[发明专利]用于集成气体系统气体面板的灵活的歧管

说明书

技术领域

本发明涉及气体传输系统。更具体地，本发明涉及用于气体传输系统的灵活的歧管。进一步更具体地，本发明涉及用于集成气体系统(IGS)气体传输系统的灵活的歧管。

背景技术

图1说明了传统的半导体蚀刻处理系统100。该传统的半导体蚀刻处理系统100包括气体源102、通过气体供应管线106连接到该气体源102的气体传输面板104以及连接到该气体传输系统104的处理室108。该气体传输面板104进一步包括气体棒(gas stick)110，其连接到该气体供应管线106。该气体棒110是一连串的气体分配和控制组件，如质量流量控制器、一个或多个压力传感器和/或调节器、加热器、一个或多个过滤器或净化器和节流阀。在气体棒所使用的这些组件以及它们的详细布置可依据它们的设计和应用而不同，其中许多组件布置是本领域已知的。在通常半导体处理设备中，气体供应管线106、气体分配组件和基底以及混合歧管将超过17种气体通到处理室。这些附在基板上以形成完整的系统，称为“气体面板”或者“气体箱”。

该传统的半导体蚀刻处理系统100依靠使用多个危险的和不危险的处理气体并且以同步的方式仔细测量超过17种气体经由气体供应管线106从该气体源102到处理等离子室108的传输。这样的系统通常需要气体传输面板104，用于为半导体蚀刻处理系统或者其他薄膜涂层工艺匹配高纯度气体。

在半导体制造中，因为半导体器件的尺寸减小以及存在更小空间来容纳更多的元件，所以对于微粒污染的容忍度逐渐降低。一个微粒污染源是该气体棒本身，其将气体从高纯度气体源传输到半导体处理室，在那里这样的微粒污染物通常会沉积到正在处理的该半导体器件上。另一个微粒污染源是在维护和修理单个气体传输组件过程中气体传输系统中的组件暴露于室内空气。

一种为了消除连接部件(如管路和联接器)、有助于维护该气体棒的组件以及为了降低污染的方法是将这些部件“向下安装(down mount)”在多个歧管体(manifold block)上，进而安装到基板上。这些也称为IGS或者表面安装气体传输系统。然而，气体棒的每个部件通常包括高度加工的部件，使得每个组件的制造和替换相对昂贵。当一个组件失效时，整个组件都被替换，尽管在大多数情况中，该失效是机械的(并且在质量流量传感器的例子中，通常是传感器失效)。每个组件通常构建有安装台，其利用多个机加工操作依次制造，这使得该组件成本高。因此，尽管将这些组件部件向下安装在多个固定块上解决了一个问题，但是对于替换缺陷部件其仍然相对贵。

此外，气体面板通常制造有三个或多个气体棒(因为制造更少的气体棒成本高、难以安装在该气体柜)并且使用不需要使用的额外的部件。因此，用户除了使用一定数量的气体棒之外没有其它选择。气体棒的最小数目是6以及气体棒的标准数目是9。具有12或者16个棒的气体面板是可能的。然而，如果用户已经安装了9个气体棒的气体面板并且想增加一个或两个额外的气体棒，这个用户就需要购买最小量为至少三个气体棒的气体面板。还没有一种有效的方法，将单一气体棒连接到已有的气体面板，而不移动整个气体面板、不冒污染的风险和/或不使用额外的人力和时间以移动及重新安装该气体传输组件。

或者，万一用户已经安装了9个气体棒的气体面板而之后仅需要使用7个气体棒，在该气体面板上的2个气体棒将不会使用。这将导致该气体面板有多余的不用部件并且从该气体面板去除该多余的气体棒将不可能。这个情况造成“盲管段”，是导管或歧管上气体没有流经的区域。盲管段被认为是一个污染源。

发明内容

灵活的气体传输设备，其具有气体面板，该气体面板具有第一扩展体，该第一扩展体具有第一区域和第二区域，该第一区域设在该混合阀和基底之间，该基底具有出口，该出口与泵/清除歧管流体连通，以及第二扩展体，该第二扩展体具有第一区域和第二区域，该第一区域设在排除阀和基底之间，该基底具有排出口，该排出口与混合歧管流体连通，其中该第一和第二扩展体的第二部分从该气体面板向外延伸。

在另一个实施方式，该灵活的气体传输设备可具有带有多个输入端口的歧管扩展体，多个输入端口的每个与该基底、水平公共歧管路径、多个输出端口流体连通，多个输出端口的每个与该公共歧管路径流体连通；以及配置为容纳管路的多个垂直管路端口，，该多个垂直管路端口的每个基本上设置在多个输入端口的每个之间，该垂直管路端口的每个与该公共歧管路径流体连通。

这些和其它特征将在本发明和该相关附图下面的详细描述中更具体的表述。

附图说明