JP7382514B2 - 半導体製造装置及び半導体製造装置のガス分配器 - Google Patents
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Description
添付の図面において、
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1] 分配器本体を備える半導体装置のガス分配器であって、前記分配器本体はガス出口端面を含み、前記分配器本体は、
ガス分配パイプライン群と、第1のガス入口パイプラインと、複数の第1のガス出口パイプラインとを含み、前記第1のガス入口パイプラインのガス出口端は前記ガス分配パイプライン群のガス入口に連通し、前記複数の第1のガス出口パイプラインのガス入口端は前記ガス分配パイプライン群の複数のガス出口に1対1に対応して連通し、
前記分配器本体は、
ガス分配チャンバと、第2のガス入口パイプラインと、複数の第2のガス出口パイプラインとを含み、前記ガス分配チャンバは、前記ガス分配パイプライン群の上に位置付けられ、前記第1のガス入口パイプラインの周りに配置され、前記ガス分配チャンバの高さは、前記第1のガス入口パイプラインに近い内周縁から前記第1のガス入口パイプラインから離れた外周縁まで徐々に減少し、前記第2のガス入口パイプラインのガス出口は、前記ガス分配チャンバのガス入口と連通し、前記複数の第2のガス出口パイプラインのガス入口は、前記ガス分配チャンバのガス出口と1対1の対応で連通し、前記第1のガス出口パイプラインおよび前記第2のガス出口パイプラインは、交互に配置され、前記第1のガス出口パイプライン及び前記第2のガス出口パイプラインのガス出口端は、前記分配器本体のガス出口端面に位置付けられる、ガス分配器。
[2] 前記内周縁における前記ガス分配チャンバの高さは2mmから4mmであり、前記外周縁における前記ガス分配チャンバの高さは0.5mmから1mmである、[1]に記載のガス分配器。
[3] 前記ガス分配パイプライン群は、複数のメインパイプラインを含み、前記複数のメインパイプラインは、前記第1のガス入口パイプラインから離れて異なる方向に前記第1のガス入口パイプラインから径方向に配置され、前記第1のガス入口パイプラインに近い前記複数のメインパイプラインの端は、前記第1のガス入口パイプラインのガス出口端と連通し、
前記ガス分配パイプライン群は、複数のサブパイプライン群をさらに含み、前記サブパイプライン群は、前記メインパイプラインと1対1に対応して配置され、前記サブパイプライン群のそれぞれは、前記対応するメインパイプラインの両側に、前記対応するメインパイプラインと予め定められた夾角で配置された複数のサブパイプラインを含み、前記メインパイプラインの同じ側に位置付けられた前記サブパイプライン群のそれぞれの複数のサブパイプラインは、前記メインパイプラインの伸長方向に沿って間隔を置いて配置され、前記メインパイプラインに近い前記サブパイプラインのそれぞれの端は、前記メインパイプラインと連通し、前記ガス分配パイプライン群の複数のガス出口は、前記複数のサブパイプラインに配置される、[1]に記載のガス分配器。
[4] 前記ガス分配パイプライン群は、少なくとも1つの接続パイプラインを更に含み、
前記接続パイプラインは、前記接続パイプラインの伸長軌跡と交差する前記メインパイプライン及び/又は前記サブパイプラインと連通する、[3]に記載のガス分配器。
[5] 各接続パイプラインは環状パイプラインであり、複数の環状パイプラインが含まれ、前記第1のガス入口パイプラインの径方向断面における前記複数の環状パイプラインの正投影は異なる直径を有し、前記第1のガス入口パイプラインの軸の正投影を中心として同心円状に配置され、任意の2つの隣接する環状パイプラインの正投影間の径方向距離は等しく、前記サブパイプラインのそれぞれの前記ガス出口は、前記サブパイプラインが前記接続パイプラインと交差する位置に位置付けられる、[4]に記載のガス分配器。
[6] 前記第1のガス入口パイプラインに近い前記メインパイプラインの一端から前記第1のガス入口パイプラインから離れた他端まで、前記メインパイプラインの内径は徐々に減少し、前記メインパイプラインに近い前記サブパイプラインの一端から前記メインパイプラインから離れた他端まで、前記サブパイプラインの内径は徐々に減少する、[3]に記載のガス分配器。
[7] 任意の2つの隣接するメインパイプラインの間に位置づけられたすべてのサブパイプラインが互いに平行である、[3]に記載のガス分配器。
[8] 同じサブパイプライン群の前記メインパイプラインの両側に位置付けられた前記サブパイプラインは、対称に配置される、[3]に記載のガス分配器。
[9] 前記第2のガス入口パイプラインは、前記第1のガス入口パイプラインの周りに配置された環状ガス入口パイプラインである、[1]から[8]のいずれか一項に記載のガス分配器。
[10] [1]から[9]のいずれか一項に記載のガス分配器を備える半導体装置であって、前記第1のガス入口パイプラインのガス入口端は、第1の反応ガス供給デバイスと連通するように構成され、前記第2のガス入口パイプラインのガス入口端は、第2の反応ガス供給デバイスと連通するように構成され、前記第1の反応ガス供給デバイスは、第1の反応ガスを提供するように構成され、前記第2の反応ガス供給デバイスは、第2の反応ガスを提供するように構成され、前記第1の反応ガスの拡散係数は、前記第2の反応ガスの拡散係数よりも大きい、半導体装置。
[11] 前記分配器本体上に配置されたガス入口ブロックをさらに備え、第1の伝達チャネルおよび第2の伝達チャネルが前記ガス入口ブロック内に配置され、前記第1の伝達チャネルは、前記第1のガス入口パイプラインを前記第1の反応ガス供給デバイスと連通するように構成され、前記第2の伝達チャネルは、前記第2のガス入口パイプラインを前記第2の反応ガス供給デバイスと連通するように構成され、
前記ガス入口ブロックと前記分配器本体との間には、第1のシールリングと、前記第1のシールリングを取り囲む第2のシールリングとが配置され、前記第1の伝達チャネルと前記第1のガス入口パイプラインとの間の接続位置は、前記第1のシールリングの内側に位置付けられ、前記第2の伝達チャネルと前記第2のガス入口パイプラインとの間の接続位置は、前記第1のシールリングと前記第2のシールリングとの間に位置付けられる、[10]に記載の半導体装置。
Claims (10)
- 分配器本体を備える半導体製造装置のガス分配器であって、前記分配器本体はガス出口端面を含み、前記分配器本体は、
ガス分配パイプライン群と、第1のガス入口パイプラインと、複数の第1のガス出口パイプラインとを含み、前記第1のガス入口パイプラインのガス出口端は前記ガス分配パイプライン群のガス入口に連通し、前記複数の第1のガス出口パイプラインのガス入口端は前記ガス分配パイプライン群の複数のガス出口に1対1に対応して連通し、
前記分配器本体は、
ガス分配チャンバと、第2のガス入口パイプラインと、複数の第2のガス出口パイプラインとを含み、前記ガス分配チャンバは、前記ガス分配パイプライン群の上に位置付けられ、前記第2のガス入口パイプラインの周りに配置され、前記ガス分配チャンバの高さは、前記第2のガス入口パイプラインに近い内周縁から前記第2のガス入口パイプラインから離れた外周縁まで徐々に減少し、前記第2のガス入口パイプラインのガス出口は、前記ガス分配チャンバのガス入口と連通し、前記複数の第2のガス出口パイプラインのガス入口は、前記ガス分配チャンバのガス出口と1対1の対応で連通し、前記第1のガス出口パイプラインおよび前記第2のガス出口パイプラインは、交互に配置され、前記第1のガス出口パイプライン及び前記第2のガス出口パイプラインのガス出口端は、前記分配器本体のガス出口端面に位置付けられ、
前記ガス分配パイプライン群は、複数のメインパイプラインを含み、前記複数のメインパイプラインは、前記第1のガス入口パイプラインから離れて異なる方向に前記第1のガス入口パイプラインから径方向に配置され、前記第1のガス入口パイプラインに近い前記複数のメインパイプラインの端は、前記第1のガス入口パイプラインのガス出口端と連通し、
前記ガス分配パイプライン群は、複数のサブパイプライン群をさらに含み、前記サブパイプライン群は、前記メインパイプラインと1対1に対応して配置され、前記サブパイプライン群のそれぞれは、前記対応するメインパイプラインの両側に、前記対応するメインパイプラインと予め定められた夾角で配置された複数のサブパイプラインを含み、前記メインパイプラインの同じ側に位置付けられた前記サブパイプライン群のそれぞれの複数のサブパイプラインは、前記メインパイプラインの伸長方向に沿って間隔を置いて配置され、前記メインパイプラインに近い前記サブパイプラインのそれぞれの端は、前記メインパイプラインと連通し、前記ガス分配パイプライン群の複数のガス出口は、前記複数のサブパイプラインに配置される、ガス分配器。 - 前記内周縁における前記ガス分配チャンバの高さは2mmから4mmであり、前記外周縁における前記ガス分配チャンバの高さは0.5mmから1mmである、請求項1に記載のガス分配器。
- 前記ガス分配パイプライン群は、少なくとも1つの接続パイプラインを更に含み、
前記接続パイプラインは、前記接続パイプラインの伸長軌跡と交差する前記メインパイプライン及び/又は前記サブパイプラインと連通する、請求項1に記載のガス分配器。 - 各接続パイプラインは環状パイプラインであり、複数の環状パイプラインが含まれ、前記第1のガス入口パイプラインの径方向断面における前記複数の環状パイプラインの正投影は異なる直径を有し、前記第1のガス入口パイプラインの軸の正投影を中心として同心円状に配置され、任意の2つの隣接する環状パイプラインの正投影間の径方向距離は等しく、前記サブパイプラインのそれぞれの前記ガス出口は、前記サブパイプラインが前記接続パイプラインと交差する位置に位置付けられる、請求項3に記載のガス分配器。
- 前記第1のガス入口パイプラインに近い前記メインパイプラインの一端から前記第1のガス入口パイプラインから離れた他端まで、前記メインパイプラインの内径は徐々に減少し、前記メインパイプラインに近い前記サブパイプラインの一端から前記メインパイプラインから離れた他端まで、前記サブパイプラインの内径は徐々に減少する、請求項1に記載のガス分配器。
- 任意の2つの隣接するメインパイプラインの間に位置づけられたすべてのサブパイプラインが互いに平行である、請求項1に記載のガス分配器。
- 同じサブパイプライン群の前記メインパイプラインの両側に位置付けられた前記サブパイプラインは、対称に配置される、請求項1に記載のガス分配器。
- 前記第2のガス入口パイプラインは、前記第1のガス入口パイプラインの周りに配置された環状ガス入口パイプラインである、請求項1から7のいずれか一項に記載のガス分配器。
- 請求項1から8のいずれか一項に記載のガス分配器を備える半導体製造装置であって、前記第1のガス入口パイプラインのガス入口端は、第1の反応ガス供給デバイスと連通するように構成され、前記第2のガス入口パイプラインのガス入口端は、第2の反応ガス供給デバイスと連通するように構成され、前記第1の反応ガス供給デバイスは、第1の反応ガスを提供するように構成され、前記第2の反応ガス供給デバイスは、第2の反応ガスを提供するように構成され、前記第1の反応ガスの拡散係数は、前記第2の反応ガスの拡散係数よりも大きい、半導体製造装置。
- 前記分配器本体上に配置されたガス入口ブロックをさらに備え、第1の伝達チャネルおよび第2の伝達チャネルが前記ガス入口ブロック内に配置され、前記第1の伝達チャネルは、前記第1のガス入口パイプラインを前記第1の反応ガス供給デバイスと連通するように構成され、前記第2の伝達チャネルは、前記第2のガス入口パイプラインを前記第2の反応ガス供給デバイスと連通するように構成され、
前記ガス入口ブロックと前記分配器本体との間には、第1のシールリングと、前記第1のシールリングを取り囲む第2のシールリングとが配置され、前記第1の伝達チャネルと前記第1のガス入口パイプラインとの間の接続位置は、前記第1のシールリングの内側に位置付けられ、前記第2の伝達チャネルと前記第2のガス入口パイプラインとの間の接続位置は、前記第1のシールリングと前記第2のシールリングとの間に位置付けられる、請求項9に記載の半導体製造装置。
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