[发明专利]高产量半导体成批晶片处理设备的自动操作

说明书

本申请是申请日为2007年11月8日、甲请号为200780043452.6、发明名称为“高产量半导体成批晶片处理设备的自动操作”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明的实施方式涉及半导体处理设备。特别地，本发明的实施方式涉及成批晶片处理设备。

背景技术

多数半导体处理设备使用机器人技术将硅晶片传送到系统内的指定位置进行处理，以修整晶片表面。成批晶片处理的一个实例是垂直扩散炉，用于形成热氧化层，在掺杂层中分散，或通过化学蒸发沉积(CVD)来沉积氧化层、氮化层或其他层。

对大多数大型成批处理，以硅晶片形式或其他形状的具有100mm或更大直径的衬底的产品被放置在晶片携带装置的槽中，有时被称为支架或晶片舟。晶片舟被竖直地安装在热阻支撑结构(称为基座)的上部，而该热阻支撑结构位于门封闭组件(称为处理室门)上。对于目前多数大批量系统来讲，插入到处理室区域的组件包括门、基座以及晶片携带装置。这堆可分离的部件作为一个单元在处理室(例如处理管)的开放的下端之下移动，且然后向上移动到处理室中直到门组件在处理室或管的下端延边缘关闭。

为了更高产量，成批系统经常具有两个或甚至三个这样的门、基座、携带装置组件以及装置，用于将成堆的组件从装载/卸载位置移动到处理室下面的插入位置。

为了最小化每一个晶片处理的成本和时间，一般来讲更倾向于尽可能在每个处理循环使用最大数量的部件。但是成批规模受限于总体系统高度和处理一致性，其限制了由晶片携带装置的槽距所确定的部件间距。

允许处理更多部件的已知自动化处理技术存在很多缺陷。一种技术移动使槽更加紧凑或延长晶片舟。该技术能减小晶片舟槽距。另一种技术增长晶片舟或舟的长度以允许添加额外的晶片槽从而提供更大的装载规模。但是，该技术增加了处理室下面的空间和处理室的长度。

针对目前系统设计，门、基座以及晶片舟一旦被组装就作为一个单元被移动。门/基座/携带装置组件对室下面空间的需求设定了能在一个循环中进行处理的放置在晶片携带装置(例如，晶片舟)中的部件(例如晶片)的数量上限。

发明内容

本发明提供了一种方法，该方法包括：将舟传送单元(BTU)臂从初始位置转动到位于处理室下面的第一位置，该BTU臂携带包含多个部件的舟，该BTU臂与支撑所述舟的舟支座相接合；将所述BTU臂向上移动到第二位置，从而所述舟部分地进入到所述处理室中，离所述处理室的入口的距离为D；将携带基座的升降机臂接合到所述舟支座的下侧；将所述BTU臂从所述第二位置移开；以及将所述升降机臂向上移动以使所述舟完全插入到所述处理室内。

本发明还提供了一种系统，该系统包括：处理室；舟传送单元(BTU)，包括BTU臂和BTU移动台，该BTU臂与支撑舟的舟支座相接合，其中所述舟包含多个部件；以及具有升降机臂的升降机单元；其中，所述BTU移动台使所述BTU臂从初始位置转动到位于处理室下面的第一位置，并使该BTU臂向上移动到第二位置，从而所述舟部分地进入到所述处理室中，离该处理室的入口的距离为D；且其中所述升降机臂接合到所述舟支座的下侧，并且在所述BTU臂从所述第二位置移开后，所述升降机臂向上移动以使所述舟完全插入到所述处理室内。

附图说明

通过参考以下说明和附图可以更好理解本发明的实施方式，这些附图用于对本发明的实施方式进行描绘，在附图中：

图1示出了根据本发明的一种实施方式的处于初始阶段的系统；

图2示出了根据本发明的一种实施方式的处于装载的第二阶段的系统；

图3示出了根据本发明的一种实施方式的处于装载的第三阶段的系统；

图4示出了根据本发明的一种实施方式的处于装载的第四阶段的系统；

图5示出了根据本发明的一种实施方式的处于装载的最终阶段的系统；

图6示出了根据本发明的一种实施方式的处于卸载的第二阶段的系统；

图7示出了根据本发明的一种实施方式的处于卸载的第三阶段的系统；

图8示出了根据本发明的一种实施方式的处于卸载的第四阶段的系统；

图9是示出了根据本发明的一种实施方式为了高产量而自动化部件传送的流程的流程图；

图10是示出了根据本发明的一种实施方式将升降机臂接合到舟支座的下侧的流程的流程图；

图11是示出了根据本发明的一种实施方式将BTU臂从第二位置移开的流程的流程图；

图12是示出了根据本发明的一种实施方式从处理室卸掉部件的流程的流程图。

具体实施方式