JP2024523629A

JP2024523629A - 半導体プロセス装置及びその給気手段

Info

Publication number: JP2024523629A
Application number: JP2023580555A
Authority: JP
Inventors: ガンシュ
Original assignee: Beijing Naura Microelectronics Equipment Co Ltd
Current assignee: Beijing Naura Microelectronics Equipment Co Ltd
Priority date: 2021-07-29
Filing date: 2022-07-26
Publication date: 2024-06-28

Abstract

本願の実施例は、半導体プロセス装置及びその給気手段を提供する。該給気手段は、給気ブロックアセンブリ及び接続アセンブリを含み、両者はいずれも耐食性材質で製造され、給気ブロックアセンブリは、プロセスチャンバの上蓋に密封接続され、給気ブロックアセンブリ内には、ガス混合チャンバ、ガス輸送チャンネル及びガス混合チャンネルが形成され、ガス輸送チャンネルの給気口はガス混合チャンバに連通し、ガス輸送チャンネルの排気口はプロセスチャンバに連通し、ガス混合チャンネルは複数の給気口を有し、複数の給気口はいずれも給気ブロックアセンブリの外面に形成され、ガス混合チャンネルの排気口はガス混合チャンバに連通し、複数の接続アセンブリは、いずれも給気ブロックアセンブリに設けられ、ガス混合チャンネルの複数の給気口に１対１で対応して連通し、複数のプロセスガス供給源に１対１で対応して接続することに用いられ、各接続アセンブリは、プロセスガスをガス混合チャンネル内に選択的に導入し、又はプロセスガスの導入を停止することに用いられる。本願の実施例は反応ガスが腐食して汚染物が形成されることを防止することができ、それによりウェハの歩留まりを向上させる。
【選択図】図２

Description

本願は、半導体加工の技術分野に関し、具体的には、半導体プロセス装置及びその給気手段に関する。

現在、アンモニア－フッ化水素ドライエッチングのプロセス過程は、ウェハがプロセスチャンバに入った後にベースの駆動によってプロセス位置まで上昇し、希釈ガスをプロセスチャンバ内に導入してプロセスチャンバに対して圧力制御を行い、プロセスチャンバでは、圧力がプロセス圧力に達するとともに、ウェハ温度がプロセス温度まで上昇した後、反応ガスと希釈ガスを予めプロセスチャンバに導入し、ウェハ表面に予め吸着（ｐｒｅｓｏａｋ）を行い、反応ガスは、例えば、アンモニア（ＮＨ_３）とフッ化水素（ＨＦ）を含み、両者を混合して高活性反応物であるフッ化アンモニウム（ＮＨ_４Ｆ）を形成し、その後、反応ガス及び希釈ガスをプロセスチャンバに再び導入し、この時に反応ガスは、ウェハ表面のシリカと反応し、固体副生成物を生成し、最後に、ウェハは、アニール（Ａｎｎｅａｌ）チャンバで熱処理された後、その上の副生成物が揮発し、最終的にウェハをエッチングする目的を達成する。実際にプロセスを実行する過程において、ベースの温度、プロセス圧力、反応ガスにおけるアンモニア（ＮＨ_３）とフッ化水素（ＨＦ）の割合、希釈ガス流量、時間間隔（Ｓｐａｃｉｎｇ）、プロセスチャンバの温度差などのパラメータは、いずれも最終的なエッチング均一性と選択比に影響を与える。

従来技術では、反応ガス及び希釈ガスは、混合管路構造を介して混合チャンバ内に入って混合し、次に、給気管を介してプロセスチャンバ内に導入される。給気過程において、腐食性を有する反応ガス（例えば、フッ化水素）は、管路を腐食させ、その結果、管路の腐食による汚染物（例えば、鉄（Ｆｅ））がプロセスチャンバに入り、ウェハに落ちて除去されにくく、ウェハ表面の粒子状物質（Ｐａｒｔｉｃｌｅ）指標が基準を超え、それにより、ウェハの歩留まりが大幅に低下する。

本願は、従来方式の欠点に対し、従来技術に存在する給気手段が腐食されてプロセスチャンバを汚染することによるウェハの良品率低下という技術的課題を解決する半導体プロセス装置及びその給気手段を提供する。

第１態様によれば、本願の実施例は、半導体プロセス装置のプロセスチャンバの頂部に設けられ、プロセスガスを前記プロセスチャンバ内に輸送するための半導体プロセス装置の給気手段であって、
給気ブロックアセンブリ及び接続アセンブリを含み、前記給気ブロックアセンブリ及び接続アセンブリはいずれも耐食性材質で製造され、
前記給気ブロックアセンブリは、前記プロセスチャンバの上蓋に密封接続され、前記給気ブロックアセンブリ内には、ガス混合チャンバ、ガス輸送チャンネル及びガス混合チャンネルが形成され、前記ガス輸送チャンネルの給気口は前記ガス混合チャンバに連通し、前記ガス輸送チャンネルの排気口は前記プロセスチャンバに連通し、前記ガス混合チャンネルは複数の給気口を有し、且つ、複数の給気口はいずれも前記給気ブロックアセンブリの外面に形成され、前記ガス混合チャンネルの排気口は前記ガス混合チャンバに連通し、
複数の前記接続アセンブリは、いずれも前記給気ブロックアセンブリに設けられ、且つ前記ガス混合チャンネルの複数の給気口に１対１で対応して連通し、複数のプロセスガス供給源に１対１で対応して接続することに用いられ、各前記接続アセンブリは、プロセスガスを前記ガス混合チャンネル内に選択的に導入し、又はプロセスガスの導入を停止することに用いられる、半導体プロセス装置の給気手段を提供する。

本願の一実施例では、前記プロセスガスは、フッ化水素ガスを含み、前記給気ブロックアセンブリに用いられる前記耐食性材質は、アルミニウムを含み、前記接続アセンブリに用いられる前記耐食性材質は、ハステロイを含む。

本願の一実施例では、前記給気ブロックアセンブリは、順に密封接続された第１給気ブロック、第２給気ブロック及び第３給気ブロックを含み、前記第１給気ブロックは、前記プロセスチャンバの上蓋に密封接続され、前記ガス輸送チャンネルは、前記第１給気ブロック及び前記第２給気ブロック内に形成され、前記ガス混合チャンバは、前記第２給気ブロックと第３給気ブロックとの間に形成され、前記ガス混合チャンネルは、前記第２給気ブロック及び第３給気ブロック内に形成される。

本願の一実施例では、前記給気手段は、温度制御アセンブリをさらに含み、前記温度制御アセンブリは、前記第１給気ブロック、前記第２給気ブロック及び前記第３給気ブロック内に設けられ、前記第１給気ブロック、前記第２給気ブロック及び前記第３給気ブロックの温度を検出及び制御することに用いられる。

本願の一実施例では、前記ガス輸送チャンネルは、第１ガス輸送分岐路及び第２ガス輸送分岐路を含み、前記第１ガス輸送分岐路は、前記第１給気ブロック内に形成されて互いに連通する第１縦チャンネル及び第１横チャンネルを含み、前記第１縦チャンネルは、前記プロセスチャンバの軸方向に延設され、前記第１横チャンネルは、前記プロセスチャンバの径方向に延設され、前記第１縦チャンネルの排気端は、前記プロセスチャンバに連通し、前記第１横チャンネルの給気端は、前記第２ガス輸送分岐路に連通し、前記第２ガス輸送分岐路は、前記第２給気ブロック内に形成されて互いに連通する２つの第２横チャンネルを含み、２つの前記第２横チャンネルは、いずれも前記プロセスチャンバの径方向断面に平行であり、且つ、両者は夾角をなし、それらのうちの１つの前記第２横チャンネルの排気端は、前記第１横チャンネルの給気端に連通し、別の第２横チャンネルの給気端は、前記ガス混合チャンバに連通する。

本願の一実施例では、前記第３給気ブロックと前記第２給気ブロックの互いに対向する２つの密封面のうちの少なくとも一方にガス混合溝が開けられ、前記ガス混合チャンバが形成される。

本願の一実施例では、前記ガス混合チャンネルは、第１ガス混合分岐路、接続分岐路及び複数の第２ガス混合分岐路を含み、前記第１ガス混合分岐路は、前記第３給気ブロック内に形成されて互いに連通する第３横チャンネル及び第４横チャンネルを含み、前記第３横チャンネル及び前記第４横チャンネルは、いずれも前記プロセスチャンバの径方向断面に平行であり、且つ、両者は夾角をなし、前記第３横チャンネルの排気端は、前記ガス混合チャンネルの排気口であって前記ガス混合チャンバに連通し、前記第４横チャンネルの給気端は、前記第３給気ブロックの側面に位置し、前記接続分岐路は、前記第３給気ブロック内に形成された第６横チャンネル及び前記第２給気ブロック内に形成された第７横チャンネルを含み、前記第６横チャンネルは、前記第７横チャンネルに互いに連通し、前記第６横チャンネルの排気端は、前記第４横チャンネルに互いに連通し、前記第２給気ブロック及び第３給気ブロック内には、共に少なくとも１つの第５横チャンネルが形成され、前記第５横チャンネルは前記第２ガス混合分岐路であり、前記第５横チャンネルの給気端は前記ガス混合チャンネルの給気口であり、前記第３給気ブロックに形成された前記第５横チャンネルの排気端は、いずれも前記第６横チャンネルに連通し、前記第２給気ブロックに形成された前記第５横チャンネルの排気端は、いずれも前記第７横チャンネルに連通する。

本願の一実施例では、前記温度制御アセンブリは、加熱部材及び第１温度測定部材を含み、前記加熱部材及び前記第１温度測定部材は、いずれも前記第１給気ブロック、前記第２給気ブロック及び前記第３給気ブロック内に設けられ、前記第１温度測定部材は、前記加熱部材に電気的に接続され、前記第１温度測定部材は、前記第１給気ブロック、前記第２給気ブロック及び前記第３給気ブロックの温度を検出するとともに、前記温度に応じて前記加熱部材の加熱電力を制御することに用いられる。

本願の一実施例では、前記温度制御アセンブリは、第２温度測定部材をさらに含み、前記第２温度測定部材は、前記第１給気ブロック、前記第２給気ブロック及び前記第３給気ブロック内に設けられ、前記第１給気ブロック、前記第２給気ブロック及び前記第３給気ブロックの温度を検出して表示することに用いられる。

本願の実施例では、各前記接続アセンブリは、いずれも接続部材及びバルブを含み、前記接続部材の一端は、前記ガス混合チャンネルの給気口に密封接続され、前記接続部材の他端は、バルブに密封接続され、前記バルブは、前記プロセスガス供給源に接続され、前記ガス混合チャンネルと前記プロセスガス供給源を選択的に連通、又は遮断することに用いられる。

本願の一実施例では、各前記接続アセンブリは、いずれも押圧部材及び密封継手をさらに含み、前記押圧部材は、２つの半環状のサブ押圧部材を含み、２つのサブ押圧部材は、突き合わせて前記接続部材の外周を囲んだ閉鎖環体を形成し、前記給気ブロックアセンブリに接続され、前記接続部材を前記給気ブロックアセンブリに押圧することに用いられ、前記接続部材は、前記密封継手を介して前記バルブに密封接続される。

第２態様によれば、本願の実施例は、プロセスチャンバと、第１態様に係る給気手段とを含む半導体プロセス装置を提供する。

本願の実施例に係る技術的解決手段の有益な技術的効果は以下のとおりである。

本願の実施例に係る半導体プロセス装置の給気手段は、耐食性材質で製造された給気ブロックアセンブリ及び接続アセンブリを含み、複数のプロセスガス供給源から供給されたプロセスガスは、それぞれ複数の接続アセンブリを介して給気ブロックアセンブリにおけるガス混合チャンネル内に入り、その後、ガス混合チャンバ内で混合した後にガス輸送チャンネルを介してプロセスチャンバ内に入り、その上、プロセスガスは、常に耐食性材質で形成されたチャンネル内に流れるため、給気手段と反応ガスが接触する位置は、いずれも腐食を防止することができるようにし、それにより、腐食性反応ガス（例えば、フッ化水素）を導入する必要があるプロセスに適用することができ、例えば、アンモニア－フッ化水素ドライエッチングプロセスであり、それにより、本願の実施例の適用性及び適用範囲を向上させることができる。さらに、給気手段と反応ガスが接触する位置はいずれも腐食を防止することができるため、管路腐食による汚染物の発生を回避することができ、それにより、ウェハ表面の粒子状物質（Ｐａｒｔｉｃｌｅ）指標要件を達成することができ、さらにウェハの歩留まりを大幅に向上させる。

本願の付加的な方面及び利点は、以下の説明において部分的に与えられ、これらは、以下の説明により明らかになり、又は、本願の実践によって了解される。

本願の上記及び/又は、付加的な方面及び利点は、以下の図面を参照して実施例を説明することにより明らかになり且つ、理解しやすくなる。

図１は本願の実施例に係る給気手段とプロセスチャンバが協働する場合の縦方向断面概略図である。図２は本願の実施例に係るガス手段とプロセスチャンバが協働する場合の横方向構造概略図である。図３Ａは本願の実施例に係る第１給気ブロックの正面構造概略図である。図３Ｂは本願の実施例に係る第１給気ブロックの左側面構造概略図である。図３Ｃは本願の実施例に係る第１給気ブロックの縦方向断面概略図である。図３Ｄは本願の実施例に係る第１給気ブロックの平面構造概略図である。図４Ａは本願の実施例に係る第２給気ブロックの正面構造概略図である。図４Ｂは本願の実施例に係る第２給気ブロックの右側面構造概略図である。図４Ｃは本願の実施例に係る第２給気ブロックの左側面構造概略図である。図４Ｄは本願の実施例に係る第２給気ブロックの横方向断面概略図である。図５Ａは本願の実施例に係る第３給気ブロックの正面構造概略図である。図５Ｂは本願の実施例に係る第３給気ブロックの左側面構造概略図である。図５Ｃは本願の実施例に係る第３給気ブロックの右側面構造概略図である。図５Ｄは本願の実施例に係る第３給気ブロックの横方向断面概略図である。図６Ａは本願の実施例に係る接続アセンブリの平面概略図である。図６Ｂは本願の実施例に係る接続アセンブリの縦方向断面概略図である。図６Ｃは本願の実施例に係る押圧部材の立体構造概略図である。

以下は、本願について詳細に説明し、本願の実施例の例は図面に示され、終始同一又は類似の符号は、同一又は類似の部材、又は同一又は類似の機能を有する部材を示す。また、本願の特徴を示すことには従来技術の詳細な説明を必要としない場合、その説明を省略する。以下は、図面を参照して説明された実施例は、例示的なものであり、本願を説明することに用いられるだけであり、本願を限定するものと解釈することはできない。

当業者であれば理解されるように、特に定義しない限り、ここで使用される全ての用語（技術用語及び科学用語を含む）は、本願の属する分野における当業者の一般的な理解と同じ意味を有する。また、一般的な辞書に定義されているような用語は、従来技術の文脈と同じ意味を持つものとして理解されるべき、ここのように特に定義されていない限り、理想的な意味や本格的な意味で解釈されることはない。

従来技術の半導体プロセス装置では、給気手段は、一般的にステンレス材質で製造された混合管路構造、ガス混合チャンバ、給気管及び給気フランジを含み、ここでは、混合管路構造は、混合チャンバに接続され、混合チャンバは、給気管及び給気フランジを介してプロセスチャンバの上蓋に接続される。実際に応用する時、複数のプロセスガス供給源から供給されたプロセスガス（例えば、反応ガス及び希釈ガス）は、混合管路構造を介して混合チャンバ内に入って混合し、次に、給気管及び給気フランジを介してプロセスチャンバ内に導入される。プロセスについては、フッ化水素などの腐食性反応ガスを導入する必要があるため、ステンレス管路が腐食され、特に上蓋管路で常にチャンバを開けて管路を大気に暴露するため、上蓋部分の管路内壁に付着した水分がフッ化水素によるステンレス管路に対する腐食を補強し、その結果、管路内壁が腐食されて黒くなり、管路内壁の粗滑度が低下し、フッ化水素に対する耐食性がさらに低下し、管路から腐食された鉄（Ｆｅ）がプロセスチャンバに入り、ウェハに落下して除去されにくく、ウェハ表面の粒子状物質（Ｐａｒｔｉｃｌｅ）が基準を超え、それにより、ウェハの歩留まりが大幅に低下する。

以下は、特定の実施例で本願の技術的解決手段及び本願の技術的解決手段が上記技術的課題をどのように解決するかについて詳細に説明する。

本願の実施例は、半導体プロセス装置の給気手段を提供し、該手段は、半導体プロセス装置のプロセスチャンバの頂部に設けられ、プロセスガスをプロセスチャンバ内に輸送することに用いられ、該給気手段の構造概略図は、図１及び図２に示すように、給気ブロックアセンブリ１及び接続アセンブリ２を含み、給気ブロックアセンブリ１及び接続アセンブリ２は、いずれも耐食性材質で製造され、実際の応用には、導入されるプロセスガスの種類に応じて適切な耐食性材質を選択することができ、例えば、フッ化水素ガスに対し、給気ブロックアセンブリ１に用いられる耐食性材質はアルミニウムを含んでもよい。アルミニウム材質とフッ化水素が反応した後に生成されたフッ化アルミニウム（ＡｌＦ_３）は非常に緻密であるため、フッ化水素腐食の問題を効果的に解決することができ、且つ、アルミニウム材質は加工しやすく、加工費用が低くて加工周期が短いため、アルミニウム材質を用いて給気ブロックアセンブリ１を製造することは、フッ化水素が給気手段を腐食する問題を回避することができるだけでなく、本願の実施例の応用及びメンテナンスコストを大幅に低減することができる。接続アセンブリ２に用いられる耐食性材質は、ハステロイを含んでもよい。ハステロイは、耐フッ化水素腐食を実現し、プロセスチャンバ１００内への汚染を回避することができるだけでなく、両者がいずれもハステロイ材質を用いるため接続アセンブリ２の強度を大幅に向上させることができ、それにより、本願の実施例の故障率を大幅に低減させ及び耐用年数を延長する。当然のことながら、実際の応用には、フッ化水素ガスに対し、他の耐食性材質を用いてもよく、他の腐食性ガスに対し、アルミニウム材質、ハステロイ材質又は他の耐食性材質を用いてもよく、給気手段と反応ガスとの接触位置はいずれも腐食を防止できればよいが、本発明の実施例はこれについて特に限定しない。

給気ブロックアセンブリ１は、プロセスチャンバ１００の上蓋１０１に密封接続され、給気ブロックアセンブリ１内にガス混合チャンバ１１、ガス輸送チャンネル１２及びガス混合チャンネル１３が形成され、ガス輸送チャンネル１２の給気口は、ガス混合チャンバ１１に連通し、ガス輸送チャンネル１２の排気口は、プロセスチャンバ１００に連通し、ガス混合チャンネル１３は、複数の給気口を有し、且つ、複数の給気口は、いずれも給気ブロックアセンブリ１の外面に形成され、ガス混合チャンネル１３の排気口は、ガス混合チャンバ１１に連通し、複数の接続アセンブリ２は、いずれも給気ブロックアセンブリ１に設けられ、且つ、複数の接続アセンブリ２は、ガス混合チャンネル１３の複数の給気口に１対１で対応して連通し、複数のプロセスガス供給源に１対１で対応して接続することに用いられ、各接続アセンブリ２は、プロセスガスをガス混合チャンネル１３内に選択的に導入し、又はプロセスガスの導入を停止することに用いられる。

図１及び図２に示すように、半導体プロセス装置は、具体的には、アンモニア－フッ化水素ドライエッチングプロセスを実行することに用いられ得るが、本願の実施例はその具体的に実行するプロセスタイプを限定するものではなく、当業者によって実際の状況に応じて自ら調整や設置をしてもよい。給気ブロックアセンブリ１は、例えば、耐フッ化水素腐食材質で製造された立体構造を採用してもよく、給気ブロックアセンブリ１は、密封リング及びボルトを介してプロセスチャンバ１００の上蓋１０１に密封接続するようにしてもよく、給気ブロックアセンブリ１は、複数種類のプロセスガス（例えば、反応ガス及び希釈ガス）を混合し、混合されたプロセスガスをプロセスチャンバ１００内に供給することに用いられる。給気ブロックアセンブリ１内にガス混合チャンバ１１、ガス輸送チャンネル１２及びガス混合チャンネル１３が形成されてもよく、ここでは、ガス輸送チャンネル１２は、例えば、給気ブロックアセンブリ１内に形成された孔路であってもよく、且つ、ガス輸送チャンネル１２は、給気口がガス混合チャンバ１１に連通し、排気口がプロセスチャンバ１００に連通するようにしてもよい。ガス混合チャンバ１１は、具体的には、給気ブロックアセンブリ１内に形成されたキャビティであってもよく、複数種類のプロセスガス（例えば、反応ガス及び希釈ガス）を混合した後にガス輸送チャンネル１２を介してプロセスチャンバ１００内に輸送することに用いられる。ガス混合チャンネル１３は、給気ブロックアセンブリ１内に形成された孔路であってもよく、且つ、ガス混合チャンネル１３の複数の給気口はいずれも給気ブロックアセンブリ１の外面に形成されるが、ガス混合チャンネル１３の排気口は、ガス混合チャンバ１１に連通し、複数種類のプロセスガス（例えば、反応ガス及び希釈ガス）をガス混合チャンバ１１内に輸送することに用いられる。複数の接続アセンブリ２は、いずれも耐フッ化水素腐食材質で製造することができ、両者の材質は、同じであってもよいし、異なってもよい。複数の接続アセンブリ２は、いずれも給気ブロックアセンブリ１に設けられ、それぞれガス混合チャンネル１３の複数の給気口に密封接続され、複数の接続アセンブリ２は、ガス混合チャンネル１３を介して複数種類のプロセスガス（例えば、反応ガス及び希釈ガス）をガス混合チャンバ１１内に供給するように、それぞれ複数のプロセスガス供給源に接続することに用いられる。

本願の実施例では、耐フッ化水素腐食材質で製造された給気ブロックアセンブリ及び接続アセンブリを用い、複数のプロセスガス供給源から供給された複数種類のプロセスガス（例えば、反応ガス及び希釈ガス）は、それぞれ複数の接続アセンブリを介して給気ブロックアセンブリにおけるガス混合チャンネル内に入り、その後、ガス混合チャンバ内で混合した後にガス輸送チャンネルを介してプロセスチャンバ内に入り、その上、プロセスガスは、常に耐食性材質で形成されたチャンネル内に流れるため、給気手段と反応ガスが接触する位置はいずれも腐食を防止することができるようにし、それにより、腐食性反応ガス（例えば、フッ化水素）を導入する必要があるプロセスに適用することができ、例えば、アンモニア－フッ化水素ドライエッチングプロセスであり、それにより、本願の実施例の適用性及び適用範囲を向上させることができる。さらに、給気手段と反応ガスが接触する位置はいずれも腐食を防止することができるため、管路腐食による汚染物の発生を回避することができ、それにより、ウェハ表面の粒子状物質（Ｐａｒｔｉｃｌｅ）指標要件を達成することができ、さらにウェハの歩留まりを大幅に向上させる。

なお、本願の実施例は給気ブロックアセンブリ１の具体的な構造を限定するものではなく、例えば、給気ブロックアセンブリ１は管状構造に設けられもよい。従って、本願の実施例はこれらに限定されるものではなく、当業者によって実際の状況に応じて自ら調整や設置をしてもよい。

本願の実施例では、図１及び図２に示すように、給気ブロックアセンブリ１は、順に密封接続された第１給気ブロック３、第２給気ブロック４及び第３給気ブロック５を含み、第１給気ブロック３は、プロセスチャンバ１００の上蓋１０１に密封接続され、ガス輸送チャンネル１２は、第１給気ブロック３及び第２給気ブロック４内に形成され、ガス混合チャンバ１１は、第２給気ブロック４と第３給気ブロック５との間に形成され、ガス混合チャンネル１３は、第２給気ブロック４及び第３給気ブロック内５に形成される。

図１及び図２に示すように、第１給気ブロック３、第２給気ブロック４及び第３給気ブロック５は、順に密封接続するようにしてもよく、且つ、第１給気ブロック３は、プロセスチャンバ１００の上蓋１０１に密封接続され、ガス輸送チャンネル１２は、第１給気ブロック３及び第２給気ブロック４内に形成するようにしてもよく、ガス混合チャンバ１１は、第２給気ブロック４と第３給気ブロック５との間に形成するようにしてもよく、ガス混合チャンネル１３は、第２給気ブロック４及び第３給気ブロック５内に形成するようにしてもよい。上記設計によれば、本願の実施例は設計や加工が簡単で、品質や制御に優れ、コストが低く、それにより、本願の実施例の応用及び製造コストを大幅に低減する。

なお、本願の実施例は、給気ブロックアセンブリ１に含まれる給気ブロックの数を限定するものではなく、例えば、給気ブロックアセンブリ１は、３つ以下又は３つ以上の給気ブロックを含んでもよい。また、本願の実施例は、ガス混合チャンバ１１、ガス輸送チャンネル１２及びガス混合チャンネル１３の具体的な位置を限定するものではなく、例えば、ガス混合チャンネル１３は、第３給気ブロック５内のみに形成されるようにしてもよい。従って、本願の実施例はこれらに限定されるものではなく、当業者によって実際の状況に応じて自ら調整や設置をしてもよい。

本願の実施例では、図１及び図２に示すように、給気手段は、温度制御アセンブリ６をさらに含み、該温度制御アセンブリ６は、第１給気ブロック３、第２給気ブロック４及び第３給気ブロック５内に設けられ、第１給気ブロック３、第２給気ブロック４及び第３給気ブロック５の温度を検出及び制御することに用いられる。具体的には、第１給気ブロック３、第２給気ブロック４及び第３給気ブロック５はいずれもアルミニウム材質で製造されたブロック状構造を採用して、且つ、ガス混合チャンバ１１、ガス輸送チャンネル１２及びガス混合チャンネル１３はいずれも３つの給気ブロック内に形成されるため、従来技術における特定形状の加熱ベルトをカスタマイズする必要がなく、温度制御アセンブリ６を各給気ブロック内部に設けることができ、それにより、加工製造のコストが大幅に節約され、さらに本願の実施例の経済性を大幅に向上させる。

本願の一実施例では、図１～図４Ｄに示すように、ガス輸送チャンネル１２は、第１ガス輸送分岐路１２１及び第２ガス輸送分岐路１２２を含み、第１ガス輸送分岐路１２１は、第１給気ブロック３内に形成されて互いに連通する第１縦チャンネル３１及び第１横チャンネル３２を含み、第１縦チャンネル３１は、プロセスチャンバ１００の軸方向（例えば、図３Ｃにおける第１給気ブロック３の長手方向）に延設され、第１横チャンネル３２は、プロセスチャンバ１００の径方向（例えば、図３Ｃにおける第１給気ブロック３の長手方向と直交する方向）に延設され、第１縦チャンネル３１の排気端は、プロセスチャンバ１００に連通し、第１横チャンネル３２の給気端は、第２ガス輸送分岐路１２２に連通し、第２ガス輸送分岐路１２２は、第２給気ブロック４内に形成されて互いに連通する２つの第２横チャンネル４１を含み、２つの第２横チャンネル４１は、いずれもプロセスチャンバ１００の径方向断面（すなわち、図４Ｄにおける第２給気ブロック４の径方向断面）に平行であり、且つ、両者は夾角をなし、それらのうちの１つの第２横チャンネル４１の排気端は、第１横チャンネル３２の給気端に連通し、別の第２横チャンネル４１の給気端は、ガス混合チャンバ１１に連通する。

図１～図４Ｄに示すように、第１ガス輸送分岐路１２１は、第１給気ブロック３内に形成され、第２ガス輸送分岐路１２２は、第２給気ブロック４内に形成されることにより、本願の実施例は構造が簡単で加工しやすく、それにより、応用や製造のコストを大幅に低減する。第１給気ブロック３の形状は、具体的には、直方体構造を採用してもよく、且つ、その底部にフランジ構造３０が一体的に形成され、第１給気ブロック３は、底部のフランジ構造３０を介してプロセスチャンバ１００の上蓋１０１に接続するようにしてもよく、且つ、具体的には、締結具が密封リングに係合する方式を用いて密封接続するが、本願の実施例は具体的な密封接続の方式を限定するものではない。第１縦チャンネル３１は、第１給気ブロック３の長手方向に延設され、すなわち、第１縦チャンネル３１は、プロセスチャンバ１００の軸方向（例えば、図３Ｃにおける第１給気ブロック３の長手方向）に延設するようにしてもよいが、第１横チャンネル３２は、第１給気ブロック３の頂部に位置するようにしてもよく、第１横チャンネル３２は、プロセスチャンバ１００の径方向（例えば、図３Ｃにおける第１給気ブロック３の長手方向と直交する方向、例えば、水平方向）に延設し、第１縦チャンネル３１と互いに直交して連通するようにしてもよく、第１縦チャンネル３１と第１横チャンネル３２は、共同で第１ガス輸送分岐路１２１を構成する。第１横チャンネル３２は、第２給気ブロック４内の第２ガス輸送分岐路１２２に連通することに用いられ、このようにして、第２給気ブロック４を第１給気ブロック３の片側に設けることができる。上記設計によれば、プロセスチャンバ１００の頂部空間を大幅に節約し、占有空間を大幅に低減することができるだけでなく、本願の実施例の構造設置が合理的でレイアウトしやすくなるようにする。

なお、本願の実施例は、第１縦チャンネル３１が垂直方向に延設しなければならないこと、及び第１横チャンネル３２が水平方向に延設しなければならないことを限定するものではなく、当業者によって実際の状況に応じて自ら調整や設置をしてもよい。

図１～図４Ｄに示すように、第２給気ブロック４の形状は、具体的には、直方体構造であり、２つの第２横チャンネル４１は、それぞれ第２給気ブロック４の正面及び左側面から内へ延在し、すなわち、２つの第２横チャンネル４１は、いずれも第２給気ブロック４の径方向に延設するようにしてもよく、該第２給気ブロック４の径方向は、第１給気ブロック３の径方向に平行に設定してもよく、本願の実施例はこれらに限定されない。２つの第２横チャンネル４１は、互いに連通して第２ガス輸送分岐路１２２を構成する。第２給気ブロック４の前側面（すなわち図４Ａに示す側面）は、第１給気ブロック３の前側面（すなわち図３Ａに示す側面）に密接して設けられ、このようにして、それらのうちの１つの第２横チャンネル４１は、第１横チャンネル３２に連通し、別の第２横チャンネル４１は、ガス混合チャンバ１１の中央位置に連通するようにしてもよい。上記設計によれば、第３給気ブロック５を第２給気ブロック４の一側に設け、それにより、プロセスチャンバ１００の頂部空間がさらに節約される。さらに、第１給気ブロック３の前側面に環状の第１密封溝３３が開けられ、第１密封溝３３は、第１横チャンネル３２の給気口に周設され、第１密封溝３３内に密封リングが設けられてもよく、第１給気ブロック３は、第１密封溝３３及び密封リングを介して第２給気ブロック４に密封接続され、さらに第１ガス輸送分岐路１２１と第２ガス輸送分岐路１２２との密封接続を実現する。第１給気ブロック３の前後方向に４つの第１接続孔３４がさらに貫設され、且つ、４つの第１接続孔３４は、第１密封溝３３に周設され、４つの第１締結具３５は、４つの第１接続孔３４内に対応して貫設され、且つ、第２給気ブロック４の前側面における４つの接続孔に接続されるが、本願の実施例は第１接続孔３４及び第１締結具３５の具体的な数を限定するものではなく、当業者によって実際の状況に応じて自ら調整や設置をしてもよい。第１密封溝３３及び４つの第１接続孔３４は、いずれも第１横チャンネル３２の給気口に周設されるため、本願の実施例の構造が簡単になるようにするだけでなく、第１ガス輸送分岐路１２１と第２ガス輸送分岐路１２２との間の密封効果を大幅に向上させることができる。しかし、本願の実施例は第１給気ブロック３と第２給気ブロック４との間の密封方式を限定するものではなく、当業者によって実際の状況に応じて自ら調整や設置をしてもよい。

本願の実施例では、図１～図５Ｄに示すように、第３給気ブロック５の一側面（第２給気ブロック４に対向し、密封面として機能する）にガス混合溝５１が開けられ、ガス混合溝５１の開口は第２給気ブロック４の側面（第３給気ブロック５に対向し、密封面として機能する）に密封接続されてガス混合チャンバ１１を形成する。しかし、本発明の実施例はこれらに限定されるものではなく、実際の応用には、第２給気ブロック４の一側面（第３給気ブロック５に対向し、密封面として機能する）にガス混合溝が開けられてもよく、該ガス混合溝の開口は、第３給気ブロック５の一側面（第２給気ブロック４に対向し、密封面として機能する）に密封接続されてガス混合チャンバ１１を形成し、又は、対応して第３給気ブロック５の一側面（第２給気ブロック４に対向し、密封面として機能する）と第２給気ブロック４の一側面（第３給気ブロック５に対向し、密封面として機能する）には、共にガス混合溝が開けられてもよく、この２つのガス混合溝は突き合わせてガス混合チャンバ１１を形成する。

図１～図５Ｄに示すように、第３給気ブロック５の形状は、具体的には、直方体構造であり、第３給気ブロック５の右側面（すなわち図５Ｃに示す側面）に円形のガス混合溝５１が開けられ、且つ、該ガス混合溝５１の直径が３０～１００ｍｍに設定されるようにしてもよく、本願の実施例はこれらに限定されるものではない。ガス混合溝５１と第２給気ブロック４の左側面と係合してガス混合チャンバ１１を構成するように、第３給気ブロック５の右側面は第２給気ブロック４の左側面に密接して設けられる。上記設計によれば、第３給気ブロック５にガス混合溝５１が設けられ、且つそれは第２給気ブロック４の側面と係合してガス混合チャンバ１１が形成されるため、反応ガス及び希釈ガスの乱流係数を大幅に向上させ、プロセスガスの混合均一性を大幅に向上させることができるだけでなく、本願の実施例は構造が簡単で、応用や製造のコストを大幅に低減する。さらに、第２給気ブロック４の左側面（すなわち図４Ｃに示す側面）に環状の第２密封溝４２が開けられ、第２密封溝４２内に密封リングが設けられてもよく、第２給気ブロック４は、第２密封溝４２及び密封リングを介して第３給気ブロック５に密封して密接して、さらにガス混合チャンバ１１の密封を実現する。第２給気ブロック４の左右方向に４つの第２接続孔４３がさらに貫設され、４つの第２接続孔４３は、それぞれ第２給気ブロック４の４つの角部に近接して設けられる。４つの第２締結具４４は、それぞれ４つの第２接続孔４３内に貫設され、且つ、第３給気ブロック５の右側面における接続孔に接続され、第２密封溝４２内の密封リングを押圧することに用いられ、しかし、本願の実施例は第２接続孔４３及び第２締結具４４の具体的な数及び分布方式を限定するものではなく、当業者によって実際の状況に応じて自ら調整や設置をしてもよい。複数の第２接続孔４３はそれぞれ第２給気ブロック４の角部に位置するため、本願の実施例の構造が簡単になるようにするだけでなく、第２給気ブロック４と第３給気ブロック５との間の密封効果を大幅に向上させることができる。しかし、本願の実施例は第２給気ブロック４と第３給気ブロック５との間の密封方式を限定するものではなく、当業者によって実際の状況に応じて自ら調整や設置をしてもよい。

本願の実施例では、図１～図５Ｄに示すように、ガス混合チャンネル１３は、第１ガス混合分岐路１３１、接続分岐路１３３及び複数の第２ガス混合分岐路１３２を含み、第１ガス混合分岐路１３１は、第３給気ブロック５内に形成されて互いに連通する第３横チャンネル５２及び第４横チャンネル５３を含み、第３横チャンネル５２及び第４横チャンネル５３は、いずれもプロセスチャンバ１００の径方向断面（すなわち、図５Ｄにおける第３給気ブロック５の径方向断面）に平行であり、且つ、両者は夾角をなし、第３横チャンネル５２の排気端はガス混合チャンネル１３の排気口であって、ガス混合チャンバ１１に連通し、第４横チャンネル５３の給気端は、第３給気ブロック５の側面に位置し、接続分岐路１３３は、第３給気ブロック５内に形成された第６横チャンネル５６及び第２給気ブロック４内に形成された第７横チャンネル５７を含み、第６横チャンネル５６は、第７横チャンネル５７に互いに連通し、第６横チャンネル５６の排気端は、第４横チャンネル５３に互いに連通し、複数の第２給気ブロック４及び第３給気ブロック５内には、共に少なくとも１つの第５横チャンネル５５が形成され、第５横チャンネル５５は第２ガス混合分岐路１３２であり、第５横チャンネル５５の給気端はガス混合チャンネル１３の給気口であり、第３給気ブロック５に形成された第５横チャンネル５５の排気端はいずれも第６横チャンネル５６に連通し、第２給気ブロック４に形成された第５横チャンネル５５の排気端はいずれも第７横チャンネル５７に連通する。

図１～図５Ｄに示すように、ガス混合チャンネル１３は、１つの第１ガス混合分岐路１３１及び２つの第２ガス混合分岐路１３２を含んでもよく、ここでは、第１ガス混合分岐路１３１は、第３給気ブロック５内に位置し、２つの第２ガス混合分岐路１３２は、それぞれ第３給気ブロック５及び第２給気ブロック４内に形成される。具体的には、第１ガス混合分岐路１３１は、第３給気ブロック５内に形成された第３横チャンネル５２及び第４横チャンネル５３を含み、第３横チャンネル５２及び第４横チャンネル５３は、いずれもプロセスチャンバ１００の径方向断面（すなわち、図５Ｄにおける第３給気ブロック５の径方向断面）に平行であり、且つ、両者は夾角をなし、第３横チャンネル５２及び第４横チャンネル５３は、互いに連通する。第３給気ブロック５内に第６横チャンネル５６が開けられ、第６横チャンネル５６は、第４横チャンネル５３に連通するまで、第３給気ブロック５の右側面（すなわち図５Ｃに示す側面）から左側面に延びており、すなわち、第６横チャンネル５６は、一端がガス混合チャンバ１１と並設され、他端が第４横チャンネル５３に互いに垂直に連通し、第２給気ブロック４内に第７横チャンネル５７が開けられ、第７横チャンネル５７は、第２給気ブロック４の左側面（すなわち図４Ｃに示す側面）から右側面に延びており、第７横チャンネル５７は、一端が第６横チャンネル５６の一端に連通して同軸に設けられ、他端が閉鎖構造を採用して、第６横チャンネル５６及び第７横チャンネル５７は、共同で接続分岐路１３３を構成する。上記設計によれば、接続分岐路１３３が設けられるため、本願の実施例の構造が簡単で加工製造しやすくなるようにするだけでなく、加工製造のコストをさらに低減させる。

第２ガス混合分岐路１３２は、第３給気ブロック５内に形成された第５横チャンネル５５であり、別の第２ガス混合分岐路１３２は、第２給気ブロック４内に形成された第５横チャンネル５５であり、第３給気ブロック５に形成された第５横チャンネル５５と第６横チャンネル５６は、互いに連通し、第２給気ブロック４内に形成された第５横チャンネル５５と第７横チャンネル５７は、互いに連通し、すなわち、２つの第２ガス混合分岐路１３２は、それぞれ第３給気ブロック５及び第２給気ブロック４内に形成されるが、本願の実施例は第２ガス混合分岐路１３２の数及び分布を限定するものではなく、当業者によって実際の状況に応じて自ら調整や設置をしてもよい。複数の第２ガス混合分岐路１３２は、いずれも接続分岐路１３３を介して第１ガス混合分岐路１３１に連通するが、本願の実施例はこれに限定されるものではなく、当業者によって実際の状況に応じて自ら調整や設置をしてもよい。複数の第２ガス混合分岐路１３２は、第２給気ブロック４及び第３給気ブロック５内に形成された複数の第５横チャンネル５５であり、複数の第５横チャンネル５５は、第４横チャンネル５３と並設されるようにしてもよく、且つ、複数の第５横チャンネル５５はいずれも第４横チャンネル５３に連通するように設けられる。実際に応用する時、第１ガス混合分岐路１３１は、フッ化水素ガスを導入することに用いることができ、２つの第２ガス混合分岐路１３２は、それぞれアンモニアガス及び窒素ガスを導入することに用いることができ、すなわち、第１ガス混合分岐路１３１及び第２ガス混合分岐路１３２はそれぞれ反応ガス及び希釈ガスを導入することに用いられるが、本願の実施例は、第２ガス混合分岐路１３２の具体的な数、及び各ガス混合分岐路にそれぞれ導入したプロセスガスの具体的なタイプを限定するものではなく、当業者によって実際の状況に応じて自ら調整や設置をしてもよい。上記設計によれば、第１ガス混合分岐路１３１及び複数の第２ガス混合分岐路１３２の給気口はいずれも第３給気ブロック５及び第２給気ブロック４の同じ側面に位置するため、本願の実施例の占有空間を大幅に低減することができるだけでなく、本願の構造設計が合理的になり、着脱やメンテナンスしやすくなるようにする。

さらに、第２給気ブロック４の左側面（すなわち図４Ｃに示す側面）に環状の第３密封溝４５が開けられ、第３密封溝４５内に密封リングが設けられてもよく、第２給気ブロック４は、第２密封溝４２及び密封リングを介して第３給気ブロック５と密封して密接して、さらに、第７横チャンネル５７と第６横チャンネル５６の密封を実現する。第２給気ブロック４は、４つの第２締結具４４を介して第３給気ブロック５に接続されるため、第２給気ブロック４と第３給気ブロック５が係合して第３密封溝４５内の密封リングを押圧するようにする。複数の第２接続孔４３は、それぞれ第２給気ブロック４の角部に位置するため、本願の実施例は、単独で第３密封溝４５に締結構造を設ける必要がなく、製造コストをさらに低減し、本願の実施例の構造をさらに簡略化することができる。

なお、本願の実施例は、複数の第２ガス混合分岐路１３２の具体的な位置を限定するものではなく、例えば、複数の第２ガス混合分岐路１３２は、いずれも第３給気ブロック５内に形成するようにしてもよい。従って、本願の実施例はこれに限定されるものではなく、当業者によって実際の状況に応じて自ら調整や設置をしてもよい。

本願の実施例では、図１～図５Ｄに示すように、温度制御アセンブリ６は、加熱部材６１及び第１温度測定部材６２を含み、加熱部材６１及び第１温度測定部材６２は、いずれも第１給気ブロック３、第２給気ブロック４及び第３給気ブロック５内に設けられ、且つ、第１温度測定部材６２は、加熱部材６１に電気的に接続され、第１温度測定部材６２は、第１給気ブロック３、第２給気ブロック４及び第３給気ブロック５の温度を検出するとともに、温度に応じて加熱部材６１の加熱電力を制御することに用いられる。

図１～図５Ｄに示すように、加熱部材６１は、複数の加熱バーを含んでもよく、複数の加熱バーは、それぞれ第１給気ブロック３、第２給気ブロック４及び第３給気ブロック５内に設けられるようにしてもよいが、本願の実施例は、加熱部材６１に含まれる加熱バーの数を限定するものではなく、当業者によって実際の状況に応じて自ら調整や設置をしてもよい。本願の特定の実施例では、２つの１００Ｗの加熱バーが第１給気ブロック３内に挿設され、且つ、２つの加熱バーがいずれも第１給気ブロック３の軸方向に平行に設けられ、その後、２つのねじジャッキによって２つの加熱バーが第１給気ブロック３内に固定される。第２給気ブロック４及び第３給気ブロック５の体積が大きいため、両者内にはいずれも４つの１００Ｗの加熱バーが設けられる。第２給気ブロック４の４つの加熱バーは、第２給気ブロック４の右側面（すなわち図４Ｂに示す側面）から突出し、ねじジャッキにより固定され、４つの加熱バーは、４つの第２接続孔４３に近接して設けられるようにしてもよく、それにより、第２給気ブロック４の加熱効率が高くて均一であり、第３給気ブロック５の４つの加熱バーは、第３給気ブロック５の左側面（すなわち図５Ｂに示す側面）から突出し、ねじジャッキにより固定され、４つの加熱バーは、第３給気ブロック５の左側面の４つの角部に近接して設けられるようにしてもよく、それにより、第３給気ブロック５の加熱効率が高くて均一である。第１温度測定部材６２は、３つの温度測定センサを含んでもよく、３つの温度測定センサは、それぞれ第１給気ブロック３、第２給気ブロック４及び第３給気ブロック５内に設けられ、三者の温度を検出することに用いられる。さらに、第１温度測定部材６２は、それに対応する給気ブロックに設けられた加熱部材６１に電気的に接続されるようにしてもよく、例えば、第１給気ブロック３に設けられた第１温度測定部材６２は加熱部材６１に接続され、このようにして、第１温度測定部材６２は第１給気ブロック３の温度に応じて加熱部材６１の加熱電力を制御することができ、それにより、第１給気ブロック３の温度への制御を実現し、第２給気ブロック４及び第３給気ブロック５の温度制御原理は、第１給気ブロック３と同様であり、ここで説明を省略する。上記設計によれば、複数の給気ブロックの温度をそれぞれ制御することを実現することができ、それにより、複数の給気ブロックの温度の均一性を向上させる。

なお、本願の実施例は、加熱部材６１と第１温度測定部材６２との具体的な接続方式を限定するものではなく、例えば、加熱部材６１及び第１温度測定部材６２は、いずれも半導体プロセス装置のワンチップコンピュータに電気的に接続され、ワンチップコンピュータによって複数の給気ブロックの温度を同時に制御し、又はそれぞれ制御する。従って、本願の実施例はこれに限定されるものではなく、当業者によって実際の状況に応じて自ら調整や設置をしてもよい。

本願の実施例では、図１～図５Ｄに示すように、温度制御アセンブリ６は、第２温度測定部材６３をさらに含み、第２温度測定部材６３は、第１給気ブロック３、第２給気ブロック４及び第３給気ブロック５内に設けられ、第１給気ブロック３、第２給気ブロック４及び第３給気ブロック５の温度を検出して表示することに用いられる。具体的には、第２温度測定部材６３は、３つの温度センサをさらに含み、３つの温度センサは、それぞれ第１給気ブロック３、第２給気ブロック４及び第３給気ブロック５内に設けられ、それぞれ複数の給気ブロックのリアルタイム温度を検出することに用いられる。上記設計によれば、第２温度測定部材６３が設けられるため、複数の給気ブロックの温度をリアルタイムに検出することができ、それにより、第１温度測定部材６２の故障による複数の給気ブロックの温度を検出できないことを回避し、本願の実施例の安全性及び安定性をさらに向上させる。しかし、本願の実施例は第２温度測定部材６３に含まれる温度センサの具体的な数を限定するものではなく、複数の給気ブロックの数に対応して設置すればよく、従って、本願の実施例はこれらに限定されるものではなく、当業者によって実際の状況に応じて自ら調整や設置をしてもよい。

本願の実施例では、図２、図６Ａ～図６Ｃに示すように、各接続アセンブリ２は、いずれも接続部材２１及びバルブ２２を含み、接続部材２１の一端は、ガス混合チャンネル１３の給気口に密封接続され、接続部材２１の他端は、バルブ２２に密封接続され、バルブ２２は、プロセスガス供給源に接続され、ガス混合チャンネル１３とプロセスガス供給源を選択的に連通、又は遮断することに用いられる。

図２、図６Ａ～図６Ｃに示すように、接続部材２１は、具体的には、管状構造を採用してもよく、フッ化水素ガスに対し、該管状構造は、例えば、ハステロイ材質で製造される。接続部材２１の一端は、ガス混合チャンネル１３の給気口に接続され、すなわち、複数の接続アセンブリ２の接続部材２１は、それぞれ第１ガス混合分岐路１３１及び複数の第２ガス混合分岐路１３２の給気口に密封接続される。例えば、本願の実施例では、３つの接続アセンブリ２が含まれ、３つの接続アセンブリ２の接続部材２１は、それぞれ１つの第１ガス混合分岐路１３１及び２つの第２ガス混合分岐路１３２の給気口に密封接続されるが、本願の実施例はこれに限定されるものではなく、接続アセンブリ２の具体的な数は、ガス混合チャンネル１３の給気口の数に対応して設置すればよい。バルブ２２は、具体的には、ハステロイ材質で製造されるエアダイヤフラムバルブを用いてもよく、しかし、本願の実施例はバルブ２２の具体的なタイプを限定するものではない。バルブ２２は、接続部材２１に設けられてプロセスガス供給源に接続され、ガス混合チャンネル１３とプロセスガス供給源を選択的に連通、又は遮断することに用いられ、これによりガスプロセスガスを混合チャンネル１３に選択的に供給する。上記設計によれば、接続部材２１及びバルブ２２はいずれもハステロイ材質で製造されるため、フッ化水素腐食を防止することを実現し、プロセスチャンバ１００内への汚染を回避することができるだけでなく、両者はいずれもハステロイ材質を用いるため接続アセンブリ２の強度を大幅に向上させることができ、それにより、本願の実施例の故障率を大幅に低下させて耐用年数を延長する。

本願の実施例では、図２、図６Ａ～図６Ｃに示すように、各接続アセンブリ２は押圧部材２３及び密封継手２４をさらに含み、押圧部材２３は２つの半環状のサブ押圧部材２３１を含み、２つのサブ押圧部材２３１は、突き合わせて接続部材２１の外周を囲んだ閉鎖環体を形成し、給気ブロックアセンブリ１に接続され、接続部材２１を給気ブロックアセンブリ１に押圧することに用いられ、接続部材２１は、密封継手２４を介してバルブ２２に密封接続される。具体的には、押圧部材２３は、２つの半環状のサブ押圧部材２３１で構成する環状構造であってもよく、且つ、２つのサブ押圧部材２３１が係合して押圧溝２３２が形成される。２つのサブ押圧部材２３１は、それぞれ接続部材２１の両側に位置し、接続部材２１の底端のボスが押圧溝２３２内に位置するようにする。２つのサブ押圧部材２３１の両方にはいずれも複数の貫通孔２３３が設けられ、該複数の貫通孔はそれぞれ複数のボルトを取り付けることに用いられ、複数のボルトは、複数の貫通孔２３３を貫通した後に給気ブロックアセンブリ１に接続し、接続部材２１を給気ブロックアセンブリ１に押圧し、それにより、接続部材２１とガス混合チャンネル１３の給気口との密封接続を実現する。密封継手２４は、具体的には、真空径方向密封（ＶＣＲ：ＶａｃｕｕｍＣｏｕｐｌｉｎｇＲａｄｉｕｓＳｅａｌ）継手を用いてもよく、且つ、具体的には、接続部材２１とバルブ２２との間に設けられ、接続部材２１とバルブ２２との間の密封接続を実現することに用いられる。上記設計によれば、プロセスガスは密封継手２４と接触する必要がないため、接続部材２１とバルブ２２との密封接続を実現するとともに耐フッ化水素腐食を実現し、それにより、プロセスチャンバ１００内への汚染を回避し、接続アセンブリ２の密封効果を大幅に向上させる。

同一の発明思想に基づき、本願の実施例は、半導体プロセス装置を提供し、プロセスチャンバ及び上記各実施例に係る給気手段を含む。

本願の実施例を採用し、少なくとも以下の有益な効果を実現することができる。

理解できるように、以上の実施形態は、本発明の原理を説明するために採用された例示的な実施形態にすぎないが、本発明はこれらに限定されない。当業者であれば、本発明の精神及び本質を逸脱せずに様々な変形及び改良を行うことができ、これらの変形及び改良も本発明の保護範囲とみなされる。

なお、本願の説明において、用語「中心」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左、「右」、「垂直」、「水平」、「頂」、「底」、「内」、「外」などで指示される方位又は、位置関係は、図示に基づく方位又は、位置関係であり、本発明の説明を容易にしたり簡略化したりするためのものであり、係る手段又は、素子が特定の方位を有したり、特定の方位で構成及び操作されたりすることを指示又は、暗示しないため、本発明を限定するものではないと理解すべきである。

用語「第１」、「第２」は、単に説明の目的に使用されるものであり、相対的な重要性を指示又は、暗示しないと理解すべきである。これにより、「第１」、「第２」が限定された特徴は、明示的又は、暗黙的に１つ又は、複数の該特徴を含んでもよい。本発明の説明において、特に説明しない限り、「複数」の意味は、２つ又は、２つ以上である。

なお、本願の説明において、特に明確な規定及び限定がない限り、用語「取り付け」、「連結」、「接続」は、広義に理解すべきであり、例えば、固定接続、着脱可能な接続、又は、一体的接続であってもよく、直接連結、又は、中間媒体を介する間接的連結であってもよく、２つの素子の内部の連通であってもよい。当業者であれば、具体的な状況に応じて上記用語の本発明における具体的な意味を理解することができる。

本明細書の説明において、具体的な特徴、構造、材料又は、特徴は、任意の１つ又は、複数の実施例又は、例示において適切な方式で組み合わせることができる。

以上は、本願の一部の実施形態に過ぎず、説明すべきことは、当業者であれば、本願の原理から逸脱せずに、いくつかの改良及び修飾を行うことができ、これらの改良及び修飾も本願の保護範囲と見なされるべきである。

Claims

半導体プロセス装置のプロセスチャンバの頂部に設けられ、プロセスガスを前記プロセスチャンバ内に輸送するための半導体プロセス装置の給気手段であって、
給気ブロックアセンブリ及び接続アセンブリを含み、前記給気ブロックアセンブリ及び接続アセンブリはいずれも耐食性材質で製造され、
前記給気ブロックアセンブリは、前記プロセスチャンバの上蓋に密封接続され、前記給気ブロックアセンブリ内には、ガス混合チャンバ、ガス輸送チャンネル及びガス混合チャンネルが形成され、前記ガス輸送チャンネルの給気口は前記ガス混合チャンバに連通し、前記ガス輸送チャンネルの排気口は前記プロセスチャンバに連通し、前記ガス混合チャンネルは複数の給気口を有し、且つ、複数の給気口はいずれも前記給気ブロックアセンブリの外面に形成され、前記ガス混合チャンネルの排気口は前記ガス混合チャンバに連通し、
複数の前記接続アセンブリは、いずれも前記給気ブロックアセンブリに設けられ、且つ前記ガス混合チャンネルの複数の給気口に１対１で対応して連通し、複数のプロセスガス供給源に１対１で対応して接続することに用いられ、各前記接続アセンブリは、プロセスガスを前記ガス混合チャンネル内に選択的に導入し、又はプロセスガスの導入を停止することに用いられる、ことを特徴とする半導体プロセス装置の給気手段。
前記プロセスガスは、フッ化水素ガスを含み、前記給気ブロックアセンブリに用いられる前記耐食性材質は、アルミニウムを含み、前記接続アセンブリに用いられる前記耐食性材質は、ハステロイを含む、ことを特徴とする請求項１に記載の給気手段。
前記給気ブロックアセンブリは、順に密封接続された第１給気ブロック、第２給気ブロック及び第３給気ブロックを含み、前記第１給気ブロックは、前記プロセスチャンバの上蓋に密封接続され、
前記ガス輸送チャンネルは、前記第１給気ブロック及び前記第２給気ブロック内に形成され、前記ガス混合チャンバは、前記第２給気ブロックと前記第３給気ブロックとの間に形成され、前記ガス混合チャンネルは、前記第２給気ブロック及び前記第３給気ブロック内に形成される、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の給気手段。
温度制御アセンブリをさらに含み、前記温度制御アセンブリは、前記第１給気ブロック、前記第２給気ブロック及び前記第３給気ブロック内に設けられ、前記第１給気ブロック、前記第２給気ブロック及び前記第３給気ブロックの温度を検出及び制御することに用いられる、ことを特徴とする請求項３に記載の給気手段。
前記ガス輸送チャンネルは、第１ガス輸送分岐路及び第２ガス輸送分岐路を含み、
前記第１ガス輸送分岐路は、前記第１給気ブロック内に形成されて互いに連通する第１縦チャンネル及び第１横チャンネルを含み、前記第１縦チャンネルは、前記プロセスチャンバの軸方向に延設され、前記第１横チャンネルは、前記プロセスチャンバの径方向に延設され、前記第１縦チャンネルの排気端は、前記プロセスチャンバに連通し、前記第１横チャンネルの給気端は、前記第２ガス輸送分岐路に連通し、
前記第２ガス輸送分岐路は、前記第２給気ブロック内に形成されて互いに連通する２つの第２横チャンネルを含み、２つの前記第２横チャンネルは、いずれも前記プロセスチャンバの径方向断面に平行であり、且つ、両者は夾角をなし、それらのうちの１つの前記第２横チャンネルの排気端は、前記第１横チャンネルの給気端に連通し、別の第２横チャンネルの給気端は、前記ガス混合チャンバに連通する、ことを特徴とする請求項３に記載の給気手段。
前記第３給気ブロックと前記第２給気ブロックの互いに対向する２つの密封面のうちの少なくとも一方にガス混合溝が開けられ、前記ガス混合チャンバが形成される、ことを特徴とする請求項３に記載の給気手段。
前記ガス混合チャンネルは、第１ガス混合分岐路、接続分岐路及び複数の第２ガス混合分岐路を含み、前記第１ガス混合分岐路は、前記第３給気ブロック内に形成されて互いに連通する第３横チャンネル及び第４横チャンネルを含み、前記第３横チャンネル及び前記第４横チャンネルは、いずれも前記プロセスチャンバの径方向断面に平行であり、且つ、両者は夾角をなし、前記第３横チャンネルの排気端は、前記ガス混合チャンネルの排気口であって前記ガス混合チャンバに連通し、前記第４横チャンネルの給気端は、前記第３給気ブロックの側面に位置し、
前記接続分岐路は、前記第３給気ブロック内に形成された第６横チャンネル及び前記第２給気ブロック内に形成された第７横チャンネルを含み、前記第６横チャンネルは、前記第７横チャンネルに互いに連通し、前記第６横チャンネルの排気端は、前記第４横チャンネルに互いに連通し、
前記第２給気ブロック及び第３給気ブロック内には、共に少なくとも１つの第５横チャンネルが形成され、前記第５横チャンネルは前記第２ガス混合分岐路であり、前記第５横チャンネルの給気端は前記ガス混合チャンネルの給気口であり、前記第３給気ブロックに形成された前記第５横チャンネルの排気端は、いずれも前記第６横チャンネルに連通し、前記第２給気ブロックに形成された前記第５横チャンネルの排気端は、いずれも前記第７横チャンネルに連通する、ことを特徴とする請求項３に記載の給気手段。
前記温度制御アセンブリは、加熱部材及び第１温度測定部材を含み、前記加熱部材及び前記第１温度測定部材は、いずれも前記第１給気ブロック、前記第２給気ブロック及び前記第３給気ブロック内に設けられ、前記第１温度測定部材は、前記加熱部材に電気的に接続され、前記第１温度測定部材は、前記第１給気ブロック、前記第２給気ブロック及び前記第３給気ブロックの温度を検出するとともに、前記温度に応じて前記加熱部材の加熱電力を制御することに用いられる、ことを特徴とする請求項４に記載の給気手段。
前記温度制御アセンブリは、第２温度測定部材をさらに含み、前記第２温度測定部材は、前記第１給気ブロック、前記第２給気ブロック及び前記第３給気ブロック内に設けられ、前記第１給気ブロック、前記第２給気ブロック及び前記第３給気ブロックの温度を検出して表示することに用いられる、ことを特徴とする請求項８に記載の給気手段。
各前記接続アセンブリは、いずれも接続部材及びバルブを含み、前記接続部材の一端は、前記ガス混合チャンネルの給気口に密封接続され、前記接続部材の他端は、バルブに密封接続され、前記バルブは、前記プロセスガス供給源に接続され、前記ガス混合チャンネルと前記プロセスガス供給源を選択的に連通、又は遮断することに用いられる、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の給気手段。
各前記接続アセンブリは、いずれも押圧部材及び密封継手をさらに含み、前記押圧部材は、２つの半環状のサブ押圧部材を含み、２つのサブ押圧部材は、突き合わせて前記接続部材の外周を囲んだ閉鎖環体を形成し、前記給気ブロックアセンブリに接続され、前記接続部材を前記給気ブロックアセンブリに押圧することに用いられ、前記接続部材は、前記密封継手を介して前記バルブに密封接続される、ことを特徴とする請求項１０に記載の給気手段。
プロセスチャンバ及び請求項１～１１のいずれか１項に記載の給気手段を含む、ことを特徴とする半導体プロセス装置。