本公開涉及半導(dǎo)體處理，尤其涉及工藝進(jìn)流系統(tǒng)、工藝進(jìn)流控制方法及半導(dǎo)體工藝設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、半導(dǎo)體加工工藝中在做到小尺寸高深寬比孔（如cd<0.2um，深寬比>7:1）的鎢薄膜沉積填充時，需要用到脈沖成核的工藝。脈沖成核能大大提高鎢薄膜沉積的填孔能力，芯片加工的許多先進(jìn)制程都會選用脈沖成核鎢填孔。具體的，脈沖成核鎢（pulsed?nucleationlayer,?pnl）是一種用于鎢沉積前的處理技術(shù)，主要應(yīng)用于半導(dǎo)體制造中的鎢插塞工藝。脈沖成核鎢技術(shù)通過在接觸孔內(nèi)交替通入如六氟化鎢（wf6）和硅烷（sih4）或乙硼烷（b2h6）等氣體，形成均勻的鎢成核層。該方法可以有效避免孔內(nèi)“縫隙”缺陷，提高鎢沉積的質(zhì)量和可靠性。

2、然而，由于需要交替控制兩種反應(yīng)氣體的脈沖進(jìn)氣，且在實(shí)際工藝過程中還需要通入其它輔助氣體。因此，如何精確控制脈沖進(jìn)氣，已成為業(yè)界亟待解決的技術(shù)問題。而且，在設(shè)計氣路系統(tǒng)時，如何防止反應(yīng)氣體和輔助氣體之間發(fā)生不必要的反應(yīng)，也是需要解決的問題之一。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本公開的目的在于提供工藝進(jìn)流系統(tǒng)、工藝進(jìn)流控制方法及半導(dǎo)體工藝設(shè)備，解決相關(guān)技術(shù)中的問題。

2、本公開第一方面提供一種工藝進(jìn)流系統(tǒng)，包括：管路系統(tǒng)，包括：第一管路單元及第二管路單元；第一管路單元包括第一支路、與第一支路輸出端連接的第一輸出干路、以及第一預(yù)置管路；第二管路單元包括第二支路、與第二支路的輸出端連接的第二輸出干路、以及第二預(yù)置管路；第一輸出干路和第二輸出干路連接反應(yīng)腔進(jìn)口；第一支路的輸入端和第二支路的輸入端分別通入用于反應(yīng)的第一反應(yīng)流體和第二反應(yīng)流體；第一支路從輸入端向輸出端依次設(shè)置有第一質(zhì)量流量控制器及第一支路閥；第二支路從輸入端向輸出端依次設(shè)置有第二質(zhì)量流量控制器及第二支路閥；第一預(yù)置管路的輸入端連接在第一質(zhì)量流量控制器及第一支路閥之間，并設(shè)有第一預(yù)置閥；第二預(yù)置管路的輸入端連接在第二質(zhì)量流量控制器及第二支路閥之間，并設(shè)有第二預(yù)置閥；控制單元，用于控制管路系統(tǒng)循環(huán)執(zhí)行預(yù)設(shè)工藝步驟；在所述預(yù)設(shè)工藝步驟中，第一管路單元及第二管路單元之間交替地執(zhí)行第一反應(yīng)流體/第二反應(yīng)流體對反應(yīng)腔的脈沖式的進(jìn)流動作，包括：控制第一/第二預(yù)置閥導(dǎo)通及第一/第二支路閥關(guān)閉以令第一/第二支路處于預(yù)流狀態(tài)；控制第一/第二預(yù)置閥及第一/第二支路閥關(guān)閉以令第一/第二支路處于充壓狀態(tài)；保持第一/第二輸出干路導(dǎo)通，控制第一/第二支路閥打開以執(zhí)行第一/第二反應(yīng)流體的脈沖輸出；先后控制第一/第二支路閥的關(guān)閉及第一/第二預(yù)置管路打開，以供吹掃并為下一次脈沖輸出作準(zhǔn)備。

3、在第一方面的實(shí)施例中，所述第一質(zhì)量流量控制器在第一反應(yīng)流體的進(jìn)流動作中脈沖輸出完成前保持出氣，并在第一反應(yīng)流體的脈沖輸出完成后停止出氣，直至第二反應(yīng)流體的脈沖輸出完成后恢復(fù)出氣；和/或，所述第二質(zhì)量流量控制器被配置成與第一質(zhì)量控制器之間的出氣狀態(tài)相反。

4、在第一方面的實(shí)施例中，所述第一管路單元還包括：至少一個第一副支路，其輸出端與第一支路輸出端匯集地同所述第一輸出干路連接；所述第二管路單元還包括：至少一個第二副支路，其輸出端與第二支路輸出端匯集地同所述第二輸出干路連接；每個所述第一副支路和第二副支路分別設(shè)有第一副支路閥和第二副支路閥。

5、在第一方面的實(shí)施例中，至少一個所述第一副支路和至少一個所述第二副支路的輸入端用于輸入供通入到反應(yīng)腔的其它流體；其中，會與所述第二反應(yīng)流體發(fā)生不期望的反應(yīng)且與第一反應(yīng)流體不反應(yīng)的其它流體通過第一副支路輸送，會與所述第一反應(yīng)流體發(fā)生不期望的反應(yīng)且與第二反應(yīng)流體不反應(yīng)的其它流體通過第二副支路輸送。

6、在第一方面的實(shí)施例中，一個所述第一副支路的輸入端用于輸入所述第一反應(yīng)流體的載流體；一個所述第二副支路的輸入端用于輸入所述第二反應(yīng)流體的載流體。

7、在第一方面的實(shí)施例中，所述工藝進(jìn)流系統(tǒng)包括以下至少一種：1）所述第一副支路中設(shè)有位于所述第一副支路閥前級的第三質(zhì)量流量控制器；所述第二副支路中設(shè)有位于所述第二副支路閥前級的第四質(zhì)量流量控制器；2）在所述進(jìn)流動作中，各所述第一副支路閥和第二副支路閥處于打開狀態(tài)；3）所述第一輸出干路和第二輸出干路中分別設(shè)置有第一主閥和第二主閥；其中，在所述進(jìn)流動作中，所述第一主閥和第二主閥處于打開狀態(tài)。

8、在第一方面的實(shí)施例中，所述第二反應(yīng)流體包括作為前驅(qū)體的氟化鎢氣體；所述第一反應(yīng)流體包括用于還原鎢的第一還原氣體；與第一支路共同連接到所述第一輸出干路中的第一副支路中的其它流體包括：用于還原鎢以形成沉積的第二還原氣體、及作為第一還原氣體載氣的惰性氣體；與第二支路共同連接到所述第二輸出干路中的第二副支路中的其它流體包括：含氟清潔氣體、及作為氟化鎢氣體載氣的惰性氣體。

9、本公開第二方面提供一種工藝進(jìn)流控制方法，應(yīng)用于如第一方面任一項(xiàng)所述的工藝進(jìn)流系統(tǒng)，包括：循環(huán)地執(zhí)行預(yù)設(shè)工藝步驟，包括：執(zhí)行第一反應(yīng)流體的進(jìn)流動作，包括：控制第一預(yù)置閥導(dǎo)通及第一支路閥關(guān)閉以令第一支路處于預(yù)流狀態(tài)；控制第一預(yù)置閥及第一支路閥關(guān)閉以令第一支路處于充壓狀態(tài)；保持第一輸出干路導(dǎo)通，控制第一支路閥打開以執(zhí)行第一反應(yīng)流體的脈沖輸出；先后控制第一支路閥的關(guān)閉及第一預(yù)置管路打開，以供吹掃并為下一次脈沖輸出作準(zhǔn)備；執(zhí)行第二反應(yīng)流體的進(jìn)流動作，包括：控制第二預(yù)置閥導(dǎo)通及第二支路閥關(guān)閉以令第二支路處于預(yù)流狀態(tài)；控制第二預(yù)置閥及第二支路閥關(guān)閉以令第二支路處于充壓狀態(tài)；保持第二輸出干路導(dǎo)通，控制第二支路閥打開以執(zhí)行第二反應(yīng)流體的脈沖輸出；先后控制第二支路閥的關(guān)閉及第二預(yù)置管路打開，以供吹掃并為下一次脈沖輸出作準(zhǔn)備。

10、在第二方面的實(shí)施例中，所述工藝進(jìn)流控制方法還包括：在預(yù)設(shè)工藝步驟中，控制所述第一質(zhì)量流量控制器在第一反應(yīng)流體的進(jìn)流動作中脈沖輸出完成前保持出氣，并在第一反應(yīng)流體的脈沖輸出完成后停止出氣，直至第二反應(yīng)流體的脈沖輸出完成后恢復(fù)出氣；在預(yù)設(shè)工藝步驟中，控制所述第二質(zhì)量流量控制器在第二反應(yīng)流體的進(jìn)流動作中脈沖輸出完成前保持出氣，并在第二反應(yīng)流體的脈沖輸出完成后停止出氣，直至第一反應(yīng)流體的脈沖輸出完成后恢復(fù)出氣。

11、在第二方面的實(shí)施例中，在所述預(yù)設(shè)工藝步驟中，保持連接第一輸出干路的第一副支路和連接第二輸出干路的第二副支路導(dǎo)通，并維持第一副支路和第二副支路中的其它流體于各自預(yù)設(shè)的穩(wěn)定流量。

12、本公開第三方面提供一種半導(dǎo)體工藝設(shè)備，包括：反應(yīng)腔；如第一方面中任一項(xiàng)所述的工藝進(jìn)流系統(tǒng)。

13、如上所述，本公開涉及半導(dǎo)體處理技術(shù)領(lǐng)域，提供工藝進(jìn)流系統(tǒng)、工藝進(jìn)流控制方法及半導(dǎo)體工藝設(shè)備。工藝進(jìn)流系統(tǒng)包括管路系統(tǒng)和控制單元，管路系統(tǒng)包括第一管路單元及第二管路單元；第一管路單元包括第一支路、第一輸出干路以及第一預(yù)置管路；第二管路單元包括第二支路、第二輸出干路以及第二預(yù)置管路；所述控制單元控制管路系統(tǒng)交替地執(zhí)行第一反應(yīng)流體/第二反應(yīng)流體對反應(yīng)腔的脈沖式的進(jìn)流動作，包括：控制第一/第二支路處于預(yù)流狀態(tài)；控制第一/第二支路處于充壓狀態(tài)；控制第一/第二反應(yīng)流體的脈沖輸出；控制第一/第二支路恢復(fù)所述預(yù)流狀態(tài)。由此，通過精確控制兩部分管路單元交替執(zhí)行第一/第二反應(yīng)流體的“預(yù)流-充壓-脈沖輸出”的進(jìn)流動作，達(dá)到良好脈沖成核效果。