气体供给系统、等离子体处理装置和等离子体处理装置的应用方法制造方法及图纸

一个实施方式的气体供给系统包括第一～第三机构。第一机构的多个整合部构成为对来自一个以上的气源的气体进行选择并输出所选择的气体。第二机构构成为对来自多个整合部的多个气体进行分配，对所分配的气体的流量进行调节并将其输出。第三机构构成为将气体供给系统内的气体排出至排气装置。

Gas supply system, plasma processing apparatus and method of using the same

An embodiment of a gas supply system includes first to third bodies. A plurality of integration portions of the first mechanism are configured to select and select the gas from more than one source of gas. The second mechanism is configured to allocate a plurality of gases from a plurality of integration portions, and regulate the flow of the allocated gas. The third mechanism is configured to discharge gas from the gas supply system to the exhaust device.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的实施方式涉及气体供给系统、等离子体处理装置和等离子体处理装置的应用方法。
技术介绍
在半导体设备这样的电子设备的制造中，进行了使用等离子体处理装置的等离子体处理。例如，通过将被处理体暴露于等离子体中，可以进行蚀刻或成膜这样的处理。在包括等离子体处理的工艺中，有时通过依次改变供给相同的处理容器内的气体，可以对被处理体进行不同的等离子体处理。为了进行这样的工艺，等离子体处理装置需要具有能够切换供给不同的气体的气体供给系统。作为具有这样的气体供给系统的等离子体处理装置，例如已知有下述的专利文献1所记载的等离子体处理装置。专利文献1所记载的等离子体处理装置具有处理容器和喷头。喷头具有多个气体排出部。多个气体排出部分别向处理容器内的不同的区域、即被处理体的同心的多个区域供给气体。从气体供给系统向这些多个气体排出部分别供给气体。气体供给系统具有多个流量控制单元组。各流量控制单元组包含多个流量控制单元。各流量控制单元组的流量控制单元与对应的一个气体排出部连接。另外，气体供给系统具有用于向各流量控制单元组的对应的流量控制单元分配气体的多个分支管。气体供给系统还具有分别与多个分支管连接的配管。不同的多个气源经由阀与这些配管的各个连接。在专利文献1所记载的等离子体处理装置中，能够将来自经由阀与各配管连接的多个气源中所选择的气源的气体分配给多个流量控制单元组，并能够将该气体从多个流量控制单元组供给多个气体排出部。另外，通过改变供给各配管的气体种类，能够改变供给多个气体排出部的气体种类。由此，能够在单一的处理容器内对被处理体进行不同的等离子体处理。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2013－051315号公报
技术实现思路
专利技术想要解决的技术问题在专利文献1所记载的等离子体处理装置的气体供给系统中，改变供给多个气体排出部的气体时，需要对气体供给系统内的气体进行置换。然而，由于置换气体需要时间，工艺的生产量下降。在这样的背景下，需要降低对气体供给系统内的气体进行置换所需要的时间。用于解决技术问题的技术方案在一个方式中，提供向等离子体处理装置供给气体的气体供给系统。该气体供给系统包括第一机构、第二机构和第三机构。第一机构具有多个整合部。多个整合部各自构成为对来自一个以上的气源的气体进行选择并输出所选择的气体。第二机构构成为对来自多个整合部的多个气体进行分配，对所分配的气体的流量进行调节并将其输出。第三机构是该气体供给系统的排气用的机构。第一机构包括多个第一配管、多个第一阀和多个第二配管。多个第一配管分别与多个气源连接。多个第一阀分别设置于对应的第一配管上。多个第二配管的个数比多个第一配管的个数少。多个整合部各自包括：多个第二配管中的一个第二配管；多个第一配管中的、从上述一个第二配管分支并与一个以上的气源连接的一个以上的第一配管；和多个第一阀中的、设置于上述一个以上的配管的一个以上的第一阀。第二机构包括多个流量控制单元组和多个第三配管。多个流量控制单元组各自包括与多个第二配管的个数相同数量的多个流量控制单元。多个第三配管构成为将来自多个第二配管的气体分配给多个流量控制单元组的分别对应的流量控制单元。第三机构包括排气管、多个第四配管和多个第四阀。在排气管上，设置有与吹扫气体的气源连接的第二阀和与排气装置连接的第三阀。多个第四配管在第二阀与第三阀之间分别连接排气管和多个第二配管。多个第四阀分别设置于对应的第四配管。在上述气体供给系统中，在对该气体供给系统内的气体进行置换时，通过使多个流量控制单元停止、关闭多个第一阀并打开第二～第四阀，能够将该气体供给系统的配管内的气体高速地从排气管排出。因此，在改变从气体供给系统供给的气体时，能够减少对气体供给系统内的气体进行置换所需要的时间。在气体供给系统的第一实施方式中，第二机构还包括在多个流量控制单元组的每一个中用于使来自多个流量控制单元的气体合流的多个合流管。在气体供给系统的第二实施方式中，第二机构还包括多个第一分支管、多个第二分支管、多个第五阀、多个第六阀、多个第一合流管和多个第二合流管。多个第一分支管分别与对应的流量控制单元连接。多个第二分支管分别与对应的流量控制单元连接。即，各流量控制单元的输出向第一分支管和第二分支管分支。多个第五阀分别设置于多个第一分支管。多个第六阀分别设置于多个第二分支管。多个第一合流管构成为在多个流量控制单元组的每一个中使来自多个第一分支管的气体合流。多个第二合流管构成为在多个流量控制单元组的每一个中使来自多个第二分支管的气体合流。在一个实施方式中，气体供给系统还可以包括与排气管连接的压力计。通过利用该压力计对排气管的压力进行计测，能够对气体的排出是否结束进行判定。在一个实施方式的气体供给系统中，压力计可以在比第三阀更上游之处与排气管连接。根据该实施方式，通过关闭第一～第三阀并打开第四阀，能够根据压力计的排气管的压力的计测结果对第一阀的泄漏进行判定。在另外的几个方式中，提供用于对被处理体进行等离子体处理的等离子体处理装置。第一方式的等离子体处理装置包括第一实施方式的气体供给系统、提供用于收容被处理体的空间的处理容器和多个气体排出部。多个气体排出部的个数是与多个流量控制单元组的个数相同的数量。这些气体排出部构成为向处理容器内的多个区域排出气体。气体供给系统的对应的合流管分别与这些气体排出部连接。根据第一方式的等离子体处理装置，能够对气体供给系统内的气体高速地进行置换，并能够高速地进行向处理容器内供给的气体的变更。因此，能够提高对被处理体交替地进行不同的等离子体处理的工艺的生产量。在一个实施方式中，等离子体处理装置还包括与处理容器连接的涡轮分子泵和设置于涡轮分子泵的下游的干泵，排气管可以在第三阀的下游与涡轮分子泵和干泵之间的配管连接。根据该实施方式，能够抑制气体向处理容器内倒流。第二方式的等离子体处理装置包括第二实施方式的气体供给系统、提供用于收容被处理体的空间的处理容器、多个气体排出部、涡轮分子泵和干泵。多个气体排出部的个数是与多个流量控制单元组的个数相同的数量。这些气体排出部构成为向处理容器内的多个区域排出气体。涡轮分子泵与处理容器连接。干泵设置于涡轮分子泵的下游。多个第一合流管分别经由多个第七阀与多个气体排出部连接，并且经由多个第八阀与涡轮分子泵和上述干泵之间的配管连接。多个第二合流管分别经由多个第九阀与多个气体排出部连接，并且经由多个第十阀与涡轮分子泵和干泵之间的配管连接。根据第二方式的等离子体处理装置，能够将来自多个第一合流管和多个第二合流管的气体交替地供给至处理容器内，并能够使没有供给至处理容器内的气体向排气侧流动。因此，能够高速地进行向处理容器内供给的气体的变更。因此，能够提高对被处理体交替地进行不同的等离子体处理的工艺的生产量。另外，根据第二方式的等离子体处理装置，能够从第一合流管向处理容器内连续地供给气体，并能够将来自第二合流管的气体间断地、即脉冲状地供给至处理容器内。在这种情况下，来自第二合流管的气体可以是与来自第一合流管的气体不同的气体，也可以是相同的气体。在一个实施方式中，等离子体处理装置还可以包括喷头和另一排气管。喷头提供多个气体排出部。另一排气管跟喷头、处理容器与涡轮分子泵之间的配管连接，在该另一排气管设置有第十一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气体供给系统，其向等离子体处理装置供给气体，所述气体供给系统的特征在于，包括：具有多个整合部的第一机构，所述多个整合部各自对来自一个以上的气源的气体进行选择并输出所选择的气体；对来自所述多个整合部的多种气体进行分配，对所分配的气体的流量进行调节并将其输出的第二机构；和该气体供给系统的排气用的第三机构，所述第一机构包括：分别与多个气源连接的多个第一配管；分别设置于所述多个第一配管的多个第一阀；和比所述多个第一配管的个数少的多个第二配管，所述多个整合部各自包括：所述多个第二配管中的一个第二配管；所述多个第一配管中的、从所述一个第二配管分支并与一个以上的气源连接的一个以上的第一配管；和所述多个第一阀中的、设置于所述一个以上的第一配管的一个以上的第一阀，所述第二机构包括：各自包括与所述多个第二配管的个数相同数量的多个流量控制单元的多个流量控制单元组；和将来自所述多个第二配管的气体分配给所述多个流量控制单元组的分别对应的流量控制单元的多个第三配管，所述第三机构包括：设置有与吹扫气体的气源连接的第二阀和与排气装置连接的第三阀的排气管；在所述第二阀与所述第三阀之间，分别连接所述排气管和所述多个第二配管的多个第四配管；和分别设置于所述多个第四配管的多个第四阀。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.20 JP 2014-167475;2014.11.11 JP 2014-229221.一种气体供给系统，其向等离子体处理装置供给气体，所述气体供给系统的特征在于，包括：具有多个整合部的第一机构，所述多个整合部各自对来自一个以上的气源的气体进行选择并输出所选择的气体；对来自所述多个整合部的多种气体进行分配，对所分配的气体的流量进行调节并将其输出的第二机构；和该气体供给系统的排气用的第三机构，所述第一机构包括：分别与多个气源连接的多个第一配管；分别设置于所述多个第一配管的多个第一阀；和比所述多个第一配管的个数少的多个第二配管，所述多个整合部各自包括：所述多个第二配管中的一个第二配管；所述多个第一配管中的、从所述一个第二配管分支并与一个以上的气源连接的一个以上的第一配管；和所述多个第一阀中的、设置于所述一个以上的第一配管的一个以上的第一阀，所述第二机构包括：各自包括与所述多个第二配管的个数相同数量的多个流量控制单元的多个流量控制单元组；和将来自所述多个第二配管的气体分配给所述多个流量控制单元组的分别对应的流量控制单元的多个第三配管，所述第三机构包括：设置有与吹扫气体的气源连接的第二阀和与排气装置连接的第三阀的排气管；在所述第二阀与所述第三阀之间，分别连接所述排气管和所述多个第二配管的多个第四配管；和分别设置于所述多个第四配管的多个第四阀。2.如权利要求1所述的气体供给系统，其特征在于：所述第二机构还包括在所述多个流量控制单元组的每一个中用于使来自所述多个流量控制单元的气体合流的多个合流管。3.如权利要求1所述的气体供给系统，其特征在于：所述第二机构还包括：分别与所述多个流量控制单元连接的多个第一分支管；分别与所述多个流量控制单元连接的多个第二分支管；分别设置于所述多个第一分支管的多个第五阀；分别设置于所述多个第二分支管的多个第六阀；在所述多个流量控制单元组的每一个中用于使来自所述多个第一分支管的气体合流的多个第一合流管；和在所述多个流量控制单元组的每一个中用于使来自所述多个第二分支管的气体合流的多个第二合流管。4.如权利要求1～3中任一项所述的气体供给系统，其特征在于：还包括与所述排气管连接的压力计。5.如权利要求4所述的气体供给系统，其特征在于：所述压力计在比所述第三阀更上游之处与所述排气管连接。6.一种等离子体处理装置，其用于对被处理体进行等离子体处理，所述等离子体处理装置的特征在于，包括：权利要求2所述的气体供给系统；提供用于收容被处理体的空间的处理容器；和用于向与所述多个流量控制单元组的个数相同数量的所述处理容器内的多个区域排出气体的多个气体排出部，所述多个合流管分别与所述多个气体排出部连接。7.如权利要求6所述的等离子体处理装置，其特征在于，还包括：与所述处理容器连接的涡轮分子泵；和设置于所述涡轮分子泵的下游的干泵，所述排气管在所述第三阀的下游与所述涡轮分子泵和所述干泵之间的配管连接。8.一种等离子体处理装置，其用于对被处理体进行等离子体处理，所述等离子体处理装置的特征在于，包括：权利要求3所述的气体供给系统；提供用于收容被处理体的空间的处理容器；用于向与所述多个流量控制单元组的个数相同数量的所述处理容器内的多个区域排出气体的多个气体排出部；与所述处理容器连接的涡轮分子泵；和设置于所述涡轮分子泵的下游的干泵，所述多个第一合流管分别经由多个第七阀与所述多个气体排出部连接，并且经由多个第八阀与所述涡轮分子泵和所述干泵之间的配管连接，所述多个第二合流管分别经由多个第九阀与所述多个气体排出部连接，并且经由多个第十阀与所述涡轮分子泵和所述干泵之间的所述配管连接。9.如权利要求8所述的等离子体处理装置，其特征在于，还包括：提供所述多个气体排出部的喷头；和跟所述喷头、和所述处理容器与所述涡轮分子泵之间的配管连接的另一排气管，在该另一排气管设置有第十一阀。10.如权利要求8所述的等离子体处理装置，其特征在于：还包括连接所述多个气体排出部中的第一气体排出部和具有比所述多个气体排出部中的该第一气体排出部高的传导的第二气体排出部的另一排气管，在该另一排气管设置有第十一阀。11.一种等离子体处理装置，其用于对被处理体进行等离子体处理，所述等离子体处理装置的特征在于，包括：提供用于收容被处理体的空间的第一处理容器；提供用于收容被处理体的空间的第二处理容器；用于向所述第一处理容器内的多个区域排出气体的多个气体排出部；用于向所述第二处理容器内的多个区域排出气体的多个另外的气体排出部；和权利要求3所述的气体供给系统；所述多个第一合流管分别与所述多个气...

【专利技术属性】
技术研发人员：泽地淳，佐佐木则和，山岛淳，佐藤好保，野上健一，
申请(专利权)人：东京毅力科创株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP