CN109817547A - 加工设备 - Google Patents

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王宸咏
李家铭
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Abstract

本公开部分实施例提供一种加工设备。加工设备包括具有气体出口的一晶圆加工腔。加工设备还包括配置用于抽空晶圆加工腔的一泵。泵包括位于一下侧边界面的一入口端。晶圆加工腔的气体出口沿着穿过下侧边界面的流动轴线延伸。加工设备还包括一排气管道，排气管道与晶圆加工腔的一气体出口和泵的一入口端流体连通。排气管道包括一牺牲管状结构。牺牲管状结构沿相对于下侧边界面倾斜的一通道轴线延伸，并包括面向泵的入口端的内表面。

Description

加工设备
技术领域
本发明部分实施例涉及一种加工设备，特别涉及一种具有抽真空的泵的加工设备。
背景技术
半导体集成电路工业已历经蓬勃发展的阶段。集成电路材料及设计在技术上的进步使得每一代生产的集成电路变得比先前生产的集成电路更小且其电路也变得更复杂。在集成电路发展的进程中，功能性密度(例如：每一个芯片区域中内连接装置的数目)已经普遍增加，而几何尺寸(例如：工艺中所能创造出最小的元件(或线路))则是普遍下降。这种微缩化的过程通常可通过增加生产效率及降低相关支出提供许多利益。
举例来说，对于使用较高分辨率的光刻工艺的需求成长。一种光刻技术是称为极紫外光刻技术(extreme ultraviolet lithography,EUVL)，EUVL使用具有约800nm波长的极紫外(EUV)区域的光的扫描仪。一种EUV光源是激光产生等离子体(laser-producedplasma，LPP)。LPP技术通过将高功率激光聚焦到小型燃料液滴上来产生EUV光，以形成高电离等离子体以发射EUV辐射，最大发射峰值为13.5nm。然后EUV光被收集器收集并由光学元件反射到光刻曝光物体，例如晶圆。
虽然现有的产生极紫外光的方法及装置已经可足以应付其需求，然而仍未全面满足。因此，仍需要一种从输入能量增加能源转换效率予离子化的解决方案。
发明内容
本公开部分实施例提供一种加工设备。加工设备包括具有气体出口的一晶圆加工腔。加工设备还包括配置用于抽空晶圆加工腔的一泵。泵包括位于一下侧边界面的一入口端。晶圆加工腔的气体出口沿着穿过下侧边界面的流动轴线延伸。加工设备还包括一排气管道，排气管道与晶圆加工腔的一气体出口和泵的一入口端流体连通。排气管道包括一牺牲管状结构。牺牲管状结构沿相对于下侧边界面倾斜的一通道轴线延伸，并包括面向泵的入口端的内表面。
本公开另一些实施例提供一种加工设备。加工设备包括一晶圆加工腔。加工设备还包括一泵。泵配置用于对晶圆加工腔产生真空。加工设备还包括一排气管道。排气管道与晶圆加工腔和泵流体连通。排气管道包括一上侧开口和一下侧开口。下侧开口连接到泵并位于下侧边界面上。上侧开口连接到晶圆加工腔，并且上侧开口在下侧边界面上的投影与下侧开口偏移。
本公开另一些实施例提供一种加工设备。加工设备包括一晶圆加工腔。加工设备还包括一泵。泵配置用于对晶圆加工腔产生真空。加工设备还包括一排气管道。排气管道与晶圆加工腔流体连通。排气管道包括多个按序排列的管状结构。紧邻的管状结构中的至少两个沿相应的通道轴线延伸，上述通道轴线以约55度至约60度的角度相交。
附图说明
根据以下的详细说明并配合说明书附图做完整公开。应注意的是，根据本产业的一般作业，附图并未必按照比例绘制。事实上，可能任意的放大或缩小元件的尺寸，以做清楚的说明：
图1显示根据本公开的部分实施例的一加工设备的示意图。
图2显示根据部分实施例中一排气管道的示意图。
图3显示根据部分实施例中一排气管道沿着图2的平面EP所视的剖面图。
图4显示根据部分实施例的一排气管道的剖面图。
图5显示根据部分实施例的一排气管道的剖面图。
附图标记说明：
1～加工设备
5～半导体晶圆
10～加工腔
12～气体出口
121～入口端
122～出口端
15～底壁
16～侧壁
20～晶圆座
21～支撑表面
30～反应气体施加装置
31～反应气体槽
32～气体施加管
33～反应气体施加元件
40～射频装置
41～电极
42～射频电源
50～气体分配装置
51～第一喷洒板
511～第一施加孔
52～第二喷洒板
521～第二施加孔
60～泵组件
61、61a、61b～排气管道
611、611a、611b～上侧开口
611'、611a'～投影
612、612a、612b～下侧开口
613、613b～第一交会点
614、614b～第二交会点
62、62b～管状结构(上部管状结构)
63、63a、63b～管状结构(牺牲管状结构)
631、631a、631b～内表面
631'、631a'、631b'～投影
64、64b～管状结构(下部管状结构)
65～泵
651～入口端
A0～流动轴线
A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7～通道轴线
A61～顶点
B1、B2～交角
D1～距离
EP～平面
L～方向
P1～上侧边界面
P2～下侧边界面
具体实施方式
以下公开内容提供许多不同的实施例或优选范例以实施本公开的不同特征。当然，本公开也可以许多不同形式实施，而不局限于以下所述的实施例。以下公开内容配合附图详细叙述各个构件及其排列方式的特定范例，为了简化说明，使公开得以更透彻且完整，以将本公开的范围完整地传达予同领域熟悉此技术者。
在下文中所使用的空间相关用词，例如“在…下方”、“下方”、“较低的”、“上方”、“较高的”及类似的用词，为了便于描述图示中一个元件或特征与另一个(些)元件或特征之间的关系。除了在附图中示出的方位之外，这些空间相关用词也意欲包含使用中或操作中的装置的不同方位。装置可能被转向不同方位(旋转90度或其他方位)，而在此所使用的空间相关用词也可依此相同解释。
必须了解的是，未特别图示或描述的元件可以本领域技术人士所熟知的各种形式存在。此外，若实施例中叙述了一第一特征形成于一第二特征之上或上方，即表示其可能包含上述第一特征与上述第二特征是直接接触的情况，亦可能包含了有附加特征形成于上述第一特征与上述第二特征之间，而使得上述第一特征与第二特征未直接接触的情况。
以下不同实施例中可能重复使用相同的元件标号及/或文字，这些重复为了简化与清晰的目的，并非用以限定所讨论的不同实施例及/或结构之间有特定的关系。在附图中，结构的形状或厚度可能扩大，以简化或便于标示。
图1显示根据本公开的部分实施例的加工设备1的示意图。加工设备1配置为在半导体晶圆5上以执行半导体工艺。
半导体晶圆5一般可使用硅或其他半导体原料制作，且半导体晶圆5可额外包括其他基础半导体材料，如锗(Ge)。部分实施例中，可改以化合物半导体或合金半导体制作半导体晶圆5，前者举例为碳化硅(SiC)、砷化镓(GaAs)、砷化铟(InAs)或磷化铟(InP)，后者举例为硅锗合金(SiGe)、硅锗碳合金(SiGeC)、砷化镓磷合金(GaAsP)或铟化镓磷合金(GaInP)。部分实施例的半导体晶圆5包括一外延层(epitaxial layer)，如：半导体晶圆5的外延层重叠于半导体基材上。在其他实施例中，半导体晶圆5可为一绝缘层上硅(silicon-on-insulator,SOI)基板或绝缘层上锗(germanium-on-insulator,GOI)基板。
半导体晶圆5可包括多种元件，例如金属氧化物半导体场效晶体管(metal oxidesemiconductor field effect transistor,MOSFET)、互补金属氧化物半导体(complementary metal oxide semiconductor,CMOS)晶体管，双载子接面晶体管(bipolarjunction transistor,BJT)、高压晶体管(high-voltage transistor)，高压晶体管(high-frequency transistor)、p通道场效晶体管(p-channel field-effect transistor,PFET)及/或n通道场效晶体管(n-channel field-effect transistor,NFET)等晶体管、二极管(diode)及/或其他类型的元件。施用多道工艺来形成此些元件，如沉积、蚀刻、布植、光刻、退火及/或其他适合的工艺。
由加工设备1进行的半导体工艺可以是在真空环境下进行的任何工艺。举例而言，半导体工艺为但不限于等离子体清洁工艺、等离子体化学气相沉积(等离子体-enhancedchemical vapor deposition，PECVD)工艺、物理气相沉积(physical vapor deposition，PVD)、蚀刻工艺，溅射沉积工艺或退火工艺。
在部分实施例中，加工设备1是晶圆清洁设备，并配置用于在半导体晶圆5上执行一清洁工艺。加工设备1使用由气态物质产生的高能等离子体或介电质阻障放电(dielectric barrier discharge，DBD)等离子体从半导体晶圆5的表面去除杂质和污染物。
在图1所示的实施例中，加工设备1包括一加工腔10、一晶圆座20、一反应气体施加装置30、一射频装置40、一气体分配装置50和、一泵组件60应当理解的是，在加工设备1的其他实施例中，可以替换或删除以下描述的特征。
加工腔10可以是任何期望的形状(例如：圆柱形、中空方管、八边形)，以适合分散反应气体并使反应气体与半导体晶圆5接触。加工腔10可以是任何能够承受蚀刻过程中涉及的化学和压力的合适材料，在一个实施例中，加工腔10可以是钢、不锈钢、镍、铝、上述金属的合金、集上述金属的组合等。
晶圆座20设置在加工腔10的底壁15上。晶圆座20用于支撑半导体晶圆5。晶圆座20可使用一夹持力、一真空压力和/或静电力的组合以夹持一半导体晶圆5，并且晶圆座20还可包括加热和冷却机构，以便在加工过程中控制半导体晶圆5的温度。在部分实施例中，晶圆座20是静电吸盘(E-chuck)。晶圆座20具有与水平面平行的支撑表面21。支撑表面21面向气体分配装置50。由晶圆座20支撑的半导体晶圆5与支撑表面21接触。
应当理解的是，虽然图1显示一个晶圆座20，但这仅为了清楚说明而并不希望进行限制。实际上，加工腔10内可以包括任何数量的晶圆座20。如此一来，在单个清洁工艺中可以蚀刻多个半导体晶圆5。
反应气体施加装置30配置将反应气体供应到加工腔10中。在部分实施例中，反应气体包括氩气和氧气。也可使用空气与氢气/氮气的混合物。在部分实施例中，反应气体施加装置30包括一反应气体槽31、一气体施加管32、及一反应气体施加元件33。
反应气体槽31配置为存储反应气体。每一反应气体槽31可为一容器，例如储气槽。反应气体容器31位于加工腔10或远离加工腔10设置。或者，反应气体容器31可以为一独立地制备和输送反应气体的设备。另外，虽然图1中仅显示出一个反应气体容器31但这仅为清楚说明，任何合适数量的反应气体槽31可加以使用，例如在加工腔10内使用的每种反应气体皆具有一个反应气体槽31。
气体施加管32与反应气体槽31和加工腔10连通。在部分实施例中，气体施加管32的一端连接到反应气体槽31。气体施加管32的另一端连接到加工腔10的入口11。在部分实施例中，入口11位于加工腔10的顶壁处。入口11面向晶圆座20，并位于支撑表面21的中心上方。
反应气体施加元件33安装在气体施加管32上。反应气体施加元件33配置用于控制气体施加管32中的反应气体的流速。在部分实施例中，反应气体施加元件33是阀或泵。
射频装置40配置用于在加工腔10中产生电场以将反应气体激发成等离子体。射频装置40位于加工腔10的顶部，并位于晶圆座20的上方。射频装置40包括一电极41和一射频电源42。电极41位于气体分配装置50上方。在部分实施例中，电极41是与支撑表面21平行的板状结构。电极41的主要表面的面积对应于晶圆座20的支撑表面21的面积。
射频功率42电性连接到电极41。射频电源42向电极41提供射频能量。在部分实施例中，晶圆座20作为射频装置40的另一个电极41。射频电源42电性连接到晶圆座20，并且射频电源42向晶圆座20提供射频能量。在部分实施例中，晶圆座20接地。
在部分实施例中，在进入至位于等离子体加工下游的加工腔10之前，反应气体(等离子体源气体)可在加工腔10的外的远端进行激发，举例而言，反应气体在加工腔10的上游的波导部分中以2.45GHz的微波源进行激发。
气体分配装置50设置在加工腔10中，并且配置为将反应气体分配至加工腔10中。在部分实施例中，气体分配装置50位于加工腔10的顶部。气体分配装置50位于电极41和晶圆座20之间。
气体分配装置50包括位于晶圆座20上方的第一喷洒板51。如图1所示，第一喷洒板51位于晶圆座20和电极41之间。第一喷洒板51与支撑表面21平行。在部分实施例中，第一喷洒板51的表面的区域对应于晶圆座20的支撑表面21的区域。第一喷洒板51包括第一施加孔511，用于使反应气体通过。在部分实施例中，第一施加孔511排列成阵列。反应气体通过第一施加孔511均匀地流向半导体晶圆5或晶圆座20。
在部分实施例中，气体分配装置50还包括位于第一喷洒板51上方的第二喷洒板52。第二喷洒板52位于第一喷洒板51和电极41之间。第二喷洒板52与支撑表面21平行并与第一喷洒板51分离。第二喷洒板52包括第二施加孔521，用于使反应气体通过。在部分实施例中，第二施加孔521排列成阵列。反应气体均匀地通过第二施加孔521并流向第一施加孔511。于是，第二喷射板52改善流向半导体晶圆5或晶圆座20的反应气体的均匀性。
泵组件60配置用于移除加工腔10中的气体或等离子体。另外，在清洁工艺完成后，可以利用泵组件60来抽除加工腔10内的清洁气体以准备后续半导体晶圆5的移除。
根据部分实施例，泵组件60包括一排气管道61及一泵65。泵65配置用于在加工腔10中产生高真空(例如7E-8托至约9E-8托)。在部分实施例中，如图1所示，泵65通过排气管道61与加工腔10的气体出口12连通。与泵65连通的气体出口12可以形成在加工腔10的底壁15处。
在部分实施例中，气体出口12连接到晶圆加工腔10的底壁15，并且位于在晶圆座20的附近。气体出口12是管状结构并且沿着一流入轴线A0从入口端121延伸到出口端122，入口端121是面向加工腔12的内部。流动轴线A0可以与垂直方向平行。然而，应该理解的是可以对本公开的实施例进行许多变化和修改。气体出口12可以连接加工腔10的任何合适的位置。举例而言，气体出口12连接到加工腔10的侧壁16。
排气管道61在晶圆加工腔10和泵65之间流体连通。多个实施例的排气管道61的结构特征说明如下。
图2显示根据部分实施例中排气管道61的示意图，图3显示根据部分实施例中排气管道61沿着图2的平面EP所视的剖面图，平面EP连接在气体出口12和泵65之间。在部分实施例中，排气管道61包括许多管状结构，例如一上部管状结构62、一牺牲管状结构63、及一下部管状结构64。上部管状结构62、牺牲管状结构63、及下部管状结构64按序排列。
在部分实施例中，如图3所示，排气管道61经由上侧开口611直接连接到气体出口12的出口端122。另外，排气管道61直接经由下侧开口612连接到泵65的入口端651。排气管道61的上侧开口611和下侧开口612与气体出口12和入口端651相匹配。泵65通过适当的方式(例如：锁合)固定在气体出口12和入口端651上。
然而，应该理解的是，可以对本公开的实施例进行许多变化和修改。在部分其他实施例中，泵组件60还包括位于排气管道61和泵65之间的闸阀(图中未示出)。下侧开口612连接到闸阀的一端，并且泵65的入口端连接到闸阀的另一端。
在部分实施例中，如图3所示，上侧边界面P1穿过气体出口12的上侧开口611和出口端122的边界，并与上侧开口611齐平。意即，上侧开口611和出口端122彼此相对并且位于上侧边界面P1的两侧。上侧边界面P1可以是水平面并且平行于晶圆加工腔的底壁15(图1)。
另外，下侧边界面P2穿过泵65的下侧开口612和入口端651的边界，并且与下侧开口612和入口端651齐平。意即，下侧开口612和入口端651彼此相对并且位于下侧边界面P2的两侧。下侧边界面P2可以是水平面并且平行于第一边界面P1。
在部分实施例中，排气管道61为非线性构造。举例而言，如图3所示，上部管状结构62沿通道轴线A1从上侧开口611延伸到第一交会点613。通道轴线A1穿过上侧开口611的中心并且垂直于下侧边界面P2。在部分实施例中，通道轴线A1与气体出口所延伸的流动轴线A0对齐，因此流动轴线A0穿过下侧边界面P2并垂直于下侧边界面P2。
此外，牺牲管状结构63沿着通道轴线A2从第一交会点613延伸到第二交会点614。通道轴线A2相对于下侧边界面P2倾斜。通道轴线A2和通道轴线A1之间的交角B1可以在约55度至约60度的范围内。
此外，下部管状结构64沿着通道轴线A3从第二交会点614延伸到下侧开口612。通道轴线A3穿过下侧开口612的中心和泵65的入口端651的中心，并且通道轴线A3垂直于下侧边界面P2。通道轴线A3和通道轴线A2之间的交角B2可以在约55度至约60度的范围内。
在部分实施例中，上侧开口611在下侧开口612上沿垂直于下侧边界面P2的方向L偏移。具体而言，上侧开口611在下侧边界面P2上的的投影611'与下侧开口612偏移。因此，从上侧开口611或下侧开口612观察，上侧开口611与下侧开口612中的其中一个不能直接看到另一个。在上侧边界面P1与下侧边界面P2大致平行的情况下，上侧开口611在下侧边界面P2上的的投影611'的形状与上侧开口的实际形状大致相同611。
然而，应该理解的是可以对本公开的实施例进行许多变化和修改。在上侧边界面P1不平行于下侧边界面P2的情况下，上侧开口611在下侧边界面P2上的投影611'的形状可能稍微变形。在一个特定实施例中，上侧边界面P1和下侧边界面P2相交小于90度的角度。
此外，牺牲管状结构63在下侧边界面P2上的投影的至少一部分与泵65的下侧开口612和入口端651重叠。举例而言，牺牲管状结构63的内表面631的一部分直接面向下侧开口612和入口端651。内表面631的上述部分在下侧边界面P2上的投影631'与下侧开口612和入口端651重叠。投影631'是通过沿垂直于下侧边界面P2的方向L照射牺牲管状结构63的内表面631上的光而产生的。
在部分实施例中，在通过泵65产生真空的操作中，从泵65弹回并穿过入口端651和下侧开口612的碎屑被牺牲管状结构63拦截而不允许进入晶圆加工腔10。于是，可保护加工腔10中的半导体晶圆5免受污染。
在部分实施例中，牺牲管状结构63与通道轴线A2对称。相反地，上部管状结构62和下部管状结构64与相应的通道轴线A1和通道轴线A3并不对称。于是，如图3所示，牺牲管状结构63的剖面的两个相对的侧壁具有相同的长度。相反地，上部管状结构62或下部管状结构64的两个相对的侧壁具有不同的长度。
在部分实施例中，上部管状结构62、牺牲管状结构63、及下部管状结构64在垂直于通道轴线A1、通道轴线A2、及通道轴线A3的平面中具有相同的横截面积。另外，上部管状结构62、牺牲管状结构63、及下部管状结构64的截面积相同于上侧开口611和下侧开口612的面积。由于上述一致的截面积，气流可以以相同的流速顺畅地通过排气管道61。
在部分实施例中，由于排气管道61的截面积、气体出口12的截面积、及入口端651的截面积相同，故即便传统的线性排气管道(图中未示出)被非线性排气管道61所替换，晶圆加工腔10的抽气效率也同样可以维持。如此一来，不需要调整加工设备1的加工参数，并且需要停止生产以进行排气管道61组装的停机时间可以大幅减少。
图4显示根据部分实施例的排气管道61a的剖面图。在部分实施例中，排气管道61a包括连接在一上侧开口611a和一下侧开口612a之间的一牺牲管状结构63a。
在部分实施例中，排气管道61a经由上侧开口611a直接连接到气体出口12的出口端122。另外，排气管道61a经由下侧开口612a直接连接到泵65的入口端651。排气管道61a的上侧开口611a和下侧开口612a与气体出口12的出口端122和泵65的入口端651相匹配，并通过合适的方式(例如，锁固)固定在气体出口12和入口端上651。通过上述配置，排气管道61a允许加工腔10(图1)和泵65之间的气体连通。
在部分实施例中，如图4所示，下侧边界面P2穿过下侧开口612a和入口端651的边界，并与下侧开口612a和入口齐平。意即，下侧开口612a和入口端651彼此面对并且位于下侧边界面P2的两侧。下侧边界面P2可以是水平面。
牺牲管状结构63a沿着一通道轴线A4从上侧开口611延伸到下侧开口612。通道轴线A4相对于下侧边界面P2倾斜。通道轴线A4和下侧边界面P2之间的交角B3可以在约30度至约35度的范围内。
在部分实施例中，上侧开口611a在下侧开口612a方向L上偏移，方向L垂直于下侧边界面P2。具体而言，上侧开口611a在下侧边界面P2上的投影611a'从下侧开口612偏移。因此，从上侧开口611a或下侧开口612a观察，上侧开口611a与下侧开口612a中的其中一个不能直接看到另一个。
此外，牺牲管状结构63a在下侧边界面P2上的至少一部分投影与泵65的下侧开口612a和入口端651重叠。举例而言，牺牲管状结构63a的内表面的一部分631a直接面对下侧开口612a和入口端651。内表面631a的上述部分在下侧边界面P2上的投影631a'与下侧开口612a和入口端651重叠。
在部分实施例中，在通过泵65产生真空的操作中，从泵65弹回并穿过入口端651和下侧开口612a的碎屑被牺牲管状结构63a拦截而不被允许进入晶圆加工腔10(图1)。因此，保护加工腔10(图1)中的半导体晶圆5免受污染。
图5显示根据部分实施例的排气管道61b的剖面图。在部分实施例中，排气管道61b包括多个管状结构，例如一上部管状结构62b、一牺牲管状结构63b及一下部管状结构64b。上部管状结构62b、牺牲管状结构63b及下部管状结构64b按顺序排列。
在部分实施例中，排气管道61b经由上侧开口611b直接连接到气体出口12。另外，排气管道61b经由下侧开口612b直接连接到泵65的入口端651。排气管道61b的上侧开口611b和下侧开口612b与泵65的气体出口12和入口端651相匹配，并通过适当的装置(例如，锁固)固定在气体出口12和入口端651上。通过上述配置，排气管道61b允许加工腔10(图1)和泵65之间的气体连通。
在部分实施例中，如图5所示，下侧边界面P2穿过下侧开口612b和入口端651的边界，并与下侧开口612b和入口齐平。意即，入口端651和下侧开口612b彼此相对并位于下侧边界面P2的两侧。下侧边界面P2可以是水平面。
在部分实施例中，排气管道61b为非线性构造。具体而言，如图5所示，上部管状结构62b沿通道轴线A5从上侧开口611b延伸到第一交会点613b。通道轴线A5穿过上侧开口611b的中心并垂直于下侧边界面P2。
此外，下部管状结构64b沿着通道轴线A7从第二交会点614b延伸到下侧开口612b。通道轴线A7穿过下侧开口612b的中心和泵65的入口端651的中心并垂直于下侧边界面P2。
此外，牺牲管状结构63b沿着弯曲的通道轴线A6从第一交会点613延伸到第二交叉点614b。弯曲的通道轴线A6包括顶点A61。顶点A61是通道轴线A6最远离通道轴线A7的点并且最急剧弯曲的点。顶点A61与通道轴线A7相隔距离D1。距离D1大于下部管状结构64b的宽度的一半。
在部分实施例中，上侧开口611b在垂直于下侧边界面P2的方向L上与下侧开口612b对齐。然而，由于牺牲管状结构63b的弯曲横截面，当从底部观察下侧开口612b时，不能直接看到上侧开口611b。
此外，牺牲管状结构63b的至少一部分在下侧边界面P2上的投影与泵65的下侧开口612b和入口端651重叠。举例而言，牺牲管状结构63b的内表面631b的一部分直接面对下侧开口612b和入口端651。内表面631b的上述部分在下侧边界面P2上的投影631b'与下侧开口612b和入口端651重叠。
在部分实施例中，在通过泵65产生真空的操作中，从泵65弹回并穿过入口端651和下侧开口612b的碎屑被牺牲管状结构63b拦截而不被允许进入晶圆加工腔10(图1)。因此，保护加工腔中的半导体晶圆5免受污染。
上述半导体制造中在加工设备中产生真空的实施例使用一排气管道将晶圆加工腔连接到泵。排气管道允许气流通过，且有效地去除可能导致半导体晶圆产量减少的污染物颗粒。因此，可以防止芯片报废。另外，由于大多数颗粒被排气管道拦截，因此可以延长需要关闭加工设备以执行清洁工艺的时间间隔，并且降低了制造成本和时间。
本公开部分实施例提供一种加工设备。加工设备包括具有气体出口的一晶圆加工腔。加工设备还包括配置用于抽空晶圆加工腔的一泵。泵包括位于一下侧边界面的一入口端。晶圆加工腔的气体出口沿着穿过下侧边界面的流动轴线延伸。加工设备还包括一排气管道，排气管道与晶圆加工腔的一气体出口和泵的一入口端流体连通。排气管道包括一牺牲管状结构。牺牲管状结构沿相对于下侧边界面倾斜的一通道轴线延伸，并包括面向泵的入口端的内表面。
在上述实施例中，牺牲管状结构沿着相对于下侧边界面倾斜的一方向延伸。
在上述实施例中，牺牲管状结构沿一弯曲的通道轴线延伸。
在上述实施例中，牺牲管状结构的配置方式使得牺牲管状结构的内表面在下侧边界面上的投影与泵的入口端重叠，内表面的投影是在垂直下侧边界面的方向上产生的。
在上述实施例中，排气管道包括：一个上侧开口，连接到晶圆加工腔；一下侧开口连接到泵的入口端。上侧开口在垂直于下侧边界面的方向上与下侧开口偏移。或者，上侧开口在垂直于下侧边界面的方向上与下侧开口对齐。
在上述实施例中，排气管道从上侧开口到下侧开口具有均匀的横截面积。
本公开部分实施例提供一种加工设备。加工设备包括一晶圆加工腔。加工设备还包括一泵。泵配置用于对晶圆加工腔产生真空。加工设备还包括一排气管道。排气管道与晶圆加工腔和泵流体连通。排气管道包括一上侧开口和一下侧开口。下侧开口连接到泵并位于下侧边界面上。上侧开口连接到晶圆加工腔，并且上侧开口在下侧边界面上的投影与下侧开口偏移。
在上述实施例中，排气管道还包括：一牺牲管状结构位于上侧开口与下侧开口之间。牺牲管状结构沿一相对于下侧边界面倾斜的一方向延伸。
在上述实施例中，牺牲管状结构包括直接面向下侧开口的内表面。
在上述实施例中，牺牲管状结构在下侧边界面上的投影与下侧开口重叠。
在上述实施例中，排气管道还包括：一牺牲管状结构位于排气管道的上侧开口与下侧开口之间。牺牲管状结构沿一弯曲的通道轴线延伸。
在上述实施例中，穿过上侧开口的中心的通道轴线实质上垂直于下侧边界面。排气管道从上侧开口到下侧开口具有均匀的横截面积。
本公开部分实施例提供一种加工设备。加工设备包括一晶圆加工腔。加工设备还包括一泵。泵配置用于对晶圆加工腔产生真空。加工设备还包括一排气管道。排气管道与晶圆加工腔流体连通。排气管道包括多个按序排列的管状结构。紧邻的管状结构中的至少两个沿相应的通道轴线延伸，上述通道轴线以约55度至约60度的角度相交。
在上述实施例中，排气管道包括：一个上侧开口，连接到晶圆加工腔；一下侧开口，连接到泵的入口端。多个管状结构连接在上侧开口和下侧开口之间，并且管状结构中的至少一个在相对于下侧开口所在的下侧边界面倾斜的方向上延伸。
在上述实施例中，上侧开口在垂直于下侧边界面的方向上从下侧开口偏移。或者，上侧开口在垂直于下侧边界面的方向上与下侧开口对齐。
在上述实施例中，管状结构的一者包括直接面向下侧开口的内表面。
在上述实施例中，每一管状结构具有均匀的横截面积。
以上虽然详细描述了实施例及它们的优势，但应该理解，在不背离所附权利要求限定的本公开的构思和范围的情况下，对本公开可作出各种变化、替代和修改。此外，本申请的范围不旨在限制于说明书中所述的工艺、机器、制造、物质组成、工具、方法和步骤的特定实施例。作为本领域的普通技术人员将容易地从本公开中理解，根据本公开，可以利用现有的或今后将被开发的、执行与在本公开所述的对应实施例基本相同的功能或实现基本相同的结果的工艺、机器、制造、物质组成、工具、方法或步骤。因此，所附权利要求旨在将这些工艺、机器、制造、物质组成、工具、方法或步骤包括它们的范围内。此外，每一个权利要求构成一个单独的实施例，且不同权利要求和实施例的组合都在本公开的范围内。

Claims (1)

1.一种加工设备，适用于加工一半导体晶圆，包括：
一晶圆加工腔，具有一气体出口；
一泵，配置用于对晶圆加工腔产生真空，并包括位于一下侧边界面的一入口端，其中该晶圆加工腔的该气体出口沿着穿过该下侧边界面的一流动轴线延伸；以及
一排气管道，与该晶圆加工腔的该气体出口和该泵的该入口端流体连通，并包括一牺牲管状结构，该牺牲管状结构沿相对于该下侧边界面倾斜的一通道轴线延伸，并包括面向该泵的该入口端的一内表面。
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