[發(fā)明專利]基板處理裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380045392.7
• 申請(qǐng)日: 2013-08-23
• 公開（公告）號(hào): CN104718602B
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁日光;宋炳奎;金勁勛;金龍基;申良湜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社EUGENE科技
• 主分類號(hào): H01L21/205
• 分類號(hào): H01L21/205
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11127
• 代理人: 呂俊剛,劉久亮

技術(shù)領(lǐng)域

本文中公開的本發(fā)明涉及用于處理基板的裝置，并且更具體地，涉及其中在基板的上方外部中限定氣體供應(yīng)通道以將處理氣體供應(yīng)到處理空間中的基板處理裝置。

背景技術(shù)

在半導(dǎo)體器件制造工藝中，需要基板在高溫下的均勻熱處理。半導(dǎo)體器件制造工藝的示例可以包括化學(xué)汽相沉積和硅外延生長(zhǎng)處理，其中，在氣態(tài)下在反應(yīng)器內(nèi)的基座(susceptor)上放置的半導(dǎo)體基板上沉積材料層。該基座可以通過電阻加熱、射頻加熱和紅外線加熱的方式加熱到從約400℃至約1250℃的范圍的高溫。另外，氣體可以經(jīng)過反應(yīng)器，因此可以通過該氣體在氣態(tài)下的化學(xué)反應(yīng)在非常靠近基板的表面處發(fā)生沉積處理。由于該反應(yīng)，可以在基板上沉積期望的產(chǎn)品。

半導(dǎo)體器件包括硅基板上的多個(gè)層。這些層通過沉積處理沉積在基板上。沉積處理具有對(duì)評(píng)估沉積的層和選擇沉積方法重要的若干重要問題。

首先，重要問題的一個(gè)示例是沉積層中的每個(gè)的“質(zhì)量”。“質(zhì)量”表示成分、污染程度、缺陷密度以及機(jī)械和電特性。沉積的層的成分可以根據(jù)沉積條件而改變。這對(duì)獲得特定成分非常重要。

其次，重要問題的另一個(gè)示例是晶圓上的均勻厚度。具體地，沉積在具有臺(tái)階(stepped)部分的非平面形狀的圖案上沉積的層的厚度非常重要。這里，可以通過臺(tái)階覆蓋范圍(coverage)來確定沉積的膜的厚度是否均勻，該臺(tái)階覆蓋范圍被定義為在該臺(tái)階部分上沉積的膜的最小厚度除以在該圖案上沉積的膜的厚度的比值。

關(guān)于沉積的其它問題可以是填充空間。這表示間隙填充，其中，包括氧化物層的絕緣層被填充到金屬線之間。提供間隙以使這些金屬線彼此物理和電隔離。在這些問題當(dāng)中，均勻性是與沉積處理有關(guān)的非常重要的問題中的一個(gè)。非均勻?qū)訒?huì)導(dǎo)致金屬線上的高電阻，從而增加機(jī)械損壞的可能性。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問題

本發(fā)明提供了一種基板處理裝置，其中，在與處理空間分隔開的上部安裝空間外部限定氣體供應(yīng)通道以供應(yīng)處理氣體。

本發(fā)明還提供了一種基板處理裝置，其中，在與處理空間分隔開的上部安裝空間中安裝加熱器以控制基板的溫度。

參照下列詳細(xì)描述和附圖，本發(fā)明的其它目的將變得顯而易見。

技術(shù)解決方案

本發(fā)明的實(shí)施方式提供了基板處理裝置，所述基板處理裝置包括：主腔室，其具有敞口上側(cè)部；基座，其設(shè)置在所述主腔室內(nèi)，以使得基板能夠被放置在所述基座上；腔室蓋，其設(shè)置在所述主腔室的所述敞口上側(cè)部上，所述腔室蓋包括在所述基座上方限定的上部安裝空間和設(shè)置在所述上部安裝空間的外部的氣體供應(yīng)通道；加熱塊，其設(shè)置在所述上部安裝空間中，以加熱所述基板；以及氣體供應(yīng)口，其連接到所述氣體供應(yīng)通道，以將處理氣體供應(yīng)到處理空間中。

在某些實(shí)施方式中，所述主腔室可以包括在其側(cè)部中限定的通道，使得所述基板通過所述通道被裝載或卸載，并且所述基板處理裝置還可以包括輔助氣體噴嘴，所述輔助氣體噴嘴設(shè)置在所述通道的側(cè)部上，從而與所述基座相鄰，以噴射惰性氣體。

在其它實(shí)施方式中，所述基板處理裝置還可以包括擴(kuò)散板，所述擴(kuò)散板設(shè)置在所述氣體供應(yīng)通道的下端部上，以擴(kuò)散通過所述氣體供應(yīng)口供應(yīng)的所述處理氣體。

在其它實(shí)施方式中，所述氣體供應(yīng)通道和所述擴(kuò)散板中的每一個(gè)可以具有與所述基座同心的圓弧形狀，所述氣體供應(yīng)通道和所述擴(kuò)散板中的每一個(gè)具有與所述基板的直徑大體上相等的寬度。

在其它實(shí)施方式中，所述主腔室可以具有下部安裝空間，所述下部安裝空間從所述主腔室的底部表面凹進(jìn)，并且在所述下部安裝空間中設(shè)置有所述基座，并且所述基板處理裝置還可以包括噴嘴環(huán)，所述噴嘴環(huán)設(shè)置在所述下部安裝空間中以圍繞所述基座，所述噴嘴環(huán)向上噴射惰性氣體。

在其它實(shí)施方式中，所述主腔室可以包括排氣通道，所述排氣通道限定在與所述氣體供應(yīng)通道相對(duì)的側(cè)部中，并且所述基板處理裝置還可以包括流動(dòng)導(dǎo)向件，所述流動(dòng)導(dǎo)向件設(shè)置在所述基座的外部，以引導(dǎo)從所述氣體供應(yīng)通道供應(yīng)的所述處理氣體朝向所述排氣通道。

在另外的實(shí)施方式中，所述流動(dòng)導(dǎo)向件可以包括：圓形導(dǎo)向部件，其具有與所述基座同心的圓弧形狀，所述圓形導(dǎo)向部件具有多個(gè)導(dǎo)向孔，所述處理氣體經(jīng)過所述多個(gè)導(dǎo)向孔；以及直線導(dǎo)向部件，其連接到所述圓形導(dǎo)向部件的兩個(gè)側(cè)部并且分別設(shè)置在所述基座的兩個(gè)側(cè)部上，所述直線導(dǎo)向部件中的每一個(gè)具有與將所述氣體供應(yīng)通道的中心連接到所述排氣通道的中心的直線大體上平行的導(dǎo)向表面。