光固化的方法及其设备与流程

1.本揭露部分实施例是关于一种半导体加工设备及加工半导体的方法，特别是关于一种半导体晶圆的光固化设备及光固化方法。


背景技术：

2.随着半导体技术的进步，对具有更高效能和更低成本的半导体元件的需求不断增长。为了满足这些需求，半导体工业继续对元件制造产率和可靠性施加严格要求。这些要求驱使进一步优化半导体元件制造系统的设计和架构的需求。


技术实现要素：

3.本揭露部分实施例提供一种光固化设备。光固化设备包括一腔体。光固化设备也包括一晶圆座，位于腔体内。光固化设备还包括一气体导引装置，位于腔体内并配置用于提供一气流通过晶圆座上方。气体导引装置具有一第一侧面及一第二侧面。并且，气体导引装置包括：一第一排气口及一第二排气口，排列于气体导引装置的第一侧面，第一排气口的宽度小于第二排气口的宽度；以及多个抽气口，排列于气体导引装置的第二侧面。另外，光固化设备包括一气体供应来源，流体连结第一排气口及第二排气口。光固化设备还包括一气体排出装置，流体连结抽气口。
4.本揭露部分实施例亦提供一种光固化设备。光固化设备包括一腔体。光固化设备也包括一晶圆座，位于腔体内。光固化设备还包括一气体导引装置，位于腔体内并配置用于提供一气流通过晶圆座上方。气体导引装置具有一第一侧面及一第二侧面。并且，气体导引装置包括：多个排气口，排列于气体导引装置的第一侧面；以及多个抽气口，排列于气体导引装置的第二侧面，其中抽气口的数量大于排气口的数量。另外，光固化设备包括一气体供应来源，流体连结排气口。光固化设备还包括一气体排出装置，流体连结抽气口。
5.本揭露部分实施例亦提供一种光固化方法。方法包括提供一半导体晶圆至一腔体中。方法也包括以一光源照射半导体晶圆。方法还包括以非宽度的多个排气口供应一气体进入腔体中。另外，方法包括经由多个抽气口移除腔体中的气体，其中抽气口的数量大于排气口的数量。方法还包括自腔体移除半导体晶圆。
附图说明
6.当结合附图阅读时，根据以下详细描述可更好地理解本揭示案的态样。应注意，根据工业标准实践，各种特征未按比例绘制。事实上，为论述清楚，各特征的尺寸可任意地增加或缩小。
7.图1显示根据本揭露部分实施例的光固化设备的示意图；
8.图2显示根据本揭露部分实施例的光固化设备的上视图；
9.图3显示根据本揭露部分实施例的气体导引装置的排气口的侧视图；
10.图4显示根据本揭露部分实施例的气体导引装置的抽气口的侧视图；
11.图5显示根据本揭露部分实施例的光固化方法的流程图；
12.图6显示使用本揭露部分实施例的光固化设备的流场模拟图；
13.图7a显示根据本揭露部分实施例的气体导引装置的排气口的侧视图；
14.图7b显示根据本揭露部分实施例的气体导引装置的排气口的侧视图；
15.图7c显示根据本揭露部分实施例的气体导引装置的排气口的侧视图；
16.图8a显示根据本揭露部分实施例的气体导引装置的抽气口的侧视图；
17.图8b显示根据本揭露部分实施例的气体导引装置的抽气口的侧视图；
18.图8c显示根据本揭露部分实施例的气体导引装置的抽气口的侧视图；
19.图8d显示根据本揭露部分实施例的气体导引装置的抽气口的侧视图；
20.图8e显示根据本揭露部分实施例的气体导引装置的抽气口的侧视图。
21.【符号说明】
22.50:半导体晶圆
23.100:光固化设备
24.110:腔体
25.116:晶圆座
26.117:加热器
27.118:转轴
28.120:晶圆通道
29.130:光源
30.132:紫外线光灯单元
31.133:反射器
32.140:光穿透元件
33.150:气体系统
34.152:气体供应源
35.153:进气管
36.154:气体排出装置
37.155:排气管
38.160:气体导引装置
39.161:第一侧面
40.1611:第一端
41.1612:第二端
42.162:第二侧面
43.1621:第一端
44.1622:第二端
45.163:第一气体通道
46.164:第二气体通道
47.165:入气孔
48.166:抽气孔
49.160a:气体导引装置
50.161a:第一侧面
51.160b:气体导引装置
52.161b:第一侧面
53.160c:气体导引装置
54.161c:第一侧面
55.160d:气体导引装置
56.162d:第二侧面
57.1621d:第一端
58.1622d:第二端
59.160e:气体导引装置
60.162e:第二侧面
61.160f:气体导引装置
62.162f:第二侧面
63.1621f:第一端
64.1622f:第二端
65.160g:气体导引装置
66.162g:第二侧面
67.160h:气体导引装置
68.162h:第二侧面
69.1621h:第一端
70.1622h:第二端
71.171:第一排气口(排气口)
72.172:第二排气口(排气口)
73.173:第三排气口(排气口)
74.171a:第一排气口
75.172a:第二排气口
76.173a:第三排气口
77.171b:第一排气口
78.172b:第二排气口
79.173b:第三排气口
80.171c:第一排气口
81.172c:第二排气口
82.173c:第三排气口
83.180:抽气口
84.180d:抽气口
85.180e:抽气口
86.180f:抽气口
87.180g:抽气口
88.180h:抽气口
89.90:轴线
90.c:中心
91.d:周向方向
92.a1:夹角
93.a2:夹角
94.s10:方法
95.s11:操作
96.s12:操作
97.s13:操作
98.s14:操作
99.s15:操作
100.p1:距离
101.p2:距离
102.w1:宽度
103.w2:宽度
104.w3:宽度
105.w4:宽度
106.w5:宽度
107.w6:宽度
具体实施方式
108.以下的揭露内容提供许多不同的实施例或范例，以实施本揭露的不同特征而本说明书以下的揭露内容是叙述各个构件及其排列方式的特定范例，以求简化发明的说明。当然，这些特定的范例并非用以限定本揭露。例如，若是本说明书以下的揭露内容叙述了将一第一特征形成于一第二特征之上或上方，即表示其包含了所形成的上述第一特征与上述第二特征是直接接触的实施例，亦包含了尚可将附加的特征形成于上述第一特征与上述第二特征之间，而使上述第一特征与上述第二特征可能未直接接触的实施例。另外，本揭露的说明中不同范例可能使用重复的参考符号及/或用字。这些重复符号或用字是为了简化与清晰的目的，并非用以限定各个实施例及/或所述外观结构之间的关系。
109.再者，为了方便描述附图中一元件或特征部件与另一(复数)元件或(复数)特征部件的关系，可使用空间相关用语，例如“在...之下”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”及类似的用语等。可以理解的是，除了附图所绘示的方位之外，空间相关用语涵盖使用或操作中的装置的不同方位。所述装置也可被另外定位(例如，旋转90度或者位于其他方位)，并对应地解读所使用的空间相关用语的描述。可以理解的是，在所述方法之前、期间及之后，可提供额外的操作步骤，且在某些方法实施例中，所述的某些操作步骤可被替代或省略。
110.应注意的是，此处所讨论的实施例可能未必叙述出可能存在于结构内的每一个部件或特征。举例来说，附图中可能省略一个或多个部件，例如当部件的讨论说明可能足以传达实施例的各个样态时可能将其从附图中省略。再者，此处所讨论的方法实施例可能以特定的进行顺序来讨论，然而在其他方法实施例中，可以以任何合理的顺序进行。
111.半导体装置的制作包含许多制程与技术，而紫外光固化制程即为其中之一。以紫外光固化制程而言，晶圆可置于紫外光固化设备以进行紫外光固化。在固化制程中，晶圆会在紫外光固化设备的腔室中被加热。有些在晶圆中的物质会被释出且分布于腔室中，而气流产生装置可置于腔室中，通过产生气流而移除这些物质。本揭露部分实施例提供一种光固化设备，其包括具有气流流场优化设计的气体导引装置，借此提升气流通过腔体的顺畅度，以减少晶圆污染并强化气流排除的效率。
112.图1显示根据本揭露部分实施例的光固化设备100的示意图。图2显示根据本揭露部分实施例的光固化设备100的上视图。光固化设备100腔体110，在腔体110内线订有光照射加工空间。在部分实施例中，腔体110包括一晶圆通道120。晶圆通道120连结于腔体110的侧壁供半导体晶圆50进入腔体110或自腔体110移出。在部分实施例中，半导体晶圆50相对于腔体110的移动可经由自动化材料处理系统(amhs)执行。自动化材料处理系统可通过与从腔体110卸载已加工的半导体晶圆50相同的路径将未加工的半导体晶圆50装载至腔体110内。可选地，将未加工的半导体晶圆50装载至腔体110内的路径不同于从腔体110卸载已加工的半导体晶圆50的路径。
113.根据一些实施例，半导体晶圆50由硅、锗或其他半导体材料所制成。根据一些实施例，半导体晶圆50由复合半导体所制成，如碳化硅(sic)、砷化镓(gaas)、砷化铟(inas)或磷化铟(inp)。根据一些实施例，半导体晶圆50由合金半导体所制成，如硅锗(sige)、硅锗碳(sigec)、磷砷化镓(gaasp)或磷化铟镓(gainp)。根据一些实施例，半导体晶圆50包括一晶膜层。举例来说，半导体晶圆50具有一晶膜层覆盖于大型半导体(bulk semiconductor)上。根据一些实施例，半导体晶圆50可为硅绝缘体(silicon-on-insulator；soi)或锗绝缘体(germanium-on-insulator；goi)基板。
114.半导体晶圆50上可包括有多个装置元件。举例而言，形成于半导体晶圆50上的装置元件可包括一晶体管，例如：金氧半导体场效晶体管(metal oxide semiconductor field effect transistors(mosfet))、互补式金氧半导体晶体管(complementary metal oxide semiconductor(cmos)transistors)、双载子接面晶体管(bipolar junction transistors(bjt))、高电压晶体管、高频晶体管、p型场效晶体管(p-channel and/or n-channel field-effect transistors(pfet))或者p型场效晶体管(n-channel field-effect transistors(nfet)等，以及或者其他元件。半导体晶圆50上的多个装置元件已经经过多个加工制程，例如沉积、蚀刻、离子植入、光刻、退火、以及或者其他制程。在部分实施例中，一介电材料的薄膜沉积在半导体晶圆50的表面上以被固化。举例而言，半导体晶圆50的表面上可通过任何适合的方式(包括cvd(化学汽相沉积))或旋转涂覆)沉积一低k薄膜。
115.根据本揭露部分实施例，光固化设备100包括设置在腔体110的底部上方的晶圆座116。晶圆座116具有一般圆形的转盘，该转盘被配置和构造成支撑半导体晶圆50。晶圆座116可通过使用静电电荷、机械夹具、真空夹具或重力将半导体晶圆50保持在晶圆座116上。
116.在一些实施例中，晶圆座116包括陶瓷材料。晶圆座116通过转轴118连接至提升机构(未示出)。转轴118可将晶圆座116降低至传递位置以允许半导体晶圆50进入腔体110放置在晶圆座116上。转轴118可将晶圆座116升至预定的处理位置。转轴118连接至旋转机构(未示出)。晶圆座116可通过转轴118进行旋转，因此晶圆座116上的半导体晶圆50均匀地暴露给辐射光。
117.晶圆座116还包括加热器117，使得晶圆座116和其上的半导体晶圆50在光固化加工期间可加热至预定温度。然而，可以理解的是加热半导体晶圆50的技术并不限制使用加热器117，尚可通过应用光学技术(钨丝灯、激光)、热辐射技术、或通过使用衬托器和射频(rf)感应加热可加热晶圆座116上的半导体晶圆50。
118.根据本揭露部分实施例，光固化设备100还包括光源130。光源130包括用于发出紫外线光波长辐射的紫外线光灯单元132。紫外线光灯单元132包括布置在辐射光源130可包括以阵列排列的多个紫外线光灯单元132。半导体晶圆50定位在腔体110内的紫外线光灯单元132的光学视线中，以接收用于薄膜固化的紫外线光辐射。通过照射极紫外光波长辐射，形成于半导体晶圆50上的薄膜可因此固化并优化其组成。
119.光源130可使用任何合适类型的紫外线光灯单元132或光源，这包括但不限于汞灯和准分子灯、汞微波弧光灯、脉冲氙气闪光灯、紫外线发光二极体灯。在一些实施例中，紫外线光灯单元132为纵长的管型紫外线灯，其彼此间隔且平行设置。可由任何适合的可用于为灯供给能量的电源给紫外线光灯单元132供电。可选择紫外线光灯单元132产生具有加工要求所需的任意合适波长的紫外线辐射。例如，但不限于，所使用的紫外线辐射波长的范围可在约193nm至500nm之间。
120.在部分实施例中，光源130还包括一或多个反射器，反射器133用于导引并增强紫外线光波长辐射照射于半导体晶圆50上。反射器133可放置于任何适合的配置以增强紫外线光波长辐射的反射。反射器133可由任何适合的具有反射表面加工或涂层(可操作地反射紫外线光波长辐射)的涂覆或未涂覆的金属制成。在实施例中，反射器133可由铝或铝合金制成，并且反射器133的表面被表面处理加工(诸如被铝阳极氧化工艺)处理过。在铝阳极氧化工艺中，铝氧化物等量地向下生长至表面内和表面外。通过使用铝目标(object)使直流电穿过电解溶液来生长阳极氧化的铝层，即，反射器133用作阳极(正极)。电流在阴极(负极)释放氢气且在作为铝阳极的反射器133的表面释放氧气，从而产生铝氧化物的堆积。交流电和脉冲电流也是可能，但是很少使用。各种溶液所需的电压的范围在1至300v dc之间，尽管大部分落在15至21v的范围内。形成在硫酸和有机酸中的较厚涂层通常需要较高的电压。阳极氧化电流随着被阳极氧化的铝的面积而变化，并且通常范围在30至300安培每平方米(2.8至28安培每平方英尺)。
121.根据本揭露部分实施例，光固化设备100还包括一光穿透元件140。光穿透元件140分离腔体110及光源130。因此，光穿透元件140放置且定位在半导体晶圆50上方以操作地使得腔体110与外界环境和紫外线光灯单元132封闭。光穿透元件140防止半导体晶圆50的排气到达和污染紫外线光灯单元132。光穿透元件140是透明板且操作以允许紫外线光灯单元132的紫外线光波长辐射投射且穿过光穿透元件140以及照射放置在光穿透元件140下方的半导体晶圆50。在一些实施例中，光穿透元件140可由合成的石英制成。在一些实施例中，现有光固化设备100中的光穿透元件140具有足以容纳所有的灯阵列区的尺寸。
122.根据本揭露部分实施例，光固化设备100还包括一气体系统150。气体系统150包括气体供应源152、气体排出装置154及一气体导引装置160。气体供应源152经由进气管153及气体导引装置160将气体供应给腔体110。并且，气体通过气体导引装置160及排气管155从腔体110中排出。在一些实施例中，排气管155连接至气体排出装置154内的一真空源(图未示)，其中腔体110在低于大气压的气压下进行操作。在各个实施例中，通过操作气体排出装
置154，腔体110可保持在真空、大气、或正压状态下。
123.气体可以是用于将腔体110中的温度保持在理想水准的冷却气体，在一些代表性的非限制性实施例中可在450℃以下。气体还用作净化气体以有助于在光固化加工期间去除从半导体晶圆50或腔体110排出的各种有机化合物或其他物种。在一些实施例中，气体是氮气(n2)、氦气(he)、氩气(ar)；然而，可使用其他适合的惰性或稀有气体。
124.参照图2，在部分实施例中，气体导引装置160具有环型的结构且具有一第一侧面161及一第二侧面162。在一实例中，第一侧面161在气体导引装置160的周向方向d上延伸，并相对于气体导引装置160的中心具有一夹角a1。夹角a1的角度可介于120度至170度之间。第二侧面162相对于第一侧面161。第二侧面162在气体导引装置160的周向方向d上延伸，并相对于气体导引装置160的中心c具有一夹角a2。夹角a2的角度可介于120度至170度之间。在一实施例中，一轴线90通过第一侧面161与第二侧面162。轴线90可通过第一侧面161与第二侧面162的实质中心。在一实施例中，轴线90亦通过气体导引装置160的中心c。在一实施例中，第一侧面161与第二侧面162的延伸方向是垂直于用于承载半导体晶圆的平面(亦即晶圆座116的承载表面)。
125.在一实施例中，气体导引装置160中形成有一第一气体通道163与一第二气体通道164。第一气体通道163相邻第一侧面161并沿气体导引装置160的周向方向d在气体导引装置160内部延伸。二个入气孔165形成于气体导引装置160的顶面1601并连通于第一气体通道163。在一实施例中，二个入气孔165相较于轴线90对称设置。来自进气管153(图1)的气体通过二个入气孔165进入第一气体通道163内部。
126.第二气体通道164相邻第二侧面162并沿气体导引装置160的周向方向d在气体导引装置160内部延伸。一抽气孔166形成于气体导引装置160的底面并连通于第二气体通道164。在一实施例中，第二气体通道164在周向方向d的延伸长度大于第二侧面162在周向方向d上的延伸长度，且抽气孔166位于第二侧面162的第一端1621与第二气体通道164的端部1641之间。
127.多个排气口(例如:二个第一排气口171、二个第二排气口172及二个第三排气口173)形成于气体导引装置160的第一侧面161并流体连通于第一气体通道163。二个第一排气口171、二个第二排气口172及二个第三排气口173对称轴线90配置。具体而言，如图3所示，二个第一排气口171设置于轴线90的相对二侧。并且，沿着远离轴线90的方向上，二个第一排气口171之一、二个第二排气口172之一及二个第三排气口173之一彼此间隔并依序排列。
128.参照图3，第一排气口171的宽度w1小于第二排气口172的宽度w2，且第二排气口172的宽度w2小于第三排气口173的宽度w3。在一实施例中，相邻二个排气口间的宽度比值介于约0.80至约0.85之间。在一实施例中，宽度w3与宽度w2的比值约为0.83，且宽度w2与宽度w1的比值约为0.83。在本揭露并不仅此为限，在其他实施例中，宽度w3与宽度w2的比值不同于宽度w2与宽度w1的比值。在一具体实施例中，宽度w1约为58.69mm，宽度w2约为48.97mm，且宽度w3约为41.54mm。在一实施例中，第一排气口171、第二排气口172及第三排气口173彼此以等距离p1间隔。并且，位于轴线90二侧的第一排气口171也利用相同的距离p1间隔。在一具体实施例中，距离p1约为15.52mm。
129.在一实施例中，二个第三排气口173分别设置于第一侧面161的两端。亦即，二个第
三排气口173远离轴线90的边缘即为第一侧面161的第一端1611即第二端1612。二个第三排气口173远离轴线90的边缘相对于中心c的夹角同样相同于图2所示的夹角a1(图2)。
130.参照图2，多个抽气口180形成于气体导引装置160的第二侧面162并流体连通于第二气体通道164。具体而言，如图4所示，气体导引装置160的第二侧面162具有9个抽气口180。9个抽气口180之一设置于轴线90之上。在轴线90的相对二侧分别具有4个抽气口180。
131.参照图4，在一实施例中，9个抽气口180具有相同的宽度。在另一些实施例中，9个抽气口180中的部分抽气口180具有不同于其他抽气口180的宽度。举例而言，在一实施例中，位于轴线90上的抽气口180具有第一宽度w4，最接近轴线90两侧的抽气口180具有第二宽度w5，其余抽气口180具有第三宽度w6。第三宽度w6大于第二宽度w5，且第二宽度w5大于第一宽度w4。在一实施例中，第一宽度约为32mm，第二宽度w5约为33mm，且第三宽度w6约为34mm。在一实施例中，9个抽气口180彼此以等距离p2间隔。在一具体实施例中，距离p2约为9.5mm。
132.在一实施例中，二个最远离轴线90的抽气口180分别设置于第二侧面162的两端。亦即，上述二个抽气口180远离轴线90的边缘即为第二侧面162的第一端1621即第二端1622。二个抽气口180远离轴线90的边缘相对于中心c的夹角同样相同于图2所示的夹角a2(图2)。
133.二个第一排气口171、二个第二排气口172及二个第三排气口173及抽气口180可为具扁平开口的小洞，因此由二个第一排气口171、二个第二排气口172及二个第三排气口173及抽气口180所产生的气流可为层流(laminar flow)，也就能够在腔体110中形成较均匀的气流。
134.在部分实施例中，气体导引装置160是以一体成形的方式制成。在一具体实施例中，气体导引装置160可包括一上环状结构与一下环状结构。上环状结构与下环状结构各自形成之后，再透过焊接的方式直接结合使两者间不会产生相对位移。如此一来，可以壁面上环状结构与下环状结构因热应力差异而产生的位移，进而防止因为上环状结构与下环状结构相对摩擦而产生的碎屑掉落至腔体110中，而污染半导体晶圆50。
135.在一实施例中，气体导引装置160是以低热膨胀系数材料制成。低热膨胀系数材料的热膨胀系数为约1
×
10-6
/℃至1
×
10-5
/℃。举例而言，低热膨胀系数材料可为陶瓷，而陶瓷的材质可为氧化铝(al2o3)(其热膨胀系数为约8
×
10-6
/℃)、碳化硅(sic)(其热膨胀系数为约4.1
×
10-6
/℃)、二氧化锆(zro2)(其热膨胀系数为约9.5
×
10-6
/℃)、氧化硅(si3o4)(其热膨胀系数为约2.0
×
10-6
/℃～4.1
×
10-6
/℃)或上述的任意组合。应注意的是，上述的低热膨胀系数材料的材质皆仅为例示，并非用以限制本揭露。本揭露所属领域具通常知识者，可视实际需要而选择合适的低热膨胀系数材料。在本实施方式中，陶瓷不仅具有低热膨胀系数，且更具有低摩擦系数。因此，仅管在光固化制程中，气体导引装置160可能相对于腔体110的侧壁产生摩擦，此摩擦也会因太小而不致于使得气体导引装置160与腔体110的侧壁之间产生颗粒。如此一来，即可避免晶圆污染的情形发生。
136.图5显示根据本揭露部分实施例的光固化方法s10的流程图。可以理解的是，额外的操作可以提供在图5所示操作之前、期间和之后。对于该方法的其他实施例，可以替换或减少以下所述的部分操作。操作/过程的顺序可以是可互换的。以下实施例可以采用关于上述实施例描述的材料、配置及尺寸，并且可以省略其详细说明。
137.方法s10包括操作s11，提供半导体晶圆50至腔体110中。在部分实施例中，半导体晶圆50是通过机械手臂(图未示)移入腔体110内的晶圆座116上。在半导体晶圆50放置于晶圆座116上之后，机械手臂自腔体110移出。
138.方法s10还包括操作s12，以一光源照射半导体晶圆50。光源130可产生具有加工要求所需的任意合适波长的紫外线辐射。例如，但不限于，所使用的紫外线辐射波长的范围可在约193nm至500nm之间。
139.方法s10还包括操作s13，以非等宽度的排气口供应气体进入腔体110中。在一实施例中，光固化设备100通过气体导引装置160上的二个第一排气口171、二个第二排气口172及二个第三排气口173向腔体110内部排放气体。排放进入腔体110内的气体可以是用于将腔体110中的温度保持在理想水准的冷却气体。或者，排放进入腔体110内的气体可以是用作净化气体以有助于在光固化加工期间去除从半导体晶圆50或腔体110排出的各种有机化合物或其他物种。在一些实施例中，气体是氮气(n2)、氦气(he)、氩气(ar)；然而本揭露并不仅此为限，气体可使用其他适合的惰性或稀有气体。
140.方法s10还包括操作s14，经由抽气口180移除腔体110中的气体。在一实施例中，光固化设备100通过气体导引装置160上的9个抽气口180将腔体110内的气体自腔体1110排出。通过抽气口180自腔体110排除的物质包括自二个第一排气口171、二个第二排气口172及二个第三排气口173供应至腔体的气体之外，还包括在光固化制程中由半导体晶圆50所排放出的气体，以及可能污染半导体晶圆50的污染粒子。
141.在一实施例中，由于抽气孔166(图2)位于第二侧面162的第一端1621与第二气体通道164的端部1641之间，因此通过每一抽气口180的气体流量并非相同。在一示范性实施例中，通过抽气口180的气体流量沿着远离抽气孔166的方向递减。通过靠近第二侧面162第一端1621的抽气口180的气体流量约为整体流量的20.38％，而通过靠近第二侧面162第二端1622的抽气口180的气体流量约为整体流量的4.24％。
142.方法s10还包括操作s15，将半导体晶圆50自腔体110移出。在部分实施例中，半导体晶圆50在腔体110内执行光固化制成一既定时间，在该既定时间结束后，光固化设备100结束操作s13与操作s14的执行，并通过机械手臂(图未示)将半导体晶圆50自腔体110内移除。自腔体110移出后的半导体晶圆50可传送至另一半导体加工机台进行额外的加工，例如光微影制程、蚀刻制程等。
143.图6显示使用本揭露部分实施例的光固化设备的流场模拟图。在图6的流场模拟图中，在轴线90两侧的气流均匀分布(气场对称)。另外，发生在半导体晶圆边缘的涡流最小化，气流大致沿平行轴线90的方向移动而不受抽气孔166(图2)偏移轴线90设置影响而有不均匀流动的现象产生。于是，自半导体晶圆排出的物质(例如起孔洞剂(porogen))可以有效率地被排出于腔体110之外。另一方面，由于气流均匀通过半导体晶圆50表面，产生于腔体110内部的污染粒子不易沉积于半导体晶圆50表面，半导体晶圆50的生产良率进而提升。
144.虽然本揭露已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本揭露，任何熟悉此技艺者，在不脱离本揭露的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。例如气体导引装置的排气口及抽气口的位置及数量可进行调整，下方示例出多种不同可能的实施方式。
145.图7a、图7b、图7c显示根据本揭露部分实施例的气体导引装置的排气口的示意图。在图7a的实施例中，气体导引装置160a的第一侧面161a具有二个第一排气口171a、二个第
二排气口172a及二个第三排气口173a。沿着远离轴线90的方向上，二个第一排气口171a之一、二个第二排气口172a之一及二个第三排气口173a之一依序排列。第一排气口171a的宽度大于第二排气口172a的宽度，且第二排气口172a的宽度大于第三排气口173a的宽度。在一实施例中，第一排气口171a、第二排气口172a及第三排气口173a彼此以等距离间隔。并且，位于轴线90二侧的第一排气口171a也利用相同的距离间隔。
146.在图7b的实施例中，气体导引装置160b的第一侧面161b具有一第一排气口171b、二个第二排气口172b及二个第三排气口173b。第一排气口171b相对轴线90设置，并且沿着远离轴线90的方向上，二个第二排气口172b之一及二个第三排气口173b之一依序排列。第一排气口171b的宽度大于第二排气口172b的宽度，且第三排气口173b的宽度大于第二排气口172b的宽度，第一排气口171b的宽度大于第三排气口173b的宽度。在一实施例中，第一排气口171b、第二排气口172b及第三排气口173b彼此以等距离间隔。
147.在图7c的实施例中，气体导引装置160c的第一侧面161c具有一第一排气口171c、二个第二排气口172c及二个第三排气口173c。第一排气口171c相对轴线90设置，并且沿着远离轴线90的方向上，二个第二排气口172c之一及二个第三排气口173c之一依序排列。第一排气口171c的宽度大于第二排气口172c的宽度，且第二排气口172c的宽度大于第三排气口173c。在一实施例中，第一排气口171c、第二排气口172c及第三排气口173c彼此以等距离间隔。
148.图8a、图8b、图8c、图8d、图8e显示根据本揭露部分实施例的气体导引装置的排气口的示意图。在图8a的实施例中，气体导引装置160d的第二侧面162d具有9个抽气口180d。9个抽气口180d可具有相同宽度，但抽气口180d彼此间以不相等的距离间隔设置。具体而言，在一实施例中，第二侧面162d沿一周向方向d自第一端1621d延伸至第二端1622d。抽气口180d亦沿着周向方向d排列。其中靠近第一端1621d相邻两个抽气口180d的间距是大于远离第一端1621d相邻两个抽气口180d的间距。在一实施例中，第一端1621d邻接抽气孔166(图2)设置。
149.在图8b的实施例中，气体导引装置160e的第二侧面162e具有6个抽气口180e。6个抽气口180e可具有相同宽度，并且抽气口180e彼此间以相等的距离间隔设置。
150.在图8c的实施例中，气体导引装置160f的第二侧面162f具有6个抽气口180f。6个抽气口180f可具有相同宽度，但抽气口180f彼此间以不相等的距离间隔设置。具体而言，在一实施例中，第二侧面162f沿一周向方向d自第一端1621f延伸至第二端1622f。抽气口180f亦沿着周向方向d排列。其中靠近第一端1621f相邻两个抽气口180f的间距是大于远离第一端1621f相邻两个抽气口180f的间距。在一实施例中，第一端1621f邻接抽气孔166(图2)设置。
151.在图8d的实施例中，气体导引装置160g的第二侧面162g具有3个抽气口180g。3个抽气口180g可具有相同宽度，并且抽气口180g彼此间以相等的距离间隔设置。
152.在图8e的实施例中，气体导引装置160h的第二侧面162h具有3个抽气口180h。3个抽气口180h可具有相同宽度，但抽气口180h彼此间以不相等的距离间隔设置。具体而言，在一实施例中，第二侧面162h沿一周向方向d自第一端1621h延伸至第二端1622h。抽气口180h亦沿着周向方向d排列。其中靠近第一端1621h相邻两个抽气口180h的间距是大于远离第一端1621h相邻两个抽气口180h的间距。在一实施例中，第一端1621h邻接抽气孔166(图2)设
置。
153.本揭露部分实施例经由可以提供对称气流的气体导引装置供应气体至实施光固化制程的腔体中，使气体稳定且均匀的通过用于承载半导体晶圆的晶圆座上方，使自半导体晶圆释放出来的气体可以有效率的自腔体排出，另外也可以减少污染粒子污染半导体晶圆的机率。
154.本揭露部分实施例提供一种光固化设备。光固化设备包括一腔体。光固化设备也包括一晶圆座，位于腔体内。光固化设备还包括一气体导引装置，位于腔体内并配置用于提供一气流通过晶圆座上方。气体导引装置具有一第一侧面及一第二侧面。并且，气体导引装置包括：一第一排气口及一第二排气口，排列于气体导引装置的第一侧面，第一排气口的宽度小于第二排气口的宽度；以及多个抽气口，排列于气体导引装置的第二侧面。另外，光固化设备包括一气体供应来源，流体连结第一排气口及第二排气口。光固化设备还包括一气体排出装置，流体连结抽气口。在上述实施例中，气体导引装置包括二个第一排气口及二个第二排气口，二个第一排气口与二个第二排气口分别相对于一轴线对称排列。在上述实施例中，光固化设备还包括二个第三排气口，二个第三排气口排列于气体导引装置的第一侧面，并相对于轴线对称排列，其中二个第一排气口之一、二个第二排气口之一及二个第三排气口之一沿远离轴线的方向依序排列。在上述实施例中，二个第三排气口的宽度小于二个第二排气口的宽度。在上述实施例中，抽气口的数量为九个。
155.本揭露部分实施例亦提供一种光固化设备。光固化设备包括一腔体。光固化设备也包括一晶圆座，位于腔体内。光固化设备还包括一气体导引装置，位于腔体内并配置用于提供一气流通过晶圆座上方。气体导引装置具有一第一侧面及一第二侧面。并且，气体导引装置包括：多个排气口，排列于气体导引装置的第一侧面；以及多个抽气口，排列于气体导引装置的第二侧面，其中抽气口的数量大于排气口的数量。另外，光固化设备包括一气体供应来源，流体连结排气口。光固化设备还包括一气体排出装置，流体连结抽气口。在上述实施例中，排气口的数量为六个，且抽气口的数量为九个。在上述实施例中，一轴线穿过第一侧面与第二侧面，且排气口与抽气口各自相对于轴线对称排列于第一侧面与第二侧面之上。
156.本揭露部分实施例亦提供一种光固化方法。方法包括提供一半导体晶圆至一腔体中。方法也包括以一光源照射半导体晶圆。方法还包括以非宽度的多个排气口供应一气体进入腔体中。另外，方法包括经由多个抽气口移除腔体中的气体，其中抽气口的数量大于排气口的数量。方法还包括自腔体移除半导体晶圆。在上述实施例中，排气口的数量为六个，且抽气口的数量为九个。
157.上文概述若干实施例的特征或实例，使得熟悉此项技术者可更好地理解本揭示案的态样。熟悉此项技术者应了解，可轻易使用本揭示案作为设计或修改其他制程及结构的基础，以便实施本文所介绍的实施例或实例的相同目的及/或实现相同优势。熟悉此项技术者亦应认识到，此类等效结构并未脱离本揭示案的精神及范畴，且可在不脱离本揭示案的精神及范畴的情况下产生本文的各种变化、替代及更改。