半导体处理设备及其在线故障检测方法_4

文档序号:9565753阅读:来源:国知局
了本发明中的半导体处理模块在一个实施例中的立体示意图和正面示意图。简单来讲,所述半导体处理模块包括平整校正装置110、微腔室模块120、驱动装置130和立柱装置140。所述前三个模块中的各个组件由四根互相平行的立柱装置140所固定、支撑或导引,并沿所述立柱装置140由下往上分别为驱动装置130、微腔室模块120和平整校正装置110。其中微腔室模块120包括一处理半导体晶圆的微腔室,所述微腔室包括有上腔室板122和下腔室板126,所述上腔室板122由上盒装置124支撑,并由位于其上方的平整校正装置110固定于所述上盒装置124内;相应地,所述下腔室板126由下盒装置128支撑,下盒装置128又由位于其下方的驱动装置130支撑并驱动。
[0079]所述驱动装置130可驱动所述下盒装置128依所述立柱装置140导引而相对于所述上盒装置124移动,以便当需要装载及移除半导体晶圆时能够打开或关闭上盒装置124和下盒装置128,也即能够打开或关闭上腔室板122和下腔室板126形成的微腔室。当关闭所述微腔室时,可将化学试剂及其他流体通过所述微腔室的入口引入所述微腔室内部以供对其内的半导体晶圆进行化学分析、清洁、蚀刻及其他处理,并在处理完毕后,将所述化学试剂及其他流体通过所述微腔室的入口引出所述微腔室。
[0080]为了便于描述本发明,首先描述所述驱动装置130,所述驱动装置130由下向上依次包括底板132、位于底板上方的第一中间板134、位于第一中间板134上方的第二中间板136和位于第二中间板136上方的上板138。所述底板132、第一中间板134、第二中间板136和上板138形成的一个圆柱形的空腔,其内部空间可容纳有驱动器,所述驱动器是现有技术中较为成熟的产品,比如说气动驱动器,类似地,也可以采用其他诸如机械驱动、电动驱动或者液压驱动原理的驱动器。但是应当了解到,当所述驱动器产生向上的驱动力时,所述第二中间板136和上板138会被所述驱动器的驱动力所驱动而向上移动;当所述驱动器产生向下的驱动力时,所述第二中间板136和上板138会被所述驱动器的驱动力和自身重力所驱动而向下移动,从而使所述微腔室完成从打开状态到关闭状态的变换。易于思及的,在另外一个实施例中,所述底板132和第一中间板134可以一体成型制作成为一块底部板;所述第二中间板136和上板138可以结合制作成为一块顶部板。也就是说,所述驱动装置130并不拘泥于上述实施例中描述的实施例,只要能够达到同样的或者更优的效果的实施方式皆可。
[0081]接着描述如图7A和图7B中所示出的微腔室模块120。所述微腔室模块120由下向上依次包括下盒装置128、由下盒装置128支撑的下腔室板126、隔板125、隔板125上方的上盒装置124和由上盒装置124支撑的上腔室板122。所述下盒装置128和由下盒装置128支撑的下腔室板126可在所述驱动装置130的驱动下沿所述立柱装置140的导引而向上或者向下移动。所述隔板125、隔板125上方的上盒装置124和由上盒装置124支撑的上腔室板122通常静止不动,只可由所述平整校正装置110进行有关平整性的略微调整,有关该细节下文将会详述。当所述下盒装置128和由下盒装置128支撑的下腔室板126在所述驱动装置130的驱动下沿所述立柱装置140的导引而向上移动并与所述上腔室板122和上盒装置124闭合后,将形成微腔室。
[0082]图8为所述下盒装置124在一个实施例中700的立体示意图。所述下盒装置700的形状大体上呈底面为正方形的无盖盒状。在所述下盒装置700的四角包括对应于所述立柱装置140的四个柱位孔702。所述下盒装置700的底面较厚,且相对于上盒装置124的一面包括有三个倾斜角度和倾斜方式相同、并列且宽度相同的斜坡面704,此处包括斜坡面的底面设计用于收集位于其上方的下腔室板滴漏的化学药剂或者其他流体。藉由上述斜坡面,化学制剂或者其他流体最终可流动到所述斜坡面704的坡底。此时再配合连通所述斜坡面的坡底704的导流凹槽、孔洞、管线或者收纳盒之类的装置即可收集该流体。
[0083]同时应当认识到所述奇数斜坡面的坡底704朝向的盒壁缺失不存在的,而其他三个盒壁706与所述底面接触的内壁部位向水平方向凹陷形成一凹槽707。所述下腔室板128可经由缺失的盒壁部位,沿其他盒壁706上的凹槽707水平滑动进入所述下盒装置700并由所述底面支撑。同理,当所述下腔室板128位于下盒装置700内时也可以沿所述凹槽707滑动,从缺失的盒壁部位滑动出所述下盒装置700。所述下盒装置700的四边还分别形成有矩形的缺口 708。
[0084]请参考图9,其示出了所述下腔室板128在一个实施例800中与所述下盒装置700的组装示意图。虽然所述下腔室板800通常为一体成型。所述下腔室板800包含下部820和位于所述下部820之上的上部840。所述下部820的尺寸和边缘厚度分别对应于所述下盒装置700的盒壁706之间的距离和凹槽707的宽度。以使所述下腔室板800可以沿所述下盒装置700的盒壁706上的凹槽707滑动。所述上部840上形成有腔壁,所述腔壁围成开口空腔,空腔的底面为所述微腔室的下工作面。
[0085]应当认识到,所述下腔室板800采用可抽拉式的方式滑动进入或者移出,可以非常方便地进行装载和移除。由于半导体晶圆的大小分为4英寸、5英寸、6英寸、8英寸等等规格,加工时需要根据不同尺寸的晶圆更换匹配的下腔室板。同时,在所述下腔室板800滑动进入所述下盒装置700时,还可以使用一插件160 (如图7A中所示)将其卡合于所述下盒装置内,在图10中示出了所述插件160在一个实施例900中的反面立体示意图。所述插件900的两边包含与所述下盒装置700的凹槽707对应的凸肋902,所述插件900的底部也即图示中的上面包含有对应于所述偶数斜坡面的凸起904和奇数斜坡面的凹陷906以对应所述下盒装置700的底面构造。显然地,藉由所述插件900的固定作用,所述下腔室板800可以被固定于所述下盒装置700内。
[0086]所述上腔室板122基本包括有大体上对称于所述下腔室板800的结构。所述上腔室板122包括呈正方形的上部和呈圆盘形的下部,本领域的技术人员通过图8非常易于思及到所述上腔室板122的构造,故本文省略所述上腔室板122的相关示意图。显然,所述上腔室板122的正方形的上部的边长和所述圆盘形下部的直径都可以与所述下腔室板800相同或者相近,且所述下部上形成有腔壁,所述腔壁围成开口空腔,空腔的底面为所述微腔室的上工作面。应当认识到,当所述下腔室板800的腔壁和所述上腔室板的腔壁闭合或者紧贴时,其中会形成一用于容纳半导体晶圆的空腔。
[0087]图11和图12分别示出了所述上盒装置124在一个实施例1000中的立体示意图和仰视图。所述上盒装置1000的形状大体上为底部为正方形的无盖盒装。所述上盒装置1000的四角分别有对应于所述立柱装置140的柱位孔1020所述底部的中央部分包含有略大于所述上腔室板的下部的圆形空腔1040,所述圆形空腔1040包含有向下延伸出所述底部的圆周凸肋1042。并且藉由包含三个盒壁1060的与所述上腔室板122的上部相吻合的盒状空间,形成可紧密容纳所述上腔室板122的结构。藉由该结构,所述上腔室板122可以被所述上盒装置1000所稳定的支撑。
[0088]图13示出了所述隔板125在一个实施例1200中的俯视示意图。所述隔板1200的形状呈正方形,并在所述隔板1200的四角包括对应于所述立柱装置140的四个柱位孔1220。所述隔板1200的中央部分包含有可以紧密接收上盒装置1000的圆周凸肋1042的圆形缺口 1240。所述隔板1200的主要作用是支撑位于其上方的上盒装置1000和容纳于所述上盒装置1000内的上腔室板122。所述隔板1200的四边还分别形成有矩形的缺口 1260,所述缺口 1260可以用于容纳管线及安装其他诸如阀、流动控制器、感测器之类的元件。在一个实施例中,所述隔板1200可以采用不锈钢材料制作。
[0089]所述平整校正装置110包括校正板114、顶板112以及螺钉152。首先通过调节所述校正板114的四角上方的螺帽给予所述校正板114的四角适当的压力,可以初步调节所述上腔室板122的平整性。再利用现有的水平测量装置或者观察闭合状态的微腔室,根据测量结果或者观察结果,配合多个螺钉152在顶板112上的安装,可以精确地调整所述校正板122上的压力分布,从而使得所述上腔室板122处于较为符合工艺要求的状态。当然,在一些实施例中,也可能需要调节所述上腔室板122处于一定倾角的状态,以方便对半导体晶圆做相应的处理,此时调节所述上腔室板122的方式可以从上述描述中很容易地联想到。
[0090]所述平整校正装置110可以使所述上腔室板122的下表面处于较为合适的固定状态,而所述驱动装置130可以使所述下腔室板126的上表面下降或者上升而使得所述上腔室板122的下表面和所述下腔室板126的上表面
当前第4页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1