[发明专利]具有内晶圆载体缓冲区的半导体装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体领域，更具体地，本发明涉及一种具有内晶圆载体缓冲区的半导体装置和方法。

背景技术

在半导体技术中，通过各种制造步骤加工半导体晶圆以形成在多芯片中限定的集成电路。这些制造步骤包括光刻图案化、蚀刻、离子注入、沉积、氧化和热退火。例如，可以对晶圆实施热氧化工艺以形成氧化层，诸如氧化硅层。在先进技术中，炉工具包括保持晶圆载体的空间和用于氧化前氮气净化(nitrogen purge)的另一个空间。然而，用于将晶圆发送到氧化舟的装载工艺由于Q时间因素而具有质量问题。具体地，在装载区域中进行晶圆装载之前实施氮气净化。延长了晶圆装载工艺的时间并且降低了生产量。

需要解决上述问题因素的加工装置和方法。

发明内容

为了解决现有技术中所存在的问题，根据本发明的一个方面，提供了一种半导体加工装置，包括：装载锁，被设计成接收晶圆载体；内晶圆载体缓冲区，被配置成保持从所述装载锁接收的所述晶圆载体并对所述晶圆载体实施氮气净化；以及加工模块，被设计成对来自所述晶圆载体的晶圆实施半导体工艺。

在所述装置中，所述内晶圆载体缓冲区具有进气口和出气口，所述进气口和所述出气口被配置成可与所述晶圆载体的对应气口相连接。

在所述装置中，所述进气口与氮气源相连接，所述出气口与排气装置相连接。

在所述装置中，所述内晶圆载体缓冲区进一步包括增压器件，所述增压器件被配置成能够与所述晶圆载体相连接并被设计成控制所述晶圆载体的压力。

在所述装置中，所述增压器件包括：压力口，用于传输气体；压力传感器，用于监控所述晶圆载体的压力；以及阀，集成在所述压力口中并与所述压力传感器相连接。

在所述装置中，所述晶圆载体是前端开启式晶圆传导盒(FOUP)。

在所述装置中，所述加工模块包括被设计用于热氧化的熔炉。

在所述装置中，进一步包括：传送模块，所述传送模块被设计成将所述晶圆从所述内晶圆载体缓冲区传送到所述加工模块。

在所述装置中，所述加工模块包括配置在所述外传送单元和所述内传送单元之间的门。

在所述装置中，所述传送模块进一步包括：外传送单元，用于将所述晶圆载体从所述内晶圆载体缓冲区传送到所述门；以及内传送单元，用于将所述门处的所述晶圆载体中的晶圆传送到所述加工模块。

根据本发明的另一方面，提供了一种半导体加工装置，包括：装载锁，被设计成接收晶圆载体；内晶圆载体缓冲区，被配置成保持来自所述装载锁的晶圆载体，所述内晶圆载体缓冲区具有被配置成能够与所述晶圆载体的对应气口相连接的用于气体净化的进入口和出气口；加工模块，被设计成对来自所述晶圆载体的至少一个晶圆实施半导体工艺；以及传送模块，被配置成将来自所述内晶圆载体缓冲区中的所述晶圆载体的晶圆传送到所述加工模块。

在所述装置中：所述晶圆载体是前端开启式晶圆传导盒(FOUP)；以及所述加工模块包括被设计用于热氧化的熔炉。

在所述装置中：所述进气口与氮气源相连接，所述出气口与排气装置相连接；并且所述进气口和所述出气口均包括用于控制气体输送的阀。

在所述装置中，所述内晶圆载体缓冲区进一步包括增压器件，所述增压器件被配置成能够与所述晶圆载体相连接并被设计成控制所述晶圆载体的压力。

在所述装置中，所述传送模块进一步包括：用于传送所述晶圆载体的外传送单元和用于传送所述晶圆载体中的晶圆的内传送单元。

根据本发明的又一方面，提供了一种半导体工艺的方法，包括：从装载锁接收晶圆载体；将所述晶圆载体发送到内晶圆载体缓冲区；在所述内晶圆载体缓冲区中实施氮气净化；之后，将来自所述晶圆载体的至少一个晶圆传送到加工模块；以及在所述加工模块中对所述至少一个晶圆实施制造工艺。

在所述方法中，将来自所述晶圆载体的至少一个晶圆传送到加工模块包括：使用外传送单元将所述晶圆载体从内晶圆载体缓冲区移出；以及使用内传送单元将来自所述晶圆载体的至少一个晶圆移出到所述加工模块。

在所述方法中，将所述晶圆载体发送到内晶圆载体缓冲区包括：将所述内晶圆载体缓冲区的进气口和出气口连接到所述晶圆载体的对应气口。

在所述方法中，实施氮气净化包括：打开所述进气口，以向所述晶圆载体提供氮气。

在所述方法中，将所述晶圆载体发送到所述内晶圆载体缓冲区进一步包括：将所述内晶圆载体缓冲区的增压器件连接到所述晶圆载体的对应气口。

附图说明