包括改进的排气结构的衬底处理设备的制作方法

本发明总体涉及包括改进的排气结构的衬底处理设备。

背景技术：

1、图1a是示出沉积步骤的现有衬底处理设备的示意性截面图。在衬底处理设备中，反应气体通过喷淋板12被引入到反应室10的反应空间11中。反应气体通过排气导管77排出到外部。然而，在沉积步骤期间，一些反应气体被引入基座16下方的区域。

2、图1b是示出处理步骤的现有衬底处理设备的示意性截面图。在处理步骤期间，反应气体可以扩散回反应空间11，导致衬底15上的边缘膜厚度增加。

3、本节中阐述的任何讨论，包括对问题和解决方案的讨论，已经包括在本公开中，仅仅是为了提供本公开的背景，并且不应被认为是承认任何或所有的讨论在本发明被做出时是已知的，或者构成现有技术。

技术实现思路

1、提供本
技术实现要素：
是为了以简化的形式介绍一些概念。这些概念在以下公开的示例实施例的详细描述中被进一步详细描述。本发明内容不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。

2、根据本公开的示例性实施例，提供了一种衬底处理设备。该衬底处理设备包括：反应室，其设置有反应空间；基座，其设置在反应室中并配置成支撑衬底，其中基座配置成可在处理位置和转移位置之间竖直移动；喷淋板，其设置在基座上方并配置为向反应空间提供气体；排气单元，其配置为从反应室排出气体，该排气单元包括：排气导管，其围绕喷淋板并设置有主导管；第一流动控制环，当基座处于处理位置时，该第一流动控制环以一间隔围绕基座；以及第二流动控制环，其围绕第一流动控制环；其中第一排气通道形成在排气导管和第一流动控制环之间；其中第二排气通道形成在第一流动控制环和第二控制环之间，并且第二排气通道流体连接到主导管和基座下方的区域。

3、在各种实施例中，第一气体流动控制环可以进一步包括多个突起，这些突起配置成与第二流动控制环的内圆周接合。

4、在各种实施例中，间隔可以是0.5至2.5mm。

5、在各种实施例中，第一排气通道的尺寸可以是0.5至2.5mm。

6、在各种实施例中，第二排气通道的尺寸可以是0.5至2.5mm。

7、在各种实施例中，气体可以包括前体气体、反应物气体和第一惰性气体。

8、在各种实施例中，前体气体可以包括以下中的至少一种：双(二乙基氨基)硅烷(bdeas)、四(二甲基氨基)硅烷(4dmas)、三(二甲基氨基)硅烷(3dmas)、双(二甲基氨基)硅烷(2dmas)、四(乙基甲基氨基)硅烷(4emas)、三(乙基甲基氨基)硅烷(3emas)、双(叔丁基氨基)硅烷(btbas)和双(乙基甲基氨基)硅烷(bemas)、二异丙基氨基硅烷(dipas)及其组合。

9、在各种实施例中，反应物气体可以包括以下中的至少一种：o2、n2o、co2或其组合。

10、在各种实施例中，第一惰性气体可以包括以下中的至少一种：he、ar、n2或其组合。

11、在各种实施例中，第二惰性气体可以配置为通过空间和第二排气通道从基座下方的区域提供到基座和主导管上方。

12、在各种实施例中，衬底处理设备可以包括等离子体增强原子层沉积设备。

技术特征：

1.一种衬底处理设备，包括：

2.根据权利要求1所述的衬底处理设备，其中，所述第一气体流动控制环还包括多个突起，所述突起配置为与所述第二流动控制环的内圆周接合。

3.根据权利要求1和2所述的衬底处理设备，其中，所述间隔为0.5至2.5mm。

4.根据权利要求1至3所述的衬底处理设备，其中，所述第一排气通道的尺寸为0.5至2.5mm。

5.根据权利要求1至4所述的衬底处理设备，其中，所述第二排气通道的尺寸为0.5至2.5mm。

6.根据权利要求1至5所述的衬底处理设备，其中，所述气体包括前体气体、反应物气体和第一惰性气体。

7.根据权利要求5所述的衬底处理设备，其中，所述前体气体包括以下中的至少一种：双(二乙基氨基)硅烷(bdeas)、四(二甲基氨基)硅烷(4dmas)、三(二甲基氨基)硅烷(3dmas)、双(二甲基氨基)硅烷(2dmas)、四(乙基甲基氨基)硅烷(4emas)、三(乙基甲基氨基)硅烷(3emas)、双(叔丁基氨基)硅烷(btbas)和双(乙基甲基氨基)硅烷(bemas)、二异丙基氨基硅烷(dipas)或其组合。

8.根据权利要求5所述的衬底处理设备，其中，所述反应物气体包括以下中的至少一种：o2、n2o、co2或其组合。

9.根据权利要求5所述的衬底处理设备，其中，所述第一惰性气体包括以下中的至少一种：he、ar、n2或其组合。

10.根据权利要求1所述的衬底处理设备，其中，第二惰性气体配置为通过所述间隔和第二排气通道从所述基座下方的区域提供到所述基座和主导管上方。

11.根据权利要求1至8所述的衬底处理设备，其中，所述衬底处理设备包括等离子体增强原子层沉积设备。

技术总结
公开了一种衬底处理设备单元。示例性衬底处理设备包括：反应室，其设置有反应空间；基座，其设置在反应室中并配置成支撑衬底，其中基座配置成可在处理位置和转移位置之间竖直移动；喷淋板，其设置在基座上方并配置为向反应空间提供气体；排气单元，其配置为从反应室排出气体，该排气单元包括：排气导管，其围绕喷淋板并设置有主导管；第一流动控制环，当基座处于处理位置时，该第一流动控制环以一间隔围绕基座；以及第二流动控制环，其围绕第一流动控制环；其中第一排气通道形成在排气导管和第一流动控制环之间；其中第二排气通道形成在第一流动控制环和第二控制环之间，并且第二排气通道流体连接到主导管和基座下方的区域。

技术研发人员：W·C·廖
受保护的技术使用者：ASM IP私人控股有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15