[發明專利]氮氣注入設備

有效

• 申請號: 201080035368.1
• 申請日: 2010-08-03
• 公開（公告）號: CN102576654A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 李承龍
• 申請（專利權）人: 李承龍
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

技術領域

本發明涉及一種半導體裝置與LCD制造設備，更特別地，涉及一種氮氣注入裝置，可以輕易地用低生產成本制造，并控制一氮氣注入方向以與一副產品流向吻合，因此可有效地注入氮氣而不會干擾副產品氣體的流動。

背景技術

一般來說，半導體生產流程包括一制造流程與一組裝和測試流程。制造流程是通過在各種處理腔室內沉積薄膜于一晶圓上，并選擇性地重復蝕刻沉積的薄膜以形成一預先決定的樣式，從而制造半導體的流程。組裝和測試流程是將制造流程中所生產的芯片個別地分開，然后把個別的芯片耦接至一導線架，以便組裝成一最終產品的流程。

此時，在晶圓上沉積薄膜或蝕刻在晶圓上的沉積薄膜的流程于高溫下使用有害氣體諸如硅烷(silane)、砷、以及氯化硼，以及制程氣體，諸如在制程腔室(process?chamber)的氫氣等來執行。在執行此種流程時，制程腔室內會產生大量的易燃氣體與包含有害物質與腐蝕性雜質的副產品氣體。

因此，半導體制造設備配有洗滌器(scrubber)，用以凈化從制程腔室排放的副產品氣體，并且將凈化后的副產品氣體排放至大氣中，該洗滌器設置在使制程腔室呈現真空狀態的真空泵的下游端。

然而，制程腔室產生的副產品氣體在依序流經制程腔室的出口側真空管、真空泵的出口側排氣管、洗滌器的出口側排氣管、主輸送管等的時候，很容易會固化與累積，而導致阻塞的情形。

所以，為了避免固化的副產品氣體所造成的阻塞，一般會使用包覆式加熱器(jacket?heater)，其完全地圍繞排氣管的某一部分，使排氣管內部保持溫度。然而，盡管排氣管的許多部分都必須用包覆式加熱器來圍繞，使得成本變高，但是其會累積粉末使得效率不佳。

同時，為了改進此種包覆式加熱器，韓國專利申請公開號2005-88649一案揭示了一種氮氣供應裝置，其將高溫氮氣注入副產品氣體流動的管中。圖1所示為傳統的氮氣供應裝置。

如圖1所示，傳統的氮氣供應裝置包括一連接至副產品氣體流動的管的凸緣管(flange?pipe)2，并將高溫氮氣注入其中，一外管(outer?pipe)23圍繞凸緣管2的外圍表面并限定一雙壁結構，用以供應氮氣，另有一加熱器1用以加熱供應氮氣，通過氮氣供應線14或其類似者，供氣至凸緣管2。

在此組態中，凸緣管2連接至一使副產品氣體流動的管的中央。接著，如果氮氣被加熱器1(其電力來自電源供應3)加熱，并且被注入凸緣管2和外管23之間的空間，高溫氮氣會通過凸緣管2的主體21內的多個注入孔22和通過凸緣管2的副產品氣體混合。所以，副產品氣體不會因為溫度降低而固化且累積。

然而，在傳統的氮氣供應裝置內，外管23應該以焊接或類似的方式安裝在凸緣管2的外側，以便形成雙壁結構，而多個注入孔22應形成于對應凸緣管2的位置，以便注入與供應氮氣。因此，制造傳統氮氣供應裝置的流程會變得復雜，使得生產成本上升。此外，在凸緣管2的厚主體21上也不易形成多個精細的注入孔22，所以很難均勻地注入氮氣。

此外，傳統的氮氣供應裝置無法輕易地細微控制氮氣的注入，所以要把該裝置安裝在制程腔室的真空管出口側會有困難。在此情形下，如果電子流量控制裝置可用來控制所供應的氮氣的量，產品價格不可避免地會增加。

另外，副產品氣體的流動會受到注入氮氣的干擾。因此，要把該裝置安裝在制程腔室的真空管出口側會有困難，因為制程腔室對壓力變化很敏感。同樣地，由于注入孔22被副產品氣體阻塞，因此很難均勻地將氮氣注入。

發明內容

技術課題

本發明用來解決現有技術所遇到的問題。本發明的一個目的是提供一種可控制氮氣注入方向以與副產品流動方向吻合的氮氣注入裝置，使得注入能力提高，而不會干擾副產品氣體的流動。

技術解決方案

根據本發明可達到上述目的的一型態，提供一種氮氣注入裝置，其包含一對凸緣管，每一凸緣管具有一凸緣，用以連接一讓副產品氣體可經由其運送的管；一以一環形沿著這些凸緣管的壁耦接于該對凸緣管之間的注入噴嘴，用以供應氮氣至這些凸緣管內；以及一連接至該注入噴嘴以供應氮氣的氮氣供應線，其中該注入噴嘴具有一沿著圓周方向限定的孔，使氮氣能夠移動，該注入噴嘴包括多個與該孔連通的注入孔，用以使供應的氮氣可被注入至這些凸緣管內，以及這些注入孔形成于自這些凸緣管的一內表面突出的位置，以將氮氣注入與反應副產品的一流動方向相同的方向。