[实用新型]一种晶圆镀膜工艺装置

说明书

本实用新型具体公开了一种晶圆镀膜工艺装置，属于真空镀膜领域，包括上腔体、内腔体、下腔体、晶圆上下料机构、晶圆运载装置，其中上腔体位于下腔体上部，下腔体一侧有进料口，内腔体位于上腔体中，上下料机构位于下腔体下部，内腔体与上腔体下部设有开口，使内腔体与下腔体连通，晶圆运载装置能够在下腔体与内腔体间运动。在下腔体中进行多片晶圆的装卸，然后通过晶圆上下料机构将多片晶圆运到内腔体中进行镀膜，在实现使晶圆的镀膜工序与上下料工序从空间上进行分离，各自分配有专署的运行空间，便于控制、防止在内腔体反应后产生的颗粒物污染其它腔室，同时可在保障镀膜的膜面积均匀度下实现批量镀膜。

技术领域

本实用新型涉及真空镀膜领域，尤其涉及一种晶圆镀膜工艺装置。

背景技术

由于高端微纳器件制造的技术要求和生产壁垒高，为保证生产的产品良率，当前的微纳器件制造大多采用单晶片式原子层沉积(ALD)装备，以保障良品率，但这样就无法满足高产能和低成本的需求。由于现有产品并非根据ALD技术的工艺特点进行开发设计，都面临反应腔体容积过大，工艺时间过长等缺点，加之自动化方案复杂，生产成本高，缺乏稳定性，并未真正形成成熟的产业化产品。因此，开发高效可靠的批量型ALD设备以提高产能和降低成本是全球高端微纳器械制造装备急需解决的重大课题。

鉴于以上问题，本实用新型将设计多晶圆装载结构，提高产能。镀膜单腔体结构设计为上下多腔体结构，简化自动化装载。

实用新型内容

本实用新型的目的是，克服现有技术的不足，提供便于控制、防止不同腔体间的交叉污染，同时可在保障镀膜的膜面积均匀度下实现批量镀膜，具体而言，本实用新型采用的技术方案是：

一种晶圆镀膜工艺装置，从上到下依次包括上腔体、下腔体、上下料机构，其中上腔体内部设置有内腔体；下腔体的内部设有晶圆运载装置，晶圆运载装置与上下料机构连接，下腔体一侧设有进料口；所述的内腔体底部具有第一开口，所述的上腔体底部具有第二开口，所述的下腔体上部具有第三开口，所述的第一开口不大于第二开口，所述第三开口不小于第二开口，所述的第一开口、第二开口、第三开口形成通孔，晶圆运载装置通过通孔在下腔体与内腔体之间移动，晶圆运载装置移动到内腔体时，所述的晶圆运载装置将第三开口封闭。

进一步的，所述上腔体与内腔体之间设置有中空支撑结构，所述的第一开口与中空支撑结构的上端开口大小相同，所述的第二开口为中空支撑结构的下端开口。

所述的晶圆运载装置从下往上依次包括上下料机构中轴、腔体封闭门、托盘、晶圆载具，上下料机构中轴的下端连接上下料机构，通过上下料机构的驱动运行，腔体封闭门的大小不小于托盘的大小。

进一步的，所述腔体封闭门与第三开口的大小相同，托盘与第二开口大小相同。

进一步的，晶圆载具设有至少两个晶圆槽，晶圆槽沿同一轴线排列，且与托盘平行。

进一步的，所述的晶圆槽上设置有导向定位结构。

进一步的，所述导向定位结构上设置有定位柱，定位柱在水平方向沿同一直线排列。

所述内腔体内设置有喷淋板。内腔体外周设置有加热器。

所述进料口外侧连接有矩形门阀。

当下腔体通过矩形阀门与外部传递腔(现有成熟技术)连接后，外部传递腔内的真空机械手(现有成熟技术)可与晶圆运载装置配合运行，实现晶圆的传送操作。矩形门阀是工艺腔体与外部晶圆传递腔的连接口，通过矩形门阀的开启与关闭，来实现内外部的气压平衡，或者在工艺需要时将内外部不同的压力环境进行隔离，确保工艺反应正常运行。

进一步的，下腔体的外部还设计有单个或多个观察窗。通过观察窗可以方便的观察腔体内部晶圆上下料的全过程，观察窗可安装在接近矩形门阀处，观察机械手上下料过程；也可以安装在其他位置，观察升降组件运动过程；若生产过程出现意外，则还可通过拆卸观察窗进行腔内调节。