專利名稱：采用氣體分離型噴頭的原子層沉積裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種原子層沉積(ALD)工藝，更特別涉及一種采用氣體分離型噴頭的原子層沉積裝置。
背景技術(shù)：
ALD工藝是一種用于沉積厚度小于90nm的半導(dǎo)體薄膜以形成厚度均勻的薄膜、同時(shí)最大程度地抑制雜質(zhì)的工藝。在一般的ALD工藝中，重復(fù)執(zhí)行這樣一種循環(huán)其中一種前體(precursor)被吸附和清除，而另一種前體也被吸附和清除。
然而，在常規(guī)的ALD裝置中，由于前體通過不同的注入孔被最終注入，因此氣流的改變導(dǎo)致工藝條件中的一致性被打亂。反應(yīng)時(shí)間增加。
另一方面，由于在用于ALD工藝的相對(duì)較低的處理溫度時(shí)，反應(yīng)氣體和沉積氣體之間的反應(yīng)性必須較大，因此可用的前體種類少于在CVD工藝中可用的前體種類。為了解決上述問題，采用了這樣一種沉積半導(dǎo)體薄膜的方法通過等離子增強(qiáng)ALD(PE-ALD)來改善反應(yīng)氣體的反應(yīng)性，其中等離子體被應(yīng)用于反應(yīng)室中。
在PE-ALD工藝中，當(dāng)?shù)入x子體被應(yīng)用于反應(yīng)室中時(shí)，等離子體的直接影響可能會(huì)使半導(dǎo)體元件或襯底受損。為了使等離子體引起的損害最小，通常采用預(yù)先形成于反應(yīng)室之外的遠(yuǎn)程等離子體。然而，在這種情況下，在將電離的前體通過供應(yīng)管而提供給反應(yīng)室時(shí)，離子的再結(jié)合使得等離子體效率降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種采用氣體分離型噴頭的ALD裝置，通過采用該噴頭能夠抑制噴頭中副產(chǎn)品的生成，而且能夠保持反應(yīng)室中氣流的均勻性。在該噴頭中，前體可被單獨(dú)提供并最終通過相同的注入孔而注入。
本發(fā)明還提供一種采用氣體分離型噴頭的ALD裝置，其能夠通過直接將電離用的能量提供給氣體分離型噴頭的氣體分離模塊來改善等離子體的效率，并能夠使等離子體對(duì)半導(dǎo)體襯底的影響最小。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種采用氣體分離型噴頭的原子層沉積(ALD)裝置，所述氣體分離型噴頭包括具有外供應(yīng)管和內(nèi)供應(yīng)管的氣體供應(yīng)模塊，通過外供應(yīng)管提供第一前體，通過內(nèi)供應(yīng)管提供第二前體；具有第一分散區(qū)域和第二分散區(qū)域的氣體分離模塊，第一分散區(qū)域連接到外供應(yīng)管，第二分散區(qū)域連接到內(nèi)供應(yīng)管；以及具有多個(gè)公共孔的氣體注入模塊，所述第一前體和所述第二前體通過所述多個(gè)公共孔交替地注入到反應(yīng)室中，所述ALD裝置包括第一前體源、第二前體源、吹掃氣體源以及排氣裝置。
儲(chǔ)存第一前體的第一前體源可以連接到外供應(yīng)管。儲(chǔ)存第二前體的第二前體源可以連接到內(nèi)供應(yīng)管。儲(chǔ)存吹掃氣體的吹掃氣體源可以連接到外供應(yīng)管和內(nèi)供應(yīng)管。排氣裝置可以排出反應(yīng)室的剩余材料。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種采用氣體分離型噴頭的原子層沉積(ALD)裝置，所述氣體分離型噴頭包括具有外供應(yīng)管和內(nèi)供應(yīng)管的氣體供應(yīng)模塊，通過外供應(yīng)管提供第一前體，通過內(nèi)供應(yīng)管提供第二前體；具有第一分散區(qū)域和第二分散區(qū)域的氣體分離模塊，第一分散區(qū)域連接到外供應(yīng)管，第二分散區(qū)域連接到內(nèi)供應(yīng)管；以及具有多個(gè)公共孔的氣體注入模塊，所述第一前體和所述第二前體通過所述多個(gè)公共孔交替地注入到反應(yīng)室中，所述ALD裝置包括第一前體源、第二前體源、吹掃氣體源、電源以及排氣裝置。
儲(chǔ)存第一前體的第一前體源可以連接到外供應(yīng)管。儲(chǔ)存所述第二前體的第二前體源可以連接到內(nèi)供應(yīng)管。儲(chǔ)存吹掃氣體的吹掃氣體源可以連接到外供應(yīng)管和內(nèi)供應(yīng)管。電源可以將電離用的能量應(yīng)用于氣體分離模塊。排氣裝置可以排出反應(yīng)室中的剩余材料。


通過參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性的實(shí)施方案，本發(fā)明的上述特征和其它的特征以及優(yōu)點(diǎn)將會(huì)更加清楚，其中圖1示出了本發(fā)明所使用的氣體分離型噴頭的一個(gè)實(shí)施例；圖2詳細(xì)示出了圖1所示的氣體分離型噴頭的氣體分離模塊的一部分和氣體注入模塊的一部分；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的ALD裝置；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案的ALD裝置；以及圖5至圖9示出了本發(fā)明所使用的氣體分離型噴頭的實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案。
圖1示出了本發(fā)明所使用的氣體分離型噴頭。圖1所示的氣體分離型噴頭100包括氣體供應(yīng)模塊110、氣體分離模塊120和氣體注入模塊130。
氣體供應(yīng)模塊110包括彼此分開的外供應(yīng)管110a和內(nèi)供應(yīng)管110b。第一前體A提供給外供應(yīng)管110a，而第二前體B提供給內(nèi)供應(yīng)管110b。
氣體分離模塊120包括連接到外供應(yīng)管110a的第一分散區(qū)域120a和連接到內(nèi)供應(yīng)管110b的第二分散區(qū)域120b。參考圖1，第一前體A提供給外供應(yīng)管110a并在第一分散區(qū)域120a中被分散，第二前體B提供給內(nèi)供應(yīng)管110b并在第二分散區(qū)域120b中被分散。
第一分散區(qū)域120a被構(gòu)建成一個(gè)區(qū)域。第二分散區(qū)域120b位于第一分散區(qū)域120a下方，且被分成多個(gè)區(qū)域。在第二分散區(qū)域120b的分開區(qū)域中可以設(shè)置氣體分配板210(圖2)，以均勻地分散第二前體B。
第二分散區(qū)域120b的鄰近的分開區(qū)域彼此隔開，也就是說，鄰近的分開區(qū)域的外表面之間存在恒定的空間。此外，在第二分散區(qū)域120b的每個(gè)區(qū)域的下部設(shè)有出口125b。
圖2詳細(xì)示出了圖1所示的氣體分離型噴頭的氣體分離模塊的一部分和氣體注入模塊的一部分。
參考圖2，第二前體B通過多個(gè)出口125b排放到氣體注入模塊130。第一前體A通過第二分散區(qū)域120b的外部空間和圍繞出口125b的空間125a，從第一分散區(qū)域120a排放到氣體注入模塊130。
第一前體A和第二前體B被注入的反應(yīng)室中的位置150由出口125b端部的高度決定。根據(jù)處理的對(duì)象，出口125b可以位于高于氣體注入模塊130頂部的位置?？蛇x地，出口125b可以位于氣體注入模塊130的頂部和底部之間。
氣體注入模塊130包括多個(gè)公共的孔135，第一前體A和第二前體B通過多個(gè)公共的孔135注入反應(yīng)室中。
為了將氣體分離型噴頭100用于原子層沉積(ALD)工藝，第一前體A和第二前體B被交替地注入。即，當(dāng)?shù)谝磺绑wA注入反應(yīng)室中時(shí)，只有第一前體A提供給外供應(yīng)管110a，而第二前體B不提供給內(nèi)供應(yīng)管110b。可選地，當(dāng)?shù)诙绑wB注入反應(yīng)室中時(shí)，只有第二前體B提供給內(nèi)供應(yīng)管110b，而第一前體A不提供給外供應(yīng)管110a。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的ALD裝置。
圖3所示的ALD裝置300采用圖1所示的氣體分離型噴頭100。ALD裝置300包括第一前體源310、第二前體源320、吹掃氣體(purge gas)源330和排氣裝置340。
第一前體源310儲(chǔ)存第一前體A。第一前體源310連接到氣體分離型噴頭100的氣體供應(yīng)模塊110的外供應(yīng)管110a。
第二前體源320儲(chǔ)存第二前體B。第二前體源320連接到氣體分離型噴頭100的氣體供應(yīng)模塊110的內(nèi)供應(yīng)管110b。
吹掃氣體源330儲(chǔ)存吹掃氣體。吹掃氣體源330連接到氣體分離型噴頭100的氣體供應(yīng)模塊110的外供應(yīng)管110a和內(nèi)供應(yīng)管110b。吹掃氣體可以是氮?dú)?N2)。
第一前體源310、第二前體源320和吹掃氣體源330連接到多個(gè)閥v/v1到v/v4，這些閥能夠控制氣流通過的孔的打開和關(guān)閉。如圖4所示，設(shè)有能夠控制每一氣體的流速的多個(gè)質(zhì)量流量控制器(MFC)。
在第一前體A或第二前體B通過氣體分離型噴頭100的氣體注入模塊130被注入之后，吹掃氣體被提供給氣體分離型噴頭100的氣體供應(yīng)模塊110的外供應(yīng)管110a和內(nèi)供應(yīng)管110b至少之一，并且通過氣體注入模塊130中包括的多個(gè)孔135而注入反應(yīng)室301中。
在第一前體A注入之后，為了凈化第一前體A的例如外供應(yīng)管110a和第一分散區(qū)域120a等的通道，吹掃氣體可以提供給外供應(yīng)管110a或者提供給外供應(yīng)管110a和內(nèi)供應(yīng)管110b。類似地，在第二前體B注入之后，吹掃氣體可以提供給氣體分離型噴頭100的氣體供應(yīng)模塊110的內(nèi)供應(yīng)管110b或者提供給外供應(yīng)管110a和內(nèi)供應(yīng)管110b。
由于第一前體A和第二前體B被交替地提供給氣體分離型噴頭100的氣體供應(yīng)模塊110，因此當(dāng)?shù)谝磺绑wA提供給內(nèi)供應(yīng)管110b并注入反應(yīng)室301中時(shí)，第一前體可能回流到多個(gè)出口125。因此，當(dāng)?shù)谝磺绑wA提供給外供應(yīng)管110a時(shí)，通過將吹掃氣體提供給內(nèi)供應(yīng)管110b可以防止第一前體A回流。類似地，當(dāng)?shù)诙绑wB提供給內(nèi)供應(yīng)管110b時(shí)，通過將吹掃氣體提供給外供應(yīng)管110a可以防止第二前體B回流。此時(shí)，由于提供的吹掃氣體用來防止回流，因此吹掃氣體可以具有比第一前體A或第二前體B低的流速。
在反應(yīng)室301被吹掃氣體凈化之后，排氣裝置340排出反應(yīng)室301中的剩余材料。為此，排氣裝置340設(shè)有泵。
排氣裝置340可以直接連接到第一前體源310和第二前體源320。在這種情況下，當(dāng)注入第一前體時(shí)，第二前體被轉(zhuǎn)向通過排氣裝置340而不穿過氣體分離型噴頭100。當(dāng)注入第二前體時(shí)，第一前體被轉(zhuǎn)向通過排氣裝置340而不穿過氣體分離型噴頭100。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方案的ALD裝置。
在圖4所示的ALD裝置400中，第一前體A可以與載氣源410所提供的載氣一起形成氣泡并提供給氣體分離型噴頭100。第二前體B可以與惰性氣體源420所提供的惰性氣體一起提供給氣體分離型噴頭100。
此外，圖4所示的ALD裝置400還設(shè)有為電離供應(yīng)能量的電源430。
在一般的ALD工藝中，為了保持第一前體A和第二前體B的原始形狀，非電離的第一前體A和第二前體B注入反應(yīng)室中。然而，在某些情況下，第一前體A和第二前體B中的一種氣體需要被電離和注入，或者第一前體A和第二前體B均需要被電離和注入。
因此，當(dāng)電源430直接將電離用的能量提供給氣體分離型噴頭100的氣體分離模塊120時(shí)，第一前體A和第二前體B中需要被電離的一種前體可以在氣體分離型噴頭100中被電離并提供到反應(yīng)室301的內(nèi)側(cè)。
電離用的能量可以采用直流(DC)能量、射頻(RF)能量和微波能量中的一種。
特別地，當(dāng)電離用的能量為射頻能量時(shí)，該能量可以具有單一的頻率、兩個(gè)頻率或者更多的頻率。例如，當(dāng)電源430將電離用的能量提供給氣體分離模塊120時(shí)，該能量可以是具有13.56MHz的單一頻率的能量或者可以是具有13.56MHz和370KHz頻率的能量。
電源430可以將電離用的能量提供給單一位置。然而，隨著噴頭尺寸的增大，電源430可以將電離用的能量提供給氣體分離模塊120的多個(gè)位置。
圖5示出了本發(fā)明所使用的氣體分離型噴頭的另一個(gè)實(shí)施例。
在圖5所示的氣體分離型噴頭500中，電源430將電離用的能量提供給氣體分離模塊120。
當(dāng)氣體分離模塊120與氣體注入模塊130之間具有絕緣體環(huán)510時(shí)，氣體注入模塊130便與氣體分離模塊120電絕緣。因此，在氣體分離模塊120和氣體注入模塊130之間，能量的影響受到阻止。因此，由電源430提供給氣體分離模塊120的能量不會(huì)影響氣體注入模塊130。
圖6和圖7示出了本發(fā)明所使用的氣體分離型噴頭的實(shí)施例。
圖6所示的氣體分離型噴頭600的氣體注入模塊130由絕緣體610制成。
當(dāng)氣體注入模塊130由絕緣體610制成時(shí)，由于等離子體的影響受到絕緣體的阻止，因此，可以使等離子體對(duì)半導(dǎo)體襯底和反應(yīng)室301中的其他裝置的影響最小。
絕緣體610可以是例如氧化鋁(Al2O3)和氮化鋁(AlN)的陶瓷、例如Teflon的聚合物、或者陶瓷化合物和聚合物。
圖7所示的氣體分離型噴頭700的氣體注入模塊130通過使上板710與下板720組合來構(gòu)建。
上板710由絕緣體制成以阻止等離子體。下板720由例如鋁(Al)的導(dǎo)體制成，以相對(duì)于電離用的能量起到接地的作用。
在圖6和圖7所示的氣體分離型噴頭600和700中，由于氣體注入模塊130包括絕緣體，因此當(dāng)電源430將電離用的能量提供給氣體分離模塊120時(shí)，該絕緣體能夠有效地阻止電離用的能量的影響而無需插入分離的絕緣體環(huán)510(圖5)。在圖6和圖7所示的氣體分離型噴頭600和700中，由于絕緣體610和710設(shè)置在噴頭的下側(cè)，因此等離子體對(duì)噴頭的注入表面的影響大大降低。因此，能夠避免靠近噴頭的半導(dǎo)體的損害。
在圖8所示的氣體分離型噴頭800中，圖6所示的絕緣體延伸到噴頭的側(cè)面。在圖9所示的氣體分離型噴頭900中，上板710和下板720延伸到噴頭的側(cè)面。在氣體分離型噴頭800和900的結(jié)構(gòu)中，絕緣體610和710的面積被擴(kuò)大。反應(yīng)室301中的等離子體的影響可以進(jìn)一步降低。
下面將描述ALD工藝的實(shí)施例，其中在通過采用ALD裝置來提供第二前體時(shí)應(yīng)用等離子體，其中所述ALD裝置采用根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的氣體分離型噴頭。
首先，第一前體源310通過氣體分離型噴頭100將第一前體A注入反應(yīng)室301中，以便在半導(dǎo)體襯底表面吸附第一前體。然后，吹掃氣體源330通過氣體分離型噴頭100將吹掃氣體注入反應(yīng)室301中，以凈化反應(yīng)室301的內(nèi)部。
然后，電源430將電離用的RF能量應(yīng)用于氣體分離型噴頭100的氣體分離模塊120。第二前體源320通過氣體分離型噴頭100將電離的第二前體B注入反應(yīng)室301中，以使第二前體B與第一前體A反應(yīng)。
然后，停止能量的應(yīng)用，并且吹掃氣體源330通過氣體分離型噴頭100將吹掃氣體注入反應(yīng)室中，以凈化反應(yīng)室301的內(nèi)部。
期望的ALD膜可以通過反復(fù)執(zhí)行上述工藝而形成。
此時(shí)，在提供第一前體A時(shí)，通過允許少量的吹掃氣體流過內(nèi)供應(yīng)管110b可以防止第一前體A回流。在提供第二前體B時(shí)，通過允許少量的吹掃氣體流過外供應(yīng)管110a可以防止第二前體B回流。
如上所述，在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的ALD裝置中，前體不會(huì)相互反應(yīng)。通過采用其中前體最終通過相同的注入孔而被注入的噴頭，可以抑制噴頭中副產(chǎn)品的生成，并且可以保持反應(yīng)室中氣流的均勻，此外，在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的ALD裝置中，通過直接將電離用的能量應(yīng)用于氣體分離型噴頭的氣體分離模塊而產(chǎn)生等離子體。通過在氣體分離型噴頭的下側(cè)設(shè)置絕緣體并通過最少的通道來提供前體，可以使等離子體的損耗以及等離子體對(duì)半導(dǎo)體襯底或反應(yīng)室中的裝置的影響最小。
雖然已經(jīng)參考本發(fā)明的示例性實(shí)施方案特別示出并描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，在不脫離如所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍和精神的情況下，形式上和細(xì)節(jié)上還可以進(jìn)行各種改變。
權(quán)利要求
1.一種采用氣體分離型噴頭的原子層沉積裝置，所述氣體分離型噴頭包括具有外供應(yīng)管和內(nèi)供應(yīng)管的氣體供應(yīng)模塊，通過所述外供應(yīng)管提供第一前體，通過所述內(nèi)供應(yīng)管提供第二前體；具有第一分散區(qū)域和第二分散區(qū)域的氣體分離模塊，所述第一分散區(qū)域連接到所述外供應(yīng)管，所述第二分散區(qū)域連接到所述內(nèi)供應(yīng)管；以及具有多個(gè)公共孔的氣體注入模塊，所述第一前體和所述第二前體通過所述多個(gè)公共孔交替地注入到反應(yīng)室中，所述原子層沉積裝置包括第一前體源，其儲(chǔ)存所述第一前體并連接到所述外供應(yīng)管；第二前體源，其儲(chǔ)存所述第二前體并連接到所述內(nèi)供應(yīng)管；吹掃氣體源，其儲(chǔ)存吹掃氣體并連接到所述外供應(yīng)管和所述內(nèi)供應(yīng)管；以及排氣裝置，其排出所述反應(yīng)室中的剩余材料。
2.如權(quán)利要求1所述的原子層沉積裝置，其中，在所述第一前體或所述第二前體被注入之后，所述吹掃氣體被提供給所述外供應(yīng)管和所述內(nèi)供應(yīng)管至少之一，并通過所述多個(gè)公共孔注入所述反應(yīng)室中。
3.如權(quán)利要求1所述的原子層沉積裝置，其中當(dāng)所述第一前體被提供給所述外供應(yīng)管時(shí)，所述吹掃氣體被提供給所述內(nèi)供應(yīng)管，以及其中當(dāng)所述第二前體被提供給所述內(nèi)供應(yīng)管時(shí)，所述吹掃氣體被提供給所述外供應(yīng)管。
4.如權(quán)利要求1所述的原子層沉積裝置，其中所述排氣裝置分別直接連接到所述第一前體源和所述第二前體源，其中當(dāng)注入所述第一前體時(shí)，所述第二前體被轉(zhuǎn)向通過所述排氣裝置而不穿過所述氣體分離型噴頭，以及其中當(dāng)注入所述第二前體時(shí)，所述第一前體被轉(zhuǎn)向通過所述排氣裝置而不穿過所述氣體分離型噴頭。
5.如權(quán)利要求1所述的原子層沉積裝置，其中所述氣體分離模塊包括第一分散區(qū)域，其連接到所述外供應(yīng)管并被構(gòu)建成一個(gè)區(qū)域，所述第一前體在所述區(qū)域中被分散；第二分散區(qū)域，其位于所述第一分散區(qū)域下方，連接到所述內(nèi)供應(yīng)管且被分成多個(gè)區(qū)域，所述第二前體在所述多個(gè)區(qū)域中被分散；以及多個(gè)出口，其位于所述第二分散區(qū)域的所述多個(gè)區(qū)域的下側(cè)，所述第二前體通過所述多個(gè)出口被排放。
6.如權(quán)利要求5所述的原子層沉積裝置，其中所述第二分散區(qū)域的所述多個(gè)區(qū)域包括氣體分配板，用于均勻分散所述第二前體。
7.如權(quán)利要求5所述的原子層沉積裝置，其中所述第一前體從所述第一分散區(qū)域通過所述第二分散區(qū)域的所述多個(gè)區(qū)域的外部空間排放到圍繞所述多個(gè)出口的空間。
8.一種采用氣體分離型噴頭的原子層沉積裝置，所述氣體分離型噴頭包括具有外供應(yīng)管和內(nèi)供應(yīng)管的氣體供應(yīng)模塊，通過所述外供應(yīng)管提供第一前體，通過所述內(nèi)供應(yīng)管提供第二前體；具有第一分散區(qū)域和第二分散區(qū)域的氣體分離模塊，所述第一分散區(qū)域連接到所述外供應(yīng)管，所述第二分散區(qū)域連接到所述內(nèi)供應(yīng)管；以及具有多個(gè)公共孔的氣體注入模塊，所述第一前體和所述第二前體通過所述多個(gè)公共孔交替地注入到反應(yīng)室中，所述原子層沉積裝置包括第一前體源，其儲(chǔ)存所述第一前體并連接到所述外供應(yīng)管；第二前體源，其儲(chǔ)存所述第二前體并連接到所述內(nèi)供應(yīng)管；吹掃氣體源，其儲(chǔ)存吹掃氣體并連接到所述外供應(yīng)管和所述內(nèi)供應(yīng)管；電源，其將電離用的能量提供給所述氣體分離模塊；以及排氣裝置，其排出所述反應(yīng)室中的剩余材料。
9.如權(quán)利要求8所述的原子層沉積裝置，其中所述氣體分離型噴頭進(jìn)一步包括絕緣體環(huán)，以使所述氣體注入模塊與所述氣體分離模塊電絕緣。
10.如權(quán)利要求9所述的原子層沉積裝置，其中所述氣體注入模塊由絕緣體制成。
11.如權(quán)利要求8所述的原子層沉積裝置，其中所述氣體注入模塊通過使上板和下板組合而被構(gòu)建，以及其中所述上板由絕緣體制成，而所述下板由導(dǎo)體制成以用于接地。
12.如權(quán)利要求8所述的原子層沉積裝置，其中，在所述第一前體和所述第二前體被注入之后，所述吹掃氣體被提供給所述外供應(yīng)管和所述內(nèi)供應(yīng)管至少之一并通過所述多個(gè)公共孔而注入所述反應(yīng)室中。
13.如權(quán)利要求8所述的原子層沉積裝置，其中當(dāng)所述第一前體被提供給所述外供應(yīng)管時(shí)，所述吹掃氣體被提供給所述內(nèi)供應(yīng)管，以及其中當(dāng)所述第二前體被提供給所述內(nèi)供應(yīng)管時(shí)，所述吹掃氣體被提供給所述外供應(yīng)管。
14.如權(quán)利要求8所述的原子層沉積裝置，其中所述排氣裝置分別直接連接到所述第一前體源和所述第二前體源，其中當(dāng)注入所述第一前體時(shí)，所述第二前體被轉(zhuǎn)向通過所述排氣裝置而不穿過所述氣體分離型噴頭，以及其中當(dāng)注入所述第二前體時(shí)，所述第一前體被轉(zhuǎn)向通過所述排氣裝置而不穿過所述氣體分離型噴頭。
15.如權(quán)利要求8所述的原子層沉積裝置，其中所述氣體分離模塊包括第一分散區(qū)域，其連接到所述外供應(yīng)管并被構(gòu)建成一個(gè)區(qū)域，所述第一前體在所述區(qū)域中被分散；第二分散區(qū)域，其位于所述第一分散區(qū)域下方，連接到所述內(nèi)供應(yīng)管且被分成多個(gè)區(qū)域，所述第二前體在所述多個(gè)區(qū)域中被分散；以及多個(gè)出口，其位于所述第二分散區(qū)域的所述多個(gè)區(qū)域的下側(cè)，所述第二前體通過所述多個(gè)出口被排放。
16.如權(quán)利要求15所述的原子層沉積裝置，其中所述第二分散區(qū)域的所述多個(gè)區(qū)域包括氣體分配板，用于均勻分散所述第二前體。
17.如權(quán)利要求15所述的原子層沉積裝置，其中所述第一前體從所述第一分散區(qū)域通過所述第二分散區(qū)域的所述多個(gè)區(qū)域的外部空間排放到圍繞所述多個(gè)出口的空間。
全文摘要
本發(fā)明提供一種采用氣體分離型噴頭的原子層沉積(ALD)裝置。因此，原子層沉積裝置采用氣體分離型噴頭，所述氣體分離型噴頭包括氣體供應(yīng)模塊、氣體分離模塊和氣體注入模塊。所述ALD裝置包括第一前體源，儲(chǔ)存第一前體并連接到外供應(yīng)管；第二前體源，儲(chǔ)存第二前體并連接到內(nèi)供應(yīng)管；吹掃氣體源，儲(chǔ)存吹掃氣體并連接到外供應(yīng)管和內(nèi)供應(yīng)管；電源，將電離用的能量應(yīng)用于氣體分離模塊；以及排氣裝置，排出反應(yīng)室中的剩余材料。
文檔編號(hào)H01L21/02GK101041893SQ200710005658
公開日2007年9月26日 申請日期2007年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月21日
發(fā)明者裵根鶴, 金京洙, 金昊植 申請人:韓商奧拓股份有限公司