TW202219673A - 側面儲存艙、設備前端模組及用於處理基板的方法 - Google Patents

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Abstract

本文描述了包括側面儲存艙的電子裝置處理系統。一個電子裝置處理系統具有：側面儲存艙，該側面儲存艙具有經配置成接收側面儲存容器的第一腔室；具有面板開口的面板；面板經配置成耦接在側面儲存容器及設備前端模組之間；在第一腔室中接收的側面儲存容器；及排氣管道，該排氣管道經配置成耦接至側面儲存容器，該側面儲存容器經接收並延伸至第一腔室的外部。

Description

側面儲存艙、設備前端模組及用於處理基板的方法
本申請案主張於2017年6月23日所申請且標題為「側面儲存艙、設備前端模組及用於處理基板的方法(SIDE STORAGE PODS，EQUIPMENT FRONT END MODULES，AND METHODS FOR PROCESS ING SUBSTRATES)」的美國非臨時申請案第15/632,074號的優先權（代理人案號25135/USA），為了所有目的，該申請案之內容藉由引用方式併入本文中
本申請案與電子裝置製造相關；更具體來說，與側面儲存艙及用於處理基板的系統及方法相關。
電子裝置製造系統可包括多個處理腔室，該多個處理腔室被佈置成圍繞具有傳送腔室及一或多個經配置成將基板傳送至傳送腔室中的裝載閘腔室的主框架外殼。例如，這些系統可採用傳送機器人，該傳送機器人可容納在傳送腔室中。傳送機器人可為選擇性適應關節式機械手臂(SCARA)機器人等，且可適於在各個腔室及一或多個裝載閘腔室之間傳送基板。例如，傳送機器人可將基板自處理腔室傳送至處理腔室、從裝載閘腔室傳送至處理腔室，反之亦然。
半導體元件製造中的基板處理可在多個工具中執行，其中基板在基板載體中的工具(例如，前端晶圓傳送盒或FOUP)之間行進。在處理期間將基板暴露於某些環境條件可能會損壞基板。例如，在處理基板期間暴露於濕氣可能會在基板上形成酸，這可能會降低在基板上製造的元件的品質或破壞在基板上製造的元件。
因此，用於在處理期間控制基板的環境條件的改善系統、設備及方法是期望的。
在一態樣中，提供一種側面儲存艙。側面儲存艙包括：第一腔室，該第一腔室經配置成接收側面儲存容器；面板，該面板具有面板第一側、面板第二側及在該面板第一側及該面板第二側之間延伸的面板開口，該面板第一側經配置成耦接至該第一腔室，其中該面板開口與該第一腔室相鄰，該面板第二側經配置成耦接至設備前端模組；側面儲存容器，該側面儲存容器在該第一腔室中接收，該側面儲存容器具有複數個垂直間隔開的基板保持件，該複數個垂直間隔開的基板保持件中之每一者經配置成支撐基板；及排氣管道，該排氣管道經配置成耦接至該側面儲存容器，該側面儲存容器經接收並延伸至該第一腔室的外部。
在另一態樣中，提供一種電子裝置處理系統。電子裝置處理系統包括：設備前端模組，該設備前端模組包括具有一或多個介面開口的設備前端模組腔室；側面儲存艙，該側面儲存艙具有一或多個腔室，該一或多個腔室中的每一者經配置成接收側面儲存容器，及該一或多個腔室中的每一者包括：面板開口，該面板開口位於該一或多個介面開口的介面開口附近；內門，該內門具有其中氣體流動通過該介面開口及該面板開口被啟用的開啟狀態及其中氣體流動通過該介面開口及該面板開口被禁用的關閉狀態；及排氣管道，該排氣管道經配置成耦接至在該一或多個腔室中接收的側面儲存容器。
在又一態樣中，提供一種側面儲存容器。側面儲存容器包括：內部，該內部經配置成接收一或多個基板；艙開口，其中該一或多個基板可經由該艙開口而被接收至該內部；排氣導管，該排氣導管耦接至該內部；及排氣口，該排氣口耦接至該排氣導管；其中該艙開口經配置成與耦接至該側面儲存容器的面板中的面板開口對齊，及其中內門可在該面板開口中接收。
根據本申請案的這些及其他實施例提供了眾多其他態樣。根據下文實施方式、附加的申請專利範圍及附加圖式，本申請案的實施例的其他特徵及態樣將變得更加顯而易見。
現在將詳細參考在附加圖式中所示出之本申請案的示例性實施例。儘可能地在整個附加圖式中使用相同的元件符號來指示在若干視圖中相同或相似的部分。除非另外具體指出，否則本文中所描述的各種實施例的特徵可彼此組合。
電子裝置製造可涉及非常精確的處理，及涉及在各個位置之間快速傳輸基板。特別地，現有系統可在基板載體及負載鎖定之間傳送基板，且接著傳送至處理腔室中，反之亦然。然而，在處理期間，當基板在等待處理或處理之後可能處於空閒狀態時，可能存在一段時間。在這些空閒期間，基板可能暴露於相對高濕度、高氧(O 2)水平及/或可能不利地影響基板的其他環境條件。
根據本申請案的一或多個實施例，提供了經調適以提供改善的基板處理的電子裝置處理系統及方法。本文中描述的系統及方法可藉由控制基板的環境暴露及(特別是)在耦接至EFEM的側面儲存艙內的條件來提供基板處理中的效率及/或處理改善。一或多個側面儲存容器經配置成可接收在側面儲存艙內及包括在處理週期期間(如，在基板處理之前及/或之後的空閒時段期間)接收基板的基板保持件(例如，架子)。氣體可從EFEM流動且流至側面儲存容器中，其中該氣體流過基板。因此，基板暴露於EFEM內的氣體，該EFEM可具有某些環境條件(如相對乾燥及/或具有相對低的O 2水平)。在通過基板之後，氣體自側面儲存容器排出。
參照本申請案的圖1至圖7來描述側面儲存艙、包括側面儲存艙的系統及處理側面儲存艙中的基板的方法的示例性實施例的進一步細節。
圖1示出了根據本申請案的一或多個實施例的電子裝置處理系統100的示例性實施例的示意圖。電子裝置處理系統100可包括具有限定傳送腔室102的外殼壁的主框架外殼101。傳送機器人103(圖示為虛線圓)可至少部分地容納在傳送腔室102內。傳送機器人103可經配置成經由傳送機器人103的臂(未圖示)的操作來將基板放置到目的地及自目的地提取基板。如本文所使用的基板可表示用於製造電子裝置或電路組件(如半導體晶圓、含矽晶圓、圖案化的晶圓及玻璃板等)的製品。
當自控制器106發出命令時，可藉由對包含傳送機器人103的複數個驅動馬達的驅動組件(未圖示)的合適命令來控制傳送機器人103的各個臂部件的運動。來自控制器106的信號可引起傳送機器人103的各種元件的運動。可藉由各種感測器(如位置編碼器等)來為一或多個元件提供合適的反饋機制。
傳送機器人103可包括可圍繞肩軸線旋轉的臂，該等臂可大致居中地位於傳送腔室102中。傳送機器人103可包括基座，該基座經配置成附接至形成傳送腔室102的下部分的外殼壁(例如，底板)。然而，在一些實施例中，傳送機器人103可附接至頂板。傳送機器人103可為經配置成當工具包括雙工處理腔室(如圖所示)時服務雙腔室(例如，並排腔室)的雙類型機器人。可使用其他類型的處理腔室取向及傳送機器人。
所描繪的實施例中的傳送腔室102可為正方形或略微矩形的形狀，及可包括第一小平面102A、與第一小平面102A相對的第二小平面102B、第三小平面102C及與第三小平面102C相對的第四小平面102D。傳送機器人103可較佳地擅於將雙基板同時傳送及/或縮回至腔室組中。第一小平面102A、第二小平面102B、第三小平面102C及第四小平面102D可為平面，及進入腔室組的入口通道可沿著各個小平面放置。然而，主框架外殼101的其他合適形狀及多個小平面及處理腔室是可能的。
傳送機器人103的目的地可為耦接至第一小平面102A的第一處理腔室組108A、108B，及該第一處理腔室組108A、108B可經配置及可操作以在傳遞至其中的基板上執行處理。處理可為任何合適的處理，如電漿氣相沉積(PVD)或化學氣相沉積(CVD)、蝕刻、退火、預清潔、金屬或金屬氧化物去除等。可在其中的基板上執行其他處理。
傳送機器人103的目的地亦可為可與第一處理腔室組108A、108B相對的第二處理腔室組108C、108D。第二處理腔室組108C、108D可耦接至第二小平面102B，及可經配置成在基板上執行任何合適的處理(如上述的任何處理)。類似地，傳送機器人103的目的地亦可為第三處理腔室組108E、108F，該第三處理腔室組108E、108F可與耦接至第三小平面102C的負載鎖定設備112相對。第三處理腔室組108E、108F可經配置成在基板上執行任何合適的處理(如上述的任何處理)。
可通過耦接至EFEM 114的表面(例如，後壁)的負載鎖定設備112將基板從EFEM 114接收至傳送腔室102中，及亦使基板離開傳送腔室102至EFEM 114。負載鎖定設備112可包括一或多個裝載閘腔室(例如，裝載閘腔室112A、112B)。包括在負載鎖定設備112中的裝載閘腔室112A、112B可為單晶圓裝載閘(SWLL)腔室、多晶圓腔室或其組合。
EFEM 114可為具有形成EFEM腔室114C的側壁表面(舉例而言，如前壁、後壁及側壁、頂部及底部)的任何外殼。可將一或多個裝載口提供在EFEM 114的表面(例如，前表面)上，及可將該一或多個裝載口配置成在該處接收一或多個基板載體116(例如，FOUP)。圖示了三個基板載體116，但更多或更少數量的基板載體116可與EFEM 114對接。
EFEM 114可包括在其EFEM腔室114C內的傳統結構的合適的裝載/卸載機器人117(虛線圖示)。一旦基板載體116的門打開，裝載/卸載機器人117就可被配置及操作以從基板載體116提取基板且將基板饋送通過EFEM腔室114C並進入負載鎖定設備112的一或多個裝載閘腔室112A、112B。可選地，一旦基板載體116的門打開，裝載/卸載機器人117就可被配置及操作以從基板載體116提取基板且當基板處於空閒而等待處理時將基板饋送至側面儲存艙144中。側面儲存艙144經耦接至EFEM 114的側壁。裝載/卸載機器人117可進一步經配置成在一或多個處理腔室108A至108F中的處理之前及之後，自側面儲存艙144提取基板及將基板裝載至側面儲存艙144中。在一些實施例中，裝載/卸載機器人117為高Z機器人，該高Z機器人經配置成存取在側面儲存艙144中堆疊大於26高、或甚至52高或更高的基板。可使用允許在傳送腔室102及EFEM腔室114C之間傳送基板的負載鎖定設備112的任何合適結構。
在所描繪的實施例中，EFEM腔室114C可設置有在其中提供環境受控氣氛的環境控制。特別地，環境控制系統118耦接至EFEM 114且可操作以監測及/或控制EFEM腔室114C內的環境條件。在一些實施例中，及在某些時候，EFEM腔室114C可從惰性氣體供應源118A接收其中的惰性及/或非反應性氣體，如氬(Ar)、氮(N 2）或氦(He) 。在其他實施例中，或在其他時候，可從空氣供應源118B提供空氣(例如，乾燥過濾空氣)。EFEM腔室114C內的環境條件可存在於位於側面儲存艙144內且作為側面儲存艙144的一部分的側面儲存容器(310及312，圖3A)的內部中。
更詳細而言，環境控制系統118可控制以下中的至少一者：在EFEM腔室114C內的1)相對濕度(RH)、2)溫度(T) 、3)O 2量或4)惰性氣體量。可監測及/或控制EFEM 114的其他環境條件，如進入EFEM腔室114C的氣體流速、或EFEM腔室114C中的壓力，或兩者。
在一些實施例中，環境控制系統118包括控制器106。控制器106可包括用於接收來自各種感測器的輸入及控制一或多個閥以控制EFEM腔室114C內的環境條件的合適的處理器、記憶體及電子元件。在一或多個實施例中，環境控制系統118可利用配置成感測相對濕度(RH)的相對濕度感測器130來感測EFEM 114中的RH，以監測相對濕度(RH)。可使用任何合適類型的相對濕度感測器130(如電容型感測器)。藉由自環境控制系統118的惰性氣體供應源118A向EFEM腔室114C中流入適量的惰性氣體，可降低RH。如本文所述，來自惰性氣體供應源118A的惰性及/或非反應性氣體可為氬氣、N 2、氦氣、另一種非反應性氣體或其混合物。例如，具有低H 2O水平（例如，純度＞=99.9995％，H2O＜5 ppm）的經壓縮大宗惰性氣體可作為環境控制系統118中的惰性氣體供應源118A使用。可使用其他H 2O水平。
在另一態樣中，環境控制系統118利用相對濕度感測器130來量測相對濕度值。如上文論述，可藉由來自控制器106的控制信號來將RH降低至環境控制系統118，從而啟動自惰性氣體供應源118A向EFEM腔室114C中之適量的惰性及/或非反應性氣體流。在一或多個實施例中，預定的參考相對濕度值可小於1000 ppm水分、小於500 ppm水分或甚至小於100 ppm水分，這取決於在電子裝置處理系統100中所執行之特定處理或暴露於EFEM 114的環境的特定基板所能容忍的水分水平。
在一些實施例中，電子裝置處理系統100的環境控制系統118可包括耦接至EFEM 114的空氣供應源118B。空氣供應源118B可藉由合適的管道及一或多個閥耦接至EFEM 114。環境控制系統118可包括氧氣感測器132，氧氣感測器132經配置且​​適於感測EFEM 114內的氧氣(O 2)的水平。在一些實施例中，啟動自惰性氣體供應源118A向EFEM腔室114C中之適量的惰性氣體流之從控制器106至環境控制系統118的控制信號可能會發生以將氧氣(O 2)的水平控制在閾值O 2值以下。在一或多個實施例中，取決於在電子裝置處理系統100中執行的特定處理或暴露於EFEM 114的環境的特定基板所能容忍的O 2的水平(不影響品質)，閾值O 2值可小於50 ppm、小於10 ppm或甚至小於5 ppm。環境控制系統118可進一步包括量測EFEM 114內的絕對壓力或相對壓力的壓力感測器133。在一些實施例中，控制器106可控制惰性氣體從惰性氣體供應源118A流入EFEM腔室114C中的量，以控制EFEM腔室114C中的壓力。在一些實施例中，氧氣感測器132可感測EFEM腔室114C中的氧氣水平以確保其高於安全閾值水平，從而允許進入EFEM腔室114C中。
在本文描繪的實施例中，控制器106可為具有合適的處理器、記憶體及經調適以接收來自各種感測器(例如，相對濕度感測器130及/或氧氣感測器132)的控制輸入的周邊元件之任何合適的控制器，及控制器106執行封閉迴路或其他合適的控制方案。在一實施例中，控制方案可改變被引入至EFEM 114中之氣體的流率，以實現其中的預定環境條件。在另一個實施例中，控制方案可確定何時將基板傳送到EFEM 114中。
附接至EFEM 114的側面儲存艙144可在特定的環境條件下儲存基板。例如，側面儲存艙144可在與EFEM腔室114C中存在的環境條件相同的環境條件下儲存基板。側面儲存艙144可流體地耦接至EFEM腔室114C且可接收來自EFEM 114的惰性氣體。因此，儲存在側面儲存艙144中的基板暴露於與EFEM 114相同的環境條件。側面儲存艙144可包括從側面儲存艙144排出氣體的排氣管道，這進一步使儲存在側面儲存艙144中的基板能夠穩定地暴露於EFEM 114的相同環境條件。因此，EFEM腔室114C的環境控制亦控制側面儲存艙144內的環境。
圖2A示出了EFEM 114的正視圖及側面儲存艙144的實施例的側視圖。圖2B示出了側面儲存艙144的等軸視圖。圖2A和圖2B所描繪的側面儲存艙144包括第一壁200、與第一壁200相對定位的第二壁202、頂壁204及底壁206。側面儲存艙144的前部分可包括上門210及下門212。上門210及下門212可與第一壁200、第二壁202、頂壁204及底壁206的端部分形成密封。上門210及下門212可為鉸鍊式門，該等鉸鍊式門包括能進入側面存儲盒144的內部但在關閉時能密封的鉸鏈213或可移除的面板門(例如，旋入式的密封面板門)。在一些實施例中，可使用單個門代替上門210及下門212。在上門210及下門212上或在端部分上之合適的O形環、墊圈或其他密封件可形成側面儲存艙144的氣密密封 (hermetic seals)。在一些實施例中，上門210可形成第一密封隔室，該第一密封隔室與由下門212密封的第二密封隔室分開且可分開密封。可使用其他類型的門來進入側面儲存艙144的內部。
側面儲存艙144可具有與上門210及下門212相對定位的介面側215。具有第一側217及第二側218的面板216可附接至側面儲存艙144的介面側215。具體而言，面板216的第一側217可附接至側面儲存艙144的介面側215。面板216的第二側218可附接至位於EFEM 114之外部的表面220。如下所述，面板216可形成EFEM 114的內部及側面儲存艙144的內部之間的氣密密封介面。在一些實施例中，面板216可與側面儲存艙144或EFEM 114一體形成。
如圖2B最佳所示，側面儲存艙144可包括上部內門222及下部內門224，該上部內門222及該下部內門224使或防止氣體在EFEM 114的EFEM腔室114C與側面儲存艙144的內部之間流動。上部內門222及下部內門224可為滑入及滑出壁(例如，所示的第二壁202或另一壁)的面板及/或如下文更詳細描述的面板216。如圖2B所示，上部內門222及下部內門224可在其處於關閉狀態時從側面儲存艙144的內部密封EFEM腔室114C。當內門處於開啟狀態時，上部內門222及下部內門224可使氣體從EFEM腔室114C流入側面儲存艙144內接收的側面儲存容器310、312(圖3A)的內部中。上部內門222及下部內門224的其他配置可用在側面儲存艙144中，以實施側面儲存容器310、312的內部的選擇性開啟及關閉。
側面儲存艙144可包括分別與上部內門222及下部內門224接合的上部聯鎖裝置225及下部聯鎖裝置226。上部聯鎖裝置225可包括閂227，該閂227可為可移動的以與上部內門222接合及脫離。例如，閂227通常可處於防止上部內門222開啟的位置。當滿足本文所述的某些聯鎖條件時，閂227可移動或由使用者移動以使上部內門222能開啟。下部聯鎖裝置226可具有閂​​228，該閂​​228以與閂227相同的方式操作。除非滿足某些條件，否則可使用其他聯鎖裝置來防止上部內門222及下部內門224開啟。
側面儲存艙144可包括位於其中的上部腔室302及下部腔室304(圖3A)，該上部腔室302及該下部腔室304包含側面儲存容器310、312，及上部腔室302與下部腔室304中之每一者可具有穿過其中的排氣管道。管道可耦接至在上部腔室302及下部腔室304內接收的側面儲存容器310、312，以從側面儲存容器310、312內排出氣體。圖2B及圖3B所描繪的側面儲存艙144包括上部排氣管道230及下部排氣管道234。上部排氣管道230及下部排氣管道234可耦接至快速連接構件301U、301L(圖3B)，以使上部側面儲存容器310及下部側面儲存容器312能夠用相應的上部腔室302及下部腔室304快速移除或快速接收。在一些實施例中，快速連接構件301U、301L可各自包括可調節來自在側面儲存艙144內接收的側面儲存容器310、312的氣流且還可允許從其快速斷開的閥(例如，止逆閥或其他合適的控制閥)。可選地，配置成調節氣流的閥可位於快速連接構件301U、301L之下游的其他地方。側面儲存艙144可具有位於排氣管道230、234及壁(例如，第二壁202)之間的密封材料240(例如，墊圈或其他氣密密封)，密封材料240防止氣體洩漏到與管道相鄰的側面儲存艙144中或從該側面儲存艙144中洩漏出來。可用如穿過其他壁的其他配置來對排氣管道230、234佈線。
現在參考圖3A及圖3B，圖3A及圖3B示出了側面儲存艙144的內部的一個實施例。圖3A示出了移除第一壁200(圖2A)的EFEM 114及側面儲存艙144的前視圖，以圖示側面儲存艙144的內部的實施例。圖3B示出了移除頂壁204、第一壁200、上門210及下門212的側面儲存艙144的等軸視圖，以圖示側面儲存艙144的內部的實施例。
如所描繪的，側面儲存艙144包括上部腔室302及下部腔室304。然而，側面儲存艙的其他實施例可包括更多數量的腔室(如三個或更多個垂直堆疊的腔室)。上部腔室302經配置成如經由上門210來接收上部側面儲存容器310。下部腔室304經配置成如經由下門212來接收下部側面儲存容器312。複數個基板335(如圖3B的分解圖所示)可在上部側面儲存容器310和EFEM 114及下部側面儲存容器312和EFEM 114之間傳送。例如，在一或多個處理腔室108A至108F中進行處理之前及/或之後，裝載/卸載機器人117可在EFEM 114、上部側面儲存容器310及下部側面儲存容器312之間傳送基板335。在一些實施例中，上部側面儲存容器310及下部側面儲存容器312可各自接收二十六個基板335。上部側面儲存容器310及下部側面儲存容器312可在基板儲存期間將該等基板保持在特定的環境條件下。例如，如上所述，基板335可暴露於EFEM 114內的惰性氣體或其他氣體。可控制環境條件以提供低於預選的水及/或O 2閾值或如上所述的其他條件的暴露。
上部側面儲存容器310具有前部分316及後部分318。下部側面儲存容器312具有前部分320及後部分322。上部側面儲存容器310的前部分316可具有上凸緣324，及下部側面儲存容器312的前部分320可具有下凸緣326。上凸緣324及下凸緣326可具有防止來自EFEM 114、上部側面儲存容器310的內部及下部側面儲存容器312的內部的氣體進入上部腔室302及下部腔室304之圍繞其周邊的密封件327(例如，墊圈及O形環等─見圖3C)。
上部側面儲存容器310的上凸緣324及下部側面儲存容器312的下凸緣326可藉由固定機構330來附加(例如，夾緊)至面板216的第一側217。另外參考圖3C，其示出了固定機構330的實施例的放大圖，該固定機構330係將上部側面儲存容器310的上凸緣324固定至面板216的第一側217。固定機構330的下列描述適用於所有固定機構330。固定機構330可包括塊332及唇部分334。唇部分334可經配置成與上部側面儲存容器310的上凸緣324接合。緊固件336可穿過塊332中的槽337且可被擰入面板216中。當緊固件336被擰緊時，緊固件336將上凸緣324推向面板216的第一側217，其將上部側面儲存容器310固定並密封至面板216。
當緊固件336鬆開時，槽337使得固定機構330能朝向及遠離上凸緣324移動。當上凸緣324相對於面板216而處於不同位置時，此移動使得固定機構330能接合上凸緣324。移動進一步使得固定機構330能滑離上凸緣324，以在不移除緊固件336的情況下不接合上凸緣324。因此，可在不移除緊固件336的情況下，將上部側面儲存容器310從面板216移除。可使用其他機構來將上部側面儲存容器310及下部側面儲存容器312固定至面板216。在所描繪實施例中，可使用四個固定機構330(每側兩個)來固定上部側面儲存容器310及下部側面儲存容器312中之每一者。然而，可使用其他數量及位置的固定機構330。
上部腔室302及下部腔室304可單獨密封。具體地，上部腔室302可為可密封的，以防止上部腔室302的內部及側面儲存艙144的外部之間的氣體交換。上部腔室302的內部亦可為可密封的，使得沒有氣體與EFEM腔室114C交換。密封可進一步防止上部腔室302及下部腔室304之間的氣體交換。然而，氣體可從EFEM腔室114C流入上部側面儲存容器310中，且從上部排氣管道230流出。同樣地，氣體可從EFEM腔室114C流入至下部側面儲存容器312，並從下部排氣管道234流出。
圖4A示出了EFEM 114與側面儲存艙144之間的介面的實施例的橫截面側視圖。具體而言，圖4A圖示了上部側面儲存容器310及EFEM 114之間的介面，該介面可與下部側儲存容器312(圖3B)及EFEM 114之間的介面相同。面板216包括從第一側217延伸的介面部分400以接合上部側面儲存容器310的前部分316。介面部分400圍繞在面板216中形成的面板開口402的周邊延伸。面板開口402位於EFEM 114中的介面開口404附近。如圖4A所示的上部腔室302處於關閉狀態，其中上部內門222在面板開口402附近就位，以阻擋EFEM腔室114C及上部側面儲存容器310之間的氣流。
介面部分400可包括圍繞面板開口402的周邊延伸的門凹槽406，該門凹槽406接收上部內門222、門密封件410及門引導件412。在其他實施例中，上部內門222、門密封件410及門引導件412可被接收在分開的凹槽中。門密封件410可為彈性材料，該彈性材料防止氣體洩漏過上部內門222及/或洩漏過當上部內門222被移除時留下的空隙。因此，門密封件410可防止氣體洩漏至上部腔室302的內部且也可防止洩漏出側面儲存艙144。門引導件412可由在預定位置中支撐上部內門222及推動上部內門222抵靠門密封件410的材料及/或結構製成。其他密封件及門引導件可用於側面儲存艙144中。
上部側面儲存容器310可具有位於面板開口402附近的艙開口416，以在上部內門222處於開啟狀態時形成單個開口於上部側面儲存容器310的內部中。面板開口402可與艙開口416的尺寸大致相同。艙凹槽418可形成在上凸緣324中且可圍繞艙開口416的周邊延伸。艙密封件420可在艙凹槽418內接收。艙密封件420防止氣體通過上部側面儲存容器310的前部分316的介面及面板216的介面部分400洩漏。艙密封件420可為接觸艙凹槽418及介面部分400之如基於彈性體的材料的可彎曲材料。在一些實施例中，艙密封件420為可彎曲的管，該可彎曲的管可變形以在艙凹槽418及介面部分400之間形成密封。可使用其他類型的密封件來密封上部側面儲存容器310及介面部分400。
面板216的第二側218可具有形成在其中的面板凹槽424，該面板凹槽424圍繞​​面板開口402的周邊延伸。面板密封件426可被接收在面板凹槽424內以防止面板216及EFEM 114的表面220之間的氣體交換。面板密封件426為平坦的密封件且可由乙烯丙烯二烯單體(EPDM)橡膠製成。在一些實施例中，面板密封件426約11 mm深且具有約5.8 mm的壓縮量。其他類型的密封機制及材料可用於在表面220及面板216之間形成密封。
上部側面儲存容器310的內部可包括複數個基板保持件430，該複數個基板保持件430經配置成在其上支撐基板335(圖3B)。基板保持件430可為形成至上部側面儲存容器310的側面上的垂直堆疊架子，且可包括頂部基板保持件432及底部基板保持件434。基板保持件430可彼此間隔開一距離，使得氣體能圍繞(例如，在上方及下方)由基板保持件430接收並被支撐在基板保持件430上的基板335流動。具體而言，從EFEM腔室114C藉由面板開口402、介面開口404及艙開口416進入上部側面儲存容器310的內部的氣體可圍繞接收在基板保持件430上的基板335流動。因此，基板335保持在與EFEM 114中存在的環境條件相同的環境條件下。
上部側面儲存容器310的後部分318可包括將上部側面儲存容器310的內部與排氣導管338耦接的開口436。排氣導管338可經配置成提供上述氣體圍繞在基板保持件430上接收的基板335流動。排氣導管338可具有在頂部基板保持件432及底部基板保持件434之間垂直延伸的高度。排氣導管338的寬度可近似於基板335的寬度。例如，對於300 mm晶圓而言，寬度可為約250 mm至350 mm。排氣導管338可包括經配置成耦接至上部排氣管道230(圖2B)的排氣口440。因此，通過上部側面儲存容器310的內部的氣流進入艙開口416、圍繞經支撐在基板保持件430上的基板335流動、經由開口436進入排氣導管338，並經由排氣口440及上部排氣管道230排出。氣流配置使得在基板保持件430中接收的基板335能處於與EFEM 114相同的環境條件下。在一些實施例中，如圖4A所示，排氣口440位於接近排氣導管338的最低部分。
上部側面儲存容器310可設置在平台444上。平台444可包括與其耦接的固定機構及調平機構。下部側面儲存容器312(圖3A)可設置在與平台444相同或相似的平台上。在一些實施例中，平台444與側面儲存艙144成一體，及在其他實施例中，平台444為附接至側面儲存艙144內的結構的單獨單元。現在另外參考圖示了平台444的實施例的俯視圖的圖5A及圖示了平台444的側視圖的圖5B。平台444可包括上表面500及下表面502，上部側面儲存容器310可定位在該上表面500上。
平台444可包括複數個運動銷508，該複數個運動銷508經配置成幫助調平上部側面儲存容器310。圖5A及圖5B的實施例包括三個從上表面500延伸並與上部側面儲存容器310接合的運動銷508。其他實施例可包括三個或更多個運動銷508。在一些實施例中，運動銷508的接合端的高度為可調節的，使得可調節運動銷508從上表面500延伸的高度。調節三個運動銷508的高度使得能讓上部側面儲存容器310相對於平台444(且更特定而言，EFEM腔室114C中的裝載/卸載機器人117)重新定向(例如，調平及/或高度調節)。每個運動銷508可提供約0 mm至5 mm，或甚至0 mm至2 mm的高度調節。運動銷508可在形成在上部側面儲存容器310的下側中的凹部分545中接收。運動銷508可包括任何合適的端部形狀，該任何合適的端部形狀包括錐形、圓頂形及其組合。其他裝置可用於調平及/或調整上部側面儲存容器310相對於平台444的高度。
平台444可進一步包括複數個平台感測器514，該複數個平台感測器514回應於上部側面儲存容器310在平台444上的安置而產生電信號。平台感測器514可為任何合適的接近感測器，如接觸式感測器或非接觸式感測器(例如，簧片感測器、霍爾效應感測器、力敏電阻器(FSR)感測器、磁性感測器、微型接觸開關、滾輪桿微動開關、按鈕開關等)。圖5A及圖5B的實施例包括三個平台感測器514，一者位於每個運動銷508附近。平台感測器514可為當上部側面儲存容器310正確地設置在平台444上及/或運動銷508上時改變狀態的開關。平台感測器514的狀態可用於提供聯鎖信號以確定上部內門222(圖4A)是否可被開啟。其他感測器裝置可用於確定上部側面儲存容器310是否正確地安置在平台444上。
固定裝置520可經配置成將上部側面儲存容器310固定至平台444。圖5A及圖5B中所描繪的固定裝置520可包括氣缸523，該氣缸523朝向平台444的上表面500推動上部側面儲存容器310。固定裝置520可延伸穿過平台444中的孔522。凸片526可接合形成在上部側面儲存容器310的下側上的接合部分527。氣缸接著可迫使凸片526朝向上表面500，該上表面500將上部側面儲存容器310固定至平台444。在一些實施例中，凸片526通常處於迫使上部側面儲存容器310朝向平台444及回應於進入固定裝置520中的空氣壓力的增加而被釋放的位置。在一些實施例中，當氣缸523被致動時上部側面儲存容器310的下側上的凹部分545被推動成與運動銷508的接合端接觸，以使得凸片526在接合部分527上施加力。
再次參見圖4A，密封件450可定位在上門210與上部腔室302的壁之間。類似地，密封件452可定位在下門212與下部腔室304的壁之間。密封件450及密封件452可用於將上門210氣密地密封至上部腔室302並將下門212氣密地密封至下部腔室304。密封件450可具有與密封件452相同的實體配置。
現在參考圖4B，圖4B示出了密封件450的放大側面橫截面視圖。密封件450可為球形密封件且可包括經配置成接觸上部腔室302的壁的環453。接觸可使環453壓縮或變形以在壁及上門210之間形成氣密密封。桿454可將環453耦接至可緊固(例如，黏附)至上門210的基腳456。密封件452(圖4A)可具有與密封件450相同的配置且可緊固至下門212。環453可具有約12 mm的直徑且可壓縮至約6 mm。密封件450及密封件452可由EPDM橡膠製成。可使用其他密封配置及材料。
圖6示出了圖示排氣管道及與其耦接的排氣控制裝置的實施例的示意圖。圖6圖示了僅為了說明目的而以並排定向(而不是一者在另一者之上)定位的上部腔室302及下部腔室304。在所示的實施例中，上部排氣管道230可包括串聯耦接的第一閥600，及下部排氣管道234可具有串聯耦接的第二閥602。上部排氣管道230及下部排氣管道234可耦接至主排氣管道610，該主排氣管道610可具有串聯耦接的主閥612。第一閥600控制通過上部排氣管道230的氣流，及第二閥602控制通過下部排氣管道234的氣流。主閥612控制通過主排氣管道610的氣流。泵620可耦接至主排氣管道610，以迫使氣體通過上部排氣管道230及下部排氣管道234。泵620可為真空泵，該真空泵從上部排氣管道230及下部排氣管道234(並由此從排氣導管338)抽取氣體。在一些實施例中，控制器106(圖1)與來自惰性氣體供應源118A的流入物一起設定通過主閥612的氣流，以控制EFEM腔室114C內的氣體壓力。在一些實施例中，例如，EFEM腔室114C內的絕對壓力可在約1”H 20(250帕)或約2.5”H 20(625帕)之間。
第一閥600、第二閥602、主閥612及泵620可由控制器(如控制器106)操作。控制器106可開啟或關閉閥且可設定泵620的真空壓力。可使用其他排氣配置及控制。
已描述了EFEM 114及側面儲存艙144的眾多元件，現在將描述它們的操作。面板216的第二側218可被緊固至EFEM 114的表面220。此緊固導致面板密封件426接合EFEM 114的側壁的表面220，並防止氣體從EFEM腔室114C洩漏。可將上部內門222及下部內門224插入面板216中，以防止來自EFEM腔室114C的氣體流入上部腔室302及下部腔室304。隨後，EFEM 114可為可操作的，因其係從上部腔室302、下部腔室304及EFEM腔室114C之外部的工廠環境被密封的。
下文描述描述了將上部側面儲存容器310附接在上部腔室302內，且亦適用於將下部側面儲存容器312附接在下部腔室304內。上部側面儲存容器310可經由開口或移除上門210而被接收到上部腔室302中。上部側面儲存容器310可接著設置在平台444的上表面500附近。運動銷508可在形成於上部側面儲存容器310的下側中的凹部分545內接收。可調節運動銷508的高度以將上部側面儲存容器310升高、降低及/或調平至水平面或裝載/卸載機器人117的末端效應器的平面。當上部側面儲存容器310正確地設置在平台444上時，上部側面儲存容器310可撥動平台感測器514。上凸緣324可通過固定機構330而被緊固至面板216的第一側217。緊固使得艙密封件420接合介面部分400，這防止來自EFEM腔室114C的氣體進入上部腔室302。上部排氣管道230可如藉由快速連接構件301U來緊固至排氣口440，及可關閉上門210。此時，上門210處於關閉配置，及閂(未圖示)等可防止上門210的意外開啟。
如控制器106的控制器可檢查在閂227移動前的某些聯鎖及置於開啟狀態的上部內門222。聯鎖可確保平台感測器514處於正確狀態及關閉及/或鎖定上門210。其他聯鎖裝置可確保上部側面儲存容器310鄰近面板216的第一側217，且面板216位於EFEM 114的表面220附近。其他聯鎖裝置可確保上部排氣管道230耦接至快速連接構件301U。可使用更多、更少或不同的聯鎖條件。當所有聯鎖條件都滿足時，閂227可移動或以其他方式釋放以使上部內門222能被移除。此時或此時之前，控制器106可開啟第一閥600及主閥612，並可使泵620運轉。同樣地，惰性氣體供應源118A可開始向EFEM腔室114C供應惰性氣體。在一些實施例中，移除上部內門222可使上門210鎖定，使得當上部內門222處於開啟狀態時上門210不會被開啟。
裝載/卸載機器人117可將基板335移入及移出基板保持件430。裝載/卸載機器人117可為高Z機器人，該高Z機器人具有足夠高及低的垂直入口以存取在上部側面儲存容器310的頂部基板保持件432中及在下部側面儲存容器312的底部基板保持件434中的基板。在一些實施例中，基板335在處理的空閒時段期間被放置在上部側面儲存容器310及下部側面儲存容器312中。
來自EFEM腔室114C的氣體流過介面開口404、面板開口402及艙開口416並進入上部側面儲存容器310的內部。因此，在基板保持件430上接收的基板335被暴露至EFEM 114的環境條件，EFEM 114如上所述地由控制器106設定。氣體繼續流入排氣導管338並流出排氣口440。氣體通過上部排氣管道230排出，並藉由至少泵620排出至主排氣管道610。在一些實施例中，經過基板335的氣體可在與基板335接觸之後被污染，因此氣體可能不會被再循環回到EFEM 114中，而是可能流至合適的洗滌器。
在某個時間，可移除上部側面儲存容器310、下部側面儲存容器312或兩者，如以用於清潔。以下描述描述了上部側面儲存容器310的移除，且以下描述亦適用於下部側面儲存容器312的移除。可在面板216內更換上部內門222，該上部內門222防止氣體從EFEM 114流入上部側面儲存容器310的內部。可使用其他抽空技術來從上部側面儲存容器310移除殘餘氣體。可關閉與上部排氣管道230串聯的第一閥600。更換上部內門222可使上門210能打開。上部排氣管道230可從快速連接構件301U釋放，且固定機構330可從上凸緣324釋放。可致動固定裝置520以釋放凸片526，且可從上部腔室302移除上部側面儲存容器310。在從上部腔室302移除上部側面儲存容器310的期間，閂227可接合以防止上部內門222開啟。例如，閂227可回應於上門210開啟而接合上部內門222。
在移除及更換上部側面儲存容器310期間，EFEM 114可繼續操作。具體地，上部內門222保持在原位，其將來自上部腔室302的內部的EFEM 114氣密地密封。同樣地，在移除及更換下部側面儲存容器312期間，上部側面儲存容器310可由裝載/卸載機器人117操作及存取。
現在參考圖7，其示出了側面儲存艙144的另一實施例的等軸視圖，該側面儲存艙144耦接至EFEM 114，其中上部內門222處於部分打開狀態而下部內門224處於關閉狀態。參考上部內門222，上部內門222可與下部內門224相同。上部內門222可包括手柄700及開口702，其讓使用者能抓住上部內門222並將其移動至面板216之中及之外。
手柄700可具有位於其中的凹槽710，該凹槽710接收上閂716以防止上部內門222從面板216移除，除非滿足某些聯鎖條件。側面儲存艙144可包括下閂718，下閂718可接收在下部內門224上的類似凹槽(未圖示)中。在圖7中描繪的下閂718被接收在下部內門224中的凹槽中，因此防止下部內門從面板216移除且被鎖定在關閉狀態。上閂716未被接收在凹槽710中，因此上部內門222處於開啟狀態中且可從面板216移除。在移除上部內門222時，端口719由門密封件410及門引導件412(圖4A)重新密封。類似地，在關閉狀態下，藉由門密封件410及門引導件412(圖4A)的操作來密封接收下部內門224的端口721。
本文描述的電子裝置處理系統100提供經改善的緩衝站，以在處理中的空閒時段期間儲存基板335。具體而言，可在此等空閒時段期間將基板335放入上部側面儲存容器310及下部側面儲存容器312中。在儲存基板335的同時，該等基板335穩定地暴露於EFEM 114的環境條件，EFEM 114由控制器106控制。來自EFEM 114之進入上部側面儲存容器310及下部側面儲存容器312的內部的氣體可被排出且不會回到EFEM 114。因此，若基板335釋放任何污染物，則彼等污染物不會回到EFEM 114。
側面儲存艙144使得上部側面儲存容器310或下部側面儲存容器312中的任一者或兩者能被移除，而不會禁用EFEM 114或電子裝置處理系統100的繼續操作。例如，上部內門222可放置在面板216中並由上閂716保持。上部側面儲存容器310及上部腔室302因此從EFEM腔室114C密封。接著可移除上部側面儲存容器310而不中斷EFEM 114的操作。
以上描述揭露了本申請案的示例性實施例。落入本申請案範疇內的上述所揭露的裝置、系統及方法的修改對於所屬技術領域中具有通常知識者而言將是顯而易見的。因此，儘管已結合了示例性實施例來揭露本申請案內容，但應理解的是，其他實施例可落入由申請專利範圍所限定的本申請案的範疇內。
100:電子裝置處理系統 101:主框架外殼 102:傳送腔室 102A:第一小平面 102B:第二小平面 102C:第三小平面 102D:第四小平面 103:傳送機器人 106:控制器 108A:第一處理腔室組 108B:第一處理腔室組 108C:第二處理腔室組 108D:第二處理腔室組 108E:第三處理腔室組 108F:第三處理腔室組 112:負載鎖定設備 112A:裝載閘腔室 112B:裝載閘腔室 114:設備前端模組（EFEM） 114C:EFEM腔室 116:基板載體 117:裝載/卸載機器人 118:環境控制系統 118A:惰性氣體供應源 118B:空氣供應源 130:相對溼度感測器 132:氧氣感測器 133:壓力感測器 144:側面儲存艙 200:第一壁 202:第二壁 204:頂壁 206:底壁 210:上門 212:下門 213:鉸鏈 215:介面側 216:面板 217:第一側 218:第二側 220:表面 222:上部內門 224:下部內門 225:上部聯鎖裝置 226:下部聯鎖裝置 227:閂 228:閂 230:上部排氣管道 234:下部排氣管道 240:密封材料 301U:快速連接構件 301L:快速連接構件 302:上部腔室 304:下部腔室 310:上部側面儲存容器 312:下部側面儲存容器 316:前部分 318:後部分 320:前部分 322:後部分 324:上凸緣 326:下凸緣 327:密封件 330:固定機構 332:塊 334:唇部分 335:基板 336:緊固件 337:槽 338:排氣導管 400:介面部分 402:面板開口 404:介面開口 406:門凹槽 410:門密封件 412:門引導件 416:艙開口 418:艙凹槽 420:艙密封件 424:面板凹槽 426:面板密封件 430:基板保持件 432:頂部基板保持件 434:底部基板保持件 436:開口 440:排氣口 444:平台 450:密封件 452:密封件 453:環 456:基腳 500:上表面 502:下表面 508:運動銷 514:平台感測器 520:固定裝置 522:孔 523:氣缸 526:凸片 527:接合部分 545:凹部分 600:第一閥 602:第二閥 610:主排氣管道 612:主閥 620:泵 700:手柄 702:開口 710:凹槽 716:上閂 718:下閂 719:端口 721:端口
附加圖式及下文描述內容係用於說明目的，且並不必然按比例繪製。附加圖式不意欲以任何方式限制本申請案的範疇。
圖1示出根據實施例之包括側面儲存艙的電子裝置處理系統的示意性俯視圖。
圖2A示出根據實施例之包括耦接到EFEM的側面儲存艙的設備前端模組(在下文中稱為「EFEM」)的正視圖。
圖2B示出根據實施例之耦接至EFEM的側面儲存艙的等軸視圖。
圖3A示出根據實施例之耦接至EFEM的側面儲存艙(其中側面儲存艙的側壁被移除)的側視圖。
圖3B示出根據實施例之耦接至EFEM的側面儲存艙（其中側面儲存艙的側壁、頂壁及門被移除）的局部等軸視圖。
圖3C示出根據實施例之經配置成將側面儲存容器保持在側面儲存艙的腔室內的固定機構的局部等軸視圖。
圖4A示出根據實施例之EFEM與側面儲存艙之間的介面的橫截面側視圖。
圖4B示出根據實施例之門與腔室之間的密封件的橫截面側視圖。
圖5A示出根據實施例之平台的俯視平面圖，該平台將側面儲存容器保持在側面儲存艙的腔室內。
圖5B示出根據實施例之圖5A的平台的側視圖。
圖6示出根據實施例之排氣管道及排氣控制裝置的示意圖。
圖7示出根據實施例之耦接至EFEM的側面儲存艙(其中上部內門處於開啟狀態而下部內門處於關閉狀態)的等軸視圖。
國內寄存資訊 (請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無
國外寄存資訊 (請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
114:設備前端模組(EFEM)
144:側面儲存艙
202:第二壁
215:介面側
216:面板
217:第一側
218:第二側
220:表面
230:上部排氣管道
234:下部排氣管道
240:密封材料
301U:快速連接構件
301L:快速連接構件
302:上部腔室
304:下部腔室
310:上部側面儲存容器
312:下部側面儲存容器
316:前部分
318:後部分
320:前部分
322:後部分
324:上凸緣
326:下凸緣
330:固定機構
444:平台

Claims (20)

  1. 一種屬於一側面儲存艙的平台，該平台包含： 一上表面；及 複數個運動銷，該複數個運動銷從該上表面延伸在該側面儲存艙的一腔室內以接合該腔室中的一側面儲存容器的一下表面，來將該側面儲存容器在該腔室中調平。
  2. 如請求項1所述之平台，其中該側面儲存艙包含複數個壁，及其中該平台是與該複數個壁為一體的；或者該平台是耦接至該側面儲存艙的該複數個壁中至少一者的一分離單元。
  3. 如請求項1所述之平台，其中該複數個運動銷中之各者係可調整的，以調整一對應運動銷的一遠端在該平台之該上表面上方的高度。
  4. 如請求項1所述之平台，其中對該複數個運動銷的調整致使對該側面儲存容器相對於該平台以及相對於一設備前端模組（EFEM）的一機器人的調平或高度調整中之一或更多者，且其中物體將由該機器人從該側面儲存容器經由該機器人運送至該EFEM。
  5. 如請求項1所述之平台，其中該複數個運動銷之各者提供一對應運動銷之一遠端與該平台的該上表面之間大約0到5 mm的高度調整，及其中該對應運動銷的該遠端與該側面儲存容器的該下表面接合。
  6. 如請求項1所述之平台，其中該複數個運動銷之各者的一對應遠端為錐形的或圓頂形的中之一或更多者，以與該側面儲存容器的該下表面的一對應凹部分接合。
  7. 如請求項1所述之平台，其中該側面儲存艙經配置以附接至一面板，該面板附接至一設備前端模組（EFEM），及其中物體將由該EFEM的一機器人在該側面儲存容器與該EFEM之間經由該面板所形成的一開口來運送。
  8. 如請求項1所述之平台，其中一排氣管道經耦接至該側面儲存容器以從該側面儲存容器將氣體排出至該側面儲存艙的一外部。
  9. 如請求項1所述之平台，進一步包含設置在該上表面上的複數個平台感測器，其中該複數個平台感測器經配置以回應於該側面儲存容器被放置在該平台上而提供感測器資料。
  10. 如請求項9所述之平台，其中該複數個平台感測器包含下列之一或更多者：接近感測器、接觸式感測器、非接觸式感測器、簧片感測器、霍爾效應感測器、力敏電阻器(FSR)感測器、磁性感測器、微型接觸開關、滾輪桿微動開關、或按鈕開關。
  11. 如請求項9所述之平台，其中該複數個平台感測器中的一對應平台感測器位於該複數個運動銷之一對應運動銷附近。
  12. 如請求項1所述之平台，進一步包含一固定裝置，該固定裝置經配置以在該側面儲存艙的該腔室中將該側面儲存容器固定至該平台。
  13. 如請求項12所述之平台，其中該固定裝置延伸穿過由該平台形成的一孔。
  14. 如請求項12所述之平台，其中該固定裝置包含一氣缸，該氣缸經配置以將該側面儲存容器朝向該平台的該上表面移動。
  15. 如請求項14所述之平台，其中該固定裝置包含一凸片，該凸片經配置以接合形成在該側面儲存容器的一下側上的一接合部分。
  16. 如請求項15所述之平台，其中該氣缸經配置以迫使該凸片朝向該平台的該上表面，以將該側面儲存容器固定至該平台。
  17. 一種經配置以耦接至一設備前端模組（EFEM）的側面儲存艙，該側面儲存艙包含： 複數個側壁，該複數個側壁形成一內部容積；及 設置在該內部容積中的一平台，該平台包含複數個運動銷，該複數個運動銷從該平台的一上表面延伸在該內部容積內以接合該內部容積中的一側面儲存容器的一下表面，來將該側面儲存容器在該內部容積中調平。
  18. 如請求項17所述之側面儲存艙，其中該平台進一步包含下列之一或更多者： 設置在該上表面上的複數個平台感測器，其中該複數個平台感測器經配置以回應於該側面儲存容器被放置在該平台上而提供感測器資料；或 一固定裝置，該固定裝置經配置以在該側面儲存艙的該內部容積中將該側面儲存容器固定至該平台。
  19. 一種方法，包含下列步驟： 將複數個運動銷中的一或更多者調整為與一設備前端模組（EFEM）的一機器人大致水平，其中該複數個運動銷延伸自一側面儲存艙所形成的一內部容積內的一平台的一上表面；及 將一側面儲存容器的一下表面與該內部容積內的該複數個運動銷接合以在該內部容積中調平該側面儲存容器。
  20. 如請求項19所述之方法，進一步包含下列之一或更多者： 回應於該側面儲存容器被放置在該平台上，從設置在該上表面上的複數個平台感測器接收感測器資料；或 經由一固定裝置，在該側面儲存艙的該內部容積中將該側面儲存容器固定至的該平台。
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