用于外延沉积工艺的注入组件制造技术

在一个实施方式中，一种气体引入插件包括：气体分配组件，具有主体；复数个气体注入通道，形成于气体分配组件内，复数个气体注入通道的至少一部分邻接于在气体分配组件中形成的盲通道；和整流板，定界复数个气体注入通道和盲通道的一侧，整流板包括未穿孔部分，未穿孔部分对应于盲通道的位置。

Injection assembly for epitaxial deposition process

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于外延沉积工艺的注入组件背景领域本公开内容的实施方式大致涉及提供前驱物气体以执行半导体装置制造工艺。更具体而言，本公开内容的实施方式大致涉及提供在半导体基板上执行的沉积和蚀刻反应(诸如外延沉积工艺或其他化学气相沉积工艺)中使用的前驱物气体。
技术介绍
的描述由于先进的逻辑与DRAM装置和半导体功率装置连同其他半导体装置的新应用，含硅和/或锗的膜在基板上的外延生长变得越来越重要。这些应用中的一些应用的关键要求是所生长或沉积的层的膜厚度跨基板表面的均匀性。通常，膜厚度均匀性与跨基板的气体流率的均匀性有关。然而，在某些常规腔室中沉积或运载气体流量(即，速度)并不均匀，这可导致所生长或沉积的层的厚度跨基板表面的不均匀性。在某些情况中，当不均匀性超过某个限制时，可能导致基板无法使用。因此，本领域中需要在外延生长或沉积工艺期间最小化前驱物气体流量或速度的差异的设备和方法。
技术实现思路
本文所述的实施方式涉及用于将工艺气体输送到腔室内的处理区域的设备和方法，以形成跨基板的暴露表面的具有大体上相等厚度的膜层。在一个实施方式中，一种气体引入插件(insert)，包括气体分配组件，具有主体；复数个气体注入通道，形成于气体分配组件内，复数个气体注入通道的至少一部分邻接于在气体分配组件中形成的盲通道；和整流板，定界复数个气体注入通道和盲通道的一侧，整流板包括未穿孔部分，未穿孔部分在对应于气体分配组件中盲通道的位置的位置处。在另一实施方式中，提供一种用于反应腔室的气体引入插件，气体引入插件包括注入块，具有至少一个入口以将前驱物气体从至少两个气源输送至复数个气室；气体分配组件，耦合至注入块；整流板，定界复数个气室的一侧，整流板在整流板的相对的端上包括未穿孔部分；和复数个气体注入通道，形成于气体分配组件的主体内，复数个气体注入通道的至少一部分邻接于在主体中形成的盲通道，盲通道对应于整流板的未穿孔部分的位置。在另一实施方式中，提供一种将前驱物气体输送至腔室中的处理区域的方法。方法包含以下步骤：提供前驱物气体至整流板，整流板具有未穿孔区域和与复数个气体注入通道流体连通的穿孔区域，气体注入通道限定气体注入部分，复数个气体注入通道的至少一部分定位成邻接于盲通道；和使前驱物气体流动朝向未穿孔区域，并且通过整流板的穿孔区域中的开口而到复数个气体注入通道中，其中整流板的长度大于气体注入部分的长度，并且其中气体注入部分的长度大体上等于基板的直径。附图简要说明以可详细理解本公开内容以上叙述的特征的方式，可通过参考实施方式获得以上简要概述的本公开内容的更具体说明，实施方式中的一些图示于附图中。然而，应注意，附图仅图示本公开内容的典型实施方式，并且因此不应视为对本公开内容的范围的限制，因为本公开内容可允许其他同等有效的实施方式。图1是图示外延生长设备的一个实施方式的横截面图。图2是图示图1的外延生长设备的反应腔室的分解等轴视图。图3是图示图1的外延生长设备的反应腔室的分解等轴视图。图4是以横截面表示的外延生长设备的一部分的示意性俯视图。图5是耦合至反应腔室的处理容积的气体分配组件的等轴视图。为了促进理解，已尽可能使用相同的参考数字代表不同的图中共有的相同元件。也考虑在一个实施方式中公开的元件可有益地在其他实施方式上利用，而无须在不同实施方式中具体说明。具体实施方式本公开内容提供使用外延生长的膜层形成方法和外延生长设备，所述方法和设备可在具有跨基板的生长表面的高膜厚度均匀性的情况下，达成外延膜层的稳定并且高的生长速率。更具体而言，本公开内容说明能够实现膜形成方法的外延生长设备的腔室部件。范例腔室部件和范例腔室部件中的改善造成膜厚度均匀性和形成于基板的生长表面上外延层的生长速率的增强，而带来具有外延生长的更均匀膜层的基板的更高产量，并且降低外延生长的膜中的缺陷。此处开始，说明根据本公开内容的一个实施方式的外延生长设备100。图1是图示外延生长设备100的配置的横截面图。图2是图示外延生长设备100的反应腔室101的部分的配置的分解等轴视图。图3是图示外延生长设备100的反应腔室101的外部配置的分解等轴视图。外延生长设备100是膜形成设备，所述膜形成设备使得例如硅的膜层能够在基板102上外延生长。外延生长设备100包括反应腔室101。反应腔室101包括基座103(为了在基板102上生长外延膜层，基板102安装在基座103上)、环绕主体104和顶板105。基座103为板状构件，当从上方看时具有圆形环状形状，并且具有比基板102略大的外部周边。基座103设有凹陷部分103a，为了在基板102上外延生长膜层，基板102安装于凹陷部分103a中。通过基座支撑件106支撑基座103，基座支撑件106具有复数个臂108，臂108从基座支撑件106向上并且径向地延伸至基座103的下侧。基座支撑件106的复数个臂108连同基座支撑件106一起配置成在支撑基座103的同时向上和向下移动基座103。基座支撑件106和臂108配置成围绕基座支撑件106的纵轴110旋转基座103。基座103的表面(在所述表面上安装基板)在腔室中的位置的范围从在定位于基座103上的基板102上生长膜的膜形成平面P1到基板102经由外延生长设备100的壁中的有阀开口109被装载到外延生长设备100中和从外延生长设备100撤回的基板传送平面P2。基座支撑件106配置成使得基座103(并且因此使得基板102)能够在基座支撑件106定位于膜形成平面P1处的同时，通过围绕基座支撑件106的纵轴110的旋转而旋转。当基座103定位于膜形成平面P1处时，环状基座环组件107绕着基座103设置。尽管本文稍后将说明细节，基座环107组件包括第一环111和定位于第一环111上的第二环112。通过凸缘部分113在反应腔室101中支撑基座环组件107，凸缘部分113从反应腔室101的支撑主体104的内部侧壁向内延伸。顶板部分105包括顶板板121和绕着顶板板121延伸并且支撑顶板板121的支撑件122。顶板板121对可见光谱以及接近可见光谱的波长的辐射能量是透明的。顶板板121配置成允许辐射能量穿过顶板板121，并且通过从设置于顶板板121上方并且在上部反射器126下方的加热装置123(例如，卤素灯)传输能量而在反应腔室101内加热基板102。也就是说，根据此实施方式的外延生长设备100是冷壁类型的外延生长设备。在此实施方式中，顶板板121由透明石英形成。支撑顶板板121的支撑件122具有环状形状并且环绕顶板板121。顶板板121固定至支撑件122的端部，所述端部在支撑件122的内部截头圆锥形壁124的底座处靠近基板102。固定方法的范例是焊接方法。侧支撑主体104包括上部环131和下部环132。凸缘部分113从下部环132的内部周边向腔室容积内延伸。基板传送口130于凸缘部分113下方的位置处延伸通过下部环132。上部环131具有外部倾斜部分1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气体引入插件，包含：/n气体分配组件，具有主体；/n复数个气体注入通道，形成于所述气体分配组件内，所述复数个气体注入通道的至少一部分邻接于在所述气体分配组件中形成的盲通道；和/n整流板，定界所述复数个气体注入通道和所述盲通道的一侧，所述整流板包括未穿孔部分，所述未穿孔部分在对应于所述气体分配组件中所述盲通道的位置的位置处。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170825 US 62/550,0481.一种气体引入插件，包含：
气体分配组件，具有主体；
复数个气体注入通道，形成于所述气体分配组件内，所述复数个气体注入通道的至少一部分邻接于在所述气体分配组件中形成的盲通道；和
整流板，定界所述复数个气体注入通道和所述盲通道的一侧，所述整流板包括未穿孔部分，所述未穿孔部分在对应于所述气体分配组件中所述盲通道的位置的位置处。


2.如权利要求1所述的气体引入插件，其中所述盲通道定位于所述气体分配组件的端处。


3.如权利要求1所述的气体引入插件，其中所述盲通道包含两个盲通道，并且所述整流板在所述整流板的相对的端处包括所述未穿孔部分。


4.如权利要求1所述的气体引入插件，其中所述整流板的长度大于所述气体分配组件的气体注入部分的长度。


5.如权利要求4所述的气体引入插件，其中所述气体分配组件的所述气体注入部分的所述长度大体上等于基板的直径。


6.如权利要求1所述的气体引入插件，其中所述复数个气体注入通道的每一个通过所述整流板、外部壁和中央分隔件定界。


7.如权利要求6所述的气体引入插件，其中所述盲通道通过所述整流板、所述外部壁和所述气体分配组件的端壁定界。


8.一种用于反应腔室的气体引入插件，所述气体引入插件包含：<...

【专利技术属性】
技术研发人员：大木慎一，青木裕司，森义信，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：美国;US