[發(fā)明專(zhuān)利]CVD共形真空/抽吸引導(dǎo)設(shè)計(jì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210210266.X
• 申請(qǐng)日: 2012-06-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103215565A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周友華;李志聰;陳嘉和;林進(jìn)祥
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C23C16/455
• 分類(lèi)號(hào): C23C16/455
• 代理公司: 北京德恒律治知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;孫征

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，更具體地，涉及CVD共形真空/抽吸引導(dǎo)設(shè)計(jì)。

背景技術(shù)

半導(dǎo)體器件制造是用于創(chuàng)建日常電氣和電子設(shè)備中存在的集成電路的工藝。制造工藝是光刻和化學(xué)處理步驟的多步驟序列，期間在由半導(dǎo)體材料組成的晶圓上逐漸創(chuàng)建電子電路。

各種處理步驟分為若干種類(lèi)，包括沉積、去除、圖案化和修改電氣性能（即，摻雜）。化學(xué)汽相沉積（CVD）是用于執(zhí)行沉積處理步驟的多種常用工藝中的一種。通常，CVD工藝涉及使晶圓或襯底暴露給一個(gè)或多個(gè)揮發(fā)性前體，其在晶圓表面反應(yīng)和/或分解以產(chǎn)生沉積層。CVD工藝常用于半導(dǎo)體制造，以形成多晶硅層、二氧化硅層和氮化硅層。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種用于引導(dǎo)室內(nèi)的氣流的引導(dǎo)元件，包括：結(jié)構(gòu)；一個(gè)或多個(gè)入口，形成在結(jié)構(gòu)的第一側(cè)上，入口具有根據(jù)去除速率選擇的入口尺寸以減輕氣流變化；出口，形成在結(jié)構(gòu)的第二側(cè)上，并具有根據(jù)去除速率選擇的出口尺寸；以及傳輸區(qū)，在結(jié)構(gòu)內(nèi)，并連接至入口和出口。

優(yōu)選地，結(jié)構(gòu)的形狀是圓形。

優(yōu)選地，額外根據(jù)相對(duì)于室出口端的位置來(lái)選擇入口尺寸。

優(yōu)選地，出口尺寸約等于室出口端尺寸。

優(yōu)選地，引導(dǎo)元件還包括圍繞出口的密封件。

優(yōu)選地，根據(jù)沉積速率選擇去除速率。

優(yōu)選地，結(jié)構(gòu)的形狀是圓盤(pán)。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種半導(dǎo)體工藝系統(tǒng)，包括：室，具有出口端；噴頭，位于室的頂部，噴頭被配置為分散工藝氣體；加熱器，在室內(nèi)位于噴頭的下方，加熱器被配置為產(chǎn)生所選溫度；以及引導(dǎo)元件，在室內(nèi)并覆蓋出口端，其中，引導(dǎo)元件減輕室內(nèi)的氣流變化。

優(yōu)選地，加熱器支撐晶圓。

優(yōu)選地，系統(tǒng)還包括形成在晶圓上方的等離子體。

優(yōu)選地，等離子體以橫跨晶圓的頂面基本均勻的速率在晶圓上沉積材料，其中，共形膜形成在晶圓的上方。

優(yōu)選地，系統(tǒng)還包括連接至出口端的泵和連接至泵的洗滌器，其中，泵被配置為從室中去除副產(chǎn)品，并且洗滌器處理副產(chǎn)品。

優(yōu)選地，引導(dǎo)元件包括入口、出口以及和連接至入口和出口的傳輸區(qū)。

優(yōu)選地，入口包括多個(gè)圓形開(kāi)口。

優(yōu)選地，入口包括具有可變寬度的單個(gè)開(kāi)口。

優(yōu)選地，出口與出口端相對(duì)應(yīng)。

優(yōu)選地，噴頭被進(jìn)一步配置為分散清洗氣體。

根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種引導(dǎo)工藝室內(nèi)的氣流的方法，包括：提供具有出口端的室；配置引導(dǎo)元件；將引導(dǎo)元件定位為接近出口端；以及通過(guò)引導(dǎo)元件來(lái)引導(dǎo)室內(nèi)的氣流，以減輕氣流變化。

優(yōu)選地，配置引導(dǎo)元件包括：在引導(dǎo)元件的第一側(cè)上形成一個(gè)或多個(gè)入口，一個(gè)或多個(gè)入口被形成為具有根據(jù)與出口的相對(duì)位置而選擇的入口尺寸；以及根據(jù)所選氣體去除速率在引導(dǎo)元件的第二側(cè)上形成出口，第二側(cè)與第一側(cè)相對(duì)。

優(yōu)選地，該方法還包括：根據(jù)氣流在室內(nèi)利用等離子體執(zhí)行化學(xué)汽相沉積工藝，以在半導(dǎo)體器件上形成基本共形的膜。

附圖說(shuō)明

圖1是示出CVD工藝的截面圖。

圖2是使用不具有引導(dǎo)元件的室經(jīng)由CVD工藝沉積非均勻膜的實(shí)例。

圖3是示出本公開(kāi)實(shí)施例的CVD工藝系統(tǒng)的截面圖。

圖4是根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例形成的均勻膜的實(shí)例。

圖5A是示出根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的引導(dǎo)元件的俯視圖。

圖5B是示出根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的引導(dǎo)元件的仰視圖。

圖6是示出根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的引導(dǎo)室內(nèi)氣流的方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

參照附圖進(jìn)行本文的描述，其中，類(lèi)似的參考標(biāo)號(hào)一般用于表示相似的元件，并且各種結(jié)構(gòu)并不一定按比例繪制。在以下描述中，為了說(shuō)明的目的，陳述了許多具體細(xì)節(jié)以便于理解。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，本文描述的一個(gè)或多個(gè)方面可以使用較少的這些具體細(xì)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在其他情況下，以框圖形式示出公知結(jié)構(gòu)和器件以便于理解。

許多半導(dǎo)體制造工藝涉及使用泵從室中抽吸蒸汽或材料。以特定的速率或流速將蒸汽或材料抽送到洗滌器（scrubber）或其他位置。泵根據(jù)出口點(diǎn)的定位或者各個(gè)位置相對(duì)于出口點(diǎn)的位置和關(guān)系以變化的速率從室內(nèi)的各個(gè)位置抽吸蒸汽或材料。結(jié)果，半導(dǎo)體工藝均勻性可能受變化速率的影響。