[发明专利]用于脉宽调制的剂量控制的系统及方法

说明书

一种用于处理衬底的衬底处理系统包含：歧管和位于处理室内的多个注射器组件。所述多个注射器组件中的每一个与所述歧管流体连通且包含阀，所述阀包括入口和出口。剂量控制器被配置成：与所述多个注射器组件中的每一个中的所述阀通信；以及基于在所述多个注射器组件中的每一个中的所述阀之间的制造差异和在所述多个注射器组件中的每一个中的所述阀的非一致性中的至少一者，调整供应至所述多个注射器组件中的每一个中的所述阀的脉冲宽度，以使期望的剂量从所述多个注射器组件中的每一个中的所述阀供应。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年11月27日提交的美国临时专利申请No.62/590,815的优先权，以及于2017年9月26日提交的美国临时专利申请No.62/563,129的优先权。上述提及的申请的全部公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开内容涉及衬底处理系统，且更特别是涉及具有脉宽调制的剂量控制的衬底处理系统。

背景技术

这里提供的背景描述是为了总体呈现本公开的背景的目的。在此背景技术部分以及在提交申请时不能确定为现有技术的描述的各方面中描述的范围内，当前指定的发明人的工作既不明确也不暗示地承认是针对本公开的现有技术。

衬底处理系统可用以处理衬底，例如半导体晶片。衬底处理的示例包含蚀刻、沉积、光致抗蚀剂去除等等。在处理期间，衬底被布置在衬底支撑件上，例如静电卡盘上，且一或多种处理气体可导入处理室。

该一或多种处理气体可通过气体输送系统输送至处理室。在一些系统中，气体输送系统包含歧管，其通过一或多条导管连接至位于该处理室中的喷头。大多数气体输送系统在长于5或10秒的时段期间输送气体。由歧管中的混合、通过导管的输送以及喷头的流阻所导致的时间延迟，造成难以快速地改变气体混合物、或在空间上或时间上改变气体剂量。此外，气体混合物可在行进通过气体输送系统期间起反应。一些工艺，例如原子层蚀刻(ALE)、原子层沉积(ALD)等等，需要不同的气体混合物在通常小于一秒或几秒的非常短的时段期间输送至处理室。

发明内容

一种用于处理衬底的衬底处理系统包含：歧管和位于处理室内的多个注射器组件。所述多个注射器组件中的每一个与所述歧管流体连通且包含阀，所述阀包括入口和出口。剂量控制器被配置成：与所述多个注射器组件中的每一个中的所述阀通信；以及基于在所述多个注射器组件中的每一个中的所述阀之间的制造差异和在所述多个注射器组件中的每一个中的所述阀的非一致性中的至少一者，调整供应至所述多个注射器组件中的每一个中的所述阀的脉冲宽度，以使期望的剂量从所述多个注射器组件中的每一个中的所述阀供应。

在其他特征中，所述多个注射器组件中的每一个还包含压力传感器，所述压力传感器感测在所述多个注射器组件中的每一个中的所述阀处的压力。所述剂量控制器被配置成针对每个阀基于对应的所感测到的所述压力而调整相应的脉冲宽度。所述多个注射器组件中的每一个还包含温度传感器，其感测在所述多个注射器组件中的每一个中的所述阀处的气体温度。所述剂量控制器被配置成针对每个阀基于对应的所感测到的所述气体温度而调整相应的所述脉冲宽度。

在其他特征中，所述剂量控制器被配置成基于所述多个注射器组件相对于衬底的对应的位置，改变脉冲宽度。所述剂量控制器被配置成基于针对所述多个注射器组件的对应经验数据，改变脉冲宽度。压力调节器调节所述歧管内部的压力。所述剂量控制器被配置成调整脉冲宽度，以使这些阀提供大致相同的剂量。所述剂量控制器被配置成调整脉冲宽度，以使这些阀提供不同的剂量。所述多个注射器组件中的每一个包含限制孔口。所述多个注射器组件中的每一个还包含旁通阀，其具有连接至所述阀的所述入口的入口。