一种气体监测装置、半导体制程设备及气体监测方法与流程

本申请涉及半导体制造领域，尤其是涉及一种气体监测装置、半导体制程设备及气体监测方法。

背景技术：

1、在半导体芯片制造过程中，特种气体(special gas)，又称为特气，其是指应用于半导体制程中不可或缺且为满足特定用途的气体。例如，在化学气相沉淀(chemical vapordeposition，cvd)制程工艺过程中，需要使用大量的特种气体，并且通常会使用阀门来控制特种气体的气流的连通或断开。并且，在实际生产过程中，根据特种气体的具体使用需求，经常需要通过频繁地开启或关闭阀门来控制特种气体的气流的连通或断开。因此，在频繁开启或阀门的过程中，很容易导致阀门内的部件出现磨损而发生外漏，进而外部的空气会进入特种气体的气流管路中，污染特种气体。由于阀门是在生产过程中产生的外漏，如果不能及时监控这种外漏，一旦外漏形成，就容易导致大量的产品报废。

技术实现思路

1、本申请提供一种气体监测装置、半导体制程设备及气体监测方法，能够在第一时间监控特种气体是否被污染的状态，及时发现外漏，避免因外漏导致大量的产品报废。

2、为解决上述技术问题，本申请提供的第一个技术方案为：提供一种气体监测装置。所述气体监测装置应用于半导体制程设备中，并设置在所述半导体制程设备的气体通路上。其中，所述气体监测装置包括：发光件，被配置为发出能够穿过所述气体通路和/或所述气体通路管壁的第一光信号；和感光件，被配置为接收所述第一光信号能够穿过所述气体通路和/或所述气体通路管壁的第二光信号；其中，所述气体监测装置还被配置为通过比较所述第一光信号和第二光信号的大小，以检测所述气体通路中的所述特种气体是否被污染。

3、一些实施例中，所述发光件和所述感光件均设于所述气体通路的外侧，其中，所述发光件设置于所述气体通路的一侧，且所述感光件设置于所述气体通路远离所述发光件的另一侧。

4、一些实施例中，所述发光件和所述感光件错位嵌设于或一一对应嵌设于所述气体通路的两管壁上。

5、一些实施例中，所述气体监测装置还包括壳体，设于所述气体通路上，且所述感光件和所述发光件容纳于所述壳体内。

6、一些实施例中，所述至少部分气体通路穿设所述壳体。

7、一些实施例中，所述至少部分气体通路穿设所述壳体的管壁为透光管。

8、一些实施例中，所述发光件被配置为能够发出穿过所述气体通路和/或所述气体通路管壁的预设光信号。

9、为解决上述技术问题，本申请提供的第二个技术方案为：提供一种半导体制程设备。所述半导体制程设备包括：如上任一实施例中的气体监测装置。

10、一些实施例中，所述半导体制程设备还包括：反应腔，连通所述气体通路，以藉由所述气体通路通入的所述特种气体进行半导体制程。

11、为解决上述技术问题，本申请提供的第三个技术方案为：提供一种气体监测方法，应用于如上任意一项实施例中的气体监测装置中。其中，所述气体监测方法包括：发出能够穿过气体通路和/或气体通路管壁的第一光信号；接收所述第一光信号能够穿过所述气体通路和/或所述气体通路管壁的第二光信号；比较所述第二光信号和所述第一光信号的大小；以及响应于所述第二光信号小于所述第一光信号的大小，判断所述气体通路是否发生破损。

12、一些实施例中，所述响应于所述第二光信号小于所述第一光信号的大小包括：所述气体通路中或所述气体通路管壁上存在颗粒。

13、一些实施例中，响应于所述气体通路发生破损，所述气体监测装置发生报警信号。

14、区别于相关技术，本申请提供的气体监测装置应用于半导体制程设备中，并将该气体监测装置设置在传输特种气体的气体通路上，并且该气体监测装置包括发出能够穿过气体通路和/或气体通路管壁的第一光信号的发光件和接收第一光信号能够穿过气体通路和/或气体通路管壁的第二光信号的感光件。进一步地，当特种气体经由气体通路以及设于气体通路上的气体监测装置时，气体监测装置还被配置为通过比较第一光信号和第二光信号的大小，进而可以通过气体监测装置检测流经气体通路中的的特种气体是否被污染。由此，可以在第一时间发现气体通路中的特种气体是否被污染，及时发现外漏。由此，可以有效避免半导体制程中因外漏导致的大量产品报废。

技术特征：

1.一种气体监测装置，应用于半导体制程设备中，其特征在于，所述气体监测装置设置在所述半导体制程设备的气体通路上，且所述气体监测装置包括：

2.根据权利要求1所述的气体监测装置，其特征在于，所述发光件和所述感光件均设于所述气体通路的外侧，其中，所述发光件设置于所述气体通路的一侧，且所述感光件设置于所述气体通路远离所述发光件的另一侧。

3.根据权利要求1所述的气体监测装置，其特征在于，所述发光件和所述感光件错位嵌设于或一一对应嵌设于所述气体通路的两管壁上。

4.根据权利要求1所述的气体监测装置，其特征在于，所述气体监测装置还包括壳体，设于所述气体通路上，且所述感光件和所述发光件容纳于所述壳体内。

5.根据权利要求4所述的气体监测装置，其特征在于，至少部分所述气体通路穿设所述壳体。

6.根据权利要求5所述的气体监测装置，其特征在于，所述至少部分气体通路穿设所述壳体的管壁为透光管。

7.根据权利要求1所述的气体监测装置，其特征在于，所述发光件被配置为能够发出穿过所述气体通路和/或所述气体通路管壁的预设光信号。

8.一种半导体制程设备，其特征在于，包括如权利要求1-7任意一项所述的气体监测装置。

9.根据权利要求8所述的半导体制程设备，其特征在于，进一步包括：

10.一种气体监测方法，应用于如权利要求1至7中任意一项所述的气体监测装置中，其特征在于，所述气体监测方法包括：

11.根据权利要求10所述的气体监测方法，其特征在于，所述响应于所述第二光信号小于所述第一光信号的大小包括：所述气体通路中和/或所述气体通路管壁上存在颗粒。

12.根据权利要求10所述的气体监测方法，其特征在于，响应于所述气体通路发生破损，所述气体监测装置发生报警信号。

技术总结
本申请提供一种气体监测装置、半导体制程设备及气体监测方法。该气体监测装置应用于半导体制程设备中，并且设置在气体通路上。该气体监测装置包括：发光件，被配置为发出能够穿过气体通路和/或气体通路管壁的第一光信号；和感光件，被配置为接收第一光信号能够穿过气体通路和/或气体通路管壁的第二光信号；其中，气体监测装置还被配置为通过比较第一光信号和第二光信号的大小，以检测气体通路中的特种气体是否被污染。本申请中的气体监测装置能够在第一时间监测气体通路中的特种气体是否被污染的状态，及时发现外漏，避免因外漏导致大量的产品报废。

技术研发人员：李江风,王力,龙俊舟
受保护的技术使用者：武汉新芯集成电路制造有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13