[发明专利]载具、半导体装置与传输接口系统

说明书

技术领域

本发明是关于一种载具与设备接口，且特别是关于一种半导体晶圆载具与半导体设备接口。

背景技术

随着电子产品的演进，半导体科技已广泛地应用于制造存储器、中央处理器(CPU)、液晶显示装置(LCD)、发光二极管(LED)、激光二极管以及其他装置或晶片组。为了满足高集成度与高速度的需求，半导体集成电路的尺寸已进一步的缩减，并已应用铜与极低介电常数材料并发展出了相关的制造技术。

图1显示了一已知介层洞(via hole)结构的示意图。于基底100上形成有一铜层110。于铜层110上形成有一极低介电常数层120。于极低介电常数层120内则形成有一介层洞130。当铜层110裸露于空气中时，铜层110的顶面将与空气成分中的氧反应，因此氧化形成一氧化铜层140。氧化铜层140将负面地影响介于铜层110顶面与填入于介层洞130的导电介层插拴间电性连接关系。此外，极低介电常数层120于暴露于空气中时也会吸收水气。如此，于形成如介层物开口、铜晶种层与于铜金属化学机械研磨等重要制程步骤时需注意尽量避免暴露于空气的情形。

一般而言，于结束重要的一制程步骤后，基底100将自施行上述重要制程步骤的一制程腔体移出并暂时地储存于一已知晶圆盒(Cassette)或一前开式晶圆盒(FOUP)内，并等待下一步骤的进行。当晶圆盒或前开式晶圆盒的门盖打开并允许基底100放置于其内时，来自于周遭环境中包括氧气的空气将流进于此晶圆盒或前开式晶圆盒内。并于关闭门盖后，空气与基底100将密封于此晶圆盒或前开式晶圆盒内。如前所述，氧气将与基底100上的铜层110反应并形成氧化铜层140，而介电层则吸收晶圆盒中的水气。

为了要解决这个问题，于半导体制程中的如此重要制程步骤结束后需设定一排队时间(Q-time)。后续的一制程步骤需于一既定时间内或于此排队时间内施行，例如为2-4小时内。当如形成阻障层的后续制程步骤并未于此排队时间内进行，便需要额外施行一清洗步骤以移除铜层110上的氧化铜层140。

为了于基底100上形成高集成度的半导体装置，于整体半导体制程中则采用了需进行排队时间控管的多道重要步骤以保护基底。如此的排队时间需求进而复杂化了整体制造流程。此外，当错过排队时间时，需采用如清洗步骤的额外步骤因而增加制程时间与困难度。

于美国第6,506,009号专利中提供了一种已知晶圆盒保管库(cassette stocker)，其将以提及方式而并入于本文中。而于美国第2003/0070960号的公开专利申请案则提供了用于储存与运输晶圆的一种已知晶圆盒，其将以提及方式并入于本文中。上述已知技术并无提供当基底储存于或传输至晶圆盒或前开式晶圆盒时用于限制氧化形成或保护基底表面的装置。

因此，便需要较佳的晶圆盒或载具以及设备接口。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种载具、半导体装置与传输接口系统。

本发明所提供的载具包括：

一密闭容器，包括一门盖；一储存槽，连接该密闭容器而垂直或水平设置于该密闭容器的一侧边的内壁、一顶部的内壁、一底部的内壁之上或该门盖上，该储存槽包括至少一阀件且含有至少一流体，该流体包含至少一还原气体、非反应气体或惰性气体；以及至少一基板载具，设置于该密闭容器内以支撑至少一基板。

本发明所述的载具，其中该载具内的一压力是维持于高于环绕该载具的环境的一压力。

本发明所述的载具，更包括一压力维持装置，以维持该载具内压力于一压力范围之间。

本发明所述的载具，更包括一密封装置，设置于该密闭容器与该门盖之间，以于该门盖处于关闭位置时密封该载具，并于该门盖处于开启位置或经移除后密封该密闭容器与一接口装置。

本发明所述的载具，其中该储存槽包括一第一阀件与一第二阀件，该第二阀件是用于当该密闭容器内的压力是低于一既定压力时释放该流体的一气体进入该密闭容器内，而该第一阀件是用于注入该流体进入该储存槽内。

本发明所述的载具，其中该既定压力约为1大气压。

本发明所述的载具，其中该流体包括氢气与氨气的气体或液体之一。

本发明所述的载具，其中该储存槽是设置于相邻于该密闭容器的一顶部区而该流体的分子量是低于该载具内的一气体的分子量，或者该储存槽是设置于相邻于该密闭容器的一底部区而该流体的分子量是高于该载具内的一气体的分子量。

本发明所述的载具，其中该密闭容器内具有一气体，该气体包括一还原气体与对于该基板而言不具反应性的一气体。