[发明专利]氮气注入设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体装置与LCD制造设备，更特别地，涉及一种氮气注入装置，可以轻易地用低生产成本制造，并控制一氮气注入方向以与一副产品流向吻合，因此可有效地注入氮气而不会干扰副产品气体的流动。

背景技术

一般来说，半导体生产流程包括一制造流程与一组装和测试流程。制造流程是通过在各种处理腔室内沉积薄膜于一晶圆上，并选择性地重复蚀刻沉积的薄膜以形成一预先决定的样式，从而制造半导体的流程。组装和测试流程是将制造流程中所生产的芯片个别地分开，然后把个别的芯片耦接至一导线架，以便组装成一最终产品的流程。

此时，在晶圆上沉积薄膜或蚀刻在晶圆上的沉积薄膜的流程于高温下使用有害气体诸如硅烷(silane)、砷、以及氯化硼，以及制程气体，诸如在制程腔室(process chamber)的氢气等来执行。在执行此种流程时，制程腔室内会产生大量的易燃气体与包含有害物质与腐蚀性杂质的副产品气体。

因此，半导体制造设备配有洗涤器(scrubber)，用以净化从制程腔室排放的副产品气体，并且将净化后的副产品气体排放至大气中，该洗涤器设置在使制程腔室呈现真空状态的真空泵的下游端。

然而，制程腔室产生的副产品气体在依序流经制程腔室的出口侧真空管、真空泵的出口侧排气管、洗涤器的出口侧排气管、主输送管等的时候，很容易会固化与累积，而导致阻塞的情形。

所以，为了避免固化的副产品气体所造成的阻塞，一般会使用包覆式加热器(jacket heater)，其完全地围绕排气管的某一部分，使排气管内部保持温度。然而，尽管排气管的许多部分都必须用包覆式加热器来围绕，使得成本变高，但是其会累积粉末使得效率不佳。

同时，为了改进此种包覆式加热器，韩国专利申请公开号2005-88649一案揭示了一种氮气供应装置，其将高温氮气注入副产品气体流动的管中。图1所示为传统的氮气供应装置。

如图1所示，传统的氮气供应装置包括一连接至副产品气体流动的管的凸缘管(flange pipe)2，并将高温氮气注入其中，一外管(outer pipe)23围绕凸缘管2的外围表面并限定一双壁结构，用以供应氮气，另有一加热器1用以加热供应氮气，通过氮气供应线14或其类似者，供气至凸缘管2。

在此组态中，凸缘管2连接至一使副产品气体流动的管的中央。接着，如果氮气被加热器1(其电力来自电源供应3)加热，并且被注入凸缘管2和外管23之间的空间，高温氮气会通过凸缘管2的主体21内的多个注入孔22和通过凸缘管2的副产品气体混合。所以，副产品气体不会因为温度降低而固化且累积。

然而，在传统的氮气供应装置内，外管23应该以焊接或类似的方式安装在凸缘管2的外侧，以便形成双壁结构，而多个注入孔22应形成于对应凸缘管2的位置，以便注入与供应氮气。因此，制造传统氮气供应装置的流程会变得复杂，使得生产成本上升。此外，在凸缘管2的厚主体21上也不易形成多个精细的注入孔22，所以很难均匀地注入氮气。

此外，传统的氮气供应装置无法轻易地细微控制氮气的注入，所以要把该装置安装在制程腔室的真空管出口侧会有困难。在此情形下，如果电子流量控制装置可用来控制所供应的氮气的量，产品价格不可避免地会增加。

另外，副产品气体的流动会受到注入氮气的干扰。因此，要把该装置安装在制程腔室的真空管出口侧会有困难，因为制程腔室对压力变化很敏感。同样地，由于注入孔22被副产品气体阻塞，因此很难均匀地将氮气注入。

发明内容

技术课题

本发明用来解决现有技术所遇到的问题。本发明的一个目的是提供一种可控制氮气注入方向以与副产品流动方向吻合的氮气注入装置，使得注入能力提高，而不会干扰副产品气体的流动。

技术解决方案

根据本发明可达到上述目的的一型态，提供一种氮气注入装置，其包含一对凸缘管，每一凸缘管具有一凸缘，用以连接一让副产品气体可经由其运送的管；一以一环形沿着这些凸缘管的壁耦接于该对凸缘管之间的注入喷嘴，用以供应氮气至这些凸缘管内；以及一连接至该注入喷嘴以供应氮气的氮气供应线，其中该注入喷嘴具有一沿着圆周方向限定的孔，使氮气能够移动，该注入喷嘴包括多个与该孔连通的注入孔，用以使供应的氮气可被注入至这些凸缘管内，以及这些注入孔形成于自这些凸缘管的一内表面突出的位置，以将氮气注入与反应副产品的一流动方向相同的方向。