TW577854B - Chuck transport method and system - Google Patents

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577854 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（彳) 相關共同未決申請案之參考資料 本案係與下列共同未決申請案相關：1999年9月29日申請 之美國臨時申請案第60/156,595號，名稱"Multi-Zone Resistance Heater”，1998年11月13曰申請之PCT申請案第 PCT/US 98/23248 號，名稱"All RF Biasable and/or Surface Temperature Controlled ESRF1’。本案亦與同日申請之下列 二申請案相關：代理人檔案編號2312-0780-6YA PROV，名 稱 ’’High Speed Stripping for Damaged Photoresist”，及代理 人檔案編號 2312-0781-6YA PROV，名稱"High Speed Photoresist Stripping Chamber"。上述四個共同未決申請案 的每一個都整體以引用的方式併入本文中。 發明背景 發明範疇 本發明一般而言相關於在處理腔之間移動複數個基底， 更具體而言，係相關於一種方法與系統以輸送一轉送腔與 至少一具處理腔之間的多個基底。 背景之討論 商業用晶圓片處理系統是非常昂貴的。許多晶圓片處理 系統係藉如下述以處理一晶圓片：（1)將一晶圓片自一晶 圓片匣轉送至一處理腔，（2)處理該晶圓片，（3)將晶圓片 退回匣，並重複步驟（1)至（3)。在晶圓片處理之領域中， 浪費時間（overhead time)係指處理腔未處理晶圓片的時間 (例如，自匣輸送基底至處理腔，及完成處理步驟後返 回，所用去的時間）。浪費時間愈多，系統之”產能”即愈 -4 - 7¾尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

577854 A7 五、發明說明（ 2 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 低。換言之，處理腔間置時間愈多，在給定的時段内所能 處理的基底總數量就愈少。 一般而言’處理一晶圓片基底的總成本受影響最多的因 素有兩項：即（1)系統之產能與（2)購買或建造系統的成 本。爲降低處理一晶圓片的總成本，那些因素應被最佳 化。結果系統之使用者試圖藉由每一系統每天儘可能處理 愈多晶圓片，以回收投資在該系統的成本。然而在許多處 理過程中仍有浪費時間的步驟（例如，轉送基底自匣至夾 頭’甜住基底至處理夾頭，測試在處理夾頭中之基底的鉗 擎私度，執行任何預處理步驟，及轉送處理夾頭至處理腔） 耗去可觀的時段，此時處理腔卻是間置的。因此藉由減少 處理腔間置時間以增加晶圓片處理系統產能的系統是必要 的。工業界持續推動降低處理晶圓片的成本。在未能完全 更動印圓片處理方法情況下，每—新—代設備均被要求更 具效率，也因而增加了設備的成本。設備設計者只能增加 產能以造成處理成本的重大變化。 發明摘要 據此，本發明提供一種方法與系統，包括一爽頭輸送系 統以輸运—轉送腔與至少-處理腔之間的多個基底，藉此 經由減少處理腔間置時間總量以增加基底處理系統之產 能0 本發明更進一步提供_ σΓ Λ： ' Μ ^了在腔中又換夾頭的構型，以改 口系4產能並減少夾頭開動時間以延長使用壽命。 孩系統提供一結構允許—第一夾頭將一第一基底置於一 Μ氏張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規彳‘⑽X 297公爱了 (請先閱讀背面之注 --------- 意事項II· ^寫本頁) 訂---------· 577854 A7 B7 五、發明說明（3 ) 處理腔進行處理，而一第二夾頭則位於一轉送腔。一第二 已處理基底被卸載，且一新的未處理第三基底則被裝載上 孩第二夾頭以待處理，而此時第一基底則正被處理中。本 發明包含一夾頭輸送系統具有一夾頭組件裝配有多個夾頭 俾接收複數個基底，其中夾頭組件係可移式被構型爲可轉 送一轉送腔與一處理腔之間的多個基底。 該夾頭輸送系統之一具體實施例包括，一夾頭組件可旋 轉地藉由一軸支撑於輸送腔内，且該軸係安裝爲可滑動， 俾使爽頭組件可在輸送腔内以垂直方式線性啓動。該夾頭 組件有-第-夾頭與一第二夾頭安裝於其上，其係被構型 以接收一基底。該夾頭輸送系統係被構型爲可各別定位該 第一與第二夾頭於-處理位置及—基底交換位置。當一失 頭位於處理位置，基底被密封在—處理腔内，俾使該基底 可在處理腔内部經控制的環境下被處理。當一夾頭位於基 底交換位置，基底被密封在_轉送腔内，俾使該基底可二 一轉送臂自夾頭被裝載或卸載。 _圖式簡沭 對本發明之更完整的銀識與其伴隨之許多優點，參考以 下詳細説明即顯而易見’尤當連同附圖-起參昭時，其 中： 、 二爲一基”理系統之俯視圖’包括本發明失頭輸送 系統i罘一具體實施例； 圖1B爲圖以中該夹頭輸送系統之第— 視圖； (請先閱讀背面之注意事項^、寫本頁) 裝--------訂---------\ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

577854 A7 、發明說明（4 ) 圖2爲本發明夾頭輸送系統之第二具體實施例之剖視圖； 圖3爲本發明夾頭輸送系統之第三具體實施例之剖視圖； (請先閱讀背面之注意事項3寫本頁) 圖4爲本發明夾頭輸送系統之第四具體實施例之剖視圖； 圖5爲本發明夾頭輸送系統之第五具體實施例之剖視圖； 圖6爲一基底處理系統之俯視圖，包括本發明夾頭輸送 系統之第六具體實施例； 圖7爲一基底處理系統之俯視圖，包括本發明夾頭輸送 系統之第七具體實施例； 圖8A爲一基底處理系統之俯視圖，包括本發明夾頭輸送 系統之第八具體實施例；及 圖8B爲圖8A中該夾頭輸送系統之第八具體實施例之剖 視圖。 本發明具體實施例之敘诚 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 現在參考圖例，圖1A與1B描繪如本發明之一晶圓片基 底處理系統100之第一示範性具體實施例。該系統1〇〇 一般 包括，一裝載閉鎖腔或一轉送腔120，一第一匣平台或一 裝載平台130，一第二匣平台或一未裝載（它們通常被裝載 與卸載於同一匣之同一裝載口。亦提供兩具裝載鎖，以使 裝載鎖唧下及被清洗時，不會使處理過程中斷。例如，第 一匣平台可能被唧下及清洗，且週期性地一已完成基底被 儲存而另一基底則被收回。而第二匣則可能處於大氣壓下 並對操作員開啓以交轉送匣。在此方式中，一旦第一匿已 被清洗而其壓力與該轉送腔之壓力平衡，則該匣平台之隔 離閥可被開啓。於晶圓片被交換時，該閥可保持開啓。相 -7- 參纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 577854 五

、發明說明C 反地，由於第二匣 閥可保持關閉。）平a 140軋—下，則通往該匣平台之隔離 至—第一處理腔164，°輿—1 —夾頭輸送系統bo連接 第二處理腔該第」央：二央：輪送系統17〇連接至-W，被構型爲可運送統⑼包括-央頭組件 同理，該第二夾頭輸^ "頭160與—第二夾頭162。 型爲可運送―第—央組件174，被構 項 置機==轉送腔12二二樞轉地設 ^ 八，一或更多段 < 多節臂，或 =之臂。轉送臂122具有—葉片126二 局可結合並負載一晶圓片基底12。 第一 Μ平台Π0與第二厘平台14〇各別具有開口 132與 2以使印圓片n 134及144被插入並暫時储存及包覆於 其内。第- Ε平台130與第二Ε平台14〇各別具有隔離閥 136與146 ’其使第- Ε平台13〇與第二Ε平台14〇，和轉送 腔120分隔開來。隔離閥136與146可被 得於第-及二匣平台13_14G内移動，並m 片S 134及144移開或置換該基底12。一旦轉送臂122被移 進轉送腔120,隔離閥136與146( —旦裝載鎖已被適當清 洗、撤出、且其壓力已與轉送室相同，可被開啓。由於會 伴隨微粒物質，可避免閥的重複地開啓）將封鎖轉送腔 120，並因此得使轉送腔120内之大氣能藉多樣的進、排氣 管線控制（未繪出）。加熱或冷卻機構可裝置於轉送腔丨2〇 -8 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） A7 B7 五、 發明說明（6) 内，俾更進-步控制其内之大氣壓。 圖1A、與⑺描繪之本發明第一具體實施例，包括一第 “頭輸运系統15G與-第二夾頭輸送系統m 可以在轉送腔120各別盥虛理舲、 異局 分乃I、處理脸164及184之間輸送多個基 由於第_夹頭輸送系統15G與第二夹頭輸送系統⑺ f〜構上類似’故將只討論[夾頭輸送系統15〇之細 郎〇 第夾4輸运系、统150包括_夾頭組件154，該组件包括 :由一軸158支撑於一輸送腔152之内的基部156。夾頭輸 152之完全眞空係經眞空密封墊158a維持，其中該眞 2密封墊158a可爲一 Ferrofluidic®軸承或〇型環密封墊。夾 頭組件154藉由-軸158可繞著—軸線⑼旋轉地支^於輸 送腔152之内，且該軸158係安裝爲可滑動，俾使夾頭組件 154可在輸送腔152内以垂直方式線性開啓。圖⑶以實線描 繪夾頭組件154處於一較低位置，而以虛線描繪其處於一 上昇位置。軸158係由一傳統馬達組件（未繪出）支撐及啓 動々馬達組件位於輸送腔15 2下方。夾頭組件1 5 4有一第 一夾頭160與一第二夾頭162安裝於其上。該夾頭16〇與162 被構型爲可接收一基底12。夾頭16〇與162可裝備一預熱夾 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 鉗7G件，且在基底處理過程前毋需卸載基底即可在處理腔 中使用。 夾頭組件154係可移動地被構型爲可提供基底12在轉送腔 120與處理腔164之間移動。在較佳具體實施例中，夾頭組 件154係覆蓋於一輸送腔152之内，該腔裝置有一第一部位 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 577854 A7 —---g7 ____ 五、發明說明（7 ) 或開口 165以連接至處理腔164，且裝置有一第二部位或開 口 167以連接至轉送腔1：2〇。如圖ία與1B描繪之具體實施 例中’存在有一處理位置166與一基底交換位置168。當一 爽頭位於該第一邵位165，基底12位於處理位置166，且該 基底12係經襯墊163密封於處理腔164之内，俾使基底12可 在處理腔164内部經控制的環境中進行處理。當一夾頭位 於該第二部位167 ,基底12位於基底交換位置168，且該基 底12係經襯墊163密封於轉送腔120之内，俾使基底12可經 轉送臂122自夾頭裝載或卸載。如圖丨入與⑺描繪之具體實 施例中，夾頭組件154被構型爲使當夾頭之一在處理位置 166時，另一多個夾頭之一在基底轉送位置168。爲轉送一 基底自基底X換位置168至處理位置166，或反之亦然，該 夾頭組件154係自上昇位置垂直下降至較低位置，夾頭組 件154作180度旋轉，再自較低位置垂直上升至上昇位置。 如任一嫻熟本技藝者極易明白的是，只要提供夾頭在基 底轉送位置與處理位置之間必要的移動，夾頭組件可建置 成多種結構以達成多種夾頭之移動。例如夾頭可移動式地 安裝在基部。或者，夾頭可安裝得使其與其他夾頭連動， 或安裝在基部或基部可以臂取代，多節或其他可提供夾頭 運動者。另外，本發明之夾頭輸送系統亦可建構爲無輸送 腔。須注意的是此處所描繪與敘述的示範性具體實施例提 出了本發明之較佳具體實施例，且無論如何並不因而意味 限制關於此處的申請專利範圍範疇。 圖1A與1B描繪之具體實施例，包括—第二夾頭輸送系 -10 - 本紙張尺度適財國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公楚） (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 裝 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 577854 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（8 統170可與第一夾頭輸送系統15〇同時地操作。第二夾頭輸 送系統170，包括一夾頭組件174由一軸178支撑於一輸送 腔172之内。夾頭組件ι74由軸178可旋轉地支撑於輸送腔 172之内，且該軸178係安裝爲可滑動，俾使夾頭組件I” 可在輸送腔172内以垂直方式線性啓動。夾頭組件I%有一 弟 夾頭180與一弟二夾頭182安裝於其上。該夾頭180與 182係被構型以接收一基底12。類似第一夾頭輸送系統15〇 之方式，當第二夾頭輸送系統170之一夬頭位於一處理位 置186 ’基底12係密封於處理腔184之内，且當一夾頭位於 基底交換位置188，該基底12係密封於轉送腔120之内。 轉送臂122可用於供給與收回於第一與第二匣手台13〇與 140之間’及第一夾頭輸送系統15〇的基底交換位置168與 第二夾頭輸送系統170的基底交換位置188之間的基底12。 本發明包括一方法俾輸送一轉送腔與至少一具處理腔之 間的多個基底。該方法經參考圖1A與1B描繪之具體實施 例即可輕易理解。該方法包括步驟爲當第一夾頭16〇位於 一基底交換位置168時（注意該第一夾頭160在此位置未输 出），於一夾頭組件154上之一第一夾頭160内接收來自轉 送腔120内之匣134的多個基底12之第一件；藉由自基底交 換位置168移動第一夾頭160至一基底處理位置166(該第一 夾頭160於圖1B中之此位置未繪出），自轉送腔ι2〇輸送多 個基底12之該第一件，至至少一處理腔164;及當第二夾 頭162在基底交換位置168時，於夾頭組件ι54上之第二夾 162内接收來自轉送腔12〇内之匣134的多個基底12之第二

(請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 裝---- 訂---------

577854 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 ' -—一· B7___ 五、發明說明(9 ) ^~^~^ ~———件。處理腔164内之基底可被處理，而第二夾頭162則裝載 一基底，且第一與第二夾頭16〇與162可在第一夾頭16〇上 之基底完成處理過程時交換位置。然後第二夾頭162之基 底可在處理腔164内被處理，而第一夾頭16〇上之基底則二 卸載，且一新基底可裝載上第一夾頭16〇。必要時此過程 可反覆進行。 本發明可建構包括一中間腔，該腔可用以執行多樣的基 底前-或後-處理步驟。例如，該中間腔可被利用以將基底 預熱、在處理過程進行前或後於處理腔内清洗基底、充作 一清洗腔、充作一處理腔、充作一後蝕刻鈍化腔等等。任 何在中間腔内之處理過程均可與處理腔内之處理過程同步 進行’亦因此得提鬲系統之產能。圖5描緣上述之中間 腔的數個示範具體實施例。如任一嫻熟本技藝者極易明白 的是，該中間腔可立即修改以符合一特殊處理過程之所 需。本發明之中間腔非僅限於此處敘述之特定具體實施 例〇 圖2描繪如本發明夾頭輸送系統之一第二具體實施例。 與圖1A與1B中相同項目之敘述在此省略以突顯其不同 處。夾頭輸送系統150更進一步包括，一中間腔194位於或 鄰近於基底交換位置168。夾頭組件154與轉送腔120之一 部位定義該中間腔194。在此特殊具體實施例中，中間腔 194由一閥190定義，該閥19〇係可滑動式地安裝在基底交 換位置168上方的轉送腔120之内，俾使該閥190可垂直線 性啓動。閥190可垂直上升俾使轉送臂可自位於基底交換 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I· F1裝 ----訂---------， ___ -12- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 577854

五、發明說明（10 位置168的夾頭内裝載或卸載一基底，且可垂直下降以將 中間腔194密封關上。（與水平滑動比較，此垂直移動可減 少襯墊上微粒物質產生。）該閥19〇包括一軸191，及一空 的腔邵位或界面板192其有一内部定義中間腔194之零件， 及一末端193於基底交換位置168邊緣毗連轉送腔12〇。襯 墊195被提供於閥190之末端193上以產生密封。當夾頭組 件154移動至一上昇位置以致夾頭之一與基底12位於基底 父換位置168且閥190被降下時，中間腔194被組成且由閥 190之中空的腔部位（或界面板）192及夾頭組件154之一夾頭 定義。 、 、中間腔194可被用來注入或抽出圍繞在基底交換位置168 I基底12之氣體。中間腔194通常被構型爲具有一小的内 部體積，俾使中間腔194可被迅速清洗並在短時間内變換 壓力。界面板192可被構型爲具有泵汲及氣流通道，以使 在晶圓片交換後及晶圓片轉送回g或下一處理過程前片 刻，能即時清洗中間腔194内之小體積。而這種快速變換 壓力的能力可使輸送腔152比轉送腔12〇維持更多樣壓力。 此外，中間腔194内的小體積允許一強烈清洗流，其可有 效地移除被吸附的污染物，且可提供一無微粒物質氣體流 以將晶圓片上的微粒物質最小化。如此可被用以保護轉送 室免於遭處理過程殘留物質污染，保護一精密處理過程免 於晶圓片產品吸附污染物，或允許具有基本上不同壓力的 處理腔有效地整合成轉送腔的相同壓力。 圖3描繪如本發明夾頭輸送系統之一第三具體實施例。 本紙張κ度過用中國國家標準（CNS)A4規格（& χ 297 (請先閱讀背面之注意事項寫本頁} F'裝--------訂---------： 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ^/7854

五、發明說明（Ή) 與圖1Α與1Β中相同項目之敘述在此省略以突顯其不同 處。 第二具體實施例中，中間腔194有一進氣管線197與一眞 空管線198，延伸穿過輸送腔152頂部與穿過界面板192， 此可被用來在基底交換位置168注入或抽出圍繞基扈12之 氣體。第三具體實施例中的中間腔.丨94可用以提供多樣的 處理步驟，諸如晶圓片預清洗或晶圓片後蝕刻鈍化等。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖4描繪如本發明夾頭輸送系統之一第四具體實施例。 與圖1Α與1Β中相同項目之敘述在此省略以突顯其不同 處。第四具體實施例中，包括一閥組件199，該閥組件包 括一軸191及一腔部位或界面板192，該界面板有一較低表 面定義中間腔194之部分，及毗連一閥座193之上部表面， 該閥座係於基底交換位置168邊緣自輸送腔152向上延伸。 當夾頭組件154移動至一上昇位置以致夾頭之一與基底i2 位於基底交換位置168且閥組件199之閥被降下時，中間腔 194由閥組件199之腔部位192及夾頭組件154之夾頭組成且 定義。第四具體實施例之閥組件丨99，包括一電極196(經 電介質物質197與腔部位192及閥座絕緣）位於中間腔194上 方’且經由收納於閥組件丨99内之匹配網路丨99a以射頻功 率驅動’以產生有助於基底處理之電漿。該連接電極196 之射頻（進給），係經由來自匹配組件丨99a之軸19丨形成。亦 提供伸縮囊191a以確保轉送腔12〇之眞空整合性。 圖5描繪如本發明夾頭輸送系統之一第五具體實施例。 與圖1A與1B中相同項目之敘述在此省略以突顯其不同 -14 - 本紙張尺度適用+11家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） /854 /854 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -15- A7 五、發明說明（12) 處。第五具體實施例中，包括一中間腔194由可滑動式地 安裝在基底父換位置168上方的轉送腔12〇之内的一閥組件 2〇〇足義，俾使該閥組件2〇〇之閥可垂直、線性地啓動。閥 組件200之閥包括，一中空軸2〇1具有一通道貫穿其中，及 一中空的腔部位或界面板192其有一内部定義中間腔194之 4刀，及一末端193毗鄰於基底交換位置168邊緣之輸送腔 2之上#表面。第五具體實施例中之閥組件包括，一 I道只穿居中立軸201此軸提供由閥組件2〇〇所控制之中間 腔194之内的达‘電漿處理過程，其中該閥組件2⑻裝置有 電漿產生腔20〇a。來自電漿產生腔2〇〇a之電漿順流地散 發經導管201至接近晶圓片12之處理區域194。 在本么月〈最基本型式中’包括一單一夾頭輸送系統具 μ ,卜1兩夾^於其上〈夾頭組件，此時該夾頭輸送系統被 i馬以輸1¾ -基底至_處理腔。如任—嫻熟本技藝者極 ^明白的S，本發明可被建置以包括修改基本型式後之廣 《多樣的替代性結構。例如，圖_繪之具體實施例中， 包括兩個夾頭輸送系統各具有一含兩爽頭於其上之爽頭組 件。-替代性具體實施例描繪於圖6，其中描 理系統_包括，-第-夾頭輸送系統刚，—第 = 送系統660，及一第二冰咱鉍…人只輸 罘一火顽輸运系統68〇，其中每個系統均 具有一含三夾頭於其上之夾頭組件。 有圖6料厂\第六具體實施例包括…^ 有-"平台6H)及一第二匠平台62〇，該等平 ： 底厘612與622被插入，並暫時貯存或裝置於其内。第—^ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 1 —.111 — — — — _ I---— II ^. III1111. (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 577854 A7 B7 五、發明說明（ 13 二台6〃10與第二匠平台62〇各具有隔離閥614與624，可將第 一與第二匣平台61〇與62〇和轉送腔63〇隔離。基底處理系 統600更進一步包括，一機械轉送臂在轉送腔63〇内可 樞轉地設置。該轉送臂632被構型爲可於匿平台61〇與62〇 及夾頭輸送系統640、660、680之間嚙合及運送一基底12。 夾頭輸H统64G包括，-夾頭，组件642在輸送腔641内支 撑於一軸^643之上，該組件連接至轉送腔63〇，第一處理腔 及第二處理腔651。夾頭組件642有一第一夾頭644， 一弟二夾頭645，及-第三夾頭646安裝於其上。該等央頭 644、645、646被構型爲可接收一基底以。在該夾頭輸送 系統640之中，當—夾頭位於—第—處理位置648時，該基 泯12被密封於第一處理腔649内，當—夾頭位於一第二處 理位置65〇時，基底位於第二處理腔651，而當—夾頭位於 基底叉換位置647時，該基底12被密封於轉送腔63〇内。 圖6描繪之基底處理系統6〇〇更進—步包括，一第二夹頭 輸送系統660與一第三夾頭輸送系統68〇，如上述之第一夹 頭輸送系統640。每-夾頭輸送系統均可建置爲不同之構 里（不 '數量的夾頭’不同數量與型態的處理腔等等），按 其在連接至夾頭輸送系統之處理腔中進行的處理步驟， 孩夾頭輸送系統可利用同一的構型同步進行相同的處理▼ 驟而定。注意’該夹頭輸送系統亦可以每—基底依序通過 系統的方式連續操作，或平行操作，以數個基底，完 ^且同時地在-單一夾頭輸送系統及其相關處理腔中被處 項

訂 或 步 16- 本紙張尺度適用中關家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 577854 A7 五、發明說明（14 ) 第六具體實施例包括，該等夾頭輸送系統64〇、660、 680，每一均具成一列之三夾頭組。該列可在夾頭組件上 被一致轉動及垂直移動。該構型允許一夾頭被置於一處理 腔内’且一第二夾頭被置於一預或後處理腔或第二處理 腔’而第三夾頭則被置於基底轉送腔以裝載、卸載、夾 鉗、鬆鉗、加熱、冷卻等等。此構型在預或後處理過程的 時間約等於處理基底的時間及交換基底的時間時最有效 率。此如上述之構型透過併入一中間腔，即可在基底交換 位置進行某些預-處理或預-清洗。機械臂亦可以是多葉式 的，如習知者，以增加機械臂之效率。多個機械臂亦可被 用以在多個加工站轉送晶圓片往來於匣。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖7描繪第七具體實施例。第七具體實施例爲一基底處 理系統700，包括一夾頭輸送系統75〇，具有一夾頭組件 754裝置於一輸送腔752内並具有五夾頭756於其上。夾頭 組件754藉由一軸（未繪出）繞著一軸線755而可旋轉地支撐 於輸送腔752内，且該軸係可滑動式地安裝，俾使夾頭組 件754可在輸送腔752内垂直線性啓動。五夾頭756係被構 型以接收一基底12。第七具體實施例包括，一基底交換位 置758，一第一處理位置759毗連於處理腔76〇，一第二處 理位置761毗連於處理腔762，一第三處理位置763毗連= 處理腔764,及一第四處理位置765毗連於處理腔766。 、，第七具體實施例包括，一基底處理系統7〇〇具有一第一匣 平台710與一第二厘平台72〇，該等平台允許基底匠712與 722被插入，並暫時貯存或裝置於其内。第一匣平台71〇與 -17- (請先閱讀背面之注意事項§'寫本頁)

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第一 S平台72 0各具有隔離閥714與724，可將第一暗與第 二匣平台710與72〇和轉送腔740隔離。基底處理系統7〇〇更 進步包括，一機械轉送臂730可樞轉地繞著軸環732而安 裝在轉送腔740内。該轉送臂730被構型爲可於匣平台71〇 與720及夾頭輸送系統75〇之間嚙合及運送一晶圓片基底 12。該轉送臂730包括一頭端734有一第一末端乃6，及其 反向面對之第二末端738，可被用以各別運送來自匣平台 710及720之基底。 口 第七具體實施例提供一夾頭輸送系統與輸送腔，其中基 履可直接自一處理腔繼續進行至下一個，無需自夾頭裝載 與卸載基底，如在一系統構型中具有含相對應處理腔之一 系列夾頭輸送系統。第七具體實施例提供一系統，其中基 辰可被很快地處理。注意，如上述第七具體實施例之數個 夾頭輸送系統可被平行或連續操作。 圖8Α與8Β描繪第八具體實施例，其有一構型類似圖6之 第六具體實施例。然而，第八具體實施例已經修改以適應 液晶顯示（LCD)基底，其通常爲正方形，邊長則爲一公 尺。 第八具體實施例爲一基底處理系統8〇〇包括，一第一夾頭 輸送系統840，一第二夾頭輸送系統85〇，及一第三夾頭輸 送系統860,每一均具一有三夾頭之夾頭組件。該系統8〇〇 包括一 LCD基底匣平台81〇，該平台允許一匣812被插入並 暫時貯存或裝置於其内。基底匣平台81〇亦具一隔離閥 814，可將匣平台81〇和轉送腔83 〇隔離。該系統8〇〇更進一 I _ -18 _ 本紙張尺度適用中關家標準（CNS)A4規格（210 X 297公髮了 (請先閱讀背面之注意事項寫本頁)

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五、發明說明（16 ) 步包括，一機械轉送臂820可樞轉地設置在在轉送腔83〇 内’該轉送腔被構型爲可於匣平台810及夾頭輸送系統 840、850、860之間嚙合及運送一基底。 圖8B描繪之夾頭輸送系統840包括，一夾頭組件844藉由 一轴在輸送腔842内可旋轉式地被支撑，且該軸亦係可滑 動式地安裝，俾使夾頭組件844可在輸送腔842内垂直線性 啓動。輸送腔842係連接至一第一處理腔846與一第二處理 腔 848。 本發明之益處可藉比較一假設未利用本發明之系統與一 已利用本發明之系統，即顯見之。如此之分析如下所述。 如以上簡要討論過的，商業用處理系統是非常昴貴的。 結果’爲回收在那些系統的投資，系統使用者將試圖儘可 能每天每系統處理更多晶圓片。卸載與裝載一晶圓片基底 之一循環的例子，可包括如下之步驟，每步驟則於依以下 之時段執行： (a) 清除一處理腔内的處理氣體㈠5秒）； (b) 降下一夾頭至一交換位置並除去靜電電壓（7秒）； (Ο自夾頭使用插梢升起一晶圓片（5秒）； (d)平衡處理腔内的壓力與轉送腔内的壓力，該轉送腔 係以一隔離閥與該處理腔隔離（15秒）； (Ο在晶圓片下方插入一機械臂之一葉片（5秒）； (Ό將晶圓片轉送至葉片（5秒）； (g) 將晶圓片自處理腔中之葉片上移除（15秒）； (h) 將晶圓片置於一匣或一托台上（1〇秒）； -19- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項一!^寫本頁) 裝 訂： 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 577854 A7 五 、發明說明（17 (0將匣導引至一新晶圓片（5秒）； (j) 將匣内之該新晶圓片移除並置於夾頭上（15秒）； (k) 將該新晶圓片轉送至插梢（5秒）； (l) 降下該新晶圓片至夾頭之上（3秒）； (m) 自處理腔撤回機械臂（5秒）； (η)關閉閘閥與升起夾頭（3秒）；及 (〇 )穩定處理腔内的壓力及處理流體（15秒）。 上述步驟全部時間爲128秒。一典型處理時間約在6〇至3〇〇 秒範圍内。 在上述循環過程中處理腔務必被清洗，是因爲考慮到處 理過程的廢氣污染新進晶圓片及大多是水汽對新進晶圓片 的污染。處理過程的廢氣之内容物經常部分是有機的，其 將增加水汽或其他污染物吸附於晶圓片基底表面上。隨後 這些表面釋出被吸收之污染物於一進入或離開處理腔的晶 圓片。清洗將是費時的，且非百分之百有效。任何時間順 序均爲處理腔與清洗完成的無生產性時間的妥協。 本發明有利地利用了多個夾頭，其可被輸送至一或更多 處理腔。例如，如上所討論，圖丨Α與1Β描繪一基底處理 系統100具有兩個夾頭輸送系統丨5〇與丨7〇，每一均各別具 兩夾頭160/ 162及180/ 182，以各別提供進入兩處理腔164與 184。在每一夾頭輸送系統中，一第一夾頭係位於一處理 腔内之處理位置，而一第二夾頭係位於一轉送室或轉送腔 内之一基底交換位置。第一夾頭在處理腔外時，係經步驟 (b) (c) ’與（e)至（m)處理，如下所述： (請先閱 —·-------^裝--------訂---------· 讀背面之注意事項寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -20- 577854 A7 __________B7__ 五、發明說明（18) ' ^^~' (b )降下一夾頭至一交換位置並除去靜電電壓（7秒）； (C )自爽頭使用插梢升起一晶圓片（5秒）； (〇在晶圓片下方插入一機械臂之一葉片（5秒）； (f) 將晶圓片轉送至葉片（5秒）； (g) 將晶圓片自處理腔中之葉片上移除（15秒）； (h )將晶圓片置於一匣或一托台（丨〇秒），· (1)將匣導引至一新晶圓片（5秒）； (J·)將匣内之該新晶圓片移除並置於夾頭上（15秒）； (k) 將該新晶圓片轉送至插梢（5秒）； (l) 降下該新晶圓片至夾頭之上（3秒）；及 (m )自處理腔撤回（5秒）。 上述步驟全邵時間爲8〇秒。注意省略步驟（&)，（ d )，（ ^ ) f (〇)艾時間馬48秒。第一夾頭與第二夾頭隨後交換並繼 、’具處理過私。在此結構中一交換夾頭之步驟被加入，其將 增加5秒，因此使得全部時間變爲85秒。 假〃又在一固定向處理速率腔内之處理時間爲⑼秒，本發 明如上述之結構將實質地增加產能。該系統不包括交換失 頭^全部時間（執行步驟U)至（〇))爲188.0秒，而該系統包 括交換夾頭之全部時間（執行步驟（b)，（c)，與（6)至（111)) 爲1。13 ·〇秒。该系統未交換夾頭之產能可表爲每小時丨9· ^個 晶圓片，而該系統有交換夾頭之產能則爲319,其較未交 換夾頭之系統增加66·4%。假設爲要實行有交換夾頭之系 統所附加之結構增加該系統硬體成本全部爲27·3〇/。，則晶 圓片處理過程之成本減少23·5〇/〇。換言之，有交換夾頭之 _______-21 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公爱） -- ί·-----------裝 (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) MW 馨 Μ· I MV I -V - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

577854 五、發明說明（19 ) 系統的晶圓片處理過程成本爲未交換夾頭之系統的76.5 % 〇 如果吾人考慮處理時間變爲短於6〇秒的情況，例如30 秒，這項構型的節省作用將進一步擴大。在此情況，不包 括交換夾頭之系統的全部時間爲158·〇秒，而包括交換夾頭 之系統的全部時間則爲83.0秒。該系統未交換夾頭之產能 了表爲母小時22.8個晶圓片，而該系統有交換夾頭之產能 則爲43.4，其較未交換夾頭之系統增加9〇 4〇/。。假設爲要 貫行有X換夾頭之系統所附加之結構增加該系統硬體成本 全邵爲27.3%，則晶圓片處理過程之成本減少33·2〇/〇。換言 之’有交換炎頭之系統的晶圓片處理過程成本爲未交換爽 頭之系統的66.8%。 本發明爲數眾多的修改及變型基於上述敎導所揭露者是 可能的。因而可理解的是，在所附帶申請專利範圍^: 發明可被實施如於此所明確敘述者之外。 « J---4-------裝--- (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 22 適 度 尺 張一紙 本 釐 公 97 2 X 10 2 /V 格 規 Α4 S) Ν (C 準 標 家 國 國

Claims (1)

1. A8 B8 C8

   六、申請專利範圍 第090106492號專利申請案 As 中文申請專利範圍替換本(92年8月）S -------- ) D8 可在一轉送腔與至少一處理腔之 一種夾頭輸送系統 間輸送多個基底，該夾頭輸送系統包括： 一夾頭組件，裝配有多個夾頭，可接收多個基底之其 中之一，該夾頭組件係可移式結構，可在轉送腔與處 理腔之間轉送多個基底因此當該多個夾頭之其中之一位 於處理腔内之一處理位置時，$多個夾頭中之另一夾頭 位於該轉送腔内之一基底交換位置；及 一中間腔，其位於該基底交換位置。 2. 如申請專利範圍第丨項之夾頭輸送系統，其中該夾頭組 件位於一腔之内，該腔裝配有一第一部位被構型為可 連接至處理腔，及一第二部位被構型為連接至轉送 腔，該夾頭組件係可移動式被構型於該腔之内，俾轉 送第一部位與第二部位之間的多個夾頭。 3. 如申請專利範圍第1項之夾頭輸送系統，其中該夾頭組 件係可移動式被構型以執行垂直線性位移與軸向轉動'。 4. 如申請專利範圍第1項之夾頭輸送系統，其中該中閃腔 由夾頭組件與轉送腔定義。 、 5·如申請專利範圍第丨項之夾頭輸送系統，其中該中間腔 由多個夾頭之一與一閥定義。 6.如申請專利範圍第5項之夾頭輸送系統，其中該閥包括 一界面板與一閥座。 7·如申請專利範圍第6項之夾頭輸送系統，其中該閱更包 括一電極由射頻功率驅動，俾產生電聚。

   9 :ΠΓ通道貫穿其中俾供遠端電聚處理過程。 利範圍第1項之夹頭輸送系統，其中該中間腔 包括氣流道。 10.如申請專利範圍第1項之 ^ ^ m ^ 犬頌輸送系統’其中該夾頭組 裝置有三個夾頭俾接收多個基底之-，該夾頭組件 可移動式構型，俾提供轉送腔、處理腔'與一附加 處理腔之間的多個基底的轉送。 U.如申請專利範圍第10項之夾頭輸送系統，其中該夾頭 組件位於一腔之内，該腔設有一第一部位以連接至處 里腔 帛-部位以連接至轉送腔，及一第三部位以 連接至附加腔，該夾頭組件係可移動式裝置於該腔之 内俾在第一部位、第二部位、與第三部位之間轉送 該夾頭。 12·—種基底處理系統，包括： 轉送腔裝置有一轉送臂，俾轉送一基底； 一處理腔； :夾頭組件裝置有多個夾頭，俾接收基底，該夾頭組 件係可移動式結構，以可在轉送腔與處理腔之間轉送 基底，因此當該多個夾頭之其中之一位於處理腔内之一 處理位置時，該多個夹頭+之另-炎頭位於該轉送腔内 之一基底交換位置；及 一中間腔，其位於該基底交換位置。 13 ·如申請專利範圍第12項之基底處理系統，其中該夾頭 組件位於一腔之内，該腔有一第一部位以連接至處理 -2-本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇X 297公爱)

   腔，且有一第二部位以連接至轉送腔，該夾頭組件係 可移動式裝置於該腔之内，俾在第一部位、與第二部 位之間轉送多個夾頭。 14’一種用以在-轉送腔與至少-處理腔之間輸送多個基 底之方法，該方法包括下列步驟： 當一第一夾頭位於一基底交換位置時，在一夾頭組件 上之第一夾頭内，自一轉送腔内之一g内接收多數基 底中之一第一基底； 藉由將第一夾頭由基底交換位置移動至一處理位置， 將夕數個基底的第一個基底由轉送腔輸送至至少一處 理腔；及 ‘第一夾頭位於該基底父換位置時，於該夾頭組件 上之第二夾頭内接收來自轉送腔内一匣内之多數基底 之第二基底；及 當該多數基底之其中之一基底位於基底交換位置時， 操作一處理步驟。 15·如申請專利範圍第14項之方法，進一步大致同時包括 下列步驟： 藉由移動第一夾頭自處理位置至基底交換位置，將多 個基底中之第一基底，自至少一具處理腔輸送至轉送 腔；且 藉由移動第二夾頭自基底交換位置至處理位置，將多 個基底中之第二基底，自轉送腔輸送至至少一處理 腔。 -3- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公董） 577854 A8 Βδ 〇8 -----------— 〜D8 六、申請專利範圍 〜^ 16·如申請專利範圍第14項之方法，進-步大致同時包括 下列步驟： 藉由移動第-夾頭自處理位置至一第二處理位置，將 夕個基底中之第-基底，自至少一處理腔輸送至—附 加處理腔；且 藉由移動第二失頭自基底交換位置至處理位置，將多 個基底中之第二基底’自轉送腔輸送至至少一處理 腔； 該方法自此之後包括當-第三失頭位於該基底交㈣ 置時，於該爽頭組件上之第三夹頭内接收多數個來自 轉送腔内一E内之多數基底中的第三基底之步驟。 .如申請專利範圍第14項之方法，#中該多數基底中之 第-基底在該多數基底之第一基底之該處理期間内， 停留於該第-央頭上，且該多數基底之第二基底在該 多數基底中之第二基底之該處理期間内，4亭留於該第 二夾頭上。 18.如申請專利範圍第14項之方法，其中該輸送方法包括 移動伸縮囊封閉臂上之第一夾頭，據此得自由移動。 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐）