用于多个基材处理的分段基材负载制造技术

本发明专利技术之实施例提供了用于逐段加载及卸载多基材处理室之设备及方法。本发明专利技术之一个实施例提供了用于处理多个基材之一设备。此设备包括：一基材支撑盘，此基材支撑盘具有形成多个分段之多个基材腔袋；及一基材处置组件，此基材处置组件经设置以自基材支撑盘之基材腔袋之一分段拾取基材且使那些基材下降至基材支撑盘之那些基材腔袋之分段。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于多个基材处理的分段基材负载专利技术背景专利
本专利技术的实施例关于用于在处理期间处置基材的设备及方法。更特定言之，本专利技术的实施例关于用于将基材加载至同时处理多个基材的处理室的设备及方法，该些处理室为（例如）用于生产诸如发光二极管(lightemittingdiodes;LED)、激光二极管(laserdiodes;LD)及功率电子设备的装置的处理室。现有技术的描述在半导体处理期间处理较小基材时，通常将多个基材加载至基材载具随后用基材载具移送基材进出处理室。举例而言，在处理期间通常用一批安置且移送至基材载具中的蓝宝石基材以批次模式处理用于生产发光二极管(LED)的蓝宝石基材。尽管如此，使用基材载具影响处理室的可重复性，因为不同的基材载具以不同方式影响处理室的效能。使用基材载具亦以各种方式限制生产力。首先，基材载具的尺寸受生产方法及处理系统中的流量阀门的尺寸限制。由于基材载具通常由碳化硅形成以获得所要性质，因此生产直径超过0.5公尺的基材载具较困难且昂贵。因此，即使腔室能够同时处理较多基材，经处理基材的数目亦受所使用的基材载具的尺寸所限制。其次，生产成本增加，因为在处理期间，如，当基材载具在各种腔室、加载站及负载锁之间经基材移送且曝露于各种环境中时，基材载具受到实质磨损。另外，使用基材载具亦需要在加载、卸载及起落期间处置基材的机器人及处置基材载具的机器人，从而亦增加了生产成本。因此，具有对用于在处置多个基材期间处理基材的方法及设备的需求。
技术实现思路
本专利技术的实施例关于用于将基材加载至同时处理多个基材的数个处理室的设备及方法。较特定言之，本专利技术的实施例提供了用于以逐段方式加载及卸载处理室的设备及方法。本专利技术的一个实施例提供了用于处理多个基材的设备。该设备包括：腔室主体，该腔室主体界定一处理体积；及基材支撑盘，该基材支撑盘安置于该处理体积中。该腔室主体具有允许基材穿过该腔室主体的第一开孔。该基材支撑盘具有形成于上表面上的多个基材腔袋(substratepocket)。各基材腔袋中容纳一基材。该多个基材腔袋形成多个分段。该设备进一步包括基材处置组件，该基材处置组件安置于该处理体积中。该基材处置组件相对于该基材支撑盘移动，以在与该基材处置组件对准的一加载位置自基材腔袋的一分段拾取基材且使该些基材下降至该些基材腔袋的该分段。该多个分段中的每一者可对准于该基材处置组件。本专利技术的另一实施例提供了用于处理多个基材的群集工具，该群集工具包括第一处理室。该群集工具亦包括：移送室，该移送室经由该第一处理室的第一开孔有选择地连接至该第一处理室；以及基材移送机器人，该基材移送机器人安置于该移送室中以加载及卸载该第一处理室中的基材。该基材移送机器人包括具有一或多个基材腔袋的第一机械叶片。将该第一机械叶片中的该一或多个基材腔袋配置为以与该第一处理室的该第一基材支撑盘上的各分段中的该一或多个基材腔袋相同的图案。本专利技术的另一实施例提供了一种方法，该方法用于在处理多个基材期间处置基材。该方法包括以下步骤：将来自外部基材移送机器人的一或多个基材收纳于多基材处理室中的基材支撑盘的第一分段中。该多基材处理室包括上述的特征结构。该方法亦包括以下步骤：旋转该基材支撑盘以使该基材支撑盘的第二分段与该基材处置组件对准；以及将来自该外部基材移送机器人的一或多个基材收纳于该基材支撑盘的该第二分段中。附图的简单说明因此，为详细理解本专利技术的上述特征结构的方式，可参照实施例获得上文简要概述的本专利技术的更特定描述，其中某些实施例图示于随附图式中。然而，应注意，附加图式仅图示本专利技术的典型实施例，且因此不欲视为其范畴的限制，因为本专利技术可允许其他同等有效的实施例。图1为根据本专利技术的一个实施例的包括多基材处理室的群集工具的平面图；图2A为根据本专利技术的一个实施例的多基材处理室及基材移送机器人的示意俯视图；图2B为图2A的多基材处理室处于基材移送位置的示意剖视图；图2C为在基材载具经移除的情况下多基材处理室的示意俯视图；图2D为图2A的多基材处理室处于分段切换位置的示意剖视图；图3A为根据本专利技术的一个实施例的基材抓取组件的示意透视图；图3B为根据本专利技术的一个实施例的基材支撑盘的局部俯视图；图4A为根据本专利技术的一个实施例的基材支撑盘载具的局部剖视图；图4B为图4A的基材支撑盘收纳举升销的局部剖视图；图5A为使用子载具处理较小基材的基材载具的示意俯视图；图5B为图5A的基材载具的局部剖视图；图6为根据本专利技术的一个实施例的具有适合于同时移送两个基材的移送机器人的基材处理系统的示意俯视图；图7为根据本专利技术的一个实施例的具有适合于同时移送多个基材的移送机器人的基材处理系统的示意俯视图；图8为根据本专利技术的一个实施例的包括多基材处理室的群集工具的平面图；图9为根据本专利技术的另一实施例的包括多基材处理室的群集工具的平面图；图10为根据本专利技术的一个实施例的用于多个基材处理的线性群集工具的平面图；为帮助理解，在可能的情况下使用了相同元件符号代表图式中共有的相同元件。设想在于，可将一个实施例中所揭示的元件有益地用于未特定详述的其他实施例。详细描述本专利技术的实施例提供了用于加载及卸载经设置以处理多个基材的处理室的设备及方法。较特定言之，本专利技术的实施例提供了以逐段方式加载及卸载处理室的设备及方法。本专利技术的实施例亦提供了用于移送多个基材进出处理室而不移送基材支撑盘进出处理室的设备及方法。图1为用于根据本专利技术的一个实施例的多个基材处理的群集工具100的平面图。群集工具100通常形成处理环境，其中可对基材执行各种制程。在一个实施例中，群集工具100用于制造化合物氮化物半导体装置，诸如发光二极管(LEDs)、激光二极管(LDs)及功率电子元件。群集工具100通常包括系统控制器102，系统控制器102经编程用于进行各种在群集工具100中所执行的制程。群集工具100包括耦接至移送室112的多个处理室104、106、108、110。各处理室104、106、108、110经设置以同时处理多个基材126。处理室104、106、108、110可能具有不同的基材处理容量。举例而言，处理室104可同时处理的基材量两倍于处理室106、108、110可同时处理的基材量。群集工具100亦包括负载锁腔室116，负载锁腔室116连接至移送室112。在一个实施例中，群集工具100亦包括一或多个服务腔室124，服务腔室124耦接至移送室112以提供各种处理功能，例如，基材定向、基材检测、加热、冷却、除气等。移送室112界定移送体积152。将基材移送机器人114安置于移送体积152中，以在处理室104、106、108、110，负载锁腔室116及任选地服务腔室124之间移送基材126。移送体积152经由流量阀144、146、148、150及142分别与处理室104、106、108、110及负载锁腔室116选择性地流体连通。群集工具100包括工厂介面118，工厂介面118连接一或多个箱装载器122及负载锁腔室116。负载锁腔室116提供介于工厂介面118与移送室112之间的第一真空介面，第一真空介面在处理期间可维持于真空状态。各箱装载器122经设置以容纳用于保持且移送多个基材的匣128。工厂介面118包括场域独立(FieldIndepende本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.03.25 US 61/317,6381.一种用于处理多个基材的设备，该设备包含：腔室主体，该腔室主体界定处理体积，其中该腔室主体具有允许基材穿过该腔室主体的第一开孔；基材支撑盘，该基材支撑盘安置于该处理体积中，其中该基材支撑盘具有形成于上表面上的多个基材腔袋，各基材腔袋中容纳一基材，且该多个基材腔袋形成多个分段；基材处置组件，该基材处置组件安置于该处理体积中，其中该基材处置组件相对于该基材支撑盘移动，以在与该基材处置组件对准的加载位置，自该些基材腔袋的每一分段拾取该些基材且使该些基材下降至该些基材腔袋的每一分段，且该多个分段中的每一个可对准于该基材处置组件；以及感测器组件，其中该感测器组件被设置成侦测该基材支撑盘的定向且旋转该基材支撑盘以使该基材腔袋中的每一个与加载位置对准。2.如权利要求1所述的设备，其中该基材处置组件包含真空吸盘、伯努利吸盘、静电卡盘、或三个或三个以上被定位以抓取处置中基材的边缘的抓取指形件中的一个。3.如权利要求1所述的设备，其中该基材处置组件包含三个或三个以上举升销，该些举升销安置于接近该腔室主体中的该第一开孔的该基材支撑盘之下，且各基材腔袋具有穿过该基材支撑盘所形成的以供该三个或三个以上举升销插入的三个或三个以上销孔。4.如权利要求1所述的设备，其中所述多个分段中的每一个分段包含一个或多个基材腔袋，且在所述多个分段中的每一个分段中将该些基材腔袋配置为相同图案。5.如权利要求3所述的设备，其中该基材支撑盘包含三个或三个以上的各基材腔袋中的罩盖，且各罩盖被可移除地安置于相应销孔中。6.一种用于处理多个基材的群集工具，该群集工具包含：第一处理室，包括：腔室主体，该腔室主体界定处理体积，其中该腔室主体具有允许基材穿过该腔室主体的第一开孔；第一基材支撑盘，该第一基材支撑盘安置于该处理体积中，其中该第一基材支撑盘具有形成于上表面上的多个基材腔袋，各基材腔袋中容纳一基材，且该多个基材腔袋形成多个分段；基材处置组件，该基材处置组件安置于该处理体积中，其中该基材处置组件相对于该第一基材支撑盘移动，以在与该基材处置组件对准的加载位置，自该些基材腔袋的每一分段拾取该些基材且使该些基材下降至该些基材腔袋的每一分段，且该多个分段中的每一个可对准于该基材处置组件；以及感测器组件，其中该感测器组件被设置成侦测该第一基材支撑盘的定向且旋转该第一基材支撑盘以使该基材腔袋中的每一个与加载位置对准；移送室，该移送室经由该第一处理室的该第一开孔有选择地连接至该第一处理室；以及基材移送机器人，该基材移送机器人安置于该移送室中以加载及卸载该第一处理室中的该些基材，其中该基材移送机器人包括具有一个或多个基材腔袋的第一机械叶片，将该第一机械叶片中的该一个或多个基材腔袋配置为与该第一处理室的该第一基材支撑盘上的各分段中的该一个或多个...

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