[发明专利]用于EPI腔室的注射插件

说明书

本发明的实施方式提供包含注射插件的衬垫组件。所述注射插件使得跨过正在被处理的基板的流动参数的可维持性变为可能，例如速度、密度、方向和空间位置。根据本发明的实施方式，跨过正在被处理的基板的处理气体可被特定地定制用于使用衬垫组件的个别处理。

本申请是申请日为2015年8月13日、申请号为201580044224.5、发明名称为“用于EPI腔室的注射插件”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本公开内容的实施方式一般涉及用于半导体处理设施中的注射插件。

背景技术

用于制造半导体装置的一些工艺，例如，快速热工艺、外延沉积(epitaxialdeposition)、化学气相沉积、物理气相沉积、电子束固化，是在升高的温度下进行的。通常正在被处理的基板在处理腔室中通过一个或多个热来源被加热至所需温度。一个或多个热来源典型地被装设于腔室主体外部，使得热来源所产生的能量在置于腔室主体内的基板上方辐射。

通常由气体入口供应处理气体至腔室，且处理气体借助连接至腔室的泵系统在腔室中保持流动。传统腔室中的气体分布在整个腔室中是不一致的。例如，靠近气体入口的气体分布与靠近泵端口的气体分布不同，且靠近边缘区域的气体分布与靠近中央区域的气体分布不同。

进一步地，一些腔室可包含多个流动区域，这些流动区域具有馈送进入在气体入口内界定出的单一通道的不同处理气体或气体流动速率。作为馈送进入单一气体入口的多个流动区域之间的“交扰”的结果，意图通过改变不同流动区域中的气体种类或气体流动速率以调节处理腔室内的气体流动分布具有不可预期的调节结果。

额外地，在操作中，局部区域的循环流动的气体(称为“再循环单元”)，通常形成在用于传统气体分岐管的注射插件的通道内。再循环单元导致处理腔室内气体流动分布的均匀性降低，从而导致外延成长膜中的大幅变动。

先前已经采用了连续旋转以试图解决一些上述非均匀性的问题。理论上，连续旋转输送大多数基板至各种流动区域，使得流动区域的非均匀性最小化。虽然基板的连续旋转可减低气体分布的非均匀性，随着对均匀性的需求的增加，仅依靠旋转可能并不足够。当处理气体的流动速率增加时(对于增加CVD装置的生产量而言为所需的)，将放大可归因于传统气体入口的前述问题。

因此，带有改良的气体流动分布的热反应器是有需求的。

发明内容

本文公开的实施方式包含用于半导体处理腔室的注射插件。在一个实施方式中，注射插件可包含：单片主体，所述单片主体带有内连接表面和外表面以连接气体输送装置；多个注射端口，所述多个注射端口穿过所述单片主体而形成，各注射端口在所述内连接表面和所述外表面中形成开口，和多个注射入口，所述多个注射入口的每一个连接所述多个注射端口的至少一个。所述多个注射端口可产生至少第一区域，所述第一区域带有所述多个注射端口的第一数量的注射端口；第二区域，所述第二区域带有所述多个注射端口的第二数量的注射端口，所述第二数量的注射端口与所述第一数量的注射端口不同；和第三区域，所述第三区域带有所述多个注射端口的第三数量的注射端口，所述第三数量的注射端口与所述第一数量的注射端口和所述第二数量的注射端口不同。

在另一实施方式中，注射插件可包含：单片主体，所述单片主体带有用于连接衬垫主体的内连接表面和用于连接气体输送装置的外表面；多个注射端口，所述多个注射端口穿过所述单片主体而形成，各注射端口在所述内连接表面和所述外表面中形成开口；和多个注射入口，所述多个注射入口的每一个连接所述多个注射端口的至少一个，其中所述多个注射入口中至少第一入口包括第一宽度，所述第一宽度大于平均宽度。