[发明专利]半导体工艺设备的自动补液装置及其排空方法

说明书

本申请涉及半导体工艺设备的自动补液装置及其排空方法。本申请所公开的自动补液装置，通过增设第一吹扫气源、第二吹扫气源、第一吹扫管路、第二排气管路、第一阀门组件，并将之恰当地连接在自动补液装置中的合适位置，使得能够基于该装置完全排空进液管路和储液装置中的残留，避免了因设备中存在易燃性、腐蚀性残留而导致的生产事故，显著提高了生产安全保障，尤其提高了检修/更换设备的安全性和便利性。

技术领域

本申请涉及半导体技术领域，特别涉及半导体工艺设备的自动补液装置及其排空方法。

背景技术

随着芯片前道制程不断微缩，越来越多的电子特种气体(简称电子特气)用于硅片的生产。很多的电子特气本身属于危险化学品，且性质不稳定，容易自发分解，因此这部分电子特气常以液态状态保存在特定的容器中，在进行工艺时，通过自动补液系统将液体注入汽化器中的储液装置，汽化器中的加热器对储液设备中的液体加热使其汽化，得到的气态的液源蒸汽被通入工艺腔室，应用于半导体硅片的制作过程中。在维修自动补液液源、汽化器以及电子特气流经管路的器件等时，如果残留的电子特气不能实现完全排空，就会给工作人员带来危险，造成安全事故。

图1示出了现有的自动补液装置的结构示意图。该自动补液装置包括Auto RefillSystem(即自动补液液源)101、进液管路、汽化器102、主进气管路、排气管路和排气泵103。进液管路连接自动补液液源101和汽化器102中Tank(即储液装置)1021的入口。主进气管路连接储液装置1021的出口和工艺腔室104。排气管路一端连接主进气管路上的M4位置处，另一段连接至排气泵103的抽气端。排气泵103的排气口连接至尾气处理装置105。

在进行工艺进气时，图1中的排气管路断开，由自动补液液源101提供的液体流经进液管路进入汽化器102内部的储液装置1021中，汽化器102中的加热器(未示出)对储液装置1021中液体加热以使其汽化，汽化后的蒸汽依次通过主进气管路进入工艺腔室104，参与工艺。

在检修/更换汽化器102时，需要排空汽化器102及管路中的残留液体。在进行排空操作时，断开进液管路和主进气管路中从M4位置到工艺腔室104的管路段，汽化器102内部加热器对储液装置1021中的液体加热使其汽化，汽化后的蒸汽依次流过主进气管路从储液装置1021到M4位置的管路段和排气管路，由排气泵(Pump)103进行抽取，排放至尾气处理装置105。

现有技术的显著缺点在于：在排空残留液体时，连接自动补液液源101与汽化器102的进液管路中的残留液体无法排出。由于半导体行业用到的这些液体通常都具有易燃性和/或强烈的腐蚀性，通过任何接触途径都可能引起严重刺激或烧伤，意外泄露也会产生极大危害，因此，如果无法安全合理地排空这部分残液，可能会造成严重安全事故。

发明内容

本申请的目的是提供一种能方便地彻底排空进液管路和储液装置中的残留液体的自动补液装置。本申请还提供了采用该自动补液装置执行相应排空操作的方法。

根据本申请的一个方面，提供了一种半导体工艺设备的自动补液装置，所述装置包括自动补液液源、进液管路、汽化器、主进气管路、第一排气管路、排气泵，所述进液管路的第一端F1连接所述自动补液液源，所述进液管路的第二端F2连接所述汽化器中储液装置的入口，所述主进气管路的第一端S1连接所述储液装置的出口，所述主进气管路的第二端S2用于连接所述半导体工艺设备的工艺腔室，所述主进气管路上具有K4位置，所述K4位置位于所述汽化器后端，所述第一排气管路的第一端连接至所述主进气管路上的所述K4位置处，所述第一排气管路的第二端连接所述排气泵的抽气端，所述排气泵的排气口用于连接尾气处理装置，其特征在于，所述装置还包括第一吹扫气源、第二吹扫气源、第一吹扫管路、第二排气管路、第一阀门组件，其中：

所述第一吹扫气源通过所述第一吹扫管路连接至所述进液管路上的K1位置处，所述K1位置位于所述汽化器前端；

所述第二吹扫气源连接至所述进液管路的所述第一端F1；