气体供应单元和包括气体供应单元的衬底处理设备制造技术

公开了一种气体供应单元。示例性气体供应单元包括设置有多个喷射孔的上板，该多个喷射孔包括中心喷射孔和多个外部喷射孔；分隔器板，其构造和布置成抵靠着上板，以引导来自喷射孔的气体流；流体联接到中心注射孔的第一气体管线；以及流体联接到多个外部注射孔的多个第二气体管线。多个外部喷射孔围绕中心喷射孔同心布置。分隔器板设置有与中心注射孔流体连通的中心通孔，并设置有朝向上板延伸的多个突起，从而产生多个区域，每个区域与其中一个外部注射孔流体连通。部注射孔流体连通。部注射孔流体连通。

【技术实现步骤摘要】
气体供应单元和包括气体供应单元的衬底处理设备


[0001]本公开总体涉及气体供应单元和包括该气体供应单元的衬底处理设备，更具体地，涉及能够控制衬底的特定部分上的膜沉积的气体供应单元和包括该气体供应单元的衬底处理设备。

技术介绍

[0002]在制造半导体器件的过程中，随着电路线宽的减小，需要更精确的过程控制。在膜沉积过程中，已经进行了各种努力来实现高膜均匀性。
[0003]实现均匀膜沉积的主要因素之一是气体供应单元。喷淋板用于普通的气体供应单元。喷淋板具有以同轴形状将气体均匀供应到衬底上的能力。然而，由于例如排气端口和闸阀中的气体流动，衬底边缘部分的膜厚度和衬底中心部分的膜厚度可能不相同。
[0004]本部分中阐述的任何讨论，包括对问题和解决方案的讨论，已经包括在本公开中，仅仅是为了提供本公开的背景，并且不应被认为是承认任何或所有的讨论在做出本专利技术时是已知的，或者以其他方式构成现有技术。

技术实现思路

[0005]提供本
技术实现思路
是为了以简化的形式介绍一些概念。这些概念在以下公开的示例实施例的详细描述中被进一步详细描述。本
技术实现思路
不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。
[0006]根据本公开的示例性实施例，提供了一种气体供应单元。气体供应单元包括设置有多个喷射孔的上板，多个喷射孔包括一个中心喷射孔和多个外部喷射孔；分隔器板，其构造和布置成抵靠着上板，以引导来自喷射孔的气体流；流体联接到中心注射孔的第一气体管线；以及流体联接到多个外部注射孔的多个第二气体管线。多个外部喷射孔围绕中心喷射孔同心布置。分隔器板设置有与中心注射孔流体连通的中心通孔，并且设置有朝向上板延伸的多个突起，从而产生多个区域，每个区域与其中一个外部注射孔流体连通。
[0007]在各种实施例中，第一液态气体管线和第一干燥气体管线可以配置成连接到第一气体管线的上游。
[0008]在各种实施例中，气体供应单元可以还包括配置为连接到第二气体管线的上游的第二液态气体管线和第二干燥气体管线。
[0009]在各种实施例中，至少一个区域可以设置有大致梯形的形状。
[0010]在各种实施例中，区域的数量可以是四个，其中一个区域的尺寸可以大于其他三个区域的尺寸。
[0011]在各种实施例中，突起可以从中心到外部径向布置。
[0012]在各种实施例中，气体供应单元可以还包括设置有多个孔的喷淋板，以将气体流引导到气体供应单元外部，其中喷淋板附接到上板的下表面。
[0013]在各种实施例中，气体供应单元可以还包括连接到上板的上表面的绝缘体，其中
绝缘体可以设置有与中心注射孔流体连通的中心孔，并且可以设置有多个外部孔，每个外部孔与外部注射孔流体连通。
[0014]在各种实施例中，气体供应单元可以还包括设置在分隔器板的下表面和喷淋板的上表面之间的气体流动通道，并且配置为与中心通孔和区域的周边流体连通。
[0015]在各种实施例中，气体供应单元可以还包括设置在气体流动通道中的气体分隔器。
[0016]在各种实施例中，气体分隔器可以是环形的。
[0017]在各种实施例中，气体供应单元可以还包括多个气体分流器，每个气体分流器与外部孔流体连通。
[0018]在各种实施例中，气体供应单元可以还包括控制器，其配置为控制气体分流器的流量。
[0019]根据本公开的示例性实施例，可以提供一种衬底处理设备。衬底处理设备可以包括反应室；位于反应室中的基座，其构造和布置成支撑衬底，其中该设备可以包括气体供应单元，并且喷淋板可以构造和布置成面对基座。
[0020]在各种实施例中，衬底处理设备可以还包括设置在反应室的侧壁中的衬底传输管，其中区域中的最大区域可以设置在衬底传输管的附近。
[0021]在各种实施例中，衬底处理设备可以还包括设置在反应室的侧壁中的真空端口，其中区域中的最大区域可以设置在真空端口的附近。
附图说明
[0022]当结合以下说明性附图考虑时，通过参考详细描述和权利要求，可以获得对本公开的示例性实施例的更完整的理解。
[0023]图1是可用于本专利技术实施例的用于沉积膜的PECVD(等离子体增强化学气相沉积)设备的示意图。
[0024]图2是示出包括分隔器板的气体供应单元的示意图。
[0025]图3是示出包括气体管线的气体供应单元的示意图。
[0026]图4是可用于本专利技术另一实施例的PECVD设备的示意图。
[0027]图5A是沿着图4的线A
‑
A
’
截取的剖视图。
[0028]图5B是沿着图4的线B
‑
B
’
截取的剖视图。
[0029]图5C是沿着图4的线C
‑
C
’
截取的剖视图。
[0030]图6A至6C是另一实施例的剖视图。
[0031]图7A至7C是另一实施例的剖视图。
[0032]应当理解，附图中的元件是为了简单和清楚而示出的，并不一定是按比例绘制的。例如，图中一些元件的尺寸可能相对于其他元件被夸大，以帮助理解本公开的所示实施例。
具体实施方式
[0033]尽管下面公开了某些实施例和示例，但本领域技术人员将理解，本公开延伸到具体公开的实施例和/或本公开的用途及其明显的修改和等同物之外。因此，意图是本公开的范围不应被这里描述的特定实施例所限制。
[0034]本文呈现的图示并不意味着是任何特定材料、设备、结构或器件的实际视图，而仅仅是用于描述本公开的实施例的表示。
[0035]在本公开中，“气体”可以包括在常温常压下为气体的材料、蒸发的固体和/或蒸发的液体，并且可以由单一气体或气体混合物构成，这取决于情况。除了过程气体之外的气体，即不经过气体供应单元(例如喷淋板等)而引入的气体，可以用于例如密封反应空间，并且可以包括密封气体，比如稀有气体或其他惰性气体。术语惰性气体指的是在可感知的程度上不参与化学反应的气体和/或当施加等离子体功率时能够激发前体的气体。术语前体和反应物可以互换使用。
[0036]如本文所用，术语“衬底”可以指可以使用的或者可以在其上形成器件、电路或膜的任何一种或多种底层材料。
[0037]如本文所用，术语“膜”和“薄膜”可以指通过本文公开的方法沉积的任何连续或不连续的结构和材料。例如，“膜”和“薄膜”可以包括2D材料、纳米棒、纳米管或纳米颗粒，或者甚至部分或全部分子层或者部分或全部原子层或者原子和/或分子的簇。“膜”和“薄膜”可包括具有针孔的材料或层，但仍至少部分连续。
[0038]该过程可以使用任何合适的设备来执行，例如包括图1所示的设备。图1是PECVD设备的示意图。在该图中，通过在反应室100的内部提供一对平行且彼此面对的导电平板电极30、110，将高频RF功率(例如，13.56MHz或27MHz)施加到上平板电极30的一侧，并将下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气体供应单元，包括：设置有多个注射孔的上板，多个注射孔包括一个中心注射孔和多个外部注射孔；分隔器板，其构造和布置成抵靠着上板，以引导来自喷射孔的气体流；流体联接到中心注射孔的第一气体管线；以及流体联接到多个外部注射孔的多个第二气体管线；其中，多个外部喷射孔同心地围绕中心喷射孔布置；并且其中，分隔器板设置有与中心注射孔流体连通的中心通孔，并且设置有朝向上板延伸的多个突起，从而产生多个区域，每个区域与其中一个外部注射孔流体连通。2.根据权利要求1所述的气体供应单元，还包括配置为连接到所述第一气体管线的上游的第一液态气体管线和第一干燥气体管线。3.根据权利要求1所述的气体供应单元，还包括配置为连接到所述第二气体管线的上游的第二液态气体管线和第二干燥气体管线。4.根据权利要求1所述的气体供应单元，其中，所述区域中的至少一个设置有大致梯形的形状。5.根据权利要求1所述的气体供应单元，其中，所述区域的数量为四个，其中一个区域的尺寸大于其他三个区域的尺寸。6.根据权利要求1所述的气体供应单元，其中，所述突起从中心到外部径向布置。7.根据权利要求1所述的气体供应单元，还包括喷淋板，其设置有多个孔以将气体流引导到所述气体供应单元的外部，其中喷淋板附接到所述上板的下表面。8.根据权利要求1所述的气体供应单元，还包括连接到所述上板的上表面的绝缘体，其中绝缘...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉川润，
申请(专利权)人：ASMIP私人控股有限公司，
类型：发明
国别省市：