CN208674075U - 多腔室晶圆处理设备 - Google Patents
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Abstract
一种多腔室晶圆处理设备，包括：处理腔室；真空传送腔室，所述真空传送腔室包括两个相互隔离的子传送腔室，每个子传送腔室内均设置有机械手，每个子传送腔室均通过阀门与所述处理腔室连接；至少两个缓冲室，与真空传送腔室连接，所述真空传送腔室的每个子传送腔室至少连接至其中一个缓冲室。上述多腔室晶圆处理设备能够避免晶圆交叉污染，提高设备的产能。
Description
技术领域
本实用新型涉及半导体技术领域，尤其涉及一种多腔室晶圆处理设备。
背景技术
具有多腔室的晶圆处理设备包括晶圆传送腔室以及多个处理腔室，例如沉积腔室、刻蚀腔室、退火腔室等，还包括一个或多个锁定腔室，用来隔绝晶圆处理内部的真空和外部大气环境，作为晶圆从大气环境进入真空状态的一个缓冲区间。各个处理腔室与负载锁定室之间构成一传送腔，所述传送腔内设置机械臂，用于在各个腔室以及负载锁定室之间传送晶圆。
未经过处理的晶圆自晶圆装载盒(FOUP)内被外部晶圆传送腔内的机械手去除，通过锁定腔室，进入真空传送腔内，再由真空传送腔内的机械手送到处理腔室内，对晶圆处理完整之后，再通过相同的路径，将处理后的晶圆送回到晶圆传送盒内。在这个过程中，未经处理的晶圆与已处理过的晶圆会在真空传送腔内相遇，这样就会形成交叉污染。当遇到一片晶圆处理完成后要送出来时，另一张未被处理的晶圆正要被送入处理腔室内，而真空传送腔内的机械手一次只能执行一个指令，当两片晶圆需要同时被机械手传送时，就会出现等待，这样会加长晶圆的整个处理时间。不仅如此，当真空腔内的机械手发生故障时，整个晶圆处理设备都将无法工作，影响机台的产能。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种多腔室晶圆处理设备，可以避免晶圆在传送过程中的交叉污染。
为了解决上述问题，本实用新型提供了一种多腔室晶圆处理设备，包括：处理腔室；真空传送腔室，所述真空传送腔室包括两个相互隔离的子传送腔室，每个子传送腔室内均设置有机械手，每个子传送腔室均通过阀门与所述处理腔室连接；至少两个缓冲室，与真空传送腔室连接，所述真空传送腔室的每个子传送腔室至少连接至其中一个缓冲室。
可选的，还包括：外部传送腔室，连接所述缓冲室。
可选的，所述真空传送腔室包括第一子传送腔室和第二子传送腔室，所述第一子传送腔室位于所述第二子传送腔室上方。
可选的，所述第一子传送腔室内设置有第一转轴，用于控制第一机械手；所述第二子传送腔室内设置有第二转轴，用于控制第二机械手。
可选的，所述第一转轴的旋转轴与所述第二转轴的旋转轴重叠。
可选的，所述第一转轴穿过所述第一子腔体底部套嵌于所述第二转轴内。
可选的，所述缓冲室的数量为四个，其中，两个缓冲室连接至所述第一子传送腔室，两个缓冲室连接至所述第二子传送腔室。
可选的，所述第一子传送腔室用于传送待处理的晶圆，所述第二子传送腔室用于传送已处理后的晶圆。
本实用新型的多腔室晶圆处理设备的真空传送腔室，包括两个子传送腔室，可以分别用于传送待处理的晶圆和用于传送已处理后的晶圆。这样待处理以及处理后的晶圆在传送过程中不会相遇，从而可以避免交叉污染；在传送过程中，无需再等待，从而可以减少晶圆传送的时间，提高产量。并且，当所述真空传送腔室中任一机械手损坏，还可以通过另一机械手进行晶圆的输运，通过该机械手传送待处理的晶圆和用于传送已处理后的晶圆，将该机械手所在的子传送腔室作为待处理和处理后晶圆传输的腔室，从而降低设备整体宕机的概率。
附图说明
图1为本实用新型一具体实施方式的多腔室晶圆处理设备的俯视示意图；
图2为本实用新型一具体实施方式的多腔室晶圆处理设备的侧视示意图；
图3为本实用新型一具体实施方式的外部传送腔室的结构示意图；
图4为本实用新型一具体实施方式的真空传送腔室的结构示意图；
图5为本实用新型一具体实施方式的处理腔室的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型提供的多腔室晶圆处理设备的具体实施方式做详细说明。
请参考图1和图2，为本实用新型一具体实施方式的多腔室晶圆处理设备的结构示意图。其中图1为所述多腔室晶圆处理设备的俯视示意图，图2为所述多腔室晶圆处理设备的侧视示意图。
所述多腔室晶圆处理设备包括：至少一个处理腔室；真空传送腔室，所述真空传送腔室包括两个相互隔离的子传送腔室，每个子传送腔室内均设置有机械手，每个子传送腔室均通过阀门与所述处理腔室连接；至少两个缓冲室，与所述真空传送腔室连接，每个子传送腔室至少连接至其中一个缓冲室。
该具体实施方式中，所述多腔室晶圆处理设备包括四个处理腔室，分别为处理腔室150A、处理腔室150B、处理腔室150C以及处理腔室150D。晶圆可以在各个处理腔室内进行对应的半导体工艺处理，例如沉积、刻蚀、退火等。各个处理腔室均与所述真空传送腔室140连接，通过阀门进行连通和隔离控制。
该具体实施方式中，所述真空传送腔室140包括两个相互隔离的子传送腔室，分别为第一子传送腔室141和第二子传送腔室142，所述第一子传送腔室141位于所述第二子传送腔室142上方。图2中，为了便于示出所述真空传送腔室140的结构，省略了处理腔室150D。所述第一子传送腔室141和第二子传送腔室142均连接至各个处理腔室，所述处理腔室150A、处理腔室150B、处理腔室150C以及处理腔室150D与所述第一子传送腔室141和第二子传送腔室142之间均通过阀门进行连通和隔离。所述第一子传送腔室141和第二子传送腔室142内均设置有机械手，用于输送晶圆。
所述多腔室晶圆处理设备包括两个以上的缓冲室，与真空传送腔室140连接，所述真空传送腔室140的每个子传送腔室至少连接至其中一个缓冲室。该具体实施方式中，包括四个缓冲室，具体为缓冲室130A、缓冲室130B、缓冲室130C和缓冲室130D。根据所述第一子传送腔室141和第二子传送腔室142的位置分布，所述缓冲室130A、缓冲室130B、缓冲室130C和缓冲室130D上下两层分布，其中，缓冲室130A、缓冲室130B位于上层，与所述第一子传送腔室141连接；缓冲室130C、缓冲室130D位于上层，与所述第二子传送腔室142连接。
所述多腔室晶圆处理设备还包括外部传送腔室120，所述外部传送腔室120连接至缓冲室的另一端。所述外部传送腔室120与各个缓冲室之间通过阀门进行连通和隔离控制。
晶圆传送盒110连接至外部传送腔室120，晶圆通过所述外部传送腔120进入缓冲室，再经由真空传送腔140进入处理腔室。
请参考图3，为本实用新型一具体实施方式的外部传送腔室120的结构示意图。
所述外部传送腔室120内部设置有机械手122，通过一转轴121控制所述机械手122位置。
所述外部传送腔室120连接至所述缓冲室130A、缓冲室130B、缓冲室130C和缓冲室130D。
请参考图4，为本实用新型一具体实施方式的真空传送腔室140的结构示意图。
所述真空传送腔室140包括上层的第一子传送腔室141以及位于第二层的第二子传送腔室142。
所述第一子传送腔室141内设置有第一转轴1411，用于控制第一机械手1412；所述第二子传送腔室142内设置有第二转轴1421，用于控制第二机械手1422。所述第一转轴1411和第二转轴1421单独控制，使得第一机械手1412和第二机械手1422可以独立抓取和传送晶圆。
所述第一转轴1411的旋转轴和第二转轴1421的旋转轴重叠，使得所述第一机械手1412和第二机械手1422具有相同转动轴心。
该具体实施方式中，所述第一转轴1411穿过所述第一子传送腔室141底部套嵌于所述第二转轴1421内，可以分别转动。
在一个具体实施方式中，所述第一子传送腔室141用于传送待处理的晶圆，所述第二子传送腔室142用于传送已处理后的晶圆。这样待处理以及处理后的晶圆在传送过程中不会相遇，从而可以避免交叉污染；并且，在传送过程中，无需再等待，从而可以减少晶圆传送的时间，提高产量。并且，当所述真空传送腔室140中任一机械手损坏，还可以通过另一机械手进行晶圆的输运，通过该机械手传送待处理的晶圆和用于传送已处理后的晶圆，将该机械手所在的子传送腔室作为待处理和处理后晶圆传输的腔室，从而降低设备整体宕机的概率。
请参考图5，为本实用新型一具体实施方式的一处理腔室的结构示意图。
所述处理腔室具有两道阀门，分别为阀门151和阀门152，第一子传送腔室141内的未处理过的晶圆通过阀门151送入处理腔室150A内，处理腔室150A内经过处理后的晶圆通过阀门152进入真空传送腔室140。其他处理腔室也具有相同结构。
本实用新型的具体实施方式中，外部传送腔室120内的机械手122将晶圆传送盒110内未经过处理的晶圆通过外部传送腔室120送入上层的缓冲室130A或缓冲室130B内，第一子传送腔室141内的第一机械手1412将缓冲室内的未处理过的晶圆自第一子传送腔室141和第一阀门151送入处理腔室内。
而处理腔室内处理过后的晶圆，通过第二子传送腔室142内的第二机械手1422自所述第二子传送腔室142送入第二层的缓冲室130C或130D，再经由外部传送腔室120内的机械手122送出至晶圆传送盒110。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种多腔室晶圆处理设备，其特征在于，包括：
处理腔室；
真空传送腔室，所述真空传送腔室包括两个相互隔离的子传送腔室，每个子传送腔室内均设置有机械手，每个子传送腔室均通过阀门与所述处理腔室连接；
至少两个缓冲室，与真空传送腔室连接，所述真空传送腔室的每个子传送腔室至少连接至其中一个缓冲室。
2.根据权利要求1所述的多腔室晶圆处理设备，其特征在于，还包括：外部传送腔室，连接所述缓冲室。
3.根据权利要求1所述的多腔室晶圆处理设备，其特征在于，所述真空传送腔室包括第一子传送腔室和第二子传送腔室，所述第一子传送腔室位于所述第二子传送腔室上方。
4.根据权利要求3所述的多腔室晶圆处理设备，其特征在于，所述第一子传送腔室内设置有第一转轴，用于控制第一机械手；所述第二子传送腔室内设置有第二转轴，用于控制第二机械手。
5.根据权利要求4所述的多腔室晶圆处理设备，其特征在于，所述第一转轴的旋转轴与所述第二转轴的旋转轴重叠。
6.根据权利要求4所述的多腔室晶圆处理设备，其特征在于，所述第一转轴穿过所述第一子传送腔室底部套嵌于所述第二转轴内。
7.根据权利要求3所述的多腔室晶圆处理设备，其特征在于，所述缓冲室的数量为四个，其中，两个缓冲室连接至所述第一子传送腔室，两个缓冲室连接至所述第二子传送腔室。
8.根据权利要求3所述的多腔室晶圆处理设备，其特征在于，所述第一子传送腔室用于传送待处理的晶圆，所述第二子传送腔室用于传送已处理后的晶圆。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112736000A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-04-30 | 上海广川科技有限公司 | 一种真空传送装置及传送方法 |
| CN113140483A (zh) * | 2021-03-03 | 2021-07-20 | 上海璞芯科技有限公司 | 一种晶圆的传片方法和传片平台 |
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