CN105714269B - 用于高产量处理腔室的工艺套件 - Google Patents

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Abstract

本文公开了一种用于处理基板的处理腔室。在一个实施例中，所述处理腔室包括：衬层组件，所述衬层组件设置在所述处理腔室的内部容积内；以及C形通道，所述C形通道设置在所述腔室的内部容积内，并且包围所述衬层组件。在另一实施例中，本文公开了一种工艺套件，所述工艺套件设置在所述处理腔室的所述内部容积内。所述工艺套件包括设置在所述内部容积内的衬层组件、C形通道和隔离器。所述C形通道和所述隔离器包围所述衬层组件。本文还描述了一种用于通过使前体气体流入处理腔室中以将硅基材料沉积在基板上的方法。

Description

用于高产量处理腔室的工艺套件
技术领域
本文所述实施例总体涉及一种用于半导体处理器腔室的工艺套件、一种具有工艺套件的半导体处理腔室、以及一种用于在其中沉积硅基材料的方法。更具体而言，实施例涉及一种用于化学气相沉积腔室中的工艺套件，所述工艺套件包括衬层组件、C形通道和隔离器。
背景技术
在集成电路的制造中，沉积工艺(诸如，化学气相沉积(CVD)或等离子体增强型CVD工艺)用于将各种材料的膜沉积在半导体基板上。在CVD工艺期间，用于沉积所需材料的化学反应在封闭的工艺腔室中发生。当材料被沉积在基板上时，包括这种材料的残余物以及CVD工艺的副产物积聚在工艺腔室的内壁和其他部件上。随着在腔室中处理了更多的基板，残余物积累起来并且导致颗粒和其他污染物的生成，并且导致所沉积的膜的降级。因此，人们推荐定期清理CVD腔室的内部。
工艺套件可设置在腔室中，以便有助于结合来自腔室底部的净化气体来将处理容积限制到基板上方所期望的区域。工艺套件通常包括一个或多个衬层。衬层可配置成辅助将等离子体限制于处理区域，并有助于防止腔室中的其他部件受到所沉积材料的污染。底部净化气体可提供给腔室，以便防止工艺气体沉积在腔室的底部。然而，常规的工艺套件会以导致衬层上的过量的磨损和/或材料沉积物的方式来引导净化气体。材料在衬层上的堆积增加了处理期间基板污染的可能性。因此，该工艺套件的保养间隔可能过短而导致频繁的清洁。
因此，需要一种改进的工艺套件以及具有此改进的工艺套件的CVD腔室。
发明内容
本文所述实施例总体涉及一种工艺套件以及一种具有这种工艺套件的处理腔室。所述处理腔室包括：腔室体，所述腔室体具有内部容积；盖，所述盖封闭所述内部容积；衬层组件，所述衬层组件设置在所述腔室体的所述内部容积内；以及C形通道，所述C形通道设置在所述腔室体的所述内部容积内。所述C形通道环绕所述衬层组件。所述C形通道还包括顶部环形部、底部环形部和中间环形部。所述顶部环形部具有顶表面和底表面。所述顶表面具有穿过所述顶表面而形成的多个开口。所述底部环形部具有顶表面和底表面。所述底部环形部的顶表面面向所述顶部环形部的底表面。所述中间环形部连接所述顶部环形部和所述底部环形部以形成所述C形通道。所述顶部环形部、所述底部环形部和所述中间环形部限定泵送区域。所述泵送区域将所述顶部环形部的底表面与所述底部环形部的顶表面分开。泵送区域由所述衬层组件密封，使得形成在所述顶部环形部的顶表面中的多个开口延伸穿过所述顶部环形部。因此，所述多个开口将所述腔室体的内部容积与所述泵送区域流体地连接。
在另一实施例中，本文公开一种用于处理腔室的工艺套件。工艺套件包括：衬层组件；C形通道，所述C形通道配置成包围所述衬层组件；以及T形衬层，所述T形衬层配置成包围所述衬层组件。所述C形通道还包括顶部环形部、底部环形部和中间环形部。顶部环形部具有顶表面和底表面。所述顶表面具有穿过所述顶表面而形成的多个开口。所述底部环形部具有顶表面和底表面。所述底部环形部的顶表面面向所述顶部环形部的底表面。所述中间环形部连接所述顶部环形部和所述底部环形部以形成C形通道。所述顶部环形部、所述底部环形部所述中间环形部限定泵送区域。所述泵送区域将所述顶部环形部的底表面与所述底部环形部的顶表面分开。当衬层组件设置在所述C形通道内部时，所述泵送区域由所述衬层组件界定。所述T形衬层还包括顶部环形部和底部环形部。顶部环形部具有顶表面和底表面。底部环形部具有顶表面和底表面。底部环形部的顶表面耦接至顶部环形部的底表面以形成T形图形。
在另一实施例中，本文公开了一种关于将硅基材料沉积在基板上的方法。使前体气体通过喷淋头流入处理腔室。所述前体气体被引导穿过多个竖直开口而进入泵送通道，所述多个竖直开口形成为进入包围基板的C形通道。前体气体从所述C形通道泵送出处理腔室。
附图说明
因此，为了能够详细地理解本公开的上述特征的方式，对上文简要概述的本公开的更具体的描述可以参照各实施例来进行，一些实施例在附图中示出。然而，应当注意的是，附图仅示出本公开的典型实施例，而因此不应被视为用于限制本公开的范围，因为本公开可以允许其他等效的实施例。
图1示意性地示出根据一个实施例的具有工艺套件的处理腔室。
图2示意性地示出具有处于延伸位置的基板支撑件的图1的工艺套件的截面图。
图3A是根据一个实施例的工艺套件的C形通道的放大图。
图3B是根据一个实施例的工艺套件的C形通道的俯视图。
图4是根据一个实施例的工艺套件的隔离器的放大图。
图5是根据一个实施例的处理腔室中的工艺套件的一个实施例的放大图。
图6示意性地示出根据一个实施例的具有工艺套件的处理腔室的截面图。
图7是根据一个实施例的工艺套件的隔离器的放大图。
为了清楚起见，在适用的情况下，已使用完全相同的元件符号来指定各图间所共有的完全相同的元件。另外，一个实施例中的元件可有利地适配用于本文所描述的其他实施例中。
具体实施方式
图1示意性地示出具有工艺套件102的处理腔室100，所述工艺套件配置成用于减少其上的颗粒沉积，这有利地减少了缺陷并且增加了保养间隔。处理腔室100包括具有侧壁122和底部124的腔室体104以及设置在侧壁122上的盖106。侧壁122、底部124和盖106限定处理腔室100的内部容积108。处理腔室100包括气体分配组件110以及基座组件120。在一个实施例中，气体分配组件包括气体入口107、挡板109和面板111。
基座组件120设置在内部容积中，并且一般包括基板支撑件140。基板支撑件140可由铝或陶瓷构成。基板支撑件140可以是静电卡盘、陶瓷体、加热器、真空卡盘、托座(susceptor)或它们的组合。基板支撑件140具有基板接收表面142，所述基板接收表面142在处理期间接收并且支撑基板126。基座组件120通过升降机构134耦接至处理腔室100的底部124，所述升降机构134配置成使基座组件120在升高的位置(未示出)与降低的位置136之间移动。在降低的位置136中，升降销(未示出)延伸穿过基座组件120，以便将基板126与基座组件120间隔开，从而便于利用设置在处理腔室100的外部的基板传送机构(未示出)(例如，机械臂)进行的基板126的交换。波纹管138设置在基座组件120与腔室底部124之间，以使腔室体104的内部容积108与基座组件120的内部和处理腔室100的外部隔离。
工艺套件102环绕基座组件120。工艺套件102包括隔离器112、C形通道114和衬层组件118中的至少一或多个。衬层组件118包括缸体(cylinder)，所述缸体用于限制受激发的工艺气体并且保护处理腔室100的侧壁122免受受激发的工艺气体。衬层组件118包括底部衬层128、中间衬层130和顶部衬层132。底部衬层128位于腔室体104的底部124上。中间衬层130位于底部衬层128的顶部。中间衬层130还包括狭槽144，所述狭槽144被配置成允许基板126在被传送进和传送出处理腔室100时穿过中间衬层130。顶部衬层132位于中间衬层130的顶部。顶部衬层132、中间衬层130和底部衬层128形成界定了处理腔室100的内部容积108的部分的连续表面。在图5中更详细地讨论衬层组件。
C形通道114包括环形体146和泵送区域148。C形通道114设置在腔室体104内，并且环绕衬层组件118和基座组件120两者。
图3A是C形通道114的放大图。环形体146包括顶部环形部300、底部环形部302和中间环形部304。顶部环形部300和底部环形部302可以是伸长的且基本上平行的。中间环形部304垂直于顶部环形部300和底部环形部302两者，并且连接顶部环形部300和底部环形部302的径向地向外的边缘以形成C形通道114。底部环形部302还包括顶表面306、底表面308、内壁310和外壁312。顶表面306基本上平行于底表面308。外壁312垂直于顶表面306和底表面308，并且还包括外径314。内壁310基本上平行于外壁312，并且包括内径316，使得内径316小于外径314。
顶部环形部300包括顶表面318、底表面320、内壁322和外壁324。顶表面318基本上平行于底表面320。顶部环形部300的底表面320面向底部环形部302的顶表面306。多个开口330延伸穿过顶部环形部300，从而将顶表面318和底表面320连接起来。开口330可以是允许气体流经或流过顶部环形部300的孔、狭槽和其他类型的特征。在一个实施例中，开口330可围绕顶表面318按等间距图案390来布置，以便提供跨基板的均匀气流。在另一实施例中，如图3B所示，开口330可定位成围绕顶表面318呈现不对称的图案392。不对称的图案392可呈多个开口330围绕顶部环形部300不对称的分布形式，或呈开口330开放区域围绕顶部环形部300不对称的分布形式。在一个实施例中，图3B中的开口330可在靠近泵送通道的位置处较稀疏，并且在与泵送通道相对的位置处较密集。
参考回图3A，外壁324垂直于顶表面318和底表面320，并且还包括外径328。顶部环形部300的外径328基本上等于底部环形部302的外径314。内壁322基本上平行于外壁324，并且包括内径326。顶部环形部300的内径326基本上等于底部环形部302的内径316。
中间环形部304包括顶部边缘332、底部边缘334、内壁336和外壁338。中间环形部304的顶部边缘332基本上平行于底部边缘334，并且耦接至顶部环形部300的底表面320。中间环形部304的底部边缘334耦接至底部环形部302的顶表面306。中间环形部304的外壁338垂直于中间环形部304的顶部边缘332和底部边缘334。中间环形部304的外壁338与顶部环形部300的外壁324和底部环形部302的外壁312是一体的(integral)。外壁338具有外径342，其中外径342基本上等于顶部环形部300的外径328和底部环形部302的外径314。内壁336基本上平行于外壁338，并还包括内径340。中间环形部304的内径340小于顶部环形部300的内径326和底部环形部302的内径316。
顶部环形部300的底表面320、中间环形部304的内壁336和底部环形部302的顶表面306限定泵送区域148。顶部环形部300的顶表面318中的多个开口330提供处理腔室100的内部容积108与泵送区域148之间的流体连通。在处理期间，当基座组件处于升高的位置时，C形通道114位于基座组件(如图2所示)下方。泵送区域148配置成接收工艺气体，所述工艺气体通过多个开口330而离开处理腔室100的内部容积108，所述多个开口330是穿过顶部环形部300的顶表面318而形成。泵送区域148通过顶部衬层132的外缘与腔室体104的内部容积108分开(如图1所示)，所述顶部衬层132的外缘邻接内壁310、322、336。工艺气体通过排气口(未示出)离开泵送区域148，穿过底部环形部302的底表面308限定所述排气口。随后，工艺气体通过泵送端口116离开腔室体104。
参考回图1，隔离器112设置在处理腔室100的内部容积108中。隔离器112环绕基座组件120以及衬层组件118。隔离器112在衬层组件118的上方延伸，并辅助引导工艺气体跨过基板126并进入在C形通道114的环形体146中限定的泵送区域148。在一个实施例中(诸如，图1所示的实施例)隔离器112具有T形主体。
图4示出隔离器112的放大图。隔离器112包括顶部环形体400和底部环形体402。顶部环形体400包括顶表面404、底表面406、内壁408和外壁410。顶表面404基本上平行于底表面406。内壁408垂直于顶表面404和底表面406，并且还包括内径412。外壁410基本上平行于内壁408，并且包括外径414，其中，外径414大于内径412。
底部环形体402包括顶表面416、底表面418、内壁420和外壁422。底部环形体402的顶表面416耦接至顶部环形体400的底表面406，使得两个主体400、402形成T形形状。底部环形体402的顶表面416基本上平行于底表面418。内壁420基本上垂直于顶表面416和底表面418两者，并还包括内径424。内径424大于顶部环形体400的内壁408的内径412。外壁422基本上平行于内壁420，并还包括外径426。外径426大于底部环形体402的内径424，并且小于顶部环形体400的外径414。
顶部环形体400的底表面406与底部环形体402的内壁420是一体的。能以引导工艺气体进入C形通道(未示出)以进行排放的方式来弯曲这一体的表面。顶部环形体400的底表面406与底部环形体402的外壁422也是一体的。这一体的表面配置成接触盖组件(如图1所示)的外周缘。
图2示出处理腔室100的截面图，其中基座组件120处于升高的位置200。在升高的位置200中，设置在其中的工艺套件102有助于将处理容积限制在基座组件120上方。因此，工艺套件102辅助了保持腔室的底部清洁。结果，工艺套件102辅助了减少总清洁时间。
控制器202耦接至处理腔室100，并且经由通信线缆204与运动机构通信以升高或降低基座组件120。可操作控制器202以控制在处理腔室100内对基板126的处理。控制器202包括可编程中央处理单(CPU)206(其可与存储器208和大容量存储设备一起操作)输入控制单元和显示单元(未示出)，诸如，电源、时钟、高速缓存、输入/输出(I/O)电路等，这些器件耦接至处理腔室100的各种部件以促进对处理基板126的工艺的控制。控制器202还可包括硬件，该硬件用于通过处理腔室100中的传感器(未示出)来监控对基板126的处理。
为了促进对处理腔室100以及对于对基板126进行处理的控制，CPU206可以是用于控制基板工艺的任何形式的通用计算机处理器中的一种。存储器208耦接至CPU 206，并且存储器208是非暂态的，并且可以是现成的存储器中的一或多种，诸如，随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、软盘、硬盘、或任何其他形式的数字存储设备(无论是本地的还是远程的)。支援电路212耦接至CPU 206，以便以常规方式来支援CPU 116。用于处理基板126的工艺一般是存储在存储器208中。用于处理基板126的工艺还可由第二CPU(未示出)存储和/或执行，该第二CPU是位于由CPU 206所控制的硬件的远程处。
存储器208是计算机可读存储介质形式的，该计算机可读存储介质包含指令，当由CPU 206执行这些指令时，将促进在处理腔室100中处理基板126的操作。存储器208中的指令是一种程序产品的形式，诸如，实施处理基板126的操作的程序。程序代码可符合许多不同的编程语言中的任何一种。在一个示例中，本公开可实现为存储在用于与计算机系统一起使用的计算机可读存储介质中的程序产品。程序产品的程序定义出实施例的功能。说明性的计算机可读存储介质包括但不限于：(i)不可写入的存储介质(例如，计算机内的只读存储器设备，诸如，可由CD-ROM驱动器读取的CD-ROM、闪存存储器、ROM芯片或任何类型的固态非易失性半导体存储器)，在该不可写入的存储介质上，信息被永久地存储；以及(ii)写入式存储介质(例如，在软盘驱动器内的软盘、或硬盘、或任何类型的固态随机存取半导体存储器)，在该写入式存储介质上，可更改的信息被存储。此类计算机可读存储介质在载有引导本文所述的方法的功能的计算机可读指令时是本公开的实施例。
在升高的位置200中，升降机构134使基板支撑件140在处理腔室100的内部容积108内升高至高度h。该高度可以是例如使得顶部衬层132与基板支撑件140之间存在约2mm的径向间隙，并且在隔离器112与基板支撑件140之间存在约5mm间隙。将基板(未示出)定位在基板支撑件140上且在一垂直高度处，会使得狭缝沿该基板的侧边而排列。基板的底部位于顶部衬层的顶表面下方以防止在基座组件120下方的任何工艺气体的流动。在处理期间，控制器202与处理腔室100通信以使工艺气体从工艺气源203流入处理腔室100的内部容积108中，用以在基板126上沉积材料。所沉积的材料可以是电介质材料，诸如，硅基电介质材料。气体分配组件110将工艺气体提供给内部容积108。工艺气体可以是例如TEOS。为了辅助保持处理腔室100的下部区域清洁，可使净化气体从基座组件120下方流过处理腔室100的内部容积108。通过处理腔室100的底部124由单独的气体管线210来引入净化气体。净化气体有助于使处理腔室100的侧壁122以及处理腔室100在基座组件120下方的区域上的不想要的沉积最小化。净化气体可以是惰性气体，诸如，氮或氩。
在处理之后，将工艺气体和净化气体两者从处理腔室100的内部容积108中排出。隔离器112引导工艺气体和净化气体向下，并朝向C形通道114的上表面中的多个开口330(在图3A和图3B中示出)。一旦工艺气体和净化气体进入了泵送区域148，则使这些气体通过排气口(未示出)流出泵送区域148，在底部环形部302的底表面308限定所述排气口。随后，这些气体通过泵送端口116离开腔室体104。
图5示出处理腔室100中的工艺套件500的一个实施例的放大截面图。工艺套件500包括隔离器502、C形通道114和衬层组件506，衬层组件506具有顶部衬层508、中间衬层(未示出)和底部衬层(未示出)。顶部衬层508可以是缸体，用于限制工艺气体并且保护侧壁122免受工艺气体。顶部衬层508还包括外壁512和顶表面514。外壁512和顶表面514以半径516相交。该半径控制顶部衬层的曲率或边缘倒圆角。例如，外壁512与顶表面514的相交可以具有25mm的半径。其中隔离器502接触顶部衬层508的几何配置基本上防止沉积材料在工艺套件500上的积聚。顶部衬层(如图1和图2所示)的边缘被修整成具有更陡的斜度以防止其后方的气流再循环。另外，隔离器502的内壁518可成形为避免气体积聚在顶部衬层508上。例如，隔离器502的内壁518可以包括35mm倒角以辅助防止隔离器502后方的气流再循环。
在处理期间，底部净化用于防止基座组件下方的腔室区域免受工艺气体的污染。底部净化有助于显著地减少清洁处理腔室100所需的时间。隔离器502和顶部衬层508的配置将净化气体引导至隔离器502与顶部衬层508之间区域，这显著地减少了顶部衬层上的再循环，并且显著地防止粉末残留。
图6示出处理腔室100的另一实施例。处理腔室100包括工艺套件600，所述工艺套件600配置成减少其上的颗粒沉积，这有利地减少缺陷并且增大保养间隔。
工艺套件602环绕基座组件120。工艺套件602包括隔离器604、C形通道114和衬层组件118中的至少一个或多个。在一个实施例(诸如，图6所示的实施例)中，隔离器604具有L形。L形衬层设置在处理腔室100的内部容积108中。隔离器604环绕基座组件120和衬层组件118。隔离器604在衬层组件118的上方延伸。隔离器604辅助跨基板126来引导工艺气体并将该工艺气体引入泵送区域148中，该泵送区域148被限定在C形通道114的环形体146中。
图7示出隔离器604的一个实施例的放大图。隔离器604包括顶部环形体700和底部环形体702。顶部环形体700耦接至底部环形体702以形成L形形状。隔离器604还包括内表面704。内表面704由顶部环形体700和底部环形体702形成。内表面704配置成在处理期间接收等离子体堆积。内表面704与基座组件间隔开，使得等离子体堆积与基板表面相隔得更远。内表面704与基板之间的增加的距离减小了等离子体堆积将落在基板的表面上的可能性。
尽管上述内容是针对具体实施例，但也可设计其他和进一步的实施例而不背离本发明的基本范围，并且本发明的范围由所附权利要求书来确定。

Claims (18)

1.一种用于处理基板的处理腔室，所述处理腔室包括：
腔室体，所述腔室体具有内部容积；
盖，所述盖封闭所述内部容积；
衬层组件，所述衬层组件设置在所述腔室体的所述内部容积内；以及
C形通道，所述C形通道设置在所述腔室体的所述内部容积内，并且包围所述衬层组件，所述C形通道进一步包括：
顶部环形部，所述顶部环形部具有穿过所述顶部环形部而形成的多个开口，所述多个开口将所述顶部环形部的顶表面与所述顶部环形部的底表面连接；
底部环形部，所述底部环形部面向所述顶部环形部；
中间环形部，所述中间环形部连接所述顶部环形部和所述底部环形部以形成C形主体，所述顶部环形部、所述底部环形部和所述中间环形部限定泵送区域，所述泵送区域通过穿过所述顶部环形部而形成的所述多个开口流体地耦接至所述内部容积；以及
排气口，所述排气口形成在所述底部环形部的底表面中。
2.根据权利要求1所述的处理腔室，其特征在于，所述衬层组件进一步包括：
底部衬层，所述底部衬层设置在所述处理腔室的底部上；
中间衬层，所述中间衬层设置在所述底部衬层上；以及
顶部衬层，所述顶部衬层设置在所述中间衬层上，所述底部衬层、所述中间衬层和所述顶部衬层形成连续的表面。
3.根据权利要求2所述的处理腔室，其特征在于，所述顶部衬层进一步包括：
外壁；
顶表面，所述顶表面基本上垂直于所述外壁，并且所述顶表面与所述外壁以一半径相交。
4.根据权利要求3所述的处理腔室，其特征在于，所述半径为25mm。
5.根据权利要求1所述的处理腔室，其特征在于，进一步包括：
隔离器，所述隔离器环绕所述衬层组件，其中所述隔离器在所述衬层组件上方延伸以便将工艺气体引导到所述泵送区域中。
6.根据权利要求5所述的处理腔室，其特征在于，所述隔离器为L形。
7.根据权利要求5所述的处理腔室，其特征在于，所述隔离器为T形。
8.一种在处理腔室的内部容积中的工艺套件，所述工艺套件包括：
衬层组件，所述衬层组件配置成对处理腔室的内部容器加衬层；
C形通道，所述C形通道尺寸设置成包围所述衬层组件，所述C形通道进一步包括：
顶部环形部，所述顶部环形部具有穿过所述顶部环形部而形成的多个开口，所述多个开口将所述顶部环形部的顶表面与所述顶部环形部的底表面连接；
底部环形部，所述底部环形部面向所述顶部环形部；
中间环形部，所述中间环形部连接所述顶部环形部和所述底部环形部以形成C形主体，所述顶部环形部、所述底部环形部和所述中间环形部限定泵送区域，所述泵送区域通过穿过所述顶部环形部而形成的所述多个开口流体地耦接至所述内部容积；以及
排气口，所述排气口形成在所述底部环形部的底表面中；以及
隔离器，所述隔离器配置成包围所述衬层组件，其中所述隔离器在所述衬层组件上方延伸以便将工艺气体引导到所述泵送区域中。
9.根据权利要求8所述的工艺套件，其特征在于，所述衬层组件进一步包括：
底部衬层，所述底部衬层设置在所述处理腔室的底部上；
中间衬层，所述中间衬层设置在所述底部衬层的顶部，并且耦接至所述底部衬层；以及
顶部衬层，所述顶部衬层设置在所述中间衬层的顶部，并且耦接至所述中间衬层，所述底部衬层、所述中间衬层和所述顶部衬层形成连续的表面，所述连续的表面具有外径，所述外径小于所述C形通道的内径。
10.根据权利要求9所述的工艺套件，其特征在于，所述顶部衬层进一步包括：
外壁；
顶表面，所述顶表面基本上垂直于所述外壁，并且所述顶表面与所述外壁以一半径相交。
11.根据权利要求10所述的工艺套件，其特征在于，所述半径为25mm。
12.根据权利要求8所述的工艺套件，其特征在于，所述隔离器为L形。
13.根据权利要求8所述的工艺套件，其特征在于，所述隔离器为T形。
14.一种将硅基材料沉积在基板上的方法，所述方法包括：
使前体气体流入处理腔室中，所述处理腔室包括：
腔室体，所述腔室体具有内部容积；
盖，所述盖封闭所述内部容积；
衬层组件，所述衬层组件设置在所述腔室体的所述内部容积内；以及
C形通道，所述C形通道设置在所述腔室体的所述内部容积内，并且包围所述衬层组件，所述C形通道进一步包括：
顶部环形部，所述顶部环形部具有穿过所述顶部环形部而形成的多个竖直开口；
底部环形部，所述底部环形部面向所述顶部环形部；
中间环形部，所述中间环形部连接所述顶部环形部和所述底部环形部以形成C形主体，所述顶部环形部、所述底部环形部和所述中间环形部限定泵送区域，所述泵送区域通过穿过所述顶部环形部而形成的所述多个竖直开口流体地耦接至所述内部容积；以及
排气口，所述排气口形成在所述底部环形部的底表面中；
引导所述前体气体穿过形成在所述C形通道的所述顶部环形部中的所述多个竖直开口而进入所述泵送区域；以及
将所述前体气体从所述C形通道泵送出所述处理腔室。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
升高设置在所述处理腔室的所述内部容积中的基座组件，其中，所述基座组件包括基板支撑件并且配置成限制所述处理腔室的处理容积。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，升高所述基座组件，使得在所述衬层组件的顶部衬层与所述基板支撑件之间形成2mm的径向间隙。
17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，升高所述基座组件，使得在设置在所述处理腔室中的隔离器与所述基板支撑件之间形成5mm的间隙，其中所述隔离器环绕所述衬层组件并且在所述衬层组件上方延伸以便将工艺气体引导到所述泵送区域中。
18.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
使净化气体在所述基座的下方流过所述处理腔室的所述内部容积。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018513567A (ja) 2015-04-24 2018-05-24 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ フローアイソレータリングを含むプロセスキット
US10612135B2 (en) * 2016-07-19 2020-04-07 Applied Materials, Inc. Method and system for high temperature clean
US10636628B2 (en) * 2017-09-11 2020-04-28 Applied Materials, Inc. Method for cleaning a process chamber
US11236424B2 (en) * 2019-11-01 2022-02-01 Applied Materials, Inc. Process kit for improving edge film thickness uniformity on a substrate
CN112885693A (zh) * 2019-11-29 2021-06-01 Asm Ip私人控股有限公司 基板处理设备
US20220084845A1 (en) * 2020-09-17 2022-03-17 Applied Materials, Inc. High conductance process kit
US20220328293A1 (en) * 2021-04-13 2022-10-13 Applied Materials, Inc. Isolator for processing chambers

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002353207A (ja) * 2001-05-16 2002-12-06 Applied Materials Inc 半導体製造装置のプロセスチャンバ構造および半導体製造装置
CN1918324A (zh) * 2004-01-14 2007-02-21 应用材料有限公司 用于沉积室的处理套件设计
CN102586757A (zh) * 2003-11-25 2012-07-18 应用材料公司 氮化硅的热化学气相沉积
CN103035469A (zh) * 2011-10-05 2013-04-10 应用材料公司 对称等离子体处理室

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5558717A (en) * 1994-11-30 1996-09-24 Applied Materials CVD Processing chamber
US6248398B1 (en) * 1996-05-22 2001-06-19 Applied Materials, Inc. Coater having a controllable pressurized process chamber for semiconductor processing
US5846332A (en) 1996-07-12 1998-12-08 Applied Materials, Inc. Thermally floating pedestal collar in a chemical vapor deposition chamber
JP2001127041A (ja) * 1999-10-26 2001-05-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd 基板のプラズマ処理装置およびプラズマ処理方法
US6531069B1 (en) * 2000-06-22 2003-03-11 International Business Machines Corporation Reactive Ion Etching chamber design for flip chip interconnections
US20030198754A1 (en) * 2001-07-16 2003-10-23 Ming Xi Aluminum oxide chamber and process
KR100522727B1 (ko) 2003-03-31 2005-10-20 주식회사 아이피에스 박막증착용 반응용기
US20060051966A1 (en) * 2004-02-26 2006-03-09 Applied Materials, Inc. In-situ chamber clean process to remove by-product deposits from chemical vapor etch chamber
US20050230350A1 (en) * 2004-02-26 2005-10-20 Applied Materials, Inc. In-situ dry clean chamber for front end of line fabrication
CN1930322A (zh) * 2004-03-05 2007-03-14 应用材料公司 减少斜壁沉积的硬件设备
US20050196971A1 (en) * 2004-03-05 2005-09-08 Applied Materials, Inc. Hardware development to reduce bevel deposition
US9127362B2 (en) 2005-10-31 2015-09-08 Applied Materials, Inc. Process kit and target for substrate processing chamber
US8647484B2 (en) 2005-11-25 2014-02-11 Applied Materials, Inc. Target for sputtering chamber
US7981262B2 (en) 2007-01-29 2011-07-19 Applied Materials, Inc. Process kit for substrate processing chamber
JP2009064850A (ja) * 2007-09-05 2009-03-26 Covalent Materials Tokuyama Corp エピタキシャル成長装置およびエピタキシャル成長方法
CN102017077B (zh) * 2008-05-02 2012-09-19 应用材料公司 用于射频物理气相沉积的处理套组
JP5357486B2 (ja) * 2008-09-30 2013-12-04 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
DE102009043848A1 (de) * 2009-08-25 2011-03-03 Aixtron Ag CVD-Verfahren und CVD-Reaktor
WO2011026126A2 (en) * 2009-08-31 2011-03-03 Lam Research Corporation A multi-peripheral ring arrangement for performing plasma confinement
JP2011171566A (ja) * 2010-02-19 2011-09-01 Elpida Memory Inc Ａｌｄ成膜装置、および半導体装置の製造方法
KR101924488B1 (ko) * 2010-05-12 2018-12-03 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 프로세스 공간이 한정된 ｐｅｃｖｄ 챔버
US8460466B2 (en) * 2010-08-02 2013-06-11 Veeco Instruments Inc. Exhaust for CVD reactor
US20120258259A1 (en) * 2011-04-08 2012-10-11 Amit Bansal Apparatus and method for uv treatment, chemical treatment, and deposition
CN202246856U (zh) * 2011-09-16 2012-05-30 理想能源设备(上海)有限公司 化学气相薄膜沉积设备
KR20130086806A (ko) * 2012-01-26 2013-08-05 삼성전자주식회사 박막 증착 장치
US10099245B2 (en) 2013-03-14 2018-10-16 Applied Materials, Inc. Process kit for deposition and etching

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002353207A (ja) * 2001-05-16 2002-12-06 Applied Materials Inc 半導体製造装置のプロセスチャンバ構造および半導体製造装置
CN102586757A (zh) * 2003-11-25 2012-07-18 应用材料公司 氮化硅的热化学气相沉积
CN1918324A (zh) * 2004-01-14 2007-02-21 应用材料有限公司 用于沉积室的处理套件设计
CN103035469A (zh) * 2011-10-05 2013-04-10 应用材料公司 对称等离子体处理室

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