专利名称：具有带沉积涂层的孔的半导体处理零件及其形成方法
技术领域：
0001本发明涉及半导体处理设备，且更特别地，本发明涉及
具有涂有保护材料的开口的半导体处理设备零件。
背景技术：
0002半导体处理反应器通常包括一个或多个容纳用于处理的 衬底的工艺腔室。在工艺腔室内部，衬底可以经受各种工艺。例如， 所述衬底可以经受气相沉积工艺、氮化或氧化工艺，这些工艺包括使 所述衬底经受高活性化学物质的处理。
0003所述化学物质、工艺腔室内部的温度和压力可以向形成 工艺腔室内表面的反应器零件呈现恶劣的环境。在处理衬底的过程中， 那些零件可能被损坏。这种对反应器零件的损坏可以不利地影响处理 结果或可能需要昂贵的工艺腔室壁或其他反应器零件的更换。
0004因此，需要一种用于在衬底处理期间保护半导体反应器 零件免受损坏的方法和设备
发明内容
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0005根据本发明的一些实施例，提供一种制造用于半导体处 理反应器的气体分流器的方法。该方法包括提供部分成形的气体分 流器，该气体分流器配置为形成至少部分定义所述反应器的工艺腔室 的壁。在气体分流器中形成孔。这些孔完整贯穿气体分流器，并且每 个孔具有在所述气体分流器的第一侧上的开口。所述开口具有第--宽 度。每个孔包括具有通道的颈縮部，该颈縮部具有颈缩部长度和横穿 该颈縮部长度的颈縮部宽度。所述颈缩部宽度所在的平面基本平行于 所述第一宽度的平面。所述颈縮部宽度小于所述第一宽度。所述颈縮 部长度与该颈缩部宽度的颈缩部比值约为15:1或更小。每个孔还包括 第一部分，该第一部分直接朝向所述气体分流器的第一侧。所述第一
部分具有第一长度和第一宽度。所述第一长度在所述颈缩部和开口之 间延伸。所述第一长度与所述第一宽度的第一比值约为15:1或更小。 所述方法还包括通过化学气相沉积涂覆气体分流器的表面，包括所述 孔的表面。0006根据本发明的其他实施例，提供一种用于制造半导体处 理反应器零件的方法。所述方法包括提供部分制造好的反应器零件， 该反应器零件具有贯穿反应器零件的孔。所述孔具有在所述零件的第 一表面上的第一开口。所述孔还具有节流部，该节流部具有由所述孔 的壁上的向内延伸突起部所定义的通道。该通道具有节流部纵横比。 所述孔具有定义在第一开口和所述节流部之间的第一孔部分。所述第 一孔部分具有第一纵横比。所述方法还包括确定所述第一纵横比和第 一孔部分中沉积材料的台阶覆盖之间的关系。Sfirstp。rti。n为台阶覆盖并且等于W。ut: tfctp。翻的比值，其中W。ut是沉积在第一表面上的材料的表 面厚度而tto 一i。n是沉积在邻近所述节流部的第一孔部分的底部上的材 料的底部厚度。选择目标值tfirst p。rti。n target 。在一些实施例中，所述目标值tfetp。rti。n一et被选择以在邻近所述节流部的第一孔部分的底部中提供足够 用于充分保护的涂层厚度。选择W的值以使t。ut^ (Sfirstp。rti。n) (tfiretp。rti。n ^get)。材料被沉积在第一表面和所述孔的壁上，其中在第一表面上的沉 积材料的厚度是为t。ut选择的值或比该值更大。0007根据本发明的其他实施例，提供一种用于定义反应器腔 室的半导体处理反应器零件，所述反应器腔室用于处理半导体衬底。 所述反应器零件包括前表面，所述前表面被配置为对至少部分反应器 腔室进行定界。后表面位于与前表面相对的反应器零件的一侧上。多 个孔被布置在反应器零件中。所述孔从前表面延伸到后表面。每个孔 具有在后表面上的开口。所述开口具有第一宽度。所述孔包括具有通 道的颈縮部，该颈縮部具有颈縮部长度和横穿该颈縮部长度的颈縮部 宽度。所述颈缩部宽度所在的平面基本平行于所述第一宽度的平面。 所述颈缩部宽度小于所述第一宽度。所述颈縮部长度与该颈缩部宽度的颈縮部比值约为15:1或更小。每个孔还包括第一部分，该第一部分直接朝向所述后表面。所述第一部分具有第一长度和第一宽度。所述 第一长度在所述颈縮部和开口之间延伸。所述第一长度与所述第一宽
度的第一比值约为15:1或更小。在所述孔的壁和所述前表面及后表面 上设有保护涂层。
0008图1是根据本发明的实施例的半导体处理反应器的示意 性横截面侧视0009图2A是根据本发明的实施例的半导体处理反应器零件中 的孔的独立的示意性横截面侧视0010图2B是根据本发明的实施例的图2A中的半导体处理反 应器零件在沉积保护涂层后的独立的示意性横截面侧视0011图3是根据本发明的实施例的半导体处理反应器零件中 的另一个孔的独立的示意性横截面侧视0012图4是根据本发明的实施例的半导体处理反应器零件中 的再一个孔的独立的示意性横截面侧视0013图5是根据本发明的实施例的半导体处理反应器零件中 的另一个孔的独立的示意性横截面侧视0014图6是示出了根据本发明的实施例的具有保护涂层的半 导体处理反应器零件的横截面的照片。
具体实施例方式
0015反应器零件可由因暴露于工艺气体而被损坏的材料构成。 例如，所述零件可以由石墨构成。这些石墨零件可能因暴露在氧气下 而被损坏。在燃烧反应中，氧与石墨反应从而引起石墨的"燃烧"。
0016由此，包括孔壁的反应器零件的表面可以涂覆保护材料 以在半导体处理期间保护反应器零件免于暴露在反应化学物质中。所 述保护涂层比所述零件本身的材料更能抵抗工艺腔室的恶劣工艺环 境。碳化硅是保护涂层的常用保护材料。
0017例如，像用于支撑衬底的基座或用于定义工艺腔室的内 表面的反应器块体或气体分流器这样的反应器零件可以由石墨构成并 且可以包括诸如气体入口的开口。保护涂层可以被施加到反应器零件
的表面上。由于反应器中的零件可以在反应器的寿命期间被反复旭移 除和再组装，因此保护涂层的磨损和去除可以在反应器的组装和维修 期间发生。此外，沉积涂层的不良台阶覆盖，特别是在反应器的孔中的 沉积涂层的不良台阶覆盖可能暴露反应器的部分零件。由此，工艺气体 可能接触材料并且非期望地与该材料发生反应，例如在涂层下的石墨可 引起反应器零件的燃烧。0018可以使用各种涂层工艺来沉积涂层。然而，涂层工艺己被发现存在多种困难。0019在大气压强下的保护材料的化学气相沉积(CVD)是一 种经济的涂层工艺。该大气CVD涂层工艺不需要昂贵的泵系统并且具 有高沉积速率。然而，已发现大气CVD工艺的一致性可能较低。由此， 难于在具有高纵横比的深部件内部沉积涂层。0020低压CVD是一种用于在深孔中沉积涂层的可行的替代方 案。由于低压CVD是一种缓慢且昂贵的工艺，因此通常施加薄的涂层。 该薄的涂层可能不具有足够的机械强度以充分保护反应器零件。例如， 特别是在与其他反应器零件相接触的反应器零件的表面上，例如通过 机械磨损可能容易损坏该涂层。由于该损坏，反应器零件可能非期望 地暴露于工艺气体中。例如，石墨零件可以通过暴露于氧气中而被损 坏。0021可以使用两步涂层来增加由低压CVD形成的涂层的机械 完整性。例如，可以首先使用大气CVD来沉积相对较厚的保护材料层。 要明白，孔内的覆盖可能是不良的。为了提供孔中的较好覆盖，在第 二沉积步骤中使用低压CVD。可以发现两步沉积可能在两个沉积层间 具有非期望的不良粘附。例如，通过低压CVD沉积的层可能易于与通 过低压CVD沉积的层相剥离。两步涂层的另一个难题是增加的制造工 艺的复杂度以及使用两步涂层工艺形成零件所导致的较高的成本。0022有利地，已经发现通过设置这些孔的尺寸为特定值可以 在一步沉积中获得良好的台阶覆盖。在一些实施例中，这些孔完全贯 穿包括用于支撑衬底的基座的反应器零件，比如气体分流器。每个孔 具有使该孔变狭窄的颈縮部或节流部。在颈縮部中的通道允许气体流 过。所述颈縮部将孔分为一个或多个部分。例如，颈縮部可以靠近孔
的中心部分，由此将该孔分为两部分，颈縮部的每一侧上具有一部分。 在其他一些实施例中，颈縮部被置于孔的一端，且该孔的其余部分形 成单个部分。在一些实施例中，所述孔的各部分和通过颈縮部的通道
的纵横比约为15:1或更小。在其他一些实施例中，所述纵横比约为7:1 或更小。在一些实施例中，各部分具有圆柱或圆锥的横截面形状。有 利地，根据本发明的实施例的孔允许具有良好台阶覆盖的涂层沉积。 此沉积沉积诸如碳化硅的保护材料，其中单步沉积的台阶覆盖足够用 于保护涂层。有利地，大气CVD (在约大气压强下执行的化学气相沉 积)可被用于以良好的沉积速率和相对较低的成本来沉积涂层。此外， 避免多个沉积层的粘附和剥离的问题。
0023在一些实施例中，颈缩部沿孔的长度方向设置在中心区 域。在颈縮部的任一侧上的孔的第一和第二部分的纵横比被选择为大 致相等。第一和第二部分的纵横比与沉积在孔中的材料的台阶覆盖之 间的关系被确定。基于该关系，在所述孔外部的反应器零件的表面上 沉积的薄膜的厚度(t。ut)能够被确定。该厚度t。ut通常比沉积在孔内的 涂层的厚度更容易测量。t。ut被选择从而使其大于孔内的沉积涂层的期 望厚度(t)与台阶覆盖(S)的乘积；也就是说，在一些实施例中，t。ut 》SM。该关系优选对第一部分和第二部分成立，其中S为每个部分 的台阶覆盖，t为在每个部分的底部上的沉积涂层的厚度而Ut为在所 述孔外部沉积的且直接邻近第一和第二部分中相应之一的层的厚度。 颈縮部中的通道优选也选择为具有与所述孔的第一和第二部分相似的 纵横比。
0024现在将参考附图，其中相同的标记始终指代相同的零件。 附图并不一定为按比例绘制。
0025要明白，优选的实施例可以应用于为本领域技术人员所 知的各种反应器，但是在应用于悬浮衬底反应器时具有特别的优点。 例如，如图1中所示的反应器设计不需要在处理期间对衬底21进行机 械支撑；也就是说，衬底21可以在不与固体支撑物直接接触的情况下 被处理。这使得可以非常均匀和迅速地加热衬底21而没有在半导体制 造工艺期间衬底被机械接触的反应器中可能出现的冷点。此外，围绕 衬底的反应器1的上部块体13和下部块体14优选为相对厚重以使每
个快体均具有相对衬底21的较高热容量，从而帮助稳定衬底的温度-并
且最小化在将衬底21装载到反应器1中以及在将衬底21从反应器1 中卸载时反应器1对温度波动的敏感程度。具有反应器1的基本配置
的反应器可以从荷兰的荷兰ASM国际公司(ASM International, N.V.) 的商标名称为Levito产的产品商购得到。
0026继续参考图1，反应器1的热处理设备包括位于外壳23 中的上部块体13和下部块体14。要明白，块体13和14的表面彼此相 对从而限定了用于加工或处理衬底21的腔室的界限。如图1所示，外 壳23设有封盖22，该封盖22可以打开以用来装载衬底21并随后移除 衬底21。下部块体14和上部块体13可以通过升降杆27和28而彼此 相向移动。可选择地，下部块体14和上部块体13中仅一者为可移动 的。
0027上部块体13由上部炉体130、绝缘夹套131、布置在绝 缘夹套131内侧的加热线圈或炉体加热器132以及外部夹套133组成。 类似地，下部块体14由下部炉体140、绝缘夹套141、布置在绝缘夹 套141内侧的加热线圈142以及外部夹套143组成。在一些实施例中， 每个炉体130、 140均具有比设计反应器1以容纳的衬底的质量大10 倍或40倍的质量。
0028上部炉体130优选为设有至少一个温度传感器134，并且 下部炉体140也优选为设有至少一个温度传感器144。温度传感器134、 144被布置以分别测量靠近炉体130、 140的表面146和148的温度， 所述表面146和148邻近衬底21。温度传感器134、 144被放置成与炉 体表面146和148充分接近以在加热处理期间测量衬底21承受的工艺 温度并且检测因将衬底21置于炉体130、 140附近进行热处理而导致 的炉体130、 140的温度的降低。
0029上部炉体130还可以设有至少一个其他温度传感器135， 该温度传感器135被布置为靠近上部炉体130的加热器侧147。按照类 似的方式，下部炉体140可以设有温度传感器145，该温度传感器145 被布置为靠近下部炉体140的侧149。温度传感器135、 145可以用于 分别测量沿炉体130、 140的厚度的温度梯度。
0030工艺气体(包括惰性气体)通过开口 25从上部炉体130
提供并且通过开口 24从下部炉体140提供。所述气体可以通过形^r在 反应器外壳23中的排放开口 26而被排放。
0031如图1所示，上部块体13和下部块体14优选为在将衬 底21引入反应器1之前被分开。在衬底21被引入到反应器1中后， 通过升降杆27和28而使块体13和14彼此相向移动，从而使衬底21 和炉体130和140的相邻表面146和148之间的距离被分别减小。优 选地，当位于热处理位置时，衬底21与表面146和148间的距离约小 于2mm并且更优选为约小于1 mm。如图2所示，在所示的实施例中， 衬底通过从开口 24和25中放出的气体流而固定在稳定位置而不需要 进一步的机械支撑。然而，要明白，在其他布置中，可以使用诸如支 撑引脚的支撑结构来支撑衬底并且将所述衬底与炉体130和140隔开。 此外，虽然示出了衬底21与炉体130和140对称地隔开，但是在其他 配置中，衬底21可以与炉体130或140中的一者或另一者的距离更近。
0032参考图2A，示出了反应器零件200的一部分。反应器零 件200可以构成反应腔室的各种结构。例如，反应器零件200可以是 基座或炉体，例如炉体130、 140 (图1)中的一者。要明白，炉体可 以定义反应腔室的容积(volume)并将其与其他气体容积分隔开而具 有气体分流器的功能，所述其他气体容积例如环境大气、工艺气体源 或气体传输系统。反应器零件200可以由与半导体制造兼容的各种材 料构成，包括但不限于石墨。在一些实施例中，反应器零件200可以 由金属构成，例如不锈钢、不胀钢@ (Incond )、哈氏合金(Hastelloy ) 和高温钢。反应器零件200具有前表面或第一表面202，该前表面或第 一表面202被配置为定义反应腔室的壁，并且在一些实施例中，该前 表面或第一表面202直接面对反应腔室中的衬底的表面(未示出)。 反应器零件200还具有与前表面202相对的后表面或第二表面204。
0033在反应器零件200中设置有孔210。该孔210具有颈縮部 (constriction)或节流部(restriction) 212。 i亥颈縮部212可以由突起 或孔210的侧壁上的其他材料构成。所述突起或其他材料使孔210变 得狭窄以形成通道220。所述孔210还具有在颈縮部212和孔口 214间 延伸的第一部分230，以及在颈縮部212和孔口 216间伸展的第二部分 240。在所示的实施例中，孔210从前表面202上的孔口216到后表面
204上的孔口 214完全延伸经过反应器零件200。
0034继续参考图2A，反应器零件200的厚度和孔210的总长 度为Dt。w。颈縮部通道220具有长度L,和宽度D"第一部分230具有 在开口 214处的长度L2和宽度D2。第二部分240具有在开口 216处的
长度L3和宽度D3。
0035在一些实施例中，具体在反应器零件200是悬浮衬底反应 器中的反应器块体时，D,约为0.2-1 mm，其优点在于为衬底提供气垫 以及在整个衬底上均匀分布气体。所述长度L,可以在较宽的范围内变 化并且在一些实施例中约为0.5-2 mm。
0036有利地，将节流部212沿着孔210的长度方向设置在中心 区域以促进气体扩散出通道220，由此促进气体均匀分布到衬底表面 上。此外，在孔210的中心区域设置节流部212减小了节流部212和 对应的外部表面202、 204间的距离。有利地，节流部212的这种设置 允许选择宽度"和D3以产生相对较小的纵横比，由此允许在不超过 期望的孔直径的情况下孔210的内表面的良好覆盖。优选地，开口 216 具有约为2 mm或更小的宽度D3，其优点为可以均匀地加热衬底。在 反应器零件200被用于加热衬底的实施例中，已经发现由于随着宽度 D3的增加反应器零件200的表面与衬底的距离也增加，由此使得大于 2mm的宽度可能引起衬底中的非均匀加热和冷点。
0037为了促进保护涂层在孔210中的沉积，第一部分230的纵 横比(L2:D2)优选地约为15:1或更小，或者约为7:1或更小。例如， 在一些实施例中，所述纵横比可以约为10:1或约为8:1。第二部分240 的纵横比(L3:D3)优选地约为15:1或更小，或者约为7:1或更小。通 道220的纵横比(L1:D》优选地约为15:1或更小，或者约为7:1或更 小。由此，第一部分230、第二部分240和通道220优选具有相同范围 内的纵横比。有利地，己经发现维持孔210的这些各种零件的纵横 比处于这些范围内促进了保护涂层的沉积并且促进了包括颈缩部通道 220的壁的孔210的壁的均匀覆盖。在一些实施例中， 一个或多个纵横 比可以为基本相同的值，例如所有的纵横比可以为基本相同的值。
0038参考图2B，保护涂层250可以沉积在反应器零件200的 外露表面上。有利地，在大气压强下的CVD可以用来完成该沉积并且
能够对反应器零件200的外露表面完全涂覆层250。在一些实施例中， 在前表面202和/或后表面204上的层250被沉积为约为500 u m或更 大的厚度，或者被沉积为约为600 um或更大的厚度。
0039要明白，孔210可以采用其他形状。图3-5提供了其他形 状的非限制性的示例。这些其他形状具有此处所描述的纵横比并且可 以如此处所描述被涂覆，例如，如参考图2A和2B所述。
0040参考图3，节流部212被设置在孔210的一端。由此，节 流部212仅定义节流部212和开口 214间的第一部分230。要明白，图 2A、 2B和/或3中所示的第一部分230和第二部分240具有大体圆柱 形，如所显示的横截面图所示。
0041参考图4和5，第一部分230和/或第二部分240可以具 有大体圆锥形，如所显示的横截面图所示。参考图4，第一部分230可 以具有圆锥形。第一部分230由节流部212定义，该节流部212位于 第一部分230的窄端。开口214定义了该圆锥的宽端。
0042参考图5，节流部212可以沿孔210的长度方向设置在更 中心的位置。如图所示，第一部分230和第二部分240均可以具有圆 锥形，而节流部212位于第一部分230和第二部分240的尖端。
0043第一部分230、第二部分240和通道220可采用其他形状 或形状的组合。例如，第一部分230、第二部分240和通道220可具有 不同形状的组合。例如，第一部分230和第二部分240中的一者可以 是圆柱形，而第一部分230和第二部分240中的另一者可以为圆锥形。 此外，通道220可以具有圆锥形。
0044虽然本发明的实施例可以有利地应用到气体流过的？L，然 而在一些实施例中，这些孔可以容纳其他反应器零件。例如，热电偶 可以被放置在孔的内部。此外，为了进一步保护孔的侧壁免受损坏， 可以在侧壁和置于孔中的任何反应器零件之间提供保护插入物。这种 插入物在2007年7月17日提交的申请号为11/779,033的美国专利申 请中有所描述，该美国专利申请的全部内容作为参考结合于此。
f0045保护涂层沉积在反应器块体的外露表面上，该反应器块体
为从荷兰的ASM International, N.V.获得的Levito,悬浮衬底反应器。 该反应器块体设有完全贯穿所述块体的孔。这些孔具有如图2A中所示 的孔210的一般形状。由此，来自该图的参考标记和变量用于本实例 中以便于描述。
0046所沉积的涂层在靠近节流部212的第二部分240的底部处 具有约为70-90 um的厚度。宽度D3为2mm且长度L3约为15mm。 外部表面202上的涂层厚度被选定为600 u m。在节流部212的相对 侧、在节流部与后表面204之间，长度h为35mm且宽度D2为6mm。 石墨零件的厚度Lt。tal约为50 mm。节流部直径为0.5 mm且节流部长度 为1 mmQ
0047图6是示出了用于测试涂层的台阶覆盖的反应器零件的横 截面的照片。隔离示出了该反应器零件中邻近颈縮部的孔的一部分。 在图6的反应器零件中，D2和D3相等且均为2 mm。有利地，所看到 的沉积涂层完全覆盖所述孔的表面。
0048因此，本领域技术人员同样要明白，可以在不偏离本发明 的范围的情况下，对上述方法和结构做出各种省略、增补和修改。所 有这些修改和变化旨在落入由所附权利要求定义的本发明的范围。
权利要求
1. 一种制造用于半导体处理反应器的气体分流器的方法，该方法包括提供部分成形的气体分流器，该气体分流器被配置为形成至少部分定义所述反应器的工艺腔室的壁；在所述气体分流器中形成孔，这些孔完全贯穿所述气体分流器并且每个孔均具有在所述气体分流器的第一侧上的开口，所述开口具有第一宽度，每个所述孔包括具有通道的颈缩部，该颈缩部具有颈缩部长度和横穿该颈缩部长度的颈缩部宽度，所述颈缩部宽度所在的平面基本平行于所述第一宽度的平面，其中所述颈缩部宽度小于所述第一宽度，其中所述颈缩部长度与该颈缩部宽度的颈缩部比值约为151或更小；以及第一部分，该第一部分直接朝向所述气体分流器的第一侧；所述第一部分具有第一长度和第一宽度，所述第一长度在所述颈缩部和所述开口之间延伸，其中所述第一长度与所述第一宽度的第一比值约为15:1或更小；以及通过化学气相沉积涂覆所述气体分流器的表面，包括所述孔的表面。
2. 如权利要求1所述的方法，其中涂覆表面在约大气压强下被完成。
3. 如权利要求1所述的方法，其中涂覆表面包括沉积碳化硅。
4. 如权利要求1所述的方法，其中形成孔还包括形成具有第二部分的 每个所述孔，该第二部分直接朝向所述气体分流器的第二侧，所述第二 部分具有第二长度和第二宽度，所述第二长度和第二宽度定义了长度与 宽度的第二比值，其中该第二比值约为15:1或更小。
5. 如权利要求4所述的方法，其中所述颈縮部比值、所述第一比值和 所述第二比值基本相同。
6. 如权利要求5所述的方法，其中所述颈缩部比值、所述第一比值和所述第二比值约为7:1或更小。
7. 如权利要求1所述的方法，其中所述部分成形的气体分流器由石墨 构成。
8. —种用于制造半导体处理反应器零件的方法，该方法包括 提供部分制造好的反应器零件，该反应器零件具有贯穿所述反应器 零件的孔，该孔具有在所述零件的第一表面上的第一开口，该孔还具有 节流部，该节流部具有由所述孔的壁上的向内延伸突起部所定义的通道， 该通道具有节流部纵横比，所述孔具有定义在所述第一开口和所述节流部之间的第一孔部分，该第一孔部分具有第一纵横比；确定所述第一纵横比和所述第一孔部分中沉积材料的台阶覆盖之间 的关系，其中S[first position]是所述台阶覆盖并且等于t[first out]t[first position]的比值， 其中t[first out]是沉积在所述第一表面上的材料的表面厚度而t[first position]是沉积在 邻近所述节流部的第一孔部分的底部上的材料的底部厚度；在所述第一表面和所述孔的所述壁上沉积所述材料，其中在所述第一 表面上的沉积材料的厚度是为t。ut选择的值或比该值更大。
9. 如权利要求8所述的方法，其中沉积t[out]约为500 mu m或更大，并且t[first position]约为70 mu m或更大。
10. 如权利要求8所述的方法，其中所述孔还包括 在所述零件的第二表面上的第二开口；以及定义在所述第二开口和所述节流部之间的第二孔部分，该第二孔部分具有第二纵横比；以及 该方法还包括 确定在所述第二纵横比和所述第二孔部分中沉积材料的台阶覆 盖之间的关系，其中Ssecond p0rtion是所述台阶覆盖并且为tsecond out: tsecond portion 的比值，其中k，d。ut是沉积在所述第二表面上的材料的表面厚度而tsecond 是沉积在邻近所述节流部的第二孔部分的底部上的材料的底部厚度；选择 Ssecond portion 的目标值 Ssecond portion target J 以及tSeccmd out白勺以4吏tsecond out > ( Ssecond portion ) (tsecond portion target) 0
11. 如权利要求8所述的方法，其中所述反应器零件设有平面，该平 面至少与容纳在所述反应器腔室中的衬底的主表面等宽。
12. 如权利要求11所述的方法，其中所述反应器零件形成反应器块 体，该反应器块体被配置为与置于所述反应器块体对面的另一反应器块 体分界，从而在组装半导体反应器和保持所述衬底后，所述反应器块体 沿衬底的主表面延伸而所述另一反应器块体沿所述衬底的相对主表面延 伸。
13. —种定义用于处理半导体衬底的反应腔室的半导体处理反应器零件，该反应器零件包括前表面，该前表面被配置为对至少部分所述反应器腔室进行定界； 位于所述反应器零件的一侧上的后表面，该后表面与所述前表面相 对；位于所述反应器零件中的多个孔，所述孔从所述前表面延伸到所述 后表面，每个所述孔具有在所述后表面上的开口，所述开口具有第一宽度，所述孔包括具有通道的颈縮部，该颈縮部具有颈縮部长度和横穿该颈缩部 长度的颈縮部宽度，所述颈缩部宽度所在的平面基本平行于所述第一宽 度的平面，其中所述颈缩部宽度小于所述第一宽度，其中所述颈缩部长度与该颈縮部宽度的颈縮部比值约为15:1或更小；以及第一部分，该第一部分直接朝向所述后表面，所述第一部分具 有第一长度和第一宽度，所述第一长度在所述颈縮部和所述开口之间延伸，其中所述第一长度与所述第一宽度的第一比值约为15:1或更小；以及保护涂层，该保护涂层在所述孔的壁和所述前表面及后表面上。
14. 如权利要求13所述的半导体处理反应器零件，其中所述颈縮部 比值和所述第一比值基本相等。
15. 如权利要求13所述的半导体处理反应器零件，其中所述颈縮部 比值和所述第一比值约为7:1或更小。
16. 如权利要求13所述的半导体处理反应器零件，其中所述孔还包括 第二部分，该第二部分具有在所述颈縮部和所述前表面上的第二部分开 口之间延伸的第二长度，所述第二部分开口具有第二宽度，其中所述第 二长度与所述第二宽度的第二比值约为15:1或更小。
17. 如权利要求13所述的半导体处理反应器零件，其中所述第一部分 具有圆锥形，其中所述颈縮部处于所述圆锥形的尖端。
18. 如权利要求13所述的半导体处理反应器零件，其中所述第一部分 具有圆柱形，其中所述开口位于所述圆柱形的一端。
19. 如权利要求13所述的半导体处理反应器零件，其中所述保护涂层 由碳化硅构成。
20. 如权利要求13所述的半导体处理反应器零件，其中所述反应器零 件由石墨构成。
21. 如权利要求13所述的半导体处理反应器零件，其中所述反应器 零件是衬底支撑保块体，其中所述前表面为平面且至少与所述衬底的主表面等宽，其中所述 前表面被配置为面对所述衬底， 其中所述衬底支撑块体被配置为与置于所述衬底支撑块体对面的第 二衬底支撑块体分界，从而在组装所述反应器和保持所述衬底后，所述 衬底支撑块体沿所述衬底的主表面延伸而所述第二衬底支撑块体沿所述 衬底的相对主表面延伸。
22. 如权利要求13所述的半导体处理反应器零件，还包括置于所述孔 中之一的热电偶。
23. 如权利要求21所述的半导体处理反应器零件，其中所述衬底支撑 块体由石墨构成。
全文摘要
在半导体处理反应器零件中的孔经尺寸加工以促进保护涂层的沉积，例如在大气压强下的化学气相沉积。在一些实施例中，每个孔均具有流道颈缩部，该流道颈缩部使孔在部分上变窄并且还将该孔划分为一个或多个其他部分。在一些实施例中，所述一个或多个其他部分的纵横比约为15∶1或更小，或者约为7∶1或更小，并且具有圆柱形或圆锥形的横截面形状。通过化学气相沉积对所述孔涂覆保护涂层比如碳化硅涂层，所述化学气相沉积包括在大气压强下的化学气相沉积。
文档编号C23C16/30GK101392367SQ20081012726
公开日2009年3月25日 申请日期2008年6月30日 优先权日2007年9月17日
发明者V·库兹涅佐夫 申请人:Asm国际公司