[發(fā)明專利]基板裝卸載單元及基板處理系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410174214.0
• 申請(qǐng)日: 2014-04-28
• 公開（公告）號(hào): CN103928379B
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張建柱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京七星華創(chuàng)電子股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/677
• 分類號(hào): H01L21/677;H01L21/67
• 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,陳慧弘

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體工藝熱處理設(shè)備的微環(huán)境降溫控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種可進(jìn)行半導(dǎo)體設(shè)備微環(huán)境降溫控制的基板裝卸載單元。

背景技術(shù)

半導(dǎo)體熱處理工藝如成膜工藝、氧化擴(kuò)散工藝燈是半導(dǎo)體制造的重要環(huán)節(jié)，許多的工藝步驟需要在熱處理設(shè)備中進(jìn)行。通過(guò)升降機(jī)構(gòu)將載置有半導(dǎo)體基板的基板保持件從位于熱處理設(shè)備的處理容器下方的裝載單元上升而搬入處理容器內(nèi)，在密閉的處理容器內(nèi)進(jìn)行成熱處理。待處理完成后，再次通過(guò)升降機(jī)構(gòu)卸載基板保持件，然后由搬送機(jī)構(gòu)移載已處理的半導(dǎo)體基板。

在處于高溫狀態(tài)的處理容器的下方的裝載室內(nèi)，對(duì)卸載下來(lái)的高溫狀態(tài)的基板的降溫成為一個(gè)重要的問題。若能夠采取有效高速的降溫方式，可以大大提高生產(chǎn)效率，提升產(chǎn)能；另外，也可以防護(hù)機(jī)臺(tái)部件（如搬送機(jī)構(gòu)），維護(hù)基板性能并減少顆粒的產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的旨在提供一種有效高速地對(duì)已處理的基板進(jìn)行降溫的基板裝卸載單元及具有該基板裝卸載單元的基板處理系統(tǒng)。

為達(dá)成上述目的，本發(fā)明提供一種基板裝卸載單元，位于熱處理裝置下方，所述熱處理裝置具有開口以使載置所述基板的晶舟及所述晶舟下方的保溫桶搬入或搬出所述熱處理裝置中，其特征在于，所述基板裝卸載單元的空間劃分為相互連結(jié)的第一空間和第二空間，所述第一空間包圍已下降的所述晶舟，所述第一空間的一側(cè)設(shè)有主熱交換器，用于吸收所述基板的熱輻射。

優(yōu)選地，所述主熱交換器大致覆蓋所述晶舟的寬度和高度。

優(yōu)選地，第一空間和所述第二空間均設(shè)有用于通入冷卻氣體的進(jìn)氣口，所述第一空間的進(jìn)氣口位于所述主熱交換器的相對(duì)側(cè)。

優(yōu)選地，所述第一空間和所述第二空間的進(jìn)氣口位于所述基板裝載單元的相同側(cè)。

優(yōu)選地，所述第一空間中所述主熱交換器處設(shè)有熱直排口，所述熱直排口與風(fēng)機(jī)相連，所述冷卻氣體經(jīng)所述主熱交換器由所述熱直排口排出。

優(yōu)選地，所述第一空間和第二空間的進(jìn)氣口均設(shè)有超高效過(guò)濾器，從所述進(jìn)氣口通入的所述冷卻氣體經(jīng)所述超高效過(guò)濾器通入所述第一空間和第二空間內(nèi)，其中設(shè)于所述第一空間內(nèi)的超高效過(guò)濾器朝向所述主熱交換器的表面覆蓋至少一個(gè)反射熱量的隔熱板。

優(yōu)選地，所述隔熱板為雙層不銹鋼網(wǎng)孔板。

優(yōu)選地，所述第一空間的下部空間中還設(shè)有副熱交換器，用于吸收所述保溫桶的熱輻射并隔離所述第一空間的熱量輻射至所述第二空間。

優(yōu)選地，所述第一空間小于所述第二空間。

本發(fā)明還提供了一種基板處理系統(tǒng)，其包括用于對(duì)所述基板進(jìn)行熱處理工藝的熱處理裝置；升降機(jī)構(gòu)，用于將載置所述基板的晶舟及所述晶舟下方的保溫桶上升或下降以搬入或搬出所述熱處理裝置；以及上述的基板裝卸載單元。

優(yōu)選地，所述基板處理系統(tǒng)還包括搬送機(jī)構(gòu)，其位于所述第二空間中，在所述第一空間和第二空間之間移載所述晶舟及保溫桶。

本發(fā)明所提出的基板裝卸載單元，通過(guò)合理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，將基板裝卸載單元的微環(huán)境，即基板的裝卸載（load/unload）空間，分成了兩個(gè)空間，其中一個(gè)空間包圍晶舟，通過(guò)在該空間一側(cè)設(shè)有主熱交換器，可對(duì)基板進(jìn)行降溫。這種設(shè)計(jì)把熱量集中于包圍晶舟的空間內(nèi)，使基板熱量能夠最有效地被熱交換器吸收。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例基板裝卸載單元第一空間的側(cè)視圖；

圖2為本發(fā)明一實(shí)施例基板裝卸載單元的俯視圖；

圖3為本發(fā)明一實(shí)施例超高效過(guò)濾器及隔熱板的示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的內(nèi)容更加清楚易懂，以下結(jié)合說(shuō)明書附圖，對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容作進(jìn)一步說(shuō)明。當(dāng)然本發(fā)明并不局限于該具體實(shí)施例，本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員所熟知的一般替換也涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。

本發(fā)明的基板處理系統(tǒng)，包括熱處理裝置，升降機(jī)構(gòu)和位于熱處理裝置下方的基板裝卸載單元。

熱處理裝置用于對(duì)基板進(jìn)行熱處理工藝，其包括下端開口的圓筒狀處理容器，該處理容器內(nèi)能夠收納載置多個(gè)基板的晶舟以及晶舟下方的保溫桶。處理容器的外周同心地設(shè)置有圓筒狀的加熱器，加熱器用于對(duì)處理容器內(nèi)的基板進(jìn)行加熱。晶舟由保溫桶支撐，通過(guò)升降機(jī)構(gòu)10將晶舟及保溫桶進(jìn)行升降，以從基板裝卸載單元搬入處理容器或從處理容器搬出至基板裝卸載單元。

圖1和圖2示出了本實(shí)施例的基板裝卸載單元。請(qǐng)結(jié)合參考圖1和圖2，基板裝卸載單元的內(nèi)部空間劃分為第一空間A和第二空間B，第一空間A和第二空間B相互連結(jié)。其中第一空間A包圍已經(jīng)從處理容器下降的晶舟和保溫桶8，作為基板的有效降溫空間。