CN104919583A - 半导体晶圆的连续处理装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及半导体晶圆的连续处理装置及方法，本发明的半导体晶圆的连续处理装置包括通过多个工序处理晶圆的多个腔室，所述多个腔室中一个以上的腔室包括：基座，为工序过程中支撑晶圆而固定设置；下部机壳，固定设置在所述基座的外侧，在所述晶圆的下部形成隔离的工序空间；上部机壳，为形成所述晶圆的上部隔离的工序空间而上下移动；转盘，在所述上部机壳与下部机壳之间形成，并形成露出所述基座上部的孔，因所述多个腔室之间移送所述晶圆而旋转，在所述基座的上部使所述晶圆上下移动；安放环，插入所述孔的上方并能脱离，安放所述晶圆。因此，能够简单化装置的结构，具有减少电力消耗的效果。

Description

半导体晶圆的连续处理装置及方法
技术领域
本发明涉及半导体晶圆的连续处理装置及方法，更详细地说，涉及一种减少了腔体的数量、能够简单化各腔室的隔离结构的半导体晶圆的连续处理装置及方法。
背景技术
通常，执行半导体后工序-回流(reflow)的装备，因每个工序阶段都有不同程度的气氛和温度而具有多个被隔离的腔室，为使这些腔室之间能够进行连续工序，需要具有移送半导体晶圆的手段。
尤其，多个腔室设为圆形，为顺次移送装载的半导体晶圆到腔室，开发出具有经过各个腔室的转盘的装备。
这种装备详细记载于美国专利US6,827,789号。
所述美国专利US6,827,789号的附图1图示了包括装载腔室和卸载腔室的共6个腔室。其结构为：使用转盘，把装载的晶圆顺次移动到下个工序腔室，最终把晶圆移送到卸载腔室，通过机器人卸载处理完的晶圆。
所述美国专利US6,827,789号中，处理板和下部隔离腔室为可上下移动的构成，从而通过转盘将移送的晶圆隔离，并进行工序。
所述处理板通常统称为基座，其内部包括加热器，形成真空吸附晶圆的结构，相对来说是重量物，为了使其上下移动，存在能源消耗量多、装置的体积变大等问题点。
同时，使处理板和下部隔离腔室上下移动的驱动部的动力传达结构比较复杂，存在增加制造成本的问题点。
而且，所述美国专利US6,827,789号，虽然使用波纹管区分了使所述处理板和下部隔离腔室上下移动的驱动部的外侧与工序区间，但可能会因频繁的上下移动而发生应力，损伤波纹管，或暴露于排出的气体而腐蚀，因波纹管受损，工序所用的气体不能排出而重新流入装置内部，引发工序不良等问题。
同时，旋转晶圆的转盘的直径随晶圆的大小而增大，发生旋转板变弯或部分下垂，无法移送晶圆到正确位置而发生工序不良。
而且，因其结构为多个腔室各自密封的状态下，晶圆总是安放到处理板上，所以在其他腔室进行工序的状态下，特定腔室即使完成了工序，晶圆也会安放到处理板上，受到持续加热，引发工序不良。
美国专利US6,827,789号的情况是，处理板和下部隔离腔室一同向下移动时，晶圆安放环与晶圆一同下降并安放到转盘，晶圆与处理板隔离，在其他腔室进行工序时，可使工序结束的晶圆不接触处理板，防止因处理板的持续加热而发生工序不良的问题点。
但是这种情况下，晶圆不能再维持隔离的状态，晶圆在隔离的腔室外部空间露出。因此若通过加热工序处理完晶圆后，等到下次腔室进行工序为止，都露在外部空间，晶圆的温度就会降低，引发工序不良。
发明内容
(要解决的技术问题)
为了解决所述问题,本发明要解决的课题是提供，晶圆与各个腔室隔离的同时能够在腔室间移动，最小化耗电量、简单化其结构的半导体晶圆的连续处理装置及方法。
并且本发明要解决的另一课题是提供，提高装置的耐久性而减少维护费用的半导体晶圆的连续处理装置及方法。
同时，本发明要解决的另一课题是提供，防止顺次移动晶圆到各腔室的转盘的一部分下垂或弯曲的半导体晶圆的连续处理装置及方法。
本发明要解决的另一课题是提供，结束工序的特定腔室内的晶圆与基座隔离并维持隔离状态，直到其他腔室的工序结束的半导体晶圆的连续处理装置及方法。
(解决问题的手段)
为完成上述课题，本发明提供半导体晶圆的连续处理装置及方法，本发明的半导体晶圆的连续处理装置包括通过多个工序处理晶圆的多个腔室，所述多个腔室中一个以上的腔室包括：基座，为工序过程中支撑晶圆而固定设置；下部机壳，固定设置在所述基座的外侧，在所述晶圆的下部形成隔离的工序空间；上部机壳，为所述晶圆的上部形成隔离的工序空间而上下移动；转盘，在所述上部机壳与下部机壳之间形成，并形成露出所述基座上部的孔，因所述多个腔室之间移送所述晶圆而旋转，在所述基座的上部使所述晶圆上下移动；安放环，插入所述孔的上方并能脱离，安放所述晶圆。
所述多个腔室中的一个可以是装载及卸载腔室，从外部装载晶圆，向外部卸载处理完的晶圆。
所述下部机壳，提供所述转盘接触上端的状态下被隔离的工序空间的下部侧；所述上部机壳提供其下端部向下移动而接触所述转盘的上部而被隔离的工序空间的上部侧。
所述下部机壳，提供所述安放环接触上端的状态下被隔离的工序空间的下部侧；所述上部机壳，提供其下端部向下移动而接触所述安放环的上部并被隔离的工序空间的上部侧。
所述基座，在通过所述转盘移送的所述晶圆因所述转盘的向下移动而位于上部的状态下，以设定的工序温度加热所述晶圆。
所述腔室可具备提升销，支撑所述晶圆的底面，把所述晶圆安放到所述安放环。
所述多个腔室中，根据工序气体处理晶圆的工序腔室具有位于所述工序空间的上部侧的喷头；所述喷头在流入气体的缓冲空间和所述缓冲空间向晶圆均匀形成向下的多个喷射口。
所述安放环使所述晶圆向内侧安放，可采用阶梯形状。
所述安放环上沿着外周可形成多个所述工序气体通过的气体通孔。
所述多个腔室中根据工序气体处理晶圆的工序腔室中可具备提升销，在所述基座的外侧上下移动，支撑安放所述晶圆的安放环的底面，使所述安放环从所述孔向上脱离。
所述安放环的内侧可形成多个支撑销，支撑所述晶圆的底面，向所述安放环的中心方向突出；所述基座的上面可形成狭缝形状的槽，在所述基座的上面插入所述支撑销，使其能够上下移动。
所述安放环由非金属材质或陶瓷材质形成。
所述工序腔室的工序空间的上部侧可具备上部加热器，工序中加热所述晶圆的上部。
所述上部加热器的下部具有缓冲空间，流入工序气体；喷头，在所述缓冲空间向晶圆向下形成多个均匀喷射口；所述上部加热器可以加热流入所述缓冲空间的工序气体。
还可包括多个滚轴，所述转盘旋转时，接触所述转盘底面的边缘部分。
所述转盘的底面可形成收容槽，在所述转盘向下移动时，收容所述滚轴的一部分。
所述安放环的下部具备了环状的挡板，使工序气体均匀通过的孔沿圆周长均匀形成；通过所述挡板的孔的工序气体通过位于所述工序腔室下部的排气口排出。
所述上部机壳可包括固定部，固定在上部板上；移动部，在所述固定部的下侧上下移动，与所述转盘的上面接触。
所述上部机壳以波纹管形状构成，其下端部根据驱动部上下移动，在所述晶圆的上部形成被隔离的工序空间。
本发明的晶圆的连续处理方法是利用第1项的半导体晶圆的连续处理装置的半导体晶圆的连续处理方法，包括：第1阶段，把晶圆装载到所述多个腔室中的第1腔室；第2阶段，把所述晶圆顺次移动到同第1腔室以圆形布置的第2至第5腔室并处理所述晶圆，但第2至第5腔室处理所述晶圆时，被从所述晶圆的上部侧向下移动的被所述上部机壳隔离的工序空间内处理；第3阶段，在所述第5腔室处理所述晶圆后，把所述晶圆移送到外部并卸载。所述晶圆安放于安放环的状态下，通过所述转盘的上下移动及旋转，完成所述第1腔室至第5腔室之间的移送。
所述第3阶段可以是，把所述第5腔室内处理的所述晶圆移送到所述第1腔室并冷却后，把所述晶圆从第1腔室向外部卸载。
所述第2阶段，所述第2至第4腔室中工序结束的腔室的所述晶圆，在被所述上部机壳隔离的工序空间内，所述晶圆与基座的上部隔离的状态下，待机直到进行工序的腔室结束工序。
所述第2阶段，所述第2至第5腔室中选择的一个或两个以上的腔室，利用位于所述工序空间的上侧的加热器，加热向所述晶圆喷射的工序气体。
(发明的效果)
本发明是，无需上下移动作为重量物的基座，利用从腔室上部侧上下移动的上部机壳，密封工序空间，简单化装置的结构，具有减少耗电量的效果。
并且，本发明排除使用像传统的波纹管耐久性差的产品，具有节减维护所需时间和费用的效果。
同时，本发明是防止作为旋转体且直径大的转盘的下垂，防止工序不良的发生，延长装置的维护周期，同时具有节减费用的效果。
而且，本发明把工序结束的腔室内的晶圆与基座分离，等待其他腔室的工序结束，防止晶圆在待机状态加热时间过长，具有进一步提高工序信赖度的效果。
并且，等待其他腔室的工序结束的情况下，晶圆能够维持被隔离的状态，更加提高了工序信赖度。
附图说明
图1是根据本发明优选实施例的半导体晶圆的连续处理装置的概括性的平面图。
图2是图1中A-A方向的概括性的剖面图。
图3是适用于本发明的安放环的详细剖面结构图。
图4至图13是根据晶圆的移动和处理过程图示的本发明的概括性的剖面结构图。
图14是根据本发明的另一实施例的第1工序腔室的剖面结构图。
图15是根据本发明的另一实施例的转盘的剖面结构图。
图16是根据本发明的另一实施例的半导体晶圆的连续处理装置的剖面图。
图17是图16的状态下，呈现上部机壳上升的状态的剖面图。
图18是图17的状态下，呈现转盘与安放环上升的状态的剖面图。
图19是呈现图16的连续处理装置所具有的基座及安放环上安放晶圆的状态的平面图。
符号的说明
100:第1腔室              110,210,310:基座
120,220,330:下部机壳     130,230,330:上部机壳
140,240,340:提升销       150,250,350:排气口
160,260,360:喷头         200:第2腔室
370:上部加热器           300:第3腔室
400:第4腔室              500:第5腔室
600:外部主体             610:下部板
620:上部板               700:转盘
710:孔                   720:安放环
721:气体通孔             722:上部安放端
723:下部安放端           730:收容槽
740:滚轴                 1100:基座
1200:下部机壳            1300:上部机壳
1202,1302:气密部件       1330:驱动部
1335:轴                  7000:转盘
7100；孔                 7200:安放环
7210:支撑销
具体实施方式
下面参照附图详细说明根据本发明的实施例的半导体晶圆的连续处理装置。
图1是根据本发明优选实施例的半导体晶圆的连续处理装置的概括性的平面图，图2是图1中A-A方向的概括性的剖面图，图3是适用于本发明的安放环720的详细剖面结构图。
参照图1和图2，根据本发明的实施例的半导体晶圆的连续处理装置，包括以外部主体600的中央为基准，以圆形布置的第1至第5腔室100、200、300、400、500。
所述外部主体600包括：圆盘形的下部板610；圆盘形的上部板620，位于所述下部板610的上侧；侧面机壳630，与所述下部板610的边缘和上部板620的边缘连接上端及下端。
虽然附图上未图示，但所述上部板620上，供应工序气体的配管等部件位于各腔室100、200、300、400、500的上部，所述第1腔室100所在的侧面机壳630上，为晶圆的装载及卸载，可形成使机器人手臂(Arm)进入/后退的开口部。
连接空间部800，为由所述下部板610和上部板620及侧面机壳630包围的内部空间，具有所述第1至第5腔室100、200、300、400、500和中央具有旋转轴的转盘700。
所述转盘700内形成了与腔室100、200、300、400、500的个数相同的开口形状的孔710。
所述孔710具有安放晶圆的安放环720。所述安放环720，通过后述的提升销240的上下运动安放晶圆的状态下，可同晶圆一起，与转盘700分离。
并且，所述安放环720如图3所图示，是阶梯形状，包括：内部安放端722，安放晶圆，在内径部周边形成；外部安放端723，在外径部周边形成，使安放环720安放到转盘700的孔710内。所述内部安放端722与外部安放端723之间形成上下贯通的气体通孔721，使气体通过。
因此，后述的喷头160、260中向晶圆W的上部全面均匀喷射的气体通过所述气体通孔721，排向排气口150、250侧。因此，工序气体的排气流程以晶圆W为基准，从上部向下部流动，腔室内部很少产生工序气体的残留物。
所述安放环720与晶圆W接触，所述安放环720与转盘700接触。所述转盘700在腔室外部的连接空间部800露出，连接空间部800的温度通过转盘700和安放环720传达到晶圆W，对工序温度产生影响。因此，为了阻断热量传达到晶圆W，所述安放环720优选使用非金属材质。
并且，因安放环720在高温工序温度露出，可使用具有耐热性的陶瓷(Ceramic)，此外只要是具有耐热性或导热性低的非金属材质，都能适用。
所述第1至第5腔室100、200、300、400、500规定处理晶圆的被隔离的空间，各腔室具备处理晶圆的温度、设定压力的结构，为了各腔室都能用不同的条件处理晶圆，各腔室在工序过程中维持与连接空间部800隔离的状态。
所述第1腔室100，根据外部的机器人装载晶圆(Loading)的同时，把第5腔室500中处理完的晶圆向外部机器人卸载(Unloading)，参照图2详细说明其机构。
如图2所示，第1腔室100包括：基座110，支撑晶圆的底面；下部机壳120，设在所述基座110的外侧，固定设置在下部板610上；上部机壳130，设在所述下部机壳120的上侧，固定设置在上部板620上；提升销140，通过上下移动支撑晶圆的底面；排气口150，在所述下部板610上形成，与下部机壳120的内侧空间连通；喷头160，向晶圆喷射气体并处理，位于所述上部机壳130的内侧。
所述基座110，为了把晶圆固定在其上面，具有真空吸附的结构，还可具备把第5腔室500中工序结束的晶圆卸载到外部之前，冷却晶圆的冷却手段(未图示)。并且，基座110并不是上下移动，而是保持固定在下部板610的状态，因此只要具备完成所述真空吸附的连接线路及完成晶圆冷却手段的连接线路，结构就变得很简单。
所述下部机壳120以圆筒形状构成，内部空间120a在工序过程中与连接空间部800隔离，形成被隔离的工序空间的下侧，所述内侧空间120a通过排气口150与排气通道(未图示)连接。
所述上部机壳130，其内部空间130a在工序过程中与连接空间部800隔离，形成被隔离的工序空间的上侧，通过所述安放环720的气体通孔721，与下部机壳130的内侧空间120a连接。
所述上部机壳130在工序过程中维持晶圆的隔离状态，移动到下一个腔室时，为了呈现与连接空间部800连通的状态，其包括：固定部131，以圆筒形状构成，固定在所述上部板620上；移动部132，位于所述固定部131的下侧，能够上下移动。
所述移动部132通过驱动部133向下移动，所述移动部132的下端与所述转盘700的上部接触。为了维持所述移动部132与转盘700接触的面的气密，所述移动部132的下端可具有由橡胶、硅胶等材质形成的气密部件(未图示)。并且，所述固定部131与移动部132接触的面，也可具有维持气密的气密部件(未图示)。
所述提升销140，上下贯通基座710，支撑通过机器人装载的晶圆的底面，为了把晶圆安放到基座110的上面，能通过驱动部(未图示)上下移动。
卸载所述晶圆时，支撑安放到安放环720上的晶圆的底面，从安放环720分离后，为交接给机器人而上下移动。
所述喷头160，在晶圆的上面均匀地喷射用于冷却的气体或加热的氮气，形成流入的气体聚集在一起的缓冲空间161，为了从所述缓冲空间161向所述晶圆W的方向即向下喷射气体，在喷头160的底面以一定间隔形成多个喷射口。
所述连接空间部800是围住各腔室100、200、300、400、500的外侧的空间，具有排出所述连接空间部800的内部残存的气体的排气口810。
根据这种结构，为形成隔离的工序空间，为移动基座110和下部机壳120，无需具备像波纹管的结构，能够提高装置的耐久性，节减维护费用。
第2腔室200是与所述第1腔室100相同的结构，其包括基座210、下部机壳220、上部机壳230、提升销240、排气口250及喷头260。
所述基座210上具有加热晶圆的加热器(未图示)，晶圆真空吸附到基座210的上面并固定的状态下进行工序。
但不同点在于，第1腔室100的提升销140虽然直接支撑晶圆的底面，但第2腔室200的提升销240支撑安放环720的底面，使安放环720与安放到安放环720的晶圆一起上下移动。为此，所述提升销140应位于能够在基座210的外侧上下移动的位置。
另外的下部机壳220与上部机壳230及喷头260的详细结构与第1腔室100的结构相同，所以省略详细的说明。
并且，这种结构与其他腔室即第3至第5腔室300、400、500的结构相同。
下面，对照晶圆的移动和处理过程，详细说明具有上述结构的根据本发明的优选实施例的半导体晶圆的连续处理装置的结构及其作用。
图4至图13是根据晶圆的移动和处理过程图示的本发明的概略性的剖面结构图。
首先，参照图4，图示了通过机器人2把晶圆W装载到第1腔室100内的过程，因转盘700向下移动，转盘700的底面与所述下部机壳120的上部接触，基座110的上面通过所述转盘700的孔710向上部露出。
晶圆W位于机器人2的手臂(Arm)上面的状态下，提升销140向上移动，支撑晶圆W的底面。
上面说明了机器人2把晶圆W放置于规定位置的状态下提升销140向上移动，也可以是，提升销140向上移动并待机时，机器人2移送晶圆W，把晶圆W装载到提升销140上。
因此，所述第1腔室100是从外部装载晶圆W的腔室，如后面的说明，第1腔室100可用于向外部卸载从第5腔室500移送的晶圆W的腔室。即，第1腔室100成为装载及卸载晶圆W的装载及卸载腔室。
其次，如图5所示，提升销140上放置了晶圆W的状态下，机器人2后退，移动到装载及卸载腔室100的外面。这时，机器人2向下移动，，在晶圆W完全放置于提升销140上的状态下后退。相反，机器人2不向下移动，提升销140在晶圆W安放的状态下向上移动，机器人2后退，也是可以的。
这表明，因机器人2和提升销140的相对运动而机器人2后退时，只要是能够防止其与晶圆W摩擦而产生的晶圆W的位移，不管是什么方法，都能适用。
其次，如图6所示，机器人2完全移动的状态下，所述转盘700向上移动，把晶圆W的底面边缘安放到安放环720的内部安放端722上。
在这种状态下，提升销140向下移动，晶圆W的底面与提升销140的上端隔离，转盘700旋转，如图7，安放在安放环720的状态下，把晶圆W的移动到第2腔室200。
即，所述转盘700的旋转在该转盘700向上移动的状态下完成，其旋转角度根据腔室的数量决定。
其次，如图8所示，转盘700向下移动，把晶圆W安放到第2腔室200的基座210上，转盘700再向下移动，其底面与下部机壳220的上端接触。
其次，如图9所示，驱动驱动部233，使移动部232向下移动，移动部232的下端与所述转盘700的上面接触。
因此，被所述上部机壳230与转盘700围住的内部空间230a形成被隔离的工序空间的上侧，被下部机壳220与转盘700围住的内部空间220a形成被隔离的工序空间的下侧，所述被隔离的工序空间内完成晶圆W的必要处理。
为了晶圆W的处理，通过喷头260，把工序气体供应到上部机壳230的内部空间230a，基座210真空吸附晶圆W一定温度加热的状态下，通过插入所述转盘700的孔710内的安放环720的气体通孔721，移动到下部机壳220的内部空间220a，通过排气口250排出。
并且，本发明的结构是提升销240不贯通基座210，基座210无需形成另外的槽或孔，以使提升销240上下移动，因此与晶圆W接触的基座210的面积很大，能均匀加热晶圆W。
图10是第2腔室200内晶圆W工序结束的状态下，因其他腔室300、400、500未完成工序而等待的状态的剖面结构图。例如，第2腔室200的工序时间为200秒，第3腔室300的工序时间为300秒时，第2腔室200的工序结束后，待机100秒后移送到第3腔室300。
即，相比所述第2腔室200内的工序时间，第3腔室300内的工序时间更长时，无法立即移动晶圆W到第3腔室300，因此要待机到第3腔室300内的工序结束，转盘700能旋转的状态。
所述晶圆W安放于基座210的状态下等待时，会超出必要限度地加热晶圆W，因此要向上移动提升销240，同时举起所述安放环720与安放于安放环720上的晶圆W，使晶圆W向上脱离基座210后等待必要的时间。
并且，对晶圆W进行工序处理的工序腔室200、300、400、500内是用高温进行工序，被隔离的工序空间工序空间内部的温度比各腔室外部的连接空间部800的温度高，第2腔室200中以高温完成工序的晶圆W待机时，若上部机壳230的内部空间230a与连接空间部800连通，在低温的连接空间部800露出，会对晶圆W施加热冲击。
因此，本发明中，在所述的晶圆W的待机状态下，所述上部机壳230、转盘700及下部机壳220所围住的工序空间相对于连接空间部800，维持隔离状态，从而能够维持晶圆W被加热的状态，能够提高晶圆W的工序品质。
然后，如图11所示，为了从第2腔室200移送晶圆W到第3腔室300，所述上部机壳230的移送部232向上移动。
之后，所述转盘700向上移动，晶圆W与安放环720一同插入转盘700的孔710内，使安放环720的外部安放端723位于转盘700的上面。
之后，所述提升销240向下移动，提升销240的上端与安放环720的底面隔离，旋转转盘700，把晶圆W移送到第3腔室300。
之后的机械过程与晶圆W从所述第1腔室100移送到所述第2腔室200后的动作，即图7之后的动作相同地反复，如之前所述，第2腔室200、第3腔室第300、第4腔室400及第5腔室500都是采用相同的结构，处理晶圆W时，转盘700向下移送的状态下，上部机壳230的移动部232随固定部231向下移动，形成被隔离的工序空间，移动晶圆W时，上部机壳230向上移动到原位置，转盘700具有向上移动及旋转的结构，为了避免反复说明，省略所述第3至第5腔室300～500的动作，只说明为在所述图11的状态下，晶圆W向第1腔室100移动。
所述第2至第5腔室200～500内可各自进行不同的工序，晶圆W移动的连接空间部800内也可供应维持晶圆温度的加热的氮气等非反应性气体，包括该非反应性气体，流入的工序气体可通过排气部810排出。
图12呈现，在所述图11所示的状态下，转盘700旋转，把晶圆W移送到第1腔室100后，转盘700向下移动，把晶圆W安放到基座110的状态。实际动作过程是，为了把所述第5腔室500内完成工序的晶圆W卸载到连续处理装置的外部，移动到所述第1腔室100。
所述晶圆W在被移动到第1腔室100的状态下，可以无另外处理地自然冷却后，通过后述的机器人2，向外部卸载，也可通过冷却气体强制冷却晶圆W。
这种冷却过程也在工序空间120a、130a被隔离的状态下完成，为此，首先所述转盘700向下移动，其底面与下部机壳120的上端接触。
之后，所述上部机壳130的移动部132向下移动，形成被隔离的工序空间，喷头160向晶圆W喷射冷却气体冷却晶圆W，或把晶圆安放到冷却水循环的基座110上，冷却到其他腔室结束工序为止。
之后，如图13图示，提升销140向上移动，使晶圆W脱离基座110后，机器人2进入，以支撑晶圆W的状态，卸载晶圆W，之后如前所述，第1腔室100内装载新的晶圆，完成相同的工序。
与之前所述的晶圆W的装载过程相同，机器人2与提升销140之间不发生相互干涉，进行相对运动。即，机器人2脱离前，提升销140向下移动，或机器人2向上移动，支撑晶圆W的底面的状态下，向外部卸载。
因此本发明的结构为，多个基座和形成被隔离的工序空间的下侧的下部机壳120，无需上下移动地固定各腔室具有的重量物，转盘700能够旋转并上下移动，简单化工具结构，减少了驱动部的负荷，具有减少耗电量的效果。
图14是根据本发明的另一实施例的第3腔室300的剖面结构图。
参照图14，为了有效调节工序温度，上部板620的上部侧还具备了上部加热器370。
如上述，在晶圆W的上部侧具备上部加热器370，通过基座310传达的热量加热晶圆W的下面，通过上部加热器370传达的热量，同时加热晶圆W的上面，因此能够以均匀的温度加热晶圆W的上下面。
尤其在回流工序，锡球的形状特别重要，能通过基座310所具有的加热器和所述上部侧的上部加热器370，均匀加热锡球的上部和下部，有利于维持锡球的形状。
所述上部加热器370可选择性地附加到第2腔室至第5腔室200～500，可根据本发明适用的晶圆处理工程的种类可变地设置。
并且，上部机壳230的内部空间230a内的工序气体的残留物会附着到上部机壳230的内侧壁，若利用所述上部加热器370加热，可防止工序气体的残留物附着到上部机壳230的内侧壁，减少颗粒的发生。
并且，形成缓冲空间361的喷头360位于上部加热器370的下部时，通过上部加热器370的热量加热流入到缓冲空间361内的工序气体，使通过喷头360供应的工序气体的温度迅速上升，能够提高工序的稳定性。
本发明可使用为执行回流(reflow)的装备，使用于回流工序的甲酸蒸汽用高温加热后供应到腔室内部。这时，提前加热甲酸蒸汽后，使其流入腔室，甲酸到达晶圆时会气化而产生损失，降低工序处理的均匀性。并且，为了用高温加热甲酸蒸汽，把位于回流装备外部的排管外面用加热套围住并提前加热，就会产生甲酸蒸汽附着到排管内面的问题。
因此，如本实施例，甲酸蒸汽流入缓冲空间361的过程中，用上部加热器370加热，就会在喷射到晶圆W之前加热，能防止甲酸气化引起的损失，还能防止甲酸蒸汽附着到排管内面的问题。
同时，根据附图，上部加热器370位于喷头360的上部，但可在喷头360内插入上部加热器370。
图15是根据本发明的另一实施例的转盘700的剖面结构图。
参照图15，转盘700的底面具有收容槽730，所述转盘700为工序而向下移动时，收容滚轴740。
所述转盘700为了移送晶圆而向上移动的状态下，所述滚轴740从收容槽730脱离，并在转盘700旋转时，支撑未形成所述收容槽730的转盘700的底面。
所述转盘700旋转时，滚轴740能使转盘700旋转顺畅，起到防止因转盘700的重量而发生下垂或部分弯曲现象的作用。
因此，能够延长转盘700的更换或维护的周期，减少费用，提高装置的信赖度。
另外，所述实施例中上部机壳130、230由固定部131、231和接触所述固定部131、231并滑动的移动部132、232构成，但也可以变形实施为，代替所述移动部132、232，与固定部131、231的下端结合的状态下，与波纹管形状结合为一体；也可以变形实施为，代替所述固定部131、231与移动部132、232，把波纹管的上端固定在上部板620上，上下移动波纹管的下端的结构。
并且，所述实施例中说明了晶圆W装载到第1腔室100后，无需另外处理就移动到第2腔室200，但也可以是，第1腔室100内晶圆W装载到提升销140上的状态下，提升销140下降，把晶圆W安放到基座110上，下降上部机壳130的移动部132，隔离由上部机壳130和转盘700及下部机壳120构成的内部空间，然后注入氮气，执行消除颗粒的净化(Purge)过程。
图16是根据本发明的另一实施例的半导体晶圆的连续处理装置的剖面图，图17是图16的状态下，呈现上部机壳上升的状态的剖面图，图18是图17的状态下，呈现转盘与安放环上升的状态的剖面图，图19是呈现图16的连续处理装置所具有的基座及安放环上安放晶圆的状态的平面图。
根据本发明的半导体晶圆的连续处理装置，包括：基座1100，在工序过程中支撑晶圆W而固定设置；下部机壳1200，在所述晶圆W的下部形成隔离的工序空间1200a；上部机壳1300，在所述晶圆W的上部形成隔离的工序空间1300a；转盘7000，位于所述上部机壳1300与下部机壳1200之间，在多个腔室之间移送所述晶圆W而进行旋转的同时，在所述基座1100的上部上下移动所述晶圆W；安放环7200，插入到所述转盘7000的孔7100上方并能脱离，安放所述晶圆W。
本实施例与之前所述的实施例的不同点在于：上部机壳1300由波纹管形状构成，上部机壳1300的下端部1301与安放环7200的上部接触的同时，下部机壳1200的上端部1201与安放环7200的下部接触，安放环7200的内侧形成了支撑晶圆W的底面的支撑销7210。
所述安放环7200的外侧端7201由上部突出的阶梯形状构成，所述转盘7000的内侧端7001由下部向中心方向突出的阶梯形状构成，所述外侧端7201被内侧端7001挂住，能向上脱离。
上部板6200的上侧具有驱动部1330，为所述上部机壳1300的下端部1301的上下移动提供驱动力。所述驱动部1330连接上下移动的轴1335，所述轴1335的下端部连接所述上部机壳1300的下端部1301。
所述驱动部1330可由气缸构成，驱动所述气缸就能使所述轴1335及上部机壳1300的下端部1301上下移动，向下移动时，所述下端部1301与安放环7200的上部接触，形成被隔离的工序空间1300a的上部侧。这时，气密部件1302介于所述下端部1301的下面与所述安放环7200的上面之间，维持气密。
另外，所述转盘7000向下移动时，所述下部机壳1200的上端部1201接触所述安放环7200的下部，形成被隔离的工序空间1200a的下部侧。这时，气密部件1202介于所述上端部1201的上面与所述安放环7200的下面之间，维持气密。
所述安放环7200的内侧，支撑所述晶圆W的底面的多个支撑销7210向安放环7200的中心方向突出形成。图19中例示了所述支撑销7210的个数为三个，但可变形实施。
所述基座1100的上面可形成狭缝形状的槽1110，所述支撑销7210位于所述槽1110的内部的状态下向上移动时，通过所述支撑销7210支撑晶圆W的底面，与晶圆W一起向上移动。
所述安放环7200的下部具有，使工序气体均匀通过的孔6510沿着圆周外围均匀形成的环状的挡板6500，通过所述挡板6500的孔6510的工序气体通过位于所述工序腔室下部的排气口1500排出。
所述挡板6500位于基座1100的外侧周围，被所述下部机壳1200挂住外侧边缘。
工序过程中，如图16所示，上部机壳1300与安放环7200及下部机壳1200相互接触，隔离晶圆W的上部空间1300a与下部空间1200a。
这种状态下，如图17所示，驱动驱动部1330时，与轴1335一起以波纹管形状构成的上部机壳1300被压缩，其下端部1301向上方移动。
之后，如图18所示，向上移动转盘7000时，安放环7200及晶圆W与转盘7000一起向上移动，晶圆W与基座1100的上面隔离。
在图18的状态下，旋转转盘7000，把晶圆W移送到下一个腔室后，完成对晶圆W的必要处理。
如前所述，通过优选实施例详细说明了本发明，但本发明并不限定于前述的实施例，在专利权利要求与发明的详细说明及附图的范围内，可变形为多种形式实施，并且这也属于本发明。

Claims (24)

1.提供一种半导体晶圆的连续处理装置，包括通过多个工序处理晶圆的多个腔室，其特征在于：
所述多个腔室中一个以上的腔室，包括：
基座，为工序过程中支撑晶圆而固定设置；
下部机壳，固定设置在所述基座的外侧，在所述晶圆的下部形成隔离的工序空间；
上部机壳，为所述晶圆的上部形成隔离的工序空间而上下移动；转盘，在所述上部机壳与下部机壳之间形成，并形成露出所述基座上部的孔，因所述多个腔室之间移送所述晶圆而旋转，在所述基座的上部使所述晶圆上下移动；
安放环，插入所述孔的上方并能脱离，安放所述晶圆。
2.根据权利要求1所述的半导体晶圆的连续处理装置，其特征在于：
所述多个腔室中的一个是装载及卸载腔室，从外部装载晶圆，向外部卸载处理完的晶圆。
3.根据权利要求1所述的半导体晶圆的连续处理装置，其特征在于：
所述下部机壳，提供所述转盘接触上端的状态下被隔离的工序空间的下部侧；
所述上部机壳，提供其下端部向下移动而接触所述转盘的上部而被隔离的工序空间的上部侧。
4.根据权利要求1所述的半导体晶圆的连续处理装置，其特征在于：
所述下部机壳，提供所述安放环接触上端的状态下被隔离的工序空间的下部侧；
所述上部机壳，提供其下端部向下移动而接触所述安放环的上部并被隔离的工序空间的上部侧。
5.根据权利要求1所述的半导体晶圆的连续处理装置，其特征在于：
所述基座，在通过所述转盘移送的所述晶圆因所述转盘的向下移动而位于上部的状态下，以设定的工序温度加热所述晶圆。
6.根据权利要求5所述的半导体晶圆的连续处理装置，其特征在于：
所述腔室具备提升销，支撑所述晶圆的底面，把所述晶圆安放到所述安放环。
7.根据权利要求5所述的半导体晶圆的连续处理装置，其特征在于：
所述多个腔室中，根据工序气体处理晶圆的工序腔室，具有位于所述工序空间的上部侧的喷头；
所述喷头，形成在流入气体的缓冲空间，和所述缓冲空间向晶圆均匀形成向下的多个喷射口。
8.根据权利要求1所述的半导体晶圆的连续处理装置，其特征在于：
所述安放环采用阶梯形状，使所述晶圆向内侧安放。
9.根据权利要求8所述的半导体晶圆的连续处理装置，其特征在于：
所述安放环上沿着外周形成多个所述工序气体通过的气体通孔。
10.根据权利要求8所述的半导体晶圆的连续处理装置，其特征在于：
所述多个腔室中根据工序气体处理晶圆的工序腔室中具备提升销，在所述基座的外侧上下移动，支撑安放所述晶圆的安放环的底面，使所述安放环从所述孔向上脱离。
11.根据权利要求1所述的半导体晶圆的连续处理装置，其特征在于：
所述安放环的内侧形成多个支撑销，支撑所述晶圆的底面，向所述安放环的中心方向突出；
所述基座的上面形成狭缝形状的槽，在所述基座的上面插入所述支撑销，使其能够上下移动。
12.根据权利要求1所述的半导体晶圆的连续处理装置，其特征在于：
所述安放环由非金属材质形成。
13.根据权利要求12所述的半导体晶圆的连续处理装置，其特征在于：
所述安放环由陶瓷材质形成。
14.根据权利要求5所述的半导体晶圆的连续处理装置，其特征在于：
所述工序腔室的工序空间的上部侧具备上部加热器，工序中加热所述晶圆的上部。
15.根据权利要求14所述的半导体晶圆的连续处理装置，其特征在于：
所述上部加热器的下部具有缓冲空间，流入工序气体；喷头，在所述缓冲空间向晶圆向下形成多个均匀喷射口；
所述上部加热器加热流入所述缓冲空间的工序气体。
16.根据权利要求1所述的半导体晶圆的连续处理装置，其特征在于，还包括：
多个滚轴，所述转盘旋转时，接触所述转盘底面的边缘部分。
17.根据权利要求16所述的半导体晶圆的连续处理装置，其特征在于：
所述转盘的底面形成收容槽，所述转盘向下移动时，收容所述滚轴的一部分。
18.根据权利要求1所述的半导体晶圆的连续处理装置，其特征在于：
所述安放环的下部具有环状的挡板，使工序气体均匀通过的孔沿圆周周长均匀形成；
通过所述挡板的孔的工序气体通过所述工序腔室下部的排气口排出。
19.根据权利要求1所述的半导体晶圆的连续处理装置，其特征在于：
所述上部机壳包括：固定部，固定在上部板上；移动部，在所述固定部的下侧上下移动，与所述转盘的上面接触。
20.根据权利要求1所述的半导体晶圆的连续处理装置，其特征在于：
所述上部机壳以波纹管形状构成，其下端部根据驱动部上下移动，在所述晶圆的上部形成被隔离的工序空间。
21.利用权利要求1所述的半导体晶圆的连续处理装置的半导体晶圆的连续处理方法，其特征在于，包括：
第1阶段，把晶圆装载到所述多个腔室中的第1腔室；
第2阶段，把所述晶圆顺次移动到同第1腔室以圆形布置的第2至第5腔室并处理所述晶圆，但第2至第5腔室处理所述晶圆时，被从所述晶圆的上部侧向下移动的被所述上部机壳隔离的工序空间内处理；
第3阶段，在所述第5腔室处理所述晶圆后，把所述晶圆移送到外部并卸载；
所述晶圆安放于安放环的状态下，通过所述转盘的上下移动及旋转，完成所述第1腔室至第5腔室之间的移送。
22.根据权利要求21所述的半导体晶圆的连续处理装置，其特征在于：
所述第3阶段，把所述第5腔室内处理的所述晶圆移送到所述第1腔室并冷却后，把所述晶圆从第1腔室向外部卸载。
23.根据权利要求21所述的半导体晶圆的连续处理装置，其特征在于：
所述第2阶段，所述第2至第4腔室中工序结束的腔室的所述晶圆，在被所述上部机壳隔离的工序空间内，所述晶圆与基座的上部隔离的状态下，待机直到进行工序的腔室结束工序。
24.根据权利要求21所述的半导体晶圆的连续处理装置，其特征在于：
所述第2阶段，
所述第2至第5腔室中选择的一个或两个以上的腔室，利用位于所述工序空间的上侧的加热器，加热向所述晶圆喷射的工序气体。
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