CN110047775B - 半导体装置制造设备与制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例涉及半导体装置制造设备与制造方法。本发明实施例提供一种用于制造半导体装置的设备，所述设备包含：反应室，其具有用于接收气流的进气口；所述反应室中的基座，所述基座经配置以支撑衬底；及第一气体分布板GDP，其是在所述反应室中且在所述进气口与所述基座之间，其中所述第一GDP经配置以包含沿着径向方向布置的多个同心区以及布置于所述第一GDP的所述同心区中的多个第一孔，外部同心区中的所述第一GDP的开口比率大于接近所述外部同心区中的内部同心区中的开口比率以重新分布所述气流。

Description

半导体装置制造设备与制造方法
技术领域
本揭露内容实施例涉及半导体装置制造设备与制造方法。
背景技术
在半导体行业中，例如化学气相沉积设备、光致抗蚀剂去除设备或蚀刻设备的设备利用气流来沉积或移除衬底上方的各种层。然而，来自气体源的不均匀气流轮廓诱发膜轮廓的差的均匀性。
发明内容
本发明的实施例涉及一种用于制造半导体装置的设备，其包括：反应室，其具有用于接收气流的进气口；所述反应室中的基座，其经配置以支撑衬底；及第一气体分布板(GDP)，其是在所述反应室中且在所述进气口与所述基座之间，其中所述第一GDP经配置以包含沿着径向方向布置的多个同心区及布置于所述第一GDP的所述同心区中的多个第一孔，外部同心区中的所述第一GDP的开口比率大于接近所述外部同心区的内部同心区中的开口比率以重新分布所述气流。
本发明的实施例涉及一种气体分布板(GDP)，其包括：板，其具有第一同心区、包围并邻接所述第一同心区的第二同心区，及包围并邻接所述第二同心区的第三同心区；多个第一孔隙，其穿过所述板且布置于所述第一同心区中；多个第二孔隙，其穿过所述板且布置于所述第二同心区中；及多个第三孔隙，其穿过所述板且布置于所述第三同心区中，其中所述多个第二孔隙对所述第二同心区的面积的开口比率大于所述多个第一孔隙对所述第一同心区的面积的面积比率，且所述多个第三孔隙对所述第三同心区的面积的面积比率大于所述多个第二孔隙对所述第二同心区的所述面积的所述开口比率。
本发明的实施例涉及一种用于制造半导体装置的方法，所述方法包括：将衬底载入反应室中；及通过经由第一GDP的多个第一孔将气流从进气口供应到所述衬底来处理所述衬底，所述第一GDP经配置以重新分布所述气流，其中所述第一GDP包括多个同心区，所述多个第一孔布置于所述第一GDP的所述同心区中，且外部同心区中的所述第一GDP的开口比率大于接近所述外部同心区的内部同心区中的开口比率。
附图说明
当结合附图阅读时，从以下详细描述最佳地理解本揭露内容的方面。应注意，根据行业中的标准惯例，各种特征未按比例绘制。事实上，可出于论述清楚起见而任意地增大或减小各种特征的尺寸。
图1为根据本揭露内容的一些实施例的说明用于制造半导体装置的设备的示意图。
图2A为根据本揭露内容的一些实施例的气体分布板(GDP)的俯视图。
图2B为根据本揭露内容的一些实施例的气体分布板(GDP)的俯视图。
图3A为根据本揭露内容的一些实施例的气体分布板(GDP)的俯视图。
图3B为根据本揭露内容的一些实施例的气体分布板(GDP)的俯视图。
图4A为说明设备于在各种阶段制造半导体装置期间的示意图。
图4B为说明设备于在各种阶段制造半导体装置期间的示意图。
图5展示表示在一或多个实施例中用于制造根据本揭露内容的方面的半导体装置的方法的流程图。
图6A为根据本揭露内容的一些实施例的说明设备于在各种阶段制造半导体装置期间的示意图。
图6B为根据本揭露内容的一些实施例的说明设备于在各种阶段制造半导体装置期间的示意图。
图7为表示在一或多个实施例中用于制造根据本揭露内容的方面的半导体装置的方法的流程图。
图8展示根据本揭露内容的一些实施例的说明用于制造半导体装置的设备的示意图。
图9A为根据本揭露内容的一些实施例的说明设备于在各种阶段制造半导体装置期间的示意图。
图9B为根据本揭露内容的一些实施例的说明设备于在各种阶段制造半导体装置期间的示意图。
具体实施方式
以下揭示内容提供用于实施所提供的标的物的不同特征的许多不同实施例或实例。下文描述组件及布置的特定实例以简化本揭露内容。当然，此些组件及布置仅为实例且不意欲为限制性的。举例来说，在以下描述中，第一特征在第二特征上方或上的形成可包含第一特征及第二特征直接接触地形成的实施例，且也可包含额外特征可在第一特征与第二特征之间形成，使得第一特征及第二特征可不直接接触的实施例。另外，本揭露内容可在各种实例中重复参考标号及/或字母。此重复是出于简单及清晰的目的，且本身并不指示所论述的各种实施例及/或配置之间的关系。
另外，例如“……下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”及类似者的空间相对术语本文中为易于描述而使用以描述一个元件或特征如在图式中所说明的相对于另一(些)元件或特征的关系。除诸图中所描绘的定向以外，空间相对术语意欲涵盖装置在使用或操作中的不同定向。设备可以其它方式定向(旋转90度或处于其它定向)且本文中所使用的空间相对描述词可同样相应地进行解译。
如本文中所使用，术语“大约”、“大体上”、“大体”及“约”用以描述及虑及小变化。当与事件或情形结合使用时，术语可指事件或情形精准发生的情况以及事件或情形极近似于发生的情况。举例来说，当结合数值使用时，术语可指小于或等于那个数值的±10％的变化范围，例如，小于或等于±5％、小于或等于±4％、小于或等于±3％、小于或等于±2％、小于或等于±1％、小于或等于±0.5％、小于或等于±0.1％或者小于或等于±0.05％的变化范围。举例来说，如果两个数值之间的差小于或等于所述值的平均值的±10％，例如小于或等于±5％、小于或等于±4％、小于或等于±3％、小于或等于±2％、小于或等于±1％、小于或等于±0.5％、小于或等于±0.1％或者小于或等于±0.05％，那么可认为所述两个数值“大体上”相同。举例来说，“大体上”平行可指相对于0°来说小于或等于±10°的角度变化范围，例如，小于或等于±5°、小于或等于±4°、小于或等于±3°、小于或等于±2°、小于或等于±1°、小于或等于±0.5°、小于或等于±0.1°或者小于或等于±0.05°的角度变化范围。举例来说，“大体上”垂直可指相对于90°来说小于或等于±10°的角度变化范围，例如，小于或等于±5°、小于或等于±4°、小于或等于±3°、小于或等于±2°、小于或等于±1°、小于或等于±0.5°、小于或等于±0.1°，或者小于或等于±0.05°的角度变化范围。
在半导体加工中，等离子灰化经执行以从晶片移除大部分光致抗蚀剂。反应性物质通过使用等离子源来产生，其中氧及氟为最常见反应性物质中的两者。组合反应性物质与光致抗蚀剂可形成灰，此是由于灰可随后被移除。通常，单原子氧等离子通过将氧气暴露到高频波来产生。许多制造方法可选择来使用下游等离子配置，其中等离子远程地形成，且所要粒子通道传输到晶片，从而缓解对晶片表面的损害。
然而，归因于不均匀等离子流轮廓，晶片上的灰化速率也可为不均匀的，例如，在外围区域处及/或在某些尺寸上相对较厚/较薄的膜处反应速率较低。衬底上方不均匀反应速率的类似现象在其它操作例如蚀刻、膜沉积、化学气相沉积(CVD)或类似者中可被发现，所述操作使用包含气态物质及/或等离子流的气流。为了执行相对均匀的反应性操作，反应气体的气流轮廓可予以调整。本揭露内容提供可改良通过气体源提供的气流的均匀性的气体分布板(GDP)。
参看图1，图1为根据本揭露内容的一些实施例的说明用于制造半导体装置的设备1的示意图。在一些实施例中，设备1包含反应室10、放置于反应室10内部的基座11、基座11上方的进气口30以及放置于基座11与进气口30之间的第一气体分布板(GDP)5。在一些实施例中，进气口30耦合到气体源3。在一些实施例中，气体源3为气体供应系统。气体源3可进一步包含流动管线、压力调节器、阀、质量流控制器或其它流控制器、歧管及/或调节器(图1中未展示)。气体源3与进气口30连通，从而经由进气口30供应预定气流例如气态物质、等离子、气流与等离子的组合或类似者到反应室10中，且气流随后流向衬底2。第一GDP 5经配置以改良气流的均匀性。在一些实施例中，第一GDP 5耦合到进气口30。而在一些其它实施例中，第一GDP 5并不耦合到进气口30。
衬底2通过基座11支撑。在一些实施例中，基座11可居中地置放于反应室10中。在一些实施例中，基座11可为静电卡盘(E卡盘)、真空卡盘、夹具，或可紧固衬底2的其它合适装置。基座11可或可能并不进一步连接到电力供应器、加热器或电极(图1中未展示)。请注意，衬底2本文中不限于晶片，衬底2可为硅衬底、III-V族组合物衬底、玻璃衬底、液晶显示器衬底、印刷电路板(PCB)或类似的任何其它衬底。
在一些实施例中，设备1可进一步包含线圈4以产生等离子。线圈4可连接到电力供应器(图1中未展示)，例如RF、微波、高频波或类似者，但本揭露内容不限于此。线圈4经配置以产生电离气体，其中气流从进气口30提供。在一些其它实施例中，设备1可不包含线圈4。
参看图2A，大体上具有同一大小的多个第一孔5”布置于第一GDP 5上。在一些实施例中，多个第一孔5”为穿孔。在一些实施例中，多个第一孔5”可为圆形孔。第一GDP 5包含多个同心区，本文中在图2A中表明为第一区51、第二区52及第三区53等。第三区53正包围并邻近于第二区52；第二区52正包围并邻近于第一区51。为了改良衬底2的外围区域及内部区域两者处的预定反应速率的均匀性，在衬底2的外围区域处的反应速率相对较慢的状况下，接近第一GDP 5的中心的内部同心区的开口比率低于在第一GDP 5的中心远端的外部同心区的开口比率，其中开口比率界定为预定区内的孔的总面积对预定区本身的总面积的比率。举例来说，第一区51的开口比率低于第二区52的开口比率，而第三区的开口比率大于第二区52的开口比率。在一些实施例中，第一区51、第二区52及第三区53具有沿着第一GDP 5的径向方向测量的同一宽度。在此情况下，第二区52内的第一孔5”的密度可大于第一区51内的第一孔5”的密度，第三区53内的第一孔5”的密度可大于第二区52内的第一孔5”的密度。预定区内的第一孔5”的大小及密度可根据操作的反应速率轮廓来调整。
图2B说明与多个第一孔5”的图案相干的一些实施例。在一些实施例中，第一GDP 5包含多个同心边界，其在本文中在图2B中表明为内部边界500c、第一边界510c、第二边界520c及第三边界530c等。第一区域510通过内部边界500c及第一边界510c围封。第二区域520通过第一边界510c及第二边界520c围封。第三区域530通过第二边界520c及第三边界530c围封。在一些实施例中，第一区域510、第二区域520及第三区域530具有沿着第一GDP 5的径向方向测量的相同宽度W。在一些实施例中，宽度W是在约5mm到约9mm的范围内，但本揭露内容不限于此。在一些实施例中，第一区域510、第二区域520及第三区域530中的多个第一孔5”可具有大体上相等大小。
为了改良流过多个第一孔5”的气流的均匀性，多个第一孔5”可经分散地布置而非沿着第一GDP 5的某线性方向具有显著较高密度的第一孔5”。在一些实施例中，假想曲线6从第一GDP 5的中心或原点起始，且在第一GDP 5上接近第一GDP 5的外围区的外部点处结束，或延伸穿过第一GDP 5的边缘。在一些实施例中，假想曲线6可为螺旋形曲线。本文中在图2B中表明为510x、520x、530x的多个初始孔是在假想曲线6与多个同心边界的交叉点处。举例来说，初始孔510x布置于第一边界510c与假想曲线6的交叉点处，初始孔520x布置于第二边界520c与假想曲线6的交叉点处，初始孔530x布置于第三边界530c与假想曲线6的交叉点处。距第一GDP 5的中心或原点最远的初始孔是在第一GDP 5的边缘内或接近所述边缘。在一些实施例中，多个初始孔可等距地放置于假想曲线6上。在一些实施例中，假想曲线6可为阿基米德螺旋形曲线，其中假想曲线6具有函数r＝a*θ+b，其中r及θ为极坐标，且a及b为常数。在一些实施例中，常数a大于或小于零。
在一些实施例中，一旦决定出多个初始孔例如510x、520x、530x的位置，便可定位与多个初始孔在同一圆周上的多个第一孔。举例来说，一旦决定出初始孔510x的位置，便可沿着第一边界510c布置预定数目个第一孔5”，每一初始孔各自相对于第一GDP 5的原点或中心以预定角度分散或以预定距离分离。在一些实施例中，沿着第一边界510c布置的第一孔5”中的每一者之间的空间大体上相等。在一些实施例中，第一孔5”中的每一者可通过每一初始孔的位置及同心边界位置决定。在一些实施例中，第一孔5”进一步布置于假想曲线6的起始点处。
在一些其它实施例中，参看图3A，具有各种大小的多个第一孔7”布置于第一GDP 5上。在一些实施例中，多个第一孔7”为通孔。在一些实施例中，多个第一孔5”可为圆形孔。第一GDP 5包含多个同心区，本文中在图3A中表明为第一区71、第二区72及第三区73等。第三区73正包围并邻近于第二区72；第二区72正包围并邻近于第一区71。为了改良衬底2的外围区域及内部区域两者处的预定反应速率的均匀性，在衬底2的外围区域处的反应速率相对较慢的状况下，接近第一GDP 5的中心的内部同心区的开口比率低于在第一GDP 5的中心远端的外部同心区的开口比率，其中开口比率界定为预定区内的孔的总面积对预定区本身的总面积的比率。举例来说，第一区71的开口比率低于第二区72的开口比率，而第三区的开口比率大于第二区72的开口比率。在一些实施例中，第一区71内的第一孔7”(下文中为第一孔71”)的密度、第二区72内的第一孔7”(下文中为第一孔72”)的密度、第三区73内第一孔7”的密度(下文中为第一孔73”)大体上相等。在此情况下，在一些实施例中，第一孔72”的大小大于第一孔71”的大小，第一孔73”的大小大于第一孔72”的大小。预定区内的第一孔7”的大小及密度可根据操作的反应速率轮廓进行调整。
在一些其它实施例中，第一区71、第二区72及第三区73具有沿着第一GDP 5的径向方向测量的相同宽度。在一些实施例中，第二区72内的第一孔72”的密度可大于第一区71内的第一孔71”的密度，第三区73内的第一孔73”的密度可大于第二区72内的第一孔72”的密度。第一孔72”的大小大于或等于第一孔71”的大小，第一孔73”的大小大于或等于第一孔72”的大小。
图3B说明与多个第一孔7”的图案相干的一些实施例。在一些实施例中，第一GDP 5包含多个同心边界，其在本文中在图3B中表明为内部边界700c、第一边界710c、第二边界720c及第三边界730c等。第一区域710通过内部边界700c及第一边界710c围封。第二区域720通过第一边界710c及第二边界720c围封。第三区域730通过第二边界720c及第三边界730c围封。在一些实施例中，第一区域710、第二区域720及第三区域730具有沿着第一GDP 5的径向方向测量的相同宽度W。在一些实施例中，宽度W是在约5mm到约9mm的范围内，但本揭露内容不限于此。在一些实施例中，第二区域720内的第一孔7”的大小大于第一区域710内的第一孔7”的大小，第三区域730内的第一孔7”的大小大于第二区域720内的第一孔7”的大小。
类似于图2B中的前述布置，为了改良流过多个第一孔7”的气流的均匀性，多个第一孔7”可经分散地布置而非沿着第一GDP 5的某线性方向具有显著较高密度的第一孔7”。参看图3B，在一些实施例中，假想曲线6从第一GDP 5的中心或原点起始，且在第一GDP 5上接近第一GDP 5的外围区的外部点处结束，或延伸穿过第一GDP 5的边缘。在一些实施例中，假想曲线6可为螺旋形曲线。本文中在图3B中表明为710x、720x、730x的多个初始孔是在假想曲线6与多个同心边界的交叉点处。举例来说，初始孔710x布置于第一边界710c与假想曲线6的交叉点处，初始孔720x布置于第二边界720c与假想曲线6的交叉点处，初始孔730x布置于第三边界730c与假想曲线6的交叉点处。距第一GDP 5的中心或原点最远的初始孔是在第一GDP 5的边缘内或接近所述边缘。在一些实施例中，多个初始孔可等距地放置于假想曲线6上。在一些实施例中，假想曲线6可为阿基米德螺旋形曲线，其中假想曲线6具有函数r＝a*θ+b，其中r及θ为极坐标，且a及b为常数。在一些实施例中，常数a大于或小于零。
在一些实施例中，一旦决定出多个初始孔例如710x、720x、730x的位置，便可定位与多个初始孔在同一圆周上的多个第一孔。举例来说，一旦决定出初始孔710x的位置，便可沿着第一边界710c布置预定数目个第一孔7”，每一孔各自相对于第一GDP 5的原点或中心以预定角度分散或以预定距离分离。在一些实施例中，沿着第一边界710c布置的第一孔7”中的每一者之间的空间大体上相等。在一些实施例中，第一孔7”中的每一者可通过每一初始孔的位置及同心边界的位置决定。在一些实施例中，第一孔7”进一步布置于假想曲线6的起始点处。
参看图4A，图4A说明设置于进气口30与衬底2之间的气体分布板59，其中一或多个孔59”配置于设备1a内部。气体分布板59的中心区域的开口比率显著大于气体分布板59的外围区域的开口比率。预定操作的预定气流从进气口30供应，流过气体分布板59的多个第一孔59”，且随后流向衬底2。层21借此形成于衬底2上方。然而，归因于流过气体分布板59的气流的不均匀轮廓，形成于衬底2上方的层21具有不均匀厚度轮廓，例如，衬底2的中心区域的厚度大于衬底2的外围区域的厚度。
参看图4B，图4B说明设置于进气口30与衬底2之间的气体分布板59，其中一或多个孔59”配置于设备1b内部。气体分布板59的中心区域的开口比率显著大于气体分布板59的外围区域的开口比率。预定操作的预定气流从进气口30供应，流过气体分布板59的多个第一孔59”，且随后流向衬底2。衬底2上方的层22借此被移除。然而，归因于流过气体分布板59的气流的不均匀轮廓，剩余于衬底2上方的层22具有不均匀厚度轮廓，例如，衬底2的中心区域的厚度小于衬底2的外围区域的厚度。
图5为制造半导体装置的流程图。用于半导体装置的方法可包含将衬底载入反应室中(操作1001)，及通过经由第一GDP的多个第一孔将气流从进气口供应到衬底而处理衬底(操作1003)。
参看图6A，提供先前已论述于图2A、2B、3A或3B中的具有进气口30及第一GDP 5的反应室10，且将衬底2载入于反应室10中。随后，预定操作的气流从进气口30供应，流过第一GDP 5的多个第一孔5”，且因此流向衬底2。层21借此形成于衬底2上方。在一些实施例中，操作包含化学气相沉积(CVD)、等离子增强型CVP(PECVD)、金属有机CVD(MOCVD)、原子层沉积(ALD)、远程等离子增强型CVD(RPECVD)、液体源雾化化学沉积(LSMCD)、膜沉积或类似者。在一些实施例中，气流可包含气态物质、等离子、气流与等离子的组合，或类似者。
参看图5及6B，提供先前论述于图2A、2B、3A或3B中的具有进气口30及第一GDP 5的反应室10，且将衬底2载入于反应室10中。随后，预定操作的气流从进气口30供应，流过第一GDP 5的多个第一孔5”，且因此流向衬底2。借此移除衬底2上方的层22。在一些实施例中，操作包含灰化/光致抗蚀剂去除、蚀刻、膜移除或类似者。在一些实施例中，气流可包含气态物质、等离子、气流与等离子的组合，或类似者。
图7为制造半导体装置的流程图。用于半导体装置的方法可包含将衬底载入于反应室中(操作1001)，及通过经由第一GDP的多个第一孔及第二GDP的多个第二孔将气流从进气口供应到衬底来处理衬底(操作1003')。
在一些实施例中，参看图8，设备1可进一步包含放置于第一GDP 5与进气口30之间的第二GDP 9。在一些实施例中，第二GDP 9耦合到进气口30；而在一些其它实施例中，第二GDP 9并不耦合到进气口30。借助于第一GDP 5与进气口30之间的第二GDP 9，重新分布气流的效应可进一步得以改良。在一些实施例中，第二GDP 9包含多个第二孔9”。在一些实施例中，多个第二孔9”的布置类似于如先前论述于图2A、2B、3A或3B中的第一GDP 5。在一些实施例中，也类似于先前论述的第一GDP 5的多个第一孔5”的布置，接近第二GDP 9的中心的内部同心区的开口比率低于在第二GDP 9的中心远端的外部同心区的开口比率。然而，为了分别通过第一GDP 5及第二GDP 9分流气流，多个第二孔9”在第一GDP 5的厚度方向Z上与多个第一孔5”未对准。即，在气流流过第二孔9”之后，气流并不经由对应的第二孔9”在第一GDP5的厚度方向Z上直接流过第一孔5”，因此气流的方向可通过第二GDP 9及第一GDP 5两者分流，从而进一步增强重新分布气流的效应。在一些实施例中，第二GDP 9可具有小于第一GDP5的开口比率的开口比率，其中第二GDP 9的开口比率为多个第二孔9”的总面积对第二GDP9的总面积，且第一GDP 5的开口比率为多个第一孔5”的总面积对第一GDP 5的总面积。在一些实施例中，多个第二孔9”的密度可小于多个第一孔5”的密度。在一些实施例中，多个第二孔9”的大小可小于多个第一孔5”的大小。
参看图9A，提供先前论述于图2A、2B、3A或3B中的具有进气口30及第一GDP 5的反应室10，且将衬底2载入于反应室10中。随后，预定操作的气流从进气口30供应，流过第二GDP 9的多个第二孔9”以及第一GDP 5的多个第一孔5”，且因此流向衬底2。层21借此形成于衬底2上方。如先前图8中所论述，借助于第一GDP 5与进气口30之间的第二GDP 9，可进一步增强气流的重新分布的效应。在一些实施例中，操作包含化学气相沉积(CVD)、等离子增强型CVP(PECVD)、金属有机CVD(MOCVD)、原子层沉积(ALD)、远程等离子增强型CVD(RPECVD)、液体源雾化化学沉积(LSMCD)、膜沉积或类似者。在一些实施例中，气流可包含气态物质、等离子、气流与等离子的组合，或类似者。
参看图9B，提供先前论述于图2A、2B、3A或3B中的具有进气口30及第一GDP 5的反应室10，且将衬底2载入于反应室10中。随后，预定操作的气流从进气口30供应，流过第二GDP 9的多个第二孔9”以及第一GDP 5的多个第一孔5”，且因此流向衬底2。借此移除衬底2上方的层22。如先前图8中所论述，通过提供第一GDP 5与进气口30之间的第二GDP 9，可进一步增强气流的重新分布的效应。在一些实施例中，操作包含灰化/光致抗蚀剂去除、蚀刻、膜移除或类似者。在一些实施例中，气流可包含气态物质、等离子、气流与等离子的组合，或类似者。
前文概述若干实施例的特征以使得所属领域的一般技术人员可更佳地理解本揭露内容的方面。所属领域的一般技术人员应了解，其可易于使用本揭露内容作为用于设计或修改用于实现本文中所介绍的实施例的相同目的及/或达成相同优点的其它操作及结构的基础。所属领域的一般技术人员也应认识到，此类等效构造并不脱离本揭露内容的精神及范围，且所属领域的一般技术人员可在不脱离本揭露内容的精神及范围的情况下在本文中作出改变、替代及更改。
此外，本申请案的范围并不意欲限于说明书中所描述的过程、机器、产品、物质组成、手段、方法及步骤的特定实施例。如所属领域的一般技术人员将易于从本发明实施例的揭露内容了解，根据本发明实施例，可利用当前存在或日后将开发的过程、机器、产品、物质组成、手段、方法或步骤，其执行与本文中所描述的相应实施例大体上相同的功能或达成与本文中所描述的相应实施例大体上相同的结果。因此，所附权利要求书意欲在其范围内包含此些过程、机器、制品、物质组成、构件、方法或步骤。
本揭露内容的一些实施例提供一种用于制造半导体装置的设备，所述设备包含：反应室，其具有用于接收气流的进气口；所述反应室中的基座，所述基座经配置以支撑衬底；及第一气体分布板(GDP)，其是在所述反应室中且在所述进气口与所述基座之间，其中所述第一GDP经配置以包含沿着径向方向布置的多个同心区以及布置于所述第一GDP的所述同心区中的多个第一孔，外部同心区中的所述第一GDP的开口比率大于接近所述外部同心区中的内部同心区中的开口比率以重新分布所述气流。
本揭露内容的一些实施例提供一种气体分布板(GDP)，其包含：板，其具有第一同心区、包围并邻接所述第一同心区的第二同心区，及包围并邻接所述第二同心区的第三同心区；多个第一孔隙，其穿过所述板且布置于所述第一同心区中；多个第二孔隙，其穿过所述板且布置于所述第二同心区中；及多个第三孔隙，其穿过所述板且布置于所述第三同心区中，其中所述多个第二孔隙对所述第二同心区的面积的开口比率大于所述多个第一孔隙对所述第一同心区的面积的面积比率，且所述多个第三孔隙对所述第三同心区的面积的开口比率大于所述多个第二孔隙对所述第二同心区的所述面积的所述面积比率。
本揭露内容的一些实施例提供一种用于制造半导体装置的方法，所述方法包含：在反应室中载入衬底；通过经由第一GDP的多个第一孔将气流从进气口供应到所述衬底来处理所述衬底，所述第一GDP经配置以重新分布所述气流，其中所述第一GDP包括多个同心区，所述多个第一孔布置于所述第一GDP的所述同心区中，且外部同心区中的所述第一GDP的开口比率大于接近所述外部同心区的内部同心区中的开口比率。
符号说明
1 设备
1a 设备
1b 设备
2 衬底
3 气体源
4 线圈
5 第一气体分布板(GDP)
5” 第一孔
6 假想曲线
7” 第一孔
9 第二气体分布板(GDP)
9” 第二孔
10 反应室
11 基座
21 层
22 层
30 进气口
51 第一区
52 第二区
53 第三区
59 气体分布板
59” 第一孔
71 第一区
71” 第一孔
72 第二区
72” 第一孔
73 第三区
73” 第一孔
500c 内部边界
510 第一区域
510c 第一边界
510x 初始孔
520 第二区域
520c 第二边界
520x 初始孔
530 第三区域
530c 第三边界
530x 初始孔
700c 内部边界
710 第一区域
710c 第一边界
710x 初始孔
720 第二区域
720c 第二边界
720x 初始孔
730 第三区域
730c 第三边界
730x 初始孔
1001 操作
1003 操作
1003' 操作
W 宽度
Z 厚度方向

Claims (16)

1.一种用于制造半导体装置的设备，其包括：
反应室，其具有用于接收气流的进气口；
所述反应室中的基座，用以支撑衬底；
第一气体分布板GDP，其在所述反应室中且在所述进气口与所述基座之间；及
多个第一孔设置于所述第一GDP上，所述多个第一孔各具有圆形形状，所述多个第一孔各具有中心位于多个假想同心圆和一个以上的阿基米得螺旋形曲线的交叉点处，所述多个第一孔包括：
第一组的所述多个第一孔，所述第一组的所述多个第一孔各具有沿第一假想圆布置的中心；
第二组的所述多个第一孔，所述第二组的所述多个第一孔各具有沿第二假想圆布置的中心；及
第三组的所述多个第一孔，所述第三组的所述多个第一孔各具有沿第三假想圆布置的中心，其中：
所述第一假想圆，所述第二假想圆和所述第三假想圆是同心且等距的；
所述第一GDP的中心与一个所述第一组的所述第一孔的中心之间相隔第一距离；
所述第一GDP的中心与一个所述第二组的所述第一孔的中心之间相隔第二距离；
所述第一GDP的中心与一个所述第三组的所述第一孔的中心之间相隔第三距离；及
所述第一距离和所述第二距离的差距与所述第二距离和所述第三距离的差距一致。
2.根据权利要求1所述的用于制造所述半导体装置的设备，其中所述第一GDP经配置以包含沿着径向方向布置的多个同心区，所述多个第一孔布置于所述第一GDP的所述同心区中，外部同心区中的所述第一GDP的开口比率大于接近所述外部同心区的内部同心区中的开口比率以重新分布所述气流，所述多个同心区包括：
第一同心区；
第二同心区，其包围并邻接所述第一同心区；及
第三同心区，其包围并邻接所述第二同心区，其中所述第一同心区、所述第二同心区及所述第三同心区具有沿着所述第一GDP的所述径向方向测量的相同宽度。
3.根据权利要求2所述的用于制造所述半导体装置的设备，其中所述多个第一孔具有大体上相同的大小，所述第二同心区中的所述第一孔的密度大于所述第一同心区中的所述第一孔的密度，且所述第三同心区中的所述第一孔的密度大于所述第二同心区中的所述第一孔的所述密度。
4.根据权利要求2所述的用于制造所述半导体装置的设备，其中所述第一同心区中的所述第一孔的密度大体上等于所述第二同心区中的所述第一孔的密度及所述第三同心区中的所述第一孔的密度，所述第二同心区中的所述第一孔的大小大于或等于所述第一同心区中的所述第一孔的大小，且所述第三同心区中的所述第一孔的大小大于或等于所述第二同心区中的所述第一孔的所述大小。
5.根据权利要求1所述的用于制造所述半导体装置的设备，其进一步包括所述进气口与所述第一GDP之间的第二GDP。
6.根据权利要求5所述的用于制造所述半导体装置的设备，其中所述第二GDP包含多个第二孔，其中所述多个第二孔在所述第一GDP的厚度方向上与所述多个第一孔未对准。
7.根据权利要求5所述的用于制造所述半导体装置的设备，其中所述第二GDP的开口比率小于所述第一GDP的开口比率。
8.一种气体分布板GDP，其包括：
板，其具有第一同心区、包围并邻接所述第一同心区的第二同心区，及包围并邻接所述第二同心区的第三同心区；
多个第一孔隙，其穿过所述板且所述第一同心区中的所述多个第一孔隙各具有沿第一假想圆布置的中心；
多个第二孔隙，其穿过所述板且所述第二同心区中的所述多个第二孔隙各具有沿第二假想圆布置的中心；及
多个第三孔隙，其穿过所述板且所述第三同心区中的所述多个第三孔隙各具有沿第三假想圆布置的中心，
其中所述多个第二孔隙对所述第二同心区的面积的开口比率大于所述多个第一孔隙对所述第一同心区的面积的面积比率，且所述多个第三孔隙对所述第三同心区的面积的面积比率大于所述多个第二孔隙对所述第二同心区的所述面积的所述开口比率，其中：
所述第一孔隙、所述第二孔隙及所述第三孔隙各具有圆形形状；
所述第一假想圆，所述第二假想圆和所述第三假想圆是同心且等距的；
一个所述第一孔隙、一个所述第二孔隙、一个所述第三孔隙各具有中心位于曲线上，其中所述曲线具有如下函数：r＝a*θ+b，其中r及θ为极坐标，且a及b为常数；
所述板的中心与所述曲线上的所述第一孔隙的所述中心之间相隔第一距离；
所述板的中心与所述曲线上的所述第二孔隙的所述中心之间相隔第二距离；
所述板的中心与所述曲线上的所述第三孔隙的所述中心之间相隔第三距离；及
所述第一距离和所述第二距离的差距与所述第二距离和所述第三距离的差距一致。
9.根据权利要求8所述的GDP，其中所述第一同心区、所述第二同心区及所述第三同心区具有沿着所述板的径向方向测量的相同宽度。
10.根据权利要求8所述的GDP，其中所述第一孔隙、所述第二孔隙及所述第三孔隙具有大体上相同的大小，所述第二孔隙的密度大于所述第一孔隙的密度，且所述第三孔隙的密度大于所述第二孔隙的所述密度。
11.根据权利要求8所述的GDP，其中所述第一孔隙的密度等于所述第二孔隙的密度及所述第三孔隙的第三密度，所述第二孔隙的大小大于所述第一孔隙的大小，且所述第三孔隙的大小大于所述第二孔隙的所述大小。
12.一种用于制造半导体装置的方法，其包括：
将衬底载入反应室中；及
通过经由第一GDP的多个第一孔与第二GDP的多个第二孔将气流从进气口供应到所述衬底来处理所述衬底，所述第一GDP与所述第二GDP经配置以重新分布所述气流，
其中所述第一GDP包括具有第一不对称排列图形的所述多个第一孔，其中：
所述多个第一孔各具有圆形形状，所述多个第一孔各具有中心位于多个假想同心圆和一个以上的阿基米得螺旋形曲线的交叉点处，所述多个第一孔包括：
第一组的所述多个第一孔，各具有沿第一假想圆布置的中心；
第二组的所述多个第一孔，各具有沿第二假想圆布置的中心；及
第三组的所述多个第一孔，各具有沿第三假想圆布置的中心，其中：
所述第一假想圆，所述第二假想圆和所述第三假想圆是同心且等距的；
所述第一GDP的中心与一个所述第一组的所述第一孔的中心之间相隔第一距离；
所述第一GDP的中心与一个所述第二组的所述第一孔的中心之间相隔第二距离；
所述第一GDP的中心与一个所述第三组的所述第一孔的中心之间相隔第三距离；及
所述第一距离和所述第二距离的差距与所述第二距离和所述第三距离的差距一致；及
所述第二GDP包括所述多个第二孔，其与所述多个第一孔未对准。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述处理所述衬底包括：在所述衬底上方形成层。
14.根据权利要求12所述的方法，其中所述处理所述衬底包括：从所述衬底移除层。
15.根据权利要求13所述的方法，其中所述处理所述衬底是通过经由所述第一GDP的所述多个第一孔及所述第二GDP的所述多个第二孔将所述气流供应到所述衬底来执行以重新分布所述气流。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述第二GDP的开口比率小于所述第一GDP的开口比率。
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