[发明专利]用于从衬底处理系统的排放装置的泵去除沉积物的清洁系统

说明书

用于衬底处理系统的排放系统包含：自由基产生器，其构造成接收包含卤素物质的气体混合物并产生卤素自由基；第一泵，其从处理室的排放出口抽出废气；以及第一阀，其被构造成选择性地将自由基产生器的出口流体地连接到处理室的出口下游的第一泵。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年6月15日申请的美国专利申请No.62/685,532的优先权。上述引用的申请其全部公开内容都通过引用合并于此。

技术领域

本公开涉及衬底处理系统，并且更具体地涉及一种用于从衬底处理系统的排放装置中的泵去除沉积物的清洁系统。

背景技术

这里提供的背景描述是为了总体呈现本公开的背景的目的。当前指定的发明人的工作在其在此背景技术部分以及在提交申请时不能确定为现有技术的说明书的各方面中描述的范围内既不明确也不暗示地承认是针对本公开的现有技术。

衬底处理系统可以用于对诸如半导体晶片之类的衬底执行蚀刻、沉积和/或其他处理。可以在衬底上执行的示例工艺包括但不限于蚀刻、沉积和清洁工艺。在处理期间，将衬底布置在衬底处理系统的处理室中的衬底支撑件上，例如基座、静电卡盘(ESC)等上。气体输送系统将气体混合物供应到处理室中以处理衬底。可能激励等离子体，以增强处理室内的化学反应。也可以将RF偏置提供给衬底支撑件以控制离子能量。

在处理过程中使用了各种类型的反应性化学物质。使用涡轮分子泵和粗抽泵将反应性化学物质从处理室中抽空。一些反应性化学物质可能沉积在粗抽泵的内部部件上。沉积物通常是由于化学物质在处理室、处理室与泵之间的气体管线中或在泵中发生反应而导致的。泵中沉积物的积聚会导致泵送效率降低或泵卡住。

已采取措施以使用不会在泵中沉积物质的反应性化学物质。但是，如果无法采用这种方法，则在泵出现故障时要对其进行更换，这是昂贵的。另外，备用泵会定期更换，而另一台泵要进行湿清洗。

减少由于沉积物形成而导致的泵故障的另一种方法包括使用多个泵来处理不同的反应性化学物质。换句话说，当第一反应性气体流动时，废气被输出到第一泵。当第二反应性气体流动时，废气被转移到第二泵。但是，由于增加了泵、阀和管路，因此这种方法增加了系统成本。该方法也没有解决第一和第二反应气体需要同时流动的情况。

发明内容

一种用于衬底处理系统的排放系统包括：自由基产生器，其被构造成接收包含卤素物质的气体混合物并且产生卤素自由基；第一泵，其用于从处理室的排放出口抽出废气；以及第一阀，其被构造成将所述自由基产生器的出口选择性地流体地连接至所述处理室的所述出口下游的所述第一泵的入口。一种用于衬底处理系统的排放系统包括：

在其他特征中，一种混合碗布置在所述第一泵的上游和所述处理室的所述出口的下游，并且所述第一阀被构造成将所述自由基产生器的所述出口选择性地流体地连接至所述混合碗的第一入口。所述混合碗的第二入口流体地连接至所述排放出口。第二阀被构造成将所述自由基产生器的出口选择性地流体地连接至所述混合碗的所述第二入口。

在其他特征中，所述排放系统包括：第二泵，其具有流体地连接到所述处理室的所述出口的入口以及流体地连接到所述混合碗的所述入口的出口。所述第一泵的所述入口流体地连接到所述混合碗的出口。所述第二泵包括涡轮分子泵，并且所述第一泵选自由粗泵和干式泵组成的群组。所述混合碗包括收集器。所述排放系统还包括：清扫气体源；和第二阀，其被构造成选择性地将所述清扫气体源流体地连接到所述第一泵。

在其他特征中，气体检测器流体地连接到所述第一泵的出口。第二阀被构造成将所述第一泵的所述出口选择性地流体地连接至所述气体检测器的入口；第三泵连接到所述气体检测器的出口；以及第三阀被构造成将所述第三泵的出口选择性地流体地连接至减排系统。