[实用新型]处理腔室及用于外延腔室中的部件和锥体

说明书

本实用新型公开一种处理腔室及用于外延腔室中的部件和锥体。本文中描述了一种外延沉积腔室，比如高生长速率外延腔室，所述外延沉积腔室在腔室中圆顶上方具有上部锥体，用于控制空气流。所述上部锥体在所述腔室中具有由两个或更多个间隙分离的第一部件和第二部件，每个部件具有部分圆柱形区域和从所述部分圆柱形区域延伸的部分圆锥形区域，所述部分圆柱形区域具有第一凹形内表面、第一凸形外表面、以及所述第一凹形内表面的固定曲率半径，所述部分圆锥形区域具有第二凹形内表面、第二凸形外表面、以及所述第二凹形内表面的变化曲率半径，其中所述第二凹形内表面从所述部分圆柱形区域延伸至小于所述固定曲率半径的第二曲率半径。

技术领域

本公开内容大体涉及一种用于半导体处理的设备。更特定地，本公开内容涉及用于在外延腔室中控制空气流的设备。

背景技术

外延是普遍用于半导体处理以制造用于半导体器件的具有均匀电气性质的高质量材料的工艺。在典型外延腔室中，工艺气体在平行于基板的方向中跨基板流动以在基板上形成膜。工艺气体通常从腔室的一侧流至另一侧，在所述另一侧移除废气。

在图1(现有技术)中示出用于控制空气流以控制在外延腔室的上部圆顶上的沉积的锥体30的先前实施方式，以与下面的图2进行比较。图1所示的锥体30具有圆柱形部分和渐缩的(tapered)下部部分31。下部部分渐缩以便控制空气流并且产生更均匀的基板温度。单个狭缝32从锥体30的顶部延伸至锥体30的底部。当放置在外延腔室中时，锥体30被定位在上部圆顶上方并且锥体30的单个狭缝32放置在高温计下方以允许红外波穿过锥体30的单个狭缝32。

图1中的箭头说明当空气进入锥体30的顶部时通过锥体30的空气流。空气通过锥体30向下行进并离开至锥体30的底部，同时引入锥体30中的一些空气通过单个狭缝32离开而至锥体30的侧部。

当使用锥体30时形成在上部圆顶上的沉积物在处理期间影响腔室的性能。例如，在上部圆顶上的任何涂层会在处理期间阻挡光辐照到达基板的一部分，从而折损在基板上形成的膜的均匀性。在上部圆顶上的涂层还会导致跨基板表面的滑移位错。如果在处理期间上部圆顶具有不均匀的温度，则涂层可在上部圆顶上形成。涂层经常在腔室的排气侧、在上部圆顶上的极高温度和极低温度的区域中形成。

因此，需要减少或消除在高生长速率外延腔室中处理期间形成在基板上方的上部圆顶上的涂层的技术。

实用新型内容

在一个实施方式中，一种处理腔室包括：基座，所述基座被定位在位于所述处理腔室的第一侧上的气体引入端口与位于所述处理腔室的第二侧上的气体排放端口之间；圆顶，所述圆顶在所述处理腔室中在所述基座上方；以及板，所述板在所述处理腔室中在所述圆顶上方，所述板具有中心开口并且支撑在所述中心开口中由两个或更多个间隙横向分离的至少两个部件，每个部件具有上部区域以及下部区域，所述上部区域具有凹形内表面和凸形外表面，所述下部区域从所述上部区域向内渐缩。

在所述处理腔室中，每个部件的所述上部区域可具有固定曲率半径，并且每个部件的所述下部区域可具有变化曲率半径。

在所述处理腔室中，每个部件的所述上部区域可具有接触所述板的唇缘。

所述处理腔室可进一步包括腔室盖，所述腔室盖在所述板中的所述中心开口上方支撑两个高温计。至少一个高温计可被定位在所述两个或更多个间隙的至少一个间隙上方的所述腔室盖上。

所述处理腔室可包括在所述板下方的多个灯。