分离式泵送方法、装置和系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种用于半导体制造处理室的分离式泵送系统和方法。该分离式泵送方法可以提供两个独立的排气路径，每个排气路径被配置来排放不同的处理气体。排气路径可以被配置来不排放除被配置由该排气路径来排放的处理气体之外的处理气体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供了一种用于半导体制造处理室的分离式泵送系统和方法。该分离式泵送方法可以提供两个独立的排气路径，每个排气路径被配置来排放不同的处理气体。排气路径可以被配置来不排放除被配置由该排气路径来排放的处理气体之外的处理气体。【专利说明】分罔式栗送方法、装置和系统 相关申请的交叉引用 本申请根据35U. S. C. § 119(e)要求于2012年3月9日提交的申请号为 61/609, 199、名称为"分离式泵送方法、装置和系统"的美国临时申请的权益，并且根据35U. S.C. § 120要求于2013年3月1日提交的申请号为13/783, 059、名称为"分离式泵送方法、 装置和系统"的美国专利申请的优先权，这两者的全文都通过引用并入本文。
技术介绍
在许多半导体制造处理中，可以将半导体晶片放置在反应室或反应器中，并将其 暴露于一种或多种处理化学物质。这些化学物质可以与半导体晶片反应并使得半导体晶片 经历沉积、蚀刻、固化、或其它处理。 最近在业界中广泛使用的一种半导体制造处理为原子层沉积（ALD)。在典型的 ALD处理中，以重复、交替的方式将晶片暴露于两种或更多种不同的处理气体。穿过晶片的 处理气体流通常在时间上分开，以防止处理气体在晶片反应区域中混合。处理气体流也可 以是很短的，例如，约为2-3秒或更短。在ALD中，每个交替气体流动循环可以导致厚度介 于约〇. 1至3A之间的高度保形层的沉积。由于这些层的厚度较薄，ALD处理可能涉及数 百个交替的ALD循环以达到期望的厚度。 在典型的ALD处理循环中，第一处理气体可以穿过晶片流动并经历与晶片的表面 的自限制反应以形成保形层。一旦第一处理气体停止与晶片反应，在缺乏进一步的干涉情 况下，即使进一步应用第一处理气体也不会导致进一步的层的形成一这种特性导致极均匀 的厚度或高度保形性的层。为了能够增加额外的层（因此增加进一步沉积的材料的厚度）， 在使用清扫气体清扫晶片周围的体积之后，接着可以将第二处理气体施加到晶片以"重置" 层的暴露表面，以使得晶片随后能够重新暴露于第一处理气体以导致额外的层的形成。一 旦完成重置并停止第二处理气体，在使用清扫气体再次清扫晶片周围的体积之后，第一处 理气体可以重新开始，并可以沉积另一层。这个处理可以重复进行直到达到期望的沉积厚 度。然而，如果第一处理气体与第二处理气体混合，则ALD处理可能表现出传统的化学气相 沉积处理（CVD)的特性，该传统的化学气相沉积处理是时间较短的处理，但它也提供不具 有ALD所提供的高度保形性的沉积层。因此，为了防止ALD处理转变成事实上的CVD处理， 使穿过晶片的第一处理气体流与第二处理气体流在时间上分开，使得在晶片附近有很少第 一处理气体与第二处理气体的混合直到没有第一处理气体与第二处理气体的混合。 在传统的ALD装置以及用于其中穿过晶片的不同处理气体的气体流可以时间上 分开的其它半导体处理的装置中，可以经由共用排气管路从装置的反应室排放所使用过的 处理气体（包括第一处理气体、第二处理气体、所使用的任何载体气体、以及在这样的处理 中所涉及的任何其它气体）。
技术实现思路
在附图和下面的【具体实施方式】中阐述了本说明书中该主题的一种或多种实施方 式的细节。【具体实施方式】、附图、和权利要求书将使其它特征、方面、和优点变得显而易见。 需要注意的是，除非特别指明附图为比例缩放图之外，否则下面的附图的相对尺寸可能没 有按比例绘制。 在一些实施方式中，可以提供用于半导体处理操作的装置。该装置可以包括反应 室、与该反应室流体连接的第一前级管道，以及与该反应室流体连接的第二前级管道。该第 一前级管道可以被配置来从该反应室排放第一处理气体以及该第二前级管道可以被配置 来从该反应室排放第二处理气体。 在一些这样的实施方式中，该第一前级管道和该第二前级管道都可以在进入该反 应室的任何处理气体进入端口的下游处与该反应室流体连接。在该装置的一些实施方式 中，该第一前级管道和该第二前级管道可以通过分开的端口与该反应室流体连接。 在该装置的一些实施方式中，该装置还可以包括将该第一前级管道和该第二前级 管道流体连接至该反应室的共用前级管道。在这样的实施方式中，该共用前级管道可以位 于该第一前级管道与该第二前级管道的上游处。在一些这样的实施方式中，该装置可以包 括被配置来调节该共用前级管道的流体流的共用阀。该共用阀可以位于该反应室与该第一 前级管道之间以及该反应室与该第二前级管道之间。在该装置的一些进一步的这样的实施 方式中，该共用阀可以包括节流元件和关闭元件。 在一些进一步的实施方式中，该装置可以包括位于该第一前级管道上并被配置来 调节通过该第一前级管道的流体流的第一阀，以及位于该第二前级管道上并被配置来调节 通过该第二前级管道的流体流的第二阀。在一些这样的实施方式中，该第一阀和该第二阀 都可以是非密封的高速节流阀。在一些这样的实施方式中，该非密封的高速节流阀从1个 大气压至真空可以具有少于1秒的驱动速度以及小于lOOOsccm的渗漏速率。在一些其它 实施方式中，该第一阀和该第二阀都可以是机械密封的、高速的阀。 在一些实施方式中，可以提供第一真空泵和第二真空泵，该第一真空泵具有与该 第一前级管道流体连接的第一吸入口并且该第二真空泵具有与该第二前级管道流体连接 的第二吸入口。在一些这样的实施方式中，该第一真空泵和该第二真空泵可以具有基本上 相似的性能特征并且该第一前级管道和该第二前级管道可以具有基本上相同的长度和直 径。 在一些实施方式中，该装置还可以包括第一排气管路和第二排气管路，该第一排 气管路与该第一真空泵的第一排气出口流体连接并且与减排系统流体连接，该第二排气管 路与该第二真空泵的第二排气出口流体连接并且与减排系统流体连接。在一些这样的实施 方式中，该装置可包括该减排系统。 在一些实施方式中，该装置可以包括与该反应室流体连接的第三前级管道。该第 三前级管道可以被配置来从该反应室排放第三处理气体。该第三处理气体可以与该第一处 理气体和该第二处理气体不同。在一些这样的实施方式中，该第三前级管道可以在该反应 室中的任何处理气体进入端口的下游处与该反应室流体连接。 在一些实施方式中，该装置可以进一步包括控制器，其包括一个或多个处理器以 及一个或多个存储器。该一个或多个处理器可以与该第一阀和该第二阀通信连接，并且该 一个或多个存储器可以存储用于控制该一个或多个处理器以执行下列操作的计算机可执 行指令：接收指示该第一处理气体正在流入该反应室中的第一数据；响应于所接收的该第 一数据，控制该第一阀处于打开状态并且控制该第二阀处于基本上关闭的状态；接收指示 该第二处理气体正在流入该反应室中的第二数据；以及响应于所接收的该第二数据，控制 该第二阀处于打开状态并且控制该第一阀处于基本上关闭的状态。 在一些这样的实施方式中，该一个或多个存储器可以存储用于进一步控制该一个 或多个处理器以执行下列操作的进一步的计算机可执行指令：接收指示清扫气体正在流入 该反应室中并伴随从该反应室清扫该第一处理气体的第三数据；响应于所接收的该第三数 据，控制该第一阀处于打开状态本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于半导体处理操作的装置，其包括：反应室；第一前级管道，其与所述反应室流体连接；以及第二前级管道，其与所述反应室流体连接，其中所述第一前级管道被配置来从所述反应室排放第一处理气体以及所述第二前级管道被配置来从所述室排放第二处理气体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：萨沙撒耶·瓦拉达拉简，安东尼·奥泽维尔，拉梅什·钱德拉塞卡拉，德克·鲁道夫，
申请(专利权)人：诺发系统公司，
类型：发明
国别省市：美国;US