[發明專利]具有清洗功能的晶圓存儲裝置及半導體生產設備

有效

• 申請號: 201711009584.9
• 申請日: 2017-10-25
• 公開（公告）號: CN109712906B
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 長鑫存儲技術有限公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 余明偉

本發明提供一種具有清洗功能的晶圓存儲裝置及半導體生產設備，具有清洗功能的晶圓存儲裝置包括：緩沖存料架及清洗系統，包括框架及若干個隔板，隔板固定于框架上，且在框架內隔離出若干個用于放置晶圓盒的放置區域；清洗系統設置于緩沖存料架上，清洗系統包括進氣管路組件及排氣管路組件；進氣管路組件的一端與氣體源相連通，另一端與進氣口相連通；排氣管路組件一端與排氣口相連通；清洗系統用于向晶圓盒內通入清洗氣體，以對晶圓盒內部進行清洗。本發明通過可以在工序之間或批次之間在半導體設備內的緩沖儲料區對暫存的晶圓盒內部進行清洗，以去除晶圓盒內的殘留氣體，從而有效防止對晶圓盒內的晶圓造成污染。

技術領域

本發明屬于半導體制造技術領域，特別是涉及一種具有清洗功能的晶圓存儲裝置及半導體生產設備。

背景技術

在現有半導體的批處理工藝(譬如，擴散工藝的批處理)中，在前、中后段之間，裝有待處理晶圓的晶圓盒一般會暫存于批處理設備的緩沖儲料區內。然而，在晶圓沒經過一道工序之后，譬如擴散工藝之前的工序之后，晶圓盒內會殘留有反應氣體、空氣及反應生成氣體等等，而現有的批處理設備的緩沖儲料區只起到暫存晶圓盒的作用，并不能對所述晶圓盒進行清洗以去除其內部殘留的氣體。若所述晶圓盒中的殘留氣體不能被及時去除，晶圓在一定的Q-time之后，殘留氣體會對所述晶圓盒中的晶圓造成污染或損傷：如圖1所示，若所述晶圓盒內殘留有F^-或Cl^-時，殘留的F^-或Cl^-與空氣中的水氣反應會生成酸性氣體腐蝕晶圓內半導體器件表面的與其內部金屬層11相連接的金屬互連層12，從而在所述金屬互聯層12內形成刻蝕孔洞13，進而影響半導體器件的性能；如圖2所示，晶圓盒內的殘留氣體會與與所述金屬層11相連接的金屬連接柱14的側面發生反應，而在所述金屬連接柱14的側面形成足狀缺陷15，從而影響半導體器件的性能，其中，所述金屬連接柱14位于介質層16內；如圖3所示，若所述晶圓盒內殘留有空氣，所述金屬層11與所述金屬連接柱14的接觸面會被氧化而形成界面氧化層17，從而影響所述金屬層11與所述金屬連接柱14的連接效果。

為了去除所述晶圓盒內的殘留氣體，現有的一種解決方法為將進行完一道工序或一個批次處理的晶圓盒傳出半導體生產設備，暫時存儲于特定的存儲區域內以向所述晶圓盒內通入氮氣進行清洗。但該方法需要將所述晶圓盒進行完一道工序或一個批次處理后即傳出半導體設備進行存儲，進行下一道工序或下一次批次處理時再將所述晶圓盒傳回至所述半導體設備內，這無疑會增加工序或批次之間的間隔時間，從而影響生產效率。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種具有清洗功能的晶圓存儲裝置及半導體生產設備，用于解決現有技術中的半導體生產設備中的緩沖儲料區無法對放置于其上的晶圓盒內部進行清洗，無法去除位于其上的晶圓盒內的殘留氣體的問題，以及為了去除晶圓盒內的殘留氣體將晶圓盒傳出半導體設備至特定存儲區域進行暫存清洗而導致的生產效率低下的問題。

為實現上述目的及其它相關目的，本發明提供一種具有清洗功能的晶圓存儲裝置，位于半導體生產設備內，用于暫存晶圓盒，所述晶圓盒上設置有與其內部相連通的進氣口及排氣口，

所述具有清洗功能的晶圓存儲裝置包括：

緩沖存料架，包括框架及若干個隔板，所述隔板固定于所述框架上，且在所述框架內隔離出若干個用于放置所述晶圓盒的放置區域；

清洗系統，設置于所述緩沖存料架上，所述清洗系統包括進氣管路組件及排氣管路組件；所述進氣管路組件的一端與氣體源相連通，另一端與所述進氣口相連通；所述排氣管路組件一端與所述排氣口相連通；所述清洗系統用于向所述晶圓盒內通入清洗氣體，以對所述晶圓盒內部進行清洗。

作為本發明的一種優選方案，所述進氣管路組件包括進氣端口及進氣管路；所述進氣端口設置于各所述隔板上，一端與所述進氣口相連通，另一端與所述進氣管路相連通；所述進氣管路遠離所述進氣端口的一端與所述氣體源相連通；