一种用于半导体制造的供气系统及供气方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于半导体制造的供气系统及供气方法，属于半导体技术领域，用以解决现有技术中供气系统无法对其是否处于被污染状态进行检测的问题。本发明专利技术的供气系统包括主气源、压缩气体配件和气体纯度分析仪，主气源通过压缩气体配件与晶圆处理设备的进气口连接，气体纯度分析仪设于压缩气体配件与晶圆处理设备的连接管路上。本发明专利技术的供气方法包括如下步骤：更换主气源和压缩气体配件后开启主气源或者在主气源供气过程中，开启气体纯度分析仪，检测主气源供气的气体纯度。本发明专利技术的供气系统和供气方法可用于晶圆制造。气系统和供气方法可用于晶圆制造。气系统和供气方法可用于晶圆制造。

【技术实现步骤摘要】
一种用于半导体制造的供气系统及供气方法


[0001]本专利技术属于半导体
，特别涉及一种用于半导体制造的供气系统及供气方法。

技术介绍

[0002]半导体工艺中，通常使用气体对晶圆进行处理，供气系统主要利用储藏柜(Cabinet)和阀门箱(Valve Manifold Box，VMB)实现气体的正常供应，具体来说，供气系统通常包括大宗供气系统(Bulk Specialty Gas System，BSGS)、气体储藏柜(Gas Cabinet)、阀门箱和气体混合系统(Gas Mixer System)。某些特殊的供气系统还具有气体安全装置、用于防止错误操作的联锁、报警机能、防爆技能、上位感应、支援通信、生产和供应连续混合气体机能等。
[0003]供气系统在使用过程中，由于不同厂家生产的主气源使用的标准接口不尽相同，主气源瓶口的接口方式也不尽相同，因此，主气源通常需要通过压缩气体配件(Compress Gas Association，CGA)与其他管路连接。值得注意的是，更换主气源时，需要更换相应的压缩气体配件，在更换过程中，压缩气体配件中会流入大气成分，流入的大气成分会污染供气系统，在供气系统正常供气前，需要对压缩气体配件进行加压或减压的反复活动来去除大气成分的污染并确认是否存在泄漏问题。
[0004]但是，现有的供气系统无法对其是否处于被污染状态进行检测，导致供气系统供应的气体质量存在不确定性，从而造成晶圆在制造过程中产生不良。

技术实现思路

[0005]鉴于以上分析，本专利技术旨在提供一种用于半导体制造的供气系统及供气方法，用以解决现有技术中供气系统无法对其是否处于被污染状态进行检测的问题。
[0006]本专利技术的目的主要是通过以下技术方案实现的：
[0007]本专利技术提供了一种用于半导体制造的供气系统，包括主气源、压缩气体配件和气体纯度分析仪，主气源通过压缩气体配件与晶圆处理设备(例如，刻蚀设备)的进气口连接，气体纯度分析仪设于压缩气体配件与晶圆处理设备的连接管路上。
[0008]进一步地，上述气体纯度分析仪包括设于连接管路侧壁的激光发光部和激光受光部以及与激光发光部和激光受光部连接的分析控制器，激光发光部和激光受光部的位置相对应，激光发光部发射的激光穿过连接管路，激光受光部接收激光并将激光信号传送至分析控制器，分析控制器根据激光信号分析得到气体的纯度。
[0009]进一步地，上述连接管路上还包括与分析控制器连接的自动切断阀，当分析控制器测得的气体的纯度低于阈值时，分析控制器控制自动切断阀关闭。
[0010]进一步地，上述用于半导体制造的供气系统还包括与分析控制器连接的报警器。
[0011]进一步地，上述用于半导体制造的供气系统还包括设于连接管路上的调压阀。
[0012]进一步地，上述用于半导体制造的供气系统还包括供气压力表和调压压力表，沿
气体的流动方向，供气压力表、调压阀和调压压力表依次设置。
[0013]进一步地，上述连接管路上设有处理开关阀，通过处理开关阀控制连接管路的连通和断开。
[0014]进一步地，上述用于半导体制造的供气系统还包括设于连接管路上的氮气支路以及与氮气管路连接的氮主气源，氮气支路的一端与连接支路连接，氮气支路的另一端与单主气源连接。
[0015]进一步地，上述氮气支路上设有氮气开关阀，通过氮气开关阀控制氮气支路的连通和断开。
[0016]进一步地，上述氮气支路上设有氮气逆流阀(即氮气单向阀)，氮气逆流阀的气流方向为从氮主气源至连接管路。
[0017]进一步地，上述用于半导体制造的供气系统还包括设于连接管路上的放气支路。
[0018]进一步地，上述放气支路上设有放气开关阀，通过放气开关阀控制放气支路的连通和断开。
[0019]进一步地，上述放气支路上设有放气逆流阀(即放气单向阀)，放气逆流阀的气流方向为从连接支路至大气环境。
[0020]进一步地，主气源的出气口依次连接压缩气体配件、自动切断阀、气体纯度分析仪、供气压力表、调压阀、调压压力表、处理开关阀和晶圆处理设备，其中，压缩气体配件和自动切断阀之间的管路上设有氮气支路，调压压力表和处理开关阀之间的管路上设有放气支路。
[0021]进一步地，上述供气系统还包括辅助气源，辅助气源依次通过压缩气体配件和连接管路与晶圆处理设备的进气口连接，辅助气源内的气体纯度高于主气源内的气体纯度。
[0022]本专利技术还提供了一种用于半导体制造的供气方法，包括如下步骤：
[0023]更换主气源和压缩气体配件后开启主气源或者在主气源供气过程中，开启气体纯度分析仪，检测主气源供气的气体纯度。
[0024]进一步地，气体纯度分析仪包括激光发光部、激光受光部和分析控制器，上述检测主气源供气的气体纯度包括如下步骤：
[0025]激光受光部接收激光发光部发射的激光，并将激光信号传送至分析控制器，分析控制器根据激光信号分析得到气体的纯度。
[0026]进一步地，在检测主气源供气的气体纯度之后还包括如下步骤：
[0027]判断气体的纯度是否未处于阈值范围内；
[0028]气体的纯度未处于阈值范围内，则关闭主气源；
[0029]向主气源与晶圆处理设备之间的连接管路中充入氮气，对连接管路进行清洗后排出连接管路。
[0030]进一步地，上述用于半导体制造的供气方法中，判断气体的纯度是否未处于阈值范围内；气体的纯度未处于阈值范围内之后还包括如下步骤：
[0031]分析控制器将报警信号发送至报警器，报警器接受分析控制器发送的报警信号，并发出报警，使得操作者能够了解主气源供气出现气体被污染的问题。
[0032]进一步地，在主气源供气过程中，气体的纯度未处于阈值范围内，则调低主气源的供气压力，开启辅助气源；
[0033]辅助气源内的气体对主气源的供气气体的纯度调节至阈值范围内；
[0034]关闭辅助气源，调高主气源供气压力。
[0035]与现有技术相比，本专利技术至少可实现如下有益效果之一：
[0036]a)本专利技术提供的用于半导体制造的供气系统，在压缩气体配件的后续连接管路上设置气体纯度分析仪，通过气体纯度分析仪能够检测主气源供应的气体的纯度，从而判断主气源供应的气体的质量，为后续是否正常供应气体提供参考，进而能够大大提高晶圆在制造过程中的良率。
[0037]b)本专利技术提供的用于半导体制造的供气系统，在主气源正常供气过程中，也可以开启气体纯度分析仪，对主气源供应的气体进行实时的检测，从而能够保证晶圆在制造过程中的气体质量。
[0038]c)本专利技术提供的用于半导体制造的供气系统，当气体的纯度未处于阈值范围内，分析控制器将报警信号发送至报警器，报警器接受分析控制器发送的报警信号，并发出报警，使得操作者能够了解主气源供气出现气体被污染的问题。
[0039]d)本专利技术提供的用于半导体制造的供气系统，在更换主气源和压缩气体配件后或者本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于半导体制造的供气系统，其特征在于，包括主气源、压缩气体配件和气体纯度分析仪，所述主气源通过压缩气体配件与晶圆处理设备的进气口连接，所述气体纯度分析仪设于压缩气体配件与晶圆处理设备的连接管路上。2.根据权利要求1所述的用于半导体制造的供气系统，其特征在于，所述气体纯度分析仪包括设于连接管路侧壁的激光发光部和激光受光部以及与激光发光部和激光受光部连接的分析控制器，所述激光发光部和激光受光部的位置相对应。3.根据权利要求2所述的用于半导体制造的供气系统，其特征在于，所述连接管路上设有与分析控制器连接的自动切断阀。4.根据权利要求1至3所述的用于半导体制造的供气系统，其特征在于，还包括与分析控制器连接的报警器。5.根据权利要求1至3任一项所述的用于半导体制造的供气系统，其特征在于，还包括设于连接管路上的氮气支路以及与氮气管路连接的氮主气源。6.根据权利要求5所述的用于半导体制造的供气系统，其特征在于，还包括设于连接管路上的放气支路。7.一种用于半导体制造的供气方法，其特征在于，包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔珍善，周娜，王佳，李琳，李俊杰，
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：