TW201533782A

TW201533782A - 排放流展開之阻板－豎管以使遠程電漿窗清洗最佳化

Info

Publication number: TW201533782A
Application number: TW103128843A
Authority: TW
Inventors: Lisa Marie Gytri; Stephen Yu-Hong Lau; James Forest Lee
Original assignee: Lam Res Corp
Priority date: 2013-08-23
Filing date: 2014-08-21
Publication date: 2015-09-01
Also published as: CN104425315A; US20150056108A1; US9028765B2; KR20150022728A; CN104425315B

Abstract

可藉由將沖洗氣體流過一窗部而移除釋氣之成孔劑，減少在UV固化腔室中的成孔劑累積，其中晶圓係透過該窗部暴露於UV光。在沖洗氣流中的成孔劑，在流過腔室而進入排放阻板時，可能沉積在腔室內的表面上，包含在排氣阻板上。排放阻板可具有特別特徵部，使此成孔劑沉積更均勻地分布在整個排氣阻板，從而減少用以在清潔製程期間完全清潔阻板之累積成孔劑可能所需的時間量。

Description

排放流展開之阻板–豎管以使遠程電漿窗清洗最佳化

本發明係關於積體電路製造領域，特別是關於用於沖洗及清潔在半導體晶圓退火及固化製程中所使用製程腔室之方法和設備。

隨著積體電路（IC）特徵部尺寸縮小，增加的電阻和電阻–電容（RC）耦合所造成的問題，抵銷由較小元件尺寸所取得的任何速度優點，限制在元件效能上的改善。改善元件效能和可靠性的方法，包含使用高導電性金屬，例如銅，以及採用較低介電常數（低k）材料。介電質的介電常數越低，則介電質的電容越低且IC的RC延遲越低。

低k介電質係傳統上定義為介電常數（k）低於二氧化矽的那些材料，即k＜～4。取得低k材料的典型方法，包含將二氧化矽摻雜以各種碳氫化合物或氟。然而，這些摻雜方法，通常無法產生介電常數低於約2.6的材料。隨著越來越多的先進技術需要，目前的努力係聚焦於開發具有k小於2.5的低k介電材料。取得這些超低k（ULK）介電質，可藉由將氣孔納入低k介電質之內，產生一多孔介電材料。

製造多孔介電質的方法，典型上包含形成一複合膜（此處有時稱為「先質膜」），其含有二種成分：成孔劑（典型上為一有機材料，例如一聚合物）以及一結構成型劑或介電材料（例如含矽材料）。一旦複合膜形成在基板上，成孔劑成分係被移除，留下一結構完整的多孔介電基材。舉例來說，用於自複合膜移除成孔劑的技術包含一熱製程，其中將基板加熱至足以分解和汽化有機成孔劑的溫度。然而，這些熱製程具有若干困難。特別是，通常需要高的基板溫度（即大於約400℃），且暴露時間通常需數小時。如此領域所熟知，這些條件可損傷含銅元件。

已開發方法，藉由首先在基板上形成含有成孔劑及結構成型劑（或「基幹」）的先質膜，且接著在固化製程中將該先質膜暴露於紫外線輻射（UV）以移除成孔劑，從而形成多孔低k或超低k（ULK）介電材料膜。該方法係揭露於美國專利申請案第11/115,576號，其申請於西元2005年4月26日，發明名稱為“Single Chamber Sequential Curing of Semiconductor Wafers”，此處藉由參照將其納入本案揭示內容用於所有目的。

在固化製程期間於UV固化腔室中自低k和ULK介電膜釋出的成孔劑，易於形成成孔劑沉積物於內部腔室部件上，包含形成在例如石英窗的窗部上，而紫外線固化（UVC）光係穿過該窗部傳輸進入UV固化腔室。所產生的成孔劑沉積物可能變成微粒汙染和視覺瑕疵的來源。在該窗部上的成孔劑沉積物可能阻礙UVC光傳輸，且因此限制在必須執行腔室及窗部清潔程序之前於UV固化腔室中可處理的晶圓數量。

在此說明書中所描述的申請標的的一個以上實施方式細節，係在隨附圖式及以下說明中加以闡述。其他的特徵、實施態樣、及優點，透過該說明、圖式、及申請專利範圍，將更為明白。要注意到，圖示的相對尺寸可能未依比例繪製，除非特別加以指出為按比例圖式。

在UV半導體處理機台的一些進一步實施方式中，排放阻板可相對於一對稱平面實質對稱，該對稱平面係與在鄰近入口邊緣之三角形區域第一邊之相反側的該三角形區域的頂點相交。該對稱平面可實質垂直於該第一邊。

在UV半導體處理機台的一些進一步實施方式中，入口邊緣可為實質直線的且可對應該第一邊，且第一側邊緣及該第二側邊緣可與該三角形區域的第二邊及第三邊實質重合。

在UV半導體處理機台的一些進一步實施方式中，底面可具有一圓角化角隅，其鄰近在該第一邊相反側之三角形區域的頂點。

在UV半導體處理機台的一些進一步實施方式中，凸起型材部在平行於底面的平面中可具有一剖面，其實質對應半徑R的半圓形區域。在若干此實施方式中，其中該半圓形區域具有一凹口，其實質以該對稱平面為中心且朝向入口邊緣延伸至少約1/2 R的距離。

在UV半導體處理機台的一些此等進一步實施方式中，排放阻板所介接的半導體製程腔室的至少一其他元件，可包含具有半徑R’的實質半圓形凹部，其中R’係至少1.05R。在UV半導體處理機台的一些此等進一步實施方式中，R’與R之間的差可為該第一距離與該第二距離之間的差的至少約二倍。在UV半導體處理機台的一些此等進一步實施方式中，該凹口可為一三角形凹口，具有大約90°的夾角。在UV半導體處理機台的一些其他此等進一步實施方式中，該凹口係一半圓形凹口。

在UV半導體處理機台的一些此等進一步實施方式中，該第一距離可為該第二距離的至少75%。

在UV半導體處理機台的一些此等進一步實施方式中，該凸起的型材部在實質垂直於該入口邊緣的一平面之中可具有一實質對稱梯形剖面形狀，且該梯形剖面形狀在該底面可為最寬的。

本發明的這些和其他特徵和優點，以下將參照相關圖式更詳細地描述。

在以下詳細說明中，闡述許多特定的實施方式，以提供此處所探討概念的完整理解。然而，如熟習此技藝者所能明白的，此處探討之概念可在沒有這些特定細節或藉由使用替代元件或製程的情況下加以實施。另一方面，眾所周知的製程、程序、及元件不再詳細描述，以免不必要地混淆本發明的實施態樣。

在此申請案中，術語「基板」和「晶圓」將可互換地使用。以下詳細說明假設此處探討的概念係實施於半導體處理設備上。然而，此處所探討的概念不僅限於此，且可實施在用於執行相關製程的機台和設備。舉例來說，除了使用在用於處理半導體晶圓的設備上之外，此處所述概念亦可使用在用以處理其他工件的設備上，例如顯示面板、印刷電路板、太陽能電池晶圓、微機電系統（MEMS）等等。使用此處探討概念之裝置，亦可用以處理各種形狀、尺寸、及材料的工件。

半導體晶圓的UV處理具有許多應用，包含：移除成孔劑；強化介電膜；修復對低介電膜的損傷；安定氟矽酸鹽玻璃膜；改善SiC蝕刻終止膜的密封性及選擇性；固化氮化物及氧化物；萃取在例如矽氧化物之介電質沉積期間所產生的水；緻密化介電材料；及增加在例如用於應變閘極之介電膜中的應力。UV固化亦已用於降低其他介電材料的k值，例如由脈衝沉積層（PDL）製程所沉積的氧化物。

舉例來說，隨著元件幾何結構縮小，積體電路（IC）需要具有較小電容值的介電膜。IC製造商已藉由在這些介電膜中導入多孔性而取得低電容。在介電膜中納入多孔性，係藉由共同沉積基幹介電材料（典型上為有機矽酸鹽玻璃或OSG）與孔產生劑（典型上為有機材料）而加以達成。然而，納入此種多孔性造成膜的機械特性劣化，降低其在沒有機械損傷的情況下承受後續積體步驟的能力。在沉積之後，孔產生劑（成孔劑）必須自ULK先質膜移除，且基幹介電材料係加以強化用於進一步的處理。UV輻射可用以移除成孔劑及強化基幹介電材料。UV輻射將成孔劑自介電膜驅離，且重新排列在殘留材料中的鍵結構以將此材料強化且使其能夠承受後續處理。經固化的膜可具有約2-2.5的超低介電常數。

半導體晶圓的固化，可發生一腔室中，該腔室可為真空或非真空。晶圓可置於該腔室之中，且暴露於UV輻射。在半導體上固化超低k（ULK）膜的製程可能是耗時的，具有上達二十分鐘的固化時間。在多站紫外線固化製程中，成孔劑移除步驟通常首先進行，接著是ULK膜的交聯強化步驟。成孔劑係可沉積在腔室內壁、窗部及其他反應器部件上的碳氫化合物。成孔劑必須周期性地從反應器/腔室加以清潔，以避免遮蔽紫外線輻射進入反應器/腔室所通過的窗部，且避免在腔室內壁及部件上不希望的微粒，其可能剝離且汙染晶圓。

蘭姆研究公司生產以SOLA^® 品牌之一系列UV固化機台，包含SOLA^® xT及SOLA^® Excel。這些機台，以及由其他製造商所生產的UV固化機台，可受益於此處所探討的元件。

圖1A描繪一例示UV固化半導體處理機台的俯視圖。舉例來說，所顯示的UV固化機台100可一般性對應SOLA^® Excel機台。為了提供一比例感，此一機台的尺寸可用於處理300 mm直徑半導體晶圓。舉例來說，例如UV固化機台100的四站式機台的尺寸可為大約44”平方。晶圓可經由位於UV固化機台100的側外罩118上的一埠（未顯示）進入UV固化機台100。清潔氣體或載體氣體可自氣體入口區域108流入各製程腔室102（顯示四個製程腔室，雖然其他UV固化半導體處理機台可具有更多或更少此等製程腔室）。

清潔氣體及/或載體氣體可自氣體來源106供應至氣體入口區域108。在所描述的實施方式中，氣體來源106係位在該四個製程腔室102各者之間的實質中心，使得該氣體來源106可在實質相同流動條件下同時地供應清潔及/或載體氣體至所有的四個製程腔室102。然而，在其他實施方式中，氣體來源106可不同地加以配置及/或設定。

流入製程腔室102的清潔及/或載體氣體可流動通過該製程腔室且進入氣體排放區域110，如以氣流箭頭104所表示（吾人理解，氣流箭頭104係概念性的，且實際氣流路徑可不同於所描繪的，雖然氣流路徑通常仍可由一側至另一側行進通過晶圓/窗部）。通過製程腔室之清潔氣體的例示流率可在4.5每分鐘標準升（slm）之量級。載體/沖洗氣體的類似例示流率可在12.5 slm的量級。

圖1B係沿著剖面線1B之圖1A的例示UV固化半導體處理機台的剖面圖。僅一半的製程腔室102顯示於圖1B。概念性的UV光源114亦顯示於圖1B，而自UV光源114輻射的UV光114’亦加以顯示。UV光114’可照射通過窗部112而照射在含成孔劑晶圓（未顯示），該晶圓係被支承於製程腔室102之內的支座116之上。含成孔劑晶圓在暴露於UV光114’之時可釋放出成孔劑。當此曝光發生時，載體氣體可流動通過該晶圓，如以氣流箭頭104所表示。此載體氣體可經由氣體入口區域108導入製程腔室，且接著在經由排放通道126自UV固化機台排出之前，由於在氣體排放區域110上由排放通道126抽取成的真空，載體氣體流入製程腔室102的一阻板區域。該阻板區域，如圖1C及此揭露內容中的其他圖所顯示，可由二個主構件構成，例如一經加熱的（或未加熱的）排放蓋120及阻板122。一排放充氣部容積可形成在排放蓋120與阻板122之間的空間之中（或介於設置或界定一排放充氣部容積的其他元件之間）。載體氣體在流過豎管124之中的豎管容積且經由排放通道126流出之前，可流動通過該排放充氣部容積。要理解的是，元件的其他組合（或甚至單一元件）可用以提供此處探討的排放充氣部容積；此等替代實施方式亦在此揭露內容的範疇之內。

圖1C係沿著剖面線1C之例示UV固化半導體處理機台的三維剖視圖。要理解的是，所描繪的氣流路徑104依循剖面線（以使讀者清楚可見），但實際的氣體流動可依循更自然的流動路徑。雖然載體氣體可用以掃除大部分釋放的成孔劑，若干成孔劑可能仍黏附於窗部112及製程腔室102的其他內部表面，包含阻板122。在足夠的成孔劑已積聚於這些表面之後，例如足以造成窗部112的UV透射率降低至使UV固化時間必須增加至不理想程度，或足以造成積聚成孔劑材料剝離而導致微粒汙染的不理想風險，一清潔循環可加以啟動。

典型上，由於清潔循環可能損傷晶圓，清潔循環係在晶圓不存在的情況下執行。在清潔循環中，清潔氣體，例如自由基化的O₂ ，可經由氣體入口區域108流入製程腔室102。清潔氣體可沿著實質類似載體氣體的氣流路徑104流動，且可從而接觸相同的表面。此清潔氣體可用以蝕刻掉積聚的成孔劑材料且將其掃入排放通道126。

現在討論各種阻板充氣部容積。以下探討的三個阻板每一者，可替代圖1A至1C的阻板122而加以互換使用（實際上，阻板122係相同於圖4A至4E所顯示的阻板），以產生不同形狀的阻板充氣部容積。該等阻板可由與UV固化機台的半導體處理環境化學相容的材料加以製成，例如鋁。

圖2A到2E分別為例示入口阻板的等角視圖、俯視圖、前視圖、仰視圖、及右側視圖。圖2F到2H分別描繪以圖2A至2E的例示入口阻板可取得的標稱流量容積的斜角圖、俯視圖、及剖面圖。

如可見到的，阻板222具有底面236，其實質上內接於三角形區域228。這允許阻板222被置放在於實質圓形支座116與實質矩形外罩102的外壁之間所形成的角隅中。此處及其他處此等阻版可稱為「角隅阻板」。

三角形區域228可具有第一邊230、第二邊232、及第三邊234。底面236可具有鄰近第一邊230的入口邊緣266，且可具有鄰近第二邊232的第一邊緣、及鄰近第三邊234的第二邊緣。此阻板亦可具有鄰近第二邊232及第三邊234的一邊緣壁248；在所描繪的範例中，邊緣壁248具有大約0.5”的高度。邊緣壁248可接觸或幾乎接觸一鄰近部件，例如該經加熱的排放蓋120，且可為圓角的。

在所描繪的例子中，三角形區域可具有第一邊230，其長度大約10.70”，且與頂點250分隔大約5.35”的距離。第二邊232和第三邊234可為長度相等，且可彼此形成直角。所描繪例子亦以於在最接近頂點250之阻板的部分上的圓角角隅為特徵。舉例來說，最接近頂點250之阻板222的外半徑可為大約4.125”。具有其他尺寸之角隅阻板亦視為在此揭露內容的範圍之內。

底面236可具有一排放孔238，其穿過底面236且位於入口邊緣266的相反側。雖然所顯示版本特別適合用於容納位於例如外罩118之外罩的一側或二側的晶圓插入埠，排放孔238亦可具有其他形狀。舉例來說，最接近入口邊緣的排放孔238的二個內部側壁可彼此成90度，且可分別自與對應支座的中心相交的對應平行軸偏移大於晶圓直徑的距離。舉例來說，若晶圓係300 mm晶圓，該等內部側壁可自相交於支座中心的彼此垂直軸偏移超過150mm大約0.75”的距離。阻板222亦可具有孔（例如錐坑孔）246，以使阻板222能夠安裝至例如豎管124。

當組裝入UV固化機台100之UV固化機台之時，阻板222可在阻板222與另一元件（例如經加熱的排放蓋120）之間形成一排放充氣部容積254。如圖2F至2H所顯示，排放充氣部容積254可在垂直方向上（相對於圖示文字方向）具有如圖2H所顯示實質均勻的剖面厚度，例如0.48”。在圖2H中可見到一些微的階梯下降，但這是因為沿著弓形入口邊緣266缺乏材料所導致（而不是形成在阻板222與經加熱的排放蓋120之間），其中圖2H係沿著圖2G所顯示中心線之排放充氣部容積254及豎管容積252的剖面圖。排放充氣部容積254可流體毗鄰於豎管容積252，該豎管容積252係包含於排放孔238及豎管124之內；豎管容積252可流體連接於排放通道126。

本案發明人已認識到，使用阻板222的氣流，可朝阻板222的中心（例如對稱軸）大幅偏向。因此，更多的含成孔劑載體氣體可通過最接近對稱軸之阻板222的表面，造成沿著對稱軸的成孔劑積聚速率遠高於在阻板222其他區域的成孔劑積聚速率。沿著阻板222的對稱軸的成孔劑積聚速率，亦可與製程腔室的其他元件上的成孔劑積聚速率相比高得多，例如與窗部112或支座116相比（支座116可能具有非常低的成孔劑積聚速率，因為它在處理期間被晶圓實質覆蓋）。

本案發明人已發現，由於此流動偏向，與清潔製程腔室中其他表面（例如支座116或窗部112）所耗費時間相比，清潔阻板222可能耗費一個數量級以上較長的時間。舉例來說，清潔窗部112可能耗費1到2分鐘量級的時間，但由於在阻板222上成孔劑的較深積聚深度，清潔阻板222達到類似的潔淨度可能耗費額外10至15分鐘的時間。

為了對抗上述的流動偏向，阻板222可加以修改而包含一凸起的型材部（profile section），以在入口邊緣266處或接近入口邊緣266處暫時縮窄剖面入口流動區域。包含此一凸起的型材部特徵的二個阻板係探討如下。

圖3A到3E分別為一例示入口阻板的等角視圖、俯視圖、前視圖、仰視圖、及右側視圖。圖3F到3H分別描繪以圖3A至3E的例示入口阻板可取得的標稱流量容積的斜角圖、俯視圖、及剖面圖。

在圖3A至3E所顯示的阻板322係實質上類似於圖2A至2E所顯示的阻板222，雖然具有若干差異，如以下更詳細描述的。首先，入口邊緣366係顯示為直線的，而非具有部分（淺）弓形形狀。第二，一凸起的型材部340已加入阻板，鄰近入口邊緣366。在此實例中，該凸起的型材部340係由在與阻板322的對稱軸垂直的方向上延伸的梯形剖面加以形成。此梯形剖面係相對於阻板對稱軸對稱，且具有鄰近底面336的較大底邊。凸起型材部340的一個以上邊緣，例如界定上表面356的頂部邊緣、及/或由凸起型材部340與底面336的相交所定義的邊緣，若有需要可加以圓角化或內圓角化以消除硬邊緣。舉例來說，凸起型材部340的上表面356可自底面336偏移一第一距離。當安裝在例如UV固化機台100的UV固化機台之中時，底面亦可自一個以上其他元件（例如經加熱的排放蓋320）偏移，使得底面336係自此一個以上其他元件偏移一第二距離（舉例來說，第二距離可測量為在由上表面356所界定的區域之內自底面336的平面至一個以上其他元件的最接近表面之垂直距離）。第一距離可為第二距離的至少50%。在所描繪的例子中，第一距離係大約0.24”，且第二距離係大約0.48”。

該凸起的型材部可沿著垂直對稱軸的方向延伸足夠遠，使得在凸起型材部340與最接近該凸起剖面的其他元件的表面之間所形成的間隙係與第一距離和第二距離之間的差大約相同量級。在所描繪範例中，凸起的型材部沿著長軸係大約6.25”，在底邊為0.79”寬，且在上表面係0.31”寬。從圖6B將顯而易見的是，凸起的型材部340可突入相鄰元件上的一凹部。該凹部可能未延伸橫跨入口邊緣366的全寬，且凸起的型材部340可在平行於入口邊緣366（或第一邊330）的方向上以與該凹部在此方向所延伸相比些微較小的程度對應地延伸。

雖然在圖3A至3E所顯示的阻板322造成在阻板322上較少的偏向成孔劑積聚，本案發明人確定進一步之新阻板設計可證實又更為優越。圖4A到4E分別為此一例示入口阻板的等角視圖、俯視圖、前視圖、仰視圖、及右側視圖。圖4F到4H分別描繪以圖4A至4E的例示入口阻板可取得的標稱流量容積的斜角圖、俯視圖、及剖面圖。

在圖4A至4E中所顯示的阻板422係實質上類似於圖2A至2E所顯示的阻板222，雖然具有若干差異，如以下更詳細描述的。如同阻板322，阻板422具有直線入口邊緣466，而非阻板222的些微弓形入口邊緣266。然而，進一步的差異是，阻板422具有一凸起的型材部440，其與凸起型材部340佔有底面336之百分比相比佔有底面436更大的百分比。

舉例來說，凸起的型材部440係以在平行於底面436的平面之中的實質半圓形橫剖面為特徵。此半圓形橫剖面可具有沿著阻板422的對稱軸設置的凹口。舉例來說，該凹口係與排放孔共同延伸，亦即是藉由從半圓形橫剖面去除排放孔橫剖面內輪廓而加以形成。雖然在圖4A至4E中所描繪的凹口係實質上V形且具有大約90°的夾角，其他凹口輪廓，例如圓形輪廓，亦係可能的且設想為在此揭露內容的範圍之內。在圖4A至4E所顯示的範例中，實質上半圓形橫剖面具有大約3.15”的標稱半徑。

凸起的型材部440亦具有上表面456，其係與底面436偏移第一距離。如同在阻板322之中，第一距離的大小，係介於底面436與UV固化機台的一個以上其他元件之間的第二距離的至少50%（再度，舉例來說，第二距離可測量為自底面436的平面至與在由上表面456所界定的區域之內的型材部最接近的一個以上其他元件的表面之垂直距離）。在所描繪實施方式中，第一距離係大於第二距離的75%。

孔446可加以設置，以允許阻板422固定至一配合件，舉例來說，例如豎管124的一豎管。如同阻板322，凸起的型材部440具有圓角化或內圓角化的一個以上邊緣。在所描繪範例中，位在上表面456平面之中或垂直於上表面456的凸起型材部440的邊緣係加以圓角化。

如在圖4F至4H可觀察到，阻板422可產生與阻板222及322所產生者相比明顯不同形狀的排放充氣部容積454。如在圖4F中明顯的是，實質弓形側通道458可在排放充氣部容積454周邊周圍加以形成。弓形側通道458可自入口邊緣466延伸至阻板422另一側的排放孔438。同時，半圓形區域的內部可被凸起的型材部440主要佔據，造成流過入口邊緣466且未通過弓形側通道458的氣體係流動通過凸起的型材部440與一個以上其他元件之間的一狹窄空間。弓形側通道通常可具有與第一距離和第二距離之間的差相同量級的寬度。舉例來說，弓形側通道的寬度可為0.2”，而第一距離與第二距離之間的差可為0.1”。

在圖4I及4H所顯示的剖面圖，顯示沿著圖4G二條不同的剖面線之排放充氣部容積454及豎管容積452的剖面。各剖面線係與表示該剖面線之剖面圖的各個剖面圖相交。與阻板222及322相比，阻板422可提供在整個阻板422上更均勻分布的成孔劑積聚速率。因此，阻板422（或其他阻板，其呈現類似於排放充氣部容積454之排放充氣部容積）可特別適用於減少自製程腔室清潔累積之成孔劑積聚所需之清潔時間。

圖5A描繪例示UV固化半導體處理機台的俯視圖。圖5B描繪在圖5A的方塊5B之內的例示UV固化半導體處理機台的剖面圖。圖5C到5G分別描繪沿著圖5B的剖面線5C到5G之例示UV固化半導體處理機台的剖面圖。在此範例中使用的阻板522係類似於阻板422，雖然其他阻板322及222亦可加以使用（雖然流動路徑可能隨著阻板改變而改變）。

在圖5C中，剖面平面穿過阻板522的底面536。如可觀察到的，排放通道526（其在此範例中於剖面中係圓的）係透過阻板522的排放孔538（其在此範例中係實質五邊形的）可見到。氣體可自排放孔538流入排放通道526（雖然此處此流動係未加以描繪，此流動可在實質「進入」頁面的方向上行進）。在圖5C中亦可見到的是部分的沖洗環560（對於沖洗環560進一步說明的視圖，參見圖6A及6B）。在圖5C中亦可觀察到支座516及外罩518。

在圖5D中，剖面平面在稍微高於底面536的位置處穿過阻板522。在圖5D中清楚可見凸起的型材部540。亦顯示弓形側通道558，其引導流動（以氣流箭頭540表示）圍繞凸起的型材部540且進入排放孔538。弓形側通道558亦可形成在凸起的型材部540與部分的經加熱排放蓋520之間。

在圖5E中，剖面平面在稍微高於凸起型材部540開始過渡至上表面556（參見圖5G）之位置處（亦即是緊接在上表面556與相鄰側表面之間的圓角過渡開始之後）穿過阻板522。

在圖5F中，剖面平面在略低於上表面556的位置穿過阻板522。弓形側通道558已些微變寬，且一些額外的氣流於此高度通過弓形側通道558。

在圖5G中，剖面平面在凸起的型材部540上方的位置穿過阻板522。在此高度，氣體可不僅在弓形側通道558之中流動，亦在凸起的型材部540之上流動。該氣體可接著在排放孔538中流動，且可自製程腔室排空。

在以上各種不同地方，提及一沖洗環。圖6A描繪沖洗環的分解圖，該沖洗環可與圖1A至5G的例示UV固化半導體處理機台一起使用。圖6B描繪自圖6A沖洗環不同的視角的分解圖。

沖洗環可為一部件或組件，其提供氣體入口區域（例如氣體入口區域108）及氣體排放區域（例如氣體排放區域110）。此沖洗環可具有一圓形內部區域，其實質上無材料，以使用於UV固化之通過製程腔室的窗部的UV光，在朝向製程腔室的支座之上所支承的晶圓行進時，能夠不受阻礙。該沖洗環可具有包含一個以上內部流動通道的一部分，其用以將載體氣體或清潔氣體自氣體來源606引導至配置在氣體入口區域108之中沖洗環內部周圍的一個以上的埠。該一個以上的埠通常可用以引導載體氣體或清潔氣體至窗部之上且朝向支座的中心或朝向氣體排放區域110。該沖洗環可為多元件部件，用以協助建構一個以上內部流動通道。沖洗環的一部分可用作經加熱的排放蓋620，若使用此排放蓋的話。若使用經加熱的排放蓋620，加熱器元件662可插入在經加熱的排放蓋620之中所加工或形成的渠道。當然，沖洗環的功能亦可提供在數個其他裝置之中，其亦視為在此揭露內容的範圍之內。

如在顯示分解之沖洗環660「下側」的圖6B中可看到的，舉例來說，經加熱的排放蓋620可為與阻板622的凸起型材部最接近的元件。凹部664（凹陷部分係顯示為一陰影容積）可形成一袋部，阻板622的凸起型材部係嵌套於其中。

雖然為清晰起見已省略各種細節，各種設計替代方案可加以實施。舉例來說，在此揭露內容中所探討的裝置和方法，可不僅應用於成孔劑移除，亦可應用於其中成分可能被釋氣而可能需要自腔室加以移除的所有UV處理。因此，此處範例係視為例示性的而非限制性的，且本發明不限定於此處提供的細節，而是可在隨附請求項的範圍之內加以修改。

上述裝置/製程可與微影圖案化機台或製程（舉例來說，用於半導體元件、顯示器、LED、光伏面板等之製造或生產）結合使用。通常，雖非必然，此等機台/製程可在一共同的製造設施中一起加以使用或執行。膜的微影圖案化通常包含一些或全部以下步驟，每一步驟係以若干個可能的機台進行：（1）利用旋塗或噴塗機台，塗佈光阻於工件（即晶圓）之上；（2）使用一熱板或爐或UV固化機台（例如此處所述者）固化光阻；（3）使用例如晶圓步進器之機台，將光阻暴露於可見光或UV或x光；（4）使用例如濕台之機台，將光阻顯影以選擇性移除光阻且藉此將其圖案化；（5）藉由使用乾式或電漿輔助蝕刻機台，將光阻圖案轉移至下層膜或工件之中；及（6）使用例如RF或微波電漿光阻剝除器之機台，將光阻移除。

本發明的另一實施態樣係用以達成此處所述方法的設備。適合的設備包含用於達成該等製程操作的硬體、及具有根據本發明控制製程操作（例如載體氣體或清潔氣體流動控制）之指令的系統控制器。該系統控制器可自例如溫度感測器、壓力感測器等的一個以上感測器接收資料，以根據半導體製程需求控制UV光源及氣體來源。該系統控制器通常包含一個以上記憶體裝置及一個以上處理器，其用以執行指令，使得該設備執行根據本發明的方法。含有用於根據本發明控制製程操作的指令的機械可讀媒體，可通信上連接至系統控制器。

雖然各種實施方式已在此處加以描述，應理解的是，該等實施方式係以例示而非限定為目的加以描述。因此本揭露內容的廣度和範圍應不受限於此處所述的任何實施方式，而僅應根據以下及後續提交的申請專利範圍及其均等者加以定義。

要理解的是，除非在上述實施方式任一者之中的特徵部明確確定為彼此不相容，或周圍上下文表示該等特徵部以互補及/或輔助觀念而言互相排斥和不易結合，本揭露內容整體設想為可選擇性地結合那些實施方式的特定特徵部以提供一個以上全面但稍有不同的技術解決方案。因此更要明白，上述說明係僅以例示為目的提出，且可在此揭露內容的範圍內進行細節上的修改。

100‧‧‧UV固化機台
102‧‧‧製程腔室
106‧‧‧氣體來源
108‧‧‧氣體入口區域
110‧‧‧氣體排放區域
112‧‧‧窗部
114‧‧‧UV光源
114’‧‧‧UV光
116‧‧‧支座
118‧‧‧外罩
120‧‧‧排放蓋
122‧‧‧阻板
124‧‧‧豎管
126‧‧‧排放通道
222‧‧‧阻板
228‧‧‧三角形區域
230‧‧‧邊
232‧‧‧邊
234‧‧‧邊
236‧‧‧底面
238‧‧‧排放孔
246‧‧‧孔
248‧‧‧邊緣壁
250‧‧‧頂點
252‧‧‧豎管容積
254‧‧‧排放充氣部容積
266‧‧‧入口邊緣
322‧‧‧阻板
330‧‧‧邊
336‧‧‧底面
340‧‧‧型材部
356‧‧‧上表面
366‧‧‧入口邊緣
422‧‧‧阻板
436‧‧‧底面
438‧‧‧排放孔
440‧‧‧型材部
452‧‧‧豎管容積
454‧‧‧排放充氣部容積
56‧‧‧上表面
458‧‧‧側通道
466‧‧‧入口邊緣
516‧‧‧支座
518‧‧‧外罩
520‧‧‧排放蓋
522‧‧‧阻板
526‧‧‧排放通道
536‧‧‧底面
538‧‧‧排放孔
540‧‧‧型材部
556‧‧‧上表面
558‧‧‧弓形側通道
560‧‧‧沖洗環
606‧‧‧氣體來源
620‧‧‧排放蓋
622‧‧‧阻板
662‧‧‧加熱器元件
664‧‧‧凹部

在整個揭露內容中參照以下列出的圖式。

圖1A描繪一例示UV固化半導體處理機台的俯視圖。

圖1B係沿著剖面線1B之圖1A的例示UV固化半導體處理機台的剖面圖。

圖1C係沿著剖面線1C之例示UV固化半導體處理機台的三維剖視圖。

圖2A到2E分別為例示入口阻板的等角視圖、俯視圖、前視圖、仰視圖、及右側視圖。

圖2F到2H分別描繪以圖2A至2E的例示入口阻板可取得的標稱流量容積的斜角圖、俯視圖、及剖面圖。

圖3A到3E分別為一例示入口阻板的等角視圖、俯視圖、前視圖、仰視圖、及右側視圖。

圖3F到3H分別描繪以圖3A至3E的例示入口阻板可取得的標稱流量容積的斜角圖、俯視圖、及剖面圖。

圖4A到4E分別為此一例示入口阻板的等角視圖、俯視圖、前視圖、仰視圖、及右側視圖。

圖4F到4H分別描繪以圖4A至4E的例示入口阻板可取得的標稱流量容積的斜角圖、俯視圖、及剖面圖。

圖5A描繪例示UV固化半導體處理機台的俯視圖。

圖5B描繪在圖5A的方塊5B之內的例示UV固化半導體處理機台的剖面圖。

圖5C到5G分別描繪沿著圖5B的剖面線5C到5G之例示UV固化半導體處理機台的剖面圖。

圖6A描繪沖洗環的分解圖，該沖洗環可與圖1A至5G的例示UV固化半導體處理機台一起使用。

圖6B描繪自圖6A沖洗環不同的視角的分解圖。

圖1A至6B在各圖之內係依比例，雖然在多個圖之間比例可能不同。

100‧‧‧UV固化機台

102‧‧‧製程腔室

104‧‧‧氣流箭頭

110‧‧‧氣體排放區域

112‧‧‧窗部

114‧‧‧UV光源

114’‧‧‧UV光

116‧‧‧支座

118‧‧‧外罩

120‧‧‧排放蓋

122‧‧‧阻板

124‧‧‧豎管

Claims

一種排放阻板，用於一半導體製程腔室，該排放阻板包含：　　一底面，內接於一三角形區域之中，該底面具有一第一側邊緣、一第二側邊緣、及一入口邊緣；　　一排放孔，在該底面之中，且位在該入口邊緣的相反側；　　一凸起的型材部，沿著該入口邊緣配置，該凸起的型材部具有自該底面偏移一第一距離的一上表面，其中該排放阻板係與該半導體製程腔室的至少一其他元件介接，使得該底面係與該至少一其他元件偏移一第二距離，且使得該第一距離係該第二距離的至少50%。
如申請專利範圍第1項的排放阻板，其中該排放阻板係相對於一對稱平面實質對稱，該對稱平面係與該三角形區域的一頂點相交，該頂點係在鄰近該入口邊緣的該三角形區域的一第一邊之相反側，且該對稱平面係實質垂直於該第一邊。
如申請專利範圍第2項的排放阻板，其中該入口邊緣係實質上直線的且對應該第一邊，並且該第一側邊緣及該第二側邊緣係與該三角形區域的第二邊及第三邊實質上重合。
如申請專利範圍第2項或第3項的排放阻板，其中該底面具有一圓角化角隅，其鄰近在該第一邊相反側之該三角形區域的該頂點。
如申請專利範圍第2項或第3項的排放阻板，其中該凸起的型材部係在平行於該底面的一平面中具有一剖面，該剖面實質對應半徑R的一半圓形區域，其中該半圓形區域具有一凹口於其中，該凹口實質以該對稱平面為中心且朝向該入口邊緣延伸至少約1/2 R的距離。
如申請專利範圍第5項的排放阻板，其中該排放阻板所介接之該半導體製程腔室的該至少一其他元件，包含具有半徑R’的一實質半圓形凹部，其中R’係至少1.05R。
如申請專利範圍第6項的排放阻板，其中R’與R之間的差係該第一距離與該第二距離之間的差的至少約二倍。
如申請專利範圍第5項的排放阻板，其中該凹口係一三角形凹口，具有大約90°的一夾角。
如申請專利範圍第5項的排放阻板，其中該凹口係一半圓形凹口。
如申請專利範圍第5項的排放阻板，其中該第一距離係該第二距離的至少75%。
如申請專利範圍第2項或第3項的排放阻板，其中：　　該凸起的型材部在實質垂直於該入口邊緣的一平面之中具有一實質對稱梯形剖面形狀，且　　該梯形剖面形狀在該底面處係最寬的。
一種UV半導體處理機台，包含：　　一製程腔室；　　一支座，位於該製程腔室之內；　　一紫外線（UV）光源，配置成將該支座暴露於來自該UV光源的UV輻射；　　一窗部，位於該UV光源與該支座之間；　　一氣體入口區域，用以將製程氣體流入該製程腔室，流過該窗部，及流動於該窗部與該支座之間；及　　一氣體排放區域，具有一排放阻板，該氣體排放區域係用以將經由該氣體入口區域流入該製程腔室的氣體從該製程腔室排空，其中該阻板具有：　　　　一底面，內接於一三角形區域之中，該底面具有一第一側邊緣、一第二側邊緣、及一入口邊緣；　　　　一排放孔，位在該底面之中，且配置在該入口邊緣的相反側；　　　　一凸起的型材部，沿著該入口邊緣配置，該凸起的型材部具有自該底面偏移一第一距離的一上表面，其中該排放阻板係與該製程腔室的至少一其他元件介接，使得該底面係與該至少一其他元件偏移一第二距離，且使得該第一距離係該第二距離的至少50%。
如申請專利範圍第12項的UV半導體處理機台，其中該排放阻板係相對於一對稱平面實質對稱，該對稱平面係與該三角形區域的一頂點相交，該頂點係在鄰近該入口邊緣的該三角形區域的一第一邊之相反側，且該對稱平面係實質垂直於該第一邊。
如申請專利範圍第13項的UV半導體處理機台，其中：　　該凸起的型材部在實質垂直於該入口邊緣的一平面之中具有一實質對稱梯形剖面形狀，且　　該梯形剖面形狀在該底面處係最寬的。
如申請專利範圍第14項的UV半導體處理機台，其中該入口邊緣係實質上直線的且對應該第一邊，並且該第一側邊緣及該第二側邊緣係與該三角形區域的第二邊及第三邊實質上重合。
如申請專利範圍第15項的UV半導體處理機台，其中R’與R之間的差係該第一距離與該第二距離之間的差的至少約二倍。
如申請專利範圍第13、14、15項其中任一的UV半導體處理機台，其中該凸起的型材部係在平行於該底面的一平面中具有一剖面，該剖面實質對應半徑R的一半圓形區域，其中該半圓形區域具有一凹口於其中，該凹口實質以該對稱平面為中心且朝向該入口邊緣延伸至少約1/2 R的距離。
如申請專利範圍第17項的UV半導體處理機台，其中該排放阻板所介接之該製程腔室的該至少一其他元件，包含具有半徑R’的一實質半圓形凹部，其中R’係至少1.05R。
如申請專利範圍第17項的UV半導體處理機台，其中該凹口係一三角形凹口，具有大約90°的一夾角。
如申請專利範圍第17項的UV半導體處理機台，其中該第一距離係該第二距離的至少75%。