气体供应线组件制造技术

本文公开了一种气体供应线组件和使用所述气体供应线组件的处理设备。在一些实施方式中，气体供应线组件包括：电介质主体；延伸穿过所述电介质主体的至少一个通道；和设置在所述至少一个通道中的电介质管，其中所述通道的内直径大于所述电介质管的外直径使得在所述电介质管的外壁与所述通道的内壁之间形成间隙。

【技术实现步骤摘要】
气体供应线组件
本公开的实施方式一般涉及基板处理设备，并且更具体的说，涉及一种气体供应线组件(gasfeedthroughassembly)。
技术介绍
一些化学气相沉积(Chemicalvapordeposition，CVD)处理腔室采用电介质(例如，氧化铝)气体供应线来使处理气体从接地气体歧管流至电气耦接至射频(RadioFrequency，RF)电源的混合器。专利技术者已经观察到当金属有机前驱物气体流过这样一种气体供应线的管道时，前驱物气体在管道的内表面上热分解。由于分解的材料在内表面上的弱粘附性，在处理腔室中设置的基板上的沉积膜的品质受到了负面影响。因此，专利技术者提供了改良的气体供应线组件的实施方式。
技术实现思路
本文公开了一种气体供应线组件和使用所述气体供应线组件的处理设备的实施方式。在一些实施方式中，气体供应线组件包括：电介质主体；延伸穿过所述电介质主体的至少一个通道；和设置在所述至少一个通道中的电介质管，其中所述通道的内直径大于所述电介质管的外直径使得在所述电介质管的外壁与所述通道的内壁之间形成间隙。在一些实施方式中，处理腔室包括：腔室主体，所述腔室主体具有设置在处理容积中的基板支撑件；可移动地耦接至所述腔室主体的盖子；可移动地耦接至所述盖子的上表面的盖子歧管，所述盖子歧管具有中央通道和流体耦接至所述中央通道的至少一个气体供应入口；通过至少一个气体管线流体耦接至所述盖子歧管并具有至少一个气体源和气体入口歧管的气体板；以及设置在所述气体入口歧管与所述盖子歧管之间的气体供应线组件。气体供应线组件包括：电介质主体；延伸穿过所述电介质主体的至少一个通道；和设置在所述至少一个通道中的电介质管，所述电介质管具有流体耦接至并对应于所述至少一个气体管线的第一管道，其中所述通道的内直径大于所述电介质管的外直径使得在所述电介质管的外壁与所述通道的内壁之间形成间隙。在一些实施方式中，气体供应线组件包括：氧化铝主体；延伸穿过所述氧化铝主体的通道；和设置在所述通道中的石英管并使第一通道穿过所述石英管设置；穿过所述氧化铝主体设置的第二管道，其中所述通道的内直径大于所述石英管的外直径使得在所述石英管的外壁与所述通道的内壁之间形成间隙。本文公开的其他实施方式和变化在下文中论述。附图说明上文所简要概述的以及在下文中更详细论述的本公开内容的实施方式可以参考在附图中描绘的本公开内容的示例性实施方式来理解。然而，附图仅示出了本公开内容的典型实施方式，并且因此不应视为对本专利技术范围构成限制，因为本公开内容可允许其它等效实施方式。图1描绘根据本公开内容的一些实施方式的示例性化学气相沉积腔室的简化横截面图。图2A描绘根据本公开内容的一些实施方式的气体供应线组件的俯视横截面图。图2B描绘沿着图2A的气体供应线组件的线B-B’截取的横截面图。为了便于理解，已尽可能使用相同附图标记标示图中共有的相同元素。为了清楚的表示，附图未按比例绘制并且可能有所简化。一个实施方式的元素和特征可有益地并入其它实施方式而不再赘述。具体实施方式本文公开了气体供应线组件的实施方式。所公开的气体供应线组件有利地使在被处理基板上的缺陷最小化。示例性腔室诸如化学气相沉积(CVD)和金属化学气相沉积(MCVD)处理腔室是可以受益于专利技术的设备的腔室。可以根据本文所提供的教导改进的CVD处理腔室的实例包括和腔室，全部这些腔室可购自加利福尼亚州圣克拉拉市应用材料公司。处理基板的其他处理腔室亦可以获益于根据本文所提供的教导的改进，包括可购自其他制造商的处理腔室。图1是示例性单基板CVD反应器100的横截面图。在一些实施方式中，并如图1所示出的，反应器100可以包括处理腔室150。处理腔室150一般包括底部组件154和上部组件152。底部组件154包含腔室主体156，所述腔室主体具有部分界定处理腔室150内部的壁106。基板支撑组件111被设置在底部组件154中以用于在处理期间支撑基板(未示出)。基板支撑组件111可以包括加热器120，所述加热器120被配置以调节基板温度和/或处理腔室150的主处理容积118中的温度。加热器120耦接至电源116。基板支撑组件111耦接至升降机构130，诸如电动机或致动器，以升高和降低基板支撑组件111。上部组件152包含主体110。在一些实施方式中，主体110可以是由铰链或其他合适的机构可移动地耦接至底部组件154的盖子。在一些实施方式中，主体110具有中央通道158，处理气体可以穿过所述中央通道从气体板136进入处理腔室150，提供液体和/或气体形式的处理化学试剂。主体进一步包含气室102和面板(faceplate)108。在一些实施方式中，面板108耦接至主体110，并且与主体110一起界定用于通过中央通道158接收处理气体的气室102。面板108包含使用期间面向基板的第一侧面和多个气体分配孔。气体分配孔将气室102流体耦接至设置在面板108的第一侧面上的主处理容积118。气体板136包括至少一个气体源以通过至少一个气体管线180将处理气体提供至处理腔室150。在一些实施方式中，气体板包括金属有机前驱物气体源和还原性气体源。使用多个气体管线将气体板136耦接至主体110。各个气体管线可以选择性适用于将特定一个或多个化学试剂从气体板136转移至中央通道158，且所述气体管线也是温度受控的。在一些实施方式中，可以在耦接至主体110上表面的盖子歧管164中设置至少一个气体供应入口162以便于将处理化学试剂移送至处理腔室150。在一些实施方式中，可以设置多个气体供应入口162以用于将多种供应气体移送至处理腔室150。可以穿过耦接至气体供应入口162的一或多个气体供应线(未在图1中示出)提供来自相应气体源(诸如气体板136)的供应气体。RF电源192可以通过匹配网络190耦接至盖子歧管164以在中央通道158中形成等离子体。图2A和2B示出用于基板处理腔室(诸如图1的处理腔室150)的气体组件200。气体供应线组件200包括主体210，并且所述气体供应线组件200被设置在气体板136与盖子歧管164之间以将一种或多种气体提供至处理腔室150。气体供应线组件200可以耦接至气体入口歧管206，气体板136的第一和第二气体管线180a、180b穿过所述气体入口歧管206。由于盖子歧管164耦接至RF电源192并且气体入口歧管206接地，故主体210由电介质材料(诸如，例如，氧化铝)形成。为避免前驱物气体在盖子歧管164和气体入口歧管206的管道上凝结，加热这两种歧管。专利技术人已经观察到使金属有机前驱物气体流过设置在加热歧管之间的常规电介质供应线的导管会导致所述金属有机前驱物气体在所述气体供应线的管道壁上热分解。在管道壁上分解的材料会污染处理中的基板。因此，专利技术人提供了管208，所述管设置在主体210中形成的至少一个通道212中。管208由电介质材料(例如，石英)形成。在一些实施方式中，管208可以由其他合适的材料(诸如，例如聚四氟乙烯氮化硅、氮化铝、或类似材料)形成。管208为厚壁管，所述厚壁管刚度足以承受真空压力以及在通道212中安装管208。在一些实施方式中，通道212的内直径大于管208的外直径使得在管208的外壁与通道212的内壁之间设置间隙本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气体供应线组件，包含：电介质主体；至少一个通道，所述通道延伸穿过所述电介质主体；以及电介质管，所述电介质管设置在所述至少一个通道中，其中所述通道的内直径大于所述电介质管的外直径使得在所述电介质管的外壁和所述通道的内壁之间形成间隙。

【技术特征摘要】
2016.04.25 US 62/327,402;2017.03.21 US 15/465,5261.一种气体供应线组件，包含：电介质主体；至少一个通道，所述通道延伸穿过所述电介质主体；以及电介质管，所述电介质管设置在所述至少一个通道中，其中所述通道的内直径大于所述电介质管的外直径使得在所述电介质管的外壁和所述通道的内壁之间形成间隙。2.如权利要求1所述的气体供应线组件，其中所述电介质管的内壁具有在约5Ra至约10Ra之间的表面粗糙度。3.如权利要求1所述的气体供应线组件，其中所述电介质主体由氧化铝形成。4.如权利要求1所述的气体供应线组件，其中所述电介质管由石英、聚四氟乙烯、氮化硅、或氮化铝形成。5.如权利要求1至4中任一项所述的气体供应线组件，其中所述电介质管的所述外直径是约20.066毫米且所述通道的所述内直径是约20.32毫米。6.如权利要求1至4中任一项所述的气体供应线组件，其中所述间隙是约5毫米厚。7.如权利要求1至4中任一项所述的气体供应线组件，其中进一步包含：第一管道，所述第一管道穿过所述电介质管设置；以及第二管道，所述第二管道穿过所述电介质主体设置。8.一种处理腔室，包含：腔室主体，所述腔室主体具有设置在处理容积中的基板支撑件；盖子，所述盖子可移动地耦接至所述腔室主体；盖子歧管，所述盖子歧管可移动地耦接至所述盖子的上表面并具有中央通道和流体耦接至所述中央通道的至少一个气体供应入口；气体板，所述气体板通过至少一个气体管线流体耦接至所述盖子歧管并具有至少一个气体源和气体入口歧管；以及气体供应线组件，所述气体供应线组件设...

【专利技术属性】
技术研发人员：大平·姚，海曼·W·H·拉姆，江·吕，迪业·吴，参·许，马伯方，梅·常，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：美国,US