尾气处理装置及半导体设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种尾气处理装置及半导体设备，装置包括：位于反应腔室外部且与反应腔室连通的低压排气支路、常压排气支路和尾气处理单元；低压排气支路上设置有低压控制元件，且一端与反应腔室的尾气输出端连通，另一端连接至尾气处理单元，用于在低压工艺中将反应腔室内的工艺尾气排出至尾气处理单元，反应腔室内的气压维持在小于常压的第一预设气压；常压排气支路设置有常压控制元件，且一端与反应腔室的尾气输出端连通，另一端连接至尾气处理单元，用于在常压工艺中将反应腔室内的工艺尾气排出至尾气处理单元，使反应腔室内的气压维持在等于常压的第二预设气压。实现了低压排气和常压排气间的自由切换，扩展机台可做的工艺，并提高生产效率。

【技术实现步骤摘要】
尾气处理装置及半导体设备
本专利技术涉及半导体设备
，更具体地，涉及一种尾气处理装置及半导体设备。
技术介绍
在半导体气相工艺设备中，硅片的制备工艺需要在工艺腔室内进行一系列的化学反应。硅片在工艺腔室内，根据要求的制程，向腔室内通入相应的特种气体作为反应气体，通过调整压力、温度、时间等不同的反应环境条件，使特种气体与硅片充分接触并发生化学反应，使硅片表面达到工艺需求。常用的工艺腔室是一个受控的真空环境，在真空腔室后端设置主排气管路，工艺开始前，利用真空泵抽出反应腔室内气体，为硅片创造一个洁净的真空环境；工艺中，通入相应的特种气体后，反应腔室内的真空环境使特种气体的分子密度降低，增大分子碰撞的距离，加速反应过程，同时，已完成反应的工艺尾气，通过真空泵的作用，从工艺腔室中排出到厂务尾气处理单元。随着半导体制程的不断完善和发展，硅片的反应条件往往需要在低压环境和常压环境之间切换，如果将硅片从低压环境的腔室中取出再放入另一个常压环境腔室中进行工艺过程，会增加设备成本及工艺时间。因此需要提出一种尾气处理装置，能够实现低压排气模式和常压排气模式的自由切换，扩展半导体工艺腔室的可做工艺，并提高生产效率降低成本。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种尾气处理装置及半导体设备，实现低压排气模式和常压排气模式的自由切换，扩展半导体工艺腔室的可做工艺，并提高生产效率降低成本。第一方面，本专利技术提供了一种尾气处理装置，用于半导体反应腔室的尾气处理，包括：位于所述反应腔室外部且与所述反应腔室连通的低压排气支路、常压排气支路和尾气处理单元；所述低压排气支路上设置有低压控制元件，且所述低压排气支路一端与所述反应腔室的尾气输出端连通，另一端连接至所述尾气处理单元，所述低压排气支路用于在低压工艺中通过所述低压控制元件将反应腔室内的工艺尾气排出至所述尾气处理单元，并使所述反应腔室内的气压维持在第一预设气压，所述第一预设气压小于常压；所述常压排气支路设置有常压控制元件，且所述常压排气支路的一端与所述反应腔室的尾气输出端连通，另一端连接至所述尾气处理单元，所述常压排气支路用于在常压工艺中通过常压控制元件将反应腔室内的工艺尾气排出至所述尾气处理单元，并使所述反应腔室内的气压维持在第二预设气压，所述第二预设气压等于常压。可选地，所述低压控制元件包括真空阀和真空泵，所述真空泵位于所述真空阀的下游并与所述尾气处理单元连通。可选地，所述常压控制元件包括角阀和蝶阀，且所述蝶阀位于所述角阀和所述尾气处理单元之间。可选地，还包括气体稀释支路，所述气体稀释支路的一端与所述反应腔室的尾气输出端连通，所述稀释支路的另一端与稀释气体供应端连接，所述气体稀释支路用于向所述反应腔室的尾气输出端的管路内输入稀释气体，以降低所述工艺尾气的浓度或调整所述反应腔室的工艺尾气的气体流量。可选地，所述气体稀释支路的所述一端至所述另一端之间依次设有第一气动阀、流量控制器、调压阀和手阀。可选地，还包括用于检测反应腔室内压力的第一气压检测计和第二气压检测计，所述第一气压检测计通过支管与所述反应腔室的尾气输出端连通，且所述支管上设有第二气动阀，所述第二气压检测计与所述支管连通。可选地，所述第二气压检测计的量程大于所述第一气压检测计的气的量程，且所述第一气压检测计的气压检测精度高于所述第二气压检测计的气压检测精度。可选地，还包括泄压管路，用于当所述反应腔室内的气压大于预设值时将工艺尾气泄压排放至所述尾气处理单元；所述泄压管路的两端分别连通所述反应腔室的尾气输出端和所述尾气处理单元，所述泄压管路上设有第三气动阀和单向阀，且所述单向阀位于所述第三气动阀和所述尾气处理单元之间。可选地，还包括尾气检测管路，用于在工艺结束后检测所述工艺尾气的浓度；所述尾气检测管路的两端分别与所述反应腔室的尾气输出端和所述尾气处理单元连通，所述尾气检测管路上设有第四气动阀和气体检测器，且所述气体检测器位于所述第四气动阀和所述尾气处理单元之间。第二方面，本专利技术还提供一种半导体设备，包括反应腔室以及如第一方面任一项所述的尾气处理装置，所述尾气处理装置连接于所述反应腔室的尾气输出端，用于所述反应腔室的尾气处理。本专利技术的有益效果在于：通过设置与反应腔室连通的低压排气支路和常压排气支路，当反应腔室需要进行低压工艺时，可以通过低压控制元件控制低压排气支路开启，经尾气排放至尾气处理单元，实现反应腔室排气与进气之间的平衡，能够维持工艺腔室内低压工艺需要的真空低压环境，当反应腔室需要进行常压工艺时，可以通过常压控制元件控制常压排气支路进行尾气排放，将尾气排放至尾气处理单元，能够控制反应腔室内进气量和排气量的相对稳定，进而维持反应腔室内处于稳定的常压环境，满足常压工艺的工艺需求，通过低压排气支路和常压排气支路的切换，能够实现使得同一反应腔室在低压排气模式和常压排气模式间的自由切换，扩展单个反应腔室可做的工艺，并提高生产效率降低成本。本专利技术的装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本专利技术的特定原理。附图说明通过结合附图对本专利技术示例性实施例进行更详细的描述，本专利技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，在本专利技术示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。图1示出了根据本专利技术的一个实施例的一种尾气处理装置示意图。图2示出了根据本专利技术的另一个实施例的一种尾气处理装置的示意图。附图标记说明：1、反应腔室；2、低压排气支路；3、常压排气支路；4、真空阀；5、真空泵；6、角阀、7、蝶阀；8、第一气压检测计；9、第二气压检测计；10、第二气动阀；11、第三气动阀；12、单向阀；13、第四气动阀；14、气体检测器；15、尾气处理单元；16、第一气动阀；17、流量控制器；18、调压阀；19、手阀；20、稀释气体供应端。具体实施方式在现有低压半导体设备中，常用的反应腔室排气装置为利用真空泵抽出工艺腔室中的气体，实现反应腔室内的真空及排气，但是当遇到不需要真空环境下进行的工艺，例如采用特种气体为氢气的常压工艺，此种排气装置便不再适用，而是需要将硅片输送到其他设备的常压反应腔室中进行工艺，降低了设备的生产效率。因此，本专利技术提了出一种尾气处理装置及半导体设备，可实现低压排气环境和常压排气环境间的自由切换，还能够实现在不同的工艺制程中，工艺尾气中特种气体的处理方式也能够根据不同的需求进行调整，以便更好的匹配该制程的工艺特性。下面将参照附图更详细地描述本专利技术。虽然附图中显示了本专利技术的优选实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本专利技术更加透彻和完整，并且能够将本专利技术的范围完整地传达给本领域的技术人员。实施例一图1示出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种尾气处理装置，用于半导体反应腔室的尾气处理，包括：位于所述反应腔室外部且与所述反应腔室连通的低压排气支路、常压排气支路和尾气处理单元；/n所述低压排气支路上设置有低压控制元件，且所述低压排气支路一端与所述反应腔室的尾气输出端连通，另一端连接至所述尾气处理单元，所述低压排气支路用于在低压工艺中通过所述低压控制元件将反应腔室内的工艺尾气排出至所述尾气处理单元，并使所述反应腔室内的气压维持在第一预设气压，所述第一预设气压小于常压；/n所述常压排气支路设置有常压控制元件，且所述常压排气支路的一端与所述反应腔室的尾气输出端连通，另一端连接至所述尾气处理单元，所述常压排气支路用于在常压工艺中通过常压控制元件将反应腔室内的工艺尾气排出至所述尾气处理单元，并使所述反应腔室内的气压维持在第二预设气压，所述第二预设气压等于常压。/n

【技术特征摘要】
1.一种尾气处理装置，用于半导体反应腔室的尾气处理，包括：位于所述反应腔室外部且与所述反应腔室连通的低压排气支路、常压排气支路和尾气处理单元；
所述低压排气支路上设置有低压控制元件，且所述低压排气支路一端与所述反应腔室的尾气输出端连通，另一端连接至所述尾气处理单元，所述低压排气支路用于在低压工艺中通过所述低压控制元件将反应腔室内的工艺尾气排出至所述尾气处理单元，并使所述反应腔室内的气压维持在第一预设气压，所述第一预设气压小于常压；
所述常压排气支路设置有常压控制元件，且所述常压排气支路的一端与所述反应腔室的尾气输出端连通，另一端连接至所述尾气处理单元，所述常压排气支路用于在常压工艺中通过常压控制元件将反应腔室内的工艺尾气排出至所述尾气处理单元，并使所述反应腔室内的气压维持在第二预设气压，所述第二预设气压等于常压。


2.根据权利要求1所述的尾气处理装置，其特征在于，所述低压控制元件包括真空阀和真空泵，所述真空泵位于所述真空阀的下游并与所述尾气处理单元连通。


3.根据权利要求1所述的尾气处理装置，其特征在于，所述常压控制元件包括角阀和蝶阀，且所述蝶阀位于所述角阀和所述尾气处理单元之间。


4.根据权利要求1-3任一项所述的尾气处理装置，其特征在于，还包括气体稀释支路，所述气体稀释支路的一端与所述反应腔室的尾气输出端连通，所述稀释支路的另一端与稀释气体供应端连接，所述气体稀释支路用于向所述反应腔室的尾气输出端的管路内输入稀释气体，以降低所述工艺尾气的浓度或调整所述反应腔室的工艺尾气的气体流量。


5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：周厉颖，杨帅，杨慧萍，
申请(专利权)人：北京北方华创微电子装备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11