CN104746047A - 原子层沉积装置 - Google Patents
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Abstract
本发明所公开的是一种原子层沉积装置。所述装置包括反应室、承受器、气体喷射器和排气单元。所述承受器设置在所述反应室中,所述基板位于所述承受器上。所述气体喷射器设置在所述承受器上方,并且将所述承受器上方限定的空间分隔成多个预定的空间。所述气体喷射器供应来源气、反应气和吹扫气到所分隔的空间中分别布置的基板上。所述排气单元设置在所述承受器上方并且设置成与所述气体喷射器相邻。所述排气单元向上引导来源气、反应气和吹扫气的排气流。
Description
技术领域
本发明总体上涉及原子层沉积装置,并且更具体地讲,涉及一种原子层沉积装置,其中来源气和反应气被供应到基板表面上,而惰性吹扫气被排放到来源气与反应气之间的空间中,并且来源气和反应气在基板表面上互相发生反应,因此在基板表面上形成薄膜。
背景技术
最近,在半导体制造过程中,随着半导体设备集成度的增加,对微制造技术的要求在提高。也就是说,为了在单晶片上形成微图案和高度集成的单元,需要开发减小薄膜厚度且具有很高介电常数的新物质。
特别地,在晶圆的表面上形成台阶部分的情况中,涉及薄膜覆盖的表面均匀性的晶圆内均匀性和台阶覆盖范围非常重要。为了满足这种要求,提出了形成具有原子层厚度的薄膜的原子层沉积(ALD)方法。
原子层沉积方法是借助于反应物质在晶圆表面上的表面饱和反应而使用化学吸附和解吸来形成单原子层的方法。如此,原子层沉积方法是将薄膜的厚度控制在原子层水平的薄膜沉积方法。
如图1所示,在原子层沉积过程中,将两种气体(来源气和反应气)交替地供应到晶圆表面,并且在交替供应两种气体到晶圆上的操作间隙朝着晶圆供应惰性吹扫气。这两种气体在晶圆表面上互相反应,因此在晶圆上形成薄膜。也就是说,在一种气体(来源气)被化学吸附之后,如果向这种被化学吸附的来源气提供另一种气体(反应气),那么这两种气体就会在晶圆表面上互相发生化学反应,因此在晶圆表面上形成单原子层。将此过程作为周期循环进行,直到薄膜的厚度达到期望水平。
然而,就上述原子层沉积过程而言,由于需要时间来供应来源气和反应气以及进行吹扫操作和排气操作,所以显著减小了过程速度,从而造成生产率降低。韩国专利申请No.2002-0060145提出了解决这个问题的技术。
在韩国专利申请No.2002-0060145中,如图2和图3所示,来源气喷射器2、反应气喷射器4和吹扫气喷射器6和8呈放射状地安装。气体喷射器2、4、6和8旋转并在承受器32上相继排出不同种类的气体。以此方式,可以增加过程速度。然而,还存在以下问题。
首先,因为气体喷射器2、4、6和8被配置成它们绕着喷射器旋转轴10旋转且排出不同种类的气体,所以从各气体喷射器排出的气体被供应到基板30的上表面上的方向并不垂直。也就是说,如图3所示,排出气体的线路是弯曲的。因此,朝着基板30排出的来源气甚至朝着反应室20的内侧壁扩散,而不是仅仅被供应到基板30的上表面上,因此降低了沉积效率。此外,有可能排出的来源气在被供应到基板30的上表面上之前与空气中的反应气接触。
第二,因为气体喷射器2、4、6和8旋转,所以在反应室20中产生涡流,因此促进了来源气与反应气在空气中的接触。由此,来源气粒子在被供应到基板30的表面之前可能在空气中发生化学反应。在这种情况下,来源气无法正常地沉积在基板30上。特别地,假定每当喷射器旋转轴10转动一圈就完成了单个薄膜沉积过程,如果增大喷射器旋转轴10的转速来减少完成过程所需的时间,就会进一步增加来源气与反应气在空气中彼此接触的可能性,从而造成生产率的损失。
第三,当吹扫气将来源气和反应气从反应室20中排出时,会使用在反应室20的下表面上形成的排气孔22。因此,来源气和反应气被排出反应室20所经过的路径就相对较长,因此增加了排出气体所需的时间。在这种情况下,当反应气被供应到反应室20中时,反应气在被排出反应室20之前还很可能与反应室20的空气中仍然残留的来源气接触。
发明内容
因此,本发明试图解决现有技术中出现的上述问题,并且本发明的目的是提供一种原子层沉积装置,其中来源气喷射器、反应气喷射器和吹扫气喷射器设置成放射状并且固定在适当位置,使得气体可以垂直地被供应到基板上,由此可以提高沉积效率。
本发明的另一个目的是提供一种原子层沉积装置,其中排气单元安装成与气体喷射器相邻,使得从气体喷射器排出的排气流可以被排气单元向上引导,由此在从气体喷射器排出的气体中,可以从反应室快速地除去反应室的空气中剩余的而不是沉积在基板上的气体,使得可以可靠地防止来源气和反应气在空气中接触,因此进一步提高沉积效率。
本发明的又一个目的是提供一种原子层沉积装置,其中所述排气单元包括被定向成放射状且围绕所述排气单元的中心以规则的角间距布置的板子,因此将反应室中的空间分隔成多个区域,使得来源气喷射器与吹扫气喷射器之间以及反应气喷射器与吹扫气喷射器之间的每个区域被排气单元的对应的板子分隔成两个区域,由此防止各气体喷射器排出的气体在反应室中的空气中与其他气体喷射器排出的气体接触,因此进一步提高沉积效率。
本发明的又一目的是提供一种原子层沉积装置,其中在来源气喷射器上设置等离子体发生器,使得可以提高来源气的反应性,因此提高沉积速率和沉积效率,由此提高各基板上形成的薄膜质量。
为了实现上述目标,本发明提供了一种原子层沉积装置,包括:反应室;所述反应室中设置的承受器,所述承受器允许其上面放置多个基板;气体喷射器,所述气体喷射器设置在所述承受器上方并且将所述承受器上方限定的空间分隔成多个预定的空间,所述气体喷射器供应来源气、反应气和吹扫气到所分隔的各个空间中分别设置的基板上;以及排气单元,所述排气单元设置在所述承受器的上方并且设置成与所述气体喷射器相邻,所述排气单元向上引导来源气、反应气和吹扫气的排气流。
所述气体喷射器可以包括:来源气喷射器和反应气喷射器,设置在所述反应室的上部空间中,以分别供应所述来源气和所述反应气到所述基板上;以及吹扫气喷射器,设置在所述来源气喷射器与所述反应气喷射器之间,以供应吹扫气到所述基板,其中所述来源气喷射器、所述反应气喷射器和所述吹扫气喷射器被定向成放射状并以规则的角间距布置。
所述排气单元具有多个排气孔或狭槽。所述排气孔或狭槽可以形成在与所述气体喷射器上形成气体喷射孔的方向相同的方向上,或者在与所述气体喷射孔的方向垂直的方向上。可替代地,排气孔或狭槽可以形成为这样一种方式:一些排气孔或狭槽被定向成在与气体喷射孔的方向相同的方向上,并且其他排气孔或狭槽被定向成在与气体喷射孔的方向垂直的方向上。
所述排气单元可以被支撑在所述反应室的盖子的下表面上或者所述反应室的内侧壁上。
所述排气单元可以包括一对分隔壁,所述分隔壁以预定的距离在横向上与所述气体喷射器分隔开的位置处设置在每个所述气体喷射器的两相对侧上。所述分隔壁可以与对应的气体喷射器平行,使得在一对分隔壁之间限定喷射区。
所述排气单元可以被配置成使得各所述气体喷射器的第一侧上设置的所述分隔壁连接在对应的相邻气体喷射器的第二侧上的所述分隔壁上。这对分隔壁的端部可以互相连接成一体。
所述原子层沉积装置可以进一步包括在所述排气单元的中心部分上设置的阻挡壁。所述阻挡壁可以连接到所述分隔壁上。
在第一侧设置的每对分隔壁中的一个分隔壁与第二侧设置的对应的相邻的一对分隔壁中的一个分隔壁之间的空间可以形成非喷射区。
所述气体喷射器可以独立地供应来源气、反应气和吹扫气,或者可替代地,所述气体喷射器可以同时供应所述气体。
所述等离子体发生器可以设置在所述来源气喷射器上。
附图说明
结合附图,从以下详细描述可以更加清晰地理解本发明的上述和其他目的、特征和优点,其中:
图1相继示出了使用原子层沉积装置在基板表面上沉积薄膜的过程;
图2是常规的原子层沉积装置的剖视图;
图3是透视图,示出了图2的装置的重要部件;
图4是剖视图,图示了根据本发明的实施例的原子层沉积装置;
图5是透视图,示出了图4的装置的重要部件;
图6是图5的平面图;
图7是沿着图6的A-A线截取的剖视图;
图8是平面图,示出了根据本发明的另一个实施例的原子层沉积装置的内部构造;
图9是剖视图,示出了图8的原子层沉积装置;
图10和图11是剖视图,图示了根据本发明的又一个实施例的原子层沉积装置。
具体实施方式
以下,将参照附图来更加详细地描述本发明的优选实施例。
图4是图示了根据本发明的实施例的原子层沉积装置的剖视图。图5是透视图,示出了图4的装置的重要部件。图6是图5的平面图。图7是沿着图6的A-A线截取的剖视图。
如附图所示,根据本发明的实施例的原子层沉积装置包括反应室200以及设置在反应室200的下部的承受器底座210。承受器底座210具有多个承受器220,基板222分别位于承受器的上表面上。
基板222所处的各承受器220绕着自身轴线相对于承受器底座210旋转。因为承受器底座210还绕着自身轴线旋转,所以承受器220绕着承受器底座210的轴线转动。
原子层沉积装置还包括来源气喷射器230、反应气喷射器232和吹扫气喷射器234和236,这些喷射器设置在反应室200的上部以供应来源气、反应气和吹扫气到绕着自身轴线旋转且绕着承受器底座210的轴线转动的基板222上。
来源气喷射器230、反应气喷射器232和吹扫气喷射器234和236呈放射状地设置并且在圆周方向上以规则的角间距布置。吹扫气喷射器234和236分别设置在来源气喷射器230与反应气喷射器232之间所限定的空间中。
各喷射器230、232、234、236的一端通往反应室200之外,并且连接到对应的气体供应源(未示出),使得各气体可以被供应到对应的喷射器230、232、234、236。
根据本发明的实施例的原子层沉积装置还包括排气单元240,所述排气单元分隔来源气喷射器230与吹扫气喷射器234和236之间、反应气喷射器232与吹扫气喷射器234和236之间的空间,以防止各喷射器230、232、234、236排出的气体进入存在其他喷射器的区域。
如图4至图6所示,优选地,四个承受器220和基板222以规则的间距布置。与此相对应的是,优选地,设置四个喷射器,包括来源气喷射器230、反应气喷射器232以及分别设置在来源气喷射器230与反应气喷射器232之间所限定的空间内的吹扫气喷射器234和236。
为此,来源气喷射器230和反应气喷射器232设置成以180°的角间距彼此相对。吹扫气喷射器234和236被定向成与来源气喷射器230和反应气喷射器232成直角。
使气体喷射器230、232、234和236彼此分隔的排气单元240具有交叉形状,其中板子绕着中心轴线以规则的间隔布置并且被定向成放射状,因此将气体喷射器230、232、234和236之间的空间分隔成四个区域。
在实施例中,如图6所示,排气单元240包括分隔壁241,这些分隔壁以预定的距离在相对于横向上与气体喷射器230、232、234、236分隔开的位置处设置在各喷射器230、232、234、236的两对面上,并且与气体喷射器230、232、234、236平行。因此,分隔壁241所限定的喷射区域A、B、C和D形成交叉形状。
各气体喷射器230、232、234、236被定向成与其他相邻的气体喷射器成直角。优选地,各气体喷射器的第一侧上设置的分隔壁垂直地连接到相邻的气体喷射器的第二侧上设置的分隔壁上,因此形成大致“L”形。
同样地,因为各气体喷射器的第一侧上设置的分隔壁垂直地连接到相邻的气体喷射器的第二侧上设置的分隔壁上,所以使得相邻的两个分隔壁形成大致“L”形。因此,四个“L”形分隔壁241被设置。
排气单元240的分隔壁241被安装成以下方式:它们被支撑在反应室200的盖子的下表面上或反应室的内侧壁上。在各分隔壁241中形成气体通道242。在分隔壁241的侧面或下表面的至少一个上形成与气体通道242连通的多个排气孔244。
可以在排气单元240的分隔壁241的两个侧面和下表面上形成排气孔244。以供参考,在本实施例中,虽然图中示出排气孔244在各分隔壁241的侧面上形成一行,但是如果需要,排气孔244可以形成为多行。
换句话讲,排气单元240中形成的排气孔244可以被定向成仅仅在与气体喷射器230、232、234和236中形成的气体喷射孔(并未用附图标记来表示)相同的方向。可替代地,排气孔244可以被定向成仅仅在与气体喷射孔的方向垂直的方向上。作为另外的替代形式,排气孔244可以形成为这样一种方式:一些排气孔244被定向成在与气体喷射孔的方向相同的方向上,并且其他排气孔244被定向成在与气体喷射孔的方向垂直的方向上。
如图9所示,排气孔244可以设置在与气体喷射器230、232、234和236的气体喷射孔的高度相同的高度处,或者在比气体喷射孔高的位置处。同样地,如果排气孔244可以设置在与气体喷射器230、232、234和236的气体喷射孔的高度相同的高度处,或者在比气体喷射孔高的位置处,这样可以提高将已经从气体喷射器230、232、234和236排出的气体中的留在空气中而不是沉积在基板上的气体,从反应室100中排出的效率。
同时,如图10和图11所示,在排气单元240中可以水平地形成又窄又长的狭缝246来代替排气孔244。
同样地,狭缝246可以被定向成仅仅在与气体喷射器230、232、234和236中形成的气体喷射孔(并未用附图标记来表示)的方向相同的方向。可替代地,狭缝246可以被定向成仅仅在与气体喷射孔的方向垂直的方向上。作为另外的替代形式,狭缝246可以形成为这样一种方式:一些狭缝246被定向成在与气体喷射孔的方向相同的方向上,并且其他狭缝246被定向成在与气体喷射孔的方向垂直的方向上。此外,如图10所述,狭缝246可以形成在比气体喷射器230、232、234和236的气体喷射孔低的位置处。可替代地,如图11所示,狭缝246可以形成在与气体喷射器230、232、234和236的气体喷射孔的高度相同的高度处,或者形成在比气体喷射孔高的位置处。
狭缝246的功能与以上解释的排气孔244的功能相同,因此认为更加详细的解释是不必要的。
例如,在图10和图11中,虽然图示了狭缝246水平布置成一行,但是狭缝可以形成为多行。可替代地,虽然附图并未示出,但是狭缝246可以垂直地布置成多行。
排气单元240的气体通道242连接到排气线250上,所述排气线延伸到反应室200外。排气线250连接到排气泵252上。
假定提供四个“L”形分隔壁241,优选的是,延伸到反应室200外的排气线250以及排气泵252连接到各分隔壁241上。虽然附图中并未示出,但是分隔壁241可以互相结合成这样一种方式:各气体喷射器230、232、234和236的两对面上设置的分隔壁241的外端,也就是说,与反应室的内侧壁相邻的分隔壁241的端部,互相连接。在这种情况下,仅仅可以设置单个排气线和单个排气泵。
如上所述,各气体喷射器230、232、234和236设置在由对应的分隔壁241所限定的单独空间中。此外,如图5和图6所示,反应室200的内部空间被分隔成来源气喷射区A、第一吹扫气喷射区B、反应气喷射区C和第二吹扫气喷射区D。
此外,在来源气喷射区A与第一吹扫气喷射区B之间、在第一吹扫气喷射区B与反应气喷射区C之间、在反应气喷射区C与第二吹扫气喷射区D之间以及第二吹扫气喷射区D与来源气喷射区A之间分别限定非喷射区E。因此,气体喷射器排出的气体可以集中在喷射区A、B、C和D,因此提高沉积效率。
优选地,分隔壁241从盖子的下表面垂直地延伸到与位于承受器220上的基板222相邻的位置处,使得不仅喷射区A、B、C和D,而且非喷射区E可以更加有效地互相分隔开。
同时,在来源气喷射器230上设置等离子体发生器(未示出),使得从来源气喷射器230排出的来源气可以变成等离子体来源气,因此提高气体沉积效率。本文随后将进行详细说明。
以下将描述具有上述构造的原子层沉积装置的运作。
气体喷射器230、232、234和236(包括来源气喷射器230、反应气喷射器232和吹扫气喷射器234和236)以及将气体喷射器230、232、234和236互相分隔开的排气单元240的分隔壁241被固定在反应室200上。基板222绕着自身轴线旋转,并且通过承受器220的旋转以及承受器底座210的旋转而围绕承受器底座210的中心轴线转动。
在这种状态下,来源气喷射器230相继地供应来源气到旋转着的基板222,因此将来源气沉积在基板222上。换句话讲,在本实施例中,假定在承受器底座210上设置旋转且转动的四个基板222,来源气被首先供应并沉积在第一基板222上。接着,来源气被供应且沉积在第二基板、第三基板和第四基板上。
同样地,从来源气喷射器230排出的来源气沉积在来源气喷射区A中的第一至第四基板222上。随后,基板222通过承受器底座210的旋转被相继移动到对应的非喷射区、第一吹扫气喷射区B、对应的非喷射区、反应气喷射区C、对应的非喷射区和第二吹扫气喷射区D。
反应气喷射区C中设置的反应气喷射器232也相继喷出反应气到正在旋转且转动的基板222上。喷出的反应气与来源气发生反应,从而可以在基板222的表面上进行沉积。
此外,第一和第二吹扫气喷射区B和D中设置的吹扫气喷射器234和236相继地朝着正在旋转且转动的基板222排出吹扫气,因此将反应室200的空气中剩余的而不是沉积在基板222上的来源气和反应气排出到反应室200外。
在来源气喷射器230排出的来源气以及反应气喷射器232排出的反应气中,留在来源气喷射区A和反应气喷射区C中而不是沉积在基板222上的反应室200的空气中剩余的来源气和反应气,受到排气单元240的分隔壁241的阻挡而免于移动到其他喷射区。同时,空气中剩余的来源气和反应气通过各分隔壁241的侧面和下表面的至少一个上形成的排气孔244而被抽入到分隔壁241的气体通道242中。被抽入气体通道242的来源气和反应气通过排气泵252经由排气线250排出到反应室200外。
同时,在已经被供应到来源气喷射区A中的来源气以及已经被供应到反应气喷射区C中的反应气中,通过分隔壁241与承受器220之间的空间移动到非喷射区E的气体经由各分隔壁241的外侧面上,换句话讲,在非喷射区E的内侧面上,形成的排气孔而被抽入到分隔壁241的气体通道242中。被抽入到气体通道242的气体通过排气泵252经由排气线250被排出到反应室200外。
另外,已经移动到第一和第二吹扫气喷射区B和D的气体以及基板222周围的空气中剩余的而不是沉积在基板上的气体也被第一和第二吹扫气喷射区B和D中设置的吹扫气喷射器234和236所排出的吹扫气引导到分隔壁241的排气孔244中。最终,空气中剩余的气体被排出反应室200。
因此,来源气喷射区A中的来源气喷射器230排出的来源气可以受到可靠地限制,免于移动到反应气喷射区C。反应气喷射区C中的反应气喷射器232排出的反应气也可以受到可靠地限制,而免于移动到来源气喷射区A。以此方式,可以防止来源气和反应气在反应室200的空气中彼此接触。
同样地,在已经从来源气喷射器230排出的来源气以及已经从反应气喷射器232排出的反应气中,反应室200的空气中剩余的而不是沉积在基板222上的来源气和反应气,在受到限制而免于移动到其他区域的情况下通过分隔壁241的排气孔244被自然地排出反应室200。否则,空气中剩下的来源气和反应气与吹扫气一起通过分隔壁241的排气孔244被快速地排出反应室200。因此,可以显著地减小来源气与反应气互相接触的可能性。
以供参考,在来源气喷射器230上设置等离子体发生器的情况中,从来源气喷射器230排出的来源气变成等离子体来源气,使得可以提高沉积反应性。因此,可以提高沉积速率和效率,并且可以形成高质量的薄膜。
同时,在本实施例中,在各气体喷射器230、232、234和236的两对面上设置分隔壁241,使得从气体喷射器230、232、234和236排出的气体可以受到限制而免于在横向上移动,也就是说,免于移动到非喷射区E或其他区域,并且气体可以通过分隔壁241的排气孔244被快速地排出反应室200。然而,有可能一些气体通过排气单元240的中心连通部分移动到其他区域。因此,如图8所示,连接在分隔壁241上的阻挡壁260可以进一步设置在排气单元240的中心部分上。
在这种情况下,阻挡壁260上形成气体通道,并且在阻挡壁260的相对的两个侧面和下表面上形成排气孔,使得空气中剩下的来源气和反应气可以被有效地排出反应室200,并且可以避免来源气和反应气在空气中互相接触。更优选地,单个排气线和单个泵连接到阻挡壁上,使得可以通过分隔壁241的排气孔244均匀地进行排气。
如上所述,在根据本发明的原子层沉积装置中,来源气喷射器、反应气喷射器和吹扫气喷射器被配置成使得它们设置成放射状且固定在适当位置。因此,可以将气体垂直地供应到基板上,由此可以提高沉积效率。
此外,排气单元被安装成与气体喷射器相邻,使得气体喷射器排出的排气流可以被排气单元向上引导。因此,在由气体喷射器排出的气体中,可以从反应室快速地除去反应室的空气中剩下的而不是沉积在基板上的气体。结果,可以可靠地防止来源气和反应气在空气中接触,因此进一步增加了沉积效率。
此外,排气单元包括呈放射状定向且围绕排气单元的中心以规则的角间距布置的板子,因此将反应室中的空间分隔成多个区域,使得来源气喷射器与吹扫气喷射器之间以及反应气喷射器与吹扫气喷射器之间的各区域被排气单元的对应的板子分成两个区域。由此,防止各气体喷射器排出的气体与反应室的空气中由其他气体喷射器排出的气体接触。结果,可以进一步提高沉积效率。
特别地,因为排气单元被配置成在各气体喷射器的两对面上设置两个分隔壁,所以可以更加快速地排出各气体喷射器排出的气体。此外,非喷射区被限定在分隔壁之间,由此减小了各喷射区的范围,使得从气体喷射器排出的气体可以集中在基板上,因此提高沉积效率。
另外,在本发明中,等离子体发生器设置在来源气喷射器上,使得可以提高来源气的反应性,因此提高沉积速率和沉积效率。由此,可以形成具有高质量的薄膜。
虽然出于说明性目的公开了本发明的优选实施例,但是本领域的技术人员会认识到在不脱离由所附权利要求书所公开的本发明的范围和精神的情况下,可以进行多种修改、增设和替换。
Claims (13)
1.一种原子层沉积装置,包括:
反应室;
所述反应室中设置的承受器,所述承受器允许其上面放置多个基板;
气体喷射器,所述气体喷射器设置在所述承受器上方并且将所述承受器上方限定的空间分隔成多个预定的空间,所述气体喷射器供应来源气、反应气和吹扫气到所分隔的各个空间中分别设置的基板上;以及
排气单元,所述排气单元设置在所述承受器的上方并且设置成与所述气体喷射器相邻,所述排气单元向上引导来源气、反应气和吹扫气的排气流。
2.如权利要求1所述的原子层沉积装置,其中,所述气体喷射器包括:
来源气喷射器和反应气喷射器,设置在所述反应室的上部空间中,以分别供应所述来源气和所述反应气到所述基板上;以及
吹扫气喷射器,设置在所述来源气喷射器与所述反应气喷射器之间,以供应吹扫气到所述基板,其中所述来源气喷射器、所述反应气喷射器和所述吹扫气喷射器被定向成放射状并以规则的角间距布置。
3.如权利要求1所述的原子层沉积装置,其中,所述排气单元中形成有多个排气孔,
其中,所述排气孔形成在与所述气体喷射器上形成气体喷射孔的方向相同的方向上或者与所述气体喷射孔的方向垂直的方向上,或者所述排气孔形成为这样一种方式:一些所述排气孔被定向在与所述气体喷射孔的方向相同的方向上,并且其他的所述排气孔被定向在与所述气体喷射孔的方向垂直的方向上。
4.如权利要求1所述的原子层沉积装置,其中,所述排气单元中纵向地形成狭槽,
其中,所述狭槽形成在与所述气体喷射器上形成气体喷射孔的方向相同的方向上或者与所述气体喷射孔的方向垂直的方向上,或者所述狭槽包含多个狭槽并形成为这样一种方式:一些所述狭槽被定向在与所述气体喷射孔的方向相同的方向上,并且其他的所述狭槽被定向在与所述气体喷射孔的方向垂直的方向上。
5.如权利要求1所述的原子层沉积装置,其中,所述排气单元被支撑在所述反应室的盖子的下表面上或者所述反应室的内侧壁上。
6.如权利要求2所述的原子层沉积装置,其中,所述排气单元包括一对分隔壁,所述分隔壁以预定的距离在横向上与所述气体喷射器分隔开的位置处设置在每个所述气体喷射器的两个相对侧上,所述分隔壁与对应的气体喷射器平行,使得在所述一对分隔壁之间限定喷射区。
7.如权利要求6所述的原子层沉积装置,其中,所述排气单元被配置成使得每个所述气体喷射器的第一侧上设置的所述分隔壁连接在对应的相邻气体喷射器的第二侧上的所述分隔壁上。
8.如权利要求6或7所述的原子层沉积装置,其中,所述一对分隔壁的端部互相连接为一体。
9.如权利要求6或7所述的原子层沉积装置,进一步包括所述排气单元的中心部分上设置的阻挡壁,所述阻挡壁连接到所述分隔壁上。
10.如权利要求6或7所述的原子层沉积装置,其中,在第一侧设置的每对分隔壁中的一个分隔壁与第二侧设置的对应的相邻的一对分隔壁中的一个分隔壁之间的空间形成非喷射区。
11.如权利要求1至7的任一项所述的原子层沉积装置,其中,所述气体喷射器单独地供应来源气、反应气和吹扫气。
12.如权利要求1至7的任一项所述的原子层沉积装置,其中,所述气体喷射器同时供应来源气、反应气和吹扫气。
13.如权利要求2所述的原子层沉积装置,其中,在所述来源气喷射器上设置等离子体发生器。
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Cited By (2)
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---|---|---|---|---|
CN106337169A (zh) * | 2015-07-07 | 2017-01-18 | Asm知识产权私人控股有限公司 | 薄膜沉积装置 |
CN115023512A (zh) * | 2020-01-31 | 2022-09-06 | 周星工程股份有限公司 | 基板处理设备及基板处理方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20070118998A (ko) * | 2000-05-03 | 2007-12-18 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 캐소드에서 접지용 커패시터를 가지는 다중 주파수플라즈마 챔버 |
KR20100020920A (ko) * | 2008-08-13 | 2010-02-23 | 시너스 테크놀리지, 인코포레이티드 | 기상 증착 반응기 및 이를 이용한 박막 형성 방법 |
KR20100047543A (ko) * | 2008-10-29 | 2010-05-10 | 주식회사 케이씨텍 | 원자층 증착 장치 |
CN101768731A (zh) * | 2008-12-29 | 2010-07-07 | K.C.科技股份有限公司 | 原子层沉积装置 |
KR20100077828A (ko) * | 2008-12-29 | 2010-07-08 | 주식회사 케이씨텍 | 원자층 증착장치 |
-
2013
- 2013-12-31 CN CN201310751621.9A patent/CN104746047A/zh active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20070118998A (ko) * | 2000-05-03 | 2007-12-18 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 캐소드에서 접지용 커패시터를 가지는 다중 주파수플라즈마 챔버 |
KR20100020920A (ko) * | 2008-08-13 | 2010-02-23 | 시너스 테크놀리지, 인코포레이티드 | 기상 증착 반응기 및 이를 이용한 박막 형성 방법 |
KR20100047543A (ko) * | 2008-10-29 | 2010-05-10 | 주식회사 케이씨텍 | 원자층 증착 장치 |
CN101768731A (zh) * | 2008-12-29 | 2010-07-07 | K.C.科技股份有限公司 | 原子层沉积装置 |
KR20100077828A (ko) * | 2008-12-29 | 2010-07-08 | 주식회사 케이씨텍 | 원자층 증착장치 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106337169A (zh) * | 2015-07-07 | 2017-01-18 | Asm知识产权私人控股有限公司 | 薄膜沉积装置 |
CN106337169B (zh) * | 2015-07-07 | 2019-12-10 | Asm知识产权私人控股有限公司 | 薄膜沉积装置 |
US10662525B2 (en) | 2015-07-07 | 2020-05-26 | Asm Ip Holding B.V. | Thin film deposition apparatus |
US10822695B2 (en) | 2015-07-07 | 2020-11-03 | Asm Ip Holding B.V. | Thin film deposition apparatus |
CN115023512A (zh) * | 2020-01-31 | 2022-09-06 | 周星工程股份有限公司 | 基板处理设备及基板处理方法 |
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