半导体处理系统部件技术方案

技术编号:26914116 阅读:42 留言:0更新日期:2021-01-01 18:13
公开了半导体处理系统部件。示例性的半导体处理系统可以包括处理腔室,并且可以包括与所述处理腔室耦接的远程等离子体单元。示例性系统还可以包括耦接在所述远程等离子体单元和所述处理腔室之间的混合歧管。所述混合歧管可以由第一端部和与所述第一端部相对的第二端部表征,并且可以在所述第二端部处与所述处理腔室耦接。所述混合歧管可以限定穿过所述混合歧管的中央通道,并且可以沿着所述混合歧管的外部限定端口。所述端口可以与限定在所述混合歧管的所述第一端部内的第一沟槽流体耦接。所述第一沟槽可以由在第一内侧壁处的内半径和外半径表征,并且所述第一沟槽可以提供通过所述第一内侧壁到所述中央通道的流体通路。

【技术实现步骤摘要】
半导体处理系统部件本申请是申请日为2019年4月9日、申请号为“201920469830.7”、技术名称为“半导体处理腔室多阶段混合设备”的技术专利申请的分案申请。
本技术涉及半导体系统、工艺和设备。更具体地,本技术涉及用于在系统和腔室内输送前驱物的系统和方法。
技术介绍
集成电路因在基板表面上产生复杂图案化的材料层的工艺而成为可能。在基板上产生图案化材料需要用于去除暴露材料的受控方法。化学蚀刻用于各种目的,包括将光刻胶中的图案转印到下面层中,减薄层,或减薄已经存在于表面上的特征的横向尺寸。通常希望具有蚀刻一种材料比另一种材料更快的蚀刻工艺,以促进例如图案转印工艺或单独材料去除。据说这种蚀刻工艺对第一材料具有选择性。由于材料、电路和工艺的多样性,已经开发出具有对各种材料的选择性的蚀刻工艺。蚀刻工艺可以基于在工艺中所用的材料而被称为湿法或干法。湿HF蚀刻比起其他电介质和材料优先去除氧化硅。然而,湿法工艺可能难以穿透一些受约束的沟槽,并且有时还可能使剩余材料变形。干法蚀刻工艺可以渗透到复杂的特征和沟槽中,但可能无法提供可接受的从顶部到底部的轮廓。随着器件大小在下一代器件中不断缩小,系统将前驱物输送进入腔室并通过腔室的方式可能会产生越来越大的影响。随着处理条件的均匀性的重要性不断增加,腔室设计和系统设置可能在所生产的器件的品质中起重要作用。因此,需要可用于生产高品质的器件和结构的改进的系统和方法。本技术解决了这些和其他需求。
技术实现思路
示例性的半导体处理系统可以包括处理腔室,并且可以包括与所述处理腔室耦接的远程等离子体单元。示例性系统还可包括耦接在远程等离子体单元和处理腔室之间的混合歧管。混合歧管由第一端部和与第一端部相对的第二端部表征,并且可以在第二端部处与处理腔室耦接。混合歧管可以限定穿过混合歧管的中央通道,并且可以沿着混合歧管的外部限定端口。端口可以与限定在混合歧管的第一端部内的第一沟槽流体耦接。第一沟槽可以由在第一内侧壁处的内半径以及外半径表征,并且第一沟槽可提供通过第一内侧壁到中央通道的流体通路。在一些实施方案中,混合歧管还可包括限定在混合歧管的第一端部内的第二沟槽。第二沟槽可以定位在第一沟槽的径向外侧,并且端口可以与第二沟槽流体耦接。第二沟槽可以由第二内侧壁处的内半径表征。第二内侧壁还可以限定第一沟槽的外半径。第二内侧壁可以限定多个孔,所述多个孔被限定穿过第二内侧壁并提供到第一沟槽的流体通路。第一内侧壁可以限定多个孔,所述多个孔被限定穿过第一内侧壁并且提供到中央通道的流体通路。被限定穿过第二内侧壁的多个孔中的每个孔可以从被限定穿过第一内侧壁的多个孔中的每个孔径向地偏离。所述系统还可以包括耦接在混合歧管与远程等离子体单元之间的隔离器。所述隔离器可以是陶瓷的或包含陶瓷。所述系统还可以包括耦接在混合歧管与远程等离子体单元之间的适配器。适配器可以由第一端部和与第一端部相对的第二端部表征。适配器可以限定部分地延伸穿过适配器的中央通道。适配器可以限定穿过适配器的外部的端口。所述端口可以与限定在适配器内的混合通道流体耦接。所述混合通道可以与中央通道流体耦接。适配器可以包含在适配器的内表面上的氧化物。所述系统还可包括位于适配器与混合歧管之间的间隔件。本技术还可以涵盖半导体处理系统。所述系统可包括远程等离子体单元。所述系统可包括处理腔室,所述处理腔室可包括限定中央通道的气体箱。所述系统可包括与气体箱耦接的区隔板。区隔板可以限定穿过区隔板的多个孔。所述系统可包括面板,所述面板在所述面板的第一表面处与区隔板耦接。所述系统还可包括与气体箱耦接的混合歧管。所述混合歧管可以由第一端部和与第一端部相对的第二端部表征。所述混合歧管可以在第二端部处与处理腔室耦接。所述混合歧管可以限定穿过混合歧管的中央通道,所述中央通道与被限定为穿过气体箱的中央通道流体耦接。所述混合歧管可以沿着混合歧管的外部限定端口。端口可以与限定在混合歧管的第一端部内的第一沟槽流体耦接。第一沟槽可以由第一内侧壁处的内半径以及外半径表征。第一沟槽可以提供通过第一内侧壁到中央通道的流体通路。在一些实施方案中,系统还可以包括加热器,所述加热器围绕耦接到气体箱的混合歧管外部地耦接到气体箱。混合歧管可以是镍的或包含镍。所述系统可以包括与远程等离子体单元耦接的适配器。适配器可以由第一端部和与第一端部相对的第二端部表征。适配器可以限定中央通道,所述中央通道从适配器的第一端部部分地穿过适配器延伸到适配器的中点。适配器可以限定从适配器的中点向适配器的第二端部延伸的多个进入通道。所述多个进入通道可以围绕穿过适配器的中心轴线径向分布。适配器可以限定穿过适配器的外部的端口。所述端口可以与限定在适配器内的混合通道流体耦接。混合通道可以朝向适配器的第二端部延伸穿过适配器的中心部分。适配器可以限定穿过适配器的外部的端口。所述端口可以与限定在适配器内的混合通道流体耦接。混合通道可以穿过适配器的中心部分朝向适配器的中点延伸,以流体地进入由适配器限定的中央通道。本技术还可以涵盖通过半导体处理系统传输前驱物的方法。所述方法可以包括在远程等离子体单元中形成含氟前驱物的等离子体。所述方法可以包括使含氟前驱物的等离子体流出物流入适配器。所述方法可包括使含氢前驱物流入适配器。所述方法可包括将含氢前驱物与等离子体流出物混合以产生第一混合物。所述方法可包括使第一混合物流入混合歧管。所述方法可包括使第三前驱物流入混合歧管。所述方法可包括将第三前驱物与第一混合物混合以产生第二混合物。所述方法还可包括使第二混合物流入处理腔室。此类技术可以提供优于常规的系统和技术的许多益处。例如,与传统设计相比,本技术可以利用有限数量的部件。另外,通过利用在腔室外部产生蚀刻剂物质的部件,可以在传统系统上更均匀地提供混合和到基板的输送。结合以下描述和附图更详细地描述了这些和其他实施方案以及它们的许多优点和特征。附图说明对所公开的技术的性质和优点的进一步理解可通过参考说明书的剩余部分和附图来实现。图1示出了根据本技术的一些实施方案的示例性处理系统的俯视平面图。图2示出了根据本技术的一些实施方案的示例性处理腔室的示意性横截面视图。图3示出了根据本技术的一些实施方案的隔离器的示意性部分仰视平面图。图4示出了根据本技术的一些实施方案的适配器的示意性部分俯视平面图。图5示出了根据本技术的一些实施方案的穿过图2的线A-A的适配器的示意性横截面视图。图6示出了根据本技术的一些实施方案的混合歧管的示意性透视图。图7示出了根据本技术的一些实施方案穿过图6的线B-B的混合歧管的示意性横截面视图。图8示出了根据本技术的一些实施方案穿过图6的线C-C的混合歧管的示意性横截面视图。图9示出了根据本技术的一些实施方案的通过处理系统输送前驱物的方法的操作。所述附图中的若干附图被包括作为示意图。应理解,附图仅用于说明目的,并且除非特别说明为按比例的,否则不应视为按比例的。另外,作为示意图,提供附图是为了帮助理解,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体处理系统部件,其特征在于,所述半导体处理系统部件包括:/n混合歧管,所述混合歧管由第一端部和与所述第一端部相对的第二端部表征,其中所述混合歧管限定通过所述混合歧管的中央通道,其中所述混合歧管沿所述混合歧管的外部限定端口,其中所述端口与限定在所述混合歧管的所述第一端部内的第一沟槽流体耦接,其中所述第一沟槽由在第一内侧壁处的内半径以及外半径表征,并且其中所述第一沟槽提供通过所述第一内侧壁到所述中央通道的流体通路。/n

【技术特征摘要】
1.一种半导体处理系统部件,其特征在于,所述半导体处理系统部件包括:
混合歧管,所述混合歧管由第一端部和与所述第一端部相对的第二端部表征,其中所述混合歧管限定通过所述混合歧管的中央通道,其中所述混合歧管沿所述混合歧管的外部限定端口,其中所述端口与限定在所述混合歧管的所述第一端部内的第一沟槽流体耦接,其中所述第一沟槽由在第一内侧壁处的内半径以及外半径表征,并且其中所述第一沟槽提供通过所述第一内侧壁到所述中央通道的流体通路。


2.根据权利要求1所述的半导体处理系统部件,其中所述混合歧管还包括限定在所述混合歧管的所述第一端部内的第二沟槽,其中所述第二沟槽被定位在所述第一沟槽的径向外侧,并且其中所述端口与所述第二沟槽流体耦接。


3.根据权利要求2所述的半导体处理系统部件,其中所述第二沟槽由在第二内侧壁处的内半径表征,并且其中所述第二内侧壁还限定所述第一沟槽的外半径。


4.根据权利要求3所述的半导体处理系统部件,其中所述第二内侧壁限定多个孔,所述多个孔被限定为通过所述第二内侧壁并提供到所述第一沟槽的流体通路。


5.根据权利要求4所述的半导体处理系统部件,其中所述第二内侧壁限定通过所述第二内侧壁的两个孔。


6.根据权利要求5所述的半导体处理系统部件,其中所述第一内侧壁限定通过所述第一内侧壁的多个孔,并且其中被限定为通过所述第二内侧壁的所述多个孔中的每个孔从被限定为通过所述第一内侧壁的所述多个孔中的每个孔径向地偏离。


7.根据权利要求5所述的半导体处理系统部件,其中所述两个孔被限定为在通过所述第二内侧壁的直径的相对端部处通过所述第二内侧壁。


8.根据权利要求7所述的半导体处理系统部件,其中所述端口被等距地限定在被限定为通过所述第二内侧壁的所述两个孔之间。


9.根据权利要求1所述的半导体处理系统部件,其中所述第一内侧壁限定多个孔,所述多个孔被限定为通过所述第一内侧壁并且提供到所述中央通道的流体通路。


10.根据权利要求9所述的半导体处理系统部件,其中至少三个孔被限定为通过所述第一内侧壁,并且其中所述孔围绕所述第一内侧壁等距地分布。


11.根据权利要求9所述的半导体处理系统部件,其中所述第一内侧壁包括从所述混合歧管的所述第一端部的倒角边缘。


12.根据权利要求11所述的半导体处理系统部件,其中所述多个孔被限定为通过所述第一内侧壁的所述倒角边缘。


13.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·T·萨米尔D·杨
申请(专利权)人:应用材料公司
类型:新型
国别省市:美国;US

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