[发明专利]载锁腔及使用该载锁腔处理基板的方法

说明书

本发明公开了一种载锁腔，包括：腔室，所述腔室具有第一真空阀门和第二真空阀门；夹盘，所述夹盘具有收容于所述腔室的夹座，所述夹座用于放置基板，所述夹座的外边缘设有至少两个凹槽；支撑架，所述支撑架收容于所述腔室并位于所述夹座的上方，所述支撑架具有至少两个连接部，每个连接部向所述支撑架的轴心方向水平凸伸出数个支撑台，每一支撑台具有一承载部，所述承载部位于所述夹座的凹槽内，各连接部上同一层的承载部与所述夹座平行并能托住一片基板；及至少一升降机构，用于升高或降低所述支撑架的连接部。本发明载锁腔结构简单，能够处理多片基板，因此提高了工艺效率。本发明还公开了使用该载锁腔处理基板的方法。

技术领域

本发明涉及一种半导体器件制造装置，尤其涉及一种载锁腔及使用该载锁腔处理基板的方法。

背景技术

在半导体器件的制造过程中，常用载锁腔作为真空腔与大气之间的中转腔，为了提高工艺效率，部分载锁腔具有加热或冷却功能以适于对半导体基板进行预加热或后冷却，由此减少半导体基板在工艺腔中的占用时间。

例如在美国公开专利US 2011/0308458中揭露了一种载锁腔，该载锁腔包括四个由层叠配置的结构构成的腔体，其中两个腔体作为装载腔用于装载工艺前的大面积基板，另外两个腔体作为卸载腔用于装载工艺后的大面积基板。装载腔和卸载腔分别具有第一出入口和第二出入口以及用来放置一片大面积基板的载物台。在装载腔的载物台上设有用于预热大面积基板的预热部件，在卸载腔的载物台上设有用于降低大面积基板温度的冷却部件。大面积基板通过大气机械手搬入装载腔或从卸载腔搬出。当大气机械手将大面积基板搬入装载腔或从卸载腔搬出时，装载腔和卸载腔保持大气压状态。在工艺腔与载锁腔之间配置有传输腔，该传输腔分别与工艺腔及载锁腔的装载腔和卸载腔相通，传输腔中设置有真空机械手用于在工艺腔与装载腔及卸载腔之间传输大面积基板。当真空机械手从装载腔卸载大面积基板或向卸载腔装载大面积基板时，装载腔或卸载腔保持真空状态，即装载腔或卸载腔中压强与传输腔中的一致。

使用上述载锁腔处理大面积基板时，在大气机械手将大面积基板搬入装载腔之前，先向装载腔中注入氮气，使得装载腔中的压强与外界大气压一致，然后装载腔的第一出入口打开，大气机械手将一片大面积基板搬入装载腔并放置在装载腔的载物台上，装载腔的第一出入口关闭，装载腔被抽真空，放置在装载腔的载物台上的大面积基板被加热。大面积基板被加热至设定温度后，装载腔的第二出入口打开，真空机械手从装载腔中取出大面积基板并将大面积基板放入工艺腔中进行工艺处理。工艺处理结束后，真空机械手从工艺腔中取出大面积基板，同时，卸载腔被抽真空，当卸载腔中的压强与传输腔中的压强一致时，卸载腔的第二出入口打开，真空机械手将大面积基板搬入卸载腔并放置在卸载腔的载物台上进行冷却。大面积基板的温度冷却至设定值时，向卸载腔中注入氮气，使卸载腔的压强与大气压一致，打开卸载腔的第一出入口，大气机械手将大面积基板从卸载腔中取出。

由上述可知，使用该载锁腔对大面积基板预加热或后冷却时，装载腔或卸载腔每加热或冷却一片大面积基板，装载腔或卸载腔都需要被注入氮气和抽真空，导致该载锁腔处理大面积基板的效率很低，无法满足现代工艺的需求。

发明内容

本发明的目的是针对上述背景技术存在的缺陷提供一种结构简单、能够提高工艺效率的载锁腔。

为实现上述目的，本发明提供的载锁腔，包括：腔室，所述腔室具有第一真空阀门和第二真空阀门；夹盘，所述夹盘具有收容于所述腔室的夹座，所述夹座用于放置基板，所述夹座的外边缘设有至少两个凹槽；支撑架，所述支撑架收容于所述腔室并位于所述夹座的上方，所述支撑架具有至少两个连接部，每个连接部向所述支撑架的轴心方向水平凸伸形成数个支撑台，每一支撑台具有一承载部，所述承载部位于所述夹座的凹槽内，各连接部上同一层的承载部与所述夹座平行并能托住一片基板；及至少一升降机构，用于升高或降低所述支撑架的连接部。

本发明还提供了一种使用上述载锁腔处理多片基板的方法，包括：

a)向腔室内注入惰性气体直至腔室内的压强与外界大气压一致；