半导体工艺设备及半导体加工方法与流程

本申请属于管路压力检测，具体涉及一种半导体工艺设备及半导体加工方法。

背景技术：

1、在化学气相沉积(chemical vapor deposition，cvd)或是原子层沉积(atomiclayer deposition，ald)等半导体加工工艺中，需要使液态或固态的反应源在携带气体的作用下，通过被加热的管路传输到工艺腔室中，从而实现对应的加工工艺。

2、在相关技术中，半导体工艺设备包括工艺腔室和源瓶，源瓶的入口处连接有供气管路，源瓶的出口处连接有反应源传输管路，反应源传输管路远离源瓶的一端与工艺腔室的进气装置相连。供气管路内通入携带气体，携带气体通过被加热的源瓶后会携带反应源，之后再通过被加热的反应源传输管路进入工艺腔室内。

3、源瓶处的管路及反应源传输管路上的弯头、三通接头等折弯结构较多，温度较高的、且携带有反应源的气体经过这些折弯结构时容易出现冷点。在反应源为液态反应源的情况下，携带有液态反应源的气体经过冷点时容易导致液态反应源冷凝，如此会导致管路堵塞，进而可能使得加工工艺失效。在反应源为固态反应源的情况下，一般固态反应源所使用的管路要求的温度会超过100℃，甚至超过200℃，携带有固态反应源的气体经过冷点时容易导致固态反应源在管路的管壁上固化附着，同样会导致加工工艺失效。而且，相关技术涉及的半导体工艺设备只能在工艺结果出现问题后，宕机进行故障排查和维护，如此将带来较大的经济损失和较长时间的故障排查、设备恢复，进而导致半导体的工艺成本较高，且加工效率较低。

技术实现思路

1、本申请实施例的目的是提供一种半导体工艺设备及半导体加工方法，能够解决在工艺结果出现问题后，只能宕机进行故障排查和维护的问题。

2、为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

3、第一方面，本申请实施例提供了一种半导体工艺设备，包括工艺腔室、供气管路、传输管路组件、检测装置和检测管路，

4、传输管路组件用于与反应源储存装置可通断地连通，传输管路组件包括第一连通端和第二连通端，传输管路组件的第一连通端与供气管路可通断地连通，传输管路组件的第二连通端与工艺腔室可通断地连通，检测管路的第一端与供气管路的第一端相连通，检测管路的第二端与工艺腔室相连通，

5、检测装置用于获取检测管路与传输管路组件之间的压差。

6、第二方面，本申请实施例提供了一种半导体加工方法，应用于上述半导体工艺设备，包括：

7、获取所述检测管路与所述传输管路组件之间的压差；

8、当所述压差大于预设阈值时，判定所述传输管路组件处于导通不良状态。

9、本申请实施例中，检测管路不经过反应源储存装置而直接与工艺腔室相连通，因此检测管路的弯折结构相较于设有反应源储存装置的传输管路组件更少，因此检测管路上发生堵塞的风险较低，也就是说，检测管路的压力会一直处于相对稳定的状态，若传输管路组件出现冷点，进而发生堵塞的问题，则传输管路组件与检测管路之间的压差会发生变化。因此本申请可通过检测装置得到传输管路组件与检测管路之间的压差，若该压差大于预设阈值，则说明传输管路组件导通不良，也就是说，传输管路组件可能出现了堵塞现象。由此可见，本申请实施例可通过检测装置得到的压差判断传输管路组件是否存在堵塞现象，而不需要借助外部设备、仪器检测传输管路组件是否存在堵塞现象，同样不需要通过设备宕机，拆卸管路系统、破坏管路系统与工艺腔室的真空状态等手段来进行故障排查，从而可避免管路系统和工艺腔室在空气中被污染的问题，因此本申请可以提高故障的预判能力，进而减少非必要的维护成本和时间，增加工艺的连续性和稳定性，减小工艺失效的风险，以解决半导体的工艺成本较高，且加工效率较低的问题。

技术特征：

1.一种半导体工艺设备，其特征在于，包括工艺腔室(100)、供气管路(200)、传输管路组件(300)、检测装置(410)和检测管路(500)，

2.根据权利要求1所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述检测装置(410)为压差测量装置，所述传输管路组件(300)包括进口侧管道，所述进口侧管道包括依次连通的第一管道(301)、第二管道(302)和第三管道(303)，所述第一管道(301)的第一端作为所述传输管路组件(300)的第一连通端(304)与所述供气管路(200)相连通，所述第三管道(303)的第一端与所述反应源储存装置(310)的进口可通断地连通，所述第二管道(302)相对于所述第一管道(301)弯折，所述第三管道(303)相对于所述第二管道(302)弯折，所述半导体工艺设备还包括跨接管路(400)，所述跨接管路(400)的第一端与所述检测管路(500)相连通，所述跨接管路(400)的第二端与所述第一管道(301)的第二端相连通，所述检测装置(410)设于所述跨接管路(400)上。

3.根据权利要求2所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述检测管路(500)上设有第一开关阀(520)，所述第一开关阀(520)位于所述跨接管路(400)的第一端与所述检测管路(500)的第一端之间；

4.根据权利要求2所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述检测管路(500)上设有第一调节阀(510)，所述第一调节阀(510)位于所述跨接管路(400)的第一端的下游，在获取所述检测管路(500)与所述传输管路组件(300)之间的压差时，所述第一调节阀(510)的开度与所述传输管路组件(300)的等效传输阻力相对应。

5.根据权利要求1所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述供气管路(200)和所述传输管路组件(300)的数量均为至少两条，各所述供气管路(200)与各所述传输管路组件(300)一一对应地连通，且各所述供气管路(200)的第一端均与所述检测管路(500)相连通，所述检测装置(410)用于获取所述检测管路(500)与各所述传输管路组件(300)之间的压差。

6.一种半导体加工方法，应用于权利要求1至5任一项所述的半导体工艺设备，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的半导体加工方法，其特征在于，所述检测管路(500)上设有第一调节阀(510)，所述半导体加工方法还包括校准步骤，所述校准步骤包括：

8.根据权利要求7所述的半导体加工方法，其特征在于，在校准步骤中，调节所述第一调节阀(510)的开度的步骤之前，还包括：

9.根据权利要求7所述的半导体加工方法，其特征在于，在获取所述检测管路(500)与所述传输管路组件(300)之间的压差的步骤之前，重复所述校准步骤，以得到所述预设工艺参数对应的至少两个开度值，将各所述开度值的平均值作为所述基准开度。

10.根据权利要求9所述的半导体加工方法，其特征在于，在获取所述检测管路(500)与所述传输管路组件(300)之间的压差的步骤之前，还包括：

技术总结
本申请属于管路压力检测技术领域，具体涉及一种半导体工艺设备及半导体加工方法。半导体工艺设备包括工艺腔室、供气管路、传输管路组件、检测装置和检测管路，传输管路组件用于与反应源储存装置可通断地连通，传输管路组件包括第一连通端和第二连通端，传输管路组件的第一连通端与供气管路可通断地连通，传输管路组件的第二连通端与工艺腔室可通断地连通，检测管路的第一端与供气管路的第一端相连通，检测管路的第二端与工艺腔室相连通，检测装置用于获取检测管路与传输管路组件之间的压差。本申请能够解决在工艺结果出现问题后，只能宕机进行故障排查和维护的问题。

技术研发人员：胡彩丰,范文斌
受保护的技术使用者：北京北方华创微电子装备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17