微電子工藝處理設(shè)備和用于其的反應(yīng)腔室的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種微電子工藝處理設(shè)備和用于其的反應(yīng)腔室。所述反應(yīng)腔室包括:具有開(kāi)口的上端的腔室本體;蓋住腔室本體且中央形成有第一通孔的進(jìn)氣部件,進(jìn)氣部件上形成有至少一個(gè)沿其周向分布的進(jìn)氣孔;設(shè)在進(jìn)氣部件上且中央形成有第二通孔的氣體分配件,氣體分配件的底面上形成有與進(jìn)氣孔相連通的周向槽,且周向槽的與第二通孔相鄰的側(cè)壁和第二通孔的周向壁之間形成有氣體通道;噴淋板,所述噴淋板封閉第一通孔的下表面且噴淋板上形成有多個(gè)噴淋孔;以及形成有與第二通孔連通的上氣體入口的上蓋。根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)腔室,可將清洗氣體和工藝氣體的入口分開(kāi),并且避免了傳統(tǒng)腔室進(jìn)氣時(shí)、多種氣體互相對(duì)氣體通路的交叉污染的問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】微電子工藝處理設(shè)備和用于其的反應(yīng)腔室
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及微電子工藝設(shè)備領(lǐng)域,尤其是涉及一種用于微電子工藝處理設(shè)備的反應(yīng)腔室以及微電子工藝處理設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]在微電子工藝設(shè)備中,傳統(tǒng)腔室的氣體入口大致如圖9所示。當(dāng)傳統(tǒng)腔室用于等離子體的工藝設(shè)備中時(shí),例如等離子增強(qiáng)化學(xué)氣象沉積設(shè)備(PECVD),在工藝運(yùn)行一段時(shí)間后需要進(jìn)行腔室干洗,一般干洗的方法有采用外部遠(yuǎn)程等離子源RPS (Remote PlasmaSource)清洗、直接等離子清洗或者兩者的結(jié)合。經(jīng)驗(yàn)證明,采用兩者結(jié)合的方法,更為有效。而腔室干洗所用氣體和工藝氣體一般要分開(kāi)控制,且分別通過(guò)不同的入口進(jìn)入腔室。如圖9所示,清洗氣體從腔室的上口進(jìn)入,而工藝氣體從側(cè)面進(jìn)入。
[0003]清洗氣體通過(guò)氣路系統(tǒng)進(jìn)入遠(yuǎn)程等離子體源,經(jīng)遠(yuǎn)程等離子源激活后,產(chǎn)生活性粒子后進(jìn)入腔室。工藝氣體在需要進(jìn)行工藝時(shí),按照設(shè)定的流程進(jìn)入腔室后,通過(guò)增加射頻功率或者高溫等而產(chǎn)生物理化學(xué)反應(yīng),在基片上形成所需要的工藝結(jié)果。
[0004]需要說(shuō)明的是,清洗氣體和工藝氣體由于性質(zhì)不同,一般在進(jìn)入腔室前禁止混合,而且這兩種氣體不能相互污染各自的氣體通路。
[0005]另外,當(dāng)傳統(tǒng)腔室用于需要多路氣體(典型如Ar和NF3)或源分別進(jìn)入腔室的工藝設(shè)備(例如原子層沉積設(shè)備ALD)中時(shí),且要求氣體或源在進(jìn)入腔室之前為了避免相互污染或不能混合而發(fā)生反應(yīng)時(shí),則需要在腔室上增加多個(gè)氣體入口。然而,在如圖9所示的腔室上增加多個(gè)氣體入口,就會(huì)導(dǎo)致加工困難且進(jìn)氣效果變差。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一。為此,本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種用于微電子工藝處理設(shè)備的反應(yīng)腔室。
[0007]本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提出一種具有上述反應(yīng)腔室的微電子工藝處理設(shè)備。
[0008]根據(jù)本發(fā)明第一方面實(shí)施例的用于微電子工藝處理設(shè)備的反應(yīng)腔室,包括:腔室本體,所述腔室本體具有開(kāi)口的上端;進(jìn)氣部件,所述進(jìn)氣部件蓋住所述腔室本體的上端且中央形成有第一通孔,所述進(jìn)氣部件上形成有至少一個(gè)沿其周向分布的進(jìn)氣孔;氣體分配件,所述氣體分配件設(shè)置在所述進(jìn)氣部件上且中央形成有第二通孔,其中所述氣體分配件的底面上形成有與所述進(jìn)氣孔相連通的周向槽,且所述周向槽的與所述第二通孔相鄰的側(cè)壁和所述第二通孔的周向壁之間形成有氣體通道;噴淋板,所述噴淋板封閉所述第一通孔的下表面且所述噴淋板上形成有多個(gè)噴淋孔;以及上蓋,所述上蓋設(shè)置在所述氣體分配件上且蓋住所述氣體分配件的所述第二通孔,且所述上蓋上形成有上氣體入口,所述上氣體入口與所述第二通孔相連通。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)腔室,可將清洗氣體和工藝氣體的入口分開(kāi),并且避免了傳統(tǒng)腔室進(jìn)氣時(shí)、多種氣體互相對(duì)氣體通路的交叉污染的問(wèn)題。[0010]另外,根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)腔室還具有如下附加技術(shù)特征:
[0011]所述進(jìn)氣部件的頂面上設(shè)有兩條環(huán)形密封槽,其中所述氣體分配件底面的周向槽對(duì)應(yīng)所述兩條環(huán)形密封槽之間的進(jìn)氣部件頂面的部分。從而使得環(huán)形密封槽可與氣體分配件密封連接,進(jìn)而保證氣體密封狀態(tài)。
[0012]所述進(jìn)氣部件和所述氣體分配件形成為圓環(huán)形,且所述第一通孔、所述第二通孔以及所述上氣體入口同軸設(shè)置。由此可保證工藝氣體和清洗氣體進(jìn)入第一通孔和第二通孔形成的空間內(nèi)時(shí)直接通過(guò)噴淋板上的多個(gè)噴淋孔進(jìn)入到工藝腔內(nèi),減小氣體流動(dòng)阻礙。
[0013]所述進(jìn)氣部件包括多個(gè)沿著周向均勻分布的進(jìn)氣孔。
[0014]所述第一通孔和所述第二通孔的直徑相同且大于所述上氣體入口的直徑。制造和裝配簡(jiǎn)單,且進(jìn)一步減小氣體在第一通孔和第二通孔形成的空間內(nèi)的流動(dòng)阻礙。
[0015]所述周向槽的與所述第二通孔相鄰的側(cè)壁和所述第二通孔的周向壁之間形成有多個(gè)所述氣體通道。
[0016]優(yōu)選地,所述氣體通道水平設(shè)置且沿著周向均勻分布。
[0017]可選地,所述氣體通道形成在所述周向槽的與所述第二通孔相鄰的側(cè)壁的第一開(kāi)口位置高于所述氣體通道位于所述第二通孔的所述周向壁上的第二開(kāi)口位置。由此,可有效地避免從上蓋的上氣體入口進(jìn)入的清洗氣體通過(guò)氣體通道進(jìn)入到周向槽內(nèi),從而避免污染工藝氣體的氣流入口。
[0018]優(yōu)選地,所述氣體通道的橫截面從所述第一開(kāi)口位置朝向所述第二開(kāi)口位置逐漸減小。這樣,可更為有效地避免清洗氣體污染工藝氣體的氣流入口。
[0019]所述進(jìn)氣部件、所述氣體分配件和所述上蓋中的至少一個(gè)由鋁材料制成,或通過(guò)在不銹鋼外噴涂鋁或鎳制成。
[0020]所述腔室本體的上端形成有法蘭,所述進(jìn)氣部件的邊緣固定至所述法蘭且所述法蘭上形成有與所述進(jìn)氣孔相對(duì)應(yīng)的通孔。
[0021]根據(jù)本發(fā)明第二方面實(shí)施例的一種微電子工藝處理設(shè)備,包括根據(jù)本發(fā)明第一方面實(shí)施例的所述的反應(yīng)腔室。
[0022]所述微電子工藝處理設(shè)備為刻蝕設(shè)備、等離子增強(qiáng)化學(xué)氣象沉積設(shè)備、或原子層沉積設(shè)備。
[0023]本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0024]本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
[0025]圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于微電子工藝處理設(shè)備的反應(yīng)腔室的立體剖面圖;
[0026]圖2是圖1中所示的反應(yīng)腔室的示意圖;
[0027]圖3是圖2中A-A向剖視圖;
[0028]圖4是圖1中所示的反應(yīng)腔室的進(jìn)氣部件的示意圖;
[0029]圖5是圖4中所示的進(jìn)氣部件的剖視圖;
[0030]圖6是圖1中所示的反應(yīng)腔室的氣體分配件的示意圖;[0031]圖7是圖6中所示的氣體分配件的剖視圖;
[0032]圖8 (a) - (e)是圖6和圖7中所示的氣體通道的多個(gè)實(shí)施例的示意圖;以及
[0033]圖9是傳統(tǒng)的反應(yīng)腔室的進(jìn)氣部分的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,僅用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0035]在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外,術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中,除非另有說(shuō)明,“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。
[0036]在本發(fā)明的描述中,需要說(shuō)明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過(guò)中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。
[0037]下面參考附圖來(lái)詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于微電子工藝處理設(shè)備的反應(yīng)腔室,其中圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于微電子工藝處理設(shè)備的反應(yīng)腔室的立體剖面圖。該反應(yīng)腔室內(nèi)適于充入工藝氣體或源以進(jìn)行工藝處理。此外,該反應(yīng)腔室內(nèi)也可以通入干洗氣體,以進(jìn)行腔室干洗。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,該微電子工藝處理設(shè)備可為刻蝕設(shè)備(ETCH)、等離子增強(qiáng)化學(xué)氣象沉積設(shè)備(PECVD)、原子層沉積設(shè)備(ALD)等,但是需要說(shuō)明的是,本發(fā)明的微電子工藝處理設(shè)備不限于此,普通技術(shù)人員在閱讀了下述的技術(shù)方案之后,顯然可以應(yīng)用到其他的工藝處理設(shè)備。
[0038]如圖1所示,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于微電子工藝處理設(shè)備的反應(yīng)腔室,包括:腔室本體500、進(jìn)氣部件300、氣體分配件200、噴淋板400和上蓋100,其中腔室本體500具有開(kāi)口的上端且內(nèi)部中空,由此在腔室本體500內(nèi)可以限定出用于進(jìn)行工藝處理的工藝腔520。
[0039]進(jìn)氣部件300蓋住腔室本體500的上端且中央形成有第一通孔301,如圖4中所示。進(jìn)氣部件300上形成有至少一個(gè)沿其周向分布的進(jìn)氣孔302。噴淋板400封閉第一通孔301的下表面且噴淋板400上形成有多個(gè)噴淋孔401,如圖1中所示。
[0040]氣體分配件200設(shè)置在進(jìn)氣部件300上,且氣體分配件200的中央形成有第二通孔202,第二通孔202與第一通孔301連通,如圖5、6中所示。優(yōu)選地,第二通孔202與第一通孔301同軸地設(shè)置。其中氣體分配件200的底面上形成有與進(jìn)氣孔302相連通的周向槽201,且周向槽201的與第二通孔202相鄰的側(cè)壁和第二通孔202的周向壁之間形成有氣體通道203。
[0041]上蓋100設(shè)置在氣體分配件200上且蓋住氣體分配件200的第二通孔202,且上蓋100上形成有上氣體入口 110,上氣體入口 110與第二通孔202相連通用于通入清洗氣體,如圖1中所示,優(yōu)選地,第二通孔202與上氣體入口 110同軸地設(shè)置。
[0042]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,當(dāng)進(jìn)氣孔302在進(jìn)氣部件300上僅設(shè)置為一個(gè)時(shí),一路工藝氣體或源從進(jìn)氣孔302中進(jìn)入到氣體分配件200的底面上的周向槽201內(nèi),然后通過(guò)氣體通道203進(jìn)入到第二通孔202內(nèi),再通過(guò)噴淋板400上的多個(gè)噴淋孔401進(jìn)入到工藝腔內(nèi)部,然后進(jìn)行工藝處理。
[0043]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,當(dāng)進(jìn)氣孔302在進(jìn)氣部件300上設(shè)置為多個(gè)且沿進(jìn)氣部件300的周向分布時(shí),多路工藝氣體或源分別從多個(gè)進(jìn)氣孔302中進(jìn)入到氣體分配件200的底面上的周向槽201內(nèi),然后通過(guò)氣體通道203進(jìn)入到第二通孔202內(nèi),再通過(guò)噴淋板400上的多個(gè)噴淋孔401進(jìn)入到工藝腔內(nèi)部,然后進(jìn)行工藝處理。
[0044]當(dāng)上述工藝進(jìn)行多次后需要對(duì)腔室500進(jìn)行清洗時(shí),從上蓋100的上氣體入口 110通入遠(yuǎn)程等離子源粒子,進(jìn)入到第一通孔301和第二通孔202形成的空間內(nèi),然后通過(guò)噴淋孔401進(jìn)入工藝腔520內(nèi)部,通過(guò)控制工藝腔內(nèi)壓力,進(jìn)行清洗,清洗一定時(shí)間之后,完成清洗工藝。其中優(yōu)選地,在清洗時(shí)可向工藝腔520內(nèi)通入射頻功率,以加快清洗速度。
[0045]根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)腔室,可將清洗氣體和工藝氣體的入口分開(kāi),并且避免了傳統(tǒng)腔室進(jìn)氣時(shí)、多種氣體互相對(duì)氣體通路的交叉污染的問(wèn)題。
[0046]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,在進(jìn)氣部件300的頂面上設(shè)有兩條環(huán)形密封槽303,如圖4所示,其中氣體分配件200底面的周向槽201對(duì)應(yīng)兩條環(huán)形密封槽303之間的進(jìn)氣部件300頂面的部分。也就是說(shuō),如圖3和圖6所示,兩條環(huán)形密封槽303分別對(duì)應(yīng)氣體分配件200底面上位于周向槽的內(nèi)外兩側(cè)的兩個(gè)周向平面204、205上,從而使得環(huán)形密封槽303可與氣體分配件200密封連接,進(jìn)而保證氣體密封狀態(tài)。
[0047]可選地,進(jìn)氣部件300和氣體分配件200形成為圓環(huán)形,如圖4_7所示,且第一通孔301、第二通孔202以及上氣體入口 110同軸設(shè)置,由此可保證工藝氣體和清洗氣體進(jìn)入第一通孔301和第二通孔202形成的空間700內(nèi)時(shí)直接通過(guò)噴淋板400上的多個(gè)噴淋孔401進(jìn)入到工藝腔內(nèi),減小氣體流動(dòng)阻礙。進(jìn)一步地,進(jìn)氣部件300可優(yōu)選地包括多個(gè)沿著周向均勻分布的進(jìn)氣孔302。
[0048]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,如圖1-3中所示,第一通孔301和第二通孔202的直徑相同且大于上氣體入口 110的直徑,這樣,使得反應(yīng)腔室的制造和裝配變得簡(jiǎn)單,且進(jìn)一步減小氣體在第一通孔301和第二通孔202形成的空間700內(nèi)的流動(dòng)阻礙。
[0049]如圖1、圖3和圖6所示,在周向槽201的與第二通孔202相鄰的側(cè)壁和第二通孔202的周向壁之間形成有多個(gè)氣體通道203??蛇x地,氣體通道203水平設(shè)置且沿著周向均勻分布。由此,可保證氣體從周向槽201內(nèi)均勻地進(jìn)入到第一通孔301和第二通孔202形成的空間700內(nèi)。尤其當(dāng)多路氣體分別從多個(gè)進(jìn)氣孔302中進(jìn)入到周向槽201內(nèi)混合后,混合的氣體通過(guò)均勻分布的氣體通道203以及具有多個(gè)噴淋孔401的噴淋板400,并同時(shí)均勻地進(jìn)入到工藝腔的內(nèi)部,以進(jìn)行工藝處理或者清洗。
[0050]由此,在工藝處理時(shí),工藝氣體或源通過(guò)進(jìn)氣孔302進(jìn)入氣體分配件200的周向槽201內(nèi),氣體或源在周向槽201內(nèi)混合后,經(jīng)氣體通道203進(jìn)入第一通孔301和第二通孔202形成的空間700內(nèi),氣體從空間700經(jīng)噴淋板400進(jìn)入工藝反應(yīng)腔室500。
[0051]當(dāng)需要對(duì)工藝腔520進(jìn)行清洗時(shí),清洗氣體或等離子體經(jīng)由氣體上蓋100的氣體進(jìn)入孔110直接進(jìn)入到空間700中,再經(jīng)噴淋板400進(jìn)入工藝腔520,從而對(duì)工藝腔520進(jìn)行例如干法清洗。此時(shí),清洗氣體不需要再經(jīng)過(guò)氣體通道203、周向槽201以及進(jìn)氣孔302。也就是說(shuō),清洗氣體不會(huì)或者減少污染工藝氣體或源的氣流入口。
[0052]在本發(fā)明的進(jìn)一步的實(shí)施例中,如圖8 (a) -8 (c)所示,氣體通道203在周向槽201的與第二通孔202相鄰的側(cè)壁的第一開(kāi)口位置203a高于氣體通道203位于第二通孔202的周向壁上的第二開(kāi)口位置203b。由此,可有效地避免從上蓋100的上氣體入口 110進(jìn)入的清洗氣體通過(guò)氣體通道230進(jìn)入到周向槽201內(nèi),從而避免或者減少污染工藝氣體的氣流入口。
[0053]如圖8 (d)-8 (e)所示,可選地,氣體通道203的橫截面從第一開(kāi)口位置203a朝向第二開(kāi)口位置203b逐漸減小。這樣,可更為有效地避免清洗氣體進(jìn)入或者污染周向槽201,從而污染工藝氣體的氣流入口。
[0054]可選地,進(jìn)氣部件300、氣體分配件200和上蓋100中的至少一個(gè)由鋁材料制成,或通過(guò)在不銹鋼外噴涂鋁或鎳制成。
[0055]如圖1-圖3所示,在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,腔室本體500的上端形成有法蘭510,進(jìn)氣部件300的邊緣固定至法蘭510且法蘭510上形成有與進(jìn)氣孔302相對(duì)應(yīng)的通孔511。也就是說(shuō),通孔511的數(shù)量可大于或等于進(jìn)氣孔302的數(shù)量,且每個(gè)進(jìn)氣孔302均可與一個(gè)通孔511對(duì)應(yīng),由此,如圖1所示,一路或多路工藝氣體可從通孔511通過(guò)進(jìn)氣孔302進(jìn)入到周向槽201內(nèi),然后再通過(guò)氣體通道203進(jìn)入到第一通孔301和第二通孔202內(nèi),從而通過(guò)噴淋孔401進(jìn)入工藝腔520內(nèi)部。
[0056]下面參考圖1-圖8描述根據(jù)本發(fā)明多個(gè)實(shí)施例的用于微電子工藝處理設(shè)備的反應(yīng)腔室的工作過(guò)程。
[0057]實(shí)施例一
[0058]在本實(shí)施例中,所述微電子工藝處理設(shè)備以等離子增強(qiáng)化學(xué)氣象沉積設(shè)備即PECVD設(shè)備為例進(jìn)行說(shuō)明。此時(shí),在工藝腔520內(nèi)設(shè)置下電極基座600,用于對(duì)放在下電極基座600上的基片(未示出)進(jìn)行工藝。并且,本實(shí)施例以進(jìn)氣部件300上的進(jìn)氣孔302為一個(gè)為例來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。
[0059]在工藝處理過(guò)程中,首先,將基片設(shè)置到下電極基座600上。接著,下電極基座600被上升至所需的工藝位置。此時(shí),對(duì)工藝腔520內(nèi)抽真空,并從進(jìn)氣孔302通入工藝氣體。
[0060]工藝氣體通過(guò)進(jìn)氣孔302進(jìn)入氣體分配件200的周向槽201內(nèi),再經(jīng)氣體通道203進(jìn)入第一通孔301和第二通孔202形成的空間700內(nèi),氣體從空間700經(jīng)噴淋板400進(jìn)入工藝腔520。此時(shí),控制工藝腔520內(nèi)的壓力,加射頻功率預(yù)定時(shí)間,以進(jìn)行工藝處理。
[0061]待工藝完成后,下電極基座600下降到傳片位置,以進(jìn)行傳片和后續(xù)工藝處理。
[0062]當(dāng)上述工藝進(jìn)行多次后需要對(duì)腔室520進(jìn)行干法清洗時(shí),從上蓋100的上氣體入口 110通入遠(yuǎn)程等離子源粒子,該遠(yuǎn)程等離子源粒子直接進(jìn)入第一通孔301和第二通孔202形成的空間700內(nèi),通過(guò)噴淋板400進(jìn)入工藝腔520,通過(guò)控制工藝腔內(nèi)壓力,從而進(jìn)行清洗??蛇x地,在進(jìn)行干法清洗過(guò)程中,可向工藝腔520內(nèi)通入射頻功率,以加快清洗速度。
[0063]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的PECVD設(shè)備的其他構(gòu)成例如下電極基座600和基片的裝載過(guò)程等以及操作對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言都是已知的,這里不再進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0064]實(shí)施例二
[0065]在本實(shí)施例中,所述微電子工藝處理設(shè)備以原子層沉積設(shè)備(ALD設(shè)備)為例進(jìn)行說(shuō)明。此時(shí),在工藝腔520內(nèi)設(shè)置下電極基座600,用于對(duì)放在下電極基座600上的基片(未示出)進(jìn)行工藝處理。并且,本實(shí)施例以進(jìn)氣部件300上的進(jìn)氣孔302為多個(gè)為例進(jìn)行說(shuō)明,也就是說(shuō),需要通入多路工藝氣體。例如,在下面的示例中,將以對(duì)基片進(jìn)行沉積AL2O3為例來(lái)進(jìn)行說(shuō)明,在該工藝過(guò)程中,需要通入四路工藝氣體或源,一路為液態(tài)源TMA,一路為液態(tài)源H2O, —路為吹掃氣體N2, —路為工藝氣體02。
[0066]當(dāng)在工藝過(guò)程中未加等離子時(shí),將基片放置到下電極基座600上。接著,將下電極基座600上升到所需的工藝位置。此時(shí),對(duì)工藝腔520抽真空,并從第一進(jìn)氣孔處通入液態(tài)源TMA預(yù)定時(shí)間,然后從第二進(jìn)氣孔處通入吹掃氣體N2預(yù)定時(shí)間,接著從第三進(jìn)氣孔處通入液態(tài)源H20。如此依次往復(fù)多次循環(huán),以對(duì)基片進(jìn)行沉積AL2O3工藝處理。
[0067]待工藝完成后,下電極基座600下降到傳片位置。
[0068]當(dāng)在工藝處理過(guò)程中需要加入等離子時(shí),將基片傳遞到下電極基座600上,然后將下電極基座600上升到所需的工藝位置。此時(shí),對(duì)工藝腔520內(nèi)抽真空,并從第一進(jìn)氣孔處通入液態(tài)源以預(yù)定時(shí)間,同時(shí)從第三進(jìn)氣孔處通入工藝氣體O2,然后從第二進(jìn)氣孔處通入吹掃氣體N2以預(yù)定時(shí)間,接著從上氣體入口 110處通入Ar等離子體,同時(shí)從第三進(jìn)氣孔處通入工藝氣體02。如此依次往復(fù)多次循環(huán)。以對(duì)基片進(jìn)行沉積AL2O3工藝處理。
[0069]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的ALD設(shè)備的其他構(gòu)成例如下電極基座600和基片的裝載過(guò)程等以及操作對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言都是已知的,這里不再進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0070]根據(jù)本發(fā)明第二方面實(shí)施例的一種微電子工藝處理設(shè)備,包括根據(jù)本發(fā)明第一方面實(shí)施例的用于微電子工藝處理設(shè)備的反應(yīng)腔室。其中,所述微電子工藝處理設(shè)備可為刻蝕設(shè)備(ETCH)、等離子增強(qiáng)化學(xué)氣象沉積設(shè)備(PECVD)、原子層沉積設(shè)備(ALD)等。由此,在本發(fā)明的微電子工藝處理設(shè)備中,可將清洗氣體和工藝氣體的入口分開(kāi),并且避免了傳統(tǒng)腔室進(jìn)氣時(shí)、多種氣體互相對(duì)氣體通路的交叉污染的問(wèn)題。
[0071]在本說(shuō)明書(shū)的描述中,參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示意性實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書(shū)中,對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0072]盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
【權(quán)利要求】
1.一種用于微電子工藝處理設(shè)備的反應(yīng)腔室,其特征在于,包括: 腔室本體,所述腔室本體具有開(kāi)口的上端; 進(jìn)氣部件,所述進(jìn)氣部件蓋住所述腔室本體的上端且中央形成有第一通孔,所述進(jìn)氣部件上形成有至少一個(gè)沿其周向分布的進(jìn)氣孔; 氣體分配件,所述氣體分配件設(shè)置在所述進(jìn)氣部件上且中央形成有第二通孔,其中所述氣體分配件的底面上形成有與所述進(jìn)氣孔相連通的周向槽,且所述周向槽的與所述第二通孔相鄰的側(cè)壁和所述第二通孔的周向壁之間形成有氣體通道; 噴淋板,所述噴淋板封閉所述第一通孔的下表面且所述噴淋板上形成有多個(gè)噴淋孔;以及 上蓋,所述上蓋設(shè)置在所述氣體分配件上且蓋住所述氣體分配件的所述第二通孔,且所述上蓋上形成有上氣體入口,所述上氣體入口與所述第二通孔相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于微電子工藝處理設(shè)備的反應(yīng)腔室,其特征在于,所述進(jìn)氣部件的頂面上設(shè)有兩條環(huán)形密封槽,其中所述氣體分配件底面的周向槽對(duì)應(yīng)所述兩條環(huán)形密封槽之間的進(jìn)氣部件頂面的部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于微電子工藝處理設(shè)備的反應(yīng)腔室,其特征在于,所述進(jìn)氣部件和所述氣體分配件形成為圓環(huán)形,且所述第一通孔、所述第二通孔以及所述上氣體A 口同軸設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于微電子工藝處理設(shè)備的進(jìn)氣裝置,其特征在于,所述進(jìn)氣部件包括多個(gè)沿著周向均勻分布的進(jìn)氣孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的用于微電子工藝處理設(shè)備的反應(yīng)腔室,其特征在于,所述第一通孔和所述第二通孔的直徑相同且大于所述上氣體入口的直徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于微電子工藝處理設(shè)備的反應(yīng)腔室,其特征在于,所述周向槽的與所述第二通孔相鄰的側(cè)壁和所述第二通孔的周向壁之間形成有多個(gè)所述氣體通道。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于微電子工藝處理設(shè)備的反應(yīng)腔室,其特征在于,所述氣體通道水平設(shè)置且沿著周向均勻分布。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于微電子工藝處理設(shè)備的反應(yīng)腔室,其特征在于,所述氣體通道在所述周向槽的與所述第二通孔相鄰的側(cè)壁的第一開(kāi)口位置高于所述氣體通道位于所述第二通孔的所述周向壁上的第二開(kāi)口位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于微電子工藝處理設(shè)備的反應(yīng)腔室,其特征在于,所述氣體通道的橫截面從所述第一開(kāi)口位置朝向所述第二開(kāi)口位置逐漸減小。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于微電子工藝處理設(shè)備的反應(yīng)腔室,其特征在于,所述進(jìn)氣部件、所述氣體分配件和所述上蓋中的至少一個(gè)由鋁材料制成,或通過(guò)在不銹鋼外噴涂招或鎳制成。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于微電子工藝處理設(shè)備的反應(yīng)腔室,其特征在于,所述腔室本體的上端形成有法蘭,所述進(jìn)氣部件的邊緣固定至所述法蘭且所述法蘭上形成有與所述進(jìn)氣孔相對(duì)應(yīng)的通孔。
12.—種微電子工藝處理設(shè)備,其特征在于,包括權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)所述的反應(yīng)腔室。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的微電子工藝處理設(shè)備,其特征在于,所述微電子工藝處理設(shè)備為刻蝕設(shè)備、 等離子增強(qiáng)化學(xué)氣象沉積設(shè)備、或原子層沉積設(shè)備。
【文檔編號(hào)】H01L21/67GK103915306SQ201210592823
【公開(kāi)日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2012年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月31日
【發(fā)明者】趙晉榮, 南建輝, 白志民 申請(qǐng)人:北京北方微電子基地設(shè)備工藝研究中心有限責(zé)任公司