適合于在電子器件制造中處理基板的處理系統(tǒng)、設(shè)備及方法
【專利說明】適合于在電子器件制造中處理基板的處理系統(tǒng)、設(shè)備及方法
[0001]相關(guān)串請
[0002]本申請主張享有2013年3月15日提交的名稱為“PROCESSINGSYSTEMS, APPARATUS, AND METHODS ADAPTED TO PROCESS SUBSTRATES IN ELECTRONICDEVICE MANUFACTURING(適合于在電子器件制造中處理基板的處理系統(tǒng)、設(shè)備及方法)”的美國臨時(shí)申請61/788，825 (代理人案號:17989/L)的優(yōu)先權(quán)，在此將該美國臨時(shí)申請并入本文中以用于所有目的。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及電子器件制造，且更準(zhǔn)確地說，涉及適合于處理基板的處理系統(tǒng)、設(shè)備及方法。
【背景技術(shù)】
[0004]傳統(tǒng)電子器件制造系統(tǒng)可包括多個(gè)處理腔室及一個(gè)或更多個(gè)裝載鎖定腔室，這些腔室圍繞傳送腔室。這些系統(tǒng)可使用傳送機(jī)械手，該傳送機(jī)械手容納在傳送腔室內(nèi)，且適合于在各個(gè)處理腔室與一個(gè)或更多個(gè)裝載鎖定腔室之間傳送基板。
[0005]為了增加在特定工具內(nèi)的額外處理能力，在其他實(shí)施方式中，可將兩個(gè)主機(jī)區(qū)段(mainframe sect1n)鏈接(link)在一起，且可借助一個(gè)或更多個(gè)傳遞通過腔室(pass-through chamber)使基板傳遞通過于兩個(gè)主機(jī)區(qū)段之間。在一些實(shí)施方式中，可在兩種不同真空水平下操作兩個(gè)主機(jī)區(qū)段。可提供工廠接口(factory interface)及操作該工廠接口，以將基板載入及載出一個(gè)或更多個(gè)裝載鎖定腔室。
[0006]然而，在一些情形中，通過增加第二主機(jī)區(qū)段而增加的額外處理可能仍不足以用于在特定工具處對基板進(jìn)行期望的處理。擴(kuò)大主機(jī)區(qū)段的大小是以增加底板空間需求作為代價(jià)的，這些空間需求不一定總是可獲得的。此外，擴(kuò)大主機(jī)的大小可能需要完全重新設(shè)計(jì)主機(jī)主體及甚至需要重新設(shè)計(jì)傳送機(jī)械手。因此，需要能夠獲得更高產(chǎn)量及處理能力的改良處理系統(tǒng)、設(shè)備及方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]在第一方面中，提供一種通道傳遞通過(via pass-through)設(shè)備。該通道傳遞通過設(shè)備包括:傳遞通過腔室，該傳遞通過腔室適合于耦接在第一主機(jī)區(qū)段與第二主機(jī)區(qū)段之間，該傳遞通過腔室包括入口及出口，該入口及出口每一個(gè)都具有狹縫閥；以及通道處理腔室(via processing chamber)，該通道處理腔室定位于與傳遞通過腔室不同的水平(level)處，其中該通道處理腔室適合于對基板實(shí)施處理。
[0008]根據(jù)另一個(gè)方面，提供一種電子器件處理系統(tǒng)。該電子器件處理系統(tǒng)包括:第一主機(jī)區(qū)段，該第一主機(jī)區(qū)段包括被配置成移動(dòng)基板的第一機(jī)械手；第二主機(jī)區(qū)段，該第二主機(jī)區(qū)段包括被配置成移動(dòng)基板的第二機(jī)械手；以及通道傳遞通過設(shè)備，該通道傳遞通過設(shè)備耦接于第一主機(jī)與第二主機(jī)之間，該通道傳遞通過設(shè)備包括:第一傳遞通過腔室，該第一傳遞通過腔室耦接于第一主機(jī)與第二主機(jī)之間，其中借助第一機(jī)械手及第二機(jī)械手兩者可進(jìn)出(accessible)第一傳遞通過腔室；以及通道處理腔室，該通道處理腔室適合于對基板實(shí)施處理，該通道處理腔室定位于與第一傳遞通過腔室不同的水平處。
[0009]在另一個(gè)方面中，提供一種處理基板的方法。該方法包括:提供第一主機(jī)區(qū)段，該第一主機(jī)區(qū)段包括第一機(jī)械手；提供第二主機(jī)區(qū)段，該第二主機(jī)區(qū)段鄰接第一主機(jī)區(qū)段且包括第二機(jī)械手；提供通道傳遞通過設(shè)備，該通道傳遞通過設(shè)備耦接第一主機(jī)及第二主機(jī)；以及在通道傳遞通過設(shè)備的通道處理腔室內(nèi)對一個(gè)或更多個(gè)基板實(shí)施處理。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的這些及其他方面提供眾多其他特征。本發(fā)明的其他特征及方面將從以下的具體描述、所附的權(quán)利要求書及附圖而變得更充分顯而易見。
[0011]附圖簡單說明
[0012]圖1圖示根據(jù)實(shí)施方式的基板處理系統(tǒng)的示意性俯視圖，該基板處理系統(tǒng)包括多個(gè)主機(jī)區(qū)段，其中在通道位置處耦接于主機(jī)區(qū)段之間的通道傳遞通過設(shè)備中提供額外處理能力。
[0013]圖2圖示根據(jù)實(shí)施方式的第一通道傳遞通過設(shè)備的部分橫截面?zhèn)纫晥D。
[0014]圖3圖示根據(jù)實(shí)施方式的替代性通道傳遞通過設(shè)備的橫截面?zhèn)纫晥D。
[0015]圖4A圖示根據(jù)實(shí)施方式的提升組件的側(cè)平面視圖。
[0016]圖4B圖示根據(jù)實(shí)施方式的提升組件的一部分的等角視圖(isometric view)。
[0017]圖4C圖示根據(jù)實(shí)施方式的通道傳遞通過組件的等角視圖。
[0018]圖4D圖示根據(jù)實(shí)施方式的沿圖4C的剖面線4D-4D截取的通道傳遞通過組件的橫截面?zhèn)纫晥D。
[0019]圖4E及圖4F分別圖示根據(jù)實(shí)施方式的基座的等角視圖及橫截面等角視圖。
[0020]圖5圖示根據(jù)實(shí)施方式的描述操作包括通道傳遞通過設(shè)備的系統(tǒng)的方法的流程圖。
[0021]具體描沐
[0022]電子器件制造可能不僅需要在各個(gè)位置之間非常精確且快速地傳輸基板，而且可能需要在固定空間封閉區(qū)(envelope)(例如固定底板區(qū)域)內(nèi)的額外處理能力。詳言之，許多現(xiàn)有系統(tǒng)包括由傳遞通過腔室連接的第一主機(jī)及第二主機(jī)。這些主機(jī)的傳送腔室內(nèi)所收納的機(jī)械手可具有一個(gè)或更多個(gè)終端受動(dòng)器，這些終端受動(dòng)器適合于把放置在終端受動(dòng)器上的基板傳送至基板處理系統(tǒng)的處理腔室且從基板處理系統(tǒng)的處理腔室傳送該基板，且這些機(jī)械手可相互作用，以使基板移動(dòng)通過介于主機(jī)區(qū)段之間的傳遞通過部(pass-through)。在一些情形中，使用單個(gè)終端受動(dòng)器。然而，有時(shí)被稱為“雙葉片”的雙終端受動(dòng)器可附接于機(jī)械手的端部處，及用以加速基板傳送及交換(swap)?？墒褂脗鹘y(tǒng)的選擇順應(yīng)性裝配機(jī)械臂(selective compliance assembly robot arm ；SCARA)機(jī)械手，或可使用具有獨(dú)立致動(dòng)構(gòu)件的機(jī)械手，以使得能夠進(jìn)入(access)至每個(gè)主機(jī)的偏離小面(offset facet)中。
[0023]在此類兩主機(jī)系統(tǒng)中，已將主機(jī)區(qū)段鏈接在一起，以便增大可用處理腔室的數(shù)目，這些處理腔室可能用于在特定工具處進(jìn)行的處理。兩個(gè)主機(jī)區(qū)段之間的傳遞通過腔室通常在任一側(cè)具有狹縫閥，以隔離兩個(gè)主機(jī)區(qū)段，可在不同真空水平下操作兩個(gè)主機(jī)區(qū)段，或兩個(gè)主機(jī)區(qū)段可經(jīng)歷不同的處理保證(warrant)分離。
[0024]然而，即使增加第二主機(jī)區(qū)段，處理能力仍可能受限。在許多情形中，需要額外的處理能力，但因上文所討論的理由仍可能難以增大主機(jī)區(qū)段的大小。因此，需要具有增加的處理能力而未實(shí)質(zhì)增加的底板空間占據(jù)面積(footprint)大小的處理系統(tǒng)。此外，希望的是，主機(jī)區(qū)段需要最小的修改。
[0025]為了在具有與現(xiàn)有雙主機(jī)系統(tǒng)(有時(shí)被稱為“雙緩沖系統(tǒng)”)實(shí)質(zhì)相同的占據(jù)面積的基板處理系統(tǒng)中提供增加的處理能力，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方式，提供一種改良基板處理系統(tǒng)。改良基板處理系統(tǒng)提供共同定位(co-locate)于一個(gè)或更多個(gè)通道傳遞通過部的實(shí)體位置處的額外處理能力。舉例而言，可在通道傳遞通過腔室正上方提供通道處理腔室。本文描述了包括此處理能力的通道傳遞通過設(shè)備。
[0026]參照圖1-圖5，本文描述了本發(fā)明的各種實(shí)施方式的示例性實(shí)施方式的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)。
[0027]現(xiàn)在參看圖1，圖1公開了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的電子器件處理系統(tǒng)100的實(shí)例。電子器件處理系統(tǒng)100對于對基板102實(shí)施一個(gè)或更多個(gè)處理是有用的。舉例而言，基板102可以是經(jīng)圖案化或未經(jīng)圖案化的半導(dǎo)體晶片、玻璃板或面板、聚合物基板、中間掩模(reticule)、掩模(mask)或類似者。在一些實(shí)施方式中，基板可以是硅晶片，該硅晶片可以是電子器件前驅(qū)物，諸如是上面形成有一個(gè)或更多個(gè)層、圖案或多個(gè)不完整芯片的不完整半導(dǎo)體晶片。
[0028]電子器件處理系統(tǒng)100包括鄰接第二主機(jī)區(qū)段104而提供的第一主機(jī)區(qū)段103。每個(gè)主機(jī)區(qū)段103、104分別包括區(qū)段外殼106、108，且每個(gè)主機(jī)區(qū)段中包括傳送腔室110、112。區(qū)段外殼106、108可包括一定數(shù)量個(gè)豎直側(cè)壁以及頂部壁與底部壁，可借助腔室小面來界定這些豎直側(cè)壁。在所描述的實(shí)施方式中，區(qū)段外殼106、108包括成對小面，其中每個(gè)側(cè)壁上的小面實(shí)質(zhì)上平行于彼此，即進(jìn)入耦接至這些小面的各自成對腔室內(nèi)的入口方向可以是實(shí)質(zhì)相互平行的(c