[發明專利]一種排氣方法、裝置及基片處理設備

有效

• 申請號: 201110158466.0
• 申請日: 2011-06-13
• 公開（公告）號: CN102828167A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 古村雄二;張建勇;周衛國;徐亞偉
• 申請（專利權）人: 北京北方微電子基地設備工藝研究中心有限責任公司
• 主分類號: C23C16/455
• 分類號: C23C16/455;C23C16/44
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 張天舒;陳源

技術領域

本發明涉及微電子加工技術領域，具體地，涉及一種排氣方法、裝置以及應用上述排氣方法或裝置的基片處理設備。

背景技術

在微電子產品的制造過程中，需要在基片表面進行多種薄膜的制備工藝。其中，有一種常用的化學氣相沉積(Chemical?Vapor?Deposition，以下簡稱CVD)工藝，是利用工藝氣體的化學反應而在基片表面形成所需膜層的薄膜制備技術。利用該工藝能夠制備出結晶膜、非結晶膜、絕緣膜、導電膜以及保護膜等多種特性及用途的膜層。

在CVD工藝中，工藝氣體能否與基片進行充分且均勻的接觸將直接決定所制備的膜層質量的均勻性。

在目前常見的CVD設備中，多采用一個供氣口和一個排氣口使工藝氣體由供氣口進入腔室并參與相應的化學反應，反應后的副產物及未充分參與反應的工藝氣體由排氣口被排出，從而在腔室內形成穩定的氣流場分布。但是，這種供氣和排氣方案所形成的氣流較為固定，從而導致腔室內部分區域(如靠近供氣口和排氣口所在位置的腔室區域)始終有較強的氣流流過，而另一些區域始終不能獲得較為充足的氣流。由于上述工藝氣體的流動分布不均勻，將進一步導致CVD工藝質量的不均勻。

為此，日本專利文獻：特開1994-349738號公報中公開了一種CVD設備，該設備采用一種復雜的基片保持部和隔板裝置引導氣流以試圖提高工藝氣體在腔室內的分布均勻性。但是，由于該技術方案中的基片保持部和隔板的結構復雜，造成附著在該復雜機構上的薄膜容易脫落而形成顆粒污染。并且，上述隔板裝置的設計方案與腔室容積的關聯性很大，而將同樣的隔板裝置安裝在不同容積的基片處理腔室中時所產生的氣體分配效果會有很大的差別；因此，在應用于大容積的基片處理設備時，需要重新設計并制造上述隔板裝置，從而在一定程度上增加了設備的設計和制造成本。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供一種排氣方法，其能夠使工藝氣體均勻分布于基片處理腔室中的各個區域，從而提供工藝質量的均勻性，并且對于大型設備同樣適用。

為解決上述問題，本發明提供一種排氣裝置，其同樣能夠使工藝氣體均勻分布于基片處理腔室中的各個區域，從而提供工藝質量的均勻性，并且對于大型設備同樣適用。

為解決上述問題，本發明還提供一種應用上述排氣方法或裝置的基片處理設備，其同樣能夠使工藝氣體均勻分布于基片處理腔室中的各個區域，從而提供工藝質量的均勻性，并且在設備大型化改造時無需對排氣方案進行重新設計。

為此，本發明提供一種排氣方法，用于配合基片處理腔室進行排氣操作，其包括下述步驟：10)為基片處理腔室設置至少兩個排氣口，并使各個排氣口的排氣速率可被單獨控制；20)使至少兩個排氣口以不同的排氣速率向外排氣。

其中，在步驟20)中，使各個排氣口的排氣速率隨時間變化。

其中，在步驟10)中，排氣口的數量為至少三個。

其中，在步驟20)中，使至少三個排氣口中的至少一個的排氣速率大于其它排氣口的排氣速率。

其中，在步驟20)中，使其中一個排氣口的排氣速率大于其它排氣口的排氣速率，并且使其它排氣口的排氣速率相等。

其中，在步驟20)中，使其中一個排氣口的排氣速率大于其它排氣口；同時，其它排氣口的排氣速率是距離排氣速率最大的排氣口越遠的排氣口的排氣速率越小。

其中，在步驟20)中，按照順時針或逆時針的相鄰順序而使各個排氣口依次獲得最大的排氣速率。

其中，在步驟20)中，使各個排氣口的排氣速率連續變化；或者，使各個排氣口的排氣速率每隔預定時長變化一次。

其中，預定時長為定值或變量。

此外，本發明還提供一種排氣裝置，用于配合基片處理腔室進行排氣操作，該排氣裝置包括連接至基片處理腔室的至少兩個排氣口，其中，各個排氣口的排氣速率可被單獨控制。

其中，排氣口的數量為至少三個。

其中，各個排氣口的單位面積的氣體流速和/或排氣截面積可被調節，通過分別調節各個排氣口的單位面積的氣體流速和/或排氣截面積而對排氣口的排氣速率進行調節。

其中，各個排氣排氣口分別連接至各自專用的抽氣裝置，通過調節各個抽氣裝置的抽氣速率而對各個排氣口的排氣速率進行調節。

其中，各個排氣口分別通過獨立的排氣管路而連接至同一個抽氣裝置上，并且各個排氣管路中均設置有截面調節閥，通過調節各個排氣管路中的截面調節閥而對各個排氣口的排氣截面積進行調節，以對各個排氣口的排氣速率進行調節。