EPI预热环制造技术

本揭示案的实施方式大体涉及具有用于加热处理气体的预热环的处理室。在一个实施方式中，处理室包含：室主体，所述室主体界定内部处理区域；基板支撑件，所述基板支撑件设置于所述室主体内，所述基板支撑件具有基板支撑表面以支撑基板；及预热环，所述预热环安置于设置于所述室主体内的环支撑件上，其中所述预热环的一部分相对于所述基板支撑表面以预定角度朝向气体排放侧向下倾斜，以促使净化气体流动穿过气体排放侧较气体注射侧更多。

EPI preheating ring

The embodiment of the disclosure generally relates to a processing chamber having a preheating ring for heating the process gas. In one embodiment, the processing chamber comprises: a chamber main body, the chamber body defines internal processing area; support substrate, the substrate supporting part is arranged in the chamber body and the substrate supporting member has a substrate support surface for supporting a substrate; and a preheating ring ring, support the pre heat placed in the ring is arranged in the chamber body, wherein a portion of the preheating ring relative to the substrate support surface tilt angle towards the side of gas emission at predetermined to purge gas flows through the gas emission side gas injection side more than.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本揭示案的实施方式大体涉及使用在基板处理室中的预热环。
技术介绍
半导体装置的尺寸持续减小依赖于对例如输送至半导体处理室的处理气体的流动及温度的更精确的控制。通常，在横流(cross-flow)处理室中，处理气体可被输送至所述室且被引导经过待处理的基板的表面。处理气体的温度可通过例如围绕基板支撑件的预热环来控制。图1图示横流处理室100的示意截面视图。处理室100具有设置于处理区域内的旋转式基板支撑件102，所述处理区域由上拱形结构104、下拱形结构106及室侧壁108界定。由处理气体源110供应的处理气体经由处理气体入口114被引入至上处理区域112。处理气体入口114被配置成以层流(laminarflow)方式(例如，如流动路径116所指示的大体径向向内的方向)引导处理气体。在处理期间，也从净化气体源122以一压力经由净化气体入口124引入净化气体至下处理室126，所述压力较上处理室112中的处理气体的压力相对地大。一部分的净化气体会向上流动而渗入基板支撑件102与预热环103之间且流入上处理区域112。净化气体向上流动防止处理气体流入下处理室126，由此最小化下拱形结构106上非所欲的反应物产物的沉积，所述沉积不利地减小来自下拱形结构106下放置的灯的热辐射。处理气体及净化气体经由耦接至排气装置120的气体出口118(与处理气体入口114相对)离开上处理区域112。然而，已经发现净化气体向上流入上处理区域112可引起稀释基板128边缘附近的处理气体浓度。所述稀释主要产生于基板128边缘附近而形成紊流及额外流阻(如区域“A”所指示)，处理气体必须扩散经过所述紊流及额外流阻而前进至基板128的表面。因此，在基板边缘处的沉积效率变差。虽然在沉积期间旋转基板能产生旋转对称沉积，但由于由所述稀释所造成的不良沉积效率而导致膜的均匀性(特别是基板128边缘附近)降低。因此，基板边缘附近的膜厚度减小(边缘滚降效应(edgeroll-offeffect))。由于流动特征直接影响基板上的膜均匀性，因此需要改进的沉积设备，所述改进的沉积设备减低或消除基板边缘附近的处理气体稀释且防止处理气体在处理期间进入处理室的下处理区域。
技术实现思路
本揭示案的实施方式大体涉及具有用于加热处理气体的改进的预热环的处理室。在一个实施方式中，处理室包含：室主体，所述室主体界定内部处理区域；基板支撑件，所述基板支撑件设置于所述室主体内，所述基板支撑件具有基板支撑表面以支撑基板；及预热环，所述预热环安置于设置于所述室主体内的环支撑件上，其中所述预热环的一部分相对于所述基板支撑表面以一角度朝向气体排放侧倾斜，以促使净化气体流动穿过气体排放侧较气体注射侧更多。在另一实施方式中，提供用于半导体处理室中的环组件。所述环组件具有环形主体，所述环形主体具有中央开口、内周边边缘及外周边边缘，所述环形主体包括第一半圆形部分及第二半圆形部分，其中所述第二半圆形部分相对于所述第一半圆形部分的上表面以一角度朝向气体排放侧倾斜，以促使净化气体流动穿过气体排放侧较气体注射侧更多。在又另一实施方式中，提供用于处理基板的处理室。所述处理室包含：能旋转的基板支撑件，所述基板支撑件设置于所述处理室内，所述基板支撑件具有基板支撑表面以支撑基板；下拱形结构，所述下拱形结构设置于所述基板支撑件的相对下方；上拱形结构，所述上拱形结构设置于所述基板支撑件的相对上方，所述上拱形结构与所述下拱形结构相对；环主体，所述环主体设置于所述上拱形结构与所述下拱形结构之间，其中所述上拱形结构、所述环主体、及所述下拱形结构大体界定所述处理室的内部容积，所述环主体具有一个或更多个气体注射(gasinject)，这些气体注射以至少一个线性群组排列而提供足够宽以实质覆盖所述基板的直径的气体流动；预热环，所述预热环设置于耦接至所述环主体的环支撑件上，其中所述预热环的一部分相对于所述基板支撑表面以预定角度朝向气体排放侧倾斜，以促使净化气体流动穿过气体排放侧较气体注射侧更多。附图说明为了能详细理解本揭示案的上述特征，可通过参考实施方式获得以上简要概述的本揭示案的更特定描述，一些实施方式图示于附图中。然而，应注意附图仅图式本揭示案的典型实施方式，因此不应被认为是对其范围的限制，因为本揭示案可允许其他等效的实施方式。图1描述横流处理室的示意截面视图。图2根据一个实施方式描述示例性处理室的示意截面视图。图3根据一个实施方式描述可用于取代图2的预热环的预热环的透视视图。图4根据另一实施方式描述可用于取代图2的预热环的预热环的俯视图。图5根据又另一实施方式描述可用于取代图2的预热环的预热环的俯视图。为了便于理解，已尽可能使用相同标号来表示各图中共用的相同元件。应考虑到一个实施方式的元件及特征可有利地并入其他实施方式，而无须进一步详述。具体实施方式在以下描述中，为了解释的目的，阐述许多特定细节以提供本揭示案的全面理解。在一些实例中，熟知的结构及装置以方块图的形式显示，而非详细示出，以便避免使本揭示案晦涩不清。这些实施方式被足够详细地描述，以使发明所属领域的技术人员能够实现本揭示案，且应理解可利用其他实施方式，且在不背离本揭示案的范围的情况下可做出逻辑的、机械的、电气的及其他改变。示例性处理室图2根据一个实施方式图示示例性处理室200的示意截面视图。一个合适的处理室的非限制性实例为RPEPI反应器，可从加利福尼亚州圣克拉拉市的应用材料公司(AppliedMaterials,Inc.ofSantaClara,Calif)购得。虽然以下描述利用处理室200来实现多种描述于此的实施方式，但也可用来自不同制造商的其他半导体处理室来实现本揭示案所描述的实施方式。处理室200可适于执行化学气相沉积，比如外延沉积处理。处理室200说明性地包含室主体202、支持系统204及控制器206。室主体202具有界定内部处理区域212的上拱形结构226、侧壁208及底壁210。用于支撑基板的基板支撑件214设置于内部处理区域212中。基板支撑件214由支撑柱216旋转及支撑，支撑柱216与支撑臂218连接，支撑臂218从轴220延伸。在操作期间，设置于基板支撑件214上的基板可由基板升降臂222通过升降销224升起。基板支撑件214可为如所示的盘状基板支撑件或可为不带有中央开口的环状基板支撑件，环状基板支撑件从基板边缘支持基板以便于将基板本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于半导体处理室中的环组件，包括：环形主体，所述环形主体具有中央开口、内周边边缘及外周边边缘，所述环形主体包括：第一半圆形部分；及第二半圆形部分，其中所述第二半圆形部分相对于所述第一半圆形部分以一角度倾斜。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.16 US 61/878,420;2014.08.15 US 14/461,1371.一种用于半导体处理室中的环组件，包括：
环形主体，所述环形主体具有中央开口、内周边边缘及外周边边缘，所述
环形主体包括：
第一半圆形部分；及
第二半圆形部分，其中所述第二半圆形部分相对于所述第一半圆形部
分以一角度倾斜。
2.如权利要求1所述的环组件，其中所述第二半圆形部分与所述第一半圆
形部分实质对称。
3.如权利要求1所述的环组件，其中所述第二半圆形部分相对于所述第一
半圆形部分的上表面向下倾斜。
4.如权利要求1所述的环组件，其中所述角度为约2度至约6度。
5.一种用于处理基板的处理室，包括：
室主体，所述室主体界定内部处理区域；
基板支撑件，所述基板支撑件设置于所述室主体内，所述基板支撑件具有
基板支撑表面；及
预热环，所述预热环安置于设置于所述室主体内的环支撑件上，其中所述
预热环的一部分相对于所述基板支撑表面以一角度倾斜。
6.如权利要求5所述的处理室，其中所述预热环为环形主体，所述环形主
体具有中央开口，所述环形主体被调整大小而以一间隙围绕所述基板支撑件的
周边设置。
7.如权利要求6所述的处理室，其中所述环形主体包括：
第一半圆形部分，所述第一半圆形部分具有第一上表面及与所述第一上表

\t面相对的第一底表面；及
第二半圆形部分，所述第二半圆形部分具有第二上表面及与所述第二上表
面相对的第二底表面，其中所述第二半圆形部分相对于所述基板支撑表面以所
述角度向下倾斜。
8.如权利要求7所述的处理室，其中所述角度在约2度与约6度之间。
9.如权利要求7所述的处理室，其中所述第二半圆形部分...

【专利技术属性】
技术研发人员：卡尔蒂克·萨哈，刘树坤，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：美国;US