TW202410240A - 基板處理裝置及氣體供應方法 - Google Patents

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Abstract

本發明涉及一種基板處理裝置及氣體供應方法，更詳細地說，涉及將不同種類的氣體供應於基板處理裝置中的基板處理裝置及氣體供應方法。本發明揭露一種基板處理裝置，包括：製程腔室(100)，形成執行基板處理的處理空間；複數個氣體供應部(200)，分別包括供應線路(210)、供應閥門(220)和氣體感應工具，供應線路(210)形成與處理空間連通的供應通道並從製程氣體供應源(270)傳遞製程氣體，供應閥門(220)設置在供應線路(210)以開關供應通道，氣體感應工具在供應線路(210)中於供應閥門(220)後端感應製程氣體；控制部(300)，基於氣體感應工具感應結果，控制通過氣體供應部(200)供應不同種類的製程氣體；其中，控制部(300)在複數個氣體供應部(200)中通過至少任一個氣體供應部(200)供應製程氣體之前，基於剩餘氣體供應部(200)中的至少任一個的氣體感應工具的感應結果確認是否切斷供應。

Description

基板處理裝置及氣體供應方法
本發明涉及一種基板處理裝置及氣體供應方法，更詳細地說，涉及將不同種類的氣體供應於基板處理裝置中的基板處理裝置及氣體供應方法。
通常，基板處理裝置作為對於基板執行諸如沉積、蝕刻、熱處理的製程的裝置，在基板處理裝置內放置基板的狀態下，供應製程氣體及營造適當的溫度環境可執行基板處理。
通常的基板處理裝置使用相互不同種類的製程氣體，根據執行的製程種類，同時供應或者可相互分開間隔時間差供應不同種類的製程氣體。
尤其是，在供應不同種類的製程氣體的過程中，製程氣體混合發生反應，進而出現引起在製程腔室內無法按照使用人員的意圖發生反應或者造成爆炸、產生有害物質等問題的情況。
為了改善如上所述的問題，以往的基板處理裝置適用了在供應各個製程氣體的相互分開的供應線路上，通過相互聯鎖防止在供應一種製程氣體時也供應另一種製程氣體的現象的結構。
然而，以往的基板處理裝置的情況下，通過設置在製程線路的閥門相互之間的聯鎖防止同時供應不同種類的製程氣體，但是難以感應在供應線路上，尤其是閥門中是否有製程氣體洩漏及流進的問題。
尤其是，供應線路上洩漏及進入製程氣體時，存在兩種不同種類的製程氣體相互混合可能性，據此存在諸如造成爆炸、產生有害物質的安全問題。
更具體地說，以往的基板處理裝置在供應線路上填充製程氣體的狀態下，通過閥門供應及切斷製程氣體供應，但是在該情況下保持在供應線路上填充製程氣體的狀態，而且通過壓力檢測也持續保持正壓，因此存在難以確認並應對供應線路內洩漏及流進製程氣體的問題。
另外，在供應線路上洩漏及流進製程氣體時，不同種類的製程氣體在供應線路上混合供應，進而存在降低製程品質的問題。
《要解決的問題》
本發明的目的在於，為了解決如上所述的問題，提供一種可防止不同種類的製程氣體相互混合的現象的基板處理裝置及氣體供應方法。 《解決問題的手段》
本發明是為了達到如上所述的本發明的目的而提出的，本發明揭露一種基板處理裝置，包括：製程腔室，形成執行基板處理的處理空間；複數個氣體供應部，分別包括供應線路、供應閥門與氣體感應工具，所述供應線路形成與所述處理空間連通的供應通道並從製程氣體供應源傳遞製程氣體，所述供應閥門設置在所述供應線路以開關所述供應通道，所述氣體感應工具在所述供應線路中於所述供應閥門後端感應所述製程氣體；控制部，基於所述氣體感應工具感應結果，控制通過所述氣體供應部供應不同種類的製程氣體；其中，所述控制部在複數個氣體供應部中通過至少任一個氣體供應部供應製程氣體之前，基於剩餘氣體供應部中的至少任一個的氣體感應工具的感應結果確認是否切斷供應。
所述氣體感應工具為壓力感測器，所述壓力感測器在所述供應閥門後端檢測所述供應通道的壓力；所述控制部在通過所述任意氣體供應部供應製程氣體之前基於所述剩餘氣體供應部中至少一個的所述壓力感測器檢測出的壓力測量值可確認是否切斷供應。
所述控制部將在所述氣體供應部中除了預定供應製程氣體的至少一個所述任意氣體供應部以外的所述剩餘氣體供應部中的至少一個壓力感測器檢測出的壓力測量值與預先設定的參考值進行比較，在所述參考值以下時，可進行通過所述任意氣體供應部供應製程氣體。
所述控制部將所述任意氣體供應部的壓力感測器檢測出的壓力測量值與預先設定的參考值進行比較，在所述參考值以下時，可進行通過預定供應製程氣體的所述任意氣體供應部供應製程氣體。
所述控制部在所述氣體供應部中除了預定供應製程氣體的至少一個所述任意氣體供應部以外的所述剩餘氣體供應部中的至少一個壓力感測器檢測的壓力測量值為負壓時，可進行通過所述任意氣體供應部供應製程氣體。
所述控制部將在所述氣體供應部除了所述任意氣體供應部以外的所述剩餘氣體供應部中至少一個壓力感測器檢測出的壓力測量值與預先設定的參考值進行比較，在超出所述參考值時，可關閉與超出所述參考值的壓力感測器相對應的供應閥門。
所述控制部將在所述氣體供應部中除了所述任意氣體供應部以外的所述剩餘氣體供應部中的至少一個壓力感測器檢測出的壓力測量值與預先設定的參考值進行比較，在超出所述參考值時，可切斷通過所述製程氣體供應源供應製程氣體。
所述控制部在所述氣體供應部中通過所述任意氣體供應部供應製程氣體期間，通過供應所述製程氣體的所述任意氣體供應部的壓力感測器測量出的壓力測量值，可確認是否正常供應所述製程氣體。
所述基板處理裝置還可包括主供應線路，所述主供應線路結合所述複數個氣體供應部各個的供應線路，並且末端結合於所述製程腔室。
所述氣體供應部可包括：第一製程氣體供應部，包含第一供應線路、第一供應閥門和第一壓力感測器，所述第一供應線路形成與所述處理空間連通並用於供應第一製程氣體的供應通道，所述第一供應閥門設置在所述第一供應線路上以開關所述供應通道，所述第一壓力感測器在所述第一供應線路中設置在所述第一供應閥門後端以檢測所述供應通道的壓力；第二製程氣體供應部，包含第二供應線路、第二供應閥門和第二壓力感測器，所述第二供應線路形成與所述處理空間連通並用於供應第二製程氣體的供應通道，所述第二供應閥門設置在所述第二供應線路上以開關所述供應通道，所述第二壓力感測器在所述第二供應線路中設置在所述第二供應閥門後端以檢測所述供應通道的壓力。
所述第一製程氣體供應部還包括第一控制閥門，所述第一控制閥門在所述第一供應線路中設置在所述第一供應閥門後端，以控制所述第一製程氣體的流量；所述第一壓力感測器可設置在所述第一控制閥門的前端及後端中的至少一處。
所述第二製程氣體供應部還包括第二控制閥門，所述第二控制閥門在所述第二供應線路中設置在所述第二供應閥門後端，以控制所述第二製程氣體的流量；所述第二壓力感測器可設置在所述第二控制閥門的前端及後端中的至少一處。
另外，本發明揭露一種氣體供應方法，利用基板處理裝置，所述基板處理裝置包括：製程腔室，形成執行基板處理的處理空間；複數個氣體供應部，分別包括供應線路、供應閥門、壓力感測器，所述供應線路形成與所述處理空間連通的供應通道，所述供應閥門設置在所述供應線路以開關所述供應通道，所述壓力感測器在所述供應線路中於所述供應閥門後端檢測所述供應通道的壓力，所述氣體供應方法包括：第一製程氣體供應步驟，在所述複數個氣體供應部中通過第一製程氣體供應部將第一製程氣體供應於所述處理空間；第一壓力確認步驟，在所述第一製程氣體供應步驟之後，確認通過所述第一製程氣體供應部的第一壓力感測器檢測出的測量值是否在預先設定的參考值以下；第二製程氣體供應步驟，在通過所述第一壓力確認步驟確認測量值在所述參考值以下時，通過所述氣體供應部中的第二製程氣體供應部將與所述第一製程氣體不同種類的第二製程氣體供應於所述處理空間。
氣體供應方法還可包括第一製程氣體清潔步驟，在所述第一製程氣體供應步驟之後對於所述第一製程氣體供應部執行清潔。
所述第一製程氣體清潔步驟可包括供應線路吹掃步驟，吹掃所述第一製程氣體供應部的第一供應線路；供應線路抽吸步驟，在所述供應線路吹掃步驟之後對於所述第一供應線路執行抽吸。
所述第一壓力確認步驟可包括：第一壓力檢測步驟，通過所述第一壓力感測器檢測供應通道的壓力；第一壓力比較步驟，比較通過所述第一壓力檢測步驟檢測的測量值與所述參考值。
所述氣體供應方法可包括供應閥門關閉步驟，在通過所述第一壓力確認步驟確認測量值超出所述參考值時，關閉所述第一製程氣體供應部400的第一供應閥門。
所述供應閥門關閉步驟可關閉所述複數個氣體供應部各個的供應閥門。
所述第一壓力確認步驟還可確認通過所述第二製程氣體供應部的第二壓力感測器測量出的測量值是否在預先設定的參考值以下。
所述氣體供應方法還包括第二壓力確認步驟，在所述第二製程氣體供應步驟之後通過第二製程氣體供應部的第二壓力感測器檢測出的測量值是否在預先設定的參考值以下；所述第一製程氣體供應步驟、所述第一壓力確認步驟、所述第二製程氣體供應步驟及所述第二壓力確認步驟依次進行構成一個單位循環，可至少執行一次所述單位循環。 《發明的效果》
本發明的基板處理裝置及氣體供應方法為，監控不同種類的各個製程氣體在各個供應線路上的狀態，進而具有防止及應對不同種類的製程氣體混合供應的現象的優點。
另外，本發明的基板處理裝置及氣體供應方法為，通過對各個製程氣體的監控檢測在供應線路上洩漏及進入製程氣體，相對應地斷絕不同種類的製程氣體相互混合的現象，進而具有可防止諸如爆炸、產生有害物質的設備安全問題的優點。
另外，本發明的基板處理裝置及氣體供應方法為，通過監控製程氣體的洩漏，預先確認在供應線路及閥門的洩漏及進入製程氣體，進而具有可縮短維護時間的優點。
以下，參照附圖說明本發明的基板處理裝置。
如圖1所示，本發明的基板處理裝置包括：製程腔室100，形成執行基板處理的處理空間；複數個氣體供應部200，分別包括供應線路210、供應閥門220與氣體感應工具，所述供應線路210形成與所述處理空間連通的供應通道並從製程氣體供應源270傳遞製程氣體，所述供應閥門220設置在所述供應線路210以開關所述供應通道，所述氣體感應工具在所述供應線路210中所述供應閥門220後端感應所述製程氣體；控制部300，基於所述氣體感應工具的感應結果，控制通過所述氣體供應部200供應不同種類的製程氣體。
另外，本發明的基板處理裝置還可包括主供應線路600，所述主供應線路600結合所述複數個氣體供應部200之各個的供應線路210，並且末端結合於所述製程腔室100。
在此，作為基板處理對象的基板可包括使用於半導體基板、LED、LCD等的顯示設備的基板、太陽能電池基板、玻璃基板等，也可適用以往公開的任意一種的對象基板。
另外，基板處理可指包括沉積、蝕刻、熱處理的基板處理製程，尤其是，可指用於改善薄膜質量的退火製程。
從而，所述基板處理可在攝氏600度以上的高溫環境下執行，根據在高溫環境下供應的製程氣體的種類，在相互混合的情況下，可存在爆炸及產生有害物質的危險。
另一方面，在本發明中使用的製程氣體可指為了基板處理而使用的氣體，並可利用各種種類的氣體。
作為一示例，本發明中的製程氣體可使用諸如氨氣(NH 3)、氫氣(H 2)、氧氣(O 2)的氣體，尤其是，作為第一製程氣體的氫氣(H 2)與作為第二製程氣體的氧氣(O 2)交替供應於製程腔室100內處理空間，進而可執行基板處理。
在交替供應氫氣(H 2)與氧氣(O 2)的過程中，在這些氣體相互混合的情況下存在發生爆炸的危險，因此可引起設備安全問題。
因此，為了防止相互交替供應以執行基板處理的不同種類的第一製程氣體及第二製程氣體相互混合，有必要對於在供應線路中的各個製程氣的體洩漏進行監控，並防止及應對該現象。
本發明的製程腔室100作為形成執行基板處理的處理空間的結構，可具有各種結構。
例如，所述製程腔室100可以是導入單個基板執行基板處理的單件式裝置，作為另一示例，可以是通過基板裝載部件導入複數個基板同時對基板同時執行基板處理的批量式裝置。
舉一示例，在所述製程腔室100為批量式裝置的情況下，可以是製程管，在內部形成處理空間以容納層疊複數個基板的基板裝載部，並可具有歧管，所述歧管與後述的主供應線路600連接用於將包含第一製程氣體及第二製程氣體的相互不同種類的多種氣體供應於處理空間。
據此，所述製程腔室100容納層疊複數個基板的基板裝載部，可執行基板處理製程。
另一方面，所述製程腔室100可由各種材料構成，作為一示例，可由石英、不銹鋼、鋁、石墨、碳化矽或者氧化鋁等構成。
所述氣體供應部200可分別包括：供應線路210，形成與處理空間連通的供應通道；供應閥門220，設置在供應線路210以開關供應通道；氣體感應工具，在所述供應線路210中在所述供應閥門220後端感應所述製程氣體。
另外，所述氣體供應部200還可包括前端控制閥門240及後端控制閥門250，所述前端控制閥門240及後端控制閥門250在供應線路210上追加配置在壓力感測器230後端。
另外，所述氣體供應部200還可包括吹掃氣體供應線路260，所述吹掃氣體供應線路260與供應線路210連接，將吹掃氣體供應於供應通道。
在以下說明過程中，「後端」是指供應線路210上的製程腔室100側，「前端」是指供應線路210上的製程腔室100相反側，即製程氣體供應源270側。
所述供應線路210作為形成與處理空間連通的供應通道的結構，可具有各種結構。
例如，所述供應線路210一端連接於製程氣體供應源270，而另一端連接於主供應線路600，可將從製程氣體供應源270接收的製程氣體通過主供應線路600供應於處理空間。
另一方面，所述供應線路210直接連接於製程腔室100，省略主供應線路600，進而也可將從製程氣體供應源270接收的製程氣體直接供應於處理空間。
所述供應線路210作為管道，在內部可形成供應通道，通過後述的供應閥門220、前端控制閥門240、後端控制閥門250可決定製程氣體的供應與否及供應流量。
另外，所述供應線路210與後述的吹掃氣體供應線路260結合，可對於供應通道內部執行吹掃，在供應製程氣體之後可執行清潔及抽吸。
所述供應閥門220作為設置在供應線路210以開關供應通道的結構，可具有各種結構。
例如，所述供應閥門220設置在供應線路210中的製程氣體供應源270側，可開關供應通道，據此可通過供應線路210供應或者阻斷製程氣體。
另一方面，在供應線路210中，直到所述供應閥門220的前端可保持填充注入的製程氣體的狀態，在關閉供應閥門220的狀態時，在供應閥門220後端可形成沒有製程氣體的中空的供應通道，從而在供應製程氣體之前供應閥門220後端中的供應通道壓力可以是負壓狀態。
所述氣體感應工具作為在供應線路210中配置在供應閥門220後端來感應供應通道中是否存在製程氣體的結構，可具有各種結構。
例如，所述氣體感應工具可靈活利用流量感測器、氣體感測器及壓力感測器230，其中，所述流量感測器檢測供應通道是否存在製程氣體及製程氣體流量，所述氣體感測器用於檢測是否存在製程氣體，所述壓力感測器230檢測供應通道內壓力來檢測在供應通道是否存在製程氣體及流量，除此之外，也可適用可判斷供應線路210內部供應通道中是否存在製程氣體的以往公開的任何一種工具。
以下，舉例說明了作為所述氣體感應工具適用壓力感測器230的示例，但是當然也可使用上述的其他結構。
所述壓力感測器230作為在供應線路210中配置在供應閥門220後端以檢測供應通道壓力的結構，可具有各種結構。
如上所述，所述壓力感測器230位於供應閥門220後端，在供應製程氣體之前供應通道壓力是相對低於外部壓力的低壓，例如處於負壓狀態，在供應製程氣體之後供應通道壓力是相對高於外部壓力的高壓，例如可處於正壓狀態。
如上所述，所述壓力感測器230檢測供應通道的壓力，進而可確認製程氣體是否正常供應及在供應通道內特定位置是否洩漏製程氣體。
所述前端控制閥門240作為在供應線路210上追加配置在壓力感測器230後端的結構，可以是用於調節製程氣體供應流量的結構。
此時，所述前端控制閥門240調節供應線路210上供應通道開度，進而可適當調整製程氣體流量，也可根據需求完全開放及完全封閉所述前端控制閥門240。
所述後端控制閥門250作為在供應線路210上追加配置在前端控制閥門240後端的結構，可以是用於調節製程氣體供應流量的結構。
此時，所述後端控制閥門250在供應線路210上調節供應通道開度，進而可適當控制製程氣體流量，也可根據需求完全開放及完全封閉所述後端控制閥門250，並可與上述的前端控制閥門240構成組合，可適當調節供應的製程氣體流量。
另一方面，在該情況下，所述壓力感測器230可設置在前端控制閥門240與供應閥門220之間、前端控制閥門240與後端控制閥門250之間及後端控制閥門250後端中的至少一處。
所述吹掃氣體供應線路260作為與供應線路210連接將吹掃氣體供應於供應通道的結構，可具有各種結構。
尤其是，所述吹掃氣體供應線路260將供應惰性氣體供應於供應線路210，進而可對於供應線路210內供應通道執行吹掃，舉一示例，在完成通過供應線路210供應製程氣體之後，將惰性氣體供應於供應線路210內部，進而可吹掃殘留的製程氣體。
另一方面，具有所述複數個氣體供應部200，並且區分配置所述氣體供應部200，以對應於供應之相互不同種類的製程氣體的種類。
此時，為了防止供應的製程氣體相互混合，所述氣體供應部200可在供應上間隔時間差供應製程氣體，各個氣體供應部200僅是供應的製程氣體的種類不同，都可分別包括上述的結構。
例如，所述氣體供應部200可包括供應第一製程氣體的第一製程氣體供應部400及供應第二製程氣體的第二製程氣體供應部500，並可只由第一製程氣體供應部400和第二製程氣體供應部500構成，或者還可包括除了這些以外的其他氣體供應部200。
所述第一製程氣體供應部400可包括：第一供應線路410，形成供應通道，所述供應通道與所述處理空間連通並且用於供應第一製程氣體；第一供應閥門420，設置在所述第一供應線路410上以開關所述供應通道；第一壓力感測器430，在所述第一供應線路410中設置在所述第一供應閥門420後端，以檢測所述供應通道的壓力。
另外，所述第一製程氣體供應部400還可包括第一控制閥門440，所述第一控制閥門440在第一供應線路410中設置在第一供應閥門420後端以控制第一製程氣體的流量。
另外，所述第一製程氣體供應部400還可包括第一後端控制閥門450，所述第一後端控制閥門450在第一供應線路410中追加設置在第一控制閥門440後端以控制第一製程氣體的流量。
另外，所述第一製程氣體供應部400還可包括第一吹掃氣體供應線路460，所述第一吹掃氣體供應線路460與第一供應線路410連接以將吹掃氣體供應於供應通道。
另外，所述第一製程氣體供應部400可包括第一製程氣體供應源470，所述第一製程氣體供應源470連接於第一供應線路410以供應第一製程氣體。
所述第二製程氣體供應部500可包括：第二供應線路510，形成供應通道，所述供應通道與處理空間連通並且用於供應第二製程氣體；第二供應閥門520，設置在第二供應線路510上，以開關供應通道；第二壓力感測器530，在第二供應線路510中設置在第二供應閥門520後端，以檢測供應通道的壓力。
此時，所述第二製程氣體供應部500還可包括第二控制閥門540，所述第二控制閥門540在第二供應線路510中設置在第二供應閥門520後端，以控制第二製程氣體的流量。
另外，所述第二製程氣體供應部500還可包括第二後端控制閥門550，所述第二後端控制閥門550在第二供應線路510中追加配置在第二控制閥門540後端，以控制第二製程氣體的流量。
另外，所述第二製程氣體供應部500還可包括第二吹掃氣體供應線路560，所述第二吹掃氣體供應線路560與第二供應線路510連接，以將吹掃氣體供應於供應通道。
另外，所述第二製程氣體供應部500可包括第二製程氣體供應源570，所述第二製程氣體供應源570連接於第二供應線路510以供應第二製程氣體。
此時，所述第一製程氣體與第二製程氣體作為在相互混合的情況下可引起諸如爆炸的安全問題的氣體，如上所述，舉一示例，所述第一製程氣體可以是氫氣，第二製程氣體可以是氧氣。
另一方面，所述第一供應線路410及第二供應線路510、第一供應閥門420及第二供應閥門520、第一壓力感測器430及第二壓力感測器530、第一控制閥門440及第二控制閥門540、第一後端控制閥門450及第二後端控制閥門550、第一吹掃氣體供應線路460及第二吹掃氣體供應線路560的結構分別與上述的供應線路210、供應閥門220、壓力感測器230、前端控制閥門240、後端控制閥門250及吹掃氣體供應線路260相同，省略重複說明。
另外，第一製程氣體供應源470及第二製程氣體供應源570可以是分別儲存並傳遞第一製程氣體及第二製程氣體的結構。
此時，所述第一壓力感測器430可設置在第一控制閥門440前端及後端中的至少一處，第二壓力感測器530可設置在第二控制閥門540前端及後端中的至少一處。
所述控制部300基於通過氣體供應部200的各個氣體感應工具，例如壓力感測器230檢測的壓力，可控制通過氣體供應部200供應不同種類的製程氣體。
尤其是，所述控制部300在通過複數個氣體供應部200中的至少任意一個氣體供應部200供應製程氣體之前，基於剩餘氣體供應部200的壓力感測器230檢測的壓力測量值，可確認供應與否。
即，為了防止相互間隔時間差供應的製程氣體相互混合的現象，所述控制部300在供應特定製程氣體之前可確認供應其他製程氣體的氣體供應部200是否供應製程氣體，即可確認是否處於切斷該氣體供應部200的製程氣體供應的狀態。
更進一步，所述控制部300基於壓力感測器230檢測壓力測量值確認特定氣體供應部200內通過供應閥門220的製程氣體是否洩漏、供應線路210內部是否流進不同種類的製程氣體，可監控並防止不同種類的製程氣體之間混合並應對該現象。
更具體地說，所述控制部300將除了預定供應製程氣體的至少一個所述任意氣體供應部200以外的所述剩餘氣體供應部200中的至少一個壓力感測器230檢測出的壓力測量值與預先設定的參考值進行比較，在所述參考值以下時，可進行通過所述任意氣體供應部20供應製程氣體。
即，在複數個氣體供應部200的各個供應閥門220關閉的狀態下，通過對供應閥門220後端檢測壓力，在測量值低於預先設定的參考值的情況下，判斷為製程氣體供應線路210內沒有洩漏，可進行新的製程氣體供應。
在該情況下，預先設定的參考值作為0或者供應線路210外部壓力值，所述控制部300在氣體供應部200中除了預定供應製程氣體的至少任意一個氣體供應部200以外的剩餘氣體供應部200中的至少一個壓力感測器230檢測出的壓力測量值為負壓時，可進行通過任意氣體供應部200供應製程氣體。
即，在關閉供應閥門220而處於供應線路210內部供應通道沒有製程氣體殘留的狀態下，供應閥門220後端保持負壓狀態，但是在供應閥門220後端出現製程氣體洩露的情況下變為正壓狀態，所以通過壓力感測器230的檢測可確認內部洩漏製程氣體。
從而，如上所述，所述控制部300在通過複數個氣體供應部200中的至少一個壓力感測器230檢測出的壓力測量值在參考值以下時，可進行新的製程氣體供應。
由此，所述控制部300通過在複數個氣體供應部200中供應不得與供應特定製程氣體的任意氣體供應部200混合的製程氣體的氣體供應部200的壓力測量值防止混合，進而可提高安全性。
另一方面，在該情況下，為了更高的安全性，所述控制部300通過除了供應特定製程氣體的任意氣體供應部200以外的所有剩餘氣體供應部200各個的壓力感測器230檢測出的所有壓力測量值，也可判斷所有測量值是否在參考值以下。
更進一步地，所述控制部300將供應特定製程氣體的任意氣體供應部200的壓力感測器230檢測出的壓力測量值與預先設定的參考值進行比較，可判斷是否在所述參考值以下，在參考值以下時，可進行通過供應預定供應製程氣體的任意氣體供應部200供應製程氣體。
另一方面，所述控制部300將在氣體供應部200中除了任意氣體供應部200以外的剩餘氣體供應部200中的至少一個壓力感測器230檢測出的壓力測量值與預先設定的參考值進行比較，在超出參考值時，可關閉與超出參考值的壓力感測器230相對應的供應閥門220。
即，所述控制部300在壓力測量值在參考值以下時可進行製程氣體供應，相反在壓力測量值超出參考值的情況下判斷為供應線路210內出現製程氣體洩漏，可對於包括測量值超出參考值的壓力感測器230的氣體供應部200關閉供應閥門220。
更進一步地，所述控制部300也可對於複數個氣體供應部200全部關閉供應閥門220，並可產生提醒。
另外，因為供應閥門220的功能損壞可在供應閥門220後端出現製程氣體洩漏，所以所述控制部300控制製程氣體供應源270，可切斷從製程氣體供應源270供應製程氣體。
即，所述控制部300將在氣體供應部200中除了任意氣體供應部200以外的剩餘氣體供應部200中的至少一個壓力感測器230檢測出的壓力測量值與預先設定的參考值進行比較，在超出參考值時，可從根本上切斷通過製程氣體供應源270供應製程氣體。
另外，所述控制部300不僅是在進行製程氣體供應之前對於複數個氣體供應部200檢測壓力，還在通過氣體供應部200中的任意一個供應製程氣體期間通過供應製程氣體的氣體供應部200的壓力感測器230檢測出的壓力測量值可確認是否正常供應製程氣體。
即，通過供應製程氣體的氣體供應部200的壓力感測器230檢測出的壓力測量值，確認壓力測量值是否在正壓的標準範圍內，在該標準範圍以內時，判斷為正在正常供應製程氣體，在負壓狀態的情況下判斷為未供應製程氣體，在超出正壓的標準範圍時可判斷為不是正常供應製程氣體。
另一方面，在判斷為不是正常供應製程氣體的情況下，如上所述，控制部300生成提醒，可關閉供應閥門220，並可根據需求從根本上切斷從製程氣體供應源270供應製程氣體。
所述主供應線路600作為結合於複數個氣體供應部200的各個供應線路210並且末端結合於製程腔室100的結構，可以是將從供應線路210傳遞的製程氣體供應於製程腔室100內處理空間的結構。
所述主供應線路600具有單獨的閥門610，可最終控制向處理空間供應製程氣體，而且不僅是供應與否，還可一同調節供應流量。
另一方面，當然可以省略所述主供應線路600，複數個供應線路210可與製程腔室100直接連接。
以下，參照圖2，對於本發明的基板處理裝置的一實施例進行說明。
若通過所述第一製程氣體供應部400供應第一製程氣體結束，則可對於第一製程氣體供應部400，尤其是第一供應線路410執行利用吹掃及抽吸的清潔。
然後，在通過第二製程氣體供應部500進行第二製程氣體的供應之前，可通過第一壓力感測器430檢測第一供應線路410內第一供應閥門420後端的壓力，此時檢測出的壓力值在參考值以下，作為一示例是負壓時，可進行通過第二製程氣體供應部500供應第二製程氣體。
另一方面，將通過第一壓力感測器430檢測出的壓力值超出參考值，作為一示例是正壓時，不執行通過第二製程氣體供應部500供應第二製程氣體，而是可生成提醒及關閉第一供應閥門420。
然後，執行通過第二製程氣體供應部500供應第二製程氣體，若第二製程氣體供應結束，則對於第二製程氣體供應部500，尤其是第二供應線路510執行利用吹掃及抽吸的清潔，之後再次通過第二壓力感測器530對於第二供應線路510內第二供應閥門520後端檢測壓力，可確認是否切斷通過第二供應線路510供應第二製程氣體。
另一方面，如上所述，在通過第一製程氣體供應部400供應第一製程氣體的期間，通過第一壓力感測器430檢測壓力可確認是否是正常供應，並且通過第二壓力感測器530檢測壓力可監控第二供應線路510內第二製程氣體的洩漏。
同樣地，在通過第二製程氣體供應部500供應第二製程氣體期間通過第二壓力感測器530檢測壓力，可確認是否是正常供應，並且通過第一壓力感測器430檢測壓力可監控第一供應線路410內的第一製程氣體的洩漏。
以下，參照附圖說明本發明的氣體供應方法。
如圖3所示，本發明的氣體供應方法包括：第一製程氣體供應步驟S100，在所述複數個氣體供應部中，通過第一製程氣體供應部400將第一製程氣體供應於所述處理空間；第一壓力確認步驟S300，在所述第一製程氣體供應步驟S100之後，確認通過所述第一製程氣體供應部400的第一壓力感測器430檢測出的測量值是否在預先設定的參考值以下；第二製程氣體供應步驟S400，在通過所述第一壓力確認步驟S300確認測量值在所述參考值以下時，在所述氣體供應部中通過第二製程氣體供應部500將與所述第一製程氣體不同種類的第二製程氣體供應於所述處理空間。
另外，本發明的氣體供應方法還可包括第一製程氣體清潔步驟S200，所述第一製程氣體清潔步驟S200在第一製程氣體供應步驟S100之後對於第一製程氣體供應部400執行清潔。
另外，本發明的氣體供應方法可包括供應閥門關閉步驟S500，所述供應閥門關閉步驟S500為在通過第一壓力確認步驟S300確認測量值超出參考值時關閉第一製程氣體供應部400的第一供應閥門420。
另外，本發明的氣體供應方法還可包括第二壓力確認步驟S600，所述第二壓力確認步驟S600為在第二製程氣體供應步驟S400之後確認通過第二製程氣體供應部500的第二壓力感測器530檢測出的測量值是否在預先設定的參考值以下。
所述第一製程氣體供應步驟S100可以是在複數個氣體供應部中通過第一製程氣體供應部400將第一製程氣體供應於處理空間的步驟。
例如，所述第一製程氣體供應步驟S100作為通過第一製程氣體供應部400供應第一製程氣體的步驟，從第一製程氣體供應源470接收第一製程氣體，在開放第一供應閥門420狀態下可通過第一供應線路410向處理空間供應第一製程氣體。
此時，除了第一製程氣體供應部400以外的剩餘氣體供應部處於關閉供應閥門的狀態，直到供應閥門前端保持填充製程氣體的狀態，從供應閥門後端開始可保持在預先設定的參考值以下，例如負壓狀態。
另一方面，所述第一製程氣體供應步驟S100通過第一壓力感測器430檢測壓力，可確認測量值是否在正壓的預先設定的標準範圍以內，由此可監控是否正常供應第一製程氣體。
另外，所述第一製程氣體供應步驟S100通過除了第一製程氣體供應部400以外的氣體供應部的壓力感測器檢測壓力，測量值保持負壓狀態，進而可監控在供應線路上是否洩漏與第一製程氣體不同種類的製程氣體。
所述第一製程氣體清潔步驟S200可以是在第一製程氣體供應步驟S100之後對於第一製程氣體供應部400執行清潔的步驟。
例如，所述第一製程氣體清潔步驟S200可包括：供應線路吹掃步驟S210，吹掃第一製程氣體供應部400的第一供應線路410；供應線路抽吸步驟S220，在供應線路吹掃步驟S210之後對於第一供應線路410執行抽吸。
所述供應線路吹掃步驟S210作為吹掃第一製程氣體供應部400的第一供應線路410的步驟，通過上述的第一吹掃氣體供應線路460將吹掃氣體供應於第一供應線路410可執行吹掃。
所述供應線路抽吸步驟S220在供應線路吹掃步驟S210之後通過對第一供應線路410進行抽氣及排氣可清除在內部殘留的第一製程氣體及吹掃氣體。
所述第一壓力確認步驟S300可以是在第一製程氣體供應步驟S100之後確認通過第一製程氣體供應部400的第一壓力感測器430檢測出的測量值是否在預先設定的參考值以下的步驟。
即，所述第一壓力確認步驟S300通過第一壓力感測器430檢測壓力可確認第一供應線路410中的第一製程氣體殘留、洩漏、供應與否，並且確認是否切斷洩漏及供應，之後可執行第二製程氣體供應步驟S400。
為此，所述第一壓力確認步驟S300可包括：第一壓力檢測步驟S310，通過第一壓力感測器430檢測供應通道的壓力；第一壓力比較步驟S320，比較通過第一壓力檢測步驟S310檢測出的測量值與參考值。
此時，參考值可以是預先設定的絕對值，作為另一示例，通過與外部壓力的比較可確認正向及負壓與否。
另一方面，所述第一壓力確認步驟S300，除了通過第一壓力感測器430檢測壓力以外，還通過除了第一製程氣體供應部400以外的剩餘氣體供應部的壓力感測器一同確認測量值是否在預先設定的參考值以下，即便是另一個氣體供應部，只要是測量值超出參考值的情況，就無法執行第二製程氣體供應步驟S400，而是可執行供應閥門關閉步驟S500。
此時，與通過除了第一製程氣體供應部400以外的剩餘氣體供應部的壓力感測器判斷測量值是否在預先設定的參考值以下的實施例不同，還可通過第二製程氣體供應部500的第二壓力感測器530追加判斷測量值是否在預先設定的參考值以下。
在通過所述第一壓力確認步驟S300確認通過第一壓力感測器430檢測出的測量值在參考值以下的情況下，判斷為在第一供應線路410上切斷第一製程氣體的洩漏及供應，所以可執行用於供應第二製程氣體的第二製程氣體供應步驟S400。
此時，所述第二製程氣體供應步驟S400可以是在通過第一壓力確認步驟S300確認測量值在參考值以下時，通過氣體供應部中的第二製程氣體供應部500將與第一製程氣體不同種類的第二製程氣體供應於處理空間的步驟。
所述第二製程氣體供應步驟S400可以是通過複數個氣體供應部中第二製程氣體供應部500將第二製程氣體供應於處理空間的步驟。
例如，所述第二製程氣體供應步驟S400作為通過第二製程氣體供應部500供應第二製程氣體的步驟，從第二製程氣體供應源570接收第二製程氣體，在開放第二供應閥門520狀態下可通過第二供應線路510將第二製程氣體供應於處理空間。
此時，除了第二製程氣體供應部500以外的剩餘氣體供應部處於關閉供應閥門的狀態，直到供應閥門前端保持填充製程氣體的狀態，從供應閥門後端開始可保持在預先設定的參考值以下，例如負壓狀態。
另一方面，所述第二製程氣體供應步驟S400為，通過第二壓力感測器530檢測壓力，可確認測量值是否在正壓的預先設的標準範圍以內，由此可監控是否正常供應第二製程氣體。
另外，所述第二製程氣體供應步驟S400為，通過除了第二製程氣體供應部500以外的氣體供應部的壓力感測器檢測壓力，將測量值保持在負壓狀態，進而可監控在供應線路上是否洩漏與第二製程氣體不同種類的製程氣體。
另一方面，在通過第一壓力確認步驟S300確認檢測出的壓力測量值超出參考值的情況下，擔心可發生不同種類的製程氣體之間的混合，所有生成提醒，可執行供應閥門關閉步驟S500。
所述供應閥門關閉步驟S500可以是在通過第一壓力確認步驟S300確認測量值超出參考值時關閉第一製程氣體供應部400的第一供應閥門420的步驟。
即，所述供應閥門關閉步驟S500關閉第一供應閥門420，進而可防止在第一供應閥門420後端洩漏第一製程氣體，即便如此關閉，通過第一壓力感測器430檢測出的壓力測量值依舊超出參考值的情況下，假設第一供應閥門420的功能損壞，可從源頭切斷從第一製程氣體供應源470供應第一製程氣體。
此時，所述供應閥門關閉步驟S500除了關閉第一製程氣體供應部400的第一供應閥門420以外，為了達到安全上的目的，可將所述複數個氣體供應部的各個供應閥門全部關閉。
所述第二壓力確認步驟S600可以是在第二製程氣體供應步驟S400之後確認通過第二製程氣體供應部500的第二壓力感測器530檢測出的測量值是否在預先設定的參考值以下的步驟。
即，與上述的第一壓力確認步驟S300相同，可對於第二製程氣體供應部500執行所述第二壓力確認步驟S600，並可與第一壓力確認步驟S300同樣適用，所以省略重複說明。
另一方面，所述第一製程氣體供應步驟S100、所述第一壓力確認步驟S300、所述第二製程氣體供應步驟S400及所述第二壓力確認步驟S600依次進行構成一個單位循環，更佳為，執行多次該單位循環，進而可交替反復供應第一製程氣體及第二製程氣體。
以上，僅是可由本發明實現的較佳實施例的一部分的相關說明，眾所周知，不得限於上述的實施例解釋本發明的範圍，以上說明的本發明的技術思想及其根本的技術思想全部包含在本發明的範圍內。
100:製程腔室 200:氣體供應部 210:供應線路 220:供應閥門 230:壓力感測器 240:前端控制閥門 250:後端控制閥門 260:吹掃氣體供應線路 270:製程氣體供應部 300:控制部 400:第一製程氣體供應部 410:第一供應線路 420:第一供應閥門 430:第一壓力感測器 440:第一控制閥門 450:第一後端控制閥門 460:第一吹掃氣體供應線路 470:第一製程氣體供應源 500:第二製程氣體供應部 510:第二供應線路 520:第二供應閥門 530:第二壓力感測器 540:第二控制閥門 550:第二後端控制閥門 560:第二吹掃氣體供應線路 570:第二製程氣體供應源 600:主供應線路 610:閥門 S100:第一製程氣體供應步驟 S200:第一製程氣體清潔步驟 S210:供應線路吹掃步驟 S220:供應線路抽吸步驟 S300:第一壓力確認步驟 S310:第一壓力檢測步驟 S320:第一壓力比較步驟 S400:第二製程氣體供應步驟 S500:供應閥門關閉步驟 S600:第二壓力確認步驟
圖1是概略示出本發明的基板處理裝置的視圖； 圖2是示出圖1的基板處理裝置中的氣體供應部的一部分的事圖； 圖3是示出本發明的氣體供應方法的流程圖；以及 圖4是示出圖3的氣體供應方法中的第一壓力確認步驟確認壓力測量值超過參考值的情況的流程圖。
100:製程腔室
200:氣體供應部
210:供應線路
220:供應閥門
230:壓力感測器
240:前端控制閥門
250:後端控制閥門
260:吹掃氣體供應線路
300:控制部
600:主供應線路
610:閥門

Claims (20)

  1. 一種基板處理裝置，包括： 一製程腔室(100)，形成執行基板處理的一處理空間； 複數個氣體供應部(200)，分別包括一供應線路(210)、一供應閥門(220)與一氣體感應工具，所述供應線路(210)形成與所述處理空間連通的一供應通道並從一製程氣體供應源(270)傳遞製程氣體，所述供應閥門(220)設置在所述供應線路(210)以開關所述供應通道，所述氣體感應工具在所述供應線路(210)中在所述供應閥門(220)後端感應所述製程氣體；以及 一控制部(300)，基於所述氣體感應工具的感應結果，控制通過所述氣體供應部(200)供應不同種類的製程氣體； 其中，所述控制部(300)在所述複數個氣體供應部(200)中通過至少任一個氣體供應部(200)供應製程氣體之前，基於剩餘氣體供應部(200)中的至少任一個的所述氣體感應工具的感應結果確認是否切斷供應。
  2. 根據請求項1所述的基板處理裝置，其中， 所述氣體感應工具為一壓力感測器(230)， 所述壓力感測器(230)在所述供應閥門(220)後端檢測所述供應通道的壓力，以及 所述控制部(300)在通過所述任意氣體供應部(200)供應製程氣體之前基於所述剩餘氣體供應部(200)中至少一個的所述壓力感測器(230)檢測出的壓力測量值確認是否切斷供應。
  3. 根據請求項2所述的基板處理裝置，其中，所述控制部(300)將在所述氣體供應部(200)中除了預定供應製程氣體的至少一個所述任意氣體供應部(200)以外的所述剩餘氣體供應部(200)中的至少一個所述壓力感測器(230)檢測出的壓力測量值與預先設定的參考值進行比較，在所述參考值以下時，進行通過所述任意氣體供應部(200)供應製程氣體。
  4. 根據請求項3所述的基板處理裝置，其中，所述控制部(300)將所述任意氣體供應部(200)的所述壓力感測器(230)檢測出的壓力測量值與預先設定的參考值進行比較，在所述參考值以下時，進行通過預定供應製程氣體的所述任意氣體供應部(200)供應製程氣體。
  5. 根據請求項2所述的基板處理裝置，其中，所述控制部(300)在所述氣體供應部(200)中除了預定供應製程氣體的至少一個所述任意氣體供應部(200)以外的所述剩餘氣體供應部(200)中的至少一個所述壓力感測器(230)檢測的壓力測量值為負壓時，進行通過所述任意氣體供應部(200)供應製程氣體。
  6. 根據請求項2所述的基板處理裝置，其中，所述控制部(300)將在所述氣體供應部(200)中除了所述任意氣體供應部(200)以外的所述剩餘氣體供應部(200)中至少一個所述壓力感測器(230)檢測出的壓力測量值與預先設定的參考值進行比較，在超出所述參考值時，關閉與超出所述參考值的所述壓力感測器(230)相對應的所述供應閥門(220)。
  7. 根據請求項2所述的基板處理裝置，其中，所述控制部(300)將在所述氣體供應部(200)中除了所述任意氣體供應部(200)以外的所述剩餘氣體供應部(200)中的至少一個所述壓力感測器(230)檢測出的壓力測量值與預先設定的參考值進行比較，在超出所述參考值時，切斷通過所述製程氣體供應源(270)供應製程氣體。
  8. 根據請求項2所述的基板處理裝置，其中，所述控制部(300)在所述氣體供應部(200)中通過所述任意氣體供應部(200)供應製程氣體期間，通過供應所述製程氣體的所述任意氣體供應部(200)的所述壓力感測器(230)測量出的壓力測量值，確認是否正常供應所述製程氣體。
  9. 根據請求項1所述的基板處理裝置，進一步包括： 一主供應線路(600)，結合所述複數個氣體供應部(200)各個的供應線路(210)，並且末端結合於所述製程腔室(100)。
  10. 根據請求項1所述的基板處理裝置，其中，所述氣體供應部(200)包括： 一第一製程氣體供應部(400)，包含一第一供應線路(410)、一第一供應閥門(420)和一第一壓力感測器(430)，所述第一供應線路(410)形成與所述處理空間連通並用於供應第一製程氣體的一供應通道，所述第一供應閥門(420)設置在所述第一供應線路(410)上以開關所述供應通道，所述第一壓力感測器(430)在所述第一供應線路(410)中設置在所述第一供應閥門(420)後端以檢測所述供應通道的壓力；以及 一第二製程氣體供應部(500)，包含一第二供應線路(510)、一第二供應閥門(520)和一第二壓力感測器(530)，所述第二供應線路(510)形成與所述處理空間連通並用於供應第二製程氣體的一供應通道，所述第二供應閥門(520)設置在所述第二供應線路(510)上以開關所述供應通道，所述第二壓力感測器(530)在所述第二供應線路(510)中設置在所述第二供應閥門(520)後端以檢測所述供應通道的壓力。
  11. 根據請求項10所述的基板處理裝置，其中， 所述第一製程氣體供應部(400)還包括一第一控制閥門(440)， 所述第一控制閥門(440)在所述第一供應線路(410)中設置在所述第一供應閥門(420)後端，以控制所述第一製程氣體的流量，以及 所述第一壓力感測器(430)設置在所述第一控制閥門(440)的前端及後端中的至少一處。
  12. 根據請求項10所述的基板處理裝置，其中， 所述第二製程氣體供應部(500)還包括一第二控制閥門(540)， 所述第二控制閥門(540)在所述第二供應線路(510)中設置在所述第二供應閥門(520)後端，以控制所述第二製程氣體的流量，以及 所述第二壓力感測器(530)設置在所述第二控制閥門(540)的前端及後端中的至少一處。
  13. 一種氣體供應方法，利用一基板處理裝置，所述基板處理裝置包括：一製程腔室(100)，形成執行基板處理的處理空間；以及複數個氣體供應部，分別包含一供應線路、一供應閥門、以及一壓力感測器，所述供應線路形成與所述處理空間連通的一供應通道，所述供應閥門設置在所述供應線路以開關所述供應通道，所述壓力感測器在所述供應線路中在所述供應閥門後端檢測所述供應通道的壓力，其中， 所述氣體供應方法包括： 一第一製程氣體供應步驟(S100)，在所述複數個氣體供應部中通過一第一製程氣體供應部(400)將一第一製程氣體供應於所述處理空間； 一第一壓力確認步驟(S300)，在所述第一製程氣體供應步驟(S100)之後，確認通過所述第一製程氣體供應部(400)的一第一壓力感測器(430)檢測出的測量值是否在預先設定的參考值以下；以及 一第二製程氣體供應步驟(S400)，在通過所述第一壓力確認步驟(S300)確認測量值在所述參考值以下時，通過所述氣體供應部中的一第二製程氣體供應部(500)將與所述第一製程氣體不同種類的一第二製程氣體供應於所述處理空間。
  14. 根據請求項13所述的氣體供應方法，進一步包括： 一第一製程氣體清潔步驟(S200)，在所述第一製程氣體供應步驟(S100)之後對於所述第一製程氣體供應部(400)執行清潔。
  15. 根據請求項14所述的氣體供應方法，其中，所述第一製程氣體清潔步驟(S200)包括： 一供應線路吹掃步驟(S210)，吹掃所述第一製程氣體供應部(400)的一第一供應線路(410)；以及 一供應線路抽吸步驟(S220)，在所述供應線路吹掃步驟(S210)之後對於所述第一供應線路(410)執行抽吸。
  16. 根據請求項13所述的氣體供應方法，其中，所述第一壓力確認步驟(S300)包括： 一第一壓力檢測步驟(S310)，通過所述第一壓力感測器(430)檢測所述供應通道的壓力；以及 一第一壓力比較步驟(S320)，比較通過所述第一壓力檢測步驟(S310)檢測的測量值與所述參考值。
  17. 根據請求項13所述的氣體供應方法，進一步包括： 一供應閥門關閉步驟(S500)，在通過所述第一壓力確認步驟(S300)確認測量值超出所述參考值時，關閉所述第一製程氣體供應部(400)的一第一供應閥門(420)。
  18. 根據請求項17所述的氣體供應方法，其中，所述供應閥門關閉步驟(S500)關閉所述複數個氣體供應部各個的供應閥門。
  19. 根據請求項13所述的氣體供應方法，其中，所述第一壓力確認步驟(S300)進一步確認通過所述第二製程氣體供應部(500)的一第二壓力感測器(530)測量出的測量值是否在預先設定的參考值以下。
  20. 根據請求項13所述的氣體供應方法，進一步包括： 一第二壓力確認步驟(S600)，在所述第二製程氣體供應步驟(S400)之後通過所述第二製程氣體供應部(500)的一第二壓力感測器(530)檢測出的測量值是否在預先設定的參考值以下， 其中，所述第一製程氣體供應步驟(S100)、所述第一壓力確認步驟(S300)、所述第二製程氣體供應步驟(S400)及所述第二壓力確認步驟(S600)依次進行構成一個單位循環，至少執行一次所述單位循環。
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