專利名稱：半導(dǎo)體工藝處理系統(tǒng)及其處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于半導(dǎo)體制造設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種半導(dǎo)體工藝處理 系統(tǒng)及其處理方法。
背景技術(shù)：
目前有兩種常用的半導(dǎo)體工藝處理系統(tǒng)， 一種是對工藝件進(jìn)行批量處 理的系統(tǒng)，而另一種則對工藝件進(jìn)行單片處理。在批量處理系統(tǒng)中，多片 工藝件被同時(shí)水平地或垂直地放置并進(jìn)行處理。
由于裝置內(nèi)同時(shí)處理多片工藝件，因此工藝件之間的間距是極為有限 的。這就需要以低氣壓處理來消除氣體壓力梯度， 一般而言，在工藝件間 距大于其厚度四分之一的情況下，壓力應(yīng)當(dāng)小于500毫托，而這時(shí)的沉積 速率會小于100A/min。這意味著需要更長的加工時(shí)間。
雖然單片處理系統(tǒng)在產(chǎn)品處理均一性、熱效應(yīng)以及單批加工速度方面
具有優(yōu)勢，但是其低產(chǎn)能以及昂貴的生產(chǎn)成本顯然是難以克服的致命缺陷。
為了解決以上問題美國專利第5855681號的背景部分提供了一種批量 處理的系統(tǒng)。如圖12所示，這種批量處理系統(tǒng)101具有處理腔室102，處 理腔室中102具有多個(gè)處理平臺103,這樣處理腔室102就可以同時(shí)一次 處理多片工藝件，而不必考慮工藝件之間的間3巨問題。
但是這類系統(tǒng)也同樣存在一些問題，而影響工藝件的處理速度和品質(zhì)， 不能有效地進(jìn)行大批量工藝件的同時(shí)處理。其中，主要影響處理品質(zhì)的問
題在于各個(gè)處理平臺的處理?xiàng)l件的均 一性。處理?xiàng)l件的均 一性主要有兩方 面的影響，即反應(yīng)氣體和溫度。
一般如果處理平臺之間密閉的話，則形成
平臺之間的熱隔絕，各處理平臺之間的溫度均一難以控制；如果處理平臺 之間不密閉，則各處理平臺之間的反應(yīng)氣體可能形成相互串?dāng)_，影響各處 理平臺之間處理氣氛的均 一性。
因此，目前的包含多個(gè)處理平臺的處理腔室仍不能均一地進(jìn)行大批量 工藝件的同時(shí)處理。
此外，美國專利第6860965號提供了另一種工藝件批量處理系統(tǒng)。如 圖13所示，該系統(tǒng)簡化了傳送室111,實(shí)現(xiàn)了機(jī)臺更小的占地面積。但是 該系統(tǒng)裝載系統(tǒng)112復(fù)雜，工藝件裝載速度較慢，工序中需要留出一段時(shí) 間用于等待工藝件的裝卸，影響了生產(chǎn)效率。這就需要提供一種快速的工 藝件裝卸裝置及方法，以減少裝卸過程的等待時(shí)間，加快工藝件處理效率。
同時(shí)該專利中的工藝件處理裝置只能擁有一個(gè)處理腔室113。因此減 小了每個(gè)機(jī)臺能夠同時(shí)處理的工藝件的數(shù)量，增加了生產(chǎn)成本。
除此以外，現(xiàn)有的工藝件批量處理裝置還存在著一個(gè)共同的問題，即 機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不易維護(hù)，且傳送裝置在裝卸或交換工藝件時(shí)，傳送成本 較高，使得單位產(chǎn)能下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種解決目前工藝件量產(chǎn)裝置可靠性不高、機(jī) 械結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問題的半導(dǎo)體工藝處理系統(tǒng)。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方法實(shí)現(xiàn)的 一種半導(dǎo)體工藝處理系統(tǒng)，包括
多個(gè)處理腔室，每一個(gè)所述處理腔室內(nèi)部"^殳置有多個(gè)工藝件處理平臺；
一傳送室，所述多個(gè)處理腔室圍繞所述傳送室設(shè)置；
多個(gè)真空鎖，與所述傳送室相連，每一所述真空鎖設(shè)置有多個(gè)槽用于放 置半導(dǎo)體工藝件，所述真空鎖用來為所述多個(gè)處理腔室提供未處理的半導(dǎo)體
工藝件以及從所述多個(gè)處理腔室接收處理過的半導(dǎo)體工藝件；
一個(gè)設(shè)置于所述傳送室內(nèi)的傳送裝置，其具有至少兩個(gè)可伸縮的傳送 臂，每一個(gè)所述傳送臂可以沿傳送裝置的主軸上下移動及作水平方向旋轉(zhuǎn)以
調(diào)整位置，以便從所述多個(gè)真空鎖和所述多個(gè)處理腔室內(nèi)取出、放置半導(dǎo)體 工藝件。
本發(fā)明的另 一 目的在于提供一種解決目前工藝件量產(chǎn)裝置處理均一不 高、不能高質(zhì)量地進(jìn)行工藝件批量處理的問題的半導(dǎo)體工藝處理系統(tǒng)。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方法實(shí)現(xiàn)上述目的的 一種半導(dǎo)體處理腔室， 包括腔室頂蓋和腔室基盤，所述處理腔室內(nèi)設(shè)置有多個(gè)處理平臺，其特征 在于所述處理腔室內(nèi)部還包括一個(gè)抽氣隔離板放置于所述多個(gè)處理平臺 上，所述抽氣隔離板具有多個(gè)與處理平臺相對應(yīng)的抽氣隔離孔。
其中，在半導(dǎo)體處理過程中，所述腔室頂蓋和腔室基盤合在一起，于 其內(nèi)部形成一個(gè)密閉反應(yīng)空間，所述抽氣隔離板位于所述密閉反應(yīng)空間 內(nèi)。所述腔室頂蓋上設(shè)置有凹陷部，所述凹陷部和所述多個(gè)抽氣隔離孔在 空間上相連通。所述腔室頂蓋的凹陷部上設(shè)置有若干個(gè)與每一個(gè)抽氣隔離 孔相對應(yīng)的凸起的噴淋頭，在所述抽氣隔離板下方的腔室基盤中設(shè)置有與 每個(gè)抽氣隔離孔相對應(yīng)的加熱基座，在半導(dǎo)體工藝件處理過程中，噴淋頭 靠近抽氣隔離板的抽氣隔離孔并向放置于加熱基座上的半導(dǎo)體工藝件噴 射反應(yīng)氣體，反應(yīng)氣體再從噴淋頭與抽氣隔離孔間的間隙排出而流入至凹 陷部。
所述的腔室頂蓋上的凹陷部周邊設(shè)有與凹陷部相連通的延伸部。所述 的抽氣隔離板周圍還設(shè)置有與所述延伸部相連通的排氣口 。在腔室基盤上 設(shè)有至少一個(gè)用于排氣的排氣槽，且排氣槽與抽氣隔離板的排氣口相連 通。所述的腔室基盤底部設(shè)有與所述排氣槽相通的排氣通道，所述排氣通 道與排氣裝置相連。
所述的處理腔室中氣流流向?yàn)榉磻?yīng)氣體由噴淋頭送入每個(gè)處理平 臺，對^:置在加熱基座上的半導(dǎo)體工藝件進(jìn)行處理，由于進(jìn)氣系統(tǒng)的氣壓
以及排氣裝置對反應(yīng)氣體的抽取，反應(yīng)氣體從噴淋頭與抽氣隔離孔間的間 隙中流出，進(jìn)入腔室頂蓋的凹陷部，并向凹陷部的延伸部流動，經(jīng)抽氣隔 離板的周圍的排氣口流至腔室基盤的排氣槽中，再通過與排氣槽相通的排 氣通道進(jìn)入排氣裝置。
所述抽氣隔離板的周圍設(shè)有多個(gè)對稱的排氣口 。
所述加熱基座周圍設(shè)有向上噴射的惰性氣體氣幕，以防止孩t粒塵埃在 加熱基座下方沉積和薄膜生長。
所述抽氣隔離孔的孔徑上寬下窄。
另一技術(shù)方案為 一種半導(dǎo)體處理腔室，包括腔室頂蓋和腔室基盤，所 述處理腔室內(nèi)設(shè)置有多個(gè)處理平臺，其特征在于還包括一個(gè)抽氣隔離板放 置在所述多個(gè)處理平臺上，所述抽氣隔離板具有多個(gè)與處理平臺對應(yīng)的抽氣 隔離孔，所述腔室頂蓋上設(shè)置有多個(gè)與每一個(gè)抽氣隔離孔相對應(yīng)的凸起的噴 淋頭，在所述抽氣隔離板下方的腔室基盤中設(shè)置有與每個(gè)抽氣隔離孔相對應(yīng) 的加熱基座，在半導(dǎo)體工藝件處理過程中，所述每一對應(yīng)的凸起的噴淋頭、 抽氣隔離孔和加熱基座共同作用使得各處理平臺反應(yīng)環(huán)境相互隔離。
其中，所述每一個(gè)對應(yīng)的噴淋頭、抽氣隔離孔和加熱基座共同作用處 理一片半導(dǎo)體工藝件。
所述抽氣隔離孔的周邊設(shè)有若干個(gè)放射狀槽，所述放射狀的槽的分布 為靠近抽氣隔離板周邊的 一側(cè)較靠近抽氣隔離板中心的 一側(cè)疏。
腔室基盤正對傳送室一側(cè)設(shè)有用于裝卸工藝件的裝卸口 。加熱基座底部 通有惰性氣體以防止微粒塵埃在加熱基座下方沉積和薄膜生長。
本發(fā)明的再一目的在于提供一種解決目前工藝件量產(chǎn)裝置工藝件裝卸 速度慢，工藝件處理效率低的問題的處理系統(tǒng)。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方法實(shí)現(xiàn)上述目的的 一種半導(dǎo)體工藝處理系統(tǒng) 的工藝件的傳遞方法，包括
提供多個(gè)處理腔室，每一個(gè)所述處理腔室內(nèi)部設(shè)置有多個(gè)工藝件處理平
提供一傳送室，所述多個(gè)處理腔室圍繞所述傳送室設(shè)置；
提供多個(gè)真空鎖，與所述傳送室相連，每一所述真空鎖設(shè)置有多個(gè)槽用 于放置半導(dǎo)體工藝件，所述真空鎖用來為所述多個(gè)處理腔室提供未處理的半
導(dǎo)體工藝件以及從所述多個(gè)處理腔室接收處理過的半導(dǎo)體工藝件；
提供一個(gè)設(shè)置于所述傳送室內(nèi)的傳送裝置，所述傳送裝置設(shè)置有至少一 第一傳送臂和一第二傳送臂，所述第一傳送臂和第二傳送臂可以伸縮，并且 可以分別沿傳送裝置的主軸上下移動及作水平方向旋轉(zhuǎn)以調(diào)整位置，每一個(gè) 所述傳送臂可分別從所述多個(gè)真空鎖和所述多個(gè)處理腔室內(nèi)取出、放置半導(dǎo) 體工藝件；
所述傳送裝置的第一傳送臂從所述多個(gè)真空鎖中的一個(gè)取出 一片未處 理的半導(dǎo)體工藝件，然后旋轉(zhuǎn)該第一傳送臂和第二傳送臂至所述多個(gè)處理腔 室中的一個(gè)的一裝卸口；
在豎直方向上移動所述傳送裝置的第二傳送臂至對準(zhǔn)所述裝卸口的合 適方位，水平地移動該第二傳送臂通過裝卸口并進(jìn)入所述處理腔室，從所述 處理腔室內(nèi)取出一片處理過的半導(dǎo)體工藝件，然后，該第二傳送臂攜帶著所 述處理過的半導(dǎo)體工藝件從所述裝卸口縮回；
在豎直方向上移動所述傳送裝置的第一傳送臂至對準(zhǔn)所述裝卸口的合 適方位，水平地移動該第一傳送臂通過裝卸口并進(jìn)入所述處理腔室，將所述 未處理的半導(dǎo)體工藝件放入所述處理腔室內(nèi)。
本發(fā)明的另一技術(shù)方案為 一種半導(dǎo)體工藝處理系統(tǒng)的工藝件裝載方 法，包括
a. 提供多個(gè)處理腔室，每一個(gè)所述處理腔室內(nèi)部設(shè)置有n個(gè)半導(dǎo)體工藝 件處理平臺，每一個(gè)所述處理腔室包括一個(gè)裝卸口；
b. 提供一工藝件交換平臺，其可移動地設(shè)置于每一處理腔室內(nèi)部，用于 在各處理平臺之間傳送工藝件；
c. 提供一傳送室，所述多個(gè)處理腔室圍繞所述傳送室設(shè)置；
d. 提供多個(gè)真空鎖，其與所述傳送室相連，每一所述真空鎖設(shè)置有多個(gè)
槽用于放置半導(dǎo)體工藝件，所述多個(gè)真空鎖用來為所述多個(gè)處理腔室提供未
處理的半導(dǎo)體工藝件以及>^人所述多個(gè)處理腔室接收處理過的半導(dǎo)體工藝件；
e. 提供一個(gè)設(shè)置于所述傳送室內(nèi)的傳送裝置，所述傳送裝置設(shè)置有至少 一第一傳送臂和一第二傳送臂，所述第一傳送臂和第二傳送臂可以伸縮，并 且可以分別沿傳送裝置的主軸上下移動及作水平方向旋轉(zhuǎn)以調(diào)整位置，所述 第一傳送臂和第二傳送臂可以分別指向所述每一個(gè)處理腔室的裝卸口和所 述多個(gè)真空鎖，以分別從所述多個(gè)真空鎖和所述多個(gè)處理腔室內(nèi)取出、放置 半導(dǎo)體工藝件；
f. 所述第一傳送臂和第二傳送臂從所述多個(gè)真空鎖中的一個(gè)中各取出 一片未處理的半導(dǎo)體工藝件；
g. 旋轉(zhuǎn)第一傳送臂并且豎直地調(diào)整和水平地伸縮第一傳送臂，使其位于 正對所述多個(gè)處理腔室的某一個(gè)的裝卸口的位置；
h. 移動攜帶有一片半導(dǎo)體工藝件的所述第一傳送臂，使其通過所述裝卸 口并進(jìn)入所述處理腔室內(nèi)部，將半導(dǎo)體工藝件;改置在工藝件交換平臺上；
i. 所述第一傳送臂從處理腔室內(nèi)部縮回； j.工藝件交換平臺旋轉(zhuǎn)n分之一圈；
k.旋轉(zhuǎn)第二傳送臂并且豎直地調(diào)整和水平地伸縮第二傳送臂，使其位于 正對所述裝卸口的位置；
1.移動攜帶有一片半導(dǎo)體工藝件的所述第二傳送臂，使其通過裝卸口并 進(jìn)入處理腔室內(nèi)部，將半導(dǎo)體工藝件放置在工藝件交換平臺上；
m.所述第二傳送臂從處理腔室內(nèi)部縮回；
n.工藝件交換平臺旋轉(zhuǎn)n分之一圏；
o.重復(fù)上述步驟f至n,直至處理腔室的n個(gè)半導(dǎo)體工藝件處理平臺均 對應(yīng)裝載一片半導(dǎo)體工藝件。
一種半導(dǎo)體工藝處理系統(tǒng)的工藝件卸載方法，包括
a.提供多個(gè)處理腔室，每一個(gè)所述處理腔室內(nèi)部設(shè)置有n個(gè)半導(dǎo)體工藝 件處理平臺，每一個(gè)所述處理腔室包括一個(gè)裝卸口 ；
b. 提供一工藝件交換平臺，其可移動地設(shè)置于每一處理腔室內(nèi)部，用于
在各處理平臺之間傳送工藝件；
c. 提供一傳送室，所述多個(gè)處理腔室圍繞所述傳送室設(shè)置；
d. 提供至少一真空鎖，與所述傳送室相連；
e. 提供一個(gè)設(shè)置于所述傳送室內(nèi)的傳送裝置，所述傳送裝置設(shè)置有至少 一第一傳送臂和一第二傳送臂，所述第一傳送臂和第二傳送臂可以伸縮，并 且可以分別沿傳送裝置的主軸上下移動及作水平方向旋轉(zhuǎn)以調(diào)整位置，所述 第一傳送臂和第二傳送臂可以分別指向所述每一個(gè)處理腔室的裝卸口和所 述真空鎖，以分別從所述真空鎖和所述多個(gè)處理腔室內(nèi)取出、放置半導(dǎo)體工 藝件；
f. 旋轉(zhuǎn)第一傳送臂并且豎直地調(diào)整和水平地伸縮第一傳送臂，使其位于 正對所述多個(gè)處理腔室的某一個(gè)的裝卸口的位置；
g. 移動所述第一傳送臂，使其通過所述裝卸口并進(jìn)入所述處理腔室內(nèi) 部，從工藝件交換平臺上取出一片處理過的半導(dǎo)體工藝件；
h. 第一傳送臂攜帶著一片處理過的半導(dǎo)體工藝件從所述處理腔室內(nèi)部 縮回；
i. 工藝件交換平臺旋轉(zhuǎn)n分之一圏；
j.旋轉(zhuǎn)第二傳送臂并且豎直地調(diào)整和水平地伸縮第二傳送臂，使其位 于正對所述裝卸口的位置；
k.移動所述第二傳送臂，使其通過所述裝卸口并進(jìn)入所述處理腔室內(nèi) 部，從工藝件交換平臺上取出另外一片處理過的半導(dǎo)體工藝件；
1.第二傳送臂攜帶著所述另外一片處理過的半導(dǎo)體工藝件從所述處理 腔室內(nèi)部縮回；
m.旋轉(zhuǎn)和伸縮所述第一傳送臂和第二傳送臂，并且在豎直方向調(diào)整所 述第一傳送臂和第二傳送臂的位置，使得所述第一傳送臂和第二傳送臂指向 所述真空鎖；
n.所述第一傳送臂和第二傳送臂分別伸進(jìn)所述真空鎖將各自攜帶的所
述處理過的半導(dǎo)體工藝件放置于所述真空鎖內(nèi)；
0. 重復(fù)上述步驟f至n,直至所述處理腔室的n個(gè)半導(dǎo)體工藝件處理平 臺的半導(dǎo)體工藝件都被卸載。
一種半導(dǎo)體工藝處理系統(tǒng)的工藝件交換方法，包括
a. 提供多個(gè)處理腔室，每一個(gè)所述處理腔室內(nèi)部設(shè)置有n個(gè)半導(dǎo)體工藝 件處理平臺，每一個(gè)所述處理腔室包括一個(gè)裝卸口，其中至少一個(gè)所述處理 腔室的至少一個(gè)處理平臺上放置有一片處理過的半導(dǎo)體工藝件；
b. 提供一工藝件交換平臺，其可移動地設(shè)置于每一處理腔室內(nèi)部，用于 在各處理平臺之間傳送工藝件；
c. 提供一傳送室，所述多個(gè)處理腔室圍繞所述傳送室設(shè)置；
d. 提供多個(gè)真空鎖，與所述傳送室相連，每一所述真空鎖設(shè)置有多個(gè)槽 用于放置半導(dǎo)體工藝件，所述真空鎖用來為所述多個(gè)處理腔室提供未處理的 半導(dǎo)體工藝件以及從所述多個(gè)處理腔室接收處理過的半導(dǎo)體工藝件；
e. 提供一個(gè)設(shè)置于所述傳送室內(nèi)的傳送裝置，所述傳送裝置設(shè)置有至少 一第一傳送臂和一第二傳送臂，所述第一傳送臂和第二傳送臂可以伸縮，并 且可以分別沿傳送裝置的主軸上下移動及作水平方向旋轉(zhuǎn)以調(diào)整位置，所述 第一傳送臂和第二傳送臂可以分別指向所述每一個(gè)處理腔室的裝卸口和所 述多個(gè)真空鎖，以分別從所述多個(gè)真空鎖和所述多個(gè)處理腔室內(nèi)取出、放置 半導(dǎo)體工藝件；
f. 旋轉(zhuǎn)和伸縮第一傳送臂并且豎直地調(diào)整第一傳送臂，使其位于正對所 述多個(gè)真空鎖的某一個(gè)的位置；
g. 第 一傳送臂伸進(jìn)所述真空鎖取出 一片未處理過的半導(dǎo)體工藝件，再從 所述真空鎖縮回；
h. 旋轉(zhuǎn)所述放置有一片處理過的半導(dǎo)體工藝件的工藝件交換平臺，使得 所述至少 一 片處理過的半導(dǎo)體工藝件正對其處理腔室的裝卸口處；
1. 旋轉(zhuǎn)和伸縮第二傳送臂并且豎直地調(diào)整第二傳送臂，使其位于正對所 述裝卸口的位置； j.移動所述第二傳送臂，使其通過所述裝卸口并進(jìn)入處理腔室內(nèi)部，
從工藝件交換平臺上取出所述處理過的半導(dǎo)體工藝件；
k.旋轉(zhuǎn)和伸縮第一傳送臂并且豎直地調(diào)整第一傳送臂，使其位于正對 所述裝卸口的位置；
1.將攜帶有所述未處理過的半導(dǎo)體工藝件的第一傳送臂伸進(jìn)所述處理 腔室，將所述未處理過的半導(dǎo)體工藝件放置在所述工藝件交換平臺上，第一 傳送臂再從所述處理腔室內(nèi)縮回；
m.旋轉(zhuǎn)和伸縮第二傳送臂并且豎直地調(diào)整第二傳送臂，使其位于正對 真空鎖的位置；
j.第二傳送臂伸進(jìn)真空鎖將處理過的半導(dǎo)體工藝件放置在真空鎖內(nèi)， 第二傳送臂再從所述真空鎖內(nèi)縮回。
本發(fā)明采用獨(dú)特的傳送裝置工藝件傳送結(jié)構(gòu)，可以更加迅速地裝卸工藝 件，提高產(chǎn)能。本發(fā)明的處理腔室采用特殊設(shè)計(jì)的進(jìn)排氣系統(tǒng)，使得各處理 平臺之間形成反應(yīng)氣體幕障，可以提升各平臺之間的均一度，避免了不同處 理平臺之間的反應(yīng)氣體串?dāng)_。


圖l是本發(fā)明半導(dǎo)體工藝處理系統(tǒng)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為本發(fā)明半導(dǎo)體工藝處理系統(tǒng)在省略處理腔室頂蓋時(shí)的俯^L圖。 圖3為本發(fā)明半導(dǎo)體工藝處理系統(tǒng)的處理腔室的結(jié)構(gòu)分解示意圖。 圖4為本發(fā)明半導(dǎo)體工藝處理系統(tǒng)的一個(gè)處理腔室在腔室頂蓋打開狀 態(tài)時(shí)的示意圖。
圖5為本發(fā)明半導(dǎo)體工藝處理系統(tǒng)的腔室基盤的底面示意圖。
圖6為本發(fā)明處理腔室的抽氣隔離板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為圖4中所示的腔室基盤沿I-I線剖開的剖視圖。
圖8為本發(fā)明真空鎖及傳送室的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9為本發(fā)明的傳送裝置位于處理腔室內(nèi)的俯視圖。
圖IO為本發(fā)明的工藝件交換平臺位于處理腔室內(nèi)的俯視圖。 圖11為本發(fā)明的半導(dǎo)體工藝件裝載過程示意圖。 -圖12為一種現(xiàn)有半導(dǎo)體工藝處理系統(tǒng)的示意圖。 圖13為另一種現(xiàn)有半導(dǎo)體工藝處理系統(tǒng)的示意圖。
具體實(shí)施例方式
請參閱圖1，圖1是本發(fā)明半導(dǎo)體工藝處理系統(tǒng)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
本發(fā)明由一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的工廠界面1、兩個(gè)真空鎖2、 一個(gè)傳送室3、 一個(gè)或多 個(gè)處理腔室4構(gòu)成。其中，工廠界面1與真空鎖2相鄰。傳送室3位于真 空鎖2和處理腔室4之間。多個(gè)處理腔室4可圍繞傳送室3設(shè)置。每一個(gè) 處理腔室4中包含有多個(gè)處理平臺5,每個(gè)處理平臺5可處理一片半導(dǎo)體 工藝件。在如圖l所示的實(shí)施例中，半導(dǎo)體工藝處理系統(tǒng)包括兩個(gè)處理腔 室4,兩個(gè)處理腔室4圍繞傳送室3設(shè)置。每一個(gè)處理腔室4上方均設(shè)置 有一個(gè)腔室頂蓋8,為了便于本發(fā)明的說明，其中一個(gè)處理腔室4的腔室 頂蓋8處于閉合狀態(tài)，另一個(gè)腔室頂蓋8處于打開狀態(tài)。從閉合狀態(tài)的腔 室頂蓋8上可以看到，處理腔室4的腔室頂蓋8上設(shè)有一個(gè)反應(yīng)氣體供應(yīng) 裝置6，該反應(yīng)氣體供應(yīng)裝置6可以通過進(jìn)氣管從腔室頂蓋8的頂部向處 理腔室4內(nèi)不同的處理平臺5輸入反應(yīng)氣體。從打開著的腔室頂蓋8中可 以看到，腔室頂蓋8內(nèi)部具有一個(gè)凹陷部9,凹陷部9四周各有一個(gè)延伸 部10。在凹陷部9中具有與處理平臺l的個(gè)數(shù)相同的多個(gè)凸起的噴淋頭11, 噴淋頭11上設(shè)有若干個(gè)均勻密布的細(xì)孔12以供反應(yīng)氣體供應(yīng)裝置6提供 的反應(yīng)氣體輸入處理平臺5內(nèi)。另外，在處理腔室4的支架側(cè)邊還設(shè)有進(jìn) 行工藝件處理所需的控制、排氣以及動力裝置7,為簡潔起見，此處不詳 述。本發(fā)明每一處理腔室4可以共用一套清潔源及反應(yīng)氣體提供裝置、排 氣泵和終端#:測器。在等離子體化學(xué)氣相沉積的情況下，同一處理腔室4 的處理平臺5之間還可以共用一套射頻能量輸入裝置。
請參閱圖2,圖2是本發(fā)明半導(dǎo)體工藝處理系統(tǒng)在缺省處理腔室頂蓋 時(shí)的俯視圖。圖2中的實(shí)施例中，傳送室3是五邊形的，可以在其周圍最 多設(shè)置三個(gè)處理腔室4，圖2的實(shí)施例中設(shè)置了兩個(gè)，當(dāng)然也可以只有一 個(gè)處理腔室4。在其他一些實(shí)施例中，傳送室3也可以是其他不同的形狀， 例如六邊形。相應(yīng)的，傳送室3周圍最多可設(shè)置的處理腔室4的數(shù)目也可 以不同。如圖2所示的實(shí)施例中處理腔室4是具有帶有四個(gè)倒角的四邊形， 其內(nèi)部設(shè)置有四個(gè)處理平臺5。當(dāng)然在其他的一些實(shí)施例中，處理腔室4 也可以擁有其他不同的形狀以及不同數(shù)目的處理平臺5。
請參閱圖3,圖3為本發(fā)明半導(dǎo)體工藝處理系統(tǒng)中的處理腔室的結(jié)構(gòu) 分解示意圖。在圖3中，處理腔室包括腔室頂蓋8、抽氣隔離板13、工藝 件交換平臺25、加熱基座19以及腔室基盤18。其中，加熱基座19通過 其中心軸31安裝在腔室基盤18的軸孔31，中，抽氣隔離板13、工藝件交 換平臺25和腔室基盤18沿如圖所示的共同的軸心線上下安裝在一起，腔 室頂蓋8與腔室基盤18機(jī)械連接在一起并且可以打開或閉合。當(dāng)腔室頂 蓋8蓋在腔室基盤18上時(shí)，腔室頂蓋8和腔室基盤18內(nèi)部形成一個(gè)密閉 的工藝件處理腔室。需要說明的是，本發(fā)明中的處理腔室內(nèi)部可以設(shè)置有 多個(gè)工藝件處理平臺，為了^f更于說明，在圖3所示的實(shí)施例中，僅以四個(gè) 工藝件處理平臺為例。
腔室頂蓋8向內(nèi)凹陷，形成一個(gè)凹陷部9，該凹陷部9四周有延伸的 突起狀的延伸部10。當(dāng)處理半導(dǎo)體工藝件時(shí)，腔室頂蓋8與腔室頂蓋合上， 內(nèi)部形成一個(gè)密閉反應(yīng)腔體，反應(yīng)氣體會在凹陷部9內(nèi)流動，并最終排出 處理腔室(容后詳述)。腔室頂蓋8的凹陷部9內(nèi)設(shè)置有四個(gè)從凹陷部9 凸起的噴淋頭11,噴淋頭11上均勻分布著供反應(yīng)氣體輸入的細(xì)孔12。
抽氣隔離板13上設(shè)置有與噴淋頭11的個(gè)數(shù)及位置相對應(yīng)的若干個(gè)抽 氣隔離孔16。抽氣隔離孔16的孔徑上寬下窄，對應(yīng)地，腔室頂蓋8上的 噴淋頭11直徑小于該抽氣隔離孔16的上端直徑，大于該抽氣隔離孔16 的下端直徑，這種設(shè)置使得當(dāng)腔室頂蓋8蓋在腔室基盤18時(shí)，噴淋頭11
和抽氣隔離孔16有較緊密的接觸。另外，抽氣隔離板13周圍還設(shè)置有四
個(gè)與腔室頂蓋8的凹陷部9的延伸部IO相連通的排氣口 14。
工藝件交換平臺25用于在各處理平臺5之間傳送工藝件，其具有一 轉(zhuǎn)軸孔33及沿轉(zhuǎn)軸孔33外圍均勻設(shè)置的與工藝件平臺數(shù)目相對應(yīng)對數(shù)的 可開合的傳送臂37,每一對傳送臂37上用于放置工藝件。工藝件交換平 臺25可以旋轉(zhuǎn)，并可以使每一對傳送臂37正好位于一處理平臺5的上方。 本實(shí)施例中，抽氣隔離板排氣口工藝件交換平臺25具有四對可開合的傳 送臂37與抽氣隔離板13的抽氣隔離孔16相對應(yīng)。
加熱基座19具有一個(gè)呈圓形的加熱平臺，加熱平臺下面的中心位置 處有一個(gè)支撐桿31,可以在腔室基盤18中沿軸孔31，上下升降。加熱平臺 上放置用于處理的工藝件。為了配合工藝件交換平臺25在加熱基座19上 取放工藝件，加熱基座19上還設(shè)有多個(gè)可沿腔室基盤18的軸孔20，上下 移動的頂針20。頂針20的個(gè)數(shù)及排列方式可以有多種，在如圖3所述的 實(shí)施例中，每個(gè)加熱基座19上具有三個(gè)呈三角形分布的頂針20。
結(jié)合參考圖3和圖4,腔室基盤18中間設(shè)有一個(gè)與工藝件交換平臺 25的轉(zhuǎn)軸孔33共軸心的軸孔33'，工藝件交換平臺25通過一轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)(未 圖示)安裝在腔室基盤18中的軸孔33，上。腔室基盤18內(nèi)設(shè)置有4個(gè)工 藝件處理平臺5,每一個(gè)工藝件處理平臺里面設(shè)置一個(gè)軸孔31，和三個(gè)軸孔 20，，加熱基座19的支撐桿31可在軸孔31，內(nèi)上下升降，頂針20可在軸孔 20，內(nèi)上下升降。腔室基盤18正對一個(gè)工藝件處理平臺5的一側(cè)設(shè)置有一 個(gè)供工藝件進(jìn)出的工藝件裝卸口 23。腔室基盤18上在工藝件裝卸口 23相 對兩側(cè)各設(shè)置有一個(gè)用于排氣的排氣槽17。腔室基盤18底部還設(shè)置有與 排氣通道21相連通的排氣裝置22。請?jiān)俳Y(jié)合參考圖7，圖7是圖4中所 示的腔室基盤18沿I-I線剖開的剖視圖。由圖7可知，排氣槽17和排氣 通道21之間通過一連接槽27使二者連通在一起。因此，排氣槽17、排氣 通道21和排氣裝置22相互連通。
圖6是本發(fā)明的抽氣隔離板13的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖6所示，抽氣隔
離板13的抽氣隔離孔16的周邊設(shè)有若干個(gè)放射狀的槽24,抽氣隔離板13 周圍還設(shè)置有與腔室頂蓋8的凹陷部9的延伸部IO相連通的多個(gè)排氣口 14。
請結(jié)合參考圖3，在工藝件處理時(shí)，腔室頂蓋8蓋在腔室基盤18上形 成一個(gè)處理腔，在處理腔內(nèi)，抽氣隔離板13放置在腔室基盤18上，并且 抽氣隔離板13的每一個(gè)抽氣隔離孔16正好位于加熱基座19的上方，腔 室頂蓋8的噴淋頭11與抽氣隔離板13的抽氣隔離孔16緊靠，加熱基座 19與抽氣隔離板13緊靠，被處理的工藝件放在加熱基座19與抽氣隔離板 13之間，工藝件交換平臺25的傳送臂37可以通過各種方式的設(shè)置使傳送 臂37位于不阻擋加熱基座19的位置，/人而不影響/人噴淋頭11上噴出的反 應(yīng)氣體直接噴射到位于加熱基座19上的工藝件上。由此，噴淋頭11、抽 氣隔離板13和加熱基座19共同作用處理一片半導(dǎo)體工藝件。反應(yīng)氣體供 應(yīng)裝置6從腔室頂蓋8的頂部通過噴淋頭ll上的細(xì)孔12給處理平臺5輸 入反應(yīng)氣體。反應(yīng)氣體從噴淋頭11上噴出來，對放置在加熱基座19上的 半導(dǎo)體工藝件進(jìn)行處理，由于抽氣隔離板13上設(shè)置有放射狀槽24，使得 腔室頂蓋8上的噴淋頭11與抽氣隔離板13不能完全密閉，從噴淋頭11 上的密布的細(xì)孔12上進(jìn)入處理平臺5的反應(yīng)氣體在處理過工藝件后，經(jīng) 過由這些放射狀槽24構(gòu)成的抽氣隔離板孔隙漏出，進(jìn)入腔室頂蓋8向內(nèi) 凹陷的凹陷部9，并向凹陷部9的延伸部10流動，由于延伸部10與抽氣 隔離板13的多個(gè)排氣口 14相連通，再由于排氣裝置22的作用，漏出的 氣體自動流至抽氣隔離板13上的多個(gè)排氣口 14處，因?yàn)槎鄠€(gè)排氣口 14 與設(shè)置在腔室基盤18上的排氣槽17相連通，且由于排氣槽17和排氣通 道21相連通，氣體就由此通路進(jìn)入了排氣通道21,最終被排氣裝置22抽 出，形成一個(gè)完整的進(jìn)氣排氣系統(tǒng)。由于反應(yīng)氣體供應(yīng)裝置6的氣壓以及 排氣裝置22對反應(yīng)氣體的抽取，整個(gè)進(jìn)氣排氣系統(tǒng)的反應(yīng)氣體的流速可 以4艮快，在處理平臺5周圍形成氣幕，使得各個(gè)平臺之間的反應(yīng)氣體不至 于互相干擾。 進(jìn)一步地，考慮到處理腔室4內(nèi)部氣壓大小的不同而對反應(yīng)氣體的流 速產(chǎn)生的影響，本發(fā)明將放射狀槽24的分布設(shè)置為靠近抽氣隔離板13周 邊的一側(cè)較靠近抽氣隔離板13中心軸孔35的一側(cè)疏。這.樣對于每個(gè)放射 狀槽24中流出的反應(yīng)氣體流到排氣裝置22的難易程度是一致的，因而氣 流也就更力p均勻。
由于處理腔室4內(nèi)的處理平臺5是對稱設(shè)置的，每個(gè)處理平臺5排出 的反應(yīng)氣體所受到的阻礙是一致的。本發(fā)明通過靠近抽氣隔離板13周圍 設(shè)置在腔室基盤18上的排氣槽17使得排出的氣體被均勻、迅速地被抽出， 保證了多片工藝件之間的處理均一性。而且本發(fā)明釆用了噴淋頭11與抽氣 隔離板13之間的由放射狀槽14構(gòu)成的孔隙來作為處理平臺5的排氣口 ， 使得處理平臺5中的氣流更為均勻，而且排出的氣體形成了氣幕，在腔室 內(nèi)部開放的條件下形成了氣幕隔離，使得各處理平臺的處理環(huán)境相對獨(dú) 立。此外還可以在加熱基座19周圍設(shè)有向上噴射的惰性反應(yīng)氣體氣幕， 進(jìn)一步防止反應(yīng)氣體從加熱基座19與抽氣隔離板13之間的縫隙泄漏或進(jìn) 入。通過這些措施，可以有效地避免處理平臺5之間反應(yīng)氣體的相互干擾。
請參考圖2，圖2為本發(fā)明半導(dǎo)體工藝處理系統(tǒng)在省略處理腔室頂蓋 時(shí)的俯視圖。工藝件由工藝件匣經(jīng)流水線送至本發(fā)明的半導(dǎo)體工藝處理系 統(tǒng)，工廠界面l從工藝件匣中取出工藝件放置到真空鎖2中。傳送室3中 設(shè)有一傳送裝置15,該傳送裝置15具有至少兩個(gè)可以分別伸縮的傳送臂 (容后詳述)。在圖中所示的實(shí)施例中，傳送裝置15是一個(gè)具有兩個(gè)傳送 臂的雙臂機(jī)器人，當(dāng)然也可以是包括兩個(gè)以上傳送臂的機(jī)器人。該傳送裝 置15將工藝件自真空鎖2中取出，放置到處理腔室4中的處理平臺5里。 在一個(gè)處理腔室4的所有處理平臺5內(nèi)放置完工藝件時(shí)，該處理腔室4就 可以進(jìn)行工藝件處理。處理完以后，再由傳送室3中的傳送裝置15取出 處理完的工藝件，同時(shí)在原位放入未處理的工藝件再進(jìn)行下一批次的處 理。取出的工藝件放入真空鎖2中冷卻。冷卻完后再經(jīng)由工廠界面l將其 放置到流水線上的工藝件匣中送入下 一個(gè)工藝步驟進(jìn)行處理。
請參閱圖8，圖8是本發(fā)明的真空鎖2及傳送室3的結(jié)構(gòu)示意圖。本 發(fā)明具有兩個(gè)真空鎖2,真空鎖2.位于五邊形傳送室3靠近工廠界面1的 兩個(gè)相鄰邊。其中每個(gè)真空鎖2被分隔成四個(gè)槽，每個(gè)槽中可容納一片工 藝件。真空鎖2及其每個(gè)槽可以被抽成真空。工廠界面l可以一次或多次 地將真空鎖2中的四個(gè)槽里的工藝件裝上或取走。在另外一些實(shí)施例中真 空鎖2可以被分割成交換層和冷卻層，前者用于工藝件在真空鎖2和處理 腔室4之間的轉(zhuǎn)送，而后者則用于冷卻處理完的工藝件，并將其送至非真 空環(huán)境中以供工廠界面1取走。
如圖8中的傳送室3是一個(gè)五邊形的真空腔室。在傳送室3內(nèi)具有一 個(gè)傳送裝置15,傳送裝置15的兩個(gè)傳送臂可以在水平面上同步旋轉(zhuǎn)或獨(dú) 立旋轉(zhuǎn)各自角度(比如，兩個(gè)傳送臂可以旋轉(zhuǎn)成相互呈180度)，以及在 豎直方向各自沿主軸上下移動，并可以在水平方向上前后伸縮。工作時(shí)， 工廠界面l從工藝件傳送盒中提取工藝件至真空鎖2中，再由傳送室3中 的傳送裝置15將工藝件裝入處理腔室4。
圖9為本發(fā)明的傳送裝置位于處理腔室內(nèi)的俯視圖，該傳送裝置15 具有兩個(gè)傳送臂151、 152,該兩個(gè)傳送臂151、 152位于同一主軸的上下 位置。傳送裝置15的兩個(gè)傳送臂151、 152可以在真空鎖2 (圖2)和處 理腔室4 (圖2)之間的水平面上同步旋轉(zhuǎn)或獨(dú)立旋轉(zhuǎn)。傳送裝置15每次 由某一個(gè)傳送臂(傳送臂151或傳送臂152)向一個(gè)處理腔室通過其工藝 件的裝卸口 23裝入或卸出一片工藝件，且傳送裝置15每次在一個(gè)或多個(gè) 真空鎖2中可取出兩片工藝件。傳送裝置15的每一個(gè)臂151、 152可以隨 傳送裝置15的主軸在豎直方向上下移動調(diào)整位置，并且傳送裝置15的每 一個(gè)臂151、 152都可以自由地在水平方向上前后伸縮。傳送裝置15的兩 個(gè)傳送臂151、 152可以同時(shí)指向某一個(gè)方向，比如，同時(shí)指向同一個(gè)真 空鎖或同一個(gè)處理腔室，也可以各自單獨(dú)旋轉(zhuǎn)指向不同的方向，比如，兩 個(gè)傳送臂分別指向同一個(gè)真空鎖的兩個(gè)不同的工藝架，或分別指向不同的 兩個(gè)真空鎖的工藝架；或者， 一個(gè)傳送臂指向一個(gè)真空鎖，用于向該真空
鎖內(nèi)取或放半導(dǎo)體工藝件，而另一個(gè)傳送臂指向一個(gè)處理腔室，用于向該
處理腔室內(nèi)取或放半導(dǎo)體工藝件；或者，兩個(gè)傳送臂分別指向設(shè)置于傳送 室邊上的兩個(gè)不同的處理腔室，用于分別向兩個(gè)處理腔室內(nèi)取或放半導(dǎo)體 工藝件。因此，本發(fā)明的傳送裝置的多個(gè)傳送臂可以靈活地單獨(dú)執(zhí)行半導(dǎo) 體工藝件的取放動作，可以同時(shí)從一個(gè)或多個(gè)真空 鎖內(nèi)裝載或卸載兩片半導(dǎo)體工藝件，也可以連續(xù)地?zé)o等待時(shí)間地向一個(gè)或 多個(gè)處理腔室內(nèi)完成半導(dǎo)體工藝件的裝載、卸載或交換動作，尤其適用于
集成有多個(gè)真空鎖或處理腔室的半導(dǎo)體工藝處理系統(tǒng)，因而整個(gè)半導(dǎo)體工 藝處理系統(tǒng)的生產(chǎn)量(throughput)被大大提高。因此，本發(fā)明的傳送裝置 15在工藝件交換或裝卸過程中，只需要通過調(diào)整傳送裝置15的傳送臂 151、 152的豎直位置，真空鎖2工藝件支架與和處理腔室4中的工藝件交 換平臺25在豎直位置固定，只通過傳送裝置15的運(yùn)動完成工藝件交換。
請參閱圖10,抽氣隔離板13與加熱基座19之間設(shè)有與每個(gè)抽氣隔離 孔16相對應(yīng)的工藝件交換平臺25。在如圖IO所示的實(shí)施例中，該工藝件 交換平臺25共有四對傳送臂37與四個(gè)抽氣隔離孔16相對應(yīng)。該工藝件 交換平臺25可以旋轉(zhuǎn)使其每一對傳送臂37位于處理平臺5的上方，傳送 臂37上方用以放置半導(dǎo)體工藝件，通過配合圖3中的頂針20的動作，可 以很容易地將半導(dǎo)體工藝件從工藝件交換平臺25的傳送臂37上放置到加 熱基座19上，或反之，將半導(dǎo)體工藝件從加熱基座19上放置到工藝件交 換平臺25的傳送臂37上，這種工藝件的傳遞動作在現(xiàn)有技術(shù)中很普遍， 可以有多種方式，此處不詳述。該工藝件交換平臺25還可以旋轉(zhuǎn)使得其 中一對與裝卸口 23正對，以配合傳送室3內(nèi)的傳送裝置15將工藝件放置 于工藝件交換平臺25的一對傳送臂37上或從傳送臂37上卸載工藝件。
處理完畢后，再將工藝件取出腔室。先配合圖3中的頂針20的動作， 使工藝件落置于工藝件交換平臺25上的四對傳送臂37上。通過轉(zhuǎn)動工藝 件交換平臺25，使工藝件交換平臺25上的每一對傳送臂37依次移至正對 工藝件裝卸口 23的一側(cè)，再由傳送裝置15的傳送臂通過工藝件裝卸口 23從每一對傳送臂37上取出處理過的工藝件，并傳送至真空鎖2。
下面結(jié)合附圖介紹一下傳送裝置裝卸工藝件的流程。如圖11所示，這 里以兩個(gè)真空鎖201、 202、 一個(gè)含有傳送裝置15的傳送室3以及兩個(gè)處 理腔室401、 402的結(jié)構(gòu)為例。在本實(shí)施例中兩個(gè)真空鎖201、 202各有四 個(gè)槽(未圖示)。傳送裝置15具有兩個(gè)傳送臂151、 152;兩個(gè)處理腔室 401和402分別具有一個(gè)裝卸口 231、 232正對傳送室3,處理腔室401、 402內(nèi)分別具有四個(gè)處理平臺，即處理平臺511、 512、 513、 514以及處理 平臺521、 522、 523、 524。
一開始真空鎖201、 202內(nèi)各有四片工藝件，兩個(gè)處理腔室401、 402 內(nèi)沒有工藝件。傳送裝置15利用其兩個(gè)傳送臂151、 152分別從真空鎖201 的兩個(gè)槽中拿出一片工藝件，此時(shí)兩個(gè)傳送臂151、 152處于上下豎直位 置。再將兩個(gè)傳送臂151、 152在水平方向上旋轉(zhuǎn)至面向處理腔室401的 裝卸口 231處，接著調(diào)整傳送臂151的豎直位置，使其正對裝卸口 231, 并通過前后伸縮傳送臂151將傳送臂151所持的工藝件放在工藝件交換平 臺25上的一對傳送臂37上，工藝件交換平臺25旋轉(zhuǎn)四分之一圈；接下 來傳送裝置15的另外一個(gè)傳送臂152在豎直方向上調(diào)整至正對裝卸口 231 處，將傳送臂152所持的工藝件放在工藝件交換平臺25上的下一對傳送 臂37上，工藝件交換平臺25再旋轉(zhuǎn)四分之一圏。爾后傳送裝置15再返 回原位，從真空鎖201的另外兩個(gè)槽中取出兩片工藝件，并將傳送臂151、 152旋轉(zhuǎn)至正對裝卸口 231處。重復(fù)前述過程，將工藝件先后》文在工藝件 交換平臺25上，工藝件交換平臺25旋轉(zhuǎn)一周后，四對傳送臂37上都承 載有工藝件，再通過工藝件交換平臺25的上下升降及配合頂針20的動作 將工藝件一起》文在處理平臺511、 512、 513、 514上。如此完成一個(gè)處理腔 室401的工藝件裝載工作。再將傳送裝置15退至真空鎖202的位置，重 復(fù)上述步驟完成處理腔室402的工藝件裝載工作。
裝載完成后，真空鎖201、 202可以通過需要從工藝件匣中重新裝載工 藝件。以上實(shí)施例中，真空鎖201、 202中的工藝件取放的順序是自由的，
并不一定需要自上而下或自下而上。
處理腔室401、 402處理完成后，需要將處理腔室401、 402中的已處-理過的工藝件取出，并換上未處理的工藝件。具體過程如下傳送裝置15 從真空鎖201中用其傳送臂152從真空鎖201中的一個(gè)槽中取出一片未處 理的工藝件，將傳送裝置15旋轉(zhuǎn)至處理腔室401的裝卸口 231處。此時(shí) 假設(shè)傳送臂152在傳送臂151下方，傳送臂151正對裝卸口 231。傳送臂 151從工藝件交換平臺25上正對裝卸口 231的一對傳送臂37上取出一片 處理過的工藝件，取走后，正對裝卸口 231的一對傳送臂37上沒有工藝 件，可以等待放入一片新的未處理的工藝件，接著，傳送臂152上升到正 對裝卸口 231的位置，并將其從真空鎖中取出的一片新的未處理的工藝件 放在工藝件交換平臺25上剛?cè)∽咛幚磉^的工藝件的一對傳送臂37上，從 而可以只通過傳送裝置15的上下傳送臂151、 152的動作，在工藝件交換 平臺25的同一對傳送臂37上用一片新的未處理的工藝件來換上一片處理 過的工藝件。然后，工藝件交換平臺25再旋轉(zhuǎn)四分之一圈。傳送裝置15 返回原位，其傳送臂151將其從工藝件交換平臺25上取到的工藝件放在 真空鎖201中的槽中，傳送臂152再從真空鎖201中的另一個(gè)槽中取出一 片工藝件。重復(fù)以上步驟，直到一個(gè)處理腔室的四片工藝件全部交換完成 后，工藝件交換平臺25再統(tǒng)一將工藝件放置到處理平臺上。緊接著再進(jìn) 行處理腔室402的工藝件交換工作。
真空鎖設(shè)計(jì)的另外一個(gè)較佳實(shí)施例是將真空鎖設(shè)計(jì)成兩層，其中上層 是交換層用于工藝件的傳送和交換，而下層則設(shè)有易于散熱的石英墊，這 樣的設(shè)計(jì)可以加快工藝件的冷卻速度。假定有4片工藝件在處理腔室中處 理。工廠界面1會^:置一個(gè)未處理的工藝件在交換層，傳送裝置15用傳 送臂152從真空鎖的交換層中取出未處理的工藝件并旋轉(zhuǎn)至處理腔室401 的裝卸口 231位置。傳送臂151正對裝卸口 231，傳送臂152在傳送臂151 下方。傳送>,151將工藝件交換平臺25上處理完的工藝件取出，然后傳 送臂152上升至正對裝卸口 231的位置，將其從真空鎖中取出的工藝件放
在工藝件交換平臺25上，工藝件交換平臺25轉(zhuǎn)動四分之一。傳送裝置15 旋轉(zhuǎn)至真空鎖202,傳送臂151將處理完的工藝件放入其冷卻層，傳送臂 152從真空鎖202的交換層中揀起一處新的未處理的工藝件。真空鎖201 和202的交換層從工廠界面1取得新的未處理工藝件。真空鎖202的冷卻 層冷卻該工藝件并送至非真空環(huán)境中以便工廠界面l拾取。以上完成了一
片工藝件的交換。接著傳送裝置15在完成交換后又返回真空鎖201。重復(fù) 同樣的步驟，直至處理腔室401中的工藝件交換完成，再進(jìn)行處理腔室402 的工藝件交換過程。
以上實(shí)施例中僅介紹了具有四個(gè)處理平臺的處理腔室，對于每個(gè)處理 腔室具有其他數(shù)目個(gè)處理平臺的半導(dǎo)體工藝處理系統(tǒng)也可以依上例簡單 類推出其裝卸方法。
由于本發(fā)明的傳送裝置具有至少兩個(gè)位于上下位置關(guān)系的傳送臂，并 且傳送臂可以沿傳送裝置主軸在豎直方向上調(diào)節(jié)其上下位置，因此，在傳 送裝置從真空鎖或處理腔室內(nèi)拾取工藝件時(shí)，可以只通過傳送裝置的運(yùn) 動，而不需要真空鎖或處理腔室在豎直方向調(diào)整，即可完成工藝件裝卸或 交換動作。詳言之，半導(dǎo)體工藝處理系統(tǒng)在工藝件裝卸或交換的過程中， 只需要調(diào)節(jié)傳送裝置的多個(gè)傳送臂在豎直方向的位置，而不需要像現(xiàn)有技 術(shù)中的半導(dǎo)體工藝處理系統(tǒng)要調(diào)整真空鎖或處理腔室在豎直方向的位置。 并且，只通過傳送裝置的上下傳送臂的動作，使之分別對準(zhǔn)處理腔室的裝 卸口 ，可以很容易地在處理腔室內(nèi)的工藝件交換平臺的同一對傳送臂上用 一片新的未處理的工藝件來換上一片處理過的工藝件，從而可以更加迅速 及低成本地裝卸和交換工藝件，提高產(chǎn)能。
本發(fā)明運(yùn)用上述的傳送裝置于半導(dǎo)體工藝處理系統(tǒng)中，具有很多優(yōu)點(diǎn) 和現(xiàn)有技術(shù)的雙刀片雙臂(dual blades dual arms)的傳送裝置相比，本發(fā)明的 傳送裝置的制作成本更低，且在傳送半導(dǎo)體工藝件的過程中，定位更靈活 且準(zhǔn)確度更高；另外，本發(fā)明的傳送裝置的至少兩個(gè)傳送臂是沿主軸上下 設(shè)置的，不同于現(xiàn)有技術(shù)的傳送裝置的雙臂是依水平方向設(shè)置的，因而本
發(fā)明的傳送室可以設(shè)置得很小，不僅便于傳送室的設(shè)計(jì)，而且使整個(gè)半導(dǎo) 體工藝處理系統(tǒng)的占地面積變小，大大降低制造成本和維護(hù)成本。再者， 本發(fā)明的傳送裝置的多個(gè)傳送臂可以靈活地單獨(dú)執(zhí)行半導(dǎo)體工藝件的取 放動作，可以同時(shí)從一個(gè)或多個(gè)真空鎖內(nèi)裝載或卸載兩片半導(dǎo)體工藝件， 也可以連續(xù)地?zé)o等待時(shí)間地向一個(gè)或多個(gè)處理腔室內(nèi)完成半導(dǎo)體工藝件 的裝載、卸載或交換動作，尤其適用于集成有多個(gè)真空鎖或處理腔室的半 導(dǎo)體工藝處理系統(tǒng)，因而整個(gè)半導(dǎo)體工藝處理系統(tǒng)的生產(chǎn)量^C大大提高。
以上介紹的僅僅是基于本發(fā)明的幾個(gè)較佳實(shí)施例，并不能以此來限定 本發(fā)明的范圍。任何對本發(fā)明的裝置作本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)熟知的部件的替換、 組合、分立，以及對本發(fā)明實(shí)施步驟作本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)熟知的等同改變或替 換均不超出本發(fā)明的揭露以及保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種半導(dǎo)體處理腔室，包括腔室頂蓋和腔室基盤，所述處理腔室內(nèi)設(shè)置有多個(gè)處理平臺，其特征在于所述處理腔室內(nèi)部還包括一個(gè)抽氣隔離板放置于所述多個(gè)處理平臺上，所述抽氣隔離板具有多個(gè)與處理平臺相對應(yīng)的抽氣隔離孔。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體處理腔室，其特征在于在半導(dǎo)體 處理過程中，所述腔室頂蓋和腔室基盤合在一起，于其內(nèi)部形成一個(gè)密閉 反應(yīng)空間，所述抽氣隔離板位于所述密閉反應(yīng)空間內(nèi)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體處理腔室，其特征在于所述腔室頂 蓋上設(shè)置有凹陷部，所述凹陷部和所述多個(gè)抽氣隔離孔在空間上相連通。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體處理腔室，其特征在于所述腔室 頂蓋的凹陷部上設(shè)置有若干個(gè)與每一個(gè)抽氣隔離孔相對應(yīng)的凸起的噴淋 頭，在所述抽氣隔離板下方的腔室基盤中設(shè)置有與每個(gè)抽氣隔離孔相對應(yīng) 的加熱基座，在半導(dǎo)體工藝件處理過程中，噴淋頭靠近抽氣隔離板的抽氣 隔離孔并向放置于加熱基座上的半導(dǎo)體工藝件噴射反應(yīng)氣體，反應(yīng)氣體再 從噴淋頭與抽氣隔離孔間的間隙排出而流入至凹陷部。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體處理腔室，其特征在于所述的腔 室頂蓋上的凹陷部周邊設(shè)有與凹陷部相連通的延伸部。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體處理腔室，其特征在于所述的抽 氣隔離板周圍還設(shè)置有與所述延伸部相連通的排氣口 。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體處理腔室，其特征在于在腔室基 盤上設(shè)有至少一個(gè)用于排氣的排氣槽，且排氣槽與抽氣隔離板的排氣口相 連通。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體處理腔室，其特征在于所述的腔 室基盤底部設(shè)有與所述排氣槽相通的排氣通道，所述排氣通道與排氣裝置 相連。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體處理腔室，其特征在于所述的處 理腔室中氣流流向?yàn)榉磻?yīng)氣體由噴淋頭送入每個(gè)處理平臺，對放置在加 熱基座上的半導(dǎo)體工藝件進(jìn)行處理，由于進(jìn)氣系統(tǒng)的氣壓以及排氣裝置對 反應(yīng)氣體的抽取，反應(yīng)氣體從噴淋頭與抽氣隔離孔間的間隙中流出，進(jìn)入 腔室頂蓋的凹陷部，并向凹陷部的延伸部流動，經(jīng)抽氣隔離板的周圍的排 氣口流至腔室基盤的排氣槽中，再通過與排氣槽相通的排氣通道進(jìn)入排氣 裝置。
10、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的半導(dǎo)體處理腔室，其特征在于抽氣隔離 板的周圍設(shè)有多個(gè)對稱的排氣口 。
11、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體處理腔室，其特征在于加熱基座 周圍設(shè)有向上噴射的惰性氣體氣幕，以防止微粒塵埃在加熱基座下方沉積 和薄膜生長。
12、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體處理腔室，其特征在于所述抽氣 隔離孔的孔徑上寬下窄。
13、 一種半導(dǎo)體處理腔室，包括腔室頂蓋和腔室基盤，所述處理腔室 內(nèi)設(shè)置有多個(gè)處理平臺，其特征在于還包括一個(gè)抽氣隔離板放置在所述 多個(gè)處理平臺上，所述抽氣隔離板具有多個(gè)與處理平臺對應(yīng)的抽氣隔離 孔，所述腔室頂蓋上設(shè)置有多個(gè)與每一個(gè)抽氣隔離孔相對應(yīng)的凸起的噴淋 頭，在所述抽氣隔離板下方的腔室基盤中設(shè)置有與每個(gè)抽氣隔離孔相對應(yīng) 的加熱基座，在半導(dǎo)體工藝件處理過程中，所述每一對應(yīng)的凸起的噴淋頭、 抽氣隔離孔和加熱基座共同作用使得各處理平臺反應(yīng)環(huán)境相互隔離。
14、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體處理腔室，其特征在于所述每 一個(gè)對應(yīng)的噴淋頭、抽氣隔離孔和加熱基座共同作用處理一片半導(dǎo)體工藝 件。
15、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體處理腔室，其特征在于抽氣隔 離孔的周邊設(shè)有若干個(gè)放射狀槽，所述放射狀的槽的分布為靠近抽氣隔離 板周邊的一側(cè)較靠近抽氣隔離板中心的一側(cè)疏。
全文摘要
一種半導(dǎo)體工藝處理系統(tǒng)，其包括真空鎖、傳送室、以及一個(gè)或多個(gè)處理腔室；其中，傳送室位于真空鎖和處理腔室之間，處理腔室可圍繞傳送室設(shè)置；傳送室內(nèi)設(shè)有傳送裝置。本發(fā)明可以只通過傳送裝置的運(yùn)動，而不需要真空鎖或處理腔室在豎直方向調(diào)整位置，即可完成工藝件裝卸或交換動作，從而可以更加迅速及低成本地裝卸和交換工藝件，提高產(chǎn)能。本發(fā)明還公開了一種采用特殊設(shè)計(jì)的進(jìn)排氣系統(tǒng)的處理腔室，使得處理腔室內(nèi)的各處理平臺之間形成反應(yīng)氣體幕障，可以提升各處理平臺之間的均一度，避免了不同處理平臺之間的反應(yīng)氣體串?dāng)_。
文檔編號H01L21/00GK101174556SQ20071019497
公開日2008年5月7日 申請日期2005年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月5日
發(fā)明者陳愛華 申請人:中微半導(dǎo)體設(shè)備(上海)有限公司