[发明专利]样品处理系统

说明书

发明背景

本发明涉及一种样品处理系统，尤其是包括一系列用来处理样品的处理设备的处理系统。

具有SOI(Silicon On Insulator，硅绝缘技术)结构的衬底(SOI衬底)即为一种在绝缘层上形成一个单晶硅层的衬底。使用这种SOI衬底的器件有许多普通硅衬底所不能达到的优点，比如：

(1)由于介质隔离容易，可以提高集成度。

(2)可以提高抗辐射性能。

(3)由于杂散电容小，可以提高运算速度。

(4)不需要井步骤。

(5)可防止闩锁(latch-up)。

(6)可以通过薄膜结构形成完全耗尽型的场效应晶体管(completelydepleted field effect transistor)。

由于SOI结构具有上述各种优点，几十年来都在进行其制造方法的研究。

作为一种SOI技术，SOS(Silicon On Sapphire，蓝宝石硅片)技术早已为人所知。在SOS技术中，以CVD(化学汽相淀积)方法使硅在单晶蓝宝石衬底上进行异质外延生长。这种SOS技术一度被认为是最为成熟的SOI技术。但是，这种SOS技术至今还没有投入实际应用，这是因为，例如：在所述硅层和下层的蓝宝石衬底之间的界面中由于晶格失配而产生大量的结晶缺陷；组成所述蓝宝石衬底的铝混入所述硅层中；衬底昂贵；难以获得大面积产品。

在所述SOS技术之后，出现了各种各样的SOI技术。对于这些SOI技术，试验了各种各样的方法以减少结晶缺陷、降低制造成本。这些方法包括：向衬底中进行氧的离子注入从而形成一个氧化物埋层的方法；将两个大晶片通过一层氧化物膜接合起来，然后将其中一层晶片磨光或腐蚀，从而在所述氧化物膜上留下一薄层单晶硅的方法；以及：从具有一层氧化物膜的硅衬底的表面将氢离子注入预定深度，然后将该衬底与另一衬底接合起来，再通过加热或类似手段使得在所述氧化物膜上只留下一薄层单晶硅，最后剥除所述接合衬底中的一个衬底(另外一个衬底)。

本申请人在公开号为5-21338的日本专利中公开了一种新的SOI技术。在这种技术中，在一个具有一多孔层的单晶半导体衬底上形成一个无孔的单晶层(包括一个单晶硅层)，从而制得第一衬底，通过一个绝缘层将该第一衬底接合到第二衬底上。然后，在所述多孔层处将所述衬底分割，从而就将所述无孔的单晶层转移到了所述第二衬底上。这种技术很有用，因为：这样制得的SOI层的膜厚均一性好；可以降低SOI层中的结晶缺陷密度；SOI层的表面平度好；不需要使用昂贵的满足特殊技术规范要求的制造设备；可以用单台制造设备制造出具有厚度从大约几百到10μm的SOI膜的SOI衬底。

本申请人还在公开号为7-302889的日本专利中公开了另一种技术。在该技术中，第一衬底和第二衬底接合在一起，所述第一衬底不被破碎而与所述第二衬底分开，被分割的第一衬底的表面被平面化，然后重新形成一个多孔层，然后该多孔层得到重新利用。由于所述第一衬底没有被浪费，这种技术大大有利于降低制造成本、简化制造工艺。

按照本申请人所提出的所述SOI衬底制造方法，可以制造出高质量的SOI衬底。但是，例如，如果要批量生产SOI衬底，则必需高速度地进行处理操作。

本发明的提出考虑了上述情况，其目的在于提供一种适于制造例如一种SOI衬底的处理系统。

本发明提供了一种处理样品的处理系统，其特征在于，其包括一系列用来操作或处理所述样品的处理设备和一套传送装置，后者具有一个用来固定样品的固定部分，所述传送装置在水平面内直线移动所述固定部分，并使之绕一旋转轴旋转，从而使所述固定部分移近或远离所述旋转轴，从而完成样品在所述系列处理设备之间的传送，其中，所述系列处理设备设置的位置适合于所述传送装置输送所述样品。

在上述处理系统中，例如，所述系列处理设备最好设置在与所述旋转轴的移动范围基本上等距的位置上。

在上述处理系统中，所述传送装置最好具有，例如一个水平驱动轴，并沿着水平驱动轴移动所述固定部分。

在上述处理系统中，所述系列处理设备中的某些处理设备最好设置在，例如水平驱动轴的一侧的基本上平行于水平驱动轴的直线上。

在上述处理系统中，所述系列处理设备中剩下的处理设备最好设置在，例如水平驱动轴另一侧的基本上平行于水平驱动轴的直线上。

在上述处理系统中，所述系列处理设备中剩下的处理设备中的某些处理设备最好设置在，例如，与水平驱动轴的一端和/或另一端相距预定距离的位置上。