衬底处理装置和制造半导体器件的方法制造方法及图纸

技术编号:7224637 阅读:121 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
衬底处理装置和制造半导体器件的方法。一种衬底处理装置,包括:衬底容器保持支架,包括配置为在其上保持衬底容器的多个搁板;衬底容器运送机构,配置为向衬底容器保持支架加载衬底容器以及从衬底容器保持支架卸载衬底容器;衬底容器保持支架升降机构,配置为在垂直方向上提起衬底容器保持支架的多个搁板中的每一个;以及处理单元,配置为从衬底容器保持支架接收衬底容器中的至少一个。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及一种用于处理诸如半导体晶片等衬底的衬底处理装置以及一种制造半导体器件的方法。
技术介绍
作为衬底处理装置的示例,已知垂直型热处理装置,该热处理装置中具有衬底容器,每个衬底容器容纳多个衬底。一般地,在这种垂直型热处理装置中,将每个都容纳多个衬底的衬底容器运送到该装置中,从而使得在一次工艺处理期间并发地处理例如数十和数百个衬底。已经提出了一种配置,其中在两个保持支架上保持衬底容器,然后在垂直方向上移动这两个保持支架通过相应圆筒,从而形成将用作用于衬底容器之一的运送通道的空间。通过这种运送通道,可以将一个保持支架上保持的衬底容器之一移动为位于另一个保持支架上(例如参见日本公开专利申请No. 2004-296996)。已经提出了另一配置,即提供每个都容纳多片衬底的可旋转保持支架以便将足够数目的衬底容器加载在衬底处理装置中 (例如参见日本公开专利公布No. 2000-311935)。例如,可以将在垂直型热处理装置中能够处理的450mm晶片的片数设置为与在垂直型热处理装置中能够处理的300mm晶片的片数相同。在此情况下,还将保持450mm晶片所需的容器数目设置为与保持300mm晶片所需的容器数目相同。然而,随着晶片(衬底)直径的增加,例如,从300mm增加到450mm,还应当增加衬底容器的尺寸。例如,衬底容器中的加载节距(即,所加载的两个相邻的450mm晶片之间的节距)可以在例如IOmm到12mm范围内。相应地,如果在衬底容器中加载25片450mm晶片, 则衬底容器的高度应当比容纳相同数目的300mm晶片的衬底容器的高度高50mm或更多。此外,容纳25片450mm晶片的衬底容器的重量可能是容纳相同数目的300mm晶片的衬底容器的重量的三倍重或更多。进一步,如果可以在用于处理450mm晶片的垂直型热处理装置中采用在用于处理300mm晶片的垂直型热处理装置中使用的可旋转保持支架,则(用于处理 450mm晶片的)垂直型热处理装置的高度还可能由于增加的衬底容器大小而增加。在此情况下,衬底容器本身的重量也增加了,这需要增加配置为保持这种容器的保持支架的强度和坚固性。进一步,当衬底容器由保持支架旋转时,衬底容器的离心力增加,这可能引起驱动单元大小和装置的配置复杂度的增加。由于上述问题,对用以处理450mm晶片的垂直型热处理装置的整体配置不可避免地增加,这使得难以在与用以处理300mm晶片的垂直型热处理装置相同的尺寸要求(诸如装置的空间占用、清洁室的高度等)下处理450mm晶片。
技术实现思路
本公开提供了一种衬底处理装置和一种制造半导体器件的方法,其能够增加衬底处理装置中要保持的衬底容器的数目,同时又约束衬底处理装置的尺寸增加。根据本公开的一个方面,一种衬底处理装置可以包括衬底容器保持支架,包括配置为在其上保持衬底容器的多个搁板;衬底容器运送机构,配置为向衬底容器保持支架加载衬底容器以及从衬底容器保持支架卸载衬底容器;衬底容器保持支架升降机构,配置为在垂直方向上提起衬底容器保持支架的多个搁板中的每一个;以及处理单元,配置为从衬底容器保持支架接收衬底容器中的至少一个。衬底容器保持支架升降机构可以配置为将搁板中的第一搁板垂直地移动第一距离,其中衬底容器运送机构插入到第一搁板中。衬底容器保持支架升降机构可以进一步配置为将位于第一搁板以上的第二搁板垂直地移动大于第一距离的第二距离。搁板中的至少一个可以固定在衬底容器保持支架中。衬底容器中的至少两个可以布置在衬底容器保持支架的两个对应的搁板上,从而使得衬底容器中的该至少两个彼此垂直地对准为面向相同方向。根据本公开的另一方面,一种制造半导体器件的方法可以包括使用衬底容器运送机构来向包括多个搁板的衬底容器保持支架加载容纳衬底的衬底容器以及从该衬底容器保持支架卸载该衬底容器;使用保持支架升降机构将衬底容器保持支架的第一搁板向上移动第一距离,衬底容器运送机构插入到第一搁板中;将位于第一搁板以上的第二搁板向上移动大于第一距离的第二距离;从衬底容器取出衬底;将衬底加载到处理加热炉中;以及在处理加热炉中处理衬底。附图说明图1是示出根据本公开的衬底处理装置的透视图。图2是示出根据本公开的衬底处理的横截面侧视图。图3是示出根据本公开的衬底处理装置的控制器的配置的示意图。图4是示出根据本公开的衬底处理装置的控制器的操作的流程图。图5A、图5B和图5C是说明根据本公开的衬底处理装置的操作的示图。图6A、图6B和图6C是说明根据本公开的衬底处理装置的操作的示图。图7A、图7B和图7C是说明根据本公开的衬底处理装置的操作的示图。具体实施例方式现在将参考附图描述本公开的实施例。根据本公开的一个实施例,衬底处理装置配置为例如执行制造集成电路(IC)的方法的半导体制造装置。另外,作为衬底处理装置的一个示例,以下是关于对衬底执行氧化、扩散处理、化学气相淀积(CVD)处理等的垂直型处理装置(在下文中简单地称为处理装置)的描述。图1是根据本公开的衬底处理装置的透视图。另外,图2示出了图1中示出的衬底处理装置的横截面侧视图。如图1和图2所示,在衬底处理装置100中提供了外壳111,其包括环箍(在下文中称为盒)110作为配置为容纳由硅等制成的多个晶片(衬底)200的晶片载体。在外壳111的前壁Illa的前部上形成充当开口部分的前维护开口 103,提供该前维护开口 103是为了使得可以通过其进行维护。提供前维护门104以打开和关闭前维护开 Π 103。在外壳111的前壁11 Ia上形成盒加载/卸载开口 112以提供外壳11的内部与外壳111的外部之间的连通。盒加载/卸载开口 112配置为由前遮门113打开和关闭。在盒加载/卸载开口 112的前侧部署了加载端口 114。加载端口 114配置为在其上放置盒110从而使得盒110与其对准。由处理中运送器件(未示出)将盒110放置在加载端口 114上以及从加载端口 114卸载盒110。在外壳111内部从外壳的前侧水平地延伸到其后侧的近似中心区域的上部中部署了盒架(衬底容器保持支架)105。盒架105配备有沿垂直方向部署的支撑构件116以及由支撑构件116支撑的多级搁板117,从而使得它们在相对于支撑构件116的上面的、中间的和下面的位置处可独立地在垂直方向上活动。盒架105的多级搁板117配置为将盒110 放置和保持在相应级上。例如,盒架105配置为在垂直方向上将多个盒110布置和保持在对应的多级搁板117上从而使得所布置的盒沿垂直方向面向相同方向。在外壳111内部的盒架105与加载端口 114之间部署了盒运送器件(衬底容器运送器件)118。盒运送器件118配置为具有盒升降器118a,该盒升降器118a充当配置为在垂直方向上向上和向下移动同时又保持盒110的轴部分。进一步,盒运送器件118包括充当运送机构的盒运送单元118b,该盒运送单元118b配置为在其上放置盒110以在水平方向上转移它们。盒运送器件118配置为通过盒升降器118a和盒运送单元118b的连续操作而在加载盒114、盒架105和开盒器121之中转移盒110。在从外壳111的前侧延伸到后侧的近似中心区域的上部中,在外壳111的后侧提供次外壳119。在次外壳119的前壁119a上在垂直方向上的上面和下面的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【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:

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