气体供给装置和半导体制造装置制造方法及图纸

提供一种能够节省空间且能够在短时间内向处理腔室供给稳定的浓度成分的混合气体的气体供给装置。该气体供给装置具有：多个流体控制单元(A1～D2)，其分别包括供气体(G)流通的流路(CH)、以及设于该流路(CH)的中途且对在该流路中流通的气体(G)的流动进行控制的流体控制设备(V1、FC、V2)；以及合流流路(MCH1)，其包括与多个流体控制单元(A1～D2)流体连接的多个连接部(LC1、LC2、RC1、RC2)、以及将通过多个连接部(LC1、LC2、RC1、RC2)导入的气体导出的单一的气体导出部(K1)，多个连接部(LC1、LC2、RC1、RC2)在合流流路(MCH1)的流路方向上相对于气体导出部(K1)对称地配置，且在多个连接部(LC1、LC2、RC1、RC2)分别流体连接有两个以上的流体控制单元。流体控制单元。流体控制单元。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】气体供给装置和半导体制造装置


[0001]本专利技术涉及半导体制造装置等所使用的气体供给装置和半导体制造装置。

技术介绍

[0002]在半导体制造工艺等各种制造工艺中，为了将混合正确地计量后的多个工艺气体而成的气体向工艺腔室供给，使用了将流体控制装置收纳于箱内而成的被称为气体箱的气体供给装置(例如参照专利文献1、2等)。
[0003]在现有的流体控制装置中，针对每个气体构成流体控制单元，这些流体控制单元并行配置(参照专利文献3等)。在各流体控制单元设有开闭阀、调节器、质量流量控制器等各种流体控制设备。各流体控制单元的出口侧流路连接于歧管块，使多个工艺气体在该歧管块处合流，将混合气体自该歧管块的一端部导出并向工艺腔室供给。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开2018
‑
98387号公报
[0007]专利文献2：日本特开2018
‑
88336号公报
[0008]专利文献3：日本特开2019
‑
152234号公报
[0009]专利文献4：美国专利10,022,689号公报
[0010]专利文献5：日本特许第5037510号公报

技术实现思路

[0011]专利技术要解决的问题
[0012]在半导体制造装置中，要求在短时间内自气体供给装置向处理腔室供给稳定的浓度成分的混合气体。
[0013]然而，在上述的现有构造的流体控制装置中，由于并行配置多个流体控制单元并将出口侧流路连接于歧管块，因此自各流体控制单元到工艺腔室的流路的流路长度不同，因此难以在短时间内自气体供给装置向处理腔室供给稳定的浓度成分的混合气体。
[0014]在专利文献4和专利文献5中，为了解决上述的问题，提出了将多个流体控制单元呈放射状地配置且使流体控制单元至工艺腔室的流路长度相等的技术，但流体控制设备的设置空间较大而难以节省空间。
[0015]本专利技术是鉴于上述问题而做成的，以提供一种能够节省空间且能够在短时间内自气体供给装置向处理腔室供给稳定的浓度成分的混合气体的气体供给装置和半导体制造装置为目的。
[0016]用于解决问题的方案
[0017]本专利技术的第1观点的气体供给装置具有：
[0018]多个流体控制单元，其分别包括供气体自上游向下游流通的流路、以及设于该流路的中途且对在该流路中流通的气体的流动进行控制的流体控制设备；以及
[0019]合流流路，其包括与所述多个流体控制单元流体连接的多个连接部、以及将通过所述多个连接部导入的气体导出的单一的气体导出部，
[0020]所述多个连接部在所述合流流路的流路方向上相对于所述气体导出部对称地配置，且在所述多个连接部分别流体连接有两个以上的所述流体控制单元。
[0021]优选地，所述多个连接部在所述合流流路的流路方向上在所述气体导出部的一侧和另一侧分别设有多个且相同数量。
[0022]优选地，所述合流流路构成为，具有分别设于所述气体导出部的两侧附近的开闭阀，能够将各该开闭阀的上游侧相对于其他部分阻断。
[0023]本专利技术的第2观点的气体供给装置具有：多个流体控制单元，其分别包括供气体自上游向下游流通的流路、以及设于该流路的中途且对在该流路中流通的气体的流动进行控制的流体控制设备；分支状连接流路，其与所述多个流体控制单元流体连接，且使自该多个流体控制单元导出的气体导入，且呈分支状地合流而向外部导出，其中，
[0024]所述分支状连接流路是具有N+1级部分流路的分支状的流路，该N+1级部分流路包括：
[0025]2N
条第1级部分流路(N为2以上的整数)，其具有能够分别连接于所述流体控制单元的导入口；
[0026]第k级部分流路，其是第k
‑
1级部分流路(k为2至N的整数)每两条地合流而形成的；以及
[0027]1条第N+1级部分流路，其是第N级部分流路合流而形成的，且具有将所述气体向外部导出的导出口，
[0028]所述分支状连接流路的自各所述导入口至所述导出口的流路长度或内容积相互相等或实质上相等。
[0029]对于权利要求5中记载的气体供给装置，在所述分支状连接流路的各气体导入口直接连接有一个或多个所述流体控制单元、或经由将多个所述流体控制单元的下游侧相互流体连接的合流配管而连接有多个所述流体控制单元。
[0030]优选地，所述分支状连接流路构成为，具有分别设于所述合流的部位的上游侧附近的开闭阀，能够将各所述开闭阀的上游侧相对于其他部分阻断。
[0031]对于本专利技术的半导体制造装置，在需要在密闭的工艺腔室内由工艺气体进行的处理工序的半导体装置的制造工艺中，所述工艺气体的供给控制使用了上述的气体供给装置。
[0032]专利技术的效果
[0033]根据本专利技术的第1观点，设成了如下结构：使多个流体控制单元与使多个气体合流的合流流路连接的连接部在该合流流路的流路方向上相对于气体导出部的配置位置对称地配置，且在多个连接部分别流体连接有两个以上的所述流体控制单元，因此能够使与对称的配置的连接部连接的多个流体控制单元至工艺腔室的流路的流路长度相等，能够节省空间，且能够在短时间内向处理腔室供给稳定的浓度成分的混合气体。
[0034]根据本专利技术的第2观点，设成了如下结构：使用使自各导入口至导出口的流路长度或内容积相互相等或实质上相等的分支状连接流路，使自多个流体控制单元导出的气体导入且呈分支状地合流而向外部导出，因此能够使自多个流体控制单元至工艺腔室的流路的
流路长度相等，能够节省空间，且能够在短时间内向处理腔室供给稳定的浓度成分的混合气体。
附图说明
[0035]图1是本专利技术的第1实施方式的气体供给装置的概略结构图。
[0036]图2是用于对图1的气体供给装置的各流体控制单元至工艺腔室的流路长度的关系进行说明的图表。
[0037]图3是本专利技术的第2实施方式的气体供给装置的概略结构图。
[0038]图4是用于对图3的气体供给装置的各流体控制单元至工艺腔室的流路长度的关系进行说明的图表。
[0039]图5是本专利技术的第3实施方式的气体供给装置的概略结构图。
[0040]图6是表示本专利技术的第3实施方式的另一气体供给装置的流路切换的例子的概略图，图6的(a)表示开发阶段的结构例，图6的(b)表示量产阶段的结构例。
具体实施方式
[0041]以下，参照附图对本公开的实施方式进行说明。
[0042](第1实施方式)
[0043]图1表示本专利技术的第1实施方式的气体供给装置1的概略结构。
[0044]气体供给装置1包括多个流体控制单元A1～H2、多个合流流路MHC1、MHC2、单一的主流路M和多个连接流路P1、P2。通过将该气体供给装置1应用于工艺腔室100，从而构成本专利技术的一实施方式的半导体制造装置。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种气体供给装置，其中，该气体供给装置具有：多个流体控制单元，其分别包括供气体自上游向下游流通的流路、以及设于该流路的中途且对在该流路中流通的气体的流动进行控制的流体控制设备；以及合流流路，其包括与所述多个流体控制单元流体连接的多个连接部、以及将通过所述多个连接部导入的气体导出的单一的气体导出部，所述多个连接部中的至少一个连接部在所述合流流路的流路方向上相对于所述气体导出部对称地配置，且在所述多个连接部分别流体连接有两个以上的所述流体控制单元。2.根据权利要求1所述的气体供给装置，其中，所述多个连接部在所述合流流路的流路方向上在所述气体导出部的一侧和另一侧分别设有多个且相同数量。3.根据权利要求1或2所述的气体供给装置，其中，所述合流流路构成为，具有分别设于所述气体导出部的两侧附近的开闭阀，能够将各该开闭阀的上游侧相对于其他部分阻断。4.一种气体供给装置，该气体供给装置具有：多个流体控制单元，其分别包括供气体自上游向下游流通的流路、以及设于该流路的中途且对在该流路中流通的气体的流动进行控制的流体控制设备；以及分支状连接流路，其与所述多个流体控制单元流体连接，且使自该多个流体控制单元导出的气体导入，且呈分支状地合流而向外部导出，在该气体供给装置中，所述分支状连接流路是具...

【专利技术属性】
技术研发人员：广瀬润，泽地淳，松田隆博，渡边一诚，执行耕平，星子泰辉，
申请(专利权)人：株式会社富士金，
类型：发明
国别省市：