WO2025201055A1 - 装载腔及半导体设备 - Google Patents

装载腔及半导体设备

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WO2025201055A1
WO2025201055A1 PCT/CN2025/082063 CN2025082063W WO2025201055A1 WO 2025201055 A1 WO2025201055 A1 WO 2025201055A1 CN 2025082063 W CN2025082063 W CN 2025082063W WO 2025201055 A1 WO2025201055 A1 WO 2025201055A1
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WO
WIPO (PCT)
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chamber
sub
air inlet
loading chamber
side wall
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Pending
Application number
PCT/CN2025/082063
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English (en)
French (fr)
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徐学同
周培龙
贺斌
张山
贾社娜
金京俊
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Cleanchip Technologies Ltd
ACM Research Shanghai Inc
Acm Research Korea Co Ltd
Original Assignee
Cleanchip Technologies Ltd
ACM Research Shanghai Inc
Acm Research Korea Co Ltd
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Publication date
Application filed by Cleanchip Technologies Ltd, ACM Research Shanghai Inc, Acm Research Korea Co Ltd filed Critical Cleanchip Technologies Ltd
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Pending legal-status Critical Current
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    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P72/00—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof
    • H10P72/04—Apparatus for manufacture or treatment
    • H10P72/0451—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H10P72/0466—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterised by the construction of the load-lock chamber
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P72/00—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof

Definitions

  • the invention belongs to the technical field of semiconductors and relates to a loading chamber and semiconductor equipment.
  • the loading chamber is located between the front-end chamber and the process chamber and is generally two-layered.
  • the lower layer is used to receive and load substrates that have not undergone semiconductor processing from the front-end chamber
  • the upper layer is used to receive and load substrates that have undergone semiconductor processing from the process chamber.
  • the air pump port also known as the exhaust port
  • the air inlet port it is easy to cause vibration of the substrate.
  • the gas directly introduced into the loading chamber from the air inlet creates turbulence, which can lift up contaminant particles in the loading chamber and contaminate the substrate.
  • an object of the present invention is to provide a loading chamber and a semiconductor device, which are used to solve the problem in the prior art that particles in the loading chamber are blown up and contaminate the substrate.
  • a loading chamber comprising:
  • the housing comprises a top wall, a bottom wall, a side wall and a closed space formed by the top wall, the bottom wall and the side wall;
  • a partition dividing the enclosed space in a vertical direction into a first sub-chamber and a second sub-chamber for loading substrates
  • an air inlet module comprising first air inlets located at the top of the first sub-chamber and arranged in a circle for introducing gas into the first sub-chamber, and second air inlets located at the top of the second sub-chamber and arranged in a circle for introducing gas into the second sub-chamber, wherein the first air inlet and the second air inlet are connected to a gas supply device via an air inlet channel provided in the side wall, and in a horizontal projection plane of the loading chamber, the first air inlet and the second air inlet both surround the periphery of the substrate;
  • the exhaust module comprises a first exhaust port and a second exhaust port for respectively exhausting the gas in the first sub-chamber and the second sub-chamber, and the first exhaust port and the second exhaust port are connected to the exhaust device.
  • the loading chamber further includes a partition support member formed by a circle of inward protrusion from the inner surface of the side wall and used to support the partition.
  • the first exhaust port is an annular through hole penetrating the upper and lower surfaces of the partition, and the annular through hole is arranged opposite to the partition support member.
  • a gap is left between the partition plate and the side wall, and the gas in the first sub-chamber enters the first exhaust port through the gap and is then exhausted.
  • the second air inlet is arranged at a position where the lower surface of the partition contacts the inner edge of the partition support.
  • a sealing ring is further included between the first exhaust port and the second air inlet.
  • the second exhaust port is located at the bottom of the second sub-chamber, and the loading chamber further includes a gas distribution plate located between the substrate and the second exhaust port.
  • the gas uniforming disk is adapted to be aligned with the substrate, and the diameter of the gas uniforming disk is larger than the diameter of the substrate, and a gap is left between the gas uniforming disk and the inner surface of the side wall, the gap allowing the gas in the second sub-chamber to pass through the gap into the second exhaust port and then be discharged.
  • the first air inlet is arranged at a position where the lower surface of the top wall contacts the inner edge of the side wall.
  • the loading chamber further includes a circle of first air guide portions extending downwardly from the top wall, and the first air guide portions are closer to the center of the loading chamber than the first air inlet.
  • the loading chamber also includes a guide portion 9, which includes a first guide portion 91 located within the first sub-chamber 141 and a second guide portion 92 located within the second sub-chamber 412.
  • the first guide portion 91 is formed by a circle extending downward from the lower surface of the top wall 12.
  • the first air inlet 7011 is arranged around the first guide portion 91 (it is understood that the first guide portion 91 is closer to the center of the loading chamber than the first air inlet 7011).
  • the second guide portion 92 is formed by a circle protruding downward from the lower surface of the partition 2.
  • the second air inlet 7021 is arranged around the second guide portion 92 (it will be understood that the second guide portion 92 is closer to the center of the loading chamber than the second air inlet 7021).
  • the gas flows out of the second air inlet 7021, the gas flows downward under the action of the second guide portion 92.
  • the first guide portion 91 and the second guide portion 92 guide the gas downward.
  • the first air inlet 7011 and the second air inlet 7021 are located above the periphery of the substrate W.
  • the first air inlet 7011 and the second air inlet 7021 both surround the periphery of the substrate W, preventing gas from flowing out from around the top of the first sub-chamber 141 and the second sub-chamber 142 and blowing directly onto the substrate W, affecting the properties of the substrate W.
  • a substrate W that has just undergone thin film deposition is still very hot. If gas blown directly onto the substrate W, the properties of the film on the substrate W surface will be affected.
  • the exhaust module includes a first exhaust port 7012 and a second exhaust port 722 .
  • the gas is discharged from the first exhaust ports 7012 located in a circle at the bottom of the first sub-chamber 141 through the gap between the outer periphery of the partition 2 and the inner surface of the side wall 13 into the first sub-chamber 141.
  • the exhaust device communicates with the exhaust ducts 731 and 732 below the bottom wall 11 of the housing 1 and exhausts the first and second sub-chambers 141 and 142, respectively.
  • other ducts, valves, and detection elements are located below the bottom wall 11 of the housing 1. Centrally installing these ducts, valves, and detection elements below the bottom wall prevents accidental damage to these ducts, valves, and detection elements during operation and enhances the aesthetics of the loading chamber.
  • the gas supply device also connects to the first and second gas inlets 711 and 712 via ducts below the bottom wall of the housing 1 and supplies gas to the first and second sub-chambers 141 and 142.
  • the second air inlet 7021 and the first air outlet 7012 are both located on the lower surface of the edge 21 of the partition 2.
  • the first air outlet 7012 is located at the first edge position 211 of the partition 2
  • the second air inlet 7021 is located at the second edge position 212 of the partition 2.
  • the first edge position 211 is farther from the center of the partition 2 than the second edge position 212.
  • the first air outlet 7012 is formed by the lower surface of the edge 21 of the partition 2 being recessed into the partition 2, and a gap is left between the outer periphery of the edge of the partition 2 and the side wall 13 located in the first sub-chamber 141.
  • the gas in the first sub-chamber 141 enters the first air outlet 7012 from the gap and is discharged from the first sub-chamber 141.
  • the outer periphery of the partition 2 has a diversion function, and the gas in the first sub-chamber 141 enters the first air outlet 7012 located on the lower surface of the partition 2 from the outer periphery of the partition 2.
  • the partition 2 is fixedly connected to the partition support 5 (see Figure 2), with a sealing ring 4 (see Figure 2) installed between the two to separate the first sub-chamber 141 from the second sub-chamber 142. Referring to Figure 5 in conjunction with Figure 2, the sealing ring 4 is located in the groove 41.
  • the diameter of the sealing ring 4 is larger than the diameter of the groove 41.
  • the sealing ring 4 is also located on the lower surface of the edge 21 of the partition 2, between the first exhaust port 7012 and the second inlet port 7021, to separate and seal the first sub-chamber 141 from the second sub-chamber 142.
  • the gas when breaking the vacuum, the gas enters from around the top of the first sub-chamber 141 and the second sub-chamber 142.
  • the gas When drawing the vacuum, the gas is discharged from around the bottom of the first sub-chamber 141 and the second sub-chamber 142, thereby preventing the gas from directly blowing toward the substrate W and sucking the substrate W.
  • each of the first sub-chamber 141 and the second sub-chamber 142 can be loaded with 3 or 6 substrates, or other numbers of substrates W can be loaded.
  • Three substrate supports are provided within the process chamber 103.
  • the three substrate supports are arranged in an inverted triangle configuration within the process chamber 103, with the first substrate support 104a being closer to the entrance 103a of the process chamber 103 than the second substrate support 104b and the third substrate support 104c.
  • a rotation mechanism 105 is located in the center of the three substrate supports.
  • the rotation mechanism 105 includes multiple ends each formed with a loop, hook, fork, or other design for engaging a substrate W.
  • the rotation mechanism 105 rotates to engage a substrate W and transfer the engaged substrate W between the multiple substrate supports.
  • the process robot 102 transfers substrates W between the process chamber 103 and the loading chamber 101. Specifically, the process robot 102 transfers unprocessed substrates W from the loading chamber 101 to the process chamber 103 and transfers processed substrates W to the loading chamber 101.

Landscapes

  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

本发明提供一种装载腔及半导体设备。装载腔包括：外壳，包括顶壁、底壁、侧壁及所述顶壁、底壁、侧壁连接围成的密闭空间；隔板，将所述密闭空间在垂直方向分割成用于装载基板的第一分腔与第二分腔；进气模块，包括位于所述第一分腔的顶部一圈用于向所述第一分腔内通入气体的第一进气口和位于所述第二分腔的顶部一圈用于向所述第二分腔内通入气体的第二进气口。装载腔及半导体设备，通过在第一分腔与第二分腔内的顶部分别通入气体，以使气体从基板的上方通入至装载腔内，避免气体从第一分腔与第二分腔的底部通入时扬起底部的颗粒而污染基板；并且破真空时气体从第一分腔与第二分腔内顶部的四周通入。

Description

装载腔及半导体设备 技术领域
本发明属于半导体技术领域，涉及一种装载腔及半导体设备。
背景技术
半导体制造过程中，将基板装载于装载腔中，通过抽真空与破真空将装载腔内部环境在真空与大气两者之间切换。装载腔位于前端腔与工艺腔之间，一般为两层，下层用于从前端腔中接收并装载未经过半导体工艺处理的基板，上层用于从工艺腔中接收并装载经过半导体工艺处理后的基板。目前装载腔通过抽气口(又称排气口)与进气口对装载腔直接进行抽真空与破真空时，容易引起基板振动；并且对装载腔进行破真空时，从进气口直接向装载腔内通入气体形成湍流会扬起装载腔中的污染物颗粒而污染基板。
因此，提供一种新的装载腔及半导体设备，实属必要。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种装载腔及半导体设备，用于解决现有技术中装载腔内颗粒扬起污染基板的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明的一个方面，提供了一种装载腔，包括：
外壳，包括顶壁、底壁、侧壁及由所述顶壁、底壁、侧壁连接围成的密闭空间；
隔板，将所述密闭空间在垂直方向分割成用于装载基板的第一分腔与第二分腔；
进气模块，包括位于所述第一分腔的顶部且布置成一圈，用于向所述第一分腔内通入气体的第一进气口，和以及位于所述第二分腔的顶部且布置成一圈，用于向所述第二分腔内通入气体的第二进气口，其中所述第一进气口与所述第二进气口通过设置在所述侧壁内的进气通道与供气装置相连，在所述装载腔的水平方向的投影面上，所述第一进气口与所述第二进气口均环绕所述基板外周；
排气模块，包括分别用于排出所述第一分腔和所述第二分腔内气体的第一排气口和第二排气口，所述第一排气口和所述第二排气口与抽气装置相连。
可选地，所述装载腔还包括由所述侧壁内表面向内凸伸一圈而形成，用于支撑所述隔板的隔板支撑件。
可选地，所述第一排气口为贯穿所述隔板上下表面的环形通孔，所述环形通孔与所述隔板支撑件相对设置。
可选地，所述隔板与所述侧壁之间留有间隙，所述第一分腔内的气体通过所述间隙进入所述第一排气口后排出。
可选地，所述第二进气口设置在隔板下表面与所述隔板支撑件内缘接触的位置。
可选地，还包括设于所述第一排气口与所述第二进气口之间的密封圈。
可选地，所述第二排气口位于所述第二分腔的底部，所述装载腔还包括位于所述基板与所述第二排气口之间的匀气盘。
可选地，所述匀气盘适于与所述基板对中设置，且所述匀气盘直径大于所述基板直径，并与所述侧壁内表面之间留有间隙，所述间隙允许所述第二分腔内气体通过所述间隙进入第二排气口后排出。
可选地，所述第一进气口设置在所述顶壁下表面与所述侧壁内缘接触的位置。
可选地，所述装载腔还包括由所述顶壁向下延伸形成的一圈第一导流部，所述第一导流部比所述第一进气口距离所述装载腔的中心更近。
可选地，所述装载腔还包括由所述隔板向下延伸形成的一圈第二导流部，所述第二导流部比所述第二进气口距离所述装载腔的中心更近。
可选地，所述进气通道包括与所述第一进气口连通的第一进气通道、与所述第二进气口连通的第二进气通道，所述侧壁具有位于所述第一分腔的第一侧壁部和位于所述第二分腔内的第二侧壁部，所述第一进气通道在垂直方向贯穿所述第一侧壁部与所述第二侧壁部，所述第二进气通道在垂直方向贯穿所述第二侧壁部。
可选地，所述排气模块包括与所述第一排气口连通的第一排气通道，所述侧壁具有位于所述第二分腔内的第二侧壁部，所述第一排气通道在垂直方向贯穿位于所述第二侧壁部。
可选地，所述第一进气通道与第二进气通道的进气入口均设置在所述底壁，所述供气装置通过所述进气入口分别向所述第一分腔内与所述第二分腔内供应气体。
可选地，所述第一排气通道的出气口设置在所述底壁，所述抽气装置通过所述出气口抽出所述第一分腔内的气体。
本发明的另一个方面，提供了一种半导体设备，包括装载腔、工艺腔及在所述装载腔与所述工艺腔之间传输基板的工艺机械手，所述装载腔为上述任意一项所述的装载腔。
可选地，所述工艺腔包括三个基板支撑件和用于向所述工艺腔中传输基板的入口，所述三个基板支撑件呈倒三角设置，其中一个基板支撑件比另外两个基板支撑件距离所述入口更近，所述另外两个基板支撑件与所述入口之间距离相同。
如上所述，本发明的装载腔及半导体设备，通过在第一分腔与第二分腔内的顶部分别通入气体，以使气体从基板的上方通入至装载腔内，避免气体从第一分腔与第二分腔的底部通入时扬起底部的颗粒而污染基板；并且破真空时气体从第一分腔与第二分腔内顶部一圈设置的第一进气口与第二进气口通入，抽真空时气体从第一分腔与第二分腔内底部的一圈排出，气体流动更加均匀与平稳，避免对第一分腔与第二分腔进行破真空与抽真空处理时，气体直接从进气口和出气口进出第一分腔与第二分腔，导致气体流动不均匀引起第一分腔与第二分腔内装载基板的振动。
附图概述
本发明的特征、性能由以下的实施例及其附图进一步描述。
图1为本发明一实施例中装载腔的结构示意图。
图2为图1中装载腔A-A方向剖面的一个剖视图及部分放大图。
图3为图1中装载腔另一个剖视图及部分放大图。
图4为图1中隔板的结构示意图。
图5为图1中装载腔的部分结构示意图。
图6为图1中装载腔的另一结构示意图。
图7为本发明一实施例中半导体设备的结构示意图。
本发明的较佳实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
如在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
为了方便描述，此处可能使用诸如“之下”、“下方”、“下部”、“低于”、“下面”、“上方”、“上部”、“上”等的空间关系词语来描述附图中所示的一个元件或特征与其他元件或特征的关系。将理解到，这些空间关系词语意图包含使用中或操作中的器件的、除了附图中描绘的方向之外的其他方向。此外，当一层被称为在两层“之间”时，它可以是所述两层之间仅有的层，或者也可以存在一个或多个介于其间的层。本文使用的“介于……之间”表示包括两端点值。
在本申请的上下文中，所描述的第一特征在第二特征“之上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。
需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，其组件布局型态也可能更为复杂。
如图1和图2所示，本实施例提供一种装载腔，包括外壳1和位于外壳1内的隔板2、承载架3。隔板2将外壳1内的密闭空间14分成第一分腔141与第二分腔142。第一分腔141与第二分腔142内均具有用于承载基板W的承载架3，在承载架3高度方向以特定间隔水平放置多个基板W。
外壳1包括位于其底部的底壁11、位于其顶部的顶壁12、连接底壁11与顶壁12的侧壁13及由底壁11、顶壁12、侧壁13相互连接包围成的密闭空间14。优选地，在一个实施例中，顶壁12可作为盖与侧壁13可拆卸连接并与侧壁13、底壁11构成密闭空间14。将顶壁12做成可拆卸结构是为了便于盖打开后对外壳1内部的结构(例如承载架、下文中的匀气盘、隔板)做安装和维护。由于外壳1是密闭的，为了便于观察外壳1内的基板W，在侧壁13还设有观察窗131。此外，侧壁13内表面向内凸伸一圈形成用于安装隔板2的隔板支撑部5，隔板2可拆卸地安装于隔板支撑部5。示例性的，在一个实施例中隔板2通过紧固件(例如螺钉)安装于隔板支撑部5。
装载腔还包括进气模块与排气模块。
如图2所示，进气模块包括分别向第一分腔141与第二分腔142内通入气体(例如破真空时，通入氮气)的第一进气口7011与第二进气口7021。
第一进气口7011位于第一分腔141内的顶部且布置成一圈，可以理解的是，外壳1的顶壁12可作为第一分腔141的顶部。示例性的，在一个实施例中，第一进气口7011位于盖12的下表面与侧壁13内缘接触的位置。优选地，第一进气口7011形成于盖12的接触面上，在盖12上加工形成一圈第一进气口7011比在侧壁13上加工形成第一进气口7011更方便。在此，第一进气口7011设置于第一分腔141内的顶部一圈，且位于基板W的上方，避免第一分腔141内底部的颗粒被吹起污染基板W。优选地，在一个实施例中，第一进气口7011位于基板W外周以外的上方位置，具体的，在装载腔的图1中水平方向的投影面上，第一进气口7011环绕基板外周。破真空时，气体从位于第一分腔141内顶部边缘的第一进气口7011进入第一分腔141内。侧壁13包括位于第一分腔141的第一侧壁部132与位于第二分腔142内的第二侧壁部134。进气模块还包括与第一进气口7011连通的第一进气通道7013。示例性的，参照图5并结合图6，第一进气通道7013在垂直方向贯穿第一侧壁部132与第二侧壁部134并延伸至底壁14，底壁14上形成第一进气通道7013的第一进气入口711，第一进气入口711与供气装置连接。可以理解的是，第一进气通道7013贯穿位于第一分腔141与第二分腔142的侧壁13。
参照图2并结合图4，第二进气口7021位于隔板2边缘21下表面且布置成一圈(可以理解的是，也是在第二分腔142内的顶部布置成一圈)，具体的，位于隔板2边缘21下表面和隔板支撑部5内缘接触的位置。优选地，在一个实施例中，第二进气口7021位于隔板2，在隔板2上加工比在隔板支撑部5加工更方便。在此，可以理解的是，第二进气口7021设置于第二分腔142内的顶部一圈，且位于第二分腔142内基板W的上方，避免第二分腔142内底部的颗粒被扬起污染基板W。优选地，第二进气口7021位于基板W外周以外的上方位置，具体的，在装载腔的图1中水平方向的投影面上，第二进气口7021环绕基板W外周。破真空时，气体从位于第二分腔142内顶部边缘的第二进气口7021进入第二分腔142内。
进气模块还包括与第二进气口7021连通的第二进气通道7023。示例性的，参照图5并结合图6，第二进气通道7023在垂直方向贯穿自第二侧壁部134向第二分腔142内延伸形成的凸柱136并延伸贯穿外壳1的底壁11形成第二进气通道7023的第二进气入口712，凸柱136在装载腔的垂直方向延伸。可以理解的是，第二进气通道7023贯穿位于第二分腔142内的凸柱136。参照图5，第二进气通道7023比第一进气通道7013更靠近装载腔中心。破真空时，参照图5并结合图6，供气装置通过第一进气入口711与第二进气入口712分别向第一分腔141与第二分腔142内通入气体。具体的，供气装置中气体从第一进气入口711依次经过第一进气通道7013和第一进气口7011进入第一分腔内141内；同时，气体从第二进气入口712依次经过第二进气通道7023和第二进气口7021进入第二分腔142内。装载腔还包括导流部9，导流部9包括位于第一分腔141内的第一导流部91与位于第二分腔412内的第二导流部92。示例性的，参考图2，第一导流部91自顶壁12下表面向下凸伸一圈形成，第一进气口7011环绕一圈第一导流部91设置(可以理解的是，第一导流部91比第一进气口7011距离装载腔的中心更近)，当气体从第一进气口7011流出时，气体在第一导流部91的作用下向下流动。第二导流部92自隔板2的下表面向下凸伸一圈形成，第二进气口7021环绕一圈第二导流部92设置(可以理解的是，第二导流部92比第二进气口7021距离装载腔的中心更近)，当气体从第二进气口7021流出时，气体在第二导流部92的作用下向下流动。第一导流部91与第二导流部92引导气体向下流动，并且，上述实施例中，第一进气口7011、第二进气口7021位于基板W外周以外的上方位置，具体的，在装载腔的图1中水平方向的投影面上，第一进气口7011与第二进气口7021均环绕基板W外周，避免气体从第一分腔141与第二分腔142顶部四周流出后直接吹向基板W影响基板W的特性。例如刚经过薄膜沉积的基板W，温度还很高，气体直接吹向基板W，会影响基板W表面膜的特性。
其中，参照图2，排气模块包括第一排气口7012和第二排气口722。
第一排气口7012位于隔板2边缘21且布置成一圈(可以理解的是，也是在第一分腔141的底部布置成一圈)，可以贯穿隔板2上下表面形成或者形成于隔板2边缘21下表面。在一个实施例中，第一排气口7012为贯穿隔板2上下表面并与隔板支撑件5相对设置的环形通孔。在此，抽真空时，气体从环形通孔排气。在另一个实施例中，第一排气口7012形成于隔板2边缘21下表面，在隔板2外周与侧壁13内表面之间留有间隙。在此，抽真空时，气体从位于第一分腔141底部一圈的第一排气口7012经过隔板2外周与侧壁13内表面之间的间隙排出第一分腔141内。
排气模块还包括与第一排气口7012连通的第一排气通道7014。示例性的，参照图5并结合图6，第一排气通道7014在垂直方向贯穿侧壁13并与图6中位于外壳1底部下方的管道排气731连通。可以理解的是，第一排气口7012贯穿位于第二分腔142的侧壁13。
参照图2，第二排气口722位于底壁11(可以理解的是，也是第二分腔142的底部)，并贯穿底壁11上下表面，第二排气口722与排气管道732连通并通过排气管道732连接抽气装置。
抽气装置与外壳1底壁11下方的排气管道731、732连通并分别对第一分腔141与第二分腔142进行抽气。外壳1底壁11下方除了排气管道731、732，还有其他管道、阀、检测元件等，将管道、阀、检测元件等集中安装于外壳底壁下方，既防止人员操作时意外破环管道、阀、检测元件等，又使得装载腔外围更加简洁美观。可以理解的是，为了集中安装，供气装置也通过外壳1底壁下方的管道连接至第一气体入口711与第二气体入口712并向第一分腔141与第二分腔142供应气体。
结合参照图4，第二进气口7021、第一排气口7012均位于隔板2边缘21的下表面。示例性的，第一排气口7012位于隔板2的第一边缘位置211，第二进气口7021位于隔板2的第二边缘位置212，第一边缘位置211比第二边缘位置212距离隔板2中心更远。示例性的，在一个实施例中，第一排气口7012由隔板2边缘21下表面向隔板2内凹陷形成，并且在隔板2边缘的外周与位于第一分腔141的侧壁13之间留有间隙，第一分腔141中气体从该间隙中进入第一排气口7012并排出第一分腔141。此时，隔板2的外周具备导流作用，第一分腔141中的气体从隔板2的外周进入位于隔板2下表面的第一排气口7012内。隔板2固定连接于隔板支撑件5(参考图2)，并在两者之间安装有密封圈4(参考图2)将第一分腔141与第二分腔142进行分隔。参照图5并结合图2，密封圈4位于凹槽41中，可以理解的是，密封圈4的直径大于凹槽41的直径。此外，参照图2，密封圈4也位于隔板2的边缘21的下表面，密封圈4位于第一排气口7012与第二进气口7021之间以将第一分腔141与第二分腔142进行分隔与密封。
为了减小装载腔的体积，将第一进气通道7013、第二进气通道7023、第一排气通道7014设置于方形装载腔相邻两个侧壁的连接处。
结合参考图3所示，第二分腔142内基板W与排气口722之间还设有匀气盘6，排气口722中心与匀气盘6的中心对准设置，第二分腔142中气体从匀气盘6外周与位于第二分腔142侧壁13内表面之间的间隙进入排气口722。优选地，匀气盘6的直径大于基板W的直径，避免对基板W直接进行抽吸引起基板W振动。
在本发明的实施例中，破真空时，气体从第一分腔141与第二分腔142内的顶部四周进入，抽真空时，气体从第一分腔141与第二分腔142内的底部四周排出，避免气体直接吹向基板W和对基板W进行抽吸。
本发明中，对于第一分腔141与第二分腔142中基板W的数量不做限定，可以各装载3片或者6片，也可以选择装载其他数量的基板W。
参照图7，本发明的一实施例还提供了一种半导体设备，包括装载腔101、工艺机械手102、多个工艺腔103。结合前文描述，装载腔101包括第一分腔141与第二分腔142，第一分腔141与第二分腔142两者中一个用于装载未处理的基板W，另一个用于装载已处理的基板W。工艺腔103可以对基板W进行半导体工艺处理，如在工艺腔103中在基板W表面进行薄膜沉积或者其他半导体工艺，对此不做限制。多个工艺腔103对基板W可以执行同样的半导体工艺，也可以执行不同的半导体工艺，对此不做限制。工艺腔103中设置有三个基板支撑件，三个基板支撑件在工艺腔103中的布局呈倒三角设置，即第一基板支撑件104a比第二基板支撑件104b、第三基板支撑件104c距离工艺腔103的入口103a更近。三个基板支撑件的中心设有旋转机构105，旋转机构105包括多个末端，末端形成有环、钩、叉或用于接合基板W的其他设计，旋转机构105旋转以使旋转机构105接合基板W并在多个基板支撑件之间转移所接合的基板W。工艺机械手102在工艺腔103、装载腔101之间传输基板W。具体的，工艺机械手102将装载腔101中未处理的基板W传输至工艺腔103中，将处理后的基板W传输至装载腔101中。
本发明所提供的半导体设备更多细节可参考前文对装载腔的描述，在此不再展开。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，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发明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，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (17)

  1. 一种装载腔，其特征在于，包括：
    外壳，包括顶壁、底壁、侧壁及由所述顶壁、底壁、侧壁连接围成的密闭空间；
    隔板，将所述密闭空间在垂直方向分割成用于装载基板的第一分腔与第二分腔；
    进气模块，包括位于所述第一分腔的顶部且布置成一圈，用于向所述第一分腔内通入气体的第一进气口，以及位于所述第二分腔的顶部且布置成一圈，用于向所述第二分腔内通入气体的第二进气口，其中所述第一进气口与所述第二进气口通过设置在所述侧壁内的进气通道与供气装置相连，在所述装载腔的水平方向的投影面上，所述第一进气口与所述第二进气口均环绕所述基板外周；
    排气模块，包括分别用于排出所述第一分腔和所述第二分腔内气体的第一排气口和第二排气口，所述第一排气口和所述第二排气口与抽气装置相连。
  2. 根据权利要求1所述的装载腔，其特征在于，所述装载腔还包括由所述侧壁内表面向内凸伸一圈而形成，用于支撑所述隔板的隔板支撑件。
  3. 根据权利要求2所述的装载腔，其特征在于，所述第一排气口为贯穿所述隔板上下表面的环形通孔，所述环形通孔与所述隔板支撑件相对设置。
  4. 根据权利要求2所述的装载腔，其特征在于，所述隔板与所述侧壁之间留有间隙，所述第一分腔内的气体通过所述间隙进入所述第一排气口后排出。
  5. 根据权利要求4所述的装载腔，其特征在于，所述第二进气口设置在隔板下表面与所述隔板支撑件内缘接触的位置。
  6. 根据权利要求5所述的装载腔，其特征在于，还包括设于所述第一排气口与所述第二进气口之间的密封圈。
  7. 根据权利要求1所述的装载腔，其特征在于，所述第二排气口位于所述第二分腔的底部，所述装载腔还包括位于所述基板与所述第二排气口之间的匀气盘。
  8. 根据权利要求7所述的装载腔，其特征在于，所述匀气盘适于与所述基板对中设置，且所述匀气盘直径大于所述基板直径，并与所述侧壁内表面之间留有间隙，所述间隙允许所述第二分腔内气体通过所述间隙进入第二排气口后排出。
  9. 根据权利要求1所述的装载腔，其特征在于，所述第一进气口设置在所述顶壁下表面与所述侧壁内缘接触的位置。
  10. 根据权利要求1所述的装载腔，其特征在于，所述装载腔还包括由所述顶壁向下延伸形成的一圈第一导流部，所述第一导流部比所述第一进气口距离所述装载腔的中心更近。
  11. 根据权利要求1所述的装载腔，其特征在于，所述装载腔还包括由所述隔板向下延伸形成的一圈第二导流部，所述第二导流部比所述第二进气口距离所述装载腔的中心更近。
  12. 根据权利要求1所述的装载腔，其特征在于，所述进气通道包括与所述第一进气口连通的第一进气通道、与所述第二进气口连通的第二进气通道，所述侧壁具有位于所述第一分腔的第一侧壁部和位于所述第二分腔内的第二侧壁部，所述第一进气通道在垂直方向贯穿所述第一侧壁部与所述第二侧壁部，所述第二进气通道在垂直方向贯穿所述第二侧壁部。
  13. 根据权利要求1所述的装载腔，其特征在于，所述排气模块包括与所述第一排气口连通的第一排气通道，所述侧壁具有位于所述第二分腔内的第二侧壁部，所述第一排气通道在垂直方向贯穿位于所述第二侧壁部。
  14. 根据权利要求1所述的装载腔，其特征在于，所述第一进气通道与第二进气通道的进气入口均设置在所述底壁，所述供气装置通过所述进气入口分别向所述第一分腔内与所述第二分腔内供应气体。
  15. 根据权利要求12所述的装载腔，其特征在于，所述第一排气通道的出气口设置在所述底壁，所述抽气装置通过所述出气口抽出所述第一分腔内的气体。
  16. 一种半导体设备，包括装载腔、工艺腔及在所述装载腔与所述工艺腔之间传输基板的工艺机械手，其特征在于，所述装载腔为权利要求1-15中任意一项所述的装载腔。
  17. 根据权利要求16所述的半导体设备，其特征在于，所述工艺腔包括三个基板支撑件和用于向所述工艺腔中传输基板的入口，所述三个基板支撑件呈倒三角设置，其中一个基板支撑件比另外两个基板支撑件距离所述入口更近，所述另外两个基板支撑件与所述入口之间距离相同。
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