[實(shí)用新型]一種晶圓鍍膜工藝裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201921024222.1
• 申請(qǐng)日: 2019-07-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN210765501U
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王新征;姚麗英;黎微明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇微導(dǎo)納米科技股份有限公司
• 主分類號(hào): C23C16/455
• 分類號(hào): C23C16/455;C23C16/458
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 萬(wàn)婧;張瑩

本實(shí)用新型具體公開(kāi)了一種晶圓鍍膜工藝裝置，屬于真空鍍膜領(lǐng)域，包括上腔體、內(nèi)腔體、下腔體、晶圓上下料機(jī)構(gòu)、晶圓運(yùn)載裝置，其中上腔體位于下腔體上部，下腔體一側(cè)有進(jìn)料口，內(nèi)腔體位于上腔體中，上下料機(jī)構(gòu)位于下腔體下部，內(nèi)腔體與上腔體下部設(shè)有開(kāi)口，使內(nèi)腔體與下腔體連通，晶圓運(yùn)載裝置能夠在下腔體與內(nèi)腔體間運(yùn)動(dòng)。在下腔體中進(jìn)行多片晶圓的裝卸，然后通過(guò)晶圓上下料機(jī)構(gòu)將多片晶圓運(yùn)到內(nèi)腔體中進(jìn)行鍍膜，在實(shí)現(xiàn)使晶圓的鍍膜工序與上下料工序從空間上進(jìn)行分離，各自分配有專署的運(yùn)行空間，便于控制、防止在內(nèi)腔體反應(yīng)后產(chǎn)生的顆粒物污染其它腔室，同時(shí)可在保障鍍膜的膜面積均勻度下實(shí)現(xiàn)批量鍍膜。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及真空鍍膜領(lǐng)域，尤其涉及一種晶圓鍍膜工藝裝置。

背景技術(shù)

由于高端微納器件制造的技術(shù)要求和生產(chǎn)壁壘高，為保證生產(chǎn)的產(chǎn)品良率，當(dāng)前的微納器件制造大多采用單晶片式原子層沉積(ALD)裝備，以保障良品率，但這樣就無(wú)法滿足高產(chǎn)能和低成本的需求。由于現(xiàn)有產(chǎn)品并非根據(jù)ALD技術(shù)的工藝特點(diǎn)進(jìn)行開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)，都面臨反應(yīng)腔體容積過(guò)大，工藝時(shí)間過(guò)長(zhǎng)等缺點(diǎn)，加之自動(dòng)化方案復(fù)雜，生產(chǎn)成本高，缺乏穩(wěn)定性，并未真正形成成熟的產(chǎn)業(yè)化產(chǎn)品。因此，開(kāi)發(fā)高效可靠的批量型ALD設(shè)備以提高產(chǎn)能和降低成本是全球高端微納器械制造裝備急需解決的重大課題。

鑒于以上問(wèn)題，本實(shí)用新型將設(shè)計(jì)多晶圓裝載結(jié)構(gòu)，提高產(chǎn)能。鍍膜單腔體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為上下多腔體結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)化自動(dòng)化裝載。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供便于控制、防止不同腔體間的交叉污染，同時(shí)可在保障鍍膜的膜面積均勻度下實(shí)現(xiàn)批量鍍膜，具體而言，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：

一種晶圓鍍膜工藝裝置，從上到下依次包括上腔體、下腔體、上下料機(jī)構(gòu)，其中上腔體內(nèi)部設(shè)置有內(nèi)腔體；下腔體的內(nèi)部設(shè)有晶圓運(yùn)載裝置，晶圓運(yùn)載裝置與上下料機(jī)構(gòu)連接，下腔體一側(cè)設(shè)有進(jìn)料口；所述的內(nèi)腔體底部具有第一開(kāi)口，所述的上腔體底部具有第二開(kāi)口，所述的下腔體上部具有第三開(kāi)口，所述的第一開(kāi)口不大于第二開(kāi)口，所述第三開(kāi)口不小于第二開(kāi)口，所述的第一開(kāi)口、第二開(kāi)口、第三開(kāi)口形成通孔，晶圓運(yùn)載裝置通過(guò)通孔在下腔體與內(nèi)腔體之間移動(dòng)，晶圓運(yùn)載裝置移動(dòng)到內(nèi)腔體時(shí)，所述的晶圓運(yùn)載裝置將第三開(kāi)口封閉。

進(jìn)一步的，所述上腔體與內(nèi)腔體之間設(shè)置有中空支撐結(jié)構(gòu)，所述的第一開(kāi)口與中空支撐結(jié)構(gòu)的上端開(kāi)口大小相同，所述的第二開(kāi)口為中空支撐結(jié)構(gòu)的下端開(kāi)口。

所述的晶圓運(yùn)載裝置從下往上依次包括上下料機(jī)構(gòu)中軸、腔體封閉門(mén)、托盤(pán)、晶圓載具，上下料機(jī)構(gòu)中軸的下端連接上下料機(jī)構(gòu)，通過(guò)上下料機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)運(yùn)行，腔體封閉門(mén)的大小不小于托盤(pán)的大小。

進(jìn)一步的，所述腔體封閉門(mén)與第三開(kāi)口的大小相同，托盤(pán)與第二開(kāi)口大小相同。

進(jìn)一步的，晶圓載具設(shè)有至少兩個(gè)晶圓槽，晶圓槽沿同一軸線排列，且與托盤(pán)平行。

進(jìn)一步的，所述的晶圓槽上設(shè)置有導(dǎo)向定位結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步的，所述導(dǎo)向定位結(jié)構(gòu)上設(shè)置有定位柱，定位柱在水平方向沿同一直線排列。

所述內(nèi)腔體內(nèi)設(shè)置有噴淋板。內(nèi)腔體外周設(shè)置有加熱器。

所述進(jìn)料口外側(cè)連接有矩形門(mén)閥。

當(dāng)下腔體通過(guò)矩形閥門(mén)與外部傳遞腔(現(xiàn)有成熟技術(shù))連接后，外部傳遞腔內(nèi)的真空機(jī)械手(現(xiàn)有成熟技術(shù))可與晶圓運(yùn)載裝置配合運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)晶圓的傳送操作。矩形門(mén)閥是工藝腔體與外部晶圓傳遞腔的連接口，通過(guò)矩形門(mén)閥的開(kāi)啟與關(guān)閉，來(lái)實(shí)現(xiàn)內(nèi)外部的氣壓平衡，或者在工藝需要時(shí)將內(nèi)外部不同的壓力環(huán)境進(jìn)行隔離，確保工藝反應(yīng)正常運(yùn)行。

進(jìn)一步的，下腔體的外部還設(shè)計(jì)有單個(gè)或多個(gè)觀察窗。通過(guò)觀察窗可以方便的觀察腔體內(nèi)部晶圓上下料的全過(guò)程，觀察窗可安裝在接近矩形門(mén)閥處，觀察機(jī)械手上下料過(guò)程；也可以安裝在其他位置，觀察升降組件運(yùn)動(dòng)過(guò)程；若生產(chǎn)過(guò)程出現(xiàn)意外，則還可通過(guò)拆卸觀察窗進(jìn)行腔內(nèi)調(diào)節(jié)。