CN113451188A - 反应腔室、半导体工艺设备及半导体工艺方法 - Google Patents

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CN113451188A CN202110714585.3A CN202110714585A CN113451188A CN 113451188 A CN113451188 A CN 113451188A CN 202110714585 A CN202110714585 A CN 202110714585A CN 113451188 A CN113451188 A CN 113451188A
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Abstract

本申请公开了一种反应腔室、半导体工艺设备及半导体工艺方法，涉及半导体工艺领域。一种反应腔室包括：腔室主体；承载机构，设置在所述腔室主体中，用于承载晶圆；第一传输机构，设置在所述腔室主体中，用于在所述承载机构与所述腔室主体内的第一容纳区域之间传输晶圆；第二传输机构，设置在所述腔室主体中，用于在所述承载机构与所述腔室主体内的第二容纳区域之间传输工艺遮挡件。一种半导体工艺设备包括上述反应腔室。一种半导体工艺方法应用于上述半导体工艺设备。本申请能够解决在进行多种薄膜沉积工艺过程中，由于晶圆多次传入或传出腔室，导致机械手长时间被占而影响产能等问题。

Description

反应腔室、半导体工艺设备及半导体工艺方法
技术领域
本申请属于半导体工艺技术领域，具体涉及一种反应腔室、半导体工艺设备及半导体工艺方法。
背景技术
半导体工艺设备是指通过物理、化学等手段对硅片进行某种处理而完成工艺的设备。半导体工艺设备中对硅片的处理是在一个真空环境下的密闭容器中进行的，该部分称为工艺腔室。除了工艺腔室外，半导体工艺设备还包括传输平台系统，其中，配有大气机械手和真空机械手，负责将硅片准确地传输至各个工艺腔室中。物理气相沉积技术是半导体工业中最广为使用的一类薄膜制造技术。在集成电路制造行业中，磁控溅射技术是集成电路制造过程中一道非常重要的工艺流程，主要应用于芯片中各类薄膜的沉积。
一些物理气相沉积工艺腔室，主要包括腔室、用于承接晶圆的基座、顶针和用于传输挡板的旋转机构，然而，在进行多种薄膜沉积工艺过程中，需要通过机械手多次将晶圆传出腔室和传入腔室，从而造成机械手被长时间占用，不利于产能提升，且不能很好地满足高效的工艺需求。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种反应腔室、半导体工艺设备及半导体工艺方法，能够解决在进行多种薄膜沉积工艺过程中，由于晶圆多次传入或传出腔室，导致机械手长时间被占而影响产能等问题。
为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：
第一方面，本申请实施例提供了一种反应腔室，用于半导体工艺设备中，该反应腔室包括：
腔室主体；
承载机构，设置在所述腔室主体中，用于承载晶圆；
第一传输机构，设置在所述腔室主体中，用于在所述承载机构与所述腔室主体内的第一容纳区域之间传输晶圆；
第二传输机构，设置在所述腔室主体中，用于在所述承载机构与所述腔室主体内的第二容纳区域之间传输工艺遮挡件。
第二方面，本申请实施例提供了一种半导体工艺设备，该半导体工艺设备包括上述反应腔室。
第三方面，本申请实施例提供了一种半导体工艺方法，该半导体工艺方法包括：
通过所述第一传输机构将完成第一种工艺的晶圆自所述承载机构传输至所述第一容纳区域；
通过所述第二传输机构将工艺遮挡件自所述第二容纳区域传输至所述承载机构；
转换工艺状态；
通过所述第二传输机构将所述工艺遮挡件自所述承载机构传输至所述第二容纳区域；
通过所述第一传输机构将所述晶圆自所述第一容纳区域传输至所述承载机构，以进行第二种工艺。
在本申请实施例中，通过第一传输机构可以在承载机构与第一容纳区域之间传输晶圆，通过第二传输机构在承载机构与第二容纳区域之间传输工艺遮挡件。如此，在进行多种薄膜沉积工艺而需要在多种工艺状态之间转换时，无需机械手多次将晶圆传出和传入腔室主体，从而不会造成机械手长时间被占用，进而提高了整机的作业效率，进一步提升了产能。
附图说明
图1为本申请实施例公开的反应腔室的主视示意图；
图2为本申请实施例公开的反应腔室的俯视示意图；
图3为本申请实施例公开的第一传输机构的示意图；
图4为本申请实施例公开的第一壳体或第二壳体的示意图。
附图标记说明：
100-腔室主体；110-主区域；120-第一容纳区域；130-第二容纳区域；140-传料口；
200-承载机构；210-承载座；211-穿孔；220-顶升组件；221-顶针；
300-第一传输机构；310-第一悬臂；320-第一旋转组件；321-驱动源；322-旋转轴；323-动密封件；
400-第二传输机构；410-第二悬臂；420-第二旋转组件；
510-第一壳体；511-开口；512-边沿；520-第二壳体；
600-靶材；
710-工艺内衬；720-工艺挡环；
810-晶圆；820-工艺遮挡件；
900-密封件。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例进行详细地说明。
参考图1至图4，本申请实施例公开了一种反应腔室，应用于半导体工艺设备中。所公开的反应腔室包括腔室主体100、承载机构200、第一传输机构300和第二传输机构400。
其中，腔室主体100可以为半导体工艺提供一种密闭空间，使得半导体工艺可以在一个真空环境下进行。可选地，腔室主体100可以为承载机构200、第一传输机构300和第二传输机构400等提供容纳空间。腔室主体100可以分为多个区域，包括：主区域110、第一容纳区域120和第二容纳区域130，且第一容纳区域120和第二容纳区域130均与主区域110连通。
承载机构200为反应腔室中至少用于承载晶圆810的构件，其设置在腔室主体100中。可选地，承载机构200还可以作升降运动，从而可以带动其上的晶圆810在竖直方向上移动，以将晶圆810输送至工艺位置或将晶圆810从工艺位置传输至其他位置(例如传片位置)。
第一传输机构300为反应腔室的一个输送构件，其设置在腔室主体100中，且用于在承载机构200与腔室主体100的第一容纳区域120之间传输晶圆810。可选地，承载机构200可以设置在腔室主体100内的主区域110中，第一传输机构300也可以设置在主区域110中，且第一传输机构300的用于传输晶圆810的传输端可以在主区域110和第一容纳区域120之间往复运动，从而可以实现晶圆810在承载机构200与第一容纳区域120之间的传输。
第二传输机构400为反应腔室的另一个传输构件，其设置在腔室主体100中，且用于在承载机构200与腔室主体100内的第二容纳区域130之间传输工艺遮挡件820。可选地，第二传输机构400也可以设置在主区域110中，且第二传输机构400的用于传输工艺遮挡件820的传输端可以在主区域110与第二容纳区域130之间往复移动，从而可以实现工艺遮挡件820在承载机构200与第二容纳区域130之间的传输。
本申请实施例中，将晶圆810传输至承载机构200上，通过承载机构200将晶圆810输送至工艺位置，使晶圆810在工艺位置进行第一种工艺；待第一种工艺完成后，通过第一传输机构300将位于承载机构200上的晶圆810传输至第一容纳区域120；通过第二传输机构400将位于第二容纳区域130的工艺遮挡件820传输至承载机构200上，通过承载机构200将工艺遮挡件820传输至工艺位置，从而可以进行第二种工艺的预工艺，也即，实现第一种工艺向第二种工艺的转换；待预工艺完成后，再次通过第二传输机构400将位于承载机构200上的工艺遮挡件820传输至第二容纳区域130；通过第一传输机构300将位于第一容纳区域120且完成第一种工艺的晶圆810再次传输至承载机构200上，通过承载机构200将晶圆810再次输送至工艺位置，使晶圆810在工艺位置进行第二种工艺。基于上述过程，实现了对晶圆810实施的两种工艺过程，以满足工艺需求。当然，在此基础上，还可以实现更多种工艺过程，本申请实施例中不限制工艺过程的种类。
基于上述设置，本申请实施例中通过第一传输机构300可以实现对晶圆810的输送，通过第二传输机构400可以实现对工艺遮挡件820的输送，使得可以在承载机构200和第一容纳区域120之间来回切换晶圆810的位置，且在承载机构200和第二容纳区域130之间来回切换工艺遮挡件820的位置，从而在对晶圆810实施多种工艺时，无需通过机械手多次将晶圆810传入腔室主体100或传出腔室主体100，从而不会造成机械手长时间被占用，进而提高了整机的作业效率，进一步提升了产能。
参考图1，在一些实施例中，反应腔室还可以包括工艺内衬710和工艺挡环720，其中，工艺内衬710设置在腔室主体100的顶部，其在承载机构200的上方形成了开口朝向承载机构200的工艺腔，工艺挡环720设置在工艺内衬710的下端部。除此以外，腔室主体100上部还设有靶材600，如此，在承载座210携带晶圆810或工艺遮挡件820上升至工艺位置(即，工艺腔中)时，晶圆810或工艺遮挡件820封堵在工艺内衬710的底部开口处，且工艺挡环720位于晶圆810或工艺遮挡件820与工艺内衬710的底部开口之间，使得靶材600、工艺内衬710、工艺挡环720以及晶圆810或工艺遮挡件820共同围成一个封闭等离子体的环境，以便于进行工艺。
参考图2，在一些实施例中，腔室主体100的一个侧壁外凸形成至少部分第一容纳区域120，该第一容纳区域120用于容纳晶圆810。通过腔室主体100的一个侧壁外凸，使得该侧壁在外凸的区域额外形成了一部分空间，在一定程度上扩大了腔室主体100内部的整体空间。基于上述一个侧壁外凸形成的一部分空间，使得第一传输机构300可以将晶圆810从承载机构200上输送至第一容纳区域120中，从而为晶圆810提供了容纳空间，并且基于上述一部分空间的存在，还可以避让第一传输机构300的运动，从而有效防止第一传输机构300与腔室主体100发生碰撞。
腔室主体100的另一个侧壁外凸形成至少形成第二容纳区域130，该第二容纳区域130用于容纳工艺遮挡件820。通过腔室主体100的另一个侧壁外凸，使得该侧壁在外凸的区域额外形成了另一部分空间，在一定程度上同样可以扩大腔室主体100的整体空间。基于上述另一个侧壁外凸形成的另一部分空间，使得第二传输机构400可以将工艺遮挡件820从承载机构200上输送至第二容纳区域130中，从而为工艺遮挡件820提供了容纳空间，并且，基于上述另一部分空间的存在，还可以避让第二传输机构400的运动，从而有效防止第二传输机构400与腔室主体100发生碰撞。
基于上述设置，在切换工艺过程中，可以将晶圆810从腔室主体100的主区域110输送至腔室主体100的侧壁处形成的第一容纳区域120，从而有效解决了晶圆810多次传出或传入腔室主体100的问题，使机械手不再被长时间占用，进而大大提升了产能。
继参考图2，为了形成第一容纳区域120，本申请实施例中的反应腔室还包括第一壳体510，第一壳体510密封连接于腔室主体100的一个侧壁上，且第一壳体510的内腔与腔室主体100的内部连通，第一壳体510的内腔作为至少部分第一容纳区域120。其中，第一壳体510位于腔室主体100的外侧，并凸出于腔室主体100的一个侧壁，从而可以为晶圆810提供容纳空间。由于第一壳体510与腔室主体100之间密封连接，使两者之间不会出现漏气现象，从而保证了腔室主体100内部的真空环境，有利于整个反应腔室内工艺过程的顺利进行。可选地，第一壳体510固定在腔室主体100的一个侧壁上，具体可以采用焊接、粘接、铆接、螺接、卡接等方式固定。
当然，在其他实施例中，第一壳体510与腔室主体100之间还可以一体设置，也即，在制造腔室主体100的过程中，可以在腔室主体100的一个侧壁上一并形成第一壳体510。此种方式既可以提高制造效率、缩短制造周期，还可以保证反应腔室整体的密封性。
此处需要说明的是，第一壳体510的内腔可以作为全部的第一容纳区域120；当然，还可以是第一容纳区域120除了包括第一壳体510的内腔，还可以包括部分腔室主体100的主区域110，也即，在晶圆810被输送至第一容纳区域120时，晶圆810可以全部位于第一壳体510的内腔中，也可以一部分位于第一壳体510的内腔中，另一部分位于腔室主体100的主区域110内。总之，可以将晶圆810从承载机构200上移走即可，以避免对工艺切换过程产生影响。
参考图2，为了形成第二容纳区域130，本申请实施例中的反应腔室还包括第二壳体520，第二壳体520密封连接于腔室主体100的另一个侧壁上，且第二壳体520的内腔与腔室主体100的内部连通，第二壳体520的内腔作为至少部分第二容纳区域130。其中，第二壳体520位于腔室主体100的外侧，并凸出于腔室主体100的另一个侧壁，从而可以为工艺遮挡件820提供容纳空间。由于第二壳体520与腔室主体100之间密封连接，使两者之间不会出现漏气现象，从而保证了腔室主体100内部的真空环境，有利于整个反应腔室内工艺过程的顺利进行。可选地，第二壳体520固定在腔室主体100的另一个侧壁上，具体可以采用焊接、粘接、铆接、螺接、卡接等方式固定。
当然，在其他实施例中，第二壳体520与腔室主体100之间还可以一体设置，也即，在制造腔室主体100的过程中，可以在腔室主体100的另一个侧壁上一并形成第二壳体520。此种方式既可以提高制造效率、缩短制造周期，还可以保证反应腔室整体的密封性。
此处需要说明的是，第二壳体520的内腔可以作为全部的第二容纳区域130；当然，还可以是第二容纳区域130除了包括第二壳体520的内腔，还可以包括部分腔室主体100的主区域110，也即，在工艺遮挡件820被输送至第二容纳区域130时，工艺遮挡件820可以全部位于第二壳体520的内腔中，也可以一部分位于第二壳体520的内腔中，另一部分位于腔室主体100的主区域110内。总之，可以将工艺遮挡件820从承载机构200上移走即可，以避免对晶圆810的工艺过程产生影响。
为了减少整机占用的面积，本申请实施例对第一壳体510和第二壳体520的形状进行特殊设计，其中，第一壳体510和第二壳体520均包括相背设置的大端和小端，其中，大端固定在腔室主体100的侧壁上，此时，边沿512设置在大端处。上述设计既可以减少整机占用的面积，又可以保证第一壳体510及第二壳体520分别与腔室主体100之间的连接的稳固性。可选地，第一壳体510和第二壳体520的横截面均可以呈梯形。
参考图4，在一些实施例中，第一壳体510和第二壳体520的一端均设有开口511，且开口511的周围设有边沿512；相应的，腔室主体100的一个侧壁和另一个侧壁均开设通孔。如此，第一壳体510通过其上的边沿512固定在腔室主体100的一个侧壁上，第二壳体520通过其上的边沿512固定在腔室主体100的另一个侧壁上，与此同时，使第一壳体510的开口511与腔室主体100的一个侧壁上的通孔连通，第二壳体520的开口511与腔室主体100的另一个侧壁上的通孔连通。
基于上述设置，使得第一壳体510和第二壳体520分别固定在腔室主体100上所对应的侧壁上，并且通过开口511与通孔连通，实现了第一壳体510的内腔与腔室主体100的内部连通，以及第二壳体520的内腔与腔室主体100的内部连通，从而可以实现晶圆810在第一容纳区域120与腔室主体100的主区域110之间的传输，以及工艺遮挡件820在第二容纳区域130与腔室主体100的主区域110之间的传输。
参考图4，为了保证第一壳体510及第二壳体520分别与腔室主体100之间的密封性，本申请实施例在第一壳体510的边沿512与腔室主体100的一个侧壁之间设置密封件900，同时，在第二壳体520的边沿512与腔室主体100的另一个侧壁之间设置密封件900。通过密封件900的设置，可以对第一壳体510与腔室主体100的一个侧壁的连接处进行密封，以及对第二壳体520与腔室主体100的另一个侧壁的连接处进行密封，从而能够有效防止整个反应腔室漏气而影响内部的真空环境，进而保证了工艺所需的真空环境的需求。
参考图1和图3，在一些实施例中，第一传输机构300包括第一悬臂310和第一旋转组件320，其中，第一旋转组件320包括驱动源321、旋转轴322和动密封件323，其中，第一悬臂310固定于旋转轴322的一端，用于承载晶圆810，旋转轴322的另一端穿过腔室主体100与驱动源321传动连接，动密封件323设置于旋转轴322与腔室主体100之间，用于密封腔室主体100，驱动源321用于驱动旋转轴322旋转，旋转轴322带动第一悬臂310旋转，以通过第一悬臂310在承载机构200与第一容纳区域120之间传输晶圆810。
可选地，驱动源321可以是驱动电机，驱动电机设置在腔室主体100的外部，旋转轴322的另一端从腔室主体100穿出后与驱动电机的电机转轴传动连接，如此，驱动电机可以驱动旋转轴322旋转。第一悬臂310位于旋转轴322的位于腔室主体100内部的一端，在旋转轴322旋转时，可以同步带动第一悬臂310旋转，从而改变第一悬臂310的位置，以使第一悬臂310在腔室主体100的主区域110与第一容纳区域120之间往复运动，进而，可以通过第一悬臂310带动其上的晶圆810在设置于腔室主体100内的承载机构200与第一容纳区域120之间的传输，以便于实现对晶圆810实施多种工艺过程。
由于旋转轴322的一部分位于腔室主体100内部，另一部分位于腔室主体100的外部，且旋转轴322相对于腔室主体100可旋转，使得旋转轴322与腔室主体100之间存在一定的空隙以保证旋转轴322的顺畅旋转。然而，反应腔室在对晶圆810实施的工艺需要在真空环境中进行，如此，需要保证腔室主体100的密封性。基于上述因素，本申请实施例在旋转轴322与腔室主体100的连接处设置了动密封件323，通过动密封件323可以保证旋转轴322与腔室主体100的连接处的密封性，以保证腔室主体100内具有满足工艺需求的真空度。可以理解的是，动密封件323是指相对运动的部件之间的密封，以保证部件之间相对运动和密封性。可选地，动密封件323可以是磁流体密封件。本申请实施例中不限制动密封件323的具体类型。
类似地，本申请实施例中的第二传输机构400包括第二悬臂410和第二旋转组件420，其中，第二旋转组件420包括驱动源321、旋转轴322和动密封件323。此处需要说明的是，第二传输机构400的具体结构、工作原理以及安装方式均与第一传输机构300相似，此处不再赘述。
参考图1和图2，为了在竖直方向实现晶圆810的输送，本申请实施例中的承载机构200包括可升降的承载座210，该承载座210一方面可以承载晶圆810，另一方面还可以带动晶圆810在竖直方向上做升降运动，从而可以使晶圆810在工艺位置和非工艺位置之间移动。可选地，承载座210至少部分设置在腔室主体100内。为了实现承载座210的升降，可以在承载座210的下方设置直线驱动机构，其中，直线驱动机构可以是气缸、液压缸、电动缸、丝杆滑块组件等。通过直线驱动机构可以驱动承载座210做升降运动，以通过承载座210同步带动其上的晶圆810移动至工艺位置或者从工艺位置移动到非工艺位置。
此处需要说明的是，可升降的承载座210还可以用于升降工艺遮挡件820，以带动工艺遮挡件820沿竖直方向在工艺位置和非工艺位置之间移动。
为了使晶圆810或工艺遮挡件820脱离承载座210表面，本申请实施例还设置了可升降的顶升组件220，顶升组件220用于承载晶圆810或工艺遮挡件820，并带动晶圆810或工艺遮挡件820升降。顶升组件220包括多个顶针221，相应地，在承载座210上设置多个穿孔211，多个顶针221对应设置在穿孔211中，且顶针221可以在穿孔211中沿竖直方向升降。
可选地，顶升组件220还可以包括直线驱动机构，其中，直线驱动机构可以是气缸、液压缸、电动缸、丝杆滑块组件等。通过直线驱动机构可以驱动顶针221做升降运动，以通过顶针221同步带动其上的晶圆810或工艺遮挡件820升降，从而使晶圆810或工艺遮挡件820从承载座210的表面升起而脱离承载座210表面，进而方便第一传输机构300传输晶圆810，或第二传输机构400传输工艺遮挡件820。
本申请实施例还公开了一种半导体工艺设备，所公开的半导体工艺设备包括上述反应腔室。此处需要说明的是，本申请实施例中有关半导体工艺设备的具体结构以及工作原理可参考相关技术，此处不做详细阐述。
参考图1至图4，本申请实施例还公开了一种半导体工艺方法，应用于上述半导体工艺设备，该半导体工艺方法包括：
通过第一传输机构300将晶圆810自承载机构200传输至第一容纳区域120；
通过第二传输机构400将工艺遮挡件820自第二容纳区域130传输至承载机构200；
转换工艺状态；
通过第二传输机构400将工艺遮挡件820自承载机构200传输至第二容纳区域130；
通过第一传输机构300将晶圆810自第一容纳区域120传输至承载机构200；
对晶圆810实施工艺。
基于上述过程，可以在晶圆810完成第一种工艺后由第一传输机构300从承载机构200传输走，并由第二传输机构400将工艺遮挡件820传输至承载机构200，以便于使工艺遮挡件820能够对工艺位置进行遮挡，此时由第一种工艺转换至第二种工艺，在转换工艺的过程之中，工艺遮挡件820可以将工艺位置与反应腔室的内腔分隔开，从而防止工艺过程对反应腔室内的结构产生影响；待转换工艺完成后，通过第二传输机构400将工艺遮挡件820从承载机构200传输走，通过第一传输机构300将晶圆810传输至承载机构200，以便于晶圆810能够在工艺位置进行第二种工艺过程。因此，可以对晶圆810实施两种不同的工艺。当然，重复上述过程，还可以对晶圆810实施更多种工艺，本申请实施例不限制对于晶圆810实施的工艺的种类、数量，只要满足实际需求即可。
可选地，在通过第一传输机构300将晶圆810自承载机构200传输至第一容纳区域120之前，半导体工艺方法包括：通过可升降的承载座210将晶圆810自工艺位置(即，晶圆810进行工艺的位置)传输至非工艺位置或者传片位置(即，晶圆810不进行工艺的位置，如，腔室主体100内位于工艺位置下方的空间)。
可选地，通过第一传输机构300将晶圆810自承载机构200传输至第一容纳区域120，包括：承载机构200中的顶升组件220将晶圆810顶起，第一传输机构300移动至晶圆810的下方，顶升组件220下降，晶圆810落至第一传输机构300上，第一传输机构300将晶圆810传输至第一容纳区域120。
上述过程旨在通过顶升组件220使晶圆810脱离承载座210，使晶圆810与承载座210的表面之间具有一定的间隔，如此，第一传输机构300的传输端则可以移动至晶圆810与承载座210之间的间隔中，从而在顶升组件220回缩后，使晶圆810落在第一传输机构300的传输端上，以便于第一传输机构300能够将晶圆810从承载座210传输走。
可选地，通过第二传输机构400件该工艺遮挡件820自第二容纳区域130传输至承载机构200，包括：第二传输机构400将工艺遮挡件820传输至承载机构200的上方，顶升组件220将工艺遮挡件820自第二传输机构400顶起，第二传输机构400此时可以移回第二容纳区域130，顶升组件220下降使工艺遮挡件820落至承载座210上。之后，通过可升降的承载座210将工艺遮挡件820自非工艺位置传输至工艺位置。
上述过程旨在将工艺遮挡件820自第二传输机构400传输至承载座210，而后承载座210携带工艺遮挡件820移动至工艺位置，从而可以通过工艺遮挡件820遮挡工艺位置，以使工艺位置与腔室主体100的内腔分隔，进而可以有效防止工艺过程对腔室主体100内的结构产生影响。
可选地，通过第二传输机构400将工艺遮挡件820自承载机构200传输至第二容纳区域130，包括：承载机构200中的顶升组件220将工艺遮挡件820自承载座210的表面顶起，第二传输机构400移动至工艺遮挡件820的下方，顶升组件220下降，工艺遮挡件820落至第二传输机构400上，第二传输机构400将工艺遮挡件820传输至第二容纳区域130。
上述过程旨在使工艺遮挡件820脱离承载座210，使工艺遮挡件820与承载座210的表面之间具有一定间隔，如此，第二传输机构400的传输端则可以移动至工艺遮挡件820与承载座210之间的间隔中，从而在顶升组件220回缩后，使工艺遮挡件820落在第二传输机构400的传输端上，以便于第二传输机构400能够将工艺遮挡件820从承载座210传输走。
可选地，通过第一传输机构300将晶圆810自第一容纳区域120传输至承载机构200，包括：第一传输机构300将晶圆810移动至承载座210的上方，通过可升降的顶升组件220将晶圆810自第一传输机构300顶起，第一传输机构300移动至第一容纳区域120，顶升组件220下降，晶圆810落至承载座210上。之后，通过可升降的承载座210将晶圆810自非工艺位置传输至工艺位置。
上述过程旨在将晶圆810自第一传输机构300传输至承载座210，并由承载座210携带晶圆810移动至工艺位置，从而可以对晶圆810实施工艺。
本申请实施例中，以在同一个反应腔室制备叠层薄膜(如，A/B/A/B…结构)为例进行阐述，具体如下：
对晶圆810实施A薄膜的镀膜工艺的过程为：承载座210和顶针221均处于初始位置，将腔室主体100的侧壁上的传料口140打开，通过真空机械手将晶圆810传输至承载座210上方；顶针221上升，将晶圆810从真空机械手表面顶起；真空机械手缩回，传料口140关闭，以使腔室主体100继续处于密闭状态；顶针221下降并回到初始位置，使晶圆810落在承载座210的表面；承载座210上升，晶圆810随着承载座210上升至工艺位置，此时，靶材600、工艺内衬710、工艺挡环720和晶圆810共同围设成了一个封闭等离子体的环境，从而可以对晶圆810实施第一种工艺，也即，进行A薄膜的镀膜工艺，并且通过晶圆810的遮挡作用，使得腔室主体100内的区域不会被镀膜。
由A薄膜的镀膜工艺转换为B薄膜的镀膜工艺的过程为：待晶圆810完成A薄膜的镀膜工艺后，承载座210携带晶圆810从工艺位置下降至非工艺位置(即，承载座210的初始位置)，顶针221上升并将晶圆810从承载座210的表面顶起；第一传输机构300的传输端从初始位置运动至晶圆810的下方；顶针221下降，使晶圆810落在第一传输机构300的传输端上，通过第一传输机构300将晶圆810输送至第一容纳区域120；第二传输机构400的传输端携带工艺遮挡件820从第二容纳区域130运动至承载座210上方；顶针221上升，将工艺遮挡件820从第二传输机构400的传输端顶起，第二传输机构400再次回到第二容纳区域130；顶针221下降并缩回至初始位置，工艺遮挡件820落至承载座210上；承载座210上升并携带工艺遮挡件820上升至工艺位置，此时，靶材600、工艺内衬710、工艺挡环720和工艺遮挡件820共同围设成了一个封闭等离子体的环境，从而可以转换为B薄膜的镀膜工艺，并对工艺遮挡件820实施B薄膜的预镀膜工艺，并且，通过工艺遮挡件820的遮挡作用，使得腔室主体100内的区域不会被镀膜；B薄膜的预镀膜工艺结束后，承载座210携带工艺遮挡件820下降至初始位置，顶针221上升并将工艺遮挡件820从承载座210的表面顶起，第二传输机构400的传输端从第二容纳区域130运动至工艺遮挡件820的下方；顶针221下降并缩回到初始位置，使工艺遮挡件820落在第二传输机构400的传输端上，通过第二传输机构400将工艺遮挡件820输送至第二容纳区域130。
对晶圆810实施B薄膜的镀膜工艺的过程为：第一传输机构300的传输端携带晶圆810从第一容纳区域120运动至承载座210上方；顶针221上升，并将晶圆810从第一传输机构300的传输端表面顶起，且第一传输机构300的传输端再次回到第一容纳区域120；顶针221下降并缩回至初始位置，晶圆810落至承载座210上；承载座210上升并携带晶圆810上升至工艺位置；此时靶材600、工艺内衬710、工艺挡环720和晶圆810再次围成一个封闭等离子体的环境，从而可以对晶圆810实施第二种工艺，也即，进行B薄膜的镀膜工艺，并通过晶圆810的遮挡作用，使得腔室主体100内的区域不会被镀膜。
如此反复上述过程，从而可以实现对晶圆810实施A/B/A/B…的镀膜工艺，以制备叠层薄膜。
综上所述，本申请实施例在反应腔室制备叠层薄膜的过程中，晶圆810时刻处于腔室主体100内，且传输过程中无需真空机械手将晶圆810传入或传出腔室主体100，从而避免了对真空机械手调度的干扰，进而有利于整机的产能提升，且工艺过程更加顺畅，无需开关腔室主体100的传料口140，也无需等待真空机械手传料，从而大大提升了工艺效率。
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (10)

1.一种反应腔室，用于半导体工艺设备中，其特征在于，包括：
腔室主体；
承载机构，设置在所述腔室主体中，用于承载晶圆；
第一传输机构，设置在所述腔室主体中，用于在所述承载机构与所述腔室主体内的第一容纳区域之间传输晶圆；
第二传输机构，设置在所述腔室主体中，用于在所述承载机构与所述腔室主体内的第二容纳区域之间传输工艺遮挡件。
2.根据权利要求1所述的反应腔室，其特征在于，所述腔室主体的一个侧壁外凸形成至少部分所述第一容纳区域，所述第一容纳区域用于容纳所述晶圆；
所述腔室主体的另一个侧壁外凸形成至少部分所述第二容纳区域，所述第二容纳区域用于容纳所述工艺遮挡件。
3.根据权利要求2所述的反应腔室，其特征在于，所述反应腔室还包括第一壳体，所述第一壳体密封连接于所述腔室主体的一个侧壁上，且所述第一壳体的内腔与所述腔室主体的内部连通，所述第一壳体的内腔作为至少部分所述第一容纳区域；
所述反应腔室还包括第二壳体，所述第二壳体密封连接于所述腔室主体的另一个侧壁上，且所述第二壳体的内腔与所述腔室主体的内部连通，所述第二壳体的内腔作为至少部分所述第二容纳区域。
4.根据权利要求3所述的反应腔室，其特征在于，所述第一壳体和所述第二壳体的一端均设置开口，且所述开口的周围设有边沿，所述腔室主体的一个侧壁和另一个侧壁均开设通孔；
所述第一壳体通过边沿固定于所述腔室主体的所述一个侧壁上，所述第一壳体的边沿与所述腔室主体的所述一个侧壁之间设有密封件，且所述第一壳体的开口与所述腔室主体的所述一个侧壁上的通孔连通；所述第二壳体通过边沿固定于所述腔室主体的另一个侧壁，所述第二壳体的边沿与所述腔室主体的所述另一个侧壁之间设有密封件，且所述第二壳体的开口与所述腔室主体的所述另一个侧壁上的通孔连通。
5.根据权利要求1所述的反应腔室，其特征在于，所述第一传输机构包括第一悬臂和第一旋转组件，所述第一旋转组件包括驱动源、旋转轴和动密封件，所述第一悬臂固定于所述旋转轴的一端，用于承载所述晶圆，所述旋转轴的另一端穿过所述腔室主体与所述驱动源传动连接，所述动密封件设置于所述旋转轴与所述腔室主体之间，用于密封所述腔室主体，所述驱动源用于驱动所述旋转轴旋转，所述旋转轴带动所述第一悬臂旋转，以通过所述第一悬臂在所述承载机构与所述第一容纳区域之间传输晶圆。
6.根据权利要求1所述的反应腔室，其特征在于，所述承载机构包括：
可升降的承载座，用于承载晶圆，所述承载座设有多个穿孔；
可升降的顶升组件，包括多个顶针，所述顶针对应地设置于所述穿孔中，并能够在穿孔中升降，所述顶升组件用于承载所述工艺遮挡件或所述晶圆，并带动所述工艺遮挡件或所述晶圆升降。
7.一种半导体工艺设备，其特征在于，包括权利要求1至6中任意一项所述的反应腔室。
8.一种半导体工艺方法，应用于权利要求7所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述半导体工艺方法包括：
通过所述第一传输机构将晶圆自所述承载机构传输至所述第一容纳区域；
通过所述第二传输机构将工艺遮挡件自所述第二容纳区域传输至所述承载机构；
转换工艺状态；
通过所述第二传输机构将所述工艺遮挡件自所述承载机构传输至所述第二容纳区域；
通过所述第一传输机构将所述晶圆自所述第一容纳区域传输至所述承载机构；
对所述晶圆实施工艺。
9.根据权利要求8所述的半导体工艺方法，其特征在于，所述通过所述第一传输机构将晶圆自所述承载机构传输至所述第一容纳区域，包括：
所述承载机构中的顶升组件将所述晶圆顶起；
所述第一传输机构移动至所述晶圆的下方，所述顶升组件下降，所述晶圆落至所述第一传输机构上；
所述第一传输机构将所述晶圆传输至所述第一容纳区域；
所述通过所述第二传输机构将工艺遮挡件自所述第二容纳区域传输至所述承载机构，包括：
所述第二传输机构将所述工艺遮挡件传输至所述承载机构的上方；
所述顶升组件将所述工艺遮挡件顶起，所述第二传输机构移动至所述第二容纳区域；
所述顶升组件下降，所述工艺遮挡件落至所述承载机构上。
10.根据权利要求8或9所述的半导体工艺方法，其特征在于，所述通过所述第二传输机构将所述工艺遮挡件自所述承载机构传输至所述第二容纳区域，包括：
所述承载机构中的顶升组件将所述工艺遮挡件顶起；
所述第二传输机构移动至所述工艺遮挡件的下方，所述顶升组件下降，所述工艺遮挡件落至所述第二传输机构上；
所述第二传输机构将所述工艺遮挡件传输至所述第二容纳区域；
所述通过所述第一传输机构将所述晶圆自所述第一容纳区域传输至所述承载机构，包括：
所述第一传输机构将所述晶圆传输至所述承载机构的上方；
所述顶升组件将所述晶圆顶起，所述第一传输机构移动至所述第一容纳区域；
所述顶升组件下降，所述晶圆落至所述承载机构上。
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