与半导体处理设备相关的方法和系统技术方案

本发明专利技术总体上涉及半导体制造领域，具体涉及与半导体处理设备相关的方法和系统。至少一些示例性的实施方式是系统，该系统包括：前端机械手，其被配置为从至少一个晶片载具拿取单个的晶片；线性机械手，其与所述前端机械手有业务关系，所述线性机械手被配置为沿延伸的长度路径移动晶片；以及第一处理集群，其与所述线性机械手有业务关系。所述第一处理集群可以包括：第一处理室；第二处理室；和第一集群机械手，其设置在所述第一处理室和所述第二处理室之间。所述第一集群机械手被配置成将晶片从所述线性机械手传送至所述处理室，并被配置为将晶片从所述处理室传送至所述线性机械手。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术总体上涉及半导体制造领域，具体涉及与半导体处理设备相关的方法和系统。至少一些示例性的实施方式是系统，该系统包括：前端机械手，其被配置为从至少一个晶片载具拿取单个的晶片；线性机械手，其与所述前端机械手有业务关系，所述线性机械手被配置为沿延伸的长度路径移动晶片；以及第一处理集群，其与所述线性机械手有业务关系。所述第一处理集群可以包括：第一处理室；第二处理室；和第一集群机械手，其设置在所述第一处理室和所述第二处理室之间。所述第一集群机械手被配置成将晶片从所述线性机械手传送至所述处理室，并被配置为将晶片从所述处理室传送至所述线性机械手。【专利说明】与半导体处理设备相关的方法和系统
本专利技术总体上涉及半导体制造领域，具体涉及与半导体处理设备相关的方法和系统。
技术介绍
随着半导体器件的关键尺寸不断变小，用于创建半导体器件的处理步骤的数量已经增加，同样，处理时间也已经增加。此外，客户对于执行与晶片的主处理(例如，蚀刻、化学气相沉积)有关的晶片的预处理和后处理的能力的要求越来越高，这进一步增加了配置的数量，而配置是处理工具必须简化的。为了保持制造设施的产能，可能需要更多的处理室。为了满足预处理和后处理的要求，对于给定的工具，可能需要变化更广泛的室的类型。然而，设计并制造合格的具有额外的处理室的新的半导体处理设备是漫长而复杂的工作。
技术实现思路
为了解决上述问题，在本专利技术的一种实施方式中，提供了一种系统，其包括:前端机械手，其被配置为从至少一个晶片载具拿取单个的晶片；线性机械手，其与所述前端机械手有业务关系(operational relationship),所述线性机械手被配置为沿延伸的长度路径移动晶片，所述延伸的长度路径和所述线性机械手定义进行所述线性机械手和其他机械手之间的晶片交换的第一位置、第二位置和第三位置；第一处理集群(processing cluster),其与所述线性机械手在所述第一位置处有业务关系，所述第一处理集群包括:第一处理室；第二处理室；和第一集群机械手，其设置在所述第一处理室和所述第二处理室之间；其中，所述第一集群机械手被配置成将晶片从所述线性机械手传送至所述处理室，并被配置成将晶片从所述处理室传送至所述线性机械手。优选地，所述系统还包括:第二处理集群，其与所述线性机械手在所述第二位置处有业务关系，所述第二处理集群包括:第三处理室;第四处理室；和第二集群机械手，其设置在所述第三处理室和所述第四处理室之间；其中，所述第二集群机械手被配置成将晶片从所述线性机械手传送至所述第三处理室和所述第四处理室，并且所述第二集群机械手被配置成将晶片从所述第三处理室和所述第四处理室传送至所述线性机械手。在本专利技术的另一种实施方式中，提供了一种方法，该方法包括:安装半导体处理设备，所述半导体处理设备包括第一处理集群，所述第一处理集群包括至少两个处理室和设置在所述至少两个处理室之间的第一集群机械手，所述第一处理集群能操作地耦合到线性机械手；通过所述线性机械手传送晶片到所述第一处理集群；并且接着设置第二处理集群为与所述半导体处理设备有业务关系，所述第二处理集群包括至少两个处理室和设置在所述第二处理集群的所述至少两个处理室之间的第二集群机械手，所述第二处理集群能操作地耦合到所述线性机械手；并且接着通过所述线性机械手传送晶片到所述第一处理集群以及所述第二处理集群。优选地，其中传送晶片到所述第一处理集群和所述第二处理集群进一步包括:通过所述线性机械手移动晶片至接近所述第一集群机械手；通过所述第一集群机械手从所述线性机械手移走所述晶片，并将所述晶片放置在所述第一处理集群中的选定的处理室内；通过所述第一集群机械手从所述选定的处理室中移走所述晶片，并将所述晶片放置到所述线性机械手上；并且接着通过所述线性机械手移动所述晶片到接近所述第二处理集群；并且通过所述第二集群机械手将所述晶片从所述线性机械手移走，并将所述晶片放置在所述第二处理集群中的选定的处理室内。【专利附图】【附图说明】为了详细描述本专利技术的示例性实施方式，现在参考附图，附图中:图1示出了根据至少一些实施方式所述的半导体处理设备的立体图；图2示出了根据至少一些实施方式所述的半导体处理设备的俯视图；图3示出了根据至少一些实施方式所述的半导体处理设备的俯视图；图4示出了根据至少一些实施方式所述的半导体处理设备的俯视图；图5示出了根据至少一些实施方式所述的线性传送机械手及相关设备的立体局部剖视图；图6示出了根据至少一些实施方式所述的线性传送机械手(基本上是沿图5中6-6线截取的)的正视图；图7示出了根据至少一些实施方式所述的处理集群的立体局部剖视图；图8示出了根据至少一些实施方式所述的处理集群的立体图；图9示出了根据至少一些实施方式所述的处理集群的立体局部剖视图；图10示出了根据至少一些实施方式的方法。【具体实施方式】贯穿下面的描述和权利要求书使用某些术语来指称特定的系统部件。正如本领域技术人员将会理解的，不同的企业可能用不同的名称来指称部件。本文件并不打算来区分名称不同的部件，而是区分功能不同的部件。在下面的讨论和权利要求书中，术语“包括”和“包含”是以开放式的方式使用的，因此应被解释为意指“包括，但不限于....此外，术语“耦合”或“耦连”意在指间接或直接的连接。因此，如果第一设备耦合到第二设备，则该连接可以是直接连接或是通过其它器件和连接件的间接连接。“线性机械手”是指运输晶片使得晶片的移动有两个自由度(例如，沿着限定的轨道水平平移，以及与重力相关的高度变化)或更少自由度的机械手系统。然而，线性机械手不应理解为必须沿直线平移。“集群机械手”是指运输晶片使得晶片的移动有三个自由度或者更多自由度的机械手系统。“延伸的长度路径”是指一个路径，其中移动的晶片所扫过的区域在长度上为至少6个晶片直径，但在宽度上不超过两个晶片直径。“处理室”是指在其中进行半导体处理(例如，蚀刻、沉积或清洁)的室，其中，所述室限定8立方英尺或更小的内部容积。“在大气压下操作”不得被理解为包括被设计用于在大气压以下操作的结构在大气压下操作。下面的讨论是针对本专利技术的各种实施方式。虽然这些实施方式中的一个或多个可能是优选的，但所公开的实施方式不应该被解释为或被用来限制本公开(包括权利要求书)的范围。此外，本领域技术人员会明白，以下的说明具有广阔的应用，并且任何实施方式的讨论仅仅意指该实施方式是示例性的，且并不意图表示包括权利要求书在内的本公开的范围限于该实施方式。各种示例性实施方式针对半导体处理设备，更具体地说，针对不仅在设计阶段而且在实施阶段容易扩展的半导体处理设备。也就是说，半导体处理设备的各种实施方式可以被设计为不仅容纳最初所需的处理室数目，而且还被设计为容纳在初始安装后的设备的未来的扩张。本说明书首先从示例性系统中的半导体处理设备的高度概括开始。图1示出了根据示例性系统的半导体处理设备100的简化的局部剖开的立体图。特别地，图1显示半导体处理设备100包括前端机械手102和相关的橱柜(cabinetry)。前端机械手102被设计和构造为从至少一个晶片载具拿取(pull)单个的半导体晶片(以下只称“晶片”)。不例性的如端机械手102被显不为与两个晶片载具104和106本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系统，其包括：前端机械手，其被配置为从至少一个晶片载具拿取单个的晶片；线性机械手，其与所述前端机械手有业务关系，所述线性机械手被配置为沿延伸的长度路径移动晶片，所述延伸的长度路径和所述线性机械手定义进行所述线性机械手和其他机械手之间的晶片交换的第一位置、第二位置和第三位置；第一处理集群，其与所述线性机械手在所述第一位置处有业务关系，所述第一处理集群包括：第一处理室；第二处理室；和第一集群机械手，其设置在所述第一处理室和所述第二处理室之间；其中，所述第一集群机械手被配置成将晶片从所述线性机械手传送至所述处理室，并被配置成将晶片从所述处理室传送至所述线性机械手。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：本杰明·W·莫瑞，
申请(专利权)人：朗姆研究公司，
类型：发明
国别省市：美国;US