[發明專利]一種用于處理腔室的改進側注入噴嘴設計

有效

• 申請號: 201710249028.2
• 申請日: 2017-04-17
• 公開（公告）號: CN107403714B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發明（設計）人: 阿古斯·索菲安·查德拉;馬丁·J·里普利
• 申請（專利權）人: 應用材料公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01L21/67
• 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

本公開內容的實現方式提供在熱處理期間改善氣體分布的設備和方法。本公開內容的一個實現方式提供一種用于處理基板的設備，該設備包含界定處理容積的腔室主體，安置在處理容積中的基板支撐件，其中所述基板支撐件具有基板支撐表面、耦接至腔室主體的入口的氣源組件、耦接至腔室主體的出口的排氣組件、和耦接至腔室主體的側壁的側氣體組件，其中所述側氣體組件包含指向與基板支撐表面的邊緣相切的方向的氣體入口，以及其中所述氣體入口、所述腔室主體的入口、和所述腔室主體的出口相對于彼此以約90°成角度地偏移，以及所述氣體入口、所述腔室主體的入口、和所述腔室主體的出口通過共面相交。

背景

技術領域

本公開內容一般地涉及半導體處理工具，且更具體地涉及改善氣流分布的反應器。

背景技術

處理半導體基板用于多種應用，包括制造集成器件及微器件。處理基板的一個方法包括在處理腔室內的基板的上表面上生長氧化物層。氧化物層可通過在使用輻射熱源加熱基板時將基板暴露于氧氣或氫氣來沉積。氧自由基沖擊基板的表面來在硅基板上形成層(例如二氧化硅層)。

用于自由基氧生長的當前處理腔室具有受限的生長控制，從而引起不良的處理均勻性。例如，用于徑向氧生長和當前氣體入口設計的低處理腔室壓力要求導致氣體在高速下到達基板。氣體的高速度引起轟擊基板并阻止氣體在基板的邊緣處被充分加熱。另一方面，燃燒產生的氧自由基快速再組合以導致氧自由基的短壽命循環。因此，由于高速氣體與短壽命循環的氧自由基組合而導致的受限的生長控制導致在基板的中心更快的生長，和在基板的邊緣處不良的生長。

因此，存有改善氣流分布以提供遍及基板(即從中心到邊緣)的更均勻的膜生長的生長控制的需要。

發明內容

本公開內容的實現方式提供在熱處理期間改善氣體分布的設備和方法。本公開內容的一個實現方式提供一種用于處理基板的設備，該設備包含界定處理容積的腔室主體，安置在處理容積中的基板支撐件，其中所述基板支撐件具有基板支撐表面、耦接至腔室主體的入口的氣源組件、耦接至腔室主體的出口的排氣組件、和耦接至腔室主體的側壁的側氣體組件，其中所述側氣體組件包含指向與基板支撐表面的邊緣相切的方向的氣體入口，以及其中所述氣體入口、所述腔室主體的入口、和所述腔室主體的出口相對于彼此以約90°成角度地偏移，以及所述氣體入口、所述腔室主體的入口、和所述腔室主體的出口通過共面相交。

本公開內容的另一實施方式提供一種用于處理基板的設備，該設備包含具有界定處理容積的側壁的底座環，其中所述底座環具有穿過所述側壁形成的入口和出口，所述入口和所述出口在所述底座環的相對側上形成；安置在所述處理容積中的基板支撐件，其中所述基板支撐件具有基板支撐表面、經定位以提供熱能至所述處理容積的熱源、耦接至所述底座環的出口的排氣組件和耦接至所述底座環的側孔的側氣體組件，其中所述側氣體組件包含指向所述基板支撐表面的切線的氣體入口，以及所述底座環的所述側孔、所述入口和所述出口實質上安置在相同高度上。

本公開內容的又一實現方式提供一種用于處理基板的方法，該方法包含提供界定處理容積的處理腔室，其中所述處理腔室具有在所述處理腔室的相對側上形成的進氣口和排氣口，將基板定位于所述處理容積中，從所述進口提供第一氣流至所述出口，使用耦接至所述出口的排氣組件抽空所述處理容積，和在與所述基板的邊緣相切的方向上從所述處理腔室的側孔提供第二氣流使得所述第二氣體的大部分沿朝向所述出口的流動路徑流動。

附圖說明

以上簡要概述的本公開內容的上述詳述特征能夠被詳細理解的方式，以及本公開內容的更特定描述，可以參考本文中所描述的實現方式而獲得，所述實現方式中的一些實現方式繪示于附圖中。然而，應當注意，附圖僅繪示了本公開內容的典型實現方式，因而不應視為對本公開內容的范圍的限制，因為本公開可承認其它等同有效實現方式。

圖1A為可用于實踐本公開內容的實現方式的熱處理腔室的示意橫截面表示。