[发明专利]尾气处理装置及半导体设备

说明书

本发明公开了一种尾气处理装置及半导体设备，装置包括：位于反应腔室外部且与反应腔室连通的低压排气支路、常压排气支路和尾气处理单元；低压排气支路上设置有低压控制元件，且一端与反应腔室的尾气输出端连通，另一端连接至尾气处理单元，用于在低压工艺中将反应腔室内的工艺尾气排出至尾气处理单元，反应腔室内的气压维持在小于常压的第一预设气压；常压排气支路设置有常压控制元件，且一端与反应腔室的尾气输出端连通，另一端连接至尾气处理单元，用于在常压工艺中将反应腔室内的工艺尾气排出至尾气处理单元，使反应腔室内的气压维持在等于常压的第二预设气压。实现了低压排气和常压排气间的自由切换，扩展机台可做的工艺，并提高生产效率。

技术领域

本发明涉及半导体设备技术领域，更具体地，涉及一种尾气处理装置及半导体设备。

背景技术

在半导体气相工艺设备中，硅片的制备工艺需要在工艺腔室内进行一系列的化学反应。硅片在工艺腔室内，根据要求的制程，向腔室内通入相应的特种气体作为反应气体，通过调整压力、温度、时间等不同的反应环境条件，使特种气体与硅片充分接触并发生化学反应，使硅片表面达到工艺需求。

常用的工艺腔室是一个受控的真空环境，在真空腔室后端设置主排气管路，工艺开始前，利用真空泵抽出反应腔室内气体，为硅片创造一个洁净的真空环境；工艺中，通入相应的特种气体后，反应腔室内的真空环境使特种气体的分子密度降低，增大分子碰撞的距离，加速反应过程，同时，已完成反应的工艺尾气，通过真空泵的作用，从工艺腔室中排出到厂务尾气处理单元。

随着半导体制程的不断完善和发展，硅片的反应条件往往需要在低压环境和常压环境之间切换，如果将硅片从低压环境的腔室中取出再放入另一个常压环境腔室中进行工艺过程，会增加设备成本及工艺时间。

因此需要提出一种尾气处理装置，能够实现低压排气模式和常压排气模式的自由切换，扩展半导体工艺腔室的可做工艺，并提高生产效率降低成本。

发明内容

本发明的目的是提出一种尾气处理装置及半导体设备，实现低压排气模式和常压排气模式的自由切换，扩展半导体工艺腔室的可做工艺，并提高生产效率降低成本。

第一方面，本发明提供了一种尾气处理装置，用于半导体反应腔室的尾气处理，包括：位于所述反应腔室外部且与所述反应腔室连通的低压排气支路、常压排气支路和尾气处理单元；

所述低压排气支路上设置有低压控制元件，且所述低压排气支路一端与所述反应腔室的尾气输出端连通，另一端连接至所述尾气处理单元，所述低压排气支路用于在低压工艺中通过所述低压控制元件将反应腔室内的工艺尾气排出至所述尾气处理单元，并使所述反应腔室内的气压维持在第一预设气压，所述第一预设气压小于常压；

所述常压排气支路设置有常压控制元件，且所述常压排气支路的一端与所述反应腔室的尾气输出端连通，另一端连接至所述尾气处理单元，所述常压排气支路用于在常压工艺中通过常压控制元件将反应腔室内的工艺尾气排出至所述尾气处理单元，并使所述反应腔室内的气压维持在第二预设气压，所述第二预设气压等于常压。

可选地，所述低压控制元件包括真空阀和真空泵，所述真空泵位于所述真空阀的下游并与所述尾气处理单元连通。

可选地，所述常压控制元件包括角阀和蝶阀，且所述蝶阀位于所述角阀和所述尾气处理单元之间。

可选地，还包括气体稀释支路，所述气体稀释支路的一端与所述反应腔室的尾气输出端连通，所述稀释支路的另一端与稀释气体供应端连接，所述气体稀释支路用于向所述反应腔室的尾气输出端的管路内输入稀释气体，以降低所述工艺尾气的浓度或调整所述反应腔室的工艺尾气的气体流量。

可选地，所述气体稀释支路的所述一端至所述另一端之间依次设有第一气动阀、流量控制器、调压阀和手阀。