气体喷头的清洁系统及清洁方法技术方案

本发明专利技术提供一种气体喷头的清洁系统及清洁方法，清洁系统包括：用于供应清洁液的清洁液供应模块，用于供应超纯水的超纯水供应模块，用于供应干燥气体的干燥气体供应模块，以及清洁组件，清洁组件用于在清洁处理期间保持要被清洁的气体喷头，并使注入的清洁液、超纯水及干燥气体穿过气体喷头的气体通孔。本发明专利技术能够实现气体喷头非原位的自动清洗。能够实现气体喷头非原位的自动清洗。能够实现气体喷头非原位的自动清洗。

【技术实现步骤摘要】
气体喷头的清洁系统及清洁方法


[0001]本专利技术涉及半导体设备
，尤其涉及一种气体喷头的清洁系统及清洁方法。

技术介绍

[0002]在微电子集成电路制造领域，半导体晶片的等离子体处理被用在电介质刻蚀、金属刻蚀、化学气相沉积和其他处理中。在进行相应工艺处理时，半导体工艺设备通常采用气体喷头(Showerhead)将工艺气体导入，一般气体喷头位于反应腔室顶部。由于气体喷头的孔径非常小，且距离反应腔室内反应平台的距离非常近，当工艺气体或化学药品流过气体喷头内部的气体通孔时，在温度或射频等离子体的影响下，在气体喷头气体通孔内部会产生副产物(By-product)，从而导致孔径变得不均匀，进而导致工艺参数漂移，影响工艺性能。因此，需要定期对气体喷头进行清洁。
[0003]现阶段，一般采用人工刷洗来清洁气体喷头表面，但该方式不易清理干净，气体通孔内仍会残留部分物质。且气体喷头表面可能存在毒害物质及化学反应的粉末，对人体有害。鉴于以上问题，有必要提出一种气体喷头的清洁系统，对气体喷头实现自动清洗，节省人力，清洁彻底，从而保证工艺的稳定性。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供了一种气体喷头的清洁系统及清洁方法，能够实现气体喷头非原位的自动清洗。
[0005]第一方面，本专利技术提供一种气体喷头的清洁系统，所述系统包括：
[0006]清洁液供应模块，用于供应清洁液；
[0007]超纯水供应模块，用于供应超纯水；
[0008]干燥气体供应模块，用于供应干燥气体；
[0009]清洁组件，所述清洁组件用于在清洁处理期间保持要被清洁的气体喷头，并使注入的清洁液、超纯水及干燥气体穿过所述气体喷头的气体通孔，其中所述清洁液供应模块、所述超纯水供应模块及所述干燥气体供应模块各自通过清洁液供应管线、超纯水供应管线和干燥气体供应管线与所述清洁组件连通，以分别将清洁液、超纯水及干燥气体注入所述清洁组件。
[0010]可选地，所述清洁组件包括：
[0011]固定部，与所述气体喷头连接，用于固定所述气体喷头；
[0012]输入部，所述输入部设置有流体入口，所述流体入口用于注入清洁液、超纯水及干燥气体；
[0013]输出部，所述输出部设置有流体出口，所述流体出口用于将注入的清洁液、超纯水及干燥气体从所述清洁组件输出以穿过要被清洁的气体喷头的气体通孔；
[0014]其中，所述输入部和所述输出部之间形成一个流体均匀腔，使得注入的清洁液、超
纯水及干燥气体均匀分布于输出部整个表面。
[0015]可选地，所述清洁液供应管线、所述超纯水供应管线及所述干燥气体供应管线均设置有对应的控制阀。
[0016]可选地，所述系统还包括：系统控制器，用于对所述清洁液供应管线、所述超纯水供应管线及所述干燥气体供应管线上的控制阀进行控制，以控制清洁处理的进程。
[0017]可选地，所述系统控制器包括用于整体控制各控制阀的可编程逻辑控制器。
[0018]可选地，所述清洁组件的尺寸和形状与被清洁的气体喷头的尺寸和形状相匹配。
[0019]可选地，所述干燥气体为氮气(N2)或者压缩空气。
[0020]可选地，所述系统还包括：
[0021]流体储存槽，用于储存在清洁处理期间从所述清洁组件中流出的清洁液和超纯水；
[0022]排出管，用于排出所述流体储存槽获得的清洁液和超纯水。
[0023]第二方面，本专利技术提供一种气体喷头的清洁方法，所述方法包括：
[0024]将清洁液通过清洁液供应管线供应到所述清洁组件，使得所述清洁液穿过所述气体喷头的气体通孔，实现对所述气体喷头的清洁；
[0025]将超纯水通过超纯水供应管线供应到所述清洁组件，使得所述超纯水穿过所述气体喷头的气体通孔，实现对所述气体喷头的漂洗；
[0026]将干燥气体通过干燥气体供应管线供应到所述清洁组件，使得所述干燥气体穿过所述气体喷头的气体通孔，实现对所述气体喷头的干燥。
[0027]本专利技术提供的气体喷头的清洁系统及清洁方法，能够实现气体喷头非原位的自动清洗，确保气体喷头的气体通孔内部清洁彻底，可以防止通孔堵塞导致工艺参数不均匀的问题，且可以缩短清洁时间，在清洁液完成清洁程序后，立即对气体喷头进行漂洗和干燥，防止清洁液对气体喷头的通孔表面进行刻蚀。
附图说明
[0028]图1为本专利技术一实施例提供的气体喷头的清洁系统的示意侧视图；
[0029]图2为本专利技术另一实施例提供的气体喷头的清洁系统的示意侧视图；
[0030]图3为本专利技术另一实施例提供的气体喷头的清洁系统的示意侧视图；
[0031]图4为本专利技术另一实施例提供的气体喷头的清洁系统的示意侧视图。
具体实施方式
[0032]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0033]本实施例提供一种气体喷头的清洁系统，用于对气体喷头的非原位清洁。图1为本实施例的清洁系统的示意侧视图，该清洁系统包括清洁组件101、清洁液供应模块102、超纯水(UPW，ultra pure water)供应模块103以及干燥气体供应模块104，其中，清洁液供应模块102通过对应的清洁液供应管线与清洁组件101连通，超纯水供应模块103通过对应的超
纯水供应管线与清洁组件101连通，干燥气体供应模块104通过对应的干燥气体供应管线与清洁组件101连通，清洁液供应模块102用于向清洁组件101供应清洁处理期间需要的清洁液，超纯水供应模块103用于向清洁组件101供应清洁处理期间需要的超纯水，干燥气体供应模块104用于向清洁组件101供应清洁处理期间需要的干燥气体，清洁组件101用于在清洁处理期间保持要被清洁的气体喷头100，并使注入的清洁液、超纯水及干燥气体穿过气体喷头100的气体通孔，以实现对气体喷头的清洁、漂洗和干燥。
[0034]具体地，可参考图1，清洁组件101可以包括固定部1011、输入部1012和输出部1013，固定部1011与气体喷头100连接，用于固定气体喷头100。输入部1012设置有流体入口，流体入口连接至管线的出口，用于注入清洁液、超纯水及干燥气体。输出部1013设置有流体出口，通过流体出口将注入的清洁液、超纯水及干燥气体从清洁组件101输出以穿过要被清洁的气体喷头的气体通孔。输入部1012和输出部1013之间形成一个流体均匀腔，使得注入的清洁液、超纯水及干燥气体均匀分布于输出部1013整个表面。为使清洁组件保持要被清洁的气体喷头，清洁组件101的尺寸和形状与被清洁的气体喷头100的尺寸和形状相匹配。在一个实施例中，干燥气体可以采用氮气(N2)、压缩空气等。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气体喷头的清洁系统，其特征在于，所述系统包括：清洁液供应模块，用于供应清洁液；超纯水供应模块，用于供应超纯水；干燥气体供应模块，用于供应干燥气体；清洁组件，所述清洁组件用于在清洁处理期间保持要被清洁的气体喷头，并使注入的清洁液、超纯水及干燥气体穿过所述气体喷头的气体通孔，其中所述清洁液供应模块、所述超纯水供应模块及所述干燥气体供应模块各自通过清洁液供应管线、超纯水供应管线和干燥气体供应管线与所述清洁组件连通，以分别将清洁液、超纯水及干燥气体注入所述清洁组件。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述清洁组件包括：固定部，与所述气体喷头连接，用于固定所述气体喷头；输入部，所述输入部设置有流体入口，所述流体入口用于注入清洁液、超纯水及干燥气体；输出部，所述输出部设置有流体出口，所述流体出口用于将注入的清洁液、超纯水及干燥气体从所述清洁组件输出以穿过要被清洁的气体喷头的气体通孔；其中，所述输入部和所述输出部之间形成一个流体均匀腔，使得注入的清洁液、超纯水及干燥气体均匀分布于输出部整个表面。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述清洁液供应管线、所述超纯水供应管线及所述干燥气体供应管线均设置有对应的控制阀。4.根据权利要求3所述的系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：金暻台，白国斌，高建峰，崔恒玮，王桂磊，丁云凌，
申请(专利权)人：真芯北京半导体有限责任公司，
类型：发明
国别省市：