[实用新型]一种用于处理SOI结构的真空处理系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及真空处理系统，尤其涉及一种用于处理于绝缘体衬底上具有半导体材料的结构的真空处理系统。

背景技术

半导体制造中常用的一种基底结构包括于绝缘体衬底上具有半导体材料的结构(semiconductor on insulation，SOI)，这种结构在经过后续半导体工艺处理或微加工后常用于制造高性能的薄膜晶体管、太阳能电池和有源矩阵显示器之类的显示器以及其他器件。SOI结构的一种具体结构为SOG(silicon on glass)结构，即绝缘体上的硅材料结构，被国际上公认为“二十一世纪硅集成电路技术”的基础。它能突破体硅材料的诸多限制，在航天领域、光电子领域以及微机械系统等多方面有广阔的应用前景。

下面以SOG结构为例进行说明，图1示出了SOG的结构示意图，如图1所示，SOG结构从下到上主要包括三层结构：玻璃衬底层20、中间层21、和硅层22。所述中间层21包括SiO₂和粘合物质层等，其用于充当所述玻璃衬底层20和硅层22的结合物质层。并且，获得SOG结构的方法包括利用压力、温度(典型地为150摄氏度)和电压施加到硅层22和玻璃衬底20以促进其间的接合。

由此可知，现有技术主要通过施加一定温度(比如，高于常温)来促进半导体材料和绝缘体衬底的接合从而制成SOI结构，但是在SOI结构制成后会冷却到常温状态，由于其中的各种材料的热膨胀系数不同，半导体材料层(如图1的硅层22)会在平面方向发生扭曲或位移，使得制得的SOI结构整体上不平整，图2示出了SOI结构表面出现不平整的情况。如图2所示，由于常温下玻璃层20’和硅层22’的热膨胀系数的不 同，导致所述硅层22’表面以及底层的玻璃层20’整体上呈现缓缓地凸起，所述凸起于水平面大概0.5mm～1mm或更多。

而在SOI结构被送入真空处理装置进行后续微加工处理以在其上面形成微结构时，需要将其通过处理室内的静电夹持装置以静电夹持的方式固定在处理平台上。实验证明，现有的SOI结构因为前述的不平整的特点会造成不能静电夹持。甚至工程师发现，即使夹持后也会在微加工处理过程中脱离处理平台，使得制程因为对准问题而失败，浪费了人力物力。

实用新型内容

针对背景技术中的上述问题，本实用新型提出了一种用于处理于绝缘体衬底上具有半导体材料的结构的真空处理系统。

本实用新型第一方面提供了一种用于处理于绝缘体衬底上具有半导体材料的工艺片的真空处理系统，其中，包括：

具有多个传输口的传输室，其中设置有至少一个工艺片传送装置，所述工艺片可以通过所述工艺片传送装置经过上述传输口被传输；

与所述多个传输口中的至少一个相联接的真空锁，其用于连接所述传输室和外界环境，以在不损失所述传输室内的真空的前提下在外界环境和所述传输室之间进行工艺片传输；

与所述多个传输口中的至少一个相联接的处理室，所述工艺片在所述处理室中进行制程处理，其中，所述处理室内设置有静电夹持装置，在工艺处理时，所述工艺片被静电夹持于该静电夹持装置上；

与所述多个传输口中的至少一个相联接的工艺片预处理室，其中，所述工艺片预处理室包括：

一个或多个工艺片支撑装置；

一个或多个预处理装置，其用于在工艺片被送入所述处理室处理之前或在处理的过程中对所述工艺片进行预处理，以使得所述工艺片整体上呈现为平坦面。

本实用新型第二方面提供了一种用于处理于绝缘体衬底上具有半导体材料的工艺片的真空处理系统，其中，包括：

具有多个传输口的传输室，其中设置有至少一个工艺片传送装置，所述工艺片可以通过所述工艺片传送装置经过上述传输口被传输；

与所述多个传输口中的至少一个相联接的处理室，所述工艺片在所述处理室中进行制程处理，其中，所述处理室内设置有静电夹持装置，在工艺处理时，所述工艺片被静电夹持于该静电夹持装置上；

一个与所述多个传输口的其中一个相联接的真空锁，其用于连接所述传输室和外界环境，以在不损失所述传输室内的真空的前提下在外界环境和所述传输室之间进行工艺片传输；所述真空锁还包括一个或多个工艺片支撑装置，所述真空锁还包括一个或多个预处理装置，所述预处理装置用于在工艺片被送入所述处理室处理之前或在处理的过程中对所述工艺片进行预处理，以使得所述工艺片整体上呈现为平坦面。

本实用新型能够有效地平坦化于绝缘体衬底上具有半导体材料的结构。

附图说明