專利名稱：晶圓暫存裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用于半導(dǎo)體制程的晶圓暫存裝置。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體的制造工藝中，包括各種制程，例如氧化、淀積、光刻、刻蝕 等，在完成對(duì)于晶圓的某一處理過程之后，通常需要將晶圓向下一個(gè)處理設(shè) 備進(jìn)行輸送，在晶圓通過傳送裝置輸送至下一個(gè)處理設(shè)備之前，都會(huì)暫存在 晶圓暫存裝置中，用來隔絕處理設(shè)備與外界大氣直接接觸。晶圓暫存裝置可 視為晶圓的一個(gè)臨時(shí)存放點(diǎn)，當(dāng)晶圓在進(jìn)行處理之前或完成處理后，通過晶
圓暫存裝置將晶圓予以暫存；而當(dāng)晶圓要進(jìn)行處理時(shí)，晶圓暫存裝置會(huì)將晶 圓輸送到處理設(shè)備的接收口 ，以供處理設(shè)備通過所述接收口接收晶圓暫存裝 置內(nèi)的晶圓并對(duì)其進(jìn)行處理。
現(xiàn)有的晶圓暫存裝置如圖1所示，包括用于存放晶圓的腔體10,活動(dòng)裝 配至腔體10內(nèi)供承載晶圓的晶圓載具12以及用于提供晶圓載具12在腔體10 內(nèi)上下活動(dòng)的升降機(jī)構(gòu)14,其中，腔體IO具有設(shè)于頂面的轉(zhuǎn)移口 100以及設(shè) 于側(cè)壁的進(jìn)出片口 102,轉(zhuǎn)移口 100可通過封蓋106予以蓋合，晶圓載具12 具有用于承載晶圓的且相互堆疊的多個(gè)承載層120，升降機(jī)構(gòu)14包括控制器、 馬達(dá)、傳動(dòng)軸承以及傳動(dòng)平臺(tái)等部件。晶圓載具12可通過升降機(jī)構(gòu)14置入 或移出腔體IO,即當(dāng)進(jìn)行處理時(shí)，通過升降機(jī)構(gòu)14經(jīng)由轉(zhuǎn)移口 100置入腔體 10;當(dāng)完成處理后，通過升降機(jī)構(gòu)14經(jīng)由轉(zhuǎn)移口 100移出腔體10。由于晶圓 載具12中的多個(gè)承載層120是堆疊而成的，每一個(gè)承載層120上所承載的晶 圓可通過其上的另一個(gè)承載層120予以遮蔽，但對(duì)于頂層的承載層120而言， 其所承載的晶圓因上面沒有其他晶圓或其他遮擋物而直接暴露出來。這樣，
4當(dāng)完成處理后通過升降機(jī)構(gòu)14將晶圓載具12移出腔體10時(shí)，頂層的承載層
120所承載的晶圓是暴露于外界大氣中，外界大氣中的塵?；蛩葘⒅苯诱?br> 染于所述晶圓的表面而造成污染，影響晶圓后續(xù)的處理及成品后的良率。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型解決的問題是，提供一種晶圓暫存裝置，避免晶圓載具所承 載的晶圓直接暴露于外界環(huán)境下，防止微塵沾染于晶圓上。
本實(shí)用新型提供一種晶圓暫存裝置，包括有晶圓載具，所述晶圓載具具 有供承載晶圓且相互堆疊的多個(gè)承載層，其中所述晶圓暫存裝置還包括設(shè)于 所述晶圓載具上，供遮蔽外側(cè)的承載層的防護(hù)件。
可選地，所述防護(hù)件包括相對(duì)于所述外側(cè)的承載層設(shè)置的遮板。
可選地，所述遮板包括與所述外側(cè)的承載層相對(duì)的單一面板或由多個(gè)面 板形成的面板組合。
可選地，所述防護(hù)件還包括用于將遮板裝配至所述晶圓載具的接合部。
可選地，所述接合部包括自所述遮板的相對(duì)二側(cè)延伸形成的一個(gè)或多個(gè) 過孔。
可選地，所述防護(hù)件包括具有罩面和罩沿的遮罩，所述罩面相對(duì)所述外 側(cè)的承載層設(shè)置，所述罩沿自罩面的周緣延伸而成。
可選地，所述防護(hù)件還包括用于將所述遮罩裝配至所述晶圓載具的接合部。
可選地，所述接合部包括自所述罩沿的相對(duì)二側(cè)延伸形成的一個(gè)或多個(gè) 過孔。
可選地，所述晶圓暫存裝置還包括連動(dòng)于所述晶圓載具供轉(zhuǎn)移晶圓載具
的轉(zhuǎn)-移才幾構(gòu)?？蛇x地，所述轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)為連接于晶圓載具的升降機(jī)構(gòu)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型所提供的晶圓暫存裝置，通過在晶圓載具 上裝配供遮蔽外側(cè)的承載層的防護(hù)件，使得轉(zhuǎn)移晶圓載具時(shí)晶圓載具上所承 載的晶圓得以遮蓋而不直接暴露于外界環(huán)境下，可避免在晶圓載具所承載的 晶圓間形成湍流，防止外界環(huán)境下或晶圓間的微塵沾染于晶圓表面。

圖l顯示現(xiàn)有技術(shù)中晶圓暫存裝置的側(cè)剖示意圖； 圖2顯示本實(shí)用新型一種實(shí)施方式中晶圓暫存裝置側(cè)剖示意圖； 圖3顯示圖2中晶圓暫存裝置的晶圓載具與防護(hù)件的配合效果圖； 圖4顯示本實(shí)用新型另 一種實(shí)施方式中晶圓暫存裝置的側(cè)剖示意圖。
具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型提供一種晶圓暫存裝置，包括有晶圓載具，所述晶圓載具具 有供承栽晶圓且相互堆疊的多個(gè)承載層，其中在所述晶圓載具還裝配有供遮 蔽外側(cè)的承載層的防護(hù)件。本實(shí)用新型所提供的晶圓暫存裝置，使得轉(zhuǎn)移晶 圓載具時(shí)晶圓載具上所承載的晶圓得以遮蓋而不直接暴露于外界環(huán)境下，防 止外界環(huán)境下或晶圓間的微塵沾染于晶圓表面。
其中，所述防護(hù)件包括相對(duì)于所述外側(cè)的承載層設(shè)置的遮板。
其中，所述遮板包括與所述外側(cè)的承載層相對(duì)的單一面板或由多個(gè)面板 形成的面板組合。
其中，所述防護(hù)件還包括用于將遮板裝配至所述晶圓載具的接合部。
其中，所述接合部包括自所述遮板的相對(duì)二側(cè)延伸形成的一個(gè)或多個(gè)過孔。
其中，所述防護(hù)件包括具有罩面和罩沿的遮罩，所述罩面相對(duì)所述外側(cè) 的承載層設(shè)置，所述罩沿自罩面的周緣延伸而成。其中，所述防護(hù)件還包括用于將所述遮罩裝配至所述晶圓載具的接合部。 其中，所述接合部包括自所述罩沿的相對(duì)二側(cè)延伸形成的一個(gè)或多個(gè)過孔。
其中，所述晶圓暫存裝置還包括連動(dòng)于所述晶圓載具供轉(zhuǎn)移晶圓載具的 轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)。
其中，所述轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)為連接于晶圓載具的升降機(jī)構(gòu)。 下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行說明。
圖2顯示本實(shí)用新型一種實(shí)施方式中晶圓暫存裝置的側(cè)剖示意圖。在本
實(shí)施例中，所述晶圓暫存裝置可以是晶圓處理中的加栽互鎖真空室(Load Lock Chamber),其作為一個(gè)中間腔室，位于處理室與外界環(huán)境之間，主要用于暫 存晶圓，以隔絕處理室與外界大氣直接接觸，確保處理室內(nèi)的潔凈，降低處 理室受污染的程度。
如圖2所示，晶圓暫存裝置包括供承載晶圓的晶圓載具20、供容納晶圓 載具20的腔體22、以及設(shè)于晶圓載具20上，供遮蔽外側(cè)的承載層的防護(hù)件， 其中，防護(hù)件包括遮板240和接合部242。
晶圓載具20用于承載晶圓。在本實(shí)施例中，以現(xiàn)有常用的晶圓載具來講， 其一般包括有相互堆疊的多個(gè)承載層(slot) 200,每一個(gè)承載層200中可放 置二片晶圓。請(qǐng)另參閱第3圖，其顯示本實(shí)施方式中晶圓暫存裝置的晶圓載 具與防護(hù)件的配合效果圖。如圖3所示，承載層200的相對(duì)二側(cè)延伸形成有 過孔202,通過過孔202可將多個(gè)承載層200對(duì)齊、堆疊并固定在一起。這樣 當(dāng)所述多個(gè)承載層200堆疊在一起時(shí)， 一般來講，頂層的承載層200會(huì)由于 在其上面沒有鄰接可供遮蔽的承載層而暴露出來。這樣當(dāng)頂層的承載層200 承載晶圓時(shí)，所述頂層的晶圓即暴露在外。因所述晶圓載具為本領(lǐng)域技術(shù)人 員所熟知，故在此不再贅述。
7腔體22用于容納晶圓載具20，開設(shè)有供晶圓載具20進(jìn)出腔體22的轉(zhuǎn)移 口 220以及供晶圓載具20所承載的一個(gè)或多個(gè)晶圓進(jìn)出腔體22的進(jìn)出片口 222。
在本實(shí)施例中，腔體22是與所需存放的晶圓載具20的形狀相對(duì)應(yīng)的圓 柱體結(jié)構(gòu)，且其尺寸略大于晶圓載具20的尺寸，以確保二者間的間隙足以提 供承載晶圓的晶圓載具20在腔體22內(nèi)活動(dòng)。實(shí)際上，只要腔體22可容納晶 圓載具20，則其形狀及結(jié)構(gòu)并不以此為限，可作其他的變更，例如所述腔體 的截面仍可以是多邊形或其他不規(guī)則形狀。
轉(zhuǎn)移口 220是設(shè)于腔體22的頂面，晶圓載具20可以通過轉(zhuǎn)移口 220由 外界環(huán)境移入腔體22或者由腔體22移出至外界環(huán)境。實(shí)際上，所述轉(zhuǎn)移口 的數(shù)量及其位置并不以此為限，例如所述轉(zhuǎn)接口也可以設(shè)在腔體22的側(cè)壁。 在這里，所述外界環(huán)境具體指的是相對(duì)腔體22與處理室而言的外界環(huán)境，例 如廠區(qū)、無塵工作車間等。
腔體22還包括封蓋224,通過封蓋224蓋合于轉(zhuǎn)移口 220，并通過連接 于腔體22的排空管路(未予以圖示)的運(yùn)作，使得腔體22保持真空狀態(tài)。 在本實(shí)施例中，所述封蓋是以平整的蓋面為例進(jìn)行說明的。實(shí)際上，并不以 此為限，在另外的實(shí)施例中，所述封蓋更可以與轉(zhuǎn)移口 220相配合而設(shè)計(jì)為 凹凸對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)，例如所述封蓋設(shè)計(jì)為具有工型截面的結(jié)構(gòu)，使得所述封蓋 蓋合于轉(zhuǎn)移口 220時(shí)能達(dá)成密閉效果。在其他的實(shí)施例中，所述封蓋還可通 過在其與轉(zhuǎn)移口 220接觸的周壁附加有能達(dá)成密閉效果的墊圏或封條，在此 不再另行贅述。
進(jìn)出片口 222是設(shè)于腔體22的側(cè)壁且與腔體貫通，提供晶圓載具20所 承載的一個(gè)或多個(gè)晶圓轉(zhuǎn)移至供進(jìn)行相應(yīng)處理的處理室。在本實(shí)施例中，進(jìn) 出片口 222為狹縫，其尺寸可確保晶圓順暢地進(jìn)出。實(shí)際上，所述進(jìn)出片口 的數(shù)量及其位置并不以此為限，例如可以在腔體22的側(cè)壁設(shè)有多個(gè)進(jìn)出片口 。在實(shí)際應(yīng)用中，腔體22在轉(zhuǎn)移口 220與進(jìn)出片口 222同時(shí)關(guān)閉時(shí)可進(jìn)行
例如增壓或減壓等處理。
另外，所述晶圓暫存裝置還包括連動(dòng)于晶圓載具20供轉(zhuǎn)移晶圓載具20 的轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)26。在本實(shí)施例中，轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)26為貫穿腔體22的底部并連接于 晶圓載具20的底部的升降機(jī)構(gòu)。通過所述升降機(jī)構(gòu)的運(yùn)作能帶動(dòng)晶圓載具20 在腔體22內(nèi)上下活動(dòng)，完成晶圓載具20上單一晶圓通過進(jìn)出片口 222進(jìn)出 腔體22、或者整個(gè)晶圓載具20通過轉(zhuǎn)移口 220進(jìn)出腔體22的操作。實(shí)際上， 所述升降機(jī)構(gòu)可包括例如控制器、馬達(dá)、傳動(dòng)軸承以及傳動(dòng)平臺(tái)等部件，通 過各部件的協(xié)作來完成升降動(dòng)作。因升降機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)及其工作機(jī)理為本領(lǐng)域 技術(shù)人員所熟知，故在此不再贅述。
遮板240設(shè)于晶圓載具20的頂部，供遮蔽其頂層的承載層200。接合部 242設(shè)于遮板與承載層200的過孔221對(duì)應(yīng)的相對(duì)二側(cè)。在本實(shí)施例中，如圖 3所示，防護(hù)件中的遮板240是與晶圓載具20中的承載層200相對(duì)應(yīng)的圓形 面板，接合部242是設(shè)于自遮板240的相對(duì)二側(cè)延伸形成的耳面上的過孔， 其中，每一側(cè)過孔的數(shù)量可為一個(gè)或多個(gè)，這樣通過接合部242可將遮板240 裝配至晶圓載具20以供遮蔽頂層的承載層200。實(shí)際上，只要防護(hù)件能實(shí)現(xiàn) 遮蔽頂層的承載層200，則所述防護(hù)件的結(jié)構(gòu)、數(shù)量以及設(shè)置等并不以此為限。 例如，在其他的實(shí)施例中，所述遮板可以是由二個(gè)分離的半圓形面板形成的 面板組合，且其中的每一個(gè)半圓形面板均可設(shè)有例如為過孔的接合部。另夕卜， 只要通過所述接合部而能將所述防護(hù)件裝配至晶圓載具，則所述接合部的結(jié) 構(gòu)、數(shù)量以及設(shè)置等并不以此為限，例如，在其他的實(shí)施例中，所述接合部 可以是黏接點(diǎn)、卡扣或者插銷等結(jié)構(gòu)。再有，所述防護(hù)件可選取與承載層相 同或相似的材質(zhì)。
當(dāng)應(yīng)用本實(shí)用新型的晶圓暫存裝置時(shí)，首先通過轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)26將承載有一 個(gè)或多個(gè)晶圓的晶圓載具20通過轉(zhuǎn)移口 220自外界環(huán)境移入腔體22;關(guān)閉晶
9圓暫存裝置上的轉(zhuǎn)移口 220與進(jìn)出片口 222,通過排空管路對(duì)腔體22進(jìn)行減 壓，使得腔體22內(nèi)的氣壓值與下一步所需進(jìn)入的處理室的氣壓值一致；再將 晶圓載具20所承載的一個(gè)或多個(gè)晶圓通過進(jìn)出片口 222自腔體22轉(zhuǎn)移至與 晶圓暫存裝置連接的處理室，并在處理室內(nèi)進(jìn)行處理；待完成處理后，通過 轉(zhuǎn)移口 222將晶圓載具20自處理室轉(zhuǎn)移至圓暫存裝置的腔體22;通過排空管 路260對(duì)腔體22實(shí)施加壓，使得腔體22內(nèi)的氣壓值與下一步所需移出的外 界環(huán)境的氣壓值一致；打開轉(zhuǎn)移口 220,通過轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)26將晶圓載具20自腔 體22移出至外界環(huán)境，此時(shí)，由于在晶圓載具20中頂層的承載層200設(shè)有 防護(hù)件(包括遮板240和接合部242 ),使得頂層的承栽層200所承載的晶圓 得以遮蓋并在打開轉(zhuǎn)移口時(shí)不直接暴露于外界環(huán)境下，防止外界環(huán)境下的微 塵沾染于晶圓的表面。
圖4顯示了本實(shí)用新型另一個(gè)實(shí)施例晶圓暫存裝置的側(cè)剖示意圖。本實(shí) 施例與前述實(shí)施例最大不同之處在于所述防護(hù)件具有不同的構(gòu)造。
如圖4所示，晶圓暫存裝置包括供承載晶圓的晶圓載具20、供容納晶圓 載具20的腔體22、以及設(shè)于晶圓載具20的頂部供遮蔽所承載晶圓的防護(hù)件， 其中，防護(hù)件包括遮罩341和接合部343
在本實(shí)施例中，遮罩341包括罩面340和罩沿342,罩面340相對(duì)晶圓載 具中頂層的承載層，罩沿342是自罩面340的周緣延伸而成。接合部343包 括自罩沿342的相對(duì)二側(cè)延伸形成的一個(gè)或多個(gè)過孔。這樣通過接合部342 可將遮罩341裝配至晶圓載具20以供遮蔽頂層的承載層200，使得頂層的承 載層200所承載的晶圓得以遮蓋而不直接暴露于外界環(huán)境下，防止外界環(huán)境 下的微塵沾染于晶圓的表面。
需說明的是，在實(shí)際應(yīng)用中，只要所述防護(hù)件能達(dá)到遮蔽外側(cè)的承載層 的效果，則其結(jié)構(gòu)或設(shè)置等仍可作其他的變更。例如，在又一實(shí)施例中，所 述防護(hù)件包括具有罩面和罩沿的遮罩，所述罩面還包括二個(gè)分離的半圓形面
10板形成的面板組合。在再一實(shí)施例中，所述防護(hù)件包括二個(gè)分離的半圓形遮 罩形成的遮罩組合，其中所述每一個(gè)半圓形遮罩均包括罩面和罩沿。
綜上所述，本實(shí)用新型實(shí)施方式所提供的晶圓暫存裝置，通過在晶圓載 具中處于外側(cè)的承載層上設(shè)有供遮蔽所承載晶圓的防護(hù)件，使得轉(zhuǎn)移晶圓載 具時(shí)晶圓載具上所承載的晶圓得以遮蓋而不直接暴露于外界環(huán)境下，防止外 界環(huán)境下的微塵沾染于晶圓的表面。
另外，本實(shí)用新型實(shí)施方式所提供的晶圓暫存裝置，所述防護(hù)件是遮蔽
于承載有晶圓的外側(cè)的承載層，通過所述防護(hù)件可減少晶圓載具中外側(cè)的承 載層與外界的可接觸面積，減少在晶圓載具移出過程中各承載層之間形成湍 流的幾率，相對(duì)減少了各承載層的晶圓受污染的危險(xiǎn)。
再有，本實(shí)用新型實(shí)施方式所提供的晶圓暫存裝置，所述晶圓栽具上裝 配有供遮蔽外側(cè)的承載層的防護(hù)件具有結(jié)構(gòu)簡單、裝配便利的優(yōu)點(diǎn)。
本實(shí)用新型雖然以較佳實(shí)施例公開如上，但其并不是用來限定本實(shí)用新 型，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，都可以做出 可能的變動(dòng)和修改，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本實(shí)用新型權(quán)利要求 所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種晶圓暫存裝置，包括有晶圓載具，所述晶圓載具具有供承載晶圓且相互堆疊的多個(gè)承載層，其特征在于，還包括設(shè)于所述晶圓載具上，供遮蔽外側(cè)的承載層的防護(hù)件。
2. 如權(quán)利要求1所述的晶圓暫存裝置，其特征在于，所述防護(hù)件包括相對(duì)于所述外側(cè)的承載層設(shè)置的遮板。
3. 如權(quán)利要求2所述的晶圓暫存裝置，其特征在于，所述遮板包括與所述外 側(cè)的承載層相對(duì)的單一面板或由多個(gè)面板形成的面板組合。
4. 如權(quán)利要求2所述的晶圓暫存裝置，其特征在于，所述防護(hù)件還包括用于 將遮板裝配至所述晶圓載具的接合部。
5. 如權(quán)利要求4所述的晶圓暫存裝置，其特征在于，所述接合部包括自所述 遮斧反的相對(duì)二側(cè)延伸形成的一個(gè)或多個(gè)過孔。
6. 如權(quán)利要求1所述的晶圓暫存裝置，其特征在于，所述防護(hù)件包括具有罩 面和罩沿的遮罩，所述罩面相對(duì)所述外側(cè)的承載層設(shè)置，所述罩沿自罩面 的周緣延伸而成。
7. 如權(quán)利要求6所述的晶圓暫存裝置，其特征在于，所述防護(hù)件還包括用于 將所述遮罩裝配至所述晶圓載具的接合部。
8. 如權(quán)利要求7所述的晶圓暫存裝置，其特征在于，所述接合部包括自所述 罩沿的相對(duì)二側(cè)延伸形成的一個(gè)或多個(gè)過孔。
9. 如權(quán)利要求1所述的晶圓暫存裝置，其特征在于，還包括連動(dòng)于所述晶圓 載具供轉(zhuǎn)移晶圓載具的轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)。
10.如權(quán)利要求9所述的晶圓暫存裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)為連接于 晶圓載具的升降機(jī)構(gòu)。
專利摘要一種晶圓暫存裝置，包括晶圓載具，所述晶圓載具具有供承載晶圓且相互堆疊的多個(gè)承載層，在所述晶圓載具上裝配供遮蔽外側(cè)的承載層的防護(hù)件。本實(shí)用新型所提供的晶圓暫存裝置，使得晶圓載具上所承載的晶圓得以遮蓋并避免直接暴露于外界環(huán)境下，防止外界環(huán)境下的微塵沾染于晶圓表面。
文檔編號(hào)H01L21/67GK201348993SQ20082015605
公開日2009年11月18日 申請(qǐng)日期2008年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月27日
發(fā)明者張文鋒 申請(qǐng)人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司