具有注入组件的上部圆顶制造技术

在此所提供的实施方式一般涉及用于将气体输送至半导体处理腔室的设备。外延半导体处理腔室的上部石英圆顶具有被形成于其内的多个孔洞且前驱物气体通过上部圆顶的孔洞而被提供进入处理腔室的处理空间。气体输送管件从圆顶内的孔洞延伸至凸缘板，在凸缘板中管件耦接于气体输送线。气体输送设备致使气体能够通过石英上部圆顶而被输送至基板上方的处理空间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】背景领域在此所述的实施方式一般涉及一种用于将传输至半导体处理腔室的气体输送加以改良的设备与方法。更精确地，在此所述的实施方式涉及一种具有注入组件的上部圆顶。相关技术的描述在半导体处理中，常见在半导体装置上使用各种不同的处理以形成具功能性的薄膜。在这些处理中有某些类型的沉积处理被称为外延。在外延工艺中，气体混合物通常会被引入腔室，腔室包含一或更多个基板，外延层待形成于所述基板上。处理环境被维持以致使蒸汽在基板上形成高质量材料层。当期望沉积出一种于基板表面上的高质量与均匀性的薄膜时，外延一般是有利的。在外延工艺的范例中，材料(例如电介质材料或半导体材料)形成于基板的上表面上。外延工艺在基板表面上成长出一种薄的、超纯的材料层，例如硅或锗。通过将处理气体以实质地平行于位于支座上的基板的表面的方式加以流动，且通过热分解处理气体而将来自气体的材料沉积在基板表面上，上述材料可被沉积在横向流腔室中。处理均匀性大体是半导体产业中所期望的，且许多调查与研究的工作正致力改良半导体制造处理各环节的处理均匀性。反应器设计(例如，气流模式与温度控制设备)可影响外延成长中的薄膜的质量与均匀性。因为气流特征会影响薄膜在基板上的效能，需要一种气体输送与沉积设备，该设备促进在基板上成长出均匀材料层。扫流(cross-flow)气体输送设备将气体注入进处理腔室使得当基板旋转时气体横向地流动而横跨基板的表面。然而，可产生因不均匀气流所致的沉积薄膜的中心至边缘的非均匀性。在一些情况中，可经由扫流气体输送设备而被引入的前驱物种的种类与数量是有限的。因此，在此
将需要一种用于外延工艺的改良型气体输送设备。概述在一个实施方式中，提供用于处理腔室的气体输送设备。气体输送设备包含石英圆顶，其中多个孔洞形成于石英圆顶内。多个管件耦接于圆顶且从多个孔洞延伸且凸缘板耦接于多个管件。在其他的实施方式中，提供一种用于处理基板的设备。该设备包含：处理腔室主体；石英圆顶，该石英圆顶耦接于该腔室主体。多个孔洞，所述多个孔洞被形成而通过该圆顶且所述多个管件在第一端部耦接于该圆顶且从所述多个孔洞延伸。凸缘板耦接于所述多个管件的第二端部。反射器板耦接于该腔室主体，且该反射器板设置于该圆顶与该凸缘板之间。在另外一其他的实施方式中，提供一种用于处理基板的设备。该设备包含处理腔室主体，该处理腔室主体具有第一石英圆顶与第二石英圆顶，该第二石英圆顶耦接于该腔室主体而在该第一石英圆顶的对侧。该腔室主体、该第一石英圆顶，以及该第二石英圆顶界定出处理空间。基板支撑座，该基板支撑座设置于该处理空间内以及灯件阵列，该灯件阵列耦接于该处理空间外部的该腔室主体。多个孔洞，所述多个孔洞被形成而通过该第二石英圆顶以及管件，该管件耦接至所述多个孔洞的每一者且所述多个管件从每一个孔洞延伸而离开该处理空间。凸缘板，该凸缘板耦接至管件，以及反射器板，该反射器板耦接于该腔室主体，该反射器板设置于该第二石英圆顶与该凸缘板之间。附图简要说明为了详细地理解本案内容的上述特征，通过参考本案内容的实施方式(其中一些图示在附图中)，可以得到上文所简要概括的内容的更为具体的描述。然而，应注意的是附图仅图示本专利技术的典型实施方式且因此不应被视为对本专利技术范围的限制，因为本专利技术可承认其他具有同等有效的的实施方式。图1为根据在此所述的一个实施方式的处理腔室的示意性截面视图。图2图示根据在此所述的一个实施方式的处理腔室的俯视透视图。图3图示根据在此所述的一个实施方式的腔室主体经移除的内部腔室构件的透视图。图4A图示根据在此所述的一个实施方式的气体输送设备的截面视图。图4B图示根据在此所述的一个实施方式的气体输送设备的截面视图。图4C图示根据在此所述的一个实施方式的气体输送设备的截面视图。图5图示根据在此所述的一个实施方式的反射器板的平面视图。图6A图示根据在此所述的一个实施方式的圆顶、管件，以及凸缘板的透视图。图6B图示根据在此所述的一个实施方式的圆顶、管件，以及凸缘板的透视图。图7图示图6A的圆顶、管件，以及凸缘板的截面透视图。图8图示图6A的圆顶、管件，以及凸缘板的截面视图。图9A图示图6A的圆顶以及凸缘板的平面视图。图9B图示图6B的圆顶以及凸缘板的平面视图。图10图示根据在此所述的一个实施方式的具有气体输送设备的处理腔室的透视图。图11图示根据在此所述的一个实施方式的圆顶的平面视图。为使更容易了解本专利技术，在可能的情况下，相同的元件符号会指定在不同附图中共享的相同元件。需了解的是，一个实施方式中公开的元件及特征可有益地合并于其他实施方式中而无须进一步叙述。具体描述在此所提供的实施方式一般而言涉及用于将气体输送至半导体处理腔室的设备。外延半导体处理腔室的石英圆顶具有多个形成于其中的孔洞与前驱物，且载体气体通过上部圆顶的孔洞而被提供进入腔室的处理空间。气体输送管从圆顶内的孔洞延伸至凸缘板，在凸缘板中所述管耦接于气体输送线。气体输送设备使气体能被输送通过石英圆顶而至基板上方的处理空间。图1示出处理腔室100的示意性的截面视图。处理腔室100被使用以处理一或更多个基板，包含将材料沉积在基板108的上表面116上。处理腔室100包含腔室主体部件100a、第一石英圆顶114以及第二石英圆顶128，界定出处理空间156。可预期第一石英圆顶114与第二石英圆顶128可大体被视为透光部件。基环136(其设置于第一夹环101与第二夹环130之间)将第一石英圆顶114与第二石英圆顶128分开。直线组件163耦接于基环136且预热环167耦接于直线组件163。预热环167从直线组件163径向地向内延伸以将过多的从预热环167传递出的辐射加以屏蔽且在处理气体接触基板108的上表面116之前预热要来的处理气体。反射器板122设置成邻近于处理空间156外部的第二圆顶128且反射器板122耦接于第二夹环130。灯件阵列145耦接于邻近于第一圆顶114的第一夹环101。灯件阵列145包含一或更多个灯件102，每一个灯件102具有灯泡141。灯件阵列145被配置成在相对短的时间周期内将基板108加热至所期望的温度。加热工艺可包含重复加热与冷却循环以达到被沉积在基板108的上表面116上的或被使用作为在基板108的上表面116上的烧固的较佳的材料特性。灯件阵列145还提供基板108的不同区域的独立温度控制，由此促使将材料沉积于基板108的上表面116上。一或更多个高温计118可经由反射器板122而被光学地耦接于腔室100或通过灯件阵列145而被耦接。高温计118被配置成通过接收从基板108射出且通过第二圆顶128的辐射且通过将该所接收的辐射与可指示温度的标准相比较而测量基板108或基板支座106的温度。或者，一或更多个高温计118可被配置成测量第一石英圆顶114的温度与/或第二石英圆顶128的温度。基板支座106设置于处理腔室100的处理区域156内。基板支座106(与第二石英圆顶128一起)界定出处理区域156的边界，且净化气体区域158在基板支座106距第二石英圆顶128的对向。在处理期间基板支座106可绕中心轴132旋转以尽量减小处理腔室100内的温度以及处理气流空间上的异常的影响。基板支座106由中心轴132所支撑，在装载与卸除期间(且本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气体输送设备，所述气体输送设备包含：透光部件，所述透光部件具有形成于所述透光部件内的多个孔洞；多个管件，所述多个管件耦接于所述透光部件且从所述多个孔洞延伸；以及凸缘板，所述凸缘板耦接于所述多个管件中的至少一者。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.14 US 61/940,178;2014.02.24 US 61/943,625;1.一种气体输送设备，所述气体输送设备包含：透光部件，所述透光部件具有形成于所述透光部件内的多个孔洞；多个管件，所述多个管件耦接于所述透光部件且从所述多个孔洞延伸；以及凸缘板，所述凸缘板耦接于所述多个管件中的至少一者。2.如权利要求1所述的设备，其中所述多个管件的每个管件包含石英。3.如权利要求2所述的设备，其中所述多个管件的每个管件包含热中断部件，所述热中断部件设置于所述管件上，所述管件介于所述透光部件与所述凸缘板之间。4.如权利要求3所述的设备，其中每个热中断部件包含辐射阻挡部件。5.如权利要求1所述的设备，进一步包含金属夹具部件，所述金属夹具部件围绕所述凸缘板的至少一部分。6.如权利要求5所述的设备，其中兼容部件设置于所述凸缘板与所述金属夹具部件之间。7.一种用于处理基板的设备，所述设备包含：处理腔室主体；透光部件，所述透光部件耦接于所述腔室主体；多个孔洞，所述多个孔洞被形成而通过所述透光部件；多个管件，所述多个管件于第一端部耦接于所述透光部件且从所述多个孔洞延伸；凸缘板，所述凸缘板耦接于所述多个管件的第二端部；以及反射器板，所述反射器板耦接于所述腔室主体，且所述反射器板设置于所述透光部件与所述凸缘板之间。8.如权利要求7所述的设备，其中所述多个管件延伸通过所述反射器板。9.如权利要求7所述的设备，其中所述反射器板包含第一部件与第二部件，所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：保罗·布里尔哈特，常安忠，埃德里克·唐，建·彭·陆，詹姆斯·弗朗西斯·麦克，叶祉渊，卡尔蒂克·沙阿，埃罗尔·安东尼奥·C·桑切斯，戴维·K·卡尔森，萨瑟施·库珀奥，约瑟夫·M·拉内什，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：美国;US