CN114743907A - 运输载体对接装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例涉及运输载体对接装置。运输载体对接装置在当运输载体的前段部分嵌入到运输载体对接装置的腔室中的同时，能够在运输载体周围形成气密密封(Air tightseal)。当气密密封存在于运输载体周围时，运输工具可以取得运输载体中的半导体晶片，这防止及/或减小半导体制造设施中的污染物触及半导体晶片的可能性。运输载体周围的气密密封可以减少由污染物引起的半导体晶片的缺陷、可以提高半导体制造厂的制造良率和质量、及/或可以允许持续缩小半导体晶片上所形成的集成电路及/或半导体元件的元件及/或构件的尺寸。

Description

运输载体对接装置
技术领域
本发明实施例涉及运输载体对接装置。
背景技术
半导体晶片可以在半导体制造设施中的各种半导体处理工具中处理，以产生各种集成电路及/或半导体元件。半导体晶片可以在半导体制造设施内各处及/或在半导体制造设施中的半导体处理工具之间运送。
发明内容
根据本发明的一实施例，一种运输载体对接装置，其包括：腔室；在所述腔室的第一侧面中的第一开口；在所述腔室的第二侧面中的第二开口；腔室门，其经布置以靠在对接接口的门框形成第一气密密封，其中所述腔室门经布置以当所述腔室门位于关闭位置时在所述第一开口和所述第二开口之间的所述腔室中形成所述第一气密密封；及密封组件，其经布置以当运输载体至少部分地嵌入所述第一开口中时在所述运输载体周围形成第二气密密封。
根据本发明的一实施例，一种关于运输载体对接装置的方法，其包括：通过对接装置的第一开口将运输载体的前段部分嵌入所述对接装置的腔室中；使所述对接装置的密封组件在所述运输载体周围收缩以在所述运输载体周围形成气密密封；在所述运输载体周围形成所述气密密封之后：卸下所述运输载体的载体门，及打开所述对接装置的腔室门以允许从所述腔室进入所述运输载体；及当气密密封在运输载体周围时，使用晶片运输工具通过所述腔室进入所述运输载体。
根据本发明的一实施例，一种关于运输载体对接装置的方法，其包括：使用晶片运输工具从半导体处理工具中取回晶片；使用所述晶片运输工具，通过对接装置的腔室将所述晶片提供到运输载体，在气密密封在所述运输载体的前段部分周围的同时，所述运输载体的所述前段部分通过所述腔室中的开口嵌入；在所述气密密封在所述运输载体的所述前段部分周围的同时，将载体门置于所述运输载体上，及在将所述载体门置于所述运输载体上之后，将所述对接装置的密封组件从所述运输载体周围缩回，以消除所述运输载体周围的所述气密密封。
附图说明
从结合附图阅读的以下详细描述最佳理解本揭露的方面。应注意，根据行业标准做法，各种构件未按比例绘制。实际上，为使讨论清楚，可任意增大或减小各种构件的尺寸。
图1是本文所描述的示例半导体处理环境的图。
图2A-2F涉及在本文所描述的运输载体周围形成气密密封的密封组件的示例实施方案的图。
图3是本文所描述的示例腔室门的图。
图4A-4N是本文所描述的一或多个示例实施方案的图。
图5是图2的一或多个装置的示例组件的图。
图6和7是与进入运输载体有关的示例过程的流程图。
具体实施方式
以下揭露提供用于实施所提供主题的不同特征的诸多不同实施例或实例。下文将描述组件及布置的特定实例以简化本揭露。当然，这些仅为实例且不意在产生限制。例如，在以下描述中，在第二构件上方或第二构件上形成第一构件可包含其中形成直接接触的第一构件及第二构件的实施例，且还可包含其中可在第一构件与第二构件之间形成额外构件使得第一构件及第二构件可不直接接触的实施例。另外，本揭露可在各个实例中重复参考元件符号及/或字母。此重复是为了简单及清楚且其本身不指示所讨论的各种实施例及/或配置之间的关系。
此外，为便于描述，例如“下面”、“下方”、“下”、“上方”、“上”及其类似者的空间相对术语在本文中可用于描述一元件或构件与另一(些)元件或构件的关系，如图中所绘示出。除图中所描绘的定向之外，空间相对术语还意欲涵盖装置在使用或操作中的不同定向。设备可依其它方式定向(旋转90度或依其它定向)且还可因此解释本文中所使用的空间相对描述词。
多个半导体晶片及/或其它类型的衬底可以在运输载体的整个半导体制造设施中被运送。运输载体可能包括晶圆盒子、前开式晶圆传送盒(Front Opening Unified Pod,FOUP)、盒子、容器或相似类型的装置。为了将半导体晶片从运输载体运送到半导体处理工具，可以将运输载体置于与半导体处理工具相关的装载端口内及/或之上。位于半导体处理工具和装载端口之间的接口工具(例如，设备前段模块(EFEM)或相似类型的接口工具)中包括的运输工具可以从运输载体移走半导体晶片。运输工具可以通过接口工具的腔室将半导体晶片从运输载体运送到半导体处理工具。运输工具可以反向地执行上述过程，以在处理之后将半导体晶片从半导体处理工具运送到运输载体。
在装载端口和相关的半导体处理工具之间运送半导体晶片期间，半导体晶片可能会在半导体制造设施中暴露于污染物(例如，挥发性有机化合物(VOC)、灰尘、碎屑和其它类型的污染物)。在其它示例中，这些污染物可能导致半导体元件故障、可能导致在半导体制造设施中所形成的集成电路及/或半导体元件发生缺陷、且可能降低制造良率和质量。此外，随着在半导体制造设施中的半导体晶片上形成的集成电路及/或半导体元件的元件及/或构件尺寸的不断缩小，对于污染物的耐受性降低，半导体制造设施中污染物的影响可能会持续变得更加重要。
本文所描述的一些实施方案提供一种运输载体对接装置，其可以定位在装载端口和接口工具之间，以减少及/或最小化在装载端口和相关的半导体处理工具之间运送的半导体晶片的交叉污染。当运输载体的前段部分嵌入到运输载体对接装置的腔室中时，运输载体对接装置能够在运输载体周围形成气密密封。以这种方式，可以通过运输工具来取得运输载体中的半导体晶片，同时运输载体周围的气密密封防止及/或减小半导体制造设备中的污染物触及半导体晶片的可能性。因此，运输载体周围的气密密封可以减少由污染物引起的半导体晶片的缺陷、可以会提高半导体制造厂的制造良率和质量、及/或可以允许持续缩减在半导体晶片上所形成的集成电路及/或半导体元件的元件及/或构件的尺寸。
图1是本文所描述的示例半导体处理环境100的图。示例半导体处理环境100可能包括，或可能包括在半导体制造设施、半导体代工厂、半导体处理设施、半导体无尘室及/或在处理半导体晶片及/或元件的其它环境中。如图1所示，示例半导体处理环境100可能包括半导体处理工具102、装载端口104、接口工具106、和对接装置108、以及其它工具及/或装置。
半导体处理工具102可能包括经布置以在一或多个半导体晶片及/或元件上执行一或多个半导体处理步骤的一或多个工具。例如，半导体处理工具102可能包括沉积工具(例如，经布置以将一或多个层沉积到半导体晶片上的半导体处理工具)、电镀工具(例如，经布置以将一或多个金属层沉积到半导体晶片上的电镀工具)、曝光工具(例如，极紫外光(EUV)工具、电子束(e-beam)工具)、蚀刻工具(例如，湿式蚀刻工具、干式蚀刻工具)或其它类型的半导体处理工具。
装载端口104可包括经布置以接收和支撑运输载体112的穿梭平台110。运输载体112可能包括晶圆卡匣、前开式晶圆传送盒(FOUP)、盒子、容器或经布置以固定及/或存放多个半导体晶片的相似类型的装置。装载端口104和穿梭平台110可以在示例半导体处理环境100中从运输机器人、运输小车、悬吊式自动搬运系统(overhead hoist transport，OHT)或其它经布置以将运输载体往返于各个位置的装置中接收运输载体112。运输载体112可以包括经布置以置于穿梭平台110上的本体114。装载端口104可以进一步包括排气口116，所述排气口116经布置以使装载端口104排气。
接口工具106可能包括EFEM或其它包括腔室118的工具。空气可通过过滤器120提供给腔室118，所述过滤器120(例如，高效率空气微粒子(high efficiency particulateair，HEPA)过滤器或其它类型的空气过滤器)做为过滤进来空气中的颗粒和其它污染物。腔室118可能进一步经由排气口122排气。
接口工具106还可在腔室118中包括晶片运输工具124。晶片运输工具124可能包括机械臂或其它类型的工具，其经布置以在运输载体112和半导体处理工具102之间运送半导体晶片。在一些实施方案中，晶片运输工具124在运输载体112与半导体处理工具102的载台区之间运送半导体晶片。在一些实施方案中，晶片运输工具124在运输载体112与半导体处理工具102的处理腔室之间运送半导体晶片。
对接装置108是一种装置，其经布置以减少半导体晶片暴露于示例半导体处理环境100中可能存在的污染物的可能性的方式，允许半导体晶片在运输载体112和半导体处理工具102之间运送。对接装置108可以包括在对接装置108的第一侧面(例如，第一侧壁)的开口126和在对接装置108的第二侧面(例如，第二侧壁)的另一开口128。晶片运输工具124可通过开口126和开口128进入运输载体112(例如，运输载体112的主体114)。晶片运输工具124可以经由接口工具106和半导体处理工具102之间的开口130将半导体晶片来回运送到半导体处理工具102中。在一些实施方案中，对接装置108的开口126和开口128在相对侧(例如，相对的侧壁)上。
对接装置108可包括腔室132。开口126可提供进入腔室132的通道用以嵌入运输载体112，并且开口128可提供晶片运输工具124进入腔室132的通道。腔室132可包括门框134、腔室门136和密封组件138，以减少、最小化及/或消除当在运输载体112和半导体处理工具102之间运送半导体晶片时，暴露于示例半导体处理环境100中可能存在的污染物的可能性。
门框134可包括从腔室132的顶部延伸到腔室132的底部的刚性或半刚性结构，并且从腔室132的一侧面延伸到腔室132的另一(相对)侧面。可设置穿过门框134的开口，所述开口可以由腔室门136密封。特别地，腔室门136可以被压在门框134上，以在门框134和腔室门136之间形成气密密封。如图1所示，当腔室门136位于关闭位置时，门框134和腔室门136可形成气密密封。气密密封可以减少、最小化及/或消除当运输载体112未嵌入开口126中及/或在运输载体112周围没有形成气密密封时，示例半导体处理环境100中的污染物可能通过开口126和门框134中的开口行进的可能性。
在一些实施方案中，门框134及/或腔室门136可包括垫圈、条或其它部件以形成气密密封。门框134的垫圈(如果有包括的话)可形成在门框134中的开口周围。腔室门136的垫圈(如果有包括的话)可以形成为大致上符合门框134中的开口周围的形状。门框134的垫圈及/或腔室门136的垫圈可以由软性材料及/或可塑形材料形成以允许形成气密密封。例如，门框134的垫圈及/或腔室门136的垫圈可以由塑料材料、橡胶材料、硅酮材料或类似材料形成。在一些实施方案中，门框134的垫圈及/或腔室门136的垫圈材料包括不透气的材料。
密封组件138可以在门框134的与腔室门136相对的侧面上压在门框134上。一或多个垫圈可能位于密封组件138和门框134之间，以减少、最小化及/或防止空气(以及空气夹带的污染物)在密封组件138和门框134之间通过。此外，密封组件138可以被压在腔室132的开口126所在的侧面(例如，侧壁)上，从而在所述侧面和密封组件138之间形成气密密封。
密封组件138可能包括一或多个部分(例如，部分138a、部分138b及/或一或多个其它部分)，当运输载体112至少一部分嵌入开口126中时，一或多个部分将在运输载体112周围形成气密密封。例如，穿梭平台110可将运输载体112滑动或以其它方式移往开口126或至少部分地移入开口126。在运输载体112穿过开口126至少部分地嵌入并进入腔室132的情况下，密封组件138可围绕运输载体112(例如，围绕运输载体112的主体114)收缩以在密封组件138和运输载体112之间形成气密密封。
在一些实施方案中，密封组件138(或其部分)由相对软的材料(例如，比运输载体112的主体114的材料要软)形成，以允许在运输载体112周围形成气密密封。例如，密封组件138(或其部分)可能由塑料材料、橡胶材料、硅酮材料、不透气的材料或类似材料形成。在一些实施方案中，密封组件138(或其部分)包括由相对柔软的材料形成的垫圈、条或类似部件，其被压在运输载体112的主体114上以形成气密密封。
当在密封组件138和运输载体112之间形成气密密封时，腔室门136可从运输载体112的主体114卸下载体门140。在卸下载体门140之后，腔室门136可以从图1所示的关闭位置迁移到打开位置，这会释放门框134和腔室门136之间的气密密封。在此，腔室门136(和卸下的载体门140一起)可以从门框134向后朝向开口128移动，并且可以向下移动到腔室132中(例如，在向后移动远离门框134之后)。这样，使门框架134中的开口净空，从而允许晶片运输工具124通过门框架134中的开口和开口128进入运输载体112(例如，运输载体112的主体114)。
在通过密封组件138在运输载体112周围形成气密密封之后，以及在打开腔室门136之后，晶片运输工具124可以在运输载体112和半导体处理工具102之间移动半导体晶片。例如，芯片运输工具124可通过门框134中的开口并通过开口128从运输载体112取得及/或取回半导体晶片，并且可通过所述开口130将晶片提供给半导体处理工具102。作为另一示例，芯片运输工具124可以通过开口130从半导体处理工具102取得半导体晶片，并且可以通过开口128和门框134中的开口将半导体晶片提供给输送载体112。
以此方式，在卸下载体门140且腔室门136位于打开位置的情况下，在开口126所在的侧壁与开口128所在的侧壁之间形成气密密封。特别地，气密密封可以形成在运输载体112和密封组件138之间，气密密封可以形成在密封组件138和腔室132的开口126所在的壁之间，气密密封可以形成在密封组件138和门框134之间，并且气密密封可以形成在门框134与腔室132的顶部、底部和侧面之间。这提供穿过位于开口126和开口128之间的腔室132的气密密封。穿过位于开口126和开口128之间的腔室132的气密密封允许进入运输载体112而不会使位于运输载体112和半导体处理工具102之间的半导体晶片暴露。
如上所描述，以图1为例。其它示例可能与关于图1所描述的不同。
图2A-2F是用于在本文所描述的运输载体112周围形成气密密封的密封组件138的示例实施方案的图。图2A是绘示出密封组件138的示例实施方案210和220的透视图，其中密封组件138包括两个部分：部分138a和部分138b。示例实施方案210绘示出展开布置的密封组件138的示例，其中部分138a和部分138b未围绕运输载体112的主体114收缩。在这种布置下，部分138a和部分138b可以与运输载体112的主体114之间隔开一定距离，所述距离允许载体门140和运输载体112的主体114通过由部分138a和部分138b所形成的开口。
如图2A中的示例实施方案220进一步所示，密封组件138可以转换为收缩布置，其中部分138a和部分138b围绕运输载体112的主体114收缩以在运输载体112周围形成气密密封。
图2B绘示出示例实施方案230的正视图，其示出部分138a和138b的第一位置240以及第二位置250。第一位置240可以对应于图2A的示例实施方案210中所绘示出的展开布置，第二位置250可以对应于图2A的示例实施方案220中所示的收缩布置。如图2B所示，在一些实施方案中，部分138a和部分138b可各自在对角行进路径中在第一位置240和第二位置250之间转换。例如，部分138a可以在从第一位置240到第二位置250的对角线行进路径中向下和向内移动，并且可以在从第二位置250到第一位置240的对角线行进路径中向上和向外移动。作为另一示例，部分138b可以在从第一位置240到第二位置250的对角行进路径中向上和向内移动，并且可以沿从第二位置250到第一位置240的对角线路径向下和向外移动。
如图2B进一步所示，在示例实施方案230中，部分138a可以大致上覆盖运输载体112的整个顶部，并且大致上覆盖运输载体112的整个第一侧面。部分138b可大致上覆盖运输载体112的整个底部，以及大致上覆盖运输载体112的整个第二侧面(与运输载体112的第一侧面相对)。
图2C是绘示出示例实施方案260的正视图。在示例实施方案260中，密封组件138包括多个部分：部分138a和第二部分138b。部分138a可大致上覆盖运输载体112的整个顶部、运输载体112的第一侧面的第一部分、以及运输载体112的第二侧面(与第一侧面相对)的第一部分。部分138b可大致上覆盖运输载体112的整个底部、运输载体112的第一侧面的第二部分、以及运输载体112的第二侧面的第二部分。被部分138a覆盖的第一侧面的第一部分和被部分138b覆盖的第一侧面的第二部分可以大致上包围运输载体112的整个第一侧面。被部分138a覆盖的第二侧面的第一部分和被部分138b覆盖的第二侧面的第二部分可以大致上包围运输载体112的整个第二侧面。
图2D是绘示出示例实施方案270的正视图。在示例实施方案270中，密封组件138包括多个部分：部分138a和第二部分138b。部分138a可大致上覆盖运输载体112的整个第一侧面、运输载体112的顶部的第一部分、以及运输载体112的底部的第一部分。部分138b可以大致上覆盖运输载体112的整个第二侧面(与运输载体112的第一侧面相对)、运输载体112的顶部的第二部分、以及运输载体112的底部的第二部分。由部分138a覆盖的顶部的第一部分和由部分138b覆盖的顶部的第二部分可大致上包围运输载体112的整个顶部。由部分138a覆盖的底部的第一部分和由部分138b覆盖的底部的第二部分可大致上包围运输载体112的整个底部。
图2E是绘示出示例实施方案280的正视图。在示例实施方案280中，密封组件138包括多个部分：部分138a、部分138b和部分138c。部分138a可以覆盖运输载体112的顶部的第一部分以及大致上覆盖运输载体112的整个第一侧面。部分138b可覆盖运输载体112的顶侧的第二部分以及大致上覆盖运输载体112的整个第二侧面(与运输载体112的第一侧面相对)。部分138c可以覆盖运输载体112的整个底部。密封组件138具有三个部分的其它示例实施方案可以与对接装置108一起使用。
图2F是绘示出示例实施方案290的正视图。在示例实施方案290中，密封组件138包括多个部分：部分138a、部分138b、部分138c和部分138d。部分138a可以大致上覆盖运输载体112的整个顶部。部分138b可以大致上覆盖运输载体112的整个底部。部分138c可以大致上覆盖运输载体112的整个第一侧面。部分138d可以大致上覆盖运输载体112的与第一侧面相对的整个第二侧面。密封组件138具有四个部分的其它示例实施方案可以与对接装置108一起使用。
如上所描述，提供图2A-2F作为示例。其它示例可能与关于图2A-2F所描述的不同。在一些实施方案中，密封组件138可包括五个或更多个部分，其具有与本文所描述的那些不同的各种布置。
图3是本文所描述的腔室门136的示例300的图。如图3所示，腔室门136可包括长型本体。此外，腔室门136可包括附接、连接及/或以其它方式安装到支撑结构304的安装板302。支撑结构304可以被附接、连接及/或以其它方式安装到腔室门136的长型本体。安装板302和支撑结构304可以被附接、连接及/或以其它方式安装到腔室132的长型本体的一侧面，所述侧面面向对接装置108的腔室132中的门框134。
安装板302可被经布置以从运输载体112的主体114卸下载体门140、可被用做当腔室门136在关闭位置和打开位置之间移动时保持及/或支撑运输载体112的载体门140、及/或可被用做成将载体门140置于运输载体112的主体114上。安装板302可包括一或多个真空孔306和一或多个闩锁钥匙(latch key)308。真空孔306可以连接到管子、管线器具及/或一或多个其它部件，这些部件经布置以使空气通过真空孔306，以在安装板302靠近真空孔306的表面上形成负压。负压可在安装板302与载体门140之间形成抽吸或真空密封。安装板302可基于通过真空孔306产生的负压来保持及/或支撑载体门140。
闩锁钥匙308可以经布置以从运输载体112的主体114上解锁载体门140。例如，一或多个闩锁钥匙308可以包括钥匙、长型构件或经布置以打开载体门14上的门闩锁及/或门锁的其它组件。在一些实施方案中，安装板302包括单个闩锁钥匙308(例如，在安装板302的一侧面上或大致上在安装板302的中心附近)。在一些实施方案中，安装板302包括大致上在安装板302的一或多个边缘附近的多个闩锁钥匙308。
支撑结构304可以包括起重机(例如，剪式起重机、液压起重机、气动起重机或其它类型的起重机)、螺旋机构、轨道系统或其它类型的结构经布置以使安装板302远离腔室门136的长型本体伸展，并使安装板302朝向腔室门136的长型本体收缩。以这种方式，支撑结构304可以将安装板302朝向载体门140伸展以从运输载体112卸下载体门140、可以在卸下载体门140之后缩回安装板302使得腔室门136可以移动到打开位置、并且可以将安装板302朝向运输载体112伸展以将载体门140置于运输载体112上。
如上所描述，以图3为例。其它示例可能与关于图3所描述的不同。
图4A-4N是本文所描述的一或多个示例实施方案400的图。示例实施方案400可以包括一或多个示例实施方案，其绘示出对接装置108和示例半导体处理环境100中包括的其它工具的各种步骤。如图4A所示，运输载体112可以置于装载端口104的穿梭平台110上。例如，运输机器人、OHT或其它运输工具可以将运输载体112置于穿梭平台110上。
如图4B所示，穿梭平台110可以面向对接装置108中的开口126滑动或以其它方式移动，从而使得运输载体112通过开口126至少部分地嵌入到对接装置108的腔室132中。穿梭平台110可以面向对接装置108中的开口126滑动或以其它方式移动，使得运输载体112的载体门140通过开口126完全嵌入对接装置108的腔室132中，且使运输载体112的主体114通过开口126至少部分地嵌入到对接装置108的腔室132中。
如图4B中的特写视图402所示，当运输载体112至少部分嵌入腔室132中时，载体门140跨越密封组件138的宽度或厚度。如图4B中的特写视图402进一步所示，当运输载体112通过开口126至少部分地嵌入对接装置108的腔室132中时，密封组件138的部分138a和138b可以位于第一位置240(例如，展开布置)，以在运输载体112和密封组件138之间提供间隙。
如图4C所示，在运输载体112通过开口126至少一部分嵌入腔室132中的情况下，密封组件138可以围绕运输载体112收缩，从而在运输载体112周围形成气密密封。特别地，气密密封可以形成在密封组件138和运输载体112之间，并且可以形成在腔室132的开口126所在的一侧面(例如，侧壁)与密封组件138之间。以此方式，开口126被密封以减少、最小化及/或消除污染物从示例半导体处理环境100经由开口126进入腔室132的流动。如图4C中的特写视图404所示，部分138a和138b可经由从第一位置240(例如，展开布置)转移到第二位置250(例如，收缩布置)而围绕运输载体112收缩。
如图4D所示，通过密封组件138在运输载体112周围形成气密密封，腔室门136可以将载体门140从运输载体112上取下。例如，支撑结构304可以使安装板302通过门框134中的开口朝向载体门140延展。安装板302上的一或多个闩锁钥匙308可从运输载体112的主体114上解锁载体门140。安装板302上的真空孔306可以在载体门140和安装板302之间形成真空密封。通过形成真空密封，支撑结构304(载体门140被支撑及/或固定在其上)可以使安装板302朝向腔室门136收缩。
如图4D进一步所示，腔室门136可以滑动及/或以其它方式向后远离门框134并朝向开口128移动，这消除门框134与腔室门136之间的气密密封。特别地，在从运输载体112移除载体门140并使安装板302朝向腔室门136收缩之后，腔室门136可以滑动及/或以其它方式从门框134向后移动并朝着开口128。腔室门136可滑动及/或以其它方式远离门框134向后移动足够的距离，以允许当腔室门136滑动及/或以其它方式向下移动进入腔室132时，载体门140能够卸除门框134。
如图4E所示，腔室门136可以滑动及/或以其它方式使门框134中的开口的路径净空，从而允许晶片运输工具124通过门框134中的开口进入运输载体112中。在一些实施方案中，腔室门136在腔室132内滑动及/或以其它方式向下移动。在一些实施方案中，腔室门136在腔室132内滑动及/或以其它方式向上移动。在一些实施方案中，腔室门136滑动及/或以其它方式移动到腔室132内的一侧面。在一些实施方案中，腔室门136在腔室132内沿各方向组合滑动及/或以其它方式移动。
如图4F所示，接口工具106的晶片运输工具124可以通过门框134中的开口并通过开口128从运输载体112中取回及/或取得晶片406。以此方式，晶片运输工具124从运输载体112取回及/或取得晶片406，同时通过密封组件138在运输载体112周围形成气密密封。如图4G所示，晶片运输工具124可将晶片406通过门框134中的开口并通过开口128收缩到接口工具106的腔室118中。如图4H所示，晶片运输工具124可以通过开口130将晶片406提供给半导体处理工具102。晶片406可以由半导体处理工具102通过一或多种半导体处理步骤来处理。
如图4I所示，晶片运输工具124可以通过开口130从半导体处理工具102取回晶片406(例如，在半导体处理工具102通过一或多个半导体处理步骤处理晶片406之后)，并且将晶片406缩回到接口工具106的腔室118中。如图4J所示，晶片运输工具124可以延伸到开口128和腔室门136中的开口中，以将晶片406置于及/或以其它方式提供到运输载体112。
如图4K所示，腔室门136(将载体门140安装在安装板302上)可在腔室132内向上移动。如图4L所示，腔室门136(将载体门140安装在安装板302上)可以朝门框134移动，并可以在门框134和腔室门136之间形成气密密封。支撑结构304可以朝着运输载体112延伸，并且可以将载体门140置于运输载体112的主体114上。真空孔306可以释放载体门140和安装板302之间的真空密封，并且闩锁钥匙308可以将载体门140闩锁在运输载体112的主体114上。
如图4M所示，密封组件138可以从第二位置250(例如，收缩布置)转移到第一位置240(例如，展开布置)以释放围绕运输载体112的气密密封。如图4N所示，穿梭平台110可以滑动及/或以其它方式将运输载体112移出腔室132和开口126。在一些实施方案中，运输机器人、OHT或其它运输工具可以将运输载体112运输到示例半导体处理环境100中的其它位置。
如上所描述，提供图4A-4N作为示例。其它示例可能与关于图4A-4N所描述的示例不同。
图5是设备500的示例组件的图。在一些实施方案中，示例半导体处理环境100的一或多个设备及/或工具(例如，半导体处理工具102、装载端口104、接口工具106及/或对接装置108)可包括一或多个设备500及/或设备500的一或多个组件。如图5所示，设备500可以包括总线510、处理器520、存储器530、存储组件540、输入组件550、输出组件560和通信组件570。
总线510包括使得能够在设备500的组件之间进行有线及/或无线通信的组件。处理器520包括中央处理器、图形处理器、微处理器、控制器、微控制器、数字信号处理器、现场可编程逻辑门阵列、专用集成电路及/或其它类型的处理组件。处理器520以硬件、固件或硬件和软件的组合来实施。在一些实施方案中，处理器520包括一或多个能够被编程以执行功能的处理器。存储器530包括随机存取存储器、只读存储器及/或其它类型的存储器(例如，快闪存储器、磁性存储器及/或光学存储器)。
存储组件540存储与设备500的操作有关的信息及/或软件。例如，存储组件540可能包括硬盘驱动器、磁盘驱动器、光盘驱动器、固态磁盘驱动器、光盘、数字多功能光盘及/或其它类型的非暂时性计算机可读媒体。输入组件550使设备500能够接收输入，例如用户输入及/或感测到的输入。例如，输入组件550可能包括触摸屏、键盘、小键盘、鼠标、按钮、麦克风、开关、传感器、全球定位系统组件、加速度计、陀螺仪及/或致动器。输出组件560使设备500能够例如经由显示器、扬声器及/或一或多个发光二极管来提供输出。通信组件570使设备500能够例如经由有线连接及/或无线连接与其它设备通信。例如，通信组件570可能包括接收器、发射器、收发器、调制解调器、网络接口卡及/或天线。
设备500可能执行本文描述的一或多个处理过程。例如，非暂时性计算机可读媒体(例如，存储器530及/或存储组件540)可能存储一组指令(例如，一或多个指令、代码、软件代码及/或程序代码)以供处理器520执行。处理器520可能执行指令集以执行本文描述的一或多个处理过程。在一些实施方案中，由一或多个处理器520执行的指令集使一或多个处理器520及/或设备500执行本文所描述的一或多个处理过程。在一些实施方案中，可能代替或与指令结合使用固线式电路来执行本文所描述的一或多个处理过程。因此，本文描述的实施方案不限于硬件电路和软件的任何特定组合。
图5所示组件的数量和设置作为提供示例。与图5所示的设备相比，设备500可能包括额外的组件、更少的组件、不同的组件或不同设置的组件。另外或替代地，设备500的一组组件(例如，一或多个组件)可能执行被描述为由设备500的其它组组件执行的一或多个功能。
图6涉及与进入运输载体相关的示例处理过程600的流程图。在一些实施方案中，图6的一或多个处理框可能由对接装置(例如，对接装置108)执行。在一些实施方案中，图6的一或多个处理框可能由与对接装置分开或包括对接装置的其它装置或一组装置来执行，例如半导体处理工具102、装载端口104、接口工具106、晶片运输工具124及/或其它装置。另外或替代地，图6的一或多个处理框可能由设备500的一或多个组件执行，例如处理器520、存储器530、存储组件540、输入组件550、输出组件560及/或通信组件570。
如图6所示，处理过程600可能包括通过对接装置的第一开口将运输载体的前段部分嵌入到对接装置的腔室中(框610)。例如，如上所描述，装载端口104可通过对接装置108的第一开口126将运输载体112的前段部分插入到对接装置的腔室132中。
如图6进一步所示，处理过程600可能包括使对接装置的密封组件围绕运输载体收缩，以在运输载体周围形成气密密封(框620)。例如，如上所描述，对接装置108可以使对接装置108的密封组件138在运输载体112周围收缩，以在运输载体112周围形成气密密封。
如图6进一步所示，处理过程600可能包括：在围绕运输工具形成气密密封之后，载体卸下运输载体的载体门并打开对接装置的腔室门，以允许从腔室门进入运输载体(框630)。例如，如上所描述，对接装置108可以在运输载体112周围形成气密密封之后，卸下运输载体112的载体门140并打开对接装置108的腔室门136，以允许从腔室132进入运输载体112。
如图6进一步所示，处理过程600可能包括：当气密密封件围绕运输载体时，使用晶片运输工具通过腔室进入运输载体(框640)。例如，如上所描述，接口工具106可以使用晶片运输工具124通过腔室132进入运输载体112，同时气密密封围绕运输载体112。
处理过程600可能包括额外的实施方案，例如以下描述的及/或结合本文中其它地方描述的一或多个其它处理过程的任何单个实施方案或实施方案的任何组合。
在第一实施方案中，进入运输载体112包括在气密密封围绕运输载体112的同时通过腔室132从运输载体112取回(例如，使用晶片运输工具124)晶片406，并将晶片406提供(例如，使用晶片运输工具124)给半导体处理工具102。在第二实施方案中，单独或与第一实施方案组合，进入运输载体112包括从半导体处理工具102取回(例如，使用晶片运输工具124)晶片406，并且在气密密封的同时通过腔室132将晶片406提供(例如，使用晶片运输工具124)给运输载体112。
在第三实施方案中，单独或与第一和第二实施方案中的一或多个组合，通过第一开口126嵌入运输载体112的前段部分包括：将运输载体112置于穿梭平台110上，并使带有运输载体112的穿梭平台110滑过第一开口126。在第四实施方案中，单独或与第一到第三实施方案中的一或多个组合，卸下载体门140包括以下步骤：按压安装板302、附接到腔室门136上、靠在载体门140上、在安装板302和载体门140之间形成真空密封、和当真空密封件位于安装板302和载体门140之间时，将安装板302朝腔室门136收缩。
在第五实施方案中，单独或与第一到第四实施方案中的一或多个组合，密封组件138包括两个或更多个部分(例如，部分138a、部分138b、部分138c及/或部分138d)，以及使密封组件138围绕运输载体112收缩以形成围绕运输载体112的气密密封包括：将两个或多个部分从第一位置(240)移动到第二位置(250)，其中两个或多个更多的部分在运输载体112周围收缩，以在运输载体112周围形成气密密封。在第六实施方案中，单独或与第一到第五实施方案中的一或多个组合，打开腔室门136以允许从腔室132进入运输载体112包括：滑动腔室门136，使其远离腔室132中的门框134，其中当腔室门136滑离门框架134，从而释放腔室门136和门框架134之间的另一气密密封，并且使腔室门136在腔室132中向下滑动。
尽管图6显示处理过程600的示例框，但在一些实施方案中，与图6中所描绘的那些相比，处理过程600可能包括额外的框、更少的框、不同的框或不同地布置的框。另外，或者替代地，处理过程600的两个或更多框可能并行执行。
图7是与进入运输载体有关的示例处理过程700的流程图。在一些实施方案中，图7的一或多个处理框可能由对接装置(例如，对接装置108)执行。在一些实施方案中，图7的一或多个处理框可能由与对接装置分开或包括对接装置的其它装置或一组装置来执行，例如半导体处理工具102、装载端口104、接口工具106、晶片运输工具124及/或其它装置。另外或替代地，图7的一或多个处理框可能由设备500的一或多个组件执行，例如处理器520、存储器530、存储组件540、输入组件550、输出组件560及/或通信组件570。
如图7所示，处理过程700可能包括使用晶片运输工具从半导体处理工具取回晶片(框710)。例如，如上所描述，晶片运输工具124可以从半导体处理工具102取回晶片406。
如图7进一步所示，处理过程700可能包括：使用晶片运输工具，提供晶片通过对接装置的腔室到达运输载体，同时气密密封围绕通过所述腔室中的开口嵌入的运输载体的前段部分(框720)。例如，如上所描述，晶片运输工具124可通过对接装置108的腔室132将晶片406提供给运输载体114，同时气密密封围绕运输载体114的前段部分，所述前段部分通过腔室132中的开口126嵌入。
如图7进一步所示，处理过程700可能包括在气密密封围绕运输载体的前段部分的同时将载体门置于运输载体上(框730)。例如，如上所描述，对接装置108可将载体门140置于运输载体114上，同时气密密封围绕运输载体114的前段部分。
如图7进一步所示，处理过程700可能包括在将载体门置于运输载体上之后，将对接装置的密封组件缩回运输载体周围，以移除运输载体周围的气密密封。例如，如上所描述，对接装置108可以将对接装置108的密封组件138从运输载体114周围缩回，在将载体门140置于运输载体114上之后消除运输载体114周围的气密密封。
处理过程700可能包括额外的实施方案，例如以下描述的及/或结合本文中其它地方描述的一或多个其它过程的任何单个实施方案或实施方案的任何组合。
在第一实施方案中，将载体门140置于运输载体114上包括使用腔室门136上的安装板302将载体门140置于运输载体114上。在第二实施方案中，单独或与第一实施方案组合，安装板302包括一或多个真空孔306，所述真空孔306经布置以在装载门140和安装板302之间形成真空密封，并且腔室门136还包括支撑结构304，其经布置以朝着运输载体114展开安装板302以将载体门140置于运输载体114上，同时在载体门140和安装板302之间形成真空密封以将载体门140置于运输载体114上。
在第三实施方案中，单独或与第一和第二实施方案中的一或多个组合，将载体门140置于运输载体114上包括使用安装板302上的闩锁钥匙308将载体门140闩锁在运输载体114上。在第四实施方案中，单独或与第一到第三实施方案中的一或多个实施方案组合，过程700包括在腔室门136与腔室132中的门框134之间形成另一气密密封。在第五实施方案中，单独或与第一到第四实施方案中的一或多个组合，在腔室门136与门框134之间形成另一气密密封包括：在缩回密封组件138以移除运输载体114周围的气密密封之前，在腔室门136和门框134之间形成另一气密密封。
尽管图7显示处理过程700的示例框，但在一些实施方案中，与图7中所描绘的那些相比，处理过程700可能包括额外的框、更少的框、不同的框或不同地布置的框。另外，或者替代地，处理过程700的两个或更多框可能并行执行。
以这种方式，运输载体对接装置可以定位在装载端口和接口工具之间，以减少及/或最小化在装载端口和相关的半导体处理工具之间运送的半导体晶片的交叉污染。当运输载体的前段部分嵌入到运输载体对接装置的腔室中时，运输载体对接装置能够在运输载体周围形成气密密封。可以通过运输工具取得运输载体中的半导体晶片，同时运输载体周围的气密密封防止及/或减小半导体制造设备中的污染物触及半导体晶片的可能性。运输载体周围的气密密封可以减少由污染物引起的半导体晶片的缺陷、可以提高半导体制造厂的制造良率和质量、及/或可以允许持续减小在半导体晶片上所形成的集成电路及/或半导体元件的元件及/或构件的尺寸。
如上文所更详细描述的，本文描述的一些实施方案提供一种对接装置。所述对接装置包括一腔室。所述对接装置包括在所述腔室的第一侧面中的第一开口。所述对接装置包括在所述腔室的第二侧面中的第二开口。所述对接装置包括腔室门，所述腔室门经布置以靠在对接接口的门框形成第一气密密封，其中所述腔室门经布置以当腔室门位于关闭位置时，在所述第一开口和所述第二开口之间的所述腔室中形成所述第一气密密封。所述对接装置包括密封组件，所述密封组件经布置以当运输载体至少部分地嵌入所述第一开口中时在运输载体周围形成第二气密密封。
如上文所更详细描述的，本文描述的一些实施方案提供一种关于运输载体对接装置方法。所述方法包括通过对接装置的第一开口将运输载体的前段部分嵌入所述对接装置的腔室中。所述方法包括使所述对接装置的密封组件在所述运输载体周围收缩以形成所述运输载体周围的气密密封。所述方法包括在所述运输载体周围形成所述气密密封之后，卸下所述运输载体的载体门并打开所述对接装置的腔室门以允许从所述腔室进入所述运输载体。所述方法包括使用晶片运输工具通过所述腔室进入所述运输载体，同时气密密封在所述运输载体周围。
如上文所更详细描述的，本文描述的一些实施方案提供一种关于运输载体对接装置方法。所述方法包括使用晶片运输工具从半导体处理工具中取回晶片。所述方法包括使用所述晶片运输工具通过对接装置的腔室将所述晶片提供给运输载体，同时气密密封围绕所述运输载体的前段部分，所述前段部分通过所述腔室中的开口嵌入。所述方法包括在所述气密密封围绕所述运输载体的所述前段部分的同时，将载体门置于所述运输载体上。所述方法包括在将所述载体门置于所述运输载体上之后收缩回到所述对接装置的密封组件围绕所述运输载体，以移除在所述运输载体周围的所述气密密封。
上文已概述若干实施例的特征，使得所属领域的技术人员可较佳理解本揭露的方面。所属领域的技术人员应了解，其可易于将本揭露用作设计或修改其它程序及结构以实施相同于本文中所引入的实施例的目的及/或实现相同于本文中所引入的实施例的优点的基础。所属领域的技术人员还应认识到，这些等效建构不应背离本揭露的精神及范围，且其可在不背离本揭露的精神及范围的情况下对本文作出各种改变、替换及变更。
符号说明
100：示例半导体处理环境
102：半导体处理工具
104：装载端口
106：接口工具
108：对接装置
110：穿梭平台
112：运输载体
114：主体
116：排气口
118：腔室
120：过滤器
122：排气口
124：晶片运输工具
126：开口
128：开口
130：开口
132：腔室
134：门框
136：腔室门
138：密封组件
138a：密封组件部分
138b：密封组件部分
140：载体门
210：示例实施方案
220：示例实施方案
230：示例实施方案
240：第一位置
250：第二位置
260：示例实施方案
270：示例实施方案
280：示例实施方案
290：示例实施方案
300：示例腔室门
302：安装板
304：支撑结构
306：真空孔
308：闩锁钥匙
400：示例实施方案
402：特写视图
404：特写视图
500：设备
510：总线
520：处理器
530：存储器
540：存储组件
550：输入组件
560：输出组件
570：通信组件
600：处理过程
610：步骤框
620：步骤框
630：步骤框
640：步骤框
700：处理过程
710：步骤框
720：步骤框
730：步骤框
740：步骤框。

Claims (10)

1.一种对接装置，其包括：
腔室；
第一开口，位于所述腔室的第一侧面中；
第二开口，位于所述腔室的第二侧面中；
腔室门，其经布置以靠在对接接口的门框形成第一气密密封，其中所述腔室门经布置以当所述腔室门位于关闭位置时在所述第一开口和所述第二开口之间的所述腔室中形成所述第一气密密封；及
密封组件，其经布置以当运输载体至少部分地嵌入所述第一开口中时在所述运输载体周围形成第二气密密封。
2.根据权利要求1所述的对接装置，其中所述密封组件包括第一部分和第二部分；且
其中所述第一部分和所述第二部分经布置以当所述运输载体至少部分地嵌入到所述第一开口中时从第一位置转移到第二位置以在所述运输载体周围形成所述第二气密密封。
3.根据权利要求1所述的对接装置，其中所述腔室门包括：
安装板，其经布置以当所述气密密封在所述运输载体的周围时卸下所述运输载体的载体门；及
支撑结构，以伸展和缩回所述安装板。
4.根据权利要求1所述的对接装置，其中所述密封组件包括三个或更多个部分。
5.一种使用半导体装置的方法，其包括：
通过对接装置的第一开口将运输载体的前段部分嵌入所述对接装置的腔室中；
使所述对接装置的密封组件在所述运输载体周围收缩以在所述运输载体周围形成气密密封；
在所述运输载体周围形成所述气密密封之后：
卸下所述运输载体的载体门，及
打开所述对接装置的腔室门以允许从所述腔室进入所述运输载体；及
当气密密封在运输载体周围时，使用晶片运输工具通过所述腔室进入所述运输载体。
6.根据权利要求5所述的方法，其中进入所述运输载体包括：
当所述气密密封在所述运输载体周围时，通过所述腔室从所述运输载体中取回晶片；及
将所述晶片提供给半导体处理工具。
7.根据权利要求5所述的方法，其中进入所述运输载体包括：
从所述半导体处理工具中取回所述晶片；及
当所述气密密封在所述运输载体周围时，通过所述腔室将所述晶片提供给所述运输载体。
8.根据权利要求5所述的方法，其中通过所述第一开口嵌入所述运输载体的所述前段部分包括：
将所述运输载体置于穿梭平台上；及
使其上具有所述运输载体的所述穿梭平台滑动通过所述第一开口。
9.一种使用半导体装置的方法，其包括：
使用晶片运输工具从半导体处理工具中取回晶片；
在气密密封位于所述运输载体的前段部分周围的同时，使用所述晶片运输工具通过对接装置的腔室将所述晶片提供到运输载体，所述运输载体的所述前段部分通过所述腔室中的开口嵌入；
在所述气密密封位于所述运输载体的所述前段部分周围的同时，将载体门置于所述运输载体上，及
在将所述载体门置于所述运输载体上之后，将所述对接装置的密封组件从所述运输载体周围缩回，以消除所述运输载体周围的所述气密密封。
10.根据权利要求9所述的方法，其中将所述载体门置于所述运输载体上包括：
使用腔室门上的安装板将所述载体门置于所述运输载体上。
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