[發明專利]氣體輸送系統、半導體設備和氣體輸送方法

有效

• 申請號: 201910314612.0
• 申請日: 2019-04-18
• 公開（公告）號: CN111826637B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 王春;鄭波;馬振國;吳鑫;王曉娟;史晶
• 申請（專利權）人: 北京北方華創微電子裝備有限公司
• 主分類號: C23C16/455
• 分類號: C23C16/455;H01J37/32
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 彭瑞欣;張天舒

本發明提供一種氣體輸送系統和半導體設備，可以利用第一回收管路和回收裝置，使通入進氣管路中的、流量不穩定的工藝氣體進入回收裝置，以使回收裝置溶解或吸附工藝氣體中的前驅物。本發明還提供一種氣體輸送方法，先使工藝氣體經第一回收管路進入回收裝置，以使回收裝置溶解或吸附前驅物；當工藝氣體的流量達到預設值且保持在該預設值不變時，再使工藝氣體經進氣管路進入反應腔室,以向反應腔室內通入流量穩定的工藝氣體并進行工藝。從而，采用溶解或吸附的回收方式，可以回收多種前驅物，上述氣體輸送系統、半導體設備和氣體輸送方法可以在保證進行工藝時工藝氣體流量穩定的前提下，將在工藝前浪費的前驅物進行回收，以避免前驅物的浪費，提高前驅物的利用率。

技術領域

本發明涉及半導體制造領域，具體地，涉及氣體輸送系統、半導體設備和氣體輸送方法。

背景技術

目前，由于在臺階覆蓋率(Step Coverage)等方面更具優勢，化學氣相沉積法(Chemical Vapor Deposition,CVD)和原子層沉積法(Atomic Layer Deposition,ALD)等成膜工藝越來越多地進入了半導體制造領域中。而CVD和ALD等成膜工藝需要使用前驅物參與反應。

如圖1所示：源瓶102內盛放有前驅物，在進行成膜工藝之前，需要將攜帶有前驅物的工藝氣體通入反應腔室101。因為工藝氣體的流量需要從0逐步增加到目標流量，在此過程中，自源瓶102輸出至真空管路201內的工藝氣體流量并不穩定，需要關閉真空閥301并打開真空閥302，使工藝氣體經真空管路202直接進入真空泵104。當通過流量計103檢測到的工藝氣體流量逐步增加到目標流量并保持在該目標流量不變之后，再打開真空閥301并關閉真空閥302，使流量穩定的工藝氣體經真空管路201進入反應腔室101，進行成膜工藝。

可見，現有技術將成膜工藝之前，流量尚未穩定的工藝氣體通過真空泵直接排走，這造成了前驅物的浪費，增加了源瓶更換頻率。既縮短了設備維護周期，又增加了設備運營成本。因此，在保證進行成膜工藝時工藝氣體流量穩定的前提下，如何避免前驅物的浪費，就成了本領域技術人員急需解決的技術問題。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一，提出了一種氣體輸送系統、半導體設備和氣體輸送方法，在保證進行半導體工藝時工藝氣體流量穩定的前提下，避免前驅物的浪費。

為實現本發明的目的而提供一種氣體輸送系統，包括進氣管路和源瓶，所述源瓶內盛放有前驅物，所述進氣管路用于將自所述源瓶輸出的包含所述前驅物的工藝氣體輸送至反應腔室中，且在所述進氣管路上設置有第一通斷閥，其特征在于：所述氣體輸送系統還包括第一回收管路和回收裝置，其中，所述第一回收管路分別與所述進氣管路和所述回收裝置相連，用于將所述進氣管路中的工藝氣體輸送至所述回收裝置；所述第一回收管路上設置有第二通斷閥；所述回收裝置用于采用溶解或吸附的方式收集所述前驅物。

優選的，所述氣體輸送系統還包括第一排氣管路和排氣裝置，其中，所述第一排氣管路分別與所述回收裝置和所述排氣裝置相連，用于將所述回收裝置中未被收集的工藝氣體輸送至所述排氣裝置；所述第一排氣管路上設有第三通斷閥。

優選的，所述氣體輸送系統還包括第二回收管路和處理裝置，其中，所述處理裝置用于對所述回收裝置收集的前驅物進行處理，以使所述回收裝置輸出所述前驅物；所述第二回收管路分別與所述回收裝置和所述源瓶相連，用于將所述回收裝置輸出的前驅物輸送至所述源瓶；所述第二回收管路上設有第四通斷閥。

優選的，所述回收裝置包括液體容器，所述液體容器內盛放有用于溶解所述前驅物的溶劑。