[发明专利]用于处理副产物的设备及用于确定收集器的更换期的方法

说明书

技术领域

本公开涉及一种用于处理工艺副产物的设备及一种用于确定收集器的更换期的方法，且更明确地说，涉及一种用于处理排放管线中的工艺副产物的设备以及一种用于使用所述设备确定收集器的更换期的方法。

背景技术

为了制造半导体，使用光刻胶的光刻工艺(lithography process)是必要的。光刻胶由对光敏感的聚合物或光敏剂与聚合物的混合物所组成。在曝光以及溶解工艺之后图案化在衬底上的光刻胶，在对衬底或衬底上的膜进行蚀刻的工艺中将图案转移到衬底上。这种聚合物被称作光刻胶，且通过使用光源在衬底上形成精细图案的工艺被称作光刻工艺。

在半导体制造工艺中，主要通过灰化工艺从衬底去除在形成例如线条图案或空间图案等各种精细电路图案的工艺或离子植入工艺中用作掩模的光刻胶。

在通常使用的灰化工艺中，氧等离子体可在晶片置于在高温(200℃至300℃)下经受加热的加热器夹盘上的状态下与光刻胶发生反应，以去除光刻胶。氧(O₂)气主要用作反应气体，并且，另一气体可与氧气混合以提高灰化效率。

灰化工艺是在与外部隔绝的工艺腔室中执行。例如反应气体、未反应气体以及反应副产物等工艺副产物通过连接到工艺腔室的排放管线排出。排放管线不仅用以排出工艺副产物，而且还用以控制工艺腔室中的工艺压力。

然而，通过排放管线排出的反应副产物在穿过温度相对低的排放管线时凝结在所述排放管线中，且因此以粉末或具有粘性性质的聚合物的形式积聚。具体地说，如果灰化工艺使用氢(H₂)气，那么积聚量会进一步增大。这种聚合物不仅积聚在排放管线中，而且还积聚在工艺腔室的内壁上以及用于控制压力的阀中，从而中断废气流动或导致阀发生故障。

[现有技术文档]

[专利文档]

(专利文档1)KR10-1994-0011844A

发明内容

本公开提供一种用于处理工艺副产物的设备以及一种用于使用所述设备确定收集器的更换期的方法，所述设备能够有效地防止工艺副产物积聚在排放管线以及控制工艺腔室的压力的阀中。

根据示范性实施例，一种用于处理工艺副产物的设备包含收集器，所述收集器安装在工艺腔室与被配置成用于控制工艺腔室的压力的阀(valve)之间的排放管线上，以收集从工艺腔室排出的工艺副产物，其中所述收集器包含：收集器外壳，其与排放管线连通；以及中空的收集结构，其安装在收集器外壳中以收集工艺副产物，且被配置成控制工艺副产物的流动路径。

收集结构的横截面积可从收集器外壳的流入孔(inflow hole)到排出孔(discharge hole)逐渐减小。

可设置多个收集结构以提供具有彼此不同的横截面积的流动路径，且多个所述收集结构可被安置成从排放管线的中心部分向外隔开。

收集器还可包含经由收集器外壳以及收集结构安装的冷却管线。

收集器可更换地(exchangeably)安装。

所述设备还可包含加热器，所述加热器与收集器的后端连通，以对工艺副产物进行加热。

所述设备还可包含等离子体处理单元，所述等离子体处理单元与收集器的后端连通，以对工艺副产物进行等离子体处理且由此使工艺副产物分解。

等离子体处理单元可包含：反应器，其与收集器外壳连通以提供工艺副产物流动穿过的流动空间；等离子体产生器，其安装在反应器外部以向流动穿过反应器内部的工艺副产物施加活化能(activation energy)；以及电源，其被配置成对等离子体产生器供电。

等离子体产生器可包含围绕反应器的电感耦合等离子体(inductively coupled plasma，ICP)线圈。

所述设备还可包含控制单元，所述控制单元被配置成确认阀的切换程度，以确定收集器的更换期。

所述阀可包含节流阀(throttle valve)，所述节流阀被配置成使阀板(valve plate)旋转且由此控制工艺腔室的压力，且所述控制单元可比较在先前过程中所测量的阀板的旋转角与在当前过程中所测量的阀板的旋转角，以确定收集器的更换期。

工艺副产物可含有碳(C)、氢(H)以及氧(O)中的至少一种元素。