CN111199897A - 半导体设备及半导体工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种半导体设备及半导体工艺方法。半导体设备包括腔室、支撑座及加热装置,腔室上设置有晶圆进出口、进气口、第一排气口及第二排气口;进气口位于腔室的底部且连接至惰性气体源,以向腔室内供应惰性气体;第一排气口位于与晶圆进出口相对的一侧,第二排气口位于晶圆进出口的上方;支撑座位于腔室内,用于支撑晶圆;加热装置位于腔室内,用于对位于支撑座上的晶圆进行加热。本发明的半导体设备和半导体工艺方法可以在进行热处理等制程工艺前将制程腔室内的氧气等外来气体及颗粒杂质快速彻底清除,有助于提高设备运转率、改善器件性能和提升生产良率。
Description
技术领域
本发明涉及半导体制造领域,特别是涉及一种半导体设备及半导体工艺方法。
背景技术
在半导体芯片生产制造中,快速热处理(rapid thermal processing,简称RTP)装置经常被用来进行离子注入(implant)后的退火(Anneal),以修复掺杂离子(包括B,P,As等)对硅晶圆晶体结构造成的损伤,同时激活掺杂离子。此外,快速热处理装置也可以用于对金属Co/Ti/Ni和硅进行热处理以形成金属硅化物(Silicide)以及用于快速热化学沉积等工艺。
在利用快速热处理装置进行退火和形成金属硅化物等热处理工艺中,对制程气体的纯度要求非常高,特别是在制备CoSi2的工艺中,极少量的氧气的引入就会在晶圆表面生成CoOx氧化物,造成晶圆污染,使得栅极和接触孔区域的阻值增加,导致器件性能下降。比如如图1中所示,在腔门开启后,晶圆30’进入腔室1’的过程中,颗粒杂质31以及外来气体等将伴随晶圆30’进入腔室1’内,这些颗粒杂质31以及外来气体,尤其是外来气体中的氧气将对晶圆30’造成氧化等污染。因而提出一种新的半导体设备,以避免外来气体及颗粒杂质对晶圆造成污染实属必要。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种半导体设备及半导体工艺方法,用于解决现有技术中在进行热处理工艺时,外来气体及颗粒杂质容易混入制程腔室内,造成晶圆表面氧化,导致晶圆污染和器件性能下降等问题。
为实现上述目的及其他相关目的,本发明提供一种半导体设备,包括腔室、支撑座及加热装置,所述腔室上设置有晶圆进出口、进气口、第一排气口及第二排气口;所述进气口位于所述腔室的底部且连接至惰性气体源,以向所述腔室内供应惰性气体;所述第一排气口位于与所述晶圆进出口相对的一侧;所述第二排气口位于所述晶圆进出口的上方;所述支撑座位于所述腔室内,用于支撑晶圆;所述加热装置位于所述腔室内,用于对位于所述支撑座上的晶圆进行加热。
可选地,所述晶圆进出口位于所述腔室的侧壁上,所述第二排气口位于所述腔室的顶部,且与所述晶圆进出口所在的侧壁相邻。
可选地,所述腔室还包括氧气传感器,所述氧气传感器设置于所述第一排气口的排气通道上。
可选地,所述腔室还包括温控装置,位于所述腔室内,所述温控装置与所述加热装置相连接,用于根据所述腔室内的温度控制所述加热装置的打开或关闭。
可选地,所述惰性气体选自氮气、氩气、氦气和氖气中的一种或多种,且所述惰性气体流量介于50~200slm之间。
可选地,所述加热装置包括若干个灯管,所述加热装置位于所述支撑座的上方;所述半导体设备还包括反射板,位于所述腔室内且位于所述支撑座的下方,所述反射板与位于所述支撑板上的晶圆的间距介于0.5~1.5mm之间。
本发明还提供一种半导体工艺方法,所述半导体工艺方法采用如上述任一方案中所述的半导体设备进行,其包括步骤:将晶圆自所述晶圆进出口传入至所述腔室内的所述支撑座上;关闭所述晶圆进出口,向所述腔室内供应惰性气体,开启所述第一排气口和所述第二排气口进行排气以对所述腔室进行清洁;关闭所述第一排气口和所述第二排气口,对所述晶圆进行预设制程工艺处理;经预设的工艺时间后,开启所述晶圆进出口以将所述晶圆自所述晶圆进出口移出所述腔室。
可选地,所述半导体工艺方法还包括在将所述晶圆自所述晶圆进出口移出所述腔室的过程中,向所述腔室内通入惰性气体,开启所述第一排气口和/或所述第二排气口进行排气以避免外来气体进入所述腔室内的步骤。
可选地,所述半导体工艺方法还包括在将晶圆传入至所述腔室之前向所述腔室内供应惰性气体的步骤。
可选地,所述制程工艺包括金属硅化物形成工艺,形成金属硅化物的温度介于300~800℃之间,工艺时间介于10~60s之间。
如上所述,本发明的半导体设备及半导体工艺方法,具有以下有益效果:本发明的半导体设备可以在进行热处理等制程工艺前将制程腔室内的氧气等外来气体及颗粒杂质快速清除,从而有效避免氧气等外来气体及颗粒杂质对晶圆造成氧化等污染,有助于提高设备运转率、改善器件性能和提升生产良率;采用本发明的半导体工艺方法进行热处理等制程工艺,可以有效排除外来气体及颗粒杂质的干扰,提高生产良率。
附图说明
图1显示为现有技术中外来气体及颗粒杂质进入腔室内的示意图。
图2显示为本发明实施例一的半导体设备的结构示意图。
图3显示为本发明实施例一的半导体设备的加热装置的一示例结构示意图。
图4显示为本发明实施例二的半导体工艺方法的流程示意图。
元件标号说明
1’,1 腔室
11 晶圆进出口
12 进气口
13 第一排气口
14 第二排气口
15 支撑座
16 加热装置
161 灯管
17 氧气传感器
18 温控装置
19 反射板
20 阀门
21 闸阀门
30’,30 晶圆
31 颗粒杂质
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
请参阅图2至图4。须知,本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质技术内容的变更下,当亦视为本发明可实施的范畴。且出于使图面简洁的目的,本说明书所述图示中对同样的结构一般不做重复标记。
实施例一
图2显示为本发明实施例一的半导体设备的结构示意图。如图2所示,本发明提供一种半导体设备,包括腔室1、支撑座15及加热装置16,所述腔室1上设置有晶圆进出口11、进气口12、第一排气口13及第二排气口14;所述进气口12位于所述腔室1的底部且连接至惰性气体源,以向所述腔室1内供应惰性气体;所述第一排气口13位于与所述晶圆进出口11相对的一侧,所述第二排气口14位于所述晶圆进出口11的上方;所述支撑座15位于所述腔室1内,用于支撑晶圆30;所述加热装置16位于所述腔室1内,用于对位于所述支撑座15上的晶圆30进行加热。在惰性气体的助力下,通过所述第一排气口13和所述第二排气口14的排气,本发明的半导体设备可以在进行热处理等制程工艺前将制程腔室内的氧气等外来气体快速清除,从而有效避免氧气等外来气体及颗粒杂质对晶圆造成氧化等污染,有助于提高设备运转率、改善器件性能和提升生产良率。
所述腔室1的具体结构和大小可以根据需要设置,比如为圆柱形腔体,所述腔室1上表面具有活动腔盖以将所述腔室1闭合,且所述活动腔盖通常保持在闭合状态,仅在进行设备维修保养时才完全开启。作为示例,本实施例中,所述加热装置16包括若干个灯管161,且若干个灯管161之间可各自被独立控制,即各个灯管161之间的开启或关闭是各自独立互不干扰的,因而通过控制开启或关闭的灯管161的数量可以调整加热速率以实现更精准的温度控制,比如在升温的初始阶段可以将所有灯管161都开启以加快升温速率,而在温度快接近工艺温度时可以关闭部分灯管161以使升温速率变平缓,以将加热温度控制在制程工艺温度内;或者灯管161之间可以分区控制,即所述加热装置16分成若干个加热区域,位于同一个加热区域的灯管161可以统一控制,而位于不同加热区域的灯管161的开启或关闭各自独立互不干扰,分区控制同样可以实现更精准的温度控制且所述加热装置16的结构和具体的加热控制过程更加简化,比如,可以根据晶圆30表面区域的器件分布密度不同而对晶圆30表面各区域的加热控制进行分别管理,可以改善工艺分布均匀性,提高工艺生产良率。所述加热装置16的完全独立控制或分区控制还使得工作人员可以切换不同位置的加热以延长所述加热装置16的使用寿命,比如,对不同位置的灯管161进行加热工作的切换以避免同一灯管161始终处于加热状态,可以有效延长灯管161的使用寿命,减少因更换灯管161导致的设备停机时间,降低维修成本,提高生产效率。具体地,所述加热装置16可以是多个卤化钨灯之类的灯管161,提供的热源易控制、方便、有效、加热速度快。多个所述灯管161设置于所述腔盖上,以对位于所述支撑座15上的晶圆30进行正面(制作有器件的一面)加热,且所述灯管161可在所述腔盖上呈蜂窝式分布,比如如图3所示,以使加热更加均匀。当然,在其他示例中,所述加热装置16也可以设置于所述腔室1的底部,以从晶圆30的背面(未制作有器件的一面)对晶圆30进行加热;或者可以于所述腔盖上(即所述腔室1的顶部)和所述腔室1的底部都设置所述加热装置16,以对晶圆30进行双面加热,本实施例中不做严格限制。
作为示例,所述晶圆进出口11处设置有闸阀门21(slit door),所述闸阀门21可在上下方向或左右方向上滑动,以通过所述闸阀门21的滑动实现所述晶圆进出口11的打开或闭合,晶圆30通过所述晶圆进出口11可进入所述腔室1内或从所述腔室1内移出。所述支撑座15可以是一呈中空的圆环,边缘处设置有卡台以将晶圆30固定在其表面,且所述支撑座15可以连接至旋转装置(未图示),以在热处理过程中在所述旋转装置的带动下进行旋转,由此带动晶圆30旋转,以使晶圆30在热处理过程中受热更加均匀,提高制程均匀性。
所述晶圆进出口11的大小以适宜晶圆30的进出为宜,所述第一排气口13和所述第二排气口14的尺寸根据制程而定,以确保能将所述腔室1内进入的外来气体及时排放为宜。作为示例,所述第一排气口13和所述第二排气口14的截面为圆形或矩形。作为示例,所述第一排气口13和所述第二排气口14均通过排气管路连接至排气装置,比如排气泵(未图示),以在需要时对所述腔室1进行排气。所述第一排气口13和所述第二排气口14可连接至同一排气装置或分别连接至不同的排气装置,具体不限,且优选所述第二排气口14处的排气速率大于所述第一排气口13处的排气速率,比如所述第二排气口14的排气速率为所述第一排气口13处排气速率的2~5倍,以防止外来气体进入所述腔室1内。作为示例,在连接所述第一排气口13的排气管路上和连接所述第二排气口14的排气管路上均设置有阀门20,以在需要时通过开启阀门20进行排气。所述阀门20可以由设备的总控制端根据制程需要开启或关闭。
作为示例,所述晶圆进出口11位于所述腔室1的侧壁上,以便于晶圆30以水平状态进出于所述腔室1;所述第二排气口14位于所述腔室1的顶部,且与所述晶圆进出口11所在的侧壁相邻。在所述晶圆进出口11打开,晶圆30从外气环境(即所述腔室1外的空间)进入到所述腔室1的过程中,外来气体及颗粒杂质极有可能会伴随晶圆30一同进入到所述腔室1内,而本实施例中因设置所述第二排气口14且所述第二排气口14与所述晶圆进出口11近邻,来自所述进气口12的惰性气体自下而上通过所述第二排气口14排出,由此在所述晶圆进出口11前建立一道“气墙”屏障,可有效减少外来气体进入所述腔室1内,即便是有极少量的外来气体进入到所述腔室1内,在所述第一排气口13和第二排气口14的共同作用下,也可以被及时排出,提高所述腔室1内的洁净度,避免晶圆30被外来气体氧化或污染,提高器件性能和生产良率。当然,在其他示例中,所述第二排气口14也可以不与所述晶圆进出口11所在的侧壁相邻,但需确保所述第二排气口14在垂直方向上高于所述晶圆进出口11,比如所述第二排气口14可以位于所述支撑座15的正上方,以使得外来气体容易通过所述第二排气口14从所述腔室1内快速排出,因为气体的活动性比较强,在来自于所述腔室1底部的惰性气体的助力下,外来气体有很强的向上运动的趋势,因而在所述晶圆进出口11的上部设置所述第二排气口14,尤其是在所述第二排气口14与所述晶圆进出口11相邻的情况下,通过所述晶圆进出口11进入所述腔室1内的外来气体大部分都将通过所述第二排气口14被快速排出,余下的则将通过所述第一排气口13排出,由此实现对外来气体的快速彻底排出,缩短所述半导体设备的清洁时间,提高设备运转率。图2中的箭头示意了气体的流动方向,其中,位于所述支撑座15下方的箭头特别示意了惰性气体的流动方向,在惰性气体的助力下,外来气体将通过所述第一排气口13和所述第二排气口14快速排出。
所述进气口12可以在需要的时候开启,具体地,可以在与所述进气口12相连接的进气管路上设置阀门20,在需要时打开阀门20,以向所述腔室1内供应惰性气体,所述惰性气体可以选自于氮气、氩气、氦气和氖气中的一种或多种,从成本的角度考虑,优选单一的气体,且优选氮气,所述惰性气体流量介于50~200slm之间以确保既能排出外来气体,又不会因流量过大导致晶圆30的不稳定。所述惰性气体除在晶圆30传入至所述腔室1内的过程中通入以排出外来气体外,也可以利用所述惰性气体将所述腔室1内的压强保持在大于外界环境的压强从而使得外来气体及颗粒杂质不容易进入所述腔室1内,还可以在晶圆30的工艺处理过程中适当通入,以借助惰性气体进行均匀传热,使晶圆30的受热更加均匀。
热处理工艺是高温制程,如果制程腔室内一旦混入有氧气,极易造成晶圆30的氧化,尤其是在制备硅化物(Silicide)的工艺(CoSix/TiSix/NiSix)时,金属一旦接触到氧气或其他不纯物,晶圆30表面会生成氧化物CoOx/TiOx/NiOx等物质,导致栅极和电容等器件的电阻变大,影响半导体器件的性能,因而严格监测氧气的含量非常重要,除前述的通过所述第一排气口13和所述第二排气口14对所述腔室1进行清洁以排出氧气等外来气体外,本实施例中,作为示例,所述腔室1还包括氧气传感器17,所述氧气传感器17设置于所述第一排气口13的排气通道上,通过监测排放气体内含有的氧气含量,可以实时了解腔室1的氧气含量,从而根据氧气含量做出应对措施。比如,在监测到氧气含量比较高时,可以推迟开启所述加热装置16并加大惰性气体的供应和加强所述第一排气口13和所述第二排气口14的排气量,以加强清洁。所述氧气传感器17感测灵敏度高,但同时使用条件也相对苛刻,且检测结果不可逆,如果氧气含量比较大时容易导致所述氧气传感器17的损坏,而本实施例中通过所述第一排气口13和所述第二排气口14将氧气分散排放,可有效延长氧气传感器17的使用寿命。当然,在其他示例中,所述氧气传感器17还可以设置于所述腔室1内的其他位置,本实施例中不做严格限制。
所述加热装置16的开启或关闭可以由所述半导体设备的总控制器(未图示)来控制,比如根据设定的工艺生产参数(recipe)在预定的时间开启或关闭。而为实现更精准的温度控制,本实施例中,作为示例,所述腔室1还包括温控装置18,位于所述腔室1内,所述温控装置18与所述加热装置16相连接,用于根据所述腔室1内的温度控制所述加热装置16的打开或关闭。所述温控装置18包括温度传感器或者温度计,还包括控制开关,可以实时感知所述腔室1内的温度,并根据感知的温度开启或关闭所述加热装置16。所述温控装置18可以位于所述支撑座15的下方以从晶圆30的背面进行温度读取;当然,所述温控装置18也可以位于所述支撑座15的上方以使其和所述加热装置16的连接更加方便,且在所述加热装置16为若干个各自独立的灯管161的情况下,所述温控装置18包括的控制开关可以为多个,以对灯管161的开启或关闭进行独立控制,或者对灯管161进行分区控制,即若干个灯管161被分成多个独立的加热区域,比如分为2个,3个或更多个加热区域,位于同一个加热区域的灯管161由同一个独立的控制开关控制,由此可实现更精确的温度管理,提高晶圆30的受热均匀性和改善制程分布,改善图形负载效应。当然,所述温控装置18包含的温度传感器和控制开关可以分开设置,比如将温度传感器设置于所述支撑座15的下方而将控制开关设置于与所述加热装置16相邻的地方,只要确保温度传感器和控制开关相连接即可,具体不做限制。
作为示例,所述半导体设备还包括反射板19,位于所述腔室1内。在所述加热装置16位于所述支撑座15的上方的情况下,所述反射板19优选设置于所述支撑座15的下方,与所述加热装置16相对应,且所述反射板19与放置于所述支撑板上的晶圆30的间距介于0.5~1.5mm之间,既可以避免所述反射板19被晶圆30遮挡,同时还能确保所述反射板19反射的热能被晶圆30吸收。所述反射板19优选反射率高和导热性良好的金属反射板,比如不锈钢材质的反射板,且所述反射板19的面积以不小于晶圆30的面积为宜且不小于所述加热装置16的正投影面积,以确保所述反射板19可以对所述加热装置16发出的光/热辐射进行全反射。所述反射板19用于反射所述加热装置16发出的热/光辐射,尤其是在所述加热装置16为灯管161的情况下,通过所述反射板19对灯管161发出的光进行反射可以提高晶圆30的受热均匀性且加快晶圆30升温速率;此外,所述反射板19还有助于提高所述温控装置18的温度感知速率。在其他示例中,在所述加热装置16设置于所述支撑座15下方的情况下,相应地可以将所述反射板19设置于所述支撑座15的上方以与所述加热装置16相对应。本实施例的半导体设备中未提及的其他结构均与现有技术中的结构相同,出于简洁的目的不再一一说明。
本发明的半导体设备可以在进行热处理等制程工艺前将制程腔室内的氧气等外来气体及颗粒杂质快速清除,以及在完成工艺处理后将晶圆30移出制程腔室的过程中,避免外来气体及颗粒杂质进入制程腔室内,从而有效避免氧气等外来气体对晶圆30造成的氧化等污染,有助于提高设备运转率、改善器件性能和提升生产良率。
实施例二
如图4所示,本发明还提供一种半导体工艺方法,所述半导体工艺方法采用如实施例一中所述的半导体设备进行,其包括步骤:
S01:将晶圆30自所述晶圆进出口11传入至所述腔室1内的所述支撑座15上;
S02:关闭所述晶圆进出口11,向所述腔室1内供应惰性气体,开启所述第一排气口13和所述第二排气口14进行排气以对所述腔室1进行清洁,该过程中,所述惰性气体流量可以介于50~200slm之间;
S03:关闭所述第一排气口13和所述第二排气口14,对所述晶圆30进行预设制程工艺处理;
S04:经预设的工艺时间后,开启所述晶圆进出口11以将所述晶圆30自所述晶圆进出口11移出所述腔室1。
作为示例,在将晶圆30传入至所述腔室1之前,比如在所述晶圆进出口11开启前或开启的同时开始向所述腔室1内供应惰性气体,以使所述腔室1内保持在较大的压强,来自所述进气口12的惰性气体自下而上通过所述第二排气口14排出,由此在所述晶圆进出口11前建立一道“气墙”屏障,外来气体不容易伴随所述晶圆30进入所述腔室1内,之后开启所述第一排气口13,通过所述第一排气口13和所述第二排气口14的排气,以对所述腔室1进行预清洁,此过程中可以保持所述惰性气体的供应流量不小于所述第一排气口13和所述第二排气口14的排气总量以确保所述腔室1内的压强不小于外界压强。而所述第一排气口13和所述第二排气口14可以在所述晶圆进出口11关闭后再经预设的清洁时间后关闭,也可以通过检测所述腔室1内的清洁效果确定关闭时间,比如,利用氧气传感器检测所述腔室1内的氧气含量,当检测到氧气含量为零时或者接近为零时关闭所述第一排气口13和所述第二排气口14。而所述惰性气体的供应可以在所述第一排气口13和所述第二排气口14关闭后继续保持一段时间,以使所述腔室1内保持一定量的惰性气体。当然,所述惰性气体的供应停止时间也可以和所述第一排气口13以及所述第二排气口14的关闭时间一致,之后在需要时再开启,比如在进行热处理工艺制程中,在开启所述加热装置16对晶圆30进行加热的过程中,通入一定量的惰性气体,以借助所述惰性气体的传热使晶圆30的受热更加均匀,同时晶圆30在所述支撑座15的带动下持续进行旋转以进一步提高受热均匀性。所述晶圆进出口11、所述进气口12、所述第一排气口13和所述第二排气口14的开启和关闭都可以由所述半导体设备的总控制器根据预设的工艺参数(recipe)进行精准控制,故根据不同的制程工艺需要各个部分的开启及关闭时间点还可以有更多选择,本实施例中不再继续展开。在此过程中,可利用温控装置18对所述腔室1内的温度进行实时读取,以根据读取结果,结合制程需要,对所述加热装置16的加热进行调节,该调节过程可以是对所有区域的加热统一进行调节,也可以是对不同区域的加热分别进行调节,以使加热温度始终维持在制程工艺所需的温度内。
作为示例,所述半导体工艺方法还包括在将所述晶圆30自所述晶圆进出口11移出所述腔室1的过程中,向所述腔室1内通入惰性气体,开启所述第一排气口13和/或所述第二排气口14进行排气以避免外来气体及颗粒杂质进入所述腔室1内的步骤,该过程中,惰性气体的流量可以小于50slm,以避免惰性气体对移动中的晶圆30造成扰动。同样的,此过程中,所述第一排气口13和/或所述第二排气口14的开启时间可以和所述惰性气体的供应开启时间一致也可以略晚于所述惰性气体的供应开启时间,以确保所述腔室1内的压强不小于外界环境的压强由此避免外来气体及颗粒杂质进入所述腔室1内。
本发明的半导体工艺方法可以适用于包括热退火和热氧化等多种涉及高温处理的工艺,通过严格控制氧气等外来气体对晶圆等衬底表面造成的氧化等污染,可以有效提高工艺生产良率。本实施例中,作为示例,所述制程工艺包括金属硅化物形成工艺,形成金属硅化物的温度介于300~800℃之间,工艺时间介于10~60s之间。因为本发明人经过反复试验后发现,在这个工艺参数下形成的金属硅化物,其均匀性和电气特性都比较理想,可以有效改善器件的电阻,提升器件性能。当然,根据需要,具体的温度设定和工艺时间还可以有其他选择,本实施例中不做严格限制。金属硅化物的制程工艺中,一旦有氧气接触到衬底表面,就极易在衬底表面生成氧化物,导致器件性能下降,而采用本发明的半导体工艺方法形成金属硅化物,可以有效避免氧化污染,确保器件性能和生产良率。
综上所述,本发明提供一种半导体设备及半导体工艺方法。半导体设备包括腔室、支撑座及加热装置,所述腔室上设置有晶圆进出口、进气口、第一排气口及第二排气口;所述进气口位于所述腔室的底部且连接至惰性气体源,以向所述腔室内供应惰性气体;所述第一排气口位于与所述晶圆进出口相对的一侧,所述第二排气口位于所述晶圆进出口的上方;所述支撑座位于所述腔室内,用于支撑晶圆;所述加热装置位于所述腔室内,用于对位于所述支撑座上的晶圆进行加热。本发明的半导体设备可以在进行热处理等工艺制程前将制程腔室内的氧气等外来气体及颗粒杂质快速彻底清除,从而有效避免氧气等外来气体及颗粒杂质对晶圆造成氧化等污染,有助于提高设备运转率、改善器件性能和提升生产良率;采用本发明的半导体工艺方法进行热处理等制程工艺,可以有效排除外来气体的干扰,提高生产良率。所以,本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种半导体设备,其特征在于,包括:
腔室,所述腔室上设置有晶圆进出口、进气口、第一排气口及第二排气口,所述进气口位于所述腔室的底部且连接至惰性气体源;所述第一排气口位于与所述晶圆进出口相对的一侧;所述第二排气口位于所述晶圆进出口的上方;
支撑座,位于所述腔室内,用于支撑晶圆;
加热装置,位于所述腔室内,用于对位于所述支撑座上的晶圆进行加热。
2.根据权利要求1所述的半导体设备,其特征在于:所述晶圆进出口位于所述腔室的侧壁上,所述第二排气口位于所述腔室的顶部,且与所述晶圆进出口所在的侧壁相邻。
3.根据权利要求1所述的半导体设备,其特征在于:所述腔室还包括氧气传感器,所述氧气传感器设置于所述第一排气口的排气通道上。
4.根据权利要求1所述的半导体设备,其特征在于:所述腔室还包括温控装置,位于所述腔室内,所述温控装置与所述加热装置相连接,用于根据所述腔室内的温度控制所述加热装置的打开或关闭。
5.根据权利要求1所述的半导体设备,其特征在于:所述惰性气体选自氮气、氩气、氦气和氖气中的一种或多种,且所述惰性气体流量介于50~200slm之间。
6.根据权利要求1至5任一项所述的半导体设备,其特征在于:所述加热装置包括若干个灯管,所述加热装置位于所述支撑座的上方;所述半导体设备还包括反射板,位于所述腔室内且位于所述支撑座的下方,所述反射板与位于所述支撑板上的晶圆的间距介于0.5~1.5mm之间。
7.一种半导体工艺方法,所述半导体工艺方法采用如权利要求1至6任一项所述的半导体设备进行,其特征在于,包括步骤:
将晶圆自所述晶圆进出口传入至所述腔室内的所述支撑座上;
关闭所述晶圆进出口,向所述腔室内供应惰性气体,开启所述第一排气口和所述第二排气口进行排气以对所述腔室进行清洁;
关闭所述第一排气口和所述第二排气口,对所述晶圆进行预设制程工艺处理;
开启所述晶圆进出口以将所述晶圆自所述晶圆进出口移出所述腔室。
8.根据权利要求7所述的半导体工艺方法,其特征在于:所述半导体工艺方法还包括在将所述晶圆自所述晶圆进出口移出所述腔室的过程中,向所述腔室内通入惰性气体,以及开启所述第一排气口和/或所述第二排气口进行排气以避免外来气体进入所述腔室内的步骤。
9.根据权利要求7所述的半导体工艺方法,其特征在于:所述半导体工艺方法还包括在将晶圆传入至所述腔室之前向所述腔室内供应惰性气体的步骤。
10.根据权利要求7至9任一项所述的半导体工艺方法,其特征在于:所述制程工艺包括金属硅化物形成工艺,形成金属硅化物的温度介于300~800℃之间,工艺时间介于10~60s之间。
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