[發明專利]高壓高溫退火腔室

在審

• 申請號: 201880057402.1
• 申請日: 2018-07-20
• 公開（公告）號: CN111095513A
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發明（設計）人: 簡·德爾馬斯;史蒂文·韋爾韋貝克;柯蒂斯·萊施克斯
• 申請（專利權）人: 應用材料公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: 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

本公開內容的實施方式涉及用于退火半導體基板的設備和方法。在一個實施方式中，披露一種批量處理腔室。批量處理腔室包括：腔室主體，所述腔室主體包圍處理區域；氣體面板，所述氣體面板配置成提供處理流體至處理區域中；凝結器，所述凝結器流體連接至處理區域；和溫度控制的流體回路，所述溫度控制的流體回路配置成將處理流體維持在高于處理流體的凝結點的溫度。處理區域被配置成在處理期間保持多個基板。凝結器被配置成將處理流體凝結成液態。

技術領域

本公開內容的實施方式大體涉及集成電路的制造，且具體而言涉及用于退火一個或更多個半導體基板的設備和方法。

背景技術

半導體裝置的形成，諸如存儲裝置、邏輯裝置、微處理器等等，涉及在半導體基板之上沉積一個或更多個膜。膜用于建立制造半導體裝置所需的電路。退火為熱處理工藝，用于在沉積的膜上實現各種作用，以改善其電學特性。舉例而言，退火可用于活化摻雜劑、使沉積的膜致密化、或改變生長的膜的狀態。

自從數十年前引入以來，半導體裝置的幾何尺寸已顯著減少。增加裝置密度導致結構特征具有減小的空間尺寸。舉例而言，形成現代半導體裝置的結構特征的間隙和溝槽的深寬比(深度對寬度的比例)已窄化至一個程度，使得以材料填充間隙變得極具挑戰性。

因此，需要一種用于退火半導體基板的改良的設備和方法，以能夠適應與制造現代半導體裝置相關聯的挑戰。

發明內容

本公開內容的實施方式涉及一種用于退火一個或更多個半導體基板的設備和方法。在一個實施方式中，披露一種批量處理腔室(batch processing chamber)。批量處理腔室包括腔室主體，所述腔室主體包圍處理區域；氣體面板，所述氣體面板配置成提供處理流體至處理區域中；凝結器(condenser)，所述凝結器流體連接至處理區域；和溫度控制的流體回路，所述溫度控制的流體回路配置成將處理流體維持在高于處理流體的凝結點的溫度。處理區域被配置成在處理期間容納多個基板。凝結器被配置成將處理流體凝結成液態。

在本公開內容的另一實施方式中，披露一種退火基板的方法。所述方法包括：將基板裝載至處理腔室的處理區域中；將處理流體流動通過氣體導管至處理區域中；和將氣體導管及處理區域中的處理流體維持在高于處理流體的凝結點的溫度。

附圖說明

通過參照各實施方式(一些實施方式圖示于附圖中)可以詳細地理解本公開內容的上述特征以及以上簡要概述的有關本公開內容的更具體的描述。然而，應理解附圖僅圖示示例性實施方式，且因此不應被視為對本公開內容的范圍的限制，而是可以允許其他同等效果的實施方式。

圖1為用于退火一個或更多個基板的批量處理腔室的簡化的前截面圖，。

圖1A為批量處理腔室的一部分的局部截面圖，圖示連接至溫度控制的流體回路。

圖2為用于退火單一基板的單一基板處理腔室的簡化的前截面圖。

圖3為在批量處理腔室和單一基板腔室中使用的氣體面板的簡化示意圖。

圖4為在處理腔室中退火一個或更多個基板的方法的方塊圖。

為了便于理解，盡可能地使用相同的參考數字來表示各圖中共有的相同元件。預期一個實施方式的元件和特征可有益地并入其他實施方式中而無需進一步說明。

具體實施方式