[发明专利]一种等离子体处理装置气体供应系统

说明书

本发明提供了一种等离子体处理装置气体供应系统，包括歧管、位于歧管支路上的控制箱和位于歧管干路上的调节箱，利用调节箱的物态变化稳定气体管路中的气体压力。借助不同规格的存气罐，对管路中气体流量的大幅变化起到缓冲作用。在管路外壁还设置有加热装置，防止低压气体的液化导致的堵塞。同时将干路的内径增加，也起到了一定的缓冲作用。该系统可以提供稳定的气体压力平衡，抗扰能力突出，对于持续保持等离子体反应时气体的比例具有显著效果，此外，相比从厂务端单独向反应腔接通输气管线，本发明的气体供应系统节省了成本，降低了厂务端的管路占地空间。

技术领域

本发明涉及等离子体刻蚀技术领域，尤其涉及一种等离子体处理装置的气体供应系统。

背景技术

利用等离子体处理对晶圆进行刻蚀，以形成电子产品，已成为集成电路领域通用的技术。在等离子体处理中，为了提高生产效率，采用将多个处理腔集合在一起，共用一套管理系统、传送机器人、晶片储存箱，气体传输系统等。由于处理腔在某一工艺流程中，需要多种反应气体，所以针对每一种反应气体都需要从厂务气体管路设计一条管线连通到反应腔，并且在管线上设置有气体控制器来进行通断及流量调节，在厂务端针对每个气体管路也需要配备手动阀门，气动阀门，过滤器，调压阀，压力计等零件，增加了厂务端的气体系统复杂程度。

为了进一步节省成本，对于主系统下的多个反应腔，针对同一气体采用厂务端的一根进气主管路接入主阀箱，再从主阀箱通过多个并联的管路接入每个反应腔，在反应腔端设置具体的阀门、过滤器、调压阀、压力计、MFC(质量流量控制器)等部件。这样，在等离子体处理时，多个反应腔如果使用同一反应气体混合方案，就可以用与气体数量相同的管路数量供应多个反应腔，而取代每个反应腔都对应气体数量的管路的方案，显著降低了成本，也减少了厂务端的系统复杂度。但是该气体系统方案在面对一些低压气体的供应，如四氯化硅、三氯化硼，在处于同一供气管路的不同反应腔同时使用或者大流量使用时，主管路的气体压力会急剧下降，导致反应腔的气体流量不稳定或者偏小；亦或是当某一反应腔停止、启动、大幅调整MFC时，会造成气体压力的波动，从而影响其他反应腔的气流稳定性。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种等离子体处理气体供应系统，用于将处理气体分配至多个反应腔，其特征在于，包括：

歧管，用于输送所述处理气体；

控制箱，位于所述歧管的支路上，用于调节所述处理气体的流量；

调节箱，位于所述歧管的干路上，通过所述调节箱中的处理气体的物态变化改变所述歧管的干路中的气压。

可选的，所述物态变化为液态与气态之间的变化。

可选的，所述调节箱包括储液盒、气体管路和液体管路，所述气体管路和液体管路的一端与所述歧管的干路连接，另一端与所述储液盒内部相连，所述气体管路上设置有气体阀，所述液体管路上设置有液体阀。

可选的，所述气体供应管路内径大于所述液体管路内径。

可选的，所述气体管路的管外设置有第一加热器，所述液体管路的管外设置有冷却器。

可选的，所述调节箱包括温度控制装置。

可选的，所述干路的内径大于等于所述支路内径的2倍。

可选的，所述歧管为不锈钢材质。

可选的，所述歧管的管外设置有第二加热器。

可选的，所述歧管的干路上设置有存气罐。

可选的，所述存气罐数量为多个，且多个所述存气罐的容积沿着气体输送方向递减。

可选的，所述存气罐与所述歧管的干路并联。

可选的，所述存气罐与所述歧管的干路串联。