本發(fā)明涉及半導(dǎo)體工藝的領(lǐng)域，尤其是涉及一種epi工藝的集成式廢氣處理設(shè)備及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、epi(epitaxial，外延)工藝是集成電路晶圓工藝的一個(gè)重要組成部分。在epi工藝中通常會使用大量氫氣作為吹掃或者載氣或者反應(yīng)的氣體，因此epi工藝過程中產(chǎn)生的廢氣會存在多種易燃易爆的副產(chǎn)物，例如硅化合物、氯化物以及氫化物等，破壞性極大。

2、為了對epi工藝產(chǎn)生的廢氣進(jìn)行處理，現(xiàn)有技術(shù)中會利用真空泵(dry?pump)設(shè)備將廢氣從工藝制程設(shè)備中抽出，之后再通過管道將廢氣傳輸至廢氣處理設(shè)備(localscrubber)中，由廢氣處理設(shè)備對廢氣進(jìn)行處理后，將處理后的廢氣排放至后續(xù)設(shè)備中。

3、但是，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中的真空泵設(shè)備與廢氣處理設(shè)備大多為兩個(gè)相互獨(dú)立的、由不同廠家生產(chǎn)的設(shè)備，因此導(dǎo)致在真空泵設(shè)備與廢氣處理設(shè)備之間存在一段較長的廢氣輸送管道，存在較大的廢氣泄露甚至爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。

4、并且，發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中在廢氣處理設(shè)備出現(xiàn)異常的情況下，通常會將真空泵設(shè)備一同停機(jī)。這樣會造成epi工藝的生產(chǎn)制造設(shè)備停止工作，出現(xiàn)主機(jī)臺死貨現(xiàn)象。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在提供一種epi工藝的集成式廢氣處理設(shè)備及系統(tǒng)。

2、本申請一方面提供了一種epi工藝的集成式廢氣處理設(shè)備，該集成式廢氣處理設(shè)備包括第一真空泵、第一控制閥、第一前級管路、第一廢氣處理器、第一備用管路以及第一控制器。該第一控制閥包括輸入端、第一輸出端和第二輸出端。第一真空泵連接廢氣產(chǎn)生設(shè)備，從廢氣產(chǎn)生設(shè)備抽取廢氣。第一控制閥的輸入端與第一真空泵連接。第一前級管路一端連接第一控制閥的第一輸出端，第一前級管路的另一端連接第一廢氣處理器。第一廢氣處理器處理經(jīng)第一前級管路傳輸?shù)摹⒌谝徽婵毡贸槿〉膹U氣。第一備用管路與第一控制閥的第二輸出端連接。第一控制器檢測第一廢氣處理器與第一真空泵的狀態(tài)，在所檢測的狀態(tài)滿足第一閾值條件的情況下控制第一廢氣處理器停止運(yùn)行，并控制第一控制閥的輸入端與第一輸出端截止，以及控制輸入端與第二輸出端連通，其中第一閾值條件為第一廢氣處理器處于故障狀態(tài)，且第一真空泵處于正常狀態(tài)。

3、根據(jù)一些實(shí)施例，設(shè)備還包括第二廢氣處理器。第二廢氣處理器與第一備用管路連接，對經(jīng)第一備用管路傳輸?shù)膹U氣進(jìn)行處理。

4、根據(jù)一些實(shí)施例，設(shè)備還包括第二真空泵以及第二前級管路。第二真空泵連接廢氣產(chǎn)生設(shè)備。第二前級管路的一端連接第二真空泵，第二前級管路的另一端連接第二廢氣處理器。第一控制器在第一真空泵處于故障狀態(tài)的情況下，控制第一真空泵以及第一廢氣處理器停止工作，并輸出切換指令，以使得廢氣產(chǎn)生設(shè)備產(chǎn)生的廢氣被切換傳輸至第二真空泵。

5、根據(jù)一些實(shí)施例，設(shè)備還包括第二備用管路、第二控制閥以及第二控制器。第二控制閥包括備用輸入端、第一備用輸出端以及第二備用輸出端。第二備用管路一端連接第一廢氣處理器。備用輸入端與第二真空泵連接；第一備用輸出端與第二前級管路連接，將第二真空泵抽取的廢氣傳輸至第二前級管路；第二備用輸出端與第二備用管路的另一端連接，將第二真空泵模塊抽取的廢氣傳輸至第二備用管路；第二控制器檢測第二真空泵的狀態(tài)以及第二廢氣處理器的狀態(tài)，在所檢測的狀態(tài)滿足第二閾值條件的情況下，控制第二廢氣處理器停止工作，控制第二控制閥的備用輸入端與第二備用輸出端之間連通，以及控制備用輸入端與第一備用輸出端之間截止，其中第二閾值條件為第二廢氣處理器處于故障狀態(tài)，且第二真空泵處于正常狀態(tài)。

6、根據(jù)一些實(shí)施例，該第一前級管路以及第一備用管路位于集成式廢氣處理設(shè)備的同一側(cè)。第二前級管路以及第二備用管路位于集成式廢氣處理設(shè)備的同一側(cè)。

7、根據(jù)一些實(shí)施例，第一真空泵包括泵體、抽氣管道以及排氣管道。抽氣管道與泵體連接，將廢氣產(chǎn)生設(shè)備產(chǎn)出的廢氣傳輸至泵體。排氣管道一端與泵體連接，另一端與輸入端連接，將泵體輸出的廢氣從輸入端輸出。抽氣管道包括死管段以及流通管段。死管段包括開口端以及封閉端。開口端接收廢氣產(chǎn)生設(shè)備產(chǎn)出的工藝廢氣。在開口端與封閉端之間設(shè)置有流通口。流通管段一端連接流通口，另一端連接泵體。

8、根據(jù)一些實(shí)施例，第一廢氣處理器包括反應(yīng)腔、溢流腔、循環(huán)水箱以及洗滌塔反應(yīng)腔對工藝廢氣進(jìn)行處理，得到凈化氣體。溢流腔與反應(yīng)腔相連，對凈化氣體進(jìn)行冷卻處理，得到冷卻后的凈化氣體。循環(huán)水箱與溢流腔相連，為溢流腔提供循環(huán)冷卻水。洗滌塔與循環(huán)水箱相連，洗滌冷卻后的凈化氣體中的可溶于水的污染物，得到處理后的廢氣。

9、根據(jù)一些實(shí)施例，集成式廢氣處理設(shè)備還包括鼓風(fēng)機(jī)。鼓風(fēng)機(jī)向反應(yīng)腔鼓入外界環(huán)境中的空氣。第一控制器采集第一真空泵的廢氣輸送量信息，并根據(jù)廢氣輸送量信息，確定鼓風(fēng)頻率，并控制鼓風(fēng)機(jī)按照鼓風(fēng)頻率向反應(yīng)腔內(nèi)鼓入空氣。

10、根據(jù)一些實(shí)施例，第一控制器采集第一真空泵的運(yùn)行參數(shù)信息以及第一廢氣處理器的運(yùn)行參數(shù)信息，并根據(jù)第一真空泵的運(yùn)行參數(shù)信息以及第一廢氣處理器的運(yùn)行參數(shù)信息，控制第一廢氣處理器的運(yùn)行以及控制第一真空泵的運(yùn)行。

11、本申請另一方面提供了一種epi工藝的半導(dǎo)體制程系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括上一方面所描述的epi工藝的集成式廢氣處理設(shè)備。

12、有益技術(shù)效果：

13、本申請將真空泵與廢氣處理設(shè)備集成為一個(gè)集成式廢氣處理設(shè)備，從而解決了現(xiàn)有技術(shù)中因真空泵與廢氣處理設(shè)備單獨(dú)設(shè)置而造成傳輸管道較長使得廢氣存在泄露風(fēng)險(xiǎn)的問題。這樣的集成式廢氣處理設(shè)備降低了廢氣泄露風(fēng)險(xiǎn)，提高了安全性。

14、并且，本申請通過設(shè)置第一控制器以及第一控制閥，可以控制第一真空泵輸出的廢氣的流通路徑，使得在第一廢氣處理器處于故障狀態(tài)而第一真空泵處于正常狀態(tài)的情況下，能夠?qū)⒌谝徽婵毡幂敵龅膹U氣傳輸至第一備用管路，以便于對該廢氣進(jìn)行處理。這樣在只有第一廢氣處理器發(fā)生故障的情況下，僅需要控制第一廢氣處理器停機(jī)，而不需要控制第一真空泵停機(jī)，從而可以減小主機(jī)臺死貨的幾率。

技術(shù)特征：

1.一種epi工藝的集成式廢氣處理設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成式廢氣處理設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備還包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的集成式廢氣處理設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備還包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的集成式廢氣處理設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備還包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的集成式廢氣處理設(shè)備，其特征在于：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成式廢氣處理設(shè)備，其特征在于，所述第一真空泵包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成式廢氣處理設(shè)備，其特征在于，所述第一廢氣處理器包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的集成式廢氣處理設(shè)備，其特征在于，所述集成式廢氣處理設(shè)備還包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述集成式廢氣處理設(shè)備，其特征在于：

10.一種epi工藝的半導(dǎo)體制程系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括上述權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的epi工藝的集成式廢氣處理設(shè)備。

技術(shù)總結(jié)
本申請涉及一種EPI工藝的集成式廢氣處理設(shè)備及系統(tǒng)。該設(shè)備包括第一真空泵、第一控制閥、第一前級管路、第一廢氣處理器、第一備用管路以及第一控制器。該第一控制閥包括輸入端、第一輸出端和第二輸出端。第一真空泵連接廢氣產(chǎn)生設(shè)備。第一控制閥的輸入端與第一真空泵連接。第一前級管路一端連接第一輸出端，第一前級管路的另一端連接第一廢氣處理器。第一廢氣處理器處理經(jīng)第一前級管路傳輸?shù)膹U氣。第一備用管路與第二輸出端連接。第一控制器檢測第一廢氣處理器與第一真空泵的狀態(tài)。在第一廢氣處理器處于故障狀態(tài)，且第一真空泵處于正常狀態(tài)情況下控制第一廢氣處理器停止運(yùn)行，并控制輸入端與第一輸出端截止，以及控制輸入端與第二輸出端連通。

技術(shù)研發(fā)人員：寧騰飛,張坤,楊春濤,黃一桐
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京京儀自動化裝備技術(shù)股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/28