CN110323160B - 晶片舟皿冷却装置 - Google Patents

晶片舟皿冷却装置 Download PDF

Info

Publication number
CN110323160B
CN110323160B CN201910248321.6A CN201910248321A CN110323160B CN 110323160 B CN110323160 B CN 110323160B CN 201910248321 A CN201910248321 A CN 201910248321A CN 110323160 B CN110323160 B CN 110323160B
Authority
CN
China
Prior art keywords
wafer boat
gas
vertically extending
heat exchanger
chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910248321.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110323160A (zh
Inventor
C·G·M·德里德
L·C·吉迪拉
B·H·L·林德布姆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ASMO IP HOLDING Co
Original Assignee
ASM IP Holding BV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ASM IP Holding BV filed Critical ASM IP Holding BV
Publication of CN110323160A publication Critical patent/CN110323160A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110323160B publication Critical patent/CN110323160B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67109—Apparatus for thermal treatment mainly by convection
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/46—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for heating the substrate
    • C23C16/463—Cooling of the substrate
    • C23C16/466—Cooling of the substrate using thermal contact gas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/458—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
    • C23C16/4582—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
    • C23C16/4587—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially vertically
    • C23C16/4588—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially vertically the substrate being rotated
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67259—Position monitoring, e.g. misposition detection or presence detection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/673—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere using specially adapted carriers or holders; Fixing the workpieces on such carriers or holders
    • H01L21/67303—Vertical boat type carrier whereby the substrates are horizontally supported, e.g. comprising rod-shaped elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/673—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere using specially adapted carriers or holders; Fixing the workpieces on such carriers or holders
    • H01L21/6732—Vertical carrier comprising wall type elements whereby the substrates are horizontally supported, e.g. comprising sidewalls
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68764—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a movable susceptor, stage or support, others than those only rotating on their own vertical axis, e.g. susceptors on a rotating caroussel

Abstract

一种晶片舟皿冷却装置，包括底板和可在多个分度位置之间旋转的可旋转台。可旋转台包括至少两个用于支承晶片舟皿的晶片舟皿位置。垂直延伸的壁结构安装在可旋转台上，并在每个晶片舟位置处形成具有气体供给区域和气体排出区域的晶片舟皿室。晶片舟皿冷却装置还包括在底板下方延伸的增压室。增压室容纳至少一个气体/液体热交换器。

Description

晶片舟皿冷却装置
技术领域
本发明涉及一种晶片舟皿冷却装置，该晶片舟皿冷却装置构造成定位在垂直间歇式炉的加工室下方，该加工室用于对容纳在晶片舟皿中的晶片进行加工。
背景技术
EP 1341213和US 2012/213613两者都描述了一种用于处理晶片的设备，该设备还包括晶片舟皿冷却装置。已知的装置包括转盘或可旋转台，多个晶片舟皿可以放置在该转盘或可旋转台上。通过使转盘或可旋转台旋转，可以将晶片舟皿从卸载和/或装载位置带到垂直间歇式炉的加工室下方的处理位置。在处理位置处设置有晶片舟皿升降机，该晶片舟皿升降机用于将晶片舟皿提升到垂直间歇式炉的加工室中或用于从加工室取回晶片舟皿。在加工室中进行处理期间，晶片舟皿和容纳在其中的晶片的温度升高。利用转盘或可旋转台，已从加工室中移出的晶片舟皿可以被带到冷却位置，在加工室中的处理之后，晶片舟皿可以在该冷却位置进行冷却。可能需要晶片和晶片舟皿的有效冷却以提高系统的生产率。
发明内容
本发明的目的是提供一种冷却晶片的晶片舟皿冷却装置。
为此，提供了根据权利要求1的晶片舟皿冷却装置。更具体地，本发明提供一种晶片舟皿冷却装置，该晶片舟皿冷却装置构造成定位在垂直间歇式炉的加工室下方，该加工室用于对容纳在晶片舟皿中的晶片进行加工。该晶片舟皿冷却装置包括：
底板；
可旋转台，该可旋转台包括至少两个用于支承晶片舟皿的晶片舟皿位置，可旋转台可围绕中心垂直轴线在底板上方旋转；以及
垂直延伸的壁结构，该垂直延伸的壁结构安装在可旋转台上，并且在每个晶片舟皿位置处形成垂直延伸的晶片舟皿室。
该垂直延伸的壁结构包括：
气体供给区域，该气体供给区域包括多个气体供给开口；以及，
气体排出区域，该气体排出区域包括多个气体排出开口。
晶片舟皿冷却装置还包括管道，该管道延伸穿过底板中的中心气体开口并且与气体供给开口或气体排出开口流体连通。
底板具有多个底板开口，当可旋转台处于多个分度位置中的一个时，这些底板开口与气体供给开口或气体排出开口流体连通。
晶片舟皿冷却装置还包括具有形成增压室的增压室壁的增压室壳体，该增压室在底板下方至少部分地围绕管道延伸。底板中的多个底板开口与增压室流体连通。增压室具有至少一个增压室开口。
该晶片舟皿冷却装置还包括：
再循环通道，该再循环通道从所述至少一个增压室开口延伸至管道，并且包括至少一个气体鼓风机；以及
定位在增压室中的至少一个气体/液体热交换器。
因为气体/液体热交换器定位在晶片舟皿冷却装置的静止部分中，所以来自和到气体/液体热交换器的任何液体连接部(入口/出口)可以是固定连接部。从制造和维护的角度来看，这优于旋转台或转盘上的每个晶片舟皿室具有其自己的气体/液体热交换器的解决方案，该气体/液体热交换器被放置在可旋转台上。尽管这种解决方案因为立即对离开晶片舟皿室的热气体进行冷却并因此防止冷却装置的其它部分的加热而具有吸引力，但是这种解决方案需要可旋转的液体连接部以向气体/液体热交换器供给和排出液体。这些可旋转的液体连接部需要定期维护，并且相比根据本发明的解决方案中的固定连接部，冷却液体泄漏的风险要高得多。另外，固定的液体连接部更便宜且更容易安装。旋转台或转盘上的每个晶片舟皿室具有其自己的、放置在可旋转台上的气体/液体热交换器的解决方案的另一个缺点是气体/液体热交换器中的至少一个是无效的，因为与该气体/液体热交换器相关联的晶片舟皿室由于已经处于冷却位置，因而已经被冷却。
相对于可旋转台或转盘上的每个晶片舟皿室具有其自己的、放置在可旋转台上的气体/液体热交换器的解决方案的优点是气体/液体热交换器更加有效。这有两个原因。
首先，离开不同晶片舟皿室的气流在增压室中结合并被共同冷却，从而更加有效地使用(一个或多个)气体/液体热交换器。
其次，因为不可能有围绕气体/液体热交换器的旁路，所以来自晶片舟皿室的所有气体必须通过该至少一个气体/液体热交换器，因而获得了冷却再循环气体的最佳效率。在可旋转台或转盘上的每个晶片舟皿室具有其自己的、放置在可旋转台上的气体/液体热交换器的解决方案中，这种旁路是可能的。在这种解决方案中，气体可以绕过气体/液体热交换器，并且例如经由旋转台底部的升降臂开口流出晶片舟皿室。
本发明还提供了根据权利要求19的垂直间歇式炉组件。更具体地，本发明提供一种垂直间歇炉组件，该垂直间歇炉组件包括：
加工室，该加工室用于对容纳在晶片舟皿中的晶片进行加工；
根据本发明的晶片舟皿冷却装置，其中，该晶片舟皿冷却装置定位在加工室下方；以及
垂直晶片舟皿升降组件，该垂直晶片舟皿升降组件构造成将晶片舟皿从晶片舟皿冷却装置转移至加工室，反之亦然。
根据本发明的垂直间歇式炉具有与以上关于根据本发明的晶片舟皿冷却装置所描述的那些相同的优点。
各种实施例在从属权利要求中要求保护，这将参照附图所示的示例进一步阐明。实施例可以组合或者可以彼此分开地应用。
附图说明
图1示出了根据本发明的晶片舟皿冷却装置的示例的略微俯视的立体图；
图2示出了图1的晶片舟皿冷却装置，其中壳体被部分地移除；
图3示出了图1的晶片舟皿冷却装置的仰视图；
图4示出了图1的晶片舟皿冷却装置的下部的剖视立体图；
图5示出了图1的晶片舟皿冷却装置的下部的另一剖视立体图。
具体实施方式
在本申请中，类似或对应的特征由类似或对应的附图标记表示。各种实施例的描述不限于附图中所示的示例，并且在具体实施方式和权利要求书中使用的附图标记不旨在限制实施例的描述，而是将附图标记包括在内，以通过参照附图中所示的示例来阐明实施例。
概括地说，本发明提供一种晶片舟皿冷却装置10，该晶片舟皿冷却装置10构造成定位在垂直间歇式炉的加工室下方，该加工室用于对容纳在晶片舟皿中的晶片进行加工。晶片舟皿冷却装置10包括底板18和可旋转台20。可旋转台20可在多个分度位置之间旋转。该可旋转台20包括至少两个用于支承晶片舟皿的晶片舟皿位置，可旋转台20可围绕中心垂直轴线L在底板18上方旋转。晶片舟皿冷却装置10附加地包括垂直延伸的壁结构22，该垂直延伸的壁结构22安装在可旋转台20上，并且在每个晶片舟皿位置处形成垂直延伸的晶片舟皿室24。垂直延伸的壁结构22包括气体供给区域和气体排出区域，气体供给区域包括多个气体供给开口30，气体排出区域包括多个气体排出开口32。晶片舟皿冷却装置10还包括管道40，该管道40延伸穿过底板18中的中心气体开口34并且与气体供给开口30或气体排出开口32流体连通。底板18具有多个底板开口36，当可旋转台20处于多个分度位置中的一个时，这些底板开口36与气体供给开口30或气体排出开口32流体连通。晶片舟皿冷却装置10还包括具有形成增压室44的增压室壁42的增压室壳体，该增压室44在底板18下方至少部分地围绕管道40延伸。底板18中的多个底板开口36与增压室44流体连通。增压室44具有至少一个增压室开口46。晶片舟皿冷却装置10还包括再循环通道48，该再循环通道48从所述至少一个增压室开口46延伸至管道40，并且包括至少一个气体鼓风机50。晶片舟皿冷却装置10包括定位在增压室44中的至少一个气体/液体热交换器52。该至少一个气体/液体热交换器52可构造成对从晶片舟皿室24中的至少一个中排出的气体进行冷却。
晶片舟皿冷却装置10的效果和优点已在发明内容部分中描述，并且这些效果和优点通过引用插入此处。优选地，多个气体供给开口30与管道40流体连通。气体将从管道40流至入口开口30，从入口开口30通过晶片舟皿室24到达气体排出开口32，从气体排出开口32到达底板开口36，从底板开口36通过增压室44到达增压室开口46，并且从增压室开口46通过再循环通道48返回至管道40。但是管道40也可以流体连接于气体排出开口32，在这种情况下，气体在增压室46和再循环通道48内将沿相反方向流动。
多个气体供给开口30可在垂直延伸的壁结构22的基本上整个高度上至少沿着垂直方向分布在垂直延伸的壁结构22中。附加地或替代地，多个气体排出开口32也可在垂直延伸的壁结构22的基本上整个高度上至少沿着垂直方向分布在垂直延伸的壁结构22中。
在本发明的实施例中，增压室壳体42包括至少一个热交换器壳体56。至少一个气体/液体热交换器52容纳在至少一个热交换器壳体56中的相关联的一个中。而且，至少一个增压室开口46设置在至少一个热交换器壳体56中，使得当从晶片舟皿室24中的至少一个排出的气体流到再循环通道48或多个底板开口36时，该气体沿着至少一个气体/液体热交换器52流动。
为了至少一个气体/液体热交换器52的最佳效率，增压室44不仅需要容纳气体/液体热交换器52，而且增压室44内的气体流动应尽可能地沿着气体/液体热交换器52引导。该气体流动由增压室44的形状确定。在该实施例中，增压室44并不严格地是环形盘，而是包括至少一个热交换器壳体56，气体/液体热交换器52容纳在该热交换器壳体56中。在图中所示的示例中，增压室44具有两个热交换器壳体56。但是在替代实施例中，可提供一个或多于两个热交换器壳体56。热交换器壳体56可以邻近增压室44的底壁54，从所述底壁54的底侧向下突出。不同的热交换器壳体56的优点在于，气体/液体热交换器52可以紧密地装配在它的热交换器壳体56内，使得流过热交换器壳体56的气体必须沿着气体/液体热交换器52经过。由于增压室开口46的放置，气体必须流过热交换器壳体56，以根据气体的流动方向到达再循环通道48或多个底板开口36。利用在热交换器壳体56中紧密装配的气体/液体热交换器52，冷却效率因此得到优化。
多个热交换器壳体56是可能的，例如图中所示的两个热交换器壳体56。在多个热交换器壳体的情况下，每个热交换器壳体56设置有至少一个气体/液体热交换器52中的至少一个，以及至少一个增压室开口46中的至少一个。优选地，每个热交换器壳体56容纳一个气体/液体热交换器52，并且设置有一个增压室开口46。每个增压室开口46将每个相应的热交换器壳体56与再循环通道48连接，使得在每个热交换器壳体56中，从晶片舟皿室24中的至少一个排出的气体被迫沿着气体/液体热交换器52流动。
在本发明的实施例中，对于每个晶片舟皿室24，气体供给区域与气体排出区域相对，使得当经由多个气体供给开口30被供给至相应的晶片舟皿室24的气体流到相关联的晶片舟皿室24的多个气体排出开口32时，该气体基本上水平地穿过晶片舟皿室24。
这种基本上水平的气流提供了近层流型式，这种型式有助于晶片舟皿室24内的晶片舟皿的高效冷却。
在本发明的实施例中，晶片舟皿冷却装置10还可包括气体供给管道26，该气体供给管道26将管道40与多个气体供给开口30流体连接。多个气体供给开口30将相关联的气体供给管道26与相应的晶片舟皿室24流体连接。晶片舟皿冷却装置的该实施例还可包括至少一个气体排出管道28，该气体排出管道28可将底板开口36与多个气体排出开口32流体连接。多个气体排出开口32将相关联的气体排出管道28与相应的晶片舟皿室24流体连接。垂直延伸的壁结构22可界定至少一个垂直延伸的气体供给通道，由此形成气体供给管道26。垂直延伸的壁结构22还可界定至少一个垂直延伸的气体排出通道，由此形成至少一个气体排出管道28。
气流管道可以是圆形的，但可以具有任何种类的形状和横截面。在该优选实施例中，气体供给管道26和气体排出管道28构造为垂直延伸的壁结构22的一部分。因此，垂直延伸的壁结构22不仅界定晶片舟皿室24，还界定至少一个气体供给通道和至少一个气体排出通道。因此，竖垂直延伸的壁结构22以成本非常有效的方式提供了气体供给通道和气体排出通道的结构以及晶片舟皿室边界。
在本发明的实施例中，晶片舟皿室24中的一个可与具有可垂直运动的升降支承构件的晶片舟皿升降机相关联。可旋转台20在每个晶片舟皿位置处具有升降支承件开口58，升降支承构件可以通过该升降支承件开口58经过可旋转台20，以将升降支承构件容纳在可旋转台20的下侧和底板18的上侧之间的空间60中。
晶片舟皿冷却装置10构造成定位在垂直间歇式炉的加工室下方。晶片舟皿升降机可用于使晶片舟皿从晶片舟皿冷却装置运动到加工室，反之亦然。冷却装置10可具有顶部开口76，晶片舟皿升降机可以通过该顶部开口76将晶片舟皿提升或下降到加工室，或者从加工室提升或下降。
在晶片舟皿冷却装置10内，晶片舟皿容纳在晶片舟皿室24中，晶片舟皿室24的位置可以借助于可旋转台20的旋转而改变。然而，晶片舟皿升降机优选地连接于晶片舟皿冷却装置10的静止部分。
当不使用晶片舟皿升降机时，升降支承构件随后可以容纳在可旋转台20的下侧和底板18的上侧之间的空间60中，使得可旋转台可自由地旋转到另一个分度位置。
在本发明的实施例中，晶片舟皿冷却装置10还可包括静止支承框架62和可旋转台轴承64。可旋转台轴承64具有内座圈，该内座圈固定地连接于管道40。可旋转台轴承64的外座圈固定地连接于静止支承框架62。管道40固定地连接于可旋转台20并形成为用于可旋转台20的支承件。静止支承框架62还可用作底板18的支承框架。可旋转台轴承64可以是例如滚珠轴承，该轴承可以在轴向和径向方向上提供支承。
在本发明的实施例中，晶片舟皿冷却装置还可包括主壳体12，该主壳体12具有周向壁14和顶壁16。底板18可以是壳体12的底壁。该主壳体12还可包括至少一个转移开口66，该至少一个转移开口66用于将晶片转移至晶片舟皿室24中的一个内的晶片舟皿，以及从晶片舟皿室24中的一个内的晶片舟皿转移晶片。
转移开口66提供了用于接纳待处理晶片和排出已处理的晶片的方法。晶片搬运机器人可放置在转移开口66的外部，用于实际转移晶片。
在本发明的实施例中，管道40固定地连接于可旋转台20并与可旋转台20一起旋转。第一气体密封件68可设置在可旋转管道40和底板18之间。第二气体密封件70可设置在可旋转管道40和再循环通道48之间。
第一气体密封件68可以是基本上环形的，并且可在旋转管道40和静止的底板18之间提供基本上气密的连接部。第二气体密封件70也可以是基本上环形的，并且可在旋转管道40和静止的再循环通道48之间提供基本上气密的连接部。在该实施例中，管道40可用于支承可旋转台20。
在本发明的实施例中，第一气体密封件68和第二气体密封件70是晶片舟皿冷却装置10中存在的仅有的两个气体密封件，这两个气体密封件用于在晶片舟皿冷却装置10的旋转部分与晶片舟皿冷却装置10的静止部分之间形成气密连接部。
鉴于气体密封件是在冷却装置10被维修时可能需要更换的部分，有益的是，在旋转部分和静止部分之间的冷却装置10中存在的气体密封件的数量尽可能地低、优选地仅为两个。清楚的是，如此低数量的气体密封件同样使气体泄漏的可能性最小化。
在本发明的实施例中，每个晶片舟皿室24的气体供给区域设置有过滤器组件72，使得经由多个气体供给开口30供给至相应的晶片舟皿室24的气体必须经过所述过滤器组件72。提供与晶片舟皿室24相关联的过滤器组件72，以向所述晶片舟皿室24供给洁净气体。
在本发明的实施例中，可旋转台20可具有三个晶片舟皿位置，这些晶片舟皿位置具有对应的晶片舟皿室24。可旋转台20可以在120°的角度上转位。晶片舟皿冷却装置10的第一分度位置可以是装载/接纳位置，用于将晶片舟皿从处于第一分度位置的晶片舟皿室24垂直地装载到加工室中，和/或用于从处于第一分度位置的晶片舟皿室24中的加工室中接纳晶片舟皿。晶片舟皿冷却装置10的第二分度位置可以是冷却位置。晶片舟皿冷却装置10的第三分度位置可以是转移位置，用于将晶片转移至晶片舟皿和从晶片舟皿转移晶片，晶片舟皿容纳在处于第三分度位置的晶片舟皿室24中。
可在多个分度位置之间旋转的可旋转台20也可以称为分度台。这样的台能够以离散和基本相等的步长旋转。步长量限定冷却装置10的分度位置的量。旋转台20还限定晶片舟皿位置的数量。在该实施例中，三个分度位置具有三个不同的目标。容纳在晶片舟皿中的晶片将经过所有的三个位置。首先，将晶片放置在第三分度位置中的晶片舟皿中。当装载了晶片舟皿时，可旋转台将旋转，并且带有装载未加工晶片的晶片舟皿的晶片舟皿室24将被放置在第一分度位置中。晶片舟皿将从晶片舟皿室被装载到垂直炉的加工室中以加工晶片。在加工室中进行加工之后，晶片舟皿将下降并且在第一分度位置处被接纳在晶片舟皿室24中。随后，可旋转台将旋转，并且带有热晶片舟皿和晶片的晶片舟皿室24将被放置在第二分度位置中。第二分度位置的功能是对定位在第二分度位置中的晶片和晶片舟皿进行冷却。最后，可旋转台20将再次旋转，并且带有晶片舟皿的晶片舟皿室24将再次被放置在第三分度位置中。可以从晶片舟皿上卸下现在已处理的晶片，并且可以装载新的晶片。
最后，本公开提供了垂直间歇式炉组件，该垂直间歇式炉组件包括用于对容纳在晶片舟皿中的晶片进行加工的加工室，并且包括根据本发明的晶片舟皿冷却装置10。晶片舟皿冷却装置10定位在加工室下方。垂直间歇式炉组件还包括垂直晶片舟皿升降组件，该垂直晶片舟皿升降组件构造成将晶片舟皿从晶片舟皿冷却装置转移至加工室，反之亦然。垂直间歇式炉组件可包括多个加工室，并因此可具有与所述加工室相关联的多个晶片冷却装置10。
这种垂直间歇式炉组件具有根据本发明的晶片舟皿冷却装置的优点，这些优点在发明内容部分中描述，并且这些优点在此通过引用重复。
上述的各种实施例可以彼此独立地实现并且可以各种方式彼此组合。在具体实施方式和权利要求中使用的附图标记不限制实施例的描述，也不限制权利要求。附图标记仅用于阐明。
图例
10－晶片舟皿冷却装置
12－主壳体
14－(主壳体的)周向壁
16－(主壳体的)顶壁
18－底板
20－可旋转台
22－垂直延伸的壁结构
24－晶片舟皿室
26－气体供给管道
28－气体排出管道
30－气体供给开口
32－气体排出开口
34－中心气体开口
36－底板开口
40－管道
42－增压室壳体
44－增压室
46－增压室开口
48－再循环通道
50－气体鼓风机
52－气体/液体热交换器
54－底壁
56－热交换器壳体
58－升降支承件开口
60－空间
62－静止支承件
64－可旋转台轴承
66－转移开口
68－第一气体密封件
70－第二气体密封件
72－过滤器组件
74－止挡壁
76－加工室开口
L－中心垂直轴线

Claims (18)

1.一种晶片舟皿冷却装置，所述晶片舟皿冷却装置构造成定位在垂直间歇式炉的加工室下方，所述加工室用于对容纳在晶片舟皿中的晶片进行加工，其中，所述晶片舟皿冷却装置包括：
底板；
可旋转台，所述可旋转台包括至少两个用于支承所述晶片舟皿的晶片舟皿位置，所述可旋转台能够围绕中心垂直轴线在所述底板上方旋转；以及
垂直延伸的壁结构，所述垂直延伸的壁结构安装在所述可旋转台上，并且在每个所述晶片舟皿位置处形成垂直延伸的晶片舟皿室，
其中，所述垂直延伸的壁结构包括：
气体供给区域，所述气体供给区域包括多个气体供给开口；以及
气体排出区域，所述气体排出区域包括多个气体排出开口，
其中，所述晶片舟皿冷却装置还包括：
管道，所述管道延伸穿过所述底板中的中心气体开口并且与所述多个气体供给开口或所述多个气体排出开口流体连通，
其中，所述底板具有多个底板开口，当所述可旋转台处于多个分度位置中的一个时，所述多个底板开口与所述多个气体供给开口或所述多个气体排出开口流体连通，
其中，所述晶片舟皿冷却装置还包括：
增压室壳体，所述增压室壳体具有形成增压室的增压室壁，所述增压室在所述底板下方延伸，至少部分地围绕管道，其中，所述底板中的所述多个底板开口与所述增压室流体连通，并且其中，所述增压室具有至少一个增压室开口；
再循环通道，所述再循环通道从所述至少一个增压室开口延伸至所述管道，并且包括至少一个气体鼓风机；以及
至少一个气体/液体热交换器，所述至少一个气体/液体热交换器定位在所述增压室中。
2.如权利要求1所述的晶片舟皿冷却装置，其特征在于，所述至少一个气体/液体热交换器构造成用于对从所述垂直延伸的晶片舟皿室中的至少一个中排出的气体进行冷却。
3.如权利要求1所述的晶片舟皿冷却装置，其特征在于，所述增压室壳体包括至少一个热交换器壳体，其中，所述至少一个气体/液体热交换器容纳在所述至少一个热交换器壳体中的相关联的一个中，并且其中，所述至少一个增压室开口设置在所述至少一个热交换器壳体中，使得当从所述垂直延伸的晶片舟皿室中的至少一个排出的气体流到所述再循环通道或所述多个底板开口时，所述气体沿着所述至少一个气体/液体热交换器流动。
4.如权利要求3所述的晶片舟皿冷却装置，其特征在于，所述至少一个热交换器壳体包括两个热交换器壳体，其中，所述两个热交换器壳体中的每个所述热交换器壳体容纳所述气体/液体热交换器，并且其中，所述两个热交换器壳体中的每个所述热交换器壳体设置有所述至少一个增压室开口中的一个。
5.如权利要求1所述的晶片舟皿冷却装置，其特征在于，所述多个气体供给开口在所述垂直延伸的壁结构的基本上整个高度上至少沿着垂直方向分布在所述垂直延伸的壁结构中。
6.如权利要求1所述的晶片舟皿冷却装置，其特征在于，所述多个气体排出开口在所述垂直延伸的壁结构的基本上整个高度上至少沿着垂直方向分布在所述垂直延伸的壁结构中。
7.如权利要求1所述的晶片舟皿冷却装置，其特征在于，对于每个所述晶片舟皿室，所述气体供给区域与所述气体排出区域相对，使得当经由所述多个气体供给开口供给至相应的所述晶片舟皿室的气体流到相关联的所述晶片舟皿室的所述多个气体排出开口时，所述气体基本上水平地穿过所述晶片舟皿室。
8.如权利要求1所述的晶片舟皿冷却装置，其特征在于，还包括：
气体供给管道，所述气体供给管道将所述管道或所述底板开口与所述多个气体供给开口流体连接，所述多个气体供给开口将相关联的所述气体供给管道与相应的所述垂直延伸的晶片舟皿室流体连接；以及
气体排出管道，所述气体排出管道将所述管道和所述底板开口的另一个与所述多个气体排出开口流体连接，所述多个气体排出开口将相关联的所述气体排出管道与相应的所述垂直延伸的晶片舟皿室流体连接。
9.如权利要求8所述的晶片舟皿冷却装置，其特征在于，所述垂直延伸的壁结构附加地界定至少一个垂直延伸的供气通道，由此形成所述气体供给管道，并且其中，所述垂直延伸的壁结构界定至少一个垂直延伸的气体排出通道，由此形成所述气体排出管道。
10.如权利要求1所述的晶片舟皿冷却装置，其特征在于，所述垂直延伸的晶片舟皿室中的一个与具有可垂直运动的升降支承构件的晶片舟皿升降机相关联，其中，所述可旋转台在每个所述晶片舟皿位置处具有升降支承件开口，所述升降支承构件能够通过所述升降支承件开口经过可旋转台，以将所述升降支承构件容纳在所述可旋转台的下侧与所述底板的上侧之间的空间中。
11.如权利要求1所述的晶片舟皿冷却装置，其特征在于，还包括：
静止支承框架；以及
可转动台轴承，所述可转动台轴承具有固定地连接于所述管道的内座圈，并具有固定地连接于所述静止支承框架的外座圈，
其中，所述管道固定地连接于所述可旋转台并形成为用于所述可旋转台的支承件。
12.如权利要求1所述的晶片舟皿冷却装置，其特征在于，还包括主壳体，所述主壳体具有周向壁和顶壁，其中，所述底板形成为所述主壳体的底壁。
13.如权利要求12所述的晶片舟皿冷却装置，其特征在于，所述主壳体还包括至少一个转移开口，以将晶片转移至所述垂直延伸的晶片舟皿室中的一个内的晶片舟皿，以及从所述垂直延伸的晶片舟皿室中的一个内的晶片舟皿转移晶片。
14.如权利要求1所述的晶片舟皿冷却装置，其特征在于，所述管道固定地连接于所述可旋转台，其中，第一气体密封件设置在所述管道和所述底板之间，并且其中，第二气体密封件设置在所述管道和所述再循环通道之间。
15.如权利要求14所述的晶片舟皿冷却装置，其特征在于，所述第一气体密封件和所述第二气体密封件是所述晶片舟皿冷却装置中存在的仅有的两个气体密封件，所述两个气体密封件用于在所述晶片舟皿冷却装置的旋转部分与所述晶片舟皿冷却装置的静止部分之间形成气密连接部。
16.如权利要求1所述的晶片舟皿冷却装置，其特征在于，每个所述垂直延伸的晶片舟皿室的所述气体供给区域设置有过滤器组件，使得经由所述多个气体供给开口供给至相应的所述垂直延伸的晶片舟皿室的气体必须经过所述过滤器组件。
17.如权利要求1所述的晶片舟皿冷却装置，其特征在于，所述可旋转台具有三个晶片舟皿位置，所述三个晶片舟皿位置具有对应的所述垂直延伸的晶片舟皿室，其中，所述可旋转台能够在120°的角度上转位，
其中，所述晶片舟皿冷却装置的第一分度位置是装载/接纳位置，用于将所述晶片舟皿从处于所述第一分度位置的所述垂直延伸的晶片舟皿室垂直地装载到所述加工室中，和/或用于从处于所述第一分度位置的所述垂直延伸的晶片舟皿室中的所述加工室中接纳所述晶片舟皿，
其中，所述晶片舟皿冷却装置的第二分度位置是冷却位置，
其中，所述晶片舟皿冷却装置的第三分度位置是转移位置，用于将晶片转移至所述晶片舟皿和从所述晶片舟皿转移晶片，所述晶片舟皿容纳在处于所述第三分度位置的所述垂直延伸的晶片舟皿室中。
18.一种垂直间歇式炉组件，所述垂直间歇式炉组件包括：
加工室，所述加工室用于对容纳在晶片舟皿中的晶片进行加工；
根据前述权利要求1中任一项所述的晶片舟皿冷却装置，其中，所述晶片舟皿冷却装置定位在所述加工室下方；以及
竖直晶片舟皿升降组件，所述竖直晶片舟皿升降组件构造成将晶片舟皿从所述晶片舟皿冷却装置转移至所述加工室，或将晶片舟皿从所述加工室转移至所述晶片舟皿冷却装置。
CN201910248321.6A 2018-03-29 2019-03-29 晶片舟皿冷却装置 Active CN110323160B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201862649867P 2018-03-29 2018-03-29
US62/649,867 2018-03-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110323160A CN110323160A (zh) 2019-10-11
CN110323160B true CN110323160B (zh) 2021-10-15

Family

ID=68056930

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910248321.6A Active CN110323160B (zh) 2018-03-29 2019-03-29 晶片舟皿冷却装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10858738B2 (zh)
JP (1) JP6936270B2 (zh)
KR (1) KR102242013B1 (zh)
CN (1) CN110323160B (zh)
TW (1) TWI739080B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114188253B (zh) * 2021-12-03 2022-12-09 北京北方华创微电子装备有限公司 半导体设备的片舟暂存装置及半导体设备
CN114318522A (zh) * 2021-12-23 2022-04-12 北京北方华创微电子装备有限公司 半导体腔室的冷却装置及半导体工艺设备

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6005225A (en) * 1997-03-28 1999-12-21 Silicon Valley Group, Inc. Thermal processing apparatus
JP2006279055A (ja) * 2006-04-24 2006-10-12 Hitachi Kokusai Electric Inc 半導体製造装置
KR20060127695A (ko) * 2005-06-08 2006-12-13 삼성전자주식회사 쿨링 기능을 갖는 웨이퍼 트랜스퍼 및 이 웨이퍼트랜스퍼가 구비된 반도체 제조설비
CN101840844A (zh) * 2009-03-16 2010-09-22 株式会社日立国际电气 衬底处理装置
CN103000555A (zh) * 2011-09-13 2013-03-27 东京毅力科创株式会社 热处理装置、温度控制系统、热处理方法、温度控制方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3850417A (en) * 1972-12-20 1974-11-26 Guinea Hermanos Ingenieros Sa System for accelerated cooling of loads in controlled atmosphere forced circulation type furnaces
US5254170A (en) * 1989-08-07 1993-10-19 Asm Vt, Inc. Enhanced vertical thermal reactor system
NL9200446A (nl) * 1992-03-10 1993-10-01 Tempress B V Inrichting voor het behandelen van microschakeling-schijven (wafers).
JP3207402B2 (ja) * 1999-10-20 2001-09-10 株式会社半導体先端テクノロジーズ 半導体用熱処理装置および半導体基板の熱処理方法
TW522482B (en) * 2000-08-23 2003-03-01 Tokyo Electron Ltd Vertical heat treatment system, method for controlling vertical heat treatment system, and method for transferring object to be treated
US20050187647A1 (en) * 2004-02-19 2005-08-25 Kuo-Hua Wang Intelligent full automation controlled flow for a semiconductor furnace tool
US8148271B2 (en) * 2005-08-05 2012-04-03 Hitachi Kokusai Electric Inc. Substrate processing apparatus, coolant gas supply nozzle and semiconductor device manufacturing method
JP4584821B2 (ja) * 2005-12-14 2010-11-24 東京エレクトロン株式会社 真空処理装置及び帯状気流形成装置
US7553516B2 (en) * 2005-12-16 2009-06-30 Asm International N.V. System and method of reducing particle contamination of semiconductor substrates
JP2012080080A (ja) * 2010-09-07 2012-04-19 Tokyo Electron Ltd 縦型熱処理装置及びその制御方法
TW201639063A (zh) * 2015-01-22 2016-11-01 應用材料股份有限公司 批量加熱和冷卻腔室或負載鎖定裝置
KR102048293B1 (ko) * 2015-02-25 2019-11-25 가부시키가이샤 코쿠사이 엘렉트릭 기판 처리 장치, 히터 및 반도체 장치의 제조 방법
TWI611043B (zh) * 2015-08-04 2018-01-11 Hitachi Int Electric Inc 基板處理裝置、半導體裝置之製造方法及記錄媒體
KR102516725B1 (ko) * 2016-06-27 2023-04-04 세메스 주식회사 베이크 장치 및 이를 이용한 기판 처리 방법
JP7214724B2 (ja) * 2017-11-27 2023-01-30 エーエスエム アイピー ホールディング ビー．ブイ． バッチ炉で利用されるウェハカセットを収納するための収納装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6005225A (en) * 1997-03-28 1999-12-21 Silicon Valley Group, Inc. Thermal processing apparatus
KR20060127695A (ko) * 2005-06-08 2006-12-13 삼성전자주식회사 쿨링 기능을 갖는 웨이퍼 트랜스퍼 및 이 웨이퍼트랜스퍼가 구비된 반도체 제조설비
JP2006279055A (ja) * 2006-04-24 2006-10-12 Hitachi Kokusai Electric Inc 半導体製造装置
CN101840844A (zh) * 2009-03-16 2010-09-22 株式会社日立国际电气 衬底处理装置
CN103000555A (zh) * 2011-09-13 2013-03-27 东京毅力科创株式会社 热处理装置、温度控制系统、热处理方法、温度控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR102242013B1 (ko) 2021-04-20
CN110323160A (zh) 2019-10-11
TWI739080B (zh) 2021-09-11
US20190301018A1 (en) 2019-10-03
KR20190114859A (ko) 2019-10-10
US10858738B2 (en) 2020-12-08
TW201943000A (zh) 2019-11-01
JP6936270B2 (ja) 2021-09-15
JP2019176155A (ja) 2019-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102597978B1 (ko) 배치 퍼니스와 함께 사용하기 위한 웨이퍼 카세트를 보관하기 위한 보관 장치
EP3648151B1 (en) Substrate processing apparatus for processing substrates
KR0132665B1 (ko) 공작물용 캐리어 및 진공처리실
CN110323160B (zh) 晶片舟皿冷却装置
CN100358098C (zh) 半导体工艺件处理装置
US7812285B2 (en) Apparatus and method for heating substrate and coating and developing system
US5000682A (en) Vertical thermal processor for semiconductor wafers
TW201526148A (zh) 製程腔室以及半導體加工裝置
US20110239937A1 (en) Apparatus and method for treating substrate
JP2019176155A5 (zh)
US11862490B2 (en) Diffusion furnace
JP3519664B2 (ja) 加熱処理装置
CN114649256A (zh) 旋转基座装置及半导体工艺设备
US20040154651A1 (en) Processing liquid tank and processing system
CN113584595A (zh) 扩散炉
JP4021140B2 (ja) 加熱処理装置
JP3254583B2 (ja) 処理システム
KR100592718B1 (ko) 반도체 제조장치의 보트장치 및 이를 이용한 반도체제조공법과 반도체 제조장치
US20240141495A1 (en) Cassette structures and related methods for batch processing in epitaxial deposition operations
KR20090012037A (ko) 기판 처리 장치
WO2024091431A1 (en) Cassette structures and related methods for batch processing in epitaxial deposition operations
CN113764320A (zh) 基板处理设备、反应器移动器及维护方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20191015

Address after: Holland Almere

Applicant after: ASMO IP HOLDING COMPANY

Address before: Holland Almere

Applicant before: ASM INTERNATIONAL N.V

TA01 Transfer of patent application right
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant