Spatially programmable microelectronics process equipment using segmented gas injection showerhead with exhaust gas recirculation

   
   

A multizone, segmented showerhead provides a gas impingement flux distribution which is controllable in two lateral dimensions to achieve programmable uniformity in chemical vapor deposition, in plasma deposition and etching and other processes. Recirculation (pumping) of exhaust gases back through the showerhead reduces intersegment mixing to achieve a high degree of spatial control of the process. This spatial control of the impinging gas flux distribution assures that uniformity can be achieved at process design points selected to optimize materials performance. Spatial control also permits rapid experimentation by enabling the introduction of intentional nonuniformities so that combinatorial data from across the wafer/substrate provides results of simultaneous experiments at different process design points. This ability is useful for process tuning and optimization in manufacturing or for rapid materials and process discovery and optimization in research and development.

Ein Vielzonen-, segmentiertes showerhead liefert eine Gaszusammenstoss-Flußverteilung, die in zwei seitlichen Maßen kontrollierbar ist, programmierbare Gleichförmigkeit in der Absetzung des chemischen Dampfes, in der Plasmaabsetzung zu erzielen und Radierung und andere Prozesse. Umlauf (Pumpen) der Abgase zurück durch das showerhead verringert das intersegment, das mischt, um einen hohen Grad räumliche Steuerung des Prozesses zu erzielen. Diese räumliche Steuerung der Zusammenstoßengas-Flußverteilung versichert, daß Gleichförmigkeit an den Prozeßdesignpunkten erzielt werden kann, die vorgewählt werden, um Materialleistung zu optimieren. Räumliche Steuerung ermöglicht auch schnelles Experimentieren, indem sie der Einleitung der absichtlichen nonuniformities ermöglicht, damit kombinatorische Daten über vom wafer/substrate Resultate der simultanen Experimente an den unterschiedlichen Prozeßdesignpunkten zur Verfügung stellen. Diese Fähigkeit ist für das Prozeßabstimmen und Optimierung in der Herstellung oder für schnelle Materialien und Prozeßentdeckung und Optimierung in der Forschung und in der Entwicklung nützlich.

 
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