TW406285B - Two-wafer loadlock wafer processing apparatus and loading and unloading method therefor - Google Patents

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Description

406285
五、 發明説明（1 ) 消 fc A ii Η 印 本申請案有關㈣年5月8日提出之共同指派及待審美國 專利申請案第08/853,172號，及定名爲，，多重單片式晶片裝 卸密封隔艘處理裝置及其裝卸方法,，，本申請案之發明家係 孩申請案之發明家，據此特別在此併入參考。 發明領域： 本發明有關晶.片處理機之裝卸及特別有關在大氣壓力及 向度眞空環境之間由多批大半導體晶片轉移晶片。 發明背景: 半導體晶片之眞空處理需要以不會造成該處理裝置内高 度眞空環境或晶片之有害大氣冷染之方式將晶片裝卸進出 晶片處理設備。此外，爲有最大之晶片產量，吾人想要的 是使欲進行之典型裝卸順序之時間減至最少。再者，因爲 晶片尺寸持續增加，如目前趨勢係由15〇毫米及2〇〇毫米直 控晶片至300毫米直禋晶片，其變得日益難以同時滿足污染 及產量要求，導致-妥協之K方案通常係遠離理想者。 又再者，當諸如於後面階段處理之晶片職增加及具有包 含更多裝置以及更複雜裝置之日益更大晶片時，將增加由 於來自裝置故障所ί文晶片損害之財務影冑，迫使在晶片轉 移裝置上有較高之可靠性要求。 “對於尺寸高達200$米之晶片，大多數現行使用之先前技 藝半導體晶片眞空處理系統利用稱爲—眞空卡g式升降器 (Vac_ Cassette Elevat〇r，下文簡稱則）者。一種配有先前 技藝TO片處理系統1 0之VCE範例係圖解地説明於第1圖中。 这系統1 G含有至）-VCE丨丨，該VCE包括—可抽吸達高度 ----------Λ------1Τ------線 (誚先閲讀背而之注意事項再填寫本頁) 本纸浓尺.d:;s CNS ) Λ4,Η^ ( 210. ------ 4〇6285 b7 ——.— __ _ _ 五、發明说明（2 ) 眞空之密封隔艙1 2、一位於該隔艙1 2内之升降器組合件 13、一當該隔艙12在大氣壓力時用於使操作員進出以裝卸 多重晶片卡匣.15之前門14、及一當該隔艙12在高度眞空時 用於個別地轉移晶片經過該處之裂口閥隔離式介面通口 1 6，該通口 1 6將該VCE 11連接至某種形式之晶片轉移模組 17° 基於使用VCE 11之典型處理裝置1 〇之操作係以一操作員 打開該VCE 11之門i 4及在該升降器丨3頂端放置一新的晶片 18卡匣15之方式進行。然後關閉該門14，隨之於關閉狀態 下用該介面通口 1 6之裂口閥施行抽吸順序，而在該VCE j i 中建立一適當之眞空程度。達至一給定眞空壓力程度之抽 吸時間一般而言正比於該VCE n之容量及該vCe u與其内 所含晶片18所暴露之内表面積。當抵達適當之vcE眞空程 度時’打開孩VCE U及眞2運送置17間之隔離式裂口閥通 口 1 6，以准許藉著涊晶片運送模組1 7中之機械手臂丨9進出 該vCE11。然後該升降器13定位該卡匿15,用以使轉移臂 1 9進出至该卡g 1 5中—想要晶片1 8處3然後該機械式轉 移臂1 9經過該裂口閥通口 1 6伸入該VCE 11，捉住已定位之 晶片1 8及縮回退入準備傳送該晶片！ 8至該裝置丨〇之—適當 處理模組2 0之運送模組1 7。反向施行這些步驟，使得#片 在眞空之VCE 11下返回卡匣丨5、關上該裂口閥、及^該 VCE 11通至大氣以取代抽吸該VCE 11 3 假如亦使用類似尺寸之開放式晶片卡匣，則第1圖之先前 技藝裝置1 0可用於300毫米晶片。然而，爲了許多理由，該 -5- 木紙张尺度K ;丨（（，NS ) .44¾格（210x 297公楚） 五、 406285發明説明（3) A7 B7 晶片處理設備之半導體裝置製造廠使用客 分尸季父偏好及在孩 處理中對非高度眞空相容及不使用可移動式卡厘丨5之晶片 載具建立一項標準。第2圖中説明此一載具2S。該載^25 包含一内建於該載具25之垂直列陣之水平式晶片支撑軌道 26，該軌道可爲在十二或十三個等距隔 十五或二十六等距隔開之高度處之標準化軌== 具有一於處理設備之不同元件間運送晶片2 8期間常關之正 門27。 既然該載具25非高度眞空相容及不包含卡匣或卡匣式升 降器，晶片必需在大氣壓力下由該載具2 5轉移及進入該晶 片處理設備。先前技藝所預期之直接方法係由該載具2 5轉 移晶片2 8進入一處理裝置，諸如第i圖之機器i 〇。在此吾 人想要的是將具有十二或十三塊晶片或二十五或二十六塊 晶片（全滿載具2 5放入大VCE 11，吾人將須設計出一種由 孩載具2 5迅速移動晶片進入該VCE 1丨之方法。單一晶片之 _列轉移方法將使裝卸循環增加大量時間，及因此非吾人 想要。吾人已建議一種多數晶片同時轉移之方法，其中晶 片在一或—批次中由該載具2 5轉移至該vce 11。然而此一 平行轉移方法將由於單—設備故障而呈現多數晶片受損之 風險，最好可避免此風險。機械式地接觸一定位在另一未 處理晶片上方之晶片後侧之可能性亦帶來潛在之微粒污染 問題，這在同時轉移時是難以避免的。此外，對於一 VCE 之尺寸足以固定300毫米直徑或更大之晶片者，VCE抽眞空 及/或通氣時間可長久至令人難以接受，造成該密封隔艙 -6- j -------4------,1T------讓 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 406285 五、發明説明（ 循環是該處理裝置操作中產量之受限因素3爲以抽眞空或 通氣時間之妥協方法補償這些延遲可能導致轉移室之大氣 污染或該晶片上之微粒污染或兩者之增加。 。對於大直役曰a片A要大型高度眞空聚以抽吸較大晶片所 而之大VCEs。此大泵浦難以由該VCEs機械式地隔離，及其 μ果疋此泵浦具有傳送振動至該VCe之傾向，而可造成微 粒由0Θ片落至在下面之另—晶片上。同理，吾人相信該 VCEs中升降器工上下運動將助長增加由上方晶片至下方晶 片 <振動引起式微粒落塵。震動亦可造成晶片移出其在該 卡匣中之位置及移出用該轉移臂拾取所需之位置。 曰據此，依然有需要以—方式由非VCE載具將晶片裝卸進出 阳片處理設備，該方式係不會在該晶片處理袈置内造成不 利炙高度眞空環境之大氣污染或晶片之微粒污染，及不會 限制孩設備之晶片產量，特別是對於大直徑晶片，諸如 =米直徑或更大之晶片，且無增加由於來自裝置故障所致 ^數晶片知害之財務虧損風險，這風險將迫使在該晶片轉 移裝置上有較高之可靠性要求= 發明摘要： 本發月之纟要目的是消除在半導體晶片處理機及 =對大眞空卡Μ式升降器模组之需求。本發明之另一目的 疋大幅減少孩半導體晶片處理機中密封隔艙之拙吸及 所而時間’及特別防止密封隔艙成爲產量受限之因素。 、.本發明（另—目的是於晶片轉入及轉出處理機時減少或 避免微粒污染3本發明士+舜 ’ A知Θ〜目的掉別包含消除移動式升降 (2h)v 297公茇 . -------士衣-- ("先閲讀背面之注意事項再填寫木頁) •11 ---京 t、纸張尺,1进. 屮 -:- 工 -ι'ί f: A n ύ 印 406285五、發明説明（5 ) A7 B7 器'以及其引起微粒污染問題之相關震動、減少高度眞空 泵之尺寸及由於泵吸操作所致之震動、及避免使用大型高 度眞空泵之需求。 本發明之另一目的是提供改善之晶片處理機產量，特別 對於小批次之晶片，諸如於晶片評定期間所用者。本發明 之一特別目的是減少該大VCEs及密封隔艙成爲一晶片處理 裝置之產量限制因素之可能性。 本發明之一頦外目的是消除同時或平行處理晶片之需 求，及特別藉此減少多數晶片受損之風險及微粒落在晶 上之或然率。 本發明之一特定目的是提供一不受晶片冷卻及排列所影 響之晶片處理機之晶片產量。 本發明之另一目的是最佳化上面之目的，而同時提供— 種既簡單又經濟且被有效率地包裝之裝置。 根據本發明之原理提供一晶片處理之組合工具，在該工 具中有一具高度眞空轉移機構之轉移或運送模組，該機構 經過一密封隔艙與一大氣壓力之前端模组（atm〇sphenc pressure front end module，下文簡稱AFE)連接，該模组内亦 具有一轉移機構。最好使用單一密封隔艙，設計該密封隔 艙之架構以固定二平行垂直地隔開及水平導向之晶片。該 轉和板組中（轉移機構於該密封隔搶及處理模组之間個別 地移動晶片，每一模組經,過—隔離閥與轉移模組連接，以 及在问度眞2 % *中於各處理模組之間移動晶#。該前端 模組中之轉移機構於大氣壓力環境中在該—或多個密封隔 (請先間讀背而之注意事項再填寫本頁} 訂 味 8 - A7 406285 B7 p------ ' ' - --—-- ' 五、發明説明（6 ) 艙及多數多重晶片載具之間移動個別之晶片。該AFE轉移臂 或每一載具係可垂直地移動，以允許藉著該轉移臂使晶片 水平位移而由該載具裝卸選定之個別晶片。該AFE及轉移模 组間之連接最好係經由一種兩片式晶片密封隔搶所達成， 最好呈上下重疊型式，其可能使該眞空壓力側或該大氣壓 力側位在頂部。 根據本發明之較佳實施例，該AFE包含一晶片對準器及準 備連接至二或三個多數晶片載具。提供一能當作回流式密 封隔艙以將晶片移入該眞空及當作一外流式密封隔艙以將 晶片移出該眞空下操作之密封隔艙。一能當作外流式密封 隔艙操作之密封隔艙亦配有一於該密封隔艙排氣循環期 間、在已處理該晶片之後、及在該晶片裝回退入一載具之 前使該晶片冷卻之冷卻元件。具有此冷卻元件之外流式密 封隔艙能夠支撑仍然在或接近處理溫度之熱晶片。據此， #亥外流式治、封隔搶最好譬如設有金屬之南溫相容晶片支撑 元件。可提供超過一個之密封隔艙，JL每一密封隔舱適用 於最佳產量之回流及外流晶片，每一密封隔艙配有冷卻能 力以使就算一密封隔艙故障仍允許繼續操作。 在本發明之另一實施例中可提供各自專用之回流式及外 流式密封隔艙。於此一情況中，該專用之回流式密封隔搶 不須設有冷卻元件以降低其成本，及該密封隔搶内之晶片 支撑元件不須能夠支撑在高溫之晶片。其結果是可使用高 摩擦之合成橡膠式晶片支撑結構以減少其上所支撑晶片將 震動或搖晃離開其位置之可能性，藉此允許以較高速度在 -9- 本紙烺尺度$ ;:!中;N 丨，、,:孓#々乂 ΓΝ^Τλ4^ ( 2!0Χ 297^^Ί ~~ ~ - I '"------、玎-----——線 ("先閱讀背而之注意事項再填寫本頁) 五 4〇6285 、發明説明（ A7 B7 :,Tfiv-"n Τ;消 合竹",: 孩搶封隔艙進行晶片之 3 &也★ 巧足♦動。同理，因爲對外流之晶片其 时片對齊之保持性並非 、&曰非極重要，可在較高速度下操作一用 m之外泥轉移之密封隔艘。 ^AFE最好亦維持在層流環境中。該載具最好在-房間環 兄、裝並由涊房間環境轉移至該裝置之鄰接AFE部份。 、，載-最好固定在以面對—開口之載具門至内部afe室呈現 这載之結構上，彳—適當位1及方位中，當打開該載且 =修門時可藉著該綱轉移臂進出至在其内之晶片。當如此 定位及導向時，該AFE中之一機構操作該載具門，以允許藉 著μ AFE轉移臂進出。當打開載具門時，在該afe中維持一 2流及最好水平之清潔空氣或其他氣體流動，以使微粒及 氣體流動離開該密封隔艙及該載具。 按照本發明，载具係移入鄰接該開口至該AFE室之適當位 置’而在該AFE中維持空氣層流3打開一載具門及藉著該 AFE轉移臂由該打開之載具挑選一晶片，最好是最底部之未 處理晶片，及將該晶片放入該密封隔艙，該密封隔艙係通 至该AFE室及岔封隔離該裝置之高度眞空室。放入該密封隔 擒之晶片係放在已凸出升起之柱佺頂部上，最好在二組柱 拴之一較高柱栓上，及由該密封隔艙縮回該轉移臂。然後 由一載具移去第二塊晶片，最好由該載具中之下一個較高 位置處，及在該密封隔室中將該晶片放在第二組已凸出升 起之柱栓頂部上，最好在該組柱栓之一較低柱栓上，及由 該密封隔室縮回該轉移臂。然後由該AFE室密封該密封隔 艙，及抽吸該密封隔艙達一與該高度眞空轉移室之高度眞 -10- 本紙張尺度U川屮㈤改孓煤々I: CN-S ) Λ4找格（210X297公犛 J--.------其------1T-------银 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 406285 A7 I---_______B7 五、發明説明（8 ) _ w又相各之具殳程度。當抽吸孩密封隔室時，該afe轉移 臂可由相同載具或假如有提供之另一載具移去另一晶片， 及將該晶片固定於準備放入密封隔室之適當位置，或該 =E轉移臂可使用該停止抽吸時間以由假如有提供之另一 岔封隔艙移去一晶片，及將該晶片故入—載具。 ^ ^ 回流之未處理晶片之密封隔艙已抽吸達適當之 眞丄狀時，打開該密封隔艙以通至該高度眞空轉移室， 而最好在較低柱栓组之凸起柱栓上之晶片係垂直地移入一 欲由該密封隔艙移去之適當位置’及然後轉移進入該處理 A之 然後，一已處理之晶片可由一處理室移去及於該 岔封隔艙中放在較低之柱栓組上，及於大部分之處理中， ，著如此做最佳化其產量^在另一凸起柱栓组上之晶片， 最好是在較高柱栓組上之晶片最好亦垂直地移入—欲由該 密封隔艙移去之適當位置，及然後轉移進入該處理室之 一。然後，另一已處理之晶片可由一處理室移去及於該密 封隔艙中放在較高之柱拴组上，及於大部分之處理中，藉 著如此做最佳化其產量。 理論上當抽吸一密封隔艙時總是正將一或二片晶片回流 地傳送經過一密封隔艙，及當排氣一密封隔艙時總是正將 I 一或二片晶片外流地傳送經過一密封隔艙。另一選擇是一 I 密封隔艙可爲一專用之回流式密封隔艙及另一密封隔舱可 4 爲一專用之外流式密封隔艙。於任一情況中，當—Λ 一 μ ^ 外流日θ片由向度興空後端（h igh vacuum back end，忐％ > j HVBE)放入一密封隔艙時，隨即由該高度眞空轉移室關閉 -11 - 木紙R度以;巾扪料針（rNS)：^^2K)x 297公楚） ------------装 _ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁 Γ 涑 406285 A7 B7 .-J,""-;^,_H 二消资合竹"^ 該密封隔艙及通至大氣。 當已處理二晶片時，然後每〜# 用之最後處理室轉移至一密封隔.」 移室之轉移臂連續地放置已處搜‘ \^晶片 柱拾之一組上，然後該轉移臂由兔 五、發明説明（9 ) 片可由其在該製程中所 以藉著該高度眞空轉 每一晶片位於該 由高度眞空大氣密封該室時爲外#二封喊搶縮回，随之當 _ _ 、分移將該晶片垂直地移 入一岔、封隔室。然後該支撑元件ψ . 1、 〈柱栓最好降低至將該 晶片放在該支撑元件上，然後該晶拉±^ 叫柠支撑元件中之冷卻管 具有由該晶片移去熱量之功能，及乒 、、 X错此冷卻孩晶片至適於 放入一載具之溫度，因爲該載具可能未與剛處理晶片之高 溫相容。選擇該冷卻速率及排出氣體以避免一熱晶片接觸 空氣，該接觸可使該晶片之薄膜特質降級。 當已在一密封隔艙中冷卻已處理之晶片及該密封隔艙已 通至該AFE室之大氣壓力程度時，打開該密封隔搶以通至該 AFE室，該凸起柱栓升高該晶片及該AFE轉移臂連續地拾起 該晶片並將其每一個送返至該載具之一，最好是其先前所 移去之載具。來自該載具之ΒΘ片Y盾ί衣最好包含首先移去該 底部晶片，然後由該載具之底部至頂部連續地移去每一晶 片，因爲該晶片在該機器之高度眞空處理部份中有處理空 間。一旦處理後，該晶片典型係以先前將其移去之相同順 序送回一載具，及放入該載具中其所移去之相同凹槽或位 置。如此由底部至頂部再裝滿該載具。如此一段空凹槽部 分將呈現於一載具中，並在由該載具底部伸出之局部已處 理晶片疊層頂部且欲送回該載具之最後晶片及在欲移去供 -12 識格（抑χ 297 公瘦） (請先閱讀背而之注意軍項鼻填ϊ?本頁) .^. ^06285 Λ7 -------———-— _ B7 _____ 五、發明説明（10) 處理t下一片未處理晶片之間，該下一片未處理晶片係在 延伸至該載具頂部之局部未處理晶片疊層之底部。 根據本發明I —實施例，於該HVBE運送室中提供—缓衝 站二以當由該密封隔艙裝卸晶片時允許該密封隔艙以最少 I等候時間運轉。此一緩衝站可爲該HVBE轉移室内之—支 撑元件形式，或可在該轉移室通口之一提供一緩衝室，該 通口係永久打通至該轉移室及維持在該只¥;6£轉移室之 程度。 二 據本發明之某些論點，當藉著進出該密封隔艙之AFE轉 移，循環另—載具之晶片#，該AFE中之晶片係與未處理晶 =又載具叉換。於該情況中，可選擇性地提供結構以限制 該載具使用時所佔據部份AFE室及該載具或正改變載具所佔 據邵份間之空氣流動。 ，在本發明之較佳實施例中，由載具裝置密封隔艙之晶片 通過—晶片對準站，該對準站相對該AFE之轉移臂在該晶片 口有角度地足位一平面或其他基準面。該對準器亦可將該 叩^疋位在該轉移臂中心，但最好測量偏心之距離，以 致可控制轉移臂之移動以補償該偏心距離。 而f於該高度眞空中定位該對準器以增加產量。於上述所 曰片處理期間，該晶片最好維持在一水平方位，使得其 ^置之側面朝上。晶片在該AFE中、在該密封隔艙、該對準 态及该載具間之大部份運動最好亦於一共用平面中以該晶 片I邊緣朝前運動進行，並只具有涉及一垂直零組件之運 動而由β適當位置選擇一晶片及將一晶片送回該適當位置 -13, A7 B7 406285 -丨-— --. 五、發明説明（11) 所需之晶片運動。同理，於一共用平面中以該晶片之邊緣 朝前運動進行該密封隔艙及該轉移室中各處理站間之晶片 運動。該AFE及轉移室中之運動平面最好垂直地隔開，以夢 著琢片之轉移經過—密封隔艙而發生該垂直隔開平面^ 之運動，最好冗全藉著垂直運動。當將一晶片放在—密封 隔艙心支撑柱栓上或由該處舉起一晶片時，該轉移臂亦妙 歷一微小之垂直運動。 ％ 本發明免除大VCEs及其相關之長抽吸與通氣時間，特別 是在設計用於及包含大晶片處。據此達成更佳之產量，特 別是對小批次之晶片’1密封隔艙之操作不可能成爲產量 心限制因素。特別是有時間用另—晶片載具更換一載具， 而對機器產量無不利之影響。一旦該晶片插入欲裝入該機 器之適當位置’載具即不會移動。由另—晶片上方拾起— 晶片時，避免所引起微粒掉落在下方晶片之潛在性。減少 本發明用於抽吸密封隔搶之高度眞空泵尺寸，這減少成 本 ''循¥時間、及潛在之震動，該震動可在該載具内增加 微粒5染及不想要之震動引起式晶片移動。使用工業認證 ^機器手轉移裝置提供進出該載具之單—晶片移動。本發 可使用才示準大乳對準器以提供比高度眞空對準器較低 ^成本、&少之複雜處理及更快之操作。在本發明之較佳 ^例中可供给二或三個载具。該兩片式晶片之上下重疊 :h艙可I易地配有美國專利第5,237,756及號之 避免冷染特色’該二專利在此特別併人參考。 本發明裝置提供設計之單純性、節省成本及空間之有效 -14 - 2 丨~~ 406285 A7 ' — —--—________ B7 五、發明説明（12) — ---*- 使用。特別藉著免昤銥 ' 味頓外 < 低溫泵及壓縮機即可免除超過 一—個密封隔料關連之零組件成本。㈣少額外之闕門、 计量及其他機备加工零件。整個裝置具有操作零組件之簡 潔性及據此具有高可靠性。再者可爲其他目的於該咖財 使用一以別的方式用於第二密封隔艙之轉移通口。 本發明之這些及其他目的將由本發明之下列詳細敘述輕 易變得明顯，其中： 圖面簡述: 第1圖係一配有先前技藝組合工具之VCE橫截面正視圖。 第2圖係一工業界提出晶片載具之透視圖，該載具非高度 興空相容及不使用一可移去之卡g a 第3圖係根據本發明一較佳實施例配有晶片處理裝置之單 獨、兩片式晶片密封隔艙之上視圖。 第4圖係沿著第3圖剖線4 -4之一橫截面視圖，説明一單 獨、兩片式晶片密封隔艙位於打開位置。 第4A，4B及4C圖係第4圖密封隔艙之連續視圖，説明一 晶片由大氣環境至高度眞空環境地通過該密封隔艙。 第5圖係取自沿著第4 c圖剖線5 * 5之一視圖3 第6圖係類似第3圖之—上視圖’但爲本發明之另一實施 例。 第7圖係取自沿著第6圖剖線7 _ 7之一橫截面視圖。 較佳實施例詳細敘逐·: 參考第3圖，其圖解地説明一半導體晶片處理裝置3 0之較 佳實施例。該裝置3 0包含二基本零件’即—高度眞空後端 ITΛ------IT------線 (誚先閱讀背而之注意事項再填寫本頁) -15- A7 -----B7 五、發明説明（13) ^ ' (HVBE) 3 1及一大氣前端（AFE) 3 2。該HVBE 3 1包含—連接 至如四模組34a-34d所示若干處理室34之轉移室33，但其可 包含五或更多個此等模组之任何數目模組。該轉移室3 3具 有一種市場上可買到之可樞軸旋轉及徑向伸展之晶片轉移 臂3 5，菽轉移臂安裝在該轉移室内用以繞著一垂直軸3 6旋 轉，孩轉移臂能夠在該處理模組3 4之間個別地移動晶片及 進出單一密封隔艙站，但其可能包含超過一個之密封隔 艙，及以包含單一密封隔艙站3 7説明之，該晶片在密封隔 搶站係於該HVBE 31及該AFE 32之間移動。 乙括該轉和主33及该處理室34之HVBE 3 1於該處理裝置 30之操作期間含有一高度眞空狀態，而該八阳32包含在周 圍或大氣壓力程度下之空氣或其他氣體，諸如乾燥之惰 氣。每一處理室34經過一裂口閥38與該轉移室33相通，該 裂口閥在該轉移臂35之水平面中具有晶片轉移裂口，及該 轉移臂3 5經過該裂口閥之水平裂口由該轉移室3 3個別地移 動晶片進出該處理室3 4。 該AFE 32包含多數載具支撑站4〇，每一支撑站能支撑一 沒有可分開移去式卡匣之載具25樣式，諸如第2圖所示。 載具站之數目最好是二或三個，在此以二個此站4〇a及4〇b説 明之每一載具站4 〇接收於一垂直齒條或載具中之一批晶 片，^好是呈300毫米載具25形式或典型用於乂〇匕之習知開 放式晶片卡匣類型（第1圖）。該AFE 32亦包含一晶片對準器 站41及一晶片轉移裝置機器手，最好是呈一種市場上可買 到之可伸展晶片轉移臂4 2之形式，而可在—垂直軸4 3上樞 -16- — ————-—^ 本紙、丨’ rNS ) Λ视格(:|〇x.:97公滯)^ J. -------A------iT------f (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 A7 % 消 Λ ii 印 B7 五、發明説明（14) ~ 抽旋轉。該臂42在該載具站40a，40b將個別晶片轉移進出 孩載具25、進出該對準器站41、及進出該密封隔艙站37。 該對準器站4 1配有數個市場上可買到之任一個晶片對準 器，'*著如一光學對準器，其將晶片定位在該臂4 2上及測量 任何偏心距離，以致該機器控制器可用具補償作用之轉移 臂移動補償任何此偏心距離。該AFE 32設有一圍繞該轉移 身42、該對準器站41、及該密封隔艙站37之大氣側之薄金 屬板外殼74。於該外殼74中有多數開口44，每一開口位在 每具站4〇a，40b。設計該開口 44之形狀以允許該載具 則面放置於一位置，使得該载具大體而言以其面對或 二出、.’工過茲開口（載具門2 7蓋住開口，以致當打開該載具 時位在—載具25内之晶片可藉著該轉移臂42進出。 在所tf裝<1 3 G之實施例中，於該使用者之淨室環境中提 加^_載具裝入站70。茲站70包含一已定位之平臺或滑 未π出），以分別由一操作員或機械手式載具處理裝置 理举不出）接收—載具2 5及將該冑具2 5提供至該操作員或處 每ή 用乂進出该裝置30裝卸晶片。該裝入站70之平臺 ^架應具有^處理能力，而將准許在該裝人站及任 間自動移動一載具25。 如第4圖所示，+ & + u _ ^ V. a 〜笟封隔艙站3 7提供一可獨立操作之兩 片式晶片密封隔艙45，吁含& 及建造成一上、。 忑治封隔艙係該HVBE 3 1之一部份 由# ^ '万或下万水平壁面。該密封隔艙4 5允許晶片 ^ Ar L· ο Ζ ^ ts , ^ 境，θ 軋衣境通過至該HVBE SI之高度眞空環 取好疋一次通過 、—片w片，而維持該二環境間之隔 J . 装------iT-------^ (請先閱讀背面之注意事項再填艿本頁) 406285 A7 B7 五、發明説明（15: 屮 i\· A η 印 離。該密封隔艙4 5設有一高度眞空低溫泵4 6，可操作該低 溫泵以將該密封隔艙45抽吸至一相當高之眞空壓力程度， 但不須抽吸至該HVBE 31之眞空程度。在密封（第4Β圖）環 繞一欲由該AFE 32移入該HVBE 31之晶片之密封隔艙4 5中 發生該密封隔艙之抽吸操作。每一密封隔餘45亦設有通氣 閥結構3 9，可操作該通氣閥以使該密封隔艙45在—控制下 之速率通氣至大氣壓力，而當該密封隔艙4 5密封環繞一欲 由該HVBE 31移入該AFE 32之晶片時，導入一可能爲該aFE 32中所呈現型式之氣體。 該密封隔艏'45包圍一可密封之密封隔室47，該密封隔室 之谷量受限於必需包含二片在一晶片轉移支撑元件48上垂 直地隔開之大型水平導向之平行晶片，該支撑元件包含— 上支撑48a及一下支撑48b，如第4圖中更詳細説明者。在圖 面中誇大該支撑48a，48b之垂直尺寸以説明其細部，而實際 上該二支撑元件48a，48b之間隔及垂直尺寸係製成實用小 巧，以使該密封隔室4 7之容量減至最小。 該密封隔搶45位在該轉移室33壁面51中之一開口 5〇，嬖 如位在該轉移室3 3及該AFE 32間之水平頂部壁面》該密封 隔艙45設有一可面朝下垂直地移動之上杯形室蓋52，其往 下移動抵住該轉移室3 3之上壁面5 1。該室蓋5 2環繞其底部 邊緣之周邊設有一環狀密封件5 5，以在該AFE 3 2内藉著室 蓋5 2之選擇性往下作動由該大氣壓力環境密封該密封隔室 4 5。向上升高該室蓋5 2以藉著該AFE轉移臂4 2允許晶片之 轉移進出該密封隔搶4 5。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線 18 木紙汉尺度 忧呤 ί (’NS ) Λ4規枋（210X297公筇） A7 406285 五、發明説明（16) ^ 同理，在該開口 50下方壁面51之底部側面上提供一可垂 直移動之晶片升降器56，該升降器包含—在面朝上方位中 之晶片支撑元件48a，48b及一面朝上之杯形關閉平板5 7。 該關閉平板57設有一環繞其上緣周邊之環狀密封件58，以 在該HVBE 31内藉著該關閉平板57之選擇性向上移動由該 低壓環境密封該密封隔室47。向上升高該關閉平板57以藉 著該HVBE轉移臂3 5使晶片轉移進出該密封隔艙45。 每一晶片支撑元件48a，48b最好包含—列陣之凸起柱栓 59。可選擇性地同步降低及升高每一支撑元件4^，4肋之 柱栓5 9以移動一晶片進出該支撑元件48&，4讣之表面。該 柱栓59通常位於一升高之位置，以幫助晶片在該轉移臂μ 與42及該支撑元件48a，48b間之傳送。對於此一傳送方 式，茲轉移臂3 5及4 2在由該升高柱栓之頂部所定義之平面 及一稍微較高水平面之間垂直地轉移一緊抓之晶片，該晶 片在該稍微較高水平面中水平地移動進出該密封隔室4 7。 於所示雙向密封隔艙中，該柱栓59係由諸如金屬之耐高溫 材料所製成。在密封隔艙係專用之回流式密封隔艙處，該 柱栓不須具有降低晶片至一冷卻平臺之能力及因此可爲該 支撑台面48上之固定式柱栓。在包含回流式及外流式密封 | 隔舱二者之多數密封隔艙實施例中，於專用之回流式密封 | 隔艙中t杈栓59不須爲—耐熱材料及因此最好係由高摩擦 | 材料製成，這將准許該平臺之更快速操作而在其上面無晶 ^ 片之移動。 | 在該密封隔艙45於一裝Λ過程（亦即把晶片移入該hvbe .__________ - 19 - 本紙乐尺度料中郎本仕呤（（.NS ) )~ I.--'-------11-------11------f (请先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 406285 A7 B7 五、發明説明（17) (請先閲讀背而之注意事項再填寫本頁) 3 1供進一步於該眞空環境中轉移及處理之過程）之操作中， 在將晶片由該AFE 3 2轉移進入該密封隔艙站3 7供轉移進入 該HVBE 31之前，該密封隔艙45已通氣至該AFE 32之大氣 環境及該室蓋5 2已升高，並打開該密封隔艙4 5以通至該 AFE室3 2之内側，如第4圖所示。於該狀態中，將升高該關 閉平板5 7以使該HVBE 31之高度眞空大氣環境密封隔離該 密封隔搶45。在柱栓59升高時，該AFE轉移臂4 2延伸至使 晶片60於該轉移臂42之水平面中定位在該密封隔室47中 央，並位在該支撑台面48a，48b之一上之凸起柱栓59頂端 及該轉移室33上壁面51之平面上方。當晶片60定位在該密 封隔室4 7中央時，該轉移臂4 2稍微降低朝向該支撑元件 48a ’ 48b之一，最好首先朝向該上支撑元件48a，以將一晶 片60放在該柱栓5 9上。然後第二晶片60最好同樣放在該下 支撑元件48b之柱栓59上，如第4A圖所示。 然後如第4 B圖所示，在該臂4 2縮回時，降低該室蓋5 2至 適當位置，及藉著該泵浦4 6之操作使該小容量之室4 7抽眞 2。當芫成該密封隔艙之抽眞空循環時，該底部升降器單 元56降低進入該轉移室33之高度眞空環境，並以室蓋52密 封該開口 5 0，在此藉著該HVBE轉移臂3 5之移入嚙合該晶 片6 0及將該晶片6 0舉離該柱栓5 9以移去該晶片6 0，如第 4C圖所不。在該支撑48元件之二支撑48a,斗此處之晶片6 〇 最好係藉著該HVBE 31之臂3 5所連續移去，最好先移去支 撑件48b上之下方晶片6 〇以減少微粒由上方晶片掉落在其 表面上之可能性。欲由該密封隔艙4 5移去之第―晶片6 〇可 -20- 本纸張足度ϋ 中网家捸呤(CSS ) rwm ( 2I〇x 297/>t )一~. e: A7 B7 40628 一- ____ ' - 五、發明説明（18) (謂先閲讀背而之注意事項再填寫本頁) 存在該HVBE31眞空室33内之—短暫保留或緩衝 弟3圖）。該短暫保留站69可包含多數支撑元件以固 疋—、一或更多片由該密封隔艙45移入該眞空室U之晶片 60，及亦可&含用於等候裝入該密封隔驗45或移至諸:另 一處理站3 4之已處理晶片之支撑元件。 在晶片已藉著該機械手臂3 5運送進出至處理該晶片之直 空處理室34a-d後，上述裝入過程之反.向過程允許一已處理 之晶片60送回至其在該AFE32中之原來位置。該密封隔艙 45於卸下過程中之操作（亦即譬如在一處理室“之眞空環 境中處理後由該HVBE 31移動一或二片晶片及進入該 32用以送回至載具25之過程）’首先使該密封隔艙45抽眞 空至該轉移室33之眞空壓力、降低該室蓋52以由該AFE 3 2之大氣環境密封該密封隔室4 7、及降低該關閉平板5 7以 打開該密封隔艙4 5而通至該HVBE 31轉移室3 3之内側。這 可能爲該密封隔艙4 5在將晶片轉移進入該HVBE 31眞空室 33後之一狀況。在柱检59升局時，該HVBE轉移臂3 5延伸 至使晶片60於該轉移臂35之水平面中定位在該密封隔室47 中央，並位在該支撑台面48a，48b之一上方，如第4 C圖所 示。 然後，該臂3 5稍微降低以將該晶片6 0放在該柱栓5 9之頂 端上，然後由該臂3 5鬆開該晶片6 0及由該密封隔室4 7縮回 該臂3 5。二晶片最好連續地裝入該密封隔艙45 ’ 一晶片裝 至每一支撑元件48a，48b上。然後升高該升降器5 6直至該 關閉平板5 7使該轉移室3 3之眞空環境密封隔離該密封隔室 -21 本紙乐尺度埤；丨]屮汉《家樣呤（) /Vt規格（；：丨0/ 297公f ) ^0628^ A1 --------- B7 五、發明説明（19T " —~ 一 4 7、如第4 Β圖所不。然後，藉著該闕3 9之控制下操作使該 小=量m7通氣至該娜32之大氣環境。當完成該通氣 循袤時升问忒▲蛊52及藉著在晶片6〇下方之A_pE轉移臂 =2 (移動移去晶片6〇，如第4八圖所示，及如第*圖所示藉 著孩轉移臂42由該柱栓5 9舉起該晶片6(3。 吾人想要的是在該HVBE31*處理後、及在將晶片6〇暴 露至該AFE 32外部之周圍大氣之前冷卻一晶片6〇。假如有 超過個之岔封隔艙，只需在一密封隔艙站提供該冷卻。 對於單一I兩片式晶片密封隔艙37，於所示單一密封隔艙 實施例中在每-支撑元件48a，48b上提供冷卻。該密封隔搶 4 5最好配有冷卻旎力，其在站3 7使—外流式密封隔艙通氣 所花時間期間有效冷卻一晶片，以致沒有由於該冷卻所導 致t產量損失。爲達成此目的，在支撑元件48&，4肋兩者 處，藉著在其上表面提供一水冷式晶片支撑板冷卻該支撑 元件48之上表面，該支撑板最好設計有多數、譬如三或更 多小塊高起區域66，當曾固定該晶片6〇之柱栓”已降低進 入該支撑元件48a或48b時，該高起區域66事實上支撑著該 晶片60。冷卻通口可設在該支撑之每一支撑元件48a，4讣 中’或孩支撑兀件可設有連接在一起之導熱板或以別的方 式連接至一水通口式或其他有效冷卻或溫度控制之散熱 器。選擇該高起區域6 6之高度以避免直接傳導之熱傳及藉 此使冷卻速率慢下來，以避免可能意料外發生之不想要^ 晶片彎曲變形，因爲最好未實質地夾緊該晶片。避免爲調 節該冷卻速率而在該密封隔艙45内控制氣體壓力，因這將 -22- 本紙浓尺度適 5*^ 闲家惊{ ('NS ) A4^ ( 210-/^9¾-]一- -------/------1T------^ __(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) "#部屮.·;,,'^"^π( Ί,;1,ί光合 Μ7'·印；^ 406285 ΑΊ ---------------Β7____ 五、發明說明（20) 破壞在—時框内使該密封隔艙通氣而有最大晶片產量之目 的。 tra 早 兩片式晶片密封隔餘4 5結合批次載具2 5之使用允許 王#谷！及總暴露表面積減少至依尺寸製作及如第1圖包含 疋整卡E晶片之密封隔艙中所發現之一小部份，而使成 本減至最少及維持一簡單又可靠且有效率之包裝結構。代 替70正卡厘式密封隔艙而使用單一兩片式晶片密封隔艙45 可大幅減少移動小批次晶片、譬如合格晶片進出該裝置3 〇 所需時間。再者，於通氣及抽吸順序期間，兩片式晶片密 封隔艙45允許使用美國專利第5,2〇5,〇51及5,237,756號所述 之預防污染特色，該二專利在此特別併入麥考，以減少由 於微粒或濕氣凝聚之污染。 該機器3 0之裝載可由一操作員進行，但最好係藉著一機 器手進行，其在該AFE 32之裝入站70將裝有譬如十二或十 二、或一十五或二十7^片3〇〇毫米晶片之多數完整標準批次 未處理晶片之載具2 5放入適當位置，如第3及4圖所示。然 後一轉移機構（未示出’但以箭頭7 1表示）由該裝入站7 〇移 動該載具25至該載具站4〇之一，譬如載具站4〇a，使得該載 具2 5之門2 7鎖上及經過邊開口 4 4之一面對該afe轉移臂4 2 之軸心。如此定位’藉著—鎖扣及解開機構7 2在該AFE 3 2 内嚙合該載具25，當該載具25放入適當位置時，該機構72 與該載具2 5機械式地互相作用以自動地開啓該門2 7。然 後，該機構7 2將該載具門2 7移離該載具2 5及然後往下移 動，藉此打開該載具2 5及將—選定之晶片暴露至轉移臂 -23- ^紙張尺度“十韻家射Γ(-NS以4规格（210x297公鋒) (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 裳—— ，=° 406285 kl B7 ί·ν;;?ϊ.部 t-φ:^τΐ-?π-τ·消资合作社印纪 五、發明説明（ 4 2。於該狀況中，該載具2 5佔據該AFE 32壁面74中之開口 4 4之一，以由該淨室環境寬鬆地隔離該AFE 32内側，藉此 允許放寬該淨室之標準及在該AFE 32内另提供微粒隔離作 用。該臂4 2最好先垂直地定位鄰接該載具2 5之最低位置， 以致藉著用於轉移晶片之轉移臂42首先拾起該載具25中之 底邵晶片。如此該載具2 5中藉著由該載具2 5移去一晶片所 驅離之微粒將不會落在一未處理晶片之面朝上之表面上， 在此該微粒可造成處理中之缺陷。 當該臂42適當地定位鄰接該載具25用以最好由該載具25 内晶片堆之底邵移去第一晶片時，該轉移臂4 2由該載具2 5 拾起該晶片、將其移至測量該晶片之任何偏心距離之對準 器站41，故可藉著該轉移臂42適當地定位該晶片。然後該 臂42於密封隔艙37中將該晶片放在一支撑台面483,4朴 上以補仏所測得之任何偏心距離。一旦位於該密封隔艙
4 5中 印片6 〇或最好一對晶片6 0係以上述方式由該AF E 3 2移入該HVBE 31。按指數垂直地調整該臂42以使其與欲 拾起足下一最低晶片在該轉移臂4 2之下一次返回至該載具 站40a時對齊。 一在曰3 ^已;5'忒在封隔艙站37由該密封隔艙移去及藉著 該轉移室33之轉移臂35循環運轉經過該處理站34後，+立 :…該室33時’該臂35最好將晶片放入密封隔二 曰^過忑在封1^艙45後，最好藉著該AFE轉移臂4 2移 m，最好移回至該晶片先前由同-載具25所移去之 相同位置，6如移回在該載具站術之載具25。於由一密封 -------11------11------Φ (誚先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-'Ψ"Τ""Μ Τ;消仆合竹.7,-.w ^06285, ------------B7 五、發明説明（22) 隔艙站3 7移至一载具2 5時，通常繞過該對準器站。然而萬 一想要時，具有在前端之對準器將允許晶片於插入該載具 之前再對齊，而不影響該HVBE 31中之後端處理。假如一 晶片於冷卻及密封隔艙通氣循環期間變得不對齊至可能沿 著涿晶片載具2 5内侧壁面拖拉之程度，而可能增加微粒問 題時’吾人可能想要該外流晶片之對齊能力。當已處理在 孩載具站4 0之載具2 5中所有晶片時，關上該載具2 5上之門 27及解開該鎖扣及解開機構72。然後，該載具以移至該裝 入站70 ’該載具25可藉著一操作員或機器手臂由該其裝入 站移去。 在載具站4〇t卸晶片進出一載具25期間，載具25可由另 —站4 0移去及以另一欲循環經過該HVBE 3丨之晶片載具2 5 替換。於邊AFE室内之這項及全邵操作期間，藉著最好於該 AFE 32之橫向中水平地移動之已過濾空氣層流減少微粒污 染之風險。將有效地產生層流且對熟練該技藝之人士產生 令人滿意結果之任何結構（圖解地表示爲—鼓風機7 5及一過 遽器7 6 )係可接受的。 假如必要時，上述該AFE 32之前端架構輕易地允許增加 第三偏晶片載具站4 〇，譬如在可遷移之晶片對準器所佔據 之位置處。 藉著將該密封隔艙45架構成具有少量實用之容量，最好 至多約穴至八公升及最好約只4.5至5公升即可最有效地實 現較佳密封隔艙4 5結構之優點。在第4 - 4 c圖中已誇大該密 封隔室47之容量，因當升高時該室蓋52下表面之形狀可在 -25- * 7"—__ 本紙&尺度鸿W十闲円家樣々i ('NS ) A4W格（210 X 297公释)~~' ----------*衣------，1T------味 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 40628 A 7 Β7 23 五、發明説明 離開該柱栓5 9上所支撑晶片之二萬至三萬分之一吋内。同 理’圖面中亦誇大該柱栓59於其升高位置之高度，及於轉 和期間，、需足以允許轉移進出該轉移臂3 5及4 2及具有該凸 起表面6 6之間隙。所示支撑元件48a，48b之厚度及間隔亦 大於其最佳尺寸。該支撑元件48a ，48b之上支撑表面可大約 分開一对。該柱栓5 9可组合在一起及具有朝内突出之垂 片，以致其可同時舉起二晶片。 孩室4 7最好係平的，亦即具有一低矮之垂直外形，及於 平面圖中呈圓形，或至少近乎圓形，以使浪費之容量減至 最少’藉此能更輕易地達成較高速之抽吸及通氣。此外， 於較佳之重疊式架構中，該密封隔艙4 5之垂直轉移方向產 生一更堅固之低容量鎖扣結構。具有此一架構，可在該 HVBE 31之結構壁面中切削該鎖扣部份，以致眞空泵至該 法封h艙4 5之士裝及連接導致最小之震動。避免於該密封 隔艙45中之時間或空間浪費之處理方式，諸如預先加熱及 排軋處理，而避免造成該密封隔艙之產量受限。該上下重 疊形式提供低震動，而同時維持一小軌跡。 第圖所示單—裝入站70有助於使用者設計及使用一載具 運送系統，而该載具2 5可運送及取自該裝入站7 〇、或預先 二排I路從。此外，可沿著箭頭7丨所示路徑建立一或多個 4衝k 1 7 8 ’以暫時地放置—或多個載具2 5，諸如進來之 未處理0ΕΪ片之載具。這有助於在該機器及在該站之單 二載具處理器間交換載具25。譬如，在每一站*及猶有 載、25時，—未處理晶片之載具25可遞送至裝入站7〇， -26 )A‘1現格（2丨〇 y π 7公犛） I.--.------&------ir------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -7':n^'-^m.1-ii'ifr 合竹扣： 406285 A7 B7 五、發明説明（24) ~~~~ ^ — — ~ 然後移向站40a ’於此其可新g去彳*、 J曰呼V放在沿耆荔箭頭7 1弓形路 捏之位置，在該圖面中位於站70左侧。然後該載具25可由 該站她轉移至藉著機器手移去之站7G，然後暫時停放至該 站7 0左側〈進來載具可轉移至該位置杨。用額外之緩衝站 7 8可提供其他移動之結合3 藉著第6及7圖所示本發明之另一實施例可了解上述之特 色目的及優點，其中結合另一種形式之AFE 32a提供另一 種形式4 HVBE 31a，二者經由一備有密封隔艙37a之水平 通過裂口閥互連。該HVBE31a包含連接至如六個模組34心 34f所示若干處理室34之一轉移室33a，以及—緩衝或暫時 保留站69a。該模組34a可爲譬如一電感耦合之電漿蝕刻模 组，而模组34b- 34e可爲沈積模組。模组34{~可譬如爲一排氣 模組3泫暫時保留站69a可爲譬如一種無隔離閥之雙位置操 作緩衝器’以致其内之密封隔室將爲具有相同壓力及大氣 環境之轉移室33a之一延伸部份。該轉移室3Sa内亦具有一安 裝在垂直抽36上之可樞轴旋轉及伸展之晶片轉移臂35 ,用 以在該處理模组3 4之間個別地移動晶片及進出該密封隔艙 站 37a 〇 居法封隔舱站37a配有一在其内具低容量密封隔室47a之密 封隔艙45a。該室47a分別經由習知之裂口閥9 1及9 2與該 AFE 32a之大氣環境及該HVBE 3 1 a之眞空環境相通。該密封 隔臉45a設有一眞空泵46a及大氣通氣口 39a，其功能如同第3 圖實施例之元件4 6及3 9 3於該密封隔艙45a之室47a中提供 具有一對可放置二晶片6 〇之垂直隔開支撑元件148a及148b -27- 本紙乐尺度 4 ¥ 屮標々2!〇χΤ97^?Ί A7 B7 25 j 五、發明説明 之雙台面支撑元件148，用於根據與上述第3圖實施例姨似 之操作順序抽吸或通氣至個別之眞空或大氣狀態，以供分 別由該八卩£323轉移至該11乂；8丑313或由該《^3£34轉移至 该AFE 32a。該支撑元件l48a，148b二者最好包含凸起柱拾 (未示出）或其他高起結構，用以將該晶片移動離開或接觸 该支撑元件148a，148b中之冷卻元件（未示出）^ 除了上面所詳細討論之二實施例外可製成其他實施例3 熟練該技藝之人士將發現可變化本發明在此之運用，及主 要已在車父佳實施例中敘述本發明。據此，可作增補及修改 部未偏離本發明之原理。 (諳先閱讀背而之注意事項再填寫本茛) ..- - - — · • A · .'h !h 丁— I . 線 -28 - ) Λ4ϋ恪（210X297公筇
IV

Claims (1)

  1. 經濟郎中央標準局買工消費合作社印製 406285 D；^ 六、申請專利範圍 1 . 一種在多晶片載具及晶片處理組合工具之轉移室之高度 眞空環境間轉移晶片之方法，該方法包含下列步驟： 毗連一位於該工具之大氣前端之機器手轉移裝置而與 清淨之大氣環境相通地定位第一個多晶片載具；然後 以該機器手轉移裝置由該第一載具轉移第一及第二晶 片及進入如同一回流式密封隔艙般操作之兩片式晶片密 封隔艙，其通至該大氣環境及密封隔離該轉移室之高度 眞空環境：然後 使該密封隔艙密封隔離該大氣環境；然後 將該密封隔艙抽吸至一眞空壓力程度·.然後 打開該密封隔艙以通至該轉移室之高度眞空環境；然後 當此室與高度眞空環境相通時，以位於該轉移室中之 轉移臂由該密封隔搶移去弟一及弟二晶片，及將該弟一 及第二晶片放入一或多個眞空處理室，及 當此室與該轉移室之高度眞空環境相通時，以位於該 轉移室中之轉移臂由一或多個眞2處理室移去第一及第 二晶片，及將該第一及第二晶片放入如同一外流式密封 隔搶般操作之兩片式晶片密封隔搶7亦即通至彡亥南度具 空環境及密封隔離該工具前端之大氣環境：然後 使該外流式密封隔艙密封隔離該轉移室之高度眞空環 境；然後 使該外流式密封隔艙通氣至該工具前端之大氣環境之 一壓力程度：然後 打開該外流式密封隔艙以通至該前端之大氣環境；然後 -29- 本纸張尺度適用中國國家嘌准（CNS ί Λ4規格！： 2 10·'<2<Τ公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本f) 訂 ^0628^ 六 、申請專利範圍 具 2. Η 8 C\S υ〇 由該外流式密封隔艙轉移該第—及第 片至一載 輕濟部中夬榡毕局爲工消費合作、"叩裂 6 根據申請專利範圍第1項之方法，其中. 用作一外流式密封隔艙之雨片古曰 ..、.、 滟心兩片式晶片密封隔艙係與用 作琢回流式密封隔艙之密封隔艙相同；及 私第一及弟二晶片放入兮而片彳θ认， "兩片八3曰片密封隔艙、密封 該外流式密封隔艙、使該外六式_ .. 又成外心式在封隔艙通氣、打開該 外λί丨U式金封隔搶、及由兮々卜云4含 久田4外泥式洽封隔艙轉移該第—及 弟一晶片之步驟包含如此胳兮曰& 一 此將涊日日片攻入用作該回流式密 封隔驗之相同密封隔驗、忐也它私 ^ ^ 由其治封、通氣、打開及轉移 晶片之步驟。 根據申請專利範圍第！項之方法，其中： _ 多及移去步驟分別包含連續地轉移及連續地移去 該第一及第二晶片之步驟。 根據申請專利範圍第〗项之方法，其中： 由该興更轉移室環境中之密封隔艙移去該晶片之步驟 ^含於該眞空轉移室環境中由該密封隔艙移去第一晶片 '曰時倮田位赴及然後由該密封隔艙移去該第二晶片 之步驟。 :據申請專利範圍第丨項之方法，另包含於該外流式密 p艙通氣步驟期間主動冷卻該密封隔艙中晶片之步 银。 根據申料利範圍第1之方法，另包含步驟： 於該大氣前端環境中以該機器手轉移裝置移動—晶片
    *7^·_____ - 30 , .適 ^ 辦》^NS (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .I - I 1 I -·· —— 裝 訂 In - - I- - -1 六 \s B8 8 9 起濟部中夬襟準局員工消費合作'社印製 衣紙張 尺度適q 公螯 40628^ l ο _________ — — D8 了申請專利範圍 ——_^ —… 一 及於該高度眞空轉移室環境中以該轉移臂移動/晶片， 當該备封隔艙係密封在該大氣前端環境及該高度眞空賴 移室環境兩者時才發生該二步驟。 根據申請專利範圍第1項之方法，另包含於該大氣前端 環境中由鄰接該機器手轉移裝置移去該第—多晶片載 具，及以藉著與鄰接該機器手轉移裝置之大氣前端環境 相通地定位該第二載具之第二多晶片載具更換該第一載 具，而藉著該機器手轉移裝置將來自與該大氣前端環境 相通之第二載具之晶片轉移進出該密封隔艙之步驟。 根據申請專利範圍第i項之方法，其中： 於水平方位中施行該晶片之處理步驟； j體而·^以該晶片之水平移動進行該晶片之轉移進入 該密封隔艙及由該密封隔艙移去晶片/及 以万法另包含垂直地移動在—密封隔搶内之晶片之步 根據申請專利範圍第i項之方法，其中： 於水平方位中施行該晶片之處理步驟： 大私叩δ以孩晶片在第„水平， 高户s w τ疋水十移動進仃蔑 门畏粵2環境中所發生之晶片轉 讀宓# ^ 巧π私進入孩密封隔艙及由 <在封隔艙移去晶片： 大體而言以該晶片在由該第—水 二永丰工一 卜面垂直地隔開之第 轉移谁平移動進行該大氣環境中所發生之晶片 入该洽封隔艙及由該密封隔艙移去晶片； 二方去另包含垂直地移動在該第— — 夂弟—水平面間每 -31 - (CNS ) A4；^fS- ； 2!〇χ：9^ (請先閱讀背雨之注意事項再填窩本頁)
    8 2 6 ο 4 B:,, 經濟部中央標準局員工消f合作社印製 六、申請專利範圍 一密封隔艙内晶片之步驟。 1 0 .根據申請專利範圍第1項之方法，其中： 由該第一載具轉移該晶片及進入該密封隔艙之步骤包 含於該大氣環境中轉移該晶片進出一對齊站之步骤。 1 1 . 一種製造半導體晶片之方法，包含下列步驟： 毗連一位於該工具之大氣前端之機器手轉移裝置而與 清淨之大氣環境相通地定位第一載具；然後 以該機器手轉移裝置由該第一載具轉移二晶片及進入 兩片式晶片密封隔艙，其通至該大氣前端環境及密封隔 離該轉移室之高度眞空環境；然後 使該密封隔艙密封隔離該大氣前端環境：然後 將該密封隔艙抽吸至一眞空壓力程度；然後 打開該密封隔艙以通至該高度眞空轉移室環境，·然後 當此室與高度眞空轉移室環境相通時，以位於該轉移 室中之轉移臂由該密封隔搶移去該晶片5及將該晶片放 入眞空處理室；然後 於該處理室中處理該晶片；然後 當此室與該高度眞空轉移室環境相通時，以轉移臂由 該眞空處理室移去該晶片，及當該密封隔艙通至該高度 眞空轉移室環境及密封隔離該大氣前端環境時，將該晶 片放入該兩片式晶片名、封隔搶；然後 使該密封隔艙密封隔離該高度眞空轉移室環境；然後 使該密封隔艙通氣至接近該大氣前端環境之一壓力程 度；然後 -32- 本紙張尺度適用中国國苳揉淮；CNS ) Λ4規格（210X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ---- I- I 1 i —^n vn HI fm nn · 40628^ 申請專利範園 CS 經濟部中夬榡準局員工消f合作杜印製 打開該#封隔艙以通至該大氣前端環境；然後 以該密封隔艙之大氣前端中之機器手轉移裝置由該密 封隔艙轉移該晶片至該載具α 1 2 ·根據申請專利範圍第1 1項之方法，其中： 以該轉移室中之轉移臂轉移該晶片、將該晶片放入該 眞艾處理室、處理該處理室中之晶片、及由該眞空處理 Α移去孩晶片之步驟包含以該轉移臂連續地轉移該晶片 進出多數眞空處理室及處理每一處理室中晶片之步驟。 —種高度眞空晶片處理裝置，包含： 多數在其内具有用以分別經過該處裝卸晶片之通口之 眞空處理室； 具有可與該處理室通口相通之多數通口之高度眞空 轉移室； 具有至少一載具裝卸站之大氣前端室： 一於孩高度眞空轉移室及該大氣前端室之間形成一進 出f t兩片式晶片密封隔室，該密封隔艙能在其内固定 —曰0片，邊密封隔艙具有—可選擇性地打開以連接該密 :隔：及該高度眞空轉移室之眞空側關閉元件，及具有 T選擇性地打開以連接該密封隔艙及該大氣前端室之 大氣側關閉元件； 、二數位於該前“室中之載具站，架構每一載具站以在 邊處支撑一多晶片載具； 在其上面具有晶片嘴合元件曰厂、、、、>.。、α滅 1亍且位於孩咼度眞2轉移 至中之町移臂，該轉移臂可 又功進出母一處理罜及密封 13 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 丨裝· 訂 -33 CN’S )八4规格（公餐 40628E l>6 α D8 隔艙；及 於該前端室中且可在嗜 片轉移裝Ρ 纟^封隔艙及該載具之間㈣ 申請專利範圍 之 14. 根據申請專利範圍第13项之装置，另包含： 一在該前端室中之晶片對準器； 13 該晶片轉移裝置亦可移動進出該晶片對準琴。 15. 根據申請專利範圍第13项之裝置，另包含， 於該密封隔艙中之二晶片冷卻器，定位該 於該密封隔艙之通氣期間由該二晶片傳:個之 片冷卻器。 八如別之 16. 根據申請專利範圍第15項之裝置，其令： 在該密封隔艙内包含二面朝上之晶片支撐表面，每. 表面個別具有一晶片冷卻器；及 每-晶片支撑元件包含—組至少三支之凸起柱栓，. 柱栓具有-定位晶片用以在各個支撑元件及該轉移臂至 轉移裝置間傳送之高起位置，及一晶片接觸其個別支名 表面之降低位置。 1 7.根據申叫專利範圍第1 3项之裝置，其中： 認密封隔艙包含一可於眞空轉移位置及大氣轉移位3 間移動 < 晶片升降器；及 3轉和d、遠處理室之通口 '及該密封隔搶之眞空轉 務位置係位在一共同水平面中。 1 8 .根據申請專利範園第i 3項之装置，其中： 該密封隔艙包含一可於眞空轉移位置及大氣轉移位置 .34 J 疼ir------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中夬標準局員工消费合作社印装 良紙伕尺度邊内中画國豕螵準（CNS ) A4规，格（210X297公Jt 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 4〇β28^ BS — C8 '''~· -— Dn -一 一…一一.一._—— 一 "、申請專利範圍 間垂直地移動之晶片升降器；及 咸轉移裝置可於一包含該密封隔艙之大氣轉移位置之 水平面中水平地移動。 19.根據申請專利範圍第13項之裝置，其中： 名去封搞搶包含一可於眞空轉移位置及大氣轉移位置 間移動之晶片升降器： 汲轉移臂、荔處理室之通口、及該密封隔艙之眞空轉 移位置係位在第一水平面中：及 减轉移裝置可於包含該密封隔艙之大氣轉移位置之第 二水平面中水平地移動。 2 0 ·根據申請專利範圍第丨9項之裝置，其中： 孩載具内具有多數在一垂直堆疊中垂直地隔開之晶片 儲放位置； 每—載具站包含一可操作之載具升降器，以移動該多 數晶片儲放位置之一選定位置進入該第二水平面；及 孩轉移裝置可在該密封隔艙之大氣轉移位置及該儲放 位置之選定位置間之第二水平面中水平地移動。 2 1 .根據申請專利範圍第i 9項之裝置，其中： <5亥載具内具有多數在一垂直堆疊中垂直地隔開之晶片 儲放位置； 該轉移裝置可於該第二水平面至該儲放位置之選定位 置高度間垂直地移動。 2 2.根據申請專利範圍第u項之裝置，其中： 當關閉該大氣前端及高度眞空轉移室時，該密封隔室 -35- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（21〇χ 297公犛） --^-------t------IT-------^. (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 406285 K cs D8 六、申請專利範圍 在其内圍繞著一可排空之容積，該容積大致小於包含一 多數晶片載具所需之容積。 2 3 .根據申請專利範圍第1 3項之裝置，其中： 架構該兩片式晶片密封隔室以於隔開平行之晶片支撑 平面中支撑一晶片，使其關閉元件架構用於在垂直該晶 片支撑平面之方向中將晶片轉移進出其室，因此當該晶 片支撑平面爲水平時，該密封隔室呈上下重疊型式。 2 4 .根據申請專利範圍第1 3項之裝置，其中： 該裝置包括一含有多數眞空處理室之高度眞空後端區 段及該高度眞空轉移室，藉著將該後端區段内之眞空環 境由一外在環境分開之壁面界定該轉移室；及 該密封隔室係安裝在該後端區段之一壁面中，使其一 關閉元件位在該壁面之眞空環境側上及一關閉元件位在 相向於該眞空環境之壁面侧上3 2 5 .根據申請專利範圍第1 3項之裝置，其中： 該裝置包含單一密封隔艙，架構該密封隔艙以同時支 撑二片及只有二片晶片。 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝丨 •v'° ----線 經濟部中央標準局！^工消費合作社印製 -36- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規^ ( 210X 297公;f )
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