批量晶片脱气腔室以及整合到工厂接口和基于真空的主机中制造技术

技术编号:36737137 阅读:12 留言:0更新日期:2023-03-04 10:09
基板处理系统包括耦接到基于真空的主机的装备前端模块(EFEM),EFEM包含多个接口开口。该系统进一步包含批量脱气腔室,该批量脱气腔室在多个接口开口中的一个接口开口处附接到EFEM。该批量脱气腔室包括密封到EFEM的该接口开口的壳体。在壳体内放置盒,该盒被构造成用以保持多个基板。附接到壳体的反应器腔室用于接收盒并对多个基板执行主动脱气处理。主动脱气处理从多个基板的表面去除湿气和污染物。排放管线附接到反应器腔室用以为湿气和污染物提供出口。染物提供出口。染物提供出口。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】批量晶片脱气腔室以及整合到工厂接口和基于真空的主机中


[0001]本申请涉及电子装置制造,且尤其涉及装备前端模块(equipment front end module;EFEM)的批量晶片脱气腔室(batch wafer degas chamber),以及将批量晶片脱气腔室整合到基于真空的主机(mainframe)中。

技术介绍

[0002]半导体部件制造中的基板处理是在多个处理工具中进行的,其中基板在基板载具(例如前开式标准舱(Front Opening Unified Pod)或FOUP)中在处理工具之间移动。FOUP可以对接到EFEM的前壁,EFEM包括装载/卸载机器人,机器人可操作以在各自的FOUP和与EFEM的与前壁相对的后壁耦接的一个或多个目的地(例如装载锁定机构或处理腔室)之间移送基板。基板处理系统(例如要包括这些多个处理工具所附接的基于真空的主机)尽力具有更低的污染水平、更高的真空水平和更好的生产率,以满足许多沉积处理的容差和高产量。

技术实现思路

[0003]在一些具体实施方式中,提供了一种基板处理系统。这种基板处理系统可包括耦接到基于真空的主机的装备前端模块(EFEM),该EFEM具有多个接口开口。批量脱气腔室可以在多个接口开口中的一个接口开口处附接到EFEM。该批量脱气腔室可包括密封到EFEM的该接口开口的壳体。在壳体内可放置盒,该盒被构造成用以保持多个基板。可将反应器腔室附接到壳体,盒那个插入该反应器腔室中,该反应器腔室对多个基板执行主动脱气处理。该主动脱气处理从多个基板的表面去除湿气和污染物。排放管线可附接到反应器腔室用以为湿气和污染物提供出口。在一个具体实施方式中,EFEM是惰性EFEM。
[0004]在一些具体实施方式中,提供了一种处理基板的方法。这种方法可包含:将多个基板从前端开口舱(front end opening pod;FOUP)移送到批量脱气腔室的盒,批量脱气腔室附接到装备前端模块(EFEM)或位于EFEM与基板处理系统的基于真空的主机之间。这种方法可进一步包含:将包括批量脱气腔室的盒的盒提升机(cassette hoist)从壳体提升到批量脱气腔室的反应器腔室中。这种方法可进一步包含:通过反应器腔室对多个基板执行主动脱气处理(active degas process),其中主动脱气处理从多个基板的表面去除湿气和污染物以产生脱气的基板。这种方法可进一步包含:从反应器腔室通过排放管线排出湿气和污染物。这种方法可进一步包含:将带有盒的盒提升机降低回到脱气腔室的壳体中。
[0005]在一些具体实施方式中,提供批量脱气腔室。壳体能够密封到装备前端模块(EFEM)的接口开口和基板处理系统的基于真空的主机上的机面两者。批量脱气腔室还可包括附接到壳体的反应器腔室,盒能够插入到反应器腔室中。盒用以保持多个基板,并且反应器腔室用以对多个基板进行主动脱气处理。主动脱气处理从多个基板的表面去除湿气和污染物。批量脱气腔室可进一步包含盒提升机,盒提升机定位在壳体内并且适于将盒从壳体移动到反应器腔室中以进行处理,并且在处理之后将盒回送到壳体。批量脱气腔室可进一
步包含排放管线,排放管线附接到反应器腔室用以为湿气和污染物提供出口。
[0006]根据本公开内容的这些和其他具体实施方式,提供了许多其他方面和特征。根据以下的具体实施方式、权利要求和附图,本公开内容的具体实施方式的其他特征和方面将变得更加完全易懂。
附图说明
[0007]下文描述的附图仅用于说明目的,不一定按比例绘制。附图无意以任何方式限制本公开内容的范围。
[0008]图1图示了根据具体实施方式的具有EFEM的基板处理系统的示意性俯视图,该基板处理系统包括耦接到EFEM主体的侧壁的批量脱气腔室。
[0009]图2示出了基板处理系统的替代具体实施方式的俯视平面图,其中第一批量脱气腔室耦接到EFEM并且第二批量脱气腔室附接到主机的机面(facet)。
[0010]图3A示出了根据各种具体实施方式的批量脱气腔室的前透视图。
[0011]图3B示出了根据各种具体实施方式的批量脱气腔室的反应器腔室中的盒的截面图。
[0012]图4A

4B是描绘根据各种具体实施方式的在基板处理系统内采用批量脱气腔室的方法的流程图。
具体实施方式
[0013]在各种具体实施方式中,本公开内容描述了一种基板处理系统,与现有的基板处理系统相比,此系统实现了更低的污染水平、更高的真空水平和更好的生产率,以便满足沉积处理的容差和产出良率。当基板通过大气工厂接口(FI)并且在附接到基于真空的主机的缓冲腔室的机面的脱气腔室处对受污染的基板进行脱气时,这些结果很难实现。当使受污染的基板在进行脱气之前通过装载锁定机构和脱气腔室之间时,缓冲腔室中的压强会显著升高。当基板脱气时,此缓冲压强略微恢复,但当脱气腔室打开并将基板从脱气腔室中取出时,由于残留的污染物的缘故而再次升高。因为缓冲腔室等待直到压强达到可接受的沉积移送压强以将基板移送到附接到缓冲腔室或移送腔室的沉积腔室中,所以较高的压强导致显著的延迟。在处理过程中,残留的污染物还会导致基板表面出现缺陷。
[0014]为了解决这些和其他缺陷,本公开内容描述了这些具体实施方式:其中,在装备前端模块(EFEM)处附接批量脱气腔室,EFEM也被称为工厂接口(FI)。在一些具体实施方式中,批量脱气腔室对多个基板(例如25和75个基板之间)执行主动脱气处理,以从多个基板的表面去除湿气和污染物。主动脱气处理可以是例如基于等离子体的处理或加热的惰性气体处理中的至少一种。一旦脱气,FI机器人可将脱气后的基板从脱气腔室通过FI移送到装载锁定机构,然后再(例如,经由移送腔室中的真空机器人)将基板移送到诸如沉积腔室之类的处理腔室。
[0015]在附加或替代的具体实施方式中,为了保护基板在通过EFEM传输时免受污染/腐蚀,EFEM内的环境可以被控制为惰性。可以例如通过在该EFEM中注入适量的非反应性或惰性气体(例如N2)以置换氧气并降低湿气水平来控制EFEM。这种包括惰性环境的惰性EFEM提供对脱气后的基板免受进一步污染物或湿气的影响的保护。在具体实施方式中,EFEM包括
用于检测EFEM中的湿气、压强、温度和/或氧气水平的传感器。通过控制一个或多个阀,可以基于检测到的湿气、压强、温度和/或氧气水平来调节流入EFEM中的惰性气体的量。此外,EFEM可包括排放管道。排放管道可包括用于湿气、颗粒等的过滤器。排放管道可包括再循环管道,再循环管道连接回到入口管道,惰性气体供应源通过入口管道将惰性气体输送到EFEM中。经由排放管道从EFEM排出的惰性气体可以被过滤并且再循环回到EFEM中。
[0016]在所描述的具体实施方式中,EFEM中的FI机器人从一个或多个基板载具移送基板,基板载具对接至前壁上的装载端口(例如,对接至构造在EFEM主体的前壁上的装载端口)。位于至少部分由EFEM主体形成的EFEM腔室中的FI机器人的终端受动器将基板输送本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种基板处理系统,包括:装备前端模块(EFEM),所述装备前端模块耦接到基于真空的主机,所述EFEM包括多个接口开口;以及批量脱气腔室,所述批量脱气腔室在所述多个接口开口的一个接口开口处附接到所述EFEM,所述批量脱气腔室包括:壳体,所述壳体密封到所述EFEM的所述一个接口开口;盒,所述盒位于所述壳体内,所述盒被构造成用以保持多个基板;反应器腔室,所述反应器腔室附接到所述壳体,所述盒能够插入所述反应器腔室中,所述反应器腔室用来对所述多个基板执行主动脱气处理,其中所述主动脱气处理从所述多个基板的表面去除湿气和污染物;和排放管线,所述排放管线附接到所述反应器腔室用以为所述湿气和污染物提供出口。2.如权利要求1所述的基板处理系统,其中所述EFEM是惰性EFEM,所述惰性EFEM包括对穿过所述EFEM的基板的惰性环境。3.如权利要求1所述的基板处理系统,其中所述盒被构造成用以保持25个与75个之间的基板。4.如权利要求1所述的基板处理系统,其中所述批量脱气腔室进一步包括盒提升机,所述盒提升机包括:反应器门,所述反应器门在所述壳体内,所述盒附接到所述反应器门;和升降机,所述升降机附接到所述反应器门的底部,所述升降机用以使所述盒移出所述壳体并且进入所述反应器腔室,并且其中所述反应器门在所述反应器腔室和所述壳体之间建立真空密封。5.如权利要求1所述的基板处理系统,其中所述反应器腔室包括:壁,所述壁包括沿所述壁间隔开的多个分区加热器;顶部加热器,所述顶部加热器附接到所述壁的顶部;底部加热器,所述底部加热器附接到所述壁的底部;多条气体输入管线,所述多条气体输入管线包括一系列孔,所述系列孔被编号和排列成迫使被加热的气体遍及所述盒中的所述多个基板;和多条气体输出管线,所述多条气体输出管线耦接到所述排放管线,所述多条气体输出管线包括一系列孔,所述系列孔被编号和排列以经由所述排放管线将具有湿气和污染物的所述被加热的气体从所述多个基板移除到所述批量脱气腔室之外。6.如权利要求1所述的基板处理系统,其中所述主动脱气处理包括基于等离子体的处理或加热的惰性气体处理中的至少一种。7.一种方法,包括以下步骤:将多个基板从前开式标准舱移送到批量脱气腔室的盒,所述批量脱气腔室附接到装备前端模块(EFEM)或位于所述EFEM与基板处理系统的基于真空的主机之间;将包含所述批量脱气腔室的所述盒的盒提升机从壳体提升到所述批量脱气腔室的反应器腔室中;通过所述反应器腔室对所述多个基板执行主动脱气处理,其中所述主动脱气处理从所述多个基板的表面去除湿气和污染物以产生脱气的基板;
从所述反应器腔室通过排放管线排出所述湿气和污染物;和将带有所述盒的所述盒提升机降低回到所述脱气腔室的所述壳体中。8.如权利要求7所述的方法,所述方法进一步包括以下步骤:将所述脱气的基板中的一个脱气的基板移送到与所述基于真空的主机接口连接的装载锁定腔室以进行处理。9.如权利要求8所述的方法,所述方法进一步包括以下步骤:等待一段时间,用于压强在所述基于真空的主机的缓冲腔室内升高;将所述一个脱气的基板从所述装载锁定腔室移送到所述缓冲腔室;将所述一个...

【专利技术属性】
技术研发人员:迪安
申请(专利权)人:应用材料公司
类型:发明
国别省市:

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