CN117995736A - 晶圆供应设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种晶圆供应设备，包括上料装置、预处理装置和传输装置，处理装置包括反应腔，反应腔上设有第一进出口和第二进出口，传输装置能够依次穿过第二进出口和第一进出口、取得上料装置中的晶圆，预处理装置设于传输装置取料、送料的必经路径上，相当于将晶圆的上料工位和预处理工位结合在一起，既省去了预处理装置独立布局所需的空间、又简化了传输装置取料送料路径，有利于优化空间、提高工作效率；预处理装还包括载台、温控机构、盖板、升降驱动机构和抱具，反应腔的内壁上设有一圈台阶，通过盖板的活动设计，将反应腔分隔为能够在预处理作业阶段互不干扰的传输腔和工作腔，以便于设备适应多样化的传输、处理需要。

Description

晶圆供应设备

技术领域

本申请涉及半导体制造设备技术领域，尤其是一种晶圆供应设备。

背景技术

晶圆在制备过程中会内含杂气或者表面附着杂质，在对晶圆进行刻蚀、镀膜等后处理前，需要去除这些污染物、以便于后处理作业。

常见的去杂方式就是利用高温烘烤晶圆，再配合吹气避免污染物重新附着。为确保烘烤和吹气效果，往往需要独立配置具备封闭空间的去杂设备，并将独立的去杂设备布置在后处理设备附近，再根据工艺要求配合输送设备进行晶圆的预处理。

独立的去杂设备需要较多的空间进行布局，且因为工艺不同、去杂时机不同、去杂次数不同，输送设备可能需要重复、远距离地搬运晶圆，影响工作效率。

发明内容

本申请的目的是在于克服现有技术中存在的不足，提供一种晶圆供应设备。

为实现以上技术目的，本申请提供了一种晶圆供应设备，包括：上料装置，用于供给晶圆；预处理装置，设于上料装置下游，用于对晶圆进行预处理；传输装置，用于对接上料装置、预处理装置和下游设备，能够将上料装置中的晶圆输向预处理装置或者下游设备；其中，预处理装置包括反应腔，反应腔上设有第一进出口和第二进出口，第一进出口正对第二进出口，第一进出口对接上料装置，传输装置能够依次穿过第二进出口和第一进出口、取得上料装置中的晶圆；预处理装置还包括：载台，设于反应腔内；温控机构，用于调控载台的温度；盖板，设于反应腔内、并悬于载台上方；升降驱动机构，用于驱使盖板靠近或远离载台；抱具，设于盖板面向载台的一侧、用于承托晶圆；其中，反应腔的内壁上设有一圈台阶，盖板在升降驱动机构的驱使下靠近载台时，盖板能够抵靠台阶，从而在盖板下方形成封闭空间；台阶将反应腔分为传输腔和工作腔，第一进出口和第二进出口正对传输腔，载台处于工作腔内；盖板远离载台、处于初始位置时，抱具处于传输腔内、能够对接传输装置；盖板抵靠台阶后，传输装置能够正常通过第一进出口和第二进出口、进行晶圆的接取和转移。

进一步地，盖板上设有贯穿通道，盖板抵靠台阶时，贯穿通道连通第一进出口和第二进出口、用于供传输装置通行；或者，升降驱动机构的活动端设有电磁铁，电磁铁用于吸附盖板，盖板抵靠台阶后，使得电磁铁与盖板分离，回收升降驱动机构的活动端，传输腔开放、以便于传输装置通行。

进一步地，抱具包括至少两个托爪，至少两个托爪能够配合承托一片晶圆，至少两个托爪的间距可调，以便于抱具承托不同规格的晶圆；和/或，抱具的高度可调，以便于调整晶圆与载台的间距；和/或，盖板抵靠台阶后，抱具承托的晶圆悬于载台上方、并与载台间隔1mm。

进一步地，反应腔上设有进气孔和出气孔，进气孔连通供气设备，出气孔连通负压设备；处理晶圆时，通过进气孔和出气孔实现气体流通、能够吹除工作腔内的污染物。

进一步地，反应腔的底部设有安装通道；载台包括：台部，用于实现对晶圆的热传递，台部设于安装通道上方；延伸部，延伸部的一端支撑台部、另一端通过安装通道延伸至反应腔外；晶圆供应设备还包括垫块，垫块设于台部与安装通道之间；垫块与台部之间具有间隔，间隔不大于10mm。

进一步地，本申请提供的晶圆供应设备还包括自清洁机构，自清洁机构用于去除残留在反应腔内的污染物；自清洁机构包括加热件，加热件设于反应腔上、用于直接对反应腔进行加热，以便于烘出附着在反应腔内壁上的污染物。

进一步地，自清洁机构还包括吹气模块，吹气模块包括两个通气块，两个通气块沿竖直方向布置，通气块内设有供气体流通的气道；反应腔的侧壁上设有安装孔，吹气模块设于安装孔中；自清洁机构还包括变向驱动件，变向驱动件用于驱使吹气模块沿安装孔做伸缩运动；变向驱动件驱使吹气模块朝向反应腔内运动时，吹气模块能够探出安装孔，两个通气块相互远离、其中一个气道倾斜向上延伸、其中另一个气道倾斜向下延伸；变向驱动件驱使吹气模块远离反应腔运动时，吹气模块能够收回安装孔内，两个通气块相互靠近、两个气道能够水平延伸。

进一步地，自清洁机构还包括底传热板，底传热板具有受热状态和传热状态；底传热板处于受热状态时，底传热板贴近载台，载台的温度能够传递到底传热板上；底传热板处于传热状态时，底传热板贴近工作腔的腔底、能够将自身的热量传递给工作腔的腔底、以便于烘出工作腔的腔底上附着的污染物。

进一步地，自清洁机构还包括：顶传热板，顶传热板亦具有受热状态和传热状态，顶传热板处于传热状态时、能够贴近盖板；和/或，侧传热板，侧传热板亦具有受热状态和传热状态，侧传热板处于传热状态时、能够贴近工作腔的侧壁。

进一步地，传输装置包括中转腔和至少一组机械手，机械手能够在中转腔内做圆周运动、以便于对接不同的工位；晶圆供应设备包括两组预处理装置，两组预处理装置沿圆周方向间隔布置在中转腔的外周、能够分别与机械手对接或者进行晶圆的预处理。

本申请提供了一种晶圆供应设备，包括上料装置、预处理装置和传输装置，处理装置包括反应腔，反应腔上设有第一进出口和第二进出口，传输装置能够依次穿过第二进出口和第一进出口、取得上料装置中的晶圆，预处理装置设于传输装置取料、送料的必经路径上，相当于将晶圆的上料工位和预处理工位结合在一起，既省去了预处理装置独立布局所需的空间、又简化了传输装置取料送料路径，有利于优化空间、提高工作效率；预处理装还包括载台、温控机构、盖板、升降驱动机构和抱具，反应腔的内壁上设有一圈台阶，通过盖板的活动设计，将反应腔分隔为能够在预处理作业阶段互不干扰的传输腔和工作腔，以便于设备适应多样化的传输、处理需要。

附图说明

图1为本申请提供的一种晶圆供应设备的结构示意图；

图2为本申请提供的一种预处理装置的结构示意图；

图3为图2所示的预处理装置的结构剖视图；

图4为本申请提供的一种自清洁机构的结构示意图；

图5为图4所示的自清洁机构另一种状态下的结构示意图；

图6为本申请提供的另一种自清洁机构处于受热状态下的结构示意图；

图7为图6所示的自清洁机构处于传热状态下的结构示意图；

图8为本申请提供的又一种自清洁机构处于受热状态下的结构示意图；

图9为图8所示的自清洁机构处于传热状态下的结构示意图。

附图标记：

200-预处理装置、201-第一进出口、202-第二进出口、203-台阶、204-进气孔、205-出气孔、210-载台、211-台部、212-延伸部、221-盖板、222-升降驱动机构、223-抱具、230-垫块；

300-传输装置；

410-加热件、421-通气块、422-变向驱动件、423-活动块、424-转轴、425-弹性件、431-底传热板、432-顶传热板、433-侧传热板、434-楔形块。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

本申请提供了一种晶圆供应设备，包括：上料装置，用于供给晶圆；预处理装置200，设于上料装置下游，用于对晶圆进行预处理；传输装置300，用于对接上料装置、预处理装置200和下游设备，能够将上料装置中的晶圆输向预处理装置200或者下游设备。

其中，上料装置可以是台、框等方便存放晶圆的机构，也可以是传送带、机械手等能够输送晶圆的机构；本申请并不限定上料装置的具体构型，只要能够对接预处理装置200和传输装置300、实现晶圆的供给即可。

一具体实施例中，上料装置采用花篮，上料装置内设有多层载具，能够同时存储多片晶圆，以便于实现晶圆的持续供应。

可选地，上料装置内还设有吹扫机构，吹扫机构能够对晶圆进行吹气，以便于吹除晶圆表面的杂质、净化上料装置内的环境。

由于预处理装置200设于上料装置下游、直接与上料装置对接，传输装置300需要穿过预处理装置200以取得上料装置中的晶圆。

为方便传输装置300运动，本申请提供的晶圆供应设备中，预处理装置200包括反应腔，反应腔上设有第一进出口201和第二进出口202，第一进出口201正对第二进出口202，第一进出口201对接上料装置，传输装置300能够依次穿过第二进出口202和第一进出口201、取得上料装置中的晶圆。

具体可参照图1和图2，图示实施例中，第一进出口201设置在左、直接连通上料装置的出口，第二进出口202设置在右、直接连通传输装置300的中转腔。传输装置300的中转腔内设有可伸缩的机械手，机械手伸出时，能够通过第二进出口202穿入反应腔、再通过第一进出口201穿入上料装置；机械手穿入上料装置时，能够取得其中待处理的晶圆；机械手携晶圆穿入反应腔时，能够将晶圆置入预处理装置200，以便于晶圆接受预处理作业；晶圆完成预处理后，机械手再次穿入反应腔，即可取走晶圆、并向下游设备转移晶圆，晶圆能够在下游设备中接受后处理作业。

由于预处理装置200设于传输装置300取料、送料的必经路径上，根据工艺，晶圆需要预处理时，传输装置300取料后即可直接将晶圆送入预处理装置200；晶圆不需要预处理时，传输装置300取料后即可穿过反应腔直接将晶圆送入下游设备；晶圆经过下游设备的作业后需要返回预处理时，传输装置300能够在取料前中转该晶圆，完成该晶圆中转后再正常取料、送料；由此，相当于将晶圆的上料工位和预处理工位结合在一起，既省去了预处理装置200独立布局所需的空间、又简化了传输装置300取料送料路径，有利于优化空间、提高工作效率。

需要补充的是，预处理主要是对晶圆进行去杂或者调温。实际运用时，有些晶圆需要在进入下游设备前进行去杂、避免晶圆上存在污染物影响下游的后处理，有些晶圆需要在经过下游设备、完成一道或多道处理后进行去杂，有些晶圆需要在进入下游设备前进行调温、以便具备方便后处理作业的温度，有些晶圆需要在经过下游设备、完成一道或多道处理后进行调温。本申请并不限定预处理装置200的具体作用和作用时机。

进一步地，预处理装置200还包括：载台210，设于反应腔内；温控机构，用于调控载台210的温度；盖板221，设于反应腔内、并悬于载台210上方；升降驱动机构222，用于驱使盖板221靠近或远离载台210；抱具223，设于盖板221面向载台210的一侧、用于承托晶圆；其中，反应腔的内壁上设有一圈台阶203，盖板221在升降驱动机构222的驱使下靠近载台210时，盖板221能够抵靠台阶203，从而在盖板221下方形成封闭空间；台阶203将反应腔分为传输腔和工作腔（如图3所示的实施例中，台阶以上为传输腔，台阶以下为工作腔），第一进出口201和第二进出口202正对传输腔，载台210处于工作腔内；盖板221远离载台210、处于初始位置时，抱具223处于传输腔内、能够对接传输装置300；盖板221抵靠台阶203后，传输装置300能够正常通过第一进出口201和第二进出口202、进行晶圆的接取和转移。

具体可结合参照图2和图3，图示实施例中，载台210设于反应腔的底部，温控机构可设于载台210内、也可贴近设置在载台210外；温控机构包括加热组件和冷却组件，加热组件可采用加热棒、电阻丝、灯泡等能够实现升温的机构，冷却组件可采用管道通过通气或通液等方式实现降温。

更具体地，需要对晶圆进行去杂作业时，通过温控机构使得载台210升温，载台210的高温传递给晶圆、即可烘出晶圆上的杂气、杂质等污染物。需要对晶圆进行调温作业时，可以根据晶圆当前的温度和工艺需求，通过温控机构使得载台210升温或者降温，载台210通过热传递改变晶圆的温度。

可选地，温控机构还包括测温组件，用于检测预处理过程中晶圆的温度。

测温组件可采用热电偶、TC Wafer等；将测温组件集成布置在载台210、盖板221或者抱具223上，即可准确监测晶圆的温度，确认晶圆是否处于去杂所需的高温状态下，或者，确认晶圆是否完成调温。

继续参照图3，升降驱动机构222可采用气缸、电缸等方便驱动盖板221做升降驱动的驱动构件。图示实施例中，升降驱动机构222的固定端设置在反应腔的顶部、活动端伸入反应腔内与盖板221相连；升降驱动机构222与盖板221之间还设有波纹管，波纹管既能够配合活动端做伸缩运动，又能够起到密封作用、以确保整机中的气压环境可控。

抱具223可采用夹爪、吸盘等能够主动获取传输装置300输送而来的晶圆的机构。一具体实施方式中，抱具223包括至少两个托爪，抱具223处于初始位置时、同时处于传输装置300的输送路径上，传输装置300携晶圆向下游运动的过程中，晶圆会穿入盖板221与抱具223之间，此时，使得传输装置300的机械手既能够做平移运动、又能够做升降运动，令传输装置300下降、传输装置300即可将晶圆放到抱具223上，当然，也可以是升降驱动机构222驱使盖板221与抱具223上升，使得抱具223将晶圆抱起；同理，完成晶圆的预处理后，升降驱动机构222驱使盖板221与抱具223回到初始位置，传输装置300穿入反应腔，传输装置300上升、即可顶起晶圆，或者，升降驱动机构222驱使盖板221与抱具223下降、让抱具223将晶圆下放到传输装置300上，待晶圆脱离抱具223，传输装置300即可通过平移将晶圆移出反应腔。

继续参照图3，台阶203所在的位置可视为工作腔的顶部，盖板221未抵靠台阶203时，工作腔的顶部开放；抱具223抱得晶圆后，升降驱动机构222驱使盖板221下降至抵压台阶203，盖板221能够遮挡工作腔的开放顶部、封闭工作腔，此时，晶圆处于工作腔内、并贴近载台210。由于工作腔处于封闭状态、且腔内留白空间少，载台210的温度能够快速、全面地辐射到晶圆上，从而促进晶圆去杂或调温。

可选地，盖板221与台阶203之间设有密封条；盖板221抵压台阶203时，密封条受力变形，能够很好地补偿二者之间的间隙，从而确保工作腔的密封性。

通过盖板221的活动设计，在盖板221上集成抱具223实现了匹配传输装置300进行晶圆的接送，同时，将反应腔分隔为能够在预处理作业阶段互不干扰的传输腔和工作腔，以便于设备适应多样化的传输、处理需要。

为保持传输腔畅通，一实施方式中，盖板221上设有贯穿通道，盖板221抵靠台阶203时，贯穿通道连通第一进出口201和第二进出口202、用于供传输装置300通行。

具体可参照图3，图示实施例中，盖板221包括上板和下板，上板和下板之间连接有两根支撑柱，上板和下板通过支撑柱间隔设置、二者之间的间隔形成贯穿通道，支撑柱避开第一进出口201和第二进出口202、传输装置300的进出不会被支撑柱干扰；升降驱动机构222连接上板的上表面，抱具223设于下板的下表面；盖板221处于初始位置时，抱具223处于台阶203上方的传输腔内、并正对第一进出口201和第二进出口202、能够对接传输装置300实现晶圆的转移；盖板221抵靠台阶203后，上板和下板之间的贯穿通道正对第一进出口201和第二进出口202，传输装置300能够通过贯穿通道自右通行、在不妨碍预处理作业的同时对接上料装置。

另一实施方式中，升降驱动机构222的活动端设有电磁铁，电磁铁用于吸附盖板221，盖板221抵靠台阶203后，使得电磁铁与盖板221分离，回收升降驱动机构222的活动端，传输腔开放、以便于传输装置300通行。

具体地，对电磁铁通电，电磁铁产生磁性、即可吸附盖板221（盖板221采用金属材料制备，或者在盖板221上设置金属结构），以便于升降驱动机构222驱使盖板221靠近或远离载台210；盖板221抵靠台阶203后，对电磁铁断电，磁性消失后，升降驱动机构222收回活动端，使得传输腔内不再有阻碍物，传输装置300即可自由穿梭于传输腔。

其他实施方式中，还可以将升降驱动机构222布置在反应腔侧面或者下方，从而避免升降驱动机构222的存在妨碍传输腔的畅通。

本申请并不限定保持传输腔畅通的具体方式。

可选地，抱具223包括至少两个托爪，至少两个托爪能够配合承托一片晶圆，至少两个托爪的间距可调，以便于抱具223承托不同规格的晶圆。

具体可参照图3，图示实施例中，盖板221下表面设置有两个托爪，两个托爪沿左右方向对称布置、能够配合承托一片晶圆。使得两个托爪的间距变小，抱具223即可稳定地抱住尺寸较小的晶圆；使得两个托爪的间距变大，抱具223又可稳定地抱住尺寸较大的晶圆。

其他实施例中，还可以设置三个甚至更多个托爪配合承托晶圆，使得这些托爪沿同一圆周方向间隔布置即可。

其中，可以通过腰型孔和螺孔的配合结构实现托爪之间的间距调整，也可以通过螺杆、千分尺等可调结构实现托爪之间的间距调整，还可以将托爪设置呈可伸缩、可折叠、可拼接等形式实现托爪之间的间距调整。本申请并不限定托爪的间距可调的具体方式。

可选地，抱具223的高度可调，以便于调整晶圆与载台210的间距。

具体可参照图3，图示实施例中，抱具223包括竖直段和水平段，竖直段连接盖板221与水平段，水平段用于承托晶圆；使得竖直段的长度可调，或者，使得竖直段能够沿竖直方向进行位置变化，即可实现对抱具223高度的调整。通过调整抱具223的高度，水平段能够靠近或者远离载台210；抱具223变高，水平段远离载台210，水平段承托的晶圆与载台210的间距变大；抱具223变低，水平段靠近载台210，水平段承托的晶圆与载台210的间距变小；通过调整晶圆与载台210的间距，能够确保晶圆处于可靠的热辐射位置，避免过近损害晶圆背面，亦避免过远影响热传递效率。

其中，可以通过腰型孔和螺孔的配合结构实现抱具223与盖板221之间距离的调整，也可以通过螺杆、千分尺等可调结构实现抱具223与盖板221之间距离的调整，还可以将抱具223的竖直段设置呈可伸缩、可折叠、可拼接等形式实现抱具223与盖板221之间距离的调整。本申请并不限定抱具223高度可调的具体方式。

可选地，盖板221抵靠台阶203后，抱具223承托的晶圆悬于载台210上方。

使得晶圆悬于载台210上方，载台210不接触晶圆背面，既能够避免晶圆背面因为接触受损，又能够避免晶圆背面的污染物受到遮挡无法逸出。

当然，为确保载台210能够将温度传递给晶圆，载台210与晶圆的间隔不宜过大（如载台210与晶圆的间隔不大于3mm）。

一具体实施例中，盖板221抵靠台阶203后，抱具223承托的晶圆与载台210间隔1mm。

使得晶圆在预处理过程中与载台210间隔1mm，晶圆能够可靠地接受热传递，从而确保预处理装置200高效、全面地实现对晶圆的去杂或调温。

可选地，反应腔上设有进气孔204和出气孔205，进气孔204连通供气设备，出气孔205连通负压设备；处理晶圆时，通过进气孔204和出气孔205实现气体流通、能够吹除工作腔内的污染物。

容易理解的，对晶圆进行去杂作业时，利用高温烘出污染物，污染物可能任然保留在晶圆附近甚至积在晶圆表面。对晶圆进行吹气，即可吹开污染物，再配合抽气即可抽除污染物，从而实现晶圆和反应腔的清洁。对晶圆进行温控作业时，供气既能够清洁晶圆、又能够平衡腔内气压，避免温度变化影响腔内气压，从而确保预处理作业的安全。

具体可参照图3，图示实施例中，进气孔204设于反应腔的一侧、所在高度位置接近载台210的台面；如此，吹气时，气流能够吹向靠近载台210的晶圆，从而保证对晶圆的清洁效果。出气孔205设于反应腔的底部，且出气孔205的位置远离进气孔204；如图示实施例中，进气孔204设置在右侧上方，出气孔205设置在左侧底部；如此，抽气时，气流能够很好地流经整个腔体，保证气流的流通路程和流通时长，有利于保证清洁效果。

可选地，供气设备通过进气孔204向反应腔内供应惰性气体，如氦气、氩气等。如此，能够避免气体与晶圆发生反应，保证清洁效果。

可选地，供气设备与进气孔204连通的管路上设有加热组件和/或冷却组件；气体通过加热组件升温，供气设备即可供入热气，以便于通过气流辅助加热晶圆；气体通过冷却组件降温，供气设备即可供入冷气，以便于通过气流辅助冷却晶圆。

可选地，本申请提供的预处理装置200还包括气体检测组件，气体检测组件用于检测负压设备抽出的气体的成分，从而根据气体是否含有污染物、气体中污染物的占比确认对晶圆去杂是否成功。

可选地，反应腔的底部设有安装通道；载台210包括：台部211，用于实现对晶圆的热传递，台部211设于安装通道上方；延伸部212，延伸部212的一端支撑台部211、另一端通过安装通道延伸至反应腔外；晶圆供应设备还包括垫块230，垫块230设于台部211与安装通道之间；垫块230与台部211之间具有间隔，间隔不大于10mm。

需要解释的是，当温控机构设于载台210内时，与温控机构相关的电缆、管道等结构需要通过延伸部212延长到反应腔外与外部设备（如电源、电控设备等）相连。同时，安装通道内还会布置温度检测、气压检测、腔内环境检测等结构，因此，安装通道的管道直径较大。

容易理解的，若不遮挡安装通道连连通工作腔的顶端，由于安装通道的开口大，吹入工作腔的气体容易流入安装通道中，这样既不利于安装通道的内部安全，又会影响气体的流向、妨碍气体吹扫晶圆和腔内。

因此，在台部211与安装通道之间设置垫块230，利用垫块230缩小安装通道的开口、阻碍气流流向安装通道。同时，由于垫块230与台部211之间具有极小间隔，安装通道的空间未被封闭，气流能够正常流通，从而软保证安装通道和工作腔内气压环境稳定。

一具体实施例中，参照图3，安装通道设置呈柱状，垫块230包括柱段，柱段能够插入安装通道内，柱段的顶部设有环段，环段的外径大于安装通道的内径，环段能够抵在工作腔的底部、盖在安装通道的顶端；垫块230上还设有可供延伸部212穿过的通道。垫块230与载台210安装到位后，垫块230顶面与台部211底面的间距为3mm，此时，吹入工作腔内的气流只有极小部分会通过3mm间隙的流通于安装通道。

可选地，本申请提供的晶圆供应设备还包括自清洁机构，自清洁机构用于去除遗留在反应腔内的污染物；自清洁机构包括加热件410，设于反应腔上、用于直接对反应腔进行加热，以便于烘出附着在反应腔内壁上的污染物。

需要解释的是，从晶圆逸出的污染物会附着到反应腔的内壁上，尤其是反应腔的顶部、底部以及腔壁的角落中。因此，需要按需或者定期对反应腔进行清洁，从而避免反应腔内的污染物影响预处理装置200对晶圆的去杂。

其中，加热件410可采用加热棒、电阻丝、灯泡等加热构件；可以将加热件410设置在反应腔外、使得加热件410贴近反应腔的外壁设置；也可以将加热件410设置在反应腔内、使得加热件410贴近反应腔的内壁设置；还可以将加热件410设置在反应腔的腔壁内。本申请并不限定加热件410的具体构型和安装方式，只要加热件410能够高效、准确地实现对反应腔腔壁的加热即可。

通过加热件410加热反应腔的腔壁，即使有污染物粘黏在腔壁上，通过高温也能够烘出污染物。

一具体实施例中，进行自清洁作业，升降驱动机构222驱使盖板221下降至抵靠台阶203，工作腔封闭；温控机构驱使载台210升温，利用载台210的热辐射间接促使反应腔升温；加热件410工作，直接作用于反应腔；如此，载台210和加热件410配合，能够全面、高效地实现对反应腔腔壁的烘烤，进而实现对污染物的清洁。

一实施例中，先利用高温对反应腔内进行一段时间的烘烤，随后，开启供气设备和负压设备，通过进气孔204和出气孔205，利用气流流通吹除烘出的污染物。

另一实施例中，自清洁机构还包括吹气模块，任一组吹气模块包括两个通气块421，两个通气块421沿竖直方向布置，通气块421内设有供气体流通的气道；反应腔的侧壁上设有安装孔，吹气模块设于安装孔中；自清洁机构还包括变向驱动件422，变向驱动件422用于驱使吹气模块沿安装孔做伸缩运动；变向驱动件422驱使吹气模块朝向反应腔内运动时，吹气模块能够探出安装孔，两个通气块421相互远离、其中一个气道倾斜向上延伸、其中另一个气道倾斜向下延伸；变向驱动件422驱使吹气模块远离反应腔运动时，吹气模块能够收回安装孔内，两个通气块421相互靠近、两个气道能够水平延伸。

具体可结合参照图4和图5，图示实施例中，两个通气块421沿上下方向并排布置；吹气模块还包括活动块423，两个通气块421的左端均与活动块423相连、并分别通过转轴424可转动地设置活动块423上；安装孔沿左右方向延伸，安装孔的右端连通反应腔；安装孔的左端水平延伸，右端设置呈喇叭状，右端的上表面自左向右上倾斜、下表面自左向右下倾斜；变向驱动件422可采用气缸、电缸等直线驱动件；变向驱动件422的活动端与活动块423相连、能够驱使活动块423沿安装孔做水平运动；变向驱动件422驱使活动块423自左向右运动时，两个通气块421逐渐探出安装孔，受到右端倾斜面的影响，设置在上的通气块421会向上倾斜、设置在下的通气块421会向下倾斜，而通气块421内的气道会随之倾斜，气体通过气道吹出时，即可吹向工作腔的顶面和底面。控制变向驱动件422的输出量、调整通气块421的探出程度，即可调整通气块421中气道的倾斜程度，以便于气道对准所需吹气的方向（如对准载台210或腔的边角），进而实现针对性吹气，促使气流吹净污染物。

进一步地，两个通气块421之间设置有弹性件425，弹性件425可采用弹簧、弹片，也可采用橡胶等弹性材料制成；两个通气块421回收时，弹性件425被压缩；两个通气块421探出时，弹性件425伸展，弹性件425能够推动两个通气块421反向倾斜转动。

可选地，自清洁机构包括多组吹气模块，任一组吹气模块对应设置在一个安装孔中，多组吹气模块沿一圆周方向间隔设置。

增设吹气模块，能够确保自清洁阶段气体吹扫的全面性。

可选地，自清洁机构还包底传热板431，底传热板431具有受热状态和传热状态；底传热板431处于受热状态时，底传热板431贴近载台210，载台210的温度能够传递到底传热板431上；底传热板431处于传热状态时，底传热板431贴近工作腔的腔底、能够将自身的热量传递给工作腔的腔底、以便于烘出工作腔的腔底附着的污染物。

具体可参照图6和图7，图示实施例中，处于受热状态时，底传热板431贴合设置在载台210的底面；底传热板431采用金属材料制备，载台210升温时，底传热板431亦受热升温；底传热板431与升降驱动件（如气缸、电缸等）相连；需要进行工作腔自清洁时，升降驱动件驱使底传热板431下降、使得底传热板431靠近工作腔的腔底。

进一步地，出气孔205设于反应腔的腔底；处于传热状态时，底传热板431与工作腔的腔底之间具有间隔；如此，吹入腔内的气体在流向出气孔205时，会自然地流入底传热板431与腔底的间隔内；底传热板431能够将受到的热量传递给腔底壁，并能够缩小腔底的暴露空间，以便于辅助腔底的升温和保温，同时，间隔还能够引导气体在底部快速流通，从而促进腔底的清洁。

可选地，自清洁机构还包括顶传热板432，顶传热板432亦具有受热状态和传热状态，顶传热板432处于受热状态时、贴近载台210，顶传热板432处于传热状态时、能够贴近盖板221。

具体可参照图6和图7，图示实施例中，处于受热状态时，顶传热板432贴合设置在载台210的顶面；顶传热板432采用金属材料制备，载台210升温时，顶传热板432亦受热升温；顶传热板432与升降驱动件（如气缸、电缸等）相连；需要进行工作腔自清洁时，升降驱动件驱使顶传热板432上升，顶传热板432逐渐靠近盖板221，顶传热板432能够将受到的热量传递给盖板221、从而烘出盖板221上附着的污染物。

可选地，处于传热状态时，顶传热板432与盖板221之间具有间隔。

可选地，自清洁机构还包括侧传热板433，侧传热板433亦具有受热状态和传热状态，侧传热板433处于受热状态时、贴近载台210，侧传热板433处于传热状态时、能够贴近工作腔的侧壁。

具体可参照图6，图示实施例中，自清洁机构包括多个侧传热板433，处于受热状态时，多个侧传热板433沿圆周方向、环绕设置在载台210的外周；侧传热板433采用金属材料制备，载台210升温时，侧传热板433亦受热升温；侧传热板433与平移驱动件（如气缸、电缸等）相连；需要进行工作腔自清洁时，平移驱动件驱使侧传热板433向反应腔的内壁平移，侧传热板433逐渐靠近反应腔的侧壁，侧传热板433能够将受到的热量传递给反应腔的侧壁、从而烘出侧壁上附着的污染物。

可选地，处于传热状态时，侧传热板433与工作腔的侧壁之间具有间隔。

当自清洁机构同时具有底传热板431和侧传热板433时，传热状态下，使得侧传热板433与反应腔的侧壁间隔、并使得底传热板431与反应腔的底壁间隔，间隔即可形成窄流通道，窄流通道能够引导气流吹向腔壁和底部转角。

一具体实施例中，参照图8和图9，自清洁机构包括底传热板431、顶传热板432和两块侧传热板433；处于受热状态时，四块板贴合载台210设置；为方便四块板进入传热状态，自清洁机构还包括传热驱动件和楔形块434，传热驱动件可采用气缸、电缸等驱动构件，传热驱动件用于驱使楔形块434做水平运动；楔形块434的一端连接传热驱动件、另一端接触底传热板431、顶传热板432和两块侧传热板433；楔形块434的另一端设置呈锥台状、具有四个相向倾斜的斜面；底传热板431和顶传热板432沿第一方向相对设置、与其中一对斜面滑动连接；两块侧传热板433沿第二方向相对设置、与其中另一对斜面滑动连接，第二方向垂直于第一方向；传热驱动件驱使楔形块434水平运动时，底传热板431和顶传热板432能够相互靠近远离，与此同时，两块侧传热板433亦能够相互靠近或远离。

更具体地，图8和图9所示的实施例中，楔形块434的右端，上表面设有自左向右下倾斜的滑槽，顶传热板432的底部设有圆弧块，顶传热板432通过圆弧块滑动设置在楔形块434上表面的倾斜滑槽内；下表面设有自左向右上倾斜的滑槽，底传热板431的顶部设有圆弧块，底传热板431通过圆弧块滑动设置在楔形块434下表面的倾斜滑槽内；前表面设有自左向右、沿垂直纸面方向向后倾斜的滑槽，其中一个侧传热板433的后面设有圆弧块，该侧传热板433通过圆弧块滑动设置在楔形块434前表面的倾斜滑槽内；后表面设有自左向右、沿垂直纸面方向向前倾斜的滑槽，其中另一个侧传热板433的前面设有圆弧块，该侧传热板433通过圆弧块滑动设置在楔形块434后表面的倾斜滑槽内；传热驱动件驱使楔形块434自左向右运动时，四个传热板相互远离、进入传热状态；传热驱动件驱使楔形块434自右向左运动时，四个传热板相互靠近、进入受热状态。

可选地，传输装置300包括中转腔和至少一组机械手，机械手能够在中转腔内做圆周运动、以便于对接不同的工位。

具体可参照图1，图示实施例中，中转腔设置呈类圆桌状，中转腔的外周可布置多个后处理设备，使得多个后处理设备沿圆周布置、并分别与中转腔相连通，机械手取得晶圆后进行旋转，即可将晶圆输向所需的后处理设备。使得多个后处理设备沿圆周布局，既能够节约整机的空间占地，又能够方便机械手进行传递工作。

在中转腔内增设机械手，使得多组机械手设于同一转盘上，全部的机械手即可同步旋转变位，以便于快速进行晶圆的传递。

可选地，晶圆供应设备包括两组预处理装置200，两组预处理装置200沿圆周方向间隔布置在中转腔的外周、能够分别与机械手对接或者进行晶圆的预处理。

具体可参照图1，图示实施例中，两组预处理装置200间隔设置在中转腔的外周、并分别与中转腔连通；如此设置，其中一组预处理装置200在进行去杂作业时，另一组预处理装置200可进行调温作业；或者，两组预处理装置200能够同时进行去杂作业或同时进行调温作业。

增设预处理装置200，能够进一步优化预处理作业的设备布局需要，避免单工位处理效率过低，提高效率的同时满足更多样的预处理需要。

可选地，晶圆供应设备还包括两组上料装置，任一组预处理装置200的第一进出口201连通一组上料装置、第二进出口202连通中转腔。如此设置，保证取料、送料流程的多样性和适应性。

可选地，晶圆供应设备还包括下料装置，其中一组预处理装置200的第一进出口201连通上料装置，其中另一组预处理装置200的第一进出口201连通下料装置；下料装置的构型与上料装置类似；下料装置能够接取处理好的晶圆；此时，下料装置通过预处理装置200保持与传输装置300的时时对接，通过设置预处理装置200能够进一步连结送料、下料流程，进从而优化晶圆生产线。

以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种晶圆供应设备，其特征在于，包括：

上料装置，用于供给晶圆；

预处理装置（200），设于所述上料装置下游，用于对晶圆进行预处理；

传输装置（300），用于对接所述上料装置、所述预处理装置（200）和下游设备，能够将所述上料装置中的晶圆输向所述预处理装置（200）或者所述下游设备；

其中，所述预处理装置（200）包括反应腔，所述反应腔上设有第一进出口（201）和第二进出口（202），所述第一进出口（201）正对所述第二进出口（202），所述第一进出口（201）对接所述上料装置，所述传输装置（300）能够依次穿过所述第二进出口（202）和所述第一进出口（201）、取得所述上料装置中的晶圆；

所述预处理装置（200）还包括：

载台（210），设于所述反应腔内；

温控机构，用于调控所述载台（210）的温度；

盖板（221），设于所述反应腔内、并悬于所述载台（210）上方；

升降驱动机构（222），用于驱使所述盖板（221）靠近或远离所述载台（210）；

抱具（223），设于所述盖板（221）面向所述载台（210）的一侧、用于承托晶圆；

其中，所述反应腔的内壁上设有一圈台阶（203），所述盖板（221）在所述升降驱动机构（222）的驱使下靠近所述载台（210）时，所述盖板（221）能够抵靠所述台阶（203），从而在所述盖板（221）下方形成封闭空间；

所述台阶（203）将所述反应腔分为传输腔和工作腔，所述第一进出口（201）和所述第二进出口（202）正对所述传输腔，所述载台（210）处于所述工作腔内；

所述盖板（221）远离所述载台（210）、处于初始位置时，所述抱具（223）处于所述传输腔内、能够对接所述传输装置（300）；

所述盖板（221）抵靠所述台阶（203）后，所述传输装置（300）能够正常通过所述第一进出口（201）和所述第二进出口（202）、进行晶圆的接取和转移。

2.根据权利要求1所述的晶圆供应设备，其特征在于，所述盖板（221）上设有贯穿通道，所述盖板（221）抵靠所述台阶（203）时，所述贯穿通道连通所述第一进出口（201）和所述第二进出口（202）、用于供所述传输装置（300）通行；

或者，所述升降驱动机构（222）的活动端设有电磁铁，所述电磁铁用于吸附所述盖板（221），所述盖板（221）抵靠所述台阶（203）后，使得所述电磁铁与所述盖板（221）分离，回收所述升降驱动机构（222）的活动端，所述传输腔开放、以便于所述传输装置（300）通行。

3.根据权利要求1所述的晶圆供应设备，其特征在于，所述抱具（223）包括至少两个托爪，至少两个所述托爪能够配合承托一片晶圆，至少两个所述托爪的间距可调，以便于所述抱具（223）承托不同规格的晶圆；

和/或，所述抱具（223）的高度可调，以便于调整晶圆与所述载台（210）的间距；

和/或，所述盖板（221）抵靠所述台阶（203）后，所述抱具（223）承托的晶圆悬于所述载台（210）上方、并与所述载台（210）间隔1mm。

4.根据权利要求1所述的晶圆供应设备，其特征在于，所述反应腔上设有进气孔（204）和出气孔（205），所述进气孔（204）连通供气设备，所述出气孔（205）连通负压设备；

处理晶圆时，通过所述进气孔（204）和所述出气孔（205）实现气体流通、能够吹除所述工作腔内的污染物。

5.根据权利要求1所述的晶圆供应设备，其特征在于，所述反应腔的底部设有安装通道；

所述载台（210）包括：

台部（211），用于实现对晶圆的热传递，所述台部（211）设于所述安装通道上方；

延伸部（212），所述延伸部（212）的一端支撑所述台部（211）、另一端通过所述安装通道延伸至所述反应腔外；

所述晶圆供应设备还包括垫块（230），所述垫块（230）设于所述台部（211）与所述安装通道之间；

所述垫块（230）与所述台部（211）之间具有间隔，所述间隔不大于10mm。

6.根据权利要求1所述的晶圆供应设备，其特征在于，还包括自清洁机构，所述自清洁机构用于去除残留在所述反应腔内的污染物；

所述自清洁机构包括加热件（410），所述加热件（410）设于所述反应腔上、用于直接对所述反应腔进行加热，以便于烘出附着在反应腔内壁上的污染物。

7.根据权利要求6所述的晶圆供应设备，其特征在于，所述自清洁机构还包括吹气模块，所述吹气模块包括两个通气块（421），两个所述通气块（421）沿竖直方向布置，所述通气块（421）内设有供气体流通的气道；

所述反应腔的侧壁上设有安装孔，所述吹气模块设于所述安装孔中；

所述自清洁机构还包括变向驱动件（422），所述变向驱动件（422）用于驱使所述吹气模块沿所述安装孔做伸缩运动；

所述变向驱动件（422）驱使所述吹气模块朝向所述反应腔内运动时，所述吹气模块能够探出所述安装孔，两个所述通气块（421）相互远离、其中一个所述气道倾斜向上延伸、其中另一个所述气道倾斜向下延伸；

所述变向驱动件（422）驱使所述吹气模块远离所述反应腔运动时，所述吹气模块能够收回所述安装孔内，两个所述通气块（421）相互靠近、两个所述气道能够水平延伸。

8.根据权利要求6所述的晶圆供应设备，其特征在于，所述自清洁机构还包括底传热板（431），所述底传热板（431）具有受热状态和传热状态；

所述底传热板（431）处于所述受热状态时，所述底传热板（431）贴近所述载台（210），所述载台（210）的温度能够传递到所述底传热板（431）上；

所述底传热板（431）处于所述传热状态时，所述底传热板（431）贴近所述工作腔的腔底、能够将自身的热量传递给所述工作腔的腔底、以便于烘出所述工作腔的腔底上附着的污染物。

9.根据权利要求8所述的晶圆供应设备，其特征在于，所述自清洁机构还包括：

顶传热板（432），所述顶传热板（432）亦具有受热状态和传热状态，所述顶传热板（432）处于所述传热状态时、能够贴近所述盖板（221）；

和/或，侧传热板（433），所述侧传热板（433）亦具有受热状态和传热状态，所述侧传热板（433）处于所述传热状态时、能够贴近所述工作腔的侧壁。

10.根据权利要求1-9任一项所述晶圆供应设备，其特征在于，所述传输装置（300）包括中转腔和至少一组机械手，所述机械手能够在所述中转腔内做圆周运动、以便于对接不同的工位；

所述晶圆供应设备包括两组所述预处理装置（200），两组所述预处理装置（200）沿圆周方向间隔布置在所述中转腔的外周、能够分别与所述机械手对接或者进行晶圆的预处理。