一种半导体工艺设备的制作方法

本发明涉及半导体设备，尤其涉及一种具有向下流动的流场的半导体工艺设备。

背景技术：

1、公开号为cn201454758u的中国实用新型专利公开了一种用于圆形薄片状物体进行化学液喷洒处理的装置，该装置设有处理腔、旋转与升降机构和盖板，处理腔具有径向设置的外层侧壁和内层侧壁，外层侧壁和内层侧壁形成双层中空结构，内层侧壁是由两层或两层以上收集圈堆积组成，相邻两层收集圈之间开有排气缝，外层侧壁上开有排气管，用于将化学液喷洒过程中所产生的酸雾从排气缝和排气管排出处理腔。

2、然而，由于上述装置中的排气缝是设置在处理时的硅片(圆形薄片状物体)的侧上方，当采用这种侧上方排气的方式时，因为其排气缝的位置偏上，容易使得腔室内的流场产生湍流现象，湍流经过回旋，会产生气雾反流，将化学液所产生的酸雾重新带回到硅片表面上，从而造成硅片表面被二次污染问题的发生。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种半导体工艺设备。

2、为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

3、本发明提供一种半导体工艺设备，包括：

4、腔室，所述腔室包括第一腔室和第二腔室，所述第一腔室用于对放置于其中的处理对象表面喷洒清洗液进行工艺处理，所述第一腔室位于所述第二腔室中；

5、送风模块，设于所述第一腔室的上方；

6、排风模块，至少设于所述第一腔室的底部上；

7、控制模块，用于对所述送风模块的送风量和所述排风模块的排风量及其组合进行控制，以至少在所述第一腔室内部形成向下流动的第一气流场，从而将所述第一腔室中清洗液产生的气雾导向处理对象下方，并通过所述排风模块携带出所述第一腔室和所述第二腔室。

8、进一步地，所述送风模块包括送风单元，所述送风单元设于所述第二腔室的顶部上，以从上方向所述第一腔室中送风，所述排风模块包括第一排风单元，所述第一排风单元设于所述第一腔室的底面上，用于对所述第一腔室进行排风；所述控制模块通过对所述送风单元自上方向所述第一腔室中送风时的气流量和所述第一排风单元自下方对所述第一腔室排风时的气流量及其组合进行控制，以形成气流的进出配合，实现在进行工艺处理过程中，在所述第一腔室内部形成自处理对象上方的所述第一腔室顶部向处理对象下方的所述第一腔室底部流动的所述第一气流场，并避免在所述第一腔室内部产生湍流。

9、进一步地，所述第一腔室的顶部上设有开口，所述送风单元与所述开口相对设置，并相距一定距离。

10、进一步地，所述排风模块还包括第二排风单元，所述第二排风单元设于所述第一腔室的底面上，并位于所述第一排风单元与所述第一腔室的侧壁之间，所述控制模块通过对所述送风单元自上方向所述第一腔室中送风时的气流量和所述第一排风单元、所述第二排风单元自下方对所述第一腔室共同排风时的气流量及其组合进行控制，以形成气流的进出配合，并共同形成所述第一气流场；所述第二排风单元还用于与所述第一排风单元配合以提高对产生的气雾的排净能力。

11、进一步地，所述排风模块还包括第三排风单元，所述第三排风单元设于所述第一腔室外侧的所述第二腔室的底面上，所述控制模块在控制形成所述第一气流场的同时，还通过控制所述第三排风单元对所述送风单元通向所述第一腔室的所述气流进行部分分流，以在所述第一腔室以外的所述第二腔室中形成向下流动的第二气流场，从而将由所述第一腔室溢出的气雾携带以进一步排出所述第二腔室。

12、进一步地，所述第一腔室中设有卡盘组件，所述卡盘组件上用于放置和固定处理对象，所述卡盘组件的底部连接旋转机构，所述旋转机构的下端自所述第一腔室和所述第二腔室的底面上引出，所述第一排风单元设于所述旋转机构的外侧，并位于所述卡盘组件底部的下方，所述第二排风单元位于所述卡盘组件底部的外侧，所述第一排风单元至所述第三排风单元分别设有排风口，所述送风单元设有送风口，所述排风口与所述送风口相对设置。

13、进一步地，所述第一排风单元设有两个第一排风口，两个所述第一排风口分设于所述旋转机构的两侧，所述第二排风单元设有两个第二排风口，两个所述第二排风口设于其中一个所述第一排风口的外侧，所述第三排风单元设有两个第三排风口，两个所述第三排风口对称偏置于所述送风口的同侧，并与两个所述第二排风口相平行，所述第一排风口通过第一排风管引出至所述第一腔室和所述第二腔室外，所述第二排风口通过第二排风管引出至所述第一腔室和所述第二腔室外，所述第三排风口通过第三排风管引出至所述第二腔室外，所述第三排风管连接所述第一排风管，所述第一排风管和所述第二排风管分别连接至负压供应源，所述送风口连接风源。

14、进一步地，所述控制模块包括设于所述送风口上的送风量控制单元，和分设于所述第一排风管至所述第三排风管以及所述第一排风口至所述第三排风口上的排风量控制单元，所述送风量控制单元用于对所述风源的送风量进行控制，所述排风量控制单元用于对所述第一排风管至所述第三排风管以及所述第一排风口至所述第三排风口处的排风量分别进行控制。

15、进一步地，所述风源包括进风风机，所述送风量控制单元用于对所述进风风机的送风量进行控制，所述进风风机面向所述送风口的一侧上依次设有进风平衡板和进风过滤器；和/或，所述排风量控制单元包括控制阀。

16、进一步地，所述第一腔室通过设于所述第二腔室底面上的升降式防溅罩围成，所述升降式防溅罩通过升降机构控制其升降，所述升降机构设于所述第二腔室外，并穿过所述第二腔室的侧壁与所述升降式防溅罩相连。

17、由上述技术方案可以看出，本发明通过在半导体工艺设备的第一腔室内部形成向下流动的第一气流场，可以将清洗液产生的气雾通过形成的第一气流场的携带作用导向处理对象下方，并排出半导体工艺设备，能够最大程度地减少第一腔室内部的湍流产生，防止清洗液产生的气雾反流回处理对象的处理表面上，从而有效避免了处理对象表面被二次污染。进一步地，通过在第二腔室中形成向下流动的第二气流场，可以将由第一腔室溢出的气雾携带以进一步排出半导体工艺设备。并且，利用形成的第一气流场和第二气流场，还可对第一腔室和第二腔室的内壁以及第一腔室和第二腔室内部的结构表面起到良好的吹扫作用，因此也同时避免了整个腔室的污染。

技术特征：

1.一种半导体工艺设备，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述送风模块包括送风单元，所述送风单元设于所述第二腔室的顶部上，以从上方向所述第一腔室中送风，所述排风模块包括第一排风单元，所述第一排风单元设于所述第一腔室的底面上，用于对所述第一腔室进行排风；所述控制模块通过对所述送风单元自上方向所述第一腔室中送风时的气流量和所述第一排风单元自下方对所述第一腔室排风时的气流量及其组合进行控制，以形成气流的进出配合，实现在进行工艺处理过程中，在所述第一腔室内部形成自处理对象上方的所述第一腔室顶部向处理对象下方的所述第一腔室底部流动的所述第一气流场，并避免在所述第一腔室内部产生湍流。

3.根据权利要求2所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述第一腔室的顶部上设有开口，所述送风单元与所述开口相对设置，并相距一定距离。

4.根据权利要求2所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述排风模块还包括第二排风单元，所述第二排风单元设于所述第一腔室的底面上，并位于所述第一排风单元与所述第一腔室的侧壁之间，所述控制模块通过对所述送风单元自上方向所述第一腔室中送风时的气流量和所述第一排风单元、所述第二排风单元自下方对所述第一腔室共同排风时的气流量及其组合进行控制，以形成气流的进出配合，并共同形成所述第一气流场；所述第二排风单元还用于与所述第一排风单元配合以提高对产生的气雾的排净能力。

5.根据权利要求4所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述排风模块还包括第三排风单元，所述第三排风单元设于所述第一腔室外侧的所述第二腔室的底面上，所述控制模块在控制形成所述第一气流场的同时，还通过控制所述第三排风单元对所述送风单元通向所述第一腔室的所述气流进行部分分流，以在所述第一腔室以外的所述第二腔室中形成向下流动的第二气流场，从而将由所述第一腔室溢出的气雾携带以进一步排出所述第二腔室。

6.根据权利要求5所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述第一腔室中设有卡盘组件，所述卡盘组件上用于放置和固定处理对象，所述卡盘组件的底部连接旋转机构，所述旋转机构的下端自所述第一腔室和所述第二腔室的底面上引出，所述第一排风单元设于所述旋转机构的外侧，并位于所述卡盘组件底部的下方，所述第二排风单元位于所述卡盘组件底部的外侧，所述第一排风单元至所述第三排风单元分别设有排风口，所述送风单元设有送风口，所述排风口与所述送风口相对设置。

7.根据权利要求6所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述第一排风单元设有两个第一排风口，两个所述第一排风口分设于所述旋转机构的两侧，所述第二排风单元设有两个第二排风口，两个所述第二排风口设于其中一个所述第一排风口的外侧，所述第三排风单元设有两个第三排风口，两个所述第三排风口对称偏置于所述送风口的同侧，并与两个所述第二排风口相平行，所述第一排风口通过第一排风管引出至所述第一腔室和所述第二腔室外，所述第二排风口通过第二排风管引出至所述第一腔室和所述第二腔室外，所述第三排风口通过第三排风管引出至所述第二腔室外，所述第三排风管连接所述第一排风管，所述第一排风管和所述第二排风管分别连接至负压供应源，所述送风口连接风源。

8.根据权利要求7所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述控制模块包括设于所述送风口上的送风量控制单元，和分设于所述第一排风管至所述第三排风管以及所述第一排风口至所述第三排风口上的排风量控制单元，所述送风量控制单元用于对所述风源的送风量进行控制，所述排风量控制单元用于对所述第一排风管至所述第三排风管以及所述第一排风口至所述第三排风口处的排风量分别进行控制。

9.根据权利要求8所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述风源包括进风风机，所述送风量控制单元用于对所述进风风机的送风量进行控制，所述进风风机面向所述送风口的一侧上依次设有进风平衡板和进风过滤器；和/或，所述排风量控制单元包括控制阀。

10.根据权利要求1所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述第一腔室通过设于所述第二腔室底面上的升降式防溅罩围成，所述升降式防溅罩通过升降机构控制其升降，所述升降机构设于所述第二腔室外，并穿过所述第二腔室的侧壁与所述升降式防溅罩相连。

技术总结本发明公开了一种半导体工艺设备，包括：腔室，腔室包括第一腔室和第二腔室，第一腔室用于对放置于其中的处理对象表面喷洒清洗液进行工艺处理，第一腔室位于第二腔室中；送风模块，设于第一腔室的上方；排风模块，至少设于第一腔室的底部上；控制模块，用于对送风模块的送风量和排风模块的排风量及其组合进行控制，以至少在第一腔室内部形成向下流动的第一气流场，从而将第一腔室中清洗液产生的气雾导向处理对象下方，并通过排风模块携带出腔室，能够最大程度地减少第一腔室内部的湍流产生，防止清洗液产生的气雾反流回处理对象的处理表面上，从而有效避免了处理对象表面被二次污染。技术研发人员：张庭霄,刘忠贺,于威达,郭生华受保护的技术使用者：沈阳芯源微电子设备股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/29