本發(fā)明總體涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，更具體地，涉及化學(xué)汽相沉積(CVD)工具及其使用方法。

背景技術(shù)：

化學(xué)汽相沉積(CVD)是半導(dǎo)體工業(yè)中用于生產(chǎn)薄膜的化學(xué)工藝。在CVD中，晶圓(襯底)置于一種至多種揮發(fā)性前體中，這些揮發(fā)性性前體在襯底表面上反應(yīng)和/或分解以產(chǎn)生薄膜。微加工工藝廣泛使用CVD技術(shù)來沉積不同形式的材料，包括單晶、多晶和非晶材料。這些材料包括硅、氧化硅、硅鍺、鎢、碳化硅、氮化硅、氮氧化硅、氮化鈦和高k電介質(zhì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種化學(xué)汽相沉積(CVD)工具，包括：處理腔室；遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)，連接至處理腔室；第一氣體源；第二氣體源；第一氣體通道，連接所述第一氣體源、所述遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)以及所述處理腔室；以及第二氣體通道，連接所述第二氣體源與所述處理腔室，并且繞過所述遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)。

優(yōu)選地，所述第一氣體源是被配置為通過所述第一氣體通道提供清洗氣體至所述遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)的清洗氣體源；以及其中，所述遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)被配置為將所述清洗氣體轉(zhuǎn)換為清洗等離子體，然后通過所述第一氣體通道提供所述清洗等離子體至所述處理腔室。

優(yōu)選地，所述第二氣體源是被配置為通過所述第二氣體通道提供工藝氣體至所述處理腔室的工藝氣體源。

優(yōu)選地，該CVD工具還包括：射頻產(chǎn)生裝置，設(shè)置在所述處理腔室中，以激勵(lì)所述工藝氣體。

優(yōu)選地，該CVD工具還包括：第一閥，被配置為控制通過所述第一氣體通道的氣流。

優(yōu)選地，該工具還包括：第二閥，被配置為控制通過所述第二氣體通道的氣流。

優(yōu)選地，該CVD工具還包括：氣體面板，連接所述第一氣體源和所述第二氣體源，其中，所述第一氣體通道和所述第二氣體通道連接至所述氣體面板。

優(yōu)選地，所述處理腔室具有入氣口，并且所述第一氣體通道和所述第二氣體通道連接至所述處理腔室的所述入氣口。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種化學(xué)汽相沉積(CVD)工具，包括：第一氣體源；第一導(dǎo)管，連接至所述第一氣體源；遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)，連接至所述第一導(dǎo)管；處理腔室，連接至所述遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)；第二氣體源；第二導(dǎo)管，連接至所述第二氣體源，其中，所述處理腔室連接至所述第二導(dǎo)管。

優(yōu)選地，氣流通道通過所述第二導(dǎo)管從所述第二氣體源流至所述處理腔室，而不通過所述遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)。

優(yōu)選地，所述遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)通過所述第一導(dǎo)管向下連接至所述第一氣體源。

優(yōu)選地，所述處理腔室向下連接至所述遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)。

優(yōu)選地，所述處理腔室通過所述第二導(dǎo)管向下連接至所述第二氣體源。

優(yōu)選地，該CVD工具還包括：第一閥，連接至所述第一導(dǎo)管。

優(yōu)選地，該CVD工具還包括：第二閥，連接至所述第二導(dǎo)管。

優(yōu)選地，該CVD工具還包括：氣體面板，連接所述第一氣體源和所述第二氣體源，其中，所述第一導(dǎo)管和所述第二導(dǎo)管連接至所述氣體面板。

優(yōu)選地，所述處理腔室具有入氣口，并且所述遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)和所述第二導(dǎo)管連接至所述處理腔室的所述入氣口。

根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種用于操作具有遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)和處理腔室的化學(xué)汽相沉積(CVD)工具的方法，所述方法包括：供給清洗氣體至所述遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)；由所述遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)將所述清洗氣體轉(zhuǎn)化成清洗等離子體；供給所述清洗等離子體至所述處理腔室；以及供給工藝氣體進(jìn)入所述處理腔室而不經(jīng)過所述遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)。

優(yōu)選地，該方法還包括：在所述處理腔室激勵(lì)所述工藝氣體。

優(yōu)選地，該方法還包括：通過所述清洗等離子體去除所述處理腔室中的至少一種殘余物。

附圖說明

在閱讀附圖時(shí)，根據(jù)以下詳細(xì)的描述來更好地理解本發(fā)明的各個(gè)方面。應(yīng)當(dāng)注意，根據(jù)工業(yè)中的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)踐，各個(gè)部件并非按比例繪制。事實(shí)上，為了清楚的討論，各個(gè)部件的尺寸可以任意增大或減小。

圖1是根據(jù)本公開的一些實(shí)施例的化學(xué)汽相沉積(CVD)工具的示意圖。

圖2是根據(jù)本公開的一些實(shí)施例的化學(xué)汽相沉積(CVD)工具的示意圖。

具體實(shí)施方式

下列公開提供了許多用于實(shí)現(xiàn)所提供主題的不同特征的不同實(shí)施例或?qū)嵗?。為了簡化本公開，部件和布置的具體實(shí)例描述如下。當(dāng)然這些僅僅是實(shí)例并不旨在限定本發(fā)明。例如，在下面的描述中第一部件在第二部件上方或者在第二部件上的形成可以包括第一部件和第二部件以直接接觸方式形成的實(shí)施例，也可以包括額外的部件可以形成在第一和第二部件之間，使得第一部件和第二部件可以不直接接觸的實(shí)施例。此外，本發(fā)明可以在各實(shí)施例中重復(fù)參考標(biāo)號(hào)和/或字符。這種重復(fù)僅是為了簡明和清楚，其自身并不表示所論述的各個(gè)實(shí)施例和/或配置之間的關(guān)系。

本文中所使用的術(shù)語是僅用于描述特定實(shí)施例的目的，而不是為了限制本發(fā)明。如本文中所使用的，除非上下文清楚地表明，否則單數(shù)“一”，“一個(gè)”和“該”旨在也包括復(fù)數(shù)形式。應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步理解，當(dāng)在本發(fā)明中使用術(shù)語“包括”和/或“包含”，或“包括”和/或“包括”或“具有”和/或“有”時(shí)，指定闡述的部件、區(qū)域、整數(shù)、步驟、操作、元件、和/或組件的存在，但不排除附加的一個(gè)或多個(gè)其他部件、區(qū)域、整數(shù)、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組的存在。

而且，為便于描述，本文可以使用諸如“在…下方”、“在…下面”、“下部”、“在…之上”、“上部”等的空間關(guān)系術(shù)語，以描述如圖所示的一個(gè)元件或部件與另一元件或部件的關(guān)系?？臻g相對術(shù)語旨在包括除了附圖中所示的方位之外，在使用中或操作中的器件的不同方位。裝置可以其他方式定向(旋轉(zhuǎn)90度或在其他方位上)，本文使用的空間相對描述符可同樣地作相應(yīng)解釋。

如本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的，除非另有定義，本文使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)和科學(xué)術(shù)語)具有相同的含義。將進(jìn)一步理解的，例如那些在通用詞典中定義的術(shù)語，應(yīng)被解釋為具有的含義是與相關(guān)領(lǐng)域和本公開上下文中它們的含義一致的，不會(huì)理想化或過于正式的意義來解釋，除非本文明確地如此定義。

參考圖1，圖1是根據(jù)本公開的一些實(shí)施例的化學(xué)汽相沉積(CVD)工具的示意圖。如圖1所示，化學(xué)汽相沉積工具100包括處理腔室110、遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)(RPS)120、第一氣體源130、第二氣體源140、第一氣體通道150和第二氣體通道160。遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)120連接至處理腔室110。第一氣體通道150連接第一氣體源130、遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)120和處理腔室110。第二氣體通道160連接第二氣體源140和處理腔室110，并繞過遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)120。在實(shí)際應(yīng)用中，化學(xué)汽相沉積工藝是在處理腔室110中發(fā)生的。

更具體地，如圖1所示，化學(xué)汽相沉積工具100包括第一導(dǎo)管155和第二導(dǎo)管165。第一導(dǎo)管155連接至第一氣體源150。遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)120連接至第一導(dǎo)管155。第二導(dǎo)管165連接至第二氣體源160，其中處理腔室110連接至第二導(dǎo)管165。換言之，第一導(dǎo)管155限定了在其中的第一氣體通道150，而第二導(dǎo)管165限定了在其中的第二氣體通道160。在一些實(shí)施例中，第一導(dǎo)管155的內(nèi)徑范圍為約0.01英寸至約2英寸，第二導(dǎo)管165的內(nèi)徑范圍為約0.01英寸至約2英寸。

如上所述，第二氣體通道160連接第二氣體源140和處理腔室110，并且繞過遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)120。換言之，從結(jié)構(gòu)上看，流體通道經(jīng)第二管道165從第二氣體源140至處理腔室110，而不通過遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)120。

在一些實(shí)施例中，第一氣體源130是清洗氣體源。清洗氣體源被配置通過第一氣體通道150提供清洗氣體給遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)120。一般而言，清洗氣體是腐蝕性的。此外，遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)120被配置為將清洗氣體轉(zhuǎn)換為清洗等離子體，然后通過第一氣體通道150將清洗等離子體提供給處理腔室110。結(jié)果，在化學(xué)汽相沉積工藝發(fā)生后，處理腔室110可以通過腐蝕性清洗等離子體清洗。因此，在化學(xué)汽相沉積工藝后，保留在處理腔室110的殘留薄膜被去除。一般來說，清洗等離子體是其中一部分的原子或分子被電離的清洗氣體。

此外，如圖1所示，遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)120通過第一導(dǎo)管155向下(downstream)連接至第一氣體源130，并且處理腔室110向下連接至遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)120。通過這種方式，清洗氣體首先通過第一導(dǎo)管155從第一氣體源130順序流至遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)120，然后在由遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)120轉(zhuǎn)換成清洗等離子體后，再供給到處理腔室110。

在另一方面，第二氣體源140是工藝氣源。工藝氣源被配置為通過第二氣體通道160提供工藝氣體給處理腔室110。在處理腔室110中，工藝氣體用于在襯底(未示出)上形成在薄膜。在一些實(shí)施例中，襯底是晶圓。而且，在實(shí)際應(yīng)用中，工藝氣體可以包括含氟原子或鋁原子的分子。

此外，如圖1所示，處理腔室110通過第二導(dǎo)管165向下連接至第二氣體源140。通過這種方式，工藝氣流通過第二導(dǎo)管165按順序從第二氣體源140流至處理腔室110。

在實(shí)際應(yīng)用中，當(dāng)化學(xué)汽相沉積工具100的處理腔室110將要待清洗時(shí)，清洗氣體源(即，第一氣體源130)通過第一氣體通道150提供清洗氣體至遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)120。之后，遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)120將清洗氣體轉(zhuǎn)換為清洗等離子體，然后通過第一氣體通道150將清洗等離子體提供至處理腔室110，以用于清洗。這時(shí)，該工藝氣源(即第二氣體源140)停止通過第二氣體通道160提供工藝氣體至處理腔室110。

另一方面，當(dāng)化學(xué)汽相沉積工藝將發(fā)生在化學(xué)汽相沉積工具100的處理腔室110時(shí)，工藝氣源(即第二氣體源140)通過第二氣體通道160提供工藝氣體至處理腔室110。這時(shí)，清洗氣源(即，第一氣體源130)停止通過第一氣體通道150提供清洗氣體至遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)120。更具體地，較少或沒有清洗等離子體通過第一氣體通道150被供給至處理腔室110，當(dāng)化學(xué)汽相沉積工藝正在處理腔室110進(jìn)行時(shí)。

換句話說，清洗氣體通過第一氣體通道150供給至遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)120，與工藝氣體通過第二氣體通道160供給至處理腔室110是明確分離的。結(jié)果，避免了工藝氣體流入至遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)120。因此，工藝氣體進(jìn)入到遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)120從而使工藝氣體的殘余物在遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)120中的存在的概率被最小化。

然而，在一些實(shí)施例中，在化學(xué)汽相沉積工具100的處理腔室110內(nèi)的化學(xué)汽相沉積工藝期間，清洗等離子體也通過第一氣體通道150從等離子體系統(tǒng)120供給至處理腔室110。例如，當(dāng)膜將要形成在其上具有多個(gè)微小的凹槽的襯底上時(shí)，除了在處理腔室110中要使用的工藝氣體，清洗等離子體也要使用。清洗等離子體用于去除由工藝氣體形成的膜在襯底上(尤其是在微小凹槽處)的多余部分。通過這種方式，形成在襯底上的膜的厚度受到控制，并且形成在襯底上的膜的質(zhì)量得以改善。事實(shí)上，微小凹槽的尺寸可以在10納米數(shù)量級，例如，20納米至30納米。然而，這并不是對本發(fā)明的限定。

如上所述，工藝氣體進(jìn)入遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)120并且造成工藝氣體的殘余物在遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)120的存在的概率被最小化。通過這種方式，至少有兩種后果。首先，遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)120被工藝氣體污染的概率被最小化。因此，遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)120的工作壽命延長，因此用于化學(xué)汽相沉積工具100的維護(hù)成本將相應(yīng)地降低。其次，在其中工藝氣體和清洗氣體均被使用的處理腔室110的化學(xué)汽相沉積工藝中，工藝氣體的殘余物在遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)120中存在的最小化概率意味著工藝氣體殘余物意外進(jìn)入處理腔室110的最小化概率。因此，處理腔室110中的化學(xué)汽相沉積工藝避免受到破壞性方式的影響。結(jié)果，化學(xué)汽相沉積工藝中可以適當(dāng)?shù)匕l(fā)生在處理腔室110，并且避免襯底的污染。因此，化學(xué)汽相沉積工藝期間襯底的廢品率被最小化，從而襯底的生產(chǎn)成本也相應(yīng)降低。

此外，在一些實(shí)施例中，化學(xué)汽相沉積工具100還包括射頻產(chǎn)生裝置170。如圖1中所示，射頻產(chǎn)生裝置170設(shè)置在處理腔室110中，以激勵(lì)工藝氣體。例如，射頻產(chǎn)生裝置170以射頻形式在處理腔室110中釋放一些能量。因此，工藝氣體吸收射頻能量并且被激勵(lì)，這有利于在處理腔室110中對襯底進(jìn)行化學(xué)汽相沉積工藝。

為了控制清洗氣體至遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)120的流量，化學(xué)汽相沉積工具100還包括第一閥180。第一閥180被配置成控制通過第一氣體通道150的氣流。如圖1所示，第一閥180沿第一氣體通道150設(shè)置。換言之，第一閥180連接至第一導(dǎo)管155。通過調(diào)節(jié)第一閥180內(nèi)的孔口(未示出)尺寸，可以相應(yīng)地控制通過第一氣體通道150，然后至遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)120的清洗氣體的流量。例如，當(dāng)?shù)谝婚y180內(nèi)的孔口尺寸增大時(shí)，較大量的清洗氣體被允許通過所述第一氣體通道150流入至遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)120。相反地，當(dāng)?shù)谝婚y180內(nèi)的孔口尺寸減小時(shí)，較小量的清洗氣體被允許通過所述第一氣體通道150流入至遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)120。

類似地，為了控制工藝氣體至處理腔室110的流量，化學(xué)汽相沉積工具100還包括第二閥190。第二閥190被配置成控制通過所述第二氣體通道160的氣流。如圖1中所示，第二閥190沿著第二氣體通道160設(shè)置。換言之，第二閥190連接至第二導(dǎo)管165。通過調(diào)節(jié)第二閥190內(nèi)孔口(未示出)的尺寸，可以相應(yīng)地控制通過第二氣體通道160，然后至處理腔室110的工藝氣體的流量。例如，當(dāng)?shù)诙y190內(nèi)的孔口尺寸增大時(shí)，較大量的工藝氣體被允許通過所述第二氣體通道160流入至處理腔室110。相反地，當(dāng)?shù)诙y190內(nèi)的孔口尺寸減小時(shí)，較小量的工藝氣體被允許通過所述第二氣體通道160流入至處理腔室110。

在一些實(shí)施例中，化學(xué)汽相沉積工具100還包括氣體面板195。如圖1所示，氣體面板195連接第一氣體源130和第二氣體源140，其中，第一氣體通道150和第二氣體通道160連接至氣體面板195。換言之，第一導(dǎo)管155和第二導(dǎo)管165連接至氣體面板195。在實(shí)際應(yīng)用中，通過氣體面板195，可以分別控制由清洗氣體源(即，第一氣體源130)提供的清洗氣體，以及由工藝氣體源(即第二氣體源140)提供的工藝氣體。例如，如上所述，當(dāng)化學(xué)汽相沉積工具100的處理腔室110將要清洗時(shí)，清洗氣體源通過第一氣體通道150提供清洗氣體至遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)120，而工藝氣體源停止通過第二氣體通道160提供工藝氣體至處理腔室110。另一方面，當(dāng)化學(xué)汽相沉工藝發(fā)生在化學(xué)汽相沉積工具100的處理腔室110時(shí)，工藝氣體源通過第二氣體通道160提供工藝氣體至處理腔室110，而清洗氣體源停止通過第一氣體通道150提供清洗氣體至遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)120。此外，當(dāng)膜即將形成在其上具有多個(gè)微小的凹槽的襯底上時(shí)，除了在處理腔室110中要使用的工藝氣體，清洗等離子體也要使用。此時(shí)，清洗氣體源通過第一氣體通道150提供清洗氣體至遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)120，并且工藝氣體源還通過第二氣體通道160提供工藝氣體至處理腔室110。

此外，在一些實(shí)施例中，氣體面板195可進(jìn)一步通過預(yù)設(shè)的計(jì)算機(jī)程序控制，使得化學(xué)汽相沉積工具100可以自動(dòng)操作。例如，通過提前輸入清洗氣體供應(yīng)至第一氣體通道150的時(shí)間段值，和工藝氣體供應(yīng)至第二氣體通道160的時(shí)間段值，以及清洗氣體和工藝氣體之間的時(shí)間偏移(time shift)值，因而可以自動(dòng)操作化學(xué)汽相沉積工具100。

為了進(jìn)一步提高化學(xué)汽相沉積工具100工作的自動(dòng)化程度，第一閥180和第二閥190也可以被設(shè)計(jì)為由計(jì)算機(jī)程序控制。通過這種方式，清洗氣體通過第一氣體通道150至遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)120的流量，以及工藝氣體通過第二氣體通道160至處理腔室110的流量可以自動(dòng)控制。

從結(jié)構(gòu)上講，處理腔室110具有入氣口111。如圖1中所示，第一氣體通道150和第二氣體通道160連接至處理腔室110的入氣口111。換言之，遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)120和第二管道165被連接至處理腔室110的入氣口111。通過入氣口111，清洗氣體從第一氣體通道150，工藝氣體從第二氣體通道160均分別輸入至處理腔室110。

參照圖2。圖2是本公開根據(jù)一些實(shí)施例的化學(xué)汽相沉積(CVD)的示意圖。如圖2所示，第二氣體通道160在到達(dá)處理腔室110的入氣口111之前，首先進(jìn)入第一氣體通道150在遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)120與處理腔室110之間的部分。換言之，第二導(dǎo)管165在到達(dá)處理腔室110的入氣口111之前，穿進(jìn)第一導(dǎo)管155在遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)120與處理腔室110之間的部分。

參考如上所述的具有遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)120和處理腔室110的化學(xué)汽相沉積工具100，本公開的實(shí)施例還提供了用于操作具有遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)120和處理腔室110的化學(xué)汽相沉積工具100的方法。該方法包括以下步驟(應(yīng)理解，如下所述的步驟和子步驟的順序，除非另有說明，都可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整，或者甚至可在同一時(shí)間或部分同一時(shí)間執(zhí)行)：

(1)將清洗氣體供給至遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)120；

(2)由遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)120將清洗氣體轉(zhuǎn)化成清洗等離子體；

(3)提供清洗等離子體至處理腔室110；和

(4)提供工藝氣體到處理腔室110而無需經(jīng)過遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)120。

以這種方式，在化學(xué)汽相沉積工具100的操作期間，清洗氣體供給到遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)120，而工藝氣體不經(jīng)過遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)120供給到處理腔室110。換言之，清洗氣體供給至遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)120，與工藝氣體供給至處理腔室110是明確分離的。結(jié)果，避免了工藝氣體流入到遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)120。因此，工藝氣體進(jìn)入到遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)120，從而致使工藝氣體的殘余物在遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)120中存在的概率被最小化。

為了有利于處理腔室110中襯底的化學(xué)汽相淀積工藝，用于操作具有遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)120和處理腔室110的化學(xué)汽相沉積工具100的方法包括：

(5)通過以射頻形式釋放能量給處理腔室110中的工藝氣體，激勵(lì)處理腔室110的工藝氣體。

此外，為了在化學(xué)汽相沉積工藝發(fā)生以后清洗處理腔室110，用于操作具有遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)120和處理腔室110的化學(xué)汽相沉積工具100的方法包括：

(6)通過清洗等離子體，去除處理腔室110中的至少一種殘余物。在實(shí)際應(yīng)用中，清洗等離子體是由具有腐蝕性質(zhì)的清洗氣體轉(zhuǎn)換而來，從而提高去除殘余物的效率。

更具體地，通過調(diào)節(jié)第一閥180內(nèi)的孔口(未示出)尺寸，可以相應(yīng)地控制通過第一氣體通道150，然后到遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)120的清洗氣體的流量。類似地，通過調(diào)節(jié)第二閥190內(nèi)孔口(未示出)的尺寸，可以相應(yīng)地控制通過第二氣體通道160，然后到處理腔室110的工藝氣體的流量。

根據(jù)本發(fā)明的針對化學(xué)汽相沉積工具100的多個(gè)實(shí)施例，第一氣體通道150連接第一氣源130、遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)120和處理腔室110，并且第二氣體通道160連接第二氣體源140和處理腔室110但繞過遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)120。換言之，清洗氣體通過第一氣體通道150供給至遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)120，與工藝氣體通過第二氣體通道160供給至處理腔室110是明確分離的。結(jié)果，避免了工藝氣體流入至遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)120。因此，工藝氣體進(jìn)入遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)120，從而致使工藝氣體的殘余物在遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)120中存在的概率被最小化。通過這種方式，至少有兩種后果。首先，遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)120被工藝氣體污染的概率被最小化。因此，遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)120的工作壽命延長，因此化學(xué)汽相沉積工具100的維護(hù)成本將相應(yīng)地降低。其次，在其中工藝氣體和清洗氣體均被使用的處理腔室110的化學(xué)汽相沉積工藝期間，工藝氣體殘余物在遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)120中存在的最小化概率意味著工藝氣體殘余物意外進(jìn)入處理腔室110的最小化概率。因此，處理腔室110中的化學(xué)汽相沉積工藝避免受到破壞性方式影響。結(jié)果，化學(xué)汽相沉積工藝中可以適當(dāng)?shù)匕l(fā)生在處理腔室110，并且避免對襯底的污染。因此，化學(xué)汽相沉積工藝期間襯底的廢品率被最小化，從而襯底的生產(chǎn)成本也相應(yīng)降低。

根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例，化學(xué)汽相沉積工具包括處理腔室、遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)、第一氣體源、所述第二氣體源、第一氣體通道和第二氣體通道。遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)連接至處理腔室。第一氣體通道連接第一氣體源、遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)和處理腔室。第二氣體通道連接第二氣體源與處理腔室而繞過遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)。

根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例，化學(xué)汽相沉積工具包括第一氣體源、第一導(dǎo)管、遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)、處理腔室、第二氣體源和第二導(dǎo)管。第一導(dǎo)管連接至第一氣體源。遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)連接至第一導(dǎo)管。處理腔室連接至遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)。第二導(dǎo)管連接至所述第二氣體源，其中，處理腔室連接至第二導(dǎo)管。

根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例，提供了用于操作具有遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)和處理腔室的化學(xué)汽相沉積工具的方法。該方法包括供給清洗氣體至遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)，由遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)將清洗氣體轉(zhuǎn)換成清洗等離子體，供給清洗等離子體進(jìn)入處理腔室，和不經(jīng)由遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)供給工藝氣體進(jìn)入處理腔室。

前述概述了多個(gè)實(shí)施例的特征，使得本領(lǐng)域技術(shù)人員可以更好地理解本發(fā)明的各個(gè)方面。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，他們可以容易地使用本發(fā)明為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)或修改其它用于執(zhí)行相同目的和/或?qū)崿F(xiàn)本文引入實(shí)施例相同優(yōu)點(diǎn)的工藝或結(jié)構(gòu)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到這樣的等效構(gòu)造不偏離本發(fā)明的精神和范圍，并且在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下，他們可以對本文做出各種改變、替換和變更。