CN107534001A - 负载锁定设备、冷却板组件及电子装置处理系统与方法 - Google Patents

Abstract

提供一种包括下盘形扩散器的负载锁定设备。负载锁定设备包括负载锁定主体，负载锁定主体含有下负载锁定腔室和上负载锁定腔室，下冷却板在下负载锁定腔室中，且上冷却板在上负载锁定腔室中。下盘形扩散器可置中地位于下冷却板的上方。上盘形扩散器可置中地位于上冷却板的上方。提供包括负载锁定设备的系统和操作负载锁定设备的方法。亦提供可易于移除而用于清洁的冷却板组件，随之有许多其他的方面。

Description

负载锁定设备、冷却板组件及电子装置处理系统与方法

相关申请案

本申请案要求于2015年4月22日提交的名称为“负载锁定设备、冷却板组件及电子装置处理系统与方法”(案号为第22367/USA号)的美国非临时申请案第14/693,386号的优先权，于此，出于所有的目的通过引用将上述专利申请案以全文的方式结合在此。

技术领域

本发明一般地涉及电子装置制造，且更具体而言，涉及负载锁定设备。

背景技术

传统的电子装置制造工具可包括多个处理腔室和围绕传送腔室的一或多个负载锁定腔室。这些电子装置制造系统可使用可容纳在传送腔室内、且传送基板于各种处理腔室与一或多个负载锁定腔室之间的传送机械手。在一些示例中，可将负载锁定腔室堆叠成一个在另一个的顶部(例如，双负载锁定)。

可以提供工厂界面(有时被称为设备前端模块,EFEM)以在工厂界面的前面处将基板装载进入或离开一或多个负载锁定腔室。

虽然足以满足他们所预期的目的，现有的负载锁定腔室设计受到一些问题的困扰。在这些负载锁定腔室中，可以进行周期性地清洁，以移除污染物、残余物和/或颗粒。然而，在现有的负载锁定腔室中，腔室清洁负载锁定腔室是耗时的且劳力密集的。此外，现有的包括堆叠负载锁定构造的负载锁定腔室可能受到热有关的困扰。因此，期望有能易于清洁和/或改良的热性质的改进的负载锁定设备、系统及方法。

发明内容

在第一方面中，提供有一种负载锁定设备。负载锁定设备包括：负载锁定主体，包括下负载锁定腔室和上负载锁定腔室；下冷却板，设置在下负载锁定腔室中；上冷却板，设置在上负载锁定腔室中；下盘形扩散器，置中地位于下冷却板的上方；以及上盘形扩散器，置中地位于上冷却板的上方。

根据另一方面，提供有一种用于负载锁定设备的冷却板组件。冷却板组件包括：冷却板，包括交叉钻孔通道、分配通道和收集通道，其中分配通道和收集通道各自与交叉钻孔通道相交；流入耦接构件和流出耦接构件，耦接到冷却板，流入耦接构件包括入口通道且流出耦接构件包括出口通道，入口通道和出口通道由分配通道和收集通道互连至交叉钻孔通道；柔性流入导管，耦接到流入耦接构件；以及柔性流出导管，耦接到流出耦接构件。

根据另一方面，提供有一种电子装置的处理系统。电子装置处理系统包括：主框架，包括经构造以移动基板的机械手；工厂界面，具有一或多个负载口；和负载锁定设备，容纳于主框架与工厂界面之间，负载锁定设备包括：负载锁定主体，包括下负载锁定腔室和上负载锁定腔室；下冷却板，设置在下负载锁定腔室中；上冷却板，设置在上负载锁定腔室中；下盘形扩散器，置中地位于下冷却板的上方；以及上盘形扩散器，置中地位于上冷却板的上方。

在另一个方面中，提供有一种处理基板的方法。处理基板的方法包括以下步骤：提供位于主框架和工厂界面之间的负载锁定设备，负载锁定设备包括：负载锁定主体，包括下负载锁定腔室和上负载锁定腔室；下冷却板，设置在下负载锁定腔室中；上冷却板，设置在上负载锁定腔室中；下盘形扩散器，置中地位于下冷却板的上方；和上盘形扩散器，置中地位于上冷却板的上方；以及将惰性气体流动通过在下冷却板上方的下盘形扩散器。

提供有根据本发明的这些和其它方面的许多其他的特征。本发明的其它特征和方面将由以下的具体实施方式、所附的权利要求书和随附的图式变得更完全地显而易见。

附图说明

本领域技术人员将理解以下所描述的图式仅出于说明的目的。附图不必按比例而绘制，而非旨在以任何方式限制本发明的实施方式的范围。

图1图示包括根据一或多个实施方式的负载锁定设备的基板处理系统的示意性俯视图(移除传送腔室的盖)。

图2A图示根据一或多个实施方式的负载锁定设备的第一截面侧视图。

图2B图示由垂直于图2A的截面所获得的根据一或多个实施方式的负载锁定设备的第二截面侧视图。

图2C图示根据一或多个实施方式的负载锁定设备的下扩散器组件的放大的截面图。

图2D图示根据一或多个实施方式的负载锁定设备的下扩散器组件的截面上视图。

图2E图示根据一或多个实施方式的移除冷却板组件的负载锁定设备的负载锁定主体上形成的切口的截面下视图。

图3A-3B图示根据一或多个实施方式的负载锁定设备的上提升组件的多个顶视图。

图4A图示根据一或多个实施方式的负载锁定设备的上冷却板组件的下侧透视图。

图4B图示根据一或多个实施方式的负载锁定设备的上冷却板组件的顶部透视图。

图4C图示根据一或多个实施方式的上冷却板的截面俯视图。

图4D图示根据一或多个实施方式的下冷却板的截面俯视图。

图4E图示根据一或多个实施方式的安装到负载锁定主体的上冷却板组件的截面侧视图。

图4F图示根据一或多个实施方式的上冷却板组件的一部分的放大的截面侧视图。

图5图解描述了在根据一或多个实施方式的负载锁定设备中处理基板的方法的流程图。

具体实施方式

在基板处理中，有时负载锁定腔室被用以主动地冷却退出耦接至传送腔室的处理腔室的基板，于处理腔室处基板被暴露于高温。基板被传送到负载锁定腔室中，经过冷却，且接着经由工厂界面机械手被进一步传送通过工厂界面。在使用堆叠负载锁定腔室的示例中(这是为了获得大的产出)，现有的负载锁定腔室设计可能无法提供合适的热环境给上及下负载锁定腔室两者。此可能导致离开顶部或底部的基板之间的、或可能不同循环时间之间的不均匀冷却，这两者都是非期望的。

因此，在第一实施方式中，提供有包括堆叠的负载锁定腔室的改进的负载锁定设备。负载锁定设备包括：负载锁定主体，包括下负载锁定腔室和上负载锁定腔室；下冷却板，设置在下负载锁定腔室中；上冷却板，设置在上负载锁定腔室中；下盘形扩散器，置中地位下冷却板的上方；及上盘形扩散器，置中地位于上冷却板的上方。

对本发明的各种实施方式的的实施例进一步细节参考图1-5而于此描述。

现在参考图1，公开根据本发明的实施方式的电子装置处理系统100的实施例。电子装置处理系统100可用于在基板102上实施一或多个工艺。基板102可为硅晶片，硅晶片可为电子装置的前身，诸如具有多个未完成的芯片(chips)形成于上未完成的半导体晶片。在一些例子中，基板102可具有在其上的掩模。

在所示的实施方式中，电子装置处理系统100包括邻近于工厂界面106而设置的主框架104。主框架104包括外壳108，且包括在外壳108中的传送腔室110。外壳108可包括多个垂直的侧壁，多个垂直的侧壁可界定腔室的小平面。在所示的实施方式中，外壳108包括成对的腔室小平面，其中在每一侧壁上的小平面为实质平行的，且进入到耦接至小平面的各成对的腔室中的进入方向为实质共平行的。然而，正如应理解的，进入各腔室中的进入管线不通过传送机械手112的肩轴。传送腔室110由传送腔室110的侧壁，及顶壁和底壁所界定，并且可被维持在例如是真空。用于传送腔室110的真空等级，举例而言，可在约0.01Torr至约80Torr之间。可以使用其它的真空等级。

机械手112接收在传送腔室110中，且包括多个臂和经构造且可操作以传送基板102的一或多个端效器(例如，在图1中示出为圆形的“基板”和用于基板的置放位置)。传送机械手臂112可经调适以从目的地拾取基板102或放置基板102至目的地。目的地可为实体地耦接至传送腔室110的任何腔室。

例如，目的地可为耦接至外壳108的一或多个小平面且可从传送腔室110进出的一或多个第一处理腔室114，可为耦接至外壳108且可从传送腔室110进出的一或多个第二处理腔室116，或可为耦接至外壳108且可从传送腔室110进出的一或多个第三处理腔室118。相同或不同的处理可能发生在第一、第二和第三处理腔室114、116、118中的每一个中。

目的地还可为根据本发明的一或多个实施方式的一或多个负载锁定设备124的下负载锁定腔室220和上负载锁定腔室222(例如，堆叠的负载锁定腔室-见图2A-2B)。目的地示出为虚线圆形。

负载锁定设备124经调适以在一侧上与工厂界面106接合，且可接收从停靠在工厂界面106的各种负载口125处的基板载体126(例如，前开式晶片传送盒(FOUPs))移除的基板102。工厂界面机械手127(示出为虚线)可被用于传送基板102在基板载体126与负载锁定设备124之间。任何传统的机械手类型可被用于工厂界面机械手127。传送可以任何顺序或方向而实施。能够服务成对的腔室的任何机械手类型可被用作传送机械手112。

如图1中所示，可将一或多个传统的狭缝阀设置在进入处理腔室114、116和118中的各个腔室的入口处。同样地，负载锁定设备124可包括在邻近工厂界面106的第一侧上的第一狭缝阀，和邻近传送腔室110的第二侧上的第二狭缝阀。或许提供独立的狭缝阀用于上负载锁定腔室222和下负载锁定腔室220(图2B)。

现在更具体地说明根据本发明的一或多个实施方式的负载锁定设备124。负载锁定设备124可位于主框架104与工厂界面106两者之间，负载锁定设备124可耦接到主框架104和工厂界面106两者及可从主框架104和工厂界面106两者进出。如在图2A-2B中所示的，下负载锁定腔室220和上负载锁定腔室222在一侧上耦接到外壳108且在另一侧上耦接到工厂界面106。每一负载锁定设备124包括位于不同垂直水平(如，一个在另一个之上)的下负载锁定腔室220和上负载锁定腔室222。负载锁定腔室220、222经构造及调适以在一个方面中实施基板102处理之后的冷却，且在另一个方面中完成工厂界面和传送腔室110之间的交接，如将由以下部分显而易见的。

负载锁定设备124能够将从一或多个处理腔室114、116、118离开的基板102从300℃以上(例如，约380℃)冷却至低于100℃(例如，低于约80℃)。每一基板102的冷却经调适以发生在小于约40秒的时段。

在处理腔室114、116、118中实施的工艺可为任何的热引发(heat generating)工艺，诸如沉积、氧化、硝化、蚀刻、清洁、显影或类似者。其它工艺也可在那里实施。

在一或多个实施方式中，在负载锁定设备124的处理腔室114、116、118中实施的工艺可为TiN沉积工艺。然而，负载锁定设备124可有利地用于与任何电子装置制造系统结合使用，其中所涉及的处理包括基板加热，接着快速冷却。将这些和其他方面及实施方式详述于下。

图2A-2E图示根据一或多个实施方式的负载锁定设备124的代表性实施例的细节。负载锁定设备124包括刚性材料(如，铝)的负载锁定主体226，负载锁定主体226可为在第一侧上可连接至工厂界面106，且在相对侧上可连接至主框架104的外壳108。可直接地或通过诸如间隔件的中间构件连接，。可由机械连接进一步地连接，诸如由螺栓或类似者。与工厂界面106和外壳108连接的连接界面的一者或两者可在一些实施方式中被密封。负载锁定主体226在一些实施方式中可为整体的材料件，或在其他实施方式中可由多个连接件所构成。

负载锁定设备124包括下负载锁定腔室220和位于下负载锁定腔室220之上的上负载锁定腔室222。上负载锁定腔室222和下负载锁定腔室220中的各个可由传送腔室110进出，且也可从工厂界面106进出。

上负载锁定腔室222和下负载锁定腔室220各自包括上开口234U和下开口234L，每个开口具有作用为打开和关闭进出每个开口的的各个狭缝阀。故，基板102可在任一方向通过下负载锁定腔室220和上负载锁定腔室222。狭缝阀可包括任何合适的狭缝阀构造，诸如在美国专利第6,173,938号；第6,347,918号；及第7,007,919号中所教导的。例如，在一些实施方式中，狭缝阀可为L-运动的狭缝阀。

负载锁定设备124可包括，与下负载锁定腔室220相关联的下冷却板228、下扩散器组件229和下升降组件230。

下升降组件230可包括诸如升降销(例如，三个举升销)的支撑件232，支撑件232通过下冷却板228，且经调适以允许一或多个基板102(示出为虚线)由传送机械手112及工厂界面机械手127(图1)而被放置和移除(亦即，允许通过)。可将支撑件232耦接至升降构件235，可由升降马达236向上及向下致动升降构件235。放置在支撑件232上的基板102可由延伸端效器通过各个开口234L进入下负载锁定腔室220中而通过传送机械手112与工厂界面机械手127进出。

可以在上位置中用支撑件232处理基板102进入到传送腔室110中的交接，于上位置中不希望有冷却。在交接之后在处理腔室114、116、118中的一或多个腔室处的处理期间，当基板102是热的(例如，>300℃)时，基板102首先放置在支撑件232上，狭缝阀门270关闭，接着支撑件232被降低，以降低基板102而与下冷却板228热接触。

热接触可为通过直接接触或近场传导可能发生的近场接触。近场传导可通过使用许多(例如，从约10至40编号)的小间隔件而完成，小间隔件保持基板102与下冷却板228的上表面间隔(例如，以小于约0.02英寸)。一旦狭缝阀门270被关闭，可以使惰性气体(例如，N₂)流入到下扩散器组件229中，且下负载锁定腔室220可回复至约大气压力，使得热传送可有效地发生，且基板102可开始冷却处理。

下负载锁定腔室220可包括连接到下负载锁定腔室220的真空泵278。可以于上及下负载锁定腔室之间共享真空泵278，尽管期望可在不同的时间独立地抽出每一个负载锁定腔室的压力。因此，负载锁定腔室220、222可在不同的时间遭遇冷却的经历或任选地遭遇冷却的经历。

下扩散器组件

如在图2A和在放大图图2C中所最佳地示出的，下扩散器组件229可包括成圆形(盘形)的、且置中地位于下冷却板228上方的下盘形扩散器250。例如，下盘形扩散器250的中央轴的轴线可实质地与下冷却板228的中央轴的轴线重叠，使得下盘形扩散器250当基板102被设置在支撑件232上或在下冷却板228上时置中地设置于且直接地垂直于基板102的上方。下盘形扩散器250可具有介于约50mm与250mm之间的外径。下盘形扩散器250可为多孔的金属材料，诸如烧结的金属(例如，不锈钢或镍或它们的合金)。下盘形扩散器250可具有开放的互连孔隙，且根据IBR E304可具有0.2μm的颗粒尺寸的约99.9％的颗粒收集效率，且可具有对所有的颗粒尺寸而言大于约90％的颗粒收集效率。因此，下盘形扩散器250运作以将流扩散到下负载锁定腔室220中，但也可作为颗粒过滤器运作。可使用其它合适的尺寸、孔隙和多孔微结构。下盘形扩散器250的使用可减少颗粒再分配到基板102上，且可防止从惰性气体源279引入新的颗粒。将下盘形扩散器250置中地位于下冷却板228及下冷却板上的基板102的上方可提供减少在基板上的颗粒的优点。在上及下负载锁定腔室220、220两者中包括置中设置的上及下盘形扩散器250、274的本发明的实施方式的额外的优点为通过上或下负载锁定腔室220、222的所有基板102将遭遇近似相同的条件。本发明的负载锁定设备124的实施方式包括的上及下负载锁定腔室220、222的腔室设计，其工艺气体流可在上及下负载锁定腔室220、222之间实质上相同。在本发明的实施方式中的置中地设置之盘形扩散器250、274被整合至上和下负载锁定腔室两者中。

下扩散器组件229可包括安装到负载锁定主体226的扩散器外壳252、至少部分地由扩散器外壳252和下盘形扩散器250的壁所形成的扩散器腔体254。在一或多个实施方式中，下盘形扩散器250可被安装到扩散器框架255，且扩散器框架255的部分可帮助界定扩散器腔体254。

下扩散器组件229可被安装到在负载锁定主体226中所形成的凹部256，且凹部256和下扩散器组件229一起形成通道258，诸如环。通道258形成在凹部256的壁与下扩散器组件229的外部之间。下扩散器组件229可包括通过例如是扩散器外壳252的壁、且连接在通道258(如，环)与扩散器腔体254之间的多个孔259。

因此，在操作中，来自惰性气体源279(图2A)的惰性气体可通过气体通路260而被提供至通道258，气体通路260可在负载锁定主体226中介于下负载锁定腔室220与上负载锁定腔室222之间大体水平地形成。惰性气体绕通道258横穿且流进及流经多个孔259到扩散器腔体254中。孔259的数量，举例而言，可为约6和18个之间。孔259的直径，举例而言，可为约2mm至6mm之间。孔259可为圆形、长椭圆形、槽形或类似者。可使用其它的孔259的数目、尺寸和形状。孔259可经设计以提供到扩散器腔体254中的均匀流动。在压力下流到扩散器腔体254中的惰性气体接着通过下盘形扩散器250的多孔壁而扩散，且接着进入到下负载锁定腔室220中。

在一或多个实施方式中，扩散器外壳252的上部可被接收于腔袋264中，腔袋264在上冷却板242的底部中形成。这样可运作以指示(register)下盘形扩散器250的位置。如图所示，上冷却板242可包括指示特征，指示特征相对于负载锁定主体226定位上冷却板242。上冷却板242可由紧固件(未示出)而被紧固到负载锁定主体226，且可以以密封件(例如，O形环)密封负载锁定主体226。扩散器外壳252的凸缘可例如是由第一密封件265(如，O型环密封件)，和将上冷却板242固定到负载锁定主体226的操作，或通过被分别地紧固到负载锁定主体226抵靠负载锁定主体226的上表面而密封。可以通过螺栓、螺钉或类似者紧固。

在所示的实施方式中，扩散器框架255和下盘形扩散器250是通过在负载锁定主体226中的开口268被接收而指示，由第二密封件(例如，O形环)而密封，并通过将上冷却板固定到负载锁定主体226或通过将扩散器外壳252固定到负载锁定主体226而固定在适当位置。可以将下盘形扩散器250焊接或以其它方式固定到扩散器框架255。

上负载锁定腔室

负载锁定设备124还可包括上负载锁定腔室222。上负载锁定腔室222是位于不同于下负载锁定腔室220(例如，直接在上面)的垂直高度处。类似于下负载锁定腔室220，上负载锁定腔室222经调适以允许基板102通过和/或增加的冷却的基板102通过。以此方式，在负载锁定设备124中对特定的工具提供额外的产出和冷却能力。

因为上和下负载锁定腔室220、222是在不同的高度处，可在传送机械手臂112和工厂界面机械手127中提供Z轴能力。在一些实施方式中，高达约90mm的垂直Z轴能力可由传送机械手臂112及工厂界面机械手127而提供。在上负载锁定腔室222和下负载锁定腔室220之间的中心到中心的垂直间隔可为约80mm。可使用其它的垂直间隔。

处理腔室114、116、118可例如位于与下负载锁定腔室220相同的垂直水平处，位于与上负载锁定腔室222相同的垂直水平处，或者是位于在下负载锁定腔室220和上负载锁定腔室222之间的水平处。可使用其它的处理腔室位置。

如图2B中所示，在所示的实施方式中的基板102的进入是通过与传送腔室110与工厂界面106连通的上开口234U和下开口234L的。在所示的实施方式中，狭缝阀门270可分别地密封上负载锁定腔室222和下负载锁定腔室220的上开口234U和下开口234L。可由以上所讨论的任何合适类型的狭缝阀机构而致动狭缝阀门270。

现在参考图2A和2B两者，上负载锁定腔室222可包括可与上负载锁定腔室222一起操作的上升降组件239。基板102可有时安置在上举升组件239上，且可在其他时候(如，当需要增加的冷却时)安置在包括上冷却板242的上冷却板组件241上。负载锁定设备124还可包括与上负载锁定腔室222相关联的上扩散器组件244。

上升降组件

上升降组件239的一部分可被构造为如图3A和3B中所示。上升降组件239可包括环240和在环240之下(诸如由所示的间隔件243)耦接的区段245。每一区段245可跨环240而被间隔，且可在区段245上包括一或多个上支撑件246，一或多个上支撑件246可为指状凸片。上支撑件246的一些或全部经构造和经调适以当基板102被降低到上冷却板242上时接触基板102，以用于在上负载锁定腔室222中冷却，或用于基板102通过的操作(在工厂界面106到转移腔室110之间传送)。在所示的实施方式中，两或更多个上支撑件246设置在每一区段245上。假使跨上升降组件239提供三点接触，可使用更多或更少数量的支撑件246。上升降组件239可包括升降致动器249(图2A)，升降致动器249经调适以(诸如由螺栓、螺钉或类似者)耦接到在环240上所形成的升降连接器248。

上扩散器组件

更具体来说，如在图2A-2B中所示的上扩散器组件244可包括(诸如由紧固件(例如，螺栓、螺钉，或类似者))耦接到腔室盖273的上扩散器外壳272。上盘形扩散器274可作为上扩散器组件244的部分而被提供，且可在结构上与于此所述的下盘形扩散器250相同。上盘形扩散器274可以如下盘形扩散器250相同的方式而被安装在扩散器框架255中。可由第三密封件275(例如，O形环密封件)而将上扩散器组件244密封到腔室盖273。同样地，可由第四密封件276(如，O形环密封件)而将腔室盖273密封到负载锁定主体226。

可以控制在上负载锁定腔室222和下负载锁定腔室220中的真空等级。例如，在一些实施方式中，上负载锁定腔室222和下负载锁定腔室220可由耦接的真空泵278而抽空到合适的真空等级。例如，可以在约0.01Torr至约80Torr之间的范围的压力下提供真空等级。可使用其它的真空压力。应当认识到，可同时将真空泵278连接到上负载锁定腔室222和下负载锁定腔室220。考虑到上和下负载锁定腔室222、220可以不同的循环时间来操作(例如，在上和下负载锁定腔室222、220之间交替)，可于上和下负载锁定腔室222、220之间共享真空泵278。真空泵278和控制阀(图2A)可被提供于负载锁定主体226之下，且可被用以在上和下负载锁定腔室222、220内产生适当真空。控制阀可为KF-40型闸阀或类似者。真空泵278可为BOC Edwards泵或类似者。可使用其它合适的控制阀和真空泵。

此外，如以上所讨论的，可将惰性气体(例如N₂)提供给上和下负载锁定腔室222、220，以使压力水平回复至接近大气压力，并确保基板102不被暴露于任何明显数量的氧气或湿气。例如，可以从惰性气体源279引入诸如氮气(N2)或甚至氩气(Ar)或氦气(He)的惰性气体。可供应惰性气体的结合。

再参考图1，电子装置处理系统100可包括超过一个的负载锁定设备124，如图所示布置成侧面并排的布置。两个负载锁定设备124可为彼此相同的。在一些实施方式中，两个负载锁定设备124可分享给两者共用的负载锁定主体226(参见第2A图)。

在一或多个实施方式中，包括狭缝阀门270的狭缝阀组件可为足够宽的，用以即便当负载锁定设备124以侧面并排关系布置时同时地密封负载锁定设备124。

上冷却板组件

现在参考图2E及图4A-4C和4E，对上冷却板组件241详细地描述。上冷却板组件241可包括上冷却板242，上冷却板242可由热传导材料(例如，铝或铝合金材料)所制成，上冷却板242经调适以设置成与基板102热接触。上冷却板242可包括多个通道480A-480E(如图4C和4E中所示)、分配通道481和收集通道483，多个通道480A-480E在上冷却板242中形成。

多个通道480A-480E、分配通道481和收集通道483的一些可为交叉钻孔通道，多个通道480A-480E、分配通道481和收集通道483可接着被插塞482插入，以关闭通道480A-480E、分配通道481和收集通道483的端部。如于此所使用的“交叉钻孔通道”意指跨越上冷却板242的横向范围、大体平行于上冷却板242的上表面242U(图4B)而被机械加工(如，被钻孔、被钻孔并扩大或被以其他方式机械加工)的通道。插塞482可为带螺纹的插塞482，且可被接收并密封在，多个通道480A-480E、分配通道481和收集通道483的螺纹端部部分。可使用任何合适的螺纹密封剂。可使用其它类型的插塞。

如图4C中所示，通道480A、480B、480D和480E可形成为例如是从上冷却板242的相对横向侧被交叉钻孔且可在上冷却板242的中心附近彼此相交的交叉平直孔。在一些实施方式中，如经机械加工的，通道480A、480B、480D和480E可为彼此发散且从中心通道480C发散的。中心通道480C可从仅一个横向侧而被机械加工(例如，被钻孔)。通道480A-480E、分配通道481和收集通道483的直径，举例而言，可为约6mm至约12mm之间。可使用其它的尺寸。上冷却板242的直径可为足够大以容纳基板102，举例而言，具有约300mm约450mm的直径的基板102。可容纳其它的基板尺寸。

如图4C中所示，分配通道481和收集通道483可为交叉钻孔的，且可与通道480A-480E相交。交叉允许冷却液体分配和冷却液体流动(见箭头)。冷却液体流在入口484A处进入；由分配通道481而分配；通到通道480A-480E中提供上冷却板242的主动冷却；由收集通道483而收集；及接着在出口484B处离开。

入口484A和出口484B可分别耦接到流入耦接构件485A和流出耦接构件485B，且与流入耦接构件485A和流出耦接构件485B流体地互连。因此，流入耦接构件485A接收流体(例如，冷却液体)而流出耦接构件485B从上冷却板242排出流体(例如，冷却液体)。

如图4E的放大图中所示，流入耦接构件485A和流出耦接构件485B可(诸如由螺钉或螺栓)被紧固在上冷却板242的下侧，或可在一些实施方式中与上冷却板242整合为一体。在一些实施方式中，可以(诸如以O形环493)将流入耦接构件485A和流出耦接构件485B可密封到上冷却板242的下侧。流入耦接构件485A和流出耦接构件485B可为相同的。

柔性流入导管486A和柔性流出导管486B可分别地耦接到流入耦接构件485A和流出耦接构件485B，且可经构造以输送冷却液体分别进出流入耦接构件485A和流出耦接构件485B，且作为冷却剂流入(例如，柔性流入导管486A)和冷却剂流出(例如，柔性流出导管486B)运作。柔性流入导管486A和柔性流出导管486B可为具有在约6mm与13mm之间的内径和在约40cm与65cm之间的长度的不锈钢编织软管。也可使用其他的尺寸和软管类型。

柔性流入导管486A和柔性流出导管486B可包括连接器487，在一些实施方式中连接器487可为快速断开式(fast-disconnect)耦接件，快速断开式耦接件耦接到冷却液体的源(未示出)。柔性流入导管486A和柔性流出导管486B可具有一长度，该长度足以通过通路291并令连接器487放置在与负载锁定主体226相隔的一位置处，于该位置中连接器487可容易地进出和连接(见图2A和4E图)。

如在放大的图4F中所示，用于负载锁定设备124的上冷却板组件241包括流入耦接构件485A，流入耦接构件485A耦接到并被密封到上冷却板242，其中流入耦接构件485A包括入口通道494，并且流出耦接构件485B包括一个出口通道(与入口通道494相同)。入口通道494和出口通道可由分配通道481和收集通道483而与交叉钻孔通道480A-480E互连。如图所示，诸如由软管接头495，柔性流入导管486A耦接到流入耦接构件485A，且柔性流出导管486B可耦接到流出耦接构件485B。

在上冷却板242(图4A-4C)中所示者为经构造及调适以接收上支撑件246(图3A、3B)于上冷却板242的上表面242U之下的多个边缘凹部488。上升降组件239(图3A和3B)的上支撑件246经调适以于交接和/或冷却期间不时接触、抬升或降低基板102。上表面242U可包括位于上表面242U上的多个接点489。接点489可经定位以使基板102间隔成非常靠近上表面242U，但如上所讨论的与上表面242U为近(near-flied)飞热接触。

在将下扩散器组件229安装到负载锁定主体226上之后，上冷却板组件241可被组装到负载锁定主体226。为了接收上冷却板组件241(如图2E和图4D、4E及4F中所最佳地示出)，负载锁定主体226包括两个切口290在负载锁定主体226的底板中，切口290可由通道291而相交并耦接到通路291。切口290可为约140mm长、35mm宽和约22mm深。可使用其它的尺寸和形状。切口290接收流入耦接构件485A和流出耦接构件485B，且通路291(在第2E图中图示为虚线)经构造以接收在通路291中的柔性流入导管486A和柔性流出导管486B。通路291可具有足够的直径，以允许连接器487大体上不受阻碍地通过那里。

为将上冷却板组件241安装到负载锁定主体226，连接器487被馈入切口290，并接着进入到在负载锁定主体226中大体水平地形成的通路291。上冷却板组件241可接着(诸如由螺钉或螺栓)被紧固在适当位置。在此之后，上升降组件239和腔室盖273可被安装并固定。为了清洁而移除上冷却板组件241，可以进行以上方式的反向操作。上冷却板组件241的独特结构使得易于为了清洁而移除和易于与负载锁定设备124连接/断开。上冷却板242的交叉钻孔的和插入的通道允许上冷却板242的主体的单件式结构。

下冷却板组件

图2A、2B和4D图示下冷却板组件247的示例实施方式。下冷却板组件247包括下冷却板228，及耦接到下冷却板228的下板延伸部296。如图4D中所示，下冷却板228可包括交叉钻孔通道480A-480E，交叉钻孔通道480A-480E可以是以插塞482插入的端部。在此实施方式中，入口484A和出口484B可被置中地定位。如同先前的实施方式，分配通道481接收和分配流体流到交叉钻孔通道480A-480E，且收集通道483收集来自交叉钻孔通道480A-480E的流体流。流体流通过板延伸部296进入和离开。流体耦接件297(图2B)可耦接到板延伸部296，板延伸部296可耦接到流体源(未示出)。孔洞492可形成在下冷却板228中以在那里接受支撑件232通过(图2A的升降销)。

如图5中所示，提供有一种处理基板500(例如，基板102)的方法。方法500包括以下步骤：在502中，提供负载锁定设备(例如，负载锁定设备124)于主框架(例如，负载锁定设备124)和工厂界面(如，工厂界面106)之间，负载锁定设备包括负载锁定主体(例如，负载锁定主体226)；负载锁定主体包括下负载锁定腔室(例如，下负载锁定腔室220)和上负载锁定腔室(例如，上负载锁定腔室222)；下冷却板(例如，下冷却板228)，设置在下负载锁定腔室中；上冷却板(例如，上冷却板242)，设置在上负载锁定腔室中；下盘形扩散器(例如，下盘形扩散器250)，置中地设置在下冷却板的上方；以及上盘形扩散器(例如，上盘形扩散器274)，置中地设置在上冷却板的上方。

该方法500包括以下步骤：在504中，将惰性气体流动通过在下冷却板上方的下盘形扩散器。方法500还可包括以下步骤：在506中，将惰性气体流动通过在上冷却板(例如，上冷却板242)上方的上盘形扩散器(例如，上盘形扩散器274)。

前述的实施方式仅公开了本发明的示例性实施方式。落入本发明的范围内的上述所公开的系统、设备和方法的修改对于该技术领域中普通技术人员将是显而易见的。因此，虽然本发明已结合本发明的示例性实施方式而公开，应当理解，其他的实施方式可能落入本发明的范围内，本发明的范围由以下的权利要求书界定。

Claims (20)

1.一种负载锁定设备，包括：

负载锁定主体，包括下负载锁定腔室和上负载锁定腔室；

下冷却板，设置在所述下负载锁定腔室中；

上冷却板，设置在所述上负载锁定腔室中；

下盘形扩散器，置中地位于所述下冷却板的上方；以及

上盘形扩散器，置中地位于所述上冷却板的上方。

2.如权利要求1所述的负载锁定设备，包括下扩散器组件，所述下扩散器组件包括所述下盘形扩散器，所述下扩散器组件包括：扩散器外壳，所述扩散器外壳被安装到所述负载锁定主体；扩散器腔体，至少部分地由所述扩散器外壳和所述下盘形扩散器的壁而形成。

3.如权利要求1所述的负载锁定设备，包括下扩散器组件，所述下扩散器组件包括：扩散器外壳；扩散器腔体，至少部分地由所述扩散器外壳和所述下盘形扩散器的壁而形成；以及通过所述壁的多个孔。

4.如权利要求1所述的负载锁定设备，包括：凹部，形成在所述负载锁定主体中；下扩散器组件，包括：扩散器外壳，所述扩散器外壳被安装到所述负载锁定主体并形成通道于所述下扩散器组件的外部和所述凹部之间；扩散器腔体，至少部分地由所述扩散器外壳和所述下盘形扩散器的内壁而形成；以及多个孔，通过所述壁并连接所述通道和所述扩散器腔体。

5.如权利要求4所述的负载锁定设备，包括通路，所述通路在所述负载锁定主体中而与所述通道连接。

6.如权利要求4所述的负载锁定设备，其中所述扩散器外壳的上部被接收于在所述上冷却板中所形成的腔袋中。

7.如权利要求4所述的负载锁定设备，其中所述扩散器外壳的凸缘抵靠所述负载锁定主体而密封。

8.如权利要求1所述的负载锁定设备，其中所述负载锁定主体包括腔袋和耦接至所述腔袋的通路，其中所述腔袋接收流入耦接构件和流出耦接构件，且所述通路接收包括所述上冷却板的上冷却板组件的柔性导管。

9.如权利要求1所述的负载锁定设备，其中所述负载锁定主体包括：两个腔袋，形成在所述负载锁定主体的底板中；以及通路，与所述腔袋中的每一个相交并在所述负载锁定主体中水平地通过，其中所述腔袋经调适以接收流入耦接构件和流出耦接构件，且所述通路经调适以接收柔性导管。

10.如权利要求1所述的负载锁定设备，其中所述下冷却板包括被插入的交叉钻孔通道。

11.如权利要求1所述的负载锁定设备，其中所述上冷却板包括被插入的交叉钻孔通道。

12.如权利要求11所述的负载锁定设备，其中所述交叉钻孔通道中的一些交叉钻孔通道包括交叉平直孔，所述交叉平直孔由所述上冷却板的相对横向侧而被机械加工。

13.如权利要求1所述的负载锁定设备，包括上冷却板组件，所述上冷却板组件包括：所述上冷却板，所述上冷却板包括交叉钻孔通道；流入耦接构件和流出耦接构件，耦接到所述上冷却板并提供与所述交叉钻孔通道的流体连通；以及柔性导管，耦接到所述流入耦接构件及流出耦接构件中的每一个。

14.一种用于负载锁定设备的冷却板组件，包括：

冷却板，包括交叉钻孔通道、分配通道和收集通道，其中所述分配通道和所述收集通道中的每一个与所述交叉钻孔通道相交；

流入耦接构件和流出耦接构件，耦接到所述冷却板，所述流入耦接构件包括入口通道且所述流出耦接构件包括出口通道，所述入口通道和所述出口通道由所述分配通道和所述收集通道互连至所述交叉钻孔通道；

柔性流入导管，耦接到所述流入耦接构件；以及

柔性流出导管，耦接到所述流出耦接构件。

15.一种电子装置的处理系统，包括：

主框架，包括机械手，所述机械手经构造以移动基板；

工厂界面，具有一或多个负载口；和

负载锁定设备，容纳于所述主框架和所述工厂界面之间，所述负载锁定设备包括：

负载锁定主体，包括下负载锁定腔室和上负载锁定腔室；

下冷却板，设置在所述下负载锁定腔室中；

上冷却板，设置在所述上负载锁定腔室中；

下盘形扩散器，置中地位于所述下冷却板的上方；以及

上盘形扩散器，置中地位于所述上冷却板的上方。

16.一种处理基板的方法，包括以下步骤：

提供位于主框架与工厂界面之间的负载锁定设备，所述负载锁定设备包括：负载锁定主体，所述负载锁定主体包括：下负载锁定腔室和上负载锁定腔室；下冷却板，设置在所述下负载锁定腔室中；上冷却板，设置在所述上负载锁定腔室中；下盘形扩散器，置中地位于所述下冷却板的上方；及上盘形扩散器，置中地位于所述上冷却板的上方；以及

将惰性气体流动通过在所述下冷却板上方的所述下盘形扩散器。

17.如权利要求16所述的方法，包含以下步骤：

将惰性气体流动通过在所述上冷却板上方的所述上盘形扩散器。

18.如权利要求16所述的方法，包含以下步骤：

在所述上负载锁定腔室或所述下负载锁定腔室中冷却基板。

19.如权利要求18所述的方法，其中所述冷却基板的步骤包含：提供冷却液体流动通过在所述上冷却板或所述下冷却板中的交叉钻孔通道。

20.如权利要求16所述的方法，包含以下步骤：

通过将柔性流入导管和柔性流出导管插入到在所述负载锁定主体中水平地形成的通路而将上冷却板组件安装至所述负载锁定主体；及将流入耦接构件和流出耦接构件接收到在所述负载锁定主体中形成的切口中。