小体积模块处理系统技术方案

技术编号:5413580 阅读:188 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
公开了一种用于模块处理系统的方法和装置。所述装置包括作为所述系统的基础的传递室并且包括适于接收至少三个200mm和/或300mm处理室的侧壁。所述传递室包括能够承受高温并设置成传送200mm和300mm基板的机械手。所述传递室的模块性是高度可移植的,并且提供低所有权成本的研发平台,当添加附加室和外围硬件时,可以将其模块化构建成生产系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及半导体处理设备。本专利技术尤其涉及一种具有模块能力和小体积 的半导体处理系统。
技术介绍
半导体制造领域是高度变化的工业,在克服大量工程障碍的同时,不断满 足发展的消费者需求。虽然存在使电子器件小于现有技术状态的持续驱动力, 大多数器件制造商仍依靠经证实的生产工具生产经证实并适销的现有技术状 态器件,以便在合理利润下满足消费者需求。一种常用生产工具是组合型工具,其一般包括连接到中央传递室的多个处 理室。常规生产工具的另一种类型是直列系统,其一般包括多个线性排列处理 室和用于在所述多个处理室之间传送基板的传递室。典型的生产工具具有很多 巨大且笨重的构件,组装耗费时间,并且由于其不易于移动, 一般需要在净化 室内的永久或半永久空间。这些工具通常是高效率的,能够实现高的生产能力 和良好的处理可重复性,而且这通常为制造商获得更高的盈利能力。典型的生 产工具还需要大量基建投资,而且任何盈利能力高度取决于保持在线的工具, 具有很少或没有处理中断,除非必需或预定维护。在寻求更小器件尺寸和更加有效的制造参数中,制造商可开发在准许生产 之前将需要测试的新的处理或制作配方。为了执行这种测试,必须使所述工具 离线,以便测试处理序列或配方。必须校准所述工具,以便测算所述配方,处 理至少一个晶片,为了将所述工具恢复到正常生产的在线状态必须再校准。由 于这种中断式测试导致长的停工期并且可持续一天或更长,制造商可能不能够用以这种方式使用的典型生产工具负担研发(R&D)成本。另外,由于用于 生产工具的高初始基建投资及其所需净化室空间,会阻止启动R&D或与R&D 有关的其它事情。同样,制造商会希望改装所述工具,由于典型的生产工具的 平台排列,这也许是困难的。5所需要的是为R&D和启动设计的具有净化室空间需求最小的生产潜能并 易于构建或根据用户需求而改装的模块工具。
技术实现思路
这里公开的实施例描述了一种用于传送诸如半导体晶片的基板的小体积 模块传递室。所述传递室能够与多个处理室连接,所述处理室可以是200mm 和300mm处理室的组合。在一个实施例中,描述了一种小体积传递室。所述传递室包括含有由至少 四个侧壁限定的内部体积的室体、穿过所述侧壁中的每一个形成的基板传送舱 口、以及放置在所述内部体积中的传送机械手,所述传送机械手设置成能承受 超过100摄氏度的温度。在另一个实施例中,描述了一种小体积传递室,该传递室包括至少三个适 于连接到多个200mm和/或300mm处理室的侧壁,以及具有适于传送200mm和 300mm基板的末端作用器的机械手,其中所述传递室确定小于1000平方英寸的 平面面积。在另一个实施例中,描述了一种小体积传递室,该传递室包括含有由至少 三个适于连接到多个200mm和/或300mm处理室的侧壁限定的内部体积的室 体、穿过所述侧壁中的每一个形成的基板传送舱口、以及放置在所述内部体积 中的传送机械手,所述传送机械手设置成能承受超过100摄氏度的温度,其中 所述机械手包括适于传送200mm和300mm基板的末端作用器。附图说明为了可以详细理解本专利技术的上述特征,参考实施例给出上面概述的本专利技术 的更加明确的描述,在附图中示出了某些实施例。然而,应该注意的是,附图 仅示出本专利技术的典型实施例,由于本专利技术可允许其它等效实施例,因此不能认 为附图限制了本专利技术的范围。图1 A是传递室的一个实施例的顶视图。图1B是图1A的传递室的侧视图。图1 C是机械手的 一个实施例的示意顶视图。图1D是图1C所示机械手的另一个实施例的示意顶视图。图2是传递室的另 一个实施例的分解等距图。 图3是模块处理系统的一个实施例的示意图。 图4是模块处理系统的另一个实施例的示意图。 图5是处理系统的另一个实施例的等距图。为了便于理解,已经尽可能地使用相同参考数字表示附图中共有的相同元 件。同样预计在一个实施例中公开的元件有益地用于其它实施例,不需要特别 描述。具体实施例方式本专利技术的实施例提供一种传递室,其允许包括诸如制造商和研究人员的用 户构建高度模块化的处理系统,由此允许制造商或研究人员在需要基础上购买 用于构建生产系统的处理设备,不需要大量的资金支出。所述处理系统的所述 传递室和所述模块性还允许用户将所述系统构建成任何预期配置或当需求提 高时改装所述处理系统。图1A是传递室100的一个实施例的顶视图,在一个实施例中,传递室100 形成模块处理系统的基础。传递室100包括由侧壁3限定的室体2。在室体2的内 部体积4中布置传送机械手5。基本上使传送机械手5位于传递室100的中心线 上。传送机械手5包括至少一个末端作用器7,末端作用器7设置成支撑可以是 200mm或300mm半导体晶片的基板8,并将该基板传送如在室100的侧壁3中形 成的基板传送舱口 10,和将该基板从该基板传送舱口 IO移出。在一个实施例中,传递室100是矩形的,并且每个侧壁3包括具有尺寸适于 允许300mm基板通过的开口的基板传送舱口 10。每个基板传送舱口 IO包括适于 在传递室100内保持负压的阀门14。如图所示,可以将阀门14在内部体积4中连 接到室IOO,或者可以将其在侧壁3的外表面上连接到室100。将阀门14设置成 选择性密封传递室100的内部体积4并允许将处理室(未示出)与传递室100连 接。传递室100可还包括用于连接到诸如真空泵(未示出)的负压源的舱口15。 如图所示,可以将舱口15连接到传递室100的底部,或者将其连接到室体2的其 它部分,诸如如图2所示的侧壁3。图1B是图1A所示的传递室100的侧视图。示出覆盖传递室100上表面的顶 盖9,并且主机架ll从底部支撑所述室。顶盖9是可移动的,以便为了维护及检测的目的能够接触到机械手5和传递室100的内部体积4的其它部分。由布置在 顶盖与传递室100上表面之间的O型环或垫圈密封顶盖9和室体2。可以由诸如 金属的抗处理材料制成传递室IOO,例如铝、不锈钢或其合金。也可以由具有 能承受并维持传递室100内负压的结构整体性的抗处理塑料或陶瓷材料制成传 递室IOO。可以由经过机加工的材料实体块形成传递室IOO,或者由多个机加工 块体并诸如通过焊接连接而形成。在一个实施例中,使机械手5适于内部体积4中的高热度操作。例如,将传 送机械手5设置成能承受高于大约80摄氏度的温度,例如,高于大约100摄氏度, 诸如在大约120摄氏度到大约150摄氏度之间。由诸如金属螺栓5B的耐热部件 提供所述高温能力,其控制机械手臂和/或末端作用器的接合。金属螺栓5B取 代在常规设计使用的传统螺栓材料,以便于高温操作。在本实施例中,传递室100还可以包括与之连接或在侧壁3或室100的其它 部分中形成的用于在传递室100的内部体积4中预加热或后加热基板的热源12, 诸如电阻加热器、灯、流体管道、和/或加热带。将传送机械手5设置成便于基板8进出及在内部体积4中传送。在一个实施 例中,使传送机械手5适于传送200mm和300mm两种基板,而不需要明显调整 传送机械手5的配置和移动范例。例如,可以将末端作用器7设计成支撑200mm 和300mm两种基板,而不需要替换末端作用器或调整末端作用器的长度。专利技术 人使传送机械本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种传递室,包括: 室体,该室体包括由至少四个侧壁限定的内部体积; 穿过所述侧壁中的每一个形成的基板传送舱口;以及 放置在所述内部体积中的传送机械手,所述传送机械手设置成能承受超过100摄氏度的温度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:尼欧谬斯蒂文波普安东尼怀特尼蒂M克里希纳
申请(专利权)人:应用材料股份有限公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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