本发明专利技术提供一种晶圆装载腔和晶圆承载盒，该晶圆装载腔包括腔体、提拉机构和升降开锁机构，其中，提拉机构用于约束护罩或者解除对护罩的约束；升降开锁机构用于承载并驱动晶圆承载盒升降，还用于驱动锁定组件在锁紧状态与解除锁紧状态之间切换，并在提拉机构约束护罩，且锁定组件解除对护罩锁紧的情况下，升降开锁机构能够驱动底座组件相对于护罩下降至对应传输口的传片位置。本发明专利技术提供的晶圆装载腔，可以减少晶圆表面上的颗粒物数量，保证晶圆洁净度，提高产品良率。
1、物理气相沉积(physical vapor deposition，pvd)技术作为一种薄膜沉积技术，主要应用于各种功能薄膜的沉积，被广泛用于集成电路、太阳能电池、led等泛半导体领域。
2、aln磁控溅射设备是一种广泛应用于led领域的薄膜制备设备，其使用物理气象沉积法在蓝宝石晶圆(wafer)表面沉积一层aln薄膜。因aln薄膜缓冲层的存在，芯片在经过后续gan、ito、sio2等镀膜工艺后，其亮度、良率等性能大幅提升。
3、现行的aln溅射设备模块主要包括装载腔、传输腔、预加热腔，工艺腔和冷却腔。托盘的传输流程如下：操作人员在洁净工作台以sic托盘作为载体进行晶圆装载；之后进入装载腔(大气和真空交互)，腔室抽其至真空状态；托盘进入传输腔(腔室为真空状态)；通过机械手将托盘传入预热腔进行预清洁(preclean)；预清洁完成后通过机械手将托盘传入工艺腔进行镀膜工艺；由于工艺过程在高温状态下进行，在完成工艺之后，需要将托盘传入冷却腔进行冷却；之后传回装载腔，充氮气至大气状态后进行取片操作。
4、由于装载腔与外界交互会引入尘埃，导致颗粒物(particle)产生，颗粒物经过外延高温(>1000℃)烘烤后扩散成为直径1～10mm的大颗粒，这会影响后续芯片电性能和良率。因此减少晶圆上的颗粒物成为设备在实际生产过程和芯片制造过程中急需解决的问题。
>1、本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种晶圆装载腔和晶圆承载盒，其可以减少晶圆表面上的颗粒物数量，保证晶圆洁净度，提高产品良率。2、为实现上述目的，作为本专利技术的一个方面，提供一种晶圆装载腔，包括腔体，用于容置晶圆承载盒，所述腔体的侧壁上设置有传输口，所述晶圆承载盒包括底座组件、设置在所述底座组件上的护罩，以及锁定组件，其中，所述护罩与所述底座组件合围形成容置晶圆的封闭空间；所述锁定组件用于将所述护罩锁紧于所述底座组件，或者解除对所述护罩的锁紧；
3、所述晶圆装载腔还包括提拉机构和升降开锁机构，其中，所述提拉机构用于约束所述护罩或者解除对所述护罩的约束；所述升降开锁机构用于承载并驱动所述晶圆承载盒升降，还用于驱动所述锁定组件在锁紧状态与解除锁紧状态之间切换，并在所述提拉机构约束所述护罩，且所述锁定组件解除对所述护罩锁紧的情况下，所述升降开锁机构能够驱动所述底座组件相对于所述护罩下降至对应所述传输口的传片位置。
4、可选地，所述提拉机构设置于所述腔体顶部；所述护罩的顶部设置有提拉配合结构，所述提拉机构能够与所述提拉配合结构相配合，以约束所述护罩，或者解除对所述护罩的约束。
5、可选地，所述提拉配合结构包括在水平方向上相对设置的两个提拉件，两个所述提拉件彼此相对的表面上均设置有定位槽；
6、所述提拉机构包括第一驱动件和提拉定位件，其中，所述第一驱动件用于驱动所述提拉定位件沿第一方向转动，使所述提拉定位件的两端分别移入两个所述定位槽中，以约束所述护罩；或者，驱动所述提拉定位件沿第二方向转动，使所述提拉定位件的两端分别移出两个所述定位槽，以解除对所述护罩的约束；所述第一方向与所述第二方向相同或相反。
7、可选地，两个所述定位槽的侧面均设置有弧形导向面，用于使所述提拉定位件的两端能够分别沿两个所述定位槽的所述弧形导向面移入或移出所述定位槽。
8、可选地，所述升降开锁机构包括升降轴、承载件和升降驱动组件，其中，所述升降轴的一端与所述升降驱动组件连接，另一端竖直向上贯通所述腔体的底壁，并与所述承载件固定连接；所述承载件用于承载所述底座组件。
9、可选地，所述升降开锁机构还包括第二驱动件，所述第二驱动件用于驱动所述锁定组件在锁紧状态与解除锁紧状态之间切换。
10、可选地，所述升降轴中设置有沿其轴向贯通所述升降轴的中心孔；所述第二驱动件的转轴自下而上穿过所述中心孔，并贯通所述承载件，用于与所述锁定组件传动连接；
11、所述升降驱动组件用于驱动所述升降轴和所述第二驱动件同步作升降运动。
12、可选地，所述锁定组件包括锁定件和锁定件传动组件，其中，所述护罩的侧面设置有第一锁定孔；所述锁定件可活动地设置于所述底座组件；所述锁定件传动组件用于带动所述锁定件作伸缩运动和摆动，且使所述锁定件在伸入所述第一锁定孔的情况下，通过向下摆动压紧所述护罩，以限制所述护罩与所述底座组件在竖直方向上的相对移动，或者在从所述第一锁定孔回缩的情况下，通过向上摆动解除压紧所述护罩。
13、可选地，所述锁定件传动组件包括第一传动结构和第二传动结构，其中，所述第一传动结构与所述第二传动结构连接；
14、所述第二驱动件通过所述第一传动结构带动所述锁定件作伸缩运动，并且所述第一传动结构通过所述第二传动结构带动所述锁定件摆动。
15、作为另一个技术方案，本专利技术还提供一种晶圆承载盒，包括底座组件、设置在所述底座组件上的护罩，以及锁定组件，其中，所述护罩与所述底座组件合围形成容置晶圆的封闭空间；
16、所述锁定组件包括锁定件和锁定件传动组件，其中，所述护罩的侧面设置有第一锁定孔；所述锁定件可活动地设置于所述底座组件；所述锁定件传动组件用于驱动所述锁定件作伸缩运动和摆动，且使所述锁定件在伸入所述第一锁定孔的情况下，通过向下摆动压紧所述护罩，以限制所述护罩与所述底座组件在竖直方向上的相对移动，或者在从所述第一锁定孔回缩的情况下，通过向上摆动解除压紧所述护罩。
17、可选地，所述锁定件传动组件包括第一传动结构和第二传动结构，其中，所述第一传动结构与所述第二传动结构连接，所述第一传动结构用于带动所述锁定件作伸缩运动，并通过所述第二传动结构带动所述锁定件摆动。
18、可选地，所述第一传动结构包括驱动盘，所述驱动盘与所述底座组件转动连接；
19、所述驱动盘上设置有第一限位轨道，所述锁定件的第一端与所述第一限位轨道滑动连接，在所述驱动盘沿第一方向或与所述第一方向相反的第二方向转动的情况下，所述锁定件的第一端相对于所述驱动盘在所述第一限位轨道的两端之间移动，且所述第一限位轨道的两端与所述驱动盘的旋转轴线之间的距离不同，以在所述锁定件的第一端移动至所述第一限位轨道的其中一端时，使所述锁定件的第二端伸入所述第一锁定孔，在所述锁定件的第一端移动至所述第一限位轨道的另一端时，使所述锁定件的第二端从所述第一锁定孔回缩。
20、可选地，所述第二传动结构包括支撑件，所述支撑件设置于所述底座组件，且支撑在所述锁定件的下表面的第一端与第二端之间；
21、所述驱动盘的上表面设置有相对于所述驱动盘的上表面凸出的第二限位轨道，所述第二限位轨道与所述锁定件靠近所述第一端的位置相抵，在所述驱动盘沿所述第一方向或所述第二方向转动的情况下，所述锁定件相对于所述驱动盘在所述第二限位轨道的两本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种晶圆装载腔，包括腔体，用于容置晶圆承载盒，所述腔体的侧壁上设置有传输口，其特征在于，所述晶圆承载盒包括底座组件、设置在所述底座组件上的护罩，以及锁定组件，其中，所述护罩与所述底座组件合围形成容置晶圆的封闭空间；所述锁定组件用于将所述护罩锁紧于所述底座组件，或者解除对所述护罩的锁紧；
2.根据权利要求1所述的晶圆装载腔，其特征在于，所述提拉机构设置于所述腔体顶部；所述护罩的顶部设置有提拉配合结构，所述提拉机构能够与所述提拉配合结构相配合，以约束所述护罩，或者解除对所述护罩的约束。
3.根据权利要求2所述的晶圆装载腔，其特征在于，所述提拉配合结构包括在水平方向上相对设置的两个提拉件，两个所述提拉件彼此相对的表面上均设置有定位槽；
4.根据权利要求3所述的晶圆装载腔，其特征在于，两个所述定位槽的侧面均设置有弧形导向面，用于使所述提拉定位件的两端能够分别沿两个所述定位槽的所述弧形导向面移入或移出所述定位槽。
5.根据权利要求1所述的晶圆装载腔，其特征在于，所述升降开锁机构包括升降轴、承载件和升降驱动组件，其中，所述升降轴的一端与所述升降驱动组件连接，另一端竖直向上贯通所述腔体的底壁，并与所述承载件固定连接；所述承载件用于承载所述底座组件。
6.根据权利要求5所述的晶圆装载腔，其特征在于，所述升降开锁机构还包括第二驱动件，所述第二驱动件用于驱动所述锁定组件在锁紧状态与解除锁紧状态之间切换。
7.根据权利要求6所述的晶圆装载腔，其特征在于，所述升降轴中设置有沿其轴向贯通所述升降轴的中心孔；所述第二驱动件的转轴自下而上穿过所述中心孔，并贯通所述承载件，用于与所述锁定组件传动连接；
8.根据权利要求6所述的晶圆装载腔，其特征在于，所述锁定组件包括锁定件和锁定件传动组件，其中，所述护罩的侧面设置有第一锁定孔；所述锁定件可活动地设置于所述底座组件；所述锁定件传动组件用于带动所述锁定件作伸缩运动和摆动，且使所述锁定件在伸入所述第一锁定孔的情况下，通过向下摆动压紧所述护罩，以限制所述护罩与所述底座组件在竖直方向上的相对移动，或者在从所述第一锁定孔回缩的情况下，通过向上摆动解除压紧所述护罩。
9.根据权利要求8所述的晶圆装载腔，其特征在于，所述锁定件传动组件包括第一传动结构和第二传动结构，其中，所述第一传动结构与所述第二传动结构连接；
10.一种晶圆承载盒，其特征在于，包括底座组件、设置在所述底座组件上的护罩，以及锁定组件，其中，所述护罩与所述底座组件合围形成容置晶圆的封闭空间；
11.根据权利要求10所述的晶圆承载盒，其特征在于，所述锁定件传动组件包括第一传动结构和第二传动结构，其中，所述第一传动结构与所述第二传动结构连接，所述第一传动结构用于带动所述锁定件作伸缩运动，并通过所述第二传动结构带动所述锁定件摆动。
12.根据权利要求11所述的晶圆承载盒，其特征在于，所述第一传动结构包括驱动盘，所述驱动盘与所述底座组件转动连接；
13.根据权利要求12所述的晶圆承载盒，其特征在于，所述第二传动结构包括支撑件，所述支撑件设置于所述底座组件，且支撑在所述锁定件的下表面的第一端与第二端之间；
14.根据权利要求12所述的晶圆承载盒，其特征在于，所述第一限位轨道在所述驱动盘垂直于所述旋转轴线的截面上的正投影包括第一弧线、第二弧线和连接在所述第一弧线与所述第二弧线之间的过渡弧线，其中，所述第一弧线和所述第二弧线均沿所述驱动盘的周向延伸，且所述第一弧线的半径与所述第二弧线的半径不同。
15.根据权利要求13所述的晶圆承载盒，其特征在于，所述第二限位轨道与所述锁定件相抵的端面包括第一平面、第二平面和连接在所述第一平面和所述第二平面之间的过渡斜面，其中，所述第一平面和所述第二平面均垂直于所述旋转轴线，且高度不同。
16.根据权利要求15所述的晶圆承载盒，其特征在于，所述第一平面和所述第二平面中高度较高的一者设置有第一限位凹部，且所述第一限位凹部的底面高于所述第一平面和所述第二平面中高度较低的一者；
17.根据权利要求13所述的晶圆承载盒，其特征在于，所述锁定件的下表面设置有限位件，所述限位件在对应所述第二限位轨道的位置处设置有第二限位凹部，所述第二限位凹部与所述第二限位轨道相配合，且能够相互滑动。
18.根据权利要求13所述的晶圆承载盒，其特征在于，所述底座组件包括合围形成安装空间的底板、侧板和盖板，所述驱动盘、所述锁定件和所述支撑件均设置于所述安装空间中；
19.根据权利要求18所述的晶圆承载盒，其特征在于，所述护罩包括护罩主体和连接板，所述...
【技术特征摘要】
1.一种晶圆装载腔，包括腔体，用于容置晶圆承载盒，所述腔体的侧壁上设置有传输口，其特征在于，所述晶圆承载盒包括底座组件、设置在所述底座组件上的护罩，以及锁定组件，其中，所述护罩与所述底座组件合围形成容置晶圆的封闭空间；所述锁定组件用于将所述护罩锁紧于所述底座组件，或者解除对所述护罩的锁紧；
2.根据权利要求1所述的晶圆装载腔，其特征在于，所述提拉机构设置于所述腔体顶部；所述护罩的顶部设置有提拉配合结构，所述提拉机构能够与所述提拉配合结构相配合，以约束所述护罩，或者解除对所述护罩的约束。
3.根据权利要求2所述的晶圆装载腔，其特征在于，所述提拉配合结构包括在水平方向上相对设置的两个提拉件，两个所述提拉件彼此相对的表面上均设置有定位槽；
4.根据权利要求3所述的晶圆装载腔，其特征在于，两个所述定位槽的侧面均设置有弧形导向面，用于使所述提拉定位件的两端能够分别沿两个所述定位槽的所述弧形导向面移入或移出所述定位槽。
5.根据权利要求1所述的晶圆装载腔，其特征在于，所述升降开锁机构包括升降轴、承载件和升降驱动组件，其中，所述升降轴的一端与所述升降驱动组件连接，另一端竖直向上贯通所述腔体的底壁，并与所述承载件固定连接；所述承载件用于承载所述底座组件。
6.根据权利要求5所述的晶圆装载腔，其特征在于，所述升降开锁机构还包括第二驱动件，所述第二驱动件用于驱动所述锁定组件在锁紧状态与解除锁紧状态之间切换。
7.根据权利要求6所述的晶圆装载腔，其特征在于，所述升降轴中设置有沿其轴向贯通所述升降轴的中心孔；所述第二驱动件的转轴自下而上穿过所述中心孔，并贯通所述承载件，用于与所述锁定组件传动连接；
8.根据权利要求6所述的晶圆装载腔，其特征在于，所述锁定组件包括锁定件和锁定件传动组件，其中，所述护罩的侧面设置有第一锁定孔；所述锁定件可活动地设置于所述底座组件；所述锁定件传动组件用于带动所述锁定件作伸缩运动和摆动，且使所述锁定件在伸入所述第一锁定孔的情况下，通过向下摆动压紧所述护罩，以限制所述护罩与所述底座组件在竖直方向上的相对移动，或者在从所述第一锁定孔回缩的情况下，通过向上摆动解除压紧所述护罩。
9.根据权利要求8所述的晶圆装载腔，其特征在于，所述锁定件传动组件包括第一传动结构和第二传动结构，其中，所述第一传动结构与所述第二传动结构连接；
10.一种晶圆承载盒，其特征在于，包括底座组件、设置在所述底座组件上的护罩，以及锁定组件，其中，所述护罩与所述底座组件合围形成容置晶圆的封闭空间；
11.根据权利要求10所述的晶圆承载盒，其特征在于，所述锁定件传动组件包括第一传动结构和第二传动结构，其中，所述第一传动结构与所述第二传动结构连接，所述第一传动结构用于带动所述锁定件作伸缩运动，并通过所述第二传动结构带动所述锁定件摆动。
12.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾仙林，佘清，赵康宁，
申请(专利权)人：北京北方华创微电子装备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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