处理气体的方法技术

在处理从工艺腔室排出的气体的方法中，排出气体被传送到真空泵（２０），氮气吹扫气体被添加到排出气体以便随排出气体泵送。来自泵的气体排出物被传送到消除装置（２８）用于消除排出气体。响应于排出气体的组成的变化或提供给工艺腔室的气体组成的变化调节添加到排出气体的吹扫气体的量以优化排出气体的消除。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种处理从工艺腔室排出的气体的方法和一种用于处 理从工艺腔室排出的气体的装置。在工艺腔室中形成半导体或平板显示设备期间，各种不同的气体可 被提供给工艺腔室。在化学汽相沉积方法中，提供气体到装有基板的工艺腔室并反应以在基材表面上形成薄膜。例如，LPCVD(低压化学汽相 沉积)氮化物方法使用二氯硅烷(DCS)和氨以在晶片表面上形成氮化硅。 在蚀刻方法中，可提供气体(如三氯化硼和氯)到所述腔室以除去不需要 的铝，和在多晶硅蚀刻方法中，提供溴化氢和氯到所述腔室。可周期性 地提供清洗气体，如全氟化的化合物CF4、 C2F6、 N&和SF6,和氟(F。 到所述腔室，以把不需要的沉积物从所述腔室中清洗掉。这些方法中的一些可以导致可冷凝的物质的形成。LPCVD方法可 能产生HCl,其可以与过量氨反应以形成氯化铝，并且，金属蚀刻方法 可能产生氯化铝，各个可以容易地在从所述腔室出口延伸到真空泵的前 极管道(foreline)内冷凝，所述真空泵用于泵送从所述腔室排出的气体， 所述排出物管路从真空泵出发和/或在真空泵本身内。多晶硅蚀刻方法还 可以导致可冷凝的物质的形成，特别是四氯化硅。泵内颗粒物的冷凝可导致泵'送性能的损失和最终泵失效。鉴于此:通常的^t法、^以约 40-50slm的流速向排出物管路或真空泵的 一个或多个吹扫口 (purge port) 提供惰性吹扫气体， 一般为氮气，以将泵内可冷凝的物质的分压减少到 一个值，在这个值上在泵内基本上不发生冷凝。全氟化(PFC)清洗气体是温室气体，所以鉴于此，在将排出气体排 放到大气前，经常提供消除设备(abatement device)来处理排出气体，以 便将PFC转化成那些可容易地被从排出气体中除去的物质，例如通过常 规的洗刷，和/或可被安全地排出到大气的物质。然而，由于与来自工艺 腔室的排出气体的流速(一般约为5slm)相比，加入到排出气体的吹扫气 体的流速较高，所述吹扫气体的加入可显著降低所述消除设备的分解效 率(destruction efficiency)。消除技术可包括将排出气体与反应表面或高 能放电器(discharges)接触，因此通过消除设备的质量流速越高，排出气体与这些表面或者放电器的接触时间越短，因此分解效率越低。这对全氟化的清洗气体特别重要，如CF4和SFs,所述全氟化的清洗气体往往较难分解。在笫一方面中，本专利技术提供一种处理从工艺腔室排出的气体的方法，该方法包括以下步骤将排出气体传送到真空泵，和将来自所述泵 的排出气体传送到消除设备，其中在消除设备的上游将吹扫气体添加到 排出气体，添加到排出气体的吹扫气体的量被控制从而优化排出气体的 消除。吹扫气体(如氮气或氩气)的供应，可根据排出气体的组成或提供给 工艺腔室的气体组成进行优化。例如，当排出气体的组成是如此以至排 出气体包含一种或多种可冷凝的物质，如氯化铵、氯化铝和四氯化硅， 当设备加工步骤正在所述腔室内进行，添加到排出气体的吹扫气体的量 可被提高或维持在较高水平上，以将可冷凝的物质的分压减少到一个 值，在这个值上可冷凝的物质的冷凝基本上被抑制，由此保护泵。当气 体包含腐蚀物，如HBr或HCl,添加到排出气体的吹扫气体的量可被提 高或维持在较高水平上，以将所述腐蚀物从泵中冲洗掉。备选地，或另 外地，当排出气体包含氢气，或至少预定量的氢气，添加到排出气体的 吹扫气体的量可被调节到抑制泵内氢气朝泵的进口反向流动的值，由此 保持较高的氢气泵送效率。当排出气体包含含氟组分，例如F2或全氟化的气体如CF4、 NF3和 SF6，气体物流将包含;[艮少或不包含腐蚀物或可冷凝的物质，因此添加到 排出气体的吹扫气体的量可被降低，或被维持在较低的水平上，以提高 所述气体的分解效率，由此在位于泵的下游的消除设备中优化气体的消 除。因此，在第二方面中，本专利技术提供处理从工艺腔室排出的气体的方 法，在不同的时间向所述工艺腔室提供第一气体和第二气体，第二气体 包括含氟组分，该方法包括以下步骤将排出气体传送到真空泵，和将 来自所述泵的排出气体传送到消除设备，其中在消除设备的上游将吹扫 气体添加到排出气体，添加到排出气体的吹扫气体的量具有当第 一 气体 提供给工艺腔室时的第一值，和当第二气体提供给工艺腔室时的第二 值，第二值低于第一值。当所述含氟组分不再被提供给所迷腔室或者被 从所述腔室排出时，例如当排出气体包含一种或多种可冷凝的物质时， 添加到排出气体的吹扫气体的量可^皮随后提高。响应于接收到指示排出气体的组成变化的数据，优选调节添加到排 出气体的吹扫气体的量。在优选实施方案中，排出气体是来自加工工具 的腔室的排出物，其中加工工具提供了指示排出气体化学变化的数据。 备选地，所述数据可由主计算机提供，所述主计算机接收来自加工工具 或来自位于腔室和泵之间的传感器的数据。数据可备选地指示提供给腔 室的气体组成，因为从这种数据可预知排出气体的组成，以及因此，会 存在于排出气体中的可冷凝的物质的量。例如，控制器可接收指示气体 组成变化的数据，所述数据是通过监控用于向所述工艺腔室提供气体的 一种或多种可变流量控制设备而获得的。为向工艺腔室提供气体而打开 和关闭 一种或多种阀可^f皮检测，和/或为控制提供给工艺腔室的气体的速率而通导(conductance)—种或多种质量流量控制器可被检测，例如通过 监控提供给这些设备的信号。可在泵的上游和/或下游将吹扫气体添加到排出气体。如果泵是多级 泵，在泵级之间可备选地或另外地将吹扫气体添加到排出气体。消除设备可使用任何适于以要求的效率消除排出气体的技术。优选 的技术是等离子体消除技术，使用微波等离子体设备或者dc等离子体 炬以消除排出气体。取决于用于消除排出气体的消除技术，添加到^J非出 气体的吹扫气体的量被优选保持高于预定水平，例如在5-15slm之间， 以便保持通过所述消除设备的气体流速高于这个最低水平。例如，如果 消除设备使用等离子体消除技术以消除气体，允许通过所述消除设备的 气体流速低于这个预定水平可能影响消除方法。因此，如果在泵的上游 或者在泵级之间，不足的吹扫气体被添加到排出气体，可调节在泵的下 游添加到排出气体的吹扫气体的量以保持通过所述消除设备的气体流 速高于这个最低水平。体的吹扫气体的量。例如，可提供可变流量控制设备(如阀)以改变吹扫 气体提供给排出气体的速率。可提供控制器以随着所述排出气体组成变 化控制可变流量控制设备的通导(conductance)。吹扫气体提供给排出气 体的速率可在5-100slm之间变化，例如在10-40slm之间，取决于所述 排出气体的组成。所述排出气体可以是来自其中进行化学汽相沉积方法的工艺腔室 的排出气体，或是来自其中在金属或半导体上进行蚀刻方法的腔室的排出气体。在第三方面中，本专利技术提供用于处理从工艺腔室排出的气体的装 置，该装置包括用于接收来自工艺腔室的排出气体的真空泵，用于接收 来自所述泵的排出气体的消除设备，用于在消除设备的上游将吹扫气体 添加到排出气体的吹扫气体供应系统和用于调节添加到排出气体的吹 扫气体的量以优化排出气体的消除的控制系统。在第四方面中，本专利技术提供用于处理从工艺腔室排出的气体的装 置，在不同的时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理从工艺腔室排出的气体的方法，该方法包括以下步骤：将排出气体传送到真空泵，和将来自所述泵的排出气体传送到消除装置，其中在消除装置的上游将吹扫气体添加到排出气体，添加到排出气体的吹扫气体的量被控制从而优化排出气体的消除。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：JR史密斯，M雷多郁，SJ科斯，
申请(专利权)人：爱德华兹有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]