CN116272181A - 捕集过滤器系统的歧管组件 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种捕集过滤器系统的歧管组件,所述歧管组件具有:入口,用于接收由半导体处理工具产生的包含污染物的气体流出物的流;壳体,用于多个过滤器,其中所述多个捕集过滤器连接到所述入口并且是可互换的,同时所述半导体处理工具仍在操作;和旁通机构,被配置为选择性地将所述气体流出物的流引导到所述多个捕集过滤器中的一个或多个捕集过滤器或者关闭前往所述多个捕集过滤器中的一个或多个捕集过滤器的所述气体流出物的流,其中所述多个过滤器中的每个过滤器在所述过滤器不能实现污染物的去除时是可移动的并且可替换的。

Description

捕集过滤器系统的歧管组件
技术领域
本公开一般地涉及捕集过滤器系统,并且具体地涉及捕集过滤器系统的歧管组件。
背景技术
当例如沉积和蚀刻为了制造半导体所需的各种材料时,典型半导体工艺将会产生废气。除了别的以外,可能存在未反应的气体、反应性基物种(reactive radical species)和/或腐蚀性气体,它们作为在真空下通过半导体处理工具的排气口排放的流出物而存在,所述流出物可被运输到泵/减排系统中。反应性物种、聚合物残留物和副产品以及颗粒可能堵塞和损坏泵/减排系统,并且可能导致工具停机时间、修理、替换成本和运营成本的增加。对于半导体制造产业,持续关注增加工艺成品率、晶片吞吐量和工具可用时间。
发明内容
本公开提供一种歧管组件,包括:入口,用于接收由半导体处理工具产生的包含污染物的气体流出物的流;壳体,用于多个过滤器,其中所述多个捕集过滤器连接到所述入口并且是可互换的,同时所述半导体处理工具仍在操作;和旁通机构,被配置为选择性地将所述气体流出物的流引导到所述多个捕集过滤器中的一个或多个捕集过滤器或者关闭前往所述多个捕集过滤器中的一个或多个捕集过滤器的所述气体流出物的流,其中所述多个过滤器中的每个过滤器是可移动的并且可替换的。
本公开还提供一种方法,包括:配置捕集过滤器系统的歧管组件以从自半导体处理工具的排气管线提供的气体流出物去除污染物,所述歧管组件包括:多个捕集过滤器,连接到用于接收由半导体处理工具产生的包含污染物的气体流出物的入口,其中所述捕集过滤器是可互换的,同时所述半导体处理工具仍在操作;壳体,用于所述多个过滤器;和旁通机构,被配置为选择性地将气体流出物的流引导到所述多个捕集过滤器中的一个或多个捕集过滤器或者关闭前往所述多个捕集过滤器中的一个或多个捕集过滤器的气体流出物的流;并且激活所述旁通机构以关闭前往所述多个过滤器中的一个或多个过滤器的所述气体流出物的流并且将所述气体流出物的流引导到所述多个过滤器中的另一过滤器。
本公开又公开一种半导体处理系统,包括:半导体处理工具,其中所述半导体处理工具产生具有污染物的废气;捕集过滤器系统的歧管组件,包括:多个过滤器,所述多个过滤器具有过滤材料以从由所述半导体处理工具产生的所述废气去除污染物,其中所述废气流入到所述多个过滤器中的至少一个过滤器中;和旁通机构,被配置为在所述半导体处理工具仍在操作时选择性地将废气流出物的流引导到所述多个过滤器中的一个或多个过滤器或者关闭前往所述多个过滤器中的一个或多个过滤器的废气流出物的流,其中所述旁通机构被激活以替换所述多个过滤器中的一个或多个过滤器。
附图说明
在附图中,相同的附图标记通常在不同视图中始终指代相同的部分。附图不一定按比例,而是重点通常在于图示本公开的原理。为了清楚,各种特征或元件的尺寸可被任意扩大或减小。在下面的描述中,参照下面的附图描述本公开的各种方面,其中:
图1示出根据本公开的一方面的在半导体处理工具的下游提供的具有歧管组件的捕集过滤器系统;
图2示出根据本公开的另一方面的具有歧管组件的捕集过滤器系统的示意性视图;
图3示出根据本公开的又一方面的歧管组件的示意性顶视图;
图4示出根据本公开的又一方面的具有歧管组件的捕集过滤器系统的过滤器的示意性视图;
图5示出根据本公开的一方面的示例性方法的简化流程图;
图6示出根据本公开的一方面的具有歧管组件的捕集过滤器系统的说明性数据;和
图7示出根据本公开的另外方面的具有歧管组件的捕集过滤器系统的另外的说明性数据。
具体实施方式
下面的详细描述参照附图,所述附图通过图示的方式示出其中可实施本公开的特定细节和方面。这些方面被足够详细地描述以使本领域技术人员能够实施本公开。为装置提供各种方面,并且为方法提供各种方面。将会理解,装置的基本性质也适用于方法,并且反之亦然。在不脱离本公开的范围的情况下,可利用其它方面,并且可做出结构和逻辑变化。所述各种方面不一定是互相排斥的,因为一些方面能够与一个或多个其它方面组合以形成新的方面。
本公开一般地涉及一种具有歧管组件的捕集过滤器系统,所述歧管组件具有多个过滤器。在一个方面,本公开可具有允许以下方面的旁通机构和歧管组件:容易的互换,以及换掉和/或替换过滤器的能力;特别地,使用过的/耗尽的过滤器的“热交换”,而不影响/停止生产。
本公开还涉及一种捕集过滤器系统,所述捕集过滤器系统允许将“冷阱”或室温过滤用于半导体制造工艺以捕集流出物/非反应性化学品和颗粒。主要是由于在化学品一旦被捕集的情况下处理化学品的复杂性,半导体加工厂可能不使用化学/冷阱。根据本公开,冷阱可在与冷凝气体物种一起使用时是最有效的,并且可以能够解决全部范围的反应性物种和固体。
本公开还涉及一种歧管组件,所述歧管组件允许容易地交换使用过的/耗尽的过滤器与新的过滤器,包括使用机械“转动器式”旋转。在一个方面,歧管组件可具有壳体,所述壳体具有各种子部件并且能够容纳多个过滤器,例如至少两个过滤器,所述壳体被设计为允许过滤器:旋转而与半导体处理工具的排气管线对准以及旋转而不与半导体处理工具的排气管线对准。这种布置允许使用过的过滤器被替换,同时半导体处理工具继续操作而几乎没有中断或没有中断。
在一个方面,本公开可具有多个过滤器,所述多个过滤器允许并行气流,在流出物堵塞过滤器之一的情况下,所述并行气流可根据需要由旁通机构或具有旁通机构的歧管组件引导或重新引导。
本公开还涉及一种与反应性基体(reactive matrix)组合的物理过滤器以捕集气体污染物和固体,从而保护下游的泵和/或减排系统免受气体流出物中的污染物的影响以保持它们的效率。本公开的过滤器可包含被动基体(passive matrix)以能够实现固体的物理捕集,并且包含反应性基体以能够实现化学反应/淬火从而阻止反应性化学品损害泵和减排系统。
在一个方面,本公开涉及在室温实现废气和反应性基体中的化学捕集试剂之间的化学反应。本公开的捕集过滤/基体材料可包括作为支撑件的活化碳或矾土、沸石与具有大的表面面积和孔隙率的纳米混合金属氧化物的混合物。
在另一方面,本公开的过滤材料可被定制并且“定向”以便以高度的特异性解决流出物中的各种颗粒和化学品。在本公开中,微粒的过滤和化学过滤(chemical filtration)可分别使用不同的过滤/基体材料。在一个方面,本公开可提供一种具有若干过滤材料的定制的基体,所述若干过滤材料被用于解决需要被捕获的特定流出物。另外,过滤基体材料可被“堆叠”以解决不同类型的气体流出物和其中的污染物,例如用于去除颗粒的第一过滤材料、用于去除第一气体的第二过滤材料、用于去除第二气体的第三过滤材料等的组合。
在又一方面,在流入和流经泵/减排系统之前,本公开的过滤材料可将排放气体中的反应性气体物种转换成惰性和非反应性物种。另外,对于某些气体物种,通过为本公开的捕集过滤系统提供加热元件来使用升高的温度,这可提高反应性气体物种到惰性/非反应性物种的转换。
在本公开的附加的方面,通过具有能够再生或替换的过滤材料,过滤器可被设计用于重新使用,以允许本公开的捕集过滤器系统更加环境友好。例如,如果使用金属基体过滤器,则能够使用还原性气体将它再生回到原始物种;类似地,在与流出物反应时形成可逆化合物的其它基体材料也能够被再生,能够使用若干金属,诸如Ni、Pd等。
在另外的方面,本公开可具有过滤器壳体设计,所述过滤器壳体设计适应气体流出物的特定流量和污染物可能需要存在于过滤器中以被捕获的时间量(即,停留时间)。另一方面,过滤器壳体设计可能需要在为气体流出物提供路径时提供高水平的流动或传导性。在这个方面,过滤器壳体设计和过滤材料的类型/结构可能需要被优化以便为本公开的捕集过滤器系统提供指定的流量。
本公开的优点可包括但不限于减少用于工艺腔室的泵和减排系统的整修、清洁和修理的年度成本。在一个方面,本公开的捕集过滤器系统可通过保护泵和减排系统而将成本减少大约80%。
为了更易于理解本公开的具有歧管组件的捕集过滤器系统和将其付诸实践,现在将通过示例的方式描述特定方面,所述示例并不旨在作为限制。通过参照下面与附图相关的描述,本文中公开的方面的优点和特征将会变得清楚。另外,应该理解,本文中描述的各种方面的特征并不互相排斥,并且能够存在于各种组合和排列中。为了简洁起见,特征和性质的重复描述可被省略。
在图1中,根据本公开的一方面,半导体处理工具101可具有处理气体入口102和气体流出物/排气出口103。根据半导体处理工具的类型和半导体装置的制造中的操作或工艺步骤,将会存在由工艺步骤产生的副产品气体和污染物以及使用的不同的处理气体。在一个方面,半导体处理工具可包括沉积工具(例如,热/等离子体化学气相沉积、原子层沉积、外延膜沉积等)和产生包含污染物的废气的其它半导体处理工具。
另外,图1示出具有歧管组件(如图2中所示)的捕集过滤器系统104,可在半导体处理工具101的出口103的下游提供捕集过滤器系统104,并且捕集过滤器系统104可连接到半导体处理工具101的出口103。在一个方面,捕集过滤器系统104可作为半导体处理工具101的子部件而被并入(未示出)。在另一方面,根据本公开的一方面,作为已有加工厂操作的翻新或新设备,捕集过滤器系统104可被安置在泵或减排系统106的上游并且经气体管道105连接到泵或减排系统106。
在一个方面,本公开的捕集过滤器系统可以是减排系统的成本有效替换物,或者提供排放气体的使用点(POU)预处理。减排系统可被用于来自各种半导体制造工艺和工具的废气处理和处置。减排系统可具有馈入到单个公共处置系统中的许多入口,或者是处理来自单个半导体处理工具的气体的POU减排系统。减排系统可包括通过燃烧/焚烧、催化处置、氧化处置、干法和/或湿法洗涤以及其它气体处置方法进行的废气的“清洗”。
在另一方面,本公开的过滤器捕集系统可被设计为被安置在泵送系统的上游,所述泵送系统可以是创建真空以将废气引导到减排系统中的“粗抽”泵。在本公开的范围内的是,使本公开的过滤器捕集系统集成到泵送系统或减排系统中。
在图2中,根据本公开的另一方面,提供连接到排气出口203的具有歧管组件211(示出为虚线)的捕集过滤器系统204的示意性视图。在这个方面,捕集过滤器系统204可具有包围构件210(示出为虚线)和歧管组件211,歧管组件211可具有壳体构件212,壳体构件212具有歧管入口213a和歧管出口213b。另外,歧管组件211可具有各种子部件,包括排气前管线203a、前端旁通机构216a和前管线截止阀214a以及排气后管线203b、后端旁通机构216b和后端截止阀214b。在这个方面,排气前管线203a可分别连接到按照平行方位配置的多个过滤器215a、215b和215c,并且其后,所述多个过滤器可连接到排气后管线203b,排气后管线203b通向气体管道205。
在一个方面,应该理解,捕集过滤器系统204将会保持它连接到的半导体处理工具的操作压力或真空水平,例如使用合适的壳体、阀、密封件和/或连接器来保持真空。
根据本公开,由半导体处理工具(未示出)产生的排放气体可通过排气出口203流入歧管入口213a中并且流到前端旁通机构216a,前端旁通机构216a可通过排气前管线203a将排放气体路由到所述多个过滤器之一,例如过滤器215a,以从排放气体去除微粒和化学污染物。当过滤器215a被“耗尽”并且不再能够实现从由半导体处理工具产生的排放气体去除颗粒和/或化学污染物时,过滤器215a可被“绕过”或换掉,并且被过滤器215b替换。类似地,在一个方面,在过滤器215b被耗尽的情况下,它可被过滤器215c替换。
在另一方面,根据本公开,本公开的过滤器可被配置为可作为“即插即用”单元被替换的可移动密封盒,并且备选地,可被配置为其中包含过滤材料作为一个或多个可替换插入件的可达壳。
在另外的方面,本公开的歧管组件211可被配置用于“被动”或“主动”模态。在被动模态中,过滤器215可基于时间表而被替换,并且前端和后端旁通机构216a、216b以及前管线和后管线截止阀214a、214b可被手动地设置以关闭废气的流并且将废气的流从所述多个过滤器215之一转移到所述多个过滤器215中的另一个过滤器。在主动模态中,过滤器215可基于测量的或监测的流量(例如,由歧管控制器(未示出)确定的前端压力与后端压力)而被替换,并且可利用致动器(未示出)按照电子方式控制前端和后端旁通机构216a、216b以及前管线和后管线截止阀214a、214b以关闭废气的流并且将废气的流从所述多个过滤器215之一转移到所述多个过滤器215中的另一个过滤器。在一个方面,旁通机构可包括用于监测气体流出物的流量的传感器(未示出),所述传感器可在达到某些预定义压力条件时被触发以激活旁通机构。
图3示出根据本公开的又一方面的歧管组件311的顶视图。在这个方面,歧管组件311可以能够转动,同时能够容纳三个过滤器315a、315b和315c。当本公开的捕集过滤器系统操作时,例如,歧管入口313a可经排气前管线303a与过滤器315a对准并且连接。在这个方面,歧管组件311可被旋转以利用未使用的过滤器315b替换使用过的过滤器315a;其后,使用过的过滤器315b可被未使用的过滤器315c替换。在本公开的范围内的是,在被动模态中,使歧管组件311的旋转被手动地执行,或者在主动模态中,使歧管组件311的旋转由驱动机构(未示出)执行。
在图4中,示出根据本公开的又一方面的捕集过滤器系统的代表性过滤器。在这个方面,排气前管线403a可向过滤器415提供气体流出物,过滤器415具有第一过滤材料415a和第二过滤材料415b。第一和第二过滤材料415a和415b可如图4中所示被按顺序地安置,或可被安置为第一和第二材料的多个交替层以及其它不同配置(诸如,环形结构)。本公开的捕集过滤材料可包括作为支撑件的活化碳、矾土或沸石与具有大的表面面积和孔隙率的纳米混合金属氧化物的混合物;这种过滤材料可包括例如富含金属的基于Cu、Zn、Ni、Ti、Zr、Hf等的金属-有机框架(MOF)。这些MOF可具有通常处于从1000至10,000 m2/g的范围中的表面面积以便为可能存在于气体流出物中的污染物提供大的吸收能力。
在另一方面,本公开的过滤材料可被定制以便以高度的特异性解决流出物中的各种颗粒和化学品。在本公开的范围内的是,使第一过滤材料涉及微粒污染物的去除,并且使第二过滤材料涉及化学污染物的去除,并且备选地,使第一过滤材料涉及第一化学污染物的去除,并且使第二过滤材料涉及第二化学污染物的去除。
在一个方面,例如,第一过滤材料可以是利用非反应性物理过滤介质(诸如,矾土、沸石、碳和分子筛材料)制成的颗粒过滤器,并且第二过滤材料415b可以是利用具有高孔隙率的支撑纳米材料(诸如,活化金属、纤维素、水合硅酸铝、功能化高分子膜和金属氧化物框架)和活性金属氧化物吸附剂(诸如,ZnO/Al2O3、CeO2/Al2O3、CuO/Al2O3、CuO-CeO2/Al2O3和CuO-ZnO/Al2O3)制成的反应性过滤材料和/或被设计为与排放气体发生化学相互作用的其它特定功能化材料。
在又一方面,根据本公开,本公开的过滤器可被配置为可按照“即插即用”单元被替换的可移动密封盒,并且备选地,可被配置为其中包含过滤材料作为一个或多个可替换插入件的可达壳。在任何情况下,本公开的过滤器必须能够是可替换的,同时能够保持生产线的压力水平或真空。
根据本公开,捕集过滤器系统可具有加热元件以提供升高的温度,所述升高的温度可能是提高以下方面所需要的:某些反应性气体物种到惰性/非反应性物种的转换和/或由过滤材料对这种物种的吸附。如图4中所示,过滤器415可具有加热元件417,加热元件417被配置为用于向第一和第二过滤材料415a和415b提供热量的外部套筒。加热元件417可根据需要(例如,基于所述多个过滤器的形状)而被配置。在一个方面,在本公开的范围内的是,提供感应加热元件作为热源;可向过滤材料提供可被加热的金属网封套。在另一方面,通过具有作为歧管组件的一部分的、包围所述多个过滤器的加热元件,热量可被同时施加于所有过滤器。
图5示出根据本公开的捕集过滤器系统的一方面的用于从由半导体处理工具产生的气体流出物去除污染物的示例性方法的简化流程图。
操作501可涉及从半导体处理工具提供气体流出物。
操作502可涉及将气体流出物引入到放置在半导体处理工具的下游的捕集过滤器系统中。另外,捕集过滤器可在泵/减排系统的上游。
操作503可涉及从气体流出物去除未反应的气体、反应性基气体物种和腐蚀性气体。
操作504可涉及从气体流出物去除微粒物质。
操作505可涉及激活旁通机构以关闭前往一个或多个使用过的或耗尽的过滤器的气体流出物的流。另外,其后,气体流出物可被引导到未使用的过滤器。
操作506可涉及从捕集过滤器系统去除并且替换使用过的或耗尽的过滤器。
以上呈现的方法旨在示例性地使用本公开的捕集过滤器系统。对于本领域普通技术人员而言将会清楚的是,可在不脱离本公开的精神的情况下修改前面的工艺操作。
图6和7示出根据本公开的一方面的本公开的具有歧管组件的捕集过滤器系统的说明性数据。在一个方面,本公开的吸附剂可以是具有高的表面面积并且分散在整个支撑材料中的二元/三元混合金属氧化物。活性金属氧化物的量可被优化以展示对由特定半导体处理工具产生的特定气体流出物的必要吸附能力。
根据本公开的一方面,本公开的可被用于去除及硅烷基的过滤材料可包括具有高孔隙率的支撑纳米材料(例如,矾土、沸石和碳(例如,石墨烯、碳纳米管等))和活性金属氧化物吸附剂(例如,ZnO/Al2O3、CeO2/Al2O3、CuO/Al2O3、CuO-CeO2/Al2O3和CuO-ZnO/Al2O3)。
在另一方面,本公开可基于下面用于由CuO-ZnO/Al2O3对硅烷(SiH4)的吸附的反应化学:
SiH4 + 2CuO → Si + 2Cu +2H2O
并且当吸附剂暴露于空气时:
Si + x/2O2 → SiOx
2Cu + O2 → 2CuO
根据涉及具有歧管组件的捕集过滤器系统的本公开,以上反应指示:SiH4及SiH4基可通过利用吸附剂的活性物种(CuO)还原为Si而被从废气去除。当本公开的吸附剂暴露于空气时,Si氧化为SiOx,并且还原的Cu在空气中氧化为CuO。
如图6中所示,在硅烷(SiH4)的吸附能力和过滤材料中使用的CuO + ZnO的各种重量百分比之间存在关系。看起来:对于低于百分之四十(40%)的重量百分比,吸附能力可能更大。另外,如图7中所示,在图6中使用的样本的X射线光电子能谱(XPS)研究示出在吸附之前和之后的Si2p峰,这支持根据本公开的过滤材料的使用。
将会理解,本文中针对特定装置描述的任何性质也可适用于本文中描述的任何装置。还将会理解,本文中针对特定方法描述的任何性质可适用于本文中描述的方法中的任何方法。另外,将会理解,对于本文中描述的任何装置或方法,不一定所描述的所有部件或操作将会被包含在所述装置或方法中,而是可包含仅一些(但并非全部)部件或操作。
为了更易于理解本公开的歧管组件和方法和将其付诸实践,现在将通过示例的方式描述它们。为了简洁起见,特征和性质的重复描述可被省略。
示例
示例1提供一种歧管组件,所述歧管组件包括:入口,用于接收由半导体处理工具产生的包含污染物的气体流出物的流;壳体,用于多个过滤器,其中所述多个捕集过滤器连接到所述入口并且是可互换的,同时所述半导体处理工具仍在操作;和旁通机构,被配置为选择性地将所述气体流出物的流引导到所述多个捕集过滤器中的一个或多个捕集过滤器或者关闭前往所述多个捕集过滤器中的一个或多个捕集过滤器的所述气体流出物的流,其中所述多个过滤器中的每个过滤器在所述过滤器不能实现污染物的去除时是可移动的并且可替换的。
示例2可包括如示例1和/或本文中公开的任何其它示例所述的歧管组件,其中,所述壳体还包括:旋转结构,用于使所述过滤器与所述入口对准以从所述半导体处理工具接收气体流出物。
示例3可包括如示例2和/或本文中公开的任何其它示例所述的歧管组件,还包括:将所述歧管组件安置在所述半导体处理工具的排气管线上处于泵或减排系统的上游。
示例4可包括如示例1和/或本文中公开的任何其它示例所述的歧管组件,还包括:所述多个过滤器被并行连接以接收所述气体流出物的流。
示例5可包括如示例1和/或本文中公开的任何其它示例所述的歧管组件,其中,所述多个过滤器还包括:至少两种用于去除微粒和/或化学污染物的过滤材料。
示例6可包括如示例5和/或本文中公开的任何其它示例所述的歧管组件,其中,所述两种过滤材料之一包括:支撑材料和金属氧化物吸附剂。
示例7可包括如示例6和/或本文中公开的任何其它示例所述的歧管组件,其中,所述过滤材料从所述气体流出物去除未反应的气体、反应性基气体物种和腐蚀性气体。
示例8可包括如示例7和/或本文中公开的任何其它示例所述的歧管组件,其中,所述过滤材料将所述流出物中的反应性物种转换成惰性和非反应性物种。
示例9提供一种方法,所述方法包括:配置捕集过滤器系统的歧管组件以从自半导体处理工具的排气管线提供的气体流出物去除污染物,所述歧管组件包括:多个捕集过滤器,连接到用于接收由半导体处理工具产生的包含污染物的气体流出物的入口,其中所述捕集过滤器是可互换的,同时所述半导体处理工具仍在操作;壳体,用于所述多个过滤器;和旁通机构,被配置为选择性地将气体流出物的流引导到所述多个捕集过滤器中的一个或多个捕集过滤器或者关闭前往所述多个捕集过滤器中的一个或多个捕集过滤器的气体流出物的流;并且当所述多个过滤器中的一个或多个过滤器不能实现污染物的去除时,激活所述旁通机构以关闭前往所述多个过滤器中的所述一个或多个过滤器的所述气体流出物的流并且将所述气体流出物的流引导到所述多个过滤器中的另一过滤器。
示例10可包括如示例9和/或本文中公开的任何其它示例所述的方法,还包括:监测通过所述多个过滤器的所述气体的流,其中所述监测确定所述多个过滤器何时需要被替换。
示例11可包括如示例9和/或本文中公开的任何其它示例所述的方法,还包括:去除并且替换所述多个过滤器中的不能实现污染物的去除的所述一个或多个过滤器。
示例12可包括如示例9和/或本文中公开的任何其它示例所述的方法,还包括:从所述气体流出物去除颗粒、未反应的气体、反应性物种和腐蚀性气体。
示例13可包括如示例12和/或本文中公开的任何其它示例所述的方法,还包括:将所述流出物中的反应性物种转换成惰性和非反应性物种。
示例14可包括如示例9和/或本文中公开的任何其它示例所述的方法,还包括:将所述多个过滤器安置在所述半导体处理工具的所述排气管线上处于泵或减排系统的上游。
示例15可包括如示例9和/或本文中公开的任何其它示例所述的方法,还包括:对去除的过滤器进行整修或再生以重新使用。
示例16提供一种半导体处理系统,所述半导体处理系统包括:半导体处理工具,其中所述半导体处理工具产生具有污染物的废气;捕集过滤器系统的歧管组件,包括:多个过滤器,所述多个过滤器具有过滤材料以从由所述半导体处理工具产生的废气去除污染物,其中所述废气流入到所述多个过滤器中的至少一个过滤器中;和旁通机构,被配置为在所述半导体处理工具仍在操作时选择性地将废气流出物的流引导到所述多个过滤器中的一个或多个过滤器或者关闭前往所述多个过滤器中的一个或多个过滤器的废气流出物的流,其中当所述多个过滤器中的一个或多个过滤器不能实现污染物的去除时,所述旁通机构被激活以替换所述多个过滤器中的所述一个或多个过滤器。
示例17可包括如示例16和/或本文中公开的任何其它示例所述的半导体处理系统,其中,所述壳体还包括:旋转结构,用于使所述过滤器与所述入口对准以从所述半导体处理工具接收气体流出物。
示例18可包括如示例16和/或本文中公开的任何其它示例所述的半导体处理系统,还包括:所述多个过滤器被并行连接以接收所述废气的流。
示例19可包括如示例16和/或本文中公开的任何其它示例所述的半导体处理系统,其中,所述多个过滤器从所述废气去除颗粒、未反应的气体、反应性物种和腐蚀性气体。
示例20可包括如示例16和/或本文中公开的任何其它示例所述的半导体处理系统,还包括:将所述多个过滤器安置在所述半导体处理工具的所述排气管线上处于泵或减排系统的上游。
术语“包括”应被理解为具有与术语“包含”类似的广泛含义,并且将会被理解为暗示包含陈述的整数或操作或者整数或操作的组,但不排除任何其它整数或操作或者整数或操作的组。这种定义还适用于关于术语“包括”的变型,诸如“包含”和“含有”。
本文中的术语“耦合”(或“连接”)可被理解为按照电气方式耦合或可被理解为按照机械方式耦合,例如,附着或固定或附着,或仅仅接触而没有任何固定,并且将会理解,可提供直接耦合或间接耦合(换句话说:没有直接接触的耦合)二者。
尽管已参照特定方面具体地示出和描述本公开,但本领域技术人员应该理解,在不脱离由所附权利要求书定义的本公开的精神和范围的情况下,可在其中做出形式和细节上的各种变化。本公开的范围因此由所附权利要求书指示,并且因此旨在包括落在权利要求书的等同物的含义和范围内的所有变化。

Claims (20)

1.一种歧管组件,包括:
入口,用于接收由半导体处理工具产生的包含污染物的气体流出物的流;
壳体,用于多个过滤器,其中所述多个捕集过滤器连接到所述入口并且是可互换的,同时所述半导体处理工具仍在操作;和
旁通机构,被配置为选择性地将所述气体流出物的流引导到所述多个捕集过滤器中的一个或多个捕集过滤器或者关闭前往所述多个捕集过滤器中的一个或多个捕集过滤器的所述气体流出物的流,其中所述多个过滤器中的每个过滤器是可移动的并且可替换的。
2.如权利要求1所述的歧管组件,其中,所述壳体还包括:旋转结构,用于使所述过滤器与所述入口对准以从所述半导体处理工具接收气体流出物。
3.如权利要求2所述的歧管组件,还包括:将所述歧管组件安置在所述半导体处理工具的排气管线上处于泵或减排系统的上游。
4.如权利要求1至3中任一项所述的歧管组件,还包括:所述多个过滤器被并行连接以接收所述气体流出物的流。
5.如权利要求1至3中任一项所述的歧管组件,其中,所述多个过滤器还包括:至少两种用于去除微粒和/或化学污染物的过滤材料。
6.如权利要求5所述的歧管组件,其中,所述两种过滤材料之一包括:支撑材料和金属氧化物吸附剂。
7.如权利要求6所述的歧管组件,其中,所述过滤材料从所述气体流出物去除未反应的气体、反应性基气体物种和腐蚀性气体。
8.如权利要求7所述的歧管组件,其中,所述过滤材料将所述流出物中的反应性物种转换成惰性和非反应性物种。
9.一种方法,包括:
配置捕集过滤器系统的歧管组件以从自半导体处理工具的排气管线提供的气体流出物去除污染物,所述歧管组件包括:
多个捕集过滤器,连接到用于接收由半导体处理工具产生的包含污染物的气体流出物的入口,其中所述捕集过滤器是可互换的,同时所述半导体处理工具仍在操作;
壳体,用于所述多个过滤器;和
旁通机构,被配置为选择性地将气体流出物的流引导到所述多个捕集过滤器中的一个或多个捕集过滤器或者关闭前往所述多个捕集过滤器中的一个或多个捕集过滤器的气体流出物的流;并且
激活所述旁通机构以关闭前往所述多个过滤器中的一个或多个过滤器的所述气体流出物的流并且将所述气体流出物的流引导到所述多个过滤器中的另一过滤器。
10.如权利要求9所述的方法,还包括:监测通过所述多个过滤器的所述气体的流,其中所述监测确定所述多个过滤器何时需要被替换。
11.如权利要求9或10所述的方法,还包括:去除并且替换所述多个过滤器中的所述一个或多个过滤器。
12.如权利要求9或10所述的方法,还包括:从所述气体流出物去除颗粒、未反应的气体、反应性物种和腐蚀性气体。
13.如权利要求12所述的方法,还包括:将所述流出物中的反应性物种转换成惰性和非反应性物种。
14.如权利要求9或10所述的方法,还包括:将所述多个过滤器安置在所述半导体处理工具的所述排气管线上处于泵或减排系统的上游。
15.如权利要求9或10所述的方法,还包括:对去除的过滤器进行整修或再生以重新使用。
16.一种半导体处理系统,包括:
半导体处理工具,其中所述半导体处理工具产生具有污染物的废气;
捕集过滤器系统的歧管组件,包括:
多个过滤器,所述多个过滤器具有过滤材料以从由所述半导体处理工具产生的所述废气去除污染物,其中所述废气流入到所述多个过滤器中的至少一个过滤器中;和
旁通机构,被配置为在所述半导体处理工具仍在操作时选择性地将废气流出物的流引导到所述多个过滤器中的一个或多个过滤器或者关闭前往所述多个过滤器中的一个或多个过滤器的废气流出物的流,其中所述旁通机构被激活以替换所述多个过滤器中的一个或多个过滤器。
17.如权利要求16所述的半导体处理系统,其中,所述壳体还包括:旋转结构,用于使所述过滤器与所述入口对准以从所述半导体处理工具接收气体流出物。
18.如权利要求16所述的半导体处理系统,还包括:所述多个过滤器被并行连接以接收所述废气的流。
19.如权利要求16至18中任一项所述的半导体处理系统,其中,所述多个过滤器从所述废气去除颗粒、未反应的气体、反应性物种和腐蚀性气体。
20.如权利要求16至18中任一项所述的半导体处理系统,还包括:将所述多个过滤器安置在所述半导体处理工具的所述排气管线上处于泵或减排系统的上游。
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