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半導(dǎo)體工藝方法和半導(dǎo)體工藝設(shè)備與流程
發(fā)布時(shí)間：
2023-04-14
在自動(dòng)化半導(dǎo)體生產(chǎn)線上，半導(dǎo)體工藝設(shè)備(如，立式熱處理爐)的控制系統(tǒng)通常以任務(wù)(job)為單位控制半導(dǎo)體工藝組件(例如，可包括反應(yīng)腔室、機(jī)械手等)完成半導(dǎo)體工藝，即，控制系統(tǒng)逐個(gè)任務(wù)地執(zhí)行半導(dǎo)體工藝，每一晶圓加工任務(wù)的任務(wù)信息均包括晶圓傳入反應(yīng)腔室至完成工藝后傳出工藝腔室的整個(gè)加工工序的流程信息。
例如，晶圓加工任務(wù)信息可以包含傳輸配方(load map recipe)和工藝配方(process recipe)，其中，傳輸配方包含晶圓(wafer)的傳輸路徑以及各工位的位置分布情況等，工藝配方為涉及晶圓加工工藝的指令集合，用戶可以通過(guò)編輯工藝配方中的各工藝步(step)來(lái)設(shè)置加工晶圓的必要控制條件，如溫度、氣體、壓力、時(shí)間等，使晶圓的表面上形成所需的薄膜。
隨著半導(dǎo)體工藝設(shè)備所執(zhí)行的晶圓加工任務(wù)逐漸增加，反應(yīng)腔室(如，立式熱處理爐的爐管)內(nèi)部沉積的薄膜厚度也隨之增加，因此為避免該薄膜影響半導(dǎo)體工藝的正常進(jìn)行，通常需每隔一段時(shí)間對(duì)反應(yīng)腔室內(nèi)部進(jìn)行清潔，以保證晶圓成膜的合格率和設(shè)備的使用壽命。
具體地，工作人員在觀測(cè)到反應(yīng)腔室內(nèi)部沉積的薄膜厚度較厚時(shí)，對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行手動(dòng)操作，使控制系統(tǒng)在完成當(dāng)前晶圓加工任務(wù)后，控制半導(dǎo)體工藝組件執(zhí)行腔室清潔任務(wù)，而后再手動(dòng)操作控制系統(tǒng)，使之繼續(xù)控制半導(dǎo)體工藝組件執(zhí)行下一晶圓加工任務(wù)。
該腔室清潔任務(wù)的信息可包含清潔工藝配方(purge recipe)，具體可包含將晶舟(boat)升至爐管(tube)的頂端，使?fàn)t管處于封閉狀態(tài)，并向封閉的爐管環(huán)境中通入特殊氣體，進(jìn)而通過(guò)物理或化學(xué)方式將爐管內(nèi)壁和晶舟表面的雜質(zhì)去除并排出的一系列指令集合。
然而，在現(xiàn)有技術(shù)中，不僅反應(yīng)腔室內(nèi)部沉積的薄膜厚度需要人工觀測(cè)、記錄，腔室清潔任務(wù)前后也需要操作人員手動(dòng)操作控制系統(tǒng)改變?nèi)蝿?wù)狀態(tài)，不僅容易存在較大的人為記錄誤差，還需要耗費(fèi)大量人力及人工操作時(shí)間，延長(zhǎng)了停工時(shí)間(downtime)和維護(hù)保養(yǎng)時(shí)間(maintenancetime)，影響半導(dǎo)體工藝生產(chǎn)線的生產(chǎn)節(jié)奏。
因此，如何提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化清潔反應(yīng)腔室的半導(dǎo)體工藝方法及半導(dǎo)體工藝設(shè)備，成為本領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。
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