[发明专利]接合系统和相关装置及方法

说明书

技术领域

本发明实施例涉及接合系统和相关装置及方法。

背景技术

在半导体晶圆的制造中，制造设备包括用于执行各个工艺的许多装置。每种装置具有相应的操作环境，例如，富氧的、贫氧的、无氧的、以及高度真空环境。如果有操作环境的偏差，将相应地形成一些不期望的缺陷。例如，在薄膜工艺中，由不期望的氧化造成的颗粒可大幅度地损坏半导体晶圆的产量。因此，需要很好地控制工作环境以在一致的基础上确保高质量产品的递送。

发明内容

根据本发明的一些实施例，提供了一种接合系统，包括：存储装置，包括腔室，其中，所述腔室配置为容纳从负载端口转移的第一半导体晶圆和第二半导体晶圆，并且气体被提供至所述腔室以将氧气排出所述腔室；表面处理站，配置为对从所述存储装置转移的所述第一半导体晶圆和所述第二半导体晶圆执行表面激活；清洗站，配置为从所述表面处理站转移的所述第一半导体晶圆和所述第二半导体晶圆的表面去除不期望的物质；以及预接合站，配置为将所述第一半导体晶圆和所述第二半导体晶圆接合在一起以产生接合的第一半导体晶圆和第二半导体晶圆对，其中，所述第一半导体晶圆和所述第二半导体晶圆从所述清洗站转移。

根据本发明的另一些实施例，还提供了一种在开始接合操作之前用于临时存储从负载端口转移的半导体晶圆的装置，所述装置包括：腔室，用于容纳半导体晶圆，所述腔室包括：门，配置为允许所述半导体晶圆被传输至所述腔室中和传输出所述腔室；和喷嘴，配置为提供气体至所述腔室；以及气体源，配置为通过所述喷嘴提供气体。

根据本发明的又一些实施例，还提供了一种接合方法，包括：利用存储装置以容纳从负载端口转移的第一半导体晶圆和第二半导体晶圆；提供气体至所述存储装置以将氧气排出所述存储装置；以及依次循序地转移所述第一半导体晶圆和所述第二半导体晶圆至接合系统的下一站；其中，所述存储装置是无氧的。

附图说明

当结合附图进行阅读时，根据下面详细的描述可以更好地理解本发明的实施例。应该强调的是，根据工业中的标准实践，对各种部件没有按比例绘制并且仅仅用于说明的目的。实际上，为了清楚的讨论，各种部件的尺寸可以被任意增大或缩小。

图1是根据本发明的实施例示出的用于将两个以上的半导体晶圆连接在一起的混合接合系统的示图。

图2A至图2H是根据本发明的实施例示出的在混合接合系统中执行的操作的各个阶段的示图。

图3是根据本发明的示意性实施例的存储装置的截面图。

图4A至图4C是根据本发明的一些实施例的将气体排放至存储装置中的各个阶段。

具体实施方式

以下公开内容提供了许多用于实现所提供主题的不同特征的不同实施例或实例。下面描述了组件和布置的具体实例以简化本发明。当然，这些仅仅是实例，而不旨在限制本发明。例如，在以下描述中，在第二部件上方或者上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件形成为直接接触的实施例，并且也可以包括在第一部件和第二部件之间可以形成额外的部件，从而使得第一部件和第二部件可以不直接接触的实施例。此外，本发明可在各个实例中重复参考标号和/或字母。该重复是为了简单和清楚的目的，并且其本身不指示所讨论的各个实施例和/或配置之间的关系。

而且，为便于描述，在此可以使用诸如“在…之下”、“在…下方”、“下部”、“在…之上”、“上部”等的空间相对术语，以便于描述如图所示的一个元件或部件与另一个(或另一些)元件或部件的关系。除了图中所示的方位外，空间相对术语旨在包括器件在使用或操作中的不同方位。装置可以以其他方式定向(旋转90度或在其他方位上)，而在此使用的空间相对描述符可以同样地作相应的解释。