本公開涉及存儲(chǔ)，特別是涉及一種晶圓處理裝置及晶圓處理方法。

背景技術(shù)：

1、半導(dǎo)體制造工藝中，晶圓需要在晶圓移送裝置和真空腔室之間互相移送，并于真空腔室內(nèi)執(zhí)行常壓高溫?zé)崽幚砉に嚨戎瞥坦に?。目前，常壓高溫?zé)崽幚砉に嚨戎瞥坦に噷?duì)真空腔室內(nèi)的氧濃度具有很高要求。一旦真空腔室內(nèi)的氧濃度不達(dá)標(biāo)，容易在晶圓表面形成氧化界面，導(dǎo)致產(chǎn)品性能變差。

2、然而，為了滿足制程工藝對(duì)氧濃度的要求，通常需要在執(zhí)行高溫制程之前先通入大量的氮?dú)庖郧宄粽婵涨皇覂?nèi)的氧氣。但是，在開始執(zhí)行制程配方之前，真空腔室內(nèi)的加熱燈已一直在提供熱量。在晶圓移送裝置和真空腔室進(jìn)行晶圓移送的過程中，由外界帶入的氧在采用氮?dú)馇宄椒弦笾?，已?jīng)和晶圓表面接觸反應(yīng)，并會(huì)于晶圓表面形成氧化界面。

3、因此，如何有效避免晶圓在晶圓移送裝置和真空腔室進(jìn)行晶圓移送的過程中被氧化污染，也成為了目前亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于此，本公開實(shí)施例提供了一種晶圓處理裝置及晶圓處理方法，能夠有效避免晶圓在晶圓移送裝置和真空腔室進(jìn)行晶圓移送的過程中被氧化污染。

2、一方面，本公開實(shí)施例提供一種晶圓處理裝置，包括：真空腔室，以及設(shè)置于真空腔室腔壁上的氣簾裝置。其中，氣簾裝置包括：進(jìn)氣結(jié)構(gòu)、排氣結(jié)構(gòu)、第一管路和第二管路、以及控制裝置。進(jìn)氣結(jié)構(gòu)設(shè)置于真空腔室的閥門側(cè)。排氣結(jié)構(gòu)設(shè)置于真空腔室的排氣側(cè)，所述排氣側(cè)為所述閥門側(cè)的對(duì)側(cè)。第一管路和第二管路與排氣結(jié)構(gòu)相連通并沿排氣結(jié)構(gòu)的兩側(cè)分別延伸至閥門側(cè)。控制裝置與進(jìn)氣結(jié)構(gòu)、排氣結(jié)構(gòu)、第一管路、第二管路分別連接，被配置為：于真空腔室的閥門開啟前控制進(jìn)氣結(jié)構(gòu)在閥門的開合區(qū)域形成氣流沿第一方向流動(dòng)的第一氣簾，并控制排氣結(jié)構(gòu)基于第一管路進(jìn)行排氣；于真空腔室的閥門關(guān)閉后控制進(jìn)氣結(jié)構(gòu)關(guān)停第一氣簾并在閥門的開合區(qū)域形成氣流沿第二方向流動(dòng)的第二氣簾，以及控制排氣結(jié)構(gòu)基于第一管路和第二管路進(jìn)行排氣；其中，第二方向與第一方向相交。

3、根據(jù)一些實(shí)施例，第一氣簾的氣流流量大于第二氣簾的氣流流量。

4、根據(jù)一些實(shí)施例，第一氣簾的氣流流量的取值范圍包括：10l/min～100l/min。

5、根據(jù)一些實(shí)施例，第一氣簾和第二氣簾的形成氣體為氮?dú)饣蚨栊詺怏w。

6、根據(jù)一些實(shí)施例，進(jìn)氣結(jié)構(gòu)包括：環(huán)形管路和進(jìn)氣口。環(huán)形管路設(shè)置于閥門的周向。進(jìn)氣口包括第一進(jìn)氣口和第二進(jìn)氣口。第一進(jìn)氣口設(shè)置于環(huán)形管路在第二方向的側(cè)邊，并朝向閥門的開合區(qū)域，用于形成第一氣簾。第二進(jìn)氣口設(shè)置于環(huán)形管路在第一方向的側(cè)邊，并朝向閥門的開合區(qū)域，用于形成第二氣簾。其中，環(huán)形管路與第一進(jìn)氣口相連通的管路和環(huán)形管路與第二進(jìn)氣口相連通的管路相連通或相分隔。

7、根據(jù)一些實(shí)施例，環(huán)形管路與第一進(jìn)氣口相連通的管路和環(huán)形管路與第二進(jìn)氣口相連通的管路相連通；其中，所述進(jìn)氣結(jié)構(gòu)還包括：第一控制閥和第二控制閥。第一控制閥設(shè)置于環(huán)形管路與第一進(jìn)氣口相連通的管路上，并與控制裝置相連接，以響應(yīng)于控制裝置的控制指令打開或關(guān)閉。第二控制閥設(shè)置于環(huán)形管路與第二進(jìn)氣口相連通的管路上，并與控制裝置相連接，以響應(yīng)于控制裝置的控制指令打開或關(guān)閉。

8、根據(jù)一些實(shí)施例，位于環(huán)形管路第一方向側(cè)邊上的第二進(jìn)氣口的數(shù)量或位于環(huán)形管路第二方向側(cè)邊上的第一進(jìn)氣口的數(shù)量均為多個(gè)，且多個(gè)進(jìn)氣口在對(duì)應(yīng)側(cè)邊上呈蜂窩狀排布。

9、根據(jù)一些實(shí)施例，閥門為狹縫閥門。狹縫閥門的長(zhǎng)度方向?yàn)榈谝环较?，狹縫閥門的寬度方向?yàn)榈诙较?，狹縫閥門的厚度方向?yàn)榈谌较颍黄渲?，第一管路和第二管路分別沿第三方向延伸并位于狹縫閥門在第二方向上相對(duì)的兩側(cè)。環(huán)形管路中與各進(jìn)氣口設(shè)置側(cè)邊相對(duì)的側(cè)邊上還設(shè)有集氣口。第一管路和第二管路分別與集氣口對(duì)應(yīng)連通。

10、根據(jù)一些實(shí)施例，第一管路和第二管路沿第二方向的尺寸大于環(huán)形管路的內(nèi)側(cè)邊在第二方向上的尺寸，且小于或等于環(huán)形管路的外側(cè)邊在第二方向上的尺寸。

11、根據(jù)一些實(shí)施例，環(huán)形管路與進(jìn)氣口相連通的管路和環(huán)形管路與集氣口相連通的管路相分隔。

12、根據(jù)一些實(shí)施例，氣簾裝置還包括吹掃結(jié)構(gòu)。吹掃結(jié)構(gòu)設(shè)置于閥門的頂部，與控制裝置相連接。其中，控制裝置還被配置為：在控制進(jìn)氣結(jié)構(gòu)形成第二氣簾的之前或同時(shí)，控制吹掃結(jié)構(gòu)向真空腔室的室內(nèi)吹掃氮?dú)饣蚨栊詺怏w。

13、根據(jù)一些實(shí)施例，吹掃結(jié)構(gòu)和進(jìn)氣結(jié)構(gòu)連接同一氣源。

14、根據(jù)一些實(shí)施例，晶圓處理裝置還包括載臺(tái)。載臺(tái)位于真空腔室的底部，用于承載晶圓。其中，第一方向平行于晶圓，第二方向垂直于晶圓。

15、另一方面，本公開實(shí)施例提供了一種晶圓處理方法，以應(yīng)用于上述一些實(shí)施例中的晶圓處理裝置。該晶圓處理方法包括如下步驟。

16、于開啟真空腔室的閥門之前，在真空腔室的閥門開合區(qū)域形成氣流沿第一方向流動(dòng)的第一氣簾，并打開第一管路進(jìn)行排氣；第一方向平行于待移送或待更換的晶圓。

17、開啟真空腔室的閥門，移送或更換晶圓，并于移送或更換晶圓之后，關(guān)閉真空腔室的閥門。

18、于關(guān)閉真空腔室的閥門之后，關(guān)停第一氣簾，并在閥門的開合區(qū)域形成氣流沿第二方向流動(dòng)的第二氣簾，且打開第二管路，使第二管路和第一管路共同排氣；其中，第二方向垂直于晶圓；第一管路和第二管路與排氣結(jié)構(gòu)相連通并沿排氣結(jié)構(gòu)的兩側(cè)分別延伸至真空腔室的閥門側(cè)。

19、在形成第二氣簾之后，對(duì)真空腔室內(nèi)的晶圓進(jìn)行工藝處理。

20、根據(jù)一些實(shí)施例，晶圓處理方法還包括：在形成第二氣簾的之前或同時(shí)，向真空腔室的室內(nèi)吹掃氮?dú)饣蚨栊詺怏w，并使所述氮?dú)饣蚨栊詺怏w通過排氣結(jié)構(gòu)排出。

21、本公開實(shí)施例可以/至少具有以下優(yōu)點(diǎn)：

22、在本公開實(shí)施例中，基于機(jī)臺(tái)真空腔室的構(gòu)造，可以在真空腔室的腔壁上設(shè)置氣簾裝置，以利用氣簾裝置中的進(jìn)氣結(jié)構(gòu)在閥門的開合區(qū)域于閥門開啟前和晶圓交換過程中形成氣流沿第一方向流動(dòng)的第一氣簾，并于閥門關(guān)閉后形成氣流沿第二方向流動(dòng)的第二氣簾。從而，本公開實(shí)施例可以在晶圓移送裝置和真空腔室進(jìn)行晶圓移送的過程中，利用氣流方向不同的氣簾有效改善外界氧氣進(jìn)入真空腔室的情況，并能夠在閥門密封圈老化或閥門密封圈安裝不良時(shí)仍有效避免晶圓與外界氧氣接觸而被氧化污染。進(jìn)而，本公開實(shí)施例有利于提升產(chǎn)品良率。

23、本公開的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的細(xì)節(jié)在下面的附圖和描述中提出。本公開的其他特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將從說明書、附圖以及權(quán)利要求書變得明顯。

技術(shù)特征：

1.一種晶圓處理裝置，其特征在于，包括：真空腔室，以及設(shè)置于所述真空腔室腔壁上的氣簾裝置；其中，所述氣簾裝置包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓處理裝置，其特征在于，所述第一氣簾的氣流流量大于所述第二氣簾的氣流流量。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的晶圓處理裝置，其特征在于，所述第一氣簾的氣流流量的取值范圍包括：10l/min～100l/min。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓處理裝置，其特征在于，所述第一氣簾和所述第二氣簾的形成氣體為氮?dú)饣蚨栊詺怏w。

5.根據(jù)權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)所述的晶圓處理裝置，其特征在于，所述進(jìn)氣結(jié)構(gòu)包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的晶圓處理裝置，其特征在于，所述環(huán)形管路與所述第一進(jìn)氣口相連通的管路和所述環(huán)形管路與所述第二進(jìn)氣口相連通的管路相連通；其中，所述進(jìn)氣結(jié)構(gòu)還包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的晶圓處理裝置，其特征在于，位于所述環(huán)形管路第一方向側(cè)邊上的所述第二進(jìn)氣口的數(shù)量或位于所述環(huán)形管路第二方向側(cè)邊上的所述第一進(jìn)氣口的數(shù)量均為多個(gè)，且多個(gè)所述進(jìn)氣口在對(duì)應(yīng)側(cè)邊上呈蜂窩狀排布。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的晶圓處理裝置，其特征在于，所述閥門為狹縫閥門；所述狹縫閥門的長(zhǎng)度方向?yàn)樗龅谝环较?，所述狹縫閥門的寬度方向?yàn)樗龅诙较?，所述狹縫閥門的厚度方向?yàn)榈谌较?；其中?/p>

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的晶圓處理裝置，其特征在于，所述第一管路和所述第二管路沿所述第二方向的尺寸大于所述環(huán)形管路的內(nèi)側(cè)邊在所述第二方向上的尺寸，且小于或等于所述環(huán)形管路的外側(cè)邊在所述第二方向上的尺寸。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的晶圓處理裝置，其特征在于，其特征在于，所述環(huán)形管路與所述進(jìn)氣口相連通的管路和所述環(huán)形管路與所述集氣口相連通的管路相分隔。

11.根據(jù)權(quán)利要求5所述的晶圓處理裝置，其特征在于，其特征在于，所述氣簾裝置還包括：

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的晶圓處理裝置，其特征在于，所述吹掃結(jié)構(gòu)和所述進(jìn)氣結(jié)構(gòu)連接同一氣源。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓處理裝置，其特征在于，還包括：

14.一種晶圓處理方法，其特征在于，包括：

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的晶圓處理方法，其特征在于，還包括：

技術(shù)總結(jié)
本公開涉及一種晶圓處理裝置及晶圓處理方法。晶圓處理裝置包括氣簾裝置。氣簾裝置包括：設(shè)置于真空腔室的閥門側(cè)的進(jìn)氣結(jié)構(gòu)，設(shè)置于真空腔室的排氣側(cè)的排氣結(jié)構(gòu)，與排氣結(jié)構(gòu)相連通并沿排氣結(jié)構(gòu)的兩側(cè)分別延伸至閥門側(cè)的第一管路和第二管路，與進(jìn)氣結(jié)構(gòu)、排氣結(jié)構(gòu)、第一管路、第二管路分別連接的控制裝置。控制裝置被配置為：于真空腔室的閥門開啟前控制進(jìn)氣結(jié)構(gòu)在閥門的開合區(qū)域形成氣流沿第一方向流動(dòng)的第一氣簾，并控制排氣結(jié)構(gòu)基于第一管路進(jìn)行排氣；于真空腔室的閥門關(guān)閉后控制進(jìn)氣結(jié)構(gòu)關(guān)停第一氣簾并在閥門的開合區(qū)域形成氣流沿第二方向流動(dòng)的第二氣簾，以及控制排氣結(jié)構(gòu)基于第一管路和第二管路進(jìn)行排氣。本公開可以避免晶圓被氧化污染。

技術(shù)研發(fā)人員：左敏
受保護(hù)的技術(shù)使用者：長(zhǎng)鑫存儲(chǔ)技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30