CN113445027A - 一种用于半导体设备的尾气处理装置和半导体设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种半导体设备的尾气处理装置和半导体设备，其中，所述半导体设备包括基座环，所述尾气处理装置包括设置在所述基座环排气端的导流块、设置在所述基座环中的吹扫通道和与所述吹扫通道连通的供气组件，其中：所述供气组件，用于为所述吹扫通道提供吹扫气体；所述吹扫通道用于使用所述吹扫气体对所述导流块与所述基座环之间的间隙进行吹扫，以使工艺气体从所述间隙排出。本发明能够减少导流块外表面产生coating现象，避免导流块和基座环的粘结，方便导流块的拆卸。

Description

一种用于半导体设备的尾气处理装置和半导体设备
技术领域
本发明涉及半导体设备领域，更具体地，涉及一种用于半导体设备的尾气处理装置和半导体设备。
背景技术
半导体设备的反应腔为圆形腔室，前端装有进气装置，后端装配排气装置。如图1所示。基座环20固定在机台，下盖板21通过螺丝与基座环20相连，下导流环22置于下盖板21上方，上导流环23置于下导流环22上方，二者有定位销，在进气和尾气方向留有间隙孔，供工艺气体流通，上盖板24通过螺钉与基座环20相连。
工艺气体流向如图1中箭头所示，从左端进气装置流入，流到下导流环22侧壁后改变方向，向上运动到上导流环23后再次改变方向，水平流经托盘25上方，在高温条件下进行反应，反应后的气体流经至上导流环23后改变方向向下流到下导流环22后再次改变方向，流经尾气导流块26，进行尾气分流，然后通过尾气座块26流向尾气处理器，对废气进行处理后排到大气。
导流块27位于反应腔室排气的一端，现有导流块27的上、下表面均为平面结构，且考虑到可安装拆卸需求，上、下表面与基座环20均有间隙，工艺气体流向尾气时会扩散到该间隙并发生沉积现象，沉积物的粘性使得导流块27与基座环20粘接在一起，维护时难以分离。
另外，尾气部位若产生沉积现象会使得腔室产生颗粒，使得膜厚均匀性产生波动，会提早进行机台PM(Preventive Maintenance，预防性维护)，故如何减少腔室导流环部位产生薄膜沉积(coating)成为延长腔室PM周期的关键。
发明内容
本发明的目的是提出一种用于半导体设备的尾气处理装置和半导体设备，减少工艺气体扩散至导流块与基座环之间的间隙，来减小在导流块的外表面产生coating现象，避免导流块和基座环的粘结，进而方便导流环的拆卸。
为了实现上述目的，本发明提供了一种用于半导体设备的尾气处理装置，所述半导体设备包括基座环，所述尾气处理装置包括设置在所述基座环排气端的导流块、设置在所述基座环中的吹扫通道和与所述吹扫通道连通的供气组件，其中：
所述供气组件，用于为所述吹扫通道提供吹扫气体；
所述吹扫通道用于使用所述吹扫气体对所述导流块与所述基座环之间的间隙进行吹扫，以使工艺气体从所述间隙排出。
作为可选方案，所述导流块的外表面靠近所述半导体设备的反应腔室的一侧具有第一凸起，所述第一凸起与所述基座环相接，所述第一凸起用于阻止工艺气体进入所述间隙和阻止吹扫气体进入所述反应腔室。
作为可选方案，所述导流块的外表面远离所述半导体设备的反应腔室的一侧具有第二凸起，所述第二凸起中设有多个凹陷的沟槽，所述沟槽连通所述间隙，以使所述间隙中的气体从所述沟槽排出。
作为可选方案，所述沟槽的纵向剖面为半圆形。
作为可选方案，所述吹扫通道包括：空腔和与所述空腔连通的多个吹扫孔，所述多个吹扫孔位于所述空腔靠近所述导流块的一侧，所述多个吹扫孔连通所述空腔与所述间隙，所述多个吹扫孔用于为所述间隙提供均匀的吹扫气体。
作为可选方案，所述导流块为多个。
作为可选方案，所述供气组件包括：气源和管路，所述管路的一端连接所述气源，另一端与所述吹扫通道连通。
作为可选方案，所述导流块的上下方分别设有所述吹扫通道，所述管路包括第一管路和第二管路，所述第一管路连通所述导流块上方的所述吹扫通道，所述第二管路连通所述导流块下方的所述吹扫通道。
作为可选方案，所述管路在气体流入方向依次设置有过滤器、调压阀、气动阀和质量流量控制器，所述过滤器用于过滤所述吹扫气体的杂质，所述调压阀用于控制所述管路的压力，所述气动阀用于控制吹扫气体的开关，所述质量流量控制器用于控制吹扫气体的流量。
本发明还提供了一种半导体设备，包括上述的尾气处理装置。
本发明的有益效果在于：
本发明在基座环中设置吹扫通道，供气组件提供的吹扫气体通过吹扫通道对导流块与基座环之间的间隙进行吹扫，阻止工艺气体扩散至导流块的外表面，来减小在外表面产生coating，避免导流块和基座环的粘结，进而方便导流环的拆卸。
本发明具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。
附图说明
通过结合附图对本发明示例性实施例进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。
图1示出了现有技术中半导体工艺腔室的结构示意图。
图2示出了根据本发明一实施例的用于半导体设备尾气处理装置的结构示意图。
图3为图2的局部放大图。
图4示出了根据本发明一实施例的导流块的立体图。
图5示出了根据本发明一实施例的导流块从排气端方向的主视图。
标号说明
图1中
20-基座环；21-下盖板；22-下导流环；23-上导流环；24-上盖板；25-托盘；26-尾气座块；27-导流块。
图2至图5中
1-基座环；2-反应腔室；3-尾气座块；4-导流块；5-排气通道；41-第一凸起；6-间隙；42-沟槽；43-第二凸起；31-排气口；11-吹扫孔；12-空腔；7-管路；71-过滤器；72-调压阀；73-气动阀；74-质量流量控制器。
具体实施方式
下面将更详细地描述本发明。虽然本发明提供了优选的实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明一实施例提供了一种半导体设备的尾气处理装置，图2至图5示出了本实施例的尾气处理装置的不同结构的示意图，请参照图2至图5，该半导体设备包括基座环1，尾气处理装置包括设置在基座环1排气端的导流块4、设置在基座环1中的吹扫通道和与吹扫通道连通的供气组件，其中：
供气组件，用于为吹扫通道提供吹扫气体；
吹扫通道用于使用吹扫气体对导流块4与基座环1之间的间隙6进行吹扫，以使工艺气体从间隙6排出。
具体地，参考图2，半导体设备的反应腔室2为圆形腔室，前端(图2左侧，与图1结构相同，未示出)为进气端，后端(图2右侧)为排气端，工艺气体从反应腔室2的进气端流向排气端。基座环1为圆环形，环绕于反应腔室2的外周，进气端的一侧设有进气口，排气端设有导流块4，导流块4中具有排气通道5，工艺气体通过排气通道5排出。本实施例中，排气端侧的外侧设有尾气座块3，尾气座块中设有排气口31，工艺气体从进气口进入反应腔室2，从排气通道5排出至排气口31。导流块4的外表面与基座环1之间具有间隙，基座环1中的吹扫通道与间隙相通，吹扫气体吹扫导流块4的外表面，防止在导流块4的外表面形成coating，避免导流块4和基座环1的粘结，可以更容易的对导流块4进行拆卸清洗。
参考图3和图4，本实施例中，导流块4的外表面靠近半导体设备的反应腔室2的一侧具有第一凸起41，第一凸起41与基座环1相接(此处的相接不是绝对的接触，由于导流块4和基座环1的材料不同，热膨胀系数不同，两者之间约有0.5mm的间隙)，第一凸起41用于阻止工艺气体进入间隙6，进一步减小在外表面产生coating，并阻止吹扫气体进入反应腔室，防止吹扫气体对工艺造成影响。
本实施例中，导流块4的外表面远离半导体设备的反应腔室的一侧具有第二凸起43，第二凸起43中设有多个凹陷的沟槽42，沟槽42连通间隙6，以使间隙6中的气体从沟槽42排出。沟槽42一方面使吹扫气体可以更均匀的排出，另一方面使得PM时保养液体易于进入空隙6，减小coating的粘接力，实现导流块4的便于拆卸。
参考图4，本实施例中，相邻的沟槽42之间相互平行，沟槽42的纵向剖面为半圆形。沟槽42的纵向剖面还可以设置成其他形状，只要能将空隙6中的气体排出至排气口31即可。在其他实施例中，也可以不设置第二凸起43，如，导流块4靠近尾气座块3的一侧外表面并不与基座环1接触，即间隙6一直延伸至导流块4的边缘。
参考图3，本实施例中，吹扫通道包括：空腔12和与空腔12连通的多个吹扫孔11，多个吹扫孔11位于空腔12靠近导流块4的一侧，多个吹扫孔11连通空腔12与间隙6，多个吹扫孔11用于为间隙6提供均匀的吹扫气体。空腔12平行于导流块4的上下表面，多个吹扫孔11垂直于导流块4的上下表面。多个吹扫孔11均匀设置。吹扫孔11的形状和密度并不做限定，以有利于吹扫气体的流通为准。
参照图2，本实施例中，供气组件包括：气源和管路7，管路7的一端连接气源，另一端与导流块4中的吹扫通道连通。在一个具体的实例中，管路7在气体流入方向依次设置有过滤器71、调压阀72、气动阀73和质量流量控制器74。过滤器71用于过滤吹扫气体的杂质，保证气体纯度；调压阀72来控制质量流量控制器74前端压力；气动阀73用于控制吹扫气体的开关；质量流量控制器74用于控制吹扫气体流量。
本实施例中，导流块4的上下方分别设有吹扫通道，管路7包括第一管路和第二管路，第一管路连通导流块4上方的吹扫通道，第二管路连通导流块4下方的吹扫通道。由于导流块4的两侧弧形端部与基座环1的间隙较小，气体不容易流过，因此设置上下相互独立的吹扫通道，当导流块4的两侧弧形端部与基座环1的间隙较大时，也可以设置一个围绕导流块4的环形吹扫通道，此时设置一个管路即可。
在一个实施例中，基座环1的尾气端设有多个导流块4，方便导流块的拆卸。
本发明再一实施例还提供了一种半导体设备，包括上述的尾气处理装置，如薄膜沉积设备。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (10)

1.一种用于半导体设备的尾气处理装置，所述半导体设备包括基座环，其特征在于，所述尾气处理装置包括设置在所述基座环排气端的导流块、设置在所述基座环中的吹扫通道和与所述吹扫通道连通的供气组件，其中：
所述供气组件，用于为所述吹扫通道提供吹扫气体；
所述吹扫通道用于使用所述吹扫气体对所述导流块与所述基座环之间的间隙进行吹扫，以使工艺气体从所述间隙排出。
2.根据权利要求1所述的用于半导体设备的尾气处理装置，其特征在于，所述导流块的外表面靠近所述半导体设备的反应腔室的一侧具有第一凸起，所述第一凸起与所述基座环相接，所述第一凸起用于阻止工艺气体进入所述间隙和阻止所述吹扫气体进入所述反应腔室。
3.根据权利要求1所述的用于半导体设备的尾气处理装置，其特征在于，所述导流块的外表面远离所述半导体设备的反应腔室的一侧具有第二凸起，所述第二凸起中设有多个凹陷的沟槽，所述沟槽连通所述间隙，以使所述间隙中的气体从所述沟槽排出。
4.根据权利要求3所述的用于半导体设备的尾气处理装置，其特征在于，所述沟槽的纵向剖面为半圆形。
5.根据权利要求1所述的用于半导体设备的尾气处理装置，其特征在于，所述吹扫通道包括：空腔和与所述空腔连通的多个吹扫孔，所述多个吹扫孔位于所述空腔靠近所述导流块的一侧，所述多个吹扫孔连通所述空腔与所述间隙，所述多个吹扫孔用于为所述间隙提供均匀的吹扫气体。
6.根据权利要求1所述的用于半导体设备的尾气处理装置，其特征在于，所述导流块为多个。
7.根据权利要求1所述的用于半导体设备的尾气处理装置，其特征在于，所述供气组件包括：气源和管路，所述管路的一端连接所述气源，另一端与所述吹扫通道连通。
8.根据权利要求7所述的用于半导体设备的尾气处理装置，其特征在于，所述导流块的上下方分别设有所述吹扫通道，所述管路包括第一管路和第二管路，所述第一管路连通所述导流块上方的所述吹扫通道，所述第二管路连通所述导流块下方的所述吹扫通道。
9.根据权利要求7或8所述的用于半导体设备的尾气处理装置，其特征在于，所述管路在气体流入方向依次设置有过滤器、调压阀、气动阀和质量流量控制器，所述过滤器用于过滤所述吹扫气体的杂质，所述调压阀用于控制所述管路的压力，所述气动阀用于控制所述吹扫气体的开关，所述质量流量控制器用于控制所述吹扫气体的流量。
10.一种半导体设备，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的尾气处理装置。
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