CN215862898U

CN215862898U - 一种进气装置及系统

Info

Publication number: CN215862898U
Application number: CN202122240234.1U
Authority: CN
Inventors: 程磊; 熊少游; 付家赫
Original assignee: Yangtze Memory Technologies Co Ltd
Current assignee: Yangtze Memory Technologies Co Ltd
Priority date: 2021-09-15
Filing date: 2021-09-15
Publication date: 2022-02-18
Anticipated expiration: 2031-09-15

Abstract

本申请实施例提供了一种进气装置及系统，进气装置可以包括进气管路和分流管路，进气管路用于向反应腔通入反应气体，分流管路用于连接进气管路和泵出管路，泵出管路用于排出反应腔中的气体，分流管路的出口处具有引流结构，引流结构延伸至泵出管路中，且朝向泵出管路远离反应腔的一侧延伸，也就是说，分流管路可以具有朝向气体流通方向延伸的引流结构，这样分流管路中的气体在流出分流管路后，会沿着泵出管路的气体流通方向流通，而较少的附着在泵出管路的内壁上，因此减少了其在泵出管路中的成膜，减少了泵出管路的阻塞。

Description

一种进气装置及系统

技术领域

本申请涉及气体处理技术领域，特别涉及一种进气装置及系统。

背景技术

在半导体生产领域，通常利用反应腔对晶圆进行处理，反应气体通过进气管路进入反应腔，在晶圆上发生反应，反应废气和多余的反应气体通过泵出管路(pumping line)排出反应腔之外。目前，可以设置分流管路(divert line)连接进气管路和泵出管路，分流管路可以将进气管路中的气体直接通向泵出管路而不通向反应腔，这样便于利用分流管路对进气管路进行清洗。

然而目前的管路中，从分流管路通向泵出管路的气体，容易导致泵出管路堵塞(clogging)，影响后续进入反应腔的气量变化，影响制程。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种进气装置及系统，优化进气装置的管路设计，降低泵出管路堵塞的可能性。

为实现上述目的，本申请有如下技术方案：

本申请实施例提供了一种进气装置，包括：

进气管路，用于向反应腔通入反应气体；

分流管路，用于连接进气管路和泵出管路，所述泵出管路用于排出所述反应腔中的气体；所述分流管路的出口处具有引流结构，所述引流结构延伸至所述泵出管路中，且朝向所述泵出管路远离所述反应腔的一侧延伸。

可选的，所述引流结构在其延伸方向上构成直线、折线或曲线。

可选的，所述分流管路上设置有压力检测装置，用于检测所述分流管路中的气压。

可选的，所述进气管路上设置有第二阀门，所述第二阀门设置于所述第一位置和所述进气管路的进气口之间，所述第一位置为所述进气管路与所述分流管路连接位置。

可选的，所述第二阀门为流量质量控制阀。

可选的，所述进气管路设置有第一阀门；所述第一阀门设置于第一位置和所述进气管路的出气口之间，所述第一位置为所述进气管路与所述分流管路连接位置。

可选的，所述分流管路上设置有分第三阀门。

可选的，所述泵出管路连接有压力泵，用于抽取所述泵出管路中的气体。

本申请实施例提供了一种系统，其特征在于，包括反应腔、泵出管路和至少一个所述的进气装置。

可选的，包括两个所述进气装置，两个所述进气装置中的两个进气管路用于向所述反应腔通入不同的气体。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1示出了目前一种进气装置的结构示意图；

图2示出了本申请实施例一种进气装置的结构示意图；

图3示出了本申请实施例一种系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是本申请还可以采用其它不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

正如背景技术的描述，目前的管路中，从分流管路通向泵出管路的气体，容易导致泵出管路堵塞，参考图1所示，为目前一种进气装置的结构示意图，其中进气装置包括进气管路110和分流管路130，其中进气管路110用于向反应腔120通入反应气体，泵出管路140用于排出反应腔中的气体，分流管路130连接进气管路110和泵出管路140，用于将进气管路110中的气体通向泵出管路140，泵出管路140设置有压力泵150。

发明人经过研究发现，泵出管路140堵塞的原因在于，目前的分流管路130是直通管路，且分流管路130的出口设置在泵出管路140的内壁上，这样反应气体在从分流管路130流出后，容易附着在泵出管路140的内壁上而成膜，导致泵出管路140堵塞，影响分流管路130中的气体的导出，造成厚度进入反应腔的气量变化，影响制程，同时也影响在后续反应腔120工作时泵出管路140对反应腔120中气体的导出效果，同样影响进程。

基于以上技术问题，本申请实施例提供了一种进气装置及系统，进气装置可以包括进气管路和分流管路，进气管路用于向反应腔通入反应气体，分流管路用于连接进气管路和泵出管路，泵出管路用于排出反应腔中的气体，分流管路的出口处具有引流结构，引流结构延伸至泵出管路中，且朝向泵出管路远离反应腔的一侧延伸，也就是说，分流管路可以具有朝向气体流通方向延伸的引流结构，这样分流管路中的气体在流出分流管路后，会沿着泵出管路的气体流通方向流通，而较少的附着在泵出管路的内壁上，因此减少了其在泵出管路中的成膜，减少了泵出管路的阻塞。

为了便于理解本申请的技术方案和技术效果，以下将结合附图对具体的实施例进行详细的说明。

本申请实施例提供了一种管路，参考图2所示，为本申请实施例提供的一种进气装置的示意图，包括进气管路210和分流管路230。

本申请实施例中，进气管路210用于向反应腔220通入反应气体，其出气口连接反应腔220，反应气体可以为半导体制程中需要的反应气体，例如六氟化钨(WF₆)、氨气(NH₃)等。

进气管路210上可以设置有第一阀门211，第一阀门211也可以称为出气阀(outletvalve)，用于控制进气管路210中反应气体的流量，通常设置在进气管路210的靠近反应腔220的一侧，用于控制进气管路210和反应腔220之间的通断状态，通断状态包括完全打开、部分打开和关断三种。

进气管路210上还可以设置有第二阀门212，用于控制进气管路210中反应气体的流量，通常设置在进气管路210的靠近进气口的位置，用于控制进气管路210和反应气体提供装置(图未示出)之间的通断状态，通断状态包括完全打开、部分打开和关断三种。第二阀门212可以为质量流量控制器(Mass Flow Controller，MFC)，质量流量控制器通常由电路板、传感器、进出气管路接头、分流器管道、机壳和调节阀等部件组成，能够自动监测进气管路210中的流量，以及控制进气管路210中的流量。

本申请实施例中，泵出管路240用于排出反应腔220中的气体，其进气口连接反应腔220，泵出管路240上可以设置有压力泵250，用于抽取泵出管路240中的气体，从而降低泵出管路240中的气压，使反应腔220中的气体向泵出管路240流通。

本申请实施例中，分流管路230可以连接进气管路210和泵出管路240，用于将分流管路230中的反应气体通入泵出管路240。通常情况下，进气管路210在切换反应气体时，或长时间未进行气体传输时，可能存在杂质气体，因此将反应气体通入进气管路210，不进入反应腔220而是通过分流管路230通向泵出管路240，从而对进气管路210进行清洗，提高通入反应腔220的反应气体的纯度。

也就是说，将进气管路210上和分流管路230的连接位置作为第一位置，第一阀门211可以设置在第一位置和进气管路210的出气口之间，将进气管路210上和反应腔220的连接位置作为第二位置，即第一阀门211设置在第一位置和第二位置，从而在对进气管路210进行清洗时利用第一阀门211控制反应气体不通入反应腔220。当然，第二阀门212可以设置在第一位置和进气管路210的进气口之间，将进气管路210上和反应气体提供装置的连接位置作为第三位置，第二阀门212设置在第一位置和第三位置之间，从而在对进气管路210进行清洗时，利用第二阀门212控制反应气体通入进气管路210，并经过分流管路230通向泵出管路240。

此外，分流管路230上可以设置有第三阀门231，用于控制分流管路230中的气体流量，第三阀门231也可以称为分流阀(divert valve)。

分流管路230的出口处可以具有引流结构232，引流结构232延伸至泵出管路240中，且朝向泵出管路240远离反应腔220的一侧延伸，也就是说，分流管路230可以具有朝向气体流通方向延伸的引流结构232，这样分流管路230中的气体在流出分流管路230后，会沿着泵出管路240的气体流通方向流通，而较少的附着在泵出管路240的内壁上，因此减少了其在泵出管路240中的成膜，减少了泵出管路240的阻塞。

引流结构232在其延伸方向上构成直线、折线或曲线，也就是说，分流管路230可以朝向气体流通方向弯折。例如引流结构232和分流管路230主体之间构成一个折角，使引流结构232朝向气体流通方向延伸，此时引流结构232可以构成直线结构；例如引流结构232可以分为多个部分，每个部分之间构成折角，使引流结构232朝向气体流通方向延伸；例如引流结构232可以构成曲线结构，使引流结构232朝向气体流通方向延伸。

分流管路230上还可以设置有压力检测装置233，例如压力传感器(PressureTransducer)，用于检测分流管路230中的气压，由于分流管路230中的气压能够反映分流管路230中的气体是否通畅，因此在泵出管路240中存在阻塞时会影响分流管路230的气体流通，反映出来的就是分流管路230中的气压受到影响，例如气压变大。当然，在分流管路230中存在阻塞时，压力检测装置233检测的气压同样会受到影响。

因此可以利用压力检测装置233检测泵出管路240和分流管路230中是否存在阻塞，这样能够及时发现分流管路230和泵出管路240中的阻塞情况，避免信息延时造成工艺异常引起的产品质量问题。

本申请实施例提供的一种进气装置，包括进气管路和分流管路，进气管路用于向反应腔通入反应气体，分流管路用于连接进气管路和泵出管路，泵出管路用于排出反应腔中的气体，分流管路的出口处具有引流结构，引流结构延伸至泵出管路中，且朝向泵出管路远离反应腔的一侧延伸，也就是说，分流管路可以具有朝向气体流通方向延伸的引流结构，这样分流管路中的气体在流出分流管路后，会沿着泵出管路的气体流通方向流通，而较少的附着在泵出管路的内壁上，因此减少了其在泵出管路中的成膜，减少了泵出管路的阻塞。

基于本申请实施例提供的一种进气装置，本申请实施例还提供了一种系统，该系统包括反应腔、泵出管路和至少一个进气装置，其中进气装置包括进气管路和分流管路。举例来说，该系统可以包括两个进气装置，即可以包括两个进气管路和两个分流管路，两个进气管路用于向反应腔通入不同的反应气体，例如分别通入氟化钨(WF₆)、氨气(NH₃)。

参考图3所示，为本申请实施例提供的一种系统的结构示意图，该系统包括两个进气装置，记为第一进气装置和第二进气装置，第一进气装置包括第一进气管路210、第一分流管路230，第二进气装置包括第二进气管路260、第二分流管路270，其中第一分流管路230可以连接第一进气管路210和泵出管路240，第二分流管路270可以连接第二进气管路260和泵出管路240。其中第一进气管路210和第二进气管路260参考前述进气管路的描述，第一分流管路230和第二分流管路270参考前述分流管路的描述。

第一进气管路210上可以设置有第一阀门211，也可以设置有第二阀门212，第二进气管路260上可以设置第四阀门261，也可以设置有第五阀门262，第四阀门261参考前述第一阀门211的描述，第五阀门262参考第二阀门212的描述。

第一分流管路230上可以设置第三阀门231，第二分流管路270上可以设置第六阀门271。其中第六阀门271参考前述第三阀门231的描述。

第一分流管路230的出口处具有第一引流结构232，第二分流管路270的出口处具有第二引流结构272。第一引流结构232和第二引流结构272延伸至泵出管路240中，且朝向泵出管路240远离反应腔220的一侧延伸。第一引流结构232和第二引流结构272参考图前述引流结构的描述。

第一分流管路230上还以设置有第一压力检测装置233，第二分流管路270上还可以设置有第二压力检测装置273。第一压力检测装置233和第二压力检测装置273参考前述压力检测装置的描述

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于装置实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见装置实施例的部分说明即可。

以上所述仅是本申请的优选实施方式，虽然本申请已以较佳实施例披露如上，然而并非用以限定本申请。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本申请技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本申请技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本申请技术方案的内容，依据本申请的技术实质对以上实施例所做的任何的简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本申请技术方案保护的范围内。

Claims

1.一种进气装置，其特征在于，包括：

进气管路，用于向反应腔通入反应气体；

2.根据权利要求1所述的进气装置，其特征在于，所述引流结构在其延伸方向上构成直线、折线或曲线。

3.根据权利要求1所述的进气装置，其特征在于，所述分流管路上设置有压力检测装置，用于检测所述分流管路中的气压。

4.根据权利要求1所述的进气装置，其特征在于，所述进气管路上设置有第二阀门，所述第二阀门设置于所述第一位置和所述进气管路的进气口之间，所述第一位置为所述进气管路与所述分流管路连接位置。

5.根据权利要求4所述的进气装置，其特征在于，所述第二阀门为流量质量控制阀。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的进气装置，其特征在于，所述进气管路设置有第一阀门；所述第一阀门设置于第一位置和所述进气管路的出气口之间，所述第一位置为所述进气管路与所述分流管路连接位置。

7.根据权利要求1-5任意一项所述的进气装置，其特征在于，所述分流管路上设置有分第三阀门。

8.根据权利要求1-5任意一项所述的进气装置，其特征在于，所述泵出管路连接有压力泵，用于抽取所述泵出管路中的气体。

9.一种系统，其特征在于，包括反应腔、泵出管路和至少一个如权利要求1-8任意一项所述的进气装置。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，包括两个所述进气装置，两个所述进气装置中的两个进气管路用于向所述反应腔通入不同的气体。