CVD特气供应装置及沉积装置的制作方法
本技术属于半导体制造设备,具体涉及一种cvd特气供应装置及沉积装置。
背景技术:
1、在半导体芯片制造过程中,化学气相沉积(cvd)工艺是形成薄膜(如氧化膜、氮化膜、金属膜等)的核心工艺之一,其依赖精确控制的制程气体(如硅烷、氨气、氯化氢等)在反应腔内发生化学反应,生成目标薄膜。
2、质量流量控制器(mfc)是 cvd 特气供应装置中精确调控制程气体流量的关键核心部件,直接决定薄膜沉积的均匀性和工艺稳定性。由于长期接触腐蚀性、高纯度特气,mfc需定期进行维护校准或故障更换。然而,cvd 制程中常用的特气多具有毒性、腐蚀性或易燃易爆性等高危险性,若在更换 mfc 时,其前后连接管路中存在特气残留,极易因管路拆卸导致残留特气泄露,引发人员中毒、设备腐蚀、甚至爆炸起火等安全事故。
3、现有 cvd 特气供应装置的吹扫方案通常仅针对 mfc 下游管路进行简单吹扫,或依赖单一阀门实现上下游同步吹扫,存在以下缺陷:
4、1.吹扫死角:仅能清除 mfc 下游或部分上游的特气,无法实现 mfc 内部及上下游管路的全面覆盖,残留特气仍存在泄露风险;
5、2.串气隐患:部分装置采用多通路阀(如三通阀)实现吹扫与工艺的切换,但阀体内流道设计易导致工艺气体与吹扫气体串混,影响制程纯度;
6、3.效率低下:缺乏针对性的上游抽排结构,仅依赖吹扫气体稀释残留,需消耗大量吹扫气且无法彻底清除高附着性特气残留。
7、因此,针对上述技术问题,有必要提供一种cvd特气供应装置及沉积装置。
8、公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解,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一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
1、本实用新型的目的在于提供一种cvd特气供应装置及沉积装置。
2、为了实现上述目的,本实用新型一具体实施例提供的技术方案如下:
3、cvd特气供应装置,其特征在于,包括至少一路制程气体供应支路、混合管路、吹扫机构、泵出机构及控制机构;
4、制程气体供应支路沿气体流向依次到气体管路的串联手动阀、过滤器、主控阀、第一四通阀、质量流量控制器mfc、进气阀,进气阀的出口与混合管路连通,混合管路通过汇流阀为反应腔连通供气;
5、吹扫机构包括连通吹扫气源和第二四通阀的吹扫管路,第二四通阀连通气体管路;
6、泵出机构包括泵出阀和第三四通阀,泵出阀的一端连接于汇流阀与第三四通阀,第三四通阀连通气体管路;
7、控制机构电连接主控阀、第一四通阀、第二四通阀、第三四通阀、mfc、进气阀、汇流阀、泵出阀。
8、在本实用新型的一个或多个实施例中,第一四通阀常态下满足:第一接口与第二接口直通、第三接口与第四接口直通,且两组直通流道互不交叉;吹扫状态下,第一四通阀的第一接口、第二接口、第三接口、第四接口完全连通。
9、在本实用新型的一个或多个实施例中,泵出阀为高真空截止阀,真空泵为干式真空泵,极限真空度≤1×10-3pa。
10、在本实用新型的一个或多个实施例中,制程气体供应支路的数量为1-5路,每路支路对应一种cvd制程气体的原料气源。
11、在本实用新型的一个或多个实施例中,过滤器的过滤精度≤0.01μm,主控阀、进气阀的泄漏率≤1×10-9atm·cc/s。
12、在本实用新型的一个或多个实施例中,泵出机构还包括真空泵,泵出阀(9)的另一端与真空泵连通,控制机构电连接真空泵。
13、在本实用新型的一个或多个实施例中,cvd沉积装置,包括cvd特气供应装置及反应腔,混合管路通过汇流阀与反应腔连通。
14、与现有技术相比,本实用新型的cvd特气供应装置及沉积装置。
15、1.无死角清除残留,安全性高:通过 “四通阀吹扫 + pump out 抽排” 的组合设计,分别针对 mfc 内部、下游管路(吹扫)和上游管路(抽排)实现全面覆盖,彻底杜绝特气残留,从根本上降低 mfc 更换时的泄露风险;
16、2.杜绝串气,保障工艺纯度:四通阀采用 “常态下双直通、无交叉流道” 的设计,避免工艺气体与吹扫气体串混,确保 cvd 工艺的气体纯度,不影响薄膜沉积质量;
17、3.效率高,成本低:单独设置 pump out 机构,针对性抽排上游残留,无需依赖大量吹扫气稀释,降低惰性气体消耗成本,同时缩短吹扫时间(相比现有方案可缩短 50% 以上);
18、4.兼容性强,易实施:装置结构简单,核心部件(四通阀、pump out 阀)均可采用市售标准件,无需对现有 cvd 设备进行大规模改造,易于集成和推广应用。
1.一种cvd特气供应装置,其特征在于,包括至少一路制程气体供应支路、混合管路(7)、吹扫机构、泵出机构及控制机构(13);
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述第一四通阀常态下满足:第一接口(41)与第二接口(42)直通、第三接口(43)与第四接口(44)直通,且两组直通流道互不交叉;吹扫状态下,所述第一四通阀的第一接口(41)、第二接口(42)、第三接口(43)、第四接口(44)完全连通。
3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述泵出机构还包括真空泵,所述泵出阀(9)的另一端与所述真空泵连通,所述控制机构(13)电连接所述真空泵。
4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述制程气体供应支路的数量为1-5路,每路支路对应一种cvd制程气体的原料气源。
5.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述过滤器(2)的过滤精度≤0.01μm,所述主控阀(3)、进气阀(6)的泄漏率≤1×10-9atm·cc/s。
6.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,所述泵出阀(9)为高真空截止阀,所述真空泵为干式真空泵,极限真空度≤1×10-3pa。
7.cvd沉积装置,其特征在于,包括根据权利要求1-6任一所述的cvd特气供应装置及反应腔,所述混合管路(7)通过汇流阀(8)与所述反应腔连通。
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