[发明专利]用于空间上分离的原子层沉积腔室的改进的注射器

说明书

技术领域

本公开的实施例总体上关于用于处理基板的设备。具体而言，本公开的实施例关于用于控制在处理腔室内的气流的设备和方法。

背景技术

半导体器件形成一般在包含多个腔室的基板处理系统或平台中进行，所述系统或平台也可称为群集工具。在一些实例中，多腔室处理平台或群集工具的目的是在受控环境中依序在基板上执行两个或更多个工艺。然而，在其他实例中，多个腔室处理平台仅可在基板上执行单个处理步骤。可采用额外的腔室以使处理基板的速率最大化。在后一种情况下，在基板上执行的工艺典型地是批量工艺，其中在给定腔室中同时处理相对大数目的基板(例如，25或50个基板)。批量处理对于以经济上可行的方式在各个基板上执行过于耗时的工艺是特别有益的，诸如对原子层沉积(ALD)工艺和一些化学气相沉积(CVD)工艺是特别有益的。

空间式ALD的概念基于不同的气体相反应性化学品的清楚分离。防止化学品的混合以避免气体相反应。空间式ALD腔室的大体设计可包括在承接器(susceptor)(或晶片表面)与气体注射器之间的小间隙。此间隙可在约0.5mm至约2.5mm的范围中。真空泵送通道经定位围绕每一个化学品喷淋头。惰性气体净化通道在多个化学品喷淋头之间以使气体相的混合最小化。虽然目前的注射器设计能够防止气体相混合反应性物质(species)，但是注射器对前体暴露在何处以及何时发生不提供足够的控制。本技术领域对用于控制进入处理腔室的气体的流动具有持续的需求。

发明内容

本公开的一个或更多个实施例涉及气体递送系统，所述气体递送系统包含与第一接合点流体连通的第一入口管线。至少两个第一腿部连接至所述第一接合点且与所述第一接合点流体连通。所述至少两个第一腿部中的每一个与至少一个阀流体连通。第二入口管线与每一个阀流体连通。出口腿部与每一个阀流体连通，并且终止在出口端中。每一个阀控制从所述第一腿部至所述出口腿部的流体的流。从所述第一接合点至所述出口端中的每一个出口端的距离基本上相同。

一些实施例涉及气体递送系统，所述气体递送系统包含与第一接合点流体连通的第一入口管线。两个第一腿部连接至所述第一接合点且与所述第一接合点流体连通。所述至少两个第一腿部中的每一个与第二接合点流体连通。两个第二腿部与所述第二接合点中的每一个和阀流体连通。第二入口管线与所述阀中的每一个流体连通。出口腿部与所述阀中的每一个流体连通，并且具有出口端。每一个阀控制从所述第一腿部至所述口腿部的流体的流。从所述第一接合点通过所述第二接合点至所述出口端中的每一个出口端的距离基本上相同。

本公开的一个或更多个实施例涉及处理腔室，所述处理腔室包含气体分配组件。所述气体分配组件包含多个细长的气体端口，所述多个细长的气体端口包括至少一个第一反应性气体端口和至少一个第二反应性气体端口。所述第一反应性气体端口中的每一个从所述第二反应性气体端口中的每一个分离。第一气体递送系统与所述第一反应性气体端口和所述第二反应性气体端口中的一者流体连通。所述第一气体递送系统包含与第一接合点流体连通的第一入口管线。至少两个第一腿部连接至所述第一接合点且与所述第一接合点流体连通。所述至少两个第一腿部中的每一个与至少一个阀流体连通。第二入口管线与每一个阀流体连通。出口腿部与每一个阀以及所述多个第一反应性气体端口或所述第二反应性气体端口中的一者流体连通。每一个阀控制从所述第一腿部至所述出口腿部的流体的流。从所述第一接合点至所述出口端中的每一个出口端的距离基本上相同。

附图说明

因此，为了可详细地理解使本公开的上述特征的方式，可参照实施例进行对上文简要概述的本公开的更具体的描述，在所附附图中绘示实施例中的一些。然而，所附附图仅绘示本公开的典型实施例，且因此不应视为限制范围，因为本公开可准许其他等效实施例。

图1是根据本公开的一个或更多个实施例的空间式原子层沉积腔室的侧剖面图；

图2是根据本公开的一个或更多个实施例的基板处理系统的示意平面图，所述基板处理系统配置有四个气体分配组件单元以及装载站；

图3示出根据本公开的一个或更多个实施例的处理腔室的剖面图；

图4示出根据本公开的一个或更多个实施例的承接器组件和气体分配组件单元的透视图；

图5示出根据本公开的一个或更多个实施例的处理腔室的剖面图；

图6示出根据本公开的一个或更多个实施例的饼形(pie-shaped)气体分配组件的示意图；