串行群集工具系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】
[00011 本申請(qǐng)是國(guó)際申請(qǐng)?zhí)朠CT/US2012/032879、國(guó)際申請(qǐng)日為2012年4月10日的國(guó)際申 請(qǐng)于2014年9月28日進(jìn)入國(guó)家階段后的申請(qǐng)?zhí)枮?01290001237.6的國(guó)家階段申請(qǐng)"串行群 集工具系統(tǒng)"的分案申請(qǐng)。
[0002] 背景
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本實(shí)用新型的實(shí)施方式一般涉及一種串行群集工具系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0004] 在諸如薄膜晶體管（TFT)、液晶顯示器（LCD)、平板顯示器、有機(jī)發(fā)光二極管 (0LED)，或用于太陽(yáng)能電池組的光伏電池之類的半導(dǎo)體元件的生產(chǎn)中，許多元件制造工藝 是在設(shè)置于公用平臺(tái)上的一或多個(gè)工藝腔室中執(zhí)行的。所述公用平臺(tái)被稱為群集工具且包 括中央傳遞腔室，所述中央傳遞腔室包括在所述群集工具內(nèi)傳遞基板的機(jī)器人裝置?，F(xiàn)代 的生產(chǎn)設(shè)備往往包含眾多的群集工具，所述群集工具可以在基板上執(zhí)行不同的工藝。這些 群集工具往往串行連接在一起，以在所述生產(chǎn)設(shè)備內(nèi)形成有效的流水作業(yè)裝配線。此外，許 多串行連接的群集工具可以并行操作以提高生產(chǎn)量。
[0005] 當(dāng)所述群集工具裝配在用于串行聯(lián)結(jié)的生產(chǎn)設(shè)備中時(shí)，所述工具并非一直精確地 對(duì)準(zhǔn)，甚至在具有適當(dāng)?shù)囊?guī)劃和布局的情況下也是如此。此外，所述串行的群集工具可緊密 間隔在一起，以使得為了執(zhí)行維護(hù)保養(yǎng)操作將需要移動(dòng)所述群集工具中的一或多個(gè)。需要 適配器裝置，所述適配器裝置可用作用于群集工具的腔室間連接器。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006] 本實(shí)用新型的實(shí)施方式一般提供一種用于將一群集工具聯(lián)結(jié)到另一群集工具的 適配器裝置。在一個(gè)實(shí)施方式中，提供了串行的群集工具系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括:第一群集工 具，具有第一多個(gè)處理腔室和至少一個(gè)第一周邊腔室;第二群集工具，具有第二多個(gè)處理腔 室和至少一個(gè)第二周邊腔室；以及腔室間的適配器元件，所述適配器元件將所述至少一個(gè) 第一周邊腔室聯(lián)結(jié)到所述至少一個(gè)第二周邊腔室，所述腔室間的適配器元件包括聯(lián)結(jié)在所 述第一腔室和所述第二腔室的密封面之間的耐真空柔性段。
[0007] 在另一實(shí)施方式中，提供了串行的群集工具系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括:第一群集工具， 具有第一多個(gè)處理腔室和至少一個(gè)第一周邊腔室;第二群集工具，具有第二多個(gè)處理腔室 和至少一個(gè)第二周邊腔室，所述第二周邊腔室通過腔室間的適配器元件聯(lián)結(jié)到所述第一周 邊腔室；其中所述第二周邊腔室相對(duì)于所述第一周邊腔室不對(duì)準(zhǔn)，所述腔室間的適配器元 件包括聯(lián)結(jié)在所述至少一個(gè)第一周邊腔室和所述至少一個(gè)第二周邊腔室的密封面之間的 耐真空柔性段。
【附圖說明】
[0008] 因此，可以詳細(xì)理解本實(shí)用新型的上述特征結(jié)構(gòu)的方式，即上文簡(jiǎn)要概述的本實(shí) 用新型的更具體描述可以參照實(shí)施方式進(jìn)行，一些實(shí)施方式圖示于附圖中。然而，應(yīng)注意， 附圖僅圖示本實(shí)用新型的典型實(shí)施方式，且因此不應(yīng)被視為本實(shí)用新型范圍的限制，因?yàn)?本實(shí)用新型允許其他等效的實(shí)施方式。
[0009] 圖1A是根據(jù)本文描述的實(shí)施方式的串行群集工具系統(tǒng)的平面圖。
[0010] 圖1B是當(dāng)圖1A的串行群集工具系統(tǒng)的周邊腔室可為不對(duì)準(zhǔn)的時(shí)，所述周邊腔室的 一部分的示意性俯視平面圖。
[0011] 圖2A是腔室間適配器元件的一個(gè)實(shí)施方式的側(cè)視圖，所述腔室間適配器元件可用 于圖1A的串行群集工具系統(tǒng)或者可以與圖1B的周邊腔室一起使用。
[0012] 圖2B是圖2A的腔室間適配器元件的等距視圖。
[0013] 圖3是可與圖1B的周邊腔室一起使用的腔室間適配器元件的另一實(shí)施方式的等距 側(cè)視圖。
[0014] 為了促進(jìn)理解，在可能的情況下已使用相同元件符號(hào)以指定為諸圖所共有的相同 元件?？紤]到在一個(gè)實(shí)施方式中公開的元件可以被有利地并入其他實(shí)施方式，此處不再進(jìn) 行特定詳述。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 實(shí)用新型的實(shí)施方式一般涉及一種用于將一群集工具聯(lián)結(jié)到另一群集工具的適 配器裝置。所述適配器裝置可用作腔室間連接器，以將第一群集工具上的腔室聯(lián)結(jié)到第二 群集工具上的腔室。本文討論的實(shí)施方式可在群集工具中實(shí)踐，諸如可從加利福尼亞州，圣 克拉拉市的應(yīng)用材料公司的子公司--美國(guó)AKT公司購(gòu)得的A丨<丁龍90K PECVD系統(tǒng)。將理解 的是本文討論的實(shí)施方式可以在工廠接口以及其他群集工具和/或處理系統(tǒng)(包括由其他 制造商銷售的那些群集工具和/或處理系統(tǒng)）中實(shí)踐。
[0016] 圖1A是串行群集工具系統(tǒng)100的平面圖。所述串行群集工具系統(tǒng)100包括第一群集 工具105A和至少一個(gè)第二群集工具105B。第一群集工具105A和第二群集工具105B中的每一 個(gè)包括多個(gè)處理腔室，諸如聯(lián)結(jié)到各自相應(yīng)的傳遞腔室115A和115B的處理腔室110A-110J。 第一群集工具105A和第二群集工具105B中的每一個(gè)還包括多個(gè)周邊腔室，諸如第一群集工 具105A上的周邊腔室120A和120B以及第二群集工具105B上的周邊腔室120C和120D。所述周 邊腔室120A-120D可為負(fù)載鎖定腔室或隧道腔室，所述周邊腔室120A-120D經(jīng)配置聯(lián)結(jié)到另 一腔室(諸如，傳遞腔室或者另一周邊腔室，真空/大氣界面元件，或者工廠接口）。
[0017] 第一群集工具105A和第二群集工具105B兩者都能夠同時(shí)處理多個(gè)基板。處理腔室 110A-110J中的每一者經(jīng)調(diào)適以接收和處理基板125(所述基板125圖示為在傳遞腔室115A 中）。處理腔室110A-110J中的每一者可經(jīng)配置用于基板上的不同工藝。同樣地，第一群集工 具105A和第二群集工具105B可經(jīng)配置用于多個(gè)基板上的不同工藝。例如，所述第一群集工 具105A可用于在所述處理腔室110A-110F的一或多個(gè)中在基板上圖案化與沉積一或多種第 一材料，而所述第二群集工具105B可經(jīng)配置用于基板上的一或多種第二材料的沉積或涂敷 工藝。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述串行群集工具系統(tǒng)100可為線性的，以便所述第一群集工具 105A和所述第二群集工具105B大體上在X方向中線性對(duì)準(zhǔn)。
[0018] 為了能夠在串行群集工具系統(tǒng)100中處理基板，所述周邊腔室120B和120C(也在 周邊腔室120D和120E上圖示)通過腔室間適配器元件130的一個(gè)實(shí)施方式聯(lián)結(jié)到一起。所述 腔室間適配器元件130可經(jīng)配置作為柔性腔室接口，所述柔性腔室接口聯(lián)結(jié)到所述周邊腔 室120B和120C中的每一者的遠(yuǎn)端。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述腔室間適配器元件130,以及所 述周邊腔室120B和120C統(tǒng)稱為貫穿腔室135。在所述串行群集工具系統(tǒng)100的一個(gè)實(shí)施方式 中，所述第一群集工具105A和所述第二群集工具105B中的每一者可包括一般在X方向延伸 的軸A和軸B。所述腔室間適配器元件130當(dāng)所述軸A和所述軸B共線時(shí)提供對(duì)所述第一群集 工具105A和所述第二群集工具105B中的每一者的真空密封。所述腔室間適配器元件130用 于即使所述第一群集工具105A和所述第二群集工具105B不對(duì)準(zhǔn)，也還是提供對(duì)所述第一群 集工具 105A和所述第二群集工具105B中的每一者的真空密封。不對(duì)準(zhǔn)可以界定為除了軸A 和軸B相同之外的任意情形。在一個(gè)實(shí)例中，不對(duì)準(zhǔn)可以界定為除了軸A和軸B之間呈180度 角以及軸A和軸B實(shí)質(zhì)上平行以外的任何情況。不對(duì)準(zhǔn)還可以包括所述周邊腔室120B和120C 在X-Y平面和/或Y-Z平面中不對(duì)準(zhǔn)。
[0019] 所述第一群集工具105A和所述第二群集工具105B不對(duì)準(zhǔn)往往需要移動(dòng)所述群集 工具中的一者或兩者，以校正所述不對(duì)準(zhǔn)。所述校正花費(fèi)可觀的時(shí)間與人力，以及增加了損 傷正重定位的群集工具的機(jī)會(huì)。在使用具有大表面積的基板(諸如具有大于約2平方米的平 面表面積的基板）的群集工具中，對(duì)準(zhǔn)校正加劇。這些群集工具通常很沉重，具有數(shù)萬(wàn)千克 的重量。這些群集工具的體積使得這些群集工具在沒有用工具進(jìn)行重大拆卸的情況下難以 移動(dòng)。這種情況增加了所費(fèi)時(shí)間和人力，以及對(duì)正被移動(dòng)的工具的損傷，并且是生產(chǎn)設(shè)備中 的重大破壞。
[0020] 所述腔室間的適配器元件130提供所述第一群集工具105A和所述第二群集工具 105B之間的可密封接口，并且由此形成所述第一群集工具105A和所述第二群集工具105B之 間的貫穿腔室135。所述貫穿腔室135允許所述第一群集工具105A和所述第二群集工具105B 之間的流體連通，從而在所述第一群集工具105A和所述第二群集工具105B之間含有任意負(fù) 壓。這減少了當(dāng)在所述傳遞腔室115A和所述傳遞腔室115B之間傳遞基板時(shí)的栗送時(shí)間。雖 然為了簡(jiǎn)潔起見未描述，但是當(dāng)所述周邊腔室120E聯(lián)結(jié)到另一群集工具的傳遞腔室時(shí)，所 述周邊腔室120D和120E可類似地配