半导体制造设备及半导体制造方法技术

本发明专利技术提供的半导体制造设备及半导体制造方法，包括多个真空腔室、缓冲装置及机械手，其中一个真空腔室用作传输腔室，其余真空腔室用作功能腔室环绕设置在传输腔室周围，缓冲装置设置在至少一个真空腔室中，用于承载晶片，真空机械手设置在传输腔室中，用于在任意两个功能腔室之间传递晶片，且能够将晶片传递至所述缓冲装置上。通过将缓冲装置设置在真空腔室中，延长晶片在真空状态下的时间，由于真空腔室的真空度远高于工厂抽气的真空度，因此对残气的处理效果更优，另外，由于缓冲装置设置在真空腔室，晶片在残气处理之前不会与空气中的水汽接触，从而避免影响晶片质量。

【技术实现步骤摘要】
半导体制造设备及半导体制造方法
本专利技术属于半导体制造
，具体涉及一种半导体制造设备及半导体制造方法
技术介绍
在集成电路的制造工艺中，刻蚀机是必不可少的设备。图1所示为一种常见的刻蚀设备的结构图，在刻蚀机工艺完成后，晶片通过传输平台1中的真空第一机械手从工艺腔2进入晶片中转站3，然后装卸腔室4中的大气第一机械手将其传回晶片装载盒5上的片盒6中，这一片晶片完成加工。由于在工艺腔中对Cl2和HBr等工艺气体的使用，完成工艺的晶片表面会有残余的工艺气体，Cl2和HBr与大气中的水蒸汽结合形成强烈腐蚀性的酸，容易对装载盒5造成严重腐蚀，损坏装载盒5的电路板，导致机台无法正常运行，残余气体形成的腐蚀性物质腐蚀装载盒5的外壳，形成颗粒的来源，影响晶片的质量。现有技术提供了一种解决残余气体滞留的结构。图2a为现有技术提供的一种具有中转结构的刻蚀设备的结构图，图2b为图2a中采用的中转结构的结构图。如图2a-图2b所示，在装载盒5的上部增加一个晶片的中转结构7，中转结构7为独立装置，中转结构7包括晶片支撑架71、外壳72、匀流板73以及排风接口74，排风接口74用于连接工厂中的排风(Exhaust)。完成工艺的晶片8在进入片盒6之前，会在该中转结构7中停留一定时间，利用排风设备将晶片8表面的残余气体抽走，降低晶片8的残余气体，从而降低晶片8表面残余气体对装载盒5的腐蚀作用，降低晶片8的颗粒风险。但是，在上述结构中，至少存在如下问题：其一，新增的中转结构用于对残气的处理，通过工厂抽取残气，对零件的洁净度要求较高，且易造成晶片的污染；其二，由于中转结构是独立设置在中转腔室的上方的，因此，完成工艺的晶片在由中转腔室进入中转结构之前，会先经过EFEM，再将晶片传入中转机构，而晶片在EFEM中会与空气中水汽接触，影响晶片质量。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种半导体制造设备及半导体制造方法。为解决上述问题，本专利技术提供了一种半导体制造设备，包括多个真空腔室，其中一个真空腔室用作传输腔室，其余真空腔室用作功能腔室环绕设置在所述传输腔室周围，其还包括：缓冲装置，设置在至少一个所述真空腔室中，用于承载晶片；真空机械手，设置在所述传输腔室中，用于在所述功能腔室之间传递晶片，且能够将晶片传递至所述缓冲装置上。进一步地，所述缓冲装置包括用于承载已完成加工的晶片的第一支架，和用于承载未完成加工的晶片的第二支架；所述第一支架和第二支架位于同一所述真空腔室中；或者，位于不同的所述真空腔室中。进一步地，所述第一支架为一个或者多个，且多个所述第一支架位于同一所述真空腔室中；或者，位于不同的所述真空腔室中；所述第二支架为一个或者多个，且多个所述第二支架位于同一所述真空腔室中；或者，位于不同的所述真空腔室中。进一步地，在所述传输腔室中设置有至少一个所述第一支架和至少一个所述第二支架；并且，所述传输腔室在水平面上的正投影形状为多边形，每个所述第一支架和每个所述第二支架均位于所述多边形的拐角处。进一步地，其中两个所述功能腔室分别用作第一中转腔室和第二中转腔室，其余所述功能腔室用作工艺腔室，其中，所述第一支架设置在所述第一中转腔室中；所述第二支架设置在所述第二中转腔室中。进一步地，所述第一支架和第二支架各自均包括：沿圆周方向间隔设置的至少两个支撑体，且在每个所述支撑体上沿竖直方向间隔设置有多个凹槽，并且至少两个支撑体上的每个凹槽一一对应地设置，用以共同支撑一个晶片。进一步地，所述支撑体的顶端与其所在所述真空腔室的顶部内壁之间的竖直间距大于等于3mm。进一步地，在每个所述支撑体上设置的所述凹槽的数量大于等于所述功能腔室的数量。作为本专利技术的另一方面，本专利技术还提供了一种半导体制造方法，其采用本专利技术提供的半导体制造设备加工晶片，该半导体制造方法包括：利用所述真空机械手将未加工的晶片传输至功能腔室中，以对所述晶片进行加工；利用所述真空机械手将已完成工艺的晶片自所述功能腔室中取出，并传递至所述缓冲装置所在的所述真空腔室中，并将该晶片放置在该缓冲装置上，且停留预定时间，以去除所述晶片上的残气。进一步地，所述缓冲装置包括用于承载已完成加工的晶片的第一支架，和用于承载未完成加工的晶片的第二支架；在所述传输腔室中设置有至少一个所述第一支架和至少一个所述第二支架；在所述利用所述真空机械手将未加工的晶片传输至功能腔室中，以对所述晶片进行加工的步骤中，具体包括：在所述功能腔室对晶片进行加工的同时，利用所述真空机械手将未加工的晶片传输至所述第二支架上；在所述利用所述真空机械手将已完成工艺的晶片自所述功能腔室中取出，并传递至所述缓冲装置所在的所述真空腔室中，并将该晶片放置在该缓冲装置上，且停留预定时间，以去除所述晶片上的残气的步骤中，具体包括：将完成加工的晶片放置在所述第一支架上去除残气，并将下一个所述未加工的晶片传输至所述功能腔室中进行加工。进一步地，所述缓冲装置包括用于承载已完成加工的晶片的第一支架，和用于承载未完成加工的晶片的第二支架；两个所述功能腔室分别用作第一中转腔室和第二中转腔室，其余所述功能腔室用作工艺腔室，其中，所述第一支架设置在所述第一中转腔室中，所述第二支架设置在所述第二中转腔室中；在所述利用所述真空机械手将未加工的晶片传输至功能腔室中，以对所述晶片进行加工的步骤中，具体包括：利用大气机械手将未加工的晶片传输至所述第二支架上，将所述第二中转腔室维持大气状态；利用真空机械手将所述未加工的晶片自所述第二支架传输至所述工艺腔室中，并将所述第二中转腔室维持在真空状态；在所述利用所述真空机械手将已完成工艺的晶片自所述功能腔室中取出，并传递至所述缓冲装置所在的所述真空腔室中，并将该晶片放置在该缓冲装置上，且停留预定时间，以去除所述晶片上的残气的步骤中，具体包括：将完成加工的晶片放置在所述第一支架上去除残气，将所述第一中转腔室维持在真空状态，并且，将所述第一中转腔室在预定时间之后恢复大气状态。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术提供的半导体制造设备，包括多个真空腔室、缓冲装置及机械手，其中一个真空腔室用作传输腔室，其余真空腔室用作功能腔室环绕设置在传输腔室周围，缓冲装置设置在至少一个真空腔室中，用于承载晶片，真空机械手设置在传输腔室中，用于在任意两个功能腔室之间传递晶片，且能够将晶片传递至所述缓冲装置上。通过将缓冲装置设置在真空腔室中，延长晶片在真空状态下的时间，由于真空腔室的真空度远高于工厂抽气的真空度，因此对残气的处理效果更优，另外，由于缓冲装置设置在真空腔室，晶片在残气处理之前不会与空气中的水汽接触，从而避免影响晶片质量。本专利技术提供的半导体制造方法，采用本专利技术提供的半导体制造设备加工晶片，该方法包括：利用真空机械手将未加工的晶片传输至功能腔室中，以对晶片进行加工；利用真空机械手将已完成工艺的晶片自功能腔室中取出，并传递至缓冲装置所在的真空腔室中，并将该晶片放置在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体制造设备，包括多个真空腔室，其中一个真空腔室用作传输腔室，其余真空腔室用作功能腔室环绕设置在所述传输腔室周围，其特征在于，还包括：/n缓冲装置，设置在至少一个所述真空腔室中，用于承载晶片；/n真空机械手，设置在所述传输腔室中，用于在所述功能腔室之间传递晶片，且能够将晶片传递至所述缓冲装置上。/n

【技术特征摘要】
1.一种半导体制造设备，包括多个真空腔室，其中一个真空腔室用作传输腔室，其余真空腔室用作功能腔室环绕设置在所述传输腔室周围，其特征在于，还包括：
缓冲装置，设置在至少一个所述真空腔室中，用于承载晶片；
真空机械手，设置在所述传输腔室中，用于在所述功能腔室之间传递晶片，且能够将晶片传递至所述缓冲装置上。


2.根据权利要求1所述的半导体制造设备，其特征在于，所述缓冲装置包括用于承载已完成加工的晶片的第一支架，和用于承载未完成加工的晶片的第二支架；所述第一支架和第二支架位于同一所述真空腔室中；或者，位于不同的所述真空腔室中。


3.根据权利要求2所述的半导体制造设备，其特征在于，所述第一支架为一个或者多个，且多个所述第一支架位于同一所述真空腔室中；或者，位于不同的所述真空腔室中；
所述第二支架为一个或者多个，且多个所述第二支架位于同一所述真空腔室中；或者，位于不同的所述真空腔室中。


4.根据权利要求2或3所述的半导体制造设备，其特征在于，在所述传输腔室中设置有至少一个所述第一支架和至少一个所述第二支架；并且，所述传输腔室在水平面上的正投影形状为多边形，每个所述第一支架和每个所述第二支架均位于所述多边形的拐角处。


5.根据权利要求2或3所述的半导体制造设备，其特征在于，其中两个所述功能腔室分别用作第一中转腔室和第二中转腔室，其余所述功能腔室用作工艺腔室，其中，所述第一支架设置在所述第一中转腔室中；所述第二支架设置在所述第二中转腔室中。


6.根据权利要求2所述的半导体制造设备，其特征在于，所述第一支架和第二支架各自均包括：
沿圆周方向间隔设置的至少两个支撑体，且在每个所述支撑体上沿竖直方向间隔设置有多个凹槽，并且至少两个支撑体上的每个凹槽一一对应地设置，用以共同支撑一个晶片。


7.根据权利要求6所述的半导体制造设备，其特征在于，所述支撑体的顶端与其所在所述真空腔室的顶部内壁之间的竖直间距大于等于3mm。


8.根据权利要求6所述的半导体制造设备，其特征在于，在每个所述支撑体上设置的所述凹槽的数量大于等于所述功能腔室的数量。


9.一种半导体制造方法，其特征在于，采用权利要求1-...

【专利技术属性】
技术研发人员：李华，
申请(专利权)人：北京北方华创微电子装备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11