CN111341695A - 用于半导体制造的喷头 - Google Patents

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Abstract

提供了一种用于半导体制造的喷头和包括所述喷头的用于处理基板的设备，所述设备包括处理室，所述喷头是在所述处理室中，在所述喷头的第一区域中具有多个第一孔，所述多个第一孔具有第一孔径，并且在所述喷头的第二区域中具有多个第二孔，所述第二孔具有第二孔径。所述第一孔径不同于所述第二孔径，所述第一区域被所述第二区域包围，并且所述第一区域的面积大于所述第二区域的面积。

Description

用于半导体制造的喷头
相关申请的交叉引用
本申请请求于2018年12月17日提交的美国临时申请No.62/780,368的权益及优先权，其发明名称为SHOWERHEAD FOR SEMICONDUCTOR FABRICATION，其代理人卷号为US75805(以下称为US75805申请)。本申请还请求于2018年12月13日提交的美国临时申请No.62/778,911的权益及优先权，其发明名称为TRIPLE-SIZE HOLE TYPE SHOWERHEAD FORSEMICONDUCTOR DEVICE FABRICATION，其代理人卷号为US75608(以下称为US75608申请)。US75805和US75608申请的揭露内容在此通过引用完全并且入本申请中。
技术领域
本公开总体上涉及一种用于半导体制造的设备和方法。更具体地，本公开涉及处理用于制造半导体器件的基板。
背景技术
由于信息器件的快速和广泛使用，对存储半导体器件的需求正在扩大。随着器件尺寸的减小，存储器半导体装置需要高存储电容和快速的操作速度。处理技术一直致力于提高存储设备的响应速度、可靠性和集成度。举例来说，动态随机存取存储器(DynamicRandom Access Memory，DRAM)装置通常包括一个存取晶体管和一个存储电容器。并且已经使用硼磷硅酸盐玻璃(Boron Phosphorous Silicate Glass，BPSG)膜和/或磷硅酸盐玻璃(Phosphorous Silicate Glass，PSG)膜作为结构膜以形成电容器。通常来说，在基板上沉积BPSG膜/PSG膜是藉由低压化学气相沉积(Low-Pressure Chemical Vapor Deposition，LPCVD)进行，其中化学反应物通过喷头分布到基板上。
发明内容
鉴于上述情况，本公开涉及处理用于制造半导体器件的基板。
本申请的实施方式涉及一种用于处理基板的设备。所述设备包括处理室和喷头，所述喷头是在所述处理室中，在所述喷头的第一区域中具有多个第一孔，所述多个第一孔具有第一孔径，并且在所述喷头的第二区域中具有多个第二孔，所述第二孔具有第二孔径。所述第一孔径不同于所述第二孔径，所述第一区域被所述第二区域包围，并且所述第一区域的面积大于所述第二区域的面积。
根据一些实施方式，所述第一孔径约为0.66mm至0.74mm。
根据一些实施方式，所述第二孔径约为0.70mm至0.76mm。
根据一些实施方式，所述第一区域的宽度约为210mm至250mm。
根据一些实施方式，所述第二区域在所述第一区域的第一侧具有第一宽度，并且所述第二区域在所述第一区域的第二侧具有第二宽度，第一区域的所述第二侧是与所述第一区域的所述第一侧相对，并且所述第二宽度不同于所述第一宽度。
根据一些实施方式，所述多个第一孔的每一者具有横截面，并且在所述第一区域中，所述多个第一孔的所述横截面的面积总和约为800mm2至1000mm2。
根据一些实施方式，所述多个第二孔的每一者具有横截面，并且在所述第二区域中，所述多个第二孔的所述横截面的面积总和约为200mm2至300mm2。
本申请的另一实施方式涉及一种用于处理基板的设备。所述设备包括：处理室；和喷头，所述喷头是在处理室中，在所述喷头的第一区域中具有多个第一孔，并且在所述喷头的第二区域中具有多个第二孔；其中，所述多个第二孔大于所述多个第一孔，所述第一区域的面积大于所述第二区域的面积，并且在所述第一区域与所述第二区域之间定义一个弓形或直的介面。
根据一些实施方式，所述多个第一孔的孔径约为0.66mm至0.74mm。
根据一些实施方式，所述多个第二孔的孔径约为0.70mm至0.76mm。
根据一些实施方式，所述喷头的中心是在所述第一区域中。
根据一些实施方式，所述喷头还具有多个第三孔，所述多个第三孔是在所述喷头的第三区域中，并且所述多个第三孔大于所述多个第二孔。
根据一些实施方式，所述喷头还具有多个第三孔，所述多个第三孔是在所述喷头的第三区域中，并且所述第三区域的面积大于所述第二区域的面积。
根据一些实施方式，所述多个第一孔的每一个具有横截面，并且在所述第一区域中，所述多个第一孔的所述横截面的面积总和约为800mm2至1000mm2。
根据一些实施方式，所述多个第二孔的每一个具有横截面，并且在所述第二区域中，所述多个第二孔的所述横截面的面积总和约为200mm2至300mm2。
本申请的又一实施方式涉及一种气体分布的方法，包括：通过进气口接收第一处理气体；在喷头上不均匀地分布所述第一处理气体；和藉由从所述喷头流过第二处理气体以均匀地分布所述第二处理气体于基板之上。
根据一些实施方式，所述的方法还包括：使所述第一处理气体流过所述喷头中的多个孔，其中，所述多个孔被分组为所述喷头的第一区域和所述喷头的第二区域，并且所述第二区域中的孔径大于所述第一个区域中的孔径。
根据一些实施方式，所述第一区域中的所述孔的孔径约为0.66mm至0.74mm，所述第二区域中的所述孔的孔径约为0.74mm至0.76mm。
根据一些实施方式，所述第一区域的开口面积约为800mm2至1000mm2，所述第二区域的开口面积约为200mm2至300mm2。
根据一些实施方式，所述第一区域和所述第二区域之间的界面是圆形、多边形、弓形或直的。
附图说明
附图是以可以详细地理解本公开叙述特征的方式，并且针对以上本公开较特定的描述简要地概述，所述较特定的描述可能论及实施方式，其中，一些描述在附图中示出。然而，可以注意的是，附图仅说明本发明的典型实施方案，且因此不应视为限制本发明的范围，因为本发明可涉及其他等效的实施方式。
图1所示为根据本公开的示例实施方式，用于处理基板的设备。
图2所示为根据本公开的示例实施方式，喷头的俯视图。
图3所示为根据本公开的示例实施方式，喷头的俯视图。
图4所示为根据本公开的示例实施方式，用于处理基板的设备。
图5所示为根据本公开的示例实施方式，喷头的俯视图。
图6所示为根据本公开的示例实施方式，喷头的俯视图。
图7所示为根据本公开的示例实施方式，在基板上进行处理的设备。
图8所示为根据本公开的示例实施方式，喷头的俯视图。
图9所示为根据本公开的示例实施方式，喷头的俯视图。
图10所示为根据本公开的示例实施方式，膜的掺杂剂的浓度比较图。
图11所示为根据本公开的示例实施方式，用于处理基板的方法的流程图。
然而，应该注意的是，附图仅说明本公开的实例实施方式，且因此不应视为限制本公开的范围，因为本发明可涉及其他等效实施方式。
应该注意的是，这些附图旨在说明在某些示例实施方式中使用的方法、结构和/或材料的一般特性，并补充以下提供的文字描述。但是，这些附图未按比例绘制，并且可能无法准确反映任何给定实现方式的精确结构或性能特征，并且不应解释为定义或限制示例实施方式所包含的值或属性的范围。例如，为了清楚起见，可以减小或放大层、区域和/或结构元件的相对厚度和位置。在各个附图中使用相似或相同的附图标记旨在指示存在着相似或相同的元件或特征。
主要元件符号说明
设备 100、400、700
处理室 102、402、702
基板 104、404、704
支撑件 106、706
进气口 108、408、708
喷头 110、200、300、410、500、600、710、800、900
第一处理气体 112、412、712
第二处理气体 114、414、714
孔 116
顶表面 118、718
第一端部 120、720
第二端部 122、722
中间部分 124
区域 210、212、214、310、312、314、508、510、610、612、614、808、810、910、912、914
通孔 416、716
侧壁 418
第一侧 420
第二侧 422
界面 504、804
中心 514、618、814、918
第一界面 604、904
第二界面 606、906
中间部分 724
第一膜 1010
第二膜 1020
方法 1100
块 1102、1104、1106、1108
具体实施方式
现在将参考附图，在下文中更全面地描述本公开，在附图中示出了本公开的示例实施方式。然而，本公开可以以许多不同的形式实施，并且不应被解释为限于这里阐述的示例实施方式。而是，提供这些示例实施方式以使得本公开将是彻底和完整的，并且将向本领域技术人员充分传达本公开的范围。贯穿全文的相同参考数字表示相同的元件。
本文所使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，并且无意于限制本公开。如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”和“所述”也旨在包括复数形式，除非文内另外明确地指出。将进一步理解的是，当在本文中使用术语“包括”和/或“包含”或“包含”和/或“包括”或“具有”和/或“具有”时，指定所述特征、区域、整数、动作、操作、元件和/或组件的存在，但不排除一或多个其他特征、区域、整数、动作、操作、元件、组件和/或其组的存在或增加。
除非另有定义，否则本文中使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本公开所属领域中普通技术人员通常所理解的相同含义。还将理解的是，除非在此明确定义，否则诸如在常用词典中定义的术语应被解释为在相关领域和本公开的上下文中，具有与所述术语含义一致的含义，并且将不以理想化的方式或过于正式的意义进行解释。
本公开的示例性实施方式是关于一种用于处理晶片/基板的设备。所述设备可以是沉积设备，例如化学气相沉积(chemical vapor deposition，CVD)设备、蚀刻设备或清洁设备。所述设备包括喷头，例如图2、图3、图5、图6、图8和图9中的喷头200、喷头300、喷头500、喷头600、喷头800和喷头900。喷头具有两个或更多个区域，每个区域都形成有多个孔或通道，气体/掺杂剂可以流过这些孔或通道。本公开的喷头中，一个区域和另一个区域内的孔的孔径有所不同。这样的构造允许从本公开的喷头流出的气体均匀分布，允许在基板上形成具有大体上均匀的掺杂剂厚度或掺杂剂浓度的膜。
可结合图1至图11中的附图对示例性实施方式进行描述。可参考附图以详细描述本公开，其中，所描绘的元件不必按比例示出，并且相同或相似的元件通过若干视图和相同或相似的术语是由相同或相似的附图标记表示。
图1所示为根据本公开的示例实施方式，用于处理基板104的设备100。如图1所示，设备100包括处理室102、位于处理室102的底部或基板处理区中并被配置为用以支撑基板104于其上的基板支撑件106(例如夹头)、耦合到处理室102的顶表面118并且用于允许气体(像是磷化氢、含磷气体)从中流过的进气口108、和置于进气口108下方的喷头110。在某些实施方式中，阻隔板(未示出)安装在处理室102的喷头110和顶表面118之间。
处理室102的顶表面118具有彼此相对的第一端部120和第二端部122，和在第一端部120和第二端部122之间的中间部分124。在本公开的示例性实施方式中，进气口或气体管线108被安装在处理室102的顶表面118的中间部分124。第一处理气体112可以从气体源(未显示)通过进气口108流动到喷头110，这样的话，第一处理气体112不均匀地分布在喷头110上。也就是说，流向喷头110的第一处理气体112，在喷头110的中央的量大于喷头110的边缘的量。
喷头110包括多个孔116，其允许第一处理气体112从中流过。当第一处理气体112流过喷头110时，第二处理气体114从喷头110流出并分布在基板104上。如下所述，本公开的喷头110允许第二处理气体114(像是磷化氢、含磷气体)均匀地分布在基板104上，从而在基板104上形成厚度大体上均匀的膜(例如硼磷硅酸盐(BSPG)膜或磷硅酸盐玻璃(PSG)膜)。
在传统的喷头中，喷头中所有孔的直径彼此相同。这导致从喷头中心流出第二处理气体的量大于喷头边缘流出的量。这是因为第一处理气体穿过安装在处理室上表面的中间部分的进气口，第一处理气体必须比行进到喷头的中心行进得更远以到达喷头的边缘。换句话说，从传统喷头流出的第二处理气体114不均匀地分布在基板上。因此，在基板上沉积膜的厚度或沉积膜的掺杂剂浓度不均匀。也就是说，沉积膜的厚度或沉积膜的掺杂剂浓度可在基板中心达到峰值并朝基板边缘逐渐减小。
图10所示为根据本公开的示例实施方式，第一膜1010和第二膜1020的掺杂剂浓度比较图。如图10所示，基于实验结果，当使用包括传统喷头的设备在第一基板上形成第一膜1010，并且使用本公开的设备在第二基板上形成第二膜1020时，第二膜1020的掺杂剂浓度曲线比第一膜1010的掺杂剂浓度曲线平坦。也就是说，第一膜1010在基板中心的掺杂剂浓度达到峰值并且朝着基板边缘逐渐减小，不同于第一膜1010的掺杂剂浓度，第二膜1020在基板中心的掺杂剂浓度大体上与在基板边缘的掺杂剂浓度相同。实际上，从本公开的喷头流出的处理气体均匀地分布在基板上。
在本公开的各种实施方式中，本公开的喷头110被分成不同的区域。喷头110中的孔或通道116的孔径，即宽度或直径，在一个区域与另一个区域之间有所不同。例如，喷头110可以被划分为在喷头110的中心处的第一区域和围绕第一区域的第二区域。喷头110的第一区域中的孔116可以具有比喷头110的第二区域中的孔116更小的孔径，从而允许从喷头110流出的第二处理气体114均匀地分布在基板104上。
图2所示为根据本公开的示例实施方式，设备100的喷头200的俯视图。如图2所示，喷头200中的孔被分组为在喷头200中心的区域210和和围绕区域210的区域212。在区域210、区域212之间定义一个界面214。在一些实施方式中，界面214是圆形的。在其他实施方式中，界面214是多边形，例如三角形或矩形。
在此示例性实施方式中，区域210中孔的孔径(例如宽度或直径)彼此相同。区域212中孔的孔径(例如宽度或直径)彼此相同。区域212中孔的孔径大于区域210中孔的孔径。例如，区域210中孔的孔径约为0.68毫米(millimeter，mm)至0.72mm。术语“约”是指±0.02mm。
在各种实施方式中，区域210的宽度约为210mm到250mm。区域210通常是圆形的形状，并具有宽度(D1)约为210mm至250mm。术语“约”是指±10mm。在区域212中孔的孔径约为0.72mm至0.74mm。术语“约”是指±0.02mm。在其它实施方式中，区域210具有宽度(D1)约为220mm到300mm。术语“约”是指±10mm。
区域212通常是环形的，并且在其相对两侧具有宽度(W1，W2)。在此示例性实施方式中，区域210的面积大于区域212的面积。在一些实施方式中，区域212的第一宽度(W1)大体上等于区域212的第二宽度(W2)。在其他实施方式中，区域212的第一宽度(W1)不同于区域212的第二宽度(W2)，即为区域212的第一宽度(W1)大于或小于区域212的第二宽度(W2)。在一些实施方式中，区域210的开口面积约为800平方毫米(mm2)到1000mm2。区域212的开口面积约为200mm2至300mm2。术语“开口面积”是指孔占据了多少的面积。在一些实施方式中，每个孔具有横截面(例如，圆形横截面)。区域210中孔的横截面面积总和约为800mm2至1000mm2。区域212中孔的横截面面积总和约为200mm2至300mm2。
图3所示为根据本公开的示例实施方式，设备100的喷头300的俯视图。如图3所示，喷头300与喷头200的不同之处在于，喷头300被划分为三个区域(区域310、区域312、区域314)，每个区域形成有多个孔。在此示例性实施方式中，区域310中孔的孔径(例如，宽度或直径)彼此相同。区域312中孔的孔径(例如，宽度或直径)彼此相同。区域314中孔的孔径(例如，宽度或直径)彼此相同。区域314中孔的孔径大于区域312中孔的孔径。区域312中孔的孔径大于区域310中孔的孔径。在区域310中，孔径的直径约为0.68mm至0.72mm。术语“约”是指±0.02mm。
区域310通常是圆形的，并且具有约90mm到100mm的直径(D2)。术语“约”是指±10mm。在一些实施方式中，区域310的开口面积约为700mm2至900mm2。术语“开口面积”是指孔占据了多少的面积。在一些实施方式中，每个孔具有横截面(例如，圆形横截面)。区域310中孔的横截面面积总和约为700mm2至900mm2。
区域312中孔的孔径约为0.72mm至0.74mm。术语“约”是指±0.02mm。区域312通常是环形的，并且在区域312相对侧具有宽度(W3，W4)。在一些实施方式中，区域312的宽度(W3)大体上等于区域312的宽度(W4)。在其他实施方式中，区域312的宽度(W3)不同于(即为，更大或更小)区域312的宽度(W4)。在此示例性实施方式中，区域312的面积小于区域310的面积。在一些实施方式中，区域312的开口面积约为100mm2至约200mm2。术语“开口面积”是指孔占据了多少的面积。在一些实施方式中，每个孔具有横截面(例如，圆形横截面)。区域312中孔的横截面面积总和约为100mm2至200mm2。
区域314中孔的孔径约为0.74mm至0.76mm。术语“约”是指±0.02mm。区域314通常是环形的，并且在区域314相对侧具有宽度(W5，W6)。在一些实施方式中，区域314的宽度(W5)大体上等于区域314的宽度(W6)。在其他实施方式中，区域314的宽度(W5)不同于(即，大于或小于)区域314的宽度(W6)。在一些实施方式中，区域312的面积小于区域314的面积。在一些实施方式中，区域312的面积大体上等于区域314的面积。在一些实施方式中，区域314的开口面积约为200mm2至300mm2。术语“开口面积”是指孔占据了多少的面积。在一些实施方式中，每个孔具有横截面(例如，圆形横截面)。区域314中孔的横截面面积总和约为200mm2至300mm2。
在一些实施方式中，区域314的宽度(W5，W6)之一者小于或大于区域312的宽度(W3，W4)之一者。
图4所示为根据本公开的示例实施方式，用于处理基板404的设备400。如图4所示，设备400与设备100的不同之处在于设备400的进气口408安装在处理室402的侧壁418处。第一处理气体412可以从气体源(未示出)通过进气口408流到喷头410，使得第一处理气体412不均匀地分布在喷头410上。也就是说，流向喷头410的第一处理气体412，在喷头410的第一侧420的量大于相对于喷头410的第一侧420的喷头410的第二侧422的量。
喷头410包括允许第一处理气体412从中流过的多个通孔416。当第一处理气体412流过喷头410时，第二处理气体414从喷头410流出并分布在基板404上。如下所述，本公开的喷头410允许第二处理气体414(像是磷化氢、含磷气体)均匀分布在基板404上，从而允许在基板404上形成大体上具有均匀厚度的膜(例如，BSPG或PSG)。
在本公开的各种实施方式中，设备400的喷头410被划分为不同的区域，并且喷头410中的孔或通道416的孔径(例如，宽度或直径)，在一个区域与另一个区域之间有所不同。例如，喷头410可以被划分为在喷头410的第一侧420处的第一区域和在喷头410的第二侧422处的第二区域。喷头410的第一区域中的孔416可具有比喷头410的第二区域中的孔416更小的孔径，从而允许从喷头410流出的第二处理气体414均匀分布在基板404上。
图5所示为根据本公开的示例实施方式，设备400的喷头500的俯视图。如图5所示，喷头500中的孔被分组为在喷头500的第一侧的区域508，和在喷头500的的第二侧与喷头500的第一侧相对的区域510。在区域508和区域510之间定义界面504。在一些实施方式中，界面504是弓形的。在其他实施方式中，界面504是直的。
在此示例性实施方式中，区域508中孔的孔径(例如，宽度或直径)彼此相同。区域510中孔的孔径(例如，宽度或直径)彼此相同。区域510中孔的孔径大于区域508中孔的孔径。例如，区域508中孔的孔径约为0.68mm至0.72mm。术语“约”是指±0.02mm。
在此示例性实施方式中，喷头500的中心514在区域508内。在替代性实施方式中，喷头500的中心514在区域510内。区域510中孔的孔径约为0.72mm至0.74mm。术语“约”是指±0.02mm。在此示例性实施方式中，区域508的面积大于区域510的面积。在一些实施方式中，区域508的开口面积约为800mm2至1000mm2。区域510的开口面积约为200mm2至300mm2。术语“开口面积”是指孔占据了多少的面积。在一些实施方式中，每个孔具有横截面(例如，圆形横截面)。区域508中孔的横截面面积总和约为800mm2至1000mm2。区域510中孔的横截面面积总和约为200mm2至300mm2。
图6所示为根据本公开的示例实施方式，设备400的喷头600的俯视图。如图6所示，喷头600与喷头500的不同之处在于，喷头600分为三个区域(区域610、区域612、区域614)，每个区域形成有多个孔。区域610在喷头600的第一侧。区域614在与喷头600的第一侧相对的喷头600的第二侧。区域612在区域610与区域614之间。在区域610、区域612之间定义第一界面604。在一些实施方式中，第一界面604是弓形的。在其他实施方式中，第一界面604是直的。在区域612、区域614之间定义第二界面606。在一些实施方式中，第二界面606是弓形的。在其他实施方式中，第二界面606是直的。在此示例性实施方式中，第二界面606具有的长度长于第一界面604的长度。在一些实施方式中，第二界面606具有的长度大体上与第一界面604相同。在其他实施方式中，第二界面606具有的长度短于第一界面604的长度。
在此示例性实施方式中，区域610中孔的孔径(例如，宽度或直径)彼此相同。区域612中孔的孔径(例如，宽度或直径)彼此相同。区域614中孔的孔径(例如，宽度或直径)彼此相同。
在此示例性实施方式中，喷头600的中心618在区域612内。在一些实施方式中，喷头600的中心618在区域610内。在其他实施方式中，喷头600的中心618在区域614内。区域614中孔的孔径大于区域612中孔的孔径。区域612中孔的孔径大于区域610孔的孔径。例如，区域610中孔的孔径约为0.68mm至0.72mm。术语“约”是指±0.02mm。区域612中孔的孔径约为0.72mm至0.74mm。术语“约”是指±0.02mm。区域614中孔的孔径约为0.74mm至0.76mm。术语“大约”是指±0.02mm。
在此示例性实施方式中，区域610的面积大于区域612和区域614的面积。区域614的面积大于区域612的面积。在其他实施方式中，区域614的面积大体上等于区域612的面积。在一些实施方式中，区域610的开口面积约为700mm2至900mm2。区域612的开口面积约为100mm2至200mm2。区域614的开口面积约为200mm2至300mm2。术语“开口面积”是指孔占据了多少的面积。在一些实施方式中，每个孔具有横截面(例如，圆形横截面)。区域610中孔的横截面面积总和约为700mm2至900mm2。区域612中孔的横截面面积总和约为100mm2至200mm2。区域614中孔的横截面面积总和约为200mm2至300mm2。
图7所示为根据本公开的示例实施方式，用于处理基板704的设备700。如图7所示，设备700包括处理室702、位于处理室702的底部或基板处理区中并被配置为用以支撑基板704于其上的基板支撑件706(例如夹头)、耦合到处理室702的顶表面718并且用于允许气体(像是磷化氢、含磷气体)从中流过的进气口708、和置于进气口708下方的喷头710。处理室702的顶表面718具有相对的第一端部720和第二端部722和在第一端部720和第二端部722之间的中间部分724。设备700与设备100和设备400的不同之处在于设备700的进气口708安装在处理室702的顶表面718的中间部分724与第一端部720之间。第一处理气体712可从气体源(未示出)通过进气口708流向喷头710，使得第一处理气体712在喷头710上不均匀地分布。也就是说，流向喷头710的第一处理气体712，在喷头710的中心与边缘之间的位置处的量大于喷头710的中心。
喷头710包括多个通孔716，所述多个通孔716允许第一处理气体712从中流过。当第一处理气体712流过喷头710时，第二处理气体714从喷头710流出并分布在基板704上。如下所述，本公开的喷头710允许第二处理气体714(像是磷化氢、含磷气体)在基板704上均匀分布，以允许在基板704上形成厚度大体上均匀的膜(例如，BSPG或PSG)。
在本公开的各种实施方式中，装置700的喷头710被划分为不同的区域，喷头710中的孔或通道716的孔径(例如，宽度或直径)，在一个区域与另一个区域之间有所不同。例如，喷头710可分为在喷头710的第一侧的第一区域和(相对于喷头710的第一侧的)第二侧的第二区域。喷头710的第一区域中的孔716可具有比喷头710的第二区域中的孔更小的孔径，从而允许从喷头710流出的第二处理气体714均匀分布在基板704上。
图8所示为根据本公开的示例实施方式，装置700的喷头800的俯视图。如图8所示，喷头800中的孔被分组为在喷头800的第一侧的区域808和在喷头800(相对于喷头800的第一侧的)第二侧的区域810。区域808和区域810之间定义界面804。在一些实施方式中，界面804是弓形的。在其他实施方式中，界面804是直的。
在此示例性实施方式中，区域808中孔的孔径(例如，宽度或直径)彼此相同。区域810中孔的孔径(例如，宽度或直径)彼此相同。区域810中孔的孔径大于区域808中孔的孔径。例如，区域808中孔的孔径约为0.68mm至0.72mm。术语“约”是指±0.02mm。
在此示例性实施方式中，喷头800的中心814在区域808内。在替代性实施方式中，喷头800的中心814在区域810内。区域810中孔的孔径约为0.72mm至0.74mm。术语“约”是指±0.02mm。在此示例性实施方式中，区域808的面积大于区域810的面积。在一些实施方式中，区域808的开口面积约为800mm2至1000mm2。区域810的开口面积约为200mm2至300mm2。术语“开口面积”是指孔占据了多少的面积。在一些实施方式中，每个孔具有横截面(例如，圆形横截面)。区域808中孔的横截面面积总和约为800mm2至1000mm2。区域810中孔的横截面面积总和约为200mm2至300mm2。
图9所示为根据本公开的示例实施方式，装置700的喷头900的俯视图。如图9所示，喷头900与喷头800的不同之处在于，喷头900被划分为分成三个区域(区域910、区域912、区域914)，每个区域形成有多个孔。区域910在喷头900的第一侧。区域914在喷头900的(相对于喷头900的第一侧的)第二侧。区域912位于区域910与区域914之间。在区域910、区域912之间定义第一界面904。在区域912、区域914之间定义第二界面906。在一些实施方式中，第一界面904/第二界面906是弓形的。在其他实施方式中，第一界面904/第二界面906是直的。在此示例性实施方式中，第二界面906具有的长度比第一界面904更长。在一些实施方式中，第二界面906具有的长度与第一界面904的长度大体上相同。在其他实施方式中，第二界面906具有的长度比第一界面904更短。
在此示例性实施方式中，区域910中孔的孔径(例如，宽度或直径)彼此相同。区域912中孔的孔径(例如，宽度或直径)彼此相同。区域914中孔的孔径(例如，宽度或直径)彼此相同。
在此示例性实施方式中，喷头900的中心918在区域910内。在一些实施方式中，喷头900的中心918在区域912内。在其他实施方式中，喷头900的中心918在区域914内。区域914中孔的孔径大于区域912中孔的孔径。区域912中孔的孔径大于区域910中孔的孔径。例如，区域910中孔的孔径约为0.68mm至0.72mm。术语“约”是指±0.02mm。区域912中孔的孔径约为0.72mm至0.74mm。术语“约”是指±0.02mm。区域914中孔的孔径约为0.74mm至0.76mm。术语“大约”是指±0.02mm。
在此示例性实施方式中，区域910的面积大于区域912、区域914的面积。区域914的面积大于区域912的面积。在其他实施方式中，区域914的开口面积大体上等于区域912的开口面积。在一些实施方式中，区域910的开口面积约为700mm2至900mm2。区域912的开口面积约为100mm2至200mm2。区域914的开口面积约为200mm2至300mm2。术语“开口面积”是指孔占据了多少的面积。在一些实施方式中，每个孔具有横截面(例如，圆形横截面)。区域910中孔的横截面面积总和约为700mm2至900mm2。区域912中孔的横截面面积总和约为100mm2至200mm2。区域914中孔的横截面面积总和约为200mm2至300mm2。
在一些实施方式中，本公开的喷头的孔径(即宽度或直径)可以从喷头中心到喷头边缘以线性或指数增加。在某些实施方式中，本发明的喷头的孔径(即宽度或直径)可以从喷头边缘到喷头中心以线性或指数增加。在其他实施方式中，本发明的喷头的孔可以被分组，每个组的孔具有不同的孔径。
图11所示为根据本公开的示例实施方式，用于处理基板的方法1100的流程图，所述方法从块1102开始并于块1102中提供基板。方法1100继续到块1104，在块1104中，在处理室中接收第一处理气体。方法1100继续到块1106，在块1106中，在喷头上不均匀地分布第一处理气体。方法1100继续到块1108，在块1108中，在基板上均匀地分布第二处理气体。
在方法1100的一些实施方式中，喷头包括在喷头的两个或更多个区域中的多个通孔，所述多个通孔允许第一处理气体从中流过。喷头中的孔的孔径(例如，宽度或直径)，在一个区域与另一个区域之间有所不同。
在方法1100的一些实施方式中，喷头中的孔被分组为两个或更多个区域(例如，第一区域和第二区域)。第二区域中孔具有的孔径(即宽度或直径)可以被配置为大于第一区域中孔的孔径。例如，第一区域中孔的孔径约为0.68mm至0.72mm。术语“约”是指±0.02mm。第二区域中孔的孔径约为0.72mm至0.74mm。术语“约”是指±0.02mm。第一区域的开口面积约为800mm2至1000mm2。第二区域的开口面积约为200mm2至300mm2。术语“开口面积”是指孔占据了多少的面积。在一些实施方式中，每个孔具有横截面(例如，圆形横截面)。第一区域中孔的横截面面积总和约为800mm2至1000mm2。第二区域中孔的横截面面积总和约为200mm2至300mm2。
在方法1100的一些实施方式中，喷头是三区域型喷头。也就是说，喷头具有第一区域、第二区域和第三区域，每个区域均具有多个孔。第一区域中孔的孔径(例如，宽度或直径)不同于第二区域和第三区域中孔的孔径。第二区域中孔的孔径不同于第三区域中孔的孔径。在一些实施方式中，第三区域中孔的孔径大于第二区域中孔的孔径。第二区域中孔的孔径大于第一区域中孔的孔径。例如，第一区域中孔的孔径约为0.68mm至0.72mm。术语“约”是指±0.02mm。第二区域312中孔的孔径约为0.72mm至0.74mm。术语“约”是指±0.02mm。第三区域中孔的孔径约为0.74mm至0.76mm。术语“约”是指±0.02mm。第一区域的开口面积约为700mm2至约900mm2。第二区域的开口面积约为100mm2至约200mm2。第三区域的开口面积约为200mm2至约300mm2。术语“开口面积”是指孔占据了多少的面积。在一些实施方式中，每个孔具有横截面(例如，圆形横截面)。第一区域中孔的横截面面积总和约为700mm2至900mm2。第二区域中孔的横截面面积总和约为100mm2至约200mm2。第三区域中孔的横截面面积总和约为200mm2至约300mm2。
在本公开的实施方式中，提供了一种用于处理基板的设备。所述设备包括处理室和喷头。所述喷头在所述处理室中并且在所述喷头的第一区域中具有多个第一孔，所述多个第一孔具有第一孔径，并且在所述喷头的第二区域中具有多个第二孔，所述多个第二孔具有第二孔径。所述第一孔径不同于所述第二孔径。所述第一区域被所述第二区域包围。所述第一区域的面积大于所述第二区域的面积。
在本公开的另一个实施方式中，提供了一种用于处理基板的设备。所述设备包括处理室和喷头。所述喷头是在处理室中，并且在所述喷头的第一区域中具有多个第一孔和在所述喷头的第二区域中具有多个第二孔。所述第二孔大于所述第一孔。所述第一区域的面积大于所述第二区域的面积。在所述第一区域和所述第二区域之间定义弓形界面。
在本公开的另一个实施方式中，一种方法包括：通过进气口接收第一处理气体；在喷头上不均匀地分布所述第一处理气体；和藉由从所述喷头流过第二处理气体以均匀地分布所述第二处理气体于基板上。
以上所示和描述的实施方式仅为示例。在本领域中经常发现像是处理晶片/基板的设备的其他特征的许多细节。因此，未示出或描述许多这样的细节。即使在前面的描述中已经陈述了本技术的许多特征和优点以及结构和功能的细节，但是本公开仅为说明性质，并且可以在细节上进行改变，尤其是在原则范围内在形状、尺寸和各部分的排列方式等方面，直至并包括由权利要求书中所用术语的广义含义所确定的全部范围。因此，可以理解的是，上述的实施方式可以在权利要求的范围内修改。

Claims (10)

1.一种包括用于半导体制造的喷头的用于处理基板的设备，其特征在于，包括：
处理室；和
所述喷头是在所述处理室中，在所述喷头的第一区域中具有多个第一孔，所述多个第一孔具有第一孔径，并且在所述喷头的第二区域中具有多个第二孔，所述第二孔具有第二孔径；
其中，所述第一孔径不同于所述第二孔径，所述第一区域被所述第二区域包围，并且所述第一区域的面积大于所述第二区域的面积。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，其中，所述第一孔径约为0.66mm至0.74mm。
3.如权利要求1所述的设备，其特征在于，其中，所述第二孔径约为0.70mm至0.76mm。
4.如权利要求1所述的设备，其特征在于，其中，所述第一区域的宽度约为210mm至250mm。
5.如权利要求1所述的设备，其特征在于，其中，所述第二区域在所述第一区域的第一侧具有第一宽度，并且所述第二区域在所述第一区域的第二侧具有第二宽度，第一区域的所述第二侧是与所述第一区域的所述第一侧相对，并且所述第二宽度不同于所述第一宽度。
6.如权利要求1所述的设备，其特征在于，其中，所述多个第一孔的每一者具有横截面，并且在所述第一区域中，所述多个第一孔的所述横截面的面积总和约为800mm2至1000mm2。
7.如权利要求1所述的设备，其特征在于，其中，所述多个第二孔的每一者具有横截面，并且在所述第二区域中，所述多个第二孔的所述横截面的面积总和约为200mm2至300mm2。
8.一种包括用于半导体制造的喷头的用于处理基板的设备，其特征在于，包括：
处理室；和
所述喷头是在处理室中，在所述喷头的第一区域中具有多个第一孔，并且在所述喷头的第二区域中具有多个第二孔；
其中，所述多个第二孔大于所述多个第一孔，所述第一区域的面积大于所述第二区域的面积，并且在所述第一区域与所述第二区域之间定义一个弓形或直的介面。
9.如权利要求8所述的设备，其特征在于，其中，所述喷头还具有多个第三孔，所述多个第三孔是在所述喷头的第三区域中，并且所述多个第三孔大于所述多个第二孔。
10.如权利要求8所述的设备，其特征在于，其中，所述喷头还具有多个第三孔，所述多个第三孔是在所述喷头的第三区域中，并且所述第三区域的面积大于所述第二区域的面积。
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