專利名稱：用于離子束注入器的工件轉(zhuǎn)移系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于離子束注入器的工件轉(zhuǎn)移系統(tǒng)，且更具體而言，涉及一種能夠消除對(duì)設(shè)置在實(shí)施工件處理的離子束注入器的已抽真空的次大氣壓力區(qū)域中的工件轉(zhuǎn)移子系統(tǒng)的需要的工件轉(zhuǎn)移系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
離子束注入器被廣泛用于對(duì)半導(dǎo)體晶片進(jìn)行摻雜的工藝中。離子束注入器產(chǎn)生包括所需種類的帶正電的離子的離子束。離子束撞擊在工件如半導(dǎo)體晶片、基板或平面板的暴露表面上，由此利用所需離子對(duì)工件表面進(jìn)行摻雜或注入。許多離子注入器利用序列式注入，其中一個(gè)相對(duì)較大的工件被放置在位于抽真空注入室或端站中的工件支承裝置上，且利用所需離子進(jìn)行注入或摻雜。在完成注入后，從工件支承裝置處移除工件且另一個(gè)工件被放置在支承裝置上。
離子束注入器的離子注入室被保持處于降低的壓力下。在沿射束線加速后，射束中的離子進(jìn)入注入室并撞擊工件。為了放置工件以在離子注入室內(nèi)受到離子束的注入，需要工件轉(zhuǎn)移系統(tǒng)。準(zhǔn)備受到處理的工件被儲(chǔ)存在儲(chǔ)存裝置或暫存裝置中。工件轉(zhuǎn)移系統(tǒng)包括用以將工件從儲(chǔ)存裝置移動(dòng)進(jìn)入負(fù)載鎖定系統(tǒng)內(nèi)的第一自動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)。處在大氣壓力下(“空氣中”)的第一自動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)包括兩個(gè)機(jī)械臂。第一機(jī)械臂使工件從儲(chǔ)存裝置移動(dòng)至對(duì)準(zhǔn)器，在所述對(duì)準(zhǔn)器處工件被轉(zhuǎn)動(dòng)至特定晶體取向。第二機(jī)械臂使對(duì)準(zhǔn)的工件從對(duì)準(zhǔn)器移動(dòng)至負(fù)載鎖定系統(tǒng)。
負(fù)載鎖定系統(tǒng)與抽真空的注入室相連通且包括用于接收工件的一個(gè)或多個(gè)負(fù)載鎖定裝置。負(fù)載鎖定裝置可選擇性地抽真空。當(dāng)通過(guò)第二機(jī)械臂將工件放置在負(fù)載鎖定裝置中時(shí)，負(fù)載鎖定裝置被關(guān)閉且被泵吸而下降至降低的壓力。在負(fù)載鎖定裝置降低至適當(dāng)壓力后，負(fù)載鎖定裝置上的滑動(dòng)門被打開以使得工件能夠轉(zhuǎn)移進(jìn)入注入室內(nèi)部區(qū)域內(nèi)。
在現(xiàn)有技術(shù)的離子注入器中，工件轉(zhuǎn)移系統(tǒng)進(jìn)一步包括位于抽真空注入室內(nèi)(“真空中”)的第二自動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)，用以使工件從負(fù)載鎖定裝置移動(dòng)至工件支承裝置，在所述工件支承裝置處，工件被放置以進(jìn)行注入。在進(jìn)行工件注入后，第二自動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)從工件支承裝置處移開已進(jìn)行注入的工件，并使其返回負(fù)載鎖定裝置。空氣中的第一自動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)隨后使已進(jìn)行注入的工件從負(fù)載鎖定裝置移動(dòng)至儲(chǔ)存裝置。授權(quán)給Sieradzki的美國(guó)專利No.5,486,080涉及一種用于使工件在真空處理過(guò)程中進(jìn)行高速移動(dòng)的系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用兩個(gè)晶片輸運(yùn)自動(dòng)機(jī)械以使晶片從兩個(gè)負(fù)載鎖定系統(tǒng)移動(dòng)通過(guò)處理站。涉及序列注入端站的其它專利為美國(guó)專利Nos.6,350,097、6,555,825和5,003,183。
盡管包括設(shè)置在注入室內(nèi)的真空中的第二自動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)的工件轉(zhuǎn)移系統(tǒng)是可工作的，但高度希望的是通過(guò)消除真空中的第二自動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)而簡(jiǎn)化工件轉(zhuǎn)移系統(tǒng)。真空中的自動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)昂貴且復(fù)雜，且由于其位于注入室內(nèi)的事實(shí)而需要抽真空注入室內(nèi)的空間。由于注入室需要泵吸系統(tǒng)以維持室內(nèi)部區(qū)域處于降低的壓力狀態(tài)，因此所希望的是在可能的程度上使室內(nèi)部區(qū)域的尺寸最小化。進(jìn)一步地，較小的室由于需要更少的潔凈室空間因而也是所希望的。
本發(fā)明針對(duì)一種離子束注入器的工件轉(zhuǎn)移系統(tǒng)，所述工件轉(zhuǎn)移系統(tǒng)消除了對(duì)設(shè)置在注入器的抽真空注入室內(nèi)的真空中自動(dòng)機(jī)械轉(zhuǎn)移系統(tǒng)的需要。

發(fā)明內(nèi)容
披露了一種與在次大氣壓力下對(duì)工件進(jìn)行處理的離子束注入器一起使用的工件轉(zhuǎn)移設(shè)備。本發(fā)明的所述工件轉(zhuǎn)移設(shè)備將工件從較高壓力的儲(chǔ)存區(qū)域轉(zhuǎn)移至注入室的降低壓力的內(nèi)部區(qū)域，且在所述工件在所述注入室中受到適當(dāng)處理之后，所述工件能夠返回較高壓力的儲(chǔ)存區(qū)域。
所述工件轉(zhuǎn)移系統(tǒng)包括空氣中的自動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)、與所述注入室內(nèi)部區(qū)域流體連通的負(fù)載鎖定系統(tǒng)以及位于所述注入室內(nèi)的工件支承裝置，所述工件支承裝置放置工件以在所述室內(nèi)部區(qū)域內(nèi)進(jìn)行處理。這消除了對(duì)位于所述注入室內(nèi)的用于將工件從所述負(fù)載鎖定系統(tǒng)轉(zhuǎn)移至所述工件支承裝置的真空自動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)的需要。所述負(fù)載鎖定系統(tǒng)包括與所述注入站內(nèi)部區(qū)域相連通的多個(gè)負(fù)載鎖定裝置。每個(gè)負(fù)載鎖定裝置限定出可被抽真空的內(nèi)部區(qū)域且包括移動(dòng)盤。每個(gè)移動(dòng)盤包括開口和用于將所述工件保持在所述盤上的夾具。
所述工件支承裝置包括具有兩個(gè)移動(dòng)自由度的支承連桿，即支承連桿可沿兩條軸線進(jìn)行獨(dú)立移動(dòng)。所述工件支承裝置還包括用于拾取工件且在注入過(guò)程中保持所述工件處于所需位置的工件臺(tái)座。所述臺(tái)座的尺寸適于移動(dòng)通過(guò)所述負(fù)載鎖定盤的開口以便拾取位于所述盤上的工件以對(duì)所述工件進(jìn)行注入，且隨后在進(jìn)行注入后將所述工件放回到所述盤上。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述工件轉(zhuǎn)移系統(tǒng)進(jìn)行如下操作。在大氣壓力下的所述空氣中的自動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)將工件從儲(chǔ)存區(qū)域轉(zhuǎn)移到所述負(fù)載鎖定系統(tǒng)的多個(gè)負(fù)載鎖定室中的一個(gè)負(fù)載鎖定室的所述移動(dòng)盤上。所述空氣中的自動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)將所述工件放置在所述盤上以使得所述工件與所述盤的開口對(duì)準(zhǔn)且與所述盤的工件夾具相接觸。在接收工件后，所述負(fù)載鎖定裝置關(guān)閉且所述負(fù)載鎖定裝置內(nèi)的壓力被降低至適當(dāng)壓力。
在獲得適當(dāng)壓力后，鄰近所述注入室的所述負(fù)載鎖定裝置的門打開且所述盤(以及所述盤上的所述工件)移動(dòng)進(jìn)入所述注入室內(nèi)部區(qū)域內(nèi)。所述工件支承連桿使所述工件臺(tái)座正交地移動(dòng)通過(guò)所述盤的開口，由此使所述工件從盤處升高。所述支承連桿隨后移動(dòng)所述臺(tái)座以使得所述工件適當(dāng)對(duì)準(zhǔn)從而受到所述離子束注入器的所述離子束的注入或處理。在進(jìn)行注入后，所述支承連桿使所述臺(tái)座正交地移動(dòng)通過(guò)所述盤的開口且所述進(jìn)行注入的工件被放置在所述盤上。所述盤縮回進(jìn)入所述負(fù)載鎖定裝置內(nèi)且隨后被所述空氣中的自動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)移除至儲(chǔ)存區(qū)域。
在一個(gè)方面中，本發(fā)明涉及一種與離子注入器一起使用的工件轉(zhuǎn)移設(shè)備，所述離子注入器具有用于在次大氣壓力下對(duì)工件進(jìn)行處理的注入室。所述工件轉(zhuǎn)移設(shè)備包括a)與所述注入室的內(nèi)部區(qū)域流體連通的負(fù)載鎖定系統(tǒng)，所述負(fù)載鎖定系統(tǒng)限定出內(nèi)部區(qū)域，所述內(nèi)部區(qū)域可選擇性地抽真空以在所述內(nèi)部區(qū)域中獲得降低壓力的條件，所述負(fù)載鎖定系統(tǒng)具有用于支承所述工件的支承表面，所述負(fù)載鎖定裝置的支承表面包括當(dāng)所述工件被設(shè)置在所述負(fù)載鎖定裝置的支承表面上時(shí)與所述工件對(duì)準(zhǔn)的開口；和b)位于所述注入室內(nèi)的工件支承裝置，所述工件支承裝置放置工件以在所述室的內(nèi)部區(qū)域內(nèi)進(jìn)行處理，所述工件支承裝置包括用于在處理前從所述負(fù)載鎖定系統(tǒng)的所述支承表面上拾取所述工件、在處理過(guò)程中保持所述工件處于適當(dāng)位置并且在處理后將所述工件放置在所述負(fù)載鎖定系統(tǒng)的所述支承表面上的工件臺(tái)座，所述工件支承裝置包括用于使所述工件臺(tái)座移動(dòng)通過(guò)所述負(fù)載鎖定裝置的支承表面中的所述開口從而在處理前從所述支承表面上拾取所述工件且在處理后將所述工件放置在所述支承表面上的支承連桿。
在另一方面中，本發(fā)明涉及一種通過(guò)離子束對(duì)放置在降低壓力的注入站中的工件進(jìn)行處理的方法。所述方法包括以下步驟a)提供一種工件轉(zhuǎn)移系統(tǒng)，所述工件轉(zhuǎn)移系統(tǒng)包括1)與所述注入室的內(nèi)部區(qū)域流體連通的負(fù)載鎖定系統(tǒng)，所述負(fù)載鎖定系統(tǒng)限定出內(nèi)部區(qū)域，所述內(nèi)部區(qū)域可選擇性地抽真空以在所述內(nèi)部區(qū)域中獲得降低壓力的條件，所述負(fù)載鎖定系統(tǒng)具有用于支承所述工件的支承表面，所述負(fù)載鎖定裝置的支承表面包括當(dāng)所述工件被放置在所述負(fù)載鎖定裝置支承表面上時(shí)與所述工件對(duì)準(zhǔn)的開口；和2)位于所述注入室內(nèi)的工件支承裝置，所述工件支承裝置放置工件以在所述室的內(nèi)部區(qū)域內(nèi)進(jìn)行處理，所述工件支承裝置包括用于在處理前從所述負(fù)載鎖定系統(tǒng)的所述支承表面上拾取所述工件、在處理過(guò)程中保持所述工件處于適當(dāng)位置并且在處理后將所述工件放置在所述負(fù)載鎖定系統(tǒng)的所述支承表面上的工件臺(tái)座，所述工件支承裝置包括用于使所述工件臺(tái)座移動(dòng)通過(guò)所述負(fù)載鎖定裝置的支承表面中的所述開口從而在處理前從所述支承表面上拾取所述工件且在處理后將所述工件放置在所述支承表面上的支承連桿；b)將工件放置在所述負(fù)載鎖定系統(tǒng)的所述支承表面上；c)利用所述工件支承裝置從所述負(fù)載鎖定系統(tǒng)的所述支承表面上拾取所述工件，且保持所述工件處于所述注入室內(nèi)部區(qū)域中的適當(dāng)位置處以進(jìn)行處理；d)對(duì)所述工件進(jìn)行處理；并且
e)在完成處理后利用所述工件支承裝置將所述工件放置在所述負(fù)載鎖定系統(tǒng)的所述支承表面上。
通過(guò)結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的典型實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述，將易于理解本發(fā)明的這些和其它目的、優(yōu)點(diǎn)和特征。


圖1是本發(fā)明的離子束注入器的俯視示意圖，所述離子束注入器包括工件轉(zhuǎn)移系統(tǒng)，所述工件轉(zhuǎn)移系統(tǒng)消除了對(duì)位于注入室內(nèi)的用于在工件支承裝置或臺(tái)座處放置且移除工件的自動(dòng)機(jī)械臂的需要；圖2是從注入室外部進(jìn)行觀察的本發(fā)明的工件轉(zhuǎn)移系統(tǒng)的透視示意圖；圖3是從注入室內(nèi)部進(jìn)行觀察的圖2所示的工件轉(zhuǎn)移系統(tǒng)的透視示意圖；圖3a是圖2所示的工件轉(zhuǎn)移系統(tǒng)的支承盤的側(cè)部透視圖；圖4是圖3所示的工件轉(zhuǎn)移系統(tǒng)的部分側(cè)視和部分剖視的示意圖；圖5是圖3所示的工件轉(zhuǎn)移系統(tǒng)的利用三個(gè)負(fù)載鎖定裝置中的下部負(fù)載鎖定裝置的一部分的部分側(cè)視和部分剖視的示意圖；圖6是圖3所示的工件轉(zhuǎn)移系統(tǒng)的利用三個(gè)負(fù)載鎖定裝置中的中部負(fù)載鎖定裝置的一部分的部分側(cè)視和部分剖視的示意圖；和圖7是圖3所示的工件轉(zhuǎn)移系統(tǒng)的利用三個(gè)負(fù)載鎖定裝置中的中部負(fù)載鎖定裝置的一部分的部分側(cè)視和部分剖視的示意圖。
具體實(shí)施例方式
轉(zhuǎn)到附圖，圖1大體上示出了附圖標(biāo)記為10的離子束注入器。離子束注入器包括用于產(chǎn)生離子的離子源12，所述離子形成離子束14，所述離子束行進(jìn)通過(guò)射束路徑16到達(dá)終端或注入站110。注入站包括限定出降低壓力(“真空中”)的內(nèi)部區(qū)域114a的真空或注入室，工件24如半導(dǎo)體晶片或平面板或基板被放置在所述內(nèi)部區(qū)域中以受到離子束16的注入?？刂齐娮友b置(示意性地以附圖標(biāo)記26示出)被提供以監(jiān)控和控制工件24接收到的離子劑量。通過(guò)用戶控制臺(tái)27進(jìn)行控制電子裝置26的操作者輸入過(guò)程。
離子源12產(chǎn)生撞擊工件24的離子束14。當(dāng)射束沿離子源12與注入室22之間的射束路徑16行進(jìn)通過(guò)一定距離時(shí)，離子束14中的離子傾向于發(fā)散。離子源12包括限定出內(nèi)部區(qū)域的等離子體室28，源材料被注入所述內(nèi)部區(qū)域內(nèi)。源材料可包括可離子化的氣體或汽化的源材料。
沿射束路徑16放置了分析磁體30，所述分析磁體使離子束14彎曲并引導(dǎo)其通過(guò)射束關(guān)閉件32。在射束關(guān)閉件32之后，射束14通過(guò)對(duì)離子束14進(jìn)行聚焦的四倍透鏡系統(tǒng)36。射束路徑16延伸通過(guò)偏轉(zhuǎn)電極38、40，其中離子束14受到重復(fù)偏轉(zhuǎn)或掃描以產(chǎn)生帶狀離子束從而使得注入室22內(nèi)的一部分離子束14為帶狀離子束14a。帶狀離子束14a通過(guò)室114的前壁114c中的開口進(jìn)入注入室114。帶狀離子束14a是大體上具有非常狹窄的矩形形狀的離子束，即沿一個(gè)方向進(jìn)行延伸，例如具有水平或x方向的范圍且沿正交方向如垂直或y方向的范圍非常有限的射束。
通常，帶狀離子束14a的范圍足以對(duì)工件24的整個(gè)相應(yīng)尺寸進(jìn)行注入，即如果行進(jìn)通過(guò)注入室22的帶狀離子束14a沿水平或x方向(圖1)進(jìn)行延伸，且工件24具有300mm的水平尺寸(或300mm的直徑)。控制電子裝置26將適當(dāng)?shù)亟o予電極38能量，以使得在帶狀離子束14a撞擊注入室114內(nèi)的工件24時(shí)，所述帶狀離子束14a的水平范圍W為至少300mm。電極38使射束14發(fā)生偏轉(zhuǎn)且沿射束線16放置平行化透鏡40以校正由電極38所致的射束角度偏轉(zhuǎn)，從而使得帶狀離子束14a在注入工件24時(shí)是平行的。
圖2至圖7示出了本發(fā)明的工件轉(zhuǎn)移系統(tǒng)115，所述工件轉(zhuǎn)移系統(tǒng)作用以從儲(chǔ)存區(qū)域獲得工件24、將工件24轉(zhuǎn)移通過(guò)端站110的空氣(或大氣壓力)中的區(qū)域112到達(dá)實(shí)現(xiàn)降低的壓力條件的負(fù)載鎖定設(shè)備117、并且進(jìn)一步將工件24從負(fù)載鎖定設(shè)備117轉(zhuǎn)移至與離子束射束線15相交的注入位置以通過(guò)帶狀離子束14a對(duì)工件24進(jìn)行注入。
在控制設(shè)備26控制下進(jìn)行操作的工件轉(zhuǎn)移系統(tǒng)115包括負(fù)載鎖定設(shè)備117、放置在端站110的空氣中區(qū)域112中的一對(duì)自動(dòng)機(jī)械124、126以及放置在注入室114的真空中區(qū)域114a中的工件支承裝置150。該對(duì)自動(dòng)機(jī)械124、126將工件24從儲(chǔ)存區(qū)域轉(zhuǎn)移至負(fù)載鎖定設(shè)備117。工件支承裝置150將工件24轉(zhuǎn)移離開負(fù)載鎖定設(shè)備117且將工件24支承在注入室114內(nèi)處于適當(dāng)注入角度以通過(guò)離子束14進(jìn)行注入。在完成注入后，工件支承裝置150則使已進(jìn)行注入的工件24返回負(fù)載鎖定設(shè)備117。工件支承裝置150作用以轉(zhuǎn)移工件24且在注入過(guò)程中支承工件，因此消除了對(duì)于設(shè)置在注入室114內(nèi)以使工件24從負(fù)載鎖定設(shè)備117移動(dòng)至工件支承裝置或臺(tái)座從而進(jìn)行注入的獨(dú)立自動(dòng)機(jī)械的需要。
正如上面提到地，端站110包括兩個(gè)處理區(qū)域，空氣(或大氣壓力)中的區(qū)域112和位于注入室114內(nèi)的真空(或抽真空)的區(qū)域114a。空氣中的區(qū)域112通過(guò)注入室114的壁部與真空中的區(qū)域114a分開。負(fù)載鎖定設(shè)備117包括設(shè)置成疊置布置的三個(gè)負(fù)載鎖定裝置118、120、122，如圖2和圖3中可看到地。三個(gè)負(fù)載鎖定裝置118、120、122中的每個(gè)負(fù)載鎖定裝置的一側(cè)在控制電子裝置26的控制下選擇性地打開以與端站110的空氣中的部分112流體連通，而三個(gè)負(fù)載鎖定裝置118、120、122中的每個(gè)負(fù)載鎖定裝置的端部在控制電子裝置26的控制下選擇性地打開以與注入室114的真空中的區(qū)域114a流體連通。負(fù)載鎖定裝置118、120、122被用以將工件從空氣中的自動(dòng)機(jī)械124、126轉(zhuǎn)移至端站110的注入室114的真空中的區(qū)域114a以進(jìn)行注入。
通過(guò)兩個(gè)空氣中的自動(dòng)機(jī)械124、126將給定工件24從工件暫存裝置128轉(zhuǎn)移至三個(gè)負(fù)載鎖定裝置118、120、122中的選定負(fù)載鎖定裝置。第一或左邊的空氣中的自動(dòng)機(jī)械124將工件24從晶片暫存裝置128轉(zhuǎn)移至對(duì)準(zhǔn)器130。接下來(lái)，第二或右邊的空氣中的自動(dòng)機(jī)械126將工件24從對(duì)準(zhǔn)器130轉(zhuǎn)移至空閑的負(fù)載鎖定裝置118、120或122。右邊的空氣中的自動(dòng)機(jī)械126能夠進(jìn)行垂直移動(dòng)，以使得其可將工件安放在底部負(fù)載鎖定裝置118、中部負(fù)載鎖定裝置120或上部負(fù)載鎖定裝置122中。一旦對(duì)工件24進(jìn)行了處理，則右邊的空氣中的自動(dòng)機(jī)械126從適當(dāng)?shù)呢?fù)載鎖定裝置118、120、122處移除工件24且將工件安放在已處理晶片的儲(chǔ)存區(qū)域129中。
正如所描述地，右邊的空氣中的自動(dòng)機(jī)械126將定向的工件安放在負(fù)載鎖定裝置118、120、122中被選定為空閑且因此能夠接收工件的其中一個(gè)負(fù)載鎖定裝置中。每個(gè)負(fù)載鎖定裝置118、120、122包括限定出內(nèi)部區(qū)域的殼體131，所述內(nèi)部區(qū)域能夠通過(guò)適當(dāng)?shù)恼婵毡梦到y(tǒng)(如圖1中的附圖標(biāo)記90所示)被選擇性地抽真空至降低壓力條件。每個(gè)負(fù)載鎖定裝置118、120、122進(jìn)一步包括空氣中的隔離閥132(如圖2最佳示出地)，所述隔離閥打開以允許空氣中的自動(dòng)機(jī)械126將工件24安放在負(fù)載鎖定裝置的內(nèi)部區(qū)域中。隔離閥132關(guān)閉時(shí)提供了使空氣中的區(qū)域112與注入室的真空中的區(qū)域114a分開的壓力密封裝置，且允許通過(guò)泵90對(duì)相應(yīng)的負(fù)載鎖定裝置的內(nèi)部區(qū)域進(jìn)行泵吸從而下降至降低的壓力。
此外，每個(gè)負(fù)載鎖定裝置118、120、122包括活動(dòng)晶片支承盤134(如圖3最佳示出地)。支承盤134沿未延伸或封閉位置與延伸位置之間的行進(jìn)路徑進(jìn)行移動(dòng)。這可在圖3中最佳地看到，其中頂部和底部負(fù)載鎖定裝置118、122處于封閉位置，即盤134位于由負(fù)載鎖定裝置殼體135限定出的內(nèi)部區(qū)域內(nèi)。另一方面，中部負(fù)載鎖定裝置120處于延伸位置，即盤134(和由盤支承的任何工件)延伸進(jìn)入真空中的區(qū)域114a內(nèi)以允許通過(guò)工件支承裝置150從盤134上拾取工件24從而進(jìn)行處理，且在對(duì)工件24進(jìn)行處理后允許工件24被放回到盤134上。
每個(gè)晶片支承盤134具有在盤的遠(yuǎn)端附到其上的真空中的隔離閥136。真空中的隔離閥136提供了第二壓力密封裝置，所述第二壓力密封裝置在關(guān)閉時(shí)使空氣中的區(qū)域112與注入室114的真空中的區(qū)域114a分開且允許通過(guò)泵90對(duì)相應(yīng)的負(fù)載鎖定裝置的內(nèi)部區(qū)域進(jìn)行泵吸從而下降至降低的壓力條件。晶片支承盤134包括由周壁138限定出的鑰匙孔形開口137。
當(dāng)工件24被空氣中的自動(dòng)機(jī)械126輸運(yùn)至選定為空閑的其中一個(gè)負(fù)載鎖定裝置118、120、122時(shí)，空氣中的隔離閥132被打開(且真空中的隔離閥136保持關(guān)閉)?？諝庵械淖詣?dòng)機(jī)械126將工件24安放在選定的負(fù)載鎖定裝置118、120、122的支承盤134上且與鑰匙孔形開137的圓形部分對(duì)準(zhǔn)。通過(guò)設(shè)置在支承盤134的頂表面143上的三個(gè)工件保持器142夾持工件24且將其保持在適當(dāng)位置處。工件保持器142具有被動(dòng)邊緣夾具，所述被動(dòng)邊緣夾具支承工件24且防止當(dāng)支承盤134橫向移動(dòng)進(jìn)出負(fù)載鎖定裝置的殼體135時(shí)工件24產(chǎn)生移動(dòng)。
在通過(guò)空氣中的自動(dòng)機(jī)械126將工件24裝載到支承盤134上之后，空氣中的隔離閥132被關(guān)閉且負(fù)載鎖定裝置內(nèi)部區(qū)域中的壓力被泵90抽真空至所需低壓。當(dāng)工件24準(zhǔn)備進(jìn)行注入時(shí)，真空中的隔離閥136被打開且工件支承盤134滑動(dòng)進(jìn)入注入室114的真空中的區(qū)域114a內(nèi)。設(shè)置在真空中的區(qū)域114a中的工件支承裝置150在工件24下方移動(dòng)(如圖5中的實(shí)線所示)且向上移動(dòng)通過(guò)工件支承盤134的鑰匙孔形開口137、向上升高工件24離開工件支承盤134且通過(guò)靜電吸引保持工件24、將工件24放置處于所需的與離子束射束線16對(duì)準(zhǔn)的狀態(tài)以通過(guò)帶狀離子束14a對(duì)工件24進(jìn)行注入(如圖5中的虛線所示)。
在完成對(duì)工件24的注入后，工件支承裝置150使工件24向下移動(dòng)通過(guò)工件支承盤134的鑰匙孔形開口137(如圖6最佳示出地)以將工件24放置在支承盤134上(圖7)。
工件支承裝置150包括具有兩個(gè)移動(dòng)自由度的支承連桿151和包括靜電卡盤構(gòu)件的工件臺(tái)座160。支承連桿151包括鉸接的第一構(gòu)件152和第二構(gòu)件154。連桿151通過(guò)附到注入室114側(cè)壁114d(圖3)上的常規(guī)座架158被固定到注入室114上。座架158使得第一構(gòu)件152可在操作過(guò)程中圍繞座架158轉(zhuǎn)動(dòng)。第一構(gòu)件152具有附接到座架158上的第一端152a。第一構(gòu)件152沿朝向注入室114的支承負(fù)載鎖定裝置118、120、122的側(cè)壁的方向進(jìn)行延伸。第二端152b通過(guò)樞轉(zhuǎn)座架153在第二構(gòu)件154的第一端154a處被安裝到第二構(gòu)件154上。同樣地，安裝使得第二構(gòu)件154可相對(duì)于第一構(gòu)件152的位置進(jìn)行樞轉(zhuǎn)。第二構(gòu)件154的第二端154b具有附到其上的支承連桿156，所述支承連桿大體上與第二構(gòu)件154的第二端154b垂直地延伸遠(yuǎn)離所述第二端。在注入過(guò)程中支承工件24的靜電卡盤60被放置在支承連桿156的遠(yuǎn)端處。靜電卡盤構(gòu)件160是本領(lǐng)域的技術(shù)人員已公知的常規(guī)卡盤。
支承連桿151具有兩個(gè)自由度。首先，支承連桿150可圍繞座架158轉(zhuǎn)動(dòng)。通過(guò)附接在第一構(gòu)件152的第一端152a處的致動(dòng)器(未示出)使第一構(gòu)件152轉(zhuǎn)動(dòng)。第一構(gòu)件152的移動(dòng)導(dǎo)致整個(gè)支承連桿151轉(zhuǎn)動(dòng)。此外，第二構(gòu)件154可相對(duì)于第一構(gòu)件152移動(dòng)。第二構(gòu)件154的第一端154a同樣包括用于使第二構(gòu)件154相對(duì)于第一構(gòu)件152獨(dú)立移動(dòng)的致動(dòng)器(未示出)。第二構(gòu)件154圍繞樞轉(zhuǎn)座架153轉(zhuǎn)動(dòng)。例如，第一構(gòu)件152連接至第二構(gòu)件154，所述第二構(gòu)件相對(duì)于第一構(gòu)件152形成角度θ?？赏ㄟ^(guò)利用致動(dòng)器使連桿150的構(gòu)件152、154圍繞其樞轉(zhuǎn)點(diǎn)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)而根據(jù)哪個(gè)負(fù)載鎖定晶片受到處理使該角度θ在操作過(guò)程中產(chǎn)生變化。進(jìn)一步地，致動(dòng)器位于154b處(未示出)以使支承連桿156相對(duì)于第二構(gòu)件154轉(zhuǎn)動(dòng)。通過(guò)使支承連桿156轉(zhuǎn)動(dòng)，卡盤160可相對(duì)于第一構(gòu)件152和第二構(gòu)件154轉(zhuǎn)動(dòng)。致動(dòng)器是直接驅(qū)動(dòng)馬達(dá)且不包括傳動(dòng)裝置。驅(qū)動(dòng)第一構(gòu)件152、第二構(gòu)件154和支承連桿156的致動(dòng)器都受到一個(gè)多軸運(yùn)動(dòng)控制器300(參見(jiàn)圖1)的控制，所述多軸運(yùn)動(dòng)控制器確保所有三個(gè)構(gòu)件152、154和156的協(xié)調(diào)和同步。
靜電卡盤160在捕獲晶片時(shí)沿水平位置取向，而不管第一構(gòu)件152與第二構(gòu)件154之間產(chǎn)生的角度θ的增加和減少?？ūP160可基于第一構(gòu)件152和第二構(gòu)件154的轉(zhuǎn)動(dòng)沿任何位置取向。通過(guò)在154a和152a處的致動(dòng)器的轉(zhuǎn)動(dòng)確定位于第二構(gòu)件154的第二端154b處的致動(dòng)器的啟動(dòng)。正如所描述地，致動(dòng)器都受到多軸運(yùn)動(dòng)控制器300的控制，所述多軸運(yùn)動(dòng)控制器協(xié)調(diào)所有致動(dòng)器的移動(dòng)從而使卡盤160移動(dòng)同時(shí)保持卡盤160的預(yù)定取向。
如上所述，空氣中的自動(dòng)機(jī)械126將工件安放在負(fù)載鎖定裝置118、120、122中。在未受處理的工件被安放在選定負(fù)載鎖定裝置中后，空氣中的隔離閥132被關(guān)閉，且泵90在選定負(fù)載鎖定裝置中抽真空。在完成泵吸后，真空中的隔離閥136可被打開且工件支承盤134延伸進(jìn)入注入室114內(nèi)以開始工件的處理。存在三個(gè)負(fù)載鎖定裝置118、120、122的事實(shí)意味著本發(fā)明的工件轉(zhuǎn)移設(shè)備115可在停機(jī)時(shí)間最少的情況下對(duì)工件進(jìn)行序列注入，即無(wú)論一個(gè)工件何時(shí)完成且被工件支承裝置150輸運(yùn)至空閑負(fù)載鎖定裝置，另一個(gè)未處理的工件都準(zhǔn)備好在其中一個(gè)其它負(fù)載鎖定裝置處被拾取。
參見(jiàn)圖3至圖7，圖中示出了工件支承裝置150的操作。參見(jiàn)圖5，底部負(fù)載鎖定裝置118的晶片支承盤134完全延伸進(jìn)入真空中的區(qū)域114內(nèi)。在支承盤134延伸的同時(shí)，靜電卡盤160處于晶片支承盤134下方的位置處。一旦盤134處于其最為延伸的位置處，通過(guò)第一構(gòu)件152的第一致動(dòng)器和第二構(gòu)件154的第二致動(dòng)器的移動(dòng)放置卡盤160以捕獲工件24。第一致動(dòng)器將連桿150放置到負(fù)載鎖定裝置118上，而與此同時(shí)，第二致動(dòng)器使第二構(gòu)件154進(jìn)行樞轉(zhuǎn)以使得附接的支承連桿156和電磁卡盤160位于用以捕獲工件24從而進(jìn)行處理的位置處。
在卡盤160接觸支承盤134中的晶片之前，電荷被施加到卡盤160上以使得一旦卡盤160接觸工件，卡盤可牢固地保持工件24。于1995年7月25日授權(quán)給Blake等的美國(guó)專利Nos.5,436,790和于1995年8月22日授權(quán)給Blake等的美國(guó)專利5,444,597中披露了適當(dāng)?shù)撵o電卡盤，所述兩個(gè)專利被轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人?！?90和′597專利的整體內(nèi)容分別在此作為參考被引用。
當(dāng)向上帶動(dòng)卡盤160時(shí)，所述卡盤通過(guò)支承盤134中由周壁138限定出的開口137?？ūP160通過(guò)從開口137的圓形部分延伸至支承盤134的外邊緣的槽口向上通過(guò)支承盤134。當(dāng)卡盤160通過(guò)開口137時(shí)，施加到卡盤160上的電荷吸引工件24且從工件保持器142處移除所述工件且在注入過(guò)程中保持工件24。
參見(jiàn)圖3a，工件保持器142位于鄰近開口137的周壁138的外邊緣的位置處。每個(gè)工件保持器包括大體上延伸達(dá)工件保持器142的高度的后壁部200。內(nèi)壁部202位于直接鄰近支承盤134中開口137的點(diǎn)處。內(nèi)壁202從支承盤延伸至晶片支承部分204。斜面部分206沿朝向支承盤134中的開口137的大體上成角度的方向從后壁部的頂部延伸至晶片支承裝置204。在所示實(shí)施例中，支承盤134包括三個(gè)晶片支承裝置142。支承裝置142被放置在開口137周圍以使得當(dāng)晶片24被安放在工件保持器142的所有三個(gè)晶片支承裝置204上時(shí)，晶片被置中地放置在開口137上。在操作過(guò)程中，致使晶片24與工件支承裝置142接觸。晶片24進(jìn)一步與斜面部分206接觸，在所述斜面部分處，晶片被允許滑下斜面部分到達(dá)中心最終位置，從而停置在晶片支承裝置204上。該操作允許晶片24正確地置中定位在支承盤134中的開口137上以進(jìn)行處理。
工件支承裝置150導(dǎo)致卡盤160繼續(xù)進(jìn)行向上弧形移動(dòng)直至工件24位于注入位置處。支承裝置150的移動(dòng)如圖5所示。離子束14對(duì)工件24進(jìn)行注入。
當(dāng)工件24的注入過(guò)程完成時(shí)，支承裝置150通過(guò)移動(dòng)通過(guò)與所述用于進(jìn)行注入的行進(jìn)路徑反向的路徑而使工件24返回支承盤134?？ūP160被放電，由此將工件24釋放在工件保持器142上。支承連桿156返回通過(guò)支承盤134中的槽口且卡盤160通過(guò)支承盤134中的開137的圓形部分。工件24被放回且與工件保持器142相接觸而停置在所述工件保持器上。卡盤160繼續(xù)通過(guò)支承盤134到達(dá)低于負(fù)載鎖定裝置118的位置處。
一旦卡盤160離開支承盤134，盤134縮回進(jìn)入負(fù)載鎖定裝置殼體135內(nèi)且真空中的隔離閥136關(guān)閉。接下來(lái)，空氣中的隔離閥132打開且空氣中的自動(dòng)機(jī)械126從負(fù)載鎖定裝置118處移除已處理的工件24且將晶片安放在儲(chǔ)存區(qū)域中。
當(dāng)負(fù)載鎖定裝置118的隔離閥136關(guān)閉時(shí)，下一個(gè)上部負(fù)載鎖定裝置120的隔離閥136打開且對(duì)位于負(fù)載鎖定裝置120中的工件重復(fù)進(jìn)行所述過(guò)程。當(dāng)對(duì)位于最上部的負(fù)載鎖定裝置122中的工件進(jìn)行注入時(shí)，卡盤160下降至低于中部負(fù)載鎖定裝置120的位置處且隨后對(duì)位于中部負(fù)載鎖定裝置120中的工件進(jìn)行注入。最后，一旦對(duì)中部負(fù)載鎖定裝置120中的工件進(jìn)行注入，則卡盤160下降至低于最低負(fù)載鎖定裝置118的位置處且再次開始進(jìn)行所述過(guò)程。
圖6和圖7示出了支承盤134位于延伸位置情況下的中部負(fù)載鎖定裝置120。根據(jù)上面結(jié)合下部負(fù)載鎖定裝置118所提供的過(guò)程，再次對(duì)靜電卡盤160進(jìn)行充電且所述靜電卡盤向上移動(dòng)通過(guò)支承盤134中的開口137以吸引未處理的工件且向上延伸至注入位置。在進(jìn)行注入后，如圖6所示，已注入的工件下降返回支承盤134且被安放在工件保持器142上。卡盤160被放電以釋放工件?？ūP160繼續(xù)通過(guò)支承盤134以使得支承盤134可滑動(dòng)至其未延伸位置且真空中的隔離閥136可關(guān)閉。對(duì)上部負(fù)載鎖定裝置122中的晶片再次重復(fù)該過(guò)程。
在所示實(shí)施例中，負(fù)載鎖定裝置118、120、122疊置在彼此頂上。此外，負(fù)載鎖定裝置118、120、122被偏移以使得上部負(fù)載鎖定裝置122與中部負(fù)載鎖定裝置120相比更進(jìn)一步延伸進(jìn)入注入室114的真空中的區(qū)域114a內(nèi)，進(jìn)一步地，所述中部負(fù)載鎖定裝置與下部負(fù)載鎖定裝置118相比更進(jìn)一步延伸進(jìn)入真空中的區(qū)域114a內(nèi)。負(fù)載鎖定裝置118、120、122的相對(duì)位置大體上符合晶片支承裝置150(具有位于座架158處的樞轉(zhuǎn)點(diǎn))的弧形路徑。如所述地，支承連桿150具有兩個(gè)自由度。支承連桿151可利用第一致動(dòng)器圍繞座架158轉(zhuǎn)動(dòng)。此外，可通過(guò)第二致動(dòng)器使第二構(gòu)件154相對(duì)于第一構(gòu)件152移動(dòng)。這允許支承連桿151在兩個(gè)方向(如圖5所示的x軸和y軸)上獨(dú)立地自由移動(dòng)，從而從負(fù)載鎖定裝置的滑動(dòng)盤134上準(zhǔn)確地捕獲工件且準(zhǔn)確地放置所捕獲的工件從而通過(guò)離子束14進(jìn)行注入。
盡管已經(jīng)在一定具體程度上對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但本發(fā)明旨在包括落入所附權(quán)利要求的精神或范圍內(nèi)的所披露的典型實(shí)施例的所有變型和改變。
權(quán)利要求
1.一種與離子注入器一起使用的工件轉(zhuǎn)移設(shè)備，所述離子注入器具有用于在次大氣壓力下對(duì)工件進(jìn)行處理的注入室，所述工件轉(zhuǎn)移設(shè)備包括a)與所述注入室的內(nèi)部區(qū)域流體連通的負(fù)載鎖定系統(tǒng)，所述負(fù)載鎖定系統(tǒng)限定出內(nèi)部區(qū)域，所述內(nèi)部區(qū)域可選擇性地抽真空以在所述內(nèi)部區(qū)域中獲得降低壓力的條件，所述負(fù)載鎖定系統(tǒng)具有用于支承所述工件的支承表面，所述負(fù)載鎖定裝置的支承表面包括當(dāng)所述工件被設(shè)置在所述負(fù)載鎖定裝置的支承表面上時(shí)與所述工件對(duì)準(zhǔn)的開口；和b)位于所述注入室內(nèi)的工件支承裝置，所述工件支承裝置放置工件以在所述室的內(nèi)部區(qū)域內(nèi)進(jìn)行處理，所述工件支承裝置包括用于在處理前從所述負(fù)載鎖定系統(tǒng)的所述支承表面上拾取所述工件、在處理過(guò)程中保持所述工件處于適當(dāng)位置并且在處理后將所述工件放置在所述負(fù)載鎖定系統(tǒng)的所述支承表面上的工件臺(tái)座，所述工件支承裝置包括用于使所述工件臺(tái)座移動(dòng)通過(guò)所述負(fù)載鎖定裝置的支承表面中的所述開口從而在處理前從所述支承表面上拾取所述工件且在處理后將所述工件放置在所述支承表面上的支承連桿。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工件轉(zhuǎn)移設(shè)備，其中所述設(shè)備進(jìn)一步包括用于在所述注入室中進(jìn)行處理前將所述工件從所述注入室外部的儲(chǔ)存區(qū)域轉(zhuǎn)移至所述負(fù)載鎖定系統(tǒng)且在所述注入室中進(jìn)行處理后將所述工件從所述負(fù)載鎖定系統(tǒng)轉(zhuǎn)移至所述儲(chǔ)存區(qū)域的自動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工件支承設(shè)備，其中所述支承臂能夠沿兩條軸獨(dú)立進(jìn)行移動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工件支承設(shè)備，其中所述負(fù)載鎖定系統(tǒng)包括多個(gè)負(fù)載鎖定裝置，所述多個(gè)負(fù)載鎖定裝置中的每個(gè)負(fù)載鎖定裝置限定出與所述注入站的內(nèi)部區(qū)域流體連通的可抽真空的內(nèi)部區(qū)域。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的工件支承設(shè)備，其中所述負(fù)載鎖定裝置的數(shù)量是三個(gè)且所述三個(gè)負(fù)載鎖定裝置被設(shè)置成疊置布置。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的工件支承設(shè)備，其中所述多個(gè)負(fù)載鎖定裝置中的每個(gè)負(fù)載鎖定裝置包括鄰近所述注入站的門，所述門打開時(shí)導(dǎo)致所述負(fù)載鎖定裝置的內(nèi)部區(qū)域與所述注入室的內(nèi)部區(qū)域流體連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的工件支承設(shè)備，其中所述多個(gè)負(fù)載鎖定裝置中的每個(gè)負(fù)載鎖定裝置包括活動(dòng)盤，每個(gè)活動(dòng)盤包括用于支承工件的工件支承表面，所述支承表面包括中心開口，所述中心開口的尺寸適于允許所述支承臺(tái)座通過(guò)所述中心開口以從所述盤的工件支承表面上拾取所述工件且將所述工件放置在所述支承表面上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的工件支承設(shè)備，其中每個(gè)活動(dòng)盤沿縮回位置與延伸位置之間的行進(jìn)路徑進(jìn)行移動(dòng)，在所述縮回位置處所述盤位于其負(fù)載鎖定裝置內(nèi)部區(qū)域內(nèi)，在所述延伸位置處所述盤延伸進(jìn)入所述注入站的內(nèi)部區(qū)域內(nèi)從而使得當(dāng)從所述盤的工件支承表面上拾取工件或?qū)⒐ぜ胖迷谒霰P的工件支承表面上時(shí)，有利于所述支承臺(tái)座通過(guò)所述盤的工件支承表面的所述中心開口。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的工件支承設(shè)備，其中對(duì)于每個(gè)盤而言，所述盤的工件支承表面包括被動(dòng)工件夾具。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工件支承設(shè)備，其中所述工件臺(tái)座沿橫向于由所述負(fù)載鎖定裝置的支承表面限定出的平面的方向移動(dòng)通過(guò)所述負(fù)載鎖定裝置的所述支承表面中的所述開口。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工件支承設(shè)備，其中所述工件臺(tái)座沿與由所述負(fù)載鎖定裝置的支承表面限定出的平面大體上正交的方向移動(dòng)通過(guò)所述負(fù)載鎖定裝置的所述支承表面中的所述開口。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的工件支承設(shè)備，其中每個(gè)所述負(fù)載鎖定裝置包括隔離閥系統(tǒng)且所述盤是所述負(fù)載鎖定裝置的所述隔離閥系統(tǒng)的一部分，所述閥系統(tǒng)允許當(dāng)所述盤處于縮回位置時(shí)對(duì)所述負(fù)載鎖定裝置的內(nèi)部區(qū)域進(jìn)行抽真空。
13.一種通過(guò)離子束對(duì)放置在降低壓力的注入站中的工件進(jìn)行處理的方法，所述方法包括以下步驟a)提供一種工件轉(zhuǎn)移系統(tǒng)，所述工件轉(zhuǎn)移系統(tǒng)包括1)與所述注入室的內(nèi)部區(qū)域流體連通的負(fù)載鎖定系統(tǒng)，所述負(fù)載鎖定系統(tǒng)限定出內(nèi)部區(qū)域，所述內(nèi)部區(qū)域可選擇性地抽真空以在所述內(nèi)部區(qū)域中獲得降低壓力的條件，所述負(fù)載鎖定系統(tǒng)具有用于支承所述工件的支承表面，所述負(fù)載鎖定裝置的支承表面包括當(dāng)所述工件被設(shè)置在所述負(fù)載鎖定裝置支承表面上時(shí)與所述工件對(duì)準(zhǔn)的開口；和2)位于所述注入室內(nèi)的工件支承裝置，所述工件支承裝置放置工件以在所述室的內(nèi)部區(qū)域內(nèi)進(jìn)行處理，所述工件支承裝置包括用于在處理前從所述負(fù)載鎖定系統(tǒng)的所述支承表面上拾取所述工件、在處理過(guò)程中保持所述工件處于適當(dāng)位置并且在處理后將所述工件放置在所述負(fù)載鎖定系統(tǒng)的所述支承表面上的工件臺(tái)座，所述工件支承裝置包括用于使所述工件臺(tái)座移動(dòng)通過(guò)所述負(fù)載鎖定裝置的支承表面中的所述開口從而在處理前從所述支承表面上拾取所述工件且在處理后將所述工件放置在所述支承表面上的支承連桿；b)將工件放置在所述負(fù)載鎖定系統(tǒng)的所述支承表面上；c)利用所述工件支承裝置從所述負(fù)載鎖定系統(tǒng)的所述支承表面上拾取所述工件，且保持所述工件處于所述注入室內(nèi)部區(qū)域中的適當(dāng)位置處以進(jìn)行處理；d)對(duì)所述工件進(jìn)行處理；并且e)在完成處理后利用所述工件支承裝置將所述工件放置在所述負(fù)載鎖定系統(tǒng)的所述支承表面上。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的處理工件的方法，其中所述工件轉(zhuǎn)移系統(tǒng)進(jìn)一步包括用于在所述注入室中進(jìn)行處理前將所述工件從所述注入室外部的儲(chǔ)存區(qū)域轉(zhuǎn)移至所述負(fù)載鎖定系統(tǒng)且在所述注入室中進(jìn)行處理后將所述工件從所述負(fù)載鎖定系統(tǒng)轉(zhuǎn)移至所述儲(chǔ)存區(qū)域的自動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的處理工件的方法，其中所述工件轉(zhuǎn)移系統(tǒng)的所述支承臂能夠沿兩條軸獨(dú)立進(jìn)行移動(dòng)。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的處理工件的方法，其中所述工件轉(zhuǎn)移系統(tǒng)的所述負(fù)載鎖定系統(tǒng)包括多個(gè)負(fù)載鎖定裝置，所述多個(gè)負(fù)載鎖定裝置中的每個(gè)負(fù)載鎖定裝置限定出與所述注入站的內(nèi)部區(qū)域流體連通的可抽真空的內(nèi)部區(qū)域。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的處理工件的方法，其中所述負(fù)載鎖定裝置的數(shù)量是三個(gè)且所述三個(gè)負(fù)載鎖定裝置被設(shè)置成疊置布置。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的處理工件的方法，其中所述多個(gè)負(fù)載鎖定裝置中的每個(gè)負(fù)載鎖定裝置包括鄰近所述注入站的門，所述門打開時(shí)導(dǎo)致所述負(fù)載鎖定裝置的內(nèi)部區(qū)域與所述注入室的內(nèi)部區(qū)域流體連通。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的處理工件的方法，其中所述多個(gè)負(fù)載鎖定裝置中的每個(gè)負(fù)載鎖定裝置包括活動(dòng)盤，每個(gè)活動(dòng)盤包括用于支承工件的工件支承表面，所述支承表面包括中心開口，所述中心開口的尺寸適于允許所述支承臺(tái)座通過(guò)所述中心開口以從所述盤的工件支承表面上拾取所述工件且將所述工件放置在所述支承表面上。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的處理工件的方法，其中每個(gè)活動(dòng)盤沿縮回位置與延伸位置之間的行進(jìn)路徑進(jìn)行移動(dòng)，在所述縮回位置處所述盤位于其負(fù)載鎖定裝置內(nèi)部區(qū)域內(nèi)，在所述延伸位置處所述盤延伸進(jìn)入所述注入站的內(nèi)部區(qū)域內(nèi)從而使得當(dāng)從所述盤的工件支承表面上拾取工件或?qū)⒐ぜ胖迷谒霰P的工件支承表面上時(shí)，有利于所述支承臺(tái)座通過(guò)所述盤的工件支承表面的所述中心開口。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的處理工件的方法，其中對(duì)于每個(gè)盤而言，所述盤的工件支承表面包括被動(dòng)工件夾具。
22.根據(jù)權(quán)利要求13所述的處理工件的方法，其中所述工件轉(zhuǎn)移系統(tǒng)的所述工件臺(tái)座沿橫向于由所述負(fù)載鎖定裝置的支承表面限定出的平面的方向移動(dòng)通過(guò)所述負(fù)載鎖定裝置的所述支承表面中的所述開口。
23.根據(jù)權(quán)利要求13所述的處理工件的方法，其中所述工件轉(zhuǎn)移系統(tǒng)的所述工件臺(tái)座沿與由所述負(fù)載鎖定裝置的支承表面限定出的平面大體上正交的方向移動(dòng)通過(guò)所述負(fù)載鎖定裝置的所述支承表面中的所述開口。
全文摘要
一種與在次大氣壓力下對(duì)工件進(jìn)行處理的離子束注入器一起使用的工件轉(zhuǎn)移設(shè)備。所述工件轉(zhuǎn)移設(shè)備包括與所述注入室的內(nèi)部區(qū)域流體連通的可抽真空的負(fù)載鎖定系統(tǒng)。所述負(fù)載鎖定系統(tǒng)包括用于支承所述工件的支承表面，所述支承表面具有與所述工件對(duì)準(zhǔn)的開口。所述工件轉(zhuǎn)移設(shè)備進(jìn)一步包括位于所述注入室內(nèi)的工件支承裝置，所述工件支承裝置包括受到具有兩個(gè)自由度的連桿支承的臺(tái)座。所述連桿使所述臺(tái)座橫向移動(dòng)通過(guò)所述負(fù)載鎖定裝置的支承表面的開口以在進(jìn)行處理前從所述支承表面上拾取所述工件。所述臺(tái)座保持所述工件處于所述注入室中的適當(dāng)位置處以進(jìn)行處理。所述連桿隨后使所述臺(tái)座橫向移動(dòng)通過(guò)所述負(fù)載鎖定裝置的支承表面的開口以將在進(jìn)行處理后將所述工件放置在所述支承表面上。
文檔編號(hào)H01L21/67GK1930657SQ200580007183
公開日2007年3月14日 申請(qǐng)日期2005年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月5日
發(fā)明者太田漢, M·阿斯迪哈 申請(qǐng)人:艾克塞利斯技術(shù)公司