真空鎖系統(tǒng)及基片傳送方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種傳送基片的真空鎖系統(tǒng)，包含腔室主體、第一和第二傳片機構(gòu)。腔室主體包括第一室和與第一室水平設(shè)置的第二室。第一室用于對置于基座上的基片進行等離子體處理。第二室具有側(cè)壁上可密封地形成分別與第一室、大氣氣氛環(huán)境和真空處理環(huán)境相連通的第一、第二和第三開口。當在所述第一室和第二室之間進行基片傳送時，第一傳片機構(gòu)用于在基座和第一室內(nèi)高于基座頂面的一傳送位置之間傳送基片，第二傳片機構(gòu)用于通過第一開口在第二室與傳送位置之間傳送基片，第一傳片機構(gòu)和第二傳片機構(gòu)在所述傳送位置處進行基片交接。本發(fā)明能夠提高系統(tǒng)傳片效率，減輕真空處理環(huán)境中傳送機器人的運動負擔。
【專利說明】
真空鎖系統(tǒng)及基片傳送方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及半導體加工設(shè)備及方法，特別涉及一種真空鎖系統(tǒng)及基片傳送方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在半導體器件的制造工序中，通常使用各種真空處理腔室在真空環(huán)境中對作為被處理基片的半導體基片實施如薄膜沉積、蝕刻、氧化或氮化、熱處理等特定處理。而從外部向這樣的真空處理腔室進行半導體基片的傳送，通常是通過具備將其內(nèi)部壓力在大氣氣壓狀態(tài)和真空狀態(tài)之間切換的負載鎖定裝置來進行。一般來說，負載鎖定裝置設(shè)置于真空搬送室和大氣壓環(huán)境的外部如基片盒或工廠介面之間。真空搬送室與各個真空處理腔室連結(jié)而形成集成的真空處理裝置，利用該真空搬送室中的機械手可將基片向各個真空處理腔室傳送。負載鎖定裝置切換至大氣氣壓狀態(tài)時來自大氣壓環(huán)境的基片搬入負載鎖定裝置中，之后負載鎖定裝置切換為真空狀態(tài)，其中的基片搬送至真空搬送室。
[0003]為了進一步提高負載鎖定裝置的效率，現(xiàn)有技術(shù)中還提出了兼具基片處理以及基片傳輸功能的真空鎖系統(tǒng)。例如，在負載鎖定裝置上方設(shè)置真空處理腔室完成對基片的真空工藝(如去光刻膠等工藝)。通過真空側(cè)機器人將已刻蝕的基片從真空刻蝕處理腔室傳送到負載鎖定裝置上方的真空處理腔室進行熱處理工藝，以移除表面沉積的鹵素殘留物或光刻膠。之后再通過真空側(cè)機器人將鹵素殘留物或光刻膠去除后的基片傳送到負載鎖定裝置，對負載鎖定裝置通氣成大氣壓使其中的壓力與工廠介面的壓力相稱，再通過大氣側(cè)機器人將鹵素殘留物或光刻膠殘余移除后的基片傳送至工廠介面的晶圓盒F0UP。
[0004]這種真空鎖系統(tǒng)雖然進一步提高了其利用率，然而，真空側(cè)機器人要對不同高度的負載鎖定裝置和等離子體處理腔室分別進行基片的搬送，無疑對機器人的運動造成負擔，也降低了系統(tǒng)的傳片效率。因此需要對此類真空鎖系統(tǒng)加以改進以簡化機器人的操作方式，提高系統(tǒng)傳片效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種能夠提高傳片效率且兼具基片處理和基片傳送功能的真空鎖系統(tǒng)。
[0006]為達成上述目的，本發(fā)明提供一種傳送基片的真空鎖系統(tǒng)，包含腔室主體、第一傳片機構(gòu)和第二傳片機構(gòu)。其中，所述腔室主體包括第一室和與所述第一室水平設(shè)置的第二室。第一室中設(shè)有基座，所述第一室用于對置于該基座上的基片進行真空處理。第二室具有以可密封的方式形成于其側(cè)壁上的第一、第二和第三開口，所述第一、第二和第三開口分別用于與所述第一室、大氣氣氛環(huán)境和真空處理環(huán)境相連通以進行基片傳送。所述第一傳片機構(gòu)用于當在所述第一室和第二室之間進行基片傳送時，在所述基座和一傳送位置之間傳送基片，所述傳送位置為位于所述第一室內(nèi)且高于所述基座頂面的位置；所述第二傳片機構(gòu)用于當在所述第一室和第二室之間進行基片傳送時，通過所述第一開口在所述第二室與所述傳送位置之間傳送基片；所述第一傳片機構(gòu)和第二傳片機構(gòu)在所述傳送位置處進行基片交接。
[0007]優(yōu)選地，所述第一傳片機構(gòu)僅在垂直方向上傳送基片。
[0008]優(yōu)選地，所述第一傳片機構(gòu)包括可移動地穿設(shè)于所述基座中的支撐元件，以及驅(qū)動該支撐元件垂直移動的第一驅(qū)動元件；當所述第一室進行真空處理時，所述第一驅(qū)動元件驅(qū)動所述支撐元件定位于所述基座頂面下方的一退避位置，以由所述基座支撐基片。
[0009]優(yōu)選地，所述支撐元件包括在底端與所述第一驅(qū)動元件連結(jié)的支撐桿以及固定于所述支撐桿頂端的支撐部。
[0010]優(yōu)選地，所述第二傳片機構(gòu)僅在水平方向上傳送基片。
[0011 ] 優(yōu)選地，所述第二傳片機構(gòu)包括位于所述第二室內(nèi)的機械手及驅(qū)動該機械手在所述第二室與所述傳送位置之間移動的第二驅(qū)動元件。
[0012]優(yōu)選地，所述機械手為單臂機械手或雙臂機械手。
[0013]優(yōu)選地，所述第一室和第二室各自具有排氣裝置以獨立控制其中的壓力，使得所述第一室在真空環(huán)境下對其中的基片進行真空處理，所述第二室在與所述大氣氣氛環(huán)境連通時切換為大氣氣壓環(huán)境、在與所述真空處理環(huán)境連通時切換為真空環(huán)境。
[0014]優(yōu)選地，所述第二室具有以開閉的方式對所述第一、第二和第三開口進行密封的門閥機構(gòu)。
[0015]優(yōu)選地，所述第一室為祛光刻膠等離子體處理室。
[0016]優(yōu)選地，所述第二室一側(cè)通過所述第二開口與大氣氣氛環(huán)境中的機械手工作腔水平相連，另一側(cè)通過所述第三開口與真空環(huán)境的機械手工作腔水平相連；所述真空環(huán)境的機械手工作腔內(nèi)包括用于在所述第二室和所述真空處理環(huán)境之間傳輸基片的真空側(cè)機械手；所述大氣氣氛環(huán)境中的機械手工作腔包括用于在所述第二室和所述大氣氣氛環(huán)境之間傳送基片的大氣側(cè)機械手。
[0017]優(yōu)選地，所述真空鎖系統(tǒng)為兩個，所述兩個真空鎖系統(tǒng)的第二室相鄰排列且相互連通，所述兩個真空鎖系統(tǒng)的第一室共用排氣裝置。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供了一種基片傳送方法，為利用上述真空鎖系統(tǒng)所進行的基片傳送方法，其包括傳入階段、處理階段和傳出階段。其中，
[0019]所述傳入階段包括:步驟Sll:向所述第二室傳入經(jīng)所述真空處理環(huán)境處理的基片；步驟S12:通過所述第二傳片機構(gòu)將該經(jīng)所述真空處理環(huán)境處理的基片傳送至所述第一室中的所述傳片位置；步驟S13:通過所述第一傳片機構(gòu)在所述傳片位置處從所述第二傳片機構(gòu)接收該經(jīng)所述真空處理環(huán)境處理的基片；步驟S14:通過所述第一傳片機構(gòu)將該經(jīng)所述真空處理環(huán)境處理的基片傳送至所述基座。
[0020]所述處理階段包括:通過所述第一室對該經(jīng)真空處理環(huán)境處理的基片進行真空處理。
[0021]所述傳出階段包括:步驟S31:通過所述第一傳片機構(gòu)從所述基座上接收經(jīng)所述第一室處理的基片并將該基片傳送至所述傳片位置；步驟S32:通過所述第二傳片機構(gòu)在所述傳片位置處從所述第一傳片機構(gòu)接收該經(jīng)所述第一室處理的基片；步驟S33:通過所述第二傳片機構(gòu)將該經(jīng)所述第一室處理的基片傳送至所述第二室內(nèi)；步驟S34:從所述第二室向所述大氣氣氛環(huán)境傳出該經(jīng)所述第一室處理的基片。
[0022]優(yōu)選地，步驟S12?S14和步驟31?33中所述第二室內(nèi)為真空環(huán)境；步驟Sll和步驟S33中所述第二室為大氣氣壓環(huán)境。
[0023]優(yōu)選地，所述第一傳片機構(gòu)包括可移動地穿設(shè)于所述基座中的支撐元件，以及驅(qū)動該支撐元件垂直移動的第一驅(qū)動元件；所述第二傳片機構(gòu)包括機械手及驅(qū)動該機械手在所述第二室與所述傳送位置之間移動的第二驅(qū)動元件。步驟S12中通過所述第二驅(qū)動元件將所述機械手移動至所述第一室中的所述傳片位置。步驟S13中通過所述第一驅(qū)動元件將所述支撐元件從位于所述基座頂面下方的一退避位置上升至所述傳片位置，并從所述機械手接收該經(jīng)所述真空處理環(huán)境處理的基片。步驟S14包括:通過所述第一驅(qū)動元件將所述支撐元件繼續(xù)上升至高于所述傳片位置；通過所述第二驅(qū)動元件將所述機械手退回所述第二室中；通過所述第一驅(qū)動元件將所述支撐元件下降至所述退避位置，以將該經(jīng)所述真空處理環(huán)境處理的基片傳遞至所述基座由該基座支撐。步驟S31包括:通過所述第一驅(qū)動元件將所述支撐元件上升以使該支撐元件從所述基座上接收并支撐經(jīng)所述第一室處理的所述基片；繼續(xù)上升所述支撐元件至高于所述傳片位置；通過所述第二驅(qū)動元件將所述機械手移動至所述傳片位置；驅(qū)動所述支撐元件下降至所述傳片位置；步驟S33中通過所述第二驅(qū)動元件使所述機械手從所述傳片位置退回所述第二室中。
[0024]優(yōu)選地，所述第一傳片機構(gòu)僅在垂直方向上傳送基片，所述第二傳片機構(gòu)僅在水平方向上傳送基片。
[0025]相較于現(xiàn)有技術(shù)中垂直堆疊的真空鎖系統(tǒng)，本發(fā)明通過水平設(shè)置真空鎖系統(tǒng)的等離子體處理腔室(第一室)和基片傳送腔室(第二室)，并分別通過兩個腔室內(nèi)的第一和第二傳片機構(gòu)的相互配合動作，使得真空側(cè)機械手無需上升至等離子體處理腔室拾取和傳送基片，減小了機械手傳送基片的負擔，簡化了機械手的操作復雜度，提高了真空鎖系統(tǒng)的傳片效率。
【附圖說明】
[0026]圖1a?圖1f為本發(fā)明一實施例基片傳送的傳入階段真空鎖系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2為本發(fā)明一實施例基片處理階段真空鎖系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖3a?3e為本發(fā)明一實施例基片傳出階段真空鎖系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖4為本發(fā)明另一實施例的真空鎖系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖5a為本發(fā)明一實施例雙真空鎖系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖5b為圖5a所示的雙真空鎖系統(tǒng)的俯視圖；
[0032]圖6為本發(fā)明一實施例包含雙真空鎖系統(tǒng)的基片處理裝置的俯視圖；
[0033]圖7為本發(fā)明一實施例基片傳送方法的流程圖；
[0034]圖8為本發(fā)明一實施例基片傳入階段的流程圖；
[0035]圖9為本發(fā)明一實施例基片傳出階段的流程圖。
【具體實施方式】
[0036]為使本發(fā)明的內(nèi)容更加清楚易懂，以下結(jié)合說明書附圖，對本發(fā)明的內(nèi)容作進一步說明。當然本發(fā)明并不局限于該具體實施例，本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員所熟知的一般替換也涵蓋在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
[0037]圖1?圖3顯示了本發(fā)明一實施例的真空鎖系統(tǒng)進行基片傳輸?shù)倪^程示意圖。首先，將以圖1a為例對本發(fā)明的真空鎖系統(tǒng)加以說明。如圖1所示，真空鎖系統(tǒng)具有腔室主體，腔室主體包括第一室I和第二室2，第一室I與第二室2水平設(shè)置在一起。其中，第一室I中設(shè)置有基座12，第一室I在本發(fā)明中用作等離子體處理腔室，用于對置于基座12上的基片進行等離子體處理，例如第一室I可以是從該基片表面移除光刻膠的祛光刻膠等離子體處理室?？梢岳斫獾氖?，第一室I也可以是諸如去除刻蝕殘留物的其他等離子體處理室。第一室I可設(shè)置用于輸入反應氣體的供氣裝置(如氣體噴淋頭，未圖示)及排氣裝置13。供氣裝置可與遠程等離子體源連接以將其產(chǎn)生的反應氣體的等離子體提供至第一室，或可與RF射頻源連接而在第一室I內(nèi)將反應氣體電離為等離子體。第一室I的側(cè)壁具有與第二室2連通的開口 11。第二室2用于在相鄰的環(huán)境之間進行基片交換，其側(cè)壁上以可密封的方式形成三個開口，其中開口 21適于與第一室I連通，另外兩個開口(請參見圖5b的標號23、24)則分別用于與大氣氣氛環(huán)境(如基片存儲盒等工廠周遭環(huán)境)，和真空處理環(huán)境(如用于對基片進行各類真空處理的真空處理腔)連通，由此通過這三個開口第二室2可以與第一室1、大氣氣氛環(huán)境和真空處理環(huán)境進行基片傳送。較佳地，第二室2具有門閥機構(gòu)22，以開閉的方式分別對三個開口進行密封，由此可以根據(jù)需要選擇性地切換第二室2與第一室1、大氣氣氛環(huán)境或真空處理環(huán)境連通。門閥機構(gòu)例如包括密封塊和驅(qū)動密封塊運動以打開或封閉開口的驅(qū)動件。此外，第二室2還具有排氣裝置(圖中未示)，用于根據(jù)第二室2與相鄰環(huán)境的連通情況控制第二室2內(nèi)的壓力切換為大氣環(huán)境壓力或真空環(huán)境壓力。由于第一室I和第二室2各自具有排氣裝置以獨立控制其中的壓力，可實現(xiàn)第一室I在真空環(huán)境下對基座12上的基片進行等離子體處理，第二室2在向大氣氣氛環(huán)境傳送基片時切換為大氣氣壓環(huán)境，在向真空處理環(huán)境傳送基片時切換為真空環(huán)境。
[0038]真空鎖系統(tǒng)還包括第一傳片機構(gòu)3和第二傳片機構(gòu)4。當在第一室I和第二室2之間進行基片傳送時，第一傳片機構(gòu)3用于在基座12和第一室I內(nèi)高于基座12頂面的一傳送位置之間傳送基片，第二傳片機構(gòu)4則用于通過開口 21和11在第二室2與傳送位置之間傳送基片，第一傳片機構(gòu)3和第二傳片機構(gòu)4在傳送位置處進行基片交接，由此通過兩個傳片機構(gòu)的配合動作完成第一室I與第二室2之間的基片傳送。由于真空鎖系統(tǒng)的第一室和第二室是水平設(shè)置的，因此當真空處理環(huán)境對基片處理完畢后，可以直接將該基片傳送至第二室內(nèi)，再通過兩個傳片機構(gòu)配合將該基片傳送至相同高度的第一室中，這就不需要真空處理環(huán)境側(cè)的機器人對基片進行上下搬送，提高了傳片效率，減輕了機器人的操作負擔。同樣的，在第一室對基片處理完畢后，通過兩個傳片機構(gòu)配合動作將基片從第一室傳回第二室，也避免了此過程中機器人在真空鎖系統(tǒng)不同高度的兩個腔室間傳片。
[0039]請繼續(xù)參考圖la，較佳的，本實施例中第一傳片機構(gòu)3僅在垂直方向上傳送基片，更佳的，第二傳片機構(gòu)4也僅在水平方向上傳送基片，從而每個傳片機構(gòu)都只在一個方向上運動，大大減輕了傳片機構(gòu)的操作負擔。具體而言，第一傳片機構(gòu)包括可移動地穿設(shè)于基座12中的支撐元件31和驅(qū)動該支撐元件31垂直移動的第一驅(qū)動元件32。當?shù)谝皇襂進行等離子體處理時，基片由基座12承載，此時第一驅(qū)動元件32使支撐元件31定位在位于基座12頂面下方的退避位置處，支撐元件不起到支撐基片的作用。當?shù)谝皇襂和第二室2之間進行基片傳送時，第一驅(qū)動元件32則驅(qū)動支撐元件31相應垂直移動，此時支撐元件能夠根據(jù)需要支撐基片。本實施例的支撐元件31包括支撐桿以及固定于支撐桿頂端的支撐部(如圖中所示的環(huán)形板件)，支撐桿底端與第一驅(qū)動元件32連結(jié)，支撐部在基片傳送時提供基片支承面。第一驅(qū)動元件32例如是氣缸或電機等現(xiàn)有結(jié)構(gòu)。
[0040]第二傳片機構(gòu)4包括位于第二室2內(nèi)的機械手41，和驅(qū)動該機械手水平移動的第二驅(qū)動元件(圖中未示)。其中，該機械手41與第一室中的傳送位置處于相同高度，以在傳送位置能夠與支撐元件31進行基片交接。
[0041]接下來將結(jié)合圖附圖對本發(fā)明實施例的真空鎖系統(tǒng)進行基片傳送的過程加以詳細說明，該過程中涉及W表示經(jīng)真空處理環(huán)境處理的基片，W’表示經(jīng)第一室處理的基片。
[0042]請參照圖7，本發(fā)明的基片傳送過程包括傳入、處理和傳出三個階段，接下來將對這三個階段分別加以詳細描述。
[0043]圖1a?圖1f及圖8所示為傳入階段真空鎖系統(tǒng)的剖視圖及傳入階段的流程圖。傳入包括以下步驟。
[0044]步驟S11，向第二室傳入經(jīng)真空處理環(huán)境處理的基片。
[0045]如前所述，真空鎖系統(tǒng)的第二室2的三個側(cè)壁分別連接大氣氣氛環(huán)境，真空處理環(huán)境和第一室。第二室2與真空處理環(huán)境和大氣氣氛環(huán)境的連通可參考圖6所示，第二室2 一側(cè)通過開口 24與真空環(huán)境的機械手工作腔50水平相連，另一側(cè)通過開口 23與大氣氣氛環(huán)境中的機械手工作腔60水平相連。真空環(huán)境的機械手工作腔50可與多個真空處理腔51連接，這些真空處理腔51用于對經(jīng)機械手工作腔50傳送的基片進行真空處理。大氣氣氛環(huán)境中的機械手工作腔60可與例如大氣氣氛的基片儲存盒61連接。機械手工作腔50內(nèi)包括用于在第二室2和真空處理環(huán)境(真空處理腔51)之間傳輸基片的真空側(cè)機械手52，機械手工作腔60內(nèi)包括用于在第二室2和大氣氣氛環(huán)境(基片儲存盒61)之間傳輸基片的大氣側(cè)機械手62。因此，通過真空側(cè)機械手52可將經(jīng)真空處理環(huán)境處理的基片W傳入第二室2中，如機械手41上，此步驟中通過門閥機構(gòu)密封與第一室連通的開口 21和與大氣氣氛環(huán)境連通的開口 23，打開第二室側(cè)壁上與真空處理環(huán)境連通的開口 24，并且控制第二室2的排氣裝置以使第二室2內(nèi)保持為真空環(huán)境。
[0046]步驟S12，通過第二傳片機構(gòu)將經(jīng)真空處理環(huán)境處理的基片傳送至第一室中的傳片位置。
[0047]如圖1b所示，該步驟中，通過門閥機構(gòu)22打開與第一室連通的開口 21，關(guān)閉第二室與真空處理環(huán)境連通的開口。通過控制第一和第二室的排氣裝置使兩個腔室內(nèi)保持為真空環(huán)境。第二驅(qū)動機構(gòu)將機械手41及機械手上的基片W通過開口 21移動至第一室內(nèi)的傳片位置。
[0048]步驟S13，通過第一傳片機構(gòu)在傳片位置處從第二傳片機構(gòu)接收該經(jīng)真空處理環(huán)境處理的基片。
[0049]如圖1c所示，第一驅(qū)動元件32驅(qū)動支撐元件31從退避位置上升至傳送位置，從機械手41接收了經(jīng)真空處理環(huán)境處理的基片，并由支撐元件的支撐部承載該基片。
[0050]步驟S14，通過第一傳片機構(gòu)將該經(jīng)真空處理環(huán)境處理的基片傳送至基座。
[0051]首先如圖1d所示，通過第一驅(qū)動元件32將支撐元件31繼續(xù)上升至高于傳片位置。然后，如圖1e所示，通過第二驅(qū)動元件將機械手41退回到第二室2中。接下來，通過第一驅(qū)動元件32將支撐元件31下降至退避位置，由于退避位置要低于基座12的頂面，從而可將該經(jīng)真空處理環(huán)境處理的基片從支撐元件傳遞至基座頂面由該基座12來支撐，如圖1f所示。
[0052]傳入階段完成后，進行基片處理階段。請參考圖2，在本階段中，通過門閥機構(gòu)將開口 21密封，基片被置于基座12上進行例如去光刻膠的等離子體處理P。第一室I的排氣裝置13將第一室I內(nèi)的反應副產(chǎn)物排出并控制其內(nèi)的真空度。
[0053]第一室I對基片處理完畢后，進入基片傳出階段。請結(jié)合參考圖3a?3e及圖9，傳出階段包括以下步驟。
[0054]步驟S31，通過第一傳片機構(gòu)從基座上接收經(jīng)第一室處理的基片并將該基片傳送至傳片位置。
[0055]具體來說，門閥機構(gòu)22將開口 21打開，第一驅(qū)動元件32將支撐元件31從退避位置上升以使支撐元件31從基座12上接收并支撐經(jīng)第一室處理的基片W’，并繼續(xù)上升支撐元件31至高于傳片位置，如圖3a所示。之后，第二驅(qū)動元件將機械手41通過打開的開口21從第二室2移動至傳片位置。此時，基片支撐元件31和基片Ψ位于機械手41上方，如圖3b所示。
[0056]步驟S32，通過第一傳片機構(gòu)在傳片位置處向第二傳片機構(gòu)傳遞該經(jīng)第一室處理的基片。本步驟中，第一驅(qū)動元件32將支撐元件31下降至傳片位置，從而將基片W’傳遞給機械手41，如圖3c所示。
[0057]步驟S33，通過第二傳片機構(gòu)將該經(jīng)第一室處理的基片傳送至第二室內(nèi)。本步驟中，第二驅(qū)動元件移動機械手41使其退回第二室內(nèi)。
[0058]步驟S34，從第二室向大氣氣氛環(huán)境傳出該經(jīng)第一室處理的基片。本步驟中，通過門閥機構(gòu)22密封與第一室連通的開口 21和與真空處理環(huán)境連通的開口，打開第二室側(cè)壁上與大氣氣氛環(huán)境連通的開口，并且可向第二室的排氣裝置通入大氣以使第二室內(nèi)保持為大氣氣壓環(huán)境。通過大氣側(cè)機械手將經(jīng)第一室處理的基片W’傳出。
[0059]在圖1a?圖3e所示的實施例中，第二傳片機構(gòu)的機械手為單臂機械手，那么在進行基片傳送時，必須要等經(jīng)第一室處理完畢的基片W’傳出第二室后，才能將經(jīng)真空處理環(huán)境處理的另一基片W放置在機械手上，為提高傳片效率，圖4采用了具有雙臂機械手41a和41b的第二傳片機構(gòu)。利用雙臂機械手第二傳片機構(gòu)的基片傳送方法與上述實施例基本相同，但由于多了一條機械臂，當其中一臂如41a和第一傳片機構(gòu)3配合動作進行基片傳輸時，另一臂41b可事先存放另一經(jīng)真空處理環(huán)境處理的基片W2，一旦臂41a將經(jīng)第一室處理的基片W1’傳回第二室后，另一臂41b緊跟著將經(jīng)真空處理環(huán)境處理的另一片基片W2傳入第一室。
[0060]圖5a和圖5b顯示為本發(fā)明另一實施例的雙真空鎖系統(tǒng)的剖視圖及俯視圖。在本實施例中，真空鎖系統(tǒng)的數(shù)量為2個，這兩個真空鎖系統(tǒng)的第二室2相鄰排列且相互連通。但需特別注意的是，這兩個真空鎖系統(tǒng)的第一室I共用排氣裝置13，可采用分離的反應氣體分配組成、分離的RF射頻源或其他工藝參數(shù)，從而兩個第一室I相當于形成一個一體的等離子體處理腔。由于共用了一些設(shè)備和資源，如排氣裝置和反應氣體等，雙真空鎖系統(tǒng)能夠同時一次處理兩片基片，能夠有效改善低產(chǎn)能及高生產(chǎn)成本的缺陷。
[0061]圖6所示為具有雙真空鎖系統(tǒng)的真空處理系統(tǒng)。真空處理腔51和兩個真空鎖系統(tǒng)I耦接至真空機械手工作腔50 (或基片搬送室)。在本實施例中，真空機械手工作腔50具有4個側(cè)邊，其中一個水平側(cè)邊耦接2個真空鎖系統(tǒng)的第二室2，剩下3個側(cè)邊每個連接一對真空處理腔51。兩個真空鎖系統(tǒng)的第二室的另一相對的水平側(cè)邊經(jīng)大氣環(huán)境機械手工作腔60連接至基片存儲盒61，兩個第二室的兩個外側(cè)邊分別連接兩個第一室。每一個真空鎖系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與圖5相同，在此不另作贅述。
[0062]對于雙真空鎖系統(tǒng)，真空環(huán)境的機械手工作腔50的機械手52和大氣氣氛環(huán)境的機械手工作腔60的機械手62均可以是如圖所示的雙臂機械手，也可以是單臂機械手，機械手和機械臂的數(shù)量均可根據(jù)實際需求設(shè)定，本發(fā)明并不加以限制。
[0063]綜上所述，本發(fā)明通過水平設(shè)置真空鎖系統(tǒng)的等離子體處理腔室(第一室)和基片傳送腔室(第二室)，并分別通過兩個腔室內(nèi)的第一傳片機構(gòu)和第二傳片機構(gòu)的配合動作，使得真空側(cè)機械手無需上升至等離子體處理腔室拾取和傳送基片，減小了機械手傳送基片的負擔，簡化了機械手的操作復雜度，提高了真空鎖系統(tǒng)的傳片效率。
[0064]雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭示如上，然所述諸多實施例僅為了便于說明而舉例而已，并非用以限定本發(fā)明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下可作若干的更動與潤飾，本發(fā)明所主張的保護范圍應以權(quán)利要求書所述為準。
【主權(quán)項】
1.一種傳送基片的真空鎖系統(tǒng)，其特征在于，包含: 腔室主體，其包括: 第一室，其中設(shè)有基座，所述第一室用于對置于該基座上的基片進行真空處理； 與所述第一室水平設(shè)置的第二室，具有以可密封的方式形成于其側(cè)壁上的第一、第二和第三開口，所述第一、第二和第三開口分別用于與所述第一室、大氣氣氛環(huán)境和真空處理環(huán)境相連通以進行基片傳送； 第一傳片機構(gòu)，用于當在所述第一室和第二室之間進行基片傳送時，在所述基座和一傳送位置之間傳送基片，所述傳送位置為位于所述第一室內(nèi)且高于所述基座頂面的位置；以及 第二傳片機構(gòu)，用于當在所述第一室和第二室之間進行基片傳送時，通過所述第一開口在所述第二室與所述傳送位置之間傳送基片；所述第一傳片機構(gòu)和第二傳片機構(gòu)在所述傳送位置處進行基片交接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空鎖系統(tǒng)，其特征在于，所述第一傳片機構(gòu)僅在垂直方向上傳送基片。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的真空鎖系統(tǒng)，其特征在于，所述第一傳片機構(gòu)包括可移動地穿設(shè)于所述基座中的支撐元件，以及驅(qū)動該支撐元件垂直移動的第一驅(qū)動元件；當所述第一室進行真空處理時，所述第一驅(qū)動元件驅(qū)動所述支撐元件定位于所述基座頂面下方的一退避位置，以由所述基座支撐基片。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的真空鎖系統(tǒng)，其特征在于，所述支撐元件包括在底端與所述第一驅(qū)動元件連結(jié)的支撐桿以及固定于所述支撐桿頂端的支撐部。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空鎖系統(tǒng)，其特征在于，所述第二傳片機構(gòu)僅在水平方向上傳送基片。6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的真空鎖系統(tǒng)，其特征在于，所述第二傳片機構(gòu)包括位于所述第二室內(nèi)的機械手及驅(qū)動該機械手在所述第二室與所述傳送位置之間移動的第二驅(qū)動元件。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的真空鎖系統(tǒng)，其特征在于，所述機械手為單臂機械手或雙臂機械手。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空鎖系統(tǒng)，其特征在于，所述第一室和第二室各自具有排氣裝置以獨立控制其中的壓力，使得所述第一室在真空環(huán)境下對其中的基片進行真空處理，所述第二室在與所述大氣氣氛環(huán)境連通時切換為大氣氣壓環(huán)境、在與所述真空處理環(huán)境連通時切換為真空環(huán)境。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空鎖系統(tǒng)，其特征在于，所述第二室具有以開閉的方式對所述第一、第二和第三開口進行密封的門閥機構(gòu)。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空鎖系統(tǒng)，其特征在于，所述第一室為祛光刻膠等離子體處理室。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空鎖系統(tǒng)，其特征在于，所述第二室一側(cè)通過所述第二開口與大氣氣氛環(huán)境中的機械手工作腔水平相連，另一側(cè)通過所述第三開口與真空環(huán)境的機械手工作腔水平相連；所述真空環(huán)境的機械手工作腔內(nèi)包括用于在所述第二室和所述真空處理環(huán)境之間傳輸基片的真空側(cè)機械手；所述大氣氣氛環(huán)境中的機械手工作腔包括用于在所述第二室和所述大氣氣氛環(huán)境之間傳送基片的大氣側(cè)機械手。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空鎖系統(tǒng)，其特征在于，所述真空鎖系統(tǒng)為兩個，所述兩個真空鎖系統(tǒng)的第二室相鄰排列且相互連通，所述兩個真空鎖系統(tǒng)的第一室共用排氣裝置。13.一種基片傳送方法，為利用如權(quán)利要求1所述的真空鎖系統(tǒng)所進行的基片傳送方法，其包括傳入階段、處理階段和傳出階段，其中， 所述傳入階段包括: 步驟Sll:向所述第二室傳入經(jīng)所述真空處理環(huán)境處理的基片； 步驟S12:通過所述第二傳片機構(gòu)將該經(jīng)所述真空處理環(huán)境處理的基片傳送至所述第一室中的所述傳片位置； 步驟S13:通過所述第一傳片機構(gòu)在所述傳片位置處從所述第二傳片機構(gòu)接收該經(jīng)所述真空處理環(huán)境處理的基片； 步驟S14:通過所述第一傳片機構(gòu)將該經(jīng)所述真空處理環(huán)境處理的基片傳送至所述基座； 所述處理階段包括:通過所述第一室對該經(jīng)真空處理環(huán)境處理的基片進行真空處理； 所述傳出階段包括: 步驟S31:通過所述第一傳片機構(gòu)從所述基座上接收經(jīng)所述第一室處理的基片并將該基片傳送至所述傳片位置； 步驟S32:通過所述第一傳片機構(gòu)在所述傳片位置處向所述第二傳片機構(gòu)傳遞該經(jīng)所述第一室處理的基片； 步驟S33:通過所述第二傳片機構(gòu)將該經(jīng)所述第一室處理的基片傳送至所述第二室內(nèi)； 步驟S34:從所述第二室向所述大氣氣氛環(huán)境傳出該經(jīng)所述第一室處理的基片。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的基片處理方法，其特征在于， 步驟S12?S14和步驟31?33中所述第二室內(nèi)為真空環(huán)境；步驟Sll和步驟S33中所述第二室為大氣氣壓環(huán)境。15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的基片處理方法，其特征在于，所述第一傳片機構(gòu)包括可移動地穿設(shè)于所述基座中的支撐元件，以及驅(qū)動該支撐元件垂直移動的第一驅(qū)動元件；所述第二傳片機構(gòu)包括機械手及驅(qū)動該機械手在所述第二室與所述傳送位置之間移動的第二驅(qū)動元件； 步驟S12中通過所述第二驅(qū)動元件將所述機械手移動至所述第一室中的所述傳片位置； 步驟S13中通過所述第一驅(qū)動元件將所述支撐元件從位于所述基座頂面下方的一退避位置上升至所述傳片位置，并從所述機械手接收該經(jīng)所述真空處理環(huán)境處理的基片；步驟S14包括: 通過所述第一驅(qū)動元件將所述支撐元件繼續(xù)上升至高于所述傳片位置； 通過所述第二驅(qū)動元件將所述機械手退回所述第二室中； 通過所述第一驅(qū)動元件將所述支撐元件下降至所述退避位置，以將該經(jīng)所述真空處理環(huán)境處理的基片傳遞至所述基座由該基座支撐； 步驟S31包括: 通過所述第一驅(qū)動元件將所述支撐元件上升以使該支撐元件從所述基座上接收并支撐經(jīng)所述第一室處理的所述基片； 繼續(xù)上升所述支撐元件至高于所述傳片位置； 通過所述第二驅(qū)動元件將所述機械手移動至所述傳片位置； 驅(qū)動所述支撐元件下降至所述傳片位置； 步驟S33中通過所述第二驅(qū)動元件使所述機械手從所述傳片位置退回所述第二室中。16.根據(jù)權(quán)利要求13?15任一項所述的基片處理方法，其特征在于，所述第一傳片機構(gòu)僅在垂直方向上傳送基片，所述第二傳片機構(gòu)僅在水平方向上傳送基片。
【文檔編號】H01J37/32GK106033737SQ201510114148
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2015年3月16日
【發(fā)明人】陶珩, 雷仲禮
【申請人】中微半導體設(shè)備(上海)有限公司