[发明专利]混合气体供给装置

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造装置用的混合气体供给装置的改良，涉及通过能够将多种气体不发生逆流及逆扩散而迅速地切换供给、能够实现过程时间的缩短、气体损失的减少及混合气体制造装置的小型化等的混合气体供给装置。

背景技术

近年来，在半导体制造装置的领域中，强烈要求装置的小型化及制造成本的降低、制品品质的提高等，为了应对这些等的要求，作为下一代用的半导体制造装置，推进了例如连续地进行对于晶片的氧化膜处理和聚硅酮膜处理的综合型处理装置的开发。

但是，在这样的综合型处理装置中，应供给的气体种类为30种的多种，除了氧化膜处理中的蚀刻用气体种类以外，还加上HBr或Cl₂等腐蚀性气体种类。因此，所谓气体种类的切换时的逆流及逆扩散的防止和因高速气体置换的气体利用率的提高成为更加重要的问题。

于是，本件专利申请人迄今为止开发了许多关于上述供给气体种类的切换时的逆流及逆扩散的防止的技术，并将其公开。

例如，特许第3442604号是表示其一例的文献，如图18所示，在将多个气体种类G₁～G_n通过切换阀V₁～V_n的操作而切换供给的情况下，通过A.将最小流量的气体种类的供给线配置到距气体出口部Go最远的位置上、或者B. 设置节流孔S₁～S_n而使各线L₁～L_n的通路面积与各线的气体流量的比成为一定、或者C. 在最小流量线Ln的切换阀Vn中使用图19那样的内置有节流孔OL的阀而提高最小流量的气体种类的流速，实现了在通过上述切换阀V₁～V_n的切换进行的气体种类的变更时发生的其他气体的逆流及逆扩散的防止。例如，当将切换阀V₃从开向闭、将切换阀V₁从闭向开同时操作而将气体种类从气体G₃变更为气体G₁时，防止气体G₁向切换阀V₃的上游侧逆流。

此外，特许第338777号是将上述图18的切换阀V₁～V_n全部做成如图19那样的结构的节流孔内置型阀、通过改变内置在各切换阀V₁～V_n中的节流孔的口径、使各气体种类G₁～G_n的各线L₁～L_n的流路截面积与各线L₁～L_n的气体流量比成为一定、由此来防止在切换阀V₁～V_n的切换操作时发生的气体的逆流及逆扩散的技术。

另外，在气体的流量控制装置中，将节流孔夹设在流路中、或使用节流孔内置型阀、或者将节流孔做成垫片型节流孔等是公知的，但在将多个气体供给线以并列状连结、将来自各气体供给线的混合气体通过歧管向气体使用部位供给的混合气体供给装置中、以防止切换阀的操作时的大流量气体的向小流量气体线内的逆流及逆扩散的目的、做成了使用节流孔或节流孔内置阀的结构的技术并不仅限于上述特许第3442604号及特许第338777号等。

专利文献1：特许第338777号公报

专利文献2：特许第3442604号公报

专利文献3：特许第4137267号公报

专利文献4：特开2003－86579号公报

专利文献5：特开2007－57474号公报

专利文献6：特开2007－4644号公报

专利文献7：特开2007－7644号公报。

发明内容

上述特许第3442604号及特许第338777号的技术在例如切换阀的开闭操作时能够有效地防止大流量气体线的气体向小流量气体线的切换阀的一次侧（上游侧）逆流或逆扩散，起到良好的实用的功用。

但是，上述专利发明的技术都以使小流量气体线相对于气体出口部Go位于大流量气体线的上游侧（距气体出口部Go更远的部位）为基本，所以在过程气体（プロセスガス）为小流量的情况下，在将各气体供给线接合的歧管部的气体置换中需要长时间，从气体置换的方面有不能实现半导体制造中的过程时间的大幅的缩短的问题。