用于控制外延沉积腔室流量的注入及排放设计制造技术

本文所述的实施方式大体上是关于处理腔室中的流量控制。所述处理腔室可包括流量控制排放器与宽注入器的组合。当多种处理气体进入和离开所述腔室时，所述流量控制排放器与所述宽注入器可提供所述多种气体的受控流量，以及控制已经存在于所述腔室中的所述多种气体。因此，整体的沉积分布可维持得更均匀。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本文所公开的实施方式大体上是关于处理腔室中的流量控制。
技术介绍
外延层是生长于结晶基板上的结晶膜。下面的基板作用为用于生长膜的模板，使得外延层的晶体学特性由下面的结晶基板所限定。亦即，结晶基板提供晶体学籽晶来用于外延生长。所述基板可为例如单晶硅、硅化锗或SOI晶片。外延层的生长通常在外延沉积(Epi)腔室中使用化学气相沉积(CVD)来实现。基板载入于CVD反应器中，随后CVD反应器利用非反应气体来清洗，诸如He、Ar、队或H2。反应器的温度渐渐上升，且载体气体与反应气体的混合物利用特定的流动动力学而引入反应器中。掺杂剂气体也可在沉积期间或在沉积之后的注入期间引入。当已经达到外延层的所需厚度时，非反应气体再次被用于清洗反应器，且温度渐渐下降。流量是外延沉积(Epi)腔室设计与Epi沉积性能的关键因素。Epi腔室通常着重于产生均匀的流量场。随着Epi腔室处理变得更加复杂，预期将使用更大的晶片，且流量场的均匀性将变得更困难。因此，本领域中需要基板处理期间不同的流量控制，以实现外延生长。
技术实现思路
本文所述的实施方式大体上是关于处理腔室，所述处理腔室具有结构来提供气体流量控制。在一实施方式中，一种装置可包括:处理腔室；基板支撑件，所述基板支撑件设置于所述处理腔室内，用于支撑基板，所述基板支撑件通常限定所述处理腔室的处理区域；以及宽注入器，所述宽注入器流体连接于所述处理区域。所述宽注入器可包括:一个或更多个注入入口 ；一个或更多个注入路径，所述一个或更多个注入路径流体连接于所述一个或更多个注入入口的至少一个；以及一个或更多个注入端口，所述一个或更多个注入端口流体连接于所述注入路径的至少一个。在另一实施方式中，一种装置可包括:处理腔室；基板支撑件，所述基板支撑件设置于所述处理腔室内，用于支撑基板；下圆顶，所述下圆顶设置于所述基板支撑件之下；上圆顶，所述上圆顶设置成相对于所述下圆顶；基座环，所述基座环设置于所述上圆顶与所述下圆顶之间，所述上圆顶、所述基座环与所述下圆顶大体上限定了所述处理腔室的处理区域；以及流量控制排放器，所述流量控制排放器流体连接于所述处理区域，所述流量控制排放器包括一个或更多个流量控制结构。【附图说明】通过参考实施方式(一些实施方式在附图中说明)，可获得在上文中简要总结的本专利技术的更具体的说明，而能详细了解上述的本专利技术的特征。然而应注意，附图仅说明本专利技术的典型实施方式，因而不应将这些附图视为限制本专利技术的范围，因为本专利技术可容许其它等效实施方式。图1根据一实施方式，图示背侧加热处理腔室100的示意剖面视图；图2A-2G根据一实施方式，图示流量控制气体出口 ；图3A根据一实施方式，图示具有宽注入器的处理腔室的顶部横剖面视图；及图3B根据一实施方式，图示处理腔室从宽注入器接收的区域流量。为了助于理解，已尽可能使用相同的元件符号指定各图共有的相同元件。应考虑一个实施方式的元件与特征可有利地并入其它实施方式而无需进一步说明。【具体实施方式】本文所公开的实施方式大体上是关于用于处理腔室的入口与出口，以控制处理腔室中的流量场。本文所述的是流量控制气体出口与宽注入器，用于一个或更多个处理腔室。随着装置尺寸的缩小，流量场的控制预期会变得更重要。通过控制流率，可更好地控制:气体进入与离开处理区域时的方向性与流速、沉积中所用的气体的动力学、以及因此基板上的薄膜的沉积。本文所公开的本专利技术实施方式将参照下面附图来更清楚地叙述。图1根据一实施方式，图示背侧加热处理腔室100的示意剖面视图。可适于受益于本专利技术的处理腔室的范例是Epi处理腔室，所述Epi处理腔室可从位于加州的圣克拉拉的应用材料公司取得。可了解到，其他处理腔室(包括那些来自其他制造商的)可适于实行本专利技术。处理腔室100可用于处理一个或更多个基板，包括在基板108的上表面上沉积材料。处理腔室100可包括处理腔室加热装置，诸如辐射加热灯102阵列，用于加热基板支撑件106的背侧104或设置于处理腔室100内的基板108的背侧，以及其他元件。基板支撑件106可为盘状的基板支撑件106，如图所示，或者基板支撑件106可为环状的基板支撑件(未图示)，从基板的边缘来支撑基板，或者基板支撑件106可为销型的支撑件，所述销型的支撑件通过最小的接触支柱或销从底部来支撑基板。在本实施方式中，基板支撑件106图示为位于处理腔室100内、在上圆顶114与下圆顶112之间。上圆顶114与下圆顶112以及设置于上圆顶114与下圆顶112之间的基座环118可限定处理腔室100的内部区域。基板108(未按比例)可通过装载端口(未图示)被带至处理腔室100中并且定位于基板支撑件106上，装载端口被基板支撑件106遮挡了。基座环118可大体上包括装载端口、处理气体入口 136与气体出口 142。基座环118可具有大体上长方形的形状，其中长边在装载端口上且短边分别在处理气体入口 136与气体出口 142上。基座环118可具有任何所需的形状，只要装载端口 103、处理气体入口136与气体出口 142相对于彼此与装载端口有角度地偏移大约90°。例如，装载端口 103可位于处理气体入口 136与气体出口 142之间的一侧处，其中处理气体入口 136与气体出口 142设置于基座环118的相反端处。在多个实施方式中，装载端口、处理气体入口 136与气体出口 142对准于彼此并且设置于实质上相同的高度。基板支撑件106图示于升高的处理位置中，但是基板支撑件106可由致动器(未图示)垂直地横越至处理位置之下的装载位置，以允许升降杆105接触下圆顶112、通过基板支撑件106与中心轴116中的孔、并且将基板108从基板支撑件106升举。机器人(未图示)可之后进入处理腔室100，以通过装载端口从处理腔室100接合且移除基板108。基板支撑件106随后可被致动升高至处理位置，以将基板108放置在基板支撑件106的前侧110上，其中基板108的器件侧117面朝上。基板支撑件106位于处理位置中时，将处理腔室100的内部空间分成处理气体区域120 (在基板之上)与净化气体区域122 (在基板支撑件106之下)。基板支撑件106在处理期间可通过中心轴116而旋转，以最小化处理腔室100内的热与处理气体流量空间异常的影响，且因此有助于均匀的基板108处理。基板支撑件106由中心轴116支撑，在装载与卸载以及某些情况下的基板108处理期间，所述中心轴116将基板108在上下方向移动。基板支撑件106可由碳化硅或涂覆有碳化硅的石墨形成，以吸收来自灯102的辐射能量并且传导所述辐射能量至基板108。通常，上圆顶114的中心窗部与下圆顶112的底部由光学上透明的材料形成，诸如石英。上圆顶114的弯曲度与厚度可配置来控制处理腔室中的流量场的均匀性。灯102可设置成相邻于下圆顶112且在下圆顶112之下，以指定的方式围绕中心轴116，以在处理气体通过时，独立地控制在基板108的各当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理腔室，包括：腔室主体；基板支撑件，所述基板支撑件设置于所述腔室主体内，用于支撑基板，所述基板支撑件大体上限定所述处理腔室的处理区域；及宽注入器，所述宽注入器流体连接于所述处理区域，所述宽注入器为环状并且包括：中心线；多个注入入口；多个注入路径，所述多个注入路径流体连接于所述多个注入入口的至少一个；及多个注入端口，所述多个注入端口流体连接于所述注入路径的至少一个。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘树坤，穆罕默德·图格鲁利·萨米尔，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：美国;US