注入器设备、基板处理设备及在机器可读介质中实现的结构制造技术

本文描述的实施方式一般涉及一种注入器设备、一种基板处理设备及一种在机器可读介质中实现的结构。气体注入设备耦接到第一气体源和第二气体源。来自第一气体源和第二气体源的气体可保持分离，直到气体进入处理腔室中的处理容积。冷却剂流过气体注入设备中的通道，以冷却气体注入设备中的第一气体和第二气体。冷却剂用于通过减轻来自处理腔室的热辐射的影响来防止气体的热分解。在一个实施方式中，通道围绕具有第一气体的第一导管和具有第二气体的第二导管。体的第二导管。体的第二导管。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】注入器设备、基板处理设备及在机器可读介质中实现的结构


[0001]本文公开的实施方式一般涉及半导体制造配备的领域，且更具体地，涉及具有主动冷却和气体分离的气体注入的设备。

技术介绍

[0002]CVD处理腔室及其部件内的热表面可能导致前驱物的分解，这导致在到达处理容积之前沉积在腔室部件上。例如，用于将前驱物输送到处理容积的通道的加热可能导致通道内的不期望的沉积。这种过早分解导致流动路径的堵塞，且可能改变前驱物进到处理容积中的流动特征。在这些表面上的持续沉积不仅阻碍了前驱物的流动，而且还可能导致应力和热膨胀系数(CTE)引起的沉积膜的分层。CTE引起的分层可能在处理容积中产生颗粒。
[0003]因此，本领域所需要的是改良的气体注入设备和制造气体注入设备的方法。

技术实现思路

[0004]在一个实施方式中，提供了一种注入器设备，其包括注入器主体。注入器设备包括第一弧形表面，具有形成在第一弧形表面中的第一出口。第一出口与形成在注入器主体内的第一导管流体连通。第二弧形表面具有形成在第二弧形表面中的第二出口。第二出口与形成在注入器主体内的第二导管流体连通。注入器设备还包括形成在注入器主体内的通道。通道的第一部分设置在第一导管的第一侧及与第一导管的第一侧相对的第一导管的第二侧上，并与第一弧形表面相邻。通道的第二部分形成在注入器主体内，通道的第二部分设置在第二导管的第一侧及与第二导管的第一侧相对的第二导管的第二侧上，并与第二弧形表面相邻。
[0005]在另一个实施方式中，提供了一种基板处理设备，其包括：腔室主体，封闭处理容积；壳体结构，封闭腔室主体；多个加热灯，设置在壳体结构内；第一石英窗，设置在处理容积和多个加热灯之间的壳体结构内；及注入器设备，耦接到腔室主体。注入器设备包括第一弧形表面，具有形成在第一弧形表面中的第一出口。第一出口与形成在注入器主体内的第一导管流体连通。第二弧形表面具有形成在第二弧形表面中的第二出口。第二出口与形成在注入器主体内的第二导管流体连通。注入器设备还包括形成在注入器主体内的通道。通道的第一部分设置在第一导管的第一侧及与第一导管的第一侧相对的第一导管的第二侧上，并与第一弧形表面相邻。通道的第二部分形成在注入器主体内，通道的第二部分设置在第二导管的第一侧及与第二导管的第一侧相对的第二导管的第二侧上，并与第二弧形表面相邻。
[0006]在又一个实施方式中，提供了一种在设计过程中使用的机器可读介质中实现的结构。结构包括注入器主体。结构还包括第一弧形表面，具有形成在第一弧形表面中的第一出口。第一出口与形成在注入器主体内的第一导管流体连通。第二弧形表面具有形成在第二弧形表面中的第二出口。第二出口与形成在注入器主体内的第二导管流体连通。注入器设备还包括形成在注入器主体内的通道。通道的第一部分设置在第一导管的第一侧及与第一
导管的第一侧相对的第一导管的第二侧上，并与第一弧形表面相邻。通道的第二部分形成在注入器主体内，通道的第二部分设置在第二导管的第一侧及与第二导管的第一侧相对的第二导管的第二侧上，并与第二弧形表面相邻。
附图说明
[0007]因此，可详细地理解本公开内容的上述特征的方式，可通过参考实施方式获得上文简要概述的本公开内容的更具体的描述，其中一些实施方式在示出在附图中。然而，应注意附图仅显示了本公开内容的典型实施方式，且因此不应认为是对本公开内容范围的限制，因为本公开内容可允许其他等效的实施方式。
[0008]图1显示了根据本公开内容的实施方式的处理腔室的示意性侧剖视图。
[0009]图2显示了根据本公开内容的实施方式的注入器设备的前透视图。
[0010]图3显示了根据本公开内容的实施方式的图2的注入器设备的后透视图。
[0011]图4A显示了根据本公开内容的实施方式的注入器设备的一部分的示意性侧剖视图。
[0012]图4B显示了根据本公开内容的实施方式的注入器设备的一部分的示意性侧剖视图。
[0013]图5显示了根据本公开内容的实施方式的注入器设备的示意性剖视图。
[0014]图6显示了根据本公开内容的实施方式的注入器设备的一部分的示意性剖视图。
[0015]图7显示了根据本公开内容实施方式的具有电脑可读介质的电脑系统的示意图。
[0016]为促进理解，在可能的情况下，使用相同的附图标记来表示附图中共有的相同元件。可预期在一个实施方式中公开的元件可有利地用于其他实施方式而无需具体叙述。
具体实施方式
[0017]本文描述的实施方式一般涉及用于制造半导体装置的设备。气体注入设备耦接到第一气体源和第二气体源。来自第一气体源和第二气体源的气体可保持分离，直到气体进入在处理腔室中的处理容积。冷却剂流过气体注入设备中的通道，以冷却气体注入设备中的第一气体和第二气体。冷却剂用于通过减轻来自处理腔室的热辐射的影响来防止气体的热分解。在一个实施方式中，通道围绕具有第一气体的第一导管和围绕具有第二气体的第二导管。
[0018]注入器设备还经构造以在气体进入处理容积之前通过绝缘及/或冷却前驱物气体来减少从处理容积辐射的热能的影响。在一个实施方式中，注入器设备包括形成在其中的通道。冷却流体流过通道，以移除注入器设备从处理容积吸收的热量。
[0019]图1是根据本文描述的实施方式的处理腔室100的示意性侧剖视图。处理腔室100可用于执行化学气相沉积(诸如外延沉积处理)，尽管处理腔室100 可用于蚀刻或其他处理。处理腔室100的非限制性示例包括RPEPI反应器，其可从加州圣克拉拉市的应用材料公司商购获得。尽管本文所述的处理腔室100可用以实践本文所述的各种实施方式，来自不同制造商的其他适当构造的处理腔室也可用以实践该公开内容中描述的实施方式。
[0020]处理腔室100包括由耐处理材料(诸如铝或不锈钢)制成的壳体结构102。壳体结构
102包围处理腔室100的各种功能元件，诸如石英腔室104，其包括处理容积110、额外容积108和底板131，处理容积110界定在底板131中。基板支撑件112设置在石英腔室104内并适于在石英腔室104内接收基板114。在一个实施方式中，基板支撑件112由陶瓷材料制成。在另一实施方式中，基板支撑件112由涂覆有含硅材料(诸如碳化硅材料)的石墨材料制成。盖103 设置在壳体结构上并与石英腔室104相对。盖103至少部分地界定在石英腔室 104和盖103之间的容积140。
[0021]将源自一种或多种前驱物的反应性物种暴露于基板114的处理表面116。随后从处理表面116移除来自沉积处理和反应性物种暴露的副产物。由一个或多个辐射源(诸如灯模块118A和118B)执行基板114和/或处理容积110的加热。在一个实施方式中，灯模块118A和118B是红外灯。
[0022]来自灯模块118A和118B的辐射行进通过石英腔室104的第一石英窗120，并通过石英腔室104的第二石英窗122。在这个实施方式中，第一石英窗120 和第二石英窗122本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种注入器设备，其特征在于，包含：注入器主体；第一弧形表面，具有形成在该第一弧形表面中的第一出口，该第一出口与形成在该注入器主体内的第一导管流体连通；第二弧形表面，具有形成在该第二弧形表面中的第二出口，该第二出口与形成在该注入器主体内的第二导管流体连通；通道的第一部分，形成在该注入器主体内，该通道的该第一部分设置在该第一导管的第一侧及与该第一导管的该第一侧相对的该第一导管的第二侧上，并与该第一弧形表面相邻；及该通道的第二部分，形成在该注入器主体内，该通道的该第二部分设置在该第二导管的第一侧及与该第二导管的该第一侧相对的该第二导管的第二侧上，并与该第二弧形表面相邻。2.根据权利要求1所述的注入器设备，其特征在于，该通道的该第一部分的容积小于该通道的该第二部分的容积，并且其中该第一弧形表面设置在该第二弧形表面的径向内侧。3.根据权利要求1所述的注入器设备，其特征在于，进一步包含：注入器屏蔽件，设置在该第一弧形表面附近，该注入器屏蔽件具有穿过该注入器屏蔽件而形成的与该第一出口对齐的孔。4.根据权利要求1所述的注入器设备，其特征在于，进一步包含：第三弧形表面，该第三弧形表面基本垂直于该第一弧形表面和该第二弧形表面；及第三出口，形成在该第三弧形表面中，该第三出口与形成在该注入器主体内的第三导管流体连通。5.根据权利要求1所述的注入器设备，其特征在于，该通道的该第一部分的容积大于该通道的该第二部分的容积。6.一种基板处理设备，其特征在于，包含：腔室主体，封闭处理容积；壳体结构，封闭该腔室主体；多个加热灯，设置在该壳体结构内；第一石英窗，设置在该处理容积和该多个加热灯之间的该壳体结构内；及注入器设备，耦接到该腔室主体，该注入器设备包含：注入器主体；第一弧形表面，具有形成在该第一弧形表面中的第一出口，该第一出口与形成在该注入器主体内的第一导管流体连通；第二弧形表面，具有形成在该第二弧形表面中的第二出口，该第二出口与形成在该注入器主体内的第二导管流体连通；通道的第一部分，形成在该注入器主体内，该通道的该第一部分设置在该第一导管的第一侧及与该第一导管的该第一侧相对的该第一导管的第二侧上，并与该第一弧形表面相邻；及该通道的第二部分，形成在该注入器...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘树坤，林丽萍，普雷塔姆，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：新型
国别省市：