本公開屬于半導體沉積設備領域,并且屬于其預防性維護領域。
背景技術:
1、在消耗前體的機器比如半導體沉積設備中,前體管線需要定期吹掃,例如在預防性維護期間。出于安全原因,在預防性維護期間基本完全去除前體可能是最重要的。不幸的是,基本完全去除前體會花費很多時間。因此,需要允許更快地從管線吹掃前體的方法和系統。
技術實現思路
1、本文描述了一種沉積設備,其包括前體輸送系統,該前體輸送系統被構造和布置成接收包括前體的前體源;反應室,該反應室通過前體管線流體連接到前體源,以將前體從前體源提供到反應室;吹掃氣體輸送系統,其被構造和布置成可操作地聯接到包含吹掃氣體的吹掃氣體源,該吹掃氣體源被構造和布置成向反應室和前體管線中的至少一個提供吹掃氣體流;排氣管線,其被構造和布置成接收來自前體管線和反應室中的至少一個的排氣流,該排氣流包括前體和吹掃氣體;殘余氣體分析儀,其被構造和布置成測量排氣流中的前體濃度;以及控制器,其包括存儲器,該存儲器包括計算機可讀指令,指令在被執行時使系統:在預定吹掃開始時間開始吹掃,吹掃包括向反應室和前體管線中的至少一個提供吹掃氣體流;將排氣流中的前體濃度與參考前體濃度進行比較;當排氣流中前體的濃度超過參考前體濃度時,繼續吹掃;以及當排氣流中前體的濃度等于或低于參考前體濃度時,結束吹掃。
2、在一些實施例中,前體包括金屬。
3、在一些實施例中,前體包括選自si、ge、sn、se和te的元素。
4、在一些實施例中,前體包括鹵化物。
5、在一些實施例中,前體包括一種或多種配體。
6、在一些實施例中,一種或多種配體選自烷基、烯基、芳基、二烯基、胺、酰胺和β-二酮酸酯。
7、在一些實施例中,前體包括磷元素氫化物。
8、在一些實施例中,反應室包括噴淋頭注射器和襯底支撐件。
9、在一些實施例中,該系統包括等離子體源,在這種情況下,該系統可被構造和布置用于使襯底與一種或多種活性物質接觸,一種或多種活性物質包括離子和自由基中的至少一種。
10、本文還描述了一種在沉積設備中吹掃的方法,該方法包括:向反應室和前體管線中的至少一個提供吹掃氣體流,從而從反應室和前體管線中的至少一個去除前體殘余物;通過排氣管線從反應室和前體管線中的至少一個去除排氣流,排氣流包括吹掃氣體流和前體殘余物;通過殘余氣體分析儀測量排氣流中的前體殘余物濃度;通過控制器將排氣流中的前體殘余物濃度與參考前體殘余物濃度進行比較;當排氣流中的前體殘余物濃度超過參考前體殘余物濃度時,繼續提供吹掃氣體流;以及當排氣流中的前體殘余物濃度等于或低于參考前體殘余物濃度時,結束提供吹掃氣體流。
11、在一些實施例中,吹掃氣體流包括一種或多種惰性氣體。
12、在一些實施例中,一種或多種惰性氣體包括n2和稀有氣體中的一種或多種。
13、在一些實施例中,稀有氣體包括氬氣。
14、在一些實施例中,吹掃氣體流包括一種或多種反應性氣體。
15、在一些實施例中,一種或多種反應性氣體包括氧氣。
16、在一些實施例中,前體殘余物包括選自前體、配體、反應產物和燃燒產物的一種或多種物質。
17、在一些實施例中,前體殘余物包括co2、ch4和hcl中的一種或多種。
18、本文還描述了一種在沉積設備中切換前體容器的方法,包括:使用前體容器閥將用過的前體容器與包含在系統中的前體管線隔離,前體管線與包含在系統中的反應室流體連接;通過本文所述的方法吹掃前體管線和反應室中的至少一個;從系統移除用過的前體容器;以及在系統中安裝新前體容器。
19、提供本
技術實現要素:
是為了以簡化的形式介紹一些概念。這些概念在以下公開的示例實施例的詳細描述中被進一步詳細描述。本發明內容不旨在標識所要求保護的主題的關鍵特征或必要特征,也不旨在用于限制所要求保護的主題的范圍。
1.一種沉積設備,包括:
2.根據權利要求1所述的系統,其中,所述前體包括金屬。
3.根據權利要求1所述的系統,其中,所述前體包括選自si、ge、sn、se和te的元素。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的系統,其中,所述前體包括鹵化物。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的系統,其中,所述前體包含一種或多種配體。
6.根據權利要求5所述的系統,其中,所述一種或多種配體選自烷基、烯基、芳基、二烯基、胺、酰胺和β-二酮酸酯。
7.根據權利要求1所述的系統,其中,所述前體包括磷屬元素氫化物。
8.根據權利要求1至7中任一項所述的系統,其中,所述反應室包括噴淋頭注射器和襯底支撐件。
9.根據權利要求1至8中任一項所述的系統,還包括等離子體源,其中,所述系統被構造和布置用于使襯底與一種或多種活性物質接觸,一種或多種活性物質包括離子和自由基中的至少一種。
10.一種在沉積設備中吹掃的方法,該方法包括:
11.根據權利要求10所述的方法,其中,所述吹掃氣體流包括一種或多種惰性氣體。
12.根據權利要求11所述的方法,其中,所述一種或多種惰性氣體包括n2和稀有氣體中的一種或多種。
13.根據權利要求12所述的方法,其中,所述稀有氣體包括氬氣。
14.根據權利要求10所述的方法,其中,所述吹掃氣體流包括一種或多種反應性氣體。
15.根據權利要求14所述的方法,其中,所述一種或多種反應性氣體包括氧氣。
16.根據權利要求10至15中任一項所述的方法,其中,所述前體殘余物包括選自前體、配體、反應產物和燃燒產物的一種或多種物質。
17.根據權利要求16所述的方法,其中,所述前體殘余物包括co2、ch4和hcl中的一種或多種。
18.一種在沉積設備中切換前體容器的方法,包括: