[发明专利]用于HDP-CVD的具有挡板和喷嘴的冷却气体进料块

说明书

本发明公开了用于减少在具有冷却气体进料块的高温处理腔室中的粒子污染形成的方法和设备的技术。所述冷却气体进料块具有主体。所述主体具有主中心部分，所述主中心部分具有顶表面和底表面。所述主体还具有凸缘，所述凸缘从所述主中心部分的所述底表面向外延伸。气体通道穿过所述主体设置。所述气体通道具有在所述主中心部分的所述顶表面中形成的入口和在所述主中心部分的所述底表面中形成的出口。所述主体还具有中心冷却剂通道。所述中心冷却剂通道具有第一部分和耦接至所述第一部分的第二部分，所述第一部分具有在所述主中心部分的顶表面中形成的入口，所述第二部分具有在所述凸缘的侧壁上形成的出口。

背景

技术领域

本文所描述的实施方式一般涉及半导体制造，并且更具体来说，涉及保护处理设备不受腐蚀和污染。

背景技术

在制造半导体器件期间，出于形成适宜用于最终用途的材料层和特征的目的，基板可以在各种处理腔室中经历各种操作。例如，所述基板可以经历若干沉积、退火、和蚀刻操作以及其他操作。所述处理腔室由各种部件形成，所述部件由含铝化合物、含钢化合物、含镍化合物以及其他化合物形成。这些化合物可以另外含有铬、钛和钼以及其他材料。

装置小型化已使得在基板膜层中形成的装置图案的小尺寸更为关键。实现基板中的关键尺寸开始于对基板中的下层膜层具有良好粘附性的良好品质膜层。所述处理设备最小化腔室环境中的污染物对基板的影响或在基板上形成，从而实现良好品质膜。

当形成等离子体时，处理气体的完全解离增强了在基板上所沉积的膜的品质。使用高温提供了处理气体的更完全解离，并且还提供了所述高品质膜对基板的强粘附性。然而，在处理腔室的连续操作期间，在腔室中的腐蚀剂侵蚀腔室部件并产生残留粒子，所述残留粒子增加了在处理腔室内部空间中的污染物浓度。随着时间的推移，处理腔室内部空间中的残留粒子的浓度趋于上升。在沉积环境中的残留粒子最终会进入在基板上沉积的膜中并且不期望地促成工艺污染和工艺偏斜。为防止工艺污染和工艺偏斜，处理腔室环境可需要监测和周期性清洁。

由此，需要改良的腔室部件。

发明内容

本文公开了用于减少具有冷却气体进料块的高温处理腔室中的粒子污染形成的方法和设备的技术。在一个实施方式中，所述冷却气体进料块具有主体。所述主体具有主中心部分，所述主中心部分具有顶表面和底表面。所述主体还具有凸缘，所述凸缘从所述主中心部分的底表面向外延伸。气体通道穿过所述主体设置。所述气体通道具有在所述主中心部分的顶表面中形成的入口和在所述主中心部分的底表面中形成的出口。所述主体还具有中心冷却剂通道。所述中心冷却剂通道具有第一部分和耦接至所述第一部分的第二部分，所述第一部分具有在所述主中心部分的顶表面中形成的入口，所述第二部分具有在所述凸缘的侧壁上形成的出口。

在另一实施方式中，处理腔室具有腔室主体。盖在所述腔室主体上设置。至少一个气体冷却进料块耦接至所述腔室主体和盖的至少一者的外部。所述气体冷却进料块具有主体。所述主体具有主中心部分，所述主中心部分具有顶表面和底表面。所述主体还具有凸缘，所述凸缘从所述主中心部分的底表面向外延伸。气体通道穿过所述主体设置。所述气体通道具有在所述主中心部分的顶表面中形成的入口和在所述主中心部分的底表面中形成的出口。所述主体还具有中心冷却剂通道。所述中心冷却剂通道具有第一部分和耦接至所述第一部分的第二部分，所述第一部分具有在所述主中心部分的顶表面中形成的入口，所述第二部分具有在所述凸缘的侧壁上形成的出口。

在又一实施方式中，公开了一种将气体提供至处理腔室中的方法。所述方法开始于使第一冷却剂流过冷却气体块的中心线。处理气体随后偏离冷却气体块的中心线流过冷却气体块。最后，第二冷却剂流过所述处理气流外侧的通道。

附图说明