[發(fā)明專利]晶圓傳遞腔室

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310332799.X
• 申請(qǐng)日: 2013-08-01
• 公開（公告）號(hào): CN104347460B
• 公開（公告）日: 2017-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邱勇;吳佳興
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中微半導(dǎo)體設(shè)備（上海）有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/677
• 分類號(hào): H01L21/677;H01L21/673
• 代理公司: 上海天辰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙)31275
• 代理人: 吳世華,林彥之

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體加工制造領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種晶圓傳遞腔室。

背景技術(shù)

晶圓傳遞腔室是半導(dǎo)體加工制造設(shè)備中不可或缺的一環(huán)，其可作為真空過渡裝載鎖或緩沖腔室，與一個(gè)真空傳輸室以及多個(gè)晶圓處理腔室一起組合使用。真空傳輸室中的機(jī)械手將晶圓從真空過渡裝載鎖搬運(yùn)至緩沖腔室或晶圓處理腔室，也可從緩沖腔室搬運(yùn)至晶圓處理腔室，以進(jìn)行半導(dǎo)體加工工藝，工藝完成后，機(jī)械手再將晶圓由晶圓處理腔室經(jīng)真空過渡裝載鎖搬運(yùn)回外部的晶圓倉。

現(xiàn)有技術(shù)中一晶圓加工設(shè)備如圖1所示，其包括一真空傳輸室TM，4個(gè)晶圓處理腔室PM1、PM2、PM3、PM4,以及一設(shè)于真空傳輸室TM中的機(jī)械手VR、一真空過渡裝載鎖LL和一緩沖腔室BS，其中，晶圓處理腔室PM1、PM2、PM3、PM4分別通過密封門與真空傳輸室TM連接，晶圓從大氣環(huán)境被放入真空過渡裝載鎖LL中，以在不損失真空環(huán)境的前提下在大氣環(huán)境和真空傳輸室TM之間傳輸晶圓，位于真空傳輸室TM中的機(jī)械手VR對(duì)真空過渡裝載鎖LL中的晶圓進(jìn)行抓取，可分別放入晶圓處理腔室PM1、PM2、PM3、PM4中進(jìn)行加工處理，也可放入緩沖腔室BS中暫時(shí)存放，或從緩沖腔室BS中抓取晶圓送往晶圓處理腔室PM1、PM2、PM3、PM4。

現(xiàn)有技術(shù)中一種用作緩沖腔室BS的晶圓傳遞腔室10結(jié)構(gòu)如圖2所示，該晶圓傳遞腔室10內(nèi)部設(shè)有晶圓箱20，其包括多個(gè)分箱部201，每個(gè)分箱部201均可分成多層設(shè)置，每層均可放置晶圓，晶圓傳遞腔室10通過主閥門40與真空傳輸室50連接，主閥門40打開時(shí)可進(jìn)行裝卸晶圓的動(dòng)作；晶圓箱20由一驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)30帶動(dòng)，在晶圓傳遞腔室10內(nèi)做垂直方向運(yùn)動(dòng)，從而將各層晶圓傳遞到主閥門40處，供真空傳輸室50中的機(jī)械手抓取；密封膠條301固設(shè)于晶圓箱20上與驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)30接觸的位置，實(shí)現(xiàn)對(duì)晶圓箱20真空狀態(tài)的密合。

一方面，上述現(xiàn)有技術(shù)中的晶圓傳遞腔室為一體式空間，對(duì)其抽真空時(shí)需要將整個(gè)腔室內(nèi)氣體抽出，從而工藝效率較低；另一方面，在一些工藝中，還需要為現(xiàn)有技術(shù)中的晶圓加工設(shè)備額外提供一晶圓預(yù)處理腔室，以對(duì)晶圓進(jìn)行冷卻或加熱的預(yù)處理工藝，工藝設(shè)備復(fù)雜，因此，簡(jiǎn)化晶圓加工設(shè)備的結(jié)構(gòu)，提升晶圓處理工藝的效率，是本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種晶圓傳遞腔室，其設(shè)置有分腔室以進(jìn)行晶圓預(yù)處理工藝。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種晶圓傳遞腔室，與晶圓處理腔室和真空傳輸室組合使用，晶圓通過設(shè)于真空傳輸室中的一機(jī)械手在傳遞腔室和處理腔室之間進(jìn)行傳遞，傳遞腔室包括：一晶圓箱，設(shè)置于傳遞腔室內(nèi)部，包括分層隔離的多個(gè)分箱部，每一分箱部分別存放至少一枚晶圓；一常閉主閥門，設(shè)置于傳遞腔室側(cè)壁，主閥門打開以供機(jī)械手伸入傳遞腔室內(nèi)；一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其帶動(dòng)晶圓箱在傳遞腔室內(nèi)做垂直方向運(yùn)動(dòng)，以供機(jī)械手抓取臨近于主閥門的分箱部?jī)?nèi)晶圓；至少一密封環(huán)，固設(shè)于傳遞腔室的內(nèi)側(cè)壁上；至少一密封件，固接于晶圓箱上任兩個(gè)相鄰分箱部之間的箱體外側(cè)壁；其中，晶圓箱運(yùn)動(dòng)至一密封件與一密封環(huán)密合的位置時(shí)，該密封件與該密封環(huán)將傳遞腔室分割為一主腔室和一分腔室，以使分腔室內(nèi)容納至少一分箱部，用于對(duì)該至少一分箱部?jī)?nèi)的晶圓進(jìn)行預(yù)處理工藝。

優(yōu)選地，分腔室位于傳遞腔室頂部或底部。

優(yōu)選地，分腔室端面設(shè)有一常閉主閥門，晶圓通過閥門裝載入分腔室容納的分箱部?jī)?nèi)，以及自分腔室容納的分箱部?jī)?nèi)卸載。

優(yōu)選地，晶圓箱運(yùn)動(dòng)至一密封件與一密封環(huán)接觸的位置時(shí)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過固接于晶圓箱的該密封件向該密封環(huán)施加一壓力，以使密封環(huán)產(chǎn)生彈性形變而密合該密封件與該密封環(huán)。

優(yōu)選地，傳遞腔室包括一個(gè)密封件和兩個(gè)密封環(huán)，分別為第一密封件、第一密封環(huán)和第二密封環(huán)，第一密封件位于第一密封環(huán)和第二密封環(huán)之間；晶圓箱運(yùn)動(dòng)至第一位置時(shí)，第一密封件與第一密封環(huán)密合而將傳遞腔室分割為第一主腔室和第一分腔室，晶圓箱運(yùn)動(dòng)至第二位置時(shí)，第一密封件與第二密封環(huán)密合而將傳遞腔室分割為第二主腔室和第二分腔室。

優(yōu)選地，傳遞腔室包括兩個(gè)密封件和兩個(gè)密封環(huán)，分別為第一密封件、第二密封件、第一密封環(huán)和第二密封環(huán)，第一、第二密封件位于第一密封環(huán)和第二密封環(huán)之間；晶圓箱運(yùn)動(dòng)至第一位置時(shí)，第一密封件與第一密封環(huán)密合而將傳遞腔室分割為第一主腔室和第一分腔室，晶圓箱運(yùn)動(dòng)至第二位置時(shí)，第二密封件與第二密封環(huán)密合而將傳遞腔室分割為第二主腔室和第二分腔室。