[發(fā)明專利]用于改進(jìn)晶片均勻性的裝置和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510080217.2
• 申請日: 2015-02-13
• 公開（公告）號: CN104882399B
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 凱文·馬丁戈?duì)?/a>;弗朗斯·凱瑟琳·瑟拉亞;李湘云;凱寒·阿比迪·阿施蒂尼
• 申請（專利權(quán)）人: 朗姆研究公司
• 主分類號: H01L21/677
• 分類號: H01L21/677;H01L21/67
• 代理公司: 上海勝康律師事務(wù)所31263
• 代理人: 樊英如,李獻(xiàn)忠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體上涉及半導(dǎo)體處理領(lǐng)域，更具體地涉及改進(jìn)晶片均勻性的裝置和方法。

背景技術(shù)

半導(dǎo)體晶片的均勻性在半導(dǎo)體處理方面是一個(gè)重要因素。傳統(tǒng)上，往所處理的半導(dǎo)體晶片的不同區(qū)域的輸送處理氣體是不能容易地調(diào)整的。半導(dǎo)體處理工具被設(shè)計(jì)成對稱地輸送氣體，但不能調(diào)整這些工具來處理由于該反應(yīng)器而導(dǎo)致的非對稱變化。不能補(bǔ)償反應(yīng)器的不對稱性對于所處理的半導(dǎo)體晶片的均勻性是一種局限。

發(fā)明內(nèi)容

提供了一種用于處理氣體的氣流歧管和輸送裝置。該氣流歧管和輸送裝置可用于在不需要打開半導(dǎo)體處理室的條件下調(diào)節(jié)半導(dǎo)體處理氣體的氣流特性。在半導(dǎo)體襯底上的沉積均勻性可以得到改善。

在一些實(shí)現(xiàn)方案中，可以提供一種半導(dǎo)體處理工具的氣流歧管。該氣流歧管包括：半導(dǎo)體處理氣流歧管主體；和多個(gè)歧管氣流路徑，其從所述歧管主體的第一側(cè)延伸到所述歧管主體的第二側(cè)，使得所述歧管氣流路徑能從所述歧管主體的第一側(cè)單獨(dú)調(diào)節(jié)，以改變通過所述歧管的氣流特性。

在所述歧管的一些這樣的實(shí)現(xiàn)方案中，所述歧管氣流路徑在所述歧管主體的內(nèi)部。

在所述歧管的一些其他或附加的實(shí)現(xiàn)方案中，可以具有四個(gè)歧管氣流路徑。

在所述歧管的一些其他或附加的實(shí)現(xiàn)方案中，可以通過將噴嘴插入所述歧管氣流路徑來改變所述氣流特性。該噴嘴可以包括噴嘴主體和孔，處理氣流能穿過該孔。在一些這樣的實(shí)現(xiàn)方案中，可以通過去除第一噴嘴并插入第二噴嘴來改變所述氣流特性。在一些這樣的實(shí)現(xiàn)方案中，所述第一噴嘴的孔允許的最大氣流速率可以不同于由所述第二噴嘴的孔所允許的最大氣流速率。

在所述歧管的一些其他或附加的實(shí)現(xiàn)方案中，所述歧管還可以包括噴射器。所述噴射器可以包括：噴射器主體；以及多個(gè)噴射器氣流路徑，其從所述噴射器主體的第一側(cè)延伸到所述噴射器主體的第二側(cè)，使得每個(gè)噴射器氣流路徑與相應(yīng)的歧管氣流路徑流體地連接。在一些這樣的實(shí)現(xiàn)方案中，每個(gè)噴射器氣流路徑可以包括入口和出口，其中所述入口和所述出口流體地連接，并且所述入口和所述出口形成介于30度和60度之間的角度。

在所述歧管的一些其他或附加的實(shí)現(xiàn)方案中，所述歧管還可以包括噴頭。所述噴頭可以包括噴頭主體和噴頭面板，噴頭面板包括多個(gè)孔，其中每個(gè)孔與歧管氣流路徑流體地連接。

在所述歧管的一些其他或附加的實(shí)現(xiàn)方案中，所述歧管主體可以由鋁制成。

在一些實(shí)現(xiàn)方案中，可以提供半導(dǎo)體晶片處理工具。所述半導(dǎo)體晶片處理工具可以包括：半導(dǎo)體晶片處理室，所述半導(dǎo)體晶片處理室包括真空密封室內(nèi)部；以及在真空密封室內(nèi)部的外部的半導(dǎo)體處理工具的氣流歧管。該氣流歧管可以包括：半導(dǎo)體處理氣流歧管主體；和多個(gè)歧管氣流路徑，其從所述歧管主體的第一側(cè)延伸到所述歧管主體的第二側(cè)，使得所述歧管氣流路徑能從所述真空密封室內(nèi)部的外部單獨(dú)調(diào)節(jié)，以改變通過所述歧管的氣流特性。所述半導(dǎo)體晶片處理工具可以包括處理氣體分配裝置。該處理氣體分配裝置可以包括：第一側(cè)，該第一側(cè)與從所述歧管的第二側(cè)出來的氣流路徑流體地連接；和第二側(cè)，使得該第二側(cè)在真空密封室內(nèi)部內(nèi)，并且包括用于排放處理氣體到所述真空密封室內(nèi)部內(nèi)的特征。

在所述半導(dǎo)體晶片處理工具的一些這樣的實(shí)現(xiàn)方案中，所述半導(dǎo)體處理工具還可以包括處理氣體源，使得所述處理氣體源與所述多個(gè)歧管氣流路徑流體地連接并且包括用于提供處理氣體到所述歧管氣流路徑的特征。在一些這樣的實(shí)現(xiàn)方案中，所述半導(dǎo)體晶片處理工具還可以包括具有存儲器和一個(gè)或多個(gè)處理器的控制器。所述一個(gè)或多個(gè)處理器、所述存儲器和所述處理氣體源通信地耦合，并且所述存儲器可以存儲用于控制所述一個(gè)或多個(gè)處理器以使所述處理氣體源提供處理氣體到所述歧管氣流路徑的指令。在一些其它或附加的實(shí)現(xiàn)方案中，所述半導(dǎo)體晶片處理工具還可以包括多個(gè)側(cè)噴射器。所述側(cè)噴射器可以流體地連接到所述處理氣體源，所述側(cè)噴射器可以是在真空密封室內(nèi)部內(nèi)，所述側(cè)噴射器可以包括用于排放處理氣體到真空密封室內(nèi)部內(nèi)的特征，并且所述存儲器存儲用于控制所述一個(gè)或多個(gè)處理器以使所述處理氣體源提供處理氣體到所述側(cè)噴射器的指令。

在所述半導(dǎo)體處理工具的一些其它或附加的實(shí)現(xiàn)方案中，所述半導(dǎo)體處理工具還可以包括處理氣體進(jìn)氣裝置。該處理氣體進(jìn)氣裝置可以包括：進(jìn)氣裝置主體；進(jìn)氣裝置入口，使得所述進(jìn)氣裝置入口接收處理氣體；以及充氣室，該充氣室可以流體地連接到所述進(jìn)氣裝置入口和所述歧管氣流路徑，其中，所述充氣室包括用于提供處理氣體到所述歧管氣流路徑的特征。