處理腔室和包含此的基板制造裝置及基板制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及處理腔室和包含此的基板制造裝置及基板制造方法，尤其涉及能夠防止腔室內(nèi)部的氣體在進(jìn)行基板投入及基板搬出的過(guò)程中流出到外部的雙排氣結(jié)構(gòu)的處理腔室和包含此的基板制造裝置及基板制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]通常，半導(dǎo)體裝置通過(guò)在半導(dǎo)體基板上反復(fù)進(jìn)行光刻、蝕刻、蒸鍍、擴(kuò)散、離子注入、金屬沉積等工序而形成。在經(jīng)過(guò)所述工序而制造半導(dǎo)體裝置為止，半導(dǎo)體基板頻繁地搬入搬出于以高真空狀態(tài)維持的腔室。
[0003]包括腔室的半導(dǎo)體制造設(shè)備可根據(jù)裝入多少?gòu)埌雽?dǎo)體基板而劃分為分批式(batch type)和單片式(single wafer type)。
[0004]對(duì)于單片式而言，在一個(gè)腔室內(nèi)投入一張半導(dǎo)體基板而執(zhí)行工序，因而存在生產(chǎn)率降低的缺點(diǎn)，然而，由于半導(dǎo)體基板變得大直徑化且適合于關(guān)鍵工序，因此最近大多數(shù)半導(dǎo)體制造設(shè)備從分批式轉(zhuǎn)型為單片式。
[0005]圖1是表示現(xiàn)有的單片式基板制造裝置的平面概略圖，圖2是圖1的基板制造裝置的正剖面概略圖。
[0006]基板制造裝置由用于對(duì)半導(dǎo)體基板(未圖示)進(jìn)行必要的工序的處理腔室10、20和內(nèi)部裝載有半導(dǎo)體基板的負(fù)載傳送(Load Lock)腔室30以及配備于負(fù)載傳送腔室30與所述處理腔室10、20之間的真空腔室40構(gòu)成。
[0007]所述負(fù)載傳送腔室30其內(nèi)部維持處于真空氛圍的真空腔室的真空狀態(tài)，并起到接收/傳遞基板的作用。
[0008]在所述真空腔室40的內(nèi)部具備真空機(jī)械手45，從而從所述負(fù)載傳送腔室30接收基板之后將其投入到處理腔室10、20，或者將在處理腔室10、20中處理完畢的基板搬出至負(fù)載傳送腔室30。
[0009]所述處理腔室10、20和負(fù)載傳送腔室30分別具備用于將殘留于其內(nèi)部空間的工藝氣體排出到外部的排氣口 11、21、41，且所述處理腔室10、20具備為了搬入搬出基板而進(jìn)行開(kāi)閉的門(mén)扇50。
[0010]如此，真空腔室40和負(fù)載傳送腔室30中需要配備用于形成真空的部件，因而設(shè)備的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且存在價(jià)格高的問(wèn)題。作為如上所述的現(xiàn)有技術(shù)，在韓國(guó)公開(kāi)專(zhuān)利第10-2004-0024156號(hào)中公開(kāi)有“用于處理半導(dǎo)體晶片的單片式真空腔室系統(tǒng)”。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明是為了解決如上所述的諸多問(wèn)題而提出的，其目的在于提供一種可防止內(nèi)部空間的氣體流出到外部的處理腔室。
[0012]本發(fā)明的另一目的在于提供一種在基板制造裝置中無(wú)需設(shè)置負(fù)載傳送腔室和真空腔室，從而可節(jié)省制造成本的基板制造裝置。
[0013]為了實(shí)現(xiàn)如上所述的目的，本發(fā)明的處理腔室包括:內(nèi)部腔室100，投入到內(nèi)部的基板借助于工藝氣體而得到處理；內(nèi)部排氣口 131，用于向外部排出所述內(nèi)部腔室100的內(nèi)部空間的氣體;外部蓋體200，圍繞所述內(nèi)部腔室100的外部;外部排氣口 231，用于向外部排出所述內(nèi)部腔室100與外部蓋體200之間的空間的氣體。
[0014]所述內(nèi)部腔室100由上部開(kāi)放的腔室主體110和用于開(kāi)閉所述腔室主體110的開(kāi)放的上部的封蓋120構(gòu)成，所述處理腔室可具備封蓋開(kāi)閉驅(qū)動(dòng)部400(410、420)，用于提供驅(qū)動(dòng)力，該驅(qū)動(dòng)力使所述封蓋120沿上下方向移動(dòng)以開(kāi)閉所述腔室主體110的上部。
[0015]所述外部蓋體200具備:開(kāi)口部211，用于能夠借助機(jī)械手4而進(jìn)行基板的投入和搬出；外部蓋體機(jī)門(mén)240，用于開(kāi)閉所述開(kāi)口部211，并且，在所述封蓋120向上方開(kāi)放的情況下，所述開(kāi)口部211和外部蓋體機(jī)門(mén)240可位于與所述封蓋120和腔室主體110上端之間的空間對(duì)應(yīng)的高度處。
[0016]所述外部蓋體200可形成有與外部連通的連通孔221。
[0017]所述外部排氣口231可由貫通于所述外部蓋體200的底板部230的孔構(gòu)成。
[0018]所述封蓋120的底面可結(jié)合有用于均勻地噴灑用于處理所述基板的工藝氣體的噴灑頭140。
[0019]所述內(nèi)部腔室100和外部蓋體200的底板部可一體地形成。
[0020]本發(fā)明的基板制造裝置包括:裝載盒3，用于裝載多個(gè)基板;如上所述的至少一個(gè)處理腔室1、2;機(jī)械手4，用于從所述裝載盒3接收基板并將所述基板投入到所述處理腔室1、2的內(nèi)部，且搬出在所述處理腔室1、2中處理完畢的基板。
[0021 ]所述外部排氣口 231中，真空吸力可在處理所述基板的過(guò)程中一直發(fā)揮作用。
[0022]所述裝載盒3的內(nèi)部可處于大氣壓氛圍。
[0023]所述機(jī)械手4可在大氣壓下工作。
[0024]本發(fā)明的基板制造方法包括如下步驟:a)基板借助于機(jī)械手4而投入到以上所記載的處理腔室I的內(nèi)部;b)向所述內(nèi)部腔室100內(nèi)部注入工藝氣體，以進(jìn)行基板的處理;c)在完成所述基板的處理之后從所述內(nèi)部腔室100搬出所述基板時(shí)，通過(guò)所述外部排氣口 231而排出殘留于所述內(nèi)部腔室100與外部蓋體200之間的空間的氣體。
[0025]所述內(nèi)部腔室100由上部開(kāi)放的腔室主體110和用于開(kāi)閉所述腔室主體110的開(kāi)放的上部的封蓋120構(gòu)成，且具備:封蓋開(kāi)閉驅(qū)動(dòng)部400(410、420)，用于提供驅(qū)動(dòng)力，該驅(qū)動(dòng)力使所述封蓋120沿上下方向移動(dòng)以開(kāi)閉所述腔室主體110的上部;在所述a)步驟中，在所述封蓋120借助于所述封蓋開(kāi)閉驅(qū)動(dòng)部400(410、420)而向上方開(kāi)放的狀態(tài)下，借助于機(jī)械手4而進(jìn)行所述基板的投入，在所述b)步驟中，所述機(jī)械手4可向外部移動(dòng)之后所述封蓋120向下方移動(dòng)，從而在覆蓋所述腔室主體110的上部的狀態(tài)下，進(jìn)行基板的處理。
[0026]在所述a)步驟中，由所述外部蓋體機(jī)門(mén)240開(kāi)放開(kāi)口部211，所述基板可借助于所述機(jī)械手4的手臂4a而通過(guò)所述開(kāi)口部211投入到所述內(nèi)部腔室100。
[0027]根據(jù)本發(fā)明，可防止在處理基板之后殘留于腔室內(nèi)部的氣體在搬送基板時(shí)向外部流出。
[0028]此外，即便基板制造裝置中不具備真空腔室和負(fù)載傳送腔室，也能夠向外部排出氣體，從而可降低基板制造裝置的制造成本。
[0029]此外，具備用于開(kāi)閉內(nèi)部腔室的上部的封蓋，在開(kāi)放所述封蓋的狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)基板的投入和搬出，因此可以防止氣體的渦流的生成，同時(shí)可使圍繞內(nèi)部腔室的外部蓋體的大小實(shí)現(xiàn)小型化。
【附圖說(shuō)明】
[0030]圖1是表示現(xiàn)有的單片式基板制造裝置的平面概略圖；
[0031 ]圖2是圖1的基板制造裝置的正剖面概略圖；
[0032]圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的基板制造裝置的平面概略圖；
[0033]圖4是圖3的基板制造裝置的正面概略圖；
[0034]圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的處理腔室的剖面概略圖；
[0035]圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)部腔室的剖面概略圖；
[0036]圖7是示出在根據(jù)本發(fā)明的基板處理裝置中蓋體開(kāi)放的狀態(tài)的剖面概略圖。
[0037]符號(hào)說(shuō)明
[0038]1、2:處理腔室3:裝載盒
[0039]4:機(jī)械手100:內(nèi)部腔室
[0040]110:腔室主體120:封蓋
[0041]130:底板部131:內(nèi)部排氣口
[0042]140:噴灑頭200:外部蓋體
[0043]210:外部蓋體主體 211:開(kāi)口部
[0044]220:外部蓋體封蓋 221:連通孔
[0045]230:外部蓋體底板部231:外部排氣口
[0046]240:外部蓋體機(jī)門(mén)300:載放座
[0047]350:升降銷(xiāo)400:封蓋開(kāi)閉驅(qū)動(dòng)部
【具體實(shí)施方式】
[0048]以下，參考附圖對(duì)關(guān)于本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的構(gòu)造和作用進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0049]〈基板制造裝置〉
[0050]圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的基板制造裝置的平面概略圖，圖4是圖3的基板制造裝置的正面概略圖。
[0051]本發(fā)明的基板制造裝置包括:處理腔室1、2，用于利用工藝氣處理基板；裝載盒(cassette)3，用于裝載多個(gè)基板;機(jī)械手4，用于從所述裝載盒3接收基板并將所述基板投入到所述處理腔室1、2的內(nèi)部，或者搬出在所述處理腔室1、2中處理完畢的基板。
[0052]圖3中舉例示出了處理腔室1、2為兩個(gè)的情形，然而可以具備兩個(gè)以上的處理腔室。各個(gè)處理腔室1、2在其內(nèi)部進(jìn)行針對(duì)一個(gè)基板的處理。