CN111211030B - 气体注入模块、基底处理设备以及制造半导体器件的方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种气体注入模块、一种气体注入系统、一种基底处理设备以及一种制造半导体器件的方法。所述气体注入模块包括：喷淋头，具有位于喷淋头的第一区域上的第一注入孔和位于喷淋头的第二区域上的第二注入孔，第二区域位于第一区域的外部；第一分布板，位于喷淋头上，并且具有分别连接到第一注入孔的第一上通道和分别连接到第二注入孔的第二上通道；以及流速控制器，位于第一分布板的第一上通道和第二上通道上。流速控制器使在第一上通道和第二上通道内的压力差减小，从而气体可以在第一注入孔和第二注入孔内具有相似的流速。

Description

气体注入模块、基底处理设备以及制造半导体器件的方法
本申请要求于2018年11月21日在韩国知识产权局提交的第10-2018-0144454号韩国专利申请的优先权，所述韩国专利申请的全部内容通过引用包含于此。
技术领域
本发明构思涉及制造半导体器件的设备和方法，更具体地，涉及一种气体注入系统或模块、一种基底处理设备以及一种使用该基底处理设备制造半导体器件的方法。
背景技术
通常，通过执行多个单位工艺来制造半导体器件。单位工艺可以包括沉积工艺、扩散工艺、热工艺、光刻工艺、抛光工艺、蚀刻工艺、离子注入工艺和清洁工艺。蚀刻工艺可以是干蚀刻工艺、湿蚀刻工艺或者二者的组合。干蚀刻工艺很大程度上可以通过等离子体执行。由于等离子体，使得基底会在高温下被处理。
发明内容
根据本发明构思的一个方面，提供了一种气体注入系统，所述气体注入系统包括：喷淋头，具有位于喷淋头的第一区域中的第一注入孔和位于喷淋头的第二区域中的第二注入孔，第二区域位于第一区域的径向向外处；气体分布器，位于喷淋头上并且具有分别连接到第一注入孔的第一上通道和分别连接到第二注入孔的第二上通道；以及流速控制器，被构造成相对于第二上通道中的压力保持第一上通道内的压力，使得经由气体分布器引入到喷淋头中的气体以与气体流过第二注入孔的速率相似的速率流过第一注入孔。
根据本发明构思的另一方面，提供了一种基底处理设备，所述基底处理设备包括：腔室；卡盘，位于腔室的下部中并且专用于收纳基底；以及气体注入系统，将处理气体提供到腔室中，该处理气体用于处理由卡盘收纳的基底。气体注入系统包括位于腔室的上部中的喷淋头、设置在喷淋头上的气体分布器以及流速控制器。喷淋头具有位于喷淋头的第一区域中的第一注入孔和位于喷淋头的第二区域中的第二注入孔，第二区域位于第一区域的径向向外处。气体分布器具有分别连接到第一注入孔的第一上通道和分别连接到第二注入孔的第二上通道。流速控制器被构造成相对于气体在第二上通道内的压力保持气体在第一上通道内的压力，使得经由气体分布器引入到喷淋头中的气体以与气体流过第二注入孔的速率相似的速率流过第一注入孔。
根据本发明构思的又一方面，提供了一种气体注入模块，所述气体注入模块包括：喷淋头，具有位于喷淋头的第一区域中的第一注入孔和位于喷淋头的第二区域中的第二注入孔，第二区域位于第一区域的径向向外处；气体分布器，设置在喷淋头上并与喷淋头一体地设置，并且具有连接到第一注入孔的第一上通道以及与第一上通道分离且连接到第二注入孔的第二上通道；第一压力传感器，位于第一上通道中，以检测第一上通道中的气体的压力；以及第二压力传感器，位于第二上通道中，以检测第二上通道中的气体的压力。
根据本发明构思的再一方面，提供了一种制造半导体器件的方法，该方法包括：在腔室中的卡盘上提供基底；使用气体注入模块向基底上提供气体，气体注入模块在腔室的上部中具有第一通道和位于第一通道外部的第二通道；检测在气体注入模块的第一通道和第二通道内的气体的压力；确定气体在第一通道和第二通道内是否具有压力差；并且当确定气体在第一通道和第二通道内具有压力差时，控制气体在第一通道和第二通道内具有相似的压力。
附图说明
图1是根据本发明构思的基底处理设备的示例的示意图。
图2是图1中示出的基底处理设备的气体注入模块的示例的透视的分解图。
图3是图2中示出的气体注入模块的喷淋头的示例的平面图。
图4是示出通过如图1所示的根据本发明构思的基底处理设备处理的基底的蚀刻均匀性的曲线图。
图5是图2中示出的气体注入模块的第二分布板的示例的透视的分解图。
图6是示出根据本发明构思的制造半导体器件的方法的示例的流程图。
具体实施方式
参照图1，电容耦合等离子体(CCP)设备被示出为根据本发明构思的基底处理设备100的示例。基底处理设备100可以包括腔室110、卡盘(或吸盘)120、电源130、气体供应部140、气体注入模块150和控制器160。基底W可以设置在腔室110中的卡盘120上。电源130可以利用高频电力132在腔室110中产生等离子体12。气体供应部140可以向气体注入模块150供应气体10，气体注入模块150可以将气体10提供到腔室110中。控制器160可以控制气体10的流速和高频电力132以管理制造工艺，即，管理基底W的处理。
腔室110可以提供使基底W与腔室外部的环境隔离的密闭空间。尽管未示出，但是腔室110可包括下壳体和在下壳体上的上壳体。当下壳体与上壳体分离时，机械臂可以将基底W装载到卡盘120上。
卡盘120可以安装在腔室110的下部中。卡盘120可以利用静电电压保持基底W。静电电压可以通过设置在腔室110外部的静电电压供应部来供应。
电源130可以连接到卡盘120。电源130可以向卡盘120供应高频电力132。高频电力132可以将基底W上的气体10激发成等离子体状态。也就是说，高频电力132可以使气体10产生等离子体12。
气体供应部140可以通过气体注入模块150将气体10供应到腔室110。例如，气体供应部140包括第一气体供应部142、质量流量控制器144和第二气体供应部146。第一气体供应部142可以向气体注入模块150供应气体10的主要成分(例如Ar、N2或SF6)。每个第一气体供应部142可以具有流量控制阀143。质量流量控制器144可以设置在第一气体供应部142和气体注入模块150之间。质量流量控制器144可以控制主要气体的质量流量。第二气体供应部146可以连接到质量流量控制器144和气体注入模块150之间的管道141。第二气体供应部146可以具有自己的附属阀145，所述附属阀145连接到质量流量控制器144和气体注入模块150之间的管道141。第二气体供应部146可以向气体注入模块150提供气体10的附加成分(例如O2、C4F6或C4F8)。
气体注入模块150可以安装在腔室110的上部中。气体注入模块150可以将气体10提供到基底W上。气体注入模块150内的气体10可以具有比质量流量控制器144和气体注入模块150之间的管道141内的气体10的压力低的压力。
图2示出图1中示出的气体注入模块150的示例。
参照图1和图2，气体注入模块150可以包括喷淋头152、第一分布板154、第二分布板156(或者“气体分布器”)和流速调节器158。
喷淋头152可以包括多个注入孔30。气体10可以通过注入孔30喷射到基底W上。每个注入孔30可以具有大约0.5mm到大约1mm的直径。当最初使用喷淋头152时，注入孔30可以具有相同的尺寸(例如，直径)。此外，气体10在注入孔30内可以具有相似的流速。注入孔30的布置可以与基底W的形状对应。例如，当基底W是圆形的时，注入孔30可以沿一系列同心圆布置(布局)。喷淋头152可以具有与基底W的对应区域相关联的区域，例如第一区域22和第二区域24。第一区域22可以对应于基底W的中心区域C，第二区域24可以对应于基底W的边缘(外周边)区域E。第一区域22可以包括喷淋头152的中心部分21和中部部分23。第二区域24可以设置在第一区域22的外部或周围。第二区域24可以包括喷淋头152的径向外部部分25和径向最外部部分27。注入孔30可以规则地且均匀地布置在第一区域22和第二区域24中。例如，注入孔30可以包括设置在第一区域22中的第一注入孔32和设置在第二区域24中的第二注入孔34。
第一注入孔32可以包括中心注入孔31和中部注入孔33。中心注入孔31可以沿着几个环布置。例如，一定数量的(例如，4个)中心注入孔31可以沿着第一环布置，一定数量的(例如，12个)中心注入孔31可以沿着第二环布置，一定数量的(例如，24个)中心注入孔31可以沿着第三环布置。中部注入孔33可以设置在中心注入孔31的外部或周围。中部注入孔33可以包括沿着第四环布置的一定数量的(例如，36个)孔、沿着第五环布置的一定数量的(例如，48个)孔以及沿着第六环布置的一定数量的(例如，60个)孔。
第二注入孔34可以设置在中部注入孔33的外部或周围。第二注入孔34可以包括径向外部注入孔35和径向最外部注入孔37。径向外部注入孔35(例如，80个孔)可以沿着第七环布置。径向最外部注入孔37可以设置在径向外部注入孔35的外部或周围。径向最外部注入孔37(例如，100个孔)可以沿着第八环布置。
图3示出图2中示出的喷淋头152的示例。
参照图1和图3，因为等离子体12在喷淋头152的中心区域21上的密度比在喷淋头152的第二区域24上的密度大，所以等离子体12可以导致第一注入孔32扩大并变得较宽。因此，当使用喷淋头152达一定量的时间时，第一注入孔32可以变得比第二注入孔34大。在其他情况下，第二注入孔34可以变得比第一注入孔32大。即，喷淋头152的使用可以使第一注入孔32和第二注入孔34之间产生尺寸差异。当在第一注入孔32和第二注入孔34之间出现尺寸差异时，第一注入孔32和第二注入孔34内的气体10会具有不同的流速。当气体10在第一注入孔32和第二注入孔34内以不同的流速行进时，基底W的蚀刻均匀性会受到影响。
图4示出基底W在利用图1中示出的设备处理时的蚀刻均匀性。
参照图4，当第一注入孔32变得比第二注入孔34大时，基底W的外周边区域E被蚀刻的程度会比中心区域C被蚀刻的程度大。这可能是由于第一注入孔32内的气体10以比第二注入孔34内的气体10的流速小的流速行进造成的。这也可能是由于在第一注入孔32和第二注入孔34中的气体10的压力差所造成的。
现在将详细描述根据本发明构思的方面控制气体10在气体注入模块150内具有相似的压力和/或流速的机理和技术，目的在于使基底W的蚀刻均匀性最大化。这里，并且在下面的描述中，鉴于可以由流量控制器的元件提供的精度水平，术语“相似”用于表示相同并且还考虑到预定的可允许误差余量内的任何微小差异，如将在下面更详细地描述的。
返回参照图2，第一分布板154可以设置在喷淋头152上。第一分布板154可以具有多个下通道40。下通道40可以连接到注入孔30。气体10可以通过下通道40提供到注入孔30。例如，下通道40可以具有同心圆的形状。下通道40可以包括下凹槽46和在下凹槽46的底部对下凹槽46敞开的下孔48。下孔48可以与注入孔30对齐。下凹槽46可以直接设置在注入孔30上。
下凹槽46可以包括第一下凹槽42和第二下凹槽44。第一下凹槽42可以设置在第一注入孔32上。第一下凹槽42可以包括下中心凹槽41和下中部凹槽43。第二下凹槽44可以设置在第一下凹槽42的外部或周围。第二下凹槽44可以包括下径向外部凹槽45和下径向最外部凹槽47。
第二分布板156可以设置在第一分布板154上。第二分布板156可具有多个上通道50。上通道50可以连接到下通道40，即，与下通道40开口连通。换言之，下通道40可以在注入孔30与上通道50之间延伸。气体10可以经过上通道50被提供到下通道40。
上通道50可以包括第一上通道52和第二上通道54。第一上通道52可以设置在第一区域22中。第一上通道52可以包括上中心通道51和上中部通道53。上中心通道51可以设置在中心区域21中。上中部通道53可以设置在中部区域23中。第二上通道54可以设置在第一上通道52的外部或周围。第二上通道54可以包括上径向外部通道55和上径向最外部通道57。上径向外部通道55可以设置在径向外部区域25中，上径向最外部通道57可以设置在径向最外部区域27中。
图5示出图2中示出的第二分布板156的示例。
参照图5，第二分布板156可以包括下板155、中间板157和上板159。
参照图2和图5，下板155可以设置在第一分布板154上。下板155可以包括下孔60。下孔60可以连接到下通道40。下孔60可以包括第一下孔62和第二下孔64。第一下孔62可以设置在第一区域22中，第二下孔64可以设置在第二区域24中。第一下孔62可以包括下中心孔61和下中部孔63。下中心孔61可以设置在中心区域21中，下中部孔63可以设置在中部区域23中。第二下孔64可以设置在第一下孔62的外部或周围。第二下孔64可以包括下径向外部孔65和下径向最外部孔67。下径向外部孔65可以设置在径向外部区域25中。下径向最外部孔67可以设置在径向最外部区域27中。
中间板157可以设置在下板155上。中间板157可以包括中间孔70。中间孔70可以连接到下孔60。中间孔70可以包括第一中间孔72和第二中间孔74。第一中间孔72可以设置在第一区域22中，第二中间孔74可以设置在第二区域24中。第一中间孔72可以包括中间中心孔71和中间中部孔73。中间中心孔71可以设置在中心区域21中，中间中部孔73可以设置在中部区域23中。第二中间孔74可以设置在第一中间孔72的外部或周围。第二中间孔74可以包括中间径向外部孔75和中间径向最外部孔77。中间径向外部孔75可以设置在径向外部区域25中，中间径向最外部孔77可以设置在径向最外部区域27中。
上板159可以设置在中间板157上。上板159可以包括上凹槽80以及在上凹槽80上的引入孔90。
上凹槽80可以连接到中间孔70。换言之，中间孔70可以在喷淋头152的注入孔30与上板159的上凹槽80之间延伸。上凹槽80可以具有同心圆的形状。上凹槽80可以包括第一上凹槽82和第二上凹槽84。第一上凹槽82和第二上凹槽84可以分别设置在第一区域22和第二区域24中。第一上凹槽82可以包括上中心凹槽81和上中部凹槽83。上中心凹槽81可以设置在中心区域21中，上中部凹槽83可以设置在中部区域23中。第二上凹槽84可以设置在第一上凹槽82的外部或周围。第二上凹槽84可以包括上径向外部凹槽85和上径向最外部凹槽87。上径向外部凹槽85可以设置在径向外部区域25中，上径向最外部凹槽87可以设置在径向最外部区域27中。
引入孔90可以连接到图1中示出的质量流量控制器144的管道141。引入孔90可以包括第一引入孔92和第二引入孔94。第一引入孔92可以连接到第一上凹槽82。第一引入孔92可以包括中心引入孔91和中部引入孔93。中心引入孔91可以连接到上中心凹槽81。中部引入孔93可以连接到上中部凹槽83。第二引入孔94可以设置在第一引入孔92的外部或周围。第二引入孔94可以包括径向外部引入孔95和径向最外部引入孔97。径向外部引入孔95可以连接到上径向外部凹槽85。径向最外部引入孔97可以连接到上径向最外部凹槽87。
参照图1、图2和图5，流速调节器158可以检测气体10在第二分布板156的第一上通道52和第二上通道54内的压力。基于检测到的压力，流速调节器158可以减小第一上通道52内的气体10和第二上通道54内的气体10之间的压力差，使得气体10在第一注入孔32和第二注入孔34内具有相似(相同或基本相同)的流速。例如，流速调节器158可以包括压力传感器170、下阀180和上阀190。根据本发明构思，控制器160与流速调节器158(例如，压力传感器170与下阀180和/或上阀190)一起可以构成气体注入系统的流速控制器。
压力传感器170可以安装在上凹槽80中，具体地，安装在限定上凹槽80的侧面的表面上。压力传感器170可以检测上凹槽80内的气体10的压力。
压力传感器170可以包括第一压力传感器172和第二压力传感器174。第一压力传感器172可以设置在第一上凹槽82中，并且可以检测第一上凹槽82内的气体10的压力。第一压力传感器172可以包括中心传感器171和中部传感器173。中心传感器171可以设置在上中心凹槽81中，并且可以检测上中心凹槽81内的气体10的压力。中部传感器173可以设置在上中部凹槽83中，并且可以检测上中部凹槽83内的气体10的压力。
第二压力传感器174可以设置在第二上凹槽84中，并且可以检测第二上凹槽84内的气体10的压力。第二压力传感器174可以包括径向外部传感器175和径向最外部传感器177。径向外部传感器175可以设置在上径向外部凹槽85中，并且可以检测上径向外部凹槽85内的气体10的压力。径向最外部传感器177可以设置在上径向最外部凹槽87中，并且可以检测上径向最外部凹槽87内的气体10的压力。
下阀180可以安装在压力传感器170的下方。例如，下阀180可以分别设置在下孔60中。下阀180可以控制气体10在下孔60内的流速。例如，下阀180可以是孔阀，即，具有其尺寸(直径或宽度)是可调节的孔的阀。当下阀180打开时(例如，当下阀180的孔变得较宽时)，下孔60内的气体10的流速增大。当下阀180关闭时(例如，当下阀180的孔变得较窄时)，下孔60内的气体10的流速减小。
下阀180可以包括第一下阀182和第二下阀184。第一下阀182可以设置在第一下孔62中，并且可以控制第一下孔62内的气体10的流速。第一下阀182可以包括下中心阀181和下中部阀183。下中心阀181可以设置在下中心孔61中，并且可以控制下中心孔61内的气体10的流速。下中部阀183可以设置在下中部孔63中，并且可以控制下中部孔63内的气体10的流速。第二下阀184可以设置在第二下孔64中，并且可以控制第二下孔64内的气体10的流速。
第二下阀184可以包括下径向外部阀185和下径向最外部阀187。下径向外部阀185可以设置在下径向外部孔65中，并且可以控制下径向外部孔65内的气体10的流速。下径向最外部阀187可以设置在下径向最外部孔67中，并且可以控制下径向最外部孔67内的气体10的流速。
上阀190可以安装在压力传感器170的上方。例如，上阀190可以连接在质量流量控制器144和上板159的引入孔90之间。上阀190可以是孔阀。
上阀190可以包括第一上阀192和第二上阀194。第一上阀192可以连接到第一引入孔92(即，可以与第一引入孔92串联(in-line，也可称为“成直线”)设置)，并且可以控制第一引入孔92内的气体10的流速。第一上阀192可以包括上中心阀191和上中部阀193。上中心阀191可以连接到中心引入孔91，并且可以控制中心引入孔91内的气体10的流速。上中部阀193可以连接到中部引入孔93，并且可以控制中部引入孔93内的气体10的流速。第二上阀194可以连接到第二引入孔94，并且可以控制第二引入孔94内的气体10的流速。第二上阀194可以包括上径向外部阀195和上径向最外部阀197。上径向外部阀195可以连接到径向外部引入孔95，并且可以控制径向外部引入孔95内的气体10的流速。上径向最外部阀197可以连接到径向最外部引入孔97，并且可以控制径向最外部引入孔97内的气体10的流速。
控制器160可以连接到压力传感器170、下阀180和上阀190。控制器160可以接收上凹槽80内的气体10的压力的信息，可以对气体10的压力互相比较，并且基于比较的压力可以控制气体10的流速。为此，控制器160可以包括压力信号检测器162、比较器164和阀控制器166。正如在与本发明构思相关的控制器领域中是传统的，控制器160的块，例如，压力信号检测器162、比较器164和阀控制器166，可以通过模拟和/或数字电路物理实现。构成块的电路可以通过专用硬件来实现，可以通过一个或更多个编程处理器(例如，微处理器)和关联电路来实现，或者可以通过用来执行块的一些功能的专用硬件与用来执行块的其他功能的处理器的组合来实现。
压力信号检测器162可以连接到压力传感器170，以从压力传感器170接收信号，即，接收由压力传感器170所感测的气体注入模块150内的气体10的压力的信息。压力信号检测器162可以将压力传感器170的输出转换为代表气体注入模块150内的气体10的压力值的信号。
比较器164可以比较由压力信号检测器162产生的信号。基于比较的信号，比较器164可以确定注入孔30中的任何孔或某些孔的尺寸是否已经改变成在相应的注入孔30之间存在尺寸差异的程度。
阀控制器166可以以气体10在气体注入模块150的各个区域内具有相似(相同或基本相同)的压力的方式来控制下阀180和上阀190。同样地，阀控制器166可以构造成以气体10以相似的速率在气体注入模块150的各个区域内流动的方式来控制下阀180和上阀190。
例如，当比较器164确定气体10在第一区域22中的压力低于气体10在第二区域24中的压力时，阀控制器166可以控制第一上阀192比第二上阀194打开得宽(开口度大)。当第一上阀192被控制为比第二上阀194打开得宽时，气体10在第一区域22中的压力增大。当气体10在第一区域22中的压力增大时，气体10在第一区域22和第二区域24中的压力可以平衡，即变得相似。另外，气体10可以以相似的速率在第一注入孔32和第二注入孔34内流动。因此，基底W可以在其表面上被均匀地处理，例如，蚀刻基底W的工艺的蚀刻均匀性可以是高的。
当比较器164确定气体10在第一区域22中的压力低于气体10在第二区域24中的压力时，阀控制器166可以控制第二区域24的第二下阀184比第一区域22的第一下阀182闭合的程度大(开口度小)。在这种情况下，气体10在第二区域24中的压力减少。因此，气体10在第一区域22和第二区域24中的压力可以平衡并且变成相似的压力。同样地，气体10在第一注入孔32和第二注入孔34内流动的速率可以变得相似。
现在将参照图1和图6描述根据本发明构思的在半导体器件的制造中处理基底的方法的示例。
参照图1和图6，根据本发明构思的制造半导体器件的方法可以包括：提供基底W(S100)；提供气体10(S200)；检测气体注入模块150内的气体10的压力(S300)；确定在气体10的不同区域之间是否存在压力差(S400)；以及控制气体10使得气体的不同区域具有相似(相同或基本相同)的压力(S500)。
机械臂(未示出)可以将基底W装载到在腔室110的处理空间中的卡盘120上(S100)。
气体注入模块150可以将气体10提供到腔室110内的处理空间(S200)。电源130可以供应高频电力132以产生等离子体12。等离子体12可以蚀刻基底W。可选择地，可以利用等离子体12在基底W上沉积薄层。
压力信号检测器162可以使用压力传感器170检测气体注入模块150内的气体10的压力(S300)。
比较器164可以比较气体注入模块150的不同区域内的气体10的压力，以确定在气体注入模块150的各个区域内是否存在气体压力差(S400)。当气体10在气体注入模块150的各个区域之间没有压力差时，不采取动作。然而，压力信号检测器162可以继续定期检测气体10在气体注入模块150的各个区域内的压力(S300)。
另一方面，当检测到气体压力差时，阀控制器166控制下阀180和上阀190以使气体10在气体注入模块150内的压力平衡(S500)。
根据本发明构思，气体注入模块具有减小由喷淋头的中心区域和外周边区域之间的注入孔的尺寸差异所引起的压力差的流速控制器，结果基底可以被均匀地处理(被均匀地蚀刻或使其上均匀地形成有薄膜)。
尽管已经结合附图中示出的示例描述了本发明构思，但是对于本领域的技术人员将理解的是，在不脱离本发明构思的技术精神和范围的情况下，可以对这样的示例做出各种改变和修改。因此，将理解的是，以上所描述的示例仅仅是说明性的而不限制在由所附权利要求限定的本发明构思的所有方面。

Claims (21)

1.一种气体注入系统，所述气体注入系统包括：
喷淋头，具有位于所述喷淋头的第一区域中的第一注入孔以及位于所述喷淋头的第二区域中的第二注入孔，所述第二区域位于所述第一区域的径向向外处；
气体分布器，位于所述喷淋头上并且具有分别连接到所述第一注入孔的第一上通道和分别连接到所述第二注入孔的第二上通道；以及
流速控制器，被构造为相对于所述第二上通道中的压力保持所述第一上通道内的压力，使得经由所述气体分布器引入到所述喷淋头中的气体以与气体流过所述第二注入孔的速率相似的速率流过所述第一注入孔，
其中，所述流速控制器包括：分别设置在所述第一上通道中的第一压力传感器和分别设置在所述第二上通道中的第二压力传感器，以检测气体在所述第一上通道内的压力和在所述第二上通道内的压力，
其中，所述气体分布器包括：下板，具有连接到所述第一注入孔的第一下孔和连接到所述第二注入孔的第二下孔；以及上板，具有置于所述第一下孔上方的第一凹槽和置于所述第二下孔上方的第二凹槽，
其中，所述第一压力传感器设置在所述第一凹槽中，并且所述第二压力传感器设置在所述第二凹槽中。
2.根据权利要求1所述的气体注入系统，其中，所述流速控制器还包括在所述第一压力传感器下方位于所述第一下孔中的第一下阀以及在所述第二压力传感器下方位于所述第二下孔中的第二下阀。
3.根据权利要求1所述的气体注入系统，其中，所述上板还具有位于所述第一凹槽上的第一引入孔和位于所述第二凹槽上的第二引入孔。
4.根据权利要求3所述的气体注入系统，其中，所述流速控制器还包括连接到所述第一引入孔并设置在所述第一压力传感器上方的第一上阀以及连接到所述第二引入孔并设置在所述第二压力传感器上方的第二上阀。
5.根据权利要求1所述的气体注入系统，其中，所述气体分布器还包括中间板，所述中间板具有在所述第一注入孔和所述第一凹槽之间延伸的第一中间孔以及在所述第二注入孔和所述第二凹槽之间延伸的第二中间孔。
6.根据权利要求1所述的气体注入系统，其中，所述第一区域具有中心段和所述中心段的径向向外的中部段，并且
所述第一压力传感器包括位于所述中心段中的中心传感器和位于所述中部段中的中部传感器。
7.根据权利要求1所述的气体注入系统，其中，所述喷淋头的所述第二区域具有径向外部部分和所述径向外部部分的径向向外的径向最外部部分，并且
所述第二压力传感器包括位于所述喷淋头的所述第二区域的所述径向外部部分中的径向外部压力传感器以及位于所述喷淋头的所述第二区域的所述径向最外部部分中的径向最外部压力传感器。
8.根据权利要求1所述的气体注入系统，所述气体注入系统还包括置于所述喷淋头和所述气体分布器之间的分布板，
其中，所述分布板具有在所述第一注入孔和所述第一上通道之间延伸的第一下通道以及在所述第二注入孔和所述第二上通道之间延伸的第二下通道。
9.一种基底处理设备，所述基底处理设备包括：
腔室；
卡盘，位于所述腔室的下部中并且专用于收纳基底；以及
气体注入系统，所述气体注入系统将处理气体提供到所述腔室中，所述处理气体用于处理由所述卡盘收纳的基底，
所述气体注入系统包括位于所述腔室的上部中的喷淋头、设置在所述喷淋头上的气体分布器以及流速控制器，
所述喷淋头具有位于所述喷淋头的第一区域中的第一注入孔以及位于所述喷淋头的第二区域中的第二注入孔，所述第二区域位于所述第一区域的径向向外处，以及
所述气体分布器具有分别连接到所述第一注入孔的第一上通道和分别连接到所述第二注入孔的第二上通道，
其中，所述流速控制器被构造为相对于气体在所述第二上通道内的压力保持气体在所述第一上通道内的压力，使得经由所述气体分布器引入到所述喷淋头中的气体以与气体流过所述第二注入孔的速率相似的速率流过所述第一注入孔，
其中，所述流速控制器包括：分别设置在所述第一上通道中的第一压力传感器和分别设置在所述第二上通道中的第二压力传感器，以检测气体在所述第一上通道内的压力和在所述第二上通道内的压力，
其中，所述气体分布器包括：下板，具有连接到所述第一注入孔的第一下孔和连接到所述第二注入孔的第二下孔；以及上板，具有置于所述第一下孔上方的第一凹槽和置于所述第二下孔上方的第二凹槽，并且
其中，所述第一压力传感器设置在所述第一凹槽中，并且所述第二压力传感器设置在所述第二凹槽中。
10.根据权利要求9所述的基底处理设备，其中，所述流速控制器还包括：
第一阀，分别与所述气体分布器的所述第一上通道串联设置；以及
第二阀，分别与所述气体分布器的所述第二上通道串联设置。
11.根据权利要求10所述的基底处理设备，其中，所述流速控制器还包括：
压力信号检测器，连接到所述第一压力传感器且连接到所述第二压力传感器，并且可操作为将所述第一压力传感器和所述第二压力传感器的输出转换成信号，所述信号表示所述第一上通道和所述第二上通道内的气体的压力值；以及
比较器，可操作地连接到所述压力信号检测器，并且被构造为将所述第一上通道内的气体的压力值与所述第二上通道内的气体的压力值进行比较。
12.根据权利要求11所述的基底处理设备，其中，所述流速控制器还包括阀控制器，所述阀控制器可操作地连接到所述比较器、所述第一阀和所述第二阀，以基于所述比较器对压力的比较来控制所述第一阀和所述第二阀。
13.根据权利要求9所述的基底处理设备，其中，所述气体注入系统还包括将气体供应到所述气体分布器的气体供应部，
其中，所述气体供应部包括：
第一气体源，供应第一气体；
质量流量控制器，串联设置在所述第一气体源和所述气体分布器之间，以控制所述第一气体的质量流量；以及
第二气体源，串联设置在所述质量流量控制器和所述气体分布器之间，以向所述气体分布器供应不同于所述第一气体的第二气体。
14.一种气体注入模块，所述气体注入模块包括：
喷淋头，具有位于所述喷淋头的第一区域中的第一注入孔以及位于所述喷淋头的第二区域中的第二注入孔，所述第二区域位于所述第一区域的径向向外处；
气体分布器，设置在所述喷淋头上并与所述喷淋头一体地设置，所述气体分布器具有连接到所述第一注入孔的第一上通道以及与所述第一上通道分离且连接到所述第二注入孔的第二上通道；
第一压力传感器，位于所述第一上通道中以检测所述第一上通道中的气体的压力；以及
第二压力传感器，位于所述第二上通道中以检测所述第二上通道中的气体的压力，
其中，所述气体分布器包括：下板，具有分别延伸穿过所述下板并对所述第一注入孔敞开的第一下孔以及分别延伸穿过所述下板并对所述第二注入孔敞开的第二下孔；以及上板，具有位于所述上板的上表面中的第一环形凹槽以及位于所述上表面中并且设置在所述第一环形凹槽的径向向外处的第二环形凹槽，所述第一环形凹槽置于所述第一下孔上方并且对所述第一下孔敞开，所述第二环形凹槽置于所述第二下孔上方并且对所述第二下孔敞开，
其中，所述第一环形凹槽和所述第一下孔构成所述第一上通道，所述第二环形凹槽和所述第二下孔构成所述第二上通道，所述第一压力传感器设置在所述第一环形凹槽中，所述第二压力传感器设置在所述第二环形凹槽中。
15.根据权利要求14所述的气体注入模块，所述气体注入模块还包括：
阀，分别设置在所述气体分布器的所述第一上通道和所述第二上通道的多个段中，并且每个阀可操作为选择性地收缩和扩张所述多个段中的相应一个段。
16.根据权利要求14所述的气体注入模块，所述气体注入模块还包括：
第一阀，分别位于所述第一下孔中，每个阀可操作为选择性地收缩和扩张所述第一下孔中的相应的一个第一下孔；以及
第二阀，分别位于所述第二下孔中，每个阀可操作为选择性地收缩和扩张所述第二下孔中的相应的一个第二下孔。
17.一种气体注入系统，包括根据权利要求14所述的气体注入模块，所述气体注入系统还包括：
压力信号检测器，连接到所述第一压力传感器和所述第二压力传感器，并且可操作为将所述第一压力传感器和所述第二压力传感器的输出转换成信号，所述信号分别表示所述第一上通道和所述第二上通道内的气体的压力值；比较器，可操作地连接到所述压力信号检测器，并且被构造为将所述第一上通道内的气体的压力值与所述第二上通道内的气体的压力值进行比较；以及
阀控制器，可操作地连接到所述比较器和所述阀，以基于所述比较器的对压力的比较来控制所述阀。
18.一种制造半导体器件的方法，所述方法包括：
在腔室中的卡盘上提供基底；
使用权利要求14所述的气体注入模块将气体提供到所述基底上，所述气体注入模块具有位于所述腔室的上部中的第一通道和位于所述第一通道外部的第二通道；
检测所述气体注入模块的所述第一通道和所述第二通道内的气体的压力；
确定气体在所述第一通道和所述第二通道内是否具有压力差；以及
当确定气体在所述第一通道和所述第二通道内具有压力差时，控制气体在所述第一通道和所述第二通道内具有相似的压力。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述气体注入模块还包括流速调节器，
其中，所述流速调节器检测气体在所述第一通道和所述第二通道内的压力，并且基于检测到的压力将气体调节为在所述第一注入孔和所述第二注入孔内具有相似的流速，气体的压力由所述第一注入孔和所述第二注入孔的尺寸差异造成。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述流速调节器包括：第一压力传感器和第二压力传感器，分别位于所述第一通道和所述第二通道中，并且分别检测气体在所述第一通道和所述第二通道内的压力。
21.根据权利要求20所述的方法，其中，所述流速调节器还包括：
第一下阀和第二下阀，在所述第一压力传感器和所述第二压力传感器下方连接到所述第一通道和所述第二通道；以及
第一上阀和第二上阀，在所述第一压力传感器和所述第二压力传感器上方连接到所述第一通道和所述第二通道。
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9132436B2 (en) 2012-09-21 2015-09-15 Applied Materials, Inc. Chemical control features in wafer process equipment
US9741593B2 (en) 2015-08-06 2017-08-22 Applied Materials, Inc. Thermal management systems and methods for wafer processing systems
US10504700B2 (en) 2015-08-27 2019-12-10 Applied Materials, Inc. Plasma etching systems and methods with secondary plasma injection
US10504754B2 (en) * 2016-05-19 2019-12-10 Applied Materials, Inc. Systems and methods for improved semiconductor etching and component protection
US9865484B1 (en) 2016-06-29 2018-01-09 Applied Materials, Inc. Selective etch using material modification and RF pulsing
US11276559B2 (en) 2017-05-17 2022-03-15 Applied Materials, Inc. Semiconductor processing chamber for multiple precursor flow
US11276590B2 (en) 2017-05-17 2022-03-15 Applied Materials, Inc. Multi-zone semiconductor substrate supports
US11328909B2 (en) 2017-12-22 2022-05-10 Applied Materials, Inc. Chamber conditioning and removal processes
KR102641752B1 (ko) * 2018-11-21 2024-03-04 삼성전자주식회사 가스 주입 모듈, 기판 처리 장치, 및 그를 이용한 반도체 소자의 제조방법
US11437242B2 (en) 2018-11-27 2022-09-06 Applied Materials, Inc. Selective removal of silicon-containing materials
EP3899614A4 (en) * 2018-12-17 2022-11-02 Applied Materials, Inc. METHOD OF MAKING AN OPTICAL DEVICE USING AN ION BEAM SOURCE
JP7520868B2 (ja) * 2019-03-11 2024-07-23 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド 基板処理チャンバ用のリッドアセンブリ装置及び方法
KR20240130154A (ko) 2019-08-16 2024-08-28 램 리써치 코포레이션 웨이퍼 내에서 차동 보우를 보상하기 위한 공간적으로 튜닝 가능한 증착
WO2023220308A1 (en) * 2022-05-13 2023-11-16 Lam Research Corporation Multi-path helical mixer for asymmetric wafer bow compensation
WO2024155794A1 (en) * 2023-01-19 2024-07-25 Applied Materials, Inc. Gas flow control to improve thickness uniformity
US11940819B1 (en) * 2023-01-20 2024-03-26 Applied Materials, Inc. Mass flow controller based fast gas exchange

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1359531A (zh) * 1999-06-30 2002-07-17 兰姆研究公司 半导体加工的气体分布装置
JP2006269879A (ja) * 2005-03-25 2006-10-05 Tokyo Electron Ltd エッチング方法及びエッチング装置
KR20110010415A (ko) * 2009-07-24 2011-02-01 엘아이지에이디피 주식회사 화학기상증착장치 및 이의 공정가스 제어방법
CN104576279A (zh) * 2013-10-22 2015-04-29 中微半导体设备(上海)有限公司 一种气体调节装置及其所处的等离子体反应器

Family Cites Families (58)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3468859B2 (ja) * 1994-08-16 2003-11-17 富士通株式会社 気相処理装置及び気相処理方法
JPH0945624A (ja) * 1995-07-27 1997-02-14 Tokyo Electron Ltd 枚葉式の熱処理装置
US5950925A (en) * 1996-10-11 1999-09-14 Ebara Corporation Reactant gas ejector head
US6502530B1 (en) 2000-04-26 2003-01-07 Unaxis Balzers Aktiengesellschaft Design of gas injection for the electrode in a capacitively coupled RF plasma reactor
AU2001288225A1 (en) * 2000-07-24 2002-02-05 The University Of Maryland College Park Spatially programmable microelectronics process equipment using segmented gas injection showerhead with exhaust gas recirculation
GB0111485D0 (en) * 2001-05-11 2001-07-04 Amersham Pharm Biotech Ab Scalable liquid distribution system for large scale chromatography columns
KR100862658B1 (ko) * 2002-11-15 2008-10-10 삼성전자주식회사 반도체 처리 시스템의 가스 주입 장치
WO2004061888A2 (en) 2002-12-20 2004-07-22 Tokyo Electron Limited Method and apparatus for determining consumable lifetime
US20070066038A1 (en) * 2004-04-30 2007-03-22 Lam Research Corporation Fast gas switching plasma processing apparatus
US7708859B2 (en) * 2004-04-30 2010-05-04 Lam Research Corporation Gas distribution system having fast gas switching capabilities
JP4550507B2 (ja) * 2004-07-26 2010-09-22 株式会社日立ハイテクノロジーズ プラズマ処理装置
US20060042754A1 (en) * 2004-07-30 2006-03-02 Tokyo Electron Limited Plasma etching apparatus
US20060124169A1 (en) * 2004-12-09 2006-06-15 Tokyo Electron Limited Gas supply unit, substrate processing apparatus, and supply gas setting method
US20060288934A1 (en) * 2005-06-22 2006-12-28 Tokyo Electron Limited Electrode assembly and plasma processing apparatus
US20070021935A1 (en) 2005-07-12 2007-01-25 Larson Dean J Methods for verifying gas flow rates from a gas supply system into a plasma processing chamber
US7896967B2 (en) * 2006-02-06 2011-03-01 Tokyo Electron Limited Gas supply system, substrate processing apparatus and gas supply method
JP4911984B2 (ja) * 2006-02-08 2012-04-04 東京エレクトロン株式会社 ガス供給装置，基板処理装置，ガス供給方法及びシャワーヘッド
US7892358B2 (en) * 2006-03-29 2011-02-22 Tokyo Electron Limited System for introducing a precursor gas to a vapor deposition system
US8187415B2 (en) * 2006-04-21 2012-05-29 Applied Materials, Inc. Plasma etch reactor with distribution of etch gases across a wafer surface and a polymer oxidizing gas in an independently fed center gas zone
US20070249173A1 (en) * 2006-04-21 2007-10-25 Applied Materials, Inc. Plasma etch process using etch uniformity control by using compositionally independent gas feed
US7540971B2 (en) * 2006-04-28 2009-06-02 Applied Materials, Inc. Plasma etch process using polymerizing etch gases across a wafer surface and additional polymer managing or controlling gases in independently fed gas zones with time and spatial modulation of gas content
US8231799B2 (en) * 2006-04-28 2012-07-31 Applied Materials, Inc. Plasma reactor apparatus with multiple gas injection zones having time-changing separate configurable gas compositions for each zone
US7431859B2 (en) * 2006-04-28 2008-10-07 Applied Materials, Inc. Plasma etch process using polymerizing etch gases with different etch and polymer-deposition rates in different radial gas injection zones with time modulation
US7541292B2 (en) * 2006-04-28 2009-06-02 Applied Materials, Inc. Plasma etch process with separately fed carbon-lean and carbon-rich polymerizing etch gases in independent inner and outer gas injection zones
US20080073032A1 (en) 2006-08-10 2008-03-27 Akira Koshiishi Stage for plasma processing apparatus, and plasma processing apparatus
US20080078746A1 (en) * 2006-08-15 2008-04-03 Noriiki Masuda Substrate processing system, gas supply unit, method of substrate processing, computer program, and storage medium
KR100849929B1 (ko) * 2006-09-16 2008-08-26 주식회사 피에조닉스 반응 기체의 분사 속도를 적극적으로 조절하는 샤워헤드를구비한 화학기상 증착 방법 및 장치
US20080081114A1 (en) * 2006-10-03 2008-04-03 Novellus Systems, Inc. Apparatus and method for delivering uniform fluid flow in a chemical deposition system
JP5034594B2 (ja) * 2007-03-27 2012-09-26 東京エレクトロン株式会社 成膜装置、成膜方法及び記憶媒体
US7976631B2 (en) * 2007-10-16 2011-07-12 Applied Materials, Inc. Multi-gas straight channel showerhead
JP5192214B2 (ja) * 2007-11-02 2013-05-08 東京エレクトロン株式会社 ガス供給装置、基板処理装置および基板処理方法
US20090159213A1 (en) * 2007-12-19 2009-06-25 Applied Materials, Inc. Plasma reactor gas distribution plate having a path splitting manifold immersed within a showerhead
US8512509B2 (en) * 2007-12-19 2013-08-20 Applied Materials, Inc. Plasma reactor gas distribution plate with radially distributed path splitting manifold
US8066895B2 (en) * 2008-02-28 2011-11-29 Applied Materials, Inc. Method to control uniformity using tri-zone showerhead
US20090275206A1 (en) * 2008-05-05 2009-11-05 Applied Materials, Inc. Plasma process employing multiple zone gas distribution for improved uniformity of critical dimension bias
JP5142914B2 (ja) 2008-09-25 2013-02-13 東京エレクトロン株式会社 載置台及びプラズマ処理装置
KR101121202B1 (ko) * 2008-11-14 2012-03-23 세메스 주식회사 다채널을 이용한 공정가스 공급이 가능한 화학기상증착 장치
KR101110080B1 (ko) * 2009-07-08 2012-03-13 주식회사 유진테크 확산판을 선택적으로 삽입설치하는 기판처리방법
US8551248B2 (en) * 2010-04-19 2013-10-08 Texas Instruments Incorporated Showerhead for CVD depositions
JP5709505B2 (ja) 2010-12-15 2015-04-30 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置、プラズマ処理方法、および記憶媒体
JP5902896B2 (ja) * 2011-07-08 2016-04-13 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置
JP6157061B2 (ja) * 2012-05-11 2017-07-05 東京エレクトロン株式会社 ガス供給装置及び基板処理装置
JP6034655B2 (ja) * 2012-10-25 2016-11-30 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
JP6007143B2 (ja) * 2013-03-26 2016-10-12 東京エレクトロン株式会社 シャワーヘッド、プラズマ処理装置、及びプラズマ処理方法
JP6199619B2 (ja) * 2013-06-13 2017-09-20 株式会社ニューフレアテクノロジー 気相成長装置
US9677176B2 (en) * 2013-07-03 2017-06-13 Novellus Systems, Inc. Multi-plenum, dual-temperature showerhead
KR101560623B1 (ko) * 2014-01-03 2015-10-15 주식회사 유진테크 기판처리장치 및 기판처리방법
KR102451499B1 (ko) * 2014-05-16 2022-10-06 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 샤워헤드 설계
KR20160050821A (ko) * 2014-10-31 2016-05-11 세메스 주식회사 기판 처리 장치 및 검사 방법
US10023959B2 (en) * 2015-05-26 2018-07-17 Lam Research Corporation Anti-transient showerhead
CN108140550B (zh) * 2015-10-08 2022-10-14 应用材料公司 具有减少的背侧等离子体点火的喷淋头
TWI733712B (zh) * 2015-12-18 2021-07-21 美商應用材料股份有限公司 用於沉積腔室的擴散器及用於沉積腔室的電極
US10403476B2 (en) * 2016-11-09 2019-09-03 Lam Research Corporation Active showerhead
US10604841B2 (en) * 2016-12-14 2020-03-31 Lam Research Corporation Integrated showerhead with thermal control for delivering radical and precursor gas to a downstream chamber to enable remote plasma film deposition
JP6811147B2 (ja) * 2017-06-23 2021-01-13 東京エレクトロン株式会社 ガス供給系を検査する方法
US10851457B2 (en) * 2017-08-31 2020-12-01 Lam Research Corporation PECVD deposition system for deposition on selective side of the substrate
US11015247B2 (en) * 2017-12-08 2021-05-25 Lam Research Corporation Integrated showerhead with improved hole pattern for delivering radical and precursor gas to a downstream chamber to enable remote plasma film deposition
KR102641752B1 (ko) * 2018-11-21 2024-03-04 삼성전자주식회사 가스 주입 모듈, 기판 처리 장치, 및 그를 이용한 반도체 소자의 제조방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1359531A (zh) * 1999-06-30 2002-07-17 兰姆研究公司 半导体加工的气体分布装置
JP2006269879A (ja) * 2005-03-25 2006-10-05 Tokyo Electron Ltd エッチング方法及びエッチング装置
KR20110010415A (ko) * 2009-07-24 2011-02-01 엘아이지에이디피 주식회사 화학기상증착장치 및 이의 공정가스 제어방법
CN104576279A (zh) * 2013-10-22 2015-04-29 中微半导体设备(上海)有限公司 一种气体调节装置及其所处的等离子体反应器

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