衬底处理设备和衬底处理方法技术

本发明专利技术涉及衬底处理设备和衬底处理方法。衬底处理设备包括：反应器；至少两个晶舟运送装置，配置成运送至少两个晶舟；至少一个晶舟支撑台，配置成支撑至少两个晶舟，该晶舟支撑台可移动到反应器下方的位置；以及控制单元，配置成控制晶舟运送装置，使得当由多个晶舟运送装置中的第一晶舟运送装置支撑的至少两个晶舟中的第一晶舟保持由反应器处理的经处理的衬底并且移动回到与反应器间隔开的位置时，使用至少两个晶舟运送装置中的第二晶舟运送装置将保持未经处理的衬底的、至少两个晶舟中的第二晶舟装载到反应器中。

【技术实现步骤摘要】

在此描述的实施方式涉及用于对诸如半导体衬底或者玻璃衬底之类的衬底进行处理的衬底处理设备和方法。
技术介绍
在用立式反应器对衬底进行处理的例如立式CVD扩散设备的衬底处理设备中，通过使用晶舟升降机将保持多个衬底的晶舟装载到反应器中，使得在反应器中对衬底进行处理。当使用衬底处理设备以用于对由晶舟保持的衬底进行处理时，可以使用双晶舟类型的衬底处理设备以改善吞吐量。该衬底处理设备设置有两个晶舟并且能够有效地对衬底进行处理。在该设备中，在对由一个晶舟保持的一组衬底进行处理的同时，将存储在衬底存储盒中的另一组衬底转移到另一个晶舟。同样，当一组衬底完成处理时，对两个晶舟进行相互交换以对另一组衬底进行处理(参见JP2003-31643A)。在一种类型的衬底处理设备中，对直径为300mm的晶片进行处理。为了进一步改善吞吐量，要求使用大直径的晶片，例如直径为450mm的晶片。然而，这导致衬底处理设备的承载装置的相对尺寸增加，占用面积(footprint)增大，以及替换时间和在转移腔中的 N2使用量增加，从而影响生产率。
技术实现思路
本公开提供可以满足两个冲突的需求(即吞吐量增加和占用面积减小)的衬底处理设备和方法的一些实施方式。根据一个实施方式，提供了一种衬底处理设备，包括反应器；至少两个晶舟运送装置，配置成运送至少两个晶舟；至少一个晶舟支撑台，配置成支撑至少两个晶舟，晶舟支撑台可移动到反应器下方的位置；以及控制单元，配置成控制晶舟运送装置，使得当由多个晶舟运送装置中的第一晶舟运送装置支撑的至少两个晶舟中的第一晶舟保持由反应器处理的经处理的衬底并且移动回到与反应器间隔开的位置时，使用至少两个晶舟运送装置中的第二晶舟运送装置将保持未经处理的衬底的、至少两个晶舟中的第二晶舟装载到反应器中。控制单元可以控制晶舟支撑台到反应器下方的位置的移动，并且控制晶舟运送装置以使用第一晶舟运送装置将第一晶舟运送到晶舟支撑台，卸下保持在第一晶舟中的经处理的衬底，将后续将要进行处理的未经处理的衬底装入到第一晶舟中，以及使用第二晶舟运送装置使第一晶舟在与反应器间隔开的位置处等待。根据另一实施方式，提供了一种衬底处理方法，包括将由反应器处理的经处理的衬底保持在第一晶舟中；用第一晶舟运送装置支撑第一晶舟；将第一晶舟运送装置移动到与反应器间隔开的位置；使用第二晶舟运送装置将第二晶舟移动到反应器中，第二晶舟保持未经处理的衬底。所述方法可以进一步包括将至少一个晶舟支撑台移动到反应器下方的位置，使用第一晶舟运送装置将第一晶舟运送到晶舟支撑台，卸下保持在第一晶舟中的经处理的衬底，将后续将要进行处理的未经处理的衬底装入到第一晶舟中，以及使用第二晶舟运送装置使第一晶舟在与反应器间隔开的位置处等待。根据又一实施方式，提供了一种衬底处理设备，包括至少两个反应器；至少两个晶舟运送装置，配置成运送至少两个晶舟；至少一个晶舟支撑台，配置成支撑至少两个晶舟，所述至少一个晶舟支撑台能够从至少两个反应器中的第一反应器下方的位置移动到至少两个反应器中的第二反应器下方的位置；以及控制单元，配置成控制晶舟运送装置，使得当由至少两个晶舟运送装置中的第一晶舟运送装置支撑的至少两个晶舟中的第一晶舟保持由第一反应器处理的经处理的衬底并且第一晶舟运送装置移动回到与反应器间隔开的位置时，使用至少两个晶舟运送装置中的第二晶舟运送装置将保持未经处理的衬底的、至少两个晶舟中的第二晶舟移动到第一反应器中，将至少一个晶舟支撑台从第一反应器下方的位置移动到第二反应器下方的位置，使用第一晶舟运送装置将第一晶舟运送到至少一个晶舟支撑台，将保持在第一晶舟中的经处理的衬底卸下，将后续将要进行处理的未经处理的衬底装入并移动到第一晶舟，以及使第一晶舟在与反应器间隔开的位置处等待。用以上实施方式，使得有可能满足两个冲突的需求，即吞吐量增加和占用面积减附图说明图1是示出根据第一实施方式的衬底处理设备的示意性透视图。图2是第一实施方式的衬底处理设备的主要部分的平面图。图3是示出在第一实施方式中使用的SCARA臂的示意性透视图。图4A和图4B是在第一实施方式中使用的SCARA臂的顶视图。图5A到图51是用于解释怎样转移在第一个实施方式中使用的晶舟的视图。图6是示出在第一实施方式中使用的控制器的配置的视图。图7是示出在第一实施方式中使用的控制器的动作的流程图。图8是示出根据第二实施方式的衬底处理设备的示意性透视图。图9A到图9D图示了在第二实施方式的衬底处理设备中的晶舟转移流程，每个视图中的下部是反应器、SCARA臂以及它们附近的侧视图，并且每个视图中的上部是沿着线 D-D获得的截面。图9E到图9H是在图9A到图9D中图示的在第二实施方式的衬底处理设备中的晶舟转移流程的延续，每个视图中的下部是反应器、SCARA臂以及它们附近的侧视图，并且每个视图中的上部是沿着线D-D获得的截面。图91到图9L是在图9E到图9H中图示的在第二实施方式的衬底处理设备中的晶5舟转移流程的延续，每个视图中的下部是反应器、SCARA臂以及它们附近的侧视图，并且每个视图中的上部是沿着线D-D获得的截面。图9M到图9P是在图91到图9L中图示的在第二实施方式的衬底处理设备中的晶舟转移流程的延续，每个视图中的下部是反应器、SCARA臂以及它们附近的侧视图，并且每个视图中的上部是沿着线D-D获得的截面。图9Q是在图9M到图9P中图示的在第二实施方式的衬底处理设备中的晶舟转移流程的延续，这一视图中的下部是反应器、SCARA臂以及它们附近的侧视图，并且这一视图中的上部是沿着线D-D获得的截面。图10是示出根据比较示例的衬底处理设备的示意性透视图。图11是比较示例的衬底处理设备的主要部分的平面图。图12A到图12G是用于解释怎样转移在比较示例中使用的晶舟的视图。具体实施例方式现在将关于附随的附图详细描述某些实施方式。图1是根据第一实施方式的双晶舟可交换式衬底处理设备的透视图。图2是该双晶舟可交换式衬底处理设备的平面图。第一实施方式的衬底处理设备10包括外壳12，外壳12具有在它的前表面上限定的闸门14。在闸门14的外部并且在闸门14的下方设置盒递送平台16。可以在盒递送平台16上放置两个衬底存储盒18。衬底存储盒18可以是塑料制成的可密封容器。例如，25 个衬底以多层的方式装载到衬底存储盒18中。盒装载器20与闸门14相对安装。盒装载器20可在任何水平方向(例如前后方向或者横向方向)上和竖直方向上移动。盒装载器20能够将衬底存储盒18运送到盒开启器22或者盒架24，随后将对这两者进行描述。在盒装载器20的与闸门14相对的侧处提供盒开启器22。盒开启器22朝外壳12 的一个侧面26偏离中心地定位。盒开启器22包括升降台观以及门开启/关闭机构30，衬底存储盒18可以一个叠一个地放置在升降台观上，并且门开启/关闭机构30配置成开启放置在升降台观上的衬底存储盒18的门(未示出)。盒架M是可旋转类型的并且其设置在盒开启器22上方。借助于盒装载器20将衬底存储盒18运送到盒架M。衬底转移机32安装在盒开启器22的与盒装载器20相对的侧上。衬底转移机32 包括配置成可向后/向前移动或者可旋转的一对镊子34。衬底转移机32可以由转移机升降机(未示出)来向上和向下移动。在盒本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种衬底处理设备，包括：反应器；至少两个晶舟运送装置，配置成运送至少两个晶舟；至少一个晶舟支撑台，配置成支撑所述至少两个晶舟，所述晶舟支撑台可移动到所述反应器下方的位置；以及控制单元，配置成控制所述晶舟运送装置，使得当由所述多个晶舟运送装置中的第一晶舟运送装置支撑的所述至少两个晶舟中的第一晶舟保持由所述反应器处理的经处理的衬底并且移动回到与所述反应器间隔开的位置时，使用所述至少两个晶舟运送装置中的第二晶舟运送装置将保持未经处理的衬底的、所述至少两个晶舟中的第二晶舟装载到所述反应器中。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：柴田刚吏，谷山智志，中田高行，
申请(专利权)人：株式会社日立国际电气，
类型：发明
国别省市：JP