半导体晶圆的连续处理装置及方法制造方法及图纸

技术编号:12060303 阅读:62 留言:0更新日期:2015-09-17 10:39
本发明专利技术涉及半导体晶圆的连续处理装置及方法,本发明专利技术的半导体晶圆的连续处理装置包括通过多个工序处理晶圆的多个腔室,所述多个腔室中一个以上的腔室包括:基座,为工序过程中支撑晶圆而固定设置;下部机壳,固定设置在所述基座的外侧,在所述晶圆的下部形成隔离的工序空间;上部机壳,为形成所述晶圆的上部隔离的工序空间而上下移动;转盘,在所述上部机壳与下部机壳之间形成,并形成露出所述基座上部的孔,因所述多个腔室之间移送所述晶圆而旋转,在所述基座的上部使所述晶圆上下移动;安放环,插入所述孔的上方并能脱离,安放所述晶圆。因此,能够简单化装置的结构,具有减少电力消耗的效果。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及,更详细地说,涉及一种减少了腔体的数量、能够简单化各腔室的隔离结构的。
技术介绍
通常,执行半导体后工序-回流(reflow)的装备,因每个工序阶段都有不同程度的气氛和温度而具有多个被隔离的腔室,为使这些腔室之间能够进行连续工序,需要具有移送半导体晶圆的手段。尤其,多个腔室设为圆形,为顺次移送装载的半导体晶圆到腔室,开发出具有经过各个腔室的转盘的装备。这种装备详细记载于美国专利US6,827,789号。所述美国专利US6,827,789号的附图1图示了包括装载腔室和卸载腔室的共6个腔室。其结构为:使用转盘,把装载的晶圆顺次移动到下个工序腔室,最终把晶圆移送到卸载腔室,通过机器人卸载处理完的晶圆。所述美国专利US6,827,789号中,处理板和下部隔离腔室为可上下移动的构成,从而通过转盘将移送的晶圆隔离,并进行工序。所述处理板通常统称为基座,其内部包括加热器,形成真空吸附晶圆的结构,相对来说是重量物,为了使其上下移动,存在能源消耗量多、装置的体积变大等问题点。同时,使处理板和下部隔离腔室上下移动的驱动部的动力传达结构比较复杂,存在增加制造成本的问题点。而且,所述美国专利US6,827,789号,虽然使用波纹管区分了使所述处理板和下部隔离腔室上下移动的驱动部的外侧与工序区间,但可能会因频繁的上下移动而发生应力,损伤波纹管,或暴露于排出的气体而腐蚀,因波纹管受损,工序所用的气体不能排出而重新流入装置内部,引发工序不良等问题。同时,旋转晶圆的转盘的直径随晶圆的大小而增大,发生旋转板变弯或部分下垂,无法移送晶圆到正确位置而发生工序不良。而且,因其结构为多个腔室各自密封的状态下,晶圆总是安放到处理板上,所以在其他腔室进行工序的状态下,特定腔室即使完成了工序,晶圆也会安放到处理板上,受到持续加热,引发工序不良。美国专利US6,827,789号的情况是,处理板和下部隔离腔室一同向下移动时,晶圆安放环与晶圆一同下降并安放到转盘,晶圆与处理板隔离,在其他腔室进行工序时,可使工序结束的晶圆不接触处理板,防止因处理板的持续加热而发生工序不良的问题点。但是这种情况下,晶圆不能再维持隔离的状态,晶圆在隔离的腔室外部空间露出。因此若通过加热工序处理完晶圆后,等到下次腔室进行工序为止,都露在外部空间,晶圆的温度就会降低,引发工序不良。
技术实现思路
(要解决的技术问题)为了解决所述问题,本专利技术要解决的课题是提供,晶圆与各个腔室隔离的同时能够在腔室间移动,最小化耗电量、简单化其结构的。并且本专利技术要解决的另一课题是提供,提高装置的耐久性而减少维护费用的。同时,本专利技术要解决的另一课题是提供,防止顺次移动晶圆到各腔室的转盘的一部分下垂或弯曲的。本专利技术要解决的另一课题是提供,结束工序的特定腔室内的晶圆与基座隔离并维持隔离状态,直到其他腔室的工序结束的。(解决问题的手段)为完成上述课题,本专利技术提供,本专利技术的半导体晶圆的连续处理装置包括通过多个工序处理晶圆的多个腔室,所述多个腔室中一个以上的腔室包括:基座,为工序过程中支撑晶圆而固定设置;下部机壳,固定设置在所述基座的外侧,在所述晶圆的下部形成隔离的工序空间;上部机壳,为所述晶圆的上部形成隔离的工序空间而上下移动;转盘,在所述上部机壳与下部机壳之间形成,并形成露出所述基座上部的孔,因所述多个腔室之间移送所述晶圆而旋转,在所述基座的上部使所述晶圆上下移动;安放环,插入所述孔的上方并能脱离,安放所述晶圆。所述多个腔室中的一个可以是装载及卸载腔室,从外部装载晶圆,向外部卸载处理完的晶圆。所述下部机壳,提供所述转盘接触上端的状态下被隔离的工序空间的下部侧;所述上部机壳提供其下端部向下移动而接触所述转盘的上部而被隔离的工序空间的上部侧。所述下部机壳,提供所述安放环接触上端的状态下被隔离的工序空间的下部侧;所述上部机壳,提供其下端部向下移动而接触所述安放环的上部并被隔离的工序空间的上部侧。所述基座,在通过所述转盘移送的所述晶圆因所述转盘的向下移动而位于上部的状态下,以设定的工序温度加热所述晶圆。所述腔室可具备提升销,支撑所述晶圆的底面,把所述晶圆安放到所述安放环。所述多个腔室中,根据工序气体处理晶圆的工序腔室具有位于所述工序空间的上部侧的喷头;所述喷头在流入气体的缓冲空间和所述缓冲空间向晶圆均匀形成向下的多个喷射口。所述安放环使所述晶圆向内侧安放,可采用阶梯形状。所述安放环上沿着外周可形成多个所述工序气体通过的气体通孔。所述多个腔室中根据工序气体处理晶圆的工序腔室中可具备提升销,在所述基座的外侧上下移动,支撑安放所述晶圆的安放环的底面,使所述安放环从所述孔向上脱离。所述安放环的内侧可形成多个支撑销,支撑所述晶圆的底面,向所述安放环的中心方向突出;所述基座的上面可形成狭缝形状的槽,在所述基座的上面插入所述支撑销,使其能够上下移动。所述安放环由非金属材质或陶瓷材质形成。所述工序腔室的工序空间的上部侧可具备上部加热器,工序中加热所述晶圆的上部。所述上部加热器的下部具有缓冲空间,流入工序气体;喷头,在所述缓冲空间向晶圆向下形成多个均匀喷射口 ;所述上部加热器可以加热流入所述缓冲空间的工序气体。还可包括多个滚轴,所述转盘旋转时,接触所述转盘底面的边缘部分。所述转盘的底面可形成收容槽,在所述转盘向下移动时,收容所述滚轴的一部分。所述安放环的下部具备了环状的挡板,使工序气体均匀通过的孔沿圆周长均匀形成;通过所述挡板的孔的工序气体通过位于所述工序腔室下部的排气口排出。所述上部机壳可包括固定部,固定在上部板上;移动部,在所述固定部的下侧上下移动,与所述转盘的上面接触。所述上部机壳以波纹管形状构成,其下端部根据驱动部上下移动,在所述晶圆的上部形成被隔离的工序空间。本专利技术的晶圆的连续处理方法是利用第I项的半导体晶圆的连续处理装置的半导体晶圆的连续处理方法,包括:第I阶段,把晶圆装载到所述多个腔室中的第I腔室;第2阶段,把所述晶圆顺次移动到同第I腔室以圆形布置的第2至第5腔室并处理所述晶圆,但第2至第5腔室处理所述晶圆时,被从所述晶圆的上部侧向下移动的被所述上部机壳隔离的工序空间内处理;第3阶段,在所述第5腔室处理所述晶圆后,把所述晶圆移送到外部并卸载。所述晶圆安放于安放环的状态下,通过所述转盘的上下移动及旋转,完成所述第I腔室至第5腔室之间的移送。所述第3阶段可以是,把所述第5腔室内处理的所述晶圆移送到所述第I腔室并冷却后,把所述晶圆从第I腔室向外部卸载。所述第2阶段,所述第2至第4腔室中工序结束的腔室的所述晶圆,在被所述上部机壳隔离的工序空间内,所述晶圆与基座的上部隔离的状态下,待机直到进行工序的腔室结束工序。所述第2阶段,所述第2至第5腔室中选择的一个或两个以上的腔室,利用位于所述工序空间的上侧的加热器,加热向所述晶圆喷射的工序气体。(专利技术的效果)本专利技术是,无需上下移动作为重量物的基座,利用从腔室上部侧上下移动的上部机壳,密封工序空间,简单化装置的结构,具有减少耗电量的效果。并且,本专利技术排除使用像传统的波纹管耐久性差的产品,具有节减维护所需时间和费用的效果。同时,本专利技术是防止作为旋转体且直径大的转盘的下垂,防止工序不良的发生,延长装置的维护周期,同时具有节减费用的效果。而且,本专利技术把工序结束的本文档来自技高网
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【技术保护点】
提供一种半导体晶圆的连续处理装置,包括通过多个工序处理晶圆的多个腔室,其特征在于:所述多个腔室中一个以上的腔室,包括:基座,为工序过程中支撑晶圆而固定设置;下部机壳,固定设置在所述基座的外侧,在所述晶圆的下部形成隔离的工序空间;上部机壳,为所述晶圆的上部形成隔离的工序空间而上下移动;转盘,在所述上部机壳与下部机壳之间形成,并形成露出所述基座上部的孔,因所述多个腔室之间移送所述晶圆而旋转,在所述基座的上部使所述晶圆上下移动;安放环,插入所述孔的上方并能脱离,安放所述晶圆。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:李元求徐现模安贤焕柳守烈崔宇鎭
申请(专利权)人:系统科技公司
类型:发明
国别省市:韩国;KR

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