[发明专利]具有侧出气口的基板支撑件及方法

说明书

背景技术

本发明的实施例涉及一种用于沉积及离子注入装置的基板支撑件以及相关方法。

在电子电路、太阳能板及其它微电子器件的制造中，在基板上形成各种层结构及特征结构，如半导体晶片或玻璃面板。举例而言，介电材料、半导体材料及导电材料的层可沉积于基板上。某些层结构随后经处理而形成特征结构，如互联线、接触孔、栅极及其它等。例如多晶硅材料的半导体层也可被沉积于基板上。半导体层随后被注入离子以形成N-型掺杂区域或P-型掺杂区域。举例而言，多晶硅可在沉积腔室内沉积。此后，在单独的离子注入腔室中执行离子注入处理，以形成具有期望轮廓与离子浓度的栅极与源极、漏极结构。在该处理中，基板需要以盒体或通过机械手臂从一个腔室运送至另一个腔室。在此运送过程中，基板有可能被来自盒体、机械手臂或者甚至是来自洁净室环境中的颗粒物污染。

已经开发出了既能够在沉积层结构中沉积半导体或其它材料，又能够注入离子的单一腔室。在这些处理中，半导体层沉积在基板上，并且使用离子注入处理将离子注入并掺杂进该沉积层或者在下面的基板。在该沉积及离子注入处理中，不同的处理气体或气体混合物可被用来提供沉积材料或者源核素。举例而言，该种腔室及各项处理在以下专利公开中有所描述：共同转让的于2008年6月12日公开的、Le等人的发明名称为《等离子体浸没的离子注入方法(PLASMA IMMERSED ION IMPLANATAION)》的第2008/0138967 A1号美国专利公开；于2004年8月26日公开的、Dan Maydan等人的发明名称为《使用等离子体浸没离子注入的绝缘体上覆硅结构的制造(FABRICATION OF SILICON-ON-INSULATOR STRUCTURE USING PLASMA IMMERSION ION IMPLANATION)》的第2004/0166612 A1号美国专利公开；于2004年6月10日公开的、Kenneth Collins等人的发明名称为《使用具有低电离及最低等离子体电压的等离子体源的等离子体浸没离子注入处理(PLASMA IMMERSION ION IMPLANATAION PROCESS USING A PLASMA SOURCE HAVING LOW DIS SOCIATION AND LOW MINIMUM PLASMA VOLTAGE)》的第2004/0107909 A1号美国专利公开；以及于2003年12月11日公开的、Kenneth Collins等人的发明名称为《具有磁性控制离子分配的外部激发环状等离子体源(EXTERNALLY EXCITED TORROIDAL PLASMA SOURCE WITH MAGNETIC CONTROL OF ION DISTRIBUTION)》的第2003/0226641 A1号美国专利公开。

不过，虽然惯常的沉积及注入腔室提供了许多种不同材料的沉积以及离子注入的良好结果，但他们却无法总能提供某些材料的均匀沉积薄膜，或者是无法满足特别紧密的特征结构的容限。使用惯常的沉积及离子化腔室以均匀厚度沉积及注入离子于半导体薄膜中(如多晶硅)经常是有困难的。举例而言，已发现具有位于腔室底壁的气体输送通口的腔室会沉积有缺陷且不均匀的半导体层，其中基板安装在该腔室底壁上。由于伴随超大规模集成电路(ULSI)需要增加晶体管及电路的速度、密度，并改善可靠度，对微电子器件的要求不断增加，即使是沉积材料的厚度稍不均匀或离子浓度稍变，都是无法接受的。尤其是，这些要求需要形成具有高精度及均匀性的特征结构。

因此，需要一种改良的装置、系统及方法以沉积和/或注入材料到基板上。这些以及其它问题皆可由本发明的装置及方法予以解决。

发明内容

一种用于处理腔室的基板支撑件，包括：静电吸盘以及位于静电吸盘下方的气体分配器基板，其中静电吸盘具有以便接收该基板的接收表面。该气体分配器基板包括周围侧壁，该周围侧壁具有彼此互相隔开的复数个出气口，以便将处理气体从围绕基板的周边且以径向朝外的方向，引入处理腔室内。

一种沉积材料于基板的方法，包括：将基板固持于腔室内，并使处理气体从间隔的各点流入腔室内，各该间隔的点在基板周边外侧且邻接，并呈径向朝外方向。该处理气体系被施加能量以便将材料沉积于基板上。