TW202147493A - 外殼系統層架 - Google Patents

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Abstract

一種具有一或更多個層架的層架組經配置以設置在一基板處理系統的一外殼系統內。該層架組包括大致經設置在一第一平面中的一第一上表面、經配置以對齊該等第一上表面上的一載體的載體對齊特徵、大致設置在該第一平面上方之第二平面中的一第二上表面、以及經配置以在該等第二上表面上方對齊該載體上的一製程套組環的製程套組環對齊特徵。

Description

外殼系統層架
本揭示案的實施例有關層架（像是結合於晶圓處理系統所使用的層架），且特定有關於經配置以支撐製程套組環及/或用於製程套組環之載體的外殼系統層架。
在半導體處理及其他電子件處理中往往利用平台，該些平台使用機械臂在處理腔室之間、從儲存區域（例如前開式晶圓傳送盒(FOUP)）往處理腔室、從處理腔室往儲存區域、等等地運送物體（像是晶圓）。處理系統（像是晶圓處理系統）有用於晶圓處理的一或更多個處理腔室。在處理腔室中利用氣體來蝕刻晶圓（例如於晶圓在蝕刻腔室中被靜電夾鉗定位的同時蝕刻晶圓）。該些機械臂用以從特定位置拾起物體並將該等物體運送至特定其他位置。
以下是本揭示案的簡化概要，以提供對本揭示案之某些態樣的基本理解。此概要並非本揭示案的廣泛概觀。其本意並非識別出本揭示案的關鍵或重要元素，也非為本揭示案之特定實施方式的任何範疇或請求項的任何範疇劃定界線。其唯一目的是以簡化形式提出本揭示案的一些概念，作為稍後將呈現之更詳細實施方式的序幕。
在本揭示案的一態樣中，一種具有一或更多個層架的層架組經配置以設置在一基板處理系統的一外殼系統內。該層架組包括大致經設置在一第一平面中的多個第一上表面、經配置以對齊該等第一上表面上的一載體的多個載體對齊特徵、大致經設置在該第一平面上方之一第二平面中的多個第二上表面、及經配置以在該等第二上表面上方對齊該載體上的一製程套組環的多個製程套組環對齊特徵。
在本揭示案的另一態樣中，一種外殼系統屬於一基板處理系統。該外殼系統包括複數個表面及一層架組，該複數個表面至少部分地封閉該外殼系統的一內部容積，該層架組至少部分地設置在該外殼系統的該內部容積內。該層架組包括複數個載體對齊特徵及複數個製程套組環對齊特徵，該複數個載體對齊特徵經配置以將該層架組上的一載體對齊在一第一平面中，該複數個製程套組環對齊特徵經配置以將該載體上的一製程套組環對齊在該第一平面上方的一第二平面中。
在本揭示案的另一態樣中，一種方法包括下列步驟：將支撐一製程套組環的一載體運送至有一或更多個層架的一層架組上方的一位置，該層架組經設置在一基板處理系統的一外殼系統內，以及回應於降下支撐該製程套組環的該載體，經由該層架組的複數個載體對齊特徵致使該載體在該層架組上對齊。
本文中所述實施例乃關於外殼系統層架。
晶圓處理系統包括工廠介面及傳送腔室。一外殼系統（例如FOUP）經安裝至該工廠介面而處理腔室被安裝至該傳送腔室。製程套組環經設置在處理腔室內以保護處理腔室的組件。隨著時間，製程套組環變得磨損而將被替換。
機械臂被用來傳送晶圓處理系統內的內容物。機械臂被用來將晶圓從外殼系統傳送至一或更多個處理腔室以被處理並送回到該外殼系統。機械臂被用來將用過的製程套組環從處理腔室運送至外殼系統並將新的製程套組環從外殼系統運送至處理腔室。在一些實例中，機械臂使用載體（例如配接器）來傳送製程套組環。例如，載體經設置在機械臂上而其他內容物經設置在該載體上。
內容物將被機械臂放在特定位置中以及被機械臂從特定位置拾起。在實施例中，外殼系統將內容物（例如載體及/或製程套組環）固定在特定位置中。在實施例中，藉由將內容物固定在特定位置中，增加了機械臂從來源位置拾起內容物的能力，而機械臂接著將內容物放在特定目標位置的能力也增加了。
在內容物的位置中引進有誤差。此種誤差可能被機器人誤差、腔室之間彼此未對準、在儲存位置（例如容器中）中不正確的內容物位置及/或內容物在儲存位置內的偏移所引入。例如，區域中心查找（LCF）裝置、對齊裝置、機械臂、或類似者中之一或更多個對外殼系統內之內容物（例如支撐製程套組環的載體）的位置導入誤差。在一些實例中，在外殼系統中經錯誤置放的內容物大致不水平（例如在支撐結構的邊緣上坐起）。在一些實例中，外殼系統在運送期間無法固定經錯誤置放的內容物，此致使內容物之位置有更多誤差、對內容物的破壞、及/或對外殼系統的破壞。在一些實例中，機械臂無法從外殼系統取出經錯誤置放的內容物。在一些實例中，在外殼系統中經錯誤置放的內容物以錯誤的定向被傳送（例如經由機械臂）而致使對內容物的破壞、對晶圓處理系統的破壞、內容物的錯誤對準、及/或內容物的不良處理。
本文中揭示的裝置、系統、及方法提供一或更多個層架，其經配置以經設置在處理系統（例如晶圓處理系統、基板處理系統、半導體處理系統）的外殼系統（例如FOUP）中。在一些實施例中，單一個層架經配置以支撐內容物（例如載體、設置在載體上的製程套組環、位置驗證晶圓、等等）。該層架包括一第一部分及一第二部分。該第一部分包括在一第一平面中的一第一上表面、在該第一平面上方之一第二平面中的一第二上表面、第一載體對齊特徵、及第一製程套組環對齊特徵。該第二部分包括在該第一平面中的一第三上表面、在該第二平面中的一第四上表面、第二載體對齊特徵、及第二製程套組環對齊特徵。第一及第二載體對齊特徵經配置以對齊在第一及第三上表面上（例如接觸、設置在其上方）的載體。第一及第二製程套組環對齊特徵經配置以對齊在第二及第四上表面上（例如接觸、設置在其上方）的製程套組環。
在一些實施例中，該第一部分及該第二部分包括經配置以將層架附接至外殼系統的附接特徵（例如用以接收緊固件的開口、緊固件、等等）。
在一些實施例中，層架進一步包括經設置在第一與第二部分之間的第三部分，其中該第三部分包括一第三製程套組環對齊特徵，該第三製程套組環對齊特徵經配置以在該載體上方對齊層架上的製程套組環。在一些實施例中，層架的該第一部分、該第二部分、及該第三部分形成一「U」形，其中該第一部分是第一側，該第二部分是第二側，而該第三部分是設置在第一側與第二側之間的後側。在一些實施例中，層架的該第一部分、該第二部分、及該第三部分彼此整合。在一些實施例中，層架的該第一部分、該第二部分、及該第三部分彼此附接。
載體及/或製程套組環對齊特徵中之一或更多者包括一對應側壁。在一些實施例中，側壁包括一下部及一上部，該下部離該第一平面大約100至110度角，該上部離該第一平面大約130至140度角。
在一些實施例中，第一與第二載體對齊特徵包括第一側壁，該等第一側壁經配置以防止載體的x方向移動及橫搖（yaw）移動。在一些實施例中，第一與第二載體對齊特徵還包括第二側壁，該等第二側壁經配置以防止載體的y方向移動。在一些實施例中，第一及第三上表面經配置以防止載體的z方向移動、俯仰移動、及翻滾移動。
在一些實施例中，製程套組環對齊特徵包括側壁，該等側壁經配置以防止製程套組環的橫搖移動。在一些實施例中，該等側壁離第一平面有大約100至110度角。在一些實施例中，該載體經配置以防止製程套組環的x方向移動、y方向移動、z方向移動、俯仰移動、及翻滾移動。
在一些實施例中，層架進一步包括經配置以將載體固定至層架的一或更多個載體固定裝置和經配置以將製成套組環固定至層架的一或更多個製程套組環固定裝置。
在一些實施例中，支撐一製程套組環的一載體被運送（例如經由機械臂）至設置在外殼系統（例如FOUP）內的層架上方的一位置。回應於降下（例如經由該機械臂）支撐製程套組環的載體，該製程套組環經由層架的製程套組環對齊特徵在層架上對齊，而該載體經由層架的載體對齊特徵在層架上對齊。一些實施例中，回應於降下支撐製程套組環的載體，該製程套組環經由一或更多個第一固定裝置被固定至層架，而該載體經由一或更多個第二固定裝置被固定至層架。
在一些實施例中，替代具有用以支撐內容物（例如載體及其他）之第一遠端的第一部分與用以支撐內容物（例如載體及其他）之第二遠端的第二部分的單一個層架，一第一層架被用以支撐內容物的第一遠端而一第二層架（例如與該第一層架共平面）被用以支撐內容物的第二遠端。
本文中揭露的裝置、系統、及方法有優於習知解決方案之處。層架將經有誤差地置放在外殼系統中的內容物對齊。在一些實施例中，該層架將該外殼系統中的載體和製程套組環兩者對齊。對齊內容物（例如載體及/或製程套組環）的層架防止對內容物的破壞，防止對外殼系統的破壞，防止內容物在錯誤的定向中的傳送，防止對晶圓處理系統的破壞，及防止內容物的錯誤處理。層架保持住置放在層架上的內容物，此防止對內容物及外殼系統的破壞，防止層架上的內容物的錯誤對齊，及類似者。
雖然本說明書之部分提及製程套組環及載體，本說明書能套用至不同類型內容物。雖然本說明書之部分提及基板處理系統，本說明書能套用至其他類型的系統。
雖然本說明書之部分提及包括有支撐內容物（例如製程套組環、載體、等等）之不同部分的不同部分的層架，在一些實施例中，該層架之該些不同部分能為不互相連接的相異組件。在一些例子中，該層架的第一部分經配置以支撐載體的第一遠端，該層架的第二部分經配置以支撐該載體的第二遠端，該第一部分與該第二部分為兩個相異組件（例如一層架組的兩相異層架，該兩相異層架共平面）。
雖然本說明書之部分提及具有特定斜率範圍的側壁，在一些實施例中，可使用彎曲的側壁（例如在整個上升坡度中有一平均變化，該變化趨近來自特定斜率範圍的一斜率）及/或可在相同側壁上使用多個斜率（例如其中整個側壁在上升坡度中具有一平均變化，該變化趨近來自特定斜率範圍的一斜率）。
第1圖描繪按照某些實施例的一處理系統100（例如晶圓處理系統、基板處理系統、半導體處理系統）。處理系統100包括一工廠介面101及裝載埠128（例如裝載埠128A～128D）。在一些實施例中，裝載埠128A～128D被直接安裝至工廠介面101（例如抵著工廠介面101密封）。外殼系統130（例如匣、FOUP、製程套組外殼系統、或類似者）經配置以可移除地耦接（例如對接）至裝載埠128A～128D。參看第1圖，外殼系統130A經耦接至裝載埠128A，外殼系統130B經耦接至裝載埠128B，外殼系統130C經耦接至裝載埠128C，而外殼系統130D經耦接至裝載埠128D。在一些實施例中，一或更多個外殼系統130經耦接至裝載埠128以用於傳送晶圓及/或其他基板進出處理系統100中。各外殼系統130抵著一個別裝載埠128密封。在一些實施例中，第一外殼系統130A對接至一裝載埠128A（例如以用於替換使用過的製程套組環）。一旦進行此種操作，第一外殼系統130A接著從裝載埠128A被解除對接，而接著一第二外殼系統130（例如內含晶圓的一FOUP）被對接至相同的裝載埠128A。在一些實施例中，外殼系統130（例如外殼系統130A）是具有用於對齊載體及/或製程套組環之層架的外殼系統。
在一些實施例中，裝載埠128包括一前介面，該前介面形成一垂直開口（或一大致垂直開口）。裝載埠128額外包括一水平表面，用於支撐外殼系統130（例如匣、製程套組外殼系統）。各外殼系統130（例如晶圓的FOUP、製程套組外殼系統）具有形成垂直開口的一前介面。外殼系統130的前介面經調整大小以介接於（例如密封至）裝載埠128的前介面（例如外殼系統130的垂直開口趨近於與裝載埠128的垂直開口有相同大小）。外殼系統130經置放在裝載埠128的水平表面上，而外殼系統130的垂直開口對齊裝載埠128的垂直開口。外殼系統130的前介面與裝載埠128的前介面互連（例如外殼系統130的前介面夾鉗至、固定至、或密封至裝載埠128的前介面）。外殼系統130的一底板（例如基底板）具有特徵（例如與裝載埠運動銷特徵接合的像是凹部或插口(receptacle)的載入特徵，用於銷間隙的裝載埠特徵，及/或外殼系統對接盤閂鎖夾鉗特徵），該等特徵與裝載埠128的水平表面接合。相同的裝載埠128被用於不同類型的外殼系統130（例如製程套組外殼系統、包含晶圓的匣、等等）。
在一些實施例中，外殼系統130包括用於對齊載體及/或製程套組環的一或更多層架組。在一些實施例中，外殼系統130包括一個層架組，其用於對齊載體及/或設置在載體上的內容物（例如製程套組環、處理腔室組件、等等）。在一些實施例中，外殼系統130包括三個用於對齊載體及/或製程套組環的具有一或多個層架的層架組。在一些實施例中，外殼系統130包括六個用於對齊載體及/或製程套組環的具有一或多個層架的層架組。在一些實施例中，外殼系統130包括八個用於對齊載體及/或製程套組環的具有一或多個層架的層架組。
在一些實施例中，外殼系統130（例如製程套組外殼系統）包括內容物110的一或更多個品項（例如下列之一或更多者：製程套組環、空的製程套組環載體、設置在製程套組環載體上的製程套組環、位置驗證晶圓、等等）。在一些例子中，外殼系統130經耦接至工廠介面101（例如經由裝載埠128）以致能將製程套組環載體上的製程套組環自動傳送至處理系統100中以供替換使用過的製程套組環。
在一些實施例中，處理系統100也包括第一真空埠103a、103b，該些真空埠將工廠介面101耦接至分別的除氣腔室104a、104b。第二真空埠105a、105b經耦接至分別的除氣腔室104a、104b，且第二真空埠105a、105b經設置在除氣腔室104a、104b與傳送腔室106之間以促進晶圓及內容物110（例如製程套組環）進入傳送腔室106中的傳送。在一些實施例中，處理系統100包括（及/或使用）一或更多個除氣腔室104及一對應數量的真空埠103、105（例如處理系統100包括單一個除氣腔室104、單一個第一真空埠103、及單一個第二真空埠105）。傳送腔室106包括經設置在該傳送腔室周圍並與其耦接的複數個處理腔室107（例如四個處理腔室107、六個處理腔室107、等等）。處理腔室107藉由分別的埠108（像是狹縫閥或類似者）經耦接至傳送腔室106。在一些實施例中，工廠介面101處於較高壓力（例如大氣壓力）而傳送腔室106處於較低壓力（例如真空）。各除氣腔室104（例如裝載閘、壓力腔室）具有一第一門（例如第一真空埠103）以從工廠介面101密封除氣腔室104，及具有一第二門（例如第二真空埠105）以從傳送腔室106密封除氣腔室104。內容物從工廠介面101被傳送至除氣腔室104中的同時，第一門為開啟而第二門為關閉的，第一門將關閉，除氣腔室104中的壓力將被減少以匹配傳送腔室106，第二門將開啟，而內容物將被傳送出除氣腔室104。一區域中心查找（LCF）裝置將被用以在傳送腔室106中對齊內容物（例如在進入處理腔室107之前、在離開處理腔室107之後）。
在一些實施例中，處理腔室107包括下列之一或更多者：蝕刻腔室、沉積腔室（包括原子層沉積、化學氣相沉積、物理氣相沉積、或其電漿增強版本）、退火腔室、或類似者。
工廠介面101包括一工廠介面機器人111。工廠介面機器人111包括一機械臂，像是選擇式順應組裝機械臂（SCARA）機器人。SCARA機器人的範例包括2鏈接SCARA機器人、3鏈接SCARA機器人、4鏈接SCARA機器人、以此類推。工廠介面機器人111在機械臂的一端上包括一終端效應器。終端效應器經配置以拾起和搬運特定物體（像是晶圓）。替代地（或額外地），該終端效應器經配置以搬運像是載體及/或製程套組環（邊緣環）之物體。該機械臂具有一或更多個鏈接或部件（例如手腕部件、上臂部件、前臂部件、等等），該些鏈接或部件經配置以被移動來將終端效應器在不同定向中且往不同地點移動。
工廠介面機器人111經配置以在外殼系統130（例如匣、FOUP）與除氣腔室104a、104b（或裝載埠）之間傳送物體。在習用系統係關聯於內容物不對齊或開啟（例如拆開、打破其密封、汙染）處理系統100（例如工廠介面101）以將未對齊之內容物對齊的同時，處理系統100經配置以在操作者沒有打開（例如拆開、打破其密封、汙染）處理系統100之下促成內容物的對齊（例如經由外殼系統130的層架組）。據此，在實施例中在對齊內容物（例如經由外殼系統130的層架組）的期間維持了包括外殼系統130之內部容積與工廠介面101之內部容積的密封環境。
傳送腔室106包括一傳送腔室機器人112。傳送腔室機器人112包括一機械臂，於該機械臂的一端處具有一終端效應器。該終端效應器經配置以搬運特定物體（像是晶圓）。在一些實施例中，傳送腔室機器人112是一SCARA機器人，但在一些實施例中具有比工廠介面機器人111較少的鏈接及/或較少自由度。
控制器109控制處理系統100的各不同方面。控制器109是（及/或包括）一計算裝置像是個人電腦、伺服器電腦、可程式化邏輯控制器（PLC）、微控制器、及其他。控制器109包括一或更多個處理裝置，該一或更多個處理裝置在一些實施例中為通用處理裝置，像是微處理器、中央處理單元、或類似者。更特定地，在一些實施例中，該處理裝置是一複合指令集計算（CISC）微處理器、精簡指令集計算（RISC）微處理器、極長指令字（VLIW）微處理器、或實施其他指令集的一處理器或是實施指令集之組合的多個處理器。在一些實施例中，處理裝置是一或更多個特殊用途處理裝置，像是應用特定積體電路（ASIC）、現場可程式化閘陣列（FPGA）、數位信號處理器（DSP）、網路處理器、或類似者。在一些實施例中，控制器109包括資料儲存裝置（例如一或更多個磁碟機及/或固態硬碟）、主記憶體、靜態記憶體、網路介面、及/或其他組件。在一些實施例中，控制器109執行指令以進行本文中所述方法或程序中任一或更多者。該些指令經儲存在電腦可讀取儲存媒體上，後者包括以下之一或更多者：主記憶體、靜態記憶體、輔助儲存及/或處理裝置（在指令執行期間）。在一些實施例中控制器109接收來自工廠介面機器人111和晶圓傳送腔室機器人112的信號並向工廠介面機器人111和晶圓傳送腔室機器人112發送控制。
第1圖示意地描繪內容物110（例如耦接至製程套組環載體的製程套組環）到處理腔室107中的傳送。按照本揭示案的一個態樣，內容物110經由位在工廠介面101中的工廠介面機器人111從外殼系統130移出。工廠介面機器人111藉由第一真空埠103a、103b中之一者傳送內容物110並進入分別的除氣腔室104a、104b中。位在傳送腔室106中的傳送腔室機器人112藉由第二真空埠105a或105b將內容物110從除氣腔室104a、104b中之一者移出。傳送腔室機器人112將內容物110移入傳送腔室106中，在該處內容物110藉由一分別的埠108被傳送至處理腔室107。儘管在第1圖中為了清楚而未圖示，內容物110的傳送包括傳送設置在製程套組環載體上的製程套組環、傳送空的製程套組環載體、傳送位置驗證晶圓、等等。
第1圖描繪內容物110之傳送的一範例，然而也可設想其他範例。在一些例子中，可想到外殼系統130經耦接至傳送腔室106（例如經由安裝至傳送腔室106的裝載埠）。從傳送腔室106，內容物110將被傳送腔室機器人112載入至處理腔室107中。額外地，在一些實施例中，內容物110被載入基板支撐基座（SSP）中。在一些實施例中，額外的SSP經定位與相對於所例示SSP的工廠介面101連通。經處理的內容物110（例如使用過的製程套組環）將以本文中所述任何方式之相反以從處理系統100移出。當運用了多個外殼系統130或外殼系統130與SSP之組合時，在一些實施例中，一個SSP或外殼系統130將被用於未經處理的內容物110（例如新的製程套組環），同時另一個SSP或外殼系統130將被使用於接收經處理的內容物110（例如使用過的製程套組環）。外殼系統130經使用以在經由機械臂傳送內容物110之前及/或傳送外殼系統130之前對齊內容物110（例如經由外殼系統130中的層架組）。對齊內容物110的層架組使機械臂能夠正確地從外殼系統130的特定位置移出內容物110，使內容物110能被適當地固定在外殼系統130中（例如使該層架組能固定內容物110），並使外殼系統130能適當地運送內容物110。
處理系統100包括腔室，像是工廠介面101（例如設備前端模組(EFEM)）和相鄰於工廠介面101的鄰接腔室（例如裝載埠128、外殼系統130、SSP、像是裝載閘室之除氣腔室104、或類似者）。該等腔室中一或更多個腔室是密封的（例如該等腔室中每一個是密封的）。相鄰的腔室被密封至工廠介面101。在一些實施例中，惰性氣體（例如氮、氬、氖、氦、氪或氙中一或更多者）被提供到一或更多個腔室中（例如工廠介面101及/或相鄰的腔室）以提供一或更多個惰性環境。在一些例子中，工廠介面101是惰性EFEM，其維持在工廠介面101內的惰性環境（例如惰性EFEM迷你環境），使得使用者不需要進入工廠介面101（例如處理系統100經配置以得到在工廠介面101內沒有人力進出）。
在一些實施例中，氣體流（例如惰性氣體、氮氣）經提供至處理系統100的一或更多個腔室（例如工廠介面101）中。在一些實施例中，該氣體流大於通過該一或更多個腔室的洩漏以維持在該一或更多個腔室中的正壓。在一些實施例中，工廠介面101內的惰性氣體經再循環。在一些實施例中，該惰性氣體的一部分被排空。在一些實施例中，未再循環的氣體進入工廠介面101中的氣體流量大於經排空的與氣體洩漏的氣體流量以維持工廠介面101內的惰性氣體的正壓。在一些實施例中，工廠介面101經耦接至一或更多個閥及/或泵以提供進出工廠介面101的氣體流。一處理裝置（例如屬於控制器109）控制進出工廠介面101的氣體流。在一些實施例中，該處理裝置自一或更多個感測器（例如氧氣感測器、濕度感測器、運動感測器、門致動感測器、溫度感測器、壓力感測器、等等）接收感測器資料，並基於該感測器資料決定流入工廠介面101中及/或流出工廠介面101的惰性氣體的流率。
外殼系統130允許在沒有打開工廠介面101與相鄰的腔室內的密封環境下對齊內容物110（例如載體、製程套組環、或類似者）。外殼系統130回應於被對接在裝載埠128上而密封至裝載埠128。外殼系統130提供對清洗埠的及取使得在打開外殼系統130之前能清洗外殼系統130的內部，以最小化對於工廠介面101內之惰性環境的擾動。
第2圖描繪按照某些實施例之外殼系統200（例如第1圖的外殼系統130）的正面透視圖。外殼系統200包括經配置以對齊內容物（像是載體及/或製程套組環）的一或更多個層架230。如第2圖中所示，在一些實施例中，層架230可有一左方部分、一右方部分、及一中間部分，該左方部分用以支撐內容物的第一遠端，該右方部分用以支撐內容物的第二遠端，而該中間部分連接該左方部分及該右方部分。在一些實施例中，層架230可為兩個或更多個相異組件（例如遠離彼此，不互相連接，不整合至彼此，等等），像是不互相連接的一左方層架與一右方層架。
外殼系統200包括至少部分地封閉一內部容積202（例如形成一空腔或腔室）的表面（例如壁、側壁、大致平坦的結構、等等）。在一些實施例中，內部容積202是一迷你環境（例如密封環境）。在一些實施例中，內部容積202經維持為大致無粒子的（例如大致未經汙染的）。在一些實施例中，外殼系統200包括抑制內部容積202中之任何粒子的一風扇（例如於頂表面處）。在一些實施例中，內部容積大致缺乏（或完全缺乏）濕氣、氧氣、粒子（例如灰塵）、或類似者中之一或更多者。
該等表面包括側壁表面210A～210B（例如側壁）、底表面212（例如底壁）、頂表面214（例如頂壁）、及後表面216（例如後壁）。在一些實施例中，該等表面形成一個可夾持的槽。該等表面（例如側壁表面210A～210B、底表面212、頂表面214等等）中一或更多者形成一前介面。該前介面經配置以介接於（例如密封至）一門以用於運送外殼系統200（例如還有用以提供密封環境）。該前介面經配置以介接（例如密封至）晶圓處理系統的裝載埠的一大致垂直部分。回應於該前介面被密封至門或裝載埠，外殼系統200創造一個密封環境（例如氣體及/或粒子不會離開外殼系統200或從晶圓處理系統外部的周圍環境進入外殼系統200）。
在一些實施例中，外殼系統200包括經耦接至底表面212的一底板220（例如配接板）。底板220經配置以介接於裝載埠的一水平部分。底板220具有特徵（例如凹部、插口、運動介面）以接收裝載埠之該水平部分的運動裝置（例如運動銷、精準定位銷）。在一些實施例中，在將外殼系統200與裝載埠介接之前，底板220經固定至底表面212。在一些實施例中，底板220經固定至裝載埠且接著底表面212經固定至底板220。在一些實施例中，外殼系統200具有一密封件（例如可壓碎的密封件、墊片）以密封底表面212中的一或更多個開口。
在一些實施例中，一空中運送凸緣222或至少一個把手224中一或更多者經耦接至外殼系統200的一或更多個表面以用於外殼系統200的運送（例如自動化運送、手動運送、等等）。在一些實施例中，空中運送（OHT）凸緣222經耦接至頂表面214。在一些實施例中，第一把手224A經設置在第一側壁表面210A上而第二把手224B經設置在第二側壁表面210B上。
在一些實施例中，一或更多個清洗配接器（purge adaptor）經設置在底表面212中（例如被插入形成在底表面212中的開口中）。該等清洗配接器被用以進行下列之一或更多者：藉氣體（例如氮氣(N2 )）填充外殼系統200、自外殼系統移除氣體、藉由外殼系統200傳遞氣體、或類似者。該等清洗配接器藉由底板220延伸以流體耦接於一或更多個氣體線或真空線（例如用於清洗外殼系統200、用於製造外殼系統200中的真空、用於藉氣體填充外殼系統200、等等）。該等清洗配接器之各者於底表面212中的一對應開口處提供一密封（例如用以提供密封環境）。在一些實施例中，外殼系統200回應於被對接至裝載埠而密封至裝載埠。外殼系統200的內部容積經配置以在開啟外殼系統200之前被經由一或更多個清洗配接器所清洗。
在一些實施例中，一或更多個層架230經至少部分地設置在內部容積202內。在一些實施例中，一或更多個層架230經完全設置在內部容積202內。在一些實施例中，一或更多個層架230經附接至側壁表面210A～210B。在一些實施例中，一或更多個層架230經附接至一或更多個支撐結構（例如柱、等等），該一或更多個支撐結構經附接至外殼系統200（例如側壁表面210A～210B、底表面212、底板220、或類似者）。
一層架組230經配置以接收內容物，像是載體232及/或製程套組環234。在一些實施例中，載體232經設置在層架組230上而製程套組環經設置在層架230上的載體232之上方（例如有接觸、不接觸）。在一些實施例中，載體232經設置在層架組230上而製程套組環經設置在層架230上方（例如不接觸層架組）的載體232上。
層架組230具有經配置以對齊層架組230上之內容物的對齊特徵及/或表面。若一機械臂在不正確的位置中將內容物放在層架組230上，該些對齊特徵及/或表面將內容物對齊到正確的位置中。在一些實施例中，層架組230具有一或更多個固定裝置，該一或更多個固定裝置經配置以將內容物固定至層架組230的至少一個層架230。
第3A～3J圖描繪按照某些實施例的一外殼系統（例如晶圓處理系統的FOUP）的一層架300（例如層架組或單一層架）。在一些實施例中，層架300對應於第2圖的層架230。第3A圖描繪按照某些實施例的層架300的透視圖。第3B圖描繪按照某些實施例的層架300的正面圖。第3C圖描繪按照某些實施例的層架300的背面圖。第3D圖描繪按照某些實施例的層架300的左方視圖。第3E圖描繪按照某些實施例的層架300的右方視圖。第3F圖描繪按照某些實施例的層架300的俯視圖。第3G圖描繪按照某些實施例的層架300的仰視圖。第3H圖描繪按照某些實施例支撐載體330及製程套組環340的層架300的俯視圖。第3I～3J圖描繪按照某些實施例支撐載體330及製程套組環340的層架300的截面側視圖。
層架300包括第一部分310A及第二部分310B。在一些實施例中，第一部分310A及第二部分310B為彼此的鏡像。在一些實施例中，第一部分310A及第二部分310B由第三部分310C接合。在一些實施例中，該載體的第一部分310A、第二部分310B、及第三部分310C形成一個「U」形，其中第一部分310A是第一側，第二部分310B是第二側，而第三部分310C是設置在第一及第二側之間的後側。在一些實施例中，層架300的第一部分310A、第二部分310B、及第三部分310C彼此整合。在一些實施例中，層架300的第一部分310A、第二部分310B、及第三部分310C之中的兩個或更多個附接至彼此（例如經由一或更多個緊固件、經由黏著劑、經由焊接、經由熔接、等等）。在一些實施例中，層架300的第一部分310A、第二部分310B、及第三部分310C之中的兩個或更多個遠離彼此（例如不附接、不相連、等等）。在一些實施例中，第一部分310A是第一層架而第二部分310B是第二層架，其中該第一及第二層架是共平面且不互相連接的（例如沒有第三部分310C）。
第一部分310A及第二部分310B包括第一平面中的一第一上表面312A、在該第一平面上方之第二平面中的一第二上表面312B、第一載體對齊特徵314A、及製程套組環對齊特徵316A。在一些實施例中，第一部分310A及第二部分310B進一步包括第二載體對齊特徵314B。在一些實施例中，第一部分310A及該第二部分進一步包括經配置以將層架300附接至該外殼系統的附接特徵318（例如用以接收緊固件的開口、緊固件、等等）。
在一些實施例中，該層架進一步包括設置在第一部分310A與第二部分310B之間的一第三部分。第三部分310C包括一製程套組環對齊特徵316B。
載體對齊特徵314經配置以對齊第一上表面312A上（例如接觸、設置在其上方）的一載體。製程套組環對齊特徵316經配置以對齊該載體上的製程套組環，其中該製程套組環經設置在第二上表面312B上方。在一些實施例中，一載體由第一部分310A及第二部分310B支撐而製程套組環經設置在該載體上而不接觸第一部分310A及第二部分310B（例如不接觸一或更多個層架300）。在一些實施例中，回應於移動（例如推擠、搖晃、擠壓、快速移動；等等），該製程套組環接觸第一部分310A及/或第二部分310B而製程套組對齊特徵316在載體上重新對齊該製程套組環。
載體對齊特徵314及/或製程套組環對齊特徵316中一或更多者包括一對應側壁。在一些實施例中，載體對齊特徵314及/或製程套組環對齊特徵316的側壁離第一平面成大約100至110度角。在一些實施例中，載體對齊特徵314及/或製程套組環對齊特徵316的側壁包括一下部及一上部，該下部離第一平面成大約100至110度角，該上部離第一平面成大約130至140度角。
在一些實施例中，載體對齊特徵314A包括經配置以防止載體之x方向移動及橫搖移動的第一側壁。在一些實施例中，載體對齊特徵314B進一步包括經配置以防止載體之y方向移動的第二側壁。在一些實施例中，第一上表面312A經配置以防止載體的z方向移動、俯仰移動、及翻滾移動。
在一些實施例中，製程套組環對齊特徵316A包括側壁，該等側壁經配置以防止製程套組環的橫搖移動。在一些實施例中，側壁具有離第一平面的大約100至110度角。在一些實施例中，該載體經配置以防止製程套組環的x方向移動、y方向移動、z方向移動、俯仰移動、及翻滾移動（例如該製程套組環沒有接觸第一部分310A或第二部分310B之下）。
參看第3H圖，層架300經配置以支撐載體330及/或製程套組環340。載體330包括形成開口的一剛性體332、經配置以可移除地經由該複數個開口附接至剛性體332的緊固件336、以及經配置以經由緊固件336及該等開口可移除地附接至該剛性體的指部334。指部334經配置以在載體330在基板處理系統內之運送期間支撐內容物（例如製程套組環340）。在一些實施例中，當製程套組環340經設置在載體330上時製程套組環340接觸載體330。在一些實施例中，當製程套組環340經設置在載體330上時製程套組環340被設置在載體330上方而不接觸載體330。在一些實施例中，當製程套組環340經設置在載體330上且載體經設置在層架300上時製程套組環340經設置在層架300上方而不接觸層架300。
參看第3I圖，層架300（例如層架組或單一層架）經配置以支撐載體330及/或製程套組環340。製程套組環對齊特徵316B經配置以在載體330（例如在層架或層架組上方）上對齊製程套組環340。指部334經由緊固件336附接至載體330的剛性體332。在一些實施例中，指部334支撐製程套組環340而同時載體330（例如支撐製程套組環340）經設置在層架300上。
參看第3J圖，層架300經配置以對齊層架300上的載體330及/或製程套組環340。該層架包括載體對齊特徵314及製程套組環對齊特徵316。載體對齊特徵314包括一或更多個側壁而製程套組環對齊特徵316包括一或更多個側壁。
在一些實施例中，層架300的側壁（例如載體對齊特徵314A的側壁）具有一或更多個小平面或是彎曲的。在一些實施例中，層架300的側壁（例如載體對齊特徵314A的側壁）離第一上表面312A成大約100至150度角、大約120至150度角、或大約130～140度角。在一些實施例中，側壁（例如載體對齊特徵314A的側壁）包括一下部及一上部，該下部離第一上表面312A大約100至110度角（例如距離正交大約15度），該上部離第一上表面312A大約130至140度角（例如距離正交大約45度，超過下部大約30度）。
在一些實施例中，一側壁（例如製程套組環對齊特徵316A的側壁）離第二上表面312B大約90至150度角、100至150度角、或100至110度角（例如距離正交大約15度）。
在一些實施例中，載體對齊特徵314及/或製程套組環對齊特徵316的側壁提供一捕捉斜坡（capturing ramp）以允許從基板處理系統（例如從一工具）返回的不當對齊的製程套組環及/或載體在被下降到層架300上時即被對齊並固定。利用製程套組環對載體的適當對齊以在處理腔室中適當地定向及置放該製程套組環。習知上系統具有製程套組對載體的不適當對齊，此致使在工具中載體與製程套組環的錯誤定位或掉落。在一些實例中，從處理腔室移出的製程套組環返回外殼系統為未對齊的（例如因為機械臂、LCF裝置、對齊器裝置、等等的失誤）。層架300將返回基板處理系統時為未對齊的製程套組環及載體對齊。在一些實施例中，層架300拘束製程套組環及/或載體以用於（例如經由工具自動化在OHT上）運送。
在一些實施例中，全部的對齊特徵（例如載體對齊特徵314及/或製程套組環對齊特徵316）經產生自單一塊材料而捕捉斜坡（例如對齊特徵的側壁）被用以對齊未對齊的返回的內容物。在一些實施例中，自行致動的掛勾（例如固定裝置）被用以固定內容物並藉由工具自動化所鎖定。在一些實施例中，層架300提供了將製程套組環從載體的分隔以允許經由自動化來重新對齊製程套組環與載體兩者。
在一些實施例中，層架300從塑膠聚對苯二甲酸乙二酯（PET）製成。在一些實施例中，層架300是跨越一個站台的單一梳形件（comb）（例如單一個層架從外殼系統的左側與外殼系統的右側支撐一製程套組環與一載體），而非每一側的分離梳形件。利用單一層架300在兩側上支撐製程套組環及載體減少容差疊加（tolerance stack）。
在一些實施例中，形成層架300所自的材質是固定的（例如藉由四個螺絲孔的夾具）而接著在被固定的同時被加工。在一些實施例中，在層架300中切割窗口（例如開口）以減輕重量（例如參見第4B圖的載體430）。
在一些實施例中，製程套組環對齊特徵316B被使用於製程套組環對齊，第二上表面312B經使用於製程套組環置中，而製程套組環固定裝置（例如參見第4A～4E圖）被用於製程套組環約束件。在一些實施例中，載體對齊特徵314A～314B被使用於載體對齊而載體固定裝置（例如參見第4A～4E圖）被使用於載體約束。
在一些實施例中，機械臂控制了載體330與製程套組環340的六個自由度。在將載體330及製程套組環340往層架300的傳送中，機械臂將對六個自由度的控制轉移至層架300。在一些實例中，隨著該六個自由度被轉移，各自由度不是同時被轉移，此習知上導致載體330與製程套組環340的不對齊。在一些實例中，機械臂與層架所在的平面不完全平行，此習知上導致載體330與製程套組環340的不對齊。對齊特徵（例如載體對齊特徵314及製程套組環對齊特徵316）將未對齊的載體330與製程套組環340對齊。
第4A～4E圖描繪按照某些實施例具有固定裝置的一層架400（例如第2圖的層架230、第3A～3J圖的層架300）。在一些實施例中，第4A～4E圖中的特徵與第3A～3J圖中具相似編號的特徵有相似或相同的功能。
層架400包括一第一部分410A（例如第3A～3J圖的第一部分310A）、一第二部分410B（例如第3A～3J圖的第二部分310B）、及一第三部分410C（例如第3A～3J圖的第三部分310C）。第一部分410A及/或第二部分410B包括一第一上表面412A（例如第3A～3J圖的第一上表面312A）、第二上表面412B（例如第3A～3J圖的第二上表面312B）、一或更多個載體對齊特徵414A（例如第3A～3J圖的載體對齊特徵314A）、一或更多個載體對齊特徵414B（例如第3A～3J圖的載體對齊特徵314B）、一或更多個製程套組環對齊特徵416A （例如第3A～3J圖的第一製程套組環對齊特徵316A）、及製程套組環對齊特徵416B（例如第3A～3J圖的製程套組環對齊特徵316B）。在一些實施例中，層架400是一層架組。在一些實施例中，第一部分410A是第一層架而第二部分410B是第二層架，其中該第一層架與該第二層架遠離彼此（例如不互相連接、不附接至彼此、等等）。
在一些實施例中，層架400包括一或更多個載體固定裝置460（例如用以固定載體430的自行致動的掛勾）及/或製程套組環固定裝置450（例如用以固定製程套組環440的自行致動的掛勾）。在降下支撐製程套組環440（例如第3H～3J圖的製程套組環340）的載體430（例如第3H～3J圖的載體330）（例如經由機械臂470）之後，製程套組環440立即與製程套組環固定裝置450的第一末端部分接合（例如往下推），致使製程套組環固定裝置450的第二末端部分固定製程套組環440。在一些例子中，將製程套組環440降下到製程套組環固定裝置450的第一末端部分上旋轉該製程套組環固定裝置，使得第一末端部分被推入層架400中（例如成為大致平行於第二上表面412B）而第二末端部分被旋轉至製程套組環440之至少一部分的上方的一位置。
在降下載體430至第一上表面312A上之後，載體430即與載體固定裝置460的第一末端部分接合（例如往下推），致使載體固定裝置460的第二末端部分維持住載體430。在一些例子中，將載體430降下到載體固定裝置460的第一末端部分上旋轉載體固定裝置460，使得該第一末端部分被推入層架400中（例如成為大致平行於第一上表面412A）而第二末端部分被旋轉至載體430之至少一部分的上方的一位置。
參看第4C圖，機械臂470經定位在層架300上方。支撐製程套組環440的載體430經設置在機械臂470上。
參看第4D圖，機械臂470降下支撐製程套組環440的載體430，使得製程套組環440致動製程套組環固定裝置450（例如自行致動的掛勾）的第一遠端部分，此致使製程套組環固定裝置450的第二遠端部分被設置在製程套組環440上方以將製程套組環440維持在層架400上。
參看第4E圖，機械臂470降下載體430使得載體430致動載體固定裝置460（例如自行致動的掛勾）的第一遠端部分，此致使載體固定裝置460的第二遠端部分被設置在載體430上方以將載體430維持在層架400上。
參看第4A～4E圖，在一些實施例中，層架400進一步包括一鎖定裝置480。在一些實施例中，鎖定裝置480將載體固定裝置460及/或製程套組環固定裝置450鎖定至一固定位置中。在一些實施例中，關閉外殼系統的門（例如關閉FOUP門）致動鎖定裝置480以將載體固定裝置460及製程套組環固定裝置450鎖定至該固定位置中（例如以用於運送該外殼系統）。
在一些實施例中，第一部分410A包括一或更多個載體固定裝置460、製程套組環固定裝置450、及/或鎖定裝置480。在一些實施例中，第二部分410B包括載體固定裝置460、製程套組環固定裝置450、及/或鎖定裝置480中一或更多者。在一些實施例中，第一部分410A及第二部分410B都包括載體固定裝置460、製程套組環固定裝置450、及/或鎖定裝置480中一或更多者。
第5圖描繪按照某些實施例使用一外殼系統之一或更多個層架的方法500。在一些實施例中，方法500的一或更多個操作是由機械臂（例如第1圖之工廠介面機器人111的機械臂、第4B～4E圖的機械臂470）及/或藉由控制器（例如第1圖的控制器109）所進行。儘管以特定序列或順序圖示，除非有相反指明，程序的順序能被修改。因此，所描繪實施例應被理解為範例，且所描繪的程序能以不同順序進行，且有些程序能平行地進行。額外地，在不同實施例中能省略一或更多個程序。因此，不是全部的程序在每個實施例都是必需的。
參看第5圖的方法500，於方塊502，支撐一製程套組環的一載體被運送（例如藉由機械臂）至一層架組上方的位置，該層架組經設置在一外殼系統內。
於方塊504，支撐該製程套組環的載體被降下（例如被機械臂）。
在一些實施例中，於方塊506，回應於降下該載體，經由製程套組環對齊特徵將製程套組環在層架組及/或載體上對齊。在一些實施例中，該等製程套組環對齊特徵包括傾斜的側壁，該等側壁導引該製程套組環進入一對齊的定向中。
在一些實施例中，於方塊508，回應於該載體的下降該製程套組環經由一製程套組環固定裝置被固定至該層架組。隨著物質（例如載體及製程套組環）下移，製程套組環的重量致動了該製程套組環固定裝置（例如製程套組(PK)約束件）。
於方塊510，回應於該載體的下降，該載體經由載體對齊特徵在該層架組上對齊。在一些實施例中，該等載體對齊特徵包括傾斜的側壁，該等側壁導引該載體進入一對齊定向中。
於方塊512，回應於降下該載體，該載體經由載體固定裝置被固定至該層架組。隨著該載體經設置定位，該載體的重量致動該載體固定裝置（例如載體約束件）。
於方塊514，載體固定裝置及/或製程套組環固定裝置被鎖定（例如回應於關閉外殼系統的門，此致動一鎖定裝置）。在一些實施例中，FOUP門致動了鎖定裝置以鎖定PK約束件與載體約束件兩者。在一些實施例中，隨著製程套組環與載體被降下，該製程套組環與該載體被層架組分離。此允許從移除製程套組環之期間由自動化導入之任何不良對齊之中捕捉並對齊載體與製程套組環兩者。在一些實施例中，隨著製程套組環與載體（例如製程套組環經設置在載體上）被降下，載體接觸層架組而製程套組環不接觸層架組。
在一些實施例中，方法500之每個操作乃進行於維持密封環境的同時（例如不打開該工廠介面、不打開該外殼系統）。
第6A～6H圖描繪按照某些實施例之外殼系統600的視圖。第6A圖描繪按照某些實施例之外殼系統600的正面透視圖。第6B圖描繪按照某些實施例之外殼系統600的正面截面圖。第6C圖描繪按照某些實施例之外殼系統600的側面截面圖。第6D圖描繪按照某些實施例之外殼系統600的上部截面圖。第6E～6F圖描繪按照某些實施例之外殼系統600的一部分的正面截面圖。第6G～6H圖描繪按照某些實施例之外殼系統600的一部分的上部截面圖。在一些實施例中，所具有之參考元件符號類似於其他圖中之參考元件符號的特徵包括了其他圖中所述的相似特徵及/或功能性。在一些例子中，第6A～6H圖中之一或更多者的外殼系統600具有與第1圖之外殼系統130及/或第2圖之外殼系統200類似的特徵及/或功能。
參看第6A圖，外殼系統600包括側壁610（例如側壁610A～610B）、一或更多個後壁、及底壁620。外殼系統600包括一外殼蓋630（例如可移除上壁、非可移除上壁、等等），該外殼蓋經耦接至（例如頂表面安裝的、側外周安裝的）一或更多個壁（例如一或更多個側壁610及/或一或更多個後壁）以至少部分地封閉外殼系統600的內部容積。在一些實施例中，外殼蓋630經配置以可移除地附接至該等壁中一或更多個。
在一些實施例中，外殼蓋630經附接至一空中運送組件632。在一些實施例中，該外殼系統具有一或更多個窗口（例如觀察窗）。在一些實施例中，外殼蓋630包括一上窗634（例如上觀察窗）。在一些實施例中，該外殼系統之至少一個後壁包括一後窗636（例如後觀察窗）。
支柱640經耦接至底壁620（例如經由底座連接件642）。層架644經設置在外殼系統600的內部容積中。各層架644可經配置以支撐一對應物體（例如第1圖的內容物110）。在一些實施例中，各層架644經連接至至少一個支柱640。
在一些實施例中，第一組支柱640（例如第一對支柱640、兩支柱640）經耦接至靠近側壁610A的底壁620（例如經由相同的底座連接件642），而第二組支柱640（例如第二對支柱640、兩支額外的柱640）經耦接至靠近側壁610B的底壁620（例如經由不同底座連接件642）。層架組644（例如一對層架644、兩層架644、第一層架644及第二層架644、共平面的層架644）可備用以支撐一物體（例如內容物110）。第一層架644可經附接至第一組支柱640而第二層架644可經附接至第二組支柱640。第一子集的層架644和第二子集的層架644可在內部容積中彼此相對地定向（例如彼此在鏡像位置）。
層架644所支撐的物體可包括載體650、設置在載體650上的一或更多個製程套組環652、位置驗證晶圓654、基板、及/或類似者。在一些實施例中，載體650經設置在第一層架644上，而第二層架644及一或更多個製程套組環652在製程套組環652不接觸層架644之下經設置在載體650上。各層架644可形成一凹部，以回應於外殼系統600被移動（例如被推擠、被快速移動）而導引製程套組環652進入載體650上正確的位置。
在一些實施例中，上窗634經配置以用於設置在內部容積中的物體的定向驗證（例如自動的或手動的定向驗證）。在一些實施例中，後窗636為可移動的以用於對一或更多個物體的定向調整（例如手動的或自動的定向調整）。
在一些實施例中，各製程套組環652具有可經由上窗634檢視的一對應平坦部分（例如平坦內部部分）。在一些實施例中，各製程套組環652在製程套組環652的上表面（或下表面）上包括一特徵（例如凹口、周邊凹口、凹部、標記、上表面周邊凹口、等等），該特徵為可經由上窗634檢視的。在一些實施例中，各製程套組環652的該平坦部分及/或該特徵（例如在上表面上）為可在相同時間（例如同時地）經由上窗634檢視的。在一些實施例中，各載體650具有一載體特徵，該載體特徵是可同時經由上窗634檢視的。在一些實施例中，各載體650的該載體特徵、各製程套組環652的上表面上的特徵、及各製程套組環652的平坦部分是可同時經由上窗634檢視的。回應於製程套組環652的平坦部分沒有在正確位置、或是該載體特徵沒有在正確位置，後窗636可被移動以調整製程套組環652及/或載體650的定向。回應於製程套組環652之上部的特徵無法經由上窗634被檢視（例如不在朝上定向中、被翻面），外殼蓋630及/或外殼門被移除以翻轉製程套組環652。
各支柱640的對應上表面可經配置以可移除地介接於外殼蓋630的一對應組件。在一些實施例中，各支柱640的對應上表面形成一錐形凹部，該錐形凹部經配置以接收耦接至外殼蓋630的一錐形突出部（例如緊固件等等），以將各支柱640與外殼蓋630對齊。
各層架644可經配置以對齊物體（例如第1圖的內容物110），像是載體650及/或製程套組環652。在一些實施例中，各層架644具有經配置以對齊層架644上的物體的對齊特徵及/或表面。若機械臂在一不正確位置將一物體置放在層架644上及/或運送外殼系統600致使物體移動，該等對齊特徵及/或表面將物體對齊至正確位置中。在一些實施例中，層架644具有經配置以將該物體固定至層架644的固定裝置。
在一些實施例中，外殼系統600的內部容積是一迷你環境（例如密封環境）。在一些實施例中，外殼系統600的內部容積經維持為大致無粒子的（例如大致未污染的）。在一些實施例中，外殼系統600包括抑制內部容積中之任何粒子的一風扇（例如於頂表面處）。在一些實施例中，內部容積大致缺乏（或完全缺乏）濕氣、氧氣、粒子（例如灰塵）、或類似者中之一或更多者。
外殼系統600之一或更多個壁可形成一前介面或可經耦接至一前介面。該前介面經配置以介接於（例如密封至）一門以用於運送外殼系統600（例如還有用以提供密封環境）。該前介面經配置以介接（例如密封至）晶圓處理系統的裝載埠的一大致垂直部分。回應於該前介面被密封至門或裝載埠，外殼系統600創造一個密封環境（例如氣體及/或粒子不會離開外殼系統600或從晶圓處理系統外部的周圍環境進入外殼系統600）。
在一些實施例中，底壁620包括（或經耦接至）一底板（例如配接板）。該底板經配置以介接於裝載埠的水平部分。該底板具有特徵（例如凹部、插口、運動介面）以接收裝載埠之該水平部分的運動裝置（例如運動銷、精準定位銷）。在一些實施例中，在將外殼系統600與裝載埠介接之前該底板經固定至底壁620。在一些實施例中，該底板經固定至裝載埠且接著底壁620經固定至該底板。在一些實施例中，外殼系統600具有一密封件（例如可壓碎的密封件、墊片）以密封底壁620中的一或更多個開口。
在一些實施例中，空中運送組件632（例如空中運送凸緣）或至少一個把手612中一或更多者經耦接至外殼系統600的一或更多個表面以用於外殼系統600的運送（例如自動化運送、手動運送、等等）。在一些實施例中，空中傳送（OHT）組件632經耦接（例如附接）至外殼蓋630。在一些實施例中，把手612A經設置在側壁610A上而第二把手經設置在側壁610B上。
在一些實施例中，一或更多個清洗配接器經設置在底壁620中（例如被插入形成在底壁620中的開口中）。該等清洗配接器被用以進行下列之一或更多者：藉氣體（例如氮氣(N2 )）填充外殼系統600、自外殼系統移除氣體、藉由外殼系統600傳遞氣體、或類似者。該等清洗配接器藉由底板延伸以流體耦接於一或更多個氣體線或真空線（例如用於清洗外殼系統600、用於製造外殼系統600中的真空、用於藉氣體填充外殼系統600、等等）。該等清洗配接器之各者於底壁620中的一對應開口處提供一密封（例如用以提供密封環境）。在一些實施例中，外殼系統600回應於被對接至裝載埠而密封至裝載埠。外殼系統600的內部容積經配置以在開啟外殼系統600之前被經由一或更多個清洗配接器所清洗。
參看第6B圖，外殼系統600包括的壁包括下列之一或更多者：側壁610A～610B，後壁614A、614B、614C，及/或底壁620。一外殼蓋630經配置以耦接至外殼系統600的一或更多個壁（例如經由一或更多個緊固件674，像是扁圓頭螺釘）。外殼蓋630包括一上窗。一或更多個後壁614包括一後窗636。後窗636中之一或更多者為可移除的，用以調整載體650、製程套組環652、及/或位置驗證晶圓654中一或更多者的定向。空中運送組件632可經耦接至外殼蓋630。
支柱640經耦接至底壁620（例如經由底座連接件642和一或更多個緊固件674）。支柱640可移除地介接於外殼蓋630。在一些實施例中，各支柱640的上表面形成一凹部672而外殼蓋630的一組件670（例如緊固件674、突出部、前導銷、等等）介接於凹部672（例如套筒、塑膠套筒、尼龍套筒、等等）。在一些實施例中，凹部672是一錐形凹部而組件670是一錐形突出部以將外殼蓋630與支柱640對齊。層架644經耦接（例如經由緊固件674）至支柱640。一載體650經設置在兩層架644上。一位置驗證晶圓654經設置在兩層架上。一或更多個製程套組環經設置在載體650上（例如在一或更多個製程套組環652不接觸層架644之下）。
在一些實施例中，一層架644包括一傾斜表面680A以在層架644上對齊載體650。在一些實施例中，層架644包括由傾斜表面680B～680C形成的一凹部682（例如深口袋層架644的口袋），以回應於外殼系統600的移動（例如推擠、快速移動、等等）對齊在載體650上的製程套組環652。
參看第6C圖，各層架644可經由緊固件674耦接（例如緊固、附接、等等）至兩個支柱640。兩個支柱640經由相同的底座連接件642經耦接至底壁620。在一些實施例中，一外殼門690經配置以可移除地耦接（例如附接、夾鉗、密封、等等）至外殼系統600的一或更多個壁及/或外殼蓋630。
參看第6D圖，製程套組環652具有一平坦表面660（例如平坦的內側表面、等等）及/或每個製程套組環652的一上表面特徵662（例如凹口、標記、凹部、等等），該平坦表面及該上表面特徵可經由上窗檢視。回應於平坦表面660不再經由上窗的視圖中的正確位置中，將調整製程套組環652的定向（例如將其旋轉以位於正確位置中）。回應於上表面特徵662為不可檢視的，將翻轉製程套組環652（例如因此上表面特徵662將朝上定向而非朝下定向）。在一些實施例中，該載體具有一載體特徵664（例如凹部、切口），該載體特徵經設置為接近製程套組環652的平坦表面660。載體特徵664為可經由外殼蓋的上窗檢視的，以決定是否載體650經正確地定向。在一些實施例中，載體650包括支撐製程套組環652的指部692。
參看第6E～6F圖，支撐一或更多個製程套組環652（例如製程套組環652A～652B）的載體650將被下降至層架644上。該層架經由緊固件674連接至支柱640。在一些實施例中，組件670進一步將層架644耦接至支柱640。在一些例子中，該層架經由一或更多個組件670（例如前導銷、等等）連接至支柱640而接著緊固件674將層架644固定至支柱640。
在一些實施例中，彼此上下堆疊的一組製程套組環652被載體650支撐。在一些實施例中，層架644包括一傾斜表面680A（例如載體對齊特徵）以對齊層架644上的載體650。在一些實施例中，層架644包括由傾斜表面680B～680C（例如製程套組環對齊特徵）形成的一凹部682（例如深口袋層架644的口袋），以回應於外殼系統600的移動（例如推擠、快速移動等等）來在載體650上對齊製程套組環652。在一些實施例中，製程套組環652經設置在凹部682上方或在凹部682中而不接觸層架644。
在一些實施例中，層架644包括一載體固定裝置694（例如第4A～4E圖的載體固定裝置460、自行致動的掛勾，用以固定載體650）。在降下載體650（例如支撐製程套組環652的載體，經由機械臂降下）到層架644 （例如傾斜表面680A)上之後，載體650與載體固定裝置694之第一末端部分接合（例如將其推下），致使載體固定裝置694的第二末端部分維持住載體650。載體固定裝置694可從一非固定位置圍繞一軸696旋轉至一固定位置。在一些例子中，將載體650降下到載體固定裝置694之第一末端部分上旋轉了載體固定裝置694（例如圍繞軸696旋轉），使得第一末端部分被推入層架644中（例如成為大致平行於層架644的第一上表面）而第二末端部分被旋轉至載體650之至少一部分的上方的一位置。在一些實施例中，一鎖定裝置（例如第4A～4E圖的鎖定裝置480）經配置以插入凹部698中（例如回應於固定門690至外殼系統600）來將載體固定裝置694鎖定在一非固定位置中或在一固定位置中。藉由將載體650放在層架644上，此動作將載體固定裝置694從一非固定位置（例如第6E圖）旋轉至一固定位置（例如第6F圖）且將門690固定至外殼系統600以插入鎖定裝置至凹部698中，該載體被載體固定裝置694直到門690從外殼系統600被移除為止。
參看第6G～6H圖，載體固定裝置694（例如閂鎖、PET閂鎖）可圍繞一軸696（例如銷）樞轉。鎖定裝置622可包括一桿624（例如不鏽鋼桿）、一蓋626（例如用以接觸門690、超高分子量(UHMW)聚乙烯蓋、等等）、一導引組件628（例如導引件、連接螺母、UHMW聚乙烯導引件、等等）、及/或彈簧629。在非鎖定位置 （例如門690未經固定至外殼系統600），彈簧629經擴張，桿624自凹部698移出，此允許載體固定裝置694在固定位置與非固定位置之間移動。在鎖定位置中（例如門690有經固定至外殼系統600），彈簧629被壓縮而桿624在凹部698中，此防止載體固定裝置694在固定位置與非固定位置之間移動（例如將載體650鎖定至層架644）。
在一些實施例中，各層架644包括一載體固定裝置694及/或一鎖定裝置622。在一些實施例中，共平面的兩層架644（例如兩者支撐同一載體650）都包括一載體固定裝置694及/或一鎖定裝置622。在一些實施例中，共平面的兩層架644（例如兩者支撐同一載體650）中至少一者包括一載體固定裝置694及/或一鎖定裝置622。
除非經特定相反指明，像是「運送」、「移動」、「降下」、「致使」、「固定」、「移除」、「置放」、「設置」、「致動」、「定位」、「關閉」、「鎖定」、或類似用語指的是由電腦系統進行或實施的動作及程序，該些電腦系統操控並轉換由電腦系統暫存器及記憶體內表示成物理（電子）計量的資料，成為在電腦系統記憶體或暫存器（或其他此類資訊存儲、傳輸或顯示裝置）內相似地表示成物理計量的其他資料。還有，本文中所用用語「第一」、「第二」、「第三」、「第四」等等意為用以區分不同元件的標籤，而並不具有按照其數字名稱的有序意義。
本文中所述範例也關於一種用於進行本文中所述方法的設備。在一些實施例中，此設備經特別建構以用於進行本文中所述方法，或者其包括一通用電腦系統，該通用電腦系統經選擇性地由儲存在該電腦系統中的電腦程式所程式化。在一些實施例中，此電腦程式經儲存在電腦可讀取的有形儲存媒體中。
本文中所述方法及例示性範例本質上不關於任何特定電腦或其他設備。能按照本文中所述教示使用各種通用系統，或者能建構一更特殊化的設備來進行本文中所述方法及/或其每個個別函數、常式、次常式或操作。在以上說明書中闡述了用於各式各樣此種系統的結構範例。
以上說明闡述了數個特定細節，像是特定系統、組件、方法、等等之範例，以提供對本揭示案之數個實施例的良好理解。然而，本領域之技藝人士將顯而易見能在沒有這些特定系節之下實施本揭示案的至少一些實施例。在其他實例中，熟知的組件或方法並未詳細描述、或者以簡單方塊圖格式呈現，以避免不必要地模糊本揭示案。因此，所闡述的特定細節僅為例示。特定實施方式能異於這些例示性細節，且仍可設想為在本揭示案的範疇內。
本說明書之整體中對「一個實施例」或「一實施例」的指稱代表相關於該實施例所述的一特定特徵、結構、或特性被包括在至少一個實施例中。因此，在本說明書之各不同地方出現的短句「在一個實施例中」或「在一實施例中」不必然全部指同一實施例。此外，用語「或」本意指包括「或」而非排他「或」。當本文中使用用語「大約」或「趨近於」時，其意指所代表的標稱值是在± 10%的範圍內精確的。
儘管本文中的方法操作以特定順序顯示及說明，但各方法的操作順序能被改變，使得某些操作以相反順序進行，使得某些操作能致少部分地與其他操作同步進行。另一實施例中，相異操作的指令或次操作以斷斷續續及/或交替的方式進行。
將理解以上說明意圖為例示性而非限制性。本領域之通常知識者在閱讀並理解以上說明內容後將即顯見許多其他實施例。本揭示案的範圍因此應參照隨附請求項、以及該些請求項享有的全部等效範圍來決定。
100:處理系統 101:工廠介面 103a,103b:第一真空埠 104a,104b:除氣腔室 105a,105b:第二真空埠 106:傳送腔室 107:處理腔室 108:埠 109:控制器 110:內容物 111:工廠介面機器人 112:傳送腔室機器人 128A,128B,128C,128D:裝載埠 130A,130B,130C,130D:外殼系統 200:外殼系統 202:內部容積 210A,210B:側壁表面 212:底表面 214:頂表面 216:後表面 220:底板 222:空中運送凸緣 224a,224b:把手 230:層架 232:載體 234:製程套組環 300:層架 310A:第一部分 310B:第二部分 310C:第三部分 312A:第一上表面 312B:第二上表面 314A:第一載體對齊特徵 314B:第二載體對齊特徵 316A:製程套組環對齊特徵 316B:製程套組環對齊特徵 318:附接特徵 330:載體 332:剛性體 334:指部 336:緊固件 340:製程套組環 400:層架 410A:第一部分 410B:第二部分 410C:第三部分 412A:第一上表面 412B:第二上表面 414A:載體對齊特徵 414B:載體對齊特徵 416A:製程套組環對齊特徵 416B:製程套組環對齊特徵 430:載體 440:製程套組環 450:製程套組環固定裝置 460:載體固定裝置 470:機械臂 480:鎖定裝置 500:方法 502,504,506,508,510,512,514:方塊 600:外殼系統 610A,610B:側壁 612A,612B:把手 614A,614B,614C:後壁 620:底壁 622:鎖定裝置 624:桿 626:蓋 628:導引組件 629:彈簧 630:外殼蓋 632:空中運送組件 634:上窗 636:後窗 640:支柱 642:底座連接件 644:層架 650:載體 652:製程套組環 652A:製程套組環 652B:製程套組環 654:位置驗證晶圓 660:平坦表面 662:上表面特徵 664:載體特徵 670:組件 672:凹部 674:緊固件 680A:傾斜表面 680B:傾斜表面 680C:傾斜表面 682:凹部 690:門 692:指部 694:載體固定裝置 696:軸 698:凹部
本揭示案乃藉由隨附圖式之圖做為範例（而非作為限制）來例示，在該些圖中類似的參照指示出類似的元件。應注意，本揭示案中對於「一」或「一個」實施例的不同參照並不必然指相同實施例，且此類參照意指至少一個。
第1圖描繪按照某些實施例的一處理系統。
第2圖描繪按照某些實施例之一外殼系統的正面圖。
第3A～3J圖描繪按照某些實施例的一外殼系統的一或更多個層架。
第4A～4E圖描繪按照某些實施例具有固定裝置的一層架。
第5圖描繪按照某些實施例利用一外殼系統之一或更多個層架的方法。
第6A～6H圖描繪按照某些實施例的外殼系統的層架。
600:外殼系統
610A,610B:側壁
614A,614B,614C:後壁
620:底壁
630:外殼蓋
632:空中運送組件
636:後窗
640:支柱
642:底座連接件
644:層架
650:載體
652:製程套組環
654:位置驗證晶圓
670:組件
672:凹部
674:緊固件
680A:傾斜表面
680B:傾斜表面
680C:傾斜表面

Claims (20)

  1. 一種具有一或更多個層架的層架組，該層架組經配置以設置在一基板處理系統的一外殼系統內，該層架組包含： 複數個第一上表面，該複數個第一上表面大致經設置在一第一平面中； 複數個載體對齊特徵，該複數個載體對齊特徵經配置以對齊該複數個第一上表面上的一載體； 複數個第二上表面，該複數個第二上表面大致經設置在一第二平面中，該第二表面在該第一平面上方；及 複數個製程套組環對齊特徵，該複數個製程套組環對齊特徵經配置以在該複數個第二上表面上方對齊該載體上的一製程套組環。
  2. 如請求項1之層架組，其中： 該層架組包含共平面的一第一層架和一第二層架； 該複數個第一上表面包含該第一層架的一第一上表面和該第二層架的一第三上表面； 該複數個第二上表面包含該第二層架的一第二上表面和一第四上表面； 該複數個載體對齊特徵包含該第一層架的一或更多個第一載體對齊特徵和該第二層架的一或更多個第二載體對齊特徵；及 該複數個製程套組環對齊特徵包含該第一層架的一或更多個第一製程套組環對齊特徵和該第二層架的一或更多個第二製程套組環對齊特徵。
  3. 如請求項2之層架組，其中： 該第一層架進一步包含一或更多個第一附接特徵，該一或更多個第一附接特徵經配置以將該第一層架附接至該外殼系統的一或更多個第一組件；及 該第二層架進一步包含一或更多個第二附接特徵，該一或更多個第二附接特徵經配置以將該第二層架附接至該外殼系統的一或更多個第二組件。
  4. 如請求項2之層架組，其中： 該一或更多個第一載體對齊特徵包含一第一側壁； 該一或更多個第二載體對齊特徵包含一第二側壁；及 該第一側壁及該第二側壁經配置以防止該載體的x方向移動及橫搖移動。
  5. 如請求項4之層架組，其中： 該第一側壁在離該第一上表面大約120至150度角處；及 該第二側壁在離該第三上表面大約120至150度角處。
  6. 如請求項4之層架組，其中： 該一或更多個第一載體對齊特徵包含一第三側壁； 該一或更多個第二載體對齊特徵包含一第四側壁；及 該第三側壁和該第四側壁經配置以防止該載體的y方向移動。
  7. 如請求項6之層架組，其中該第一上表面及該第三上表面經配置以防止該載體的z方向移動、俯仰移動、及翻滾移動。
  8. 如請求項3之層架組，其中： 該一或更多個第一製程套組環對齊特徵包含一第五側壁； 該一或更多個第二製程套組環對齊特徵包含一第六側壁； 及 該第五側壁及該第六側壁經配置以在該載體上對齊該製程套組環。
  9. 如請求項8之層架組，其中： 該第五側壁在離該第一上表面大約100至110度角處；及 該第六側壁在離該第三上表面大約100至110度角處。
  10. 如請求項1之層架組，進一步包含一或更多個載體固定裝置，該一或更多個載體固定裝置經配置以將該載體固定至該層架組。
  11. 一種屬於一基板處理系統的外殼系統，該外殼系統包含： 複數個表面，該複數個表面至少部分地封閉該外殼系統的一內部容積；及 有一或更多個層架的一層架組，該層架組至少部分地設置在該外殼系統的該內部容積內，其中該層架組包含： 複數個載體對齊特徵，該複數個載體對齊特徵經配置以將該層架組上的一載體對齊在一第一平面中；及 複數個製程套組環對齊特徵，該複數個製程套組環對齊特徵經配置以將該載體上的一製程套組環對齊在一第二平面中，該第二平面在該第一平面上方。
  12. 如請求項11之外殼系統，其中該層架組包含共平面的一第一層架和一第二層架。
  13. 如請求項11之外殼系統，其中該複數個載體對齊特徵包含一第一側壁和一第二側壁，其中該第一側壁和該第二側壁經配置以防止該載體的x方向移動及橫搖移動。
  14. 如請求項13之外殼系統，其中該複數個載體對齊特徵進一步包含一第三側壁和一第四側壁，其中該第三側壁和該第四側壁經配置以防止該載體的y方向移動。
  15. 如請求項14之外殼系統，其中該層架組進一步包含一第一上表面和一第三上表面，該第一上表面和該第三上表面在該第一平面中且經配置以防止該載體的z方向移動、俯仰移動、及翻滾移動。
  16. 如請求項11之外殼系統，其中該複數個製程套組環對齊特徵包含複數個側壁，該複數個側壁經配置以對齊該載體上的該製程套組環。
  17. 如請求項16之外殼系統，其中該載體經配置以防止該製程套組環的x方向移動、y方向移動、z方向移動、俯仰移動、及翻滾移動。
  18. 如請求項16之外殼系統，進一步包含複數個有一或更多個層架的層架組，該複數個層架組包含該層架組，其中該複數個層架組的每個層架組經配置以支撐下列之一或更多者：該基板處理系統的一對應載體、一對應製程套組環、一對應位置驗證晶圓、或一組件。
  19. 一種方法，包含下列步驟： 將支撐一製程套組環的一載體運送至有一或更多個層架的一層架組上方的一位置，該層架組經設置在一基板處理系統的一外殼系統內；及 回應於降下支撐該製程套組環的該載體，經由該層架組的複數個載體對齊特徵致使該載體在該層架組上對齊。
  20. 如請求項19之方法，其中，進一步回應於支撐該製程套組環的該載體的下降，經由該層架組的一層架的一或更多個固定裝置來固定該載體至該層架。
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