TW201919145A - 晶圓載叉、半導體裝置製造系統及晶圓運輸方法 - Google Patents

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Abstract

本發明的實施例提供一種晶圓載叉，包括：叉體、多個晶圓吸孔、多個氣體吹掃元件、多個氣體吹掃管、多個吸氣元件以及多個吸氣管。叉體具有頂表面、與所述頂表面相對的底表面以及連接所述頂表面和所述底表面的多個側表面。晶圓吸孔位於所述叉體的所述頂表面上。氣體吹掃元件位於所述叉體的所述側表面上。氣體吹掃管連接到所述氣體吹掃元件。吸氣元件位於所述叉體的所述底表面上。吸氣管連接到所述吸氣元件。

Description

晶圓載叉、半導體裝置製造系統及晶圓運輸方法
由於各種電子元件（電晶體、二極體、電阻器、電容器等）的積集度不斷提高，半導體行業經歷了快速發展。對於大部分來說，積集度的改進來自最小特徵尺寸的持續減小，這允許更多的小元件被積集到給定的區域中。隨著特徵尺寸的縮小，相關電路於製造製程期間對於污染更為敏感。進行的許多製造程序可能會產生可能破壞電子元件的殘留物。減少殘餘物和殘餘蒸汽的系統和方法具有顯著提高良率的潛力，且具有重要的價值。
以下公開內容提供用於實施所提供主題的不同特徵的許多不同的實施例或實例。以下闡述元件及排列的具體實例以簡化本公開。當然，這些僅為實例且不旨在執行限制。舉例來說，以下說明中將第一特徵形成在第二特徵“之上”或第二特徵“上”可包括其中第一特徵與第二特徵被形成為直接接觸的實施例，且也可包括其中第一特徵與第二特徵之間可形成有附加特徵、從而使得所述第一特徵與所述第二特徵可能不直接接觸的實施例。另外，本公開可能在各種實例中重複使用參考編號及/或字母。這種重複使用是出於簡潔及清晰的目的，而不是自身表示所論述的各種實施例及/或配置之間的關係。
此外，為易於說明，本文中可能使用例如“位於...之下（beneath）”、“位於...下面（below）”、“下部的（lower）”、“位於...上方（above）”、“上部的（upper）”等空間相對性用語來闡述圖中所示一個元件或特徵與另一（其他）元件或特徵的關係。所述空間相對性用語旨在除圖中所繪示的取向外還囊括裝置在使用或操作中的不同取向。設備可具有其他取向（旋轉90度或其他取向），且本文中所用的空間相對性描述語可同樣相應地執行解釋。
圖1是根據本公開的一些實施例的半導體裝置製造系統10的示意性俯視圖。在一些實施例中，半導體裝置製造系統10可以被配置為處理和運輸晶圓500。在一些實施例中，晶圓500可以包括一個或多個半導體層、導體及/或絕緣層。半導體層可以包括具有結晶、多晶、非晶及/或其它合適結構的元素半導體，例如矽或鍺；包括矽碳化矽、砷化鎵、磷化鎵、磷化銦、砷化銦及/或銻化銦的化合物半導體；包括SiGe、GaAsP、AlInAs、AlGaAs、GaInAs、GaInP及/或GaInAsP的合金半導體；任何其他合適的材料；及/或其組合。在一些實施例中，半導體的組合可以採取混合物形式或梯度變化形式，其中梯度變化形式例如是Si和Ge的比率隨位置變化的晶圓。在一些實施例中，晶圓500包括分層半導體。舉例來說，分層半導體可以設置在絕緣體上以產生絕緣體上矽（silicon-on-insulator，SOI）晶圓、藍寶石上矽晶圓或絕緣體上矽鍺晶圓。可選地，可以將分層半導體設置在玻璃上以製造薄膜電晶體（thin film transistor，TFT）。在一些實施例中，晶圓500可能會經歷許多處理步驟。舉例來說，晶圓500可以經受微影製程、蝕刻製程及/或摻雜製程。
參照圖1，半導體裝置製造系統10包括晶圓處理室C、載入鎖模組LLM、載入模組LM和載入埠LP。在一些實施例中，載入鎖模組LLM鄰近晶圓處理室C，載入模組LM鄰近載入鎖模組LLM，以及載入埠LP鄰近載入模組LM。如圖1所示，晶圓處理室C、載入鎖模組LLM、載入模組LM以及載入埠LP在空間上相互連接。換句話說，晶圓處理室C、載入鎖模LLM的反應室、載入模組LM的反應室以及載入埠LP的反應室都是相互連通的。如此一來，晶圓500可以在晶圓處理室C、載入鎖模組LLM、載入模組LM以及載入埠LP之間自由運輸。
在一些實施例中，晶圓處理室C可以被配置為對晶圓500執行任何製造程序。在一些實施例中，晶圓處理室C可以被配置為執行沉積製程。沉積製程的實例包括物理氣相沉積（physical vapor deposition，PVD）製程、化學氣相沉積（chemical vapor deposition，CVD）製程、電漿增強化學氣相沉積（plasma-enhanced chemical vapor deposition，PECVD）製程、電化學沉積（electrochemical deposition，ECD）製程、分子束磊晶（molecular beam epitaxy，MBE）製程、原子層沉積（atomic layer deposition，ALD）製程及/或其他沉積製程。在一些實施例中，晶圓處理室C可被配置為執行蝕刻製程。蝕刻製程的實例包括濕蝕刻製程、乾蝕刻製程及/或離子束磨蝕製程。在一些替代實施例中，晶圓處理室C可以被配置為執行微影曝光製程、離子注入製程、熱製程（例如退火製程及/或熱氧化製程）、清洗製程（例如沖洗製程及/或電漿灰化製程）、化學機械研磨（chemical mechanical polishing，CMP）製程、測試製程及/或其組合。
載入鎖模組LLM被排列在晶圓處理室C和載入模組LM之間。載入鎖模組LLM可以被配置為通過使晶圓處理室C與載入模組LM分開來保存晶圓處理室C內的氣氛（atmosphere）。在一些實施例中，載入鎖模組LLM包括多個運輸叉100和多個載台102。每個運輸叉100可以連接到運輸機械手臂（未示出），使得運輸叉能夠自由旋轉。在一些實施例中，運輸叉100可以插入晶圓處理室C中，以獲取處理後的晶圓（即晶圓500）。之後，運輸叉100可以將晶圓運輸至載入鎖模組LLM中的載台102上。當晶圓500從晶圓處理室C或載入模組LM運輸至載入鎖模組LLM中時，加密鎖模組LLM是密封的。載入鎖模組LLM能夠根據預計載入的晶圓500的後續位置來產生與晶圓處理室C或載入模組LM相容的氣氛。舉例來說，可以改變載入鎖模組LLM中的氣體組成來調節載入鎖模組LLM中的氣氛。氣體組成可以通過諸如添加氣體、產生真空及/或其他合適的方法的機制來調整。當達到與晶圓處理室C或載入模組LM匹配的氣氛時，可以打開載入鎖模組LLM，並且可以接近（access）位於載入鎖模組LLM內的晶圓500。
載入模組LM位於載入鎖模組LLM和載入埠LP之間。在一些實施例中，載入模組LM是一個設備介面（facility interface）。舉例來說，載入模組LM可以包括一個設備前端模組（EFEM）。在一些實施例中，載入模組LM包括自動機械手臂300、晶圓載叉200和載台302。自動機械手臂300可以安置在軌道（未示出）上，使得自動機械手臂300能夠沿著軌道滑動，從而在水平方向上移動。自動機械手臂300能夠自由旋轉。晶圓載叉200連接到自動機械手臂300。舉例來說，晶圓載叉200連接到自動機械手臂300，使得晶圓載叉200可以自由旋轉。在一些實施例中，自動機械手臂300和晶圓載叉200的徑向及/或旋轉運動可以協調或組合，以將晶圓500從一個位置拾取、運輸及/或遞送到另一位置。舉例來說，自動機械手臂300和晶圓載叉200可以前往載入鎖模組LLM，以拾取位於載台102上的晶圓500。此後，自動機械手臂300和晶圓載叉200可以將晶圓500運輸到載入埠LP中。在一些實施例中，載入模組LM中的載台302可用於暫時儲存被自動機械手臂300和晶圓載叉200從載入鎖模組LLM或載入埠LP取出的晶圓500。注意到儘管圖1示出了一個自動機械手臂300和一個晶圓載叉200，但是自動機械手臂300的數量和晶圓載叉200的數量不限於此。在一些替代實施例中，可以在載入模組LM中安裝多個自動機械手臂300和多個晶圓載叉200。
可以通過載入埠LP載入晶圓500。在一些實施例中，載入埠LP可以被配置為容納多個晶圓盒400。晶圓盒400可以是前開式晶圓傳送盒（front-opening unified pod，FOUP）、前開式晶圓運輸盒（front-opening shipping box，FOSB）、標準化機械介面（standard mechanical interface，SMIF）盒及/或其他合適的容器。在一些實施例中，晶圓盒400可以通過高架提升運輸（overhead hoist transport，OHT；未示出）從儲存櫃（未示出）轉移到載入埠LP。在一些實施例中，晶圓盒400是用於承載一個或多個晶圓500並用於在製造工具之間運輸晶圓500的容器。在一些實施例中，晶圓盒400可以具有諸如耦合位置和電子標籤的特徵，以便於與自動材料處理系統一起使用。晶圓盒400是密封的，以便為包含在內的晶圓500提供微環境以避免污染。為了防止可控氣氛的損失，每個晶圓盒400可以具有特別設計成使得晶圓盒400在與載入埠LP對接之前均保持密封的門。
在一些實施例中，半導體裝置製造系統10允許晶圓500在晶圓處理室C、載入鎖模LLM、載入模組LM以及載入埠LP之間以任何方向運輸。舉例來說，晶圓500可以按順序通過載入鎖模組LLM和載入模組LM從晶圓處理室C運輸至載入埠LP。在一些替代實施例中，晶圓500可以按順序通過載入模組LM和載入鎖模組LLM從載入埠LP運輸至晶圓處理室C。
圖2A是圖1的半導體裝置製造系統10中的晶圓載叉200的示意性頂視圖。圖2B是圖1的半導體裝置製造系統10中的晶圓載叉200的示意性仰視圖。圖2C是圖1的半導體裝置製造系統10中的晶圓載叉200的示意性側視圖。晶圓載叉200被配置為在運輸期間承載晶圓500。下面將針對載入模組LM中的晶圓載叉200的詳細描述進行討論。
參照圖2A至圖2C，晶圓載叉200包括叉體208、多個晶圓吸孔202、多個晶圓吸管204、多個防滑墊206、多個吸氣元件212、多個吸氣管214 、多個氣體吹掃元件216和多個氣體吹掃管218。叉體208具有頂表面200a、與頂表面200a相對的底表面200b以及連接頂表面200a和底表面200b的多個側表面200c1、200c2、200c3、200c4及200c5。側表面200c2連接到側表面200c1，側表面200c3連接到側表面200c2，側表面200c4連接到側表面200c3，以及側表面200c5連接到側表面200c4。
參照圖2A，晶圓吸孔202位於叉體208的頂表面200a上。在一些實施例中，晶圓吸孔202連接到嵌在叉體208中的晶圓吸管204。晶圓吸管204可以連接到泵（未示出）。通過泵向晶圓吸管204提供負壓（真空），晶圓吸孔202能夠提供抽吸力（suction force），以將晶圓500牢固地固定在叉體208上。通過釋放晶圓吸管204的負壓（真空破壞），可以從晶圓載叉200上釋放晶圓500。需要說明的是，圖2A中的晶圓吸孔202的配置僅僅是一個舉例說明，在一些替代實施例中，可以改變晶圓吸孔202的數量及/或位置。
參照圖2A和圖2C，為了進一步固定晶圓500，叉體208包括用於容納晶圓500的凹陷部分R。凹陷部分R可以產生凹面，且由凹面形成的空間（如圖2C所示）能夠容納晶圓500。舉例來說，如圖2A所示，凹陷部分R的輪廓與晶圓500的輪廓的一部分相匹配。因此，晶圓500適配到凹陷部分R中。由凹陷部分R產生的凹槽（indentation）能夠進一步將晶圓500固定到位。
在一些實施例中，還提供了進一步的固定措施。舉例來說，如圖2A所示，可以在叉體208的頂表面200a上設置防滑墊206，以防止晶圓500從晶圓載叉200上滑落。需要說明的是，圖2A中的防滑墊206的配置僅作為示例，在一些實施例中，可以改變防滑墊206的數量及/或位置。在一些實施例中，防滑墊206是可選的。
參照圖2B，氣體吹掃元件216位於叉體208的側表面200c1、200c5上。氣體吹掃元件216連接到氣體吹掃管218。在一些實施例中，氣體吹掃管218嵌入叉體208中。換言之，氣體吹掃管218位於叉體208的內部。氣體吹掃管218可以通過例如機械鑽孔或雷射鑽孔移除叉體208的一部分以形成多個通道及/或將管插入通道中而形成。在一些實施例中，氣體吹掃元件216被配置為吹掃惰性氣體。惰性氣體可以包括氮氣、氬氣、氦氣或清潔乾燥空氣（clean dry air，CDA）。在一些實施例中，氣體吹掃管218連接到填充有惰性氣體的儲罐（未示出）。可以通過泵（未示出）對儲罐施加壓力，使得儲罐中的惰性氣體穿過氣體吹掃管218並通過氣體吹掃元件216進行吹掃。在一些替代實施例中，氣體吹掃管218可以連接到氣瓶或空氣壓縮機。如圖2B和圖2C所示，氣體吹掃元件216位於叉體208的側表面200c1、200c5上。然而，圖2B和圖2C中的氣體吹掃元件216的配置僅僅作為示例，並且在一些替代實施例中可以改變氣體吹掃元件216的數量及/或位置。舉例來說，可在側表面200c2、側表面200c3或側表面200c4上設置更多或更少數目的氣體吹掃元件216。
吸氣元件212位於叉體208的底表面200b上。吸氣元件212連接到吸氣管214。在一些實施例中，類似於氣體吹掃管218，吸氣管214也是嵌入叉體208中。換句話說，吸氣管214位於叉體208的內部。吸氣管214可以通過例如通過機械鑽孔或雷射鑽孔移除叉體208的一部分以形成多個通道及/或將管插入通道中而形成。在一些實施例中，吸氣元件212被配置為抽取晶圓盒400中的不期望的（undesired）氣體。在一些實施例中，吸氣元件212連接到空罐（未示出）。可以向吸氣管214提供抽吸力，使得晶圓盒400中的不期望的氣體可以被吸氣元件212和吸氣管214吸入空罐中。將在後文中描述吸氣元件212的詳細機構。需要說明的是，圖2B中的吸氣元件212的配置僅僅是示例性的說明，在一些可選的實施例中，可以改變吸氣元件212的數量及/或位置。
圖3是根據本公開的一些替代實施例的晶圓載叉200’的示意性仰視圖。晶圓載叉200’與圖2B的晶圓載叉200相似。因此，相同的元件由相同的元件符號表示，並且在此省略其詳細描述。如圖3所示，氣體吹掃管218和吸氣管214位於叉體208的外部上。舉例來說，氣體吹掃管218可以附接於叉體208的側表面200c1、200c5上，以及吸氣管214可附接於叉體208的底表面200b上。由於氣體吹掃管218和吸氣管214位於叉體208的外部，所以現有的晶圓載叉可以通過增加氣體吹掃管和吸氣管/氣體吹掃元件和吸氣元件容易地進行修改，以獲得晶圓載叉200’。
圖4A是圖1的半導體裝置製造系統10中晶圓盒400的側視示意圖，其示出了根據本公開的一些實施例的晶圓運輸方法的一個階段。圖4B是圖1的半導體裝置製造系統10中晶圓盒400的側視示意圖，其示出了根據本公開的一些實施例的晶圓運輸方法的一個階段。參照圖1，下文結合圖4A和圖4B描述晶圓運輸方法。在一些實施例中，可以在晶圓處理室C中對第一晶圓510和第二晶圓520進行處理。在處理完第一晶圓510後，載入鎖模組LLM的運輸叉100插入晶圓處理室C中，以獲取處理後的第一晶圓510。之後，通過運輸叉100將獲取的第一晶圓510運輸至載台102上。隨後，載入模組LM的自動機械手臂300和晶圓載叉200移動到載入鎖模組LLM，以拾取位於載台102上的第一晶圓510。然後，通過晶圓載叉200將第一晶圓510從載入鎖模組LLM運輸至位於載入埠LP中的晶圓盒400中。
如圖4A所示，當第一晶圓510附接於其上的晶圓載叉200插入晶圓盒400中時，執行第一氣體吹掃製程。在第一氣體吹掃製程期間，將氮氣、氬氣、氦氣或清潔乾燥空氣（CDA）等惰性氣體IG從晶圓載叉200的氣體吹掃元件216吹掃至晶圓盒400中。換句話說，晶圓盒400的大部分體積可以被惰性氣體IG佔據。因此，晶圓盒400外部的氣氛中的濕氣或其他不期望的氣體不容易滲透到晶圓盒400中，從而確保對晶圓盒400內的晶圓有利的儲存環境。在一些實施例中，惰性氣體IG的吹掃速度在1立方米/分鐘至10立方米/分鐘之間，惰性氣體IG的吹掃時間在1秒至3秒之間。在一些實施例中，可以在晶圓載叉200的兩側執行氣體吹掃製程，使得惰性氣體IG以對稱方式吹掃。如此，通過吹掃晶圓載叉200的兩側上的惰性氣體IG而產生的作用力可以彼此抵消，從而抑制晶圓載叉200的不期望的運動（舉例來說，在水平方向上的擺動）。在第一氣體清除製程後，從晶圓載叉200釋放第一晶圓510。晶圓載叉200返回載入模組LM，而將第一晶圓510留在晶圓盒400內以完成運輸。
可對第二晶圓520重複進行相似的流程。舉例來說，在處理第二晶圓520之後，載入鎖模組LLM的運輸叉100插入晶圓處理室C中，以獲取處理後的第二晶圓520。之後，所獲取的第二晶圓520由運輸叉100運輸至載台102上。隨後，載入模組LM的自動機械手臂300和晶圓載叉200移動到載入鎖LLM，以拾取位於載台102上的第二晶圓520。然後，通過晶圓載叉200將第二晶圓520由載入鎖模組LLM運輸至位於載入埠LP中的晶圓盒400中。
如圖4B所示，當第二晶圓520被運輸至晶圓盒400中時，晶圓載叉200和第二晶圓520位於第一晶圓510的上方。當第二晶圓520附接於其上的晶圓載叉200插入晶圓盒400時，執行第一吸氣製程和第二氣體吹掃製程。在一些實施例中，處理後的第一晶圓510的頂表面510a可以發出釋氣（outgassing gas）OG。釋氣OG可以是先前對第一晶圓510執行的製程產生的副產物。在一些實施例中，釋氣OG可能與氣氛中的雜質發生反應，而產生對晶圓盒400中儲存的晶圓有害的物質。在第一吸氣製程期間，從第一晶圓510發出的釋氣OG被晶圓載叉200的吸氣元件212抽取。因此，可以避免產生有害物質，以確保晶圓的品質。在一些實施例中，釋氣OG的抽吸速度在1立方米/分鐘至10立方米/分鐘之間，以及釋氣OG的抽吸時間在1秒至3秒之間。
與第一氣體吹掃製程類似，在第二氣體吹掃製程期間，將諸如氮氣、氬氣、氦氣或清潔乾燥空氣（CDA）的惰性氣體IG從晶圓載叉200的氣體吹掃元件216吹掃至晶圓盒400中。換句話說，晶圓盒400的大部分體積可以被惰性氣體IG佔據。由於惰性氣體IG不太可能與從第一晶圓510發出的釋氣OG發生反應，所以惰性氣體IG的吹掃可以進一步防止有害物質的產生。此外，晶圓盒400外部的氣氛中的濕氣或其他不期望的氣體不容易滲透到晶圓盒400中，從而確保對晶圓盒400內的晶圓有利的儲存環境。在一些實施例中，惰性氣體IG的吹掃速度在1立方米/分鐘至10立方米/分鐘之間，以及惰性氣體IG的吹掃時間在1秒至3秒之間。在一些實施例中，可以在晶圓盒400中同時執行第一吸氣製程和第二氣體吹掃製程，但本公開不限於此。在一些替代實施例中，在晶圓盒400中，第一吸氣製程在第二次氣體吹掃製程之前執行。在第一吸氣製程和第二氣體吹掃製程之後，從晶圓載叉200 釋放第二晶圓520。晶圓載叉200返回載入模組LM，而將第二晶圓520留在晶圓盒400內以完成運輸。
根據本公開的一些實施例，一種晶圓載叉包括：叉體、多個晶圓吸孔、多個氣體吹掃元件、多個氣體吹掃管、多個吸氣元件以及多個吸氣管。叉體具有頂表面、與所述頂表面相對的底表面以及連接所述頂表面和所述底表面的多個側表面。晶圓吸孔位於所述叉體的所述頂表面上。氣體吹掃元件位於所述叉體的所述側表面上。氣體吹掃管連接到所述氣體吹掃元件。吸氣元件位於所述叉體的所述底表面上。吸氣管連接到所述吸氣元件。
根據本公開的一些實施例，一種半導體裝置製造系統包括：晶圓處理室、載入鎖模組、載入模組以及載入埠。載入鎖模組鄰近所述晶圓處理室並與所述晶圓處理室連接。載入模組鄰近所述載入鎖模組並與所述載入鎖模組連接，其中所述載入模組包括自動機械手臂以及連接到所述自動機械手臂的晶圓載叉。所述晶圓載叉包括：叉體、多個晶圓吸孔、多個氣體吹掃元件、多個氣體吹掃管、多個吸氣元件以及多個吸氣管。叉體具有頂表面、與所述頂表面相對的底表面以及連接所述頂表面和所述底表面的多個側表面。晶圓吸孔位於所述叉體的所述頂表面上。氣體吹掃元件位於所述叉體的所述側表面上。氣體吹掃管連接到所述氣體吹掃元件。吸氣元件位於所述叉體的所述底表面上。吸氣管連接到所述吸氣元件。載入埠鄰近所述載入模組並與所述載入模組連接。
根據本公開的一些替代實施例，一種晶圓運輸方法包括以下步驟。將第一晶圓從晶圓處理室運輸至鄰近所述晶圓處理室的載入鎖模組中。於鄰近所述載入鎖模組的載入模組中提供具有多個氣體吹掃元件以及多個吸氣元件的晶圓載叉。通過所述晶圓載叉將所述第一晶圓從所述載入鎖模組運輸至位於載入埠中的晶圓盒中，其中所述載入埠鄰近所述載入模組。通過所述晶圓載叉的所述氣體吹掃元件執行第一氣體吹掃製程，以將惰性氣體吹掃至所述晶圓盒中。將第二晶圓從所述晶圓處理室運輸至所述載入鎖模組中。將所述第二晶圓從所述載入鎖模組運輸至所述晶圓盒中，使得所述晶圓載叉以及所述第二晶圓位於所述第一晶圓的上方。通過所述晶圓載叉的所述吸氣元件執行第一吸氣製程，以抽取從所述第一晶圓的表面發出的釋氣。通過所述晶圓載叉的所述氣體吹掃元件執行第二氣體吹掃製程，以將所述惰性氣體吹掃至所述晶圓盒中。
10‧‧‧半導體裝置製造系統
100‧‧‧運輸叉
102、302‧‧‧載台
200、200’‧‧‧晶圓載叉
200a、510a‧‧‧頂表面
200b‧‧‧底表面
200c1、200c2、200c3、200c4、200c5‧‧‧側表面
202‧‧‧晶圓吸孔
204‧‧‧晶圓吸管
206‧‧‧防滑墊
208‧‧‧叉體
212‧‧‧吸氣元件
214‧‧‧吸氣管
216‧‧‧氣體吹掃元件
218‧‧‧氣體吹掃管
300‧‧‧自動機械手臂
400‧‧‧晶圓盒
500‧‧‧晶圓
510‧‧‧第一晶圓
520‧‧‧第二晶圓
ALD‧‧‧原子層沉積
C‧‧‧晶圓處理室
IG‧‧‧惰性氣體
LLM‧‧‧載入鎖模組
LM‧‧‧載入模組
LP‧‧‧載入埠
OG‧‧‧釋氣
R‧‧‧凹陷部分
結合附圖閱讀以下詳細說明，會最好地理解本公開的各個方面。應注意，根據本行業中的標準慣例，各種特徵並非按比例繪製。事實上，為論述清晰起見，可任意增大或減小各種特徵的尺寸。 圖1是根據本公開的一些實施例的半導體裝置製造系統的示意性俯視圖。 圖2A是圖1的半導體裝置製造系統中的晶圓載叉的示意性俯視圖。 圖2B是圖1的半導體裝置製造系統中晶圓載叉的示意性仰視圖。 圖2C是圖1的半導體裝置製造系統中晶圓載叉的示意性側視圖。 圖3是根據本公開的一些替代實施例的晶圓載叉的示意性仰視圖。 圖4A是圖1的半導體裝置製造系統中晶圓盒的側視示意圖，其示出了根據本公開的一些實施例的晶圓運輸方法的一個階段。 圖4B是圖1的半導體裝置製造系統中晶圓盒的側視示意圖，其示出了根據本公開的一些實施例的晶圓運輸方法的一個階段。

Claims (20)

  1. 一種晶圓載叉，包括： 叉體，具有頂表面、與所述頂表面相對的底表面以及連接所述頂表面和所述底表面的多個側表面； 多個晶圓吸孔，位於所述叉體的所述頂表面上； 多個氣體吹掃元件，位於所述叉體的所述多個側表面上； 多個氣體吹掃管，連接到所述多個氣體吹掃元件； 多個吸氣元件，位於所述叉體的所述底表面上；以及 多個吸氣管，連接到所述多個吸氣元件。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的晶圓載叉，其中所述叉體包括用於容納晶圓的凹陷部分。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的晶圓載叉，更包括位於所述叉體的所述頂表面上的多個防滑墊。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的晶圓載叉，其中所述多個氣體吹掃元件吹掃惰性氣體。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的晶圓載叉，其中所述惰性氣體包括氮氣、氬氣、氦氣或清潔乾燥空氣。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的晶圓載叉，其中所述多個氣體吹掃管以及所述多個吸氣管嵌入所述叉體中。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的晶圓載叉，其中所述多個氣體吹掃管附接於所述叉體的所述多個側表面上，以及所述多個吸氣管附接於所述叉體的所述底表面上。
  8. 一種半導體裝置製造系統，包括： 晶圓處理室； 載入鎖模組，鄰近所述晶圓處理室並與所述晶圓處理室連接； 載入模組，鄰近所述載入鎖模組並與所述載入鎖模組連接，其中所述載入模組包括自動機械手臂以及連接到所述自動機械手臂的晶圓載叉，所述晶圓載叉包括： 叉體，具有頂表面、與所述頂表面相對的底表面以及連接所述頂表面和所述底表面的多個側表面； 多個晶圓吸孔，位於所述叉體的所述頂表面上； 多個氣體吹掃元件，位於所述叉體的所述多個側表面上； 多個氣體吹掃管，連接到所述多個氣體吹掃元件； 多個吸氣元件，位於所述叉體的所述底表面上；以及 多個吸氣管，連接到所述多個吸氣元件；以及 載入埠，鄰近所述載入模組並與所述載入模組連接。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的半導體裝置製造系統，其中所述叉體包括用於容納晶圓的凹陷部分。
  10. 如申請專利範圍第8項所述的半導體裝置製造系統，更包括位於所述叉體的所述頂表面上的多個防滑墊。
  11. 如申請專利範圍第8項所述的半導體裝置製造系統，其中所述多個氣體吹掃元件吹掃惰性氣體。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的半導體裝置製造系統，其中所述惰性氣體包括氮氣、氬氣、氦氣或清潔乾燥空氣。
  13. 如申請專利範圍第8項所述的半導體裝置製造系統，其中所述多個氣體吹掃管以及所述多個吸氣管嵌入所述叉體中。
  14. 如申請專利範圍第8項所述的半導體裝置製造系統，其中所述多個氣體吹掃管附接於所述叉體的所述多個側表面上，以及所述多個吸氣管附接於所述叉體的所述底表面上。
  15. 一種晶圓運輸方法，包括： 將第一晶圓從晶圓處理室運輸至鄰近所述晶圓處理室的載入鎖模組； 於鄰近所述載入鎖模組的載入模組中提供具有多個氣體吹掃元件以及多個吸氣元件的晶圓載叉； 通過所述晶圓載叉將所述第一晶圓從所述載入鎖模組運輸至位於載入埠中的晶圓盒中，其中所述載入埠鄰近所述載入模組； 通過所述晶圓載叉的所述多個氣體吹掃元件執行第一氣體吹掃製程，以將惰性氣體吹掃至所述晶圓盒中； 將第二晶圓從所述晶圓處理室運輸至所述載入鎖模組中； 將所述第二晶圓從所述載入鎖模組運輸至所述晶圓盒中，使得所述晶圓載叉以及所述第二晶圓位於所述第一晶圓的上方； 通過所述晶圓載叉的所述多個吸氣元件執行第一吸氣製程，以抽取從所述第一晶圓的表面發出的釋氣；以及 通過所述晶圓載叉的所述多個氣體吹掃元件執行第二氣體吹掃製程，以將所述惰性氣體吹掃至所述晶圓盒中。
  16. 如申請專利範圍第15項所述的方法，其中在所述晶圓盒中，所述第一吸氣製程與所述第二氣體吹掃製程同時執行。
  17. 如申請專利範圍第15項所述的方法，其中在所述晶圓盒中，所述第一吸氣製程在所述第二氣體吹掃製程之前進行。
  18. 如申請專利範圍第15項所述的方法，其中所述惰性氣體包括氮氣、氬氣、氦氣或清潔乾燥空氣。
  19. 如申請專利範圍第15項所述的方法，其中所述惰性氣體的吹掃速度在1立方米/分鐘至10立方米/分鐘之間，以及所述惰性氣體的吹掃時間在1秒至3秒之間。
  20. 如申請專利範圍第15項所述的方法，其中所述釋氣的抽吸速度在1立方米/分鐘至10立方米/分鐘之間，以及所述釋氣的抽吸時間在1秒至3秒之間。
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