本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種傳輸腔室及半導(dǎo)體加工設(shè)備。

背景技術(shù)：

cvd(chemicalvapordeposition，化學(xué)氣相沉積)技術(shù)，是一種利用不同氣體在高溫下相互反應(yīng)來制備外延薄膜層的主要方法。在多數(shù)cvd外延設(shè)備中，自動化裝載片成為主流技術(shù)。該技術(shù)是在機(jī)械手、基座旋轉(zhuǎn)和運(yùn)動機(jī)構(gòu)的密切配合下，使整個工藝過程最大限度地避免人為操作所引起的不確定因素，從而保證外延片質(zhì)量。但是在外延生長過程中，外延層上仍然存在許多缺陷會直接影響半導(dǎo)體器件的性能，其中表面顆粒便是最常見的缺陷之一。如何減少外延過程中產(chǎn)生的顆粒對于外延片的質(zhì)量和良率來說十分重要。

圖1為現(xiàn)有的傳輸腔室的剖視圖。如圖1所示，在傳輸腔室1內(nèi)設(shè)置有機(jī)械手2，用以將承載有多個晶片5的托盤3傳輸至工藝腔室(圖中未示出)。而且，在傳輸腔室1的頂部設(shè)置有吹掃氣路6，吹掃氣路6的進(jìn)氣端8與氣源連接，吹掃氣路6的出氣端4設(shè)置在傳輸腔室1的頂部，且與其內(nèi)部相連通，用以由上而下朝向置于機(jī)械手2上的托盤3上表面輸送吹掃氣體，從而實現(xiàn)對晶片5的吹掃，以去除晶片5表面的顆粒。此外，在吹掃氣路6上還設(shè)置有流量控制單元7，用以調(diào)節(jié)吹掃氣路6中的氣體流量，以使得輸出的吹掃氣體對晶片5表面產(chǎn)生不同的吹掃壓力，確保最大限度地去除晶片5表面的顆粒。

上述傳輸腔室在實際應(yīng)用中不可避免地存在以下問題：

由于上述傳輸腔室只能對晶片表面進(jìn)行吹掃，隨著工藝時間的積累，機(jī)械手的用于承載托盤的邊緣處積攢了大量的顆粒，當(dāng)該機(jī)械 手在進(jìn)行下一輪晶片的傳輸時，已被污染的機(jī)械手會將顆粒引入到下一輪晶片上，形成交叉污染，嚴(yán)重影響工藝良率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一，提出了一種傳輸腔室及半導(dǎo)體加工設(shè)備，其不僅可以避免機(jī)械手上的顆粒污染被加工工件，而且還可以減少因機(jī)械手的顆粒問題進(jìn)行維護(hù)的時間，從而可以提高產(chǎn)能。

為實現(xiàn)本發(fā)明的目的而提供一種傳輸腔室，用于傳輸被加工工件的機(jī)械手在處于閑置狀態(tài)時，位于所述傳輸腔室內(nèi)的待命位置，且所述機(jī)械手包括用于承載被加工工件的承載面，以及環(huán)繞在所述承載面周邊的邊緣區(qū)域，所述傳輸腔室還包括機(jī)械手吹掃裝置，所述機(jī)械手吹掃裝置包括多個出氣口，所述多個出氣口環(huán)繞分布在與所述邊緣區(qū)域相對的位置處，用以在所述機(jī)械手處于所述待命位置時，朝向所述邊緣區(qū)域輸送吹掃氣體。

優(yōu)選的，所述機(jī)械手采用真空吸附的方式固定所述被加工工件；所述承載面豎直朝下；所述機(jī)械手吹掃裝置還包括吹掃本體、進(jìn)氣管和氣源，其中，所述吹掃本體設(shè)置在所述機(jī)械手的下方，且包括上端面和下端面；并且，在所述吹掃本體內(nèi)形成有通氣孔用作所述出氣口，所述通氣孔的出氣端位于所述吹掃本體的上端面，多個所述出氣端沿所述吹掃本體的上端面的周向環(huán)繞分布；所述通氣孔的進(jìn)氣端通過所述進(jìn)氣管與所述氣源連接；所述氣源用于提供吹掃氣體。

優(yōu)選的，在所述吹掃本體內(nèi)還設(shè)置有錐形環(huán)孔，用作勻流腔，所述錐形環(huán)孔的上端開口與各個所述通氣孔的進(jìn)氣端連接，所述錐形環(huán)孔的下端開口位于所述吹掃本體的下端面，并與所述進(jìn)氣管連接。

優(yōu)選的，所述吹掃本體為錐形體，且所述錐形體的上端面外徑大于所述錐形體的下端面外徑。

優(yōu)選的，所述機(jī)械手的承載面豎直朝上；所述機(jī)械手吹掃裝置還包括吹掃本體、進(jìn)氣管和氣源，其中，所述吹掃本體設(shè)置在所述機(jī)械手的上方，且包括上端面和下端面；并且，在所述吹掃本體內(nèi)形成 有通氣孔用作所述出氣口，所述通氣孔的出氣端位于所述吹掃本體的下端面，多個所述出氣端沿所述吹掃本體的下端面的周向環(huán)繞分布；所述通氣孔的出氣端通過所述進(jìn)氣管與所述氣源連接；所述氣源用于提供吹掃氣體。

優(yōu)選的，在所述吹掃本體內(nèi)還設(shè)置有錐形環(huán)孔，用作勻流腔，所述錐形環(huán)孔的下端開口與各個所述通氣孔的進(jìn)氣端連接，所述錐形環(huán)孔的上端開口位于所述吹掃本體的上端面，并與所述進(jìn)氣管連接。

優(yōu)選的，所述吹掃本體為錐形體，且所述錐形體的上端面外徑小于所述錐形體的下端面外徑。

優(yōu)選的，所述機(jī)械手吹掃裝置還包括氣體流量控制器，用于控制所述吹掃氣體的氣流量。

優(yōu)選的，所述吹掃氣體的氣流量的取值范圍在20slm～60slm。

優(yōu)選的，所述機(jī)械手吹掃裝置還包括升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)，用于驅(qū)動所述機(jī)械手吹掃裝置上升或下降。

作為另一個技術(shù)方案，本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體加工設(shè)備，包括傳輸腔室、機(jī)械手和工藝腔室，其中，所述工藝腔室用于對被加工工件進(jìn)行工藝；所述機(jī)械手用于在所述傳輸腔室與所述工藝腔室之間傳輸被加工工件，所述傳輸腔室采用了本發(fā)明提供上述傳輸腔室。

本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明提供的傳輸腔室，其通過設(shè)置機(jī)械手吹掃裝置，該機(jī)械手吹掃裝置的多個出氣口環(huán)繞分布在與機(jī)械手的邊緣區(qū)域相對的位置處，可以在機(jī)械手處于傳輸腔室內(nèi)的待命位置時，朝向邊緣區(qū)域輸送吹掃氣體，從而可以實現(xiàn)對機(jī)械手環(huán)繞在承載面周邊的邊緣區(qū)域進(jìn)行吹掃，以去除該邊緣區(qū)域上的顆粒，進(jìn)而不僅可以避免機(jī)械手上的顆粒污染被加工工件，而且還可以減少因機(jī)械手的顆粒問題進(jìn)行維護(hù)的時間，從而可以提高產(chǎn)能。

本發(fā)明提供的半導(dǎo)體加工設(shè)備，其通過采用本發(fā)明提供的上述傳輸腔室，不僅可以避免機(jī)械手上的顆粒污染被加工工件，而且還可以減少因機(jī)械手的顆粒問題進(jìn)行維護(hù)的時間，從而可以提高產(chǎn)能。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有的傳輸腔室的剖視圖；

圖2a為本發(fā)明第一實施例提供的傳輸腔室的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2b為機(jī)械手的承載面的示意圖；

圖2c為本發(fā)明第一實施例中機(jī)械手吹掃裝置的俯視圖；

圖2d為沿圖2a中a-a線的剖視圖；

圖2e為沿圖2d中b-b線的剖視圖；

圖3為本發(fā)明第一實施例的變型實施例中機(jī)械手吹掃裝置沿圖2d中b-b線的剖視圖；以及

圖4為本發(fā)明第二實施例提供的傳輸腔室的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖來對本發(fā)明提供的傳輸腔室及半導(dǎo)體加工設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)描述。

請一并參閱圖2a-圖2e，用于傳輸被加工工件的機(jī)械手在處于閑置狀態(tài)時，位于傳輸腔室(圖中未示出)內(nèi)的待命位置，該待命位置即為機(jī)械手在空載時，停留在傳輸腔室內(nèi)的預(yù)停位置。該機(jī)械手10在工作時，自該待命位置向工藝腔室內(nèi)傳入被加工工件，或者自工藝腔室內(nèi)傳出被加工工件。在本實施例中，機(jī)械手10僅適用于傳輸單個被加工工件。如圖2b所示，機(jī)械手10包括用于承載被加工工件的承載面101，以及環(huán)繞在該承載面101周邊的邊緣區(qū)域102，其中，該承載面101的形狀和尺寸與待傳輸?shù)谋患庸すぜ男螤詈统叽缫恢?。容易理解，?dāng)被加工工件被置于承載面101上時，邊緣區(qū)域102環(huán)繞在被加工工件的周邊，未被被加工工件覆蓋。

在本實施例中，機(jī)械手10采用真空吸附的方式固定被加工工件，且承載面101豎直朝下。在此基礎(chǔ)上，如圖2a和圖2c所示，傳輸腔室還包括機(jī)械手吹掃裝置11，該機(jī)械手吹掃裝置11包括多個出氣口111，多個出氣口111環(huán)繞分布在與機(jī)械手10的上述邊緣區(qū)域102相對的位置處，用以在機(jī)械手10處于傳輸腔室內(nèi)的待命位置時，朝向邊緣區(qū)域102輸送吹掃氣體。這樣，可以實現(xiàn)對機(jī)械手10環(huán)繞在 承載面101周邊的邊緣區(qū)域102進(jìn)行吹掃，以去除該邊緣區(qū)域102上的顆粒，進(jìn)而不僅可以避免機(jī)械手10上的顆粒污染被加工工件，而且還可以減少因機(jī)械手10的顆粒問題進(jìn)行維護(hù)的時間，從而可以提高產(chǎn)能。

具體來說，如圖2d所示，機(jī)械手吹掃裝置11還包括吹掃本體、進(jìn)氣管114和氣源115，其中，該吹掃本體為錐形體112，其設(shè)置在機(jī)械手10的下方，且錐形體112的上端面外徑大于錐形體112的下端面外徑；并且，在錐形體112內(nèi)形成有通氣孔和錐形環(huán)孔113，其中，該通氣孔的出氣端用作出氣口111、且位于錐形體112的上端面，多個出氣端沿錐形體112的上端面的周向環(huán)繞分布。錐形環(huán)孔113采用閉合的環(huán)形結(jié)構(gòu)，如圖2e所示，其用作勻流腔，并且上端開口與各個通氣孔的進(jìn)氣端(即，通氣孔的下端)連接，錐形環(huán)孔113的下端開口位于錐形體112的下端面，并與進(jìn)氣管114連接。氣源115用于提供吹掃氣體。

在進(jìn)行吹掃的過程中，來自氣源115的吹掃氣體通過進(jìn)氣管114流入錐形環(huán)孔113中，并在充滿整個錐形環(huán)孔113之后，同時自各個通氣孔(即，出氣口111)朝向機(jī)械手10的邊緣區(qū)域102輸送吹掃氣體，從而實現(xiàn)去除該邊緣區(qū)域102上的顆粒。

借助錐形環(huán)孔113，可以使吹掃氣體更均勻地流動到機(jī)械手10的邊緣區(qū)域102，從而可以提高吹掃的均勻性。而且，錐形環(huán)孔113通過采用錐形結(jié)構(gòu)，便于將各個出氣口111同時與進(jìn)氣管114連接，從而使進(jìn)氣管114能夠同時向各個出氣口111輸送吹掃氣體。此外，上述機(jī)械手吹掃裝置11通過采用錐形體112，可以減小吹掃裝置的體積，節(jié)省占用空間。

優(yōu)選的，機(jī)械手吹掃裝置11還包括氣體流量控制器(圖中未示出)，用于控制吹掃氣體的氣流量，從而使得吹掃氣體的氣流量滿足去除機(jī)械手10的邊緣區(qū)域102上的顆粒的要求。進(jìn)一步優(yōu)選的，吹掃氣體的氣流量的取值范圍在20slm～60slm。

另外，優(yōu)選的，機(jī)械手吹掃裝置11還包括升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)(圖中未示出)，用于驅(qū)動機(jī)械手吹掃裝置11上升或下降，以調(diào)節(jié)機(jī)械手 吹掃裝置11與機(jī)械手10之間的豎直間距。

需要說明的是，在實際應(yīng)用中，機(jī)械手吹掃裝置是設(shè)置在傳輸腔室中，且位于機(jī)械手的待命位置的下方或上方，以在機(jī)械手處于該待命位置時，對其進(jìn)行吹掃。此外，還可以通過平移機(jī)械手，來使機(jī)械手吹掃裝置對機(jī)械手的其他部分進(jìn)行吹掃。

作為本實施例的一個變型實施例，圖3為本發(fā)明第一實施例的變型實施例中機(jī)械手吹掃裝置沿圖2d中b-b線的剖視圖。請參閱圖3，與上述第一實施例相比，本變型實施例中的機(jī)械手吹掃裝置省去了上述錐形環(huán)孔113。

在這種情況下，在錐形體112內(nèi)形成的通氣孔的進(jìn)氣端直接與進(jìn)氣管114連接，而通氣孔的出氣端用作上述出氣口111，且位于錐形體112的上端面，多個出氣端沿錐形體112的上端面的周向環(huán)繞分布。

在進(jìn)行吹掃的過程中，來自氣源115的吹掃氣體通過進(jìn)氣管114分別流入各個通氣孔(即，出氣口111)中，然后自通氣孔的出氣端朝向機(jī)械手10的邊緣區(qū)域102輸送吹掃氣體，從而實現(xiàn)去除該邊緣區(qū)域102上的顆粒。

需要說明的是，在本實施例中，機(jī)械手吹掃裝置11采用錐形體112作為出氣口111的載體，但是本發(fā)明并不局限于此，在實際應(yīng)用中，機(jī)械手吹掃裝置還可以采用其他任意結(jié)構(gòu)，例如矩形體、梯形體等等。

圖4為本發(fā)明第二實施例提供的傳輸腔室的結(jié)構(gòu)示意圖。請參閱圖4，本實施例提供的傳輸腔室與上述第一實施例相比，其區(qū)別僅在于：機(jī)械手10的承載面101豎直朝上。

在這種情況下，機(jī)械手吹掃裝置同樣包括吹掃本體、進(jìn)氣管和氣源。并且，本實施例中的機(jī)械手吹掃裝置的結(jié)構(gòu)與上述第一實施例中的機(jī)械手吹掃裝置11的結(jié)構(gòu)相同，而本實施例中的機(jī)械手吹掃裝置是上述第一實施例中的機(jī)械手吹掃裝置11的倒置狀態(tài)。

具體地，錐形體設(shè)置在機(jī)械手的上方，且該錐形體的上端面外徑小于吹掃本體的下端面外徑。并且，在錐形體內(nèi)形成有通氣孔用作 出氣口，該通氣孔的出氣端位于錐形體的下端面，多個出氣端沿吹掃本體的下端面的周向環(huán)繞分布。通氣孔的出氣端通過進(jìn)氣管與氣源連接。氣源用于提供吹掃氣體。錐形體、進(jìn)氣管和氣源的具體結(jié)構(gòu)和功能與上述第一實施例相類似，而僅僅是方向相反，在此不再贅述。

作為另一個技術(shù)方案，本發(fā)明實施例還提供一種半導(dǎo)體加工設(shè)備，其包括傳輸腔室、機(jī)械手和工藝腔室，其中，工藝腔室用于對被加工工件進(jìn)行工藝。機(jī)械手用于在傳輸腔室與工藝腔室之間傳輸被加工工件。而且，傳輸腔室采用了本發(fā)明上述各個實施例提供的傳輸腔室。

本發(fā)明實施例提供的半導(dǎo)體加工設(shè)備，其通過采用本發(fā)明上述各個實施例提供的上述傳輸腔室，不僅可以避免機(jī)械手上的顆粒污染被加工工件，而且還可以減少因機(jī)械手的顆粒問題進(jìn)行維護(hù)的時間，從而可以提高產(chǎn)能。

優(yōu)選的，在工藝腔室內(nèi)設(shè)置有工件吹掃裝置，用以對被加工工件的表面進(jìn)行吹掃。

可以理解的是，以上實施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實施方式，然而本發(fā)明并不局限于此。對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明的精神和實質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進(jìn)，這些變型和改進(jìn)也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。