CN113471128A - 半导体制程工具、气流加速器及处理半导体装置的方法 - Google Patents

半导体制程工具、气流加速器及处理半导体装置的方法 Download PDF

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林艺民
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Abstract

一种半导体制程工具、气流加速器及处理半导体装置的方法，气流加速器可以包括主体部分，以及一包括与主体部分一体形成的第一端的锥形主体部分。气流加速器可包括与主体部分连接的入口端口，并用于接收将由主泵送线路从半导体制程工具中移除的制程气体。半导体制程工具可包括吸盘及用以向吸盘施加真空以固定半导体装置的吸盘真空线路。锥形主体部分可配置以产生制程气体的旋转流动，以防止制程副产物在主泵送线路的内壁上堆积。气流加速器可包括与锥形主体部分的第二端一体形成的出口端口。吸盘真空线路的末端部分可以通过出口端口提供。

Description

半导体制程工具、气流加速器及处理半导体装置的方法
技术领域
本案是有关于一种半导体制程工具、一种气流加速器及一种处理半导体装置的方法。
背景技术
一种半导体制程工具(例如，化学气相沉积(CVD)工具、物理气相沉积(PVD)工具、快速热退火(RTA)工具、去耦电浆氮化(DPN)工具、原子层沉积(ALD)工具、蚀刻工具和/或类似的工具)包括一个腔室，在该腔室中使用各种类型的加工气体对半导体装置(例如，晶圆)进行加工。半导体装置可以通过吸盘固定在腔室中。
发明内容
本揭露的一些实施方式为一种半导体制程工具包括一制程腔室主体、一进气线、一吸盘、一吸盘真空线路、一主泵送线路、一气流加速器，以及一泵浦。该进气线连结至该制程腔室主体并用于提供一制程气体至该制程腔室主体。该吸盘位于该制程腔室主体内并用于支撑待由该半导体制程工具处理的一半导体装置。该吸盘真空线路连结至该吸盘并用于提供该吸盘一真空以保持该半导体装置靠在该吸盘上。该主泵送线路连结至该制程腔室主体并用于在处理该半导体装置后从该制程腔室主体移除该制程气体，其中该吸盘真空线路的一末端部分位于该主泵送线路之内，该吸盘真空线路的该末端部分的一指向大致为平行该主泵送线路的一指向，以预防制程副产物堆积于该主泵送线路的多个内壁上。该气流加速器位于该主泵送线路之内并在该吸盘真空线路的该末端部分周围。该泵浦连结至该主泵送线路，用以使该制程气体通过该主泵送线路从该制程腔室主体移除，并用以使该真空透过该吸盘真空线路施加于该吸盘。
本揭露的一些实施方式为一种气流加速器包括一圆柱形主体部分、一锥形圆柱形主体部分、一入口端口、一出口端口，以及一泄压端口。该锥形圆柱形主体部分包括与该圆柱形主体部分一体成形的一第一端。该入口端口其连结至该圆柱形主体部分并用于接收待由一主泵送线路从一半导体制程工具的一制程腔室主体移除的一制程气体，其中该半导体制程工具包括位于该制程腔室主体内的一吸盘以及连结至该吸盘的一吸盘真空线路，该吸盘真空线路用于施加一真空至该吸盘以保持一半导体装置靠在该吸盘上，其中该锥形圆柱形主体部分配置以预防制程副产物堆积于该主泵送线路的多个内壁上。该出口端口与该锥形圆柱形主体部分的一第二端一体成形。该泄压端口连结至该圆柱形的主体部分，其中该吸盘真空线路的一末端部分通过该泄压端口及该出口端口提供。
本揭露的一些实施方式为一种处理半导体装置的方法包括提供一制程气体至一半导体制程工具的一制程腔室主体、施加一真空至位于该制程腔室主体内的一吸盘，透过连结至该吸盘的一吸盘真空线路施加该真空，以保持一半导体装置靠在该吸盘上；以及透过连结至该制程腔室主体的一主泵送线路以及连结至该主泵送线路的一泵浦，从该制程腔室主体移除该制程气体。其中该吸盘真空线路的一末端部分位于该主泵送线路之内，其中该末端部分的一指向大致上平行于该主泵送线路的一指向，以预防制程副产物堆积于该主泵送线路的多个内壁上，并且其中该泵浦及该主泵送线路透过该吸盘真空线路使该真空施加于该吸盘。
附图说明
当结合随附诸图阅读时，得自以下详细描述最佳地理解本揭露的一实施方式。应强调，根据工业上的标准实务，各种特征并未按比例绘制且仅用于说明目的。事实上，为了论述清楚，可任意地增大或减小各种特征的尺寸。
图1A及图1B绘示本文所述的半导体制程工具的实施方式的示意图；
图2A～2D绘示半导体制程工具的气流加速器的一个实施方式的示意图；
图3绘示半导体制程工具的组件的范例的示意图；
图4绘示在半导体制程工具的主泵送线路中预防制程副产物堆积的一个制程范例的流程图。
【符号说明】
100:示意图
105:制程腔室主体
110:真空吸盘
115:制程气体入口线路
120:主泵送线路
125:吸盘真空线路
130:吸盘阀
135:吸盘分流阀
140:隔离阀
145:节流阀
150:镇流阀
155:泵浦
160:主泵送线路平行于吸盘真空线路
200:示意图
205:吸盘真空线路入口
210:吸盘真空线路出口
215:加速器
220:加速器入口
225:加速器圆柱形主体部分
230:加速器锥形主体部分
235:加速器出口
240:加速器泄压端口
245:不同尺寸的气体颗粒
300:设备
310:主线
320:处理器
330:记忆体
340:存储组件
350:输入组件
360:输出组件
370:通讯接口
400:制程
410,420,430:程序方框
具体实施方式
以下揭示的实施方式内容提供了用于实施所提供的标的的不同特征的许多不同实施方式，或实例。下文描述了元件和布置的特定实例以简化本案。当然，该等实例仅为实例且并不意欲作为限制。例如，在以下描述中的第一特征在第二特征之上或上方的形式可包括其中第一特征与第二特征直接接触形成的实施方式，且亦可包括其中可于第一特征与第二特征之间形成额外特征，以使得第一特征与第二特征可不直接接触的实施方式。此外，本案可在各个实例中重复元件符号及/或字母。此重复是用于简便和清晰的目的，且其本身不指定所论述的各个实施方式及/或配置之间的关系。
此外，诸如“在……下方”、“在……之下”、“下部”、“在……之上”、“上部”等等空间相对术语可在本文中为了便于描述的目的而使用，以描述如附图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。空间相对术语意欲涵盖除了附图中所示的定向之外的在使用或操作中的装置的不同定向。装置可经其他方式定向(旋转90度或以其他定向)并且本文所使用的空间相对描述词可同样相应地解释。
真空吸盘是一种透过使用真空来固定半导体装置的吸盘类型。真空吸盘可连结至一个或多个管道设备(例如，管子、管道、阀门和/或类似物)，通过这些管道设备将空气从腔室中吸出并通过真空吸盘中的一个或多个开口以在腔室中形成气压差。该气压差包括在半导体装置之下的负气压和在半导体装置之上的正气压。当正气压和负气压试图在腔室中达到平衡时，该气压差导致半导体装置紧压在真空吸盘上。
经过真空吸盘的长时间操作，管道设备可能会逐渐被抽经真空吸盘的制程副产物(例如，多晶硅、二氧化硅和/或类似物)所铺覆。这些制程副产物的堆积减少和/或限制了通过真空吸盘和/或管道设备的气流，这降低了真空吸盘将半导体装置固定在原位的效用。因此，半导体制程工具可能需要离线进行维护，以清理制程副产物的堆积，这降低了半导体制程工具的生产率。
根据本文所述的一些实施方式，气流加速器可预防制程副产物堆积在半导体制程工具的主泵送线路中。举例来说，气流加速器可包括一个圆柱形主体部分以及一个包括与该圆柱形主体部分一体成形的一端的锥形圆柱形主体部分该气流加速器可包括连结至该圆筒传主体部分的一个入口端口，该入口端口用于接收待由主泵送线路从半导体制程工具中移除的制程气体。该半导体制造工具可包括位于制程腔室主体内的一个吸盘以及连结至该吸盘的一个吸盘真空线路，该线路用于施加真空于吸盘以固定半导体装置靠在吸盘上。吸盘真空线路的一个末端可位于主泵送线路之内，且该吸盘真空线路的该末端的指向可大致上平行于主泵送线路的指向，以预防制程副产物堆积在该主泵送线路的内壁上。锥形圆柱形主体部分可配置以产生制程气体的旋转流动，以预防制程副产物堆积在主泵送线路的内壁上。气流加速器可包括与锥形圆柱形主体部分的第二端一体成形的一个出口端口以及连结至圆柱形主体部分的一个泄压端口。吸盘真空线路的一个末端可通过该泄压端口及该出口端口来提供。
如此一来，气流加速器的一个或多个方面以及主泵送线路和吸盘真空线路的平行指向可以防止制程副产物在半导体制程工具的主泵送线路中的堆积。气流加速器可在加速器中产生制程气体的旋转流动，这可以预防或减少制程副产物在半导体制程工具的主泵送线路的内壁上的堆积。此外，该加速器的锥形圆柱形主体部分可以一个角度渐缩以增加该制程气体在加速器中的速度，这可以预防或减少制程副产物在半导体制程工具的主泵送线路的内壁上的堆积。该平行排列并不会减少制程气体在通过主泵送线路的流向中的气流，这预防了制程副产物在主泵送线路的内壁上的堆积。这防止了主泵送线路及吸盘真空线路变得阻塞，在制程期间提升了真空吸盘固定半导体装置的效用。此外，因为气流加速器预防和/或减少了制程副产物的堆积，所以半导体制程工具可以较不经常离线来维护主泵送线路和/或吸盘真空线路，这增加了半导体制程工具的生产率。
图1A及图1B为本文所述的半导体制程工具的示意图100。该半导体制程工具可包括一个化学气相沉积工具、一个物理气相沉积工具、一个快速热退火工具、一个去偶电浆氮化工具、一个原子层沉积工具、一个蚀刻工具和/或类似工具。如图1A所示，该半导体制程工具可包括两个制程腔室主体105、两个真空吸盘110、一个制程气体入口线路115、一个主泵送线路120、两个吸盘真空线路125、两个吸盘阀130、两个吸盘分流阀135、一个隔离阀140、一个节流阀145、一个镇流阀150，以及两个泵浦155。接下来的说明将描述半导体制程工具的一个实施方式，在此实施方式中半导体制程工具包括两个制程腔室主体105、两个真空吸盘110、单一个制程气体入口线路115、单一个主泵送线路120、两个吸盘真空线路125、两个吸盘阀130、两个吸盘分流阀135、单一个隔离阀140、单一个节流阀145、单一个镇流阀150，以及两个泵浦155。
制程腔室主体105可包括根据半导体制程工具的功能所界定出的一个处理半导体装置(例如，晶圆)的制程腔室的一个外壳。举例来说，该制程腔室可以是一个化学气相沉积制程腔室、一个物理气相沉积制程腔室、一个快速热退火制程腔室、一个去偶电浆氮化制程腔室、一个原子层沉积制程腔室、一个蚀刻制程腔室和/或类似的制程腔室。制程腔室主体105在半导体装置处理时可维持在一定压力。举例来说，在半导体装置处理时，制程腔室主体105中的压力可维持在小于约一大气压。制程腔室主体105可具有尺寸及形状以容纳真空吸盘110、与制程气体入口线路115有关的元件、半导体装置和/或类似物。制程腔室主体105可具有圆筒形状以辅助处理半导体装置，但是也可以是其他形状，诸如箱形、球形和/或类似形状。在一些实施方式中，制程腔室主体105是由可抵抗由制程气体、半导体处理过程、压力、温度和/或与半导体制程工具相关的类似特性造成的磨损和/或腐蚀的一种或多种材料所构成。举例来说，制程腔室主体105可由不锈钢、铝和/或类似材料所构成。在一些实施方式中，制程腔室主体105包括具有提供可承受制程气体、半导体处理过程、压力、温度和/或与半导体制程工具相关的类似特性的刚性结构的厚度的多个壁。
真空吸盘110可位于制程腔室主体105之内，并且可具有尺寸及形状以在半导体制程工具进行处理的期间支撑并固定半导体装置。举例来说，真空吸盘110可以是圆形并且可支撑整个或是一部分的圆形半导体装置。真空吸盘110可通过使用真空来固定该半导体装置。真空吸盘110可连结至一个或多个管道装置(例如，吸盘真空线路125)，通过这些管道设备将空气从制程腔室主体105中吸出并通过真空吸盘110中的一个或多个开口以在制程腔室主体105中形成气压差。该气压差包括在半导体装置之下的负气压和在半导体装置之上的正气压。当正气压和负气压试图在制程腔室主体105中达到平衡时，该气压差导致半导体装置紧压在真空吸盘110上。在一些实施方式中，真空吸盘110是由可抵抗由制程气体、半导体处理过程、压力、温度和/或与半导体制程工具相关的类似特性造成的磨损和/或腐蚀的一种或多种材料所构成。举例来说，真空吸盘110可以由不锈钢、铝、镀覆的铝(例如，镀金或镀镍)和/或类似材料所构成。在一些实施方式中，真空吸盘110包括将半导体装置固定在吸盘110的表面的表面摩擦力。
制程气体入口线路115可包括一个或多个管道装置(例如，管子、管道、阀门和/或类似物)，制程气体可通过该管道装置供应进入到制程腔室主体105中。制程气体可包括根据半导体制程工具的功能而用来处理半导体装置的气体。举例来说，制程气体可包括气体硅、氩气、氮气和/或类似气体。在一些实施方式中，制程气体入口线路115连结至两个制程腔室主体105，制程气体因而供给至制程腔室主体105。制程气体入口线路115可与一个或多个平均分配制程气体至制程腔室主体105中和半导体装置上(例如，如图1A中的制程气体云所示)的机制连接。制程气体入口线路115可具有尺寸及形状以提供半导体制程工具可处理半导体装置的制程气体量至制程腔室主体105。在一些实施方式中，制程气体入口线路115是由可抵抗由制程气体、与制程气体相关的压力和/或类似特性造成的腐蚀和/或损害的一种或多种材料所构成。举例来说，制程气体入口线路115可由聚氯乙烯(PVC)、氯化聚氯乙烯(CPVC)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚丙烯、聚乙烯和/或类似材料所构成。
主泵送线路120可包括一个或多个管道装置(例如，管子、管道、阀门和/或类似物)，在处理半导体装置之后，制程气体可通过该管道装置由制程腔室主体105移除。主泵送线路120可连结至泵浦155且泵浦155可透过主泵送线路120从制程腔室主体105吸走制程气体及制程副产物。制程气体入口线路115可具有尺寸及形状以提供半导体制程工具可处理半导体装置的制程气体量至制程腔室主体105。在一些实施方式中，主泵送线路120是由可抵抗由制程气体、与制程气体相关的压力和/或类似特性造成的腐蚀和/或损害的一种或多种材料所构成。举例来说，主泵送线路120可由PVC、CPVC、PVDF、聚丙烯、聚乙烯和/或类似材料所构成。下文结合图1B及图2A提供主泵送线路120的进一步细节。
吸盘真空线路125可包括一个或多个管道设备(例如，管子、管道、阀门和/或类似物)，通过这些管道设备将空气从制程腔室主体105中吸出并通过真空吸盘110中的一个或多个开口以在制程腔室主体105中形成气压差。该气压差包括在半导体装置之下的负气压和在半导体装置之上的正气压。当正气压和负气压试图在制程腔室主体105中达到平衡时，该气压差导致半导体装置紧压在真空吸盘110上。在一些实施方式中，吸盘真空线路125连结至主泵送线路120，吸盘真空线路125连接到主泵送线路120，空气透过泵浦155通过吸盘真空线路125吸出，通过主泵送线路120从制程腔室主体105吸出制程气体和制程副产物。在一些实施方式中，吸盘真空线路125是由可抵抗由制程气体、气体压力差和/或类似特性造成的腐蚀或损害的一种或多种材料所构成。举例来说，吸盘真空线路125可由PVC、CPVC、PVDF、聚丙烯、聚乙烯和/或类似材料所构成。下文结合图1B及图2A提供吸盘真空线路125的进一步细节。
吸盘阀130可包括通过打开、关闭或部分阻挡各种通道来调节、引导或控制流体(例如，气体)的流动的装置。举例来说，吸盘阀130可以连接至吸盘真空线路125，并且可以控制由泵浦155经由吸盘真空线路125施加至真空吸盘110的真空度(例如，半导体装置下方的负气压)。在一些实施方式中，吸盘阀130是由可抵抗由制程气体、气体压力差和/或类似特性造成的腐蚀或损害的一种或多种材料所构成。举例来说，吸盘阀130的一或多个元件可由钢、铝、PVC、CPVC、PVDF、聚丙烯、聚乙烯和/或类似材料所构成。
吸盘分流阀135可包括通过打开、关闭或部分阻挡各种通道来调节、引导或控制流体(例如，气体)的流动的装置。举例来说，吸盘分流阀135可以连接到吸盘真空线路125，并且可以控制吸盘真空线路125是在第一位置(例如，隔离阀140和节流阀145的上游)还是在第二位置(例如，在节流阀145的下游)连接到主泵送线路120。在一些实施方式中，吸盘分流阀135是由可抵抗由制程气体、气体压力差和/或类似特性造成的腐蚀或损害的一种或多种材料所构成。举例来说，吸盘分流阀135的一或多个元件可由钢、铝、PVC、CPVC、PVDF、聚丙烯、聚乙烯和/或类似材料所构成。
隔离阀140可包括通过打开、关闭或部分阻挡各种通道来调节、引导或控制流体(例如，气体)的流动的装置。例如，隔离阀140可以连接到主泵送线路120，并且可以停止制程气体通过主泵送线路120的流动(例如，出于维护目的、安全目的等)。在一些实施方式中，隔离阀140是由可抵抗由制程气体、气体压力差和/或类似特性造成的腐蚀或损害的一种或多种材料所构成。举例来说，隔离阀140的一或多个元件可由钢、铝、PVC、CPVC、PVDF、聚丙烯、聚乙烯和/或类似材料所构成。
节流阀145可包括通过打开、关闭或部分阻塞各种通道来调节、引导或控制流体(例如，气体)的流动的装置。例如，节流阀145可以连接至主泵送线路120，并且可以控制由泵浦155施加至主泵送线路120的真空度。在一些实施方式中，节流阀145是由可抵抗由制程气体、气体压力差和/或类似特性造成的腐蚀或损害的一种或多种材料所构成。举例来说，节流阀145的一或多个元件可由钢、铝、PVC、CPVC、PVDF、聚丙烯、聚乙烯和/或类似材料所构成。
镇流阀150可包括通过打开、关闭或部分阻塞各种通道来调节、引导或控制流体(例如，气体)的流动的装置。例如，镇流阀150可以连接到主泵送线路120，并且可以防止泵浦155达到泵浦155可达到的最高真空水平。在一些实施方式中，镇流阀150是由可抵抗由制程气体、气体压力差和/或类似特性造成的腐蚀或损害的一种或多种材料所构成。举例来说，镇流阀150的一或多个元件可由钢、铝、PVC、CPVC、PVDF、聚丙烯、聚乙烯和/或类似材料所构成。
泵浦155可包括从密封容积中去除流体(例如，气体)以便实现部分真空的装置。例如，泵浦155可以连接至主泵送线路120，并且可以从主泵送线路120去除制程气体、制程副产物等。在一些实施方式中，泵浦155是由可抵抗由制程气体、气体压力差和/或类似特性造成的腐蚀或损害的一种或多种材料所构成。举例来说，泵浦155的一或多个元件可由钢、铝、PVC、CPVC、PVDF、聚丙烯、聚乙烯和/或类似材料所构成。在一些实施方式中，半导体制程工具可以包括控制器(未示出)，该控制器控制(例如，打开、关闭、部分打开、部分关闭等)吸盘阀130、吸盘分流阀135、隔离阀140、节流阀145和/或镇流阀150，并控制(例如，打开或关闭)泵浦155。
在一些实施方式中，如图1B的左侧所示，吸盘真空线路125可从节流阀145下游连接至主泵送线路120。可替代地或另外地，吸盘真空线路125可从隔离阀140和节流阀145上游连接至主泵送线路120。如图1B的右侧所示，吸盘真空线路125的一部分可位于主泵送线路120内。如附图标号160所示，一部分的主泵送线路120(例如，主泵送线路120设置有吸盘真空线路125的部分)的指向可以基本上平行于吸盘真空线路125的一部分(例如，空气离开吸盘真空线路125的部分)的指向。如图1B进一步所示，主泵送线路120的一部分的指向和吸盘真空线路125的一部分的指向可以平行于制程气体通过主泵线路120的流动方向(例如，图1B中的右至左)。
现有的排列使吸盘真空线路125相对于主泵送线路120的方向以及相对于流动方向成大约九十度的角度。这些现有的排列减少了制程气体在通过主泵送线路120的流动方向上的流动，并且导致来自吸盘真空线路125的制程副产物以大约九十度的角度沉积在主泵送线路120中。这导致主泵送线路120从而逐渐地被制程副产物覆盖，这减少和/或限制了通过主泵送线路120的气流。相反地，主泵送线路120的上述的部分的指向与吸盘真空线路125的上述的部分的指向平行排列不会减少制程气体在通过主泵送线路120的流动方向上的流动。因此，平行排列防止了制程副产物在主泵送线路120的内壁上的积聚。
如上所述，图1A及图1B仅提供作为一个或多个示例。其他示例可能与关于图1A及图1B所描述的不同。
图2A～2D为半导体制程工具的气流加速器的一个实施方式的示意图200。图2A的右侧提供了主泵送线路120内的吸盘真空线路125的布置的展开视图(例如，如图2A的左侧所示)。如图所示，吸盘真空线路125的第一部分可以设置在主泵送线路120的外部，而吸盘真空线路125的第二部分可以设置在主泵送线路120的内部。吸盘真空线路125的第一部分可以包括一个吸盘真空线路入口205，吸盘真空线路入口205透过设置在真空吸盘110中的一个或多个开口(未示出)连接并接收流体(例如，制程气体、空气和/或类似物)。吸盘真空线路125的第二部分可包括吸盘真空线路出口210，吸盘真空线路出口210将流体从吸盘真空线路125提供至主泵送线路120。因此，流体可从吸盘真空线路入口205流过吸盘真空线路125，并且可穿过吸盘真空线路出口210离开吸盘真空线路125(例如，如图2A的流动方向箭头所示)。
如图2A进一步所示，气流加速器215(例如，在本文中也称为加速器215)可以位在主泵送线路120内及吸盘真空线路125的末端部分的周围。加速器215可以包括加速器入口端口220、加速器圆柱形主体部分225、加速器锥形圆柱形主体部分230、加速器出口端口235和加速器泄压端口240。在一些实施方式中，加速器215是由可抵抗由制程气体、主泵送线路120的内部压力和/或类似特性造成的腐蚀或损害的一种或多种材料所构成。举例来说，加速器215的一或多个元件可由钢、铝、PVC、CPVC、PVDF、聚丙烯、聚乙烯和/或类似材料所构成。在一些实施方式中，加速器215的元件经由上述材料之一一体形成。
加速器入口端口220可以连接到加速器圆柱形主体部分225，并且可以接收通过主泵送线路120从半导体制程工具的制程腔室主体105中去除的制程气体。加速器入口端口220可以包括具有与通过主泵送线路120提供的制程气体的流动方向相反的第一开口的有弯角的圆柱形管(例如，弯管)。有弯角的圆柱形管可以包括与加速器圆柱形主体部分225的内部连通的第二开口。来自主泵送线路120的制程气体可以被有角度的圆柱形管的第一开口接收，并且可以经由第二开口被提供到加速器圆柱形主体部分225的内部。在一些实施方式中，圆柱形管包括大约九十度的角度。加速器入口端口220可以与加速器圆柱形主体部分225倾斜连接，以在加速器215内产生制程气体的旋转流动，从而防止或减少制程副产物在主泵送线路120的内壁上的积聚。
加速器圆柱形主体部分225可包括内部、通过其设置加速器入口端口220和加速器泄压端口240的第一端以及与加速器锥形圆柱形主体部分230一体成形的第二端。
加速器锥形圆柱形主体部分230可包括内部、与加速器圆柱形主体部分225的第二端一体成形的第一端和与加速器出口端口235一体成形的第二端。在一些实施方式中，锥形圆柱形主体部分230以一角度渐缩，以在该加速器215中产生制程气体的旋转流动，从而防止或减少处理副产物在主泵送线路120的内壁上的积聚。在一些实施方式中，锥形圆柱形主体部分230以一角度渐缩，以提升该加速器215中的制程气体的速度，从而防止或减少处理副产物在主泵送线路120的内壁上的积聚。
加速器出口端口235可与加速器锥形圆柱形主体部分230的第二端一体成形。在一些实施方式中，吸盘真空线路出口210大致上与加速器出口端口235相邻，以防止来自吸盘真空线路125的制程副产物沉积在主泵送线路120的内壁上。
加速器泄压端口240可以连接到加速器圆柱形主体部分225的第一端。如图2A所示，吸盘真空线路125的末端部分可以通过加速器泄压端口240和加速器出口端口235来提供。加速器泄压端口240可通过使气体离开加速器215并重新进入主泵送线路120来控制或限制加速器215中的压力。限制加速器215中的压力可防止加速器215由于过压而损坏。
如图2B所示，加速器215的尺寸和形状可以具有特定的尺寸。该特定尺寸可以取决于主泵送线路120的尺寸，而主泵送线路120的尺寸可以取决于半导体制程工具的尺寸。因此，以下尺寸仅是示例性尺寸，并且在实行上，加速器215可包括不同的尺寸，较大的尺寸、较小的尺寸等。举例来说，加速器圆柱形主体部分225和加速器锥形圆柱形主体部分230的主体长度可以大于或等于大约一百毫米，例如一百毫米、一百零五毫米、一百毫米一十和一百二十毫米等等。加速器圆柱形主体部分225的直径可以大于或等于大约四十毫米，例如四十毫米、五十毫米、六十毫米等。加速器出口端口235的直径可以大于或等于大约十毫米，例如十毫米、二十毫米、三十毫米等。泄压端口240的长度可以大于或等于大约三十五毫米，例如三十五毫米、四十五毫米、五十五毫米等。
图2C提供了图2A和图2B中所描绘的加速器215的三维视图。如图所示，加速器入口端口220、加速器圆柱形主体部分225、加速器锥形圆柱形主体部分230、加速器出口端口235和加速器泄压端口240可以一体成形。加速器入口端口220可以连接到加速器圆柱形主体部分225的远离加速器圆柱形主体部分225的中心部分的部分。这种排列可以在加速器215内产生制程气体的旋转流动，如图2D所示。加速器泄压端口240可以从加速器圆柱形主体部分225的第一端突出，并且可以设置在加速器圆柱形主体部分225的内部，如图2A和图2B所示。
图2D提供了加速器215内的制程气体的旋转流动的三维视图。如图2D的第一视图(例如，从左到右)所示，制程气体可以经由加速器入口端口220进入加速器215，入口端口220连接到加速器圆柱形主体部分225的远离加速器圆柱形主体部分225的中央部分的部分。如图2D的第二个视图所示，并用标号245表示，制程气体可包括不同大小的气体颗粒。例如，制程气体可以包括一微米尺寸的气体颗粒、五微米尺寸的气体颗粒、十微米尺寸的气体颗粒等。如图2D的第三视图所示，气体颗粒可以在加速器圆柱形主体部分225中开始旋转流动。如图2D的第四视图所示，气体颗粒的旋转流动可以在加速器锥形圆柱形主体部分230中继续进行。加速器锥形圆柱形主体部分230的角度可增加气体颗粒的速度。如图2D的第五视图所示，随着气体颗粒穿过加速器锥形圆柱形主体部分230并通过加速器出口端口235离开加速器215，气体颗粒的旋转流量和速度可以增加。如上所述，加速器215中气体颗粒的旋转流动和增加的速度(例如，加速)可防止或减少主泵送线路120内壁上的制程副产物积聚。
如上所述，图2A～2D仅提供作为一或多个示例。其他的示例可能与关于图2A～2D的描述相异。
图3是设备300的范例组件的示意图。设备300可以对应到半导体制程工具。在一些实施方式中，半导体制程工具可以包括一个或多个设备300和/或设备300的一个或多个组件。如图3所示，设备300可以包括总线310、处理器320、记忆体330、存储组件340、输入组件350、输出组件360和通信组件370。
总线310包括使得设备300的组件之间能够进行有线和/或无线通信的组件。处理器320包括中央处理单元、图形处理单元、微处理器、控制器、微控制器、数字信号处理器、场域可编程逻辑门阵列、特殊应用集成电路和/或另一种类型的处理组件。处理器320以硬件、固件或硬件和软件的组合来实现。在一些实施方式中，处理器320包括一个或多个能够被编程以执行功能的处理器。记忆体330包括随机存取记忆体、只读型记忆体和/或另一种类型的记忆体(例如，快闪记忆体、磁性记忆体和/或光学记忆体)。
存储组件340存储与设备300的操作有关的信息和/或软件。例如，存储组件340可以包括硬盘驱动器、磁盘驱动器、光盘驱动器、固态磁盘驱动器、光盘、数字多功能影音光盘和/或另一种类型的非暂态计算机可读取媒体。输入组件350使设备300能够接收输入，例如用户输入和/或感测到的输入。例如，输入组件350可以包括触控屏幕、键盘、小键盘、鼠标、按钮、麦克风、开关、感测器、全球定位系统组件、加速计、陀螺仪、致动器等等。输出组件360使设备300能够经由例如显示器、扬声器和/或一个或多个发光二极管来提供输出。通信组件370使设备300能够经由例如有线连接和/或无线连接与其他设备通信。例如，通信组件370可以包括接收器、发送器、收发器、数据机、网络接口卡、天线等。
设备300可以执行本文描述的一个或多个过程。例如，非暂态计算机可读取媒体(例如，存储器330和/或存储组件340)可以存储由处理器320执行的一组指令(例如，一个或多个指令、代码、软件代码、程序代码等)。处理器320可以执行指令集以执行本文所述的一个或多个过程。在一些实施方式中，由一个或多个处理器320执行的指令集使一个或多个处理器320和/或设备300执行本文所述的一个或多个过程。在一些实施方式中，可以硬件电路系统代替或与指令结合使用来执行本文所述的一个或多个过程。因此，本文描述的实施方式不限于硬件电路和软件的任何特定组合。
图3中的元件的标号及排列方式提供作为一个范例。与图3中所示的那些相比，设备300可以包括附加组件、较少的组件、不同的组件或不同地布置的组件。另外，或者替代地，设备300的一组组件(例如，一个或多个组件)可以执行一个或多个被描述为由设备300的另一组组件执行的功能。
图4是用于防止半导体制程工具的主泵送线路中的制程副产物积聚的示例制程400的流程图。在一些实施方式中，图4的一个或多个程序方框可以由半导体制程工具(例如，图1A和图1B的半导体制程工具)执行。在一些实施方式中，图4的一个或多个程序方框可以由与半导体制程工具分离或包括半导体制程工具的另一设备或一组设备来执行。另外地或可替代地，图4的一个或多个程序方框可以由设备300的一个或多个组件执行，例如处理器320、记忆体330、存储组件340、输入组件350、输出组件360、通信组件370等。
如图4所示，制程400可以包括向半导体制程工具的制程腔室主体提供制程气体(方框410)。例如，如上所述，半导体制程工具的制程气体入口线路115可以向半导体制程工具的制程腔室主体105提供制程气体。
如图4进一步所示，制程400可以包括通过连接到吸盘的吸盘真空线路将真空施加到设置在制程腔室主体内的吸盘，以将半导体装置固定在吸盘上(方框420)。例如，如上所述，半导体制程工具可以经由连接到真空吸盘110的吸盘真空线路125向设置在制程腔室主体105内的真空吸盘110施加真空，以将半导体装置保持在真空吸盘110上。
如图4进一步所示，制程400可包括经由连接至制程腔室主体的主泵送线路和连接至该主泵送线路的泵浦从制程腔室主体去除制程气体，其中，吸盘真空的末端部分位于主泵送线路内，其中，吸盘真空线路的末端部分的指向大致平行于主泵送线路的指向，以防止副产物在主泵送线路的内壁上积聚。泵浦和主泵送线路使真空通过吸盘真空线路施加到吸盘(方框430)。例如，如上所述，半导体制程工具可以经由连接至制程腔室主体105的主泵送线路120和连接至主泵送线路120的泵浦155从制程腔室本体105去除制程气体。在一些实施方式中，吸盘真空线路125的末端部分设置在主泵送线路120内。在一些实施方式中，吸盘真空线路125的末端部分的指向大致平行于主泵送线路120的指向，以防止制程副产物在主泵送线路120的内壁上堆积。在一些实施方式中，泵浦155和主泵送线路120使真空经由吸盘真空线路125施加到真空吸盘110。
制程400可以包括另外的实施方式，诸如以下描述的和/或结合本文中其他地方描述的一个或多个其他过程的任何单个实施方式或实施方式的任何组合。
在第一实施方式中，半导体制程工具包括化学气相沉积工具、物理气相沉积工具、快速热退火工具、去耦电浆氮化工具、原子层沉积工具或蚀刻工具。
在第二实施方式中，单独地或与第一实施方式组合，制程400包括经由设置在主泵送线路120内并且在吸盘真空线路125的末端部分周围的气流加速器215来增加制程气体的速度，以防止主泵送线路120内壁上的制程副产物积聚。
在第三实施方式中，单独地或与第一和第二实施方式中的一个或多个组合，制程400包括经由气流加速器215产生制程气体的旋转流动，以进一步防止制程副产物在主泵送线路120的内壁上积聚。
在第四实施方式中，单独地或与第一至第三实施方式中的一个或多个实施方式组合，制程400包括在处理半导体装置时将制程腔室主体105内的压力保持在小于大约一个大气压。
在第五实施方式中，单独地或与第一至第四实施方式中的一个或多个实施方式组合，制程400包括经由连接至吸盘真空线路125的吸盘阀130控制由泵浦155通过吸盘真空线路125施加至真空吸盘110的真空的真空度。
在第六实施方式中，单独地或与第一至第五实施方式中的一个或多个组合，气流加速器215包括圆柱形主体部分225；包括与圆柱形主体部分225一体成形的第一端的锥形圆柱形主体部分230；连接到圆柱形主体部分225并接收来自主泵送线路120的制程气体的入口端口220。与锥形圆柱体部分230的第二端一体形成的出口端口235；以及与圆柱形主体部225连接的泄压端口240，其中，吸盘真空线路125的末端部分由泄压端口240和出口端口235设置。
在第七实施方式中，单独地或与第一至第六实施方式中的一个或多个实施方式组合，入口端口220以一个角度连接到圆柱形主体部分225，以在气流加速器215内产生制程气体的旋转流动。
在第八实施方式中，单独地或与第一至第七实施方式中的一个或多个实施方式组合，锥形圆柱形主体部分230以一角度渐缩，以增加气流加速器215内的制程气体的速度。
在第九实施方式中，单独地或与第一至第八实施方式中的一个或多个实施方式组合，吸盘真空线路125的出口210大致邻近气流加速器215的出口端口235，以防止来自吸盘真空线路125的制程副产物沉积在主泵送线路120的内壁上。
尽管图4示出了制程400的范例方框，但是在一些实施方式中，制程400可以包括较图4中所描绘的那些有额外的方框、较少的方框、不同的方框或不同地布置的方框。此外，或替代地，两个或多个制程400的方框可以并列执行。
以此方式，气流加速器215的一个或多个方面以及主泵送线路120和吸盘真空线路125的平行方向可以防止半导体制程工具的主泵送线路120中制程副产物的积聚。气流加速器215可在加速器215内产生制程气体的旋转流动，这防止或减少了制程副产物在主泵送线路120的内壁上积聚。此外，加速器锥形圆柱形主体部分230可以以一角度渐缩以增加加速器215内制程气体的速度，这防止或减少了制程副产物在主泵送线路120的内壁上积聚。平行排列不会减少通过主泵送线路120的制程气体沿流动方向的流动，这防止了制程副产物在主泵送线路120的内壁上积聚。这防止了主泵送线路120和吸盘真空线路125(例如，其为真空吸盘110产生真空)被堵塞，这增加了真空吸盘110在处理期间将半导体装置固定在适当位置的效用。此外，因为气流加速器215预防和/或减少了制程副产物的堆积，所以半导体制程工具可以较不经常离线来维护主泵送线路120和/或吸盘真空线路125，这增加了半导体制程工具的生产率。
如以上更详细描述的，本文描述的一些实施方式提供了一种半导体制程工具。半导体制程工具可以包括制程腔室主体以及连接到制程腔室主体并向制程腔室主体提供制程气体的进气线路。半导体制程工具可以包括：吸盘，其设置在制程腔室主体内并支撑待由半导体制程工具处理的半导体装置；吸盘真空线路，其连接到吸盘并向吸盘施加真空以维持半导体装置靠住吸盘。半导体制程工具可以包括主泵送线路，该主泵送线路连接到制程腔室主体，并在处理半导体装置之后从制程腔室主体中去除制程气体。吸盘真空线路的末端部分可设置在主泵送线路内，并且吸盘真空线路的末端部分的指向可大致平行于主泵送线路的指向，以防止制程副产物积聚在主泵送线路的内壁上。半导体制程工具可以包括气体加速器，其设置在主泵送线路内并且在吸盘真空线路的末端部分周围；以及泵浦，该泵浦连接到主泵送线路，以使制程气体通过主泵送线路从制程腔室主体中去除，并透过吸盘真空线路使真空得以施加于吸盘。在一些实施方式中，该气流加速器配置以产生该制程气体的一旋转流动以预防制程副产物堆积于该主泵送线路的该多个内壁上。在一些实施方式中，该气流加速器配置以提升该制程气体的一速度，以进一步预防制程副产物堆积于该主泵送线路的该多个内壁上。在一些实施方式中，该气流加速器包括一圆柱形主体部分；一锥形圆柱形主体部分，其包括与该圆柱形主体部分一体成形的一第一端；一入口端口，其连结至该圆柱形主体部分并用于接收来自该主泵送线路的该制程气体；一出口端口，其与该锥形圆柱形主体部分的一第二端一体成形；以及一泄压端口，其连结至该圆柱形的主体部分，其中该吸盘真空线路的该末端部分通过该泄压端口及该出口端口提供。在一些实施方式中，该半导体制程工具包括一个或多个的：化学气相沉积工具、物理气相沉积工具、快速热退火工具、去耦电浆氮化工具、原子层沉积工具，或者蚀刻工具。在一些实施方式中，该泵浦配置以在该半导体装置处理时使该制程腔室主体内的一气压在小于约一大气压。在一些实施方式中，该半导体制程工具包括一吸盘阀，其连结至该吸盘真空线路并用以控制由该泵浦透过该吸盘真空线路施加于该吸盘的该真空的一真空度。
如以上更详细描述的，本文描述的一些实施方式提供了一种气流加速器。气流加速器可包括圆柱形主体部分和锥形圆柱形主体部分，该锥形圆柱形主体部分包括与圆柱形主体部分一体形成的第一端。气流加速器可以包括入口端口，该入口端口连接到圆柱形主体部分并且接收通过主泵送线路从半导体制程工具的制程腔室主体中去除的制程气体。半导体制程工具可以包括设置在制程腔室主体内的吸盘和连接至吸盘并向吸盘施加真空以将半导体装置维持靠在吸盘上的吸盘真空线路。锥形圆柱形主体部分可构造成用以产生制程气体的旋转流动，以防止制程副产物积聚在主泵送线路的内壁上。气流加速器可包括与锥形圆柱形主体部分的第二端一体形成的出口端口，以及连接到圆柱形主体部分的泄压端口。吸盘真空线路的末端部分可由泄压端口和出口端口设置。在一些实施方式中，该气流加速器位于该主泵送线路之内并在该吸盘真空线路的该末端部分周围。在一些实施方式中，该气流加速器配置以产生该制程气体的一旋转流动以预防制程副产物堆积于该主泵送线路的该多个内壁上。在一些实施方式中，该气流加速器配置以提升该制程气体的一速度，以进一步预防制程副产物堆积于该主泵送线路的该多个内壁上。在一些实施方式中，该入口端口以一角度连结至该圆柱形主体部分，以在该气流加速器中产生该制程气体的一旋转流动。在一些实施方式中，该锥形圆柱形主体部分以一角度渐缩，以提升该气流加速器中的该制程气体的一速度。在一些实施方式中，该吸盘真空线路的一出口大致上与该气流加速器的该出口端口相邻，以预防来自吸盘真空线路的制程副产物沉积在该主泵送线路的该多个内壁上。
如以上更详细描述的，本文描述的一些实施方式提供了一种用于处理半导体装置的方法。该方法可以包括：将制程气体提供至半导体制程工具的制程腔室主体；以及通过连接至吸盘的吸盘真空线路将真空施加至设置在制程腔室主体内的吸盘，以将半导体器件维持靠在吸盘上。该方法可以包括经由连接至制程腔室主体的主泵送线路和连接至该主泵送线路的泵浦从制程腔室主体去除制程气体。吸盘真空线路的末端部分可设置在主泵送线路内，并且吸盘真空线路的末端部分的指向可大致平行于主泵送线路的指向，以防止制程副产物积聚在内壁上。泵浦和主泵送线路可使真空透吸盘真空线路施加于吸盘。在一些实施方式中，该半导体制程工具包括一个或多个的化学气相沉积工具、物理气相沉积工具、快速热退火工具、去耦电浆氮化工具、原子层沉积工具，或者蚀刻工具。在一些实施方式中，处理半导体装置的方法包括透过位于该主泵送线路内并在该吸盘真空线路的一末端部分的周围的一气流加速器，提升该制程气体的一速度，以预防制程副产物堆积于该主泵送线路的多个内壁上。在一些实施方式中，处理半导体装置的方法包括透过该气流加速器，产生该制程气体的一旋转流动，以进一步预防程副产物堆积于该主泵送线路的该多个内壁上。在一些实施方式中，处理半导体装置的方法包括在处理该半导体装置时，维持该制程腔室主体内的一压力在小于约一大气压。在一些实施方式中，处理半导体装置的方法包括透过连结至该吸盘真空线路的一吸盘阀，控制由该泵浦透过该吸盘真空线路施加于该吸盘的该真空的一真空度。
前述概述了几个实施方式的特征，使得本领域技术人员可以更好地理解本揭露的样态。本领域技术人员应当理解，他们可以容易地将本揭露用作设计或修改其他过程和结构的基础，以实现与本文介绍的实施方式相同的目的和/或实现相同的优点。本领域技术人员还应该认识到，这样的等效构造不脱离本揭露的精神和范围，并且在不脱离本揭露的精神和范围的情况下，它们可以在这里进行各种改变，替换和变更。

Claims (10)

1.一种半导体制程工具，其特征在于，包括：
一制程腔室主体；
一进气线，其连结至该制程腔室主体并用于提供一制程气体至该制程腔室主体；
一吸盘，其位于该制程腔室主体内并用于支撑待由该半导体制程工具处理的一半导体装置；
一吸盘真空线路，其连结至该吸盘并用于提供该吸盘一真空以保持该半导体装置靠在该吸盘上；
一主泵送线路，其连结至该制程腔室主体并用于在处理该半导体装置后从该制程腔室主体移除该制程气体，其中
该吸盘真空线路的一末端部分位于该主泵送线路之内，
该吸盘真空线路的该末端部分的一指向大致为平行该主泵送线路的一指向，以预防制程副产物堆积于该主泵送线路的多个内壁上；
一气流加速器，其位于该主泵送线路之内并在该吸盘真空线路的该末端部分周围；以及
一泵浦，其连结至该主泵送线路，用以使该制程气体通过该主泵送线路从该制程腔室主体移除，并用以使该真空透过该吸盘真空线路施加于该吸盘。
2.根据权利要求1所述的半导体制程工具，其特征在于，该气流加速器配置以产生该制程气体的一旋转流动以预防制程副产物堆积于该主泵送线路的该多个内壁上。
3.根据权利要求1所述的半导体制程工具，其特征在于，该气流加速器配置以提升该制程气体的一速度，以进一步预防制程副产物堆积于该主泵送线路的该多个内壁上。
4.一种气流加速器，其特征在于，包括：
一圆柱形主体部分；
一锥形圆柱形主体部分，其包括与该圆柱形主体部分一体成形的一第一端；
一入口端口，其连结至该圆柱形主体部分并用于接收待由一主泵送线路从一半导体制程工具的一制程腔室主体移除的一制程气体，
其中该半导体制程工具包括位于该制程腔室主体内的一吸盘以及连结至该吸盘的一吸盘真空线路，该吸盘真空线路用于施加一真空至该吸盘以保持一半导体装置靠在该吸盘上，
其中该锥形圆柱形主体部分配置以预防制程副产物堆积于该主泵送线路的多个内壁上；
一出口端口，其与该锥形圆柱形主体部分的一第二端一体成形；以及
一泄压端口，其连结至该圆柱形的主体部分，
其中该吸盘真空线路的一末端部分通过该泄压端口及该出口端口提供。
5.根据权利要求4所述的气流加速器，其特征在于，该气流加速器位于该主泵送线路之内并在该吸盘真空线路的该末端部分周围。
6.根据权利要求4所述的气流加速器，其特征在于，该气流加速器配置以产生该制程气体的一旋转流动以预防制程副产物堆积于该主泵送线路的该多个内壁上。
7.根据权利要求4所述的气流加速器，其特征在于，该气流加速器配置以提升该制程气体的一速度，以进一步预防制程副产物堆积于该主泵送线路的该多个内壁上。
8.一种处理半导体装置的方法，其特征在于，该方法包括：
提供一制程气体至一半导体制程工具的一制程腔室主体；
施加一真空至位于该制程腔室主体内的一吸盘，透过连结至该吸盘的一吸盘真空线路施加该真空，以保持一半导体装置靠在该吸盘上；以及
透过连结至该制程腔室主体的一主泵送线路以及连结至该主泵送线路的一泵浦，从该制程腔室主体移除该制程气体，
其中该吸盘真空线路的一末端部分位于该主泵送线路之内，
其中该末端部分的一指向大致上平行于该主泵送线路的一指向，以预防制程副产物堆积于该主泵送线路的多个内壁上，并且
其中该泵浦及该主泵送线路透过该吸盘真空线路使该真空施加于该吸盘。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：
透过位于该主泵送线路内并在该吸盘真空线路的一末端部分的周围的一气流加速器，提升该制程气体的一速度，以预防制程副产物堆积于该主泵送线路的多个内壁上。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括：
透过该气流加速器，产生该制程气体的一旋转流动，以进一步预防程副产物堆积于该主泵送线路的该多个内壁上。
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