[發明專利]旋轉批量外延系統

有效

• 申請號: 201580035653.6
• 申請日: 2015-06-09
• 公開（公告）號: CN106663604B
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 雅各布·紐曼
• 申請（專利權）人: 應用材料公司
• 主分類號: H01L21/20
• 分類號: H01L21/20;H01L21/02
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國;趙靜

本發明實施方式涉及用于在外延薄膜形成期間批量處理的方法與裝置。在一個實施例中，處理腔室包括腔室蓋件與基板支撐件。腔室蓋件包括中心設置的氣體入口與第一氣體偏轉器，第一氣體偏轉器與腔室蓋件耦接并經調適而將第一工藝氣體側向導向橫跨多個基板的表面。該蓋件也包括一或多個氣體出口及多個燈，氣體出口自中心設置的氣體入口徑向向外設置，多個燈設置于中心設置的氣體入口與一或多個氣體出口之間。基板支撐件是可旋轉的且包括氣體通道與第二氣體偏轉器，氣體通道于基板支撐件中形成以用于將第二工藝氣體引至處理腔室的內部容積，第二氣體偏轉器經調適而將第二工藝氣體側向地導向橫跨多個基板的表面。

技術領域

本公開內容的實施方式總體涉及用于在基板上形成外延材料的裝置與方法，基板諸如半導體基板。

背景技術

外延是指結晶基板上的結晶覆蓋層的形成。外延薄膜可使用結晶基板作為晶種而自氣體或液體前驅物生長。因此，生長的薄膜可具有相關于結晶基板相同或相似的晶體取向(orientation)。由于相關于工藝氣流的處理限制，在一次處理一個結晶基板以獲得足夠的外延薄膜品質。然而，因為在一次只處理單一基板，所以外延形成經常會是器件產量的瓶頸。

因此，對于同時在多個基板上形成外延薄膜的方法與裝置存有需求。

發明內容

本文所述的實施方式一般涉及用于在外延薄膜形成期間批量處理基板的方法與裝置。在一個實施例中，處理腔室包括腔室蓋件與基板支撐件。腔室蓋件包括中心設置的氣體入口與第一氣體偏轉器，第一氣體偏轉器與腔室蓋件耦接并經調適而將第一工藝氣體側向地導向橫跨多個基板的表面。該蓋件也包括一或多個氣體出口，氣體出口自中心設置的氣體入口徑向向外設置。該蓋件還包括多個燈，多個燈設置于中心設置的氣體入口與一或多個氣體出口之間。基板支撐件是可旋轉的且包括于基板支撐件中形成的氣體通道。氣體通道將第二工藝氣體引至處理腔室的內部容積。第二氣體偏轉器經調適而將第二工藝氣體側向地導向橫跨多個基板的表面。

在另一個實施例中，處理腔室包括腔室主體以及設置于腔室主體上的腔室蓋件。腔室蓋件包括中心設置的氣體入口以用于將第一工藝氣體引至處理腔室的內部容積。腔室蓋件也包括耦接至腔室蓋件的第一氣體偏轉器，以用于將第一工藝氣體側向地導向橫跨多個基板的表面。腔室蓋件還包括一或多個氣體出口，氣體出口自中心設置的氣體入口徑向向外設置。多個燈設置于腔室蓋件內。處理腔室進一步包括設置于處理腔室內的可旋轉的基板支撐件。可旋轉的基板支撐件經調適以支撐可旋轉的基板支撐件上的多個基板。可旋轉的基板支撐件包括第二氣體偏轉器，第二氣體偏轉器經調適而將第二工藝氣體側向地導向橫跨多個基板的表面。

在另一個實施例中，一種處理多個基板的方法包括將工藝氣體引導通過腔室蓋件中形成的氣體入口。腔室蓋件定位于腔室主體上。該方法進一步包括將工藝氣體橫跨一或多個基板的表面側向偏轉。該方法也包括將額外的工藝氣體引導通過基板支撐件中形成的氣體入口。該方法還包括將額外的工藝氣體橫跨一或多個基板的表面側向偏轉。該方法還包括將工藝氣體與額外的工藝氣體自腔室主體排出。

附圖說明

以上簡要概述的本公開內容的上述詳述特征可以被詳細理解的方式、以及本公開內容更特定的描述可以通過參照實施方式而獲得，實施方式中的一些實施方式繪示于附圖中。然而，應當注意，附圖僅繪示了示例性實施方式，因而不應視為對本公開內容的范圍的限制，因為本公開內容可允許其它等同有效的實施方式。

圖1根據本公開內容的一個實施方式圖示處理腔室的截面圖。

圖2根據本公開內容的另一個實施方式圖示處理腔室的截面圖。

圖3根據本公開內容的一個實施方式圖示腔室蓋件的底部平面圖。

圖4根據本公開內容的一個實施方式圖示基板支撐件的頂部平面圖。

圖5根據本公開內容的一個實施方式圖示氣體偏轉器的截面圖。