[发明专利]半导体晶圆的连续处理装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体晶圆的连续处理装置及方法，更详细地说，涉及一种减少了腔体的数量、能够简单化各腔室的隔离结构的半导体晶圆的连续处理装置及方法。

背景技术

通常，执行半导体后工序-回流(reflow)的装备，因每个工序阶段都有不同程度的气氛和温度而具有多个被隔离的腔室，为使这些腔室之间能够进行连续工序，需要具有移送半导体晶圆的手段。

尤其，多个腔室设为圆形，为顺次移送装载的半导体晶圆到腔室，开发出具有经过各个腔室的转盘的装备。

这种装备详细记载于美国专利US6,827,789号。

所述美国专利US6,827,789号的附图1图示了包括装载腔室和卸载腔室的共6个腔室。其结构为：使用转盘，把装载的晶圆顺次移动到下个工序腔室，最终把晶圆移送到卸载腔室，通过机器人卸载处理完的晶圆。

所述美国专利US6,827,789号中，处理板和下部隔离腔室为可上下移动的构成，从而通过转盘将移送的晶圆隔离，并进行工序。

所述处理板通常统称为基座，其内部包括加热器，形成真空吸附晶圆的结构，相对来说是重量物，为了使其上下移动，存在能源消耗量多、装置的体积变大等问题点。

同时，使处理板和下部隔离腔室上下移动的驱动部的动力传达结构比较复杂，存在增加制造成本的问题点。

而且，所述美国专利US6,827,789号，虽然使用波纹管区分了使所述处理板和下部隔离腔室上下移动的驱动部的外侧与工序区间，但可能会因频繁的上下移动而发生应力，损伤波纹管，或暴露于排出的气体而腐蚀，因波纹管受损，工序所用的气体不能排出而重新流入装置内部，引发工序不良等问题。

同时，旋转晶圆的转盘的直径随晶圆的大小而增大，发生旋转板变弯或部分下垂，无法移送晶圆到正确位置而发生工序不良。

而且，因其结构为多个腔室各自密封的状态下，晶圆总是安放到处理板上，所以在其他腔室进行工序的状态下，特定腔室即使完成了工序，晶圆也会安放到处理板上，受到持续加热，引发工序不良。

美国专利US6,827,789号的情况是，处理板和下部隔离腔室一同向下移动时，晶圆安放环与晶圆一同下降并安放到转盘，晶圆与处理板隔离，在其他腔室进行工序时，可使工序结束的晶圆不接触处理板，防止因处理板的持续加热而发生工序不良的问题点。

但是这种情况下，晶圆不能再维持隔离的状态，晶圆在隔离的腔室外部空间露出。因此若通过加热工序处理完晶圆后，等到下次腔室进行工序为止，都露在外部空间，晶圆的温度就会降低，引发工序不良。

发明内容

(要解决的技术问题)

为了解决所述问题,本发明要解决的课题是提供，晶圆与各个腔室隔离的同时能够在腔室间移动，最小化耗电量、简单化其结构的半导体晶圆的连续处理装置及方法。

并且本发明要解决的另一课题是提供，提高装置的耐久性而减少维护费用的半导体晶圆的连续处理装置及方法。

同时，本发明要解决的另一课题是提供，防止顺次移动晶圆到各腔室的转盘的一部分下垂或弯曲的半导体晶圆的连续处理装置及方法。

本发明要解决的另一课题是提供，结束工序的特定腔室内的晶圆与基座隔离并维持隔离状态，直到其他腔室的工序结束的半导体晶圆的连续处理装置及方法。

(解决问题的手段)

为完成上述课题，本发明提供半导体晶圆的连续处理装置及方法，本发明的半导体晶圆的连续处理装置包括通过多个工序处理晶圆的多个腔室，所述多个腔室中一个以上的腔室包括：基座，为工序过程中支撑晶圆而固定设置；下部机壳，固定设置在所述基座的外侧，在所述晶圆的下部形成隔离的工序空间；上部机壳，为所述晶圆的上部形成隔离的工序空间而上下移动；转盘，在所述上部机壳与下部机壳之间形成，并形成露出所述基座上部的孔，因所述多个腔室之间移送所述晶圆而旋转，在所述基座的上部使所述晶圆上下移动；安放环，插入所述孔的上方并能脱离，安放所述晶圆。

所述多个腔室中的一个可以是装载及卸载腔室，从外部装载晶圆，向外部卸载处理完的晶圆。

所述下部机壳，提供所述转盘接触上端的状态下被隔离的工序空间的下部侧；所述上部机壳提供其下端部向下移动而接触所述转盘的上部而被隔离的工序空间的上部侧。

所述下部机壳，提供所述安放环接触上端的状态下被隔离的工序空间的下部侧；所述上部机壳，提供其下端部向下移动而接触所述安放环的上部并被隔离的工序空间的上部侧。

所述基座，在通过所述转盘移送的所述晶圆因所述转盘的向下移动而位于上部的状态下，以设定的工序温度加热所述晶圆。