[發明專利]工藝氣體傳輸裝置、原子層沉積方法及沉積設備

有效

• 申請號: 201811252068.3
• 申請日: 2018-10-25
• 公開（公告）號: CN111101116B
• 公開（公告）日: 2023-08-18
• 發明（設計）人: 紀紅;史小平;蘭云峰;趙雷超;秦海豐;張文強
• 申請（專利權）人: 北京北方華創微電子裝備有限公司
• 主分類號: C23C16/455
• 分類號: C23C16/455;C23C16/52
• 代理公司: 北京國昊天誠知識產權代理有限公司 11315
• 代理人: 施敬勃

1.一種工藝氣體傳輸裝置，用于向工藝腔室內傳輸工藝氣體進行原子層沉積工藝，其特征在于，所述工藝氣體傳輸裝置包括：

至少兩個工藝氣體源；

至少兩個供氣管路，每個所述供氣管路連接在所述工藝腔室和對應的所述工藝氣體源之間；所述至少兩個工藝氣體源交替地通過各自對應的所述供氣管路向所述工藝腔室內通入所述工藝氣體，所述工藝氣體包括前驅體；

其中，每個所述供氣管路均包括并聯的至少兩個供氣支路，各所述供氣支路用于選擇性地將所述工藝氣體源和所述工藝腔室連通；

各所述供氣支路上均串接有開關閥，用以控制對應的供氣支路的通斷，其中：

在進行原子層沉積工藝的過程中，處于供氣狀態的所述工藝氣體源對應的各所述開關閥處在打開狀態，以使所述工藝氣體源對應的并聯的至少兩個供氣支路處于通路狀態，以用于降低工藝氣體在相應的供氣管路中的滯留來增加單次進入到工藝腔室的前驅體輸入量。

2.根據權利要求1所述的工藝氣體傳輸裝置，其特征在于，所述供氣管路還包括前段供氣管路和后段供氣管路；

所述前段供氣管路包括前段入口和至少兩個前段出口，所述前段入口與所述工藝氣體源連接，各所述前段出口與對應的所述供氣支路連接；

所述后段供氣管路包括后段出口和至少兩個后段入口，所述后段入口與對應的所述供氣支路連接，所述后段出口與所述工藝腔室連接。

3.根據權利要求1所述的工藝氣體傳輸裝置，其特征在于，所述工藝氣體傳輸裝置還包括：

至少兩個稀釋氣體源；

至少兩個稀釋管路，每個所述稀釋管路均連接在對應的所述稀釋氣體源和所述供氣管路之間；

至少兩個第一氣體流量計，每個所述第一氣體流量計均串接在對應的所述稀釋管路上。

4.根據權利要求3所述的工藝氣體傳輸裝置，其特征在于，所述工藝氣體傳輸裝置還包括：

至少兩個進氣管路，每個所述進氣管路的出口均與對應的所述工藝氣體源連接；

至少兩個載氣源；

至少兩個載氣管路，每個所述載氣管路的入口均與對應的所述載氣源連接，每個所述載氣管路的出口均與對應的所述進氣管路的入口連接；

至少兩個第二氣體流量計，每個所述第二氣體流量計均串接在對應的所述載氣管路上。

5.根據權利要求4所述的工藝氣體傳輸裝置，其特征在于，所述工藝氣體傳輸裝置還包括至少兩個載氣旁路和至少兩個三通閥；其中，

每個所述載氣旁路的第一端均與對應的所述稀釋管路連接；

每個所述三通閥的第一端均與對應的所述載氣旁路的第二端連接，每個所述三通閥的第二端均與對應的所述載氣管路的出口連接，每個所述三通閥的第三端均與對應的所述進氣管路的入口連接。

6.一種原子層沉積方法，其特征在于，采用權利要求1至5中任意一項所述的工藝氣體傳輸裝置，所述沉積方法包括依次執行的外循環沉積步驟以及工藝循環沉積步驟；

所述外循環沉積步驟具體包括：

步驟S110、其中一個所述工藝氣體源中的第一前驅體經由對應的所述供氣管路進入所述工藝腔室；

步驟S120、對所述工藝腔室抽真空；

步驟S130、吹掃所述工藝腔室以及傳輸所述第一前驅體的所述供氣管路；

步驟S140、判斷循環次數是否達到所述外循環沉積步驟的預設的循環次數，若是，執行所述工藝循環沉積步驟，若否，執行步驟S110；

所述工藝循環沉積步驟具體包括：

步驟S150、其中一個所述工藝氣體源中的所述第一前驅體經由對應的所述供氣管路進入所述工藝腔室；

步驟S160、吹掃所述工藝腔室以及傳輸所述第一前驅體的所述供氣管路；

步驟S170、另外一個所述工藝氣體源中的第二前驅體經由對應的所述供氣管路進入所述工藝腔室；

步驟S180、吹掃所述工藝腔室以及傳輸所述第二前驅體的所述供氣管路；

步驟S190、判斷循環次數是否達到所述工藝循環沉積步驟的預設的循環次數，若是，則結束沉積工藝，若否，則執行步驟S150。