高产量半导体成批晶片处理设备的自动操作制造技术

提供了一种方法和系统，所述方法包括：将舟传送单元(BTU)臂从初始位置转动到位于处理室下面的第一位置，该BTU臂携带包含多个部件的舟，该BTU臂与支撑所述舟的舟支座相接合；将所述BTU臂向上移动到第二位置，从而所述舟部分地进入到所述处理室中，离所述处理室的入口的距离为D；将携带基座的升降机臂接合到所述舟支座的下侧；将所述BTU臂从所述第二位置移开；以及将所述升降机臂向上移动以使所述舟完全插入到所述处理室内。本发明专利技术是为高产量而对部件传送进行自动化的技术。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的实施方式涉及半导体处理设备。特别地，本专利技术的实施方式涉及成批晶片处理设备。
技术介绍
多数半导体处理设备使用机器人技术将硅晶片传送到系统内的指定位置进行处理，以修整晶片表面。成批晶片处理的一个实例是垂直扩散炉，用于形成热氧化层，在掺杂层中分散，或通过化学蒸发沉积(CVD)来沉积氧化层、氮化层或其他层。对大多数大型成批处理，以硅晶片形式或其他形状的具有IOOmm或更大直径的衬底的产品被放置在晶片携带装置的槽中，有时被称为支架或晶片舟。晶片舟被竖直地安装在热阻支撑结构(称为基座)的上部，而该热阻支撑结构位于门封闭组件(称为处理室门) 上。对于目前多数大批量系统来讲，插入到处理室区域的组件包括门、基座以及晶片携带装置。这堆可分离的部件作为一个单元在处理室(例如处理管)的开放的下端之下移动，且然后向上移动到处理室中直到门组件在处理室或管的下端延边缘关闭。为了更高产量，成批系统经常具有两个或甚至三个这样的门、基座、携带装置组件以及装置，用于将成堆的组件从装载/卸载位置移动到处理室下面的插入位置。为了最小化每一个晶片处理的成本和时间，一般来讲更倾向于尽可能在每个处理循环使用最大数量的部件。但是成批规模受限于总体系统高度和处理一致性，其限制了由晶片携带装置的槽距所确定的部件间距。允许处理更多部件的已知自动化处理技术存在很多缺陷。一种技术移动使槽更加紧凑或延长晶片舟。该技术能减小晶片舟槽距。另一种技术增长晶片舟或舟的长度以允许添加额外的晶片槽从而提供更大的装载规模。但是，该技术增加了处理室下面的空间和处理室的长度。针对目前系统设计，门、基座以及晶片舟一旦被组装就作为一个单元被移动。门/ 基座/携带装置组件对室下面空间的需求设定了能在一个循环中进行处理的放置在晶片携带装置(例如，晶片舟)中的部件(例如晶片)的数量上限。
技术实现思路
本专利技术提供了一种方法，该方法包括将舟传送单元(BTU)臂从初始位置转动到位于处理室下面的第一位置，该BTU臂携带包含多个部件的舟，该BTU臂与支撑所述舟的舟支座相接合；将所述BTU臂向上移动到第二位置，从而所述舟部分地进入到所述处理室中， 离所述处理室的入口的距离为D ；将携带基座的升降机臂接合到所述舟支座的下侧；将所述BTU臂从所述第二位置移开；以及将所述升降机臂向上移动以使所述舟完全插入到所述4处理室内。本专利技术还提供了一种系统，该系统包括处理室；舟传送单元(BTU)，包括BTU臂和 BTU移动台，该BTU臂与支撑舟的舟支座相接合，其中所述舟包含多个部件；以及具有升降机臂的升降机单元；其中，所述BTU移动台使所述BTU臂从初始位置转动到位于处理室下面的第一位置，并使该BTU臂向上移动到第二位置，从而所述舟部分地进入到所述处理室中， 离该处理室的入口的距离为D ；且其中所述升降机臂接合到所述舟支座的下侧，并且在所述BTU臂从所述第二位置移开后，所述升降机臂向上移动以使所述舟完全插入到所述处理室内。附图说明通过参考以下说明和附图可以更好理解本专利技术的实施方式，这些附图用于对本专利技术的实施方式进行描绘，在附图中图1示出了根据本专利技术的一种实施方式的处于初始阶段的系统；图2示出了根据本专利技术的一种实施方式的处于装载的第二阶段的系统；图3示出了根据本专利技术的一种实施方式的处于装载的第三阶段的系统；图4示出了根据本专利技术的一种实施方式的处于装载的第四阶段的系统；图5示出了根据本专利技术的一种实施方式的处于装载的最终阶段的系统；图6示出了根据本专利技术的一种实施方式的处于卸载的第二阶段的系统；图7示出了根据本专利技术的一种实施方式的处于卸载的第三阶段的系统；图8示出了根据本专利技术的一种实施方式的处于卸载的第四阶段的系统；图9是示出了根据本专利技术的一种实施方式为了高产量而自动化部件传送的流程的流程图；图10是示出了根据本专利技术的一种实施方式将升降机臂接合到舟支座的下侧的流程的流程图；图11是示出了根据本专利技术的一种实施方式将BTU臂从第二位置移开的流程的流程图；图12是示出了根据本专利技术的一种实施方式从处理室卸掉部件的流程的流程图。 具体实施例方式本专利技术的一种实施方式是为高产量而对部件传送进行自动化的技术。携带包含多个部件的舟的舟传送单元(BTU)臂从初始位置旋转到位于处理室下方的第一位置。BTU臂与用于支撑舟的舟支座相接合。BTU臂向上移动到第二位置，从而舟部分地进入到处理室中，离处理室的入口的距离为D。携带基座的升降机臂接合到舟支座的下侧。BTU臂从所述第二位置移开。升降机臂向上移动，将舟完全插入到处理室内。在下面的描述中，许多具体细节被提出。但是，应当理解没有这些具体细节也能实施本专利技术的实施方式。在其它的例子中，为了避免对对描述理解不清楚，没有示出已知电路、结构以及技术。本专利技术的实施方式可以被描述为通常用流程表、流程图、结构图或框图描述的流程。尽管流程表可以将操作描述成顺序流程，但是许多操作仍可以并行或同时被操作。此外，操作的顺序可以重新排列。流程在操作完成时才终止。流程可以对应于方法、程序、过程、制造或加工方法等。本专利技术的一种实施方式是为高产量而对部件传送进行自动化的技术。该技术使用已有设备来增加可被处理的部件的数量。通过这种方式，可以提高总产量。此外，操作顺序可以重叠，从而当一批部件正从处理室卸载时，另一批可以准备装载到处理室中。本专利技术的一种实施方式使用独特的自动化方案，允许更多的部件在单个处理循环中被处理而不用增加总的系统高度也不用减小晶片携带装置的槽距。这是通过利用室下面的整个空间来将部件(例如晶片)装载到晶片携带装置而实现的。在装载晶片携带装置后，晶片携带装置随后被推入到处理室中，并在处理室下面创造了足够的空间，以使得门/ 基座在处理室下面转动和放置。以这种方式，用于容纳门/基座的初始空间现在被用于更多的部件(例如晶片)。这种利用空间和自动化的独特方法使在一个循环中能处理更大数量的部件。该技术首先将携带包括多个部件的舟的舟传送单元(BTU)从初始位置转动到位于处理室下面的第一位置。然后，BTU向上移动一段距离以便使自己部分位于处理室内，从而为升降机臂和基座能够移进来制造空间。升降机臂然后转动以与舟支座相接合。在升降机臂固定舟支座后，BTU臂移开使得升降机臂可以将舟推动从而将舟完全插入到处理室内。 以这种方式，舟可以包含另一批部件而不需要更改室下面的外壳部分。另一批中的部件占据下面所说明的距离Dl提供的空间。图1示出根据本专利技术的实施方式的处于初始位置的系统100。系统100可以是处理部件的任意系统。在一个实施方式中，该系统是批量型竖直扩散系统(空气或低压化学蒸发沉积(LPCVD))，用于处理半导体晶片或衬底。系统100包括外壳110、处理室120、部件携带装置130、部件处理单元140、BTU 160以及升降机单元170。外壳110为部件处理系统中的各种单元和组件提供空间。外壳110包括前部区域 112和后部区域115。指定“前部”和“后部”只是为了便于参考并不必须指示区域的方位。 前部区域112用于从部件携带装置130接收部件或将部件卸载到部件携带装置130。部件携带装置130包括待处理的部件或已经处理完的部件。后部区域115为升降机单元170提供空间。后部区域115还在处理室正下方含有空间，用作部件本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种方法，该方法包括：将舟传送单元（ＢＴＵ）臂从初始位置转动到位于处理室下面的第一位置，该ＢＴＵ臂携带包含多个部件的舟，该ＢＴＵ臂与支撑所述舟的舟支座相接合；将所述ＢＴＵ臂向上移动到第二位置，从而所述舟部分地进入到所述处理室中，离所述处理室的入口的距离为Ｄ；将携带基座的升降机臂接合到所述舟支座的下侧；将所述ＢＴＵ臂从所述第二位置移开；以及将所述升降机臂向上移动以使所述舟完全插入到所述处理室内。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：A·A·埃玛尼，M·阿加莫哈马迪，S·赛德伊，
申请(专利权)人：北京七星华创电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：11