TW201348505A - 氣體輸送系統與氣體輸送系統的使用方法 - Google Patents
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Abstract
茲提供氣體輸送系統和氣體輸送系統的使用方法。在一些實施例中，氣體輸送系統包括第一氣體供應器，以沿著第一流動路徑提供第一氣體；流量分配器，流量分配器設在第一流動路徑而將第一流動路徑劃分成複數個第二流動路徑通往複數個對應氣體輸送區；及複數個第二氣體供應器，第二氣體供應器分別耦接至對應的第二流動路徑，以個別提供第二氣體至複數個第二流動路徑的相應一者。
Description
本發明的實施例大體係關於半導體處理裝備。
習知用於提供製程氣體至處裡腔室的氣體供應系統常採用載氣來促進製程氣體輸送到處理腔室。在此類系統中，製程氣體和載氣一般係在單一路徑混合及提供，然後在製程氣體與載氣混合處下游分配至多個流動路徑，以促進製程氣體和載氣輸送到任何個別的氣體輸送區。然本發明人注意到，將混合氣體分配至多個流動路徑需要昂貴的裝備。再者，本發明人發現，此類系統對輸送到各氣體輸送區的製程氣體量的控制係有限的。
因此，本發明人提供改良式氣體輸送系統。
茲提供氣體輸送系統和氣體輸送系統的使用方法。在一些實施例中，氣體輸送系統包括第一氣體供應器，以沿著第一流動路徑提供第一氣體；流量分配器，流量分配器設在第一流動路徑而將第一流動路徑劃分成複數個第二流動路
徑通往複數個對應氣體輸送區；及複數個第二氣體供應器，第二氣體供應器分別耦接至對應的第二流動路徑，以個別提供第二氣體至複數個第二流動路徑的相應一者。
在一些實施例中，基板處理系統包括腔室主體，腔室主體具有基板支撐件來支撐置於腔室主體內部容積內的基板，內部容積具有複數個氣體輸送區；第一氣體供應器，以提供第一氣體至內部容積；流量分配器，流量分配器設在第一氣體供應器與腔室主體間，以將出自第一氣體供應器的第一氣體流動劃分成複數個流動路徑，流動路徑流體耦接至複數個氣體輸送區的相應一者；及複數個第二氣體供應器，每一第二氣體供應器各自耦接至複數個流動路徑的對應流動路徑，以個別提供第二氣體至複數個流動路徑。
在一些實施例中，處理基板的方法包括以下步驟：將出自第一氣體供應器的第一氣體流動劃分成複數個流動路徑，流動路徑耦接至處理腔室的對應複數個氣體輸送區，以處理基板；及獨立於第一氣體流動，個別提供第二氣體流向各複數個流動路徑，以形成可個別控制的第一氣體與第二氣體混合物而流入複數個氣體輸送區的一者。
本發明的其他和進一步實施例將描述於下。
100‧‧‧氣體輸送系統
102、104‧‧‧氣體供應器
107、109‧‧‧流量控制機構
106、108‧‧‧氣體供應器
110A-N‧‧‧氣體供應器
111A-N‧‧‧流量控制機構
112、118‧‧‧流量分配器
113‧‧‧氣體供應器
114-116‧‧‧流量控制機構
122、124、126‧‧‧氣體輸送區
128‧‧‧處理腔室
130、132、134‧‧‧入口
136、138‧‧‧流動路徑
140‧‧‧氣體輸送區
142、144‧‧‧流動路徑
146、148‧‧‧虛線
150、152‧‧‧三重流動路徑
200‧‧‧處理腔室
201‧‧‧反應容積
202‧‧‧上部
204‧‧‧下部
206‧‧‧室蓋
210‧‧‧腔室主體
214‧‧‧注入器
216、231‧‧‧腔室襯墊
217‧‧‧附著力減低襯墊
218‧‧‧加熱排放歧管
219‧‧‧底板組件
220‧‧‧封閉區
221、229‧‧‧側邊
222‧‧‧預熱環
223‧‧‧處理表面
224‧‧‧基板支撐件
225‧‧‧基板
226‧‧‧升降軸
227‧‧‧墊片
228‧‧‧升降銷
230‧‧‧支援系統
232‧‧‧圓頂
234‧‧‧托架
240‧‧‧控制器
242‧‧‧CPU
244‧‧‧記憶體
246‧‧‧支援電路
251‧‧‧加熱系統
252、254‧‧‧燈具
256、258‧‧‧高溫計
260‧‧‧基板升降組件
261‧‧‧升降銷模組
262‧‧‧開口
264‧‧‧基板支撐組件
266‧‧‧支撐銷
270‧‧‧噴淋頭
271‧‧‧出口
272‧‧‧升降機構
274‧‧‧旋轉機構
為讓本發明的上述概要特徵更明顯易懂，可配合參考實施例說明，部分實施例乃圖示在附圖。然應注意所附圖式僅說明本發明典型實施例，故不宜視為限定本發明範圍，因為本發明可接納其他等效實施例。
第1圖係根據本發明一些實施例的氣體輸送設備。
第2圖係適合偕同根據本發明一些實施例的氣體輸送設備使用的處理腔室。
為助於瞭解，盡可能以相同的元件符號代表各圖中共同的相似元件。圖式並未按比例繪製，且為清楚說明而予以簡化。應理解某一實施例的元件和特徵結構當可有益地併入其他實施例，在此不另外詳述。
茲提供氣體輸送系統的實施例。在一些實施例中，本發明所述氣體輸送系統有助於以低流率分配製程氣體，故不需要昂貴的高流量流量比控制器。在一些實施例中，本發明所述氣體輸送設備有利於提供實質均等的流場越過多個氣體輸送區，從而促進結合氣體均勻輸送越過處理腔室。在一些實施例中，本發明所述氣體輸送設備有助於相對各氣體輸送區來個別控制製程氣體/載氣混合物的流率和組成。
第1圖圖示根據本發明一些實施例的氣體輸送系統100的示意圖。在一些實施例中，氣體輸送系統100一般包含第一氣體供應器104，以提供第一氣體至第一流動路徑136、流量分配器112，流量分配器112設在第一流動路徑136而將第一流動路徑136劃分成複數個第二流動路徑138，及複數個第二氣體供應器102，第二氣體供應器102分別耦接至複數個第二流動路徑138，以個別提供第二氣體至複數個第二流動路徑138的相應一者。在一些實施例中，複數個第二氣體供應器102分別耦接至與第一氣體供應器104接合處上游的複數
個第二流動路徑138。在一些實施例中，複數個第二流動路徑138各自提供第一氣體與第二氣體的混合物至處理腔室128的二或更多氣體輸送區140，第一氣體與第二氣體分別由第一氣體供應器104和複數個第二氣體供應器102提供。
第一氣體供應器104可包含在處理腔室128中進行預定製程所需的任何氣體供應器數量(例如第1圖所示氣體供應器110A-N)。例如，在一些實施例中，第一氣體供應器104可包含一個氣體供應器(例如氣體供應器110A)，或在一些實施例中為二或更多氣體供應器(例如氣體供應器110A-N)。在第一氣體供應器104包含二或更多氣體供應器110A-N的實施例中，氣體供應器110A-N可為部分氣體分配盤，或在一些實施例中，如第1圖所示為個別耦接至第一流動路徑136。在一些實施例中，第一氣體供應器104的各氣體供應器110A-N可包含流量控制機構111A-N，例如流量限制器、質量流量控制器、閥、流量比控制器等，以控制氣體供應器110A-N供應的各氣體流率。
第一氣體可為任何適合在處理腔室128中進行預定製程的製程氣體或氣體混合物。在一些實施例中，例如當進行沉積製程(例如磊晶沉積製程)沉積如III-V族半導體材料時，氣體供應器示例性可提供包含鎵(Ga)、銦(In)、砷(As)、鋁(Al)等的製程氣體。亦可依需求提供其他氣體或氣體混合物來進行特定製程。
第二氣體可為任何適合與第一氣體混合及輸送到處理腔室128的氣體。在一些實施例中，第二氣體可為適於促
進製程氣體輸送到處理腔室128的載氣，例如氫氣(H2)、氮氣(N2)、氬氣(Ar)、氦氣(He)等。在一些實施例中，複數個第二氣體供應器102各自提供的第二氣體可為相同氣體。或者，複數個第二氣體供應器102各自提供的第二氣體可為不同氣體。
在一些實施例中，例如以低流率(例如流率小於約2000sccm(每分鐘標準毫升)，或在一些實施例中為約5sccm至約10sccm)提供第一氣體時，第三氣體供應器113可設在第一氣體供應器104上游，以提供第三氣體至第一流動路徑。在此類實施例中，流量控制機構115(例如質量流量控制器、流量限制器等)可耦接至第三氣體供應器113，以協助控制第三氣體的流率。若有提供，第三氣體可當作「推流」，以促進第一氣體朝流量分配器112移動通過第一流動路徑136。第三氣體可為任何適於促進移動的氣體，例如上述任何載氣。
本發明人發現，在習知氣體供應系統中，諸如上述製程氣體(即第一氣體)的製程氣體通常係透過高流量(例如流率大於約5000sccm，或在一些實施例中為大於約10000sccm)的載氣(即第二氣體)輸送到處理腔室。在此類系統中，製程氣體和載氣混合成單一流動流，隨後在下游分開成多個流動路徑，以促進混合氣體輸送到氣體輸送區。然本發明人注意到，即便製程氣體流率(無載氣)很低，促進製程氣體輸送仍需高流量載氣，故在載氣供應器下游分開氣流需要昂貴的裝備(例如高流量流量比控制器(FRC))。
故在一些實施例中，流量分配器112設在複數個第
二氣體供應器102上游的第一流動路徑136而將第一流動路徑136劃分成複數個第二流動路徑138。本發明人發現，因製程氣體流率較載氣流率低，故把流量分配器112設在複數個第二氣體供應器102上游能容許第一流動路徑136以低流率(例如流率小於約2000sccm，或在一些實施例中為小於約3000sccm)劃分成複數個第二流動路徑，是以不需昂貴的高流量流量比控制器。
流量分配器112可將第一流動路徑136劃分成任何數量的第二流動路徑138。例如，儘管只圖示兩個第二流動路徑138(第二流動路徑142、144)，但在一些實施例中，可使用超過兩個第二流動路徑138，例如三或更多個。可依諸如處理腔室128的物理特徵(例如尺寸、形狀、對稱性等)、在處理腔室128中進行的製程類型、待處理基板、上述因素組合等因素，決定所用第二流動路徑138的數量。在一些實施例中，流量控制機構114、116(例如流量比控制器、質量流量控制器、流量限制器等)可耦接至各第二流動路徑138，以個別控制第一氣體供應器104提供至各第二流動路徑138的製程氣體量。
藉由把流量分配器112設在第二氣體供應器102上游及利用選擇性流量控制機構114、116，可彼此個別獨立控制第一氣體供應器104提供至各流動路徑(例如複數個第二流動路徑138的第二流動路徑142、144)的製程氣體量，因而容許控制提供至各氣體輸送區122、124、126的載氣內的製程氣體濃度，故可提供製程靈活度和可調性。
在一些實施例中，複數個第二氣體供應器102分別耦接至複數個第二流動路徑138的對應一者，以供應第一氣體(即載氣)至各第二流動路徑142、144，而促進第一氣體供應器104提供的製程氣體輸送到處理腔室128。例如，如第1圖所示，第二流動路徑142、144各自具有分別與之耦接的第二氣體供應器106、108。在一些實施例中，流量控制機構107、109(例如流量限制器、質量流量控制器、閥、流量比控制器等)可耦接至各第二氣體供應器106、108，以協助控制各第二氣體供應器106、108提供的載氣(即第一氣體)的流率。在一些實施例中，複數個第二氣體供應器102設有具輸出的共用氣體供應器，共用氣體供應器經分配、然後個別控制，以提供獨立的複數個第二氣體供應器。
本發明人發現，藉由把第二氣體供應器106、108設在各複數個第二流動路徑138，可彼此個別獨立調整複數個第二流動路徑138內的整載氣流率，從而協助個別獨立調整二或更多氣體輸送區140的流場。然本發明人進一步發現，藉著經由複數個第二氣體供應器102將載氣分別提供至複數個第二流動路徑138，可獨立於載氣內的製程氣體濃度(由如第一氣體供應器104及/或流量控制機構111A-N決定)，個別調整複數個第二流動路徑138內製程氣體與載氣混合物的整體流率，是以可獨立於二或更多氣體輸送區140的流場，個別調整載氣內的製程氣體濃度。
故根據本發明的氣體輸送設備可有利於個別控制提供至各氣體輸送區的製程氣體(或第一氣體)量和各氣體輸
送區中製程氣體與載氣(或第二氣體)的比率。相較之下，本發明人發現，在於製程氣體與載氣混合處下游分開製程氣體與載氣混合物的習知設備中，無法個別控制各氣體輸送區中載氣內的製程氣體濃度，以致限制製程可調性及/或靈活度。此外，本發明人進一步發現，以此方式分開製程氣體與載氣混合物會因多個流動路徑有不同長度造成流動傳導性不同，而在處理腔室內造成不均勻流場，導致製程氣體輸送不均勻。例如，在具有三個氣體輸送區(例如下述處理腔室128的氣體輸送區122、124、126)的處理腔室中，相較於製程氣體與載氣混合物在內部區域(例如氣體輸送區124)的流量，製程氣體與載氣混合物在外部區域(例如氣體輸送區122、126)的流量實質較大，如此將產生具外部偏流的流場越過處理腔室。或者，製程氣體與載氣混合物在外部區域(例如氣體輸送區122、126)的流量實質大於在內部區域(例如氣體輸送區124)的流量，如此將產生具內部偏流的流場越過處理腔室。
複數個第二流動路徑138提供結合氣體(第一氣體供應器104提供的第一氣體與複數個第二氣體供應器102提供的第二氣體)至處理腔室128的二或更多氣體輸送區140。在一些實施例中，可經由二或更多組入口(圖示三組入口130、132、134)提供結合氣體至二或更多氣體輸送區140。在此，一組可包括一或更多入口。在一些實施例中，二或更多組入口130、132、134可耦接至設在處理腔室128內的氣體輸送機構，例如噴淋頭、噴嘴等。
儘管第1圖圖示三個氣體輸送區122、124、126，但也可採用二或更多氣體輸送區，以於處理腔室128內提供預定流動圖案。可依諸如處理腔室128的物理特徵(例如尺寸、形狀、對稱性等)等因素，決定氣體輸送區140的數量。例如，在一些實施例中，如第1圖所示，二或更多氣體輸送區140可包含內部氣體輸送區(例如氣體輸送區124)和外部氣體輸送區(例如氣體輸送區122、126)。
複數個第二流動路徑138的各流動路徑可提供結合氣體至二或更多氣體輸送區140的一或更多者。例如，在一些實施例中，複數個第二流動路徑138的一者(例如第二流動路徑142)可由流量分配器118劃分成二或更多三重流動路徑(圖示兩個三重流動路徑150、152)，以提供結合氣體至二或更多氣體輸送區140的外部氣體輸送區(例如氣體輸送區122、126)。在此類實施例中，複數個第二流動路徑138的另一流動路徑(例如第二流動路徑144)可提供結合氣體至二或更多氣體輸送區140的內部區域(例如氣體輸送區124)。本發明人發現，藉由提供結合氣體至對稱配置的二或更多氣體輸送區140(如上所述)，可產生實質均等的流場越過氣體輸送區122、124、126(如虛線146、148指示)，從而促進結合氣體均勻輸送越過處理腔室128。
儘管第1圖只圖示一個氣體輸送系統100，但應理解可有一個以上的氣體輸送系統100(例如二或更多氣體輸送系統100)耦接至處理腔室(例如處理腔室128)。採用一個以上的氣體輸送系統100可容許多個氣體混合物(例如不相
容或反應性氣體混合物)個別輸送到處理腔室，以避免多個氣體混合物輸送到處理腔室(例如處理腔室128)的氣體輸送區(例如氣體輸送區122、126)前，多個氣體混合物已反應。
第2圖圖示適合偕同根據本發明一些實施例的氣體輸送系統100使用的處理腔室200(例如上述第1圖處理腔室128)的側視圖。在一些實施例中，處理腔室200可由市售處理腔室修改而得，例如取自位於美國加州聖克拉拉的應用材料公司的RP EPI®反應器或任何適於進行磊晶矽沉積製程的適合半導體處理腔室。如上所述，根據本文教示的氣體輸送系統亦可用於其他處理腔室，包括非用於磊晶沉積者。
處理腔室200一般包含腔室主體210、控溫反應容積201、注入器214、選擇性噴淋頭270和加熱排放歧管218。用於支撐基板225的基板支撐件224可設在控溫反應容積201內。處理腔室200可進一步包括支援系統230和控制器240，此將詳述於後。
氣體輸送系統100可用於經由注入器214及/或噴淋頭270(若有)提供一或更多製程氣體至處理腔室。在一些實施例中，單一氣體輸送系統100耦接至注入器214及/或噴淋頭270。或者，在一些實施例中，如第2圖所示，氣體輸送系統100耦接至各注入器214和噴淋頭270。
注入器214可設在置於腔室主體210內的基板支撐件224的第一側邊221，以由如上述氣體輸送系統100提供一或更多製程氣體至處理腔室200。注入器214可具有第一流動路徑來提供第一製程氣體，及具有第二流動路徑，以獨立於
第一製程氣體來個別提供第二製程氣體。
加熱排放歧管218可設在基板支撐件224相對注入器214的第二側邊229，以將一或更多製程氣體排出處理腔室200。加熱排放歧管218可包括開口，開口約和基板225的直徑同寬或更大。加熱排放歧管可包括附著力減低襯墊(未圖示)。例如，附著力減低襯墊217可包含一或更多石英、鎳浸漬之氟聚合物或二氧化鎳等。
腔室主體210一般包括上部202、下部204和封閉區220。上部202置於下部204上，且包括室蓋206和上腔室襯墊216。在一些實施例中，可提供上高溫計256，以提供處理期間基板處理表面溫度相關的資料。第2圖省略附加元件，例如設在室蓋206頂部的夾環及/或安置上腔室襯墊的底板，但處理腔室200可選擇性包括該等元件。室蓋206可為任何適合的幾何形狀，例如平面(如圖示)或圓頂狀(未圖示)或其他形狀，例如反曲線型蓋子亦涵蓋在內。在一些實施例中，室蓋206可包含諸如石英等材料。故室蓋206可至少部分反射自基板225及/或設在基板支撐件224下方的燈具放射的能量。在提供噴淋頭270且噴淋頭270為設在蓋子(未圖示)底下的分離部件的實施例中，噴淋頭270可包含諸如石英等材料，以如上述般至少部分反射能量。
上腔室襯墊216可設在注入器214與加熱排放歧管218上方並位於室蓋206下方。在一些實施例中，上腔室襯墊216可包含諸如石英等材料，以如上述般至少部分反射能量。在一些實施例中，上腔室襯墊216、室蓋206和下腔室襯墊
231(此將說明於後)可為石英，藉以有利於提供石英封套圍繞基板225。
下部204一般包含底板組件219、下腔室襯墊231、下圓頂232、基板支撐件224、預熱環222、基板升降組件260、基板支撐組件264、加熱系統251和下高溫計258。加熱系統251可設在基板支撐件224下方，以提供基板支撐件224熱能。加熱系統251可包含一或更多外部燈具252和一或更多內部燈具254。雖然「環」一詞係用於描述處理腔室的特定部件，例如預熱環222，但應理解該等部件的形狀未必為圓形，而可為任何形狀，包括矩形、多邊形、橢圓形等，但不以此為限。下腔室襯墊231例如可設在注入器214與加熱排放歧管218下方並位於底板組件219上方。注入器214和加熱排放歧管218通常設在上部202與下部204之間，且耦接至上部202與下部204的任一者或二者。
在一些實施例中，若有，則噴淋頭270可設在基板支撐件224上方(例如基板支撐件224對面)，以提供一或更多製程氣體至基板225的處理表面223。在一些實施例中，氣體輸送系統100可耦接至噴淋頭270，以經由噴淋頭270提供一或更多製程氣體至處理腔室200。
噴淋頭270與室蓋206可為一體成型(如第2圖所示)或為分離部件。例如，出口271可為鑽入室蓋206的孔洞，且可選擇性包括插件，插件設置穿過鑽入室蓋206的孔洞。或者，噴淋頭270可為設在室蓋206底下的分離部件。在一些實施例中，噴淋頭270和室蓋206均可包含石英，以
如限制噴淋頭270或室蓋206吸收出自外部與內部燈具252、254或出自基板225的能量。
基板支撐件224可為任何適合的基板支撐件，例如板(如第2圖所示)或環(如第2圖虛線所示)，以支撐其上基板225。基板支撐組件264一般包括支撐托架234，支撐托架234具有複數個支撐銷266，支撐銷266耦接至基板支撐件224。基板升降組件260包含基板升降軸226和複數個升降銷模組261，升降銷模組261選擇性安置於基板升降軸226的各墊片227。在一實施例中，升降銷模組261包含升降銷228的選擇性上部，升降銷228可設置成移動通過基板支撐件224的第一開口262。操作時，基板升降軸226移動以嚙合升降銷228。嚙合時，升降銷228可將基板225抬至基板支撐件224上方或把基板225降至基板支撐件224上。
基板支撐件224可進一步包括耦接至基板支撐組件264的升降機構272和旋轉機構274。升降機構272可用於朝垂直基板225的處理表面223的方向移動基板支撐件224。例如，升降機構272可用於相對噴淋頭270和注入器214來定位基板支撐件224。旋轉機構274可用於使基板支撐件224繞著中心軸旋轉。操作時，升降機構有助於動態控制基板225相對注入器214及/或噴淋頭270產生的流場的位置。動態控制基板225的位置，加上旋轉機構274持續轉動基板225，可讓基板225的處理表面223有效接觸流場，進而最佳化沉積均勻度及/或組成，及減少殘餘物形成於處理表面223。
處理期間，基板225置於基板支撐件224上。外部
與內部燈具252、254為紅外線(IR)輻射(即熱)源，操作時，燈具會產生預定溫度分布遍及基板225。如上所述，室蓋206、上腔室襯墊216和下圓頂232可由石英構成；然其他IR可穿透又製程相容的材料亦可用於構成該等部件。外部與內部燈具252、254可為多區燈具加熱設備的一部分，以提供基板支撐件224背側的熱均勻度。例如，加熱系統251可包括複數個加熱區，其中各加熱區包括複數個燈具。例如，一或更多外部燈具252可為第一加熱區，一或更多內部燈具254可為第二加熱區。外部與內部燈具252、254可提供約200℃至約900℃的大熱範圍。外部與內部燈具252、254可提供每秒約5℃至約20℃的快速響應控制。例如，外部與內部燈具252、254的熱範圍和快速響應控制可提供基板225上的沉積均勻度。另外，下圓頂232可由如主動冷卻、窗口設計等控制溫度，以進一步協助控制基板支撐件224的背側及/或基板225的處理表面223的熱均勻度。
控溫反應容積201可由複數個腔室部件構成。例如，此類腔室部件可包括一或更多室蓋206、上腔室襯墊216、下腔室襯墊231和基板支撐件224。控溫反應容積201可包括含石英的內面，例如任一或更多構成控溫反應容積201的腔室部件表面。控溫反應容積201可為約20公升至約40公升。控溫反應容積201可容納任何適當尺寸的基板，例如200毫米(mm)、300mm等。例如，在一些實施例中，若基板225為約300mm，則諸如上與下腔室襯墊216、231的內面可離基板225的邊緣至多約50mm。例如，在一些實施例中，諸如上
與下腔室襯墊216、231的內面可離基板225邊緣至多約基板225直徑的18%的距離。例如，在一些實施例中，基板225的處理表面223可離室蓋206至多約100毫米、或約0.8吋至約1吋。
控溫反應容積201可具有不同容積，例如當升降機構272將基板支撐件224抬起靠近室蓋206時，控溫反應容積201的尺寸會縮小，當升降機構272將基板支撐件224降下遠離室蓋206時，控溫反應容積201的尺寸會擴大。控溫反應容積201可由一或更多主動或被動冷卻部件冷卻。例如，控溫反應容積201可由處理腔室200的壁面被動冷卻，壁面例如為不鏽鋼等。例如，控溫反應容積201可個別或結合被動冷卻，並藉由如使冷卻劑流入處理腔室200附近來主動冷卻。例如，冷卻劑可為氣體。
支援系統230包括用於執行及監測處理腔室200中的預定製程(例如成長磊晶矽膜)的部件。此類部件一般包括處理腔室200的各種次系統(例如氣體分配盤、氣體分配導管、真空與排放次系統等)和裝置(例如電源、製程控制儀器等)。
控制器240可直接(如第2圖所示)或經由連接處理腔室及/或支援系統的電腦(或控制器)耦接至處理腔室200和支援系統230。控制器240可為任一型式的通用電腦處理器，以用於工業設定來控制各種腔室和子處理器。CPU 242的記憶體或電腦可讀取媒體244可為一或更多容易取得的記憶體，例如隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、
軟碟、硬碟，或任何其他類型的本端或遠端數位儲存器。支援電路246耦接至CPU 242，以藉由習知方式支援處理器。該等電路包括快取記憶體儲存器、電源、時脈電路、輸入/輸出電路和次系統等。
故本文提供氣體輸送系統和氣體輸送系統的使用方法。在一些實施例中，本發明所述氣體輸送系統有利於在高流量載氣供應器上游提供流量分配器，因而容許以低流率分配製程氣體，故不需要昂貴的高流量流量比控制器。在一些實施例中，本發明所述氣體輸送設備有利於提供製程氣體至對稱配置的二或更多氣體輸送區，藉以提供實質均等的流場越過多個氣體輸送區，從而促進結合氣體均勻輸送越過處理腔室。在一些實施例中，本發明所述氣體輸送設備有利於分別提供載氣至各複數個流動路徑，因而容許相對其他流動路徑來個別調整載氣流率。再者，藉由分別提供載氣至各複數個流動路徑，本發明所述氣體輸送設備進一步有助於獨立於載氣內的製程氣體濃度，個別調整各流動路徑內製程氣體與載氣混合物的整體流率，因而容許獨立於載氣內的製程氣體濃度，個別調整處理腔室中的流場。
雖然以上係針對本發明實施例說明，但在不脫離本發明基本範圍的情況下，當可策劃本發明的其他和進一步實施例。
100‧‧‧氣體輸送系統
102、104、106、108、110A-N、113‧‧‧氣體供應器
107、109、111A-N、114-116‧‧‧流量控制機構
112、118‧‧‧流量分配器
122、124、126、140‧‧‧氣體輸送區
128‧‧‧處理腔室
130、132、134‧‧‧入口
136、138、142、144‧‧‧流動路徑
146、148‧‧‧虛線
150、152‧‧‧三重流動路徑
Claims (20)
- 一種氣體輸送系統，包含：一第一氣體供應器，以沿著一第一流動路徑提供一第一氣體；一流量分配器，該流量分配器設在該第一流動路徑而將該第一流動路徑劃分成複數個第二流動路徑通往複數個對應氣體輸送區；及複數個第二氣體供應器，該等第二氣體供應器分別耦接至對應的一第二流動路徑，以個別提供一第二氣體至該複數個第二流動路徑的相應一者。
- 如請求項1所述之氣體輸送系統，其中該第一氣體係一製程氣體，該第二氣體係一載氣。
- 如請求項1所述之氣體輸送系統，進一步包含：一流量比控制器，該流量比控制器耦接至各該複數個第二流動路徑，以控制提供至各該複數個第二流動路徑的該第一氣體量。
- 如請求項1所述之氣體輸送系統，進一步包含：一流量控制器，該流量控制器耦接至該第一氣體供應器或該複數個第二氣體供應器的至少一者，以控制該第一氣體與該第二氣體的至少一者的一流率。
- 如請求項1至請求項4中任一項所述之氣體輸送系統，其中該複數個第二流動路徑耦接至複數個氣體輸送區，以提供該第一氣體與該第二氣體至該複數個氣體輸送區。
- 如請求項5所述之氣體輸送系統，其中各該複數個第二流 動路徑經由複數個入口提供該第一氣體與該第二氣體至該複數個氣體輸送區。
- 如請求項6所述之氣體輸送系統，其中該複數個入口耦接至多個氣體注入噴嘴或一噴淋頭。
- 如請求項5所述之氣體輸送系統，其中該複數個氣體輸送區係一處理腔室的多個氣體輸送區。
- 如請求項8所述之氣體輸送系統，其中該複數個氣體輸送區包含一內部氣體輸送區和二外部氣體輸送區，其中該二外部氣體輸送區各自設置鄰近該內部氣體輸送區的對側並毗連該內部氣體輸送區。
- 如請求項9所述之氣體輸送系統，其中該複數個第二流動路徑包含二第二流動路徑，該二第二流動路徑之一第二流動路徑耦接至該內部氣體輸送區，該二第二流動路徑的另一第二流動路徑耦接至該二外部氣體輸送區。
- 一種基板處理系統，包含：一腔室主體，該腔室主體具有一基板支撐件來支撐置於該腔室主體的一內部容積內的一基板，該內部容積具有複數個氣體輸送區；一第一氣體供應器，以提供一第一氣體至該內部容積；一流量分配器，該流量分配器設在該第一氣體供應器與該腔室主體間，以將出自該第一氣體供應器的該第一氣體流動劃分成複數個流動路徑，該等流動路徑流體耦接至該複數個氣體輸送區的相應一者；及複數個第二氣體供應器，每一第二氣體供應器各自耦接 至該複數個流動路徑的一對應流動路徑，以個別提供一第二氣體至該複數個流動路徑。
- 如請求項11所述之基板處理系統，其中該第一氣體係一製程氣體，該第二氣體係一載氣。
- 如請求項11所述之基板處理系統，進一步包含：一流量比控制器，該流量比控制器耦接至各該複數個流動路徑，以控制提供至各該複數個流動路徑的該第一氣體量。
- 如請求項11所述之基板處理系統，進一步包含：一流量控制器，該流量控制器耦接至該第一氣體供應器或該複數個第二氣體供應器的至少一者，以控制該第一氣體與該第二氣體的至少一者的一流率。
- 如請求項11至請求項14中任一項所述之基板處理系統，其中各該複數個流動路徑經由複數個入口提供該第一氣體與該第二氣體至該複數個氣體輸送區。
- 如請求項15所述之基板處理系統，其中該複數個入口耦接至多個氣體注入噴嘴或一噴淋頭，該噴淋頭設在該處理腔室的該內部容積內。
- 如請求項11至請求項14中任一項所述之基板處理系統，其中該複數個氣體輸送區包含一內部氣體輸送區和二外部氣體輸送區，其中該二外部氣體輸送區各自設置鄰近該內部氣體輸送區的對側並毗連該內部氣體輸送區。
- 如請求項17所述之基板處理系統，其中該複數個第二流動路徑包含二流動路徑，該二流動路徑之一流動路徑耦接至 該內部氣體輸送區，該二流動路徑的另一流動路徑耦接至該二外部氣體輸送區。
- 一種處理基板的方法，該方法包含以下步驟：將出自一第一氣體供應器的一第一氣體流動劃分成複數個流動路徑，該等流動路徑耦接至一處理腔室的對應複數個氣體輸送區，以處理一基板；及獨立於該第一氣體流動，個別提供一第二氣體流向各該複數個流動路徑，以形成多個可個別控制的該第一氣體與該第二氣體混合物而流入各該複數個氣體輸送區。
- 如請求項19所述之方法，其中該第一氣體係一製程氣體，該第二氣體係一載氣。
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