TWI229916B - A substrate processing system and operation method thereof - Google Patents

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TWI229916B
TWI229916B TW91115744A TW91115744A TWI229916B TW I229916 B TWI229916 B TW I229916B TW 91115744 A TW91115744 A TW 91115744A TW 91115744 A TW91115744 A TW 91115744A TW I229916 B TWI229916 B TW I229916B
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TW
Taiwan
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substrate
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scope
opening
pallet
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TW91115744A
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Efrain Quiles
Mehran Behdjat
Robert B Lowrance
Michael Robert Rice
Vopat Brent
Original Assignee
Applied Materials Inc
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Description

A7 B7 1229916 五、發明説明（） 發明領域j (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 本案主張2 001年七月15曰提申，名稱為” Processing System”之美國暫時申請案第60/305，679號的優先權， 該内容藉由此參照而被併於本文中。 發明背景丄_ 在基材處理的領域中，在基材搬運速度及可靠度上 的改善可轉變為顯著的成本節省及基材品質的提升。相 同地，在足跡（即一處理系統所佔的樓板面積）上的減少， 及/或在設備成本與複雜性上的降低可降低處理一片基材 的成本。因此，對於可改善產出速度，降低設備成本及 複雜性及/或降低基材曝露於微粒忡的可能性之基材處理 系統存在著需求。 發明目的及概述： 一種新穎的基材處理系統被提供，其可輸送熱及^ 兩種基材，同時一種可在該系統中輸送並處理基# @ _ 穎方法亦被提供。本發明的基材處理系統亦使用^ _ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 的設備及方法來感應在基材搬運托板上的基材，利用_ 通風的閥組件防止有毒的處理氣體進入一周圍環境中， 及/或在一輸送室内冷卻基材。每一設備及方法都可與本 發明的系統或其它處理系統及方法一起使用，這些從圖 式及以下的說明中將會是很明顯的。 詳言之，在本發明的一第一態樣中，一第一基材處 第4頁
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理系統被提供其包括（1)一室其具有多個開口且一基材可 被輸送通過該等開口；（2)一基材載具開啟器其耦合至該 等開口中的一第一開口；（3)一熱處理.室其耦合至該等開 口中的一第二開口；及（4) 一在,該室内的晶圓搬運器，其 具有一基材夾持托板及一用來輸送高溫基材的托板。、 五、發明説明( 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在本發明的一第二態樣中，一第一基材處理系統被 提供其包括（1) 一室其具有多個開口且一基材可被輸送通 過該等開口 ·，及（2)—在該室内的晶圓搬運器，其具有一 基材夾持托板及一用來輸送高溫基材的托板。 在本發明的一第三態樣中，一第一基材處理系統被 提供其包括（1)一基材夾持托板；及（2)一被設計來輸送高 溫基材的托板。 在本發明的一第四態樣中，一閥組件被提供其被設 計來密封在一室中的開口。該閥組件包括一殼體其具有 一在一第一側上的第一開口及一門檻部分（thresh〇ld portion)。該殼體被設計來耦合至一室表面，該室表面具有 一開口，使得一基材可被輸送通過該第一開口及該室開 口’及使得該門檻部分被放置在該殼體的第一開口與該 至開口之間。該門檻·部分具有一或多個入口其被設計來 供應一定的氣體通過該室開口。該閥組件更包含一密封 表面其位在該殼體内用以選擇性地（1)密封該室開口，及（2) 從該室開口撤出才不會堵住基材路徑。本發明亦提供許 多其它的態樣以及依據這些及其它態樣的方法與電腦程 式產品。 第5頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X 297公釐) --%----------I I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁> -訂· 1229916 五、發明説明（） 本發明的其它特徵及能样^ 于Γ文及態樣從以下詳細的說明，申請 專利範圍及附圖中將會更加明顯。 發明詳細說明： 第1圖為本發明的處理手絲 、 ，乐統11的一頂視圖。處理系 統11包含一室13其具有多個開 U開口 15a'd，一基材可被輸 送通過該等開口。每一開口 一 母開口 15a-d最好是被設置在一相 近的高度（在本文中被稱為晶圓交換高度）。在所示的實 施例中’開口 15“係位在該室13的_第一侧及開口 15c_d係位在室13的-第二側，其中第二側與第一側相 對。一被設計來打開被密封的載具之站i7a(即，一英開 啟站m)被搞合至開σ 15a*—笑開啟站i?b被麵合至 開口 15 b。莢開啟站在此技藝中為習知者，且一舉例性 的莢開啟站被描述於2000年七月4日頒發的美國專利第 6，082,951號中，該案内容藉由此參照而被併於本文中。 熱處理室19a-d被耦合至開口 15a-d，該熱處理室可 以是由設在美國加州Santa Clara市的Applied Materials公司所製 造的RADIANCETM室，或可將基材溫度升高至7(rc以上， 最好是600°C，的其它室。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一冷卻站21可被包含在室13内（如，耦合至與基材 搬運器相同的基板上，且位在比室開口高的高度處）且可 包含一或多片平台用來如此技藝中所習知地支撐及冷卻 一基材。一新穎的冷卻站被示於第4A-E圖中且於下文中 詳細說明。 第6頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐） 1229916
、發明説明( 軌道23亦被包含在該室13内其延伸一足夠的距 離使得一耦合至該軌道並延著軌到移動的基材搬運器可 從4等莢開啟# 17a-b ’處理室19“ ； $冷卻# η中的 任一者中楝取基材或將基材放置於該等莢開啟站17a讣， 處理室I9a-b，或冷卻站21中的任一者中。一基材搬運 詻25被安裝於該軌道23上用以沿著軌道23移動（第2 圖），其具有一用來將一基材夾持於其上的托板（即，一 夾持托板27)，如第3A圖所示，及一用來輸送一熱基材， 士 /麗度南於7 0 C且在一實施例中為約6 〇 〇。〇或更高溫 的基材，的托板（即，熱托板29)，如第3B圖所示。該基 材搬運器25亦可包含一對垂直地堆疊的，可獨立地伸展 的臂30a-b，每一臂都有一夾持托板27及熱托板29耦合 於其上，如第2圖的側視圖所示。 除了該新穎的熱托板29之外，基材搬運器25可以 是一由日本的Yaskawa公司所製造的機械臂。例如，基材 搬醞易25可使用一至少轉180度的中央筒32(第2圖）， 且具有兩個可獨立地伸展的機械臂（如，第3 C圖中的臂 30a-b)耦合於其上。因此，當中央筒32升高，降低及轉 動時，兩個臂亦會隨之升高，降低及轉動。兩臂係垂直 地偏位（第2圖）使得耦合至一臂的托板（如，熱基材托板 29)位在搞合至另一臂的托板（如’夾持托板27)之上（及 位在大置相同的足跡上）。為了要插入一基材至一開口或 從一開口取出一基材，該中央筒32升高用以將正確的托 板放到該開口所在的平面。具有相同能力之沒有軌道的 第7頁 丰紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公爱) ---Γ- · I Ύ----« (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂· Φ. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1229916 A7 B7 五 、發明說明（ 其它機械臂結構亦可被使用。而且，雨機械臂可被包含 於該室13内，因此軌道23可被省去。 兩個可獨立地伸展及收回的臂301 -b，及耦合於其上 的炎持托板27與熱基材托板29氣處理系統1 1能夠比傳 統的熱處理系統更有效率地輸送基材。因為夾持托板27 包括一夾持基材的機構，所以夾持托板27可以比沒有夾 持機構的托板更快速地輸送基材。雖然其它的夾持機構 可被使用，一舉例性的夾持機構的頂視圖被示於第3A圖 中。該夾持機構包含一柱塞3 1及一對邊緣擒止件3 3 (如， 由一高溫材質，像是VESPEL或PEEK，所形成者）。在 操作時’在夾持托板2 7完成一設定的移動程序造成夾持 托板27將一基材（未示出）從一莢（如，位在莢開啟站i7a_b 中的一者上），處理室19a-b，或冷卻站21升起之後，一 控制器C讓該柱塞3 1逐漸地向前移動至一位置將該基材 穩穩定夾持在該邊緣擋止件3 3與柱塞3 1之間。柱塞3 i 可被設計成與一光偵測器互動，藉以偵測一基材是否已 被適當地夾持。 在第3A圖所示的例子中，柱塞3 1具有一開口 35其 所在位置使得一從發射器37發出的光束L1只有在柱塞 31位在與一被適當地放置之基材的邊緣相接觸的位置時 才能夠通過該開口 35(並打到一光偵測器39上）。該柱塞 31在其它所有位置時，柱塞3丨的實體部分會擋住該光 束L1。以此方式，在該柱塞31位於其收回的位置（在基 材放到該夾持托板27上之前），及在該柱塞3丨已伸展超 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第8頁
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五、發明説明（） 過其與一被適當地放置之基材的邊緣相接觸的位置，的 這兩種情形下都不會有光束被偵測到。 一耦合至該光偵測器39的控制器.(如，在第3A圖中 的控制器C)可發出一未夾持的訊號並防止夾持托板27 在柱塞31伸展超過該適當的基材夾持位置的情形下移 動。因此，夾持托板27可更快速地輸送基材，且可讓該 基材處理系統1 1更便宜，因為必需被固定在系統上的感 應器數目較少。發射器37及光感應器39可以是任何傳 統的光源及偵測器。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 處理系統1 1的費用可藉由將一感應器耦合至該熱托 板29上而被進一步降低，如在第3b圖的頂視圖中所示。 該熱托板29具有一支撐架部分29a及一托板部分29b。 該熱托板29具有一發光器41及一光偵測器43(其藉由使 用高溫光纖電纜44a，44b及光纖支撐架44c , 44d)而設 置在一位置上使得一被適當地放置的基材s可擋住光束 L2使其不會從中間通過。為了要耐受與熱基材的接觸， 熱托板29可包含石英或類似的高溫材質.。為了要防止來 自於發射器4 1的光線耦合至石英托板29並穿過石英到 達光偵測器4 3 (如箭頭4 5所示），熱板2 9與發射器4 1及 與偵測器43相鄰的部分可被塗上一層反反射塗層，如矽 的碳化物。例如，發射器及/或偵測器可被金屬所包圍用 以防止反射的錯誤偵測，且該光束增益門檻值可被調整 用以補償反射及折射（如，藉由一適當的放大器）。因此， 當偵測器43沒有接收到來自於發射器41的光束L2時， 第9頁 * 丰紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公楚) 1229916 A7 B7 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 五、發明説明（） 該熱托板2 9可測知基材被適當地放置在該熱托板2 9上· 當來自於該光束L2的光訊號被偵測到時，不是基材不存 在就是基材沒有被適當的放置。控制器c (第3 A圖）可在 一基材被預期位在熱托板29的適當位置上且光束沒有被 中斷時防止熱托板2 9夢動。 在至少一實施例中，該熱托板29的支撐架部分29a 可包含一不銹鋼石英/金屬支撐架，及該托板部分29b可 包含石英（其藉由一石英/金屬板29c)來耦合。其它的材 質亦可被使用。 因為夾持托板27及熱托板29兩者都具有用來偵測 基材是否有被適當地放置在該夾持托板27或熱托板29 上的偵測器（如，兩托板都使用整合的晶圓於托板感應器 上）’所以不需要固定的，，基材在托板上，，之感應器。因為 基材搬運器2 5包含爽持托板及熱托板兩者，所以從以下 的操作說明中即可暸解到本發明之基材搬運器可獲得顯 著的產量優點。 在操作時’一基材載負莢被置於該莢開啟站1 7a上 且該莢的莢門被打開。基材搬運器25沿著軌道23移動 至與該莢開啟站1 7 a相關聯的開口 1 5 a的前方位置。假 設夾持托板27是位在晶圓交換高度，則該基材搬運器的 可伸展臂30b帶著夾持托板27伸出通過該開口 15a進入 到該莢開啟站1 7a，使得夾持托板27被放在一第一基材 的底下。該基材搬運器25然後稍微升高使得夾持托板27 將第一基材從該莢的内部支撐件上舉起該第一基材。控 第10頁 夺紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公楚） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 馨裝· -訂· % A7 B7 1229916 五、發明説明（） 制器C在知道一基材應已被放置在該夾持托板2 7上之後 柱塞3 1 (第3 A圖）即被作動，用以緩慢地朝向邊緣擋止件 33移動，將該基材輕輕地往前推，使得基材被保持在該 柱塞3 1與邊緣擋止件3 3之間的定位上。 如之前提及的，該夾持托板感應器（如，光發射器37 及光感應器39)可感應到該基材被適當地夾持。如果該基 材被判定是被適當地夾持的話，則該可伸展的臂3 Ob被 收回，該基材搬運器25旋轉該夹持托板27用以面向該 開口 15c(第1圖）並沿著該軌道23移動，將夾持托板27 放在開口 1 5 a的前方（如果需要的話）。開口 1 5 c打開且該 可伸展的臂30b帶著該第一基材伸展至位在處理室19a 内的一晶圓支撐件（未示出）的上方的位置處。以上所述 之基材輸送步驟可在高速下實施，因為基材是被夾持在 夾持托板2 7上。 當進入到處理示1 9a時，柱塞3 1 (第3 A圖）即收回且 該第一基材藉由一位在該處理室19A内的舉升機構（未示 出），及/或藉由降低該夾持托板27而從該夾持托板27舉 起，用以將該基材送轉移到多個支撐銷或其它支撐結構 (未示出）上。之後，以上的程序藉由將該夾持托板27放 在該第一處理示19b内的一第二基材下而被重復。當第 一基材的熱處理完成之後，熱托板29即被放在該晶圓交 換高度，開口 15c打開，該可伸展的臂30a伸出且該熱 托板2 9取得該熱的第一基材（如，將該熱的第一基材從 支撐銷舉起）。之後，該熱托板29收回，且該基材搬運 第11頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x297公爱) I IV— r--------I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 1229916 ____B7^_ 五、發明説明（） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 器25升高用以將該夾持托板27放在該晶圓交換高度。 該夾持托板27代著一弟二基材伸展至處理室1 9.a中。以 此方式，不只一熱的（處理過的）/冷的，（未經處理的）基材 交換可用一單一的基材搬運器來實施，而且此交換亦可 直接實施（即，基材搬運器25不需移動至其它的位置來 放置經過處理的基材及揀取未經處理的基材）。之後，該 熱的第一基材可被帶到該冷卻站21的一支撐架（未示 出），且被然後送到該支撐架上（如，經由該支撐架的升 降機構及/或經由降低該熱托板29)。當被放到該支撐架 上時，該第一基材即會冷卻（如，空氣冷卻或經由一冷的 板子如第4A-4E圖所示）。 之後，該基材搬運器25可使用該熱托板29用來將 經過處理之熱的第二基材從該處理室1 9b中取出，將該 第二基材送至該冷卻站21進行冷卻。如果該第一基材已 被冷卻一足夠的時間的話，則該夾持托板2 7可將已冷卻 的第一基材從該冷卻站21中移出且快速地將該第一基材 送回到該莢開啟站17a處。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 由以上的說明可明顯地看出，本發明的處理系統1 1 可藉由使用一夾持托板來在基材不熱的時候輸送基材， 進而提高產量。而且，因為夾持托板27及熱托板29可 具有基材感應器其辨識適當的基材夾持或放置，所以該 處理系統1 1可以省掉固定的基材在托板上感應器（如， 不在一托板上的感應器）的額外費用，否則這些感應器是 會位在該處理系統 11的不同位置上（如，在每一發生基 第1頂 本紙張尺度適用中國國家標準(cns)a4規格(210X297公釐） 1229916 五、發明説明（） 材交換的位置的前方）。 本發明的處理系統1 1亦可利用其它的特徵來進—步 強化操作。例如，該夬持托板2 7及/或熱托板2 9可具有 一或多個被安裝在每一托板的前導端上朝向前方（朝向托 板移動的方向）的感應器。感應器可在該托板移至其底下 的位置之前偵測一基材存在一給定的槽或位置中。此等 感應器被提供於基材搬運器上，如由日本的Yaskawa公司 所製造的基材搬運臂上。 第4A圖為第1圖中之冷卻站21的第一實施例的立 體圖。冷卻站21包括多個冷卻平台1〇2a-c，每一個平台 都被作來冷卻一半導體晶圓。雖然第4A圖中有三個冷卻 平台102a-c被示出，但應被瞭解的是，冷卻站21可包 含多一些或少一些的冷卻平台。第4B圖為第4A圖的冷 卻平台21的一 jl體圖，其顯示上冷卻平台1〇2a的一内 邵冷卻結構（將於下文中說明）。 每一冷卻平台l〇2a-c被耦合至一歧管1〇4(如，藉由 焊接，螺栓，螺絲及/或其它固定技術），其接著耦合至一 支松架106(如，鋁或其它任何的材質）。第4(：圖為第4a 圖的冷卻站21的立體圖，其顯示將每一冷卻平台…以义 耦合至該其管104的方法（如，焊接）。第4D圖為每一冷 卻平台102a-c的内部冷卻結構的立體圖。 參照第4A及4B圖，一個舉升機構1〇8a-c被耦合至 該支撐架106其可讓半導體晶圓（或其它基材）被降低至 冷卻平台102a-c上或從冷卻平台1〇2a_c上被升起（將於 第13頁 本紙張尺度朝中關家標準(CNS)A4規格⑽謂公 “.......•裝： (請先閲讀背面之注意事項再填寫本Ϊ -訂· 參 1229916 A7 五、發明説明（） (請先閲讀背面之注意事項再f本頁} 下文中說明）。每一舉升機構1〇8a_c都包括一舉升部分 llOac及舉升銷支撐臂U2a_c其搞合至該舉升部分 ll〇a c每一舉升銷支撐臂1 12a-c都包括多個舉升銷 IMa-c其可穿過在每一冷卻平台1〇2a-c上的孔（將於下文 中說明）而在該舉升銷支撐臂U2a<經由該舉升部分 ll〇a-C而被升高及降低時隨著上升或下降。因此，半導 體晶圓可從每-冷卻平台102a.c上被舉起或被降至該冷 卻平口（如’將半導體晶圓從每一冷卻平台1 上取走 或放到每一冷卻平台上）。雖然任何傳統的的舉升機構都 了被使用但4舉升機構1 08a-c包括i 6mm孔氣壓缸。 一舉例性的舉升機構為一 Device Net Ev氣壓缸。每一舉 升機構108a-c都包括感應器用來偵測舉升氣缸位置（如， 兩個或多個傳統的磁性開關）。舉升銷丨14a-c可包含不銹 鋼舉升銷其具有陶瓷球或尖端（未示出）設置於其上並在 冷卻期間與半導體拳接觸。其它材質的舉升銷亦可被使 用。 在本發明的一實施例中，每一冷卻平台l〇2a_c都包 含一頂邵116a-c及一底部118a-c其包覆一冷卻流體管路 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 120a-c(第4C及4D圖）。頂部116a-c及底部U8a-c可包 含鏡鎳的銘或其它適當的材質，且可藉由任何適當的機 構（如螺絲’螺栓，黏膠等等）而被耦合在一起（將冷卻流 體管路120a-c夾在它們之間）。熱潤滑脂（如，MASTERB〇ND，s SUPREME10AHOT)可被施用於頂部i〇6a_c，底部l〇8a-c與 冷卻管路120a-c之間用以提高這些構件之間的熱傳遞。 第14頁 ^紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x297公楚） 1229916 A7 五、發明説明（ 冷卻流體管路l2〇a p ^ t 可包含銅，不銹鋼或其它任何適人 的材質。在一實你& + 口 中，每一冷卻平台1 〇 2 a - ς的頂部 116a-c為一陽極化的鋁塊。 、口 在冷卻平台 a_c的另一實施例中，在頂部i l6a_c 與底部11 8 a - c的錄；皮如0日 3鱗k期間，每一冷卻流體管路12〇a_c都 被置於頂部116a_c與盾 — 興履邵1 1 8a-c之間（如，母一冷卻平 台M H成形的單W。纟此-實施例中，冷卻平 台102a-c無需組裝及熱潤滑脂因為頂部及/或底部（如雜） 70王也I圍住冷卻管路（如，不銹鋼或銅”具有比頂部/ 底部的熔化/皿度向的冷卻流體管路是較佳的，因為冷卻 流體管路不會在冷卻平台形成期間變形。 無論冷卻平台l〇2a_c的實際結構為冑，讓每一冷卻 平台102a-c的頂部比底部1〇8a_c是較佳的。亦即，如果 冷卻平台102a-c的冷卻流體管路太靠近冷卻平台 102a-c的頂面的話，更多的冷卻會發生在頂面位在冷卻 流體體管路的正上方的區域。一較大（如，較厚）的頂部 106a-c可提供更多的熱質量並可讓每一冷卻平台i〇2ac 有更均勻的冷卻。在本發明的一實施例中，每一冷卻平 台l〇2a-c的總厚度約1062英寸，惟其它的厚度亦可被 使用。 在本發明的至少一個實施例中（第4B圖），每一冷卻 平台102a-c的頂部106a-c都包括（1)絕緣塾U2 ; (2)對 準銷124;及（3)可讓舉升銷ll4a-c穿過之穿孔126，中 的一或多項。每一冷卻平台102a-c的底部i18a_c可被相 ----•裝： (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} -訂· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第15頁
A7 1229916 ----- -B7 五、發明説明（） 似地建構，其中舉升銷穿過穿孔（未示出）。 絕緣墊122可包含部分埋設在頂部U6a-C中的絕緣 球，如1 /4英寸的氮化矽球，碳球或陶瓷球，其延伸至 每一冷卻平台l〇2a-c的頂部之上約〇·〇4英寸。絕緣塾122 可以是黏合至每一冷卻平台102a-c的頂部116a_c之高溫 環氧樹脂。在一實施例中，一足夠數量且被適當地對準 間隔開來的絕緣墊122被使用在每一冷卻平台1〇2a-c用 以確保一被置於絕緣墊122上的半導體晶圓不會與每一 冷卻平台102a-c的頂面接觸。防止半導體晶圓與冷卻平 台l〇2a-c的頂面直接接觸可（1)降低微粒產生；及（2)降 低半導體晶圓的不均勻冷卻（因為不均勻地冷卻一晶圓會 損及該晶圓之被不均勻地冷卻的部分）。 在一實施例中，一 0·04英寸的空氣間隙會存在於一 被置於絕緣墊112上的半導體晶圓與冷卻平台i〇2a_c的 頂面之間。其它的空氣間隙距離亦可被使用。當埋設的 球被用作為絕緣整1 2 2時，在每一冷卻平台1 〇 2 a - c的頂 部1 16a-c上的球孔深度會影響到冷卻平台1〇2a_c的頂部 與設置在其内之冷卻流體管路120a-c之間的距離，及/或 冷卻平台102a-c的整體厚度。 對準銷124可包含石英或其它任何適當的材質。在 一貫施例中’對準銷1 24包含經過拋光的石英（如，當一 晶圓與銷1 2 4接觸時可將微粒的產生降至最少）其被作成 有角度用以讓晶圓可在其上滑移而不會黏在上面。一舉 例性的角度約為與每一銷的中心軸線偏2 5度，惟其它的 第順 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂· 參 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1229916 A7 --B7______ 五、發明説明（） 角度亦可被使用。對準銷丨24讓半導體晶圓能夠經確地 放置在每一冷卻平台l02a_c上❶在晶圓放置期間使用對 準銷在此技藝中係習知的，因此將不，再本文中作進一步 的說明。 參照第4B及4C圖，冷卻平台1 〇2a的冷卻流體管 路120a(及第4D圖中的冷卻平台i〇2a_c的冷卻流體管路 1 2 0 a - c)包含一中$管其被建構來將冷卻流體（如水及/或 一冷卻劑）輸送至該冷卻平台l〇2a。以此方法，該上部1 16a 及一置於其上的半導體晶圓即可被冷卻。參照第4B圖， 在本發明的一實施例中，冷卻流體管路1 2 0 a被特別地建 構用以位於一單一的平面内（如第4B圖的χ-y平面内）。 以此方式，冷卻平台1 02a的厚度被降低（與冷卻流體管 路沒有完全位在一單一平面的設計比較而言）。惟，如果 需要的話，”多平面”的設計亦可被使用，如第4E圖所示。 第4B及4C圖的冷卻流體管路12〇a具有一入口 I28 及一出口 1 3 0它們都耦合至該歧管丨〇4。在一實施例中， 入口 128位在靠近該冷卻平台i〇2a的外緣處（如所示）且 出口 1 3 0係位在靠近冷卻平台1 〇2a的中心處（如所示）。 入口 128位在靠近該冷卻平台i〇2a的外緣處是因為（1)絕 大百分比的冷卻平台質量位在冷卻平台1 〇2a的外緣處； 及（2)流動通過該冷卻流體管路l〇2a的冷卻流體在入口處 128是最冷的。以此方式，”最冷的，，冷卻流體可冷卻該冷 卻平台102a最大的部分。 冷卻流體管路120a的其餘部分以一非螺旋方式（與 第17頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐） ·ν: .......f-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1229916 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 、發明説明（） 第 4 Η 圖所不之冷卻平台1 〇2a，的螺旋式冷卻流體管路 120a不同、抑 口 128碗蜒前進到出口 13〇。亦即，當冷 卻流體營敗τ。Λ 略12〇a從入口 128蜿蜒前進，到出口 13〇時，冷 卻流體管路】？ ^ , 、、、 a屋生一系列直徑逐漸變小，圓形的冷卻 流流體路徑1 1 卜 2a-f。每一冷卻流體管路路徑n2a_f都沿 著其路猶A 4« Α π ^ / 大致等徑向距離處對冷卻平台1 02a提供冷卻 (’、朝内螺旋之冷卻流體管路不同）。因此，可提高冷卻 一致性。 為了要達到直徑逐漸變小，圓形的冷卻流流體路徑 f 冷卻流體路徑12〇a被提供一系列的彎曲部 13 4a e(第4c圖）。在本發明的至少一實施例中，彎曲部 i ^ y| a_e係位在靠近出口 13〇處（如第4C圖所示）。將彎曲 處134a-e設在靠近出口 13〇處可藉由提供更多的冷卻流 &流體管路表面積於出口 1 30附近來補償冷卻流體從入 1 2 8流到出口 1 3 〇期間被加熱。弯曲部1 3 * a _ ^可以是 擴圓的。彎曲的數量可被控制用以提高或降低通過冷卻 流體管路120a的流動阻力。 在至少一實施例中，冷卻流體管路1 2〇a的藉由將冷 卻流體管路12〇a的入口 128及出口 130分別焊接至該歧 管1〇4的一輸入管路132及一輸出管路134而被耦合至 該歧管104 (第4A圖）。冷卻平台102b-c的冷卻流體 管路120b-c可被相同地建構。在一實施例中，每一冷卻 流體管路都包含3 / 8英寸的外徑及0 · 4 7 5英寸的内徑。惟， 其它管徑尺寸亦可被使用（如，較大的管徑尺寸可以有較 第18頁 多紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· -訂· ^ A7 B7 1229916 五、發明説明（） 大的流量）。 為了要冷卻該冷卻平台102 a-c，水或某些其它的冷 卻流體在壓力下被導入歧管104的輸’入管路132。舉例 性的輸入流體壓力包括60-80psi，惟其它的壓力亦可被 使用。假設每一冷卻平台l〇2a-c的冷卻流體管路120a-c 的流動阻力大致相等的話，被供應至歧管1 04的輸入管 路1 32的冷卻流體應大致同時地流至每一冷卻平台1 〇2a-c並以大致相等的流率流經每一冷卻平台102a-c。每一 冷卻平台1 〇2a-c(以及經由舉升銷1 1 4a-c而被置於其上的 任何半導體晶圓）都可藉此被冷卻。 關於冷卻流體管路120a(及冷卻平台l〇2b-c的冷卻 流體管路120b-c)，冷卻流體從歧管104的輸入管132流 到冷卻流體管路120a的入口 128,經過冷卻流體管路120a 並流出出口 1 3 0到到歧管1 04的輸出管13 4。在第4B及 4C圖的實施例中，冷卻流體管路120a的入口 128及出 口 1 30係彼此靠近。歧管1 04的側向尺寸因而可被縮小。 如第4A_4C圖所示，每一冷卻流平台1〇2a-c主要是 圓形的，用以模擬一半導體基材的形狀並用以提高冷卻 的均勻性。每一冷卻平台l〇2a-c的一頸部區136a-c可具 有與歧管1 04相同的寬度（如第4A及4C圖所示）。應注 意的是，雖然一較小的頸部區136a-c可獲得一較均勻的 冷卻，但一較小的頸部區l36a_c亦會使得支撐每一冷卻 平台102 a-c變得更加困難。其它形狀的冷卻平台亦可被 使用。 第19頁 专紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇χ 297公釐) * ----裝·· (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂· % 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1229916 A7 B7 五、發明説明（） 如第4B圖所示，每一冷卻平台1〇2a-c都可被提供 孔（未示出）用來容納桿138a-b其將冷卻平台1〇2a_c相對 於歧管1 04放置/維持。一螺絲，螺栓或其它固定件（未示 出）可被用來將每一冷卻平台1:〇2 a-c頂抵該歧管1 〇4(使 得冷卻平台l〇2a-c與歧管1〇4成垂直）。其它的固定技術 亦可被使用。 冷卻平台102a-c可被氣冷而非被液冷。例如，每一 冷卻平台102a_c的底部118a_c可被通風用以提高空氣流 量（如，使用一散熱圖案）。 參照第5圖的分解側視圖，一新穎的閥組件2丨3可 被使用在處理系統1 1内，或使用在可受惠於一可在該室 開口 214沒有被密封時選擇性地密封一室CH的開口 214 且防止微粒及/或氣體進入及/或離開該室CH的任何工具 内。 閥組件2 1 3可包含一概殼2 1 5用來將組件2 1 3槁合 至鄰近將被密封之室開口 2 1 4處。殼體2 1 5包括至少一 第一開口 217，基材可經由該第一開口被送至室開口 214，及一門檻部分219其可被設置在與室開口 214相鄰 處。多個入口 220可被形成在該門檻部分219且供一氣 體簾幕橫越開口 214。該氣體可從一氣體源S(如一鈍氣 來源，如氮氣，氬氣或類此者）被供應。為了清楚起見， 只有一入口 220被耦合至氣體源S。入口 220可被設置 在其它的位置，如沿著殼體2 1 5的一側或兩側。 如第5圖所示的，一密封表面221可被隸合至殼體 第20頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} ·«裝· % 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1229916 A7 B7 五、發明説明（） 215且可相對於殼體215升高或降低用以選擇性地（1)密 封該室開口 2 1 4 ;及（2 )從室開口 2 1 4中撤出。 一或多個開口 223(其可被耦合至、一真空幫浦p)亦被 提供於該忒體215上使得來自，於氣體供應入口 22〇的氣 體流可由該等孔排出。為了清楚起見，只有一開口 223 被耦合至幫浦P。開口 223可被設置在其它的位置，如 沿著殼體2 1 5的一側或兩側。 在一實施例中，該氣體供應S可被省略且殼體2 1 5 的内部區域可被抽真空（如被幫浦P抽真空）用以確保殼 體215的内部在處理室CH打開之前是處在一比處理室cH 的壓力低的壓力下。藉此，即可防止流入打開的處理室 CH。相同地，留在處理室CH内的任何氣體亦可經由閥 組件的排出開口 223而被抽出。在另一實施例中，真空 幫浦P可被省略而只使用氣體來源S。 閥組件213的密封組件221可被耦合至一可膨服的 構件225其可被選擇性地充氣及洩氣用以選擇性地將密 封表面擠壓頂住開口 214。在一實施例中，一對密封表 面（如一第一及一第二密封板221及227)可被設置在該可 膨脹的構件225的相對側上，使得該可膨脹構件225的 充氣可同時擠壓第一密封板221抵住處室開口 214及擠 壓第二密封板227抵住在殼體215上的開口 217。舉例 性的密封表面221，227及可膨脹的構件225被描述於2〇〇2 年二月19日頒發，名稱為"Inflatable Slit/Gate Valve”，之美國 專利第6,3 47,91 8號，及2000年七月8日提申，名稱 ——鱗裝： (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、一叮· %· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第21頁
A7 1229916 五、發明説明（） 為’’Vacuum Assisted Door Assembly”的美國專利申請案第 60/2 16,918號中，這兩案所描述的閥組件都可被修改用 以包括本發明的門檻部分2 1 9，且該·二案的内容皆藉由 此參照而被併於本文中。 在操作上，當密封表面221被撤回而沒有與室開口 214接觸時，鈍氣（如來自氣體源s的氮氣）經由形成在該 門檻部分2 1 9的多個入口 220而被供應。該氣體流可在 該室開口 2 1 4被解密封之前開始供應。在一實施例中， 一控制器229(其可被或不被用來控制在處理室CH内的 處理）被耦合至壓力偵測器D(在第5圖中只示出一個）其 接受來自於處理室CH及/或來自於閥組件213的内部區 之壓力讀數。該控制器229亦可被耦合至該幫浦p及氣 體源S用來控制輸送至該閥組件21 3的内部區的氣體或 從該内部區抽出氣體。控制器229可調整閥組件2丨3的 内部區的壓力（如，藉由以一大於鈍氣流率的速率來真空 抽泵該内部區，使得污染將會被防止進入該處理室, 及/或使得有害的氣體在它們逸出處理室CH時立即被移 除）。 入口 220的直徑及它們之間的距離是與氣體流率一 起被加以選擇使得一連續的氣體簾幕橫過該室開口 214。 以此方式，來自於入口 220的氣流可立即攜走從室開口 214逸出的化學物並排出（如，經由開口 223)。例如，士 果本發明的閥組件2 1 3被使用在該處理系統} u m V币 1圖） 中的話，任何在處理室1 9a-b中所使用的有害化學物都 第22頁 .本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 裝· 訂· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1229916 A7 B7 五、發明説明（ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 可被防止進入到該輸送室1 3中。本發明的細縫閥組件2 1 3 在被用來密封介於一被保持在大氣壓力的室（其沒有如真 $室般地被抽吸及清洗）與一使用有毒的氣體的處理室 (如’實施一氮化處理的處理室會用到銨）之間時是特別 有效的。例如，在處理室CH實施乾式氧化處理時使用 該閥組件213是較佳的。 入口 220的數目及出口 223的數目並不一定要相同， 及入口及/或出口可包含任何適當的形狀（如，圓形，方形， 等等）。控制器229可包括一或多個電腦程式產品用來（1) 偵測在該閥組件2 1 3内部區内的壓力水平（如，利用偵測 器D) ; (2)控制/調節到達閥組件213的氣體流率（如利用 一壓力調節器，流量控制器，等等（未示出）；及/或（3)控 制/調節來自於該閥組件2.1 3的氣體的抽泵（如，藉由幫浦 P的節流閥（未示出），利用改變幫浦p的速度等等）。本 文中所述之每一電腦程式產品都可用一電腦可讀取媒介 來攜帶（如，一載波訊號，一軟碟片，一光碟片，一 DVD , 一硬碟機，一隨機存取記憶體，等等）。 應被暸解的是，殼體2 1 5可包括一背壁部分其具有 一開口（未示出）用來設置在與室開口 2 1 4相鄰，或如第5 圖所示，該室壁作為該殼體2 1 5的一背壁。 以上所述只是揭示本發明的舉例性實施例；以上所 揭示的設備與方法之落在本發明的範圍内的變化對於熟 悉此技藝者而言是明顯的。 因此’雖然本發明已依據舉例性的實施例加以說明， 第23頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
1229916 A7 B7 五、發明説明（） 應被瞭解的是，其它的實施例會落在由以下的申請專矛 範圍所界定之本發明的精神與範圍内。 獨式簡單說明： 第1圖為本發明的系統之一舉例性態樣的頂視圖； 第2圖為本發明的基材搬運器的一舉例性態樣的 〜7 蒽例 视圖； 第3A圖為具有一基材感應器耦合於其上之夾持基材搬運 托板的頂視圖； 第3B圖為具有一基材感應器耦合於其上之熱基材搬運托 板的頂視圖， 第3C圖為第2圖的基材搬運器的頂视圖； 弟4A-E圖為可被應用於第1圖的系統中之一冷卻平台的 視圖；及 r>靖先閲讀背面之注意事再攝寫本頁) r 訂· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第5 圖為可被應用在第 1圖的系統中之一閥組件的分解 立體圖。 圖號 對照說明： 11 處理系統 13 室 15a- d 開口 17a 站 17b 莢開啟站 19a· •b 熱處理室 21 冷卻站 23 軌道 25 基材搬運器 27 夾持托板 29 熱托板 32 中央筒 第24頁 ，本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公爱) 1229916 五、發明説明（ A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 30a-b 臂 33 邊緣擋止件 31 柱塞 35 開π 37 發射器 39 光感，應器 29a 支撐架部分 2 9 b 托板部分 41 光發射器 43 光偵測器 44a，44b 高溫光纖電纜 44c，44d光纖支撐架 102a- c 冷卻平台 104 歧管 106 支撐架 108a- c 舉升機構 110a- c 舉升部分 112a- C 舉升銷支撐臂 114a- c 舉升銷 116a- c 頂部 118a- c 底部 120a- C 冷卻流體管路 122 絕緣塾 124 對準銷 126 穿孔 128 入口 130 出π 120a， 冷卻平台 132a- f 圓形流體管路路徑 134a-f 彎曲部 136a- C 頸部區 213 閥組件 214 室開口 215 殼體 217 第一開口 219 門檻部分 220 入口 221 密封表面 223 開口 225 可膨脹的構件 227 弟一後、封板 229 控制器 第25頁 (請先閲讀背面之注意事項再填、寫本頁)
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• 、一叮· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐） 卜告本| ---— If ‘ 恭梓 IT iv/l if B 申請曰期 7 案 號 V\\ 類 別 h〇(L (以上各欄由本局填兹） 1229916 A4 C4 案?>9>月修] 明^|專利説明書 中 文 發明 名稱 英 文 姓 名 基材處理系統及其操作方法
A SUBSTRATE PROCESSING SYSTEM AND OPERATION METHOD THEREOF 國 籍 ldiatLI QUBehrtBaelRl 國 ainmBberthavo美2121114 斯W斯斯Β美 利特倫萊特3. 备傑勞特帕國 恩德B·伯維美 氣貝特羅#,2· 佛漢伯可萊國 亞米布美 1.2.3.4.5.1·
II 國 美 5. 、裝 明：！lr 發^; 所 居 住 人 S. U. 17,Α·A.A. 號951U.S.LJ.S.U.S. &I.A5 2anJ5i63^iA環KS 第sal園 9 道 sffln，圓ca.， sCAatos SIS— 山/ay海 I 斯ve萊 ο,卡cir 市W市 S，圖Dri沙errl匹rec 西ge西ct嘉dD城ale托hir 荷For荷ck斯un樂is州Ins 聖yF聖eo洛Im快 0斯00 州lie州ad州Edw/iaMin 3%11?i5£g_531 美57美16美1美1美5 1· 2· 3 4· 5 ,ιτ 經濟部皙A5:4^;W工;/1骨合作社印製
美商·應用材料股份有限公司 APPLIED MATERIALS, INC. 美國 美國加州聖大克勞拉市波爾斯大道3050號 3050 Bowers Avenue, Santa Clara, CA 95054, U.S.A. 瓊西J.史維尼 Joseph J. Sweeney 本紙張尺度適用中國國s家標率（CNS )从現格（2丨〇χ297公釐） 線

Claims (1)

1229916 —^故一《— 正證吞冷 D8T 八 頁 第斤m 號專利案f >年7月修疋 六、申請專利範圍 1. 一種基材處理系統，其至少包含： 一室’其具有多個開口且一基材可被輸送通過該等 開口； 一基材载具開啟器，其耦合至該等開口中的一第一 開口； 一熱處理室，其耦合至該等開口中的一第二開口； 及 一在該室内的晶圓搬運器，其具有一基材夾持托板 及一用來輸送高溫基材的托板。 2.如申請專利範圍第1項所述之系統，其中該基材夾持 托板及用來輸送高溫基材的托板係被垂直地疊置。 如申請專利範圍第2項所述之系統，其中該晶圓搬運 器其被設計成可升降，用以將該基材夾持托板及用來 輸送高溫基材的托板中的一者放置在一所想要的高 度上。 請 先 .閱 讀 背 面 之 注 項 再· I# 頁I 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印？衣 4.如申請專利範圍第1項所述之系統，其中該用來輸送 高溫基材的托板包含一感應器用來偵測其上是否有 一被適當地放置的基材。 5 ·如申凊專利範圍第1項所述之系統，其中該基材夾持 托板包含一感應器用來偵測其上是否有一被適當地 第26頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐） A8B8C8D8 1229916 六、申請專利範圍 放置的基材。 6· 如申請專利範圍第5項所述之系統，其中該用來輸送 局溫基材的托板包含一感應器用來摘測其上是否有 一被適當地放置的基材。 7· 如申請專利範圍第1項所述之系統，其更包含一執 道，其設在該室内且該晶圓搬運器安裝於其上用以沿 著該軌道移動。 8 _ 如申請專利範圍第1項所述之系統，其更包含一閥組 件用來選擇性地將該等開口中的該第二開口密封起 來，該閥組件包含： 一殼體其具有一在一第一側上的第一開口及一門 檻部分（threshold portion)，該殼體被設計來粞合至一室表 面，該室表面具有一開口，使得一基材可被輸送通過 該殼體之談第一開口及該室開口，及使得該門檻部分 被放置在該殼體的第一開口與該室開口之間； 該門檻部分具有一或多個入口其被設計來供應一 定的氣體通過該室開口；及 一密封表面，其位在該殼體内用以選擇性地（1 )密 封該室開口，及（2)從該室開口撤出才不會堵住基材 路徑。 第27頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 先* 閱 讀 背， 面 之 注 意 事 項 再 經濟部智慧財產局員工消費合作社印5农
1229916 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 9. 如申請專利範圍第8項所述之系統，其中該用來輸送 兩溫基材的托板包含一感應器用來偵測其上是否有 一被適當地放置的基材，及其中該夾持托板包含一感 應器用來偵測其上是否有一被適當地放置的基材。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 10·如申請專利範圍第8項所述之系統，其中該用來輸送 局溫基材的托板包含一感應器用來偵測其上是否有 一被適當地放置的基材。 11·如申請專利範圍第8項所述之系統，其中該夾持托板 包含一感應器用來偵測其上是否有一被適當地放置 的基材。 12·如申請專利範圍第1項所述之系統，其更包含： 一冷卻站，其位在該室内部。 13·如申請專利範圍第12項所述之系統，其中該冷卻站 包含多個冷卻平台。 14·如申請專利範圍第13項所述之系統，其中該等冷卻 平台係被垂直地疊置。 1 5.如申請專利範圍第·丨3項所述之系統，其中該等冷卻 平台是利用一供應加壓的流體之共同的流體供應來 第28頁 私紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 x 297公釐） 背 面 之 注 訂 1229916 ΑΙΒΙαο 六、申請專利範圍 加以冷卻的 16. 如t請專利範圍第14項所述之系統，其中該用來輸 送高溫基材的托板包含一感應器用來偵測其上是否 有一被適當地放置的基材，及其中該夾持托板包含一 感應器用來摘測其上是否有一被適當地放置的基材。 17. 如申請專利範圍第14項所述之系統，其中該用來輸 送高溫基材的托板包含一感應器用來偵測其上是否 有一被適當地放置的基材。 請 先 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項 頁 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 如申請專利範圍第14項所述之系統，其中該夾持托 板包含一感應器用來偵測其上是否有一被適當地放 置的基材。 1 9·如申請專利範圍第14項所述之系統，其更包含一閥 組件用來選擇性地將該等開口中的該第二開口密封 起來，該閥組件包含： 一殼體，其包含： 一在一第一側上的第一開口；及 一門捏部分（thresholdportion)，該殼體被設計來耦合至 一至表面’該室表面具有一開口，使得一基材可被輸 送通過該殼體之該第一開口及該室開口，及使得該門 檻部分被放置在該殼體的第一開口與該室開口之 第29頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印5取 1229916 § D8 六、申請專利範圍 間’該門檻部分具有一或多個入口其被設計來供應一 定的氣體通過該室開口；及 一密封表面，其位在該殼體内且被設計來選擇性地（J) 密封該室開口，及（2)從該室開口撤出才不會堵住基材 路徑。 20· —種基材處理系統，其至少包含： 一室，其具有多個開口且一基材可被輸送通過該等 開口；及 ^在該室内的晶圓搬運器，其具有一基材夾持托板 及一用來輸送高溫基材的托板。 2 1 ·如申請專利範圍第2〇項所述之系統，其中該基材夾 持托板及用來輸送高溫基材的托板係被垂直地疊置。 22·如申請專利範圍第21項所述之系統，其中該晶圓搬 運器其被設計成可升降，用以將該基材夾持托板及用 來輸送高溫基材的托板中的一者放置在一所想要的 高度上。 23 ·如申請專利範圍第2〇項所述之系統，其中該用來輸 送高溫基材的托板包含一感應器用來偵測其上是否 有一被適當地放置的基材，及其中該夾持托板包含一 感應器用來偵測其上是否有一被適當地放置的基材。 第30頁 Ϊ紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 ) ----
1229916六、申請專利範圍 A8B8C8D8 24·如申請專利範圍第20項所述之系統，其中該用來輪 送高溫基材的托板包含一感應器用來摘測其上θ 次·否 有一被適當地放置的基材。 25·如申請專利範圍第2〇項所述之系統，其中該爽持托 板包含一感應器用來偵測其上是否有一被適當地放 置的基材。 26.如申請專利範圍第20項所述之系統，其更包含一軌 道’其設在該室内且該晶圓搬運器安裳於其上用以沿 者咸執道移動。 27. (靖先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) :填寫本f 訂· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如申請專利範圍第2 〇項所述之系統，其更包含： 一闕組件’用來將室之該等開口中的一者密封起 來，該閥組件至少包含： 一殼體，其包含： 一在一第一側上的第一開口；及 一門檻部分（thresholdportion)，該殼體被設計來耦合至 一室表面，該室表面具有一開口，使得一基材可被輸 送通過殼體之該該第一開口及該室開口，及使得該門 捏邛为被放置在該殼體的第一開口與該室開口之 間，該門檻部分具有一或多個入口其被設計來供應一 定的氣體通過該室開口；及 第31頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Ι229916 έΐ
/、、申請專利範圍 一密封表面，其位在該殼體内且被設計來選擇性地 (1)密封該室開口，及（2)從該室開口撤出才不會堵住 基材路徑。 2 g . • 申請專利範圍第2 7項所述之系統，其中該用來輸 送向溫基材的托板包含一感應器用來偵測其上是否 有一被適當地放置的基材，及其中該夾持托板包含一 感應器用來偵測其上是否有一被適當地放置的基材。 9 ·如申請專利範圍第2 7項所述之系統，其中該用來輸 送兩溫基材的托板包含一感應器用來偵測其上是否 有一被適當地放置的基材。 3 0·如申請專利範圍第2 7項所述之系統，其中該夾持托 板包含一感應器用來偵測其上是否有一被適當地放 置的基材。 3 1·如申請專利範圍第20項所述之系統，其更包含： 一冷卻站，其位在該室内部。 32·如申請專利範圍第3 1項所述之系統，其中該冷卻站 包含多個冷卻平台。 33·如申請專利範圍第32項所述之系統，其中該等冷卻 第3頂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）
1229916 | D8 六、申請專利範圍 平台係被垂直地疊置。 34·如申請專利範圍第32項所述之系統，其中該等冷卻 平台是利用一供應加壓的流體之共同的流體供應來 加以冷卻的。 35. —種基材搬運器，其至少包含： 一基材夾持托板；及 一用來輸送高溫基材的托板。 36·如申請專利範圍第35項所述之基材搬運器，其中該 基材夾持托板及用來輸送高溫基材的托板係被垂直 地疊置。 3 7·如申請專利範圍第36項所述之基材搬運器，其中該 晶圓搬運器其被設計成可升降，用以將該基材夾持托 板及用來輸送高溫基材的托板中的一者放置在一所 想要的高度上。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 38·如申請專利範圍第35項所述之基材搬運器，其中該 用來輸送高溫基材的托板包含一感應器用來偵測其 上是否有一被適當地放置的基材，及其中該夾持托板 包含一感應器甩來偵測其上是否有一被適當地放置 的基材。 第3須 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇χ 297公釐） 1229916 i D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 39·如申請專利範圍第35項所述之基材搬運器，其中該 用來輸送高溫基材的托板包含一感應器用來偵測其 上是否有一被適當地放置的基材。 4〇·如申請專利範圍第35項所述之基材搬運器，其中該 夾持托板包含一感應器用來偵測其上是否有一被適 當地放置的基材。 41 如申請專利範圍第3 9項所述之基材搬運器，其中該 感應器包含一發射器及一偵測器，及其中一非折射物 質被放在與該發射器及偵測器相鄰處用以防止一被 發出的訊號經由托板耦合至該偵測器。 42. —種輸送一基材的方法，其至少包含： 用一^基材搬運器的^一央持托板揀取一第一基材； 用該夾持托板夾住該第一基材； 用該夾持托板將該第一基材送至一熱處理室； 在該熱處理室内處理該基材用以加熱該基材； 使用一用來輸送一高溫基材的托板將該經過加熱 的第一基材從該熱處理室中取出；及 用該用來輸送一高溫基材的托板來輸送該經過加 熱的第一基材。 43 ·如申請專利範圍第42項所述之方法，其中用該夾持 第34頁 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 f I m 頁 訂 1229916 § D8 六、申請專利範圍 托板將該基材送至該熱處理室的速度比用高溫基材 托板來輸送該經過加熱的托板的速度快。 (請先閱讀背面之注意事項再^頁) 44.如申請專利範圍第42項所述之方法，其更包含在該 經過加熱的第一基材從該熱處理室中被取出之後且 該經過加熱的第一基材被高溫基托板所夾住時，用該 爽持托板將一第二基材送入該熱處理室中，使得基材 的交換得以不間斷。 45·如申請專利範圍第44項所述之方法，其更包含在將 基材送至另一處理位置之前’用一夾持托板感應器來 偵測該夾持托板是否有適當地夾住一基材。 --線- 46·如申請專利範圍第44項所述之方法，其更包含在用 該兩溫托板來輸送該基材之前用一高溫托板感應器 來偵測一基材是否被適當地放置於該高溫托板上。 47·如申請專利範圍第45項所述之方法，其中該夾持托 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 板包含一感應器用來偵測其上是否有一被適當地放 置的基材。 48.如申請專利範圍第45項所述之方法，其更包含如果 沒有偵測到該夾持·托板上有一基材的適當放置的話 則送出一錯誤訊號以避免被不當地放置之基材的輸 第35頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） A8B8C8D8 1229916 六、申請專利範圍 送。 49.如申請專利範圍第46項所述之方法，其更包含如果 沒有偵測到該高溫托板上有一基材的適當放置的話 則送出一錯誤訊號以避免被不當地放置之基材的輸 送。 50·如申請專利範圍第44項所述之方法，其更包含將該 經過加熱之第一基材送至一冷卻平台。 51· —種閥組件，用來密封在一室上的開口，該閥組件至 少包含： 一喊體’其包含： 一在一第一側上的第一開口；及 經濟部智慧財產局員工消費合作社印？衣 一門梭部分（thresholdportion),該殼體被設計來輕合至 一室表面，該室表面具有一開口，使得一基材可被輸 送通過該第一開口及該室開口，及使得該門檻部分被 放置在該殼體的第一開口與該室開口之間，該門檻部 分具有一或多個入口其被設計來供應一定的氣體通 過該室開口；及 一密封表面，其位在該殼體内且被設計來選擇性地 (1)密封該室開口，及（2)從該室開口撤出才不會堵住 基材路徑。 第36頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 1229916 A8B8C8D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 52·如申請專利範圍第5 1項所述之閥組件，其中該殼體 包括一或多個開口用來將氣體從該殼體的内部區排 出。 5 3 · —種基材處理系統，其至少包含·· 一室，其具有一設在一室表面上的開口； 一閥組件，用來密封在該室表面上的開口，該閥組 件包含： 一殼體，其包含： 一在一第一側上的第一開口；及 一門檻部分，該殼體被設計來耦合至一室表面， 該室表面具有一開口，使得一基材可被輸送通過該第 一開口及該室開口，及使得該門檻部分被放置在該殼 體的第一開口與該室開口之間，該門檻部分具有一或 多個入口其被設計來供應一定的氣體通過該室開 口；及 一或多個開口用來將氣體從該殼體的内部區排 出； 一密封表面，其位在該殼體内用以選擇性地（丨）密 封該室開口，及（2)從該室開口撤出才不會堵住基材 路徑；及 一控制器，其可被程式化用以： 控制通過一或多個入口進入到該殼體的内部區 中之氣體流量；及 第37頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先朋讀背面之注意事項再 I · 頁： T訂· _線- A8 1229916 § 六、申請專利範圍 控制通過一或多個開口離開該殼體的内部區中 之氣體流量。 (請先閱讀背面之注意事項再1^^4頁) 5 4. —種用以操作一基材處理系統之方法，其至少包含： 提供一處理系統，其具有： 一輸送室； 一處理室，其耦合至該輸送室，該處理室具有一 開口其可讓一基材被輸送於該輸送室與該處理室之 間；及 一閥組件，其被耦合至該處理室且可選擇性地密 封該處理室的開口，該閥組件具有一内部區與該處理室 的開口相鄰； 真空抽吸該閥組件的内部區；及 利用真空抽吸來將來自於該閥組件的内部區之 氣體排出。 --線· 5 5.如申請專利範圍第54項所述之方法，其中真空抽吸 該閥組件的内部區的步驟包含了真空抽吸該閥組件 的内部區達到一低於處理室及輸送室的真空程度。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印？取 5 6·如申請專利範圍第5 5項所述之方法，其中利用真空 抽吸來將來自於該闊組件的内部區之任何氣體排出 的步驟包含了在氣體進入到輸送室之前，將通過處理 室的開口被送出的氣體加以移除。 第3煩 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 1229916 A8 B8 C8 D8
六、申請專利範圍 57. 如申請專利範圍第55項所述之方法，其中真空 該閥組件的内部^ 及 干的内Μ達到一低於處理室及輪送 空程度的步驟包含： 7具 在一第一流率下讓一 區；及 讓一鈍氣流入該閥組件的内 部 在一大於該第一流率的第二流率下將 閥組件的内部區中移除。 該鈍氣從該 58·如申請專利範圍第55項所 (請先¾讀背面之注意事項再^^頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印5取 該閥組件的内部區逵丨, . 抽及 建到一低於處理室及輸送室的直 空程度的步驟包含： 、 偵測在該閥組件的内部區中的壓力程度；及 調整進入該閥組件φ沾名麯 件中的乳體流率及離開閥組件的 氣體流率兩者中的至少一者，使得在該闕組件的内部 區内的真空程度低於在處理室及在輸送室内者。 59. —種用以操作一基材虛 何慝理系統之方法，其至少包含： 提供一處理系統，其具有： 一處理室 '其具有一開口可讓-基材經由該開口 被載入該處理室； 閥組件’其輕合至該處理室且選擇性地密封該 處理室的開口，該閥組件具有一内部區與該處理室的該 開口相鄰；及 第39頁 本紙張尺度適用中國國豕標準（CNS)A4規格（210 X 297公帛） 線· A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1229916 六、申請專利範圍 讓一氣體流經該閥組件的内部區用以產生一氣 體簾幕橫跨該處理室的開口。 60·如申請專利範圍第59項所述之方法，其更包含： 真空抽吸該閥組件的内部區；及 利用真空抽吸來將來自於該閥組件的内部區之氣 體排出。 61.如申請專利範圍第59項所述之方法，其中真空抽吸 該閥組件的内部區的步驟包含了真空抽吸該閥組件 的内部區達到一低於處理室的真空程度。 62· —種用以操作一基材處理系統之方法，其至少包含： 提供一處理系統，其具有： 一處理室，其具有一開口可讓一基材由該開口 被載入該處理室； 一閥組件，其耦合至該處理室且C"荐性地密封該 處理室的開口，該閥組件具有一内部區與該處理室的 該開口相鄰；及 真空抽吸該閥組件的内部區用以將從處理室的 開口送出的氣體移除。 63· —種用於輸送一基材之設備，該設備至少包含： 一托板，適用於將一基材支撐於該托板所定義之一 第40頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）
1229916 § D8 六、申請專利範圍 第一平面内；以及 一感應器’用於伯測該托板上一基材的存在，該感 應器至少包含一發射器以及一偵測器，該發射器適於 發射一流束，以使該流束在該第一平面之範圍内，且 該偵測器係用於接收並偵測該流束，該發射器及該倩 測器係耦接至該托板以使該第一平面内之該托板所 支#之一基材中斷該流束。 64. 如申請專利範圍第63項所述之設備，其中該流束係 為一光束。 65. 如申請專利範圍第63項所述之設備，其中該流束係 為一光束，且其中該托板至少包含一折射材料以讓光 藉此轉合。 1 66.如申請專利範圍第65項所述之設備，其中該折射材 料係適於抵抗高於70°C之溫度。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 67·如申請專利範圍第65項所述之設備’其中該折射材 料係適於抵抗600°C之溫度。 68.如申請專利範圍第65項所述之設備，其中該托板之 折射材料至少包含石英。 第41頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 1229916 六、申請專利範圍 69·如申請專利範圍第 国弟65項所述之設備，其 鄰近該感應器之非折-中更包括- 之及詩彳射材#，用W防止光線與該托板 之反射材料進行耦合。 • 70·如申請專利範圍筮 第 項所述之設備，其令該非折射 材料至少包括一塗層。 71.如申請專利範圍第69項所述之設備，其中該非折射 材料至少包括矽的碳化物。 訂 72·如申凊專利範圍第69項所述之設備，其中該偵測器 係至J部分地以該非折射材料環繞，用以偵測來自該 光束之反射或折射的錯誤偵測。 73 ·如申請專利範圍第72項所述之設備，其中該非折射 材料至少包含金屬。 74.如申請專利範圍第64項所述之設備，其中該感應器 經 濟 部 智 慧 財 產 局 消 費 合 作 社 印 製 之一流束增益門檻值係可調整以補償該光束之反射 及折射。 7 5 ·如申請專利範圍第74項所述之設備，其中該托板至 少包含一折射材料以讓光藉此耦合。 第42頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐〉 1229916 六、申請專利範圍 76.如申請專利範圍第69項所述之設備，其中該發射器 係至少部分地以該非折射材料環繞，以偵測該光束的 反射或折射。 77· —種將一基材定位於一托板上並判定該基材是否有 被適當地放置其上之方法，該方法至少包含： 提供一設備，其至少包含： 一托板，其包括一折射材料，該托板係適於將一 基材支撐於一第一平面内；以及 ^ 一感應器，其係耦合至該托板以偵測該托板上是 否有一基材的存在，該感應器係適於發射一流束，以 使該流束在該第一平面之範圍内，並適於接收及偵測 該經發射之流束； 〃 將一基材放置於該托板上；以及 依據該感應器是否偵測到或未偵測到該流束來判 定該基材是否被適當的放置於該托板上。 78·如申請專利範圍第77項所述之方法，其更包括若該 感應器偵測到該流束時防止該設備的移動。 79·如申請專利範圍第77項所述之方法，其更包括若 感應器偵測到該流束時提供一與該感應器通信之 制器，用以防止該設備的移動。 第4頂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐
訂 該 控
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