CN102460647A - 连续进给化学气相淀积系统 - Google Patents

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Abstract

一种连续进给CVD系统，包括晶片运送机构，该晶片运送机构在CVD处理期间将晶片运送通过淀积腔室。淀积腔室限定通道，晶片在由晶片运送机构运送的同时通过该通道。淀积腔室包括多个处理腔室，这些处理腔室由屏障隔离，这些屏障保持在多个处理腔室中的每一个腔室中的分立的工艺化学性质。多个处理腔室中的每一个腔室包括气体输入端口和气体排出端口、及多个CVD气体源。多个CVD气体源的至少两个联接到多个处理腔室中的每一个腔室的气体输入端口上。

Description

连续进给化学气相淀积系统
技术领域
这里使用的章节标题仅用于组织性的(organizational)目的，决不应该解释为对本申请中描述的主题的限制。
背景技术
化学气相淀积(CVD)涉及将包含化学物种的一种或多种气体引导到基材的表面上，从而各反应物种发生反应，并且在基材的表面上形成膜。例如，CVD可用来在结晶半导体晶片上生长化合物半导体材料。化合物半导体，如III-V半导体，通常通过使用III族金属源和V族元素源在晶片上生长各种半导体材料层而形成。在一种CVD过程中-该CVD过程有时称作氯化物过程，将III族金属提供成金属的易挥发卤化物，该易挥发卤化物最普通地是氯化物，如GaCl2，并且将V族元素提供成V族元素的氢化物。
另一种类型的CVD是金属有机化学气相淀积(MOCVD)。MOCVD使用一些化学物种，这些化学物种包括一种或多种金属有机化合物，如III族金属的烷基，这些III族金属如镓、铟及铝。MOCVD也使用一些化学物种，这些化学物种包括V族元素的一种或多种的氢化物，如NH3、AsH3、PH3及锑的氢化物。在这些过程中，各气体在晶片的表面处相互反应，所述晶片例如蓝宝石、Si、GaAs、InP、InAs或GaP的晶片，以形成通式InXGaYAlZNAAsBPCSbD的III-V化合物，其中，X+Y+Z近似等于一，并且A+B+C+D近似等于一，并且X、Y、Z、A、B以及C中的每一个可以在零与一之间。在一些实例中，铋可以用来代替其它III族金属的一些或全部。
另一种类型的CVD称为卤化物气相取向附生(HVPE)。在一种HVPE过程中，III族氮化物(例如，GaN、AlN)通过将热的气态金属氯化物(例如，GaCl或AlCl)与氨气(NH3)反应而形成。金属氯化物通过使热的HCl气体在热的III族金属上通过而产生。所有的反应在温度受控的石英炉中进行。HVPE的一种特征是，它可以具有非常高的生长率，对于一些前沿技术(state-of-the-art)过程，生长率高达每小时100μm。HVPE的另一种特征是，它可用来淀积比较高质量的膜，因为膜在无碳环境中生长，并且因为热的HCl气体提供自清洁作用。
附图说明
在联系附图进行的如下详细描述中，更具体地描述按照优选和示范实施例的本发明、以及其另外优点。本领域的技术人员将理解，下面描述的附图仅出于例示目的。附图无需按比例，而是总体上着重于说明本发明的原理。附图并非用以按任何方式限制本申请人的发明的范围。
图1A示出的是根据本发明用于在晶片上的CVD淀积的连续进给CVD系统的一个实施例的俯视图。
图1B示出的是根据本发明用于在晶片上的CVD淀积的连续进给CVD系统的一个实施例的侧视图。
图2A示出的是在淀积腔室中在多个处理腔室之一中的多个水平方向的气体进入端口的仰视图。
图2B示出的是在根据本发明的连续进给CVD系统的处理腔室中处理腔室的一部分的侧视图，该处理腔室包括单个水平方向的气体进入端口和单个气体排出端口。
图2C示出的是作为晶片的宽度的函数的膜厚度的曲线图，该曲线图示出了可以如何实现跨过晶片的整个宽度的均匀的膜厚度。
图3A示出的是用于根据本发明的连续进给CVD系统的单个竖向气体源的仰视图和侧视图。
图3B示出的是用于根据本发明的连续进给CVD系统的多个竖向气体源的侧视图，这些竖向气体源沿着晶片运送机构定位，从而多个竖向气体源中的每一个气体源在晶片的表面上分配工艺气体。
图4A示出的是用于根据本发明的连续进给CVD系统的单个竖向排出端口的俯视图和侧视图。
图4B示出的是在处理腔室中单个竖向排出端口的定位，该处理腔室与多个竖向气体源相对。
具体实施方式
在本说明书中对于“一个实施例”或“实施例”的提及意味着，联系实施例描述的具体特征、结构、或特性包括在本发明的至少一个实施例中。短语“在一个实施例中”在本说明书中各个地方的出现不必都指同一实施例。
应该理解，本发明的方法的各个步骤可以按任何顺序和/或同时地进行，只要本发明保持切实可行。此外，应该理解，本发明的设备和方法可以包括任何数量或全部的所描述实施例，只要本发明保持切实可行。
现在参照其示范实施例将更详细地描述本发明，这些实施例如附图所示。尽管本发明与各个实施例和例子一道描述，但本发明并非限于这样的实施例。相反，本发明包括各个选择例、修改及等效物，如将由本领域的技术人员认识到的那样。已经获知本文的发明的本领域的技术人员将认识到另外的实施、修改以及实施例、以及其它领域的使用，这些在这里所描述的本公开的范围内。
本发明涉及用于反应气相处理的方法和设备，这些反应气相处理如CVD、MOCVD以及HVPE。在半导体材料的反应气相处理中，在反应腔室内的晶片托架中安装半导体晶片。气体分配喷射器或喷射头安装成面向晶片托架。喷射器或喷射头典型地包括多个气体进口，这些气体进口接收各种气体的组合。喷射器或喷射头将气体的组合提供给用于化学气相淀积的反应腔室。多个气体分配喷射器具有在喷头上按图案间隔开的喷头装置。气体分配喷射器按这样一种方式在晶片托架处引导先行气体，从而先行气体尽可能靠近晶片反应，因而使在晶片表面处的反应过程和外延生长最大化。
一些气体分配喷射器提供遮板，该遮板帮助在化学气相淀积过程期间提供层流气体流动。而且，一种或多种运载气体可用来帮助在化学气相淀积过程期间提供层流气体流动。运载气体典型地不与工艺气体中的任一种气体反应，并且不以其它方式影响化学气相淀积过程。气体分配喷射器典型地将先行气体从喷射器的气体进口引导到反应腔室的一定目标区，晶片在该目标区被处理。
例如，在MOCVD过程中，喷射器将各先行气体的组合通过喷射器引入到反应腔室中，这些先行气体包括金属有机物和氢化物，如氨或砷化氢。运载气体，如氢、氮、或诸如氩或氦之类的惰性气体，常常通过喷射器引入到反应器中，以帮助在晶片托架处保持层流。各先行气体在反应腔室中混合并且反应，以在晶片上形成膜。多种化合物半导体，如GaAs、GaN、GaAlAs、InGaAsSb、InP、ZnSe、ZnTe、HgCdTe、InAsSbP、InGaN、AlGaN、SiGe、SiC、ZnO及InGaAlP，已经藉由MOCVD而得以生长。
在MOCVD和HVPE这两种过程中，都将晶片保持在反应腔室内的升高温度下。工艺气体当它们被引入到反应腔室中时，典型地保持在约50-60℃或以下的比较低温度下。随着气体到达热的晶片，它们的温度以及因此它们用于反应的可得到能量都会增加。
最普通类型的CVD反应器是转盘反应器。这样一种反应器典型地使用盘状晶片托架。晶片托架具有袋或其它特征，这些袋或其它特征布置成用以保持待被处理的一个或多个晶片。托架(具有定位在其上的晶片)被放置到反应腔室中，并且保持成使托架的晶片承载表面面向上游方向。托架典型地按在每分钟几百转的转动速度，绕轴线转动，该轴线在上游到下游方向上延伸。晶片托架的转动改善了淀积半导体材料的均匀性。晶片托架保持在所需的升高温度下，该所需的升高温度在这个过程期间可在约350℃至约1,600℃的范围中。
在托架绕轴线转动的同时，将反应气体从在托架上方的流动进口元件引入到腔室中。流动气体向下向着托架和晶片通过，优选地按层流塞状流方式。随着气体接近转动托架，粘性阻力强迫这些气体绕轴线转动，从而在靠近托架表面的边界区中，气体绕轴线并且向外向着托架的周缘流动。随着气体流过托架的外边缘，它们向下向着排出端口流动，这些排出端口定位在托架下面。最通常地，MOCVD过程借助于一系列不同的气体成分和在一些情况下不同的晶片温度而进行，以淀积多个半导体层，这些半导体层具有为形成所需的半导体装置所要求的不同成分。
用于CVD(如用于MOCVD和HVPE)的已知设备和方法不适于线性处理系统，如连续进给淀积系统，这些连续进给淀积系统通常用来将材料淀积在晶片上。本发明的设备和方法可在晶片上进行任何类型的CVD，如MOCVD和HVPE，这些晶片定位在线性运送系统中。对于这样的设备和方法的一种具体应用是太阳能电池的制造。对于这样的设备和方法的另一种具体应用是超导材料的制造。
图1A示出的是根据本发明用于在晶片上的CVD淀积的连续进给CVD系统100的一个实施例的俯视图。连续进给CVD系统100设计成用以处理晶片，如处理半导体晶片，这些半导体晶片通常用在本技术领域中。例如，连续进给CVD系统100可用来处理半导体晶片，以制造太阳能电池装置。
更具体地说，连续进给CVD系统100包括晶片加载站102，该晶片加载站102将晶片104加载到连续进给晶片运送机构106上。晶片加载站102典型地在大气压力下。输入负载锁定或隔离腔室108借助于闸阀联接到晶片加载站102上，并且将晶片加载站102对接到淀积腔室110的一个端部上，该淀积腔室110包括多个处理腔室112。隔离腔室108可处于在大气压力与在多个处理腔室112中的压力之间的中间压力。在多个实施例中，将隔离腔室108联接到清洗气体源和真空泵上，以进行泵送/清洗循环。
晶片运送机构106将晶片104运送通过多个处理腔室112。晶片运送机构106可以包括多个晶片托架，该晶片托架支承晶片104。可选择地，晶片运送机构106包括气垫，这些气垫在晶片104下方喷射气体，从而将晶片104支承在晶片运送机构106上方。在一些系统中，气垫按受控方式使晶片在晶片运送机构106上方运动。一些类型的气垫设计成使得晶片104按螺旋运动方式在晶片运送机构106上方运动。
在多个实施例中，晶片运送机构106沿着一个方向将晶片104运送通过淀积腔室106。然而，在其它实施例中，晶片运送机构106沿着第一方向将晶片104运送通过淀积腔室106，并且然后沿着第二方向将晶片104穿过淀积腔室106运送返回，该第二方向与第一方向相反。而且，在各种过程中，晶片运送机构106按连续模式或按步进模式运送晶片104。在连续模式中，晶片运送机构106按恒定运送速率运送晶片104。在步进模式中，晶片运送机构106以多个离散步骤将晶片104运送通过淀积腔室106，其中，在每个步骤中，晶片104对于预定工艺时间是静止的，从而它们在多个处理腔室112中暴露于CVD过程。
淀积腔室110限定出使晶片104穿过的通道，该通道用以将晶片104运送通过多个处理腔室112。多个处理腔室112中的每一个腔室与其它处理腔室112中的每一个腔室由屏障隔离，这些屏障保持分立的工艺化学性质。本领域的技术人员将认识到，多种不同类型的屏障可用来保持在多个处理腔室112中的每一个腔室中的分立的工艺化学性质。
例如，用以保持在多个处理腔室112中的每一个腔室中的分立的工艺化学性质的屏障，可以是气体帘幕，这些气体帘幕在相邻处理腔室112之间喷射惰性气体，以防止在相邻的处理腔室112中的气体相混合，由此保持在多个处理腔室112中的每一个腔室中的分立的工艺化学性质。另外，屏障可以是真空区，这些真空区定位在相邻的处理腔室112之间，这些真空区除去在相邻的处理腔室112之间的气体，从而在多个处理腔室112中的每一个腔室中保持分立的工艺化学性质。
多个处理腔室112中的每一个腔室包括至少一个气体输入端口114，该气体输入端口114联接到至少一个CVD工艺气体源115上，从而至少一个气体输入端口114将至少一种工艺气体喷射到处理腔室108中。工艺气体可位于CVD系统100附近，或者可位于远程位置中。在多个实施例中，多个CVD气体源，如MOCVD气体源，是可得到的，以通过气体分配歧管117连接到多个处理腔室112中的每一个腔室的气体输入端口114上。本发明的一个特征是，淀积系统100可以容易地构造成，通过构造气体分配歧管117而改变淀积的材料结构。例如，气体分配歧管117可在歧管117处人工地构造，或者可通过对电气地操作的阀和螺线管加以致动而远程地构造。这样一种设备良好地适于研究环境，因为它可以容易地重新构造，以改变淀积材料结构。
气体输入端口114可以包括气体分配喷嘴，该气体分配喷嘴基本上防止CVD气体反应，直到至少一种CVD气体到达晶片104。这样一种气体分配喷嘴防止反应副产品嵌到材料中，该材料淀积在晶片104的表面上。另外，多个处理腔室112中的每一个腔室包括至少一个气体排出端口116，该气体排出端口116为工艺气体和反应副产品气体提供出口。用于多个处理腔室112中的每一个腔室的至少一个气体排出端口116联接到排出歧管118上。真空泵120联接到排出歧管118上。真空泵120抽空排出歧管，由此产生压差，该压差从多个处理腔室112除去工艺气体和反应副产品气体。
依据淀积腔室设计和所需的处理条件，气体输入端口114和气体排出端口116可按各种方式构造。在多个实施例中，气体输入端口114和气体排出端口116构造成，基本防止工艺气体的反应在远离晶片104处发生，由此防止对所淀积的膜造成污染。图2A、2B、2C、3A、3B、4A及4B示出了气体输入端口114和气体排出端口116的各种构造。
在多个实施例中，气体输入端口114定位在第一位置处，气体排出端口116定位在第二位置处。例如，在一个具体实施例中，气体输入端口114定位在处理腔室112的上表面中，气体排出端口116定位在处理腔室112的一侧处。在另一个具体实施例中，气体输入端口114定位在处理腔室112的一侧处，相应的排出端口116定位处理腔室112的另一侧处，从而使得CVD工艺气体流动跨过处理腔室112。
在另一个实施例中，至少两个气体输入端口114定位在各种构造中的不同位置处。例如，在一个具体实施例中，一个气体输入端口114定位成使气体向下流到晶片104上，而另一个气体输入端口114定位成使气体流动跨过晶片104。这样一种构造可用来使砷化氢气体向下流到晶片104上，而同时使TMG气体流动跨过晶片104，以形成用于MOCVD的气体的均匀混合。
在另一个实施例中，至少两个排出端口116定位在多个淀积腔室112中的至少一些腔室中的不同位置处。例如，在一个具体实施例中，排出端口116定位在多个处理腔室112中的至少一些腔室的两侧处，从而跨过晶片104的整个表面发生工艺气体的泵送。
在另一个实施例中，至少一些处理腔室112构造成，具有在晶片104的一侧上的至少一个气体输入端口114、和在晶片104的另一侧上的至少一个排出端口116。通过使气体输入端口114在后续的处理腔室112中的侧面上交替，可以横跨晶片104实现高度均匀的淀积厚度。例如，第一处理腔室112可构造成，具有在晶片104的第一侧上的气体输入端口114、和在晶片104的第二侧上的排出端口116；并且后续的第二处理腔室112可构造成，具有在晶片104的第二侧上的气体输入端口114、和在晶片104的第一侧上的排出端口116。对于后续的处理腔室112中的一些或全部腔室，可以重复这种构造。参见例如在图2C中所示的曲线图280，该曲线图280示出了，当在交替的处理腔室112中在晶片104的相对两侧上喷射工艺气体时，可得到如何均匀的淀积厚度。
在另一个实施例中，至少一些处理腔室112构造成，具有在晶片104下方的至少一个气体输入端口114、和在晶片104的一侧或两侧上的至少一个排出端口116。在又一个实施例中，至少一些处理腔室112构造成，具有在晶片104上方的至少一个气体输入端口114、和在晶片104的一侧或两侧上的至少一个排出端口116。
将晶片104加热以用于多种CVD过程。有多种类型的加热器，在晶片104正在被运送通过多个处理腔室112的同时，这些加热器可用来将晶片104加热到所需的工艺温度。在一个实施例中，将辐射加热器定位在晶片104附近，以便将晶片104加热到所需的工艺温度。在另一个实施例中，将加热元件，如石墨加热器，定位成与晶片104导热地接触，以便将晶片104加热到所需的工艺温度。在另一个实施例中，将RF感应线圈定位在晶片104附近，从而来自RF感应线圈的能量加热晶片104。在又一个实施例中，晶片104本身用作电阻式加热器。在这个实施例中，晶片104用一种材料建造，并且建造成具有一种厚度，其导致适于电阻式加热的电阻率。电源电气连接到晶片104上。调节由电源产生的电流，从而将晶片104加热到所需的工艺温度。本领域的技术人员将认识到，其它类型的加热器可用来加热晶片104。另外，本领域的技术人员将认识到，多于一种类型的加热器可用来加热晶片104。
已处理的晶片104通过淀积腔室110的另一个端部，并且进入输出负载锁定或隔离腔室122中。晶片卸载站124联接到输出负载锁定或隔离腔室122上。晶片卸载站124从连续进给晶片运送机构106卸载晶片104。晶片卸载站124典型地在大气压力下。隔离腔室122可处于在大气压力与在多个处理腔室112中的压力之间的中间压力下。在多个实施例中，将隔离腔室122联接到清洗气体源和真空泵上，以进行泵送/清洗循环。
图1B示出的是根据本发明用于在晶片上的CVD淀积的连续进给CVD系统的一个实施例的侧视图。参照图1A和1B，侧视图示出了晶片加载站102、输入隔离腔室108、及输出隔离腔室122，该晶片加载站102将晶片104加载到连续进给晶片运送系统106上，该输入隔离腔室108将晶片加载站102对接到淀积腔室110上，该输出隔离腔室122将淀积腔室110的另一个端部对接到晶片卸载站120上，这些联系图1A加以描述。
另外，用于CVD淀积的连续进给CVD系统100的侧视图，示出了连续进给晶片运送机构106当它运送通过清洁区150时的侧视图，该清洁区150定位在多个处理腔室112下方。在多个处理腔室112中处理了晶片104之后，可对晶片运送机构106加以清洁。例如，可以使用等离子清洁或热清洁工艺对晶片104加以清洁。
本发明的淀积系统的一个特征是，淀积膜的材料结构由淀积腔室110的几何形状限定，因为多个处理腔室112中的每一个腔室限定在材料结构中的一个层。换句话说，淀积过程在淀积腔室110中按空间分布。因而，在淀积腔室110中多个处理腔室112的几何形状在很大程度上确定材料结构。工艺参数，如运送速率、气体流量、排出传导率、晶片温度、及在多个处理腔室112中的压力，也确定材料结构的特性，如膜质量和膜厚度。这样一种淀积设备非常通用，并且适用于具有高生产量的批量生产。另外，这样一种淀积设备适用于研究用途，因为它可以容易地构造成，改变淀积材料结构。
本发明的淀积系统的另一个特征是，处理腔室112的尺寸和晶片104的运送速率，限定晶片104暴露于工艺气体的CVD反应时间。这样一种构造不依赖于气体阀的精度，并因而与已知CVD过程相比，可导致更准确和可重复的CVD反应时间。本发明的淀积系统的另一个特征是，系统是高度可重复的，因为晶片104暴露于基本相同的工艺条件。
本发明的淀积系统的又一个特征是，系统可以容易地构造成，在淀积腔室110中对在晶片104上淀积的膜加以现场(in-situ)特征化。因而，连续进给CVD系统100可以包括现场测量装置126，该现场测量装置126定位在沿着淀积腔室110的任何位置。例如，现场测量装置126可定位在CVD处理腔室112中。本领域的技术人员将认识到，多种类型的现场测量装置可用来在处理腔室112中或在处理腔室112之间对所淀积的膜加以特征化。
例如，现场测量装置126的至少一个可以是高温计，该高温计测量在淀积期间的温度。高温计可提供反馈信号，该反馈信号控制一个或多个加热器的输出功率，这些加热器控制晶片104的温度。在各个实施例中，一个或多个高温计，可用来控制单个加热器，该加热器控制淀积腔室110的温度；或者可用来控制数个加热器，这些加热器加热一个或多个个别CVD处理腔室112。
现场测量装置126的至少一个也可以是反射计，该反射计测量所淀积的膜的厚度和/或生长率。反射计可提供反馈信号，该反馈信号控制各种淀积参数，如晶片运送机构106的运送速率、工艺气体流量、及在CVD处理腔室112中的压力。
在一个实施例中，淀积腔室106具有对于特定CVD过程用来构造多个处理腔室112中的至少一些腔室的物理尺寸的装置。例如，多个处理腔室112中的至少一些腔室可建造成，它们具有可调节的尺寸。另外，多个处理腔室112中的至少一些腔室可被建造成是可拆卸的，从而它们可以容易地与具有不同的尺寸的其它处理腔室112互换。在这样一种设备中，操作人员可将处理腔室112插入到淀积腔室110中——该淀积腔室110与所需的材料结构相对应。
图2A-2C示出的是用于根据本发明的连续进给CVD系统的在处理腔室200中的水平方向工艺气体喷射的各个方面。图2A示出的是在淀积腔室中在多个处理腔室204之一中的多个水平方向的气体进入端口202的仰视图。该仰视图示出了晶片运送机构206，该晶片运送机构206在多个气体进入端口202上方运行，从而从多个气体进入端口202喷射的气体在晶片206的表面上进行反应。
图2B示出的是在根据本发明的连续进给CVD系统的处理腔室中处理腔室250的一部分的侧视图，该处理腔室250包括单个水平方向的气体进入端口252和单个气体排出端口254。该侧视图250示出了晶片运送机构256，该晶片运送机构256在气体进入端口252上方运行。
图2C示出的是作为晶片运送机构256(图2B)的宽度的函数的膜厚度的曲线图280。曲线图280示出的是跨过晶片256的整个宽度实现均匀膜厚度的一种方法。曲线图280示出了，当在交替的处理腔室中在晶片的相对两侧处喷射工艺气体时，可以实现高度均匀的厚度。
图3A-3B示出的是在用于根据本发明的连续进给CVD系统的处理腔室中竖向工艺气体喷射的各个方面。图3A示出的是用于根据本发明的连续进给CVD系统的单个竖向气体源304的仰视图300和侧视图302。仰视图300示出了气体喷射喷嘴306，该气体喷射喷嘴306可跨过晶片308的整个宽度均匀地分配工艺气体。
图3B示出的是用于根据本发明的连续进给CVD系统的多个竖向气体源352的侧视图350，这些竖向气体源352沿着晶片运送机构354定位，从而多个竖向气体源352中的每一个气体源在晶片运送机构354的表面上分配工艺气体。这样的竖向气体源可以容易地互换，以在晶片上淀积具体所需的材料结构。而且，这样的竖向气体源可添加到系统上和/或从系统除去，以针对具体晶片运送速率改变淀积厚度。
图4A和4B示出的是在用于根据本发明的连续进给CVD系统的处理腔室中的竖向排出端口的各个方面。图4A示出的是用于根据本发明的连续进给CVD系统的单个竖向排出端口404的俯视图400和侧视图402。俯视图400示出了晶片运送机构406。图4B示出的是在处理腔室中单个竖向排出端口452的侧视图450，该处理腔室与多个竖向气体源454相对。
参照图1，根据本发明来操作化学气相淀积系统100的一种方法包括，将晶片104运送通过多个处理腔室112。晶片104可被加热到所需的工艺温度。在一些方法中，多个处理腔室112中的至少一个腔室的尺寸对于具体CVD过程而变化。晶片104可以仅沿着一个方向被运送通过多个处理腔室112，或者可在向前方向上并且然后在逆方向上被运送通过多个处理腔室112，该逆方向与向前方向直接相反。另外，晶片104可按恒定运送速率被运送通过多个处理腔室108，或者可以多个离散步骤运送通过多个处理腔室108。在一些方法中，在气垫上运送晶片，从而在晶片被运送通过多个处理腔室的同时，通过化学气相淀积将膜淀积在晶片上。
所述方法也包括将至少一种CVD气体按一种流量提供给多个处理腔室中的每一个腔室，所述流量使得能够通过化学气相淀积而淀积所需的膜。至少一种CVD气体可以是至少一种MOCVD气体。所述方法可以包括将气体分配歧管构造成，将所需的CVD气体提供给多个处理腔室中的至少一些腔室。
另外，所述方法包括通过各种装置隔离在多个处理腔室112中的至少一些腔室中的工艺化学性质。例如，所述方法可以包括通过在相邻处理腔室之间产生气体帘幕而隔离工艺化学性质。可选择地，所述方法可以包括抽空在相邻处理腔室之间的区域。
等效物
尽管联系各个实施例描述了本申请人的发明，但本申请人的发明并非限于这样的实施例。相反，本申请人的发明包括如由本领域的技术人员将认识到的那样的可以在本发明范围中进行而不脱离本发明的精神和范围的各种选择例、修改以及等效物。

Claims (29)

1.一种连续进给CVD系统，包括：
a.晶片运送机构，它在CVD处理期间运送晶片；
b.淀积腔室，其限定一通道，所述晶片在由所述晶片运送机构运送的同时通过该通道，所述淀积腔室包括多个处理腔室，这些处理腔室由屏障隔离，这些屏障保持在所述多个处理腔室中的每一个腔室中的分立的工艺化学性质，所述多个处理腔室中的每一个腔室包括气体输入端口和气体排出端口；以及
c.至少一个CVD气体源，它联接到所述多个处理腔室中的每一个腔室的所述气体输入端口上。
2.根据权利要求1所述的连续进给CVD系统，其中，所述晶片运送机构仅沿着一个方向将所述晶片运送通过所述多个处理腔室。
3.根据权利要求1所述的连续进给CVD系统，其中，所述晶片运送机构沿着第一方向将所述晶片运送穿过所述多个处理腔室，然后沿着第二方向穿过所述多个处理腔室运送返回，所述第二方向与所述第一方向相反。
4.根据权利要求1所述的连续进给CVD系统，其中，所述晶片运送机构连续地运送所述晶片。
5.根据权利要求1所述的连续进给CVD系统，其中，所述晶片运送机构以多个离散步骤运送所述晶片。
6.根据权利要求1所述的连续进给CVD系统，其中，所述多个处理腔室中的至少一些腔室的气体输入端口包括气体分配喷嘴，该气体分配喷嘴基本防止CVD气体反应，直到至少两种CVD气体到达所述晶片。
7.根据权利要求1所述的连续进给CVD系统，其中，所述气体输入端口的至少一些输入端口定位在所述处理腔室的上表面中，并且相应的排出端口定位在所述处理腔室的至少一侧附近。
8.根据权利要求1所述的连续进给CVD系统，其中，所述处理腔室中的至少一些腔室构造有在所述处理腔室一侧附近的气体输入端口、和定位在所述处理腔室另一侧附近的相应的排出端口，从而CVD工艺气体流动跨过所述处理腔室。
9.根据权利要求1所述的连续进给CVD系统，其中，所述至少一种CVD气体源在相交替的处理腔室的相对两侧处进行喷射，以便改进淀积厚度均匀性。
10.根据权利要求1所述的连续进给CVD系统，其中，所述屏障中的至少一些屏障包括气体帘幕。
11.根据权利要求1所述的连续进给CVD系统，其中，所述屏障中的至少一些屏障包括在相邻处理腔室之间的真空区。
12.根据权利要求1所述的连续进给CVD系统，还包括定位在所述晶片附近的辐射加热器，该辐射加热器将所述晶片加热到所需的工艺温度。
13.根据权利要求1所述的连续进给CVD系统，其中，所述晶片定位成与加热元件导热地接触，该加热元件将所述晶片加热到所需的工艺温度。
14.根据权利要求1所述的连续进给CVD系统，其中，RF线圈定位成与晶片电磁连通，从而升高在RF线圈附近的所述晶片的温度。
15.根据权利要求1所述的连续进给CVD系统，其中，所述晶片运送机构包括多个气垫，这些气垫支承所述晶片。
16.根据权利要求1所述的连续进给CVD系统，还包括能够由用户构造的气体分配歧管，该能够由用户构造的气体分配歧管联接在所述多个CVD气体源与所述多个处理腔室中的至少一些腔室的气体输入端口之间。
17.一种连续进给CVD系统，包括：
a.用来将晶片运送通过多个处理腔室的装置；
b.用来隔离在所述多个处理腔室中的至少一些腔室中的工艺化学性质的装置；以及
c.用来将多种CVD气体提供给所述多个处理腔室、以便在所述多个处理腔室中的每一个腔室中通过化学气相淀积将所需的膜淀积在晶片上的装置。
18.根据权利要求17所述的连续进给CVD系统，其中，所述晶片运送机构包括用来支承晶片以便进行化学气相淀积的装置。
19.根据权利要求17所述的连续进给CVD系统，还包括针对具体CVD过程而构造所述多个处理腔室中的每一个腔室的尺寸的装置。
20.根据权利要求17所述的连续进给CVD系统，还包括气体歧管切换装置，该气体歧管切换装置用来构造多个CVD气体源，从而将所需的气体混合物提供给所述多个处理腔室中的每一个腔室。
21.根据权利要求17所述的连续进给CVD系统，还包括用来将所述晶片加热到所需的处理温度以促进具体CVD反应的装置。
22.一种化学气相淀积的方法，所述方法包括：
a.将晶片运送通过多个处理腔室；
b.对在所述多个处理腔室中的至少一些腔室中的工艺化学性质加以隔离；以及
c.按一种流量将至少一种CVD气体提供给所述多个处理腔室中的每一个腔室，以通过化学气相淀积将所需的膜淀积在晶片上。
23.根据权利要求22所述的方法，其中，沿着第一方向和第二方向将所述晶片运送通过所述多个处理腔室。
24.根据权利要求22所述的方法，其中，将所述晶片连续地运送通过所述多个处理腔室。
25.根据权利要求22所述的方法，其中，将所述晶片以多个离散步骤运送通过所述多个处理腔室。
26.根据权利要求22所述的方法，其中，对在所述多个处理腔室中的至少一些腔室中的工艺化学性质加以隔离的步骤包括在所述多个处理腔室中的至少一些腔室之间产生气体帘幕。
27.根据权利要求22所述的方法，还包括将所述晶片加热到所需的工艺温度。
28.根据权利要求22所述的方法，还包括构造气体分配歧管，以将所需的CVD气体提供给所述多个处理腔室中的至少一些腔室。
29.根据权利要求22所述的方法，还包括针对具体CVD过程改变所述多个处理腔室中的至少一些腔室的尺寸。
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