样品处理系统技术方案

一种适合用来制造ＳＯＩ衬底的处理系统，包括一个翻转设备（６１３０）、对中设备（６１２０）、清洗／干燥设备（６１１０）、装料器（６０７０）、卸料器（６０８０、６０９０、６１００）和分割设备（６０２０）。该处理系统还具有一个传送装置，后者在一水平面内沿着一个水平驱动轴（６１６０）直线移动一个机械手（６１５２），并使之绕一旋转轴（６１５１）旋转，从而使所述机械手（６１５２）移近或远离所述旋转轴（６１５１），从而完成接合衬底叠层组（５０）或者分割形成的衬底在所述系列处理设备之间的传送。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
本专利技术涉及一种样品处理系统，尤其是包括一系列用来处理样品的处理设备的处理系统。具有SOI(Silicon On Insulator，硅绝缘技术)结构的衬底(SOI衬底)即为一种在绝缘层上形成一个单晶硅层的衬底。使用这种SOI衬底的器件有许多普通硅衬底所不能达到的优点，比如(1)由于介质隔离容易，可以提高集成度。(2)可以提高抗辐射性能。(3)由于杂散电容小，可以提高运算速度。(4)不需要井步骤。(5)可防止闩锁(latch-up)。(6)可以通过薄膜结构形成完全耗尽型的场效应晶体管(completelydepleted field effect transistor)。由于SOI结构具有上述各种优点，几十年来都在进行其制造方法的研究。作为一种SOI技术，SOS(Silicon On Sapphire，蓝宝石硅片)技术早已为人所知。在SOS技术中，以CVD(化学汽相淀积)方法使硅在单晶蓝宝石衬底上进行异质外延生长。这种SOS技术一度被认为是最为成熟的SOI技术。但是，这种SOS技术至今还没有投入实际应用，这是因为，例如在所述硅层和下层的蓝宝石衬底之间的界面中由于晶格失配而产生大量的结晶缺陷；组成所述蓝宝石衬底的铝混入所述硅层中；衬底昂贵；难以获得大面积产品。在所述SOS技术之后，出现了各种各样的SOI技术。对于这些SOI技术，试验了各种各样的方法以减少结晶缺陷、降低制造成本。这些方法包括向衬底中进行氧的离子注入从而形成一个氧化物埋层的方法；将两个大晶片通过一层氧化物膜接合起来，然后将其中一层晶片磨光或腐蚀，从而在所述氧化物膜上留下一薄层单晶硅的方法；以及从具有一层氧化物膜的硅衬底的表面将氢离子注入预定深度，然后将该衬底与另一衬底接合起来，再通过加热或类似手段使得在所述氧化物膜上只留下一薄层单晶硅，最后剥除所述接合衬底中的一个衬底(另外一个衬底)。本申请人在公开号为5-21338的日本专利中公开了一种新的SOI技术。在这种技术中，在一个具有一多孔层的单晶半导体衬底上形成一个无孔的单晶层(包括一个单晶硅层)，从而制得第一衬底，通过一个绝缘层将该第一衬底接合到第二衬底上。然后，在所述多孔层处将所述衬底分割，从而就将所述无孔的单晶层转移到了所述第二衬底上。这种技术很有用，因为这样制得的SOI层的膜厚均一性好；可以降低SOI层中的结晶缺陷密度；SOI层的表面平度好；不需要使用昂贵的满足特殊技术规范要求的制造设备；可以用单台制造设备制造出具有厚度从大约几百到10μm的SOI膜的SOI衬底。本申请人还在公开号为7-302889的日本专利中公开了另一种技术。在该技术中，第一衬底和第二衬底接合在一起，所述第一衬底不被破碎而与所述第二衬底分开，被分割的第一衬底的表面被平面化，然后重新形成一个多孔层，然后该多孔层得到重新利用。由于所述第一衬底没有被浪费，这种技术大大有利于降低制造成本、简化制造工艺。按照本申请人所提出的所述SOI衬底制造方法，可以制造出高质量的SOI衬底。但是，例如，如果要批量生产SOI衬底，则必需高速度地进行处理操作。本专利技术的提出考虑了上述情况，其目的在于提供一种适于制造例如一种SOI衬底的处理系统。本专利技术提供了一种处理样品的处理系统，其特征在于，其包括一系列用来操作或处理所述样品的处理设备和一套传送装置，后者具有一个用来固定样品的固定部分，所述传送装置在水平面内直线移动所述固定部分，并使之绕一旋转轴旋转，从而使所述固定部分移近或远离所述旋转轴，从而完成样品在所述系列处理设备之间的传送，其中，所述系列处理设备设置的位置适合于所述传送装置输送所述样品。在上述处理系统中，例如，所述系列处理设备最好设置在与所述旋转轴的移动范围基本上等距的位置上。在上述处理系统中，所述传送装置最好具有，例如一个水平驱动轴，并沿着水平驱动轴移动所述固定部分。在上述处理系统中，所述系列处理设备中的某些处理设备最好设置在，例如水平驱动轴的一侧的基本上平行于水平驱动轴的直线上。在上述处理系统中，所述系列处理设备中剩下的处理设备最好设置在，例如水平驱动轴另一侧的基本上平行于水平驱动轴的直线上。在上述处理系统中，所述系列处理设备中剩下的处理设备中的某些处理设备最好设置在，例如，与水平驱动轴的一端和/或另一端相距预定距离的位置上。在上述处理系统中，设置在水平驱动轴的一侧的所述处理设备最好包括一个用来操作所述样品或对之进行物理或化学处理的处理设备，并且，设置在水平驱动轴的另一侧的所述处理设备最好包括一个用来操纵所述样品的装料器或卸料器。在上述处理系统中，例如，设置在水平驱动轴的一侧的所述处理设备，以及设置在水平驱动轴的一端和/或另一端的处理设备，最好包括一个用来操作所述样品或对之进行物理或化学处理的处理设备，并且，设置在水平驱动轴的另一侧的所述处理设备最好包括一个用来操纵所述样品的装料器或卸料器。在上述处理系统中，例如，所述要处理的样品最好是板状样品，所述传送装置以所述固定部分基本上水平地固定并输送该板状样品。在上述处理系统中，例如，所述系列处理设备中的每一个设备向所述传送装置的固定部分输送样品或由之接收样品，都最好在基本上水平的状态下进行。在上述处理系统中，最好，例如，要处理的板状样品具有一个分割层，且所述系列处理设备包括至少一个分割设备，用来在所述分割层处分割所述板状样品。在上述处理系统中，分割设备最好在例如将样品水平固定的情况下分割所述板状样品。在上述处理系统中，例如，分割设备最好在水平固定所述板状样品的情况下向所述分割层喷射液流以在该分割层处将所述板状样品分割。在上述处理系统中，例如，分割设备最好在水平固定并旋转所述板状样品的情况下向所述分割层喷射液流以在该分割层处将所述板状样品分割。在上述处理系统中，分割设备最好在将所述样品夹在上下两侧之间而固定的情况下分割所述板状样品。在上述处理系统中，分割设备最好具有，例如一个伯努利吸盘(Bernoulli chuck)，作为固定所述板状样品的装置。在上述处理系统中，例如，分割设备最好向所述板状样品的至少局部分割层以基本上静止的流体施加压强，以在所述分割层处分割所述板状样品。在上述处理系统中，最好，例如，分割设备有一个封闭的容器，所述板状样品存放于该封闭容器中，提高该封闭容器中的压强，以便在所述分割层处分割所述板状样品。在上述处理系统中，所述系列处理设备最好包括，例如，一个对中设备，用来在将所述板状样品输送到分割设备之前令其对中。在上述处理系统中，所述系列处理设备最好包括，例如，一个清洗设备，用来清洗由分割设备分割得到的板状样品。在上述处理系统中，例如，所述清洗设备最好在水平状态下清洗由分割设备分割得到的所述板状样品。在上述处理系统中，所述系列处理设备最好包括，例如，一个清洗/干燥设备，用来清洗并干燥由分割设备分割得到的板状样品。在上述处理系统中，例如，所述清洗/干燥设备最好在水平状态下清洗并干燥由分割设备分割得到的所述板状样品。在上述处理系统中，所述系列处理设备最好包括，例如，一个翻转设备，用来将由分割设备分割得到的两个板状样品中的上部板状样品翻转180°。在上述处理系统中，例如，所述系列处理设备最好同时进行处理。在上述处理系统中，所述传送装置最好包括，例如，一个梯级机械本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理样品的处理系统，其包括：一系列用来操作或处理所述样品的处理设备；和一套传送装置，后者具有一个用来固定样品的固定部分，所述传送装置在水平面内直线移动所述固定部分，并使之绕一旋转轴旋转，从而使所述固定部分移近或远离所述旋转轴，从 而完成样品在所述系列处理设备之间的传送，其中，所述系列处理设备设置的位置适合于所述传送装置输送所述样品。

【技术特征摘要】
JP 1998-11-6 316576/19981.一种处理样品的处理系统，其包括一系列用来操作或处理所述样品的处理设备；和一套传送装置，后者具有一个用来固定样品的固定部分，所述传送装置在水平面内直线移动所述固定部分，并使之绕一旋转轴旋转，从而使所述固定部分移近或远离所述旋转轴，从而完成样品在所述系列处理设备之间的传送，其中，所述系列处理设备设置的位置适合于所述传送装置输送所述样品。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系列处理设备设置在与所述旋转轴的移动范围基本上等距的位置上。3.如权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述传送装置具有一个水平驱动轴，并沿着水平驱动轴移动所述固定部分。4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述系列处理设备中的某些处理设备设置在水平驱动轴的一侧的基本上平行于水平驱动轴的直线上。5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述系列处理设备中剩下的处理设备设置在水平驱动轴另一侧的基本上平行于水平驱动轴的直线上。6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述系列处理设备中剩下的处理设备中的某些处理设备设置在与水平驱动轴的一端和/或另一端相距预定距离的位置上。7.如权利要求5所述的系统，其特征在于，设置在水平驱动轴的一侧的所述处理设备包括一个用来操作所述样品或对之进行物理或化学处理的处理设备，并且，设置在水平驱动轴的另一侧的所述处理设备包括一个用来操纵所述样品的装料器或卸料器。8.如权利要求6所述的系统，其特征在于，设置在水平驱动轴的一侧的所述处理设备，以及设置在水平驱动轴的一端和/或另一端的处理设备，包括一个用来操作所述样品或对之进行物理或化学处理的处理设备，并且，设置在水平驱动轴的另一侧的所述处理设备包括一个用来操纵所述样品的装料器或卸料器。9.如权利要求1到8之任何一项所述的系统，其特征在于，所述要处理的样品是板状样品，所述传送装置以所述固定部分基本上水平地固定并输送该板状样品。10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述系列处理设备中的每一个设备向所述传送装置的固定部分输送样品或由之接收样品，都在基本上水平的状态下进行。11.如权利要求9或10所述的系统，其特征在于，要处理的板状样品具有一个分割层，且所述系列处理设备包括至少一个分割设备，用来在所述分割层处分割所述板状样品。12.如权利要求11所述的系统，其特征在于，所述分割设备在将样品水平固定的情况下分割所述板状样品。13.如权利要求11所述的系统，其特征在于，所述分割设备在水平固定所述板状样品的情况下向所述分割层喷射液流以在该分割层处将所述板状样品分割。14.如权利要求11所述的系统，其特征在于，所述分割设备在水平固定并旋转所述板状样品的情况下向所...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳田一隆，近江和明，坂口清文，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]