[发明专利]衬底处理设备和制造半导体器件的方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请基于并且要求2010年10月1日递交的日本专利申请No.2010-223418的优先权权益，该申请的全部内容以引用的方式并入于此。

技术领域

本公开涉及衬底处理设备和用于制造半导体器件的方法。

背景技术

一般而言，供在半导体器件中使用的立式衬底处理设备包括布置在晶片处理室之下的转移室。在制造过程中，进行以下操作：将未经处理的晶片转移到将要加载到处理室中的衬底保持器(或者晶舟)中的操作(称为晶片装载操作)和将经处理的晶片从卸载自处理室的衬底保持器转移的操作(称为晶片卸除操作)。在转移室内，生成包含清洁空气的气流以保持晶片不被颗粒污染，并且以使从处理室卸载的热的经处理的晶片冷却到预定温度。通过沿着转移室的一个侧壁安装具有过滤器和鼓风机的清洁单元并且将清洁空气从清洁单元吹入转移室而生成气流(参见，例如JP2002-175999A)。

然而，在以上衬底处理设备的转移室内生成的气流来自沿着转移室的一个侧壁安装的清洁单元，这引起气流侧向流动。这造成在下面提及的下述问题。

问题之一在于当气流侧向流动时，空气趋于在转移室的角落区域停留。如果空气并不移动而是停留在转移室中，则这将引起晶片的颗粒污染。如果热辐射构件(诸如刚经处理的晶片)存在于转移室内，则很可能由于热辐射构件的热而从晶片转移机生成颗粒。为此，阻止并不运动而是停留在转移室内的停滞气体的出现非常重要，这是由于颗粒可能停留在室中，并且污染晶片。

另一问题在于以下事实：侧向空气流动将使得难于减小衬底处理设备的安装空间。这是由于衬底处理设备的宽度与沿着转移室的侧壁安装的清洁单元的尺寸成比例地增加。具体地，如果晶片的直径增加(例如，从300mm到450mm)，则这将会成为很大的问题。

发明内容

本公开提供了能够通过阻止空气在转移室内停留而在转移室内可靠地生成气流并且能够通过有效地使用转移室的内部空间而降低设备所需的安装空间的衬底处理设备的一些实施例。

根据本公开的一个方面，一种衬底处理设备包括：处理室，在该处理室中对衬底进行处理；衬底保持器，配置成在保持衬底的同时被加载到处理室中以及从处理室卸载；转移室，在该转移室中进行用于促使衬底保持器保持未经处理的衬底的装载操作和用于从衬底保持器取出经处理的衬底的卸除操作；以及清洁单元，配置成用于将清洁空气吹入转移室，其中转移室具有多边形平面视图形状，并且清洁单元布置在转移室的第一角落区域中。

根据本公开的另一方面，一种用于制造半导体器件的方法包括：加载前转移步骤，用于在与处理室连通的转移室内进行装载操作，通过该装载操作促使衬底保持器在衬底保持器被加载到处理室中之前保持未经处理的衬底；将保持未经处理的衬底的衬底保持器从转移室加载到处理室中；对由加载到处理室中的衬底保持器保持的衬底进行处理；将保持经处理的衬底的衬底保持器从处理室卸载到转移室中；以及加载后转移步骤，用于执行卸除操作，通过该卸除操作，由从处理室卸载的衬底保持器保持的经处理的衬底被从衬底保持器取出，其中转移室被配置成具有多边形平面视图形状，清洁单元被布置在转移室的角落区域中，并且在加载前转移步骤与加载后转移步骤中的至少一个期间，由清洁单元将清洁空气吹入转移室。

附图说明

图1是示出了根据本公开的一个实施例的衬底处理设备的示意性配置示例的透视图。

图2是示出了衬底处理设备中采用的处理炉的配置示例的竖直截面图。

图3是示出了衬底处理设备中采用的转移室的配置示例的透视图。

图4是示意性地示出了衬底处理设备中采用的晶舟交换装置的平面视图。

图5是示意性地图示了在作为本公开的比较示例的常规配置的转移室内的气流形成的透视图。

图6A是示出了在根据本公开的一个实施例的衬底处理设备的转移室内的气流形成的示例的平面视图。

图6B是示出了在作为本公开的比较示例的常规衬底处理设备的转移室内的气流形成的示例的平面视图。

图7是示意性地示出了在根据本公开的一个实施例的衬底处理设备的转移室之上的空气循环路线中的气流的平面视图。

图8A是示出了在根据本公开的另一实施例的衬底处理设备的转移室内的气流形成的示例的平面视图。

图8B是示出了气流形成的示例的平面视图。

图9是示出了在根据本公开的又一实施例的衬底处理设备的转移室内的气流形成的示例的平面视图。

具体实施方式