專利名稱:卡盤結(jié)構(gòu)和使用卡盤結(jié)構(gòu)處理半導(dǎo)體基板的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明總體涉及ー種卡盤結(jié)構(gòu)和ー種使用卡盤結(jié)構(gòu)處理半導(dǎo)體基板的裝置。更特別地,本發(fā)明涉及一種替代傳統(tǒng)升降銷而使用改進(jìn)的導(dǎo)環(huán)將半導(dǎo)體基板裝載在卡盤上的卡盤結(jié)構(gòu),以及ー種使用上述卡盤結(jié)構(gòu)處理半導(dǎo)體基板的裝置。
背景技術(shù):
在半導(dǎo)體制造エ藝中,在半導(dǎo)體基板上執(zhí)行沉積或刻蝕エ藝,因此在半導(dǎo)體基板上形成期望的分層結(jié)構(gòu)或圖案。作為在基板上形成薄膜或期望圖案的方法的ー個(gè)例子是使用等離子體。使用等離子體處理基板的代表性示例包括等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)エ藝和等離子體刻蝕エ藝。根據(jù)產(chǎn)生等離子體的方法,等離子體處理裝置可分成電容耦合等離子體(CCP)型 裝置和電感耦合等離子體(ICP)型裝置。對于CCP型等離子體處理裝置,為了產(chǎn)生等離子體,在反應(yīng)室的上部提供頂電極,并在放置有基板或基板托盤的卡盤的下部提供底電極。對比而言,對于ICP型等離子體處理裝置,在反應(yīng)室的上部或反應(yīng)室的上部的周緣提供感應(yīng)線圈,在卡盤的下部提供底電極。CCP型或ICP型等離子體處理裝置將RF (射頻)或DC (直流)電カ供應(yīng)到頂電極和底電極或感應(yīng)線圈和底電極,因此在反應(yīng)室內(nèi)產(chǎn)生等離子體。等離子體處理裝置還設(shè)置有上述反應(yīng)室和傳送室或裝載室。傳送室將單個(gè)基板、或已裝載了多個(gè)基板的基板托盤輸送到反應(yīng)室。具有多個(gè)反應(yīng)室的集群型等離子體處理裝置設(shè)置有裝載室和傳送室,使得在裝載室內(nèi)經(jīng)過真空處理的基板或基板托盤通過傳送室,然后輸送到反應(yīng)室。對比而言,具有單個(gè)反應(yīng)室的裝置不設(shè)置傳送室,使得基板或基板托盤直接從裝載室輸送到反應(yīng)室。在傳送室或裝載室與反應(yīng)室之間裝載和卸載基板或基板托盤的過程中,傳送臂進(jìn)入反應(yīng)室。此時(shí),貫穿卡盤并被上下驅(qū)動(dòng)的多個(gè)升降銷向上移動(dòng)以支撐基板或基板托盤。之后,升降銷向下移動(dòng)以將基板或基板托盤裝載在卡盤頂部上。另外,CVD (化學(xué)氣相沉積)裝置包括位于卡盤下部用以加熱卡盤的加熱構(gòu)件,由此提高沉積在基板上的膜的質(zhì)量。由于該過程通常在低壓條件下實(shí)施,因此卡盤與加熱構(gòu)件之間的熱傳遞通常通過傳導(dǎo)進(jìn)行。特別地,在由易受熱傳遞影響的材料所制成的基板中,例如用于LED芯片エ藝中的藍(lán)寶石基板,卡盤表面的溫度分布直接影響基板的溫度分布。在使用升降銷的裝載方法中,必須在卡盤中提供用于升降銷的通孔,因此要以避開通孔的方式提供加熱構(gòu)件中的加熱元件,例如加熱導(dǎo)線。由此,在卡盤中所形成的通孔周圍熱傳遞并不均勻,因此阻礙溫度在整個(gè)基板上均勻分布。再者,在基板或基板托盤置于卡盤上之后,升降銷向下移到卡盤的上表面;然而,升降銷由陶瓷材料制成,陶瓷材料因材料特性而熱傳遞效率低,這使得升降銷周圍的溫差增強(qiáng)。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題,且本發(fā)明的目的是提供一種能夠改善卡盤的溫度分布的卡盤結(jié)構(gòu),以及ー種使用卡盤結(jié)構(gòu)來處理半導(dǎo)體基板的裝置。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供ー種具有卡盤和支撐卡盤的主體的卡盤結(jié)構(gòu),所述卡盤結(jié)構(gòu)包括固定導(dǎo)環(huán),其安裝到卡盤的外圓周,且固定導(dǎo)環(huán)上形成可移動(dòng)導(dǎo)環(huán)安裝部;移動(dòng)導(dǎo)環(huán),其置于移動(dòng)導(dǎo)環(huán)安裝部中,并被上下驅(qū)動(dòng);以及驅(qū)動(dòng)銷,其上下驅(qū)動(dòng)移動(dòng)導(dǎo)環(huán)。固定導(dǎo)環(huán)的移動(dòng)導(dǎo)環(huán)安裝部可包括通過在預(yù)定位置切除固定導(dǎo)環(huán)的上端部而形成的一對對置的移動(dòng)導(dǎo)環(huán)安裝部。然而,移動(dòng)導(dǎo)環(huán)安裝部可以將固定導(dǎo)環(huán)分成兩個(gè)部分的方式,從固定導(dǎo)環(huán)的上部延伸到固定導(dǎo)環(huán)的下部。另外,移動(dòng)導(dǎo)環(huán)可包括至少兩個(gè)移動(dòng)導(dǎo)環(huán),并可由移動(dòng)導(dǎo)環(huán)連接器彼此連接,因此在移動(dòng)導(dǎo)環(huán)由驅(qū)動(dòng)銷上下驅(qū)動(dòng)時(shí)使移動(dòng)導(dǎo)環(huán)的操作完全相同。此外,移動(dòng)導(dǎo)環(huán)連接器可形成為具有容許固定導(dǎo)環(huán)從移動(dòng)導(dǎo)環(huán)連接器中通過的尺寸,因此防止移動(dòng)導(dǎo)環(huán)連接器的向下運(yùn)動(dòng)受到固定導(dǎo)環(huán)阻礙。
優(yōu)選地,移動(dòng)導(dǎo)環(huán)可包括對準(zhǔn)凹槽以安置基板。對準(zhǔn)凹槽可優(yōu)選地形成為與基板或基板組件的外圓周的曲率對應(yīng)。此外,基板可安置于對準(zhǔn)凹槽內(nèi),且對準(zhǔn)凹槽可形成為從所述凹槽的外部位置向內(nèi)部位置傾斜,因此容許當(dāng)將基板放置在移動(dòng)導(dǎo)環(huán)上時(shí)借助于對準(zhǔn)凹槽的傾斜而使基板自動(dòng)地對準(zhǔn)。根據(jù)ー實(shí)施方式,卡盤結(jié)構(gòu)還可包括氣動(dòng)單元,上述氣動(dòng)單元設(shè)置在主體內(nèi),并上下驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)銷。氣動(dòng)單元可利用氣動(dòng)壓力驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)銷連接桿,因此沿豎向驅(qū)動(dòng)由驅(qū)動(dòng)銷連接桿支撐的驅(qū)動(dòng)銷。移動(dòng)導(dǎo)環(huán)的頂部上可設(shè)置夾緊環(huán)。夾緊環(huán)可包括間隔部,上述間隔部耦接到移動(dòng)導(dǎo)環(huán)的頂部。此外,加壓環(huán)可耦接到移動(dòng)導(dǎo)環(huán)連接器的外圓周,因此使夾緊環(huán)能夠可靠地對基板加壓。在這種情況下,移動(dòng)導(dǎo)環(huán)連接器可包括加壓環(huán)安裝凹槽,且加壓環(huán)可包括與加壓環(huán)安裝凹槽對應(yīng)的安裝凸部,使得加壓環(huán)可耦接到移動(dòng)導(dǎo)環(huán)連接器。此外,本發(fā)明還提供ー種用于處理半導(dǎo)體基板的裝置,其包括反應(yīng)室和上述卡盤結(jié)構(gòu)。卡盤結(jié)構(gòu)可以懸臂卡盤方式支撐在反應(yīng)室內(nèi)。
從結(jié)合附圖的以下詳述中將更清楚理解本發(fā)明的上述以及其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn),其中圖I是示出根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施方式的用于處理半導(dǎo)體基板的裝置的構(gòu)造的視圖;圖2是示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的半導(dǎo)體基板處理裝置的卡盤結(jié)構(gòu)的分解立體圖;圖3是示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的半導(dǎo)體基板處理裝置的卡盤結(jié)構(gòu)的立體圖;圖4是示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的半導(dǎo)體基板處理裝置的卡盤結(jié)構(gòu)的剖視圖5a至5d是示出使用根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的半導(dǎo)體基板處理裝置的卡盤結(jié)構(gòu)來裝載基板的方法的視圖;圖6是示出根據(jù)本發(fā)明另ー優(yōu)選實(shí)施方式的用于處理半導(dǎo)體基板的裝置的卡盤結(jié)構(gòu)的分解立體圖;圖7是示出圖6的半導(dǎo)體基板處理裝置的卡盤結(jié)構(gòu)的立體圖;圖8是示出圖6的半導(dǎo)體基板處理裝置的卡盤結(jié)構(gòu)的剖視圖;以及圖9a至9d是示出利用圖6的半導(dǎo)體基板處理裝置的卡盤結(jié)構(gòu)來裝載基板的方法的視圖。
具體實(shí)施例方式下文,將參見附圖詳述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。 圖I是示出根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施方式的用于處理半導(dǎo)體基板的裝置的構(gòu)造的視圖。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的半導(dǎo)體基板處理裝置I包括反應(yīng)室3和設(shè)置于反應(yīng)室3內(nèi)的卡盤結(jié)構(gòu)10。在圖I示出的半導(dǎo)體基板處理裝置I的示例中,感應(yīng)線圈5設(shè)置在反應(yīng)室3的上部,以通過ICP方法產(chǎn)生等離子體。然而,根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體基板處理裝置I并不局限于ICP型等離子體處理裝置,而是可為CCP型等離子體處理裝置。在CCP型半導(dǎo)體基板處理裝置的情況下,不在反應(yīng)室3上設(shè)置感應(yīng)線圈5,而是在反應(yīng)室3的上部設(shè)置頂電極,以通過CCP方法產(chǎn)生等離子體。也應(yīng)該理解,不使用等離子體的其它類型的半導(dǎo)體基板處理裝置也落入本發(fā)明的范圍內(nèi),只要這些裝置不脫離本發(fā)明的主旨。在圖I示出的半導(dǎo)體基板處理裝置I中,卡盤結(jié)構(gòu)10可以按照能夠由模塊化安裝単元7移動(dòng)的方式而以懸臂卡盤方式支撐,所述模塊化安裝単元7穿過在反應(yīng)室3側(cè)壁內(nèi)所形成的開ロ。懸臂卡盤方式的有利之處在于,反應(yīng)室3內(nèi)的過程氣體的流動(dòng)可保持対稱。然而,根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施方式,不僅可以懸臂卡盤方式支撐卡盤結(jié)構(gòu)10,而且也可在自反應(yīng)室3底部延伸的支腳(stem)上支撐卡盤結(jié)構(gòu)10?;寤蚧褰M件W(下文稱作“基板”)裝載在卡盤結(jié)構(gòu)10的頂部上。根據(jù)本發(fā)明,在不需要升降銷的情況下,將基板W裝載在卡盤結(jié)構(gòu)10的卡盤上。圖2是示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的半導(dǎo)體基板處理裝置的卡盤結(jié)構(gòu)的分解立體圖;圖3是示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的半導(dǎo)體基板處理裝置的卡盤結(jié)構(gòu)的立體圖;以及圖4是示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的半導(dǎo)體基板處理裝置的卡盤結(jié)構(gòu)的剖視圖。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的半導(dǎo)體基板處理裝置的卡盤結(jié)構(gòu)10包括主體12 ;卡盤14,其設(shè)置在主體12的頂部上;固定導(dǎo)環(huán)20,其固定到卡盤14的外周緣;以及移動(dòng)導(dǎo)環(huán)32a和32b,其在固定導(dǎo)環(huán)20的移動(dòng)導(dǎo)環(huán)安裝部22a和22b內(nèi)被上下驅(qū)動(dòng)。主體12作用為支撐卡盤14。在使用懸臂卡盤方式的情況下,主體12耦接到如圖I所示的模塊化安裝単元7。在使用支腳來支撐卡盤14的情況下,主體12可為支撐卡盤14下表面的波紋管支撐構(gòu)件。參見圖4,卡盤14由主體12支撐,加熱元件46設(shè)置在卡盤14內(nèi)。另外,盡管未在附圖中示出,但可在卡盤14的下部內(nèi)設(shè)置冷卻元件以及加熱元件46,以控制卡盤14的溫度。根據(jù)ー實(shí)施方式,冷卻元件可呈盤的形式,冷卻劑在上述盤內(nèi)流通。為了在卡盤14耦接到主體12時(shí)將主體12與卡盤14彼此電絕緣,在主體12與卡盤14之間提供絕緣環(huán)48。固定導(dǎo)環(huán)20安裝到卡盤14的外圓周。以下將詳細(xì)描述的固定導(dǎo)環(huán)20和移動(dòng)導(dǎo)環(huán)32a和32b可由陶瓷材料制成。進(jìn)ー步地,固定導(dǎo)環(huán)20可設(shè)計(jì)成作用為ー種聚焦環(huán)。一般而言,聚焦環(huán)防止使用等離子體的半導(dǎo)體基板處理裝置的卡盤14被等離子體損壞,其使等離子體聚集在基板W上。固定導(dǎo)環(huán)20的上端部在預(yù)定部分處沿豎向切除,以形成移動(dòng)導(dǎo)環(huán)安裝部22a和22b。優(yōu)選地,移動(dòng)導(dǎo)環(huán)安裝部22a和22b形成在固定導(dǎo)環(huán)20的相對側(cè)面上。另外,如圖2所示,通過切除固定導(dǎo)環(huán)20的上端部上的預(yù)定部分而形成固定導(dǎo)環(huán)20的移動(dòng)導(dǎo)環(huán)安裝部22a和22b。然而,根據(jù)本發(fā)明ー實(shí)施方式,可通過沿豎向完全切除固定導(dǎo)環(huán)20的端部而形成移動(dòng)導(dǎo)環(huán)安裝部22a和22b。在這種情況下,固定導(dǎo)環(huán)20并不呈連續(xù)的環(huán)形,而是以在移動(dòng)導(dǎo)環(huán)32a和32b的安裝位置處分開的方式形成。移動(dòng)導(dǎo)環(huán)32a和32b在形成于固定導(dǎo)環(huán)20中的移動(dòng)導(dǎo)環(huán)安裝部22a和22b內(nèi)上 下驅(qū)動(dòng)。當(dāng)基板W由傳送臂傳送到卡盤結(jié)構(gòu)10的頂部時(shí),移動(dòng)導(dǎo)環(huán)32a和32b從傳送臂帶走基板W,并之后將基板W裝載在卡盤14上。進(jìn)ー步地,當(dāng)從卡盤14卸載基板W時(shí),移動(dòng)導(dǎo)環(huán)32a和32b將基板W從卡盤14向上移動(dòng),并之后將基板W輸送到傳送臂。如果存在多個(gè)移動(dòng)導(dǎo)環(huán)32a和32b,則提供移動(dòng)導(dǎo)環(huán)連接器30以使移動(dòng)導(dǎo)環(huán)32a和32b的操作彼此一致。各移動(dòng)導(dǎo)環(huán)32a和32b由對應(yīng)的驅(qū)動(dòng)銷16a和16b驅(qū)動(dòng)。如果通過焊接方法或類似方法將驅(qū)動(dòng)銷16a和16b的端部固定到移動(dòng)導(dǎo)環(huán)32a和32b,則移動(dòng)導(dǎo)環(huán)32a和32b可由驅(qū)動(dòng)銷16a和16b支撐。然而,為了在更可靠地支撐多個(gè)移動(dòng)導(dǎo)環(huán)32a和32b的同時(shí)使移動(dòng)導(dǎo)環(huán)32a和32b的操作彼此一致,優(yōu)選地,移動(dòng)導(dǎo)環(huán)32a和32b固定到移動(dòng)導(dǎo)環(huán)連接器30。根據(jù)ー實(shí)施方式,移動(dòng)導(dǎo)環(huán)連接器30中提供移動(dòng)導(dǎo)環(huán)緊固孔36,并且移動(dòng)導(dǎo)環(huán)32a和32b中提供通孔38,使得利用螺栓或螺釘將移動(dòng)導(dǎo)環(huán)32a和32b緊固到移動(dòng)導(dǎo)環(huán)連接器30。移動(dòng)導(dǎo)環(huán)連接器30形成為容許固定導(dǎo)環(huán)20從移動(dòng)導(dǎo)環(huán)連接器30內(nèi)通過。另外,在將基板W放置在移動(dòng)導(dǎo)環(huán)32a和32b上時(shí),為了容易地對準(zhǔn)基板W在移動(dòng)導(dǎo)環(huán)32a和32b上的位置,移動(dòng)導(dǎo)環(huán)32a和32b內(nèi)形成對準(zhǔn)凹槽34。各對準(zhǔn)凹槽34優(yōu)選地形成為與基板W的外圓周的曲率一致。進(jìn)ー步地,基板W置于各對準(zhǔn)凹槽34內(nèi),各對準(zhǔn)凹槽34優(yōu)選地形成為沿著從對準(zhǔn)凹槽34的外部位置向內(nèi)部位置的方向傾斜。接下來,將描述用于驅(qū)動(dòng)移動(dòng)導(dǎo)環(huán)32a和32b的構(gòu)造。為了上下驅(qū)動(dòng)移動(dòng)導(dǎo)環(huán)32a和32b,驅(qū)動(dòng)銷16a和16b設(shè)置成暴露于主體12的頂部。固定導(dǎo)環(huán)20的移動(dòng)導(dǎo)環(huán)安裝部22a和22b中提供驅(qū)動(dòng)銷插孔24a和24b,以驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)銷16a和16b。驅(qū)動(dòng)銷16a和16b支撐移動(dòng)導(dǎo)環(huán)32a和32b的底部。由驅(qū)動(dòng)銷16a和16b支撐的移動(dòng)導(dǎo)環(huán)32a和32b通過驅(qū)動(dòng)銷16a和16b的豎向操作而上下驅(qū)動(dòng)。對于用于上下驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)銷16a和16b的構(gòu)造而言,可使用回轉(zhuǎn)馬達(dá)、小齒輪-齒條式齒輪組件、線性馬達(dá)或電磁閥。進(jìn)ー步地,依據(jù)反應(yīng)室3的內(nèi)部處于高溫環(huán)境這一事實(shí),優(yōu)選地使用氣動(dòng)裝置來上下移動(dòng)驅(qū)動(dòng)銷16a和16b。圖4圖示氣動(dòng)裝置,上述氣動(dòng)裝置包括氣動(dòng)單元40和驅(qū)動(dòng)銷連接桿42,用以驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)銷16a和16b。驅(qū)動(dòng)銷連接桿42由氣動(dòng)單元40上下驅(qū)動(dòng),驅(qū)動(dòng)銷連接桿42的兩個(gè)端部連接到驅(qū)動(dòng)銷16a和16b。氣動(dòng)單元40利用氣壓上下驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)銷連接桿42,由驅(qū)動(dòng)銷連接桿42支撐的驅(qū)動(dòng)銷16a和16b通過驅(qū)動(dòng)銷連接桿42的豎向操作而上下移動(dòng)。另外,驅(qū)動(dòng)銷16a和16b的外部優(yōu)選地由保護(hù)波紋管44a和44b保護(hù)。圖5a至5d是示出使用根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的半導(dǎo)體基板處理裝置的卡盤結(jié)構(gòu)來裝載基板的方法的視圖。參見圖5a,在移動(dòng)導(dǎo)環(huán)32a和32b已通過驅(qū)動(dòng)銷16a和16b的操作向上移動(dòng)的狀態(tài)下,傳送安裝在傳送臂50上的基板W。傳送臂50的寬度形成得比兩個(gè)移動(dòng)導(dǎo)環(huán)32a和32b之間的間距小,而基板W的寬度比兩個(gè)移動(dòng)導(dǎo)環(huán)32a和32b之間的間距大。參見圖5b,在傳送臂50位于移動(dòng)導(dǎo)環(huán)32a和32b上方的狀態(tài)下,傳送臂50向下移動(dòng)。傳送臂50的寬度比兩個(gè)移動(dòng)導(dǎo)環(huán)32a和32b之間的間距小,且基板W的寬度比兩個(gè)移動(dòng)導(dǎo)環(huán)32a和32b之間的間距大。因此,當(dāng)傳送臂50向下移動(dòng)時(shí),傳送臂50在移動(dòng)導(dǎo)環(huán)32a和32b之間通過,而基板W被置于移動(dòng)導(dǎo)環(huán)32a和32b上。另外,形成于移動(dòng)導(dǎo)環(huán)32a 和32b中的對準(zhǔn)凹槽34使基板W能夠自動(dòng)地對準(zhǔn)并置于移動(dòng)導(dǎo)環(huán)32a和32b上。參見圖5c,在基板W已置于移動(dòng)導(dǎo)環(huán)32a和32b上之后,傳送臂50回撤。參見圖5d,隨著驅(qū)動(dòng)銷16a和16b向下移動(dòng),移動(dòng)導(dǎo)環(huán)32a和32b也向下移動(dòng),基板W被裝載在卡盤14的頂部上。前述呈現(xiàn)了將基板W裝載在卡盤14上的方法。從卡盤14卸載基板W的過程的順序與裝載過程的順序相反。下文,將描述根據(jù)本發(fā)明另ー優(yōu)選實(shí)施方式的用于處理半導(dǎo)體基板的裝置的卡盤結(jié)構(gòu)。圖6是示出根據(jù)本發(fā)明另ー優(yōu)選實(shí)施方式的用于處理半導(dǎo)體基板的裝置的卡盤結(jié)構(gòu)的分解立體圖;圖7是示出圖6的半導(dǎo)體基板處理裝置的卡盤結(jié)構(gòu)的立體圖;以及圖8是示出圖6的半導(dǎo)體基板處理裝置的卡盤結(jié)構(gòu)的剖視圖。由于在圖6至8中示出的卡盤結(jié)構(gòu)10的總體構(gòu)造與圖2至4中示出的卡盤結(jié)構(gòu)10相同,因此以下將詳述上述卡盤結(jié)構(gòu)之間的差異。根據(jù)本發(fā)明另ー優(yōu)選實(shí)施方式的卡盤結(jié)構(gòu)10還包括夾緊環(huán)60。夾緊環(huán)60對已裝載在卡盤14上的基板W的頂部的外部加壓,由此使基板W與卡盤14緊密接觸。夾緊環(huán)60以夾緊環(huán)60通過間隔部62a和62b與移動(dòng)導(dǎo)環(huán)32a和32b間隔開預(yù)定間距的方式耦接到移動(dòng)導(dǎo)環(huán)32a和32b的頂部,間隔部62a和62b確保通過傳送臂50將基板W傳送到移動(dòng)導(dǎo)環(huán)32a和32b的頂部的空隙。在用于緊固夾緊環(huán)60的實(shí)施方式中,移動(dòng)導(dǎo)環(huán)32a和32b中提供夾緊環(huán)緊固孔64a和64b,夾緊環(huán)60中形成通孔66a和66b,使得可使用螺栓或螺釘將夾緊環(huán)60緊固到移動(dòng)導(dǎo)環(huán)32a和32b。進(jìn)ー步地,卡盤結(jié)構(gòu)10還可設(shè)置有加壓環(huán)70,以有助于夾緊環(huán)60的加壓操作。加壓環(huán)70優(yōu)選地安裝到移動(dòng)導(dǎo)環(huán)連接器30,因此向下對夾緊環(huán)60、移動(dòng)導(dǎo)環(huán)32a和32b以及移動(dòng)導(dǎo)環(huán)連接器30的組件加壓。根據(jù)ー實(shí)施方式,參見圖6和8,移動(dòng)導(dǎo)環(huán)連接器30中形成加壓環(huán)安裝槽31a和31b,加壓環(huán)70上形成安裝凸部72a和72b。加壓環(huán)70的內(nèi)圓周形成為等于或略大于移動(dòng)導(dǎo)環(huán)連接器30的外圓周。當(dāng)加壓環(huán)70安裝到移動(dòng)導(dǎo)環(huán)連接器30的外圓周時(shí),安裝凸部72a和72b鎖定到加壓環(huán)安裝凹槽31a和31b。以此方式,加壓環(huán)70耦接到移動(dòng)導(dǎo)環(huán)連接器30的外圓周。同時(shí),在移動(dòng)導(dǎo)環(huán)32a和32b上以與加壓環(huán)安裝槽31a和31b的側(cè)面的形狀相對應(yīng)的方式形成第一切除表面33a和33b,且在加壓環(huán)70的安裝凸部72a和72b的內(nèi)部上形成第二切除表面74a和74b。圖9a至9d是示出利用圖6的半導(dǎo)體基板處理裝置的卡盤結(jié)構(gòu)來裝載基板的方法的視圖。參見圖9a,在移動(dòng)導(dǎo)環(huán)32a和32b通過驅(qū)動(dòng)銷16a和16b的操作向上移動(dòng)的狀態(tài)下,傳送安裝在傳送臂50上的基板W。傳送臂50的寬度形成得比兩個(gè)移動(dòng)導(dǎo)環(huán)32a和32b之間的間距小,且基板W的寬度比兩個(gè)移動(dòng)導(dǎo)環(huán)32a和32b之間的間距大。同吋,夾緊環(huán)60的間隔部62a和62b之間的間距比基板W的寬度大。參見圖%,傳送臂50在由間隔部62a和62b沿豎向彼此間隔開的夾緊環(huán)60與移動(dòng)導(dǎo)環(huán)32a和32b之間移動(dòng)。在傳送臂50位于移動(dòng)導(dǎo)環(huán)32a和32b上方的狀態(tài)下,傳送臂50向下移動(dòng)。當(dāng)傳送臂50向下移動(dòng)時(shí),傳送臂50在移動(dòng)導(dǎo)環(huán)32a和32b之間通過,且基板 W置于移動(dòng)導(dǎo)環(huán)32a和32b上。參見圖9c,在基板W已置于移動(dòng)導(dǎo)環(huán)32a和32b上之后,傳送臂50回撤。參見圖9d,隨著驅(qū)動(dòng)銷16a和16b向下移動(dòng),移動(dòng)導(dǎo)環(huán)32a和32b也向下移動(dòng),且基板W被裝載在卡盤14的頂部上。前述呈現(xiàn)了將基板W裝載在卡盤14上的方法。從卡盤14卸載基板W的過程的順序與裝載過程的順序相反。本領(lǐng)域技術(shù)人員理解,前述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,且在不脫離本發(fā)明的本質(zhì)特征的精神下可進(jìn)行各種改變、修改以及替代。因此,在本發(fā)明及其附圖中公開的實(shí)施方式是示例性的而非限制性的,且本發(fā)明的精神和范圍并不受上述實(shí)施方式和附圖限制。落在本發(fā)明權(quán)利要求范圍或這些權(quán)利要求范圍的等同范圍內(nèi)的所有改變意圖涵蓋在本發(fā)明權(quán)利要求范圍內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明,有利的是無需設(shè)置在傳統(tǒng)卡盤上以裝載或卸載基板的升降銷,因此防止了在卡盤上發(fā)生溫度不均勻分布。進(jìn)ー步地,本發(fā)明的有利之處在于,ー對移動(dòng)導(dǎo)環(huán)支撐基板,因此能夠更穩(wěn)定地支撐基板。此外,本發(fā)明的有利之處在于,在自動(dòng)對準(zhǔn)基板位置之后,設(shè)置在各移動(dòng)導(dǎo)環(huán)中的對準(zhǔn)凹槽使基板能夠置于卡盤上。
權(quán)利要求
1.ー種包括卡盤和支撐卡盤的主體的卡盤結(jié)構(gòu),包括 固定導(dǎo)環(huán),所述固定導(dǎo)環(huán)安裝到所述卡盤的外圓周,所述固定導(dǎo)環(huán)上形成有移動(dòng)導(dǎo)環(huán)安裝部; 移動(dòng)導(dǎo)環(huán),所述移動(dòng)導(dǎo)環(huán)置于所述移動(dòng)導(dǎo)環(huán)安裝部中,并被上下驅(qū)動(dòng);以及 驅(qū)動(dòng)銷,所述驅(qū)動(dòng)銷上下驅(qū)動(dòng)所述移動(dòng)導(dǎo)環(huán)。
2.如權(quán)利要求I所述的卡盤結(jié)構(gòu),其中,所述固定導(dǎo)環(huán)的移動(dòng)導(dǎo)環(huán)安裝部包括通過在預(yù)定位置切除所述固定導(dǎo)環(huán)的上端部而形成的一對對置的移動(dòng)導(dǎo)環(huán)安裝部。
3.如權(quán)利要求I所述的卡盤結(jié)構(gòu),其中,所述移動(dòng)導(dǎo)環(huán)包括至少兩個(gè)移動(dòng)導(dǎo)環(huán),所述移動(dòng)導(dǎo)環(huán)由移動(dòng)導(dǎo)環(huán)連接器彼此連接。
4.如權(quán)利要求3所述的卡盤結(jié)構(gòu),其中,所述移動(dòng)導(dǎo)環(huán)連接器形成為具有容許所述固定導(dǎo)環(huán)從所述移動(dòng)導(dǎo)環(huán)連接器中通過的尺寸。
5.如權(quán)利要求I所述的卡盤結(jié)構(gòu),其中,所述移動(dòng)導(dǎo)環(huán)包括對準(zhǔn)凹槽以安置基板。
6.如權(quán)利要求5所述的卡盤結(jié)構(gòu),其中,所述基板安置于所述對準(zhǔn)凹槽內(nèi),且所述對準(zhǔn)凹槽形成為從所述凹槽的外部位置向內(nèi)部位置傾斜。
7.如權(quán)利要求I所述的卡盤結(jié)構(gòu),還包括氣動(dòng)單元,所述氣動(dòng)單元設(shè)置在所述主體內(nèi),并上下驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)銷。
8.如權(quán)利要求3所述的卡盤結(jié)構(gòu),其中,加壓環(huán)耦接到所述移動(dòng)導(dǎo)環(huán)連接器的外圓周。
9.如權(quán)利要求8所述的卡盤結(jié)構(gòu),其中,所述移動(dòng)導(dǎo)環(huán)連接器包括加壓環(huán)安裝凹槽,且所述加壓環(huán)包括與所述加壓環(huán)安裝凹槽對應(yīng)的安裝凸部。
10.如權(quán)利要求I至9中任ー項(xiàng)所述的卡盤結(jié)構(gòu),其中,夾緊環(huán)設(shè)置在所述移動(dòng)導(dǎo)環(huán)的頂部上。
11.如權(quán)利要求10所述的卡盤結(jié)構(gòu),其中,所述夾緊環(huán)包括間隔部,所述間隔部耦接到所述移動(dòng)導(dǎo)環(huán)的頂部。
12.ー種用于處理半導(dǎo)體基板的裝置,包括 反應(yīng)室;以及 設(shè)置在所述反應(yīng)室內(nèi)的卡盤結(jié)構(gòu),所述卡盤結(jié)構(gòu)是如權(quán)利要求I至9中任一項(xiàng)所述的一種卡盤結(jié)構(gòu)。
13.如權(quán)利要求12所述的裝置,其中,夾緊環(huán)設(shè)置在所述移動(dòng)導(dǎo)環(huán)的頂部上。
14.如權(quán)利要求12所述的裝置,其中,所述卡盤結(jié)構(gòu)以懸臂卡盤方式支撐在所述反應(yīng)室內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種替代傳統(tǒng)升降銷而使用改進(jìn)的導(dǎo)環(huán)將半導(dǎo)體基板裝載在卡盤上的卡盤結(jié)構(gòu),以及一種使用上述卡盤結(jié)構(gòu)處理半導(dǎo)體基板的裝置。具有卡盤和支撐卡盤的主體的卡盤結(jié)構(gòu)包括固定導(dǎo)環(huán)、移動(dòng)導(dǎo)環(huán)以及驅(qū)動(dòng)銷。固定導(dǎo)環(huán)安裝到卡盤的外圓周,且固定導(dǎo)環(huán)上形成有移動(dòng)導(dǎo)環(huán)安裝部。移動(dòng)導(dǎo)環(huán)置于移動(dòng)導(dǎo)環(huán)安裝部中,并被上下驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)銷上下驅(qū)動(dòng)移動(dòng)導(dǎo)環(huán)。
文檔編號H01L21/687GK102683258SQ201110287810
公開日2012年9月19日 申請日期2011年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月9日
發(fā)明者崔麟奎, 樸東俊, 李誠宰, 韓敎植 申請人:塔工程有限公司