[发明专利]一种芯片用高纯特种气体混配柜

说明书

本发明公开了一种芯片用高纯特种气体混配柜，包括原料进气管和混配管，原料进气管有两个或两个以上，每个原料进气管均与混配管连通，混配管连接有混配出气管，混配出气管连接有出气控制阀；每个原料进气管均连接有流量控制器，混配出气管通过检测管连接有第一浓度仪，流量控制器与第一浓度仪电连接，第一浓度仪连接有排气管。本发明提供的一种芯片用高纯特种气体混配柜中流量控制器对原料进气管中气体的流量进行调控，从而使得供给用气设备的混配气体保持在合理的浓度范围，同时当用气设备调整浓度要求后，通过改变第一浓度仪和流量控制器，从而适应用气设备调整后的浓度要求，同时省去了用气设备更换钢瓶的过程，提高了供气效率。

技术领域

本申请涉及特种气体混配的领域，尤其是涉及一种芯片用高纯特种气体混配柜

背景技术

高纯气体工艺系统目前主要用于泛半导体产业(集成电路、平板显示、光伏、LED等等)和光纤、生物制药及食品饮料行业。高纯度的特种气体广泛应用于半导体各个工艺流程：芯片制造主要包括清洗、沉积/CVD、光刻、刻蚀、离子注入、外延和成膜等工艺，从单个芯片生成到最后器件的封装，几乎每一个环节都离不开电子气体，因此电子气体被称为半导体制造的“粮食”和“血液”。高纯度的特种气体在很大程度上决定了半导体器件性能的好坏。电子气体纯度每提高一个数量级，都会极大地推动半导体器件质的飞跃。

在半导体器件和集成电路制造中，将某些杂质掺入半导体材料内，使材料具有所需要的导电类型和一定的电阻率，以制造电阻、PN结、埋层等，掺杂工艺所用的气体称为掺杂气体。主要包括砷烷、磷烷、三氟化磷、五氟化磷、三氟化砷、五氟化砷、三氟化硼、乙硼烷等。通常将掺杂源与运载气体(如氩气和氮气)在源柜中混合，混合后气流连续注入扩散炉内并环绕晶片四周，在晶片表面沉积上掺杂剂，进而与硅反应生成掺杂金属而徙动进入硅。硅片刻蚀气体主要是的氟基气体，包括CF4、SF6、C2F6、NF3，以及氯基(Cl2)和溴基(Br2、HBr)气体等。常用的硅外延气体有SiH2Cl2、SiCl4和SiCl4。

目前，随着半导体工厂生产规模的增大，高纯混合气体的使用量增大，半导体厂商多采用预混合好的特种气体，通过钢瓶、长管拖车对用气设备进行供气，混合后的特种气体存放在钢瓶中纯度会受到影响，当钢瓶中特种气体用尽后会供气中断，导致不能连续供气，同时，当用气设备对混配气体的浓度要求作出调整后，钢瓶中的预混配气体难以即使满足用气设备的要求，需要对钢瓶进行更换，供应效率低下。

发明内容

为了提高混配特种气体的纯度，及时满足用气设备对混配气体浓度的要求，同时对用气设备进行连续供气，本申请提供一种芯片用高纯特种气体混配柜。

本申请提供的一种芯片用高纯特种气体混配柜采用如下的技术方案：

一种芯片用高纯特种气体混配柜，包括原料进气管和混配管，所述原料进气管有两个或两个以上，每个所述原料进气管均与混配管连通，所述混配管连接有混配出气管，所述混配出气管连接有出气控制阀；

每个所述原料进气管均连接有流量控制器，所述混配出气管通过检测管连接有第一浓度仪，所述流量控制器与第一浓度仪电连接。

通过采用上述技术方案，不同原料气体分别通过不同原料进气管进入到混配管中，流量控制器对原料进气管中的气体的流量进行调控，原料气体在混配管中混合，混配管中混配好的气体通过混配出气管进入到用气设备中，混配管中混配好的气体通过管道进入到第一浓度仪中，当第一浓度仪检测到混配气体的浓度出现异常时，第一浓度仪将信号传递给流量控制器，流量控制器对原料进气管中气体的流量进行调控，从而使得供给用气设备的混配气体保持在合理的浓度范围，同时当用气设备调整浓度要求后，通过改变第一浓度仪和流量控制器，从而适应用气设备调整后的浓度要求，同时省去了用气设备更换钢瓶的过程，提高了供气效率，提高了特种气体的纯度。

可选的，每个所述原料进气管均连接有减压阀，每个所述原料进气管均连接有开关阀，所述开关阀位于减压阀与流量控制器之间。