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Description
經濟部中央橾準局舅工消費合作社印製 SISSS7 A7 ____B7____ 五、發明説明(1 ) 發明領域 本發明是關於一離子佈植器之排氣系統,此系統不會 產生水,可以有效的防止在排氣管中電暈放電現象的發 生。 發明背景 離子佈植器用於製造半導體設備,其爲一半導體裝'置 將離子化之摻雜劑加速至高速,佈植於一光罩晶圓表面 上。離子佈植器很快的發展,因其係藉在晶圓上加入雜質 而輕易控制雜質的數量與分佈。 依其電子束電流的大小,離子佈植器大致分成兩類, 其一爲中等電流離子佈植器,其電子束電流量爲0.5毫安 培至2毫安培,另一類爲大電流離子佈植器,其電子束電 流量爲2毫安培至3G毫安培。 另一方面,一晶圓-至-晶圓系統的離子佈植器,此 系統其載入及處理晶圓的方式,是採一個接一個的方式進 入製造室,以達到高的佈植程度,但是由於每小時製造量 低,對技術發展並沒有誘因。目前一可採用雙晶圓製造室 的離子佈植器,其可以增加每小時製造量正被使用。e 上述的離子佈植器,都有一離子佈植源用來產生雜質 離子,一電子束線部來供給能量給離子,一終點站其具有 一再載入與鎖定部,藉由控制製造室於眞空或充氣狀態, 將晶圓順暢的送入與移出,和一排氣系統其在離子佈植器 下部,於離子佈植製程完成後將殘餘氣體排除》 本紙張尺度適用中國國家樣準(CNS ) A4規格(210X297公釐) r裝------訂------^線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央樣準局貝工消費合作杜印製 S1SSS7 A7 _ B7 五、發明説明(2 ) 如圖1所示,此離子佈植器之排氣系統有一排氣幫浦 12,其配置連接至離子佈植器10內部。此排氣幫浦12具 有對應一操作訊號而將離子佈植器內部殘餘氣體排除之功 能。此排氣系統尙有一排氣管16,其一端連接至排氣幫 浦12,另一端連接至主排氣管14,將自排氣幫浦12排出 的氣體排除至ft*。此排氣管16是以聚氯乙烯材質製成, 其具有固定之電介質強度,可承受一高電壓。 _ 而且,在此離子佈植器的排氣系統,在排氣管16內 壁表面附有一冷卻副產品,其與自排氣幫浦1 2排出的熱 副產品,將互相接觸及凝結,於是形成一新的含有水的副 產品 Fe + H2〇 + (AS3+PH3+BH3)。 如圖2中所示,依反應方程式(1)及(2)形成的 AS205及P205成份,與此新副產品中的Fe和H20成 份,將污染排氣管16之PVC,很快的降低其電介質強 度。結果,排氣管16的絕緣將被施加於離子佈植器之高 電壓所破壞,使得在排氣管內可能產生電暈放電 2ASH3+5H2〇=AS2〇5+8H2个 ⑴ 2 P Η 3 + 5 Η 2 〇 = P 2 〇 5 + 8 Η 2 个 (2) 由於上述的反應結構,所造成在排氣管內電暈放電’ 對製造之半導體裝置特性有不良影響,其將使離子佈植器 由穩定狀態轉成不穩定狀態。 若是此電暈放電現象,在排氣管16內常發生且強度 增強,副產品的氫成分將有觸媒效用可被電暈放電點燃’ 使得排氣管1 6燒毀。 -4 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 裝—-----#------ 線 (請先閲讀背面之注^一^項再填寫本頁) A7 B7 鯉濟部中央樣準局員工消費合作杜印製 五、發明説明() 由上述,引起電暈放電有兩因素。其一是Fe成份其 自排氣幫浦(通常爲一乾燥幫浦)產生,再被導入排氣管 中。另一爲H2〇成份,其是由於自排氣管外部導入或是 剛自排氣幫浦排出熱的之副產品與先前已在排氣管內冷的 副產品,兩者發生凝結現象所產生。 若上述兩因素,其中任一因素不存在排氣系統中,則 電暈放電現象不會發生,因此排氣管可免於被燒毀•尤^ 是Fe成份,在排氣系統採用排氣幫浦無法被消除。同 時,由於PVC有一良好電介質強度可承受高電壓,其爲 用於排氣管之當然材質。據此,要防止排氣管內電暈現象 的發生,必需防止在排氣管內H20的產生。 發明要旨 本發明主要是針對解決上述問題》本發明的一個目 的,是提供一用於離子佈植器的排氣系統,其可防止在排 氣管內產生H20,藉此防止在排氣管內產生電暈放電》 依據本發明之一特徵是,一適用於一離子佈植器排氣 系統,此佈植器用於將雜質離子佈植於半導體晶圓之表面 上,此排氣系統包含一用來將離子佈植器內部殘留氣糖排 除之一排氣幫浦;一排氣管將排氣幫浦內殘留氣體排至外 界;與用來將氣體自氣體貯存槽引導至排氣管之裝置,使 得該排氣管內的副產品爲該導入氣體所加熱,於是從該幫 浦來之殘餘氣體與該受熱的副產品之化學反應將受到抑 制0 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) I - H— -裝· ir 線 n m t^— —^ϋ 本紙張尺度適用中國國家梯準(CNS M4規格(210X297公釐) 319887 Α7 Β7 五、發明説明( 於本發明之一較佳具體實施例中,此氣體導入裝置包 含一氣體供給部份,其連接於該排氣管與排氣系統外部之 間,以供給高溫氣體至該排氣管。同時,其中之一氣體爲 氮氣。 於本發明之一較佳具體實施例中,此氣體供給部有一 氣體供給管,連接該氣體貯存槽與該排氣管;及一加熱器 設於該氣體供給管適當位置,用以加熱流經該氣體供給_管 之氣體。 於是,當高溫的氮氣藉氮氣供給部供應至該排氣管 時,在該排氣管中Η 2 0的產生將會受到限制,所以該排 氣管內不會發生電暈放電現象。 --------装— I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印製 圖示之簡單說明 以下就本發明原理,配合相關圖形及各構件特性加以 詳述。 圖1所示是一舊式離子佈植器排氣系統之示意圖; 圖2所示,是圖1中舊式^排·氣系統(之排氣管中之剖面 視圖,說明凝結現象; 圖3所示,是依據本發明之一實施例的離子佈植器的 排氣系統之示意圖;及 圖4所示,是圖3中之排氣系統部份剖面圖,用於說 明一高溫氮氣在排氣管內的流動狀態。 較佳具體實施例之說明 -6 - 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印袈 A7 ____B7五、發明説明(5 ) 本發明之一較佳實施例將配合圖面,詳細說明如下》 參考圖3,其爲依據本發明的離子佈植器之排氣系統 的示意圖。此排氣系統有一排氣幫浦12,其連接於該離 子佈植器10且與該離子佈植器10內部通;一排氣管16其 一端連接至排氣幫浦12,另一端與主管14連接;與一連 接至排氣管16的氣體引導部。此氣體引導部可防止於排 氣管16內部產生的污染物質,此污染物質係來自排氣^ 浦1 2之氣體與留在排氣管1 6內副產品之間的化學反應所 產生。此氣體引導部亦有一氮氣供給部20,其連接於排 氣管16與排氣系統外部之間,以自外部供給加熱氮氣至 排氣管16。此氮氣供給部20,有一氮氣供給管22連接於 —外部氮氣貯存槽(圖未示出)與排氣管16間,及一加熱 器部24其固定於此氮氣供給管22適當位置,以對流經由 .氮氣供給管22至排氣管16的氮氣加熱。 如圖3中所示,此排氣幫浦1 2可配合操作訊號,將 離子佈植器.內的殘留氣體排除。排氣管16將來自排氣幫 浦12的氣體,排至外界。此排氣管16亦採用聚氯乙烯 (PVC)材質,其有一固定的電介質強度,可承受高電 壓。 s 在上述排氣系統中,當排氣幫浦12在離子佈植器1〇 的反應室(圖未示出)內部操作、排除殘留氣體時’藉由氮 氣供給部20供給氮氣至排氣管16內。氮氣流經管22以加 熱器24加熱,再引導進入排氣管16內。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •ϋ* m i^^i. · 訂 線 本紙張尺度逋用中國國家揉準(CNS )八4規格(210X297公釐) A7 ______B7__ 五、發明説明(6 ) 當加熱氮氣被引至排氣管16內部時,如圖4中所 示,在排氣管16內壁上之副產品將被熱氮氣加熱。結 果,在排氣管16內不會發生凝結現象,即使有來自排氣 幫浦12之新的高溫副產品排出導入排氣管。此乃因爲, 在排氣管〗6內壁上的副產品,已被受熱氮氣加熱。於 是,在排氣管16內H20的產生被抑制。所以AS2〇5與 P2〇5成分將不會產生,因爲H2〇與諸如AS3,PH3成'份 的化學反應不會發生。 如上述,由於H20,AS2〇5與p2〇5的成分被排 除,排氣管16的電介質強度不會突然下降,高壓造成的 電介質破壞不會發生。因此,在排氣管內部電暈放電現象 不會發生,排氣管可免於燒毀。 本發明已經配合圖面及上述實施例加予說明,但本發 明並不只限於上述實施例,其亦包括了申請專利範圍之精 神與範圍內的不同改型及均等配置。 (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) .1 裝. 線 經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 適 準 標 家 國 國 8 |釐 公 7 9 2
Claims (1)
- 經濟部中央樣率局員工消費合作社印«L MSS37 鉍 C8 D8夂、申請專利範圍 1. 一離子佈植器的排氣系統,此離子佈植器用來將 雜質離子佈植於半導體晶圓表面上而製造半導體裝置,此 排氣系統包含: 一排氣幫浦,其將離子佈植器內部的殘留氣體排出; 一排氣管,其用於將該殘留氣體自排氣幫浦排至排氣 系統外;及 —將氣體自氣體貯存槽引導至該排氣管之氣體引導^裝 置,此氣體對該排氣管內副產品加熱,使得來自該排氣幫 浦之殘留氣體與該受熱之副產品間的化學反應得以抑制。 2. 如申請專利範圍第1項之排氣系統,其中該氣體引 導裝置含有一氣體供給部,其連接於該排氣管與排氣系統 外部之間,以供應高溫氣體至該排氣管。 3. 如申請專利範圍第1項之排氣系統,其中該氣體爲 氮氣。 4 .如申請專利範圍第2項之排氣系統,其中該氣體供 給部包括一連接該氣體貯存槽與該排氣管的氣體供給管; 與一設在該氣體供給管之適當位置的加熱器,其將流經該 氣體供給管之氣體加熱》 In · --------—裝 II (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線 本紙張尺度適用中國固家梂準(CNS) A4规格( 210X297公釐)
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