CN220172078U - 半导体工艺装置以及半导体工艺系统 - Google Patents

Abstract

依据本申请的一实施例，提出一种半导体工艺装置。所述半导体工艺装置包括喷气装置。所述喷气装置设置于工艺槽之中。所述喷气装置包括：用于输送气体的气体管道以及提供扇形气流的气体喷嘴。所述气体管道连接至外部气体源。所述气体喷嘴连接至所述气体管道。所述扇形气流与水平面呈20‑70度夹角。所述气体管道以0.3～0.5MPa气体压强输送气体至所述气体喷嘴。

Description

半导体工艺装置以及半导体工艺系统

本申请主张申请日为2022年10月11日，申请号为“202222672991.0”，而实用新型名称为“半导体工艺装置以及半导体工艺系统”的实用新型专利申请的优先权。

技术领域

本申请是有关于半导体领域，详细来说，是有关于一种半导体工艺装置以及半导体工艺系统。

背景技术

在现有技术中，当半导体挂具上的晶圆进行完电镀工艺后，会使用夹爪夹取工艺槽中的半导体挂具并进行移动。然而，工艺后的半导体挂具上会有药液残留，在移动的过程中残留的药液可能滴落在工艺槽中或是滴在台面上，如此会造成台面污染或造成工艺槽中的药液交叉污染。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提出一种半导体工艺装置以及半导体工艺系统来解决上述问题。

依据本申请的一实施例，提出一种半导体工艺装置。所述半导体工艺装置包括喷气装置。所述喷气装置设置于工艺槽之中。所述喷气装置包括：用于输送气体的气体管道以及提供扇形气流的气体喷嘴。所述气体管道连接至外部气体源。所述气体喷嘴连接至所述气体管道。所述扇形气流与水平面呈20-70度夹角。所述气体管道以0.3～0.5MPa气体压强输送气体至所述气体喷嘴。

依据本申请的一实施例，所述半导体经配置安装于所述工艺槽内的半导体挂具上。

依据本申请的一实施例，所述喷气装置经配置可去除半导体表面残留液。

依据本申请的一实施例，所述工艺槽经配置以容纳半导体挂具并对所述半导体挂具上的晶圆进行电镀工艺。

依据本申请的一实施例，所述喷气设置于所述工艺槽的槽口。

依据本申请的一实施例，所述喷气设置的数量为两个，分别设置在所述槽口的两侧。

依据本申请的一实施例，提出一种半导体工艺系统。所述半导体工艺系统包括半导体挂具装置以及上述的半导体工艺装置。所述半导体挂具装置经配置以安装半导体挂具。

通过本申请提出的半导体工艺具装置以及半导体工艺系统，可以有效地去除半导体挂具上大部分的的药液，在半导体挂具从工艺槽出来后再移动到下一工艺槽的过程中不会产生滴落状的药液，借此避免台面污染或工艺槽中的药液交叉污染。

附图说明

附图是用来提供对本申请的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本申请，但并不构成对本申请的限制。在附图中：

图1演示依据本申请一实施例的半导体工艺装置的方块示意图。

图2演示依据本申请一实施例的半导体工艺装置的示意图。

图3A和3B分别演示依据本申请一实施例的喷气装置在工艺槽中的剖视视图。

图3C演示依据本申请一实施例的气体喷嘴的放大示意图。

图4演示依据本申请一实施例的半导体工艺系统的方块示意图。

具体实施方式

以下揭示内容提供了多种实施方式或例示，其能用以实现本揭示内容的不同特征。下文所述之组件与配置的具体例子系用以简化本揭示内容。当可想见，这些叙述仅为例示，其本意并非用于限制本揭示内容。举例来说，在下文的描述中，将一第一特征形成于一第二特征上或之上，可能包括某些实施例其中所述的第一与第二特征彼此直接接触；且也可能包括某些实施例其中还有额外的组件形成于上述第一与第二特征之间，而使得第一与第二特征可能没有直接接触。此外，本揭示内容可能会在多个实施例中重复使用组件符号和/或标号。此种重复使用乃是基于简洁与清楚的目的，且其本身不代表所讨论的不同实施例和/或组态之间的关系。

再者，在此处使用空间上相对的词汇，譬如「之下」、「下方」、「低于」、「之上」、「上方」及与其相似者，可能是为了方便说明图中所绘示的一组件或特征相对于另一或多个组件或特征之间的关系。这些空间上相对的词汇其本意除了图中所绘示的方位之外，还涵盖了装置在使用或操作中所处的多种不同方位。可能将所述设备放置于其他方位(如，旋转90度或处于其他方位)，而这些空间上相对的描述词汇就应该做相应的解释。

虽然用以界定本申请较广范围的数值范围与参数皆是约略的数值，此处已尽可能精确地呈现具体实施例中的相关数值。然而，任何数值本质上不可避免地含有因个别测试方法所致的标准偏差。在此处，「约」通常系指实际数值在一特定数值或范围的正负10％、5％、1％或0.5％之内。或者是，「约」一词代表实际数值落在平均值的可接受标准误差之内，视本申请所属技术领域中具有通常知识者的考虑而定。当可理解，除了实施例之外，或除非另有明确的说明，此处所用的所有范围、数量、数值与百分比(例如用以描述材料用量、时间长短、温度、操作条件、数量比例及其他相似者)均经过「约」的修饰。因此，除非另有相反的说明，本说明书与附随权利要求书所揭示的数值参数皆为约略的数值，且可视需求而更动。至少应将这些数值参数理解为所指出的有效位数与套用一般进位法所得到的数值。在此处，将数值范围表示成由一端点至另一端点或介于二端点之间；除非另有说明，此处所述的数值范围皆包括端点。

图1演示依据本申请一实施例的半导体工艺装置1的方块示意图。在某些实施例中，半导体工艺装置1用以接收半导体挂具后对半导体挂具上的半导体(如晶圆)进行电镀工艺。在某些实施例中，半导体工艺装置1包括喷气装置11。在某些实施例中，喷气装置11设置于工艺槽之中。在某些实施例中，喷气装置11经配置以向工艺槽内的半导体提供气流。

图2演示依据本申请一实施例的半导体工艺装置2的示意图。在某些实施例中，半导体工艺装置2可以用来实现图1实施例的半导体工艺装置1。在某些实施例中，半导体工艺装置2包括多个工艺槽20以及喷气装置21。在某些实施例中，工艺槽20经配置以容纳半导体挂具W并对半导体挂具W上的半导体(如晶圆)进行电镀工艺。在某些实施例中，多个工艺槽20中可包括交替设置的工艺槽20a和工艺槽20b。在某些实施例中，工艺槽20a和工艺槽20b可以分别用以进行电镀工艺中的不同作业步骤。在某些实施例中，工艺槽20a可以是对半导体挂具W上的晶圆进行电镀的电镀槽，工艺槽20b可以是对电镀完的半导体挂具W上的晶圆进行清洗的清洗槽。在某些实施例中，半导体挂具装置可以在安装半导体挂具W后，依序地将半导体挂具W放入交替设置的工艺槽21a和工艺槽21b，以依序地进行电镀和清洗作业。

图3A和3B分别演示依据本申请一实施例的喷气装置21在工艺槽20中的剖视视图。在某些实施例中，喷气装置21设置在工艺槽20的槽口。然而，在其他实施例中，喷气装置21也可以设置在工艺槽20中的其他位置。在某些实施例中，工艺槽20的槽口的两侧各别设置有一个喷气装置21。然而，在其他实施例中，工艺槽20的槽口也可以设置有不同数量的喷气装置21。

在某些实施例中，喷气装置21经配置以向工艺槽20内的半导体挂具W上的半导体(如晶圆)提供气流。在某些实施例中，喷气装置21经配置可去除半导体表面残留液。在某些实施例中，喷气装置21包括气体管道211以及多个气体喷嘴212。在某些实施例中，气体管道211连接至外部气体源(图未示)。在某些实施例中，气体管道211经配置以输送气体。在某些实施例中，气体管道211以0.3～0.5MPa气体压强从外部气体源输送气体至气体喷嘴212，以提供足够强力的气流。在某些实施例中，在进行喷气时，喷气装置21与半导体挂具W的距离L01大约为8-12厘在进行喷气时，喷气装置21与半导体挂具W的距离L01为10厘米米。

在某些实施例中，多个气体喷嘴212连接至气体管道211。参考图3C，图3C演示依据本申请一实施例的气体喷嘴212的放大示意图。在某些实施例中，每一气体喷嘴212包括喷口H212，喷口的的截面形状时内窄外宽的扇形，宽处便于在有限槽体空间内短距离喷散气流覆盖半导体挂具W表面。在某些实施例中，每一气体喷嘴212经配置以喷射扇形气流AL。在某些实施例中，气体喷嘴222朝向斜下方向喷射扇形气流AL。在某些实施例中，扇形气流AL与水平面呈20-70度夹角。优选地，扇形气流AL与水平面呈45度。当半导体挂具装置将半导体挂具W放置于工艺槽20后，在工艺槽20内对半导体挂具W上的半导体(如晶圆)进行电镀工艺(例如进行电镀或清洗作业步骤)。在电镀或清洗作业步骤结束后，半导体挂具W上将会残留有药液。接着，半导体挂具装置将半导体挂具W自工艺槽20中向上抬升，此时，气体喷嘴212朝向半导体挂具W喷射扇形气流AL以将半导体挂具W上的残留液滴吹落于工艺槽20中。如此一来，将有效的去除大部分的药液，在半导体挂具W从工艺槽20出来后再移动到下一工艺槽20的过程中不会产生滴落状的药液。

申请人针对喷气装置21提供的气流的强度和进行实验，并将结果整理于下方表1和表2中，其中表1是在气体压强设定在0.3Mpa时各个扇形气流AL与水平面的夹角进行实验，表1是在扇形气流AL与水平面的夹角为45度，针对各个气体压强进行实验。

表1

表2

从上述实现数据可知，当扇形气流AL与水平面的夹角为45度，气流压强设定在0.3-0.5Mpa时，能最有效地将半导体挂具W上大部分的药液去除。

图4演示依据本申请一实施例的半导体工艺系统4的方块示意图。在某些实施例中，半导体工艺系统4经配置以对半导体挂具上的半导体(如晶圆)进行电镀工艺。在某些实施例中，半导体工艺系统4包括半导体挂具装置41以及半导体工艺装置42。在某些实施例中，半导体挂具装置41经配置以安装半导体挂具(如半导体挂具W)并传送至半导体工艺装置42之中以进行电镀工艺。在某些实施例中，半导体工艺装置42可以由半导体工艺装置1或半导体工艺装置2来实现。

本领域技术人员在阅读完上述实施例后应能理解半导体工艺系统4的实施方式，详细说明再次省略以省篇幅。

如本文中所使用，术语“近似地”、“基本上”、“基本”及“约”用于描述并考虑小变化。当与事件或情况结合使用时，所述术语可指事件或情况精确地发生的例子以及事件或情况极近似地发生的例子。如本文中相对于给定值或范围所使用，术语“约”大体上意味着在给定值或范围的±10％、±5％、±1％或±0.5％内。范围可在本文中表示为自一个端点至另一端点或在两个端点之间。除非另外规定，否则本文中所公开的所有范围包括端点。术语“基本上共面”可指沿同一平面定位的在数微米(μm)内的两个表面，例如，沿着同一平面定位的在10μm内、5μm内、1μm内或0.5μm内。当参考“基本上”相同的数值或特性时，术语可指处于所述值的平均值的±10％、±5％、±1％或±0.5％内的值。

如本文中所使用，术语“近似地”、“基本上”、“基本”和“约”用于描述和解释小的变化。当与事件或情况结合使用时，所述术语可指事件或情况精确地发生的例子以及事件或情况极近似地发生的例子。举例来说，当与数值结合使用时，术语可指小于或等于所述数值的±10％的变化范围，例如，小于或等于±5％、小于或等于±4％、小于或等于±3％、小于或等于±2％、小于或等于±1％、小于或等于±0.5％、小于或等于±0.1％，或小于或等于±0.05％。举例来说，如果两个数值之间的差小于或等于所述值的平均值的±10％(例如，小于或等于±5％、小于或等于±4％、小于或等于±3％、小于或等于±2％、小于或等于±1％、小于或等于±0.5％、小于或等于±0.1％，或小于或等于±0.05％)，那么可认为所述两个数值“基本上”或“约”相同。举例来说，“基本上”平行可以指相对于0°的小于或等于±10°的角度变化范围，例如，小于或等于±5°、小于或等于±4°、小于或等于±3°、小于或等于±2°、小于或等于±1°、小于或等于±0.5°、小于或等于±0.1°，或小于或等于±0.05°。举例来说，“基本上”垂直可以指相对于90°的小于或等于±10°的角度变化范围，例如，小于或等于±5°、小于或等于±4°、小于或等于±3°、小于或等于±2°、小于或等于±1°、小于或等于±0.5°、小于或等于±0.1°，或小于或等于±0.05°。

举例来说，如果两个表面之间的位移等于或小于5μm、等于或小于2μm、等于或小于1μm或等于或小于0.5μm，那么两个表面可以被认为是共面的或基本上共面的。如果表面相对于平面在表面上的任何两个点之间的位移等于或小于5μm、等于或小于2μm、等于或小于1μm或等于或小于0.5μm，那么可以认为表面是平面的或基本上平面的。

如本文中所使用，除非上下文另外明确规定，否则单数术语“一(a/an)”和“所述”可包含复数指示物。在一些实施例的描述中，提供于另一组件“上”或“上方”的组件可涵盖前一组件直接在后一组件上(例如，与后一组件物理接触)的情况，以及一或多个中间组件位于前一组件与后一组件之间的情况。

如本文中所使用，为易于描述可在本文中使用空间相对术语例如“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”、“下部”、“左侧”、“右侧”等描述如图中所说明的一个组件或特征与另一组件或特征的关系。除图中所描绘的定向之外，空间相对术语意图涵盖在使用或操作中的装置的不同定向。设备可以其它方式定向(旋转90度或处于其它定向)，且本文中所使用的空间相对描述词同样可相应地进行解释。应理解，当一组件被称为“连接到”或“耦合到”另一组件时，其可直接连接或耦合到所述另一组件，或可存在中间组件。

前文概述本公开的若干实施例和细节方面的特征。本公开中描述的实施例可容易地用作用于设计或修改其它过程的基础以及用于执行相同或相似目的和/或获得引入本文中的实施例的相同或相似优点的结构。这些等效构造不脱离本公开的精神和范围并且可在不脱离本公开的精神和范围的情况下作出不同变化、替代和改变。

Claims (7)

1.一种半导体工艺装置，其特征在于，包括：

喷气装置，设置于工艺槽之中；

所述喷气装置包括：

用于输送气体的气体管道，连接至外部气体源；以及

提供扇形气流的气体喷嘴，连接至所述气体管道；

其中所述扇形气流与水平面呈20-70度夹角；

其中所述气体管道以0.3～0.5MPa气体压强输送气体至所述气体喷嘴。

2.根据权利要求1所述的半导体工艺装置，其特征在于，所述半导体经配置安装于所述工艺槽内的半导体挂具上。

3.根据权利要求1所述的半导体工艺装置，其特征在于，所述喷气装置经配置可去除半导体表面残留液。

4.根据权利要求1所述的半导体工艺装置，其特征在于，所述工艺槽经配置以容纳半导体挂具并对所述半导体挂具上的晶圆进行电镀工艺。

5.根据权利要求1所述的半导体工艺装置，其特征在于，所述喷气装置设置于所述工艺槽的槽口。

6.根据权利要求5所述的半导体工艺装置，其特征在于，所述喷气装置设置的数量为两个，分别设置在所述槽口的两侧。

7.一种半导体工艺系统，其特征在于，包括：

半导体挂具装置，经配置以安装半导体挂具；以及

如权利要求1-6任意一项所述的半导体工艺装置。