[发明专利]晶片交换器

说明书

本公开总体上关于用于在多个工艺腔室之间传送半导体基板的半导体工艺装备。更具体而言，本文中所述的实施例关于使用输送装置以在多个工艺腔室之间传送或交换半导体基板的系统与方法，所述输送装置采用至少两个叶片以用于在多个处理腔室之间同时传送基板。

技术领域

本公开的实施例总体上关于半导体处理装备。更具体而言，本公开的实施例关于用于晶片传送的系统和方法。

背景技术

半导体器件典型地是使用多种工艺腔室而形成在半导体基板上的，其中每个工艺腔室用于完成各种工艺(诸如，沉积)中的一个或多个以形成半导体器件(诸如，存储器芯片)。在半导体处理中高效的基板产量始终是个挑战。基板传送系统典型地用于在处理腔室中的每一个处理腔室之间移动基板。工艺腔室和基板传送系统可以保持在真空。用于基板传送系统的两个常用布置包括群集布置与线性布置。

使用群集布置的基板传送系统包括由不同工艺腔室包围的中心区域。中心区域可以连接到负载锁定腔室，以便当供应基板以及将基板从基板传送系统移除时维持基板传送腔室系统内的真空环境。中心区域或传送腔室典型地也包括绕中心轴线旋转的机械臂，以便往返于负载锁定腔室以及在工艺腔室之间移动基板。这些常规机械臂通常限于一次仅传送一个或两个基板，并且由于机械臂旋转的需求以及为了将机械臂延伸到工艺腔室内而机械臂不干扰机械臂所在的中心区域腔室的壁而可能导致中心区域的占用面积是大的。这些类型的常规机械臂也可能是颗粒源，这是不期望的。

使用线性布置的基板传送系统典型地包括具有矩形顶表面的输送器，并且工艺腔室在输送器的一侧或相对侧上。输送器可以连接到负载锁定腔室，以便当供应基板以及将基板从基板传送系统移除时维持基板传送腔室系统内的真空环境。一个或多个机械臂可以定位在工艺腔室中的每一个工艺腔室附近以在输送器与工艺腔室之间传送基板。在这些线性基板传送系统中使用的输送器可能是粒子生成的源，并且涉及定期维护活动以确保输送器正确地执行。此外，输送器在一个时刻仅能在一个方向上移动，这会限制输送器上基板的移动，从而减少产量。

如上所述，对于用于在维持减小的占地面积与增加的产量的处理腔室之间交换基板的改进的基板传送系统具有需求。

发明内容

本公开总体上关于用于在多个工艺腔室之间传送半导体基板的半导体工艺装备。更具体而言，本文中所述的实施例关于使用输送装置在多个工艺腔室之间传送或交换半导体基板的系统与方法，所述输送装置采用至少两个叶片以用于在多个处理腔室之间同时传送基板。

在一个实施例中，公开了一种用于处理基板的系统。用于处理基板的系统包括至少两个处理腔室和传送腔室系统，每一个处理腔室具有经配置以接收基板的狭缝阀，传送腔室系统操作性地与至少两个处理腔室连接。传送腔室系统包括第一腔室、第二腔室、设置在所述第一腔室内的第一滑动组件、设置在所述第二腔室内的第二滑动组件以及多个步进电机，其中每一个步进电机与至少一个滑动组件操作性地连接。传送腔室系统进一步包括第一双轴机械臂叶片和第二双轴机械臂叶片，所述第一双轴机械臂叶片和所述第二双轴机械臂叶片的各自都耦接至所述第一滑动组件，其中所述第一双轴机械臂叶片具有沿第一平面的旋转移动方向，并且所述第二双轴机械臂叶片具有沿第二平面的旋转移动方向，并且其中所述第一平面与所述第二平面不相交。传送腔室系统进一步包括第三双轴机械臂叶片和第四双轴机械臂叶片，所述第三双轴机械臂叶片和所述第四双轴机械臂叶片各自都耦接至所述第二滑动组件，其中所述第三双轴机械臂叶片具有沿第三平面的旋转移动方向，并且所述第四双轴机械臂叶片具有沿第四平面的旋转移动方向，并且其中所述第三平面与所述第四平面不相交。