CN119452126A 用于外延沉积操作的批次处理设备、系统及相关方法和结构 （应用材料公司）

2025.01.10PCT/US2023/0181822023.04.11WO2024/015128EN2024.01.18本揭示内容涉及用于外延沉积操作的批次至少部分地由基座组件支撑。该盒包含多个层层级间距为25mm或更大，且层级间距界定于相2多个气体注入通道，所述多个气体注入通道形成一个或多个排气通道，所述一个或多个排气通道形成于所述腔多个层级，所述多个层级在垂直方向上相对于其中所述多个层级中的相邻层级之间的层级间距为25mm或更大，且所述层级间距界其中第一开口位于所述第一弧形支座的外侧上，且第二开口位其中所述第一弧形支座与所述第二弧形支座中的每一个为盒板，所述盒板定位为与所述第二弧形支座相距一板间距，其中所其中所述第二层级与所述第三层级之间的第二层级间二层级间距界定于所述第二内突出部分的所述第二支撑表面与所述第三内突出部分的所多个侧传感器，所述多个侧传感器被配置为从所3平面的第一侧，且所述双腔室主体进一步包括位于所述参考平面的第二侧的第二处理空第二盒，所述第二盒定位在所述第二处理空间中并至少部分由所述第二基座组件支多个第二层级，所述多个第二层级在垂直方向其中所述多个第二层级中的相邻第二层级之间的第二层级间距为25mm或更大，且所述第二层级间距界定于所述相邻第二层级的所述第二支一个或多个排气通道，所述一个或多个排气通道形成于所述腔一个或多个第一分流器，所述一个或多个第一分流器将所述处理空间分成多个流级，一个或多个第二分流器，所述一个或多个第二分流器定向成与所一个或多个第一外气体开口，所述一个或多个第一外气体一个或多个第二外气体开口，所述一个或多个第二外气体一个或多个第一中间气体开口，所述一个或多个第一中间气一个或多个第二中间气体开口，所述一个或多个第二中间气4第二屏蔽板，所述第二屏蔽板定向成与所述第一屏蔽板相交并所述一个或多个第二分流器中的每一个包括形成在其中的多个分流器入口开口和多所述第一屏蔽板包括形成于其中的多个屏蔽入口开口和多个屏15.如权利要求14所述的设备，其中所述多个分流器入口开口从所述多个屏蔽入口开第一层级，所述第一层级包含第一支撑表面，所述第一支撑第二层级，所述第二层级包含第二支撑表面，所述第二支撑其中所述第一层级与所述第二层级之间的层级间距为25mm或更大，且所述层级间距将第二基板定位在所述处理空间中并且与所述第一基板间隔一在所述第一基板和所述第二基板中的每一个上同时沉20.如权利要求19所述的方法，其中所述一个或率同时沉积在所述第一基板和所述第二基板中5率方面受到限制。此外，硬件可能涉及相对较大的尺寸，在制造设施中占据较大的占地面级中的相邻层级之间的层级间距为25mm或更大，且层级间距界定于相邻层级的支撑表面6[0021]图9是根据一个实施方式的设置在图2的第一腔室侧和第二腔室侧的腔室主体上[0023]图11是根据一种实施方式的图10中所示的处理设备的示意性侧视截面图的放大[0027]图15是根据一种实施方式的图10中所示的处理设备的示意性侧视截面图的放大[0031]图19是根据一种实施方式的盒1930和图14中所示的导流结构的示意性局部侧视7泵送系统。具有共用气体面板和/或共用排气泵的双主体有助于降低设备成本和减少系统的部件间接耦接。[0035]图1是根据一种实施方式的用于处理基板的系统100的示意性俯视图。系统100包中的两个盒中的每一个装载两个或更多基板和从其卸载两个或更多基板。在图1所示的实面连接的相应门。这些门可包括例如带有狭缝阀的狭缝开口，用于让移送机械手110使盒8192可以是可以在工业环境中使用的任何形式的通用处理器中的一种。存储器194或非暂态计算机可读取介质可由CPU192访问，并可为一或更多种存储器，诸如随机存取存储器暂态计算机可读取介质）包括存储在其中的指令，这些指令在被执行时引起本文所述方法共用气体面板208和共用泵送系统（共用泵送系统可包括共用泵210和共用排气阀273）通[0041]图2是根据一种实施方式的处理设备200的示意性侧视截面图。处理设备200可以板255。第一腔室侧201a包括设置在第一盖204a和第一处理空间224之间的第一上窗216a，第一上辐射热源206a位于第一处理空间224和第一上窗216a上方。一个或多个第一上辐射热源238a位于第一处理空间224和第一下窗218a下方。第一下热源238a设置于第一下窗9板259的预定加热。一个或多个第二下热源238b位于第二处理空间226和第二下窗218b下个弧形支座263下方的下开口269。每个弧形支座263可包括诸如环之类的整体结构或可包第二下窗218a、218b可以是石英材料。在一个或多个实施方式中，第一和第二上窗216a、有助于消除横跨第一和第二腔室侧201a、201b的压力梯度并减少横跨单个上窗916的温度于减少或消除压力梯度。中心壁232可以被修改为部分地分隔第一处理空间224与第二处理空间226。作为示例，中心壁232可以被修改为包括流体连接两个处理空间224、2[0046]处理设备200包括第一和第二基座组件250和252，它们分别设置在第一和第二处件252至少部分地设置在第二腔室侧201b内。衬垫220将腔室主体230与第一和第二处理空208可以是两个单独的气体面板或共用的气体面板。当利用共用的气体面板208时，第一腔室侧201a和第二腔室侧201b均由同一气体面板208提供气体。气体面板208通过导管223以体面板208在第一处理空间224和第二处理空间226之间均匀地分配气体。气体面板208连接[0048]第一和第二腔室侧201a、201b还包括第一单独气体面板215和第二单独气体面板[0049]第一腔室侧201a经由第一气体注入通道282a与气体面板208流体连通。第一气体一气体注入通道282a被配置为沿大体径向向内的方向朝向第一基座组件250引导处理气表面和/或流过第一基座254a的一个或多个支撑表面。处理气体通过第一排气口272a离开[0051]气体面板208与第二气体注入通道282b流体连通。第二气体注入通道282b与第二处理空间226流体连通，使得第二气体注入通道282b从气体面板208向第二处理空间226提[0052]从气体面板208供应的处理气体通过形成在腔室主体230的侧壁中的第二气体注入通道282b被引入第二处理空间226。第二气体注入通道282b构造成沿大体上径向向内的基板259的后表面和/或定位在第二处理空间226中的第二基座254b的一个或多个支撑表入通道282b相邻且大致相同高度，这可方便处理气体大体沿着流动路径295流过第二基板入通道282b相反的一侧。可以通过真空泵210来促进通过第二排气口272b的处理气体的去[0053]从净化气体源285供应的净化气体通过形成在腔室主体230的侧壁中的第一和第[0054]净化气体源285与导管225流体连通。导管225传输来自净化气体源285的净化气272a位于第一处理空间224的与第一净化气体入口284a相反的272b位于第二处理空间226的与第二净化气排气导管228延伸穿过腔室主体底部234到共用泵导管274。共用泵导管274耦接到泵210以[0058]每个基座组件250、252包括相应的第一支撑框架298和至少部分地围绕第一支撑框架298设置的相应的第二支撑框架299。第二支撑框架299包括耦接到相应的基座254a、外部的真空泄漏。每个波纹管组件258包围并围绕设置在腔室主体230外部的杆256的一部280可以容纳马达264和耦接至马达264的杆256的一部分。波纹管组件258可以由金属或金部区域205和排气导管278之间。排气导管278从气流通道262延伸穿过基座构件280到达泵或净化气体源285提供的氩气能够更有效地清洁和泵[0061]在一个或多个实施方式中，气体源268经由气流通道262和基座波纹管端口260流[0063]处理设备200还包括穿过处理设备200的中心壁232设置的平衡口240。中心壁232分隔腔室侧201a、201b并限定底部区域205的至少一部分。平衡口240包括与第一腔室侧区域205流体连通的第二开口240b。第一开口240a和第二开口240b中的各个开口设置在平衡口240的相对侧上并且彼此流体连通。平衡口240可形成在中心壁232中或穿过腔室主体230的限定底部区域205的区域。平衡口240设置在第一基座254a的一个或多个支撑表面下[0064]导管244从平衡口240延伸穿过中心壁232，并在出口242处离开腔室主体230的底出气体和污染物。在平衡口240的泵送处理期间，惰性气体也可以被提供给腔室侧201a、的氩气有助于更有效地清洁和泵送底部区域205。经由平衡口240的泵送从底部区域205去[0066]在一个或多个实施方式中，气体源248经由导管244和平衡口240流体耦接到底部地显示为与处理设备200物理上非常接近，但气体源248通常是远离处理设备200的远端气衡口240的流动路径提供到底部区域205。在空闲清洁处理期间，从气体源248提供净化气[0069]在图2所示的实施方式中，一个或多个热屏蔽件2010设置在盒257和第一基板255周围，以及第二盒261和第二基板259周围。一个或多个热屏蔽件2010中的每一个由碳化硅包括流体连接到气体注入通道282a、282b的多个入口开口2011和流体连接到排气端口过多个入口管线2021a、2021b与第一和第二气体注入通道282a、282b流体连通。出口开口体入口2011和气体出口2012下方的一个或多个通道2031。一个或多个通道2031通过一个或主体390的第二半部328限定第二主体部分415b。腔室主体390的第一半部326和第二半部[0072]上环组件320是腔室主体390的上部。上环组件320至少部分地包围第一处理空间整体式上组件。利用用于上环组件320的整体组件有助于确保第一腔室侧201a和第二腔室侧201b中的每一个在给定时间点设置于相同的竖直位置。使用整体式上环组件320还可以促进平衡口240使第一处理空间224和第二处理空间226彼此流体连通，而不必管理第一主体部分415a和第二主体部分415b之间的潜在的未对准或密封损坏。上环组件320包括入口是从第一腔室侧201a和第二腔室侧201b设整体下环组件有助于确保第一腔室侧101a和第二腔室侧101b中的每一个均设置于相同的竖直位置。使用整体式下环组件318还可以促进确保平衡口240使第一处理空间224和第二处理空间226彼此流体连通，而不必管理第一腔室侧201a和第二腔室侧201b之间的潜在的340的第二腔壁303是第二腔340的外壁。平衡口240穿过下环组件318设置在第一腔室侧[0077]第一排气口272a和第二排气口272b可设置在腔室主体230的与第一注入通道282a第一排气口272a和第二排气口272b设置在第一气体注入通道282a和第二气体注入通道处理空间224内水平流动。第二排气口272b的定位允许来自第二注入通道282b的气体在第[0078]支撑凹槽304设置在第一主体部分415a和第二主体部分415b中的每个主体部分直径延伸的唇缘。支撑凹槽304可被成形为接收并支撑第一和第二上窗216a、216b的边缘该其余部分的凹槽。主体部分415a是腔室主体390的第一侧322并且第二主体部分415b是腔室主体390的第二侧324。第一侧322和第二侧324在第二参考平面207的相对侧。第二参考平面207是腔室主体且入口部分310、气体通道312以及第一排气口272a和第二排气口272b在第一侧322和第二[0080]第一腔335和第二腔340被最小距离381隔开。最小距离381是第一腔壁302和第二小距离381大于零毫米，例如大于一毫米厚。在第一上窗216a和第二上窗216b被单个上窗232形成平衡口240。在一个或多个实施方式中，当最小距离381减小到零毫米并且中心壁232的最小宽度是零毫米时，第一腔335和第二腔340仍然被气幕和/或设置在第一腔335和[0081]图4是根据一种实施方式的图3所示腔室主体390的一部分的示意性侧视截面图。图4所示的腔室主体390的部分是腔室主体390的第二半部328。第一半部326类似于第二半开口236也可以代表第一侧和第一腔室侧201a的第一净化气体入口284a、第一气体注入入通道282a、282b以及第一和第二净化气体入口284a、284b沿着第一和第二腔室侧201a、[0083]开口236在第二气体注入通道282b和第二净化气体入口284b的下方。如先前参考[0085]气体注入弦长404是从第一气体注入通道282a或第二气体注入通道282b的一端上的气体注入通道到第一气体注入通道282a或第二气体注入通道282b的相对端上的气体注入通道的弦长。用于限定气体注入弦长404的气体注入通道是在第一气体注入通道282a和第二气体注入通道282b的相对的极端处的气体注入通道。如本文所述的气体注入弦长404[0086]排气口弦长406是从第一排气口272a或第二排气口272b的一端的排气口外边缘到第一排气口272a或第二排气口272b的相对端的排气口边缘的弦长。用于限定排气口弦长406的排气口是在第一排气口272a和第二排气口272b的相对的极端处的排气口。排气口弦开口236处于这样的位置，使得基板255、259沿着平行于所有第一和第二气体注入通道[0091]第一气体注入通道282a和第二气体注入通道282b以及第一排气口272a和第二排[0093]除了图2所示的上热源206a、206b和下热源238a、238b之外，一个或多个侧热源外部的一个或多个第一侧热源418a、位于第二处理空间226外部的一个或多个第二侧热源418d、以及位于第一处理空间224和第二处理空间226之间的一个或多个第三侧热源418b、一个或多个第三侧热源418b、418c与一个或多个第一侧热源418a在第一处理空间224两侧[0094]每个侧热源418a_418d在第一多个气体注入通道282a和第一净化气体入口284a面207的第二侧）之间水平对齐。本揭示内容预期侧热源418a_418d（或除了侧热源418a_可以用作图2所示的腔室主体230。在图5B所示的实施方式中，第一和第二气体注入通道间水平对齐。第二腔室侧201b的开口236在第二气体注入通道282b和第二排气口272b的位[0100]平衡口240设置在第一主体部分415a和第二主体部分415b之间。在图5B所示的实[0101]图5B的气体注入弦长404和排气口弦长406以与图5A的气体注入弦长404和排气口流向第一排气口272a，并且从第二气体注入通道282b流动的处理气体流向第二排气口272b。平面410b共面或形成穿过腔室主体430的单个平面。第二流动路径平面410b平行于从第一所示的实施方式中，第二流动路径平面410b平行于第二参考平面207。第二流动路径平面且一致地定位。第一主体部分415a和第二主体部分415b两者中的开口236与所有第一和第体入口284a相邻并部分设置在其下方。第二主体部分415b的开口236与第二气体注入通道282b和第二排气口272b相邻并且部分地设置于第二气体注入通道282b和第二排气口272b[0106]平衡口240设置在第一主体部分415a和第二主体部分415b之间。在图5C所示的实[0107]图5C的气体注入弦长404和排气口弦长406以与图5A和图5B的气体注入弦长404和气体注入通道282b流动的处理气体流向第二排气口272b。第三流动路径平面410c与第二参考平面207成锐角α。角度α是在第三流动路径平面410c的[0109]在图5C所示的实施方式中，可以更容易地使用诸如气体面板208的共用气体面板靠近，因此可以利用较短的气体导管将处理气体从气体面板208移送到第一和第二气体注可以用作图2所示的腔室主体230。在腔室主体430d中，第一和第二气体注入通道282a、视平面图示出了开口236、第一和第二气体注入通道282a、282b以及第一和第二排气口且一致地定位。第一主体部分415a和第二主体部分415b两者中的开口236与所有第一和第272a、272b成一角度。第一腔室侧101a的开口236与第一气体注入通道282a和第一排气口272a相邻并且部分地设置于第一气体注入通道282a和第一排气口272a的下方。开口236部口236与第二气体注入通道282b和第二排气口272b相邻并且部分地设置于第二气体注入通道282b和第二排气口272b下方。开口236部分地设置在第二气体注入通道282b和第二净化[0112]平衡口240设置在第一主体部分415a和第二主体部分415b之间。在图5D所示的实[0113]图5D的气体注入弦长404和排气口弦长406以与图5A_5C的气体注入弦长404和排气口弦长406相同的方式定义。还以与图5A_5C的处理气体流动路径408相同的方式限定图室主体430d的参考平面203和第二参考平面207成一角度α行进，并且朝向腔室主体430d的二气体注入通道282b流动的处理气体流向第二排气口272b。[0114]如图5A_5C中所示，第一和第二气体注入通道282a、282b以及第一和第二排气口5D所示的实施方式中，第四流动路径平面410d与第二参考平面20[0115]在图5D所示的实施方式中，共用的排气导管271可以更容易地用于从第一和第二短的气体导管将排气从第一处理空间224和第二处理空间226传输到真空泵210。在腔室主[0116]在图5C和5D所示的实施方式中，侧热源418a_418d至少部分地从第一和第二气体注入通道282a、282b、第一和第二净化气体入口284a、284b以及第一和第二排气口272a、[0119]图6是根据一种实施方式的处理设备600的示意性侧视截面图。图6中所示的截面[0120]本揭示内容设想衬垫220可各自包括透明窗（或至少部分地被透明窗替代透明[0121]侧热源418a_418d中的每一个位于一个或多个第一上热源206a和一个或多个第一[0126]操作801包括同时将第一基板装载到定位在第一处理空间中的第一盒上，以及将[0127]操作802包括同时移动第一基座组件和第二基座组件以相对于第一多个气体注入[0128]该方法的操作803包括以实质相同的流率、实质相同的气体温度和实质相同的压体和/或第III族前驱物气体。在一个或多个实施方式中，不同处理气体的混合物可用于操Si3H84H10的任意组合。一种或多种处理气体可包括含锗前驱物。一种或多种处理气体可包括前驱物或铝。一种或多种处理气体可以包括蚀刻剂气体。蚀刻剂气体可以包括例如或任何包含卤2[0130]例如可使用多通道流量控制器来将从气体面板208流出的一种或多种处理气体分处理空间224、226。被分流的处理气体以实质相同的流率流过第一和第二气体注入通道或泵。附加的设备元件可以设置在气体面板208与第一和第二气体注入通道282a、282b之[0131]方法800的操作804包括同时将第一处理空间和第二处理空间加热到实质相同的[0132]方法800的操作806包括使一种或多种处理气体流过第一处理空间中的每个第一[0133]方法800的操作808包括通过共用的排气装置从第一处理空间和第二处理空间排一种或多种处理气体进入共用排气管道271之后，一种或多种处理气体通过共用排气管道[0134]方法800的操作810包括同时移动第一基座组件和第二基座组件以相对于开口236图9是根据一个实施方式的设置在图2的第一腔室侧201a和第二腔室侧201b的腔室主体230上方的单个上窗组件900的示意性俯视平面图。单个上窗组件900包括单个上窗916和腔室一处理空间224之上的第一内窗912a，以及设置在图2所示的第二处理空间226之上的第二[0135]在利用单个上窗组件900的实施方式中，单个上窗916的一部分设置在中心壁232可以与图2_4以及图5A_5E所示的实施方式[0138]设备1000包括形成于腔室主体230中且与处理空间224流体连通的多个气体注入224流体连通。多个气体注入通道1082和一个或多个排气通道1072中的每一个穿过腔室主[0139]每个气体注入通道1082包括形成在腔室主体230中的气体通道1085和形成在一个1023安装到腔室主体230并且与一组内气体注入通道1082流体连通。外供应导管系统1022包括多个外气箱1024，外气箱1024安装到腔室主体230并且与一组外气体注入通道1082流[0140]处理设备1000包括位于处理空间224中的导流结构1050。导流结构1050包括一个或多个第一分流器1051（图10中示出了三个第一分流器1051将处理空间分成多个流级1052定向为与一个或多个第一分流器1051相交并将多个流级1053中的每个流级1053分成每个第一分流器1051包括环，并且一个或多个第二分流器1052中的每个包括圆柱形套筒，[0142]设备1000包括定位在处理空间224中的热屏蔽结构1060。热屏蔽结构1060包括位定向成与第一屏蔽板1061相交并且至少部分地由一个或多个衬垫1020支撑。第一屏蔽板[0143]一个或多个第二分流器1052中的每一个包括形成在其中的多个分流器入口开口[0144]第一屏蔽板1061包括形成于其中的多个屏蔽入口开口1065和多个屏蔽出口开口[0146]设备1000包括定位在处理空间224中并且至少部分地由基座组件250支撑的盒到一个或多个衬垫1020和/或至少部分地由一个或多个衬垫1020支撑。一个或多个第二分流器1052耦接到预热环1011和/或至少部分地由预热环1011支撑。盒1030包括第一盒板[0149]从净化气体源1029供应的净化气体P2通过形成在腔室主体230的一个或多个侧壁大体沿着流动路径流过第一盒板1032的背面的位置。净化气体P2离开底部区域105并通过个或多个净化气体入口1084位于处理空间224[0152]图11是根据一种实施方式的图10中所示的处理设备1000的示意性侧视截面图的[0154]每个层级1111包括具有支撑基板255的一个或多个内突出部分1113的弧形支座级1111a包括具有第一内突出部分1113a的第一弧形支座1112a，第二层级111b包括具有第[0155]盒1030包括位于第一弧形支座1112a外侧的第一开口1115、位于第一弧形支座层级间距LS1为15mm或更高。层级间距LS1被限定在第一内突出部分1113a的第一支撑表面级1111c，第三层级1111c包括定位在第二弧形支座1112b和第二盒板1031之间的第三弧形[0157]基板间距SS1可以用于每两个相邻基板255之间。基板间距SS1被限定在面对彼此[0158]层级间距LS1和/或基板间距SS1有利于增加沉积膜的生长速率、增强处理均匀性[0159]每个屏蔽入口开口1065和每个屏蔽出口开口1066在两个相应的弧形支座1112之位置有助于将一种或多种处理气体P1分别提供至相邻基板255之间的间隙，这有助于处理[0160]盒1030包括延伸穿过弧形支座1112（包括第一弧形支座1112a、第二弧形支座[0161]多个安装柱1081中的每个安装柱1081包括在相应安装柱和弧形支座1112之间的个弧形环段。图12是根据一种实施方式的图10和11中所示的处理设备1000的示意性俯视[0162]每个注入层级的气体注入通道1082包括一个或多个中心气体开口1086a、在一个气体注入通道1082包括位于一个或多个中心气体开口1086a和一个或多个第一外气体开口1086b之间的一个或多个第一中间气体开口1086d，以及位于一个或多个中心气体开口一个或多个中心气体开口1086a对应于基板的中心区域并且预期其他数量的流动区域（例方支座1112a第一板间距PS1处，第二盒板1031位于距最上方支座1112b第二板间距PS2处。在一个或多个实施方式中，第一板间距PS1和/或第二板间距PS2中的一个或多个等于层级[0168]在一个或多个实施方式中，当第二盒板1031由不透明材料形成时使用第一盒板[0170]