專利名稱：用于半導(dǎo)體處理的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及半導(dǎo)體制造裝置，尤其涉及能夠利用不同的處理環(huán)境如成組設(shè)備在真空下進(jìn)行連續(xù)處理的真空裝置。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體襯底處理典型地是通過使襯底經(jīng)過多個連續(xù)的處理以在襯底上形成器件、導(dǎo)體和絕緣體來執(zhí)行的。

圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中用于執(zhí)行連續(xù)處理的半導(dǎo)體處理系統(tǒng)100。這些處理通常在處理室中進(jìn)行，該處理室配置成執(zhí)行制造處理的單一步驟。為了有效地完成整個連續(xù)的處理步驟，通常將多個處理室108與中央傳輸室104連接，該傳輸室容納有一個或多個自動機(jī)械112，以便在各處理室108之間傳輸襯底124。一種已知的具有這種結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體處理平臺通常是成組設(shè)備，其實例是CENTURA.RTM和ENDURA.RTM處理平臺系列，該處理平臺可從加利福尼亞州Santa Clara的Applied Materials.Inc公司獲得。
一般地，成組設(shè)備100包括其中布置有一個或多個機(jī)械手112的中央傳輸室104。該傳輸室104通常由一個或多個處理室108、至少一個裝載鎖定室106圍繞。處理室108通常用于處理襯底124，例如執(zhí)行各種處理步驟如蝕刻、物理氣相沉積、化學(xué)氣相沉積等等。處理過的和未處理的襯底124容納在襯底存儲盒130中，該存儲盒布置在與裝載鎖定室106連接的工廠連接器102中。
裝載鎖定室106通過隔離閥116與工廠連接器102和傳輸室104隔開。襯底124一次一個地從襯底存儲盒130穿過裝載鎖定室106進(jìn)入傳輸室104。在襯底從存儲盒130取出之后首先定位在裝載鎖定室106中。然后對裝載鎖定室106進(jìn)行密封和抽氣，以符合襯底傳輸室104的操作壓力。然后打開裝載鎖定室106和傳輸室104之間的隔離閥116，同時允許襯底傳輸機(jī)械手112拾取放置在工廠連接器102中的襯底124。通過這種方式，可以將襯底124傳輸?shù)絺鬏斒?04和從傳輸室中移出，而不必在每個襯底124通過裝載鎖定室106或處理室108之后反復(fù)地重新形成傳輸室真空水平。盡管成組設(shè)備100包括六個處理室108，但是可以使用任何數(shù)量的處理室。
發(fā)明概述本發(fā)明公開了一種用于半導(dǎo)體處理的方法和裝置，在一個實施例中，在成組設(shè)備內(nèi)傳輸晶片的方法包括將晶片放置在真空容器的第一部分中，該真空容器與處理室和工廠連接器連接。然后利用垂直傳輸機(jī)構(gòu)將晶片傳輸?shù)秸婵杖萜鞯牡诙糠郑渲性摰诙糠衷诘谝徊糠稚厦婊蛳旅妗?br> 現(xiàn)在參考附圖特別描述和在權(quán)利要求書中指出本發(fā)明上面的和其他優(yōu)選的特征，包括各種實施的新穎細(xì)節(jié)和元件的組合。應(yīng)該理解，示出的這些體現(xiàn)本發(fā)明的特殊方法和機(jī)構(gòu)僅僅是說明性的，并不作為本發(fā)明的限制。正如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的，在不脫離本發(fā)明的范圍的條件下，可以在各種以及多個實施例中使用本發(fā)明的原理和特征。
附圖簡述作為本說明書的一部分被包括在內(nèi)的附圖示出了本發(fā)明的優(yōu)選實施例和上面給出的一般性描述以及下面給出的優(yōu)選實施例的詳細(xì)描述，它們都用于解釋和教導(dǎo)本發(fā)明的原理。
圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中用于執(zhí)行連續(xù)處理的半導(dǎo)體處理系統(tǒng)100。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的示例性垂直傳輸成組設(shè)備。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的示例性水平傳輸成組設(shè)備。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的示例性雙真空容器成組設(shè)備。
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的示例性水平成組設(shè)備。
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的示例性雙線性驅(qū)動器。
圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例處于伸出位置的示例性雙線性驅(qū)動器。
圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的示例性雙線性驅(qū)動器機(jī)構(gòu)。
圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的示例性雙線性驅(qū)動器機(jī)構(gòu)。
圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例具有旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的示例性線性驅(qū)動器。
圖11示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例具有旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的示例性線性驅(qū)動器。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例傳輸晶片的示例性方法。
圖13示出了表示一體化的多處理器的計算機(jī)系統(tǒng)，其中實施了多個本發(fā)明的元件。
詳細(xì)描述公開了一種用于半導(dǎo)體處理的方法和裝置，在一個實施例中，在成組設(shè)備內(nèi)傳輸晶片的方法包括將晶片放置在真空容器的第一部分中，該真空容器與處理室和工廠連接器連接。然后利用垂直傳輸機(jī)構(gòu)將晶片傳輸?shù)秸婵杖萜鞯牡诙糠?，其中該第二部分在第一部分上面或下面。根?jù)本發(fā)明的另一個實施例，與上述在平臺中央使用的機(jī)械手機(jī)構(gòu)不同，本裝置允許分布式的線性晶片驅(qū)動器結(jié)構(gòu)。下面提供和描述的該線性結(jié)構(gòu)不需要徑向的主要結(jié)構(gòu)。
在下面的描述中，為了說明的目的，提出的特定術(shù)語用于提供對本發(fā)明的深入理解。然而，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的是，為了實施本發(fā)明可以不需要這些特定細(xì)節(jié)。
下面提出的部分詳細(xì)描述是關(guān)于計算機(jī)存儲器內(nèi)數(shù)據(jù)位的操作的算法和符號表示。這些算法說明和表示是數(shù)據(jù)處理技術(shù)中的本領(lǐng)域技術(shù)人員所使用的意思，從而最有效地將他們工作的實質(zhì)傳達(dá)給本領(lǐng)域其他技術(shù)人員。這里的算法通常設(shè)想成是導(dǎo)致期望結(jié)果的自給順序的步驟。這些步驟需要對物理量進(jìn)行物理運算。通常但不是必要地，這些物理量的形式為能夠存儲、傳輸、組合、比較或處理的電信號或磁信號。已經(jīng)證明方便的是，有時主要是為了通用的目的，將這些信號表示為數(shù)位、數(shù)值、元素、符號、特征、關(guān)系、數(shù)字等等。
然而應(yīng)該記住，所有這些和類似的術(shù)語都與適當(dāng)?shù)奈锢砹肯嗦?lián)，并且僅僅是應(yīng)用于這些物理量的方便標(biāo)記。除非特別說明，否則從下面的論述中可以明顯看出的是，應(yīng)該理解在整個說明書中，使用術(shù)語如“處理”或“估計”或“計算”或“確定”或“顯示”等等的描述都表示計算機(jī)系統(tǒng)或類似的電子計算設(shè)備、傳輸或顯示設(shè)備的動作和處理，上述計算設(shè)備可將在計算機(jī)系統(tǒng)的寄存器和存儲器中表示為物理(電子)量的數(shù)據(jù)處理和轉(zhuǎn)換成在計算機(jī)系統(tǒng)存儲器或寄存器或其他類似的信息存儲器中同樣表示為物理量的其他數(shù)據(jù)。
本發(fā)明還涉及執(zhí)行此處操作的裝置。該裝置可以為所需的目的特別構(gòu)造，或者它可以包括一般目的的計算機(jī)，該計算機(jī)由存儲在計算機(jī)中的程序選擇性地激活或重新配置。這種計算機(jī)程序可以存儲在計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)中，例如但不限于任何類型的盤，包括軟盤、光盤、CD-ROM和磁性光盤、只讀存儲器(ROM)、隨機(jī)存取存儲器(RAM)、EPROM、EEPROM、磁卡或光學(xué)卡，或者任何適于存儲電子指令的介質(zhì)，每種介質(zhì)都與計算機(jī)系統(tǒng)總線連接。
這里介紹的運算法則和畫面在本質(zhì)上與任何特殊計算機(jī)或其他裝置無關(guān)。根據(jù)這里的教導(dǎo)可以使用各種一般目的具有程序的系統(tǒng)，或者方便的是構(gòu)造更加專用的系統(tǒng)來執(zhí)行所需的方法步驟。下面的描述將提供這些系統(tǒng)所需的結(jié)構(gòu)。此外，并不結(jié)合任何特定的程序語言來描述本發(fā)明。應(yīng)該理解，可以使用各種程序語言實施這里描述的本發(fā)明的教導(dǎo)。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的示例性垂直傳輸成組設(shè)備。成組設(shè)備200具有在垂直定向的真空容器3內(nèi)的中央垂直傳輸驅(qū)動器2。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，真空容器3由拋光的不銹鋼(或其他相似類型的金屬或合金)管道段構(gòu)成，該管道段具有管凸緣210。管道段10可以各種方式磨光和拋光，但是作為用于晶片的高真空移動的容器，管道段10遵循在半導(dǎo)體制造工廠中使用的規(guī)定。每個管道段末端處的凸緣210具有直徑和適合于應(yīng)用的孔圖案。凸緣210可被磨光和開槽，用于O形密封圈和其他類似的高真空密封件。
成組設(shè)備200具有由水平傳輸組件11和12隔開的三個段10。在下端，泵送模塊4穿過閘式閥9對段10、11、12構(gòu)成的垂直組件密封。該泵送模塊4可提供大致并且高的真空泵送作用，以保持真空容器3內(nèi)的真空。附加地，泵送模塊4可為處理室6提供真空條件。用于垂直傳輸機(jī)構(gòu)的垂直支撐驅(qū)動器2(在腔室10、11和12內(nèi)未示出)位于管道段10和水平傳輸模塊11和12構(gòu)成的垂直組件的頂端。該垂直傳輸機(jī)構(gòu)和其驅(qū)動器2可以是任何類型的升降機(jī)，例如由SemiconductorEngineering Group.Inc公司制造的升降助力器組件。
還包括在成組設(shè)備200中的是水平傳輸組件12，其用作處理過程中晶片的裝載和卸載站。水平傳輸組件12還用作具有升降機(jī)構(gòu)(未示出)的裝載鎖定室。水平傳輸組件12通過延伸部13安裝在閘式閥5上。該延伸部13用作傳輸組件的外室，該外室基本上是不銹鋼管的帶凸緣段。線性晶片驅(qū)動器傳輸機(jī)構(gòu)1通過另一個閥5安裝在第二延伸部13上。傳輸機(jī)構(gòu)穿過組件12將晶片傳輸?shù)酱怪眰鬏敊C(jī)構(gòu)，并將處理過的晶片從垂直傳輸部傳輸?shù)揭r底存儲盒8。該存儲盒可以是工廠連接器的一部分，如工廠連接器102。
水平傳輸組件11通過閥5和延伸部13與線性晶片驅(qū)動器傳輸機(jī)構(gòu)1連接。處理室6通過閥5和延伸部13與水平傳輸組件11隔開。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，處理室6可以是成組設(shè)備100的處理室例如室108。附加地，處理室6可以具有晶片傳送帶或其他傳輸機(jī)構(gòu)，使得可以同時處理多個晶片。
盡管每個組件11和12僅示出了一個驅(qū)動機(jī)構(gòu)1和室6(盒8)，但是也可以使用附加的驅(qū)動機(jī)構(gòu)1。線性驅(qū)動器1和水平組件11的組合消除了使用機(jī)械手將襯底傳輸?shù)教幚硎业男枰?。附加地，成組設(shè)備200可從中央傳輸室例如真空容器3內(nèi)移去晶片傳輸機(jī)構(gòu)。這樣，線性驅(qū)動器1在真空容器3的外部，并操作成在處理室6和真空容器3之間移動襯底。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的示例性水平傳輸成組設(shè)備300。水平成組設(shè)備300具有三個分離的處理室306和三個穿過閘式閥305協(xié)同操作的線性傳輸驅(qū)動器301。處理室306與真空室303連接，其中真空室303可以是垂直傳輸成組設(shè)備200的組件11。重要的是應(yīng)該注意，盡管在水平成組設(shè)備300中示出了一層室，但是也可以存在沿垂直成組設(shè)備的真空室(如沿垂直成組設(shè)備200的真空室3)垂直層疊的多個層。例如，水平傳輸成組設(shè)備300可以作為組件11連接，同時水平傳輸成組設(shè)備300的部件的附加層安裝在組件11的上面或下面。
附加地，可以用工廠連接器例如工廠連接器102替代任何一個處理室306。水平成組設(shè)備300包括線性傳輸驅(qū)動器301，該傳輸驅(qū)動器可在處理室306和真空容器303之間傳輸襯底晶片。線性傳輸驅(qū)動器301包括延伸穿過閘式閥305、延伸部313、真空容器303、第二延伸部313、第二閘式閥305到達(dá)處理室306的葉片(未示出)，其中線性傳輸驅(qū)動器301可放置或移去襯底晶片。下面將更加詳細(xì)地描述葉片380。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，水平成組設(shè)備300還包括將襯底傳輸?shù)酱怪眰鬏敵山M設(shè)備200的另一個層面(組件)的升降機(jī)構(gòu)390。例如，新的晶片可以從存儲盒8取出，從組件12垂直傳輸?shù)浇M件11。在一個實施例中，圖2的組件11相應(yīng)于圖3的真空容器303，可以從該真空容器將新的晶片分配到任一處理室306。
線性驅(qū)動器301和真空容器303的組合消除了使用機(jī)械手將襯底傳輸?shù)教幚硎?06中的需要。附加地，成組設(shè)備300可從中央傳輸室(如真空容器303)移去晶片傳輸機(jī)構(gòu)。這樣，線性驅(qū)動器301在真空容器303的外部，并操作成在處理室306和真空容器303之間移動襯底。在其他實施例中，根據(jù)處理的需要可以圍繞真空容器303使用任何數(shù)量的處理室306。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的示例性雙真空容器成組設(shè)備400。該雙真空容器成組設(shè)備400具有兩個在各真空容器403內(nèi)的垂直傳輸機(jī)構(gòu)(未示出)。每個垂直傳輸機(jī)構(gòu)由垂直傳輸驅(qū)動器例如垂直傳輸驅(qū)動器402和垂直傳輸驅(qū)動器420驅(qū)動。真空容器403以雙塔的布置的方式連接，使得工廠連接器102內(nèi)的單個存儲盒8可以用于兩個隔開的垂直傳輸部403，該垂直傳輸部可支撐作為水平組件411嵌入的一個或多個水平成組設(shè)備300。注意，該雙真空容器成組設(shè)備400沒有示出與水平組件411連接的任何處理室。
線性驅(qū)動器401可以在兩個真空容器403之間傳輸一個或多個晶片。例如，用線性驅(qū)動器401移去腔室422內(nèi)的晶片，并使其通過延伸部413和閘式閥405傳輸?shù)角皇?12，其中垂直傳輸驅(qū)動器402將晶片提升到水平組件411中用于處理。在另一個實施例中，可以使用附加的線性驅(qū)動器401、閘式閥405和延伸部413將附加的真空容器403與成組設(shè)備400互相連接。
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的示例性水平成組設(shè)備500。水平成組設(shè)備500包括三個處理室506，盡管可以使用附加的(或較少的)處理室。真空容器503與工廠連接器502連接。連接在每個處理室506和真空容器503之間的是雙線性驅(qū)動器501。根據(jù)一個實施例，每個雙線性驅(qū)動器501穿過延伸部和閘式閥(未示出)與處理室506和真空容器503連接。
如圖5所示，雙線性驅(qū)動器501布置在真空容器503和處理室506之間。這種布置在方向上與水平成組設(shè)備300相反，水平成組設(shè)備300的處理室把線性驅(qū)動器與真空容器隔開。
雙線性驅(qū)動器501和真空容器503的組合消除了使用機(jī)械手將襯底傳輸?shù)教幚硎?06中的需要。附加地，成組設(shè)備500在中央傳輸室(如真空容器303)中移去晶片傳輸機(jī)構(gòu)。這樣，雙線性驅(qū)動器501在真空容器503的外部，并操作成在處理室506和真空容器503之間移動襯底。下面將對雙線性驅(qū)動器501的操作進(jìn)行更詳細(xì)的描述。
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的示例性雙線性驅(qū)動器601。該雙線性驅(qū)動器601操作成在真空室和處理室(均未示出)之間傳輸兩個晶片660。晶片660經(jīng)閘式閥605進(jìn)入和移出。附加地，晶片660位于葉片661上。除了從容器670中延伸到處理室和真空室，葉片661和晶片660可以在容器670中旋轉(zhuǎn)180度。下面將描述葉片661和晶片660的旋轉(zhuǎn)。
可以旋轉(zhuǎn)葉片661和晶片660以允許新的晶片被放置在處理室中，同時處理過的晶片(從同一個處理室中移出)返回到真空容器。雙線性驅(qū)動器601可使單一的晶片傳輸機(jī)構(gòu)的處理量加倍。示出的雙線性驅(qū)動器601處于原位，其中兩個晶片660和兩個葉片661完全包含在容器670中。
圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例處于伸出位置的示例性雙線性驅(qū)動器701。該雙線性驅(qū)動器701包括具有兩個閘式閥705的容器770。雙線性驅(qū)動器701具有兩個伸出的葉片761，使得晶片760已穿過閘式閥705處在容器770的外部。然后將晶片760放置在處理室或真空室中(或者從處理室或真空室移出)。在可替換實施例中，可以在容器770中保持一個葉片和晶片，而伸出第二葉片和晶片。
圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的示例性雙線性驅(qū)動機(jī)構(gòu)800。該驅(qū)動機(jī)構(gòu)800利用支撐晶片860的葉片861將兩個晶片860傳輸?shù)饺萜?未示出)中和從容器中移出。葉片861通過滾輪862沿軌道880滑動。根據(jù)一個實施例，每個葉片可使用三個滾輪862，盡管可以使用任何數(shù)量。根據(jù)一個實施例，軌道880成形為與滾輪862中類似于滑輪的凹槽配合。在可替換實施例中，可以使用滾珠軸承使葉片861在軌道880中滑動。
使用電動機(jī)870結(jié)合滑輪871、傳送帶872和連接片863可以移動葉片861?；?71沿中央軌道布置，使得傳送帶872可以在軌道880的整個長度上在其間伸展。電動機(jī)870可使滑輪871旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)致傳送帶872沿中央軌道移動。每個葉片861通過連接片863(未示出)與傳送帶872連接。這樣，隨著傳送帶872的移動，葉片861將晶片860運輸?shù)饺萜髦谢驈娜萜髦幸瞥?。電動機(jī)870使滑輪871旋轉(zhuǎn)的方向與葉片861的運動相反。
根據(jù)一個實施例，軌道由不銹鋼制成。根據(jù)一個實施例，滑輪由不銹鋼制成，盡管同樣可以使用其他材料，包括陶瓷、碳纖維、鋁和類似材料。
根據(jù)另一個實施例，雙線性驅(qū)動機(jī)構(gòu)800可修改為單一的線性驅(qū)動機(jī)構(gòu)，例如線性驅(qū)動器201、301和401。僅使用一個葉片861和兩個軌道880，并且不提供旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。類似地，在另一個實施例中，如果期望單一的葉片線性驅(qū)動器作為雙線性驅(qū)動器501的替換物，可以使用所描述的能夠旋轉(zhuǎn)180度的單一葉片。在該實例中，晶片可從處理室中移出，并在線性驅(qū)動器的容器內(nèi)旋轉(zhuǎn)，然后被放置在真空容器中。接著利用相反的同一過程將新的晶片從真空容器放置到處理室中。
圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的示例性雙線性驅(qū)動機(jī)構(gòu)900。該驅(qū)動機(jī)構(gòu)900利用支撐晶片960的葉片961將晶片960傳輸?shù)饺萜?未示出)中和從容器中移出。葉片961通過滾動導(dǎo)向件990沿軌道980滑動。根據(jù)一個實施例，每個葉片可使用一個滾動導(dǎo)向件990，盡管可以使用任何數(shù)量。軌道980成形為與滾動導(dǎo)向件990中的凹槽配合。
利用小型壓電電動機(jī)(未示出)結(jié)合滾動導(dǎo)向件990和陶瓷傳送帶981可以移動葉片961。該電動機(jī)固定在緊靠陶瓷傳送帶981的滾動導(dǎo)向件990一側(cè)。當(dāng)通電時，電動機(jī)使?jié)L動導(dǎo)向件990沿陶瓷傳送帶981移動，并在軌道980上面滑動。電動機(jī)的方向與葉片861的運動方向相反。
根據(jù)一個實施例，軌道980由不銹鋼制成，但是還可以由鋁或其他類似材料制成。軌道980可以是例如由日本的IKO國際公司制造的軌道。滾動導(dǎo)向件990可以是固體潤滑的線性運動滾動導(dǎo)向件，例如由日本的IKO國際公司制造的軌道導(dǎo)向件。根據(jù)一個實施例，電動機(jī)是壓電電動機(jī)，例如由以色列的Nanomotion有限公司制造的HR系列固態(tài)電動機(jī)。
圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例具有旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的示例性線性驅(qū)動器1000。該線性驅(qū)動器1000包括由O形環(huán)1030密封的上部容器1010和下部容器1050。該上部容器1010和下部容器1050都可以由鋁、不銹鋼、碳纖維或類似材料制成。O形環(huán)1030可以對線性驅(qū)動器1000密封，以在其中形成真空條件。機(jī)構(gòu)1020是上面描述的任何一種線性驅(qū)動機(jī)構(gòu)，包括軌道、葉片和其他支撐結(jié)構(gòu)。
機(jī)構(gòu)1020安裝在背襯板1043上。在可替換實施例中，可以不使用背襯板1043。背襯板1043和機(jī)構(gòu)1020一起在底部容器1050的軸承1090上以圓形方式旋轉(zhuǎn)。根據(jù)一個實施例，該軸承1090位于圓形軌道內(nèi)，該軌道是在底部容器1050中開的槽。連接在背襯板的底側(cè)的是被一個或多個永久磁鐵1041圍繞的心軸1040。這樣目前所描述的元件都存在于密封環(huán)境的真空中。
利用底部容器1050外部的一個或多個環(huán)形磁鐵1060可以使心軸1040、背襯板1043和機(jī)構(gòu)1020旋轉(zhuǎn)。該環(huán)形磁鐵1060通過傳送帶1080與電動機(jī)1070連接。通過電動機(jī)1070使傳送帶1080轉(zhuǎn)動來移動環(huán)形磁鐵1060，最終使線性驅(qū)動器1000中的機(jī)構(gòu)1020旋轉(zhuǎn)。
圖11示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例具有旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的示例性線性驅(qū)動器1100。該線性驅(qū)動器1100包括由O形環(huán)1130密封的上部容器1110和下部容器1151。該上部容器1110和下部容器1151都可以由鋁、不銹鋼、碳纖維或類似材料制成。O形環(huán)1130可以對線性驅(qū)動器1100密封，以在其中形成真空條件。機(jī)構(gòu)1120是上面描述的任何一種線性驅(qū)動機(jī)構(gòu)，包括軌道、葉片和其他支撐結(jié)構(gòu)。
根據(jù)一個實施例，機(jī)構(gòu)1120安裝在背襯板1143上。在可替換實施例中，可以不使用背襯板1143。背襯板1143和機(jī)構(gòu)1120一起底部容器1150的軸承1190上以圓形方式旋轉(zhuǎn)。根據(jù)一個實施例，該軸承1190位于圓形軌道內(nèi)，該軌道是在底部容器1151中開的槽。根據(jù)一個實施例，連接在背襯板1143的底側(cè)的是圓形導(dǎo)向環(huán)1172，其由陶瓷制成。電動機(jī)1171可以是壓電電動機(jī)，例如由以色列的Nanomotion有限公司制造的HR系列固態(tài)電動機(jī)。電動機(jī)1171和導(dǎo)向環(huán)1172可以膠粘在其各自的位置中。這樣目前所描述的元件都存在于密封環(huán)境的真空中。當(dāng)給電動機(jī)1171通電時，使背襯板1143和機(jī)構(gòu)1120旋轉(zhuǎn)，同時使部分電動機(jī)1171接觸和移動導(dǎo)向環(huán)1172。
圖12示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例傳輸晶片的示例性方法。將晶片(如晶片660)放置在真空容器的第一部分(如真空容器3的組件12)中。(方框1210)線性晶片驅(qū)動器1將晶片物理地移動到真空容器3中和從真空容器3中移出。垂直傳輸機(jī)構(gòu)和驅(qū)動器2將晶片傳輸?shù)秸婵杖萜鞯牡诙糠?如組件11)中。(方框1220)然后利用另一個線性晶片驅(qū)動器1從真空容器3移出晶片，并將其傳輸?shù)教幚硎?中。(方框1230)成組設(shè)備例如上面描述的那些成組設(shè)備由其中包括軟件的PC型計算機(jī)運動控制系統(tǒng)進(jìn)行控制。在計算機(jī)上運行的軟件可控制晶片在腔室和容器之間的運動。圖13示出了表示集成的多處理器的計算機(jī)系統(tǒng)1000，其中實施了多個本發(fā)明的元素。該系統(tǒng)1300可以表示用于控制上面描述的成組設(shè)備的計算機(jī)，如圖2的計算機(jī)7。
計算機(jī)系統(tǒng)1300的一個實施例包括用于傳送信息的系統(tǒng)總線1320和與總線1320連接用于處理信息的處理器1310。計算機(jī)系統(tǒng)1300還包括隨機(jī)存取存儲器(RAM)或其他動態(tài)存儲設(shè)備1325(這里稱為主存儲器)，它們與總線1320連接用于存儲信息和處理器1310所執(zhí)行的指令。主存儲器1325還可以在處理器1310執(zhí)行指令期間用于存儲臨時變量或其他中間信息。計算機(jī)系統(tǒng)1300還包括只讀存儲器(ROM)和/或其他靜態(tài)存儲設(shè)備1326，它們與總線1320連接用于存儲靜態(tài)信息和處理器1310使用的指令。
數(shù)據(jù)存儲設(shè)備1327例如磁盤或光盤和其相應(yīng)的驅(qū)動器還可以與計算機(jī)系統(tǒng)1300連接，用于存儲信息和指令。計算機(jī)系統(tǒng)1300還可以通過I/O接口1330與第二I/O總線1350連接。多個I/O設(shè)備可以與I/O總線1350連接，包括顯示設(shè)備1343、輸入設(shè)備(例如字母數(shù)字輸入設(shè)備1342和/或光標(biāo)控制設(shè)備1341)。例如，可以在顯示設(shè)備1343上將與網(wǎng)頁和交易有關(guān)的信息提供給用戶。
通信設(shè)備1340用于通過網(wǎng)絡(luò)訪問其他計算機(jī)(服務(wù)器或客戶機(jī))。通信設(shè)備1340可以包括調(diào)制解調(diào)器、網(wǎng)絡(luò)接口卡或其他熟知的接口設(shè)備，例如那些用于連接到以太網(wǎng)、令牌網(wǎng)或其他網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備。
這里描述的設(shè)備可以使用簡單的、通常不用定制的線性晶片移動機(jī)構(gòu)和運動控制軟件。本成組設(shè)備具有許多應(yīng)用，例如在存儲器片和微處理器制造中使用的所有薄膜淀積、熱處理和蝕刻處理。
公開了一種用于半導(dǎo)體處理的方法和裝置。盡管已經(jīng)就特定實例和子系統(tǒng)描述了本發(fā)明，但是對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的是，本發(fā)明不限于這些特定實例或子系統(tǒng)，而是可擴(kuò)展到其他相同的實施例。本發(fā)明包括如后附的權(quán)利要求書中所規(guī)定的所有這些其他實施例。
權(quán)利要求
1.一種處理晶片的方法，包括將晶片放置在真空容器的第一部分中，該真空容器與處理室和工廠連接器連接；利用垂直傳輸機(jī)構(gòu)將晶片傳輸?shù)秸婵杖萜鞯牡诙糠郑渲性摰诙糠衷诘谝徊糠值纳厦婊蛳旅妗?br> 2.按照權(quán)利要求1的方法，還包括利用線性晶片驅(qū)動器將晶片移動到和移出真空容器，其中該線性晶片驅(qū)動器在真空容器的外部。
3.按照權(quán)利要求2的方法，還包括利用執(zhí)行處理控制軟件的計算機(jī)控制線性晶片驅(qū)動器和垂直傳輸機(jī)構(gòu)。
4.按照權(quán)利要求3的方法，其中移動晶片包括穿過閘式閥移動晶片。
5.按照權(quán)利要求3的方法，其中移動晶片包括在真空容器和處理室之間移動晶片。
6.按照權(quán)利要求3的方法，其中移動晶片包括在所述真空容器和一第二真空容器之間移動晶片。
7.一種在成組設(shè)備內(nèi)傳輸晶片的方法，包括利用線性晶片驅(qū)動器在真空容器和處理室之間移動晶片，其中該線性晶片驅(qū)動器在真空容器和處理室的外部。
8.按照權(quán)利要求7的方法，還包括利用執(zhí)行處理控制軟件的計算機(jī)控制線性晶片驅(qū)動器。
9.按照權(quán)利要求7的方法，其中移動晶片包括通過閘式閥移動晶片。
10.按照權(quán)利要求7的方法，其中移動晶片包括在真空容器和處理室之間移動晶片。
11.按照權(quán)利要求7的方法，其中移動晶片包括在所述真空容器和一第二真空容器之間移動晶片。
12.按照權(quán)利要求7的方法，其中線性驅(qū)動器布置在真空容器和處理室之間。
13.按照權(quán)利要求12的方法，還包括同時將新的晶片從真空容器傳輸?shù)骄€性晶片驅(qū)動器以及從處理室將處理過的晶片傳輸?shù)骄€性晶片驅(qū)動器中。
14.按照權(quán)利要求13的方法，還包括在線性晶片驅(qū)動器內(nèi)旋轉(zhuǎn)新的晶片和處理過的晶片。
15.按照權(quán)利要求14的方法，還包括在將新的晶片傳輸?shù)教幚硎抑械耐瑫r將處理過的晶片傳輸?shù)秸婵杖萜髦小?br> 16.按照權(quán)利要求12的方法，還包括將晶片從真空容器傳輸?shù)骄€性晶片驅(qū)動器。
17.按照權(quán)利要求16的方法，還包括在線性晶片驅(qū)動器內(nèi)旋轉(zhuǎn)晶片。
18.按照權(quán)利要求17的系統(tǒng)，還包括將晶片從線性晶片驅(qū)動器傳輸?shù)教幚硎摇?br> 19.一種成組設(shè)備，包括真空容器；與真空容器連接的線性驅(qū)動器；以及處理室，其中真空容器包括垂直傳輸機(jī)構(gòu)，該傳輸機(jī)構(gòu)將晶片從真空容器的下部傳輸?shù)秸婵杖萜鞯纳喜俊?br> 20.一種真空處理系統(tǒng)，包括可垂直穿過首尾相連帶凸緣的多個室部分組成的組件而操作的至少一個晶片傳輸裝置；在首尾相連帶凸緣的多個室部分中的兩個部分之間的裝載鎖定系統(tǒng)，用于將晶片從系統(tǒng)外部傳輸?shù)秸婵仗幚硐到y(tǒng)；以及在首尾相連帶凸緣的多個室部分中的兩個室之間的處理模塊，包括至少一個水平的線性傳輸機(jī)構(gòu)，該傳輸機(jī)構(gòu)用于在垂直晶片傳輸裝置和處理室之間經(jīng)過隔離閥水平地傳輸晶片。
全文摘要
本申請公開了一種用于半導(dǎo)體處理的方法和裝置，在一個實施例中，在成組設(shè)備內(nèi)傳輸晶片的方法包括將晶片放置在真空容器的第一部分中，該真空容器與處理室和工廠連接器連接。然后利用垂直傳輸機(jī)構(gòu)將晶片傳輸?shù)秸婵杖萜鞯牡诙糠?，其中該第二部分在第一部分上面或下面?br> 文檔編號H01L21/306GK101094933SQ200480024808
公開日2007年12月26日 申請日期2004年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月29日
發(fā)明者J·B·普賴斯, J·凱勒, L·達(dá)爾馬加 申請人:交叉自動控制公司