[發(fā)明專利]用于半導(dǎo)體處理的氣體分配噴頭

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780031024.5
• 申請日: 2017-04-20
• 公開（公告）號: CN109155242B
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: A·N·恩古耶;D·盧博米爾斯基;M·T·薩米爾
• 申請（專利權(quán)）人: 應(yīng)用材料公司
• 主分類號: H01L21/205
• 分類號: H01L21/205;H01L21/683;H01L21/687
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 楊學(xué)春;侯穎媖

于此所公開的實施例通常關(guān)于用于提供處理氣體到半導(dǎo)體處理腔室中的改進(jìn)的均勻分配的氣體分配組件。氣體分配組件包括氣體分配板、區(qū)隔板和雙區(qū)噴頭。氣體分配組件提供獨立的中心到邊緣的流動地帶性、獨立的兩種前驅(qū)物輸送、經(jīng)由混合歧管的兩種前驅(qū)物混合及氣體分配板中的遞歸質(zhì)量流量分配。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開的實施例一般關(guān)于用于處理半導(dǎo)體基板的系統(tǒng)和設(shè)備。更具體地，本公開的實施例關(guān)于具有用于改善大面積基板上的沉積均勻性的雙區(qū)噴頭的氣體分配組件。

背景技術(shù)

氣體分配噴頭設(shè)置在半導(dǎo)體處理腔室中，且通常覆蓋在工件或基板上。隨著對電子裝置(諸如平板顯示器和集成電路)的需求不斷增加，基板和用于處理基板的腔室的尺寸也將繼續(xù)增加。顯示器和集成電路通常通過一系列的工藝來制造，在這些工藝中，層沉積在基板上，且將沉積的材料蝕刻成所欲的圖案。這些工藝通常包括化學(xué)氣相沉積(CVD)。

此外，隨著基板尺寸不斷增加，沉積在基板上的膜的均勻性變得越來越困難。因此，在本領(lǐng)域中存在對能夠改善基板工藝均勻性的處理腔室的需求。具體地，存在對一種改進(jìn)的氣體分配組件的需求，該改進(jìn)的氣體分配組件提供了在半導(dǎo)體處理腔室中工藝氣體的改進(jìn)的均勻分配。

發(fā)明內(nèi)容

于此所公開的實施例通常關(guān)于用于提供處理氣體到半導(dǎo)體處理腔室中的改進(jìn)的均勻分配的氣體分配組件。氣體分配組件包括氣體分配板、區(qū)隔板和雙區(qū)噴頭。氣體分配組件提供獨立的中心到邊緣的流動地帶性、獨立的兩種前驅(qū)物輸送、經(jīng)由混合歧管的兩種前驅(qū)物混合及氣體分配板中的遞歸質(zhì)量流量分配。

在一個實施例中，公開了一種氣體分配組件。氣體分配組件包括：氣體分配板；區(qū)隔板，耦接到氣體分配板；及雙區(qū)噴頭，耦接到區(qū)隔板。氣體分配板包括：至少一個氣體供應(yīng)入口；多個通道，形成可操作地連接到氣體供應(yīng)入口的路徑分流歧管；及第一多個氣體孔，設(shè)置在多個通道內(nèi)并穿過氣體分配板。區(qū)隔板包括：內(nèi)區(qū)，包含第二多個氣體孔；外區(qū)，包含第三多個氣體孔；及第一阻障壁，將內(nèi)區(qū)與外區(qū)分開。雙區(qū)噴頭包括：內(nèi)區(qū)，包含第四多個氣體孔；外區(qū)，包含第五多個氣體孔；及溝槽，設(shè)置在內(nèi)區(qū)與外區(qū)之間。溝槽經(jīng)配置以接受第一阻障壁，使得雙區(qū)噴頭的內(nèi)區(qū)與雙區(qū)噴頭的外區(qū)實體分離。此外，第二多個氣體孔和第四多個氣體孔經(jīng)圖案化以避免同軸流動，且第三多個氣體孔和第五多個氣體孔經(jīng)圖案化以避免同軸流動。

在另一個實施例中，公開了一種氣體分配組件。氣體分配組件包括：氣體分配板；區(qū)隔板，耦接到氣體分配板；雙區(qū)噴頭，耦接到區(qū)隔板；及混合歧管，可操作地耦接到氣體分配板。氣體分配板包括：至少一個氣體供應(yīng)入口；多個通道，形成可操作地連接到氣體供應(yīng)入口的路徑分流歧管；及第一多個氣體孔，設(shè)置在多個通道內(nèi)并穿過氣體分配板。區(qū)隔板包括：內(nèi)區(qū)，包含第二多個氣體孔；外區(qū)，包含第三多個氣體孔；及第一阻障壁，將內(nèi)區(qū)與外區(qū)分開。雙區(qū)噴頭包括：內(nèi)區(qū)，包含第四多個氣體孔；外區(qū)，包含第五多個氣體孔；及溝槽，設(shè)置在內(nèi)區(qū)與外區(qū)之間。溝槽經(jīng)配置以接受第一阻障壁，使得雙區(qū)噴頭的內(nèi)區(qū)與雙區(qū)噴頭的外區(qū)實體分離。混合歧管包括多個混合通道。混合通道各自包括第一部分和第二部分。設(shè)置在第一部分和第二部分之間的扼流通道的直徑小于第一部分或第二部分的任何直徑。

在另一個實施例中，公開了一種氣體分配組件。氣體分配組件包括：混合歧管，耦接到氣體分配板；區(qū)隔板，耦接到氣體分配板；及雙區(qū)噴頭，耦接到區(qū)隔板。混合歧管包括多個混合通道。混合通道包括第一部分和第二部分，其中設(shè)置在第一部分和第二部分之間的扼流通道的直徑小于第一部分或第二部分的任何直徑。氣體分配板包括：至少一個氣體供應(yīng)入口；多個通道，形成可操作地連接到氣體供應(yīng)入口的路徑分流歧管；及第一多個氣體孔，設(shè)置在多個通道內(nèi)并穿過氣體分配板。區(qū)隔板包括：內(nèi)區(qū)，包含第二多個氣體孔；外區(qū)，包括第三多個氣體孔；及第一阻障壁，將內(nèi)區(qū)與外區(qū)分開。雙區(qū)噴頭包括：內(nèi)區(qū)，包含第四多個氣體孔；外區(qū)，包含第五多個氣體孔；及溝槽，設(shè)置在內(nèi)區(qū)與外區(qū)之間。溝槽經(jīng)配置以接受第一阻障壁，使得雙區(qū)噴頭的內(nèi)區(qū)與雙區(qū)噴頭的外區(qū)實體分離。第二多個氣體孔和第四多個氣體孔經(jīng)圖案化以避免同軸流動，且其中第三多個氣體孔和第五多個氣體孔經(jīng)圖案化以避免同軸流動。