反应器盖和使用其的原子层沉积设备的制作方法

专利查询2月前  38


本公开涉及晶片处理设备,尤其涉及配备有特定反应器盖的ald(原子层沉积)设备。


背景技术:

1、在当今的半导体沉积设备中,对提高半导体产量具有直接影响的晶片膜均匀性变得越来越重要。

2、对于晶片质量,需要满足许多条件,例如等离子体功率、高温、各种源(气体)等,因此,现有设备结构很难满足所有条件。

3、用于晶片沉积的等离子体增强原子层沉积(peald)设备通常包括上电极和下电极,并且晶片被放置在两个电极之间用于沉积过程。通常,喷淋头用作上电极,并且还应该存在其他结构,如气体通道、入口端口、绝缘部件和许多其他部件。

4、由于传统结构的复杂性,通常很难分析过程结果。

5、因此,本发明提出了一种可以代替喷淋头的室结构以及一种使用该室结构和远程等离子体单元来处理晶片的ald设备。


技术实现思路

1、提供本
技术实现要素:
是为了以简化的形式介绍一些概念。这些概念在以下公开的示例实施例的详细描述中被进一步详细描述。本发明内容不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征,也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。

2、根据一实施例,可以提供一种原子层沉积设备中的反应器盖,该原子层沉积设备具有用于处理晶片的远程等离子体单元,该反应器盖包括:气体入口,其配置成将产生的等离子体和处理气体引入晶片处理空间;顶部,其设置在气体入口下方并具有截头圆锥形状,该顶部配置成用于将产生的等离子体和处理气体引入晶片处理空间;侧壁部,其设置在顶部下方;以及挡板,其放置在气体入口下方的顶部的嘴部处,并且配置成防止产生的等离子体和处理气体集中在晶片的中心,其中晶片处理空间设置在顶部下方并被侧壁部包围。

3、在至少一个方面,侧壁部还包括围绕侧壁部的底侧的多个孔。

4、在至少一个方面,顶部还配置成具有向下凸起形状。

5、在至少一个方面,相邻两个孔之间的距离变化。

6、在至少一个方面,多个孔中的孔的直径变化。

7、根据另一实施例,可以提供一种用于处理晶片的等离子体增强原子层沉积(peald)设备,该设备包括:晶片支撑件,其设置有用于支撑和加热晶片的加热器;配置成产生等离子体的远程等离子体单元;配置成封闭晶片支撑件的下室;上室,其配置成覆盖下室并提供用于处理晶片的晶片处理空间;以及设置成连接远程等离子体单元和上室的气体入口,该气体入口配置成将来自远程等离子体单元的产生的等离子体和处理气体引入晶片处理空间,其中上室还包括:设置在气体入口下方并具有截头圆锥形状的顶部,该顶部配置成用于将产生的等离子体和处理气体插入到晶片处理空间中;设置在顶部下方的侧壁部;以及挡板,其放置在气体入口下方的顶部的嘴部处,并且配置成防止产生的等离子体和处理气体集中在晶片的中心,其中晶片处理空间设置在顶部下方,并由侧壁部和晶片支撑件包围。

8、在至少一个方面,侧壁部还包括围绕侧壁部的底侧的多个孔。

9、在至少一个方面,顶部还配置成具有向下凸起形状。

10、在至少一个方面,泵送端口配置成在处理晶片之后排出处理气体。

11、在至少一个方面,多个孔中的两个相邻孔之间的距离随着孔越靠近泵送端口而变得越短。

12、在至少一个方面,多个孔中的孔的直径随着孔越靠近泵送端口而变得越大。

13、根据另一实施例,可以提供一种原子层沉积设备中的反应器盖,该原子层沉积设备具有用于处理晶片的远程等离子体单元,该反应器盖包括:气体入口,其配置成将产生的等离子体气体和处理气体引入晶片处理空间;设置在气体入口下方并具有截头圆锥形状的顶部,该顶部配置用于将产生的等离子体和处理气体分散到顶部下方的空间中以处理晶片;设置在顶部下方的侧壁部;挡板,其放置在气体入口下方的顶部的嘴部处,并且配置成防止产生的等离子体和处理气体集中在晶片的中心;和/或一个以上加热器,其设置在顶部的表面上和/或在气体入口周围。

14、在至少一个方面,侧壁部还包括围绕侧壁部的底侧的多个孔。

15、在至少一个方面,顶部还配置成具有向下凸起形状。

16、在至少一个方面,相邻两个孔之间的距离和/或多个孔中的孔的直径变化。



技术特征:

1.一种原子层沉积设备中的反应器盖,该原子层沉积设备具有用于处理晶片的远程等离子体单元,该反应器盖包括:

2.根据权利要求1所述的反应器盖,其中:

3.根据权利要求1所述的反应器盖,其中:

4.根据权利要求2所述的反应器盖,其中:

5.根据权利要求2所述的反应器盖,其中:

6.一种用于处理晶片的等离子体增强原子层沉积(peald)设备,该设备包括:

7.根据权利要求6所述的peald设备,其中:

8.根据权利要求6所述的peald设备,其中:

9.根据权利要求7所述的peald设备,还包括:

10.根据权利要求9所述的peald设备,其中:

11.根据权利要求9所述的peald设备,其中:

12.一种原子层沉积设备中的反应器盖,该原子层沉积设备具有用于处理晶片的远程等离子体单元,该反应器盖包括:

13.根据权利要求12所述的反应器盖,其中:

14.根据权利要求12所述的反应器盖,其中:

15.根据权利要求13所述的反应器盖,其中:


技术总结
公开了一种反应盖和使用该反应盖的具有远程等离子体单元(RPU)的等离子体增强原子层沉积(PEALD)设备。反应盖可以包括:气体入口,其配置成使产生的等离子体和处理气体流入晶片处理空间;顶部,其设置在气体入口下方并具有截头圆锥形状,该顶部限定用于流动产生的等离子体和处理气体的晶片处理空间;侧壁部,其设置在顶部下方;以及挡板,其放置在气体入口下方的顶部的嘴部处,并且配置成通过防止产生的等离子体和处理气体集中在晶片的中心来将产生的等离子体和处理气体均匀地分散在晶片的整个表面上,其中,晶片处理空间也由侧壁部限定。

技术研发人员:田星训,金大渊,全然孮,V·乌帕达亚
受保护的技术使用者:ASM IP私人控股有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/5

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