用于获得高产率的衬底加载和卸载机构制造技术

技术编号:7955939 阅读:186 留言:0更新日期:2012-11-09 01:02
在本发明专利技术所描述的各种实施方式中,一种系统包括多个载体臂,每个载体臂具有位于载体臂相对的端部之间的按同心方式安装的中点,所述载体臂的相对的端部中的每一个安装有晶片载体。轮毂包括多个按同心方式安装的驱动装置,所述多个驱动装置中的每一个邻近所述多个载体臂中的相应的一个的所述中点联接。所述多个驱动装置中的每一个被设置成独立于其余多个按同心方式安装的驱动装置被控制。各自的马达被联接到所述按同心方式安装的驱动装置中的每一个上并被设置成以旋转方式移动所联接的载体臂。线性晶片移动机构来往于所述多个载体臂上的所选择的晶片载体上移动晶片至易于由加载/卸载机器人传递的位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请总体上涉及半导体处理领域,在具体的示例性实施方式中,涉及在处理室内快速运输衬底的系统和方法。
技术介绍
在半导体器件的制造过程中,处理室往往是连通的(interface),使得晶片或者衬底例如能够在连通的室之间进行传输。该传输通常通过传输模块执行,该传输模块使晶片 移动,例如通过设置在连通的室的相邻壁中的槽或孔。传输模块通常与各种晶片处理模块(PM)结合使用,所述晶片处理模块可以包括半导体蚀刻系统、材料沉积系统以及平板显示器蚀刻系统。自从几十年以前半导体器件最初被推广以来,半导体器件的几何尺寸(S卩,集成电路设计尺度)已经显著减小。集成电路(IC)通常遵循“莫尔定律”(“Moore’s Law”),莫尔定律意指安装到单个的集成电路芯片上的器件的数量每两年翻一番。当前的IC制造设施(下文简称“制造设备”)通常生产65nm (0. 065 y m)的特征尺寸器件或者更小的特征尺寸器件。未来的制造设备不久将会生产出具有甚至更小特征尺寸的器件。从产量和成本角度考虑,也许更重要的是,在制造工艺中使用的设备(例如,处理工具)的类型正成为主要的技术驱动器。该制造过程必须是有效的,而且其还必须是快速的。在许多的应用中,对于目前的一代300_晶片的当前产量的需求是每小时360块晶片。目前,系统仅仅使用单载体线性晶片运动,当该晶片载体在处理工具内返回起点时,需要非生产时间。因此晶片的处置是慢的。对于提高产率所建议的方案聚焦在将多个处理工具并行连接。尽管这样的方案可以提高晶片的产率,但是是以牺牲工具的占板面积、设施成本增加以及可靠性下降为代价的。因此,在半导体处理领域,所做的改善特别需要强调设施的可靠性、产率以及效率。附图说明附图中的各个图仅仅图解了本专利技术的示例性的实施方式,并且不能被视为限制本专利技术的保护范围。图IA为示例性的包括设备前端模块(EFEM)、处理模块和电子产品封壳,并整合了本文所描述的本专利技术主题的至少一些方案的衬底处理工具的分解透视图,图IB是图IA的包括处理室的处理模块的透视图;图2为在图IB的处理室内使用的示例性的钟臂状(clock-arm)的衬底载体机构的透视图3为给图2的钟臂状衬底载体系统提供驱动力的示例性的运动驱动轮毂的透视图;图4A是在图IB的处理室内所使用的示例性衬底移动机构的透视图;图4B是图4A的示例性衬底机构系统的正视图;图5是在示例性的实施方式中结合图4A和图4B的衬底移动机构所使用的图2的钟臂状衬底载体机构的俯视图;图6是与图2的示例性的钟臂状衬底载体机构和图4A和图4B的示例性的衬底移动机构一起使用的升降机构的详细的俯视图。具体实施例方式下述说明包括实现本专利技术主题的各种方案的例证性的系统、方法和技术。在下述说明中,基于阐明之目的,阐述了许多具体的细节,以能理解本专利技术主题的各种实施方式。 然而,对于本领域技术人员而言,显而易见,没有这些具体的细节,本专利技术主题的实施方式也可以实施。此外,公知的工序、结构和技术没有详细介绍。在本文中,术语“或”可以解释为包含的意思,或者解释为排除的意思。类似地,术语“示例性”被解释为仅仅意指某事的示例或者范例,而并非必然地意指实现目标的优选的或理想的方案。另外,尽管下文所讨论的各种示例性实施方式集中在衬底运输机构上,但是这些实施方式仅仅基于清楚披露的目的而给出。因此,任何类型的衬底运输机构能够使用本文所描述的系统的各种实施方式,并且被视为是在本专利技术主题的保护范围之内。此外,在本文中,术语“衬底”仅仅选择作为指代在半导体行业及相关行业中使用的各种类型的衬底的方便用语。因此衬底类型可以包括硅晶片、复合晶片、薄膜头组件、光掩膜坯料和光网、或者本
公知的许多其他类型的衬底。在不例性的实施方式中,披露了衬底载体系统。该衬底载体系统包括多个载体臂,每个载体臂有位于相对的端部之间的中点。该些臂被设置为在彼此平行的平面内绕该中点旋转,其中至少一个衬底载体被安装在相对的端部的每一端部上。具有多个按同心方式安装的驱动装置的轮毂联接在每个载体臂的中点的附近。载体臂的至少一部分能够独立于载体臂的其余部分被驱动。驱动马达联接到该按同心方式安装的驱动装置的每一个上,从而通过旋转方式移动载体臂。线性移动机构联接在载体臂附近。该移动机构有多个线性衬底载体,每个载体能够在基本平行于该些载体臂的平面的平面内运输衬底。该些线性衬底载体中的每一个是在彼此不同的平面内,以便能同时运输多个衬底。在另一示例性的实施方式中,公开了提供高晶片产率的晶片运输系统。该系统包括具有多个载体臂的晶片处理室,该多个载体臂在该处理室中运行。该些载体臂中的每一个具有在相对的端部之间的按同心方式安装的中点。该些载体臂被设置成在彼此平行的平面内绕该中点旋转。晶片载体被安装在该些载体臂的相对的端部中的每一端部。具有多个按同心方式安装的驱动装置的轮毂邻近该些载体臂的中点联接。该些载体臂的至少一部分能够独立于该些载体臂的其余部分被驱动。驱动马达联接到该按同心方式安装的驱动装置的每一个上,从而以旋转方式移动该些载体臂中的被联接的一个载体臂。线性移动机构邻近这些载体臂联接。该线性移动机构有多个线性晶片载体,以便在基本平行于该些载体臂的平面的平面内运输晶片。该些晶片载体中的每一个是在彼此不同的平面内,以便能同时运输多个晶片。至少一个清洁化学供应头定位成邻近晶片载体路径。在另一示例性实施方式中,公开了运输衬底的线性移动机构。该线性移动机构包括多个衬底载体,以便在彼此基本平行并且彼此不同的平面内运输衬底,从而能同时运输多个衬底。至少两个上部轨道和至少两个下部轨道,每个轨道具有分离地联接到该些衬底载体上的线性驱动机构。参考图1A,其示出了用于处理诸如半导体晶片等衬底的设备的部件的分解图。处理工具100 (通常称作处理工具)被显示包括设备前端模块(EFEM) 110、处理模块130以及电子产品封壳150。在运行中,EFEM110、处理模块130以及电子产品封壳150联合作为单个的装置。处理模块130包括处理室131,在处理室131中,在批量衬底上进行各种处理。该处理可以包括各种类型的处理,例如在半导体领域以及相关的
独立地公知的衬底清洁和湿法蚀刻(例如化学蚀刻)步骤。另外,处理模块130通常被封闭,以减少在处理模块130和处理室131内的衬底的任何颗粒污染、有机污染和其他污染。此外,封壳(未示出)使设备操作 员和处理模块130内的移动的机构之间的危险的相互作用的风险最小化,从而增加操作人员的安全。操作功率通过电子产品封壳150被施加至EFEMl 10和处理模块130。EFEMl 10被显示包括多个衬底加载站111、第一操作员控制界面115A和第二操作员控制界面115B。通过这些控制界面中的一个,操作员可以输入并且运行例如用于特定的批量衬底的处理配方。EFEMl 10也被显示包括放置在衬底加载站111中的一个上的前端开口片盒(FOUP) 113。F0UP113是被设计为保留半导体晶片(例如,通常为硅晶片(Si),但是也可以包括由诸如锗(Ge)等元素半导体材料或者由诸如镓-砷(GaAs)或铟砷(InAs)等复合半导体材料形成的各种其他晶片类型)的特定类型的塑料封壳。F0UP113将晶片(未示出)牢固地并安全地本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:艾瑞克·H·伦兹
申请(专利权)人:朗姆研究公司
类型:发明
国别省市:

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