半导体制造设备制造技术

一种半导体制造设备，包括：加工台；排气管道，其具有：环形通道，所述环形通道在所述加工台上方包围加工空间；环形狭缝，气体通过所述环形狭缝供给到加工空间，所述环形狭缝引入到所述环形通道中；以及排气口，所述环形通道中的气体通过所述排气口排放到外部，其中所述狭缝的开口区域百分比随着与所述排气口的距离的增加而增加。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种使基底经受基于气体的加工的半导体制造设备。
技术介绍
US6,921,556B2公开了一种排气管道，用于薄膜形成的气体通过该排气管道排放到外部。例如，在薄膜形成设备或蚀刻器上，设置排气管道从而包围加工台。供给到加工台上的气体呈放射状地扩散并被吸入排气管道中。优选地，供给到加工台上的气体呈放射状且统一地进入排气管道。换言之，为了不受位置影响而在加工台上对基底统一地执行加工，需要加工台边缘的气体流速是统一的。然而，在加工台边缘的某些位置气体流速增加，而在加工台边缘的其他位置气体流速减小。因此，存在加工台边缘的气体流速不统一的问题。当腔室中的压力减小到大约200Pa同时腔室中的排气量较大时，特别增加了该问题的严重性。
技术实现思路
本专利技术已经被实现以解决上述问题，并且本专利技术的目的在于提供一种能够改进加工台边缘处的气体流速的统一性的半导体制造设备。本专利技术的特征及益处可总结如下：根据本专利技术的一个方案，半导体制造设备包括：加工台；排气管道，其具有环形通道，所述环形通道在所述加工台上方包围加工空间；环形狭缝，气体通过所述环形狭缝供给到加工空间，所述环形狭缝被引入环形通道；以及排气口，所述环形通道中的气体通过所述排气口排放至外部，其中所述狭缝的开口区域百分比随着与所述排气口的距离的增加而增加。本专利技术的其他和进一步的目的、特征以及益处从下文的描述中将更充分地呈现。附图说明图1为根据第一实施例的半导体制造设备的剖视图；图2为排气管道以及其他部件的放大图；图3为排气管道的平面图；图4为排气管道的一部分的立体图；图5为根据第二实施例的半导体加工设备的排气管道的一部分的立体图；图6为下部的平面图；图7为根据第三实施例的半导体制造设备的排气管道的一部分的立体图；图8示出了模拟结果；图9为根据第四实施例的排气管道的一部分的立体图；以及图10为根据第五实施例的排气管道的一部分的立体图。具体实施方式将参照附图描述根据本专利技术的实施例的半导体制造设备。在相同情况下，彼此相同或相应的部件由相同的附图标记指示，并省略对它们的描述。第一实施例图1为根据本专利技术第一实施例的半导体制造设备10的剖视图。半导体制造设备10构成为薄膜形成设备，通过该薄膜形成设备在基底上执行例如等离子体增强原子层沉积(PEALD)。半导体制造设备10包括腔室(反应室)12。RF电源所施加至的RF电极14设置在腔室12中。RF电极14中形成有孔14a。加工台16设置在腔室12中以便与RF电极14相对。加工台16为支撑在滑动轴18上的承受器。RF电极14与加工台16形成平行的平板结构。通过介于气体供给部22与RF电极14之间的绝缘部20，气体供给部22连接至RF电极14。气体供给部22为原料气体通过其供给到RF电极14与加工台16之间的空间的部分。在加工台16上方的空间中，在放置在加工台16上的基底上执行诸如薄膜形成的加工。该空间因此被称作加工空间17。排气管道30设置在RF电极14与腔室12。排气管道30由例如陶瓷形成。适当压缩的O形圈32设置在排气管道30与RF电极14之间。适当压缩的O形圈34设置在排气管道30与腔室12之间。适当压缩的O形圈36设置在排气管道30与气体排放部40之间。排气管道30形成为当在平面中观看时为环形并且包围加工台16。在具有排气管道30的情况下，设置有在加工台16上方包围加工空间17的环形通道30b。在排气管道30中，环形狭缝30a被引入环形通道30b中，气体通过环形狭缝30a被供给到加工空间17中，并且形成有排气口30c,环形通道30b中的气体通过排气口30c而排放到外部。排气口30c连接至设置在腔室12的侧表面上的气体排放部40。气体排放部40为了排放用于薄膜形成的原料气体的目的而设置。阀42与真空泵44连接至气体排放部40。通过使用阀42和真空泵44来调节排放量能够自由地控制腔室12中的压力。图2为排气管道30与其它部件的放大图。排气管道具有上部30α和下部30β。Z代表狭缝30a在竖直方向上的范围。通过调节狭缝30a的范围Z能够调节气体从加工空间17进入环形通道30b的便利程度。如果狭缝30a的范围Z大，则原料气体能够容易地流入到环形通道30b中。如果狭缝30a的范围Z小，则原料气体流入到环形通道30b中的便利程度被降低。图3为排气管道30的平面图。由于与排气口30c的距离增加，狭缝30a在竖直方向上的范围Z也增加。更具体地，在如下区域中的狭缝在竖直方向上的范围为第一范围Z1，所述区域为：从排气口30c至在圆周方向上以排气管道30的整个周长的八分之一的路程所到达的位置(指的是第一区域30A)。即，狭缝在竖直方向上在以排气口30c为中心的四分之一圆弧上的范围为Z1。Z1例如为1.4mm。在如下区域中的狭缝30a在竖直方向上的范围为第二范围Z2，所述区域为：由从排气口30c在圆周方向上以排气管道30的整个周长的八分之一的路程所到达的位置至在圆周方向上进一步以排气管道30的整个周长的八分之一的路程所到达的位置(指的是第二区域30B)。即，两个八分之一圆弧为第二区域30B，两个八分之一圆弧之间形成有第一区域30A。Z2例如为1.5mm。如下部分中的狭缝30a在竖直方向上的范围为第三范围Z3，所述部分为：除了第一范围Z1(第一区域30A)形成的部分和第二范围Z2(第二区域30B)形成的部分以外的部分。即，在排气口30c最远位置处的二分之一圆弧为第三区域30C。Z3例如为1.55mm。图4为排气管道30的一部分的立体图。在第一区域30A中，狭缝30a在竖直方向上的范围Z1为1.4mm。在第二区域30B中，狭缝30a在竖直方向上的的范围Z2为1.5mm。在第三区域30C中，狭缝30a在竖直方向上的范围Z3为1.55mm。将描述根据第一实施例的半导体制造设备10的操作。原料气体通过在图1中示出的RF电极14中的孔14a供给到加工空间17中。通过RF电极14与加工台16之间的电场(RF电极14与加工台16之间施加有电功率)产生原料气体的等离子体，从而在加工台16上在基底上执行等离子体薄膜形成。用于薄膜形成的原料气体当在平面图中观看时呈放射状蔓延，并经由排气管道30的狭缝30a进入环形通道30b。环形通道30b中的气体从排气口30c被排放到外部。在环形的狭缝30a的在竖直方向上的范围为统一的情况下，较大量的气体流过狭缝30a的较靠近排气口30c的部分，而较小量的气体流过较远离排气口30c的部分。因此在加工台16的边缘(加工台边缘)产生气体流速的不统一性。更具体地，气体流速在加工台边缘的较靠近排气口30c的部分增加，而气体流速在较远离排气口30c的部分减小。在本专利技术的第一实施例中，狭缝30a在竖直方向上的范围随着与排气口30c的距离的增加而增加。通过因此而形成的狭缝30a，抑制了加工台边缘的较靠近排气口30c的部分处的气体流速，并且增加了加工台边缘的较远离排气口30c的部分处的气体流速。因此改进了加工台边缘的气体流速的统一性。因此，通过使加工台边缘处的排气传导性大致统一而能够减少在基底表面区域中的薄膜形成的效果的变化。根据本专利技术第一实施例的半导体制造设备10能够进行各种变型。在半导体制造设备10中，第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体制造设备包括：加工台；以及排气管道，其具有：环形通道，所述环形通道在所述加工台上方包围加工空间；环形狭缝，气体通过所述环形狭缝供给到所述加工空间，所述环形狭缝引入到所述环形通道中；以及排气口，所述环形通道中的气体通过所述排气口排放到外部，其中所述狭缝的开口区域百分比随着与所述排气口的距离的增加而增加。

【技术特征摘要】
2015.02.12 US 14/621，1671.一种半导体制造设备包括：加工台；以及排气管道，其具有：环形通道，所述环形通道在所述加工台上方包围加工空间；环形狭缝，气体通过所述环形狭缝供给到所述加工空间，所述环形狭缝引入到所述环形通道中；以及排气口，所述环形通道中的气体通过所述排气口排放到外部，其中所述狭缝的开口区域百分比随着与所述排气口的距离的增加而增加。2.根据权利要求1所述的半导体制造设备，其中所述狭缝在竖直方向上的范围随着与所述排气口的距离的增加而分级地增加。3.根据权利要求2所述的半导体制造设备，其中所述狭缝在竖直方向上的所述范围是：从排气口至在圆周方向上以排气管道的整个周长的八分之一的路程所到达的位置的区域中的第一范围；由从排气口在圆周方向上以排气管道的整个周长的八分之一的路程所到达的位置至在圆周方向上进一步以排气管道的整个周长的八分之一的路程所到达的位置的区域中的第二范围；以及除了第一范围形成的部分和第二范围形成的部分以外的部分中的第三范围，并且其中所述第一范围小于所述第二范围，而所述第二范围小于所述第三范围。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：辻直人，
申请(专利权)人：ASMIP控股有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL