TWI822624B - 通過快速更換在半導體製程中産生的反應副產物的捕獲裝置而減少製程停止損失的系統 - Google Patents
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Abstract
本發明涉及一種通過快速更換在半導體製程中産生的反應副產物的捕獲裝置而減少製程停止損失的系統，尤其涉及一種在用於對從半導體製程的製程腔體排出的排出氣體中所包含的反應副産物進行捕獲的捕獲裝置長時間執行捕獲運行的過程中發生堆積而造成諸如空間堵塞等現象並因此導致捕獲裝置的壓力以及製程腔體的壓力上升時，在不停止半導體製造用的製程腔體設備的運行的情況下以空轉狀態接收惰性氣體的供應並通過旁通管道向真空泵一側連續供應，從而可以在僅對停止排出氣體供應的捕獲裝置進行快速更換之後重新接收排出氣體的減少製程停止損失的系統。
Description
本發明涉及一種通過快速更換在半導體製程中産生的反應副產物的捕獲裝置而減少製程停止損失的系統，尤其涉及一種在用於對從半導體製程的製程腔體排出的排出氣體中所包含的反應副産物進行捕獲的捕獲裝置中發生堆積而造成諸如空間堵塞等現象並因此導致捕獲裝置的壓力以及製程腔體的壓力上升時，可以不導致諸如捕獲裝置的更換準備和更換以及維護保養時間等因為製程停止而導致的損失，亦即可以在不停止半導體製造用製程腔體的運行的情況下快速地對捕獲裝置進行更換，從而可以繼續執行半導體生産的減少製程停止損失的系統。
通常，半導體製程大體上包括前製程（製造（Fabrication）製程）以及後製程（裝配（Assembly）製程）。
前製程是指通過在各種製程腔體（Chamber）的內部重複執行在晶圓（Wafer）上沉積形成薄膜並對沉積形成的薄膜進行選擇性蝕刻的過程而加工出特定圖案的半導體晶片（Chip）製程。
此外，後製程是指通過對在所述前製程中在晶圓上製造出的晶片進行單獨切割分離之後與導線架進行結合而組裝出成品的封裝（package）製程。
所述前製程是指在晶圓上沉積薄膜或對沉積在晶圓上的薄膜進行蝕刻的製程，為此，根據所需要的半導體製程，通過向製程腔體內注入從包括如TiCl
4（四氯化鈦）、NH
3（氨）、SiH
4（單矽烷）、SiCl
2H
2（二氯矽烷）、WF
6（六氟化鎢）以及Hf（鉿）等的各種製程氣體中選擇的氣體，並在高溫下執行半導體製程。此時，在製程腔體內部將産生大量的含有在反應過程中生成的各種易燃氣體、腐蝕性異物以及有毒成分的有害氣體等。
為了可以對如上所述的有害氣體進行淨化之後排出，在半導體製造裝置中配備有用於將連續運行的製程腔體轉換成真空狀態的真空泵，以及用於在真空泵的後端對從製程腔體排出的排出氣體進行淨化之後再排出到大氣中的洗滌器（Scrubber）。
但是，因為洗滌器只會對氣體狀態的反應副産物進行淨化處理，因此在反應副産物排出到製程腔體的外部之後發生固化時，會導致諸如因為固定附著在排氣管道中而導致排氣壓力上升、因為流入到真空泵而誘發泵的故障、以及因為有害氣體逆流到製程腔體而對晶圓造成污染等多種問題。
因此，在半導體製造裝置的製程腔體與真空泵之間，通常來講會安裝有用於對從所述製程腔體排出的排出氣體中的反應副産物進行捕獲的反應副産物捕獲裝置。
如果捕獲裝置無法有效地對流入到製程腔體中的排出氣體進行處理，則會因為其流入到真空泵以及洗滌器中而誘發泵的故障、因為有害氣體逆流到製程腔體而對以高品質化以及高效率化進行生産的晶圓造成污染的問題，因此捕獲裝置在半導體生産製程中屬於非常重要的裝置。
因此，當正在運行的捕獲裝置在長時間捕獲運行的過程中發生反應副産物的堆積以及諸如空間堵塞等並因此導致捕獲裝置壓力以及製程腔體的壓力上升時將無法繼續執行半導體生産製程，因此需要由對製程腔體設備進行控制的控制部停止向製程腔體供應製程氣體並對捕獲裝置進行更換。
因為在通過對製程腔體設備進行控制的控制部停止製程腔體的運行時內部的半導體的不良率會升高，因此需要對其進行移除之後再對捕獲裝置進行更換或清潔製程。
如上所述的移除晶圓的原因在於，為了對捕獲裝置進行更換或清潔，需要在停止製程腔體以及真空泵的運行的狀態下移除捕獲裝置與前端的製程腔體以及後端的真空泵連接的排氣管道（或真空管道）之後進行拆除，因此如果有正在執行半導體製程的晶圓，則會因為其受到污染而需要進行廢棄。
接下來在對捕獲裝置進行更換的情況下，執行重新與前端的製程腔體以及後端的真空泵連接的再安裝工程。
此外，為了進行清潔而移除的捕獲裝置需要在分離安裝在內部的內部捕獲塔之後對捕獲或固定附著在內部捕獲塔以及捕獲裝置外殼內部的反應副産物進行徹底清潔，然後執行將經過清潔的捕獲裝置重新與前端的製程腔體以及後端的真空泵連接的再安裝工程。
此時，如果在捕獲裝置與製程腔體以及真空泵連接之後立即運行製程腔體，則真空條件或異物的殘留與否或各種條件可能並不符合最佳的半導體生産條件，因此需要在執行各種檢查過程之後再開始捕獲製程。
在如上所述的停止製程腔體設備的運行並對捕獲裝置進行更換或洗滌之後重新調節至最佳的環境條件並重新運行的過程中，所需要的時間通常會達到48小時左右。
如上所述的製程中斷會導致生産過程中的大量時間的浪費，從而最終導致半導體的生産成本上升的結構性問題。
因此，目前已公開一種為了在不停止製程腔體設備的運行的情況下連續地執行半導體的生産而配備雙重捕獲裝置系統，從而可以在一個捕獲裝置無法正常執行捕獲過程時運行其他捕獲裝置並對停止運行的捕獲裝置進行更換或清潔的可連續運行的系統。
但是為了配備如上所述的雙重捕獲裝置系統，需要兩倍的設備以及安裝空間，因此仍然難以降低半導體生産成本。
《先行技術文獻》
＜專利文獻＞
專利文獻1：韓國專利公報註册編號10-0544320（2006.01.11）；
專利文獻2：韓國專利公報註册編號10-0647725（2006.11.13）；
專利文獻3：韓國專利公報註册編號10-0930320（2009.11.30）；
專利文獻4：韓國專利公報公開編號第10-2022-008116號（2022.06.15）。
《要解決的技術問題》
本發明旨在解決如上所述的習知問題，其目的在於提供一種在用於對從半導體製程的製程腔體排出的排出氣體中所包含的反應副産物進行捕獲的捕獲裝置長時間執行捕獲運行的過程中發生堆積而造成諸如空間堵塞等現象並因此導致捕獲裝置的壓力以及製程腔體的壓力上升時，在不停止（Shut down）半導體製造用製程腔體設備的運行的情況下以空轉（idle）狀態接收惰性氣體的供應並通過旁通管道向真空泵一側連續供應，從而可以在僅對停止排出氣體供應的捕獲裝置進行快速更換之後再接收排出氣體的供應的減少製程停止損失的系統。
本發明的另一目的在於提供一種通過配備可以對反應副産物捕獲裝置進行快速更換的構成，從而在不停止（Shut down）用於製造半導體的製程腔體設備的運行的情況下，以維持製程腔體內的半導體晶圓製程環境的空轉（idle）狀態對惰性氣體以及排出氣體的供應流路進行控制，從而在快速地執行捕獲裝置的更換過程之後不執行半導體生産重新運行所需要的環境條件的重新設定和驗證，以及對與捕獲裝置連接的製程腔體與真空泵之間的連接管道進行移除和重新安裝的製程，而是可以立即將製程氣體重新投入到製程腔體的內部並藉此繼續執行半導體製造，從而可以在捕獲裝置中對所排出的排出氣體中的反應副産物進行捕獲，以減少製程停止的損失。
《解決問題的手段》
為了達成如上所述的目的並解決現有技術中存在的問題，本發明提供一種通過快速更換在半導體製程中産生的反應副產物的捕獲裝置而減少製程停止損失的系統，為包含用於對從半導體製程的製程腔體排出的排出氣體中的反應副産物進行捕獲的捕獲裝置的減少製程停止損失的系統，包括：方向轉換閥，用於轉換排出氣體或惰性氣體的流路；捕獲裝置，為配備有通過所述方向轉換閥的流路轉換接收所述排出氣體並對所述反應副産物進行捕獲的內部捕獲裝置；旁通管道，通過所述方向轉換閥的流路轉換接收所述惰性氣體並供應至排氣管道；加熱閘閥，通過開閉動作從所述捕獲裝置接收所述排出氣體或所述惰性氣體中的某一個並供應至與後端的真空泵連接的所述排氣管道或停止供應；以及捕獲系統控制部，對所述方向轉換閥的流路方向設定以及所述加熱閘閥的開閉進行控制。
作為較佳的實施例，其中，所述方向轉換閥通過所述捕獲系統控制部自動轉換流路，從而將所供應過來的所述排出氣體供應至所述捕獲裝置或將所供應過來的所述惰性氣體供應至所述捕獲裝置或所述旁通管道。
作為較佳的實施例，其中，所述捕獲裝置在更換之後根據所述方向轉換閥的流路轉換從所述製程腔體接收所述惰性氣體的供應之後再接收所述排出氣體的供應並對所述反應副産物進行捕獲。
作為較佳的實施例，其中，所述旁通管道與所述加熱閘閥下部的所述排氣管道連接。
作為較佳的實施例，其中，所述加熱閘閥在平時通過提升溫度而防止在閥上形成副産物並藉此確保系統正常工作。
作為較佳的實施例，其中，所述捕獲系統控制部在平時通過控制所述方向轉換閥以及所述加熱閘閥而使其與捕獲裝置的流路連通，並在製程腔體設備控制部檢測到所述捕獲裝置或所述製程腔體的壓力變動之後利用所述惰性氣體替代製程氣體將所述惰性氣體供應至製程腔體時，與所述製程腔體設備控制部的信號連動的所述捕獲系統控制部將所述方向轉換閥的流路從所述捕獲裝置轉換至所述旁通管道並阻斷所述加熱閘閥的流路，從而使得所述惰性氣體通過所述旁通管道供應至所述加熱閘閥下部的排氣管道並藉此對所述捕獲裝置進行更換。
作為較佳的實施例，其中，所述捕獲系統控制部在完成所述捕獲裝置的更換之後通過將原來被阻斷的所述加熱閘閥與所述捕獲裝置連接而使得流路流動開放，並通過將所述方向轉換閥的流路從所述旁通管道轉換至所述捕獲裝置一側而將從所述製程腔體排出的所述惰性氣體通過所述捕獲裝置排出至後端的所述真空泵一側，接下來重新開始利用所述製程腔體生産半導體的製程，從而在所述捕獲裝置接收所述排出氣體並對所述反應副産物進行捕獲之後排出剩餘的所述排出氣體時使其排出至後端的所述真空泵一側。
作為較佳的實施例，其中，可在不停止製程腔體設備的運行的情況下，以維持正在製造的所述製程腔體內部的半導體晶圓製程環境的空轉狀態對所述捕獲裝置進行更換。
《發明效果》
如上所述特徵的通過快速更換在半導體製程中産生的反應副產物的捕獲裝置而減少製程停止損失的系統，在因為反應副産物在用於對從半導體製程的製程腔體排出的排出氣體中所包含的反應副産物進行捕獲的捕獲裝置長時間執行捕獲運行的過程中發生堆積而造成諸如空間堵塞等現象並因此導致捕獲裝置的壓力以及製程腔體的壓力上升時，在不停止（Shut down）半導體製造用製程腔體設備的運行的情況下以空轉（idle）狀態接收惰性氣體的供應並通過旁通管道向真空泵一側連續供應，從而可以在僅對停止排出氣體供應的捕獲裝置進行快速更換之後再將製程氣體重新供應至製程腔體，並在有排出氣體排出時對反應副産物進行捕獲。
此外，根據本發明的通過快速更換在半導體製程中産生的反應副產物的捕獲裝置而減少製程停止損失的系統，通過配備可以對反應副産物捕獲裝置進行快速更換的構成，從而在不停止（Shut down）用於製造半導體的製程腔體設備的運行的情況下，以維持正在製造的製程腔體內的半導體晶圓製程環境空轉（idle）狀態對惰性氣體以及排出氣體的供應流路進行控制，從而在快速地執行捕獲裝置的更換過程之後不執行半導體生産重新運行所需要的環境條件的重新設定和驗證，以及對與捕獲裝置連接的製程腔體與真空泵之間的連接管道進行移除和重新安裝的製程，而是可以立即將製程氣體重新投入到製程腔體的內部並藉此繼續執行半導體製造，從而可以在捕獲裝置中對所排出的排出氣體中的反應副産物進行捕獲。
此外，本發明可以在不停止（Shut down）製程腔體設備的運行的情況下在三個小時左右的短時間內重新開始半導體的生産，從而通過減少半導體製程的停止損失時間而提升製程運行時間並藉此提升生産性。
本發明是具有如上所述效果的有用發明，具有良好的産業應用前景。
接下來，將結合附圖對本發明的實施例的構成及其作用進行詳細說明如下。此外，在對本發明進行說明的過程中，當判定對相關的公知功能或構成的具體說明可能會導致本發明的要旨變得不清晰時，將省略與其相關的詳細說明。
圖1是根據本發明一實施例之減少製程停止損失的系統的整體構成圖；圖2是對構成根據本發明一實施例之減少製程停止損失的系統的方向轉換閥、捕獲裝置、旁通管道以及加熱閘閥的構成進行圖示的立體圖；圖3是對構成根據本發明一實施例之減少製程停止損失的系統的方向轉換閥、捕獲裝置、旁通管道以及加熱閘閥的構成進行圖示的前面圖；圖4是對構成根據本發明一實施例之減少製程停止損失的系統的方向轉換閥、捕獲裝置、旁通管道以及加熱閘閥的構成進行圖示的側面圖。
參閱附圖，根據本發明的通過快速更換在半導體製程中産生的反應副產物的捕獲裝置而減少製程停止損失的系統，包括：方向轉換閥1，用於轉換排出氣體12或惰性氣體11的流路；捕獲裝置2，為配備有通過方向轉換閥1的流路轉換接收排出氣體12並對反應副産物進行捕獲的內部捕獲裝置；旁通管道3，通過方向轉換閥1的流路轉換接收惰性氣體並供應至加熱閘閥下部的排氣管道21；加熱閘閥4，通過開閉動作從捕獲裝置2接收排出氣體12或惰性氣體中的某一個並供應至與後端的真空泵8連接的排氣管道或停止供應；以及捕獲系統控制部5，對所述方向轉換閥1的流路方向設定以及加熱閘閥4的開閉進行控制。
所述排氣管道21可以根據在製程腔體中製造的半導體包含多種製程氣體10成分；例如可以包含如TiCl
4、NH
3、SiH
4、SiCl
2H
2、WF
6以及Hf等。但是，本發明的排出氣體12的成分並不限定於所例示的氣體。
在本發明中使用的惰性氣體是為了進行清潔或換氣而使用的氣體，使用不會輕易地與其他物質發生化學反應的氣體；例如可以使用如N
2以及Ar等。但是，本發明的惰性氣體並不限定於所例示的氣體。
方向轉換閥1通過排氣管道21以及旁通管道3與用於半導體製造的製程腔體6連接，可以由捕獲系統控制部5自動轉換流路，從而將通過檢測到捕獲裝置的壓力變動的製程腔體設備控制部7選擇性地供應的排出氣體12或惰性氣體11供應至捕獲裝置或旁通管道中的某一個。亦即，將從製程腔體6供應過來的排出氣體供應至捕獲裝置2，或者將從製程腔體6供應過來的惰性氣體供應至捕獲裝置2或旁通管道3。
在方向轉換閥1中配備有可以在由三個流路構成的閥的內部自動轉換至供應一側流路的方向並藉此在封閉排出口一側的一個流路的同時開放另一個流路的結構，其由可以將通過排氣管道供應的氣體供應至所選擇的方向的流路中的三向閥構成。此時，流路轉換功能由自動轉換而非手動控制的自動閥實現。為此，可以以馬達方式或氣缸方式構成，從而在捕獲控制部的控制下驅動馬達或氣缸工作並藉此快速地完成流路變更。
之所以採用自動方式，是因為製程腔體設備控制部7需要在捕獲裝置發生壓力變動的同時快速地完成流路變更才可以有效地防止正在製程腔體內製造的半導體晶圓因為異物流入而受到污染的問題，以及設定為最佳狀態的半導體生産製程條件發生變動的問題，但是在需要時也可以採用手動控制方式。
亦即，通過方向轉換閥1與捕獲裝置2連接的製程腔體6是一種通過反復執行利用所流入的反應氣體在晶圓（Wafer）上沉積薄膜並對所沉積的薄膜進行選擇性蝕刻的製程而加工出特定的圖案並藉此製造出半導體晶片（Chip）的裝置，為了使得製程腔體6可以穩定地執行製程，製程腔體設備控制部7將對捕獲裝置的壓力或製程腔體的壓力進行檢測並將排出氣體12或惰性氣體供應至製程腔體6。
之所以利用製程腔體設備控制部7對捕獲裝置2內部的壓力變動進行檢測，是因為當在長時間執行捕獲運行的過程中反應副産物發生堆積而造成諸如空間堵塞等現象並因此導致無法順利地完成排出氣體12的排出以及捕獲時，會因為捕獲裝置2無法正常完成捕獲動作而形成負載且內部壓力將增加，同時通過排氣管道21預期連接的製程腔體的壓力也將上升，從而對最佳的半導體生産條件造成影響，進而可能會因為有害氣體逆流至製程腔體而導致正在以高品質化以及高效率化製程進行生産的晶圓受到污染的問題。
為了利用所述製程腔體設備控制部7對壓力變動進行檢測，可以通過將未圖示的壓力檢測傳感器安裝在排氣管道、製程腔體以及捕獲裝置中的某一處以上而進行檢測。
捕獲裝置2安裝在方向轉換閥1的後端，其流路在平時與方向轉換閥1連接，從而在接收從製程腔體6排出的排出氣體12並對反應副産物進行捕獲之後僅將剩餘的排出氣體12排出至與後端的排氣管道21連接的真空泵8一側。接下來，在洗滌器9中對排出氣體12進行淨化之後通過排氣管道21進行排出。
此外，在對捕獲裝置2進行更換時，將封閉與方向轉換閥1連接的流路並藉此阻斷排出氣體12的供應。
此外，在完成捕獲裝置2的更換之後通過重新開放後端的加熱閘閥4而使其流路與真空泵8的排氣管道21連通，而且通過前端的方向轉換閥1的流路轉換對流路進行連接而在接收到排出氣體12的供應之前接收從製程腔體6排出的惰性氣體並排出至後端的真空泵8一側，接下來在製程腔體6重新開始生産半導體的製程時接收所排出的排出氣體12並對反應副産物進行捕獲。
在本發明中所使用的捕獲裝置的結構以及形狀並不受到特殊的限定，可以安裝連接各種不同的捕獲裝置。
例如，通過在構成捕獲裝置的外殼內部配備某一種包括由多種捕獲板組合構成的結構中的某一種內部捕獲塔而可以對排出氣體12中所包含的反應副産物進行捕獲即可，同時還可以使用或不使用通過維持排出氣體的溫度而產生防止捕獲裝置（Trap）引入部發生堵塞以及設定用於捕獲反應副産物的適當溫度的加熱器。此外，還可以在外殼或內部捕獲裝置中選擇性地配備可以對內部溫度進行調節的冷却組件。
旁通管道3在捕獲裝置正常進行捕獲時維持通過方向轉換閥1阻斷流路的狀態，而且在製程腔體設備控制部7檢測到捕獲裝置或製程腔體的壓力變動之後利用惰性氣體替代製程氣體10將惰性氣體供應至製程腔體的同時由與製程腔體設備控制部7電性連接的捕獲系統控制部5轉換方向轉換閥1的流路，從而通過與位於捕獲裝置後端的加熱閘閥4下部的排氣管道21連通的管道使得惰性氣體通過排氣管道21向真空泵8一側流動。
通過旁通管道3供應的惰性氣體可以在捕獲裝置的更換期間內向真空泵以及洗滌器9一側流動，從而維持真空泵8以及洗滌器9的運行。
本發明在通過旁通管道3供應惰性氣體的期間內，亦即在更換捕獲裝置的期間內借助於製程腔體設備控制部7從惰性氣體儲藏罐（未圖示）將惰性氣體供應至製程腔體的內部，從而不需要移除正在製造的半導體，而是可以在完成捕獲裝置的更換之前將製程維持在暫時中斷（空轉）的狀態。亦即，因為所有製程條件並沒有發生變更，因此只要重新供應製程氣體就可以繼續執行半導體製程。因為通常來講，捕獲裝置（Trap）的更換時間是在3小時以內，因此通過適用本發明的系統，只需要3小時左右的空轉時間。
所述旁通管道3可以利用金屬材質管道構成並進行固定，或者利用柔性管道構成並自由配置。
加熱閘閥4是一種在製程腔體設備控制部7檢測到捕獲裝置或製程腔體的壓力變動之後利用惰性氣體替代製程氣體將惰性氣體供應至支撑腔體時通過捕獲系統控制部5阻斷與捕獲裝置連接的流路流動的結構。
此外，加熱閘閥4可以在完成捕獲裝置的更換之後開放原來處於關閉狀態的閥，並在借助於捕獲系統控制部5將與方向轉換閥1連接的旁通管道3的流路轉換至捕獲裝置一側的同時開放原來處於關閉狀態的捕獲裝置一側的流路並藉此與捕獲裝置連接，從而接收從製程腔體6排出的惰性氣體並排出至後端真空泵8一側，接下來在製程腔體6重新開始生産半導體的製程而由捕獲裝置接收排出氣體12並對反應副産物進行捕獲之後排出剩餘的排出氣體12時，將其供應至後端的與真空泵8以及洗滌器9一側連接的排氣管道21。
此外，所述加熱閘閥4可以在除如上所述的捕獲裝置更換過程之外的平時通過提升溫度而防止在閥上形成副産物，從而確保系統正常工作。亦即，通過與捕獲裝置連通開放，在經過捕獲裝置的過程中對反應副産物進行捕獲之後的排出氣體12通過捕獲裝置排出口排出時，通過對其進行再加熱而防止溫度得到提升的排出氣體12被附著固定在排氣管道21以及閥的內部，並通過後端的真空泵8供應至洗滌器9中。
捕獲系統控制部5在平時通過控制方向轉換閥1以及加熱閘閥4而使其與捕獲裝置的流路連通，並在製程腔體設備控制部7檢測到捕獲裝置或製程腔體的壓力變動之後利用惰性氣體替代製程氣體將惰性氣體供應至製程腔體時，與製程腔體設備控制部7的信號連動的捕獲系統控制部5將方向轉換閥1的流路從捕獲裝置轉換至旁通管道並阻斷加熱閘閥4的流路，從而使得惰性氣體通過旁通管道3供應至加熱閘閥4下部的排氣管道21。
通過如上所述的對捕獲系統控制部5的流路控制，可以快速地對捕獲裝置2進行更換。
此外，捕獲系統控制部5在完成捕獲裝置的更換之後將方向轉換閥1的流路從旁通管道轉換至捕獲裝置一側，同時開放原來被阻斷的加熱閘閥4，從而使其流路流動與捕獲裝置連接。
藉此，在方向轉換閥1以及加熱閘閥4與捕獲裝置2連通時，將從製程腔體6排出的惰性氣體通過捕獲裝置2排出至後端的真空泵8一側，接下來在製程腔體6重新開始生産半導體的製程時，捕獲裝置在接收排出氣體12並對反應副産物進行捕獲之後將剩餘的排出氣體12供應至後端的與真空泵8以及洗滌器9一側連接的排氣管道21。
圖5是對利用根據本發明一實施例之減少製程停止損失的系統的捕獲方法進行圖示的流程圖，將在配備如上所述之如圖1至圖4所示的減少製程停止損失的系統之後執行下述步驟：
（A）在製程腔體中執行半導體製程的步驟；
（B）檢測製程腔體壓力的步驟；
（C）在將半導體製程轉換至空轉狀態之後將惰性氣體供應至製程腔體的步驟；
（D）捕獲控制部通過轉換方向轉換閥以及阻斷加熱閘閥而將惰性氣體供應至旁通管道的步驟；
（E）捕獲裝置更換步驟；
（F）捕獲控制部通過轉換方向轉換閥以及開放加熱閘閥而將惰性氣體供應至捕獲裝置的步驟；
（G）通過將製程氣體投入到製程腔體而執行半導體製程的步驟；以及
（H）捕獲裝置繼續對從製程腔體排出的排出氣體中的反應副産物進行捕獲的步驟。
通過如上所述的步驟，本發明可以在用於對從半導體製程的製程腔體排出的排出氣體中所包含的反應副産物進行捕獲的捕獲裝置中發生堆積而造成諸如空間堵塞等現象並因此導致捕獲裝置的壓力以及製程腔體的壓力上升時，可以不導致如捕獲裝置的更換準備和更換以及維護保養時間等因為製程停止而導致的損失，亦即可以在不停止半導體製造用製程腔體的運行的情況下快速地對捕獲裝置進行更換，從而可以繼續執行半導體生産。
本發明並不限定於如上所述的特定較佳實施例，在不脫離請求項中所要求的本發明之要旨的範圍內，具有本發明所屬技術領域之一般知識的人員可以進行各種變化實施，且所述變化包含在請求項中所記載的範圍之內。
1:方向轉換閥
2:捕獲裝置
3:旁通管道
4:加熱閘閥
5:捕獲系統控制部
6:製程腔體
7:製程腔體設備控制部
8:真空泵
9:洗滌器
10:製程氣體
11:惰性氣體
12:排出氣體
21:排氣管道
A~H:步驟
圖1是根據本發明一實施例之減少製程停止損失的系統的整體構成圖；
圖2是對構成根據本發明一實施例之減少製程停止損失的系統的方向轉換閥、捕獲裝置、旁通管道以及加熱閘閥的構成進行圖示的立視圖；
圖3是對構成根據本發明一實施例之減少製程停止損失的系統的方向轉換閥、捕獲裝置、旁通管道以及加熱閘閥的構成進行圖示的前面圖；
圖4是對構成根據本發明一實施例之減少製程停止損失的系統的方向轉換閥、捕獲裝置、旁通管道以及加熱閘閥的構成進行圖示的側面圖；以及
圖5是對利用根據本發明一實施例之減少製程停止損失的系統的捕獲方法進行圖示的流程圖。
1:方向轉換閥
2:捕獲裝置
3:旁通管道
4:加熱閘閥
5:捕獲系統控制部
6:製程腔體
7:製程腔體設備控制部
8:真空泵
9:洗滌器
10:製程氣體
11:惰性氣體
21:排氣管道
Claims (7)
- 一種通過快速更換在半導體製程中產生的反應副產物的捕獲裝置而減少製程停止損失的系統，為包含用於對從半導體製程的製程腔體(6)排出的排出氣體中的反應副產物進行捕獲的捕獲裝置的減少製程停止損失的系統，包括：方向轉換閥(1)，用於轉換排出氣體或惰性氣體的流路；捕獲裝置(2)，為配備有通過所述方向轉換閥(1)的流路轉換接收所述排出氣體並對所述反應副產物進行捕獲的內部捕獲裝置；旁通管道(3)，通過所述方向轉換閥(1)的流路轉換接收所述惰性氣體並供應至排氣管道；加熱閘閥(4)，通過開閉動作從所述捕獲裝置(2)接收所述排出氣體或所述惰性氣體中的某一個並供應至與後端的真空泵(8)連接的所述排氣管道或停止供應；以及捕獲系統控制部(5)，對所述方向轉換閥(1)的流路方向設定以及所述加熱閘閥(4)的開閉進行控制，其中，所述旁通管道(3)與所述加熱閘閥(4)下部的所述排氣管道連接。
- 根據請求項1所述之通過快速更換在半導體製程中產生的反應副產物的捕獲裝置而減少製程停止損失的系統，其中，所述方向轉換閥(1)通過所述捕獲系統控制部(5)自動轉換流路，從而將所供應過來的所述排出氣體供應至所述捕獲裝置(2)或將所供應過來的所述惰性氣體供應至所述捕獲裝置(2)或所述旁通管道(3)。
- 根據請求項1所述之通過快速更換在半導體製程中產生的反應副產物的捕獲裝置而減少製程停止損失的系統，其中，所述捕獲裝置(2)在更換之後根據所述方向轉換閥(1)的流路轉換從所述製程腔體(6)接收所述惰性氣體的供應之後再接收所述排出氣體的供應並對所述反應副產物進行捕獲。
- 根據請求項1所述之通過快速更換在半導體製程中產生的反應副產物的捕獲裝置而減少製程停止損失的系統，其中，所述加熱閘閥(4)在平時通過提升溫度而防止在閥上形成副產物並藉此確保系統正常工作。
- 根據請求項1所述之通過快速更換在半導體製程中產生的反應副產物的捕獲裝置而減少製程停止損失的系統，其中，所述捕獲系統控制部(5)在平時通過控制所述方向轉換閥(1)以及所述加熱閘閥(4)而使其與所述捕獲裝置(2)的流路連通，並在製程腔體設備控制部(7)檢測到所述捕獲裝置(2)或所述製程腔體(6)的壓力變動之後利用所述惰性氣體替代製程氣體(10)將所述惰性氣體供應至所述製程腔體(6)時，與所述製程腔體設備控制部(7)的信號連動的所述捕獲系統控制部(5)將所述方向轉換閥(1)的流路從所述捕獲裝置(2)轉換至所述旁通管道(3)並阻斷所述加熱閘閥(4)的流路，從而使得所述惰性氣體通過所述旁通管道(3)供應至所述加熱閘閥(4)下部的排氣管道(21)並藉此對所述捕獲裝置(2)進行更換。
- 根據請求項1所述之通過快速更換在半導體製程中產生的反應副產物的捕獲裝置而減少製程停止損失的系統，其中，所述捕獲系統控制部(5)在完成所述捕獲裝置(2)的更換之後通過將原來被阻斷的所述加熱閘閥(4)與所述捕獲裝置(2)連接而使得流路流動開放，並通過將所述方向轉換閥(1)的流路從所述旁通管道(3)轉換至所述捕獲裝置(2)一側而將從所述製程腔體(6)排出的所述惰性氣體通過所述捕獲裝置(2)排出至後端的所述真空泵(8)一側，接下來重新開始利用所述製程腔體(6)生產半導體的製程，從而在所述捕獲裝置(2)接收所述排出氣體並對所述反應副產物進行捕獲之後排出剩餘的所述排出氣體時使其排出至後端的所述真空泵(8)一側。
- 根據請求項1所述之通過快速更換在半導體製程中產生的反應副產物的捕獲裝置而減少製程停止損失的系統，其中，可在不停止製程腔體設備的運行的情況下，以維持正在製造的所述製程腔體(6)內部的半導體晶圓製程環境的空轉(idle)狀態對所述捕獲裝置(2)進行更換。
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