CN103681405B - 具有内晶圆载体缓冲区的半导体装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种半导体加工装置的一个实施例。该半导体加工装置包括:被设计成接收晶圆载体的装载锁;被配置成保持从装载锁接收的晶圆载体并对该晶圆载体实施氮气净化的内晶圆载体缓冲区以及被设计成对来自晶圆载体的晶圆实施半导体工艺的加工模块。本发明还提供了一种具有内晶圆载体缓冲区的半导体装置和方法。
Description
技术领域
本发明涉及半导体领域,更具体地,本发明涉及一种具有内晶圆载体缓冲区的半导体装置和方法。
背景技术
在半导体技术中,通过各种制造步骤加工半导体晶圆以形成在多芯片中限定的集成电路。这些制造步骤包括光刻图案化、蚀刻、离子注入、沉积、氧化和热退火。例如,可以对晶圆实施热氧化工艺以形成氧化层,诸如氧化硅层。在先进技术中,炉工具包括保持晶圆载体的空间和用于氧化前氮气净化(nitrogen purge)的另一个空间。然而,用于将晶圆发送到氧化舟的装载工艺由于Q时间因素而具有质量问题。具体地,在装载区域中进行晶圆装载之前实施氮气净化。延长了晶圆装载工艺的时间并且降低了生产量。
需要解决上述问题因素的加工装置和方法。
发明内容
为了解决现有技术中所存在的问题,根据本发明的一个方面,提供了一种半导体加工装置,包括:装载锁,被设计成接收晶圆载体;内晶圆载体缓冲区,被配置成保持从所述装载锁接收的所述晶圆载体并对所述晶圆载体实施氮气净化;以及加工模块,被设计成对来自所述晶圆载体的晶圆实施半导体工艺。
在所述装置中,所述内晶圆载体缓冲区具有进气口和出气口,所述进气口和所述出气口被配置成可与所述晶圆载体的对应气口相连接。
在所述装置中,所述进气口与氮气源相连接,所述出气口与排气装置相连接。
在所述装置中,所述内晶圆载体缓冲区进一步包括增压器件,所述增压器件被配置成能够与所述晶圆载体相连接并被设计成控制所述晶圆载体的压力。
在所述装置中,所述增压器件包括:压力口,用于传输气体;压力传感器,用于监控所述晶圆载体的压力;以及阀,集成在所述压力口中并与所述压力传感器相连接。
在所述装置中,所述晶圆载体是前端开启式晶圆传导盒(FOUP)。
在所述装置中,所述加工模块包括被设计用于热氧化的熔炉。
在所述装置中,进一步包括:传送模块,所述传送模块被设计成将所述晶圆从所述内晶圆载体缓冲区传送到所述加工模块。
在所述装置中,所述加工模块包括配置在所述外传送单元和所述内传送单元之间的门。
在所述装置中,所述传送模块进一步包括:外传送单元,用于将所述晶圆载体从所述内晶圆载体缓冲区传送到所述门;以及内传送单元,用于将所述门处的所述晶圆载体中的晶圆传送到所述加工模块。
根据本发明的另一方面,提供了一种半导体加工装置,包括:装载锁,被设计成接收晶圆载体;内晶圆载体缓冲区,被配置成保持来自所述装载锁的晶圆载体,所述内晶圆载体缓冲区具有被配置成能够与所述晶圆载体的对应气口相连接的用于气体净化的进入口和出气口;加工模块,被设计成对来自所述晶圆载体的至少一个晶圆实施半导体工艺;以及传送模块,被配置成将来自所述内晶圆载体缓冲区中的所述晶圆载体的晶圆传送到所述加工模块。
在所述装置中:所述晶圆载体是前端开启式晶圆传导盒(FOUP);以及所述加工模块包括被设计用于热氧化的熔炉。
在所述装置中:所述进气口与氮气源相连接,所述出气口与排气装置相连接;并且所述进气口和所述出气口均包括用于控制气体输送的阀。
在所述装置中,所述内晶圆载体缓冲区进一步包括增压器件,所述增压器件被配置成能够与所述晶圆载体相连接并被设计成控制所述晶圆载体的压力。
在所述装置中,所述传送模块进一步包括:用于传送所述晶圆载体的外传送单元和用于传送所述晶圆载体中的晶圆的内传送单元。
根据本发明的又一方面,提供了一种半导体工艺的方法,包括:从装载锁接收晶圆载体;将所述晶圆载体发送到内晶圆载体缓冲区;在所述内晶圆载体缓冲区中实施氮气净化;之后,将来自所述晶圆载体的至少一个晶圆传送到加工模块;以及在所述加工模块中对所述至少一个晶圆实施制造工艺。
在所述方法中,将来自所述晶圆载体的至少一个晶圆传送到加工模块包括:使用外传送单元将所述晶圆载体从内晶圆载体缓冲区移出;以及使用内传送单元将来自所述晶圆载体的至少一个晶圆移出到所述加工模块。
在所述方法中,将所述晶圆载体发送到内晶圆载体缓冲区包括:将所述内晶圆载体缓冲区的进气口和出气口连接到所述晶圆载体的对应气口。
在所述方法中,实施氮气净化包括:打开所述进气口,以向所述晶圆载体提供氮气。
在所述方法中,将所述晶圆载体发送到所述内晶圆载体缓冲区进一步包括:将所述内晶圆载体缓冲区的增压器件连接到所述晶圆载体的对应气口。
附图说明
当与附图一起阅读时,根据下面的详细描述更好地理解本发明。应该强调,根据工业中的标准实践,对各个附图未按比例绘制。实际上,为了清楚的论述,各个附图的尺寸可以被任意增大或减小。而且,为了简明起见,在所有附图中可以不示出所有的部件。
图1是根据本发明的各方面构造的集成有内晶圆载体缓冲区(innerwafercarrier buffer)的加工装置的实施例的示意图;
图2是根据本发明的各方面构造的图1的内晶圆载体缓冲区的实施例的示意图;
图3是根据本发明的各方面构造的利用图1的加工装置的方法的一个实施例的流程图;
图4是根据本发明的各方面构造的集成有内晶圆载体的加工装置的另一实施例的示意图;
图5是根据本发明的各方面构造的集成有内晶圆载体的加工装置的另一实施例的示意图;以及
图6是在其他实施例中根据本发明的各方面构造的集成有内晶圆载体的加工装置的示意图。
具体实施方式
一般而言,本发明涉及用于晶圆接合的接合系统和利用该系统的方法。然而可以理解,下面的发明内容提供许多用于实施本发明的不同部件的不同实施例或实例。在下文描述部件和布置的具体实例以简化本发明。当然,这些仅仅是实例而不是限制性的。
参照图1,示出了在一个实施例中根据本发明的各方面构造的集成有内晶圆载体缓冲区的加工装置100的示意性俯视图。图2是根据本发明的各方面构造的加工装置的内晶圆载体缓冲区的实施例的示意图。将加工装置100配置和设计成实施半导体制造工艺(或半导体工艺)。在本实施例中,加工装置100被设计用于热氧化。在另一个实施例中,加工装置100被设计用于热退火。可选地或另外地,加工装置100可以被设计用于其他工艺,诸如光刻图案化、蚀刻、离子注入或沉积。
加工装置100包括被设计成作为接收能够运载多个晶圆的晶圆载体的装置门的装载锁102。在本实施例中,晶圆载体是前端开启式晶圆传送盒(FOUP)。在实施例的进一步进展中,包含在晶圆载体中的晶圆是300mm半导体晶圆或450mm半导体晶圆。在一个具体实例中,加工装置100包括两个平行的用于装载晶圆载体的装载锁102。
加工装置100包括被设计成保持一个或多个晶圆载体的内晶圆载体缓冲区(IWCB)104。在一个实例中,内晶圆载体缓冲区104被设计成保持8至10个FOUP。内晶圆载体缓冲区104充当在制造工艺之前存放(一个或多个)晶圆载体的内缓冲区。通过外传送单元106将晶圆载体从装载锁102传送至内晶圆载体缓冲区104。外传送单元106包括固定晶圆载体并传送晶圆载体的机构,诸如在装载锁102和内晶圆载体缓冲区104之间传送晶圆载体。在本实例中,外传送单元106包括可用于保持和移动晶圆载体的第一自动机械。
而且,内晶圆载体缓冲区104可用于对保持其中的晶圆载体中的晶圆实施氮气净化。参照图2进一步描述内晶圆载体缓冲区104。内晶圆载体缓冲区104包括限定用于保持一个或多个晶圆载体124(诸如FOUP)的存放空间122的各个壁部件120。内晶圆载体缓冲区104还包括用于打开和关闭的门126。将晶圆载体124通过门126传送到内晶圆载体缓冲区104或者将晶圆载体124从内晶圆载体缓冲区104通过门126传送出去。
晶圆载体(例如,FOUP)124包括各种气口,诸如128、130和132。在本实施例中,气口128被设计成用于向晶圆载体124提供氮气的气体通道,气口130被设计成用于从晶圆载体124排出氮气的气体通道。在另一个实施例中,气口132被设计成用于调节晶圆载体124的压力的气体通道。
内晶圆载体缓冲区104包括被配置成可与晶圆载体的相应气口(诸如气口128、130和132)相连接并且被设计成可用于对晶圆载体124实施氮气净化的各个气体输送机构。当将晶圆载体124传送到内晶圆载体缓冲区104时,放置晶圆载体124以使各气体输送机构与晶圆载体124的气口相连接。在本实施例中,内晶圆载体缓冲区104包括被配置成可与晶圆载体124的气口128相连接的进气口134。内晶圆载体缓冲区104包括被配置成可与晶圆载体124的气口130相连接的出气口136。在本实施例的进一步进展中,进气口134还与氮气源相连接以便可以通过内晶圆载体缓冲区104的进气口134和晶圆载体124的出气口128将氮气输送到晶圆载体124。出气口136还与排气机构相连接以便可以通过内晶圆载体缓冲区104的出气口136和晶圆载体124的进气口130将氮气从晶圆载体124输送出去。在一个实施例中,气口134包括控制开关的阀。类似地,气口136包括控制开关的另一个阀。
内晶圆载体缓冲区104还包括被配置成可与晶圆载体124的气口132相连接的增压器件(pressurization device)138。增压器件138被设计成可用于调节晶圆载体的压力。在本实施例中,增压器件138包括控制开关的阀并包括监控晶圆载体124的压力的传感器。在内晶圆载体缓冲区104被设计成保持多个晶圆载体的实施例中,内晶圆载体缓冲区104包括多组被配置成可与相应晶圆载体相连接的气体输送机构。
返回参照图1,加工装置100包括在封闭区域108中配置的内晶圆载体缓冲区104和外传送单元106,该封闭区域108也被称为缓冲模块108。加工装置100包括进行制造工艺(诸如热氧化或其他合适的工艺)的另一封闭区域110,该区域也被称为装载区域模块110。装载区域模块110与缓冲模块108邻近,并且与缓冲模块集成在一起。具体地,装载区域模块110通过门机构(或者门)112与缓冲模块108相连接进行晶圆传送。
装载区域模块110包括用于传送晶圆的内传送单元114。内传送单元114包括用于固定和传送晶圆的机构。在本实例中,内传送单元114包括用于保持和移动晶圆的第二自动机械。当通过外传送单元106将晶圆载体124从内晶圆载体缓冲区104传送到门112时,内传送单元114将晶圆从门112处的晶圆载体124传送到装载区域模块110或者将晶圆从装载区域模块110传送到门112处的晶圆载体124。
装载区域模块110包括用于保持(一个或多个)晶圆并对该(一个或多个)晶圆实施制造工艺(诸如热氧化)的加工模块116。加工模块116可以被设计成对多个晶圆实施批处理工艺。在本实施例中,加工模块116被设计成对一批晶圆实施热氧化工艺。在一个实施例中,一批包括数量在约50和约100个晶圆之间的晶圆。
加工模块116包括用于保持一个或多个晶圆的机构,诸如晶圆舟(waferboat)。例如,晶圆舟被设计成保持具有约50至100个晶圆的一批晶圆。在本实施例中,加工模块116包括用于热氧化的机构。在该实施例的进一步进展中,加工模块116包括被配置成实施热氧化的加热源和氧源。在其他实施例中,加工模块116可以包括其他适当的部件,诸如用于监控温度的热传感器,并且加工模块116还可以包括使用适当的控制模式(诸如反馈)控制热氧化温度的控制机构。
当在内晶圆载体缓冲区104对晶圆载体124和其中的晶圆进行氮气净化时,通过外传送单元106将晶圆载体124传送到门112。使用内传送单元114将晶圆从门112处的晶圆载体124通过门112传送到加工模块116(诸如晶圆舟)。可以对内晶圆载体缓冲区104中的其他晶圆载体重复该步骤以使晶圆达到加工模块116进行制造工艺的能力(capacity)。这一步骤被称为晶圆装载。因为在内晶圆载体缓冲区104实施氮气净化,大幅减少了晶圆装载时间。此后,对装载在加工模块116中的晶圆实施制造工艺。由于减少或最小化加工模块116的闲置时间,因而大幅提高了制造效率。在完成相应的制造工艺后卸载加工模块116中的晶圆。
图3是在一个或多个实施例中根据本发明的各方面构造的实施制造工艺(诸如热氧化)的方法150的流程图。在本实施例中在加工装置110中实施方法150。参照图1至图3描述方法150。该方法包括操作152,通过装载锁102将晶圆载体装载到加工装置100。在一个实施例中,将两个或更多个晶圆载体装载到加工装置100中。在另一个实施例中,加工装置100包括两个或更多个装载锁102来装载多个晶圆载体。
方法150还包括操作154,通过外传送单元106将晶圆载体124从装载锁102传送到内晶圆载体缓冲区104。当将晶圆载体124传送到内晶圆载体缓冲区104时,放置该晶圆载体以使其气口与内晶圆载体缓冲区104的相应气体输送机构相连接。在一个实施例中,以适当模式(诸如一个载体接着一个载体)通过外传送单元106将多个晶圆载体传送到内晶圆载体缓冲区104。
方法150还包括操作156,对内晶圆载体缓冲区104中的(一个或多个)晶圆载体124实施氮气净化。通过控制内晶圆载体缓冲区104的气体输送机构(诸如进气口134和出气口136)来实施氮气净化。在一个实施例中,进一步控制增压器件138以在(一个或多个)晶圆载体124的存放和/或氮气净化期间调节该(一个或多个)晶圆载体124的压力至适当的载体压力。
方法150还包括操作158,使用传送模块将内晶圆载体缓冲区104中的晶圆移动到加工模块116。在氮气净化后实施晶圆传送。在本实施例中,晶圆模块包括用于晶圆载体传送的外传送单元106和用于晶圆传送的内传送单元114。在该实施例的进一步进展中,操作158包括两个步骤,分别为晶圆载体传送和晶圆传送。具体地,操作158包括第一步骤162进行晶圆载体传送。在步骤162,使用外传送单元106将晶圆载体124传送到门112。操作158包括在第一步骤之后的第二步骤164进行晶圆传送。在步骤164,使用内传送单元114将晶圆从门112处的晶圆载体124通过门112传送到加工模块116(诸如晶圆舟)。之后,通过外传送单元106使门112处的空晶圆载体124移动返回到内晶圆载体缓冲区104。对内晶圆载体缓冲区104中的其他晶圆载体可以重复这一步骤。因此,传送的晶圆可以达到加工模块116用于制造工艺的能力。如注意到的,这一步骤被称为晶圆装载。因为在内晶圆载体缓冲区104中实施氮气净化,所以大幅减少了晶圆装载时间。使门112处的晶圆载体124的停留时间减少至足以将晶圆载体中的晶圆传送到加工模块116的时间。
之后,方法150包括操作160,对加工模块116中的晶圆实施半导体制造工艺(或半导体工艺)。在本实例中,半导体工艺包括热氧化。对加工模块116中的晶圆实施批处理工艺。在这一具体实例中,将晶圆放置在被设计成保持多个晶圆的晶圆舟中。在一个实例中,晶圆舟中的这批晶圆包括约50至100个晶圆。在其他实例中,半导体工艺可以包括热退火或其他合适的工艺,诸如其他合适的批处理工艺。由于减少或最小化加工模块116的闲置时间,而大幅提高了制造效率。
可以在方法150之前、期间或之后实施其他操作。在一个实施例中,在完成操作160的相应制造工艺之后卸载加工模块116中的晶圆。在该实施例的进一步进展中,卸载可以包括通过内传送单元116将晶圆从加工模块116传送到门112处的晶圆载体,之后通过外传送单元106晶圆载体从门112传送到内晶圆载体缓冲区104。在另一个实施例中,通过装载锁102可以直接从加工装置100中输出晶圆载体。在另一个可选实施例中,在采用相应的晶圆载体将加工模块116中的所有晶圆传送到内晶圆载体缓冲区104之后,通过装载锁102将这些晶圆载体从加工装置100中传送出来。
图4示出在另一个实施例中根据本发明的各方面构造的加工装置170的示意性俯视图。根据一个实施例,可以在加工装置170中实施方法150。加工装置170类似于加工装置100。然而,在加工装置170中,装载区域模块110包括两个或更多个加工模块,举例来说,诸如加工模块116a和116b。多个加工模块被配置在装载区域模块112中。因此,实施晶圆装载工艺以便将晶圆传送到多个加工模块。在晶圆装载工艺的另一个实例中,可以可选地将晶圆传送到第一加工模块进行第一制造工艺。然后,将晶圆从第一加工模块传送到第二加工模块进行第二制造工艺。
图5示出在另一个实施例中根据本发明的各方面构造的加工装置180的示意性俯视图。根据一个实施例,可以在加工装置180中实施方法150。加工装置180类似于加工装置100。例如,加工装置180包括装载区域模块110,该装载区域模块110进一步包括内传送单元114和加工模块116。具体地,加工装置180包括被设计和配置成保持一个或多个晶圆载体并对其中的(一个或多个)晶圆载体实施氮气净化的内晶圆载体缓冲区104。然而,在加工装置180中,根据一个实施例,缓冲模块108包括适当配置用于平行传送晶圆载体并减少装载时间的两个或更多个装载锁102、两个或更多个外传送单元106。在另一个实施例,在具有适当配置的加工装置180中结合两个或更多个门112以便为晶圆传送到加工模块116提供多条通路。例如,将一个装载锁102和一个外传送单元106配对以将晶圆载体传送到内晶圆载体缓冲区104中。类似地,将另一个装载锁102和另一个外传送单元106配对以将晶圆载体传送到内晶圆载体缓冲区10中4。在另一个实例中,将一个门112和一个内传送单元114配对以将晶圆从相应的门112处的晶圆载体传送到加工模块116。类似地,将另一个门112和另一个内传送单元114配对以将晶圆从相应的门112处的晶圆载体传送到加工模块116。
图6示出在其他实施例中根据本发明的各方面构造的加工装置190的示意性截面图。加工装置190类似于加工装置100。例如,加工装置190包括缓冲模块108,该缓冲模块108进一步包括外传送模块106和内晶圆载体缓冲区104。加工装置190包括装载区域模块110,该装载区域模块110进一步包括内传送单元114和加工模块116。然而,在加工装置190中,可以通过不同方式来配置内晶圆载体缓冲区104,且内晶圆载体缓冲区104可用于存放一个或多个晶圆载体并对其中的(一个或多个)晶圆载体实施氮气净化。为简明起见,在同一附图中如虚线框所示示出内晶圆载体缓冲区104的各个实施例。
在一个实施例中,将内晶圆载体缓冲区104配置在加工装置190的顶部中,诸如104a或104c。在另一个实施例中,将内晶圆载体缓冲区104配置在加工装置190的底部中,诸如104b和104d。在又一个实施例中,将内晶圆载体缓冲区104配置在缓冲模块108的一侧(诸如104a或104b)或缓冲模块108的另一侧(诸如104c或104d)。
图3的方法150适用于各个实施例中的加工模块190。在氮气净化之后实施晶圆传送。具体地,操作158包括第一步骤162进行晶圆载体传送。在步骤162,使用外传送单元106将晶圆载体124传送到门112。操作158包括在第一步骤之后的第二步骤164进行晶圆传送。在步骤164,使用内传送单元114将晶圆从门112处的晶圆载体124通过门112传送到加工模块116(诸如晶圆舟)。之后,通过外传送单元106使门112处的空晶圆载体124移动返回到内晶圆载体缓冲区104。
上面所述的系统(或装置)和方法仅用作示例。可以对上面的系统和方法进行扩展和修改,并且上面的系统和方法在不背离本发明的精神的情况下可以包括适当的变化、实施例和可选实施方式。在一个实施例中,在方法150中,在卸载之后可以对(一个或多个)晶圆载体124实施另一氮气净化。在进行氮气净化的另一个实施例中,当存放在内晶圆载体缓冲区中时,可以可选地或额外地对(一个或多个)晶圆载体和晶圆载体中的晶圆实施另一气体净化或气体处理,诸如惰性气体净化。在一个实例中,惰性气体净化包括氩气净化。在另一个实施例中,激活增压器件来调节晶圆载体的压力。
本发明提供了集成有设计用于存放(一个或多个)晶圆载体并对该(一个或多个)晶圆载体实施氮气净化的内晶圆载体缓冲区的加工装置。在该精神和范围内的其他变化被视为与本发明一致并且是暗示性的。例如,可以以其他方式设计加工装置100,其中内晶圆载体104被设计成加工装置的一个部件用于在加工装置中存放晶圆载体,并且被进一步设计成对其中的(一个或多个)晶圆载体实施氮气净化。
因此,本发明提供了一种半导体加工装置。该加工装置包括:被设计成接收晶圆载体的装载锁;被配置成保持从装载锁接收的晶圆载体并对晶圆载体实施氮气净化的内晶圆载体缓冲区;以及被设计成对来自晶圆载体的晶圆实施半导体工艺的加工模块。
在该加工装置的一个实施例中,内晶圆载体缓冲区具有被配置成可与晶圆载体的对应气口相连接的进气口和出气口。在其他实施例中,进气口与氮气源相连接,而出气口与排气装置相连接;并且进气口和出气口均包括用于控制气体输送的阀。
在另一个实施例中,内晶圆载体缓冲区进一步包括被配置成可与晶圆载体相连接并且被设计成控制晶圆载体的电压的增压器件。在又一个实施例中,增压器件包括用于传输气体的压力口;用于监控晶圆载体的压力的压力传感器和集成在压力口并与压力传感器相连接的阀。
在又一个实施例中,晶圆载体是前端开启式晶圆传送盒(FOUP)。在又一个实施例中,加工模块包括设计用于热氧化的熔炉。
在又一个实施例中,加工装置还包括被设计成将晶圆从内晶圆载体缓冲区传送到加工模块的传送模块。在又一个实施例中,加工模块包括被配置在外传送单元和内传送单元之间的门。在又一个实施例中,传送模块进一步包括用于将晶圆载体从内晶圆载体缓冲区传送到门的外传送单元;以及用于将门处的晶圆载体中的晶圆传送到加工模块的内传送单元。
本发明还提供了一种半导体加工装置的另一个实施例,该半导体加工装置包括被设计成接收晶圆载体的装载锁;被配置成保持来自装载锁的晶圆载体的内晶圆载体缓冲区,其中,内晶圆载体缓冲区具有被配置成可与晶圆载体的对应气口相连接用于气体净化的进气口和出气口;被设计成对来自晶圆载体的至少一个晶圆实施半导体工艺的加工模块;以及被配置成将来自内晶圆载体缓冲区中的晶圆载体的晶圆传送到加工模块的传送模块。
在该加工装置的一个实施例中,晶圆载体是前端开启式晶圆传送盒(FOUP);并且,该加工模块包括设计用于热氧化的熔炉。在另一个实施例中,进气口与氮气源相连接,而出气口与排气装置相连接;并且进气口和出气口均包括用于控制气体输送的阀。
在另一个实施例中,内晶圆载体缓冲区进一步包括被配置成可与晶圆载体相连接并且被设计成控制晶圆载体的压力的增压器件。
在又一个实施例中,传送模块进一步包括用于传送晶圆载体的外传送单元和用于传送晶圆载体中的晶圆的内传送单元。
本发明还提供了一种半导体工艺的方法的一个实施例。该方法包括:从装载锁接收晶圆载体;将晶圆发送到内晶圆载体缓冲区;在内晶圆载体缓冲区中实施氮气净化;之后,将来自晶圆载体的至少一个晶圆传送到加工模块;以及在加工模块中对该至少一个晶圆实施制造工艺。
在该方法的一个实施例中,将来自晶圆载体的至少一个晶圆传送到加工模块包括使用外传送单元将晶圆载体从内晶圆载体缓冲区移出;以及使用内传送单元将来自晶圆载体的至少一个晶圆移出到加工模块。
在另一个实施例中,将晶圆载体发送到内晶圆载体缓冲区包括将内晶圆载体缓冲区的进气口和出气口相连接到晶圆载体的相应气口。在又一个实施例中,实施氮气净化包括打开进气口向晶圆载体提供氮气。
在又一个实施例中,将晶圆载体发送到内晶圆载体缓冲区进一步包括将内晶圆载体缓冲区的增压器件连接到晶圆载体的相应气口。
相对于优选实施例描述了本发明。对本领域普通技术人员而言仅在阅读本发明后就变得显而易见的改进或修改在本申请的精神和范围内。可以理解一些修改、变化和取代在前述发明内容中,并且在一些情况中,使用本发明的一些部件而不相应地使用其他部件。因此,可以理解所附权利要求应以广义和与本发明的范围一致的方式进行解释。
Claims (20)
1.一种半导体加工装置,包括:
装载锁,被设计成接收能够运载多个晶圆的晶圆载体;
内晶圆载体缓冲区,被配置成保持从所述装载锁接收的所述晶圆载体并对所述晶圆载体实施氮气净化;
外传送单元,位于所述内晶圆载体缓冲区外部并且和所述内晶圆载体缓冲区一起位于封闭区域中,并且所述外传送单元被配置为将所述晶圆载体从所述装载锁传送至所述内晶圆载体缓冲区;以及
加工模块,被设计成对来自所述晶圆载体的晶圆实施半导体工艺,其中,所述外传送单元还配置为从所述内晶圆载体缓冲区向所述加工模块传送所述晶圆载体。
2.根据权利要求1所述的装置,其中,所述内晶圆载体缓冲区具有进气口和出气口,所述进气口和所述出气口被配置成可与所述晶圆载体的对应气口相连接。
3.根据权利要求2所述的装置,其中,所述进气口与氮气源相连接,所述出气口与排气装置相连接。
4.根据权利要求1所述的装置,其中,所述内晶圆载体缓冲区进一步包括增压器件,所述增压器件被配置成能够与所述晶圆载体相连接并被设计成控制所述晶圆载体的压力。
5.根据权利要求4所述的装置,其中,所述增压器件包括:
压力口,用于传输气体;
压力传感器,用于监控所述晶圆载体的压力;以及
阀,集成在所述压力口中并与所述压力传感器相连接。
6.根据权利要求1所述的装置,其中,所述晶圆载体是前端开启式晶圆传导盒(FOUP)。
7.根据权利要求1所述的装置,其中,所述加工模块包括被设计用于热氧化的熔炉。
8.根据权利要求1所述的装置,进一步包括:传送模块,所述传送模块被设计成将所述晶圆从所述内晶圆载体缓冲区传送到所述加工模块。
9.根据权利要求8所述的装置,其中,所述加工模块包括配置在所述外传送单元和内传送单元之间的门。
10.根据权利要求9所述的装置,其中,所述传送模块进一步包括:
所述外传送单元,用于将所述晶圆载体从所述内晶圆载体缓冲区传送到所述门;以及
所述内传送单元,用于将所述门处的所述晶圆载体中的晶圆传送到所述加工模块。
11.一种半导体加工装置,包括:
装载锁,被设计成接收能够运载多个晶圆的晶圆载体;
内晶圆载体缓冲区,被配置成保持来自所述装载锁的晶圆载体,所述内晶圆载体缓冲区具有被配置成能够与所述晶圆载体的对应气口相连接的用于气体净化的进气口和出气口;
加工模块,被设计成对来自所述晶圆载体的至少一个晶圆实施半导体工艺;以及
传送模块,被配置成将来自所述内晶圆载体缓冲区中的所述晶圆载体的晶圆传送到所述加工模块,其中,所述传送模块包括外传送单元,所述外传送单元位于所述内晶圆载体缓冲区外部并且和所述内晶圆载体缓冲区一起位于封闭区域中,并且所述外传送单元被配置为将所述晶圆载体从所述装载锁传送至所述内晶圆载体缓冲区,并且所述外传送单元还被配置为从所述内晶圆载体缓冲区向所述加工模块传送所述晶圆载体。
12.根据权利要求11所述的装置,其中:
所述晶圆载体是前端开启式晶圆传导盒(FOUP);以及
所述加工模块包括被设计用于热氧化的熔炉。
13.根据权利要求11所述的装置,其中:
所述进气口与氮气源相连接,所述出气口与排气装置相连接;并且
所述进气口和所述出气口均包括用于控制气体输送的阀。
14.根据权利要求11所述的装置,其中,所述内晶圆载体缓冲区进一步包括增压器件,所述增压器件被配置成能够与所述晶圆载体相连接并被设计成控制所述晶圆载体的压力。
15.根据权利要求11所述的装置,其中,所述传送模块进一步包括:用于传送所述晶圆载体中的晶圆的内传送单元。
16.一种半导体工艺的方法,包括:
从装载锁接收能够运载多个晶圆的晶圆载体;
使用位于封闭区域中的外传送单元将所述晶圆载体从所述装载锁发送到内晶圆载体缓冲区,其中,所述外传送单元位于所述内晶圆载体缓冲区外部并且和所述内晶圆载体缓冲区一起位于所述封闭区域中;
在所述内晶圆载体缓冲区中实施氮气净化;
使用所述外传送单元将所述晶圆载体从所述内晶圆载体缓冲区移向加工模块
之后,将来自所述晶圆载体的至少一个晶圆传送到所述加工模块;以及
在所述加工模块中对所述至少一个晶圆实施制造工艺。
17.根据权利要求16所述的方法,其中,将来自所述晶圆载体的至少一个晶圆传送到加工模块包括:
使用内传送单元将来自所述晶圆载体的至少一个晶圆移出到所述加工模块。
18.根据权利要求16所述的方法,其中,将所述晶圆载体发送到内晶圆载体缓冲区包括:将所述内晶圆载体缓冲区的进气口和出气口连接到所述晶圆载体的对应气口。
19.根据权利要求18所述的方法,其中,实施氮气净化包括:打开所述进气口,以向所述晶圆载体提供氮气。
20.根据权利要求16所述的方法,其中,将所述晶圆载体发送到所述内晶圆载体缓冲区进一步包括:将所述内晶圆载体缓冲区的增压器件连接到所述晶圆载体的对应气口。
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