TWI310229B - Substrate carrier having door latching and substrate clamping mechanisms - Google Patents

Description

1310229 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於基材處理’更明確地說，有關於基 材承載件與用以將其與一處理工具作成界面之設備與方 法。 【先前技術】 :導體裝置被形成在例如矽基材、破璃板等之基材 上這二基材經吊被稱為晶圓，以用於電腦、監視器等之 中。這些裝置係藉由連續之製造步驟，例如薄膜沉積、氧 化、蝕刻、研磨及熱與微影處理加以形成。雖然多數製造 步驟經常執行於單-處理設備中，但為了以製造所需之 至少部份製造步驟，基材典型必須被傳送於不同處理工具 之間。 、 基材大致被儲存於承載件中，用以傳送於處理工具血 其他位置之間。於很多情形卜基材承載件完全地包圍該 基材或多數基#，基材中包含在固定體積之空氣或其他氣 體内’以降低基材的微粒污染之危險。傳統基材承載件大 致具有- η，其必須被打開及/或移開，以允許當基材承 載件交界至一處理工具時，基材由該基材承載件中取出。 吾人想要提供一門 門想要閉合時（例如於 合。吾人也想要提供一 保當承載件被傳送進出 門機制給一基材承載件，以確保當 傳送時）’承載件之門一直保持閉 央持機制於一基材承載件中，以破 一處理工具時，每—基材仍保持固 3 1310229

定於該承載件外殼内 致動器及使用特殊設 本及複雜性。因此， 載件。

承載件之門；及（3)—隧道。 一自動開門器係被提供，其 樓一基材承載件；（2) —開門 '平台所支撐時，打開該基材 該隧道適用以由潔淨室壁中 之開口延伸向平台，並至少部份包圍住該平台。該隨道 更適用以由潔淨室壁導引空氣流向平台並流出隧道 於本發明之第二態樣中，提供有一將一基材裝載入處 理工具之方法。該方法包含步驟：（1)將一基材承載件裝 載至一定位在鄰近潔淨室壁之平台上，其將該平台與處理 工具分隔開；（2)以一隧道至少部份包圍該基材承載件， 該隨道由潔淨室壁中之開口延伸向平台；（3)當基材承栽 件為平台所支樓時’打開基材承載件之一門；及（4)將空 氣流由潔淨室壁導引向平台並離開該隧道。 於本發明之第三態樣中，提供一設備用以鬆脫一基材 承载件。該設備包含：（1} 一基材傳送位置，包含適用以 支撐一基材承载件之支撐結構；及（2) 一致動器機制，相 子於支撐結構定位。該致動器機制係適用以與為支撐結構 所支撐之基材承載件之門閂機制相互動作，以利用基材承 4 !310229 栽件之移動，而致動基材承载件之鬆脫。 於本發明之第四態樣中，提供—設備用以釋放一基材 承栽件之基材夾持機制。該設備包含：⑴一基材傳：位 置，包含一適用以支撐一基材承載件之支撐結構；及（2) —致動器機制，相對於該支撐結構m致動機制係適 用以與為支撐結構所固持之基材承載件之基材夾持機制相 互動作’以利用基材承載件之移動，而致動基材夾持機制 之釋放。 於本發明之第五態樣中，提供一設備用以鬆脫一基材 ^載件及釋放基材承載件之基材夾持機制，藉由利用^發 明之第一及第二態樣之特性。其他也提供有各種態樣，及 其執行之方法與系統。 ’ 於此及隨附之申請專利範圍所用之名稱，，門閂機制，，可 以了解到為表示一機制，其施加一力量至基材承載件之 門以將門保持於閉合之位置。”栓鎖，，表示基材承載件之 門為閉合位置。”鬆脫”表示允許基材承載件之門為開啟(不 論門是實際打開否）。 以本發明之設備與方法，即使重力或其他力量可能想 要將門打^ ’但基材承載件之門可以為固定閉合。同時: 依據本發明’ &含於基材承載件中之基材夾持機制可以確 疋於基材承載件傳送時，—基材被維持在基材承載件中之 -穩定位置。$可以防止於基材與基材承載件内 經意碰觸，蘊I, …-染或基材損壞之可能。依據本 或多數實施例，這些特性被提供以幾個致動器或 5 1310229 使用有很多特殊設計鑰匙，以用於傳統基材承 本發明之其他特性及優點將可以由以下之 隨附之申請專利範圍及附圖加以完成了解。 【實施方式】 依據本發明，一基材承載件之門閂機制係 制與一在基材傳送位置（例如，於半導體裝置 用之處理工具）之致動器機制間之互動加以自 一致動機制也可以釋放為基材承載件之一部份 機制（例如，其於傳送時，固定被基材承載件 材）。 第1圖為一側視圖，其顯示一處理工具與 發明提供之基材傳送位置之相關工廠界面。於 參考數100表示處理工具之代表。 如同熟習於此技藝者所知，處理工具1 0 0 或多數真空隔絕室、一或多數傳送室、及/或 一或多數傳送室相關之處理室。這些特性均一 以了解的是，於處理室中，一或多數半導體裝 應用至裝載入處理工具100之多數基材上。 一工薇界面（FI)102係被連接至處理工具 處理工具及一或多數基材承載件間提供一界面 含予以被裝載入處理工具100之基材。工廠界 一潔淨室壁103，其將工廠界面102之内部與 105分隔。工廠界面102包含一埠104，經由 載件。 詳細說明， 藉由栓鎖機 製造時，使 動鬆脫。同 之基材夾持 所儲存之基 包含依據本 第1圖中， 可以包含一 一或多數與 起顯示。可 置製程可以 1 0 0，以在 ，承載件包 面1 0 2包含 潔淨室環境 該埠1 0 4可 1310229 以將一或 以上之埠 埠 104 ° 可以分散 流經由埠 内壓作用 態壓力可 面頂至工 ULPA 或 3 之内。於 外侧間可 再循環之 一基 102外（例 包含例如 支揮本發 相關 如一加馬 移動接近 也可以經 持器經由 載件，以 包含一或 基材承载 以阻止微粒/污染物進入工廠界面102。）一正靜 以經由已過濾空氣流經工廠界面（例如由工廠界 廠界面底）及藉由使用本技藝中已知之hepa、 以使用0.005至〇.2吋之晶圓壓力差（例如使用 過濾室内空氣）。 夕數基材傳送入工廠界面102。也可以使用一個 104 ° —選用門106也可以閉合工廠界面1〇2之 (於本發明之一實施例中，如第1圖之門〗〇6也 及工廠界面1〇2也可以具有正内壓，使得定氣體 104離開工廠界面1〇2。藉以工廠界面ι〇2之正 你乎至等級過濾器，而被維持於工廠界面ι〇2 本發明之一實施例中，於工廠界面】〇2之内側及 材傳送位置108係依據本發明提供在工廠界面 如在門1 06及埠】04之外側）。基材傳送位置】 支撐平台110之基材承載件支撐結構，其上可以 明之基材承載件1 1 2 (說明如下）。 /平台110的是一承載件移動機制114，例

達之台或氣壓缸，其係適用以將基材承載件US 或離開工薇界φ 102之槔刚。可以了解的是， 抓持盗(未不出）以支撐一基材承載件，該抓 土材承載件之高處傳送緣（未示出）抓住該基材承 懸吊該基材承栽件。抓持器或支撐件110均可以 多數動特性(例如運動銷、安裝件等等），以協助 件定位。 1310229 於 可開啟 置108 上之栓 材承載 與基材 件112 制與基 釋放基 以下將 致動器 制。 工 出），ί 100之 於 面102 參 存一或 力α以安 所示位 第 角視圖 材承栽 第1圖中，參考數116表示基材承載件112之門或 部份。可以由第1圖看到的為—包含於基材傳送位 之致動器機制（如下述）、及一提供在基材承載件Π2 鎖機制（如下述）。依據本發明之至少一實施例，美 件U2之動作使得基材傳送位置1〇8之致動器機二 承載件112之栓鎖機制相互㈣，以鬆脫基材承載 之可開啟部份116。基材傳送位置1〇8之致動器機 材承載件U2之栓鎖機制之相互動作同時也作用以 材承載件U2之基材夹持機制（未示於第t圖中）。 參考第2A至7E圖詳細說明基材傳送位^ 1〇8之 機制及基材承載件112之检鎖機制及基材夹持機 土刊穴符機械手臂（未示 間係適用以傳送基材於基材承料112及處理工具 ==施例中，一控制器"8係連接至工廢界 考二;及承載件移動機制"4,以控制其操作。 多數一或多數基材承載件存放架(用以儲 ; '基材承载件)，其可以相關於基材傳送位置1〇8 裝。例如，-或多數基材承載件存放 置108 於基材傳送位置108之上方。放‘ 120可以如 2Α圖為帛！圖之基材承載件u ’及第2B圖為類似於第 :’：狀態之等. 件呈開啟位置。本發明之I/不本發明之基 月之基材承載件112包含 8 1310229 一承載件外殼200’其中包含有一基材2〇2(第2b圖） 載件外殼200包含一含門206之可開啟部份2〇4，其 轉接至承載件外殼200。Π 2〇6樞轉於第2A圖所示 合位置及第2B圖所示之開啟位置之間。 依據本發明’本發明之基材承載件〗12包含一栓 制208。於至少一實施例中，本發明之栓鎖機制2〇8 包含一長形管狀密封件2 1 0 ’較佳沿著其下緣2丨2(但 以用其他位置）。密封件2 1 0可以例如具有一正方或 剖面。也可以使用其他形狀。密封件210可以例如與 件外殼200 —體成型或分離形成。 如於第2C圖所示，承載件外殼2〇〇之可開啟部份 可以有一斜角面21 6(例如45度或其他適當角度）及門 也可以具有一互補斜角面218，使得當門2〇6閉合時 不會相對於承載件外殼之可開啟部份2〇4有擦拭作用 此，可以降低在閉合門2 0 6時之產生微粒的情形。斜 216、218之一或兩者均可以被覆蓋彈性材料，例如矽 以完成其間之密封》 第3圖為本發明之基材承載件112之部份側視圖 示本發明之栓鎖機制208之例示實施例細節。栓鎖機帝 之栓鎖作用係為一翼片300與—栓鎖件3〇2間之相互 所提供，該翼片係由門206之右側3〇1(第2B圖）向 伸，栓鎖件3 02係可滑動於密封件2丨〇内。於所示例子 翼片300係定位於門206之下緣3〇4(第3圖）之上。 件302具有一外端3 06,其由密封件21〇之嘴部3〇8 。承 係柜 之閉 鎖機 可以 也可 矩形 承載 204 206 ，其 。因 角面 綱， ，顯 I 208 作用 外延 中， 栓鎖 向外 9 1310229 延伸。栓鎖件302包含一指部310，其係由栓鎖件3〇2之 外端3 06向外延伸。指部3 1 〇係被架構以當栓鎖機制2〇8 係於其栓鎖狀態，如第3圖所示時，如以下所述該門 為閉合（第2A及3圖）及栓鎖件302之指部31〇在翼月"ο 下。於此位置中，指部310防止翼片3〇〇(及門2〇6)繞著 相對於承載件外殼200之一樞轉點p樞轉（例如，藉由施 加一向上力於翼片300上，以保持門2〇6為閉合位置）。 明確地說’指部310之部份31〇a接觸翼片3〇〇之部份 300a，如第3圖所示。 於本發明之至少一實施例中，翼片3〇()之部份3〇〇a 及/或指部310之310a係相對於水平面呈傾斜（例如約ι〇 至15度，但也可以用其他任一角度或不用角度）。指部31〇 之部份31〇a之傾斜提供一垂直力量分部，其協助密封該 基材承載件U2。翼片300之部份3〇〇a之傾斜藉奋更均 勻地分配磨擦力接觸於翼片300及指部3 j 〇之表面上，而 降低微粒產生及/或翼片300及/或指部31〇之磨損。也可 以加入一低磨擦塗層或接觸面（未示出）至翼片3〇〇及/或 指部 時， 310上，以降低於基材承載件η] 翼片3 00及指部3 1 0間之磨擦作用 之間啟及/或閉合 此一低磨擦塗層 /接觸面之例包含聚四氟乙烯（PTFE)或鐵弗德 、PTFE狀材 料、其他低磨擦及/或低微粒產生材料等等 —例如彈簧312之偏壓機 2 1 0之内端3〗3 (例如與密 。彈菁3 12推向栓鎖件3〇2 栓鎖機制208同時也包含 構。彈箕3 1 2被保持於密封件 封件2 1 0之嘴部3 0 8相對之端） 10 !310229 之内端3 1 4 ’以將检鎖件3 〇 2伯蔽a AL / 貝仟U2偏壓向外（於箭頭316所指 之方向）至門206之翼片上_ . 異片3〇〇(例如，朝向第3圖所示之栓 鎖位置）。也可以類似方式使用其他適當偏壓機構。 -步階川係形成在栓鎖件3〇2之外端3〇6上，於应 指部310由外端3〇6出 ” 刃點上。當栓鎖機制208於如 第3圖所不之栓鎖位置時，栓 視1干jU2之步階318靠在翼 u 3 〇 〇 之側 3 2 0 上，1V kb a. ^ „ 片 上以限制栓鎖件302之外向移動。 再次參考第2A及2B圖，雖 _雖然於圖中，只顯示一與 7象載件外威2 0 0之彻丨辟。j 4 承 側壁214相關之栓鎖㈣208，但也可 以想出一第二栓鎖機槿可 機構可以k供在與承載件外殼200之相 對側壁上，以栓鎖住門9 具证門206之左侧322(第2B圖）。 第4A圖為依據本發 月永構之承載件開啟機制400之 例示實施例的等角圖。於/&丨_ @ 圖&例不實施例巾，承载件開啟機制 400可以定位於接讲τ亡田 近工廠界面1〇2之皡1〇4或甚至在其 内。一般而言，承載件„ &地 ， 午開啟機制4 0 〇也可以用於任一位置， 其中想要取得基材承恭也11Λ 何承載件1 12之基材202者。 圖承載件開啟機制4〇〇係被顯示由工廠 界面102之内部經由鲁 、由槔104朝向基材傳送位置108向外 看。第4Β圖為承#生 戰件開啟機制400之一部份40U第4Α 圖）之細節等角玫大 圖。如弟4Α及4Β圖所示，承載件開 啟機制400係大致s —少 ^ 形狀’其係匹配基材承載件112之 輪廓並提供小餘陶 少土 、陳’以用於清潔氣體流於基材承载件i 12 <旁，如同以下所、+、 叮遮，藉由一矩形隧道4〇2。也可以使用 其他架構。例如，承@ Α & 承載件開啟機構400可以包含具有致動 11 310229 機制（例如以下所述者）連接至埠1〇4之兩側件。 參考第4B圖，一凸輪槽4〇4係形成於隧道4〇2之側 406中如同先刖說明之申請於2002年八月31日之美 國專利中請第續〇7,3 39號名為，，使用晶圓承載件移動以 致動晶圓承栽件門開啟/閉合之方法與設傷，，所述，基材承 載件112之門206可以提供有凸輪從動器4〇8(第2A、2C 及3圖），其配合承載件開啟機構4〇〇之凸輪槽4〇4，以 導引門206至如第2B及2C圖所示之開啟位置。 如前述申巾之案所述，門2〇6之開啟也可以藉由相 對於埠1 04之基材承載件i i 2之停放動作所發生。於此所 用，”停放”或停放動作表示基材承載件之向内移動經一 埠，基材係經由該埠交換，例如於潔淨室壁内之一埠。同 寺地移丨$移出動作纟*基材承載件之向外移動離開 淳例如於潔·淨室内之一淳。於帛4 B圖巾之箭頭4】〇 代表此一停放動作。 如第4B圖所示，一止動件412係定位於鄰近隧道4〇2 之凸輪槽404及側壁406處，於側壁4〇6之刻出區4丨3中。 刻出區413係被架構以收納栓鎖機制2〇8(其由承載件外 殼200之側壁突出，如第2A至2C圖所示）。於第4a_4b 圖所示，承載件移動機f"14(例如一滑車)係與承載件開 啟機制400並置，及一提供在承載件移動機制ιΐ4上之運 動銷414與在基材承載件112之底部上之對準特性（未示 出)作用’以將基材承載件112導引至在承載件移動機制 114上之正確位置。典型地，多數運動特性（例如三或更 12 !310229 多）可以使用以協助相對於承載件移動機制丨〗4定位某材 承載件112。-步階416係被提供鄰近承载件開啟機制彻 =階川，以提供結構至止動件412及用以控制氣流流 動於基材承載# U2及/或承載件移動機制m(如以下所 述）。可以了解的是，承載件開啟機制4〇〇之相對側壁⑼ 如側壁418)也可以類似地被建構有凸輪槽、刻出區被架 構以收容提供在相反側214之基材承載件ιΐ2之側上之栓 鎖機制、構建有一止動件及/或一步階。 止動件4i2作動為一致動機制，以與基材承載件⑴ 之栓鎖機制208相互動作（第3圖）M另一埠止動件，未 示於圖中，提供在随道402之側壁418(第4A圖）處可以 與基材承載件112之第二检鎖機制(未示出)相互動作。） W地說’因為基材承載件112之停放動作之检鎖件3〇2 之指部31〇(第3圖）與止動件412接觸。於停放時，基材 承載件112可以可不與步階接觸。當基材承載件112 持續移動於箭頭4 1 〇所彡t * 耵負410所私之方向時（第4B圖），於該方向 中之栓鎖# 302之動作係為止動.件412所中止，造成检鎖 件3 0 2被推入穷封彼0，Λ 在封件210, Λ著彈簧312之偏壓力。結果， 翼片3 0 0將由办女占乂生。η。 之指部3 1 0釋放’允許門2 〇 6被 樞轉（繞者點Ρ)及為上述凸輪槽4〇4(第4Β圖）及凸輪從動 件4 0 8 (第3圖）所開啟。 圖為第4Α圖之承載件開啟機制4〇〇之前視圖， 有基材承載件112定位於其中。如第4C圖所示，步階 °、協助降低來自工廠界面i〇2(第1圖)之過量氣流 13 1310229 通埠1 0 4及承截杜pq μ ΙΛλ . 隙G於承載株： 4°由提供-控制空氣間 …承載件開啟機制4〇〇及基材承栽件" 移動機制114之間(例如在其間建立-層流)。類似層= 以藉由提供約。.05至0_15〇叶間之氣隙〇加以產生。其 他氣隙間隔也可以使用。 思mr ’正靜態壓也可以經由—過濾空氣流經工廠 界面(例如由工礙界面頂至工廠界面底部)及使用hepa、 ULPA或類似潔淨宮笪纽，证、A m 导爭至等級過濾器，加以維持於工廠界面ι〇2 内。於本發明之—杳# 丄 實施例中，於工廠界面102之内侧及外 側間之水壓力差可以使用〇 〇s λ。 乂使用0.005至0.2吋（例如，使用再 循環已過遽室内空氣）。 於本發明之一或多數態樣中，也稱為，，埠門，，之門 ⑽（第1圖）也可以包含瑜起（未示出）或其他開鎖及/或門 開啟機制’用以如所硫从pq私 所述地開啟、接收及支撐基材承載件112 之門11 6 ’例如美圃直4丨丨货 美国專利第6,〇82,95 1號名為，，晶圓卡£裝 載站”’其係併入本案作為參考。門1〇6也可以向後移動 離開平台110’然後，如同所知地降低 承載門116 ;或者，門1〇6 π ^ 門106可以不作x軸動作及平台11〇 也可以將基材承載彳112移動離科刚（或其他於潔淨 室壁⑻内之類似開口），使得門1〇6下降（支撑基材承載 件112之門116)，而不必如前述美國專利第6,〇82,…號 般接觸基材承載件1121後，平台nG也可以將基材承 載件U2移動向琿104(例如允許一基材由該處移開卜於 兩例子中’依據本發明’基材承載件112也可以保持在随 14 1310229 道402内广 流），如上戶j 空氣層 被傳送至處 /或正藶力J 單一基材承 一前開啟統 基材承載科 否。例如， 材被傳送於 具側產生一 402)。 一可以 制將參考第 第5A 之等角圖。 本發明 關栓鎖機制 相互動作而 有四個夾持 持件5 0 4係 量之夾持件 參考第 5係大致 河恢刺500藉由夾持件 .接收來自工廠界面1 0 2之一空氣流（例如—層 ί述。 流傾向於防止微粒到達基材由基材承載件^ ^ 2 理工具1 0 0之軌跡。注意，此—層流空氣流及 -廠界面配置也可以用於任一基材承載件（例如 載件，一多基材承載件、一前開啟基材承載件、 一盒等等。）及任一基材承載件門配置，不管 移動被用以開啟及/或閉合一基材承载件門 本發明也可以用於包圍一開口，經由該開口基 開啟基材承載件與處理工具之間，以由處理工 層流，通過開啟之基材承載件（例如離開隧道 包含於本發明之基材承載件112之I材失持機 5A至7E圖加以說明。 圖為依據本發明提供之例示基材夾持機制500 第5B圖為第5入圖之部份5〇2之放大圖。 六工遂有 拾鎖機制208(第3圖)之栓鎖件栓鎖件3〇2之 加以作動。於第5Α圖所示之實施例中，提供 件5〇4 ’其包含兩對之夾持件504，每—對类、 相關於個別之栓错生 。 』炙栓鎖件302。也可以使用其他數 圖於本發明之一實施例中，每 呈L形，且古v τ 人付件 具有水平腳506及一相當短垂直腳 15 1310229 5〇8。也可以使用其他形狀/架構。於第5b圖中，承載件 外般承載件外毅咖之側壁（第2a_2Ck)係為-虛線214 所代表。每-失持件504可以滑動地安裝於承載件外殼2〇〇 之侧壁214之—個別孔徑511(第2C圖及如下所述之第5C 圖）中。 5〇〇於夾持狀態，如第5A、5B圖所 侧5 12接觸失持件5〇4之垂直腳5〇8 5 0 4，使得夾持件5 〇 4之水平腳5 〇 6 當基材夾持機制 示時，栓鎖件302之内 並保持夾持件夾持件 之一端514接觸基材202之一綾sia ^ 刊 乙緣5 1 6。四個夾持件504之 同時接觸基材202作用r义 邗用以夾持基材2 〇 2 (例如固定夾持基 材202,特別是於基材承載件112之傳輸時）。 第5C圖為基材承载件112之實施例的等角圖，其中， 基材承載件112之蓋部（未示出）被移除。第5〇圖為一放 大圖顯不第5C圖之部❾517的細節。於第5(：及5]〇圖 之實施例中’基材承載件112包含一中空區52〇，具有一 有角度側壁部份522及一無角度侧壁部份524(第5D圖）。 無角度側壁部份524有一大致等於基材2〇2之直徑（例如 於實施例中，大於基材202約0.004至0.005吋，但也 可以使用其他尺寸）；及有角度側壁部份5 2 2係為有角度， 以當基材202下降進入基材承載件112之無角度側壁部份 時確疋基材202之正確定位。於至少一實施例中， 有角度側壁部份522具有由基材2〇2之平面約45度之角， 但也可以使用其他角度。 於第5C及5D圖中，夾持件5〇4被顯示為夹持位置 16 1310229 极=鎖件3 02被延伸於門2〇6之翼片3〇〇下’以將門2〇6 士刖所述（並如第5 c圖所示）夾持於一閉合位置。如第5 c 圓所不，於夾持位置中，栓鎖件302壓向每一夾持件5〇4 之垂直腳508，以將每一夾持件5〇4壓經孔徑5u與基材 2〇2接觸。 第6A圖顯示於夾持件5〇4之一及基材2〇2間之接觸 的部份側視圖。可以由第6A圖看出，與基材2〇2之接觸 可以經由形成於夾持件5〇4之水平腳5〇6之端514中之V 形凹槽5 1 6加以完成。也可以使用v形凹槽以外之架構， 來接觸基材202。例如，第6B圖為第5C圖之基材承載件 H2之剖面圖，及第6C圖為第6B圖之一部份5乃之細節 之放大圖，其中夾持件5〇4具有一平坦凹槽528於水平腳 5 〇6之端514中。如所述，也可以使用其他架構，以提供 基材202之有效夾持。如於第6B及6(：圖所示，每一夾 持件504之垂直腳5〇8係被偏壓靠向栓鎖件3〇2(例如經 由彈簧530或另一適當偏壓機制 為了保護墓材202不受到由栓鎖機制2〇8及/或於基 材2 02及夾持件5〇4間之接觸所產生之污染物的損壞，（工） 一薄膜（例如彈性膜532,例如第6(：圖中之薄膜）可以用 2將栓鎖機制208與基材承载件112之裝載有基材2〇2之 清潔基材區533分隔（例如第6B及6C圖所示）；及/或（2) 失持件504之每一端514可以提供有一，，軟面，，53 4，用以 接觸基材202(如第6A圖所示）。例如，532可以將基材2〇2 與所有栓鎖機制208(例如拴鎖件3〇2、夾持件5〇4、彈簧 17 1310229 530等）可能產生微粒之移動部份相隔。彈性薄膜532及/ 或軟面534可以包含例如氨基甲酸、矽酮等。 回到參考第5B圖’ _缺口 5 3 6係形成於栓鎖件3〇2 之側512 _。當基材夾持機制則於如第5β圖所示之夹 持位置時，缺σ 536孫令 '、疋位於相對於夾持件504之前面方 向中之一預定距離處（如同

U以下所述）。一相對於相關第5B 圖之拴鎖件302之其他夾捭杜二止 及符件504的類似缺口（未示出 類似地定位〇爯去，$自k ’、 位再者類似缺口（未示出）係提供在其他栓鎖 件 302 中（第 5A 及 6B isi、 v, •)，並相對於有關其他检鎖件 之夾持件504作類似地定位。 第7A及7B圖為類似於第5八及5B圖但顯 爽持機制5〇0於一釋放（未失持）狀態。帛7B圖為第7a 圖之部份7 0 0之放大圖。 參考第5A及5B圖盥筮7Λ Ώ ,nn U 7Α及7Β圖，基材夾持機制 5 0 0之釋放如下動作。基材承發1 1 1 q 材K載件11 2之停放動作係相 於埠104(第1圖）進行。gp _ ^

仃即，承載件外殼200(由第5B 7B圖之側壁214所表示 拴鎖件302、夾持件5〇4、 基材202係一起移動於第面你 J π弟5B圖箭頭7〇2(或第a圖之今 頭410)所指之方向中。參老 w 德株彻“參考第5B圖，於停放動作時，拾 鎖件302之指冑310與承載件開啟機制例之止 412(第4B圖）接觸。因此，检 從鎖件302之於箭頭702所才t 之方向中的移動被中斷。失# 曰 处得件504沿著栓鎖件3〇2前進， 直到其到達缺口 536為止。—例 列如第6B及6C圖之彈簧s3〇 之偏壓配置可以用以使央拉技 使灭待# 504進入缺口 536，使得 18 1310229 持件504離開基材2。2並不與之接觸。所有四個央持件 5〇4(第5Α圖)均可以以類似方式’實質同時移動不與基材 2〇2接觸’藉以由夾持釋放基材2〇2。(於前述偏壓配置的 :-實施例’爽持件5〇4更明確地說其垂直腳5〇8可以為 凹槽中之舌片配置或其他類似凸輪配置所連接至栓鎖件 3〇2,使得夾持件5()4被抽人缺口叫並離開基材2〇2)。 第7C圖為類似於第⑼圖之剖面圖’但失持件5⑽係被 縮回到每-栓鎖件3〇2之缺σ 53 6;f叩圖為第％圖 之部份704之細節：及第7E圖為基材承載件"2之實施 例等角圖，其中基材承載件112之蓋部7〇6被去除。如第 IK圖所示’當基材承載件112相對於每—栓鎖件3〇2 前向移動時’彈簧5 3 0偏壓每一夾持件5〇4至栓鎖件如， 使得夾持件5〇4藉由經孔徑511回縮離開基材2〇2，而進 入其個別之缺"別。隨後，基材加可以如下所述由基 材承載件1 1 2縮回。 參考第WE圖’於操作中，包含有予以於處理工具 100内處理之基材承載件Η，在 舉戰仵112係被放置於基材傳送位置108 之支樓平台上，例如，雜士 , 籍由一相關於工廠界面102之 承載件處理機械手臂（未示出）。控制器118使得門106(若 有的話)被打開’並使得承載件移動機制114將基材承載 件112停放在琿104。基材承載件112之停放動作，使得 栓鎖件302之指冑310(第3圖）與随道4〇2之諸正動件 412(第4B圖只示出一個）接觸。當基材承載件ιΐ2持績前 進，栓鎖件302係由翼片3 00(第3圖只示出—個）脫離並 19 1310229 被推入密封件210中。同時，μ λ 一彻、 時凸輪件4〇8(第3圖只示出 一個）進入隧道402之凸輪槽4〇4 ^ (弟4Β圖只示出一個）並 破向下導引，以樞轉基材承載件u <门206向下。同時， 夾持件504進入栓鎖件302之缺口

, ^6(第 5B ’ 7B 及 7D 圖）。夾持件504進入缺口 536， *必 精以移動離開基材202 基材202釋放°於至少—實施例中，栓鎖件302之缺 口 536係被定位，使得當凸輪件4〇8於凸輪槽4〇4之底部 及/或門206全開時，夾持件5〇4將 册孤疋位在缺口 5 3 6内。 因為Η 206(若有的話）已經被鬆脫及開啟，以及，基材2〇2 被放開，所以基材2G2係可以由基材承載# ιΐ2取出。工 薇界面1〇2之基材處理機械手臂（未示出）由基材承載件 ⑴取出基材202並將基材2〇2敎載入處理工具ι〇〇。例 如，基材處理件之刀葉（未示出）可以延伸於基材加下（例 如於基材承載件112之區域53 3中（第7(：圖））並將基材Μ

抬起通過中空區520至基材承载件U2之域7〇8(第7B 圖）。基材202然後可以被載入處理工具ι〇〇。基材2〇2 破處理於處理工具1 〇 〇 φ。为其〇 Λ ^ ^ υυ r 在基材202處理完成後，基材 處理機械手臂將基材2 0 2送回到基材承載件丨1 2。 承載件移動機制U4然後將基材承載件112由埠1〇4 移開。基材承載件112之移開造成凸輪從動件4〇8在凸輪 槽404中被向上導引，以閉合門2〇6。當承載件外殼2〇〇 移動離開承載件開啟機制400之止動件412時，彈簧312 之偏壓力將栓鎖件3 02由密封件2 1 〇向外推擠，使得指部 3 10與在門206上之翼片300嚙合。因此，門2〇6被再次 20 1310229 栓鎖於閉合 藉由栓 536(第 5B 、 鎖件3 0 2之 而，夾持住 承載件1 1 2 理工具作進 本發明提供 内之基材的： 或知壞及/或 前述說 之修改仍落， 單基材承載-件可以夾持 到表示一基； 如此所： 及一發明基； 提供一基材； 制’或提供. 鎖機制。或： 基材202。 本發明4 一或多數以-不同於在一. 位置。 鎮件302之栩η右 w冋動作，於栓鎖件302中之 7B圖)係由失持件504移動開。反應於此 (則邊512強迫夾持件504與基材202接觸 基材 2 0 2 〇 且-4- X*. 舟有基材202被夾持於其中之 莽備由基材傳送位置108移開並移動至另 Y處理，或移動至製造設備中之其他位 一基材承載件之門的穩固栓鎖及在基材承 隱疋夾持。結果’可以避免對基材之粗糙 基材的微粒污染。 !月只揭示本發明之例示實施，例上述揭示 &本發明之範圍内。例如，雖然本發明係 牛加以說明，但也可以想出本發明之基材 個以上之基材。”單一基材承载件”將可 才承載件形狀及大小作成一次只包含一基 之本發明之基材承載件包含一發明检鎖 才夾持機制。然而，也可以依據本發明想 表載件’其包含一栓鎖機制而沒有基材夾 一基材承載件具有一基材夾持機制而沒有 & ’夾持件5 0 4也可以被架構以旋轉離開 可以用以配合任一處理工具，例如，— 者：沉積、氧化、蝕刻、熱處理、微影等 廠界面利用本發明之基材傳送位置，本 缺口 ，栓 ，因 基材 一處 置。 載件 夾持 設備 金對 承栽 了解 材。 機制 出， 持機 一栓 基材 執行 等。 發明 21 1310229 之基材傳送位 任—其他適當 置也可以直接在一 位置。 處理工具之真空隔絕室或 本發明 式加以顯示 件連接至— 或其他任— 载件者。 已、t配合以基材承載件連接至一處理工具之方 然而，本發明可以等效應用以將一基材承載 量測機台位置、一化學機械研磨（CMp)裝置、 置或裝置’使該基材可以被傳送至一基材承 114，美##、述之支撐平台110及承戰件移動機制 其作用為—^4 1G8也可以具有-抓取器（未示出）， 材承載件支撐結構並適用以抓取基材承載件 H2(例如藉由 竹取戰件 ..# I材承載件之頂凸緣）並移動基材承載件基 離開埠104’如同於2002年八月31日名為” 在停放站具古技& 丹有停放抓取器之晶圓裝載站，，所揭示。例如， 第8圖為一臭分壯必 土材裝載站之另一實施例等角圖，其包含一 材承載件夾持 土 荷件，其可以用於本發明者。於第8圖中，| 考號801表干s w 参 '、另一基材裝載站。參考號803表示另—基材 承載件办技彳生 Λ* 矛件。第8圖之基材裝載站可以類似於上述共同 申°月於2002年八月31日之申請第60/407,337號之名為” 在停放站具有停玫抓取器之晶圓裝載站，，者。 第8圖之基材承載件夾持件803包含一對垂直導件 8〇5 8〇7及一水平導件809，其係安裝用以在垂直導件 8〇5、807作垂直移動。一支撐件811係安裝於水平導件 8 0 9 ’用以沿著水平導件8 〇 9作水平移動。一末端作用器 813係安裝在支撐件811上。末端作用器813也可以包含 22 1310229 例如"末端作用器，其能改變基材承載件之定向由垂直變 為水平，反之亦然’如同中請於2G02年八月31日之申請 第60/40 7,452號名為’，於垂直及水平定向間重定晶圓承載 件方向之末端作用器”。任一其他適當末端作用器也可以 J 末知作用器以經由基材承載件之架高傳送凸 緣’抓取一基材承載件。 可以看出’雖然基材裝載站8〇1具有兩行之停放站 815 i_可以使用幾行及很多行之停放站。每一停放站 匕3多數知放抓取|| 817。每—停放抓取器川係適用以 丄由，、木问傳达凸緣，而支撐—基材承載件，並停放及移 開基材承載件（如前所述）。但停放抓取器也可以以停放 平。替換’該平台支撐一基材承載件(例如經由基材承載 氏卩表面）及移動進出安裝有停放平台之潔淨室壁（或室 之前壁，例如工廠界面室的前壁）。 較佳地’基材裴載站8〇1包含一框架F，其連接至垂 直及水平導件咖、807及8〇9。於此方式中，較佳基材 裝載站801係為模組化並可以快速地安裝與校正。於此 時’基材裝載站⑷包含—或多數儲存架s(如虛線所示）。 藉由安裝基材承載件失持器及儲存架至框，基材承載支撐 器及儲存架具有彼此相對之預定位置。這進―步促成安裝 /、校正也是利用杈组化基材的一優點。同樣地，例如 專用以由架高工薇傳輪系統，裝載及/或卸載基材承載件 的其他機制也可以如所述地有利地安裝

2002年八月31日μ A 申請第60/407,451號名為，，用以傳送 23 1310229 晶圓承栽件之系統，，者。 於一態樣中’框架F被安裝至在潔淨室璧上、或在 室前壁上（例如，工廠界面室）預定安裝位置（例如預鑽螺 孔等）。較佳地，該壁同時具有預定位置，以安裝有停放 抓取器或停放平台。另外，該壁也可以具有預定安裝位置， 可安裝一基材承載件開啟機制4〇〇。當框F、停放機制及 基材承載件開啟機制均安裝在同一平面之預定位置處時’ 每—個之相對位置為固定，及基材裝載站8〇1之安裝及校 正被完成。 雖然本發明已經參考其例示實施例加以說明’但可以 了解的是，其他實施例仍在隨附申請專利範圍所界定之本 發明精神及範圍内。 [本案相關申請案之參考] 本發明有關於以下受讓給共同受讓人之申請中之美國 專利申請索，其每—案係併入本案作為參考。 美國臨時申請案6〇/4〇7 45 1，申請於2〇〇2年八月31 曰名為”用於傳送晶圓承載件之系統”； 美國臨時申請案6〇/407,339，申請於2〇〇2年八月31 曰名為’’使用晶圓承載件移動以致動晶圓承載件n開啟/閉 合之方法與設僙”； 美國臨時申請案60/407,474，申請於2〇〇2年八月31 曰名為’’由晶圓承載件傳送系統卸載晶圓承載件之方法與 設備”； 24 1310229 美國臨時申請案60/407,336，申請於2002年八月31 日名為”用於供給晶圓至處理工具之方法與設備”； 美國臨時申請案60/407,452，申請於2002年八月31 曰名為’’用於定向晶圓承載件於垂直及水平定向間之機制 的末端作用器’’； 美國臨時申請案60/407,337，申請於2002年八月31 曰名為”在停放站具有停放抓持器之晶圓裝載站”； 美國臨時申請案60/443，087，申請於2003年一月27 日名為’’用於傳送晶圓承載件之方法與設備”； 美國臨時申請案60/407,463，申請於2002年八月31 曰名為”直接由移動輸送帶卸載晶圓承載件之晶圓承載件 夾持器”； 美國臨時中請案60/443,004，中請於2003年一月27 曰名為”直接由移動輸送帶卸載晶圓承載件之晶圓承載件 夾持器’’； 美國臨時申請案60/443,1 53，申請於2003年一月27 曰名為”用於懸掛晶圓承載件之架空傳送緣及支撐件”； 美國臨時申請案60/443,00 1，申請於2003年一月27 曰名為”用於傳送晶圓承載件於處理工具間之系統與方 法”；及 美國臨時申請案60/443,115，申請於2003年一月27 日名為”用於儲存及裝載晶圓承載件之設備與方法”。 【圖式簡單說明】 25 1310229

第1 a 第2A 為依據本發明提供之基材傳送位置的側視圖； 及圖為依據本發明所提供之基材承載件之等角 圖’分別顯示本發明之基材承載丰 „ 竹取戰件於閉合狀態及開

第2C 第3圖 第4A 第4B ! 第4C 第5A 第5B 第5C 圖為第2B圖之基材承載件之側視圖； 為當基材承載件為閉合及栓鎖狀態時， 圖之本發明之基材承載器之部份元件放 圖為依據本發明提基材開啟機制為 材傳送位置之一部份之等角視圖；

第2A至2B 大侧視圖； 第1圖之基 國兩弟4A®之—部份之放大等角視圖； 圖為第4A圖之基材開始機 ^ 7 ^ 丹有第2A至2<:圖 之基材承載件定位於其中之前視圖； 圖為提供有依據本發明及包含於第2 jj* ^ 至2B圖之基材承載件中之夾持機制的等角視圖； 圖為一放大等角满m 寻角視圖’顯不第5A圖之 圖為第2A至23圖之基材承 乃， 镅圄，甘士 《 私卞 < 實施例的等角 基材/、 材承載件被移除及失持件正爽持一

第5D 第6A 第6B 第6C 圖為一放大等角圖 圖為第5Α及5Β圖 基材之部份側视圖 ’顯示第5C圖之— 之夾持機制之夾持 部份細節； 件夾持接觸一 圖為第5C圖之其 口 <暴材承载件之剖面圖 一夾持件架構； 其中使用另 圖為第6B圖之—部份之細 知的放大等角 視圖 26 1310229 第7A及7β圖分別為類似於第5A及5B圖之視圖，顯示 本發明之基材央持機制呈釋放狀態； 第7C圖為類似於第6B圖之剖面圖，但夾持件為收回狀 態； 第7D圖為—簡化等角圖，顯示第7C圖一部份細節； 第7E圖為基材承載件實施例之等角視圖，其中基材承載 件之蓋被移開及夾持件由基材縮回；及 第8圖為另一基材裝載站實施例之等角視圖，其包含可以 用於本發明之基材承載件夾持件。 【元件代表符號簡單說明】 100 處理工具 102 工薇界面 103 潔淨室壁 104 埠 105 潔淨室環境 106 門 108 基材傳送位置 110 支撐平台 112 承載件 114 承載件移動機制 116 可開啟部份 118 控制器 120 儲存架 200 承載件外殼 202 基材 204 可開啟部份 206 門 208 检鎖機制 210 密封件 212 下緣 214 側壁 216 角度面 218 互補有角度面 300 翼片 301 右側 302 栓鎖件 27 下緣 306 外端 指部 3 12 彈簧 内端 3 14 内端 箭頭 3 18 止動件 側 322 左側 開啟機制 401 部份 隧道 404 凸輪槽 側壁 408 凸輪從動件 箭頭 412 止動件 刻出區 414 承載件移動機制 止動件 418 側壁 夾持機制 502 部份 夾持件 506 水平腳 垂直腳 5 11 孔徑 内側 5 14 端 緣 517 部份 區 522 壁部份 壁部份 525 部份 凹槽 528 凹槽 彈簧 532 薄膜 基材區 534 軟面 缺口 700 部份 箭頭 704 部份 蓋部 708 區域 28 1310229 801 裝載站 803 夾持件 805 導件 807 導件 809 導件 811 支撐件 8 13 末端作用器 8 15 停放站 817 抓取器 29

Claims (1)

1310229 拾、申請專利範圍： 1. 一種自動開門器，其至少包含·_ 一平台，適用以支撐一基材承載件； 一開門機制，適用以在基材承載件為平台所支撐時， 打開該基材承載件之門；及 一隧道，適用以： 由潔淨室壁中之一開口延伸向平台，並至少部份 包圍住該平台；及 由潔淨室壁導引空氣流向平台並流出隧道。 2. 如申請專利範圍第1項所述之自動開門器，其中上述之 基材承載件包含一前開啟基材承載件。 3. 如申請專利範圍第1項所述之自動開門器，其中上述之 基材承載件包含一單一基材承載件。 4. 如申請專利範圍第1項所述之自動開門器，其中上述之 基材承載件包含一個多基材承載件。 5. 如申請專利範圍第1項所述之自動開門器，其中上述之 基材承載件包含一前開啟標準箱。 6. 如申請專利範圍第1項所述之自動開門器，其中上述之 門開啟機制係位在該隧道之中。 30 1310229 7.如申請專利範圍第1項所述之自動開門器，其中上述之 開門機制係適用以利用一停放動作，以開啟基材承載件 之門。 8. 如申請專利範圍第1項所述之自動開門器，其中上述之 隧道適用以將來自潔淨室壁之空氣流導引向平台，藉由 允許來自潔淨室壁開口之空氣流反應於潔淨室壁開口與 平台間之壓力差，而流入平台。 9. 如申請專利範圍第1項所述之自動開門器，其中上述之 空氣流包含一層流空氣流，其至少部份包圍住基材承載 件。 1 0.如申請專利範圍第1項所述之自動開門器，其中上述 之潔淨室壁包含一處理工具之工廠界面之一壁。 11.如申請專利範圍第1項所述之自動開門器，其中上述 之開門機制包含一埠門，其係適用以卸下、接收及支撐 基材承載件之門，然後，降低，以允許基材予以由基材 承載件移開。 1 2.如申請專利範圍第11項所述之自動開門器，其中上述 之埠門係適用以由基材承載件移動離開然後降低。 31 1310229 1 3 .如申請專利範圍第1 1項所述之自動開門器，其中上述 之平台係適用以： 將基材承載件移動離開埠門，以允許璋門降低；及 移動基材承載件回到於潔淨室壁中之開口。 14. 一種將一基材裝載入一處理工具的方法，其至少包含 步驟： 將一基材承載件裝載入一定位於鄰近該潔淨室壁之平 台，該室壁將平台與處理工具分隔開； 以一隧道至少部份包圍住該基材承載件，該隧道由潔 淨室壁中之一開口延伸向平台； 在基材承載件為平台所支撐時，開啟基材承載件之一 門；及 將來自潔淨室壁之空氣流導引向平台並離開隧道。 1 5 .如申請專利範圍第1 4項所述之方法，其中上述之基材 承載件包含一前開啟基材承載件。 16.如申請專利範圍第14項所述之方法，其中上述之基材 承載件包含一單一基材承載件。 1 7 .如申請專利範圍第1 4項所述之方法，其中上述之基材 承載件包含一個多基材承載件。 32 1310229 18.如申請專利範圍第14項所述之方法，其中上述之基材 承載件包含一前開啟標準箱。 1 9 .如申請專利範圍第1 4項所述之方法，其中上述之開啟 基材承載件之門包含利用一位在該隧道内之開門機制， 以開啟基材承載件之門。 2 0 ·如申請專利範圍第1 4項所述之方法，其中上述之開始 基材承載件之門包含利用一開門機制，其係適用以利用 一停放動作，以開啟基材承載件之門。 2 1.如申請專利範圍第1 4項所述之方法，其中上述之由清 潔室壁導引空氣流向平台的步驟包含，允許來自潔淨室 壁開口之空氣流反應於潔淨室壁開口與平台間之壓力 差，而流入平台。 2 2 .如申請專利範圍第21項所述之方法，更包含在潔淨室 壁之開口與平台間，產生一壓力差。 23 .如申請專利範圍第22項所述之方法，其中上述之在潔 淨室壁之開口與平台間產生一壓力差的步驟包含將已過 濾空氣通入與處理工具相關之工廠界面中。 24.如申請專利範圍第22項所述之方法，其中上述之在潔 33 1310229 淨室壁之開口與平台間產生一壓力差的步驟包含在潔淨 室壁開口與平台間維持於約 〇 · ο 〇 〇 5至0 · 2吋水之壓力 差。 2 5 .如申請專利範圍第1 4項所述之方法，其中上述之潔淨 室壁包含一處理工具之工廠界面之一壁。

26.如申請專利範圍第14項所述之方法，其中上述之導引 來自潔淨室壁向平台並離開隧道之步驟包含將一來自潔 淨室壁之層流空氣朝向平台並離開隧道。

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