用于制造半导体的机构、系统及方法技术方案

本发明专利技术揭露一种用于制造半导体的机构、系统及方法。本发明专利技术的实施例提供的半导体制造机构包含制程腔、晶圆座、第一化学物输送机构，及第二化学物输送机构。其中晶圆座配置于制程腔内，且晶圆座操作于固定晶圆并以中心轴为圆心旋转多个晶圆。第一化学物输送机构配置于制程腔内以提供第一化学物至制程腔内的第一反应区。第二化学物输送机构配置于制程腔内以提供第二化学物至制程腔内的第二反应区。第二化学物输送机构包含边缘化学物注入器及径向化学物注入器。

An apparatus, system, and method for manufacturing semiconductors

The invention discloses an apparatus, a system and a method for manufacturing a semiconductor. Embodiments of the present invention provide a semiconductor manufacturing mechanism comprising a process cavity, a wafer seat, a first chemical delivery mechanism, and a two chemical transport mechanism. Wherein, the wafer holder is arranged in the manufacturing cavity, and the wafer holder is operated on the fixed wafer and rotates the plurality of wafers with the center shaft as the center. The first chemical transport mechanism is disposed in the process cavity to provide a first reaction zone from the first chemical to the process cavity. The second chemical transport mechanism is disposed in the process chamber to provide second reaction areas from the second chemicals to the process cavity. Second chemical delivery mechanism includes edge chemical injector and radial chemical injector.

【技术实现步骤摘要】
用于制造半导体的机构、系统及方法
本专利技术是关于一种半导体的制造机构以及制造方法。
技术介绍
半导体集成电路(integratedcircuit；IC)工业历经了指数性的成长。集成电路材料及设计的技术发展已创造了数代集成电路，每一代皆有比上一代更小且更复杂的电路。集成电路的演化的过程中，功能密度(如每个晶片内的互连接元件的数量)不断提升，而元件尺寸(如制程所能制造出的最小组件)则不断缩小。尺寸缩小的制程一般提供了生产效率的提升以及减少相关的浪费。尺寸的缩小亦增加了制程及生产的复杂性，因此，相应的集成电路的制程及制造需要被发展。以一个例子来说，原子层沉积(atomiclayerdeposition；ALD)制程应用于制造薄膜。原子层沉积技术以调控的沉积制造薄膜，但具有沉积速度慢以及降低产量的缺点。空间原子层沉积(spatialatomiclayerdeposition；SALD)是用于在调控沉积薄膜时亦增加沉积速率。然而，有效的空间原子层沉积仍具有其他问题，如薄膜均匀度衰退并降低薄膜品质。因此，提供一种可有效地去除上述缺点的空间原子层沉积是需要的。
技术实现思路
本专利技术的一实施例提供半导体生产机构。此机构包含制程腔、晶圆座、第一化学物输送机构，及第二化学物输送机构。其中晶圆座配置于制程腔内，且晶圆座操作于固定晶圆并以中心轴为圆心旋转多个晶圆。第一化学物输送机构配置于制程腔内以提供第一化学物至制程腔内的第一反应区。第二化学物输送机构配置于制程腔内以提供第二化学物至制程腔内的第二反应区。第二化学物输送机构包含边缘化学物注入器及径向化学物注入器。本专利技术的另一实施例提供半导体制造系统。半导体制造系统包含负载锁定模块、输送模块、多个空间原子层沉积模块、晶圆座、第一化学物输送机构，及第二化学物输送机构。负载锁定模块用于载入及卸载多个晶圆。输送模块与负载锁定模块连接。多个空间原子层沉积模块与输送模块连接，各空间原子层沉积模块包含一制程腔。晶圆座配置于制程腔内，晶圆座操作于固定晶圆并以中心轴为圆心旋转多个晶圆。第一化学物输送机构配置于制程腔内以提供第一化学物至制程腔内的第一反应区。第二化学物输送机构配置于制程腔内以提供第二化学物至制程腔内的第二反应区。第二化学物输送机构包含边缘化学物注入器及径向化学物注入器。本专利技术的又一实施例提供一种方法。此方法包含载入多个晶圆至空间原子层沉积模块。对空间原子层沉积模块内的晶圆执行沉积制程。然后，将多个晶圆自空间原子层沉积模块中卸载。空间原子层沉积模块包含制程腔、晶圆座、第一化学物输送机构，及第二化学物输送机构。其中晶圆座配置于制程腔内，且晶圆座操作于固定晶圆并以中心轴为圆心旋转多个晶圆。第一化学物输送机构配置于制程腔内以提供第一化学物至制程腔内的第一反应区。第二化学物输送机构配置于制程腔内以提供第二化学物至制程腔内的第二反应区。第二化学物输送机构包含边缘化学物注入器及径向化学物注入器。附图说明阅读以下详细叙述并搭配对应的附图，可了解本专利技术的多个实施方式。应注意，根据业界中的标准做法，多个特征并非按比例绘制。事实上，多个特征的尺寸可任意增加或减少以利于讨论的清晰性。图1为本专利技术的部分实施例的空间原子层沉积模块的截面示意图；图2、3、4、6、7及8为本专利技术的实施例的图1的空间原子层沉积模块的上视示意图；图5A为本专利技术的实施例的图1的空间原子层沉积模块的化学物注射器的示意图；图5B为本专利技术的实施例的图1的空间原子层沉积模块的化学物注射器的示意图；图9为本专利技术的实施例的具有图1的空间原子层沉积模块的空间原子层沉积系统的方块图；图10为本专利技术的部分实施例的使用图9的空间原子层沉积系统的方法的流程图。具体实施方式以下揭露提供众多不同的实施例或范例，用于实施本案提供的主要内容的不同特征。下文描述一特定范例的组件及配置以简化本专利技术。当然，此范例仅为示意性，且并不拟定限制。举例而言，以下描述“第一特征形成在第二特征的上方或之上”，于实施例中可包括第一特征与第二特征直接接触，且亦可包括在第一特征与第二特征之间形成额外特征使得第一特征及第二特征无直接接触。此外，本专利技术可在各范例中重复使用元件符号及/或字母。此重复的目的在于简化及厘清，且其自身并不规定所讨论的各实施例及/或配置之间的关系。此外，空间相对术语，诸如“下方(beneath)”、“以下(below)”、“下部(lower)”、“上方(above)”、“上部(upper)”等等在本文中用于简化描述，以描述如附图中所图示的一个元件或特征结构与另一元件或特征结构的关系。除了描绘图示的方位外，空间相对术语也包含元件在使用中或操作下的不同方位。此设备可以其他方式定向(旋转90度或处于其他方位上)，而本案中使用的空间相对描述词可相应地进行解释。图1为本专利技术的部分实施例的空间原子层沉积模块100的截面示意图。图2为本专利技术的部分实施例的空间原子层沉积模块100的部分上视示意图。空间原子层沉积模块100包含制程腔102。制程腔102包含连接在一起的上部102A及下部102B，并界定了介于上部102A及下部102B之间的封闭空间104。空间原子层沉积模块100包含晶圆座106，晶圆座106设计用以固定一个或多个半导体晶圆108。于一范例中，晶圆的数目为六个。于部分实施例中，晶圆座106可包含真空吸盘(vacuumchuck)以固定半导体晶圆108。晶圆座106还包含机械结构，并以中心轴110为圆心进行旋转。中心轴110垂直于固定在晶圆座106上的半导体晶圆108且穿过晶圆座106的中心。于部分实施例中，晶圆座106包含结合在一起的旋转结构及马达，用以旋转晶圆座106。当晶圆座106旋转时，固定于晶圆座106上的半导体晶圆108随着晶圆座106一起移动。于部分实施例中，半导体晶圆108为硅晶圆。于部分实施例中，半导体晶圆108可包含元素半导体，诸如晶体结构的锗；化合物半导体，诸如硅锗、碳化硅、砷化镓、磷化镓、磷化铟、砷化铟，及/或锑化铟，或上述的组合。于更多实施例中，半导体材料膜可磊晶生长于硅晶圆上。于部分其他实施例中，晶圆108可为异质材料(如碳化硅)的半导体晶圆或其他材料的晶圆(如玻璃基板)。半导体晶圆108具有彼此相对的前表面108A及背表面108B。一个或多个集成电路形成、部分形成，或将被形成于半导体晶圆108的前表面108A。因此，半导体晶圆108的前表面108A可包含图案化的材料层或欲图案化的材料层。例如，前表面108A可包含多个隔离结构(如浅沟槽绝缘特征)、多个掺杂特征(如掺杂井，或掺杂的源/漏极特征)、多个元件(如晶体管)、多个导电特征(如电极、电线及/或内连接结构的导孔)、封装材料层(如焊垫及/或钝化层)，或上述的组合。在一个完整制造的半导体晶圆，上述的材料层及图案皆位于半导体晶圆108的前表面108A。在本范例中，半导体晶圆108仍在制造中，上述材料层的部分子集合位于前表面108A上。中心轴110垂直于半导体晶圆108的前表面108A及半导体晶圆108的背表面108B，其中背表面108B固定于晶圆座106或晶圆座106的前表面。即便晶圆的前表面108A可经图案化并具有高低起伏的轮廓，但整体而言前表面108A仍然与背表面108B平行。图3为空本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造半导体的机构，其特征在于，包含：一制程腔；一晶圆座，配置于该制程腔内，该晶圆座操作于固定多个晶圆，并以该制程腔的一中心轴为圆心旋转所述多个晶圆；一第一化学物输送机构，配置于该制程腔内以提供一第一化学物至该制程腔内的一第一反应区内；以及一第二化学物输送机构，配置于该制程腔内以提供一第二化学物至该制程腔内的一第二反应区内，其中该第二化学物输送机构包含一边缘化学物注入器及一第一径向化学物注入器。

【技术特征摘要】
2015.12.15 US 62/267,793;2016.06.01 US 15/169,9991.一种制造半导体的机构，其特征在于，包含：一制程腔；一晶圆座，配置于该制程腔内，该晶圆座操作于固定多个晶圆，并以该制程腔的一中心轴为圆心旋转所述多个晶圆；一第一化学物输送机构，配置于该制程腔内以提供一第一化学物至该制程腔内的一第一反应区内；以及一第二化学物输送机构，配置于该制程腔内以提供一第二化学物至该制程腔内的一第二反应区内，其中该第二化学物输送机构包含一边缘化学物注入器及一第一径向化学物注入器。2.根据权利要求1所述的半导体制造机构，其特征在于，还包含一第二径向化学物注入器，配置于包围该第二反应区。3.根据权利要求1所述的半导体制造机构，其特征在于，还包含一预反应边缘化学物注入器，配置并设计于提供该第二化学物至该第二反应区的一侧的一预反应区。4.根据权利要求3所述的半导体制造机构，其特征在于，还包含一后反应边缘化学物注入器，配置并设计于提供该第二化学物至该第二反应区的另一侧的一后反应区。5.根据权利要求4所述的半导体制造机构，其特征在于，还包含一第一排出机构，配置于提供第一清净区，其中该第一清净区位于该预反应区及该第二反应区之间。6.根据权利要求5所述的半导体制造机构，其特征在于，还包含一第二排出机构，配置于提供一第二清净区，其中该第二清净区位于该后反应区及该第二反应区之间。7.根据权利要求1所述的半导体制造机构，其特征在于，还包含一气缘机构，用于提供位于该第一反...

【专利技术属性】
技术研发人员：林育民，赖经纶，郑培仁，李资良，
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