[發明專利]用于空間上分離的原子層沉積腔室的改進的注射器

在審

• 申請號: 201680007014.3
• 申請日: 2016-01-20
• 公開（公告）號: CN107208266A
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發明（設計）人: J·約德伏斯基;K·格里芬;A·米勒;J·托賓;E·紐曼;T·E·佐藤;P·M·劉
• 申請（專利權）人: 應用材料公司
• 主分類號: C23C16/455
• 分類號: C23C16/455;C23C16/458
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司31100
• 代理人: 侯穎媖

技術領域

本公開的實施例總體上關于用于處理基板的設備。具體而言，本公開的實施例關于用于控制在處理腔室內的氣流的設備和方法。

背景技術

半導體器件形成一般在包含多個腔室的基板處理系統或平臺中進行，所述系統或平臺也可稱為群集工具。在一些實例中，多腔室處理平臺或群集工具的目的是在受控環境中依序在基板上執行兩個或更多個工藝。然而，在其他實例中，多個腔室處理平臺僅可在基板上執行單個處理步驟。可采用額外的腔室以使處理基板的速率最大化。在后一種情況下，在基板上執行的工藝典型地是批量工藝，其中在給定腔室中同時處理相對大數目的基板(例如，25或50個基板)。批量處理對于以經濟上可行的方式在各個基板上執行過于耗時的工藝是特別有益的，諸如對原子層沉積(ALD)工藝和一些化學氣相沉積(CVD)工藝是特別有益的。

空間式ALD的概念基于不同的氣體相反應性化學品的清楚分離。防止化學品的混合以避免氣體相反應。空間式ALD腔室的大體設計可包括在承接器(susceptor)(或晶片表面)與氣體注射器之間的小間隙。此間隙可在約0.5mm至約2.5mm的范圍中。真空泵送通道經定位圍繞每一個化學品噴淋頭。惰性氣體凈化通道在多個化學品噴淋頭之間以使氣體相的混合最小化。雖然目前的注射器設計能夠防止氣體相混合反應性物質(species)，但是注射器對前體暴露在何處以及何時發生不提供足夠的控制。本技術領域對用于控制進入處理腔室的氣體的流動具有持續的需求。

發明內容

本公開的一個或更多個實施例涉及氣體遞送系統，所述氣體遞送系統包含與第一接合點流體連通的第一入口管線。至少兩個第一腿部連接至所述第一接合點且與所述第一接合點流體連通。所述至少兩個第一腿部中的每一個與至少一個閥流體連通。第二入口管線與每一個閥流體連通。出口腿部與每一個閥流體連通，并且終止在出口端中。每一個閥控制從所述第一腿部至所述出口腿部的流體的流。從所述第一接合點至所述出口端中的每一個出口端的距離基本上相同。

一些實施例涉及氣體遞送系統，所述氣體遞送系統包含與第一接合點流體連通的第一入口管線。兩個第一腿部連接至所述第一接合點且與所述第一接合點流體連通。所述至少兩個第一腿部中的每一個與第二接合點流體連通。兩個第二腿部與所述第二接合點中的每一個和閥流體連通。第二入口管線與所述閥中的每一個流體連通。出口腿部與所述閥中的每一個流體連通，并且具有出口端。每一個閥控制從所述第一腿部至所述口腿部的流體的流。從所述第一接合點通過所述第二接合點至所述出口端中的每一個出口端的距離基本上相同。

本公開的一個或更多個實施例涉及處理腔室，所述處理腔室包含氣體分配組件。所述氣體分配組件包含多個細長的氣體端口，所述多個細長的氣體端口包括至少一個第一反應性氣體端口和至少一個第二反應性氣體端口。所述第一反應性氣體端口中的每一個從所述第二反應性氣體端口中的每一個分離。第一氣體遞送系統與所述第一反應性氣體端口和所述第二反應性氣體端口中的一者流體連通。所述第一氣體遞送系統包含與第一接合點流體連通的第一入口管線。至少兩個第一腿部連接至所述第一接合點且與所述第一接合點流體連通。所述至少兩個第一腿部中的每一個與至少一個閥流體連通。第二入口管線與每一個閥流體連通。出口腿部與每一個閥以及所述多個第一反應性氣體端口或所述第二反應性氣體端口中的一者流體連通。每一個閥控制從所述第一腿部至所述出口腿部的流體的流。從所述第一接合點至所述出口端中的每一個出口端的距離基本上相同。

附圖說明

因此，為了可詳細地理解使本公開的上述特征的方式，可參照實施例進行對上文簡要概述的本公開的更具體的描述，在所附附圖中繪示實施例中的一些。然而，所附附圖僅繪示本公開的典型實施例，且因此不應視為限制范圍，因為本公開可準許其他等效實施例。

圖1是根據本公開的一個或更多個實施例的空間式原子層沉積腔室的側剖面圖；

圖2是根據本公開的一個或更多個實施例的基板處理系統的示意平面圖，所述基板處理系統配置有四個氣體分配組件單元以及裝載站；

圖3示出根據本公開的一個或更多個實施例的處理腔室的剖面圖；

圖4示出根據本公開的一個或更多個實施例的承接器組件和氣體分配組件單元的透視圖；

圖5示出根據本公開的一個或更多個實施例的處理腔室的剖面圖；

圖6示出根據本公開的一個或更多個實施例的餅形(pie-shaped)氣體分配組件的示意圖；