CN208368476U - 气闸室及半导体生产设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种传送晶圆的气闸室及半导体生产设备；气闸室包括传送腔体、至少一晶圆感测区域、多个传感器及控制装置；传送腔体上设有第一腔门、第二腔门及腔盖，第一腔门及第二腔门分别位于传送腔体的两侧壁上，且与传送腔体活动连接，腔盖位于传送腔体的顶部且与传送腔体活动连接；晶圆感测区域位于传送腔体内；多个传感器位于传送腔体内且位于腔盖上，用于感测晶圆的位置是否发生偏移；控制装置与第一腔门、第二腔门及传感器相连接，用于控制第一腔门及第二腔门的开启及关闭，并于传感器感测到晶圆的位置发生偏移时控制开启的第一腔门或第二腔门维持开启状态。本实用新型能有效减少晶圆损伤，提高生产效率。

Description

气闸室及半导体生产设备

技术领域

本实用新型涉及集成电路制造领域，特别是涉及一种传送晶圆的气闸室及半导体生产设备。

背景技术

随着集成电路技术的飞速发展，单个芯片上集成的元件数目越来越多，而元件的关键尺寸(Critical Dimension，简称CD)则越来越小，从而对集成电路制造提出了越来越高的要求。为进一步提升芯片产出能力以及产品良率，最新的半导体设备中，很多都配有传送晶圆的传送腔室，比如气闸室(airlock)。通过气闸室传送晶圆，不仅可以对即将进入反应腔室的晶圆做最后一次清洁，而且还可以对晶圆进行预热，从而减少晶圆在反应腔室内的加热时间，提高反应腔室的利用率；同时，气闸室也可以对完成工艺生产后的晶圆进行降温及清洁，以改善颗粒污染，进一步提升良率。此外，最新的集成电路制造设备中，为进一步提高生产的连续性而倾向于将上下工艺段的反应腔室尽量临近设置甚至将不同的腔室设置在同一设备上，比如，在刻蚀工艺段，在刻蚀腔室内对晶圆上的光刻胶完成刻蚀处理后将晶圆传送至剥离腔室以尽快进行光刻胶剥离。通过气闸室进行晶圆在刻蚀腔室和剥离腔室之间的传送，可以避免晶圆与外界大气环境的接触，避免污染。

集成电路制造产业已高度自动化，诸如晶圆从大气环境进入传送腔体再进入反应腔室，以及完成工艺生产后从反应腔室转移到传送腔体、以及晶圆在不同反应腔室间的传送过程都是依托机械手臂完成的。机械手臂在设定的程序控制下，精准地完成各个步骤的晶圆传送。但是机械手臂经长时间使用后，很容易出现老化问题，导致机械手臂本身偏离预定的位置，且这种偏离可能小到用肉眼难以观察到，使得即便晶圆在机械手臂上的位置并没有发生变化，但经机械手臂传送到下一空间，比如传送到传送腔体内时，晶圆的位置极有可能出现偏差。在半导体生产设备和半导体制造工艺均高度精细化的背景下，这种偏差会带来严重后果。比如，如图1所示的情况中，由于机械手臂本身因故障出现了偏差，导致晶圆10’经由第一腔门11’被传送到传送腔体1’后偏离了原有的位置，此时如果按既定流程关闭所述第一腔门11’的话，所述晶圆10’很可能撞到所述第一腔门11’上，导致晶圆10’刮伤甚至被撞碎，造成严重的经济损失。

现有技术中，通常会在机械手臂上安装传感器或是摄像装置以实时监测机械手臂的工作状态，但是如上所述的情况中，如果机械手臂本身出现故障，即便晶圆仍位于机械手臂的预定位置上，但晶圆被放置到传送腔体内时，仍有可能出现位置偏差，引发各种问题。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种传送晶圆的气闸室及半导体生产设备，用于解决现有技术中因机械手臂出现老化故障等原因，导致晶圆被传送到传送腔体后偏离预定位置而被撞碎等问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种气闸室，所述气闸室包括传送腔体、至少一晶圆感测区域、多个传感器及控制装置；所述传送腔体上设有第一腔门、第二腔门及腔盖，所述第一腔门及所述第二腔门分别位于所述传送腔体的两侧壁上，且与所述传送腔体活动连接，所述腔盖位于所述传送腔体的顶部且与所述传送腔体活动连接；所述晶圆感测区域位于所述传送腔体内，所述晶圆感测区域的形状及尺寸与晶圆的形状及尺寸相匹配；多个所述传感器位于所述传送腔体内且位于所述腔盖上，用于在晶圆传送至所述传送腔体内后感测所述晶圆的位置是否发生偏移，所述传感器至少包括第一门侧传感器、第二门侧传感器及辅助点传感器，所述第一门侧传感器邻靠所述第一腔门，所述第二门侧传感器邻靠所述第二腔门，所述辅助点传感器距所述第一门侧传感器及所述第二门侧传感器的距离相等且所述第一门侧传感器的感测轴、所述第二门侧传感器的感测轴及所述辅助点传感器的感测轴均与所述晶圆感测区域的边缘相交；所述控制装置与所述第一腔门、所述第二腔门及所述传感器相连接，用于控制所述第一腔门及所述第二腔门的开启及关闭，并于所述传感器感测到所述晶圆的位置发生偏移时控制开启的所述第一腔门或所述第二腔门维持开启状态。

优选地，多个所述传感器沿所述晶圆感测区域的周向均匀间隔排布。

优选地，所述第一门侧传感器的感测轴、所述第二门侧传感器的感测轴及所述辅助点传感器的感测轴均与所述晶圆感测区域的边缘垂直相交。

优选地，所述气闸室还包括报警装置，所述报警装置与所述传感器相连接，用于在所述传感器感测到所述晶圆的位置出现偏差时发出报警信息。

本实用新型还提供一种半导体生产设备，包括传送腔体、至少一晶圆感测区域、多个传感器、控制装置及反应腔室；所述传送腔体上设有第一腔门、第二腔门及腔盖，所述第一腔门及所述第二腔门分别位于所述传送腔体的两侧壁上，且与所述传送腔体活动连接，所述腔盖位于所述传送腔体的顶部且与所述传送腔体活动连接；所述晶圆感测区域位于所述传送腔体内，所述晶圆感测区域的形状及尺寸与晶圆的形状及尺寸相匹配；多个所述传感器位于所述传送腔体内，用于在晶圆传送至所述传送腔体内后感测所述晶圆的位置是否发生偏移，所述传感器至少包括第一门侧传感器、第二门侧传感器及辅助点传感器，所述第一门侧传感器邻靠所述第一腔门，所述第二门侧传感器邻靠所述第二腔门，所述辅助点传感器距所述第一门侧传感器及所述第二门侧传感器的距离相等且所述第一门侧传感器的感测轴、所述第二门侧传感器的感测轴及所述辅助点传感器的感测轴均与所述晶圆感测区域的边缘相交；所述控制装置与所述第一腔门、所述第二腔门及多个所述传感器相连接，用于控制所述第一腔门及所述第二腔门的开启及关闭，并于所述传感器感测到所述晶圆的位置发生偏移时控制开启的所述第一腔门或所述第二腔门维持开启状态；所述反应腔室经由所述第一腔门或所述第二腔门与所述传送腔体内部相连通。

优选地，多个所述传感器沿所述晶圆感测区域的周向均匀间隔排布。

优选地，所述第一门侧传感器的感测轴、所述第二门侧传感器的感测轴及所述辅助点传感器的感测轴均与所述晶圆感测区域的边缘垂直相交。

优选地，所述半导体生产设备还包括报警装置，所述报警装置与所述传感器相连接，用于在所述传感器感测到所述晶圆的位置出现偏差时发出报警信息。

优选地，所述半导体生产设备还包括中转腔室，所述中转腔室连接于所述反应腔室与所述传送腔体之间。

优选地，所述半导体生产设备还包括辅助真空腔室，所述传送腔体通过所述辅助真空腔室与一装载腔室相连接。

如上所述，本实用新型的气闸室及半导体生产设备，具有以下有益效果：本实用新型的气闸室能够在晶圆传送至传送腔体内后感测所述晶圆的位置是否发生偏移，避免在晶圆位置发生偏差的情况下关闭腔门导致晶圆破碎等问题，本实用新型的气闸室结构简单，成本低廉；采用本实用新型的半导体生产设备，能提高晶圆传送过程中的安全性，提高生产效率。

附图说明

图1显示为现有技术中晶圆与气闸室的腔门发生碰撞的示意图。

图2至图4显示为本实用新型的承载台的结构示意图，其中，图2为一种承载台的立体结构示意图，图3为图2中的承载台的俯视结构示意图，图4为另一种承载台的结构示意图。

图5显示为本实用新型的实施例一的气闸室的结构示意图。

图6显示为本实用新型实施例一的四分之一圆柱形结构的气闸室中传感器的安装位置示意图。

图7及图8显示为本实用新型的实施例一中的气闸室在晶圆出现偏移时进行感测的感测原理示意图。

图9及图10显示为本实用新型的实施例二的半导体生产设备的结构示意图。

元件标号说明

1，1’ 传送腔体

10，10’ 晶圆

11,11’ 第一腔门

12 第二腔门

13 腔盖

14 承载台

141 承载区

142 开口

21 第一门侧传感器

22 第二门侧传感器

23 辅助点传感器

3 控制装置

4 报警装置

5 反应腔室

6 中转腔室

7 机械手臂

8 装载腔室

9 晶圆盒

A 晶圆感测区域

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

请参阅图2至图10。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质技术内容的变更下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

实施例一

请参阅图2至图8。本实用新型提供一种传送晶圆10的气闸室，如图5所示，所述气闸室包括传送腔体1、至少一晶圆感测区域A、多个传感器以及控制装置3；所述传送腔体1上设有第一腔门11、第二腔门12及腔盖13，所述第一腔门11及所述第二腔门12分别位于所述传送腔体1的两侧壁上，且与所述传送腔体1活动连接，所述腔盖13位于所述传送腔体1的顶部且与所述传送腔体1活动连接；所述晶圆感测区域A位于所述传送腔体1内且位于所述传送腔体1的底部，所述晶圆感测区域A的形状及尺寸与所述晶圆10的形状及尺寸相匹配；多个所述传感器2位于所述传送腔体1内且位于所述腔盖13上，用于在所述晶圆10传送至所述传送腔体1内后感测所述晶圆10的位置是否发生偏移，所述传感器至少包括第一门侧传感器21、第二门侧传感器22及辅助点传感器23，所述第一门侧传感器21邻靠所述第一腔门11，所述第二门侧传感器22邻靠所述第二腔门12，所述辅助点传感器23距所述第一门侧传感器21及所述第二门侧传感器22的距离相等且所述第一门侧传感器21的感测轴、所述第二门侧传感器22的感测轴及所述辅助点传感器23的感测轴均与所述晶圆感测区域A的边缘相交；所述控制装置3与所述第一腔门11、所述第二腔门12及所述传感器相连接，用于控制所述第一腔门11及所述第二腔门12的开启及关闭，并于所述传感器感测到所述晶圆10的位置发生偏移时控制开启的所述第一腔门11或所述第二腔门12维持开启状态。

需要说明的是，本实施例中为便于说明及描述，仅以所述传送腔体1为矩形结构作为示例。实际上所述传送腔体1可以是矩形结构，也可以是其他如圆柱形结构，还可以是如图6所示的四分之一圆柱形结构。如图6所示，当所述传送腔体1的结构为四分之一圆柱形结构时，所述第一腔门11和所述第二腔门12位置相邻，这使得所述晶圆10的传送空间更加狭小紧凑，因而对其在所述传送腔体1内的位置更需要进行实时监测，本申请中在所述第一腔门11附近安装所述第一门侧传感器21，在所述第二腔门12附近安装所述第二门侧传感器22，以及在所述第一门侧传感器21和所述第二门侧传感器22的中间位置安装所述辅助点传感器23可以实现对所述晶圆10的位置进行感测的目的。图6中所示的虚线圆形区域即对应所述晶圆感测区域A所在的位置，确保所述第一门侧传感器21的感测轴、所述第二门侧传感器22的感测轴及所述辅助点传感器23的感测轴均与所述晶圆感测区域A的边缘相交。当然，所述传送腔体1还可以有其他结构设计，具体不做限制。

作为示例，所述传送腔体1内设有一承载台14，用于放置晶圆10，所述承载台14的具体结构可以如图2及图3所示，所述承载台14上设有一用于放置晶圆10的承载区141，所述承载区141的中间设有开口142，以使机械手臂7能够伸入到所述承载区141的下部，便于托起或放置所述晶圆10；如图3所示，当所述晶圆10的位置毫无偏差时，所述晶圆10将完全置于所述承载区141内，所述承载区141通常与晶圆10尺寸相匹配，且所述传送腔体1内的空间也非常小，因而一旦操作不当或机械手臂7出现偏差，就非常容易导致所述晶圆10的位置出现偏差。当然，在其他示例中，所述承载台14也可以是小于所述晶圆10尺寸的一个平面载台，比如如图4所示，机械手臂7可以从所述承载台14的两侧伸入到所述晶圆10的下方，从而实现取放所述晶圆10。所述承载台14还可以有其他结构设置，具体不做限制，但重要的是所述承载台14的结构需与机械手臂7的结构相匹配，以便于机械手臂7取放所述晶圆10。

作为示例，请继续参阅图5，所述第一腔门11及所述第二腔门12可以是上下式的对开门，即由可以上下滑动的第一部分和可以上下滑动的第二部分构成，当然，所述第一腔门11及所述第二腔门12也可以是左右式的对开门或其他结构，具体不做限制。需要说明的是，所述第一腔门11和所述第二腔门12只是一种相对的定义，本申请中，将所述传送腔体1靠近装载腔室8的腔门定义为第一腔门11，将所述传送腔体1靠近反应腔室5的腔门定义为第二腔门12。当所述传送腔体1处于工作状态时，所述第一腔门11及所述第二腔门12通常不会处于同时打开的状态，以避免破坏所述反应腔室5内的真空状态，对此部分内容将在后续描述中继续说明。比如，当一晶圆10被一机械手臂7从所述装载腔室8传送到所述传送腔体1时，此时所述第一腔门11打开而所述第二腔门12保持关闭状态，当所述晶圆10被传送至所述传送腔体1内时，按既定的流程所述第一腔门11将关上，经必要的流程后，若无意外情况，所述第二腔门12将打开，从而所述晶圆10将经由所述第二腔门12进入到所述反应腔室5内。

作为示例，所述腔盖13可以向上开启，从而可以通过打开所述腔盖13对所述传送腔体1进行检修及其他作业。

作为示例，所述控制装置3可以是一个包含开关和单片机的装置，多个所述传感器，比如所述第一门侧传感器21、所述第二门侧传感器22及所述辅助点传感器23的输出端经必要的电路设计后构成一串联电路，或多个所述传感器的输出端构成一逻辑电路连接至一单片机以实现控制所述第一腔门11及所述第二腔门12的开启及关闭。单片机优选市面上常见的包含存储器的机型，具体不做限制，而本领域技术人员均知晓单片机的安装及运用，故本申请中不展开。比如，如果当所述串联电路没有完全闭合或所有所述传感器的输出信号不一致时，所述控制装置3将控制原本打开的所述第一腔门11或所述第二腔门12继续保持开启状态，且与所述气闸室相连接的其他腔室，比如所述反应腔室5也需停机调整，避免造成更大的损失。因为当多个所述传感器的输出信号不一致时说明其中有所述传感器被所述晶圆10遮挡，即所述晶圆10的位置出现了偏差，因此如果此时关闭所述第一腔门11或所述第二腔门12有可能造成所述晶圆10的损伤。若感测到所述晶圆10的位置没有出现偏差，则控制所述第一腔门11或所述第二腔门12关闭，经过预设的清洁及加热等操作后将所述晶圆10传出所述传送腔体1。所述控制装置3的控制作业需与产线的生产流程相匹配，具体的安装位置也可以根据需要调整，且所述控制装置3的安装位置一般与所述传感器不在同一位置而优先设置于设备的控制端，本申请只为说明其工作原理而做的示意性图示，本领域技术人员均知晓其控制机理，基于简洁以及图示效果的考量，在向后的图示中不再示出所述控制装置3。当然，所述控制装置3的具体结构还可以有其他选择，具体不做限制。

作为示例，所述传送腔体1内设有至少一个晶圆感测区域A，所述晶圆感测区域A的形状及尺寸与所述晶圆10的形状及尺寸相匹配，比如与所述晶圆10的形状及尺寸完全相同或略大于所述晶圆10尺寸，比如介于所述晶圆10尺寸的1-1.05倍之间，即在设备和工艺的容差范围内对所述晶圆10的偏差设置最大容忍值以提高工艺灵活度；多个所述传感器，包括所述第一门侧传感器21、所述第二门侧传感器22及所述辅助点传感器23感测轴与所述晶圆感测区域A的边缘相交，且优选垂直相交，即所述传感器位于所述晶圆感测区域A的垂直方向上且多个所述传感器位于同一平面上，此时所述晶圆10在所述传送腔体1内的正投影完全落入所述晶圆感测区域A内。当然，所述晶圆感测区域A可以不止为一个，且可以通过增加所述传感器的数量以与多个所述晶圆感测区域A相匹配。所述晶圆感测区域A设定在所述晶圆10的传送路径上，一般是位于所述传送腔体1内的底部中心位置，且在设置所述晶圆感测区域A时，尽量考虑所述晶圆10的特殊位置，比如切口(Notch)或切边位置，也要在所述晶圆感测区域A上对应体现，在设置所述传感器时也多考虑特殊位置，比如在对应晶圆切口或切边的位置设置至少一个所述传感器。

作为示例，所述传感器的数量可以不止3个，比如可以是四个，五个及更多个，所述传感器越多的情况下，越推荐将多个所述传感器沿所述晶圆感测区域A的周向均匀间隔排布，且优选多个所述传感器距离所述晶圆感测区域A的边缘的直线距离相等以保证多个所述传感器的感测轴长度相等，且多个所述传感器的规格完全一致，以保障感测精度和感测速度。

作为示例，所述传感器优选一体式传感器，即发射单元和接收单元位于同一处，安装及拆卸过程简单，使用非常方便。比如，一体式光敏传感器，更具体的，一体式红外传感器。多个所述传感器位于所述晶圆感测区域A的正上方且所述传感器的感测轴分别与所述晶圆感测区域A垂直相交于一点，利用不同的物体表面反射光的能力不同，从而在所述晶圆10被传送至所述传送腔体1内后，能够感测出所述晶圆10的位置是否发生偏移。当然，在其他示例中，所述传感器也可以是超声波传感器，利用不同物体对超声波的反射率不同实现感测的目的。

作为示例，所述气闸室还包括报警装置4，所述报警装置4与多个所述传感器均相连接，用于在所述传感器感测到所述晶圆10的位置出现偏差时发出报警信息。当然，所述报警装置4也可以与所述控制装置3相连接。作为示例，所述报警装置4可以是一声光报警器，当然，在其他示例，所述报警装置4还可以是一包含通信功能的报警装置4，通过向相关设备，比如向一控制端的一值班手机或电脑发送报警短信或邮件。

作为示例，所述气闸室还可以包括抽气装置、加热装置及放热装置等，以使所述传送腔体1维持在所需的气压环境，比如低真空环境，并能够对传入至所述传送腔体1内的所述晶圆10进行清洁、加热及放热等操作。

为使本实用新型的技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本实施例的气闸室的工作原理及工作过程做进一步说明：

请参阅图7及图8，当所述晶圆10被一机械手臂7经由所述第一腔门11被传送至所述传送腔体1内且位于既定位置时，所述第一门侧传感器21、所述第二门侧传感器22及所述辅助点传感器23的感测轴均没有被遮挡，此时，所述第一门侧传感器21、所述第二门侧传感器22及所述辅助点传感器23发出的红外光向下投射时，由于所述传送腔体1的底部对光的反射能力非常弱，因而反射回所述第一门侧传感器21、所述第二门侧传感器22及所述辅助点传感器23中的红外光非常少；当所述晶圆10在所述传送腔体1内的位置发生偏移时，比如发生如图7所示的水平方向上的偏移或如图8所示的垂直方向上的偏移，导致所述第一门侧传感器21、所述第二门侧传感器22及所述辅助点传感器23中的至少一个的感测轴被所述晶圆10改变，比如图8中所述辅助点传感器23发出的红外光投射到了所述晶圆10上，由于所述晶圆10的表面近似镜面，因而反射光的能力非常强，故经所述晶圆10反射回所述辅助点传感器23的红外光非常强，通过比较多个所述第一门侧传感器21、所述第二门侧传感器22及所述辅助点传感器23接收到的反射光强的差异，即如果多个所述传感器接收到的红外光的强度出现巨大差异，比如如果接收到的红外光强度相差一倍以上，则判定所述晶圆10的位置发生偏差，此时所述控制装置3将使所述第一腔门11保持打开状态且使所述第二腔门12继续保持关闭状态，避免因关闭所述第一腔门11而碰撞到所述晶圆10，从而可以有效避免所述晶圆10被刮伤甚至被撞碎，并且所述气闸室还将发出报警信息，以提醒工作人员尽快采取措施，比如，停止所述气闸室的传送工作，必要时还需关闭所述反应腔室5，检修所述机械手臂7，同时可以通过打开所述腔盖13对所述晶圆10的位置进行人工校正。由于所述传感器的感测过程是瞬间完成的，且多个所述传感器的感测过程都是同步进行，感测时间少到可以忽略不计，因此对所述晶圆10的感测不会导致传送时间的增加。当然，为进一步提高感测精度，可以增加所述传感器的数量，优选多个所述传感器沿所述晶圆感测区域A的周向间隔排布且所述传感器的感测轴分别与所述晶圆感测区域A垂直相交以使感测路径最短以进一步提高感测速度。若多个所述传感器接受到的所述红外光的强度没有差异或者差异非常小，则判定所述晶圆10在所述传送腔体1内的位置并没有出现偏差，此时，可以关闭所述第一腔门11，然后对所述晶圆10进行设定的如清洁、加热等作业，并于预设的时间后打开所述第二腔门12，经由所述第二腔门12将所述晶圆10移出所述传送腔体1。当所述晶圆10在反应腔室5内完成工艺生产后，经由所述第二腔门12进入所述传送腔体1，若经感测所述晶圆10的位置无偏差，则所述控制装置3控制所述第二腔门12关闭，经对所述晶圆10进行清洁及放热等操作后，再经所述第一腔门11将所述晶圆10移出所述传送腔体1。需要说明的是，所述传感器的输出信号一般是经光电转换后的模拟或数字信号，而非直接的光输出，且优选数字型传感器，而且优选事先在所述传感器和/或所述控制装置3内设定感测基准值以对感测结果进行比较后输出，便于所述控制装置3根据接收的信息进行控制作业。

实施例二

如图9及图10所示，本实用新型还提供一种半导体生产设备，所述半导体生产设备包括如实施例一中所示的气闸室，具体内容请实施例一中的描述，此处不再赘述，所述半导体生产设备还包括反应腔室5，所述反应腔室5经由所述第一腔门11或所述第二腔门12与所述传送腔体1内部相连通。

需要说明的是，图9及图10中并未将所述气闸室的具体结构完全示意出来，仅示意出其中的所述传送腔体1。

作为示例，所述反应腔室5可以不止一个，比如，可以为两个、三个、四个、五个及更多个，且多个所述反应腔室5之间可以用于完成不同的工艺生产，所述气闸室也可以不止一个，比如可以为两个，两个所示气闸室可以并列平行排布，也可以上下贴置排布，且两个所述气闸室可以用于执行不同的工艺操作，比如，一机械手臂7从大气环境中，比如从一装载腔室8的晶圆盒9(FOUP)中抓取晶圆10后传送到其中一个所述气闸室内，若感测到所述晶圆10的位置无偏差，则所述控制装置3关闭所述第一腔门11，之后所述气闸室开始对所述晶圆10进行清洁及预加热等操作，之后经由所述气闸室传送至所述反应腔室5；另一个气闸室则用于待完成了工艺生产的晶圆10被传入所述传送腔体1内后，若感测到所述晶圆10的位置无偏差，则关闭所述第二腔门12，之后所述气闸室开始对所述晶圆10进行清洁及放热等操作，并在完成上述操作后经由所述气闸室将所述晶圆10传送回所述装载腔室8的所述晶圆盒9，当然，依据工艺的不同，也可以将完成前一工艺生产的晶圆经所述气闸室传送至下一个所述反应腔室5。由此可以看到，所述气闸室是连接所述装载腔室8与所述反应腔室5之间的桥梁，而所述装载腔室8通常处于大气环境而所述反应腔室5则处于真空环境，为使处于工作状态下的所述反应腔室5内保持一定的清洁度和真空度，所述气闸室的所述第一腔门11和所述第二腔门12通常不能处于同时打开的状态。由于将所述晶圆10的预加热和放热过程转移到所述气闸室中完成，因而极大减小了所述晶圆10在所述反应腔室5内的停留时间，有效提高了所述反应腔室5的利用率，提高了生产效率，且因对所述晶圆10进行进一步清洁，能有效减小颗粒污染，提高生产良率。所述半导体生产设备还可以包括至少一辅助真空腔室(未图示)，所述气闸室通过所述辅助真空腔室与所述装载腔室8相连接，通过所述辅助真空腔室使所述反应腔室5进一步远离大气环境以提升所述反应腔室5内的清洁度和真空度。

在所述半导体生产设备具有多个所述反应腔室5的情况下，所述半导体生产设备通常还包括中转腔室6，所述中转腔室6连接于所述反应腔室5与所述传送腔体1之间，且在所述中转腔室6内通常至少有一机械手臂7，用于在所述气闸室和所述反应腔室5之间传送晶圆10。

所述半导体生产设备具有一控制端，比如一电脑，所述气闸室的所述控制装置3可以融合到所述半导体生产设备的控制端，且最重要的，所述气闸室的所述控制装置3的操作需与所述半导体生产设备的生产流程相匹配。一旦所述气闸室的工作出现故障，势必会影响到整个所述半导体生产设备的工作，而本申请中通过改进的气闸室，能提高所述晶圆10在传送过程中的安全性，使得整个气闸室的工作稳定性提高，从而使得本实用新型的半导体生产设备的安全性、稳定性及生产效率得到提高。

综上所述，本实用新型提供一种传送晶圆的气闸室及半导体生产设备；所述气闸室包括传送腔体、至少一晶圆感测区域、多个传感器及控制装置；所述传送腔体上设有第一腔门、第二腔门及腔盖，所述第一腔门及所述第二腔门分别位于所述传送腔体的两侧壁上，且与所述传送腔体活动连接，所述腔盖位于所述传送腔体的顶部且与所述传送腔体活动连接；所述晶圆感测区域位于所述传送腔体内，所述晶圆感测区域的形状及尺寸与晶圆的形状及尺寸相匹配；多个所述传感器位于所述传送腔体内且位于所述腔盖上，用于在晶圆传送至所述传送腔体内后感测所述晶圆的位置是否发生偏移，所述传感器至少包括第一门侧传感器、第二门侧传感器及辅助点传感器，所述第一门侧传感器邻靠所述第一腔门，所述第二门侧传感器邻靠所述第二腔门，所述辅助点传感器距所述第一门侧传感器及所述第二门侧传感器的距离相等且所述第一门侧传感器的感测轴、所述第二门侧传感器的感测轴及所述辅助点传感器的感测轴均与所述晶圆感测区域的边缘相交；所述控制装置与所述第一腔门、所述第二腔门及所述传感器相连接，用于控制所述第一腔门及所述第二腔门的开启及关闭，并于所述传感器感测到所述晶圆的位置发生偏移时控制开启的所述第一腔门或所述第二腔门维持开启状态。本实用新型的气闸室，能够在晶圆传送至传送腔体内后感测所述晶圆的位置是否发生偏移，避免在晶圆位置发生偏差的情况下关闭腔门导致晶圆破碎等问题，本实用新型的气闸室结构简单，成本低廉；本实用新型的晶圆传送方法操作简单，在不增加传送时间的情况下能有效减少晶圆损伤；采用本实用新型的半导体生产设备，能提高晶圆传送过程中的安全性，提高生产效率。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种传送晶圆的气闸室，其特征在于，包括：

传送腔体，所述传送腔体上设有第一腔门、第二腔门及腔盖，所述第一腔门及所述第二腔门分别位于所述传送腔体的两侧壁上，且与所述传送腔体活动连接，所述腔盖位于所述传送腔体的顶部且与所述传送腔体活动连接；

至少一晶圆感测区域，位于所述传送腔体内，所述晶圆感测区域的形状及尺寸与晶圆的形状及尺寸相匹配；

多个传感器，位于所述腔盖上，用于在晶圆传送至所述传送腔体内后感测所述晶圆的位置是否发生偏移，所述传感器至少包括第一门侧传感器、第二门侧传感器及辅助点传感器，所述第一门侧传感器邻靠所述第一腔门，所述第二门侧传感器邻靠所述第二腔门，所述辅助点传感器距所述第一门侧传感器及所述第二门侧传感器的距离相等且所述第一门侧传感器的感测轴、所述第二门侧传感器的感测轴及所述辅助点传感器的感测轴均与所述晶圆感测区域的边缘相交；

控制装置，与所述第一腔门、所述第二腔门及多个所述传感器相连接，用于控制所述第一腔门及所述第二腔门的开启及关闭，并于所述传感器感测到所述晶圆的位置发生偏移时控制开启的所述第一腔门或所述第二腔门维持开启状态。

2.根据权利要求1所述的气闸室，其特征在于：多个所述传感器沿所述晶圆感测区域的周向均匀间隔排布。

3.根据权利要求1所述的气闸室，其特征在于：所述第一门侧传感器的感测轴、所述第二门侧传感器的感测轴及所述辅助点传感器的感测轴均与所述晶圆感测区域的边缘垂直相交。

4.根据权利要求1所述的气闸室，其特征在于：所述气闸室还包括报警装置，所述报警装置与多个所述传感器相连接，用于在所述传感器感测到所述晶圆的位置出现偏差时发出报警信息。

5.一种半导体生产设备，其特征在于，包括：

传送腔体，所述传送腔体上设有第一腔门、第二腔门及腔盖，所述第一腔门及所述第二腔门分别位于所述传送腔体的两侧壁上，且与所述传送腔体活动连接，所述腔盖位于所述传送腔体的顶部且与所述传送腔体活动连接；

至少一晶圆感测区域，位于所述传送腔体内，所述晶圆感测区域的形状及尺寸与晶圆的形状及尺寸相匹配；

多个传感器，位于所述传送腔体内且位于所述腔盖上，用于在晶圆传送至所述传送腔体内后感测所述晶圆的位置是否发生偏移，所述传感器至少包括第一门侧传感器、第二门侧传感器及辅助点传感器，所述第一门侧传感器邻靠所述第一腔门，所述第二门侧传感器邻靠所述第二腔门，所述辅助点传感器距所述第一门侧传感器及所述第二门侧传感器的距离相等且所述第一门侧传感器的感测轴、所述第二门侧传感器的感测轴及所述辅助点传感器的感测轴均与所述晶圆感测区域的边缘相交；

控制装置，与所述第一腔门、所述第二腔门及多个所述传感器相连接，用于控制所述第一腔门及所述第二腔门的开启及关闭，并于所述传感器感测到所述晶圆的位置发生偏移时控制开启的所述第一腔门或所述第二腔门维持开启状态；及，

反应腔室，所述反应腔室经由所述第一腔门或所述第二腔门与所述传送腔体内部相连通。

6.根据权利要求5所述的半导体生产设备，其特征在于：多个所述传感器沿所述晶圆感测区域的周向均匀间隔排布。

7.根据权利要求5所述的半导体生产设备，其特征在于：所述第一门侧传感器的感测轴、所述第二门侧传感器的感测轴及所述辅助点传感器的感测轴均与所述晶圆感测区域的边缘垂直相交。

8.根据权利要求5所述的半导体生产设备，其特征在于：所述半导体生产设备还包括报警装置，所述报警装置与所述传感器相连接，用于在所述传感器感测到所述晶圆的位置出现偏差时发出报警信息。

9.根据权利要求5所述的半导体生产设备，其特征在于：所述半导体生产设备还包括中转腔室，所述中转腔室连接于所述反应腔室与所述传送腔体之间。

10.根据权利要求5所述的半导体生产设备，其特征在于：所述半导体生产设备还包括辅助真空腔室，所述传送腔体通过所述辅助真空腔室与一装载腔室相连接。