TWI285392B

TWI285392B - Substrate processing apparatus with independently configurable integral load locks

Info

Publication number: TWI285392B
Application number: TW091134980A
Authority: TW
Inventors: David R Beaulieu; Douglas R Adams; Mitchell Drew; Der Meulen Peter Van
Original assignee: Brooks Automation Inc
Priority date: 2001-12-04
Filing date: 2002-12-03
Publication date: 2007-08-11
Also published as: JP2006501632A; WO2003048012A1; EP1463677A1; US6719517B2; TW200300955A; KR20050058265A; AU2002352899A1; JP4790985B2; US20030103836A1; KR100996973B1

Description

1285392 第91134980號專利申請案補充、修正後無劃線之說明書修正頁一式三份九、發明說明：【發明所屬之技術領域】本發明係關於一種基板加工裝置，更詳細而言，係關於一種具有獨立結構之整體式加載互鎖（load locks)之基板加工裝置。【先前技術】 ” 先前技術中已習見多種基板加工裝置。其中一種先行 . 技術之基板加工裝置之例子係見述於美國專利案第 5,611，655號中，揭示一種具有氣密結構之輸送室，連接至輸送室之真空預備室，連接至輸送室之真空加工室，及用以將構件輸送於各個室之間之運輸臂構件之真空加工裝置。前述真空加工裝置之結構係傳統基板加工裝置之典型，其中各個裝置之室（例如真空室，真空預備室或加載互鎖真空室，及加工室）具有互相連接之分立式獨立結構。提供基板加工裝置各個室之分立式結構有利於室及與各個室相連之系統之製作及組裝。基板加工裝置之分立式結構 - 之室亦導致裝置之結構複雜化，增加裝置之製造成本。除此之外，在先行技術中具有分立式結構之各個室之基板加工裝置具有很大之接地面積，於是減少需要在預定基板生產配備上安裝之裝置數目，比具有較小接地面積之基板加工裝置，基板生產將有所限制。【發明内容】本發明提供一種具有整體式室之整體式結構以克服先行技術之問題，以下將予詳述。本發明之第一實施例提供一種基板加工裝置。該基板 1285392 第91134980號專利申請案補充、修正後無劃線之說明書修正頁一式三份加工裝置具備一框架，至少一個加工模組，及一基板運輸裝置。該框架包括設有外側基板運輸開口之第一室，用以將基板運輸於第一室與框架外側之間。加工模組係連接至框架外側。加工模組係通過至少一個外側開口而與框架之第一室連通。基板運輸裝置係連接至框架以將基板運輸於第一室與設在框架外側之加工模組之間。該框架具有一成 ~ 形於其中之第二室。該第二室係通過框架之内側基板運輸 . 開口而與第一室連通。框架之第二室具有數種預設構造中選一之結構。第二室之構造係根據基板加工裝置之預定特性而選定。本發明之第二實施例提供一種基板加工裝置。該基板加工裝置具備一框架，至少一個加工模組，一基板運輸裝置，及一預定互換式模組。該框架包括設有外側基板運輸開口之第一室，用以將基板運輸於第一室與框架外側之間。該框架具有至少一個在其中形成之第二室。該第二室係通過框架之内側基板運輸開口而與第一室連通，用以將基板運輸於第二室與框架之第一室之間。加工模組係連接至框架外側，並通過至少一個外側開口而與框架之第一室連通。基板運輸裝置係連接至框架以將基板運輸於第一室與設在框架外侧之加工模組之間。預定之互換式模組係設在框架之第二室中，可脫離式連接於框架上。預定互換式模組係對應於基板加工裝置之預定操作。本發明揭示一種基板加工裝置之配置方法。該方法之步驟包括提供裝置一框架，選定預設之互換式模組，及將所選定之預設互換式模組安裝於框架上。裝置之框架上設 1285392 第91134980號專利申請案補充、修正後無劃線之說明書修正頁一式三份有具有外側基板運輸開口之第一室，用以將基板運輸於第一室與框架外側之加工模組之間。該框架具有在其中形成之第二室。該第二室係通過框架之内側基板運輸開口而與第一室連通。預設互換式模組係根據基板加工裝置之預設操作條件而選自至少一種被動式加載互鎖模組，主動式加載互鎖模組，分批加載互鎖模組，及主動式加熱模組。所 _ 選定之預設互換式模組係安裝於框架之第二室中。 - 本發明之第三實施例提供一種基板加工裝置。該基板加工裝置具備一真空區，連接至真空區之至少一個加工模組，及基板運輸裝置。該真空區具有形成真空室之框架。加工模組係連接至真空區以與真空室連通。基板運輸裝置係連接至框架以將基板移動於真空室與加工模組之間。真空區之框架形成至少一個與真空區形成一體之加載互鎖室用以將基板轉移於真空室中所保持之真空圍氛及真空區外側之不同圍氛之間。【實施方式】 - 本發明之上述及其他特徵將藉以下參照附圖予以詳細 • 說明。參照第1圖，顯示具備本發明特徵之基板加工置10之分解透視圖。雖然本發明將參照附圖所示之單一實施例予以說明，須知本發明亦可以多種變更態樣予以實施。此外，任何適當之尺寸，形狀或類型之元件或材料均可被使用。基板加工裝置10通常具備一前區（或大氣壓區）12，及相連之後區（或稱真空區）14。前區12—般具有一框架16，基板支持匣盒22,及一基板運輸裝置24。後區14具有一主區18， 1285392 第91134980號專利申請案補充、修正後無劃線之說明書修正頁一式三份加工模組36，及一真空基板運輸裝置34。前區12之框架16 係與基板加工裝置10之後區14毗鄰。前區框架16 —般係支持數個内裝多個基板S之基板支持匣盒22。基板係包括半導體晶圓，平面顯示基板，或任何其他適當類型之基板。前區12之框架16係開放於大氣壓。常壓基板運輸裝置24係安裝於框架16上以將基板運輸於匣盒22與裝置10之真空後區 ‘ 14之間。後區14之主區18包括一中央室26及中間室28，30。 - 加工模組36係設置於主區18周圍並通過主區外側之開口與中央室26連通。中間室28係通過主區之内側開口與中央室 26連通。主區18亦具有外侧開口以供中間室28，30與毗鄰之前區12連通。真空基板運輸裝置34係安裝於主區以將基板通過中央室26運輸於中間室28與加工模組36之間。加工模組3 6包括一或多個具有適當加工系統之室以對積集在室内之基板進行諸如濺射，塗覆，蝕刻，浸積等任何適當之基板加工程序。後區14之中央室26係維持於真空狀態以防止基板被運輸於中間室28，30與加工模組36之間時受到污 ^ 染。後區之外側開口 32係被關閉以將中央室26從加工模組 ^ 36中隔離。内側開口 38係被關閉使中央室26與中間室28， 30隔離，而主區18之外側開口 40係被關閉使中間室與室外界之大氣壓隔離。基板加工裝置10另外亦包括用以控制裝置10之操作之控制器400。常壓運輸裝置24將依據控制器 400之指令將匣盒22之新基板運輸至中間室28，30並將經過加工之基板從中間室運輸回返匣盒22。該一或二個中間室 28，30係經設計成負載鎖具，以下將予詳述。控制器400使負載鎖具運轉及操作真空基板運輸裝置34將基板從中間室 1285392 第91134980號專利申請案補充、修正後無劃線之說明書修正頁一式三份 28’ 30通過中央室運輸至加卫模級36。基板經過加工後通過中間室回返至匣盒22。再參照第1®，在此較可取實施例中，前區12之框架16 支持著框架前端20之兩個以22。㈣盒22係呈並列結構。昆盒可為前侧開口容器（F0Up)，可支持大約％片約 2_3GGM之半導體基板4變更態樣巾，前區部框架支持任何預期數目之基板支持j£。該E盒係任何適當類型及 '可支持任何預期數目之基板。在另_變更態樣中，基板支持£係同時設置在前側部框架之側邊及前區。各健盒22 具有面對前區12之框架16之前側面22F。該前侧面⑽具有 -開口（未予圖示），基板S將通過此開口離開及故置入各g 盒22。如第i圖所示，常壓基板運輸裝置24係安裝在框架 16上介於E盒22與裝置1G之後區14之間。在較可取實施例中，該基板運輸裝置24具備用以移動一上側水平型多關節臂44之驅動部2。類似之基板運輸裝置係見述於·/98申請之美國專利申請案⑽/163,844號’爰引為本案參考。在變 - 更態樣中，常壓基板運輸裝置係其他任何適當類型者，包 • 括娃腿式基板運輸裝置，或兩側ft稱型運輸裝置。在較可取實細*例中，基板運輸裝置24之驅動部42係固定安裝於框架16上，運輸裝置之中心係介於並列之匣盒22之間（見第i 圖）。驅動部包括使水平蜇多關節臂44垂直升降之適當驅動器（未予圖示）。水平型多關節臂44包括上側臂聯桿44U，前臂聯桿44L，及末端動作體44E以支持基板於其上。驅動部 42包括用以擺動水平型多關節臂44U，44L及末端動作體44E 以使手臂伸縮及擺動之適當驅動器（未予圖示）。常壓式基板 128§4p4980號專利申請案補充、修正後無劃線之說明書修正頁一式三份運輸裝置24之移動係由控制器400所控制。控制器400操作裝置24將基板從匣盒前區開口移進及移出匣盒22。驅動部 42將依據控制器400之指示使水平型多關節臂垂直上下移動，使末端動作體44E垂直對準基板S或基板匣盒22。然後在擺動手臂配備之同時使水平型多關節臂44伸縮使末端動作體44E所支持之基板沿著軸線XI，X2進出相對應之匣盒 22。在變更態樣中常壓基板運輸裝置之驅動部可在移動自如地安裝於前區部框架之滑架上移動，使基板運輸裝置可對於框架之縱向或橫向移位。在較可取實施例中，後區14之主區18具有大致呈長方形之框架19。該框架19具有二側壁46，一前壁47，及跨伸其間之後壁48。後區之框架19亦包括内部分隔壁52，54， 56以將後區14之框架19之内部分隔形成中央室26及二個整體式中間室28，30。框架19係諸如由鋁等適當材料製成之鑄造或鍛造物等之一體式構件。在變更態樣中，後區之框架係一體成型結構體，由多個構件藉焊接，燜燒或任何適當機械連接方式等結構互接形成整體式結構。如第1圖所示，中央室26係設在框架19後側介於内分隔壁52，54之間及設在框架後壁48之處。該框架19具有沿著中央室26之周邊62之支承面，用以支承大致為氣密之頂蓋58與底蓋60使中央室26封閉（亦可參照第2_5圖）。側壁46具有二相毗鄰之基板運輸開口 32，可供通過側壁進出中央室26。後壁48上亦開設有二基板運輸開口 32。在較可取實施例中，設有三個加工模組36連接至後區之側壁46及後壁48。各個加工模組36具有二分離式室36A，36B，各室係與後區14之中央室 10 1285392 第91134980號專利申請案補充、修正後無劃線之說明書修正頁一式三份 26藉助設在側壁及後壁46，48所開設之開口 32而互相連通。在變更態樣中，中央室之側壁及後壁具有任何適當數目之基板運輸開口，任何適當數目之加工模組可連接至加工裝置之後區，各個加工模組具有任何適當數目加工室。例如當框架之側壁具有二個開口（類似第1圖之較可取實施例）時，各具有一個加工室之個別加工模組可連接至側壁。 • 在框架19之各個開口 32上安裝有槽孔閥64。該槽孔閥64係螺線管操作閥，液壓閥，或任何適當之遙控操作閥，由控制器400控制其開關。設定開口 32之槽孔閥64之關閉亦將關閉開口 32。關閉之閥64將提供氣密效果使中央室26與相連之加工模組36隔離。開啟槽孔閥64將提供基板通過設在框架之開口進出加工模組36與中央室26之間之自由通路。各個内部分隔壁52，54之間亦開設有開口以供中央室26與各個中間室28，30之間之連通。在内部分隔壁52，54之各個開口 38亦具有槽孔閥66以關閉開口及在槽孔閥關閉時在對應之中間室28，30與中央室26之間形成氣密封口。該槽孔 . 閥66可大致與在後區14之後壁及側壁處形成之開口 32所使用之槽孔閥64大致類似。該槽孔閥66係由控制器400所操控 1 在開啟及關閉狀態之間循環，並傳送適當信號予控制器以指示闊之狀態。在較可取實施例中，後區14之中央室26係維持於真空狀態，而中央室可維持任何其他意欲之控制大氣壓力。後區14最好包括適當之系統及配管（未予圖示）以在中央室26 中產生及維持真空狀態。以實施例為說明，可將一高度真空泵（未予圖示）安裝於框架19上，並使用適當配管連接至中 11 1285392 第91134980號專利申請案補充、修正後無劃線之說明書修正頁一式三份央室26之入口以良引中央室使其成預期之真空狀態。中央室26中之真空狀況可藉控制器4〇〇利用粟及適當之監視裝置（未予圖示）予以調節’該監視裝置包括壓力計等可準確記錄在真空室中出現之極低氣壓。在較可取實施例中，基板運輸裝置34包括有一驅動部70及一水平型多關節臂68，大致類似常壓基板運輸裝置24。在另一實施例中，驅動部可 .驅動諸如蛙腿型聯結或兩側對稱臂等任何其他適當之運輸 .臂裝置。真空基板運輸裝置34之驅動部7〇可固定安裝於框架或任何其他適當之後區14構件上。驅動部7〇包括適當之 t達（未予圖示）以轉動水平型多關節臂68，並操控上側臂聯寺干68U，下侧臂聯彳干68L及末端動作體68E以伸縮該臂部。驅動部70亦可包括一適當之驅動器以使水平型多關節的升降。控制器400操控驅動部70以使末端動作體68E所支持之基板S沿著Y-轴通過開口 32進出預期之加工模組36。設 ^後區14之基板運輸裝置34之水平型多關節臂68係由控制器400所操控以將末端動作體68E所支持之基板s沿著以軸 • 移動通過内部開口 38進出預期之中間室28，30。 . 如第1圖所示，框架19後區之前側壁47具有二個開口 40 ’在後區之兩個中間室28, 30各開設有一開口。各個開口 40具有類似後區14之外側開口 32之槽孔閥64之動力槽孔閥72。槽孔閥72係由控制器400進行遙控。該槽孔閥72在開啟狀態以提供基板S通過設在相對應之中間室28，30與加工裂置之常壓前區12之間之開口40之進出。利用前區12之常壓基板運輸裝置24之水平型多關節臂44使基板s通過開口 4〇進出於中間室28，30。該水平多關節臂44係可轉動及伸 1285392 第91134980號專利申請案補充、修正後無劃線之說明書修正頁一式三份縮以將末端動作體44E上之基板S沿著第1圖所示之Z2軸方向移動。當槽孔閥72在關閉狀態時，開口 40將會關閉。關閉之槽孔閥72提供大致氣密封口使相對應之中間室28與加工裝置10之後區14之外側圍氛隔離。槽孔閥72將傳送適當信號予控制器400以指示閥何時開關。參照第2-5圖，在後區14之框架19一體成型之中間室 * 28，30最好係頂部與底部開放以供數個互換式附隨模組 - 74-80之其中一個通過其中。在變更態樣中，後區之框架可具備任何其他適當類型之通道以供將互換式模組安裝於框架之各個中間室中。安裝於中間室28，30之附隨模組74-80 可支持於框架19之壁部46，47，52，54，56。例如框架壁 46，47，52，54，56可在各個中間室28，30周邊設有一上側座面82，84以供設在中間室28，30中之模組74-80之匹配突緣（未予圖示）之安置。各個附隨模組74-80在被安裝於中間室28，30並固定在後區14之框架時，將與框架19形成大致氣密封合。可使用機動螺栓（未予圖示）或任何其他適當之 - 機械繫固件將設在中間室28，30之附隨模組74-80固定於框 . 架19上。第2圖顯示安裝有加載互鎖模組（以下稱真空室）74之後區14之左側整體式中間室28之斷面圖。加載互鎖模組74 係一種被動穿過式真空室。該真空室具有外側入口 840及内側入口 841。當安裝在中間室28時，真空室74之外側入口 840 係大致對準前壁47之相對應開口 40，而内側入口 841係大致對準後區14之相對應開口 38及内側壁54。在較可取實施例中，真空室74包括二個固定之基板支持架86用以將基板支 13 1285392 第91134980號專利申請案補充、修正後無劃線之說明書修正頁一式三份持於真空室中，而真空室可具備任何適當數目之支持架。真空室74最好亦包括用以對真空室進行調整成與中央室26 大致相同之真空狀況，及將真空室重返在前區12之常壓狀態之所有適當之配管88與系統90。舉例而言，配管88可包括利用諸如聯管節或任何其他適當機械固定方式將管件（未予圖示）可脫離方式連接至高真空泵（未予圖示）用以提供中 ^ 央室26之真空狀態之配管。設在配管88之適當閥（未予圖示），可用以將真空室74與真空泵隔離。該閥可經由控制器400進行遙控。除此之外，可在真空室74之系統90中加入一調整用泵，藉由控制器啟動以對調整真空室之狀況。上述配管 88可進一步具有一進氣管及閥（未予圖示）用以在控制器400 之控制下將常壓狀態重新引入真空室中。該真空室74最好具有適當之配線92連同一連接器94用以將真空室連接：至加工裝置之控制器400。該控制器400可進出及利用真空室之配線92操作各種配管組件及系統。此外，控制器400亦可在連接器94連接至控制器400時存取真 • 空室74之程式化唯讀記憶體96(PROM)。當存取時，PROM96. . 將傳送一信號至控制器400以指示控制器該真空室74係一被動穿通式真空室。在變更態樣中，加工裝置之使用者可將適當指令輸入於控制器400以指示加工裝置之控制器，在後區之中間室之模組係通過真空室之通路。控制器400可從内部記憶體（未予圖示）載入適當程式以適當地操作基板加工裝置10。例如控制器400可關閉槽孔閥66以將中央室26與支持真空室74之中間室隔離。控制器400係控制性將常壓狀態引入真空室74，然後開啟設在中間室28與常壓前區12之 14 1285392 第91134980號專利申請案補充、修正後無劃線之說明書修正頁一式三份間之外側槽孔閥72。控制器400係操控常壓基板運輸裝置％將水平式多關節臂伸展至預期垂直高度並抓取由前區12所支持之FOUP匣盒22中之基板S。由水平式多關節臂上之末端動作體44E所抓取之基板S係沿著轴線χι，χ2(見第1圖）從FOUP匣盒22中曳引而出，並沿著軸線Ζ2通過開口4〇進入 •中間室28之被動式真空室74(如第2圖之箭頭Α所示）。在被嵌置於中間室28之前，可利用水平型多關節臂料將基板s輸送 •至安裝在後區14外側之基板排列器200上（見第1圖）。當基板 S被嵌置於真空室74後，控制器4〇〇將釋開由末端動作體44e 設在靜定支持架86上之所支持之基板s。控制器4〇〇係依據支持架86之三向度空間位置進行程式設計以將末端動作體所支持之基板s適當地安置在支持架86上。控制器4〇〇最好可重覆前述步驟以將第二基板8放置於真空室74之第二架 86上。控制器400可關閉槽關72使真空室與前㈣隔離了並進行真空室之粗加1。控制器彻具有互鎖程式以防止槽孔閥72之_ ’直至控制||彻接收到水平型多關節臂已收縮之指不為止，並在槽孔閥72已關閉之指示後進行真空至74之粗加工。真空至74經過粗加工後，控制器·將開啟内側槽孔閥66(在控制器之互鎖可防止内側槽孔闕之開啟直至真空室與後區之中央室26中之真空條件大致相同為止）。控制器400將轉動真空基板運輪裝置34之水平型多關節臂 68，使其末端動作體68E延伸通過開口 38進入中間室28，並從真空室74之其中-個架子86上支持一基板s。基板係從中央室28沿著轴Z1(如第2圖之箭頭6所示）從中央室“中移出，由水平型多關節臂68運輸至加工模組36之預定室中， 15 1285392 第91134980號專利申請案補充、修正後無劃線之說明書修正頁一式三份通過開啟之外側槽孔閥64置入加工模組室内。然後該外側槽孔閥64可被關閉以進行基板之加工。經過加工之基板將順著上述大致之逆向方向從加工模組36回返中間室28中之真空室74(如第2圖箭頭C方向所示）。設在後區14之加工模組之數目將提供數個基板接受不同階段之加工。於是，真空基板運輸裝置34在啟動後將順序將新基板運輸至加工模組36，並使基板回返至真空室74。當二個接受加工之基板S被放置於真空室74之支持架86上時，控制器 400將關閉内側槽孔闊66(在控制器之互鎖可防止該閥之關閉直至控制器接收基板運輸裝置之信號顯示臂68已收縮為止）藉此將中央室26與中間室28隔離。然後該控制器400將重新將常壓條件引入真空室74，並開啟外側槽閥72以供常壓基板運輸裝置將真空室中之新加工基板S移除。經過加工之基板係利用水平型多關節臂44從真空室中被移除（見第2圖之箭頭D所示），並回返至FOUP匣盒22中。整個加工過程可重覆應用於新基材。第3圖顯示後區14之右側整體式中間室30之斷面，其中安裝有主動通過式真空室76。該主動通過式真空室76係與被動通過式真空室74可互換，並安裝於一體成型於裝置10 之後區14之左側或右側中間室28，30中。該主動通過式加載互鎖模組76係如圖示，安裝於右側中間室30以作實施例說明用途。如第3圖所示之主動通過式真空室76係大致類似前述及第2圖所示之被動式真空室74，除了以下所述項目。第2及第3圖所示模組74，76之類似特徵係以相似數目作為 16 1285392 第91134980號專利申請案補充、修正後無劃線之說明書修正頁一式三份代號。主動式真空室76最好具有一固定基板支持架％及一活動基板支持架98。在變更態樣中，主動式真空室可具有任何適當數目之靜定架。活動支持架98係藉連接轴1〇2連接至驅動單元100使活動架如第3圖之箭頭E所示在真空室76 中作上下移動。該驅動單元1〇〇可包括安裝在模組76底面 106之液壓或氣動機構，在施壓下將致使架子1〇2作上了移動。另一方面’ β亥驅動早元可為轉動小齒輪之電動馬達， w 可轉動連接至活動式架子支持轴之齒條。控制器4〇〇具有程式指令以操控驅動單元100以移動架子98作上下移動。控制器400通過連線92A將指令傳送至驅動單元1〇〇。主動式真空室76最好包括安裝在模組底部1〇6之冷卻板104。該冷卻板 104包括一或多個冷卻管道（未予圖示）可供冷卻液流通以控制冷卻板之預期平均溫度。在變更態樣中，冷卻板之溫度係由諸如散熱器散熱片，冷卻風扇等任何適當裝置傳導至框架或其組合而予以控制。冷卻板1〇4可用以冷卻放置在活動式架子98上之加工基板。舉例而言，經過加工之基板s 1 可藉前述參照被動式真空室74中之水平型多關節臂欲置入 w 真空室76中。利用末端動作體68E可將基板S放置於主動式真空室76之活動架98上（見第3圖）。活動架98將被降低以坐在冷卻板104上，該冷卻板1〇4係維持於比設在架子98上之基板S之溫度更低之預定溫度下。由諸如銘合金或鋼鐵等適當熱傳導性材料製成之架子98可供架子上之基板S與冷卻板之間之熱傳導。基板S經過足以將基板溫度降低至根據加熱板之熱能量之預期水平之預定冷卻時間。將真空室與真空室26隔離’同時引入低壓氣體於冷卻板丨〇4與活動架98之 17 1285392 . 第91134980號專利申請案補充、修正後無劃線之說明書修正頁一式三份間，冷卻時間可減短，並改良其間之傳導性。當基板S已被冷卻之後，將活動架98升起，真空室將排氣至大氣中，開啟外側閥72，於是可從常壓基板運輸裝置24上移開基板S以運載至FOUP匣盒22(見第1圖）。第4圖顯不後區14之左側整體式室28之另一斷面圖。其中係安裝有一分批式真空室78。該分批式真空室78係與主動或被動真空室74，76可互換性（見第2及第3圖），並可安裝於左侧或右侧中間室28，30。第4圖所示之分批式真空室78 係安裝於左侧室78，僅作為實施例說明用途。除了另行註明者外，分批式真空室78大致類似第2及第3圖所示之主動及被動真空室，模組之相似特徵係以相似代號予以表示。分批式真空室78具有所有適當之配管88B及系統90B以循環於中間室28内之常壓及中央室26内之真空狀態之間。模組 78具有適當之設有接頭94B之配線92B以將控制器400連接至模組PROM 96B，提供控制器信號表示安裝於室中之模組係分批式真空室。在較可取實施例中，分批式真空室78具有大約26個基板支持架110，然而該分批式真空室可具有任何其他適當數目之支持架。如第4圖所示，支持架11〇係固定安裝於活動架112上。該架子112係連接至可移動軸柄IQ 之驅動機構114,於是架子11〇可依循箭頭F所示作相對於組78之上下移動。驅動機構114係任何適當以升降支持二、子110之軸柄112之機構，例如油壓式或液壓式動力活=架或電動齒輪驅動器。框架19中之外侧開口 40及内侧開口’ a尺寸可提供該常壓基板運輸裝置24及真空基板運38 個 34之末端動作體44E，68E進入部份分批式真空室巧之％ 18 1285392 第91134980號專利申請案補充、修正後無劃線之說明書修正頁一式三份架子110。於是，控制器400係經設計可將架子110上下移動，以供基板運輸裝置24，34可通過框架之開口 40，38抵達至所有架子110。以實施例說明，當新的基板S被載入分批式真空室78時，支持架110最初在下降位置，部份上側架子可通過開口 40抵達。外側槽孔閥72係開啟，而内側槽孔閥66係關閉。常壓基板運輸裝置44依序將基板S通過框架19 之開口 40及模組78之開口 840”（如第4圖箭頭A所示）載入可抵達之架子110。然後將架子110升高以供基板運輸裝置24 抵達框架18之開口 40中前所未及之架子。當基板被放置於目前可抵達之架子110時，基板載入作業可持續進行。上述步驟將重覆直至所有26個架子110及模組78均已裝載有基板為止。然後將關閉外側槽孔閥72以將分批式真空室78與常壓隔離。真空室將被粗加工使中央室26呈真空狀態。以類似裝載作業程序之方式將新的基板S及真空室78移入中央室26中。開啟内側槽孔閥66，真空基板運輸裝置34將依序通過開口 38從可抵達之架子110沿著第4圖所示之箭頭B’ 方向將基板移走。利用驅動單114將架子110逐個降低使額外之架子110通過澗口 38曝現。重覆此步驟直至所有基板均從真空室78中移走為止。分批式真空室78裝載及卸下經加工之基板之方式大致相同，其差異僅在於加工基板首先係從後區14裝載入模組78，並在真空室連通常壓之後通過外側開口卸除於前區12中（見第1圖）。加工基板從分批式真空室78中脫離之前，可在真空室連通常壓後洗滌真空室78使可被用於加工基板之分批冷卻作用。第5圖顯示後區之左側整體式室28之另一斷面圖，其中 19 1285392 第91134980號專利申請案補充、修正後無劃線之說明書修正頁一式三份主動式加熱模組80係被安裝於左側室。該主動式加熱模組 80係與被動式真空室74，主動式真空室76，或分批式真空室78呈互換性，並可安裝於後區14之左側或右側整體式室 28，30。如圖所示，加熱模組8〇係安裝於左側室28作為實施例說明用。如第5圖所示，主動式加熱模組8 0具有一開口 118，當模組被放置於室28時，該開口 118將會對準進入後區之中央室26之中間室28之内側開口 38。主動式加熱模組 4 38可能無法被當作真空室操作。因此當主動式加熱模組80 係被載入後區14之其中一個整體式室28，30時，最好係在其他整體式室28, 30中安裝一個真空室74_78(例如被動式真空室，主動式真空室，分批式真空室）。此舉可供在前區12 及後區14(見第1圖）之間運輸之基板通過一個中間室28， 30。該加熱模組80具有一活動式基板運輸裝置116藉由一軸柄120連接至驅動部122。該驅動部122可被安裝於在模組 80之底部132，並可使轴柄116沿著第5圖之箭頭G所示作上下移動。該驅動部122可抱括一液壓或油壓式動力托架（未予圖示），將電子齒輸驅動裝置連接至軸柄120以使軸柄作上下移動。在較可取實施例中，加熱模組80具有設在模組底面132之加熱板124。加熱板可包括加熱器（未予圖示），例如分佈在板片124上提供大致均勻之溫度分佈之電阻加熱元件。在變更態樣中，加熱模組具備一加熱燈或任何其他適當以加熱在支持架上之基板S者。加熱模組80包括適當之配線130，在接頭128上終止以將控制器400連接至模組80以控制驅動機構122與加熱板124之操作。該模組80亦具有PROM 126程式以傳送適當信號至控制器4〇〇，通過配線130指示控 20 1285392 第91134980號專利申請案補充、修正後無劃線之說明書修正頁一式三份制器在左側室之模組係主動式加熱模組80。.控制器對應信號將載入具有操作基板加工裝置10與加熱模組8 0於後區之左側中間室28之指示之程式。作為實施例之說明，控制器 400可將新的基板S從前區12之匣22通過安裝在右側中間室 30(見第1及第3圖）之真空室模組76載入至後區14。當基板加工協定係採用基板預熱或後加工熱浸時，係利用真空基板 ^ 運輸裝置34將基板S移入室28之加熱模組80中。加熱模組80 ‘ 在每一時段係進行一個基板之加熱。利用基板運輸裝置34 之末端動作體68E將基板S通過開口 38放置於模組80(如第5 圖之箭頭Cn’所示），並被放置於可移動之基板架116上。如第5圖所示，該架子116在開始時係呈上側位置。未經加熱之基板S在架子116上，控制器400將關閉槽孔閥66使室28與中央室26隔離。控制器400操控驅動機構122使架子116降低至接觸加熱板124之位置，於是在基板S與加熱板之間形成熱傳導路徑。加熱模組80上可設有適當之配管（未予圖示）以將少量極低壓氣體引入加熱板124與架子116之間以改良卜其間之熱傳導性。控制器400啟動加熱板116中之加熱元件相使基板S之溫度在預期時段内升高。然後由控制器400升起架子116，開啟槽孔閥66以供真空基板運輸裝置34通過並以末端動作體68E抓取基板S，從加熱模組80上通過開口 38退下基板S(如第5圖之箭頭B"1所示）。然後將基板S運輸至其中一個加工模組36中進一步加工，或送至右側室30之真空室中以脫離後區14及回返至FOUP匣盒22。基板加工裝置之使用者可選擇其中一個互換式附隨模組74-80以安裝於裝置10之後區14之整體式中間室28，30， 21 1285392 第91134980號專利申請案補充、修正後無劃線之說明書修正頁一式三份應屬本發明之範圍。使用者亦可選擇將同樣模組74-80安裝於室28，30，或選擇不同之模組74-80以安裝於各個室28， 30中。舉例而言，使用者可選擇將被動式真空室模組74安裝於左側及右側室28，30。另一方面，使用者亦可選擇將被動式真空室74安裝於左側室28或右側室30，及將主動式真空室76或分批式真空室78或加熱模組80安裝於另一室「 28，30。使用者可選擇所需之互換式附隨模組74-80以提供一基板加工裝置10預期之性能。如果預期基板加工裝置10提供高生產量時，可將被動式真空室74安裝於兩個中間室 28，30。此舉可供基板加工裝置10達至每小時生產大約150 片以上之基板，或以一個被動式真空室之場合則可每小時生產大約75片以上基板。如果需要進行基板冷卻，將主動式真空室76安裝於兩個室28，30中可生產每小時大約120片以上之基板，如將主動式真空室安裝於其中一個室28, 30, 每小時則可生產大約60片以上基板。如果需要進行基板預加熱或後加熱作業，可選擇加熱模組80並安裝於基板加工 . 裝置10之左側或右側室28，30。本發明提供一種具有整體式真空室28, 30之真空室框 ‘ 架19之基板加工裝置10。此外，裝置10之整體式真空室28， 30可藉安裝數個不同互換式附隨模組74-78之其中一個，或安裝卸下加熱模組80於室28，30中裝配預期性能之裝置而個別構成。反之，傳統基板加工裝置則僅提供模組性能，提供設在真空室之框架毗鄰處而非其中一部份（非一體成型）之外側真空室。因此傳統裝置具有比本發明之設有整體式真空室28，30之裝置更顯著之較大執跡。此外，製 22 1285392 第91134980號專利申請案補充、修正後無劃線之說明'書修正頁一式三份作個別真空室及真空室之成本亦因需要額外材料及人力以製作個別室而比本發明中製作具有整體式真空室及真空室 28 ’ 30，26之單一框架19之成本高昂。加工裝置10之較小軌跡提供較多數目之裝置以安裝於預定之基板加工廠，連同較低之製作成本，於是提供比傳統裝置更具顯著成本效益之基板製作。 ► . 須知以上僅作為本發明之說明用途。精於此藝者可在不脫離本發明之精神下作成各種變更態樣。因此本發明之申請專利範圍將涵蓋所有變更態樣。【圖式之簡單說明】第1圖係本發明之基板加工裝置之示意頂面圖·，第2圖係第1圖之基板加工裝置之後區之第一局部斷面圖，該後區具有第一選定結構，其中在後區安裝有一被動式穿透真空室； • 第3圖係後區之第二局部斷面圖，該後區具有第二選定結構，其中在後區安裝有一主動式穿透真空室；第4圖係後區之第三局部斷面圖，該後區具有第三選定結構’其中在後區安裝有一分批式穿透真空室；第5圖係後區之第四局部斷面圖，該後區具有第四選定結構，其中在後區安裝有一加熱模組。【主要元件符號說明】 10 基板加工裝置 12前區/大氣壓區 14 後區/真空區 18 主區 16、19 框架 23 1285392 第91134980號專利申請案補充、修正後無劃線之說明書修正頁一式三份 22 基板支持匣盒 24 基板運輸裝置 26 中央室 28，30 中間室 32 外側開口 34 真空基板運輸裝置 36 加工模組 38 内側開口 40 外側開口 42 驅動部 44 水平型多關節臂 44U 上側臂聯桿 44L 前臂聯桿 44E 末端動作體 46 側壁 47 前壁 48 後壁 52,54,56内部分隔壁 58 頂蓋 60 底蓋 62 周邊 64,66 槽孔閥 68 水平型多關節臂 68U 上側臂聯桿 68L 下側臂聯桿 68E 末端動作體 70 驅動部 72 動力槽孔閥 74 > 76、78真空室（加載互鎖模組） 86 基板支持架 88 配管 90 系統 92 配線 94 連接器 96 靜定基板支持架 98 活動基板支持架 100 驅動單元 102 連接轴 104 冷卻板 106 模組底部 110 基板支持架 112 活動架 114 驅動機構 116 基板運輸裝置 118 開口 120 轴柄 122 驅動部 124 加熱板 128 接頭 130 配線 132 底部 400 控制器 24

Claims

1285392 第91134980號專利申請案補充、修正後無劃線之說明書修正頁一式三份十、申請專利範圍： 1·一種基板加工裝置，係由以下構成為特徵：設有外侧基板運輸開口之第一室，用以將基板運輸於第一室與框架外侧之間之框架；連接框架外側並通過至少一個外側開口而與框架之第一室連通之至少一個加工模組； ’ 連接至框架以將基板運輸於第一室與設在框架外側之 1 加工模組之間之基板運輸裝置；其中該框架具有一體成型於其中之第二室，該第二室係通過框架之内側基板運輸開口而與第一室連通，而其中該框架之第二室具有數種預設構造中選一之結構體，結構體之選擇係根據基板加工裝置之預定特性而予以選定。 2·如申請專利範圍第1項所述之基板加工裝置，其中該從中選擇第二室之構造之預設構造包括被動式穿透真空室構造，主動式穿透真空室構造，分批式真空室構造，或基 ’ 板加熱交換槽構造。 3·如申請專利範圍第2項所述之基板加工裝置，其中該框架之第二室包括熱交換構件，當第二室具有主動式穿透真空室構造時，熱交換構件係選擇性移進接觸在真空室之基板支持構件上之基板。 4.如申請專利範圍第2所述之基板加工裝置，其中該框架之第二室具有至少一個靜定支持架，用以在第二室具有 25 1285392 第91134980號專利申請案補充、修正後無劃線之說明書修正頁一式三份主動式穿透真空室構造或被動式穿透真空室構造時提供支持基板。 5. 如申請專利範圍第1項所述之基板加工裝置，其中預設模組係可脫離式安裝於框架上介於框架之第二室之間，用以配置框架之第二，而其中該預設模組係選自被動式穿 ' 透真空室，主動式穿透加載互鎖模組，分批式真空室，或 j 基板加熱交換槽模組中之其中至少一種。 6. 如申請專利範圍第1項所述之基板加工裝置，其中該框架具有形成於其中之第三室，係通過框架之第二整體式基板運輸裝置開口而連通第一室，框架之第三室具有選定構造，第三室之構造係從數種預設構造中選定而不受第二室之選定構造所影響。 7. 如申請專利範圍第6項所述之基板加工裝置，其中該 • 框架之第二室與第三室係並列排設，第二室具有一基板運 . 輸轴，可供基板沿著該軸運輸於框架之第二室與第一室之間，該運輸轴係大致與第三室之基板運輸轴平行，該運輸軸係提供基板運輸於第三室與第一室之間者。匕如申請專利範圍第6項所述之基板加工裝置，其中該框架具有安裝於其上之槽孔閥，用以將第一室與第二室及框架之第三室隔離。 26 1285392 第91134980號專利申請案補充、修正後無劃線之說明書修正頁一式三份 9·如申請專利範圍第6項所述之基板加工裝置，其中該基板運輸裝置包括-設在第一室之水平型多關節臂，可用以將基板/口著第一及第三室之基板運輸轴運輸於框架之第二及第三室之間，該水平型多關節臂具有肩部關節之旋轉轴$水平型多關節臂將基板相對運輸進出於第二及第三，室時，旋轉轴相對於框架之位置大致保持不變。 • 10·—種基板加工裝置，係由以下構成為特徵： «又有外側基板運輸開口之第一室，用以將基板運輸於第一室與框架外側之間之框架，該框架具有至少一個形成於其内之第一室，框架之第二室係通過框架中之内部基板運輸開口與第一室連通，用以將基板運輸於第二室與第一室之間； ~ 連接框架外側並通過至少一個外側開口而與框架之第一室連通之至少一個加工模組；連接至框架以將基板運輸於第一室與加工模組之間之 : 基板運輸裝置； " 可脫離式安裝於框架上介於框架之第二室之間之預設互換式模組，該預設互換性模組係對應於基板加工裝置之預定操作作業。 11·如申請專利範圍第10項所述之基板加工裝置，其中該框架之第二室中之預設互換式模組係從被動式真空室模組，主動式真空室，分批式真空室，或主動式加熱模組中選擇之至少一種。 27 1285392 第91134980號專利申請案補充、修正後無劃線之說明書修正頁一式三份 12.如申請專利範圍第10項所述之基板加工裝置，其中該基板運輸裝置係設置於框架之第一室之一部份，用以將基板通過内側基板運輸開口運輸於框架之第二室與第一室之間，並通過外側開口運輸於第一室與加工室之間。 • 13·如申請專利範圍第10項所述之基板加工裝置，其中 V 該框架設有第三室，第三室支承著另一個可脫離式安裝於框架之預設互換式模組，其中第二室内之互換式模組係個別安裝於框架而不受第三室内之互換式模組之影響。 14.如申請專利範圍第13項所述之基板加工裝置，其中該框架之第二及第三室係並列排置，基板運輸裝置係設在框架中以將基板運輸於第一室與第二室之間，及在框架之第一室與第三室之間。 15. —種基板加工裝置之配置方法，其步驟包括：提供裝置一框架，該框架上設有具有外側基板運輸開口之第一室，用以將基板運輸於第一室與框架外側之加工模組之間，該框架具有在其中形成之第二室，該第二室係通過框架之内側基板運輸開口而與第一室連通；選定預設之互換式模組，該預設互換式模組係根據基板加工裝置之預設操作條件而選自至少一種被動式加載互鎖模組，主動式真空室，分批真空室，及主動式加熱模組；及 28 1285392 134980號專利申請案補充、修正後無t彳線之修正[式三份一室上將所選定之舰衫㈣架之第 16, ;•如申請專利範圍第15項所有在其中形成之第三室，該第n法’其中該框架具昂一至係與第二室並列。 P·如申請專利範圍第16項牛骄·作s , ’所迷之方法，另外包括下列步驟.從至少一種被動式真空室〜卜夕』直处玄+^ 動式真工至，分批式 έΗ , » ^ ^ ^ ^ Υ選疋另一種預设之互換式模、及及將所選疋之模組安裝於框架之第三室中於框架之第二室之㈣互換式模組之影響。、18.-種基板加卫裝置，該基板加工裝置具備—具有形成真空室之框架之真空區，連接至真空區之至少一個加工模組以與真空室連通，及連接至框架以將基板移動於真空室與加工模組之間之一基板運輸裝置：其中改良在於：真空區之框架形成至少一個與真空區一體成型之真空室室用以將基板轉移於真空室中所保持之真空圍氛及真空區外側之不同氣壓圍氛之間。 19·如申請專利範圍第is項所述之基板加工裝置，其中該一體成型於真空區之真空室具有從數種預設結框中選定之結構，該預設結構包括被動式穿透真空室結構，主動式穿透真空室結構，分批式真空室結構，或基板熱交換室結構。 29 1285392 第91134980號專利申請案補充、修正後無劃線之說明書修正頁一式三份七、指定代表圖： (一）本案指定代表圖為：第（1 )圖。 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明： 10 基板加工裝置 12 前區/大氣壓區 14 後區/真空區 18 主區 20 框架前端 22 基板支持匣 24 基板運輸裝置 26 中央室 28， 30中間室 32 外側開口 34 真空基板運輸裝置 36 加工模組 38 内側開口 40 外側開口 S 基板八、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式：