[發明專利]包括用于可調氣流控制的氣體分流器的氣體供應輸送裝置

有效

• 申請號: 201580056455.8
• 申請日: 2015-10-16
• 公開（公告）號: CN107148661B
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發明（設計）人: 馬克·塔斯卡爾;伊克巴爾·謝里夫;安東尼·澤姆洛克;賴安·拜斯;南森·庫格朗德
• 申請（專利權）人: 朗姆研究公司
• 主分類號: H01J37/32
• 分類號: H01J37/32;C23C16/455;C23C16/52
• 代理公司: 上海勝康律師事務所 31263
• 代理人: 樊英如;張靜

用于利用通過至少第一、第二和第三氣體注射區域引入的氣體處理襯底的等離子體處理系統的氣體供應輸送裝置包括處理氣體供應入口和調節氣體入口。混合歧管包括與處理氣體供應裝置流體連通的氣體棒和與調節氣體供應裝置流體連通的調節氣體棒。第一氣體出口將氣體輸送到第一氣體注射區域，第二氣體出口將氣體輸送到第二氣體注射區域，而第三氣體出口將氣體輸送到第三氣體注射區域。氣體分流器與混合歧管流體連通，并且包括第一閥裝置，所述第一閥裝置將離開混合歧管的混合氣體分成供應到第一氣體出口的第一混合氣體和供應到第二和/或第三個出口的第二混合氣體。

相關申請的交叉引用

本申請在35U.S.C.§119(e)下要求于2014年10月17日提交的美國臨時申請No.62/065,497的優先權，該申請的全部內容通過引用并入本文。

背景技術

在等離子體處理裝置中處理半導體結構，所述等離子體處理裝置包括等離子體處理室、將處理氣體供應到室中的氣體源和由處理氣體產生等離子體的能量源。半導體結構在這種裝置中通過包括干法蝕刻工藝、沉積工藝(例如，金屬、電介質和半導體材料的化學氣相沉積(CVD)、物理氣相沉積或等離子體增強化學氣相沉積(PECVD))和抗蝕劑剝離工藝的技術來處理。不同的處理氣體用于這些處理技術以及處理半導體結構的不同材料。

發明內容

本文公開了一種用于將處理氣體供應到等離子體處理系統的室的氣體供應輸送裝置，其中利用通過至少第一、第二和第三氣體注射區域引入的氣體來處理半導體襯底。所述氣體供應輸送裝置包括多個處理氣體供應入口和多個調節氣體入口。混合歧管包括多個氣體供應棒，每個氣體供應棒適于提供與相應處理氣體供應裝置的流體連通，以及多個調節氣體棒，每個調節氣體棒適于提供與相應的調節氣體供應裝置的流體連通。第一氣體出口適于將氣體輸送到所述第一氣體注射區域，第二氣體出口適于將氣體輸送到所述第二氣體注射區域，并且第三氣體出口適于將氣體輸送到所述第三氣體注射區域。氣體分流器與所述混合歧管流體連通，所述氣體分流器包括第一閥裝置，所述第一閥裝置將離開所述混合歧管的混合氣體分成可供應到所述第一氣體出口的第一混合氣體和可供應到所述第二和/或第三氣體出口的第二混合氣體。第二閥裝置選擇性地將調節氣體從所述調節氣體棒輸送到所述第一、第二和/或第三氣體出口。

本文還公開了一種使用氣體供應輸送裝置來將處理氣體供應到等離子體處理系統的室的方法，其中利用通過至少第一、第二和第三氣體注射區域引入的氣體來處理半導體襯底。所述氣體供應輸送裝置包括：多個處理氣體供應入口和多個調節氣體入口；混合歧管，其包括多個氣體供應棒，每個氣體供應棒適于提供與相應處理氣體供應裝置的流體連通；多個調節氣體棒，每個調節氣體棒適于提供與相應調節氣體供應裝置的流體連通；適于將氣體輸送到所述第一氣體注射區域的第一氣體出口，適于將氣體輸送到所述第二氣體注射區域的第二氣體出口，以及適于將氣體輸送到所述第三氣體注射區域的第三氣體出口；與所述混合歧管流體連通的氣體分流器，所述氣體分流器包括第一閥裝置，所述第一閥裝置將離開所述混合歧管的混合氣體分離成可供應到所述第一氣體出口的第一混合氣體和可供應到所述第二和/或第三氣體出口的第二混合氣體；以及第二閥裝置，其選擇性地將調節氣體從所述調節氣體棒輸送到所述第一、第二和/或第三氣體出口。所述方法包括操作所述第一閥裝置以將所述第一混合氣體輸送到所述第一氣體出口并將所述第二混合氣體輸送到所述第二和/或第三氣體出口，以及操作所述第二閥裝置以將一種或多種調節氣體輸送到所述第一、第二和/或第三氣體出口。

本文進一步公開一種半導體襯底處理裝置的氣體供應輸送裝置，其包括：與多個氣體源流體連通的氣體面板；用于每個氣體源的相應質量流量控制器，其可操作以控制從相應氣體源通過所述氣體面板供應氣體；以及附接到所述氣體面板的氣體分流器，所述氣體分流器與多個氣體區域進料裝置流體連通，所述多個氣體區域進料裝置被配置成與所述半導體襯底處理裝置的處理室的相應氣體注射區域流體連通，所述氣體分流器可操作以接收從所述氣體源中的相應氣體源通過所述氣體面板供應的一種或多種氣體，并且控制由此接收到的供應到所述多個氣體區域進料裝置中的相應氣體區域進料裝置的所述一種或多種氣體的比例。

附圖說明