[發(fā)明專(zhuān)利]半導(dǎo)體制造裝置的氣體供給系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810091619.2
• 申請(qǐng)日: 2008-04-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101284199A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 守谷修司;中尾賢
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): B01D46/00
• 分類(lèi)號(hào): B01D46/00;H01L21/205
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 劉春成

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通過(guò)氣體供給流路向半導(dǎo)體制造裝置供給預(yù)定的氣體的氣體供給系統(tǒng)。

背景技術(shù)

例如在擴(kuò)散裝置、蝕刻裝置、濺射裝置等的半導(dǎo)體制造裝置中，具備將來(lái)自高壓儲(chǔ)氣瓶等的處理氣體供給源的氣體供給到半導(dǎo)體制造裝置的氣體供給系統(tǒng)，通過(guò)進(jìn)行利用了從該氣體供給系統(tǒng)供給的氣體的用于制造半導(dǎo)體設(shè)備的工序例如使用預(yù)定的氣體的成膜工序、蝕刻工序，對(duì)被處理基板例如半導(dǎo)體晶片實(shí)施表面處理等。

在這樣的半導(dǎo)體晶片的制造工序中，由于根據(jù)處理的種類(lèi)使用氯氣氣體或硅烷類(lèi)氣體等的腐蝕性強(qiáng)的氣體，所以作為構(gòu)成氣體供給流路的氣體配管材料，一直以來(lái)使用耐腐蝕比較大的例如SUS316L等，為了供給清潔的氣體而下了各種功夫。例如作為使氯類(lèi)氣體、硅烷類(lèi)氣體流通的氣體配管的熔接部的腐蝕對(duì)策，利用預(yù)定的奧氏體不銹鋼構(gòu)成氣體流路的一部分或全部(例如參照日本特開(kāi)平5-68865號(hào)公報(bào))。

但是，作為如上述那樣構(gòu)成氣體供給通路的氣體配管的構(gòu)成材料即使使用不銹鋼，也存在根據(jù)腐蝕性氣體的種類(lèi)，無(wú)法完全抑制氣體配管的腐蝕，腐蝕性氣體與構(gòu)成氣體配管的金屬反應(yīng)而生成不希望的金屬化合物，使氣體配管腐蝕，構(gòu)成該氣體配管的金屬成分(Fe、Cr、Ni等)混入腐蝕性氣體等問(wèn)題。特別是氟類(lèi)的腐蝕性氣體(HF氣體、F₂氣體、ClF₃氣體等)的腐蝕性極強(qiáng)，即使在氣體配管上使用不銹鋼，也無(wú)法完全避免氣體配管的腐蝕，金屬成分混入腐蝕性氣體，并且與構(gòu)成氣體配管的金屬反應(yīng)而生成不希望的金屬化合物(金屬氟化物)。

這樣，也可以考慮在氣體供給流路生成的金屬化合物或金屬成分等，通過(guò)在氣體供給流路上設(shè)置氣體過(guò)濾器，利用該氣體過(guò)濾器對(duì)其進(jìn)行捕捉，能夠防止進(jìn)入到半導(dǎo)體制造裝置內(nèi)。關(guān)于在熱處理裝置的氣體供給通路上設(shè)置氣體過(guò)濾器，利用該氣體過(guò)濾器捕捉微粒的情況在日本特開(kāi)平5-68826號(hào)公報(bào)中有所記載。

然而，可知上述的氣體供給流路內(nèi)的金屬化合物或金屬成分，有的以通過(guò)氣體過(guò)濾器能夠捕捉的固體金屬粒子的狀態(tài)(例如顆粒的狀態(tài))存在，還有的以通過(guò)氣體過(guò)濾器無(wú)法捕捉的揮發(fā)性金屬成分的狀態(tài)(例如已氣化的狀態(tài))存在。因此，僅在氣體供給流路上設(shè)置氣體過(guò)濾器，無(wú)法充分去除在氣體供給流路產(chǎn)生的金屬化合物或金屬成分。

這樣穿過(guò)氣體過(guò)濾器的揮發(fā)性金屬成分與腐蝕性氣體一起進(jìn)入到半導(dǎo)體制造裝置內(nèi)，從而成為半導(dǎo)體晶片上的顆粒產(chǎn)生原因等產(chǎn)生金屬污染物的問(wèn)題。

特別是，近年來(lái)半導(dǎo)體設(shè)備的高集成化、高性能化日益發(fā)展，由這樣的揮發(fā)性金屬所產(chǎn)生的金屬污染物對(duì)產(chǎn)品的成品率和品質(zhì)、可靠性造成越來(lái)越大的影響。作為由金屬污染物所引起的設(shè)備不良的原因，有圖案缺陷或電特性惡化等。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題而提出的，其目的在于提供一種半導(dǎo)體制造裝置的氣體供給系統(tǒng)，其在向半導(dǎo)體制造裝置供給腐蝕性氣體時(shí)，能夠防止通過(guò)氣體過(guò)濾器無(wú)法去除的揮發(fā)性金屬成分的混入。

為了解決上述課題，根據(jù)本發(fā)明的觀點(diǎn)，提供一種半導(dǎo)體制造裝置的氣體供給系統(tǒng)，其通過(guò)氣體供給流路向半導(dǎo)體制造裝置供給預(yù)定的氣體，其特征在于，包括：設(shè)置于上述氣體供給通路的氣體過(guò)濾器；和設(shè)置在上述氣體供給流路的比上述氣體過(guò)濾器的配設(shè)位置更靠下游側(cè)，使所述氣體供給流路內(nèi)流通的氣體所包含的的揮發(fā)性金屬成分液化并去除的金屬成分去除器。

根據(jù)這樣的本發(fā)明，通過(guò)在氣體供給通路的比氣體過(guò)濾器更靠下游側(cè)的地方設(shè)置金屬成分去除器，當(dāng)例如腐蝕性極強(qiáng)的氣體在氣體供給流路內(nèi)流通時(shí)所產(chǎn)生的對(duì)于被處理基板的金屬性的污染物質(zhì)，通過(guò)氣體過(guò)濾器捕捉去除以固體金屬粒子的狀態(tài)流通的金屬性的污染物質(zhì)，并且利用金屬成分去除器使通過(guò)氣體過(guò)濾器無(wú)法捕捉的以揮發(fā)性金屬成分的狀態(tài)流通的金屬性的污染物質(zhì)液化并將其去除，因此能夠防止其混入半導(dǎo)體制造裝置。

此外，上述金屬成分去除器包括：例如構(gòu)成上述氣體供給流路的一部分的氣體流路；和使冷卻劑在該氣體流路的外側(cè)流通，從外側(cè)冷卻該氣體流路的流路冷卻單元。由此，能夠通過(guò)冷卻將流入到金屬成分去除器內(nèi)的氣體流路的以揮發(fā)性金屬成分的狀態(tài)流通的金屬性的污染物質(zhì)液化。

在這種情況下，上述金屬成分去除器的流路冷卻單元，可以使上述冷卻劑在例如以卷繞上述金屬成分去除器內(nèi)的氣體流路的外側(cè)的方式設(shè)置的線(xiàn)圈狀冷卻劑流路內(nèi)流通。由此，能夠有效地冷卻氣體流路，此外能夠防止線(xiàn)圈狀冷卻劑流路自身與在氣體流路內(nèi)流通的腐蝕性高的氣體接觸。