残留气体去除设备和方法与流程

本申请涉及半导体制造技术领域，具体涉及一种半导体制造工艺中的残留气体去除设备和残留气体去除方法。

背景技术：

在半导体制造工艺，尤其是fab7(fabrication7，制程通常为90纳米至65纳米的半导体制造工艺)的金属互连工艺中，通常采用alo(all-in-one)工艺，在该工艺过程中，集成有半导体器件的晶圆通常由于残留反应气体的原因从而导致化学污染，造成晶圆的颗粒缺陷(condense)。

鉴于此，相关技术中，在对晶圆进行金属互连工艺中的相应的工序后，通常会将晶圆放置预定时间(通常是20分钟)以去除晶圆上的残留气体(该方法又被称为“清除放置(purgestorage)”)，再进行下一道工序。

然而，放置晶圆的时间较长会降低半导体器件产品的制造效率；同时，通过放置以去除残留气体的方法去除效果较差，从而在一定程度上降低了产品的制造良率。

技术实现要素：

本申请提供了一种残留气体去除设备和方法，可以解决相关技术中提供的晶圆的残留气体去除方法耗时较长且去除效果较差的问题。

一方面，本申请实施例提供了一种残留气体去除设备，所述设备应用于半导体制造工艺的金属互连工艺中，所述设备包括：

壳体，所述壳体为立方体，所述壳体的六个面中具有开口面；

至少两个腔室，所述至少两个腔室设置于所述壳体中，用于放置晶圆，所述至少两个腔室中设置有进气口和排气口，当所述设备工作时，从所述进气口通入气体，所述气体从所述出气口排出以去除放置于所述腔室中的晶圆上的残留气体；

门板，所述门板设置于所述开口面。

可选的，对于所述至少两个腔室中的任一腔室，其包括至少一个进气口和至少一个排气口。

可选的，对于所述至少两个腔室中的任一腔室，其包括多个进气口。

可选的，所述至少两个腔室中每个腔室之间相互隔离。

可选的，当所述设备工作时，从所述进气口通入所述腔室的气体包括氮气。

可选的，当所述设备工作时，从所述进气口通入所述腔室的气体的温度为25摄氏度至80摄氏度。

另一方面，本申请实施例提供了一种残留气体去除方法，所述方法应用于半导体制造工艺的金属互连工艺中，所述方法包括：

打开残留气体去除设备的门板；

将晶圆放置于所述设备的腔室中；

关闭所述门板，从所述腔室中的进气口通入气体，所述气体从所述腔室的排气口排出以去除所述晶圆上的残留气体；

打开所述门板，取出所述晶圆。

可选的，所述设备包括至少两个腔室；

所述将晶圆放置于所述设备的腔室中，包括：

将至少两个晶圆中的每个晶圆放置在所述至少两个腔室的每个腔室中。

可选的，从所述进气口通入所述腔室的气体包括氮气。

可选的，从所述进气口通入所述腔室的气体的温度为25摄氏度至80摄氏度。

可选的，从所述腔室中的进气口通入气体的时间小于20分钟。

可选的，对于所述至少两个腔室中的任一腔室，其包括至少一个进气口和至少一个排气口。

可选的，对于所述至少两个腔室中的任一腔室，其包括多个进气口。

可选的，所述至少两个腔室中每个腔室之间相互隔离。

本申请技术方案，至少包括如下优点：

通过在残留气体去除设备的腔室中设置进气口和排气口，当设备工作时，从进气口通入气体，气体从出气口排出以去除放置于腔室中的晶圆上的残留气体，由于通过气体去除残留气体的效率高于静置去除，因此能够降低去除残留气体的时间，提高了器件的制造效率，同时也提高了对晶圆的残留气体的去除效果，在一定程度上降低了晶圆的颗粒缺陷。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一个示例性实施例提供的残留气体去除设备的示意图；

图2是本申请一个示例性实施例提供的残留气体去除方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在不做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电气连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

此外，下面所描述的本申请不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

参考图1，其示出了本申请一个示例性实施例提供的残留气体去除设备的示意图。如图1所示，该残留气体去除设备100可应用于半导体制造工艺的金属互连工艺中，该残留气体去除设备100包括：

壳体110，其为立方体，其六个面中具有开口面111。示例性的，该壳体110可以包括金属材料或塑料材料，该壳体110可由相关技术中提供的清除放置的晶圆架改造而成。

至少两个腔室112，其设置于壳体110中，用于放置晶圆200，其设置有进气口101和排气口(图1中未示出)。当残留气体去除设备100工作时，从进气口101通入气体，气体从出气口排出以去除放置于腔室112中的晶圆200上的残留气体。

可选的，本申请实施例中，每个腔室112包括至少一个进气口101和至少一个排气口(图1中以每个腔室112设置有三个进气口101做示例性说明)；可选的，每个腔室112包括多个进气口112。

可选的，如图1所示，每个腔室112之间相互隔离。通过将每个腔室112之间相互隔离，即每个腔室112的晶圆200的存放空间各自独立，能够提高通入气体去除晶圆200残留气体的效率。

可选的，本申请实施例中，从进气口101通入腔室112的气体包括氮气；可选的，从进气口101通入腔室112的气体的温度为25摄氏度至80摄氏度。通入的气体包括化学性质较为稳定的氮气，能够避免空气中的氧气对晶圆200的氧化作用；通入的气体的温度为25摄氏度至80摄氏度能够加速气体流动，提高残留气体去除的效率。

门板120，其设置于壳体110的开口面111。

综上所述，本申请实施例中，通过在残留气体去除设备的腔室中设置进气口和排气口，当设备工作时，从进气口通入气体，气体从出气口排出以去除放置于腔室中的晶圆上的残留气体，由于通过气体去除残留气体的效率高于静置去除，因此能够降低去除残留气体的时间，提高了器件的制造效率，同时也提高了对晶圆的残留气体的去除效果，在一定程度上降低了晶圆的颗粒缺陷。

参考图2，其示出了本申请一个示例性实施例提供的残留气体去除方法的流程图。该方法可应用于半导体制造工艺的金属互连工艺中，该方法可通过上述实施例中的残留气体去除设备100进行实施，如图2所示，该方法包括：

步骤201，打开残留气体去除设备的门板。

示例性的，在该步骤中，如图1所示，可打开残留气体去除设备100的门板120。

步骤202，将晶圆放置于残留气体去除设备的腔室中。

示例性的，在该步骤中，如图1所示，可将晶圆200放置于残留气体去除设备100的腔室112中，每个腔室112中放置一张晶圆200。

步骤203，关闭门板，从腔室中的进气口通入气体，气体从腔室的排气口排出以去除晶圆上的残留气体。

示例性的，在该步骤中，如图1所示，从腔室112中的进气口101通入气体，气体从腔室112的排气口排出以去除晶圆200上的残留气体。

可选的，本申请实施例中，从进气口101通入腔室112的气体包括氮气；可选的，从进气口101通入腔室112的气体的温度为25摄氏度至80摄氏度；可选的，从腔室112中的进气口101通入气体的时间小于20分钟。

可选的，本申请实施例中，每个腔室112包括至少一个进气口101和至少一个排气口；可选的，每个腔室112之间相互隔离。

步骤204，打开门板，取出晶圆。

示例性的，如图1所示，可打开门板120，取出晶圆200以进行下一道工序。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本申请创造的保护范围之中。