气路系统主要是指集成电路工艺设备中用于工艺气体或其他气体控制和输送的装置,是工艺设备中的关键部件。集成电路制造中的气路系统主要分为如下3类。
(1)工艺气路系统:主要用于处理高纯度气体、有毒气体和腐蚀性气体的控制与输送。设备工艺运行所需气体全部由其提供,它是实现工艺运行的核心关键装置。工艺气路系统对稳定性的要求非常高,管路气体颗粒度低于0.003μm,整体管路泄漏率低于10(-9)Pa . m3/s,管路调压阀稳压性高,拆卸方便易更换。气体管路由高质量的完全退火型无缝连接的不锈钢管(EP 级)组成。洁净不锈钢管件在现场安装时方可启封,启封后均要用纯度达5N (即纯度为99. 99%)的高纯气体吹扫后才能接入系统。图8-254所示为工艺气路系统原理图。
工艺气路中的每条管路均包含过滤器、手动阀、调压阀、压力传送器、质量流量控制器、气动阀、单向阀等必要零部件,主要连接方式有VCR、C-SEAL和W-SEAL。目前,主流工艺气路系统采用的是集成气路系统(IGS),如图8 255所示。集成气路系统具有集成度高、体积小、维修改造方便等特点。
(2)零部件驱动气路系统:主要用于汽缸、电磁阀组、气体密封圈、门阀、角阀、真空比例控制阀等部件,为工艺运行保驾护航。进气管路采用高质量的完全退火型无缝连接的不锈钢管(BA 级),后端部件连接使用聚氨酯管。气体管道不得与电缆、导电线路同架铺设。
(3)净化气路系统:主要用于为圆片在设备内部的传输提供洁净的气氛环境,是保证产品质量的关键环节之一。净化气体管路由高质量的洁净不锈钢管(BA级)组成。净化气路系统安装完成后,还要再使用高纯氮气进行大流量吹扫,以确保整个系统的洁净度符合要求。