[發明專利]用于線性等離子體源的靜態沉積輪廓調整

無效

• 申請號: 201380013503.6
• 申請日: 2013-03-20
• 公開（公告）號: CN104170059A
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發明（設計）人: M·維爾萊卡爾;M·S·考克斯;H·P·穆格卡;C·C·王;L·張;H·K·波內坎蒂;M·P·斯圖爾特;E·P·哈蒙德四世;A·S·波利亞克
• 申請（專利權）人: 應用材料公司
• 主分類號: H01L21/205
• 分類號: H01L21/205;H05H1/46;C23C16/50
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 黃嵩泉

發明背景

技術領域

本發明的實施例大體而言是關于使用線性等離子體源處理基板的方法與設備。

背景技術

線性等離子體源是固定的激發物種源，可以使用激發物種來處理一或多個在該線性等離子體源附近移動的基板。可以將多個固定的線性等離子體源串聯放置，以在基板上以所需的順序進行工藝。舉例來說，可以配置多個線性等離子體源，以在基板上沉積數個連續的半導體層。

使用線性等離子體源處理的基板會在處理過程中移動，這會導致整個基板表面不均勻。圖1A和圖1B圖示使用傳統的線性等離子體源在基板上沉積的材料的膜性質的曲線圖100A和100B。圖1A圖示沉積在基板上的薄膜的厚度和折射率，而圖1B圖示與圖1A中的曲線相同的膜的厚度和密度。由線101圖示膜的厚度，并由線102圖示折射率。膜的密度由線103所圖示。在處理過程中基板的行進方向由箭頭104表示。基板的前緣(例如首先引入該源的基板邊緣)以框105為界。如圖所示，與基板上其余的膜相比，在基板前緣處的膜具有減少的厚度。此外，在基板前緣處的膜具有降低的折射率，這往往是膜密度較低(圖1B中所圖示)的指標。在基板表面各處的膜品質變化會負面地影響裝置的品質和性能。

因此，需要一種當使用線性等離子體源時用于控制在基板整個表面的膜沉積的方法和設備。

發明內容

本文中描述在線性等離子體源中用以控制膜沉積的方法和設備。該設備包括其中具有用以供氣體流過的開口的噴灑頭、設置于該噴灑頭附近并適于支撐一或多個基板在其上的輸送器以及用以離子化該氣體的電源。該離子化氣體可以是用以在基板上沉積材料的來源氣體。可以調整該材料沉積在基板上的輪廓，例如使用氣體成型裝置，像是磁鐵或擋板。另外地或替代地，可以通過使用可致動的噴灑頭來調整沉積輪廓。該方法包括使基板曝露于離子化氣體，以在基板上沉積膜，其中以氣體成型裝置影響該離子化氣體，以在該基板被輸送到靠近該噴灑頭時均勻地將膜沉積在該基板上。

在一個實施例中，一種線性等離子體源包含內部形成有用以供氣體流過的開口的噴灑頭，以及設置于該噴灑頭附近的輸送器。該輸送器上適以支撐基板并將該基板相對于該噴灑頭移動。該線性等離子體源進一步包含用以離子化該氣體的電源，以及設置于該噴灑頭附近的氣體成型裝置，以影響基板上的沉積輪廓。該氣體成型裝置適以在處理過程中被致動。

在另一個實施例中，一種線性等離子體源包含具有下表面的噴灑頭，該下表面內部形成有開口，用以供氣體流過；以及位于該噴灑頭附近的輸送器。該輸送器上適以支撐基板并將該基板相對于該噴灑頭移動。該線性等離子體源進一步包含用以離子化該氣體的電源，以及適以改變該噴灑頭的該下表面的角度相對于該輸送器的上表面的角度的致動器。

在另一個實施例中，一種線性等離子體源包含適以支撐基板并且在第一方向上移動該基板的輸送器，以及位于該輸送器上方的噴灑頭。該噴灑頭包括分離的氣體通道，該等氣體通道流體耦接到形成于該噴灑頭內的開口，用以供氣體通過。通過該噴灑頭的氣流為非均勻的。該線性等離子體源還包括用以離子化氣體的電源。

在另一個實施例中，一種在線性等離子體源中處理基板的方法，包含以下步驟：將基板放置于輸送器上；以及將基板輸送到噴灑頭附近。然后使該基板曝露于離子化氣體，以在該基板上沉積膜。以氣體成型裝置影響該離子化氣體，以于該基板被輸送到該噴灑頭附近時在該基板上均勻地沉積該膜。

附圖說明

為詳細了解上述本發明的特征，可參照實施例及附圖而對以上簡單概述的本發明作更特定的描述。然而應注意，附圖說明的只是本發明的典型實施例，因而不應將附圖說明視為是對本發明范圍作限制，因本發明可認可其他同樣有效的實施例。

圖1A和圖1B圖示在傳統的線性等離子體源中在基板上沉積的材料的膜性質的曲線圖。

圖2為依據本發明的一個實施例具有氣體成型裝置的線性等離子體源的示意性剖面圖。

圖3為依據本發明的另一個實施例具有氣體成型裝置的線性等離子體源的示意性剖面圖。

圖4為具有可調整噴灑頭的線性等離子體源的示意性剖面圖。

圖5為具有噴灑頭的線性等離子體源的示意性剖面圖，該噴灑頭具有不同的氣體通道穿過。

圖6A和圖6B為依據本發明的實施例的噴灑頭的示意性仰視圖。

為了便于了解，已經在可能之處使用相同的參照符號來指稱附圖共有的相同元件。可以構思的是，可以有利地將一個實施例中的元件和特征結合于其他實施例中，而無需進一步詳述。