一种半导体反应腔的气路系统、控制方法及加工设备与流程

技术特征：
1.一种半导体反应腔的气路系统，其特征在于，所述系统包括用于提供刻蚀气体的气柜、用于向反应腔输送刻蚀气体的气体输送部、主气体管线和抽气装置；所述气柜和所述气体输送部之间通过所述主气体管线连接；所述主气体管线上设有抽气装置和用于监测气体压力的压力监测器，并且连接所述气体输送部和所述反应腔的气体管线上也设有压力监测器。2.根据权利要求1所述的半导体反应腔的气路系统，其特征在于，所述系统还包括控制装置，所述压力监测器和所述抽气装置均与所述控制装置连接，所述控制装置根据压力监测器监测到的压力值控制所述抽气装置的开闭。3.根据权利要求1所述的半导体反应腔的气路系统，其特征在于，所述气柜内部设有供不同刻蚀气体流过的多根第一支气体管线，每根所述第一支气体管线均与所述主气体管线连接，每根所述第一支气体管线上均设有用于粗调气体流量的一级调节阀和用于微调气体流量的二级调节阀。4.根据权利要求1所述的半导体反应腔的气路系统，其特征在于，所述气体输送部内部设有供刻蚀气体流过的多根第二支气体管线，每根所述第二支气体管线均与所述主气体管线连接，并且每根所述第二支气体管线上均设有流量调节装置。5.根据权利要求4所述的半导体反应腔的气路系统，其特征在于，所述流量调节装置包括节流孔，通过调节所述节流孔的孔径调节气体流量。6.根据权利要求5所述的半导体反应腔的气路系统，其特征在于，所述节流孔分为粗调节流孔和微调节流孔，所述粗调节流孔的孔径为0.01-0.03mm，所述微调节流孔的孔径小于等于0.007mm。7.根据权利要求6所述的半导体反应腔的气路系统，其特征在于，在每根所述第二支气体管线上、所述流量调节装置之后还设有第一调节阀。8.根据权利要求6所述的半导体反应腔的气路系统，其特征在于，所述气体输送部内部还设有第二主气体管线和第三主气体管线，具有粗调节流孔的第二支气体管线汇集于第二主气体管线后分出第一中心气体管线和第一边缘气体管线，具有微调节流孔的第二支气体管线汇集于第三主气体管线后分出第二中心气体管线和第二边缘气体管线，所述第一中心气体管线和所述第二中心气体管线汇集于主中心气体管线，所述第一边缘气体管线和所述第二边缘气体管线汇集于主边缘气体管线。9.根据权利要求8所述的半导体反应腔的气路系统，其特征在于，所述主中心气体管线和所述主边缘气体管线上均设有第二调节阀和所述压力监测器，所述压力监测器位于所述第二调节阀之后，所述压力监测器为压力真空计。10.根据权利要求1-9所述的半导体反应腔的气路系统，其特征在于，所述抽气装置为抽气泵，所述抽气泵距离所述气柜的距离小于5米，所述抽气泵的抽气速率为100cfm。11.一种半导体反应腔的气路控制方法，其特征在于，包括：反应腔中图案化处理工艺完成；静电卡盘的顶针上升前，打开从气柜的质量流量控制器到反应腔为止的调节阀，开启设于气柜和气体输送部之间的主气体管线上的抽气装置，进行气体管线排放，使气体管线、反应腔和气体分配盘3个区域的压力都降至0.5m torr以下；关闭气柜至反应腔的调节阀；
进行无晶片自动清洁工艺；无晶片自动清洁工艺结束后，再次开启抽气装置，进行气体管线排放，使气体管线、反应腔和气体分配盘3个区域的压力都降至0.5m torr以下；拾取下一张晶片放于静电卡盘的顶针上；再次开启设于气柜和气体输送部之间的主气体管线上的抽气装置，进行气体管线排放，使气体管线、反应腔和气体分配盘3个区域的压力都降至0.5m torr以下；静电卡盘的顶针下降；打开调节阀，使气柜中的刻蚀气体进入反应腔，进行图案化处理工艺。12.一种半导体加工设备，其特征在于，所述设备包括权利要求1-10任一项的气路系统，以及反应腔和设于所述反应腔上的气体分配装置，所述反应腔提供晶片图案化处理场所；所述气体分配装置包括中心孔和边缘孔，所述主中心气体管线与所述气体分配装置的中心孔连接，以将气体输送至晶片的中心，所述主边缘气体管线与所述气体分配装置的边缘孔连接，以将气体输送至晶片的边缘；所述反应腔内设有等离子体产生装置和静电卡盘，所述等离子体产生装置用于将刻蚀气体转换为等离子体，所述静电卡盘用于放置晶片。

技术总结
本发明涉及一种半导体反应腔的气路系统、控制方法及半导体加工设备，属于半导体技术领域，解决了现有技术中由于工艺管线内残留气体，导致不同晶片的工艺环境不一样，不同晶片之间一致性差的问题。该系统包括用于提供刻蚀气体的气柜、用于向反应腔输送刻蚀气体的气体输送部、主气体管线和抽气装置；气柜和气体输送部之间通过主气体管线连接；主气体管线上设有抽气装置和用于监测气体压力的压力监测器，并且连接气体输送部和反应腔的气体管线上也设有压力监测器。该控制方法包括取片流程、清洗流程以及进片和图案化处理流程，取片流程、清洗流程以及进片和图案化处理流程中均包括对气体管线进行抽气。本发明提高了不同晶片之间的一致性。间的一致性。间的一致性。


技术研发人员：李相龙 周娜 李俊杰
受保护的技术使用者：真芯(北京)半导体有限责任公司
技术研发日：2020.09.24
技术公布日：2022/3/29