气体管、气体供应系统以及使用其的半导体器件制造方法技术方案

本发明专利技术提供一种气体管、一种含有气体管的气体供应系统以及一种使用气体供应系统的半导体制造方法。气体管包含多孔材料体和包围多孔材料体的耐蚀护套。多孔材料体具有中空管结构和中空管结构内部的空腔。多孔材料体为疏水性的且在多孔材料体中具有多个孔隙。耐蚀护套安置于多孔材料体上且包围多孔材料体。耐蚀护套包含穿透耐蚀护套的多个孔。

Gas pipes, gas supply systems and manufacturing methods of semiconductor devices using them

The invention provides a gas pipe, a gas supply system containing a gas pipe and a semiconductor manufacturing method using a gas supply system. The gas tube contains a porous material body and a corrosion-resistant sheath surrounding the porous material body. The porous material body has a hollow tube structure and a cavity inside the hollow tube structure. The porous material is hydrophobic and has many pores in the porous material. The corrosion-resistant sheath is placed on the porous material body and surrounds the porous material body. The corrosion-resistant sheath contains multiple holes that penetrate the corrosion-resistant sheath.

【技术实现步骤摘要】
气体管、气体供应系统以及使用其的半导体器件制造方法
本专利技术的实施例是有关于气体管、气体供应系统以及使用其的半导体器件制造方法。
技术介绍
半导体制造工艺常常采用浸没浴或化学浴用于清洁、湿式刻蚀或甚至剥离操作。用于将气体或空气供应到浸没浴或化学浴中的气体供应元件或设备起着重要作用且往往对处理结果具有显著影响。
技术实现思路
根据本专利技术的一些实施例，提供一种供应气体的气体管，包括：多孔材料体，具有中空管结构以及中空管结构内部的空腔，其中多孔材料体为疏水性的且在多孔材料体中具有多个孔隙；以及耐蚀护套，安置于多孔材料体上且包围多孔材料体，其中耐蚀护套包括穿透耐蚀护套的多个孔。根据本专利技术的一些实施例，提供一种用于供应气体的气体供应系统，包括：气体供应源；至少一个气体管，与气体供应源连接；管道，与气体供应源连接且将气体供应源与至少一个气体管连接；阀门，定位于管道与气体供应源之间；以及至少一个连接件，连接到至少一个气体管的至少一端且将管道与至少一个气体管连接，以及其中至少一个气体管包括：多孔材料体，具有中空管结构以及中空管结构内部的空腔，其中多孔材料体为疏水性的且在多孔材料体中具有多个孔隙；以及耐蚀护套，安置于多孔材料体上且包围多孔材料体，其中耐蚀护套包括穿透耐蚀护套的多个孔。根据本专利技术的一些实施例，提供一种用于半导体器件的半导体制造方法，包括：提供芯片；通过使芯片浸没到第一清洁槽中的第一清洁溶液中以及经由第一气体管供应第一气体来对芯片执行预清洁工艺；通过使芯片浸没到刻蚀槽中的刻蚀溶液中以及经由第二气体管供应第二气体来对芯片执行湿式刻蚀工艺；以及通过使芯片浸没到第二清洁槽中的第二清洁溶液中以及经由第三气体管供应第三气体来对芯片执行后清洁工艺，以及其中第一气体管、第二气体管以及第三气体管中的至少一个为气体供应管，气体供应管包括：多孔材料体，具有中空管结构以及中空管结构内部的空腔，其中多孔材料体为疏水性的且在多孔材料体中具有多个孔隙；以及耐蚀护套，安置于多孔材料体上且包围多孔材料体，其中耐蚀护套包括穿透耐蚀护套的多个孔。附图说明当结合附图阅读以下详细描述时会最好地理解本公开的各方面。应注意，根据业界中的标准惯例，各种特征未按比例绘制。实际上，为了论述清楚起见，可任意增大或减小各种特征的尺寸。图1为示出根据本专利技术的一些示例性实施例的气体供应元件的一部分的三维示意图。图2A为示出根据本专利技术的一些示例性实施例的气体供应管的分解示意图。图2B为示出根据本专利技术的一些示例性实施例的气体供应管的三维示意图。图3为示出根据本专利技术的一些示例性实施例的气体供应元件的一部分的示意图。图4为绘示根据本专利技术的一些示例性实施例的气体供应系统与半导体处理系统的相对连接关系的示意图。图5A到图5D为根据一些示例性实施例的半导体器件制造方法中各个阶段的横截面示意图。图6为绘示根据一些示例性实施例的半导体器件制造方法的工艺步骤的流程图。附图标号说明10：气体供应系统；40：半导体处理系统；50：芯片；50a：清洁芯片表面；100、100'：气体供应元件；102：气体供应源；104：阀门；110、1101、1102、1103、1104：气体管；110A、110B、1101A、1102A、1101B、1102B：端；114：多孔材料体；114a：外部表面；116：耐蚀护套；117：孔；120、120A、120B：连接件；130：管道；402：浸没槽；404：溶液；500：半导体器件；502：硅衬底；504：栅极电极；506：栅极介电层；508：源极区/漏极区；511、512、513、514：绝缘层；521、522：介电层；521a、522a：图案化介电层；530：残余物；540：掩模图案；550：残余物；1162：顶部部分或上部部分；p：间距；t：厚度；CS1、CS2：清洁溶液；CT1、CT2：清洁槽；ES：刻蚀溶液；ET：刻蚀槽；GT1、GT2、GT3：气体管；HT：空腔；S：开口；S50、S52、S54、S56：步骤。具体实施方式以下公开提供用于实施所提供主题的不同特征的许多不同实施例或实例。下文描述组件和布置的具体实例来简化本公开。当然，这些组件和布置只是实例且并不意图为限制性的。举例来说，在以下描述中，第一特征形成在第二特征之上或第一特征形成在第二特征上可包含第一特征与第二特征直接接触地形成的实施例，且还可包含额外特征可形成于第一特征与第二特征之间以使得第一特征与第二特征可以不直接接触的实施例。另外，本专利技术可在各个实例中重复附图标号和/或字母。此重复是出于简化和清楚的目的，且本身并不指示所论述的各种实施例和/或配置之间的关系。另外，为易于描述，可在本文中使用例如“在……下面(beneath)”、“在……下方(below)”、“下部(lower)”、“在……上方(above)”、“上部(upper)”等空间相对术语描述一个元件或特征与另一元件或特征如图式中所示出的关系。除图式中所描绘的定向以外，空间相对术语意图涵盖在使用或操作中的器件的不同定向。设备可以其它方式定向(旋转90度或处于其它定向)，且本文中所使用的空间相对描述词同样可相应地进行解释。图1为示出根据本专利技术的一些示例性实施例的气体供应元件的一部分的三维示意图。图2A为示出根据本专利技术的一些示例性实施例的气体供应管的分解示意图。图2B为示出根据本专利技术的一些示例性实施例的气体供应管的三维示意图。图4为绘示气体供应系统与半导体处理系统的相对连接关系、绘示在根据本专利技术的一些示例性实施例的半导体制造工艺中待处理的芯片的示意图。参看图1和图4，在一些实施例中，气体供应元件100包含至少一个圆柱形气体管110和连接到气体管110的一端110A的至少一个连接件120。在一些实施例中，气体管110的另一端110B可为封闭端。在其它实施例中，气体管110的另一端110B可经由一个或多个连接件进一步连接其它气体管。在示例性实施例中，气体供应元件100可为用于半导体制造工艺的气体供应系统10的部分。在一些实施例中，气体供应系统10进一步包含空气或气体供应源102、阀门104以及连接在气体管110与气体供应源102之间的一个或多个管道130。在示例性实施例中，气体供应管102包含气体瓶、气体槽或气缸。在示例性实施例中，阀门104控制气体或空气的开关(开/关)和流动速率。在某些实施例中，气体供应系统10被包含为半导体处理系统40的一部分，且半导体处理系统40包含至少一个浸没槽402。在图4中，一个或多个气体管可布置于浸没槽402内，但为了简化只绘示了一个气体管110，且气体管110可设置在浸没槽402的一侧或浸没槽402的两个相对侧的中间位置处。应理解，可根据反应需求或处理要求在浸没槽402的两个相对侧处设置多于一个气体管或甚至沿矩形槽的四侧布置多于一个气体管。尽管在本文中只绘示了一个浸没槽402，但在一些实施例中，半导体处理系统40包含多个浸没槽。在图4中，根据本专利技术的一些示例性实施例，将布置于半导体处理系统40的浴槽402内的气体供应系统10安置于待处理芯片上方和待处理芯片之上。在一些实施例中，浸没槽402包含用于执行芯片清洁工艺或表面制备的清洁槽。在一些实施例中，清洁槽包含去离子水或清洁溶液。在一些实施例中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种供应气体的气体管，包括：多孔材料体，具有中空管结构以及所述中空管结构内部的空腔，其中所述多孔材料体为疏水性的且在所述多孔材料体中具有多个孔隙；以及耐蚀护套，安置于所述多孔材料体上且包围所述多孔材料体，其中所述耐蚀护套包括穿透所述耐蚀护套的多个孔。

【技术特征摘要】
2017.11.13 US 62/584,912;2018.10.28 US 16/172,8351.一种供应气体的气体管，包括：多孔材料体，具有中空管结构以及所述中空管结构内部的空腔，其中所述多孔材料体为疏水性的且在所述多孔材料体中具有多个孔隙；以及耐蚀护套，安置于所述多孔材料体上且包围所述多孔材料体，其中所述耐蚀护套包括穿透所述耐蚀护套的多个孔。2.根据权利要求1所述的气体管，其中所述多孔材料体紧密配合在所述耐蚀护套内。3.根据权利要求2所述的气体管，其中所述多孔材料体以及包围所述多孔材料体的所述耐蚀护套同心地紧密配合，且所述耐蚀护套接触所述多孔材料体的外表面。4.根据权利要求1所述的气体管，其中所述多孔材料体由多孔材料制成，且所述多个孔隙占所述多孔材料总体积的50％体积/体积到75％体积/体积。5.根据权利要求4所述的气体管，其中所述多孔材料在高于120摄氏度的温度下是稳定的。6.根据权利要求1所述的气体管，其中所述多个孔包括并排布置成一行的单个圆形形状的孔。7.一种用于供应气体的气体供应系统，包括：气体供应源；至少一个气体管，与所述气体供应源连接；管道，与所述气体供应源连接且将所述气体供应源与所述至少一个气体管连接；阀门，定位于所述管道与所述气体供应源之间；以及至少一个连接件，连接到所述至少一个气体管的至少一端且将所述管道与所述至少一个气体管连接，以及其中所述至少一个气体管包括：多孔材料体，具有中空管结构以及所述中空管结构内部的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈义雄，黄正义，杨志深，郭守文，翟博文，
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