[发明专利]基板处理装置以及利用该基板处理装置的薄膜沉积方法

说明书

本发明涉及基板处理装置以及利用该基板处理装置的薄膜沉积装置。本实施例的基板处理装置包括：腔室，具有密封的工艺区域；基板支撑架，位于所述腔室下部，使晶片安装在上面，并且在内部使防止沉积气体通过气体通道向侧面周围排放；花洒头，位于所述腔室上部，以使源气体以及反应气体供应于所述基板支撑架上；以及清洗环结构体，位于所述基板支撑架的边缘，使从所述基板支撑架内部流入的防止沉积气体供应到所述晶片上面边缘。其中，所述清洗环结构体包括：清洗环，安装在所述基板支撑架周围，以围绕晶片边缘；多个凸起部，从所述清洗环内侧面向所述晶片边缘方向凸出形成；其中，通过所述凸起部在所述清洗环的内侧面与所述晶片边缘之间形成间隙部，通过所述间隙部使所述防止沉积气体供应到所述晶片上面侧。

技术领域

本发明涉及基板处理装置以及利用该基板处理装置的薄膜沉积方法，更详细地说涉及原子层沉积装置以及利用该原子层沉积装置的薄膜沉积方法。

背景技术

一般地说，为了在半导体晶片或者玻璃基板上沉积固定厚度的薄膜，正在使用物理气相沉积方法(physical vapor deposition,PVD)或者化学气相沉积方法(chemicalvapor deposition,CVD)等。

一般地说CVD装置包括基板支撑架，并且可在基板支撑架的边缘区域包括边缘环(edge ring)以及清洗环(purge ring)。边缘环以及清洗环分别作为包括气体喷射口的环结构体，是用于防止在晶片上面边缘以及后面边缘沉积薄膜的结构体。边缘环被设计成使清洗气体供应于晶片上面边缘，而清洗环可被设计成使清洗气体供应于晶片后面边缘。

如今，随着半导体元件的集成密度的增加，设计规则(design rule)变得详细，进而正在增加对薄膜的精细图的要求。作为该要求的一环，以原子层为单位沉积薄膜的原子层沉积方法(atomic layer deposition；以下，称为ALD)的使用正在增加。进一步的说，为了改善产量，正在持续试图也将晶片边缘区域作为元件区域来利用。但是，所述边缘环是为了将吹扫气体喷射于所述晶片上面边缘而设计的，因此可占据晶片上面边缘的一部分。因为该边缘环，很难增加晶片的产量。

发明内容

根据本发明一实施例的基板处理装置包括：腔室，具有密封的工艺区域；基板支撑架，位于所述腔室下部，使晶片安装在上面，并且在内部使防止沉积气体通过气体通道向侧面周围排放；花洒头，位于所述腔室上部，以使源气体以及反应气体供应于所述基板支撑架上；以及清洗环结构体，位于所述基板支撑架的边缘，使从所述基板支撑架内部流入的防止沉积气体供应到所述晶片上面边缘。所述清洗环结构体包括：清洗环，安装在所述基板支撑架周围，以围绕晶片边缘；多个凸起部，从所述清洗环内侧面向所述晶片边缘方向凸出形成；其中，通过所述凸起部在所述清洗环的内侧面与所述晶片边缘之间形成间隙部，通过所述间隙部使所述防止沉积气体供应到所述晶片上面侧。

另外，利用上述的基板处理装置沉积薄膜方法包括如下的步骤：首先，在腔室内部的所述基板支撑架上部装载所述晶片。接着，使所述基板支撑架上升并移动至所述腔室内部的所述工艺区域。之后，在所述工艺区域将薄膜沉积于所述晶片上，并且为了卸载已沉积薄膜的晶片，使所述基板支撑架下降并移动。之后，卸载所述晶片。

所述薄膜沉积步骤包括如下的步骤：将源气体供应于所述晶片上；将反应气体供应于所述晶片上；其中，所述防止沉积气体在所述源气体供应步骤以及所述反应气体供应步骤期间通过所述间隙部供应于所述晶片上面的边缘。

附图说明

图1是根据本发明一实施例的基板处理装置概略性剖面图。

图2是扩大示出根据本发明一实施例的清洗环结构体的剖面图。

图3是根据本发明一实施例的清洗环结构体的立体图。

图4是根据本发明一实施例的清洗环结构体的平面图。