[發明專利]襯底處理裝置和制造半導體器件的方法

無效

• 申請號: 201110212557.8
• 申請日: 2011-07-26
• 公開（公告）號: CN102386053A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發明（設計）人: 柴田剛吏;谷山智志;中田高行
• 申請（專利權）人: 株式會社日立國際電氣
• 主分類號: H01L21/00
• 分類號: H01L21/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華;楊移

相關申請的交叉引用

本申請基于并要求保護來自2010年9月1日提交的日本專利申請No.2010-195539的優先權權益，在此通過引用的方式包含其全部內容。

技術領域

本公開涉及一種用于處理諸如半導體晶片等襯底的襯底處理裝置以及一種制造半導體器件的方法。

背景技術

作為襯底處理裝置的示例，已知垂直型熱處理裝置，該熱處理裝置中具有襯底容器，每個襯底容器容納多個襯底。一般地，在這種垂直型熱處理裝置中，將每個都容納多個襯底的襯底容器運送到該裝置中，從而使得在一次工藝處理期間并發地處理例如數十和數百個襯底。

已經提出了一種配置，其中在兩個保持支架上保持襯底容器，然后在垂直方向上移動這兩個保持支架通過相應圓筒，從而形成將用作用于襯底容器之一的運送通道的空間。通過這種運送通道，可以將一個保持支架上保持的襯底容器之一移動為位于另一個保持支架上(例如參見日本公開專利申請No.2004-296996)。已經提出了另一配置，即提供每個都容納多片襯底的可旋轉保持支架以便將足夠數目的襯底容器加載在襯底處理裝置中(例如參見日本公開專利公布No.2000-311935)。

例如，可以將在垂直型熱處理裝置中能夠處理的450mm晶片的片數設置為與在垂直型熱處理裝置中能夠處理的300mm晶片的片數相同。在此情況下，還將保持450mm晶片所需的容器數目設置為與保持300mm晶片所需的容器數目相同。

然而，隨著晶片(襯底)直徑的增加，例如，從300mm增加到450mm，還應當增加襯底容器的尺寸。例如，襯底容器中的加載節距(即，所加載的兩個相鄰的450mm晶片之間的節距)可以在例如10mm到12mm范圍內。相應地，如果在襯底容器中加載25片450mm晶片，則襯底容器的高度應當比容納相同數目的300mm晶片的襯底容器的高度高50mm或更多。此外，容納25片450mm晶片的襯底容器的重量可能是容納相同數目的300mm晶片的襯底容器的重量的三倍重或更多。進一步，如果可以在用于處理450mm晶片的垂直型熱處理裝置中采用在用于處理300mm晶片的垂直型熱處理裝置中使用的可旋轉保持支架，則(用于處理450mm晶片的)垂直型熱處理裝置的高度還可能由于增加的襯底容器大小而增加。在此情況下，襯底容器本身的重量也增加了，這需要增加配置為保持這種容器的保持支架的強度和堅固性。進一步，當襯底容器由保持支架旋轉時，襯底容器的離心力增加，這可能引起驅動單元大小和裝置的配置復雜度的增加。

由于上述問題，對用以處理450mm晶片的垂直型熱處理裝置的整體配置不可避免地增加，這使得難以在與用以處理300mm晶片的垂直型熱處理裝置相同的尺寸要求(諸如裝置的空間占用、清潔室的高度等)下處理450mm晶片。

發明內容

本公開提供了一種襯底處理裝置和一種制造半導體器件的方法，其能夠增加襯底處理裝置中要保持的襯底容器的數目，同時又約束襯底處理裝置的尺寸增加。

根據本公開的一個方面，一種襯底處理裝置可以包括：襯底容器保持支架，包括配置為在其上保持襯底容器的多個擱板；襯底容器運送機構，配置為向襯底容器保持支架加載襯底容器以及從襯底容器保持支架卸載襯底容器；襯底容器保持支架升降機構，配置為在垂直方向上提起襯底容器保持支架的多個擱板中的每一個；以及處理單元，配置為從襯底容器保持支架接收襯底容器中的至少一個。

襯底容器保持支架升降機構可以配置為將擱板中的第一擱板垂直地移動第一距離，其中襯底容器運送機構插入到第一擱板中。襯底容器保持支架升降機構可以進一步配置為將位于第一擱板以上的第二擱板垂直地移動大于第一距離的第二距離。

擱板中的至少一個可以固定在襯底容器保持支架中。

襯底容器中的至少兩個可以布置在襯底容器保持支架的兩個對應的擱板上，從而使得襯底容器中的該至少兩個彼此垂直地對準為面向相同方向。

根據本公開的另一方面，一種制造半導體器件的方法可以包括：使用襯底容器運送機構來向包括多個擱板的襯底容器保持支架加載容納襯底的襯底容器以及從該襯底容器保持支架卸載該襯底容器；使用保持支架升降機構將襯底容器保持支架的第一擱板向上移動第一距離，襯底容器運送機構插入到第一擱板中；將位于第一擱板以上的第二擱板向上移動大于第一距離的第二距離；從襯底容器取出襯底；將襯底加載到處理加熱爐中；以及在處理加熱爐中處理襯底。

附圖說明

圖1是示出根據本公開的襯底處理裝置的透視圖。