用于装载和卸载半导体基板的装置制造方法及图纸

技术编号:7138957 阅读:138 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的目的是提供一种能与至少一个基板处理设备配合的装置,该装置包括防漏壁,该防漏壁还包括:第一开口,其包括用于连接到从转移室和处理室之中选出的第一设备的装置;第二开口,其包括用于连接到包含框的基板传送箱的装置,该框包括每个都适于存放一个基板的一组平行堆叠的托盘,该框容易被传送到所述装置内部;用于从和向所述传送箱移动所述框的装置;和用于固定所述托盘的装置。该装置还包括:第三开口,其包括用于连接到从EFEM模块和转移室之中选出的第二设备的装置;和用于放置和支撑基板的装置,其能够与用于移动基板的装置配合从而使得该基板通过所述第二和/或第三开口。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及特别是在微电子元件的不同制造阶段之间的半导体基板(晶圆)的传 送、存储和转移的领域,所述微电子元件例如用于创建微电子机械系统(MEMQ或微光电机 械系统(MOEMS)。本专利技术具体地涉及一种用于装载和卸载这种基板的装置,该装置能够耦合 到专用于制造和处理这种基板的系统。
技术介绍
在当前使用的设备中,在不同的制造阶段之间,基板是在免受存在于清洁室大气 内的特定污染的传送箱中以大气压力被传送和存储的。一种传送箱包括具有出入口的防漏 外周壁,该出入口能够被具有防漏装置的外壳门关闭。基板特别地采取方形掩膜或圆形片 的形式,其使用例如硅的半导体材料。在传送箱中,基板彼此接近地被堆放成机架的形式, 也称作盒子或筐。目前,使用由缩写SMIF (标准机械接口)指定的第一种传送箱。所述传送箱包括 位于底板上的钟形壳体,该底板用于关闭其下开口并构成门。该筐通常被设置于或保持于 底板上。基板被水平地堆放在该筐中。也使用由缩写FOUP (前开式标准晶圆盒)指定的第二种传送箱,其包括有侧开口 的壳体。传送箱必须能够与半导体元件制造或基板处理设备的出入接口相连。传送箱经由 用于确保相对于清洁室内外部大气具有永久密封性的装置耦合至设备。接口是一种能定位传送箱、打开其外壳门并且夹持并传送基板以在传送箱与设备 之间转移的系统。有时也称为微环境的所述接口在下文中将称作前设备模块或简单地称作 模块,其缩写是EFEM(设备前端模块)。在大气压力下,EFEM模块包括用于将每个基板从传送箱传送到与位于处理室之前 的转移室相通的装载和卸载室(用术语“加载互锁(Ioadlock) ”表示)的自动装置。在装 载过程期间,基板在大气压力下从传送箱被转移到所述装载和卸载室。该装载室然后被施 以非常低的压力。然后,所述转移室的自动装置将基板从所述装载室传送到在其中进行处 理的真空处理室。当处理完成时,将基板从处理室卸载至传送箱的逆向操作必须在借助于 自动装置将基板转移至EFEM模块和传送箱之前使得该装载室回升至大气压力。气压变化需要泵送和恢复至大气压力的操作,其使得气流容易造成装载室和基板 的微粒污染。因此特别需要限制可能的污染从而增加半导体制造设备的生产率。因此,致 力于在以下阶段期间最小化基板的氧化和腐蚀现象处理阶段、两步处理之间在传送箱中 的等待阶段、或从一个半导体处理设备至另一个的转移阶段。一种解决方案是在处理结束时实施清除方案,但是对于某些新的技术而言,氧化 或腐蚀现象是在对一整批基板的处理结束之前发生的。这迫使制造商划分该批基板并且连 续地处理每一部分,这造成该批基板的总处理时间的增加。另一种解决方案在于减少两步处理之间的等待阶段,但是这需要增加设备量并且带来成本问题。然而,包括关联于传送箱的EFEM模块的系统的缺点在于它不能同时耦合至两个 设备以实现基板从一个设备至另一个设备的直接转移,如文件W0-2007/141447中所描述 的传送箱的情形那样。设备是指用于连接到传送箱以进行基板转移的任何结构。这种设备可以例如是 EFEM模块、装载/卸载室或转移室。
技术实现思路
本专利技术因而旨在通过允许传送箱同时连接到多个设备以实现基板从一个设备至 另一个设备的直接转移而不会从传送箱断开或拔出,来减少在基板处理过程中的基板转移 操作数目。本专利技术的另一个目的是提供一种包括用于促进所述转移的装置的传送箱。本专利技术的又一个目的是提供一种能够与当前存在于半导体元件制造设备中的设 备相配合的装置。本专利技术的目的是一种能够与至少一个基板处理设备配合的装置,其包括防漏壁, 该防漏壁还包括-第一开口,其包括用于连接到从转移室和处理室之中选出的第一设备的装置,-第二开口,其包括用于连接到包含筐的基板传送箱的装置,所述筐包括每个都适 于存放基板的一组平行堆叠的托盘,该筐适于在所述装置内被传送,-用于从和向所述传送箱移动所述筐的装置,-用于固定托盘的装置,其特征在于,还包括-第三开口,其包括用于连接到从EFEM模块和转移室之中选出的第二设备的装 置,和-用于向所述设备转移基板的装置,其确保了基板的放置和支撑以及用于移动基 板以使其通过所述第二开口和/或第三开口的装置的运转。本专利技术因而提出了一种能同时连接到多个设备的装置。该装置也实现了与它相连 的传送箱从一个处理设备向另一个的传送而不必使得基板返回大气压力。根据本专利技术的装 置在后文中将称作“活动加载互锁”。根据本专利技术的第一实施例,所述装置能够同时连接到转移室、EFEM大气压基板转 移模块和传送箱,该传送箱可以被设为真空。在这种情况下,所述装置因而可以被使用,而 不是使用半导体制造设备中的传统的装载/卸载室。根据第二实施例,所述装置能够同时连接到第一转移室、第二转移室和传送箱。根据第三实施例,所述装置能够同时连接到处理室、转移室和传送箱。根据第四实施例,所述装置能够同时连接到处理室、EFEM模块和传送箱。根据本专利技术的第一变型,所述装置还包括用于打开和关闭分别封闭每个开口的门 的门驱动装置。所述装置也可以包括用于通过机械或磁性装置将传送箱的门与第三开口的 门相联结的装置。封闭第三开口的门驱动装置也可以确保筐移动装置的运转。根据第二变型,所述装置还包括位于开口与设备的耦合区域中的密封装置。根据第三变型,所述装置还可以包括能够对传送箱的门施加轴向压力以压紧所述 密封装置的顶推装置。该顶推装置优选地被置于所述装置的防漏壁的外部以最小化基板污 染的风险。根据本专利技术的一个实施例,所述用于固定托盘的装置包括与用于驱动棘爪的装置 配合的紧固棘爪。优选地,这种紧固棘爪配备有与所述托盘接合的凹口。根据另一个实施例,所述用于放置和支撑基板的装置包括与用于驱动放置臂的装 置配合的放置臂。有利地,这种驱动装置是大气压驱动器。根据又另一个实施例,所述用于放置和支撑基板的装置包括垫块,基板借助于该 垫块而停留在托盘上。有利地,所述用于放置和支撑基板的装置包括与用于驱动放置臂的装置配合的放 置臂以及设于托盘与基板之间的垫块的组合。垫块使得基板能够与托盘脱离并且安排放置 臂插入其中的间隙。所述基板移动装置优选地是包含于与根据本专利技术的装置相连的设备中的机动戽 斗。为了从SMIF型传送箱向一个设备转移基板,传送箱被放置在根据本专利技术的装置 上。该箱的下门被打开并且筐和包含于其中的所有基板被降低直到它们到达所述装置内 部。托盘因而借助于所述固定装置而被分成两组以使得支撑装置能够前移以将自己定位到 基板下面,而支撑它的托盘继续下降。当这两组托盘彼此隔开足够远时,所选基板的夹持以 及其从支撑件的脱离可以由自动装置来执行。基板因而被自动戽斗一次移除一个从而被引 入相连的设备中的任一个。本专利技术的优点是实现了在大气压力下以及真空下的传送箱的装载。根据本专利技术的 装置使之能够在真空下装载大量基板,这因而避免了针对每个基板的泵送和恢复至大气压 力的操作,从而大大降低了污染的风险。转移是完全在真空下执行的,以便不造成氧化问题。本专利技术的另一个目的是提供一种用于处理基板的系统,其包括与第一转移室连通 的处理室、以及至少一个如上所述的装置,该装置与第一转移室、EFEM模块或第二转移室以 及传送箱相连通。根据本专利技术的第一实施例,所述系统包括至少一个如上所述的装置,该装置与第 一本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种能够与至少一个基板处理设备配合的装置,其包括防漏壁,该防漏壁还包括:-第一开口,其包括用于连接到从转移室和处理室之中选出的第一设备的装置,-第二开口,其包括用于连接到包含框的基板传送箱的装置,该框包括每个都适于存放一个基板的一组平行堆叠的托盘,该框容易被传送到所述装置内部,-用于从和向所述传送箱移动所述框的装置,-用于固定所述托盘的装置,其特征在于,还包括:-第三开口,其包括用于连接到从EFEM模块和转移室之中选出的第二设备的装置,和-用于在给定的位置中放置和支撑基板的装置,其能够与用于移动基板的装置配合从而使得该基板通过所述第二和/或第三开口。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】FR08547532008年7月11日1.一种能够与至少一个基板处理设备配合的装置,其包括防漏壁,该防漏壁还包括 -第一开口,其包括用于连接到从转移室和处理室之中选出的第一设备的装置,-第二开口,其包括用于连接到包含框的基板传送箱的装置,该框包括每个都适于存放 一个基板的一组平行堆叠的托盘,该框容易被传送到所述装置内部, -用于从和向所述传送箱移动所述框的装置, -用于固定所述托盘的装置, 其特征在于,还包括-第三开口,其包括用于连接到从EFEM模块和转移室之中选出的第二设备的装置,和 -用于在给定的位置中放置和支撑基板的装置,其能够与用于移动基板的装置配合从 而使得该基板通过所述第二和/或第三开口。2.根据权利要求1所述的装置,还包括用于打开和关闭分别封闭每个开口的门的门驱动装置。3.根据权利要求1所述的装置,还包括位于开口与设备相耦合的区域中...

【专利技术属性】
技术研发人员:E·戈多
申请(专利权)人:阿尔卡特朗讯公司
类型:发明
国别省市:FR

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