气体供给装置、基板处理装置及供给气体设定方法制造方法及图纸

在气体供给装置（１００）上设置具有多个气体供给源的第一气体箱（１１１）和具有多个附加气体供给源的第二气体箱（１１３）。各气体供给源连接有混合管道（１２０），混合管道（１２０）连接有通过不同缓冲室（６３ａ、６３ｂ）的分支管道（１２２、１２３）。分支管道中分别设有压力调整部，由压力比控制部（１２６）调整压力比。在分支管道（１２３）的压力调整部下游侧连接有通过第二气体箱（１１３）的附加气体供给管道（１３０）。第一气体箱（１１１）的各气体由混合管道（１２０）混合，由分支管道分流，供给到各缓冲室。分支管道（１２３）上附加有第二气体箱（１１３）的附加气体，向缓冲室（６３ｂ）供给与缓冲室（６３ａ）不同的混合气体。由此由简单管道结构向处理容器的多处供给任意的混合气体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及向处理容器供给气体的气体供给装置、与该气体供给装置相连接的基板处理装置以及供给气体设定方法。
技术介绍
在半导体装置及液晶显示装置等电子设备的制造工序中，例如进行在基板的表面上形成导电性的膜或者绝缘膜的成膜处理、以及对在基板上形成的膜进行刻蚀的蚀刻处理等。在上述蚀刻处理中，例如广泛使用等离子体蚀刻装置。等离子体蚀刻装置在收容有基板的处理容器中，包括装载基板的下部电极、以及向下部电极的基板喷出气体的喷淋头。喷淋头构成上部电极。蚀刻处理是在从喷淋头喷出规定的混合气体的状态下，向两电极之间施加高频，通过在处理容器中生成等离子体来对基板上的膜进行蚀刻。然而，蚀刻速度以及蚀刻选择比等的蚀刻特性会受到供给至基板上的气体浓度的影响。而且，使基板面内的蚀刻特性均匀化，提高基板面内蚀刻的均匀性是现阶段研究的重要课题。因此，提出了将喷淋头的内部分为多个气体室，对每个气体室独立地连接气体导入管，对基板面内的各部分供给任意种类或者流量的气体的方法(例如，参考专利文献1)，由此，能够局部地调整基板面内的气体浓度，提高蚀刻的基板面内的均匀性。但是，蚀刻处理中所使用的混合气体，例如是由能够给予直接蚀刻的气体、用于控制反应生成物的堆积的气体、以及惰性气体等多种气体的组合而构成的，根据被蚀刻材料以及工艺条件来进行选择。因此，当在喷淋头内分割成多个气体室、对每个气体室连接气体导入管的情况下，例如，在(日本专利)特开平9-45624号公报(专利文献2)中的图1所示，在每个气体导入管上连接有通过多个气体供给源的管道，而且，在每个管道上设置有质量流量控制器。因此，使气体供给系统的管道结构复杂化，各管道的气体流量的控制也复杂化。所以，需要较大的管道空间，而且装置控制系统的负担也增大。专利文献1(日本专利)特开平8-158072号公报专利文献2(日本专利)特开平9-45624号公报
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题而提出，其目的在于提供一种在向蚀刻装置等的基板处理装置中的处理容器的多处供给任意的混合气体时，能够简单地实现管道结构的气体供给装置、具有与气体供给装置连接的处理容器的基板处理装置、以及使用气体供给装置的供给气体设定方法。为了实现上述目的，本专利技术的特征在于，是一种向处理基板的处理容器中供给气体的气体供给装置，包括多个气体供给源，将从上述多个气体供给源所供给的多种气体进行混合的混合管道，将由上述混合管道所混合的气体分流并供给到处理容器的多处的多个分支管道，以及向至少一个分支管道中所流过的混合气体供给规定的附加气体的附加气体供给装置。根据本专利技术，多个气体供给源的气体在混合管道内混合，其后分流到各分支管道。而且，在特定的分支管道内，附加规定的附加气体，调整混合气体的气体成分以及流量。在不附加上述附加气体的分支管道内，来自混合管道的混合气体原封不动地供给到处理容器。在这种情况下，由于例如在混合管道内生成气体成分共同的混合气体，而在各分支管道内，可根据需要来调整混合气体的气体成分以及流量，所以，由最小必要限度的管道数量就足够。其结果是，能够由简单的管道结构实现向处理容器的多处供给任意的混合气体。上述的气体供给装置，在各分支管道上设置有用于调整气体流量的阀门与压力计，还包括基于上述压力计的测量结果来调整上述阀门的开闭程度，从而使上述混合管道的混合气体以规定的压力比分流到上述分支管道的压力比控制装置。在这种情况下，由于分支管道的流量能够基于压力比(分压比)进行控制，所以，例如即使是在分支管道内的压力低的情况下，也能够正确地进行分支管道的流量控制。上述的气体供给装置，具有与上述分支管道连通的附加气体供给管道，上述附加气体供给管道连接于上述压力计与上述阀门的下游侧。上述压力比控制装置，也可以在上述附加气体供给装置不向分支管道供给上述附加气体的状态下，由上述阀门将分流到上述各分支管道的混合气体的压力比调整为规定的压力比，在该状态下固定上述阀门的开闭程度。上述的气体供给装置，也可以还包括控制部，在由上述压力比控制装置将上述分支管道的混合气体调整为规定的压力比之后，从上述附加气体供给装置向上述分支管道供给附加气体。根据另一观点的本专利技术，能够提供设置有连接于上述气体供给装置中的分支管道的处理容器的基板处理装置，该基板处理装置中也可以是在减压状态下处理基板的减压处理装置。上述的基板处理装置具有装载基板的装载部，对装载于上述装载部的基板的中央部与外周部，通过不同的分支管道供给气体。根据另一观点的本专利技术，是使用上述气体供给装置的供给气体设定方法，包括在上述附加气体供给装置不向分支管道供给上述附加气体的状态下，将分流到上述各分支管道的混合气体的压力比调整由上述阀门调整为规定的压力比，在该状态下固定上述阀门的开闭程度的工序，和从上述附加气体供给装置向上述分支管道供给附加气体的工序。根据本专利技术，能够实现简化管道结构，减小管道空间以及流量控制负担的目的。附图说明图1是用于说明等离子体蚀刻结构的简要纵截面图。图2是内侧上部电极的纵截面图。图3是说明气体供给装置结构的简要模式图。图4是供给气体设定时的流程图。图5是表示向处理容器的三处供给混合气体的气体供给装置的结构的简要模式图。图6是从处理容器的侧面供给混合气体的气体供给装置的结构的简要模式图。符号说明1等离子体蚀刻装置10处理容器38内侧上部电极63缓冲室90装置控制部100气体供给装置111第一气体箱113第二气体箱120混合管道122第一分支管道123第二分支管道124、125压力调整部130附加气体供给管道126压力比控制装置W晶片具体实施方式以下，对本专利技术最优实施方式加以说明。图1是用于说明作为本实施方式的气体供给装置所适用的基板处理装置的等离子体蚀刻装置1的构成的简要纵截面图。等离子体蚀刻装置1是平行平板型电极结构的电容耦合型等离子体蚀刻装置。等离子体蚀刻装置1具有大致呈圆筒状的处理容器10。处理容器10例如由铝合金所形成，内壁面由氧化铝膜或者氧化铱膜所覆盖。处理容器10接地。在处理容器10内的中央底部，通过绝缘板12而设置有圆柱状的基座支撑台14。在基座支撑台14上，支撑有装载作为基板的晶片W的装载部、即基座16。基座16构成平行平板型电极结构的下部电极。基座16例如由铝合金所构成。在基座16的上部，设置有保持晶片W的静电卡盘18。静电卡盘18的内部具有电极20。电极20与直流电源22电气连接。通过从直流电源22向电极20施加直流电压而产生库仑力，而在基座16的上面吸附晶片W。在静电卡盘18周围的基座16的上面，设置有聚焦环24。在基座16和基座支撑台14的外周面上，例如贴附有由石英构成的圆筒状的内壁部件26。在基座支撑台14的内部，形成环状的制冷剂室28。制冷剂室28通过管道30a、30b而连接于设置在处理容器10的外部的冷却单元(未图示)。通过管道30a、30b向制冷剂室28内循环供给制冷剂或者冷却水，通过该循环供给而能够控制基座16上的晶片W的温度，在静电卡盘18的上面连通有通过基座16以及基座支撑台14内的气体供给管线32，向晶片W与静电卡盘18之间供给He气体等的传热气体。在基座16的上方，设置有与基座16平行相对的上部电极34。在基座16与上部电极34之间形成有等离子体生成空间P本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气体供给装置，是向对基板进行处理的处理容器供给气体的气体供给装置，其特征在于，包括：多个气体供给源；将从所述多个气体供给源所供给的多种气体进行混合的混合管道；将由所述混合管道所混合的混合气体进行分流并供给到处理容 器的多处的多个分支管道；和向在至少一个分支管道中所流过的混合气体供给规定的附加气体的附加气体供给装置。

【技术特征摘要】
JP 2004-12-9 2004-3572921.一种气体供给装置，是向对基板进行处理的处理容器供给气体的气体供给装置，其特征在于，包括多个气体供给源；将从所述多个气体供给源所供给的多种气体进行混合的混合管道；将由所述混合管道所混合的混合气体进行分流并供给到处理容器的多处的多个分支管道；和向在至少一个分支管道中所流过的混合气体供给规定的附加气体的附加气体供给装置。2.根据权利要求1所述的气体供给装置，其特征在于在各分支管道上设置有调整气体流量用的阀门与压力计，还包括压力比控制装置，基于所述压力计的测量结果来调整所述阀门的开闭程度，从而使所述混合管道的混合气体以规定的压力比分流到所述分支管道。3.根据权利要求2所述的气体供给装置，其特征在于所述附加气体供给装置具有与所述分支管道连通的附加气体供给管道，所述附加气体供给管道连接于所述压力计与所述阀门的下游侧。4.根据权利要求3所述的气体供给装置，其特征在于所述压力比控制装置，在不从所述附加气体供给装置向分支管道供给所述附加气体的状态下，通过所述阀门将分流到所述各分支管道的混合气体的压力比调整为规定的压力比，在该状态下固定所述阀门的开闭程度。5.根据权利要求4所述的气体供给装置，其特征在于还包括控制部，在由所述压力比控制装置将所述分支管道的混合气体调整为规定的压力比之后，从所述附加气体供给装置向所述分支管道供给附加气体。6.一种基板处理装置，其特征在于，包括收容基板的处理容器；多个气体供给源；将从所述多个气体供给源所供给的多种气体进行混合的混合管道；将由所述混合管道所混合的混合气体分流并供给到所述处理容器的多处的多个分支管道；和向在至少一个分支管道中所流过的混合气体供给规定的附加气体的附加气体供给装置。7.根据权利要求6所述的基板处理装置，其特征在于在各分支管道上设置有用于调整气体流量的阀门与压力计，还包括压力比控制装置，基于所述压力计的测量结果来调整所述阀门的开闭程度，从而使所述混合管道的混合气体以规定的压力比分流到所述分支管道。8.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：水泽兼悦，伊藤惠贵，伊藤昌秀，
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]