一種晶圓傳送裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種晶圓傳送裝置，包含晶圓傳送叉，其中，所述晶圓傳送叉上設(shè)置有若干噴氣孔，當(dāng)所述晶圓傳送裝置伸入至所述擴(kuò)散爐中時，每個所述噴氣孔的朝向分別指向不同的晶舟角。所述晶圓傳送裝置具有了傳統(tǒng)晶圓傳送裝置不具備的吹掃功能，在機(jī)臺未發(fā)生或發(fā)生舟桿圖（rod?map）造成的高密度顆粒時，都可以自動吹掃，減少人為操作的裝載（loading）,無需開后門氧氣置換，節(jié)省處理時間，提高機(jī)臺的運(yùn)行時間。
【專利說明】一種晶圓傳送裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，尤其涉及一種晶圓傳送裝置，應(yīng)用于一具若干晶舟角的擴(kuò)散爐中。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的進(jìn)步，半導(dǎo)體電子產(chǎn)品已經(jīng)應(yīng)用到社會生活的各個領(lǐng)域，而這些半導(dǎo)體產(chǎn)品都具有半導(dǎo)體晶片，由此可見，半導(dǎo)體鏡片在當(dāng)今生活中具有顯著的重要性。
[0003]但是在半導(dǎo)體器件及集成電路的制造中，有很多因素導(dǎo)致半導(dǎo)體鏡片出現(xiàn)問題。
[0004]其中，擴(kuò)散爐是半導(dǎo)體生產(chǎn)線前工序的重要工藝設(shè)備之一，通常被用于擴(kuò)散、氧化、退火、合金及燒結(jié)等工藝，如柵氧的形成、離子注入后硅表面的熱退火、薄膜的沉積等。
[0005]擴(kuò)散爐有垂直擴(kuò)散爐(vertical)和水平擴(kuò)散爐(horizontal)兩種類型。垂直擴(kuò)散爐是石英舟垂直于水平面，更加有利于機(jī)械手傳送硅片，片內(nèi)工藝參數(shù)一致性更好。水平擴(kuò)散爐是石英舟平行于水平面，一臺可以4個或4個以上的工藝爐管，平均爐管占地面積更小，片間的工藝參數(shù)較垂直擴(kuò)散爐更好。
[0006]但是，擴(kuò)散爐在使用中，很容易在晶舟支桿(boat rod)上生成顆粒，通常由以下原因產(chǎn)生:
[0007]—、晶圓與晶舟之間的摩擦作用，在普通晶圓傳送裝置下，加熱時，晶圓熱膨脹而發(fā)生撓屈，同時，晶圓和晶舟之間可能會處于非正常位置，晶圓與晶舟發(fā)生摩擦，以及在裝載或卸載的過程中，晶圓受熱不均勻而導(dǎo)致的形變，從而造成在晶舟角位置產(chǎn)生顆粒，如圖1a和圖1b所示。
[0008]二、晶舟本身的質(zhì)量，在晶舟的表面往往會鍍上一層氮化硅薄膜，在連續(xù)化生產(chǎn)中，為了保障工作時間，定期需要清潔晶舟，一般清潔晶舟為沖洗，氮化硅薄膜很容易剝落，在晶舟(boat)角位置產(chǎn)生顆粒,如圖2所示。
[0009]到顆粒累積到一定的程度,會形成如圖3a和3b所示的舟桿圖(rod map)上的高密度顆粒(particle high),如果不加處理,會導(dǎo)致晶圓的質(zhì)量下降,進(jìn)而導(dǎo)致后續(xù)的制造工序不能正常進(jìn)行，影響產(chǎn)品的良品率。
[0010]現(xiàn)有技術(shù)中，處理舟桿圖(rod map)造成的高密度顆粒(particle high)是將機(jī)臺卸下(down)來打開后門用氮?dú)鈽屖謩訉χ蹢U(boat rod)位置進(jìn)行吹掃。該方法比較費(fèi)時費(fèi)力，且吹掃如后必須進(jìn)行裝卸區(qū)(loading area)氣氣N2置換，關(guān)閉后門后，必須等待裝卸區(qū)中氧氣濃度正常需要I小時，嚴(yán)重影響機(jī)臺的運(yùn)行時間(uptime)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]鑒于上述問題，本發(fā)明提供一種晶圓傳送裝置，應(yīng)用于一具若干晶舟角的擴(kuò)散爐中。
[0012]本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:
[0013]一種用于擴(kuò)散爐的晶圓傳送裝置，應(yīng)用于一具若干晶舟角的擴(kuò)散爐中，所述裝置包括晶圓傳送叉，所述晶圓傳送叉上設(shè)置有若干噴氣孔，當(dāng)所述晶圓傳送裝置伸入至所述擴(kuò)散爐中時，每個所述噴氣孔的朝向分別指向不同的晶舟角。
[0014]其中，所述若干噴氣孔設(shè)置于所述晶圓傳送叉上不與晶圓接觸的一端，例如傳送叉的上端、下端或后端。
[0015]優(yōu)選地,所述若干噴氣孔包括若干第一噴氣孔和若干第二噴氣孔，所述若干第一噴氣孔均設(shè)置于所述晶圓傳送叉的上部，所述若干第二噴氣孔均設(shè)置于所述晶圓傳送叉的下部。
[0016]在本發(fā)明一個優(yōu)選實施例中，若干所述第一噴氣孔的數(shù)量與若干所述第二噴氣孔的數(shù)量相等，并且數(shù)量均為3。
[0017]優(yōu)選地，所述若干噴氣孔均為N2噴氣孔。
[0018]其中，每個所述噴氣孔均連有流量監(jiān)測器，檢測氣體流量的大小。
[0019]優(yōu)選地，每個所述噴氣孔上設(shè)有閥門，所述閥門可以為氣動閥門、電動閥門、調(diào)節(jié)閥、電磁閥，并更優(yōu)選為電磁閥。所述閥門可以在噴氣孔的開口處，也可以在噴氣孔孔道內(nèi)部。
[0020]所述閥門連接有微控制器，用于控制閥門的開關(guān)或調(diào)節(jié)氣流的大小。
[0021]為解決上述問題，本發(fā)明還提供了一種包括上述晶圓傳送裝置的擴(kuò)散爐。所述擴(kuò)散爐優(yōu)選為垂直擴(kuò)散爐。
[0022]上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點或有益效果:
[0023]通過本發(fā)明所述用于擴(kuò)散爐的晶圓傳送裝置，具有了傳統(tǒng)晶圓傳送裝置不具備的吹掃功能，可以對晶舟角自動吹掃，減少人為操作的裝載(loading)，無需開后門氧氣置換，節(jié)省處理時間，提高機(jī)臺的運(yùn)行時間。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]參考所附附圖，以更加充分的描述本發(fā)明的實施例。然而，所附附圖僅用于說明和闡述，并不構(gòu)成對本發(fā)明范圍的限制。
[0025]圖1a為顆粒形成原因一的示意圖；
[0026]圖1b為顆粒形成原因一的示意圖；
[0027]圖2是顆粒形成原因二的示意圖；
[0028]圖3a是一高密度顆粒(particle high)的示意圖；
[0029]圖3b是另一高密度顆粒的示意圖；
[0030]圖4a是本發(fā)明中用于擴(kuò)散爐的晶圓傳送裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖4b是本發(fā)明中用于擴(kuò)散爐的晶圓傳送裝置的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖5是本發(fā)明結(jié)構(gòu)用于擴(kuò)散爐的晶圓傳送裝置局部結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0033]本發(fā)明提供一種用于擴(kuò)散爐的晶圓傳送裝置，可應(yīng)用于技術(shù)節(jié)點為65/55nm的工藝中。
[0034]如圖4a和4b所示，該實施例中用于一具若干晶舟角的垂直擴(kuò)散爐的晶圓傳送裝置，包含晶圓傳送叉6，在晶圓傳送叉6的后端設(shè)有朝向晶舟角8的方向9的噴氣孔7，其中，上述后端并不限定于晶圓傳送叉的后端，只要不與晶圓接觸的一端即可。噴氣孔可以噴出N2或其他所需使用的氣體。噴氣孔7包括設(shè)置于晶圓傳送叉上部的第一噴氣孔和設(shè)置于晶圓傳送叉下部的第二噴氣孔，第一噴氣孔和第二噴氣孔數(shù)量分別為3，當(dāng)然，根據(jù)不同的擴(kuò)散爐中晶舟角的數(shù)量，也可以為其他數(shù)量。
[0035]如圖5所示，所述噴氣孔上連有流量監(jiān)測器，用于檢測氣體流量的大小。還可以在噴氣孔上設(shè)有閥門，如氣動閥門、電動閥門、調(diào)節(jié)閥、電磁閥，并更優(yōu)選為電磁閥閥門。流量監(jiān)測器與閥門均連接一微控制器，微控制器可以控制閥門的開關(guān)，同時，接收流量監(jiān)測器的信號并調(diào)節(jié)流量的大小。
[0036]氣體流量通過微控制器來設(shè)定控制，并有對應(yīng)的閥門控制這路的開關(guān)，需要吹掃時，晶舟處于初始(home)位置，傳送叉進(jìn)入空晶舟的晶圓抓取位置，然后沿著晶舟往復(fù)垂直上下運(yùn)動，通過安裝在上下表面上的六個氮?dú)鈬姎饪淄瓿蓪е劢堑淖詣哟祾?br> [0037]綜上所述，本發(fā)明用于擴(kuò)散爐的晶圓傳送裝置，具有了傳統(tǒng)晶圓傳送裝置不具備的吹掃功能，在機(jī)臺未發(fā)生舟桿圖造成的高密度顆粒時可以自由地設(shè)置為運(yùn)行或通過累計到一定膜厚對晶舟角自動吹掃；在機(jī)臺發(fā)生舟桿圖造成的高密度顆粒時也可以自動吹掃，減少人為操作的裝載，無需開后門氧氣置換，節(jié)省處理時間，提高機(jī)臺的運(yùn)行時間。
[0038]對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，閱讀上述說明后，各種變化和修正無疑將顯而易見。因此，所附的權(quán)利要求書應(yīng)看作是涵蓋本發(fā)明的真實意圖和范圍的全部變化和修正。在權(quán)利要求書范圍內(nèi)任何和所有等價的范圍與內(nèi)容，都應(yīng)認(rèn)為仍屬本發(fā)明的意圖和范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種晶圓傳送裝置，應(yīng)用于一具若干晶舟角的擴(kuò)散爐中，所述裝置包括晶圓傳送叉，其特征在于，所述晶圓傳送叉上設(shè)置有若干噴氣孔，當(dāng)所述晶圓傳送裝置伸入至所述擴(kuò)散爐中時，每個所述噴氣孔的朝向分別指向不同的晶舟角。
2.如權(quán)利要求1所述的晶圓傳送裝置，其特征在于，所述若干噴氣孔設(shè)置于所述晶圓傳送叉上不與晶圓接觸的一端。
3.如權(quán)利要求2所述的晶圓傳送裝置，其特征在于，所述若干噴氣孔包括若干第一噴氣孔和若干第二噴氣孔； 所述若干第一噴氣孔均設(shè)置于所述晶圓傳送叉的上部； 所述若干第二噴氣孔均設(shè)置于所述晶圓傳送叉的下部。
4.如權(quán)利要求3所述的晶圓傳送裝置，其特征在于，若干所述第一噴氣孔的數(shù)量與若干所述第二噴氣孔的數(shù)量相等。
5.如權(quán)利要求4所述的晶圓傳送裝置，其特征在于，若干所述第一噴氣孔的數(shù)量為3，若干所述第二噴氣孔的數(shù)量為3。
6.如權(quán)利要求1所述的晶圓傳送裝置，其特征在于，所述若干噴氣孔均為N2噴氣孔。
7.如權(quán)利要求1所述的晶圓傳送裝置，其特征在于，每個所述噴氣孔均連接有流量傳感器。
8.如權(quán)利要求7所 述的晶圓傳送裝置，其特征在于，每個所述噴氣孔上均設(shè)置有閥門。
9.如權(quán)利要求8所述的晶圓傳送裝置，其特征在于，所述閥門為電磁閥。
【文檔編號】H01L21/677GK103904010SQ201410106592
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年3月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月20日
【發(fā)明者】秦貴明, 俞瑋, 張瑜 申請人:上海華力微電子有限公司