CN116978833A - 真空大气切换装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种真空大气切换装置及方法,真空大气切换装置包括:反应腔室和缓冲腔室,缓冲腔室与反应腔室之间通气连接并设置有通气阀门,缓冲腔室连接有抽气装置和/或充气装置,可以在晶圆传输的过程中对缓冲腔室预抽气,当晶圆进入反应腔室之后,由于反应腔室与缓冲腔室之间有大的压力差,在打开通气阀门时,反应腔室内的气体快速流向缓冲腔室,从而提高对反应腔室的抽气效率;也可以在对晶圆工艺处理的过程中对缓冲腔室预充气,当对晶圆工艺处理完之后,由于反应腔室与缓冲腔室之间有大的压力差,在打开通气阀门时,缓冲腔室内的气体快速流向反应腔室,从而提高对反应腔室的充气效率。
Description
技术领域
本发明涉及半导体制造领域,特别是涉及一种真空大气切换装置及方法。
背景技术
晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片,在晶圆上可加工制作成各种电路元件结构,而在加工制作过程中需要在不同的反应腔室中进行流转,而在晶圆进出反应腔室时不可避免的会将空气带入反应腔室,现有的,将晶圆传输进入反应腔室之后再对反应腔室进行抽真空,需要增加对反应腔室抽真空时间,而且对反应腔室抽真空时间长,导致晶圆传输效率低。
发明内容
基于此,针对上述问题,本发明提供一种真空大气切换装置及方法。
本发明提供一种真空大气切换装置,包括:反应腔室和缓冲腔室,所述缓冲腔室与所述反应腔室之间通气连接并设置有通气阀门,所述缓冲腔室连接有抽气装置和/或充气装置,所述缓冲腔室与所述反应腔室的通气连接处设置有缓冲器,所述缓冲腔室与所述反应腔室之间只有气体流通,所述缓冲腔室只有气体进出,晶圆不穿过所述缓冲腔室直接进出所述反应腔室,在对所述反应腔室抽气/充气之前先对所述缓冲腔室进行预抽气/预充气,当打开所述通气阀门时,所述反应腔室内气体与所述缓冲腔室内气体扩散,能够增加对所述反应腔室抽气/充气速率。
上述真空大气切换装置,可以在晶圆传输的过程中对缓冲腔室预抽气,当晶圆进入反应腔室之后,由于反应腔室与缓冲腔室之间有大的压力差,在打开通气阀门时,反应腔室内的气体快速流向缓冲腔室,从而提高对反应腔室的抽气效率;也可以在对晶圆工艺处理的过程中对缓冲腔室预充气,当对晶圆工艺处理完之后,由于反应腔室与缓冲腔室之间有大的压力差,在打开通气阀门时,缓冲腔室内的气体快速流向反应腔室,从而提高对反应腔室的充气效率。所述缓冲腔室与所述反应腔室的通气连接处设置有缓冲器能够应对气压突变造成的气流扰动,解决因气流扰动造成的颗粒物污染问题,也能减弱气流对反应腔室的冲击力。
在其中一个实施例中,所述抽气装置用于在对所述反应腔室抽气之前先对所述缓冲腔室进行预抽气操作以及在对所述反应腔室抽气时穿过所述缓冲腔室对所述反应腔室进行抽气操作,所述充气装置用于在对所述反应腔室充气之前先对所述缓冲腔室进行预充气操作以及在对所述反应腔室充气时穿过所述缓冲腔室对所述反应腔室进行充气操作。
在其中一个实施例中,所述缓冲腔室的体积与所述反应腔室的体积之比介于1/2~2之间。能够进一步提高对反应腔室的抽气/充气效率。
在其中一个实施例中,所述缓冲腔室的体积与所述反应腔室的体积相同。
在其中一个实施例中,所述缓冲腔室包括充气缓冲腔室和抽气缓冲腔室。
在其中一个实施例中,所述缓冲腔室与所述反应腔室的通气连接处的横截面积介于18cm2~320cm2之间。能够使得缓冲腔室与反应腔室之间气流交换效率更高,避免出现气流集束,进一步提高对反应腔室的抽气/充气效率。
在其中一个实施例中,所述缓冲器内设置有缓冲板。
在其中一个实施例中,所述缓冲板包括带有若干通孔的金属缓冲板和/或多孔陶瓷缓冲板。金属缓冲板耐压力冲击性好,结实不易损坏不容易碎;多孔陶瓷缓冲板中的孔径大小不受工艺限制,缓冲气流的效果更好。
在其中一个实施例中,所述金属缓冲板包括不锈钢缓冲板或铝合金缓冲板,所述多孔陶瓷缓冲板包括氧化铝多孔陶瓷缓冲板,所述金属缓冲板的厚度介于3mm~10mm之间,所述多孔陶瓷缓冲板的厚度介于5mm~20mm之间,所述金属缓冲板上的所述通孔的直径介于1mm~10mm之间,所述多孔陶瓷缓冲板上的孔径介于1nm~0.5mm之间。所述金属缓冲板的厚度介于3mm~10mm之间,能够保证机械强度,使之真空状态下不变形;所述多孔陶瓷缓冲板的厚度介于5mm~20mm之间,能够保证机械强度及低气导率,使得气流缓冲效果更好。
在其中一个实施例中,所述缓冲器内设置有至少两层金属缓冲板,所述至少两层金属缓冲板上设置有若干通孔,所述至少两层金属缓冲板上的所述若干通孔相互错位分布。能够应对气压突变造成的气流扰动,解决因气流扰动造成的颗粒物污染问题,也能减弱气流对反应腔室的冲击力。
在其中一个实施例中,所述缓冲器内设置有两层金属缓冲板以及位于所述两层金属缓冲板之间的多孔陶瓷缓冲板,所述两层金属缓冲板上设置有若干通孔,所述两层金属缓冲板上的所述若干通孔相互错位分布。能够应对气压突变造成的气流扰动,解决因气流扰动造成的颗粒物污染问题,也能减弱气流对反应腔室的冲击力。
本发明提供一种真空大气切换方法,采用上述的真空大气切换装置对反应腔室进行抽气,包括:关闭所述反应腔室与所述缓冲腔室之间的所述通气阀门,对所述缓冲腔室进行预抽气;打开所述通气阀门,穿过所述缓冲腔室对所述反应腔室进行抽气。
上述真空大气切换方法,可以在晶圆传输的过程中对缓冲腔室预抽气,当晶圆进入反应腔室之后,由于反应腔室与缓冲腔室之间有大的压力差,在打开通气阀门时,反应腔室内的气体快速流向缓冲腔室,从而提高对反应腔室的抽气效率。
本发明提供一种真空大气切换方法,采用上述的真空大气切换装置对所述反应腔室进行充气,包括:关闭所述反应腔室与所述缓冲腔室之间的所述通气阀门,对所述缓冲腔室进行预充气;打开所述通气阀门,穿过所述缓冲腔室对所述反应腔室进行充气。
上述真空大气切换方法,可以在对晶圆工艺处理的过程中对缓冲腔室预充气,当对晶圆工艺处理完之后,由于反应腔室与缓冲腔室之间有大的压力差,在打开通气阀门时,缓冲腔室内的气体快速流向反应腔室,从而提高对反应腔室的充气效率。
本发明提供一种应用于半导体芯片加工设备的真空大气切换方法,于上述的真空压与大气压切换装置中的所述反应腔室内对晶圆进行工艺处理,包括:将所述晶圆传输进入所述反应腔室,在将所述晶圆传输进入所述反应腔室的过程中,关闭所述反应腔室与所述缓冲腔室之间的所述通气阀门,对所述缓冲腔室进行预抽气;打开所述通气阀门,穿过所述缓冲腔室对所述反应腔室进行抽真空操作;在所述反应腔室内对所述晶圆进行工艺处理。
上述应用于半导体芯片加工设备的真空大气切换方法,可以在晶圆传输的过程中对缓冲腔室预抽气,当晶圆进入反应腔室之后,由于反应腔室与缓冲腔室之间有大的压力差,在打开通气阀门时,反应腔室内的气体快速流向缓冲腔室,从而提高对反应腔室的抽真空效率;也可以在对晶圆工艺处理的过程中对缓冲腔室预充气,当对晶圆工艺处理完之后,由于反应腔室与缓冲腔室之间有大的压力差,在打开通气阀门时,缓冲腔室内的气体快速流向反应腔室,从而提高对反应腔室的充气效率。
在其中一个实施例中,对所述缓冲腔室进行预抽气,包括:对所述缓冲腔室抽至真空状态。
在其中一个实施例中,对所述缓冲腔室进行预抽气,包括:对所述缓冲腔室进行预抽气,使得所述缓冲腔室内的气压介于0~10Torr之间。
在其中一个实施例中,在所述反应腔室内对所述晶圆进行工艺处理,包括:在所述反应腔室内对所述晶圆进行工艺处理,在所述反应腔室内对所述晶圆进行工艺处理的过程中,关闭所述反应腔室与所述缓冲腔室之间的所述通气阀门,对所述缓冲腔室进行预充气。
在其中一个实施例中,对所述缓冲腔室进行预充气,包括:对所述缓冲腔室进行预充气,使得所述缓冲腔室内的气压介于1atm~2atm之间。
在其中一个实施例中,在对所述缓冲腔室进行预充气之后,还包括:打开所述通气阀门,穿过所述缓冲腔室对所述反应腔室进行充气操作。使得在打开反应腔室时空气不会大量涌入反应腔室,造成反应腔室颗粒物污染。
在其中一个实施例中,对所述缓冲腔室进行预充气,包括:对所述缓冲腔室进行预充入干燥氮气或压缩干燥气体;穿过所述缓冲腔室对所述反应腔室进行充气操作,包括:穿过所述缓冲腔室对所述反应腔室充入干燥氮气或压缩干燥气体。
在其中一个实施例中,穿过所述缓冲腔室对所述反应腔室进行充气操作,包括:穿过所述缓冲腔室对所述反应腔室进行充气操作,使得所述反应腔室内的气压达到1atm。
在其中一个实施例中,在穿过所述缓冲腔室对所述反应腔室进行充气操作之后,还包括:将所述晶圆传出所述反应腔室。
附图说明
图1~图3为本发明的真空大气切换装置所呈现的结构示意图。
图4~图5为本发明缓冲器所呈现的结构示意图。
图6为本发明的真空大气切换方法的流程图。
图7为本发明的真空大气切换方法的流程图。
图8为本发明的应用于半导体芯片加工设备的真空大气切换方法的流程图。
图中:10、反应腔室;20、缓冲腔室;201、抽气缓冲腔室;202、充气缓冲腔室;30、通气阀门;40、抽气装置;50、充气装置;60、缓冲器;601、金属缓冲板;6011、通孔;602、多孔陶瓷缓冲板。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“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法或位置关系,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。
一个对比实施例,还可以在反应腔室前增设缓冲腔室,当晶圆入反应腔室时,可以先将晶圆传输到缓冲腔室,在缓冲腔室内转换成真空环境,再将晶圆从缓冲腔室传输到反应腔室,这样转换真空环境可以和在反应腔室工艺操作并行,提高晶圆传输效率,但是,需要增设缓冲腔室以及至少需要真空机械手臂和大气机械手臂两套机构,使得成本增加,设备占地面积大。另一个对比实施例,将晶圆传输进入反应腔室之后再对反应腔室进行抽真空,晶圆传输和对反应腔室抽真空是串行的,需要增加对反应腔室抽真空时间,而且对反应腔室抽真空时间长,导致晶圆传输效率低,而且会有大流量气体进入反应腔室,造成反应腔室颗粒物污染。与上述两个对比实施例相比,本发明既不需要增加晶圆的传输路径,同时能够解决对反应腔室抽真空/充气效率低的问题,而且成本低,占地面积小,还可以提高晶圆传输效率,解决颗粒物污染问题。
一个实施例,如图1~图3所示,提供一种真空大气切换装置,包括:反应腔室10和缓冲腔室20,缓冲腔室20与反应腔室10之间通气连接并设置有通气阀门30,缓冲腔室20连接有抽气装置40和/或充气装置50,缓冲腔室20与反应腔室10的通气连接处设置有缓冲器60,缓冲腔室20与反应腔室10之间只有气体流通,缓冲腔室20只有气体进出,晶圆不穿过缓冲腔室20直接进出反应腔室10,在对反应腔室10抽气/充气之前先对缓冲腔室20进行预抽气/预充气,当打开通气阀门30时,反应腔室10内气体与缓冲腔室20内气体扩散,能够增加对反应腔室10抽气/充气速率。
在一个实施例中,抽气装置40用于在对反应腔室10抽气之前先对缓冲腔室20进行预抽气操作以及在对反应腔室10抽气时穿过缓冲腔室20对反应腔室10进行抽气操作,充气装置50用于在对反应腔室10充气之前先对缓冲腔室20进行预充气操作以及在对反应腔室10充气时穿过缓冲腔室20对反应腔室10进行充气操作。
在本实施例中,上述真空大气切换装置,可以在晶圆传输的过程中对缓冲腔室20预抽气,当晶圆进入反应腔室10之后,由于反应腔室10与缓冲腔室20之间有大的压力差,在打开通气阀门30时,反应腔室10内的气体快速流向缓冲腔室20,从而提高对反应腔室10的抽气效率;也可以在对晶圆工艺处理的过程中对缓冲腔室20预充气,当对晶圆工艺处理完之后,由于反应腔室10与缓冲腔室20之间有大的压力差,在打开通气阀门30时,缓冲腔室20内的气体快速流向反应腔室10,从而提高对反应腔室10的充气效率。
反应腔室10是指对晶圆进行工艺处理反应的腔室。
在一个实施例中,抽气装置40包括抽气管路和抽气阀门,充气装置50包括充气装置50和充气阀门。
在一个实施例中,缓冲腔室20的体积与反应腔室10的体积之比介于1/2~2之间,例如,缓冲腔室20的体积与反应腔室10的体积之比可以是1/2、1、3/2、2。能够进一步提高对反应腔室10的抽气/充气效率。
在一个实施例中,缓冲腔室20的体积与反应腔室10的体积相同。
在一个实施例中,如图2所示,缓冲腔室20包括充气缓冲腔室202和抽气缓冲腔室201。
在一个实施例中,缓冲腔室20与反应腔室10的通气连接处的横截面积介于18cm2~320cm2之间,例如,缓冲腔室20与反应腔室10的通气连接处的横截面积可以是18cm2、20cm2、50cm2、80cm2、100cm2、150cm2、200cm2、250cm2、300cm2、320cm2。能够使得缓冲腔室20与反应腔室10之间气流交换效率更高,避免出现气流集束,进一步提高对反应腔室10的抽气/充气效率。
在一个实施例中,缓冲腔室20与反应腔室10的通气连接处设置有缓冲器60。能够应对气压突变造成的气流扰动,解决因气流扰动造成的颗粒物污染问题,也能减弱气流对反应腔室10的冲击力。
在一个实施例中,缓冲器60与气流方向垂直的横截面为圆形,横截面的直径介于50mm~200mm之间,例如,横截面的直径可以是50mm、80mm、100mm、150mm、200mm,横截面的面积越大对气流的缓冲效果越好。
在一个实施例中,缓冲器60内设置有缓冲板。
在一个实施例中,缓冲板包括带有若干通孔6011的金属缓冲板601和/或多孔陶瓷缓冲板602。金属缓冲板601耐压力冲击性好,结实不易损坏不容易碎;多孔陶瓷缓冲板602中的孔径大小不受工艺限制,缓冲气流的效果更好。
在一个实施例中,金属缓冲板601包括不锈钢缓冲板或铝合金缓冲板,多孔陶瓷缓冲板602包括氧化铝多孔陶瓷缓冲板602,金属缓冲板601的厚度介于3mm~10mm之间,例如,金属缓冲板601的厚度可以是3mm、7mm、9mm、10mm;多孔陶瓷缓冲板602的厚度介于5mm~20mm之间,例如,多孔陶瓷缓冲板602的厚度可以是5mm、10mm、15mm、20mm;金属缓冲板601上的通孔6011的直径介于1mm~10mm之间,例如,金属缓冲板601上的通孔6011的直径可以是1mm、3mm、5mm、8mm、10mm;多孔陶瓷缓冲板上的孔径介于1nm~0.5mm之间,例如,多孔陶瓷缓冲板上的孔径可以是1nm、1µm、0.5mm。金属缓冲板601的厚度介于3mm~10mm之间,例如,金属缓冲板601的厚度可以是3mm、5mm、8mm、10mm;能够保证机械强度,使之真空状态下不变形;多孔陶瓷缓冲板602的厚度介于5mm~20mm之间,例如,多孔陶瓷缓冲板602的厚度可以是5mm、10mm、15mm、20mm,能够保证机械强度及低气导率,使得气流缓冲效果更好。
在一个实施例中,如图5所示,缓冲器60内设置有至少两层金属缓冲板601,至少两层金属缓冲板601上设置有若干通孔6011,至少两层金属缓冲板601上的若干通孔6011相互错位分布。能够应对气压突变造成的气流扰动,解决因气流扰动造成的颗粒物污染问题,也能减弱气流对反应腔室10的冲击力。
在一个实施例中,缓冲器60内的金属缓冲板601的层数可以是两层、三层、四层或五层。
在一个实施例中,如图4所示,缓冲器60内设置有两层金属缓冲板601以及位于两层金属缓冲板601之间的多孔陶瓷缓冲板602,两层金属缓冲板601上设置有若干通孔6011,两层金属缓冲板601上的若干通孔6011相互错位分布。能够应对气压突变造成的气流扰动,解决因气流扰动造成的颗粒物污染问题,也能减弱气流对反应腔室10的冲击力,但是通孔6011大小受工艺限制,缓冲大气流需要增加金属缓冲板601层数,会造成缓冲器60尺寸较大。
一个实施例,如图6所示,提供一种真空大气切换方法,采用上述的真空大气切换装置对反应腔室10进行抽气,包括:关闭反应腔室10与缓冲腔室20之间的通气阀门30,对缓冲腔室20进行预抽气;打开通气阀门30,穿过缓冲腔室20对反应腔室10进行抽气。
在本实施例中,上述真空大气切换方法,可以在晶圆传输的过程中对缓冲腔室20预抽气,当晶圆进入反应腔室10之后,由于反应腔室10与缓冲腔室20之间有大的压力差,在打开通气阀门30时,反应腔室10内的气体快速流向缓冲腔室20,从而提高对反应腔室10的抽气效率。
S110:关闭反应腔室10与缓冲腔室20之间的通气阀门30,对缓冲腔室20进行预抽气。
S120:打开通气阀门30,穿过缓冲腔室20对反应腔室10进行抽气。
一个实施例,如图7所示,提供一种真空大气切换方法,采用上述的真空大气切换装置对反应腔室10进行充气,包括:关闭反应腔室10与缓冲腔室20之间的通气阀门30,对缓冲腔室20进行预充气;打开通气阀门30,穿过缓冲腔室20对反应腔室10进行充气。
在本实施例中,上述真空大气切换方法,可以在对晶圆工艺处理的过程中对缓冲腔室20预充气,当对晶圆工艺处理完之后,由于反应腔室10与缓冲腔室20之间有大的压力差,在打开通气阀门30时,缓冲腔室20内的气体快速流向反应腔室10,从而提高对反应腔室10的充气效率。
S210:关闭反应腔室10与缓冲腔室20之间的通气阀门30,对缓冲腔室20进行预充气。
S220:打开通气阀门30,穿过缓冲腔室20对反应腔室10进行充气。
一个实施例,如图8所示,提供一种应用于半导体芯片加工设备的真空大气切换方法,于上述的真空大气切换装置的反应腔室10内对晶圆进行工艺处理,包括:将晶圆传输进入反应腔室10,在将晶圆传输进入反应腔室10的过程中,关闭反应腔室10与缓冲腔室20之间的通气阀门30,对缓冲腔室20进行预抽气;打开通气阀门30,穿过缓冲腔室20对反应腔室10进行抽真空操作;在反应腔室10内对晶圆进行工艺处理。
在本实施例中,上述应用于半导体芯片加工设备的真空大气切换方法,可以在晶圆传输的过程中对缓冲腔室20预抽气,当晶圆进入反应腔室10之后,由于反应腔室10与缓冲腔室20之间有大的压力差,在打开通气阀门30时,反应腔室10内的气体快速流向缓冲腔室20,从而提高对反应腔室10的抽真空效率;也可以在对晶圆工艺处理的过程中对缓冲腔室20预充气,当对晶圆工艺处理完之后,由于反应腔室10与缓冲腔室20之间有大的压力差,在打开通气阀门30时,缓冲腔室20内的气体快速流向反应腔室10,从而提高对反应腔室10的充气效率。
S310:将晶圆传输进入反应腔室10,在将晶圆传输进入反应腔室10的过程中,关闭反应腔室10与缓冲腔室20之间的通气阀门30,对缓冲腔室20进行预抽气。
在一个实施例中,对缓冲腔室20进行预抽气,包括:对缓冲腔室20抽至真空状态。
在一个实施例中,对缓冲腔室20进行预抽气,包括:对缓冲腔室20进行预抽气,使得缓冲腔室20内的气压介于0~10Torr之间,例如,缓冲腔室20内的气压可以是0.1Torr、1Torr、5Torr、10Torr。
在一个实施例中,对缓冲腔室20进行预抽气,包括:对缓冲腔室20进行预抽气,使得缓冲腔室20内的气压为100mTorr。
S320:打开通气阀门30,穿过缓冲腔室20对反应腔室10进行抽真空操作。
S330:在反应腔室10内对晶圆进行工艺处理。
对晶圆进行工艺处理是指对晶圆进行刻蚀、沉积薄膜等工艺处理。
在一个实施例中,步骤S330,包括:在反应腔室10内对晶圆进行工艺处理,在反应腔室10内对晶圆进行工艺处理的过程中,关闭反应腔室10与缓冲腔室20之间的通气阀门30,对缓冲腔室20进行预充气。
在一个实施例中,对缓冲腔室20进行预充气,包括:对缓冲腔室20进行预充气,使得缓冲腔室20内的气压介于1atm~2atm之间,例如,缓冲腔室20内的气压可以是1atm、1.5atm、2atm。
在一个实施例中,在步骤S330之后,还包括:
S340:打开通气阀门30,穿过缓冲腔室20对反应腔室10进行充气操作。使得在打开反应腔室10时空气不会大量涌入反应腔室10,造成反应腔室10颗粒物污染。
在一个实施例中,对缓冲腔室20进行预充气,包括:对缓冲腔室20进行预充入干燥氮气或压缩干燥气体;穿过缓冲腔室20对反应腔室10进行充气操作,包括:穿过缓冲腔室20对反应腔室10充入干燥氮气或压缩干燥气体。
在一个实施例中,穿过缓冲腔室20对反应腔室10进行充气操作,包括:穿过缓冲腔室20对反应腔室10进行充气操作,使得反应腔室10内的气压达到1atm。
在一个实施例中,在步骤S340之后,还包括:
S350:将晶圆传出反应腔室10。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (13)
1.一种真空大气切换装置,其特征在于,包括:
反应腔室和缓冲腔室,所述缓冲腔室与所述反应腔室之间通气连接并设置有通气阀门,所述缓冲腔室连接有抽气装置和/或充气装置,所述缓冲腔室与所述反应腔室的通气连接处设置有缓冲器,所述缓冲腔室与所述反应腔室之间只有气体流通,所述缓冲腔室只有气体进出,晶圆不穿过所述缓冲腔室直接进出所述反应腔室,在对所述反应腔室抽气/充气之前先对所述缓冲腔室进行预抽气/预充气,当打开所述通气阀门时,所述反应腔室内气体与所述缓冲腔室内气体扩散,能够增加对所述反应腔室抽气/充气速率。
2.根据权利要求1所述的真空大气切换装置,其特征在于,所述抽气装置用于在对所述反应腔室抽气之前先对所述缓冲腔室进行预抽气操作以及在对所述反应腔室抽气时穿过所述缓冲腔室对所述反应腔室进行抽气操作,所述充气装置用于在对所述反应腔室充气之前先对所述缓冲腔室进行预充气操作以及在对所述反应腔室充气时穿过所述缓冲腔室对所述反应腔室进行充气操作。
3.根据权利要求1所述的真空大气切换装置,其特征在于,所述缓冲腔室的体积与所述反应腔室的体积之比介于1/2~2之间。
4.根据权利要求1所述的真空大气切换装置,其特征在于,所述缓冲腔室的体积与所述反应腔室的体积相同。
5.根据权利要求1所述的真空大气切换装置,其特征在于,所述缓冲腔室包括充气缓冲腔室和抽气缓冲腔室。
6.根据权利要求1所述的真空大气切换装置,其特征在于,所述缓冲腔室与所述反应腔室的通气连接处的横截面积介于18cm2~320cm2之间。
7.根据权利要求1所述的真空大气切换装置,其特征在于,所述缓冲器内设置有缓冲板。
8.根据权利要求7所述的真空大气切换装置,其特征在于,所述缓冲板包括带有若干通孔的金属缓冲板和/或多孔陶瓷缓冲板。
9.根据权利要求8所述的真空大气切换装置,其特征在于,所述金属缓冲板包括不锈钢缓冲板或铝合金缓冲板,所述多孔陶瓷缓冲板包括氧化铝多孔陶瓷缓冲板,所述金属缓冲板的厚度介于3mm~10mm之间,所述多孔陶瓷缓冲板的厚度介于5mm~20mm之间,所述金属缓冲板上的所述通孔的直径介于1mm~10mm之间,所述多孔陶瓷缓冲板上的孔径介于1nm~0.5mm之间。
10.根据权利要求7所述的真空大气切换装置,其特征在于,所述缓冲器内设置有至少两层金属缓冲板,所述至少两层金属缓冲板上设置有若干通孔,所述至少两层金属缓冲板上的所述若干通孔相互错位分布。
11.根据权利要求7所述的真空大气切换装置,其特征在于,所述缓冲器内设置有两层金属缓冲板以及位于所述两层金属缓冲板之间的多孔陶瓷缓冲板,所述两层金属缓冲板上设置有若干通孔,所述两层金属缓冲板上的所述若干通孔相互错位分布。
12.一种真空大气切换方法,其特征在于,采用权利要求1~权利要求11中任意一项所述的真空大气切换装置对所述反应腔室进行抽气,包括:
关闭所述反应腔室与所述缓冲腔室之间的所述通气阀门,对所述缓冲腔室进行预抽气;
打开所述通气阀门,穿过所述缓冲腔室对所述反应腔室进行抽气。
13.一种真空大气切换方法,其特征在于,采用权利要求1~权利要求11中任意一项所述的真空大气切换装置对所述反应腔室进行充气,包括:
关闭所述反应腔室与所述缓冲腔室之间的所述通气阀门,对所述缓冲腔室进行预充气;
打开所述通气阀门,穿过所述缓冲腔室对所述反应腔室进行充气。
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