衬底处理设备制造技术

提供了一种能够改善沉积在具有不对称排气结构的衬底上的薄膜的轮廓的对称性的反应器，其中气流控制环(FCR)和排气端口所在一侧的排气单元之间的距离大于FCR和排气端口相对侧的排气单元之间的距离。侧的排气单元之间的距离。侧的排气单元之间的距离。

Substrate processing equipment

【技术实现步骤摘要】
衬底处理设备


[0001]本公开的一个或多个实施例涉及衬底处理设备，更具体地，涉及具有不对称排气结构的衬底处理设备，以便改善沉积在衬底上的薄膜的轮廓的对称性。

技术介绍

[0002]如图1所示，在配备有多个反应器2的衬底处理设备1中，每个反应器2的排气端口3位于反应器2的外壁(在图1的情况下是侧壁)上，并且可以形成为穿透衬底处理设备1的外壁。作为示例，反应器2上的排气端口3可以配置为垂直穿透衬底处理设备1的两个外壁4和5相交的角表面。多个反应器2的一个或多个排气端口3可以通过衬底处理设备1的侧面或底部的公共排气管线6和7彼此连接，并且可以通过公共排气管线6和7连接到排气泵8。如图1所示，每个反应器2可以通过公共排气管线6和7共享排气泵8，并且可以连接到每个反应器的单独排气管线(未示出)并且可以连接到各自的排气泵8。每个反应器2中的反应后的残余气体可以通过排气端口3、排气管6和7以及排气泵8排出到外部。
[0003]然而，因为排气端口3相对于反应器2的中心不对称地定位，所以反应器2中的排气流相对于反应器2的中心不对称，这是衬底上薄膜沉积轮廓不对称(不对称膜轮廓)的主要原因。
[0004]图2示出了排气端口3相对于反应器2的中心不对称地布置，使得衬底上薄膜的厚度轮廓不对称。
[0005]通常，在一个反应器2中，排气端口3附近的排气流比排气端口3相对侧的排气流快。因此，靠近排气端口3的衬底上的薄膜的厚度(
‑
)小于在远离排气端口3的位置处的衬底上的薄膜的厚度(+)。此外，由于在沉积/反应气体供应期之后执行的有限吹扫期，与靠近排气端口3的部分相比，相对大量的沉积气体/反应气体积聚在远离排气端口3的反应空间的部分中。因此，薄膜在远离排气端口3的部分中沉积得更厚。这种不对称的薄膜厚度可能导致后续过程中的处理失败，或者恶化与后续过程的兼容性。

技术实现思路

[0006]一个或多个实施例包括衬底处理设备，其能够减少由于排气流的不对称而导致的沉积膜轮廓的不对称。
[0007]一个或多个实施例包括具有不对称排气结构的衬底处理设备，以改善沉积在衬底上的薄膜的厚度轮廓的对称性。
[0008]附加方面将在下面的描述中部分阐述，并且部分将从描述中显而易见，或者可以通过实践本公开的所呈现的实施例来了解。
[0009]根据一个或多个实施例，一种反应器包括：包括气体供应单元和排气单元的上主体；衬底支撑装置；以及内环，其围绕衬底支撑装置，并布置在衬底支撑装置和反应器的侧壁之间，并且反应空间形成在气体供应单元和衬底支撑装置之间，其中排气单元包括：排气端口，其位于反应器的第一侧；排气管，其配置为在其中提供排气空间；排气孔，其将排气管
的排气空间连接到排气端口，并布置在上主体内部；以及排气通道，其从反应空间通过排气管的内部空间和排气孔延伸到排气端口，其中朝向反应空间的第一台阶形成在上主体下方，内环位于第一台阶上，排气管和第一侧的内环之间的竖直距离大于排气管和第二侧的内环之间的竖直距离，并且相对于上主体的中心，第二侧与第一侧相对。
[0010]根据反应器的一示例，排气管和第一侧的内环之间的竖直距离可以大于衬底支撑装置和气体供应单元之间的竖直距离。
[0011]根据反应器的另一示例，排气管和第二侧的内环之间的竖直距离可以大于衬底支撑装置和气体供应单元之间的竖直距离。
[0012]根据反应器的另一示例，排气管和第二侧的内环之间的竖直距离可以小于衬底支撑装置和气体供应单元之间的竖直距离。
[0013]根据反应器的另一示例，在排气操作期间，第一侧的气体排出流可能比第二侧的气体排出流更快。
[0014]根据反应器的另一示例，在排气操作期间，排气压力梯度可以在反应空间内从第二侧到第一侧被加强。
[0015]根据反应器的另一示例，可以通过调节排气管和第一侧的内环之间的竖直距离以及排气管和第二侧的内环之间的竖直距离中的至少一个来调节气体排出流量。
[0016]根据反应器的另一示例，沉积在衬底上的薄膜的厚度的均匀性或对称性可以通过调节排气管和第一侧的内环之间的竖直距离以及排气管和第二侧的内环之间的竖直距离中的至少一个来控制。
[0017]根据反应器的另一示例，内环的上表面在第二侧比在第一侧倾斜得更高，并且可以通过调节内环的上表面的倾斜度来调节气体排出流量。
[0018]根据反应器的另一示例，外环可以位于上主体下方的第一台阶上，朝向反应空间的第二台阶可以形成在外环中，内环可以位于外环的第二台阶上。
[0019]根据反应器的另一示例，排气管和第二侧的外环之间的竖直距离可以大于排气管和第二侧的内环之间的竖直距离。
[0020]根据反应器的另一示例，排气管和第一侧的外环之间的竖直距离可以大于排气管和第一侧的内环之间的竖直距离。
[0021]根据反应器的另一示例，上主体内部的排气通道可以形成为围绕反应空间。
[0022]根据反应器的另一示例，排气通道在第一侧比在第二侧具有更大的宽度。
[0023]根据一个或多个实施例，一种气流控制环(FCR)包括这样的结构，其中气流控制环的上表面在第二侧比在第一侧高，并且从第二侧朝向第一侧倾斜，并且相对于气流控制环的中心，第二侧与第一侧相对。
[0024]根据气流控制环的另一示例，气流控制环位于反应器中以围绕衬底支撑装置，并且反应器中的气体排出流量可以根据气流控制环的上表面的倾斜度来调节。
[0025]根据一个或多个实施例，一种衬底处理设备包括：提供内部空间的外部室；布置在内部空间中的至少一个反应器，其是前述反应器之一；沉积气体源，其配置为向至少一个反应器供应沉积气体；反应气体源，其配置为向至少一个反应器供应反应气体；以及至少一个排气泵，其通过排气管线连接到至少一个反应器的排气端口。
附图说明
[0026]从以下结合附图的描述中，本公开的某些实施例的上述和其他方面、特征和优点将变得更加明显，其中：
[0027]图1是包括多个反应器的衬底处理设备的俯视图；
[0028]图2是示出在图1的衬底处理设备中沉积在衬底上的薄膜的厚度具有不对称轮廓的视图；
[0029]图3是传统反应器的视图；
[0030]图4是根据本公开实施例的反应器的视图；
[0031]图5是根据本公开的其他实施例的配备有外环的反应器的视图；
[0032]图6是根据本公开的内环的剖视图；
[0033]图7是图3和4的每个反应器中衬底上的排气流的视图；
[0034]图8是分别示出在传统反应器和根据实施例的反应器中沉积的SiO2薄膜的厚度和均匀性的视图；以及
[0035]图9是根据实施例的衬底处理设备的视图。
具体实施方式
[0036]现在将详细参考实施例，实施例的示例在附图中示出，其中相同的附图标记始终指代相同的元件。在这点上，本实施例可以具有不同的形式，并且不应该被解释为限于这里阐述的描述。因此，下面仅通过参考本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种反应器，包括：包括气体供应单元和排气单元的上主体；衬底支撑装置；以及内环，其围绕衬底支撑装置，并布置在衬底支撑装置和反应器的侧壁之间，并且反应空间形成在气体供应单元和衬底支撑装置之间，其中，所述排气单元包括：排气端口，其位于反应器的第一侧；排气管，其配置为在其中提供排气空间；排气孔，其将排气管的排气空间连接到排气端口，并布置在上主体内部；以及排气通道，其从反应空间通过排气管的内部空间和排气孔延伸到排气端口，其中，朝向反应空间的第一台阶形成在上主体下方，内环位于第一台阶上，排气管和第一侧的内环之间的竖直距离大于排气管和第二侧的内环之间的竖直距离，并且相对于上主体的中心，第二侧与第一侧相对。2.根据权利要求1所述的反应器，其中，所述排气管和所述第一侧的内环之间的竖直距离大于所述衬底支撑装置和所述气体供应单元之间的竖直距离。3.根据权利要求1所述的反应器，其中，所述排气管和所述第二侧的内环之间的竖直距离大于所述衬底支撑装置和所述气体供应单元之间的竖直距离。4.根据权利要求1所述的反应器，其中，所述排气管和所述第二侧的内环之间的竖直距离小于所述衬底支撑装置和所述气体供应单元之间的竖直距离。5.根据权利要求1所述的反应器，其中，在排气操作期间，所述第一侧的气体排出流比所述第二侧的气体排出流更快。6.根据权利要求1所述的反应器，其中，在排气操作期间，排气压力梯度在所述反应空间中从所述第二侧到所述第一侧被加强。7.根据权利要求1所述的反应器，其中，通过调节所述排气管和所述第一侧的内环之间的竖直距离以及所述排气管和所述第二侧的内环之间的竖直距离中的至少一个来调节气体排出流量。8.根据权利要求7所述的反应器，其中，沉积在衬底上的薄膜的厚度的均匀性或对称性通过调节所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：TW金，JH柳，YW郑，YS金，金英民，
申请(专利权)人：ASMIP私人控股有限公司，
类型：发明
国别省市：