TWI749995B - 半導體製程工具、氣流加速器及處理半導體裝置的方法 - Google Patents

半導體製程工具、氣流加速器及處理半導體裝置的方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI749995B
TWI749995B TW110100665A TW110100665A TWI749995B TW I749995 B TWI749995 B TW I749995B TW 110100665 A TW110100665 A TW 110100665A TW 110100665 A TW110100665 A TW 110100665A TW I749995 B TWI749995 B TW I749995B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
suction cup
main pumping
vacuum
accelerator
circuit
Prior art date
Application number
TW110100665A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202207333A (zh
Inventor
楊勝鈞
鄭智龍
林藝民
黃柏智
阮毓翔
鄭絢陽
Original Assignee
台灣積體電路製造股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 台灣積體電路製造股份有限公司 filed Critical 台灣積體電路製造股份有限公司
Application granted granted Critical
Publication of TWI749995B publication Critical patent/TWI749995B/zh
Publication of TW202207333A publication Critical patent/TW202207333A/zh

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/4412—Details relating to the exhausts, e.g. pumps, filters, scrubbers, particle traps
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/50—Substrate holders
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/4401—Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/458—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
    • C23C16/4582—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
    • C23C16/4583—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/458—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
    • C23C16/4582—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
    • C23C16/4583—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally
    • C23C16/4586—Elements in the interior of the support, e.g. electrodes, heating or cooling devices
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/06—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
    • C23C8/08—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases only one element being applied
    • C23C8/24—Nitriding
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15D—FLUID DYNAMICS, i.e. METHODS OR MEANS FOR INFLUENCING THE FLOW OF GASES OR LIQUIDS
    • F15D1/00—Influencing flow of fluids
    • F15D1/02—Influencing flow of fluids in pipes or conduits
    • F15D1/025—Influencing flow of fluids in pipes or conduits by means of orifice or throttle elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32715—Workpiece holder
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32798—Further details of plasma apparatus not provided for in groups H01J37/3244 - H01J37/32788; special provisions for cleaning or maintenance of the apparatus
    • H01J37/32807—Construction (includes replacing parts of the apparatus)
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32798—Further details of plasma apparatus not provided for in groups H01J37/3244 - H01J37/32788; special provisions for cleaning or maintenance of the apparatus
    • H01J37/32816—Pressure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32798—Further details of plasma apparatus not provided for in groups H01J37/3244 - H01J37/32788; special provisions for cleaning or maintenance of the apparatus
    • H01J37/32816—Pressure
    • H01J37/32834—Exhausting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6838—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping with gripping and holding devices using a vacuum; Bernoulli devices

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)

Abstract

氣流加速器可以包括主體部分，以及一包括與主體部分一體形成的第一端的錐形主體部分。氣流加速器可包括與主體部分連接的入口埠，並用於接收將由主泵送線路從半導體製程工具中移除的製程氣體。半導體製程工具可包括吸盤及用以向吸盤施加真空以固定半導體裝置的吸盤真空線路。錐形主體部分可配置以產生製程氣體的旋轉流動，以防止製程副產物在主泵送線路的內壁上堆積。氣流加速器可包括與錐形主體部分的第二端一體形成的出口埠。吸盤真空線路的末端部分可以通過出口埠提供。

Description

半導體製程工具、氣流加速器及處理半導體裝置的方法
本案是有關於一種半導體製程工具、一種氣流加速器及一種處理半導體裝置的方法。
一種半導體製程工具(例如，化學氣相沉積(CVD)工具、物理氣相沉積(PVD)工具、快速熱退火(RTA)工具、去耦電漿氮化(DPN)工具、原子層沉積(ALD)工具、蝕刻工具和/或類似的工具)包括一個腔室，在該腔室中使用各種類型的加工氣體對半導體裝置(例如，晶圓)進行加工。半導體裝置可以通過吸盤固定在腔室中。
本揭露之一些實施方式為一種半導體製程工具包括一製程腔室主體、一進氣線、一吸盤、一吸盤真空線路、一主泵送線路、一氣流加速器，以及一泵浦。該進氣線連結至該製程腔室主體並用於提供一製程氣體至該製程腔室 主體。該吸盤位於該製程腔室主體內並用於支撐待由該半導體製程工具處理的一半導體裝置。該吸盤真空線路連結至該吸盤並用於提供該吸盤一真空以保持該半導體裝置靠在該吸盤上。該主泵送線路連結至該製程腔室主體並用於在處理該半導體裝置後從該製程腔室主體移除該製程氣體，其中該吸盤真空線路的一末端部分位於該主泵送線路之內，該吸盤真空線路的該末端部分的一指向大致為平行該主泵送線路的一指向，以預防製程副產物堆積於該主泵送線路的多個內壁上。該氣流加速器位於該主泵送線路之內並在該吸盤真空線路的該末端部分周圍。該泵浦連結至該主泵送線路，用以使該製程氣體通過該主泵送線路從該製程腔室主體移除，並用以使該真空透過該吸盤真空線路施加於該吸盤。
本揭露之一些實施方式為一種氣流加速器包括一圓柱形主體部分、一錐形圓柱形主體部分、一入口埠、一出口埠，以及一洩壓埠。該錐形圓柱形主體部分包括與該圓柱形主體部分一體成形的一第一端。該入口埠其連結至該圓柱形主體部分並用於接收待由一主泵送線路從一半導體製程工具的一製程腔室主體移除的一製程氣體，其中該半導體製程工具包括位於該製程腔室主體內的一吸盤以及連結至該吸盤的一吸盤真空線路，該吸盤真空線路用於施加一真空至該吸盤以保持一半導體裝置靠在該吸盤上，其中該錐形圓柱形主體部分配置以預防製程副產物堆積於該主泵送線路的多個內壁上。該出口埠與該錐形圓柱形主體 部分的一第二端一體成形。該洩壓埠連結至該圓柱形的主體部分，其中該吸盤真空線路的一末端部分通過該洩壓埠及該出口埠提供。
本揭露之一些實施方式為一種處理半導體裝置的方法包括提供一製程氣體至一半導體製程工具的一製程腔室主體、施加一真空至位於該製程腔室主體內的一吸盤，透過連結至該吸盤的一吸盤真空線路施加該真空，以保持一半導體裝置靠在該吸盤上；以及透過連結至該製程腔室主體的一主泵送線路以及連結至該主泵送線路的一泵浦，從該製程腔室主體移除該製程氣體。其中該吸盤真空線路的一末端部分位於該主泵送線路之內，其中該末端部分的一指向大致上平行於該主泵送線路的一指向，以預防製程副產物堆積於該主泵送線路的多個內壁上，並且其中該泵浦及該主泵送線路透過該吸盤真空線路使該真空施加於該吸盤。
100:示意圖
105:製程腔室主體
110:真空吸盤
115:製程氣體入口線路
120:主泵送線路
125:吸盤真空線路
130:吸盤閥
135:吸盤分流閥
140:隔離閥
145:節流閥
150:鎮流閥
155:泵浦
160:主泵送線路平行於吸盤真空線路
200:示意圖
205:吸盤真空線路入口
210:吸盤真空線路出口
215:加速器
220:加速器入口
225:加速器圓柱形主體部分
230:加速器錐形主體部分
235:加速器出口
240:加速器洩壓埠
245:不同尺寸的氣體顆粒
300:設備
310:主線
320:處理器
330:記憶體
340:存儲組件
350:輸入組件
360:輸出組件
370:通訊介面
400:製程
410,420,430:程序方框
當結合隨附諸圖閱讀時，得自以下詳細描述最佳地理解本揭露之一實施方式。應強調，根據工業上之標準實務，各種特徵並未按比例繪製且僅用於說明目的。事實上，為了論述清楚，可任意地增大或減小各種特徵之尺寸。
第1A圖及第1B圖繪示本文所述的半導體製程工具的實施方式的示意圖。
第2A~2D圖繪示半導體製程工具的氣流加速器的一個 實施方式的示意圖。
第3圖繪示半導體製程工具的組件的範例的示意圖。
第4圖繪示在半導體製程工具的主泵送線路中預防製程副產物堆積的一個製程範例的流程圖。
以下揭示之實施方式內容提供了用於實施所提供的標的之不同特徵的許多不同實施方式，或實例。下文描述了元件和佈置之特定實例以簡化本案。當然，該等實例僅為實例且並不意欲作為限制。例如，在以下描述中之第一特徵在第二特徵之上或上方之形式可包括其中第一特徵與第二特徵直接接觸形成之實施方式，且亦可包括其中可於第一特徵與第二特徵之間形成額外特徵，以使得第一特徵與第二特徵可不直接接觸之實施方式。此外，本案可在各個實例中重複元件符號及/或字母。此重複係用於簡便和清晰的目的，且其本身不指定所論述的各個實施方式及/或配置之間的關係。
此外，諸如「在……下方」、「在……之下」、「下部」、「在……之上」、「上部」等等空間相對術語可在本文中為了便於描述之目的而使用，以描述如附圖中所示之一個元件或特徵與另一元件或特徵之關係。空間相對術語意欲涵蓋除了附圖中所示的定向之外的在使用或操作中的裝置的不同定向。裝置可經其他方式定向(旋轉90度或以其他定向)並且本文所使用的空間相對描述詞可同樣相 應地解釋。
真空吸盤是一種透過使用真空來固定半導體裝置的吸盤類型。真空吸盤可連結至一個或多個管道設備(例如，管子、管道、閥門和/或類似物)，通過這些管道設備將空氣從腔室中吸出並通過真空吸盤中的一個或多個開口以在腔室中形成氣壓差。該氣壓差包括在半導體裝置之下的負氣壓和在半導體裝置之上的正氣壓。當正氣壓和負氣壓試圖在腔室中達到平衡時，該氣壓差導致半導體裝置緊壓在真空吸盤上。
經過真空吸盤的長時間操作，管道設備可能會逐漸被抽經真空吸盤的製程副產物(例如，多晶矽、二氧化矽和/或類似物)所鋪覆。這些製程副產物的堆積減少和/或限制了通過真空吸盤和/或管道設備的氣流，這降低了真空吸盤將半導體裝置固定在原位的效用。因此，半導體製程工具可能需要離線進行維護，以清理製程副產物的堆積，這降低了半導體製程工具的生產率。
根據本文所述的一些實施方式，氣流加速器可預防製程副產物堆積在半導體製程工具的主泵送線路中。舉例來說，氣流加速器可包括一個圓柱形主體部分以及一個包括與該圓柱形主體部分一體成形的一端的錐形圓柱形主體部分該氣流加速器可包括連結至該圓筒傳主體部分的一個入口埠，該入口埠用於接收待由主泵送線路從半導體製程工具中移除的製程氣體。該半導體製造工具可包括位於製程腔室主體內的一個吸盤以及連結至該吸盤的一個吸盤真 空線路，該線路用於施加真空於吸盤以固定半導體裝置靠在吸盤上。吸盤真空線路的一個末端可位於主泵送線路之內，且該吸盤真空線路的該末端的指向可大致上平行於主泵送線路的指向，以預防製程副產物堆積在該主泵送線路的內壁上。錐形圓柱形主體部分可配置以產生製程氣體的旋轉流動，以預防製程副產物堆積在主泵送線路的內壁上。氣流加速器可包括與錐形圓柱形主體部分的第二端一體成形的一個出口埠以及連結至圓柱形主體部分的一個洩壓埠。吸盤真空線路的一個末端可通過該洩壓埠及該出口埠來提供。
如此一來，氣流加速器的一個或多個方面以及主泵送線路和吸盤真空線路的平行指向可以防止製程副產物在半導體製程工具的主泵送線路中的堆積。氣流加速器可在加速器中產生製程氣體的旋轉流動，這可以預防或減少製程副產物在半導體製程工具的主泵送線路的內壁上的堆積。此外，該加速器的錐形圓柱形主體部分可以一個角度漸縮以增加該製程氣體在加速器中的速度，這可以預防或減少製程副產物在半導體製程工具的主泵送線路的內壁上的堆積。該平行排列並不會減少製程氣體在通過主泵送線路的流向中的氣流，這預防了製程副產物在主泵送線路的內壁上的堆積。這防止了主泵送線路及吸盤真空線路變得阻塞，在製程期間提升了真空吸盤固定半導體裝置的效用。此外，因為氣流加速器預防和/或減少了製程副產物的堆積，所以半導體製程工具可以較不經常離線來維護主泵送線路和/ 或吸盤真空線路，這增加了半導體製程工具的生產率。
第1A及1B圖為本文所述的半導體製程工具的示意圖100。該半導體製程工具可包括一個化學氣相沉積工具、一個物理氣相沉積工具、一個快速熱退火工具、一個去偶電漿氮化工具、一個原子層沉積工具、一個蝕刻工具和/或類似工具。如第1A圖所示，該半導體製程工具可包括兩個製程腔室主體105、兩個真空吸盤110、一個製程氣體入口線路115、一個主泵送線路120、兩個吸盤真空線路125、兩個吸盤閥130、兩個吸盤分流閥135、一個隔離閥140、一個節流閥145、一個鎮流閥150，以及兩個泵浦155。接下來的說明將描述半導體製程工具的一個實施方式，在此實施方式中半導體製程工具包括兩個製程腔室主體105、兩個真空吸盤110、單一個製程氣體入口線路115、單一個主泵送線路120、兩個吸盤真空線路125、兩個吸盤閥130、兩個吸盤分流閥135、單一個隔離閥140、單一個節流閥145、單一個鎮流閥150，以及兩個泵浦155。
製程腔室主體105可包括根據半導體製程工具的功能所界定出的一個處理半導體裝置(例如，晶圓)的製程腔室的一個外殼。舉例來說，該製程腔室可以是一個化學氣相沉積製程腔室、一個物理氣相沉積製程腔室、一個快速熱退火製程腔室、一個去偶電漿氮化製程腔室、一個原子層沉積製程腔室、一個蝕刻製程腔室和/或類似的製程腔室。製程腔室主體105在半導體裝置處理時可維持在一 定壓力。舉例來說，在半導體裝置處理時，製程腔室主體105中的壓力可維持在小於約一大氣壓。製程腔室主體105可具有尺寸及形狀以容納真空吸盤110、與製程氣體入口線路115有關的元件、半導體裝置和/或類似物。製程腔室主體105可具有圓筒形狀以輔助處理半導體裝置，但是也可以是其他形狀，諸如箱形、球形和/或類似形狀。在一些實施方式中，製程腔室主體105是由可抵抗由製程氣體、半導體處理過程、壓力、溫度和/或與半導體製程工具相關的類似特性造成的磨損和/或腐蝕的一種或多種材料所構成。舉例來說，製程腔室主體105可由不鏽鋼、鋁和/或類似材料所構成。在一些實施方式中，製程腔室主體105包括具有提供可承受製程氣體、半導體處理過程、壓力、溫度和/或與半導體製程工具相關的類似特性的剛性結構的厚度的多個壁。
真空吸盤110可位於製程腔室主體105之內，並且可具有尺寸及形狀以在半導體製程工具進行處理的期間支撐並固定半導體裝置。舉例來說，真空吸盤110可以是圓形並且可支撐整個或是一部分的圓形半導體裝置。真空吸盤110可通過使用真空來固定該半導體裝置。真空吸盤110可連結至一個或多個管道裝置(例如，吸盤真空線路125)，通過這些管道設備將空氣從製程腔室主體105中吸出並通過真空吸盤110中的一個或多個開口以在製程腔室主體105中形成氣壓差。該氣壓差包括在半導體裝置之下的負氣壓和在半導體裝置之上的正氣壓。當正氣壓和負 氣壓試圖在製程腔室主體105中達到平衡時，該氣壓差導致半導體裝置緊壓在真空吸盤110上。在一些實施方式中，真空吸盤110是由可抵抗由製程氣體、半導體處理過程、壓力、溫度和/或與半導體製程工具相關的類似特性造成的磨損和/或腐蝕的一種或多種材料所構成。舉例來說，真空吸盤110可以由不鏽鋼、鋁、鍍覆的鋁(例如，鍍金或鍍鎳)和/或類似材料所構成。在一些實施方式中，真空吸盤110包括將半導體裝置固定在吸盤110的表面的表面摩擦力。
製程氣體入口線路115可包括一個或多個管道裝置(例如，管子、管道、閥門和/或類似物)，製程氣體可通過該管道裝置供應進入到製程腔室主體105中。製程氣體可包括根據半導體製程工具的功能而用來處理半導體裝置的氣體。舉例來說，製程氣體可包括氣體矽、氬氣、氮氣和/或類似氣體。在一些實施方式中，製程氣體入口線路115連結至兩個製程腔室主體105，製程氣體因而供給至製程腔室主體105。製程氣體入口線路115可與一個或多個平均分配製程氣體至製程腔室主體105中和半導體裝置上(例如，如第1A圖中的製程氣體雲所示)的機制連接。製程氣體入口線路115可具有尺寸及形狀以提供半導體製程工具可處理半導體裝置的製程氣體量至製程腔室主體105。在一些實施方式中，製程氣體入口線路115是由可抵抗由製程氣體、與製程氣體相關的壓力和/或類似特性造成的腐蝕和/或損害的一種或多種材料所構成。舉例來說， 製程氣體入口線路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/或類似材料所構成。
主泵送線路120可包括一個或多個管道裝置(例如，管子、管道、閥門和/或類似物)，在處理半導體裝置之後，製程氣體可通過該管道裝置由製程腔室主體105移除。主泵送線路120可連結至泵浦155且泵浦155可透過主泵送線路120從製程腔室主體105吸走製程氣體及製程副產物。製程氣體入口線路115可具有尺寸及形狀以提供半導體製程工具可處理半導體裝置的製程氣體量至製程腔室主體105。在一些實施方式中，主泵送線路120是由可抵抗由製程氣體、與製程氣體相關的壓力和/或類似特性造成的腐蝕和/或損害的一種或多種材料所構成。舉例來說，主泵送線路120可由PVC、CPVC、PVDF、聚丙烯、聚乙烯和/或類似材料所構成。下文結合第1B及2A圖提供主泵送線路120的進一步細節。
吸盤真空線路125可包括一個或多個管道設備(例如，管子、管道、閥門和/或類似物)，通過這些管道設備將空氣從製程腔室主體105中吸出並通過真空吸盤110中的一個或多個開口以在製程腔室主體105中形成氣壓差。該氣壓差包括在半導體裝置之下的負氣壓和在半導體裝置之上的正氣壓。當正氣壓和負氣壓試圖在製程腔室主體105中達到平衡時，該氣壓差導致半導體裝置緊壓在真空吸盤110上。在一些實施方式中，吸盤真空線路125 連結至主泵送線路120，吸盤真空線路125連接到主泵送線路120，空氣透過泵浦155通過吸盤真空線路125吸出，通過主泵送線路120從製程腔室主體105吸出製程氣體和製程副產物。在一些實施方式中，吸盤真空線路125是由可抵抗由製程氣體、氣體壓力差和/或類似特性造成的腐蝕或損害的一種或多種材料所構成。舉例來說，吸盤真空線路125可由PVC、CPVC、PVDF、聚丙烯、聚乙烯和/或類似材料所構成。下文結合第1B及2A圖提供吸盤真空線路125的進一步細節。
吸盤閥130可包括通過打開、關閉或部分阻擋各種通道來調節、引導或控制流體(例如，氣體)的流動的裝置。舉例來說，吸盤閥130可以連接至吸盤真空線路125，並且可以控制由泵浦155經由吸盤真空線路125施加至真空吸盤110的真空度(例如，半導體裝置下方的負氣壓)。在一些實施方式中，吸盤閥130是由可抵抗由製程氣體、氣體壓力差和/或類似特性造成的腐蝕或損害的一種或多種材料所構成。舉例來說，吸盤閥130的一或多個元件可由鋼、鋁、PVC、CPVC、PVDF、聚丙烯、聚乙烯和/或類似材料所構成。
吸盤分流閥135可包括通過打開、關閉或部分阻擋各種通道來調節、引導或控制流體(例如，氣體)的流動的裝置。舉例來說，吸盤分流閥135可以連接到吸盤真空線路125，並且可以控制吸盤真空線路125是在第一位置(例如，隔離閥140和節流閥145的上游)還是在第二 位置(例如，在節流閥145的下游)連接到主泵送線路120。在一些實施方式中，吸盤分流閥135是由可抵抗由製程氣體、氣體壓力差和/或類似特性造成的腐蝕或損害的一種或多種材料所構成。舉例來說，吸盤分流閥135的一或多個元件可由鋼、鋁、PVC、CPVC、PVDF、聚丙烯、聚乙烯和/或類似材料所構成。
隔離閥140可包括通過打開、關閉或部分阻擋各種通道來調節、引導或控制流體(例如，氣體)的流動的裝置。例如，隔離閥140可以連接到主泵送線路120，並且可以停止製程氣體通過主泵送線路120的流動(例如，出於維護目的、安全目的等)。在一些實施方式中，隔離閥140是由可抵抗由製程氣體、氣體壓力差和/或類似特性造成的腐蝕或損害的一種或多種材料所構成。舉例來說，隔離閥140的一或多個元件可由鋼、鋁、PVC、CPVC、PVDF、聚丙烯、聚乙烯和/或類似材料所構成。
節流閥145可包括通過打開、關閉或部分阻塞各種通道來調節、引導或控制流體(例如，氣體)的流動的裝置。例如，節流閥145可以連接至主泵送線路120，並且可以控制由泵浦155施加至主泵送線路120的真空度。在一些實施方式中，節流閥145是由可抵抗由製程氣體、氣體壓力差和/或類似特性造成的腐蝕或損害的一種或多種材料所構成。舉例來說，節流閥145的一或多個元件可由鋼、鋁、PVC、CPVC、PVDF、聚丙烯、聚乙烯和/或類似材料所構成。
鎮流閥150可包括通過打開、關閉或部分阻塞各種通道來調節、引導或控制流體(例如，氣體)的流動的裝置。例如，鎮流閥150可以連接到主泵送線路120，並且可以防止泵浦155達到泵浦155可達到的最高真空水平。在一些實施方式中，鎮流閥150是由可抵抗由製程氣體、氣體壓力差和/或類似特性造成的腐蝕或損害的一種或多種材料所構成。舉例來說，鎮流閥150的一或多個元件可由鋼、鋁、PVC、CPVC、PVDF、聚丙烯、聚乙烯和/或類似材料所構成。
泵浦155可包括從密封容積中去除流體(例如，氣體)以便實現部分真空的裝置。例如，泵浦155可以連接至主泵送線路120，並且可以從主泵送線路120去除製程氣體、製程副產物等。在一些實施方式中，泵浦155是由可抵抗由製程氣體、氣體壓力差和/或類似特性造成的腐蝕或損害的一種或多種材料所構成。舉例來說，泵浦155的一或多個元件可由鋼、鋁、PVC、CPVC、PVDF、聚丙烯、聚乙烯和/或類似材料所構成。在一些實施方式中，半導體製程工具可以包括控制器(未示出)，該控制器控制(例如，打開、關閉、部分打開、部分關閉等)吸盤閥130、吸盤分流閥135、隔離閥140、節流閥145和/或鎮流閥150，並控制(例如，打開或關閉)泵浦155。
在一些實施方式中，如第1B圖的左側所示，吸盤真空線路125可從節流閥145下游連接至主泵送線路120。可替代地或另外地，吸盤真空線路125可從隔離閥140和 節流閥145上游連接至主泵送線路120。如第1B圖的右側所示，吸盤真空線路125的一部分可位於主泵送線路120內。如附圖標號160所示，一部分的主泵送線路120(例如，主泵送線路120設置有吸盤真空線路125的部分)的指向可以基本上平行於吸盤真空線路125的一部分(例如，空氣離開吸盤真空線路125的部分)的指向。如第1B圖進一步所示，主泵送線路120的一部分的指向和吸盤真空線路125的一部分的指向可以平行於製程氣體通過主泵線路120的流動方向(例如，第1B圖中的右至左)。
現有的排列使吸盤真空線路125相對於主泵送線路120的方向以及相對於流動方向成大約九十度的角度。這些現有的排列減少了製程氣體在通過主泵送線路120的流動方向上的流動，並且導致來自吸盤真空線路125的製程副產物以大約九十度的角度沉積在主泵送線路120中。這導致主泵送線路120從而逐漸地被製程副產物覆蓋，這減少和/或限制了通過主泵送線路120的氣流。相反地，主泵送線路120的上述之部分的指向與吸盤真空線路125的上述之部分的指向平行排列不會減少製程氣體在通過主泵送線路120的流動方向上的流動。因此，平行排列防止了製程副產物在主泵送線路120的內壁上的積聚。
如上所述，第1A及1B圖僅提供作為一個或多個示例。其他示例可能與關於第1A及1B圖所描述的不同。
第2A~2D圖為半導體製程工具的氣流加速器的一個實施方式的示意圖200。第2A圖的右側提供了主泵 送線路120內的吸盤真空線路125的佈置的展開視圖(例如，如第2A圖的左側所示)。如圖所示，吸盤真空線路125的第一部分可以設置在主泵送線路120的外部，而吸盤真空線路125的第二部分可以設置在主泵送線路120的內部。吸盤真空線路125的第一部分可以包括一個吸盤真空線路入口205，吸盤真空線路入口205透過設置在真空吸盤110中的一個或多個開口(未示出)連接並接收流體(例如，製程氣體、空氣和/或類似物)。吸盤真空線路125的第二部分可包括吸盤真空線路出口210，吸盤真空線路出口210將流體從吸盤真空線路125提供至主泵送線路120。因此，流體可從吸盤真空線路入口205流過吸盤真空線路125，並且可穿過吸盤真空線路出口210離開吸盤真空線路125(例如，如第2A圖的流動方向箭頭所示)。
如第2A圖進一步所示，氣流加速器215(例如，在本文中也稱為加速器215)可以位在主泵送線路120內及吸盤真空線路125的末端部分的周圍。加速器215可以包括加速器入口埠220、加速器圓柱形主體部分225、加速器錐形圓柱形主體部分230、加速器出口埠235和加速器洩壓埠240。在一些實施方式中，加速器215是由可抵抗由製程氣體、主泵送線路120的內部壓力和/或類似特性造成的腐蝕或損害的一種或多種材料所構成。舉例來說，加速器215的一或多個元件可由鋼、鋁、PVC、CPVC、PVDF、聚丙烯、聚乙烯和/或類似材料所構成。在一些實施方式中，加速器215的元件經由上述材料之一一體形 成。
加速器入口埠220可以連接到加速器圓柱形主體部分225，並且可以接收通過主泵送線路120從半導體製程工具的製程腔室主體105中去除的製程氣體。加速器入口埠220可以包括具有與通過主泵送線路120提供的製程氣體的流動方向相反的第一開口的有彎角的圓柱形管(例如，彎管)。有彎角的圓柱形管可以包括與加速器圓柱形主體部分225的內部連通的第二開口。來自主泵送線路120的製程氣體可以被有角度的圓柱形管的第一開口接收，並且可以經由第二開口被提供到加速器圓柱形主體部分225的內部。在一些實施方式中，圓柱形管包括大約九十度的角度。加速器入口埠220可以與加速器圓柱形主體部分225傾斜連接，以在加速器215內產生製程氣體的旋轉流動，從而防止或減少製程副產物在主泵送線路120的內壁上的積聚。
加速器圓柱形主體部分225可包括內部、通過其設置加速器入口埠220和加速器洩壓埠240的第一端以及與加速器錐形圓柱形主體部分230一體成形的第二端。
加速器錐形圓柱形主體部分230可包括內部、與加速器圓柱形主體部分225的第二端一體成形的第一端和與加速器出口埠235一體成形的第二端。在一些實施方式中，錐形圓柱形主體部分230以一角度漸縮，以在該加速器215中產生製程氣體的旋轉流動，從而防止或減少處理副產物在主泵送線路120的內壁上的積聚。在一些實施方 式中，錐形圓柱形主體部分230以一角度漸縮，以提升該加速器215中的製程氣體的速度，從而防止或減少處理副產物在主泵送線路120的內壁上的積聚。
加速器出口埠235可與加速器錐形圓柱形主體部分230的第二端一體成形。在一些實施方式中，吸盤真空線路出口210大致上與加速器出口埠235相鄰，以防止來自吸盤真空線路125的製程副產物沉積在主泵送線路120的內壁上。
加速器洩壓埠240可以連接到加速器圓柱形主體部分225的第一端。如第2A圖所示，吸盤真空線路125的末端部分可以通過加速器洩壓埠240和加速器出口埠235來提供。加速器洩壓埠240可通過使氣體離開加速器215並重新進入主泵送線路120來控制或限制加速器215中的壓力。限制加速器215中的壓力可防止加速器215由於過壓而損壞。
如第2B圖所示，加速器215的尺寸和形狀可以具有特定的尺寸。該特定尺寸可以取決於主泵送線路120的尺寸，而主泵送線路120的尺寸可以取決於半導體製程工具的尺寸。因此，以下尺寸僅是示例性尺寸，並且在實行上，加速器215可包括不同的尺寸，較大的尺寸、較小的尺寸等。舉例來說，加速器圓柱形主體部分225和加速器錐形圓柱形主體部分230的主體長度可以大於或等於大約一百毫米，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。加速器圓柱形主體部分225的直 徑可以大於或等於大約四十毫米，例如四十毫米、五十毫米、六十毫米等。加速器出口埠235的直徑可以大於或等於大約十毫米，例如十毫米、二十毫米、三十毫米等。洩壓埠240的長度可以大於或等於大約三十五毫米，例如三十五毫米、四十五毫米、五十五毫米等。
第2C圖提供了第2A和2B圖中所描繪的加速器215的三維視圖。如圖所示，加速器入口埠220、加速器圓柱形主體部分225、加速器錐形圓柱形主體部分230、加速器出口埠235和加速器洩壓埠240可以一體成形。加速器入口埠220可以連接到加速器圓柱形主體部分225的遠離加速器圓柱形主體部分225的中心部分的部分。這種排列可以在加速器215內產生製程氣體的旋轉流動，如第2D圖所示。加速器洩壓埠240可以從加速器圓柱形主體部分225的第一端突出，並且可以設置在加速器圓柱形主體部分225的內部，如第2A和2B圖所示。
第2D圖提供了加速器215內的製程氣體的旋轉流動的三維視圖。如第2D圖的第一視圖(例如，從左到右)所示，製程氣體可以經由加速器入口埠220進入加速器215，入口埠220連接到加速器圓柱形主體部分225的遠離加速器圓柱形主體部分225的中央部分的部分。如第2D圖的第二個視圖所示，並用標號245表示，製程氣體可包括不同大小的氣體顆粒。例如，製程氣體可以包括一微米尺寸的氣體顆粒、五微米尺寸的氣體顆粒、十微米尺寸的氣體顆粒等。如第2D圖的第三視圖所示，氣體顆 粒可以在加速器圓柱形主體部分225中開始旋轉流動。如第2D圖的第四視圖所示，氣體顆粒的旋轉流動可以在加速器錐形圓柱形主體部分230中繼續進行。加速器錐形圓柱形主體部分230的角度可增加氣體顆粒的速度。如第2D圖的第五視圖所示，隨著氣體顆粒穿過加速器錐形圓柱形主體部分230並通過加速器出口埠235離開加速器215，氣體顆粒的旋轉流量和速度可以增加。如上所述，加速器215中氣體顆粒的旋轉流動和增加的速度(例如，加速)可防止或減少主泵送線路120內壁上的製程副產物積聚。
如上所述，第2A~2D圖僅提供作為一或多個示例。其他的示例可能與關於第2A~2D圖的描述相異。
第3圖是設備300的範例組件的示意圖。設備300可以對應到半導體製程工具。在一些實施方式中，半導體製程工具可以包括一個或多個設備300和/或設備300的一個或多個組件。如第3圖所示，設備300可以包括總線310、處理器320、記憶體330、存儲組件340、輸入組件350、輸出組件360和通信組件370。
總線310包括使得設備300的組件之間能夠進行有線和/或無線通信的組件。處理器320包括中央處理單元、圖形處理單元、微處理器、控制器、微控制器、數位信號處理器、場域可編程邏輯閘陣列、特殊應用積體電路和/或另一種類型的處理組件。處理器320以硬體、韌體或硬體和軟體的組合來實現。在一些實施方式中，處理器320包括一個或多個能夠被編程以執行功能的處理器。記憶體 330包括隨機存取記憶體、唯讀型記憶體和/或另一種類型的記憶體(例如，快閃記憶體、磁性記憶體和/或光學記憶體)。
存儲組件340存儲與設備300的操作有關的資訊和/或軟件。例如，存儲組件340可以包括硬碟驅動器、磁碟驅動器、光碟驅動器、固態磁碟驅動器、光碟、數位多功能影音光碟和/或另一種類型的非暫態電腦可讀取媒體。輸入組件350使設備300能夠接收輸入，例如用戶輸入和/或感測到的輸入。例如，輸入組件350可以包括觸控螢幕、鍵盤、小鍵盤、滑鼠、按鈕、麥克風、開關、感測器、全球定位系統組件、加速計、陀螺儀、致動器等等。輸出組件360使設備300能夠經由例如顯示器、揚聲器和/或一個或多個發光二極管來提供輸出。通信組件370使設備300能夠經由例如有線連接和/或無線連接與其他設備通信。例如，通信組件370可以包括接收器、發送器、收發器、數據機、網路介面卡、天線等。
設備300可以執行本文描述的一個或多個過程。例如，非暫態電腦可讀取媒體(例如，存儲器330和/或存儲組件340)可以存儲由處理器320執行的一組指令(例如，一個或多個指令、代碼、軟體代碼、程序代碼等)。處理器320可以執行指令集以執行本文所述的一個或多個過程。在一些實施方式中，由一個或多個處理器320執行的指令集使一個或多個處理器320和/或設備300執行本文所述的一個或多個過程。在一些實施方式中，可以硬體電 路系統代替或與指令結合使用來執行本文所述的一個或多個過程。因此，本文描述的實施方式不限於硬體電路和軟體的任何特定組合。
第3圖中的元件之標號及排列方式提供作為一個範例。與第3圖中所示的那些相比，設備300可以包括附加組件、較少的組件、不同的組件或不同地佈置的組件。另外，或者替代地，設備300的一組組件(例如，一個或多個組件)可以執行一個或多個被描述為由設備300的另一組組件執行的功能。
第4圖是用於防止半導體製程工具的主泵送線路中的製程副產物積聚的示例製程400的流程圖。在一些實施方式中，第4圖的一個或多個程序方框可以由半導體製程工具(例如，第1A和1B圖的半導體製程工具)執行。在一些實施方式中，第4圖的一個或多個程序方框可以由與半導體製程工具分離或包括半導體製程工具的另一設備或一組設備來執行。另外地或可替代地，第4圖的一個或多個程序方框可以由設備300的一個或多個組件執行，例如處理器320、記憶體330、存儲組件340、輸入組件350、輸出組件360、通信組件370等。
如第4圖所示，製程400可以包括向半導體製程工具的製程腔室主體提供製程氣體(方框410)。例如，如上所述，半導體製程工具的製程氣體入口線路115可以向半導體製程工具的製程腔室主體105提供製程氣體。
如第4圖進一步所示，製程400可以包括通過連 接到吸盤的吸盤真空線路將真空施加到設置在製程腔室主體內的吸盤，以將半導體裝置固定在吸盤上(方框420)。例如，如上所述，半導體製程工具可以經由連接到真空吸盤110的吸盤真空線路125向設置在製程腔室主體105內的真空吸盤110施加真空，以將半導體裝置保持在真空吸盤110上。
如第4圖進一步所示，製程400可包括經由連接至製程腔室主體的主泵送線路和連接至該主泵送線路的泵浦從製程腔室主體去除製程氣體，其中，吸盤真空的末末端部分分位在主泵送線路內，其中，吸盤真空線路的末末端部分分的指向大致平行於主泵送線路的指向，以防止副產物在主泵送線路的內壁上積聚。泵浦和主泵送線路使真空通過吸盤真空線路施加到吸盤(方框430)。例如，如上所述，半導體製程工具可以經由連接至製程腔室主體105的主泵送線路120和連接至主泵送線路120的泵浦155從製程腔室本體105去除製程氣體。在一些實施方式中，吸盤真空線路125的末端部分設置在主泵送線路120內。在一些實施方式中，吸盤真空線路125的末端部分的指向大致平行於主泵送線路120的指向，以防止製程副產物在主泵送線路120的內壁上堆積。在一些實施方式中，泵浦155和主泵送線路120使真空經由吸盤真空線路125施加到真空吸盤110。
製程400可以包括另外的實施方式，諸如以下描述的和/或結合本文中其他地方描述的一個或多個其他過 程的任何單個實施方式或實施方式的任何組合。
在第一實施方式中，半導體製程工具包括化學氣相沉積工具、物理氣相沉積工具、快速熱退火工具、去耦電漿氮化工具、原子層沉積工具或蝕刻工具。
在第二實施方式中，單獨地或與第一實施方式組合，製程400包括經由設置在主泵送線路120內並且在吸盤真空線路125的末端部分周圍的氣流加速器215來增加製程氣體的速度，以防止主泵送線路120內壁上的製程副產物積聚。
在第三實施方式中，單獨地或與第一和第二實施方式中的一個或多個組合，製程400包括經由氣流加速器215產生製程氣體的旋轉流動，以進一步防止製程副產物在主泵送線路120的內壁上積聚。
在第四實施方式中，單獨地或與第一至第三實施方式中的一個或多個實施方式組合，製程400包括在處理半導體裝置時將製程腔室主體105內的壓力保持在小於大約一個大氣壓。
在第五實施方式中，單獨地或與第一至第四實施方式中的一個或多個實施方式組合，製程400包括經由連接至吸盤真空線路125的吸盤閥130控制由泵浦155通過吸盤真空線路125施加至真空吸盤110的真空的真空度。
在第六實施方式中，單獨地或與第一至第五實施方式中的一個或多個組合，氣流加速器215包括圓柱形主體部分225；包括與圓柱形主體部分225一體成形的第一端 的錐形圓柱形主體部分230；連接到圓柱形主體部分225並接收來自主泵送線路120的製程氣體的入口埠220。與錐形圓柱體部分230的第二端一體形成的出口埠235；以及與圓柱形主體部225連接的洩壓埠240，其中，吸盤真空線路125的末端部分由洩壓埠240和出口埠235設置。
在第七實施方式中，單獨地或與第一至第六實施方式中的一個或多個實施方式組合，入口埠220以一個角度連接到圓柱形主體部分225，以在氣流加速器215內產生製程氣體的旋轉流動。
在第八實施方式中，單獨地或與第一至第七實施方式中的一個或多個實施方式組合，錐形圓柱形主體部分230以一角度漸縮，以增加氣流加速器215內的製程氣體的速度。
在第九實施方式中，單獨地或與第一至第八實施方式中的一個或多個實施方式組合，吸盤真空線路125的出口210大致鄰近氣流加速器215的出口埠235，以防止來自吸盤真空線路125的製程副產物沉積在主泵送線路120的內壁上。
儘管第4圖示出了製程400的範例方框，但是在一些實施方式中，製程400可以包括較第4圖中所描繪的那些有額外的方框、較少的方框、不同的方框或不同地佈置的方框。此外，或替代地，兩個或多個製程400的方框可以並列執行。
以此方式，氣流加速器215的一個或多個方面以及主泵送線路120和吸盤真空線路125的平行方向可以防止半導體製程工具的主泵送線路120中製程副產物的積聚。氣流加速器215可在加速器215內產生製程氣體的旋轉流動，這防止或減少了製程副產物在主泵送線路120的內壁上積聚。此外，加速器錐形圓柱形主體部分230可以以一角度漸縮以增加加速器215內製程氣體的速度，這防止或減少了製程副產物在主泵送線路120的內壁上積聚。平行排列不會減少通過主泵送線路120的製程氣體沿流動方向的流動，這防止了製程副產物在主泵送線路120的內壁上積聚。這防止了主泵送線路120和吸盤真空線路125(例如，其為真空吸盤110產生真空)被堵塞，這增加了真空吸盤110在處理期間將半導體裝置固定在適當位置的效用。此外，因為氣流加速器215預防和/或減少了製程副產物的堆積，所以半導體製程工具可以較不經常離線來維護主泵送線路120和/或吸盤真空線路125，這增加了半導體製程工具的生產率。
如以上更詳細描述的，本文描述的一些實施方式提供了一種半導體製程工具。半導體製程工具可以包括製程腔室主體以及連接到製程腔室主體並向製程腔室主體提供製程氣體的進氣線路。半導體製程工具可以包括：吸盤，其設置在製程腔室主體內並支撐待由半導體製程工具處理的半導體裝置；吸盤真空線路，其連接到吸盤並向吸盤施加真空以維持半導體裝置靠住吸盤。半導體製程工具可以 包括主泵送線路，該主泵送線路連接到製程腔室主體，並在處理半導體裝置之後從製程腔室主體中去除製程氣體。吸盤真空線路的末端部分可設置在主泵送線路內，並且吸盤真空線路的末端部分的指向可大致平行於主泵送線路的指向，以防止製程副產物積聚在主泵送線路的內壁上。半導體製程工具可以包括氣體加速器，其設置在主泵送線路內並且在吸盤真空線路的末端部分周圍；以及泵浦，該泵浦連接到主泵送線路，以使製程氣體通過主泵送線路從製程腔室主體中去除，並透過吸盤真空線路使真空得以施加於吸盤。在一些實施方式中，該氣流加速器配置以產生該製程氣體的一旋轉流動以預防製程副產物堆積於該主泵送線路的該多個內壁上。在一些實施方式中，該氣流加速器配置以提升該製程氣體的一速度，以進一步預防製程副產物堆積於該主泵送線路的該多個內壁上。在一些實施方式中，該氣流加速器包括一圓柱形主體部分；一錐形圓柱形主體部分，其包括與該圓柱形主體部分一體成形的一第一端；一入口埠，其連結至該圓柱形主體部分並用於接收來自該主泵送線路的該製程氣體；一出口埠，其與該錐形圓柱形主體部分的一第二端一體成形；以及一洩壓埠，其連結至該圓柱形的主體部分，其中該吸盤真空線路的該末端部分通過該洩壓埠及該出口埠提供。在一些實施方式中，該半導體製程工具包括一個或多個的：化學氣相沉積工具、物理氣相沉積工具、快速熱退火工具、去耦電漿氮化工具、原子層沉積工具，或者蝕刻工具。在一些實施方式中，該 泵浦配置以在該半導體裝置處理時使該製程腔室主體內的一氣壓在小於約一大氣壓。在一些實施方式中，該半導體製程工具包括一吸盤閥，其連結至該吸盤真空線路並用以控制由該泵浦透過該吸盤真空線路施加於該吸盤的該真空的一真空度。
如以上更詳細描述的，本文描述的一些實施方式提供了一種氣流加速器。氣流加速器可包括圓柱形主體部分和錐形圓柱形主體部分，該錐形圓柱形主體部分包括與圓柱形主體部分一體形成的第一端。氣流加速器可以包括入口埠，該入口埠連接到圓柱形主體部分並且接收通過主泵送線路從半導體製程工具的製程腔室主體中去除的製程氣體。半導體製程工具可以包括設置在製程腔室主體內的吸盤和連接至吸盤並向吸盤施加真空以將半導體裝置維持靠在吸盤上的吸盤真空線路。錐形圓柱形主體部分可構造成用以產生製程氣體的旋轉流動，以防止製程副產物積聚在主泵送線路的內壁上。氣流加速器可包括與錐形圓柱形主體部分的第二端一體形成的出口埠，以及連接到圓柱形主體部分的洩壓埠。吸盤真空線路的末端部分可由洩壓埠和出口埠設置。在一些實施方式中，該氣流加速器位於該主泵送線路之內並在該吸盤真空線路的該末端部分周圍。在一些實施方式中，該氣流加速器配置以產生該製程氣體的一旋轉流動以預防製程副產物堆積於該主泵送線路的該多個內壁上。在一些實施方式中，該氣流加速器配置以提升該製程氣體的一速度，以進一步預防製程副產物堆積於該 主泵送線路的該多個內壁上。在一些實施方式中，該入口埠以一角度連結至該圓柱形主體部分，以在該氣流加速器中產生該製程氣體的一旋轉流動。在一些實施方式中，該錐形圓柱形主體部分以一角度漸縮，以提升該氣流加速器中的該製程氣體的一速度。在一些實施方式中，該吸盤真空線路的一出口大致上與該氣流加速器的該出口埠相鄰，以預防來自吸盤真空線路的製程副產物沉積在該主泵送線路的該多個內壁上。
如以上更詳細描述的，本文描述的一些實施方式提供了一種用於處理半導體裝置的方法。該方法可以包括：將製程氣體提供至半導體製程工具的製程腔室主體；以及通過連接至吸盤的吸盤真空線路將真空施加至設置在製程腔室主體內的吸盤，以將半導體器件維持靠在吸盤上。該方法可以包括經由連接至製程腔室主體的主泵送線路和連接至該主泵送線路的泵浦從製程腔室主體去除製程氣體。吸盤真空線路的末端部分可設置在主泵送線路內，並且吸盤真空線路的末端部分的指向可大致平行於主泵送線路的指向，以防止製程副產物積聚在內壁上。泵浦和主泵送線路可使真空透吸盤真空線路施加於吸盤。在一些實施方式中，該半導體製程工具包括一個或多個的化學氣相沉積工具、物理氣相沉積工具、快速熱退火工具、去耦電漿氮化工具、原子層沉積工具，或者蝕刻工具。在一些實施方式中，處理半導體裝置的方法包括透過位於該主泵送線路內並在該吸盤真空線路的一末端部分的周圍的一氣流加速器， 提升該製程氣體的一速度，以預防製程副產物堆積於該主泵送線路的多個內壁上。在一些實施方式中，處理半導體裝置的方法包括透過該氣流加速器，產生該製程氣體的一旋轉流動，以進一步預防程副產物堆積於該主泵送線路的該多個內壁上。在一些實施方式中，處理半導體裝置的方法包括在處理該半導體裝置時，維持該製程腔室主體內的一壓力在小於約一大氣壓。在一些實施方式中，處理半導體裝置的方法包括透過連結至該吸盤真空線路的一吸盤閥，控制由該泵浦透過該吸盤真空線路施加於該吸盤的該真空的一真空度。
前述概述了幾個實施方式的特徵，使得本領域技術人員可以更好地理解本揭露的樣態。本領域技術人員應當理解，他們可以容易地將本揭露用作設計或修改其他過程和結構的基礎，以實現與本文介紹的實施方式相同的目的和/或實現相同的優點。本領域技術人員還應該認識到，這樣的等效構造不脫離本揭露的精神和範圍，並且在不脫離本揭露的精神和範圍的情況下，它們可以在這裡進行各種改變，替換和變更。
120:主泵送線路
125:吸盤真空線路
200:示意圖
205:吸盤真空線路入口
210:吸盤真空線路出口
215:加速器
220:加速器入口
225:加速器圓柱形主體部分
230:加速器錐形主體部分
235:加速器出口
240:加速器洩壓埠

Claims (10)

  1. 一種半導體製程工具，包括：一製程腔室主體；一進氣線，其連結至該製程腔室主體並用於提供一製程氣體至該製程腔室主體；一吸盤，其位於該製程腔室主體內並用於支撐待由該半導體製程工具處理的一半導體裝置；一吸盤真空線路，其連結至該吸盤並用於提供該吸盤一真空以保持該半導體裝置靠在該吸盤上；一主泵送線路，其連結至該製程腔室主體並用於在處理該半導體裝置後從該製程腔室主體移除該製程氣體，其中該吸盤真空線路的一末端部分位於該主泵送線路之內，該吸盤真空線路的該末端部分的一指向大致為平行該主泵送線路的一指向，以預防製程副產物堆積於該主泵送線路的多個內壁上；一氣流加速器，其位於該主泵送線路之內並在該吸盤真空線路的該末端部分周圍；以及一泵浦，其連結至該主泵送線路，用以使該製程氣體通過該主泵送線路從該製程腔室主體移除，並用以使該真空透過該吸盤真空線路施加於該吸盤。
  2. 如請求項1所述之半導體製程工具，其中該氣流加速器配置以產生該製程氣體的一旋轉流動以預防製 程副產物堆積於該主泵送線路的該多個內壁上。
  3. 如請求項1所述之半導體製程工具，其中該氣流加速器配置以提升該製程氣體的一速度，以進一步預防製程副產物堆積於該主泵送線路的該多個內壁上。
  4. 一種氣流加速器，包括：一圓柱形主體部分；一錐形圓柱形主體部分，其包括與該圓柱形主體部分一體成形的一第一端；一入口埠，其連結至該圓柱形主體部分並用於接收待由一主泵送線路從一半導體製程工具的一製程腔室主體移除的一製程氣體，其中該半導體製程工具包括位於該製程腔室主體內的一吸盤以及連結至該吸盤的一吸盤真空線路，該吸盤真空線路用於施加一真空至該吸盤以保持一半導體裝置靠在該吸盤上，其中該錐形圓柱形主體部分配置以預防製程副產物堆積於該主泵送線路的多個內壁上；一出口埠，其與該錐形圓柱形主體部分的一第二端一體成形；以及一洩壓埠，其連結至該圓柱形的主體部分，其中該吸盤真空線路的一末端部分通過該洩壓埠及該出口埠提供。
  5. 如請求項4所述之氣流加速器，其中該氣流加速器位於該主泵送線路之內並在該吸盤真空線路的該末端部分周圍。
  6. 如請求項4所述之氣流加速器，其中該氣流加速器配置以產生該製程氣體的一旋轉流動以預防製程副產物堆積於該主泵送線路的該多個內壁上。
  7. 如請求項4所述之氣流加速器，其中該氣流加速器配置以提升該製程氣體的一速度，以進一步預防製程副產物堆積於該主泵送線路的該多個內壁上。
  8. 一種處理半導體裝置的方法，該方法包括：提供一製程氣體至一半導體製程工具的一製程腔室主體；施加一真空至位於該製程腔室主體內的一吸盤，透過連結至該吸盤的一吸盤真空線路施加該真空，以保持一半導體裝置靠在該吸盤上；以及透過連結至該製程腔室主體的一主泵送線路以及連結至該主泵送線路的一泵浦，從該製程腔室主體移除該製程氣體，其中該吸盤真空線路的一末端部分位於該主泵送線路之內， 其中該末端部分的一指向大致上平行於該主泵送線路的一指向，以預防製程副產物堆積於該主泵送線路的多個內壁上，並且其中該泵浦及該主泵送線路透過該吸盤真空線路使該真空施加於該吸盤。
  9. 如請求項8所述之方法，更包括：透過位於該主泵送線路內並在該吸盤真空線路的一末端部分的周圍的一氣流加速器，提升該製程氣體的一速度，以預防製程副產物堆積於該主泵送線路的多個內壁上。
  10. 如請求項9所述之方法，更包括：透過該氣流加速器，產生該製程氣體的一旋轉流動，以進一步預防程副產物堆積於該主泵送線路的該多個內壁上。
TW110100665A 2020-07-31 2021-01-07 半導體製程工具、氣流加速器及處理半導體裝置的方法 TWI749995B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/947,422 2020-07-31
US16/947,422 US11972957B2 (en) 2020-07-31 2020-07-31 Gas flow accelerator to prevent buildup of processing byproduct in a main pumping line of a semiconductor processing tool

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI749995B true TWI749995B (zh) 2021-12-11
TW202207333A TW202207333A (zh) 2022-02-16

Family

ID=77155650

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW110100665A TWI749995B (zh) 2020-07-31 2021-01-07 半導體製程工具、氣流加速器及處理半導體裝置的方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11972957B2 (zh)
EP (1) EP3945143A1 (zh)
JP (1) JP2022027718A (zh)
CN (1) CN113471128A (zh)
TW (1) TWI749995B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI823675B (zh) * 2022-11-14 2023-11-21 財團法人工業技術研究院 壓差產生裝置

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11851761B2 (en) * 2021-04-16 2023-12-26 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Semiconductor processing tool

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6551520B1 (en) * 2000-02-21 2003-04-22 Nanya Technology Corp. Exhausting method and means in a dry etching apparatus
US20120111500A1 (en) * 2010-11-09 2012-05-10 Tokyo Electron Limited Plasma processing apparatus
TW201448110A (zh) * 2013-04-23 2014-12-16 Psk Inc 排氣環組件及包含該排氣環組件的基板處理裝置
US20190194806A1 (en) * 2017-12-22 2019-06-27 Goodrich Corporation Mitigating Pyrophoric Deposits In Exhaust Piping During SIC CVI/CVD Processes By Introducing Water Vapor Into An Outlet Portion Of A Reaction Chamber

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3559895A (en) * 1968-02-20 1971-02-02 Edwin F Fay Apparatus for and method of comminuting solid materials
US5356476A (en) * 1992-06-15 1994-10-18 Materials Research Corporation Semiconductor wafer processing method and apparatus with heat and gas flow control
JPH09213679A (ja) * 1996-01-30 1997-08-15 Nec Kansai Ltd 真空装置
JP3352418B2 (ja) * 1999-01-28 2002-12-03 キヤノン株式会社 減圧処理方法及び減圧処理装置
JP2001040479A (ja) * 1999-07-26 2001-02-13 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 粒子析出性廃ガスの排気管システムと排気方法
US6736408B2 (en) * 2002-01-25 2004-05-18 Applied Materials Inc. Rotary vacuum-chuck with venturi formed at base of rotating shaft
JP2009224422A (ja) * 2008-03-14 2009-10-01 Nec Electronics Corp 半導体装置の製造方法及び半導体製造装置
GB2497957B (en) * 2011-12-23 2018-06-27 Edwards Ltd Vacuum pumping
KR101544534B1 (ko) * 2013-10-24 2015-08-13 (주)나린테크 가스 분사 장치
WO2020069206A1 (en) * 2018-09-28 2020-04-02 Lam Research Corporation Vacuum pump protection against deposition byproduct buildup
CN209481791U (zh) * 2018-12-18 2019-10-11 北京北方华创微电子装备有限公司 反应腔室及半导体加工设备
US11525185B2 (en) * 2019-09-17 2022-12-13 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Vacuum systems in semiconductor fabrication facilities

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6551520B1 (en) * 2000-02-21 2003-04-22 Nanya Technology Corp. Exhausting method and means in a dry etching apparatus
US20120111500A1 (en) * 2010-11-09 2012-05-10 Tokyo Electron Limited Plasma processing apparatus
TW201448110A (zh) * 2013-04-23 2014-12-16 Psk Inc 排氣環組件及包含該排氣環組件的基板處理裝置
US20190194806A1 (en) * 2017-12-22 2019-06-27 Goodrich Corporation Mitigating Pyrophoric Deposits In Exhaust Piping During SIC CVI/CVD Processes By Introducing Water Vapor Into An Outlet Portion Of A Reaction Chamber

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI823675B (zh) * 2022-11-14 2023-11-21 財團法人工業技術研究院 壓差產生裝置

Also Published As

Publication number Publication date
US20220037169A1 (en) 2022-02-03
TW202207333A (zh) 2022-02-16
EP3945143A1 (en) 2022-02-02
JP2022027718A (ja) 2022-02-14
US11972957B2 (en) 2024-04-30
CN113471128A (zh) 2021-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI749995B (zh) 半導體製程工具、氣流加速器及處理半導體裝置的方法
US20170314123A1 (en) Method of Filling Recess
TW200936886A (en) Multi-port pumping system for substrate processing chambers
JP6998129B2 (ja) 処理チャンバ用セラミック被覆石英リッド
JP6128050B2 (ja) 非接触型搬送ハンド
JP2022075691A (ja) アンプルからのフラックスを増加させるための装置
TW201510269A (zh) 氣相成長裝置以及氣相成長方法
JP2014197592A (ja) 基板処理装置
US20160265107A1 (en) Substrate holder and substrate processing apparatus
TWI769366B (zh) 處理烘箱中擴展電漿用的電漿擴展裝置和系統及方法
WO2017047138A1 (ja) 流量調整装置及び処理装置
JP5817043B2 (ja) ノンコンタクト搬送パッド
CN208613290U (zh) 气体加热及加速粉尘沉积结晶的防治装置
TWI756425B (zh) 蝕刻方法
KR102210390B1 (ko) 유동가능한 cvd를 위한 이중 원격 플라즈마 소스들의 통합
US11851761B2 (en) Semiconductor processing tool
JP2015106619A (ja) 拡散装置および拡散方法
TWM565874U (zh) Gas heating and accelerating dust deposition crystallization prevention device
TWI840708B (zh) 用於ｒｐｓ淨化的半導體處理系統
US11862475B2 (en) Gas mixer to enable RPS purging
TW201931505A (zh) 非接觸式吸盤
US20230193463A1 (en) Gas Distribution Apparatuses
TWI732420B (zh) 半導體製程機台
JP2010045138A (ja) ノズル
TW202407127A (zh) 供應模組及包含該供應模組的基板處理裝置