CN115989574A - 用于链接的处理工具的腔室接口 - Google Patents

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CN115989574A CN202180052189.7A CN202180052189A CN115989574A CN 115989574 A CN115989574 A CN 115989574A CN 202180052189 A CN202180052189 A CN 202180052189A CN 115989574 A CN115989574 A CN 115989574A
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Abstract

本文所述的实施方式提供链接工具和具有由一个或多个链接工具连接的两个或更多个处理工具的链接处理系统。链接处理系统的每个布置包括在相邻处理工具的后端处在传送模块处耦接至链接腔室的这些处理工具。后端耦接利用了离开处理工具的工厂接口的底板空间。链接腔室具有至少五个刻面。该系统还包括两个或更多个传送贯通件。每个传送贯通件耦接至链接腔室的一个刻面。传送贯通件能连接至处理工具的传送模块。系统还包括设置于链接腔室中的链接机械手，能操作以在能连接至处理工具的传送模块的传送贯通件之间传送一个或多个基板。

Description

用于链接的处理工具的腔室接口
背景
技术领域
本公开内容的实施方式涉及链接工具(link tool)和具有由一个或多个链接工具连接的两个或更多个处理工具的链接的(linked)处理系统。
背景技术
半导体装置的制造通常牵涉执行关于基板或“晶片”(诸如，硅基板、玻璃板等等)的一系列过程。这些步骤可包括抛光、沉积、蚀刻、光刻、热处置等等。通常在包括多个处理腔室的单一处理系统或“工具”中可执行数个不同处理步骤。然而，通常有在制造设施之中的其他处理地点处执行其他处理的情况，因此需要在制造设施之中将基板从一个处理地点传输至另一个处理地点。根据所要制造的半导体装置的类型，可能有相对大量的处理步骤要用来在制造设施之中的许多不同的处理地点处执行。
传统上，要在基板载具之中将基板从一个处理地点传输至另一个地点，基板载具例如是密封舱(sealed pod)、卡盒(cassette)、容器等等。传统上，亦利用自动化基板载具传输装置，诸如自动搬运车(automatic guided vehicle)、架空运输系统(overheadtransport system)、基板载具搬运机械手(handling robot)等等，以在制造设施之中将基板载具从一个地点移动到另一个地点，或将基板载具从基板载具传输装置传送出或者传送到基板载具传输装置。
这样的基板的传输通常牵涉将基板暴露于室内空气，或至少暴露于非真空条件。这些的任一个可将基板暴露于不良的环境(例如，氧化物种)和/或污染物。因此，本领域中需要的方式是当在处理系统之间传送基板时避免将基板暴露于不良的环境。
发明内容
在一个实施方式中，提供一种系统。这种系统包括具有至少五个刻面(facet)的链接腔室(link chamber)。这种系统进一步包括两个或更多个传送贯通件(via)。每个传送贯通件耦接至该链接腔室的一个刻面。这些传送贯通件能连接至处理工具的传送模块。这种系统进一步包括设置于该链接腔室中的链接机械手，该链接机械手能操作以在能连接至这些处理工具的这些传送模块的这些传送贯通件之间传送一个或多个基板。
在另一实施方式中，提供一种系统。这种系统包括链接工具。该链接工具包括：具有至少五个刻面的链接腔室；和第一传送贯通件与第二传送贯通件，该第一传送贯通件耦接至该链接腔室的第一刻面，而该第二传送贯通件耦接至该链接腔室的第二刻面。该链接工具进一步包括设置于该链接腔室中的链接机械手。这种系统进一步包括：第一处理工具，耦接至该第一传送贯通件；和第二处理工具，耦接至该第二传送贯通件。该第一处理工具和该第二处理工具的每个处理工具包括第一传送模块。该第一传送模块包括装载锁定腔室，耦接在工厂接口与该第一传送模块的第一传送腔室之间。该第一传送模块进一步包括附属腔室(ancillary chamber)以及第一、第二和第三处理腔室，耦接至该第一传送腔室。第一处理工具进一步包括第二传送模块。该第二传送模块包括通过腔室(pass-throughchamber)，连接该第一传送模块和该第二传送模块。该第二传送模块进一步包括第四、第五、第六和第七处理腔室，耦接至第二传送腔室。该第二传送腔室耦接至该第一传送贯通件或该第二传送贯通件之一。
在又一实施方式中，提供一种系统。这种系统包括第一链接工具。该第一链接工具包括：具有至少五个刻面的链接腔室；以及第一传送贯通件、第二传送贯通件和第三传送贯通件，所述第一传送贯通件耦接至该链接腔室的第一刻面，该第二传送贯通件耦接至该链接腔室的第二刻面，而该第三传送贯通件耦接至该链接腔室的第三刻面。该第一链接工具进一步包括设置于该链接腔室中的链接机械手。这种系统进一步包括：第一处理工具，耦接至该第一传送贯通件；第二处理工具，耦接至该第二传送贯通件；和第三处理工具，耦接至该第三传送贯通件。该第一处理工具、该第二处理工具和该第三处理工具每个包括第一传送模块。该第一传送模块包括装载锁定腔室，耦接在工厂接口与该第一传送模块的第一传送腔室之间。该第一传送模块进一步包括附属腔室以及第一、第二和第三处理腔室，耦接至该第一传送腔室。该第一处理工具、该第二处理工具和该第三处理工具的每个处理工具包括第二传送模块。该第二传送模块包括通过腔室，连接该第一传送模块和该第二传送模块。该第二传送模块进一步包括至少第四、第五和第六处理腔室，耦接至第二传送腔室，该第二传送腔室耦接该第一传送贯通件、该第二传送贯通件或该第三传送贯通件之一。
附图说明
因此，能够详细理解本公开内容的上述的特征的方式、以上简要概述的本公开内容的更特定说明可通过参考实施方式而获得，一些实施方式图示于随附附图中。然而，应注意的是，随附附图仅图示范例实施方式，因此不应视为对本公开内容的范围的限制，并且可认可其他等同有效的实施方式。
图1是根据本文所述的实施方式的链接工具的示意性俯视图。
图2A-图2H是根据本文所述的实施方式的链接的处理系统的布置的示意性俯视图。
为了便于理解，已尽可能地使用相同的参考数字代表各附图中共有的相同的元素。可预期的是，一个实施方式的元素和特征可有益地并入其他实施方式中而无须进一步说明。
具体实施方式
本文所述的实施方式涉及链接工具和具有由一个或多个链接工具连接的两个或更多个处理工具的链接的处理系统。这种链接处理系统的每个布置包括相邻的处理工具，这些相邻的处理工具在这些处理工具的后端处在传送模块处耦接至链接腔室。这种后端耦接利用了离开(away from)处理工具的工厂接口的底板空间(floor space)，并且允许在处理工具的通常更高的真空水平部分中传送基板。在更高真空区域之中传送基板，这通常是在处理工具的后端处，并且通过链接的处理系统的链接工具，将最小化在基板处理流程期间随着基板在两个处理工具中的处理腔室之间经过而最终在基板上的污染物的量或机率。链接腔室具有至少五个刻面。这种系统进一步包括两个或更多个传送贯通件。每个传送贯通件耦接至链接腔室的一个刻面。这些传送贯通件能连接至处理工具的传送模块。这种系统进一步包括设置于链接腔室中的链接机械手，该链接机械手能操作以在能连接至处理工具的传送模块的传送贯通件之间传送一个或多个基板。
图1是链接工具100的示意性俯视图。链接工具100供给在图2A-图2H中显示的链接的处理系统200的布置200A、200B、200C、200D、200E、200F、200G和200H。链接工具100包括链接腔室102，具有至少五个刻面103。刻面103每一个都能连接至传送贯通件104或辅助腔室(auxiliary chamber)214a、214b(显示于图2B和图2H中)和214c(显示于第2G图中)之一。链接腔室102包括设置在链接腔室102中的链接机械手106。在可与本文所述的其他实施方式结合的一个实施方式中，链接机械手106能操作以在处理工具202(显示于图2A-图2H中)的第二传送模块204b(显示于图2A-图2H中)之间传送一个或多个基板101。在可与本文所述的其他实施方式结合的另一实施方式中，链接机械手106能操作以从能连接至处理工具202(显示于图2A-图2H中)的第二传送模块204b(显示于图2A-图2H中)的传送贯通件104传送一个或多个基板101。在布置200B和200H的实施方式中，链接机械手106能操作以传送一个或多个基板101至辅助腔室214a、214b任一个。在布置200G的实施方式中，链接机械手106可操作以传送一个或多个基板101至辅助腔室214a、214b或214c。链接机械手106包括约36英寸至约50英寸的延伸程度(extension)。在一个实施方式中，延伸程度为约50英寸。机械手106的该延伸程度提供了用于在第二传送模块204b、链接腔室102和辅助腔室214a、214b、214c之间传送基板101的能力。该延伸程度使得链接腔室102的长度110能够成为约105英寸至约139英寸。在一个实施方式中，长度110为约110英寸。
链接腔室102包括至少两个传送贯通件104。每个传送贯通件104耦接至第二传送腔室208b(如图2A-图2H中显示)，使得相应的处理工具202耦接至链接腔室102。在第二传送模块204b处将相邻的处理工具202耦接至链接腔室102，这提供了对离开处理工具202的工厂接口215的底板空间的利用。再者，传送贯通件104每个相对于传送贯通件104的暂存位置(staging position)104a、104b的中心可以以角度θ偏角(angled)。在具有偏角的传送贯通件104的实施方式中，每个传送贯通件104的各个角度θ为相同的。在一个范例中，角度θ为约90度至约180度。在另一范例中，角度θ为约30度至约50度。对离开工厂接口215的底板空间以及在一些实施方式中各个传送贯通件104的相同角度θ的利用，最小化了链接的处理系统200所需的底板空间，并且允许另外利用制造设施上的空的空间。如链接的处理系统200的布置200B中所显示，在第二传送模块204b处将相邻的处理工具202耦接至链接腔室102，这提供了用于辅助腔室214a、214b的空间。如链接的处理系统200的布置200E、200F和200H中所显示，在第二传送模块204b处将相邻的处理工具202耦接至链接腔室102，这允许将第三处理工具202c耦接至链接腔室102，使得链接的处理系统200包括三个处理工具202。
两个或更多个传送贯通件104的至少一个传送贯通件104包括位于暂存位置104a、104b的一个暂存位置或多个暂存位置(例如，图1中的左暂存位置104a和/或右暂存位置104b)处的基板对齐装置109。基板对齐装置109被构造为用以将基板101上的特征结构(即，晶片凹口(notch))定向在正确方位中，用于在第一处理工具202a、第二处理工具202b或第三处理工具202c的处理腔室中处理。在可与本文所述的其他实施方式结合的一个实施方式中，传送贯通件104的基板对齐装置109包括凹口探测器、基板对齐器(aligner)或重新定向器(re-orienter)的一个或多个。随着基板101在第一、第二和第三处理工具202a、202b、202c之间通过，基板对齐装置109可确定和/或调整基板101的对齐和/或定向。
阀107设置于传送贯通件104与链接腔室102的接口处，辅助腔室214a、214b、214c与链接腔室102的接口处，和第二传送模块204b与传送贯通件104的接口处。在可与本文所述的其他实施方式结合的一个实施方式中，这些阀为狭缝阀和/或闸阀。因此，链接腔室102能够单独地与传送贯通件104隔离，链接腔室102能够单独地与辅助腔室214a、214b、214c隔离，并且传送贯通件104能够单独地与处理工具202的第二传送模块204b隔离。诸如低温泵、涡轮泵或类似泵之类的真空泵112可耦接至传送贯通件104和链接腔室120。真空泵112能操作以维持传送贯通件104或链接腔室120之一或多个的真空水平。随着一个或多个基板101在处理工具202的第二传送模块204b、链接腔室102和辅助腔室214a、214b、214c之间传送，真空水平在传送贯通件104和链接腔室120每个中可增大或减小。
链接工具100包括一种系统控制器114，该系统控制器114包括基板处置(handling)系统。基板处置系统是一种集中式服务器(centralized server)，这种集中式服务器实施预测建模，诸如机器学习、人工智能和/或深度学习，从而提高链接的处理系统200的产量。系统控制器114被构造为用以与处理工具202的工具控制器203通信。系统控制器114能操作以接收来自工具控制器203的数据，对该数据应用预测建模，并且提供指令给工具控制器203，这些指令对应于指向在处理工具202的处理腔室中处理和从处理工具202的处理腔室传送一个或多个基板的处理命令。
图2A-图2H是根据本文所述的实施方式的链接的处理系统200的布置200A、200B、200C、200D、200E、200F、200G和200H的示意性俯视图。布置200A-200D和200G的链接的处理系统200包括如本文所述通过链接工具100连接至第二处理工具202b的第一处理工具202a。布置200E的链接的处理系统200包括彼此通过链接工具100连接的第一处理工具202a、第二处理工具202b和第三处理工具202c。布置200F的链接的处理系统200包括第一处理工具202a、第二处理工具202b和第三处理工具202c的第一群集201a和第二群集201b。第一群集201a包括耦接至第一链接工具100a的第一处理工具202a、第二处理工具202b和第三处理工具202c。第二群集201b包括耦接至第二链接工具100b的第一处理工具202a、第二处理工具202b和第三处理工具202c。第一群集201a和第二群集201b通过第三链接工具100c彼此连接。布置200H的链接的处理系统200包括彼此通过第一链接工具100a连接的第一处理工具202a和第二处理工具202b。第二处理工具202b和第三处理工具202c彼此通过第二链接工具100b连接。
在本文所公开的链接的处理工具200的一个或多个实施方式中，处理工具202(例如，第一、第二和第三处理工具202a、202b、202c)可包括可从美国加州圣克拉拉市的应用材料公司取得的Endura 2主机或Endura 3主机。每个处理工具202包括第一传送模块204a、第二传送模块204b和将第一传送模块204a的第一传送腔室208a连接至第二传送模块204b的第二传送腔室208b的通过模块(pass-through)206。第一传送模块204a包括处理腔室210a、210b、210c(第一、第二和第三)、附属腔室212和装载锁定腔室213。第二传送模块204b包括处理腔室210d、210e、210f、210g(第四、第五、第六和第七)。在布置200F的实施方式中，第一群集201a的一个处理工具202的第二传送模块204b和第二群集201b的另一处理工具202的第二传送模块204b包括处理腔室210d、210e、210f。
第一和第二传送模块204a、204b每个包括第一和第二传送腔室208a、208b中的基板搬运机械手(未显示)。第一传送模块204a的基板搬运机械手能操作以在装载锁定腔室213、第一传送腔室208a、处理腔室210a-210c、附属腔室212和通过模块206之间传送基板。第二传送模块204b的基板搬运机械手能操作以在通过模块206、第二传送腔室208b、处理腔室210d-210g和传送贯通件104之间传送基板。每个处理工具202包括耦接至工厂接口215的装载锁定腔室213。工厂接口215通过一个或多个工厂接口(FI)机械手(未显示)和前开式标准舱(FOUP)217分开地提供基板101给相应的处理工具202。
阀207设置于处理腔室210a、210b、210c、附属腔室212和装载锁定腔室213与第一传送模块204a的第一传送腔室208a的接口处。阀207亦设置于处理腔室210d、210e、210f、210g与第二传送模块204b的第二传送腔室208b的接口处。在可与本文所述的其他实施方式结合的一个实施方式中，这些阀207是狭缝阀和/或闸阀。因此，处理腔室210a-210f能够分别地与传送贯通件104隔离，且传送贯通件104能够分别地与第一和第二传送腔室208a、208b隔离。诸如低温泵、涡轮泵或类似泵之类的真空泵219可耦接至传送贯通件104以及第一和第二传送腔室208a、208b。真空泵219能操作以维持第一和第二传送腔室208a、208b的真空水平。随着一个或多个基板101在第一传送腔室208a和第二传送腔室208b之间传送，在第一和第二传送腔室208a、208b每个中的真空水平可增大或减小。再者，随着一个或多个基板101在第二传送腔室208b和链接工具100之间传送，真空水平可增大或减小。
在此构造中，当基板101设置于高真空环境(例如，10-7-10-9Torr)之中时，在第一处理工具202a和第二处理工具202b(和在布置200E、200F、200H的实施方式中的第三处理工具202c)之间能够完成基板101的传送，因为在第二传送腔室208b中的真空水平维持在比在第一传送腔室208a中维持的真空水平更高的基准压强(base pressure)。通常，随着基板101沿着从装载锁定腔室213(例如，10-3Torr)至第二传送腔室208b(例如，10-7-10-8Torr)和处理腔室210d-210g(例如，10-8-10-9Torr)的方向被移动通过处理工具200内的第一传送模块204a至第二传送模块204b，基准压强或真空水平增大(即，更低的压强)。相信在诸如第一处理工具202a和第二处理工具202b之类的两个处理工具的高真空区域之中并且通过链接工具100传送基板，将最小化在基板处理流程期间随着基板在两个处理工具中的处理腔室之间经过而最终在基板上的污染物的量或机会。
处理腔室210a-210f和辅助腔室214a、214b、214c可为任何类型的处理腔室，诸如沉积腔室(例如，物理气相沉积(PVD)腔室、化学气相沉积(CVD)腔室、等离子体增强的化学气相沉积(PECVD)腔室、原子层沉积(ALD)腔室、等离子体增强的原子层沉积(PEALD)、蚀刻腔室、除气腔室和/或任何其他类型的处理腔室。在链接的处理系统200的布置200A、200B、200C、200D、200E、200F、200G和200H中的处理腔室210a-210f和辅助腔室214a、214b、214c的类型是在处理工具202中可互换的。第一处理工具202a、第二处理工具202b和第三处理工具202c的处理腔室210a-210f包括PVD腔室、CVD腔室、PECVD腔室、ALD腔室、PEALD腔室、蚀刻腔室、除气腔室或任何其他类型的处理腔室的任意组合。处理腔室的组合在第一处理工具202a、第二处理工具202b和第三处理工具202c每个中可以是不同的或相同的。
在操作中，第一处理工具202a、第二处理工具202b和第三处理工具202c的处理腔室210a-210f是可互换的。举例而言，一种在第一处理工具202a、第二处理工具202b和第三处理工具202c每个中用于沉积半导体装置中的接触结构的方法可包括PVD、CVD和ALD腔室的组合。在该方法中，可沉积阻挡层、润湿层(wetting layer)和金属层。阻挡层、润湿层和金属层每层可通过PVD、CVD、PECVD、ALD或PEALD工艺的一种或多种工艺来沉积。在一个范例中，若第一处理工具202a的处理腔室210a(被构造为CVD腔室以沉积阻挡层)不能操作、正在做维修或正在做替换，则基板101可被传送至构造为CVD腔室的第二处理工具202b和/或第三处理工具202c的处理腔室210a-210f之一，以沉积阻挡层。布置200G和200H的第一处理工具202a的处理腔室210e可由链接工具100的传送贯通件104取代。因此，布置200G可包括具有辅助腔室214a、214b或214c的第三链接工具100，并且布置200H可包括具有辅助腔室214a、214b的第三链接工具100和第四处理工具。
与处理工具202的工具控制器203通信的系统控制器112的基板处置系统接收对应于处理腔室210a-210f每个腔室的产量的数据。系统控制器112能操作以对该数据应用预测建模，以便提供指令给工具控制器203，这些指令对应于指向在处理工具202的处理腔室210a-210f中进行处理和从处理工具202的处理腔室210a-210f传送一个或多个基板101的处理命令。系统控制器112亦可提供用于第一处理工具202a、第二处理工具202b和第三处理工具202c的处理腔室210a-210f和链接工具100的辅助腔室214a、214b的PVD腔室、CVD腔室、PECVD腔室、ALD腔室、PEALD腔室、蚀刻腔室、除气腔室或任何其他类型的处理腔室的优化组合所对应的输出。
综上所述，本文描述了链接工具和具有由一个或多个链接工具连接的两个或更多个处理工具的链接的处理系统。这些链接处理系统的每个布置包括相邻的处理工具，在这些相邻的处理工具在这些处理工具的后端处于传送模块处耦接至链接腔室。为了最小化在基板处理流程期间随着基板在两个处理工具中的处理腔室之间经过而最终在基板上的污染物的量或机会，在这些处理工具的后端处且通过链接的处理系统的链接工具在高真空区域之中传送基板。此外，将链接工具定位在后端处，这利用了离开这些处理工具的工厂接口的底板空间，在一些半导体晶片厂处理系统布局中这可能是重要的。利用离开这些工厂接口的底板空间，以及在一些实施方式中链接的工具的每个传送贯通件的相同角度，最小化了链接的处理系统所需的底板空间，并且允许另外利用制造设施上的空的空间。
尽管以上针对本公开内容的范例，但可在不悖离本公开内容的基本范围的情况下设计本公开内容的其他和进一步的范例，且本公开内容的范围由随附是权利要求书来确定。

Claims (20)

1.一种系统，包括：
链接腔室，具有至少五个刻面；
两个或更多个传送贯通件，每个传送贯通件耦接至所述链接腔室的一个刻面，所述传送贯通件能连接至处理工具的传送模块；和
链接机械手，设置于所述链接腔室中，能操作以从能连接至所述处理工具的所述传送模块的所述传送贯通件传送一个或多个基板。
2.如权利要求1所述的系统，其中阀设置于所述传送贯通件与所述链接腔室的接口处，并且所述阀能设置于所述传送模块与所述传送贯通件的所述接口处。
3.如权利要求2所述的系统，其中真空泵耦接至所述传送贯通件和所述链接腔室。
4.如权利要求3所述的系统，其中所述真空泵为低温泵或涡轮泵。
5.如权利要求2所述的系统，其中所述阀为狭缝阀或闸阀。
6.如权利要求1所述的系统，进一步包括两个辅助腔室。
7.如权利要求6所述的系统，其中每个辅助为沉积腔室、蚀刻腔室或除气腔室之一。
8.如权利要求1所述的系统，进一步包括系统控制器，所述系统控制器与所述处理工具的工具控制器通信，所述系统能操作以接收来自所述处理工具的所述工具控制器的数据，对所述数据应用预测建模，并且提供指令至所述工具控制器，所述指令对应于指向在所述处理工具的处理腔室中进行处理和从所述处理工具的所述处理腔室传送一个或多个基板的处理命令。
9.一种系统，包括：
链接工具，所述链接工具具有：
链接腔室，具有至少五个刻面；
第一传送贯通件，耦接至所述链接腔室的第一刻面；和第二传送贯通件，耦接至所述链接腔室的第二刻面；和
链接机械手，设置于所述链接腔室中；和
第一处理工具，耦接至所述第一传送贯通件；和第二处理工具，耦接至所述第二传送贯通件，所述第一处理工具和所述第二处理工具每个具有：
第一传送模块，所述第一传送模块包括：
装载锁定腔室，耦接在工厂接口与所述第一传送模块的第一传送腔室之间；
附属腔室以及第一处理腔室、第二处理腔室和第三处理腔室，耦接至所述第一传送腔室；
第二传送模块，所述第二传送模块包括：
通过腔室，连接所述第一传送模块和所述第二传送模块；和
第四处理腔室、第五处理腔室、第六处理腔室和第七处理腔室，耦接至第二传送腔室，所述第二传送腔室耦接至所述第一传送贯通件或所述第二传送贯通件之一。
10.如权利要求9所述的系统，其中阀设置于以下的接口处：
所述第一传送贯通件与所述链接腔室，和所述第二传送贯通件与所述链接腔室；
所述第一处理工具的所述第二传送腔室与所述第一传送贯通件，和所述第二处理工具的所述第二传送腔室与所述第二传送贯通件；
所述附属腔室以及所述第一处理腔室、所述第二处理腔室和所述第三处理腔室与所述第一传送腔室；和
所述第四处理腔室、所述第五处理腔室、所述第六处理腔室和所述第七处理腔室与所述第二传送腔室。
11.如权利要求10所述的系统，其中真空泵耦接至所述第一传送贯通件、所述第二传送贯通件、所述链接腔室、所述第一传送模块和所述第二传送模块。
12.如权利要求9所述的系统，其中所述第一传送贯通件和所述第二传送贯通件每个包括暂存位置，所述第一传送贯通件和所述第二传送贯通件的至少一个的所述暂存位置有基板对齐装置。
13.如权利要求12所述的系统，其中所述第一传送贯通件和所述第二传送贯通件每个以相同的角度相对于所述暂存位置的中心而偏角。
14.如权利要求9所述的系统，进一步包括两个辅助腔室，所述两个辅助腔室每个耦接至所述链接腔室的第三刻面和第四刻面。
15.如权利要求9所述的系统，其中所述第一处理腔室、所述第二处理腔室、所述第三处理腔室、所述第四处理腔室、所述第五处理腔室、所述第六处理腔室和所述第七处理腔室对应于沉积腔室、蚀刻腔室或除气腔室之一。
16.如权利要求9所述的系统，其中所述链接工具包括系统控制器，所述系统控制器与所述第一处理工具和所述第二处理工具的工具控制器通信，所述系统控制器能操作以接收来自工具控制器的数据，对所述数据应用预测建模，并且提供指令至所述工具控制器，所述指令对应于指向在所述第一处理工具和所述第二处理工具的处理腔室中进行处理和从所述第一处理工具和所述第二处理工具的处理腔室传送一个或多个基板的处理命令。
17.一种系统，包括：
第一链接工具，所述第一链接工具具有：
链接腔室，具有至少五个刻面；
第一传送贯通件，耦接至所述链接腔室的第一刻面；第二传送贯通件，耦接至所述链接腔室的第二刻面；和第三传送贯通件，耦接至所述链接腔室的第三刻面；和
链接机械手，设置于所述链接腔室中；和
第一处理工具，耦接至所述第一传送贯通件；第二处理工具，耦接至所述第二传送贯通件；和第三处理工具，耦接至所述第三传送贯通件，所述第一处理工具、所述第二处理工具和所述第三处理工具每个具有：
第一传送模块，所述第一传送模块包括：
装载锁定腔室，耦接在工厂接口与所述第一传送模块的第一传送腔室之间；
附属腔室以及第一处理腔室、第二处理腔室和第三处理腔室，耦接至所述第一传送腔室；
第二传送模块，所述第二传送模块包括：
通过腔室，连接所述第一传送模块和所述第二传送模块；和
至少第四处理腔室、第五处理腔室和第六处理腔室，耦接至第二传送腔室，所述第二传送腔室耦接所述第一传送贯通件、所述第二传送贯通件或所述第三传送贯通件之一。
18.如权利要求17所述的系统，其中所述第一传送贯通件、所述第二传送贯通件和所述第三传送贯通件每个包括暂存位置，所述第一传送贯通件、所述第二传送贯通件和所述第三传送贯通件的至少一个的所述暂存位置有基板对齐装置。
19.如权利要求18所述的系统，其中所述第一传送贯通件、所述第二传送贯通件和所述第三传送贯通件每个以相同的角度相对于所述暂存位置的中心而偏角。
20.如权利要求17所述的系统，进一步包括：
第二链接工具，所述第二链接工具的所述第一传送贯通件耦接至所述第三处理工具的所述第二传送腔室，并且所述第二链接工具的所述第二传送贯通件耦接至第四处理工具；和
第三链接工具，所述第三链接工具的所述第一传送贯通件耦接至所述第四处理工具的所述第二传送腔室，并且所述第三链接工具的所述第二传送贯通件耦接至第五处理工具，并且所述第三链接工具的所述第三传送贯通件耦接至第六处理工具。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080260499A1 (en) * 2007-04-16 2008-10-23 Van Der Meulen Peter Facet adapter for a wafer handler
US9558974B2 (en) * 2012-09-27 2017-01-31 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Semiconductor processing station and method for processing semiconductor wafer
US9281221B2 (en) * 2012-11-16 2016-03-08 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited Ultra-high vacuum (UHV) wafer processing
US10559483B2 (en) * 2016-08-10 2020-02-11 Lam Research Corporation Platform architecture to improve system productivity
US10043693B1 (en) * 2017-06-06 2018-08-07 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for handling substrates in a processing system having a buffer chamber

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