TW201203447A - Substrate processing apparatus - Google Patents

Description

201203447 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種基板處理設備，係用於一固定於其中的曰 片之沉積。 【先前技術】 一般而言，製造一半導體裝置包含，例如一形成一電路圖案 於一矽晶片上之過程，以及將晶片切割為一預定尺寸且使用一環 氧樹脂封膜封裝此基板之封裝過程。 形成電路圖案於晶片上需要一系列之過程，包含沉積一具有 預定厚度之薄膜，一光微影製程，用以將一光阻劑提供於沉積的 薄膜上且藉由曝光及顯影形成一光阻劑圖案，使用該光阻劑圖案 幵>成薄膜之圖案，將特定離子植入於晶片之一預定區域中的離子 植入，以及用以去除雜質的清洗。這些過程在一處理室之内執行， 其中此處理室之内產生用於對應處理的最佳環境。 此外，半導體晶片、有機晶片以及太陽能晶片透過沉積複數 個薄膜層於一晶片上且蝕刻這些沉積之薄膜層製造，以具有期望 之特性。 在上述之製程中，薄膜沉積可大致分類為使用物理反應，例 如噴錄的物理氡相沉積（Physical Vapor Deposition，PVD )，以及使 用化干反應的化學氣相沉積（Chemical Vapor Deposition，CVD ) 〇 通吊，因為化學氣相沉積（CVD)相比較於物理氣相沉積（pvd) 具有更優良的厚度均句性及轉覆蓋能力，因此化學氣相沉積 (CVD)更經常地使用。化學氣相沉積（CVD)可包含有大氣壓 5 201203447 力化學氣相沉積（Atmospheric Pressure CVD，APCVD )、低壓化學 氣相沉積（Low Pressure CVD，LPCVD )、電漿增強化學氣相沉積 (PlasmaEnhancedCVD，PECVD)、以及有機金屬化學氣相沉積 (Metal Organic CVD，MOCVD )。 在這些化學氣相沉積（CVD)之中，有機金屬化學氣相沉積 (MOCVD)為使用有機金屬化合物的化學氣相沉積（CVD)，其 中有機金屬化合物蒸汽在一高壓下，在一具有反應空間之腔室之 中提供至一加熱晶片之表面，由此形成一薄獏於晶片之表面上。 有機金屬化學氣相沉積（MOCVD)具有對晶片或—結晶表面不產 生損傷或由於一相對快速的沉積速度減少處理時間的優點。 執行薄膜之沉積在藉由一個週期獲得之薄膜厚度上具有限 制’應該重複執行幾十至幾百次，用以獲得—需要_膜厚度， 產生一非常慢的處理速度。 又 一。。因此’為了沉積生產率’按照慣例，複數個晶片直接固定於 一早主盤之上，或者使用介人於其間的輔助承受制^ 、 特別地’關於有機金屬化學氣她積（m〇cvd) 通吊在完全沉積之後，透過—個接—個地提升及卸載一單 :主盤上放置的概個晶腫行，或麵過卸難上放 曰曰片的每一輔助承受器執行。 有母 因為晶片之數量巨大，—個接—個地卸載晶 需要巨大的卸載時間，因此會產生晶片物載效率嚴重魏& 201203447 【發明内容】 因此，鑒於上述問題，本發明之目的之一在於提供一種基板 處理設備’其中-沉積處理腔室之中容納的-全部域（其上固 疋有複數細於沉積之晶在完成沉積之後，關卸載至腔室 之外部。 本發明之目的朗透贼供—基板處理設備獲得，此種基板 處理設備包含有：-腔室，其具有—反應空間，—蓋，提供於腔 室之上用以選擇性地打開或關反應·，一域，容納於腔室 之中’主盤之上放置有至少—個晶片，以及_驅動裝置，其具有 -驅動軸及-驅動單元，驅動軸用以選擇性地旋轉域，驅動單 元用以驅動驅動軸，其中驅動軸可分離地與主盤相結合用以傳輸 鶴力，以及當蓋打開以暴露反應空間時，此主盤自驅動轴分離 且在晶片放置於其上的狀態下卸載於腔室之外部。 驅動單元可提升驅_簡當卸載主鱗提升主盤。 當f上升以打_室之時’蓋夾持主盤以便隨同主盤上升。 此蓋可包含有至少一個夾持輩 mu 夹持早70具有—夹持臂用 以選擇性地夹持主盤。 僅在卸載主盤期間， 表面。 夾持臂可水平移朗以支駐盤之一底

，此支撐 蓋可包含有-支料元，敎支射叙-頂表面 201203447 單元在主盤之旋轉期間隨同主盤旋轉。 支樓單元可包含有—域軸、—件、⑽-域蓋，支 ^轴自蓋延伸至主盤之頂表面，彈性件用以向支 力，以及支撐蓋放·蓋之上_支撐切轴及彈性件。 支撐料可更包含有-冷卻件，_冷卻支撐軸或彈性件。 成於：Γ=Γ驅動軸之一頂端，以及-固定凹槽可形 t _槽之_驅_輪’固定凹样 在其，面形成有-與驅動齒輪相餐合之齒輪槽。 9 蓋在其-底端可提供有一開口，用以在卸載主盤時引入一機 械臂，以及腔室在其-頂端可提供有—延伸部份，延伸部份盘開 口相齧合以便當蓋覆蓋腔室時關閉開口。 臂用ϊ:==多個夾持單元’每一夾輪具有-夾持 #用選擇性地夾持主盤，夾持單元彼此相間隔位於除開口之外的 蓋之一側面上。 根據本發明之另—方面，—種基板處理設備包含有：一腔 室，其具有-用於晶片沉積的反應空間，一主盤，其可旋轉地安 裝於反m以及―驅軸，可分離地與主盤之一底表 相結合性地旋賊軸域，料驗室在主 打開。 一如果在^沉積_主盤之—高度概較於腔室之—頂端之 、间度更小’則在卸載主盤時，驅動軸提升以使得主盤之高度變 為相比較於腔室之頂端之高度更大。 此種基板處理設備可更包含有—提供於腔室之上之蓋用以選 201203447 擇性地打開或關閉反應空間，蓋用以在卸載主盤時，將主盤拖拉 至一相比較於腔室之頂端更高之高度。 根據本發明之再一方面，一種基板處理設備包含有一腔室’ 其具有一反應空間且在其一側面提供有一開口，一容納於腔室之 中的主盤，此主盤之上放置有至少一個晶片，以及一驅動裝置， 其具有一驅動軸以及一驅動單元，驅動軸用以選擇性地旋轉主盤 且驅動單元用以鶴驅動軸，其巾鶴軸可分離麟合至主盤用 以傳輸驅動力，以及其中主盤在其上放置有晶片之狀態下，通過 腔室之該開口卸載至腔室之外部。 腔至之開口可透過-覆蓋件選擇性地打開或賴，覆蓋件可 滑動地安裝於腔室之側面。 此種基板處理賴可更包含有—_件，關組件包含有一 提供於開口的閥罩以及-安裝於閥罩中之葉片，葉片用以選擇性 地打開或關閉腔室之開口。 閥組件之葉片可包含有一密封件。 根據本發明之-基域理設備具有以下特徵：其中一沉積處 之中容納的-全部主盤（其上峡有複數個用於沉積之晶 片）在完成沉積之後，能夠卸載至腔室之外部。 曰片，根據本發明之基板處理設備相比較於單獨卸載 或辅助承受器，能夠獲得晶片顯著增加的卸載效率。 數個5本㈣之基板處理設備之中，作為_卸載複 各個^ 賊小化#單獨卸載晶片_助承受器時， 曰曰片之間的溫度偏差，這樣能夠防止_質量之劣降。 201203447 【實施方式】 以下，將結合圖式部份詳細描述本發明之較佳實施例。然而， 本發明可體現為許多變化之形式且不應理解為在此闡述之實施 例。相反，這些示範之實施例提供為以使得本發明徹底及完全’ 並且向本領域之技術人員充分傳達範圍。圖式中之相同標號表示 相同或類似元件。 「第1圖」係為根據本發明之一實施例之一基板處理設備 1000之示意圖。 基板處理設備1000包含有，一具有一反應空間s的腔室4⑻， 一蓋300，其提供於腔室400之上用以選擇性打開或關閉反應空間 s ’ 一主盤500，其容納於腔室4〇〇之中，主盤5〇〇之上固定有一 個或多個晶片10,以及一驅動裝置6〇〇,其具有一選擇性旋轉主 盤500的驅動軸610及一驅動驅動軸⑽的驅動單元&…驅動軸 610可分離地與主盤5001相結合以傳輸驅動力。當蓋3〇〇打開以 暴露反應空間s之時，在這些晶片丨〇固定於主盤5 〇 〇上的狀態下， 主盤500卸載於腔室400之外部。 基板處理設備麵具有—賴其上固定有晶# 1()或輔助承 受益的全部主盤5GG之特徵，而非象在—傳統基板處理設備之中 -樣，單獨卸載晶;WG或輔助承受器。近來，主盤之尺寸增 加。 因此，基板處理設備1000包含有一i 300，以選擇性打開或 關閉腔室4 G G之反應空間s。t蓋3⑻打開之時，其上固定有晶片 10的主盤500能夠自腔室400卸載。以下將詳細指述主盤之 201203447 卸載方法。 在主盤500之卸载期間，具有用於晶片沉積的反應空間S之 腔室400設置為打開。 一氣體供給單元100可提供於蓋300，用以向主盤500提供處 理耽。特別地’氣體供給單元1〇〇將處理氣提供於一氣體注入單 = 200之中用以在複數個晶片1〇之上均勻喷射處理氣。氣體供給 單元1〇〇及氣體注入單元200可藉由氣體供給管15〇彼此相連接。 氣體注入單元可與屏蔽腔室400之頂部的蓋3〇〇相結合。 氣體注入單元可具有複數個注入孔210。具有這些注入孔21〇 的氣體注入單元200能夠保證處理氣的均勻喷射。 腔室400近似採用-在内部定義-内部空間的桶形。有效地， 腔室400可具有一圓柱或多邊形桶形。 其上固定有複數個晶片1〇的主盤5〇〇，可旋轉地安裝於腔室 400之反應空間s之中。主盤500透過可分離地結合至其一底表面 的驅動軸610驅動。 用以驅動驅動軸610的驅動單元620連接至驅動軸61〇之底 端。驅動單元620可垂直移動或旋轉驅動軸610。特別地，驅動單 元620可包含有一馬達以旋轉驅動轴610。 基板處理設備1000可包含有一容納於腔室400之中的加熱器 800 ’用以加熱主盤500之上放置的晶片1〇。在根據「第、1圖」所 示之本發明之實施例中，加熱器800定位於主盤500之下。 加熱器800可包含有複數個同心環。加熱器800可為一根據 向頻電流之電磁感應作業之南頻電加熱器，或者一紅外線加熱器。 11 201203447 如果加熱器800為一高頻電加熱器，則加熱器goo使用高頻 電流之電磁感應加熱主盤5〇〇。此種情況下，加熱器8〇〇可包含有 一尚頻電流流過之螺旋感應線圈，一高頻電源（圖未示），其用以 將高頻電流提供至感應線圈，以及一冷卻器，用以冷卻此感應線 圈。 使用高頻電加熱，一均勻之高頻磁場可圍繞主盤5〇〇產生。 此種情況下，主盤500之表面溫度可根據感應線圈之匝數之間的 距離與/或感應線圈與主盤5〇〇之間的一距離改變。 加熱器800可定位於主盤500之下以將放置於主盤5〇〇之上 的複數個晶片10加熱至一期望之沉積溫度。 主盤500可包含有-安裝區，安裝區之上固定有—個或多個 晶片10。而且，主盤500可由一能夠透過高頻感應加熱（即高 頻電流之電磁感應）加熱為至少300°c之材料製造。當然，主盤 500較佳由能夠加熱至最大為14〇〇〇c的材料製造。 在感應加熱型的加熱器_之情況下，冷卻器可用以冷卻加 熱器800帛以防止加熱器_過熱。而且，為了防止由於加熱器 _之冷_熱流失’—縣體可权於讀與加熱器 _之間。絕緣體700可容納一絕緣材料。、絕緣體可採取具有 一t心通孔之面板形式。 驅動軸610之-端結合至存在於反應空間s中的主盤且 驅動轴610之另-端自腔室向外突出。此種情況下，驅動轴 61〇之另-端穿透腔室4〇〇之底部且連接至驅動單元62〇。因此， 一通孔（圖未示）可穿孔於腔室4〇〇之底部中。 12 201203447 驅動單元620提供驅動力用以驅動驅動軸6ι〇。該驅動力可提 供旋轉力賤_雜61G，並朗此，可提㈣直義力以上升 或降低驅動軸610。 驅動單元_提供垂直雜力以提升或降低驅雜⑽之原 因將在以下描述。 另外’-密封件（圖未示），例如波紋管，可圍繞該通孔提供 用以甚至在驅動驅動軸610期間密封腔室4〇〇之内部。 這裡，驅練_較佳由具有低導紐之材料製造。 由於主盤透過加熱^ _加纽驅姉⑽之一端結合 至主盤500’因此驅動轴610可產生主盤5〇〇之熱損失，因此導致 主盤500之溫度偏差。這是驅動轴⑽由具有低導熱性材料形成 之原因。 此外，一氣體排放單元900可提供於腔室4〇〇之一底表面用 以排二腔至400之反應空間s中保留的處理氣體。 「第2圖」係為根據本發明之基板處理設備麵之另一作業 狀態之示意圖。特別地’「第2圖」表示在「第i圖」所示之基板 處理設備誦之Μ成沉狀後，以及在域其上蚊有沉積之 晶片10的主盤500之前，蓋300打開之一狀態。 基板處理設備職之具有反應空間s的腔室4⑻具有一敞口 頂。在完成沉積之後’蓋3〇〇打開以暴露反應空間s。 為了自基板處理設備100時載完全沉義晶片1〇，基板處理 設備誦賴於域全料盤·，而不是料㈣⑼1〇或其 上固定有晶片1G的輔助承受[而且，為了㈣主盤，代替 13 201203447 在腔室400之侧表面提供一槽閥，遮蔽腔室4〇〇之反應空間s的 蓋300打開。 然而，如「第1圖」所示，腔室400之一頂端之高度h2可相 比較於主盤500之底表面之高度hi更大。因此，雖然一機械臂2〇 可用以提升及卸載主盤500用以卸載完全沉積之晶片1〇，但是腔 室400與主盤500之間的一空間可不充分大且需要一不必要的大 空間以卸載主盤500。為此，如「第2圖」所示，在本發明之基板 處理設備1000之中，驅動軸61〇用以提升主盤5〇〇以促進卸載主 盤 500。 為此，「第1圖」及「第2圖」所示之基板處理設備1〇〇〇之 驅動單元620需要提供選擇性地旋轉且同時提升或降低驅動軸 610的驅動力。 特別地，在主盤500提升以使得主盤5〇〇之底表面之一高度 hi’相比較於腔室400之頂端的高度h2更大時，機械臂2〇在一高 度h3 (h2<h3<hl，）引入至腔室4〇〇之中，以便卸載主盤5〇〇。 隨著驅動單元620提升驅動軸⑽直至主盤之粒相比 較於腔室4GG之頂端的高度h2更高，當機械臂2〇水平引入至腔 室400中時，主盤5〇〇能夠卸載。 驅動軸610在與主盤500可分離地結合時，將驅動力傳輸至 主盤500。舉例而纟’如果-驅動齒輪安裝於驅動軸⑽之一頂端 且-固定凹槽以錄齒狀形成於主盤5⑽之一絲面中，用以誓合 驅動齒輪且傳送來自其的旋轉驅動力，其中固定凹槽位於形成: 齒輪槽的側面’當驅動軸61G旋轉時，主盤能夠旋轉。一旦 201203447 主盤之絲面錢顯械f w切時，提升至-預定高度， 主盤500能夠自驅動軸61〇分離且自腔室4〇〇卸載。 「第3圖」 示意圖。 係為根據本發明之基域理設備之另—實施例之 「將省去與「第1圖」及「第2圖」有關之描述相重複之描述。 「第3圖」所示之基板處理設備麵具有一在沉積期間，腔室彻 之頂端高度槪較於主盤之高度更小之特^制地，如果 蓋300在腔室400之頂端之定位相比較於主盤5〇〇更低的狀態下 打開’「可省去使用驅動軸610提升主盤5〇〇轉備卸載主盤鄉。 「第4圖」係為「第3圖」所示之基板處理設備麵之另一 作業狀態之示意圖。 如「第4圖」所示，在蓋3〇〇之打開狀態下，當主盤5〇〇之 2表面之一高度hl相比較於腔室400之頂端之一高度h2更大時， 當機械臂2〇以-高度ω (h2<h3<hl)引入以卸載主盤5〇〇時， 不需要提升主盤500。 因此，在蓋300打開以暴露反應空間s之後，主盤5〇〇簡單 地透過機械臂20卸載。特別地，由於機械臂2〇之引入高度h3 (h2<h3<hl )相比較於腔室4〇〇之頂端的高度h2更大，機械臂 2〇簡單地引入至腔室400之中，以在蓋3〇〇打開之後，卸載主盤 5〇〇 〇 「第5圖」係為本發明之再一實施例之基板處理設備1〇〇〇之 示思圖。「第6圖」係為「第5圖」所示之基板處理設備1〇〇〇之 另—作業狀態之示意圖。將省去與「第i圖」至「第4圖」有關 15 201203447 之描述相重複的部份之描述。 與上述之實施例不相同’「第5圖」中所示之實施例可更使用 一支撐單元101，支撐單元101支撐主盤500之頂表面且在主盤 500之旋轉期間旋轉。這樣用以在主盤5〇〇之沉積或卸載期間當 主盤500透過驅動軸610驅動時，用以保證主盤5〇〇之驅動穩定 性。 支撐單元101包含有一支撐軸110,用以支撐主盤5〇〇之頂表 面之中心，以及-彈性件13〇 ’其提供於支_ 11G之頂端以透過 支撐軸110限制提供給主盤500之支撐力，而防止對主盤5〇〇之 損傷。 彈性件130安裝於-支樓蓋14〇之中，支撐蓋14〇固定至蓋 3〇〇之一頂表面。支撐軸11〇之頂端與彈性件13〇相連接。 考慮到支樓轴110當支撐主盤500之時，可隨同主盤5〇〇旋 轉之事實’支撐單元1〇1可更包含有例如一轴承（圖未示）以 及—密封件（圖未示）。 而且，為了防止彈性件130之過熱，支撐單元1〇1可更包含 有冷卻件12〇。冷卻件丨2〇可由一高比熱材料製造。 冷部件120可一定程度上，防止熱自支樓軸110傳輸至彈性 件 130 〇 甚至在「第5圖」所示之實施例中，腔室4〇〇之頂端之一高 度_h2相比較於主盤500之底表面之高度hi為大。如「第6圖」 =’如果蓋300提升且打開，安裝於蓋3〇〇卩支樓主盤的 支軸110 ’隨同蓋上升。而且，驅動軸⑽提升主盤500以 201203447 準備卸載主盤500。也就是說，在主盤500提升，以使得主盤5〇〇 之底表面之高度hi相比較於腔室400之頂端之高度h2更大時， " 機械臂20以引入高度h3 (h2<h3<hl)，引入至腔室400之中，以 便卸載主盤500。 類似於「第1圖」及「第2圖」所示之實施例，主盤5〇〇能 夠隨著驅動單元620提升驅動軸610卸載，以使得主盤500之底 表面之定位相比較於腔室4〇〇之頂端更高且機械臂2〇水平引入至 腔室400之中。 支撐單元101之支撐轴110與主盤5〇〇相分離且當蓋3〇〇打 開時，隨同蓋300上升，這樣能夠卸載主盤5〇〇。 「第7圖」表示根據本發明之基板處理設備1〇〇〇之又一實施 例之不思圖’以及「第8圖」係為「第7圖」所示之基板處理設 備1000之另一作業狀態之示意圖。將省去與「第1圖」至「第6 圖」之描述相重複之描述。 類似於「第3圖」及「第4圖」所示之實施例，但是與「第5 圖」及「第6圖」所示之實施例不相同，「第7圖」及「第8圖」 所示之實施例具有腔室之頂端相比較於主盤5⑻之底表面定 位更低之特徵。 類似地，在完成沉積之後，隨著蓋300之提升及打開，與蓋 300相結合的支料11〇與主盤5〇〇之頂表面相分離。 因此’如果蓋3〇〇在腔室4〇〇之頂端之高度w相比較於主盤 500之底表面之呵度hl更低的條件下打開，可省去使用驅動轴⑽ 提升主盤500以準備卸載主盤500。 17 201203447 如「第8圖」所示，由於在蓋300打開之狀態下，主盤500 之底表面之高度hi相比較於腔室400之頂端之高度h2更大，因 此不需要使用機械臂20提升主盤500，以準備卸載主盤500。因 此，在蓋300打開以暴露反應空間s之後，機械臂2〇在一引入高 度h3引入至腔室400之中，其中引入高度!^相比較於腔室4⑻ 之頂端之高度h2更大且相比較於主盤5〇〇之底表面之高度hl更 低（h2<h3<hl )，以使得能夠卸載主盤5〇〇。 「第9圖」係為根據本發明之又一實施例之基板處理設備 1000之示意圖。「第10圖」係為「第9圖」所示之基板處理設備 1000之另一作業狀態之示意圖，「第11圖」係為「第9圖」所示 之基板處理設備1〇〇〇之再一作業狀態之示意圖 ，以及「第12圖」 係為「第9圖」中所示之基板處理設備1〇⑻之又一作業狀態之示 意圖。 將省去與「第1圖」至「第8圖」相重複的部份之描述。 根據本發明之基板處理設備1000更包含有一蓋300，其提供 於腔至400之上用以選擇性打開及關閉反應空間s。蓋3⑻可配設 為將主盤500拖拉至-相比較於腔室4〇〇之頂端更高之位置用以 卸载主盤5〇〇。 在「第9圖」所示之實施例之中，選擇性地打開或關閉腔室 4〇〇之中的反毅間s之蓋3⑻&含有至少一個夾持單元麗， 用以選擇性夾持主盤500之底表面。 失持單元1·可包含有一夾持们22〇以及一失持驅動單元 1210’夹持臂用以選擇性地朝向主盤·之底表面突出，以 201203447 及夾持驅動單元121㈣以支撐及移動失持臂122〇。 這裡夹持臂1220可僅在卸載主盤5〇〇之期間，i^擇性地突 出以支樓主盤5〇〇之底表面’或者可固定至蓋3⑻之底部或與蓋 300之底部整體形成。 “夾持驅解元121G可在靠近於腔室之賴雜置安裝於 蓋300之喊面，以及可對夾持臂122〇提供自蓋之内表面 選擇突出所需要的驅動力。 炎持驅動單元121〇之_確關，只要其提供選擇性地 突出夾持臂1220的驅動力。 在—「第9 ®」卿之基域理賴麵之巾，由於在沉積期 間腔至400之頂端之高度h2相比較於主盤之底表面之高产 hi更因此需要將主盤在腔室彻之内提升至一預定高^ 或更局用以準備卸載主盤500。 如「第1〇圖」所示，在完成沉積之後’在主盤500之卸載準 備階段’主盤5GG可隨著驅動軸_驅動提升，在反應空間s之 一 升為相比較於夾持臂1220之突出高度^更 二則提供於蓋300的失持臂⑽可驅動以朝向主盤$⑽之底表 面出0 選擇Ί出夾料咖的卵在於，#蓋3⑻提升以打開反 叫空間S時，允許主盤500隨同蓋上升。 第11圖」所示，當蓋3⑻提升且打開之時，夾持臂122〇 支標主盤500之底表面，允許主盤鄕隨同提升的蓋上升。 201203447 —在主盤500上升同時透過夾持臂122〇打開蓋3〇〇時，能夠確 定用以卸載主盤500的機械臂2〇之引入高度於。 如果主盤5〇0之提升完全依靠驅動轴61〇,則主盤5〇〇可表現 出不穩定的提升運動且可不能夠獲得—充分的提升高度。如「第 11圖」所心允許主盤透過夾持單元丨提升，同時伴隨蓋 300之上升可保證-機械臂2Q能夠以自由決定的高度引入。 此外’-旦機械臂20已經引入以支樓主盤之底表面，則 夾持單元1200可返回至其初始位置。 如「第11圖」所示，當引入機械臂2〇之時，麵臂2〇可在 以與主盤之絲面充分相分關高度則丨人，沒有干涉 險。 此種情況下，機械臂料向上移動，可降低，用以 允許主盤定位於機械㈣之h「第12圖」表示採 300之實施例。 -旦主盤5_定於機械臂2G之上，崎们咖可回撤至 其起始位置。這樣肋在卸齡盤綱防止干涉。 $在用第:：」至「第12圖」所示之實施例之中，在完成沉積 之後，用以卸载主盤的機械臂2G可在進人或退出圖式之方向 上引入。因此’為了允許在進入圖式中的方向引人的機械臂 載主盤，請可具有—在其底部穿⑽ ％ 線指定），開口 320具有一預定古痒„ 域 间又。開口 320在沉積期間透過提 供於腔室400之頂端的延伸部份 曰椹係由虛線指定）關閉 且僅s蓋300打開時暴露於外部。 201203447 蓋3〇〇之開口 32〇可提供至一失持臂測不能到達的位置。 假定使用最小數量的夾持臂122G且開σ 32()之尺寸相比較於主盤 500之尺寸更大’則域能夠透過在進人圖式中的方向引入的 機械臂20卸載ι。 第13圖」係為根據本發明之又—實賴之基板處理設備 誦之示細。「第14圖」係為「第13圖」巾所示的基板處理設 備麵之另一作業狀態之示意圖，「第15圖」係為「第13圖」 中所示的基板處理設備_之再—健狀態之示意圖，以及「第 16圖」係為「第13圖」中所示的基板處理設備麵之又一作業 狀態之示意圖。 甚至在「第13圖」至「第16圖」表示之實施例之中，根據 本發明之基板處理設備_更包含有—提供於腔室姻之上的蓋 300 ’用以選擇性打開或_反雜】s。蓋3⑻可配設為將主盤 2餘至-相比較於腔㈣0之頂端更高之位置用以卸載主盤 2以選擇性地打開娜〗腔議之t的反應饰的蓋删 包3有至少-個夾持單元娜夾持單元聰用 ，驅動單元⑽’夾持臂咖，用以選擇性朝向主盤之底表面 犬出，以及夹持驅動單元咖用以支撐及移動夾持臂1220:。僅 在卸載主盤之_，_㈣，可細_，以支樓主盤 1:=:，第9圖」至「第12圖」所示之實施例， 失持駆動早70121G可在—靠近腔室之頂端的位置安農至蓋 21 201203447 3〇0之内表面，以及可對夾持臂1220,提供自蓋300之内表面選擇 性犬·出所需要的驅動力。 、 在「第13圖」所示之基板處理設備1000之中，由於腔室400 之頂端之高度h2在沉義間，相比較於主盤5〇〇之絲面之一高 度M更大’因此需要在腔室400之内將主盤500餅之一預定高 度或更高用以準備卸載主盤5〇〇。如「第14圖」所示，在完成^ 積之後’主盤5GG的卸鮮備階段，主盤，可隨著驅動軸_ 之驅動升起，可在反應空間8之中提升一旦域之提升相 比較於夾射122〇,之突出高度M更高，提供於蓋_的失持臂 =0可被驅動以朝向主盤5〇〇之底表面突出。如「第！ $圖」所示， 當蓋300上升且打開時，夾持们22()，支撐讀之底表面，允 許主盤500隨同上升的蓋3〇〇提升，類似於上述之實施例。 第13圖」至「第16圖」所示之實施例在關於夾持臂之形 狀及主盤之卸載之方面，與「第9圖」至「第12圖」所示之實施 例不相同。 如「第13圖」所示，夾持臂122〇，可形成形狀為以使得一頂 =之^寬度概較於-絲面之水平寬度更大，具利用此種 、、.°構，夾持臂1220,可具有一傾斜側面。 特別地’夾持臂測，可在其—突出方向上指向。夾持臂⑽， ^==、嫩魏崎晴卸載時產 與上述之實施例不相同，在驅動軸⑽提升主盤·(如 Μ圖」所示）且夾持臂·支撐主盤之底表面（如「第 22 201203447 圖」所示）之狀態下，機械臂20以預定高度h3引入，以及然後， -·如「第16圖」所示，夾持臂1220,拉回，允許主盤5〇〇沿著夾持 ^ 臂1220之傾斜侧面平穩地移動至機械臂2〇之上。 與「第9圖」至「第12圖」所示之實施例不相同，在「第 圖」至「第16圖」所示之實施例之中，可省去在蓋3〇〇夹持主盤 500，用以將主盤500固定至用於卸載主盤5〇〇的機械臂2〇之上 的狀態下蓋300之降低，產生提高主盤5〇〇之卸載效率。 「第17圖」係為根據本發明之基板處理設備1〇〇〇之又一實 施例之示意圖。「第18圖」係為「第17圖」所示之基板處理設備 1〇〇〇之另-作業狀態之示意圖，以及「第19圖」係為「第η圖」 所不之基板處理設備1 〇〇〇之再一作業狀態之示意圖。將省去與「第 1圖」至「第16圖」的有關描述相重複之描述。 特別地，在「第17圖」中所示之實施例之中，提供於蓋3〇〇 的失持臂mo可固定至蓋300。失持臂1220可與蓋整體形 成，或者可按照前述與蓋300相分離製造且紐緊固至此。 在本實施例之巾，複數倾持f㈣可在蓋之底端表面 之上，以預定距離彼此相分離。 「第17圖」所示之基板處理設備1000，與「第9圖」至「第 1曰6圖」所不之基板處理設備1〇〇〇不相㈤，可省去透過驅動軸⑽ 提升主盤500以準備卸載主盤500。 如「第17圖」所示，如果主盤500透過驅動軸610旋轉，則 寺煮1220自主盤5〇〇之底表面分離，以便不與主⑻之 相干涉。 23 201203447 ▲也就是說，當基板處理設備咖之腔室權之頂端定位相比 較於主盤5GG更低且夾持f 122()固定於蓋之底端時如「第 18圖」所示，當蓋300 ±升以打開時，主盤5〇〇能夠隨同蓋· 提升。 如第18圖」所不，在上升蓋3〇〇 (透過蓋3〇〇已經容納有 主盤500)以及機械臂2〇到達主盤之底表面之後，主盤· 藉由機械臂2G之向上運動或降低蓋·，ϋ定於機械臂2〇之一頂 表面之上。其後’如「第19圖」所示，蓋3〇〇降低至一預定高度， 該高度能夠防止當主盤500透過機械臂2〇卸載時產生的失持臂 1220與主盤5〇〇之間的磨擦。 第20圖」係為根據本發明之基板處理設備麵之又一實 施例之示意圖。「第21圖」係為「第2〇圖」十所示之基板處理設 備麵之另-作業狀態之示意圖，「第22圖」係為「第如圖」 中所示之基板處理設備咖之再—作#狀態之示意圖，以及「第 23圖」係為「第20圖」中所示之基板處理設備1000之又-作業 狀態之示意圖。 〃 在「第20圖」中所示之實施例之中，夾持臂1220,可旋轉地 提供於蓋期。特別地，夾持臂贈可向下可旋轉地藉由-錢 1220h結合至蓋300。 在本實施例之中，複數個夹持臂可提供於蓋300之底部位置， 舉例而言’可提供於蓋之底端表面。在「第20圖」中所示之 基板處觀備聰之_，如果蓋(透過蓋300已經容納有主 盤5〇〇)上升以打開反應空間s，如「第21圖」所示，機械们〇 24 201203447 可到達主盤之底表面（如 於機械臂20之上」所不）。為了允許主盤固定 拖轴旋轉，使得機二 「第22圖」所示，夾持臂咖，向下 然後，如「第23圖0與主盤5〇0之底表面之間的距離減少。 盤500白^ 所不，一旦夹持臂1220’完全向下旋轉，主 盤500自夾持臂122〇，卸 ”疋得王 20 ^j- op* ® ' ，主盤500能夠固定於機械 之「上而《要機械臂2G向上軸或降低蓋·。 在第20圖」至「望μ国 可具有與「第 圖」#之實施例之中，夾持臂’ 」 第16圖」所示相同之形狀。特別地， 平寬声Γ〇’配設θ為使得頂表面之水平寬度相比較於底表面之水 μ j α提供鱗臂122G—傾斜之細。此形狀能夠最小 d盤固定於機械臂2〇之上時產生的衝擊或震動。 「第24圖」係為根據本發明之又一實施例之基板處理設備 00之不思圖。「第25圖」係為「第24圖」中所示之基板處理設 備1000之另—作業狀態之示意圖。 「第24圖」中所示之基板處理設備1000包含有具有反應空 間S的腔室400，容納於腔室400之中的主盤500，主盤500之上 放置有一個或多個晶片1〇，以及驅動裝置6〇〇，其具有選擇性地 旋轉主盤500的旋轉軸61〇以及用以驅動驅動軸61〇的驅動單元 620。 驅動軸610可分離地與主盤5〇〇相結合用以向其傳送驅動 力。如果蓋300打開以暴露反應空間s，則其上放置有晶片10的 主盤500卸載至腔室4〇〇之外部，與傳統的基板處理設備1(>〇〇之 中單獨卸載晶片10或輔助承受器不相同。此外，具有用於晶片沉 25 201203447 在卸 積之反應空間s的腔室400按照與上述實施例相同之方式 載主盤500時打開。 然而’在「第24圖」中所示之實施例之中，腔室4〇〇之一側 面可部份配設騎開’而代替制—覆蓋結構，例如—蓋等，用 以打開腔室400之反應空間s。 為了部份打開腔室400，腔室400可提供有開口 42〇。 為了選擇性地打開或關閉腔室4〇〇之開口 42〇，一覆蓋件3㈨， 可提供於腔室400之一外表面。 β覆蓋件3〇〇,可滑動地與腔室400之外表面相結合。覆蓋件3〇〇 提供有-密封件31G，以防止在細沉積綱反應氣體之沒漏。 如第25圖」所示，在完成沉積之後，驅動軸610將主盤5〇( 提升至-與開口 42〇相等之高度且覆蓋件3〇〇,滑動以打開開口 420允許機械臂2〇在預定高度h3弓丨入至腔室蝴之中。這樣， 可能卸载主盤500。 第26圖」係為根據本發明之基板處理設備1⑻〇之又一實 ㈣之不意圖’以及「第27圖」係為「第％圖」中所示之基板 處理設備_之另-作業狀態之示意圖。 「類似於帛24圖」及「第25圖」中所示之基板處理設備1〇〇〇, 第26圖」中所不之基板處理設備1000配設為以使得腔室4〇〇 之侧面部份打開，·代替使簡蓋結構，例如-蓋以打開腔室400 中的反應空間s。腔室可提供有開口 以部份打·室· 之側面。 腔至400可在其外表面提供一閥組件膽，閥組件謂用以 26 201203447 可選擇性地打開或關閉開口 420。閥組件1100提供為選擇性地關 閉腔室400之開口 420。 閥組件1100包含有一閥罩1110,以及一可移動地放置於閥罩 1110之中的葉片1130，葉片1130用以打開或關閉在閥罩mo之 中穿孔的一開口 1120。 這裡’開口 1120用做主盤500之一入口或排{口。開口 1120 之尺寸可根據主盤500及機械臂20之尺寸確定。 一閥驅動單元1140提供於閥罩mo之下，用以驅動葉片 1130。一閥驅動單元1140的驅動軸1145穿透閥罩111〇且與葉片 1130相連接。 葉片1130之一垂直而度相比較於開口 112〇之一垂直高度更 大。此種情況下，用語垂直係為與葉片1130之一移動方向相 平行之方向。 葉片1130在其與閥罩mo相接觸的一表面提供有一密封件 1135。密封件1135可圍繞開口 Π20之周界。 此種情況下，密封件1135可為一 〇形環，以及可另外提供一 傳導性Ο形環。 「第27圖」表示一葉片113〇透過閥驅動單元114〇降低以打 開開口 1120之狀態。 雖然「第26圖」表示在閥罩π10之相面對側壁上穿孔的兩 個開口 1120，但是葉片n30可僅提供於開口 112〇之一個。 這是因為一真空腔室朝向一個開口 112〇定位，以透過葉片 1130關閉且另一開口 1120不提供有葉片113〇而用做一機械臂加 27 201203447 之進入通路，如以下所述。 如果一反應室及一真空室分別位於閥組件的相對側面，則閥 組件可包含有兩個分別提供於其相反方向上的葉片。 特別地，在「第27圖」之中所示之機械臂2〇進入分離的反 應或真空室之情況下，葉片1130可提供於閥罩111〇之兩個開口 1120。 升 具有此種配置，腔室400可不管用以選擇性地卸載主盤$⑻ 的開口之提供，更有效率定位。 「第28圖」係為根據本發明之又之基板處理 1_之示意圖’以及「第29圖」係為「第28圖」中所示之基板 處理設備麵之^ -健狀態之示意圖。將省去與「第％圖」 及「第27圖」有關之描述重複之說明。 第28圖」及「第29圖」中所示之實施例基本對應於「第 26圖」及「第27圖」所示之實施例，並且將省去其重複描述。 在第28圖」及「第29圖」中所示之實施例之 之開口创提供有一向外突出部份421。 向外犬出部份421插入至閥組件11〇〇 過葉片1130關閉。 u之中且透 〜盘^疋具有向外突出部份421的開口 由於緊密結合，可, 付1組件嶋改進的組裝效率及優良的密封性能。又 有葉片1㈣第2:圖第29圖」所示之實彻^ 片1130不同尺寸之特徵。」及「第27圖」中所示之實施例中的葉 28 201203447 特別地，在本實施例之中，葉片1130之垂直高度可對應於閥 罩1100之中形成的開口 1120的垂直高度。 葉片1130在與開口 420相接觸其一表面提供有密封件1135， 用以完全密封開口 1120。 葉片1130可在水平方向以及垂直方向上驅動。這樣允許葉片 1130加壓開口 1120，產生提高的密封。 「第30a圖」及「第3〇b圖」係為根據本發明之基板處理設 備1000的驅動軸610之實例之示意圖。 根據本發明之基板處理設備1〇〇〇具有在完成沉積之後，卸載 全部主盤500之特徵。這是假定用以驅動主盤5⑽的驅動軸61〇 在卸載主盤500時自主盤500分離之下。 因此’驅動轴610需要可分離地與主盤500之底表面相結合， 用以在驅動軸610之旋轉或垂直運動之情況下，將驅動力傳輸至 主盤500且在卸載主盤500時自主盤500分離。 「第30a圖」中所示之驅動軸610在其頂端提供有一驅動齒 輪630。此種情況下，主盤500之底表面可提供有一有齒部份，該 有齒部份具有一與驅動齒輪630相對應之形狀以使得在其間餐 合。驅動齒輪630可將旋轉驅動力傳輸至主盤5〇〇〇如果主盤5〇〇 提升’則驅動齒輪630與有齒部份脫離齧合，使得驅動轴61〇自 主盤500分離。 或者，「第30b圖」中所示之驅動軸610在其頂端可具有一交 叉形驅動棒。此種情況下，主盤500之底表面可提供有一固定凹 槽，固定凹槽具有一與驅動棒之相對應之形狀以在其間齧合。 29 201203447 已經描述最佳類型的不同之實施例以執行本發明。 本發明提供-基板處理設備，其_將全部主齡載至一沉 積處理室之外部。 本領域之技術人員聽理解献在不脫離本發明之精神及範 圍的情況下，本發明可進行不同之變化及修改。因此，本發明在 所附之專射職圍轉價範_，包含*同之變化及修改。 【圖式簡單說明】 第1圖係為根據本發明之一實施例之一基板處理設備之示意 圖； 第2圖係為根據本發明之基板處理設備之另一作業狀態之示 意圖； 第3圖係為根據本發明之基板處理設備之另一實施例之示意 圓 · 圃， 第4圖係為第3圖所示之基板處理設備之另一作業狀態之示 意圖； 第5圖係為本發明之再一實施例之基板處理設備之示意圖； 第6圖係為第5圖所示之基板處理設備之另一作業狀態之示 意圖； 第7圖表示根據本發明之基板處理設備之又一實施例之示意 圖； 。 第8圖係為第7圖所示之基板處理設備之另一作業狀態之示 201203447 第9圖係為根據本發明之又一實施例之基板處理設備之示意 圖； 第10圖係為第9圖所示之基板處理設備之另一作業狀態之示 t|Sl · 園， 第11圖係為第9圖所示之基板處理設備之再一作業狀態之示 思圖， 第12圖係為第9圖中所示之基板處理設備之又一作業狀態之 不意圖； 第13圖係為根據本發明之又一實施例之基板處理設備之示 意圖； 第Μ圖係為第B圖中所示的基板處理設備之另一作業狀態 之示意圖； 第15圖係為第13圖中所示的基板處理設備之再-作業狀態 之示意圖； 一第®係為第13圖十所示的基板處理設備之又一作業狀態 之不意圖； 第17圖係為根據本發明之基板處理設備之又-實施例之示 第18圖係為第17 不意圖； 第19圖係為第I? 圖所示之基板處理設備之另—作業狀態之 圖所示之基板處理設備之再—作業狀態之 31 201203447 意圖； 第20圓係為根據本發明之基板處理設備之又一實施例之示 —第係為第20圖中所示之基板處理設備之另_作業狀態 之示意圖； _第22圖係為第2G圖中所示之基板處理設備之再-作業狀態 之示意圖； -第3圖係為第2G圖中所示之基板處理設備之又—作業狀態 之示意圖； 意圖； 圖係為根據本發明之又一實施例之基板處理設備之示 第25圖係為第24圖巾所示之基板處理設備之另—作業狀態 之示意圖； 意圖； 第26圖係為根據本㈣之基減理設備之又— 實施例之示 第27 _為第26圖中所示之基板處理設備之另—作業狀態 •^示意圖； 意圖； 第28聽她據本發明之又〜實_之基板處理設備之示 祕為帛28圖巾所示之基板處理設備之作業狀態 义示意圖；以及 32 201203447 第30a圖及第30b圖係為根據本發明之基板處理設備的驅動 軸之實例之示意圖。 【主要元件符號說明】 10 晶片 20 機械臂 100 氣體供給單元 101 支撐單元 110 支撐軸 120 冷卻件 130 彈性件 140 支撐蓋 150 氣體供給管 200 氣體注入單元 210 注入孔 300 蓋 300， 覆蓋件 310， 密封件 320 、 420 開口 400 腔室 421 向外突出部份 500 主盤 33 600 201203447 610 620 630 700 800 900 1000 1100 1110 1120 1130 1135 1140 1145 1200 1210 1220 、 1220, 1220h s hi 驅動裝置 驅動軸 驅動單元 驅動齒輪 絕緣體 加熱器 氣體排放單元 基板處理設備 閥組件 閥罩 開口 葉片 密封件 閥驅動單元 驅動軸 夾持單元 夾持驅動單元 夾持臂 鉸鏈 反應空間 高度 34 201203447 h2 南度 hi， 高度 h3 高度 h4 高度 35

Claims (1)

1. 201203447 七、申請專利範圍： 1. 一種基板處理設備，係包含有： 一腔室，係具有一反應空間； 一蓋，係提供於該腔室之上用以選擇性地打開或關閉該反 應空間； 一主盤，係容納於該腔室之中，該主盤之上放置有至少— 個晶片；以及 -驅動裝置’係具有-驅動軸及—驅動單元，該驅動輪用 以選擇性地旋轉該主盤，該驅動單元用以驅動該驅動轴， 其中該驅動轴可分離地與該主盤相結合用以傳輸驅動 力，以及 其_當該蓋打開以暴露該反應空間時，該主盤自該驅動輪 分離且在該晶版置於其上驗態下卸紐室之外部。 2. 如請求項第！項所述之基板處職備，其中該驅動單元提升該 驅動軸以便當卸載該主盤時提升該主盤。 x 3. 如請求郷丨項所述之基域理設備，財#織上升以打開 該腔室之時’該蓋夾持該主盤以便隨同該主盤上升。 评 4. 如請求項第3項所述之基板處理設備，其中該蓋包含有至少一 個夾持單元，該夾持單元具有一夾持臂用以選擇性地爽持=主 盤0 5. 如請求項第4項所述之基板處理設備，其中該夾持臂可旋轉或 36 201203447 水平移動用以支撐該主盤之一底表面。 6. 如請求項第4項所述之基板處理設備，其中該夹持臂結合至該 蓋之一底位置’或者與該蓋整體形成。 7. 如請求項第1項所述之基板處理設備，其中該腔室之一頂端之 尚度相比較於該主盤之一底表面之高度更小。 8. 如請求項第1項所狀基減理設備，其巾該蓋包含有一支樓 早兀’用以支稽該主盤之-頂表面，該支撐單元在該主盤之旋 轉期間隨同該主盤旋轉。 9. 如請求項第8項所述之基板處理設備，其中該支擇單元包含有 -支撲轴、-彈性件、以及—支駭，該域軸自該蓋延伸至 該主盤之該頂表面，該彈性件用以向該支撐軸提供彈性力，以 及該支撐蓋放置於該蓋之上用以狀該切做該彈性件。 10. 如請求項第9酬述之基減理設備，其巾該支料元更包含 有一冷卻件，用以冷卻該支撐軸或該彈性件。 11. 如請求項第i項所述之基板處理設備，其中一驅動齒輪提供於 該驅動軸之-頂端，以及一固定凹槽形成於該主盤之一底表面 中’該固定凹槽之中固定該驅動齒輪，該固定凹槽在其一側面 形成有一與該驅動齒輪相齧合之齒輪槽。 12. 如請求項第；!項所述之基板處理設備，其巾概在其一底端提 供有一開口，用以在卸載該主盤時引入一機械臂，以及該腔室 在其-頂端提供有一延伸部份，該延伸部份與該開口相餐合以 37 201203447 便當該蓋覆蓋該腔室時卿該開口。 13:Γ項所述之基板處理設備，其中該蓋包含有-個 夾龄每一該等夹持單元具有一夹持臂用選擇性地 “夺以盤’該等夾持單元彼此相間隔位於除該開口之外的該 盖之'""側面上。 H· —種基板處理設備，係包含有： 一腔室，係具有-用於晶片沉積的反應空間； 一主盤，係可旋轉地安裝於該反應空間之中·以及 -驅動軸，係可分離地與該主盤之—底表面相結合用以選 擇性地旋轉或移動該主盤， 其中該腔室在卸載該主盤時打開。 15_如請求項第14項所述之基板處理設備，其中如果在晶片沉積 期間該主盤之-高度相比較於該腔室之一頂端之一高度更 小’則在卸載該主盤時，該驅動軸提升以使得該主盤之該高度 變為相比較於該腔室之該頂端之該高度更大。 16.如請求項第14項所述之基板處理設備，更包含有一提供於該 腔室之上之蓋用以選擇性地打開或關閉該反應空間，該蓋用以 在卸載該主盤時，將該主盤拖拉至一相比較於該腔室之該頂端 更而之而度。 17. —種基板處理設備，係包含有： 一腔室’係具有一反應空間且在其一侧面提供有一開口； 38 201203447 —主盤，係容納於該腔室之中，該主盤之上放置有至少一 個晶片；以及 —驅動裝置，係具有一驅動軸以及一驅動單元，該驅動軸 用以選擇性地旋轉該主盤且該驅動單元用以驅動該驅動軸， 其中該驅動軸可分離地結合至該主盤用以傳輸驅動力，以 及 其中該主盤在其上放置有該晶片之狀態下，通過該腔室之 該開口卸载至該腔室之外部。 18. 如請求項第17項所述之基板處理設備，其中該腔室之該開口 透過一覆蓋件選擇性地打開或關閉，該覆蓋件可滑動地安裝於 該腔室之該側面。 19. 如凊求項第17項所述之基板處理設備’更包含有—閥組件， 該閥組件包含有一提供於該開口的閥罩以及一安裝於該閥罩 中之葉片’該葉片用以選擇性地打開或關閉該腔室之該開口。 月求項第19項所述之基板處理設備’其中該閥組件之該葉 片包含有一密封件。 39