本公开属于半导体生产设备,具体涉及一种用于制备半导体芯片的管路和设备。
背景技术:
1、在当今的高科技世界,半导体芯片已成为电子设备的核心组件,从智能手机到数据中心,再到航空航天,几乎无处不在。而在这背后,薄膜沉积工艺作为半导体制造的前道工艺,起着至关重要的作用。它不仅决定了芯片的性能,还直接影响其可靠性和成本。
2、薄膜沉积是在半导体的主要衬底材料上均匀地镀上一层薄膜。这层薄膜的质量和特性对于后续的刻蚀、掺杂等工艺步骤至关重要。薄膜的厚度、晶体结构、化学成分等都需要严格控制,以确保最终芯片的性能达标。
3、薄膜制备工艺根据成膜方法主要分为两大类:物理气相沉积(pvd)和化学气相沉积(cvd)。pvd利用物理过程,如真空蒸发或溅射,将材料从源物质转移到衬底上。而cvd则是利用化学反应,将气体前驱体转化为固态薄膜。cvd工艺因其能形成复杂晶体结构和大面积薄膜等特点,在半导体制造中占据主导地位。
4、然而,cvd工艺设备的运行和维护面临着诸多挑战。其中最大的问题是反应室的环境污染。在设备运行过程中,如果管路中的气体发生倒流,可能会将污染物带入反应室,造成严重污染。这些污染物不仅会影响薄膜的品质,还会导致设备故障,甚至可能使整个设备报废,造成巨大的经济损失。污染来源主要来自管路中的气体倒流。这可能是由于管路中某些部件安装不牢固或管路本身出现破损所致。一旦管路发生泄漏,泄漏出的气体可能形成扬尘,进而污染设备。此外,这些扬尘还可能沉积在设备内部,进一步加剧问题。
5、为了防止反应室的污染,设备需要定期及时地检漏,这也是维护管路日常使用重要环节。通过检漏,可以及时发现设备的密封性问题,从而采取相应的措施进行修复,确保生产过程的顺利进行,进而保证产品质量和生产效率的关键。
6、现有的技术手段在防止气体倒流和扬尘污染方面存在明显不足。虽然有一些技术能够防止反应室的气体回流,但这些技术通常依赖于机械单向阀等装置。如现有技术cn208471540 u中披露了为了防止反应炉中气体回流造成污染,在过滤器与反应炉之间安装有单向阀,前述技术中的这些机械单向阀存在关闭时机和密封性能的问题,无法根据实时情况做出快速响应。此外,也无法有效防止人为操作失误或突发状况引起的扬尘问题。
7、因此,需要开发一种新型的管路系统和设备,能够实现多重功能。首先,这种设备和系统需要具备实时监测和智能控制功能,能够实时监测管路中的气体流动情况。一旦发现异常情况,系统应立即采取应对措施,如启动清洁程序或关闭相关阀门,以防止气体倒流和进一步污染。
8、其次,这种新型设备应配备高效过滤系统。这种过滤系统不仅能过滤掉泄漏的气体和尘埃粒子,还能对管路进行定期自动清洁,确保管路的长期稳定运行。这样可以有效防止因管路泄漏或部件松动等原因引起的扬尘问题。
技术实现思路
1、本公开所要解决的一个技术问题是:如何提供一种用于制备半导体芯片的管路和包括该管路的装置,从而更好的发现管路破损的、阻止反应室的气体倒流,及时发现设备的密封性是否良好,保证能够顺利生产。
2、为解决上述技术问题,一方面,本公开一些实施例提供了一种用于制备半导体芯片的管路,管路包括反应室、过滤器和连接在反应室与过滤器之间的第一管路,第一管路上设置有单向阀和压力传感器,压力传感器设置在单向阀下游,并且配置为实时监测流经所述单向阀的气体情况。
3、在一些实施例中,过滤器下游设置有大泵和连接过滤器与大泵的第二管路。
4、在一些实施例中,压力传感器下游设置有第一球阀,第一球阀的数量为包括2个或以上。
5、在一些实施例中,第二管路上设置有气动球阀,气动球阀下游依次设置有手阀、蝶阀和第二球阀。
6、在一些实施例中,大泵包括并联的第一泵和第二泵,第二管路在蝶阀下游并联连接第一泵和第二泵。
7、在一些实施例中,第一泵和第二泵还通过第三管路串联,第三管路包括串联第一泵和第二泵的主路和一端连接主路的支路,支路另一端连接尾气处理设备。
8、在一些实施例中,手阀设置有连接检漏仪的接口。
9、在一些实施例中,第二球阀的数量包括2个或以上。
10、在一些实施例中,压力传感器与第一管路、单向阀与第一管路均为可拆卸连接。
11、另一方面,本公开的实施例还提供一种用于制备半导体芯片的设备,设备包括前述的管路。
12、本公开的有益效果至少包括:
13、本公开的管路和设备通过在反应室和过滤器中设置单向阀,在单向阀下游设置能够与其联动的压力传感器,使设备能够兼顾防止该设备运行过程中管路中的气体倒流,同时,能够及时发现设备的密封性是否良好,保证能够顺利生产。
1.一种用于制备半导体芯片的管路,其特征在于,包括反应室(1)、过滤器(5)和连接在反应室(1)与过滤器(5)之间的第一管路(14),所述第一管路(14)上设置有单向阀(2)和压力传感器(3),所述压力传感器(3)设置在单向阀(2)下游并且配置为实时监测流经所述单向阀(2)的气体情况。
2.根据权利要求1所述的管路,其特征在于,所述过滤器(5)下游设置有大泵(10)和连接所述过滤器(5)与所述大泵(10)的第二管路(15)。
3.根据权利要求1所述的管路,其特征在于,所述压力传感器(3)下游设置有第一球阀(4),所述第一球阀(4)的数量为包括2个或以上。
4.根据权利要求2所述的管路,其特征在于,所述第二管路(15)上设置有气动球阀(6),所述气动球阀(6)下游依次设置有手阀(7)、蝶阀(8)和第二球阀(9)。
5.根据权利要求4所述的管路,其特征在于,所述大泵(10)包括并联的第一泵(101)和第二泵(102),所述第二管路(15)在蝶阀(8)下游并联连接所述第一泵(101)和所述第二泵(102)。
6.根据权利要求5所述的管路,其特征在于,所述第一泵(101)和所述第二泵(102)还通过第三管路(16)串联,第三管路(16)包括串联所述第一泵(101)和所述第二泵(102)的主路和一端连接主路的支路,所述支路另一端连接尾气处理设备(11)。
7.根据权利要求4所述的管路,其特征在于,所述手阀(7)设置有连接检漏仪的接口。
8.根据权利要求4所述的管路,其特征在于,第二球阀(9)的数量包括2个或以上。
9.根据权利要求1所述的管路,其特征在于,所述压力传感器(3)与所述第一管路(14)、所述单向阀(2)与所述第一管路(14)均为可拆卸连接。
10.一种用于制备半导体芯片的设备,其特征在于,所述设备包括权利要求1~9任一项所述的用于制备半导体芯片的管路。