本文提供了用于氧化衬底的环形边缘区域的方法和装置。一种方法可以包括将衬底提供给半导体处理室中的衬底支架，该半导体处理室具有位于衬底支架上方的喷头，并且在衬底由衬底支架支撑时，同时流动(a)氧化气体围绕衬底的外围和(b)不包括氧气的惰性气体流过喷头并流到衬底上，从而在衬底的环形边缘区域上方产生环形气体区域并在所述衬底的内部区域上方产生内部气体区域；该同时流动不在材料沉积到衬底上的期间，并且环形气体区域具有高于内部气体区域的氧化率。体区域的氧化率。体区域的氧化率。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于衬底处理的氧化分布调节
通过引用并入
[0001]作为本申请的一部分，PCT请求表与本说明书同时提交。本申请要求在同时提交的PCT请求表中标识的利益或优先权的每个申请都通过引用的方式整体并入本文并用于所有目的。
技术介绍
[0002]半导体制造通常涉及在衬底上执行多次和连续的沉积和蚀刻操作以形成期望的结构。可以在这些操作中的一些操作之间处理衬底，以为后续处理准备衬底。寻求方法和技术来使用这些处理以减少可能由连续操作引起的衬底缺陷。
技术实现思路
[0003]本说明书中描述的主题的一个或多个实施方式的细节在附图和以下描述中阐述。其他特征、方面和优点将从描述、附图和权利要求中变得显而易见。以下非限制性实施方式被视为本公开的一部分；从本公开整体和附图中，其他实施方式也将是显而易见的。
[0004]在一些实施方案中，可以提供一种用于氧化衬底的环形边缘区域的方法。该方法可以包括将衬底提供给半导体处理室中的衬底支架，该半导体处理室具有位于衬底支架上方的喷头，并且在衬底由衬底支架支撑时，同时流动(a)氧化气体围绕衬底的外围和(b)不包括氧气的惰性气体经过喷头并流到衬底上，从而在衬底的环形边缘区域上方产生环形气体区域，并在衬底的内部区域上方产生内部气体区域。该同时流动可以不在材料沉积到衬底上的期间，并且环形气体区域可以具有比内部气体区域高的氧化率。
[0005]在一些实施方案中，该方法还包括在氧化气体和惰性气体的同时流动期间从处理室排出气体。
[0006]在一些实施方案中，氧化气体可以包括氧气。在一些实施方案中，氧化气体可以仅包括氧气。
[0007]在一些实施方案中，氧化气体可以包括氧气和第二惰性气体。
[0008]在一些这样的实施方案中，第二惰性气体可以是氩气、氦气、氮气或其两种或更多种的组合。
[0009]在一些实施方案中，惰性气体可以是氩气、氦气、氮气或其组合。
[0010]在一些实施方案中，该方法还可以包括在同时流动期间将衬底加热到第一温度。
[0011]在一些实施方案中，加热进一步包括加热衬底支架并且将衬底直接支撑在衬底支架的表面上。
[0012]在一些实施方案中，第一温度为至少20℃。在一些实施方案中，第一温度为至少200℃。在一些实施方案中，第一温度在约200℃和400℃之间。在一些实施方案中，第一温度为至少400℃。
[0013]在一些实施方案中，同时流动可以进一步包括将衬底间接地支撑在衬底支架的表面上方的升降销上。
[0014]在一些实施方案中，该方法可进一步包括在同时流动之前使惰性气体流过喷头并流到衬底上，而氧化气体不流动。
[0015]在一些实施方案中，在同时流动期间，氧化气体的流速可以是至少500标准立方厘米每分钟(sccm)，惰性气体的流速可以是至少250sccm。
[0016]在一些这样的实施方案中，在同时流动期间，惰性气体的流速可以是至少500sccm。
[0017]在一些实施方案中，同时流动可以不在化学气相沉积处理期间，或者原子层沉积的给剂量、净化或激活步骤期间。在一些实施方案中，同时流动不在化学气相沉积处理期间，或者原子层沉积的给剂量、净化或激活步骤期间。
[0018]在一些实施方案中，使氧化气体流动还可以包括使氧化气体流动到垂直定位在处理室的顶部和喷头之间的挡板上。
[0019]在一些实施方案中，该方法可以进一步包括在同时流动之后净化处理室以去除氧化气体，并且在净化之后在衬底上执行一个或多个沉积操作。
[0020]在一些实施方案中，可以提供一种半导体处理系统。该系统可以包括处理室、气体输送系统，该气体输送系统具有配置为可与惰性气体源流体连接的惰性气体入口，配置为可与氧化气体源流体连接的氧化气体入口，以及配置为控制惰性气体和氧化气体的流的一个或多个阀、配置为支撑衬底的衬底支架、位于衬底支架上方并与惰性气体入口流体连接的喷头、配置为将衬底提供给衬底支架的衬底搬运机器人、外围气流单元，其被配置为使经由氧化气体入口供应的氧化气体围绕衬底支架的外围流动，外围气流单元流体连接到氧化气体入口、以及控制器，其包括包含指令的机器可读、非暂时性介质。该指令可以用于使衬底搬运机器人将衬底提供给衬底支架，使得衬底直接或间接地由衬底支架支撑，并且在衬底由衬底支架支撑时，使得同时流动(a)氧化气体围绕衬底的外围和(b)不包括氧气的惰性气体经过喷头并流到衬底上，并因此在衬底的环形边缘区域上方产生环形气体区域，并在衬底的内部区域上方产生内部气体区域。该同时流动可以不在材料沉积到衬底上的期间，并且环形气体区域可以具有比内部气体区域高的氧化率。
[0021]在一些实施方案中，该系统还可以包括泵，该泵被配置为从处理室排出气体，并且控制器可以进一步包括用于在同时流动期间使泵从处理室排出气体的指令。
[0022]在一些这样的实施方案中，控制器可以进一步包括用于使泵在同时流动之后从处理室中排出气体并且使系统在该排出之后在衬底上执行一个或多个沉积操作的指令。
[0023]在一些实施方案中，衬底支架可以包括衬底支撑表面和被配置为将衬底保持在衬底支撑表面上方的升降销，并且控制器可以进一步包括用于在同时流动期间使用升降销将衬底定位在衬底支撑表面上方的指令。
[0024]在一些实施方案中，衬底支架可以包括衬底支撑表面，并且控制器可以进一步包括用于在同时流动期间将衬底定位在衬底支撑表面上的指令。
[0025]在一些这样的实施方案中，衬底支架可以进一步包括加热器，该加热器被配置为加热位于衬底支撑表面上的衬底，并且控制器可以进一步包括用于在同时流动期间并且当衬底位于衬底支撑表面上时对衬底进行加热的指令。
[0026]在一些实施方案中，控制器还可以包括用于在同时流动之前使惰性气体流过喷头并流到衬底上的指令。
[0027]在一些实施方案中，外围气流单元可以包括垂直插入喷头主体和室顶部之间的挡板，以及流体连接到氧化气体源并配置为使氧化气体流到挡板上的气体喷射器。
[0028]在一些实施方案中，外围气流单元可包括气体喷射器，其流体连接到氧化气体源，延伸穿过处理室的侧面，并且被配置为使氧化气体围绕衬底支架的外围流动。
[0029]在一些实施方案中，氧化气体可以包括氧气。在一些实施方案中，氧化气体可以仅包括氧气。
[0030]在一些实施方案中，氧化气体可以包括氧气和第二惰性气体。
[0031]在一些这样的实施方案中，第二惰性气体可以是氩气、氦气、氮气或其两种或更多种的组合。
[0032]在一些实施方案中，惰性气体可以是氩气、氦气、氮气或其组合。
[0033]在一些实施方案中，气体输送系统可以被配置为使氧化气体以至少500标准立方厘米每分钟(sccm)的流速流入处理室，并且使惰性气体以至少250sccm的流速流出喷头。
[0034]在一些这样的实施方案中，惰性气体的流速可以是至少500sccm。
[0035]在一些实施方案中，(a)和(b)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】1.一种用于氧化衬底的环形边缘区域的方法，所述方法包括：将所述衬底提供给半导体处理室中的衬底支架，所述半导体处理室具有位于所述衬底支架上方的喷头；和在所述衬底由所述衬底支架支撑时，同时流动(a)氧化气体围绕所述衬底的外围和(b)不包括氧气的惰性气体经过所述喷头并流到所述衬底上，从而在所述衬底的环形边缘区域上方产生环形气体区域并在所述衬底的内部区域上方产生内部气体区域，其中：所述同时流动不在材料沉积到所述衬底上的期间，并且所述环形气体区域具有高于所述内部气体区域的氧化率。2.根据权利要求1所述的方法，还包括在所述氧化气体和所述惰性气体的所述同时流动期间，从所述半导体处理室的底部排出气体。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述氧化气体由氧气组成。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述氧化气体包括氧气和第二惰性气体。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述第二惰性气体选自由以下各项组成的组：氩气、氦气、氮气以及其两种或更多种的组合。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述惰性气体选自由以下各项组成的组：氩气、氦气、氮气及其组合。7.根据权利要求1所述的方法，还包括在所述同时流动期间将所述衬底加热到第一温度。8.根据权利要求7所述的方法，其中所述第一温度为至少20℃。9.根据权利要求1所述的方法，还包括在所述同时流动之前，当所述氧化气体不流动时使所述惰性气体流过所述喷头并流到所述衬底上。10.根据权利要求1所述的方法，其中在所述同时流动期间：所述氧化气体的流速为至少500标准立方厘米每分钟(sccm)，并且所述惰性气体的流速为至少250sccm。11.根据权利要求10所述的方法，其中在所述同时流动期间，所述惰性气体的流速为至少500sccm。12.根据权利要求1所述的方法，其中所述同时流动不在：化学气相沉积处理期间，或者原子层沉积的给剂量、净化或激活步骤期间。13.根据权利要求1所述的方法，其中使所述氧化气体流动还包括使所述氧化气体流动到垂直定位在所述半导体处理室的顶部和所述喷头之间的挡板上。14.根据权利要求1所述的方法，还包括：在所述同时流动之后，净化所述半导体处理室以去除所述氧化气体；和在所述净化之后，在所述衬底上执行一个或多个沉积操作。15.一种半导体处理系统，其包括：处理室；气体输送系统，其具有配置为可与惰性气体源流体连接的惰性气体入口、配置为可与氧化气体源流体连接的氧化气体入口、以及配置为...
【专利技术属性】
技术研发人员：杰拉尔德，
申请(专利权)人：朗姆研究公司，
类型：发明
国别省市：
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