【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及半導體，尤其涉及一種對多個反應腔體中的晶圓進行密封調整的鍍膜設備及方法。
技術介紹
1、半導體沉積設備包括供氣系統和反應腔體，供氣系統向反應腔體中供入反應氣體，晶圓在反應腔體進行沉積反應，以在晶圓表面沉積一層薄膜。然而，由于反應腔體可能出現的多種非均勻性問題，如供氣系統供入的反應氣體在反應腔體內分布不均勻、rf電極形狀設計、以及rf與反應腔體的耦合不對稱等，最終造成晶圓表面的薄膜不均勻，影響晶圓質量。
2、相關技術中，半導體沉積設備還包括旋轉機構和中轉機構，晶圓在反應腔體發生反應后，經中轉機構將晶圓從反應腔體取出、再放入旋轉機構、旋轉機構驅動晶圓旋轉一個角度、之后中轉機構再將晶圓從旋轉機構取出放入反應腔體進行再次沉積反應。即使晶圓以不同角度在反應腔體中進行沉積反應，以確保晶圓表面薄膜均勻性。
3、然而，上述過程中，將晶圓從反應腔體中取出后再放入反應腔體中，期間，反應腔體一直處于無晶圓狀態，降低了沉積效率，尤其是在沉積多片晶圓時，上述過程會嚴重延長整體晶圓沉積反應時間，嚴重影響了整體晶圓沉積效率。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種對多個反應腔體中的晶圓進行密封調整的鍍膜設備及方法，提高晶圓表面的薄膜均勻性，保證晶圓鍍膜質量，并且提高沉積效率。
2、為達此目的，本專利技術采用以下技術方案：
3、一種對多個反應腔體中的晶圓進行密封調整的鍍膜設備，包括：
4、傳輸腔體，所述傳輸腔體包括有兩個轉運件，兩個
5、多個反應腔體，所述反應腔體的數量為大于等于3且小于等于8，所述反應腔體用于所述晶圓在其中進行沉積反應，多個所述反應腔體分別連接所述傳輸腔體，兩個所述轉運件均能夠與多個所述反應腔體對接以取放所述晶圓；
6、兩個中轉密封腔體，兩個所述中轉密封腔體分別連接所述傳輸腔體，所述中轉密封腔體包括中轉組件，所述中轉組件包括驅動機構和旋轉機構，所述驅動機構能夠驅動所述旋轉機構旋轉，所述旋轉機構用于承載所述晶圓、并帶動所述晶圓水平轉動；兩個所述轉運件均能夠與兩個所述中轉密封腔體對接以取放所述晶圓。
7、在一些可能的實施方式中，所述傳輸腔體為具有多個側面的多邊形腔體，多個所述反應腔體和兩個所述中轉密封腔體對應設于所述傳輸腔體的多個側面。
8、在一些可能的實施方式中，所述旋轉機構包括旋轉軸和所述旋轉軸上的承載組件，所述承載組件包括承載件和導向件；沿所述旋轉軸的徑向方向，所述承載件設于所述導向件靠近所述旋轉軸的一側；所述導向件能夠將所述晶圓導向至所述承載件，使所述晶圓支撐于所述承載件、且所述晶圓和所述旋轉軸同中心線設置。
9、在一些可能的實施方式中，所述旋轉軸的端部沿周向設有至少三個承載組件，所述承載組件還包括連桿，所述承載件和所述導向件均設于所述連桿，所述連桿連接于所述旋轉軸且沿所述旋轉軸的徑向延伸設置。
10、在一些可能的實施方式中，所述承載件呈圓柱狀，其上表面的平面用于支撐所述晶圓，所述導向件設有導向斜面，所述導向斜面沿從所述導向件向所述承載件的方向向下傾斜。
11、在一些可能的實施方式中，所述中轉密封腔體包括相互密封連接的第一殼體和第二殼體，所述承載組件設于所述第一殼體，所述驅動機構設于所述第二殼體，所述旋轉軸旋轉密封連接于所述第一殼體，所述第一殼體設有開口，所述轉運件從所述開口進出所述中轉密封腔體以轉運晶圓。
12、在一些可能的實施方式中，所述中轉密封腔體還包括旋轉密封機構，所述旋轉軸通過所述旋轉密封機構密封連接于所述第一殼體。
13、在一些可能的實施方式中，所述旋轉密封機構包括支撐組件和密封件，所述支撐組件和所述第一殼體密封連接；所述旋轉軸的外周設有凸緣，所述凸緣的底部設有與所述旋轉軸相間隔的凸臺；所述旋轉軸穿設于所述支撐組件和所述密封件，所述密封件夾緊于所述凸臺和所述支撐組件之間，使所述密封件密封連接于所述旋轉軸的外周。
14、在一些可能的實施方式中，所述密封件包括截面呈夾角設置的密封部和壓緊部，所述密封部套設于所述旋轉軸、且與所述旋轉軸呈夾角設置，所述壓緊部夾緊于所述凸臺和所述支撐組件之間。
15、在一些可能的實施方式中，所述支撐組件包括支撐底座和支撐件，所述支撐底座和所述第一殼體密封連接，所述壓緊部夾緊于所述凸臺和所述支撐底座之間，所述支撐件支撐于所述支撐底座和所述密封部之間。
16、在一些可能的實施方式中，所述密封件設有至少兩個，所述旋轉軸穿設于至少兩個所述密封件，至少兩個所述密封件均夾緊于所述凸臺和所述支撐組件之間。
17、在一些可能的實施方式中，所述中轉密封腔體的頂部設有觀察孔，所述中轉密封腔體還包括觀察窗，所述觀察窗包括窗體、密封圈、環形壓板和第一緊固件，所述窗體夾設于所述環形壓板和所述中轉密封腔體之間，所述環形壓板通過所述第一緊固件連接于所述中轉密封腔體，所述窗體設于所述觀察孔處；所述密封圈設于所述窗體和所述中轉密封腔體之間。
18、一種對多個反應腔體中的晶圓進行密封調整的鍍膜方法，采用如上任一項所述的對多個反應腔體中的晶圓進行密封調整的鍍膜設備，多個反應腔體分別為第一反應腔體、第二反應腔體、第三反應腔體……第n反應腔體，n大于等于3且小于等于8；兩個轉運件分別為第一轉運件和第二轉運件；兩個中轉密封腔體分別為第一中轉密封腔體和第二中轉密封腔體；所述種對多個反應腔體中的晶圓進行密封調整的鍍膜方法包括：
19、第一轉運件將第一晶圓從第一反應腔體轉至傳輸腔體，再轉至第一中轉密封腔體，第一中轉密封腔體中的旋轉機構將第一晶圓旋轉一定角度，第一轉運件再將第一晶圓從所述中轉密封腔體轉移至傳輸腔體；所述第一轉運件將第一晶圓從第一反應腔體取出的同時，第二轉運件將第二晶圓轉移至第一反應腔體、第二反應腔體、第三反應腔體……第n反應腔體中的任意一個空的反應腔體；
20、第一轉運件再將第一晶圓從傳輸腔體轉移至第一反應腔體、第二反應腔體、第三反應腔體……第n反應腔體中剩余的任意一個空的反應腔體。
21、在一些可能的實施方式中，第二轉運件將第二晶圓轉移至任意一個空的反應腔體時，第二晶圓為從外部進入傳輸腔體的晶圓，或者，第二晶圓為從第二中轉密封腔體進入傳輸腔體的晶圓。
22、在一些可能的實施方式中，當第一反應腔體與第二反應腔體內均具有晶圓在進行反應時，外部進入傳輸腔體的晶圓通過轉運件轉至第三反應腔體進行反應，以上循環，直到n個反應腔體均具有晶圓在進行反應，使得能夠同時對n+2個晶圓同時進行作業。
23、在一些可能的實施方式中，第一轉運件將第一預設位姿的第一晶圓從第一反應腔體轉移至中轉密封腔體的旋轉機構；
24、所述旋轉機構帶動所述晶圓旋轉預設角度；
25、第一轉運件將所述晶圓從所述旋轉機構移動至第一中轉密封腔體，再轉移至第一反應腔體、第二反應腔體、第三反應腔體……第n反應腔體中剩本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種對多個反應腔體中的晶圓進行密封調整的鍍膜設備，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的對多個反應腔體中的晶圓進行密封調整的鍍膜設備，其特征在于，所述傳輸腔體(400)為具有多個側面的多邊形腔體，多個所述反應腔體(500)和兩個所述中轉密封腔體(100)對應設于所述傳輸腔體(400)的多個側面。
3.根據權利要求1所述的對多個反應腔體中的晶圓進行密封調整的鍍膜設備，其特征在于，所述旋轉機構(2)包括旋轉軸(21)和設置于所述旋轉軸(21)上的承載組件(22)，所述承載組件(22)包括承載件(221)和導向件(222)；沿所述旋轉軸(21)的徑向方向，所述承載件(221)設于所述導向件(222)靠近所述旋轉軸(21)的一側；所述導向件(222)能夠將所述晶圓(200)導向至所述承載件(221)，使所述晶圓(200)支撐于所述承載件(221)、且所述晶圓(200)和所述旋轉軸(21)同中心線設置。
4.根據權利要求3所述的對多個反應腔體中的晶圓進行密封調整的鍍膜設備，其特征在于，所述旋轉軸(21)的端部沿周向設有至少三個承載組件(22)，
5.根據權利要求3所述的對多個反應腔體中的晶圓進行密封調整的鍍膜設備，其特征在于，所述承載件(221)呈圓柱狀，其上表面的平面用于支撐所述晶圓(200)，所述導向件(222)設有導向斜面(2221)，所述導向斜面(2221)沿從所述導向件(222)向所述承載件(221)的方向向下傾斜。
6.根據權利要求3所述的對多個反應腔體中的晶圓進行密封調整的鍍膜設備，其特征在于，所述中轉密封腔體(100)包括相互密封連接的第一殼體(11)和第二殼體(12)，所述承載組件(22)設于所述第一殼體(11)，所述驅動機構設于所述第二殼體(12)，所述旋轉軸(21)旋轉密封連接于所述第一殼體(11)，所述第一殼體(11)設有開口(111)，所述轉運件(300)從所述開口(111)進出所述中轉密封腔體(100)以轉運晶圓(200)。
7.根據權利要求6所述的對多個反應腔體中的晶圓進行密封調整的鍍膜設備，其特征在于，所述中轉密封腔體(100)還包括旋轉密封機構(3)，所述旋轉軸(21)通過所述旋轉密封機構(3)密封連接于所述第一殼體(11)。
8.根據權利要求7所述的對多個反應腔體中的晶圓進行密封調整的鍍膜設備，其特征在于，所述旋轉密封機構(3)包括支撐組件(31)和密封件(32)，所述支撐組件(31)和所述第一殼體(11)密封連接；所述旋轉軸(21)的外周設有凸緣(211)，所述凸緣(211)的底部設有與所述旋轉軸(21)相間隔的凸臺(212)；所述旋轉軸(21)穿設于所述支撐組件(31)和所述密封件(32)，所述密封件(32)夾緊于所述凸臺(212)和所述支撐組件(31)之間，使所述密封件(32)密封連接于所述旋轉軸(21)的外周。
9.根據權利要求8所述的對多個反應腔體中的晶圓進行密封調整的鍍膜設備，其特征在于，所述密封件(32)包括截面呈夾角設置的密封部(321)和壓緊部(322)，所述密封部(321)套設于所述旋轉軸(21)、且與所述旋轉軸(21)呈夾角設置，所述壓緊部(322)夾緊于所述凸臺(212)和所述支撐組件(31)之間。
10.根據權利要求9所述的對多個反應腔體中的晶圓進行密封調整的鍍膜設備，其特征在于，所述支撐組件(31)包括支撐底座(311)和支撐件，所述支撐底座(311)和所述第一殼體(11)密封連接，所述壓緊部(322)夾緊于所述凸臺(212)和所述支撐底座(311)之間，所述支撐件支撐于所述支撐底座(311)和所述密封部(321)之間。
11.根據權利要求8所述的對多個反應腔體中的晶圓進行密封調整的鍍膜設備，其特征在于，所述密封件(32)設有至少兩個，所述旋轉軸(21)穿設于至少兩個所述密封件(32)，至少兩個所述密封件(32)均夾緊于所述凸臺(212)和所述支撐組件(31)之間。
12.根據權利要求1-11任一項所述的對多個反應腔體中的晶圓進行密封調整的鍍膜設備，其特征在于，所述中轉密封腔體(100)的頂部設有觀察孔，所述中轉密封腔體(100)還包括觀察窗(4)，所述觀察窗(4)包括窗體(41)、密封圈(42)、環形壓板(43)和第一緊固件(44)，所述窗體(41)夾設于所述環形壓板(43)和所述中轉密封腔體(100)之間，所述環形壓板(43)通過所述第一...
【技術特征摘要】
1.一種對多個反應腔體中的晶圓進行密封調整的鍍膜設備，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的對多個反應腔體中的晶圓進行密封調整的鍍膜設備，其特征在于，所述傳輸腔體(400)為具有多個側面的多邊形腔體，多個所述反應腔體(500)和兩個所述中轉密封腔體(100)對應設于所述傳輸腔體(400)的多個側面。
3.根據權利要求1所述的對多個反應腔體中的晶圓進行密封調整的鍍膜設備，其特征在于，所述旋轉機構(2)包括旋轉軸(21)和設置于所述旋轉軸(21)上的承載組件(22)，所述承載組件(22)包括承載件(221)和導向件(222)；沿所述旋轉軸(21)的徑向方向，所述承載件(221)設于所述導向件(222)靠近所述旋轉軸(21)的一側；所述導向件(222)能夠將所述晶圓(200)導向至所述承載件(221)，使所述晶圓(200)支撐于所述承載件(221)、且所述晶圓(200)和所述旋轉軸(21)同中心線設置。
4.根據權利要求3所述的對多個反應腔體中的晶圓進行密封調整的鍍膜設備，其特征在于，所述旋轉軸(21)的端部沿周向設有至少三個承載組件(22)，所述承載組件(22)還包括連桿(223)，所述承載件(221)和所述導向件(222)均設于所述連桿(223)，所述連桿(223)連接于所述旋轉軸(21)且沿所述旋轉軸(21)的徑向延伸設置。
5.根據權利要求3所述的對多個反應腔體中的晶圓進行密封調整的鍍膜設備，其特征在于，所述承載件(221)呈圓柱狀，其上表面的平面用于支撐所述晶圓(200)，所述導向件(222)設有導向斜面(2221)，所述導向斜面(2221)沿從所述導向件(222)向所述承載件(221)的方向向下傾斜。
6.根據權利要求3所述的對多個反應腔體中的晶圓進行密封調整的鍍膜設備，其特征在于，所述中轉密封腔體(100)包括相互密封連接的第一殼體(11)和第二殼體(12)，所述承載組件(22)設于所述第一殼體(11)，所述驅動機構設于所述第二殼體(12)，所述旋轉軸(21)旋轉密封連接于所述第一殼體(11)，所述第一殼體(11)設有開口(111)，所述轉運件(300)從所述開口(111)進出所述中轉密封腔體(100)以轉運晶圓(200)。
7.根據權利要求6所述的對多個反應腔體中的晶圓進行密封調整的鍍膜設備，其特征在于，所述中轉密封腔體(100)還包括旋轉密封機構(3)，所述旋轉軸(21)通過所述旋轉密封機構(3)密封連接于所述第一殼體(11)。
8.根據權利要求7所述的對多個反應腔體中的晶圓進行密封調整的鍍膜設備，其特征在于，所述旋轉密封機構(3)包括支撐組件(31)和密封件(32)，所述支撐組件(31)和所述第一殼體(11)密封連接；所述旋轉軸(21)的外周設有凸緣(211)，所述凸緣(211)的底部設有與所述旋轉軸(21)相間隔的凸臺(212)；所述旋轉軸(21)穿設于所述支撐組件(31)和所述密封件(32)，所述密封件(32)夾緊于所述凸臺(212)和所述支撐組件(31)之間，使所述密封件(32)密封連接于所述旋轉軸(21)的外周。
9.根據權利要求8所述的對多個反應腔體中的晶圓進行密封調整的鍍膜設備...
【專利技術屬性】
技術研發人員：梁德富，林佳繼，
申請(專利權)人：江蘇無錫經緯天地半導體科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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