[发明专利]中转腔室及半导体加工设备

说明书

本发明提供一种中转腔室及半导体加工设备，该中转腔室包括腔体、加热装置和排风装置，其中，在腔体内设置有承载装置，用于承载被加工工件；加热装置用于对被加工工件进行加热，以使被加工工件表面的残留气体挥发；排风装置用于排出腔体内的气体。本发明提供的中转腔室，其可以避免被加工工件表面的残留气体腐蚀前端腔室，从而可以提高前端腔室内部零部件的寿命，减少设备运行维护成本。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，具体地，涉及一种中转腔室及半导体加工设备。

背景技术

刻蚀工艺是芯片制造中形成图形图案的关键工艺，刻蚀工艺的原理是：工艺气体通过射频产生等离子体，等离子体中含有大量的电子、离子、激发态的原子、分子和自由基等活性粒子，这些活性粒子和衬底相互作用，使衬底表面发生各种物理和化学反应, 从而使衬底表面性能发生变化，完成刻蚀工艺。

在刻蚀工艺结束之后，往往会有卤素元素的气体或化合物残留在晶圆（Wafer）表面，这些残留的卤素气体或化合物在大气中的水汽作用下会发生冷凝反应，导致在晶圆表面形成冷凝颗粒。这种颗粒一般呈水滴状，且不规则的分布在晶圆表面，严重影响了刻蚀产品的良率。

现有的半导体加工设备主要包括反应腔室、传输腔室和前端腔室（又称前端设备模块，EFEM，equipment front-end module），其中，在传输腔室中设置有真空机械手；在前端腔室中设置有大气机械手。当晶圆在反应腔室中完成工艺之后，由传输腔室中的真空机械手将反应腔室中的晶圆取出，并放置在传输腔室中的锁仓（load lock）中。然后，前端腔室中的大气机械手再将晶圆从锁仓中取出，并放置在晶圆盒（foup）内，从而完成了刻蚀后的晶圆传输过程。

上述半导体加工设备在实际应用中不可避免地存在以下问题：

完成工艺的晶圆表面残留有工艺气体（例如Cl₂和HBr等工艺残气），晶圆在被传输至前端腔室中后，残留的工艺气体会腐蚀前端腔室内部的零部件，尤其会影响电气设备的电路板等零部件的寿命，从而导致设备运行维护成本增加。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种中转腔室及半导体加工设备，其可以避免被加工工件表面的残留气体腐蚀前端腔室，从而可以提高前端腔室内部零部件的寿命，减少设备运行维护成本。

为实现本发明的目的而提供一种中转腔室，用于去除被加工工件表面的残留气体，包括腔体、加热装置和排风装置，其中，

在所述腔体内设置有承载装置，用于承载所述被加工工件；

所述加热装置用于对所述被加工工件进行加热，以使所述被加工工件表面的残留气体挥发；

所述排风装置用于排出所述腔体内的气体。

优选的，所述承载装置包括支撑本体和设置在所述支撑本体上的一层或者多层支撑片，且多层所述支撑片沿竖直方向间隔排布，每层所述支撑片用于支撑一个所述被加工工件。

优选的，所述支撑片和所述支撑本体均采用导电材料制作，且所述支撑片与所述被加工工件直接接触，以消除所述被加工工件上的静电荷。

优选的，所述支撑片所采用的材料包括聚醚醚酮。

优选的，所述加热装置包括加热层，所述加热层包覆在所述腔体的外侧表面上，用于加热所述腔体。

优选的，所述加热装置还包括温度传感器和控制单元，其中，所述温度传感器设置在所述加热层中，用于检测所述加热层的实时温度，并将其发送至所述控制单元；

所述控制单元用于根据所述实时温度控制所述加热层的输出功率。

优选的，所述加热层包括至少一层硅胶膜层。

优选的，在所述加热层的外表面包覆至少一层保温层。