TWI527081B - Processing device - Google Patents

Processing device Download PDF

Info

Publication number
TWI527081B
TWI527081B TW100143047A TW100143047A TWI527081B TW I527081 B TWI527081 B TW I527081B TW 100143047 A TW100143047 A TW 100143047A TW 100143047 A TW100143047 A TW 100143047A TW I527081 B TWI527081 B TW I527081B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
processing
space
process gas
gas
valve
Prior art date
Application number
TW100143047A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201241866A (en
Inventor
Kazuyuki Tezuka
Kenichi Kato
Atsushi Sawachi
Takamichi Kikuchi
Takanori Mimura
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electron Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
Publication of TW201241866A publication Critical patent/TW201241866A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI527081B publication Critical patent/TWI527081B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/3244—Gas supply means
    • H01J37/32449—Gas control, e.g. control of the gas flow
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45561—Gas plumbing upstream of the reaction chamber
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/50—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
    • C23C16/505—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using radio frequency discharges
    • C23C16/509—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using radio frequency discharges using internal electrodes
    • C23C16/5096—Flat-bed apparatus
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
    • H01J37/32091—Radio frequency generated discharge the radio frequency energy being capacitively coupled to the plasma
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32366—Localised processing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32366—Localised processing
    • H01J37/32385—Treating the edge of the workpieces
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/3244—Gas supply means

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Description

處理裝置
本發明係關於一種處理裝置。
為了提升對於被處理體(例如半導體晶圓)之處理的面內均勻性，有人採取改變晶圓中心部分與邊緣部分之處理氣體供給量的對策(例如專利文獻1)。
於專利文獻1，為了改變晶圓中心部分與邊緣部分之處理氣體供給量，而於流出處理氣體之上部電極的緩衝室(氣體擴散空間)內設置環狀分隔壁構件。以此方式將緩衝室分割為中心部側緩衝室與外周部側緩衝室，分別以不同供給量來供給處理氣體。
先前技術文獻
專利文獻1 日本特開2006-165399號公報
於專利文獻1，環狀分隔壁構件之位置係以對處理程序而言有最佳面內均勻性的方式來決定、固定。
但是，由於位置固定，當出現處理程序之變更、例如條件等變更之情況，會有用以達成所希望之面內均勻性之邊界(margin)變少、或是從原為最佳面內均勻性之條件偏移掉之問題。於如此之情況，必須每次變更對於晶圓面內中心部分所流出之處理氣體之流出位置、以及對晶圓面內邊緣部分所流出之處理氣體之流出位置。亦即，專利文獻1會有必需以人工作業來變更或更換環狀分隔壁構件之位置、或是更換上部電 極本身(亦即處理氣體流出部本身)之情事。
此外，不光是處理程序之變更，即使於為了製造次世代元件而採用新的處理程序之情況下，也會發生上述同樣的情事。因此，現狀之處理裝置也有缺乏對次世代元件或程序之通用性與應用性之情事。
本發明係鑒於上述情事所得者，其目的在於提供一種處理裝置，流出至被處理體之處理氣體之供給量以及氣體種類之至少一者可因應於被處理體面內之位置來改變，無需以人工作業來進行環狀分隔壁構件之位置的變更或更換、或是處理氣體流出部本身之更換，即可變更處理氣體之流出位置。
本發明之一樣態之處理裝置，可將往被處理體流出之處理氣體之供給量以及氣體種類之至少一者因應於該被處理體面內之位置來改變；其特徵在於具備有：處理室，係使用該處理氣體來對該被處理體施以處理；載置台，係設置於該處理室內，載置該被處理體；處理氣體流出部，係對向於該載置台而設置於該處理室內，使得該處理氣體流出於該處理室；空間群，係於該處理氣體流出部內經由分隔壁而相互區劃設置，且具有流出該處理氣體之流出孔，包含有：第1空間，係對應於該被處理體面內當中之中心部分；第2空間，係對應於該被處理體面內當中之邊緣部分；以及，至少1個第3空間，係設置於該第1空間與該第2空間之間；以及處理氣體分配單元，係包含有：處理氣體分配管群，係具有連通於該第1空間、該第2空間、該至少1個第3空間之處理氣體分配管；以及，閥群，係具有將鄰接之該處理氣體分配管彼此間加以開閉之閥。
依據本發明，可提供一種處理裝置，流出至被處理體之 處理氣體之供給量以及氣體種類之至少一者可因應於被處理體面內之位置來改變，無需以人工作業來進行環狀分隔壁構件之位置的變更或更換、或是處理氣體流出部本身之更換，即可變更處理氣體之流出位置。
以下，參見所附圖式來針對本發明之實施形態作說明。於此說明中，所有參見圖式之同一部分係賦予同一參見符號。
圖1係示意顯示本發明之一實施形態之處理裝置一例之截面圖。圖1中就可適用本發明之處理裝置之一例係顯示了對半導體晶圓進行蝕刻處理、成膜處理之電漿處理裝置。
如圖1所示般，處理裝置為平行平板型之電漿處理裝置1。電漿處理裝置1係具備有：處理室2，係使用處理氣體來對被處理體(本例中為半導體晶圓W)施以處理；處理氣體供給源，係對處理室2(在本例中為氣體箱3)供給處理氣體。
於處理室2內係設置有：載置台4，用以載置晶圓W；以及處理氣體流出部(在本例中為淋灑頭5)，係對向於載置台4而配置，對處理室2之內部流出處理氣體。淋灑頭5係構成平行平板之上部電極，經由匹配器6而連接於第1高頻電源7。第1高頻電源7係輸出例如40MHz以上(例如60MHz)之高頻電壓。另一方面，載置台4係構成平行平板之下部電極，於本例中，係經由匹配器8而連接於第2高頻電源9。第2高頻電源9係輸出例如2MHz~20MHz之範圍(例如13.56MHz頻率)之高頻電壓。
此外，處理室2係經由排氣口10而連接於排氣裝置11。 處理室2係以可將內部減壓至所希望真空度之真空容器所構成。排氣裝置11係對以真空容器方式構成之處理室2內部進行排氣，來將處理室2之內部減壓至所希望之真空度。
電漿處理裝置1係藉由例如微處理器(電腦)所構成之程序控制器100來受到控制。程序控制器100係連接有使用者介面101以及記憶部102。使用者介面101係包含操作者為了管理電漿處理裝置1而進行指令輸入操作等之鍵盤、以及視覺化顯示電漿處理裝置1之運轉狀況的顯示器等。記憶部102係儲存有：以程序控制器100之控制來實現電漿處理裝置1所實行之處理的控制程式、或是用以因應處理條件來對電漿處理裝置1之各構成部實行處理之程式(亦即配方)。配方係儲存於例如記憶部102中之記憶媒體。記憶媒體可為硬碟、半導體記憶體，亦可為CD-ROM、DVD、快閃記憶體等可攜式物。此外，亦可從其他裝置經由例如專用配線來適宜傳輸配方。配方可依必要性以來自使用者介面101之指示等來從記憶部102讀取，而由程序控制器100來實行依照所讀取出之配方的處理，藉此，電漿處理裝置1可基於控制器100之控制來實行所希望之處理。
再者，一實施形態之電漿處理裝置1係例如於淋灑頭5之上部具備有處理氣體分配單元12。
圖2係沿著圖1中之II-II線的截面圖，圖3係沿著圖2中之III-III線的截面圖。
如圖2以及圖3所示般，於淋灑頭5之內部設有空間群，做為經由複數分隔壁14而被相互區劃之空間係包含有至少3個以上。於本例中，淋灑頭5為圓盤狀，其內部具有9個呈同 心圓狀之空間15a~15i。空間15a~15i分別具有流出處理氣體之複數流出孔16。空間15a係對應於晶圓W面內之中心部分的空間，依序朝向空間15b、15c...以及晶圓W之邊緣部分，在本例中空間15i成為對應於邊緣部分之空間。此等空間15a~15i係連接於處理氣體分配單元12。
處理氣體分配單元12係包括有：處理氣體分配管群，係包含有處理氣體分配管18a~18i(經由連接孔17而連通於空間15a~15i)；以及閥群，係包含有閥19a~19h(設置於鄰接之處理氣體分配管18a~18i彼此之間，用以開關鄰接之處理氣體分配管18a~18i彼此之間)。
一旦閥19a~19h全開，則空間15a~15i全部經由處理氣體分配管18a~18i而相連通。另一方面，若閥19a~19h當中之1個關閉，空間15a~15i會以呈關閉狀態之閥為交界而分離為2個空間。
例如，一旦關閉最靠近邊緣部分之閥19h，空間群將分離成為包含空間15a~15h之空間以及僅有空間15i之空間(圖4A)。一旦關閉閥19h之下一接近邊緣部分的閥19g，則空間群會分離成為包含空間15a~15g之空間以及包含空間15h以及15i之空間(圖4B)，同樣地，一旦關閉閥19f之下一靠近邊緣部分之閥19e，則空間群會分離成為包含空間15a~15e之空間以及包含空間15f~15i之空間(圖4C)。
此外，雖未圖示，尤其在關閉閥19a~19h當中2個的情況下，空間15a~15i會以關閉之2個閥為交界而分離為3個空間。再者，當關閉閥19a~19h當中3個的情況下，空間15a~15i會以關閉之3個閥為交界而分離為4個空間。
如此般，一實施形態之電漿處理裝置1係具備有處理氣體分配單元12，其包含有：處理氣體分配管18a~18i，係分別連接於空間15a~15i；以及閥19a~19h，係將鄰接之處理氣體分配管18a~18i彼此之間加以開閉。
藉由具備如此之處理氣體分配單元12，電漿處理裝置1可因應於閥19a~19h之開閉狀態來將待往晶圓W面內之中心部分流出之第1處理氣體之流出位置、以及待往晶圓W面內之邊緣部分流出之第2處理氣體之流出位置進行至少2種以上之切換。
此外，閥19a~19h之開閉可依據例如來自程序控制器100之指示而控制。據此，可輕易變更處理氣體之流出位置。
此外，只要以程序控制器100來控制閥19a~19h之開閉，亦可於程序中對閥19a~19h進行開閉控制。若於程序中對閥19a~19h進行開閉控制，則於程序中可因應於晶圓W面內之位置來改變流往晶圓W之處理氣體之供給量以及氣體種類之至少一者。因此，相較於無法於程序中改變流出位置之處理裝置，可更為實現良好面內均勻性之程序，此為優點所在。
第1處理氣體以及第2處理氣體之區分一例係改變供給量。
上述一實施形態之電漿處理裝置1係假想成往晶圓W流出之處理氣體供給量可在晶圓W面內之中心部分與邊緣部分作改變之裝置。因此，電漿處理裝置1尤其如圖3以及圖4A~圖4C所示般，流通第1處理氣體之第1處理氣體主供給管20a係連接於處理氣體分配管18a(和對應於晶圓W面內中心部分的空間15a相連通)，流通第2處理氣體之第2處理氣體主供給 管20b係連接於處理氣體分配管18i(和對應於晶圓W面內之邊緣部分的空間15i相連通)。
處理氣體係從處理氣體供給源(在本例中為氣體箱3)經由氣體供給管22以及氣體分配器(在本例中為分流器23)而供給於第1以及第2氣體主供給管20a、20b。
於分流器23內部係具備有以第1氣體主供給管20a與第2氣體主供給管20b來改變處理氣體供給量之供給量調整機構(在本例中為如質流控制器之壓力調整器24a、24b)。由於從氣體供給管22所供給之處理氣體係利用壓力調整器24a、24b來將在晶圓W之中心部分與邊緣部分之流量(亦即供給量)予以最適化調整，是以做為第1、第2處理氣體來供給至第1以及第2氣體主供給管20a、20b。藉此，電漿處理裝置1可在晶圓W面內之中心部分與邊緣部分改變處理氣體往晶圓W流出之供給量。
此外，在第1、第2處理氣體之區分的其他例方面，可舉出改變氣體種類。此外，於本說明書中所說的氣體種類不光是氣體含有物質不同，即使氣體濃度不同之情況也被定義為氣體種類不同。
當要改變氣體種類之情況，只要從氣體箱3將不同氣體種類之第1、第2處理氣體分別供給至第1氣體主供給管20a以及第2氣體主供給管20b即可。
再者，電漿處理裝置1在出現處理程序之變更(例如條件等變更)之情況、或是基於製造次世代元件而採用新的處理程序之情況，係調整閥19a~19h當中關閉閥之位置。藉此，可變更第1處理氣體之流出位置以及第2處理氣體之流出位置。
依據如此之一實施形態之電漿處理裝置1，無需以人工作業來進行環狀分隔壁構件之位置的變更、更換或是處理氣體流出部本身之更換，可變更處理氣體之流出位置，此為優點所在。
並且，依據如此之電漿處理裝置1，相較於現狀之電漿處理裝置，尚具有對次世代元件、程序之通用性、應用性也優異之優點。
(變形例)
上述一實施形態之電漿處理裝置1之用以切換處理氣體之流出位置的基本構成係示於圖5A。
於圖5A所再次顯示般，電漿處理裝置1用以切換處理氣體之流出位置的基本構成係由以下(1)、(2)所構成。
(1)於處理氣體流出部5內係經由分隔壁14來相互區劃設置有空間群，此空間群包含有：第1空間15v(對應於晶圓W面內之中心部分)、第2空間15z(對應於晶圓W面內當中之邊緣部分)、以及至少1個之第3空間15w(設於第1空間15v與第2空間15z之間)。
(2)具備有處理氣體分配單元，其具有：處理氣體分配管群，包含連通於第1空間15v、第2空間15z、至少1個的第3空間15w之處理氣體分配管18v、18w、18z；以及閥群，包含開閉鄰接之處理氣體分配管18v~18z彼此間之閥19w、19z。
藉由此種構成，至少1個的第3空間15w構成為可因應於閥19w、19z之開閉狀態來切換為中心部分以及邊緣部分其中一者的空間。
再者，針對上述基本構成，以下說明用以切換2種處理 氣體(例如流出於中心部分之第1處理氣體以及流出於邊緣部分之第2處理氣體)的流出位置之具體一例。
流有第1處理氣體之第1處理氣體主供給管20a係連接於與第1空間15v連通之第1處理氣體分配管18v。此外，流有第2處理氣體之第2處理氣體主供給管20b係連接於與第2空間15z連通之第2處理氣體分配管18z。
依據此種構成，則如圖5B所示般，當將相對於第3空間15w靠近邊緣部分之閥19z加以關閉之情況下，來自第1處理氣體主供給管20a之第1處理氣體會經由靠近中心部分之閥19w以及處理氣體分配管18w而被供給於第3空間15w。第1處理氣體係從第1空間15v以及第3空間15w朝未圖示之晶圓W面內之中心部分流出。第2處理氣體係從第2空間15z往晶圓W面內之邊緣部分流出。
相反地，如圖5C所示般，當將相對於第3空間15w靠近中心部分之閥19w加以關閉之情況下，來自第2處理氣體主供給管20b之第2處理氣體係經由靠近邊緣部分之閥19z以及處理氣體分配管18w而被供給於第3空間15w。第1處理氣體係從第1空間15v往晶圓W面內之中心部分流出，第2處理氣體係從第2空間15z以及第3空間15w往晶圓W面內之邊緣部分流出。
若如此之基本構成於電漿處理裝置1反覆地設置複數個，則一實施形態之電漿處理裝置1亦可變形為切換3種類以上之處理氣體之流出位置。
圖6A係顯示一實施形態之處理裝置之一變形例之圖。
如圖6A所示般，一變形例有別於一實施形態之處如以下(1)~(3)。
(1)於處理氣體流出部5內，經由分隔壁14而相互區劃設置有空間群，此空間群係包含有第1空間15v(對應於晶圓W面內之中心部分)、第2空間15z(對應於晶圓W面內當中之邊緣部分)、以及至少3個的第3空間15w、15x、15y(設置於第1空間15v與第2空間15z之間)。
(2)具備有處理氣體分配單元，其具有：處理氣體分配管群，係包含與第1空間15v、第2空間15z、至少3個的第3空間15w~15y相連通之處理氣體分配管18v、18w、18x、18y、18z；以及閥群，係包含將鄰接之處理氣體分配管18v~18z彼此間加以開閉之閥19w、19x、19y、19z。
(3)將流有第1處理氣體之第1處理氣體主供給管20a連接於與第1空間15v相連通之第1處理氣體分配管18v。此外，將流有第2處理氣體之第2處理氣體主供給管20b連接於與第2空間15z相連通之第2處理氣體分配管18z。再者，流有第3處理氣體之至少1個第3處理氣體主供給管20c係連接於第3空間15w~15y之至少1個。
第3處理氣體係流出於晶圓W面內中間部分之處理氣體，為相較於第1、第2處理氣體在供給量以及氣體種類之至少一者不同之處理氣體。中間部分係設定於晶圓W面內當中中心部分與邊緣部分之間的至少1個區域。
此外，於本變形例，至少1個的第3處理氣體主供給管20c係連接於分別相對於第1、第2處理氣體主供給管20a、20b離開2個以上閥之第3處理氣體分配管之至少1個(圖6A所示構成中係連接於第3處理氣體分配管18x)。連通於第3處理氣體主供給管20c之空間15x係對應於晶圓W面內所設定之至少1個 中間部分。
如此般將分別相對於第1、第2處理氣體主供給管20a、20b離開2個以上閥之至少1個第3處理氣體主供給管20c連通於第3處理氣體分配管之優點在於，位於第1處理氣體主供給管20a與第3處理氣體主供給管20c之間的至少1個空間15w可構成為可因應於閥19w、19x之開閉狀態而切換至中心部分以及中間部分之其中一者的空間。同樣地，關於位於第2處理氣體主供給管20b與第3處理氣體主供給管20c之間的至少1個的空間15y，也可構成為因應於閥19y、19z之開閉狀態而切換至邊緣部分以及中間部分之其中一者的空間。
此外，如此之連通方法，只要視需要來進行調整即可。例如，當欲固定相對於中間部分靠近中心部分之空間的情況，亦可使得相對於第1處理氣體主供給管20a離開1個閥的第3處理氣體主供給管20c連通於第3處理氣體分配管。於此情況，於第1處理氣體主供給管20a與第3處理氣體主供給管20c之間將成為無空間。此外，只要使得上述1個閥始終維持在關閉狀態，即可固定相對於中間部分靠近中心部分之空間。愈固定相對於中間部分靠近邊緣部分之空間的情況也同樣。
於一變形例，如圖6B所示般，係使得第3空間當中相對於空間15w靠近邊緣部分之閥19x、以及相對於空間15y靠近邊緣部分之閥19z成為關閉之情況。於此情況，來自第1處理氣體主供給管20a之第1處理氣體係經由閥19w以及處理氣體分配管18w而供給於空間15w。第1處理氣體係從第1空間15v以及空間15w朝未圖示之晶圓W面內之中心部分流出。
同樣地，來自第3處理氣體主供給管20c之第3處理氣體 係經由閥19y以及處理氣體分配管18y而供給於空間15y。第3處理氣體係從空間15x、15y往晶圓W面內之中間部分流出。第2處理氣體係從第2空間15z往晶圓W面內之邊緣部分流出。
此外，如圖6C所示般，一旦從圖6B所示狀態開放閥19z並關閉閥19y，則第2處理氣體會經由閥19z、處理氣體分配管18y而供給於空間15y。因此，第2處理氣體係從第2空間15z以及空間15y朝晶圓W面內之邊緣部分流出，第3處理氣體僅從空間15x往晶圓W面內之中間部分流出。
此外，如圖6D所示般，一旦從圖6C所示狀態開放閥19x並關閉閥19w，則第3處理氣體會經由閥19x、處理氣體分配管18w而被供給於空間15w。因此，第3處理氣體會從空間15w、15x往晶圓W面內之中間部分流出，第1處理氣體會僅從第1空間15v往晶圓W面內之中心部分流出。
此外，如圖6E所示般，一旦從圖6D所示狀態開放閥19y並關閉閥19z，則第3處理氣體會經由閥19y、處理氣體分配管18y而被供給於空間15y。因此，第3處理氣體會從空間15w、15x、15y往晶圓W面內之中間部分流出，第2處理氣體會僅從第2空間15z往晶圓W面內之邊緣部分流出。
如此般，一變形例之處理裝置能以切換3種類以上處理氣體之流出位置的方式作變形。
以上，依照一實施形態以及一變形例來說明了本發明，惟本發明不限定於上述一實施形態以及一變形，可進行各種變形。此外，本發明之實施形態並非以上述一實施形態做為唯一實施形態。
例如，於上述一實施形態，在處理裝置的例子方面係顯 示了平行平板型之電漿處理裝置，惟本發明不限定適用於平行平板型之電漿處理裝置，只要是可因應被處理體面內之位置來改變往被處理體流出之處理氣體之供給量以及氣體種類之至少一者的處理裝置皆可適用。例如，本發明亦可適用於熱處理裝置等(具備有處理氣體流出部，係與載置被處理體之載置台相對向而設置於處理室內，使得處理氣體流出於處理室)。
此外，本發明可於不脫離其意旨之範圍內進行各種變形。
2‧‧‧處理室
4‧‧‧載置台
5‧‧‧淋灑頭(處理氣體流出部)
12‧‧‧處理氣體分配單元
14‧‧‧分隔壁
15a~15i,15v~15z‧‧‧空間
18a~18i,18v~18z‧‧‧處理氣體分配管
19a~19h,19w~19z‧‧‧閥
20a~20c‧‧‧處理氣體主供給管
W‧‧‧晶圓(被處理體)
圖1係示意顯示本發明之一實施形態之處理裝置一例之截面圖。
圖2係沿著圖1中之II-II線的截面圖。
圖3係沿著圖2中之III-III線的截面圖。
圖4A係顯示呈關閉狀態之閥與流出之處理氣體之關係的截面圖。
圖4B係顯示呈關閉狀態之閥與流出之處理氣體之關係之截面圖。
圖4C係顯示呈關閉狀態之閥與流出之處理氣體之關係之截面圖。
圖5A係顯示用以切換處理氣體流出位置之基本構成圖。
圖5B係顯示用以切換處理氣體流出位置之基本構成圖。
圖5C係顯示用以切換處理氣體流出位置之基本構成圖。
圖6A係顯示一實施形態變形例之處理裝置之基本構成 圖。
圖6B係顯示一實施形態變形例之處理裝置之基本構成圖。
圖6C係顯示一實施形態變形例之處理裝置之基本構成圖。
圖6D係顯示一實施形態變形例之處理裝置之基本構成圖。
圖6E係顯示一實施形態變形例之處理裝置之基本構成圖。
5‧‧‧淋灑頭(處理氣體流出部)
12‧‧‧處理氣體分配單元
14‧‧‧分隔壁
15a~15i‧‧‧空間
17‧‧‧連接孔
18a~18i‧‧‧處理氣體分配管
19a~19h‧‧‧閥
20a,20b‧‧‧處理氣體主供給管
22‧‧‧氣體供給管
23‧‧‧分流器
24a,24b‧‧‧壓力調整器

Claims (9)

  1. 一種處理裝置，可將往被處理體流出之處理氣體之供給量以及氣體種類之至少一者因應於該被處理體面內之位置來改變；其特徵在於具備有：處理室，係使用該處理氣體來對該被處理體施以處理；載置台，係設置於該處理室內，載置該被處理體；處理氣體流出部，係對向於該載置台而設置於該處理室內，使得該處理氣體流出於該處理室；空間群，係於該處理氣體流出部內經由分隔壁而相互區劃設置，且具有流出該處理氣體之流出孔，包含有：第1空間，係對應於該被處理體面內當中之中心部分；第2空間，係對應於該被處理體面內當中之邊緣部分；以及，至少1個第3空間，係設置於該第1空間與該第2空間之間；以及處理氣體分配單元，係包含有：處理氣體分配管群，係具有連通於該第1空間、該第2空間、該至少1個第3空間之處理氣體分配管；以及，閥群，係具有將鄰接之該處理氣體分配管彼此間加以開閉之閥。
  2. 如申請專利範圍第1項之處理裝置，係以使得往該被處理體之中心部分流出之該處理氣體之流出位置、以及往該被處理體之邊緣部分流出之該處理氣體之流出位置因應於該閥群內之閥的開閉狀態來至少切換為2種以上的方式所構成。
  3. 如申請專利範圍第1項之處理裝置，係進一步具備有：第1處理氣體主供給管，係流有第1處理氣體；以及第2處理氣體主供給管，係流有和該第1處理氣體在供給量以及氣體種類之至少一者不同之第2處理氣體； 該第1處理氣體主供給管係連接於該處理氣體分配管群當中連通於該第1空間之第1處理氣體分配管；該第2處理氣體主供給管係連接於該處理氣體分配管群當中連通於該第2空間之第2處理氣體分配管。
  4. 如申請專利範圍第3項之處理裝置，其中該第1、第2處理氣體之流出位置的切換係藉由關閉該閥群當中之1個閥來進行。
  5. 如申請專利範圍第1項之處理裝置，其中該第3空間為至少3個以上；進一步具備有所流有之第3處理氣體係和該第1、第2處理氣體在供給量以及氣體種類之至少一者不同之至少1個的第3處理氣體主供給管；該第3處理氣體主供給管係連接於該處理氣體分配管群當中連通於該至少3個以上的第3空間中之至少1個的第3處理氣體分配管之至少1個。
  6. 如申請專利範圍第5項之處理裝置，其中該第1、第2、第3處理氣體之流出位置的切換係藉由關閉該閥群內之至少2個的閥來進行。
  7. 如申請專利範圍第5項之處理裝置，其中該至少1個的第3處理氣體主供給管係連接於分別離開該第1、第2處理氣體主供給管達2個以上該閥之該第3處理氣體分配管之至少1個。
  8. 如申請專利範圍第5項之處理裝置，其中該第1、第2、第3處理氣體之流出位置之切換係藉由關閉在該第1處理氣體主供給管與該第3處理氣體主供給管之間的至少1個閥以及 在該第2處理氣體主供給管與該第3處理氣體主供給管之間的至少1個閥來進行。
  9. 如申請專利範圍第1至8項中任一項之處理裝置，係進一步具備有控制該閥之開閉狀態之控制裝置。
TW100143047A 2010-11-25 2011-11-24 Processing device TWI527081B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010262464A JP5689294B2 (ja) 2010-11-25 2010-11-25 処理装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201241866A TW201241866A (en) 2012-10-16
TWI527081B true TWI527081B (zh) 2016-03-21

Family

ID=45554411

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW100143047A TWI527081B (zh) 2010-11-25 2011-11-24 Processing device

Country Status (6)

Country Link
US (2) US20120132367A1 (zh)
EP (1) EP2458618B1 (zh)
JP (1) JP5689294B2 (zh)
KR (1) KR101912394B1 (zh)
CN (1) CN102541102B (zh)
TW (1) TWI527081B (zh)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5792563B2 (ja) * 2011-08-31 2015-10-14 東京エレクトロン株式会社 プラズマエッチング方法及びプラズマエッチング装置
WO2013183437A1 (ja) * 2012-06-08 2013-12-12 東京エレクトロン株式会社 ガス処理方法
JP6140412B2 (ja) 2012-09-21 2017-05-31 東京エレクトロン株式会社 ガス供給方法及びプラズマ処理装置
JP6336719B2 (ja) * 2013-07-16 2018-06-06 株式会社ディスコ プラズマエッチング装置
US9275869B2 (en) * 2013-08-02 2016-03-01 Lam Research Corporation Fast-gas switching for etching
JP2016081945A (ja) * 2014-10-09 2016-05-16 株式会社ニューフレアテクノロジー 気相成長装置および気相成長方法
CN105590825A (zh) * 2014-11-03 2016-05-18 中微半导体设备(上海)有限公司 气体输送装置及等离子体处理装置
US20170092470A1 (en) * 2015-09-28 2017-03-30 Applied Materials, Inc. Plasma reactor for processing a workpiece with an array of plasma point sources
US10256075B2 (en) * 2016-01-22 2019-04-09 Applied Materials, Inc. Gas splitting by time average injection into different zones by fast gas valves
JP6573559B2 (ja) * 2016-03-03 2019-09-11 東京エレクトロン株式会社 気化原料供給装置及びこれを用いた基板処理装置
JP6608332B2 (ja) * 2016-05-23 2019-11-20 東京エレクトロン株式会社 成膜装置
US10604841B2 (en) 2016-12-14 2020-03-31 Lam Research Corporation Integrated showerhead with thermal control for delivering radical and precursor gas to a downstream chamber to enable remote plasma film deposition
JP7122102B2 (ja) 2017-11-08 2022-08-19 東京エレクトロン株式会社 ガス供給システム及びガス供給方法
CN109817505B (zh) * 2017-11-20 2021-09-24 长鑫存储技术有限公司 等离子体供应装置及晶圆刻蚀装置
JP7296699B2 (ja) * 2018-07-02 2023-06-23 東京エレクトロン株式会社 ガス供給システム、プラズマ処理装置およびガス供給システムの制御方法
CN111128812A (zh) * 2020-01-17 2020-05-08 长江存储科技有限责任公司 一种干法刻蚀装置

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04157722A (ja) * 1990-10-19 1992-05-29 Nec Corp ドライエッチング装置
KR100201386B1 (ko) * 1995-10-28 1999-06-15 구본준 화학기상증착장비의 반응가스 분사장치
JP3360265B2 (ja) * 1996-04-26 2002-12-24 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理方法及びプラズマ処理装置
JP3947761B2 (ja) * 1996-09-26 2007-07-25 株式会社日立国際電気 基板処理装置、基板搬送機および基板処理方法
JP3667038B2 (ja) * 1997-06-23 2005-07-06 東京エレクトロン株式会社 Ｃｖｄ成膜方法
JPH1116888A (ja) * 1997-06-24 1999-01-22 Hitachi Ltd エッチング装置及びその運転方法
JP4487338B2 (ja) 1999-08-31 2010-06-23 東京エレクトロン株式会社 成膜処理装置及び成膜処理方法
JP2002280357A (ja) * 2001-03-21 2002-09-27 Sony Corp プラズマエッチング装置およびエッチング方法
JP4764574B2 (ja) * 2001-08-31 2011-09-07 東京エレクトロン株式会社 処理装置の運転方法
US6590344B2 (en) * 2001-11-20 2003-07-08 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Selectively controllable gas feed zones for a plasma reactor
CN100545303C (zh) * 2003-08-20 2009-09-30 维高仪器股份有限公司 用于竖流型转盘式反应器的烷基挤出流
GB2415707A (en) * 2004-06-30 2006-01-04 Arima Optoelectronic Vertical hydride vapour phase epitaxy deposition using a homogenising diaphragm
US7592569B2 (en) * 2004-10-21 2009-09-22 Tokyo Electron Limited Substrate processing apparatus, pressure control method for substrate processing apparatus and recording medium having program recorded therein
JP4358727B2 (ja) 2004-12-09 2009-11-04 東京エレクトロン株式会社 ガス供給装置，基板処理装置及び供給ガス設定方法
JP4744175B2 (ja) * 2005-03-31 2011-08-10 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置
US7762755B2 (en) * 2005-07-11 2010-07-27 Brooks Automation, Inc. Equipment storage for substrate processing apparatus
JP5064707B2 (ja) * 2006-03-30 2012-10-31 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
US8187415B2 (en) * 2006-04-21 2012-05-29 Applied Materials, Inc. Plasma etch reactor with distribution of etch gases across a wafer surface and a polymer oxidizing gas in an independently fed center gas zone
US7431859B2 (en) 2006-04-28 2008-10-07 Applied Materials, Inc. Plasma etch process using polymerizing etch gases with different etch and polymer-deposition rates in different radial gas injection zones with time modulation
US20080173353A1 (en) * 2007-01-22 2008-07-24 United Microelectronics Corp. Gas supply piping system and method for replacing purifier
JP5034594B2 (ja) * 2007-03-27 2012-09-26 東京エレクトロン株式会社 成膜装置、成膜方法及び記憶媒体
JP5192214B2 (ja) * 2007-11-02 2013-05-08 東京エレクトロン株式会社 ガス供給装置、基板処理装置および基板処理方法
US8041253B2 (en) * 2007-12-26 2011-10-18 Lexmark International, Inc. Systems and methods to control access to an interior of an image forming device
JP2009246263A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Shibaura Mechatronics Corp プラズマ処理装置、プラズマ処理方法、および電子デバイスの製造方法
US9416448B2 (en) * 2008-08-29 2016-08-16 Tokyo Electron Limited Film deposition apparatus, substrate processing apparatus, film deposition method, and computer-readable storage medium for film deposition method
JP5083193B2 (ja) * 2008-12-12 2012-11-28 東京エレクトロン株式会社 成膜装置、成膜方法及び記憶媒体
JP5979700B2 (ja) * 2011-09-28 2016-08-24 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理方法
WO2014150260A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-25 Applied Materials, Inc Process load lock apparatus, lift assemblies, electronic device processing systems, and methods of processing substrates in load lock locations
US9663857B2 (en) * 2014-04-07 2017-05-30 Asm Ip Holding B.V. Method for stabilizing reaction chamber pressure

Also Published As

Publication number Publication date
US10665431B2 (en) 2020-05-26
KR101912394B1 (ko) 2018-10-26
US20180294145A1 (en) 2018-10-11
EP2458618A3 (en) 2015-09-02
EP2458618B1 (en) 2019-08-07
JP5689294B2 (ja) 2015-03-25
US20120132367A1 (en) 2012-05-31
CN102541102B (zh) 2015-05-20
CN102541102A (zh) 2012-07-04
KR20120056782A (ko) 2012-06-04
EP2458618A2 (en) 2012-05-30
TW201241866A (en) 2012-10-16
JP2012114275A (ja) 2012-06-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI527081B (zh) Processing device
US11698648B2 (en) Gas supply system and gas supply method
TW201812083A (zh) 用於控制氣體流至製程腔室的方法及裝置
JP4895167B2 (ja) ガス供給装置，基板処理装置，ガス供給方法
JP5822578B2 (ja) 載置台温度制御装置及び基板処理装置
JP5391190B2 (ja) 処理チャンバの排気ガス流量の制御方法及び処理装置
KR20210032302A (ko) 거치대 및 전극 부재
JP5322254B2 (ja) 真空処理装置及び真空処理方法並びに記憶媒体
JP6573559B2 (ja) 気化原料供給装置及びこれを用いた基板処理装置
US9488315B2 (en) Gas distribution apparatus for directional and proportional delivery of process gas to a process chamber
KR102664176B1 (ko) 플라즈마 처리 장치
KR20010021330A (ko) 진공 처리 장치
US11538665B2 (en) Gas supply system, substrate processing apparatus, and control method for gas supply system
TWM494242U (zh) 反應氣體供給裝置
JP7187303B2 (ja) 温度制御装置
KR20100046832A (ko) 약액 공급 장치 및 방법
JP2009212286A (ja) プラズマ処理装置
JP2000331986A (ja) 冷却用ガスの圧力制御方法
JP2001286836A (ja) 基板処理装置