用于注入后单个晶圆加热的高产量系统和方法技术方案

本发明专利技术提供了一种在进行低温注入工艺之后，用于将晶圆加热至期望温度的高产量系统，包括：注入室，配置为均匀地加热单个晶圆的晶圆加热室，以及通过系统转移晶圆的多个机械臂。在制造工艺的各个阶段，机械臂同时工作于多个晶圆，并且因此，该系统提供了高产量工艺。此外，加热室可以是真空环境，以便消除导致晶圆沾污的雾凝结问题。本发明专利技术涉及用于注入后单个晶圆加热的高产量系统和方法。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】相关申请的交叉引用本申请要求于2013年3月15日提交的题目为“”的美国临时专利申请第61/785，729号(专利技术人为詹尊仁等)的优先权，其全部内容结合于此作为参考。
本专利技术涉及。
技术介绍
在传统的半导体制造工艺中，在完成低温注入之后，存在用于加热晶圆以使其回到室温的多种技术。在一个这种技术中，通过台板(platen)直接加热晶圆。在另一种技术中，将室温空气注入至装载锁内并用于缓慢加热晶圆。最后，可以在装载锁内部放置单管式灯以加热晶圆。然而，所有这些传统的技术都具有缺点。直接地加热台板导致每小时的晶圆产出量(“WPH”)低并且由于加工室需要更多的时间而降低了生产量。在装载锁内注入室温空气除了耗费了大量的时间并不利地影响生产量之外，也导致低WPH和晶圆沾污(spotting)缺陷(由雾引起的水冷凝)。利用单个灯加热晶圆的这些技术导致非均匀的加热，其进一步引起从晶圆至晶圆以及从管芯至管芯的非均匀的掺杂剂扩散和非均匀的器件行为。因此，本领域中需要一种减轻或消除这些缺点的晶圆加热技术。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的问题，根据本专利技术的一个方面，提供了一种制造半导体晶圆的方法，所述方法包括:将第一半导体晶圆转移至注入室；在所述注入室内对所述第一半导体晶圆实施注入工艺；在对所述第一半导体晶圆实施所述注入工艺之后，将所述第一半导体晶圆转移至加热室，并且同时将第二半导体晶圆转移至所述注入室；在所述加热室内加热所述第一半导体晶圆，并且同时对所述第二半导体晶圆实施所述注入工艺；将所述第一半导体晶圆转移出所述加热室以用于进一步处理，并且同时将所述第二半导体晶圆转移至所述加热室；以及在所述加热室内加热所述第二半导体晶圆。在上述方法中，其中，将所述第二半导体晶圆转移至所述加热室还包括:同时将第三半导体晶圆转移至所述注入室。在上述方法中，其中，将所述第二半导体晶圆转移至所述加热室还包括:同时将第三半导体晶圆转移至所述注入室，还包括:对所述第三半导体晶圆实施所述注入工艺，并且同时在所述加热室内加热所述第二半导体晶圆；将所述第二半导体晶圆转移出所述加热室以用于进一步处理，并且同时将所述第三半导体晶圆转移至所述加热室；以及在所述加热室内加热所述第三半导体晶圆。在上述方法中，其中，加热所述第一半导体晶圆和所述第二半导体晶圆包括:均匀地加热所述第一半导体晶圆和所述第二半导体晶圆。在上述方法中，其中，加热所述第一半导体晶圆和所述第二半导体晶圆包括:将所述第一半导体晶圆和所述第二半导体晶圆加热至基本上等于室温的温度。在上述方法中，其中，所述注入工艺是低温注入工艺。在上述方法中，其中，所述加热室是真空环境。在上述方法中，其中，所述加热室是单个晶圆加热室。在上述方法中，其中，将所述第一半导体晶圆转移出所述加热室还包括:将所述第一半导体晶圆转移至装载锁。根据本专利技术的另一方面，还提供了一种制造半导体晶圆的系统，所述系统包括:注入室；第一机械臂和第二机械臂，可操作地连接至所述注入室，所述第一机械臂和所述第二机械臂配置为通过所述系统转移所述半导体晶圆；注入前冷却室，位于邻近所述注入室的位置；装载锁，位于邻近所述注入室的位置；加热室，包括一个或多个加热元件，所述加热元件配置为加热所述半导体晶圆；以及处理电路，用于执行包括以下步骤的方法:将第一半导体晶圆转移至所述注入室；在所述注入室内对所述第一半导体晶圆实施注入工艺；在对所述第一半导体晶圆实施所述注入工艺之后，将所述第一半导体晶圆转移至加热室，并且同时将第二半导体晶圆转移至所述注入室；在所述加热室内加热所述第一半导体晶圆，并且同时对所述第二半导体晶圆实施所述注入工艺；将所述第一半导体晶圆转移出所述加热室以用于进一步处理，并且同时将所述第二半导体晶圆转移至所述加热室；及在所述加热室内加热所述第二半导体晶圆。在上述系统中，其中，将所述第二半导体晶圆转移至所述加热室还包括:同时将第三半导体晶圆转移至所述注入室。在上述系统中，其中，将所述第二半导体晶圆转移至所述加热室还包括:同时将第三半导体晶圆转移至所述注入室，其中，通过所述处理电路执行的方法还包括:对所述第三半导体晶圆实施所述注入工艺，并且同时在所述加热室内加热所述第二半导体晶圆；将所述第二半导体晶圆转移出所述加热室以用于进一步处理，并且同时将所述第三半导体晶圆转移至所述加热室；以及在所述加热室内加热所述第三半导体晶圆。在上述系统中，其中，所述加热室均匀地加热所述第一半导体晶圆和所述第二半导体晶圆。在上述系统中，其中，加热所述第一半导体晶圆和所述第二半导体晶圆包括:将所述第一半导体晶圆和所述第二半导体晶圆加热至基本上等于室温的温度。 在上述系统中，其中，所述注入室是低温注入室。在上述系统中，其中，所述加热室是真空环境。在上述系统中，其中，所述加热室是单个晶圆加热室。在上述系统中，其中，将所述第一半导体晶圆转移出所述加热室还包括:将所述第一半导体晶圆转移至装载锁。根据本专利技术的又一方面，还提供了一种制造半导体晶圆的方法，所述方法包括:在时间Tl时，在注入室内部对第一晶圆进行注入；在时间T2时，将所述第一晶圆转移至加热室；在时间T2时，将第二晶圆转移至所述注入室；在时间T3时，在所述加热室内加热所述第一晶圆；在时间T3时，在所述注入室内对所述第二晶圆进行注入；在时间T4时，将所述第一晶圆转移出所述加热室以用于进一步处理；在时间T4时，将所述第二晶圆转移至所述加热室；以及在时间T5时，在所述加热室内加热所述第二晶圆。在上述方法中，其中，在时间T4时，将所述第二晶圆转移至所述加热室还包括:将第三晶圆转移至所述注入室。【附图说明】当结合附图进行阅读时，从以下详细描述可以更好地理解本专利技术的方面。应该强调，根据工业中的标准实践，各个部件未按比例绘制并且仅用于示出的目的。实际上，为了清楚的论述，各个部件的尺寸可以任意地增大或缩小。图1是根据本专利技术的特定示例性实施例的半导体晶圆制造系统的顶视图。图2是根据本专利技术的特定示例性实施例的单个晶圆加热室的示意性框图。图3是根据本专利技术的特定示例性实施例方法的利用注入后加热步骤的高产量半导体制造工艺的流程图。图4示出了根据本专利技术的特定示例性方法的高产量时间序列。【具体实施方式】在下文中对本专利技术的示例性实施例和相关方法进行了描述，它们可以用于在发生低温注入之后用于加热半导体晶圆的高产量系统和方法中。为了清楚的目的，在本专利技术中并未描述实际的实施方式或方法的所有特征。应当理解的是，在任何这些实际的实施例的开发过程中，必须作出许多具体的实施决定以达到开发者的具体目标，诸如遵守系统相关的和企业相关的限制，从一种实施方式到另一种实施方式，这种限制将变化。此外，应当理解，这样的开发努力可能是复杂的和耗时的，但是其对于那些受益于本专利技术的普通技术当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造半导体晶圆的方法，所述方法包括：将第一半导体晶圆转移至注入室；在所述注入室内对所述第一半导体晶圆实施注入工艺；在对所述第一半导体晶圆实施所述注入工艺之后，将所述第一半导体晶圆转移至加热室，并且同时将第二半导体晶圆转移至所述注入室；在所述加热室内加热所述第一半导体晶圆，并且同时对所述第二半导体晶圆实施所述注入工艺；将所述第一半导体晶圆转移出所述加热室以用于进一步处理，并且同时将所述第二半导体晶圆转移至所述加热室；以及在所述加热室内加热所述第二半导体晶圆。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹尊仁，胡正鸿，陈奕翰，张康华，陈明德，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71