灭弧供气管路及刻蚀设备的制作方法

本发明涉及半导体，尤其涉及灭弧供气管路及刻蚀设备。

背景技术：

1、晶圆刻蚀是晶圆加工过程中重要的环节，刻蚀过程中工艺气体通过精密的管路系统输送到刻蚀反应腔室中，被用于与刻蚀表面发生化学反应或物理轰击，以实现材料的去除。

2、现有技术中，工艺气体的输送管路采用pfa材质的软管，该软管一端与气源连接，另一端与反应腔室连接，工艺气体在输送时就沿着该软管进入到反应腔室内。

3、但是由于刻蚀设备本身接头功率较大的电源，因此该软管不可避免会处于电场中，则工艺气体在输送过程中就容易被电离启辉，导致对晶圆的刻蚀效果变差。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供灭弧供气管路及刻蚀设备，解决了现有技术中工艺气体在输送过程中容易被电离启辉，而导致对晶圆的刻蚀效果变差的问题。

2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：

3、第一方面，本申请提供灭弧供气管路，其用于为刻蚀设备输的反应腔室送工艺气体，包括：

4、第一输送管，一端与气源连通；

5、灭弧组件，所述灭弧组件具有灭弧通道，所述灭弧通道与所述第一输送管的另一端连通，所述灭弧通道包括多个导气流道，多个所述导气流道依次连通，多个所述导气流道的延伸方向各不相同，且相邻两个所述导气流道的连通处呈折角过渡以形成具有多个拐点的所述灭弧通道；以及

6、第二输送管，一端与所述灭弧通道远离所述第一输送管的一端连通，另一端与刻蚀设备的反应腔室连通。

7、可选地，相邻两个所述导气流道的延伸方向的夹角介于15°至85°之间。

8、可选地，多个所述导气流道沿所述灭弧组件的长度方向依次分布。

9、可选地，所述灭弧通道的长度介于40mm至110mm之间。

10、可选地，所述灭弧组件包括：

11、灭弧块，所述灭弧通道设置于所述灭弧块内；

12、第一接头，设置于所述灭弧块并具有第一连接孔，所述第一连接孔的一端与所述灭弧通道连通，另一端与所述第一输送管连通；以及

13、第二接头，设置于所述灭弧块并具有第二连接孔，所述第二连接孔的一端与所述灭弧通道连通，另一端与所述第二输送管连通。

14、可选地，所述灭弧块的顶壁具有打孔缺口，所述打孔缺口的底壁向所述灭弧块内部倾斜打孔以形成所述导气流道，所述打孔缺口内密封填充有密封块。

15、可选地，所述第一连接孔的孔径或者所述第二连接孔的孔径大于所述灭弧通道的内径。

16、可选地，所述第一接头与所述灭弧块之间及所述第二接头与所述灭弧块之间均填充有密封部。

17、可选地，所述灭弧组件采用聚碳酸酯材料、聚醚醚酮材料以及不锈钢材料制成。

18、第二方面，本申请还提供刻蚀设备，其包括：

19、机壳，所述机壳具有反应腔室；

20、支撑机构，设置于所述反应腔室内并用于承托晶圆；以及

21、如第一方面中所述的灭弧供气管路，与所述反应腔室连通。

22、本发明的有益效果：

23、第一方面，通过灭弧组件来连通第一输送管和第二输送管，当工艺气体从第一输送管流入灭弧通道内时，不同的导气流道会沿着不同的方向导流工艺气体，使得工艺气体依次经过灭弧通道的多个拐点而形成弯曲流动，使得工艺气体在流动过程中，工艺气体内含有的电离产物受到更大的阻碍而能够有效分散开，显著降低工艺气体内的能量密度，从而降低工艺气体形成放电而产生电弧的可能性。同时具有多个拐点的灭弧通道，当工艺气体出现电弧时也能够使得电弧在流动过程中发生变形和分散，从而降低电弧的强度和稳定性，使得出现的电弧逐渐消失，从而避免电弧产生后进一步促进工艺气体被电离的情况。以此该供气管路在使用时，工艺气体从气源送出后，经过第一输送管、灭弧组件以及第二输送管输送至反应腔室，在途径灭弧组件时，能够有效减少电弧产生的可能性，且能够抑制已产生的电弧，从而有效减少工艺气体在输送过程中被电离启辉的可能性，确保工艺气体对晶圆的刻蚀效果稳定。

24、第二方面，该刻蚀设备在使用时，晶圆放置在反应腔室的支撑机构上，工艺气体由灭弧供气管路送至反应腔室内，在工艺气体输送过程中，灭弧供气管路能够有效降低工艺气体被电离启辉，从而确保工艺气体在进入反应腔室内顺利对晶圆进行刻蚀，有效提高了刻蚀质量。

技术特征：

1.灭弧供气管路，其特征在于，用于为刻蚀设备输的反应腔室(5)送工艺气体，包括：

2.根据权利要求1所述的灭弧供气管路，其特征在于，相邻两个所述导气流道(21)的延伸方向的夹角介于15°至85°之间。

3.根据权利要求1所述的灭弧供气管路，其特征在于，多个所述导气流道(21)沿所述灭弧组件(2)的长度方向依次分布。

4.根据权利要求1所述的灭弧供气管路，其特征在于，所述灭弧通道的长度介于40mm至110mm之间。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的灭弧供气管路，其特征在于，所述灭弧组件(2)包括：

6.根据权利要求5所述的灭弧供气管路，其特征在于，所述灭弧块(22)的顶壁具有打孔缺口，所述打孔缺口的底壁向所述灭弧块(22)内部倾斜打孔以形成所述导气流道(21)，所述打孔缺口内密封填充有密封块(25)。

7.根据权利要求5所述的灭弧供气管路，其特征在于，所述第一连接孔(231)的孔径或者所述第二连接孔(241)的孔径大于所述灭弧通道的内径。

8.根据权利要求5所述的灭弧供气管路，其特征在于，所述第一接头(23)与所述灭弧块(22)之间及所述第二接头(24)与所述灭弧块(22)之间均填充有密封部(4)。

9.根据权利要求1所述的灭弧供气管路，其特征在于，所述灭弧组件采用聚碳酸酯材料、聚醚醚酮材料以及不锈钢材料制成。

10.刻蚀设备，其特征在于，包括：

技术总结
本发明属于半导体技术领域，公开了灭弧供气管路及刻蚀设备。灭弧供气管路，用于为刻蚀设备输的反应腔室送工艺气体，包括第一输送管、灭弧组件以及第二输送管路。第一输送管与气源连通；灭弧组件具有灭弧通道，灭弧通道与第一输送管连通，灭弧通道包括多个导气流道，多个导气流道依次连通，多个导气流道的延伸方向各不相同以形成具有多个拐点的所述灭弧通道；第二输送管一端与灭弧通道连通，另一端与刻蚀设备的反应腔室连通。以此该供气管路在使用时，工艺气体从气源送出后，在途径灭弧组件时，能够有效减少电弧产生的可能性，且能够抑制已产生的电弧，从而有效减少工艺气体在输送过程中被电离启辉的可能性，确保工艺气体对晶圆的刻蚀效果稳定。

技术研发人员：王显亮,孙文彬
受保护的技术使用者：无锡邑文微电子科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/8/27