[发明专利]抑制喷头背面寄生等离子体的方法和装置

权利要求书

1.一种在处理室中在半导体衬底上沉积材料膜的方法，所述方法包括：

(a)使膜前体流入所述处理室；

(b)在所述处理室中使所述膜前体吸附到衬底上，使得所述前体在所述衬底上形成吸附受限层；

(c)通过用初级清扫气体清扫所述处理室从围绕所吸附的前体的体积去除至少一些未被吸附的膜前体；以及

(d)在(c)中用所述初级清扫气体去除所述未被吸附的膜前体之后，在次级清扫气体流入所述处理室时使所吸附的膜前体反应，以在所述衬底上形成膜层，

其中所述次级清扫气体包括具有等于或大于O₂的电离能和/或解离能的电离能和/或解离能的化学物质。

2.如权利要求1的方法，其中所述次级清扫气体是O₂。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述初级清扫气体是惰性气体。

4.如权利要求3所述的方法，其中所述初级清扫气体是Ar和/或N₂。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述初级清扫气体在(a)-(b)或(d)期间不流入所述处理室。

6.如权利要求5所述的方法，其中在(d)之前基本上所有的初级清扫气体从所述处理室去除。

7.如权利要求1所述的方法，其中在(a)-(d)期间所述次级清扫气体连续流入所述处理室。

8.如权利要求1所述的方法，其中在(a)中载气的流被用于使所述膜前体流入所述处理室。

9.如权利要求8所述的方法，其中所述载气是惰性气体。

10.如权利要求9所述的方法，其中所述载气是N₂和/或Ar。

11.如权利要求1-10中任一项所述的方法，其进一步包括：

(e)通过用所述初级清扫气体清扫所述处理室从围绕所述膜层的所述体积去除在所吸附的膜前体反应之后存在的解吸的膜前体和/或反应副产品。

12.如权利要求1-10中任一项所述的方法，其还包括重复(a)-(d)一次或多次以在所述衬底上沉积膜的附加层。

13.如权利要求1-10中任一项所述的方法，其中在(a)中所述膜前体通过喷头流入所述处理室，以及在(c)中所述初级清扫气体通过相同的喷头流入所述处理室。

14.如权利要求13所述的方法，其中，所述喷头包括头部和杆部，并且其中所述初级清扫气体通过所述喷头的所述头部的底表面中的孔流入所述处理室。

15.如权利要求1-10中的任一项所述的方法，其中所述初级清扫气体以基本垂直于所述衬底的平面的方向流入所述处理室中。

16.如权利要求15所述的方法，其中所述初级清扫气体以约5000至45,000sccm的速率流入所述处理室。

17.如权利要求13所述的方法，其中所述次级清扫气体通过喷头轴环流入所述处理室。

18.如权利要求17所述的方法，其中所述喷头轴环包括头部和杆部，并且其中所述次级清扫气体通过在所述杆部中的孔流入所述处理室。

19.如权利要求18所述的方法，其中在所述喷头轴环的所述杆部中的所述孔是槽形的。