TW202310124A - 基板處理設備、及基板轉移方法 - Google Patents

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Abstract

一種基板處理設備之實例包括複數個裝載埠；一前端模組，其鄰近於此等裝載埠；複數個裝載鎖定室，其等鄰近於此前端模組，此等裝載鎖定室包括複數個晶圓外罩槽；一晶圓搬運室，其鄰近於此等裝載鎖定室；一第一晶圓轉移裝置，其在此前端模組中；一第二晶圓轉移裝置，其在此晶圓搬運室中；及一控制器，其包括一處理器及一記憶體，此記憶體配置以致使此處理器執行儲存於此記憶體中之一程式，或此控制器包括一專用電路系統，用以將一命令發出至一晶圓移動裝置，以在滿足預定晶圓轉移條件時在此等裝載鎖定室之間移動一晶圓。

Description

具有FLEX-LL功能之基板處理設備、及基板轉移方法
描述關於基板處理設備及基板轉移方法的實例。
一種用於在低壓空間（諸如真空）中處理基板之基板處理設備包括複數個裝載鎖定室。提供裝載鎖定室以防止粒子、水蒸氣、及污染物進入製程室。儘管裝載鎖定室有空槽存在，但晶圓無法裝載至裝載鎖定室，或經處理晶圓無法快速自裝載鎖定室提取（extracted），均擾亂產量的增加。
本文中所描述的一些實例可應對上述問題。本文中所描述的一些實例可提供一種基板處理設備及一種基板轉移方法，其等可增加產量。
在一些實例中，一種基板處理設備包括複數個裝載埠；一前端模組，其鄰近於此複數個裝載埠；複數個裝載鎖定室，其等鄰近於此前端模組，此複數個裝載鎖定室包括複數個晶圓外罩槽；一晶圓搬運室，其鄰近於此複數個裝載鎖定室；一第一晶圓轉移裝置，其在此前端模組中；一第二晶圓轉移裝置，其在此晶圓搬運室中；及一控制器，其包括一處理器及一記憶體，此記憶體配置以致使此處理器執行儲存於此記憶體中之一程式，或此控制器包括一專用電路系統，用以將一命令發出至一晶圓移動裝置，以在滿足預定晶圓轉移條件時在此複數個裝載鎖定室之間移動一晶圓。
將參照圖示描述一種基板處理設備及一種基板轉移方法。相同或對應的成分成分由相同的元件符號指定，且在一些情況下省略其重複描述。
實施例。
第1圖繪示基板處理設備10的配置實例。此基板處理設備包括複數個裝載埠。在第1圖的實例中，提供有裝載埠12、14及16。在此，裝載埠的數量設定為三個，但可以是兩個、或四個、或更多個。前端模組18提供為鄰近於複數個裝載埠12、14及16。前端模組18包括例如風扇過濾器單元（fan filter unit，FFU），且經提供以在大氣壓力下轉移基板。在前端模組18中有第一晶圓轉移裝置19。根據一個實例，第一晶圓轉移裝置19係用於轉移晶圓之機器人。裝載埠12、14及16、前端模組18、及第一晶圓轉移裝置19共同稱為裝備前端模組（equipment front end module，EFEM）或包殼（enclosure）。
第一裝載鎖定室（第一裝載鎖定室）20及第二裝載鎖定室（第二裝載鎖定室）30提供為鄰近於前端模組18。第一裝載鎖定室20及第二裝載鎖定室30連接至真空裝置，且可設定至大氣壓力或真空。根據一個實例，第一裝載鎖定室20及第二裝載鎖定室30係兩個獨立室，且防止氣體從一者移動至另一者。作為提供資訊，在第1圖中提供兩個裝載鎖定室，但可提供三個或更多個裝載鎖定室。
閘閥22於第一裝載鎖定室20與前端模組（FEM）18之間提供。閘閥32於第二裝載鎖定室30與前端模組18之間提供。
晶圓搬運室（wafer handling chamber,WHC）40鄰近於第一裝載鎖定室20及第二裝載鎖定室30提供。在晶圓搬運室40中有第二晶圓轉移裝置41。根據一個實例，第二晶圓轉移裝置4係用於轉移晶圓之機器人。閘閥24提供於第一裝載鎖定室20與晶圓搬運室40之間。閘閥34提供於第二裝載鎖定室30與晶圓搬運室40之間。反應器室42、44、46及48各別經由閘閥42a、44a、46a及48a鄰近於晶圓搬運室40。
晶圓搬運室40經由直通室（pass-through chamber）50與晶圓搬運室60接觸。根據一個實例，直通室50包括在晶圓搬運室60側上具有閘閥的上直通室，及在晶圓搬運室40側上具有閘閥的下直通室。換言之，在上直通室中且亦在下直通室中，有一個閘閥在晶圓搬運室40與晶圓搬運室60之間。藉此，可使晶圓搬運室40及晶圓搬運室60之壓力彼此不同。
反應器室64、66、68及70各別經由閘閥64a、66a、68a及70a鄰近於晶圓搬運室60。根據一個實例，反應器室4244、46及48和反應器室64、66、68及70可提供為用於藉由單一晶圓處理在晶圓上形成磊晶生長膜的設備。根據一個實例，第二晶圓轉移裝置41及第三晶圓轉移裝置62中之各者具有垂直配置的兩臂。根據另一實例，臂的數量可以是任何數量。
晶圓之轉移由控制器28控制。根據一個實例，控制器28控制第一晶圓轉移裝置19、第二晶圓轉移裝置41、第三晶圓轉移裝置62、及上文描述的閘閥中之各者，且使晶圓轉移裝置沿著由控制工作指定的晶圓之轉移路徑來轉移晶圓。
第1圖之基板處理設備10可不同地配置。根據一個實例，可省略直通室50、晶圓搬運室60及反應器室64、66、68及70。根據另一實例，用於單一晶圓處理之反應器室可替換成雙室模組（Dual Chamber Module，DCM）或四室模組（Quad Chamber Module，QCM），或替換成另一個批次處理室。
第2圖係第一裝載鎖定室20及其附近區域的剖視圖。第一裝載鎖定室20具有複數個晶圓外罩槽。在第2圖之實例中，提供25個晶圓外罩槽20a。據此，第一裝載鎖定室20可在其中容納最多25個晶圓。25個晶圓外罩槽20a由軸20A支撐。此軸20A經結構化以能夠上下移動，例如藉由馬達20B或類似者的驅動。當軸20A上下移動時，25個晶圓外罩槽20a亦可上下移動。當藉由使用第一晶圓轉移裝置19或第二晶圓轉移裝置41而裝載晶圓至第一裝載鎖定室20中或自第一裝載鎖定室20提取晶圓時，任意晶圓外罩槽20a的高度藉由上述的升高功能而調整至第一晶圓轉移裝置19或第二晶圓轉移裝置41的高度。
作為第二裝載鎖定室30，可採用與第一裝載鎖定室20的配置相同的配置。在此實例中，第一裝載鎖定室20及第二裝載鎖定室30中之各者具有複數個晶圓外罩槽。
藉由控制器28的控制，晶圓之轉移舉例而言如下執行。 （1）藉由第一晶圓轉移裝置19從裝載埠12、14及16中之任一者轉移晶圓至第一裝載鎖定室20或第二裝載鎖定室30。 （2）藉由第二晶圓轉移裝置41從第一裝載鎖定室20或第二裝載鎖定室30轉移晶圓至反應器室42、44、46及48中之任一者或至直通室50。 （3）藉由第三晶圓轉移裝置62從直通室50轉移晶圓至反應器室64、66、68及70中之任一者。 （4）藉由第三晶圓轉移裝置62從反應器室64、66、68及70中之任一者轉移晶圓至直通室50。 （5）藉由第二晶圓轉移裝置41從反應器室42、44、46及48中之任一者或直通室50轉移晶圓至第一裝載鎖定室20或第二裝載鎖定室30。 （6）藉由第一晶圓轉移裝置19從第一裝載鎖定室20或第二裝載鎖定室30轉移晶圓至裝載埠12、14及16中之任一者。
根據一個實例，晶圓沿著已由控制工作指定的晶圓轉移路徑而轉移。除了上述晶圓轉移之外，此基板處理設備具有稱為FLEX-LL的功能。FLEX-LL是藉由晶圓在裝載鎖定室之間的移動來增進產量的功能。
第3圖繪示FLEX-LL的執行流程圖之實例。首先，在步驟S1中，判定是否滿足執行FLEX-LL的條件。執行條件係預定的「晶圓轉移條件」。當判定滿足晶圓轉移條件時，製程繼續到步驟S2。在步驟S2中，判定是否有約束FLEX-LL執行之條件。例如，若控制工作禁止使用裝載鎖定室中之一者，將基板在裝載鎖定室之間移動會導致觸犯此控制工作之指令内容，且據此不執行FLEX-LL功能。當步驟S2中判定沒有限制條件時，在步驟S3中執行FLEX-LL，且在裝載鎖定室之間移動基板。請注意，當判定是否滿足晶圓轉移條件時，亦可考慮上文描述的限制條件。
實例1。
第4圖、第5A圖、第5B圖、及第5C圖繪示FLEX-LL之具體實例。在此實例中，首先在步驟S4中，判定是否滿足晶圓轉移條件。此實例中的晶圓轉移條件包括在第一裝載鎖定室20及第二裝載鎖定室30中有處理未完成的一晶圓，且在複數個裝載埠12、14及16中之任一者中有待轉移至第一裝載鎖定室20或第二裝載鎖定室30的一晶圓。
第5A圖繪示滿足晶圓轉移條件之狀態。晶圓A係自裝載埠12移除、在反應器室中處理、且然後返回至裝載埠12的此類晶圓。晶圓B係自裝載埠14移除、在反應器室中處理、且然後返回至裝載埠14的此類晶圓。晶圓C係自裝載埠16移除、在反應器室中處理、且然後返回至裝載埠16的此類晶圓。在第5A圖中，在第一裝載鎖定室20中有九個在反應器室中處理前的晶圓A，在第二裝載鎖定室30中有八個在反應器室中處理前的晶圓B，且在裝載埠16中有九個經排程待移動到裝載鎖定室的晶圓C。當控制器28已判定轉移條件被滿足時，製程繼續到步驟S5。
在步驟S5中，控制器28發出命令至「晶圓移動裝置」，並致使「晶圓移動裝置」操作，以到達在第一裝載鎖定室20及第二裝載鎖定室30中之任一者中均無晶圓的狀態。
在第5B圖中，繪示第二裝載鎖定室30中的八個晶圓B已移動至第一裝載鎖定室20。晶圓由「晶圓移動裝置」移動。晶圓移動裝置係例如第二晶圓轉移裝置41。當晶圓藉由第二晶圓轉移裝置41在裝載鎖定之間移動時，閥24及34需要在打開狀態中。根據另一實例，不同於第1圖中所繪示之晶圓轉移裝置且專門在裝載鎖定室之間移動晶圓的一晶圓轉移裝置可用作「晶圓移動裝置」。當步驟S5的處理已完工，如第5B圖中所繪示，第二裝載鎖定室30變成彼處沒有晶圓存在的狀態。
根據一實例，在步驟S5中，移動容納在第一裝載鎖定室20中之晶圓或容納於第二裝載鎖定室30中之晶圓是可行的，被移動的晶圓具有之數量小於其餘晶圓。在第5圖的實例中，九個晶圓A被容納在第一裝載鎖定室20中，且八個晶圓B被容納在第二裝載鎖定室30中；且據此，八個晶圓B已被移動至第一裝載鎖定室20。藉此，與將第一裝載鎖定室20中之九個晶圓A移動至第二裝載鎖定室30的情況相較，晶圓轉移所需要的時間段可縮短。當然，根據另一實例，操作晶圓移動裝置以將晶圓A移動至第二裝載鎖定室30並到達在第一裝載鎖定室20中無晶圓的狀態亦是可行的。
接下來，製程繼續到步驟S6。在步驟S6中，控制器28發出命令至第一晶圓轉移裝置19，且使第一晶圓轉移裝置將晶圓自複數個裝載埠中之任一者移動至不含有晶圓之裝載鎖定室，此裝載鎖定室係第一裝載鎖定室20及第二裝載鎖定室30中之一者。在第5C圖的實例中，其繪示自裝載埠16將九個晶圓移動至第二裝載鎖定室30。
如第5A圖中所繪示，在未處理晶圓存在於第一裝載鎖定室20及第二裝載鎖定室30兩者中的狀態中，此等裝載鎖定室兩者均在真空狀態。因此，在此狀態下，將裝載鎖定室設定至大氣壓力以便將晶圓從裝載埠轉移至裝載鎖定室係不可行的。換言之，將晶圓從裝載埠充填至其中有未處理晶圓的裝載鎖定室係不可行的。然而，當執行上述FLEX-LL以清空一個裝載鎖定室時，此空裝載鎖定室可返回至大氣壓力，且可載送入晶圓。當晶圓新載送至此裝載鎖定室中時，此裝載鎖定室之壓力跨一時間段降低至真空，例如，約300秒，且晶圓可快速經受反應器室中之處理。以此方式，可增進產量。
第4圖及第5圖之實例可用下列方式概述。 複數個裝載埠包括第一裝載埠、第二裝載埠、和第三裝載埠。 「晶圓轉移條件」包括在第一裝載鎖定室20中有已自第一裝載埠轉移且處理未完成的一晶圓、在第二裝載鎖定室30中有已自第二裝載埠轉移且處理未完成的一晶圓、以及第三裝載埠中有待轉移至第一裝載鎖定室或第二裝載鎖定室的一晶圓。
換言之，在第4圖及第5圖之實例中，九個晶圓A、八個晶圓B、及九個晶圓C形成各一個群組，且導致以群組為單位來轉移。各群組中的晶圓數量並未特定限制。其對簡化轉移有貢獻，以用此方式以與裝載埠相關聯的晶圓為單位來繼續轉移。因為此，在此實例中，當晶圓從第一裝載鎖定室及第二裝載鎖定室中之一者移動至另一者時，應被返回至裝載埠12的所有晶圓（第一晶圓）、應被返回至裝載埠14的所有晶圓（第二晶圓）、或應被返回至裝載埠16的所有晶圓（第三晶圓）被移動。在此，晶圓A、B及C中之任何者可在第一裝載鎖定室20中，晶圓A、B及C中之任何者可在第二裝載鎖定室30中，且等待被載送至裝載鎖定室中的此等晶圓中之任何者可在此等裝載埠中之任何者中。
實例2。
第6圖、第7A圖、第7B圖、及第7C圖繪示FLEX-LL之另一具體實例。在此實例中，首先在步驟S7中，判定是否滿足晶圓轉移條件。在此實例中的晶圓轉移條件包括處理已完成的第一晶圓及處理未完成的第二晶圓在第一裝載鎖定室20或第二裝載鎖定室30中混合。
第7A圖繪示滿足晶圓轉移條件之狀態作為一個實例。具體而言，九個已在反應器室中處理的晶圓A'及九個處理前晶圓B容納在第一裝載鎖定室20中。當控制器28已判定轉移條件被滿足時，製程繼續到步驟S8。
在步驟S8中，控制器發出命令至晶圓移動裝置，並致使晶圓移動裝置操作，以到達在第一裝載鎖定室20及第二裝載鎖定室30中之任一者中僅有晶圓A'的狀態。為了獲得在第一裝載鎖定室20中僅有晶圓A'之狀態，藉由晶圓移動裝置將第一裝載鎖定室20中之九個晶圓B移動至第二裝載鎖定室30。晶圓移動裝置係第二晶圓轉移裝置41或專用晶圓轉移裝置，如上文所描述。在第7B圖中，繪示晶圓B已移動至第二裝載鎖定室30。因此，第一裝載鎖定室20變成彼處僅存在晶圓A'的狀態。在此實例中，當控制器發出命令至晶圓移動裝置且晶圓移動裝置在裝載鎖定之間移動晶圓時，可採用將裝載鎖定之間待移動的晶圓數量變成最小的移動模式。根據另一實例，將九個晶圓C移動到第一裝載鎖定室20、將九個晶圓A'移動至第二裝載鎖定室30、且藉此到達僅晶圓A'存在於第二裝載鎖定室30中的狀態亦係可行的。
接下來，製程繼續到步驟S9。在步驟S9中，將係經處理晶圓的晶圓A'返回至裝載埠。在第7C圖中，繪示第一裝載鎖定室20中的九個晶圓A'已返回至裝載埠12。第一晶圓轉移裝置19可用於移動晶圓。
接下來，製程繼續到步驟S10。在步驟S10中，將容納晶圓A'的前開式晶圓傳送盒（FOUP）從裝載埠12撤回。以此方式，藉由使用FLEX-LL，經處理晶圓可在早期階段自裝載鎖定室移動至裝載埠，據此可增加LL中的空槽數量，且可加速經處理晶圓之轉移。其致能了將新晶圓自裝載埠充填至裝載鎖定室中，以在早期階段中將經處理晶圓自裝載鎖定室移動至裝載埠。
第6圖及第7圖之實例可用下列方式概述。 複數個裝載埠包括第一裝載埠及第二裝載埠。 「晶圓轉移條件」包括已自第一裝載埠轉移且處理已完成的第一晶圓、以及已自第二裝載埠轉移且處理未完成的第二晶圓在第一裝載鎖定室或第二裝載鎖定室中混合。 從控制器發出至晶圓移動裝置之命令係操作晶圓移動裝置且到達僅第一晶圓存在於第一裝載鎖定室及第二裝載鎖定室中之任一者中的狀態。
換言之，在第6圖及第7圖之實例中，九個晶圓A'、八個晶圓B、及九個晶圓C各形成一個群組，且導致以群組為單位來轉移。各群組中的晶圓數量並未特定限制。其對簡化轉移有貢獻，以用此方式以與裝載埠相關聯的晶圓為單位來繼續轉移。在此，只要未處理晶圓容納在一個裝載鎖定室中，則晶圓A'、B及C之間的任何晶圓可存在於第一裝載鎖定室20中，或晶圓A'、B及C之間的任何晶圓可存在於第二裝載鎖定室30中。在第二實例還有第一實例中，各種修改係可行的。例如，將待撤回裝載埠的經處理晶圓判定為晶圓A'，但可將晶圓B'、晶圓C'、或晶圓A'、B'及C'之一混合物判定為待撤回。
實例3。
第8A圖、第8B圖、及第8C圖繪示FLEX-LL之另一具體實例。此實例具有與第二實例許多類似處，且流程圖與在第二實例中所參照之第6圖中者相同。下文將主要描述與第二實例之差異。第三實例不同於第二實例在於在FLEX-LL之操作開始時在第二裝載鎖定室30中沒有晶圓。
首先，在步驟S7中，檢查處理已完成的第一晶圓及處理未完成的第二晶圓是否在第一裝載鎖定室20或第二裝載鎖定室30中混合。在第8A圖中，繪示在第一裝載鎖定室20中容納九個經處理晶圓A'及九個處理前晶圓B。當控制器28已判定轉移條件被滿足時，製程繼續到步驟S8。
接下來，在步驟S8中，九個晶圓B移動至第二裝載鎖定室30。在第8B圖中，繪示九個晶圓B已移動至第二裝載鎖定室30。
接下來，在步驟S9中，九個晶圓A'自第一裝載鎖定室20移動至裝載埠12。在第8C圖中，繪示晶圓A'已被移動至裝載埠12。
接下來，在步驟S10中，前開式晶圓傳送盒從裝載埠12被載送出。以此方式，可藉由FLEX-LL之處理在早期階段中將晶圓A'自裝載鎖定室移動至裝載埠。
以不同於第一至第三實例之模式在裝載鎖定室之間進行晶圓轉移並實現產量改善亦是可接受的。具體言之，FLEX-LL之功能不限於上文描述的具體實例，且亦可具有另一態樣。可採用所有致能產量改善的實施例，此產量改善例如藉由將晶圓從複數個裝載埠移動到第一裝載鎖定室及第二裝載鎖定室中之至少一者；及藉由到達第一裝載鎖定室或第二裝載鎖定室中沒有晶圓的狀態，或藉由到達在第一裝載鎖定室或第二裝載鎖定室中僅有經處理晶圓的狀態（藉由將此晶圓從第一裝載鎖定室及第二裝載鎖定室中之一者移動到另一者）。
根據一個實例，將下列限制條件添加至上述實施例中之各者所闡釋的晶圓轉移條件中係可行的。
限制條件1：
指定晶圓之轉移路徑的製程工作應准許第一裝載鎖定室及第二裝載鎖定室兩者的使用。
更具體而言，正在執行的控制工作或充當用於FlexLL之執行的觸發之控制工作可添加需要裝載鎖定室兩者均係可用的此一限制條件。換言之，在使用者意欲用來指定裝載鎖定室1及裝載鎖定室2中之任一者的控制工作正在執行或經排程待執行的情況下，此類指定可能由於FLEX-LL的功能而無法達到，且據此，判定FLEX-LL的晶圓轉移條件未滿足。
根據另一實例，可添加下列限制條件。
限制條件2：
一項控制工作不得轉移屬於複數個裝載埠的晶圓。
具體而言，當FLEX-LL使用在基板處理設備辦理對從某一裝載埠帶入或帶出的晶圓以及對從另一裝載埠帶入或帶出的晶圓同時作轉移的控制工作之情況中時，此轉移的邏輯（運算）變得複雜，且據此而添加上述限制條件。
根據另一實例，可添加下列限制條件。
限制條件3：
從一個裝載埠帶入或帶出的多個晶圓不在第一裝載鎖定室及第二裝載鎖定室兩者中均存在。
例如，當晶圓A存在於第一裝載鎖定室及第二裝載鎖定室兩者中時，FLEX-LL之邏輯變成複雜，且據此，FLEX-LL在此一情況中可不執行。作為限制條件3之修改實例，當從一個裝載埠被帶入及帶出的晶圓由控制工作排程為待轉移至第一裝載鎖定室及第二裝載鎖定室時，可接受從一個裝載埠被帶入及帶出的此等晶圓藉由FLEX-LL繼續至僅第一裝載鎖定室或第二裝載鎖定室。
根據另一實例，可添加下列限制條件。
限制條件4：
並無一個裝載鎖定室可僅接受從一個裝載埠帶入及帶出的晶圓的此一專用條件。
例如，在僅晶圓A可被裝載至一個裝載鎖定室中的情況中，將晶圓A移動至另一裝載鎖定室可以是不偏好的；且據此，可添加此限制條件。
順帶一提，當晶圓在裝載鎖定室之間移動時，若來源裝載鎖定室中待移動的晶圓數量和目的裝載鎖定室中的晶圓數量之總和大於25，則不能完成裝載鎖定室之間的晶圓移動。然後，控制器在確認此一問題並未發生之後執行裝載鎖定室之間的晶圓移動係可接受的。
第9圖係控制器的功能方塊圖。控制器28可包括FLEX-LL條件判定單元28A，其判定用於執行FLEX-LL之晶圓轉移條件是否被滿足。此外，若有必要，可提供用於判定限制條件是否被滿足的限制判定單元28B。當限制條件未添加至晶圓轉移條件時，可省略限制判定單元28B。當判定了條件判定單元28A及可選地提供的限制判定單元28B兩者均滿足條件時，藉由FLEX-LL執行單元28C在上述裝載鎖定室之間移動晶圓。
第10A圖繪示控制器28之配置實例。控制器包括處理電路系統28X。由控制器28進行的前述功能中之各者係由處理電路系統28X所實現。具體而言，處理電路系統28X判定預定晶圓轉移條件是否被滿足，且將命令發出至晶圓移動裝置，以在滿足晶圓轉移條件時在第一裝載鎖定室與第二裝載鎖定室之間移動晶圓。處理電路系統28X可以是執行儲存於記憶體中之程式的專用硬體（專用電路系統）或CPU（亦稱為「中央處理單元」、「處理設備」、「計算設備」、「微處理器」、「微電腦」、「處理器」、或「DSP」）。當處理電路系統28X係專用硬體，處理電路系統28X對應至單一電路、複合電路、編程處理器、平行編程處理器、特定應用積體電路（ASIC）、現場可程式化邏輯閘陣列（FPGA）、或此等單元之組合。控制器之各功能可由各處理電路系統來實施，或各別功能可由處理電路系統共同實施。
第10B圖繪示當處理電路系統係一中央處理單元時控制器28之配置實例。在此情況下，上述一系列製程由軟體、韌體、或軟體與韌體的組合來實施。軟體或韌體作為程式寫入，並儲存在電腦可讀記憶體28Z中。第3圖、第4圖、第6圖中的流程係自動執行。處理器28Y藉由讀取及執行儲存在記憶體28Z中的程式來實施上述各別功能。簡言之，此程式致使電腦執行上述各別功能，例如步驟S1至S3、S4至S6、或S7至S10。記憶體對應非揮發性或揮發性半導體記憶體，諸如隨機存取記憶體（RAM）、唯讀記憶體（ROM）、快閃記憶體、抹除式可複寫唯讀記憶體（EPROM）、電子抹除式可複寫唯讀記憶體（EEPROM）、磁碟、可撓性磁碟（flexible disk）、光碟（optical disk）、光學碟片（compact disk）、迷你磁碟（mini-disk）、或數位多功能光碟（DVD）、等等。自然地，控制器28的一部分可藉由專用硬體來實施，且另一部分可藉由軟體或韌體來實施。
因此，上文描述的各功能係由處理器執行儲存於記憶體中之程式、或藉由專用電路系統之處理來實施。
在上述實例中，第二晶圓轉移裝置41係經建構以使得晶圓自第一裝載鎖定室20及第二裝載鎖定室30中之一者移動至另一者。然而，使用專用裝置在裝載鎖定室之間移動晶圓係可行的。第11圖至第13圖繪示此類專用晶圓轉移裝置之實例。
第11圖繪示晶圓移動裝置的配置實例。晶圓移動裝置包括裝載間鎖定室80、閘閥82及84、及裝載間鎖定晶圓轉移裝置86。裝載間鎖定室80各別經由閘閥82及84與第一裝載鎖定室20及第二裝載鎖定室30連通。裝載間鎖定晶圓轉移裝置86係在裝載間鎖定室80中提供。裝載間鎖定晶圓轉移裝置86係例如用於轉移晶圓之機器人。裝載間鎖定晶圓轉移裝置86可於裝載間鎖定室80中、在第一裝載鎖定室中、或在第二裝載鎖定室中提供。當晶圓藉由FLEX-LL的功能從第一裝載鎖定室及第二LL中之一者移動至另一者時，此移動係由閘閥82及84之打開及藉由裝載間鎖定晶圓轉移裝置86之使用來實現。
第12圖繪示根據另一實例的晶圓移動裝置的配置實例。閘閥90提供於第一裝載鎖定室20與第二裝載鎖定室30之間，此等裝載鎖定室彼此鄰近地提供。當閘閥90打開時，第一裝載鎖定室20及第二裝載鎖定室30彼此空間連接，且當閘閥90關閉時，第一裝載鎖定室20與第二裝載鎖定室30之間的氣體及物體之移動被攔截。在此實例中，晶圓移動裝置91係於第二裝載鎖定室30中提供。晶圓移動裝置91係機器人、臂、或輸送帶，其在閘閥90處於打開狀態時將晶圓自第一裝載鎖定室20及第二裝載鎖定室30中之一者移動至另一者。晶圓移動裝置91可於第一裝載鎖定室20中提供。在此實例中，繪示輸送帶型晶圓移動裝置91。
第13圖係用於解釋藉由晶圓移動裝置91移動晶圓之方法之視圖。當閘閥90處於打開狀態時，晶圓移動裝置91在X-Y平面中旋轉，且藉此，晶圓移動裝置變成在晶圓移動方向上（換言之，在X方向上）延伸加長的此一狀態。在此狀態中，晶圓移動裝置91之帶被驅動，且藉此將晶圓自第一裝載鎖定室20及第二裝載鎖定室30中之一者移動至另一者。
如第11圖至第13圖中所繪示，由於提供專用晶圓移動裝置，第二晶圓轉移裝置41可在晶圓於裝載鎖定室之間移動期間用於另一目的，且據此可預期產量的進一步改善。此外，已提供之專用晶圓移動裝置使得在不打開閘閥24及34的情況下於裝載鎖定室之間移動晶圓係可行的。
10:基板處理設備 12,14,16:裝載埠 18:前端模組 19:第一晶圓轉移裝置 20:第一裝載鎖定室 20a:晶圓外罩槽 20A:軸 20B:馬達 22:閘閥 24:閘閥 28:控制器 28A:條件判定單元 28B:限制判定單元 28C:FLEX-LL執行單元 28X:處理電路系統 28Y:處理器 28Z:記憶體 30:第二裝載鎖定室 32:閘閥 34:閘閥 40:晶圓搬運室 41:第二晶圓轉移裝置 42,44,46,48:反應器室 42a,44a,46a,48a:閘閥 50:直通室 60:晶圓搬運室 62:第三晶圓轉移裝置 64,66,68,70:反應器室 64a,66a,68a,70a:閘閥 80:裝載間鎖定室 82,84:閘閥 86:裝載間鎖定晶圓轉移裝置 90:閘閥 91:晶圓移動裝置 A:晶圓 A':晶圓 B:晶圓 B':晶圓 C:晶圓 C':晶圓 S1:步驟 S2:步驟 S3:步驟 S4:步驟 S5:步驟 S6:步驟 S7:步驟 S8:步驟 S9:步驟 S10:步驟
第1圖繪示基板處理設備的配置實例； 第2圖係第一裝載鎖定室（first load lock chamber，LLC）及其附近區域的剖視圖； 第3圖繪示FLEX-LL的執行流程圖之實例； 第4圖係繪示FLEX-LL之具體實例的流程圖； 第5A圖繪示滿足晶圓轉移條件之狀態； 第5B圖繪示第二裝載鎖定室中之晶圓已移動至第一裝載鎖定室； 第5C圖繪示晶圓自裝載埠移動至第二裝載鎖定室； 第6圖係繪示FLEX-LL之另一具體實例的流程圖； 第7A圖繪示滿足晶圓轉移條件之狀態； 第7B圖繪示晶圓已移動至第二裝載鎖定室； 第7C圖繪示第一裝載鎖定室中之經處理晶圓已返回至裝載埠； 第8A圖繪示經處理晶圓及未處理晶圓係容納在第一裝載鎖定室中； 第8B圖繪示晶圓已移動至第二裝載鎖定室； 第8C圖繪示經處理晶圓已移動至裝載埠； 第9圖係控制器的功能方塊圖； 第10A圖繪示控制器之配置實例； 第10B圖繪示控制器之另一配置實例； 第11圖繪示晶圓移動裝置的配置實例； 第12圖繪示晶圓移動裝置的另一配置實例；及 第13圖顯示用於藉由晶圓移動裝置移動晶圓之方法。
10:基板處理設備
12,14,16:裝載埠
18:前端模組
19:第一晶圓轉移裝置
20:第一裝載鎖定室
22:閘閥
24:閘閥
28:控制器
30:第二裝載鎖定室
32:閘閥
34:閘閥
40:晶圓搬運室
41:第二晶圓轉移裝置
42,44,46,48:反應器室
42a,44a,46a,48a:閘閥
50:直通室
60:晶圓搬運室
62:第三晶圓轉移裝置
64,66,68,70:反應器室
64a,66a,68a,70a:閘閥

Claims (15)

  1. 一種基板處理設備，包括： 複數個裝載埠； 一前端模組，鄰近於該等裝載埠； 一第一裝載鎖定室，鄰近於該前端模組，該第一裝載鎖定室具有複數個晶圓外罩槽； 一第二裝載鎖定室，鄰近於該前端模組，該第二裝載鎖定室具有複數個晶圓外罩槽； 一晶圓搬運室，鄰近於該第一裝載鎖定室及該第二裝載鎖定室； 一第一晶圓轉移裝置，在該前端模組中； 一第二晶圓轉移裝置，在該晶圓搬運室中；以及 一控制器，包括一處理器及一記憶體，該記憶體配置以致使該處理器執行儲存於該記憶體中之一程式，或該控制器包括一專用電路系統以將一命令發出至一晶圓移動裝置，以在滿足預定複數個晶圓轉移條件時在該第一裝載鎖定室與該第二裝載鎖定室之間移動一晶圓。
  2. 如請求項1之基板處理設備，其中 該等晶圓轉移條件包括在該第一裝載鎖定室及該第二裝載鎖定室中有處理未完成的一晶圓，且在該等裝載埠中之任一裝載埠中有待轉移至該第一裝載鎖定室或該第二裝載鎖定室的一晶圓；以及 該命令致使該晶圓移動裝置操作以到達在該第一裝載鎖定室及該第二裝載鎖定室中之任一者中均無晶圓的一狀態。
  3. 如請求項1之基板處理設備，其中 該等裝載埠包括一第一裝載埠、一第二裝載埠、及一第三裝載埠； 該等晶圓轉移條件包括在該第一裝載鎖定室中有已自該第一裝載埠轉移且處理未完成之一晶圓，在該第二裝載鎖定室中有已自該第二裝載埠轉移且處理未完成之一晶圓，且在該第三裝載埠中有待轉移至該第一裝載鎖定室或該第二裝載鎖定室之一晶圓；以及 該命令致使該晶圓移動裝置操作，以到達在該第一裝載鎖定室及該第二裝載鎖定室中之任一者中均無晶圓的一狀態。
  4. 如請求項2之基板處理設備，其中當該程式由該處理器執行，或當該專用電路系統的處理執行時，該控制器將該命令發出至該第一晶圓轉移裝置，以將該晶圓從該等裝載埠中之一者移動到不含有晶圓的一裝載鎖定室，不含有晶圓的該裝載鎖定室係該第一裝載鎖定室及該第二裝載鎖定室中之一者。
  5. 如請求項2之基板處理設備，其中該命令致使該晶圓移動裝置操作以移動被容納在該第一裝載鎖定室中的晶圓或被容納在該第二裝載鎖定室中之晶圓，被移動的晶圓具有小於其餘晶圓之一數量。
  6. 如請求項1之基板處理設備，其中 該等晶圓轉移條件包括已處理完成的一第一晶圓及處理未完成的一第二晶圓在該第一裝載鎖定室或該第二裝載鎖定室中混合；以及 該命令致使該晶圓移動裝置操作以到達僅該第一晶圓存在於該第一裝載鎖定室及該第二裝載鎖定室中之任一者中的一狀態。
  7. 如請求項1之基板處理設備，其中 該等裝載埠包括一第一裝載埠及一第二裝載埠； 該等晶圓轉移條件包括已自該第一裝載埠轉移且已處理完成的複數個第一晶圓、以及已自該第二裝載埠轉移且處理未完成的複數個第二晶圓在該第一裝載鎖定室或該第二裝載鎖定室中混合；以及 該命令致使該晶圓移動裝置操作以到達僅該等第一晶圓存在於該第一裝載鎖定室及該第二裝載鎖定室中之任一者中的一狀態。
  8. 如請求項7之基板處理設備，其中該命令致使該晶圓移動裝置操作以移動該等第一晶圓或該等第二晶圓，被移動的該等晶圓具有小於其餘晶圓之一數量。
  9. 如請求項1之基板處理設備，其中該等晶圓轉移條件包括指定該晶圓的一轉移路徑的一製程工作准許該第一裝載鎖定室及該第二裝載鎖定室的使用。
  10. 如請求項1之基板處理設備，其中該晶圓移動裝置係該第二晶圓轉移裝置。
  11. 如請求項1之基板處理設備，其中 該晶圓移動裝置包括： 一裝載間鎖定室，配置以經由一閘閥與該第一裝載鎖定室及該第二裝載鎖定室連通；以及 一裝載間鎖定晶圓轉移裝置，在該裝載間鎖定室中、在該第一裝載鎖定室中、或在該第二裝載鎖定室中提供。
  12. 如請求項1之基板處理設備，更包括一閘閥，該閘閥存在於該第一裝載鎖定室與該第二裝載鎖定室之間，該第一裝載鎖定室及該第二裝載鎖定室彼此鄰近，其中 該晶圓移動裝置係一機器人、一臂、或一輸送帶，其在該閘閥於一打開狀態時，將該晶圓自該第一裝載鎖定室及該第二裝載鎖定室中之一者移動至另一者。
  13. 如請求項1之基板處理設備，更包括與該晶圓搬運室接觸的複數個反應器室。
  14. 一種基板轉移方法，包括： 將一晶圓自複數個裝載埠移動至一第一裝載鎖定室及一第二裝載鎖定室中之至少一者；以及 藉由將該晶圓自該第一裝載鎖定室及該第二裝載鎖定室中之一者移動至另一者來到達在該第一裝載鎖定室或該第二裝載鎖定室中無晶圓的一狀態，或藉由將該晶圓自該第一裝載鎖定室及該第二裝載鎖定室中之一者移動至另一者來到達在該第一裝載鎖定室或該第二裝載鎖定室中僅有經處理的一晶圓的一狀態。
  15. 如請求項14之基板轉移方法，其中 該等裝載埠包括與複數個第一晶圓相關聯的一第一裝載埠、與複數個第二晶圓相關聯的一第二裝載埠、及與複數個第三晶圓相關聯的一第三裝載埠；以及 當該晶圓自該第一裝載鎖定室及該第二裝載鎖定室中之一者移動至另一者時，所有的該等第一晶圓、所有的該等第二晶圓、或所有的該等第三晶圓被移動。
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