[發(fā)明專利]半導體處理設備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910096134.0
• 申請日: 2019-01-31
• 公開（公告）號: CN109881181B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發(fā)明（設計）人: 王啟光;程詩垚
• 申請（專利權）人: 長江存儲科技有限責任公司
• 主分類號: C23C16/455
• 分類號: C23C16/455;C23C14/48;C23C16/458;C23C14/50;H01L21/67
• 代理公司: 上海盈盛知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 31294
• 代理人: 董琳

本發(fā)明涉及一種半導體處理設備，包括：處理腔室；位于所述處理腔室內(nèi)的至少一個基座，所述基座用于放置待處理晶圓，所述基座能夠在所述處理腔室內(nèi)進行圓周運動；至少一個管狀噴頭，位于所述處理腔室內(nèi)，設置于所述基座上方，用于向所述晶圓表面噴灑工藝氣體，所述管狀噴頭包括管體和沿所述管體分布的氣孔；隨著與所述圓周運動的旋轉(zhuǎn)圓心之間的距離逐漸增大，基座表面各處和所述管狀噴頭之間的垂直距離逐漸減小。上述半導體處理設備可以提高半導體處理均勻性。

技術領域

本發(fā)明涉及半導體技術領域，尤其涉及一種半導體處理設備。

背景技術

原子層沉積(ALD)是一種先進薄膜制作工藝，其階梯覆蓋率高，薄膜致密并且容易控制薄膜元素比例，在集成電路先進工藝中應用廣泛。三維存儲器(3D NAND)制備中，ALD工藝幾乎覆蓋了柵極疊層、通孔填充層、高K介質(zhì)層等重要功能層的制備過程，其工藝穩(wěn)定性對存儲器性能有決定性影響。

在單腔室原子層沉積設備中對晶圓進行薄膜沉積過程中，晶圓在腔室內(nèi)的轉(zhuǎn)動平臺上順時針旋轉(zhuǎn)，不斷循環(huán)經(jīng)過吸附區(qū)和反應區(qū)，完成原子沉積。

在其他工藝的半導體處理設備中，例如離子注入機臺等，也會存在需要晶圓不斷進行旋轉(zhuǎn)的需要。

而晶圓在旋轉(zhuǎn)過程中，邊緣容易發(fā)生磨損或破損問題，造成顆粒污染，并且，還容易發(fā)生薄膜沉積厚度不均勻的問題，影響后續(xù)工藝甚至產(chǎn)品良率。

如何避免晶圓在半導體處理過程中的邊緣破損問題，是目前亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術問題是，提供一種半導體處理設備，減少晶圓的損傷，提高半導體處理的均勻性。

本發(fā)明的技術方案提供另一種半導體處理設備，包括：處理腔室；位于所述處理腔室內(nèi)的至少一個基座，所述基座用于放置待處理晶圓，所述基座能夠在所述處理腔室內(nèi)進行圓周運動；至少一個管狀噴頭，位于所述處理腔室內(nèi)，設置于所述基座上方，用于向所述晶圓表面噴灑工藝氣體，所述管狀噴頭包括管體和沿所述管體分布的氣孔；隨著與所述圓周運動的旋轉(zhuǎn)圓心之間的距離逐漸增大，基座表面各處和所述管狀噴頭之間的垂直距離逐漸減小。

可選的，所述基座表面傾斜，且隨著與所述旋轉(zhuǎn)圓心之間的距離逐漸增大，所述基座表面各處高度逐漸增高。

可選的，所述基座表面的法線與所述圓周運動旋轉(zhuǎn)軸線位于同一平面內(nèi)。

可選的，所述基座表面的傾斜角度大于0°，小于90°。

可選的，所述基座底部設置有至少兩根可升降支柱，用于調(diào)整所述基座表面的傾斜度。

可選的，所述管狀噴頭水平設置。

可選的，所述管狀噴頭傾斜設置，且隨著與所述旋轉(zhuǎn)圓心之間的距離逐漸增大，所述管狀噴頭高度逐漸降低。

可選的，所述管狀噴頭的傾斜角度大于0°，小于90°。

可選的，隨著與所述旋轉(zhuǎn)圓心之間的距離逐漸增大，所述管狀噴頭的氣孔的分布密度逐漸增大。

可選的，所述氣孔沿所述管狀噴頭的長度方向均勻分布。

可選的，所述處理腔室包括吸附區(qū)域、吹掃區(qū)域和反應區(qū)域；所述吸附區(qū)域用于通入吸附于晶圓表面的吸附氣體，所述吹掃區(qū)域用于通入吹掃氣體以對晶圓表面進行吹掃去除晶圓表面多余的吸附氣體，所述反應區(qū)域用于通入反應氣體，與所述晶圓表面吸附的氣體進行反應，在晶圓表面形成沉積膜層。

可選的，所述吸附區(qū)域內(nèi)至少設置有一個所述管狀噴頭。

可選的，所述半導體處理設備用于進行原子層沉積工藝。