本发明专利技术公开一种可以同时装载和卸载多个基板的原子层沉积装置。所述原子层装置在利用处理模块移动多个基板时可以将所述基板装载和卸载，其包括：装卸载模块，其用于装载和卸载基板；处理模块，其具备同时收纳多个基板执行沉积工程的多个处理室，并具备吸入所述处理室中央部分的排放气体向所述处理室上部排出的配备有排气器的气体喷射单元；和传送模块，其处于所述装卸载模块和所述处理模块之间移送所述基板，具备将多个基板同时拾取移送的传送机器人。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种原子层沉积装置，特别涉及一种可以同时装载及卸载多个基板从而提高生产总量的原子层沉积装置。
技术介绍
通常，为在半导体基板或玻璃等基板上沉积一定厚度的薄膜，使用利用溅射 (sputtering)之类的物理冲突的物理气相沉积法(physical v即or d印osition :PVD)和 利用化学反应的化学气相沉积法(chemical v即or d印osition :CVD)等薄膜制造方法。 由于半导体元件的设计规则(design rule)急剧细微化，因此需要细微模式 的薄膜，而形成薄膜区域的阶梯差异也变得非常大。而原子层沉积方法(atomic layer d印osition，ALD)不仅可以非常均匀地形成原子层厚度的微细模式，而且其阶梯覆盖(st印 coverage)也非常优秀，因此所述原子层沉积方法的使用正在增加。 原子层沉积法(ALD)在利用气体分子之间的化学反应这一点上与一般化学气相 沉积方法相似。但是，通常的化学气相沉积(CVD)方法向处理室同时注入多个气体分子以 在基板上沉积基板上部发生的反应生成物，与此不同，原子层沉积方法向处理室内注入一 种气体物质后将其吹扫(purge)，仅留住物理性吸附于加热的基板的表面的气体，然后注入 其他气体，由此沉积在基板表面产生的化学反应生成物。通过这种原子层沉积方法形成的 薄膜，具有阶梯覆盖特性非常优秀且可以形成不纯物含量低的纯粹薄膜的优点，因此当前 受到广泛关注。 现有的原子层沉积装置为提高生产总量(throughput)开始了同时对多个基板执 行沉积工程的半分批类型(semi-batch type)。通常半分批类型原子层沉积装置喷射种类 互不相同的沉积气体，基板依靠气体喷射单元或者基座单元的高速旋转依次通过沉积气体 被喷射的区域，由此沉积气体之间的化学反应生成物沉积在基板表面从而形成薄膜。 在这里，现有的原子层沉积装置具有两个半分批类型的处理室，可以同时对12张 基板执行沉积工程。此外原子层沉积装置具有传送机器人，其从缓冲器向处理室传送基板 并在处理室装载和卸载基板。在这里，现有的传送机器人每次装卸载和移送一张基板，而原 子层沉积装置因空间限制通常只具有一台传送机器人。 但是，因为现有的原子层沉积装置只具有一台传送机器人来装卸载和移送基板， 所以将12张基板全部移送及装卸载所需的时间非常多。因此，装卸载和移送基板时在传送 机器人上被延误的时间也同样导致沉积工程的延误，所以存在生产总量和生产力低下的问 题。此外，通常缓冲器存储25张或50张基板而处理模块对12张基板执行沉积工程，因此 多余的基板会被剩下，处理多余的基板需替换缓冲器补充基板，可能会导致时间延误。
技术实现思路
为解决所述问题，本专利技术的目的在于提供一种在装卸载和移送基板时可避免发生 时间延误的原子层沉积装置。4 此外，本专利技术的目的还在于提供一种可提高沉积工程的生产总量和生产力的原子 层沉积装置。 为达到所述本专利技术的目的，根据本专利技术的实施例，所述原子层沉积装置可向处理 室传送多个基板时装卸载多个基板，可包括装卸载模块，其装载和卸载基板；处理模块， 其具备同时容纳多个基板执行沉积工程的多个处理室，并具备吸入所述处理室中央部分的 排放气体向所述处理室上部排出的配备有排气器的气体喷射单元；和传送模块，其处于所 述装卸载模块和所述处理模块之间移送所述基板，具备将多个基板同时揽收移送的传送机 器人。 在这里，所述装卸载模块具备存储多个基板的装载舱和缓冲器，所述缓冲器在装 载所述基板时可补充数量不足的基板，以使所述装载舱中存储的基板的数量与所述处理室 中容纳的基板的数量成倍数关系。即，所述缓冲器在装载所述基板时在装载舱里补充张数 不足的基板，可避免所述装载舱出现多余的基板，并可避免装载时因补充基板而发生的时 间延误。例如，所述缓冲器可被配备于所述传送模块的一侧对所述缓冲器的内部压力有选 择地进行减压和加压，以避免从所述传送模块取出所述基板时所述传送模块的真空遭到破 坏。 在实施例中，所述传送机器人各自具有将基板一张张揽收的多个操作臂。例如，所 述传动机器人包括两个操作臂，所述操作臂对应所述基板的直径横穿所述基板的中心，形 成具有一定宽度的杆(bar)或者环形结构，以从所述基板下部支持所述基板。在这里，在装 载所述基板时所述操作臂可以避免与升降针或其他构成物发生干涉。在这里，所述传送机 器人在移送所述基板时所述操作臂沿上下方向重叠，在所述处理室中装载和卸载所述基板 时所述操作臂在左右方向以"V"字形展开。 此外所述传送模块具备传感器，以用于检查所述基板是否被正常安装在所述传送 机器人上，在所述操作臂左右以"V"字形展开以使所述基板一部分重叠的状态下，所述传感 器检查所述基板是否被安装。例如，所述传感器可以包含位于所述传送模块的下部的光传 感器，所述光传感器对安装于所述操作臂的所述基板照射光线，以确认所述基板是否被正 常安装。在实施例中，所述处理室可包括基座单元，其在水平方向安装并支持所述多个基板，且该基座单元可以旋转以使所述基板可以公转，而且该基座单元在所述处理室内部里可以升降移动；气体喷射单元，其处于所述基座单元上部，形成多个喷射区域，所述多个喷射区域定义为提供在所述基板上沉积薄膜的沉积气体中的一种气体的多个喷射孔组；排气器，其位于所述气体喷射单元，吸入并排出所述处理室内部的排放气体；加热单元，其位于所述基座单元下部，加热所述基板和所述基座单元；和升降针，其位于所述基座单元且安装所述基板，该升降针为在所述基座单元升降移动时突出于所述基座单元上部而升降移动。 在这里，所述喷射区域由喷射源气体的至少一个源区域和喷射吹扫气体的至少一个吹扫区域构成，所述排气器可包括排气管，其在所述气体喷射单元中沿着喷射区边界配置，定义为吸入和排出所述处理室内部的排放气体的多个排气孔组；和中央排气块，其与所述排气管相通，位于所述气体喷射单元的中央部位以吸入和排出所述基座中央部分的排放气体。此外所述排气器可包括多个排气管以将在所述各个源区域被吸入的排放气体通过互不相同的排气缓冲器排出。此外，所述排气管，可使在一个源区域中被吸入的排放气体与在所述吹扫区域中被吸入的排放气体通过同一个排气缓冲器排出。此外，所述中央排气块，可连通或分离在所述中央排气块中被吸入的排放气体排出的通路与所述排气管的所述排气缓冲器。同时，所述中央排气块可具有对应所述基座中央部分大小的区域。同时，所述中央排气块可通过互不相同的通路排出在所述每个源区域中被吸入的排放气体。 此外，所述排气管进一步包括横穿所述喷射区域的辅助排气块，所述辅助排气块可连通或分离在所述辅助排气块中被吸入的排放气体的排出通路与所述排气管及所述中央排气块。 在实施例中，所述升降针可贯通所述基座单元并延长至所述基座单元下部，且所 述升降针在所述基座单元下降时其下端部分可接触所述加热单元向所述基座单元的上部 突出，在所述基座单元上升时可依靠所述升降针的自重下降。 此外所述加热单元可具备针引导孔，所述针引导孔在所述基座单元下降时收纳所 述升降针的下端部分而不会使所述升降针突出，所述针引导孔可在所述基座单元下降时收 纳除装载和卸载所述基板的两张基板外的其他基板上对应安装位置本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种原子层沉积装置，其特征在于，包括： 装卸载模块，其装载和卸载基板； 处理模块，其具备同时收纳多个基板执行沉积工程的多个处理室，并具备吸入所述处理室中央部分的排放气体向所述处理室上部排出的配备有排气器的气体喷射单元；和 传送模块，其处于所述装卸载模块和所述处理模块之间移送所述基板，具备将所述多个基板同时拾取移送的传送机器人。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：申寅澈，金京俊，
申请(专利权)人：KC科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]
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