[发明专利]半导体工艺设备及其晶圆传输系统

说明书

本发明提供一种晶圆传输系统，包括传输腔、第一传输组件、加载腔、第二传输组件和校准腔，传输腔用于与反应腔室连通；加载腔的一侧与传输腔连通，另一侧具有传输口；第二传输组件用于通过传输口将晶圆传输至加载腔中的托盘上，以及由加载腔中的托盘上取下晶圆并将晶圆传出加载腔；校准腔中设置有校准组件，用于对托盘位置进行校准；第一传输组件用于将托盘传入校准腔中对托盘位置进行校准，并将校准后的托盘由校准腔中取出并传入加载腔中，还用于将承载有晶圆的托盘由加载腔中取出并传入反应腔室中。在本发明中，第一传输组件能够配合校准腔对托盘的位置进行校准，实现碳化硅晶圆的自动化传片、取片。本发明还提供一种半导体工艺设备。

技术领域

本发明涉及半导体工艺设备领域，具体地，涉及一种晶圆传输系统和一种包括该晶圆传输系统的半导体工艺设备。

背景技术

碳化硅(SiC)是一种有着独特物理和化学性质的半导体材料，组成碳化硅晶体的硅碳键键能非常大(4.6eV)，其禁带度宽为2.3～3.3eV，且拥有高硬度、高化学惰性、宽禁带以及良好的热稳定性，使碳化硅功率器件能够在300℃的高温下进行工作，甚至保证碳化硅功率器件的性能在更高的温度环境下也不会降低，在相同电压条件下，碳化硅功率器件的通态电阻比硅基功率器件小一个数量级以上，这也使得碳化硅功率器件的电能转化率较硅基功率器件的要高。然而也正是由于其性能的特殊性，碳化硅器件制造难度大、成品率低、器件价格偏高，限制了其全面推广的步伐。

外延生长是碳化硅功率半导体器件制造工艺中的首道工序，不同于硅外延工序1000～1200℃的外延温度，碳化硅外延的温度通常为1500～1800℃，且碳化硅外延的生长时间一般较长。在此条件下，若采用以往在硅外延工艺条件下直接取片的方式，容易增加碳化硅晶圆的表面缺陷，因此需要将装载碳化硅晶圆的托盘整体放入或取出工艺腔室。即，需要先将工艺前晶圆放置在托盘上，再将托盘与晶圆整体传入反应腔室中进行工艺，在工艺完成后，需将托盘与晶圆整体传出反应腔室，再从托盘上取下晶圆。

然而，在现有技术中，将晶圆放置在托盘上以及由托盘上取下的工艺步骤均需要人为参与，极大地拉低了半导体工艺的效率；并且，人为取放片极易使细小颗粒掉落至晶圆表面，造成晶圆污染或者划伤晶圆的表面，影响碳化硅晶圆的成品率。

因此，如何提供一种应用于碳化硅晶圆且能够实现自动化传片、取片的传输系统，成为本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明旨在提供一种晶圆传输系统以及包括该晶圆传输系统的半导体工艺设备，该晶圆传输系统能够实现碳化硅晶圆的自动化传片、取片。

为实现上述目的，作为本发明的一个方面，提供一种晶圆传输系统，所述晶圆传输系统包括传输腔、第一传输组件、加载腔、第二传输组件和校准腔，其中，

所述传输腔具有用于与反应腔室连通的腔室对接口；

所述加载腔的一侧与所述传输腔连通，另一侧具有选择性开启的传输口；

所述第二传输组件用于通过所述传输口将晶圆传输至所述加载腔中的托盘上，以及由所述加载腔中的托盘上取下晶圆并将所述晶圆通过所述传输口传出所述加载腔；

所述校准腔与所述传输腔连通，且所述校准腔中设置有校准组件，所述校准组件用于对传入所述校准腔中的托盘的位置进行校准；

所述第一传输组件设置在所述传输腔中，用于将所述托盘传入所述校准腔中，以配合所述校准组件对所述托盘的位置进行校准，并将校准后的所述托盘由所述校准腔中取出并传入所述加载腔中，还用于将所述加载腔中承载有晶圆的所述托盘由所述加载腔中取出并通过所述腔室对接口传入所述反应腔室中，以及将所述反应腔室中的所述托盘取出。