歧管结构及使用其的反应器的制作方法

本公开总体涉及衬底处理设备，更具体地涉及感应耦合等离子体(icp)原子层沉积(ald)反应器，其具有配备有用于有效离子捕获的各种离子过滤器的进料歧管。

背景技术：

1、通常，反应室采用歧管来注入用于处理衬底的气体以及帮助将气体混合并分配到反应空间中。

2、在衬底处理中，在等离子体处理期间产生的离子可能不利地影响衬底的表面并对形成在衬底上的膜或结构造成损坏。因此，可能需要减少等离子体中的离子量以进行有效的衬底处理。同时，对于采用远程等离子体单元(rpu)的那些系统，气体分配对于实现良好的膜质量以及离子的减少也可能是重要的。

3、因此，本公开提供了一种歧管，其可以减少等离子体气体中的离子，同时允许均匀分配气体。

技术实现思路

1、提供本 技术实现要素： 是为了以简化的形式介绍一些概念。在下面的本公开的示例实施例的详细描述中进一步详细描述了这些概念。本发明内容不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。

2、根据一个实施例，公开了一种用于改进反应器中的反应的歧管结构。歧管包括：歧管主体，其配置成从等离子体单元接收气体；反应物气体入口管，其配置成使反应物气体流入歧管主体；顶部流动控制环(fcr)，其设置在歧管主体的顶部部分的内部，顶部fcr包括用于有效混合反应物气体的多个顶部注入孔；源气体入口管，其配置成使源气体流入歧管主体；底部流动控制环(fcr)，其设置在歧管主体的底部部分内部，底部fcr包括用于有效混合源气体的多个底部注入孔；以及中间离子过滤器，其设置在顶部fcr和底部fcr之间，其中中间离子过滤器配置成从在歧管主体中流动的气体中去除离子。

3、根据一个实施例，公开了一种用于处理半导体衬底的反应器。反应器包括：远程等离子体单元(rpu)，其配置成产生等离子体；歧管，其设置在rpu和反应室之间用于混合气体；以及反应室，其配置成处理衬底，其中反应室包括喷淋头、室壁和用于支撑衬底的基座，并且其中歧管包括：歧管主体，其配置成从rpu接收气体；反应物气体入口管，其配置成使反应物气体流入歧管主体；顶部流动控制环(fcr)，其设置在歧管主体的顶部部分的内部，顶部fcr包括用于有效混合反应物气体的多个顶部注入孔；源气体入口管，其配置成使源气体流入歧管主体；底部流动控制环(fcr)，其设置在歧管主体的底部部分内部，底部fcr包括用于有效混合源气体的多个底部注入孔；以及中间离子过滤器，其设置在顶部fcr和底部fcr之间，其中中间离子过滤器配置成从在歧管主体中流动的气体中去除离子。

1.一种歧管结构，其配置用于混合在反应器中流动的气体，该歧管结构包括：

2.根据权利要求1所述的歧管结构，其中，所述中间离子过滤器被阳极氧化。

3.根据权利要求1所述的歧管结构，其中，所述中间离子过滤器包括陶瓷，其包括氧化铝、氧化型铝、二氧化硅或无电弧氧化涂层中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的歧管结构，还包括集成到所述底部fcr中的离子过滤器，其中，集成的离子过滤器配置成从在所述歧管主体中流动的气体中去除离子。

5.根据权利要求1所述的歧管结构，还包括竖直地围绕所述底部fcr的离子过滤器，其中，围绕的离子过滤器配置成从在所述歧管主体中流动的气体中去除离子。

6.根据权利要求1所述的歧管结构，还包括设置在所述顶部fcr正下方的第一上部离子过滤器，其中，第一上部离子过滤器配置成从在所述歧管主体中流动的气体中去除离子。

7.根据权利要求6所述的歧管结构，其中，所述第一上部离子过滤器包括第一层、第二层和连接元件，连接元件设置在第一层和第二层之间并且配置成连接第一层和第二层。

8.根据权利要求6所述的歧管结构，其中，所述第一上部离子过滤器包括结合到第二部件的第一部件，第一部件和第二部件各自包括多个孔。

9.根据权利要求1所述的歧管结构，还包括设置在所述顶部fcr正上方的第二上部离子过滤器，其中，第二上部离子过滤器配置成从在所述歧管主体中流动的气体中去除离子。

10.根据权利要求9所述的歧管结构，其中，所述第二上部离子过滤器包括具有多个孔的半球形筛。

11.根据权利要求1所述的歧管结构，其中，所述顶部fcr的注入孔和所述底部fcr的注入孔以预定角度向下倾斜。

12.一种用于处理衬底的反应器，包括：

13.根据权利要求12所述的反应器，其中，所述中间离子过滤器被阳极氧化。

14.根据权利要求12所述的反应器，其中，所述中间离子过滤器包括陶瓷，其包括氧化铝、氧化型铝、二氧化硅或无电弧氧化涂层中的至少一种。

15.根据权利要求12所述的反应器，还包括集成到所述底部fcr中的离子过滤器，其中，集成的离子过滤器配置成从在所述歧管主体中流动的气体中去除离子。

16.根据权利要求12所述的反应器，还包括竖直地围绕所述底部fcr的离子过滤器，其中，围绕的离子过滤器配置成从在所述歧管主体中流动的气体中去除离子。

17.根据权利要求12所述的反应器，还包括设置在所述顶部fcr正下方的第一上部离子过滤器，其中，第一上部离子过滤器配置成从在所述歧管主体中流动的气体中去除离子。

18.根据权利要求17所述的反应器，其中，所述第一上部离子过滤器包括第一层、第二层和连接元件，连接元件设置在第一层和第二层之间并且配置成连接第一层和第二层。

19.根据权利要求17所述的反应器，其中，所述第一上部离子过滤器包括结合到第二部件的第一部件，第一部件和第二部件各自包括多个孔。

20.根据权利要求12所述的反应器，还包括设置在所述顶部fcr正上方的第二上部离子过滤器，其中，第二上部离子过滤器配置成从在所述歧管主体中流动的气体中去除离子。