TWI451492B - 用於電漿處理裝置之交替氣體傳遞及抽氣系統 - Google Patents

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Description

用於電漿處理裝置之交替氣體傳遞及抽氣系統 相關申請案
本申請案根據35 U.S.C.119主張對名稱為"用於電漿處理裝置之交替氣體傳遞及抽氣系統"而申請於2007年8月29日的美國臨時專利申請案第60/935,750號之優先權，該案之全部內容係以引用的方式併入於此。
在包括一電漿處理室、將氣體混合物供應進該室內之一氣體來源及從該程序氣體產生電漿之一能量來源的電漿處理裝置中處理半導體結構。藉由包括乾式蝕刻程序、沉積程序(例如，化學汽相沉積(CVD)、物理汽相沉積或金屬、介電質及半導體材料之電漿增強化學汽相沉積(PECVD))及光阻剝離程序的技術在此類裝置中處理半導體結構。將不同的程序氣體用於此等處理技術以及處理半導體結構之不同材料。
提供一種用於向一電漿程序室供應一氣體混合物之氣體分配系統。一第一閥配置係連接至一第一氣體線與一第二氣體線之上游端。一第二閥配置係連接至該第一氣體線與該第二氣體線之下游端。一第一氣體分配出口線係連接於一氣體供應與該第一閥配置之間，而一第一室入口線係連接於該第二閥配置與該電漿程序室之間。一第一抽氣線係於該第一閥配置與該第二閥配置之間的一位置連接至該第一氣體線。一第二抽氣線係於該第一閥配置與該第二閥配 置之間的一位置連接至該第二氣體線。該第一抽氣線與第二抽氣線係與一真空線進行流體流通。一控制器係可操作用以致動該第一閥配置及第二閥配置來選擇性地使該氣體混合物沿該第一氣體線從該氣體供應流向該電漿程序室而同時藉由該真空線來選擇性地將該第二氣體抽氣；或者選擇性地使該氣體混合物沿該第二氣體線從該氣體供應流向該電漿程序室而同時藉由該真空線來選擇性地將該第一氣體線抽氣。
在另一具體實施例中，提供在併入該氣體分配系統之一電漿程序室中處理一半導體晶圓之一方法。該半導體晶圓係放置於該電漿程序室中。藉由該第一氣體線使一第一氣體混合物流入該電漿程序室，而同時藉由一真空線將該第二氣體線抽氣。藉由該第一氣體混合物產生一第一電漿。藉由該第一電漿來處理該晶圓，而熄滅該第一電漿。終止該第一氣體混合物在該第一氣體線中的流動。在該第一氣體混合物在該第一氣體線中的流動終止不到約10秒鐘內藉由該第二氣體線使一第二氣體混合物流入該電漿處理室，而同時藉由該真空線將該第一氣體線抽氣。藉由該第二氣體混合物產生一第二電漿。藉由該第二電漿來處理該晶圓，而藉由終止該第二氣體混合物在該第二氣體線中的流動來熄滅該第二電漿。
用於處理諸如形成於半導體基板(例如矽晶圓)上的半導體器件之類半導體材料之電漿處理裝置包括：一電漿處理 室，在該電漿處理室中可實施諸如蝕刻、沉積、光阻剝離等各種程序步驟；以及一氣體分配系統，其將程序氣體供應進該電漿處理室內。在電漿處理期間該氣體分配系統可將氣體分配至橫跨一晶圓之表面的一單一區域或多個區域，例如中心(內部)與邊緣(外部)區域。該氣體分配系統可包括流控制器用於控制相同或不同程序氣體(或氣體混合物)至該等區域之流量比，從而允許對氣體流量及氣體成分之橫跨基板的均勻性之程序內調整。
圖1A解說一範例性半導體材料電漿程序室140A。電漿程序室140A包含一容納一基板支撐物14的內部，在電漿處理期間將一晶圓16支撐於該基板支撐物14上。該基板支撐物14包括一夾固元件，較佳的係一靜電夾頭18，其係可操作用以在處理期間將該晶圓16夾在該基板支撐物14上。共同擁有的美國專利案第6,984,288號中揭示，該晶圓可受聚焦環及/或邊緣環(未顯示)包圍，該案係以引用的方式併入於此。
圖1A所示之範例性電漿程序室140A包括一蓮蓬頭電極裝配件，其具有一形成該電漿室之一壁的頂部板20與一附著於該頂部板20的蓮蓬頭電極22。一阻隔裝配件係位於該蓮蓬頭電極22與該頂部板20之間以將處理氣體均勻地分配至該蓮蓬頭之一後側28。該阻隔裝配件可包括一或多個檔板。在該具體實施例中，該阻隔裝配件包括檔板30A、30B。開放的充氣室48A、48B係界定於該等檔板30A、30B之間；以及該檔板30B與蓮蓬頭電極22之間。該等檔 板30A、30B與蓮蓬頭電極22包括用於使處理氣體流入電漿處理室140A的內部之穿透通道。
在圖1A之具體實施例中，該頂部板20與該檔板30A之間的充氣室與該等檔板30A、30B之間的充氣室48A、48B係藉由密封件38A、38B、38C(例如O環)分成一中心區域42與一邊緣區域46。可藉由該氣體來源130A(例如，一容納多個氣體來源之氣體分配面板)將具有不同的個別氣體化學及/或流速的程序氣體供應給該中心區域42與邊緣區域46。透過一環形通道44將氣體從該第一氣體線110A供應至該中心區域42而從該第二氣體線112A供應至該邊緣區域46。
該處理氣體流經在該等檔板30A、30B及該蓮蓬頭電極22中的通道而流入該電漿程序室140A之內部。接下來，藉由一電源52(例如，驅動蓮蓬頭電極22之一RF來源及/或驅動處在一或多個頻率(例如，2 MHz、13.56 MHz、60 MHz)之一在該基板支撐物14中的電極之一處在一或多個頻率(例如，2 MHz、13.56 MHz、60 MHz)的電源54)在該電漿程序室140A中將該程序氣體加電進入電漿狀態。可改變向該蓮蓬頭電極22施加之RF功率以實行不同的程序步驟，例如，在將不同氣體成分供應進該電漿程序室140A時。
在一具體實施例中，可藉由從兩個RF來源向該蓮蓬頭電極22及/或該基板支撐物14供應RF能量而在電漿程序室140A之內部產生該電漿，或者可將該蓮蓬頭電極22電性接地，而可將處在一單一頻率或多個頻率的RF能量供應給該 基板支撐物14。
圖1B解說從氣體供應130B至容納一半導體晶圓(未顯示)的電漿程序室140B之一中心及邊緣區域的一氣體傳遞系統之一具體實施例。分別沿第一氣體線110B與第二氣體線112B，將氣體混合物傳遞至電漿程序室140B之中心及邊緣區域。藉由渦輪分子幫浦150B與低真空幫浦152B將電漿程序室140B中的壓力保持於一真空壓力(例如，>50至200 mTorr)。將藉由渦輪分子幫浦150與低真空幫浦152B從該電漿程序室140B及該等氣體線移除的氣體釋放進設施排氣系統。
例如，氣體供應130B可以係容納用於乾式蝕刻的多個氣體來源之一氣體分配面板，每一氣體來源係與第一氣體線110B及第二氣體線112B進行流體流通。可在沿第一氣體線110B及第二氣體線112B傳遞個別氣體之前預先混合個別氣體。此外，氣體供應130B可包含具有流控制器件(例如質量流量控制器)之一氣體歧管，以調整每一氣體之流動。氣體之範例包括碳氫氣體(例如，CX HY )、氟碳氣體(例如，CX FY )、氫氟碳氣體(例如，CX HY FZ )、含鹵素氣體(例如，NF3 、HBr、Cl2 )、含氧氣體(例如，O2 )、含氮氣體(例如，N2 、NH3 )或惰性氣體(例如，He、Ar)。例如，在共同擁有的美國專利申請公告案第2005/0241763及2007/0066038號中，可藉由快速切換氣體系統來傳遞氣體混合物，該等專利案之全部內容係以引用的方式併入於此。
在另一具體實施例中，來自圖1A的檔板30A、30B包括一單一區域(藉由一單一氣體來源線來供應)而非多個區域(即，中心區域42與邊緣區域46)。圖1C解說從氣體供應130C至容納一半導體晶圓(未顯示)的電漿程序室140C之一單一區域的一氣體傳遞系統之一具體實施例。沿一單一氣體線110C將氣體混合物傳遞至一電漿程序室140C。藉由渦輪分子幫浦150C與低真空幫浦152C將電漿程序室140C中的壓力保持於一真空壓力(例如，>50至200 mTorr)。將藉由渦輪分子幫浦150C與低真空幫浦152C從該電漿程序室140C及該等氣體線移除的氣體釋放進該設施排氣系統。
對於特定的蝕刻應用，需要藉由在同一電漿程序室140A、140B、140C中的不同氣體化學之多個電漿來連續蝕刻同一半導體晶圓。例如，兩步驟式蝕刻製法可能需要藉由一第一氣體混合物產生一第一電漿而接下來藉由一第二氣體混合物產生一第二電漿。在完成採用該第一氣體混合物的電漿蝕刻後，終止該第一氣體混合物之流動而熄滅該第一電漿。藉由一第二氣體混合物產生一第二電漿以進一步蝕刻同一晶圓。用於任何特定氣體成分之總蝕刻時間可在約1至2分鐘之間。但是，若一氣體分配系統透過同一氣體線分配一第一氣體混合物與一第二氣體混合物，則該第一氣體混合物之殘餘物可能污染該第二氣體混合物，從而改變該電漿氣體化學並對蝕刻輪廓產生不利影響。
用於防止氣體混合物的污染之一方法係藉由在從該第一 氣體混合物轉變為該第二氣體混合物之前將該等氣體線抽氣來清潔處理氣體殘餘物。可藉由與該等氣體線進行流體流通之一真空幫浦來將氣體線抽氣，從而將該等氣體線抽氣至低於約30托之一壓力。取決於該等氣體線之長度及所需壓力，此抽氣步驟可在整個晶圓處理中引入一轉變時間。例如，對於從該氣體來源至該電漿程序室之長度約8米的氣體線而言，該第一程序之流動終止與該第二氣體混合物的流動之開始之間的轉變時間可在約10至約15秒鐘之間。若總蝕刻時間約為60秒鐘，則與氣體線的抽氣相關聯之一15秒鐘的轉變時間係一明顯的延遲，因為此轉變時間表示整個蝕刻時間的四分之一。對於一高容量半導體晶圓處理設施，此轉變時間可降低一電漿蝕刻裝置之總輸出，至多每日100個晶圓。因此，存在對用於分配多個處理氣體之一氣體分配系統之一需要，其中該第一氣體混合物的流動之終止與該第二氣體混合物的流動之間的轉變時間低於約10秒鐘，較佳的係低於約5秒鐘而更佳的係低於約3秒鐘。
圖2A及2B解說用於一單一區域之一氣體傳遞系統之一具體實施例，在該單一區域中該氣體混合物之流動係在一主要氣體線(第一氣體線210)與一交替氣體線(第二氣體線211)之間交替以將氣體混合物從氣體供應230傳遞至容納一半導體晶圓(未顯示)之一電漿程序室240。藉由渦輪分子幫浦250與低真空幫浦252將電漿程序室240中的壓力保持於一真空壓力(例如，>50至200 mTorr)。將藉由渦輪分子 幫浦250與低真空幫浦252從該電漿程序室240及該等氣體線移除的氣體釋放進該設施排氣系統。在此具體實施例中，沿第一氣體線210傳遞氣體混合物，而同時藉由低真空幫浦252將第二氣體線211抽氣，反之亦然。最初，將第一氣體線210與第二氣體線211保持於一已抽氣狀態(例如，介於約30托、20托或10托之間的一真空壓力)。
圖2A解說透過一主要氣體線即第一氣體線210(如單一頭箭頭所示)之一第一氣體混合物之流動而同時將一交替氣體線即第二氣體線211抽氣(如雙頭箭頭所示)。從圖2A可看出，一第一閥配置212與第二閥配置213係處於第一氣體線210與第二氣體線211之上游及下游端。一第一氣體分配出口線214將該氣體供應230連接至該第一閥配置212。一第一室入口線215將該第二閥配置213連接至該電漿程序室240。可自動操作第一閥配置212及第二閥配置213以限制沿第一氣體線210或第二氣體線211之一氣體混合物的流動。第一閥配置212與第二閥配置213之變暗區域指示該等閥封閉向第二氣體線211之流動。該第一閥配置212及第二閥配置213可以係雙重致動的三向氣體閥，其中使用一電氣信號來致動在兩個氣體流量位置之間的閥(例如，第一氣體混合物透過第一氣體分配出口線214流向該第一氣體線210或第二氣體線211)。可使用其他閥配置來實現氣體切換。在一具體實施例中，可將第一氣體分配出口線214分成兩個分支，該等兩個分支係連接至在第一氣體線210與第二氣體線211的上游端處之兩個上游閥，而可將第一 室入口線215分成兩個分支，該等兩個分支係連接至在第一氣體線210與第二氣體線211兩個線的下游端處之兩個下游閥(例如，Y形雙閥)(圖2中未顯示)。
圖2A亦解說第二氣體線211之同時抽氣。低真空幫浦252分別沿第一抽氣線216及第二抽氣線217與第一氣體線210及第二氣體線211進行流體流通。第三閥配置218係連接於一真空線219與該第一抽氣線216及該第二抽氣線217的下游端之間。如圖2A所示，第三閥配置218封閉向第一抽氣線216之流動，如該變暗區域所示，以透過第二抽氣線217來選擇性地將第二氣體線211抽氣。在一具體實施例中，第三閥配置218係一雙重致動的三向氣體閥，其中使用一電氣信號來致動在兩個氣體流量位置之間的閥。但是，若需要可將分離的閥連接至第一抽氣線216及第二抽氣線217之下游端，並可將真空線219分成連接至此類分離閥(例如，Y形雙閥)之兩個分支。
從圖2A可看出，控制器260係可操作用以致動第一閥配置212、第二閥配置213及第三閥配置218，以選擇性地使該第一氣體混合物沿該第一氣體線210從該氣體供應230流向該處理室240，而同時藉由該低真空幫浦250選擇性地將該第二氣體線211抽氣。圖2A中將從控制器260至每一個別閥之電連接顯示為虛線。該控制器260可以係一分離的組件或係併入於諸如氣體供應230及/或程序室240之類組件中。
藉由該第一氣體混合物來產生一第一電漿以在電漿程序 室240中處理該晶圓。在已完成採用該第一氣體混合物之蝕刻後，藉由終止來自氣體供應230的第一氣體混合物之流動來熄滅該第一電漿。因此，與至該電漿程序室的單一線之使用(即，圖1A之具體實施例)相比，可明顯減少在第一氣體線210中該第一氣體混合物之流動之終止與在該第二氣體線211中該第二氣體混合物之流動之開始之間的轉變時間，因為第二氣體線211係在該第一氣體混合物在第一氣體線210中的流動期間抽氣而因此為在該第一氣體混合物的流動終止之際立即轉變為該第二氣體混合物作好準備。
在一轉變期間，該第一氣體混合物、第二氣體混合物等之殘餘物可保持受捕獲於該第一氣體分配出口線214與第一室入口線215中，因為該氣體分配系統之此等區段未經抽氣。因此，應使得第一氣體出口線214及該第一室入口線215之長度最小化。例如，若第一氣體線210或第二氣體線211個別的係約8米長度，則該第一氣體出口線214或第一室入口線215之長度小於第一氣體線210或第二氣體線211之長度的10%，較佳的係小於5%(例如<4%、<3%或<2%)，例如約12至15公分長度。
一第一壓力開關270與一第二壓力開關272係分別沿第一抽氣線216與第二抽氣線217配置。第一壓力開關270與第二壓力開關272確保已適當地將該第一抽氣線210或該第二抽氣線211抽氣(例如，低於約30托、20托或10托之一真空壓力)。例如，在該第一氣體混合物透過第一氣體線210之 流動及第二氣體線211之抽氣期間，第二壓力開關272向控制器260傳送一電氣信號以指示何時將第二氣體線211及第二抽氣線217抽氣至一10托或更低之壓力。同樣，在一第二氣體混合物透過第二氣體線211之流動及第一氣體線210之抽氣期間，第一壓力開關270向控制器260傳送一電氣信號以指示何時將第一氣體線211及第一抽氣線216抽氣至一10托或更低之壓力。圖2A中將從控制器260至每一個別壓力開關之電連接顯示為虛線。
圖2B解說透過該交替氣體線即第二氣體線211之一第二氣體混合物之流動(如單一頭箭頭所示)而同時將該主要氣體線即第一氣體線210抽氣(如雙頭箭頭所示)。第一閥配置212與第二閥配置213之變暗區域指示防止該第二氣體混合物從供應230沿第一氣體線210之流動之閥。藉由該第二氣體混合物來產生一第二電漿以在電漿處理室240中處理該晶圓。
從圖2B可看出，控制器260係可操作用以監視第一壓力開關270與第二壓力開關272，並致動第一閥配置212、第二閥配置213及第三閥配置218，以選擇性地使該第二混合氣體沿該第二氣體線211從該氣體供應230流向該電漿處理室240，而同時藉由該低真空幫浦252選擇性地將該第一氣體線210抽氣。圖2B中將從控制器260至每一個別閥之電連接顯示為虛線。
圖2B亦解說第一氣體線210之同時抽氣。如圖2B所示，第三閥配置218係接近第二抽氣線217，如該變暗區域所 示，以選擇性地將第一氣體線210抽氣。在已完成採用該第二氣體混合物之蝕刻後，熄滅該第二電漿，並終止來自氣體供應230的第二氣體混合物之流動。因此，明顯減少該第二氣體混合物的流動之終止與任何額外氣體混合物在第一氣體線210中的流動之間的轉變時間，因為第一氣體線210係在該第二氣體混合物在第二氣體線211中流動期間而非在已完成該第二氣體混合物的流動後抽氣。
若需要，則可藉由使一第三氣體混合物透過第一氣體線210流入電漿程序室240來實施額外的處理步驟。如圖2A之具體實施例中所解說，一第三氣體混合物流經第一氣體線210(如該單頭箭頭所示)，而同時將第二氣體線211抽氣(如該等雙箭頭所示)。藉由該第三氣體混合物來產生一第三電漿以在電漿程序室240中處理該晶圓。
可進一步實施在第一氣體線210與第二氣體線211之間交替氣體分配之此程序，以將一第四氣體混合物、第五氣體混合物等分配至電漿程序室240直至已完成該晶圓之多步驟處理。
圖3A及3B解說一氣體傳遞系統之一具體實施例，其包括用於將氣體傳遞至用於電漿處理室340之一中心區域及包圍該中心區域之一邊緣區域的第一氣體線310、第二氣體線311、第三氣體線320及第四氣體線321。藉由渦輪分子幫浦350與低真空幫浦352將電漿處理室340中的壓力保持於一真空壓力(例如，對於一電容耦合的電漿處理室而言，>50至200 mTorr)。將藉由渦輪分子幫浦350與低真空 幫浦352從該電漿程序室340及該等氣體線移除的氣體釋放進該設施排氣系統。第一氣體線310及第二氣體線311將處理氣體傳遞至電漿程序室340之中心區域。第三氣體線320及第四氣體線321將處理氣體傳遞至電漿程序室340之邊緣區域。
不同氣體混合物之流動係在以下兩者之間交替：(1)兩個主要氣體來源，即第一氣體線310及第三氣體線320；以及(2)兩個交替氣體線，即第二氣體線311及第四氣體線321，以將氣體混合物從氣體供應330傳遞至容納一半導體晶圓(未顯示)之一電漿程序室340。在此具體實施例中，沿第一氣體線310及第三氣體線320傳遞氣體混合物，而同時藉由低真空幫浦352來將第二氣體線311及第四氣體線321抽氣，反之亦然。最初，將所有四個氣體線保持於一已抽氣狀態(例如，低於約30托、20托或10托之一真空壓力)。
圖3A解說一第一氣體混合物透過第一氣體線310及第三氣體線320之流動，(如單一頭箭頭所示)，而同時將該第二氣體線311及第四氣體線321抽氣(如雙頭箭頭所示)。
從圖3A可看出，一第一閥配置312與第二閥配置313係連接至第一氣體線310與第二氣體線311之上游及下游端。一第一氣體分配出口線314係連接於一氣體供應330與該第一閥配置312之間；而第一室入口線315係連接於該第二閥配置313與該電漿程序室340之間。此外，一第三閥配置322及第四閥配置323係連接至第三氣體線320及第四氣體線321之上游及下游端。一第二氣體分配出口線324係連接於 該氣體供應330與該第三閥配置322之間；一第二室入口線325係連接於該第四閥配置323與電漿處理室340之間。
低真空幫浦352係分別沿第一抽氣線316、第二抽氣線317、第三抽氣線326及第四抽氣線327與第一氣體線310、第二氣體線311、第三氣體線320及第四氣體線321進行流體流通。第五閥配置318係連接於一真空線319與第一抽氣線316及第三抽氣線326的下游端之間。第六閥配置328係連接於該真空線319與第二抽氣線317及第四抽氣線327的下游端之間。真空線319係連接於第五閥配置318、第六閥配置328及低真空幫浦352之間。
第一閥配置312及第二閥配置313限制氣體混合物沿第一氣體線310或第二氣體線311之流動，從而將氣體混合物分配至電漿程序室340之中心區域。同樣，第三閥配置322及第四閥配置323限制氣體混合物沿第三氣體線320或第四氣體線321之流動，從而將氣體混合物分配至電漿處理室340之邊緣區域。第一閥配置312與第二閥配置313之變暗區域指示該等閥防止氣體從供應330向第二氣體線311之流動。同樣，第三閥配置322與第四閥配置323之變暗區域指示該等閥防止氣體從供應330向第四氣體線321之流動。在一具體實施例中，第一閥配置312、第二閥配置313、第三閥配置322及第四閥配置323可以係雙重致動的三向氣體閥，其中使用一電氣信號來致動兩個氣體流位置之間的閥。但是，可將此類三向閥替換為其他閥配置，例如如上所述之一對閥(例如，Y形雙閥)。
圖3A亦解說第二氣體線311及第四氣體線321之同時抽氣。第五閥配置318係封閉以防止氣體沿該第一抽氣線316及該第三抽氣線326(由該變暗區域指示)流向該真空線319。第六閥配置328係開放以選擇性地將第二氣體線311及第四氣體線321抽氣。在一具體實施例中，第五閥配置318及第六閥配置328係單一致動的三向氣體閥，其中一單一電氣信號敞開或封閉所有三個入口。但是，可在第一抽氣線316、第二抽氣線317、第三抽氣線326及第四抽氣線327上使用諸如個別閥之類的其他閥配置(例如，Y形雙閥)。
從圖3A可看出，控制器360可操作用以致動第一閥配置312、第二閥配置313、第三閥配置322、第四閥配置323、第五閥配置318及第六閥配置328，以選擇性地使該第一混合氣體沿該第一氣體線310及第三氣體線320從該氣體供應330流向該處理室340，而同時藉由該低真空幫浦352來選擇性地將該第二氣體線311及第四氣體線321抽氣。圖3A中將從控制器360至每一個別閥之電連接顯示為虛線。
藉由該第一氣體混合物來產生一第一電漿以在電漿處理室340中處理該晶圓。在已完成採用該第一氣體混合物之蝕刻後，藉由終止來自氣體供應330的第一氣體混合物之流動來熄滅該第一電漿。因此，與至該電漿程序室的單一線之使用(即，圖1B之具體實施例)相比，可明顯減少該第一氣體混合物在第一氣體線310及第三氣體線320中的流動之終止與該第二氣體混合物在第二氣體線311及第四氣體 線321中的流動之開始之間的轉變時間，因為第二氣體線311及第四氣體線321係在該第一氣體混合物在第一氣體線310及第三氣體線320中的流動期間抽氣，而因此為在該第一氣體混合物的流動終止之際立即向該第二氣體混合物轉變作好準備。
該第一氣體混合物、第二氣體混合物等之殘餘物可保持受捕獲於該第一氣體出口線314、第一室入口線315、第二氣體出口線324及第二室入口線325中，因為該氣體分配系統之此等區段未經抽氣。為使得在該第一氣體混合物向該第二氣體混合物轉變期間之此類殘餘氣體最小化，應使得第一氣體出口線314、第一室入口線315、第二氣體出口線324及第二室入口線325之長度最小化。例如，若第一氣體線310、第二氣體線311、第三氣體線320或第四氣體線321個別的係約8米長度，則第一氣體出口線314、第一室入口線315、第二氣體出口線324或第二室入口線325之長度小於第一氣體線310、第二氣體線311、第三氣體線320或第四氣體線321之長度的10%，較佳的係小於5%(例如，<4%、<3%或<2%)，例如，約12至15公分之長度。
一第一壓力開關370、一第二壓力開關372、第三壓力開關374及第四壓力開關376係分別沿第一抽氣線316、第二抽氣線317、第三抽氣線326及第四抽氣線327配置。該等壓力開關向控制器360輸出信號，以確保：(1)第一氣體線310及第三氣體線320；以及(2)第二氣體線311及第四氣體線321已在氣體轉變發生之前經適當抽氣(例如，低於約30 托、20托或10托之一真空壓力)。例如，在該第一氣體混合物透過第一氣體線310及第三氣體線320開始流動之前，該控制器360監視來自第一壓力開關370及第三壓力開關374之信號以確保已將第一抽氣線316、第三抽氣線326、第一氣體線310及第三氣體線320抽氣至一10托或更低之壓力。同樣，在該第二氣體混合物透過第二氣體線311及第四氣體線321開始流動之前，該控制器360監視來自第二壓力開關372及第四壓力開關376之信號以確保已將第二抽氣線317、第四抽氣線318、第二氣體線311及第四氣體線321抽氣至一10托或更低之壓力。圖3A中將從控制器360至每一個別壓力開關之電連接顯示為虛線。
圖3B解說透過第二氣體線311及第四氣體線321(如單一頭箭頭所示)之一第二氣體混合物之流動而同時將一第一氣體線310及第三氣體線320抽氣(如雙頭箭頭所示)。第一閥配置312與第二閥配置313之變暗區域指示該等閥防止氣體沿第一氣體線310從氣體供應330向電漿程序室340之流動。同樣，第三閥配置322與第四閥配置323之變暗區域指示該等閥防止氣體沿第三氣體線320從氣體供應330向電漿程序室340之流動。藉由該第二氣體混合物來產生一第二電漿以在電漿處理室340中處理該晶圓。
從圖3B可看出，控制器360可操作用以致動第一閥配置312、第二閥配置313、第三閥配置322、第四閥配置323、第五閥配置318及第六閥配置328，以選擇性地使該第二混合氣體沿該第二氣體線311及第四氣體線321從該氣體供應 330流向該處理室340，而同時藉由該低真空幫浦352來選擇性地將該第一氣體線310及第三氣體線320抽氣。圖3B中將從控制器360至每一個別閥之電連接顯示為虛線。
若需要，可藉由使一第三氣體混合物透過第一氣體線310及第三氣體線320流入電漿處理室340來實施額外的程序步驟。如圖3A之具體實施例中所示，一第三氣體混合物流經第一氣體線310及第三氣體線320，(如該等單一箭頭所示)，而同時將第二氣體線311及第四氣體線321抽氣(如該等雙頭箭頭所示)。第一閥配置312與第二閥配置313之變暗區域指示該等閥係沿第二氣體線311處於封閉位置。同樣，第六閥配置328係沿第二抽氣線317及第四抽氣線327而封閉，如該等變暗區域所示，以選擇性地將第二氣體線311與第四氣體線321抽氣。藉由該第三氣體混合物來產生一第三電漿以在電漿處理室340中處理該晶圓。
已完成在以下兩者之間交替氣體分配之此程序：(1)兩個主要氣體線，即第一氣體線310與第三氣體線320；以及(2)可進一步實施兩個交替氣體線，即第二氣體線311與第四氣體線321，以將一第四氣體混合物、第五氣體混合物等分配至電漿處理室340，直至已完成該晶圓之多步驟處理。
圖4A及4B解說一氣體傳遞系統之另一具體實施例，其包括用於將氣體傳遞至一中心區域及一邊緣區域之第一氣體線410、第二氣體線411、第三氣體線420及第四氣體線421。第一氣體線410及第二氣體線411將處理氣體傳遞至 電漿處理室440之中心區域。第三氣體線420及第四氣體線421將處理氣體傳遞至電漿處理室440之邊緣區域。
氣體混合物之流動係在以下兩者之間交替：(1)兩個主要氣體線，即第一氣體線410與第三氣體線420；以及(2)兩個交替氣體線，即第二氣體線411與第四氣體線421，以將氣體混合物從氣體供應430傳遞至容納一半導體晶圓(未顯示)之電漿處理室440。在此具體實施例中，沿第一氣體線410及第三氣體線420傳遞氣體混合物，而同時藉由低真空幫浦452來將第二氣體線411及第四氣體線421抽氣，反之亦然。最初，在電漿處理室440中對一晶圓進行電漿處理之前，將第一氣體線410、第二氣體線411、第三氣體線420及第四氣體線421保持於一已抽氣狀態(例如，低於約30托、20托或10托之一真空壓力)。
圖4A解說一第一氣體混合物透過兩個主要氣體線即第一氣體線410與第三氣體線420之流動，(如單一頭箭頭所示)，而同時將兩個交替氣體線即第二氣體線411與第四氣體線421抽氣(如雙頭箭頭所示)。
從圖4A可看出，一第一閥配置412與第二閥配置413係連接至第一氣體線410與第二氣體線411之上游及下游端。一第一氣體出口線414係連接於該氣體供應430與第一閥配置412之間；一第一室入口線415係連接於該第二閥配置413與電漿程序室440之間。低真空幫浦452分別沿第一抽氣線416及第二抽氣線417與第一氣體線410及第二氣體線411進行流體流通。第三閥配置418係連接於該真空線419與第一 抽氣線416及第二抽氣線417的下游端之間。
此外，一第四閥配置422及第五閥配置423係連接至第三氣體線420及第四氣體線421之上游及下游端。一第二氣體出口線424係連接於該氣體供應430與第四閥配置422之間；一第二室入口線425係連接於該第五閥配置423與電漿程序室440之間。低真空幫浦452分別沿第三抽氣線426及第四抽氣線427與第三氣體線420及第四氣體線421進行流體流通。第六閥配置428係連接於該真空線419與第三抽氣線426及第四抽氣線427的下游端之間。
第一閥配置412及第二閥配置413限制氣體混合物沿第一氣體線410或第二氣體線411之流動，從而將氣體混合物分配至電漿程序室440之中心區域。同樣，第四閥配置422及第五閥配置423限制氣體混合物沿第三氣體線420或第四氣體線421之流動，從而將氣體混合物分配至電漿程序室440之邊緣區域。第一閥配置412與第二閥配置413之變暗區域指示該等閥係沿第二氣體線411處於封閉位置。同樣，第四閥配置422與第五閥配置423之變暗區域指示該等閥係沿第四氣體線421處於封閉位置。在一具體實施例中，第一閥配置412、第二閥配置413、第四閥配置422及第五閥配置423可以係雙重致動的三向氣體閥，其中使用一電氣信號來致動兩個位置之間的閥。但是，可在第一氣體線410、第二氣體線411、第三氣體線420及第四氣體線421上使用諸如個別閥之類的其他閥配置來實現氣體切換(例如，Y形雙閥)。
圖4A亦解說第二氣體線411與第四氣體線421之同時抽氣。如圖4A所示，第三閥配置418係沿第一抽氣線416而封閉(由變暗區域指示)。同樣，第六閥配置428係沿第三抽氣線426而封閉以選擇性地將第二氣體線411與第四氣體線421抽氣。在一具體實施例中，第三閥配置418及第六閥配置428係一雙重致動的三向氣體閥，其中使用一電氣信號來致動在兩個氣體流位置之間的閥。但是，可在第一抽氣線416、第二抽氣線417、第三抽氣線426及第四抽氣線427上使用諸如個別閥之類的其他閥配置(例如，Y形雙閥)。
從圖4A可看出，控制器460可操作用以致動第一閥配置412、第二閥配置413、第三閥配置418、第四閥配置422、第五閥配置423及第六閥配置428，以選擇性地使該第一氣體混合物沿該第一氣體線410及第三氣體線420從該氣體供應430流向該電漿程序室440，而同時藉由該低真空幫浦452來選擇性地將該第二氣體線411及第四氣體線421抽氣。圖4A中將從控制器460至每一個別閥之電連接顯示為虛線。
藉由該第一氣體混合物來產生一第一電漿以在電漿處理室440中處理該晶圓。在已完成採用該第一氣體混合物之蝕刻後，藉由終止來自氣體供應430的第一氣體混合物之流動來熄滅該第一電漿。因此，與至該電漿處理室的單一線之使用(即，圖1B之具體實施例)相比，可明顯減少該第一氣體混合物在第一氣體線410及第三氣體線420中的流動之終止與該第二氣體混合物在第二氣體線411及第四氣體 線421中的流動之開始之間的轉變時間，因為第二氣體線411及第四氣體線421係在該第一氣體混合物在第一氣體線410及第三氣體線420中的流動期間抽氣，而因此為在該第一氣體混合物的流動終止之際立即向該第二氣體混合物轉變作好準備。
該第一氣體混合物、第二氣體混合物等之殘餘物可保持受捕獲於該第一氣體出口線414、第一室入口線415、第二氣體出口線424及第二室入口線425中，因為該氣體分配系統之此等區段未經抽氣。為使得在該第一氣體混合物向該第二氣體混合物轉變期間之此類殘餘氣體最小化，應使得第一氣體出口線414、第一室入口線415、第二氣體出口線424及第二室入口線425之長度最小化。例如，若第一氣體線410、第二氣體線411、第三氣體線420或第四氣體線421個別的係約8米長度，則第一氣體出口線414、第一室入口線415、第二氣體出口線424或第二室入口線425之長度小於第一氣體線410、第二氣體線411、第三氣體線420或第四氣體線421之長度的10%，較佳的係小於5%(例如，<4%、<3%或<2%)，例如，約12至15公分之長度。
一第一壓力開關470、一第二壓力開關472、第三壓力開關474及第四壓力開關476係分別沿第一抽氣線416、第二抽氣線417、第三抽氣線426及第四抽氣線427予以配置。該等壓力開關向控制器460輸出信號，以確保：(1)第一氣體線410及第三氣體線420；以及(2)第二氣體線411及第四氣體線421已在氣體轉變發生之前經適當抽氣(例如，低於 約30托、20托或10托之一真空壓力)。例如，在該第一氣體混合物透過第一氣體線410及第三氣體線420開始流動之前，該控制器460監視來自第一壓力開關470及第三壓力開關474之信號以確保已將第一抽氣線416、第三抽氣線426、第一氣體線410及第三氣體線420抽氣至一10托或更低之壓力。同樣，在該第二氣體混合物透過第二氣體線411及第四氣體線421開始流動之前，該控制器460監視來自第二壓力開關472及第四壓力開關476之信號以確保已將第二抽氣線417、第四抽氣線418、第二氣體線411及第四氣體線421抽氣至一10托或更低之壓力。圖4A中將從控制器460至每一個別壓力開關之電連接顯示為虛線。
圖4B解說一第二氣體混合物透過兩個交替氣體線(即第二氣體線411與第四氣體線421)之流動(如單一頭箭頭所示)而同時將兩個主要線(即第一氣體線410與第三氣體線420)抽氣(如雙頭箭頭所示)。第一閥配置412與第二閥配置413之變暗區域指示該等閥係沿第一氣體線410處於封閉位置。同樣，第四閥配置422與第五閥配置423之變暗區域指示該等閥係沿第三氣體線420處於封閉位置。
從圖4B可看出，控制器460可操作用以致動第一閥配置412、第二閥配置413、第三閥配置418、第四閥配置422、第五閥配置423及第六閥配置428，以選擇性地使該第二混合氣體沿第二氣體線411及第四氣體線421從該氣體供應430流向該處理室440，而同時藉由該低真空幫浦452來選擇性地將第一氣體線410及第三氣體線420抽氣。圖4B中將 從控制器460至每一個別閥之電連接顯示為虛線。
在另一具體實施例中，可使用多個主要氣體線(例如，三個氣體線、四個氣體線、五個氣體線等)將氣體混合物從一氣體來源傳遞至一程序室。為明顯減小不同氣體混合物之間流動終止之間的轉變時間，該等主要線之每一者可具有一對應的交替線，該對應交替線具有適當的閥配置與抽氣線。
範例
在已完成氣體混合物之流動後，實行測試以決定與將氣體線抽氣至一特定壓力相關聯之延遲時間。此測試包括，與在一第一對氣體線與一第二對氣體線之間交替(即，圖3A及3B之具體實施例)相比，針對將單一的一對氣體線抽氣(即，圖1B之具體實施例)而產生壓力與時間輪廓。在由位於加州Fremont的Lam研究公司製造之一EXELANHPTTM 電漿處理系統中實行測試。從該氣體供應至該電漿處理室之該等氣體線的大致長度約為8米。
在一測試中，使用一具有類似於圖1B具體實施例之一組態的EXELANHPTTM 電漿處理系統。一第一氣體線110B與一第二氣體線112B係用於將處於一110托的壓力之一第一氣體混合物並將600標準立方公分/每分鐘(SCCM)的Ar/50 SCCM CF4 /10 SCCM N2 之一氣體混合物從氣體供應130B分配至電漿處理室140B。終止該氣體流，而藉由低真空幫浦152B將供應一中心區域之第一氣體線110B與供應一邊緣區域之第二氣體線112B抽氣，以為一第二氣體混合 物之流動作好準備。由於第一氣體線110B與一第二氣體線112B兩者皆係用於傳遞Ar/CF4 /N2 之第一氣體混合物，因此必須在可使用該等氣體線來傳遞一第二氣體混合物之前藉由低真空幫浦152B來將該同一對氣體線抽氣。藉由使用位於該氣體供應130B附近之一上游壓力計與位於該電漿處理室140B附近之一下游壓力計來測量壓力與時間輪廓。圖5解說針對將單一的一對氣體線抽氣之壓力與時間輪廓。虛線指示藉由該上游壓力計測量出之壓力與時間輪廓，而實線指示藉由該下游壓力計測量出之壓力與時間輪廓。
在一第二測試中，使用一具有類似於圖3A至3B具體實施例之一組態的EXELANHPTTM 電漿處理系統。藉由使一第一氣體混合物透過第一氣體線310及第三氣體線320流動而同時將第二氣體線311及第四氣體線321抽氣，來傳遞一第一氣體混合物。沿第一氣體線310及第三氣體線320以110托的壓力將600 SCCM Ar/50 SCCM CF4 /10 SCCM N2 之一第一氣體混合物從該氣體供應330傳遞至該處理室340。在終止第一氣體線310及第三氣體線320中的Ar/CF4 /N2 氣體混合物流動後，調整第一閥配置312、第二閥配置313、第三閥配置322及第四閥配置323以為沿第二氣體線311及第四氣體線321之一第二處理氣體的流動作好準備。在藉由低真空幫浦352抽氣期間，測量第二氣體線311及第四氣體線321之壓力與時間輪廓。藉由使用位於該氣體供應330附近之一上游壓力計與位於該電漿處理室340附近之一下游壓力計來測量抽氣期間的壓力與時間輪廓。圖5解說此 等壓力與時間輪廓。虛線指示藉由該上游壓力計測量出之壓力與時間輪廓，而實線指示藉由該下游壓力計測量出之壓力與時間輪廓。
從圖5可看出，在已完成該氣體混合物之流動後，與單一的一對氣體線(即，圖1B之具體實施例)相關聯之抽氣時間相較，該對交替氣體線(即，圖3A與3B之具體實施例)明顯減少抽氣時間延遲。
雖然已參考本發明的各種具體實施例來說明本發明，但熟習此項技術者會明白可進行各種變更及修改，以及採用等效方案，而不致脫離隨附申請專利範圍之範疇。
14‧‧‧基板支撐物
16‧‧‧晶圓
18‧‧‧靜電夾頭
20‧‧‧頂部板
22‧‧‧蓮蓬頭電極
28‧‧‧蓮蓬頭之一後側
30A,30B‧‧‧檔板
38A,38B,38C‧‧‧密封件
42‧‧‧中心區域
44‧‧‧環形通道
46‧‧‧邊緣區域
48A,48B‧‧‧充氣室
52‧‧‧電源
54‧‧‧電源
110A‧‧‧第一氣體線
110B‧‧‧第一氣體線
110C‧‧‧氣體線
112A‧‧‧第二氣體線
112B‧‧‧第二氣體線
130A‧‧‧氣體來源
130B‧‧‧氣體供應
140A‧‧‧電漿程序室
140B‧‧‧電漿程序室
140C‧‧‧電漿程序室
150B‧‧‧渦輪分子幫浦
150C‧‧‧渦輪分子幫浦
152B‧‧‧低真空幫浦
152C‧‧‧低真空幫浦
210‧‧‧第一氣體線
211‧‧‧第二氣體線
212‧‧‧第一閥配置
213‧‧‧第二閥配置
214‧‧‧第一氣體分配出口線
215‧‧‧第一室入口線
216‧‧‧第一抽氣線
217‧‧‧第二抽氣線
218‧‧‧第三閥配置
219‧‧‧真空線
230‧‧‧氣體供應
240‧‧‧電漿程序室
250‧‧‧渦輪分子幫浦
252‧‧‧低真空幫浦
260‧‧‧控制器
270‧‧‧第一壓力開關
272‧‧‧第二壓力開關
310‧‧‧第一氣體線
311‧‧‧第二氣體線
312‧‧‧第一閥配置
313‧‧‧第二閥配置
314‧‧‧第一氣體分配出口線
315‧‧‧第一室入口線
316‧‧‧第一抽氣線
317‧‧‧第二抽氣線
318‧‧‧第五閥配置
319‧‧‧真空線
320‧‧‧第三氣體線
321‧‧‧第四氣體線
322‧‧‧第三閥配置
323‧‧‧第四閥配置
324‧‧‧第二氣體分配出口線
325‧‧‧第二室入口線
326‧‧‧第三抽氣線
327‧‧‧第四抽氣線
328‧‧‧第六閥配置
330‧‧‧氣體供應
340‧‧‧電漿處理室
350‧‧‧渦輪分子幫浦
352‧‧‧低真空幫浦
360‧‧‧控制器
370‧‧‧第一壓力開關
372‧‧‧第二壓力開關
374‧‧‧第三壓力開關
376‧‧‧第四壓力開關
410‧‧‧第一氣體線
411‧‧‧第二氣體線
412‧‧‧第一閥配置
413‧‧‧第二閥配置
414‧‧‧第一氣體出口線
415‧‧‧第一室入口線
416‧‧‧第一抽氣線
417‧‧‧第二抽氣線
418‧‧‧第三閥配置
419‧‧‧真空線
420‧‧‧第三氣體線
421‧‧‧第四氣體線
422‧‧‧第四閥配置
423‧‧‧第五閥配置
424‧‧‧第二氣體出口線
425‧‧‧第二室入口線
426‧‧‧第三抽氣線
427‧‧‧第四抽氣線
428‧‧‧第六閥配置
430‧‧‧氣體供應
440‧‧‧電漿處理室
452‧‧‧低真空幫浦
460‧‧‧控制器
470‧‧‧第一壓力開關
472‧‧‧第二壓力開關
474‧‧‧第三壓力開關
476‧‧‧第四壓力開關
圖1A係一電漿處理裝置之一範例性具體實施例之一斷面圖。
圖1B解說從一氣體供應至一電漿程序室之一中心及邊緣區域的一氣體傳遞系統之一具體實施例。
圖1C解說從一氣體供應至一電漿程序室之一單一區域的一氣體傳遞系統之另一具體實施例。
圖2A至2B解說具有兩個交替氣體線以向一電漿室供應氣體混合物之氣體分配系統之一具體實施例。
圖3A至3B解說具有兩對交替氣體線以向該電漿處理室的中心及邊緣區域供應氣體混合物之氣體分配系統之一具體實施例。
圖4A至4B解說具有兩對交替氣體線以向中心及邊緣區域供應氣體混合物之氣體分配系統之另一具體實施例。
圖5係與針對交替的一對氣體線之先前已抽氣的一對氣體線之壓力與時間輪廓相比，在單一的一對氣體線之抽氣期間產生之壓力與時間輪廓之一曲線圖。
210‧‧‧第一氣體線
211‧‧‧第二氣體線
212‧‧‧第一閥配置
213‧‧‧第二閥配置
214‧‧‧第一氣體分配出口線
215‧‧‧第一室入口線
216‧‧‧第一抽氣線
217‧‧‧第二抽氣線
218‧‧‧第三閥配置
219‧‧‧真空線
230‧‧‧氣體供應
240‧‧‧電漿程序室
250‧‧‧渦輪分子幫浦
252‧‧‧低真空幫浦
260‧‧‧控制器
270‧‧‧第一壓力開關
272‧‧‧第二壓力開關

Claims (20)

  1. 一種用於向一電漿程序室供應一氣體混合物之氣體分配系統，其包含：一第一閥配置，其係連接至一第一氣體線與一第二氣體線之上游端；一第二閥配置，其係連接至該第一氣體線與該第二氣體線之下游端；一第一氣體分配出口線，其係連接於一氣體供應與該第一閥配置之間，以及一第一室入口線，其係連接於該第二閥配置與該電漿處理室之間；一第一抽氣線，其係在該第一閥配置與該第二閥配置之間的一位置連接至該第一氣體線，該第一抽氣線係與一真空線進行流體流通；一第二抽氣線，其係在該第一閥配置與該第二閥配置之間的一位置連接至該第二氣體線，該第二抽氣線係與該真空線進行流體流通；以及一控制器，其係可操作用以致動該第一閥配置及第二閥配置來選擇性地使該氣體混合物沿該第一氣體線從該氣體供應流向該電漿處理室而同時藉由該真空線來選擇性地將該第二氣體線抽氣；或者選擇性地使該氣體混合物沿該第二氣體線從該氣體供應流向該電漿處理室而同時藉由該真空線來選擇性地將該第一氣體線抽氣。
  2. 如請求項1之氣體分配系統，其進一步包含：一第三閥配置，其係連接於該真空線與該第一抽氣線 及該第二抽氣線的該等下游端之間；以及該控制器進一步係可操作用以致動該第三閥配置來選擇性地使該氣體混合物沿該第一氣體線從該氣體供應流向該電漿處理室，而同時藉由該真空線來選擇性地將該第二氣體線抽氣；或者選擇性地使該氣體混合物沿該第二氣體線從該氣體供應流向該電漿程序室而同時藉由該真空線來選擇性地將該第一氣體線抽氣。
  3. 如請求項2之氣體分配系統，其進一步包含：一第四閥配置，其係連接至一第三氣體線與一第四氣體線之上游端；一第五閥配置，其係連接至該第三氣體線與該第四氣體線之下游端；一第二氣體分配出口線，其係連接於該氣體供應與該第四閥配置之間，以及一第二室入口線，其係連接於該第五閥配置與該電漿程序室之間；一第三抽氣線，其係在該第四閥配置與該第五閥配置之間的一位置連接至該第三氣體線，該第三抽氣線係與該真空線進行流體流通；一第四抽氣線，其係在該第四閥配置與該第五閥配置之間的一位置連接至該第四氣體線，該第四抽氣線係與該真空線進行流體流通；一第六閥配置，其係連接於該真空線與該第三抽氣線及第四抽氣線之下游端之間；該控制器進一步係可操作用以致動該第四閥配置、第 五閥配置及第六閥配置以選擇性地使該氣體混合物與該第一氣體線同時地沿該第三氣體線從該氣體供應流向在該電漿處理室中的內部及外部區域，而該第四氣體線係與該第二氣體線同時地藉由該真空線來選擇性地抽氣；或者選擇性地使該氣體混合物與該第二氣體線同時地沿該第四氣體線從該氣體供應流向在該電漿處理室中的內部及外部區域，而同時與該第一氣體線同時地藉由該真空線來選擇性地將該第三氣體線抽氣。
  4. 如請求項3之氣體分配系統，其中該第一閥配置、第二閥配置、第三閥配置、第四閥配置、第五閥配置及第六閥配置之每一者係一雙重致動的三向氣體閥。
  5. 如請求項1之氣體分配系統，其進一步包含：一第三閥配置，其係連接至一第三氣體線與一第四氣體線之上游端；一第四閥配置，其係連接至該第三氣體線與該第四氣體線之下游端；一第二氣體分配出口線，其係連接於該氣體供應與該第三閥配置之間，以及一第二室入口線，其係連接於該第四閥配置與該電漿處理室之間；一第三抽氣線，其係在該第三閥配置與該第四閥配置之間的一位置連接至該第三氣體線，該第三抽氣線係與該真空線進行流體流通；一第四抽氣線，其係在該第三閥配置與該第四閥配置之間的一位置連接至該第四氣體線，該第四抽氣線係與 該真空線進行流體流通；一第五閥配置，其係連接於該真空線與該第一抽氣線及該第三抽氣線的該等下游端之間；一第六閥配置，其係連接於該真空線與該第二抽氣線及該第四抽氣線的該等下游端之間；以及該控制器係可操作用以致動該第三閥配置、第四閥配置、第五閥配置及第六閥配置以選擇性地使該氣體混合物沿該第一氣體線及該第三氣體線從該氣體供應流向該電漿程序室，而同時將該第二氣體線及該第四氣體線抽氣；或者選擇性地使該氣體混合物沿該第二氣體線及該第四氣體線從該氣體供應流向該電漿處理室，而同時將該第一氣體線及該第三氣體線抽氣。
  6. 如請求項5之氣體分配系統，其中該第一閥配置、第二閥配置、第三閥配置及第四閥配置之每一者係一雙重致動的三向氣體閥；而該第五閥及第六閥係一單一致動的三向氣體閥。
  7. 如請求項5之氣體分配系統，其進一步包含：一第一壓力開關，其係沿該第一抽氣線予以配置；一第二壓力開關，其係沿該第二抽氣線予以配置；一第三壓力開關，其係沿該第三抽氣線予以配置；及一第四壓力開關，其係沿該第四抽氣線予以配置，該第一壓力開關、該第二壓力開關、該第三壓力開關及該第四壓力開關係可操作用以向該控制器供應關於該第一抽氣線、該第二抽氣線、該第三抽氣線及該第四抽氣線何時係處於一已抽氣 狀態的信號。
  8. 如請求項5之氣體分配系統，其中該第一氣體線及該第二氣體線經調適用以向在該電漿處理室中之一蓮蓬頭之一中心區域供應該氣體混合物，而該第三氣體線及該第四氣體線經調適用以向在該電漿程序室中的該蓮蓬頭之一邊緣區域供應該氣體混合物。
  9. 一種在一併入如請求項1之氣體分配系統的電漿程序室中處理一半導體晶圓之方法，其包含：將該半導體晶圓放置於該電漿程序室中；使一第一氣體混合物透過該第一氣體線流入該電漿程序室，而同時藉由該真空線將該第二氣體線抽氣；藉由該第一氣體混合物產生一第一電漿；藉由該第一電漿來處理該晶圓；藉由終止該第一氣體混合物在該第一氣體線中之一流動來熄滅該第一電漿；在終止該第一氣體混合物的該流動之不到約10秒鐘內藉由使一第二氣體混合物透過該第二氣體線流入該電漿處理室而同時藉由該真空線將該第一氣體線抽氣，來實施氣體轉變；藉由該第二氣體混合物來產生一第二電漿；藉由該第二電漿來處理該晶圓；藉由終止該第二氣體混合物在該第二氣體線中之一流動來熄滅該第二電漿。
  10. 如請求項9之方法，其中該氣體轉變係在5秒鐘內實施。
  11. 如請求項9之方法，其中該氣體轉變係在3秒鐘內實施。
  12. 如請求項9之方法，其進一步包含：使一第三氣體混合物透過該第一氣體線流入該電漿處理室，而同時藉由該真空線將該第二氣體線抽氣；藉由該第三氣體混合物來產生一第三電漿；藉由該第三電漿來處理該晶圓；藉由終止該第三氣體混合物在該第一氣體線中之一流動來熄滅該第三電漿。
  13. 如請求項12之方法，其進一步包含：使一第四氣體混合物透過該第二氣體線流入該電漿處理室，而同時藉由該真空線將該第一氣體線抽氣；藉由該第四氣體混合物來產生一第四電漿；藉由該第四電漿來處理該晶圓；藉由終止該第四氣體混合物在該第二氣體線中之一流動來熄滅該第四電漿。
  14. 如請求項9之方法，其中處理該晶圓包含一多步驟電漿處理程序。
  15. 如請求項9之方法，其包含：將該第二氣體線抽氣至一低於約30托的壓力，而同時使該第一氣體混合物透過該第一氣體線流入該電漿處理室；或者將該第一氣體線抽氣至一低於約30托的壓力，而同時使該第二氣體混合物透過該第二氣體線流入該電漿處理室。
  16. 如請求項9之方法，其包含：將該第二氣體線抽氣至一低於約20托的壓力，而同時使該第一氣體混合物透過該第一氣體線流入該電漿處理室；或者將該第一氣體線抽氣至一低於約20托的壓力，而同時使該第二氣體混合物透過該第二氣體線流入該電漿處理室。
  17. 如請求項9之方法，其包含：將該第二氣體線抽氣至一低於約10托的壓力，而同時使該第一氣體混合物透過該第一氣體線流入該電漿處理室；或者將該第一氣體線抽氣至一低於約10托的壓力，而同時使該第二氣體混合物透過該第二氣體線流入該電漿處理室。
  18. 一種電漿處理裝置，其包含與該電漿程序室進行流體流通的如請求項1之氣體分配系統。
  19. 一種電漿處理裝置，其包含如請求項1之氣體分配系統，其中該第一氣體分配出口線或該第一室入口線之長度小於該第一氣體線或該第二氣體線之長度的5%。
  20. 一種電漿處理裝置，其包含如請求項3之氣體分配系統，其中該第一氣體分配出口線、該第二氣體分配出口線、該第一室入口線或該第二室入口線之長度小於該第一氣體線、該第二氣體線、該第三氣體線或該第四氣體線之長度的5%。
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