[发明专利]进气管路连接装置及含其的用于等离子体刻蚀的进气单元

说明书

本发明公开了一种进气管路连接装置及含其的用于等离子体刻蚀的进气单元，该进气管路连接装置包括管状本体及设置在所述管状本体内的耐腐蚀密封件；所述刻蚀气体管线与所述气体管路接头分别从所述管状本体的两端伸入并进行对接，且对接处由所述耐腐蚀密封件进行环绕并密封；所述管状本体的两端分别与所述刻蚀气体管线与所述气体管路接头通过焊接固定。采用本发明后，水汽进入刻蚀气体管线中所接触到的是耐腐蚀密封件，不会接触到焊接在进气管路连接装置外部两侧的焊缝，因而避免了原有刻蚀气体管线焊缝的腐蚀，延长了刻蚀气体管线的使用寿命，有效避免由于刻蚀气体管线腐蚀造成的晶片金属污染，提高了产品的质量。

技术领域

本发明涉及等离子体刻蚀技术领域，具体涉及一种进气管路连接装置及含其的用于等离子体刻蚀的进气单元。

背景技术

现有等离子体刻蚀技术中，在电感耦合等离子体(ICP，Inductive CoupledPlasma)和电容耦合(CCP)形刻蚀机台上往往会通入Cl₂，COS，HBr，SiCl₄等腐蚀性气体对硅片(silicon)进行刻蚀。

这些腐蚀性气体需要通过气体管线(gas line)金属管道进入反应腔体中。目前大多数气体管线的材质使用SST316L等不锈钢管材。在打开反应腔体(chamber)的时候，大气中的水汽(water vapor)会进入暴露在外的SST316L管路中。

故每次开腔后，水汽会停留气体管线中很难挥发掉。水汽遇到腐蚀性气体就会腐蚀焊缝。研究表明，当水汽浓度超过0.5PPM时，金属管道的焊缝处就会被腐蚀；当水汽浓度大于100PPM时，肉眼可见腐蚀点。焊缝的腐蚀，会将不锈钢中成分中的Cr，Mn等重金属带出来，沉积在晶片(wafer)上，对晶片造成金属污染。当前的通常做法是每次开完腔就需要更换气体管线，维修成本高，耗时长。故目前尚没有一种能够有效避免水汽对气体管线焊缝腐蚀的解决办法。

发明内容

本发明的目的是提供一种进气管路连接装置及含其的用于等离子体刻蚀的进气单元，以解决现有技术中无法有效避免水汽对刻蚀气体管线焊缝腐蚀的问题。

为达到上述目的，本发明提供了一种进气管路连接装置，用于连接刻蚀气体管线和刻蚀反应腔体上的气体管路接头，其中，所述进气管路连接装置包括管状本体及设置在所述管状本体内的耐腐蚀密封件；所述刻蚀气体管线与所述气体管路接头分别从所述管状本体的两端伸入并进行对接，且对接处由所述耐腐蚀密封件进行环绕并密封；所述管状本体的两端分别与所述刻蚀气体管线与所述气体管路接头通过焊接固定。

上述的进气管路连接装置，其中，所述管状本体内设置有用于嵌入耐腐蚀密封件的第一环形凹槽。

上述的进气管路连接装置，其中，所述刻蚀气体管线与所述气体管路接头对接处的外壁拼合成用于嵌入耐腐蚀密封件的第二环形凹槽。

上述的进气管路连接装置，其中，所述刻蚀气体管线和所述气体管路接头在远离对接处的外壁上分别设置有第一环形向外延伸部和第二环形向外延伸部；所述第一环形向外延伸部和第二环形向外延伸部之间拼合成用于嵌入管状本体的第三环形凹槽。

上述的进气管路连接装置，其中，所述管状本体的外周分别与所述第一环形向外延伸部和第二环形向外延伸部的外周对齐；焊接所形成的焊缝位于管状本体分别与第一环形向外延伸部和第二环形向外延伸部结合处的外周位置，以使焊缝远离刻蚀气体管线及气体管路接头的本体。

上述的进气管路连接装置，其中，所述管状本体的两侧分别设置有第三环形向外延伸部和第四环形向外延伸部；所述第三环形向外延伸部和第四环形向外延伸部分别与所述第一环形向外延伸部和第二环形向外延伸部的外周对齐。

上述的进气管路连接装置，其中，所述管状本体的材质为不锈钢。

上述的进气管路连接装置，其中，所述耐腐蚀密封件的材质为特氟龙或聚酰亚胺。