工艺腔室以及半导体加工设备的制造方法_3

文档序号:8432200阅读:来源:国知局
片时,使升降基座28下降至预设的装卸位置F之后,使至少三个顶针竖直上升,直至其顶端高于升降基座28的上表面,此时工艺腔室外的机械手经由传片口 201将晶片输送至工艺腔室内,且放置于至少三个顶针上;载有晶片的顶针竖直下降,直至其顶端低于升降基座28的上表面,此时晶片被传递至升降基座28的上表面上;使升降基座28上升至工艺位置Ej从而完成晶片的装载。
[0048]需要说明的是,在实际应用中,晶片传输装置也可以省去顶针装置,而仅通过升降基座与工艺腔室外的机械手相配合,而实现晶片在二者之间的传递。
[0049]还需要说明的是,衬环组件用于形成匀流腔的结构并不局限于本实施例中所采用的结构,在实际应用中,还可以对衬环组件设计其他特定结构,来实现其与反应舱的内侧壁之间形成匀流腔。
[0050]作为一种较优的实施例,本发明实施例二提供的工艺腔室还可以包括多个反应舱、相互独立的多套进气系统和晶片传输装置。多个反应舱设置在工艺腔室的内部,且沿其周向均匀分布,并且每个反应舱构成独立的工艺环境,并利用多套进气系统(图中未示出)
对应地向多个反应舱内输送工艺气体。由于每个反应舱构成独立的工艺环境,并利用进气系统一一对应地向反应舱输送工艺气体,以及利用晶片传输装置将晶片传输至反应舱内,这使得利用单个工艺腔室中的至少两个反应舱即可实现同时进行两道以上的工序,从而无需增加工艺腔室的数量,即,可以在不改变工艺腔室的数量的前提下,仅通过增加反应舱的数量来增加同时进行加工的工序数量,也就无需重新设计传输腔室的结构,进而可以降低设备的制造成本。此外,由于至少两个反应舱沿该工艺腔室的周向均匀分布,这与现有技术相比,可以使工艺腔室的整体结构更紧凑、且占地空间更小。
[0051]而且,在每个反应舱内设置有衬环组件,且对于每个反应舱,该衬环组件的结构和功能与上述实施例一中单个反应舱中衬环组件的结构和功能方式完全相同,即,同样利用其上环形水平部、下环形水平部和环形竖直部与反应舱的内侧壁之间形成匀流腔,并将来自进气系统的工艺气体均匀地输送至反应舱内。因此,对于每个反应舱来说,与该反应舱相对应的进气系统能够将工艺气体通过该匀流腔直接输送至反应舱内,从而不仅可以提高工艺气体进入反应舱的速度,而且不存在自进气系统输出的工艺气体不能全部到达反应舱内的问题,从而可以更准确地控制参与工艺过程的工艺气体的流量,进而有利于工艺结果。此夕卜,借助匀流腔,可以对气流起到过渡、缓冲的作用,从而可以提高工艺气体在反应舱内的分布均匀性,进而可以提高工艺均匀性。由于衬环组件的结构和功能在上述实施例一中已有了详细描述,在此不再赘述。
[0052]作为另一个技术方案,本发明还提供一种半导体加工设备,图4为本发明实施例提供的半导体加工设备的结构示意图。请参阅图4,半导体加工设备包括:两个工艺腔室(711,712),用于对晶片进行加工,并且每个工艺腔室采用了上述实施例一或实施例二中所采用的工艺腔室。去气腔室64,用于去除晶片上的水汽;预清洗腔室65,用于去除晶片表面上的残余物;传输腔室63,其分别与两个工艺腔室(711,712)、去气腔室64和预清洗腔室65连接,且在其内部设置有机械手631,用以将晶片分别传输至各个腔室内;两个装载台62,用于分别承载未加工的晶片和已完成加工的晶片。
[0053]需要说明的是,在本实施例中,工艺腔室的数量为两个,但是本发明并不局限于此,在实际应用中,工艺腔室的数量根据具体需要还可以为一个或者三个以上。
[0054]在实际应用中,半导体加工设备可以包括物理气相沉积设备。
[0055]本发明实施例提供的半导体加工设备,其通过采用本发明上述各个实施例提供的工艺腔室,可以提高工艺气体进入反应舱的速度、控制参与工艺过程的工艺气体的流量的准确度,以及工艺气体在反应舱内的分布均匀性,从而不仅可以提高工艺效率、改善工艺结果,而且还可以提高工艺均匀性。
[0056]可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式,然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本发明的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种工艺腔室,包括反应舱、进气系统和晶片传输装置,其中,所述反应舱设置在所述工艺腔室内,用以对晶片进行工艺;所述进气系统用于向所述反应舱提供工艺气体;所述晶片传输装置用于将晶片传输至所述反应舱内,其特征在于,在所述反应舱内设置有衬环组件,所述衬环组件的结构被设置为在其与所述反应舱的内侧壁之间形成匀流腔,用以将来自所述进气系统的工艺气体通过所述匀流腔均匀地输送至所述反应舱内。
2.根据权利要求1所述的工艺腔室,其特征在于,所述衬环组件包括上环体和下环体,所述上环体位于所述下环体的内侧,且二者之间具有环形间隙,所述环形间隙与所述反应舱的内部连通; 在所述上环体的外周壁上设置有上环形水平部,在所述下环体的外周壁上设置有下环形水平部,且在二者之间设置有环形竖直部,所述上环形水平部、下环形水平部、环形竖直部与所述反应舱的内侧壁形成所述匀流腔;并且,在所述环形竖直部上均匀分布有多个径向通孔,所述径向通孔分别与所述匀流腔和所述环形间隙连通。
3.根据权利要求1或2所述的工艺腔室,其特征在于,所述反应舱的数量为一个。
4.根据权利要求1或2所述的工艺腔室,其特征在于,所述反应舱的数量为至少两个,且沿所述工艺腔室的周向均匀分布,每个反应舱内构成独立的工艺环境; 所述进气系统的数量与所述反应舱的数量相对应,且一一对应地向所述反应舱输送工艺气体。
5.根据权利要求1或2所述的工艺腔室,其特征在于,在所述反应舱的侧壁内形成有进气通道,所述进气通道的进气端与所述进气系统连接,所述进气通道的出气端设置在所述反应舱的内侧壁上,且与所述匀流腔连通。
6.根据权利要求5所述的工艺腔室,其特征在于,所述进气通道的进气端位于所述反应舱的顶部。
7.根据权利要求2所述的工艺腔室,其特征在于,所述径向通孔的直径的取值范围在0.5 ?2mmο
8.根据权利要求2所述的工艺腔室,其特征在于,所述上环体、上环形水平部和环形竖直部采用一体成型的方式制作;所述下环体和所述下环形水平部采用一体成型的方式制作;或者, 所述上环体和上环形水平部采用一体成型的方式制作;所述下环体、所述下环形水平部和环形竖直部采用一体成型的方式制作。
9.一种半导体加工设备,包括:工艺腔室,用于对晶片进行加工;去气腔室,用于去除晶片上的水汽;预清洗腔室,用于去除晶片表面上的残余物;传输腔室,其分别与所述工艺腔室、所述去气腔室和所述预清洗腔室连接,且在其内部设置有机械手,用以将晶片分别传输至各个腔室内;其特征在于,所述工艺腔室采用权利要求1-8任意一项所述的工艺腔室。
10.根据权利要求9所述的半导体加工设备,其特征在于,所述工艺腔室为多个。
【专利摘要】本发明提供的工艺腔室以及半导体加工设备,其包括反应舱、进气系统和晶片传输装置,其中,反应舱设置在工艺腔室内,用以对晶片进行工艺;进气系统用于向反应舱提供工艺气体;晶片传输装置用于将晶片传输至反应舱内,在反应舱内设置有衬环组件,衬环组件的结构被设置为在其与反应舱的内侧壁之间形成匀流腔,用以将来自进气系统的工艺气体通过所述匀流腔均匀地输送至反应舱内。本发明提供的工艺腔室,其可以提高工艺气体进入反应舱的速度、控制参与工艺过程的工艺气体的流量的准确度,以及工艺气体在反应舱内的分布均匀性。
【IPC分类】H01L21-677, H01L21-67
【公开号】CN104752274
【申请号】CN201410431336
【发明人】吕峰, 张风港, 赵梦欣, 丁培军
【申请人】北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2014年8月28日
【公告号】WO2015096819A1
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