[发明专利]用于半导体制程的排气系统和清洗该排气系统的方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体工艺，尤其涉及一种用于半导体工艺的排气系统和清洗该排气系统的方法。 

背景技术

随着集成电路的芯片集成度越来越高，半导体器件的关键尺寸从65nm缩小到45nm，目前已向32nm甚至更小尺寸的工艺进行挑战。在缩小关键尺寸的过程中，需要特别注意的是微粒问题。为了避免微粒的污染，在半导体工艺的机台上会提供排气管道，以使机台上产生的废气以及粉尘排放出机台，在达到排放废气目的的同时避免机台被粉尘污染。 

目前，在半导体制造工厂中，设置有主排气通道，半导体工艺机台的排气管道将该机台与工厂的主排气通道连接，主排气通道中一直保持有一定的负压，例如负200帕，从而将机台的排气管道排出的废气通过主排气通道统一处理和排放。图1是现有技术中的排气系统100的示意图。排气系统100包括主排气通道101和机台的排气管道102。排气管道102连接在机台103和主排气通道101之间。从而使机台103排出的废气通过图1中箭头所示的方向排出。 

对于连接本地机台到主排气通道的排气管道来说，由于在晶圆的工艺中会产生粉尘，因此该排气管道在长时间运行后，其内壁上会附着粉尘以及粉尘结晶(下面统称为粉尘)。这些粉尘一方面会对排气管道造成污染和腐蚀。另一方面，在严重的情况下，沉积的粉尘会造成排气管道的堵塞，影响机台的正常工作。因此需要采取一定的措施来对这种情况进行处理。 

现有技术中采用的方法是对机台的排气管道进行定期的维护，例如将排气管道卸下来对其进行清洗，或者对堵塞的排气管道进行更换。定期的维护虽然能解决上述问题，但是不管是清洗还是更换，其都具有一些缺点。首先清理或者更换排气管道会增加维修费用。尤其是，现有技术中该排气管道采用的是不锈钢材料，更换成本较高。另外，在排气管道的维护和更换过程中，机台不能工作，因此造成机台长时间停机，使得生产效率的降 低。再次，现有技术中采用的不锈钢排气管道是不透明的，不能及时观察到排气管道内部的情况，不利于及时发现粉尘沉积和堵塞问题。另外，由于晶圆工艺中往往采用腐蚀性的物质，因此更换下来的废旧排气管道还可能对环境造成不利的影响。另一方面，现有技术中排气管道的连接采用的是法兰连接，因此不能达到完全的气密封，可能会造成排出气体的泄露，会造成机台环境的污染。 

鉴于上述原因，本领域中需要一种能解决上述问题的用于半导体工艺的排气系统和清洗该排气系统的方法。 

发明内容

在本发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。 

本发明公开了一种用于半导体工艺的排气系统，该排气系统包括主排气通道和排气管道，该排气管道连接在机台和该主排气通道之间，该排气系统还包括喷淋系统，该喷淋系统用于对该排气管道的内部进行清洗。 

上述喷淋系统包括喷头、阀门和容器，该喷头设置在该排气管道的内部，该容器容纳清洗剂，该阀门连接在该喷头和该容器之间。该喷淋系统可以包括第一喷淋系统和第二喷淋系统。较佳地，该喷头设置在排气管道的拐角处。 

通过上述排气系统，可以在不拆卸排气管道的情况下，对排气管道进行清洗，节约了维护时间和成本。 

进一步地，上述排气管道内部设置有过滤装置和压差计，该压差计测量该排气管道内部的该过滤装置两侧的压力差。该压差计与该喷淋系统连接，当该压力差增加到第一预定值时，开启该喷淋系统。当该压力差降低到第二预定值时，关闭该喷淋系统。较佳地，第一预定值在150-300帕之间，第二预定值在50-150帕之间。通过该排气系统，可以自动对排气管道进行清洗。 

进一步地，在上述排气管道上设置为一个或多个观察口。可以便于使用者对排气管道内部进行观察。 

进一步，该排气管道采用PVDF材料。该排气管道由多个管道连接形 成，该多个管道之间采用套管和焊接的方式连接。通过这样的设置，本发明的排气系统可以达到气密封的效果。 

本发明还公开了一种清洗该排气系统的方法，包括步骤：判断清洗条件是否达成；如果达到该清洗条件，开启喷淋系统以对排气管道进行清洗；判断清洗是否完成；如果清洗完成，关闭喷淋系统以结束清洗。该清洗条件可以为是否经过第一预定时间或者排气管道内部的过滤装置两侧的压力差是否达到第一预定值。可以根据清洗时间是否超过第二预定时间或者压力差是否降低到第二预定值来判断清洗是否完成。