[发明专利]半导体工艺设备及其门阀机构

说明书

本申请实施例提供了一种半导体工艺设备及其门阀机构。该门阀机构设置于传输腔及工艺腔室之间，用于选择性连通或关断传输腔及工艺腔室，以供机械手传输晶圆，其包括：门阀组件、吹扫结构及排气结构；门阀组件包括有固定块及门板，固定块具有传片通道，门板与固定块连接，用于选择性连通或关断传片通道；吹扫结构与固定块连接，并且与传片通道连通，用于在传片过程中向传片通道内通入气体，以对晶圆进行吹扫；排气结构与固定块连接，并且与传片通道连通，用于排出传片通道内的气体。本申请实施例实现了在传片过程中对晶圆进行吹扫，以大幅降低晶圆被颗粒污染的风险，从而大幅减小晶圆外延层中缺陷数量，进而大幅提高晶圆的良率。

技术领域

本申请涉及半导体加工技术领域，具体而言，本申请涉及一种半导体工艺设备及其门阀机构。

背景技术

目前，随着半导体技术的发展，集成电路硅外延片向大尺寸发展以及集成电路特征尺寸向更小的尺寸发展，并且伴随着许多复杂的新工艺需求的产生。为了满足上述需求，减压外延技术应运而生，减压外延对硅外延片的晶体完整性、厚度均匀性、电阻率均匀性、缺陷密度要求也越来越严格。颗粒水平一直是表征外延质量的一个重要指标。尤其是随着工艺制程节点的缩小，一个小的颗粒就可能造成整个器件的失效，所以工艺过程中对颗粒控制也越来越严格。

现有技术中，半导体工艺设备主要由传输腔、工艺腔室及设置于两者之间的门阀机构组成。传输腔中的机械手用于将晶圆通过门阀机构传输工艺腔室进行工艺，工艺完成后再由机械手把晶圆由工艺腔室传输回传输腔。门阀机构的门板开启使传输腔与工艺腔室连通，以供机械手在两者之间进行传片，门板关闭以使传输腔与工艺腔室断开，以使工艺腔室开始通入工艺气体以执行工艺。但是，晶圆本身从外界带来和在传输腔产生的颗粒不能被有效去除，以及门板升降产生生的颗粒不能被去除，在工艺时会晶圆的外延层中形成缺陷，降低了晶圆的良率。

发明内容

本申请针对现有方式的缺点，提出一种半导体工艺设备及其门阀机构，用以解决现有技术存在颗粒导致晶圆工艺良率较低的技术问题。

第一个方面，本申请实施例提供了一种半导体工艺设备的门阀机构，设置于传输腔及工艺腔室之间，用于选择性连通或关断所述传输腔及工艺腔室，以供机械手传输晶圆，包括：门阀组件、吹扫结构及排气结构；所述门阀组件包括有固定块及门板，所述固定块具有传片通道，所述门板与所述固定块连接，用于选择性连通或关断所述传片通道；所述吹扫结构与所述固定块连接，并且与所述传片通道连通，用于在传片过程中向所述传片通道内通入气体，以对所述晶圆进行吹扫；所述排气结构与所述固定块连接，并且与所述传片通道连通，用于排出所述传片通道内的气体。

于本申请的一实施例中，所述传片通道包括第一端及第二端，所述第一端用于与所述工艺腔室连接，所述第二端用于与所述传输腔连接；所述传片通道的内壁上设有第一进气口，所述第一进气口靠近所述第一端设置；所述吹扫结构包括第一进气管路，所述第一进气管路与所述第一进气口连通，当所述晶圆由第二端向第一端传输时，所述第一进气管路对所述晶圆进行吹扫。

于本申请的一实施例中，所述传片通道的内壁上设有第二进气口，所述第二进气口靠近所述第二端设置；所述吹扫结构还包括第二进气管路，所述第二进气管路与所述第二进气口连通，当所述晶圆由第一端向第二端传输时，所述第二进气管路对所述晶圆进行吹扫。

于本申请的一实施例中，所述第一进气口和所述第二进气口设置于所述传片通道的顶壁上；所述传片通道的底壁上相对所述第一进气口和所述第二进气口对应设置有第一排气口和第二排气口；所述排气结构包括有第一排气管路及第二排气管路，所述第一排气管路和所述第一排气口连通，所述第二排气管路和所述第二排气口连通。

于本申请的一实施例中，所述门板沿垂直所述传片通道的传片方向移动，所述门板关断所述传片通道时，将所述传片通道分隔成两个空间，所述第一进气口和所述第一排气口位于一个所述空间内，所述第二进气口和所述第二排气口位于另一个所述空间内，当所述门板关断所述传片通道时，所述第一进气管路及所述第二进气管路用于对所述门板的两侧进行吹扫，以在所述门板两侧形成气墙。