TW201710816A - 流量調整裝置及處理裝置 - Google Patents

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TW201710816A TW105113760A TW105113760A TW201710816A TW 201710816 A TW201710816 A TW 201710816A TW 105113760 A TW105113760 A TW 105113760A TW 105113760 A TW105113760 A TW 105113760A TW 201710816 A TW201710816 A TW 201710816A
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    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • HELECTRICITY
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    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
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Abstract

本發明之一實施形態之流量調整裝置具備第1壁及複數個第2壁。上述第1壁具有第1面、及位於上述第1面之相反側之第2面。上述複數個第2壁係於相互隔開之位置分別連接於上述第2面,形成朝上述第1面開口之複數個開口,且各自藉由變形而可變更上述開口之徑。

Description

流量調整裝置及處理裝置
本發明之實施形態係關於一種流量調整裝置及處理裝置。
已知自複數個開口供給流體之裝置。例如,於使用電漿之處理裝置中,簇射板自複數個開口供給氣體。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2010-21404號公報
於如簇射板之多種裝置中,自複數個開口分別供給之流體之量為固定,不易個別地控制。
一實施形態之流量調整裝置具備第1壁及複數個第2壁。上述第1壁具有第1面、及位於上述第1面之相反側之第2面。上述複數個第2壁於相互隔開之位置分別連接於上述第2面,形成朝上述第1面開口之複數個開口,且各自藉由變形而可變更上述開口之徑。
10‧‧‧半導體製造裝置
11‧‧‧半導體晶圓
12‧‧‧基板
13‧‧‧矽膜
21‧‧‧製造部
22‧‧‧材料供給裝置
23‧‧‧冷媒供給裝置
24‧‧‧供給管
25‧‧‧排出管
31‧‧‧殼體
31a‧‧‧腔室
32‧‧‧載物台
32a‧‧‧支持部
33‧‧‧真空泵
34‧‧‧電源
35‧‧‧簇射板
41‧‧‧外壁
42‧‧‧筒壁
42A‧‧‧筒壁
42a‧‧‧第1端部
42B‧‧‧筒壁
42b‧‧‧第2端部
42C‧‧‧筒壁
42c‧‧‧內周面
42D‧‧‧筒壁
42d‧‧‧外周面
45‧‧‧底壁
45a‧‧‧第1面
45b‧‧‧第2面
46‧‧‧上壁
46a‧‧‧第3面
46b‧‧‧第4面
47‧‧‧周壁
48‧‧‧中壁
48a‧‧‧第5面
48b‧‧‧第6面
51‧‧‧開口
53‧‧‧擴散流路
55‧‧‧內部空腔
61‧‧‧材料供給口
63‧‧‧冷媒供給口
64‧‧‧冷媒排出口
71‧‧‧貯槽
72‧‧‧氣體供給管
73‧‧‧氣體供給管
74‧‧‧閥
81‧‧‧第1間隔壁
82‧‧‧第2間隔壁
85‧‧‧第1室
86‧‧‧第2室
87‧‧‧第3室
91‧‧‧第1連通孔
92‧‧‧第2連通孔
101‧‧‧壓力泵
102‧‧‧連接管
104‧‧‧連接口
111‧‧‧第1壓電體
112‧‧‧第2壓電體
113‧‧‧電極
G‧‧‧氣體
M‧‧‧冷媒
P‧‧‧電漿
X‧‧‧軸
Y‧‧‧軸
Z‧‧‧軸
圖1係概略性地表示第1實施形態之半導體製造裝置之剖視圖。
圖2係第1實施形態之簇射板之俯視圖。
圖3係沿圖2之F3-F3線表示第1實施形態之簇射板之剖視圖。
圖4係沿圖2之F4-F4線表示第1實施形態之簇射板之剖視圖。
圖5係表示第1實施形態之筒壁變形之簇射板之剖視圖。
圖6係自下方向觀察第2實施形態之簇射板之剖視圖。
圖7係自下方向觀察第3實施形態之簇射板之剖視圖。
圖8係概略性地表示第4實施形態之半導體製造裝置之剖視圖。
圖9係自下方向觀察第4實施形態之簇射板之剖視圖。
圖10係自下方向觀察第5實施形態之簇射板之剖視圖。
圖11係表示第6實施形態之筒壁變形之簇射板之剖視圖。
圖12係表示第7實施形態之簇射板之一部分之剖視圖。
以下,參照圖1至圖5對第1實施形態進行說明。再者,於本說明書中,基本上,將鉛垂上方定義為上方向,將鉛垂下方定義為下方向。又,關於實施形態之構成要素、或該要素之說明,一併記載複數種表現。關於該構成要素及說明,不妨礙進行未記載之其他表現。進而,關於未記載複數種表現之構成要素及說明,不妨礙進行其他表現。
圖1係概略性地表示第1實施形態之半導體製造裝置10之剖視圖。半導體製造裝置10係處理裝置及流量調整裝置之一例,例如,亦可稱為製造裝置、吸排氣裝置、供給裝置、及裝置。
處理裝置不限定於半導體製造裝置10,亦可為對成為對象之物體,進行例如加工、洗淨、及試驗般之處理之其他裝置。處理裝置例如亦可為用於蒸鍍或乾式蝕刻之裝置。又,流量調整裝置不限定於半導體製造裝置10,亦可為用以供給或抽吸如液體或氣體之流體之其他裝置。
如各圖式所示,於本說明書中,定義X軸、Y軸及Z軸。X軸、Y軸、Z軸相互正交。X軸沿半導體製造裝置10之寬。Y軸沿半導體製造 裝置10之深(長)。Z軸沿半導體製造裝置10之高。
本實施形態之半導體製造裝置10製造如三維NAND(Not-AND,反及)型快閃記憶體之半導體裝置之半導體晶圓(以下稱為晶圓)11。半導體製造裝置10藉由電漿CVD(Chemical Vapor Deposition,化學氣相沈積),使例如矽膜13於基板12成長,藉此製造晶圓11。再者,半導體製造裝置10並不限定於此,亦可例如製造其他半導體裝置。
如圖1所示,半導體製造裝置10具有製造部21、材料供給裝置22、冷媒供給裝置23、複數個供給管24、及複數個排出管25。材料供給裝置22為供給部之一例。冷媒供給裝置23為介質供給部之一例。
製造部21具有殼體31、載物台32、真空泵33、電源34、及簇射板35。載物台32例如亦可稱為處理部、支持部、載置部、或台。簇射板35例如亦可稱為流路構造、構造體、構件、輸送部、或流量調整裝置。
殼體31形成為可密封之箱狀。於殼體31之內部,設置腔室31a。腔室31a為處理室之一例。於腔室31a,收容載物台32、及簇射板35。半導體製造裝置10於腔室31a中製造晶圓11。
真空泵33係連接於殼體31之腔室31a。真空泵33抽吸腔室31a之氣體。真空泵33係將腔室31a減壓,例如設為真空。再者,真空泵33之動作並不限於此。
載物台32具有支持部32a。支持部32a朝向沿Z軸之正方向(上方向)支持基板12。支持部32a支持腔室31a中所製造之晶圓11。
電源34係輸出高頻之交流電流。電源34係連接於載物台32。電源34係經由載物台32,對支持部32a所支持之基板12施加高頻電壓。再者,電源34之動作並不限於此。
簇射板35係於與載物台32相隔之位置,配置於載物台32之上方向。因此,載物台32之支持部32a所支持之基板12(晶圓11)係於沿Z軸 之方向上,位於載物台32與簇射板35之間。
圖2係第1實施形態之簇射板35之俯視圖。圖3係沿圖2之F3-F3線表示第1實施形態之簇射板35之剖視圖。圖4係沿圖2之F4-F4線表示第1實施形態之簇射板35之剖視圖。
如圖3所示,簇射板35具有外壁41、及複數個筒壁42。外壁41例如亦可被稱為殼體或壁。複數個筒壁42為第2壁、第1筒壁、及第2筒壁之一例,例如,亦可被稱為側壁、內壁、變形部、或流路。
外壁41具有底壁45、上壁46、周壁47、及中壁48。底壁45為第1壁之一例。外壁41例如形成為實質上圓柱之箱型,收容複數個筒壁42。再者,外壁41之形狀並不限於此。
底壁45形成為實質上圓形之板狀。再者,底壁45例如亦可形成為如四邊形之其他形狀。底壁45具有第1面45a、及第2面45b。
第1面45a係朝向沿Z軸之負方向(下方向)之實質上平坦之面。第1面45a形成簇射板35之表面(外表面)。因此,第1面45a面向腔室31a。第1面45a朝向載物台32、與載物台32所支持之基板12(晶圓11)。
第2面45b係朝向上方向之實質上平坦之面。第2面45b位於第1面45a之相反側。因此,第2面45b朝向外壁41之內部,形成外壁41之內表面。
上壁46與底壁45相同,形成為實質上圓形之板狀。再者,上壁46例如亦可形成為如四邊形之其他形狀。上壁46於與底壁45相隔之位置,配置於底壁45之上方向。上壁46具有第3面46a、及第4面46b。
第3面46a係朝向上方向之實質上平坦之面。第3面46a形成簇射板35之表面(外表面)。因此,第3面46a面向腔室31a。
第4面46b係朝向下方向之實質上平坦之面。第4面46b位於第3面46a之相反側。因此,第4面46b朝向外壁41之內部,形成外壁41之內表面。第4面46b朝向底壁45之第2面45b。
周壁47形成為實質上圓筒形狀,於沿Z軸之方向延伸。再者,周壁47例如亦可形成為如四邊形之筒狀之其他形狀。周壁47連接底壁45之周緣、與上壁46之周緣。周壁47包圍外壁41所收容之複數個筒壁42。
中壁48與底壁45及上壁46相同,形成為實質上圓形之板狀。再者,中壁48例如亦可形成為如四邊形之其他形狀。中壁48於與底壁45相隔且與上壁46相隔之位置,配置於沿Z軸之方向上之底壁45與上壁46之間。中壁48具有第5面48a、及第6面48b。
第5面48a係朝向下方向之實質上平坦之面。第5面48a與底壁45之第2面45b相向。第6面48b係朝向上方向之實質上平坦之面。第6面48b位於第5面48a之相反側。第6面48b與上壁46之第4面46b相向。
複數個筒壁42分別形成為實質上圓筒形狀,於沿Z軸之方向延伸。再者,筒壁42例如亦可形成為如四邊形之筒狀之其他形狀。於本實施形態中,複數個筒壁42具有相互相同之形狀。再者,複數個筒壁42亦可具有互不相同之形狀。
複數個筒壁42分別具有第1端部42a、及第2端部42b。第1端部42a為下方向上之筒壁42之端部,連接於底壁45之第2面45b。第2端部42b係上方向上之筒壁42之端部,連接於中壁48之第5面48a。
複數個筒壁42於相互隔開之位置連接於底壁45之第2面45b。例如,複數個筒壁42於沿X軸之方向實質上等間隔排列,並且於沿Y軸之方向實質上等間隔排列。再者,複數個筒壁42之配置並不限於此。
複數個筒壁42形成複數個開口51。開口51設置於各筒壁42之內部,於沿Z軸之方向延伸。開口51係朝筒壁42之第1端部42a所連接之底壁45之第1面45a開口。即,開口51朝腔室31a開口。進而,開口51朝筒壁42之第2端部45b所連接之中壁48之第6面48b開口。
複數個筒壁42分別進而具有內周面42c與外周面42d。內周面42c 為筒狀之筒壁42之內表面,形成開口51。外周面42d為筒狀之筒壁42之外表面,位於內周面42c之相反側。
於沿Z軸之方向延伸之筒壁42之厚度為實質上固定。於本實施形態中,筒壁42之厚度為筒壁42之徑向上之內周面42c與外周面42d之間之距離。再者,筒壁42之厚度亦可局部不同。
筒壁42之厚度例如為筒壁42之長度(沿Z軸之方向上之尺寸)之十分之一。再者,筒壁42之厚度並不限於此。筒壁42之厚度例如藉由以下之(數1)式而定。
於上述(數1)式中,h為筒壁42之厚度,α為筒壁42之線膨脹率,△T為筒壁42之內周面42c與外周面42d之溫度差,L為筒壁42之沿Z軸之方向上之長度,d1為筒壁42變形之情形時之筒壁42之內徑(開口51)之最大之直徑,d0為筒壁42變形之情形時之筒壁42之內徑(開口51)之最小之直徑。再者,筒壁42之厚度亦可根據其他條件而設定。
底壁45之厚度較複數個筒壁42之各者之厚度更厚。於本實施形態中,底壁45之厚度係與第1面45a正交之方向上之第1面45a與第2面45b之間之距離。底壁45之厚度為固定,亦可局部不同。於筒壁42之厚度與底壁45之厚度之至少一者局部不同之情形時,底壁45之厚度之平均較筒壁42之厚度之平均更厚。
於外壁41之內部,設置擴散流路53。擴散流路53係位於上壁46與中壁48之間且由周壁47包圍之空間。於該擴散流路53,開設複數個開口51。換言之,複數個開口51連接擴散流路53與腔室31a。
於外壁41之內部,進而設置內部空腔55。內部空腔55為外壁之內部之一例。內部空腔55係如下空間:於沿Z軸之方向上位於底壁45 與中壁48之間,於俯視底壁45之情形(X-Y平面)時由周壁47包圍,並且位於複數個筒壁42之外側。換言之,內部空腔55設置於複數個筒壁42之間。筒壁42將內部空腔55與開口51隔開。
於上壁46,設置朝擴散流路53開口之材料供給口61。材料供給口61朝上壁46之第4面46b開口。再者,材料供給口61例如亦可設置於周壁47。
如圖4所示,於中壁48,設置複數個冷媒供給口63、及複數個冷媒排出口64。冷媒供給口63為供給口之一例。冷媒排出口64為排出口之一例。複數個冷媒供給口63與複數個冷媒排出口64分別朝內部空腔55開口。
如圖2所示,複數個冷媒供給口63分別於俯視底壁45之情形(X-Y平面)時,設置於底壁45之中心之附近。底壁45之中心例如為底壁45之重心。
複數個冷媒排出口64分別設置於較冷媒供給口63距底壁45之中心更遠之位置。換言之,各冷媒排出口64與底壁45之周緣(周壁47)之間之距離較各冷媒供給口63與底壁45之周緣(周壁47)之間之距離更短。
圖1之材料供給裝置22對簇射板35供給氣體G。氣體G為流體之一例,例如為形成晶圓11之膜13之材料。如圖1所示,材料供給裝置22具有貯槽71、氣體供給管72、73、及閥74。
貯槽71收容氣體G。再者,貯槽71亦可收容例如膜13之材料與載體氣體。氣體供給管72連接貯槽71與閥74。氣體供給管73連接閥74與簇射板35。換言之,氣體供給管72、73連接貯槽71與簇射板35,閥74介存於貯槽71與簇射板35之間。
如圖3所示,氣體供給管73連接於簇射板35之上壁46。再者,氣體供給管73亦可連接於其他位置。氣體供給管73將貯槽71之氣體G經 由氣體供給管72及閥74,自材料供給口61供給至擴散流路53。閥74使要供給至擴散流路53之氣體G之量變化。
供給至擴散流路53之氣體G通過朝該擴散流路53開口之複數個開口51流出至腔室31a。換言之,材料供給裝置22通過擴散流路53及複數個開口51,對腔室31a供給氣體G。
圖1之冷媒供給裝置23藉由複數個供給管24與複數個排出管25之各者,連接於簇射板35。如圖4所示,複數個供給管24與複數個排出管25分別貫通上壁46,連接於中壁48。
冷媒供給口63經由供給管24,連接於冷媒供給裝置23。冷媒供給裝置23經由供給管24,自冷媒供給口63對內部空腔55供給冷媒M。冷媒M為溫度介質之一例,例如為如水之液體、或如二氧化碳之氣體。
冷媒排出口64經由排出管25連接於冷媒供給裝置23。冷媒供給裝置23經由排出管25,自冷媒排出口64回收內部空腔55之冷媒M。換言之,內部空腔55之冷媒M自冷媒排出口64排出。
冷媒供給裝置23將自冷媒排出口64排出之冷媒M之溫度冷卻至特定之溫度,且自冷媒供給口63再次供給至內部空腔55。換言之,冷媒供給裝置23係使冷媒M於內部空腔55循環。
上述之半導體製造裝置10例如如以下所說明般,朝載物台32之基板12噴出氣體G。再者,半導體製造裝置10噴出氣體G之方法並不限定於下述說明之方法。
首先,半導體製造裝置10使圖1所示之真空泵33作動。真空泵33抽吸腔室31a之氣體,將腔室31a設為真空。簇射板35之外壁41具有即便於腔室31a成為真空之狀態亦可抑制該外壁41之變形之剛性。
其次,如圖4所示,冷媒供給裝置23經由供給管24對內部空腔55供給冷媒M,並且經由排出管25回收內部空腔55之冷媒M。如此,冷 媒供給裝置23使冷媒M於內部空腔55循環。
其次,如圖3所示,材料供給裝置22經由氣體供給管72、73及閥74,對擴散流路53供給氣體G。氣體G自擴散流路53通過複數個開口51被供給至腔室31a。
藉由冷媒供給裝置23被供給至內部空腔55之冷媒M之溫度低於通過開口51之氣體G之溫度。因此,於複數個筒壁42之各者之內周面42c側之部分、與外周面42d側之部分會產生溫度差。換言之,於筒壁42之內部、與該筒壁42之外部之間會產生溫度差。氣體G之溫度例如為常溫(20℃±15℃)。再者,氣體G之溫度並不限於此。
至少於冷媒M自冷媒供給口63被供給至內部空腔55時,冷媒M之溫度低於通過開口51之氣體G之溫度。於本實施形態中,冷媒M自冷媒排出口64排出時,冷媒M之溫度亦低於通過開口51之氣體G之溫度。於內部空腔55之外部,冷媒M之溫度亦可高於通過開口51之氣體G之溫度。
筒壁42之內周面42c側之部分因接觸氣體G,故溫度高於外周面42d側之部分。因此,筒壁42之內周面42c側之部分較外周面42d側之部分較大幅度地熱膨脹。
若相反表述,則筒壁42之外周面42d側之部分因接觸冷媒M,故溫度低於內周面42c側之部分。因此,筒壁42之外周面42d側之部分之熱膨脹量小於內周面42c側之部分之熱膨脹量。
圖5係沿圖2之F3-F3線表示第1實施形態之筒壁42變形之簇射板35之剖視圖。如上所述,於筒壁42之內周面42c側之部分與外周面42d側之部分會產生熱膨脹之差。因此,筒壁42以該筒壁42之內周面42c朝該筒壁42形成之開口51之內部突出之方式變形。筒壁42藉由如此變形,而縮小(變更)開口51之徑。再者,筒壁42只要藉由變形而縮小開口51之一部分之徑即可。
如圖5所示,於以下說明中,有時將複數個筒壁42個別地稱為筒壁42A、42B、42C、42D。筒壁42A於俯視底壁45之情形(X-Y平面)時,設置於底壁45之中心之附近。筒壁42B於俯視底壁45之情形時,設置於較筒壁42A距底壁45之中心更遠之位置。筒壁42C於俯視底壁45之情形時,設置於較筒壁42B距底壁45之中心更遠之位置。筒壁42D於俯視底壁45之情形時,設置於較筒壁42C距底壁45之中心更遠之位置。
如圖4所示,冷媒供給口63設置於底壁45之中心之附近。另一方面,冷媒排出口64設置於較冷媒供給口63距底壁45之中心更遠之位置。即,於內部空腔55中,冷媒M自筒壁42A之附近朝筒壁42D之附近流動。
冷媒M在流動於內部空腔55期間,經由筒壁42,自通過該筒壁42之內側之開口51之氣體G接收熱。因此,筒壁42A之附近之冷媒M之溫度較筒壁42D之附近之冷媒M之溫度低。換言之,於內部空腔55中,產生隨著自底壁45之中心遠離而上升之溫度梯度。
筒壁42之變形量係通過該筒壁42之內側之開口51之氣體G、與該筒壁42之附近之氣體G之溫度差越大,則變得越大。因此,筒壁42A之變形量較筒壁42D之變形量大。換言之,變形之筒壁42A之開口51之徑較變形之筒壁42D之開口51之徑小。詳細敍述,變形之筒壁42A之開口51之最小之徑較變形之筒壁42D之開口51之最小之直徑小。
同樣,筒壁42B之變形量較筒壁42A之變形量小,較筒壁42D之變形量大。筒壁42C之變形量較筒壁42A之變形量小,較筒壁42B之變形量小,較筒壁42D之變形量大。因此,複數個開口51隨著自底壁45之中心遠離而變寬。
對開口51之徑之一例進行說明。例如設定為,筒壁42藉由鋁而形成,筒壁42之長度(沿Z軸之方向上之尺寸)為40mm,筒壁42之厚度 為0.5mm,常溫下之開口51之徑為1mm。該情形時,於氣體G與冷媒M之溫度差為10℃之情形時,開口51之最小之直徑約為0.8mm。於氣體G與冷媒M之溫度差為20℃之情形時,開口51之最小之直徑約為0.7mm。於氣體G與冷媒M之溫度差為30℃之情形時,開口51之最小之直徑約為0.6mm。再者,開口51之徑之變化並不限於此。
複數個筒壁42以上述方式變形,藉此,通過筒壁42A之內側之開口51供給至腔室31a之氣體G之量較通過筒壁42D之內側之開口51供給至腔室31a之氣體G之量少。即,自複數個開口51供給至腔室31a之各氣體G之量互不相同。自開口51供給至腔室31a之氣體G之量係該開口51之最小之直徑越小則越少。
如圖1所示,自複數個開口51供給至腔室31a之氣體G於腔室31a中電漿化,產生電漿P。電漿P產生於簇射板35、與載物台32所支持之基板12之間。
藉由如上所述產生電漿P之電漿CVD,而使膜13成長於基板12之表面。半導體製造裝置10藉由於基板12形成膜13,而製造晶圓11。
上述之簇射板35例如藉由三維印表機而積層造形。簇射板35例如藉由如金屬之導電性之材料而製作。再者,簇射板35亦可藉由其他材料而製作。作為簇射板35之材料,選擇對簇射板35供給之流體(氣體G)具有耐性之材料。
三維印表機例如於沿Z軸之方向上,藉由重複粉末狀之材料之層之形成、與材料之層之固化,而形成簇射板35。因此,簇射板35之外壁41及複數個筒壁42係一體地形成。根據此種積層造形,可容易地製造設置有複數個開口51、擴散流路53、及內部空腔55之中空之簇射板35。
簇射板35亦可藉由積層造形以外之方法而形成。例如,亦可藉由焊接複數個筒壁42、底壁45、上壁46、周壁47、及中壁48,而形成 簇射板35。
於第1實施形態之半導體製造裝置10中,複數個筒壁42分別連接於底壁45之第2面45b,形成朝第1面45a開口之複數個開口51。筒壁42可藉由變形而使開口51之徑變形。換言之,簇射板35藉由於該簇射板35之內部設置內部空腔55,可使開口51之徑變形。若開口51之徑變更,則通過該開口51供給至腔室31a之氣體G之量變化。因此,藉由個別地變更開口51之徑,可控制自複數個開口51供給至腔室31a之氣體G之分佈。
本實施形態中之處理裝置之一例之半導體製造裝置10製造作為三維NAND型快閃記憶體之晶圓11。於此種晶圓11中,決定三維NAND型快閃記憶體之特性之閘極尺寸及空間寬係依存於膜13之厚度。
於自各開口51供給至腔室31a之氣體G之量相同之情形時,有時基板12之中央之膜13之厚度較基板12之周緣之膜13之厚度變得更厚。膜13之厚度係藉由自複數個開口51供給至腔室31a之氣體G之分佈而定。例如,於俯視底壁45之情形時,藉由使自底壁45之中心之附近之開口51所供給之氣體G之量少於自距底壁45中心較遠之開口51所供給之氣體G之量,可使膜13之厚度變得均一。
如上所述,本實施形態之半導體製造裝置10控制自複數個開口51供給至腔室31a之氣體G之分佈。藉此,可將於基板12之表面成長之膜13之厚度設得均一,且可抑制晶圓11之特性之降低。
藉由筒壁42個別地變形,自複數個開口51分別供給至腔室31a之氣體G之量被個別地控制。另一方面,閥74藉由控制供給至擴散流路53之氣體G之量,而整體地控制自複數個開口51供給至腔室31a之氣體G之量。
底壁45之厚度較複數個筒壁42之各者之厚度厚。進而,複數個 筒壁42連接底壁45與中壁48。換言之,複數個筒壁42將底壁45支持於中壁48。因此,藉由複數個筒壁42之變形,而抑制底壁45變形。因此,抑制因底壁45之變形而改變複數個開口51之朝向。
外壁41收容複數個筒壁42。冷媒供給裝置23對外壁41之內部且設置於複數個筒壁42之間之內部空腔55,供給冷媒M。因此,可藉由冷媒M,控制外壁41、與通過開口51之氣體G之溫度。
於外壁41,設置連接於冷媒供給裝置23之冷媒供給口63、及朝較冷媒供給口63距底壁45之中央更遠之位置開口且排出外壁41之內部之冷媒M之冷媒排出口64。冷媒M之溫度低於氣體G之溫度。因此,筒壁42因通過開口51之氣體G、與供給至內部空腔55之冷媒M之溫度差而變形,縮小開口51之徑。氣體G與冷媒M之溫度差係自設置有冷媒供給口63之位置朝設置有較該冷媒供給口63距底壁45之中央更遠之冷媒排出口64之位置減少。因此,靠近冷媒供給口63之筒壁42之變形量較靠近冷媒排出口64之筒壁42之變形量大。因此,例如,自靠近底壁45之中央之筒壁42A之開口51供給至腔室31a之氣體G較自遠離底壁45之中央之筒壁42D之開口51供給至腔室31a之氣體G變得更少。藉此,可將於基板12之表面成長之膜13之厚度設得均一,且可抑制晶圓11之特性之降低。
複數個筒壁42亦可藉由自氣體G及冷媒M以外之熱源受熱而變形。例如,筒壁42亦可藉由安裝於簇射板35之加熱器而加熱。然而,因腔室31a藉由真空泵33而設為真空,故腔室31a之熱不易傳遞至筒壁42。
以下,參照圖6對第2實施形態進行說明。再者,於以下之複數個實施形態之說明中,存在具有與已說明之構成要素同樣之功能之構成要素被附註與該已述之構成要素相同之符號,進而省略說明之情形。又,附註相同符號之複數個構成要素未必全部之功能及性質均共 通,亦可具有與各實施形態相應之不同之功能及性質。
圖6係自下方向觀察第2實施形態之簇射板35之剖視圖。如圖6所示,第2實施形態之外壁41具有第1間隔壁81、及第2間隔壁82。第1間隔壁81與第2間隔壁82分別為第3壁之一例。
第1間隔壁81形成為於沿Z軸之方向延伸之筒狀,配置於內部空腔55。沿Z軸之方向上之第1間隔壁81之一端部連接於底壁45之第2面45b。第1間隔壁81之另一端部連接於中壁48之第5面48a。
第1間隔壁81於俯視底壁45之情形(X-Y平面)時,包圍複數個筒壁42A、42B。換言之,第1間隔壁81將內部空腔55區隔成設置有複數個筒壁42A、42B之部分、與設置有複數個筒壁42C、42D之部分。再者,第1間隔壁81並不限於此,例如,亦可僅包圍筒壁42A,又可包圍筒壁42A、42B、42C。
第2間隔壁82形成為於沿Z軸之方向延伸之筒狀,配置於內部空腔55。沿Z軸之方向上之第2間隔壁82之一端部連接於底壁45之第2面45b。第2間隔壁82之另一端部連接於中壁48之第5面48a。
第2間隔壁82係於俯視底壁45之情形(X-Y平面)時,包圍複數個筒壁42A、42B、42C,並且包圍第1間隔壁81。換言之,第2間隔壁82將內部空腔55區隔成設置有複數個筒壁42A、42B、42C之部分、與設置有複數個筒壁42D之部分。再者,第2間隔壁82並不限於此,例如,亦可僅包圍筒壁42A,又可包圍筒壁42A、42B。
藉由第1間隔壁81與第2間隔壁82,於內部空腔55形成第1室85、第2室86、及第3室87。第1室85為第1室之一例。第2室86為第1室或第2室之一例。第3室87為第2室之一例。
第1室85係內部空腔55之被第1間隔壁81所包圍之部分。於第1室85,配置複數個筒壁42中之複數個筒壁42A、42B。
第2室86係內部空腔55之第1間隔壁81與第2間隔壁82之間之部 分。第2室86具有於俯視底壁45之情形(X-Y平面)時較第1室85距底壁45之中央更遠之部分。於第2室86,配置複數個筒壁42中之複數個筒壁42C。
第3室87係內部空腔55之第2間隔壁82與周壁47之間之部分。第3室87具有於俯視底壁45之情形(X-Y平面)時較第2室86距底壁45之中央更遠之部分。於第3室87,配置有複數個筒壁42中之複數個筒壁42D。
於第2實施形態中,至少一個冷媒供給口63朝第1至第3室85~87分別開口。進而,至少一個冷媒排出口64朝第1至第3室85~87分別開口。於第1至第3室85~87之各者中,冷媒排出口64設置於與冷媒供給口63相隔之位置。
設置於第1室85之冷媒供給口63為第1供給口之一例。該冷媒供給口63朝第1室85開口,經由供給管24連接於冷媒供給裝置23。冷媒供給裝置23自朝第1室85開口之冷媒供給口63對第1室85供給冷媒M。
設置於第1室85之冷媒排出口64為第1排出口之一例。該冷媒排出口64朝第1室85開口,經由排出管25連接於冷媒供給裝置23。第1室85之冷媒M自朝第1室85開口之冷媒排出口64向冷媒供給裝置23排出。
設置於第2室86之冷媒供給口63為第1供給口或第2供給口之一例。該冷媒供給口63朝第2室86開口,經由供給管24連接於冷媒供給裝置23。冷媒供給裝置23自朝第2室86開口之冷媒供給口63對第2室86供給冷媒M。
設置於第2室86之冷媒排出口64為第1排出口或第2排出口之一例。該冷媒排出口64朝第2室86開口,經由排出管25連接於冷媒供給裝置23。第2室86之冷媒M自朝第2室86開口之冷媒排出口64向冷媒供給裝置23排出。
設置於第3室87之冷媒供給口63為第2供給口之一例。該冷媒供給口63朝第3室87開口,經由供給管24連接於冷媒供給裝置23。冷媒供給裝置23自朝第3室87開口之冷媒供給口63對第3室87供給冷媒M。
設置於第3室87之冷媒排出口64為第2排出口之一例。該冷媒排出口64朝第3室87開口,經由排出管25連接於冷媒供給裝置23。第3室87之冷媒M自朝第3室87開口之冷媒排出口64向冷媒供給裝置23排出。
冷媒供給裝置23係對第1至第3室85~87,分別供給溫度不同之冷媒M。再者,半導體製造裝置10亦可具有對第1至第3室85~87分別供給溫度不同之冷媒M之三個冷媒供給裝置23。
冷媒供給裝置23對第1室85供給溫度較通過開口51之氣體G低之冷媒M。供給至第1室85之冷媒M為第1溫度介質之一例。
冷媒供給裝置23對第2室86供給溫度較通過開口51之氣體G低且溫度較供給至第1室85之冷媒M高之冷媒M。供給至第2室86之冷媒M為第1溫度介質或第2溫度介質之一例。
冷媒供給裝置23對第3室87供給如下冷媒M:溫度較通過開口51之氣體G低,溫度較供給至第1室85之冷媒M高,且溫度較供給至第2室86之冷媒M高。供給至第3室87之冷媒M為第2溫度介質之一例。
於上述半導體製造裝置10中,一面使氣體G通過開口51,一面對內部空腔55之第1至第3室85~87供給冷媒M。因此,複數個筒壁42分別因內周面42c側之部分與外周面42d側之部分之溫度差而變形。
供給至第1室85之冷媒M之溫度係較供給至第2室86之冷媒M之溫度低,且較供給至第3室87之冷媒M之溫度低。因此,配置於第1室85之複數個筒壁42A、42B之變形量較配置於第2室86之複數個筒壁42C之變形量大,且較配置於第3室87之複數個筒壁42D之變形量大。因此,變形之筒壁42A、42B之各者之內側之開口51之徑較變形之筒壁 42C、42D之各者之內側之開口51之徑小。
供給至第2室86之冷媒M之溫度較供給至第3室87之冷媒M之溫度低。因此,配置於第2室86之複數個筒壁42C之變形量較配置於第3室87之複數個筒壁42D之變形量大。因此,變形之筒壁42C之各者之內側之開口51之徑較變形之筒壁42D之各者之內側之開口51之徑小。如上所述,複數個開口51隨著自底壁45之中心遠離而變寬。
複數個筒壁42以上述方式變形,藉此,通過筒壁42A、42B之內側之開口51供給至腔室31a之氣體G之量較通過筒壁42D之內側之開口51供給至腔室31a之氣體G之量少。即,自複數個開口51供給至腔室31a之各氣體G之量互不相同。
於第2實施形態之半導體製造裝置10中,例如,第1間隔壁81係於內部空腔55形成第1室85、及具有較第1室85距底壁45之中央更遠之部分之第2室86。供給至第2室86之冷媒M相較於供給至第1室85之冷媒M,溫度較高。因此,第1室85之筒壁42之變形量較第2室86之筒壁42之變形量大。因此,自靠近底壁45之中央之筒壁42A之開口51供給至腔室31a之氣體G係較自更遠離底壁45之中央之筒壁42C之開口51供給至腔室31a之氣體G變得更少。藉此,可將於基板12之表面成長之膜13之厚度設得均一,且可抑制晶圓11之特性之降低。
以下,參照圖7對第3實施形態進行說明。圖7係自下方向觀察第3實施形態之簇射板35之剖視圖。如圖7所示,第3實施形態之外壁41與第2實施形態同樣具有第1間隔壁81、及第2間隔壁82。藉此,於內部空腔55,形成第1至第3室85~87。
另一方面,於第3實施形態中,複數個冷媒供給口63朝第1室85開口。於本實施形態中,第1室85為第1室之一例。再者,冷媒供給口63例如亦可進而朝第2室86開口。
冷媒供給口63經由供給管24連接於冷媒供給裝置23。冷媒供給 裝置23係自朝第1室85開口之冷媒供給口63對第1室85供給冷媒M。
於第3實施形態中,複數個冷媒排出口64朝第3室87開口。於本實施形態中,第3室87為第2室之一例。再者,冷媒排出口64例如亦可進而朝第2室86開口。
冷媒排出口64經由排出管25連接於冷媒供給裝置23。第3室87之冷媒M自朝第3室87開口之冷媒排出口64向冷媒供給裝置23排出。
於第1間隔壁81設置複數個第1連通口91。第1連通孔91連接第1室85與第2室86。複數個第1連通孔91之各者之截面積較第1室85之截面積窄,且較第2室86之截面積窄。
於第2間隔壁82,設置複數個第2連通孔92。第2連通孔92連接第2室86與第3室87。複數個第2連通孔92之各者之截面積較第2室86之截面積窄,且較第3室87之截面積窄。
藉由第1及第2連通孔91、92與第2室86,而連接第1室85與第3室87。即,第1室85經由複數個第1連通孔91、第2室86、及複數個第2連通孔92連接於第3室87。第1及第2連通孔91、92與第2室86為流路之一例。
於上述半導體製造裝置10中,氣體G通過開口51,並且對內部空腔55之第1至第3室85~87供給冷媒M。首先,冷媒M自冷媒供給口63供給至第1室85。於第1室85中,冷媒M經由筒壁42A、42B自通過該筒壁42A、42B之內側之開口51之氣體G接收熱。
第1室85之冷媒M通過第1連通孔91供給至第2室86。於第2室86中,冷媒M經由筒壁42C自通過該筒壁42C之內側之開口51之氣體G接收熱。
第2室86之冷媒M通過第2連通孔92供給至第3室87。於第3室87中,冷媒M經由筒壁42D自通過該筒壁42D之內側之開口51之氣體G接收熱。第3室87之冷媒M自冷媒排出口64排出。
如上所述,冷媒M於第1室85自筒壁42A、42B接收熱後,於第2室86自筒壁42C接收熱。自第2室86之筒壁42C接收熱之冷媒M於第3室87自筒壁42D接收熱。因此,第1室85中之冷媒M之溫度係較第2室86中之冷媒M之溫度低,且較第3室87中之冷媒M之溫度低。第2室86中之冷媒M之溫度較第3室87中之冷媒M之溫度低。再者,內部空腔55中之冷媒M之流動並不限於此。第1至第3室85~87之各者中之冷媒M之溫度較通過開口51之氣體G之溫度低。如此,第1至第3室85~87之各者中之冷媒M之溫度不同。因此,筒壁42A、42B之各者之變形量較筒壁42C之變形量大。進而,筒壁42C之變形量較筒壁42D之變形量大。
變形之筒壁42A、42B之開口51之徑較變形之筒壁42C之開口51之徑小。變形之筒壁42C之開口51之徑較變形之筒壁42D之開口51之徑小。即,複數個開口51隨著自底壁45之中心遠離而變寬。
複數個筒壁42以上述方式變形,藉此,通過筒壁42A之內側之開口51供給至腔室31a之氣體G之量較通過筒壁42D之內側之開口51供給至腔室31a之氣體G之量少。即,自複數個開口51供給至腔室31a之各氣體G之量互不相同。
於第3實施形態之半導體製造裝置10中,第1及第2間隔壁81、82係於內部空腔55形成自冷媒供給口63供給冷媒M之第1室85、及具有較第1室85距底壁45之中央更遠之部分且自冷媒排出口64排出冷媒M之第3室87。第1室85與第3室87藉由第1及第2連通孔91、92與第2室86而連接。冷媒M係自於第1室85中提昇溫度後,通過第1及第2連通孔91、92與第2室86而供給至第3室87。即,第1室85中之冷媒M之溫度較第3室87中之冷媒M之溫度低。因此,第1室85之筒壁42A之變形量較第3室87之筒壁42D之變形量大。因此,自靠近底壁45之中央之筒壁42A之開口51供給至腔室31a之氣體G係較自距底壁45之中央更遠之 筒壁42D之開口51供給至腔室31a之氣體G變得更少。藉此,可將於基板12之表面成長之膜13之厚度設得均一,且可抑制晶圓11之特性之降低。
以下,參照圖8及圖9對第4實施形態進行說明。圖8係概略性地表示第4實施形態之半導體製造裝置10之剖視圖。如圖8所示,第4實施形態之半導體製造裝置10係具有壓力泵101、及複數個連接管102,以取代冷媒供給裝置23、供給管24、及排出管25。壓力泵101為壓力調整部之一例。
圖9係自下方向觀察第4實施形態之簇射板35之剖視圖。如圖9所示,第4實施形態之外壁41與第2實施形態同樣具有第1間隔壁81、及第2間隔壁82。藉此,於內部空腔55,形成第1至第3室85~87。
於第4實施形態之中壁48,設置複數個連接口104,以取代冷媒供給口63及冷媒排出口64。複數個連接口104朝第1至第3室85~87之各者開口。
複數個連接口104分別經由連接管102連接於壓力泵101。壓力泵101經由連接管102自連接口104對第1至第3室85~87之各者供給或抽吸如空氣之壓力介質。再者,壓力介質亦可為其他流體。
壓力泵101藉由對第1至第3室85~87之各者供給壓力介質,而使第1至第3室85~87之各者之壓力上升。另一方面,壓力泵101藉由自第1至第3室85~87之各者抽吸壓力介質,而使第1至第3室85~87之各者之壓力降低。即,壓力泵101使內部空腔55之第1至第3室85~87之各者之壓力變化。
氣體G通過開口51時,於第1室85之壓力較筒壁42A、42B之各者之開口51之內部之壓力高之情形時,筒壁42A、42B分別以朝該筒壁42A、42B之開口51之內部突出之方式變形。筒壁42藉由如此變形,而縮小(變更)開口51之徑。即,第4實施形態之筒壁42因開口51之內 部與內部空腔55之壓力差而變形。
同樣,於第2室86之壓力較筒壁42C之各者之開口51之內部之壓力高之情形時,筒壁42C分別以朝該筒壁42C之開口51之內部突出之方式變形。於第3室87之壓力較筒壁42D之各者之開口51之內部之壓力高之情形時,筒壁42D分別以朝該筒壁42D之開口51之內部突出之方式變形。
於上述半導體製造裝置10中,氣體G通過開口51,並且對內部空腔55之第1至第3室85~87供給壓力介質。因此,複數個筒壁42分別因開口51之內部、與內部空腔55之壓力差而變形。
壓力泵101係將第1室85之壓力設得較第2室86之壓力高,且較第3室87之壓力高。藉此,配置於第1室85之複數個筒壁42A、42B之變形量較配置於第2室86之複數個筒壁42C之變形量大,且較配置於第3室87之複數個筒壁42D之變形量大。因此,變形之筒壁42A、42B之各者之內側之開口51之徑較變形之筒壁42C、42D之各者之內側之開口51之徑小。
壓力泵101將第2室86之壓力設得較第3室87之壓力高。因此,配置於第2室86之複數個筒壁42C之變形量較配置於第3室87之複數個筒壁42D之變形量大。因此,變形之筒壁42C之各者之內側之開口51之徑較變形之筒壁42D之各者之內側之開口51之徑小。
如上所述,壓力泵101使第1至第3室85~87之壓力互不相同,且個別地控制複數個筒壁42A、42B、42C、42D之變形量。複數個開口51隨著自底壁45之中心遠離而變寬。再者,壓力泵101亦可例如根據條件而將第1至第3室85~87之壓力設為實施上相同,又可將第3室87之壓力設得較第1室85之壓力高。
複數個筒壁42以上述方式變形,藉此,通過筒壁42A、42B之內側之開口51供給至腔室31a之氣體G之量較通過筒壁42D之內側之開口 51供給至腔室31a之氣體G之量少。即,自複數個開口51供給至腔室31a之各氣體G之量互不相同。
於第4實施形態之半導體製造裝置10中,壓力泵101使內部空腔55之壓力變化。例如,藉由使內部空腔55之壓力較開口51之內部之壓力高,而使筒壁42變形,縮小開口51之徑。第1及第2間隔壁81、82係於內部空腔55例如形成第1室85、及具有較第1室85距底壁45之中央更遠之部分之第2室86。壓力泵101使第1室85之壓力、與第2室86之壓力互不相同。例如,藉由壓力泵101將第1室85之壓力設得較第2室86之壓力高,而使第1室85之筒壁42A、42B之變形量較第2室86之筒壁42C之變形量變得更大。因此,自靠近底壁45之中央之筒壁42A、42B之開口51供給至腔室31a之氣體G係較自距底壁45之中央更遠之筒壁42C之開口51供給至腔室31a之氣體G變得更少。藉此,可將於基板12之表面成長之膜13之厚度設得均一,且可抑制晶圓11之特性之降低。
以下,參照圖10對第5實施形態進行說明。第5實施形態之半導體製造裝置10係與第4實施形態同樣,具有壓力泵101、及連接管102。於第5實施形態之中壁48,與第4實施形態同樣,設置連接口104。
圖10係自下方向觀察第5實施形態之簇射板35之剖視圖。如圖10所示,與第3實施形態同樣,於第1間隔壁81設置複數個第1連通孔91,於第2間隔壁82設置複數個第2連通孔92。即,第1室85與第3室87藉由第1及第2連通孔91、92與第2室86而連接。
連接口104朝第1室85開口。於本實施形態中,第1室85為第1室之一例。再者,連接口104例如亦可朝第2室86或第3室87開口。
於上述半導體製造裝置10中,氣體G通過開口51,並且對內部空腔55之第1至第3室85~87供給壓力介質。因此,複數個筒壁42係分別因開口51之內部、與內部空腔55之壓力差而變形。
壓力泵101對第1室85供給壓力介質。藉此,第1室85之壓力上升。第1室85之壓力介質通過第1連通孔91供給至第2室86。藉此,第2室86之壓力上升。第2室86之壓力上升較第1室85之壓力上升慢。
第2室86之壓力介質通過第2連通孔92供給至第3室87。藉此,第3室87之壓力上升。第3室87之壓力上升較第1室85之壓力上升慢,且較第2室86之壓力上升慢。
第1至第3之室85~87之壓力亦可因時間經過而變得相同。然而,於第2室86之壓力與第1室85之壓力變得相同之前,第2室86之壓力較第1室85之壓力低。進而,於第3室87之壓力與第2室86之壓力變得相同之前,第3室87之壓力較第1室85之壓力低,且較第2室86之壓力低。
如上所述,若壓力泵101對第1室85供給壓力介質,則第1至第3室85~87產生壓力差。因此,配置於第1室85之複數個筒壁42A、42B之變形量較配置於第2室86之複數個筒壁42C之變形量大,且較配置於第3室87之複數個筒壁42D之變形量大。因此,變形之筒壁42A、42B之各者之內側之開口51之徑較變形之筒壁42C、42D之各者之內側之開口51之徑小。
進而,配置於第2室86之複數個筒壁42C之變形量較配置於第3室87之複數個筒壁42D之變形量大。因此,變形之筒壁42C之各者之內側之開口51之徑較變形之筒壁42D之各者之內側之開口51之徑小。
如上所述,壓力泵101藉由使第1室85之壓力變化,而個別地控制複數個筒壁42A、42B、42C、42D之變形量。複數個開口51隨著自底壁45之中心遠離而變寬。再者,壓力泵101亦可例如根據條件而將第1室85之壓力設得較第3室87之壓力低。
複數個筒壁42以上述方式變形,藉此,通過筒壁42A、42B之內側之開口51供給至腔室31a之氣體G之量較通過筒壁42D之內側之開口 51供給至腔室31a之氣體G之量少。即,自複數個開口51供給至腔室31a之各氣體G之量互不相同。
於第5實施形態之半導體控制裝置10中,例如,第1間隔壁81係於內部空腔55形成第1室85、及具有較第1室85距底壁45之中央更遠之部分之第2室86。壓力泵101使藉由第1連通孔91而連接於第2室86之第1室85之壓力變化。藉由設置第1連通孔91,第2室86之壓力根據第1室85之壓力而變化,但第2室86中之壓力之變化較第1室85之壓力之變化慢。例如,若壓力泵101提高第1室85之壓力,則第2室86之壓力上升得較第1室85之壓力上升慢。即,因產生第1室85之壓力與第2室86之壓力之差,故第1室85之筒壁42A、42B之變形量較第2室86之筒壁42C之變形量變得更大。因此,自靠近底壁45之中央之筒壁42A、42B之開口51供給至腔室31a之氣體G係較自距底壁45之中央更遠之筒壁42C之開口51供給至腔室31a之氣體G變得更少。藉此,可將於基板12之表面成長之膜13之厚度設得均一,且可抑制晶圓11之特性之降低。
以下,參照圖11對第6實施形態進行說明。圖11係表示第6實施形態之筒壁42變形之簇射板35之剖視圖。如圖11所示,第6實施形態之外壁41不具有第1及第2間隔壁81、82,亦可具有第1及第2間隔壁81、82。
於第6實施形態中,筒壁42A之厚度較複數個筒壁42B之各者之厚度薄。進而,筒壁42A之熱膨脹率較複數個筒壁42B之各者之熱膨脹率高。於本說明中,筒壁42A為第1筒壁之一例,筒壁42B為第2筒壁之一例。
複數個筒壁42B之各者之厚度較複數個筒壁42C之各者之厚度薄。進而,複數個筒壁42B之各者之熱膨脹率較複數個筒壁42C之各者之熱膨脹率高。於本說明中,筒壁42B為第1筒壁之一例,筒壁42C為第2筒壁之一例。
複數個筒壁42C之各者之厚度較複數個筒壁42D之各者之厚度薄。進而,複數個筒壁42C之各者之熱膨脹率較複數個筒壁42D之各者之熱膨脹率高。於本說明中,筒壁42C為第1筒壁之一例,筒壁42D為第2筒壁之一例。
如上所述,複數個筒壁42A、42B、42C、42D具有互不相同之厚度。再者,複數個筒壁42A、42B、42C、42D中至少兩者可具有相同之厚度。進而,複數個筒壁42A、42B、42C、42D具有互不相同之熱膨脹率。換言之,複數個筒壁42A、42B、42C、42D藉由互不相同之材料製作。再者,複數個筒壁42A、42B、42C、42D中至少兩者可具有相同之熱膨脹率。
於上述半導體製造裝置10中,氣體G通過開口51,並且對內部空腔55供給冷媒M。因此,複數個筒壁42分別因內周面42c側之部分與外周面42d側之部分之溫度差而變形。
於內周面42c側之部分與外周面42d側之部分之溫度差為固定之情形時,筒壁42之變形量係該筒壁42之厚度越薄則越大。進而,於內周面42c側之部分與外周面42d側之部分之溫度差為固定之情形時,筒壁42之變形量係該筒壁42之熱膨脹率越薄則越大。
筒壁42A之厚度較複數個筒壁42B、42C、42D之各者之厚度薄。進而,筒壁42A之熱膨脹率較複數個筒壁42B、42C、42D之各者之熱膨脹率高。因此,筒壁42A之變形量較複數個筒壁42B、42C、42D之各者之變形量大。因此,變形之筒壁42A之內側之開口51之徑較變形之筒壁42B、42C、42D之各者之內側之開口51之徑小。
同樣,複數個筒壁42B之各者之厚度較複數個筒壁42C、42D之各者之厚度薄。進而,複數個筒壁42B之各者之熱膨脹率較複數個筒壁42C、42D之各者之熱膨脹率高。因此,複數個筒壁42B之各者之變形量較複數個筒壁42C、42D之各者之變形量大。因此,變形之筒壁42B 之內側之開口51之徑較變形之筒壁42C、42D之各者之內側之開口51之徑小。
複數個筒壁42C之各者之厚度較複數個筒壁42D之各者之厚度薄。進而,複數個筒壁42C之各者之熱膨脹率較複數個筒壁42D之各者之熱膨脹率高。因此,複數個筒壁42C之各者之變形量較複數個筒壁42D之各者之變形量大。因此,變形之筒壁42C之內側之開口51之徑較變形之筒壁42D之各者之內側之開口51之徑小。如上所述,複數個開口51隨著自底壁45之中心遠離而變寬。
複數個筒壁42以上述方式變形,藉此,通過筒壁42A之內側之開口51供給至腔室31a之氣體G之量較通過筒壁42D之內側之開口51供給至腔室31a之氣體G之量少。即,自複數個開口51供給至腔室31a之各者之氣體G之量互不相同。
於第6實施形態之半導體製造裝置10中,筒壁42因通過開口51之氣體G、與內部空腔55之冷媒M之溫度差而變形,縮小開口51之徑。於氣體G與冷媒M之溫度差為固定之情形時,筒壁42之變形量係該筒壁42之厚度越薄則越大。筒壁42A之厚度較筒壁42B之厚度薄。因此,例如於筒壁42A與筒壁42B被加熱至大致相同之溫度之情形時,自靠近底壁45之中央之筒壁42A之開口51供給至腔室31a之氣體G係較自距底壁45之中央更遠之筒壁42B之開口51供給至腔室31a之氣體G變得更少。藉此,可將於基板12之表面成長之膜13之厚度設得均一,且可抑制晶圓11之特性之降低。
筒壁42因通過開口51之氣體G、與內部空腔55之冷媒M之溫度差而變形,縮小開口51之徑。於氣體G與冷媒M之溫度差為特定之情形時,筒壁42之變形量係該筒壁42之熱膨脹率越高則越大。筒壁42A之熱膨脹率較筒壁42B之熱膨脹率高。因此,例如於筒壁42A與筒壁42B被加熱至大致相同之溫度之情形時,自靠近底壁45之中央之筒壁42A 之開口51供給至腔室31a之氣體G係較自距底壁45之中央更遠之筒壁42B之開口51供給至腔室31a之氣體G變得更少。藉此,可將於基板12之表面成長之膜13之厚度設得均一,且可抑制晶圓11之特性之降低。
以下,參照圖12對第7實施形態進行說明。圖12係表示第7實施形態之簇射板35之一部分之剖視圖。如圖12所示,複數個筒壁42係分別藉由第1壓電體111、第2壓電體112、及兩個電極113而形成。第1及第2壓電體111、112為壓電體之一例,例如,亦可被稱為壓電元件。
第1及第2壓電體111、112分別形成為於沿Z軸之方向延伸之圓筒形狀。再者,第1及第2壓電體111、112亦可形成為其他形狀。
第1壓電體111之一端部連接於底壁45之第2面45b。第1壓電體111之另一端部連接於第2壓電體112之一端部。第2壓電體112之另一端部連接於中壁48之第5面48a。
兩個電極113覆蓋藉由第1及第2壓電體111、112形成之筒壁42之內周面42c、與外周面42d。半導體製造裝置10係於複數個筒壁42之各者之電極113,個別地施加電壓。
若於覆蓋內周面42c之電極113、與覆蓋外周面42d之電極113之間產生電位差,則藉由第1及第2壓電體111、112形成之筒壁42以朝該筒壁42形成之開口51之內部突出之方式變形。筒壁42藉由如此變形,而縮小(變更)開口51之徑。圖12係以實線表示於電極113之間產生電位差之筒壁42,且以二點鏈線表示電極113之間之電位相等之筒壁42。
於第7實施形態之半導體製造裝置10中,筒壁42係藉由第1及第2壓電體111、112而形成。藉此,藉由對各筒壁42之電極113施加電壓,可更準確地變更複數個開口51之徑。因此,可更準確地控制自開口51供給至腔室31a之氣體G之分佈。
如以上之複數個實施形態所示,複數個筒壁42因溫度差、壓力差、厚度之差、熱膨脹係數之差、或壓電體之變形而變形。於一實施 形態之筒壁42中,亦可使該等複數個變形之原理相互組合。
進而,亦可並非氣體G通過之全部開口51之全部均由可變形之筒壁42形成。例如,亦可為氣體G通過之複數個開口51中之至少一個藉由較底壁45更厚且較底壁45更難變形之壁形成。
進而,於上述之複數個實施形態中,藉由複數個筒壁42變形,複數個開口51隨著自底壁45之中心遠離而變寬。然而,亦可藉由複數個筒壁42變形,而使複數個開口51隨著自底壁45之中心遠離而變窄,又可局部地變窄。
根據以上所說明之至少一實施形態,第2壁可藉由變形而使開口之徑變形。若開口之徑變更,則通過該開口供給至處理室之流體之量變化。因此,藉由個別地變更開口之徑,可控制自開口供給至處理室之流體之分佈。
雖對本發明之若干實施形態進行了說明,但該等實施形態係作為例而提出者,並未意欲限定發明之範圍。該等新穎之實施形態能夠以其他各種形態實施,且能夠在不脫離發明主旨之範圍內,進行各種省略、替代、變更。該等實施形態及其變化包含於發明之範圍及主旨中,且包含於申請專利範圍所記載之發明及其等效之範圍。
24‧‧‧供給管
25‧‧‧排出管
35‧‧‧簇射板
41‧‧‧外壁
42‧‧‧筒壁
42A‧‧‧筒壁
42a‧‧‧第1端部
42B‧‧‧筒壁
42b‧‧‧第2端部
42C‧‧‧筒壁
42c‧‧‧內周面
42D‧‧‧筒壁
42d‧‧‧外周面
45‧‧‧底壁
45a‧‧‧第1面
45b‧‧‧第2面
46‧‧‧上壁
46a‧‧‧第3面
46b‧‧‧第4面
47‧‧‧周壁
48‧‧‧中壁
48a‧‧‧第5面
48b‧‧‧第6面
51‧‧‧開口
53‧‧‧擴散流路
55‧‧‧內部空腔
61‧‧‧材料供給口
73‧‧‧氣體供給管
G‧‧‧氣體
X‧‧‧軸
Z‧‧‧軸

Claims (12)

  1. 一種流量調整裝置,其具有:第1壁,其具有第1面、及位於上述第1面之相反側之第2面;及複數個第2壁,其於相互隔開之位置分別連接於上述第2面,形成朝上述第1面開口之複數個開口,且各自藉由變形而可變更上述開口之徑。
  2. 如請求項1之流量調整裝置,其中上述第1壁之厚度較上述複數個第2壁之各者之厚度更厚。
  3. 如請求項1之流量調整裝置,其進而具備:外壁,其具有上述第1壁,且收容上述複數個第2壁;及介質供給部,其對上述外壁之內部且上述複數個第2壁之間供給溫度介質。
  4. 如請求項3之流量調整裝置,其中於上述外壁設置供給口及排出口,該供給口係朝該外壁之內部開口且連接於上述介質供給部,該排出口係於較上述供給口距上述第1壁之中央更遠之位置處朝上述外壁之內部開口,且排出上述外壁之內部之上述溫度介質;且上述溫度介質之溫度低於通過上述複數個開口之流體之溫度更。
  5. 如請求項3之流量調整裝置,其中上述外壁係於該外壁之內部,具有形成配置上述複數個第2壁中至少一者之第1室、及具有較上述第1室距上述第1壁之中央更遠之部分並且配置上述複數個第2壁中至少一者之第2室的第3壁;且設置朝上述第1室開口並連接於上述介質供給部之第1供 給口、朝上述第1室開口並排出上述第1室之上述溫度介質之第1排出口、朝上述第2室開口並連接於上述介質供給部之第2供給口、及朝上述第2室開口並排出上述第2室之上述溫度介質之第2排出口;且上述溫度介質具有第1溫度介質及第2溫度介質,該第1溫度介質係被供給至上述第1室,且溫度較通過上述複數個開口之流體更低,該第2溫度介質係被供給至上述第2室,並且溫度較上述流體更低、且較上述第1溫度介質更高。
  6. 如請求項3之流量調整裝置,其中上述外壁係於該外壁之內部具有第3壁,該第3壁形成供配置上述複數個第2壁中至少一者之第1室、及具有較上述第1室距上述第1壁之中央更遠之部分並且供配置上述複數個第2壁中至少一者之第2室;且設置朝上述第1室開口並連接於上述介質供給部之供給口、及朝上述第2室開口並排出上述第2室之上述溫度介質之排出口;且於上述第3壁,設置連接上述第1室與上述第2室之流路;上述溫度介質之溫度低於通過上述複數個開口之流體之溫度更。
  7. 如請求項1之流量調整裝置,其進而具備:外壁,其具有上述第1壁,且收容上述複數個第2壁;及壓力調整部,其使上述外壁之內部且上述複數個第2壁之間之壓力變化;且上述外壁係於該外壁之內部具有第3壁,該第3壁形成供配置上述複數個第2壁中至少一者之第1室、及具有較上述第1室距上述第1壁之中央更遠之部分且供配置上述複數個第2壁中至少一者之第2室;且 上述壓力調整部係使上述第1室之壓力與上述第2室之壓力互不相同。
  8. 如請求項1之流量調整裝置,其進而具備:外壁,其具有上述第1壁,且收容上述複數個第2壁;及壓力調整部,其使上述外壁之內部且上述複數個第2壁之間之壓力變化;且上述外壁係於該外壁之內部具有第3壁,該第3壁形成供配置上述複數個第2壁中至少一者之第1室、及具有較上述第1室距上述第1壁之中央更遠之部分並且供配置上述複數個第2壁中至少一者之第2室;且於上述第3壁,設置連接上述第1室與上述第2室之流路;上述壓力調整部係使上述第1室之壓力變化。
  9. 如請求項1之流量調整裝置,其中上述複數個第2壁具有:第1筒壁,其連接於上述第2面,形成朝上述第1面開口之上述開口,且藉由變形而可變更上述開口之徑;及第2筒壁,其於較上述第1筒壁距上述第1壁之中央更遠之位置連接於上述第2面,形成朝上述第1面開口之上述開口,且藉由變形而可變更上述開口之徑;且上述第1筒壁之厚度較上述第2筒壁之厚度更薄。
  10. 如請求項1之流量調整裝置,其中上述複數個第2壁具有:第1筒壁,其連接於上述第2面,形成朝上述第1面開口之上述開口,且藉由變形而可變更上述開口之徑;及第2筒壁,其於較上述第1筒壁距上述第1壁之中央更遠之位置連接於上述第2面,形成朝上述第1面開口之上述開口,且藉由變形而可變更上述開口之口徑;且上述第1筒壁之熱膨脹率大於上述第2筒壁之熱膨脹率。
  11. 如請求項1之流量調整裝置,其中上述複數個第2壁分別藉由壓電體而形成。
  12. 一種處理裝置,其進而具備:殼體,其設置有處理室;供給部,其通過上述複數個開口對上述處理室供給流體;及如請求項1之流量調整裝置;且上述第1面係面向上述處理室。
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