[发明专利]用于改进晶片均匀性的装置和方法

说明书

技术领域

本发明总体上涉及半导体处理领域，更具体地涉及改进晶片均匀性的装置和方法。

背景技术

半导体晶片的均匀性在半导体处理方面是一个重要因素。传统上，往所处理的半导体晶片的不同区域的输送处理气体是不能容易地调整的。半导体处理工具被设计成对称地输送气体，但不能调整这些工具来处理由于该反应器而导致的非对称变化。不能补偿反应器的不对称性对于所处理的半导体晶片的均匀性是一种局限。

发明内容

提供了一种用于处理气体的气流歧管和输送装置。该气流歧管和输送装置可用于在不需要打开半导体处理室的条件下调节半导体处理气体的气流特性。在半导体衬底上的沉积均匀性可以得到改善。

在一些实现方案中，可以提供一种半导体处理工具的气流歧管。该气流歧管包括：半导体处理气流歧管主体；和多个歧管气流路径，其从所述歧管主体的第一侧延伸到所述歧管主体的第二侧，使得所述歧管气流路径能从所述歧管主体的第一侧单独调节，以改变通过所述歧管的气流特性。

在所述歧管的一些这样的实现方案中，所述歧管气流路径在所述歧管主体的内部。

在所述歧管的一些其他或附加的实现方案中，可以具有四个歧管气流路径。

在所述歧管的一些其他或附加的实现方案中，可以通过将喷嘴插入所述歧管气流路径来改变所述气流特性。该喷嘴可以包括喷嘴主体和孔，处理气流能穿过该孔。在一些这样的实现方案中，可以通过去除第一喷嘴并插入第二喷嘴来改变所述气流特性。在一些这样的实现方案中，所述第一喷嘴的孔允许的最大气流速率可以不同于由所述第二喷嘴的孔所允许的最大气流速率。

在所述歧管的一些其他或附加的实现方案中，所述歧管还可以包括喷射器。所述喷射器可以包括：喷射器主体；以及多个喷射器气流路径，其从所述喷射器主体的第一侧延伸到所述喷射器主体的第二侧，使得每个喷射器气流路径与相应的歧管气流路径流体地连接。在一些这样的实现方案中，每个喷射器气流路径可以包括入口和出口，其中所述入口和所述出口流体地连接，并且所述入口和所述出口形成介于30度和60度之间的角度。

在所述歧管的一些其他或附加的实现方案中，所述歧管还可以包括喷头。所述喷头可以包括喷头主体和喷头面板，喷头面板包括多个孔，其中每个孔与歧管气流路径流体地连接。

在所述歧管的一些其他或附加的实现方案中，所述歧管主体可以由铝制成。

在一些实现方案中，可以提供半导体晶片处理工具。所述半导体晶片处理工具可以包括：半导体晶片处理室，所述半导体晶片处理室包括真空密封室内部；以及在真空密封室内部的外部的半导体处理工具的气流歧管。该气流歧管可以包括：半导体处理气流歧管主体；和多个歧管气流路径，其从所述歧管主体的第一侧延伸到所述歧管主体的第二侧，使得所述歧管气流路径能从所述真空密封室内部的外部单独调节，以改变通过所述歧管的气流特性。所述半导体晶片处理工具可以包括处理气体分配装置。该处理气体分配装置可以包括：第一侧，该第一侧与从所述歧管的第二侧出来的气流路径流体地连接；和第二侧，使得该第二侧在真空密封室内部内，并且包括用于排放处理气体到所述真空密封室内部内的特征。

在所述半导体晶片处理工具的一些这样的实现方案中，所述半导体处理工具还可以包括处理气体源，使得所述处理气体源与所述多个歧管气流路径流体地连接并且包括用于提供处理气体到所述歧管气流路径的特征。在一些这样的实现方案中，所述半导体晶片处理工具还可以包括具有存储器和一个或多个处理器的控制器。所述一个或多个处理器、所述存储器和所述处理气体源通信地耦合，并且所述存储器可以存储用于控制所述一个或多个处理器以使所述处理气体源提供处理气体到所述歧管气流路径的指令。在一些其它或附加的实现方案中，所述半导体晶片处理工具还可以包括多个侧喷射器。所述侧喷射器可以流体地连接到所述处理气体源，所述侧喷射器可以是在真空密封室内部内，所述侧喷射器可以包括用于排放处理气体到真空密封室内部内的特征，并且所述存储器存储用于控制所述一个或多个处理器以使所述处理气体源提供处理气体到所述侧喷射器的指令。

在所述半导体处理工具的一些其它或附加的实现方案中，所述半导体处理工具还可以包括处理气体进气装置。该处理气体进气装置可以包括：进气装置主体；进气装置入口，使得所述进气装置入口接收处理气体；以及充气室，该充气室可以流体地连接到所述进气装置入口和所述歧管气流路径，其中，所述充气室包括用于提供处理气体到所述歧管气流路径的特征。