一种晶圆处理装置及半导体制造设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种晶圆处理装置及半导体制造设备，属于半导体制造技术领域，用以解决现有技术中转运腔室产生的微粒流入工艺腔室内的问题。该晶圆处理装置包括工艺腔室、转运腔室和隔离阀门；工艺腔室与转运腔室连接，隔离阀门设置在工艺腔室与转运腔室的连接部位，控制工艺腔室与转运腔室间的传送通道的开启和关闭；隔离阀门包括内板、过滤器、外板和驱动单元；过滤器设置在内板和外板之间；在晶圆加载或卸载前，驱动单元驱动内板和外板开启，过滤器对进入工艺腔室的气流进行过滤；在晶圆加载或卸载时，驱动单元驱动过滤器开启，工艺腔室与转运腔室之间的传送通道开启。本发明专利技术可降低晶圆缺陷、提高良率。提高良率。提高良率。

【技术实现步骤摘要】
一种晶圆处理装置及半导体制造设备


[0001]本专利技术属于半导体制造
，特别涉及一种晶圆处理装置及半导体制造设备。

技术介绍

[0002]半导体设备中，为了将工艺腔室与转运腔室的空间隔离出来，安装了隔离阀门。在工艺进行前的晶圆装载时与工艺结束后的晶圆卸载时，隔离阀门会打开，此时转运模块或转运机器手产生的微粒依旧会随着抽入工艺腔室的气流流入工艺腔室内。
[0003]目前的隔离阀门是由一个板组成，如图1、图2所示，单纯只是上/下动作，起到隔离工艺腔室与转运腔室的角色，但无法控制或解决隔离阀门打开时流入腔室的微粒的影响。
[0004]微粒流入工艺腔室，会导致晶圆缺陷与良率低下；同时工艺腔室污染和静电吸盘(ESC)的污染会造成背氦泄漏，引发工艺条件改变，或降低晶片吸附能力，从而引起设备故障或工艺问题，并增加了非定期设备维护与保养(PM)的次数。因此，为了解决此隔离阀门打开时引入的微粒的问题，本专利技术通过改善工艺腔室与转运腔室起隔离效果的隔离阀门来解决。

技术实现思路

[0005]鉴于以上分析，本专利技术旨在提供一种晶圆处理装置及半导体制造设备，用以解决现有技术中转运模块或转运机器手产生的微粒流入工艺腔室内的问题。
[0006]本专利技术的目的主要是通过以下技术方案实现的：
[0007]本专利技术的提供了一种晶圆处理装置，包括工艺腔室、转运腔室和隔离阀门；
[0008]工艺腔室与转运腔室连接，隔离阀门设置在工艺腔室与转运腔室的连接部位，控制工艺腔室与转运腔室间的传送通道的开启和关闭；
[0009]隔离阀门包括内板、过滤器、外板和驱动单元；
[0010]过滤器设置在内板和外板之间；
[0011]在晶圆加载或卸载前，驱动单元驱动内板和外板开启，过滤器对进入工艺腔室的气流进行过滤；
[0012]在晶圆加载或卸载时，驱动单元驱动过滤器开启，工艺腔室与转运腔室之间的传送通道开启。
[0013]在一种可能的设计中，驱动单元包括第一轴和第一驱动单元；
[0014]第一轴与第一驱动单元连接，内板和外板均连接在第一轴上，且内板和外板平行设置；第一轴带动内板和外板移动。
[0015]在一种可能的设计中，驱动单元还包括第二轴与第二驱动单元；
[0016]第一轴设置有轴向通孔，第二轴同轴设置在第一轴的轴向通孔内；
[0017]第二轴与第二驱动单元连接，过滤器与第二轴连接，第二驱动单元驱动第二轴沿通孔轴向相对于第一轴移动，从而带动过滤器移动。
[0018]在一种可能的设计中，内板和外板均为铝合金材质。
[0019]在一种可能的设计中，铝合金化学成分以质量百分比计为：Mg2.2％～2.8％；Cr 0.15％～0.35％；Cu≤0.10％；Zn≤0.10％；Mn≤0.10％；Fe≤0.40％；余量为Al。
[0020]在一种可能的设计中，过滤器为超静电过滤器。
[0021]在一种可能的设计中，超静电过滤器为采用25,000V以上的超高压电流处理过的高效过滤器。
[0022]在一种可能的设计中，过滤器的过滤等级为H13～U17。
[0023]进一步的，第一驱动单元为气缸，第二驱动单元为交流伺服电机，气缸带动内板和外板进行上下往复运动，交流伺服电机依照设定的时间带动过滤器进行上、下动作。
[0024]进一步的，气缸和交流伺服电机各自具有单独的控制单元，气缸盒作为气缸的控制单元与主系统连接，交流伺服电机盒作为交流伺服电机的控制单元与主系统连接。
[0025]进一步的，气缸盒内设置有位置传感器和通信模块，位置信号传感器探测到的内板和外板的位置，产生的位置信号通过通信模块传送至主系统。
[0026]进一步的，交流伺服电机盒内也设置有位置传感器和通信模块，位置信号传感器探测到的过滤器的位置，产生的位置信号通过通信模块传送至主系统。
[0027]本专利技术还提供了一种半导体制造设备，包括工艺腔室、转运腔室和隔离阀门；
[0028]工艺腔室与转运腔室连接，隔离阀门设置在工艺腔室与转运腔室的连接部位；控制工艺腔室与转运腔室间的传送通道的开启和关闭；
[0029]工艺腔室内设置有静电吸盘和抽真空装置；
[0030]转运腔室内设置有转运机器手，转运机器手完成晶圆在工艺腔室与转运腔室间的传送；
[0031]隔离阀门包括内板、过滤器、外板和驱动单元；
[0032]过滤器设置在内板和外板之间；
[0033]在晶圆加载或卸载前，驱动单元驱动内板和外板开启，过滤器对进入工艺腔室气流进行过滤；
[0034]在晶圆加载或卸载时，驱动单元驱动过滤器开启，工艺腔室与转运腔室之间的传送通道开启。
[0035]在一种可能的设计中，转运腔室设置有1个，转运腔室周围设置有多个工艺腔室，转运腔室与多个工艺腔室的连接部位对应设置多个隔离阀门。
[0036]与现有技术相比，本专利技术至少能实现以下技术效果之一：
[0037]1)本专利技术对隔离阀门的构造进行了创新设计，隔离阀门包括内板、过滤器和外板，能够有效解决隔离阀门打开时引入的微粒的问题，改善了工艺腔室与转运腔室的隔离效果，可降低晶圆缺陷、提高良率。
[0038]2)本专利技术隔离阀门在晶圆加载或卸载前，先将内板和外板打开，过滤器对进入工艺腔室的气流进行过滤，经过一定的延迟时间后再将过滤器打开，对晶圆进行加载或卸载。本专利技术隔离阀门减少了隔离阀门打开时产生的初期颗粒，可降低晶圆缺陷、提高良率；减少因晶圆背氦泄漏造成的非定期设备维护与保养(PM)。
[0039]3)半导体制程中产生的颗粒属于微米甚至纳米级别，本专利技术采用超静电过滤器进行过滤，利用静电吸附的原理，对进入工艺腔室的气流进行过滤，过滤级别更高，能过滤更
小的颗粒，从而达到很好的过滤效果，同时具有较小的气流阻力。
[0040]4)气缸和交流伺服电机各自具有单独的控制单元，从而实现外板、内板以及过滤器上下移动的分别控制。
[0041]5)第一轴与第二轴同轴设置，且第二轴设置在第一轴的中心的通孔内，第二轴长度大于第一轴长度，第二轴底端超出第一轴；交流伺服电机设置在气缸下方，第一轴底端沿径向向外设置有凸起，凸起与气缸的推杆连接，从而实现了第一轴和第二轴分别进行上下移动时互不干扰。
[0042]6)过滤器包括正高压电极网、极化纤维网和负高压电极网时，极化纤维网的细小纤维荷电，从而通过库仑力对颗粒进行吸附，增强过滤能力。电极网放电时会产生电子，使通过电极网的颗粒荷电从而使其更易被计划纤维网吸附。
[0043]7)在转移腔室到工艺腔室的方向的最前端设置初效过滤网，对气流进行初级过滤，过滤掉大颗粒物，防止大颗粒阻塞极化纤维网，影响过滤器效率。
[0044]本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶圆处理装置，其特征在于，包括工艺腔室、转运腔室和隔离阀门；所述工艺腔室与转运腔室连接，隔离阀门设置在工艺腔室与转运腔室的连接部位，控制工艺腔室与转运腔室间的传送通道的开启和关闭；所述隔离阀门包括内板、过滤器、外板和驱动单元；所述过滤器设置在内板和外板之间；在晶圆加载或卸载前，驱动单元驱动内板和外板开启，所述过滤器对进入工艺腔室的气流进行过滤；在晶圆加载或卸载时，驱动单元驱动过滤器开启，工艺腔室与转运腔室之间的传送通道开启。2.根据权利要求1所述的晶圆处理装置，其特征在于，所述驱动单元包括第一轴和第一驱动单元；所述第一轴与第一驱动单元连接，所述内板和外板均连接在所述第一轴上，且所述内板和外板平行设置；第一轴带动内板和外板移动。3.根据权利要求2所述的晶圆处理装置，其特征在于，所述驱动单元还包括第二轴与第二驱动单元；所述第一轴设置有轴向通孔，所述第二轴同轴设置在所述第一轴的轴向通孔内；所述第二轴与第二驱动单元连接，所述过滤器与所述第二轴连接，第二驱动单元驱动第二轴沿通孔轴向相对于第一轴移动，从而带动过滤器移动。4.根据权利要求1-3所述的晶圆处理装置，其特征在于，所述内板和外板均为铝合金材质。5.根据权利要求4所述的晶圆处理装置，其特征在于，所述铝合金化学成分以质量百分比计为：Mg 2.2％～2.8％；Cr 0.15％...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔珍善，周娜，王佳，李琳，李俊杰，
申请(专利权)人：真芯北京半导体有限责任公司，
类型：发明
国别省市：