具有气体流动控制能力的用于处理半导体衬底的反应室制造技术

提出了用于处理半导体衬底的设备，特别是反应室。一种具有气体排出流动控制能力的反应室，包括上主体、衬底支撑部件、用于使用于处理衬底的气体进入的喷淋头、包括导管的下主体，其中导管具有多个导管孔，以及配置为围绕导管的流动控制衬里，该流动控制衬里具有多个流动孔，其中导管孔和流动孔用于控制用于衬底处理的气体的排出流动，并且流动控制衬里可以围绕旋转，使得导管孔和流动孔可以重叠。导管可以具有用于各种孔尺寸和形状的划线标记。具有用于各种孔尺寸和形状的划线标记。具有用于各种孔尺寸和形状的划线标记。

【技术实现步骤摘要】
具有气体流动控制能力的用于处理半导体衬底的反应室


[0001]本专利技术涉及半导体处理设备，更具体地，涉及具有能够提高薄膜均匀性的气体流动控制能力的用于处理半导体衬底的反应室。

技术介绍

[0002]如图1所示，反应室(RC1
‑
RC4)放置在衬底处理设备1中。前体和其他气体可以用于处理反应室1中的衬底，并且当反应完成时，气体(前体)应离开反应室。箭头A示出了每个室的气体排出方向。室中的反应由许多标准决定，但衬底和气体之间的接触时间是重要因素。
[0003]如果气体正如箭头A离开室，那么在室中衬底的接触时间在衬底的不同区域不同。这可以在图3(a)中示出。RC3(反应室3)的区域A具有相对较长的接触时间，而区域B具有相对较短的接触时间。这是因为排气孔11、31相对于RC3处于东北方向。
[0004]更重要地，图2示出了用于在反应后排出前体(和气体)的反应室2的传统结构。喷淋头21使气体进入室，并且衬底位于衬底支撑部件29上。如图2(b)所示，气体通过间隙(在该实施例中，间隙的宽度为1mm)离开室。该室的下部包括导管23，该导管23和流动控制环22彼此间隔1mm放置。如图1所示，每个室只有一个排气孔。因此，即使快速抽气，径向发生晶片厚度偏移(晶片厚度不均匀)的可能性也很高。
[0005]对于这种反应室结构，晶片总是可能出现不均匀的膜厚度。

技术实现思路

[0006]根据本公开的一实施例，一种用于处理衬底的反应室包括：上主体；衬底支撑部件；用于使用于处理衬底的气体进入的喷淋头；包括导管的下主体，其中导管具有多个导管孔；以及配置成围绕导管的流动控制衬里，并且该流动控制衬里具有多个流动孔，其中导管孔和流动孔用于控制用于衬底处理的气体的排出流动，并且流动控制衬里可以围绕旋转，使得导管孔和流动孔可以重叠。
[0007]根据本公开的另一实施例，一种用于处理衬底的反应室包括：上主体；衬底支撑部件；用于使用于处理衬底的气体进入的喷淋头；包括导管的下主体，其中导管具有多个导管孔；流动控制环，其围绕导管下方的下主体；以及流动控制衬里，其配置成在流动控制环上方围绕导管，并且该流动控制衬里具有多个流孔，其中导管孔和流动孔用于控制用于衬底处理的气体的排出流动，并且流动控制衬里可以围绕旋转，使得导管孔和流动孔可以重叠。
[0008]本公开的反应室可以是流动控制衬里可以分成多块，并且块的数量可以从1到8。
[0009]本专利技术的反应室可以是这样的，这些块被划分成使得每个块可以移动多达其接触其相邻块，并且这些块独立于其他块移动。
[0010]并且导管孔和流孔具有形状，该形状包括圆形、椭圆形、三角形、矩形、平行四边形、菱形、五边形和多于6条边的多边形。
[0011]并且本专利技术的导管在其上具有划线标记，以易于测量孔形状的开口率。
[0012]根据本专利技术，导管孔和流动孔可以不均匀地间隔开。
[0013]根据本专利技术，导管孔的尺寸可以彼此不同，并且流动孔的尺寸可以彼此不同。
附图说明
[0014]图1示出了衬底处理设备的现有技术概念图。
[0015]图2(a)
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(b)示出了现有技术中使用的气体排出间隙的截面图。
[0016]图3(a)
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(b)示出了根据本公开实施例的反应室的概念图。
[0017]图4(a)
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(c)示出了根据本公开实施例的流动控制部件的详细视图。
[0018]图5(a)
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(c)示出了根据本公开实施例的流动控制如何工作的详细视图。
[0019]图6(a)
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(b)示出了根据本公开另一实施例的反应室的详细视图。
[0020]图7(a)
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(b)示出了根据本公开实施例的反应室的详细视图。
[0021]图8(a)
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(f)示出了根据本公开另一实施例的孔的形状和尺寸的详细视图。
具体实施方式
[0022]在本公开中，词语“晶片”与词语“衬底”具有几乎相同的含义，并且在这方面可以互换使用。
[0023]如前所述，常规反应室的下部，更具体地说是下部的导管在其中没有孔。只有导管和流动控制环(FCR)之间的间隙作为气体的出口。
[0024]在图4(a)中，示出了根据本专利技术的导管43和流动控制衬里(FCL)44。导管43具有多个导管孔45，FCL44也具有多个流动孔46。流动控制环(FCR)42也可以放置在FCL44下方。在图4(b)中，导管43和FCL44被放置在适当位置，使得导管孔45和流动孔46可以重叠。在图4(c)中，FCL44可以径向旋转，使得孔45、46可以部分重叠，并且只有原始孔的一部分是通孔47。在这种情况下，气体排出流动不像图4(b)中完全打开时那么大。这意味着其晶片的倾斜轮廓。
[0025]图5解释了开口率或开口百分比。在图5(a)中，圆(导管孔55和流动孔56)彼此相交，从而存在清晰的通孔。开口率是“完全通过的面积”除以“两个孔(导管孔或流动孔)中最小的面积”的比率。因此，如果导管孔和流动孔的尺寸相同，就像图5(b)和(c)的示例一样，则开口率分别是相交面积57除以孔的圆的面积。
[0026]在图3中，在衬底处理设备3中，RC3在右上侧，排气孔31相对于RC3在右上侧(NE)。FCL34和导管33如图3(b)所示。
[0027]在图7(a)中，示出了本公开的一方面。反应室7包括上部75和喷淋头71，喷淋头71可以引入气体和/或前体，该气体和/或前体将用于处理放置在衬底支撑部件76上的晶片。室7具有下部73，下部73包括导管73
‑
1。FCR72可以放置在导管73中。尽管FCR72在图中被画出并且在本说明书中被解释，但室7的下部73可以形成为使得在本公开中不需要FCR72。
[0028]图7(b)是图7(a)的A
‑
A
’
线的剖视图。在(b)中指定为J的六个接头表明这是6块式FCL74。图6的(a)和(b)分别示出了下部63和具有导管孔65的导管63
‑
1以及具有流动孔66的FCL64的详细结构。图7(b)示出了6块式FCL64。在图3(b)中，还示出了4块式FCL34。FCL块的数量可以变化，以获得均匀膜厚度的良好气体排出流动。
[0029]应该注意的是，FCL64的每个块在其接触其相邻FCL块之前可以围绕移动(旋转)多达其可移动的距离。这样，本公开可以局部控制气体排出流动。这意味着，如果反应后晶片
的任何轮廓出现偏斜和不均匀，可以决定FCL的块数量，并且可以微调每个块的开口率以获得更好的均匀性。
[0030]在图5中，示出了本公开的这种局部控制。在图5(a)中，FCL54的块即54
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1、54
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2、54
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3被放置在导管53中的导管孔55与FCL54的流动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于处理衬底的反应室，包括：上主体；衬底支撑部件；用于使用于处理衬底的气体进入的喷淋头；包括导管的下主体，其中导管具有多个导管孔；以及配置成围绕导管的流动控制衬里，并且该流动控制衬里具有多个流动孔，其中，导管孔和流动孔用于控制用于衬底处理的气体的排出流动，并且流动控制衬里可以围绕旋转，使得导管孔和流动孔可以重叠。2.一种用于处理衬底的反应室，包括：上主体；衬底支撑部件；用于使用于处理衬底的气体进入的喷淋头；包括导管的下主体，其中导管具有多个导管孔；流动控制环，其围绕导管下方的下主体；以及流动控制衬里，其配置成在流动控制环上方围绕导管，并且该流动控制衬里具有多个流孔，其中，导管孔和流动孔用于控制用于衬底处理的气体的排出流动，并且流动控制衬里可以围绕旋转，使得导管孔和流动孔可以重叠。3.根据权利要求1
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2中任一项所述的室，其中，所述流动控制衬里可以分成...

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