CN101075571A - 载具、半导体装置与传输接口系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供载具、半导体装置与传输接口系统，特别涉及一种载具包括：一密闭容器，包括一门盖；一储存槽，连接该载具，该储存槽包括至少一流体调节阀且含有至少一流体，该流体包含至少一还原气体、非反应气体或惰性气体；以及至少一基板载具，设置于该密闭容器内以支撑至少一基板。本发明亦关于一种半导体装置与机台装置传输接口系统。本发明所提供的载具、半导体装置与传输接口系统，基板大体不会暴露于空气中。

Description

载具、半导体装置与传输接口系统

技术领域

本发明是关于一种载具与设备接口，且特别是关于一种半导体晶圆载具与半导体设备接口。

背景技术

随着电子产品的演进，半导体科技已广泛地应用于制造存储器、中央处理器(CPU)、液晶显示装置(LCD)、发光二极管(LED)、激光二极管以及其他装置或晶片组。为了满足高集成度与高速度的需求，半导体集成电路的尺寸已进一步的缩减，并已应用铜与极低介电常数材料并发展出了相关的制造技术。

图1显示了一已知介层洞(via hole)结构的示意图。于基底100上形成有一铜层110。于铜层110上形成有一极低介电常数层120。于极低介电常数层120内则形成有一介层洞130。当铜层110裸露于空气中时，铜层110的顶面将与空气成分中的氧反应，因此氧化形成一氧化铜层140。氧化铜层140将负面地影响介于铜层110顶面与填入于介层洞130的导电介层插拴间电性连接关系。此外，极低介电常数层120于暴露于空气中时也会吸收水气。如此，于形成如介层物开口、铜晶种层与于铜金属化学机械研磨等重要制程步骤时需注意尽量避免暴露于空气的情形。

一般而言，于结束重要的一制程步骤后，基底100将自施行上述重要制程步骤的一制程腔体移出并暂时地储存于一已知晶圆盒(Cassette)或一前开式晶圆盒(FOUP)内，并等待下一步骤的进行。当晶圆盒或前开式晶圆盒的门盖打开并允许基底100放置于其内时，来自于周遭环境中包括氧气的空气将流进于此晶圆盒或前开式晶圆盒内。并于关闭门盖后，空气与基底100将密封于此晶圆盒或前开式晶圆盒内。如前所述，氧气将与基底100上的铜层110反应并形成氧化铜层140，而介电层则吸收晶圆盒中的水气。

为了要解决这个问题，于半导体制程中的如此重要制程步骤结束后需设定一排队时间(Q-time)。后续的一制程步骤需于一既定时间内或于此排队时间内施行，例如为2-4小时内。当如形成阻障层的后续制程步骤并未于此排队时间内进行，便需要额外施行一清洗步骤以移除铜层110上的氧化铜层140。

为了于基底100上形成高集成度的半导体装置，于整体半导体制程中则采用了需进行排队时间控管的多道重要步骤以保护基底。如此的排队时间需求进而复杂化了整体制造流程。此外，当错过排队时间时，需采用如清洗步骤的额外步骤因而增加制程时间与困难度。

于美国第6,506,009号专利中提供了一种已知晶圆盒保管库(cassette stocker)，其将以提及方式而并入于本文中。而于美国第2003/0070960号的公开专利申请案则提供了用于储存与运输晶圆的一种已知晶圆盒，其将以提及方式并入于本文中。上述已知技术并无提供当基底储存于或传输至晶圆盒或前开式晶圆盒时用于限制氧化形成或保护基底表面的装置。

因此，便需要较佳的晶圆盒或载具以及设备接口。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种载具、半导体装置与传输接口系统。

本发明所提供的载具包括：

一密闭容器，包括一门盖；一储存槽，连接该载具，该储存槽包括至少一阀件且含有至少一流体，该流体包含至少一还原气体、非反应气体或惰性气体；以及至少一基板载具，设置于该密闭容器内以支撑至少一基板。

本发明所述的载具，其中该载具内的一压力是维持于高于环绕该载具的环境的一压力。

本发明所述的载具，更包括一压力维持装置，以维持该载具内压力于一压力范围之间。

本发明所述的载具，更包括一密封装置，设置于该密闭容器与该门盖之间，以于该门盖处于关闭位置时密封该载具，并于该门盖处于开启位置或经移除后密封该密闭容器与一接口装置。

本发明所述的载具，其中该储存槽包括一第一阀件与一第二阀件，该第二阀件是用于当该密闭容器内的压力是低于一既定压力时释放该流体的一气体进入该密闭容器内，而该第一阀件是用于注入该流体进入该储存槽内。

本发明所述的载具，其中该既定压力约为1大气压。

本发明所述的载具，其中该流体包括氢气与氨气的气体或液体之一。

本发明所述的载具，其中该储存槽是设置于相邻于该密闭容器的一顶部区而该流体的分子量是低于该载具内的一气体的分子量，或者该储存槽是设置于相邻于该密闭容器的一底部区而该流体的分子量是高于该载具内的一气体的分子量。

本发明所述的载具，其中该密闭容器内具有一气体，该气体包括一还原气体与对于该基板而言不具反应性的一气体。

本发明所述的载具，其中该还原气体包括至少氢气与氨气之一，而该不具反应性气体包括至少钝气与氮气之一。

本发明所述的载具，其中于该气体中，该氢气的体积含量是不高于4％(体积比)，而该氨气的体积含量不高于15.5％(体积比)。

本发明另提供一种半导体装置，包括：

一密闭容器，包括一气体与至少一门盖，该门盖覆盖通往该密闭容器内的一开口，该气体包括至少一还原气体、非反应气体或惰性气体；一机械手臂，设置于该密闭容器内；一平台，设置于相邻于该开口处，以支撑一载具；以及至少一阀件，连接于该密闭容器。

本发明所述的半导体装置，其中该至少一阀件包括一注入阀与一减压阀，该注入阀是当该密闭容器内压力低于一第一既定压力时注入该气体进入该密闭容器内，而该减压阀是当该密闭容器内压力高于一第二既定压力时排放自该密闭容器处包含的该气体。

本发明所述的半导体装置，其中该还原气体包括至少氢气或氨气之一。

本发明所述的半导体装置，其中当该气体的分子量是低于该密闭容器内的一气体的分子量时，该注入阀是设置于相邻于该密闭容器的一顶部区，或者当该气体的分子量高于该载具内的一气体的分子量时，该注入阀是设置于相邻于该密闭容器的一底部区。

本发明所述的半导体装置，其中于该密闭容器内的气体包括至少钝气或氮气之一。

本发明所述的半导体装置，更包括一压力维持装置，以维持该载具内压力于一既定压力范围间。

本发明又提供一种传输接口系统，包括：

一装置。而该装置包括一第一密闭容器，该第一密闭容器包括一气体以及至少一第一门盖，该第一门盖覆盖进入该第一密闭容器的一开口，该气体包括至少一还原气体；一机械手臂，设置于该密闭容器内；一平台，设置于相邻于该开口处，以支撑一载具；以及至少一阀件，连接于该密闭容器，其中该载具包括：一第二密闭容器，包括一第二门盖；一储存槽，连接于该载具，包括至少一第二阀件，该储存槽包含至少一还原流体；至少一基板握把，设置于该第二密闭容器内以支撑至少一基板。

本发明所提供的载具、半导体装置与传输接口系统，基板大体不会暴露于空气中。

附图说明

图1显示了一已知介层洞结构的示意图；

图2A为一示意图，显示了依据本发明一实施例的一晶圆载具的剖面情形；

图2B为一示意图，显示了如图2A中的载具于移除载具中门盖时的一前视端图式；

图3A为一示意图，显示了依据本发明一实施例的一设备接口；

图3B为一放大图，显示了图3A中密闭容器的储存、运输、密封装置与墙壁部分；

图4A至图4C为一系列剖面图，显示了依据本发明一实施例中，安装如图3B所示的载具200至设备接口300的一流程；

图5A及图5B为一系列剖面图，显示了依据本发明一实施例中，于装载与卸下位于一平台上的一外罩后压力变化的一流程。

具体实施方式

为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合所附图示，作详细说明如下：

图2A显示了一晶圆载具(wafer carrier)的剖面示意图。如图所示，载具200包括一密闭容器(enclosure)210，而密闭容器210则包括用于开启与关闭密闭容器210的一门盖220。载具200亦包括连接于其或整合地形成于其中的一储存槽230。储存槽230可为正方形、长方形、椭圆形或其他外形，以储存一流体(fluid)。图2A中显示了设置于邻近一内壁260的一储存槽230，在此内壁260例如为密闭容器210顶部处的内壁。于其他实施例中，储存槽230可设置于远离门盖220之处，使得储存槽230的位置不至于妨碍基板280的传输。储存槽230可垂直或水平设置于载具200的一侧边的内壁、一顶部的内壁或一底部的内壁之上。或者，储存槽230可设置于门盖220上。储存槽230通常为一槽体，其内含有至少一流体235，其部分填入于储存槽230内。储存槽230包括至少一阀件，例如为一阀件240与一注入阀250。于密闭容器210内则设置有至少一基板载具270且该基板载具是连接于密闭容器210的至少一内壁上，以搬运至少一晶圆基板或如用于液晶显示器、等离子显示器、阴极射线管显示器或电激发光灯泡、发光二极管基板等的一显示基板或一光罩(在此通称为基板280)。

载具200例如为一晶圆盒、前开式晶圆盒(FOUP)、光罩载具或其他用于传输一或多个半导体基板的已知载具。于一实施例中，载具200为一前开式晶圆盒而门盖220是设置于载具200的一侧。于本实施例中，载具200亦包括一框架225，因此门盖220可于框架225内自由移出或移入。再者，框架225的一表面225a是贴附于设置在一设备接口(未显示于图2A但显示于图4B中)上的一密封装置。于部分实施例中，载具200为一晶圆盒而门盖220是设置于载具的底部。或者，门盖220是设置于载具200的顶面。门盖220的尺寸并不需要符合如图2A中密闭容器210的一面的尺寸。举例来说，密闭容器210可包括具有一开口穿透并允许放置一基板280的一内壁260。于本实施例中，门盖220仅需覆盖上述开口即可。于其他实施例中，门盖220是设置于内壁260内或接合于内壁260，因此可通过滑动或摆动方式移动开启或关闭位于密闭容器210的内壁260上的开口。或者，门盖220可移除。如前所述，可以理解的是密闭容器210仅需包括具有尺寸可允许基板280平顺地移出或移入密闭容器210的一开口与用于遮蔽开口并密封密闭容器210的一门盖(即一遮罩)。

于图2A所示的实施例中，当门盖220是连接于或关闭于通往密闭容器210的开口时，密闭容器210是为密封状态。于部分的实施例中，于密闭容器210与门盖220之间则设置有一密封装置215，以密封载具200的一表面。密封装置215是设置于密闭容器210、门盖220之一上或上述两者之上。密封装置215可为如胶条、O型环、凝胶或适用于密封载具200的其他装置。于其他实施例中，当密闭容器210与门盖220间是通过如扣件的器具而紧密地结合时，则不需要使用密封装置215。

通过开启或移除门盖220后可传输至少一基板280进出密闭容器210。于传输基板时，密闭容器210是连接于一接口装置(未图示)。密封装置215(位于密闭容器210及/或接口装置之上)则密封了介于密闭容器210与接口装置间的缝隙，并于下文中详细描述其实施情形。于部分实施例中，当门盖220开启时基板280可能暴露于环境中。然而，于基板280传输后密闭容器210也有可能立即地接触于接口设备或为门盖220所密封。基板280接触环境的时间极短而仅足够使得基板280与环境产生极少反应。此外，于环境中于载具200中供应有还原气体(reduction gas)，以降低下述的氧化反应。

请参照图2A，于密封的载具200内的压力维持于高于环绕载具200的环境的一压力，以于长时间储存情形下防止或降低来自于环境中的气流进入载具200内。举例来说，当环境压力约为1大气压(atm)时，载具200的压力约维持于约为高于1大气压的情形。如此，载具200内的压力可依据环境压力而改变。于部分实施例中，载具200内的压力是维持一既定范围内，例如1～2.5大气压间。于部分实施例中，载具200内的压力将维持于一既定范围内，例如是1～1.3大气压间，如此可使得环境与载具200间的压力差不至造成载具200的毁损。

前述的载具内压力是通过供应至载具200内的一气体所维持。上述气体包括一还原气体(reduction gas)、与基板280间为非反应性的一气体或上述气体的组成。还原气体的供应是降低或避免由于基板280于传输进入载具200时的暴露或起因于载具200内的氧气于基板280的表面所造成的氧化情形。于部分实施例中，基板280包括露出的铜层(未显示于图2A中而显示于图1中)，而还原气体包括氢气、氨气或其他还原气体与上述气体的混合物。非反应性气体则包括如氦气、氩气、氖气、氪气、氙气、氡气等的钝气、或如氮气的大体不会与基板280表面反应而形成一氧化物或其他期望的反应(例如低介电常数层内的水气吸附)的一气体。于部分实施例中，非反应性气体可通过连接于载具200与一外部源头的一阀件而供应至载具200内。于其他实施例中，非反应性气体自储存槽230处供应至进入载具200内当储存槽230包括还原气体流体与非反应性流体，或可自另一第二储存槽处(未显示)供应至载具200内。

当所采用的还原气体为活性气体时，需控制还原气体的用量以避免爆炸或其他活化情形。举例来说，当采用氢气作为载具200内的还原化学物时，载具200的氢气总量需等于或少于体积比的4％，而剩余比例则需包含至少一非反应气体。于部分的实施例中，当氨气作为还原化学品时，载具200内的氨气总量内需等于或少于体积比的15.5％。氨气的较佳使用量需介于体积比的10ppm至15.5％，而剩余的比例则为包括至少一种非反应气体。

于部分的实施例中，密封装置215并非完全密封载具200，而位于载具200内的气体则可能露出或流进环绕载具200的一环境中，至少是少量的流出。当气体为如氨气的有毒气体时，需控制载具200内的气体量使得气体的外漏并不会造成人体的伤害。举例来说，环境中氨气含量不允许达到25ppm，因此需控制于载具200内的如氨气的气体含量并进行调整以避免上述问题。

请参照图2A，储存槽230包括以液体、气体或此两种型态储存的至少一还原流体及/或非反应流体235(在此通称为流体)。阀件240，例如为一针阀，是当载具200内的压力处于低压力阶段时，即低于一既定或量测压力时，例如一环境压力(即1大气压)时，释放由流体235所形成的一气体至储存槽230中并进入载具200内。而注入阀250则当于储存槽230中的流体235的含量低于一既定量或一期望量时，用于填入流体235进入储存槽230中。于部分情形中，上述流体包括氮气与氢气的混合物，其中氢气约为4～10％(体积比)。而于其他情形中，流体235为一液态氢气。由于于介于1～2.5大气压的压力范围下与室温环境中，氢气为气态。一旦液态氢释放至环境中，其将自动地转变成为气态并注入于载具200内的密闭容器210中。或者，流体235的气体可通过安装一泵(未图示)而注入于储存槽230内。于其他情形中，阀件240可通过一连接通道265(未显示于图2A但显示于图4A中)而连接一压力计261，借以送出启动阀件240并释放还原流体的气体的一信号。于其他情形中，当阀件240已设定为时段性操作以释放流体235的气体或其本身为压力敏感性设定时，则不需要压力计261。

于部分情形中，注入阀250处安装或连接有一量测单元(未图示)。上述量测单元主要量测于储存槽230内的流体235总量，并当储存槽230内的流体235量低于一既定量时，传送一信号以启动其注入阀250自一来源，例如一外部的流体槽(未图示)，注入流体235进入储存槽230。或者，当注入阀采用时间设定以注入流体235进入储存槽230内或其本身为压力敏感型设定时，则不需要设置上述量测单元。

于部分情况中，于前述的条件下，仅采用上述阀件240与注入阀250之一，以注入还原流体235进入储存槽内与释放还原流体235的气体进入密闭容器210内。

于部分的实施例中，当流体235是自一外部来源处直接经由一阀件而注入于密闭容器210内时，则可不需要设置储存槽230。

当没有泵时，为了快速传递气体进入密闭容器210内，且当流体235的分子量大于载具200内气体的分子量，储存槽230是安装于密闭容器210的底部区域处。举例来说，假设流体235为氨气时，而载具200内的气体为氨气与氦气的混合物时，由于氨气的分子量为17而氦气的分子量为4。故当气体包含10％的氨气与90％的氦气时，该气体的分子量约为5.3且少于氨气的分子量(17)。因此，储存槽230可设置于密闭容器210的底部区域，且当装设有阀件240时氨气可充分地扩散进入密闭容器210内。相反地，当流体235的分子量低于载具200内气体的分子量时，储存槽230将设置于密闭容器210的顶部区域处。举例来说，假设流体235包含氢气而载具200内气体包含氢气与氮气的混合物时。由于氢气的分子量为2而氮气的分子量为28。故当气体包含1％的氢气与99％的氮气时，气体的分子量约为27.74并大于氢气的分子量(2)。因此，流体235中气体于储存槽230内需设置于密闭容器210的顶部区域以有效地扩散进入密闭容器210内于开启阀件240时。值得注意的是，顶部区域并不限于为密闭容器的上层内壁部分。密闭容器210中内壁260的顶部部分可为顶部区域。此外，密闭容器210中内壁260的底部区域可作为底部区域之用。

储存槽230的外型并非以前述内容而加以限制。由于当具有足够的气体扩散时间时，流体235所释放出的气体可均匀地扩散于密闭容器210内。当密闭容器210内的气体扩散情形可有效地避免基板的氧化或其他化学反应时，储存槽230可设置于任何期望的位置处。

于部分情形中，基板280的传输是于当门盖220移除后气体不会流入密闭容器210内的环境中施行。于如此的情形时，流体235可为对于基板280而言(例如为一钝气或氮气)的一非反应性流体而无须使用还原气体。

请再次参照图2A，于一实施例中，压力计261与减压阀(release valve)263是设置于密闭容器210的内壁260上。压力计261是用于感测载具200内的压力。减压阀263则用于调整载具200内的压力，例如当载具200内压力高于一既定极限，例如2.5大气压时。调整载具200内的压力可避免如前所述的于载具200内所含可燃性还原气体可能造成的爆炸情形。于部分情形中，压力计261可同时感测到载具200内外的压力。而当载具200内的压力高出载具200外压力至一既定百分比时，压力计261将送出一信号至减压阀263并开启之，以排出载具200内一部分气体。

于部分情形中，减压阀263包括具有机械特性的一弹簧(未显示)以使得载具200内的压力可挤压上述弹簧以开启减压阀263。针对上述情形，由于减压阀263为压力敏感，因而不需设置压力计261。于其他情形中，减压阀263包括具有一材料特性为当载具200内压力挤压此压电材料而产生一信号以开启减压阀263的一压电材料。针对上述情形，由于压力计261可连接于阀件240故不需要另外设置压力计261。

请参照图2A，密闭容器210的内壁包括一或多个基板载具270。所述基板载具270是用于支撑基板280之用。而基板载具270例如为如平板、位于内壁260内的微小凸出部或凹槽、或其他用于握持基板280的握持结构。

图2B则为一前视示意图，显示了当移除载具200的门盖220后的情形。如图所示，密封装置215是设置于并环绕密闭容器210的开口处。

图3A为一示意图，显示了一设备接口系统的剖面。此设备接口系统包括一密闭容器300。密闭容器300包括一密封空间310，其内具有一气体且于密闭容器300之上或内的至少一内壁上具有一门盖325。在此气体包括前述的载具200内所含气体，例如为一还原气体、非反应性气体或其混合物。于密闭容器300内设置有至少一机械手臂330。于密封空间310之外设置有至少一平台340且位于或邻近于密闭容器300的内壁之一的外侧表面上并紧邻于门盖325以支撑密闭容器210。或者，密闭容器210可直接地连接于密闭容器300并仅为其内壁320所支撑。门盖325的存在可使得储存于密闭容器210内的基板280可妥善地于密闭容器210与设备接口间传输。密闭容器300具有至少一阀件。于部分情形中，密闭容器300包括一阀件350与一减压阀360。压力计370可连接于所述阀件。透过机械手臂330的操作可于载具200与制程腔体380间传输基板280并通过门盖323与325。

透过阀件350与减压阀360与压力计370的作用，可维持密闭容器300内的压力高于环绕密闭容器300的环境压力，借以防止或避免环境中气流进入密闭容器300内。举例来说，当环境压力约为1大气压时，于密闭容器300内的压力需维持高于一大气压。如此，于密闭容器300内的压力可随着环境压力而变化。于部分实施例中，密闭容器300内的压力约为1～2.5大气压。密闭容器300包含如前述密闭容器210中所包含对于基板280至少一还原气体或一非反应气体的一气体。还原气体是用于降低或避免于基板280上的氧化且其含量需控制于如前述的载具200内的相同范围内。

于部分的实施例中，密闭容器300是连接于一制程腔体或传输腔体380。制程腔体380可为一湿式化学电镀槽、用于形成介层开口的一千式蚀刻腔体、形成铜晶种层的一制程腔体、用于化学机械研磨的制程腔体、用于形成低介电常数介电材料或其他形成或露出位于基板上可能与环境产生反应的材料的制程腔体。

请参照图3A，阀件350与减压阀360是设置于密闭容器300的一内壁320上。阀件350是于当密闭容器300内的压力低于一既定压力时，例如低于一大气压时，自一来源注入包括还原气体的混合气体至密闭容器300内，借以调整密闭容器300内的压力。于部分情形中，流入阀件350的气体包括氮气与氢气的混合物，其中氢气约为4～10％(体积比)。当密闭容器300的内压力高于另一特定值时，例如2.5大气压时，减压阀360将自密闭容器300中排出气体以调整其内压力。除了利用阀件350与减压阀360之外，于部分情形中可仅利用阀件350或减压阀360之一。于如此的情形中，当密闭容器300内压力低于一既定量，例如低于1大气压时，阀件350或减压阀360注入包括还原气体的一气体混合物进入密闭容器300中，并于当密闭容器300内的压力高于另一既定量时，例如高于2.5大气压时自密闭容器300处排放包括还原气体的气体混合物。于部分情形中，阀件350及或减压阀360连接于一质流控制器(MFC，未图示)，借以分别地控制进入与流出密闭容器300的气体流量。

于部分情形中，阀件350或减压阀360之一或两者是连接一压力计370，借以送出启动阀件350而注入包含还原气体的混合气体进入密闭容器300内的一信号以及压力达到一既定压力时排放包括还原气体的一气体混合物的。于其他情形中，当阀件350与减压阀360为经时间设定而释放包含还原气体的气体混合物或其本身为压力敏感型设定或包括整合型量测单元时，可不需要使用压力计370。

于部分实施例中，压力计370感测密闭容器300里外的压力。且当密闭容器300内的压力高于密闭容器外压力一既定程度时，压力计370将传送一信号至减压阀360处，以排出密闭容器中气体于直到达到一既定的压差时。

于部分实施例中，于密闭容器300内只有通过阀件350的使用而注入还原气体而非混合气体。然而，于密闭容器内混合气体的压力与体积比需维持如前所述的方式。当密闭容器300内的混合气体的条件大体维持如前所述的条件时，便可接受还原气体的注入。其所考量的因子包括如前载具200相关内容所述的阀件350与减压阀360的设置条件并可应用于密闭容器300的应用上。

图3B为一放大图，部分显示如图3A所示的平台340、密闭容器210、密封装置215与密闭容器300的一内壁320。于开启移除位于内壁320上的门盖325后，接着开启位于密闭容器210的门盖，以使得基板280可于密闭容器210与设备接口间通过机械手臂330而传送。密闭容器210是连接于内壁320。对应密闭容器300的内壁320，密封装置327(显示于图4A)则密封了密闭容器210。于部分的实施例中，密闭容器300内的压力与气体状态大体相似于载具200内的状态。于部分的实施例中，两者间的状态可能不尽相同且存在有差异，但并不会造成基板280表面上的化学反应。

请再次参照图3A，于基板280自密闭容器210移至密闭容器300内之后，将开启位于制程腔体380与密闭容器300间的门盖323。基板280接着传送进入制程腔体380内以进行制程，而介于制程腔体380与密闭容器300间的门盖323接着关闭。于制程结束后，接着自制程腔体380内传送基板280至密闭容器300内。于制程腔体380内的条件会近似于密闭容器300内的正压控制条件，而介于制程腔体380与密闭容器300间的开口的开或关也不会使得基板280表面上产生氧化且不会负面地影响如图1所示的连接于铜层110表面与填入于介层洞130内的导电介层插拴的形成。

图4A至图4C为一系列剖面图，显示了安装载具200至如图3B所示的设备接口300的流程。

请参照图4A，将载具200移近密闭容器300的一内壁310a。密闭容器300的内壁310a包含门盖325，其用以遮盖进入密闭容器300的一开口。于内壁310a的内表面与介于内壁310a与门盖325间设置有一密封装置328，例如是一橡胶圈、一O型环、凝胶或其他适用于密封密闭容器300的其他装置，以使得门盖325可附着于其他装置且310a紧密地密封密闭容器300。于部分的实施例中，密封装置328是设置于门盖上位于环绕开口325a的周边区域(如图4C所示)。内壁310a的外表面则包括另一密封装置327，例如为一橡胶圈、一O型环、凝胶或于粘附载具200与内壁310a后适用于密封门盖220与325间区域的其他装置。如图4B所示，当门盖220粘附于内壁310a时，密封装置327是用于密封介于载具200的框架225与内壁310a间的间隙。于部分的实施例中，密封装置是设置于框架225的表面225a并环绕开口325a(如图4C)。

此外，于内壁310a邻近于密封装置327的边缘可利用如卡钳或其他装置的至少一固定器322以固定载具200与内壁310a的外表面，例如是固定框架225。固定器322可为旋转式或垂直地移动以固定载具200。固定器322的数量则不以图4A中所示情形为限。可使用一或多个固定器322直到载具200固定于内壁310a上。

于内壁310a内设置有至少一阀件，例如阀件324与326系。阀件324与326的开口是安装于为密封装置327所露出的一区域内，以自如图4B所示为密封装置327所密封的一区域中移除空气以及注入一钝气或包含如前所述的还原气体的一混合物进入此区域。于部分情形中，当所采用的阀件可用于自为密封装置327所密封的区域中移除空气与注入一钝气或包括还原气体的一混合物进入该区域时，可仅采用了上述阀件324与326之一。于部分情形中，阀件324及/或326是连接于至少一质量流体控制器，以控制气体的移除率以及钝气或混合气体的注入率。

请参照图4B，载具200是粘附至内壁310a上，例如密封装置327。于本实施例中，框架225的表面225a是粘着于面对密封装置327的一面，以至于密封装置紧密地密封介于密封装置215与门盖325间的间隙。阀件324接着移除于此区域内为密封装置327所密封的空气。阀件326则接着注入钝气或混合气体于此区域内，使得本区域于上述气体注入后而使得大体储存于载具200内的基板280不会产生反应。于部分情形中，至少施行移除气体与注入钝气或混合气体等程序至少一次，例如是施行三至五次，以大体移除于此为密封装置327所密封的区域中的气体。

请参照图4C，依序移除门盖325与220且不会影响基板280传输的位置。所述位置例如为邻近于内壁310a的内表面与低于开口325a且为门盖325所覆盖的一位置。此外，门盖220的尺寸可小于门盖325的尺寸。于移除门盖325之后，门盖220因而可朝向密闭容器310而移动。如前所述，密闭容器300与载具200内包括含还原气体的气体。再者，通过密封装置327所密封的区域内的气体与钝气或混合气体接着注入于此区域中。如此，基板280大体不会暴露于空气中。本发明中，并非以此加以限定。基板280的传输仍可通过如图3A方式所施行。

图5A至5B为一系列图表，显示了于下载/传输/上载阶段时，自平台340上载具200处密闭容器210的压力变化。

请参照图5A，Pe显示了环绕密闭容器210的环境压力，P0则显示了一低压，P1显示了于设备接口的密闭容器300内的一既定压力，P2显示了密闭容器210内的最小期望压力而P3显示了于密闭容器210内的最高期望压力。于部分实施例中，当密闭容器300或载具200内的压力低于P0时，便假设为于密闭容器300及/或载具200与环境间产生了漏气现象。因此于传输基板280之前便需要先行检查密闭容器300及/或载具200。

于T1之前，密闭容器210是座落于平台340上且实体地连接于如图3B所示具有门盖220开启或移除且具有门盖325开启的密闭容器300。由于密闭容器210与300内的空间是相互连接，于密闭容器210内的压力大体等同于密闭容器300内的压力，即P1。于一或多个基板280传输至载具200后，于T1时，门盖220将粘附于或关闭载具200以密封如图2A所示的密闭容器210。于T1～T2的时间，载具200自平台340处举起并移至下一站的制程装置。于本实施例中，于密闭容器210内所期望的最低压力P2高于环境压力Pe与维持在密闭容器300内的压力P1。为了增加于密闭容器210内的压力至期望的最小压力P2，需释放储存于储存槽230内的流体235的气体进入密闭容器210内以增加压力。当前往下一站的时间较短时，于时间T2时，为了施行其后续制程，密闭容器210再次上载，即座落设备接口的相关第二制程装置的一平台340上而门盖220是为移除。密闭容器210是实体的连接于如图3A所示的一密闭容器300。图5A显示了时间T1与T2的时间不够长，因而使得于密闭容器210内压力无法达到所期望的最小压力P2。于时间T2时，由于密闭容器210与300内的空间是为连接而密闭容器300内的空间大体大于密闭容器210内的空间，于密闭容器210内的压力则下降并维持大体相同于密闭容器300内的压力P1。

图5B内的时间线则显示了载具200的操作当过了T1时间点后(当载具200自设备接口处移除之后)足够时间后，以作为载具200内的压力所达到期望的最小压力P2。自时间点T1至T4，基板280是储存且/或传输于载具200内。而于时间点T3时，压力达到期望的最小压力P2，而自时间点T3至T4时，通过阀件240、注入阀250、减压阀263、压力计261及/或储存槽230的操作，压力是维持于期望的压力范围之间(P2-P3)。于时间点T4时，载具200则再次置放于下一站设备接口的平台上。当压力等同于密闭容器300的压力P1时，载具200的门盖开启或移除使载具200连接于密闭容器300。

于其他实施例中，于门盖220关闭后，阀件240注入还原气体至载具200内。当载具200内的气体压力高于P2，如含一弹簧的减压阀263，释放了位于载具内的气体至环境中而无须使用压力计261。

虽然图5A至图5B显示了实施例的操作当P1低于P2，于部分情形中，期望的压力可维持于密闭容器210内大体等同于密闭容器300内的压力。于其他实施例中，于密闭容器210内期望的压力则维持低于密闭容器300内的压力但高于环境的压力Pe。

以上所述仅为本发明较佳实施例，然其并非用以限定本发明的范围，任何熟悉本项技术的人员，在不脱离本发明的精神和范围内，可在此基础上做进一步的改进和变化，因此本发明的保护范围当以本申请的权利要求书所界定的范围为准。

附图中符号的简单说明如下：

100：基底

110：铜层

120：极低介电常数层

130：介层洞

140：氧化铜层

200：载具

210、300：密闭容器

215、327、328：密封装置

220、323、325：门盖

225：框架

225a：框架的一表面

230：储存槽

235：流体

240、324、32、350：阀件

250：注入阀

260、320：内壁

261：压力计

263、360：减压阀

265：连接通道

270：基板载具

280：基板

310：密封空间

310a：密闭容器的内壁

325a：开口

330：机械手臂

340：平台

370：压力计

380：制程腔体

Claims (18)

1.一种载具，其特征在于，该载具包括；

一密闭容器，包括一门盖；

一储存槽，连接该载具，该储存槽包括至少一阀件且含有至少一流体，该流体包含至少一还原气体、非反应气体或惰性气体；以及

至少一基板载具，设置于该密闭容器内以支撑至少一基板。

2.根据权利要求1所述的载具，其特征在于，该载具内的一压力是维持于高于环绕该载具的环境的一压力。

3.根据权利要求2所述的载具，其特征在于，更包括一压力维持装置，以维持该载具内压力于一压力范围之间。

4.根据权利要求1所述的载具，其特征在于，更包括一密封装置，设置于该密闭容器与该门盖之间，以于该门盖处于关闭位置时密封该载具，并于该门盖处于开启位置或经移除后密封该密闭容器与一接口装置。

5.根据权利要求1所述的载具，其特征在于，该储存槽包括一第一阀件与一第二阀件，该第二阀件是用于当该密闭容器内的压力是低于一既定压力时释放该流体的一气体进入该密闭容器内，而该第一阀件是用于注入该流体进入该储存槽内。

6.根据权利要求5所述的载具，其特征在于，该既定压力为1大气压。

7.根据权利要求1所述的载具，其特征在于，该流体包括氢气与氨气的气体或液体之一。

8.根据权利要求7所述的载具，其特征在于，该储存槽是设置于相邻于该密闭容器的一顶部区而该流体的分子量是低于该载具内的一气体的分子量，或者该储存槽是设置于相邻于该密闭容器的一底部区而该流体的分子量是高于该载具内的一气体的分子量。

9.根据权利要求1所述的载具，其特征在于，该密闭容器内具有一气体，该气体包括一还原气体与对于该基板而言不具反应性的一气体。

10.根据权利要求9所述的载具，其特征在于，该还原气体包括至少氢气与氨气之一，而该不具反应性气体包括至少钝气与氮气之一。

11.根据权利要求10所述的载具，其特征在于，于该气体中，该氢气的体积含量是不高于4％，而该氨气的体积含量不高于15.5％。

12.一种半导体装置，其特征在于，该半导体装置包括：

一密闭容器，包括一气体与至少一门盖，该门盖覆盖通往该密闭容器内的一开口，该气体包括至少一还原气体、非反应气体或惰性气体；

一机械手臂，设置于该密闭容器内；

一平台，设置于相邻于该开口处，以支撑一载具；以及

至少一阀件，连接于该密闭容器。

13.根据权利要求12所述的半导体装置，其特征在于，该至少一阀件包括一注入阀与一减压阀，该注入阀是当该密闭容器内压力低于一第一既定压力时注入该气体进入该密闭容器内，而该减压阀是当该密闭容器内压力高于一第二既定压力时排放自该密闭容器处包含的该气体。

14.根据权利要求12所述的半导体装置，其特征在于，该还原气体包括至少氢气或氨气之一。

15.根据权利要求12所述的半导体装置，其特征在于，当该气体的分子量是低于该密闭容器内的一气体的分子量时，该注入阀是设置于相邻于该密闭容器的一顶部区，或者当该气体的分子量高于该载具内的一气体的分子量时，该注入阀是设置于相邻于该密闭容器的一底部区。

16.根据权利要求12所述的半导体装置，其特征在于，于该密闭容器内的气体包括至少钝气或氮气之一。

17.根据权利要求12所述的半导体装置，其特征在于，更包括一压力维持装置，以维持该载具内压力于一既定压力范围间。

18.一种传输接口系统，其特征在于，该传输接口系统包括：

一装置包括：

一第一密闭容器，该第一密闭容器包括一气体以及至少一第一门盖，该第一门盖覆盖进入该第一密闭容器的一开口，该气体包括至少一还原气体；

一机械手臂，设置于该密闭容器内；

一平台，设置于相邻于该开口处，以支撑一载具；以及

至少一阀件，连接于该密闭容器；

其中该载具包括：

一第二密闭容器，包括一第二门盖；

一储存槽，连接于该载具，包括至少一第二阀件，该储存槽包含至少一还原流体；

至少一基板握把，设置于该第二密闭容器内以支撑至少一基板。

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