[发明专利]分离气体流使用点消除装置

说明书

本文提供了从对应的多个处理腔室消除多个气体流的使用点(POU)消除装置的实施例。在一些实施例中，紧凑POU消除装置包括多个入口，该多个入口分别联接至多个处理腔室，其中该处理腔室气体流中的每一个与其它气体流隔离。在一些实施例中，该紧凑POU消除装置可包括多个氧化装置和对应的多个湿式洗涤塔，该多个湿式洗涤塔各自直接地联接至所述多个入口的对应的入口，以从对应的处理腔室接收气体流。

技术领域

本公开的实施例总体涉及与薄膜制造工艺结合使用的消除装置。

背景技术

近年来，半导体处理设备的制造商和操作者已开发出利用“洁净”气体的处理腔室清洁方法。三氟化氮(NF₃)已成为通常所用选项的此类洁净气体中的一种。当采用远程等离子清洁(RPC)装置时，NF₃有效地转化(以大约98.2％的比率)以产生氟气(F₂)。

在氮化硅CVD工艺(其在组合设备工具cluster tool上进行操作)的情况下，硅烷(SiH₄)和氨气(NH₃)在沉积步骤期间同时流动以在晶片上形成氮化硅(Si₃N₄)层。

通常，在每次工艺运行之后，对处理腔室进行清洁，其中氟气通过NF₃的等离子反应而注入至处理腔室中。清洁处理腔室(其用于氮化硅工艺)的结果是，可能形成其它副产物气体，包括氟化氢(HF)和四氟化硅(SiF₄)。

在上述两种情况下(处理腔室的清洁步骤和沉积步骤)，不同量的所用气体和所得“副产物”气体从处理腔室散发。这些气体经由连接至每个处理腔室的专用真空泵从相应处理腔室排出。

当正在进行清洁步骤的一个或多个处理腔室的气体，和正在进行沉积步骤的其它处理腔室的气体在真空泵下游的排出管线或消除装置中进行掺合时，会产生已知为铵化合物的额外副产物，包括氟化铵(NH₄F)和六氟硅酸铵((NH₄)₂SiF₆)。这些化合物的形成量可以很大，从而导致排出管线或消除装置的清洁的维护要求很高，最终导致组合设备工具的制备时间损失和生产线的潜在收益的显著损失。

现有的POU消除装置利用共用氧化腔室和下游的湿式洗涤部分(如果配备的话)，其中从每个处理腔室的真空泵所排出的所有排出流结合在一起。当来自正在进行沉积步骤的处理腔室的气体，和来自正在进行清洁步骤的气体掺合时，这些装置可允许这些铵化合物的产生。这些铵化合物的产生可发生于氧化腔室或湿式洗涤部分，或这两者中。

发明人相信，为最有效地避免这些铵化合物的产生，理想情况下，多个处理腔室(例如，配置为组合设备工具的一部分)的流出物需要通过使用点的彻底分离，它们经由适当氧化装置和洗涤装置来充分地消除，以减小和/或清除这些铵化合物的产生。这个问题的一种解决方案将为对于每个处理腔室维持专用POU消除系统；然而，这从资金成本角度和空间占用角度将为不现实的。因此，此类解决方案将呈现为经济上不可行的，最具体地由于，在现代半导体制造设施中对每个处理腔室采用单独POU消除装置所需的空间的成本。

上述实例为可得益于下述公开内容的许多应用的一者。然而，本公开不限于该具体应用。

因此，发明人已提供了改善的消除装置。

发明内容

本文提供了POU消除装置的实施例。在一些实施例中，紧凑POU消除装置包括分别联接至多个处理腔室的多个入口，其中处理腔室气体流中的每一个均与其它腔室气体流相隔离。在一些实施例中，紧凑POU消除装置可包括多个氧化装置和对应多个隔离的湿式洗涤塔，该多个隔离湿式洗涤塔各自直接地联接至多个入口中的相应一个，以从对应的处理腔室接收气体流。