半导体干式蚀刻机台及其工艺流程制造技术

本发明专利技术属于半导体技术领域，具体为半导体干式蚀刻机台及其工艺流程，该机台包括依次设置的气闸室、真空传输室以及工艺腔，气闸室通过氮气管二连通于氮气源一；氮气管二上设有氮气阀门一；真空传输室与工艺腔均通过氮气管一连通于氮气源二；真空传输室通过支管组(第一支管与第二支管的组合)与氮气管一连通，支管组包括并列设置的第一支管与第二支管以及第三支管，第一支管与氮气管一连通；第一支管上同时设有压力控制器与氮气阀门二；第二支管通过氮气阀门三与所述氮气管一连通；工艺腔通过第三支管连通于氮气管一，第三支管上设有氮气阀门四。通过改进氮气管道设计，可以简单又有效率地预防硅片产品缺陷的产生并达到降低生产成本的效益。

Semiconductor Dry Etching Machine and Its Process Flow

【技术实现步骤摘要】
半导体干式蚀刻机台及其工艺流程
本专利技术属于半导体
，具体为半导体干式蚀刻机台及其工艺流程。
技术介绍
刻蚀技术(etchingtechnique)，是在半导体工艺，按照掩模图形或设计要求对半导体衬底表面或表面覆盖薄膜进行选择性腐蚀或剥离的技术。刻蚀技术不仅是半导体器件和集成电路的基本制造工艺，而且还应用于薄膜电路、印刷电路和其他微细图形的加工，刻蚀分为湿法刻蚀和干法刻蚀。干刻蚀是一类较新型刻蚀技术，但迅速为半导体工业所采用。目前半导体干式蚀刻机台中真空传输室、气闸室与工艺腔的氮气泄气管均采用单一氮气源供此三模组使用之设计，当气闸室开启氮气阀门时，真空传输室会因氮气流量瞬间减少导致真空传输室真空压力骤降；反之，当气闸室关闭氮气阀门时，真空传输室会因氮气流量瞬间增大导致真空传输区室真空压力暴升，此现象将会造成真空传输室压力差变化过大问题，从图1硅片冷却暂存区泄气阀开启/关闭时，真空传输室压力走势图可以看出，当硅片冷却暂存区泄气阀开启的时候，真空传输室压力出现峰值A，当硅片冷却暂存区泄气阀关闭的时候，真空传输室压力出现峰谷B，其中压力波动幅度大于15毫托。在硅片蚀刻工艺过程中，真空传输室压力差变化越大，微尘分子扬起越大，从图5可以看出，这些灰尘会落到硅片上，造成硅片产品缺陷。
技术实现思路
为了解决现有技术的不足，减少硅片产品缺陷，本专利技术提供半导体干式蚀刻机台及其工艺流程。为实现上述技术目的，本专利技术采取的具体的技术方案为，一种半导体干式蚀刻机台，包括依次设置的气闸室、真空传输室以及工艺腔；所述气闸室通过氮气管二连通于氮气源一；所述氮气管二上设有氮气阀门一；所述真空传输室与所述工艺腔均通过氮气管一连通于氮气源二；所述真空传输室通过支管组(第一支管与第二支管的组合)与所述氮气管一连通，所述支管组包括并列设置的第一支管与第二支管以及第三支管，所述第一支管与所述氮气管一连通；所述第一支管上同时设有压力控制器与氮气阀门二；所述第二支管通过氮气阀门三与所述氮气管一连通；所述工艺腔通过所述第三支管连通于所述氮气管一，所述第三支管上设有氮气阀门四。作为本专利技术改进的技术方案，还包括装载端口，所述装载端口的一端设于所述工艺腔的进口端，用于向所述气闸室输入待加工硅片，所述装载端口的另一端设置于所述工艺腔的出口端，用于装载从所述气闸室输出的已工艺硅片。作为本专利技术改进的技术方案，还包括硅片对齐模块，设于所述装载端口与所述气闸室之间。作为本专利技术改进的技术方案，还包括大气传输组件，所述大气传输组件包括大气传输手臂，所述大气传输手臂用于实现待加工硅片在所述装载端口与所述气闸室之间的传输。作为本专利技术改进的技术方案，所述真空传输室内设有真空传输手臂，所述真空传输手臂实现待加工硅片在所述气闸室、所述真空传输室与所述工艺腔间的运输。作为本专利技术改进的技术方案，还包括硅片冷却暂存区，设置在所述气闸室相对于所述真空传输室的另一端，用于暂时放置已完成刻蚀工艺的硅片。作为本专利技术改进的技术方案，还包括操作界面，用于实现控制蚀刻机台的运行状态。本专利技术还提供一种半导体干式蚀刻工艺流程，实施于半导体干式蚀刻机台，所述半导体干式蚀刻机台包括依次设置的气闸室、真空传输室以及工艺腔；所述气闸室通过氮气管二连通于氮气源一；所述氮气管二上设有氮气阀门一；所述真空传输室与所述工艺腔均通过氮气管一连通于氮气源二；所述真空传输室通过支管组(第一支管与第二支管的组合)与所述氮气管一连通，所述支管组包括并列设置的第一支管与第二支管以及第三支管，所述第一支管与所述氮气管一连通；所述第一支管上同时设有压力控制器与氮气阀门二；所述第二支管通过氮气阀门三与所述氮气管一连通；所述工艺腔通过所述第三支管连通于所述氮气管一，所述第三支管上设有氮气阀门四；所述半导体干式蚀刻机台还包括装载端口，所述装载端口的一端设于所述工艺腔的进口端，用于向所述气闸室输入待加工硅片，所述装载端口的另一端设置于所述工艺腔的出口端，用于装载从所述气闸室输出的已工艺硅片；所述半导体干式蚀刻机台还包括硅片对齐模块，设于所述装载端口与所述气闸室之间；所述半导体干式蚀刻机台还包括大气传输组件，所述大气传输组件包括大气传输手臂，所述大气传输手臂用于实现待加工硅片在所述装载端口与所述气闸室之间的传输；所述真空传输室内设有真空传输手臂，所述真空传输手臂实现待加工硅片在所述气闸室、所述真空传输室与所述工艺腔间的运输；所述半导体干式蚀刻机台还包括硅片冷却暂存区，设置在所述气闸室相对于所述真空传输室的另一端，用于暂时放置已完成刻蚀工艺的硅片；所述半导体干式蚀刻机台还包括操作界面，用于实现控制蚀刻机台的运行状态；所述工艺流程包括如下步骤：步骤(1)：通过所述操作界面操作，使所述大气传输组件内所述大气传输手臂从所述装载端口取出硅片，经过所述硅片对齐模块后进入所述气闸室，先关闭所述氮气阀门一，确保所述氮气源一不再通过所述氮气管二向所述气闸室输入氮气后，再将所述气闸室进行抽气处理，至到所述气闸室达到真空状态；步骤(2)：经过步骤(1)，当所述气闸室达到真空状态后，所述真空传输室的所述真空传输手臂将硅片从所述气闸室取出，再由所述真空传输手臂将硅片传入所述工艺腔进行蚀刻工艺；步骤(3)：所述真空传输手臂从所述工艺腔取出经过步骤(2)刻蚀工艺完成后的硅片，进入所述气闸室，此时开启所述氮气管二上的所述氮气阀门一，所述气闸室将进行供气，直至所述气闸室由真空状态至大气状态；步骤(4)：经过步骤(3)，当所述气闸室达到大气状态后，所述大气传输组件中的所述大气传输手臂从所述气闸室取出硅片，经由所述大气传输手臂进入所述硅片冷却暂存区，最后再经由所述大气传输手臂传回所述装载端口，以完成整个工艺流程。作为本专利技术改进的技术方案，步骤(2)中所述真空传输室的压力通过所述氮气管一上的所述第一支管设置的所述压力控制器进行控制。作为本专利技术改进的技术方案，当在执行步骤(1)和步骤(3)时，所述真空传输室的压力控制在40±2.5毫托。进一步地，本专利技术提供的一种半导体干式蚀刻机台，包括：依次设置的气闸室、真空传输室以及工艺腔；所述气闸室连通于氮气源一；所述真空传输室与所述工艺腔均连通于氮气源二；连通在所述真空传输室和所述氮气源二间的第一支管上设有压力控制器；利用所述氮气源一的单独源升压氮气供给，使得所述气闸室由真空状态至大气状态以取出干式蚀刻后硅片；利用所述压力控制器的调节，使得所述氮气源二提供恒压态的氮气供给，所述真空传输室内上下限压力震荡稳定在小于5毫托的范围内。进一步地，所述真空传输室通过包含所述第一支管的支管组与所述氮气管一连通，所述支管组包括并列设置的第一支管与第二支管以及第三支管，所述第一支管与所述氮气管一连通；所述第一支管上同时设有压力控制器与氮气阀门二；所述第二支管通过氮气阀门三与所述氮气管一连通；所述工艺腔通过所述第三支管连通于所述氮气管一，所述第三支管上设有氮气阀门四。有益效果本专利技术通过改变氮气管道设计，改变了真空传输室压力差过大的问题，当硅片冷却暂存区泄气阀关闭或者开启时，真空传输室压力震荡范围远远小于5毫托，解决了压力震荡对硅片产品质量的影响；本专利技术通过优化半导体干式蚀刻机台硬件的设计，可以简单又有效率地预防硅片产品缺陷的产生，并达到降低生产成本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体干式蚀刻机台，包括依次设置的气闸室、真空传输室以及工艺腔；其特征在于，所述气闸室通过氮气管二连通于氮气源一；所述氮气管二上设有氮气阀门一；所述真空传输室与所述工艺腔均通过氮气管一连通于氮气源二；所述真空传输室通过支管组(第一支管与第二支管的组合)与所述氮气管一连通，所述支管组包括并列设置的第一支管与第二支管以及第三支管，所述第一支管与所述氮气管一连通；所述第一支管上同时设有压力控制器与氮气阀门二；所述第二支管通过氮气阀门三与所述氮气管一连通；所述工艺腔通过所述第三支管连通于所述氮气管一，所述第三支管上设有氮气阀门四。

【技术特征摘要】
2017.12.14 CN 20171133633271.一种半导体干式蚀刻机台，包括依次设置的气闸室、真空传输室以及工艺腔；其特征在于，所述气闸室通过氮气管二连通于氮气源一；所述氮气管二上设有氮气阀门一；所述真空传输室与所述工艺腔均通过氮气管一连通于氮气源二；所述真空传输室通过支管组(第一支管与第二支管的组合)与所述氮气管一连通，所述支管组包括并列设置的第一支管与第二支管以及第三支管，所述第一支管与所述氮气管一连通；所述第一支管上同时设有压力控制器与氮气阀门二；所述第二支管通过氮气阀门三与所述氮气管一连通；所述工艺腔通过所述第三支管连通于所述氮气管一，所述第三支管上设有氮气阀门四。2.根据权利要求1所述的半导体干式蚀刻机台，其特征在于，还包括装载端口，所述装载端口的一端设于所述工艺腔的进口端，用于向所述气闸室输入待加工硅片，所述装载端口的另一端设置于所述工艺腔的出口端，用于装载从所述气闸室输出的已工艺硅片。3.根据权利要求1所述的半导体干式蚀刻机台，其特征在于，还包括硅片对齐模块，设于所述装载端口与所述气闸室之间。4.根据权利要求1所述的半导体干式蚀刻机台，其特征在于，还包括大气传输组件，所述大气传输组件包括大气传输手臂，所述大气传输手臂用于实现待加工硅片在所述装载端口与所述气闸室之间的传输。5.根据权利要求1所述的半导体干式蚀刻机台，其特征在于，所述真空传输室内设有真空传输手臂，所述真空传输手臂实现待加工硅片在所述气闸室、所述真空传输室与所述工艺腔间的运输。6.根据权利要求1所述的半导体干式蚀刻机台，其特征在于，还包括硅片冷却暂存区，设置在所述气闸室相对于所述真空传输室的另一端，用于暂时放置已完成刻蚀工艺的硅片。7.根据权利要求1至6中任一项所述的半导体干式蚀刻机台，其特征在于，还包括操作界面，用于实现控制蚀刻机台的运行状态。8.一种半导体干式蚀刻工艺流程，实施于半导体干式蚀刻机台，其特征在于，所述半导体干式蚀刻机台包括依次设置的气闸室、真空传输室以及工艺腔；所述气闸室通过氮气管二连通于氮气源一；所述氮气管二上设有氮气阀门一；所述真空传输室与所述工艺腔均通过氮气管一连通于氮气源二；所述真空传输室通过支管组(第一支管与第二支管的组合)与所述氮气管一连通，所述支管组包括并列设置的第一支管与第二支管以及第三支管，所述第一支管与所述氮气管一连通；所述第一支管上同时设有压力控制器与氮气阀门二；所述第二支管通过氮气阀门三与所述氮气管一连通；所述工艺腔通过所述第三支管连通于所述氮气管一，所述第三支管上设有氮气阀门四；所述半导体干式蚀刻机台还包括装载端口，所述装载端口的一端设于所述工艺腔的进口端，用于向所述气闸室输入待加工硅片，所述装载端口的另一端设置于所述工艺腔的出口端，用于装载从所述气闸室输出的已工艺硅片；所述半导体干式蚀刻机台还包括硅片对齐模块，设于所述装载端口与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：长鑫存储技术有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34