[发明专利]用于在垂直式反应炉内批量加工的方法和装置

说明书

技术领域

本发明的实施例一般涉及半导体基片的批量加工。更具体地，本发明的实施例涉及用于在批量加工反应炉内有效且均匀地传输一种或几种加工气体的方法和装置。

背景技术

术语批量加工一般是指在一个反应炉内两个或多个基片的同时加工。基片的批量加工存在几个优点。通过执行与基片加工工序中其它工艺配方步骤相比不成比例的长的工艺配方步骤，批量加工可以增加基片加工系统的生产能力。对于较长配方步骤，批量加工的使用有效降低单位基片加工时间。在诸如ALD和CVD的使用昂贵前体气体的某些加工步骤中，与单一基片加工相比，通过显著降低单位基片的前体气体用量，可以实现批量加工的另一个优点。与包括多个单一基片加工反应炉的组合工具相比，批量加工反应炉的使用还可以导致较小的系统所占面积。

批量加工的可以总结为增加生产能力和降低单位基片的加工费用的两个优点直接影响两个相关且重要的因素，即器件成品率和拥有费用(COO)。由于它们直接影响用于生产电子器件的费用以及由此影响器件制造商在市场中的竞争能力，这些因素是重要的。由于批量加工能够有效增加器件成品率和降低COO，因此，批量加工通常是期望的。

现有技术的批量加工反应炉的状态一般包括确定内部体积的加工室。在加工期间，一般将多个基片放置在内部体积内，通常由诸如基片舟的批量基片支架支撑。在批量加工期间，通常将诸如前体、载体气体、加热/冷却气体和清洗气体的一种或几种加工气体传送到整个内部体积。即使大多数加工气体，特别是前体，趋于在加工期间仅加工每个基片的器件侧，加工气体一般填满加工室的整个内部体积并且加工基片的全部暴露表面，诸如器件侧、背侧和斜边。基片的背侧和斜边上的无意加工有时产生需要用于去除的额外步骤的不必要沉积。减小基片之间的间隔可以减小加工体积，适于降低生产费用。然而，由于缩减间隔使产生横贯基片的均匀气体流变得困难，基片之间的缩减间隔导致基片内部均匀性降低。

而且，背侧和斜边上的无意加工消耗额外的加工气体，增加拥有成本，特别是在加工气体昂贵的情况中。另外，在加工期间可能产生非预期粒子并且落在基片的器件侧面上，导致粒子污染。

因此，需要可以提供有效且均匀的加工气体传输和降低的粒子污染的批量加工室。

发明内容

本发明的实施例一般提供用于在批量加工室内加工多个基片的装置和方法。

一个实施例提供一种用于加工多个基片的方法，该方法包括将该多个基片放置在批量加工室的内部体积内，其中以基本平行的方式排列该多个基片，并且至少将该多个基片的一部分以器件侧面向下的方式放置，以及使一种或几种加工气体流过该多个基片。

另一个实施例提供用于加工半导体基片的方法，该方法包括将多个基片放在设置成以基本平行的方式支撑该多个基片的基片支撑组件上，其中将该多个基片中的每一个的器件侧面定向为面向相邻基片的器件侧面，将基片组件放置在由批量加工室确定的加工体积内，以及使一种或几种加工气体流入加工体积。

另一个实施例提供一种批量加工室，其包括确定加工体积的室体、和包括三个或多个支撑柱的基片支撑组件、和从该三个或多个支撑柱延伸的多个支撑齿，其中该多个支撑齿形成设置成支撑在其中的多个基片的多个槽缝，而且该多个支撑齿的至少一部分具有设置成接收基片的斜表面。

附图说明

为了可以详细地理解本发明的上述特征，参考后面描述的且在附图中示出的实施例，给出上面简要概述的实施例的更加明确的描述。然而，应该注意的是，附图仅示出来本发明的典型实施例，由于本发明可能允许其它等效实施例，因此不能认为附图限制了本发明的范围。

图1A示范性示出根据本发明一个实施例的批量加工室的横截面侧视图。

图1B示范性示出图1A的批量加工室的截面俯视图。

图2示范性示出根据本发明一个实施例的批量加工室的部分横截面侧视图。

图3A示范性示出根据本发明一个实施例的基片舟的截面顶视图。

图3B示范性示出本发明的基片舟中使用的支撑柱的一个实施例的侧视图。

图3C示范性示出本发明的基片舟中使用的支撑柱的另一个实施例的侧视图。

为了便于理解，已经尽可能地使用相同参考数字表示附图中共用的相同元素。预计不需要特定描述就可以方便地将在一个实施例中公开的元素用于其它实施例。

具体实施方式

本发明一般提供用于可以向放置在批量加工室内的多个基片提供均匀且有效的气体传输的批量加工室的方法和装置。