用于SMIF和开启容器的通用工具接口和/或工件传送装置制造方法及图纸

一种通用ＳＭＩＦ容器接口和晶片盒传送装置（１００），可构成为分度器或负载通道开启器。该装置包括具有中心开口（１７５）的通道板（１０２）和通道门（１０４），当没有容器时，所述通道门配置在中心开口内并密封中心开口。该装置还包括线性驱动螺杆（１２０）、电机（１１４）和用于旋转线性驱动螺杆的传动装置（１１８，１２４，１２２）。利用线性驱动螺杆可使支架（１２８）垂直移动。作为分度器时将通道板安装到支架上，以使通道板可在固定的通道门上方垂直移动。作为负载通道开启器时将通道门安装到支架上，以使通道门可在固定的通道板下方垂直移动。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及与有助于半导体晶片制造的标准机械接口(SMIF)系统一起使用的传送装置，特别涉及可被构成为分度器(indexer)或负载通道开启器的接口和传送装置，其中通过降低容器门和盒子使其离开稳固的容器壳，分度器可使工件装载盒与贮放和传送容器分离；和通过升高容器壳使其离开稳固的容器门和盒子，负载通道开启器使盒子与容器分离。
技术介绍
在美国专利4532970和4534389中披露了由Hewlett-Packard公司提出的SMIF系统。该SMIF系统的目的是减少在半导体制造过程中晶片贮放和传送期间流动到半导体晶片上的微粒。通过从机械上确保贮放和传送期间，晶片周围的气体介质(例如空气或氮气)相对于晶片基本稳定，确保周围环境的颗粒不达到邻近晶片的环境，可部分实现该目的。通过使用对移动、气流方向和外部沾污物进行控制的少量的无微粒气体，该SMIF系统提供微粒的洁净环境。在Mihir Parikh和Urich Kaempf于1984年7月发表在Sodid State Technology上第111-115页的、题目为“SMIF在VLSI制造中晶片盒的移动技术(A TECHNOLOGY FOR WAFERCASSETTE TRANSFER IN VLSI MANUFACTURING)”的论文中，描述了所提出系统的进一步细节。上述类型的系统涉及0.02μm(微米)以下到200μm以上范围的微粒尺寸。由于半导体器件制造中的小几何图形，因而具有这些尺寸的微粒在半导体中造成严重损害。当前典型的先进半导体处理工序采用二分之一μm以下的几何图形。其几何图形尺寸大于0.1μm的不希望的沾污微粒实质上妨碍0.5μm几何图形的半导体器件。毫无疑问，目前的趋势是正在研究和开发实验室达到大约0.1μm以下的越来越小的半导体加工几何图形。将来，几何图形将变得越来越小，并因此更小的沾污微粒变得更感兴趣。SMIF系统具有三个主要部件(1)最小体积的用于存放和传送晶片盒的密封容器；(2)提供有包围盒子负载通道和处理台的晶片处理区域的超净空气的小环境，以使容器内的环境和小环境变成微型清洁空间；和(3)机械手传送组件，从密封容器负载/卸载晶片盒和/或晶片到处理装置，而使晶片盒内的晶片不被外部环境沾污。在晶片制造过程中当晶片移动时，该系统提供连续、超净的环境。SMIF容器一般包括与容器壳匹配的容器门，以提供可存放和传送晶片的密封环境。已知所谓的“底部开口”容器，在容器的底部水平配置容器门，并将晶片支撑于盒中，而盒子本身被支撑在容器门上。还已知可提供“前面开口”的容器，其中容器门垂直取向，晶片被支撑于容器壳内安装的盒中，或容器壳内安装的层架上。在底部开口的结构中，为了将晶片盒从SMIF容器传送到特定处理台内，手工或自动地将容器装载于处理工具的前端上所固定的负载通道上。由于人类环境的原因，半导体装置和材料国际组织(Semiconductor Equipmentand Materials International)(“SEMI”)建立了对于距地面大约900mm的负载通道的上表面的标准负载高度。由包括中心开口的通道板，和当负载通道上没有容器时覆盖中心开口的通道门，来限定负载通道的上表面。容器的设计使其装载于负载通道上时，容器门覆盖通道门，和容器壳覆盖通道板。一旦在负载通道上，通道门内的机构便使容器门与容器壳脱开，从而使容器门与容器壳分别支撑于通道门和通道板上。此后使通道门和通道板彼此移开，使容器门与容器壳分离，从而可通入盒子。例如圆柱体和臂状机械手等拾取和放置机械手，可传送负载通道小环境与处理工具之间的盒子。另外，拾取和放置机械手可包括能够在盒子与处理工具之间紧握各个工件的端部操纵器(end effector)。在称为分度器的负载通道结构的一种类型中，通道门可垂直移动，而通道板保持在负载高度(例如900mm)的固定位置。在该结构中，在容器装载到负载通道上和容器门与壳彼此脱开之后，使带有容器门和其上支撑的盒子的通道门降低，而通道板和容器壳固定保持在负载高度。将盒子降到通道板以下的小环境中，盒子和/或晶片可从该处传送到处理工具或从处理工具返回该处。容器门可与升降器耦合，以使通道门离开通道板或返回通道板。在称为负载通道开启器的负载通道结构的第二种类型中，通道板可垂直移动，而通道门保持在负载高度的固定位置。在这种结构中，在容器装载到负载通道上和容器门与壳脱开之后，使带有其上支撑的容器壳的通道板向上升高，而通道门、容器门和盒子稳固地保持在负载高度。当通道板向上移动时，围绕盒子提供小环境，从该小环境，盒子和/或晶片可被传送到处理工具或从处理工具返回。通道板与升降器耦合，以使通道门离开通道板或返回通道板。这种分度器的实例公开于申请号为08/730643、名称为“负载通道开启器(Load Port Opener)”的美国专利申请中，该申请在上文中已引证参考。通常用于使SMIF容器与处理工具接口的各负载通道结构，要求花费大量的时间和金钱进行适当开发和维护。例如，用于晶片制造中的各负载通道要求各自的设计构思、部件设计和选择、部件评定和取得，模型组件、产品测试和优化，产品鉴定、产品文件、详细目录、制造训练和现场维修服务训练。用于晶片制造中的负载通道类型取决于特定处理工具结构和要求，通常使用一种负载通道比起其它情况更有利。例如，在某些处理工具中，在900mm负载高度以下对于分度器没有足够的空间来降低晶片盒，然后在负载通道与处理工具之间传送盒子和/或晶片。对于这样的结构，可使用负载通道开启器结构。另外，使用分度器结构也是有利的，因为通道门和盒子位置低，传入处理工具内的晶片处在相对低的位置，用于传送晶片的晶片处理机械手仅需要相对小的z轴行程。这样，半导体处理装置制造者必须提供两种类型的负载通道结构。目前，这两种结构分别需要两套各自的设计，和两种各自的制造、测试、鉴定、文件和负载通道的维护。另外，当需要时对于各自的结构还必须贮备和提供各自的备用和替换部件。
技术实现思路
因此，本专利技术的优点是提供可以构成为分度器或负载通道开启器的单个负载通道。本专利技术的进一步的优点是，通过提供可被构成为与不同结构和要求的处理工具使用的单一负载通道，因而可减小总成本和半导体装置操作人员的操作复杂性。本专利技术的另一个优点是可减少配置负载通道所需的开发时间。本专利技术的另一个优点是可减少配置不同结构负载通道所需的测试和鉴定时间。本专利技术的另一个优点是可减少对于不同结构的负载通道的制造、存贮和供给所必需的零部件数。本专利技术的另一个优点是，通过使不同的负载通道结构具有大量共用的部件，可改善维护和服务。本专利技术的另一个优点是，通过允许在不同负载通道结构上使用共用的部件，可增加与不同负载通道结构的制造和维护有关的规模的经济性。本专利技术提供的这些和其它优点，在优选实施例中涉及可被构成为分度器或负载通道开启器的通用接口和传送装置，其中通过降低容器门和盒子使其离开稳固的容器壳，分度器可使工件装载盒与贮放和传送容器分离；和通过升高容器壳使其离开稳固的容器门和盒子，负载通道开启器使盒子与容器分离。在每一种结构中，通用接口和传送装置都包括具有中心开口的通道板，并且在装置上没有容器时固定于中心开口内并密封中心开口的通道门。该装置还包本文档来自技高网...

【技术保护点】
在容器与处理工具之间便于传送工件装载盒的装置，该容器包括容器门和容器壳，该装置包括： 一底座； 一固定于所述底座的框架； 一包括相对于所述框架可垂直移动的支架的移动组件； 一能够支撑容器壳的通道板，所述通道板可固定于所述支架上，以相对于所述框架垂直移动，所述通道板可稳定地固定于所述框架上； 一能够支撑容器门的通道门，所述通道门可固定于所述支架上，以相对于所述框架垂直地移动，所述通道门可稳定地固定于所述底座上；和 将所述通道板或所述通道门固定于所述支架上的装置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 1999-4-30 60/131,758;US 1999-7-1 09/346,1661.在容器与处理工具之间便于传送工件装载盒的装置，该容器包括容器门和容器壳，该装置包括一底座；一固定于所述底座的框架；一包括相对于所述框架可垂直移动的支架的移动组件；一能够支撑容器壳的通道板，所述通道板可固定于所述支架上，以相对于所述框架垂直移动，所述通道板可稳定地固定于所述框架上；一能够支撑容器门的通道门，所述通道门可固定于所述支架上，以相对于所述框架垂直地移动，所述通道门可稳定地固定于所述底座上；和将所述通道板或所述通道门固定于所述支架上的装置。2.如权利要求1所述的在容器与处理工具之间便于传送工件装载盒的装置，其中所述通道板稳定地固定于所述框架上，用于将所述通道板或所述通道门固定于所述支架上的所述装置，将所述通道门固定于所述支架上。3.如权利要求1所述的在容器与处理工具之间便于传送工件装载盒的装置，其中所述通道门稳定地固定于所述底座上，用于将所述通道板或所述通道门固定于所述支架上的所述装置，将所述通道板固定于所述支架上。4.如权利要求1所述的在容器与处理工具之间便于传送工件装载盒的装置，其中还包括在所述底座和所述通道板之间延伸的小环境。5.如权利要求1所述的在容器与处理工具之间便于传送工件装载盒的装置，其中所述通道门可相对于所述底座水平移动。6.如权利要求1所述的在容器与处理工具之间便于传送工件装载盒的装置，其中所述通道门可围绕所述底座上的旋转点旋转。7.一种装置，用于接收工件装载盒并传送工件装载盒和/或工件装载盒内的工件使其离开该装置，该装置包括一底座；一固定于所述底座的框架；一包括相对于所述框架可垂直移动的支架的移动组件；一通道板，所述通道板可固定于所述支架上，以相对于所述框架垂直移动，所述通道板可稳固地固定于所述框...

【专利技术属性】
技术研发人员：安东尼C博诺拉，爱德华J科尔特斯，J马克迪帕奥拉，罗伯特R内奇，
申请(专利权)人：阿西斯特技术公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]