分压控制系统、流量控制系统以及用于分压控制系统的喷头板技术方案

本发明专利技术提供一种分压控制系统所使用的喷头板，由间隔部件隔开，分割成多个区域，各个区域与分压控制系统连接，对从各个区域向供给对象物排出的作用气体加以控制，其特征在于，排出作用气体的气体孔配置为正三角形，相对所述供给对象物体从中心向周围配置为六角形。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种以规定的分压比来输出作用气体的分压控制系统、流量控制系统、以及分压控制系统所使用的喷头板。
技术介绍
一直以来，例如，在将作用气体提供给晶片的流量控制系统中，为了均匀地对晶片提供作用气体，要控制提供给晶片的中心区域和边缘区域的作用气体的流量。图6是现有的流量控制系统100的概略构成图。图7和图8是现有的喷头板122的平面图。流量控制系统100中，例如，流量控制装置101A，101B，101C，101D分别连接O2，Ar，C4F8，CO等气体供给源。流量控制装置101A～101D具有流量控制阀102A，102B，102C，102D和流量计103A，103B，103C，103D，基于流量计103A～103D所检测出的流量来进行流量控制阀102A～102D的开度调整。流量控制装置101A～101D通过作用气体供给管路104与流量控制装置110连接，将作用气体提供给蚀刻装置120。流量控制装置110中，流量控制阀111A，111B并联连接作用气体供给管路104，流量计112A，112B串联连接流量控制阀111A，111B。流量控制阀111A，111B和流量计112A，112B与控制器113连接，基于流量计112A，112B所检测的流量来控制流量控制阀111A，111B。该流量控制装置110的流量控制阀111A，111B分别与内设于蚀刻装置120内的喷头板122的中心喷头125和边缘喷头126连接。喷头板122配置在对晶片W进行加热的下部电极121的上方。如图7和图8所示，喷头板122在与晶片W相对的面上设置多个气体孔123，通过安装正圆状的间隔环124，区分为圆形的中心喷头125和环形的边缘喷头126。图7所示的喷头板122A中，气体孔123A布置成正方形，相对晶片W从中心向其周围配置成正方形状。另外，图8所示的喷头板122B中，气体孔123B布置成同心圆状，相对晶片W从中心向其周围配置成同心圆状。因此，流量控制系统100中，例如，如果打开流量控制装置101B的流量控制阀102B，Ar就从作用气体供给管路104分支到流量控制装置110的流量控制阀111A，111B，从中心喷头125和边缘喷头126提供到晶片W上。此时，流量控制装置110基于流量计112A，112B的检测流量来控制流量控制阀111A，111B的开闭操作，从中心喷头125和边缘喷头126以规定流量排出Ar，所以，能够对晶片W整体均匀地提供Ar(例如，参照专利文献1)。专利文献1特开平10-121253号公报(段落0032，段落0037，段落0039，图1，图5，图7，图8)。但是，现有技术的流量控制系统100具有对设定变更等的响应性能差，从而不能对晶片W均匀提供作用气体的情况。流量控制系统100中，通常将流量控制装置110设置在蚀刻装置120中，将气体供给源或者流量控制装置101A～101D设置在从蚀刻装置120离开的气体箱中，作用气体供给管路104的配管容积大。而且，流量控制装置110基于流量计112A，112B所输出的流量来控制流量控制阀111A，111B，要有控制时间。为此，在流量控制系统100中，例如，在利用流量控制装置101A～101D来改变作用气体的流量的情况下，需要直到在作用气体供给管路104中流动的作用气体的流量稳定为止的时间，此外，要有流量控制装置110的控制时间，所以与设定改变等对应的响应性能变差。这里，为了防止作用气体的化学反应蚀刻处理要短时间进行。因此，流量控制系统100具有下列情况，即在蚀刻处理结束时作用气体的控制结束，不能对晶片W均匀提供作用气体。作为改善响应性能的对策，考虑到使用由流量控制装置110的改变，利用绝对值来控制从中心喷头125和边缘喷头126排出的作用气体的压力。但是，利用绝对值来控制作用气体的压力的系统，在流量控制阀111A，111B一级侧设置大型管道等，需要以对应于绝对值的压力存下作用气体，存在白白浪费作用气体的问题。此外，以压力绝对值来控制作用气体的系统其对设定改变等的响应性能变差。即，例如，在改变从流量控制阀111A，111B输出的作用气体的压力比的情况下，必须改变存入大型管道等的作用气体的压力，要有控制时间。另外，在改变作用气体的种类的情况下，由于作用气体的特性，从作用气体供给管路104提供给流量控制装置110的作用气体的流量发生变化，所以迅速确定从流量控制阀111A，111B输出的作用气体的流量是困难的。另外，喷头板122的气体孔123的布置也成为不能对晶片W均匀提供作用气体的因素。即，在如图7所示那样将气体孔123A布置为正方形的情况下，气体孔123A的间隔是恒定的，所以作用气体的排出密度理论上是恒定的，但是，在安装间隔环124时破坏气体孔123A的可能性变高。即，如图9所示，间隔环124A尽管不破坏气体孔123A，但间隔环124B，124C，124D会破坏某一个气体孔123A。如果破坏了气体孔123A，气体孔123A的间隔有偏差，作用气体的排出密度不均匀。另一方面，如果使得不破坏气体孔123A那样来安装间隔环124，间隔环124的形状就有变形，在喷头板122A上安装间隔环124就困难。另外，如图8所示在将气体孔123B布置成同心圆状的情况下，使得不破坏气体孔123B那样来安装间隔环124是容易的，然而气体孔123B的间隔是散乱的，作用气体的排出密度不均匀。
技术实现思路
这里，本专利技术是为了解决上述问题而作出的，其第一目的在于，提供一种分压控制系统，其能够减少作用气体的白白浪费，同时能够提高对设定改变等的响应性能。另外，本专利技术的第二目的在于，提供一种流量控制系统，其具有较好的响应性能，能够以正确的分压比来输出作用气体。另外，本专利技术的第三目的在于，提供一种分压控制系统所使用的喷头板，其能够使得供给对象物体上的作用气体的排出密度均匀。本专利技术的分压控制系统，为了实现上述第一目的，具有下述的构成。(1)其特征在于，具有并联设置在作用气体供给管路中，可变地控制作用气体压力的多个压力控制部件；相对各个压力控制部件串联连接，检测作用气体的压力的压力检测部件；基于压力检测部件的检测结果来按比例控制压力控制部件的操作，由此相对控制多个压力控制部件的输出压力的控制部件。(2)根据(1)所述的分压控制系统，其特征在于，控制部件基于压力检测部件的检测结果，由多个压力控制部件来确定控制对象。(3)根据(1)或(2)所述的专利技术，其特征在于，具有零点确认部件，其在全部打开压力控制部件停止作用气体的供给时，确认压力检测部件的检测的压力是否在相对零点的容许范围内。另外，为了实现上述第二目的，本专利技术的流量控制系统具有下面的构成。(4)其特征在于，包括具有与气体供给源连接的流量控制阀、检测流量控制阀输出的流量的流量检测部件，基于流量检测部件的检测结果来控制流量控制阀的流量控制装置；与流量控制装置连接的作用气体供给管路；分压控制系统，具有与作用气体供给管路并联设置的、可变地控制作用气体的压力的多个压力控制部件；相对各个压力控制部件串联连接，检测作用气体的压力的压力检测部件；基于压力检测部件的检测结果来按比例控制压力控制部件的操作，由此相对地控制多个压力控制部件的输出压力的控制部件。(5)根据(4)所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分压控制系统所使用的喷头板，由间隔部件隔开，分割成多个区域，各个区域与分压控制系统连接，对从各个区域向供给对象物排出的作用气体加以控制，其特征在于，　　　　排出作用气体的气体孔配置为正三角形，相对所述供给对象物体从中心向周围配置为六角形。

【技术特征摘要】
JP 2003-6-9 2003-1636961.一种分压控制系统所使用的喷头板，由间隔部件隔开，分割成多个区域，各个区域与分压控制系统连接，对从各个区域向供给对象物排出的作用气体加以控制，其特征在于，排出作用气体的气...

【专利技术属性】
技术研发人员：林大辅，
申请(专利权)人：东京毅力科创株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]