TWI332932B - Work-piece treatment system having load lock and buffer - Google Patents

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TWI332932B
TWI332932B TW093114228A TW93114228A TWI332932B TW I332932 B TWI332932 B TW I332932B TW 093114228 A TW093114228 A TW 093114228A TW 93114228 A TW93114228 A TW 93114228A TW I332932 B TWI332932 B TW I332932B
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Robert J Mitchell
Allan D Weed
Richard Gueler
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Axcelis Tech Inc
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Description

1332932 玟、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種用於移動一工件至/從一個在次大 氣麼力下處理工件之一工具的被抽空之次大氣區域的系統 【先前技術】 本發明之受讓人Axcelis Technologies係設計並銷售 在積體電路製造期間用於石夕晶圓之處理的產品。一種此等 產ρσ或工具係於MC-3的名稱下銷售^此一工具係產生有一 綠子束，其係修改被置放在離子束内之晶圓的物理性質。 此製程係可以被使用以例如是對被製作以生產一半導體 材料之未經處理晶圓的矽進行摻雜。在晶圓内施行離子植 入以及層積不同摻雜物圖樣之前以光阻材料施行遮罩的受 控使用係會產生一個使用在大量應用之一應用中的積體電 路0 許多不同的其他工具係被使用在積體電路製造期間。 這些工具係包括有在受控條件下對晶圓施行快速熱處理以 使晶圓退火。其他工具係被使用以將光阻以—受控圖樣塗 敷在晶圓i。諸卫具係被使用以於清灰製程期間將光阻材 料從晶圓處移除。其他工具係被使用以將已處理之晶圓切 割成個別的積體電路。 -個例如是型號M〇3植人器之離子束植人器的離子植 入容室係被維持在降低的壓力。在沿著一離子束線之加速 後’在離子束中的離子進入植入容室中並揸擊到晶圓。為 1332932 了將晶圓定位在離早始 子植入谷至内，其等係藉由一個 而從一個藉由運送李铽—、土#丄# 僻鐵考 圮系統或者错由其他傳送機構而被傳 植入器的卡匣或儲存 伟裝置處被移動進入一個載荷鎖定裝置 前方開口一體式交哭 ww ^ 一 Pening unified _s ’、 用於將矽晶圓從位在一積體電路（IC)製 造設備中的一個工作站虛孩私 處移動至另一工作站的普遍機構。 這=容器的不同_在商業上係可從列製造者處所取得 ’這些製造者係包括有Asyst Technologies以及Br〇〇ks A— 一個容納有許多堆疊晶圓之前方開口 容器（F0UP)係，藉由—個例如是—高架運輪器之自動傳送 裝置而從-個工具處被傳送至下一個工具處。高架運輸器 係將谷盗置放至一個方_她p辟-γ>艺，土 徊在機械臂可到達的位置處，如此一 個機械臂係可以將-或多㈣晶圓從容器處取出以施行處 理。 之美國專利第5, 486, 080號係相關於一種在 真空處理中用於工件之高速移動的系統。此系統係利用兩 個晶圓運送機械臂來使晶圓從兩個載荷鎖定裝置處移動通 過一個處理站。相關於序列式終端處理站的另外專利係為 美國專利第6, 350, 097號 '美國專利第6, 555, 825號、以 及美國專利第5, 003, 183號。 確切已知離子植入程序係需要工件經由不同離子束處 方或處理程式而以一所謂連鎖程序（chaining sequent) 被植入以離子數次。連鎖程序係藉由針對處理程式的整個 1332932 程序將卫件保持在真空容室中而被最有效地施行。本發明 係相關於一種傳送方法及設備，其係用於有效地移動工件 進入及離開-個用於工件處理的真空（次大氣）容室。 【發明内容】
-種系統係被揭示與一工具_起使用，此工具係例如 是-個在次大氣壓力下用於處理—工件的離子植入器。與 此-#使用的傳送設備係包括有一個工件隔絕载荷鎖 定裝置二用於一次傳送一或兩個工件從高壓處至低愿處並 且回到局壓處。在低壓處，一個緩衝裝置係儲存複數個工 件於低壓處而位在傳送進入及離開緩衝裝置可及的位置中 。-個機械㈣將m件㈣鎖定裝置處傳送至緩衝 裝置或者是-個被維持在低麼下的工件處理站。所揭示的 系統係具有與在一離子植入器十之植入的連鎖程序一起使 用的應用，此係由於緩衝裝置係容許被局部處理的晶圓能 夠被储存在處於低壓下的緩衝裝置中。 b ，一個示例㈣統係可以快速連續地處理多個工件於次
大氣昼力下。此-處理係藉由選擇性地對準一個未處理工 件於一工件對準站處，並接著 按者將未處理工件從對準站處移 動至：第一載荷鎖定裝置處，並且移動未處理工件進入第 一載荷鎖定裝置的内部之中而A 一 疋中而轭订。第一載荷鎖定裝置係 破抽氣以降低在載荷鎖定裝置内的壓力，並接 件係經由一個在真空中的耩妯 的機械臂而從第一載荷鎖定裝置内 部被移除。一個已藉由在真* ….. 具二中之機械臂的第二組臂部而 攸一處理站處所移去的已處 忏係破置放進入一個載荷 10 UJ29J2 鎖定裝.置之中。當第二載荷銷 戟仃頌疋裝置係被加壓時’未處理 的工件係接著藉由在真空中的 具工甲的機械臂而被移動至處理站。 已處理工件係從載荷鎖定裝 7蜎疋裝置處被移去以進行隨後的處理 。有效率之高水準生產能力 / 座力係藉由此一系統之使用而達成 〇 本發明的這些以及其他目的、優點、以及特點將從本 發明於下文中連同伴隨圖式所描述之可選擇式示例性實施 例的詳細描述的審閱而為吾人所了解。 參 【實施方式】 現在參考諸圖式，第一圖係描繪出-個與-個用於處 理一工件（例如是處在次大氣壓力下之—半導體晶圓工1 2)之一離子束處理工且一叔你田从4々、山士抑 舟起使用的終端處理站1 1 〇。 終端處理站係包括有第— 及第一工件隔絕載荷鎖定裝置1 一 1 1 6，每一個工件隔絕載荷鎖定裝置係能夠從一 尚壓區域1 1只Γ iHi Jtii . «〔典型地狀況為大氣壓力）處一次傳送一 或兩個工件至一彳厭P1 低壓£域1 2 0並且回到高壓區域1 1 8 。被描繪在第一圖由+ & ^ 、^端處理站的一項應用係為用於將 來自於進入一離子括λ 各至1 3 6之一離子束的離子連續 地一次植入半導體a菌 丄 守體阳圓。在此等半導體晶圓處理期間，用 於植入物之一處理栽4 么 ^ A係可能需要晶圓藉由具有不同能量 及強度之離子支炎考々 果處理夕次。當此等連鎖處理程式係被需 要之時，能夠將晶圓被 曰曰圓錯存在低壓區域1 2 〇中而在同時使 其他晶圓於植入容官1Qpi 丄3 6中接收經由第一處理程式之處 理係為有利者。 11 1332932 第一圖之終端處理站1 置1? 1 0係匕括有一個儲存緩衝裝 ，於儲存複數個工件於低壓區域；i 2 D & μ μ 低覆力下，而處在匕埤12〇内的較 傳送的位Μ置内可為一機械臂1 3 2所及而 儲疒综 亥機械臂1 3 2係將晶圓移動進入及離門 錯存緩衝區域i3〇。機械臂i32 及離開 域之時亦被定位以將工件從、 入低壓區 件載荷鎖定裝置1 1 4、或 16處傳送至緩衝裝置1 - -V· . ◦ 在不需要緩衝的處理程 裝置“m2亦可"將晶18從兩個工件載荷鎖定 工作二 4 具1 ^ μ P 13 U將aa®置放在一個晶圓夹 a 、、係吸引工件以將其固緊於夾具。夾且以;5 曰曰圓接著係被移動進入在離 ^ 三A圖中所看到的，夾且位置之中。如同在第 二 八135係被旋轉通過大略9Π麼 角而到達另-定向，並且如箭大略90度 描通過一個在虛理3 7所相不般地前後掃 ^個在處理工作站134處的離 掃描移動之-炅么上38。此一 之顯示在第三An根據本發明 :例性貫施例，離子束138係藉由電極而 。用於對晶圓進行植入二Π 掃福至另一側 直他機槿μΓ 於侧邊至側邊之掃描的 婦二 =為在習知技術中為吾人所知I側邊至側邊的 如二ΐ了一個扇形形狀的離子束。此-形狀結合工件 行1理並7所指不之上下掃描係會對工件的整個表面進 體晶圓。 τ此工件係為-薄平面半導 12 1332932 在藉由離子束所施行之離子束處理後，機械臂丄3 2 係取得工件並將已處理工件直接移動回到一個載荷鎖定裝 置之中以傳送回到較高壓力㈣。如果載荷 納有兩個工件，機械臂132係可以將第二工件移動至緩 衝裝置1 3 〇。-旦第-工件係被處理，其係可以被移動 至緩衝裝置’並且第二工件係被抓住並被置放在處理工作 站處，而在同時已處理工件係被移動回到載荷鎖定裝置工 1 4、1 1 6的其中一個之處。在所揭露的實施例之中， 機械臂1 3 2係包括有兩組工件抓取用臂部，並且在此一 貫幻之中’第一晶圓係可以藉由機械臂所保持住，而在 同％ —個第一工件係被加以處理。 本發明之示例性實施例係與在一個積體電路製造設備 中用於半導體之離子束處理的離子植入器一起被使用。第 一圖係描繪顯示出四個前方開口一體式容器i 4 〇 —丄4 3，其等係被使用以將矽晶圓從在此一積體電路（〗◦). 製造設備中之一個工具處移動至另一個工具處。一個高架 輸送器（在圖式中並未被顯示出來）係以將此四容器分別 置放在相關於終端處理站11〇而為在空氣中之機械臂！ 4 6、1 4 8之其中—個可到達的—個位置如此—個機 械臂係可以從容器處取得-個或多㈣晶圓以施行處理。 :住：個晶圓之在空氣中的機械臂係將其移動進入一個載 r >疋裝置之中，但在如此施行之前係可以將晶圓選擇性 地置放在一個對準器15〇上，對準器15〇係在將晶圓 插入載荷鎖定裝置中之前將晶圓定向於-適當定向之中。 13 1332932 第二圖至第四圖之側視圖係說明了用於將晶圓從載荷 鎖定裝置1 1 4、1 1 6處移動進入較低壓力區域丄2 〇 中之在真空中之機械臂1 3 2的細節。如同在第二圖十所 看幻的機械臂1 3 2係包括有兩個同心的驅動軸桿2 1 0 2 1 1，其係被耦接至兩個被支承在一機械臂外殼2 1 6内的可獨立啟動式馬達2丄4、2工5。該等軸桿係 藉由一個在外殼2 1 6的頂部處之含鐵流體密封件所支承 並通過其。驅動抽桿2 1 〇、2 1 1係繞著-個中央轴線 2 2 〇旋轉以將兩組機械臂部2 3 0、2 3 2選擇性地定 已,控位置。在第-圖的描繪圖之中，軸桿21〇、 動器irr皮旋轉以將二組臂部2 3 〇、2 3 2或端部受 、相對於彼此為大略9〇度角。由於臂部23〇 匕3 2係可獨立致動 臂部的任何定向将主組臂部所相對於另一組 於另_ έ # D可施包括有一種使一組臂部為直接位 乃組臂部上的定向。 如同在第一圖中所看 有兩個臂部2 3 0 a、=:第一組臂部2 3 0係包括 係包括有兩個臂部2” 〇b ’並且第二組臂部232 個氣動式致動器（在圖二2 3 2 b。在機械臂中的-邹2 3 〇 a、2 3 》並未被顯示出來）係會致使臂
(韁由-個控制】2二進行樞轉，並且可以被受控地啟動 之终端處理站i 〇的^系協調晶圓通過被描繪在第一圖中 例如是柩轉臂部2 “多動）’用以將一個晶圓抓住在-個 間。當抱轉臂部23Γ/與—個第二固定臂部23〇U a (或2 3 2 a )係移動成與一個 1332932 例如疋晶圓1 1 2之晶圓相接觸之時，被耦接至二臂部之 接觸塾子2 3 4係會在沿著晶圓之侧邊上的三個點處銜接 一個晶圓。一旦晶圓係被臂部所抓到之時，被耦接至該組 # 之一馬達的個別一個係可以使晶圓相對於旋轉中央轴 線2 2 0而旋轉至一個新的位置。 第三圖以及第四圖係說明了一個用於一次移動一個晶 圓1 1 2進入及離開以抽氣區域之載荷鎖定裝置丄工6的 截面圖。一個載荷鎖定裝置外殼2 5 0係包括有一個第一 通道252以及一個第二通道254，該第一通道 係用於將一載荷鎖定裝置外殼内部通氣至大氣，而第二通 道2 5 4係被耦接至真空源（在圖式中並未被顯示出來） ’用於降低在載荷鎖定裝置外殼内部之内的塵力。一個台 ，支承件2 6 0係支承著一個被置放在支承件2 6 〇上而 處在载荷鎖定裝置外殼内邮 内。P内的晶®。载荷鎖定裝置；[i 二具有—個側邊進口262，其係開啟及關閉以容二上 件（在示例性實施例中為晶圓）能 置外殼㈣之中，心置放在台座支承件=鎖1 被耦接至一壓力貯槽的$ 0上。一個 丁耗的乳動式驅動件2 6 4係 台座支承件260,並從 ，、冋及降低 6的内部之内。 ㈣移動工件於載荷鎖定裝置i i 載荷鎖定裝置外殼 係圍出一個可從侧邊進 72 (參見第四圓）， 組臂部2 3 0、2 3 2 5 〇係包括有諸壁部2 7 〇 ,其 口 2 6 2所觸及的第-内部區域2 以及-個與植人器可為機械臂之二 所觸及之-較低虔力區域相互流體 15 1332932 連通的第二内部區域2 7 4 (參見第三圖）。台座的―個 =部表面276係形成-個周圍密封而環繞著該等壁部2 與台座之接觸區域’㈣維持介於制鎖定 之第一及第二内部區域2 7 2、2 7 4間的厂堅力隔絕。第P ;:係說明了一種構型’其中’台座係被升高至-個用於 而從機械臂148之較高（典型的狀況為 孔坚力區域處接收一晶圓的位置。在此—構型之中， :個被附接至載荷鎖定裝置壁部的門體2 7 6係被樞轉開 ’用以容許工件能夠被插入至載荷鎖定裝置之中。第四 圖係說明了門體2 7 6為被關閉並且台座被降低（在—適 H體減弱間隔後）之載荷鎖定裝置構型，如此工件 以為機械臂1 3 2之一組臂部所抓到。 在空氣中的機械臂1 48係為一種與機械臂丄3 2之 同的設計。空氣中的機械臂148係具有兩個端 又$ 2 8 0，其係可以致使被端部受動器所支承的工 2能夠相對於機械臂i 4 8之一中央2 8 2而經向地平移 =離開。這些端部受動器2 8〇亦可以栖轉環繞著機 中央2 8 2。當通往載荷鎖定裝置的門體2 7 6係被 開啟之時’端部受動器係將一晶圓移動進入載荷鎖定裝置 之中，並且將該晶圓置放在台座之上。機械臂1 4 8係為 ::在半導體處理工業為人所㈣SCARA(選擇式柔性組合 機械臂）類型之機械臂。 如同在第二圖中可以最清楚看到地，緩衝裝置丄3 〇 係儲存有複數個薄晶圓呈一大體上平行之構型以為該機械 16 9 Ο，发係置1 3 〇係包括有-個可移動式載具2 —可==:::的:槽’"大… 設至一個升降 U 9 0係被裝 之下進 2 ’用以在-離子植入控制器的控制 132係·τ '多動。藉由移動載具沿其行進路徑，機械臂 係晶圓置放進入-狹槽之中。載具… 抓到下㈣mb以—已佔據狹槽處 %的曰曰圓。如同在上文中所提及者，緩衝裝 有用者。對於離子植入器被使用於連續植人而言係為特別 在與晶圓緩衝裝置1 3 〇在直徑上相對的一個位 广處理站1 1 0係包括有-個區域3 1 〇，以供一個 ，於緩衝裂置1 3 0的第二緩衝裳置所置放。區域3 i 亦可以處於未佔據狀態中，如同在本發明於第二圖中所 ^述之示例性實施例所說明者。在所說明的實施例之中， 品,3 1 〇係被抽氣，並且提供一個區域供機械臂1 3 2 之臂。P能夠移動通過，巾不須倒轉方向或嘗試以移動通過 機械臂部行進路徑之不可觸及部分，例如是通過一個其台 座為處於一升高位置中的載荷鎖定裝置。 4第六圖係㈣出用於在植人器終端處理站1 1 0處在 大氣.壓力下連續處理多個工件之處理步驟的一程序。在 匕描，.會圖之中，一個第一機械臂1 4 8係從一個被置放 在車乂间（大氣）壓力區域丄丄8内之最右側F〇up丄4 3處 取得明圓。機械臂1 4 8係將晶圓從f〇UP 1 4 3處移動至 17 1332932 對準器150。在對準恶·] c；n 1 1 5 〇之正上方係為一緩衝處理 一 5 1。此一緩衝處理站（其係被定尺寸以容納一個單 一晶圓）係提供了一個虚所 1固處所予被返回至對準器150區域 :關F0UP 1 4 3的已處理晶圓。在第六圖之描繪圖 …一個第二機械臂1 4 6係取得未處理晶®，並且將 該晶圓從對準器 150處移動至-個第-載荷鎖定裝置L 3，並且將未處理晶圓置 二 吡弟載何鎖疋裝置内的一個 口座上。第六圖之載荷鎖定 後^ 疋裒置係為一種不同於第二圖至 第四圖之載荷鎖定裝置的今斗闽王 衣直的。又计。载荷鎖定裝置L 3係1右 兩個閥體V 1、V 2於截荇.# 置l j係具有 處右…η 2於載何鎖疋裝置L 3的相對側邊上而 ^大略相同的平面中’該等間體係開啟以接收來自兩個 機械臂146、148之曰圓接收I自兩個 赤二日日圓（並未有垂直移動式升降器 或。座卜-個亦處在相同平面中的第三閥體啟 以容許觸及被抽氣區域，尤i 3係開啟 。 场尤其疋在真空中之機械臂丄3 2, ..._ 3係藉由—個系體（在圖式中# 内的壓力…個在直1Γ ! 在第一載荷鎖定裝置 動器徑向地移動進入載荷鎖定裝置l3 2 :將-個端部受 理工件從第-載荷鎖定裝置之内==與用第以將未處 四圖中所描繪之機械臂丄3 、第-圖至第 m ^ ^ 所不同的是，第五圖呈笛> 圖之機械臂1 3 2’係為一個徑向…， 圖至第七 ，移動類型的SCARA機械臂 其係具有兩組臂部。在第六圖機械’ 件從載荷鎖處取出械曰中，—部係將工 機械臂1 3 2’係樞轉以面 18 件處理站134。在真空中之機械臂 内且^料在處理站134處將—個在離子植人容室13第: 將未2已處理工件從一夹具處移去。機械臂13 2,接著係 旋轉至置放在夹具上以施行離子束處理。機械.臂係 置放進入-ΓΓ並且將自夾具處取得之已處理工件 接著對第二：定裝置…中。一個控制器係 氣中之裝置L1進行加壓，並且第二個在空 L1處移去 6係將已處理工件從第二載荷鎖定裝置 回到_P“用3?施行隨後的傳送通過緩衝裝置…而 斜一 f:圖亦包括有-個額外的載荷鎖定裝置L 2。藓* ，此二：終端工作站工件移動之控制器進行適當心化 處二Π::::定裝置L2係可以增強在終端工二 -相當長時間是在第：圖：所描繪之步驟的程序之 每-個載荷鎖定枣置L 了載=疋裝置進行抽氣及通氣。 圓。在載荷鎖SI 2、L3係容納有一單-晶 8係可以取得—氣或通氣㈣，機械臂1 4 中。在同_，：：Γ並將其插入至載荷鎖定裝置”之
Li處所獲得二132’係可以將一個從載荷鎖定裝置 剛剛描述之諸步：進入處理站之中。應注意的是， 頭。 省步驟的程序並未相應至第六圖中所顯示的箭 次大2 出用於在植入器終端處理站11 〇處在 運續處理多個工件之處理步驟的另一程序。 1332932
在第五圓中之傳送及操作程序的箭頭及製程步驟係為吾人 所省略其元件符號。在此—描繪圖式中，-個第-機械臂 1 48係從位在較高（大氣）壓力區域i丄8内之一最右 侧FOUP 1 4 3處取得晶圓。在第五圓之描繪圖中，工件移 動通過之行進區段係被標示以箭頭，其係相應於晶圓進入 及離開離子植入容室1 3 6時所遭遇到之路徑區段以及/ 或者處理步驟。機械臂丄4 8係將晶圓從_ρι 4 3處移 動至對準H 1 5 0，該對準ϋ χ 5 Q係被坐落在—個單一 晶圓緩衝裝置1 5 i的下方。在第五圖之描繪圖中，一個 第二機械臂1 4 6係取得未處理晶圓，並且將該晶圓從對 準器15Q處移動至-個載荷敎裝置Li，並將未處理 工件置放在第一載荷鎖定裝置内的一個台座上。
當一個晶圓係前往進入載荷鎖定裝置L i中之時，_ 個第二已處理晶圓係藉由機械臂1 4 6所移去。此一傳立 係可以經由兩種方式來施行。載荷鎖定裝置L 1係可以』 有兩個晶圓®體’如此在空氣中的機械臂1 4 6係可以；} ^固未處理晶圓置放在體上，並且從—第二£體處写 仟-個已處理晶圓。或者，使用包括有兩個端部受動器; S?A機械臂工4 8，例如是第三圖的機械臂，—個, 有一單一匠體的載荷鎖定裝置L 1係可以被使用。一個4 動窃係獲传已處理晶圓，並且第二受動器係將一未處理3 圓置放在現在可用的載荷較裝置匿體上。載荷鎖定^ L1係接著藉由—泵體（在圖式並未顯示出來）來進^ 氣’用以降低在第一載荷鎖定裝置内的壓力。 1 20 一個在真空中的機械臂 ^ ^^ d 2係將一組臂部移動進入 載何鎖疋裝置L 1之中，用以脾 ^ ^ w ^ ^ ^ 乂將未處理工件從第一載荷鎖 ^ ^ ^ ，·且# °卩係接著將來自於先前處 理擔環之一已處理工养署妨 〜〜 〜件置放進人載荷鎖定裝置之中，以進 行隨後的再加壓並返回至F〇丨〗ρ。户古 在真空$的機械臂U2 係接者紅轉以將未處理工件移動至處理站工3 4。在真空 中之機械臂⑴，的未被佔據第二組臂部係將一個已處理 工件從離子植入交官1 ^ β & 植入今至136内之處理站134處移去。在 真空中的機械臂1 ? P，往技土 J係將未處理工件（從載荷鎖定裝置 L 1處所獲得者）移動進人容室1 3 6之中以進行處理。 機械臂1 3 2’係接著旋轉至—個第二載荷鎖定裝置l 2或 L3 ’用以將已處理工件置放進入載荷鎖定裝置"或[ 3之中。-個控制器3 3 〇係接著使載荷鎖定裝置l 2或 L 3進行加麼’並且在空氣中之機械臂工4 8係將已處理 工件從載荷鎖定裝置L 2或L 3處移去，用以進行隨後的 傳送回到F0UP1 4 3，，。 第七圖係描繪出用於在植入器終端處理站丄^ 〇處於 次大氣壓力下連續地處理多個工件之處理步驟的另一程序 ，此終端處理站1 1 〇係相似於第五圖所描繪者。在第七 圖之中，一個第一機械臂i 4 8係聚集來自一最右側F〇卯 1 4 3而處在較高（大氣）s力區域1 1 8處的晶圓。機 械臂1 4 8係將晶圓從F0UP χ 43處移動至被坐落在一單 一晶圓緩衝裝置1 5 1下方處的對準器1 50。一個第二 機械I 1 4 6係取得未處理晶圓，並且將晶圓從對準器1 21 1332932 5 〇處移動至一個載荷鎖定裝置L 1處’並且將未處理工 件置放在載荷鎖定袭…内的一個台座上。 ★ S 一個晶圓係進人至載荷鎖定裝置L 1中之時， 第二已處理晶圓係被移去。此一傳送係可以經由兩種 來知行。載荷鎖定裝置L工係可以具有兩個晶圓匿體，: 此在空氣中的機械臂1 4 6係可以將-個未處理晶圓 在―匠體上，並且從—第二£體處取得一個已處理晶圓。 或，，使用包括有兩個端部受動器之一 scara機械臂 如疋第三圖的機赫劈， .^ „„ /叼機槭#，一個帶有一單一£體的載荷鎖定裝 1係可以被使用。-個受動器係獲得已處理晶圓1 且第二党動器係將一未處理晶圓置放在現在可用的（ 二載荷敎裝置E體上。載荷骸裝置L1係接著藉:一 二體“(在圖式並未顯示出來）來進行抽氣，用以降低在 載何鎖疋裝置内的壓力。一個在真空中的機械臂U 2, ^使―組臂部旋轉進入載荷鎖定裝置“之中，用以將未 ί = = ΐ第一載荷鎖定裝置的内部中移出。一組臂部係 ^疋裝置L1處取得工件’並且在真空中的機械臂
定梦罢之—第二組臂部係將—已處理晶圓置放進入載荷鎖 、之中。機械臂係將未處理工件移動至處理站 =器係接著使載荷鎖U置Llit行加壓，並接著在* =:機械臂146係將已處理工件從載荷鎖定裝置J FOUP! ’用以進行隨後的傳送通過緩衝裝置151而回到 1 4 3。如同在上文中參照第六圖所討論者，在第五 担以及第七圖中所顯示的每一個終端處理站係具有多個裁 22 1332932 荷鎖定裝i，用以增強晶圓進入及離開處 效率的生產能力。 "4之有 續處第七圖係分別界定出用於在次大氣厂堅力下連 ’’夕個工件的終端處理站11〇。至少一個機械臂丄 係具有兩組端部受動器，其係繞這一個機械臂中央軸 ，而方疋轉，用以將工件移動至一處理站工3 4。在次大氣 區域外的—個第二機械臂1…1 4 8係將—個未處理 工件移動至―個第—載荷鎖定裝置LI、L2、或L3， 並且將未處理工件置放在第一載荷鎖定裝置之@。一個在 ::制器3 3 0之控制下的泵體3 2 2 (與被耦接至植入 合至3 6之泵體·3 2 〇相分離）係會對第一載荷鎖定裝 置進仃抽氣’用以降低在第一載荷鎖定裝置内的壓力。控 制盜3 3 Q係接著致使第-機械臂1 3 2，將未處理工件從 第。。載何鎖定裝置處經由第一機械臂1 3 2,的一組端部受 移去控制器3 3 0亦致使一個從處理站處所獲得 之=處理工件能夠為第一機械臂1 3 2,之一第二處端部受 斤取得’並且在對載荷鎖定裝置進行加壓前被移動進 入第一載荷鎖定裝置。 隹U本發明係以特定程度地被加以描述，吾人所意欲 者係為’本發明包括有來自於落入隨附申請專利範圍之精 神及範嘴内之已揭示示例性實施例的所有修改樣式及替換 樣式。 【圖式簡單說明】 (一）圖式部分 23 第一圖係為一個離子植入器線矬_ 态，，，、鸲處理站之俯視圖，該 離子植入器終端處理站係用於將工件承載進入一個離子植 入器之中，以及將已處理工件從一離子植入器處移去； 第二圖係為沿著第-圖中線2 - 2所截的截面圓； 第三圖係為沿著第一囷中線3 _ 3所截的截面圖； 曰第三A圖係為一個顯示出一晶圓夾具的描繪視圖，該 晶圓夹具係支承一工件於一離子束内以施行工件之離子 處理； 第四圖係為一個額外的截面視圖，其係顯示出一個用 於將工件遞送至終端處理站之一低壓區域處之載荷鎖定 置的操作； 、 第五圖係為顯示出用於處理一工件之處理步驟程序 描繪圖；以及 的 第六圖及第七圖係為顯示出用於處理一工件之另一 理步驟程序的描繪圖。 (二）元件代表符號
L L L V V V 载荷鎖定裝置 載荷鎖定裝置 載荷鎖定裝置 閥體 閥體 閥體 終端處理站 終端處理站 24 0 0 1332932 112 114 半導體晶圓 ， 第一工件隔絕載荷鎖定裝置 116 118 第二工件隔絕載荷鎖定裝置 向陸區域 12 0 低壓區域 13 0 緩衝裝置 13 2 機械臂 13 25 機械臂 13 4 處理站 13 6 離子植入容室 13 8 離子束 14 0 前方開口一體式容器 14 1 前方開口一體式容器 14 2 前方開口一體式容器 14 3 前方開口一體式容器/ F0UP 14 3，， F0UP 14 6 機械臂 14 8 機械臂 15 0 對準器 15 1 晶圓緩衝裝置 2 1 0 2 11 驅動軸桿 驅動軸桿 2 14 馬達 2 1 5 馬達 25 1332932 2 1 6 機械臂 外 殼 2 2 0 中央軸線 2 3 0 機械臂 部 2 3 0 a 機械臂 部 2 3 Ob 機械臂 部 2 3 2 機械臂 部 2 3 2 a 機械臂 部 2 3 2 b 機械臂 部 2 3 4 接觸墊子 2 5 0 *12 -V务 ΛΦ 載何鎖 定 裝置 外殼 2 5 2 通道 2 5 4 通道 2 6 0 支承件 2 6 2 側邊進 D 2 6 4 氣動式 驅 動件 2 7 0 壁部 2 7 2 第一内 部 區域 2 7 4 第二内 部 區域 2 7 6 頂部表 面 /門 體 2 8 0 端部受 動 器 2 8 2 中央 2 9 0 可移動 式 載具 2 9 2 升降器 3 1 0 區域
26 1332932 3 2 0 泵體 3 2 2 泵體 3 3 0 控制器
27

Claims (1)

1332932 拾、申請專利範圍： 1、一種傳送設備，甘 —〜 〜 /、係與一個用於在次大氣壓力 處理工件之工具一起使用，^ ^ ^ ^ 及傳送設備係包括有： a ),冑夕個工件隔絕栽荷鎖定裝置，其係用於…— 高壓區域處一次傳送複數彳 ' ;攸一 号迓硬數個工件至一低壓區域並 高壓區域，其中各載荷鎖 丨該 ，以便將該等複數個工件傯 、循& 之間； 件傳送於该尚壓區域及該低壓區域 b ) —個緩衝梦署 4 、 ’、係於該載荷鎖定裝置之遠饞 加壓及抽真空循環期問， 續的· t , 被維持在低壓，該緩衝裝置用於 在低壓下將複數個工件戗 乂 自動值牛儲存在該緩衝裝置内可觸及而能被 自動傳达進入及離開該緩衝裝置的位置中；以及 C ) 一個機械臂，直俾句紅％虹y 一且η μ M k ，、係包括複數個可獨立操作之具有 定妒置處值，“ 用於將该專工件從該工件載荷鎖 疋裝置處傳迗至該緩衝 件處理站。 Μ置或-個破維持在該低壓下之工 2 '根據申請專利筋 外包括有-個工件對進。„第1項所述之傳送設備，其額 件隔絕載荷鎖定穿置广其係用於控制被移動通過該工 蜗疋裒置之工件的對準。 ，該緩衝裝=°:亡利範圍第1項所述之傳送設備’其* 圓，而使其可/ —大致上平行的構型儲存有複數個薄晶 '、可為该機械臂所觸及。 ，該==利範圍第1項所述之傳送設備，其中 戰何鎖定裝置係包括有： 28 1332932 —個載荷鎖定裝置外殼’其係包括有一個用於使一載 荷鎖定裝置外殻内部通氣至大氣的第一通道’以及—個用 於降低在該載荷鎖定裝置外殼内部内之壓力的第二通道. —個台座支承件，其係用於將一個晶圓支承為使其被 置放在該外殼内部内的支承件上； 一個側邊進口，其係開啟及關閉以容許工侔At 旰肊夠被插 入载荷鎖定裝置外殼内部之中，用以置放在台座支承件 ;以及 … .…u /王又不件， 從而移動該工件於該外殼内部之内。 5、根據申請專利範圍第4項所述之傳送設備，其 ，該載荷鎖定裝置外殼係包括有諸壁部，其等界定出二 二括有該側邊進口的第一内部區域以及一個與可為該： ’所觸及之一低屋區域相互流體連通的第二内部區域。 ，丄根據申請專利範圍第5項所述之傳送設備，龙 〜座之一表面係形成有一個、 的密封件，用+ 寸里4之接觸區j 及笛 在介於該載荷鎖定裝置内部之該第· 第一内部區域間的壓力隔絕。 Λ 7、根據申請專利範圍第1項 ，該隔絕載荷鎖定裝置係包括有：、“之傳送設備’其？ 一個載荷鎖定裝置外殼，1 荷鎖定裝置外殼内部暴露至大的：括有-個用於將1 於將-載荷鎖定裝置外 -閥體’以及-個用 體；以及 暴路至—真空區域的第二間 29 1332932 一個工件支承件，其係在該工件已被移動通過該第一 或第二閥體而進入外殼内部之後，用於將一工件支承在該 外殼内部内。 、一種傳送設備，其係與一個用於在次大氣壓力下 處理工件之工具一起使用，該傳送設備係包括有： )個外威，其係界定出一個低壓區域，用於在低 壓區域内處理被置放在—工件處理站處之工件；' b )複數個工件隔絕載荷鎖定裝置，其係用於從—高 堅品域处-人傳送一或二個工件至一低壓區域以進行處理 並且在該處理後傳送回到該高壓區域，其中該等載荷鎖定 裝置經過一加壓及抽真空循環，以便將該等一或二個工件 傳送於該高壓及該低壓之間； )個第-機械臂，其包括複數個可獨立操作之具 有共同樞轉轴的傳送臂，用於將低壓區域内之工兮 載荷鎖定裝置處傳送至該低壓區域内之一處理站；以及^ 0 )複數個其他機械臂，其等係、被定位在該低壓區域 外，用於在工件處神今时 _ 則將工件從工件的一來源處傳送至複 數個工件隔絕載荷销定驻$ ，★疋裝置，並且在該處理後將工件從複 數個工件隔絕載荷鎖 心钹 瑕置傳运至该工件之一目的地；及 e ) 低壓緩衝梦罢 野裝置’其係於該载荷鎖定裝置之連續 的加壓及抽真空循環期 心埂頊 於在低壓下μ… 維持在低壓，該緩衝裝置用 於在低壓下將複數個工 站自t H隹入 件儲存在该緩衝裝置内可觸及而能 、 及離開該緩衝裝置的位置中。 9、根據申請專朱丨γ 範圍第8項所述之傳送設備，其中 30 丄J J厶7 ’ 5玄來源以n社 7 單一儲存裝〜目的地係為一個能夠保持住複數個工件的 ^置。 額外包括根據申請專利範圍第8項所述之傳送設備，其 工#眩 個工件對準器’其係用於控制被移動通過該 工件搞絕栽荷鎖宏#罢々 1 Τ蜎疋裝置之工件的對準。 根據申請專利範圍第8項所述之傳送設備，其 中，該緩衝步署 曰 、直係以一大致上平行的構型儲存有複數個薄 日日 而使其可為該機械臂所觸及。 2根據申請專利範圍第8項所述之傳送設備，其 中’该隔絕載荷鎖定裝置係包括有： — 個載荷鎖定裝置外殼，其係包括有一個用於使一載 7、貞弋裝置外殼内部通氣至大氣的第一通道，以及一個用 於降低在该載荷鎖定裝置外殼内㉝内之歷力的第二通道； 個台座支承件，其係用於將一個晶圓支承為使其被 置放在該外殼内部内的支承件上； 一個側邊進口’其係開啟及關閉以容許工件能夠被插 入栽荷鎖定裝置外殼内部之中，用以置放在台座支承件上 :以及 一個啟動器’其係用於抬高及降低該台座支承件，並 從而移動該工件於該外殼内部之内。 1 3、根據申請專利範圍第1 2項所述之傳送設備， 其中’該載荷鎖定裝置外殼係包括有諸壁部，其等界定出 —個包括有該側邊進口的第—内部區域以及一個與可為該 機械臂所觸及之一低壓區域相互流體連通的第二内部區域 31 1332932 其中 區域 第一 中， 荷鎖 於將 體； 或第 外殼 拾壹 14、根據申請專利範圍第i 3頊所述之傳送設備， ，邊台座之一表面係形成有一個沿著該等壁部之接觸 的密封件，用以維持在介於該載猗鎖定裝置内部之該 及第二内部區域間的壓力隔絕。 1 5、根據申請專利範圍第8項所述之傳送設備，其 該隔絕栽荷鎖定裝置係包括有： 一個載荷鎖定裝置外殼，其係包括有一個用於將一載 定裝置外殼内部暴露至大氣的第一閥體，以及一個用 一載荷鎖定裝置外殼内部暴露至一真空區域的第二閥 以及 一個工件支承件，其係在該工件已被移動通過該第一 二閥體而進入外殼内部之後，用於將一工件支承在該 内部内。 、圖式： :σ次頁 32
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