CN110176427A - 基板处理设备及使用该基板处理设备的基板处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基板处理设备，其包括装备前端模块；工艺腔室，其处理基板；传送腔室，其具有传送机器人，所述传送机器人将所述基板传送至所述工艺腔室中或传送出所述工艺腔室；以及缓冲器单元，其定位于所述传送腔室与装备前端模块之间且具有边缘夹持器支撑构件，所述边缘夹持器支撑构件支撑边缘夹持器，所述边缘夹持器定位于所述基板的边缘处且与所述基板一起经移动至所述工艺腔室中。本发明的基板处理设备有可能降低由翘曲基板引起的损失且有效地处理基板，还有可能防止基板处理设备的损坏。

Description

基板处理设备及使用该基板处理设备的基板处理方法
技术领域
本发明实施例涉及一种基板处理设备及使用该基板处理设备的基板处理方法。
背景技术
通常，需要使用等离子体处理基板的各种工艺诸如蚀刻、灰化、沉积、清洁等来制造半导体元件、显示面板等。
基板可在一般工艺中弯曲或扭转。其中基板弯曲或扭转的现象称为基板翘曲(substrate wrapage)。基板翘曲可发生在基板在响应于工艺中的高温加热而膨胀之后不均匀地收缩或基板为薄的状况下。
若翘曲基板在弯曲或扭转状态中经处理，则在基板与基座之间可存在间隙，且局部等离子体可产生于间隙中，如在图1及图2中所例示，对蚀刻速率、蚀刻均匀性等具有不良效应。
发明内容
为了解决上述问题，发明性概念的实施例提供用于防止基板在翘曲状态中被处理的基板处理设备及方法。
根据一实施例的一个方面，一种基板处理设备包括装备前端模块；工艺腔室，其处理基板；传送腔室，其具有传送机器人，该传送机器人将该基板传送至该工艺腔室中或传送出该工艺腔室；以及缓冲器单元，其定位于该传送腔室与该装备前端模块之间且具有边缘夹持器支撑构件，该边缘夹持器支撑构件支撑边缘夹持器，该边缘夹持器定位于该基板的边缘处且与该基板一起被移动至该工艺腔室中。
借由该边缘夹持器支撑构件支撑的该边缘夹持器可经定位于相较于在该缓冲器单元中接收该基板的所在位置的较高位置处。
接收在该缓冲器单元中的该边缘夹持器可选择性地自提前设定的参考位置向上或向下移动。
根据一实施例的另一方面，一种用于处理基板的设备包括装备前端模块及处理模块，该处理模块处理该基板。该装备前端模块包括装载端口，内侧具有该基板的容器放置于该装载端口上；以及传送框架，其具有索引机器人(index robot)，该索引机器人在该装载端口与该处理模块之间传送该基板。该处理模块包括夹持缓冲器，其设置成邻接该装备前端模块设置；工艺腔室，其处理该基板；以及传送腔室，其具有传送机器人，该传送机器人在该工艺腔室与该夹持缓冲器之间传送该基板。该夹持缓冲器包括基板支撑构件，其支撑该基板；以及边缘夹持器支撑构件，其具有支撑末端，该支撑末端支撑边缘夹持器，该边缘夹持器定位于该基板的顶部侧的边缘处且与该基板一起被传送至该工艺腔室。
该支撑末端可定位于高于第一位置的第二位置处，在该第一位置处，该基板经支撑于该基板支撑构件上。
该支撑末端可在该第二位置与高于该第二位置的第三位置之间移动。
该夹持缓冲器可进一步包括检测传感器，该检测传感器检测该基板支撑构件上的该基板是否存在。
该夹持缓冲器可进一步包括致动器，该致动器在第二位置与第三位置之间移动该夹持缓冲器的支撑末端，该第二位置高于支撑该基板于该基板支撑构件上的该第一位置而该第三位置又高于该第二位置。
该设备可进一步包括控制器，且该控制器可基于借由该检测传感器检测的关于该基本不存在于该基板支撑构件上的信息，控制该致动器以将该支撑末端定位于该第三位置处，且可基于借由该检测传感器检测的关于该基本存在于该基板支撑构件上的信息，控制该致动器以将该支撑末端定位于该第二位置处。
该工艺腔室可包括基座以及引导环，该基板放置于该基座上，而该导引环围绕该基座且具有突出部，该突出部进一步向上突出超过该基座的顶部侧且具有面对该基板的倾斜侧表面。该边缘夹持器可具有倾斜部分，其对应于该突出部的斜坡。
该工艺腔室可进一步包括检测传感器，该检测传感器检测该边缘夹持器，该边缘夹持器进一步突出超过该导引环的边界预设值或更多。
该设备可进一步包括控制器。
当该检测传感器检测该边缘夹持器进一步突出超过该导引环的该边界该预设值或更多时，该控制器可停止操作该设备，或可启动警报。
多个夹持缓冲器可以是配置来形成夹持缓冲器单元。
该处理模块可进一步包括通过缓冲器，其平行于该夹持缓冲器设置在该装备前端模块与该传送腔室之间。
多个通过缓冲器可以是配置来形成通过缓冲器单元。
该夹持缓冲器及该通过缓冲器可经垂直地堆叠以形成缓冲器单元。
根据一实施例的另一方面，一种用于处理基板的设备包括装备前端模块及处理模块，该处理模块处理该基板。该装备前端模块包括装载端口，内侧具有该基板的容器放置于该装载端口上；以及传送框架，其具有索引机器人，该索引机器人在该装载端口与该处理模块之间传送该基板。该处理模块可包括夹持缓冲器单元，其邻接于该装备前端模块设置；工艺腔室，其处理该基板；以及传送腔室，其具有传送机器人，该传送机器人具有同时延伸及收回的两个手且在该工艺腔室与该夹持缓冲器单元之间传送该基板。该夹持缓冲器单元可包括并排地配置的两个夹持缓冲器。该等夹持缓冲器中每一者可包括基板支撑构件，其支撑该基板；以及边缘夹持器支撑构件，其包括支撑末端，该支撑末端支撑边缘夹持器，该边缘夹持器定位于该基板的顶部侧的边缘处且与该基板一起被传送至该工艺腔室。
该夹持缓冲器可进一步包括致动器，该致动器在第二位置与第三位置之间移动该夹持缓冲器的该支撑末端，旗帜中该第二位置高于支撑该基板于该基板支撑构件上的第一位置，而该第三位置又高于该第二位置。
该夹持缓冲器可进一步包括检测传感器，该检测传感器检测该基板支撑构件上是否存在该基板，且该设备可进一步包括控制器。该控制器可基于借由该检测传感器检测的关于该基板不存在该基板支撑构件上的信息，控制该致动器以将该边缘夹持器定位于该第三位置处，且可基于借由该检测传感器检测的关于该基板存在于该基板支撑构件上的信息，控制该致动器以将该边缘夹持器定位于该第二位置处。
该处理模块可进一步包括通过缓冲器单元，其在该装备前端模块与该传送腔室之间垂直地堆叠在该夹持缓冲器单元上且包括多个通过缓冲器。
根据一实施例的另一方面，一种用于借由使用该基板处理设备处理基板的方法包括将该边缘夹持器定位于该夹持缓冲器的该支撑末端上；将要处理的该基板传送至该夹持缓冲器中；以及将该边缘夹持器及该基板自该夹持缓冲器传送至该工艺腔室。
该夹持缓冲器可进一步包括检测传感器，该检测传感器检测该基板是否存在该基板支撑构件上，且该方法可进一步包括检测基板是否存在该夹持缓冲器的该基板支撑构件上；基于借由该检测传感器检测的信息，控制该致动器以将该边缘夹持器定位于特定位置处；借由该传送机器人的两个手同时做出至夹持缓冲器中的进入；以及借由该传送机器人捡拾该夹持缓冲器中的该基板且将该基板传送至该工艺腔室中。
根据一实施例的另一方面，一种用于借由使用该基板处理设备处理基板的方法包括将该边缘夹持器定位于该夹持缓冲器的该支撑末端上，基于关于经传送至该装载端口且将要处理的该基板的信息，借由该控制器控制该索引机器人以选择性地将该基板传送至该通过缓冲器或该夹持缓冲器中；检测该基板是否存在于该夹持缓冲器的该基板支撑构件上；基于借由该检测传感器检测的信息，借由该控制器控制该致动器；借由该传送机器人的两个手同时做出至该选定的通过缓冲器或该选定的夹持缓冲器中的进入；以及借由该传送机器人捡拾该选定的通过缓冲器或该选定的夹持缓冲器中的该基板且将该基板传送至该工艺腔室中。
根据发明性概念的实施例，有可能降低由翘曲基板引起的损失且有效地处理基板。另外，有可能防止基板处理设备的损坏。
附图说明
以上及其他目标及特征将自参考以下附图的以下描述变得显而易见，其中除非另有指定，否则遍及各个附图中相同元件符号代表相同的部分，且其中：
图1及图2是用于解释相关技术中的问题的视图；
图3是根据发明性概念的一实施例的基板处理设备的平面图；
图4是根据发明性概念的一实施例的传送机器人的平面图；
图5是根据发明性概念的一实施例的缓冲单元的示意性平面图；
图6是例示根据发明性概念的一实施例的缓冲器单元之壳体之内部的示意性侧视图；
图7是例示根据发明性概念的一实施例的夹持缓冲器的操作状态的侧视图；
图8例示其中基板自装备前端模块传送至夹持缓冲器中的状态；
图9例示其中推动器校正基板的位置且传送机器人进入夹持缓冲器的状态；
图10例示其中基板借由传送机器人捡拾且边缘夹持器定位于基板上的状态；
图11例示其中基板经传送出图6的缓冲器单元的状态；
图12是其中基板定位于基座上的工艺腔室的示意性侧视图；
图13是图12中的细节A的放大；
图14是根据另一实施例的图12中的细节A的放大；
图15例示其中基板及边缘夹持器装配于基座上的状态；
图16是具有垂直地堆叠的夹持缓冲器单元及通过缓冲器单元的缓冲器单元的示意性侧视图，其中夹持缓冲器单元包括水平地配置的夹持缓冲器且通过缓冲器单元包括水平地配置的通过缓冲器；
图17是用于解释在双手型传送机器人的情况下的问题的视图；
图18是例示根据发明性概念的一实施例的基板处理方法的流程图；
图19例示根据发明性概念的一实施例的其中基板经传送至水平地配置的夹持缓冲器中一者中的状态；
图20例示其中未检测到基板的夹持缓冲器的支撑末端向上移动而检测到有基板的夹持缓冲器的支撑末端则维持在相同位置处的状态；
图21例示其中传送机器人进入图19的夹持缓冲器单元的状态；
图22例示其中边缘夹持器定位于由图20的夹持缓冲器单元中的传送机器人捡拾的基板上的状态；
图23例示根据发明性概念的另一实施例的边缘夹持器支撑构件；且
图24例示根据发明性概念的另一实施例的基板支撑构件。
具体实施方式
在下文中，将参考附图更详细地描述发明性概念的实施例。然而，发明性概念可体现于不同形式中，且不应构造为限于本文阐述的实施例。实际上，这些实施例是配置使得本申请将为彻底的及完整的，且将发明性概念的范围传达给本领域技术人员。在附图中，元件的尺寸经夸大以用于图解的清晰性。
图3是根据发明性概念的一实施例的基板处理设备1的示意性平面图。
参考图3，基板处理设备1可具有装备前端模块(equipment front end module；EFEM)20及处理模块30。装备前端模块20及处理模块30可沿一方向配置。在下文中，装备前端模块20及处理模块30经配置的方向可称为第一方向11，且自上方观察垂直于第一方向11的方向可称为第二方向12。
装备前端模块20可具有装载端口10及传送框架21。装载端口10可沿第一方向11设置在装备前端模块20前面。装载端口10可具有多个支撑件6。支撑件6可沿第二方向12配置成列，且在其顶部侧上可具有载体4(例如，盒、FOUP或类似物)，所述载体具有将要处理的基板W及接收在其中的处理后基板W。载体4可具有将要处理的基板W及接收在其中的处理后基板W。传送框架21可设置在装载端口10与处理模块30之间。传送框架21内侧可包括索引机器人25，该索引机器人25在装载端口10与处理模块30之间传送基板W。索引机器人25可沿着在第二方向12上配置的运输轨道27移动以在载体4与处理模块30之间传送基板W。
处理模块30可包括缓冲器单元40、传送腔室50、多个工艺腔室60、及控制器70。
缓冲器单元40可邻接于传送框架21设置。例如，缓冲器单元40可设置在传送腔室50与装备前端模块20之间。缓冲器单元40可提供将要处理的基板W在传送至工艺腔室60之前处于备用状态的空间或处理后基板W在传送至装备前端模块20之前处于备用状态的空间。
传送腔室50可邻接于缓冲器单元40设置。当自上方观察时，传送腔室50可具有多角形主体。缓冲器单元40及多个工艺腔室60可配置在该主体周围。该主体在其侧壁中可具有通道(未例示)，基板W通过该等通道进入或退出传送腔室50，且通道可将传送腔室50与缓冲器单元40或工艺腔室60连接。门(未例示)是可配置在各别通道处以打开/关闭通道且以气密式密封传送腔室50的内部。在缓冲器单元40与工艺腔室60之间传送基板W的传送机器人53可设置在传送腔室50的内空间中。传送机器人53可将缓冲器单元40中处于备用状态的未处理基板W传送至工艺腔室60，或可将处理后基板W传送至缓冲器单元40。此外，传送机器人53可在工艺腔室60之间传送基板W以顺序或同时地将基板W提供至多个工艺腔室60。
工艺腔室60可配置在传送腔室50周围。可提供多个工艺腔室60。在每一工艺腔室60中，可对基板W执行工艺。工艺腔室60可处理借由传送机器人53传送的基板W且可将处理后基板W提供至传送机器人53。在各别工艺腔室60中执行的工艺可彼此不同。在工艺腔室60中执行的工艺可以是借由使用基板W制造半导体元件或显示面板的工艺中的一者。
控制器70可控制基板处理设备1的元件，包括缓冲器单元40。
借由基板处理设备1处理的基板W可具有广泛意义，包括用来制造半导体元件或平板显示器(flat panel display；FPD)的基板及用来制造具有形成于薄膜上的电路图案的物件的其他基板。基板W的实例可包括硅晶片、玻璃基板、有机基板及类似物等。
图4是根据发明性概念的一实施例的传送机器人的平面图。
参考图4，传送机器人53可具有两个手53a及手53b。两个手53a及手53b可共用一个致动器54且可被同时驱动。然而，发明性概念的范围不限于具有两个手的双手型传送机器人，该两个手借由一个致动器同时驱动。
图5是根据发明性概念的一实施例的缓冲器单元40的示意性平面图。
参考图5，缓冲器单元40可包括第一壳体110a及第二壳体110b以及基板支撑构件130。
第一壳体110a及第二壳体110b可为保护缓冲器单元40的框架。第一壳体110a及第二壳体110b可具有接收基板W的内空间。第一壳体110a及第二壳体110b可具有基板W借以在传送框架21与接近于且平行于传送框架21配置的第一壳体110a及第二壳体110b的内空间之间传送的通道112a及通道114a以及基板W借以在第一壳体110a及第二壳体110b的内空间与传送腔室50之间传递的通道112b及通道114b。门116a、116b、117a、及117b可安装在侧壁上，通道112a、112b、114a、及114b形成于该等侧壁中。门116a、116b、117a、及117b可打开/关闭通道112a、112b、114a、及114b且可气密地密封第一壳体110a及第二壳体110b的内空间。气体供应线路181可安装在第一壳体110a及第二壳体110b的侧上以将冲洗气体供应至第一壳体110a及第二壳体110b的内空间中。第一壳体110a及第二壳体110b可沿第一方向11并排配置。第一壳体110a及第二壳体110b中每一者可选择性地包括夹持缓冲器41或通过缓冲器42。
图6是例示第一壳体110a或第二壳体110b的内部的示意性侧视图。在下文中，第一壳体110a或第二壳体110b可称作壳体110。
参考图6，壳体110可包括垂直地堆叠的夹持缓冲器41及通过缓冲器42。
夹持缓冲器41可形成第一缓冲区域41a。第一缓冲区域41a可包括基板支撑构件130、推动器140、及边缘夹持器支撑构件150。
通过缓冲器42可形成第二缓冲区域42a。第二缓冲区域42a可包括基板支撑构件130及推动器140。
基板支撑构件130可支撑传送至第一缓冲区域41a及第二缓冲区域42a中的基板W。基板支撑构件130可支撑基板W的底部侧。基板支撑构件130可定位于第一缓冲区域41a及第二缓冲区域42a的下侧上。基板支撑构件130可具有的形状在索引机器人25或传送机器人53将基板W传送至第一缓冲区域41a及第二缓冲区域42a中且传送出该等缓冲区域时不干扰索引机器人25或传送机器人53的进入。例如，基板支撑构件130可具有杆形状以支撑基板W的底部侧。
推动器140可定位于借由基板支撑构件130支撑的基板W外侧。推动器140可将所传送的基板W对准。推动器140是可配置使得其面对基板W的侧表面的部分可朝基板W移动。推动器140可经配置以相对于基板W彼此面对。例如，两个推动器140可经配置以相对于基板W彼此面对，或四个推动器140可经配置以相对于基板W成对称的。
图7是例示根据发明性概念的一实施例的夹持缓冲器的操作状态的侧视图。
参考图7，夹持缓冲器41可包括基板支撑构件130及边缘夹持器支撑构件150。
边缘夹持器支撑构件150可支撑边缘夹持器160。边缘夹持器支撑构件150可定位于借由基板支撑构件130支撑的基板W的边缘外侧。
边缘夹持器支撑构件150可包括支撑末端151，该支撑末端定位于高于第一位置h1的第二位置h2处，基板支撑构件130的顶部侧定位于该第一位置处。支撑末端151可支撑边缘夹持器160。
支撑末端151可连接至致动器(未例示)，且致动器可在第二位置h2与高于第二位置h2的第三位置h3之间移动支撑末端151。
图8例示其中基板自装备前端模块传送至夹持缓冲器中的状态。
参考图8，在基板W自装备前端模块20传送至缓冲器单元40中之前，边缘夹持器160可定位于边缘夹持器支撑构件150上。边缘夹持器160可具有圆形或矩形形状以对应于基板W的周边且可由陶瓷材料制成。
装配沟槽162可形成在边缘夹持器160上。装配沟槽162可经形成以对应于边缘夹持器支撑末端151的形状。装配沟槽162可防止边缘夹持器160与支撑末端151分离。
在其中准备边缘夹持器160的状态，索引机器人25可将要处理的基板W传送至夹持缓冲器41中。控制器70可控制索引机器人25以将在一高度处的基板W传送至夹持缓冲器41中，该高度是高于基板W将借由基板支撑构件130支撑的高度的预设距离。此后，当基板W与基板W将借由基板支撑构件130支撑的位置垂直对准时，索引机器人25可向下移动以将基板W放置在基板支撑构件130上。
图9例示其中推动器校正基板的位置且传送机器人进入夹持缓冲器的状态。
参考图9，在基板W自装备前端模块20传送至夹持缓冲器41中之后，基板W的位置可借由推动器140校正。索引机器人25(参见图8)可经设置以将基板W定位在预设位置处。然而，在将基板W定位于基板支撑构件130上的过程中，在基板W的位置与预设位置之间可存在差异。控制器70可使推动器140朝向基板W移动预设距离以将基板W推动至正确位置。此后，推动器140可离开基板W以避免干扰其他元件。当基板W完全对准时，传送机器人53可进入夹持缓冲器41以便定位于基板W以下。
图10例示其中基板借由传送机器人捡拾且边缘夹持器定位于基板上的状态。
参考图10，传送机器人53可向上移动至高于第二位置h2(参见图7)的预设高度以捡拾基板W(预设高度低于第三位置h3)。边缘夹持器160可在传送机器人53向上移动以捡拾基板W的过程中定位于基板W上。当基板W经完全捡拾时，传送机器人53可自夹持缓冲器41反向移动至传送腔室50。
图11例示其中基板经传送出图6的缓冲器单元的状态。
参考图11，缓冲器单元40可包括第一检测传感器171、172及第二检测传感器173，且边缘夹持器支撑构件150可包括支撑末端151及汽缸152，该汽缸支撑支撑末端151。
第一检测传感器171、172可检测基板W是否存在基板支撑构件130上，且可将所检测的信息传输至控制器70。第一检测传感器171、172可经选择为发射激光束171a、172a的激光传感器。
构成边缘夹持器支撑构件150的汽缸152可经选择为液压、气动、或螺杆汽缸且在长度上可为可变的。支撑末端151可耦合至汽缸152的末端部分，且当汽缸152被驱动时在高度上可为可变的。
因为支撑末端151支撑边缘夹持器160，所以当支撑末端151经升起或降下时，边缘夹持器160向上或向下移动。支撑末端151的参考位置可经设定至第二位置h2(参见图7)，在该第二位置处，边缘夹持器160在与基板W的顶部侧接触时与基板W一起经传送出缓冲器单元40，且支撑末端151可向上移动至比第二位置h2高出预定高度的第三位置h3(参见图7)，以便不与索引机器人25及传送机器人53接触。
控制器70可自第一检测传感器171、172接收关于基板W不存在于基板支撑构件130上的信息，且可基于关于基板W不存在的所接收信息来驱动汽缸152。汽缸152可将支撑末端151自第二位置h2向上移动至第三位置h3。
第二检测传感器173可检测边缘夹持器160的高度。根据一实施例，第二检测传感器173可是激光传感器，该激光传感器设置在壳体110的侧壁上以对应于边缘夹持器160的参考位置且在平行于地面的方向上发射激光束173a以检测边缘夹持器160是否处于第二位置h2处。
图12是其中基板定位于基座上的工艺腔室的示意性侧视图。
参考图12，工艺腔室60可包括腔室2100、基座2200、挡板2300、及等离子体激发模块2400。
腔室2100可具有在其中执行工艺的空间。
基座2200可定位于腔室2100内侧。基板W可经放置在基座2200的顶部侧上。基座2200可由铝制成。基座2200可具有形成于其中的冷却剂通道(未例示)，冷却流体循环穿过该冷却剂通道。冷却流体可在循环穿过冷却剂通道时冷却基座2200。偏压电源2210可将电功率施加至基座2200以调整基板W借由等离子体处理的程度。借由偏压电源2210施加的电功率可为射频(RF)功率。基座2200可借由使用借由偏压电源2210供应的电功率形成护套且可在区域中产生高密度等离子体以增强工艺能力。
基座2200可在内侧具有加热构件2220。根据一实施例，加热构件2220可以是加热丝。加热构件2220可将基板W加热至预设温度。
挡板2300可电气地连接至主体2110的上壁。挡板2300可具有圆盘形状且可平行于基座2200的顶部侧配置。挡板2300可由阳极化铝制成。挡板2300可具有形成于其中的分配孔2310。分配孔2310可以预定间隔形成于同心圆周上以均匀地供应自由基(radical)。遍及扩散空间2121扩散的等离子体可经引入分配孔2310中。在此时，带电粒子诸如电子或离子可受限在挡板2300中，且不具有电荷的中性粒子诸如氧自由基可借由分配孔2310供应至基板W。此外，挡板2300可经接地以形成通道，电子或离子移动通过该通道。
等离子体激发模块2400可产生等离子体且可将等离子体供应至腔室2100。等离子体激发模块2400可以是配置在腔室2100的顶部处。等离子体激发模块2400可包括振荡器2410、波导2420、介电管2430、及工艺气体供应单元2440。振荡器2410可产生电磁波。波导2420可连接振荡器2410及介电管2430，且可用来将借由振荡器2410产生的电磁波导引至介电管2430中。工艺气体供应单元2440可将工艺气体供应至介电管2430中。工艺气体可取决于工艺的进展加以选择。供应至介电管2430中的工艺气体可被电磁波激发成等离子体。等离子体可经由介电管2430引入扩散空间2121中。尽管以上描述的等离子体激发模块2400已经描述为使用电磁波，但等离子体激发模块2400可为感应耦合等离子体激发模块或电容耦合等离子体激发模块。
基座2200可包括升降销(未例示)，且基板W可在其中基座2200的升降销向上移动的状态中经放置于工艺腔室60中。
根据发明性概念的一实施例，基板W可经放置在工艺腔室60中，并且基板W的边缘以边缘夹持器160覆盖。因此，有可能防止由基板W的边缘在工艺期间对等离子体的暴露引起的现象且降低基板W的边缘在工艺期间暴露于等离子体的程度。例如，当基板W定位于基座2200上时，由于基板W的外周边的底部不形成完全平坦的表面的问题，在基板W的外周边的底部与基座2200之间可存在间隙。当基板W正经处理时，间隙可产生电弧而对基板W造成损坏。另外，可能有需要防止基板W的外周边受等离子体处理。另外，因为在工艺腔室60内侧不需要用于固定基板W的元件，所以有可能简化工艺腔室60的维护。
导引环2230可经设置以围绕基座2200。导引环2230可由陶瓷材料制成。
图13是图12中的细节A的放大。
参考图13，导引环2230可包括突出部2231，该突出部进一步突出超过放置基板W的基座2200的顶部侧预定高度。突出部2231可经形成为在基板W放置在基座2200的参考位置处的状态中以预定距离与基板W的边缘间隔开。突出部2231可具有形成于其侧上的倾斜表面2232，该倾斜表面面对基板W。装配部分2233可形成在倾斜表面2232内部，边缘夹持器160装配在该装配部分上。
边缘夹持器160可具有装配沟槽162，该装配沟槽对应于导引环2230的突出部2231。装配沟槽162可具有倾斜表面162a，该倾斜表面对应于突出部2231的倾斜表面2232。倾斜表面2232及倾斜表面162a可相对于导引环2230自外侧向下倾斜至内侧。
当教导位置由于传送机器人53的异常操作而改变时，导引环2230的倾斜表面2232及边缘夹持器160的倾斜表面162a可相对于彼此滑动以移动至正确位置。
图14是根据另一实施例的图12中的细节A的放大。边缘夹持器160可具有接收沟槽161’，该接收沟槽具有对应于基板W的外侧表面的形状。接收沟槽161’可相较于图11中所例示的实施例中的倾斜表面161更稳固地与基板W耦合，且当导引环2230的倾斜表面2232及边缘夹持器160的倾斜表面162a由于由传送机器人53的异常操作引起的教导位置改变而相对于彼此滑动时可防止边缘夹持器160与基板W分离。
边缘夹持器160可具有形成于其上的装配沟槽162。装配沟槽162可经形成以对应于边缘夹持器支撑构件150的上末端的形状。当边缘夹持器160定位于边缘夹持器支撑构件150上时，边缘夹持器支撑构件150的上末端可定位于装配沟槽162中以防止边缘夹持器160与边缘夹持器支撑构件150分离。
图15例示其中基板及边缘夹持器装配于基座上的状态。
参考图15，工艺腔室60可包括第三检测传感器2500。第三检测传感器2500可检测与基板W一起放置在工艺腔室60中的边缘夹持器160的位置。根据一实施例，第三检测传感器2500可为激光传感器，该等激光传感器将激光束2501垂直地施加至与导引环2230的周边间隔开预设距离的位置，该导引环围绕基座2200。当第三检测传感器2500检测边缘夹持器160进一步突出超过导引环2230的边界预设距离或更多时，控制器70可停止操作设备且可启动警报(未例示)以通知工人此事实。根据另一实施例，控制器70可判定第三检测传感器2500所检测的位置是否超过容许误差范围。可借由使用第三检测传感器2500的检测及控制防止对由陶瓷材料制成的高价边缘夹持器160的损坏。
图16是具有垂直地堆叠的夹持缓冲器单元及通过缓冲器单元的缓冲器单元的示意性侧视图，其中夹持缓冲器单元包括水平地配置的夹持缓冲器而通过缓冲器单元包括水平地配置的通过缓冲器。
参考图16，夹持缓冲器单元可包括沿水平方向配置的一对夹持缓冲器41，而通过缓冲器单元可包括沿水平方向配置的一对通过缓冲器42。夹持缓冲器单元及通过缓冲器单元可经垂直地堆叠以形成缓冲器单元40。
图17是用于解释在双手型传送机器人的情况下的问题的视图。
参考图17，在用两个手53a及53b操作传送机器人53时，两个基板可借由使用用于携带25个基板的集合的盒被一次传送至夹持缓冲器单元中，且仅一个基板可留在最后传送步骤中。最后剩余的基板可被传送至夹持缓冲器单元中的第一缓冲区域41a及41b中仅一者中。当两个手53a及53b进入夹持缓冲器单元以捡拾基板W时，一个手53a可使基板W及边缘夹持器160放置在该手上，但另一手53b可仅使边缘夹持器160放置在该手上，如图17中所例示。因为边缘夹持器160具有3mm或更少的宽度d，所以未与基板W组合的边缘夹持器160可放置于处于不稳定状态中的手53b上(在附图中，宽度d经稍微夸大以识别边缘夹持器160)。定位于不稳定状态中的手53b上的边缘夹持器160更可能自手53b掉落。
由陶瓷材料制成的边缘夹持器160可能具有损坏的高风险且可为昂贵的。因此，对边缘夹持器160的损坏可引起高损失。发明性概念可借由边缘夹持器支撑构件150的控制防止以上描述的情形。
图18是例示根据发明性概念的一实施例的使用基板处置设备的基板处理方法的流程图。图19例示根据发明性概念的一实施例的其中基板经传送至水平地配置的夹持缓冲器中一者中的状态。图20例示其中无检测到基板的夹持缓冲器的支撑末端向上移动且检测到基板的夹持缓冲器的支撑末端维持在相同位置处的状态。图21例示其中传送机器人进入图19的夹持缓冲器单元的状态。图22例示其中边缘夹持器定位于由图20的夹持缓冲器单元中的传送机器人捡拾的基板上的状态。
参考图18至22，使用基板处理设备的基板处理方法可提供用于防止对边缘夹持器160造成损坏的处理方法。
可将边缘夹持器160定位于夹持缓冲器41中的支撑末端151上(步骤S110)。
索引机器人25可将要处理的基板W传送至夹持缓冲器41的第一缓冲区域41a及41b中(步骤S120)。根据一实施例，基板W可经传送至第一缓冲区域41b中，而基板W可不传送至第一缓冲区域41a中。
当基板W经完全传送时，第一检测传感器171、172可检测基板W是否被定位于基板支撑构件130上且存在于夹持缓冲器41内(步骤S140)(参见图19)。
当第一检测传感器171、172检测基板W不存在时，控制器70可基于关于基板W不存在的信息来控制致动器以向上移动支撑末端151(步骤S145)(参见图20)。反之，当第一检测传感器171、172检测基板W存在时，可不执行支撑末端151的升降控制。
当基板W借由推动器40对准且其中无基板W的夹持缓冲器中的支撑末端151被完全向上移动时，传送机器人53的两个手53a及53b可同时进入夹持缓冲器单元(步骤S150)(参见图21)。
两个手53a及53b可移动至夹持缓冲器单元中的预设位置且随后可在向上移动至高于支撑末端151的位置时捡拾基板W(步骤S160)(参见图22)。
已完全捡拾基板W的传送机器人53可在自夹持缓冲器单元反向移动至传送腔室50时将基板W传送出夹持缓冲器单元(步骤S170)。
传送至传送腔室50中的基板W可被放置于工艺腔室60中。
因为边缘夹持器160与基板W一起经传送出夹持缓冲器单元，所以第一缓冲区域41b中的边缘夹持器支撑构件150可不具有装配于其上的边缘夹持器。控制器70在将基板W传送至传送腔室50中时可储存关于第一缓冲区域41b中边缘夹持器支撑构件150不具有装配于其上的边缘夹持器的信息，且可指示供应边缘夹持器160至第一缓冲区域41b。
以上描述的基板处理方法可在操作边缘夹持器应用到的双手型传送机器人及具有双腔室的基板处理设备中防止对边缘夹持器造成损坏。
图23例示根据发明性概念的另一实施例的边缘夹持器支撑构件。
参考图23，根据另一实施例的边缘夹持器支撑构件150’可以是自壳体110的侧壁水平地突出的支撑件。支撑件150’可经组配以向上或向下移动。在图23的实施例中，可提供检测传感器，如在图11的实施例中。
图24例示根据发明性概念的另一实施例的基板支撑构件。
参考图24，根据另一实施例的基板支撑构件230可包括用于支撑基板W的板片232及用于在基板W与索引机器人25或传送机器人53交换时将基板W升降至预设高度的升降销231。根据一实施例，升降销231的上末端可向上移动至第一位置h1。
工艺腔室60可为除等离子体处理腔室之外的工艺腔室。
根据一实施例，支撑末端151的移动参考位置可经设定至第三位置h3，且当检测到基板W至缓冲器单元40的进入时，支撑末端151可向下移动至第二位置h2以使传送机器人53能够连同边缘夹持器160一起捡拾基板W。
控制器70可接收关于传送至装载端口10且将要处理的基板W的信息，且可控制索引机器人25以选择性地将基板W传送至夹持缓冲器41及通过缓冲器42中。边缘夹持器160是可配置来用于具有过度翘曲的基板。具有较少翘曲的基板可经分类为第一群组，且具有过度翘曲的基板可经分类为第二群组。当基板的第一群组是配置至基板处理设备时，控制器70可将基板提供至通过缓冲器42，且当基板的第二群组是配置至基板处理设备时，控制器70可将基板提供至夹持缓冲器41。
当基板W被传送至通过缓冲器42中时，控制器70可控制传送机器人53以进入通过缓冲器42中的第二缓冲区域42a及42b。传送机器人53可捡拾通过缓冲器42中的基板W且可将基板W传送至工艺腔室60中。
以上描述的基板处理方法可借由使用夹持缓冲器41以及通过缓冲器42提高生产力。
以上描述举例说明发明性概念。此外，以上提到的内容描述发明性概念的示范性实施例，且发明性概念可使用于各种其他组合、改变、及环境中。亦即，可在不脱离说明书中公开的发明性概念的范围、所附权利要求的等效范围、及/或本领域技术人员的技术或知识范围的情况下对发明性概念做出变化或修改。所撰写实施例描述用于实行发明性概念的技术精神的最佳状态，且可做出在发明性概念的特定应用及目的中所需要的各种改变。因此，发明性概念的详细描述不欲将发明性概念限制于所公开实施例状态中。另外，应理解，所附权利要求范围包括其他实施例。
虽然已参考实施例描述了发明性概念，但本领域有技术人员将显而易见的是，可在不脱离发明性概念的精神及范围的情况下可以做出各种改变及修改。所以，应理解，以上实施例并非限制性的，而是例示性的。
附图说明

Claims (20)

1.一种用于处理基板的设备，包括：
装备前端模块；以及
处理模块，其经组配来处理所述基板，
其中所述装备前端模块包括：
装载端口，内侧具有所述基板的容器是放置在所述装载端口上；以及
传送框架，其具有索引机器人，所述索引机器人经组配来在所述装载端口与所述处理模块之间传送所述基板；
其中所述处理模块包括：
夹持缓冲器，其邻接于所述装备前端模块设置；工艺腔室，其经组配来处理所述基板；以及
传送腔室，其具有传送机器人，所述传送机器人经组配来在所述工艺腔室与所述夹持缓冲器之间传送所述基板；以及
其中所述夹持缓冲器包括：
基板支撑构件，其经组配来支撑所述基板；以及
边缘夹持器支撑构件，其具有支撑末端，所述支撑末端经组配来支撑边缘夹持器，所述边缘夹持器在定位于所述基板的顶部侧的边缘处的状态下被传送至所述工艺腔室。
2.如权利要求1所述的用于处理基板的设备，其中所述支撑末端定位于高于第一位置的第二位置，所述基板在的所述第一位置处被支撑于所述基板支撑构件上。
3.如权利要求2所述的用于处理基板的设备，其中所述支撑末端经组配来在所述第二位置与高于所述第二位置的第三位置之间移动。
4.如权利要求1所述的用于处理基板的设备，其中所述夹持缓冲器还包括：
致动器，其经组配来在第二位置与第三位置之间移动所述夹持缓冲器的所述支撑末端，所述第二位置高于所述基板被支撑在所述基板支撑构件上的所述第一位置，而所述第三位置高于所述第二位置。
5.如权利要求4所述的用于处理基板的设备，其中所述夹持缓冲器还包括：
检测传感器，其经组配来检测所述基板是否存在于所述基板支撑构件上。
6.如权利要求5所述的用于处理基板的设备，还包括：
控制器；
其中所述控制器经组配来：
基于关于所述基板不存在于所述基板支撑构件上的信息，控制所述致动器以将所述支撑末端定位于所述第三位置处，其中所述检测传感器检测关于所述基板不存在的所述信息；以及
基于关于所述基板存在于所述基板支撑构件上的信息，控制所述致动器以将所述支撑末端定位于所述第二位置处，其中所述检测传感器检测关于所述基板存在的所述信息。
7.如权利要求3所述的用于处理基板的设备，其中所述工艺腔室包括：
基座，所述基板是放置在所述基座上；以及
导引环，其经组配来围绕所述基座且具有突出部，所述突出部进一步向上突出超过所述基座的顶部侧且具有倾斜侧表面，所述倾斜侧表面面对所述基板，
其中所述边缘夹持器具有倾斜部分，所述倾斜部分对应于所述突出部的斜坡侧表面。
8.如权利要求3所述的用于处理基板的设备，其中所述工艺腔室包括：
基座，所述基板是放置在所述基座上；
导引环，其经组配来围绕所述基座且导引所述基板的位置；以及
检测传感器，其经组配来检测所述边缘夹持器，所述边缘夹持器进一步突出超过所述导引环的边界预设值或更多。
9.如权利要求8所述的用于处理基板的设备，还包括：
控制器；
其中所述控制器经组配来当所述检测传感器检测所述边缘夹持器进一步突出超过所述导引环的所述边界所述预设值或更多时，停止操作所述设备或启动警报。
10.如权利要求1所述的用于处理基板的设备，其中多个夹持缓冲器被配置来形成夹持缓冲器单元。
11.如权利要求1所述的用于处理基板的设备，其中所述处理模块还包括：
通过缓冲器，其平行于所述夹持缓冲器设置在所述装备前端模块与所述传送腔室之间。
12.如权利要求11所述的用于处理基板的设备，其中多个通过缓冲器被配置来形成通过缓冲器单元。
13.如权利要求11所述的用于处理基板的设备，其中所述夹持缓冲器及所述通过缓冲器经垂直地堆叠以形成缓冲器单元。
14.一种用于处理基板的设备，包括：
装备前端模块；以及
处理模块，其经组配来处理所述基板，
其中所述装备前端模块包括：
装载端口，内侧具有所述基板的容器被放置在所述装载端口上；以及
传送框架，其具有索引机器人，所述索引机器人经组配来在所述装载端口与所述处理模块之间传送所述基板；
其中所述处理模块包括：
夹持缓冲器单元，其邻接于所述装备前端模块设置；
工艺腔室，其经组配来处理所述基板；以及
传送腔室，其具有传送机器人，所述传送机器人具有经组配来同时延伸且收回的两个手且在所述工艺腔室与所述夹持缓冲器单元之间传送所述基板；
其中所述夹持缓冲器单元包括并排配置的两个夹持缓冲器；以及
其中所述夹持缓冲器中的每一个包括：
基板支撑构件，其经组配来支撑所述基板；以及
边缘夹持器支撑构件，其包括支撑末端，所述支撑末端经组配来支撑边缘夹持器，所述边缘夹持器在定位于所述基板的顶部侧的边缘处的状态下被传送至所述工艺腔室。
15.如权利要求14所述的用于处理基板的设备，其中所述夹持缓冲器还包括：
致动器，其经组配来在第二位置及第三位置之间移动所述夹持缓冲器的所述支撑末端，所述第二位置高于支撑所述基板的所述基板支撑构件上的第一位置，而所述第三位置高于所述第二位置。
16.如权利要求15所述的用于处理基板的设备，其中所述夹持缓冲器还包括检测传感器，所述检测传感器经组配来检测所述基板是否存在于所述基板支撑构件上；
其中所述设备还包括控制器；以及
其中所述控制器经组配来：
基于关于所述基板不存在于所述基板支撑构件上的信息，控制所述致动器以将所述边缘夹持器定位于所述第三位置处，其中所述检测传感器检测关于所述基板不存在的所述信息；以及
基于关于所述基板存在于所述基板支撑构件上的信息，控制所述致动器以将所述边缘夹持器定位于所述第二位置处，其中所述检测传感器检测关于所述基板存在的所述信息。
17.如权利要求16所述的用于处理基板的设备，其中所述处理模块还包括：
通过缓冲器单元，其在所述装备前端模块与所述传送腔室之间垂直地堆叠在所述夹持缓冲器单元上且包括多个通过缓冲器。
18.一种用于借由使用如权利要求1或14所述的用于处理基板的设备来处理基板的方法，包括以下步骤：
将所述边缘夹持器定位于所述夹持缓冲器的所述支撑末端上；
将要处理的所述基板传送至所述夹持缓冲器中；以及
将所述边缘夹持器及所述基板自所述夹持缓冲器传送至所述工艺腔室。
19.如权利要求18所述的用于处理基板的方法，其中所述夹持缓冲器还包括检测传感器，所述检测传感器经组配来检测所述基板是否存在于所述基板支撑构件上；以及
其中所述方法进一步包括：
检测所述基板是否存在于所述夹持缓冲器的所述基板支撑构件上；
基于借由所述检测传感器检测的信息，控制所述致动器以将所述边缘夹持器定位于特定位置处；
使所述传送机器人的所述两个手同时进入所述夹持缓冲器中；以及
借由所述传送机器人捡拾所述夹持缓冲器中的所述基板且将所述基板传送至所述工艺腔室中。
20.一种用于借由使用如权利要求17所述的用于处理基板的设备来处理基板的方法，所述方法包括：
将所述边缘夹持器定位于所述夹持缓冲器的所述支撑末端上；
基于关于经传送至所述装载端口且将要进行处理的所述基板的信息，借由所述控制器控制所述索引机器人以选择性地将所述基板传送至所述通过缓冲器或所述夹持缓冲器中；
检测所述基板是否存在于所述夹持缓冲器的所述基板支撑构件上；
基于借由所述检测传感器检测的信息，借由所述控制器控制所述致动器；
使所述传送机器人的所述两个手同时进入所述夹持缓冲器中；以及
借由所述传送机器人捡拾所述选定的通过缓冲器或所述选定的夹持缓冲器中的所述基板且将所述基板传送至所述工艺腔室中。
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