[发明专利]半导体基板处理系统

说明书

本发明提供用于处理基板的设备。在一些实施方式中，处理系统可包括第一移送腔室和耦接至移送腔室的第一处理腔室，处理腔室进一步包含：基板支撑件，所述基板支撑件用于支撑位于处理腔室内的基板的处理表面；喷射器，所述喷射器安置于基板支撑件的第一侧且具有提供第一处理气体的第一流动路径和提供独立于第一处理气体的第二处理气体的第二流动路径，其中喷射器提供第一处理气体和第二处理气体遍及基板的处理表面；喷淋头，所述喷淋头安置于基板支撑件上方，以提供第一处理气体至处理表面；及排气口，所述排气口安置至基板支撑件的第二侧，与喷射器相对，以从处理腔室排出第一处理气体和第二处理气体。

技术领域

本发明的实施方式大体上涉及一种基板处理系统。

背景技术

因为互补金属氧化物半导体(CMOS)器件的临界尺寸继续缩小，所以需要将新材料并入到CMOS架构中，以改善能效和/或提高速度。一个此族材料为III-V族材料，该Ⅲ-Ⅴ族材料可在例如晶体管装置的沟道中使用。不幸地是，目前处理设备及方法未能产出具有合适的材料品质（诸如低缺陷密度、成分控制、高纯度、形态、晶片内均匀性度(in-waferuniformity)及批次(run to run)重现性）的III-V族膜。另外，由于相容性问题，目前用于III-V族材料的处理设备并未例如在丛集工具（cluster tool）中与其他CMOS器件处理设备（例如诸如处理腔室）集成以促进具有高k（high-k）的介电材料的预清洁、退火和/或沉积。举例而言，这些相容性问题可为小基板尺寸、低III-V族膜纯度或质量、和/或低腔室耐用性。

因此，发明人已提供用于在基板上沉积材料（诸如例如，III-V族材料）的改良的方法和设备。

发明内容

本文提供用于处理基板的设备。在一些实施方式中，发明的设备可有利地用于使用III-V族材料的处理基板。在一些实施方式中，处理系统可包括：第一移送腔室，所述第一移送腔室能够将基板移送至耦接至第一移送腔室的一个或更多个处理腔室，或接收来自所述一个或更多个处理腔室的基板；及沉积一个或更多个III-V族材料的第一处理腔室，所述第一处理腔室耦接至移送腔室，处理腔室进一步包含：基板支撑件，所述基板支撑件安置于所述处理腔室中以支撑位于处理腔室中所需位置的基板的处理表面；喷射器，所述喷射器安置于所述基板支撑件的第一侧且具有提供第一处理气体的第一流动路径（flow path）及提供独立于第一处理气体的第二处理气体的第二流动路径，其中喷射器被放置以提供第一处理气体及第二处理气体遍及基板的处理表面；喷淋头，所述喷淋头安置于基板支撑件上方以提供第一处理气体至基板的处理表面；及排气口，所述排气口安置于基板支撑件的第二侧，与喷射器相对，以从处理腔室排出第一处理气体及第二处理气体。

在一些实施方式中，处理系统可包括：第一移送腔室，所述第一移送腔室能够将基板移送至耦接至第一移送腔室的一个或更多个处理腔室，或从所述一个或更多个处理腔室接收基板；及用以沉积一个或更多个III-V族材料的第一处理腔室，所述第一处理腔室耦接至移送腔室，处理腔室进一步包含：基板支撑件，所述基板支撑件安置于所述处理腔室中以支撑位于处理腔室中所需位置的基板的处理表面；喷射器，所述喷射器安置于基板支撑件的第一侧且具有提供第一处理气体的第一流动路径及提供独立于第一处理气体的第二处理气体的第二流动路径，其中喷射器被放置以提供第一处理气体及第二处理气体遍及基板的处理表面；第一气源，所述第一气源耦接至喷射器以提供第一处理气体，其中第一处理气体包含第III族元素；第二气源，所述第二气源耦接至喷射器以提供第二处理气体，其中第二处理气体包含第V族元素；及排气口，所述排气口安置于基板支撑件的第二侧，与喷射器相对，以从处理腔室排出第一处理气体及第二处理气体。