半导体处理腔室制造技术

描述了一种半导体处理装置，所述半导体处理装置具有：具有壁的主体，所述壁定义所述主体内的两个处理腔室；穿过所述壁的通路，在所述两个处理腔室之间形成流体耦合；盖，可移除地耦合至所述主体，所述盖具有与所述通路流体连通的门户；气体活化器，在所述处理腔室外面耦合至所述盖，所述气体活化器具有与所述盖的所述门户流体连通的出口；基板支撑件，设置在各处理腔室中，各基板支撑件具有至少两个加热区，各加热区具有嵌入式加热构件；气体分布器，面向各基板支撑件地耦合至所述盖；及热控制构件，在各气体分布器的边缘处耦合至所述盖。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体处理腔室
技术介绍
半导体设备在尺寸上持续缩小。随着半导体设备的临界尺度缩小到10nm以下，正在研究克服如此尺度下在使用硅时变得明显的效能问题的新的半导体材料。锗与硅越来越多地被包括在一起以作为合金来改良设备的各种部件的半导性质。例如，通道区域、源漏极区域及用于源极及漏极区域的触点越来越多以硅锗合金制造。对于逻辑结构来说典型的是，这些区域通常掺有导电性强化材料，例如硼。同为典型的是，掺杂工艺之后是活化工艺，以减少各种结构的电阻及接取掺杂物的导电性强化特征。通道及源极/漏极区域一般是在单独的步骤中被掺杂及活化的，虽然在某些工艺中，这些区域是在一个掺杂步骤及一个热处理步骤中被掺杂及活化。触点区域一般是在后续的步骤中被掺杂及活化。这些区域的小尺寸造成了在后续的热处理期间降解的高可能性。已发现的是，在常用的热处理被用于活化掺硼的硅锗(SiGe:B)触点时，通道区域中所诱发的应变可能松解，且通道及源极/漏极中的掺杂物分布可能降级。需要可活化10nm及更小设备中的掺杂触点的热处理。
技术实现思路
本文中所述的实施方式提供了一种半导体处理装置，所述半导体处理装置包括：主体，具有壁，所述壁定义所述主体内的两个处理腔室；通路，穿过所述壁而在所述两个处理腔室之间形成流体耦合；盖，可移除地耦合至所述主体，所述盖具有与所述通路流体连通的门户；气体活化器，在所述处理腔室外面耦合至所述盖，所述气体活化器具有与所述盖的所述门户流体连通的出口；基板支撑件，设置在各处理腔室中，各基板支撑件具有至少两个加热区；气体分布器，面向各基板支撑件地耦合至所述盖；及热控制构件，在各气体分布器的边缘处耦合至所述盖。其它实施方式提供了一种半导体处理装置，所述半导体处理装置包括：主体，具有壁，所述壁定义所述主体内的两个处理腔室；通路，穿过所述壁而在所述两个处理腔室之间形成流体耦合；盖，可移除地耦合至所述主体，所述盖具有与所述通路流体连通的门户；气体活化器，在所述处理腔室外面耦合至所述盖，所述气体活化器具有与所述盖的所述门户流体连通的出口；基板支撑件，设置在各处理腔室中，各基板支撑件具有至少两个加热区及基板支撑区域，所述基板支撑区域包括从所述基板支撑区域延伸的多个基板支撑面；气体分布器，面向各基板支撑件地耦合至所述盖；及热控制构件，在各气体分布器的边缘处耦合至所述盖。其它实施方式提供了一种半导体处理装置，所述半导体处理装置包括：主体，具有壁，所述壁定义所述主体内的两个处理腔室；通路，经由所述壁而在所述两个处理腔室之间形成流体耦合；盖，可移除地耦合至所述主体，所述盖具有与所述通路流体连通的门户；远程等离子体单元，在所述处理腔室外面耦合至所述盖，所述远程等离子体单元具有与所述盖的所述门户流体连通的出口；基板支撑件，设置在各处理腔室中，各基板支撑件具有至少两个加热区及基板支撑区域，所述基板支撑区域包括从所述基板支撑区域延伸的多个基板支撑面；气体分布器，面向各基板支撑件地耦合至所述盖；及热控制构件，在各气体分布器的边缘处耦合至所述盖。附图说明可通过参照实施方式(其中的某些实施方式绘示于随附的附图中)来获得本公开内容的上文所简要概述的更具体的描述，使得可详细了解本公开内容的上述特征。然而，要注意的是，随附附图仅绘示示例性实施方式且因此并不被视为保护范围的限制，可容许其它等效的实施方式。图1为依据一个实施方式的半导体处理装置的透视横截面图。图2为图1的装置的底板区域的细节图。图3为用于图1的装置的排气泵送流的示意图。图4为图1的装置的处理腔室的盖区域的细节图。图5为图1的装置的局部分解图，以图示装置的内部特征。为了促进了解，已尽可能使用相同的附图标记指定通用于这些附图的相同构件。设想的是，可有益地将一个实施方式的构件及特征并入其它实施方式而无需赘述。具体实施方式图1为依据一个实施方式的半导体处理装置100的透视横截面图。装置100包括主体102，主体102具有两个侧壁104及将两个侧壁104耦合在一起的底板108。盖106可移除地耦合至主体102并与底板108相对。主体102也具有定义主体内的两个处理腔室112及114的分隔壁110。半导体装置100可因此被描述为双腔室装置。气体活化器116耦合至盖106以供向处理腔室112、114提供经活化气体。通路118穿过壁110将处理腔室112、114流体耦合在一起，并且气体活化器116的出口120经由形成于盖106中的门户122与通路流体连通。各腔室112、114具有基板支撑件124，为了简化起见，在图1中仅图示基板支撑件中的一者。基板支撑件124设置在所述腔室里面并位于腔室的中心位置。基板支撑件124具有至少两个加热区126及128，每个加热区具有嵌入式加热构件131，加热构件131可为电阻式构件或流体导管。各基板支撑件124具有基板支撑区域130。基板支撑区域130的特征为与要在其上处理的基板相容及与腔室中的处理环境相容的表面材料。示例性材料包括石英及陶瓷，例如氧化铝及氮化铝。基板支撑区域130是由围绕基板支撑区域130的壁132所定义的。基板一般搁置在基板支撑区域130上，且可在基板周边的全部或部分周围接触壁。多个位置特征134从壁延伸，且在基板被传送至基板支撑件124时帮助将基板定位至基板支撑区域130上。壁132也定义基板支撑件的轮缘136。壁132可具有约1μm至约500μm的高度，例如约5μm至约50μm，例如约10μm。基板支撑区域130具有从基板支撑区域130延伸的多个基板支撑面138。基板支撑面138被升高至基板支撑区域130上方以提供基板支撑件124及搁置在其上的基板之间的最小接触。基板支撑面138可具有从约1μm至约500μm的高度，例如从约5μm至约50μm，例如约25μm。基板支撑面138可为圆柱形的柱或圆头的凸块。基板支撑区域130也具有形成于其上的多个沟槽140。周边沟槽142在基板支撑区域130的周边周围行进，同时多个直线沟槽144从周边沟槽142朝向基板支撑区域130的中心区域行进。一个或多个门户146(在图1的实施方式中存在两个门户146)被提供在基板支撑区域130的中心区域中以供施加真空。基板支撑件124为真空夹具，但可使用静电夹具或另一固定机构。门户144提供真空源(未图示)及基板支撑区域130之间的流体连通，以向基板接触基板支撑面138的一侧施加减少的压力。气体在基板支撑面138周围并沿沟槽140在基板支撑区域130上方流动。在图1的实施方式中，两个直线沟槽144从各门户146行进，且一个直线沟槽144沿基板支撑件124的直径从周边沟槽142的一侧向另一侧行进而接触两个门户146。应注意的是，可使用任何方便的沟槽布置。在一个实施方式中，基板支撑件124可在高达450℃的温度下运作。此类基板支撑件124可以可抵挡如此高温的材料(或多个材料)制造。在基板支撑件124以多个材料制造的情况下，这些材料以可在不降解或分离的情况下抵挡高温的方式接合。在某些情况下，使基板支撑件的材料能抵抗来自可能由经历热处理的基板发射的物质的化学腐蚀也是有帮助的。石英及陶瓷(例如氧化铝及氮化铝)适用于许多情况。在一个实施方式中，基板支撑件124为单块的氮化铝。基板支撑件124可具有嵌在基板支撑件12本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体处理装置，包括：主体，具有壁，所述壁定义所述主体内的两个处理腔室；通路，所述通路穿过所述壁而在所述两个处理腔室之间形成流体耦合；盖，可移除地耦合至所述主体，所述盖具有与所述通路流体连通的门户；气体活化器，在所述处理腔室外面耦合至所述盖，所述气体活化器具有与所述盖的所述门户流体连通的出口；基板支撑件，设置在各处理腔室中，各基板支撑件具有至少两个加热区；气体分布器，面向各基板支撑件而耦合至所述盖；及热控制构件，在各气体分布器的边缘处耦合至所述盖。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.11 US 62/320,861;2017.01.27 US 15/417,8651.一种半导体处理装置，包括：主体，具有壁，所述壁定义所述主体内的两个处理腔室；通路，所述通路穿过所述壁而在所述两个处理腔室之间形成流体耦合；盖，可移除地耦合至所述主体，所述盖具有与所述通路流体连通的门户；气体活化器，在所述处理腔室外面耦合至所述盖，所述气体活化器具有与所述盖的所述门户流体连通的出口；基板支撑件，设置在各处理腔室中，各基板支撑件具有至少两个加热区；气体分布器，面向各基板支撑件而耦合至所述盖；及热控制构件，在各气体分布器的边缘处耦合至所述盖。2.根据权利要求1所述的半导体处理装置，更包括所述通路中的化学惰性衬垫，所述化学惰性衬垫具有与所述盖的所述门户配合的开口。3.根据权利要求1所述的半导体处理装置，更包括耦合至所述气体活化器的入口的活化气体源、含氧气体源、含氮气体源及延长气体源。4.根据权利要求3所述的半导体处理装置，其中所述活化气体为Ar或He，所述含氧气体为O2、CO或CO2，所述含氮气体为N2、NF3或NH3，而所述延长气体为N2或He。5.根据权利要求1所述的半导体处理装置，其中所述基板支撑件具有基板支撑区域及壁，所述基板支撑区域包括从所述基板支撑区域延伸的多个基板支撑面，所述壁具有从围绕所述基板支撑区域的所述壁延伸的多个位置特征。6.根据权利要求5所述的半导体处理装置，其中各处理腔室具有底板，所述底板具有耦合至所述底板的排气口及泵送块，其中所述泵送块具有匹配所述排气口的开口，所述泵送块具有通过多个泵送门户耦合至所述泵送块的所述开口的环状泵送通道，所述泵送块具有流体耦合至所述环状泵送通道的出口，且所述基板支撑件具有穿过所述排气口及所述泵送块的所述开口而设置的导管。7.根据权利要求1所述的半导体处理装置，其中所述主体具有穿过所述主体的外壁的用于各处理腔室的基板接取开口，且所述外壁具有与各基板接取开口流体连通的净化气体门户。8.根据权利要求7所述的半导体处理装置，其中所述外壁具有位于所述盖附近的第一边缘及与所述第一边缘相对的第二边缘，所述净化气体门户形成于所述外壁的所述第一边缘中，且穿过所述外壁的通路将各基板接取开口流体耦合至相对应的净化气体门户。9.根据权利要求8所述的半导体处理装置，其中各基板接...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿伦·缪尔·亨特，梅兰·贝德亚特，尼拉杰·默钱特，道格拉斯·R·麦卡利斯特，姚东明，龙·刚·塞缪尔·陈，劳拉·哈夫雷查克，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：美国,US