[發明專利]混合氣體供給裝置

有效

• 申請號: 201080064420.6
• 申請日: 2010-10-22
• 公開（公告）號: CN102934202A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 永瀨正明;土肥亮介;西野功二;池田信一
• 申請（專利權）人: 株式會社富士金
• 主分類號: H01L21/205
• 分類號: H01L21/205;B01J4/00;C23C16/455;F17D1/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 朱美紅;楊楷

技術領域

本發明涉及半導體制造裝置用的混合氣體供給裝置的改良，涉及通過能夠將多種氣體不發生逆流及逆擴散而迅速地切換供給、能夠實現過程時間的縮短、氣體損失的減少及混合氣體制造裝置的小型化等的混合氣體供給裝置。

背景技術

近年來，在半導體制造裝置的領域中，強烈要求裝置的小型化及制造成本的降低、制品品質的提高等，為了應對這些等的要求，作為下一代用的半導體制造裝置，推進了例如連續地進行對于晶片的氧化膜處理和聚硅酮膜處理的綜合型處理裝置的開發。

但是，在這樣的綜合型處理裝置中，應供給的氣體種類為30種的多種，除了氧化膜處理中的蝕刻用氣體種類以外，還加上HBr或Cl₂等腐蝕性氣體種類。因此，所謂氣體種類的切換時的逆流及逆擴散的防止和因高速氣體置換的氣體利用率的提高成為更加重要的問題。

于是，本件專利申請人迄今為止開發了許多關于上述供給氣體種類的切換時的逆流及逆擴散的防止的技術，并將其公開。

例如，特許第3442604號是表示其一例的文獻，如圖18所示，在將多個氣體種類G₁～G_n通過切換閥V₁～V_n的操作而切換供給的情況下，通過A.將最小流量的氣體種類的供給線配置到距氣體出口部Go最遠的位置上、或者B.?設置節流孔S₁～S_n而使各線L₁～L_n的通路面積與各線的氣體流量的比成為一定、或者C.?在最小流量線Ln的切換閥Vn中使用圖19那樣的內置有節流孔OL的閥而提高最小流量的氣體種類的流速，實現了在通過上述切換閥V₁～V_n的切換進行的氣體種類的變更時發生的其他氣體的逆流及逆擴散的防止。例如，當將切換閥V₃從開向閉、將切換閥V₁從閉向開同時操作而將氣體種類從氣體G₃變更為氣體G₁時，防止氣體G₁向切換閥V₃的上游側逆流。

此外，特許第338777號是將上述圖18的切換閥V₁～V_n全部做成如圖19那樣的結構的節流孔內置型閥、通過改變內置在各切換閥V₁～V_n中的節流孔的口徑、使各氣體種類G₁～G_n的各線L₁～L_n的流路截面積與各線L₁～L_n的氣體流量比成為一定、由此來防止在切換閥V₁～V_n的切換操作時發生的氣體的逆流及逆擴散的技術。

另外，在氣體的流量控制裝置中，將節流孔夾設在流路中、或使用節流孔內置型閥、或者將節流孔做成墊片型節流孔等是公知的，但在將多個氣體供給線以并列狀連結、將來自各氣體供給線的混合氣體通過歧管向氣體使用部位供給的混合氣體供給裝置中、以防止切換閥的操作時的大流量氣體的向小流量氣體線內的逆流及逆擴散的目的、做成了使用節流孔或節流孔內置閥的結構的技術并不僅限于上述特許第3442604號及特許第338777號等。

專利文獻1：特許第338777號公報

專利文獻2：特許第3442604號公報

專利文獻3：特許第4137267號公報

專利文獻4：特開2003－86579號公報

專利文獻5：特開2007－57474號公報

專利文獻6：特開2007－4644號公報

專利文獻7：特開2007－7644號公報。

發明內容

上述特許第3442604號及特許第338777號的技術在例如切換閥的開閉操作時能夠有效地防止大流量氣體線的氣體向小流量氣體線的切換閥的一次側（上游側）逆流或逆擴散，起到良好的實用的功用。

但是，上述專利發明的技術都以使小流量氣體線相對于氣體出口部Go位于大流量氣體線的上游側（距氣體出口部Go更遠的部位）為基本，所以在過程氣體（プロセスガス）為小流量的情況下，在將各氣體供給線接合的歧管部的氣體置換中需要長時間，從氣體置換的方面有不能實現半導體制造中的過程時間的大幅的縮短的問題。