多腔室半导体设备制造技术

本发明专利技术涉及半导体制造设备技术领域，更具体的说，涉及一种多腔室半导体设备。本发明专利技术提供的多腔室半导体设备，包括过渡管路，可通断地与吹扫管路、第一反应源管路、第二反应源管路连接，将通入的气体排出设备；吹扫管路，可通断地与第一吹扫源、第二吹扫源连接，选择接入第一吹扫源或第二吹扫源的吹扫气体；第一反应源管路，通过阀门在第一反应空间、第二反应空间和过渡管路之间进行选择切换；第二反应源管路，通过阀门在第一反应空间、第二反应空间和过渡管路之间进行选择切换。本发明专利技术将高流量吹扫气体和低流量吹扫气体持续性地流入吹扫管路，实现吹扫气体和反应源交替进入腔体，一方面减少吹扫死区，另一方面可以快速注入和快速吹扫。吹扫。吹扫。

【技术实现步骤摘要】
多腔室半导体设备


[0001]本专利技术涉及半导体制造设备
，更具体的说，涉及一种多腔室半导体设备。

技术介绍

[0002]薄膜沉积技术用于制造微电子器件的薄膜，在基板衬底上形成沉积物，常见的薄膜沉积技术包括物理气相沉积、化学气相沉积等技术。随着半导体技术节点的不断发展，
[0003]由于微电子和深亚微米芯片技术的发展要求器件和材料的尺寸不断降低，而器件中的高宽比不断增加，这样所使用材料的厚度降低至几个纳米数量级。ALD(Atomic layer deposition，原子层沉积)是一种可以将物质以单原子膜形式一层一层的镀在基底表面的方法，相比其它沉积方法，对薄膜的成份和厚度具有出色的控制能力，所制备的薄膜保形性好、纯度高且均匀，因此受到了半导体材料制备领域的青睐。
[0004]在热原子层沉积工艺中，由两种或多种反应源轮流进入反应腔室中进行反应，通过化学吸附在衬底表面上进行反应沉积生成薄膜。每次反应源反应完成过后会紧跟着惰性气体进行吹扫，以清除多余的反应源以及化学反应生成副产物。
[0005]随着多腔室ALD设备进一步发展，多种反应源在轮流进入反应腔室中反应，由于现有技术中对吹扫管路以及吹扫方式没有经过特殊设计，容易在腔室空间内形成吹扫死区，从而不能将多余的反应源和副产物清楚干净，并且吹扫效率不高，反应源注入效率也不高，降低了生产效率。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种多腔室半导体设备，解决现有技术存在吹扫死区以及反应源注入效率低，吹扫效率低的问题。<br/>[0007]为了实现上述目的，本专利技术提供了多腔室半导体设备，包括：
[0008]多个反应腔室，每个反应腔室包括第一反应空间和第二反应空间：
[0009]第一反应源管路，可通断地与第一反应空间、第二反应空间连接，向第一反应空间、第二反应空间提供第一反应气体；
[0010]第二反应源管路，可通断地与第一反应空间、第二反应空间连接，向第一反应空间、第二反应空间提供第二反应气体；
[0011]吹扫管路，可通断地与第一反应空间、第二反应空间连接，持续性向第一反应空间、第二反应空间提供吹扫气体；
[0012]过渡管路，可通断地与吹扫管路、第一反应源管路、第二反应源管路连接，将通入的气体排出设备；
[0013]其中，所述吹扫管路，可通断地与第一吹扫源、第二吹扫源连接，选择接入第一吹扫源或第二吹扫源的吹扫气体；
[0014]第一反应源管路，通过阀门在第一反应空间、第二反应空间和过渡管路之间进行选择切换；
[0015]第二反应源管路，通过阀门在第一反应空间、第二反应空间和过渡管路之间进行选择切换。
[0016]在一实施例中，所述第一吹扫源的吹扫气体流量，与第二吹扫源的吹扫气体流量不同，差值大于第一阈值。
[0017]在一实施例中，所述阀门为原子层沉积阀。
[0018]在一实施例中，还包括高低流量吹扫集成模块：
[0019]所述高低流量吹扫集成模块，输入端与第一吹扫源、第二吹扫源连接，输出端与吹扫管路、过渡管路连接；
[0020]所述高低流量吹扫集成模块，内部设置数个阀门；
[0021]通过阀门控制选择第一吹扫源或第二吹扫源的吹扫气体接入吹扫管路进行吹扫；
[0022]通过阀门控制选择第一吹扫源或第二吹扫源的吹扫气体接入过渡管路进行排出。
[0023]在一实施例中，还包括反应源集成模块：
[0024]所述反应源集成模块，输入端与第一反应源管路\第二反应源管路、吹扫管路连接，输出端与过渡管路、第一反应空间\第二反应空间连接；
[0025]通过阀门控制选择将第一反应源管路\第二反应源管路、吹扫管路接入第一反应空间第一反应空间\第二反应空间或过渡管路。
[0026]在一实施例中，所述第一反应源管路，包括第一反应源第一支路和第一反应源第二支路：
[0027]所述第一反应源第一支路与第一反应空间连通，向第一反应空间提供第一反应气体；
[0028]第一反应源第二支路与第二反应空间连通，向第二反应空间提供第一反应气体；
[0029]所述吹扫管路，与第二吹扫源连通，向第一反应空间、第二反应空间提供第二吹扫源的吹扫气体；
[0030]所述过渡管路，与第一吹扫源连通，将第一吹扫源的吹扫气体排出设备。
[0031]在一实施例中，所述第一反应源管路，包括第一反应源第一支路和第一反应源第二支路：
[0032]所述第一反应源第一支路，与第一反应空间连通，向第一反应空间提供第一反应气体；
[0033]所述第一反应源第二支路，与过渡管路连通，将第一反应气体排出；
[0034]所述吹扫管路，与第二吹扫源连通，向第一反应空间、第二反应空间提供第二吹扫源的吹扫气体；
[0035]所述过渡管路，与第一吹扫源连通，将第一吹扫源的吹扫气体排出设备。
[0036]在一实施例中，所述第二反应源管路，包括第二反应源第一支路和第二反应源第二支路：
[0037]所述第二反应源第一支路与第一反应空间连通，向第一反应空间提供第二反应气体；
[0038]第二反应源第二支路与第二反应空间连通，向第二反应空间提供第二反应气体；
[0039]所述吹扫管路，与第二吹扫源连通，向第一反应空间、第二反应空间提供第二吹扫源的吹扫气体；
[0040]所述过渡管路，与第一吹扫源连通，将第一吹扫源的吹扫气体排出设备。
[0041]在一实施例中，所述第二反应源管路，包括第二反应源第一支路和第二反应源第二支路：
[0042]所述第二反应源第一支路，与第一反应空间连通，向第一反应空间提供第二反应气体；
[0043]所述第二反应源第二支路，与过渡管路连通，将第二反应气体排出；
[0044]所述吹扫管路，与第二吹扫源连通，向第一反应空间、第二反应空间提供第二吹扫源的吹扫气体；
[0045]所述过渡管路，与第一吹扫源连通，将第一吹扫源的吹扫气体排出设备。
[0046]在一实施例中，所述吹扫管路，与第一吹扫源连通，向第一反应空间、第二反应空间提供第一吹扫源的吹扫气体；
[0047]所述过渡管路，与第二吹扫源连通，将第二吹扫源的吹扫气体排出设备。
[0048]在一实施例中，所述第一反应源，与过渡管路连通，将第一反应气体排出。
[0049]在一实施例中，所述第二反应源，与过渡管路连通，将第二反应气体排出。
[0050]在一实施例中，所述反应源集成模块与高低流量吹扫集成模块，设置有加热棒，进行恒温加热控制。
[0051]在一实施例中，所述第一反应源管路、第二反应源管路、吹扫管路和过渡管路设置有加热带，对管路进行恒温加热控制。
[0052]本专利技术提供的一种多腔室半导体设备，将高流量吹扫气体和低流量吹扫气体持续性地流入吹扫管路，在反应源边上设置过渡管路并通过阀门进行气路切换，实现吹扫气体和反应源交替进入腔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多腔室半导体设备，其特征在于，包括：多个反应腔室，每个反应腔室包括第一反应空间和第二反应空间：第一反应源管路，可通断地与第一反应空间、第二反应空间连接，向第一反应空间、第二反应空间提供第一反应气体；第二反应源管路，可通断地与第一反应空间、第二反应空间连接，向第一反应空间、第二反应空间提供第二反应气体；吹扫管路，可通断地与第一反应空间、第二反应空间连接，持续性向第一反应空间、第二反应空间提供吹扫气体；过渡管路，可通断地与吹扫管路、第一反应源管路、第二反应源管路连接，将通入的气体排出设备；其中，所述吹扫管路，可通断地与第一吹扫源、第二吹扫源连接，选择接入第一吹扫源或第二吹扫源的吹扫气体；第一反应源管路，通过阀门在第一反应空间、第二反应空间和过渡管路之间进行选择切换；第二反应源管路，通过阀门在第一反应空间、第二反应空间和过渡管路之间进行选择切换。2.根据权利要求1所述的多腔室半导体设备，其特征在于，所述第一吹扫源的吹扫气体流量，与第二吹扫源的吹扫气体流量不同，差值大于第一阈值。3.根据权利要求1所述的多腔室半导体设备，其特征在于，所述阀门为原子层沉积阀。4.根据权利要求1所述的多腔室半导体设备，其特征在于，还包括高低流量吹扫集成模块：所述高低流量吹扫集成模块，输入端与第一吹扫源、第二吹扫源连接，输出端与吹扫管路、过渡管路连接；所述高低流量吹扫集成模块，内部设置数个阀门；通过阀门控制选择第一吹扫源或第二吹扫源的吹扫气体接入吹扫管路进行吹扫；通过阀门控制选择第一吹扫源或第二吹扫源的吹扫气体接入过渡管路进行排出。5.根据权利要求4所述的多腔室半导体设备，其特征在于，还包括反应源集成模块：所述反应源集成模块，输入端与第一反应源管路\第二反应源管路、吹扫管路连接，输出端与过渡管路、第一反应空间\第二反应空间连接；通过阀门控制选择将第一反应源管路\第二反应源管路、吹扫管路接入第一反应空间第一反应空间\第二反应空间或过渡管路。6.根据权利要求1所述的多腔室半导体设备，其特征在于，所述第一反应源管路，包括第一反应源第一支路和第一反应源第二支路：所述第一反应源第一支路与第一反应空间连通，向第一反应空间提供第一反应气体；第一反应源第二支路与第二反应空间连通，向第二反应空间提供第一反应气体；所述吹扫管路，与第二吹扫源连通，向第一反应空间、第二反应空间提供第二吹扫源的吹扫气体；所述过渡管路...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘振，吴凤丽，张孝勇，野沢俊久，杨华龙，金基烈，陈新益，
申请(专利权)人：拓荆科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：