用于半导体制造工具的过滤系统技术方案

本发明专利技术提供一种用于半导体制造工具的过滤系统。在一个实施方案中，该过滤系统于半导体制造工具相结合。本发明专利技术的系统包括与气流径流体连通的第一和第二过滤层。气流径是含有挥发性的硅化物(例如，六甲基二硅氧烷和三甲基硅烷醇)的气体流。气流径通过第一和第二过滤层以与半导体制造工具流体连通。优选的是，过滤系统的第一过滤层沿着气流径在第二过滤层的上游。第一和第二过滤层的介质以特定的污染物浓度为基础加以挑选和安排的。本发明专利技术也提供一种用于过滤与半导体制造工具连通的含有六甲基二硅氧烷和三甲基硅烷醇的气体的方法，其中使用一种包含第一和第二过滤层的过滤系统。

【技术实现步骤摘要】
用于半导体制造工具的过滤系统本申请是2007年7月13日递交的申请号为200780026194. 0，专利技术名称为“用于半导体制造工具的过滤系统”的分案申请。相关申请本申请要求申请于2006年7月13日的美国申请第60/830，737号申请的优先权， 该份申请的全部内容被并入本申请作为参考。
技术介绍
气体的整体品质在半导体制造业中越来越受到重视。一般来说，为了消除来自半导体处理工具中所使用的气体造成的污染使产率减少，人类用尽了无数的努力。例如，污染物被认为使一种存在于气体中的分子化合物，由于形成附着物而降低半导体制造工具的成果表现。靠着蚀刻影技术工具，气体被用来使工具成份净化和运转。气体中的污染物，如含挥发性硅的化合物，通常其存在的浓度足以损害蚀刻影技术工具的光学部件。典型地，含挥发性硅的化合物，诸如六甲基二硅氧烷及三甲基硅烷醇，黏附在蚀刻影技术工具光学部件，如放映透镜上，形成分子的薄膜。这些分子薄膜能够物理性地吸收并散射光线，从而扭曲波阵面品质。一旦扭曲，蚀刻影技术工具影像就发生像差或变形 ，无法在一个晶片上形成正确的电路图板。除了形成分子薄膜之外，污染物也使蚀刻影技术工具光学部件损害恶化。举例来说，六甲基二硅氧烷和三甲基硅烷醇给予放映透镜品质无法恢复的损害，因而降低制造产率。在微蚀刻影技术工具中，污染物，如含挥发性硅化合物的六甲基二硅氧烷和三甲基硅烷醇，特别受到重视。其他常见的蚀刻影工具污染物包括酸类，如氢溴酸、硝酸、硫酸、 磷酸或氢氯酸；碱类，如四甲基氢氧化铵、氨、氢氧化铵、三甲胺、甲基吡咯烷酮、三乙胺、甲胺、环己胺、乙醇胺、六甲基二硅胺烷、二甲胺、二甲基氨乙醇或吗啉；凝结物，如碳氢化合物或硅化物；以及掺杂物质，如硼酸、有机磷酸盐或砷酸盐。从半导体制造工具中的气体移除六甲基二硅氧烷及三甲基硅烷醇通常利用呈混杂的化学吸附和物理吸附的介质的过滤元件来进行。举例来说，这样的过滤元件可以包括与活性碳混杂的一个酸性阳离子交换树脂。具有混杂介质的过滤元件的一个缺点是介质会以不同速率损耗而造成较不合理想的替换过滤元件。这种不同速率的损耗也可能因为污染物的浓度合类型不同而加快。
技术实现思路
本专利技术提供一种用于半导体制造工具的过滤系统。优选的是，本专利技术的系统对经过气流或流动路径提供给半导体制造工具的流体进行过滤。在一个实施方案中，该系统包括一个第一过滤层用来移除存在于气体流动路径中的污染物。气体流动路径经过第一过滤层并且与半导体制造工具流体连通。此外，该系统包括一个第二过滤层，用于从气体流动路径中移除污染物，该气体流动路径从上游第一过滤层通过而来的。本专利技术的系统可以克服前面所描述的具有以不同速率消耗的混杂介质的过滤元件中的缺点。举例来说，一个微蚀刻影工具可以被导入到一个含有较高污染浓度的六甲基二硅氧烷和三甲基硅烷醇的气流路径中。这些分子化合物能够以不同的速率损耗掺杂交织在传统过滤元件中的化学吸附和无力吸附介质，结果使得某一个介质必须提早更换。通过本专利技术的包含一个第一过滤层在第二过滤层的上游的系统，可以克服这类提早的更换，因为化学吸附和物理吸附介质可基于特殊污染物浓度来挑选和安排。本专利技术的系统包括第一和第二过滤层，所述的第一和第二过滤层与包括污染物如含挥发性硅化合物的气体流动路径进行流通连接。举例来说，含挥发性硅化合物的六甲基二硅氧烷和三甲基硅烷醇可能存在于气流中。在一个实施方案中，气体流动路径中的六甲基二硅氧烷的污染物浓度比三甲基硅烷醇的污染物浓度要高，因为六甲基二硅氧烷的污染物浓度较其他含挥发性硅化合物如三甲基烷醇要高，所以第一和第二过滤层就分别包括物理吸附和化学吸附介质。对于具有比其它含挥发性硅化合物如六甲基二硅氧烷较高的三甲基硅烷醇的污染物浓度的气体流动路径而言，用于本专利技术系统的第一和第二过滤层就分别包含化学吸附和物理吸附介质。优选的是，相比于六甲基二硅氧烷(三甲基硅烷醇)，化学吸附介质能够移除较高污染浓度的三甲基硅烷醇(六甲基二硅氧烷)。此外，相比于三甲基硅烷醇(六甲基二硅氧烷)，物理吸附介质能够移除较高污染浓度的六甲基二硅氧烷(三甲基硅烷醇)。在一个实施方案中，本专利技术系统包括具有物理吸附介质的第一过滤层。一个示例的物理吸附介质可能包括活性碳。物理吸附介质里的活性碳可以是未处理过的或是化学处理过的，且呈颗粒状。本专利技术系统也包含具有化学吸附介质的第二过滤层。举例来说，在第二过滤层的化学吸附介质可能包括一个阳离子交换树脂。优选的是，该阳离子交换树脂包括共聚物，如具有至少一个酸性功能基的二乙烯基苯-苯乙烯共聚物。 用于本专利技术系统的另一个实施方案包括具有化学吸附介质的第一过滤层。本专利技术的这个系统也包括具有物理吸附介质的第二过滤层。优选的是，气体流动路径通过第一和第二过滤层而被引导至半导体制造工具中。举例来说，与气体流动路径流体连通的半导体制造工具可以包括蚀刻影技术、蚀刻、沉积或植入法工具。本专利技术的一个系统可以与这类半导体制造工具结合，用来过滤层在工具中循环的气体。本专利技术也提供一种方法，用于过滤层与半导体制造工具联结的气体。在一个实施方案中，该方法包括提供一个由第一和第二过滤层组成的系统。该方法也包含提供一个气流径给系统。举例来说，流动路径是一个由含有挥发性硅化合物如六甲基二硅氧烷及三甲基硅烷醇所组成的气流。存在于气体流动路径中的污染物可以通过系统的第一和第二过滤层被移除。气体流动路径也可以应用到半导体制造工具的操作中。本专利技术的方法也能够在任何适当的顺序中被执行，例如，先经过第二过滤层再经过第一过滤层的方式移除污染物。附图说明本专利技术其他的特征和优点通过接下来结合以下附图的具体描述将得以显现附图I是本专利技术过滤系统的示意图；附图2是本专利技术的一个系统的可仿效的过滤层的示意图；附图3是本专利技术的一个系统的可仿效的过滤层的示意图；附图4是本专利技术的一个系统的可仿效的过滤层的示意附图5是本专利技术的一个系统的可仿效的过滤层的示意图；附图6是用于本专利技术的系统的过滤层的可仿效的过滤元件的示意图；附图7是用于本专利技术的系统的过滤层的可仿效的过滤元件的示意图；附图8是用于本专利技术的系统的过滤层的可仿效的过滤元件的示意图；附图9是本专利技术的一个系统的可仿效的过滤层的示意图；附图10是本专利技术的方法的示意图。名词定义除非另有声明，以下定义表示此处所使用的术语或专有名词的意义和实施例。这些定义是包含本领域技术人员所能理解的范围。 术语“污染物浓度”或“浓度”以及其他衍生语，通常表示存在于流体中，如空气或气体，的污染物的数量程度。举例来说，污染物的水平基于存在于气体中的分子化合物的重量、总量、摩尔数、数量、百分比、浓度或其组合。具体实施例方式本专利技术提供一种用于半导体制造工具的过滤系统。在优选的实施方案中，过滤系统与半导体制造工具相关联。举例来说，过滤系统可以被安排以安装或连接到半导体制造工具上。本专利技术的系统包括与气体流动路径流体连通的第一和第二过滤层。气体流动路径通过第一和第二过滤层，并与半导体制造工具流体连通。第一过滤层沿着气体流动路径位于第二过滤层的上游。用于本专利技术系统的第一和第二过滤层的介质可依特定污染物的浓度来选择和安排。优选的是，相比于其他含挥发性硅化合物，六甲基氧烷的污染物的浓度为较高的情形时，第一和第二过滤层分别包括物理吸附和化学吸附介质本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2006.07.13 US 60/830,7371.一种过滤包括六甲基二硅氧烷和三甲基硅烷醇的污染物的气体细流的方法，所述气体细流与半导体制程工具连通，该方法包括 提供与气流径流体连通的具有第一物理吸附过滤层和第二化学吸附过滤层的过滤系统，其中所述第一物理吸附过滤层是沿着气流径在所述化学吸附层的上游； 通过过滤系统的第一过滤层传递该气体细流；以及 通过过滤系统的第二过滤层传递该气体细流，以从该气体细流中移除六甲基二硅氧烷和三甲基硅烷醇污染物。2.根据权利要求I中的方法，进一步包括将气流径应用在半导体制程工具的操作中。3.根据权利要求I中的方法，进一步包括使空气流向过滤系统。4.根据权利要求I中的方法，其中物理吸附介质包括活性炭。5.根据权利要求I中的方法，其中化学吸附介质包括阳离子交换树脂。6.根据权利要求5中的方法，其中该阳离子交换树脂包括二乙烯基苯-苯乙烯共聚物。7.根据权利要求I中的方法，其中的化学吸附过滤层包括具有酸性的功能基的二乙烯基苯-苯乙烯共聚物。8.根据权利要求7中的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德利·雷福，欧雷格·P·克史科维奇，
申请(专利权)人：赢提莱公司，
类型：发明
国别省市：