[實用新型]用于處理基板的設備及用于熱處理基板的設備

有效

• 申請號: 201720399287.9
• 申請日: 2017-04-17
• 公開（公告）號: CN207149532U
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 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: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01L21/324
• 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

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。

實用新型內容

一種用于處理基板的設備，所述設備包括：腔室主體，界定處理容積；基板支撐件，安置在所述處理容積中，其中所述基板支撐件具有基板支撐表面；氣源組件，與所述腔室主體的入口流體連通；排氣組件，與所述腔室主體的出口流體連通；以及側氣體組件，耦接至所述腔室主體的側壁，其中所述側氣體組件包含指向與所述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、所述腔室主體的所述入口、和所述腔室主體的所述出口相對于彼此以約90°成角度地偏移，以及所述氣體入口、所述腔室主體的所述入口、和所述腔室主體的所述出口通過共面相交，其中所述氣源組件與第一氣源流體連通，其中所述氣源組件進一步與第二氣源流體連通，其中所述第一氣源和所述第二氣源在化學成分上不同，其中所述側氣體組件與在化學成分上不同于所述第一氣源的第三氣源流體連通，和所述側氣體組件的所述氣體入口指向朝向所述基板支撐表面的邊緣的方向，其中所述第一氣源包含含氧氣體，和所述第二和第三氣源的每一個包含含氫氣體，其中所述側氣體組件與第三氣源流體連通，所述第三氣源包含含氧氣體或含氫氣體和含氧氣體的氣體混合物，和所述側氣體組件的所述氣體入口指向朝向所述基板支撐表面的邊緣的方向，其中所述側氣體組件沿流動路徑提供氣流，所述流動路徑在距平行于所述流動路徑的所述基板支撐表面的切線約5mm至10mm的距離處，及其中所述氣體入口組件和所述排氣組件安置在所述腔室主體的相對側上，和所述腔室主體的所述入口和所述出口兩者具有近似等于所述基板支撐件的直徑的直線或方位寬度。

一種用于熱處理基板的設備，所述設備包括：底座環，具有界定處理容積的側壁，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形成；基板支撐件，安置在所述處理容積中，其中所述基板支撐件具有基板支撐表面；熱源，經定位以提供熱能至所述處理容積；排氣組件，耦接至所述底座環的所述出口；以及側氣體組件，耦接至所述底座環的側孔，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，其中所述氣體入口是沿朝向所述出口的方向延伸的細長通道，其中所述氣體入口是向所述處理容積展開的漏斗狀結構；所述設備進一步包括：注射筒體，耦接至所述入口中的所述底座環，其中所述注射筒體與包含含氧氣體和含氫氣體的第一氣源流體連通，其中所述側氣體組件與包含氫自由基的第二氣源流體連通，其中所述側氣體組件的所述氣體入口指向與所述基板支撐表面的邊緣相切的方向，及其中所述底座環的所述側孔、所述入口和所述出口相對于彼此以約90°成角度地偏移。

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。