CN101548361B - 高产量串行晶片处理终端站 - Google Patents

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Abstract

一种离子注入装置、系统与方法，用于在真空与大气压力之间传送多个工件，其中，对准机构可经操作而对准多个工件，以便同时搬运至一个双工件装载闭锁室。对准机构包括识别装置、升降机及用于支撑两个工件的两个垂直对准的工件支架。第一与第二大气环境机器人设置为在装载闭锁模组、对准机构与前开口式统一标准容器(FOUP)之间一次大致同时移动两个工件。第三与第四真空环境机器人设置为在装载闭锁模组与加工模组之间一次传送一个工件。

Description

高产量串行晶片处理终端站
技术领域
本发明总体涉及工件加工系统及用于加工工件的方法，而且更具体地涉及一种用于处理工件的系统和方法，由此工件产量最大化。
背景技术
在半导体加工中，可以在单个工件或半导体晶片上执行许多操作。一般来说，在工件上的每个加工操作典型地以特殊顺序执行，其中每个操作必须等候前一个操作完成为止，因此会影响工件变成可供后续加工步骤使用的时间。假如引向加工位置的加工流程被与此加工有关的后续事件所中断的话，对于在真空状态下进行的相当短的加工(例如离子注入)的工具生产力或产量可能会严重地受到限制。例如，诸如在运送载具或储存盒与加工系统之间的工件交换、工件从大气环境运送至加工系统的注入室的抽空环境内、工件在此抽空环境内的定向(例如，凹口对准)等操作，可能对工具生产力造成严重的影响。
例如诸如离子注入的工件加工典型地在注入室内在减压下执行，在此注入室中，离子一般是沿着束线加速，且离子进入抽空的注入室内而以预定方式撞击工件。典型地须执行几个操作，作为注入的准备，以便将工件引进注入室内，且相对于离子束而将工件适当地定位和定向于离子注入室内。例如，工件经由机器人从大气环境的盒或储存装置而被运送至装载闭锁室内，其中，装载闭锁室随后被抽空，以便将工件带入离子注入器的加工环境。例如，盒或储存装置可以通过输送带系统或其他种类的输送装置而输送至离子注入器。
例如，前开口式统一标准容器(FOUP)已经变成一种普遍的机构，用于将硅工件或晶片在集成电路(IC)制造厂中从一个工作站移动至另一工作站。可以从包括Asyst Technologies and Brooks Automation的不同的制造商商业获得不同形式的FOUP。例如，容纳多个堆叠的晶片的FOUP通过诸如高架式运送装置等自动输送装置而从工具被输送至下一个后续的工具。高架式运送装置将容器放置在机器人可达到的位置，如此一来，机器手臂可以从容器中取得一个或多个硅晶片进行处理。
例如Sieradzki的美国专利第5,486,080号详细地叙述一种用于传送晶片以进行真空加工的系统。此系统运用两个晶片运送机器人，用于使晶片从两个装载闭锁部经过加工站移动。关于串行终端站的其他专利有美国专利第6,350,097、6,555,825及5,003,183号。而且，Mitchell等人共同拥有的美国专利第7,010,388号详细地叙述一种晶片处理系统，用于一次处理一个或两个晶片。
为了降低所有人的工具成本，最好工件处理系统能够具有相当高的产量。当与将一个新的工件从FOUP传送至加工室且传送回FOUP所须的时间比较，注入的持续时间相当短时，这一点对于离子注入加工来说是尤其正确的。例如，对于利用低剂量注入实际将离子注入工件内具有很短的持续时间，其中，注入的时间可能小于5秒钟。而且，作为离子注入中所运用的一部分预加工程序，每个工件均必须相对于离子束而被适当地定位。被称为对准器的机构用于这种对准步骤，在对准步骤各工件被串行地对准，因而可能会降低产量。
因此，需要一种系统和方法，该系统和方法通过在对准站利用大气环境晶片处理机器人而允许同时放置两个工件，以便利用对准机构而进行后续的串行对准，由此促进高产量。由于两个晶片可以同时放下，所以此大气环境晶片处理机器人可以继续进行其他工作，如此可允许晶片机器人每个小时处理更多的晶片。
发明内容
本发明通过提出一种系统、设备和方法，该系统、设备和方法用于在大气和真空环境之间传送工件的，同时能使产量达到最大且使此系统所有人的成本降至最低，来克服先前技术的限制。特别是本发明提出一种系统和方法，可通过使闲置时间或者加工系统正在进行操作但并未生产加工的工件的时间量最小，而降低系统所有人的成本。
因此，以下将提供本发明的概要，以便对本发明的一些方面提供基本的认知。此概要并非对本发明的广泛概述，且并非用于点出本发明的关键或重要要素，也并非用于描绘出本发明的范围。此概要仅用于作为后续更详细说明的前奏，而以简化的形式呈现出本发明的一些构思。
本发明大体关于一种用于处理工件的工件处理系统和方法，及一种对准设备和此对准设备的使用方法。根据本发明的一个示例性的方面，此工件处理系统包括：一个或多个工件运送容器，其设置为支撑多个工件；及前端组件，与所述工件运送容器选择性接合。在一个示例中，此前端组件包括：第一机器人，其具有可操作地与其连接的第一双工件处理臂；第二机器人，其具有可操作地与其连接的第二双工件处理臂；及设置于两者之间的对准机构。此对准机构包括：识别(characterization)装置、升降机构及两个或更多个垂直对准的工件支架，所述工件支架设置为分别选择性地支撑多个工件中的两个或更多个工件。升降机构可操作以旋转和相对于与其相关的轴线垂直平移，而且，此两个或更多个工件支架可操作以相对于此轴线径向地平移。因此，升降机构可操作以使每个工件单独地分别从工件支架垂直平移到识别位置，其中，升降机构可进一步操作而通过工件相对于此识别装置的旋转在此识别位置确定所述多个工件的各工件的一个或多个特征，例如各工件的旋转位置和/或中心。
此系统还包括真空室，其内部设置有第三机器人及第四机器人，其中，第三机器人包括可操作地与其连接的第一单工件处理臂，且第四机器人包括可操作地与其连接的第二单工件处理臂。处理组件另外可操作地连接至真空室，用于通过加工媒介(例如离子束)而加工多个工件。第一和第二装载闭锁组件可操作地连接至前端组件和真空室，其中，第一和第二装载闭锁组件中的每个包括两个或更多个双工件装载闭锁室，双工件装载闭锁室设置为分别在其中支撑两个或更多个工件。例如，设有第一、第二、第三及第四双工件装载闭锁室，其中，第一装载闭锁组件包括第一和第三装载闭锁室，而第二装载闭锁组件包括第二和第四装载闭锁室，其中，第一、第二、第三和第四装载闭锁室中的每一个构造为在其中支撑两个或更多个工件。
根据本发明的示例性的方面，第一机器人设置为选择性地在工件传送容器、对准机构及第二装载闭锁组件之间通过第一双工件处理臂而一次传送一个或多个工件(例如，同时并行传送两个工件)。第二机器人进一步设置为选择性地在另一工件传送容器、对准机构及第一装载闭锁组件之间通过第二双工件处理臂而一次传送一个或多个工件(例如，同时并行传送两个工件)。第三机器人设置为选择性地在第一装载闭锁组件和加工组件之间通过第一单工件处理臂而一次串行传送一个工件，且第四机器人设置为选择性地在第二装载闭锁组件和加工组件之间通过第二单工件处理臂而一次串行传送一个工件。另外设有控制器，其中，此控制器设置为选择性地在工件传送容器、对准机构、第一和第二装载闭锁组件及加工组件之间通过控制第一、第二、第三、第四机器人、对准机构及第一和第二装载闭锁组件而传送多个工件。
为了实现上述及相关目的，本发明包括在权利要求中特别指出并且下面充分描述的特征。以下的详细说明及附图包含本发明的示例性实施例。然而，这些实施例支指出可以运用本发明原理的各种方式中的几种。伴随附图且参考以下的详细说明，本发明的其他目的、优点和新颖的特征将变得明显。
附图说明
图1A显示依据本发明一个方面的示例性工件处理系统的方块图。
图1B显示图1A的示例性工件处理系统，其具有颠倒的工件流动。
图2显示依据本发明另一个方面的示例性工件处理系统的示意图。
图3A显示依据本发明另一个方面的示例性对准机构的立体图。
图3B显示图3A的示例性对准机构的平面图。
图4A至4F显示依据本发明另一个示例性方面的工件对准的不同阶段期间图3A和3B的示例性对准机构。
图5是图3A和3B的示例性对准机构的局部剖视图。
图6是示例性对准机构的工件支架上的示例性工件的平面图。
图7是根据本发明另一个示例性的方面的工件的检测位置与工件支架的旋转位置的关系的曲线图。
图8是依据本发明又一个方面的示例性装载闭锁组件的立体图。
图9显示依据本发明另一个方面的另一示例性工件处理系统。
图10A显示图9的示例性双工件处理机器人的底视平面图。
图10B显示图10A的示例性双工件处理机器人的正视图。
图11显示依据本发明另一个示例性方面的用于处理工件的方块定时图。
图12显示依据本发明另一个示例性方面的用于处理工件的示例性方法的方块图。
图13显示依据本发明另一个方面的图12中用于处理工件的示例性方法的延续的方块图。
具体实施方式
本发明是关于一种用于半导体加工的工件处理系统，且特别是关于一种处理系统，其中，两个或更多个工件可以大体同时在此系统内被传送，同时仍可实现诸如对准和离子注入工件内等串行操作。因此，以下将参考附图说明本发明，其中，类似的附图标记始终可用于表示类似的元件。需要注意的是这些方面的叙述仅为说明性，而不应再限制的意义上被解释。在以下的说明中，为了说明，提出许多特定的详细内容，以便对本发明提供更彻底的理解。然而，对于熟知此项技术者来说，显然在不具有所有这些详细内容的情形下，仍可以实施本发明。
现在参考附图，图1A和1B显示依据本发明示例性方面的示例性工件处理系统100。例如，此工件处理系统100包括前端组件102，其中，此前端组件包括一个或多个装载港口104A至104D，这些装载港口可操作以接收一个或多个工件运送容器106A至106D。例如，装载港口104A至104D各包括门107A至107D，这些门可操作以分别在工件传送容器106A至106D和前端组件102之间提供选择性的相通。例如，工件运送容器106A至106D包括前开式统一标准容器(FOUP)108，其中，各FOUP可操作以和前端组件102接口或连接。例如，前端组件102的内部环境109大体处于或接近大气压力。
前端组件102包括第一机器人110及第二机器人112，其中，例如，第一机器人可操作以从工件运送容器106A和106B装载和卸载多个工件114(例如：300mm的半导体晶片)，而第二机器人可操作以从工件运送容器106C和106D装载和卸载多个工件。例如，第一和第二机器人110和112中的每一个能够具有多个自由度，包括垂直、径向及方位角的运动。
如图2所更加详细地显示，依据本发明，第一机器人110包括可操作地与其连接的第一双工件处理臂116，其中，例如，第一双工件处理臂包括第一双支架件118，此支架件可操作以在其上支撑一个或多个工件114。例如，第一双工件处理臂116设置为通过控制第一机器人110而同时或大体同时从工件运送容器106A和106B取回多个工件114中的二个工件和将多个工件114中的二个工件放回工件运送容器106A和106B。例如，第一双工件处理臂116可以进一步可操作以支撑单个工件114，这一点与支撑多个工件相反。例如，第二机器人112包括可操作地与其连接的第二双工件处理臂120，其中，第二双工件处理臂同样设置为通过控制第二机器人而同时从工件运送容器106C和106D取回多个工件114中的二个工件和将多个工件114中的二个工件放回工件运送容器106C和106D。例如，第二双工件处理臂120包括第二双支架件121，第二双支架件121可操作以于其上支撑一个或多个工件114。以类似于第一双工件处理臂116的方式，第二双工件处理臂120可以进一步可操作以支撑单个工件114，这一点与支撑多个工件相反。
如图1A、1B和图2所示，本发明的前端组件102还包括大体设置于第一机器人110与第二机器人112之间的对准机构122，其中，此对准机构可操作以确定此多个工件114的一个或多个特征。图3A显示示例性对准机构122的立体图，其中，设有两个或更多个垂直对准的工件托架站124A和124B，且其中各工件托架站另外包括两个或更多个与其相连的工件支架126。例如，与各工件托架站124A和124B相连的两个或更多个工件支架126可操作以分别支撑工件114，如图3B的对准机构122的俯视图127中的假想部分所示。例如，图3A的两个或更多个工件托架站124A和124B分别进一步大体限定两个或更多缓冲位置128A和128B，其中，此两个或更多个缓冲位置通过对准机构122而提供图1A、1B和图2所示的多个工件114的缓冲或插入，这一点稍后将更加详细叙述。需要注意的是对准机构122可以包括两个以上的工件托架站124及缓冲位置128，而且，在本发明的范围内，仍可以构思出这种多个工件托架站及缓冲位置。
如图3B所示，在该示例中，分别与工件托架站124A和124B相连接的各个工件支架126进一步与多个工件114的圆周或周边130相结合。例如，多个工件支架126具有大致弓形形状，且其中形成有凹部131，此凹部设置为围绕其圆周130的至少一部分大致支撑工件114。此多个工件支架126可以替代地采用多个其他形式，例如支撑柱或叉状件(未显示)。因此，在本发明的范围内，可以构思出可操作以支撑工件114的任何件。
本示例的多个工件支架126进一步可平移地连接至对准机构122的底座132，其中，此多个工件支架进一步可操作以相对于工件114和底座径向平移(如箭头134所示)。因此，各工件托架站124A和124B的多个工件支架126可操作以在缩回位置136(如图4A所示，用于工件托架站124A)及伸出位置137(如图4C所示，用于工件托架站124A)之间平移。工件托架站124A和124B单独地配置使得其各自的工件支架126可以选择性地配置以支撑工件114上，或者大体允许工件相对于工件支架自由地垂直移动。因此，根据多个工件支架分别处于缩回位置136或伸出位置137，此多个工件托架站124A和124B可操作以选择性地支撑如图4A至4F所示的各工件114A和114B，这一点稍后将会详细说明。
如图3A所示，此对准机构122另外包括升降装置138，其可操作地连结至底座132，其中，此升降装置设置为单独地垂直平移与工件托架站124A和124B相结合的两个或更多个工件114A和114B(如图4A至4F所示)的各个工件。图3A的对准机构122和升降装置138进一步地显示于图5的剖视图139中，其中，此示例性升降装置包括可操作地连接至升降机工件支架142的升降机轴140。例如，此升降机轴140与底座132直线滑动接合，因此，根据此多个工件的存在或不存在及每个托架站124A和124B的工件支架126的位置，升降机工件支架142可操作以选择性地支撑多个工件114A和114B(例如，图4A和4F所示)的每个工件。
如图3A、3B和图5所示，例如，升降机工件支架142包括真空夹头144，其中，一个或多个导管145可操作以选择性地提供真空至真空夹头的表面146，用于选择性地抓住各个工件114。作为选择，升降机工件支架142可以包括销(未显示)或者其他机构，销或者其他机构可操作以选择性地单独支撑图4A至4F的多个工件114A和114B的各个工件。
如图5所示，升降机轴140配置为沿着其轴线147而直线平移，其中，例如，此升降机轴可操作地连接至活塞和汽缸组件148。此活塞和汽缸组件148例如流体地连接至压力源(未显示)，其中，此活塞和汽缸组件例如可通过气动压力而选择性地致动，这一点对于熟知此项技术者来说可以理解。作为选择，升降机轴140可以可操作地连接至线性电动机(未显示)或其他机构，电动机或其他机构可操作以选择性地垂直平移此升降机轴。
本发明的升降装置138的示例性操作显示于图4A至4F中，其中，升降装置可操作以分别在缓冲位置128A和128A及识别位置150(例如，如图4D所示)之间单独地平移两个或更多个工件114A和114B，以便分别识别工件，这些缓冲位置与各个工件托架站124A和124B相关。为了使两个或更多个工件114A和114B从每个工件托架站124A和124B平移，例如，当工件托架站分别处于图4A的缩回位置136时，各工件大体从工件支架126被抬起，其中大致允许托架站的工件支架分别径向平移至例如图4C和4F所示的伸出位置137。一旦托架站124A和/或124B分别处于伸出位置137，工件124A或124B可以通过此升降装置138而垂直平移至识别位置150。
根据一个示例，图5所示的水平平移装置152分别可操作地连接至工件托架站124A和124B的各工件支架126，其中，水平平移装置可操作以选择性地分别将工件支架在图4A至4F的缩回位置136和伸出位置137之间径向平移。与工件托架站124A相关的图4C中所示的伸出位置137例如超过工件114A和114B的圆周130。因此，当工件托架站124A和124B分别处于伸出位置137时，升降装置138可操作以分别单独支撑且垂直平移工件114A和114B。
再度参考图4A，工件114A显示成大致置于工件托架站124A的工件支架126上。根据本发明，升降装置138可操作以沿轴线147直线平移此升降机工件支架142，其中，如图4B所示，大致从工件托架站124A升起并支撑工件114A。一旦从托架站124A的多个工件支架126被抬起，工件支架可以通过水平平移装置152而伸出超过工件114A的圆周130至伸出位置137，如图4C所示。然后，工件114A可以平移(例如，沿轴线147上升或下降)至识别位置150，如图4D所示，以通过一个或多个识别装置154而进行其识别。
需要注意的是在本示例的图4C和4F中所显示的识别位置150显示成大致位于缓冲位置128A下。因此，单个识别装置154可以被用于两个工件114A和114B的串行识别。在这种情况下，识别位置150可以置于缓冲位置128B下的任何位置。然而，需要进一步注意的是可以实施额外的识别装置(未显示)，例如，多个识别位置可以位于缓冲位置128A和128B之下和上方，其中，可以对工件114A和114B进行识别，而且，在不背离本发明范围的前提下，可以构思出所有这种识别位置及多个识别装置。
例如，当每个工件处于识别位置150时，此一个或多个识别装置154可操作以检测与此多个工件114相关的一个或多个特征。识别装置154可以包括光学传感器156、摄影机157(图3B所示)，或各种其他检测装置中的一个或多个，其中，当每个工件位于图4D和4F的识别位置150时，此一个或多个识别装置可操作以检测与此多个工件114相关的一个或多个特征。例如，光学传感器156可操作以检测工件中的凹口158(如图6所示)，这一点稍后会详细说明。此一个或多个特征可以进一步包括工件114相对于升降机工件支架142的位置、诸如批号等与工件相连的各种标记(未显示)，或与此工件相连的各种其他标记或特征。
再次参考图4D，在识别之后，工件114A可以从对准机构122移开(例如，通过图1A、1B或图2的第一机器人110或第二机器人112)，然后，升降装置138可以大致从工件托架站124B的多个工件支架126升起并支撑工件114B，如图4E所示。一旦从托架站124B的多个工件支架126被抬起，工件支架可以同样地伸出而超过工件114B的圆周130而到达图4F的伸出位置137，然后，工件114B可以平移(例如，下降)到识别位置150，以便进行其识别。然后，工件114B可以通过图1A、1B或图2的第一机器人110或第二机器人112，而从对准机构122移开，以便进行后续的加工。
根据本发明另一个示例性的方面，如图3B所示，升降装置138进一步可旋转地连接至底座132，其中，对准机构可操作以单独地绕着与图5的升降机轴140相关的轴线147而旋转此多个工件114。诸如伺服电动机的旋转装置160可以可操作地连接至升降机轴140，其中，此旋转装置可操作以绕轴线147旋转升降机轴(例如，如图3B的弓形箭头161所示)。例如，图5的旋转装置160进一步确定升降机轴140的旋转位置，(因此确定工件114的旋转位置)，其中，此对准机构122配置为进一步通过旋转工件通过光学传感器156的光束线162而确定凹口158的位置(如图3B所示)，例如，用于使工件相对于此对准机构对准。确定的凹口158的位置可以被用来通过升降机轴的进一步旋转而相对于对准机构122实施工件114的定向，由此进行后续的加工。
可以进一步利用识别装置154(例如，图5的光学传感器156)，通过在旋转161期间对来自识别装置的输出的检查，而相对于升降机工件支架142的旋转轴线147确定工件114的中心163，如图6所示。例如，图7显示图5的升降机轴140及升降机工件支架142的旋转位置165(例如，旋转装置160的伺服电动机所提供的位置)与来自光学传感器156的传感器信号166的关系的曲线图，其中，工件114的中心163可以从代表凹口158通过光束线162的输出信号曲线(传感器信号166)及对凹口尺寸的了解而推导出来。因此，与工件114的中心163有关的偏移向量值可以被供应至图1A、1B和图2的第一机器人110和/或第二机器人112。在本示例中，第二机器人配置为根据偏移向量值将工件114从对准机构122拾起，而且，当工件从对准机构被拾起时，工件相对于第二双支架件121大体被置于中心。可以进一步从图7的传感器信号166而确定工件114的旋转位置，其中，此工件在被图1A、1B和图2的第一或第二机器人110或112拾起之前，可以进一步相对于对准机构122进行旋转对准。
再次参考图1A和1B，根据本发明另一方面，工件处理系统100另外包括第一装载闭锁组件168及第二装载闭锁组件170，两者可操作地连接至前端组件102，其中，多个工件114可以在前端组件与第一或第二装载闭锁组件之间串行或并行地传送。例如，另外设置第一装载闭锁室171、第二装载闭锁室172、第三装载闭锁室173及第四装载闭锁室174，其中，在本示例中，第一装载闭锁组件168包括第一装载闭锁室及第三装载闭锁室，且其中如图8所示，第一和第三装载闭锁室彼此大体垂直地堆叠。而且，以类似的方式，图1A至1B的第二装载闭锁组件170包括第二装载闭锁室172和第四装载闭锁室174，其中第二和第四装载闭锁室彼此大体垂直地堆叠。需要注意的是图8所示的第一装载闭锁组件168可以进一步被认为是图1A至1B的代表性的第二装载闭锁组件170，其中，类似的特点可以出现于第一和第二装载闭锁组件中。
根据本发明，第一、第二、第三和第四装载闭锁室171、172、173和174中的每个进一步可操作以在其中支撑两个或更多个工件114。第一、第二、第三和第四装载闭锁室171、172、173和174中的每个包括与前端组件102相连的第一隔离阀175，其中，此第一隔离阀分别选择性地将装载闭锁室的内部容积176流体连接至前端组件的内部环境109。根据本发明的一个示例性的方面，第一、第二、第三和第四装载闭锁室171、172、173、174的各个内部容积176分别被进一步大致分成第一容积177A和第二容积177B，如图8的示例性的第一装载闭锁组件168中所示。例如，机械隔离板(未显示)大致放置在第一容积177A与第二容积177B之间，其中，第一容积配置为大致容纳此多个工件的其中一114A个，且其中此第二容积设置为容纳此多个工件的另外一个114B。例如，机械隔离板(未显示)分别大体防止内部容积176中的第一容积177A与第二容积177B之间的交叉污染。
本发明的图1A至1B的工件处理系统100另外包括真空组件180，真空组件180可操作地连接至第一和第二装载闭锁组件168和170，其中，此真空组件包括大体抽空的内部环境181。例如，一个或多个高真空泵(未显示)可以可操作地连接至真空组件180，其中将此真空组件大体抽空。而且，第一、第二、第三和第四装载闭锁室171、172、173和174每个包括与真空组件180相连的第二隔离阀182(例如，如图8中所示，相对于第一装载闭锁组件168)，其中，此第二隔离阀分别选择性地将装载闭锁室的内部容积176流体连接至真空组件的抽空的内部环境181。
图1A至1B的真空组件180进一步可操作地连接至加工组件184，例如可操作以形成离子束186的离子注入器185。此加工组件184例如可以包括设置于其中的静电夹头188，其中，静电夹头设置为单独地选择性地支撑一个或多个工件114。加工组件184可以另外包括加工机器人190，此加工机器人设置为使静电夹头188通过加工媒介192平移，此加工媒介例如为来自离子注入器185的离子束186，用于将离子注入多个工件114内。此加工组件184可以另外包括剂量测量系统(未显示)。
根据本发明另一方面，真空组件180例如包括设置在其内的第三机器人194和第四机器人196，其中，第三和第四机器人每个能够具有多个自由度，包括垂直、径向和方位角运动。如图2所示，例如，第三机器人194包括可操作地与其连接的第一单工件处理臂198，第四机器人196包括可操作地与其连接的第二单工件处理臂200，其中，第一和第二单工件处理臂每个都可操作以支撑单个工件114。
因此，如图1A至1B所示，工件处理系统100配置为根据工件通过系统的想要的流动方式，而选择性地并行地(例如，虚线箭头204所示)以及一次一个或串行地(例如，实心箭头206所示)传送多个工件114中的两个或更多个工件。例如，第一机器人110设置为选择性地在工件运送容器106A和106B、对准机构122和第二装载闭锁组件170之间通过第一双工件处理臂1116而一次传送两个或更多个工件114。第二机器人112进一步设置为选择性地在工件运送容器106C和106D、对准机构122和第一装载闭锁组件168之间通过第二双工件处理臂120而传送两个或更多个工件。例如，第二双工件处理臂120进一步被配置成从对准机构122(例如，从图5D和5F的识别位置150)串行地拾取工件114A和114B，然后，并行地将两个工件运送至第二装载闭锁组件170。例如，可以颠倒工件114通过系统100的流动，以便进行工件运送容器106C和106D的维修，其中，第一机器人110和第二机器人112大体交换功能，且其中第三机器人194和第四机器人196同样交换功能，这一点对于熟知此项技术者来说容易理解。例如，图1A显示逆时针的流动208，用于进行工件运送容器106A和106B的维修，而图1B显示顺时针的流动210，用于进行工件运送容器106C和106D的维修。
根据另一个方面，例如，第三机器人194和第四机器人196可操作以分别在加工组件184与第一装载闭锁组件168和第二装载闭锁组件170之间串行地一次传送一个工件114。需要注意的是与第一、第二、第三、第四装载闭锁室171、172、173、174相连的第一隔离阀175和第二隔离阀182可操作以独立地开启和关闭。因此，例如，置于第一装载闭锁室171内的两个工件114可以被抽吸成真空或者被通风，同时在第一装载闭锁组件168的第三装载闭锁室173内另外两个工件可以被独立地通风至大气，或者抽吸成真空。同样地，例如，置于第二装载闭锁室172内的两个工件114可以被抽吸成真空或者被通风，同时在第二装载闭锁组件170的第四装载闭锁室174内另外两个工件可以被独立地通风至大气压力，或者抽吸成真空。因此，与本发明的新颖对准机构122结合，可以执行例如对准多个工件114和通过加工媒介192的工件加工等串行操作，同时在此系统的别处仍可以同时执行多个工件的其它的并行(例如，大体同时)传送。
如图1A和1B所示，另外设有控制器212，用于控制工件通过此系统100的顺序，且在工件处理和加工期间控制机械和环境操作的起动、撤销和整体协调。例如，此控制器设置为控制前端组件102、第一和第二装载闭锁组件168和170、真空组件180、加工组件184及与其有关的所有元件和环境操作。环境操作例如可以包括对于每个装载闭锁室1711、172、173和174的通风和抽吸真空操作，以及控制真空组件180中的真空环境181。机械操作例如可以包括命令对准机构122、工件运送容器106、第一、第二、第三、第四机器人110、112、194、196及与此系统100有关的各种机械装置的各种其它工件处理和控制。控制器212例如可以包括与此系统的各种元件有关的多个单独的控制器(未显示)，或者可以是用于整个系统100的单个控制器，而所有这种控制器在本发明的范围内均可构思出。
图9显示本发明的另一个示例性的系统213，其中，与第一机器人110相连的第一双工件处理臂116包括第一对铰接臂214A和214B，其中，第一对铰接臂每个包括第一单支架件216，第一单支架件216设置为支撑单个工件114。与第二机器人112相连的第二双工件处理臂120例如进一步包括第二对铰接臂218A和218B，其中此第二对铰接臂每个包括第二单支架件220，第二单支架件220设置为支撑单个工件114。此第一对铰接臂214A和214B例如可以被配置成在工件运送容器106A和106B、第二装载闭锁组件170、和对准机构122之间以类似于图1A至1B的第一双工件支撑件116的方式而单独地(例如，串行地)或同时地(例如，并行地)传送两个或更多个工件114。同样地，图9的第二对铰接臂218A和218B例如可以被配置成在工件运送容器106C和106D、第一装载闭锁组件168和对准机构122之间以类似于图1A至1B的第二双工件支撑件120的方式而单独地或同时地传送两个或更多个工件114。图10A和10B显示示例性机器人222的几个图形。图1A、1B、图2和/或图9的第一机器人110和/或第二机器人112例如可以包括图10A和10B所示的机器人222。如图10A和10B所示，机器人222包括铰接臂224A和224B，其中，各铰接臂分别包括可操作地与其连接的单个支架件226A和226B。因此，机器人222可操作以根据上述工件的想要的传送方式独立地或同时地平移此单个支架件226A和226B。
根据本发明另一个方面，图11显示用于传送与离子注入系统有关的工件处理系统中的多个工件(例如：八个工件)的示例性定时图300。图1A、1B和图2中所示的系统100，及图9所示的系统213例如可以根据图11的定时图300而进行操作。在图11中，特别突显出第一和第二工件(分别为工件A和工件B)通过系统的示例性流动301，其中，第一阴影线302描绘出与第一和第二工件同时执行有关的动作，第二阴影线303描绘出仅与第一工件有关的动作(例如，串行地)，第三阴影线304描绘出仅与第二工件有关的动作(例如，串行地)。需要注意的是在其他工件上所执行的动作被显示成不具有阴影线，而且这些动作可以与和第一和/或第二工件有关的动作同时(并行)或者串行地执行。而且，图12显示一种用于传送半导体加工系统中的工件的方法305，其中，可以进一步参考图11的定时图300。需要注意的是虽然这些示例性方法在此被显示且描述成一系列的动作或事件，但是显然本发明并不局限于上述这类动作或事件的顺序，因为根据本发明一些步骤可以不同的顺序发生，且/或与本发明的除了在此被显示且描述的步骤之外的其他步骤同时进行。此外，并非所有上述示出的步骤均必须用于实施本发明的方法。而且，可以理解到这些方法可以与所显示且描述的系统一起配合实施，以及与其他并未示出的系统一起配合实施。
如图12所示，此方法305在动作310开始，其中，第一工件和第二工件大体同时从第一工件运送容器通过第一机器人而移开(例如，并行移开)。然后，第一和第二工件在动作312中通过第一机器人而大体同时放置于对准机构上。然后，在动作314中，第一工件被对准且/或识别。例如，第一工件通过升降装置而从对准机构的第一工件支架被抬起。此第一工件进一步垂直平移至识别位置，在此位置此第一工件被大致识别，例如：确定工件中凹口的位置，辨识工件，和/或确定工件相对于对准机构的空间定向。然后，在动作316中，第一工件通过第二机器人而从对准机构移开。
然后，在动作318中，第二工件被对准和/或识别。例如，此第二工件通过升降装置而从对准机构的第二工件支架被抬起，且然后平移至识别位置，在此位置中第二工件被识别。然后，在动作320中，第二工件通过第二机器人而从对准机构移开，其中，此第二机器人目前正大致支撑第一和第二工件。在动作322中，第一和第二工件通过第二机器人而并行地被放置于第一装载闭锁室内，而且，在动作324中，大致抽空此第一装载闭锁室。
在动作326中，第一工件通过第三机器人而从第一装载闭锁室移开且被放置在加工室内(例如，放置在加工室内的静电夹头上)。在动作328中，此第一工件受到加工媒介(例如，与离子注入器有关的离子束)的处理，其中，这些离子被注入第一工件内。一旦完成离子注入，在动作330，第一工件通过第四机器人而从加工室移开，且被放置在第二装载闭锁室中。在动作332中，至少部分地与动作330同时地，第二工件通过第三机器人而从第一装载闭锁室移开且被放置在加工室内，其中，第二工件在动作334被注入离子。一旦完成将离子注入第二工件内，在动作336中，第二工件通过第四机器人而从加工室移开且被放置在第二装载闭锁室内。因此，通过此第三机器人，第一和第二工件被串行地从第一装载闭锁室传送至加工室被加工，而且，通过第四机器人被串行地从加工室传送至第二装载闭锁室。
在动作338中，第二装载闭锁室被通风至大致大气压力，而且在动作340中，第一和第二工件通过第一机器人而从第二装载闭锁室并行地移开。在动作342中，第一和第二工件被放置在第二工件传送容器中。作为替代方式，需要注意的是第一工件传送容器及第二工件传送容器可以是相同的工件传送容器。
如图11的定时图300所示，可以针对第三和第四、第五和第六工件等进一步重复执行动作310至342。例如，图13显示图12的方法305的延续，其中，在动作344中，至少部分地与图12的动作322同时地，第三和第四工件通过第一机器人而大致同时从第一工件传送容器移开。然后，在图13的动作346中，第三和第四工件通过第一机器人而并行地被放置在对准机构上。然后，在动作348中，对准第三工件，而且，在动作350中，第三工件通过第二机器人而从对准机构移开。然后，在动作352中，对准第四工件，而且，然后在动作354中，第四工件通过第二机器人而从对准机构移开，其中，第二机器人目前正大致支撑第三和第四工件。在动作356中，第三和第四工件通过第二机器人而并行地被放置在第三装载闭锁室内，而且，在动作358中，大致抽空第三装载闭锁室。在动作360中，第三工件通过第三机器人而从第三装载闭锁室被移开，且通过此第三机器人而被放置在加工室内。然后，在动作362中，将离子注入第三工件中，而且，在动作364中，第三工件通过第四机器人而从加工室移开且被放置在第四装载闭锁室内。在动作366中，至少部分地与动作364同时地，第四工件通过第三机器人而从第三装载闭锁室移开且被放置在加工室内。其中，在动作368，第四工件注入离子。一旦完成将离子注入第四工件，在动作370中，第四工件通过第四机器人而从加工室移开且被放置于第四装载闭锁室内。因此，第三和第四工件通过第三机器人而串行地从第三装载闭锁室传送至加工室进行加工，而且通过第四机器人串行地从加工室传送至第四装载闭锁室。
在动作372中，第四装载闭锁室被通风至大致大气压力，而且，在动作374中，第三和第四工件通过第一机器人而并行地从第四装载闭锁室移开。在动作376中，第三和第四工件被放回第一工件运送容器或第二工件运送容器内。
如图11的定时图300所示，各种不同的动作可以与其他动作至少部分同时地执行。例如，图13的动作348、350、352、354及376与图12的动作324至少部分同时地执行。而且，动作326、328、330及332与图13的动作354和358至少部分同时地执行。例如，图12的动作318、320及322与图13的动作344、346和372可至少部分地同时执行，而且，动作362、364、366和368可以与动作338至少部分同时地执行。而且，当加工越多的工件时，可以同时执行越多的动作，如图11的定时图300所示，而且，这类的同时发生在本发明的范围内均可构思出。
工件的并行加工有利地增进系统的生产力。例如，装载闭锁室可以连续的方式进行操作，致使，在一个指定的时间点上，将一个装载闭锁室开启至真空组件，一个装载闭锁室开启至前端组件，一个装载闭锁室被通风至大气，一个装载闭锁室被抽吸成真空。因此，第一、第二、第三和第四装载闭锁室每个大致重复地历经一件事接着另一件事，以大致均等阶段间隔重新开始整个循环。
因此，通过有效地将工件在大气环境与真空环境之间传送，本发明可对加工系统(例如，离子注入系统)的所有人提供降低成本。虽然已经相对于较佳实施例而显示并说明本发明，显然对于熟知此项技术者来说，在阅读和理解本发明的说明书及附图之后，仍可以构思出许多等同变换和修改。特别是关于上述元件(组件、装置、电路等)所执行的各种功能，用于描述这些元件的用语(包括“装置”一词)用于对应于可执行所描述的元件的特定功能的任何元件(亦即，功能上等同)，除非另外说明，即使在结构上并未与执行本发明示例中所揭示的功能的公开结构等同。而且，虽然已经通过本发明的几个实施例中的仅仅其中一个实施例而说明本发明的特殊的特征，此特征可以与其他本发明的实施例的一个或多个其它特征相组合，如所期望和对于给定或特定应用是有利的。

Claims (52)

1.一种工件处理系统，包括：
工件运送容器，其设置为支撑多个工件；
前端组件，与所述工件运送容器选择性接合，其中，所述前端组件包括：
第一机器人，其具有可操作地与其连接的第一双工件处理臂；
第二机器人，其具有可操作地与其连接的第二双工件处理臂；及
对准机构，设置于所述第一机器人与第二机器人之间，其中，所述对准机构包括识别装置及两个或更多个垂直对准的工件支架，所述工件支架设置为分别地支撑所述多个工件中的两个或更多个工件；
真空室，包括：
第三机器人，具有可操作地与其连接的第一单工件处理臂，及
第四机器人，具有可操作地与其连接的第二单工件处理臂；
加工组件，可操作地连接至所述真空室；
第一装载闭锁室、第二装载闭锁室、第三装载闭锁室及第四装载闭锁室，其中，所述第一、第二、第三和第四装载闭锁室的每一个可操作地连接至所述前端组件和所述真空室两者，且设置为在其中支撑所述多个工件中的两个或两个以上的工件，其中：
所述第一机器人设置为选择性地在工件运送容器、对准机构和第二和第四装载闭锁室之间通过所述第一双工件处理臂传送所述多个工件；
第二机器人设置为选择性地在工件运送容器、对准机构和第一和第三装载闭锁室之间通过第二双工件处理臂传送所述多个工件；
第三机器人设置为选择性地在第一和第三装载闭锁室和加工组件之间通过第一单工件处理臂传送所述多个工件；
第四机器人设置为选择性地在第二和第四装载闭锁室和加工组件之间通过第二单工件处理臂传送所述多个工件；以及
控制器，设置为选择性地在工件运送容器、对准机构、第一、第二、第三、第四装载闭锁室和加工组件之间，通过控制第一、第二、第三和第四机器人而传送多个工件。
2.如权利要求1所述的工件处理系统，其中：所述第一和第三装载闭锁室垂直对准，在其中限定第一装载闭锁组件，且其中所述第二和第四装载闭锁室还垂直对准，在其中限定第二装载闭锁组件。
3.如权利要求1所述的工件处理系统，其中：所述第一、第二、第三和第四装载闭锁室的每一个分别地包括与前端组件相连接的第一隔离阀和与真空室相连接的第二隔离阀，其中，每个第一隔离阀设置为选择性地允许在前端组件和第一、第二、第三和第四装载闭锁室的各自的内部容积之间流体相通，且其中每个第二隔离阀设置为选择性地允许在真空室与第一、第二、第三和第四装载闭锁室的各自的内部容积之间流体相通。
4.如权利要求3所述的工件处理系统，其中：所述第一、第二、第三和第四装载闭锁室的各自的内部容积中的每一个包括第一和第二容积，所述第一和第二容积由设置在两者之间的机械隔离板隔开，其中所述第一容积设置为容纳多个工件其中一个，其中，所述第二容积设置为容纳多个工件中的另外一个，且其中所述机械隔离板防止每个各自内部容积的第一容积与第二容积之间的交叉污染。
5.如权利要求1所述的工件处理系统，其中：所述第一和第二双工件处理臂的每一个设置为选择地支撑所述多个工件的一个或两个。
6.如权利要求5所述的工件处理系统，其中：所述第一机器人设置为选择性地在工件运送容器、对准机构及第二和第四装载闭锁室之间通过所述第一双工件处理臂同时传送所述多个工件的两个工件。
7.如权利要求6所述的工件处理系统，其中：第二机器人设置为选择性地连续从对准机构一次移开多个工件中的一个工件，且一次将所述多个工件中的两个工件传送到第一和第二装载闭锁室和从第一和第二装载闭锁室一次传送所述多个工件中的两个工件。
8.如权利要求1所述的工件处理系统，其中：所述第一和第二双工件处理臂的每一个设置以同时支撑两个工件。
9.如权利要求1所述的工件处理系统，其中：所述第一和第二单工件处理臂中的每一个设置以支撑单个工件。
10.如权利要求1所述的工件处理系统，其中：所述加工组件包括静电夹头，静电夹头设置为选择性地支撑多个工件的每个。
11.如权利要求10所述的工件处理系统，其中：所述加工组件包括加工机器人，加工机器人设置为使所述静电夹头通过加工媒介平移。
12.如权利要求1所述的工件处理系统，其中：所述加工组件包括离子注入系统，离子注入系统设置为将离子注入所述多个工件。
13.如权利要求12所述的工件处理系统，其中：所述加工组件还包括剂量测定系统。
14.如权利要求1所述的工件处理系统，其中：所述前端组件包括在大气压力下的内部环境，且其中所述真空室和加工组件包括抽空的内部环境。
15.如权利要求14所述的工件处理系统，还包括高真空泵，高真空泵与加工组件和所述真空室中的一个或多个流体相通。
16.如权利要求1所述的工件处理系统，其中：所述对准机构还包括底座及可操作地与其连接的升降装置，其中所述升降装置设置为各自地垂直地平移两个或更多个工件，在所述升降装置中分别地将两个或更多个工件平移至识别位置。
17.如权利要求16所述的工件处理系统，其中：所述两个或更多个垂直对准的工件支架包括两个或更多个彼此垂直对准的工件托架站，其中每个工件托架站可操作以选择性地将多个工件的各个支撑在缓冲位置。
18.如权利要求17所述的工件处理系统，其中：所述升降装置包括可操作地连接至升降机工件支架的升降机轴，其中所述升降机轴与所述底座直线滑动接合，其中所述升降机工件支架可操作以选择性地从多个工件托架站支撑多个工件的每个，且其中升降机轴可操作以使多个工件从各自所述缓冲位置垂直地平移至识别位置。
19.如权利要求18所述的工件处理系统，其中：当每个工件处于识别位置时，所述识别装置可操作以检测多个工件的一个或多个特征。
20.如权利要求19所述的工件处理系统，其中：所述识别装置包括光学传感器，其中当每个工件处于识别位置时，所述光学传感器可操作以检测多个工件的一个或多个特征。
21.如权利要求20所述的工件处理系统，其中：所述一个或多个特征包括在工件中的一个或多个凹口、工件相对于升降机工件支架的位置及与工件相连的标记。
22.如权利要求21所述的工件处理系统，其中：所述工件的位置包括所述工件的一个或多个旋转位置及所述工件的中心。
23.如权利要求18所述的工件处理系统，其中：所述控制器可操作以控制所述工件托架站、升降装置及识别装置。
24.如权利要求18所述的工件处理系统，其中：多个工件支架，其与所述工件的圆周相结合，其中，在缩回位置，多个工件支架可操作以支撑所述工件；及
水平平移装置，可操作地连接至所述多个工件支架，其中所述水平平移装置可操作以选择性地使多个工件支架从缩回位置径向地伸出至伸出位置，而超过所述工件的圆周，且其中当所述多个工件支架处于伸出位置时，所述升降装置可操作以支撑所述工件。
25.如权利要求24所述的工件处理系统，其中：当所述多个工件支架处于缩回位置时，所述升降装置可操作以从所述多个工件支架抬起所述工件，而且，当所述多个工件支架处于伸出位置时，所述升降装置可操作以使所述工件在所述多个工件下面平移。
26.如权利要求24所述的工件处理系统，其中：所述多个工件支架包括两个或更多个弓形支架件。
27.如权利要求18所述的工件处理系统，其中：所述升降机轴还旋转式地连接至所述底座。
28.如权利要求27所述的工件处理系统，还包括可操作地连接至升降机轴的电动机，其中，所述马达可操作以围绕其轴线转动所述升降机轴。
29.如权利要求28所述的工件处理系统，其中：所述马达包括伺服电动机。
30.如权利要求27所述的工件处理系统，其中：所述升降机工件支架包括真空夹头，其可操作以选择性地抓住多个工件的每个。
31.如权利要求1所述的工件处理系统，其中：所述工件运送容器包括前开口式统一标准容器。
32.一种在离子注入系统内处理多个工件的方法，所述方法包括：
在大气压力环境下通过第一机器人从工件运送容器同时移开第一工件和第二工件；
将所述第一工件和第二工件同时分别放置在对准机构的第一和第二工件支架上；
通过升降装置将所述第一工件从第一工件支架抬起，且将所述第一工件平移至识别位置；
识别所述第一工件；
通过第二机器人将所述第一工件从第一工件支架移开；
通过所述升降装置使所述第二工件从第二工件支架抬起，且使所述第二工件平移至所述识别位置；
识别所述第二工件；
通过所述第二机器人将所述第二工件从第二工件支架移开；
将所述第一和第二工件同时插入第一装载闭锁室内；以及
抽空所述第一装载闭锁室。
33.如权利要求32所述的方法，还包括在权利要求32的步骤之后的如下步骤：
通过第三机器人使所述第一工件从第一装载闭锁室传送至真空室；
通过与所述真空室结合的加工媒介而加工所述第一工件；
通过第四机器人使所述第一工件从真空室传送至第二装载闭锁室；
通过所述第三机器人使所述第二工件从第一装载闭锁室传送至真空室；
通过所述加工媒介而加工所述第二工件；
通过所述第四机器人使所述第二工件从所述真空室传送至所述第二装载闭锁室；及
使所述第二装载闭锁室通风至大气。
34.如权利要求33所述的方法，还包括在权利要求33的步骤之后的如下步骤：
通过所述第一机器人将所述第一和第二工件从第二装载闭锁室同时传送至工件传送容器。
35.如权利要求33所述的方法，还包括在权利要求33的步骤之后的如下步骤：
通过所述第一机器人将第三和第四工件从所述工件传送容器同时移开；
将所述第三和第四工件同时分别放置在对准机构的第一和第二工件支架上；
通过所述升降装置而从所述第一工件支架抬起所述第三工件，且使所述第三工件平移至所述识别位置；
识别所述第三工件；
通过所述第二机器人将所述第三工件从第一工件支架移开；
通过所述升降装置而从所述第二工件支架抬起所述第四工件，且使所述第二工件平移至所述识别位置；
识别所述第二工件；
通过所述第二机器人将所述第二工件从第二工件支架移开；
将所述第三和第四工件同时插入第三装载闭锁室内；以及
抽空所述第三装载闭锁室。
36.如权利要求35所述的方法，还包括在权利要求35的步骤之后的如下步骤：
通过所述第三机器人将第三工件从所述第三装载闭锁室传送至真空室；
通过所述加工媒介而加工所述第三工件；
通过所述第四机器人将第三工件从所述真空室传送至第四装载闭锁室；
通过所述第三机器人将第四工件从所述第三装载闭锁室传送至真空室；
通过所述加工媒介而加工所述第四工件；
通过所述第四机器人将第四工件从所述真空室传送至第四装载闭锁室；以及
使所述第四装载闭锁室通风至大气。
37.如权利要求36所述的方法，还包括在权利要求36的步骤之后的如下步骤：
通过所述第一机器人将第三和第四工件从所述第四装载闭锁室同时传送至工件运送容器。
38.如权利要求35所述的方法，其中：与所述第三和第四工件被识别且被传送至第三装载闭锁室内同时，所述第一和第二工件从第二装载闭锁室传送至工件运送容器。
39.如权利要求35所述的方法，其中：在所述第二工件通过加工媒介被加工之后或同时，所述第三机器人将所述第三工件传送至真空室内。
40.一种在离子注入系统中处理多个工件的方法，所述方法包括：
(a)通过第一机器人而从第一工件运送容器并行地移开第一工件和第二工件；
(b)通过所述第一机器人将所述第一工件和第二工件并行地放置在对准机构上；
(c)通过所述对准机构而对准所述第一工件；
(d)通过第二机器人从所述对准机构移开所述第一工件；
(e)通过所述对准机构对准所述第二工件；
(f)通过所述第二机器人而从所述对准机构移开第二工件；
(g)通过所述第二机器人将所述第一工件和第二工件并行地放置于第一装载闭锁室中；
(h)抽空所述第一装载闭锁室；
(i)通过第三机器人从所述第一装载闭锁室移开第一工件，且将所述第一工件放置于加工室内；
(j)将离子注入到所述第一工件中；
(k)通过第四机器人从所述加工室移开所述第一工件，且将所述第一工件放置在第二装载闭锁室中，同时通过所述第三机器人而从所述第一装载闭锁室移开所述第二工件，且将所述第二工件放置于所述加工室内；
(l)将离子注入所述第二工件内；
(m)通过所述第四机器人从所述加工室移开所述第二工件，且将所述第二工件放置在所述第二装载闭锁室中；
(n)将所述第二装载闭锁室通风至大气压力；
(o)通过所述第一机器人从第二装载闭锁室并行移开第一工件和第二工件；以及
(p)将所述第一工件和第二工件并行地放置于第二工件运送容器内。
41.如权利要求40所述的方法，还包括在权利要求40中的步骤(a)-(p)之后的步骤：
(q)通过所述第一机器人而从第一工件运送容器并行地移开第三工件和第四工件；
(r)通过所述第一机器人将所述第三工件和第四工件并行地放置于所述对准机构上；
(s)通过所述对准机构而对准所述第一工件；
(t)通过所述第二机器人从所述对准机构移开所述第三工件；
(u)通过所述对准机构对准所述第四工件；
(v)通过所述第二机器人而从所述对准机构移开第四工件；
(w)通过所述第二机器人将所述第三工件和第四工件并行地放置于第三装载闭锁室内；
(x)抽空所述第三装载闭锁室；
(y)通过所述第三机器人从所述第三装载闭锁室移开第三工件，且将所述第三工件放置于所述加工室内；
(z)将离子注入所述第三工件内；
(aa)通过所述第四机器人从所述加工室移开所述第三工件，且将所述第三工件放置于第四装载闭锁室内，同时通过所述第三机器人而从所述第三装载闭锁室移开所述第四工件，且将所述第四工件放置于所述加工室内；
(bb)将离子注入所述第四工件内；
(cc)通过所述第四机器人从所述加工室移开所述第四工件，且将所述第四工件放置于所述第四装载闭锁室内；
(dd)将所述第四装载闭锁室通风至大气压力；
(ee)通过所述第一机器人从第四装载闭锁室并行地移开第三工件和第四工件；以及
(ff)将所述第三工件和第四工件并行地放置于所述第二工件运送容器内。
42.如权利要求41所述的方法，其中，动作(s)、(t)、(u)、(v)及(ff)至少部分地与动作(h)同时执行，且
动作(i)、(i)、(k)及(l)至少部分地与动作(x)同时执行。
43.如权利要求41所述的方法，其中：
动作(e)、(f)、(q)及(r)至少部分地与动作(dd)同时执行，且
动作(z)、(aa)及(bb)至少部分地与动作(n)同时执行。
44.如权利要求40所述的方法，其中：所述第一工件运送容器和第二工件运送容器是相同的工件运送容器。
45.如权利要求40所述的方法，其中：动作(b)包括同时将第一工件放置于对准机构的第一工件支架上和将第二工件放置在对准机构的第二工件支架上。
46.如权利要求45所述的方法，其中：所述动作(c)包括：
通过所述对准机构的升降装置，将所述第一工件从第一工件支架抬起至识别位置；
通过所述升降装置而转动所述第一工件；以及
确定所述第一工件的一个或多个特征，其中根据所述第一工件的一个或多个特征，所述第一工件通过其旋转而相对于所述对准机构对准。
47.如权利要求46所述的方法，其中：所述动作(d)包括通过第二机器人而从第一工件支架移开第一工件。
48.如权利要求45所述的方法，其中：所述动作(e)包括：
通过所述对准机构的升降装置，而使所述第二工件从第二工件支架升高至所述识别位置；
通过所述升降装置而旋转所述第二工件；以及
确定所述第二工件的一个或多个特征，其中根据所述第二工件的一个或多个特征，所述第二工件通过其旋转而相对于所述对准机构对准。
49.如权利要求48所述的方法，其中：所述动作(f)包括通过所述第二机器人而从第二工件支架移开所述第二工件。
50.一种工件处理系统，包括：
工件运送容器，设置为支撑多个工件；
前端组件，包括一对大气环境机器人及多工件对准机构，所述多工件对准机构设置在所述一对大气环境机器人之间，其中，所述前端组件选择性地可操作地连接至工件运送容器，且其中所述一对大气环境机器人的每个包括双工件处理臂；
真空室，包括一对真空环境机器人，其中每个真空环境机器人包括单工件处理臂；
加工组件，可操作地连接至所述真空组件；
四个双工件装载闭锁室，可操作地连接至前端组件和真空室；以及
控制器，设置为通过控制所述一对大气环境机器人而选择性地在工件运送容器、多工件对准机构及四个双工件装载闭锁室中的两个或更多个之间一次传送两个或更多个工件，且其中所述控制器进一步设置为通过控制所述一对真空环境机器人而选择性地在所述四个双工件装载闭锁室和所述加工组件之间单独地传送每个工件。
51.如权利要求50所述的工件处理系统，其中：所述工件运送容器包括前开口式统一标准容器。
52.如权利要求50所述的工件处理系统，包括多个可操作地连接至前端组件的工件运送容器，且其中所述一对大气环境机器人可操作以通过控制所述一对大气环境机器人在多个工件运送容器、对准机构和四个双工件装载闭锁室之间传送多个工件。
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