一種快速熱退火裝置制造方法
【專利摘要】一種快速熱退火裝置，包括：硅片盒承載裝置，用于承載待退火之晶圓；開放式傳送機(jī)構(gòu)，通過交換門與硅片盒承載裝置連接；氣體凈化交換腔，接受經(jīng)過開放式傳送機(jī)構(gòu)傳送的晶圓；氣體凈化傳送腔，在氣體凈化傳送腔內(nèi)傳送進(jìn)入氣體凈化交換腔內(nèi)的晶圓；快速熱退火工藝腔，接受來自氣體凈化傳送腔的晶圓，并進(jìn)行退火，且退火后便于氣體凈化交換腔內(nèi)降溫。本實(shí)用新型使得待退火和降溫之晶圓在相對封閉的凈化環(huán)境中進(jìn)行工藝傳送和退火、降溫工藝，不僅有效的避免外界干擾條件因素對工藝生產(chǎn)的影響，降低工藝缺陷的發(fā)生，而且統(tǒng)一化工藝環(huán)境條件，改善晶圓之差異性，利于提高產(chǎn)品質(zhì)量。
【專利說明】一種快速熱退火裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體制造【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種快速熱退火裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]快速熱退火作為常用的半導(dǎo)體工藝技術(shù)，是將硅片在一定的時(shí)間內(nèi)置于所需溫度和環(huán)境條件下，利用熱能促使硅片內(nèi)的原子進(jìn)行晶格位置的重排，以降低晶格缺陷，激活摻雜元素。
[0003]在半導(dǎo)體技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，快速熱退火工藝應(yīng)用十分廣泛。與此同時(shí)，半導(dǎo)體器件性能之飛速提升，亦對快速熱退火工藝的要求大幅提高。在如今的芯片工藝流程中，均需要進(jìn)行多次快速熱退火工藝，勢必要求在每次工藝過程中，對顆粒物污染嚴(yán)格管控，并盡可能的提聞熱退火工藝的效率。
[0004]然而，現(xiàn)有的快速熱退火裝置的傳送路徑是以單片硅片形式直接從硅片盒搬送至快速退火工藝腔，傳送環(huán)節(jié)效率過低，且整個(gè)傳送與降溫過程均在常規(guī)大氣環(huán)境下進(jìn)行，對于工藝過程中的各類顆粒污染物未能做到有效防范，并使得所述退火環(huán)境易于受到外界條件干擾，降低產(chǎn)品成品率。
[0005]故針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本案設(shè)計(jì)人憑借從事此行業(yè)多年的經(jīng)驗(yàn)，積極研究改良，于是有了本實(shí)用新型一種快速熱退火裝置。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型是針對現(xiàn)有技術(shù)中，所述傳統(tǒng)的快速熱退火裝置的傳送路徑是以單片硅片形式直接從硅片盒搬送至快速退火工藝腔，傳送環(huán)節(jié)效率過低，且整個(gè)傳送與降溫過程均在常規(guī)大氣環(huán)境下進(jìn)行，對于工藝過程中的各類顆粒污染物未能做到有效防范，并使得所述退火環(huán)境易于受到外界條件干擾，降低產(chǎn)品成品率等缺陷提供一種快速熱退火裝置。
[0007]為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型之目的，本實(shí)用新型提供一種快速熱退火裝置，所述快速熱退火裝置，包括:硅片盒承載裝置，用于承載待退火之晶圓；開放式傳送機(jī)構(gòu)，通過交換門與所述硅片盒承載裝置連接；氣體凈化交換腔，用于凈化腔室內(nèi)氣體，并接受經(jīng)過所述開放式傳送機(jī)構(gòu)傳送的所述待退火之晶圓；氣體凈化傳送腔，用于凈化腔室內(nèi)氣體，并在所述氣體凈化傳送腔內(nèi)傳送進(jìn)入氣體凈化交換腔內(nèi)的待退火之晶圓；快速熱退火工藝腔，接受來自所述氣體凈化傳送腔的待退火之晶圓，并在預(yù)設(shè)溫度和環(huán)境條件下對所述晶圓進(jìn)行退火，且在所述晶圓完成退火后便于所述氣體凈化傳送腔傳送至所述氣體凈化交換腔內(nèi)降溫。
[0008]可選地，所述硅片盒承載裝置內(nèi)承載的晶圓盒數(shù)量為2個(gè)，每個(gè)晶圓盒裝載的晶圓數(shù)量為25枚。
[0009]可選地，所述開放式傳送機(jī)構(gòu)的傳送頻率為5枚/次。
[0010]綜上所述，本實(shí)用新型快速熱退火裝置通過依次設(shè)置硅片盒承載裝置、開放式傳送機(jī)構(gòu)、氣體凈化交換腔、氣體凈化傳送腔，以及快速熱退火工藝腔，使得待退火和降溫之晶圓在相對封閉的凈化環(huán)境中進(jìn)行工藝傳送和退火、降溫工藝，不僅有效的避免外界干擾條件因素對工藝生產(chǎn)的影響，降低工藝缺陷的發(fā)生，而且統(tǒng)一化工藝環(huán)境條件，改善晶圓之差異性，利于提高產(chǎn)品質(zhì)量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1所示為本實(shí)用新型快速熱退火裝置之框架結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2所示為本實(shí)用新型快速熱退火裝置之結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖3所示為本實(shí)用新型快速熱退火裝置之快速退火流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014]為詳細(xì)說明本實(shí)用新型創(chuàng)造的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所達(dá)成目的及功效，下面將結(jié)合實(shí)施例并配合附圖予以詳細(xì)說明。
[0015]請參閱圖1，圖1所示為本實(shí)用新型快速熱退火裝置之框架結(jié)構(gòu)示意圖。所述快速熱退火裝置1，包括:硅片盒承載裝置11，所述硅片盒承載裝置11用于承載待退火之晶圓2 ;開放式傳送機(jī)構(gòu)12，所述開放式傳送機(jī)構(gòu)12通過交換門13與所述硅片盒承載裝置11連接；氣體凈化交換腔14，所述氣體凈化交換腔14用于凈化腔室內(nèi)氣體，并接受經(jīng)過所述開放式傳送機(jī)構(gòu)12傳送的所述待退火之晶圓2 ;氣體凈化傳送腔15，所述氣體凈化傳送腔15用于凈化腔室內(nèi)氣體，并在所述氣體凈化傳送腔15內(nèi)傳送進(jìn)入氣體凈化交換腔14內(nèi)的待退火之晶圓2 ;快速熱退火工藝腔16，所述快速熱退火工藝腔16接受來自所述氣體凈化傳送腔15的待退火之晶圓，并在預(yù)設(shè)溫度和環(huán)境條件下對所述晶圓2進(jìn)行退火，且在所述晶圓2完成退火后便于所述氣體凈化傳送腔15傳送至所述氣體凈化交換腔14內(nèi)降溫。
[0016]為了更直觀的揭露本實(shí)用新型之技術(shù)方案，凸顯本實(shí)用新型之有益效果，現(xiàn)結(jié)合具體的實(shí)施方式，對所述快速熱退火裝置之工作原理進(jìn)行闡述，在所述【具體實(shí)施方式】中，所述各功能部件的數(shù)量、具體設(shè)置位置僅為描述方便，不應(yīng)視為對本技術(shù)方案的限制。非限制性地，所述硅片盒承載裝置I內(nèi)承載的晶圓盒數(shù)量為2個(gè)，每個(gè)晶圓盒裝載的晶圓數(shù)量為25枚。所述開放式傳送機(jī)構(gòu)12的傳送頻率為5枚/次。
[0017]請參閱圖2?圖3，并結(jié)合參閱圖1，圖2所示為本實(shí)用新型快速熱退火裝置之結(jié)構(gòu)示意圖。圖3所示為本實(shí)用新型快速熱退火裝置之快速退火流程圖。所述快速熱退火裝置I之快速退火，包括:
[0018]執(zhí)行步驟S1:容置在硅片盒承載裝置11內(nèi)的待退火之晶圓2通過所述開放式傳送機(jī)構(gòu)12傳送至氣體凈化交換腔14 ；
[0019]執(zhí)行步驟S2:所述氣體凈化交換腔14進(jìn)行氣體凈化；
[0020]執(zhí)行步驟S3:所述氣體凈化傳送腔15將所述氣體凈化交換腔14的第一、第二枚晶圓2分別傳送至快速熱退火工藝腔16 ；
[0021]執(zhí)行步驟S4:在所述快速熱退火工藝腔16內(nèi)對所述第一、第二枚晶圓2退火完成后，經(jīng)過所述氣體凈化傳送腔15將所述晶圓2傳送至氣體凈化交換腔14，并進(jìn)行降溫；
[0022]執(zhí)行步驟S5:重復(fù)執(zhí)行步驟SI?S4，完成剩余晶圓2之快速熱退火和降溫；
[0023]執(zhí)行步驟S6:將經(jīng)過快速熱退火和降溫的晶圓2從所述氣體凈化交換腔14經(jīng)由所述開放式傳送機(jī)構(gòu)12返回至硅片盒承載裝置11內(nèi)。
[0024]明顯地，本實(shí)用新型快速熱退火裝置I通過依次設(shè)置硅片盒承載裝置11、開放式傳送機(jī)構(gòu)12、氣體凈化交換腔14、氣體凈化傳送腔15，以及快速熱退火工藝腔16，使得待退火和降溫之晶圓2在相對封閉的凈化環(huán)境中進(jìn)行工藝傳送和退火、降溫工藝，不僅有效的避免外界干擾條件因素對工藝生產(chǎn)的影響，降低工藝缺陷的發(fā)生，而且統(tǒng)一化工藝環(huán)境條件，改善晶圓2之差異性，利于提高產(chǎn)品質(zhì)量。
[0025]綜上所述，本實(shí)用新型快速熱退火裝置通過依次設(shè)置硅片盒承載裝置、開放式傳送機(jī)構(gòu)、氣體凈化交換腔、氣體凈化傳送腔，以及快速熱退火工藝腔，使得待退火和降溫之晶圓在相對封閉的凈化環(huán)境中進(jìn)行工藝傳送和退火、降溫工藝，不僅有效的避免外界干擾條件因素對工藝生產(chǎn)的影響，降低工藝缺陷的發(fā)生，而且統(tǒng)一化工藝環(huán)境條件，改善晶圓之差異性，利于提高產(chǎn)品質(zhì)量。
[0026]本領(lǐng)域技術(shù)人員均應(yīng)了解，在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，可對本實(shí)用新型進(jìn)行各種修改和變型。因而，如果任何修改或變型落入所附權(quán)利要求書及等同物的保護(hù)范圍內(nèi)時(shí)，認(rèn)為本實(shí)用新型涵蓋這些修改和變型。
【權(quán)利要求】
1.一種快速熱退火裝置，其特征在于，所述快速熱退火裝置包括: 硅片盒承載裝置，用于承載待退火之晶圓； 開放式傳送機(jī)構(gòu)，通過交換門與所述硅片盒承載裝置連接； 氣體凈化交換腔,用于凈化腔室內(nèi)氣體,并接受經(jīng)過所述開放式傳送機(jī)構(gòu)傳送的所述待退火之晶圓； 氣體凈化傳送腔，用于凈化腔室內(nèi)氣體，并在所述氣體凈化傳送腔內(nèi)傳送進(jìn)入氣體凈化交換腔內(nèi)的待退火之晶圓； 快速熱退火工藝腔，接受來自所述氣體凈化傳送腔的待退火之晶圓，并在預(yù)設(shè)溫度和環(huán)境條件下對所述晶圓進(jìn)行退火，且在所述晶圓完成退火后便于所述氣體凈化傳送腔傳送至所述氣體凈化交換腔內(nèi)降溫。
2.如權(quán)利要求1所述的快速熱退火裝置，其特征在于，所述硅片盒承載裝置內(nèi)承載的晶圓盒數(shù)量為2個(gè)，每個(gè)晶圓盒裝載的晶圓數(shù)量為25枚。
3.如權(quán)利要求1所述的快速熱退火裝置，其特征在于，所述開放式傳送機(jī)構(gòu)的傳送頻率為5枚/次。
【文檔編號】H01L21/324GK204088267SQ201420503056
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月2日
【發(fā)明者】李赟佳, 賴朝榮, 蘇俊銘 申請人:上海華力微電子有限公司