远程等离子体系统与化学气相沉积设备之间的连接装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种远程等离子体系统（RPS）与化学气相沉积（CVD）设备之间的连接装置，通过将原有RPS与CVD设备腔体之间的连接管分段设置，并在二段连接管之间加装一个隔离阀，将RPS和腔体隔绝，使RPS和腔体之间不发生直接连通，在拆除RPS的时候，将隔离阀关闭，即可实现腔体不需要再破大气，省去了腔体因此升降温和腔体维护的时间，本实用新型专利技术解决了现有技术存在的在拆除RPS时，腔体复机时间过长的问题，从而增加了设备的利用率。

【技术实现步骤摘要】
远程等离子体系统与化学气相沉积设备之间的连接装置
本技术涉及半导体加工中的一种化学气相沉积设备，更具体地，涉及一种化学气相沉积设备与其远程等离子体系统之间的连接装置。
技术介绍
在半导体器件的加工中，可通过化学气相沉积法(CVD)在硅片上沉积形成诸如氧化娃层的膜层。在传统的热CVD工艺中,提供反应性气体到娃片表面,在该娃片表面发生热诱导化学反应以形成所要薄膜。在传统的等离子体CVD工艺中，使用(例如)射频(RF)能量或微波能量来形成受控等离子体，以分解及/或赋能反应性气体内的反应物种，进而产生所要薄膜。在CVD工艺期间，会在设备的处理腔室内部的相关位置上产生沉积物，这些沉积物需要定期被清除。通常的腔室清洗方法包括使用诸如氟的刻蚀气体，通过刻蚀气体与沉积材料发生反应，来清除腔室内壁及其它区域的沉积物。目前，一种较先进的沉积物清洗技术是使用远程等离子体清洗工艺。美国应用材料公司(Applied Materials, Inc.，AMAT)生产的型号为 AMATProducer GT 的 CVD 设备，其工艺是在腔体内的高温环境下，通过对特定的工艺气体在等离子体增强条件下，在硅片表面进行化学气相沉积形成薄膜。该设备的特点是成膜速度快，薄膜均匀度好。其机台外的上方装有远程等离子体系统(Remote Plasma System, RPS),可运用远程等离子体清洗工艺进行腔体清洗。该工艺通过高密度等离子体源，从硅片处理腔室外的远处、即机台上方装有的RPS,给氩气(Ar)气体能量用来解离三氟化氮(NF3)气体，产生氟离子，氟离子气体进入腔体，在处理腔室内氟离子可与沉积物反应，并将该沉积物刻蚀掉，以达到清洁腔体的目的。设备生产商之所以在设备上安装RPS，并使用远程等离子体清洗工艺，是因为远程等离子体清洗工艺中，由于等离子体未与腔室组件接触，故对腔室组件的离子轰击及/或实体损伤较少。但是，RPS也存在不足之处，就是这个部件中的电路板损坏率非常高；此外，RPS在使用过程中，本身也会受到污染。此时，就需要对RPS进行拆除，加以更换或检修。前述的型号为AMAT Producer GT的设备，其RPS是直接与设备腔体连接并安装在设备上方的，在腔体清扫的时候，被解离的NF3气体产生的氟离子，可通过连通RPS与设备腔体之间的短金属管，直接进入反应腔室。因此，在每次更换RPS的时候，就需要打开腔体，由此造成腔体破大气(外界空气进入腔体)。故当这个部件更换时，需要对腔体进行升降温和维护，腔体复机时间需要12个小时左右，时间过长。上述缺陷导致了机台利用率的下降。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种远程等离子体系统与化学气相沉积设备之间的连接装置，通过在RPS与CVD设备腔体之间的连接管加装一个隔离阀，将RPS和腔体隔绝，使RPS和腔体之间不发生直接连通，在拆除RPS的时候，关闭隔离阀，实现腔体不需要再破大气，省去了腔体因此升降温和腔体维护的时间，解决了现有技术存在的腔体复机时间过长的问题，从而增加了机台的利用率。为实现上述目的，本技术的技术方案如下:一种远程等离子体系统与化学气相沉积设备之间的连接装置，所述远程等离子体系统设于所述化学气相沉积设备上方，并通过连接管与所述化学气相沉积设备的腔体连通，所述远程等离子体系统将解离的离子气体通过所述连接管输送至所述化学气相沉积设备的腔体内清洗腔体，其特征在于，所述连接管包括第一连接管和第二连接管，所述第一连接管、第二连接管之间加装一隔离阀，将所述远程等离子体系统和所述化学气相沉积设备的腔体隔绝，所述远程等离子体系统、第一连接管、隔离阀、第二连接管、化学气相沉积设备腔体依次连接；其中，所述隔离阀打开时，所述远程等离子体系统将解离的离子气体通过所述第一连接管、隔离阀、第二连接管输送至所述化学气相沉积设备的腔体内清洗腔体，所述隔离阀关闭时，将所述化学气相沉积设备的腔体与包括所述远程等离子体系统在内的设备外部环境相隔绝。本技术通过在RPS与CVD设备腔体之间的连接管加装一隔离阀，将RPS和腔体隔绝，使RPS和腔体之间不发生直接连通。当RPS因需要检修或更换而拆除的时候，将隔离阀关闭，腔体就不需要再破大气，省去了腔体因此升降温和腔体维护的时间，解决了现有技术存在的腔体复机时间过长的问题，从而增加了机台的利用率。进一步地，所述远程等离子体系统、第一连接管、隔离阀、第二连接管、化学气相沉积设备腔体依次按直线方向连接，使被RPS解离的离子清洗气体，例如从NF3气体产生的氟离子气体，能够以直线方式的最短距离通过第一连接管、隔离阀、第二连接管，输送至所述化学气相沉积设备的腔体内，提高离子清洗气体的清洗效能。进一步地，所述远程等离子体系统、第一连接管、隔离阀、第二连接管、化学气相沉积设备腔体依次按直线方向采用卡口连接，以便于RPS在检修或更换时的拆除。进一步地，所述远程等离子体系统、第一连接管、隔离阀、第二连接管、化学气相沉积设备腔体之间的各连接部位设有全氟密封圈密封，全氟密封圈具有很高的耐腐蚀性能，可以有效地防止离子清洗气体从连接部位发生泄漏。进一步地，所述第一连接管和第二连接管是刚性金属圆管连接管，例如是与腔体材质相同的铝质硬管，可避免污染腔体，并具有相当的支撑RPS的硬度，以及保证离子清洗气体沿直线进入腔体。进一步地，所述隔离阀的口径与所述第一连接管和第二连接管的管径相同，以避免离子清洗气体的行进受到隔离阀口径不一致的阻碍。进一步地，所述隔离阀为手动隔离阀，所述手动隔离阀将所述远程等离子体系统和所述化学气相沉积设备的腔体隔绝，可以在RPS检修或更换时，手动方便地将化学气相沉积设备的腔体与包括RPS在内的设备外部环境相隔绝。进一步地，所述隔离阀为手动隔离阀，所述隔离阀设有安全销，可避免误操作而造成隔离阀的不当关闭。进一步地，所述隔离阀为气动隔离阀，所述气动隔离阀将所述远程等离子体系统和所述化学气相沉积设备的腔体隔绝，以便可更进一步采用对隔离阀的自动控制。进一步地，所述隔离阀为气动隔离阀，所述气动隔离阀通过控制器与控制模块连接，所述控制模块执行对所述气动隔离阀的开闭控制；其中，在清洗腔体时，所述控制模块通过所述控制器执行打开所述气动隔离阀，所述远程等离子体系统将解离的离子气体通过所述第一连接管、气动隔离阀、第二连接管输送至所述化学气相沉积设备的腔体内清洗腔体，在所述远程等离子体系统检修或更换时，所述控制模块通过所述控制器执行关闭所述气动隔离阀，将所述化学气相沉积设备的腔体与包括所述远程等离子体系统在内的设备外部环境相隔绝。通过控制模块的执行功能，在RPS检修或更换时，可实现对隔离阀开闭的自动控制，既方便，又可防止人工作业时因对隔离阀误操作带来的安全隐患。从上述技术方案可以看出，本技术通过将RPS与CVD设备腔体之间的连接管分段设置，并在二段连接管之间加装一个隔离阀，将RPS和腔体隔绝，使RPS和腔体之间不发生直接连通，在拆除RPS的时候，将隔离阀关闭，即可实现腔体不需要再破大气，省去了腔体因此升降温和腔体维护的时间。以RPS —年需更换4次来计算，采用本技术之前，机台的复机时间需要12个小时左右；在采用本技术之后，机台的复机时间缩短为2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种远程等离子体系统与化学气相沉积设备之间的连接装置，所述远程等离子体系统设于所述化学气相沉积设备上方，并通过连接管与所述化学气相沉积设备的腔体连通，所述远程等离子体系统将解离的离子气体通过所述连接管输送至所述化学气相沉积设备的腔体内清洗腔体，其特征在于，所述连接管包括第一连接管和第二连接管，所述第一连接管、第二连接管之间加装一隔离阀，将所述远程等离子体系统和所述化学气相沉积设备的腔体隔绝，所述远程等离子体系统、第一连接管、隔离阀、第二连接管、化学气相沉积设备腔体依次连接；其中，所述隔离阀打开时，所述远程等离子体系统将解离的离子气体通过所述第一连接管、隔离阀、第二连接管输送至所述化学气相沉积设备的腔体内清洗腔体，所述隔离阀关闭时，将所述化学气相沉积设备的腔体与包括所述远程等离子体系统在内的设备外部环境相隔绝。

【技术特征摘要】
1.一种远程等离子体系统与化学气相沉积设备之间的连接装置，所述远程等离子体系统设于所述化学气相沉积设备上方，并通过连接管与所述化学气相沉积设备的腔体连通，所述远程等离子体系统将解离的离子气体通过所述连接管输送至所述化学气相沉积设备的腔体内清洗腔体，其特征在于，所述连接管包括第一连接管和第二连接管，所述第一连接管、第二连接管之间加装一隔离阀，将所述远程等离子体系统和所述化学气相沉积设备的腔体隔绝，所述远程等离子体系统、第一连接管、隔离阀、第二连接管、化学气相沉积设备腔体依次连接；其中，所述隔离阀打开时，所述远程等离子体系统将解离的离子气体通过所述第一连接管、隔离阀、第二连接管输送至所述化学气相沉积设备的腔体内清洗腔体，所述隔离阀关闭时，将所述化学气相沉积设备的腔体与包括所述远程等离子体系统在内的设备外部环境相隔绝。2.如权利要求1所述的连接装置，其特征在于，所述远程等离子体系统、第一连接管、隔离阀、第二连接管、化学气相沉积设备腔体依次按直线方向连接。3.如权利要求1所述的连接装置，其特征在于，所述远程等离子体系统、第一连接管、隔离阀、第二连接管、化学气相沉积设备腔体依次按直线方向采用卡口连接。4.如权利要求1、2或3所述的连接装置，其特征在于，所述远程等离子体系统、第一连接管、隔离阀、第二连接管、化学气相沉积设备腔体之间的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘涛，龚荟卓，金懿，
申请(专利权)人：上海华力微电子有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31