气相生长装置及其使用方法制造方法及图纸

技术编号:38470526 阅读:16 留言:0更新日期:2023-08-11 14:47
本发明专利技术公开了一种气相生长装置及其使用方法,所述气相生长装置包括中转室、供料室、装载室和多个反应室,所述中转室内设有用于转运晶圆和托盘的第一机械手,所述供料室具有用于取放所述晶圆的进出口,所述供料室上设有第一阀门,所述第一阀门用于打开或关闭所述进出口。所述供料室与所述中转室之间设有第二阀门,所述第二阀门用于连通或分隔所述供料室和所述中转室,所述装载室与所述中转室连通,所述装载室用于将所述晶圆装载在所述托盘上,所述反应室与所述中转室连通,每个所述反应室与所述中转室之间设有第三阀门,所述第三阀门用于连通或分隔所述反应室和所述中转室。本发明专利技术的实施例的气相生长装置具有设备利用率高和空间利用率高等优点。空间利用率高等优点。空间利用率高等优点。

【技术实现步骤摘要】
气相生长装置及其使用方法


[0001]本专利技术涉及半导体制造
,具体涉及一种气相生长装置及其使用方法。

技术介绍

[0002]用于制备碳化硅薄膜材料的气相生长装置是一种集真空、高温等技术为一体的高科技装备。具体地,将晶圆装载于托盘上,并将装载晶圆的托盘放置在反应室内进行高速旋转,同时一边加热晶圆,一边将工艺气体从反应室的上部供给到晶圆表面,使工艺气体在晶圆的表面进行外延生长并生成碳化硅薄膜。
[0003]目前制备碳化硅薄膜的气相生长装置包括一个供料室、一个装载室和一个反应室组成的单边腔室系统,两个单边腔室系统搭配一个机械手拿取托盘,在对单个反应室进行维护时,与之配套的供料室和装载室不进行工作,存在设备利用率低的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本专利技术的实施例提出一种设备利用率高和空间利用率高的气相生长装置。
[0005]本专利技术实施例的气相生长装置包括中转室、供料室、装载室和多个反应室,所述中转室内设有第一机械手,所述第一机械手用于转运晶圆和托盘;所述供料室具有用于取放所述晶圆的进出口,所述供料室上设有第一阀门,所述第一阀门用于打开或关闭所述进出口,所述供料室与所述中转室之间设有第二阀门,所述第二阀门用于连通或分隔所述供料室和所述中转室;所述装载室与所述中转室连通,所述装载室用于将所述晶圆装载在所述托盘上;所述反应室与所述中转室连通,每个所述反应室与所述中转室之间设有第三阀门,所述第三阀门用于连通或分隔所述反应室和所述中转室。
[0006]在一些实施例中,所述装载室与所述中转室之间设有第四阀门,所述第四阀门用于连通或分隔所述装载室和所述中转室。
[0007]在一些实施例中,所述第一阀门、所述第二阀门、所述第三阀门和所述第四阀门中的至少一者为闸阀。
[0008]在一些实施例中,所述第一机械手的数量为多个。
[0009]在一些实施例中,所述供料室和所述装载室在第一水平方向上设于所述中转室的同一侧。
[0010]在一些实施例中,本专利技术实施例的气相生长装置包括放置台和第二机械手,所述放置台用于放置晶圆盒;所述第二机械手设于所述放置台上,所述第二机械手用于转运所述供料室和所述晶圆盒之间的所述晶圆。
[0011]在一些实施例中,本专利技术实施例的气相生长装置晶圆校准器,所述晶圆校准器设于所述放置台上,所述晶圆校准器上具有用于放置所述晶圆的承载部,所述晶圆校准器用于对所述晶圆进行寻边和调心。
[0012]在一些实施例中,本专利技术实施例的气相生长装置包括定位装置,所述定位装置设
于所述装载室上,所述定位装置包括驱动件和定位件,所述定位件的至少一部分置于所述装载室内,所述驱动件与所述定位件传动相连以驱动所述定位件移动,所述定位件用于对所述托盘进行定位。
[0013]本专利技术实施例的气相生长装置的使用方法,该方法基于上述任一实施例中所述的气相生长装置包括:
[0014]将所述装载室、所述中转室和所述反应室中的每一者减压至第一预设压力值;
[0015]将所述晶圆放置在所述供料室内,并将所述供料室减压至第一预设压力值;
[0016]控制所述第一机械手将所述供料室内的所述晶圆转运至所述装载室内的所述托盘上;
[0017]控制所述第一机械手将所述装载室内装载完成的所述托盘转运至所述反应室内,使所述晶圆在所述反应室内进行外延生长;
[0018]所述晶圆外延生长完成后,所述第一机械手将所述反应室内的所述晶圆和所述托盘转运至所述装载室内,所述第一机械手将所述晶圆转运至所述供料室;
[0019]将所述供料室增压至第二预设压力值后,然后再将所述晶圆从所述供料室内取出。
[0020]在一些实施例中,所述第一预设压力值为

30.7KPa至

22.6KPa,和/或所述第二预设压力值为大气压值。
[0021]本专利技术实施例的气相生长装置通过将多个反应室匹配一个供料室和一个装载室,利用中转室中的第一机械手实现向每个反应室内取放晶圆,当其中一个反应室需要进行维护时,其余的反应室、供料室和装载室仍可以继续进行工作,避免了其余的反应室、供料室和装载室的闲置,大大提高了气相生长装置的设备利用率。另外,一个供料室和一个装载室可以同时向多个反应室进行提供晶圆,从而可以大大减少供料室和装载室的数量,以减小供料室和装载室所占用的空间,可以大大提高气相生长装置的空间利用率。
[0022]因此,本专利技术实施例的气相生长装置具有设备利用率高和空间利用率高等优点。
附图说明
[0023]图1是本专利技术实施例的气相生长装置的立体结构示意图。
[0024]图2是本专利技术实施例的气相生长装置的俯视图。
[0025]图3是本专利技术实施例的气相生长装置的侧视图。
[0026]附图标记:
[0027]气相生长装置100;
[0028]中转室1;
[0029]第一机械手2;
[0030]供料室3;进出口301;
[0031]第一阀门4;
[0032]第二阀门5;
[0033]装载室6;
[0034]反应室7;
[0035]第三阀门8;
[0036]第四阀门9;
[0037]放置台10;
[0038]晶圆盒11;
[0039]第二机械手12;
[0040]晶圆校准器13;承载部1301;
[0041]定位装置14;驱动件1401;定位件1402。
具体实施方式
[0042]下面详细描述本专利技术的实施例,所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本专利技术,而不能理解为对本专利技术的限制。
[0043]下面参照附图来详细描述本申请的技术方案。
[0044]如图1至图3所示,本专利技术实施例的气相生长装置100包括中转室1、供料室3、装载室6和多个反应室7。中转室1内设有第一机械手2,第一机械手2用于转运晶圆和托盘,供料室3具有用于取放晶圆的进出口301,供料室3上设有第一阀门4,第一阀门4用于打开或关闭进出口301。供料室3与中转室1之间设有第二阀门5,第二阀门5用于连通或分隔供料室3和中转室1。装载室6与中转室1连通,装载室6用于将晶圆装载在托盘上,反应室7与中转室1连通,每个反应室7与中转室1之间设有第三阀门8,第三阀门8用于连通或分隔反应室7和中转室1。
[0045]需要说明的是,反应室7的个数可以为N个,N为整数。例如,如图1和图2所示,反应室7的个数为三个,多个反应室7对应一个供料室3和一个装载室6。第一预设压力值为负压,使得晶圆能够在第一预设压力值下进行外延生长。
[0046]本专利技术实施例的气相生长装置100在使用过程中:
[0047]首先,关闭第二阀门5,对装载室6、中转室1和反应室7中的每一者进行减压至第一预设压力值;
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气相生长装置,其特征在于,包括:中转室(1),所述中转室(1)内设有第一机械手(2),所述第一机械手(2)用于转运晶圆和托盘;供料室(3),所述供料室(3)具有用于取放所述晶圆的进出口(301),所述供料室(3)上设有第一阀门(4),所述第一阀门(4)用于打开或关闭所述进出口(301),所述供料室(3)与所述中转室(1)之间设有第二阀门(5),所述第二阀门(5)用于连通或分隔所述供料室(3)和所述中转室(1);装载室(6),所述装载室(6)与所述中转室(1)连通,所述装载室(6)用于将所述晶圆装载在所述托盘上;和多个反应室(7),所述反应室(7)与所述中转室(1)连通,每个所述反应室(7)与所述中转室(1)之间设有第三阀门(8),所述第三阀门(8)用于连通或分隔所述反应室(7)和所述中转室(1)。2.根据权利要求1所述的气相生长装置,其特征在于,所述装载室(6)与所述中转室(1)之间设有第四阀门(9),所述第四阀门(9)用于连通或分隔所述装载室(6)和所述中转室(1)。3.根据权利要求2所述的气相生长装置,其特征在于,所述第一阀门(4)、所述第二阀门(5)、所述第三阀门(8)和所述第四阀门(9)中的至少一者为闸阀。4.根据权利要求1所述的气相生长装置,其特征在于,所述第一机械手(2)的数量为多个。5.根据权利要求1所述的气相生长装置,其特征在于,所述供料室(3)和所述装载室(6)在第一水平方向上设于所述中转室(1)的同一侧。6.根据权利要求5所述的气相生长装置,其特征在于,包括:放置台(10),所述放置台(10)用于放置晶圆盒(11);和第二机械手(12),所述第二机械手(12)设于所述放置台(10)上,所述第二机械手(12)用于转运所述供料室(3)和所述晶圆盒(11)之间的所述晶圆。7.根据权利要求6所述的气相生长装置,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:傅林坚陈聪曹建伟刘毅张磊
申请(专利权)人:浙江求是半导体设备有限公司
类型:发明
国别省市:

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