专利名称：装备有多个双腔室模块的高产量半导体加工设备的制作方法
技术领域：
本发明总地涉及装备有多个双腔室模块的高产量半导体加工设备。
背景技术：
在CVD设备和用于处理诸如半导体晶片的基底的蚀刻设备的领域中，生产力或产量的提高是一个重要因素。例如，美国专利第6，074，443号阐述总共四个反应腔室。如图10中所示，设备由预清洁腔室1002和附连于具有运输机构1012的中心腔室1010的反应腔室1004、1006构成，且每个加工腔室分别包含子腔室1002A和1002B、1004A和1004B以及1006A和1006B(总共四个反应子腔室)。晶片被传递到加载锁定室1008内的晶片盒1008A和1008B。在该设备内，加工时间可缩短并且生产力可提高。然而，尽管(用于从反应腔室卸载成对的晶片/将成对的晶片加载到反应腔室并 运动到下一个反应腔室上所需的)晶片传送时间变短，但由于伺服马达的操作极限、晶片(硅、玻璃等)以及用于支承晶片等的传送材料(陶瓷、金属等)之间的摩擦等，当同时传递成对的晶片时，晶片传送时间接近其极限值，例如约20秒。如上所述，尽管晶片传送时间缩短，但加工时间不会大幅缩短。例如，与减小装置尺寸和更精细的结构趋势相关的薄膜加工(例如，一般来说，通过标准电离CVD约50纳米到约350纳米的厚度)一般花约60到约80秒。由此，传统地，晶片传送自动机械在操作时不是完全持续的并等待反应腔室完成加工。尽管图10中所示的设备具有用于将腔室附连于该设备的三个侧面，但该设备的一个腔室用于预清洁，并因此仅两个侧面(四个子腔室)有效地用于沉积。因此，在传统的设备中，晶片传送自动机械在操作时并不是完全持续并等待子腔室来完成加工。此外，由于采用用于预清洁的子腔室，所以难以简化、调节和加速通过晶片传送自动机械对晶片的传递。即使用于预清洁的子腔室用作用于沉积的子腔室，也最多采用三个侧面(六个子腔室)。在图5中示出当使用三个侧面时的顺序。当三个模块(三个侧面)连接到晶片传送腔室时，如果传送时间和加工时间之比是约1/3或约1/4，则即便后端自动机械完成从第三模块卸载晶片/将晶片加载到第三模块并准备好从第一/第二模块卸载加工好的晶片，也存在空载时间，即，后端自动机械等待第一/第二模块完成加工晶片。此外，模块和晶片传送腔室的实际维修和沉积转动的顺序必须作考虑。除了图10本身，仅出于提供用于本发明的上下文的目的，现有技术中涉及的任何问题和解决方案的讨论已包括在此公开中，并且不应视作承认在作出本发明之时任何或所有讨论是已知的。
发明内容
本发明的实施例提供一种晶片加工设备，包括(i)在同一平面上具有用于加工晶片的相同容量的八个或十个反应器，它们构成四个或五个分立的单元，每个单元具有两个反应器(例如，并排设置)，它们的前部对准在一条线上；(ii)包括两个晶片传送自动机械臂(例如，由两个臂构成的晶片传送自动机械)的晶片传送腔室，每个自动机械臂具有可同时触及每个单元的两个反应器的至少两个终端受动器，所述晶片传送腔室具有多边形形状，该多边形形状具有分别对应于并附连于四个或五个分立单元的四条或五条边以及用于加载锁定腔室的一条附加边，所有边设置在同一平面上；(iii)用于同时加载或卸载两个晶片的加载锁定腔室，该加载锁定腔室附连于晶片传送腔室的一条附加边，其中，每个晶片传送自动机械臂可触及加载锁定腔室；以及(iv)使用两个晶片传送自动机械臂来执行从单元中的任一个卸载加工好的晶片/将未加工的晶片加载到单元中的任一个的步骤和在晶片位于单元中的一个内的同时依次从所有其它对应的单元卸载加工好的晶片/将未加工的晶片加载到所有其它对应的单元的步骤的定序器。在一些实施例中，在具有四个或五个分立单元的晶片传送腔室内，如从上观察，可以使用相邻模块的侧面作为等腰三角形的两条相等腰来构成假想的等腰三角形，其中，等腰三角形的底边的长度等于或大于等腰三角形的两条相等腰的长度。在一些实施例中，定序器执行在加工位于单元中的一个内的晶片的同时从所有其
它对应的单元卸载加工好的晶片/将未加工的晶片加载到所有其它对应的单元的步骤。在此实施例中，晶片加工设备还包括(V)四个或五个分立的气体盒，这些气体盒用于控制分别对应于并连接至四个或五个分立的单元的气体，所述四个或五个分立的气体盒设置在对应的四个或五个分立的单元下方；以及(vi)四个或五个分立的电气盒，这些电气盒用于控制分别对应于且可拆卸地连接至四个或五个分立的单元的电子系统，所述四个或五个分立的电气盒设置在对应的四个或五个分立的单元下方并靠近对应的四个或五个分立的气体盒，其中，从上方看交替地设置气体盒和电气盒，且电气盒可以不与对应的单元脱开地向外拉出，因而，可触及气体盒的三个侧面。在一些实施例中，多边形形状是五边形(例如，正五边形)或六边形(例如，正六边形)。在一些实施例中，电气盒在它们的底部具有轮脚。在一些实施例中，气体盒和电气盒具有从上方观察呈具有内表面和外表面的大体梯形形状，其中从上方看内表面比外表面短。在一些实施例中，气体盒的侧面和电气盒的侧面靠近设置或彼此接触。 在一些实施例中，每个晶片传送自动机械臂是多轴自动机械臂。在一些实施例中，加载锁定腔室不设有运输自动机械。在一些实施例中，晶片加工设备还包括(vii)具有气氛运输自动机械的运输区，该自动机械用于将晶片加载到所述加载锁定腔室或从其卸载，所述运输区连接到所述加载锁定腔室。在一些实施例中，晶片加工设备还包括(viii)用于存储加工好的或未加工的晶片的多个加载端口，所述多个加载端口连接到所述运输区。在一些实施例中，反应器是等离子增强CVD反应器。在另一方面，本发明的实施例提供一种晶片加工设备，包括(a)设置在同一平面上的反应器的多个分立的单元，每个单元具有两个反应器(例如，并排设置)，它们布置成前部对准在一条线上；(b)包括两个晶片传送自动机械臂的晶片传送腔室，每个自动机械臂具有可同时触及每个单元的两个反应器的至少两个终端受动器，所述晶片传送腔室具有多边形形状，该多边形形状具有分别对应于并附连于多个分离单元的多条边以及用于加载锁定腔室的一条附加边，所有边设置在同一平面上；(C)用于同时加载或卸载两个晶片的加载锁定腔室，该加载锁定腔室附连于晶片传送腔室的一条附加边，其中，每个晶片传送自动机械臂可触及加载锁定腔室；(d)多个分立的气体盒，这些气体盒用于控制分别对应于并连接至多个分立的单元的气体，所述多个分立的气体盒设置在对应的多个分立的单元下方；以及(e)多个分立的电气盒，这些电气盒用于控制分别对应于且可拆卸地连接至多个分立的单元的电子系统，所述多个分立的电气盒设置在对应的多个分立的单元下方并靠近对应的多个分立的气体盒，其中，从上方看交替地设置气体盒和电气盒，且电气盒可向外拉出，而不与对应的单元脱开，因而，可触及气体盒的侧面。在一些实施例中，在具有分立的单元的晶片传送腔室内，如从上观察，可以使用相邻模块的侧面作为等腰三角形的两条相等腰来构成假想的等腰三角形，其中，等腰三角形的底边的长度等于或大于等腰三角形的两条相等腰的长度。在一些实施例中，电气盒在它们的底部具有轮脚。在一些实施例中，晶片传送自动机械臂是多轴自动机械臂。在一些实施例中，加载锁定腔室不设有运输自动机械。在一些实施例中,气体盒和电气盒具有从上方观察呈具有内表面和外表面的大体 梯形形状，其中从上方看内表面比外表面短。在一些实施例中，气体盒的侧面和电气盒的侧面靠近设置或彼此接触。在一些实施例中，晶片加工设备还包括(f)具有气氛运输自动机械的运输区，该自动机械用于将晶片加载到所述加载锁定腔室或从其卸载，所述运输区连接到所述加载锁定腔室。在一些实施例中，晶片加工设备还包括(g)用于存储加工好的或未加工的晶片的多个加载端口，所述多个加载端口连接到所述运输区。在一些实施例中，反应器是等离子增强CVD反应器。为了总结本发明的各方面和相对于现有技术所实现的优点，在本公开中描述本发明的某些目的和优点。当然，应理解到不一定所有这种目的或优点可根据本发明的任何特定实施例来实现。因此，例如，本领域的技术人员将认识到本发明可以如在此所教导地实现或优化一个优点或一组优点的方式来实施或实现，而不一定如在此所教导或建议地实现其它目的或优点。本发明的其它方面、特征和优点将从下述详细说明中显而易见。
现在，将参见较佳实施例的附图来描述本发明的这些和其它特征，这些较佳的实施例意在说明、但不限制本发明。为了说明性的目的，附图大幅简化，并且不必按比例绘制。图1是根据本发明的实施例的等离子CVD设备的示意平面图。图2是根据本发明的实施例的等离子CVD设备的局部放大图。图3是根据本发明的实施例的半导体基底加工设备和基底传递设备的控制系统的示意图。图4是根据本发明的实施例的加工顺序的流程图。图5是不出根据本发明的实施例的、卸载/加载晶片的时序和在具有二个双腔室模块的比较设备以及具有4、5或6个双腔室模块的设备内加工晶片的时序的时序图。图6是根据本发明的另一实施例的等离子CVD设备的示意图。图7是根据本发明的实施例的、包括气体盒以及电气盒的等离子CVD设备的示意平面图。图8A和SB是根据本发明的实施例的、包括气体盒以及电气盒的等离子CVD设备的示意性立体图。图8A示出正常状态，而图8B示出电气盒被拉出的状态。图9是根据本发明的实施例的等离子CVD设备的示意平面图，其中，电气盒被拉出。图10是传统的等离子CVD设备的示意图。
具体实施例方式在本公开中，“气体”可包括气化的固体和/或液体并可由气体的混合物构成。在本公开中，反应气体、添加气体和含有氢气的硅前体可彼此不同且关于气体类型是相互排他性的，即，这些种类中的气体类型不交叠。可交叠地或不交叠地依次供给气体。在一些实施例中，“膜”是指基本上没有小孔 地沿垂直于厚度方向的方向连续延伸的层，以覆盖整个目标或有关表面，或者仅是覆盖目标或有关表面的层。在一些实施例中，“层”是指具有一定厚度的、在表面或膜的类似物上形成的结构。膜或层可由具有一定特征的离散的单个膜或层或者多个膜或层构成，且相邻膜或层之间的边界可以是清楚的或可以是不清楚的，并且可根据物理、化学和/或任何其它特征、成形过程或顺序和/或相邻的膜或层的功能或目的来建立。在状况和/或结构不作规定的本公开中，本领域的技术人员可鉴于本发明、按照常规的实验容易地提供这样的状况和/或结构。同样，在包括下述示例的本公开中，在具体的实施例中所应用的数字可修改一些实施例中至少土 50 %的范围，且在一些实施例中应用的范围可包括或排除下端点和/或上端点。此外，数字包括约数并可在一些实施例中指平均数、中位数、代表数、多数等。在所有公开的实施例中，在实施例中所用的任何元素可互换地或附加地用于另一实施例中以实现其预期目的，除非这种代替不可行或引起不利的作用或不起作用。此外，本发明可同样应用于设备和方法。在本公开中，“小得多”、“基本不同”、“少得多”等可涉及由技术人员识别出的差异，诸如至少1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%的那些或其在一些实施例中的任何范围。同样，在本公开中，“基本相同”、“基本均匀”等可以指由技术人员识别出的差异，诸如小于10%、小于5%、小于1%或其在一些实施例中的任何范围。在本公开中，任何定义的意义不一定排除在一些实施例中的通常和惯用意义。公开的实施例将借助附图来阐释。然而，本发明不限于公开的实施例或附图。图1是晶片加工设备的示意平面图，该加工设备结合了四个加工模块la、lb、lc、Id (每个加工模块设有两个反应器2)、晶片进/出腔室5以及设有后端自动机械臂3的晶片传送腔室4，自动机械臂理想地与编程为进行下述顺序的控制器相结合，这可用于本发明的一些实施例。在此实施例中，晶片加工设备包括(i)在同一平面上用于加工晶片的八个反应器2 (RCl到RC8)，它们构成四个分立的加工模块(单元)la、lb、lc、ld，每个模块I具有并排设置的两个反应器2，它们的前部对准在一条线上；(ii)包括两个后端自动机械臂3(晶片传送自动机械臂)的晶片传送腔室4，每个自动机械臂具有可同时触及每个单元的两个反应器的至少两个终端受动器，所述晶片传送腔室4具有多边形形状，该多边形形状具有分别对应于并附连于四个加工模块la、lb、lc、ld的四条边以及用于晶片进/出腔室(加载锁定腔室)5的一条附加边，所有边设置在同一平面上；以及(iii)用于同时加载或卸载两个晶片的晶片进/出腔室5，该晶片进/出腔室5附连于晶片传送腔室的一条附加边，其中，每个后端自动机械臂3可触及晶片进/出腔室5。每个反应器2的内部和晶片进/出腔室5的内部可通过闸门阀9与晶片传送腔室4的内部隔开。在此实施例中，如图2中所示，如从上方观察，可以使用相邻模块(例如，Ib和Ic)的侧面作为等腰三角形的两条相等腰(S)来构成假想的等腰三角形，其中，等腰三角形的底边(B)的长度等于或大于等腰三角形的两条相等腰(S)的长度。由于上述构造，可使用由等腰三角形限定的空间来容易地进行维护。例如，可从两侧(前部和侧部)从底部触及每个反应器的内部。在一实施例中，S是约520毫米，而B是约611毫米。较佳地，B是约600毫米或更大。由于八个反应器设置在附连于晶片传送腔室的四个模块内，如果定义为用于从模块卸载晶片/将晶片加载到模块以及准备好从下一个模块卸载晶片/将晶片加载到下一个模块所需的时间段的传送时间是定义为用于加工模块内的晶片所需的时间段的加工时间 的约三分之一，则生产力或产量变得最大或最佳。例如，如果传送时间是约20秒且加工时间是约60秒，则在加工第一模块内的晶片的同时，第二、第三和第四个模块可完成卸载加工好的晶片和加载未加工的晶片。通过图1和3中的定序器10来执行此顺序并且在图5中示出这种顺序。当四个模块连接到晶片传送腔室时，如果传送时间与加工时间之比是约1/3，则基本上没有空载时间；即，后端自动机械臂和反应器基本上连续操作，且基本上没有针对后端自动机械臂和反应器的等待时间。然而，当四个模块连接到晶片传送腔室时，如果传送时间和加工时间之比是约1/4，尽管后端自动机械臂完成从第四模块卸载晶片/将晶片加载到第四模块并准备好从第一模块卸载加工好的晶片，也存在空载时间，即，后端自动机械臂等待第一模块完成对晶片的加工。在一些实施例中，设备可以每小时加工约400个晶片(在一些实施例中，可以每小时加工约200到约800个晶片)。在此实施例中，定序器使用后端自动机械臂来执行上述顺序，即，从单元中的一个卸载加工好的晶片/将未加工的晶片加载到单元中的一个的步骤，以及在晶片处于单元中的一个内的同时、较佳地在加工单元中的一个内的晶片的同时依次从所有其它单元卸载加工好的晶片/将未加工的晶片加载到所有其它单元的步骤。图4是根据本发明的某些实施例的、由定序器执行的加工顺序的流程图。定序器开始(步骤41a)并执行下述顺序当第一模块(RC1，2)完成对晶片的加工(步骤42a)时，通过后端自动机械臂(RBl)从第一模块(RC1，2)卸载加工好的晶片(步骤43a)。然后，已加载未加工的晶片的后端自动机械臂(RB2)将未加工的晶片加载到第一模块(RCl，2)(步骤44a)。然后，后端自动机械臂(RBl)和后端自动机械臂(RB2) —起朝向晶片进/出腔室运动，后端自动机械臂(RBl)将加工好的晶片卸载到晶片进/出腔室，而后端自动机械臂(RB2)从晶片进/出腔室加载未加工的晶片(步骤45a)。用于卸载加工好的晶片和用于加载未加工的晶片所需的时间段构成传送时间。接下来，当第二模块(RC3，4)完成对晶片的加工(步骤42b)时，通过后端自动机械臂(RB2)从第二模块(RC3，4)卸载加工好的晶片(步骤43b)。然后，已加载未加工的晶片的后端自动机械臂(RBl)将未加工的晶片加载到第二模块(RC3，4)(步骤44b)。然后，后端自动机械臂(RB2)和后端自动机械臂(RBl) —起朝向晶片进/出腔室运动，后端自动机械臂(RB2)将加工好的晶片卸载到晶片进/出腔室，而后端自动机械臂(RBl)从晶片进/出腔室加载未加工的晶片(步骤45b)。接下来，以相同的方式，在步骤42c (对应于步骤42a)、步骤43c (对应于步骤43a)、步骤44c (对应于步骤44a)以及步骤45c (对应于步骤45a)中，后端自动机械臂(RBl)从第三模块(RC5，6)卸载加工好的晶片，而后端自动机械臂(RB2)将未加工好的晶片加载到第三模块(RC5，6)。接下来，以相同的方式，在步骤42d(对应于步骤42b)、步骤43d (对应于步骤43b)、步骤44d (对应于步骤44b)以及步骤45d (对应于步骤45b)中，后端自动机械臂(RB2)从第四模块(RC7，8)卸载加工好的晶片，而后端自动机械臂(RBl)将未加工好的晶片加载到第四模块(RC7，8)。重复上述顺序期望次数。在一些实施例中，两个后端自动机械臂中的每个具有四个终端受动器(右侧和左侧的每一侧上的上和下终端受动器)，其中，可通过一个后端自动机械臂来连续地实现从同一模块卸载晶片和将晶片加载到同一模块，而另一后端自动机械臂在晶片进/出腔室处卸载和加载晶片。在这种实施例中，反应器具有与双终端受动器协作的缓冲机 构。在一些实施例中，可采用美国专利第7，690，881号中公开的、具有上和下终端受动器和传递机构的晶片运输自动机械臂，该申请的全部内容以参见的方式纳入本文。 技术人员将理解到设备包括一个或多个控制器，控制器包括编程为或以其它方式构造成进行在文中别处所述的沉积和反应器清洁过程的定序器(未在图1中示出)。如将由技术人员所理解地，控制器将与各种电源、加热系统、泵、自动机械和气体流量控制器或反应器的阀通信。图3是示出根据本发明的一些实施例的晶片加工设备的控制系统的示意图。通过MMI PC(人机接口、用于显示器的PC)31可执行对系统程序、加工程序等的设定。来自MMIPC31的信息发送到CPU板(CPU) 32，以与MMI PC通信，然后输入到作为主控制器的定序器(SEQ) 33。SEQ33指令从属板34a至38执行根据系统程序的程序(例如，加工程序)。在此实施例中，从属板#1 (34a)控制第一模块(RCl，2) 35a ;从属板#2 (34b)控制第二模块(RC3，4) 35b ;从属板#3 (34c)控制第三模块(RC5,6)35c ;从属板#4(34d)控制第四模块(RC7，8) 35d，从属板#5 (36)控制后端自动机械(BERB) 37 (真空自动机械)；以及从属板#6控制前端自动机械(FERB) 39 (气氛自动机械)。在一些实施例中，每个模块内的反应腔室是彼此分立且分隔开的，即，反应腔室的内部彼此并不气体连通。在一些实施例中，反应腔室共享一个公共的气氛或至少气体的一部分。在一些实施例中，如图3中所示，每个模块具有单个分立的气体盒(GB)和单个分立的电气盒(EB)。在一些实施例中，各模块共享公共的气体盒和公共的电气盒。在一些实施例中，定序器存储编程为执行例如图4和5中所示的流程和顺序的软件。如图1中所示，定序器还使用感测系统来检查每个反应腔室的状态、晶片在每个反应腔室内的位置，控制用于每个模块的每个气体盒(GB)和每个电气盒(EB)，根据存储在加载端口(LP) 8和加载锁定腔室(LLC) 5内的晶片分布状态来控制设备前端模块(EFEM) 6内的前端自动机械(FERB) 7，控制后端自动机械臂(BERB) 3并控制闸门阀(GV) 9。在一些实施例中，如图6中所不，设备在五个模块内具有10个反应器。模块le(RC9,10)添加到图1中所示的设备构造，并且为了容纳附加的模块，晶片传送腔室64具有分别对应于五个分立模块la、lb、lc、Id并与其附连的五条边以及用于加载锁定腔室5的一条附加的边。图6中所示的设备具有与图1中所示设备描述的那些相同的功能和构造，除了与附加模块Ie有关的那些功能和构造以外。在一些实施例中，与图1中所示的正五边形的形状相比，晶片传送腔室从上方看具有正六边形的形状。在一些实施例中，用于加载锁定腔室的附加边可比每个模块的边长或短。在采用五个模块的一些实施例中，如从上观察，可以使用相邻模块的侧面作为等腰三角形的两条相等腰(S)来构成假想的等腰三角形，其中，等腰三角形的底边(B)的长度等于或大于等腰三角形的两条相等腰(S)的长度，如关于在图2中使用四个模块的实施例所述。由于上述构造，使用由等腰三角形限定的空间来容易地进行维护。例如，可从两侧(前部和侧部)从底部触及每个反应器的内部。在一实施例中，S是约520毫米，而B是约520晕米。在图5中示出当使用五个模块时的顺序。当五个模块连接到晶片传送腔室时，如果传送时间与加工时间之比是约1/4，则基本上没有空载时间；即，后端自动机械臂和反应器基本上连续操作，且基本上没有针对后端自动机械臂或反应器的等待时间。然而，当五个模块连接到晶片传送腔室时，如果传送时间和加工时间之比是约1/3，尽管第一模块完成对晶片的加工并准备好从第一模块卸载加工好的晶片，也存在空载时间，即，第一模块内的加工好的晶片等待后端自动机械臂来完成从第五模块卸载晶片/将晶片加载到第五模块。用 于该顺序的流程图基本上类似于图4中所示的流程图。在一些实施例中，晶片加工腔室可容纳多于五个模块。在图5中示出当使用六个模块时的顺序。当六个模块连接到晶片传送腔室时，如果传送时间和加工时间之比是约1/3或约1/4，尽管第一 /第二模块已完成对晶片的加工并准备好从第一 /第二模块卸载加工好的晶片，也存在空载时间，即，第一/第二模块内的加工好的晶片等待后端自动机械臂来完成从第五/第六模块卸载晶片/将晶片加载到第五/第六模块。然而，如果传送时间与加工时间之比是约1/5，则没有空载时间，从而优化生产力或产量。然而，相邻模块之间的间隙可以(尽管不一定)不足以进行模块的维护，即，等腰三角形的底边长度比等腰三角形的两条相等腰的长度短。在一些实施例中，为了便于维护操作，为了控制分别对应于并连接到多个分立模块的气体而设置多个分立的气体盒，其中，多个分立的气体盒设置在对应的多个分立模块下方。在一些实施例中，还设置多个分立的电气盒，以控制分别对应于并可拆除地连接到多个分立模块的电子系统，其中，多个分立电气盒设置在对应的多个分立模块下方并与对应的多个分立气体盒对应。如图7、8A和8B中所示，在一些实施例中，从上方看交替地设置气体盒71a、71b、71c、71d和电气盒72a、72b、72c、72d，从而分别对应于加工模块(PM)IaUb,lc、ld并位于其下方。电气盒72a、72b、72c、72d可以不与对应的模块脱开地向外拉，因而，可触及气体盒的各侧面。在一些实施例中，电气盒在它们的底部处具有轮脚81，因而，它们可易于拉出以进行维护。图8B示出设置在模块Ic下方的气体盒71c和电气盒72c，其中，使用轮脚81拉出电气盒72c。在一些实施例中，如图7、8A和8B中所示，气体盒和电气盒从上方观察呈具有内表面和外表面的大体梯形形状，其中从上方看内表面比外表面短。“大体梯形形状”包括具有多于四条边(诸如五边形)的多边形形状，其中，多边形形状的最大内角基本上或几乎接近于180° (如图9中所示)，或具有至少一条曲边的梯形形状。还如图7、8A和SB中所示，在一些实施例中，气体盒的侧面和电气盒的侧面靠近设置或彼此接触，因而，可减小设备的宽度。在一些实施例中，即使设备具有八个反应器(四个模块)，其宽度也小于具有六个反应器(三个模块)的传统设备的宽度。图9示出电气盒72a、72b、72c、72d被拉出之后的构造。为了保持至模块的连接，电气盒包括较长和/或高度挠性的电缆和/或线束(未示出)，这些电缆和/或线束可延长成电气盒可拉出而不与模块脱开。箭头示出用于维护的可触及方向。在电气盒被拉出之后，通过从三个侧面移除面板来从这三个侧面触及每个气体盒71a、71b、71c、71d和每个电气盒72a、72b、72c、72d。此外，通过利用由于拉出电气盒产生的空间和各模块之间的间隙，模块和晶片传送腔室(包括闸门阀等)的维护可容易地通过经由模块的在电气盒被拉出之后露出的底部来触及它们来进行。在一些实施例中，气体盒包括用于诸如质量流控制器(MFC)的气体流量控制的装置和用于液态前体的烘焙单元，这些装置控制反应气体、诸如氧化气体和惰性气体的添加气体和诸如硅前体的前体气体。在一些实施例中，电气盒包括用于电气控制诸如挠性电缆、线束、CPU板、温度控制器、电路保护器、电源、继电器等的装置，且上述的至少大部分部件包·含在电气盒内。在一些实施例中，模块的反应器可以是用于加工或处理晶片的任何合适的反应器，包括等离子增强CVD反应器、热CVD反应器、等离子增强ALD反应器、热ALD反应器、蚀刻反应器、UV-固化反应器。通常，反应器是用于将薄膜或层沉积于晶片上的等离子CVD反应器。在一些实施例中，所有模块是呈具有用于处理晶片的相同容量的同一类型，因而，卸载/加载可按序和定期地定时，由此增大生产力或产量。在一些实施例中，模块具有不同的容量(例如不同的处理)，但它们的传送时间基本相同。本领域的技术人员将理解到，可对本发明进行多种和各种修改而不背离本发明的精神和范围。因此，应清楚地理解到本发明的各种形式仅是说明性的，并不意在限制本发明的范围。
权利要求
1.一种晶片加工设备，包括 位于相同平面上、具有用于加工晶片的相同容量的八个或十个反应器，所述反应器构成四个或五个分立的单元，每个单元具有两个反应器，所述反应器的前部对准在一条线上； 包括两个晶片传送自动机械臂的晶片传送腔室，这些自动机械臂都具有能同时触及每个单元的所述两个反应器的至少两个终端受动器，所述晶片传送腔室具有多边形形状，所述多边形形状具有分别对应于并附连于四个或五个分立单元的四条或五条边以及用于加载锁定腔室的一条附加边，所有边设置在同一平面上； 用于同时加载或卸载两个晶片的加载锁定腔室，所述加载锁定腔室附连于所述晶片传送腔室的一条附加边，其中，每个晶片传送自动机械臂能触及所述加载锁定腔室；以及 定序器，所述定序器使用两个晶片传送自动机械臂来执行从所述单元中的任一个卸载加工好的晶片/将未加工的晶片加载到所述单元中的任一个的步骤和在所述晶片位于所述单元中的一个内的同时依次从所有其它对应的单元卸载加工好的晶片/将未加工的晶片加载到所有其它对应的单元的步骤。
2.如权利要求1所述的晶片加工设备，其特征在于，所述定序器执行在加工位于所述单元中的一个内的所述晶片的同时从所有其它对应的单元卸载加工好的晶片/将未加工的晶片加载到所有其它对应的单元的步骤。
3.如权利要求1所述的晶片加工设备，其特征在于，还包括 四个或五个分立的气体盒，所述气体盒用于控制对应于并连接至所述四个或五个分立的单元的气体，所述四个或五个分立的气体盒设置在对应的四个或五个分立的单元下方；以及 四个或五个分立的电气盒，所述电气盒用于控制分别对应于且可拆卸地连接至四个或五个分立的单元的电子系统，所述四个或五个分立的电气盒设置在对应的四个或五个分立的单元下方并靠近对应的四个或五个分立的气体盒，其中，从上方看交替地设置所述气体盒和所述电气盒，且所述电气盒能不与对应的单元脱开地向外拉出，因而，能触及所述气体盒的三个侧面。
4.如权利要求1所述的晶片加工设备，其特征在于，所述多边形形状是五边形或六边形。
5.如权利要求3所述的晶片加工设备，其特征在于，所述电气盒在其底部具有轮脚。
6.如权利要求3所述的晶片加工设备，其特征在于，所述气体盒和所述电气盒从上方看呈具有内表面和外表面的大体梯形形状，其中，从上方看所述内表面比所述外表面短。
7.如权利要求6所述的晶片加工设备，其特征在于，所述气体盒的侧表面和所述电气盒的侧表面靠近放置或彼此接触。
8.如权利要求1所述的晶片加工设备，其特征在于，每个晶片加工自动机械臂是多轴自动机械臂。
9.如权利要求1所述的晶片加工设备，其特征在于，还包括具有气氛运输自动机械的运输区，所述自动机械用于将晶片加载到所述加载锁定腔室或从其卸载晶片，所述运输区连接到所述加载锁定腔室。
10.如权利要求9所述的晶片加工设备，其特征在于，还包括用于存储加工好的或未加工的晶片的多个加载端口，所述多个加载端口连接到所述运输区。
11.如权利要求1所述的晶片加工设备，其特征在于，所述反应器是等离子增强CVD反应器。
12.—种晶片加工设备，包括设置在同一平面上的反应器的多个分立的单元，每个单元具有两个反应器，所述反应器设置成它们的前部对准在一条线上；包括两个晶片传送自动机械臂的晶片传送腔室，晶片传送自动机械臂都具有能同时触及每个单元的两个反应器的至少两个终端受动器，所述晶片传送腔室具有多边形形状，所述多边形形状具有分别对应于并附连于多个分立的单元的多条边以及用于加载锁定腔室的一条附加边，所有边设置在同一平面上；用于同时加载或卸载两个晶片的加载锁定腔室，所述加载锁定腔室附连于所述晶片传送腔室的一条附加边，其中，每个晶片传送自动机械臂能触及所述加载锁定腔室；多个分立的气体盒，所述气体盒用于控制分别对应于并连接至所述多个分立的单元的气体，所述多个分立的气体盒设置在对应的多个分立的单元下方；以及多个分立的电气盒，所述电气盒用于控制分别对应于和可拆卸地连接至多个分立的单元的电子系统，所述多个分立的电气盒设置在对应的多个分立的单元下方并靠近对应的多个分立的气体盒，其中，从上方看交替地设置所述气体盒和所述电气盒，且所述电气盒能不与对应的单元脱开地向外拉出，因而，能触及所述气体盒的侧面。
13.如权利要求12所述的晶片加工设备，其特征在于，所述电气盒在它们底部具有轮 脚。
14.如权利要求12所述的晶片加工设备，其特征在于，所述气体盒和所述电气盒从上方看呈具有内表面和外表面的大体梯形形状，其中，从上方看所述内表面比所述外表面短。
15.如权利要求14所述的晶片加工设备，其特征在于，所述气体盒的侧表面和所述电气盒的侧表面靠近放置或彼此接触。
16.如权利要求12所述的晶片加工设备，其特征在于，每个晶片加工自动机械臂是多轴自动机械臂。
17.如权利要求12所述的晶片加工设备，其特征在于，所述加载锁定腔室不设有运输自动机械。
18.如权利要求12所述的晶片加工设备，其特征在于，还包括具有气氛运输自动机械的运输区，所述气氛运输自动机械用于将晶片加载到所述加载锁定腔室或从其卸载晶片， 所述运输区连接到所述加载锁定腔室。
19.如权利要求18所述的晶片加工设备，其特征在于，还包括用于存储加工好的或未加工的晶片的多个加载端口，所述多个加载端口连接到所述运输区。
20.如权利要求12所述的晶片加工设备，其特征在于，所述反应器是等离子增强CVD反应器。
全文摘要
一种晶片加工设备，包括在同一平面上具有用于加工晶片的相同容量的八个或十个反应器，它们构成四个或五个分立的单元，每个单元具有两个并排设置的反应器，反应器的前部对准在一条线上；晶片传送腔室，晶片传送腔室包括两个晶片传送自动机械臂，它们都具有至少两个终端受动器；加载锁定腔室；以及定序器，该定序器使用两个晶片传送自动机械臂来执行从单元中的任一个卸载加工好的晶片/将未加工的晶片加载到单元中的任一个的步骤以及在晶片位于单元中的一个内的同时依次从所有其它对应的单元卸载加工好的晶片/将未加工的晶片加载到所有其它对应的单元的步骤。
文档编号H01L21/67GK103000551SQ20121020199
公开日2013年3月27日 申请日期2012年6月6日 优先权日2011年6月6日
发明者森幸弘, 山岸孝之 申请人:Asm日本公司