[發明專利]分離氣體流使用點消除裝置

在審

• 申請號: 201980047158.5
• 申請日: 2019-05-16
• 公開（公告）號: CN112514041A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: P·J·卡塔蘭諾
• 申請（專利權）人: 海威克公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01L21/02;G05B19/00
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 林偉峰

本文提供了從對應的多個處理腔室消除多個氣體流的使用點(POU)消除裝置的實施例。在一些實施例中，緊湊POU消除裝置包括多個入口，該多個入口分別聯接至多個處理腔室，其中該處理腔室氣體流中的每一個與其它氣體流隔離。在一些實施例中，該緊湊POU消除裝置可包括多個氧化裝置和對應的多個濕式洗滌塔，該多個濕式洗滌塔各自直接地聯接至所述多個入口的對應的入口，以從對應的處理腔室接收氣體流。

技術領域

本公開的實施例總體涉及與薄膜制造工藝結合使用的消除裝置。

背景技術

近年來，半導體處理設備的制造商和操作者已開發出利用“潔凈”氣體的處理腔室清潔方法。三氟化氮(NF₃)已成為通常所用選項的此類潔凈氣體中的一種。當采用遠程等離子清潔(RPC)裝置時，NF₃有效地轉化(以大約98.2％的比率)以產生氟氣(F₂)。

在氮化硅CVD工藝(其在組合設備工具cluster tool上進行操作)的情況下，硅烷(SiH₄)和氨氣(NH₃)在沉積步驟期間同時流動以在晶片上形成氮化硅(Si₃N₄)層。

通常，在每次工藝運行之后，對處理腔室進行清潔，其中氟氣通過NF₃的等離子反應而注入至處理腔室中。清潔處理腔室(其用于氮化硅工藝)的結果是，可能形成其它副產物氣體，包括氟化氫(HF)和四氟化硅(SiF₄)。

在上述兩種情況下(處理腔室的清潔步驟和沉積步驟)，不同量的所用氣體和所得“副產物”氣體從處理腔室散發。這些氣體經由連接至每個處理腔室的專用真空泵從相應處理腔室排出。

當正在進行清潔步驟的一個或多個處理腔室的氣體，和正在進行沉積步驟的其它處理腔室的氣體在真空泵下游的排出管線或消除裝置中進行摻合時，會產生已知為銨化合物的額外副產物，包括氟化銨(NH₄F)和六氟硅酸銨((NH₄)₂SiF₆)。這些化合物的形成量可以很大，從而導致排出管線或消除裝置的清潔的維護要求很高，最終導致組合設備工具的制備時間損失和生產線的潛在收益的顯著損失。

現有的POU消除裝置利用共用氧化腔室和下游的濕式洗滌部分(如果配備的話)，其中從每個處理腔室的真空泵所排出的所有排出流結合在一起。當來自正在進行沉積步驟的處理腔室的氣體，和來自正在進行清潔步驟的氣體摻合時，這些裝置可允許這些銨化合物的產生。這些銨化合物的產生可發生于氧化腔室或濕式洗滌部分，或這兩者中。

發明人相信，為最有效地避免這些銨化合物的產生，理想情況下，多個處理腔室(例如，配置為組合設備工具的一部分)的流出物需要通過使用點的徹底分離，它們經由適當氧化裝置和洗滌裝置來充分地消除，以減小和/或清除這些銨化合物的產生。這個問題的一種解決方案將為對于每個處理腔室維持專用POU消除系統；然而，這從資金成本角度和空間占用角度將為不現實的。因此，此類解決方案將呈現為經濟上不可行的，最具體地由于，在現代半導體制造設施中對每個處理腔室采用單獨POU消除裝置所需的空間的成本。

上述實例為可得益于下述公開內容的許多應用的一者。然而，本公開不限于該具體應用。

因此，發明人已提供了改善的消除裝置。

發明內容

本文提供了POU消除裝置的實施例。在一些實施例中，緊湊POU消除裝置包括分別聯接至多個處理腔室的多個入口，其中處理腔室氣體流中的每一個均與其它腔室氣體流相隔離。在一些實施例中，緊湊POU消除裝置可包括多個氧化裝置和對應多個隔離的濕式洗滌塔，該多個隔離濕式洗滌塔各自直接地聯接至多個入口中的相應一個，以從對應的處理腔室接收氣體流。