旋转型半导体晶片处理装置和半导体晶片处理方法制造方法及图纸

本发明专利技术的半导体晶片处理装置包含处理半导体晶片的Ｎ（大于１的正整数）个工艺腔；以彼此间隔３６０／Ｎ度环形均布，且被支撑起围绕一圆心旋转；至少一对将半导体晶片送进／出Ｎ个工艺腔之一中的彼此间隔３６０Ｍ／Ｎ度环形均布的晶片传递装置，其中１≤Ｍ≤（Ｎ－１）的正整数；一将其中任何两个工艺腔旋转以面对晶片传递装置的驱动装置。本发明专利技术的装置不会导致半导体晶片等待处理的现象而增加了生产量。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于在半导体晶片上进行诸如刻蚀和薄膜淀积等不同工艺的半导体晶片处理装置，尤其涉及用于连续地对大量半导体晶片进行诸如刻蚀和薄膜淀积等工艺的半导体晶片工艺装置，本专利技术还涉及一种对大量半导体晶片连续进行处理的方法。随着半导体器件集成度的提高，已产生一些通过将图形做得尽可能小来达到更高集成度的快速发展的技术手段。例如，现在为了大批量生产需要将图形形成在半微米量级。这种为了实现高密度技术的发展需要一步能形成精美图形的具有较高的精度和较高的生产量的刻蚀步骤。一种进行刻蚀的装置是熟知的干法刻蚀装置。一种干法刻蚀装置通常包含两个互相平行地放置在一真空腔中且反应气体充满其间的圆盘形电极。其中一个电极通过一个隔直流电容器和高频电源连接，另一电极接地。通过给电极提供高频电压在电极间产生等离子体。提供高频的电极表面为负偏置。等离子体中荷正电的离子被电压加速，并垂直地辐射到半导体晶片。因此，半导体晶片通过这样产生的离子轰击而被各向异性地刻蚀。上面提到的传统干法刻蚀装置是一次处理大量晶片的批量型装置。虽然一个批量型装置具有很大的处理速率，但它很难均匀地精确地处理放在一个腔中的大量晶片。另一方面，为了实现均匀处理，已设想出一个在一小腔中放置和处理每一单个半导体晶片的装置。但是，这种装置在处理速率上落后于上面提到的批量型装置。有一种已知的较快速处理大量晶片的多腔型半导体晶片处理装置。图1是一个这种半导体晶片处理装置的截面图。如图1所示，多腔型装置基本包括一个晶片传递腔35，三个每个都通过门阀34和晶片传递腔35相连的工艺腔33，和两个每个都通过门阀37和晶片传递腔35相连的晶片装载腔40。在晶片传递腔35中定义一个连锁腔36，通过它晶片传递腔35连接到晶片装载腔40。在晶片传递腔35中提供一个靠近工艺腔33的晶片传递臂38a以及一个靠近装载腔40的传递臂38b。在每一个晶片装载腔40中放置一个装有大量晶片32的片盒39。晶片传递臂38b用来将半导体晶片32一片一片地从晶片盒39中取出并送到传递臂38a，以及从传递臂38a接收处理过的晶片并送到晶片盒39。晶片传递臂38a用来从传递臂38b接收一个半导体晶片32并送到其中一个工艺腔33中，以及取出一个在工艺腔33中处理过的半导体晶片32。在上述传统多腔型半导体晶片处理装置中，晶片通过一对晶片传递臂38a和38b在晶片传递腔35和工艺腔33之间传递。据此即使半导体晶片处理在某一工艺腔中完成，当晶片传递臂35a和35b传递另一晶片时，被处理过的半导体晶片必须等待，之后才能从工艺腔中取出。所以，即使使用一个多工艺腔装置，仍很难充分地增加生产量。为解决已有技术中的问题，本专利技术的目的在于提供一种能提供晶片处理的均匀性和增加生产量的半导体晶片处理装置。按一种方案，本专利技术提供的一种半导体晶片处理装置包含N个处理半导体晶片的工艺腔，这里N是一个大于1的正整数，这N个工艺腔放置在具有第一直径的圆上且互相间隔360/N度环形均布的工艺腔，其特征在于这N个工艺腔被支撑能绕此圆中心旋转，包含至少一对用来将半导体晶片送进N个工艺腔中之一和将半导体晶片从N个工艺腔之一中取出的晶片传递装置，这对晶片传递装置放置在具有大于第一直径的第二直径的圆上，且互相间隔360M/N度环形均布，这里M是在1至(N－1)之间并包含1和(N－1)的正整数，和一个能使N个工艺腔绕中心旋转以致N个工艺腔中的两个面对着晶片传递装置的驱动器。在一个优选的实施例中，整数N是一大于1的偶数，其中该半导体晶片处理装置中包含N/2个晶片传递装置，这N/2个晶片传递装置互相间隔720/N度(M＝2〕环形均布并被放在正对着N个工艺腔中交替放置的工艺腔，而驱动器能把N个工艺腔旋转到相反方向。较好的是该半导体晶片处理装置还包含一个抽空N个工艺腔的真空装置，一个置于圆中心的主导气管和每个都使主导气管与N个工艺腔连通的分导气管，该主导气管以气密方式和真空装置可旋转地连接。每个晶片传递装置最好有一个既能延伸到N个工艺腔之一的以使该晶片传递装置和N个工艺腔之一相连的也能从N个工艺腔之一缩回以使它们互相隔开的部分。比如，该部分的构成如下。本专利技术还提供了一种半导体晶片处理装置，它包括(a)在其中处理晶片的置于一圆上的多个工艺腔，每一工艺腔包含一个通过它送进和取出晶片的第一门阀，和一用来连通每一个工艺腔和外面的阀门，工艺腔彼此以等圆周间距隔离，(b)一个置于圆中心的主导气管，所有的阀门都和主导气管相连通，(c)一个用来通过主导气管和阀门抽空工艺腔的以气密方式和主导气管旋转连接的真空装置，(d)使工艺腔通过绕圆中心旋转和使工艺腔停止在预定位置来定位工艺腔的定位装置，(e)一对用来通过它将一个半导体晶片送进某一工艺腔中和将一个半导体晶片从某一工艺腔中取出的晶片传递腔，每一个晶片传递腔包含一个和被定位装置定位的工艺腔中的第一门阀相间放置的第二门阀，和一个在晶片传递腔尾部的第三门阀，(f)连接到第二门阀的以气密方式将第一门阀连接到第二门阀以及将第一门阀从第二门阀脱开的可伸缩的伸缩管，和(g)在每一个晶片传递腔中都提供的一个用来将一半导体晶片送进某一工艺腔中和将一个半导体晶片从某一工艺腔中取出的晶片传递臂，该传递臂也用来通过第三门阀将一半导体晶片送到外面以及将半导体晶片从外面取进。该半导体晶片处理装置还可包含一个用来传送多片半导体晶片至晶片传递腔的升降装置。另一方案，本专利技术提供了一种包含下列步骤的半导体晶片处理方法(a)准备N个处理半导体晶片的工艺腔，这里N是一个大于1的正整数，这N个工艺腔被置于一个圆上且彼此以360/N度的圆周间距隔开，并被支撑起围绕圆中心旋转，(b)将一个在第一位置的半导体晶片送进N个工艺腔中的第一工艺腔，(c)旋转N个工艺腔360M/N度，这里M是一个1至(n－1)之间包含1和(N－1)的正整数，(d)在第一工艺腔中处理一个半导体晶片，(e)将一在第一位置半导体晶片送到N个工艺腔中第二工艺腔，(f)对一连串的半导体晶片重复(c)至(e)步骤，(g)从处在和第一位置相隔360L/N度圆周间距的第二位置的第一工艺腔中取出处理过的晶片，这里L是一个1至(n－1)之间包含1和(N－1)的正整数，(h)重复(b)至(g)步骤。在上面提及的方法中，最好(d)和(e)步骤同时操作。本专利技术还提供了一种包含下列步骤的半导体晶片处理方法(a)准备N个处理半导体晶片的工艺腔，这里N是一个大于1的偶整数，这N个工艺腔被置于一个圆上且彼此间隔360/N度环形均布，并被支撑起围绕圆中心旋转，(b)当N个工艺腔处在第一位置时，将一半导体晶片送进N个工艺腔中相的间放置的工艺腔中，(c)按一方向旋转N个工艺腔至第二位置，(d)在工艺腔中处理一个半导体晶片，(e)按相反的方向将N个工艺腔旋转回第一位置，(f)从工艺腔中取出处理过的晶片和将未处理的晶片送进工艺腔中，和(g)重复(c)至(f)步骤。例如，在(c)步和(e)步中N个工艺腔旋转180/N度。下面参照附图说明本专利技术的上述和其它目的及优点，图中相应的附图标记表示相同和相似的部件。图1是一个传统半导体晶片处理装置的截面图；图2是一个根据本专利技术的第一实施例制作的半导体晶片处理装置的平面示意图；图3是一个根据本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体晶片处理装置，包括用来进行半导体晶片处理的Ｎ个工艺腔，这里Ｎ是一个大于一的正整数，所说的Ｎ个工艺腔被放置在具有第一直径的圆上且彼此间隔３６０／Ｎ度环形均布，其特征是：所说的Ｎ个工艺腔被支撑起绕所说的圆的中心旋转；至少一对用来将一半导体晶片送进所说的Ｎ个工艺腔之一中并将一半导体晶片从所说的Ｎ个工艺腔之一中取出的晶片传递装置，所说的晶片传递装置放置在一个具有大于所说第一直径的第二直径的圆上，所说的晶片传递装置彼此间隔３６０Ｍ／Ｎ度环形均布，这里Ｍ是一个在１和（Ｎ－１）之间且包括１和（Ｎ－１）的正整数；和一个用来围绕所说的中心旋转所说的Ｎ个工艺腔以使所说的Ｎ个工艺腔中的任两个工艺腔面对所说的晶片传递装置的驱动装置。２．如权利要求１的半导体晶片处理装置，其特征是：所说的整数Ｎ是一个大于一的偶整数，所说的半导体晶片处理装置包含Ｎ／２个晶片传递装置，所说的Ｎ／２个晶片传递装置彼此间隔７２０／Ｎ度（Ｍ＝２）环形均布并且放置在面对所说的Ｎ个工艺腔中相间放置的工艺腔的位置上，所说的驱动装置按相反的方向旋转所说的Ｎ个工艺腔。

【技术特征摘要】
JP 1995-5-31 133677/951.一种半导体晶片处理装置，包括用来进行半导体晶片处理的N个工艺腔，这里N是一个大于一的正整数，所说的N个工艺腔被放置在具有第一直径的圆上且彼此间隔360/N度环形均布，其特征是所说的N个工艺腔被支撑起绕所说的圆的中心旋转；至少一对用来将一半导体晶片送进所说的N个工艺腔之一中并将一半导体晶片从所说的N个工艺腔之一中取出的晶片传递装置，所说的晶片传递装置放置在一个具有大于所说第一直径的第二直径的圆上，所说的晶片传递装置彼此间隔360M/N度环形均布，这里M是一个在1和(N－1)之间且包括1和(N－1)的正整数；和一个用来围绕所说的中心旋转所说的N个工艺腔以使所说的N个工艺腔中的任两个工艺腔面对所说的晶片传递装置的驱动装置。2.如权利要求1的半导体晶片处理装置，其特征是所说的整数N是一个大于一的偶整数，所说的半导体晶片处理装置包含N/2个晶片传递装置，所说的N/2个晶片传递装置彼此间隔720/N度(M＝2)环形均布并且放置在面对所说的N个工艺腔中相间放置的工艺腔的位置上，所说的驱动装置按相反的方向旋转所说的N个工艺腔。3.如权利要求1或2的半导体晶片处理装置，还包含一个用来抽空所说的N个工艺腔的真空装置，一个放置在所说的圆的所说中心上的主导气管以及每个用来连通所说的主导气管到每个所说的N个工艺腔的分导气管，所说的主导气管以一种气密方式旋转式地连接到所说的真空装置上。4.权利要求1或2的半导体晶片处理装置，其特征是每个所说的晶片传递装置有一个既可延伸到所说的N个工艺腔之一的以使所说的晶片传递装置连通到所说的N个工艺腔之一个也可从所说的N个工艺腔之一退回以使它们分离的部分。5.如权利要求4的半导体晶片处理装置，其特征是所说的晶片传递装置的所说的部分由一个伸缩管组成。6.一个半导体晶片处理装置包含置于一圆上用来处理的半导体晶片的多个工艺腔，每一个所说的工艺腔包含一个通过它将一个半导体晶片送进和取出的第一门阀，和一个用来连通每一个所说的工艺腔与外面的阀门，所说的工艺腔彼此等距环形均布；一个在所说的圆中心的主导气管，所有所说的阀门都连通到所说的主导气～管；一个用来通过所说的主导气管和所说的阀门抽空所说的工艺腔的并以气密的方式旋转式地连通到所说的主导气管的真空装置；用来通过绕所说的圆的中心旋转所说的工艺腔以及将所说的工艺腔停止在预定位置来定位所说的工艺腔的定位装置；一对用来将一半导体晶片传送至一个所说的工艺腔以及将一半导...

【专利技术属性】
技术研发人员：东久美子，
申请(专利权)人：日本电气株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]