需要转动对准的边缘环的自动化转移制造技术

用于输送消耗性部件至衬底处理系统的环存储站包含外壳，外壳包含基板与设置于基板上方的旋转板。末端执行器开口被设置于外壳的第一侧处而服务窗开口被设置于外壳的第二侧处。成组的指支撑结构被连接至旋转板。每一指支撑结构包含支撑柱和设置于其上的支撑指。该成组的柱中的至少两个柱包含具有转位销的支撑指，以在消耗件被放置至环存储站中时径向对准消耗件。在一配置中，可设计消耗件以匹配旋转角度接合，以确保捕捉环存储站与处理模块之间的角度对准。角度对准。角度对准。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】需要转动对准的边缘环的自动化转移


[0001]本专利技术的实施方案涉及用于制造半导体晶片的群集工具组件，更具体而言涉及用于在将消耗件输送至群集工具组件内的处理模块之前预先对准消耗件的环存储站。

技术介绍

[0002]在处理半导体晶片中所用的典型群集工具组件包含晶片存储盒，例如用于输送和存储衬底的前开口统一舱(FOUP)、连接在FOUP与装载锁室如气锁之间的设备前端模块(EFEM)、以及耦合至装载锁室的一或多个处理模块。每一处理模块用于进行特定制造操作，如清洁操作、沉积、蚀刻操作、冲洗操作、干燥操作等。用于进行这些操作的化学品和/或处理条件可能会磨损常暴露于处理模块内的苛刻条件的处理模块的某些硬件部件。这些受到磨损的硬件部件需要被周期性地替换以确保磨损的硬件部件不会造成在处理模块中生成的苛刻的化学品或杂质在半导体晶片处理期间沉积在处理模块中的下伏的硬件部件或磨损该下伏的硬件部件。硬件部件可能例如是在处理模块内与半导体晶片相邻的边缘环。在蚀刻操作期间，边缘环可能会因为连续地暴露于处理模块内所产生的等离子体的离子轰击而被磨损。被磨损的边缘环需要被替换以确保处理的批次与批次之间的重复性以及下方的硬件部件如卡盘的功能不会受损。
[0003]就是在该背景下提出本专利技术的实施方案。

技术实现思路

[0004]本专利技术的实施方案限定可耦合至衬底处理系统的环存储站，环存储站被设计成用于在不需要破坏真空(即将衬底处理系统暴露于大气条件)的情况下移除和替换设置在衬底处理系统内的处理模块的磨损或用过的硬件部件如边缘环。衬底处理系统在本文中也称为群集工具组件。可被替换的磨损或用过的硬件部件在本文中也称为消耗件。衬底处理系统包含一或多个处理模块，每一处理模块被构造成用于进行半导体晶片处理操作。当消耗件被暴露于处理模块中的化学品与处理条件时，消耗件被磨损、使用过、或消耗而必须及时替换。通过替换存储在可安装于衬底处理系统的环存储站中的新部件，可以在不开启衬底处理系统的情况下更换使用过的消耗件。环存储站包含具有隔室的部件缓冲件，隔室用于存储新的消耗件和/或已被移除的使用过的消耗件。环存储站以及包含处理模块(多个处理模块)的衬底处理系统的各种模块以及组件耦合至控制器，以使控制器能协调当处理模块(多个处理模块)维持在真空状态下时环存储站与处理模块(多个处理模块)之间的接近，以在受控的环境中能替换消耗件。
[0005]为了提供易于接近使用过或已消耗的消耗件，衬底处理系统的处理模块被设计成包括升降销机构。当接合时，升降销机构配置成使得消耗件从安装位置移动到替换位置，使得衬底处理系统内可用的机械手的末端执行器可用于从处理模块接近并取出被升高的消耗件。替换的消耗件(即新的消耗件)被从环存储站取出，并传送到处理模块，而升降销机构被用于接收新的消耗件并将其下降到处理模块中的位置。
[0006]环存储站和衬底处理系统的设计使得对衬底处理系统开放至大气条件以便接近使用过的消耗件的需要被消除。例如，衬底处理系统可包括保持在大气条件下的设备前端模块(EFEM)。EFEM的第一侧可耦合至一或更多衬底存储站(例如，FOUP)，以用于转移衬底进出衬底处理系统。除了衬底存储站外，一或多个环存储站可耦合至EFEM的第二侧或第三侧。真空传送模块可经由一或多个装载锁室(在本文中也称为气锁)而耦合至EFEM的第三侧。一或更多处理模块可以耦合至真空转移模块。
[0007]EFEM的机械手可用于在环存储站与气锁之间运送消耗件。在这样的实施方案中，该气锁通过允许从EFEM接收消耗件而作为界面，且气锁保持于大气条件下。在接收到消耗件后，将气锁泵抽至真空，且真空转移模块的机械手用于将消耗件移动到处理模块。真空转移模块的机械手用于将消耗件移动到处理模块中。处理模块内的升降销机构通过升高以及下降消耗件而能接近消耗件，使得消耗件的替换可在真空条件下通过真空转移模块的机械手来执行。
[0008]真空转移模块的机械手及处理模块的升降销机构一起允许消耗件的精确输送及取出，因而消除替换消耗件期间对处理模块的任何硬件部件造成损害的风险。由于消耗件正以受控方式被移入处理模块，故替换使用过的消耗件后重新调节处理模块以使其处于活动操作状态所需的时间大幅减少。
[0009]在一实施方案中，公开了一种用于将消耗件输送至衬底处理系统的环存储站。环存储站包含外壳。环存储站的外壳包含基板以及设置于基板上方的旋转板。末端执行器访问开口被设置于外壳的第一侧处。服务窗开口被设置在外壳的第二侧处。成组的指支撑结构连接至外壳内的旋转板。该成组的指支撑结构中的每一者包含支撑柱及限定于其上的多个支撑指。该成组的指支撑结构中的至少两者包含具有转位销的支撑指。转位销被用于在消耗件被设置于环存储站中时提供用于消耗件的旋转对准。
[0010]在另一实现方案中，公开了一种用于将消耗件输送至衬底处理系统的环存储站。环存储站包含外壳。外壳包含基板、设置在外壳的第一侧处的末端执行器访问开口、设置在外壳的第二侧上的服务窗开口、成组的指支撑结构，其中指支撑结构包含设置在对应支撑柱上的支撑指。该成组的指支撑结构被连接至外壳内的基板。指支撑结构中的至少一者为可调整的指支撑结构。在又一实现方案中，公开了一种用于将消耗件输送至衬底处理系统的环存储站。环存储站包含基板、设置在环存储站的第一侧上的第一开口、设置在环存储站的第二侧上的第二开口、以及限定于基板上的成组的指支撑结构。该指支撑结构中的每一者包含支撑柱和多个支撑指，多个支撑指从支撑柱延伸至环存储站的中心。指支撑结构中的至少两者包含具有转位销的支撑指。转位销被配置成在消耗件被设置于环存储站中时提供用于消耗件的旋转对准。载具板外壳被限定在基板上。载具板外壳被配置成容纳载具板，载具板被用于将消耗件往返于环存储站移动。
[0011]在另一实施方案中，可通过在固定环存储站的前端处的可移动的FOUP而装载新的和/或使用过的消耗件，固定环存储站可附接至EFEM。该实施方案可允许自动装载和卸除消耗件。
[0012]本专利技术的其他方面将通过结合附图以示例方式示出本专利技术原理的以下详细描述而变得显而易见。
附图说明
[0013]通过参考以下结合附图的描述，可最好地理解本专利技术。
[0014]图1图示了在本专利技术的一实现方案中衬底处理系统的简化框图，其识别环存储站可耦合的替代位置。
[0015]图1A图示了在一实现方案中衬底处理系统的侧视图，衬底处理系统在衬底存储站上方具有设置在衬底处理系统的设备前端模块的第二侧上的环存储站。
[0016]图2A图示了在一实现方案中消耗件如边缘环的简化框图，消耗件用于衬底处理系统的一或多个处理模块中且需要更换。
[0017]图2B图示了在一实现方案中消耗件的底侧的一部分的放大图，其显示了限定于消耗件的底侧上的沟槽的细节，其中沟槽用于在消耗件被输送至处理模块之前预先对准消耗件。
[0018]图2C图示了在一实现方案中限定于消耗件的底侧上的沟槽的放大图。
[0019]图2D图示了在一替代性实现方案中限定于消耗本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于输送在衬底处理系统中使用的消耗件的环存储站，其包含：外壳，其包含：基板；旋转板，其设置在所述基板上方；末端执行器访问开口，其设置在所述外壳的第一侧处；服务窗开口，其设置在所述外壳的第二侧上；成组的指支撑结构，其包含设置在对应的支撑柱上的支撑指，所述成组的指支撑结构被连接至所述外壳内的所述旋转板。2.根据权利要求1所述的环存储站，其中所述指支撑结构中的至少两指支撑结构具有具备转位销的指支撑件，所述转位销被配置成在所述消耗件被放置于所述环存储站中时径向对准所述消耗件。3.根据权利要求1所述的环存储站，其中所述旋转板被配置成沿着水平面围绕中央枢轴销旋转，所述中央枢轴销被设置在所述基板的中心上且延伸通过所述旋转板的中心。4.根据权利要求1所述的环存储站，其中包含所述服务窗开口的所述第二侧被设置成与包含所述末端执行器访问开口的所述第一侧相邻。5.根据权利要求4所述的环存储站，其中所述指支撑结构中的一个指支撑结构是可调整的指支撑结构，所述可调整的指支撑结构被限定于所述第一侧与所述第二侧的相交处。6.根据权利要求5所述的环存储站，其中所述旋转板包含限定于其上的加载路径调整件，所述加载路径调整件被限定在所述可调整的指支撑结构的所述支撑柱附近，且被配置成调整所述可调整的指支撑结构的所述支撑柱的位置。7.根据权利要求6所述的环存储站，其中所述加载路径调整件包含具有一或多个开放通道和一或多个调整件销的调整板，以在将所述可调整的指支撑结构的所述支撑柱固定至允许所述消耗件以不受阻碍的方式移动进出所述环存储站的位置时，通过所述一或多个开放通道使所述旋转板接合至所述基板。8.根据权利要求5所述的环存储站，其中所述旋转板包含限定在所述可调整的指支撑结构的第二端附近的第一枢轴点和第二枢轴点，所述第一枢轴点和所述第二枢轴点用于将所述可调整的指支撑结构的所述第二端固定在第一位置或第二位置处，其中将所述可调整的指支撑结构固定至所述第一位置或所述第二位置基于所述衬底处理系统内的模块的设计。9.根据权利要求1所述的环存储站，其中包含所述服务窗开口的所述第二侧被设置成与包含所述末端执行器访问开口的所述第一侧相对。10.根据权利要求9所述的环存储站，其中所述成组的指支撑结构包含：第一对指支撑结构，其被设置在所述环存储站的第一横向侧上，以使所述第一对指支撑结构中的第一指支撑结构设置于所述第一侧附近，且所述第一对指支撑结构中的第二指支撑结构被设置于所述第二侧附近；以及第二对指支撑结构，其被设置在所述环存储站的第二横向侧上，以使所述第二对指支撑结构中的第三指支撑结构被设置于所述第一侧附近，且所述第二对指支撑结构中的第四指支撑结构被设置于所述第二侧附近。11.根据权利要求1所述的环存储站，其中所述末端执行器访问开口与所述服务窗开口
包含闸板，所述闸板能以协调方式操作以隔离所述环存储站或所述衬底处理系统。12.根据权利要求1所述的环存储站，其中所述旋转板包含限定于其上的载具板外壳，所述载具板外壳被配置用于存储用于将所述消耗件移动进出所述环存储站的载具板。13.根据权利要求1所述的环存储站，其中所述消耗件为所述衬底处理系统内的处理模块中所使用的边缘环。14.一种用于输送消耗件至衬底处理系统的环存储站，其包含：基板；第一开口，其被设置在所述环存储站的第一侧上；第二开口，其被设置在所述环存储站的第二侧上；以及成组的指支撑结构，其被限定在所述基板上，所述指支撑结构中的每一指支撑结构包含支撑柱和从所述支撑柱延伸至所述环存储站的中心的支撑指，其中所述指支撑结构中的至少两个指支撑结构具有具备转位销的支撑指，所述转位销被配置成在所述消耗件被放置于所述环存储站中时径向对准所述消耗件。15.根据权利要求14所述的环存储站，其还包含：载具板外壳，其被限定在所述基板上，所述载具板外壳被配置成容纳载具板，所述载具板用于将所述消耗件移动进出所述环存储...

【专利技术属性】
技术研发人员：达蒙，
申请(专利权)人：朗姆研究公司，
类型：发明
国别省市：