气体供给系统、等离子体处理装置以及气体供给系统的控制方法制造方法及图纸

在要将向气体喷出部供给的气体从第一处理气体切换为第二处理气体的情况下，将设置于第一气体供给管的第一供给切换阀和设置于从第一气体供给管分支出的第一气体排气管的第二排气切换阀控制为打开状态，并且将设置于第二气体供给管的第二供给切换阀和设置于从第二气体供给管分支出的第二气体排气管的第一排气切换阀控制为关闭状态，之后，将第二供给切换阀和第一排气切换阀控制为打开状态，并且将第一供给切换阀和第二排气切换阀控制为关闭状态，其中，第一气体供给管连接于气体喷出部，用于供给第一处理气体，第二气体供给管连接于气体喷出部，用于供给第二处理气体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】气体供给系统、等离子体处理装置以及气体供给系统的控制方法
本公开涉及一种气体供给系统、等离子体处理装置以及气体供给系统的控制方法。
技术介绍
例如，在专利文献1中公开了以下内容：通过分隔壁将喷淋头内的气体扩散室划分为多个空间，设置与各空间连通的分配管以及用于将相邻的分配管彼此之间进行开闭的阀，通过阀的开闭来切换向各空间供给的处理气体。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2012-114275号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题本公开提供一种稳定且迅速地切换处理气体的技术。用于解决问题的方案本公开的一个方式的气体供给系统具有气体喷出部、第一气体供给管、第二气体供给管、第一气体排气管、第二气体排气管、第一供给切换阀、第二供给切换阀、第一排气切换阀以及第二排气切换阀。另外，气体供给系统具有控制部。气体喷出部与载置被处理体的载置台相向地配置，从形成于与载置台相向的相向面的多个喷出口喷出所要供给的气体。第一气体供给管连接于气体喷出部，用于供给第一处理气体。第二气体供给管连接于气体喷出部，用于供给第二处理气体。第一气体排气管是从第一气体供给管分支出的，用于将在第一气体供给管中流动的第一处理气体向排气机构排出。第二气体排气管是从第二气体供给管分支出的，用于将在第二气体供给管中流动的第二处理气体向排气机构排出。第一供给切换阀设置于第一气体供给管的、比第一气体排气管的分支点靠下游侧的位置，用于对第一气体供给管的开闭状态进行切换。第二供给切换阀设置于第二气体供给管的、比第二气体排气管的分支点靠下游侧的位置，用于对第二气体供给管的开闭状态进行切换。第一排气切换阀用于对第一气体排气管的开闭状态进行切换。第二排气切换阀用于对第二气体排气管的开闭状态进行切换。在要将向气体喷出部供给的气体从第一处理气体切换为第二处理气体的情况下，控制部将第一供给切换阀和第二排气切换阀控制为打开状态，并将第二供给切换阀和第一排气切换阀控制为关闭状态。之后，控制部将第二供给切换阀和第一排气切换阀控制为打开状态，并将第一供给切换阀和第二排气切换阀控制为关闭状态。另外，在要将向气体喷出部供给的气体从第二处理气体切换为第一处理气体的情况下，控制部将第二供给切换阀和第一排气切换阀控制为打开状态，并将第一供给切换阀和第二排气切换阀控制为关闭状态。之后，控制部将第一供给切换阀和第二排气切换阀控制为打开状态，并将第二供给切换阀和第一排气切换阀控制为关闭状态。专利技术的效果根据本公开，能够稳定且迅速地切换处理气体。附图说明图1是概要性地示出实施方式所涉及的等离子体处理装置的截面的一例的图。图2是示出实施方式所涉及的气体供给系统的概要结构的一例的图。图3是示出实施方式所涉及的原子层蚀刻的概要工序的一例的图。图4是示出实施方式所涉及的气体供给系统供给处理气体的供给路径的概要结构的一例的图。图5是示出实施方式所涉及的处理气体的比率的一例的图。图6是说明实施方式所涉及的处理气体的分流控制的一例的图。图7是示出实施方式所涉及的气体的压力与流量之间的关系的一例的图。图8A是说明实施方式所涉及的气体供给系统的切换的图。图8B是说明实施方式所涉及的气体供给系统的切换的图。图9A是说明处理气体的逆流的图。图9B是说明处理气体的逆流的图。图9C是说明处理气体的逆流的图。图10A是说明实施方式所涉及的气体供给系统的切换的压力控制的一例的图。图10B是说明实施方式所涉及的气体供给系统的切换的压力控制的一例的图。图11是说明实施方式所涉及的气体供给系统的切换的压力控制的一例的图。图12A是说明实施方式所涉及的气体供给系统的控制方法的控制的流程的一例的图。图12B是说明实施方式所涉及的气体供给系统的控制方法的控制的流程的一例的图。图12C是说明实施方式所涉及的气体供给系统的控制方法的控制的流程的一例的图。图12D是说明实施方式所涉及的气体供给系统的控制方法的控制的流程的一例的图。图12E是说明实施方式所涉及的气体供给系统的控制方法的控制的流程的一例的图。图12F是说明实施方式所涉及的气体供给系统的控制方法的控制的流程的一例的图。图12G是说明实施方式所涉及的气体供给系统的控制方法的控制的流程的一例的图。具体实施方式下面，参照附图来详细说明本申请公开的气体供给系统、等离子体处理装置以及气体供给系统的控制方法的实施方式。此外，并不是通过本实施方式来限定所公开的气体供给系统、等离子体处理装置以及气体供给系统的控制方法。另外，在进行等离子体处理的等离子体处理装置中，有时在多个处理气体之间进行切换来进行等离子体处理。例如，作为蚀刻的方法的一种，已知以原子层为单位对蚀刻的对象膜进行蚀刻的原子层蚀刻(ALE：AtomicLayerEtching)法。在原子层蚀刻中，利用等离子体，重复进行使基于第一处理气体的吸附物吸附在蚀刻对象膜上的工序以及利用第二处理气体使吸附物活化的工序，由此对蚀刻对象膜进行蚀刻。在像这样在多个处理气体之间进行切换来进行等离子体处理的等离子体处理装置中，期待稳定且迅速地切换处理气体。[等离子体处理装置的结构]说明实施方式所涉及的等离子体处理装置10。图1是概要性地示出实施方式所涉及的等离子体处理装置的截面的一例的图。图1所示的等离子体处理装置10是电容耦合型平行平板的等离子体蚀刻装置。等离子体处理装置10具备大致圆筒状的处理容器12。在处理容器12内设置有载置台16。载置台16包括支承构件18和基台20。支承构件18的上表面被设为载置作为等离子体处理的对象的被处理体的载置面。在本实施方式中，将成为等离子体蚀刻的对象的晶圆W作为被处理体载置于支承构件18的上表面。基台20具有大致圆盘形状，其主要部分例如由铝之类的导电性的金属构成。基台20构成了下部电极。基台20被支承部14支承。支承部14是从处理容器12的底部延伸的圆筒状的构件。在基台20经由匹配器MU1电连接有第一高频电源HFS。第一高频电源HFS是产生等离子体生成用的高频电力的电源，产生27MHz～100MHz的频率的高频电力，在一例中，产生40MHz的高频电力。匹配器MU1具有用于使第一高频电源HFS的输出阻抗与负载侧(基台20侧)的输入阻抗匹配的电路。另外，在基台20经由匹配器MU2电连接有第二高频电源LFS。第二高频电源LFS产生用于向晶圆W吸引离子的高频电力(高频偏置电力)后将该高频偏置电力供给到基台20。高频偏置电力的频率为400kHz～13.56MHz的范围内的频率，在一例中，为3MHz。匹配器MU2具有用于使第二高频电源LFS的输出阻抗与负载侧(基台20侧)的输入阻抗匹配的电路。在基台20上设置有支承构件18。支承构件18例如是静电吸盘。支承构件18通过库仑力等静电力吸附晶圆W，来保持本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气体供给系统，其特征在于，具有：/n气体喷出部，其与载置被处理体的载置台相向地配置，从形成于与所述载置台相向的相向面的多个喷出口喷出所要供给的气体；/n第一气体供给管，其连接于所述气体喷出部，用于供给第一处理气体；/n第二气体供给管，其连接于所述气体喷出部，用于供给第二处理气体；/n第一气体排气管，其是从所述第一气体供给管分支出的，用于将在所述第一气体供给管中流动的所述第一处理气体向排气机构排出；/n第二气体排气管，其是从所述第二气体供给管分支出的，用于将在所述第二气体供给管中流动的所述第二处理气体向排气机构排出；/n第一供给切换阀，其设置于所述第一气体供给管的、比所述第一气体排气管的分支点靠下游侧的位置，用于对所述第一气体供给管的开闭状态进行切换；/n第二供给切换阀，其设置于所述第二气体供给管的、比所述第二气体排气管的分支点靠下游侧的位置，用于对所述第二气体供给管的开闭状态进行切换；/n第一排气切换阀，其用于对所述第一气体排气管的开闭状态进行切换；/n第二排气切换阀，其用于对所述第二气体排气管的开闭状态进行切换；以及/n控制部，在要将向所述气体喷出部供给的气体从所述第一处理气体切换为所述第二处理气体的情况下，所述控制部将所述第一供给切换阀和所述第二排气切换阀控制为打开状态，并将所述第二供给切换阀和所述第一排气切换阀控制为关闭状态，之后，将所述第二供给切换阀和所述第一排气切换阀控制为打开状态，并将所述第一供给切换阀和所述第二排气切换阀控制为关闭状态，在要将向所述气体喷出部供给的气体从所述第二处理气体切换为所述第一处理气体的情况下，所述控制部将所述第二供给切换阀和所述第一排气切换阀控制为打开状态，并将所述第一供给切换阀和所述第二排气切换阀控制为关闭状态，之后，将所述第一供给切换阀和所述第二排气切换阀控制为打开状态，将所述第二供给切换阀和所述第一排气切换阀控制为关闭状态。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180702 JP 2018-1261271.一种气体供给系统，其特征在于，具有：
气体喷出部，其与载置被处理体的载置台相向地配置，从形成于与所述载置台相向的相向面的多个喷出口喷出所要供给的气体；
第一气体供给管，其连接于所述气体喷出部，用于供给第一处理气体；
第二气体供给管，其连接于所述气体喷出部，用于供给第二处理气体；
第一气体排气管，其是从所述第一气体供给管分支出的，用于将在所述第一气体供给管中流动的所述第一处理气体向排气机构排出；
第二气体排气管，其是从所述第二气体供给管分支出的，用于将在所述第二气体供给管中流动的所述第二处理气体向排气机构排出；
第一供给切换阀，其设置于所述第一气体供给管的、比所述第一气体排气管的分支点靠下游侧的位置，用于对所述第一气体供给管的开闭状态进行切换；
第二供给切换阀，其设置于所述第二气体供给管的、比所述第二气体排气管的分支点靠下游侧的位置，用于对所述第二气体供给管的开闭状态进行切换；
第一排气切换阀，其用于对所述第一气体排气管的开闭状态进行切换；
第二排气切换阀，其用于对所述第二气体排气管的开闭状态进行切换；以及
控制部，在要将向所述气体喷出部供给的气体从所述第一处理气体切换为所述第二处理气体的情况下，所述控制部将所述第一供给切换阀和所述第二排气切换阀控制为打开状态，并将所述第二供给切换阀和所述第一排气切换阀控制为关闭状态，之后，将所述第二供给切换阀和所述第一排气切换阀控制为打开状态，并将所述第一供给切换阀和所述第二排气切换阀控制为关闭状态，在要将向所述气体喷出部供给的气体从所述第二处理气体切换为所述第一处理气体的情况下，所述控制部将所述第二供给切换阀和所述第一排气切换阀控制为打开状态，并将所述第一供给切换阀和所述第二排气切换阀控制为关闭状态，之后，将所述第一供给切换阀和所述第二排气切换阀控制为打开状态，将所述第二供给切换阀和所述第一排气切换阀控制为关闭状态。


2.根据权利要求1所述的气体供给系统，其特征在于，
所述控制部进行以下控制：在要将向所述气体喷出部供给的气体从所述第一处理气体切换为所述第二处理气体的情况下，所述控制部将所述第一供给切换阀从打开状态切换为关闭状态之后，将所述第二供给切换阀从关闭状态切换为打开状态，在要将向所述气体喷出部供给的气体从所述第二处理气体切换为所述第一处理气体的情况下，所述控制部将所述第二供给切换阀从打开状态切换为关闭状态之后，将所述第一供给切换阀从关闭状态切换为打开状态。


3.根据权利要求1所述的气体供给系统，其特征在于，
所述第一气体供给管和所述第二气体供给管在比所述第一供给切换阀和所述第二供给切换阀靠下游侧的位置经由设置有第一压力计的第一共通管来与所述气体喷出部连接，
所述第一气体排气管和所述第二气体供给管在比所述第一排气切换阀和所述第二排气切换阀靠下游侧的位置经由设置有第二压力计的第二共通管来与排气机构连接，
所述第二共通管在比所述第二压力计靠下游的位置设置有能够调整开度的排气流量控制阀，
所述第一气体供给管在比所述第一气体排气管的分支点靠上游侧的位置设置有能够调整开度的第一供给流量控制阀，
所述第二气体供给管在比所述第二气体排气管的分支点靠上游侧的位置设置有能够调整开度的第二供给流量控制阀，
所述控制部进行以下控制：在要将向所述气体喷出部供给的气体从所述第一处理气体切换为所述第二处理气体的情况下，所述控制部将所述排气流量控制阀设为与从所述气体喷出部喷出气体时的电导相对应的开度，并对所述第二供给流量控制阀的开度进行控制，使得所述第二压力计的压力变为与供给所述第二处理气体的流量相对应的压力，之后，对所述排气...

【专利技术属性】
技术研发人员：泽地淳，
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