JP7772634B2 - Flow path structure and semiconductor manufacturing device - Google Patents
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Description
開示の実施形態は、流路構造体および半導体製造装置に関する。 The disclosed embodiments relate to a flow path structure and a semiconductor manufacturing apparatus.
半導体製造装置において、複数の種類のセンサを用いて取得したデータに基づいて各種プロセスデータを推定しながらプロセスを行う技術が開示されている。例えば、特許文献1には、センサの例として温度センサS1が搭載された載置台に半導体ウェハを載置し、かかる半導体ウェハ近傍の温度データを取得することが記載されている。また、シャワープレートの裏面に温度センサS2を配置することも記載されている。 Technology has been disclosed for semiconductor manufacturing equipment in which processes are carried out while estimating various process data based on data acquired using multiple types of sensors. For example, Patent Document 1 describes placing a semiconductor wafer on a stage equipped with a temperature sensor S1 as an example of a sensor, and acquiring temperature data in the vicinity of the semiconductor wafer. It also describes placing a temperature sensor S2 on the back surface of the shower plate.
しかしながら、上記の従来技術では、温度測定において、更なる改善の余地があった。 However, the above-mentioned conventional technology leaves room for further improvement in temperature measurement.
実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、温度を精度よく測定することができる流路構造体および半導体製造装置を提供することを目的とする。 One aspect of the embodiment has been made in consideration of the above, and aims to provide a flow path structure and semiconductor manufacturing apparatus that can measure temperature with high accuracy.
実施形態の一態様に係る流路構造体は、基体と、流路と、複数の開口と、第1金属配線と、第2金属配線と、を備える。基体は、第1面を有し、セラミックスで構成される。流路は、前記基体の内部に位置し、複数の分岐路を有する。複数の開口は、前記第1面に位置し、複数の前記分岐路とそれぞれ連結する。第1金属配線は、少なくとも一部が前記基体の内部に位置し、第1金属で構成される。第2金属配線は、少なくとも一部が前記基体の内部に位置し、前記第1金属とは異なる第2金属で構成される。また、前記第1金属配線および前記第2金属配線は、前記基体の内部で接続されることで熱電対機能を有する熱電対部を構成する。そして、前記第1面を正面視した場合に、前記熱電対部は、複数の前記開口で構成される開口群よりも前記第1面の中心から離れた位置に位置する。 A flow path structure according to one embodiment includes a base, a flow path, a plurality of openings, a first metal wiring, and a second metal wiring. The base has a first surface and is made of ceramic. The flow path is located inside the base and has a plurality of branch paths. The plurality of openings are located on the first surface and are connected to the plurality of branch paths, respectively. At least a portion of the first metal wiring is located inside the base and is made of a first metal. At least a portion of the second metal wiring is located inside the base and is made of a second metal different from the first metal. The first metal wiring and the second metal wiring are connected inside the base to form a thermocouple portion that functions as a thermocouple. When the first surface is viewed from the front, the thermocouple portion is located farther from the center of the first surface than the group of openings made up of the plurality of openings.
実施形態の一態様によれば、温度を精度よく測定することができる流路構造体および半導体製造装置が提供可能となる。 According to one aspect of the embodiment, it is possible to provide a flow path structure and semiconductor manufacturing apparatus that can measure temperature with high accuracy.
以下、添付図面を参照して、本願の開示する流路構造体および半導体製造装置の実施形態について説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。 Embodiments of the flow path structure and semiconductor manufacturing apparatus disclosed herein will be described below with reference to the accompanying drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments described below.
また、以下に示す実施形態では、「一定」、「直交」、「垂直」あるいは「平行」といった表現が用いられる場合があるが、これらの表現は、厳密に「一定」、「直交」、「垂直」あるいは「平行」であることを要しない。すなわち、上記した各表現は、例えば製造精度、設置精度などのずれを許容するものとする。 Furthermore, in the embodiments described below, expressions such as "constant," "orthogonal," "perpendicular," or "parallel" may be used, but these expressions do not necessarily mean "constant," "orthogonal," "perpendicular," or "parallel" in the strict sense. In other words, the above expressions allow for deviations due to, for example, manufacturing accuracy, installation accuracy, etc.
半導体製造装置において、温度センサを用いて、半導体製造装置内の温度データを取得することで、各種プロセスデータを推定しながらプロセスを行う技術が開示されている。 A technology has been disclosed that uses a temperature sensor to acquire temperature data within semiconductor manufacturing equipment, allowing various process data to be estimated while processing.
しかしながら、上記の従来技術では、流路構造体であるシャワープレートについてみるとシャワープレートの裏面側の温度データしか取得できないことから、更なる改善の余地があった。例えば、シャワープレートのうち、より半導体ウェハに近い位置に温度センサが配置されていれば、プロセスが起こっている位置により近い温度データが得られる。 However, with the above-mentioned conventional technology, when it comes to the shower plate, which is a flow path structure, it is only possible to obtain temperature data from the back side of the shower plate, leaving room for further improvement. For example, if a temperature sensor were positioned on the shower plate closer to the semiconductor wafer, temperature data closer to the location where the process is occurring could be obtained.
<半導体製造装置>
最初に、実施形態に係る半導体製造装置100の構成について、図1を参照しながら説明する。図1は、実施形態に係る半導体製造装置100の構成の一例を示す断面図である。
<Semiconductor manufacturing equipment>
First, the configuration of a semiconductor manufacturing apparatus 100 according to an embodiment will be described with reference to Fig. 1. Fig. 1 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of a semiconductor manufacturing apparatus 100 according to an embodiment.
実施形態に係る半導体製造装置100は、たとえば、プラズマを用いて半導体ウェハWを処理するプラズマ処理装置である。このような半導体製造装置100としては、たとえば、CVD(Chemical Vapor Deposition)装置やドライエッチング装置などが挙げられる。 The semiconductor manufacturing apparatus 100 according to the embodiment is, for example, a plasma processing apparatus that processes semiconductor wafers W using plasma. Examples of such semiconductor manufacturing apparatus 100 include a CVD (Chemical Vapor Deposition) apparatus and a dry etching apparatus.
実施形態に係る半導体製造装置100は、流路構造体1と、チャンバ110と、載置台120と、シャフト130とを備える。チャンバ110は、流路構造体1と、載置台120の少なくとも一部と、シャフト130の少なくとも一部とを収容する。 The semiconductor manufacturing apparatus 100 according to the embodiment includes a flow path structure 1, a chamber 110, a mounting table 120, and a shaft 130. The chamber 110 accommodates the flow path structure 1, at least a portion of the mounting table 120, and at least a portion of the shaft 130.
チャンバ110の内部は、図示しない排気部などによって排気や減圧が可能である。また、チャンバ110の側部には、半導体ウェハWを搬入出するための開口部111が位置する。 The interior of the chamber 110 can be evacuated or depressurized using an exhaust unit (not shown). An opening 111 is located on the side of the chamber 110 for loading and unloading the semiconductor wafer W.
載置台120は、チャンバ110内において流路構造体1よりも下方に位置する。載置台120は、流路構造体1に対向する面、ここでは、載置台120の上面において半導体ウェハWを支持する。 The mounting table 120 is located below the flow path structure 1 within the chamber 110. The mounting table 120 supports the semiconductor wafer W on the surface facing the flow path structure 1, in this case, on the upper surface of the mounting table 120.
シャフト130は、チャンバ110の内部において流路構造体1を支持するとともに、流路構造体1の内部にプロセスガスなどの媒体を導入する。シャフト130の内部には貫通孔131が形成され、かかる貫通孔131と流路構造体1の開口3(図2参照)とが接続される。載置台120やシャフト130は、セラミックスで構成されてもよい。セラミックスとして、例えば、酸化アルミニウムや窒化アルミニウムが用いられてもよい。 The shaft 130 supports the flow path structure 1 inside the chamber 110 and introduces a medium such as a process gas into the flow path structure 1. A through hole 131 is formed inside the shaft 130, and this through hole 131 is connected to the opening 3 of the flow path structure 1 (see Figure 2). The mounting table 120 and the shaft 130 may be made of ceramics. For example, aluminum oxide or aluminum nitride may be used as the ceramic.
半導体製造装置100において、プラズマ処理に用いられるプロセスガスは、シャフト130の貫通孔131から流路構造体1の流路4(図4参照)を通じて、複数の開口5(図3参照)からチャンバ110の内部に導出される。すなわち、実施形態に係る流路構造体1は、たとえば、半導体製造装置100におけるシャワープレートとして機能する。 In the semiconductor manufacturing apparatus 100, the process gas used in plasma processing is guided from the through-hole 131 in the shaft 130 through the flow path 4 (see FIG. 4) of the flow path structure 1 and then through the multiple openings 5 (see FIG. 3) into the chamber 110. In other words, the flow path structure 1 according to the embodiment functions, for example, as a shower plate in the semiconductor manufacturing apparatus 100.
<流路構造体>
つづいて、実施形態に係る流路構造体1の構成について、図2~図4を参照しながら説明する。図2は、実施形態に係る流路構造体1の構成の一例を示す斜視図であり、図3は、実施形態に係る流路構造体1の構成の一例を示す正面図である。また、図4は、図3に示すA-A線の矢視断面図である。
<Flow path structure>
Next, the configuration of the flow channel structure 1 according to the embodiment will be described with reference to Fig. 2 to Fig. 4. Fig. 2 is a perspective view showing an example of the configuration of the flow channel structure 1 according to the embodiment, and Fig. 3 is a front view showing an example of the configuration of the flow channel structure 1 according to the embodiment. Fig. 4 is a cross-sectional view taken along line A-A in Fig. 3.
図2~図4に示すように、実施形態に係る流路構造体1は、基体2と、かかる基体2に形成される開口3、流路4および複数の開口5とを備える。 As shown in Figures 2 to 4, the flow path structure 1 according to this embodiment includes a base 2, an opening 3 formed in the base 2, a flow path 4, and a plurality of openings 5.
図2に示すように、基体2は、たとえば円板状であり、第1面2aおよび第2面2bを有する。図2においては、下面が第1面2aであり、上面が第2面2bである。なお、本開示では、基体2の形状が円板状である例を示しているが、基体2の形状は円板状に限られず、どのような形状であってもよい。 As shown in FIG. 2, the base 2 is, for example, disk-shaped and has a first surface 2a and a second surface 2b. In FIG. 2, the lower surface is the first surface 2a and the upper surface is the second surface 2b. Note that while this disclosure shows an example in which the base 2 is disk-shaped, the shape of the base 2 is not limited to a disk shape and may be any shape.
図4に示すように、開口3は、基体2の第2面2bに位置し、複数の開口5は、基体2の第1面2aに位置する。そして、かかる開口3と複数の開口5との間が、流路4で接続される。 As shown in Figure 4, the opening 3 is located on the second surface 2b of the base 2, and the multiple openings 5 are located on the first surface 2a of the base 2. The opening 3 and the multiple openings 5 are connected by a flow path 4.
たとえば、開口3は、図2に示すように、基体2の第2面2bにおける中央部に位置する。また、複数の開口5は、図3に示すように、基体2の第1面2aの全体に均等に分布するように位置していてもよい。 For example, the opening 3 is located in the center of the second surface 2b of the base 2, as shown in Figure 2. Alternatively, multiple openings 5 may be located so as to be evenly distributed across the entire first surface 2a of the base 2, as shown in Figure 3.
なお、本開示では、プロセスガスなどの媒体の流入口である開口3が1つ設けられ、媒体の吐出口である開口5が複数設けられる例について示したが、本開示はかかる例に限られない。たとえば、開口3が複数設けられてもよいし、開口5が1つ設けられてもよい。 Note that this disclosure has shown an example in which one opening 3, which is an inlet for a medium such as a process gas, is provided, and multiple openings 5, which are outlets for the medium, are provided, but this disclosure is not limited to this example. For example, multiple openings 3 may be provided, or one opening 5 may be provided.
図4に示すように、流路4は、開口3に繋がる側から順に、導入路4aと、拡幅路4bと、複数の分岐路4cとを有する。導入路4aは、たとえば、開口3から、第2面2bに対して垂直に延びる部位である。 As shown in FIG. 4, the flow path 4 has, in order from the side connected to the opening 3, an introduction path 4a, a widening path 4b, and multiple branch paths 4c. The introduction path 4a is, for example, a portion that extends from the opening 3 perpendicular to the second surface 2b.
拡幅路4bは、たとえば、導入路4aにおける第1面2a側の端部から、第1面2aに対して平行に延びる部位である。複数の分岐路4cは、たとえば、拡幅路4bから、複数の開口5に対してそれぞれ延びる部位である。なお、本開示における流路4の構成は、図4の例に限られない。 The widened path 4b is, for example, a portion of the introduction path 4a that extends parallel to the first surface 2a from the end of the introduction path 4a on the first surface 2a side. The multiple branch paths 4c are, for example, portions that extend from the widened path 4b to each of the multiple openings 5. Note that the configuration of the flow path 4 in this disclosure is not limited to the example shown in Figure 4.
実施形態に係る基体2は、樹脂、金属およびセラミックスなど、どのような材料で構成されてもよい。一方で、基体2がセラミックスで構成される場合、機械的強度、耐熱性および耐食性などの点において樹脂や金属よりも優れる。 The base 2 according to the embodiment may be made of any material, such as resin, metal, or ceramic. However, if the base 2 is made of ceramic, it is superior to resin or metal in terms of mechanical strength, heat resistance, and corrosion resistance.
ここで、セラミックスとは、酸化アルミニウム質セラミックス、酸化ジルコニウム質セラミックス、酸化イットリウム質セラミックス、酸化マグネシウム質セラミックス、窒化珪素質セラミックス、窒化アルミニウム質セラミックス、炭化珪素質セラミックス、コージェライト質セラミックスまたはムライト質セラミックスなどである。 Here, ceramics refers to aluminum oxide ceramics, zirconium oxide ceramics, yttrium oxide ceramics, magnesium oxide ceramics, silicon nitride ceramics, aluminum nitride ceramics, silicon carbide ceramics, cordierite ceramics, mullite ceramics, etc.
そして、たとえば、酸化アルミニウム質セラミックスとは、セラミックスを構成する全成分100質量%のうち、酸化アルミニウムを70質量%以上含有するものである。なお、他のセラミックスについても同様である。 For example, aluminum oxide ceramics are ceramics that contain 70% by mass or more of aluminum oxide out of 100% by mass of all components that make up the ceramic. The same applies to other ceramics.
また、対象基体の材質は、以下の方法により確認することができる。まず、X線回折装置(XRD)を用いて対象基体を測定し、得られた回折角度である2θの値より、JCPDSカードと照合する。ここでは、XRDにより対象基体に酸化アルミニウムの存在が確認された場合を例に挙げて説明する。 The material of the target substrate can also be confirmed using the following method. First, the target substrate is measured using an X-ray diffraction device (XRD), and the obtained value of the diffraction angle 2θ is compared with the JCPDS card. Here, we will explain the example of when the presence of aluminum oxide in the target substrate is confirmed by XRD.
次に、ICP発光分光分析装置(ICP)または蛍光X線分析装置(XRF)を用いて、アルミニウム(Al)の定量分析を行なう。そして、ICPまたはXRFで測定したAlの含有量から酸化アルミニウム(Al2O3)に換算した含有量が70質量%以上であれば、対象基体は酸化アルミニウム質セラミックスで構成されている。 Next, quantitative analysis of aluminum (Al) is performed using an ICP optical emission spectrometer (ICP) or an X-ray fluorescence spectrometer (XRF). If the content of Al measured by ICP or XRF is converted into aluminum oxide (Al 2 O 3 ) content of 70 mass % or more, the target substrate is composed of aluminum oxide ceramics.
そして、本開示の流路構造体1が複数の開口5を備え、基体2がセラミックスで構成される場合には、耐食性が必要とされる半導体製造装置100(図1参照)に用いられるシャワープレートに好適に用いることができる。さらに、実施形態に係る流路構造体1は、流入ガスの品質低下が少ないものであることから、被処理物の品質が高い。 When the flow path structure 1 of the present disclosure has multiple openings 5 and the base 2 is made of ceramic, it can be suitably used as a shower plate for use in semiconductor manufacturing equipment 100 (see Figure 1), which requires corrosion resistance. Furthermore, the flow path structure 1 according to the embodiment causes little deterioration in the quality of the inflow gas, resulting in high quality of the processed object.
ここで、実施形態では、図3に示すように、基体2の内部に複数、図では2つの熱電対部10が位置する。かかる熱電対部10は、第1金属で構成される第1金属配線11(図5参照)と、かかる第1金属とは異なる第2金属で構成される第2金属配線12(図5参照)とが接続されることで構成され、熱電対機能を有する。 In this embodiment, as shown in Figure 3, multiple thermocouple sections 10 (two in the figure) are located inside the base 2. Each thermocouple section 10 is configured by connecting a first metal wiring 11 (see Figure 5) made of a first metal with a second metal wiring 12 (see Figure 5) made of a second metal different from the first metal, and has a thermocouple function.
そして、実施形態では、基体2の内部に複数の熱電対部10が位置することで、シャワープレート内に複数の温度測定ポイントを設けることができる。これにより、シャワープレート内部の温度を測定できるとともに、シャワープレート内の温度分布を測定することができる。 In this embodiment, multiple thermocouple units 10 are positioned inside the base 2, allowing multiple temperature measurement points to be provided within the shower plate. This makes it possible to measure the temperature inside the shower plate as well as the temperature distribution within the shower plate.
また、実施形態では、図3に示すように、複数の熱電対部10が、第1面2aの中心からの距離がそれぞれ異なる位置に位置する。たとえば、図3の例では、1つの熱電対部10が第1面2aの中心に位置し、別の熱電対部10が第1面2aの端部に位置する。 Furthermore, in this embodiment, as shown in FIG. 3, multiple thermocouple sections 10 are located at positions that are different distances from the center of the first surface 2a. For example, in the example of FIG. 3, one thermocouple section 10 is located at the center of the first surface 2a, and another thermocouple section 10 is located at an end of the first surface 2a.
これにより、流路構造体1から吐出される媒体の広がりに応じた温度分布を計測することができる。 This makes it possible to measure the temperature distribution according to the spread of the medium ejected from the flow path structure 1.
また、実施形態では、複数の熱電対部10が、チャンバ110(図1参照)の開口部111(図1参照)からの距離がそれぞれ異なる位置に位置してもよい。たとえば、実施形態では、基体2における開口部111に近い側の部位と、基体2における開口部111から離れた部位とにそれぞれ熱電対部10が位置してもよい。 Furthermore, in an embodiment, multiple thermocouple units 10 may be located at positions that are different distances from the opening 111 (see FIG. 1) of the chamber 110 (see FIG. 1). For example, in an embodiment, thermocouple units 10 may be located at a portion of the base 2 closer to the opening 111 and at a portion of the base 2 farther from the opening 111.
これにより、温度が下がりやすい開口部111近傍の温度と、温度が下がりにくい開口部111から離れた部位の温度とを両方とも測定することができる。したがって、実施形態によれば、チャンバ110内部の温度分布を精度よく計測できる。 This makes it possible to measure both the temperature near the opening 111, where the temperature drops easily, and the temperature of areas away from the opening 111, where the temperature drops less easily. Therefore, according to this embodiment, the temperature distribution inside the chamber 110 can be measured with high accuracy.
なお、図4の例では、拡幅路4bが円板状である例について示したが、本開示はかかる例に限られず、拡幅路4bの中に支柱が設けられていてもよい。 Note that while the example in Figure 4 shows an example in which the widening path 4b is disk-shaped, the present disclosure is not limited to this example, and a support pillar may be provided within the widening path 4b.
<熱電対部>
つづいて、実施形態に係る熱電対部10の構成について、図5~図11を参照しながら説明する。図5は、実施形態に係る熱電対部10の構成の一例を示す正面図であり、図6は、実施形態に係る熱電対部10の構成の一例を示す断面図である。また、図6は、図5に示すB-B線の矢視断面図である。
<Thermocouple section>
Next, the configuration of the thermocouple section 10 according to the embodiment will be described with reference to Fig. 5 to Fig. 11. Fig. 5 is a front view showing an example of the configuration of the thermocouple section 10 according to the embodiment, and Fig. 6 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of the thermocouple section 10 according to the embodiment. Fig. 6 is a cross-sectional view taken along line B-B in Fig. 5.
図5に示すように、熱電対部10は、第1金属で構成される第1金属配線11と、第2金属で構成される第2金属配線12とが接する部位に構成される。 As shown in Figure 5, the thermocouple section 10 is configured at the location where a first metal wiring 11 made of a first metal and a second metal wiring 12 made of a second metal are in contact.
かかる第1金属および第2金属は、たとえば、W(タングステン)およびRe(レニウム)を含み、かかるWおよびReの比率が互いに異なるように構成されていてもよい。これにより、第1金属配線11および第2金属配線12において互いに接する部位に、ゼーベック効果による起電力を生じさせることができる。 The first metal and second metal may contain, for example, W (tungsten) and Re (rhenium), and may be configured so that the ratios of W and Re differ from each other. This allows an electromotive force due to the Seebeck effect to be generated at the contact points between the first metal wiring 11 and the second metal wiring 12.
この合金は、熱電対部10を形成する材質としてJISなどの工業規格で定められたものではないが、3000℃以上の融点を有することから、基体2を構成するセラミックスと同時に焼成することができるとともに、起電力が大きいため、市販されている熱電対の温度測定に用いられている計器をそのまま適用することができる。 This alloy is not specified by industrial standards such as JIS as a material for forming the thermocouple portion 10, but because it has a melting point of over 3000°C, it can be fired simultaneously with the ceramic that makes up the base 2. Furthermore, because it has a large electromotive force, commercially available instruments used to measure the temperature of thermocouples can be used without modification.
具体的には、第1金属配線11を体積比がW:Re=94:6~97:3である合金により形成し、第2金属配線12を体積比がW:Re=73:27~76:24である合金により形成してもよい。第1金属配線11および第2金属配線12を構成するW-Re合金のWとReとの体積比を上記範囲とすることで、容易に精度の高い測定を実現することができる。 Specifically, the first metal wiring 11 may be formed from an alloy with a volume ratio of W:Re = 94:6 to 97:3, and the second metal wiring 12 may be formed from an alloy with a volume ratio of W:Re = 73:27 to 76:24. By keeping the volume ratio of W to Re in the W-Re alloy that makes up the first metal wiring 11 and the second metal wiring 12 within the above range, highly accurate measurements can be easily achieved.
なお、本開示において、第1金属配線11および第2金属配線12の材質としては、WとReとを含む合金だけに限定されるものではなく、Pt(白金)とRh(ロジウム)とを含む合金やNi(ニッケル)とCr(クロム)とを含む合金、あるいはJIS C1602で規格されている合金などであってもよい。 In this disclosure, the material of the first metal wiring 11 and the second metal wiring 12 is not limited to an alloy containing W and Re, but may also be an alloy containing Pt (platinum) and Rh (rhodium), an alloy containing Ni (nickel) and Cr (chromium), or an alloy specified in JIS C1602.
そして、本開示では、第1金属配線11および第2金属配線12の材質が、測定精度を高める観点から起電力が大きく、異なる抵抗温度係数が得られ、基体2を構成するセラミックスの焼成温度に耐え得る高融点のものであって、かつ市販の計器で使える合金であればよい。 In this disclosure, the material for the first metal wiring 11 and the second metal wiring 12 may be an alloy that has a large electromotive force, different temperature coefficients of resistance, a high melting point that can withstand the firing temperature of the ceramic that makes up the base 2, and can be used in commercially available instruments, in order to improve measurement accuracy.
第1金属配線11および第2金属配線12を含んだ基体2の製造工程は、まず、セラミックスを原料としバインダを含んだテープを準備する。なお、必要に応じて、工具や金型やレーザを用いて形状の加工を行ってもよい。 The manufacturing process for the substrate 2 including the first metal wiring 11 and the second metal wiring 12 begins with preparing a tape made from ceramics and containing a binder. If necessary, the shape may be processed using tools, molds, or lasers.
次に、テープに第1金属配線11および第2金属配線12となる導電性ペーストを印刷、充填する。そして、テープを乾燥後に積層し、テープの材質に応じた条件で、脱脂、焼成することによって、流路構造体1を得ることができる。 Next, a conductive paste that will become the first metal wiring 11 and the second metal wiring 12 is printed and filled onto the tape. The tape is then dried and laminated, and the flow path structure 1 is obtained by degreasing and firing under conditions appropriate for the tape material.
実施形態では、このようなテープ積層工法を用いることによって、基体2の内部に簡便に熱電対部10を形成することができる。また、実施形態では、基体2の内部に熱電対部10を印刷された導電性ペーストで形成することによって、長期間使用した後でも熱電対部10の較正を不要とすることができる。 In the embodiment, by using this tape lamination method, the thermocouple part 10 can be easily formed inside the base 2. Also, in the embodiment, by forming the thermocouple part 10 inside the base 2 using printed conductive paste, calibration of the thermocouple part 10 can be eliminated even after long-term use.
図5に示すように、第1金属配線11は、囲み部11aと、配線部11bと、ビア部11c(図14参照)とを有していてもよい。図5の例では、囲み部11aは、分岐路4cを囲むように位置する。囲み部11aは、たとえば、図5および図6に示すように、分岐路4cの全周を切れ目なく囲んでいてもよい。 As shown in FIG. 5, the first metal wiring 11 may have an enclosing portion 11a, a wiring portion 11b, and a via portion 11c (see FIG. 14). In the example of FIG. 5, the enclosing portion 11a is positioned so as to surround the branch path 4c. For example, as shown in FIGS. 5 and 6, the enclosing portion 11a may surround the entire periphery of the branch path 4c without interruption.
配線部11bは、基体2の第1面2a(図6参照)に対して平行に延びるように位置する。ビア部11cは、基体2の第1面2aに対して垂直に延びるように位置する。 The wiring portion 11b is positioned so as to extend parallel to the first surface 2a of the base 2 (see Figure 6). The via portion 11c is positioned so as to extend perpendicular to the first surface 2a of the base 2.
また、第2金属配線12は、囲み部12aと、配線部12bと、ビア部12c(図14参照)とを有する。囲み部12aは、分岐路4cを囲むように位置する。配線部12bは、基体2の第1面2aに対して平行に延びるように位置する。 The second metal wiring 12 also has an enclosing portion 12a, a wiring portion 12b, and a via portion 12c (see Figure 14). The enclosing portion 12a is positioned so as to surround the branch path 4c. The wiring portion 12b is positioned so as to extend parallel to the first surface 2a of the base 2.
また、配線部12bは、図6に示すように、第1金属配線11の囲み部11aを乗り上げるように位置する。ビア部12cは、基体2の第1面2aに対して垂直に延びるように位置する。 Furthermore, as shown in FIG. 6, the wiring portion 12b is positioned so as to ride over the surrounding portion 11a of the first metal wiring 11. The via portion 12c is positioned so as to extend perpendicular to the first surface 2a of the base 2.
そして、囲み部11aおよび囲み部12aは、分岐路4cの外側を同心円状に囲むように位置する。さらに、囲み部11aおよび囲み部12aは、互いに接するように位置する。これにより、囲み部11aおよび囲み部12aが接する部位に円状の熱電対部10が形成される。 The surrounding portions 11a and 12a are positioned so as to concentrically surround the outside of the branch path 4c. Furthermore, the surrounding portions 11a and 12a are positioned so as to be in contact with each other. As a result, a circular thermocouple portion 10 is formed at the location where the surrounding portions 11a and 12a are in contact.
ここまで説明したように、実施形態では、図5に示すように、第1面2aを正面視した場合に、第1金属配線11および第2金属配線12は、開口5の周囲を取り囲んでいるとともに、熱電対部10は、開口5の周囲に位置する。 As described above, in this embodiment, as shown in FIG. 5, when the first surface 2a is viewed from the front, the first metal wiring 11 and the second metal wiring 12 surround the periphery of the opening 5, and the thermocouple portion 10 is located around the periphery of the opening 5.
これにより、プロセスガスが吐出される分岐路4cおよび開口5の温度を精度よく測定することができる。 This allows the temperature of the branch path 4c and opening 5 through which the process gas is discharged to be measured with high accuracy.
また、実施形態では、第1面2aを正面視した場合に、熱電対部10は、開口5を取り囲んでいてもよい。これにより、プロセスガスが吐出される分岐路4cおよび開口5の近傍の温度をさらに精度よく測定することができる。 In addition, in an embodiment, when the first surface 2a is viewed from the front, the thermocouple unit 10 may surround the opening 5. This allows for even more accurate measurement of the temperature near the branch path 4c through which the process gas is discharged and the opening 5.
また、実施形態において、図5に示した熱電対部10の断面形状は、図6の例に限られない。図7および図8は、実施形態に係る熱電対部10の構成の一例を示す断面図であり、上述の図6に対応する図である。図7に示すように、実施形態では、第1金属配線11の囲み部11aが第2金属配線12の配線部12bに分断されるように、一部が切り欠かれてもよい。 Furthermore, in the embodiment, the cross-sectional shape of the thermocouple section 10 shown in FIG. 5 is not limited to the example in FIG. 6. FIGS. 7 and 8 are cross-sectional views showing an example of the configuration of the thermocouple section 10 according to the embodiment, and correspond to the above-mentioned FIG. 6. As shown in FIG. 7, in the embodiment, a portion of the surrounding portion 11a of the first metal wiring 11 may be cut out so that it is separated by the wiring portion 12b of the second metal wiring 12.
また、実施形態では、図8に示すように、第1金属配線11と第2金属配線12とが基体2の内部で積層されるように位置してもよい。そして、第2金属配線12の囲み部12aが第1金属配線11の囲み部11aに接しながら積層されることで、熱電対部10が形成されてもよい。 In addition, in an embodiment, as shown in FIG. 8, the first metal wiring 11 and the second metal wiring 12 may be positioned so as to be stacked inside the base 2. The thermocouple part 10 may then be formed by stacking the second metal wiring 12 so that the surrounding portion 12a of the second metal wiring 12 is in contact with the surrounding portion 11a of the first metal wiring 11.
このように、第1面2aを正面視した場合に、熱電対部10において、第1金属配線11および第2金属配線12が重なって位置することで、囲み部11aと囲み部12aとの接触面積を増やすことができる。 In this way, when the first surface 2a is viewed from the front, the first metal wiring 11 and the second metal wiring 12 are positioned overlapping in the thermocouple portion 10, thereby increasing the contact area between the surrounding portion 11a and the surrounding portion 12a.
そのため、プロセスガスが吐出される分岐路4cおよび開口5の近傍の温度をさらに精度よく測定することができる。 This allows for even more accurate measurement of the temperature near the branch path 4c and opening 5 through which the process gas is discharged.
また、実施形態において、熱電対部10の平面形状は、図5の例に限られない。図9は、実施形態に係る熱電対部10の構成の別の一例を示す正面図であり、図10は、実施形態に係る熱電対部10の構成の別の一例を示す断面図である。また、図10は、図9に示すC-C線の矢視断面図である。 Furthermore, in the embodiment, the planar shape of the thermocouple section 10 is not limited to the example shown in FIG. 5. FIG. 9 is a front view showing another example of the configuration of the thermocouple section 10 according to the embodiment, and FIG. 10 is a cross-sectional view showing another example of the configuration of the thermocouple section 10 according to the embodiment. Also, FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the arrows C-C shown in FIG. 9.
図9および図10に示すように、実施形態では、半円状の囲み部11aと半円状の囲み部12aとが互いに繋がって円状になることで、第1金属配線11および第2金属配線12が、全体として開口5の周囲を囲むように位置してもよい。 As shown in Figures 9 and 10, in an embodiment, the semicircular surrounding portion 11a and the semicircular surrounding portion 12a may be connected to each other to form a circle, so that the first metal wiring 11 and the second metal wiring 12 are positioned so as to surround the periphery of the opening 5 as a whole.
これによっても、プロセスガスが吐出される分岐路4cおよび開口5の近傍の温度を精度よく測定することができる。 This also makes it possible to accurately measure the temperature near the branch path 4c and opening 5 through which the process gas is discharged.
なお、本開示では、図9に示すように、第1金属配線11と第2金属配線12とが接する部位(すなわち、熱電対部10)が離れて位置していたとしても、1(cm)以下の距離に位置するとともに、同じ第1金属配線11および第2金属配線12に接続されている場合、1つの熱電対部10とみなすことができる。 In the present disclosure, as shown in Figure 9, even if the contact points (i.e., thermocouple portions 10) between the first metal wiring 11 and the second metal wiring 12 are located apart, they can be considered to be one thermocouple portion 10 if they are located at a distance of 1 cm or less and connected to the same first metal wiring 11 and second metal wiring 12.
また、実施形態において、図9に示した熱電対部10の断面形状は、図10の例に限られない。図11は、実施形態に係る熱電対部10の構成の別の一例を示す断面図である。 Furthermore, in the embodiment, the cross-sectional shape of the thermocouple section 10 shown in FIG. 9 is not limited to the example shown in FIG. 10. FIG. 11 is a cross-sectional view showing another example of the configuration of the thermocouple section 10 according to the embodiment.
図11に示すように、実施形態では、第1金属配線11と第2金属配線12とが基体2の内部で積層されるように位置してもよい。そして、第2金属配線12の囲み部12aが第1金属配線11の囲み部11aに接しながら積層されることで、熱電対部10が形成されてもよい。 As shown in FIG. 11 , in an embodiment, the first metal wiring 11 and the second metal wiring 12 may be positioned so as to be stacked inside the base 2. The thermocouple section 10 may then be formed by stacking the second metal wiring 12 so that the surrounding portion 12a of the second metal wiring 12 is in contact with the surrounding portion 11a of the first metal wiring 11.
このように、第1面2aを正面視した場合に、熱電対部10において、第1金属配線11および第2金属配線12が重なって位置することで、囲み部11aと囲み部12aとの接触面積を増やすことができる。 In this way, when the first surface 2a is viewed from the front, the first metal wiring 11 and the second metal wiring 12 are positioned overlapping in the thermocouple portion 10, thereby increasing the contact area between the surrounding portion 11a and the surrounding portion 12a.
そのため、プロセスガスが吐出される分岐路4cおよび開口5の近傍の温度をさらに精度よく測定することができる。 This allows for even more accurate measurement of the temperature near the branch path 4c and opening 5 through which the process gas is discharged.
また、実施形態では、熱電対部10が、第1金属および第2金属を含んだ領域を有してもよい。すなわち、実施形態では、第1金属および第2金属が混ざり合った領域を熱電対部10が有してもよい。これにより、熱電対部10の信頼性を向上させることができる。 Furthermore, in an embodiment, the thermocouple section 10 may have a region containing the first metal and the second metal. That is, in an embodiment, the thermocouple section 10 may have a region in which the first metal and the second metal are mixed. This can improve the reliability of the thermocouple section 10.
<変形例1>
つづいて、実施形態の各種変形例について、図12~図18を参照しながら説明する。図12は、実施形態の変形例1に係る流路構造体1の構成の一例を示す正面図であり、実施形態の図3に対応する図である。
<Modification 1>
Next, various modified examples of the embodiment will be described with reference to Fig. 12 to Fig. 18. Fig. 12 is a front view showing an example of the configuration of a flow path structure 1 according to a modified example 1 of the embodiment, and corresponds to Fig. 3 of the embodiment.
図12に示すように、変形例1では、3つ以上、図では3つの熱電対部10が基体2の内部に位置してもよい。たとえば、変形例1では、1つの熱電対部10が第1面2aの中心に位置し、別の熱電対部10が第1面2aの端部に位置し、さらに別の熱電対部10が第1面2aの中心と端部との中間に位置する。 As shown in Figure 12, in variant 1, three or more thermocouple sections 10 (three in the figure) may be located inside the base 2. For example, in variant 1, one thermocouple section 10 is located at the center of the first surface 2a, another thermocouple section 10 is located at an end of the first surface 2a, and yet another thermocouple section 10 is located midway between the center and the end of the first surface 2a.
これにより、流路構造体1から吐出される媒体の広がりに応じた温度分布を精度よく計測することができる。 This allows for accurate measurement of the temperature distribution corresponding to the spread of the medium ejected from the flow path structure 1.
また、変形例1では、3つ以上の熱電対部10が、一直線上に並んで位置してもよい。これにより、チャンバ110内部の温度の傾向を把握することができる。 Also, in variant 1, three or more thermocouple units 10 may be positioned in a straight line. This makes it possible to grasp the temperature trend inside the chamber 110.
なお、図12の例では、3つの熱電対部10が基体2の内部に位置する例について示したが、本開示はかかる例に限られず、4つ以上の熱電対部10が基体2の内部に位置してもよい。 Note that while the example in Figure 12 shows an example in which three thermocouple sections 10 are located inside the base 2, the present disclosure is not limited to this example, and four or more thermocouple sections 10 may be located inside the base 2.
<変形例2>
図13は、実施形態の変形例2に係る流路構造体1の構成の一例を示す断面図であり、実施形態の図4に対応する図である。
<Modification 2>
FIG. 13 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of the flow path structure 1 according to the second modification of the embodiment, and corresponds to FIG. 4 of the embodiment.
図13に示すように、変形例2では、分岐路4cの周囲に加えて、導入路4aの周囲にも熱電対部10が位置してもよい。これにより、流路4の上流側および下流側における温度変化を測定できる。 As shown in Figure 13, in variant 2, the thermocouple unit 10 may be positioned around the inlet path 4a in addition to the branch path 4c. This allows temperature changes on the upstream and downstream sides of the flow path 4 to be measured.
また、変形例2では、分岐路4cの周囲に位置する複数の熱電対部10が、第1面2aからの距離がそれぞれ互いに異なる位置に位置してもよい。これにより、分岐路4cの上流側および下流側におけるプロセスガスの温度変化を測定できる。 In addition, in variant 2, multiple thermocouple units 10 located around the branch path 4c may be located at positions that are different distances from the first surface 2a. This makes it possible to measure temperature changes in the process gas upstream and downstream of the branch path 4c.
また、変形例2では、分岐路4cの周囲に位置する複数の熱電対部10が、第1面2aを正面視した場合に、重なる位置に位置してもよい。これにより、同じ分岐路4cの上流側および下流側におけるプロセスガスの温度変化を測定できる。 In addition, in variant 2, multiple thermocouple units 10 located around the branch path 4c may be positioned so that they overlap when the first surface 2a is viewed from the front. This allows the temperature change of the process gas to be measured on both the upstream and downstream sides of the same branch path 4c.
<変形例3>
図14および図15は、実施形態の変形例3に係る流路構造体1の構成の一例を示す正面図である。なお、図14は、基体2の第1面2a側から見た場合の正面図であり、図15は、基体2の第2面2b側から見た場合の正面図である。
<Modification 3>
14 and 15 are front views showing an example of the configuration of the flow path structure 1 according to Modification 3 of the embodiment. Fig. 14 is a front view seen from the first surface 2a side of the base 2, and Fig. 15 is a front view seen from the second surface 2b side of the base 2.
図14および図15に示すように、変形例3では、複数(図では3つ)の熱電対部10が、共通の第1金属配線11の配線部11bおよびビア部11cを介して、第2面2bに位置する1つの端子13に接続される。 As shown in Figures 14 and 15, in variant 3, multiple (three in the figure) thermocouple sections 10 are connected to one terminal 13 located on the second surface 2b via the wiring section 11b and via section 11c of a common first metal wiring 11.
一方で、変形例3では、複数の熱電対部10が、個別の第2金属配線12の配線部12bおよびビア部12cを介して、第2面2bに位置する複数の端子14にそれぞれ接続される。 On the other hand, in variant 3, multiple thermocouple sections 10 are each connected to multiple terminals 14 located on the second surface 2b via the wiring sections 12b and via sections 12c of individual second metal wiring sections 12.
このように、第1金属配線11および第2金属配線12の少なくとも一方を共通化することで、通常、合わせて熱電対部10の2倍の数だけ必要となる端子13、14の数を削減することができる。したがって、変形例3によれば、流路構造体1の製造工程を簡素化することができる。 In this way, by sharing at least one of the first metal wiring 11 and the second metal wiring 12, it is possible to reduce the number of terminals 13, 14, which would normally be required in total to twice the number of thermocouple parts 10. Therefore, according to variant 3, the manufacturing process for the flow path structure 1 can be simplified.
なお、変形例3の流路構造体1では、図示しない温度測定器において測定する端子14を切り替えることで、各熱電対部10の温度を測定することができる。 In addition, in the flow path structure 1 of variant example 3, the temperature of each thermocouple section 10 can be measured by switching the terminal 14 to be measured in a temperature measuring device (not shown).
また、図13および図14の例では、第1金属配線11を共通化する例について示したが、本開示はかかる例に限られず、第2金属配線12が共通化されてもよい。すなわち、第1金属配線11または第2金属配線12のいずれかが共通化されていてもよい。 Furthermore, while the examples in Figures 13 and 14 show an example in which the first metal wiring 11 is shared, the present disclosure is not limited to such an example, and the second metal wiring 12 may also be shared. In other words, either the first metal wiring 11 or the second metal wiring 12 may be shared.
また、図13および図14の例では、ビア部11c、12cが基体2の周縁部に位置する例について示したが、本開示はかかる例に限られない。たとえば、拡幅路4b(図4参照)に支柱が設けられる場合、ビア部11c、12cがかかる支柱に位置してもよい。これにより、第1金属配線11および第2金属配線12の設計自由度を向上させることができる。 Furthermore, while the examples in Figures 13 and 14 show examples in which the via portions 11c and 12c are located on the peripheral edge of the base 2, the present disclosure is not limited to such examples. For example, if support pillars are provided in the widening path 4b (see Figure 4), the via portions 11c and 12c may be located on such support pillars. This allows for greater design freedom for the first metal wiring 11 and the second metal wiring 12.
<変形例4>
図16は、実施形態の変形例4に係る流路構造体1の構成の一例を示す正面図である。図16に示すように、変形例4では、第1面2aを正面視した場合に、熱電対部10が、複数の開口5で構成される開口群5Aよりも第1面2aの中心から離れた位置に位置してもよい。
<Modification 4>
Fig. 16 is a front view showing an example of the configuration of the flow path structure 1 according to Modification 4 of the embodiment. As shown in Fig. 16 , in Modification 4, when the first surface 2a is viewed from the front, the thermocouple portion 10 may be located at a position farther from the center of the first surface 2a than the opening group 5A formed of the plurality of openings 5.
このように、熱電対部10が開口群5Aよりも外側に位置することで、プロセス中に温度が下がりやすい開口群5Aよりも外側の温度を測定することができる。 In this way, by positioning the thermocouple unit 10 outside the opening group 5A, it is possible to measure the temperature outside the opening group 5A, where the temperature is likely to drop during the process.
<変形例5>
図17は、実施形態の変形例5に係る流路構造体1の構成の一例を示す拡大断面図である。なお、図17は、基体2の周縁部を拡大した断面図である。図17に示すように、変形例5では、基体2の内部にRF電極20が第1面2aに沿って位置する。
<Modification 5>
Fig. 17 is an enlarged cross-sectional view showing an example of the configuration of the flow path structure 1 according to Modification 5 of the embodiment. Fig. 17 is an enlarged cross-sectional view of a peripheral portion of the base 2. As shown in Fig. 17, in Modification 5, the RF electrode 20 is located inside the base 2 along the first surface 2a.
かかるRF電極20は、図示しない高周波電源に接続される。そして、かかる高周波電源からRF電極20に高周波が印加されることで、半導体製造装置100(図1参照)の内部にプラズマを発生させることができる。 The RF electrode 20 is connected to a high-frequency power supply (not shown). By applying high-frequency power from the high-frequency power supply to the RF electrode 20, plasma can be generated inside the semiconductor manufacturing equipment 100 (see Figure 1).
そして、変形例5では、図17に示すように、第1面2aを正面視した場合に、熱電対部10は、RF電極20よりも第1面2aの中心から離れた位置に位置してもよい。 In variant 5, as shown in FIG. 17, when the first surface 2a is viewed from the front, the thermocouple section 10 may be located farther from the center of the first surface 2a than the RF electrode 20.
このように、熱電対部10がRF電極20よりも外側に位置することで、基体2の第1面2a側にプラズマを発生させる際に、導電体の熱電対部10によって基体2の第1面2a側に向けた高周波の伝達が阻害されることを抑制することができる。 In this way, by positioning the thermocouple portion 10 outside the RF electrode 20, it is possible to prevent the conductive thermocouple portion 10 from interfering with the transmission of high frequency waves toward the first surface 2a of the substrate 2 when generating plasma on the first surface 2a side of the substrate 2.
したがって、変形例5によれば、半導体製造装置100における半導体ウェハWのプロセスを安定して実施することができる。 Therefore, according to variant 5, the semiconductor wafer W process can be stably carried out in the semiconductor manufacturing apparatus 100.
<変形例6>
図18は、実施形態の変形例6に係る流路構造体1の構成の一例を示す拡大断面図である。図18に示すように、熱電対部10は、RF電極20よりも第1面2aから離れた位置に位置してもよい。
<Modification 6>
18 is an enlarged cross-sectional view showing an example of the configuration of the flow path structure 1 according to Modification 6 of the embodiment. As shown in Fig. 18, the thermocouple portion 10 may be located at a position farther from the first surface 2a than the RF electrode 20.
このように、熱電対部10が第1面2aに対してRF電極20よりも離れて位置することで、基体2の第1面2a側にプラズマを発生させる際に、導電体の熱電対部10によって基体2の第1面2a側に向けた高周波の伝達が阻害されることを抑制することができる。 In this way, by positioning the thermocouple portion 10 farther away from the first surface 2a than the RF electrode 20, it is possible to prevent the conductive thermocouple portion 10 from interfering with the transmission of high frequency waves toward the first surface 2a of the substrate 2 when generating plasma on the first surface 2a side of the substrate 2.
したがって、変形例6によれば、半導体製造装置100における半導体ウェハWのプロセスを安定して実施することができる。 Therefore, according to variant 6, the process for semiconductor wafers W in semiconductor manufacturing equipment 100 can be carried out stably.
実施形態に係る流路構造体1は、基体2と、流路4と、複数の開口5と、第1金属配線11と、第2金属配線12と、を備える。基体2は、第1面2aを有し、セラミックスで構成される。流路4は、基体2の内部に位置し、複数の分岐路4cを有する。複数の開口5は、第1面2aに位置し、複数の分岐路4cとそれぞれ連結する。第1金属配線11は、少なくとも一部が基体2の内部に位置し、第1金属で構成される。第2金属配線12は、少なくとも一部が基体2の内部に位置し、第1金属とは異なる第2金属で構成される。また、第1金属配線11および第2金属配線12は、基体2の内部で接続されることで熱電対機能を有する熱電対部10を構成する。そして、第1面2aを正面視した場合に、熱電対部10は、複数の開口5で構成される開口群5Aよりも第1面2aの中心から離れた位置に位置する。これにより、プロセス中のプロセスデータを精度よく推定することができる。 The flow path structure 1 according to the embodiment includes a base 2, a flow path 4, multiple openings 5, first metal wiring 11, and second metal wiring 12. The base 2 has a first surface 2a and is made of ceramic. The flow path 4 is located inside the base 2 and has multiple branch paths 4c. The multiple openings 5 are located on the first surface 2a and are connected to the multiple branch paths 4c, respectively. At least a portion of the first metal wiring 11 is located inside the base 2 and is made of a first metal. At least a portion of the second metal wiring 12 is located inside the base 2 and is made of a second metal different from the first metal. The first metal wiring 11 and the second metal wiring 12 are connected inside the base 2 to form a thermocouple unit 10 that functions as a thermocouple. When the first surface 2a is viewed from the front, the thermocouple unit 10 is located farther from the center of the first surface 2a than the opening group 5A, which is made up of the multiple openings 5. This enables accurate estimation of process data during processing.
また、実施形態に係る流路構造体1において、基体2は、内部に位置するRF電極20をさらに有する。また、第1面2aを正面視した場合に、熱電対部10は、RF電極20よりも第1面2aの中心から離れた位置に位置する。これにより、プロセス中のプロセスデータを精度よく推定することができるとともに、半導体製造装置100における半導体ウェハWのプロセスを安定して実施することができる。 In addition, in the flow path structure 1 according to this embodiment, the base 2 further has an RF electrode 20 located therein. Furthermore, when the first surface 2a is viewed from the front, the thermocouple unit 10 is located at a position farther from the center of the first surface 2a than the RF electrode 20. This allows for accurate estimation of process data during the process, and also enables stable processing of the semiconductor wafer W in the semiconductor manufacturing apparatus 100.
また、実施形態に係る流路構造体1において、基体2は、内部に位置するRF電極20をさらに有する。また、熱電対部10は、RF電極20よりも第1面2aから離れた位置に位置する。これにより、プロセス中のプロセスデータを精度よく推定することができるとともに、半導体製造装置100における半導体ウェハWのプロセスを安定して実施することができる。 Furthermore, in the flow path structure 1 according to the embodiment, the base 2 further has an RF electrode 20 located therein. The thermocouple unit 10 is located at a position farther from the first surface 2a than the RF electrode 20. This allows for accurate estimation of process data during the process, and also enables stable processing of the semiconductor wafer W in the semiconductor manufacturing apparatus 100.
また、実施形態に係る半導体製造装置100は、チャンバ110と、上記に記載の流路構造体1と、を備える。これにより、プロセス中のプロセスデータを精度よく推定しながら半導体ウェハWの処理を実施することができる。 The semiconductor manufacturing apparatus 100 according to the embodiment includes a chamber 110 and the flow path structure 1 described above. This allows processing of semiconductor wafers W while accurately estimating process data during the process.
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。たとえば、本開示の流路構造体1には、基体2の内部にヒータが設けられてもよい。これにより、流路4を通流するプロセスガスを加熱することができる。また、熱電対部10によって、ヒータの温度を測定することもできる。本発明では、熱電対部10を用いることで、局所的な温度測定が可能であり、複数の熱電対部10を有することでシャワープレート内の温度分布を精密に測定することができる。 Although the present invention has been described above with reference to an embodiment thereof, it is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible without departing from the spirit of the invention. For example, the flow path structure 1 of the present disclosure may be provided with a heater inside the substrate 2. This allows the process gas flowing through the flow path 4 to be heated. The temperature of the heater can also be measured using the thermocouple unit 10. In the present invention, the use of the thermocouple unit 10 enables local temperature measurement, and the use of multiple thermocouple units 10 allows for precise measurement of the temperature distribution within the shower plate.
さらなる効果や他の態様は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。 Additional advantages and other aspects may readily occur to those skilled in the art. Therefore, the invention in its broader aspects is not limited to the specific details and representative embodiments shown and described above. Accordingly, various modifications may be made without departing from the spirit or scope of the general inventive concept as defined by the appended claims and equivalents thereof.
1 流路構造体
2 基体
2a 第1面
3 開口
4 流路
4a 導入路
4b 拡幅路
4c 分岐路
5 開口
5A 開口群
10 熱電対部
11 第1金属配線
12 第2金属配線
100 半導体製造装置
110 チャンバ
111 開口部
120 載置台
REFERENCE SIGNS LIST 1 Flow path structure 2 Base 2a First surface 3 Opening 4 Flow path 4a Inlet path 4b Widened path 4c Branch path 5 Opening 5A Opening group 10 Thermocouple part 11 First metal wiring 12 Second metal wiring 100 Semiconductor manufacturing apparatus 110 Chamber 111 Opening 120 Mounting table
Claims (4)
前記基体の内部に位置し、複数の分岐路を有する流路と、
前記第1面に位置し、複数の前記分岐路とそれぞれ連結する複数の開口と、
少なくとも一部が前記基体の内部に位置し、第1金属で構成される第1金属配線と、
少なくとも一部が前記基体の内部に位置し、前記第1金属とは異なる第2金属で構成される第2金属配線と、
を備え、
前記第1金属配線および前記第2金属配線は、前記基体の内部で接続されることで熱電対機能を有する熱電対部を構成し、
前記第1面を正面視した場合に、前記熱電対部は、複数の前記開口で構成される開口群よりも前記第1面の中心から離れた位置に位置し、
前記基体は、内部に位置するRF電極をさらに有し、
前記第1面を正面視した場合に、前記熱電対部は、前記RF電極よりも前記第1面の中心から離れた位置に位置する
流路構造体。 a substrate having a first surface and made of ceramic;
a flow path located inside the substrate and having a plurality of branch paths;
a plurality of openings located on the first surface and respectively connected to the plurality of branch paths;
a first metal wiring at least a portion of which is located inside the base and which is made of a first metal;
a second metal wiring at least a portion of which is located inside the base and which is made of a second metal different from the first metal;
Equipped with
the first metal wiring and the second metal wiring are connected inside the base to form a thermocouple portion having a thermocouple function;
When the first surface is viewed from the front, the thermocouple portion is located at a position farther from a center of the first surface than an opening group formed by the plurality of openings,
the substrate further having an RF electrode located therein;
When the first surface is viewed from the front, the thermocouple portion is located at a position farther from the center of the first surface than the RF electrode.
Flow path structure.
前記基体の内部に位置し、複数の分岐路を有する流路と、
前記第1面に位置し、複数の前記分岐路とそれぞれ連結する複数の開口と、
少なくとも一部が前記基体の内部に位置し、第1金属で構成される第1金属配線と、
少なくとも一部が前記基体の内部に位置し、前記第1金属とは異なる第2金属で構成される第2金属配線と、
を備え、
前記第1金属配線および前記第2金属配線は、前記基体の内部で接続されることで熱電対機能を有する熱電対部を構成し、
前記第1面を正面視した場合に、前記熱電対部は、複数の前記開口で構成される開口群よりも前記第1面の中心から離れた位置に位置し、
前記基体は、内部に位置するRF電極をさらに有し、
前記熱電対部は、前記RF電極よりも前記第1面から離れた位置に位置する
流路構造体。 a substrate having a first surface and made of ceramic;
a flow path located inside the substrate and having a plurality of branch paths;
a plurality of openings located on the first surface and respectively connected to the plurality of branch paths;
a first metal wiring at least a portion of which is located inside the base and which is made of a first metal;
a second metal wiring at least a portion of which is located inside the base and which is made of a second metal different from the first metal;
Equipped with
the first metal wiring and the second metal wiring are connected inside the base to form a thermocouple portion having a thermocouple function;
When the first surface is viewed from the front, the thermocouple portion is located at a position farther from a center of the first surface than an opening group formed by the plurality of openings,
the substrate further having an RF electrode located therein;
The thermocouple portion is located at a position farther from the first surface than the RF electrode.
Flow path structure.
前記基体の内部に位置し、複数の分岐路を有する流路と、a flow path located inside the substrate and having a plurality of branch paths;
前記第1面に位置し、複数の前記分岐路とそれぞれ連結する複数の開口と、a plurality of openings located on the first surface and respectively connected to the plurality of branch paths;
少なくとも一部が前記基体の内部に位置し、第1金属で構成される第1金属配線と、a first metal wiring at least a portion of which is located inside the base and which is made of a first metal;
少なくとも一部が前記基体の内部に位置し、前記第1金属とは異なる第2金属で構成される第2金属配線と、a second metal wiring at least a portion of which is located inside the base and which is made of a second metal different from the first metal;
を備え、Equipped with
前記第1金属配線および前記第2金属配線は、前記基体の内部で接続されることで熱電対機能を有する熱電対部を構成し、the first metal wiring and the second metal wiring are connected inside the base to form a thermocouple portion having a thermocouple function;
前記第1面を正面視した場合に、前記熱電対部は、複数の前記開口で構成される開口群よりも前記第1面の中心から離れた位置に位置し、When the first surface is viewed from the front, the thermocouple portion is located at a position farther from a center of the first surface than an opening group formed by the plurality of openings,
前記基体は、内部に位置するRF電極をさらに有し、the substrate further having an RF electrode located therein;
前記第1面を正面視した場合に、前記熱電対部は、前記RF電極よりも前記第1面の中心から離れた位置に位置し、When the first surface is viewed from the front, the thermocouple portion is located at a position farther from the center of the first surface than the RF electrode,
前記熱電対部は、前記RF電極よりも前記第1面から離れた位置に位置するThe thermocouple portion is located at a position farther from the first surface than the RF electrode.
流路構造体。Flow path structure.
チャンバと、
請求項1~3のいずれか一つに記載の流路構造体と、
を備える半導体製造装置。
A mounting table;
a chamber;
The flow path structure according to any one of claims 1 to 3,
A semiconductor manufacturing device comprising:
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2022054594A JP7772634B2 (en) | 2022-03-29 | 2022-03-29 | Flow path structure and semiconductor manufacturing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022054594A JP7772634B2 (en) | 2022-03-29 | 2022-03-29 | Flow path structure and semiconductor manufacturing device |
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|---|---|
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Family Applications (1)
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Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002327274A (en) | 2001-02-09 | 2002-11-15 | Tokyo Electron Ltd | Film forming equipment |
| JP2003163208A (en) | 2001-11-27 | 2003-06-06 | Asm Japan Kk | Plasma cvd system and method for performing self cleaning |
| JP2005244244A (en) | 2004-02-26 | 2005-09-08 | Applied Materials Inc | In-situ dry clean chamber for front end of line production |
| JP2013048186A (en) | 2011-08-29 | 2013-03-07 | Tokyo Electron Ltd | Replacement time determination device, replacement time determination method and plasma processing system |
| JP2016174056A (en) | 2015-03-16 | 2016-09-29 | 株式会社東芝 | Semiconductor manufacturing device, and method of manufacturing semiconductor device |
| US20190040529A1 (en) | 2017-08-04 | 2019-02-07 | Asm Ip Holding B.V. | Showerhead assembly for distributing a gas within a reaction chamber and a method for controlling the temperature uniformity of a showerhead assembly |
| JP2019220593A (en) | 2018-06-20 | 2019-12-26 | 新光電気工業株式会社 | Electrostatic chuck and substrate fixing device |
| JP2021176192A (en) | 2020-04-22 | 2021-11-04 | 京セラ株式会社 | Channel structure and semiconductor manufacturing device |
-
2022
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Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002327274A (en) | 2001-02-09 | 2002-11-15 | Tokyo Electron Ltd | Film forming equipment |
| JP2003163208A (en) | 2001-11-27 | 2003-06-06 | Asm Japan Kk | Plasma cvd system and method for performing self cleaning |
| JP2005244244A (en) | 2004-02-26 | 2005-09-08 | Applied Materials Inc | In-situ dry clean chamber for front end of line production |
| JP2013048186A (en) | 2011-08-29 | 2013-03-07 | Tokyo Electron Ltd | Replacement time determination device, replacement time determination method and plasma processing system |
| JP2016174056A (en) | 2015-03-16 | 2016-09-29 | 株式会社東芝 | Semiconductor manufacturing device, and method of manufacturing semiconductor device |
| US20190040529A1 (en) | 2017-08-04 | 2019-02-07 | Asm Ip Holding B.V. | Showerhead assembly for distributing a gas within a reaction chamber and a method for controlling the temperature uniformity of a showerhead assembly |
| JP2019220593A (en) | 2018-06-20 | 2019-12-26 | 新光電気工業株式会社 | Electrostatic chuck and substrate fixing device |
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