[實用新型]晶圓處理設備

有效

• 申請號: 201821876296.3
• 申請日: 2018-11-13
• 公開（公告）號: CN208923045U
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發明（設計）人: 劉曦光
• 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: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 智云

本實用新型提供了一種晶圓處理設備，能夠通過延遲控制裝置延長原廠開關閘門的速度不可調的閥機構開啟閘門的開啟時間和/或關閉閘門關閉時間，以改善因腔體上的閘門開關太快而導致腔體內壁上的沉積物剝落的問題，降低晶圓表面微塵顆粒的產生，進而提高產品良率，降低機臺清理頻率和生產成本，本實用新型的技術方案適用于原廠閥機構無法控制其連接的閘門的開關速度的各種晶圓處理機臺，即腔體不僅包括反應室，還包括傳送室、冷卻室、清洗室、干燥室等。

技術領域

本實用新型涉及半導體生產制造技術領域，特別涉及一種晶圓處理設備。

背景技術

隨著器件關鍵尺寸的縮小，對晶圓表面玷污的控制變得越來越關鍵。如果在生產過程中引入了微塵顆粒等污染源，就可能引起電路的開路或斷路，因而在半導體工藝制造中，如何避免在工藝制造中的污染是必須要關注的問題。隨著生產中晶圓處理設備自動化程度的提高，人員與產品的交互變少，防止生產中帶來微塵顆粒的重點已更多地放到了晶圓處理設備所產生的微塵顆粒上面，例如設備腔室內壁(包括載片臺等表面)上積累的沉積物隨著該設備的持續使用時間或使用次數的增加而變厚，當累積的沉積物厚到一定程度時，會受外力或自身重力影響而脫落產生微塵顆粒，這些微塵顆粒掉落在晶圓表面可能使元件失效。為此，在生產過程中，常需要對晶圓處理設備的腔室內壁及其他部件進行清潔，去除積累的沉積物，以防止因其脫落而導致的晶圓玷污。但高頻率地進行腔室清理又會導致產能降低和設備使用壽命變短的問題。

此外，在各種晶圓處理設備中，薄膜沉積設備的微塵顆粒污染問題是關注的重點之一，請參考圖1A和圖1B，這類機臺通常包括腔體(chamber)11以及用于控制所述腔體11與外界通斷的閘門12，所述閘門12的開啟和關閉受控于一閥機構20(例如是直進式開閉動作的閥機構gate valve)，且該閥機構20的原廠開、關閘門11的速度不可調，即閥機構20使得閘門12的原廠開關速度不可調。在進行薄膜氣相沉積工藝時，會通過閥機構20打開閘門11，將晶圓30裝入腔體中的載片臺10上，再通過閥機構20關閉閘門11以關斷腔體與外界的連結，形成真空腔體，之后，利用能量系統(未圖示)對腔體引入反應所需的能量(如利用加熱系統對沉積室進行加熱)，并向腔體內通入氣態的含有形成薄膜所需的原子或分子的化學氣體，該化學氣體在腔體內混合并發生反應，最終在晶圓30表面聚集形成希望形成的固態薄膜和氣態產物，待沉積的薄膜達到所需厚度后，連通腔體和系統的排氣系統，以將腔體內的氣態產物排出，并使得腔體破真空，再通過閥機構20開啟閘門11以打開腔體，進而取出晶圓30。在這一薄膜沉積過程中，除了在晶圓30表面形成薄膜外，必然也會在包括載片臺10上表面在內的沉積室內壁表面上積累沉積物40。因此，在所述腔體的沉積時間較長或使用次數較多時，腔體內壁表面上積累的沉積物40會變得很厚，易發生脫落而產生微塵顆粒40a，在閥機構20開關閘門11速度過快的情況下，容易對腔體造成較大的沖擊力，微塵顆粒40a受到該沖擊外力的影響會容易掉落或揚起，進而附著到晶圓30表面上，造成晶圓30表面玷污和缺陷，最終降低產品的成品率。

目前，如何減少薄膜沉積設備等晶圓處理設備中的微塵顆粒污染已經成為半導體制造領域中關注的重點問題之一。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種晶圓處理設備，能夠延長原廠開關閘門的速度不可調的閥機構開啟腔體上的閘門的開啟時間和/或關閉所述閘門的關閉時間，以降低晶圓表面微塵顆粒的附著，進而提高產品良率，降低機臺清理頻率和生產成本。

為解決上述技術問題，本實用新型提供一種晶圓處理設備，包括：

用于放置晶圓的腔體，所述腔體的側壁上設有能夠被開啟和被關閉的閘門；

設置在所述腔體一側上且原廠開關閘門的速度不可調的閥機構，所述閥機構包括氣缸、設置在所述氣缸內的閥膜、與所述閥膜連接的氣動連桿以及與所述氣缸連通的多個通氣口，所述氣動連桿連接所述閘門，用于開啟和關閉所述閘門；以及，