CN1170784A - 瞄准筒反应器喷嘴的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
将反应气体从供应源发放到筒反应器的反应室以便进行化学汽相淀积的射流组合件,具有一个装在筒反应器上的喷嘴和一个与喷嘴连接的定位装置,后者可用来使喷嘴相对于筒反应器绕枢轴旋转,从而改变气体射流进入反应室的方向,定位装置的构造成使喷嘴相对于筒反应器的位置能够定量地测出,从而能够重现地瞄准喷嘴,以便选择反应气体射流进入反应室的方向。
Description
本发明一般地涉及材料在半导体晶片上的化学汽相淀积,更具体点说涉及一种方法和装置,用来准确地确定并调节筒反应器喷嘴的取向,以便提高淀积在半导体晶片上的材料的厚度均匀性。
化学汽相淀积是一种在半导体晶片上生长起一薄层材料使其晶格结构与晶片的晶格结构相同的方法。采用这种方法,可在半导体晶片上敷设一层具有不同导电率的材料来得到需要的电学性能。化学汽相淀积法被广泛应用在半导体晶片生产中,以便在晶片表面上建立起外延层来得到晶片需要的电学性能。例如,将轻度掺杂的外延层淀积在重度掺杂的基片上,由于基片的低电阻,可使CMOS器件在获得抗闭锁性方面优化。也可获得其他好处,如精确控制掺杂物浓度分布和免除氧气。
化学汽相淀积是在各种反应器内完成的,在该器内反应气体流过半导体晶片的表面。筒(筒形)反应器是半导体工业中采用的最普通的反应器型式。传统的筒反应器具有碳化硅涂覆的石墨接受器,它们是一些多角形的管子,其壁在朝向底部的方向上略微向外倾斜。沿着每一个接受器壁垂直地排列着许多圆形的凹部,以便用来接受半导体晶片。在反应室内接受器被悬挂并转动,反应气体在该室顶部的附近通过两个喷嘴而被引入,这两个喷嘴通常将水平的气体射流导入到室内。射流组合件夹持并瞄准喷嘴,使两个射流在一个位在接受器和反应室内壁之间的点上互相冲撞,理想地消除气体射流的圆周分速度。混合的气体射流一般向下流动,越过被接受器夹持的晶片上暴露的表面,来到反应室的底部。
与在筒反应器中的化学汽相淀积有关的主要问题之一是如何保持淀积材料在晶片间和晶片内的厚度均匀性。随着集成电路线宽的变细,厚度均匀性变得越来越重要。集成电路的变细的线宽需要极其平的表面,以便适应光刻时受限制的景深能力。
影响厚度均匀性的众多因素有:喷嘴的方向通过每一喷嘴的气体的流率和接受器的斜角。一般地说,调节喷嘴方向影响到沿着接受器的垂直方向上的厚度均匀性,而调节喷嘴间的相对质量流率影响到水平方向上的厚度均匀性。另外,厚度均匀性的小量改变可以通过温度的调节和通过接受器的清扫气流的改变来做到。
在过去,喷嘴方向的校验和调节包括下列步骤:打开筒反应器,在反应室内发自每个喷嘴的气体射流在理论上应该指向的地方悬挂一块目标栅格,并安装一根管状指示器使它套在喷嘴端头上。当需要调节时,先须将从反应气体源到射流组合件的输送管线断开,并将组合件内的一个锁紧螺帽松开,使喷嘴能够移动而不损坏组合件。当将喷嘴移动到理想位置使指示器对准目标时再将锁紧螺帽拧紧,并将输送管线重新接上。
这种喷嘴瞄准程序不仅花费时间,而且还是污染的潜在根源。一般地说,化学汽相淀积涉及要把挥发性的反应剂(如SiCl4、SiHCl3、SiH2Cl2或SiH4)和承载气体(通常为氢)引入到反应器内。这些反应剂极能与氧、水蒸汽和有机化合物起作用。虽然尽力避免污染,但现有技术的程序在安装目标和指示器时和在部分拆开并重装夹持喷嘴的射流组合件时由于硅淀积的移位,潜在地会引起污染。
另外,这个程序由于指示器撤走时喷嘴有机会移动,可能会不准确。喷嘴的漂移有时会使喷嘴在调节后离开对准的程度比调节前更多,特别是在调节量较小时。此外,现有技术的对准方法取决于指示器与喷嘴之间的配合程度以及指示器的直度。但由于调节方法本身的性质,指示器的配合和直度会不利地受到时间的影响,从而降低调节方法的准确度。
在本发明的好几个目的和特征中要提出的是:提供一种装置,以便筒反应器的喷嘴定位得更为准确,从而使晶片内和晶片间外延层厚度的均匀性提高;提供这样一种装置,使安装目标和指示器来校验喷嘴位置的频度减少;提供这样一种装置,使在进行喷嘴调节时不需部分拆开或松开硬件;提供这样一种装置,使反应室内被污染的潜在危险减少;提供这样一种装置,使喷嘴能被定位而可不必打开筒反应器;提供这样一种装置,使喷嘴的定位能够高度准确地重现;提供这样一种装置,使能进行小而准确的喷嘴位置调节;以及提供这样一种装置,使喷嘴能够相对于目前的喷嘴位置重新定位。
另外本发明还提供一种用于校正带刻度的喷嘴定位器的方法,便能得到高度准确地重现的和准确的结果。
简要地说,本发明的射流组合件具有一个喷嘴和一个定位装置。该喷嘴适宜安装在一个与反应气体供应源有管路连通的筒反应器上,以便有选择地从供应源将反应气体的射流发放到反应室。该喷嘴可相对于筒反应器绕枢轴旋转,以便有选择地改变反应气体射流进入反应室的方向。定位装置被连接到喷嘴上,以便用来使喷嘴相对于筒反应器绕枢轴旋转,从而改变反应气体射流进入反应室的方向。定位装置的构造使喷嘴相对于筒反应器的位置能够定量地测出,从而能够重现地瞄准喷嘴,以便选择反应气体射流进入反应室的方向。
在另一方面,本发明的装置具有一个喷嘴、一个连接器和一个多轴台座。喷嘴可相对于筒反应器环绕第一和第二旋转轴线旋转,以便有选择地改变反应气体射流进入反应室的方向。第二轴线通常垂直于第一轴线。连接器被连接到喷嘴上并向外伸出离开筒反应器,以便使喷嘴根据连接器的运动相对于筒反应器绕枢轴旋转。当喷嘴装在筒反应器上时多轴台座被设置在反应室的外侧并具有第一和第二两个滑块单元。第一单元连接到连接器上,第二单元连接到筒反应器上。第一单元使连接器相对于筒反应器在第一平面上移动,从而使喷嘴环绕第二轴线旋转。第二单元使连接器相对于筒反应器在第二平面上移动,从而使喷嘴环绕第一轴线旋转。
在又一个方面,本发明涉及一种优化瞄准筒反应器上喷嘴的方法。该方法包括下列步骤:瞄准喷嘴使它向着筒反应器内的第一目标点,使喷嘴绕枢轴旋转一个预定的数量而指向与第一目标点间隔开的第二目标点,测量这两目标点之间的距离,从而可建立一个与喷嘴在现有的和希望的反应气体发放点之间的移动距离有关的校正因数。
本发明的其他一些目的和特征部分可自明,部分将在下面指出。
现在简要说明附图:
图1为一筒反应器的局部的概略透视图;
图2为一气体环和气体喷射器的射流组合件的顶视平面图;
图3为一射流组合件和多轴台座的部分剖开的局部的侧视图;
图3A为图3的射流组合件的内侧端的放大的局部横剖面图;及
图4为一多轴台座的后视图。
在所有这些附图中用相应的标号指示相应的部件。
现在参阅附图特别是图1,在晶片W的一个表面上用化学汽相淀积一层半导体材料而使用的筒反应器用标号10总体地示出。筒反应器包括一个总体地用标号12指出的壳体,该壳体限定一个反应室14,晶片W就放置在其内以便进行化学汽相淀积。壳体具有一个倒置的石英钟形瓶或反应室容器20、一个气体环22和一个密封板24。
有一个总体地用标号30指出的提升组合件通常设置在反应室14之上,以便提升和降下一根石英吊杆32和一个五边形的涂覆硅的石墨接受器34,使它们走出和进入钟形瓶20。接受器34悬挂在吊杆32上。接受器34在每个侧壁上具有三个在垂直方向上排列的凹部36,其大小可夹持150mm的半导体晶片W。接受器34的侧壁在朝向底部的方向上略微向外倾斜,使晶片W搁置在接受器上时由重力保持在位。另外,这个倾斜当气体在接受器34和钟形瓶20之间向下流动时能够减少边界层效应,因而能提高外延层厚度的均匀性。应该知道的是,接受器34可具有不同数目的侧壁和晶片凹部,并可构造得可以用来加工不同大小的晶片,但这些都在本发明的范围内。
有一支承密封板24的盖罩40设在接受器34之上。连接到盖罩40的提升臂42使盖罩能被提升和降下,从而可相对于钟形瓶20而提升和降下密封板24,吊杆32和接受器34。有一用来使吊杆32和接受器34环绕其纵长轴线旋转的驱动组合件44和一用来控制驱动组合件的控制器46设在盖罩40的顶部。连接通过盖罩40的清扫气体管线48将清扫气体送到密封板24和驱动组合件44上。上述筒反应器10的构造为半导体工业所熟知。因此,本文只一般地说明其特征和操作方法。
如图2所示,气体环22包括两个射流口空腔50,这两空腔分别在环的两个相对侧沿水平方向延伸通过气体环。每一空腔50都是沿着一个与径向偏斜的方向延伸通过气体环的。另外,这两空腔50的取向使它们的中心线相交在两个空腔之间的中间一点P上,该点在圆周上离开每一空腔的间隔约为90°。一个总体地用标号52指出的喷射气体的射流组合件部分被接纳在每一个射流口空腔50内。在化学汽相淀积过程中,反应气体通过这两个射流组合件52被输送到反应室14内。
图3示出一个喷射气体的射流组合件52。有一总体地用标号60指出的喷嘴被设置在组合件52的内端(图3中的左边)。喷嘴60被夹持在一个内部的管状体62内,而该内部体62被固紧在一个外部的管状体64上,该外部体64在其外侧端连结着一个挠性的伸缩管66。内部体62、外部体64和伸缩管66一起组成一个喷嘴壳体组合件。有一形式为杆的连接器68从喷嘴60向外延伸到一个总体地用标号70指出的定位装置。连接器68可长到1英尺或更多。
内部件62和外部件64用一连结螺帽72连结在一起。有一保持在内部体62一个槽内的O形环72将内部体62和外部体64之间的界面密封起来。内部体62靠近其内端有一带螺纹的外部76,以便用来与气体环22的射流口空腔50内的螺纹啮合而将射流组合件52连结在其上。有一第二O形环78被夹持在内部体62和气体环22之间,以便用来密封在气体环和相应的射流组合件52之间的界面。如在图3A中可最好地看到,在内部体62的内端内设有一个由对置的球形衬套90、92组成的球形衬套组合件,以便用来夹持喷嘴60。有一短管96与衬套92的外侧端接触并有一带螺纹的保持器98用螺纹与内部体62内径上的螺纹啮合,以便将衬套组合件和短管保持在体内的位置上。
再看图3,外部体64有一延伸通过其侧边的出口100,该出口设有一个接头102可用来与管线104(图1)连接,以便将反应气体供应给射流组合件52。伸缩管66在其内端有一凸缘106,以便用紧固件108将伸缩管连结到外部体64上,而在其外端有一圆筒形部110,以便用来夹持一个具有对置球形衬套112,114的第二衬套组合件。有一带螺纹的保持器118用螺纹与伸缩管圆筒部110内径上的螺纹啮合,以便将衬套组合件夹持在伸缩管66内的位置上。
喷嘴60有一管状段120(图3A)将成为射流的反应气体导入到反应室14内。在管状段120的外端制出一个球形枢轴122,该枢轴被紧握在内部体62内的两个对置的球形衬套90、92内,从而使喷嘴60和内部体之间的界面密封,使喷嘴可在喷嘴壳体组合件内绕枢轴旋转。连接杆68与对着管状段120的枢轴122是成为一个整体制出的。杆68有一内部通道124从杆本身延伸出来,通过枢轴122和管状段120。有一孔眼126垂直地延伸通过杆68,使得在喷嘴的壳体内部和内部通道120之间构成流体连通,借以将反应气体从壳体组合件的内部导向喷嘴的管状段120,使反应气体可进入到反应室14内。虽然其他取向也在本发明的范围之内,但我们发现当两个射流组合件52的孔眼126相互采用相似的取向时可得到均匀的外延层厚度。最好,两个射流组合件52的杆68这样取向,使孔眼126的中心线垂直。杆68被连接到定位装置70上,以便使喷嘴相对于筒反应器10绕枢轴旋转,从而改变反应气体射流进入反应室14的方向。有一定位在第二衬套组合件110内的球轴承128可滑动地接纳着连接杆68。该轴承128可在衬套组合件110内绕枢轴旋转,因此当喷嘴60在衬套组合件90内环绕球形枢轴122旋转时,球轴承128不会受到约束。在连接杆和球轴承128之间有一O形环130将两者之间的界面密封。
现在参阅图3和4,定位装置具有一个多轴台座,该台座包括一个按水平运动取向的第一滑动单元140和一个连接在第一单元上并按垂直运动取向的第二滑动单元142。连接杆68装在第一滑动单元140上,而第二滑动单元连接到一个底部144上,该底部装在筒反应器10周围的一个工作台146(图1)上,使当第一和第二滑动单元动作时喷嘴60可相对于反应室14而运动。两个滑动单元除取向不同外,其余基本相同。
第一滑动单元140包括一个通常为槽形的部分150和一个被接纳在槽形部分的槽内的长方形部分152。有一对带保持器的直线滚珠轴承组合件154(其保持器可在图4中看到)在槽的两个反对侧内形成的沟(未示出)内走动,其时长方部152的两侧面对这两个反对侧。有一用紧固件158固定地装在第一滑动单元140的长方部152上的支架156支承着一个球轴承和衬套的组合件160,该组合件160用螺纹通过支架的一个向下伸出部162的下端而被连结着。连接杆68通过轴承和衬套组合件160自由端上的孔而被接纳着,该组合件使连接杆68和支架156之间可进行任意的绕枢轴旋转运动。
有一冲击板164固定地连接在长方部152的左端(可从图4看到)。从冲击板164伸出的两根导杆166可滑动地被接纳在槽形部150内。在导杆166内的圈簧(未示出)可使长方部152返回到右边,如图4所示。从冲击板164顶部向右伸出的舌片168上设有一条纵长槽(未示出),通过该槽定位紧固件170可被接纳在槽形部150的端板172的顶部内。只要定位紧固件170没有被拧紧,舌片168和冲击板164就可相对于槽形部150的端板172运动。拧紧定位紧固件170就可使长方部150和槽形部152相互相对地各自固定在位。
装在第一滑动单元140的槽形部150的端板172上的测微计174延伸通过端板并与一个埋在长方部152的冲击板164内的硬化的球轴承176接合。测微计174没有与轴承176或冲击板164连接。但导杆内的圈簧可将轴承偏压在测微计上,并且槽形部150和长方部152另外在中间用片簧178连接起来,该片簧也向右偏压长方部(如图4),从而可使硬化的轴承176始终与测微计174的端头接合。
测微计174为一惯常使用的游标测微计,其上有一螺旋部180可在套壳182内旋转,转动捏手184便可使螺旋部相对于套壳而伸出或缩进。分别设在捏手和套壳上的游标刻度186、188使螺旋部180相对于套壳182的位置能够得到精确的测量。如果将测微计174的捏手按顺时针向转动(图4中从右边看去),螺旋部180便从套壳182内伸出,从而推动冲击板164(于是连同长方部152)向左相对于槽形部移动。当将测微计174按反时针向转动以便使螺旋部180缩进到套壳182内时,片簧178便会动作使长方部152向右移动。由于第一滑动单元140的长方部152被连接到连接杆68上,因此喷嘴60环绕一条通过球形枢轴122中心的垂直轴线旋转,此时可转动测微计174使喷嘴在一水平的平面上精确地定向。
第二滑动单元142具有与第一单元140基本相同的构造。只是第二单元142是在从图4中第一单元140的位置按反时针方向转动90°的位置上定向的。第二单元142包括一个通常为槽形的部分190和一个被接纳在槽形部分的槽内的长方形部分192。有一对带保持器的线性滚珠轴承(未示出)可滑动地将长方部192连接到槽形部190上。第一单元140的槽形部150被固定地连接到第二单元142的长方部192上,以便使第一单元的垂直运动与第二单元的长方部结合。连接到支架156的连接杆68被连接到第一单元140上,和第二单元142的长方部192一起在垂直方向上移动。第二单元142的槽形部190被固定地连结在底部144上,而该底部则装在筒反应器10周围的工作台146(图1)上。
在第二单元142的长方部192的下端固定地连接着一块冲击板202。有两根从冲击板202向上延伸的导杆204可滑动地被接纳在槽形部190内。在导杆204内的圈簧(未示出)向上偏压长方部192。从冲击板202的左端向上伸出的舌片206(可从图4看到)有一条纵长沟208(图3),通过该沟定位紧固件210可被接纳在固定在槽形部190上的端板212的左端内。只要定位紧固件210没有被拧紧,舌片206就可与冲击板202一起相对于槽形部190的端板运动。拧紧定位紧固件210可使第二单元144的长方部192和槽形部192相互相对地各自固定在位。
装在第二滑动单元142的槽形部190的端板212上的第二测微计214延伸通过端板并与一个埋在长方部192的冲击板202内的硬化的球轴承216接合。测微计214没有与轴承216或冲击板204连接,但导杆内的圈簧可将轴承偏压在测微计上。另外槽形部190和长方部192在中间用片簧218连接起来,该片簧也将长方部向上偏压,从而可使硬化的轴承216始终与测微计214的端头接合。
总体地用标号214指出的第二测微计也是一个惯常使用的游标测微计,其上有一螺旋部220可在套壳222内旋转,转动捏手224便可使螺旋部相对于套壳而伸出或缩进。分别设在捏手和套壳上的游标刻度226、228使螺旋部220相对于套壳222的位置能够得到精确的测量。可以预见,其他型式的测微计及/或执行件如数字电子测微计可被用来替代较优实施例中人工模拟的第一和第二测微计174、214,但这仍未离开本发明的范围。如果将第二测微计214的捏手224按顺时针方向转动(从顶上看去),螺旋部220便从套壳222内伸出,从而推动冲击板202(因此连同长方部192)向下相对于槽形部190运动。当将第二测微计214转动使螺旋部220缩进到套壳222内时,片簧218和导杆204内的圈簧便会动作使长方部192向上移动。这样可以看到,只要转动第二测微计214,便可在一垂直平面上使喷嘴60进行非常精确的绕枢轴旋转,因为第一单元140和连接杆68的安装已使其垂直运动与第二单元142的长方部192结合在一起。
这样设计时,喷嘴60的方向(因此也就是气体射流进入反应室14的方向)可以通过每一个测微计捏手184、224的转动来调节。每一气体喷射组合件52的第一测微计174都可被调节,使第一单元140的相应的长方部152相对于工作台146水平地移动,从而使连接杆68环绕垂直轴线旋转而在水平面上调整喷嘴60。与此相似,第二测微计214可被调节使第二单元142相对于工作台146而垂直地移动,从而使连接杆68环绕水平轴线旋转而在垂直平面上调整喷嘴60。将第一和第二滑动单元140、142的运动结合起来便可瞄准喷嘴60使它朝向一个与空腔50中心线垂直的平面上的任何一个目标点(在喷嘴和滑动单元的运动范围之内)。所有这些喷嘴的调节都可影响沿着接受器34垂直方向的晶片内和晶片间的材料厚度的均匀性。由于测微计具有刻度186、188、226、228,因此位置可以重复得出,垂直的厚度均匀性可以得到精确的控制。
一旦瞄准后,喷嘴60便可准备将反应气体发送到筒反应器的反应室14内。反应气体通过进入口100进入每一个喷嘴壳体组合件内,流动通过孔眼126,然后进入到内部通道124内。喷嘴60将成为射流的气体导引到反应室14内。从每一喷嘴出来的射流冲撞在一个点P上(图2),当各射流的质量流率相等时可理想地消除圆周方向的分速度。气体先经过充分混和,然后通常是在接受器34和反应室14的内壁之间向下流动,越过夹持在接受器内的各个晶片W的暴露表面。
为了定期校验本装置,可将一个目标栅格装设在反应室14内射流理想上应该射向的地方,该目标栅格与上面说过的在现有技术的对准方法内所使用的相似。如同现有技术的方法那样,在喷嘴的端头上也装上一个管状指示器(未示出)。调节测微计174、214直到指示器对准目标栅格上的目标中心为止,相应刻度186、188、226、228的位置被读出并记录下来。然后调节测微计174使指示器对准第二个目标点,该目标点位在中心目标点的右面或左面离开一个预定的距离(如5mm),再一次将刻度位置186、188读出并记录下来。与此相似,测微计174被调回到中心目标位置上,然后调节测微计214使指示器对准第二个目标点,该目标点位在中心目标点的正上面或正下面离开一个预定的距离,将刻度位置226、228读出并记录下来。这样,在喷嘴的栅格位置和测微计读数之间的相关因数便可计算出来,从而喷嘴的运动可与测微计的伸出和缩进精确地关联起来。例如当指示器走过两个目标栅格时第一测微计174移动十个单位,那么为了使喷嘴在目标平面上走过一个栅格单位,测微计就须移动五个单位。以这样的方式,操作者可在关联的公式中采用慢常使用的栅格单位来求得测微计的设定位置。
一旦完成校正,在设备改变如反应室更换前,就不再需要重新校正了。因此操作者只须校核测微计设定位置来验证射流的定位,不需打开反应器10及装设目标栅格和指示器。如果发现厚度有变化,可在反应室的外面调节测微计使位置稍作改变。由于具有长的连接杆并能用测微计作细小调节,因此可以做到非常准确和可重复得出的喷嘴调节。本装置可消除上面说过的繁琐的喷嘴调节程序和伴随而来的操作者发生错误的机会。由于喷嘴调节并不涉及部分拆卸射流组合件,因此任何时候都可容易而快速地完成,停工时间较少。另外,由于指示器和目标不是经常需要安装并且由于新的程序并不需要拆卸射流组合件,将污染物引入到反应室内的机会就可减少。
从上面可看到,本发明的几个目的都可达到,其他一些有利的效果也可得到。
由于上述构造可以作出各种变化而仍不离开本发明的范围,因此在上述说明中含有的和在附图中示出的所有事项都只能是说明性的而不是限定性的。
Claims (10)
1.一种用来发放反应气体的射流组合件,使气体从供应源发放到筒反应器的反应室内,以便在化学汽相淀积的过程中用来将材料淀积在反应室内放置的半导体晶片上,该射流组合件包括:
一个喷嘴,该喷嘴适宜安装在一个与反应气体供应源有管路连通的筒反应器上,以便有选择地从供应源将反应气体的射流发放到反应室,从而完成在反应室内的化学汽相淀积过程,该喷嘴可相对于筒反应器绕枢轴旋转,以便有选择地改变反应气体射流进入反应室的方向;和
一个定位装置,该装置被连接到喷嘴上以便用来使喷嘴相对于筒反应器绕枢轴旋转,从而改变气体射流进入反应室的方向,定位装置构造成使喷嘴相对于筒反应器的位置能够定量地测出,从而能够重现地瞄准喷嘴,以便选择反应气体射流进入反应室的方向。
2.如权利要求1所述射流组合件,其特征为,定位装置构造成能提供喷嘴相对于筒反应器的位置的有关数值。
3.如权利要求1所述的射流组合件,其特征为还包括一个连接到喷嘴和定位装置上的连接器,以便用来使喷嘴根据定位装置的运动而绕枢轴旋转。
4.如权利要求3所述的射流组合件,其特征为,定位装置具有一个多轴台座,该台座适宜使喷嘴相对于筒反应器独立地环绕第一和第二旋转轴线旋转,第二轴线一般垂直于第一轴线。
5.如权利要求4所述的射流组合件,其特征为,台座具有第一和第二两个滑动单元,第一单元连接到连接器上,第二单元连接到筒反应器上,第一单元使连接器相对于筒反应器在第一平面上移动,从而使喷嘴环绕第二轴线旋转,第二单元使连接器相对于筒反应器在第二平面上移动,从而使喷嘴环绕第一轴线旋转。
6.如权利要求5所述的射流组合件,其特征为,台座具有至少一个测微计,以便用来确定连接器相对于筒反应器的位置,从而可重现地确定反应气体射流进入反应室的方向。
7.一种用来发放反应气体的射流组合件,使气体从供应源发放到筒反应器的反应室内,以便在化学汽相淀积的过程中用来将材料淀积在反应室内放置的半导体晶片上,该射流组合件包括:
一个喷嘴,该喷嘴适宜安装在一个与反应气体供应源有管路连通的筒反应器上,以便有选择地从供应源将反应气体的射流发放到反应室,从而完成在反应室内的化学汽相淀积过程,该喷嘴可相对于筒反应器环绕第一和第二旋转轴线旋转,第二轴线一般垂直于第一轴线,以便有选择地改变反应气体射流进入反应室的方向;
一个连接器,它连接到喷嘴上并从反应室向外伸出,以便用来使喷嘴根据连接器的运动相对于筒反应器绕枢轴旋转;和
一个多轴台座,它设在反应室的外侧,此时喷嘴装在筒反应器上,该台座具有第一和第二两个滑动单元,第一单元连接到连接器上,第二单元连接到筒反应器上,第一单元使连接器相对于筒反应器在第一平面上移动,从而使喷嘴环绕第二轴线旋转,第二单元使连接器相对于筒反应器在第二平面上移动,从而使喷嘴环绕第一轴线旋转。
8.如权利要求7所述的射流组合件,其特征为,台座具有至少一个测微计,以便用来确定连接器相对于筒反应器的位置,从而可重现地确定反应气体射流进入反应室的方向。
9.一种优化瞄准筒反应器上喷嘴的方法,该筒反应器用于以化学汽相淀积法将材料淀积在反应器内放置的一个半导体晶片上,该方法包括下列步骤:
将喷嘴瞄准筒反应器内的第一目标点;
使喷嘴绕枢轴旋转一个预定的角度而指向与第一目标点间隔开的第二目标点;及
测量第一和第二两个目标点之间的距离,从而建立一个与喷嘴在现有的和希望的反应气体发放点之间的移动距离有关的校正因数。
10.如权利要求9所述的方法,其特征为还包括下列步骤:
将筒反应器运转经过一个淀积周期,以喷嘴瞄准第一反应气体发放点;
确定第一发放点与能提供优化的材料淀积的第二反应气体发放点之间的距离;
使喷嘴绕枢轴旋转一定数量,该数量等于所确定的在第一和第二反应气体发放点之间的距离乘上校正因数。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |