用于半导体制造工具的过滤系统的制作方法

专利名称：用于半导体制造工具的过滤系统的制作方法
用于半导体制造工具的过滤系统
相关申请
本申请要求申请于2006年7月13日的美国申请第60/830,737 号申请的优先权，该份申请的全部内容被并入本申请作为参考。
背景技术：
气体的整体品质在半导体制造业中越来越受到重视。 一般来 说，为了消除来自半导体处理工具中所4吏用的气体造成的污染^f吏 产率减少，人类用尽了无ft的努力。例如，污染物纟皮i人为4吏一种 存在于气体中的分子化合物，由于形成附着物而降低半导体制造 工具的成果表现。靠着蚀刻影4支术工具，气体^皮用来使工具成^f分 净化和运转。气体中的污染物，如含挥发性硅的化合物，通常其 存在的浓度足以损害蚀刻影技术工具的光学部件。
典型地，含挥发性硅的化合物，诸如六曱基二硅氧烷及三曱 基硅烷醇，黏附在蚀刻影纟支术工具光学部件，如》文映透4竟上，形 成分子的薄膜。这些分子薄膜能够物理性地吸收并散射光线，从 而扭曲波阵面品质。 一旦扭曲，蚀刻影、技术工具影^象就发生^f象差 或变形，无法在一个晶片上形成正确的电路图板。除了形成分子 薄膜之外，污染物也使蚀刻影技术工具光学部件损害恶化。举例
来说，六曱基二硅氧烷和三曱基硅烷醇给予放映透镜品质无法 恢复的损害，因而降低制造产率。在微蚀刻影技术工具中，污染物，如含挥发性硅化合物的六 曱基二硅氧烷和三曱基硅烷醇，特别受到重视。其他常见的蚀刻
影工具污染物包括酸类，如氢溴酸、硝酸、疏酸、磷酸或氢氯 酸；碱类，如四曱基氢氧化铵、氨、氢氧化铵、三曱胺、甲基吡 咯烷酮、三乙胺、甲胺、环己胺、乙醇胺、六甲基二硅胺烷、二 曱胺、二曱基氨乙醇或吗啉；凝结物，如碳氢化合物或硅化物； 以及纟参杂物质，如硼酸、有积J粦酸盐或石申酸盐。
从半导体制造工具中的气体移除六曱基二硅氧烷及三曱基 石圭烷醇通常利用呈混杂的化学吸附和物理吸附的介质的过滤元 件来进行。举例来i兌，这样的过滤元件可以包4舌与活性碳混杂的 一个酸性阳离子交换树脂。具有混杂介质的过滤元件的一个缺点
种不同速率的损耗也可能因为污染物的浓度合类型不同而加快。

发明内容
本发明提供一种用于半导体制造工具的过滤系统。优选的 是，本发明的系统对经过气流或流动路径提供给半导体制造工具 的流体进行过滤。在一个实施方案中，该系统包括一个第一过滤 层用来移除存在于气体流动^各径中的污染物。气体流动^各径经过 第一过滤层并且与半导体制造工具流体连通。此外，该系统包括 一个第二过滤层，用于/人气体流动i 各径中移除污染物，该气体流 动3各径/人上游第一过滤层通过而来的。本发明的系统可以克月良前
面所描述的具有以不同速率消库毛的混杂介质的过滤元件中的缺: 点。
举例来i兌， 一个樣走蚀刻影工具可以-波导入到 一个舍有專交高污 染浓度的六甲基二硅氧烷和三曱基硅烷醇的气流路径中。这些分
11子化合物能够以不同的速率损耗掺杂交织在传统过滤元件中的 化学吸附和无力吸附介质，结果4吏得某一个介质必须提早更换。 通过本发明的包含一个第一过滤层在第二过滤层的上游的系统， 可以克服这类l是早的更换，因为化学吸附和物理吸附介质可基于 特殊污染物浓度来4兆选和安排。
本发明的系统包括第 一和第二过滤层，所述的第 一和第二过 滤层与包括污染物如含挥发性-圭化合物的气体流动3各径进4亍流 通连接。举例来说，含挥发性硅化合物的六甲基二硅氧烷和三曱 基硅烷醇可能存在于气流中。在一个实施方案中，气体流动路径 中的六曱基二硅氧烷的污染物浓度比三曱基硅烷醇的污染物浓 度要高，因为六曱基二硅氧烷的污染物浓度较其他含挥发性硅化 合物如三甲基烷醇要高，所以第一和第二过滤层就分别包括物理 吸附和化学吸附介质。
对于具有比其它含挥发性硅化合物如六甲基二硅氧烷较高 的三曱基硅烷醇的污染物浓度的气体流动路径而言，用于本发明 系统的第一和第二过滤层就分别包含化学吸附和物理吸附介质。 优选的是，相比于六甲基二硅氧烷(三曱基硅烷醇)，化学吸附 介质能够移除较高污染浓度的三曱基硅烷醇(六甲基二硅氧烷)。 此外，相比于三曱基石圭烷醇(六曱基二石圭氧烷)，物理吸附介质 能够移除较高污染浓度的六曱基二硅氧烷(三曱基硅烷醇)。
在 一 个实施方案中，本发明系统包括具有物理吸附介质的第 一过滤层。 一个示例的物理吸附介质可能包括活性碳。物理吸附 介质里的活性碳可以是未处理过的或是化学处理过的，且呈颗粒 状。本发明系统也包含具有化学吸附介质的第二过滤层。举例来 说，在第二过滤层的化学吸附介质可能包4舌一 个阳离子交换树 脂。优选的是，该阳离子交换树脂包括共聚物，如具有至少一个 酸性功能基的二乙烯基苯-苯乙烯共聚物。用于本发明系统的另 一个实施方案包^舌具有化学吸附介质 的第 一过滤层。本发明的这个系统也包括具有物理吸附介质的第 二过滤层。优选的是，气体流动i 各径通过第一和第二过滤层而谬皮 引导至半导体制造工具中。举例来说，与气体流动路径流体连通 的半导体制造工具可以包括蚀刻影技术、蚀刻、沉积或植入法工
具。本发明的一个系统可以与这类半导体制造工具结合，用来过 滤层在工具中循环的气体。
本发明也提供一种方法，用于过滤层与半导体制造工具联结 的气体。在一个实施方案中，该方法包括提供一个由第一和第二 过滤层组成的系统。该方法也包含提供一个气流径给系统。举例 来i兌，流动路径是一个由含有挥发性石圭化合物如六曱基二石圭氧烷 及三甲基硅烷醇所组成的气流。存在于气体流动路径中的污染物 可以通过系统的第 一 和第二过滤层被移除。气体流动i 各径也可以 应用到半导体制造工具的操作中。本发明的方法也能够在任何适 当的顺序中被执行，例如，先经过第二过滤层再经过第一过滤层 的方式移除污染物。


本发明其他的特征和优点通过接下来结合以下附图的具体
描述将得以显现
附图1是本发明过滤系统的示意附图2是本发明的 一个系统的可仿效的过滤层的示意图； 附图3是本发明的 一个系统的可仿效的过滤层的示意图； 附图4是本发明的 一个系统的可仿效的过滤层的示意图；附图5是本发明的 一 个系统的可仿效的过滤层的示意附图6是用于本发明的系统的过滤层的可仿效的过滤元件的 示意附图7是用于本发明的系统的过滤层的可仿效的过滤元件的 示意附图8是用于本发明的系统的过滤层的可仿效的过滤元件的 示意附图9是本发明的 一个系统的可仿效的过滤层的示意附图IO是本发明的方法的示意图。
名词定义
除非另有声明，以下定义表示此处所使用的术语或专有名词 的意义和实施例。这些定义是包含本领域技术人员所能理解的范围。
术语"污染物浓度，，或"浓度，，以及其他f;f生语，通常表示 存在于流体中，如空气或气体，的污染物的数量程度。举例来说， 污染物的水平基于存在于气体中的分子化合物的重量、总量、 摩尔数、数量、百分比、浓度或其组合。
具体实施例方式
本发明提供一种用于半导体制造工具的过滤系统。在优选的 实施方案中，过滤系统与半导体制造工具相关联。举例来说，过 滤系统可以被安排以安装或连接到半导体制造工具上。本发明的系统包括与气体流动i 各径流体连通的第一和第二过滤层。气体流 动路径通过第一和第二过滤层，并与半导体制造工具流体连通。 第 一过滤层沿着气体流动^^径位于第二过滤层的上游。
用于本发明系统的第一和第二过滤层的介质可依特定污染 物的浓度来选择和安排。优选的是，相比于其他含挥发性硅化合 物，六曱基氧烷的污染物的浓度为较高的情形时，第一和第二过 滤层分别包括物理吸附和化学吸附介质。当气体流动^各径具有比 其他含挥发性硅化合物较高的三甲基烷醇污染物浓度时，系统的 第一和第二过滤层就分别包括化学吸附和物理吸附层。
优选的是，化学吸附介质能够移除比六曱基二硅氧烷(三甲 基硅烷醇)更高的污染物浓度的三曱基硅烷醇(六甲基二硅氧 烷)。用于过滤系统的过滤层的 一 个可仿效的化学吸附介质是一 个阳离子交换树脂，如化学酸性共聚物。此外，物理吸附介质能 够移除比三甲基硅烷醇(六曱基二硅氧烷)更高的污染物浓度的 六甲基二硅氧烷(三曱基硅烷醇)。过滤层的物理吸附介质可能 包括活性^友，其未^皮处理过或被处理过且呈颗粒化。物理吸附介 质可以用黏合材料黏住作成块状。示例的物理吸附介质能够乂人有 机来源中得到，如煤炭。
通常，在气体流中的三甲基硅烷醇常被认为是在周围条件下 的六曱基二硅氧烷水解产物。在化学上酸性々某介物存在下，潮化 气态的六甲基二硅氧烷和三甲基硅烷醇污染物在流体，如空气，
中建立一个平4lf: 2 TMS— HMDSO， 一个示例的平4軒常凄t可以 计算为K呵HMDSO]/[TMS]2,其中反应物和产物浓度以ppbv表 示。根据试验建立的结果，若HMDSO初始浓度为 30ppbv,则 平4軒后产生的混合物^1夺有~ 3ppbv的HMDSO和~ 54ppbv的TMS 纟且成，所以K为~ 0.004。
15然而，另一个实施方案显示TMS的初始;农度为300ppb时的
TMS和HMDSO的平4軒浓度的计算结果是:
HMDSO,ppbTMS,ppb
P00300
PXX-2x
PequlX300-2x
建立一个平衡常数K= 0.004= [x]/[300-2x]2或0.016x2 - 5.8x + 360=0。
解出二次方程式并忽^见负^直浓度，则平衡混合物将由~79 ppbv的HMDSO和~ 141 ppbv的TMS所组成。
附图1是本发明的过滤系统的示意图，如图所示，本发明中 的一个系统2包含一个流体流径或细流4 ,优选的是，流体流径 4是一个气流;艮，例3口， 一个气体细:^u。在另一个具体实施例中， 该气流径实质上是空气。系统2的流体流径4可能包含空气和污 染物，如含挥发性硅化合物。含挥发性硅化合物的实施例包括气 体的或挥发性的六曱基二硅氧烷和三曱基硅烷醇。流体流径4也 包括微粒狀物质，例如，灰尘、棉绒及制造碎片。
除此之外，系统的流体流径4可能包4舌污染物，含有酸类， 例如氢溴f复、硝'酸、硫酸、》粦酸、或氢氯酸(盐目菱)；》威类，例 如四曱铵化氢氧、氨、环己胺、氢氧化铵、三曱胺、曱基吡咯烷 酮、三乙胺、曱胺、乙醇胺、二甲胺、吗啉、六曱基二石圭氨烷、 或二曱基氨乙醇；凝结物，如碳氢化合物或硅化物；以及掺杂物 质，如硼酸、有才几石粦酸盐或砷酸盐。如图所示，附图l的系统2 也包含一个第一过滤层6 ,该第一过滤层6与流体流径4流体连
16通。
在一个实施方案中，附图1的流体流径4通过第一过滤层6 ， 3口图所示，流体流径也和系统2的第二过滤层8流体连通，例如， 流体流径4通过第二过滤层8 。附图1中系统2的第一过滤层6 和第二过滤层8能够移除流体流径4中的污染物，优选的是，在 第一和第二过滤层中^殳置不同的介质，用来移除通过流体流径4 的特殊的含挥发性的硅化合物。
第一过滤层6位于沿着流体流径4的第二过滤层8的上游， 在一个具体实施方案中，第一过滤层包含一个物理吸附介质，用 来移除流体流径4中浓度较三曱基硅烷醇高的六甲基二石圭氧烷 污染物。系统的第二过滤层8可以包含一个4匕学吸附介质，用来 移除流体流径4中的浓度较六甲基二硅氧烷高的三曱基硅烷醇。 可以选4奪的是，本发明中的系统可以包含分別包含化学吸附介质 和物理吸附介质的第一过滤层6和第二过滤层8 。
系统2也可以包含用来移除流体流径4中的微粒状物质的第 三过滤层，优选的是，第三过滤层包括:孩i粒状的物质介质，用来 移除通过流体流径4的流体中的樣i粒状物质。第三过滤层可以沿 着流体流径4配置在第一过滤层6和第二过滤层8的上游或下 游，系统2的第一过滤层6和第二过滤层8各自包含一个过滤构 件。用于本发明的系统的可以效仿的过滤构件可以包含多个过滤 组件。
在一个实施方案中，第一和第二过滤构件可以包含多个蜂巢 状或4斤状的过滤组件，如图所示，附图1中的系统2包含一个半 导体制程工具10,举例来i兌，流体流径4与安置在无尘室的工具 10流体连通，第一过滤层6和第二过滤层8则安排为架设或连才妄 到半导体制禾呈工具10上，例3口，过滤层可以并入到工具中用来过滤流经其间的循环空气流。
与半导体制程工具10相连4妾的第一过滤层6和第二过滤层 8可以分别从流体流径4中移除，例如含挥发性硅化合物的污染 物，优选的是，第一过滤层6和第二过滤层8乂人流体流径4中移 除污染物，该流体流径与工具10可以流体连通。实施性的半导 体制程工具包括蚀刻影:技术、蚀刻、沉积或4直入法工具，优选的 是，半导体无尘室的蚀刻影技术工具是微蚀刻影技术工具，其装 i殳有本发明中的过滤系统。
在一个实施方案中，用在第一或第二过滤层的化学吸附介质 包含阳离子交换树脂，优选的是，用在第一或第二过滤层的化学 吸附介质可以是化学用酸。化学吸附介质能够移除存在于流体 (例如，气流中)的污染物，例如含挥发性硅化合物。用在第一 或第二过滤层的化学吸附介质是流体可渗透性的，所以带有污染
物的气流径能够通过其间，本发明的系统可以包含一个化学吸附 介质，其沿着气流径设在物理吸附介质的上游或下游。
本发明中系统的第 一或第二过滤层可以使用 一种非织材质 材料，其含有至少一种阳離子交换树脂，能够黏住空气中的污染
仿的第一或第二过滤层已在美国专利案号6,447,584、 6,740，147、 6,610,128及6,761,753中有大致的描述，其通过引证并入本文。
材料上进行制造，然后加热并发光。
举例来说，该非织材质材料可以是功能基实施方案中，化学 吸附介质是多孔的含有酸性功能基的二乙烯基苯-苯乙烯共聚 物。酸性功能基的实施例包括磺酸和羧酸功能基。化学吸附介质 的孔隙尺寸约在50至400埃(A)的范围内。而且，介质的表面积可以比每7>克20平方米(20m2/g)还大些。例如，苯-苯乙烯 共聚物的酸性功能基也可以定一个酸性适当程度，约高于每30 公克1樣t当量(lmeq/30g)。
在一个实施方案中，第一或第二过滤层包含分布在材并牛(例 如，非织物、纤维基质或聚酯材料)中化学吸附介质粒子。优选 的是，过滤层的化学吸附介质粒子可以包括一个阳离子交换树 脂。举例来i兌，这些介质粒子可以是化学上酸性。这类介质库立子 的特征大小约为0.3至1.2毫米。而且，化学p及附介质粒子可以 具有多孔性，且平均孔径约分别为每7>克0.3毫米和250埃。
用于本发明系统的第 一 或第二过滤层的化学吸附介质系特 别地适用在移除空气气流中的气体的或蒸气的分子化合物中。而 且，化学吸附介质能够从一个气流中移除小粒子，例如，当小粒 子的尺寸大于介质的孔隙时。在另一个实施方案中，本发明中系 统的第一或第二过滤层可以包含一个物理吸附介质。可以效仿的 物理吸附介质是活性碳。活性碳系在美国专利案号5,607,647及 5，582，865中有所描述，其内容于此处并入作为参考引证。
优选的是，用于本发明的系统的第 一 或第二过滤层的物理p及 附介质包括未处理过的活性碳。物理吸附介质可以选择性地包括 合成的石友材泮+，例如，在美国第5,834,114号专利中所描述的， 其内容通过引证并入本文。可以效仿的合成碳材料可以和活性碳 并用于物理吸附介质中。在一个实施方案中，含有物3里性吸附介 质的过滤层包含未处理过的及颗粒化的活性碳，能够移除污染 物，例如存于气流中的含挥发性硅化合物。
用于第一或第二过滤层的物理吸附介质是流体可渗透性，因 此带有污染物的气流径能够通过其间。本发明的系统可以包含物 理吸附介质，其沿着气流径i殳在化学吸附介质的上游或下游。优选的是，含有物理吸附介质的第一或第二过滤层可以移除存于流 体，例如，气流中的比六曱基二硅氧烷较高污染物浓度的三曱基 硅烷醇。用于第一或第二过滤层的物理吸附介质也能够在小粒子 的尺寸大于介质孔隙时，从气流中移除小粒子。
在一个实施方案中，本发明系统的过滤层可以设计任何适当
的长度、宽度或深度。优选的是，过滤层尺寸是依照指定的半导 体制程工具来选定或配合。而且，过滤层也可以各自包含过滤构
件。例如，过滤构件可以包含多个折状过滤组件，其折状空间约 1英吋。过滤构件的折状空间可以依照气流中污染物的浓度和类 型而改变，过滤层也可以包含一个含有粒子或小珠状介质的基床。
过滤系统也可以包含检测装置，用来侦测过滤层需要保养或 更换的时间。可以效仿的装置类型已描述于美国专利第
6,207,460、 6,096,267和6,296,806号中，其内容于4匕处并入作为 参考引证。优选的是，才企测装置与本发明系统的气流径流体连通。 举例来说，该装置能够评估流动于半导体制程工具中的小粒子和 污染物的浓度。这些浓度可以作为过滤层纟喿作的指示剂，例如， 当含挥发性硅化合物的浓度超过一个指定的阈值，就能评估过滤 层^f呆养或更换的选项。
本发明系统的过滤层也可以包括取样埠，其用于与监测设备 流体连通，监测设备评估过滤层呈现的结果。优选的是，取样埠 可以纟皮安置在第 一 和第二过滤层之间。而与耳又样埠流体连通的监 测设备可以是任何适当的类型。可以效仿的设备包括浓缩器、色 层分析器、光谱测定仪、侦测器、或这些的并用。本发明的系统 的过滤层可以部分地、大体地、或完全地过滤一个气流将粒子或 污染物分离出来。此外，本发明系统的过滤层可以具有各种合适的构造形式。
举例来it，过滤层可以包含传统的浅盘和架子装置，例如，含有 孔材料或篩子供保持介质的金属封入物。如前面所描述的，本发 明系统的过滤层可以包含或形成蜂巢状组件。可以效仿的蜂巢状 组件也可以包4舌化学吸附或物理吸附介质，以部分地或完全;也填 满蜂巢状形式的结构来支撑。在一个实施方案中，过滤层可以包 括单一孔状或蜂巢状形式的结构。
可以选4奪的是，本发明系统的第 一或第二过滤层可以是一个 编织的或非织的聚合物纤维垫，安置在传统的含有折状组件的空 气过滤器中。附图2是一个可以效仿的本发明系统的过滤层的示 意图。如图所示，折状组件12暴露在过滤层16的一个框架结构 14的每一个表面。在一个实施方案中，过滤层16可以应用在4专 统的或改良的层积式4非列。例如，过滤层可以i殳计其构造，能方 便地在这种层积式排列中更换现用的过滤层。
附图3是本发明系统的一个可以效仿的第一和第二过滤层的 示意图。如图所示，第一过滤层18和第二过滤层20可以卩波此连 结装i殳。例如，第一过滤层18可以装i殳在第二过滤层20的表面 上，第一和第二过滤层也可以包含包覆片。在附图3中，第二过 滤层20设计了包覆片22,包覆片22可以是一种聚酯非织材质材 料。优选的是，第一和第二过滤层包含一个化学吸附或物理吸附 介质，用来移除污染物，例如含挥发性硅化合物。
附图4是本发明系统的一个可以效仿的第一和第二过滤层的 示意图。如图所示，过滤层24包含包覆片26。在一个实施方案 中，该包覆片包含聚酯非织材质材料。优选的是，过滤层24包 含化学吸附或物理吸附介质。附图5也是本发明系统的一个可以 效仿的第一和第二过滤层的示意图。如图所示，过滤层28包含 第一包覆片30和第二包覆片32,过滤层28也包4舌配置在第一包覆片30上的层体部分34。
本发明系统的过滤层的可以岁文仿的包^隻片可以包含过滤的或非过滤的非织材质材料，例如，聚酯、聚醯胺、聚丙烯、或其任意组合并用。举例来说，含有过滤的非织材质材料的包覆片可以移除存在于通过该处的气流中的小粒子。包覆片也可以用来支撑蜂巢状或折状组件。此外，包覆片可以支撑指定的介质，如活性碳或含有石黄酸化二乙歸基苯-苯乙埽共聚物小珠。优选的是，用于过滤层的包覆片可以包含化学上惰性材料，如聚酯或聚丙烯。
举例来说，本发明系统的过滤层可以用各种合适的容器或构造来支撑。这类容器或构造也有助于方便过滤层的更换。如前所述，过滤层可以包含具有折状组件的过滤构件，折状组件能增加过滤构件的表面积。因此有助于移除存在于通过该处的气流径中的小粒子或污染物。附图6是用于本发明系统的过滤层的可以效仿的过滤构件的示意图。如图所示，过滤构件36包含多个折状组件38。每一个折状组件38包含化学吸附或物理吸附介质。
附图7是用于本发明系统的过滤层的可以效仿的过滤构件的示意图。如图所示，过滤构件.40包含有多个组件42。优选的是，组件42是4斤状成手风琴形式的结构44,结构44可以;改在具有前端48和后端50的容器46中，其用来4吏气流通过。此外，附图8是用于本发明系统的过滤层的可以效仿的过滤构件的示意图。附图8显示包含有多个组件54的过滤构件52。在一个实施方案中，组件54连续地折入容器56中，提供多个手风琴形式结构58以用于多阶l殳的过滤。
在一个实施方案中，本发明系统的过滤层可以包含离子交换:树脂，这类离子交换树脂的特征是多孔性，高于约每7>克300毫
22升。优选的是，本发明系统的过滤层可以是一个阳离子交换树脂，
具有化学上酸性位置约为每公克(3-4)微当量的氨。举例来说，用 于过滤层的交换树脂可以包括个约每公克45平方米的表面积。 可以效仿的过滤层用树脂已可商业^f又得，注册名为AMBERLYST (Rohm and Hass Company, 100 Independence Mall West, Philadelphia, Pennsylvania 19106 )。
优选的是，本发明系统的过滤层可以制造成具有相当的使用 时间的。举例来说，本发明i殳计成过滤层^f吏用附随的保养或更换。 在一个实施方案中，如果物理吸附介质有^交快库毛损，则含有化学 吸附介质的过滤层可以制造成较一个以物理吸附介质为特征的 过滤层要来的薄一些。过滤系统如果采用相当时间才l毛损的过滤 层，可以巩固任何潜在的停才几时间而减少作业成本。
附图9是本发明系统的可以效仿的过滤层的示意图。在一个 实施方案中，过滤层62包含高表面积过滤构4牛，更进一步，过 滤层62能包含化学吸附或物理吸附介质和勦着剂形式材料。过 滤层62可以大体i也如美国专利案号5,204,055、 5,340,656及 5,387,380所描述的方式制造，其内容于此处并入作为参考引证。 优选的是，含有高表面积过滤构件的过滤层包含介质，其装置在 材质材料64上。黏着剂形式的材料也可以引入介质中有助于黏 合。
附图10是本发明的方法的示意图。方法66是用来过滤气流， 例如含空气的流体流径，该流体流径可以和半导体制程工具连 结。如图所示，方法66包含步-骤68，其4是供本发明的系统。优 选的是，本发明的系统包含第一和第二过滤层。方法66也包含 步骤70,其中一个流体流径供应给过滤系统。举例来"i兌，流体流 径可以是一个含有小粒子和污染物如含挥发性石圭化合物的气流。在一个实施方案中，方法66包含步骤72,其中污染物存在 于流体流径中，其通过第一过滤层乂人该处移除。举例来i兌，该流 体流径可以是空气气流，含有含挥发性硅化合物，例如六甲基二 硅氧烷和三甲基硅烷醇。如图所示，附图10的方法66包含步骤 74,其中来自流体流径的污染物是由第二过滤层乂人该处移除的。 优选的是，第一和第二过滤层分别包含化学吸附和物理吸附介 质。
如前所描述，用于本发明系统的第一和第二过滤层的介质是 经过挑选和解决特定的污染物浓度。优选的是，与其它含挥发性 硅化合物比较，具有较高污染物浓度的六曱基二硅氧烷时，第一 和第二过滤层分别包含物理吸附和化学吸附介质。对于比其它含 挥发性硅化合物具有较高污染物浓度的三甲基硅烷醇的流体流 径，第一和第二过滤层分别包含化学吸附和物理吸附介质。
附图10的方法66也包含步骤76,其中流体流径导入到半导 体制程工具中。优选的是，制程工具系放置在半导体无尘室中。 ^口前戶斤述，流体;充4圣与工具有;危体连通。举例来"i兌，；危体i^^圣可 以和蚀刻影」技术工具，例如孩i蚀刻影4支术工具流体连通。附图10 的方法66也可以依照合适的顺序纟乘作，例如先经过第二过滤层 再经第一过滤层的方式来移除污染物。
虽然，本发明已经通过结合具体的实施方案得以描述，本领 域内的普通技术人员在阅读了本申请后，能够对此处所陈述内容 做出改变、同等物替代及其它类型的变化。每一个实施方案也能 够外加地包括或并入此类揭露有关^f壬何或全部的其它实施方案 的变化。因此，专利i正书所i午可的^f呆护于此应限制于以下专利申 请范围和4壬何同等物所包含的定义的幅度和范围。
权利要求
1. 一种用于半导体制程工具的过滤系统，该半导体制程工具与含污染物的气流径流体连通，其中气流径含有比三甲基硅烷醇高的污染物浓度的六甲基二硅氧烷，该过滤系统包括第一过滤层，其用来移除来自气流径通过该处的污染物，其中第一过滤层能够移除比三甲基硅烷醇高的污染物浓度的六甲基二硅氧烷；以及第二过滤层用来移除来自气流径的污染物，其中气流径向上游从第一过滤层通过第二过滤层。
2. 根据权利要求1中的过滤系统，其中气流径包含空气。
3. 根据权利要求1中的过滤系统，其中第二过滤层能够移除比 六甲基二硅氧烷较高污染物浓度的三曱基硅烷醇。
4. ^4居^L利要求1中的过滤系统，其中第一过滤层包含物理吸附介质。
5. 根据权利要求4中的过滤系统，其中物理吸附介质包含活性碳。
6. 根据权利要求1中的过滤系统，其中第二过滤层包含化学吸 附介质。
7. 根据权利要求6中的过滤系统，其中化学吸附介质包含阳离 子交换树脂。
8. 根据权利要求7中的过滤系统，其中阳离子交换树脂包含二 乙烯基苯-苯乙烯共聚物。
9. 根据权利要求8中的过滤系统，其中二乙烯基苯-苯乙烯共聚 物包含酸性的功能基。
10. 根据权利要求9中的过滤系统，其中酸性的功能基包含》黄酸 功能基。
11. 根据权利要求10中的过滤系统，其中酸性的功能基包含羧 酸功能基。
12. 根据权利要求10中的过滤系统，其中第一过滤层包含第一 过滤构件。
13. 根据权利要求12中的过滤系统，其中第一过滤构件包含蜂 巢状組件。
14. 根据权利要求12中的过滤系统，其中第一过滤构件包含折 状组件。
15. 根据权利要求1中的过滤系统，其中第二过滤层包含第二过 滤构件。
16. 根据权利要求15中的过滤系统，其中第二过滤构件包含蜂 巢状组件。
17. 根据权利要求15中的过滤系统，其中第二过滤构件包含折 状组件。
18. 根据权利要求1中的过滤系统，其中半导体制程工具是蚀刻 影技术工具。
19. 根据权利要求18中的过滤系统，其中蚀刻影技术工具是微 蚀刻影纟支术工具。
20. —种用于半导体制程工具的过滤系统，该半导体制程工具与 含污染物的气流径有流体连通，其中气流径含有比三甲基硅 烷醇高的污染物浓度的六甲基二石圭氧烷，该过滤系统包含用来移除来自气流径通过该处的污染物的第 一过滤层， 其中第 一 过滤层能够移除比六甲基二硅氧烷较高污染物浓度的三曱基硅烷醇；以及用来移除来自气流径的污染物的第二过滤层，其中气流 径来自上游第一过滤层通过第二过滤层。
21. 根据权利要求20中的过滤系统，其中气流径包含空气。
22. 根据权利要求20中的过滤系统，其中第二过滤层能够移除 比三曱基硅烷醇较高污染物浓度的六曱基二硅氧烷。
23. 才艮据权利要求20中的过滤系统， 吸附介质。
24. 才艮据权利要求23中的过滤系统, 离子交换树脂。
25. 根据权利要求24中的过滤系统, 二乙烯基苯-苯乙烯共聚物。
26. 根据权利要求25中的过滤系统， 聚物包含酸性的功能基。
27. 根据权利要求26中的过滤系统， 功能基。其中第 一过滤层包含化学 其中化学吸附介质包含阳 其中阳离子交换树脂包含 其中二乙烯基苯-苯乙烯共 其中酸性的功能基系磺酸
28.根据权利要求27中的过滤系统，其中酸性的功能基系羧酸 功能基。
29. 根据权利要求20中的过滤系统，其中过滤系统二过滤层包 含物理吸附介质。
30. 根据权利要求29中的过滤系统，其中物理吸附介质包含活 性碳。
31. 根据权利要求20中的过滤系统，其中第一过滤层包含第一 过滤构件。
32. 根据权利要求31中的过滤系统，其中第一过滤构件包含蜂 巢状组件。
33. 根据权利要求31中的过滤系统，其中第一过滤构件包含折 状组件。
34， #4居权利要求20中的过滤系统，其中第二过滤层包含第二 过滤构件。
35. 根据权利要求34中的过滤系统，其中第二过滤构件包含蜂 巢状组件。
36. 根据权利要求34中的过滤系统，其中第二过滤构件包含折 状组件。
37. 根据权利要求20中的过滤系统，其中半导体制程工具是蚀 刻影纟支术工具。
38. 根据权利要求37中的过滤系统，其中蚀刻影技术工具是微 蚀刻影纟支术工具。
39. —种用于过滤与半导体制程工具连通的气体的方法，该方法 包含提供过滤系统；向过滤系统提供气流径，气流径包含三甲基硅烷醇或六 曱基二硅氧烷的寿交高的污染物浓度；通过过滤系统的第 一过滤层从气流径移除较高浓度的污 染物；以及通过过滤系统的第二过滤层/人气流径移除l交^f氐浓度的污 染物。
40. 才艮据一又利要求39中的方法，进一步包括将气流径应用在半导体制程工具的#:作中。
41. 根据权利要求39中的方法，进一步包括提供过滤系统，其 指明用来移除来自气流径的通过该处的污染物的第 一过滤 层，其中第 一过滤层能够移除比三曱基硅烷醇高的污染物浓 度的六曱基二硅氧烷；以及用来移除来自气流径的污染物的第二过滤层，其中气流 径向上游从第一过滤层通过第二过滤层。
42. 根据权利要求39中的方法，进一步包括使空气流向过滤系统。
43. 根据权利要求39中的方法，进一步包括过滤第二过滤层， 其能够移除比六曱基二硅氧烷较高污染物浓度的三曱基硅烷醇。
44. 根据权利要求39中的方法，进一步包括过滤气流和包含物 理吸附介质第一过滤层。
45. 根据权利要求44中的方法，进一步包括过滤气流和包含活 性炭的物理吸附介质。
46. 根据权利要求39中的方法，进一步包括过滤气流和包含化 学吸附介质的第二过滤层。
47. 根据权利要求39中的方法，进一步包括提供含有阳离子交 换树脂的化学吸附介质。
48. 根据权利要求47中的方法，进一步包括提供包含二乙烯基 苯-苯乙烯共聚物的阳离子交换树脂。
49. 根据权利要求39中的方法，进一步包括过滤含有二乙烯基 苯-苯乙烯共聚物和酸性的功能基的第二过滤层。
50. 才艮据权利要求49中的方法，其中酸性的功能基包含石黄酸功 能基。
51. 根据权利要求49中的方法，其中酸性的功能基包含羧酸功能基。
52. 根据权利要求39中的方法，其中第一过滤层包含第一过滤 构件。
53. 根据权利要求52中的方法，其中第一过滤构件包含蜂巢状 组件。
54. 根据权利要求52中的方法，其中第一过滤构件包含折状组件。
55. 根据权利要求39中的方法，其中第二过滤层包含第二过滤 构件。
56. 根据权利要求55中的方法，其中第二过滤构件包含蜂巢状 组件。
57. 根据权利要求55中的方法，其中第二过滤构件包含折状组件。
58. 根据权利要求39中的方法，其中半导体制程工具是蚀刻影 冲支术工具。
59. 根据权利要求58中的方法，其中蚀刻影技术工具是微蚀刻 影技术工具。
60. 根据权利要求39中的方法，进一步包括提供用来移除来自 气流径的通过该处的污染物的第 一 过滤层，其中第 一 过滤层 能够移除比三曱基硅烷醇高的污染物浓度的六甲基二硅氧 烷；以及用来移除来自气流径的污染物的第二过滤层，其中气流 径向上游从第一过滤层通过第二过滤层。
61. 根据权利要求60中的方法，其中气流径包含空气。
62. 根据权利要求60中的方法，其中第二过滤层能够移除比六 甲基二硅氧烷较高污染物浓度的三曱基硅烷醇。
63. #4居权利要求60中的方法，其中第一过滤层包含化学吸附 介质。
64. 根据权利要求60中的方法，其中化学吸附介质包含阳离子 交换树脂。
65. 根据权利要求64中的方法，其中阳离子交换树脂包含二乙 烯基苯-苯乙烯共聚物。
66. 根据权利要求65中的方法，其中二乙烯基苯-苯乙烯共聚物包含酸性的功能基。
67. 才艮据权利要求66中的方法，其中酸性的功能基包含-黄酸功能基。
68. 根据权利要求66中的方法，其中酸性的功能基包含羧酸功能基。
69. 根据权利要求60中的方法，其中第二过滤层包含物理吸附介质。
70. 根据权利要求69中的方法，其中物理吸附介质包括活性炭。
71. 根据权利要求69中的方法，其中第一过滤层包括第一过滤构件。
72. 根据权利要求60中的方法，其中第一过滤构件包含蜂巢状组件。
73. 根据权利要求69中的方法，其中第 一过滤构件包含折状组件。
74. 才艮据权利要求60中的方法，其中第二过滤层包含第二过滤构件。
75. 根据权利要求74中的方法，其中第二过滤构件包含蜂巢状组件。
76. 根据权利要求60中的方法，其中第二过滤构件包含折状组件。
全文摘要
本发明提供一种用于半导体制造工具的过滤系统。在一个实施方案中，该过滤系统于半导体制造工具相结合。本发明的系统包括与气流径流体连通的第一和第二过滤层。气流径是含有挥发性的硅化物(例如，六甲基二硅氧烷和三甲基硅烷醇)的气体流。气流径通过第一和第二过滤层以与半导体制造工具流体连通。优选的是，过滤系统的第一过滤层沿着气流径在第二过滤层的上游。第一和第二过滤层的介质以特定的污染物浓度为基础加以挑选和安排的。本发明也提供一种用于过滤与半导体制造工具连通的含有六甲基二硅氧烷和三甲基硅烷醇的气体的方法，其中使用一种包含第一和第二过滤层的过滤系统。
文档编号B01D53/04GK101489649SQ200780026194
公开日2009年7月22日 申请日期2007年7月13日 优先权日2006年7月13日
发明者安德利·雷福, 欧雷格·P·克史科维奇 申请人:赢提莱公司