專利名稱:半導(dǎo)體器件的制造裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件的制造裝置。
下面參照圖9-12說明一種現(xiàn)有的半導(dǎo)體器件的制造裝置。
該制造裝置是所謂的臺式系統(tǒng)(bay system),它是由包括安裝在其中的相同種類的多個處理機構(gòu)的處理臺構(gòu)成的。
如圖9所示,在凈化間40中設(shè)置對應(yīng)于各種處理步驟的多個處理臺11-18。
下面按照處理過程說明安裝在各個處理臺11-18中的處理機構(gòu)。
用于清洗晶片襯底的表面的清洗機構(gòu)31安裝在清洗處理臺11中。
氧化膜形成機構(gòu)32安裝在氧化膜形成處理臺12中,其中氧化膜形成在晶片襯底表面上,作為保護膜。
另外,光敏材料涂敷處理臺13和顯影處理臺14是用于實施光刻處理的處理臺,其中在處理臺13中安裝光致抗蝕劑涂敷機構(gòu)33,顯影機構(gòu)34是在處理臺14中。在顯影處理臺14中,所實行的處理包括根據(jù)曝光所需要的圖形,形成光致抗蝕劑掩模,然后去掉沒有感光的那些光致抗蝕劑部分。
在化學(xué)處理臺15中,化學(xué)處理的實施包括去掉晶片襯底表面上的不需要的材料,例如一部分氧化膜。此處安裝有用于這種處理的化學(xué)處理機構(gòu)35。
在雜質(zhì)擴散處理臺16上,安裝雜質(zhì)擴散處理機構(gòu)36,用于將雜質(zhì)擴散進入晶片襯底。將根據(jù)要形成的層所需要種類的雜質(zhì)氣體導(dǎo)入該雜質(zhì)擴散處理機構(gòu)36。
此外,用于形成薄膜的濺射機構(gòu)37安裝在濺射處理臺17中,而晶片襯底檢測機構(gòu)38安裝在檢測處理臺18中。
安裝單軌條(monorail)19,用于在上述各個處理臺之間連接。其中裝有待處理晶片襯底的運載盒。未示出,在單軌條19上運動,用于把晶片襯底傳輸?shù)礁鱾€處理臺11-18。
另外,在每個處理臺11-18中提供專門用在處理臺內(nèi)部的自動運輸裝置。該自動運輸裝置可以從單軌條19上的運載盒取下晶片襯底并傳遞到處理臺內(nèi)部,然后在那里進行所需要的處理。如此設(shè)置,以致于在完成這種處理之后,襯底又可以返回到運載盒中。
每個處理臺也都如此設(shè)置,以使相同種類的多個處理機構(gòu)安裝在其中,由此可以一次傳輸多個晶片襯底,用于同時處理。
由于制造單個半導(dǎo)體器件需要的處理步驟的數(shù)量和順序隨產(chǎn)品類型而不同,因此提供控制CPU,用于選擇傳遞晶片襯底的傳送路線。
下面說明根據(jù)
圖10的流程圖,在臺式系統(tǒng)型的制造裝置中,制造圖12中一種半導(dǎo)體器件的晶體管的方法。這里應(yīng)注意,該晶體管是P型層2位于N型層1,3之間形成的,帶有暴露于表面的電極4,5和由氧化膜20保護的剩余部分。
首先,在單軌條19上的運載盒中裝入N型硅晶片襯底,用于向著處理臺11傳輸。在步驟1,清洗處理臺11內(nèi)的晶片襯底。
完成清洗后,晶片襯底通過單軌條19向處理臺12運動,由此進行步驟2。在步驟2,在晶片襯底表面(見圖11(a))上形成氧化膜20;然后將晶片襯底傳輸?shù)教幚砼_13。
在步驟3,在氧化膜20的整個表面上淀積和涂敷感光材料。
在處理臺14中,在步驟4的顯影處理中,用對于安裝在感光材料21上的P型層2的掩模22進行曝光,如圖11(b)中所示;然后去掉那些未感光的部分,即掩模22的那些感光材料部分,(見圖11(c))。
其次,把晶片襯底傳輸?shù)教幚砼_15,通過在步驟5的化學(xué)處理工藝去掉沒有感光材料的那些氧化膜部分。然后,如圖11(d)所示,得到帶有直接暴露的N型層1的某些部分。在這個狀態(tài)中,把晶片襯底傳送到處理臺16,進行下一步驟6。
在步驟6,使用處理臺16的雜質(zhì)擴散處理機構(gòu)36,讓P型雜質(zhì)擴散。由于此擴散處理,在晶片襯底內(nèi)形成P型層2,如圖11(e)所示。
在步驟7,把晶片襯底傳送到處理臺11,再次進行清洗,由此去掉留在表面上的感光材料。
把晶片襯底傳送到處理臺12;在步驟8,形成氧化膜20,從而使P型層2的表面也被氧化膜20保護,如圖11(f)所示。
然后在步驟9-12,用上述步驟3-6相同的方式,通過感光材料涂敷工藝→顯影工藝→化學(xué)處理的工藝→雜質(zhì)擴散工藝形成N型層3。這里應(yīng)注意,在步驟10的顯影處理中,在安裝對應(yīng)N型層3的形狀的掩模時,進行曝光。
再次,把晶片襯底傳送到處理臺11;在步驟13進行清洗,用于去掉任何不需要的感光材料21;然后,把它傳送到處理臺12。
在步驟14,再形成氧化膜20。因而,晶片襯底的整個表面被氧化膜20覆蓋,如圖11(g)所示。
此后,通過步驟15-22形成圖12中的Al(鋁)電極4、5。
為此,在步驟15-18,在氧化膜20中確定窗口。為了直接把Al電極連接到P型層2和N型層3的表面上,這些窗口與用于去掉氧化膜20的某些部分對應(yīng)。
首先,在步驟15,在處理臺13中在圖11(g)的氧化膜20上涂敷感光材料21。
在步驟16,把晶片襯底傳送到處理臺14,其中曝光是在形成對應(yīng)上述窗口的掩模22的同時進行的,如圖11(h)所示。
在步驟17,進行化學(xué)處理以去掉對應(yīng)窗口,即電極的那部分氧化膜20;然后,形成窗口。另外,在處理臺11中進行清洗,由此去掉剩余的感光材料21(步驟18)。
為了形成用作電極的Al膜23,把晶片襯底傳送到濺射處理臺17。在這里形成Al膜23(步驟19)。這里,在如圖11(i)所示整個表面上形成Al膜23,其中存在的某些部分是以對應(yīng)前面形成的窗口的方式分別在P型層2和N型層3與Al膜23直接接觸,從而這些部分成為電極。
在步驟20,在處理臺13(圖11(j))中在Al膜23上再次涂敷感光材料21。
在步驟21的顯影處理過程中,用如圖11(j)中所示安裝的掩模22進行顯影,留下電極形狀的掩模作為暴露表面。
通過在步驟22的化學(xué)處理工藝,沿著下面的Al膜23去掉任何沒有感光的感光材料21部分。
這樣,就完成了P電極4和N電極5。
另外,在步驟23,進行清洗,以去掉剩余的感光材料21,由此完成晶體管。
然后把如此得到的晶體管傳送到處理臺18,用于檢測。
在以上述方法制造作為半導(dǎo)體器件的晶體管情況下,要在圖9的八個處理臺11-18中對晶片襯底進行圖10所示的流程圖中的二十四步的處理。處理步驟的數(shù)量比前面圖中所示的處理臺的數(shù)量多,這意味著單個處理臺被用于進行多次處理。換言之,在運載盒把這樣一個晶片襯底傳送到相同處理臺用于多次處理時,其中安裝晶片襯底的運載盒必須多次經(jīng)過單軌條19上的相同路線。例如,在上述處理中,單軌條19把晶片襯底傳送到清洗處理臺11五次,傳送到氧化膜形成處理臺12三次,傳送到感光材料涂敷處理臺13和顯影處理臺14的每個以及傳送到化學(xué)處理的處理臺15都是四次,傳送到雜質(zhì)擴散處理臺16二次,傳送到濺射處理臺17和檢測處理臺18的每個都是一次。使用連接到各個處理臺的參考標(biāo)記,把晶片襯底傳送到這些處理臺的順序表示如下11→12→13→14→15→16→11→12→13→14→15→16→11→12→13→14→15→11→17→13→14→15→11→18。
在把單個傳輸盒設(shè)計成把它多次傳送到單個處理臺的方式沿著復(fù)雜路線傳送的情況下,在試圖傳送多個運載盒時,其路線會與另一運載盒的路線交叉。結(jié)果,這樣“碰撞”的運載盒中的一個必須等待,同時另一個通過該路線?;蛘?,在一次進行使用相同處理機構(gòu)的處理步驟的情況下,由于一個處理臺不能同時執(zhí)行多個處理任務(wù),所以其中一個必須等待。
特別是,在處理的總步驟數(shù)量增加時,利用相同處理機構(gòu)或相同處理臺的處理步驟的最后數(shù)量相應(yīng)增加了。這導(dǎo)致傳送路線長度的增加。這樣生產(chǎn)率減少了。在生產(chǎn)率僅僅由于一個傳送盒的路線長度增加而降低時,在由于路線交叉或沿著路線與其它運載盒碰撞而延長等待時間時生產(chǎn)率還可能進一步降低。
另外,該現(xiàn)有技術(shù)的裝置必須嚴格要求使用能夠容納所有處理機構(gòu)和與之相關(guān)的傳送路線的大規(guī)模凈化間。
因此本發(fā)明的目的是通過在半導(dǎo)體器件制造裝置中簡化晶片襯底的傳送路線來提高半導(dǎo)體器件的生產(chǎn)效率。另一目的是提供能夠不需要大規(guī)模凈化間的裝置。
根據(jù)第一發(fā)明的制造半導(dǎo)體器件的裝置的特征是,多個單元處理組,分別由在形成晶片襯底的各層的步驟中包括清洗和膜形成等多個處理機構(gòu)構(gòu)成,并且所包括的多個單元處理組是沿著傳輸晶片襯底的主路線串聯(lián)設(shè)置的。
第二發(fā)明的特征在于包括在用于傳輸晶片襯底的主路線上相連的單元處理組,還在于,這些處理組包括在形成晶片襯底的各層的那些處理步驟中的多個處理機構(gòu),例如清洗和膜形成等,這些機構(gòu)按照處理晶片襯底的工序順序串聯(lián)設(shè)置。
第三發(fā)明是以第一發(fā)明為基礎(chǔ)的并且特征在于多個單元處理組包括具有按照處理晶片襯底的工序順序串聯(lián)設(shè)置的多個處理機構(gòu)的單元處理組。
第四發(fā)明是以第二發(fā)明為基礎(chǔ)的,并且特征在于多個單元處理組沿著傳輸晶片襯底的主路線串聯(lián)設(shè)置。
第五發(fā)明的特征在于提供從主路線引出的一個或多個分支路線,并且,從所有處理機構(gòu)選擇的特殊處理機構(gòu)安裝在分支路線上。
第六發(fā)明的特征在于沿著傳輸晶片襯底的路線以預(yù)定間隔設(shè)置凈化臺,該凈化臺對著傳輸路線注入凈化空氣,在路線和清洗臺之間形成凈化空間。
第七發(fā)明的特征在于沿著晶片襯底方向在凈化臺的邊緣設(shè)置向下延伸的空氣導(dǎo)向器。
第八發(fā)明的特征在于在清洗臺和傳輸路線之間設(shè)置包圍凈化空間的圍墻式部件。
第九發(fā)明的特征在于在凈化空間下邊設(shè)置空氣排氣口。
第十發(fā)明的特征在于,包括傳輸機構(gòu),該機構(gòu)包括由一個或兩個主路線和分支路線組成的傳輸路線以及其上裝有晶片襯底并沿著傳輸路線可移動的運載體;位置檢測機構(gòu),用于檢測傳輸機構(gòu)具有的運載體的位置;和控制CPU,用于根據(jù)從位置檢測機構(gòu)檢測的檢測信號讓運載體移動或前進。
第十一發(fā)明的特征在于位置檢測機構(gòu)包括沿著傳輸路線提供的表示位置的地址ID和用于讀取提供給運載體的地址ID的ID檢測器,ID檢測器在運輸過程中把讀取的地址ID傳輸給控制CPU,而控制CPU根據(jù)輸送給它的地址ID控制運載體的運動。
第十二發(fā)明的特征在于,沿著晶片襯底的傳輸路線設(shè)置容納任何可能的產(chǎn)品類型的單元處理組,控制CPU僅選擇在運載體的運輸過程中所需要的一個單元處理組或多個單元處理組。
第十三發(fā)明的特征在于包括處理機構(gòu)組,該處理機構(gòu)組包括在處理能力上比沿著傳輸路線設(shè)置的其它處理機構(gòu)小的同種的多個連續(xù)處理機構(gòu);和在沿著傳輸路線對應(yīng)處理機構(gòu)組的部分設(shè)置的多于一個的保護區(qū),特征還在于控制CPU用于控制在傳輸路線上可移動的多個運載體,并作用運載體把晶片襯底運送到處理機構(gòu)組,且停止在保護區(qū),由此能使它后面的運載體穿過該停止的運載體。
第十四發(fā)明的特征在于包括隨機單元處理組,其中處理機構(gòu)在臺式系統(tǒng)中隨機設(shè)置。
應(yīng)該注意,本發(fā)明的半導(dǎo)體器件制造裝置不應(yīng)總是設(shè)置成包括半導(dǎo)體器件制造中的所有處理步驟,也可以設(shè)計成在原理上至少部分包括那些所需處理步驟。
還應(yīng)注意到,沿著晶片襯底傳輸路線串聯(lián)設(shè)置的單元處理組的排列可以按照晶片襯底制造處理步驟的工序順序把單元處理組排成一行。
圖1是第一實施例的制造裝置的示意3D圖。
圖2是第一實施例的單元處理組的流程圖。
圖3是表示第一實施例單元處理組的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖4是示意地表示第二實施例的制造裝概要的方框圖。
圖5是表示第三實施例的制造裝置的概要的方框圖。
圖6是表示第四實施例的制造裝置的概要的方框圖。
圖7是表示第五實施例的制造裝置的概要的方框圖。
圖8是表示第六實施例的制造裝置的概要的方框圖。
圖9是一現(xiàn)有技術(shù)制造裝置的示意圖。
圖10是現(xiàn)有技術(shù)的晶體管的制造流程圖。
圖11是用于解釋晶體管的制造程序的示意圖,其中(a)-(j)是表示在制造過程中連續(xù)狀態(tài)的示意圖。
圖12是晶體管的截面圖。
圖1-3所示的第一實施例是包括沿著作為本發(fā)明的主路線的傳輸路徑7單邊排列的多個處理盒P(1),P(2)…的制造裝置。此傳輸路徑7設(shè)計成允許自動運載工具8-其上裝有密封的凈化盒-沿著傳輸路徑7運動,用于傳輸放在凈化盒中的晶片襯底。
而且,在傳輸路徑7上設(shè)置清潔臺6。
此潔凈臺6對著下面的傳輸路徑7注入凈化空氣,由此在凈化臺6和傳輸路徑7之間形成由點劃線圍成的清潔空間39。另外,凈化臺6具有向下的空氣導(dǎo)向器6a設(shè)置在其上的一個邊緣部分,該導(dǎo)向器6a用于能夠調(diào)整凈化空氣的向下流動。此沿著空氣導(dǎo)向器6a的流動作為空氣簾。因而,注入到清潔空間39的凈化空氣將不再試圖從凈化空間39逃出或流出。
這樣就保證,沿著傳輸路徑7運輸?shù)膬艋锌偸窃趦艋瘹夥罩羞\行。
各個處理盒P(1),P(2)…的內(nèi)部應(yīng)該如此提供在晶片襯底上形成各層的工藝需要的幾種處理機構(gòu)的綜合,構(gòu)成一個單元處理組。這些單元處理組是沿著傳輸路徑7串聯(lián)設(shè)置的,由此構(gòu)成本發(fā)明的多個單元處理組。這些都是用于根據(jù)上述單元處理組,即處理盒的布置順序執(zhí)行一系列的處理任務(wù)的。
這里,下面將描述用于制造在前面結(jié)合圖12所述現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)的晶體管的工藝。該制造工藝是與圖10中所示流程相同的。
簡言之,通過各個處理盒P(1),P(2)…中的單元處理組可以實現(xiàn)用于完成圖10的流程的所有處理功能。
下面將解釋構(gòu)成本發(fā)明制造裝置的各個處理組是怎樣由一個或多個處理機構(gòu)構(gòu)成的。
各個單元處理組是通過把對應(yīng)圖10中所示所有處理任務(wù)的步驟1-24的二十四個處理功能分成五組構(gòu)成的那些。這樣設(shè)置的每個單元處理組內(nèi)部的最終處理功能在工序上是與圖10中的流程相同的。
應(yīng)注意到,在鑒于處理功能而實施組的劃分時,這不是絕對的一種。將被考慮作為用于形成晶片襯底的各層的一系列工藝的多個步驟被合并在一起并包含在相同組中。
相應(yīng)地,在第一實施例中,圖10的流程中步驟1-步驟24設(shè)置成對應(yīng)于如圖2中所示由五個處理組101-105構(gòu)成的流程。
第一處理組101對應(yīng)用于形成晶體管的P型層2的步驟1-6,而第二處理組102對應(yīng)用于形成N型層3的步驟7-12。另外,第三處理組103對應(yīng)用于確定將形成電極的位置的步驟13-15;第四處理組104是形成Al電極的處理;第五處理組105是檢測處理。
注意到,Al電極形成工藝由兩組構(gòu)成通過在半導(dǎo)體與電極接觸的表面的一側(cè)上的氧化膜中確定窗口而用于形成電極位置的第三處理組103,和用于形成外部暴露面的形狀的第四處理組。
如圖3所示,每個處理盒P(1)-P(5)包括安裝在其內(nèi)的幾個處理機構(gòu),它們是在每個處理中使用的必須的處理機構(gòu)。
這里,安裝在每個處理盒P(1)-P(5)中的處理機構(gòu)與安裝在現(xiàn)有技術(shù)處理臺11-18中的那些是同種的。同種機構(gòu)用相同參考標(biāo)號表示。
第一處理組的處理盒P(1)包括安裝在其內(nèi)用于形成P型層Z需要的那些機構(gòu)。具體地講,安裝清洗機構(gòu)31、氧化膜形成機構(gòu)32、感光材料涂敷機構(gòu)33、顯影機構(gòu)34、化學(xué)處理機構(gòu)35和雜質(zhì)擴散處理機構(gòu)36。
在第二處理組的處理盒P(2)中,安裝與第一處理組的處理盒P(1)中的相同種類的處理機構(gòu)作為用于形成N型層3的處理機構(gòu)。但是,注意到,在顯影過程中使用的掩模圖形和作為引入第二處理組中的雜質(zhì)擴散處理機構(gòu)36的氣體種類是不同于第一處理組中的那些的。
在第三處理組的處理盒P(3)中,安裝用于在氧化膜中形成窗口以確定設(shè)置電極的位置的那些處理機構(gòu),包括清洗機構(gòu)31、氧化膜形成機構(gòu)32、光致抗蝕劑涂敷機構(gòu)33、顯影機構(gòu)34、和化學(xué)處理機構(gòu)35。
第四處理組是用于形成Al電極的工藝在處理盒P(4)中,除了清洗機構(gòu)31、光致抗蝕劑涂敷機構(gòu)33、顯影機構(gòu)34、和化學(xué)處理機構(gòu)35以外,還安裝濺射機構(gòu)37。
在最后處理盒P(5)中,安裝清洗機構(gòu)31和檢測機構(gòu)38。
上述五個處理盒P(1)-P(5)是沿著用于運輸凈化盒的自動運載工具8的傳輸路徑7線性排列的。另外,在每個處理盒P(1)-P(5)中形成用于裝載和卸載凈化盒的進/出口9。
應(yīng)注意,在各個處理盒P(1)-P(5)內(nèi)部,和上述處理機構(gòu)一道設(shè)置晶片襯底傳送機構(gòu)(未示出)。此晶片襯底傳送機構(gòu)是用于接收由進/出口9來的凈化盒,并將其傳送到每個處理機構(gòu)。在其中還提供有能夠把凈化盒中的晶片襯底送至每個處理機構(gòu)而不將其暴露于外邊氣體的現(xiàn)有技術(shù)公知的機構(gòu)。
下面說明在如此安裝的制造裝置中制造圖12中所示晶體管的方法。
其上安裝封閉式潔凈盒的自動運載工具8只在圖1和3中箭頭x的方向運動,從而按照此順序連續(xù)地把凈化盒運輸?shù)教幚砗蠵(1)-P(5),其中凈化盒中裝有晶片襯底。
首先,凈化盒通過處理盒P(1)的進/出口9進入處理盒P(1)的內(nèi)部。在處理盒P(1)內(nèi)部,對如此傳送的晶片襯底進行形成P型層2的處理。完成此處理過程后,晶片襯底返回到凈化盒,然后凈化盒通過自動運載工具8移動到附近的處理盒P(2)。
而且在處理盒P(2)中實行需要的處理,使離開它的凈化盒運動到下一處理盒P(3)。
此后,在處理盒P(4)→P(5)重復(fù)執(zhí)行處理程序的相同操作,由此完成預(yù)計產(chǎn)品。
用這種方式,由于所有處理步驟是在自動運載工具8只在一個方向運動的同時執(zhí)行的,因此對于自動運載工具8來說,不再需要沿著傳輸路徑7重復(fù)運動了。換言之,在不需要運載工具通過一些“無效”傳輸路線部分的情況下,就可以完成所需的處理。這樣,制造效率相應(yīng)增加了。
而且,即使是采用沿著傳輸路線7同時運動的多個自動運載工具8,也不可能發(fā)生保持這種自動運載工具8的傳輸路線以適當(dāng)距離互相交叉的情況。
另外,在現(xiàn)有技術(shù)不一樣,不會發(fā)生相同處理盒必須用于執(zhí)行在不同步驟中的處理的情況;因此,也不會發(fā)生在相同處理盒中多個凈化盒聚在一起,結(jié)果在那里處理一個盒時形成許多盒排隊等候的情況。
因此,不再產(chǎn)生等候時間,從而能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)效率的提高。
雖然在第一實施例中,只為了簡化解釋的目的,用于制造圖12中所示簡單晶體管采用了一個特殊的制造裝置作為例子,但是容許在處理步驟增加時提供另外的單元處理組,這樣額外的處理盒也可以相應(yīng)地采用。顯然,需要的話,單元處理組的數(shù)量可以減少。
還注意到,劃分單元處理組的方案不只限于第一實施例,在多個處理盒同樣地由與處理盒P(1)和P(2)中相同的處理機構(gòu)構(gòu)成時,設(shè)備成本可以減少。
還應(yīng)注意,在第一實施例中,在傳輸路徑7和凈化臺6之間形成凈化空間39時,在傳輸路徑7上提供凈化臺6,用于使用凈化盒運載晶片襯底,由此避免了現(xiàn)有技術(shù)中使用的凈化間。換言之,在現(xiàn)有技術(shù)要求使用能容納所有的處理機構(gòu)和與之相關(guān)的傳輸路線的大型凈化間時,所示實施例不再需要這種大凈化間了。
為了利用上述凈化臺6進一步有效地形成凈化空間39,調(diào)整凈化空氣從凈化臺6的流動以使它們在向下的方向是很有效的。
為此,在本例中,沿著傳輸路徑7在凈化臺6的伸長邊緣提供空氣導(dǎo)向器6a。還應(yīng)考慮到,通過在向下方向上增加其長度或在凈化臺6和傳輸路線7之間提供圍墻(fence)例如墻(wall)或門,此空氣導(dǎo)向器6a減小了空氣流試圖逃出到凈化空間39的外邊的可能。通過這種設(shè)置,在凈化空間39內(nèi)部可以實現(xiàn)有效的凈化。
另外,如果在凈化空間39下邊提供空氣出口,則這種出口對調(diào)整凈化空氣流是很有用的。例如,在凈化空間完全被圍墻封閉的情況下,可以通過在此圍墻底部形成孔或通過在傳輸路線7的表面中形成穿孔調(diào)整凈化空氣流。
可選擇地,如果這種空氣出口提供有壓力空氣排出裝置,則可以進一步均勻地調(diào)整凈化空氣的流動方向。
如果凈化空氣被控制得面對帶有很少浪費的傳輸路線表面,同樣可以減少從凈化臺的凈化空氣的流量,這樣就減小了凈化臺的尺寸。
應(yīng)注意,在第一實施例中采用凈化臺6時,如果傳輸路線7和單元處理組安裝在使用的凈化間內(nèi)部,則不需要這種凈化臺6。
但是,注意到由于提供了能夠在不將其暴露于外面空氣的情況下把凈化盒中的晶片襯底設(shè)置于每個處理機構(gòu)上,所以不必嚴格要求用于安裝這種制造裝置的凈化間的潔凈度過分提高。在如圖9中所示的現(xiàn)有技術(shù)半導(dǎo)體制造裝置中,該裝置必須安裝在等級1或更高的凈化間內(nèi);相反,對于用于安裝本發(fā)明的裝置的凈化間來說,容許潔凈度為約等級1000。
而且,在第一實施例中,構(gòu)成各個單元處理組101-105的處理機構(gòu)按照晶片襯底被處理的順序串聯(lián)設(shè)置。由于這個原因,即使在對應(yīng)各個單元處理組101-105的處理盒P(1)-P(5)內(nèi)部,也可以簡單驅(qū)動晶片襯底在一個方向上運動,而不必通過復(fù)雜的傳輸路線部分。
注意到,每個單元處理組內(nèi)的處理機構(gòu)不總是這樣即它們所有的都按照處理步驟的順序設(shè)置。使用僅僅某些這種單元處理組按照處理步驟順序設(shè)置的結(jié)構(gòu),與現(xiàn)有技術(shù)相比,晶片襯底傳輸路線在結(jié)構(gòu)上可以簡化,從而可以增加生產(chǎn)效率。在這種情況下,剩余的單元處理組可以任意設(shè)置,而不是按照處理步驟順序串聯(lián)布置。
圖4所示的第二實施例,其中的制造裝置包括帶有上述任意設(shè)置的處理機構(gòu)的前面的隨機單元處理組。
在第二實施例中,安裝的是這種隨機單元處理組的處理盒P(6),可代替圖3中所示第一實施例的處理盒P(1),P(2)。沿著傳輸路線7安裝的處理盒P(6),P(3),P(4),P(5),安裝成構(gòu)成以串聯(lián)排列的單元處理組。
這種處理盒P(6)采用臺系統(tǒng)并在其內(nèi)部安裝與圖3的處理盒P(1)中安裝的相同的處理機構(gòu)。該處理盒P(6)在其內(nèi)進行第一實施例中所用的第一處理組101的處理和第二處理組102的處理。
換言之,形成晶體管的P型層2和N型層3(見圖12)的處理步驟被表示為一個單元處理組,并且通過一個臺式機構(gòu)實現(xiàn)該處理組的處理。
下面說明使用按上述設(shè)置的制造裝置制造圖12中所示晶體管的方法。
首先,已經(jīng)在傳輸路線7上傳送的凈化盒運載到處理盒P(6),用于在此處理盒P(6)中在晶片襯底上形成P型層2和N型層3。P型層2和N型層3的形成程序與現(xiàn)有技術(shù)相同。完成此處理的晶片襯底返回到凈化盒;然后,通過傳輸路線7上的自動運載工具8使凈化盒向鄰近的處理盒P(3)運動。
然后,通過自動運載工具8運輸晶片襯底,沿著傳輸路線7傳輸,以進行在處理盒P(3)-P(5)中的幾個處理,其方式與第一實施例的相同,從而完成預(yù)計產(chǎn)品。
用這種方式,使用沿著傳輸路線7單元處理組的串聯(lián)排列,可以避免自動運載工具8在傳輸路線7上不必要的相互傳輸或“遷移”,由此可以實現(xiàn)半導(dǎo)體的高效率制造。
在第二實施例中,臺式裝置是由處理盒P(6)構(gòu)成,結(jié)果晶片襯底不得不在處理盒P(6)內(nèi)來回移動或“遷移”;但是,晶片襯底的傳輸路線不復(fù)雜,因為不是所有的處理都在其中進行,這與現(xiàn)有技術(shù)不一樣。
另外,由于處理盒P(6)內(nèi)的各個處理機構(gòu)是用于只執(zhí)行第一處理組101和第二處理組102的處理任務(wù)的,所以最終的結(jié)構(gòu)在尺寸上比現(xiàn)有技術(shù)中的處理機構(gòu)小。一般情況下,在進行所有處理任務(wù)時使用這種處理機構(gòu),所以需要提供具有高處理能力的高特性處理機構(gòu)。為此,處理機構(gòu)尺寸增加了,結(jié)果需要大規(guī)模的凈化間。
另外,在本例中,特別安裝一個處理盒P(6),用以進行第一實施例的兩單元處理組101和102的處理;因此,與采用相同處理盒P(1),P(2)同樣地布置的第一實施例相比,傳輸路線7可以縮短。
此外,還可能發(fā)生這樣的情況由于產(chǎn)品類型和/或所需的工藝,很難按照處理順序設(shè)置處理機構(gòu),或者,在處理機構(gòu)當(dāng)中來回運輸是相當(dāng)方便的。
例如,在縮短的時間周期內(nèi)反復(fù)使用相同處理機構(gòu)的處理中,反復(fù)使用一個機構(gòu)比使用在一個單元處理組內(nèi)部排列的同種的幾個處理機構(gòu)的設(shè)備更有效。
應(yīng)該注意到,在處理條件和程序相對于某處理未完成以致于必須反復(fù)進行嘗試一誤差試驗的情況下,只有所有處理機構(gòu)的按照處理順序的串聯(lián)布置要求在每次程序改變處理機構(gòu)的布局的修改或替換。在此情況下,提供一個或多個隨機單元處理組是比較方便的。
還應(yīng)注意到,在確定晶片襯底工藝處理的部分將作為隨機單元處理組,例如前述的處理盒P(6),進行時沒有具體限制。
圖5所示第三實施例是采用從定義為主路線的傳輸路線7轉(zhuǎn)向的分支路線24的制造裝置。在分支路線24中安裝摻雜擴散處理機構(gòu)36。沿著分支路線24通過與傳輸沿線7中相同的方式也提供凈化臺6,用于保持潔凈度。其上安裝凈化盒的自動運載工具8能沿著分支路線24在箭頭所指方向運動。
此裝置中的第一處理組101′是這樣的雜質(zhì)擴散處理工藝從第一實施例的第一處理組101中排除;第二處理組102′是帶有從中排除的雜質(zhì)擴散處理工藝的第一實施例的第二處理組。換句話說,圖5的第一處理盒P(1)和P(2)沒有和雜質(zhì)擴散處理機構(gòu)36在一起。對應(yīng)處理盒P(1)-P(5)的這些單元處理組構(gòu)成本發(fā)明的單元處理組。
剩余晶片襯底在處理盒中的處理方法、傳送方法等與第一實施例中的相同。而且,相同參考標(biāo)記用于表示與第一實施例中相同的器件。
下面說明使用第三實施例的制造裝置制造圖12中所示晶體管的情況。
在其上安裝凈化盒的自動運載工具8把晶片襯底運到第一處理盒P(1)和完成第一處理組101′的處理之后,晶片襯底返回到凈化盒。其上安裝凈化盒的自動運載工具8離開確定主路線的傳輸路線7的分支點“A”,進入一個分支24。然后,把晶片襯底傳輸?shù)桨惭b在分支路線24中的雜質(zhì)擴散處理機構(gòu)36。在這里,進行雜質(zhì)擴散處理,用于形成P型層2(見圖12)。完成此處理后,裝有晶片襯底的凈化盒又返回傳輸路線7的分支點“A”。自動運載工具8在箭頭x方向沿著傳輸路線7傳輸并把晶片襯底送到鄰近的第二處理盒P(2)。
在第二處理盒P(2)中,進行第二處理組102′的處理。此后,其上安裝凈化盒的自動運載工具8離開傳輸路線7的分支點B,進入分支路線24。而且,它把晶片襯底送到雜質(zhì)擴散處理機構(gòu)36,用于進行N型層3(見圖12)的雜質(zhì)擴散處理。完成這個處理之后,自動運載工具8又返回傳輸路線7的分支點B,然后在箭頭x方向沿著傳輸路線7傳輸。
然后,按照第三處理盒P(3)→第四處理盒P(4)→第五處理盒P(5)的順序連續(xù)傳送晶片襯底。此工藝與第一實施例中的相同,所以不再解釋。
在第三實施例中,在使雜質(zhì)擴散處理機構(gòu)36從各個處理盒移到外部地去掉時,提供分支路線24,使得其與分支路線24相聯(lián),其原因如下。
雜質(zhì)擴散方法包括離子注入方法、氣體擴散方法等方法,用于執(zhí)行這種處理的離子注入裝置和氣體擴散爐是相對大規(guī)模的,而且能夠在大多數(shù)情況下一次處理多個晶片襯底。在高處理特性的這種裝置與剩余低處理特性的裝置直線排列使用的情況下,可能發(fā)生這樣的情況提前完成這種裝置的處理由此裝置靜止的等候時間周期延長了。這將導(dǎo)致沒有有效地使用這種高處理能力的裝置。
但是,當(dāng)在其中安裝這些處理能力特別高的裝置的同時提供與主傳輸路線7分開的分支路線24時,可以在多個步驟中使用這種處理機構(gòu)。
例如,在第三實施例的情況下,在完成第一處理組101′的處理之后立刻在雜質(zhì)擴散處理機構(gòu)36上進行處理;如果是這種情況,由于雜質(zhì)擴散處理機構(gòu)36的處理能力高,所以這種處理可以在較短時間周期內(nèi)進行。因而,這種“空閑”的雜質(zhì)擴散處理機構(gòu)36可以用于處理已經(jīng)進行過第二處理組102′的處理的其它晶片襯底。
通過這種裝置,可以毫不浪費地利用高處理能力的處理機構(gòu)。
應(yīng)該注意到,在第三實施例中具有高處理能力的雜質(zhì)擴散機構(gòu)36安裝在分支路線24上時,操作上與分支路線24相關(guān)的這種處理機構(gòu)可以是任何類型的處理機構(gòu),并且應(yīng)該不排除地被限制于高特性處理機構(gòu)。通過把性質(zhì)不同的特殊處理機構(gòu)從剩余處理機構(gòu)中分離開,用于安裝到分支路線上,可以實現(xiàn)高效率的處理,因此這種處理裝置的功能是沒有問題的。
還應(yīng)注意到,雖然在第三實施例中雜質(zhì)擴散處理機構(gòu)36單獨安裝在分支路線24上,但在需要的時候可以在分支路線24上安裝多種類型的處理機構(gòu)。
圖6中所示第四實施例是在處理盒內(nèi)部設(shè)有安裝構(gòu)成單元處理組的多個處理機構(gòu)而沿著傳輸路線7直接安裝各個處理機構(gòu)的例子。
沿著傳輸路線7安裝裝置的處理機構(gòu)與前面的第一到第三實施例中使用的類型相同。這些處理機構(gòu)按照半導(dǎo)體器件制造工藝步驟的工序順序布置。
在傳輸路線7上提供襯底運載工具25,運載工具25作為把晶片襯底傳送到每個處理機構(gòu)的傳輸裝置,并且它在箭頭x方向可移動。此襯底運載工具25及傳輸路線7構(gòu)成本發(fā)明的傳輸裝置,并安裝成使其根據(jù)來自控制CPU的命令運動和停止,這里沒有表示。
通過沿著傳輸路線7連接地址IDs26的方式給每個處理機構(gòu)分配用于確定其位置的地址。地址IDs26象表示相關(guān)的各個地址的“信號”指示器。
另一方面,雖然這里沒有特別說明,襯底運載工具25和用于讀取地址IDs 26的ID檢測器一起出現(xiàn)。地址IDs26是由通過在傳輸路線7上運動的襯底運載工具26能夠識別的器件構(gòu)成,例如條型碼等。然后,其上安裝晶片襯底的襯底運載工具25容許它們的ID檢測器讀取地址IDs26,用于檢測其所在的位置。當(dāng)襯底運載工具25在傳輸路線7上運動的同時它把檢測信號傳輸給控制CPU。
通過這種方式,控制CPU利用從襯底運載工具25傳送的地址ID的檢測信號可以確認襯底運載工具25的位置。換言之,第四實施例是這樣的地址IDs26和ID檢測器構(gòu)成本發(fā)明的位置檢測裝置。
而且,控制CPU根據(jù)要制造的半導(dǎo)體器件的產(chǎn)品類型在其中儲存需要的處理機構(gòu)的地址。當(dāng)襯底運載工具25到達需要的處理機構(gòu)的地址時,CPU產(chǎn)生和發(fā)出命令或指示,用于使運載工具停止在該位置上。
下面說明利用第四實施例的制造裝置制造與第一實施例相同的半導(dǎo)體器件的方法。
襯底運載工具25在傳輸路線7上在箭頭x方向從左邊運動。它沿著路線7運行的同時讀取沿著傳輸路線提供的各個地址ID;通過接收來自控制CPU的指示,運載工具在一個所需要的處理機構(gòu)的前面的位置停止。每個處理機構(gòu)可以從目前停止的襯底運載工具25取出晶片襯底,并對其進行所要求的處理,然后把它返回到襯底運載工具25。這將重復(fù)進行所有處理步驟以至于可以制造預(yù)計的半導(dǎo)體器件。
用這種方式,可以在地址管理器的基礎(chǔ)上識別襯底運載工具25所在的位置,同時能使控制CPU對襯底運載工具25起作用使其在帶有提高的可靠性的任何需要的處理機構(gòu)的前面的位置停止。
識別用于實行處理所需要的處理機構(gòu)的能力通過反向探測可以導(dǎo)致識別不必要的處理機構(gòu)的能力。換言之,即使在沿著傳輸路線7排列不必要的處理機構(gòu)的情況下,也可以傳輸晶片襯底,從而晶片襯底穿過這些處理機構(gòu)。
例如,如此設(shè)置適于需要的處理步驟的處理機構(gòu),即構(gòu)成制造裝置,其中該處理步驟是制造任何適用的產(chǎn)品類型所需要的。在制造一種特殊類型的產(chǎn)品的情況下,控制CPU從處理機構(gòu)中只選擇制造這種產(chǎn)品類型所需要的那些機構(gòu),然后給襯底運載工具25發(fā)合適的指令,由此它可以容許襯底運載工具25把晶片襯底只傳送到需要的處理機構(gòu)。
通過這種安裝,一個制造裝置可以容納各種類型產(chǎn)品,由此提高了制造裝置的使用性和靈活性。
圖7所示第五實施例是采用處理能力比其它處理機構(gòu)小的多個處理機構(gòu)串聯(lián)連續(xù)排列的例子,其中這些處理機構(gòu)可以以并聯(lián)方式操作,由此提高其處理能力。
在所示第五實施例中,在用于在電極處理步驟中形成金屬膜的濺射機構(gòu)比其它處理機構(gòu)的處理能力低的情況下,用于形成金屬膜的三個濺射機構(gòu)37a,37b,37c在一個單元處理組104′中并聯(lián)安裝。另外,在對應(yīng)這些濺射機構(gòu)的位置提供保護區(qū)或“避車道”區(qū)域27,避車道區(qū)27提供有它們的地址IDs 28。而且,傳輸路線7上運載多個襯底運載工具25。其余的結(jié)構(gòu)與第三實施例的相同。
三個濺射機構(gòu)37a,37b,37c構(gòu)成本發(fā)明的處理機構(gòu)組。
在基于控制CPU地址的控制下,襯底運載工具25a,25b…可以傳送晶片襯底。
首先,當(dāng)“頂部”襯底運載工具25a上安裝完成了清洗機構(gòu)31的處理的晶片襯底時,它在傳輸方向上向上運動到三個濺射機構(gòu)37a,37b,37c的之一,例如前端的濺射機構(gòu)37a。在這個濺射機構(gòu)37a,用與其它實施例相同的方式對晶片襯底進行濺射處理。
下一個襯底運載工具25b上安裝完成了清洗機構(gòu)31的處理的晶片襯底,然后把晶片襯底運送到處理機構(gòu)組中空閑的濺射裝置,例如在傳輸方向中的第二個濺射機構(gòu)37b。通過把晶片襯底運送到濺射機構(gòu)37b,襯底運載工具25b進入輸出27,并等候完成濺射處理。
如果濺射機構(gòu)37a,37b,忙于進行處理,第三濺射機構(gòu)37c保持空閑;相應(yīng)地,第三襯底運載工具25c把它的晶片襯底傳送到濺射機構(gòu)37c,然后進入避車道區(qū)27,用于等候處理的完成。
當(dāng)下一襯底運載工具25b的晶片襯底完成它的清洗機構(gòu)31的預(yù)計處理時,通過設(shè)置定時,從而完成在最初濺射機構(gòu)37a的處理,襯底運載工具25d可以把它的晶片襯底向濺射機構(gòu)37a傳送。此時,襯底運載工具25b和25c正留在避車道區(qū)27中。這樣,襯底運載工具25d可以穿過停止避車道27區(qū)中的襯底運載工具25b和25c,把它的晶片襯底向濺射機構(gòu)37a運送。此襯底運載工具25d也進入避車道區(qū)27,開始等候。
這是為了能使運載在濺射機構(gòu)37b,37c完成處理的晶片襯底的襯底運載工具穿過襯底運載工具25d,同時在濺射機構(gòu)37a中進行濺射處理。
通過這樣設(shè)置,即使多個襯底運載工具25操作連續(xù)地運送晶片襯底,也不會發(fā)生這樣的情況下一個襯底運載工具25需要等候,直到它的目標(biāo)處理機構(gòu)在處理能力比其余機構(gòu)小的這種處理機構(gòu)的這邊上的位置上空閑為止。這可以說是因為,任何襯底運載工具容許運載和傳送它的晶片襯底,同時從處理機構(gòu)組中選擇空閑的處理機構(gòu)。
也可以依次把晶片襯底向設(shè)置在附處理能力機構(gòu)的后級中的處理能力高的那些處理機構(gòu)運送,這就可以在沒有任何間斷的情況下連續(xù)地操作這種高處理能力的處理機構(gòu)。
因而,可以在整體上提高處理能力。
應(yīng)注意到,處理機構(gòu)組不應(yīng)僅限于濺射機構(gòu),還可以由處理能力比其它機構(gòu)件的一系列多個機構(gòu)構(gòu)成。這個處理機構(gòu)組不應(yīng)該是單個提供的,可以是以多個形式安裝的。即使在這種情況下,對應(yīng)各個機構(gòu)的任何保護區(qū)或避車道區(qū)域在分配給它的地址的基礎(chǔ)上是可識別的;因此,對于控制CPU來說,可以引導(dǎo)襯底運載工具25停留任何適合的一個這樣的避車道上。
另外,連接到單元處理組的一個或多個地址IDs分配給每個處理機構(gòu),或者每個處理盒。另外還可以把這些地址加到任何其它位置上。為了長話短說,那些保證晶片襯底位置的可靠識別性能和傳輸裝置應(yīng)該停在某位置的提高的識別性能的任何結(jié)構(gòu)都是可采用的。
此外,在第四和第五實施例中,這些裝置設(shè)計成使襯底運載工具25包括檢測目前的運載工具位置的它的ID檢測器,以把檢測信號發(fā)送給控制CPU,然后確認襯底運載工具25的所在位置。但是,用于檢測運載工具25位置的裝置不僅限于此。例如,還可以通過以預(yù)定間隔在傳輸路線上提供檢測器和檢測襯底運載工具25的通過來確定目前運載工具的位置。應(yīng)注意到,最好是這種檢測器設(shè)置在傳輸裝置的一側(cè)而不是在傳輸路線上,因為后者可以減少所需檢測器的總數(shù)量,這樣可以節(jié)約制造成本。
上述第一到第五實施例被設(shè)計成,設(shè)置多個單元處理組以構(gòu)成配備有在制造半導(dǎo)體器件時所要求的所有處理步驟的制造裝置。但是,本發(fā)明的半導(dǎo)體器件制造裝置還包括一種制造裝置,該制造裝置包括用于只形成半導(dǎo)體器件的特殊部分的選擇的單元處理組。
圖8表示用于形成半導(dǎo)體器件的整個結(jié)構(gòu)的這種制造裝置的一種應(yīng)用形式,其中該裝置是通過結(jié)合第六實施例的半導(dǎo)體器件制造裝置構(gòu)成的,第六實施例的半導(dǎo)體器件制造裝置只具有帶有不同于本裝置的其它處理步驟的選擇的處理步驟。
第六實施例的制造裝置只配有對應(yīng)在電極位置預(yù)定步驟之后的那些步驟的處理組103-105,它們是從圖2中所示半導(dǎo)體器件制造流程中選擇的。這些單元處理組103-105如此設(shè)置各個單元處理以與圖6中所示第四實施例的第三到第五處理組的相同的方式沿著傳輸路線7串聯(lián)設(shè)置,從而構(gòu)成本例的制造裝置。同樣,構(gòu)成各個單元處理組的那些處理機構(gòu)按照處理順序排列。
本實施例與第四實施例在下面的情況是相同的襯底運載工具25在傳輸路線7上運輸,同時讀取提供給傳輸路線7的各個地址IDs 26,并且對晶片襯底依次進行所需的處理。
使用第六實施例的制造裝置,可以在沿著傳輸路線7傳輸?shù)木r底上制造引線-布線層。
通過沿著傳輸路線7串聯(lián)設(shè)置用于處理晶片襯底的處理機構(gòu),可以提高半導(dǎo)體器件制造效率,同時在引線層制造工藝過程中簡化晶片襯底向傳輸路線。
另外,如圖8所示,可以包括與上述制造裝置分離的處理步驟201、202、203。
這些處理步驟201-203是用于形成P型層和N型層的處理步驟。具體說,這些是進行對應(yīng)圖2的流程中101,102的某部分的處理的步驟。這些處理步驟201-203的布置可以是任何一種。一個例子是,它們是按照處理順序串聯(lián)排列的各個處理機構(gòu),如圖6中所示的第一和第二處理組101,102。另一個例子是,它們可以是象現(xiàn)有技術(shù)那樣的臺式系統(tǒng)裝置。另一例子是,它們可以是這些設(shè)備的結(jié)合。
概括地說,通過使用處理步驟201,202,203可以在晶片襯底上制造預(yù)定P型層和N型層的任何結(jié)構(gòu)都是可以采用的。
這些處理步驟是用于形成分別適應(yīng)于不同產(chǎn)品類型的P型層和N型層的處理。
下面說明通過沿著傳輸路線7并行設(shè)置對應(yīng)不同產(chǎn)品類型的處理步驟201-203制造圖12中所示晶體管的方法。
在處理步驟201,202,203中在晶片襯底上形成包括N型層和P型層的預(yù)定層之后,此襯底被安裝在傳輸路線7上的襯底運載工具25上。然后安裝在襯底運載工具25上的晶片襯底進行引線-布線層的制造和在單元處理組103-105中檢測。
用這種方式,即使在使用這樣的不同處理步驟201-203形成適應(yīng)于各種產(chǎn)品類型的多層的情況下,也可使用第六實施例的單個制造裝置形成預(yù)定的引線層。
注意到,還可以在提供處理步驟201-203的分離的凈化間中進行處理。另外,完成了預(yù)定處理的晶片襯底可以被一次儲存在晶片儲料器中,未示出,然后取出它,并將其安裝在傳輸路線7上的襯底運載工具25中。
雖然在第六實施例中制造裝置設(shè)計成處理機構(gòu)或單元處理組在能通用于例如引線層的形成的各個產(chǎn)品類型的某處理部分沿著傳輸路線7設(shè)置,由此構(gòu)成制造裝置,處理機構(gòu)的布局可以在將與本制造裝置結(jié)合的剩余處理步驟中以任何適合的布置來完成。通過使用以方便適應(yīng)于各個產(chǎn)品類型的合適形式構(gòu)成的那些處理步驟,可以有效地制造多種類型的產(chǎn)品。
此外,由本發(fā)明的單元處理組構(gòu)成的制造裝置還可以是在半導(dǎo)體器件的制造中適應(yīng)于任何處理部分的那些裝置。
當(dāng)?shù)诹鶎嵤├闹圃煅b置是用于形成半導(dǎo)體器件的引線層的裝置時,可以通過把處理步驟201-203連接到提供一個制造裝置的傳輸路線7上的方式修改。在這種情況下,還可以在襯底運載順25上自動安裝處理完的晶片襯底,用于傳輸。
由于第一發(fā)明的半導(dǎo)體器件制造裝置設(shè)置成包括使晶片襯底的傳輸方向在一個方向上延伸的串聯(lián)排列的單元處理組,所以可以簡化晶片襯底傳輸路線的結(jié)構(gòu)。這樣,最終的傳輸路線減至最小。
另外,由于多個晶片襯底的傳輸路線不再互相交叉,所以不會產(chǎn)生任何等候時間的情況。
因而,與現(xiàn)有技術(shù)裝置相比,任何重復(fù)或不能工作的路線部分和等候時間都被消除了,并提高了生產(chǎn)效率。
在第二發(fā)明中,由于它包括由按照晶片襯底處理順序串聯(lián)設(shè)置的處理功能構(gòu)成的組,因此在這部分中任何死路線部分和等候時間都可以消除了,由此提高生產(chǎn)率。
根據(jù)第三和第四發(fā)明,單元處理組內(nèi)部的晶片襯底傳輸路線可以和多個單元處理組當(dāng)中的晶片襯底傳輸路線一起被簡化,由此可以實現(xiàn)提高效率的制造。
根據(jù)第五發(fā)明,可以把一個或多個特殊處理功能從單元處理組內(nèi)的剩余處理功能分離開,用于安裝在分支路線上,從而可以在不必使高特性裝置處于空閑狀態(tài)的情況下有效地使用它們。另外,如果在分支路線上安裝大規(guī)模機構(gòu),那么不再要求每個單元處理組提供這種大尺寸的設(shè)備。因而,該裝置可以作為一個整體縮減尺寸。
根據(jù)第六-第九發(fā)明,由于沿著晶片襯底的傳輸路線設(shè)置凈化臺,由此形成凈化空間,所以任何用于安裝傳輸路線的凈化間都不再需要。這同樣可以減少制造成本。
特別是,在第七到第九發(fā)明中,由于可以均勻地調(diào)整凈化空氣的流動方向,從而使其朝向傳輸路線,由此可以使從凈化臺注入的凈化空氣在流量上減少,同時減少了凈化臺尺寸。
根據(jù)第十-第十三發(fā)明,可以使用位置檢測機構(gòu)確認在傳輸中的晶片襯底的位置,同時使控制CPU控制晶片襯底傳輸裝置停止在所要求的任何位置上。這就可以從沿著傳輸路線設(shè)置的處理機構(gòu)中選擇合適的一個用于進行預(yù)計的處理。
特別是,通過第十一發(fā)明,由于檢測地址的檢測器設(shè)置在傳輸裝置本身上,所以與設(shè)置在傳輸路線一邊上的情況相比,檢測器的數(shù)量可以減少,結(jié)果成本降低。
另外,根據(jù)第十二發(fā)明,可以增加制造裝置的使用性和靈活性。
而且,根據(jù)第十三發(fā)明,總的處理能力提高了。
根據(jù)第十四發(fā)明,具有在實現(xiàn)按照處理順序的預(yù)計串聯(lián)布置上很困難的那些處理機構(gòu)的單元處理組也可以結(jié)合在該制造裝置中,從而可提高生產(chǎn)效率。
權(quán)利要求
1.一種制造半導(dǎo)體器件的裝置,其特征在于,該裝置包括單元處理組,每個單元處理組(101-105,101′,102′,104′)分別具有多個處理機構(gòu)(31-38),處理機構(gòu)包括在形成晶片襯底的單層的步驟中的清洗和膜形成,并且其中這些多個單元處理組是沿著用于傳輸晶片襯底的主路線(7)串聯(lián)設(shè)置的。
2.一種制造半導(dǎo)體器件的裝置,其特征在于,該裝置包括與用于傳輸晶片襯底的主路線(7)相連接的單元處理組,并且這些單元處理組(101-105,101′,102′,104′)包括多個處理機構(gòu)(31-38),該處理機構(gòu)包括在形成晶片襯底的單層的那些步驟中的例如清洗和膜形成和其他處理機構(gòu),這些處理機構(gòu)按照晶片襯底的處理順序串聯(lián)設(shè)置。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,單元處理組包括具有按照晶片襯底處理順序串聯(lián)設(shè)置的多個處理機構(gòu)(31-38)的單元處理組(101-105,101′,102′,104′)。
4.如權(quán)利要求2所述的裝置,其特征在于,多個處理組(101-105,101′,102′,104′)沿著用于傳輸晶片襯底的主路線(7)串聯(lián)設(shè)置。
5.如權(quán)利要求1-4任一項所述的裝置,其特征在于,提供從主路線(7)引出的分支路線(24),并且在該分支路線中安裝選自所有處理機構(gòu)的特殊處理機構(gòu)。
6.如權(quán)利要求1-5任一項所述的裝置,其特征在于,沿著用于傳輸晶片襯底的傳輸路線(7)以預(yù)定間隔設(shè)置凈化臺,并且該凈化臺(6)向傳輸路線注入凈化空氣,由此在路線(7)和凈化臺之間形成凈化空間(39)。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置,其特征在于,沿著晶片襯底傳輸路線(7)的方向在凈化臺6的邊緣提供向下延伸的空氣導(dǎo)向器。
8.如權(quán)利要求6或7的裝置,其特征在于,在凈化臺(6)和傳輸路線(7)之間提供包圍凈化空間(39)的圍墻部件。
9.如權(quán)利要求6-8的任一項所述的裝置,其特征在于,在凈化臺下面提供空氣出口。
10.如權(quán)利要求1-9的任一項所述的裝置,其特征在于,其包括含有傳輸路線的傳輸裝置,其中傳輸路線基本上包括和在傳輸路線上可運動的且其上裝有晶片襯底的運載工具(25)一起的一個或兩個主路線(7)和分支路線(24);位置檢測裝置,用于檢測該傳輸機構(gòu)具有的運載工具的位置;和控制CPU,用于根據(jù)來自位置檢測機構(gòu)的檢測信號讓運載體運動或前進。
11.如權(quán)利要求10的裝置,其特征在于,位置檢測機構(gòu)包括表示沿著傳輸路線(7)提供的位置的地址ID和用于讀取提供給運載工具的地址ID(26)的ID檢測器,并且ID檢測器把在傳輸過程中讀取的地址ID傳輸給控制CPU,而控制CPU在發(fā)送給它的地址ID(26)的基礎(chǔ)上控制運載工具(25)的運動。
12.如權(quán)利要求10-11的任一項所述的裝置,其特征在于,沿著晶片襯底的傳輸路線提供適應(yīng)于任何合適的產(chǎn)品類型的單元處理組,并且控制CPU只選擇在運載工具(25)的傳輸過程中所要求的一個或多個單元處理組。
13.如權(quán)利要求10-12任一項所述的裝置,其特征在于,包括處理機構(gòu)組和在對應(yīng)沿著傳輸路線的處理機構(gòu)組的部分設(shè)置的保護區(qū)(27),其中處理機構(gòu)組包括處理能力比沿著傳輸路線(7)提供的其它處理機構(gòu)低的相同類型的多個連續(xù)處理機構(gòu),控制CPU控制在傳輸路線(7)上運動的多個運載工具(25),并對把晶片襯底運送到所述處理機構(gòu)組的運載工具(25)起作用,使其停止在保護區(qū)(27)中,從而使其后面的運載工具(25)穿過停止的運載工具(25)。
14.如權(quán)利要求1-13的任一項所述的裝置,其特征在于,包括隨機單元處理組,其中處理機構(gòu)在臺系統(tǒng)中隨機設(shè)置。
全文摘要
本發(fā)明旨在通過簡化半導(dǎo)體器件制造裝置中的晶片襯底的傳輸路線來提高半導(dǎo)體器件的生產(chǎn)效率和提供避免使用大規(guī)模凈化間的裝置。單元處理組由多個處理機構(gòu)構(gòu)成,例如在形成晶片襯底的單獨一層的工藝中的清洗和膜制造等,同時包括帶有沿著用于傳輸晶片襯底的主傳輸路線(7)串聯(lián)設(shè)置的這些多個處理組的單元處理組的總體。
文檔編號H01L21/02GK1214531SQ9812436
公開日1999年4月21日 申請日期1998年9月25日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月25日
發(fā)明者吉田稔, 土肥猛 申請人:伊諾太科株式會社