[發明專利]包括帶有遠心透鏡的透鏡電路、光束折疊組件或多邊形掃描儀的原子層蝕刻和沉積處理系統

在審

• 申請號: 201980044981.0
• 申請日: 2019-05-02
• 公開（公告）號: CN112385029A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 彭東宇;云桑·S·金姆;張賀;基思·威爾斯;艾倫·M·舍普
• 申請（專利權）人: 朗姆研究公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01L21/683;H01S3/00
• 代理公司: 上海勝康律師事務所 31263
• 代理人: 李獻忠;張靜

一種襯底處理系統包括：處理室、襯底支撐件、激光器和準直組件。所述襯底支撐件被設置在所述處理室中并且被配置為支撐襯底。所述激光器被配置為產生激光束。所述準直組件包括多個透鏡或反射鏡，所述多個透鏡或反射鏡被布置成將所述激光束朝所述襯底引導以加熱所述襯底的暴露的材料。所述多個透鏡或反射鏡被配置成沿在與所述襯底的表面垂直的預定范圍內的方向引導所述激光束。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2018年11月15日申請的美國臨時申請No.62/767,574和2018年5月8日申請的美國臨時申請No.62/668,552的權益。上述引用的申請其全部公開內容都通過引用合并于此。

技術領域

本公開內容涉及襯底蝕刻和沉積工藝，并且更具體地涉及原子層蝕刻和沉積。

背景技術

這里提供的背景描述是為了總體呈現本公開的背景的目的。當前指定的發明人的工作在其在此背景技術部分以及在提交申請時不能確定為現有技術的說明書的各方面中描述的范圍內既不明確也不暗示地承認是針對本公開的現有技術。

在諸如半導體晶片之類的襯底的原子層蝕刻(ALE)期間，將反應物(例如，氯氣(Cl₂)氣體)引入到處理室中以使襯底的表面改性。在硅(Si)、鍺(Ge)和金屬氧化物(MO_x)的ALE過程中經常使用基于氯的氣體來提供注入氯的頂層。舉例而言，可以引入氯氣以將硅襯底的由Si形成的頂部部分轉變為氯化硅(SiCl_x)層，其中x為1、2、3或4。在表面改性之后，從室內清掃掉氯氣。提供氬(Ar)等離子體以進行離子轟擊并且主動去除氯化硅反應層，然后清掃掉副產物。

發明內容

提供了一種襯底處理系統，并且其包括：處理室、襯底支撐件、激光器和準直組件。所述襯底支撐件被設置在所述處理室中并且被配置為支撐襯底。所述激光器被配置為產生激光束。所述準直組件包括多個透鏡或反射鏡，所述多個透鏡或反射鏡被布置成將所述激光束朝所述襯底引導以加熱所述襯底的暴露的材料。所述多個透鏡或反射鏡被配置成沿在與所述襯底的表面垂直的預定范圍內的方向引導所述激光束。

在其他特征中，所述襯底處理系統還包括透鏡電路，所述透鏡電路包括光束成形光學器件，以將所述激光束從圓形激光束轉換為方形激光束。

在其他特征中，所述襯底處理系統還包括透鏡電路，所述透鏡電路包括：平頂光學器件，其用于將所述激光束從圓形激光束轉換為平頂形激光束；以及衍射光學器件，其用于將所述平頂形激光束轉換為方形激光束。

在其他特征中，所述襯底處理系統還包括控制器，所述控制器被配置為執行快速熱退火工藝，所述快速熱退火工藝包括：(i)生成控制信號以調制所述激光束，以使所述暴露的材料經受多個熱能脈沖，以及(ii)使得所述暴露的材料能在所述多個熱能脈沖中的連續的熱能脈沖之間冷卻。在其他特征中，所述襯底處理系統還包括反射鏡電路，所述反射鏡電路包括第一反射鏡、第二反射鏡、第一馬達和第二馬達。所述控制器被配置為經由所述第一馬達和所述第二馬達移動所述第一反射鏡和所述第二反射鏡，以調節所述激光束在所述襯底上的位置。

在其他特征中，所述襯底處理系統還包括光束尺寸調節設備，該光束尺寸調節設備被配置為在所述激光束被所述襯底接收之前調節所述激光束的尺寸。