半导体工艺方法以及半导体装置系统制造方法及图纸

一种半导体工艺方法及半导体装置系统。该半导体工艺至少包含一第一高温炉管工艺以及一第二高温炉管工艺。此方法为对装载有至少一芯片的第一晶舟进行第一高温炉管工艺。然后，对装载有此芯片的第二晶舟进行第二高温炉管工艺。而且，在进行第二高温炉管工艺之前，进行一移动步骤，使芯片在第一晶舟上与芯片在第二晶舟上的相对位置不同。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种集成电路工艺与装置，且特别是有关于包含炉管工 艺与炉管设备的 一种半导体工艺方法以及半导体装置系统。
技术介绍
在集成电路工艺当中，许多步骤都必须在高温环境下进行，例如用来掺杂离子的热扩散(thermal diffusion)工艺、生长氧化层的热氧化(thermal oxidation)工艺，以及用来消除缺陷(defects)的退火(annealing)工艺。上述的热处理方法， 一般都是将芯片(wafer)置于晶舟(boat)而送进炉管 (furnace)反应，待反应完成取出。另外，于进行下一个炉管工艺时，则是将 置于此晶舟上的同 一批(lot)芯片再一次送进炉管反应，同样地待反应完成取 出。一般而言，晶舟的内部会分隔成一格一格的区域(芯片槽)，以装载多个 芯片，而每一个芯片槽是由在晶舟本体的水平面配置有3个横杆(pin)而形成。 详言之，芯片会与晶舟的横杆直接接触，且芯片就是藉由这些横杆支撑而固 定置放在晶舟的芯片槽中。然而，经高温炉管工艺之后，与晶舟接触的芯片 上的区域会产生损伤(damage)。例如，在芯片上会造成差排(dislocation)与滑 移(slip)等材料缺陷(defect)。特别是，因为芯片上与晶舟接触的区域在不同的 炉管工艺中皆相同，所以在经多次的高温炉管工艺之后，芯片上的损伤状况 会受高温影响而更加严重。如此一来，会大大地降低后续工艺的稳定性，甚 至会严重影响产品及元件的可靠度与产率(yield)。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的就是在提供一种半导体工艺方法，能够避免因 多次高温炉管工艺对芯片造成严重的损伤问题，而影响后续工艺的稳定性与 可靠度。本专利技术的另一目的是提供一种半导体装置系统，能够解决因多次高温炉管工艺而对芯片所造成的严重损伤问题，提高后续工艺的稳定性以及元件的可靠度与产率。本专利技术提出一种半导体工艺方法。半导体工艺至少包含一第一高温炉管 工艺以及一第二高温炉管工艺。此方法，为对装载有至少一芯片的第一晶舟 进行第一高温炉管工艺。然后，对装载有芯片的第二晶舟进行第二高温炉管 工艺。而且，在进行第二高温炉管工艺之前，进行第一移动步骤，使芯片在 第 一 晶舟上与芯片在第二晶舟上的相对位置不同。依照本专利技术的实施例所述的半导体工艺方法，上述的第一移动步骤为利 用一机械手臂，使芯片在同一水平面上旋转一角度。依照本专利技术的实施例所述的半导体工艺方法，上述的第 一移动步骤为利 用炉管机台中的 一定位装置，改变芯片在第 一 晶舟与第二晶舟上的相对位 置。依照本专利技术的实施例所述的半导体工艺方法，上述的第 一移动步骤为利 用转动晶舟来改变芯片在该第 一晶舟与第二晶舟上的相对位置。依照本专利技术的实施例所述的半导体工艺方法，上述的第 一 高温炉管工艺与第二高温炉管工艺的工艺温度为大于或等于900。C。依照本专利技术的实施例所述的半导体工艺方法，上述在第一高温炉管工艺 之后，以及第一移动步骤之前，更包括进行至少一低温炉管工艺。依照本专利技术的实施例所述的半导体工艺方法，上述的第 一晶舟包括一晶 舟本体，且在晶舟本体的每一个水平面配置有一支撑部。其中，支撑部例如 是多个横杆、具有一侧为开启的环形隔板，或者是具有一侧为开启且表面具 有至少一开口的环形隔板。而且，第一晶舟的材质例如是石英、碳化硅或是 其他合适的材料。在一实施例中，第二晶舟与第一晶舟为同一个晶舟或为不 同一个晶舟。依照本专利技术的实施例所述的半导体工艺方法，上述进行第一移动步骤之 前，还包括进行一芯片曲率测量步骤，且藉由获得的测量值决定芯片的相对位移量。依照本专利技术的实施例所述的半导体工艺方法，上述在第二高温炉管工艺 之后，还包括对装载有芯片的一第三晶舟进行一第三高温炉管工艺，且在进 行第三高温炉管工艺之前，进行一第二移动步骤，使芯片在该第一晶舟、第 二晶舟与第三晶舟上的相对位置不同。其中，第二移动步骤与该第一移动步骤相同或不同。另外，在第二高温炉管工艺之后，以及第二移动步骤之前， 更包括进行至少一低温炉管工艺。而且，第三高温炉管工艺的工艺温度为大于或等于900。C。第三晶舟与第二晶舟为同一个晶舟或为不同一个晶舟。在一实施例中，进行第二移动步骤之前，还包括进行一芯片曲率测量步骤，且 藉由获得的测量值决定芯片的相对位移量。本专利技术另提出 一种半导体装置系统，其包括至少一炉管设备以及一移动 控制站点。其中，炉管设备是用以进行高温炉管工艺，炉管设备包括一晶舟， 用以装载至少一芯片。移动控制站点与炉管设备相耦合，用以使进行不同的 高温炉管工艺时，芯片与晶舟的相对位置不同。依照本专利技术的实施例所述的半导体装置系统，还包括一芯片曲率测量站 点，与炉管设备、移动控制站点相耦合，用以藉由获得的测量值决定芯片的 相对位移量。依照本专利技术的实施例所述的半导体装置系统，上述的移动控制站点为利 用一机械手臂，使芯片在同一水平面上旋转一角度。依照本专利技术的实施例所述的半导体装置系统，上述的移动控制站点为利 用一定位装置，改变芯片在该晶舟上的相对位置。依照本专利技术的实施例所述的半导体装置系统，上述的移动控制站点为利 用转动晶舟来改变芯片在晶舟上的相对位置。 '依照本专利技术的实施例所述的半导体装置系统，上述的高温炉管工艺的工 艺温度为大于或等于9oo°c。依照本专利技术的实施例所述的半导体装置系统，上述的晶舟包括一晶舟本 体，且在晶舟本体的每一个水平面配置有一支撑部。其中，支撑部例如是多 个横杆、具有一侧为开启的环形隔板，或者是具有一侧为开启且表面具有至 少一开口的环形隔板。而且，晶舟的材质例如是石英、碳化硅或是其他合适 的材料。本专利技术的装置系统增加额外的移动控制站点，以改变芯片与晶舟的相对 位置，避免芯片上的损伤因多次高温炉管工艺而更加严重，进而影响后续工 艺的稳定性与可靠度。另外，本专利技术的装置系统还可进一步包括芯片曲率测 量站点，以利用所得到的测量值来决定芯片的相对位移量，提高工艺稳定性 与可靠度。另一方面，本专利技术的方法是在进行下一次的高温炉管工艺之前， 改变芯片与晶舟的相对位置，以避免前次高温炉管工艺所造成的芯片上的损伤更为严重。而且，本专利技术的方法还包括在改变芯片与晶舟的相对位置之前， 利用芯片曲率测量步骤，并藉由测量值决定芯片的相对位移量，如此可进一 步提高工艺的可靠度与产率。为让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较 佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。附图说明图1为依照本专利技术的一实施例所绘示的半导体装置系统的配置示意图。图2A为绘示晶舟的剖面示意图。图2B为绘示晶舟的上视示意图图2C、图2D、图2E为绘示晶舟的隔板的示意图。图3为依照本专利技术实施例所绘示的半导体工艺方法的步骤流程图。图4A为绘示进行移动步骤前，芯片与晶舟的横杆的俯视示意图。图4B为绘示第一移动步骤后，芯片与晶舟的横杆的俯视示意图。图4C为绘示第二移动步骤后，芯片与晶舟的横杆的俯视示意图。主要元件符号说明100:半导体装置系统110:炉管设备120:移动控制站点130:芯片曲率测量站点201、 402:芯片202:晶舟本体203、 404:横杆204:支撑部206、 208:隔才反207:开口310、 303、 305、 320、 330、 333、 335、 3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体工艺方法，该半导体工艺至少包含一第一高温炉管工艺以及一第二高温炉管工艺，该方法包括：　对装载有至少一芯片的第一晶舟进行该第一高温炉管工艺；以及　对装载有该芯片的第二晶舟进行该第二高温炉管工艺，　且在进行该第二高温 炉管工艺之前，进行第一移动步骤，使该芯片在该第一晶舟上与该芯片在该第二晶舟上的相对位置不同。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：于广友，
申请(专利权)人：联华电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]