[发明专利]一种管路保护装置及方法

说明书

本发明提出了一种管路保护装置及方法。所述管路保护装置包括：气源，用于提供注入所述进气系统的气体；堵块组件，在所述第二进气管路与所述第三进气管路分离时，所述堵块组件封闭所述第二进气管路和所述第三进气管路的管口，并且所述气源经由所述堵块组件与所述第三进气管路连接；气动阀组件，用于控制所述气源与所述第二进气管路之间的通断，以及在所述第二进气管路与所述第三进气管路分离时，控制所述气源与所述第三进气管路之间的通断。本发明避免了机台维护产生的管路腐蚀，有利于腔室金属污染的控制，提高管路使用寿命；并且本发明避免了在开腔维护中进气管路暴露于大气中，降低了颗粒产生的风险，降低了机台的回路时间。

技术领域

本发明涉及半导体集成电路制造领域，具体地，涉及一种管路保护装置及方法。

背景技术

在集成电路(IC)的制造工艺中，刻蚀机是必不可少的设备。刻蚀机进行晶圆加工时，为了保证晶圆的良率，对工艺过程中的颗粒和机台的金属污染进行严格控制，为了保证对机台的颗粒控制，需要定期进行开腔维护，对损耗件进行更换，日常的故障排除也会对腔室进行开腔操作。随着反应腔暴露大气，进气管路也会长时间暴露于大气环境中，虽然在开腔过程中进行了反应腔的吹扫，但是仍然会有部分气体的残留，例如HBr。残留气体与空气中的水分也会发生反应产生凝结物，管路暴露于空气中也会吸附空气中的颗粒，造成污染颗粒的来源。HBr与水汽结合产生腐蚀性物质，对管路进行腐蚀，导致Fe、Cr等金属污染急剧上升，合腔后仍需要进行长时间的进气管路吹扫，该操作延长了机台的回线时间。

图1示出了现有技术中典型的刻蚀机进气系统的示意图。如图1所示，该进气系统包括依次连接的气箱1、第一进气管路2、比例阀3、第二进气管路4、第三进气管路5。其中，比例阀3将第一进气管路2的进气分为具有一定比例的两路气体，即，第一进气管路2包括一条管路，第二进气管路4和第三进气管路5均包括两条管路。第二进气管路4和第三进气管路5为可拆卸连接，具体地，可以通过采用螺钉连接的并且可分离的两个连接块进行连接。

工艺气体从气箱1中混合流出，流经第一进气管路2后，经过比例阀3 分为具有一定比例的两路气体，通过第二进气管路4和第三进气管路5进入上电极系统6，之后进入反应腔7，在射频的作用下发生电离，产生等离子体，与晶片表面发生物理化学反应，完成图形的刻蚀。

在半导体的量产中，需要定期对腔室进行维护，更换损耗零件，进行故障排除时也会进行开腔操作，开腔时如图2所示，将第二进气管路4和第三进气管路5的连接块的固定螺钉松开，上电极系统6与反应腔7分离，可进行腔室内部操作。第三进气管路5安装于上电级系统6上，因此第三进气管路5和第二进气管路4分离，第三进气管路5属于上部进气管路系统，气箱1、第一进气管路2、比例阀3、第二进气管路4保持不动，属于下部进气管路系统。两段进气管路在开腔维护过程中均直接暴露于大气环境中，开腔时间越长，造成的管路腐蚀也越厉害，产生颗粒的风险越大，PM完成后需要进行长期的管路吹扫，有时甚至需要更换整段管路，大大延长了机台的回线时间，进气管路的腐蚀也会降低其使用寿命；并且，随着晶圆制程的发展和效率提高，对机台的颗粒控制提出了更高的要求，因此有必要提出一种在开腔维护时能够降低进气管路暴露大气的时间、降低管路的腐蚀和颗粒的形成的装置及方法。

公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的是提供一种管路保护装置及方法，以解决现有技术中进行开腔维护时工艺管路长期暴露于大气中，易造成管路的腐蚀以及延长机台的回线时间的问题。

根据本发明的一方面，提出一种管路保护装置，用于在进气系统维护过程中防止管路腐蚀，所述进气系统包括依次连接的气箱、第一进气管路、比例阀、第二进气管路、第三进气管路，其中所述第二进气管路和第三进气管路为可拆卸连接。所述管路保护装置包括：

气源，用于提供注入所述进气系统的气体；