基板除气设备及基板除气方法与流程

本发明有关于一种基板除气设备及基板除气方法，可快速且稳定的去除基板上的污染物，并有利于提高后续制程的稳定度。

背景技术：

1、随着集成电路技术的进步，目前电子产品朝皆向轻薄短小、高性能、高可靠性与智能化的趋势发展。电子产品中的晶体管之微缩技术至关重要，小尺寸的晶体管会对电子产品的性能产生重要影响，当晶体管的尺寸愈小，可减少电流传输时间并降低耗能，以达到快速运算并节能的效果。

2、在集成电路制程中，通常需要进行高温热处理的薄膜沉积制程，例如化学气相沉积制程(cvd)及物理气相沉积制程(pvd)，以在基板的表面沉积高纯度的薄膜。

3、在薄膜沉积制程中，半导体基板往往是沉积腔体主要的污染源。若半导体基板的表面存在污染物，例如气体或液体，则半导体基板传送至沉积腔体进行沉积制程时，表面的污染物在高温的环境下，会扩散到腔体内部而形成污染，导致晶圆制程产生缺陷。

4、因此半导体基板在进行沉积制程前，通常需要经过一除气(degas)的步骤，以去除半导体基板表面的污染物，并提高薄膜沉积制程的稳定度及良率。

技术实现思路

1、本发明提出一种新颖的基板除气设备及基板除气方法，主要将单一个腔体区分成一冷却腔室、一装载卸除区及一除气腔室，其中冷却腔室经由装载卸除区连接除气腔室，并于腔体内设置一基板放置架。在装载基板的过程中，基板放置架会由除气腔室朝冷却腔室的方向位移，并依序将复数个基板装载至位于装载卸除区的基板放置架上，直到完成所有基板的装载。

2、在完成基板的装载后，基板放置架及基板会由冷却腔室移动至除气腔室，除气腔室用以加热基板，并搭配抽气管线抽出除气腔室内的气体，以去除残留在基板表面的污染。在完成基板除气的步骤后，基板放置架及基板会由除气腔室移动至冷却腔室进行冷却。当基板达到默认的冷却温度后，基板放置架及基板会由冷却腔室朝除气腔室位移，并将位于装载卸除区的基板放置架上的基板取出，以完成基板的卸除。

3、通过本发明所述的基板除气设备及基板除气方法，不仅可有效去除残留在基板表面的污染物，更可使得各个基板的加热时间相近，其中各个基板会具有相近或相同的热预算(thermal budget)，并有利于提高后续制程的稳定度及良率。

4、为了达到上述的目的，本发明提出一种基板除气方法，适用于一基板除气设备，基板除气设备包括一除气腔室、一装载卸除区及一冷却腔室，其中装载卸除区位于除气腔室及冷却腔室之间，包括：一基板放置架由除气腔室经由装载卸除区朝冷却腔室的方向位移；依序将复数个基板装载至位于装载卸除区的基板放置架上；基板放置架及复数个基板由冷却腔室移动至除气腔室，并以除气腔室对复数个基板进行一除气步骤；完成除气步骤后，基板放置架及复数个基板由除气腔室移动至冷却腔室，并在冷却腔室内冷却复数个基板；基板放置架及复数个基板由冷却腔室经由装载卸除区朝除气腔室的方向位移；及依序将位于装载卸除区的基板放置架上的复数个基板卸除。

5、本发明提供一种基板除气设备，包括：一腔体，包括：一冷却腔室；一除气腔室；一装载卸除区，位于冷却腔室与除气腔室之间；一基板放置架，位于腔体内，并用以承载复数个基板；及一升降单元，连接基板放置架，并用以带动基板放置架在冷却腔室、装载卸除区及除气腔室之间位移，其中除气腔室用以加热复数个基板，并对复数个基板进行一除气步骤，而冷却腔室则用以冷却复数个基板，其中复数个基板依序装载至位于装载卸除区内的基板放置架，或者是复数个基板依序由位于装载卸除区内的基板放置架卸除。

6、在本发明至少一实施例中，其中复数个基板分别放置在基板放置架上一间隔时间，且复数个基板的间隔时间不同。

7、在本发明至少一实施例中，其中复数个基板分别放置在基板放置架上一间隔时间，且先装载的基板的间隔时间大于后装载的基板的间隔时间。

8、在本发明至少一实施例中，包括除气腔室的至少一加热单元加热位于除气腔室内的复数个基板，以进行除气步骤。

9、在本发明至少一实施例中，包括基板放置架及复数个基板由除气腔室移动至冷却腔室后，关闭位于除气腔室及冷却腔室之间的一遮蔽板。

10、在本发明至少一实施例中，其中沿着冷却腔室朝除气腔室的方向，依序将复数个基板装载至基板放置架，并沿着除气腔室朝冷却腔室的方向，依序将放置在基板放置架的复数个基板卸除。

11、在本发明至少一实施例中，包括至少一加热单元设置于除气腔室，并用以加热位于除气腔室内的复数个基板，以进行除气步骤。

12、在本发明至少一实施例中，包括一遮蔽板位于冷却腔室及除气腔室之间，冷却腔室在冷却复数个基板时，遮蔽板会隔开除气腔室及冷却腔室。

13、在本发明至少一实施例中，包括一基板进出口设置在装载卸除区，基板经由基板进出口进出装载卸除区。

14、本发明的有益效果是：提出一种新颖的基板除气设备及基板除气方法，可有效去除残留在基板表面的污染物，更可使得各个基板的加热时间相近，其中各个基板会具有相近或相同的热预算，并有利于提高后续制程的稳定度及良率。

技术特征：

1.一种基板除气方法，适用于一基板除气设备，该基板除气设备包括一除气腔室、一装载卸除区及一冷却腔室，其中该装载卸除区位于该除气腔室及该冷却腔室之间，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基板除气方法，其特征在于，其中该复数个基板分别放置在该基板放置架上一间隔时间，且该复数个基板的该间隔时间不同。

3.根据权利要求1所述的基板除气方法，其特征在于，其中该复数个基板分别放置在该基板放置架上一间隔时间，且先装载的该基板的该间隔时间大于后装载的该基板的该间隔时间。

4.根据权利要求1所述的基板除气方法，其特征在于，包括该除气腔室的至少一加热单元加热位于该除气腔室内的该复数个基板，以进行该除气步骤。

5.根据权利要求1所述的基板除气方法，其特征在于，包括该基板放置架及该复数个基板由该除气腔室移动至该冷却腔室后，关闭位于该除气腔室及该冷却腔室之间的一遮蔽板。

6.根据权利要求1所述的基板除气方法，其特征在于，其中沿着该冷却腔室朝该除气腔室的方向，依序将该复数个基板装载至该基板放置架，并沿着该除气腔室朝该冷却腔室的方向，依序将放置在该基板放置架的该复数个基板卸除。

7.一种基板除气设备，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的基板除气设备，其特征在于，包括至少一加热单元设置于该除气腔室，并用以加热位于该除气腔室内的该复数个基板，以进行该除气步骤。

9.根据权利要求7所述的基板除气设备，其特征在于，包括一遮蔽板位于该冷却腔室及该除气腔室之间，该冷却腔室在冷却该复数个基板时，该遮蔽板会隔开该除气腔室及该冷却腔室。

10.根据权利要求7所述的基板除气设备，其特征在于，包括一基板进出口设置在该装载卸除区，该基板经由该基板进出口进出该装载卸除区。

技术总结本发明为一种基板除气设备及基板除气方法，主要在一除气腔室及一冷却腔室之间设置一装载卸除区。除气腔室、装载卸除区及冷却腔室形成一腔体，而一基板放置架位于腔体内。基板放置架由除气腔室朝冷却腔室位移，并将复数个基板依序装载至位于装载卸除区的基板放置架。装载后的基板由冷却腔室输送至除气腔室进行除气，而后将完成除气的基板输送至冷却腔室进行冷却。最后将冷却后的基板朝除气腔室的方向位移，并将通过装载卸除区的基板依序取出。本发明可使得复数个基板具有相近的热预算，并有利于提高后续制程的稳定度及良率。技术研发人员：郑耀璿,易锦良,刘国儒受保护的技术使用者：天虹科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/10