專利名稱:半導體制程裝置的制作方法
技術領域:
半導體制程裝置技術領域[0001]本實用新型涉及一種半導體制程裝置,尤其是利用裝設于門板的自動致密機構, 使門板致密,避免腔體外部空氣滲入造成擾流,而能使腔體內部的制程氣體氣流更加均勻。
背景技術:
[0002]參考圖1,為現有技術半導體制程裝置的示意圖。如圖1所示,現有技術的半導體制程裝置100包含一支撐架10、一外殼20、一門板機構30、至少一加熱源總成40,以及氣體管線總成60。支撐架10用以承載半導體晶圓500,與該門板機構30連接,而能容置于該外殼20之中。門板機構30在裝設/取出晶圓500時開啟,并在裝設/取出完成后,將支撐架 10從一開口進入外殼20中,該門板機構30與該外殼20共同形成一制程腔。該至少一加熱源總成40裝設于該外殼20之中,至少設置于該支撐架10的上方。氣體管線總成60裝設于外殼20上,用以將制程氣體排出制程腔。[0003]制程開始時,門板機構30會作動引導支撐架10進入外殼20,此時外殼20及門板機構30之間存在些許間隙,而容易使外部的空氣進入制程腔中,而產生擾流干擾,此擾流可能導致整體腔體內部的各部分制程條件不同,進而影響整體的均勻性及制程良率。因此, 需要一種能夠解決上述問題的裝置。實用新型內容[0004]本實用新型的主要目的是提供一種半導體制程裝置,該半導體制程裝置包含支撐架、門板機構、外殼、加熱源總成、氣體管線總成以及自動門板致密機構,支撐架用以承載至少一半導體晶圓;門板機構與該支撐架連接,而能帶動該支撐架移動;外殼具有一開口,使該支撐架能從該開口進入該外殼中,并在該支撐架能從該開口進入該外殼后,與該門板機構形成一制程腔,還具有一進氣口,以導入至少一制程氣體;加熱源總成,裝設于該外殼之中,至少設置于該支撐架的上方、下方或側方;氣體管線總成,裝設于外殼上,用以將制程氣體排出制程腔。[0005]自動門板致密機構,包含至少一氣壓/液壓管線、至少一制動器、至少一導引裝置、至少一滑塊,以及多個凸輪,該至少一氣壓/液壓管線、至少一制動器以及至少一導引裝置裝設于該門板機構的門板上,該氣壓/液壓管線連接一外部氣壓/液壓源或控制源,各該制動器與該至少一氣壓/液壓管線以及所述導引裝置的其中之一連接,各該導引裝置與所述滑塊的其中之一連接,所述滑塊為一凹形,所述凸輪設置于該門板側邊及該外殼的側邊,且設置于該 門板側邊及該外殼的側邊的所述凸輪設置為相同的水平,當該門板機構關閉后,所述制動器利用所述氣壓/液壓引入的壓力推動所述導引裝置向上,進而推動所述滑塊向上,使所述滑塊的凹型處接觸所述凸輪,從而使該門板與該外殼之間的間隙密合。[0006]本實用新型的特點在于,在門板關閉后進一步利用自動門板致密機構,而使得門板與外殼之間的間隙密合,避免了外部空氣滲入所造成的擾流,從而使得制程氣體在腔體的分布更佳均勻,進而提升了制程的良率。
圖1為現有技術的半導體制程裝置的示意圖;[0008]圖2為本實用新型的半導體制程裝置開啟狀態的示意圖;[0009]圖3A及圖3B分別為本實用新型半導體制程裝置關閉狀態的示意圖及本實用新型半導體制程裝置門板密合狀態的示意圖;[0010]圖4為本實用新型半導體制程的元件分解圖;[0011]圖5為本實用新型半導體制程裝置另一實施例開啟狀態的示意圖。其中,附圖標記說明如下[0013]I半導體制程裝置[0014]10支撐架[0015]20外殼[0016]21底部殼體[0017]2IG冷卻水開口 /冷卻氣體開口[0018]23支撐架容置殼體[0019]23A第一前板[0020]23B第一底板[0021]23C第一背板[0022]231進氣口[0023]230第一開口[0024]23S第一側板[0025]25中間殼體[0026]25A第二前板[0027]25C第二背板[0028]250第二開口[0029]25R排氣口[0030]25S第二側板[0031]25T背部開口[0032]27上部殼體[0033]27R裝設開口[0034]30門板機構[0035]31門板[0036]33氣壓/液壓作動裝置[0037]35滑動桿[0038]37連接裝置[0039]40加熱源總成[0040]41加熱源[0041]43加熱源連接器[0042]60氣體管線總成[0043]61排氣管[0044]63多個支管[0045]65連接器[0046]70自動門板致密機構[0047]71氣壓/液壓管線[0048]73制動器[0049]75導引裝置[0050]77滑塊[0051]79凸輪[0052]100半導體制程裝置[0053]500半導體晶圓具體實施方式
[0054]以下配合圖式及元件符號對本實用新型的實施方式做更詳細的說明,以使熟悉本領域的技術人員在研讀本說明書后能據以實施。[0055]參考圖2、圖3A及圖3B以及圖4,分別為本實用新型半導體制程裝置開啟狀態的示意圖、本實用新型半導體制程裝置關閉狀態的示意圖、本實用新型半導體制程裝置門板密合狀態的示意圖,以及本實用新型半導體制程的元件分解圖。如圖2至圖4所示,本實用新型的半導體制程裝置I包含一支撐架10、一外殼20、一門板機構30、至少一加熱源總成 40、氣體管線總成60,以及自動門板致密機構70。支撐架10用以承載半導體晶圓500,與該門板機構30連接,而能容置于該外殼20之中。門板機構30在裝設/取出晶圓500時開啟,并在裝設/取出完成后,將支撐架10從一開口進入外殼20中,該門板機構30與該外殼 20共同形成一制 程腔。該至少一加熱源總成40裝設于該外殼20之中,至少設置于該支撐架10的上方。氣體管線總成60裝設于外殼20上,用以將制程氣體排出制程腔。[0056]外殼20包含一底部殼體21、支撐架容置殼體23、中間殼體25,以及一上部殼體 27,支撐架容置殼體23,用以容置該支撐架10,且具有一第一前板23A、一第一底板23B、一第一背板23C、一第一側板23S、該第一底板23B連接該底部殼體21,該第一前板23A、該第一底板23B、該第一背板23C及該第一側板23S連接圍繞出一上部開啟的空間,該第一前板 23A具有一第一開口 230,能使 該支撐架10進入/退出、而第一背板23C具有一進氣口 231, 以連接至外部管線(圖未示),以將制程氣體導入制程腔中。該中間殼體25裝設于該底部殼體21之上,并具有一第二前板25A、一第二背板25C以及一第二側板25S,該第二前板25A 以及該第二側板25S以分別設置于該第一前板23A及該第一側板23S的外圍,該第二前板 25A具有與該第一開口 230相連接的第二開口 250,而第二背板25C具有一背部開口 25T,以使該支撐架容置殼體23的第一背板23C能突出于其外,而使該支撐架容置殼體23固定于該中間殼體25。上部殼體27固定于該中間殼體25上。[0057]門板機構30包含一門板31、至少一氣壓/液壓作動裝置33、至少一滑動桿35,以及一連接裝置37,連接裝置37裝設于門板31的內部,用以連接該支撐架10,門板31遮蔽該第一開口 230及第二開口 250,該氣壓/液壓作動裝置33裝設于底部殼體21之下,滑動桿35裝設于門板31上,并裝設于氣壓/液壓作動裝置33中,當半導體晶圓500擺設于支撐架10后,氣壓/液壓作動裝置33作動,而拉動滑動桿35朝向外殼20方向移動,進而帶動門板31的移動,使門板31遮蔽外殼20的開口,而能達到快速定位的效果。[0058]加熱源總成40,包含多個加熱源41以及多個燈管連接器43,一加熱源41穿過上部殼體27側壁上的成對裝設開口 27R,再以一對加熱源連接器43固設于該上部殼體,及/ 或是將該加熱源41穿過底部殼體21側壁上的一成對開口(圖未示),再以一對該燈管連接器43固設于該底部殼體21。氣體管線總成60包含一排氣管61、多個支管63,以及多個連接器65,該排氣管61用以將制程氣體排出制程腔,多個支管63與該排氣管61形成一體, 并藉由該連接器65固定于外殼20的中間殼體25的第二前板25A上,從而在制程氣體完成后,透過第二前板A上的多個出氣口 25R及該氣體管線總成60,將制程氣體排出制程腔。[0059]如圖2、圖3A及圖3B所示,自動門板致密機構70包含至少一氣壓/液壓管線71、 至少一制動器73、至少一導引裝置75、至少一滑塊77,以及多個凸輪79。該至少一氣壓/ 液壓管線71、至少一制動器73以及至少一導引裝置75裝設于門板機構30的門板31上,該氣壓/液壓管線71連接一外部氣壓/液壓源(圖未示),該制動器73與該氣壓/液壓管線 71及該導引裝置75連接,導引裝置75與滑塊77連接,滑塊77為一凹形。當門板機構30 密閉后,制動器73利用氣壓/液壓管線71引入的壓力推動導引裝置75向上,進而推動滑塊77向上,并使滑塊77凹形處貼緊與分別裝設于門板31側邊及外殼20側邊的相同水平的一凸輪79,從而使門板31與外殼20之間的間隙密合。[0060]進一步地,該底部殼體21中,包含一冷卻水開口及/或冷卻氣體開口 21G,用以連接裝設于其內的一冷水管,及/或冷卻氣體管(圖未示),與外部的冷水源及/或冷卻氣體源(圖未示)。[0061]參考圖5,為本實用新型半導體制程裝置另一實施例開啟狀態的示意圖。如圖5所述,本實用新型半導體制程裝置2實質上與圖2中顯示的實施例相似,其不同處僅在于支撐架15,支撐架15能承載多個晶圓500,而能增加制程的速率及產能。[0062]本實用新型的特點在于,在門板關閉后進一步利用自動門板致密機構,而使得門板與外殼之間的間隙密合,避免了外部空氣所造成的擾流,從而使得制程氣體在腔體的分布更佳均勻,進而提升了制程的良率。[0063] 以上所述僅為用以解釋本實用新型的較佳實施例,并非企圖據以對本實用新型做任何形式上的限制。因此,凡有在相同的實用新型精神下所作有關本實用新型的任何修飾或變更,皆仍應包括在本實用新型意圖保護的范疇。
權利要求1.一種半導體制程裝置,其特征在于,該裝置包含一支撐架,用以承載至少一半導體晶圓;一門板機構,與該支撐架連接,而能帶動該支撐架移動;一外殼,具有一開口,使該支撐架能從該開口進入該外殼中,并在該支撐架能從該開口進入該外殼后,與該門板機構形成一制程腔,還包含一進氣口以導入至少一制程氣體;至少一加熱源總成,裝設于該外殼之中,至少設置于該支撐架的上方、下方或側方;一氣體管線總成,裝設于外殼上,用以將該制程氣體排出至外部;以及一自動門板致密機構,包含至少一氣壓/液壓管線、至少一制動器、至少一導引裝置、 至少一滑塊,以及多個凸輪,該至少一氣壓/液壓管線、至少一制動器以及至少一導引裝置裝設于該門板機構的一門板上,該至少一氣壓/液壓管線連接一外部氣壓/液壓源或控制源,各該制動器與該至少一氣壓/液壓管線以及該導引裝置的其中之一連接,各該導引裝置與該滑塊的其中之一連接,所述滑塊為一凹形,所述凸輪設置于該門板側邊及該外殼的側邊,且設置于該門板側邊及該外殼的側邊的所述凸輪設置為相同的水平,當該門板機構密閉后,所述制動器利用氣壓/液壓引入的壓力推動所述導引裝置向上,進而推動所述滑塊向上,使所述滑塊的凹型處接觸所述凸輪,從而使該門板與該外殼之間的間隙密合。
2.如權利要求1所述的半導體制程裝置,其特征在于,該門板機構包含該門板、至少一氣壓/液壓作動裝置、至少一滑動桿,以及一連接裝置,該至少一氣壓/液壓作動裝置裝設于該外殼之下,該至少一滑動桿裝設于該門板上,并裝設于氣壓/液壓作動裝置中,該連接裝置裝設于該門板的內部,用以連接該支撐架,當該至少一半導體晶圓擺設于該支撐架后, 該氣壓/液壓作動裝置作動,而拉動滑動桿朝向該外殼方向移動,進而帶動該門板的移動, 使該門板遮蔽該外殼的該開口,而能達到快速定位的效果。
3.如權利要求1所述的半導體制程裝置,其特征在于,該外殼包含一底部殼體、一支撐架容置殼體、一中間殼體,以及一上部殼體,該支撐架容置殼體用以容置該支撐架,且具有一第一前板、一第一底板、一第一背板、一第一側板、該第一底板連接該底部殼體,該第一前板、該第一底板、該第一背板及該第一側板連接圍繞出一上部開啟的空間,該第一前板具有一第一開口,能使該支撐架進入/退出、而第一背板具有該進氣口,以連接至一外部管線, 以通入該制程氣體至該制程腔中,該中間殼體裝設于該底部殼體之上,并具有一第二前板、 一第二背板以及一第二側板,該第二前板以及該第二側板以分別設置于該第一前板及該第一側板的外圍,該第二前板具有與該第一開口相連接的一第二開口,而該第二背板具有一背部開口,以使該支撐架容置殼體的第一背板能突出于其外,而使該支撐架容置殼體固定于該中間殼體,而該上部殼體固定于該中間殼體上。
4.如權利要求3所述的半導體制程裝置,其特征在于,該至少一加熱源總成,包含多個加熱源以及多個加熱源連接器,各該加熱源穿過上部殼體側壁上的一成對裝設開口,再以一對該加熱源連接器固設于該上部殼體,及/或各該加熱源穿過該底部殼體側壁上的一成對開口,再以一對該加熱源連接器固設于該底部殼體。
5.如權利要求3所述的半導體制程裝置,其特征在于,該氣體管線總成包含一排氣管, 以及多個連接器,所述支管與該進氣管形成一體,并藉由該連接器固定于該外殼的中間殼體的該第二前板上,從而在制程完成后,透過該第二前板上的多個排氣口,以及該氣體管線總成將該制程氣體排出該制程腔。
6.如權利要求3所述的半導體制程裝置,其特征在于,在該底部殼體中,進一步包含一冷卻水開口及/或冷卻氣體開口,用以連接裝設于該底部殼體中的一冷水管,與冷卻氣體管以一外部冷水源及/或一冷卻氣體源。
專利摘要一種半導體制程裝置,包含支撐架、門板機構、外殼、加熱源總成、氣體管線總成及自動門板致密機構,門板機構連接支撐架,帶動支撐架移動;外殼具有開口,使支撐架進入/退出外殼,并與門板機構形成制程腔,自動門板致密機構包含氣壓/液壓管線、制動器、導引裝置、滑塊及凸輪,凸輪設置于門板及外殼的側邊,且以相同水平設置,門板機構與外殼關閉時,制動器推動導引裝置向上,進而推動滑塊,使滑塊的凹形處接觸凸輪,使門板機構與外殼之間的間隙密合,避免外部空氣滲入制程腔體造成擾流,使腔體內的制程氣體分布更佳均勻,進而提升制程良率。
文檔編號H01L21/68GK202888141SQ20122054674
公開日2013年4月17日 申請日期2012年10月24日 優先權日2012年10月24日
發明者林武郎, 鄭煌玉, 郭明倫, 方建利, 劉又瑋, 石玉光, 陳世敏 申請人:技鼎股份有限公司