CN117238815A - 一种晶圆预热冷却装置及传片方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种晶圆预热冷却装置及传片方法，涉及晶圆加工的技术领域。包括机械手托盘将晶圆运送到缓冲腔内的第一卡槽组上，同时加热光源打开，开始对晶圆照射加热；待晶圆加热到预设时间后，机械手托盘将晶圆传入传送平台，并通过传送平台将晶圆运送至反应腔进行反应；反应完成后，再次通过传送平台将晶圆回传至缓存腔内的第二卡槽组上，并通过冷却板对晶圆进行冷却。本申请中的预热冷却装置能够进行预热以及冷却，并且在晶圆进入到反应腔之前对晶圆进行预热，缩短了晶圆在反应腔内的反应时间，并在反应结束后回传至此装置进行进一步冷却，大大缩短了晶圆加工流程中的预热和冷却时间，提高了晶圆的加工效率，同时实现了设备的高效利用。
Description
技术领域
本申请涉及晶圆加工的技术领域，具体涉及一种晶圆预热冷却装置及传片方法。
背景技术
在半导体制造过程中，等离子去胶以及半导体镀膜等高温工艺中，需要等晶圆稳定在高温状态才能进行工艺处理，这部分加热时间占总去胶工艺时间的十分之一到二分之一之间。尤其在真空传送中，由于真空导致传热系数低，需要额外增加更多的预热才能满足工艺需求。
现有技术中，通过在腔室内放置热源，而为了使得更快达到温度要求通常设置有多个加热腔室，设计和控制方法较为复杂，当需要对加热后的晶圆进行冷却时，还需通过专门的冷却装置对其进行冷却，虽然增加热辐射的效率，但是也造成热量的流失，同时还需专门设置冷却装置对其高温的晶圆进行冷却，耗费成本较高，且流程较为复杂。
发明内容
为了解决上述背景技术中提到的至少一个问题，本申请提供了一种晶圆预热冷却装置及传片方法，通过一个预热腔室进行加热，同时在加热腔室内增加了冷却功能，工艺处理结束后，经过本装置的冷却结构，可快速降至常温出腔，缩短了出腔时间，同时是实现了设备的高效利用。
本申请实施例提供的具体技术方案如下：
第一方面，提供一种晶圆预热冷却装置，包括
缓冲腔，用于真空大气切换的腔室；
加热光源，设置于所述缓冲腔内，用于加热晶圆；
第一卡槽组，设置于所述缓冲腔侧壁并位于所述加热光源下，用于承接晶圆以进行加热；
第二卡槽组，设置于所述第一卡槽组下部，用于承接晶圆以进行冷却；
冷却板，设置于所述缓冲腔内侧，并位于所述第二卡槽组相背离的一侧，用于冷却所述第二卡槽上的晶圆。
在一个具体的实施例中，所述加热光源为红外灯源；
所述加热光源距离所述晶圆上表面距离为30~100毫米；
所述加热光源为盘式结构，所述加热光源的尺寸与所述晶圆尺寸对应；
所述加热光源朝向待加热晶圆的一侧还设置有石英窗口。
在一个具体的实施例中，所述第一卡槽组包括相对设置在所述缓冲腔内侧壁的两个石英卡槽，所述石英卡槽与所述晶圆接触的表面开设有第一排气槽。
在一个具体的实施例中，所述第二卡槽组包括相对设置所述缓冲腔内侧壁的两个铝卡槽，所述铝卡槽位于所述石英卡槽下部，并与同侧的所述石英卡槽位置对应，所述铝卡槽与所述晶圆接触的表面开设有第二排气槽。
在一个具体的实施例中，所述第二卡槽组在所述缓冲腔内设置若干组，若干组所述第二卡槽组沿竖直方向平行设置。
在一个具体的实施例中，所述冷却板为铝冷却板，所述冷却板内设置有冷却通道、进口和出口，所述冷却通道内流通有冷却液体或者冷却气体。
在一个具体的实施例中，所述冷却板靠近所述加热光源的一端设置有反光组件，所述反光组件位于所述第一卡槽组的上部；
其中，所述反光组件为反光涂层或者反光挡板。
第二方面，提供一种基于如上所述的晶圆预热冷却装置的传片方法，包括机械手托盘和设置于缓冲腔内传输路径上的反应腔，所述机械手托盘用于运送晶圆，所述方法包括：
机械手托盘将晶圆运送到缓冲腔内的第一卡槽组上，同时加热光源打开，开始对晶圆照射加热；
待晶圆加热到预设时间后，机械手托盘将晶圆传入传送平台，并通过传送平台将晶圆运送至反应腔进行反应；
反应完成后，再次通过传送平台将晶圆回传至缓存腔内的第二卡槽组上，并通过冷却板对晶圆进行冷却。
在一个具体的实施例中，当开始对晶圆照射加热时，打开所述缓冲腔的抽真空装置，将缓冲腔抽成真空。
在一个具体的实施例中，所述加热光源的功率根据所述晶圆的尺寸设置，具体包括：
6寸或者8寸的所述晶圆，其对应所述加热光源功率设置为10~30千瓦；
12寸的所述晶圆，其对应的所述加热光源功率设置为25~35千瓦。
本申请实施例具有如下有益效果：
1.本申请实施例提供的晶圆预热冷却装置，包括缓冲腔、加热光源、第一卡槽组、第二卡槽组以及冷却板，缓冲腔能够进行开启和封闭，并且能够真空和大气状态的切换，加热光源设置在缓冲腔的顶部，并向缓冲腔内照射对第一卡槽组上的晶圆进行加热，待加热到预设时间后，停止加热，此时通过机械手托盘将加热后的晶圆运送到反应腔位置，待反应完成后，又通过机械手托盘回传晶圆至缓冲腔内，并放置在第二卡槽组上，同时通过冷却板对第二卡槽组上的晶圆进行冷却；通过以上设置，实现通过缓冲腔对晶圆进行加热以及冷却功能，经过装置的冷却结构，可快速降至常温出腔，缩短了出腔时间，同时是实现了设备的高效利用。
2.第二卡槽组设置有多个，由此可实现同时对多个待冷却的晶圆进行冷却，提高本装置对晶圆的冷却效率；进一步的，第二卡槽组中包括两个铝卡槽，一方面，铝卡槽的导热系数高，有利于晶圆的快速冷却，另一方面在铝卡槽上开设有第二排气槽，排气槽处于晶圆与铝卡槽的接触位置，以防止晶圆吸附在铝卡槽上难以取下的问题。
3.加热光源为红外灯，红外卤素灯价格低，卤钨灯自循环，使用寿命长，因此，同时红外灯源的形状选择为圆盘结构，圆盘结构的灯源发射出来的圆盘式光能够与晶圆更好的配合，提高对晶圆加热的均匀性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出根据本申请中的晶圆预热冷却装置的结构示意图；
图2示出根据本申请中的石英卡槽上的第一排气槽的结构示意图；
图3示出根据本申请中的冷却通道的结构示意图；
图4示出根据本申请中基于晶圆预热冷却装置的传片方法的示意图；
图中，1、缓冲腔；2、加热光源；3、第一卡槽组；4、第二卡槽组；5、冷却板；6、石英窗口； 9、冷却通道；10、反光组件；11、晶圆；12、进口；13、出口。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例仅仅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做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。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本申请实施例中所涉及的“上”“下”均以图1中所示的方位为基准。
实施例一，提供一种晶圆预热冷却装置，如图1所示，包括缓冲腔1、设置于缓冲腔1顶部的加热光源2、设置于缓冲腔1内并位于加热光源2下方的第一卡槽组3、位于第一卡槽下部的第二卡槽组4以及设置于缓冲腔1侧壁的冷却板5。
此晶圆预热冷却装置设置在晶圆11至反应腔的传输路径上，用于对晶圆11进行预热然后输送至反应腔内，从而缩短了晶圆11在反应腔内的反应时间，可提高晶圆11的加工效率。
其中缓冲腔1是用于真空大气切换的腔室，能够实现缓冲腔1内处于真空或者大气压状态；加热光源2为红外灯源，设置于所述缓冲腔1内顶部用于照射加热晶圆11，并且在加热光源2开始对晶圆11进行加热时，此时缓冲腔1抽成真空，通过设置晶圆11在真空环境中进行加热，可以避免高温环境中造成晶圆11上的金属污染的问题，有利于稳定加热后的晶圆11本身的性质。
在一个具体的实施例中，加热光源2设置为盘式结构，盘式结构包括但不限于圆形、正多边形，本实施例中的加热光源2设置为圆盘形，圆盘结构的灯源发射出来的圆盘式光能够与晶圆11更好的配合，提高对晶圆11加热的均匀性。同时，设置加热光源2的尺寸与晶圆11的尺寸对应，即设置圆盘形的加热光源2的半径与晶圆11的尺寸对应，具体的设置12寸的晶圆11的对应的圆盘形的加热光源2的φ300mm；同时设置加热光源2距离晶圆11上表面距离为30~100mm，本实施例中的加热光源2距离晶圆11上表面距离为40mm。
在一个具体的实施例中，在加热光源2朝向待加热晶圆11的一侧还设置有石英窗口6，石英窗口6可以使红外光照射通过，并且能够密封缓冲腔1。
第一卡槽组3设置于缓冲腔1侧壁并位于加热光源2下，用于承接晶圆11以进行加热，第一卡槽组3包括相对设置在缓冲腔1内侧壁的两个石英卡槽，两个石英卡槽的高度一致，用于承接晶圆11。由于晶圆11加热过程中的温度较高，因此选择卡槽为石英卡槽，石英卡槽的热传导系数为1.3W/mK，铝热传导系数为200W/mK以上，石英卡槽的热传导系数较低并且耐高温，可承受温度超过300℃。如图2所示，在石英卡槽与晶圆11接触的表面开设有第一排气槽，第一排气槽在石英卡槽表面均匀分布有若干个，排气槽处于晶圆11与石英卡槽的接触位置，以防止晶圆11吸附在石英卡槽难以取下的问题。
第二卡槽组4设置于缓冲腔1侧壁并位于第二卡槽组4下部，用于承接晶圆11以进行冷却。第二卡槽组4沿缓冲腔1侧壁从上到下依次设置有若干组，若干组所述第二卡槽组4沿竖直方向平行设置，本实施例中的第二卡槽组4设置有三组，当晶圆在第一卡槽组3上被加热到预设温度后，此时高温晶圆11被传入传送平台，经传送平台保持高温状态传入反应腔进行工艺处理，反应腔设置有若干个，当多个反应腔内的晶圆反应完成后，将多个晶圆分别放入到第二卡槽组4上，然后开始对晶圆进行冷却，由此可实现同时对多个待冷却的晶圆11进行冷却，提高本装置对晶圆11的冷却效率。每个第二卡槽组4包括相对设置缓冲腔1内侧壁的两个铝卡槽，铝卡槽位于所述石英卡槽下部，并与同侧的石英卡槽位置对应，由于晶圆11温度较高，为了使得晶圆11快速冷却，设置第二卡槽组4内包括铝卡槽，铝的热传导系数较高，可实现晶圆11的快速冷却。在铝卡槽与晶圆11接触的表面开设有第二排气槽，排气槽在铝卡槽表面均匀分布有若干个，排气槽处于晶圆11与铝卡槽的接触位置，以防止晶圆11吸附在铝卡槽上难以取下的问题。
具体的，如图3所示，冷却板5设置于缓冲腔1内侧，并位于所述第二卡槽组4相背离的一侧，用于冷却所述第二卡槽组4上的晶圆11，冷却板5为铝冷却板5，铝的热传导系数较高，可实现晶圆11的快速冷却；第一卡槽组3与第二卡槽组4背靠冷却板5设置，具体的冷却板5有两部分，分别对应设置在缓冲腔1的两侧壁，冷却板5内设置有冷却通道9，冷却通道9中流通有冷却液体或者冷却气体，冷却通道9分布在整个冷却板5内，同时冷却板5的底部延伸出缓冲腔1，并设置有进口12和出口13，进口12用于冷却液体或者冷却气体输入冷却板5内，出口13用于使用后的冷却液体或者冷却气体输出冷却板5，并且在冷却板5外部连通有供液组件或者供气组件，在需要冷却时候向冷却板5内通入冷却液体或者冷却气体，由此实现对晶圆11的快速冷却。
需要说明的是，冷却液体可选择厂务冷却水，通常厂务冷却水温度为15~20℃。
在一个具体的实施例中，为了避免在对晶圆11加热过程中，两侧的冷却板5辐射升温，在冷却板5靠近加热光源的一端设置有反光组件10，反光组件10位于第一卡槽组3的上部；其中，反光组件10为反光涂层或者反光挡板。
具体实施过程：当晶圆11被传入缓冲腔1内，并放置在第一卡槽组3上，关闭缓冲腔1门，此时打开加热光源2，同时打开缓冲腔1的调节开关使得缓冲腔1切换为真空状态，以减少晶圆11在加热过程中被金属污染。经过预设时间后，晶圆11被加热到预设温度，此时高温晶圆11被传入传送平台，经传送平台保持高温状态传入反应腔进行工艺处理。工艺处理结束后，高温晶圆11回传至缓冲腔1，并放置在第二卡槽组4上，此时可同时放置多个晶圆11，对多个晶圆11同时进行冷却；此时缓冲腔1为大气压状态，打开冷却板5进口开关，冷却液体逐渐充满冷却通道9，开始对第二卡槽组4上的晶圆11进行快速冷却，待晶圆11冷却到常温后，常温晶圆11出反应腔后回到承载口或磁带盒中。
实施例二，对应上述实施例，本申请提供了一种基于如上所述的晶圆预热冷却装置的传片方法，包括机械手托盘和设置于缓冲腔内传输路径上的反应腔，所述机械手托盘用于运送晶圆，如图4所示，所述方法包括以下步骤：
步骤S1：机械手托盘将晶圆运送到缓冲腔内的第一卡槽组上，同时加热光源打开，开始对晶圆照射加热。
步骤S2：待晶圆加热到预设时间后，机械手托盘将晶圆传入传送平台，并通过传送平台将晶圆运送至反应腔进行反应。
步骤S3：反应完成后，再次通过传送平台将晶圆回传至缓存腔内的第二卡槽组上，并通过冷却板对晶圆进行冷却。
其中，缓冲腔，用于真空大气切换的腔室；加热光源，设置于所述缓冲腔内，用于加热晶圆；第一卡槽组，设置于所述缓冲腔侧壁并位于所述加热光源下，用于承接晶圆以进行加热；第二卡槽组，设置于所述第一卡槽组下部，用于承接晶圆以进行冷却；冷却板，设置于所述缓冲腔内侧，并位于所述第二卡槽组相背离的一侧，用于冷却所述第二卡槽上的晶圆。
在一个具体的实施例中，所述加热光源为红外灯源；
所述加热光源距离所述晶圆上表面距离为30~100毫米；
所述加热光源为盘式结构，所述加热光源的尺寸与所述晶圆尺寸对应；
所述加热光源朝向待加热晶圆的一侧还设置有石英窗口。
在一个具体的实施例中，所述第一卡槽组包括相对设置在所述缓冲腔内侧壁的两个石英卡槽，所述石英卡槽与所述晶圆接触的表面开设有第一排气槽。
在一个具体的实施例中，所述第二卡槽组包括相对设置所述缓冲腔内侧壁的两个铝卡槽，所述铝卡槽位于所述石英卡槽下部，并与同侧的所述石英卡槽位置对应，所述铝卡槽与所述晶圆接触的表面开设有第二排气槽。
在一个具体的实施例中，所述第二卡槽组在所述缓冲腔内设置若干组，若干组所述第二卡槽组沿竖直方向平行设置。
在一个具体的实施例中，所述冷却板为铝冷却板，所述冷却板内设置有冷却通道、进口和出口，所述冷却通道内流通有冷却液体或者冷却气体。
在一个具体的实施例中，所述冷却板靠近所述加热光源的一端设置有反光组件，所述反光组件位于所述第一卡槽组的上部；
其中，所述反光组件为反光涂层或者反光挡板。
在一个具体的实施例中，通过设置预设时间对晶圆加热的温度进行控制，通过加热光源对晶圆进行加热过程中的温度变化，温度与加热时间呈现线性函数关系，因此，通过设置预设时间可以控制晶圆需要预热到的温度，待加热预设时间，即得到预设的温度。同时在缓冲腔内还设置有温度传感器，温度传感器与外部的显示屏和供电系统连接，当达到预设加热时间后，通过温度传感器检测到晶圆附近的温度，确定达到预设温度，此时停止加热。
在一个具体的实施例中，在开始对晶圆照射加热时，打开缓冲腔的抽真空装置，将缓冲腔抽成真空，可以避免高温环境中晶圆发生金属污染的情况。
在一个具体的实施例中，所述加热光源的功率根据晶圆的尺寸设置，具体包括但不限于6寸或者8寸的晶圆，其对应加热光源功率设置为20千瓦，12寸的晶圆，其对应的加热光源功率设置为30千瓦。
当晶圆11被传入缓冲腔1内，并放置在第一卡槽组3上，关闭缓冲腔1门，此时打开加热光源2，同时打开缓冲腔1的调节开关使得缓冲腔1切换为真空状态，以减少晶圆11在加热过程中被金属污染。经过预设时间后，晶圆11被加热到预设温度，此时高温晶圆11被传入传送平台，经传送平台保持高温状态传入反应腔进行工艺处理。工艺处理结束后，高温晶圆11回传至缓冲腔1，并放置在第二卡槽组4上，此时可同时放置多个晶圆11，对多个晶圆11同时进行冷却；此时缓冲腔1为大气压状态，打开冷却板5进口开关，冷却液体逐渐充满冷却通道9，开始对第二卡槽组4上的晶圆11进行快速冷却，待晶圆11冷却到常温后，常温晶圆11出反应腔后回到承载口或磁带盒中。通过以上设置，实现通过缓冲腔对晶圆进行加热以及冷却功能，经过装置的冷却结构，可快速降至常温出腔，缩短了出腔时间，同时是实现了设备的高效利用。
关于基于如上所述的晶圆预热冷却装置的传片方法的具体限定可以参见上文中对于晶圆预热冷却装置的限定，在此不再赘述。上述晶圆预热冷却装置中的各个模块可单独或组合来实现。上述各部件可以硬件形式内嵌于或独立于计设备中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
尽管已描述了本发明实施例中的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例中范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种晶圆预热冷却装置，其特征在于，包括
缓冲腔(1)，用于真空大气切换的腔室；
加热光源(2)，设置于所述缓冲腔(1)内，用于加热晶圆(11)；
第一卡槽组(3)，设置于所述缓冲腔(1)侧壁并位于所述加热光源(2)下，用于承接晶圆(11)以进行加热；
第二卡槽组(4)，设置于所述第一卡槽组(3)下部，用于承接晶圆(11)以进行冷却；
冷却板(5)，设置于所述缓冲腔(1)内侧，并位于所述第二卡槽组(4)相背离的一侧，用于冷却所述第二卡槽组 (4)上的晶圆(11)。
2.根据权利要求1所述的晶圆预热冷却装置，其特征在于，所述加热光源(2)为红外灯源；
所述加热光源(2)距离所述晶圆(11)上表面距离为30~100毫米；
所述加热光源(2)为盘式结构，所述加热光源 (2)的尺寸与所述晶圆(11)尺寸对应；
所述加热光源(2)朝向待加热晶圆(11)的一侧还设置有石英窗口(6)。
3.根据权利要求1或者2所述的晶圆预热冷却装置，其特征在于，所述第一卡槽组(3)包括相对设置在所述缓冲腔(1)内侧壁的两个石英卡槽，所述石英卡槽与所述晶圆(11)接触的表面开设有第一排气槽。
4.根据权利要求3所述的晶圆预热冷却装置，其特征在于，所述第二卡槽组(4)包括相对设置所述缓冲腔(1)内侧壁的两个铝卡槽，所述铝卡槽位于所述石英卡槽下部，并与同侧的所述石英卡槽位置对应，所述铝卡槽与所述晶圆(11)接触的表面开设有第二排气槽。
5.根据权利要求4所述的晶圆预热冷却装置，其特征在于，所述第二卡槽组(4)在所述缓冲腔(1)内设置若干组，若干组所述第二卡槽组(4)沿竖直方向平行设置。
6.根据权利要求1或者2所述的晶圆预热冷却装置，其特征在于，所述冷却板(5)为铝冷却板，所述冷却板 (5)内设置有冷却通道(9)、进口(12)和出口(13)，所述冷却通道(9)内流通有冷却液体或者冷却气体。
7.根据权利要求1或者2所述的晶圆预热冷却装置，其特征在于，所述冷却板(5)靠近所述加热光源的一端设置有反光组件(10)，所述反光组件(10)位于所述第一卡槽组(3)的上部；
其中，所述反光组件(10)为反光涂层或者反光挡板。
8.一种基于权利要求1~7中任一项所述的晶圆预热冷却装置的传片方法，包括机械手托盘和设置于缓冲腔(1)内传输路径上的反应腔，所述机械手托盘用于运送晶圆(11)，其特征在于，所述方法包括：
机械手托盘将晶圆(11)运送到缓冲腔(1)内的第一卡槽组(3)上，同时加热光源(2)打开，开始对晶圆(11)照射加热；
待晶圆(11)加热到预设时间后，机械手托盘将晶圆(11)传入传送平台，并通过传送平台将晶圆(11)运送至反应腔进行反应；
反应完成后，再次通过传送平台将晶圆(11)回传至缓冲腔(1)内的第二卡槽组(4)上，并通过冷却板(5)对晶圆(11)进行冷却。
9.根据权利要求8所述的传片方法，其特征在于，当开始对晶圆(11)照射加热时，打开所述缓冲腔(1)的抽真空装置，将缓冲腔(1)抽成真空。
10.根据权利要求8所述的传片方法，其特征在于，所述加热光源(2)的功率根据所述晶圆(11)的尺寸设置，具体包括：
6寸或者8寸的所述晶圆(11)，其对应所述加热光源(2)功率设置为10~30千瓦；
12寸的所述晶圆(11)，其对应的加热光源(2)功率设置为25~35千瓦。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107634017A (zh) * | 2017-08-24 | 2018-01-26 | 德淮半导体有限公司 | 晶圆退火装置 |
| CN208923059U (zh) * | 2018-10-10 | 2019-05-31 | 德淮半导体有限公司 | 晶圆缓冲站及半导体设备 |
| CN110085537A (zh) * | 2019-04-15 | 2019-08-02 | 东莞市中镓半导体科技有限公司 | 温度可控的用于高温激光剥离的装置 |
| CN213242504U (zh) * | 2020-11-16 | 2021-05-18 | 上海谙邦半导体设备有限公司 | 一种缓冲腔和晶圆传送系统 |
| CN113981416A (zh) * | 2021-12-29 | 2022-01-28 | 上海陛通半导体能源科技股份有限公司 | 多功能晶圆预处理腔及化学气相沉积设备 |
| CN114561616A (zh) * | 2022-01-19 | 2022-05-31 | 浙江艾微普科技有限公司 | 一种多腔体pvd-rta混合薄膜沉积系统 |
-
2023
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107634017A (zh) * | 2017-08-24 | 2018-01-26 | 德淮半导体有限公司 | 晶圆退火装置 |
| CN208923059U (zh) * | 2018-10-10 | 2019-05-31 | 德淮半导体有限公司 | 晶圆缓冲站及半导体设备 |
| CN110085537A (zh) * | 2019-04-15 | 2019-08-02 | 东莞市中镓半导体科技有限公司 | 温度可控的用于高温激光剥离的装置 |
| CN213242504U (zh) * | 2020-11-16 | 2021-05-18 | 上海谙邦半导体设备有限公司 | 一种缓冲腔和晶圆传送系统 |
| CN113981416A (zh) * | 2021-12-29 | 2022-01-28 | 上海陛通半导体能源科技股份有限公司 | 多功能晶圆预处理腔及化学气相沉积设备 |
| CN114561616A (zh) * | 2022-01-19 | 2022-05-31 | 浙江艾微普科技有限公司 | 一种多腔体pvd-rta混合薄膜沉积系统 |
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Denomination of invention: A wafer preheating and cooling device and wafer transfer method Granted publication date: 20240223 Pledgee: Agricultural Bank of China Limited Shanghai pilot Free Trade Zone New Area Branch Pledgor: Shanghai Nippon Semiconductor Equipment Co.,Ltd. Registration number: Y2024980018222 |