使用超临界流体的衬底处理装置的制作方法

本公开涉及使用超临界流体的衬底处理装置。

背景技术：

1、随着半导体器件的集成度越来越高，各个电路图案变得越来越小型化，以便在相同面积内实现更多的半导体器件。即，随着半导体器件的集成度增加，半导体器件的组件的设计规则不断减小。

2、在高度缩小的半导体器件中，沟槽填充工艺变得越来越困难。当通过原子层沉积(ald)或化学气相沉积(cvd)用金属填充沟槽时，可能无法充分填充具有高深宽比的沟槽，并且沟槽的内部可能出现接缝或空隙或夹断缺陷。

技术实现思路

1、本公开的方面提供了一种使用超临界流体的衬底处理装置，该装置能够在具有高深宽比的沟槽中沉积共形膜并且能够进行无空隙的完全间隙填充。

2、然而，本公开的方面不限于本文阐述的内容。通过参考下面给出的本公开的详细描述，本公开的上述和其他方面对于本公开所属领域的普通技术人员而言将变得更加清楚。

3、根据本公开的一方面，提供了一种衬底处理装置，包括：上容器，包括第一主体供应端口，所述供应端口形成在所述第一主体中并且供应工艺流体；挡板，安装在所述上容器中，并且通过扩散所述工艺流体将通过所述供应端口供应的所述工艺流体供应到处理空间；下容器，包括第二主体和排出端口，所述排出端口形成在所述第二主体中并且从所述处理空间排出所述工艺流体；以及支撑板，安装在所述下容器中以面向所述挡板并支撑衬底，其中，当在所述处理空间中执行超临界工艺时，加热所述支撑板，使得所述支撑板的温度高于所述第一主体的温度。

4、根据本公开的另一方面，提供了一种衬底处理装置，包括：容器，提供用于处理衬底的处理空间，并且包括可拆卸地耦接的上容器和下容器，使得能够在用于关闭所述处理空间的关闭位置和用于打开所述处理空间的打开位置之间切换所述上容器和所述下容器；支撑件，安装在所述上容器的下表面上，并且被配置为在所述容器的打开位置处支撑所述衬底；热板，安装在所述下容器中，并且在所述容器的关闭位置处加热所述衬底的下表面；以及内衬，安装在所述处理空间的内壁的至少一部分上，并且由绝热材料制成。

5、根据本公开的又一方面，提供了一种衬底处理装置，包括：上容器，包括：第一主体，包括中心区域和外围区域；供应端口，形成在所述中心区域中并且供应工艺流体；以及第一容纳空间，连接到所述中心区域中的所述供应端口并且从所述外围区域向内凹陷；挡板，安装在所述第一容纳空间中，并且通过扩散所述工艺流体将通过所述供应端口供应的所述工艺流体供应到处理空间；下容器，包括第二主体、形成在所述第二主体中并从所述处理空间排出所述工艺流体的排出端口、以及凹陷的第二容纳空间；热板，安装在所述第二容纳空间中以面向所述挡板；第一绝热内衬，安装在所述挡板的下表面上；第二绝热内衬，安装在所述第一主体的所述外围区域的下表面上；以及第三绝热内衬，安装在所述第二容纳空间的围绕所述热板的侧表面的侧壁上，其中，当在所述处理空间中执行超临界工艺时，加热所述热板，使得所述热板的温度高于所述第一主体和所述第二主体的温度。

技术特征：

1.一种衬底处理装置，包括：

2.根据权利要求1所述的装置，其中，当在所述处理空间中执行所述超临界工艺时，所述支撑板比所述第二主体高。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，加热器安装在所述支撑板内部，并且在执行所述超临界工艺时运行。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，由绝热材料制成的第一内衬安装在所述挡板的暴露于所述处理空间的第一部分上。

5.根据权利要求1所述的装置，其中，由绝热材料制成的第二内衬安装在所述上容器的暴露于所述处理空间的第二部分上。

6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述第一主体包括中心区域和围绕所述中心区域的外围区域，第一容纳空间形成在所述中心区域中，所述第一容纳空间连接到所述供应端口，并且所述挡板位于所述第一容纳空间中，所述外围区域从所述中心区域突出，并且所述第二内衬安装在所述外围区域中。

7.根据权利要求1所述的装置，其中，由绝热材料制成的第三内衬安装在所述下容器的暴露于所述处理空间的第三部分上。

8.根据权利要求7所述的装置，其中，第二容纳空间形成在所述第二主体中，所述第二容纳空间连接到所述排出端口，并且所述支撑板位于所述第二容纳空间中，并且所述第三内衬安装在所述第二容纳空间的侧壁上。

9.根据权利要求1所述的装置，其中，内衬安装在形成所述处理空间的所述挡板、所述上容器和所述下容器中的至少一个上，并且所述内衬包括聚四氟乙烯ptfe或陶瓷。

10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述上容器和所述下容器包括不锈钢sus。

11.根据权利要求1所述的装置，还包括支撑件，所述支撑件安装在所述第一主体上并支撑所述衬底的边缘，其中，在所述上容器和所述下容器彼此间隔开的状态下，所述衬底放置在所述支撑件上，并且在所述上容器和所述下容器彼此接触的状态下，所述衬底从所述支撑件传送到所述支撑板的上表面。

12.根据权利要求1所述的装置，其中，当在所述处理空间中执行所述超临界工艺时，所述第一主体被控制为35℃至150℃以下，并且所述支撑板被控制为150℃至350℃。

13.根据权利要求1所述的装置，其中，所述工艺流体是包括金属前体和超临界流体的第一工艺流体，或者是包括还原流体的第二工艺流体。

14.根据权利要求13所述的装置，向所述处理空间供应所述第一工艺流体，使得所述第一工艺流体在所述处理空间中处于超临界状态，对所述处理空间进行通风，向所述处理空间供应所述第二工艺流体，使得所述金属前体和所述还原流体彼此反应，然后再次对所述处理空间进行通风。

15.一种衬底处理装置，包括：

16.根据权利要求15所述的装置，其中，当在所述处理空间中执行超临界工艺时，所述热板的温度被控制为高于所述容器的温度。

17.根据权利要求16所述的装置，其中，当在所述处理空间中执行所述超临界工艺时，所述容器被控制为35℃至150℃以下，并且所述热板被控制为150℃至350℃。

18.根据权利要求15所述的装置，其中，所述容器包括不锈钢sus，并且所述内衬包括聚四氟乙烯ptfe或陶瓷。

19.根据权利要求15所述的装置，其中，在所述容器的所述关闭位置处，所述热板从所述支撑件接收所述衬底，并且支撑所接收的衬底。

20.一种衬底处理装置，包括：

技术总结提供一种使用超临界流体的衬底处理装置，该装置能够在具有高深宽比的沟槽中沉积共形膜并且能够执行无空隙的完全间隙填充。衬底处理装置包括：上容器，包括第一主体和供应端口，该供应端口形成在第一主体中并供应工艺流体；挡板，安装在上容器中，并通过扩散工艺流体将通过供应端口供应的工艺流体供应到处理空间；下容器，包括第二主体和排出端口，该排出端口形成在第二主体中并从处理空间排出工艺流体；以及支撑板，安装在下容器中以面向挡板并支撑衬底，其中，当在处理空间中执行超临界工艺时，加热支撑板，使得支撑板的温度高于第一主体的温度。技术研发人员：崔海圆,权钟完,徐政业受保护的技术使用者：细美事有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/11