用于前级管线等离子体减量系统的气体套管技术方案

本文提供用于保护基板处理系统的前级管线的内壁的方法和设备。在一些实施方式中，用于在基板处理系统的前级管线中处理废气的设备包括气体套管发生器，所述气体套管发生器包括：主体，所述主体具有设置成穿过所述主体的中心开口；气室，所述气室设置在所述主体内并且围绕所述中心开口；入口，所述入口耦接至所述气室；和环状体，所述环状体在第一端耦接至所述气室并且在与所述第一端相对的第二端处形成环形出口，其中所述环形出口与所述中心开口同心并且通向所述中心开口。所述气体套管发生器可以设置在前级管线等离子体减量系统的上游，以提供气体套管至基板处理系统的前级管线。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的实施方式大体涉及基板处理装备，且更具体地，涉及供基板处理装备使用的减量系统。
技术介绍
一些基板处理腔室废气处理系统在将处理腔室废气输送至主减量系统之前，在所述处理腔室的废气前级管线(foreline)中预处理处理腔室废气，这些主减量系统移除和/或破坏废气流中的所需材料。此类废气处理系统在本文中被称为前级管线减量系统。一些前级管线减量系统使用提供至在介电管周围设置的射频线圈的射频(RF)能量，来促进点燃流过所述介电管的废气，进而形成等离子体，其中介电管插入成与前级管线串联。然而，本专利技术人已经注意到，持续的废气流在前级管线内产生不希望的固体材料(例如，硅)积聚。这些沉积物的积聚不良地导致了处理系统的停机时间，用于进行维护保养以移除沉积物。因此，本专利技术人提供了一种改良的前级管线减量系统的实施方式，所述改良的前级管线减量系统能够提供在使用期间减少的材料沉积物。
技术实现思路
本文提供用于保护基板处理系统的前级管线的内壁的方法和设备。在一些实施方式中，用于在基板处理系统的前级管线中处理废气的设备包括气体套管发生器，所述气体套管发生器包括:主体，所述主体具有设置成穿过所述主体的中心开口 ；气室，所述气室设置在所述主体内并且围绕所述中心开口 ；入口，所述入口耦接至所述气室；和环状体，所述环状体在第一端耦接至所述气室并且在与所述第一端相对的第二端处形成环形出口，其中所述环形出口与所述中心开口同心并且通向所述中心开口。所述气体套管发生器可以设置在前级管线等离子体减量系统的上游，以提供气体套管至基板处理系统的前级管线。在一些实施方式中，基板处理系统包括:处理腔室；前级管线，所述前级管线耦接至所述处理腔室以允许废气从所述处理腔室流出；前级管线等离子体减量系统，所述前级管线等离子体减量系统耦接至所述前级管线以减少流过所述前级管线的废气；气源，所述气源用于提供水蒸汽或惰性气体中的至少一个；和气体套管发生器，所述气体套管发生器设置在所述前级管线等离子体减量系统的上游的前级管线中，并耦接至所述气源以在所述废气与所述前级管线的内壁之间产生水蒸汽或惰性气体的至少一个的套管。本专利技术的其它和进一步的实施方式描述如下。【附图说明】可以通过参照在附图中描绘的本专利技术的说明性实施方式来理解于上文简要概述和下文更详细地讨论的本专利技术的实施方式。然而，应注意，附图仅图示本专利技术的典型实施方式，且因此不应被视为对本专利技术范围的限制，因为本专利技术可允许其它等效的实施方式。图1描绘根据本专利技术的一些实施方式的具有前级管线减量系统的处理系统的示意图。图2是根据本专利技术的一些实施方式的前级管线减量系统的气体套管发生器的等角视图。图3是根据本专利技术的一些实施方式的图2的气体套管发生器的剖视图。为了便于理解，在可能的情况下已使用相同的参考数字来标示各图所共有的相同元件。各图未按比例绘制且为清楚起见可予以简化。预期一个实施方式的元件和特征结构可有利地并入其它实施方式中，而无需进一步叙述。【具体实施方式】本文提供用于基板处理系统的前级管线中的废气减量的方法和设备的实施方式。与传统使用的废气处理系统相比，所述设备的实施方式可以有利地提供设备内表面上的材料积聚的减少、减速或者消除。在一些实施方式中，所提供的具创新性的设备是模块化的，以有利地改装至现有的系统中。图1描绘了根据本专利技术的一些实施方式，具有用于处理前级管线110中的废气的前级管线减量系统101的处理系统100的示意图。所述处理系统100包括前级管线等离子体减量系统(foreline plasma abatement system, FPAS) 145，FPAS 145 親接至处理腔室105的前级管线110(例如，导管)。气体套管发生器140耦接至FPAS 145上游的前级管线110，以在流入前级管线110的腔室流出物或废气与至少紧邻FPAS 145的前级管线110的壁之间提供气体护套或套管，如下文更加详细地论述的。气源115耦接至气体套管发生器140，以提供套管气体至气体套管发生器140。处理腔室105可以是适用于在基板上执行处理的任何处理腔室。在一些实施方式中，处理腔室105可为处理工具(例如群集工具、串联(in line)处理工具或类似者)的一部分。此类工具的非限制性实例包括基板处理系统，诸如那些在半导体、显示器、太阳能或者发光二极管(LED)制造工艺中使用的基板处理系统。维持于前级管线110中的真空压力将从在处理腔室105中执行的处理产生的废气抽吸通过前级管线110。所述废气可以是任何气体，例如需要从处理腔室105移除的残余处理气体或副产物气体。在一些实施方式中，所述废气包括全氟化碳(perfluorocarbons, PFC’s)和全球变暖气体(global warminggases, GWG’ s)。在一些实施方式中，所述废气包括可以在前级管线110的表面上积聚的材料，诸如可以聚集在前级管线110的表面上的颗粒或气体。在一些实施方式中，此类材料例如可包括硅。例如，四氟化硅(SiF4)是通过用氟蚀刻硅而产生的，并且在等离子体减量期间被分解。然而，SiF4气体的分解会留下硅原子，这些硅原子可以沉积在前级管线等离子体减量系统的冷壁上。前级管线110可以耦接至真空栗150或者其它合适的栗送设备，以将废气从所述处理腔室105栗送到适当的下游废气处理装备(诸如，减量装备或类似者)。在一些实施方式中，真空栗150可以是粗抽栗或前级栗，诸如干式机械栗或类似栗。在一些实施方式中，真空栗150可以具有可变的栗容量，所述栗容量可以被设置到所需水平，例如以控制或者提供对前级管线110中压力的额外控制。在一些实施方式中，前级管线110以较高的压力载运处理气体，所述压力高达约I托，诸如约50毫托至约I托，但是其它压力亦可使用，如具体应用所要求的。FPAS 145被设置成在处理腔室105与真空栗150之间与前级管线110串联，并且促进对来自处理腔室105的废气的处理或减量。例如，FPAS 145包括电源146 (诸如，射频电源)，电源146耦接至前级管线110或者耦接至设置成与前级管线110串联的导管147，以提供电力而促进对这些废气的等离子体处理。电源146提供所需频率和功率的射频能量，所述能量足以在FPAS 145内形成等离子体，以使得可以用等离子体处理流过前级管线110的废气(例如，至少部分地被分解为一个或更多个离子、自由基、元素、较小的分子或类似物)。在一些说明性实施方式中，电源146可以是能够提供一定频率范围内的射频能量的变频电源。在一些说明性实施方式中，电源146可以在约1.9MHz至约3.2MHz的频率下提供约2kW至约3kW的射频能量。气源115通过导管130耦接至气体套管发生器140，以便将气体引入前级管线110作为套管。可以提供控制阀136(或者第一控制阀)，以选择性地将气源115耦接至气体套管发生器140。导管130具有基于气体套管发生器140的几何形状而选择的直径，以最小化对提供至气体套管发生器140的流的任何限制(例如，以便可以在前级管线110的内周表面附近产生实质上均匀的气体套管)。在一些实施方式中，导管130具有与前级管线110的主要流动路径相匹配的直径。例如，若前级管线110的直径本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在基板处理系统的前级管线中处理废气的设备，所述设备包括：气体套管发生器，所述气体套管发生器包括主体，所述主体具有设置成穿过所述主体的中心开口；气室，所述气室设置在所述主体内并且围绕所述中心开口；入口，所述入口耦接至所述气室；和环状体，所述环状体在第一端耦接至所述气室并且在与所述第一端相对的第二端处形成环形出口，其中所述环形出口与所述中心开口同心并且通向所述中心开口。

【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：安德鲁·赫伯特，科林·约翰·迪金森，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：美国;US