一种用于晶圆传送的密封抽放气系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于晶圆传送的密封抽放气系统，包括处理腔室、传输单元和M个传输腔室，所述M个传输腔室同时连接至处理腔室，所述传输单元使得晶圆在传输腔室和处理腔室之间进行传送；所述处理腔室和传输腔室均包括第一密封圈和第二密封圈，所述第一密封圈和第二密封圈之间形成双层密封腔室，所述处理腔室包括连接惰性气源的处理进气口和连接真空泵的处理出气口，所述传输腔室包括连接惰性气源的传输进气口和连接真空泵的传输出气口，所述双层密封腔室包括连接惰性气源的密封进气口和连接真空泵的密封出气口。本发明专利技术确保处理腔室能够在高真空状态下对晶圆进行处理，提高晶圆质量。

【技术实现步骤摘要】
一种用于晶圆传送的密封抽放气系统及方法
本专利技术属于晶圆传输领域，具体属于一种用于晶圆传送的密封抽放气系统及方法。
技术介绍
晶圆片到成品需要经历多次的镀膜，刻蚀，都是在真空环境下加工。为了满足晶圆的生产工艺要求，大部分工艺需要设备在真空环境下运作，因此在半导体真空传送平台中，真空腔室就成为设备技术的主要部分。保证真空环境不仅需要真空泵，还有需要保证腔室的密封性良好；若达不到一定的密封条件，仅依靠抽真空很难实现半导体工艺要求的真空环境；并且真空度越高对于密封的要求就会越高。对于晶圆形成工艺中的低真空领域，真空腔室配合真空泵即可达到低真空要求。但是对于高真空领域，需要真空泵配合一定的密封结构，确保真空腔室内部达到高真空状态；这就对真空腔室的密封提出了新的要求。真空密封面通常采用适用于标准圆形开口的标准法兰。但在半导体行业中，多数大口径，异型非标准真空面需要真空密封，无法采用标准法兰进行密封，此时通常使用树脂密封圈，树脂密封圈难以在高真空有效使用；因此需要设计新的密封方式满足晶圆传输体系中的真空度要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于晶圆传送的密封抽放气系统及方法；用于确保晶圆传输体系中的高真空度要求。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种用于晶圆传送的密封抽放气系统，包括处理腔室、传输单元和M个传输腔室，所述M个传输腔室同时连接至处理腔室，所述传输单元使得晶圆在传输腔室和处理腔室之间进行传送；M为大于0的整数；所述处理腔室和传输腔室均包括第一密封圈和第二密封圈，所述第一密封圈和第二密封圈之间形成双层密封腔室，所述处理腔室包括连接惰性气源的处理进气口和连接真空泵的处理出气口，所述传输腔室包括连接惰性气源的传输进气口和连接真空泵的传输出气口，所述双层密封腔室包括连接惰性气源的密封进气口和连接真空泵的密封出气口。进一步地，所述处理出气口包括第一处理出气口和第二处理出气口，所述第一处理出气口通过单向阀连接至真空泵，所述第二处理出气口通过单向阀连接至分子泵；所述传输出气口包括第一传输出气口和第二传输出气口，所述第一传输出气口通过单向阀连接至真空泵，所述第二传输出气口通过单向阀连接至分子泵；所述密封出气口通过单向阀连接至真空泵。进一步地，所述处理进气口通过单向阀连接惰性气源；所述传输进气口通过单向阀连接惰性气源；所述密封进气口通过单向阀连接惰性气源。进一步地，所述处理腔室以及处理腔室外侧的双层密封腔室连接至同一个真空泵；所述传输腔室以及传输腔室外侧的双层密封腔室连接至同一个真空泵。进一步地，所述传输腔室还包括传输腔室上盖，所述传输腔室上盖覆盖所述传输腔室中的第一密封圈和第二密封圈；所述处理腔室还包括处理腔室上盖，所述处理腔室上盖覆盖所述处理腔室中的第一密封圈和第二密封圈。进一步地，所述惰性气源为氮气。一种采用所述的密封抽放气系统进行晶圆传输的方法，包括如下步骤：S01：真空泵通过密封出气口和第一处理出气口分别对处理腔室以及处理腔室外侧的双层密封腔室抽真空，使得处理腔室以及处理腔室外侧的双层密封腔室达到中真空状态；分子泵通过第二处理出气口对处理腔室抽真空，使得处理腔室达到高真空状态；所述中真空状态下的大气压强大于所述高真空状态下的大气压强；S02：传输腔室处于大气环境，搬运单元将晶圆从密封抽放气系统外侧传送至传输腔室中；S03：真空泵通过密封出气口和第一传输出气口分别对所述传输腔室以及传输腔室外侧的双层密封腔室抽真空，使得传输腔室以及传输腔室外侧的双层密封腔室达到中真空状态；分子泵通过第二传输出气口对传输腔室抽真空，使得传输腔室达到高真空状态；S04：所述搬运单元将所述传输腔室中的晶圆传输至处理腔室中进行晶圆处理。进一步地，还包括：S05：所述半圆单元将处理腔室中晶圆搬运至所述传输腔室中；S06：所述分子泵和真空泵停止对传输腔室以及传输腔室外侧的双层密封腔室抽真空，惰性气源通过传输进气口和密封进气口分别对所述传输腔室以及传输腔室外侧的双层密封腔室充入氮气，使得所述传输腔室以及传输腔室外侧的双层密封腔室处于大气状态；S07：所述搬运单元将处于大气状态下的晶圆搬运出密封抽放气系统。进一步地，所述密封抽放气系统停止工作时，所述处理腔室恢复至大气状态，具体包括：所述分子泵和真空泵停止对处理腔室以及处理腔室外侧的双层密封腔室抽真空，惰性气源通过处理进气口和密封进气口分别对所述处理腔室以及处理腔室外侧的双层密封腔室充入氮气，使得所述处理腔室以及处理腔室外侧的双层密封腔室处于大气状态。本专利技术具有如下有益效果：本专利技术中传输腔室和处理腔室均采用双层密封，且密封腔室中保持中真空状态，使得密封腔室作为大气状态和高真空状态的隔离带，有效降低第一密封圈和第二密封圈的外侧气压，进而降低了处理腔室和传输腔室的排气总量，提高了真空度；确保传输腔室和处理腔室之间尽管传输时保持高真空度传输，提高晶圆传输效率；确保处理腔室能够在高真空状态下对晶圆进行处理，提高晶圆质量。附图说明附图1为本专利技术中处理腔室的密封抽放气结构示意图；附图2为本专利技术中密封抽放气系统的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做进一步的详细说明。请参阅附图1-2，本专利技术提高的一种用于晶圆传送的密封抽放气系统，包括处理腔室、传输单元和M个传输腔室，M个传输腔室同时连接至处理腔室，传输单元使得晶圆在传输腔室和处理腔室之间进行传送；M为大于0的整数。具体的传输单元可以为机械手臂等传送结构。本专利技术中处理腔室和传输腔室均包括第一密封圈和第二密封圈，第一密封圈和第二密封圈之间形成双层密封腔室，处理腔室包括连接惰性气源的处理进气口和连接真空泵的处理出气口，传输腔室包括连接惰性气源的传输进气口和连接真空泵的传输出气口，双层密封腔室包括连接惰性气源的密封进气口和连接真空泵的密封出气口。也就是说本专利技术中处理腔室和传输腔室的外侧均包括两层密封圈，且两层密封圈距离处理腔室或者传输腔室内部的距离不同，使得第一密封圈和第二密封圈之间形成了一定空间，该空间即为密封腔室。在完整的结构中，传输腔室还包括传输腔室上盖，传输腔室上盖覆盖传输腔室中的第一密封圈和第二密封圈，此时，传输腔室上盖以及传输腔室外侧的第一密封圈和第二密封圈之间形成位于传输腔室外侧的密封腔室。处理腔室还包括处理腔室上盖，处理腔室上盖覆盖处理腔室中的第一密封圈和第二密封圈，此时，处理腔室上盖以及处理腔室外侧的第一密封圈和第二密封圈之间形成位于处理腔室外侧的密封腔室。本专利技术中处理腔室用于对晶圆进行具体的处理操作，具体的处理腔室可以真空镀膜、真空刻蚀等等晶圆加工工艺。传输腔室用于暂时放置晶圆，且传输腔室为大气中晶圆盒处理腔室中晶圆进行传输的过渡站，当传输腔室与外侧大气进行晶圆传输时，传输器腔室保持大气状态；当传输腔室与处理腔室进行晶圆传输时，传输腔室与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于晶圆传送的密封抽放气系统，其特征在于，包括处理腔室、传输单元和M个传输腔室，所述M个传输腔室同时连接至处理腔室，所述传输单元使得晶圆在传输腔室和处理腔室之间进行传送；M为大于0的整数；/n所述处理腔室和传输腔室均包括第一密封圈和第二密封圈，所述第一密封圈和第二密封圈之间形成双层密封腔室，所述处理腔室包括连接惰性气源的处理进气口和连接真空泵的处理出气口，所述传输腔室包括连接惰性气源的传输进气口和连接真空泵的传输出气口，所述双层密封腔室包括连接惰性气源的密封进气口和连接真空泵的密封出气口。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于晶圆传送的密封抽放气系统，其特征在于，包括处理腔室、传输单元和M个传输腔室，所述M个传输腔室同时连接至处理腔室，所述传输单元使得晶圆在传输腔室和处理腔室之间进行传送；M为大于0的整数；
所述处理腔室和传输腔室均包括第一密封圈和第二密封圈，所述第一密封圈和第二密封圈之间形成双层密封腔室，所述处理腔室包括连接惰性气源的处理进气口和连接真空泵的处理出气口，所述传输腔室包括连接惰性气源的传输进气口和连接真空泵的传输出气口，所述双层密封腔室包括连接惰性气源的密封进气口和连接真空泵的密封出气口。


2.根据权利要求1所述的一种用于晶圆传送的密封抽放气系统，其特征在于，所述处理出气口包括第一处理出气口和第二处理出气口，所述第一处理出气口通过单向阀连接至真空泵，所述第二处理出气口通过单向阀连接至分子泵；
所述传输出气口包括第一传输出气口和第二传输出气口，所述第一传输出气口通过单向阀连接至真空泵，所述第二传输出气口通过单向阀连接至分子泵；
所述密封出气口通过单向阀连接至真空泵。


3.根据权利要求1所述的一种用于晶圆传送的密封抽放气系统，其特征在于，所述处理进气口通过单向阀连接惰性气源；所述传输进气口通过单向阀连接惰性气源；所述密封进气口通过单向阀连接惰性气源。


4.根据权利要求1所述的一种用于晶圆传送的密封抽放气系统，其特征在于，所述处理腔室以及处理腔室外侧的双层密封腔室连接至同一个真空泵；所述传输腔室以及传输腔室外侧的双层密封腔室连接至同一个真空泵。


5.根据权利要求1所述的一种用于晶圆传送的密封抽放气系统，其特征在于，所述传输腔室还包括传输腔室上盖，所述传输腔室上盖覆盖所述传输腔室中的第一密封圈和第二密封圈；
所述处理腔室还包括处理腔室上盖，所述处理腔室上盖覆盖所述处理腔室中的第一密封圈和第二密封圈。


6.根据权利要求1所述的一种用于晶...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯琳，
申请(专利权)人：上海广川科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31