退火腔进气装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种退火腔进气装置，包括供气管路、多条供气支路、多个散气腔以及进气筒，每个散气腔由一条供气支路与供气管路连通，所述进气筒的一端与供气支路的出气口相连并位于所述散气腔内，所述进气筒的侧壁上开有多个散气孔。本发明专利技术通过每个散热腔内增加一个用于缓冲均布工艺气流的进气筒，解决了现有装置内工艺气体一下子涌入散气腔内，无法在散气腔内均匀分布后均匀进入退火腔的问题，保证了退火腔内工艺气体的均匀性。腔内工艺气体的均匀性。腔内工艺气体的均匀性。

【技术实现步骤摘要】
退火腔进气装置


[0001]本专利技术涉及半导体
，更具体地，涉及一种退火腔进气装置。

技术介绍

[0002]在超大规模集成电路铜互连技术中，晶圆经过湿法镀铜加工后需要进行退火及CMP抛光加工。铜退火工艺不仅有利于消除残余应力，稳定尺寸，细化晶粒，调整组织，减少晶圆出现变形或裂纹的情况，而且还对后续CMP抛光加工有着重要影响。
[0003]现有半导体工艺当中，芯片内部金属互联线使用ECP镀铜工艺非常之广泛，而在ECP镀铜工艺后，都需要在经过退火工艺，使得电镀上去的铜层达到稳定，形成稳定的晶格结构。在退火过程中需要通入N2、H2等工艺气体，同时为了达到生产效率，机台中会包含多个退火腔。ECP镀铜之后的退火工艺正常使用的工艺气体是4％以下H2和N2的混合气体，厂务提供的是纯H2气体和纯N2气体，进入设备后再按照设定的比例进行混合，混合后再作为工艺气体通入到工艺腔内，这样的混气装置我们称之为混气模块。当工艺气体经混气模块后被导入每层的进气腔室时，工艺气体会很快扩散到退火腔室内，退火腔室具有一定的宽度，大多数工艺气体从靠近进气腔室的进气口的前端涌进退火腔内，而只有很少气体会流向远离进气口的后端再进入退火腔内，这样，将会导致退火腔内的工艺气体分布不均匀。

技术实现思路

[0004]因此，本专利技术提供了一种退火腔进气装置，包括供气管路、多条供气支路、多个散气腔以及进气筒，每个散气腔由一条供气支路与供气管路连通，所述进气筒的一端与供气支路的出气口相连并位于所述散气腔内，所述进气筒的侧壁上开有多个散气孔。
[0005]优选地，所述多个散气孔均匀分布在进气筒的筒壁上。
[0006]优选地，所述进气筒从靠近供气支路的一端到另一端上的散气孔孔径逐个减小。
[0007]优选地，所述进气筒的另一端与通气棒相连，且通气棒的内径小于进气筒的内径。
[0008]优选地，所述通气棒与散气腔可拆卸的固定。
[0009]优选地，还包括多个气流控制楔子，每个供气支路由一个气流控制楔子与供气管路相连，所述气流控制楔子包括：
[0010]固定端，用于与供气管路可拆卸的固定；
[0011]导气管，内部为空心，导气管一端与固定端相连，另一端设有出气口且穿入供气管路后伸入供气支路，导气管上开有与导气管贯穿的导气孔，导气孔位于供气管路内；
[0012]其中，导气管的出气口与进气筒连通。
[0013]优选地，所述进气筒和气流控制楔子之间设有密封圈。
[0014]本专利技术通过每个散热腔内增加一个用于缓冲均布工艺气流的进气筒，解决了现有装置内工艺气体一下子涌入散气腔内，无法在散气腔内均匀分布后均匀进入退火腔的问题，保证了退火腔内工艺气体的均匀性；
[0015]此外，在供气管路与每个供气支路之间增加了气流控制楔子，在工艺过程中可通
过更换不同内管径的气流控制楔子，实现多个退火腔内的气流均均稳定。
附图说明
[0016]图1揭示了根据本专利技术的一个实施例退火腔的结构示意图。
[0017]图2揭示了根据本专利技术的一个实施例的一种退火腔进气装置的结构图(未安装进气筒前)。
[0018]图3揭示了根据本专利技术的一个实施例的退火腔进气装置的结构图。
[0019]图4揭示了根据本专利技术的一个实施例的进气筒的结构图。
[0020]图5揭示了根据本专利技术的一个实施例的通气棒的结构图。
[0021]图6揭示了根据本专利技术的一个实施例的气流控制楔子与进气筒连接关系爆炸图。
[0022]图7揭示了根据本专利技术的一个实施例的气流控制楔子的剖面图。
具体实施方式
[0023]为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、构造特征、所达成目的及效果，下面将结合实施例并配合图式予以详细说明。
[0024]参见图1，退火腔进气装置包括进气装置100、退火腔200和排气装置300。
[0025]如图2所示，进气装置100包括供气管路101、多条供气支路102和多个散气腔103，多个散气腔103优选地采取自下而上叠层布置，每个散气腔103和供气管路101之间通过一条供气支路102相通，供气管路101的下端与外部供气装置相连，通过供气管路101和供气支路102向散气腔103内供应工艺气体，进而向退火腔200内供应工艺气体。
[0026]工艺气体从供气支路102的出气口进入散气腔103后，气体堆积在散气腔103进气板的前端(即靠近供气支路102的一端)，会直接进入到退火腔200，无法在散气腔103内均匀分布后再均匀进入到退火腔200内，即散气腔103内朝远离供气支路102的方向工艺气体的供应量逐渐减少，将会导致退火腔200内的工艺气体分布不均匀。
[0027]基于上述原因，在供气支路102的出气口处连接用于均布工艺气体的进气筒105，进气筒105位于散气腔103内，如图3所示。
[0028]参见图3和图4所示，进气筒105的管壁上开有多个散气孔1051，这样工艺气体进入进气筒105后，会从进气筒105管壁上的散气孔1051进入到散气腔103内，均匀分布在散气腔103后再通过进气板进入退火腔200。进气筒105的另一端还装有通气棒106，通气棒106的内径小于进气筒105的内径，通气棒106上还有多个通孔，可以将进气筒105内的一部分工艺气体导入到散气腔103的后端，进一步保证了散气腔103内工艺气体的均匀性，进而使工艺气体均匀的进入到退火腔200内。参见图5，通气棒106可以通过固定卡帽固定在散气腔103内，从而固定好进气筒105。
[0029]进气筒105靠近供气支路102的一端气压最小，沿着进气筒105向内压力逐渐递增，采用散气孔1051孔径逐渐递减的方式来控制气流的均匀出气。具体地，参见图4，进气筒105的管壁上开有多个散气孔1051，散气孔1051均匀分布在进气筒105上，且散气孔1051的孔径在水平方向上依次递减，孔径大的一端与供气支路102相连。
[0030]目前，生产用的ECP(电化学镀铜)设备内一般需要配备多个退火腔，若每个退火腔都配一个混气模块，会大大提高设备制造成本，但如果使用同一个混气模块向多个退火腔
供应工艺气体，每个腔体的气流量又不能很好的控制。基于该问题，将每个供气支路102通过气流控制楔子104与供气管路101相连，参见图1和图7，进气筒105连接在气流控制楔子104的出气口1044。图6所示为气流控制楔子与进气筒连接关系爆炸图，进气筒105与气流控制楔子104之间还设有密封圈，用于气流控制楔子104和进气筒105之间的密封。
[0031]具体地，供气管路101上开有小孔，小孔的位置与供气支路102相对，气流控制楔子104插入小孔与供气管路101可拆卸的固定，且气流控制楔子104穿过供气管路101后经供气支路102伸入散气腔103内。
[0032]参见图7，气流控制楔子104包括固定端1041和导气管1042，固定端1041用于与供气管路101可拆卸的固定。导气管1042内部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种退火腔进气装置，其特征在于，包括供气管路、多条供气支路、多个散气腔以及进气筒，每个散气腔由一条供气支路与供气管路连通，所述进气筒的一端与供气支路的出气口相连并位于所述散气腔内，所述进气筒的侧壁上开有多个散气孔。2.根据权利要求1所述的退火腔进气装置，其特征在于，所述多个散气孔均匀分布在进气筒的筒壁上。3.根据权利要求1所述的退火腔进气装置，其特征在于，所述进气筒从靠近供气支路的一端到另一端上的散气孔孔径逐个减小。4.根据权利要求1所述的退火腔进气装置，其特征在于，所述进气筒的另一端与通气棒相连，且通气棒的内径小于进气筒的内径。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：代迎伟，杨宏超，金一诺，王坚，王晖，
申请(专利权)人：盛美半导体设备上海股份有限公司，
类型：发明
国别省市：