改善薄氧化層均一性的爐管裝置的制作方法

專利名稱：改善薄氧化層均一性的爐管裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種爐管裝置，特別是一種改善薄氧化層均一性的爐管裝置。
背景技術：
目前，在半導體界最廣為使用的裝置即是爐管裝置，其主要功能是提供常壓(AP)的熱氧化、熱擴散與低壓化學氣相沉積(LPCVD)等制程應用。
隨著集成電路設計的復雜化，為了提高芯片中組件的密度，單一組件的尺寸不斷被縮小，目前生產線上已使用線寬0.18μm以下的制程技術來制造芯片，而對于線寬0.18μm左右的MOS晶體管，其閘氧化層厚度通常為32左右；而對于線寬0.15μm左右的MOS晶體管，其閘氧化層厚度通常為20左右。
而隨著閘氧化層厚度的減少，薄氧化層的均一性(uniformity)更顯的重要，目前此薄氧化層形成方法仍以爐管裝置為主流，而利用爐管裝置中的干氧化(dry oxidation)制程、濕氧化(wet oxidation)制程或采用干/濕/干(dry/wet/dry oxidation)混合制程皆為目前主流制程。
而關于薄氧化層的制程，無論是采用上述任一種氧化制程，于制程當中通常會通入含有反式二氯乙烯(trans-1，2 dichloroethylene；t-DCE)的氮氣以作為一潔凈用氣體(scavenger gas)，其形成方式是藉由氮氣作為載氣(carriergas)，通過裝有液態反式二氯乙烯的鋼瓶，進而形此成含有反式二氯乙烯的氮氣。而此含有反式二氯乙烯的氮氣于高溫下(約900℃)，其所包含的反式二氯乙烯可與氧氣(O2)反應而分解成二氧化碳(CO2)與氣態的氯化氫(HCl)，此氣態的氯化氫可更分解為氫離子(H+)與氯離子(Cl-)，并藉由上述氯離子與附著于晶圓表面或爐管環境中甚至是由潔凈室(clean room)環境中所帶入的堿金族(group I)及堿土族(group II)等陽離子形成反應以去除上述陽離子，臨場(in-situ)地完成潔凈晶圓表面的目的，以于晶圓表面形成一薄膜品質良好的薄氧化層，以提升此薄氧化層甚至是薄閘氧化層的可靠度與電性表現。
然而，于實際應用上此作為潔凈用氣體的含反式二氯乙烯的氮氣仍有問題，設備人員常于預防保養(preventive maintenance；PM)爐管設備時發現有反式二氯乙烯殘留物(t-DCE residue)殘留于氣體管線內；而制程人員亦發現，此不期望的反式二氯乙烯殘留物(t-DCE residue)，對于接連批次(batch)的制程中，部分殘留物將被后續制程中所供應的反應氣體帶入反應腔體內，進而影響下一批次制程中薄氧化層的均一性(uniformity)。
然而，影響此薄氧化層的均一性的因素并非只有此不期望的反式二氯乙烯殘留物(t-DCE residue)，由于爐管裝置往往提供數道制程使用，以常壓熱氧化爐管為例，不同制程間所采用的制程條件不一，其可為干氧化反應、濕氧化反應或其相互搭配的氧化反應，爐管裝置實際的運用則依照生產需求而安排，故于實際的應用上，干氧化制程與濕氧化制程往往需要于接連的批次制程內進行，而于濕氧化制程后，仍有部分的水氣(moisture)殘留于供應管線內及相關前反應裝置如高溫濕氧化反應的加熱火炬(heater torch)與低溫濕氧化反應的觸媒火炬(catalysis torch)，此殘留的水氣亦為造成下一批次制程中薄氧化層甚至是薄閘氧化層的均一性(uniformity)不佳的主因。

發明內容
有鑒于此，本實用新型的主要目的就是提供一種改善薄氧化層均一性的爐管裝置，可改善爐管中單一晶圓內薄氧化層的均一性(in-wafer uniformity)、爐管中不同位置的晶圓間薄氧化層的均一性(wafer to wafer uniformity)及不同批次間相同薄氧化層制程的晶圓上整體的薄氧化層均一性(run to rununiformity)。
為達上述目的，本實用新型提供一種爐管裝置，用以減少爐管裝置中，反式二氯乙烯殘留物(t-DCE residue)及水氣殘留(moisture residue)，可大幅地提升爐管中單一晶圓內薄氧化層的均一性(in-wafer uniformity)、爐管中不同位置的晶圓間薄氧化層的均一性(wafer to wafer uniformity)及不同批次間相同薄氧化層制程的晶圓上整體的薄氧化層均一性(run to rununiformity)。
本實用新型所提供的改善薄氧化層均一性的爐管裝置是由如下技術方案來實現的。
一種改善薄氧化層均一性的爐管裝置，包括一反應腔體，為提供一氧化反應的空間，以形成一薄氧化層于半導體硅晶圓上；一第一導管，連接該反應腔體，以提供水氣或反應氣體進入該反應腔體；一第一氮氣導管，連接該第一導管以供應一吹凈用氮氣進入該反應腔體；一第二導管，連接該反應腔體并與該第一導管連接于一共通接點，以提供水氣或反應氣體進入該反應腔體；以及一排放導管，連接該反應腔體側底，以排出該反應腔體內的氣體，其特征是一旁通導管，連接該第一氮氣導管與該排放導管，以提供至該排放導管毋需經過該反應腔體的旁繞路徑；一第二氮氣導管，連接該第二導管以提供一吹凈用氮氣，并可配合該旁通導管作用而產生一回拉效應，以去除上述管線內的殘留物。
所述的改善薄氧化層均一性的爐管裝置，其特征是設有一第三導管以及一第四導管，該第三導管以及一第四導管通過一加熱火炬連接該第一導管；經由該第一導管進入該反應腔體的水氣或反應氣體，是由該第三導管以及該第四導管所提供，并通過該加熱火炬而進入該第一導管。
所述的改善薄氧化層均一性的爐管裝置，其特征是該第三導管所提供的氣體為氮氣、氫氣或由上述氣體的混合氣體。
所述的爐管裝置，其特征是該第四導管所提供的氣體為氮氣、氧氣、一氧化氮(NO)或上述氣體的混合氣體。
所述的改善薄氧化層均一性的爐管裝置，其特征是該第四導管，更連接有一第五導管以供應潔凈用反應氣體。
所述的改善薄氧化層均一性的爐管裝置，其特征是該第五導管中更包括有一氣動閥與一逆止閥以控制氣體流動方向與開關狀態。
所述的改善薄氧化層均一性的爐管裝置，其特征是該第五導管所供應的潔凈用反應氣體為含有反式二氯乙烯的氮氣所述的改善薄氧化層均一性的爐管裝置，其特征是設有一第六導管以及一第七導管，該第六導管以及該第七導管經由觸媒火炬連接該第二導管，該第二導管進入該反應腔體的水氣或反應氣體，是由一第六導管以及一第七導管所提供，并通過一觸媒火炬而進入該第二導管。
所述的改善薄氧化層均一性的爐管裝置，其特征是該第六導管所提供的氣體為氮氣、氫氣或由上述氣體組成的混合氣體。
所述的改善薄氧化層均一性的爐管裝置，其特征是該第七導管所提供的氣體為氮氣、氧氣或由上述氣體組成的混合氣體。
所述的改善薄氧化層均一性的爐管裝置，其特征是該水氣是形成于該觸媒火炬中，而后再進入該第二導管內。
所述的改善薄氧化層均一性的爐管裝置，其特征是于該反應腔體形成膜厚均一性低于3.5％的薄氧化層。
所述的改善薄氧化層均一性的爐管裝置，其特征是于該反應腔體形成膜厚標準差低于0.3％的薄氧化層。
一種改善薄氧化層均一性的爐管裝置，產生一回拉效應，以去除爐管裝置內的殘留物，包括一反應腔體，為提供一氧化反應的空間，以形成一薄氧化層于半導體硅晶圓上；一第一導管，連接該反應腔體，以提供一預定量的氮氣進入該反應腔體；一第一氮氣導管，連接該第一導管以提供一預定量的吹凈用氮氣進入該第一導管；一第二導管，連接該反應腔體并與該第一導管連接于一共通接點，以提供一預定量的氮氣進入該反應腔體；以及一排放導管，連接該反應腔體側底，并與該旁通導管相接，具有一負壓以利氣體排出；其特征是一旁通導管，連接該第一氮氣導管與一排放導管，于一預定狀態下開啟一預定時間，以提供至該排放導管毋需經過該反應腔體的旁繞路徑；一第二氮氣導管，連接該第二導管以提供一預定量的吹凈用氮氣，利用開啟的該旁通導管與該排放導管間的正壓差，而于該第二導管與該第一導管的共通接點處，產生了一回拉作用，將來自該第二導管的氣體回拉至該第一導管內并經由該旁通導管排放至該排放導管內，以去除上述管線內的殘留物。
所述的改善薄氧化層均一性的爐管裝置，其特征是該旁通導管開啟的預定狀態為于生產制程中，該反應腔體內不含有晶圓的任何程序步驟中、制程交替狀態爐管裝置空轉時或爐管裝置預防保養時。
所述的改善薄氧化層均一性的爐管裝置，其特征是該第一氮氣導管中所通入的該吹凈用氮氣流量介于1-2slm。
所述的改善薄氧化層均一性的爐管裝置，其特征是該第二氮氣導管中所通入的該吹凈用氮氣流量介于1-2slm。
所述的改善薄氧化層均一性的爐管裝置，其特征是該第一導管及該第二導管氮氣流量介于8-10slm。
所述的改善薄氧化層均一性的爐管裝置，其特征是該旁通導管開啟的一預定時間為20-30分。
所述的改善薄氧化層均一性的爐管裝置，其特征是于該反應腔體形成膜厚均一性低于3.5％的薄氧化層。
所述的改善薄氧化層均一性的爐管裝置，其特征是于該反應腔體形成膜厚標準差低于0.3％的薄氧化層本實用新型提供一種爐管裝置，包括反應腔體，為提供氧化反應的空間，以形成薄氧化層于半導體硅晶圓上；第一導管，連接該反應腔體，以提供水氣或反應氣體進入該反應腔體；第一氮氣導管，連接該第一導管以供應一吹凈用氮氣(purge N2)進入該反應腔體；旁通導管，連接該第一氮氣導管與該排放導管，以提供至該排放導管毋需經過該反應腔體的旁繞(bypass)路徑；第二導管，連接該反應腔體并與該第一導管連接于一共通接點，以提供水氣或反應氣體進入該反應腔體；第二氮氣導管，連接該第二導管以提供一吹凈用氮氣(purgeN2)，并可配合該旁通導管作用而產生一回拉(pull back)效應，以去除上述管線內的殘留物；以及一排放導管，連接該反應腔體側底，以排出該反應腔體內的氣體。
本實用新型的優點在于于使用本實用新型的爐管裝置用以清除反式二氯乙烯殘留物及殘留水氣，其使用時機可于生產制程中，反應腔體內不含有晶圓的任何程序步驟中(recipesteps)、制程交替爐管裝置空轉時(idle)或爐管裝置預防保養(preventivemaintainance；PM)時。因此，薄氧化層均一性不會受到前一批次制程中反式二氯乙烯殘留物或殘留水氣的影響，同時使得后續制程中薄氧化層整體具有良好的均一性，可進而提升薄氧化層的品質。
為讓本實用新型的上述和其它目的、特征、和優點能更明顯易懂，下文特舉出較佳實施例，并配合附圖，作詳細說明如下
圖1為習知技術中爐管裝置。
圖2為依據本實用新型的改善薄氧化層均一性的爐管裝置。
具體實施方式
本實用新型的實施例將配合圖1至圖2作一詳細敘述如下，首先請參閱圖1，為習知技術中的爐管裝置，其具有反應腔體10，作為氧化反應的空間，上述氧化反應可為高溫干氧化反應、高溫濕氧化反應或低溫濕氧化反應，以形成薄氧化層于半導體硅晶圓上，以及第一導管70與第二導管80連接于反應腔體10，以提供水氣或反應氣體進入反應腔體10，其中第二導管80并與第一導管70連接于反應腔體10上的一共通接點，以及排放導管50，連接反應腔體10側底，以排出反應腔體10內的氣體，其氣體排放的原理是藉由反應腔體10與排放管路50間維持一正壓差，約為5mmH2O，以確保反應腔體10內的氣體可藉由此壓差自然地排放至排放管路50中，最后通往工廠排放管路(FactoryExhaust)。
上述第一導管10所提供的水氣或反應氣體是經由第三導管22與第四導管24供應，并通過加熱火炬20而進入第一導管70內，其中上述水氣是形成于加熱火炬20內，而后再進入第一導管70內。第三導管22所提供的氣體為氮氣、氫氣或由上述氣體組成的混合氣體，而第四導管24所提供的氣體為氮氣、氧氣、一氧化氮(NO)或上述氣體的混合氣體，并與第五導管26連接以供應潔凈用反應氣體(scavenger gas)如含有反式二氯乙烯(trans-1，2dichloroethylene；C2H2Cl2；t-DCE)的氮氣進入第四導管24內，而于第五導管26內則包括有第四控制閥21與逆止閥23以控制上述導管開關狀態與氣體流動方向，而第四控制閥21的種類例如為一氣動閥(air valve)，以及第一氮氣導管60，連接第一導管70以供應吹凈用氮氣(purge N2)進入反應腔體10。
而上述第二導管所提供的水氣或反應氣體，是經由第六導管32以及第七導管34所提供，并通過觸媒火炬30而進入第二導管80，其中上述水氣是形成于觸媒火炬30內，而后再進入第二導管80。其中第六導管32所提供的氣體為氮氣、氫氣或由上述氣體組成的混合氣體，而第七導管34所提供的氣體為氮氣、氧氣或由上述氣體組成的混合氣體。
然而于反應腔體10內執行完含反式二氯乙烯(t-DCE)的氧化反應后，會形成部分的反式二氯乙烯殘留物(t-DCE residule)于第五導管26與第四導管24連接點后方的第四導管24部分、加熱火炬20內與第一導管70部分；而于執行完低溫濕氧化反應后，則會形成有殘留水氣于觸媒火炬30及第二導管80內，以上兩種不期望的殘留物對于后續制程中所形成的薄氧化層的均一性(uniformity)會有很大的影響。
接著請參閱圖2，為本實用新型所提供的爐管裝置，其可產生一回拉(pullback)效應，以去除爐管裝置內的殘留物(殘留水氣與反式二氯乙烯殘留物)，并改善薄氧化層均一性。
上述爐管裝置具有反應腔體10，作為氧化反應的空間，上述氧化反應可為高溫干氧化反應、高溫濕氧化反應或低溫濕氧化反應，以形成薄氧化層于半導體硅晶圓上，以及第一導管70與第二導管80連接于反應腔體10，以提供水氣或反應氣體進入反應腔體10，其中第二導管80并與第一導管70連接于反應腔體10上的一共通接點，以及排放導管50，連接反應腔體10側底，以排出反應腔體10內的氣體，其氣體排放的原理是藉由反應腔體10與排放管路50間維持一正壓差，約為5mmH2O，以確保反應腔體10內的氣體可藉由此壓差自然地排放至排放管路50中，最后通往工廠排放管路(Factory Exhaust)。
上述第一導管10所提供的水氣或反應氣體是經由第三導管22與第四導管24供應，并通過加熱火炬20而進入第一導管70內，其中上述水氣是形成于加熱火炬20內，而后再進入第一導管70內。第三導管22所提供的氣體為氮氣、氫氣或由上述氣體組成的混合氣體，而第四導管24所提供的氣體為氮氣、氧氣、一氧化氮(NO)或上述氣體的混合氣體，并與第五導管26連接以供應潔凈用反應氣體(scavenger gas)如含有反式二氯乙烯(trans-1，2dichloroethylene；C2H2Cl2；t-DCE)的氮氣進入第四導管24內，而于第五導管26內則包括有第四控制閥21與逆止閥23以控制上述導管開關狀態與氣體流動方向，而第四控制閥21的種類例如為一氣動閥(air valve)。
以及第一氮氣導管60，連接第一導管70以供應吹凈用氮氣(purge N2)進入反應腔體10，第一氮氣導管60內更包括了旁通導管62，連接于第一氮氣導管60與排放導管50間，以提供至排放導管50毋需經過反應腔體10的旁繞(bypass)路徑，其中旁通導管62更包括有第一控制閥61以控制旁通導管62的開關(open/close)狀態。
而上述第二導管所提供的水氣或反應氣體，是經由第六導管32以及第七導管34所提供，并通過觸媒火炬30而進入第二導管80，其中上述水氣是形成于觸媒火炬30內，而后再進入第二導管80。其中第六導管32所提供的氣體為氮氣、氫氣或由上述氣體組成的混合氣體，而第七導管34所提供的氣體為氮氣、氧氣或由上述氣體組成的混合氣體。其中于第二導管中，更包括有第二控制閥31位于觸媒火炬30側以控制進入第二導管80內反應氣體的開關狀態，其種類例如為氣動閥(air valve)。
此外尚有第二氮氣導管36，連接第二導管80以提供一吹凈用氮氣(purgeN2)，而第二氮氣導管36中，更包括有第三控制閥33以控制進入第二導管80內吹凈用氮氣的開關(open/close)狀態，其種類例如為氣動閥(air valve)，并可配合旁通導管62作用而產生一回拉(pull back)效應，以去除爐管裝置內的殘留物。
利用本實用新型的爐管裝置，可產生一回拉(pull back)效應，以去除爐管裝置內的殘留物，此時本實用新型的爐管裝置狀態為反應腔體10，為提供一氧化反應的空間，以形成一薄氧化層于半導體硅晶圓上。第一導管70，連接反應腔體10，以提供一預定量的氮氣(8-10slm)，而旁通導管62，連接第一氮氣導管60與排放導管50，于一預定狀態下開啟一預定時間(20-30分)，以提供至排放導管62毋需經過反應腔體10的旁繞(bypass)路徑；第一氮氣導管60，連接第一導管70以提供一預定量(1-2slm)的吹凈用氮氣(purge N2)進入第一導管70；第二導管80，連接反應腔體10并與第一導管70連接于一共通接點，以提供一預定量的氮氣(8-10slm)，此時第二導管中的第二控制閥狀態為開(open)；第二氮氣導管36，連接于第二導管80，并開啟第三控制閥，以提供一預定量(1-2slm)的吹凈用氮氣(purge N2)，并利用旁通導管62第一控制閥61的開啟(open)所形成于旁通導管62與排放導管50間的正壓差(15-20mmH2O)，而于第二導管80與第一導管70的共通接點處，產生了一回拉(pull back)作用，將來自第二導管80的氣體經由上述共通接點回拉(pull back)至第一導管70內并經由旁通導管62排放至排放導管50內，以去除爐管裝置內的殘留物，更經由連接反應腔體10側底并與旁通導管62相接的排放導管50將氣體排出至工廠排放管路(Factory Exhaust)。
上述旁通導管開啟的預定狀態可為于生產制程中，該反應腔體內不含有晶圓的任何程序步驟中(recipe steps)、制程交替狀態爐管裝置空轉(idle)時或爐管裝置預防保養(PM)時。
本實用新型的特征在于利用第一導管70及第一氮氣導管60以提供一預定量的氮氣吹出導管中的反式二氯乙烯殘留物，并經由旁通導管62直接地通往排放導管50，且利用第二導管80與第二氮氣導管36內所提供的一預定量氮氣作為一推動氮氣(push N2)，將殘留的水氣推至第一導管70與第二導管80的共通接點處，并配合旁通導管62的開啟所形成與排放導管50間具有一正壓差(15-20mmH2O)且毋需經過反應腔體10的旁繞(bypass)路徑，由上述共通接點將第二導管內的氣體回拉至第一導管內，并經由旁通導管62直接地通往排放導管50，而完成此去除殘留物的爐管裝置運作。
如下附表的表一及表二中，為利用圖1及圖2中的爐管裝置，采用相同不含反式二氯乙烯的濕氧化制程所形成的16薄氧化層均一性的比較。表一為利用圖1的習知技術中易存在有反式二氯乙烯殘留物及殘留水氣功效的爐管裝置所形成的16薄氧化層，而表二為利用圖2中依據本實用新型的具有去除反式二氯乙烯殘留物及殘留水氣功效的爐管裝置所形成的16薄氧化層，很明顯的，經過本實用新型改良的爐管裝置，于去除反式二氯乙烯殘留物及殘留水氣后，所進行的氧化制程，無論于反應腔體中不同位置(頂、中與底部；upper、center&lower)的膜厚均一性及于單一晶圓中膜厚的標準差，依據本實用新型的爐管裝置皆具有較佳的功效。
表一利用圖1中，習知技術的爐管裝置所形成的膜厚為16薄氧化層。

表二利用圖2中，本實用新型的爐管裝置所形成的膜厚為16薄氧化層。

值得一提的，依據本實用新型的爐管裝置可將此16的薄氧化層的整體膜厚均一性(頂、中與底部的平均值)由原先標準差的3.5％降低至0.6％，膜厚的標準差(頂、中與底部的平均值)由原先的0.40％降低至0.07％，對于爐管中單一晶圓內薄氧化層的均一性(in-wafer uniformity)及爐管中不同位置的晶圓間薄氧化層的均一性(wafer to wafer uniformity)的提升，可謂有大幅地改善。由此可見，依據本實用新型的爐管裝置，可于反應腔體10中形成膜厚厚度低于20埃，較佳為低于17埃且膜厚均一性低于3.5％，較佳為低于1％，更佳為低于0.8％及膜厚標準差低于0.3％，較佳為低于0.1％的薄氧化層。
雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本實用新型，任何熟習此技藝者，在不脫離本實用新型的精神和范圍內，當可作各種的更動與潤飾，因此本實用新型的保護范圍當視權利要求范圍所界定者為準。
權利要求1.一種改善薄氧化層均一性的爐管裝置，包括一反應腔體，為提供一氧化反應的空間，以形成一薄氧化層于半導體硅晶圓上；一第一導管，連接該反應腔體，以提供水氣或反應氣體進入該反應腔體；一第一氮氣導管，連接該第一導管以供應一吹凈用氮氣進入該反應腔體；一第二導管，連接該反應腔體并與該第一導管連接于一共通接點，以提供水氣或反應氣體進入該反應腔體；以及一排放導管，連接該反應腔體側底，以排出該反應腔體內的氣體；其特征是一旁通導管，連接該第一氮氣導管與該排放導管，以提供至該排放導管毋需經過該反應腔體的旁繞路徑；一第二氮氣導管，連接該第二導管以提供一吹凈用氮氣，并可配合該旁通導管作用而產生一回拉效應，以去除上述管線內的殘留物。
2.根據權利要求1所述的改善薄氧化層均一性的爐管裝置，其特征是設有一第三導管以及一第四導管，該第三導管以及一第四導管通過一加熱火炬連接該第一導管；經由該第一導管進入該反應腔體的水氣或反應氣體，是由該第三導管以及該第四導管所提供，并通過該加熱火炬而進入該第一導管。
3.根據權利要求2所述的改善薄氧化層均一性的爐管裝置，其特征是該第三導管所提供的氣體為氮氣、氫氣或由上述氣體的混合氣體。
4.根據權利要求2所述的爐管裝置，其特征是該第四導管所提供的氣體為氮氣、氧氣、一氧化氮(NO)或上述氣體的混合氣體。
5.根據權利要求4所述的改善薄氧化層均一性的爐管裝置，其特征是該第四導管，更連接有一第五導管以供應潔凈用反應氣體。
6.根據權利要求5所述的改善薄氧化層均一性的爐管裝置，其特征是該第五導管中更包括有一氣動閥與一逆止閥以控制氣體流動方向與開關狀態。
7.根據權利要求5所述的改善薄氧化層均一性的爐管裝置，其特征是該第五導管所供應的潔凈用反應氣體為含有反式二氯乙烯的氮氣。
8.根據權利要求1所述的改善薄氧化層均一性的爐管裝置，其特征是設有一第六導管以及一第七導管，該第六導管以及該第七導管經由觸媒火炬連接該第二導管，該第二導管進入該反應腔體的水氣或反應氣體，是由一第六導管以及一第七導管所提供，并通過一觸媒火炬而進入該第二導管。
9.根據權利要求8所述的改善薄氧化層均一性的爐管裝置，其特征是該第六導管所提供的氣體為氮氣、氫氣或由上述氣體組成的混合氣體。
10.根據權利要求8所述的改善薄氧化層均一性的爐管裝置，其特征是該第七導管所提供的氣體為氮氣、氧氣或由上述氣體組成的混合氣體。
11.根據權利要求1所述的改善薄氧化層均一性的爐管裝置，其特征是于該反應腔體形成膜厚均一性低于3.5％的薄氧化層。
12.根據權利要求1所述的改善薄氧化層均一性的爐管裝置，其特征是于該反應腔體形成膜厚標準差低于0.3％的薄氧化層。
13.一種改善薄氧化層均一性的爐管裝置，產生一回拉效應，以去除爐管裝置內的殘留物，包括一反應腔體，為提供一氧化反應的空間，以形成一薄氧化層于半導體硅晶圓上；一第一導管，連接該反應腔體，以提供一預定量的氮氣進入該反應腔體；一第一氮氣導管，連接該第一導管以提供一預定量的吹凈用氮氣進入該第一導管；一第二導管，連接該反應腔體并與該第一導管連接于一共通接點，以提供一預定量的氮氣進入該反應腔體；以及一排放導管，連接該反應腔體側底，并與該旁通導管相接，具有一負壓以利氣體排出；其特征是一旁通導管，連接該第一氮氣導管與一排放導管，于一預定狀態下開啟一預定時間，以提供至該排放導管毋需經過該反應腔體的旁繞路徑；一第二氮氣導管，連接該第二導管以提供一預定量的吹凈用氮氣，利用開啟的該旁通導管與該排放導管間的正壓差，而于該第二導管與該第一導管的共通接點處，產生了一回拉作用，將來自該第二導管的氣體回拉至該第一導管內并經由該旁通導管排放至該排放導管內，以去除上述管線內的殘留物。
14.根據權利要求13所述的改善薄氧化層均一性的爐管裝置，其特征是該第一氮氣導管中所通入的該吹凈用氮氣流量介于1-2slm。
15.根據權利要求13所述的改善薄氧化層均一性的爐管裝置，其特征是該第二氮氣導管中所通入的該吹凈用氮氣流量介于1-2slm。
16.根據權利要求13所述的改善薄氧化層均一性的爐管裝置，其特征是該第一導管及該第二導管氮氣流量介于8-10slm。
17.根據權利要求13所述的改善薄氧化層均一性的爐管裝置，其特征是該旁通導管開啟的一預定時間為20-30分。
18.根據權利要求13所述的改善薄氧化層均一性的爐管裝置，其特征是于該反應腔體形成膜厚均一性低于3.5％的薄氧化層。
19.根據權利要求13所述的改善薄氧化層均一性的爐管裝置，其特征是于該反應腔體形成膜厚標準差低于0.3％的薄氧化層。
專利摘要一種改善薄氧化層均一性的爐管裝置，包括反應腔體，提供氧化反應的空間，以形成薄氧化層于半導體硅晶圓上；第一導管，連接該反應腔體，以提供水氣或反應氣體進入該反應腔體；第一氮氣導管，連接該第一導管以供應一吹凈用氮氣(purge N
文檔編號C30B33/00GK2663439SQ0327063
公開日2004年12月15日 申請日期2003年8月12日 優先權日2002年8月13日
發明者陳步芳, 呂超波, 莊熙升, 陳怡仁, 陳進財, 塚田和德 申請人:臺灣積體電路制造股份有限公司