气体处理系统及处理方法技术方案

本发明专利技术涉及一种气体处理系统及处理方法，系统包括排气系统的第一泵体与晶圆真空反应室连接，排气管路与第一、第二泵体连接；氮气管路与氮气供给系统以及排气管路连接，氮气管路将氮气供给系统中供应的氮气输送到排气管路稀释第一混合气体中的氧硫化碳浓度至爆炸浓度下限以下；供应至氮气管路中的氮气为从氮气供给系统供应至各厂务设备的氮气中分配出的。方法包括向晶圆真空反应室内放入晶圆并持续通入反应气体；氮气管路将氮气输送到排气管路中对氧硫化碳进行稀释；第二泵体将排气管路中的气体抽入其内部并再次稀释后排出。本发明专利技术解决了排气管路中氧硫化碳浓度过高发生爆炸以及不增加氮气供给系统负担的问题。

【技术实现步骤摘要】
气体处理系统及处理方法
本专利技术涉及气体处理
，特别涉及一种气体处理系统及处理方法。
技术介绍
在晶圆蚀刻过程中常需要用到氧硫化碳(cos)气体，但氧硫化碳气体属于易燃易爆气体，当氧硫化碳的浓度达到11.9％～29％时有可能发生自燃或爆炸。因此，在晶圆蚀刻的晶圆真空反应室之后需要增加气体稀释系统稀释晶圆真空反应室中的氧硫化碳。现有的氧硫化碳稀释过程是在抽出氧硫化碳的排气管路的末端进行的，但是由于氧硫化碳气体在刚抽入排气管路中时浓度已经能够达到13.15％，处于氧硫化碳的爆炸浓度范围内，因此容易出现安全事故，造成设备和人身危害。另一方面，为了减小安全事故的发生几率，现有的方式是在排气管路的各段衔接位置安装密封环和包裹防爆毯，以减少对设备和人身的损坏。但是由于排气管路过长且需要安装的防爆毯过多，操作人员需要高空作业进行防爆毯的安装和维护，因此极易造成坠落及管路爆炸等危险事故发生。在
技术介绍
中公开的上述信息仅用于加强对本专利技术的背景的理解，因此其可能包含没有形成为本领域普通技术人员所知晓的现有技术的信息。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供一种气体处理系统及处理方法，以解决或缓解现有技术中存在的技术问题，至少提供一种有益的选择。本专利技术实施例的技术方案是这样实现的：根据本专利技术的一个实施例，提供一种气体处理系统，包括：至少一排气系统，具有第一泵体、第二泵体和排气管路；所述第一泵体与一晶圆真空反应室连接，所述排气管路的进气端与所述第一泵体连接，所述第一泵体将所述晶圆真空反应室中的第一混合气体抽入所述排气管路中；所述排气管路的出气端与所述第二泵体连接；所述第一混合气体包含氧硫化碳；氮气供给系统，用于向各厂务设备供应氮气；以及氮气管路，与所述氮气供给系统以及所述排气管路的所述进气端连接，所述氮气管路用于将所述氮气供给系统中供应的氮气输送到所述排气管路的所述进气端处，以稀释所述第一混合气体中的所述氧硫化碳浓度至爆炸浓度下限以下；其中，供应至所述氮气管路中的氮气为从所述氮气供给系统供应至各所述厂务设备的氮气中分配出的，且所述氮气供给系统中的氮气量未增加；所述第一混合气体经所述氮气稀释后生产第二混合气体，所述第二混合气体经由所述排气管路输送到所述第二泵体，所述第二泵体用于将所述排气管路中的第二混合气体排出。在一些实施例中，所述厂务设备包括所述第二泵体，所述氮气供给系统为所述第二泵体供应氮气，所述第二泵体用于使用氮气将所述第二混合气体中的所述氧硫化碳再次稀释并排出所述第二泵体；其中，供应至所述氮气管路中的氮气为从所述氮气供给系统供应至所述第二泵体的氮气中分配出的，所述氮气供给系统供应给所述氮气管路的氮气量小于供应给所述第二泵体的氮气量。在一些实施例中，还包括：流量控制装置，设置在所述氮气管路上，用于控制所述氮气管路中氮气的流量；控制单元，与所述流量控制装置以及所述氮气供给系统电连接，所述控制单元用于监控所述氮气供给系统以及监测控制所述流量控制装置。在一些实施例中，所述流量控制装置包括设置在所述氮气管路上的压力计、调压阀、流量计和流量阀；所述控制单元与所述压力计、所述调压阀、所述流量计以及所述流量阀电连接，所述控制单元通过监控所述压力计控制所述调压阀开度，以及通过监控所述流量计控制所述流量阀开度，以调节所述氮气管路中输送的氮气量。在一些实施例中，所述控制单元包括监测管路和压力控制器，所述监测管路与所述氮气管路并联设置且与所述氮气供给系统连接，所述压力控制器通过监测所述监测管路中的氮气量，以监测所述氮气供给系统的供气情况。在一些实施例中，所述控制单元还与所述晶圆真空反应室电连接，根据监测的所述氮气供给系统以及所述流量控制装置的情况控制所述晶圆真空反应室工作。在一些实施例中，所述氮气供给系统从供应给各所述厂务设备的氮气中分配部分氮气至所述氮气管路，未增加所述氮气供给系统中的氮气量。在一些实施例中，所述排气管路竖直设置，由下至上依次包括底层区域、中层区域和高层区域；所述晶圆真空反应室和所述第一泵体位于所述高层区域，所述第二泵体位于所述底层区域。在一些实施例中，在所述排气管路的所述进气端外部设置有加热带，在所述加热带的外部设置有防爆毯，所述加热带与所述防爆毯的设置位置在所述第一泵体与所述氮气管路之间。在一些实施例中，还包括净气装置，所述净气装置与所述第二泵体连接，所述第二泵体将所述第二混合气体以及所述第二泵体中的氮气一同泵送到所述净气装置中进行气体除害处理后，排出到大气中。在一些实施例中，所述排气系统为并联设置的多个，且每一所述排气系统均与一所述氮气管路和一所述晶圆真空反应室连接。在一些实施例中，所述排气管路为多段管路结构时，在各段所述管路结构的连接处设置密封环，所述密封环外部无防爆毯设置。根据本专利技术的一个实施例，还提供了一种气体处理方法，包括：提供如上所述的气体处理系统；向所述晶圆真空反应室内放入晶圆并持续通入反应气体，所述反应气体与所述晶圆进行蚀刻过程中产生所述第一混合气体；所述第一泵体持续将所述晶圆真空反应室中的所述第一混合气体抽入所述排气管路；所述氮气管路持续将氮气输送到所述排气管路中，以对所述第一混合气体中的所述氧硫化碳进行第一次稀释；其中，输送到所述排气管路中的氮气为所述氮气供给系统供应至各所述厂务设备的氮气中所分配出的，且所述氮气供给系统中的氮气量未增加，所述第一混合气体经过第一次稀释后生产第二混合气体；以及所述第二泵体持续将所述排气管路中的所述第二混合气体抽入其内部，并在所述第二泵体中利用氮气将所述第二混合气体中的所述氧硫化碳再次稀释后排出所述第二泵体。在一些实施例中，输送到所述排气管路中的氮气为所述氮气供给系统供应至所述第二泵体的氮气中所分配出的。在一些实施例中，通过控制单元监测所述氮气供给系统中的氮气供应情况，当所述氮气供给系统供应氮气出现异常时，所述控制单元控制所述晶圆真空反应室停止对所述晶圆进行刻蚀，同时所述控制单元控制流量控制装置关闭，停止所述氮气管路向所述排气管路中输送氮气。本专利技术实施例由于采用以上技术方案，其具有以下优点：1、本专利技术系统提供给氮气管路中用于稀释第一混合气体的氮气是氮气供给系统提供的，且该氮气是氮气供给系统供应至各厂务设备的氮气中所分配出的，并未额外增加氮气供给系统的负担，在保证各厂务设备正常运作的情况下，不仅节省了系统的生产成本同时还提高了系统的安全性。2、本专利技术系统由于在排气管路进气端设置氮气管路，通过氮气管路向排气管路中通入少量氮气以稀释进入到排气管路中的氧硫化碳浓度，从而避免了进入到排气管路中的氧硫化碳浓度过高发生自燃或爆炸，提高了设备和人员安全性。3、本专利技术系统的进入到排气管路中的氧硫化碳气体经过氮气稀释，因此处于安全浓度范围内，不会产生爆炸，因此不用在排气管路上包裹防爆毯，降低了工作人员高空作业的危险性及设备维护成本。4、本专利技术的控制单元由于与晶圆真空反应室、流量控制装置以及氮气供给系统电连接，因此能够在氮气供给系统的氮气供应出现问题是，控制单元流量控制装置和晶圆真空反应室联动停止工作，避免在氮气供应不足时继续工作使得进入到排气管路中的氧硫化碳浓度过高发生爆炸或自燃。上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气体处理系统，其特征在于，包括：至少一排气系统，具有第一泵体、第二泵体和排气管路；所述第一泵体与一晶圆真空反应室连接，所述排气管路的进气端与所述第一泵体连接，所述第一泵体将所述晶圆真空反应室中的第一混合气体抽入所述排气管路中；所述排气管路的出气端与所述第二泵体连接；所述第一混合气体包含氧硫化碳；氮气供给系统，用于向各厂务设备供应氮气；以及氮气管路，与所述氮气供给系统以及所述排气管路的所述进气端连接，所述氮气管路用于将所述氮气供给系统中供应的氮气输送到所述排气管路的所述进气端处，以稀释所述第一混合气体中的所述氧硫化碳浓度至爆炸浓度下限以下；其中，供应至所述氮气管路中的氮气为从所述氮气供给系统供应至各所述厂务设备的氮气中分配出的；所述第一混合气体经所述氮气稀释后生产第二混合气体，所述第二混合气体经由所述排气管路输送到所述第二泵体，所述第二泵体用于将所述排气管路中的第二混合气体排出。

【技术特征摘要】
1.一种气体处理系统，其特征在于，包括：至少一排气系统，具有第一泵体、第二泵体和排气管路；所述第一泵体与一晶圆真空反应室连接，所述排气管路的进气端与所述第一泵体连接，所述第一泵体将所述晶圆真空反应室中的第一混合气体抽入所述排气管路中；所述排气管路的出气端与所述第二泵体连接；所述第一混合气体包含氧硫化碳；氮气供给系统，用于向各厂务设备供应氮气；以及氮气管路，与所述氮气供给系统以及所述排气管路的所述进气端连接，所述氮气管路用于将所述氮气供给系统中供应的氮气输送到所述排气管路的所述进气端处，以稀释所述第一混合气体中的所述氧硫化碳浓度至爆炸浓度下限以下；其中，供应至所述氮气管路中的氮气为从所述氮气供给系统供应至各所述厂务设备的氮气中分配出的；所述第一混合气体经所述氮气稀释后生产第二混合气体，所述第二混合气体经由所述排气管路输送到所述第二泵体，所述第二泵体用于将所述排气管路中的第二混合气体排出。2.如权利要求1所述的气体处理系统，其特征在于，所述厂务设备包括所述第二泵体，所述氮气供给系统为所述第二泵体供应氮气，所述第二泵体用于使用氮气将所述第二混合气体中的所述氧硫化碳再次稀释并排出所述第二泵体；其中，供应至所述氮气管路中的氮气为从所述氮气供给系统供应至所述第二泵体的氮气中分配出的，所述氮气供给系统供应给所述氮气管路的氮气量小于供应给所述第二泵体的氮气量。3.如权利要求1所述的气体处理系统，其特征在于，还包括：流量控制装置，设置在所述氮气管路上，用于控制所述氮气管路中氮气的流量；控制单元，与所述流量控制装置以及所述氮气供给系统电连接，所述控制单元用于监控所述氮气供给系统以及监测控制所述流量控制装置。4.如权利要求3所述的气体处理系统，其特征在于，所述流量控制装置包括设置在所述氮气管路上的压力计、调压阀、流量计和流量阀；所述控制单元与所述压力计、所述调压阀、所述流量计以及所述流量阀电连接，所述控制单元通过监控所述压力计控制所述调压阀开度，以及通过监控所述流量计控制所述流量阀开度，以调节所述氮气管路中输送的氮气量。5.如权利要求3所述的气体处理系统，其特征在于，所述控制单元包括监测管路和压力控制器，所述监测管路与所述氮气管路并联设置且与所述氮气供给系统连接，所述压力控制器通过监测所述监测管路中的氮气量，进而监测所述氮气供给系统的供气情况。6.如权利要求5所述的气体处理系统，其特征在于，所述控制单元还与所述晶圆真空反应室电连接，根据监测的所述氮气供给系统以及所述流量控制装置的情况控制所述晶圆真空反应室工作。7.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：睿力集成电路有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34