专利名称：喷淋头以及半导体处理设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及喷淋头(showerhead)和包括所述喷淋头的半导体处理设备,尤其涉及能够进行原位(in situ)控制的喷淋头和包括所述喷淋头的半导体处理设备。
背景技术：
随着半导体晶片的尺寸越来越大并且半导体器件的尺寸越来越小，单晶片加工已成为主流，这对于逻辑器件的制造尤其如此。为了在诸如沉积处理、蚀刻处理和热处理的各种处理期间获得在具有大直径的整个晶片上的工艺均匀性，通常使用喷淋头将处理气体注入处理腔室。喷淋头包括其中具有多个注入孔的注入板，并且处理气体通过注入孔被注入到处理腔室中的工件(例如，半导体晶片)上。到目前为止，已经提出了各种喷淋头设计方案，以尽可能地提高整个晶片上的工艺均匀性。在一种现有技术的喷淋头中，注入孔沿同心环分布且沿径向和周向间隔开，并且注入板被划分为多个环形的注入区。在这种喷淋头中，通过对不同注入区中的处理气体的流量/压力等进行独立控制，至少能够提高整个晶片沿径向的工艺均匀性。在另一种现有技术的喷淋头中，注入板可以被划分为多个任意形状(诸如六角形)的注入区。在这种喷淋头中，通过对不同注入区中的处理气体的流量/压力等进行独立控制，能够提高整个晶片上的工艺均匀性。在上述的现有技术的喷淋头中，通常通过分隔壁的分隔来形成多个注入区，通过多个导管来输送每一个注入区中的处理气体，并且通过阀和质量流量控制器的组合来控制每一个导管中的处理气体的流量/压力等。传统的阀和质量流量控制器等的使用使得现有技术的喷淋头难以对于各种处理期间的处理气体进行原位控制。这使得开发阶段中的晶片测试及控制的成本提高。因此，本发明的发明人意识到，需要一种能够原位控制处理气体状况(诸如处理气体流量等)的喷淋头和包括所述喷淋头的半导体处理设备。所述原位控制有利于半导体制造中的先进工艺控制(Advanced Process Control, APC)。
发明内容
鉴于以上问题提出本发明。本发明的目的之一是提供一种能够原位控制处理气体状况的喷淋头和包括所述喷淋头的半导体处理设备。根据本发明的一个方面，提供了一种用于将处理气体注入处理腔室的喷淋头，其特征在于，所述喷淋头包括:注入板，在所述注入板中具有多个注入孔；以及多个遮蔽单元，每一个遮蔽单元控制相应的一个注入孔的遮蔽程度。其中，每一个遮蔽单元包括遮蔽板以及与所述遮蔽板连接的致动器。
可选地，所述遮蔽单元由微制造的悬梁形成。可选地，所述致动器是微型弹簧。可选地，通过施加电压使所述微型弹簧产生形变，从而控制所述遮蔽板对相应的一个注入孔的遮蔽程度。可选地，在所述微型弹簧未被施加有电压的情况下，所述微型弹簧处于无形变状态，从而使所述遮蔽板完全露出相应的一个注入孔；以及在所述微型弹簧被施加有电压的情况下，所述微型弹簧处于拉伸状态，从而控制所述遮蔽板对相应的一个注入孔的遮蔽程度。可选地，在所述微型弹簧未被施加有电压的情况下，所述微型弹簧处于无形变状态，从而使所述遮蔽板完全遮蔽相应的一个注入孔；以及在所述微型弹簧被施加有电压的情况下，所述微型弹簧处于收缩状态，从而控制所述遮蔽板对相应的一个注入孔的遮蔽程度。可选地，在所述微型弹簧未被施加有电压的情况下，所述微型弹簧处于无形变状态，从而使所述遮蔽板部分遮蔽相应的一个注入孔；以及在所述微型弹簧被施加有电压的情况下，所述微型弹簧处于拉伸状态或收缩状态，从而控制所述遮蔽板对相应的一个注入孔的遮蔽程度。可选地，所述致动器被单个地控制或被成组地控制。可选地，所述喷淋头还包括:多个传感器，每一个传感器检测相应的一个注入孔处的所述处理气体的参数。可选地，所述传感器是流量计，用于检测相应的一个注入孔处的所述处理气体的流量。可选地，所述传感器由微制造的电阻器形成。可选地，用于同一个注入孔的所述传感器和所述致动器实现闭环控制。可选地，所述喷淋头还包括:射频器件，用于将所述传感器的检测信号无线地发送到所述喷淋头的外部，并且用于从所述喷淋头的外部无线地接收对所述致动器的控制信号。可选地，所述射频器件包括多个射频器件，以及每一个射频器件用于将相应的一个传感器的检测信号无线地发送到所述喷淋头的外部，并且用于从所述喷淋头的外部无线地接收对相应的一个致动器的控制信号。可选地，所述注入板、所述致动器、所述传感器和所述射频器件由硅或碳化硅制成。可选地，所述多个注入孔沿二维等间距地排列。可选地，所述多个注入孔沿径向排列。可选地，所述注入孔的直径在ΙΟΟμπι至200μπι的范围内。根据本发明的另一方面，提供了一种半导体处理设备，其特征在于，所述半导体处理设备包括如上所述的喷淋头。可选地，所述半导体处理设备还包括:尺寸测量装置，用于测量所述处理腔室中的工件上所形成的图案的尺寸。其中，根据来自所述尺寸测量装置的测量结果来控制所述致动器。
可选地，所述半导体处理设备还包括:等离子体产生装置，设置在所述喷淋头和所述处理腔室中的工件之间，用于使用从所述喷淋头注入的处理气体来产生等离子体。可选地，所述半导体处理设备被用于对所述处理腔室中的工件进行沉积处理、蚀刻处理或热处理。本发明的喷淋头和包括所述喷淋头的半导体处理设备的优点之一是能够原位控制处理气体状况。
被包含于说明书中并构成其一部分的附图示出本发明的实施例，并与描述一起用于解释本发明的原理。要注意的是，在附图中，为了便于描述，各个部分的尺寸可能并不是按照实际的比例关系绘制的。并且，相同或相似的附图标记在附图中表示相同或相似的部件。图1是示出本发明的喷淋头的结构的示意性截面图。图2A和图2B分别是示出在本发明的喷淋头中致动器使得遮蔽板完全遮蔽注入孔的状态的示意性俯视图和截面图。图3A和图3B分别是示出在本发明的喷淋头中致动器使得遮蔽板部分露出注入孔的状态的示意性俯视图和截面图。图4是示出包括本发明的喷淋头的半导体处理设备的工作例子的示意图。从参照附图对示例性实施例的以下详细描述，本发明的目的、特征和优点将变得明显。
具体实施例方式下面参照附图详细描述本发明。应注意，以下的描述在本质上仅是解释性和示例性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。除非另外特别说明，否则，在实施例中阐述的部件和步骤的相对布置以及数字表达式和数值并不限制本发明的范围。另外，本领域技术人员已知的技术、方法和装置可能不被详细讨论，但在适当的情况下意在成为说明书的一部分。图1是示出本发明的喷淋头100的结构的示意性截面图。如图1所示，本发明的喷淋头100包括注入板110。注入板110的材料不受特别限制，其例如可以由硅(Si)或碳化硅(SiC)制成。在注入板110中具有多个注入孔120。注入孔120例如可以具有约100 μ m至约200 μ m的范围内的直径,但并不必限于此。可以通过半导体微制造(microfabrication)工艺来形成注入孔120。另外，可以根据实际需要来适当地设计注入孔120的分布。例如，注入孔120可以沿二维等间距地排列，或者，注入孔120可以沿径向排列，但是并不限于此。另外，在注入板110的表面处在每一个注入孔120的附近具有控制区域130。如从后面的描述将理解的那样，在每一个控制区域130的附近形成有用于控制相应的一个注入孔120的遮蔽程度的遮蔽单元，其中每一个遮蔽单元包括遮蔽板以及与遮蔽板连接的致动器。此外，在需要的情况下，在每一个控制区域130的附近还可以形成有用于检测相应的一个注入孔120处的处理气体的参数的传感器。此外，在需要的情况下，还可以进一步形成有用于将传感器的检测信号无线地发送到喷淋头100的外部、并且用于从喷淋头100的外部无线地接收对致动器的控制信号的射频器件。顺便提及的是，出于简要的目的，在图1中并未示出遮蔽单元、传感器和射频器件等。如图1所示，喷淋头100还具有处理气体入口 140。处理气体150从处理气体入口 140进入喷淋头100，并分别通过其遮蔽程度受相应的遮蔽单元所控制的各个注入孔120而从喷淋头100喷出。从喷淋头100喷出的处理气体160接着被注入处理腔室(图中未示出)，以对处理腔室中的工件(例如，半导体晶片)进行各种处理。所述处理例如可以是沉积处理、蚀刻处理或热处理，但并不限于此。举例而言，当进行化学气相沉积处理时，可以使用3叫、順3、队0、抱、41^2等作为处理气体；当进行蚀刻处理时，可以使用SF6、HBr、CF4、C2F6, He, Ar, N2等作为处理气体。接下来，将参照图2A 2B以及3A 3B详细描述本发明的喷淋头100控制注入孔120的遮蔽程度的原理。图2A 2B以及3A 3B是图1中虚线所包围区域A的放大图，以更清楚地示出控制区域130的附近的情况。其中，图2A 2B分别是示出在本发明的喷淋头中致动器使得遮蔽板完全遮蔽注入孔的状态的俯视图和截面图(沿图2A中的虚线2B-2B’截取)，并且图3A 3B分别是示出在本发明的喷淋头中致动器使得遮蔽板部分露出注入孔的状态的俯视图和截面图(沿图3A中的虚线3B-3B’截取)。顺便提及的是，在图2A和3A中并未示出注入板110。如前所述，本发明的喷淋头100具有多个遮蔽单元205。所述多个遮蔽单元205与注入板110中的多个注入孔120 —一对应，即，每一个遮蔽单元205控制相应的一个注入孔120的遮蔽程度。更具体而言，如图2A 2B以及3A 3B所示，设置在控制区域130上的遮蔽单元205包括遮蔽板210以及与遮蔽板210连接的致动器220。响应于对致动器220的控制信号，致动器220进行操作，使得遮蔽板210相应地移动，从而能够控制对相应的一个注入孔120的遮蔽程度(所述遮蔽程度可以是任意的遮蔽程度，包括完全遮蔽状态和完全露出状态以及这两个状态之间的任何状态)。图2A 2B示出了致动器220使得遮蔽板210完全遮蔽注入孔120的状态，而图3A 3B示出了致动器220使得遮蔽板210部分露出注入孔120的状态。在图2A 2B以及3A 3B所示的实施例中，遮蔽单元205例如可以由微制造的悬梁形成。并且，致动器220是微型弹簧。但是，遮蔽单元205 (包括致动器220)的形式并不限于此。只要能够通过致动器220的操作使得遮蔽板210相应地移动、从而控制对相应的一个注入孔120的遮蔽程度，遮蔽单元205(包括致动器220)就可以为任何适当的其它形式。在本发明的一个例子中，遮蔽单元205(包括致动器220)例如由Si或SiC制成，但其形成材料并不必限于此。对于作为致动器220的微型弹簧，可以通过施加电压使其产生形变，从而控制与其连接的遮蔽板210对相应的一个注入孔120的遮蔽程度。更具体而言，例如，在微型弹簧的两端施加有相反极性的电压的情况下，可以产生吸引力，从而使得微型弹簧处于收缩状态；相反，在微型弹簧的两端施加有相同极性的电压的情况下，可以产生排斥力，从而使得微型弹簧处于拉伸状态。或者，例如，在微型弹簧被施加有电压的情况下，也可以使得微型弹簧由于被加热而处于拉伸状态，等等。并且，可以根据所施加电压的大小来控制微型弹簧所产生形变的大小。本领域技术人员可以 对此进行适当的设计，使得能够根据实际需要来控制微型弹簧的形变的产生及形变的大小。
在本发明的一个例子中，在微型弹簧未被施加有电压的情况下，微型弹簧处于无形变状态，从而使遮蔽板210完全露出相应的一个注入孔120 ;而在微型弹簧被施加有电压的情况下，微型弹簧处于拉伸状态，从而控制遮蔽板210对相应的一个注入孔120的遮蔽程度。作为替代方案，在本发明的另一个例子中，在微型弹簧未被施加有电压的情况下，微型弹簧处于无形变状态，从而使遮蔽板210完全遮蔽相应的一个注入孔120 ;而在微型弹簧被施加有电压的情况下，微型弹簧处于收缩状态，从而控制遮蔽板210对相应的一个注入孔120的遮蔽程度。作为替代方案，在本发明的又一个例子中，在微型弹簧未被施加有电压的情况下，微型弹簧处于无形变状态，从而使遮蔽板210部分遮蔽相应的一个注入孔120 ;而在微型弹簧被施加有电压的情况下，微型弹簧处于拉伸状态或收缩状态，从而控制遮蔽板210对相应的一个注入孔120的遮蔽程度(即，变大或变小)。如前所述，在现有技术的喷淋头中，一般通过阀和质量流量控制器来控制各个注入区处的处理气体状况，这使得难以对于处理气体进行原位控制并且控制精度较低。并且，为了将注入板划分成多个注入区，通常需要利用分隔壁来进行分隔并需要利用导管来进行处理气体输送，这使得喷淋头的结构较为复杂。相比之下，在本发明的喷淋头中，可以通过致动器来控制注入孔的遮蔽程度，从而控制注入孔处的处理气体状况。通过致动器进行控制而不是通过传统的阀和质量流量控制器进行控制使得本发明的喷淋头能够原位控制处理气体状况，从而使得开发阶段中的晶片测试及控制的成本降低。此外，相对于现有技术中对于各个注入区的独立控制，本发明中对于各个注入孔的独立控制使得能够更精确地控制从喷淋头喷出的处理气体的状况，从而能够更精确地实现从喷淋头喷出的处理气体的期望分布，因此能够在被处理的工件上更精确地获得期望的处理性能。此外，与现有技术的喷淋头不同，本发明的喷淋头并不需要诸如分隔壁和导管的其它部件，这使得喷淋头的结构较为简单。顺便提及的是，在本发明的喷淋头中，如前所述，能够对于各个注入孔处的处理气体状况行独立控制，从而实现从喷淋头喷出的处理气体的期望分布。这意味着，根据实际需要，本发明的喷淋头不仅能够使得通过处理气体的均匀分布来实现整个被处理的工件上的工艺均匀性，而且还能够使得通过有意的处理气体的不均匀分布来实现整个被处理的工件上的可控的工艺不均匀性，从而通过组合试验来加速工艺开发进程。顺便提及的是，在本发明的喷淋头100中，还可以根据实际需要，使得所述多个遮蔽单元205 (或致动器220)被单个地控制或被成组地控制。另外，如图2A 2B以及3A 3B所示，本发明的喷淋头100还可以包括多个传感器230，所述多个传感器230与注入板110中的多个注入孔120 —一对应，即，每一个传感器230用于检测相应的一个注入孔120处的处理气体的参数。例如，在希望获得处理气体的流量分布的情况下，传感器230可以是流量计，用于检测相应的一个注入孔120处的处理气体的流量。但是，传感器230并不限于流量计，其也可以是诸如压力计或温度计的其它传感器。在传感器230是流量计的情况下，传感器230例如可以由微制造的电阻器形成。所述电阻器例如可以由Si或SiC制成(S卩，是Si或SiC电阻器)，但其形成材料并不必限于此。当有处理气体流过电阻器表面时会从其带走一部分热量，从而引起其电阻值的变化，并且所述电阻值的变化量依赖于处理气体的流速等。基于这个原理，可以利用电阻器来构成流量计。举例而言，设置在控制区域130上的传感器230例如可以包括由Si或SiC制成的两个端部与一个中间部分，并且中间部分比两个端部窄(如图2A和3A所示)。在两个端部之下形成有绝缘层，而中间部分是悬空的(如图2B和3B所示)，以用于检测处理气体的流量。出于灵敏度的考虑，中间部分的长度例如可以在约50nm至约500nm的范围内。在本发明的一个例子中，中间部分的长度在约IOOnm至约300nm的范围内。在本发明的另一个例子中，中间部分的长度约为200nm。在本发明的喷淋头中，用于同一个注入孔120的传感器230和致动器220能够实现闭环控制。例如，一旦处理气体的目标分布(诸如目标流量分布等)被设定，则致动器220相应地进行操作，以控制相应的注入孔120的遮蔽程度，从而控制相应的注入孔120处的处理气体状况(诸如处理气体流量等)。传感器230对处理气体状况(诸如处理气体流量等)进行检测，并将检测结果进行反馈。根据反馈的检测结果，致动器220相应地调整其操作，直至实现处理气体的目标分布(诸如目标流量分布等)。传感器230和致动器220的闭环控制使得能够实时地提供处理气体状况、对此进行快速反馈并实时地调整处理气体状况。这进一步有利于处理气体状况的原位控制，从而有利于半导体制造中的先进工艺控制。另外，如图2A 2B以及3A 3B所示，本发明的喷淋头100还可以包括射频器件240。射频器件240可用于将传感器230的检测信号无线地发送到喷淋头100的外部，并且用于从喷淋头100的外部无线地接收对致动器220的控制信号。在本发明的一个例子中，喷淋头100可以仅具有一个射频器件，所述一个射频器件用于实现喷淋头100的各个传感器230和各个致动器220的无线通信。作为替代方案，在本发明的另一个例子中，如图2A 2B以及3A 3B所示，喷淋头100可包括多个射频器件240，其中每一个射频器件240用于将相应的一个传感器230的检测信号无线地发送到喷淋头100的外部，并且用于从喷淋头100的外部无线地接收对相应的一个致动器220的控制信号。在这种情况下，喷淋头100的多个致动器220、多个传感器230和多个射频器件240分别与注入板110中的多个注入孔120——对应。设置在控制区域130中的射频器件240例如可以由Si或SiC制成，但其形成材料并不必限于此。并且，可以通过任何适当的方法来形成射频器件240，例如，可以通过半导体微制造工艺等来形成射频器件240。在本发明的喷淋头中，射频器件240的提供使得能够对传感器230的检测信号和致动器220的控制信号进行无线通信，这更进一步有利于处理气体状况的原位控制，从而更进一步有利于半导体制造中的先进工艺控制。以上参照图1、2A 2B以及3A 3B描述了本发明的喷淋头。本发明的喷淋头可被包含于各种类型的半导体处理设备中，从而可以通过从其喷出的具有期望分布(诸如均匀的流量分布或有意的不均匀的流量分布等)的处理气体对处理腔室中的工件进行各种处理，并在工件上获得期望的处理性能。所述半导体处理设备例如可以被用于对工件进行沉积处理、蚀刻处理或热处理，但是并不限于此。从前面的描述可以理解，根据实际需要，包括本发明的喷淋头的半导体处理设备不仅能够实现工件上的可控的工艺均匀性，而且还能够实现工件上的可控的工艺不均匀性，从而通过组合试验来加速工艺开发进程。可选地，所述半导体处理设备还可包括尺寸测量装置，用于测量处理腔室中的工件上所形成的图案的尺寸(诸如长度、宽度、厚度等)。并且，可以根据来自尺寸测量装置的测量结果来控制致动器。可选地，所述半导体处理设备还可包括等离子体产生装置。所述等离子体产生装置被设置在喷淋头和处理腔室中的工件之间，用于使用从喷淋头注入的处理气体来产生等离子体。因此，所述半导体处理设备可以被用于对工件进行诸如等离子体化学气相沉积或等离子体蚀刻的各种等离子体处理。下面将参照图4描述包括本发明的喷淋头的半导体处理设备的示意性工作例子。如图4所示，尺寸测量装置260对半导体晶片上的等离子体化学气相沉积的硅氧化物的厚度或多晶硅栅极的关键尺寸进行了测量，并且测量结果指示，相比于半导体晶片的中间部分，其两侧处的硅氧化物的厚度较薄或多晶硅栅极的关键尺寸较大(参见图4中的厚度分布图或关键尺寸分布图X)。所述测量结果被发送至控制器250。基于所述测量结果，为了实现工艺均匀性，控制器250将使得喷淋头100的两侧处的注入孔的遮蔽程度变小(例如，喷淋头100的中间部分处和两侧处的注入孔的开口率分别为70%和90% )、从而使得喷淋头100的两侧处的处理气体流量变大的控制信号通过射频器件240无线发送至致动器220。致动器220相应地进行操作，传感器230相应地进行检测，并且致动器220基于反馈的检测结果来相应地进行调整，直至致动器220和传感器230通过闭环控制分别实现其目标分布(参见图4中的通过致动器220的操作所实现的注入孔开口率分布图Y和从喷淋头100喷出的处理气体的流量分布M、以及通过传感器230检测到的气体流量分布图Z)。在任何需要的时候，传感器230的检测信号都可以通过射频器件240被无线地发送至控制器250。这样，本发明的喷淋头以及半导体处理设备能够原位控制处理气体状况，从而有利于半导体制造中的先进工艺控制。顺便提及的是，本发明的半导体处理设备的工作方式并不限于图4所示的形式。在本发明中，控制器250不仅可被用于对尺寸测量装置260等进行控制，而且还可被用于对致动器220和传感器230进行闭环控制。此外，虽然在图4中仅示出一个控制器250，但是也可以根据实际需要而设置多个可以相互通信的控制器，以对不同装置分别进行控制。并且，一部分或全部的控制器例如可以位于喷淋头的外部，但是也可以位于喷淋头的内部，其可根据需要来选择性地利用射频器件进行无线通信。至此，已经详细描述了根据本发明的喷淋头和半导体处理设备。为了避免遮蔽本发明的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。并且，本领域技术人员根据以上的教导很容易明白:本发明的喷淋头和半导体处理设备能够实现诸如原位控制处理气体状况等的技术效果。虽然已参照示例性实施例描述了本发明，但应理解，本发明不限于所公开的示例性实施例。对于本领域技术人员显然的是，可以在不背离本发明的范围和精神的条件下修改以上的示例性实施例。所附的权利要求的范围应被赋予最宽的解释，以包含所有这样的修改以及等同的结构和功能。
权利要求
1.一种用于将处理气体注入处理腔室的喷淋头，其特征在于，所述喷淋头包括: 注入板，在所述注入板中具有多个注入孔；以及 多个遮蔽单元，每一个遮蔽单元控制相应的一个注入孔的遮蔽程度， 其中，每一个遮蔽单元包括遮蔽板以及与所述遮蔽板连接的致动器。
2.根据权利要求1所述的喷淋头，其特征在于，所述遮蔽单元由微制造的悬梁形成。
3.根据权利要求2所述的喷淋头，其特征在于，所述致动器是微型弹簧。
4.根据权利要求3所述的喷淋头，其特征在于，通过施加电压使所述微型弹簧产生形变，从而控制所述遮蔽板对相应的一个注入孔的遮蔽程度。
5.根据权利要求4所述的喷淋头，其特征在于， 在所述微型弹簧未被施加有电压的情况下，所述微型弹簧处于无形变状态，从而使所述遮蔽板完全露出相应的一个注入孔；以及 在所述微型弹簧被施加有电压的情况下，所述微型弹簧处于拉伸状态，从而控制所述遮蔽板对相应的一个注入孔的遮蔽程度。
6.根据权利要求4所述的喷淋头，其特征在于， 在所述微型弹簧未被施加有电压的情况下，所述微型弹簧处于无形变状态，从而使所述遮蔽板完全遮蔽相应的一个注入孔；以及 在所述微型弹簧被 施加有电压的情况下，所述微型弹簧处于收缩状态，从而控制所述遮蔽板对相应的一个注入孔的遮蔽程度。
7.根据权利要求4所述的喷淋头，其特征在于， 在所述微型弹簧未被施加有电压的情况下，所述微型弹簧处于无形变状态，从而使所述遮蔽板部分遮蔽相应的一个注入孔；以及 在所述微型弹簧被施加有电压的情况下，所述微型弹簧处于拉伸状态或收缩状态，从而控制所述遮蔽板对相应的一个注入孔的遮蔽程度。
8.根据权利要求1所述的喷淋头，其特征在于，所述致动器被单个地控制或被成组地控制。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的喷淋头，其特征在于，所述喷淋头还包括: 多个传感器，每一个传感器检测相应的一个注入孔处的所述处理气体的参数。
10.根据权利要求9所述的喷淋头，其特征在于，所述传感器是流量计，用于检测相应的一个注入孔处的所述处理气体的流量。
11.根据权利要求10所述的喷淋头，其特征在于，所述传感器由微制造的电阻器形成。
12.根据权利要求9所述的喷淋头，其特征在于，用于同一个注入孔的所述传感器和所述致动器实现闭环控制。
13.根据权利要求9所述的喷淋头，其特征在于，所述喷淋头还包括: 射频器件，用于将所述传感器的检测信号无线地发送到所述喷淋头的外部，并且用于从所述喷淋头的外部无线地接收对所述致动器的控制信号。
14.根据权利要求13所述的喷淋头，其特征在于， 所述射频器件包括多个射频器件，以及 每一个射频器件用于将相应的一个传感器的检测信号无线地发送到所述喷淋头的外部，并且用于从所述喷淋头的外部无线地接收对相应的一个致动器的控制信号。
15.根据权利要求13所述的喷淋头，其特征在于，所述注入板、所述致动器、所述传感器和所述射频器件由硅或碳化硅制成。
16.根据权利要求1至8中任一项所述的喷淋头，其特征在于，所述多个注入孔沿二维等间距地排列。
17.根据权利要求1至8中任一项所述的喷淋头，其特征在于，所述多个注入孔沿径向排列。
18.根据权利要求1至8中任一项所述的喷淋头，其特征在于，所述注入孔的直径在100 μ m至200 μ m的范围内。
19.一种半导体处理设备，其特征在于，所述半导体处理设备包括根据权利要求1至18中任一项所述的喷淋头。
20.根据权利要求19所述的半导体处理设备，其特征在于，所述半导体处理设备还包括: 尺寸测量装置，用于测量所述处理腔室中的工件上所形成的图案的尺寸， 其中，根据来自所述尺寸测量装置的测量结果来控制所述致动器。
21.根据权利要求19所述的半导体处理设备，其特征在于，所述半导体处理设备还包括: 等离子体产生装置，设置在所述喷淋头和所述处理腔室中的工件之间，用于使用从所述喷淋头注入的处理气体来产生等离子体。
22.根据权利要求19所述的半导体处理设备，其特征在于，所述半导体处理设备被用于对所述处理腔室中的工件进行沉积处理、蚀刻处理或热处理。
全文摘要
本发明涉及用于将处理气体注入处理腔室的喷淋头以及包括所述喷淋头的半导体处理设备。所述喷淋头包括注入板，在所述注入板中具有多个注入孔；以及多个遮蔽单元，每一个遮蔽单元控制相应的一个注入孔的遮蔽程度。其中，每一个遮蔽单元包括遮蔽板以及与所述遮蔽板连接的致动器。本发明的喷淋头和半导体处理设备能够原位控制处理气体状况。
文档编号H01J37/32GK103187222SQ20111045349
公开日2013年7月3日 申请日期2011年12月30日 优先权日2011年12月30日
发明者三重野文健 申请人:中芯国际集成电路制造(北京)有限公司