[发明专利]用于半导体处理系统的喷淋头装置

说明书

为了在整个晶片上形成副产物的恒定分压以及气体分子的恒定停留时间，可以使用双喷淋头反应器。双喷淋头结构可以针对蚀刻剂以及所述副产物实现空间上均匀的分压、停留时间和温度，由此在整个所述晶片上产生均匀蚀刻速率。系统可以包含对所述反应器进行差动泵送。

对任何优先权申请的引用并入

本申请要求于2019年7月18日提交的第62/875,909号美国临时专利申请的优先权，所述美国临时专利申请的全部内容以引用的方式并入本文中并用于所有目的。

技术领域

本领域大体上涉及一种用于半导体处理系统的喷淋头装置。

背景技术

例如原子层沉积(ALD)的气相沉积工艺是众所周知的。ALD工艺通常将气相反应物交替地依序供应到衬底，以通过受控且高度保形的方式沉积到材料层，其中在脉冲之间有效地去除反应物对于将气相中的不合需要的反应物减到最少非常重要。通过ALD沉积的薄膜用于各种应用中，例如用于集成电路的形成中。也非常希望受控地去除材料。可控制地去除材料以限定电路和其它结构的实例工艺是化学气相蚀刻(CVE)或原子层蚀刻(ALE)。一些CVE工艺采用脉冲式蚀刻剂供应。例如，在一些蚀刻工艺中，气相反应物的依序脉冲可以通过受控和/或选择性方式从衬底去除微量材料。

发明内容

根据一个方面，公开一种半导体处理设备。所述设备可以包括：反应室和第一排气口，所述第一排气口被配置成从所述反应室去除蒸气。所述设备还可以包括喷淋头装置，所述喷淋头装置连接到所述反应室并且被配置成将反应物蒸气输送到所述反应室。所述喷淋头装置可以包括：进气口，所述进气口被配置成将所述反应物蒸气供应到所述喷淋头装置；与所述进气口流体连通的第一喷淋头板，所述第一喷淋头板包括多个开口；以及第二喷淋头板，所述第二喷淋头板包括：与所述多个开口流体连通的多个进气口、被配置成将所述反应蒸气输送到所述反应室的多个进气口；以及被配置成从所述反应室去除蒸气的多个第二排气口。所述设备还可以包括连接到所述第一排气口和所述多个第二排气口的一个或多个泵，所述一个或多个泵被配置成通过所述第一排气口和所述多个第二排气口从所述反应室去除蒸气。

根据一个方面，公开一种半导体处理设备。所述设备可以包括：反应室；反应室排气口，所述反应室排气口被配置成从所述反应室去除蒸气；以及喷淋头装置，所述喷淋头装置包括：多个分布式进气孔，其与反应蒸气源和所述反应室流体连通；以及多个分布式排气孔，其与泵和所述反应室流体连通。

根据一个方面，公开一种用于蚀刻衬底的方法。所述方法可以包括将反应物蒸气供应到喷淋头装置；通过所述喷淋头装置中的多个分布式进气孔将所述反应物蒸气传送到反应室；通过暴露于所述反应室的第一排气口从所述反应室去除蒸气；以及通过所述喷淋头装置中的多个第二排气口从所述反应室去除蒸气。

附图说明

现将参考若干实施例的图式描述本发明的这些和其它特征、方面和优点，所述实施例旨在说明并且不限制本发明。

图1说明根据一些实施例的具有双喷淋头装置的反应器的示意性侧视图。

图2说明根据一些实施例的双喷淋头装置的侧视截面图。

图3A说明根据一些实施例的用于喷淋头装置的进气口。

图3B说明图3A的进气口的示意性三维透视图。

图3C说明包含插入件的图3A的进气口。

图4说明根据一些实施例的双喷淋头装置的部分的示意性侧视截面图。

图5说明根据一些实施例的图4的喷淋头装置的下部部分的第二喷淋头板的上部平面图。

图6说明根据一些实施例的第二喷淋头板的上部平面图。