[發明專利]半導體工藝的反應副產物收集裝置

有效

• 申請號: 201910123915.4
• 申請日: 2019-02-19
• 公開（公告）號: CN111223790B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 趙宰孝;孫平憙;金睿真;金智洙
• 申請（專利權）人: 未來寶株式會社
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;B01D5/00;B01D53/00
• 代理公司: 北京冠和權律師事務所 11399
• 代理人: 朱健;張國香

本發明涉及一種半導體工藝的反應副產物收集裝置，其包括：內部收集塔，其設置有覆蓋延長排出口的收集塔罩和罩板；延長排出口，其具有向內部收集塔的內部上部方向延長的長度，還包括：殼體，其將流入的廢氣收容后排出并在內壁形成有產生渦流的水平渦流板；上板，其覆蓋殼體的上部的同時形成有防止殼體過熱的冷卻水流路；內部收集塔，其在殼體內部以向上部隔開一定間隔的形式設置，設置有收集塔罩和罩板；加熱器，其設置有熱電導板，對流入殼體的廢氣進行加熱并平均分配；延長排出口，其以延長至內部收集塔內部的形式設置，增加流入的廢氣的流路和滯留時間的同時使廢氣通過殼體下板的氣體排出口排出。

技術領域

本發明涉及一種半導體工藝的反應副產物收集裝置,更為詳細地，涉及一種收集裝置，用于解決由于半導體制造工藝的變化使得在工藝反應腔(PROCESS?CHAMBER)使用后排出的廢氣成分中的輕氣體成分含量變多且收集反應副產物時低密度多孔反應副產物增加的問題,從而使得收集更多的高密度的反應副產物。

背景技術

一般地，半導體制造工藝大致包括前工藝(Fabrication工藝，制造工藝)和后工藝(Assembly工藝，組裝工藝)，所謂的前工藝，指的是在各種工藝反應腔內將薄膜蒸鍍在晶片(Wafer)上，通過反復進行有選擇地蝕刻已蒸鍍的薄膜的過程來加工特定的圖案，是指制造半導體芯片(Chip)的工藝，所謂的后工藝，是指將在所述前工藝制造的芯片逐個地分離后，和引線框架(lead?frame)連接從而組裝為成品的工藝。

這時，就在所述晶片上蒸鍍薄膜或對在晶片上蒸鍍的薄膜進行蝕刻的工藝而言，通過氣體注入系統向工藝反應腔內注入硅烷(Silane)、砷化氫(Arsine)、氯化硼、氫等的前驅物質和反應氣體并在高溫下進行，在所述工藝進行期間，在工藝反應腔內部產生大量各種易燃性氣體和腐蝕性雜質及含有有毒成分的有害氣體等。

為了凈化并排出這樣的有害氣體，在半導體制造設備中，在將工藝反應腔制作為真空狀態的真空泵的后端，設置有將從所述工藝反應腔排出的廢氣凈化后向大氣排出的洗滌器(scrubber)。

但是，這樣的洗滌器由于只凈化處理氣體形態的反應副產物，如果反應副產物向工藝反應腔的外部排出后固化，則存在根據固著于排氣線的排氣壓力上升、流入真空泵并引發泵的故障、有害氣體逆流進工藝反應腔從而使得晶片被污染等的又其他的問題。

因此，半導體制造設備中，在工藝反應腔和真空泵之間設置有將從所述工藝反應腔排出的廢氣凝聚為粉末狀態的反應副產物收集裝置。

如圖11所示，這樣的反應副產物收集裝置設置為，工藝反應腔51和真空泵53通過泵送線(pumping?line)55連接，在所述泵送線55，用于將產生于所述工藝反應腔51的反應副產物以凝聚的粉末形態收集的疏水管(trap?pipe)57從所述泵送線55分岔出來。

但是，具有所述結構的現有的反應副產物收集裝置存在結構上的缺點，即，薄膜的蒸鍍或蝕刻時，在工藝反應腔51內部產生的未反應氣體，向和工藝反應腔51相比具有相對較低的溫度氛圍的泵送線55側流入的同時固化為粉末59后，在從所述泵送線55分岔而設置的疏水管57堆積。

本申請人開發了用于解決如上所述的現有技術的問題的方案，即“半導體制造工藝中產生的副產物的收集裝置”，并在韓國登記專利公報第10-1806480號中公開。

但是，就所述本申請人的發明而言，雖然存在和現有技術一樣的在注入反應氣體的半導體制造工藝中能夠高效收集反應副產物的優點，但是由于最近制造廠家的制造工藝的變化發生如下問題，即，使得從工藝反應腔排出的廢氣中輕氣體的含量變高，并且，以現有的副產物收集裝置的結構，在內部收集塔無法提供能夠固化為高密度的反應副產物的充分的溫度、流速、壓力、流路徑路、滯留時間等條件，從而收集的粉末的形態更多的為低密度的多孔性粉末形態，因而收集裝置的收集空間利用率降低，整體的收集效率變低。