一种半导体处理设备制造技术

本申请公开了一种半导体处理设备，包括至少两个在竖直方向上依次堆叠设置的工艺腔室、与所述工艺腔室一一对应连接的多个传输通道、通过所述传输通道与所述工艺腔室连接的传输腔室，以及设置于所述传输腔室的底部并可进行升降的传输机构，所述传输机构用于通过所述传输通道在所述传输腔室与所述工艺腔室之间进行晶圆传输。本申请一次工艺过程，可以实现多个工艺腔室的加工，产能可以成倍地增加。并且，由于工艺腔室沿竖直方向堆叠布置，在产能增加的同时，设备占地面积基本保持不变。设备占地面积基本保持不变。设备占地面积基本保持不变。

【技术实现步骤摘要】
一种半导体处理设备


[0001]本申请涉及半导体制造设备
，具体涉及一种半导体处理设备。

技术介绍

[0002]气相外延是指含外延层材料的物质以气相形式流向衬底，并在衬底上发生化学反应生长出和衬底晶向相同的外延层的工艺。
[0003]在工艺反应开始前，晶圆从传输腔室通过机械手取出然后放入反应腔室中，工艺完成后，再将晶圆返回至传输腔室中。由于工艺(外延生长)时间较长，特别是碳化硅(相比硅)外延生长的温度更高，且生长时间更长，单片碳化硅晶圆的外延生长时间长达90分钟以上，使得外延生长的产能大大降低。

技术实现思路

[0004]针对上述技术问题，本申请提供一种半导体处理设备，可以改善相关技术中设备产能较低的问题。
[0005]为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种半导体处理设备，包括：至少两个在竖直方向上依次堆叠设置的工艺腔室、与所述工艺腔室一一对应连接的多个传输通道，通过所述传输通道与所述工艺腔室连接的传输腔室，以及设置于所述传输腔室的底部并可进行升降的传输机构，所述传输机构用于通过所述传输通道在所述传输腔室与所述工艺腔室之间进行晶圆传输。
[0006]可选的，所述传输腔室上设置有取片窗口；
[0007]所述传输机构通过所述取片窗口进行所述传输腔室与外部之间的晶圆传输。
[0008]可选的，所述传输机构包括升降机构，以及与所述升降机构连接的机械手；
[0009]所述升降机构用于带动所述机械手上升或下降至目标高度，其中，所述目标高度包括所述取片窗口的高度以及对应各所述传输通道的高度；
[0010]所述机械手用于在水平面内做旋转运动，并且当旋转至所述取片窗口的一侧时，从所述取片窗口取放晶圆，以及当旋转至对应所述传输通道的一侧时，沿所述传输通道做直线运动，并从对应的工艺腔室中取放晶圆。
[0011]可选的，所述升降机构包括：
[0012]筒形固定座，所述筒形固定座连接于所述传输腔室的底面；
[0013]驱动部，设置于所述筒形固定座的内部；
[0014]升降台，底端连接于所述驱动部，顶端贯穿所述传输腔室的底板并延伸至所述传输腔室内，并且与所述机械手连接；
[0015]所述驱动部用于驱动所述升降台做升降运动，并带动所述机械手进行升降运动。
[0016]可选的，所述筒形固定座的内壁设有第一磁性材料层，构成第一磁极；
[0017]所述驱动部包括：
[0018]筒形桶体，所述升降台的底端与所述筒形桶体的底部连接；
[0019]线圈，环绕所述筒形桶体的侧壁设置并内嵌于所述侧壁中；
[0020]第二磁性材料层，设置于所述筒形桶体的内壁，构成第二磁极，所述第二磁极的极性与所述第一磁极的极性相反。
[0021]可选的，所述第一磁性材料层的内壁设置有沿竖直方向延伸的多个第一导向结构；
[0022]所述筒形桶体的外侧面设置有沿竖直方向延伸的多个第二导向结构，所述第二导向结构与所述第一导向结构配合。
[0023]可选的，所述驱动部还包括：
[0024]磁场屏蔽层，设置于所述第二磁性材料层远离所述筒形桶体的内壁一侧，并且与所述第二磁性材料层间隔设置。
[0025]可选的，所述筒形桶体的外侧面设置有至少一个沿水平方向延伸的锁止孔；
[0026]所述筒形固定座的外壁设置有多组锁紧气缸，每组锁紧气缸对应一个所述目标高度，用于当所述驱动部带动所述机械手上升或下降至所述目标高度时，相应组的锁紧气缸穿过所述筒形固定座的外壁与所述锁止孔一一对应连接，以对所述驱动部进行锁紧。
[0027]可选的，所述升降机构还包括：
[0028]阻尼器，设置于所述筒形固定座的内部，用于对所述驱动部的运动进行缓冲。
[0029]可选的，所述筒形固定座的顶部设置有上限位块；和/或，
[0030]所述筒形固定座的底部设置有下限位块。
[0031]可选的，所述工艺腔室包括金属屏蔽外壳，且所述金属屏蔽外壳接地处理。
[0032]可选的，相邻两个所述工艺腔室之间设有磁场屏蔽板，并且所述磁场屏蔽板接地处理。
[0033]可选的，所述半导体处理设备还包括与所述工艺腔室一一对应连接的主路气管，以及与每个主路气管连接的多个支路气管。
[0034]如上所述本申请的半导体处理设备，包括至少两个工艺腔室，工艺腔室在竖直方向上依次堆叠，传输腔室通过相应的传输通道与工艺腔室连接，以进行晶圆传输，所有工艺腔室可以同时进行工艺。由于一次工艺过程，可以实现多个工艺腔室的加工，产能可以成倍地增加。并且，由于工艺腔室沿竖直方向堆叠布置，在产能增加的同时，设备占地面积基本保持不变。
附图说明
[0035]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0036]图1是本申请实施例提供的一种半导体处理设备的处于第一种工位时的结构示意图；
[0037]图2是图1的半导体处理设备处于第二种工位时的结构示意图；
[0038]图3是本申请实施例提供的一种升降机构的结构示意图；
[0039]图4是图2中A部分的放大结构示意图；
[0040]图5是申请实施例提供的一种驱动部的结构示意图；
[0041]图6是本申请实施例提供的升降机构的工作原理示意图；
[0042]图7是本申请实施例提供的驱动部的筒形桶体与筒形固定座的配合示意图；
[0043]图8是本申请实施例提供的一种工艺腔室的布置方式示意图；
[0044]图9是本申请实施例提供的一种半导体处理设备的气路结构示意图。
[0045]本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。
具体实施方式
[0046]这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
[0047]需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体处理设备，其特征在于，包括：至少两个在竖直方向上依次堆叠设置的工艺腔室、与所述工艺腔室一一对应连接的多个传输通道，通过所述传输通道与所述工艺腔室连接的传输腔室，以及设置于所述传输腔室的底部并可进行升降的传输机构，所述传输机构用于通过所述传输通道在所述传输腔室与所述工艺腔室之间进行晶圆传输。2.根据权利要求1所述的半导体处理设备，其特征在于，所述传输腔室上设置有取片窗口；所述传输机构通过所述取片窗口进行所述传输腔室与外部之间的晶圆传输。3.根据权利要求2所述的半导体处理设备，其特征在于，所述传输机构包括升降机构，以及与所述升降机构连接的机械手；所述升降机构用于带动所述机械手上升或下降至目标高度，其中，所述目标高度包括所述取片窗口的高度以及对应各所述传输通道的高度；所述机械手用于在水平面内做旋转运动，并且当旋转至所述取片窗口的一侧时，从所述取片窗口取放晶圆，以及当旋转至对应所述传输通道的一侧时，沿所述传输通道做直线运动，并从对应的工艺腔室中取放晶圆。4.根据权利要求3所述的半导体处理设备，其特征在于，所述升降机构包括：筒形固定座，所述筒形固定座连接于所述传输腔室的底面；驱动部，设置于所述筒形固定座的内部；升降台，底端连接于所述驱动部，顶端贯穿所述传输腔室的底板并延伸至所述传输腔室内，并且与所述机械手连接；所述驱动部用于驱动所述升降台做升降运动，并带动所述机械手进行升降运动。5.根据权利要求4所述的半导体处理设备，其特征在于，所述筒形固定座的内壁设有第一磁性材料层，构成第一磁极；所述驱动部包括：筒形桶体，所述升降台的底端与所述筒形桶体的底部连接；线圈，环绕所述筒形桶体的侧壁设置并内嵌于所述侧壁中；第二磁性材料层，设置于所述筒形桶体的内壁，构成第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾元钧，
申请(专利权)人：北京北方华创微电子装备有限公司，
类型：发明
国别省市：