[发明专利]半导体制造装置及制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体制造装置及制造方法，更详细的说是可应用在半导体金属布线工艺的半导体制造装置及制造方法。

背景技术

在现有的半导体金属布线工艺中虽使用价格更为便宜特性好的铝，但为了获得更快的半导体元件的信号传达速度，便开始使用铜。铜具有比铝更低的电阻率以及更高的电迁移（electro migration）电阻特性。

使用铜的布线工艺，在晶片等的上基板面形成按层次叠层的导电层与绝缘层后，包括了形成贯通绝缘层的接触孔（contact hole）的过程。之后，接触孔的内部填入铜后，填入的铜的表面经过化学机械抛光（CMP，Chemical Mechanical Polishing)工艺处理平整。之后进行后续工艺。这时，根据后续工艺的热预算(thermal budget)随着铜的热膨胀及更正性的变化等，引起铜的接触部分像山一样的突起现象发生。因此半导体元件的裂缝等的原因引起不良产品。

为了改善此问题，在铜的化学机械抛光（CMP）工艺之后进行热处理（annealing）工艺使铜的表面膨胀后，再进行化学机械抛光（CMP）工艺。但是，铜在遇见微量的水分及氧气时很容易产生氧化。并且，铜的氧化程度是随着温度越高越严重。铜的氧化随着接触电阻的增加，随之产生半导体元件的电力使用增加及信号传递速度减少等的问题发生。

发明内容

（要解决的技术问题）

本发明解决以上的问题，其目的在于提供一种关于在基板进行热处理工艺时可以防止基板金属层等氧化的半导体制造装置及制造方法。

（解决问题的手段）

为达成所述目的，本发明所述的半导体制造装置，其目的在于，包括：承载室；至少一个以上的处理室，接收到供应的基板进行热处理工艺；传送室，在所述承载室与所述处理室之间传送基板；及抗氧化气体供应部，至少向所述传送室与所述承载室中一方供应抗氧化气体。

根据本发明半导体制造方法，包括：至少向传送室与承载室中一方供应抗氧化气体的同时，基板根据所述传送室从所述承载室处向处理室的送入阶段；对所述处理室送入的基板进行热处理工艺阶段；及至少向所述传送室和所述承载室中一方供应抗氧化气体的同时，在所述处理室进行过热处理工艺的基板向所述传送室送出的阶段。

（发明的效果）

根据本发明，至少向传送室和承载室中一方供应抗氧化气体的同时，将基板送入进行热处理工艺的处理室或者送出，从而可以防止基板的金属层等的氧化。因此，金属层的接触电阻也不会增加，随之半导体元件的电力使用增加及信号传达速度降低等问题上可起到防止作用。

附图说明

图1是根据本发明第一实施例的半导体制造装置构成图。

图2是根据本发明第二实施例的半导体制造装置构成图。

图3是根据本发明第三实施例的半导体制造装置构成图。

图4是根据本发明第四实施例的半导体制造装置构成图。

图5是根据本发明第五实施例的半导体制造装置构成图。

图6是根据图4具有冷却模块的构成图示例。

图7是根据图1处理室的一例图示的侧截面图。

具体实施方式

以下参照附图详细说明本发明的优选实施例。

图1是根据本发明第一实施例的半导体制造装置构成图。参照图1所示，半导体制造装置100，包括：承载室110；至少一个的处理室120；传送室130；及抗氧化气体供应部140。

承载室110，在大气压环境的外部将晶片等的基板10送入处理室120之前，使处理室120的真空环境与实际保持一致的状态下收容基板10，或传送室130在向外部将基板10送出之前，与外部的大气压环境实际保持一致的状态下收容基板10。

例如，在承载室110的外部可设置基板处理模块101。在这种情况下，基板处理模块101包括框架102，和框架102的一侧壁面位置的基板储存容器103。并且，在框架102的内部基板储存容器103与承载室110之间可装置传送基板10的大气机器手（atmosopheric robot）104。