用于设计并制造喷头的设备、方法和系统技术方案

提供了一种用于生成喷头的3D形状数据的设备、一种制造喷头的方法和一种用于制造喷头的系统。所述设备包括：数据处理器，生成包括指示晶圆的上表面与喷头之间的第一距离的值的信息、指示晶圆上的位置的信息以及关于流体流动物理量值的信息的数据集，并且确定表示各个信息之间的关系的函数；输入单元，接收状况数据和每个位置的目标流体流动物理量值；以及数据库，存储关于所述函数的信息。数据处理器获得关于每个位置处的晶圆的上表面与喷头之间的具有目标流体流动物理量值的第二距离的信息，提取喷头的下表面的空间坐标信息，并且利用空间坐标信息生成喷头的3D形状数据。

Equipment, methods and systems for designing and manufacturing sprinklers

【技术实现步骤摘要】
用于设计并制造喷头的设备、方法和系统本申请要求于2018年1月24日在韩国知识产权局提交的第10-2018-0008613号韩国专利申请的权益，该韩国专利申请的公开内容通过引用全部包含于此。
本公开涉及一种用于设计并制造喷头的设备和方法。
技术介绍
执行诸如化学气相沉积(CVD)或原子层沉积(ALD)的薄膜沉积的半导体制造设备通常用于制造半导体器件。这样的半导体器件沉积设备通常包括位于工艺腔室中的喷头以供应在半导体晶圆上沉积薄膜所需的反应气体。喷头以薄膜沉积所需的适当分布将反应气体喷射到晶圆上。然而，与理论上已知的不同，存在包括喷头的半导体工艺设施或设备中的流体的流动不对称的情况。这样的流体流动特性会对晶圆的工艺结果(诸如厚度和组成)具有直接影响。因此，为了解决流体流动特性不对称的问题，需要调整喷头的形状。
技术实现思路
本公开的方面提供了一种设计并制造喷头的方法，该方法能够利用基于晶圆与喷头之间的间隙的多种情况获得的要优化的形状数据和统计处理流体流动数据来解决流体流动特性的不对称的问题。根据本公开的一个方面，提供了一种用于生成喷头的三维(3D)形状数据的设备。该设备包括：数据处理器，生成包括第一信息、第二信息和第三信息的多个数据集，并且通过利用多个数据集并通过统计方法来确定并识别表示第一信息、第二信息和第三信息之间的关系的函数，第一信息指示晶圆的上表面与喷头之间的第一距离的多个值，第二信息指示晶圆上的多个位置，第三信息是关于流体流动物理量值的信息；输入单元，接收状况数据和晶圆上的多个位置中的每个位置的目标流体流动物理量值，状况数据包括与具有喷头的设施有关的数值信息；以及数据库，存储关于所述函数的第四信息和关于先前的模拟结果的第五信息。数据处理器基于第四信息和第五信息中的至少一个来获得关于晶圆上的多个位置中的每个处的晶圆的上表面与喷头之间的具有目标流体流动物理量值的第二距离的第六信息，利用第二信息和第六信息提取喷头的下表面的空间坐标信息，并且利用空间坐标信息生成喷头的3D形状数据。根据本公开的另一方面，提供了一种制造喷头的方法。该方法包括：接收包括与具有喷头的设施有关的数值信息的状况数据；通过利用状况数据生成多个数据集，所述多个数据集包括指示晶圆的上表面与喷头之间的第一距离的多个值的第一信息、指示晶圆上的多个位置的第二信息以及关于流体流动物理量值的第三信息；通过利用多个数据集并通过统计方法来确定并识别表示第一信息、第二信息和第三信息之间的关系的函数；将关于所述函数的第四信息存储在数据库中；接收晶圆上的多个位置中的每个位置的目标流体流动物理量值；获得关于存储在数据库中的先前的模拟结果的第五信息；基于第四信息和第五信息中的至少一个获得关于晶圆上的多个位置中的每个处的晶圆的上表面和喷头之间的具有目标流体流动物理量值的第二距离的第六信息；利用第二信息和第六信息提取喷头的下表面的空间坐标信息；利用空间坐标信息生成喷头的下表面的形状数据；利用预设厚度值在喷头的下表面的生成的形状数据中生成体积形状数据；基于关于多个喷淋孔中的每个喷淋孔的直径和深度的第七信息生成包括在体积形状数据中生成的多个喷淋孔的3D形状数据；以及基于生成的3D形状数据利用3D打印机制造喷头。根据本公开的另一方面，提供了一种用于制造喷头的系统。该系统包括：数据处理器，被构造为生成包括第一信息、第二信息和第三信息的多个数据集，并且被构造为利用多个数据集来确定表示第一信息、第二信息和第三信息之间的关系的函数，第一信息指示晶圆的上表面与喷头之间的第一距离的多个值，第二信息指示晶圆上的多个位置，第三信息是关于流体流动物理量值的信息；输入单元，被构造为接收状况数据和晶圆上的多个位置中的每个位置的目标流体流动物理量值，所述状况数据包括与包括喷头的设备有关的数值信息；数据库，被构造为存储关于所述函数的第四信息和关于先前的模拟结果的第五信息；以及制造单元。数据处理器被构造为基于第四信息和第五信息中的至少一个来获得关于晶圆上的多个位置中的每个处的晶圆的上表面与喷头之间的具有目标流体流动物理量值的第二距离的第六信息并且被构造为利用第二信息和第六信息生成喷头的3D形状数据，其中，制造单元被构造为通过利用3D形状数据来构建具有限定在其中的多个喷淋孔的喷头。然而，本公开的方面不限于这里阐述的方面。通过参照下面给出的本公开的详细描述，本公开的以上和其他方面对本公开所属领域的普通技术人员而言将变得更明显。附图说明通过下面结合附图对实施例的描述，这些和/或其他方面将变得明显且更容易理解，在附图中：图1是根据实施例的用于制造喷头的系统的示例的框图；图2是根据实施例的用于解释输入到用于生成喷头的三维(3D)形状数据的数据生成设备的状况数据的示例的图；图3是示出根据实施例的利用用于制造喷头的系统来制造喷头的方法的示例的流程图；图4示出了根据实施例的喷头制造系统中生成的数据集的示例；图5是根据实施例的用于解释分析喷头制造系统中的流体流动分析结果的方法的示例的曲线图；图6是根据实施例的用于解释获得喷头制造系统中的与目标流体流动物理量值对应的间隙的方法的示例的图表；图7是根据实施例的用于解释生成喷头制造系统中的喷头的3D形状的方法的示例的图；以及图8是根据实施例的用于解释生成喷头制造系统中的喷头中的孔的方法的示例的图。具体实施方式如这里使用的，表述“和/或”包括一个或更多个相关所列项的任意组合和所有组合。图1是根据实施例的用于制造喷头的系统100的示例的框图。图2是根据实施例的用于解释输入到用于生成喷头的三维(3D)形状数据的数据生成设备110的状况数据的示例的图。参照图1，喷头制造系统100可以包括生成喷头的3D形状数据的数据生成设备110和制造喷头的喷头制造设备120。然而，以上元件对于实现喷头制造系统100可以不是必需的。因此，喷头制造系统100可具有比上面列出的元件多或少的元件。数据生成设备110可以包括第一输入单元或第一输入装置111、数据处理器112和数据库113。然而，以上元件对于实现数据生成设备110可以不是必需的。因此，数据生成设备110可具有比上面列出的元件多或少的元件。数据生成设备110可以实现为个人计算机(PC)、台式计算机、膝上型计算机、计算机工作站、平板PC和移动计算装置中的一种。在这里，移动计算装置可以实现为移动电话、智能电话、企业数字助理(EDA)或移动互联网装置(MID)等。第一输入单元111可以从用户接收状况数据。在这里，状况数据可以包括与半导体制造设施中的晶圆和喷头之间的第一距离相关的第一数据、关于引入半导体制造设施的腔室中的气体的第二数据、关于喷头的第三数据、关于晶圆上的多个位置的第四数据以及与流动分析模型有关的第五数据中的至少一个。然而，状况数据不限于以上示例，并且可包括与包括喷头的设施相关的所有数值信息。参照图2，第一数据可以包括关于放置在基座230上的晶圆W的上表面与半导体制造设施或设备200内部的喷头220之间的第一距离d1的最小值和最大值的数据以及关于第一距离d1的变化的设定值的数据。例如，第一输入单元111(见图1)可以接收作为第一数据的受半导体制造设施200的腔室210的尺寸限制的第一距离d1的最小值和最大值。此外，第一输入单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于生成喷头的三维形状数据的设备，所述设备包括：数据处理器，生成包括第一信息、第二信息和第三信息的多个数据集，并且通过利用所述多个数据集并通过统计方法来确定并识别表示第一信息、第二信息和第三信息之间的关系的函数，第一信息指示晶圆的上表面与喷头之间的第一距离的多个值，第二信息指示晶圆上的多个位置，第三信息是关于流体流动物理量值的信息；输入单元，接收状况数据和晶圆上的所述多个位置中的每个位置的目标流体流动物理量值，状况数据包括与具有喷头的设施有关的数值信息；以及数据库，存储关于所述函数的第四信息和关于先前的模拟结果的第五信息，其中，数据处理器基于第四信息和第五信息中的至少一个来获得关于晶圆上的所述多个位置中的每个位置处的晶圆的上表面与喷头之间的具有目标流体流动物理量值的第二距离的第六信息，利用第二信息和第六信息提取喷头的下表面的空间坐标信息，并且利用空间坐标信息生成喷头的三维形状数据。

【技术特征摘要】
2018.01.24 KR 10-2018-00086131.一种用于生成喷头的三维形状数据的设备，所述设备包括：数据处理器，生成包括第一信息、第二信息和第三信息的多个数据集，并且通过利用所述多个数据集并通过统计方法来确定并识别表示第一信息、第二信息和第三信息之间的关系的函数，第一信息指示晶圆的上表面与喷头之间的第一距离的多个值，第二信息指示晶圆上的多个位置，第三信息是关于流体流动物理量值的信息；输入单元，接收状况数据和晶圆上的所述多个位置中的每个位置的目标流体流动物理量值，状况数据包括与具有喷头的设施有关的数值信息；以及数据库，存储关于所述函数的第四信息和关于先前的模拟结果的第五信息，其中，数据处理器基于第四信息和第五信息中的至少一个来获得关于晶圆上的所述多个位置中的每个位置处的晶圆的上表面与喷头之间的具有目标流体流动物理量值的第二距离的第六信息，利用第二信息和第六信息提取喷头的下表面的空间坐标信息，并且利用空间坐标信息生成喷头的三维形状数据。2.根据权利要求1所述的设备，其中，第三信息包括针对晶圆的上表面与喷头之间的第一距离的所述多个值中的每个值在晶圆上的所述多个位置中的每个位置处测量的流体流动物理量值。3.根据权利要求1所述的设备，其中，数据处理器识别表示在晶圆上的所述多个位置中的每个位置处测量的流体流动物理量值与晶圆的上表面和喷头之间的第一距离的所述多个值中的每个值之间的关系的函数。4.根据权利要求1所述的设备，其中，输入单元在生成所述多个数据集之前接收状况数据。5.根据权利要求4所述的设备，其中，数据处理器通过利用状况数据将针对晶圆的上表面与喷头之间的第一距离的所述多个值中的每个值在晶圆上的所述多个位置中的每个位置处测量的流体流动物理量值识别为第三信息。6.根据权利要求5所述的设备，其中，状况数据包括第一数据、第二数据、第三数据、第四数据和第五数据中的至少一个，第一数据是与晶圆的上表面和喷头之间的第一距离的所述多个值中的每个值有关的数据，第二数据是关于引入腔室中的气体的数据，第三数据是关于喷头的数据，第四数据是关于晶圆上的所述多个位置的数据，第五数据是与流动分析模型有关的数据。7.根据权利要求1所述的设备，其中，数据处理器利用空间坐标信息生成喷头的下表面的形状数据，并且利用预设厚度值在喷头的下表面的生成的形状数据中生成体积形状数据。8.根据权利要求1所述的设备，其中，数据处理器还在生成的三维形状数据中生成多个喷淋孔。9.一种制造喷头的方法，所述方法包括以下步骤：接收包括与具有喷头的设施有关的数值信息的状况数据；通过利用状况数据生成多个数据集，所述多个数据集包括指示晶圆的上表面与喷头之间的第一距离的多个值的第一信息、指示晶圆上的多个位置的第二信息以及关于流体流动物理量值的第三信息；通过利用所述多个数据集并通过统计方法来确定并识别表示第一信息、第二信息和第三信息之间的关系的函数；将关于所述函数的第四信息存储在数据库中；接收晶圆上的所述多个位置中的每个位置的目标流体流动物理量值；获得关于存储在数据库中的先前的模拟结果的第五信息；基于第四信息和第五信息中的至少一个获得关于晶圆上的所述多个位置中的每个位置处的晶圆的上表面和喷头之间的具有目标流体流动物理量值的第二距离的第六信息；利用第二信息和第六信息提取喷头的下表面的空间坐标信息；利用空间坐标信息生成喷头的下表面的形状数据；利用预设厚度值在喷头的下表面的生成的形状数据中生成体积形状数据；基于关于多个喷淋孔中的每个喷淋孔的直径和深度的第七信息生成包括在体积形状数据中生成的所述多个喷淋孔的三维形状数据；以及基于生成的三维形状数据利用三维打印机制造...

【专利技术属性】
技术研发人员：李相烨，池正根，郑盛允，崔在铭，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR