CN1779902A

CN1779902A - 半导体制造设备

Info

Publication number: CN1779902A
Application number: CN 200410096230
Authority: CN
Inventors: 邓宪哲; 林进富; 吴俊元
Original assignee: United Microelectronics Corp
Current assignee: United Microelectronics Corp
Priority date: 2004-11-25
Filing date: 2004-11-25
Publication date: 2006-05-31

Abstract

本发明提供一种半导体制造设备，包括罩体、半导体加工装置、装载埠、机械手臂或传送装置、通气口、及化学过滤装置以去除空气中的化学物质。可进一步具有HEPA或ULPA过滤装置以滤除颗粒。装载埠可具有标准机械接口(SMIF)，并适用SMIF晶片盒。当半导体加工装置为铜制程机台时，更显示出本发明去除空气中化学物质以防止铜腐蚀的优点。

Description

半导体制造设备

技术领域

本发明有关一种半导体制造设备，其中特别有关一种具有标准机械接口的半导体制造设备。

背景技术

随着半导体工业朝向增加IC密度的方向发展，半导体的生产环境也日益要求严苛。晶片制造从八英寸进入到十二英寸，组件的最小线径由目前的0.25μm至0.18μm进入0.11μm至0.07μm深次微米世纪，同时DRAM容量亦从64MB至128MB前进至256MB至1GB左右的领域，相对于生产环境的温度、湿度、粒子和微量化学物质控制的条件，必须有着更严格的要求。为降低生产环境的构造成本，新的洁净室构造概念应运而生。低成本花费的迷你环境洁净室(minienvironment clean room，MCR)配合标准机械接口(standardized mechanical interface，SMIF)的设计概念即为满足上述要求的构造方法之一。洁净室或迷你环境洁净室，都必须对其内部各参数做极为严格的控制，其中包括气流速度、气流分布、压力和湿度大小、污染源分布等等。

在污染的颗粒控管方面，已有在空气入口处设置超低穿透空气过滤器(ultra-low penetration air filter，ULPA)及高效微粒空气过滤器(high-efficiencyparticulate air filter，HEPA)的洁净室、迷你环境洁净室或半导体制造设备，请参阅图1。图1为已知半导体制造设备10的示意图，其具有罩体12，半导体加工装置位于罩体12内的区域14，装载埠16，位于罩体壁上做为晶片盒20的入口，传送装置设于区域18中，位于罩体12内，以将晶片22传送至位于区域14内的半导体加工装置，通气口(未示出)，位于装载埠16附近的罩体12壁上，HEPA或ULPA过滤装置24覆盖住通气口。通气口处尚可设置风扇26，以促进空气进入罩体12内。但是，ULPA与HEPA均是利用物理性阻挡或吸附以滤除空气中的微粒，对于空气中的化学物质并无法去除，尤其是空气中的酸或碱，在铜制程中，往往影响到晶片上尚处于裸露状态的铜表面，使得铜易于被腐蚀，而影响制程效率。

因此，仍需要一种半导体制造设备，其能够去除空气中的化学物质，以形成良好的半导体制程环境。

发明内容

本发明的目的是提供一种半导体制造设备，其具有化学过滤装置，可去除进入设备中的空气中的化学物质。

为达上述目的，本发明的半导体制造设备，包括罩体、位于罩体内的半导体加工装置、位于罩体的壁上的装载埠以用来装载至少一个晶片盒、位于罩体内的机械手臂以用来将晶片盒内的晶片传送至半导体加工装置或将半导体加工装置中的晶片传送至晶片盒、位于装载埠附近的罩体壁上的通气口、覆盖通气口的HEPA或ULPA过滤装置以滤除进入罩体的空气中的颗粒、及与HEPA或ULPA过滤装置层叠以去除进入罩体的空气中的化学物质。

仍为达上述目的，本发明的又一半导体制造设备包括罩体、位于罩体内的半导体加工装置、位于罩体的壁上的具有标准机械接口(SMIF)的装载埠以用来装载至少一个SMIF型晶片盒、位于罩体内的传送装置以用来将位于装载埠的SMIF晶片盒内的晶片传送至半导体加工装置或将半导体加工装置中的晶片传送至SMIF晶片盒、位于装载埠附近的罩体壁上的通气口、及位于罩体壁上且覆盖通气口的化学过滤装置以去除进入罩体的空气中的化学物质。

本发明的半导体制造设备因具有化学过滤装置，因此，较仅具有HEPA或ULPA过滤装置的已知技术具有更佳的过滤效果，可去除空气中的化学物质，例如酸或碱。

为了使本发明的特征及技术内容更易了解，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图。然而所附图仅供参考与辅助说明用，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

图1为已知半导体制造设备的示意图。

图2为依据本发明的半导体制造设备的示意图。

图3为另一依据本发明的半导体制造设备的示意图。

主要组件符号说明

10、110：半导体制造设备

12、112：罩体

14、114：半导体加工装置区域

16、116：装载埠

18、118：区域

20、120：晶片盒

22、122：晶片

24、124：物理过滤装置

26、126：风扇

128：化学过滤装置

具体实施方式

请参阅图2，其显示依据本发明的具体实施例的示意图。依据本发明的半导体制造装置110，包括罩体112、半导体加工装置(未示出)、装载埠116、机械手臂(未示出)、通气口(未示出)、HEPA或ULPA过滤装置124、及化学过滤装置128。此外，半导体制造装置110尚可包括风扇126。

罩体112是为使半导体制造装置110具有与外界隔离的制造环境，其内容纳半导体加工装置(未示出)、机械手臂(未示出)或是传送装置(未示出)。因此，罩体112可大如一个迷你环境反应室，或小如一个单独的制造机台。在罩体112的壁上，具有至少一个通气口(未示出)及至少一个装载埠116。

装载埠116，位于罩体112的壁上，用来装载复数个晶片盒120，是晶片盒进出半导体制造装置110的出入口，以提供晶片加工。为使适用于迷你环境的技术，装载埠116可具有标准机械接口(SMIF)，以装载至少一个标准化的SMIF型晶片盒。或者，装载埠的接口环境亦可为适用前开式整合舱(front opening unified pod，FOUP)的形式的晶片盒。

又如图2所示，罩体112内的区域118，容纳机械手臂或是传送装置，用以将晶片盒120或是SMIF晶片盒内的晶片122传送至半导体加工装置以供加工，或将半导体加工装置中完工的晶片传送至晶片盒120或SMIF晶片盒内以运送至下一个制程目的地。

在装载埠116附近的罩体112壁上，例如直立的壁上或是顶盖的壁上，具有至少一个通气口，以供空气进入罩体中。通气口处覆盖HEPA或ULPA过滤装置124，此系物理性过滤装置，以滤除将进入罩体的空气中的颗粒，例如大于0.12微米的颗粒。在HEPA或ULPA过滤装置124处层叠设置化学过滤装置128，层叠的顺序并无特别限制，以去除进入罩体的空气中的化学物质，例如酸或碱或其它对裸露铜有腐蚀性的化学物质，其中例如：HF、HCl、F₂、Cl₂、NH₄OH、H₃PO₄、HNO₃、H₂SO₄、或NH₃。

化学过滤装置128包括化学性滤材，例如活性碳、活性碳纤维、沸石、硅胶、陶瓷材料、离子交换无纺布或纤维、离子交换树脂、涂覆酸性或碱性物质的活性碳、活性碳于二氧化锰载体上、金属催化剂、或光敏性催化剂，以吸附空气中的化学物质、中和化学物质、或使化学物质反应，而去除此等化学物质。此外，通气口处可进一步装设风扇126，以利将空气送入罩体112内。

于本发明的半导体制造设备中，在装载埠附近的通气口设置化学过滤装置是本发明的一个特征。本发明的一个实施方式是具有化学过滤装置，例如图3所示。另一个方式是同时具有化学过滤装置以及物理过滤装置，例如图2所示。可利用原来制造设备上的物理过滤装置，加装化学过滤装置以完成。此等设备均可进一步设置风扇。

于本发明的半导体制造设备中，半导体加工装置位于区域114内，以接受机械手臂或传动装置传送过来的晶片以加工。半导体加工装置可为例如铜溅镀机台、镀铜机台、化学机械研磨机台、铜的清洗机台、或去除铜的机台。或者是可为12英寸晶片制程中铜制程所利用到的机台。在使用此等机台的制程中，铜会有裸露的时候，因此，本发明利用在装载晶片盒的装载埠附近设置化学过滤装置，以消除进入罩体中的空气所含的可能导致铜腐蚀的化学物质，例如酸或碱等。

在已知的此种半导体制造设备中，仅具有物理性过滤装置以过滤颗粒，并未如本发明设置化学过滤装置以过滤空气中的化学物质，亦即，本发明能够进一步除去空气中有害于晶片上裸露铜的化学物质，以提高半导体制程，尤其是铜制程的效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims

1.一种半导体制造设备，包括：

罩体；

半导体加工装置，位于该罩体内；

装载埠，位于该罩体的壁上，用来装载至少一个晶片盒；

机械手臂，位于该罩体内，用来将该晶片盒内的晶片传送至该半导体加工装置或将该半导体加工装置中的晶片传送至该晶片盒；

通气口，位于该装载埠附近的该罩体的壁上；

HEPA或ULPA过滤装置，覆盖该通气口，以滤除进入该罩体的空气中的颗粒；及

化学过滤装置，与该HEPA或ULPA过滤装置层叠，以去除进入该罩体的空气中的化学物质。

2.如权利要求1所述的半导体制造设备，其中该化学过滤装置包括化学性滤材。

3.如权利要求2所述的半导体制造设备，其中该化学性滤材为活性碳、活性碳纤维、沸石、硅胶、陶瓷材料、离子交换无纺布或纤维、离子交换树脂、涂覆酸性或碱性物质的活性碳、活性碳于二氧化锰载体上、金属催化剂、或光敏性催化剂。

4.如权利要求1所述的半导体制造设备，其中该空气中的化学物质为酸或碱。

5.如权利要求4所述的半导体制造设备，其中该空气中的化学物质为HF、HCl、F₂、Cl₂、NH₄OH、H₃PO₄、HNO₃、H₂SO₄、或NH₃。

6.如权利要求1所述的半导体制造设备，其中该通气口处装设有风扇，以将空气送入该罩体内。

7.如权利要求1所述的半导体制造设备，其中该半导体加工装置为铜溅射机台、镀铜机台、化学机械研磨机台、铜的清洗机台、或去除铜的机台。

8.如权利要求1所述的半导体制造设备，其中该半导体加工装置为12英寸晶片铜制程的机台。

9.一种半导体制造设备，包括：

罩体；

半导体加工装置，位于该罩体内；

装载埠，位于该罩体的壁上，具有标准机械接口(SMIF)，用来装载至少一个SMIF型晶片盒；

传送装置，位于该罩体内，用来将位于该装载埠的该SMIF晶片盒内的晶片传送至该半导体加工装置或将该半导体加工装置中的晶片传送至该SMIF晶片盒；

通气口，位于该装载埠附近的该罩体的壁上；及

化学过滤装置，位于该罩体的壁上覆盖该通气口，以去除进入该罩体的空气中的化学物质。

10.如权利要求9所述的半导体制造设备，其中进一步包括HEPA或ULPA过滤装置，与该化学过滤装置层叠设置并覆盖该通气口。

11.如权利要求10所述的半导体制造设备，其中进一步包括风扇位于该通气口处。

12.如权利要求9所述的半导体制造设备，其中该化学过滤装置包括化学性滤材。

13.如权利要求12所述的半导体制造设备，其中该化学性滤材为活性碳、活性碳纤维、沸石、硅胶、陶瓷材料、离子交换无纺布或纤维、离子交换树脂、涂覆酸性或碱性物质的活性碳、活性碳于二氧化锰载体上、金属催化剂、或光敏性催化剂。

14.如权利要求13所述的半导体制造设备，其中该化学物质为酸或碱。

15.如权利要求14所述的半导体制造设备，其中该空气中的化学物质为HF、HCl、F₂、Cl₂、NH₄OH、H₃PO₄、HNO₃、H₂SO₄、或NH₃。

16.如权利要求9所述的半导体制造设备，其中该半导体加工装置为铜溅射机台、镀铜机台、化学机械研磨机台、铜的清洗机台、或去除铜的机台。

17.如权利要求9所述的半导体制造设备，其中该半导体加工装置为12英寸晶片铜制程的机台。