[發明專利]抑制噴頭背面寄生等離子體的方法和裝置

有效

• 申請號: 201811330813.1
• 申請日: 2015-07-30
• 公開（公告）號: CN109913852B
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 阿德里安·拉維依;康胡;普魯肖坦·庫馬爾;尚卡·斯瓦米納坦;錢俊;弗蘭克·L·帕斯夸里;克洛伊·巴爾達賽羅尼
• 申請（專利權）人: 朗姆研究公司
• 主分類號: C23C16/455
• 分類號: C23C16/455;C23C16/52
• 代理公司: 上海勝康律師事務所 31263
• 代理人: 李獻忠;張華

1.一種用于在半導體襯底上沉積材料膜的裝置，所述裝置包括：

處理室；

在所述處理室中的襯底支架；

噴頭，其用于使膜前體和初級清掃氣體流入所述處理室；

噴頭軸環，其用于使次級清掃氣體流入所述處理室；

一個或多個初級流量閥，其用于控制通過所述噴頭的膜前體的流以及初級清掃氣體的流；

一個或多個次級流量閥，其用于控制通過所述噴頭軸環的次級清掃氣體的流；

閥操作式真空源，其用于從所述處理室去除初級和次級清掃氣體，以及用于從圍繞所述處理室中的所述襯底的體積去除膜前體；

等離子體發生器，其用于在所述處理室中產生等離子體；以及

一個或多個控制器，其包括用于操作所述一個或多個初級流量閥、所述一個或多個次級流量閥、真空源和等離子體發生器以在半導體襯底上沉積材料膜的機器可讀指令，包括用于以下操作的指令：

(a)操作所述初級流量閥以使膜前體流入所述處理室；

(b)控制所述處理室內的條件，使得膜前體吸附到在所述處理室中的所述襯底上形成吸附受限層；

(c)操作所述初級流量閥以使初級清掃氣體流入所述處理室并操作所述閥操作式真空源以抽空它從而從圍繞所吸附的前體的體積去除至少一些未被吸附的膜前體，其中所述初級清掃氣體包括惰性氣體；

(d)操作所述等離子體發生器，以在所述處理室中形成等離子體，所述等離子體激活所吸附的膜前體的反應，以在所述襯底上形成膜層；以及

(e)在(d)中激活所述反應的同時，操作所述次級流量閥以使次級清掃氣體流入所述處理室，其中，其中所述次級清掃氣體包括具有等于或大于O₂的電離能和/或解離能的電離能和/或解離能的化學物質。

2.如權利要求1所述的裝置，其中所述初級清掃氣體包括Ar和/或N₂。

3.一種用于在半導體襯底上沉積材料膜的裝置，所述裝置包括：

處理室；

在所述處理室中的襯底支架；

噴頭，其用于使膜前體和初級清掃氣體流入所述處理室；

噴頭軸環，其用于使次級清掃氣體流入所述處理室；

一個或多個初級流量閥，其用于控制通過所述噴頭的膜前體的流以及初級清掃氣體的流；

一個或多個次級流量閥，其用于控制通過所述噴頭軸環的次級清掃氣體的流；

閥操作式真空源，其用于從所述處理室去除初級和次級清掃氣體，以及用于從圍繞所述處理室中的所述襯底的體積去除膜前體；

等離子體發生器，其用于在所述處理室中產生等離子體；以及

一個或多個控制器，其包括用于操作所述一個或多個初級流量閥、所述一個或多個次級流量閥、真空源和等離子體發生器以在半導體襯底上沉積材料膜的機器可讀指令，包括用于以下操作的指令：

(a)操作所述初級流量閥以使膜前體流入所述處理室；

(b)控制所述處理室內的條件，使得膜前體吸附到在所述處理室中的所述襯底上形成吸附受限層；

(c)操作所述初級流量閥以使初級清掃氣體流入所述處理室并操作所述閥操作式真空源以抽空它從而從圍繞所吸附的前體的體積去除至少一些未被吸附的膜前體；

(d)操作所述等離子體發生器，以在所述處理室中形成等離子體，所述等離子體激活所吸附的膜前體的反應，以在所述襯底上形成膜層；

(e)在(d)中激活所述反應的同時，操作所述次級流量閥以使次級清掃氣體流入所述處理室，其中所述次級清掃氣體包括具有等于或大于O₂的電離能和/或解離能的電離能和/或解離能的化學物質；以及

(f)操作所述次級流量閥以使所述次級清掃氣體在(a)-(d)期間流入所述處理室。