[發明專利]進氣管路連接裝置及含其的用于等離子體刻蝕的進氣單元

有效

• 申請號: 201811613040.8
• 申請日: 2018-12-27
• 公開（公告）號: CN111383890B
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發明（設計）人: 連增迪;黃允文;吳狄
• 申請（專利權）人: 中微半導體設備（上海）股份有限公司
• 主分類號: H01J37/32
• 分類號: H01J37/32
• 代理公司: 上海元好知識產權代理有限公司 31323
• 代理人: 劉琰;賈慧琴

本發明公開了一種進氣管路連接裝置及含其的用于等離子體刻蝕的進氣單元，該進氣管路連接裝置包括管狀本體及設置在所述管狀本體內的耐腐蝕密封件；所述刻蝕氣體管線與所述氣體管路接頭分別從所述管狀本體的兩端伸入并進行對接，且對接處由所述耐腐蝕密封件進行環繞并密封；所述管狀本體的兩端分別與所述刻蝕氣體管線與所述氣體管路接頭通過焊接固定。采用本發明后，水汽進入刻蝕氣體管線中所接觸到的是耐腐蝕密封件，不會接觸到焊接在進氣管路連接裝置外部兩側的焊縫，因而避免了原有刻蝕氣體管線焊縫的腐蝕，延長了刻蝕氣體管線的使用壽命，有效避免由于刻蝕氣體管線腐蝕造成的晶片金屬污染，提高了產品的質量。

技術領域

本發明涉及等離子體刻蝕技術領域，具體涉及一種進氣管路連接裝置及含其的用于等離子體刻蝕的進氣單元。

背景技術

現有等離子體刻蝕技術中，在電感耦合等離子體(ICP，Inductive?CoupledPlasma)和電容耦合(CCP)形刻蝕機臺上往往會通入Cl₂，COS，HBr，SiCl₄等腐蝕性氣體對硅片(silicon)進行刻蝕。

這些腐蝕性氣體需要通過氣體管線(gas?line)金屬管道進入反應腔體中。目前大多數氣體管線的材質使用SST316L等不銹鋼管材。在打開反應腔體(chamber)的時候，大氣中的水汽(water?vapor)會進入暴露在外的SST316L管路中。

故每次開腔后，水汽會停留氣體管線中很難揮發掉。水汽遇到腐蝕性氣體就會腐蝕焊縫。研究表明，當水汽濃度超過0.5PPM時，金屬管道的焊縫處就會被腐蝕；當水汽濃度大于100PPM時，肉眼可見腐蝕點。焊縫的腐蝕，會將不銹鋼中成分中的Cr，Mn等重金屬帶出來，沉積在晶片(wafer)上，對晶片造成金屬污染。當前的通常做法是每次開完腔就需要更換氣體管線，維修成本高，耗時長。故目前尚沒有一種能夠有效避免水汽對氣體管線焊縫腐蝕的解決辦法。

發明內容

本發明的目的是提供一種進氣管路連接裝置及含其的用于等離子體刻蝕的進氣單元，以解決現有技術中無法有效避免水汽對刻蝕氣體管線焊縫腐蝕的問題。

為達到上述目的，本發明提供了一種進氣管路連接裝置，用于連接刻蝕氣體管線和刻蝕反應腔體上的氣體管路接頭，其中，所述進氣管路連接裝置包括管狀本體及設置在所述管狀本體內的耐腐蝕密封件；所述刻蝕氣體管線與所述氣體管路接頭分別從所述管狀本體的兩端伸入并進行對接，且對接處由所述耐腐蝕密封件進行環繞并密封；所述管狀本體的兩端分別與所述刻蝕氣體管線與所述氣體管路接頭通過焊接固定。

上述的進氣管路連接裝置，其中，所述管狀本體內設置有用于嵌入耐腐蝕密封件的第一環形凹槽。

上述的進氣管路連接裝置，其中，所述刻蝕氣體管線與所述氣體管路接頭對接處的外壁拼合成用于嵌入耐腐蝕密封件的第二環形凹槽。

上述的進氣管路連接裝置，其中，所述刻蝕氣體管線和所述氣體管路接頭在遠離對接處的外壁上分別設置有第一環形向外延伸部和第二環形向外延伸部；所述第一環形向外延伸部和第二環形向外延伸部之間拼合成用于嵌入管狀本體的第三環形凹槽。

上述的進氣管路連接裝置，其中，所述管狀本體的外周分別與所述第一環形向外延伸部和第二環形向外延伸部的外周對齊；焊接所形成的焊縫位于管狀本體分別與第一環形向外延伸部和第二環形向外延伸部結合處的外周位置，以使焊縫遠離刻蝕氣體管線及氣體管路接頭的本體。

上述的進氣管路連接裝置，其中，所述管狀本體的兩側分別設置有第三環形向外延伸部和第四環形向外延伸部；所述第三環形向外延伸部和第四環形向外延伸部分別與所述第一環形向外延伸部和第二環形向外延伸部的外周對齊。

上述的進氣管路連接裝置，其中，所述管狀本體的材質為不銹鋼。

上述的進氣管路連接裝置，其中，所述耐腐蝕密封件的材質為特氟龍或聚酰亞胺。