具有抑制粉末產(chǎn)生功能的半導(dǎo)體制造裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及具有抑制粉末產(chǎn)生功能的半導(dǎo)體制造裝置，用于抑制在制造半導(dǎo)體或液晶顯示器時從化學(xué)氣相蒸鍍處理腔排出并通過真空泵的氣體中的反應(yīng)副產(chǎn)物以粉末狀蒸鍍在排氣管道內(nèi)，在前級管道及排氣管道內(nèi)分別配置加熱組件并一同使用直接及間接加熱方式，從而能夠延長前級管道及排氣管道的清洗周期。本發(fā)明的半導(dǎo)體制造裝置包括用于連接處理腔和真空泵之間的前級管道。排氣管道連接真空泵和洗滌器之間。加熱組件分別配置于前級管道和排氣管道。
【專利說明】具有抑制粉末產(chǎn)生功能的半導(dǎo)體制造裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造裝置，更為詳細(xì)地，涉及一種如下的具有抑制粉末產(chǎn)生功能的半導(dǎo)體制造裝置:用于抑制在制造半導(dǎo)體或液晶顯示器(LCD)時從化學(xué)氣相蒸鍍(CVD7Chemical Vapor Deposition)處理腔排出并通過真空泵的氣體中的反應(yīng)副產(chǎn)物以粉末狀蒸鍍在排氣管內(nèi)，在前級管道(Fore line)及排氣管道(exhaust line)內(nèi)分別配置加熱組件并一同使用直接及間接加熱方式，從而能夠延長前級管道及排氣管道的清洗周期。
【背景技術(shù)】
[0002]一般來講，半導(dǎo)體制造工序大體由前工序(制造工序)和后工序(封裝工序)構(gòu)成。
[0003]前工序中，在各種處理腔內(nèi)，在晶片(Wafer)上蒸鍍薄膜，并對所蒸鍍的薄膜進(jìn)行選擇性刻蝕，通過反復(fù)執(zhí)行這些過程來加工特定的圖案，從而制造半導(dǎo)體芯片(Chip)。并且,后工序中，單獨分離出在前工序中制造的芯片后,與引線框架(Lead frame)結(jié)合來封裝為成品。
[0004]此時，在晶片上蒸鍍薄膜或?qū)υ诰险翦兊谋∧みM(jìn)行刻蝕工序在處理腔內(nèi)使用有害氣體在高溫下執(zhí)行。在執(zhí)行這種工序的期間，在處理腔的內(nèi)部會大量產(chǎn)生各種可燃性氣體和包括腐蝕性雜質(zhì)及有毒成分的氣體等。即,在處理腔內(nèi)部只有有害氣體的約30%蒸鍍在晶片的表面，一部分未反應(yīng)的氣體則排出。
[0005]因此，在用于使處理腔成為真空狀態(tài)的真空泵的后端設(shè)置用于將從處理腔排出的氣體凈化后向大氣放出的洗漆器(scrubber )。
[0006]但是，發(fā)生了氣體在處理腔和真空泵之間固化而變?yōu)榉勰┑那闆r，粉末粘著于前級管道和排氣管道，致使排氣壓力上升的同時，在粉末流入真空泵的情況下，引起真空泵的故障。即，從處理腔向泵排出的氣體中的反應(yīng)副產(chǎn)物(By-product)粘著于前級管道及排氣管道的內(nèi)壁，引發(fā)了前級管道和排氣管道的堵塞現(xiàn)象，并由于固著于真空泵的本體，而致使真空泵受損，從而縮短了壽命。
[0007]由此，正從各方面致力于解決如上所述的問題，作為具有代表性方案之一，在前級管道或排氣管道的外部表面配置加熱套(heating jacket)。但是，由于這采用的是間接加熱方式，因而存在粉末的去除效率低的問題，由此需要向直接加熱方式進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
[0008]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0009]專利文獻(xiàn)
[0010]專利文獻(xiàn)1:韓國 1020070030615A
[0011]專利文獻(xiàn)2:韓國 200366263Y1

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明用于解決如上所述的問題，本發(fā)明的目的在于，提供如下的具有抑制粉末產(chǎn)生功能的半導(dǎo)體制造裝置:在前級管道及排氣管道分別配置加熱組件，一同使用直接及間接加熱方式，經(jīng)前級管道和排氣管道進(jìn)行雙重加熱，能夠有效抑制從處理腔排出并通過真空泵的氣體中的反應(yīng)副產(chǎn)物以粉末狀蒸鍍在前級管道及排氣管道內(nèi)。
[0013]為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明提供一種具有抑制粉末產(chǎn)生功能的半導(dǎo)體制造裝置，由用于連接處理腔與真空泵之間的前級管道和用于連接上述真空泵與洗滌器之間的排氣管道構(gòu)成，其特征在于，包括分別配置于上述前級管道和排氣管道的加熱組件。
[0014]在此，優(yōu)選地，上述前級管道包括:中心連接管，一對L字形的中間連接管，與上述中心連接管形成直角，并分別與上述中心連接管的兩端相連接，以及垂直連接管，設(shè)置于上述中間連接管中的一個；一對上述中間連接管配置為彼此在一條直線上。
[0015]優(yōu)選地，上述加熱組件包括:加熱套，以包覆上述前級管道和排氣管道的外表面的方式設(shè)置，以及內(nèi)部加熱器(inner heater)，設(shè)置于上述前級管道和排氣管道的內(nèi)部；上述內(nèi)部加熱器包括:公端子和母端子，絕緣材料，包覆上述公端子和母端子來使它們絕緣，以及鎂金屬保護(hù)管，壓縮并包覆上述絕緣材料的外周面；上述內(nèi)部加熱器為線圈型。
[0016]優(yōu)選地，上述絕緣材料的密度為2g/cm2?3g/cm2。
[0017]優(yōu)選地，對上述鎂金屬保護(hù)管的內(nèi)部和外部的表面還涂敷氮化鉻(ChromiumNitride)。
[0018]優(yōu)選地，以上述鎂金屬保護(hù)管的內(nèi)部和外部的表面還涂敷類金剛石碳(DLC，Diamond-1ike-Carbon)。
[0019]優(yōu)選地，對上述公端子和母端子同時壓縮絕緣材料及鎂金屬保護(hù)管。
[0020]優(yōu)選地，還設(shè)有第二溫度傳感器，所述第二溫度傳感器向上述前級管道和排氣管道的中空內(nèi)露出，用于將上述前級管道和排氣管道的內(nèi)部維持在適當(dāng)溫度。
[0021]優(yōu)選地，還設(shè)有第一溫度傳感器，所述第一溫度傳感器設(shè)置于上述前級管道和排氣管道，用于防止上述前級管道和排氣管道過熱。
[0022]根據(jù)本發(fā)明具有抑制粉末產(chǎn)生功能的半導(dǎo)體制造裝置，在前級管道和排氣管道的內(nèi)部分別配置內(nèi)部加熱器，從而將通過前級管道和排氣管道的反應(yīng)副產(chǎn)物直接加熱至約170°C以上，由此能夠有效抑制從處理腔排出并通過真空泵的氣體中的反應(yīng)副產(chǎn)物以粉末狀蒸鍍在前級管道和排氣管道內(nèi)。其結(jié)果，能夠使得前級管道和排氣管道的清洗周期變長，因而能夠減少用于清洗的時間及人力消耗。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是本發(fā)明具有抑制粉末產(chǎn)生功能的半導(dǎo)體制造裝置的實施例的立體圖；
[0024]圖2是表示圖1中適用加熱組件的前級管道的立體圖；
[0025]圖3是用于表示圖2中中間連接管的配置狀態(tài)的立體圖；
[0026]圖4是用于表示圖2中內(nèi)部加熱器的結(jié)構(gòu)的主要部分的立體圖；
[0027]圖5是表示圖1中適用加熱組件的排氣管道的大致結(jié)構(gòu)圖；
[0028]圖6是為了表示圖5中加熱組件部分而以切開的狀態(tài)表示的排氣管道的立體圖。
【具體實施方式】
[0029]一般來講，根據(jù)溫度和壓力，TiCl和NH3相結(jié)合后反應(yīng)生成的HCl和NH3直接反應(yīng)，而產(chǎn)生如下的副產(chǎn)物。
[0030]NH3 (g) + HCl (g) —NH4Cl (s)......生成白色粉末(White powder)[0031]TiCl4 + nNH3 — TiCl4nNH3 (n=2 ?8)......生成黃色粉末(Yellow powder)
[0032]在這里，在前級管道和排氣管道，在作為副產(chǎn)物的形成條件的150°C以下的條件下，生成了白色粉末及黃色粉末，在170°C條件下未生成粉末。在本發(fā)明中，采用在前級管道的內(nèi)部和排氣管道的內(nèi)部分別設(shè)置內(nèi)部加熱器，并向氣體分子直接傳遞150°C以上的充分的熱的方式進(jìn)行開發(fā)的結(jié)果，沒有形成粉末。
[0033]基本上，隨著時間的經(jīng)過，粉末會大量累積，使得排氣管道內(nèi)的壓力上升，PM (原子半徑)周期通常為I個月，但在適用本發(fā)明的內(nèi)部加熱器之后，將PM周期延長2個月以上，從而能夠減少用于清洗的時間和人力消耗。
[0034]并且，在本發(fā)明中使用的內(nèi)部加熱器的組成部件中，作為絕緣材料使用由鎂形成的。作為鎂和氧的化合物，化學(xué)上稱為苦土，工業(yè)上稱為氧化鎂，而作為醫(yī)藥品時稱為煅制鎂，雖然是白色非結(jié)晶性粉末，但在與硼酸鹽溶解的溶液中析出等軸晶系的結(jié)晶。由于微溶于水，雖呈堿性，但易溶于酸、氨水。在空氣中對金屬鎂進(jìn)行加熱或?qū)μ妓徭V進(jìn)行熱分解，就可使用為坩堝、鎂水泥、催化劑、吸附劑來作為耐火材料，除此之外還可使用為抗酸劑、瀉藥來作為醫(yī)藥品。
[0035]并且，耐磨性及耐蝕性優(yōu)秀，適用于金屬成形或者非金屬加工等。尤其，在適用于注射模具時，能夠?qū)⑴c注射物燒結(jié)的現(xiàn)象最小化。
[0036]下面，參照附圖，通過實施例來對本發(fā)明的內(nèi)容進(jìn)行詳述。下述實施例僅僅是示例性的，本發(fā)明的權(quán)利范圍不局限于此是理所當(dāng)然的。
[0037]圖1是整體性地表示本發(fā)明的具有抑制粉末產(chǎn)生功能的半導(dǎo)體制造裝置100的圖，圖2是表示圖1中適用加熱組件110的前級管道106的圖，圖3是用于表示圖2中中間連接管106b的配置狀態(tài)的圖，圖4是用于表示圖2中的內(nèi)部加熱器114的結(jié)構(gòu)的主要部分的圖。
[0038]圖5是表不圖1中適用加熱組件110的排氣管道108的圖，圖6是為了表不圖5中加熱組件110部分而切開的狀態(tài)的排氣管道108的圖。
[0039]參照圖1至圖6，本發(fā)明的具有抑制粉末產(chǎn)生功能的半導(dǎo)體制造裝置100由前級管道106和排氣管道108構(gòu)成，用于抑制粉末的蒸鍍，前級管道106用于連接處理腔101與真空泵102之間，排氣管道108用于連接真空泵102與洗滌器104之間。
[0040]加熱組件110分別配置于前級管道106和排氣管道108。此時，優(yōu)選地，前級管道106包括中心連接管106a和一對大致L字形的中間連接管106b，一對中間連接管106b與中心連接管106a形成直角，并分別與上述中心連接管106a的兩端相連接，一對中間連接管106b配置為彼此在一條直線上。在中間連接管106b中的一個連接前級管道106的一端。垂直連接管106c設(shè)置于中間連接管106b中的一個。
[0041]加熱組件110包括:加熱套112，以包覆前級管道106和排氣管道108的外表面的方式設(shè)置；以及內(nèi)部加熱器114，設(shè)置于前級管道106和排氣管道108的內(nèi)部。
[0042]內(nèi)部加熱器114包括:公端子116和母端子118 ;絕緣材料120，包覆上述公端子116和母端子118來使它們絕緣；以及鎂金屬保護(hù)管122，壓縮并包覆上述絕緣材料120的外周面。優(yōu)選地，此時內(nèi)部加熱器114為線圈型。這是為了借助內(nèi)部加熱器114的熱整體均勻地維持前級管道106和排氣管道108的內(nèi)部溫度。優(yōu)選地，內(nèi)部加熱器114從中央部位越向兩端越窄。這也是為了整體均勻地維持前級管道106及排氣管道108的內(nèi)部溫度。[0043]優(yōu)選地，絕緣材料120的密度為2g/cm2?3g/cm2。
[0044]優(yōu)選地，對鎂金屬保護(hù)管122的內(nèi)部和外部的表面還涂敷氮化鉻。
[0045]優(yōu)選地，對鎂金屬保護(hù)管122的內(nèi)部和外部的表面還涂敷類金剛石碳。優(yōu)選地，內(nèi)部加熱器114為礦物絕緣電纜(Mineral Insulator Cable)。在以后要說明的鎂等材質(zhì)的金屬保護(hù)管122內(nèi)，保護(hù)作為根據(jù)用途選擇的功能素線的公端子116及母端子118等導(dǎo)體線。
[0046]在這里，類金剛石碳涂層具有高硬度的特性等與金剛石類似的物理性質(zhì)，是指包含氫的非晶碳涂層?；诘入x子化學(xué)氣相蒸鍍的類金剛石碳涂層的特性如下。
[0047]-標(biāo)準(zhǔn)涂層厚度為2微米?3微米。
[0048]-硬度為1000kg/mm2?1500kg/mm2(根據(jù)工序條件而不同)。
[0049]-低摩擦系數(shù):無潤滑條件下，摩擦系數(shù)為0.1?0.2 (到200°C為止恒定)。
[0050]-熱穩(wěn)定性:在大氣中到400°C為止穩(wěn)定。
[0051]-處理溫度:100°C以下。
[0052]-耐蝕性:不溶解于酸及堿。
[0053]-低對象攻擊性:對于對象材料的損傷非常少。
[0054]-離型性:減少軟質(zhì)金屬的粘附、燒結(jié)。
[0055]-超平滑性:不損傷基材的平滑性，能夠確保薄膜尺寸的精度。
[0056]-絕緣性:電阻大。
[0057]同時，由于類金剛石碳涂敷的潤滑性優(yōu)秀，因而粉末不會蒸鍍，并由于耐蝕性強，因而相對于Ticl4、C1F3、NF3等氣體安全。
[0058]第二溫度傳感器126以向前級管道106和排氣管道108的中空內(nèi)露出的方式進(jìn)行設(shè)置，用于將前級管道106和排氣管道108的內(nèi)部維持在適當(dāng)?shù)臏囟取?br> [0059]優(yōu)選地，在前級管道106和排氣管道108設(shè)置第一溫度傳感器124，來防止前級管道106和排氣管道108過熱。
[0060]在這里，優(yōu)選地，對公端子116及母端子118同時壓縮絕緣材料120及鎂金屬保護(hù)管 122。
[0061]在這里，附圖標(biāo)記“TMP”表示設(shè)置在處理腔101的底面的多個渦輪分子泵，附圖標(biāo)記“AV”表示設(shè)置在渦輪分子泵TMP和前級管道106之間的角閥。
[0062]下面，參照附圖，對具有如上所述的結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的具有抑制粉末產(chǎn)生功能的半導(dǎo)體制造裝置進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0063]首先，重新參照圖1至圖4，真空泵102用于使處理腔101成為真空狀態(tài)。洗滌器104通過排氣管道108與真空泵102的后端相連接，洗滌器104是為了將從處理腔101排出的氣體凈化后向大氣排出而設(shè)置的。
[0064]本發(fā)明的具有抑制粉末產(chǎn)生功能的半導(dǎo)體制造裝置100分別設(shè)在前級管道106和排氣管道108，其中，前級管道106用于連接處理腔101與真空泵102之間，排氣管道108用于連接真空泵102與洗滌器104之間。
[0065]察看具有這種結(jié)構(gòu)的具有抑制粉末產(chǎn)生功能的半導(dǎo)體制造裝置的作用狀態(tài)，首先，從處理腔101排出的氣體中的反應(yīng)副產(chǎn)物通過渦輪分子泵TMP和角閥AV流入前級管道106內(nèi)。前級管道106由中心連接管106a和多個中間連接管106b構(gòu)成。因此，從處理腔101排出的氣體(包含反應(yīng)物)直接向前級管道106排出，或通過各個中間連接管106b、中心連接管106a及垂直連接管106c直接向前級管道106排出。
[0066]此時，在前級管道106設(shè)有內(nèi)部加熱器114和加熱套112。內(nèi)部加熱器114和加熱套112能夠防止上述氣體中的反應(yīng)副產(chǎn)物以粉末狀蒸鍍在前級管道106的內(nèi)部。在這里，加熱套112在前級管道106的外部進(jìn)行間接加熱，內(nèi)部加熱器114則使前級管道106的內(nèi)部溫度維持在170°C左右，因而能夠調(diào)整為粉末不會蒸鍍在前級管道106的內(nèi)徑的條件。從而，防止粉末蒸鍍在前級管道106的內(nèi)部。
[0067]在這里，設(shè)置于前級管道106的第一溫度傳感器124將前級管道106的內(nèi)部溫度維持在所設(shè)置的溫度，例如約170°C。并且，第二溫度傳感器126調(diào)整加熱套112或內(nèi)部加熱器114的溫度水平，來防止前級管道106的溫度過熱。
[0068]與此同時，在排氣管道108設(shè)有加熱組件110，加熱組件110的加熱套112和內(nèi)部加熱器114的作用及功能與上述說明相同。
[0069]綜上所述，本發(fā)明的加熱組件110分別設(shè)置于前級管道106和排氣管道108。首先是通過前級管道106的加熱組件110，然后是通過排氣管道108的加熱組件110，來直接及間接加熱，由此有效抑制粉末產(chǎn)生。
[0070]以上，對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進(jìn)行了圖示并說明，本發(fā)明并不局限于上述實施例，只要是本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離權(quán)利要求書請求保護(hù)的本發(fā)明的要旨的范圍內(nèi)，可以進(jìn)行各種變形。
【權(quán)利要求】
1.一種具有抑制粉末產(chǎn)生功能的半導(dǎo)體制造裝置，由用于連接處理腔與真空泵之間的前級管道和用于連接上述真空泵與洗滌器之間的排氣管道構(gòu)成，其特征在于，包括分別配置于上述前級管道和排氣管道的加熱組件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有抑制粉末產(chǎn)生功能的半導(dǎo)體制造裝置，其特征在于， 上述前級管道包括: 中心連接管， 一對L字形的中間連接管，與上述中心連接管形成直角，并分別與上述中心連接管的兩端相連接，以及 垂直連接管，設(shè)置于上述中間連接管中的一個； 一對上述中間連接管配置為彼此在一條直線上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有抑制粉末產(chǎn)生功能的半導(dǎo)體制造裝置，其特征在于， 上述加熱組件包括: 加熱套，以包覆上述前級管道和排氣管道的外表面的方式設(shè)置，以及 內(nèi)部加熱器，設(shè)置于上述前級管道和排氣管道的內(nèi)部； 上述內(nèi)部加熱器包括: 公端子和母端子， 絕緣材料，包覆上述公端子和母端子來使它們絕緣，以及 鎂金屬保護(hù)管，壓縮并包覆上述絕緣材料的外周面； 上述內(nèi)部加熱器為線圈型。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有抑制粉末產(chǎn)生功能的半導(dǎo)體制造裝置，其特征在于，上述絕緣材料的密度為2g/cm2?3g/cm2。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有抑制粉末產(chǎn)生功能的半導(dǎo)體制造裝置，其特征在于，對上述鎂金屬保護(hù)管的內(nèi)部和外部的表面還涂敷氮化鉻。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有抑制粉末產(chǎn)生功能的半導(dǎo)體制造裝置，其特征在于，對上述鎂金屬保護(hù)管的內(nèi)部和外部的表面還涂敷類金剛石碳。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有抑制粉末產(chǎn)生功能的半導(dǎo)體制造裝置，其特征在于，對上述公端子和母端子同時壓縮絕緣材料及鎂金屬保護(hù)管。
8.根據(jù)權(quán)利要求2至7中任一項所述的具有抑制粉末產(chǎn)生功能的半導(dǎo)體制造裝置，其特征在于，還設(shè)有第二溫度傳感器，所述第二溫度傳感器向上述前級管道和排氣管道的中空內(nèi)露出，用于將上述前級管道和排氣管道的內(nèi)部維持在適當(dāng)溫度。
9.根據(jù)權(quán)利要求2至7中任一項所述的具有抑制粉末產(chǎn)生功能的半導(dǎo)體制造裝置，其特征在于，還設(shè)有第一溫度傳感器，所述第一溫度傳感器設(shè)置于上述前級管道和排氣管道，用于防止上述前級管道和排氣管道過熱。
【文檔編號】H01L21/67GK103871930SQ201310627015
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月11日
【發(fā)明者】金基南 申請人:M.I株式會社