[實用新型]一種用于原子層沉積的進氣系統及半導體工藝設備

有效

• 申請號: 202223513670.2
• 申請日: 2022-12-28
• 公開（公告）號: CN219195127U
• 公開（公告）日: 2023-06-16
• 發明（設計）人: 沈宇鑫;趙雷超
• 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;C23C16/448;H01L21/67
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所 11218
• 代理人: 廉莉莉

本實用新型公開了一種用于原子層沉積的進氣系統及半導體工藝設備，涉及半導體技術領域，包括：容器，用于容置前驅體；載氣管路，通過容器與反應腔室連通；稀釋氣體管路，與載氣管路靠近反應腔室一端連通，以通過載氣管路與反應腔室連通；第一管路隔離部件，設置于載氣管路上、且位于連通容器與稀釋氣體管路之間的載氣管路上，第一管路隔離部件用于在開啟時隔離載氣管路；抽氣管路和第二抽氣裝置，抽氣管路的第一端與載氣管路連通、且第一端連接于容器與管路隔離部件之間的載氣管路上，抽氣管路的第二端與第二抽氣裝置連通；解決現有技術中原子層沉積的進氣系統導致的各個步驟完成工藝目的所需時間較長，導致產能較低的問題。

技術領域

本實用新型屬于半導體技術領域，更具體地，涉及一種用于原子層沉積的進氣系統及半導體工藝設備。

背景技術

半導體工藝中，集成電路制造主要包含三大工藝：薄膜、光刻和刻蝕。隨著技術水平的不斷進步，先進的集成電路設計對薄膜沉積工藝的要求越來越苛刻。隨著集成電路制造者不斷追求更薄的目標厚度、更好的均勻性和臺階覆蓋率，原子層沉積(Atomic?LayerDeposition，ALD)這一新興的薄膜沉積工藝在集成電路制造領域得到了越來越多的關注，其獨特的自限制生長(Self?limiting?growth)可以滿足業界對薄膜沉積工藝的要求。但是自限制生長這一特性也導致了原子層沉積的薄膜沉積速率較低，產能遠遠無法和傳統薄膜沉積工藝如物理氣相沉積(Physical?Vapor?Deposition，PVD)或化學氣相沉積(ChemicalVapor?Deposition，CVD)相媲美。

在熱型原子層沉積(Thermal?Atomic?Layer?Deposition，T-ALD)工藝過程中，會有2種反應源交替進入反應腔室，從而通過化學吸附均勻的布滿襯底表面或在襯底表面發生化學反應。一個T-ALD循環通常分為4步：1、第一前驅體進入反應腔室；2、吹掃；3、第二前驅體進入反應腔室；4、吹掃。在現有原子層沉積設備中，反應源進入反應腔室的步驟中，反應源會先充滿氣路而后才進入反應腔室，導致時間延長工作效率的降低；吹掃的步驟中，上一步驟積累于氣路中的反應源會首先進入腔室，而后再從腔室中被除去，造成了吹掃時間的增加。

實用新型內容

本實用新型的目的是針對現有技術中存在的不足，提供一種用于原子層沉積的進氣系統及半導體工藝設備，解決現有技術中原子層沉積的進氣系統導致的各個步驟完成工藝目的所需時間較長，導致產能較低的問題。

為了實現上述目的，本實用新型提供一種用于原子層沉積的進氣系統，所述進氣系統與反應腔室連通，所述反應腔室底部設置有排氣管路和與所述排氣管路連接的第一抽氣裝置，其特征在于，所述進氣系統包括：至少兩組氣路結構；所述至少兩組氣路結構中每一組氣路結構包括：

容器，所述容器用于容置前驅體；

載氣管路，所述載氣管路通過所述容器與反應腔室連通；

稀釋氣體管路，所述稀釋氣體管路與所述載氣管路靠近所述反應腔室一端連通，以通過所述載氣管路與所述反應腔室連通；

第一管路隔離部件，所述第一管路隔離部件設置于所述載氣管路上、且位于連通所述容器與所述稀釋氣體管路之間的所述載氣管路上，所述第一管路隔離部件用于在開啟時隔離所述載氣管路；

抽氣管路和第二抽氣裝置，所述抽氣管路的第一端與所述載氣管路連通、且所述第一端連接于所述容器與所述管路隔離部件之間的所述載氣管路上，所述抽氣管路的第二端與所述第二抽氣裝置連通。

可選地，所述每一組氣路結構還包括：位于所述抽氣管路上的第二管路隔離部件，所述第二管路隔離部件用于在開啟時隔離所述抽氣管路。

可選地，所述第一管路隔離部件包括氣動閥；和/或所述第二管路隔離部件包括氣動閥。