本發(fā)明屬于半導體設備加工技術領域，涉及一種半導體加工設備。

背景技術：

干法刻蝕工藝是集成電路制造過程中影響重大且至關重要的工藝之一，該工藝一般使用含鹵素元素(氟、氯、溴)的氣體或化合物在射頻電壓的作用下生成的等離子體，等離子體對基片表面進行刻蝕以形成需要的圖案。

圖1為現有的刻蝕設備的結構示意圖。請參閱圖1，該刻蝕設備包括工藝腔室(Process Module，簡稱PM)、傳輸平臺和片盒加載裝置(Load Port，簡稱LP)，傳輸平臺包括真空傳輸腔室(Vacuum Transport Module，簡稱VTM)、裝載互鎖腔室Loadlock和前端腔室(Equipment Front End Module，簡稱EFEM)(或，大氣傳輸腔室，Atmosphere Transport Module簡稱ATM)。其中，多個工藝腔室PM1～4和裝載互鎖腔室LoadlockA～B(簡稱，LA～LB)沿真空傳輸腔室VTM的周向間隔設置且與真空傳輸腔室VTM相連；裝載互鎖腔室LoadlockA～B還均與前端腔室ATM相連；與前端腔室ATM與多個承載臺LP相連。具體地，每個裝載互鎖腔室Loadlock用于基片在大氣環(huán)境和真空環(huán)境的轉換；真空傳輸腔室VTM內設置有真空機械手(圖中未示出)，用于在多個工藝腔室PM之間以及工藝腔室PM和裝載互鎖腔室Loadlock之間傳輸基片；前端腔室ATM用于在大氣環(huán)境中對基片進行吹掃、冷卻和傳輸基片等工作；片盒加載裝置LP用于裝載基片。

采用如圖1所述的刻蝕設備的基片傳輸路徑為：LP→ATM→LA/LB→VTM→PM→VTM→LA/LB→ATM→LP。在實際應用中發(fā)現：基片在工藝腔室PM進行刻蝕工藝的過程中會產生易揮 發(fā)的刻蝕產物，該易揮發(fā)的刻蝕產物會部分殘留于基片的表面，當然會隨著基片的傳輸被帶入至傳輸平臺的各個部分(如VTM、LA/LB、ATM)和片盒加載裝置LP內，由于該刻蝕產物的性質并不穩(wěn)定，有時會隨著時間而自然揮發(fā)消失，從而會對傳輸平臺各個部分和片盒加載裝置LP的零件造成腐蝕和污染，進而造成設備的使用壽命低、維護周期短。

技術實現要素：

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種半導體加工設備，可在很大程度上避免對傳輸平臺和片盒加載裝置造成污染和腐蝕，從而可提高半導體加工設備的使用壽命和降低維護周期。

本發(fā)明提供的半導體加工設備，包括工藝腔室和傳輸腔室，傳輸腔室包括與工藝腔室相連的第一腔室和第二腔室，第一腔室和第二腔室內分別設置有機械手；所述第一腔室，用于通過其內機械手向所述工藝腔室內裝載基片；所述第二腔室，用于通過其內機械手卸載所述工藝腔室內的基片；所述第二腔室具有抽氣裝置，用于對所述第二腔室抽氣，以將位于所述基片表面上殘余的產物排出。

優(yōu)選地，所述第一腔室和所述第二腔室疊置；所述工藝腔室內預設有沿豎直方向分布的取片位置和放片位置；所述第一腔室，用于向所述放片位置裝載基片；所述第二腔室，用于卸載位于所述取片位置的基片。

優(yōu)選地，所述工藝腔室的側壁上設置有與所述取片位置對應的取片口、與所述放片位置對應的放片口；所述第一腔室和所述第二腔室上均設置有傳片口；所述放片口與所述第一腔室的傳片口相連；所述取片口與所述第二腔室的傳片口相連。

優(yōu)選地，所述半導體加工設備還包括：裝載互鎖腔室，所述裝載互鎖腔室包括疊置的兩個腔室，分別與所述第一腔室和所述第二腔室相連。

優(yōu)選地，還包括：前端腔室，與所述裝載互鎖腔室的兩個腔室以及片盒加載裝置相連，用于在大氣環(huán)境中傳輸基片。

優(yōu)選地，所述第二腔室還具有充氣裝置，用于在所述抽氣裝置抽氣時向所述第二腔室內充氣。

優(yōu)選地，所述第二腔室的機械手上設置有鎖緊裝置，用于在所述抽氣裝置抽氣時將基片鎖緊固定。

優(yōu)選地，所述第二腔室還包括：氣體分析儀，用于在抽氣和充氣過程中分析所抽出的氣體，并將分析結果發(fā)送至控制器；控制器，用于根據所述氣體分析儀發(fā)送的分析結果控制所述充氣裝置和所述抽氣裝置工作。

優(yōu)選地，所述工藝腔室包括：頂針，貫穿承載所述基片的基座，所述頂針的頂端可承載基片；升降驅動器，用于驅動所述頂針升降；所述放片位置為所述頂針上升至第一預設高度所在的位置；所述取片位置為所述頂針上升至第二預設高度所在的位置。

優(yōu)選地，所述取片口和所述放片口在同一豎直方向上，所述第一腔室的傳片口和所述第二腔室的傳片口在同一豎直方向上；所述取片口和所述放片口共用一個升降閥門，所述升降閥門包括兩個閥門板，每個所述閥門板包括傳輸通道和遮擋部，兩個所述閥門板的傳輸通道和遮擋部交錯疊置，且兩個所述傳輸通道分別對應所述取片口和所述放片口設置；通過升降所述閥門板來使兩個閥門板的傳輸通道相連通來開啟相應的用于傳送基片的通道。

優(yōu)選地，所述前端腔室，還用于同時充氣和抽氣，以進一步將位于所述基片表面上殘余的產物排出。

本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明提供的半導體加工設備，由于傳輸腔室包括用于向工藝腔室內裝載基片的第一腔室和用于卸載工藝腔室內基片的第二腔室，第二腔室設置有抽氣裝置，借助抽氣裝置對第二腔室抽氣，可將位于基片表面上殘余的產物排出，并且，第二腔室是卸載基片的過程中經過的第一個腔室，因此，可很大程度上避免殘余產物隨著基片的傳輸帶入卸載傳輸平臺以及片盒加載裝置中，從而在很大程度上避免對卸載傳輸平臺和片盒加載裝置造成污染和腐蝕；另外，由于第一腔室用于裝載基片，而第二腔室用于卸載基片，二者相互獨立，因此，基片上 的殘余產物不會影響到屬于裝載傳輸平臺的第一腔室。

附圖說明

圖1為現有的刻蝕設備的結構示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的半導體加工設備的傳輸腔室的結構示意圖；

圖3a為工藝腔室內放片位置所在的示意圖；

圖3b為工藝腔室內工藝位置所在的示意圖；

圖3c為工藝腔室內取片位置所在的示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例提供的半導體加工設備的工藝腔室和傳輸腔室的分解示意圖；以及

圖5為本發(fā)明實施例提供的半導體加工設備的傳輸腔室和裝載互鎖腔室的分解示意圖。

具體實施方式

為使本領域的技術人員更好地理解本發(fā)明的技術方案，下面結合附圖對本發(fā)明提供的半導體加工設備進行詳細描述。

圖2為本發(fā)明實施例提供的半導體加工設備的傳輸腔室的結構示意圖。請參閱圖2，本發(fā)明實施例提供的半導體加工設備，包括工藝腔室(圖2中未示出)和傳輸腔室，傳輸腔室包括與工藝腔室相連的第一腔室10和第二腔室11，在第一腔室10和第二腔室11內分別設置有機械手12，第一腔室10，用于通過其內機械手向工藝腔室內裝載基片；第二腔室11，用于通過其內機械手卸載工藝腔室內的基片；第二腔室11具有抽氣裝置13，用于對第二腔室11抽氣，以將位于基片表面上殘余的產物排出。

優(yōu)選地，第二腔室11還具有充氣裝置14，用于在抽氣裝置13抽氣時向第二腔室11內充氣，這可以增強對基片表面上的殘余產物的吹掃，從而可加速殘余產物的排出，進而增加產能。在實際應用中，應保證充氣速率和充氣量均不能太大，以避免造成機械手上的基片發(fā)生位置偏移。

另外，優(yōu)選地，為避免在抽氣和充氣過程中基片發(fā)生位置偏移，第二腔室11的機械手上設置有鎖緊裝置，用于在抽氣和充氣時將基片鎖緊固定。具體地，鎖緊裝置可采用現有技術中任意一種鎖緊裝置，例如，磁控吸附固定裝置等。

進一步優(yōu)選地，第二腔室還包括：氣體分析儀15，用于在抽氣和充氣過程中分析所抽出的氣體，并將分析結果發(fā)送至控制器16；控制器16，用于根據氣體分析儀15發(fā)送的分析結果控制充氣裝置14和抽氣裝置13工作。

具體地，上述抽氣裝置13、充氣裝置14、氣體分析儀15和控制器16的控制工作過程為：基片在工藝腔室內完成工藝之后，第二腔室11內的機械手將基片卸載至其內，之后借助抽氣裝置13和充氣裝置14進行抽氣和充氣，在抽氣和充氣的過程中氣體分析儀15實時分析所抽出的氣體并將分析結果發(fā)送至控制器16，控制器16實時根據該分析結果判斷殘余產物含量小于或等于預設警戒數值，則控制充氣裝置14和抽氣裝置13停止工作，第二腔室11內的機械手對基片進行下步傳輸動作；若根據該分析結果判斷殘余產物含量大于預設警戒數值，則控制氣充氣裝置14和抽氣裝置13繼續(xù)工作，直至殘余產物含量小于或等于預設警戒數值。

可以理解，采用控制器16和氣體分析儀15進行自動化控制抽氣、充氣的時間，不僅控制精度高，而且還節(jié)省時間。

在本實施例中，如圖2所示，第一腔室10和第二腔室11疊置，在此情況下，工藝腔室內預設有沿豎直方向分布的取片位置和放片位置，第一腔室，用于向放片位置裝載基片；第二腔室，用于卸載位于取片位置的基片。具體地，第二腔室11位于第一腔室10的上方，因此，工藝腔室內的取片位置高于放片位置。

請參閱圖3a、圖3b或圖3c，工藝腔室包括：頂針20，貫穿承載基片S的基座21，頂針20的頂端可承載基片S；升降驅動器(圖中未示出)，用于驅動頂針20升降，例如，氣缸；在此情況下，放片位置為頂針20上升至第一預設高度所在的位置；取片位置為頂針20上升至第二預設高度所在的位置。

當然，在實際應用中，工藝腔室內還設置有工藝位置，在本實施例中，工藝位置和取片位置、放片位置在同一豎直方向上。具體請一并參閱圖3a～圖3c，圖3a中頂針20所在的位置為放片位置，優(yōu)選地，放片位置設置為：頂針20的頂端距離基座21上表面的垂直高度為9.5mm；圖3b中基片S所在的位置為工藝位置，也即基座21的上表面所在位置；圖3c中基片S所在的位置為取片位置，優(yōu)選地，取片位置設置為：頂針20的頂端距離基座21上表面的垂直高度為200mm。

下面結合圖3a～圖3c詳細描述基片S在上述三個位置之間的傳輸過程：頂針20的初始位置位于基座21上表面下方的預設位置，第一腔室10內的機械手12將基片S傳輸至工藝腔室，之后，升降驅動器驅動頂針20上升至如圖3a所示的位置，此時，頂針20將基片S頂起，之后，空載的機械手12返回第一腔室10；之后，升降驅動器驅動頂針20下降至預設位置，此時，基片S落在基座21的上表面上，如圖3b所示，此時，可進行工藝；在工藝完成之后，升降驅動器驅動頂針20上升至如圖3c所示的位置，之后，空載的機械手12自第二腔室11內傳入至基片S的下方，之后，升降驅動器驅動頂針20下降至預設位置，此時基片S落在機械手12上，之后，承載有已完成工藝的基片S的機械手12傳回至第二腔室11。

請參閱圖4，工藝腔室2的側壁上設置有與取片位置對應的取片口22、與放片位置對應的放片口23；放片口23與第一腔室10的傳片口10’相連；取片口22與第二腔室11的傳片口11’相連。

優(yōu)選地，如圖4所示，取片口22和放片口23在同一豎直方向上，第一腔室10的傳片口10’和所述第二腔室11的傳片口11’在同一豎直方向上；在此情況下，取片口22和放片口23共用一個升降閥門，升降閥門包括兩個閥門板A和B，每個閥門板A或B包括傳輸通道a和遮擋部b，兩個閥門板的傳輸通道a和遮擋部b交錯疊置，且兩個傳輸通道a分別對應取片口22和放片口23設置；通過升降閥門板A或B來使兩個閥門板A和B傳輸通道a對應來打開相應的用于傳送基片的通道。具體地，閥門板A的傳輸通道a與閥門板B的遮擋部b對應，閥門板A的遮擋部b與閥門板B的傳輸通道a對應，因此，放片口23 與第一腔室10的傳片口10’未連通，即用于放片的通道關閉，取片口22與第二腔室11的傳片口11’未連通，即用于取片的通道關閉；若控制閥門板A下降至其傳輸通道a與閥門板B的傳輸通道對應，則放片口23與第一腔室10的傳片口10’相連通，即用于放片的通道開啟；若控制閥門板B下降至其遮擋部b與閥門板A的遮擋部b對應，則取片口22與第二腔室11的傳片口11’連通，即用于取片的通道開啟。

而且，在實際應用中，工藝腔室2的數量還可以為多個，在此情況下，第一腔室10和第二腔室11上應設置有與每個工藝腔室2對應的傳片口，如圖4所示，對應另外一個工藝腔室2，第一腔室10具有與取片口對應的傳片口10”以及第二腔室11具有與放片口對應的傳片口11”。

半導體加工設備還包括：裝載互鎖腔室；如圖5所示，裝載互鎖腔室包括疊置的兩個腔室30和31，分別與第一腔室10和第二腔室11相連，在此情況下，裝載基片過程經過腔室30，卸載基片過程經過腔室31，這樣可使得裝載基片和卸載基片的所在腔室相互獨立，避免相互影響。

優(yōu)選地，如圖5所示，第一腔室10和第二腔室11的傳片口在同一豎直方向上，腔室30和31的傳片口也在同一豎直方向上，在此情況下，第一腔室10和第二腔室11的傳片口共用一個升降閥門，其包括兩個閥門板C和D，其具體結構與上述升降閥門相類似，在此不再贅述。

半導體加工設備還包括：前端腔室，與裝載互鎖腔室的兩個腔室以及片盒加載裝置相連，用于在大氣環(huán)境中傳輸基片。具體地，在該前端腔室內設置有機械手，用于實現基片的傳輸。

優(yōu)選地，前端腔室，還用于同時充氣和抽氣，以進一步將位于基片表面上殘余的產物排出，從而可進一步保證避免殘余產物隨著基片的傳輸帶入至前端腔室以及片盒加載裝置中。

采用如上本發(fā)明實施例提供的半導體加工設備，基片傳輸路徑為：片盒加載裝置→前端腔室→腔室30→第一腔室10→工藝腔室2→第二腔室11→腔室31→前端腔室→片盒加載裝置。通過該基片傳輸路徑可 以看出：裝載傳輸平臺包括：前端腔室、腔室30和第一腔室10；而卸載傳輸平臺包括：第二腔室11、腔室31和前端腔室。

由上可知，本發(fā)明實施例提供的半導體加工設備，由于傳輸腔室包括用于向工藝腔室內裝載基片的第一腔室10和用于卸載工藝腔室內基片的第二腔室11，第二腔室11設置有抽氣裝置13，借助抽氣裝置13對第二腔室11抽氣，可將位于基片S表面上殘余的產物排出，并且，第二腔室11是卸載基片S過程中經過的第一個腔室，因此，可很大程度上避免殘余產物隨著基片S的傳輸帶入卸載傳輸平臺以及片盒加載裝置中，從而在很大程度上避免對卸載傳輸平臺和片盒加載裝置造成污染和腐蝕；另外，由于第一腔室10用于裝載基片，而第二腔室11用于卸載基片，二者相互獨立，因此，基片S上的殘余產物不會影響到屬于裝載傳輸平臺的第一腔室。

可以理解的是，以上實施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實施方式，然而本發(fā)明并不局限于此。對于本領域內的普通技術人員而言，在不脫離本發(fā)明的精神和實質的情況下，可以做出各種變型和改進，這些變型和改進也視為本發(fā)明的保護范圍。