排风系统和半导体设备的制作方法

本技术涉及半导体，尤其涉及一种排风系统和半导体设备。

背景技术：

1、现有湿法刻蚀机台中的排风系统对机台内外空气环境起到了重要影响，其稳定性及有效性直接或间接地影响晶圆产品良率。

2、如图1至图3所示，目前湿法刻蚀机台的此排风系统由机台顶部的供风端向下吹风，将洁净气体导向酸槽1以压住酸槽1产生的酸气，而后由酸槽1后侧即机台后部设置的厂务排气管2抽走上述洁净气体和酸气，以防止酸气影响相邻设置的其他清洗槽以及晶圆。其中，气体流场方向为：洁净气体从顶部的供风端向下流经酸槽1上方与从酸槽1向上流动的酸气汇集后，再流向酸槽1后侧设置的厂务排气管2。该系统存在以下问题：

3、(1)因为厂务排气管设置在酸槽的后侧，机械臂在高位横向传送晶圆时，晶圆正面会迎向朝酸槽后侧的厂务排气管流动的气体，即晶圆正面存在迎风面，导致在此流场下晶圆存在“切割”气体流场现象，容易导致晶圆破损，对晶圆质量造成影响；

4、(2)因为厂务排气管设置在酸槽的后侧，晶圆与厂务排气管的排风口的距离不同，从而会影响晶圆实际所受的气体通量，导致整批晶圆的加工环境存在差异而影响晶圆质量；

5、(3)因为厂务排气管设置在酸槽的后侧，会导致靠近酸槽正面的酸气收集效率低；

6、(4)供风端的风速和压力与厂务排气管的风速和压力不容易匹配，而如果供风端的风速压力与厂务排气管路的风速压力匹配不好，酸气会向上流动或向其他区域飘散，继而影响晶圆或机台外环境；

7、(5)可调节风门设置在厂务排气管上，调节风量方法单一，只能调节总值，可调节量少，除风量大小以外，无法从细节上修正流场。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种排风系统和半导体设备，使得机台内气体流场由上往下流动，晶圆无“切割”气体流场现象，避免了晶圆在传送的过程中受机台内部环境影响而导致破损等，而且机台内部气体流场更加稳定，对清洗槽中挥发性气体的收集效率高，能有效防止挥发性气体向上流动或向其他区域飘散，保证了晶圆的良率。

2、为实现上述目的，本实用新型的所述排风系统，包括排风单元和高度调节单元；所述排风单元设置于清洗槽的两对称外侧壁，所述排风单元包括相连通的汇流腔体和进风部，所述进风部设置于所述排风单元靠近顶端部的侧壁，且所述进风部朝向所述清洗槽设置；所述高度调节单元包括排风管路，所述排风管路设置于所述排风单元的底端部，且所述排风管路的两端分别与所述汇流腔体和厂务排气管路连通，所述排风管路滑动设置于固定底板，以带动所述排风单元沿所述清洗槽侧壁的高度方向上下运动。

3、本实用新型的所述排风系统的有益效果在于：供风端提供的洁净空气将清洗槽的挥发性气体压制在贴近清洗槽开口端的位置，并于所述进风部进入所述汇流腔体，再经由所述排风管路从所述厂务排气管路排出，而所述排风管路设置于所述排风单元的底端部，即机台内气体流场由上往下流动，使得气体不会朝向晶圆的正面流动，即在此流场下晶圆无“切割”气体流场现象，避免晶圆在传送的过程中受机台内部环境影响而导致破损等；而且所述排风管路滑动设置于固定底板，以带动所述排风单元沿所述清洗槽侧壁的高度方向上下运动，使得可根据清洗槽中液体的挥发性及供风端的风速调节所述排风单元的高度，即调节所述进风部与所述清洗槽之间的距离，从而使得机台内部气体流场更加稳定，有利于提高对清洗槽中挥发性气体的抽取效率，能有效防止挥发性气体向上流动或向其他区域飘散，从而避免了影响晶圆、相邻设置的清洗槽及机台外环境，保证了晶圆的良率；所述排风单元设置于清洗槽的两对称外侧壁，对清洗槽中挥发性气体的收集效率高，且晶圆与排风单元的距离相同，避免了晶圆实际所受的气体通量不同导致整批晶圆的加工环境存在差异而影响晶圆质量。

4、优选的，所述排风单元设有若干个，若干个所述排风单元分设为2组以分别设置于所述清洗槽的两对称外侧壁，每组中的所述排风单元沿所述清洗槽侧壁的长度方向顺次排列设置于所述清洗槽的外侧壁。其有益效果在于：设置若干个排风单元，使得能通过多个汇流腔体分段收集清洗槽各区域的挥发性气体，避免了机台内气流朝同一方向流动，能使机台内部气体流场更加稳定平顺，对挥发性气体的抽取更加有效而均匀，避免了晶圆在传送的过程中受机台内部环境影响而产生缺陷。

5、优选的，所述高度调节单元设有若干个，若干个所述高度调节单元分别与若干个所述排风单元一一对应连接。其有益效果在于：使得各排风单元的高度可单独调节，即各排风单元的进风部与清洗槽的距离可单独调节，从而能根据机台内的环境和供风端的设置位置及风速有针对性地调节清洗槽各区域设置的排风单元，有利于更加有效而均匀的抽取挥发性气体，能使机台内部气体流场更加稳定，避免了晶圆在传送的过程中受机台内部环境影响而产生缺陷。

6、优选的，所述高度调节单元还包括过板密封法兰和锁紧螺母，所述过板密封法兰贯穿固定于所述固定底板，所述排风管路滑动设置于所述过板密封法兰内，所述锁紧螺母滑动套设于所述排风管路外且位于所述固定底板的下方，所述锁紧螺母与所述过板密封法兰锁紧或解锁，以通过所述过板密封法兰使所述排风管路固定于所述固定底板，或使所述排风管路相对所述固定底板滑动。其有益效果在于：排风单元的高度调节方式简单方便，且高度调整结束后能通过所述锁紧螺母与所述过板密封法兰锁紧而使所述排风管路与所述固定底板锁紧，保证了排风单元的稳定安全性。

7、优选的，所述过板密封法兰包括若干紧固部，若干所述紧固部围设于所述排风管路的外壁，且所述紧固部的外壁设有与所述锁紧螺母的内螺纹适配的外螺纹，所述锁紧螺母与所述紧固部通过螺纹连接固定，以通过所述过板密封法兰使所述排风管路固定于所述固定底板。其有益效果在于：所述锁紧螺母与所述过板密封法兰的锁紧结构简单，锁紧操作简单方便，牢固有效。

8、优选的，所述排风单元沿所述清洗槽侧壁的高度方向往下运动时，所述进风部不低于所述清洗槽的开口端，所述排风单元沿所述清洗槽侧壁的高度方向往上运动时，使所述排风单元的顶端部不影响机械臂水平移动。其有益效果在于：所述进风部不低于所述清洗槽的开口端，使得能有效地对清洗槽的挥发性气体进行抽取；所述排风单元的顶端部不影响机械臂水平移动，避免了对晶圆的运输造成干涉及损坏晶圆。

9、优选的，所述进风部包括阻水部和导流部，所述导流部由所述排风单元的侧壁向所述汇流腔体内凹陷以与所述阻水部形成间隙构成进风口，所述导流部的顶端部不低于所述阻水部的底端部。其有益效果在于：能有效防止清洗槽内的液体溅入所述汇流腔体。

10、优选的，所述导流部包括导流斜坡，所述导流斜坡与所述排风单元的侧壁相接，且所述导流斜坡与连接所述导流斜坡的所述排风单元的侧壁之间的夹角大于90°且小于180°。其有益效果在于：使清洗槽内溅射到所述导流部的液体能顺着所述导流斜坡流下，避免液体留存于所述导流部而流入所述汇流腔体。

11、优选的，所述排风系统还包括若干个排风软管，所述排风管路通过所述排风软管与所述厂务排气管路连通，若干个所述排风软管分别与若干个所述排风管路一一对应设置，且所述排风软管的长度大于所述固定底板与所述厂务排气管路之间的距离。其有益效果在于：即预留一定长度的排风软管，使得不会影响所述排风管路带动所述排风单元沿所述清洗槽侧壁的高度方向往上运动。

12、优选的，所述排风系统还包括若干个可调节风门，所述可调节风门设置于所述排风软管，且若干个所述可调节风门分别与若干个所述排风软管一一对应设置。其有益效果在于：使得可单独控制调节各所述排风单元的风速和气压，可调节范围增大且细化，能从细节上修正气体流场，供风端的风速和压力与排风软管的风速和压力容易匹配，且调节简单方便，能有效防止挥发性气体向上流动或向其他区域飘散，避免了影响晶圆或机台外环境。

13、优选的，所述高度调节单元还包括伸缩件，所述伸缩件套设于所述排风管路外，且所述伸缩件的两端分别与所述排风单元的底端部和所述过板密封法兰固定连接。其有益效果在于：避免清洗槽中的液体通过所述排风管路与所述固定底板之间的缝隙处而流到固定底板的下方，且所述伸缩件能随排风管路往上或往下运动而伸长或收缩，以避免影响排风管路带动排风单元上下运动。

14、优选的，所述半导体设备包括若干个清洗槽和若干个所述排风系统，若干个所述排风系统分别与若干个所述清洗槽一一对应设置。

15、本实用新型的所述半导体设备的有益效果在于：若干个所述排风系统分别与若干个所述清洗槽一一对应设置，使得可根据各清洗槽中液体的挥发性及供风端的风速调节所述进风部与所述清洗槽之间的距离，从而使得机台内部气体流场更加稳定，有利于提高对清洗槽中挥发性气体的抽取效率，能有效防止挥发性气体向上流动或向其他区域飘散，从而避免了影响晶圆、相邻设置的清洗槽及机台外环境，保证了晶圆的良率。