[发明专利]半导体工艺设备及其排气系统

说明书

本申请实施例提供了一种半导体工艺设备及其排气系统。该排气系统包括：切换装置、第一控压机构及第二控压机构；切换装置与工艺腔室连接，并且与第一控压机构及第二控压机构连接；第一控压机构的第一控压管路与切换装置连接，用于对工艺腔室排气；第一控制器设置于第一控压管路上，用于在第一控压管路排气时控制工艺腔室保持在第一压力；第二控压机构的第二控压管路与切换装置连接，用于对工艺腔室排气；第二控制器设置于第二控压管路上，用于在第二控压管路排气时控制工艺腔室保持在第二压力，并且第二压力大于第一压力。本申请实施例使得工艺腔室能够至少保持在两种压力状态下，从而提高了本申请实施例适用性及适用范围。

技术领域

本申请涉及半导体加工技术领域，具体而言，本申请涉及一种半导体工艺设备及其排气系统。

背景技术

目前，在半导体工艺设备中，晶圆在工艺腔室内进行工艺反应，为了保证晶圆工艺反应均匀可控需要提供稳定的压力。在工艺实践中，通常在工艺腔室的排气系统中增加压力控制设备实现稳定的压力控制。随着工艺技术发展，当前先进的工艺过程中，通常在一个工艺不同步骤中需要实现常压(绝对压力758-760Torr)和低压(绝对压力50Torr)两种压力控制模式来达到不同的工艺结果。但是现有技术中的排气系统只能实现常压(绝对压力758-760Torr)或微低压(绝对压力680-750Torr)控制，无法实现低压(绝对压力50Torr)的控压需求，并且现有排气系统只能实现单一的微低压控制能力，无法同时实现常压控制需求，从而大幅降低了工艺速率。

发明内容

本申请针对现有方式的缺点，提出一种半导体工艺设备及其排气系统，用以解决现有技术存在的无法实现低压的控制问题，以及无法实现多压力控制需求的技术问题。

第一个方面，本申请实施例提供了一种半导体工艺设备的排气系统，与半导体工艺设备的工艺腔室连接，用于排出所述工艺腔室的气体并且控制所述工艺腔室内的压力，包括：切换装置、第一控压机构及第二控压机构；所述切换装置与所述工艺腔室连接，并且与所述第一控压机构及所述第二控压机构连接，用于切换所述第一控压机构或所述第二控压机构对所述工艺腔室进行控压排气；所述第一控压机构包括第一控压管路及第一控制器，所述第一控压管路与所述切换装置连接，用于对所述工艺腔室排气；所述第一控制器设置于所述第一控压管路上，用于在所述第一控压管路排气时控制所述工艺腔室保持在第一压力；所述第二控压机构包括第二控压管路及第二控制器，所述第二控压管路与所述切换装置连接，用于对所述工艺腔室排气；所述第二控制器设置于所述第二控压管路上，用于在所述第二控压管路排气时控制所述工艺腔室保持在第二压力，并且所述第二压力大于所述第一压力。

于本申请的一实施例中，所述第一控压机构还包括有抽气装置，所述抽气装置与所述第一控压管路连接，所述第一控制器用于控制所述抽气装置对所述工艺腔室进行排气。

于本申请的一实施例中，所述第一控压管路包括第一排气管及变径排气管，所述第一排气管的两端分别与所述切换装置及所述第一控制器连接；所述变径排气管的两端分别与所述第一控制器及所述抽气装置连接。

于本申请的一实施例中，所述第一控压机构还包括有检测组件，所述检测组件设置于所述第一排气管上，用于检测所述第一排气管内的压力信号，所述第一控制器用于根据所述压力信号控制所述工艺腔室的压力。

于本申请的一实施例中，所述检测组件包括第一检测部件及第二检测部件，所述第一检测部件与所述第二检测部件依次设置于所述第一排气管上，并且所述第二检测部件远离所述切换装置设置，所述第一检测部件的检测量程大于所述第二检测部件的检测量程。

于本申请的一实施例中，所述第一控压机构还包括压差检测组件，所述压差检测组件的两端分别与所述第一控压管路及所述第二控压管路连接，用于检测两者之间的压力差信号；当所述压力差信号达到一阈值时，所述切换装置将由所述第一控压管路排气切换至由所述第二控压管路排气，并且关闭所述第一控制器。