專利名稱：具有氣體饋送的石英窗及包含該石英窗的處理設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明的實施例一般地涉及半導體處理設備。
背景技術：
在一些半導體工藝腔室中，例如在快速熱處理(RTP)腔室中，工藝氣體可以從側面被注入且橫跨襯底的表面而流動。在這樣的工藝腔室中，高強度燈一般設置在襯底支撐件上方且實質上橫跨腔室室頂?shù)拈L度。因此，在這樣的腔室中一般不會從上方注入工藝氣體，這是因為燈的設置會阻礙這樣的構造。不幸地，發(fā)明人已經觀察到側面注入工藝氣體會導致襯底的非均勻處理。舉例而言，在氧化工藝中，氧化物層可能在襯底的周邊邊緣靠近側面注射氣體處比在襯底的中間部分處具有更高的生長速率，這是因為工藝氣體較集中于襯底的周邊邊緣處。因此，發(fā)明人已經提供半導體處理設備，這種半導體處理設備可促進設置在其內的襯底的更均勻處理。

發(fā)明內容
本文揭露向處理系統(tǒng)中的襯底提高工藝氣體的方法與設備。在一些實施例中，該襯底處理系統(tǒng)可以包括工藝腔室，所述工藝腔室具有設置在其中的襯底支撐件；光源，其設置在該工藝腔室上方以將能量導向該襯底支撐件；以及窗組件，其設置在該光源與該襯底支撐件之間，以容許該光源提供的光能朝向該襯底支撐件進入該工藝腔室，其中該窗組件包括一入口以及一個或多個出口，該入口用以接收工藝氣體，該一個或多個出口用以將該工藝氣體分布到該工藝腔室內。在一些實施例中，該窗組件還包含上窗；以及下窗，其設置在該上窗下方，并且界定在該上窗與該下窗之間的一間隙以使從該入口提供的該工藝氣體流動，其中該一個或多個出口設置在該下窗中。在一些實施例中，該窗組件還包含上窗；以及導管，其設置在該上窗下方，并且具有設置在所述導管第一端且用以接收該工藝氣體的該入口，其中該導管具有使該工藝氣體流入該工藝腔室的一個或多個出口。在一些實施例中，該窗組件可還包含第二導管，其設置在該上窗下方以使第二工藝氣體流經其間，并且具有設置在其間的一個或多個第二出口以促進該第二工藝氣體流入該工藝腔室內。在一些實施例中，一種用以向襯底提供工藝氣體的方法可以包含將氣體提供到窗組件的一入口，設置在工藝腔室中的該窗組件位于襯底支撐件與光源之間，該光源配置成將能量導向該襯底支撐件；使該氣體流經該窗組件；以及使該氣體經由設置在該窗組件中的一個或多個出口流入該工藝腔室。下文揭露其他實施例與進一步實施例。附圖簡述可通過參考本發(fā)明的實施例來詳細理解本發(fā)明的上述特征、本發(fā)明的更具體的描述(簡短地在前面概述過)，其中一些實施例在附圖中示出。但是應注意的是，附圖僅示出本發(fā)明的典型實施例，因此不應視為對其范圍的限制，因為本發(fā)明可允許其他等效實施例。


圖1繪示根據(jù)本發(fā)明一些實施例的快速熱處理系統(tǒng)的示意性側視圖。圖2繪示根據(jù)本發(fā)明一些實施例的快速熱處理系統(tǒng)的示意性側視圖。圖3A-B繪示根據(jù)本發(fā)明一些實施例的快速熱處理系統(tǒng)的氣體輸送系統(tǒng)的部分示意性仰視圖。圖4繪示根據(jù)本發(fā)明一些實施例的方法的流程圖，該方法將工藝氣體提供到襯底。圖5A-D說明性地繪示根據(jù)本發(fā)明一些實施例的快速熱處理系統(tǒng)的氣體輸送系統(tǒng)的一部分的示例。為促進了解，在可能時使用相同的附圖標記來表示附圖所共有的相同元件。前述附圖并非依比例繪制，并且可能為了說明目的而被簡化。
具體實施例方式本文揭露用以將工藝氣體輸送到襯底處理系統(tǒng)中襯底的方法與設備。該發(fā)明設備可包括工藝腔室，其具有窗組件以用于控制工藝氣體到半導體工藝腔室內的流動。該發(fā)明方法與設備有利地促進將工藝氣體的期望分布提供給設置在工藝腔室(例如用于快速熱處理(RTP)的工藝腔室)中的襯底。在下文，意圖使術語襯底廣泛地涵蓋在熱處理腔室中正被處理的對象。術語襯底可包括例如半導體晶片、平板顯示器、玻璃板或碟片、塑料工件等。圖1繪示根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的快速熱處理系統(tǒng)(RTP)。示例性RTP腔室可以包括可由美國加州圣克拉拉市的應用材料公司(Applied Materials, Inc.)獲得的 RADIANCE 或RADIANCEPlus腔室。RTP系統(tǒng)可以包括工藝腔室100，該工藝腔室100具有用以處理襯底106的燈頭101。襯底106可以是需要處理(例如，需要快速熱處理)的任何適當?shù)囊r底。襯底106可以包含諸如結晶硅(例如Si<100>或Si<lll>)、氧化硅、應變硅、硅鍺、摻雜或非摻雜多晶硅、摻雜或非摻雜硅晶片、圖案化或非圖案化晶片、絕緣體上硅 (SOI)、碳摻雜氧化硅、氮化硅、摻雜硅、鍺、砷化鎵、玻璃、藍寶石(sapphire)等的材料。在一些實施例中，襯底106可以是例如碟形的八英寸OOOmm)或十二英寸(300mm)直徑硅襯底。襯底106被裝設在腔室100內而位于襯底支撐件108上并且被燈頭101加熱，其中燈頭101設置在和襯底支撐件108相對的位置。燈頭101產生導向襯底106的前側107 的輻射。或者(未示出)，燈頭101可配置成對襯底106的背側進行加熱，例如通過設置在襯底106下方或通過將輻射導向襯底106的背側。輻射經由水冷式石英窗組件114進入工藝腔室100。襯底106下方為反射體102，其中反射體102被裝設在水冷式不銹鋼基部116 上?；?16包括循環(huán)回路146，冷卻劑經由循環(huán)回路146來循環(huán)以冷卻反射體102。在一些實施例中，反射體102由鋁制成且具有高反射性表面涂層120?？筛哂?3°C的水，可以被循環(huán)通過基部116，以將反射體102的溫度保持在低于經加熱的襯底106的溫度以下。或者，可在相同或不同溫度下提供其他冷卻劑。舉例而言，抗凍劑(例如乙二醇、丙二醇等) 或其他熱傳流體可以被循環(huán)通過基部116和/或基部116可以耦合到冷卻器(未示出)。 襯底106的下側或背側以及反射體102的頂部形成反射空穴118。反射空穴118增強襯底 106的有效發(fā)射率(emissivity)。
在一些實施例中，襯底106與反射體106之間的間隔可為約0. 3英寸(即7. 6mm)， 因而形成了具有寬高比為約27的反射空穴118。在設計用于八英寸硅晶片的處理系統(tǒng)中， 襯底106與反射體102之間的距離為約3-9mm?？昭?18的寬高比應大于約20 1。若間隔太大，則歸因于所形成的虛擬黑體空穴的發(fā)射率增強效果將降低。若間隔太小(例如小于約3mm)，則從襯底106到反射體102的熱傳導將增加，由此將大的熱負載施加在經加熱的襯底106上，這是因為熱損失到反射板的主要機制將是經由氣體的傳導。熱負載將取決于處理期間的工藝氣體類型與腔室壓力。襯底106的局部區(qū)域處的溫度是藉由多個溫度探針(諸如152a、152b和152c)來測量的。各溫度探針包括藍寶石光管126，藍寶石光管1 通過導管124，其中導管IM從基部116的背側延伸到反射體102的頂部。在一些實施例中，藍寶石光管126的直徑為約 0. 125英寸且導管IM稍大。藍寶石光管1 被定位在導管124內，從而使其最頂端和反射體102的上表面齊平或稍低于反射體102的上表面。光管126的另一端耦合到柔性光纖 125，柔性光纖125將取樣的光從反射空穴118傳送到高溫計128。高溫計1 連接到溫度控制器150，溫度控制器150響應于所測量溫度而控制供應到燈頭的功率。在一些實施例中，諸如就200mm晶片而言，燈頭101可以使用187個燈將高準直化輻射從鎢鹵素燈傳遞到工藝腔室100。在一些實施例中，諸如就300mm晶片而言，燈頭101可以使用409個燈。本文揭露的燈的數(shù)量和配置為示例性，且也可以適當?shù)厥褂闷渌麛?shù)量和配置。燈可分隔成多個區(qū)。這些區(qū)可個別由控制器調整以容許襯底106的不同區(qū)域的受控輻射式加熱。在美國專利號US 5，755，511中，描述了此類控制系統(tǒng)，該專利轉讓給了本發(fā)明的受讓人，且該專利的全部內容通過弓丨用結合于此。如前所示，所描述的實施例使用遍及反射器402而分布的測量法或溫度探針以便在襯底106的不同半徑處測量溫度。在熱處理期間，例如以約MOrpm旋轉襯底106。因此， 每一探針實際上取樣襯底106上相對應的環(huán)狀環(huán)區(qū)域的溫度輪廓。襯底支撐件108可配置成靜止或可使襯底106旋轉。襯底支撐件108包括支撐件或邊緣環(huán)134，其繞襯底106的外周而接觸于襯底，因而使襯底106的整個下側(除了繞著外周的小環(huán)狀區(qū)域外)曝露。支撐環(huán)134亦稱為邊緣環(huán)134，且此二術語在說明書中可彼此交替使用。在一些實施例中，支撐環(huán)134的徑向寬度約一英寸O. 5厘米(cm))。為了最小化處理期間發(fā)生在襯底106邊緣的熱不連續(xù)性，支撐環(huán)134由相同于或相似于襯底106的材料制成，例如硅或碳化硅。支撐環(huán)134安放在可旋轉管狀石英筒136上，該用硅涂覆該石英筒以使該石英筒在高溫計128的頻率范圍中為不透明的。石英筒136上的硅涂層充當擋板以阻斷來自會污染強度測量值的外部源的輻射。石英筒136的底部由環(huán)狀上軸承141固持，該環(huán)狀上軸承 141安放在多個球狀軸承137上，這些球狀軸承進而被固持于靜止的、環(huán)狀的、下軸承座圈 139內。在一些實施例中，球狀軸承137由鋼制成，且以氮化硅涂覆以減少操作期間形成的顆粒。上軸承141磁性耦合到致動器(未示出)，該致動器在熱處理期間旋轉筒136、邊緣環(huán)134以及襯底106。凈化環(huán)145被嵌入腔室主體并且包圍石英筒136。在一些實施例中，凈化環(huán)145具有內部環(huán)狀空穴147，其開啟到上軸承141上方的區(qū)域。內部空穴147經由通道149連接到氣體供應器(未示出)。在處理期間，凈化氣體經由凈化環(huán)145流進腔室。氣體經由排放端口排出，其中該排放端口耦合到真空泵(未示出)。在一些實施例中，支撐環(huán)134具有大于石英筒136的半徑的外徑，以致其延伸超出石英筒136。支撐環(huán)134超出筒136的環(huán)狀延伸與位于其下方的凈化環(huán)145的協(xié)同作用起到擋板的作用，可阻止漫射光免于進入位于襯底106的背側的反射空穴118。為了進一步降低漫射光進入反射空穴118的可能性，支撐環(huán)134以及凈化環(huán)145亦可用吸收由燈頭101 產生的輻射的材料(例如，黑色或灰色材料)涂覆。窗組件114設置在工藝腔室100的上部中，以容許燈頭101提供的光能進入工藝腔室100。在一些實施例中，窗組件114包括上窗巧4及下窗156。上窗巧4及下窗156各包含可使燈頭提供的能量穿透的材料，以容許來自燈頭101的輻射經由上窗巧4及下窗156 進入工藝腔室100。在一些實施例中，上窗巧4及下窗156為石英。然而，上窗巧4及下窗 156也可以由不同的材料制成。大致上，上窗巧4及下窗156配置成容許燈頭101提供的最大能量通過其間。在一些實施例中，可以改變上窗巧4和/或下窗156的厚度以控制通過其間的能量的量。舉例而言，在一些實施例中，上窗的厚度可以介于約3mm與約8mm之間。在一些實施例中，下窗的厚度可以介于約3mm與約8mm之間。在處理期間，工藝氣體可以經由窗組件114被導入工藝腔室100內襯底106上方。 相較于利用側面注射氣體系統(tǒng)的工藝腔室(例如將氣體從工藝腔室的側面輸送到工藝腔室的處理容積內)，窗組件114可以用來從上方更均勻地分布工藝氣體到襯底106。在一些實施例中，下窗156設置在上窗巧4下方且和上窗巧4相隔離，以在其間定義間隙158。間隙158形成用以接收且流動來自入口 130的工藝氣體的容室(plenum)。在一些實施例中，間隙可以為約l_5mm。下窗156包括一個或多個出口 160用以將工藝氣體從容室(例如間隙158)輸送到工藝腔室100的處理容積內?？梢赃x擇一個或多個出口 160 的尺寸、幾何形態(tài)、數(shù)量及位置以促進期望的工藝氣體流動圖案。舉例而言，各出口 160的剖面可以是圓形、矩形、方形、橢圓形、狹縫形、多邊形、或諸如此類者、或其組合。各出口 160可以具有配置例如控制從其流出的工藝氣體的流速和/ 或方向的剖面。在一些實施例中，至少一個出口 160可以具有沿著平行于氣流方向的軸而變化的剖面。舉例而言，在一些實施例中，至少一些出口 160可以具有擴展的剖面以促進流經其間的工藝氣體的分散。例如，至少一些出口 160可以在鄰近下窗156的上表面處具有第一寬度，該第一寬度小于第二寬度，其中該第二寬度鄰近下窗156的面向下方襯底支撐件的表面處。在一些實施例中，至少一些出口 160可以具有錐形化剖面(tapering cross section)以促進提供流經期間的工藝氣體的更高流速。例如，至少一些出口 160可以在鄰近下窗156的上表面處具有第一寬度，該第一寬度大于第二寬度，其中該第二寬度鄰近下窗156的面向下方襯底支撐件的表面處。在一些實施例中，至少一些出口 160可以具有非垂直的中心軸以促進以不垂直于襯底的角度來導引流經其間的工藝氣體流。一個或多個出口 160能夠以任何適當?shù)呐渲帽环植荚谙麓?56中，以達成工藝氣體到襯底106的期望分布。期望的分布可以是均勻的或非均勻的，取決于正在工藝腔室中執(zhí)行的工藝。例如且如圖3A所示，多個出口 160可以在二維中依期望被分布遍及下窗16 的表面。在一些實施例中，多個出口 160可以均勻地被分布遍及下窗156的整個表面。在一些實施例中，多個出口 160能夠被分組成一個或多個期望的區(qū)，例如外區(qū)302、中間區(qū)304 及內區(qū)306，如圖3A所示。在出口 160這種配置中，襯底支撐件108可以是靜止的或繞著中心軸旋轉。在一些實施例中，如圖:3B所示，多個出口 160可以沿著下窗156的表面的區(qū)段 308 (例如一線)(盡管也可以使用多個線、楔形、多個線或楔形、多個區(qū)段、或諸如此類者) 被分布。區(qū)段308可以橫跨至少約襯底106寬度，并且可以延伸至少超過襯底106中心軸。 在這樣的實施例中，襯底支撐件108可以在處理期間被旋轉，以促進工藝氣體到襯底106的均勻分布。也可以利用該些出口的其他分布。舉例而言，非均勻分布可以用來補償工藝腔室中配置非對稱性(例如相對于處理容積而非對稱地設置的排放端口)所造成的非均勻氣流圖2繪示可用在工藝腔室100中的窗組件114的替代性實施例。窗組件114可以包括上窗2M及設置在上窗2M下方的導管202。上窗巧4類似于如上文討論的上窗154。 導管202可以由任何可使來自燈頭101的輻射穿透的適當材料制成。這樣的材料可以包括石英、朱砂(cinnabar)、方解石(calcite)、或諸如此類者。在一些實施例中，導管202可以由工藝腔室100的一側來支撐。在一些實施例中，導管202可藉由任何適當?shù)墓坛謾C構來耦合到上窗254，其中該固持機構可使燈頭101提供的能量穿透。例如，導管202可被粘合、 接合、或焊接到上窗154。導管202耦合到入口 130且配置成使工藝氣體在其內流動。導管202具有一個或多個穿過其下表面的出口 204，以促進工藝氣體到工藝腔室100的處理容積內的流動。這些出口可以均勻地或非均勻地被分布，并且可以具有如上文所討論的出口 160的形狀和/或剖面。這些出口 204相對于例如襯底支撐件108的位置主要受導管202的幾何形態(tài)控制。導管202可以具有將期望的工藝氣體流提供到襯底106所需的任何適當組態(tài)。舉例而言，在一些實施例中且如圖2所示，導管202可以至少延伸襯底106寬度。在一些實施例中， 導管202可以沿著與襯底支撐件108的中心軸相交的線延伸。導管的其他組態(tài)是可行的， 并且將在下文參照圖5A-D來討論。導管202可以被建構成可促進工藝氣體到襯底106的期望分布的任何幾何形態(tài)。 舉例而言，導管202可以是線性的或非線性的，并且可以具有被分組成區(qū)、被集結、或被均勻分布等的一個或多個類似或變化尺寸的出口 204。圖5A-D繪示上窗154的仰視圖，其顯示本文可設想的各種導管配置的一些配置。如圖5A所示，導管502(類似于導管202)可以是線性的，并且可以至少延伸襯底106寬度(圖5A顯示延伸大于上窗154寬度)。導管 502具有一個或多個出口 504 (類似于出口 204)，這些出口 504沿著導管502的期望部分形成在其中，以促進將工藝氣體提供到工藝腔室中的期望位置。在圖5A繪示的實施例中，繪示有多個出口 504。在一些實施例中，這些出口 504可以分組成一個或多個區(qū)域或區(qū)(例如圖5A繪示的506、508、510)。這些出口 504能夠以在各區(qū)內或在區(qū)和區(qū)之間為相同或不同的方式來建構。如圖5B所示，導管502可以延伸足以與襯底106的中心軸相交的距離(例如超過上窗巧4的中心點)。圖5B顯示的導管502可以和如上文討論的用于旋轉的襯底支撐件結合，以促進在處理期間提供期望的氣體分布。圖5B的導管502具有一個或多個出口 504，這些出口 504能夠以類似于如上文關于圖5A所討論的方式來建構。如圖5C所示，可以提供兩個或多個導管，即導管50 和第二導管50 ，如圖所示。 各導管502A_B包括一個或多個出口 50、和504B，這些出口 50\和504B能夠以類似于如上文關于圖5A-B所討論的方式來建構。各導管可以耦合到相同或不同的氣體源，以在處理期間將不同量的工藝氣體或不同的工藝氣體(包括具有類似組成但百分比不同的工藝氣體) 提供到工藝腔室。舉例而言，導管50 可以耦合到第一入口 130A，并且導管50 可以耦合到第二入口 130B(入口 130A_B類似于如上文關于圖1所討論的入口 130)，以在處理期間促進將不同的工藝氣體提供到工藝腔室。替代地或組合地，能夠以不同的尺寸和/或數(shù)量和/ 或區(qū)來提供出口 504a和出口 504b以促進在處理期間將不同量的工藝氣體提供到工藝腔室的不同區(qū)域。參照圖5D，其顯示導管502的另一示例性實施例。導管502包括第一部分512與第二部分514。第一部分512可以具有可在鄰近工藝腔室的中心處提供工藝氣體的期望配置(例如第一部分512設置在鄰近上窗154的中心處)。第一部分512包括一個或多個出口 504，這些出口 504以期望的圖案面向工藝腔室的處理容積。第一部分512可以具有和第二部分514不同的幾何形態(tài)。舉例而言，如圖5D所示，第一部分512為圓形且其直徑大于第二部分514的寬度(盡管也可以使用第一部分512的其他形狀和配置)。第二部分514 將導管502的第一部分512連接到工藝腔室的入口 130。圖5A-D僅繪示導管504的一些示例，并且其他配置是可行的。舉例而言，導管504 可以具有其他形狀，諸如橢圓形、方形、矩形、及諸如此類者。再者，窗組件可以包含多個導管，或單個分支導管。在使用多個導管的實施例中，各導管可以提供相同的工藝氣體，或可以用于提供不同的工藝氣體，如上文關于圖5C的討論。在操作時，窗組件可以用來以期望的圖案將工藝氣體提供到工藝腔室。舉例而言， 用于將工藝氣體提供到置于工藝腔室中的襯底的示例性方法400繪制在圖4中。方法400 可以在任何適當?shù)墓に嚽皇抑袌?zhí)行，其中該工藝腔室需要工藝氣體的輸入以及藉由光源對襯底進行加熱。處理可以包括在襯底頂上形成一層，例如藉由選擇性氧化工藝(例如基團氧化)來形成的氧化物層等。能夠以方法400來利用的示例性腔室為具有窗組件114的工藝腔室100。方法400是在下文以具有窗組件114的工藝腔室100(如圖1所示)來敘述。方法400 —般地開始于402，其中可以將氣體提供到窗組件114的入口 130，其中置于工藝腔室100的窗組件介于襯底支撐件108與光源101，光源101配置成將能量導向襯底支撐件108。氣體可以是任何適于處理襯底的氣體。在提供多種氣體時，這些氣體能夠以個別方式或工藝氣體混合物方式流動。各氣體能夠以個別方式(諸如，如圖5C所示的經由導管50 與第二導管50 ，或通過使這些氣體經由在本文揭露的任何實施例來連續(xù)地流動)或工藝氣體混合物方式(經由本文揭露的任何實施例)流動。在一些實施例中，氣體可以作為氧化工藝(例如襯底106的選擇性氧化)的一部分，并且可以包含氧(O2)、氮(N2)、氫(H2)、氨(NH3)、一氧化二氮(N2O)、一氧化氮(NO)、或其組合。在一些實施例中，氣體混合物包含氧(O2)與氮(N2)。在一些實施例中，氣體可以作為退火工藝的一部分，并且可以包含氮(N2)、氫(H2)、氨(NH3)、或諸如此類者。在一些實施例中，工藝氣體可以進一步包括惰性氣體，例如氦(He)、氬(Ar)、或諸如此類者。也可以使用其他工藝和氣體組合。
接著，在404，氣體可以流經窗組件114。舉例而言，在一些實施例中，氣體可以從入口 130流入介于窗組件114的上窗154與下窗156之間的間隙158。在一些實施例中，氣體可以從入口 130流入設置在窗組件114的上窗156下方的導管204、504。在一些實施例中，可以提供多種氣體的獨立控制和/或分布。舉例而言，可以從第一入口 13(^提供第一氣體或氣體混合物到第一導管504a，并且可以從第二入口 130b提供第二氣體或氣體混合物到第二導管504b。接著，在406，氣體可以經由設置在窗組件114中的一個或多個出口(例如160、 204,504)流入工藝腔室100。工藝氣體能夠以期望的圖案(例如均勻的或非均勻的)流經一個或多個出口 160到工藝腔室100內。工藝氣體能夠以任何適當?shù)姆较蚝?或任何適當?shù)牧魉賮砹鲃?，其以一個或多個出口 160所決定和/或以工藝氣體源提供的工藝氣體的流速所決定，以提供工藝氣體到襯底106表面的期望分布。取決于一個或多個出口的配置，襯底106可以在處理期間被旋轉以促進期望的氣體分布，如上文所討論。在一些實施例中，相較于從工藝腔室的側面注射氣體，可以藉由從面向襯底的窗組件提供工藝氣體來增加形成在襯底上的氧化物層的生長速率。在一些實施例中，可以通過控制氧化氣體(例如氧(O2))的流動來控制襯底的中心和/或中間區(qū)的氧化物膜厚。在一些實施例中，相較于從工藝腔室的側面注射氣體，可以通過增加從面向襯底的窗組件提供的惰氣(例如氮(N2))流量來增加襯底的中心和/或中間區(qū)的冷卻速率。一旦將工藝氣體和/或工藝氣體混合物提供到襯底表面，則方法400 —般終止且襯底106可以依需要被進一步處理。因此，本文揭露用以將工藝氣體提供到襯底的方法與設備。該發(fā)明設備可包括窗組件，該窗組件可促進工藝氣體流入工藝腔室內。該發(fā)明系統(tǒng)與方法有利地促進工藝氣體到工藝腔室(例如用于快速熱處理(RTP)的工藝腔室)中襯底的期望分布。盡管前述說明導向本發(fā)明的實施例，可在不悖離本發(fā)明的基本范疇下設想出本發(fā)明的其他實施例與進一步實施例。
權利要求
1.一種襯底處理系統(tǒng)，包括工藝腔室，所述工藝腔室具有設置在其中的襯底支撐件，其中可選地，所述襯底支撐件可繞中心軸旋轉；光源，其設置在所述工藝腔室上方以將能量導向所述襯底支撐件；以及窗組件，其設置在所述光源與所述襯底支撐件之間，以容許所述光源提供的光能朝向所述襯底支撐件進入所述工藝腔室，其中所述窗組件包括一入口以及一個或多個出口，所述入口用以接收工藝氣體，而所述一個或多個出口用以將所述工藝氣體分布到所述工藝腔室內。
2.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述一個或多個出口中的至少一出口具有以下中的至少一個沿著與氣流方向平行的軸而變化的剖面；或者不垂直于所述襯底支撐件的支撐表面的中心軸。
3.如權利要求1-2中任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述窗組件還包含 上窗；以及下窗，其設置在所述上窗下方，并且界定在所述上窗與所述下窗之間的間隙以使從所述入口提供的所述工藝氣體流動，其中所述一個或多個出口設置在所述下窗中。
4.如權利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述一個或多個出口設置在兩個或多個區(qū)中。
5.如權利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述一個或多個出口對稱地被安排在與所述襯底支撐件相對的區(qū)域中，或者所述一個或多個出口非對稱地被安排在與所述襯底支撐件相對的區(qū)域中。
6.如權利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述一個或多個出口以線性配置來設置。
7.如權利要求1-2中任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述窗組件還包含 上窗；以及導管，其設置在所述上窗下方，并且具有設置在所述導管第一端且用以接收所述工藝氣體的所述入口，其中所述導管具有使所述工藝氣體流入所述工藝腔室的一個或多個出
8.如權利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述導管沿著與所述襯底支撐件的中心軸相交的線延伸。
9.如權利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述導管僅延伸橫越所述上窗的一部分。
10.如權利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述窗組件還包含第二導管，其設置在所述上窗下方以使第二工藝氣體流經其間，并且具有設置在其間的一個或多個第二出口以促進所述第二工藝氣體流入所述工藝腔室內。
11.一種用于向襯底提供工藝氣體的方法，包含將氣體提供到窗組件的入口，設置在工藝腔室中的所述窗組件位于襯底支撐件與光源之間，且所述光源配置成將能量導向所述襯底支撐件； 使所述氣體流經所述窗組件；以及使所述氣體經由設置在所述窗組件中的一個或多個出口流入所述工藝腔室。
12.如權利要求11所述的方法，其特征在于，使所述氣體流經所述窗組件還包括以下步驟中的至少一個步驟使所述氣體流經一間隙，所述間隙設置在所述窗組件的上窗與下窗之間，其中所述一個或多個出口設置在所述下窗中；或者使所述氣體流經一導管，所述導管設置在所述窗組件的上窗下方，其中所述一個或多個出口設置在所述導管中。
13.如權利要求11所述的方法，其中使所述氣體流經窗組件還包括使所述氣體流經一導管，所述導管設置在上窗下方，其中所述一個或多個出口設置在所述導管中，且其特征在于，還包含使第二氣體流經第二導管，所述第二導管設置在所述上窗下方，并且具有設置在所述第二導管中的一個或多個出口以促進所述第二氣體流入所述工藝腔室內。
14.如權利要求11-13中任一項所述的方法，其中設置在所述窗組件中的所述一個或多個出口非對稱地被安排，且其特征在于，還包含旋轉所述襯底支撐件，以提供所述工藝氣體遍及襯底的表面的均勻分布，其中所述襯底設置在所述襯底支撐件上。
15.如權利要求11-13中任一項所述的方法，其特征在于，還包含將能量從所述光源經由所述窗組件引導到所述工藝腔室內，同時使所述氣體流經所述窗組件。
全文摘要
本文揭露將工藝氣體提供到處理系統(tǒng)中襯底的方法與設備。在一些實施例中，該襯底處理系統(tǒng)可以包括工藝腔室，其具有襯底支撐件設置在其中；光源，其設置在該工藝腔室上方以將能量導向該襯底支撐件；以及窗組件，其設置在該光源與該襯底支撐件之間，以容許該光源提供的光能朝向該襯底支撐件進入該工藝腔室，其中該窗組件包括入口以及一個或多個出口，該入口用以接收工藝氣體，該一個或多個出口用以將該工藝氣體分布到該工藝腔室內。
文檔編號H01L21/324GK102405515SQ201080018151
公開日2012年4月4日 申請日期2010年4月15日 優(yōu)先權日2009年4月20日
發(fā)明者M·里普利, T·J·金 申請人:應用材料公司