[发明专利]半导体设备和半导体设备的除氧方法

说明书

该发明公开了一种半导体设备和半导体设备的除氧方法，所述半导体设备包括：制程腔体、除氧管道和氧气检测装置，氧气检测装置包括氧气检测管路、转换球阀和氧传感器，氧气检测管路包括第一管路、第二管路和第三管路，第一管路、第二管路和第三管路并联设置且分别均与除氧管道和转换球阀相连，氧传感器设在第三管路上，转换球阀被构造成：在除氧阶段，转换球阀连通第一管路和第二管路，在氧气检测阶段，转换球阀连通第一管路和第三管路。根据本发明实施例的半导体设备，能够避免残留的高氧浓度气体流向氧传感器而使得机台发出警报，也可避免高氧浓度气体流经氧传感器而加速氧传感器的老化。

技术领域

本发明涉及半导体设备技术领域，具体涉及一种半导体设备和半导体设备的除氧方法。

背景技术

在对晶圆的高温热处理工艺中对制程腔室氧浓度有很高的要求，若腔室氧浓度不达标会在晶圆表面形成氧化物造成产品性能变差。为满足制程工艺对氧浓度的要求，一般是在高温制程之前通入大量的氮气来清除掉制程腔室的氧气，相关技术的除氧系统检测结果不准确且使得机台容易发出警报，而且氧化检测装置的氧传感器容易毁坏老化。

发明内容

如背景技术所述，现有技术中的除氧系统的氧气检测结果不准确容易导致机台发出警报且氧传感器容易毁坏老化。

发明人研究发现，现有技术中的除氧系统，在除氧初始阶段，会有部分的高浓度氧的混合气体进入到氧气检测装置的分支管路，到除氧末期，这部分混合气体难以被去除。当氧气检测功能打开后，高浓度氧的混合气体进入氧传感器，在铂的催化下，带负电的氧离子吸附在氧化锆的内外表面上，由于大气中的氧气比机台管路中的氧气多，大气相通一侧比机台管路一侧吸附更多的负离子，两侧离子的浓度差产生电动势。电信号经电脑处理反馈制程腔室的氧浓度，当氧浓度在规定时间内达到制程所需的最低浓度，制程自动进入下一步，若未达到，则机台触发警报，由此氧气检测装置的分支管路中高浓度的氧气进入氧传感器后氧浓度较高容易导致机台触发警报，而且长时间的高浓度氧气接触也会加速氧传感器的老化。

有鉴于此，本发明提出了一种半导体设备，能够防止高浓度氧气进入氧传感器而导致机体发出警报和加速氧传感器老化。

根据本发明实施例的半导体设备，其特征在于，包括：制程腔体，所述制程腔体具有除氧进口和除氧出口；除氧管道，所述除氧管道分别与所述除氧出口和排气装置相连；氧气检测装置，所述氧气检测装置包括氧气检测管路、转换球阀和氧传感器，所述氧气检测管路包括第一管路、第二管路和第三管路，所述第一管路、所述第二管路和所述第三管路并联设置且分别均与所述除氧管道和所述转换球阀相连，所述第一管路、所述第二管路和所述第三管路在所述除氧管道的气体流动方向上依次与所述除氧管道连通，所述氧传感器设在所述第三管路上，所述转换球阀被构造成：在除氧阶段，所述转换球阀连通所述第一管路和第二管路，在氧气检测阶段，所述转换球阀连通所述第一管路和第三管路。

根据本发明实施例的半导体设备，通过设置第二管路和分别与第一管路、第二管路和第三管路连接的转换球阀，通过控制转换球阀在除氧阶段和氧气检测阶段连通不同的管路，从而使得除氧阶段残留在氧气检测管路的高氧浓度气体能够排出，避免在氧气检测阶段残留的高氧浓度气体流向氧传感器而使得氧浓度检测不准确发出警报，也可避免高氧浓度气体流经氧传感器而加速氧传感器的老化。

根据本发明的一些实施例，所述氧气检测管路还包括第四管路，所述第四管路分别与所述转换球阀和除氧气体供给装置相连，所述转换球阀被构造成：在除氧阶段，所述转换球阀连通所述第三管路和第四管路，在氧气检测阶段，所述转换球阀阻挡所述第四管路。