TWI345817B - Cartesian robot cluster tool architecture - Google Patents

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TWI345817B
TWI345817B TW95114022A TW95114022A TWI345817B TW I345817 B TWI345817 B TW I345817B TW 95114022 A TW95114022 A TW 95114022A TW 95114022 A TW95114022 A TW 95114022A TW I345817 B TWI345817 B TW I345817B
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arm
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Mike Rice
Jeffrey Hudgens
Charles Carlson
William Tyler Weaver
Robert Lowrance
Eric Englhardt
Dean C Hruzek
Dave Silvetti
Michael Kuchar
Kirk Van Katwyk
Van Hoskins
Vinay Shah
Steve Hongkham
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Applied Materials Inc
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Description

1345817
九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明之實施例大體來說係有關於一 統，其含有能夠同步處理多個基材的多個製 【先前技術】 形成電子元件的製程通常是在一受控制 在擁有連續處理基材（例如半導體晶圓）的能 程系統（例如，一群集工具）内完成。典型用來 和顯影光阻材料的工具一般稱為自動化光阻 具（track lithography tool)，或用來執行半導 一般稱為濕式/清潔工具，之典型的群集工 少一個基材傳送機械臂的主架構，該機械臂 晶圓匣安裝裝置和與該主架構連接的多個製 基材。群集工具通常係經使用而使基材可在 程環境下以可再現方式處理。一個受到控制 多好處，包含在傳送期間及在完成各種基材 最小化基材表面的污染。在一受控制環境下 少缺陷的產生並改善元件良率。 一基材製造製程的有效性通常是由兩個 因素來權衡，即元件良率和持有成本（cost CoO)。這些因素是重要的，因為其直接影響 生產成本，從而影響到一元件製造商的市場； 其受多種因素影響，大幅度地受到系統和腔 备合式製程系 L站及機械臂。 的製程環境下 力之多腔室製 沉積（即塗佈） 塗佈及顯影工 體清潔製程， 具包含容納至 在一晶圓盒/ 程腔室間傳送 一受控制的製 的環境具有許 製程步驟期間 處理因而可減 相關且重要的 of ownership, 一電子元件的 竞爭力。CoO， 室產能影響， 6 1345817
簡言之即每小時利用預期製程程序處理的基材數量。製程 程序一般定義為在該群集工具中的一或多個製程腔室内完 成的元件製造步驟或製程配方步驟的程序。製程程序一般 可含有若干基材（或晶圓）電子元件製造製程步驟。在降低 CoO的努力下，電子元件製造商花費許多時間嘗試最佳化 製程程序和腔室製程時間，以在群集工具結構及腔室製程 時間的限制下達到可能的最大基材產能。在自動化光阻塗 佈及顯影式群集工具中，因為腔室製程時間較短（例如，約 1分鐘即可完成該製程），但需要完成一典型製程程序的製 程步驟數量很多，所以用來完成該製程程序的大部分時間 是耗費在在各個製程腔室間傳送該等基材。一典型的自動 化光阻塗佈及顯影製程程序一般包含如下步驟：在一基材 表面上沉積一或多層均勻的光阻（或阻抗）層，然後將該基 材傳送出該群集工具至一分離的步進機或掃描工具，以藉 由將該光阻層暴露在一光阻調整電磁輻射下來圖案化該基 材表面，接著顯影該圖案化的光阻層。若群集工具内的基 材產能不受機械臂限制的話，則最長的製程配方步驟會限 制該製程程序的產能。這通常不會發生在自動化光阻塗佈 及顯影製程程序中，因為其具有短的製程時間和大量的製 程步驟。習知製造製程的典型系統產能，例如執行一典型 製程的自動化光阻塗佈及顯影工具，一般是每小時 1 0 0 -1 2 0片基材間。 C 〇 0計算中的其他重要因素是系統可靠度和系統工作 時間。這些因素對於群集工具的收益性及/或有效性是很 7 1345817 重要的，因為系統無法處理基材的時間越長，使用者損失 的金錢就越多，肇因於在群集工具中處理基材的機會之喪 失。因此，群集工具使用者和製造商花費許多時間試圖研 發擁有增加的工作時間之可靠的製程、可靠的硬體和可靠 的系統。
產業對於縮小半導體元件尺寸以改善元件處理速度並 減少元件生熱的努力反而降低了產業對於製程變異的容忍 度。為了最小化製程變異，自動化光阻塗佈及顯影製程程 序的一重要因素是確保行經群集工具的每一個基材皆擁有 相同的「晶圓史（wafer history)」。基材的晶圓史通常係由 製程工程師監控及控制，以確保後來可能會影響元件效能 之所有元件製造製程變量皆受到控制，而使相同批次内的 所有基材總是以相同方式處理。為確保每一個基材皆擁有 相同的「晶圓史」，需要使每一個基材經受相同的可重複的 基材製程步驟（例如一致的塗佈製程、一致的硬拷製程、一 致的冷卻製程等等），並且每一個基材在各個製程步驟間的 時間是相同的。微影式元件製造製程對於製程配方變量和 配方步驟間的時間的變異可以是非敏感的，其直接影響製 程變異，並且最終影響到元件效能。因此，需要一種能夠 執行最小化製程變異和製程步驟間之時間變異的製程程序 之群集工具及支持設備。此外，也需要能夠執行給予均勻 且可重複的製程結果，同時達到預期基材產能之元件製造 製程的群集工具及支持設備。 8 1345817 因此，存在有對於一種系統、一種方法和一種設備的 需要，其可處理一基材而使其符合所要求的元件效能目標 並增加系統產能，因此降低製程程序CoO。 【發明内容】
本發明大體來說提供一種處理一基材之群集工具，包 含一第一製程架，含有一第一組製程腔室，其具有垂直堆 疊的兩個或多個基材製程腔室，以及一第二組製程腔室， 其具有垂直堆疊的兩個或多個基材製程腔室，其中該第一 及第二組的兩個或多個基材製程腔室具有沿著一第一方向 排列的第一側，一第一機械臂組件，其適於傳送一基材至 該第一製程架中之基材製程腔室，其中該第一機械臂組件 包含一第一機械臂，其具有擁有一基材容納表面之機械臂 葉片，其中該第一機械臂係適於將一基材設置在通常容納 在一第一平面内的一或多個點上，其中該第一平面與該第 一方向以及和該第一方向垂直的第二方向平行，一第一移 動組件，具有適於將該第一機械臂設置在通常與該第一平 面垂直的第三方向上之促動器組件’以及一第二移動組 件，具有適於將該第一機械臂設置在通常與該第一方向平 行的方向上之促動器組件，以及一傳送區域，其中容納該 第一機械臂，其中該傳送區域具有與該第二方向平行的寬 度，並且在該基材設置在該機械臂葉片的基材容納表面上 時該第二方向上比一基材尺寸大約5 %和約5 0%間。 本發明之實施例進一步提供一種處理一基材的群集工 9 1345817
具，包含一第一製程架，其含有具有垂直堆疊的兩個或多 個基材製程腔室之兩或多個組，其中該兩或多個組之兩個 或多個基材製程腔室具有沿著一第一方向排列的第一側， 以透過其間存取該等基材製程腔室，一第二製程架，其含 有具有垂直堆疊的兩個或多個基材製程腔室之兩或多個 組，其中該兩或多個組之兩個或多個基材製程腔室具有沿 著一第一方向排列的第一側，以透過其間存取該等基材製 程腔室，一第一機械臂組件，設置在該第一製程架和該第 二製程架間，其係適於將一基材從該第一側傳送至該第一 製程架中之基材製程腔室，其中該第一機械臂組件包含一 機械臂，其適於將一基材設置在通常容納在一水平面内的 一或多個點上，一垂直移動組件，具有適於將該機械臂設 置在通常與該垂直方向平行的方向上的馬達，以及一水平 移動組件，具有適於將該機械臂設置在通常與該第一方向 平行的方向上的馬達，一第二機械臂組件，設置在該第一 製程架和該第二製程架間，其係適於將一基材從該第一側 傳送至該第二製程架中之基材製程腔室，其中該第二機械 臂組件包含一機械臂，其適於將一基材設置在通常容納在 一水平面内的一或多個點上，一垂直移動組件，具有適於 將該機械臂設置在通常與該垂直方向平行的方向上的馬 達，以及一水平移動組件，具有適於將該機械臂設置在通 常與該第一方向平行的方向上的馬達，以及一第三機械臂 組件，設置在該第一製程架和該第二製程架間，其係適於 將一基材從該第一側傳送至該第一製程架中之基材製程腔 10 1345817 室或從該第一側傳送至該第二製程架，其中該第三機械臂 組件包含一機械臂，其適於將一基材設置在通常容納在一 水平面内的一或多個點上，一垂直移動組件，具有適於將 該機械臂設置在通常與該垂直方向平行的方向上的馬達， 以及一水平移動組件，具有適於將該機械臂設置在通常與 該第一方向平行的方向上的馬達。
本發明進一步提供一種處理一基材的群集工具，包含 一第一製程架，其含有具有兩個或多個垂直堆疊的基材製 程腔室之兩或多個組，其中該兩或多個組之兩個或多個垂 直堆疊的基材製程腔室具有沿著一第一方向排列的第一 側，以透過其間存取該等基材製程腔室，以及沿著一第二 方向排列的第二側，以透過其間存取該等基材製程腔室， 一第一機械臂組件，其係適於將一基材從該第一側傳送至 該第一製程架中之基材製程腔室，其中該第一機械臂組件 包含一第一機械臂，其適於將一基材設置在通常容納在一 水平面内的一或多個點上，一垂直移動組件，具有適於將 該第一機械臂設置在通常與該垂直方向平行的方向上的馬 達，以及一水平移動組件，具有適於將該第一機械臂設置 在通常與該第一方向平行的方向上的馬達，以及一第二機 械臂組件，其係適於將一基材從該第二側傳送至該第一製 程架中之基材製程腔室，其中該第二機械臂組件包含一第 二機械臂，其適於將一基材設置在通常容納在一水平面内 的一或多個點上，一垂直移動組件，具有適於將該第二機 械臂設置在通常與該垂直方向平行的方向上的馬達，以及 11 1345817 一水平移動組件，具有適於將該第二機械臂設置在通常與 該第二方向平行的方向上的馬達。
本發明之實施例進一步提供一種處理一基材的群集工 具，包含設置在一群集工具内之兩個或多個基材製程腔 室，一第一機械臂組件，其適於將一基材傳送至該兩個或 多個基材製程腔室，其中該第一機械臂組件包含一第一機 械臂，其適於將一基材設置在一第一方向上，其中該第一 機械臂包含一機械臂葉片，具有一第一端及一基材容納表 面，其中該基材容納表面適於容納並傳送一基材，一第一 連結構件，其具有一第一樞紐點及一第二樞紐點，一馬達， 在該第二樞紐點處與該第一連結構件旋轉連接，一第一齒 輪（gear)，與該機械臂葉片之第一端連接並在該第一樞紐 點處與該第一連結構件旋轉連接，以及一第二齒輪，與該 第一齒輪旋轉連接並與該第一連結的第二樞紐點同心對 齊，其中該第二齒輪對該第一齒輪的齒輪比介於約 3:1 至約4 : 3間，一第一移動組件，其係適於將該第一機械臂 設置在通常與該第一方向垂直的第二方向上，以及一第二 移動組件，具有適於將該第一機械臂設置在通常與該第二 方向垂直的第三方向上的馬達。 本發明之實施例進一步提供一種處理一基材的群集工 具，包含一第一製程架，其含有具有兩個或多個垂直堆疊 的基材製程腔室之兩或多個組，其中該兩或多個組之兩個 或多個垂直堆疊的基材製程腔室具有沿著一第一方向排列 的第一側，以透過其間存取該等基材製程腔室，以及沿著 12 1345817
一第二方向排列的第二側，以透過其間存取該等基材製程 腔室，一第一機械臂組件，其係適於將一基材從該第一側 傳送至該第一製程架中之基材製程腔室，其中該第一機械 臂組件包含一第一機械臂，其適於將一基材設置在通常容 納在一水平面内的一或多個點上，一垂直移動組件，具有 適於將該第一機械臂設置在通常與該垂直方向平行的方向 上的馬達，以及一水平移動組件，具有適於將該第一機械 臂設置在通常與該第一方向平行的方向上的馬達，以及一 第二機械臂組件，其係適於將一基材從該第二側傳送至該 第一製程架中之基材製程腔室，其中該第二機械臂組件包 含一第二機械臂，其適於將一基材設置在通常容納在一水 平面内的一或多個點上，一垂直移動組件，具有適於將該 第二機械臂設置在通常與該垂直方向平行的方向上的馬 達，以及一水平移動組件，具有適於將該第二機械臂設置 在通常與該第二方向平行的方向上的馬達。
本發明之實施例進一步提供一種處理一基材的群集工 具，包含設置在一群集工具内之兩個或多個基材製程腔 室，一第一機械臂組件，其適於將一基材傳送至該兩個或 多個基材製程腔室，其中該第一機械臂組件包含一第一機 械臂，其適於將一基材設置在一第一方向上，其中該第一 機械臂包含一機械臂葉片，具有一第一端及一基材容納表 面，其中該基材容納表面適於容納並傳送一基材，一第一 連結構件，其具有一第一樞紐點及一第二樞紐點，一馬達’ 在該第二枢紐點處與該第一連結構件旋轉連接，一第一齒 13 1345817
輪，與該機械臂葉片之第一端連接並在該第一樞紐點處 該第一連結構件旋轉連接，以及一第二齒輪，與該第一 輪旋轉連接並與該第一連結的第二樞紐點同心對齊，其 該第二齒輪對該第一齒輪的齒輪比介於約3: 1至約4 間，一第一移動組件，其係適於將該第一機械臂設置在 常與該第一方向垂直的第二方向上，以及一第二移動 件，具有適於將該第一機械臂設置在通常與該第二方向 直的第三方向上的馬達。 本發明之實施例進一步提供一種在一群集工具内傳 一基材的設備，包含一第一機械臂，其適於將一基材設 在通常容納在一第一平面内的一或多個點上，一垂直移 組件，包含一滑軌組件，其含有與一垂直定位的線性軌 連接的塊狀物（block)’ 一支撐板’與該塊狀物和該第一 械臂連接，以及一促動器，其適於沿著該線性軌道將該 撐板垂直設置在一垂直位置上，以及一水平移動組件， 係與該垂直移動組件連接，並具有一水平促動器，其適 在水平方向上設置該第一機械臂和該垂直移動組件。 本發明之實施例進一步提供一種在一群集工具内傳 一基材的設備，包含一第一機械臂，其適於將一基材設 在通常容納在一第一平面内的一或多個點上，一垂直移 組件，包含一促動器組件，其適於垂直設置該第一機械， 其中該促動器組件進一步包含一垂直促動器，其適於垂 設置該第一機械臂，以及一垂直滑轨，其適於在該垂直 動器調動該第一機械臂時引導該第一機械臂，一圍封， 與 齒 中 3 通 組 垂 送 置 動 道 機 支 其 於 送 置 動 直 促 具 14 1345817 有一或多個形成一内部區域的側壁，該内部區域圍繞至少 一個係選自垂直促動器和該垂直滑軌之零組件，以及一風 扇，與該内部區域流體交流，其係適於在該圍封内產生負 壓，以及一水平移動組件，具有一水平促動器和一水平滑 執構件，其係適於在通常與該第一製程架的第一側平行的 方向上設置該第一機械臂。
本發明之實施例進一步提供一種在一群集工具内傳送 一基材的設備，包含一第一機械臂組件，其適於將一基材 設置在一第一方向上，其中該第一機械臂組件包含一機械 臂葉片，具有一第一端及一基材容納表面，一第一連結構 件，其具有一第一樞紐點及一第二樞紐點，一第一齒輪， 與該機械臂葉片之第一端連接並在該第一樞紐點處與該第 一連結構件旋轉連接，一第二齒輪，與該第一齒輪旋轉連 接並與該第一連結的第二樞紐點對齊，以及一第一馬達， 其係與該第一連結構件旋轉連接，其中該第一馬達適於藉 由相對於該第二齒輪旋轉該第一連結和第一齒輪來設置該 基材容納表面，一第一移動組件，其係適於將該第一機械 臂設置在通常與該第一方向垂直的第二方向上，以及一第 二移動組件，其係適於將該第一機械臂設置在通常與該第 二方向垂直的第三方向上。 本發明之實施例進一步提供一種在一群集工具内傳送 一基材的設備，包含一第一機械臂組件，其適於將一基材 設置在通常容納在一第一平面内的沿著一弧形之一或多個 點上，其中該第一機械臂組件包含一機械臂葉片，具有一 15 1345817
第一端及一基材容納表面，以及一馬達，其與該機械 片之第一端旋轉連接，一第一移動組件，其係適於將 一機械臂設置在通常與該第一平面垂直的第二方向上 中該第一移動組件包含一促動器組件，其適於垂直設 第一機械臂，其中該促動器組件進一步包含一垂直 器，其適於垂直設置該第一機械臂，以及一垂直滑轨 適於在該垂直促動器調動該第一機械臂時引導該第一 臂，一圍封，具有一或多個形成一内部區域的側壁， 部區域圍繞至少一個係選自垂直促動器和該垂直滑轨 組件，以及一風扇，與該内部區域流體交流，其係適 該圍封内產生負壓，以及一第二移動組件，具有一第 動器，其係適於將該第一機械臂設置在通常與該第二 垂直的第三方向上。 本發明之實施例進一步提供一種在一群集工具内 一基材的設備，包含一第一機械臂組件，其適於將一 設置在一第一方向上，其中該第一機械臂組件包含一 臂葉片，具有一第一端及一基材容納表面，一第一齒 與該機械臂葉片之第一端連接，一第二齒輪，與該第 輪旋轉連接，以及一第一馬達，與該第一齒輪旋轉連 以及一第二馬達，與該第二齒輪旋轉連接，其中該第 達適於相對於該第一齒輪旋轉該第二齒輪，以創造出 齒輪比，以及一第一移動組件，其係適於將該第一機 設置在通常與該第一方向垂直的第二方向上。 本發明之實施例進一步提供一種傳送一基材的設 臂葉 該第 ，其 置該 促動 ，其 機械 該内 之零 於在 二促 方向 傳送 基材 機械 輪， 一齒 接， 二馬 可變 械臂 備， 16 134581/ 包含一基座，具有一基材支撐表面，一 該基座上，-接觸構件，與適於將—基=構件，設置在 推動的促動器連接，以及—制動構件 向該反應構件 其在該接觸構件經 戍置來將該基材朝向該反應構件推 該接觸構件的移動。 4於-般性地抑制 本發明之實施例進一步提供一 包含一 A庙1古. 種傳达一基材的設備， a兮基座，具有一支撐表面，一反；
^ , 應構件，設置在該A ,促動器，與該基座連接，一接jg槎& . 土 g毺垃甘* 接觸構件，與該促動 窃連接，其令該促動器適於 伕蜩構件朝向設置在該支 撐表面上，並且由該反應構件支撐— 違緣之基材的邊緣推 動，一制動構件組件，包含一 拢杜^ ^ 利勒構件，以及一制動促動 構件’其中該制動促動構 拔杜h 該制動構件朝肖該接觸 構件推動’以創造出在_ „ 运期間一般性地抑制該接 觸構件移動之限制力。 本發明之實施例進一步提 ^ ^ 種傳送一基材的設備， 包含一基座，具有一支控 #表面’一反應構件，設置在該基 座上，一接觸構件組件，包 ^ s 促動益，以及一接觸構件， 具有一基材接觸表面和一 只 /¾ 稱件（compliant member)，其 係設置在該接觸表面和兮 m 該促動g§間，其中該促動器係適於 將該接觸表面朝向将+ 倚靠該反應構件表面設置的基材推動， 以及一制動構件組件，包 i3 一制動構件，以及一制動促動 構件，適於將該制動禮枝丄 籌件朝向該接觸構件推動，以抑制一 基材傳送期間該接觸爐杜&功 接觸構件的移動，以及一感應器，與該接 觸構件連接，其中該咸庙Μ 琢應35適於感應該接觸表面的位置。 17 包 向 件 方 具 組 基 % 葉 與 向 限 及 動 包 材 朝 產 抑 包 本發明之實施例進一步提供一種傳送一基材的設備， 含一機械臂組件，含有一第一機械臂，其適於在第—方 上傳送設置在一機械臂葉片上的基材’ 一第一移動組 ’具有一促動器，其適於將該第一機械臂設置在一第二 向上’以及一第二移動组件 有一第二促動器，其適於將 件設置在通常與該第二方向 材抓取裝置’與該機械臂葉 適於支樓一基材，並含有一 片上，一促動器，與該機械 該促動器連接’其中該促動 設置在該接觸構件和該反應 制一基材，以及一制動構件 一制動促動構件，適於將該 ，以在一基材傳送期間抑制 本發明之實施例進一步提 含將一基材設置在—基材支 支樓裝置上之一基材接觸構 促動器來產生基材抓持力， 向該基材推動’並將該基材 生一抑制力，其適於在傳送 制該基材接觸構件的移動。 本發明之實施例進_步提 含將一基材設置在—基材支 與 該 第 —— 移 動 組 件 連 接 並 該 第 — 機 械 臂 及 該 第 一 移 動 垂 直 的 第 方 向 上 以 及 一 片 連 接 > 其 中 該 基 材 抓 取 裝 反 應 構 件 > 設 置 在 該 機械 臂 臂 葉 片 連 接 — 接 觸 構 件 器 適 於 藉 由 將 該 接 觸 構 件 朝 構 件 間 的 基 材 的 邊 緣 推 動 而 組 件 > 包 含 — 制 動 構 件 > 以 制 動 構 件 朝 向 該 接 觸 構 件 推 該 接 觸 構 件 的 移 動 〇 供 一 種 傳 送 一 基 材 的 方 法 1 撐 裝 置 上 > 介 於 設 置 在 該 基 件 及 —*- 反 應 構 件 之 間 > 利 用 該 促 動 器 將 該 基 材 接 觸 構 件 朝 向 該 反 應 構 件 推 動 > 以 及 基 材 期 間 利 用 — 制 動 組 件 供 —· 種 傳 送 — 基 材 的 方 法 } 撐 裝 置 上 ， 介 於 士氏 δ又 置 在 該 基 18 材支撐裝置上之一基材接觸構件 有-連接件的促動器與該基材捿觸M反應構件之間，將具 構件連接，而使該連接 =…和該基材接觸構件連接，利用—促動器施加 抓：力至該基#，該促動器將該基材接觸構件朝向該基材 推，並將該基材朝向該反應構件推動，將能量儲存在一 順應構件中’其係設置在該基材接觸構件和該連接件之 間，在施加該抓持力之後抑制該連接件的移動以最小化
傳运基材期間該抓持力的變異量’以及藉由感應該基材接 觸表面因為健存在該順應構件中之能量的減少之移動來感 應該基材的移動。
本發明之實施例進一步提供一種傳送一基材的方法， 包含將設置在—第—製程腔室中的基材接收在-機械臂基 材#上其中接收該基材的步驟包含將一基材設置在該 機械是基材支撐上，介於設置在該機械臂基材支撐上之一 基材接觸構件及一反應構件之間’利用一促動器產生基材 抓持力該促動器將該基材接觸構件朝向該基材推動，並 將該基材朝向該反應構件㈣，以及設置一制動組件以 在傳送一基材期間產生抑制該基材接觸構件移動的抑制 力以及利用一第一機械臂組件將該基材和該機械臂基材 支樓從該第一製程腔室内之—位置傳送至―第二製程腔室 内之位置’該第二製程腔室係沿著一第一方向設置在與 該第製釭腔室有一段距離處，該第一機械臂組件適於將 該基材0又置在該第一方向之預期位置上並且設置在一第 一方向之預期位置上，其中該第二方向通常與該第一方向 19 1345817 垂直。
本發明之實施例進一步提供一種在一群集工具中傳送 一基材的方法，包含利用一第一機械臂組件將一基材傳送 至沿著一第一方向設置的第一製程腔室陣列，該第一機械 臂組件適於將該基材設置在該第一方向之預期位置上，並 且設置在一第二方向之預期位置上，其中該第二方向通常 與該第一方向垂直，利用一第二機械臂組件將一基材傳送 至沿著該第一方向設置的第二製程腔室陣列，該第二機械 臂組件適於將該基材設置在該第一方向之預期位置上，並 且設置在該第二方向之預期位置上，以及利用一第三機械 臂組件將一基材傳送至沿著該第一方向設置的第一及第二 製程腔室陣列，該第三機械臂組件適於將該基材設置.在該 第一方向之預期位置上，並且設置在該第二方向之預期位 置上。
本發明之實施例進一步提供一種在一群集工具中傳送 一基材的方法，包含利用一第一機械臂組件將一基材從一 第一透通腔室傳送至沿著一第一方向設置的第一製程腔室 陣列，該第一機械臂組件適於將該基材設置在該第一方向 之預期位置上，並且設置在一第二方向之預期位置上，其 中該第二方向通常與該第一方向垂直，利用一第二機械臂 組件將一基材從該第一透通腔室傳送至該第一製程腔室陣 列，該第二機械臂組件適於將該基材設置在該第一方向之 預期位置上，並且設置在一第二方向之預期位置上，以及 利用設置在一前端組件内的前端機械臂將一基材從一基材 20 1345817
匣傳送至該第一透通腔室，其中該前端組件實質 該第一製程腔室陣列、該第一機械臂組件和該第 組件的傳送區域毗鄰。 【實施方式】 本發明大體來說提供一種使用多腔室製程） 一群集工具）來處理基材的設備及方法，該系統具 系統產能、增強的系統可靠度、改善的元件良率表 性更高的晶圓製程歷史（或晶圓史）、以及縮‘ (footpring)。在一實施例中，該群集工具適於執行 阻塗佈及顯影製程，其中一基材係經塗佈以一 料，然後傳送至一步進機/掃瞄器，其將該光敏 露在某類型的輻射下，而在該光敏性材料上形成 著在於該群集工具内完成的顯影製程中除去該光 的某些部分。在另一實施例中，該群集工具適於 式/清潔製程程序，其中在該群集工具中於一基 若干基材清潔製程。 第1 - 6圖示出可與本發明的各個實施例並用 械臂和製程腔室配置的其中某些。該群集工具1〇 施例一般使用以平行製程配置法配置的兩個或 臂，以在留置在該等製程架内（例如元件60、80 個製程腔室間傳送基材，因此可在該等基材上執行 程程序。在一實施例中，該平行製程配置法包含兩 機械臂組件1 1 (第1 A和1 B圊之元件11 A、11 B和 上與含有 二機械臂 h統（例如 有增加的 現、再現 小的佔地 自動化光 光敏性材 性材料暴 圖案，接 敏性材料 執行一濕 材上執行 的若干機 之各個實 多個機械 等等）的各 預期的製 個或多個 lie)，其 21 1345817
係適於在垂直（之後稱為Z方向）和水平方向I移動基材，水 平方向即傳送方向（X方向）和與該傳送方向垂直的方向（y方 向），因此可在留置於該等製程架内（例如元件60和80)的沿 著該傳淳方向排列之各個製程腔室内處理該等基材。該平行 製程配置法的一優勢在於若該等機械臂的其中之一無法操 作，或是取下維修，該系統仍可利用留置在該系統内的其他 機械臂來繼續處理基材。一般來說，在此所述之各個實施例 是有優勢的，因為每一列或每一組基材製程腔室皆有兩個或 多個服務的機械臂，以提供增加的產能和增強的系統可靠 度。此外，.在此所述的各實施例通常係經配置以最小化並控 制該等基材傳送機構所產生的微粒，以避免可影響該群集工 具之CoO的元件良率和基材碎片問題。此配置法的另一個 優勢在於彈性及模組式結構讓使用者可配置符合該使用者 要求的產能所需要的製程腔室、製程架、及製程機械臂的數 量。雖然第1 - 6圖示出可用來執行本發明之各實施態樣的機 械臂組件11之一實施例，但其他類型的機械臂組件11也可 適於執行相同的基材傳送和設置功能，而不會背離本發明的 基本範圍。 第一群集工具配置 A.系統配置 第1 A圖係一群集工具1 0之一實施例的等角視圖，其 示出可經使用而受惠之本發明的若干實施態樣。第1 A圖示 出該群集工具10之一實施例，其含有適於存取垂直堆疊在 一第一製程架60和一第二製程架80内的各個製程腔室之三 22 1345817 個機械臂和一外部模組5。在一實.施態樣中，當用該群集工 具10來完成一微影製程程序時，與該後部區域45(未在第 1A圖示出）連接的該外部模組 5，可以是一步進機/掃瞄 器，執行某些額外的暴露型製程步驟。該群集工具10之一 實施例，如第1A圖所示，含有一前端模組24及一中央模 組25。
第1 B圖係第1 A圖所示之群集工具1 0之實施例的平 面圖。該前端模組2 4 —般含有一或多個晶圓盒組件1 0 5 (例 如物件105A-D)以及一前端機械臂組件15(第1B圖）。該一 或多個晶圓盒組件105，或前開式晶圓盒（FOUPs)，一般係 適於容納一或多個可含有欲在該群集工具10内處理的一或 多個基材’’W”或晶圓的晶圓匣。在一實施態樣中，該前端模 組 2 4也含有一或多個通道位置 9 (例如第 1 B圖的元件 9A-C)。
在一實施態樣中，該中央模組2 5具有第一機械臂組件 1 1 A、第二機械臂組件1 1 B、第三機械臂組件11 C、後端機 械臂組件40、第一製程架60和第二製程架80。該第一製程 架60及第二製程架80含有各式製程腔室（例如塗佈機/顯 影機腔室、烘烤腔室、冷卻腔室、溼式清潔腔室等等，其在 後方討論（第1C-D圖）），其適於執行基材製程程序中之各個 製程步驟。 第1C和1D圖示出該第一製程架60和第二製程架80 之一實施例的側視圖，當站在最接近側 60A之一側面對該 第一製程架60和第二製程架80觀看時，因此會與第1-6圖 23 所示的圖示符合。該第— ^•程架60和第二製輕举8Λ Αα 有一或多組垂直堆疊的製 — 般含 些預期的半導體或平至’其適於在-基材上執行-第-圖中，該第-製程Γ元件製造製…。例如，在 的製程腔室。一般來說， 堆疊 « j, . 4•‘元件製造製程步驟可包令力 基材表面上沉積一材料，.主 7那了匕含在該 /月潔該基材表面’姓刻該某；bf*圭 面，或將該基材暴露在某 d这基材表 一或多個區域的物理或仆战 上之 ^ Λβ ^ .. 干變化。在一實施例中，該第一製 私架60和第二製程架8〇人 氣 ^ Η 3有適於執行一或多種微影宽葙 程序步驟的製程腔室。右__ 夕徑傲忘玟程 _ .. 實施態樣中’製程架60和80 可包含一或多個塗佈機/ 顯影機腔室160、一或多個冷卻腔 室180、一或多個烘烤 至1 90、一或多個晶圓邊緣曝光球 狀物去除（OEBR)腔室a 2 —或多個曝後烤（PEB)腔室130、 -或多個支持腔室165、一整合式供烤，冷卻…〇〇、及 /或或夕個六曱基二矽氮烷（HMDS)製程腔室170。可適 於使本發明之一或多個實施態樣受益之例示塗佈機/顯影 機腔室、冷卻腔室、烘烤腔室、〇EBR腔室' PEB腔室 '支 持腔至、整合式烘烤/冷卻腔室及/或HMDS.製程腔室進 一步在2005年4月22號提出申請之共同讓渡之美國專例申 *月案第11/112,281號中描述’其在此藉由引用其全文至不與 所主張的本發明不一致的程度下併入本文中。可適於使本發 明之一或多個實施態樣受益之整合式烘烤/冷卻腔室的範 例進一步在2005年4月U號提出申請之共同讓渡之美國專 例申清案第11/111，154號以及美國專利申請荦第11/111，353 24 1345817
號中描述，其在此藉由引用其全文至不與所主張的本發明不 一致的程度下併入本文中。可適於在一基材上執行一或多種 清潔製程並且可適於使本發明之一或多個實施態樣受益之 製程腔室及/或系統的範例進一步在2001年6月25號提出 申請之共同讓渡之美國專例申請案第09/89 1,849號以及在 2 001年8月3 1號提出申請之美國專利申請案第09/945,454 號中描述，其在此藉由引用其全文至不與所主張的本發明不 一致的程度下併入本文中。
在一實施例中，如第1C圖所示者，其中該群集工具 10係適於執行微影類製程，該第一製程架60可具有八個塗 佈機/顯影機腔室160(標示為 CD 1-8)、十八個冷卻腔室 180(標示為C1-18)、八個烘烤腔室19 0(標示為B1-8)、六個 PEB腔室130(標示為PEB1-6)、兩個OEBR腔室162(標示為 162)及/或六個HMDS製程腔室170(標示為DP1-6)。在一 實施例中，如第1D圖所示者，其中該群集工具10係適於 執行微影類製程，該第二製程架80可具有八個塗佈機/顯 影機腔室160(標示為CD1-8)、六個整合式烘烤/冷卻腔室 800(標示為BC1-6)、六個HMDS製程腔室170(標示為DP1-6) 及/或六個支持腔室165(標示為S1-6)。第1C-D圖所示之 製程腔室的方向、位置、類型和數量並不意欲限制本發明範 圍，而僅意欲示出本發明之一實施例。 參見第1B圖，在一實施例中，該前端機械臂組件15 適於在裝設在一晶圓盒組件1 05内（見元件1 05 A-D)的晶圓 匣106和該一或多個通道位置9(見第1B圖的通道位置9A-C) 25 1345817 間傳送基材。在另一實施例中 ‘ .# ^ ~别蠕機械臂組件1 5適於 在裝s又在一晶圓A組件1〇5内 的日日圓匣106和該第一盥鋥牟 60或一第二製程架8〇内的鄰 ” 幻邴接該别端模組24的一或多個 製程腔室間傳送基材。該前端撫 月】端機械臂組件1 5 —般含有一水 平移動組件15A和一機械劈甘a 俜械，15B’其合併能夠將一基材設置 在該前端❹24内之預期的水平及，或垂直位置丨，或是 設置在該令央模組25内的鄰接位置上。該前端機械臂組件 15適於利用一或多個機械臂葉片15(：傳送一或多個基材， 藉由運用從一系統控制器101(在後方討論）傳來的指令。在 一程序中，該前端機械臂組件15適於將一基材從該晶圓匣 1〇6傳送至該等通道位置9(例如，第1B圖的元件9ac)的 其中之一。一般來說，一通道位置係一基材集結區，其可含 有通道製私腔至’其擁有與一交換腔室533(見第7A圖） 或一習知基材晶圓匣1 06相似的特徵，並且能夠從—第一機 械臂接收一基材，因此其可由一第二機械臂移出和再設置。 在一實施態樣中，裝設在一通道位置中的通道製程腔室可適 於執行一預期製程程序内的一或多個製程步驟’例如， HMDS製程步驟或冷卻^/降溫製程步驟或基材缺口校直 (notch align)。在一實施態樣中，每一個通道位置（第ib圖 的元件9A-C)可由該等中央機械臂組件（即，第—機械臂組 件11 A、第二機械臂組件丨丨B、和第三機械臂組件丨1 的每 一個存取。 參見第1A-B圖，該第一機械臂組件11A、該第二機械 臂組件1 1 B、及該第三機械臂组件丨丨c適於傳送基材至容納 26 1345817 在該第-製程架60以及該第二製程架8〇内的各個製程腔 室。在一實施例中，為了在辞敌隹 α , 在該群集工具10中傳送基材，該 第-機械臂组件11Α、該第二機械臂組件11Β、及該第三機 械臂組件11C具有相仿配置的機械臂組件11，其中每一個 皆具有至少-水平移動組件9〇、_垂直移動組件％、及一 機械臂硬體組件85 ’其係與一系統控制器1〇ι交汽。在一 實施態樣中’該第一製程架60的側_，以及該第二製程 架80的側_皆沿著與各個機械臂組件(即第—機械臂組件 11A、第二機械臂組件11B、及第三機械臂組# 的每一 個的水平移動組件90(在後方描述）平行的方向排列。 該系統控制器101適於控制用來完成該傳送製程的各 個零組件的位置和移動。該系統控制器1〇1 —般係設計來促 進整個系統的控制和自動化，並且通常包含一中央處理單元 (CPU)(未示出）、記憶體（未示出）、以及支持電路(或輸3 輸出）（未示出）。1¾ CPU可以是在工業設定中用來控制各種 系統功能、腔室製程和支持硬體（例如，偵測器、機械臂、 馬達 '氣體來源硬體等等）以及監控該系統和腔室製程（例如 腔室溫度、製程程序產能、腔室製程時間、輸入/輸出訊號 等等）的任何類制電腦處理器之—種。該記憶雜與該^ 連接’並且可以是一或多種可輕易取得的記憶體，例如隨機 存取記憶體（RAM)、唯讀記憶體（R0M)、軟碟、 乂碟、或任 何其他類型的數位儲存，原位或遠端的。軟體 Μ 7和資料可 以編碼並储存在該記憶體中’以指揮該cpu。該支持電路也 與該CPU連接，以利用習知方式支持該處理器。 孩等支持 27 1345817 電路可包含快取、電源供應器、時脈電路、輪入/輪出電路、 子系統、及諸如此類者。可由該系統控制器1〇1讀取 、 (或電腦指令）決定可在-基材上執行何種工作。較佳地^ 糸統控制器⑻可讀取該程式的軟想，其包含用來執行二 控及執行該等製程程序工作和各個腔室製程配方 现 的程式碼。 輝相關 參見第1B圖，在本發明之一實施態樣中，該第— 械臂組件UA適於從至少—側’例如該側繼，存取並在= 第一製程架6〇内的該等製程腔室間傳送基材。在一實施= 樣中，該第三機械臂組件uc適於從至少一側，例如該^ 80A，存取並在該第二製程架8〇内的該等製程腔室間傳送 基材。在一實施態樣中，該第二機械臂組件UB適於從側 60B存取並在該第一製裎架6〇内的該等製程腔室間傳送基 材’並且從側80A在該第二製程架8〇内的該等製程腔室間 傳送基材。第1E圖示出第1B圖所示的群集工具1〇之實施 例的平面圖，其中該第二機械臂組件丨〖B的機械臂葉片8 7 透過側60B延伸進入該第一製程架6〇内的製程腔室。將該 機械臂葉片87延伸進入一製程腔室及從該製程腔室縮回該 機械臂葉片87的能力通常係由容納在該水平移動組件9〇、 垂直移動組件95、及機械臂硬體組件85内的零組件的協力 移動，並藉由運用從該系統控制器1〇1傳來的指令來完成。 該兩個或多個機械臂彼此「重疊」的能力係有優勢的，例如 該第一機械臂組件11A和該第二機械臂組件UB，或該第二 機械臂組件11B和該第三機械臂組件uc，因為其容許基材 28 1345817
傳送冗餘（transfer redundancy)，其可改善該群集可靠性， 並且也增加基材產能。機械臂「重疊」一般是兩個或多個機 械臂存取及/或在該製程架之相同製程腔室間獨立傳送基 材的能力。兩個或多個機械臂冗餘地存取製程腔室的能力可 以是一重要實施態樣，以防止系統機械臂傳送瓶頸，因為其 容許使用率低的機械臂幫助限制該系統產能的機械臂。因 此，基材產能可以增加，可讓基材的晶圓史更具有再現性， 並且可透過平衡每一個機械臂在製程程序期間的 'F S -if 來改善系統可靠度。 在本發明之一實施態樣中，各個重疊的機械臂組件（例 如第1-6圖中的元件11A、iiB、11C、11D、l1E裳豐、▲私 ，寻）能夠 同時存取彼此水平相鄰（x方向）或垂直相鄰（z方向）的製程 腔室。例如’當使用第1B和1C圖所 '不山昇配置法 時，該第一機械臂組件11A能夠存取該第一製裎架6〇内的 製程腔室CD6，而該第二機械臂組件11B能夠同時存取製 程腔室CD5，且不會彼此碰撞或干擾。在另_範例中，當使 用第⑶和1D圖所示的群集工具配置法時，該第三機：臂 組件UC能夠存取該第二製程架80内的製程腔室C6，而該 第二機械臂組件11B能夠同時存取製程腔室Dp6，且不會彼 此碰撞或干擾。 在一實施態樣中，該系統控制器1G1適於基於經過計 算的最佳化產能來調整通過該群集工具之該基材的傳送程 二，…無法運作的製程腔室週遭工作。該系統控制器 之谷許其最佳化產能的特徵被稱為邏輯排程器。該邏輯 29 排程器基於來自使用者和遍佈在該群集工具内的各個感應 器的輪入理出X作及基材移動的優先料。該邏輯排程器可 適於檢視每一個機械臂（例如前端機械臂组件丨5、第一機械 臂組件11A、第二機械臂組件11B、第三機械臂組件等 等)所請求之未來工作清單，其係存在該系統控制_⑻的 記憶想中’以幫助平衡分配給每一個機械臂的負荷。使用系 統控制n m ^大化該群集工具的使用彳改善該群集二 具的CoO，使晶圓史更具函担从 ^ " 四文更具冉現性，並且可以改善該群 的可靠度。 八、 在-實施態樣中，該系統控制器101也適於避免各個 重疊機械臂間的碰揸，i最佳化基材產能。在-實施態 中，該系統控制器101進-步程式化以監控並控制該二工 具内的所有機械臂之水平移動組件9()、垂直移動㈣心 及機械臂硬體組件 85的狡紅 _ 的移動，以避免該等機械臂間的 撞’並改善系統產能，藉由容許所有機械臂可以同時動 :種所謂：「防撞系統」可以多種方式實施，但一般來說該 、統控制1G1在傳送製程期間利用設置在該（等）機械 或該群集工具内的各個感應器來監控每-個機械臂的位 置’以避免碰撞。在—實施態樣中，該系統控制器適 送製程期間主動改變每一個機械臂的移動及，或路線 免碰撞並最小化傳送路徑長度。 B.傳送程岸篏你丨 第1F圏示出 出通過該群集工具10之基材製程程序5〇〇 30 1345817
之一範例，其中一些製程步驟（例如元件501-520)可在傳送 步驟Α,-Α,ο之每一個已經完成後執行。一或多個製程步驟 501-520可能需要在一基材上執行真空及/或流體製程步 驟，以在該基材表面上沉積一材料，清潔該基材表面以姓 刻該基材表面，或是將該基材暴露在某類型的輻射下，以 引發該基材上之一或多個區域的物理或化學變化。可執行的 典型製程範例是微影製程步驟、基材清潔製程步驟、CVD 沉積步驟、ALD沉積步驟、電鍍製程步驟、或無電鍍製程 步驟。第1G圖示出一基材可依循的傳送步驟之範例，當 其依循第1F圖描述之製程程序500傳送經過如第1Β圖所 示之群集工具般配置之群集工具時。在此實施例中，該基 材係由該前端機械臂組件 1 5從一晶圓盒組件 1 05 (物件 #105D)移出，並依循傳送路徑 Α,傳送至設置在該通道位 置9C處的腔室，因此可在該基材上完成該通道步驟502。 在一實施例中，該通道步驟5 02必需設置或留置該基材， 以使另一個機械臂可從該通道位置9C汲取該基材。一旦 完成該通道步驟502，接著利用該第三機械臂組件11C依 循該傳送路徑A2將該基材傳送至第一製程腔室531，在此 製程步驟5 04在該基材上完成。在完成該製程步驟5 04後， 接著利用該第三機械臂組件Π C依循該傳送路徑A3將該 基材傳送至該第二製程腔室532。在執行該製程步驟506 後，接著利用該第二機械臂組件Π B傳送該基材，依循該 傳送路徑A4，至該交換腔室533(第7A圖）。在執行該製程 步驟508後，接著利用該後端機械臂組件40傳送該基材， 31 1345817
依循該傳送路徑A5’至該外部製程系統536，在此執行製 程步驟510。在執行製程步驟510後，接著利用該後端機 械臂組件40傳送該基材，依循該傳送路徑A6，至該交換 腔室533，在此執行製程步驟512。在一實施例中，該製程 步驟508和512必須設置或留置該基材，以使另一個機械 臂可從該交換腔室533汲取該基材。在執行該製程步驟512 後，接著利用該第二機械臂組件1 1 B傳送該基材，依循該 傳送路徑A7，至該製程腔室534，在此執行製程步驟514。 然後利用該第一機械臂組件1 1 A依循該傳送路徑A8傳送 該基材。在該製程步驟516完成後，該第一機械臂組件11A 依循該傳送路徑A9將該基材傳送至設置在該通道位置9A 處的通道腔室。在一實施例中，該通道步驟518必須設置 或留置該基材，以使另一個機械臂可從該通道位置9A汲 取該基材。在執行該通道步驟518後，接著利用該前端機 械臂組件1 5傳送該基材，依循該傳送路徑a , 〇，至該晶圓 盒組件1 0 5 D。
在一實施例中’製程步驟504、506、510、514、和 516分別是光阻塗佈步驟、烘烤/冷卻步驟、在一步進機 /掃描器模組中執行的曝光步驟、曝後烘烤/冷卻步驟、 及顯影步雜’其進一步在2005年4月22號提出申請之共 同讓渡之美國專利申請案第11/112,281號中描述，其在此 藉由引用的方式併入本文中。該烘烤//冷卻步騍和該曝後 洪烤/冷卻步绑可在單一製程腔室内執行，或者也可利用 —内部機械臂（未示出）在一整合式烘烤/冷卻腔室之烘烤 32 1345817
區和冷卻區間傳送。雖然第1F-G圖示出可用來在 工具10内處理基材的製程程序的範例，但也可執行 或較不複雜的製程程序及/或傳送程序，而不會背 明之基本範圍。 此外，在一實施例中，該群集工具1 0並不與 製程系統5 3 6連接或交流，因此該後端機械臂組件 該群集工具配置的一部分，並且該傳送步驟A5_A6 步驟510不會在該基材上執行。在此配置中，所有 步驟和傳送步驟皆在該群集工具10内的各位置或 室間執行。 第二群集工具配置 A.系統配置 第2 A圖係群集工具1 0之一實施例的平面圖 有前端機械臂組件1 5、後端機械臂組件4 0、系統 1 0 1及設置在兩個製程架（元件6 0和8 0)間的四個機 件11(第9-11圖；第2A圖之元件11八、118、110和 所有皆適於執行利用該等製程架内的各個製程腔室 基材製程程序之至少一實施態樣。第2 A圖所示的 與第 1A-F圖所示的配置相同，除了添加第四個機 件1 1 D和通道位置9 D之外，因此在適當時使用相 件符號。第2A圖所示的群集工具配置法在基材產 於機械臂時是有優勢的，因為第四個機械臂組件1 加可輔助消除其他機械臂的負擔，並且也建立一些 一群集 較複雜 離本發 一外部 40並非 及製程 的製程 製程腔
，其具 控制器 械臂組 -11D)' 之預期 實施例 械臂組 同的元 能受限 1D的添 冗餘， 33 1345817 其在一或多個中央機械臂無法運作時使系統可以處理基 材。在一實施態樣中，該第一製程架60的側60B，以及該 第二製程架8 0的側8 0 A皆沿著與每一個機械臂組件（例如 第一機械臂組件1 1 A、第二機械臂組件11 B等）之水平移動 組件90(第9A和12A-C圖）平行的方向排列。
在一實施態樣中，該第一機械臂組件11 A適於從側 60B存取並在該第一製程架60内的該等製程腔室間傳送基 材。在一實施態樣中，該第三機械臂組件1 1 C適於從側8 0 A 存取並在該第二製程架 80内的該等製程腔室間傳送基 材。在一實施態樣中，該第二機械臂組件1 1 B適於從側60B 存取並在該第一製程架 60内的該等製程腔室間傳送基 材。在一實施態樣中，該第四機械臂組件11 D適於從側8 0 A 存取並在該第二製程架 80内的該等製程腔室間傳送基 材。在一實施態樣中，該第二機械臂組件1 1 B和第四機械 臂組件11D進一步適於從側60B存取第一製程架60内的 製程腔室，並從側80A存取第二製程架80内的製程腔室。
第2B圖示出第2A圖所示之群集工具10的實施例之 平面圖，其中該第二機械臂組件11B的機械臂葉片87透過 側6 0B延伸進入該第一製程架60内的製程腔室。將該機械 臂葉片87延伸進入一製程腔室及/或從一製程腔室縮回該 機械臂葉片8 7的能力通常係由該機械臂組件11之零組件的 協力移動，其係容納在該水平移動組件90、垂直移動組件 95、及機械臂硬體組件85内，並藉由運用從該系統控制器 101傳來的指令來完成。如上所述，該第二機械臂組件11B 34 1345817
和該第四機械臂組件11D連同該系統控制器101可適於 許該群集工具中的每一個機械臂間的「重疊」，可容許該 統控制器的邏輯排程器以基於來自使用者和遍佈在該群 工具内的各個感應器的輸入理出工作及基材移動的優先 序，並且也可使用防撞系統，以容許機械臂以最佳方式傳 基材通過該系統。使用系統控制器1 0 1來最大化該群集工 的使用可改善該群集工具的CoO，使晶圓史更具再現性， 改善系統可靠度。 B.傳送程序範例 第2C圖示出可用來完成第1F圖所描述的製程程 之通過第2A圖所示之群集工具配置的傳送步驟程序的 例。在此實施例中，該基材係由該前端機械臂組件1 5從 晶圓盒組件1〇5(物件#105D)移出，並依循傳送路徑A! 送至設置在該通道位置9C處的腔室，因此可在該基材 完成該通道步驟5 02。一旦完成該通道步驟5 02’接著利 該第三機械臂組件11C依循該傳送路徑A2將該基材傳 至第一製程腔室531，在此製程步驟504在該基材上完4 在完成該製程步驟 504後，接著利用該第四機械臂組 11D依循該傳送路徑 A3將該基材傳送至該第二製程腔 532。在執行該製程步驟506後，接著利用該第四機械臂 件11D傳送該基材，依循該傳送路徑 A4，至該交換腔 5 3 3。在執行該製程步驟5 0 8後，接著利用該後端機械臂 件40傳送該基材，依循該傳送路徑A5’至該外部製程 容 系 集 順 送 具 並 序 範 傳 上 用 送 〇 件 室 組 室 組 系 35 1345817 統536,在此執行製程步驟510。在執行製程步辣51〇德 接著利用該後端機械臂組件40傳送該基材，依循該傳送 徑A6，至該交換腔室533(第7A圊），在此執行製程步 512。在執行該製程步驟512後’接著利用該第四機械臂 件11D傳送該基材，依循該傳送路徑A?，至該製程腔 5 3 4 ’在此執行製程步驟5 1 4。然後利用該第二機械臂組 11B依循該傳送路徑As傳送該基材。在該製程步驟516 成後，該第一機械臂組件11A依循該傳送路徑A9將該 材傳送至設置在該通道位置9A處的通道腔室》在執行 通道步驟5 1 8後，接著利用該前端機械臂組件1 5傳送該 材，依循該傳送路徑A10，至該晶圓盒組件l〇5D。 在一實施態樣中，該傳送路徑A7可分割成為兩個 送步驟，其可能需要該第四機械臂組件11D從該交換腔 533汲取該基材’並將其傳送至該第四通道位置9D，其 此接著由該第二機械臂組件11B汲取並傳送至該製程腔 5 3 4。在一實施態樣中，每一個通道腔室皆可由任何一個 央機械臂組件（即第一機械臂組件1 1 A '第二機械臂組 11 B、第三機械臂組件1 1 C和第四機械臂組件1 1 D)存取 在另一實施態樣中’該第二機械臂組件11 B能夠從該交 腔室533汲取該基材並將其傳送至該製程腔室534。 此外，在一實施例中’該群集工具1〇並不與一外 製程系統5 3 6連接或交流’因此該後端機械臂組件40並 該群集工具配置的一部分，並且該傳送步驟A5_A6及製 步驟510不會在該基材上執行。在此配置中’所有的製 路 驟 組 室 件 基 該 基 傳 室 在 室 中 件 Ο 換 部 非 程 程 36 1345817
步驟和傳送步驟皆在該群集工具10内執行。 第三群集工具配置 A.系統配置 第3A圊係群集工具10之一實施例的平面圖 有前端機械臂組件 1 5、後端機械臂組件 4 0、系統 101及設置在兩個製程架（元件60和80)周圍的三個 组件11(第9-11圖；第3A圖之元件11A、11B、和 所有皆適於執行利用該等製程架内的各個製程腔室 基材製程程序之至少一實施態樣。第3 A圖所示的 與第1A-F圖所示的配置相同，除了在該第一製程奈 側6 0 A上之該第一機械臂組件1 1 A和通道位置9 A 及將該第三機械臂組件11C和通道位置9C設置在 製程架8 0之側8 0 B上之外，因此在適當時使用相 件符號。此群集工具配製法的一個優勢在於若該中 2 5的其中一個機械臂無法運作，該系統仍然可利用 個機械臂來繼續處理基材。此配置法也除去，或最 該等機械臂在裝設在各個製程架内的製程腔室間傳 基材時對於防撞型控制特徵的需要，因為除去了緊 的機械臂之實體重疊。此配置法的另一個優勢在於 模組式結構讓使用者可配置符合該使用者要求的產 要的製程腔室、製程架、及製程機械臂的數量。 在此配置中，該第一機械臂組件1 1 A適於從 存取該第一製程架60内的該等製程腔室，該第三機 ，其具 控制器 機械臂 11C)， 之預期 實施例 ! 60的 的設置 該第二 同的元 央模組 其他兩 小化， 送該等 鄰設置 彈性及 能所需 側60 A 械臂組 37 1345817 件lie適於從側80B存取該第二製程架8〇内的該等製程 腔室，而該第二機械臂組件11B適於從側6〇b存取該第— 製程架60内的該等製程腔室，並從側8〇 A存取該第二製 程架8〇内的該等製程腔室。在一實施態樣中，該第—製裎 架60的側60B、該第二製程架8〇的側8〇A皆沿著與每— 個機械臂組件（即第一機械臂组件丨丨A、第二機械臂組件 1 1 B、第二機械臂組件11 C)之水平移動組件9 0 (在後方描述 平行的方向排列。 該第一機械臂組件11A、該第二機械臂組件UB和該 第二機械臂組件丨丨C連同該系統控制器1 〇丨可適於容許各 個機械臂間的「重疊」，並容許該系統控制器的邏輯排程器 以基於來自使用者和遍佈在該群集工具内的各個感應器的 輸入理出工作及基材移動的優先順序。使用群集工具結構和 系統控制器1 〇 1的合作以最大化該群集工具的使用而改善 CoO可讓晶圓史更具再現性，並改善系統可靠度。 Β·傳送程戽梦.你丨 第3B圖示出可用來完成第ip圖所描述的製程程 之通過第3A圖所示之群集工具的僖送步驟程序的範例 J丨寸·^ , 一晶圓 在此實施例中，該基材係由該前端機械臂組件1 5從 一 A 傳送裏 盒組件105(物件#l〇5D)移出，並依循傳送路徭 1 々成 設置在該通道位置9C處的腔室，田此町在該基村 容利用該笫 該通道步驟5 02。一旦完成該通道步驟5 〇2,接I 第 三機械臂組件lie依循該傳送路徑A2將该基材傳 38 1345817
一製程腔室531，在此製程步驟5 04在該基材上完成。在 完成該製程步驟504後，接著利用該第三機械臂組件11C 依循該傳送路徑A3將該基材傳送至該第二製程腔室532。 在執行該製程步驟506後，接著利用該第二機械臂組件11B 傳送該基材，依循該傳送路徑 A4，至該交換腔室533(第 7A圖）。在執行該製程步驟508後，接著利用該後端機械 臂組件4 0傳送該基材，依循該傳送路徑A 5，至該外部製 程系統5 3 6，在此執行製程步驟5 1 0。在執行製程步驟5 1 0 後，接著利用該後端機械臂組件4 0傳送該基材，依循該傳 送路徑A6，至該交換腔室533(第7A圖），在此執行製程步 驟512。在執行該製程步驟512後，接著利用該第二機械 臂組件11B傳送該基材，依循該傳送路徑A7，至該製程腔 室5 3 4，在此執行製程步驟5 1 4。然後利用該第二機械臂組 件1 1 B依循該傳送路徑A8傳送該基材。在該製程步驟5 1 6 完成後，該第一機械臂組件Π A依循該傳送路徑A9將該 基材傳送至設置在該通道位置9A處的通道腔室。在執行 該通道步驟518後，接著利用該前端機械臂組件15傳送該 基材，依循該傳送路徑A i 〇，至該晶圓盒組件1 05 D。 此外，在一實施例中，該群集工具1 〇並不與一外部 製程系統5 3 6連接或交流，因此該後端機械臂組件4 0並非 該群集工具配置的一部分，並且該傳送步驟A5-A6及製程 步驟510不會在該基材上執行。在此配置中，所有的製程 步驟和傳送步驟皆在該群集工具10内執行。 39 1345817 第四群集工具配置 A ·系統配置
第4 A圖係群集工具1 0之一實施例的平面圖，其具 有前端機械臂組件 1 5、後端機械臂組件 4 0、系統控制器 101及設置在兩個製程架（元件60和80)周圍的兩個機械臂 組件1 1 (第9- 1 1圖；第4 A圖之元件1 1 B、和1 1 C)，所有 皆適於執行利用該等製程架内的各個製程腔室之預期基材 製程程序之至少一實施態樣。第4A圖所示的實施例與第 3A圖所示的配置相同，除了該第一製程架60的側60A上 之該第一機械臂組件1 1 A和通道位置9 A的排除之外，因 此在適當時使用相同的元件符號。此系統配製法的一個優 勢在於其提供對於裝設在該第一製程架 60内的腔室之輕 易的存取，因此使裝設在該第一製程架60内的一或多個製 程腔室可以在該群集工具仍在處理基材時下線和上線。另 一個優勢在於當利用該第二機械臂組件11B處理基材時， 該第三機械臂組件11C及/或第二製程架80可上線。此配 置也容許將在一製程程序中時常使用的具有短的腔室製程 時間的製程腔室設置在該第二製程架80中’因此其可由該 兩個中央機械臂（即元件11 B和11 C)服務，而減少機械臂傳 送限制瓶頸，並因此改善系統產能。此配置法也除去或最 小化該等機械臂在裝設在一製程架内的製程腔室間傳送該 等基材時對於防撞型控制特徵的需要，因為除去了每一個 機械臂進入其他機械臂之空間的實體侵犯。此配置法的另 一個優勢在於彈性及模組式結構讓使用者可配置符合該使 40 1345817 用者要求的產能所需要的製程腔室、製程架、及製程機械 的數量。 # 在此配置中’該第三機械臂组件1 1 C適於從側8〇A 存取並在該第二製程架8〇内的該等製程腔室間傳送基 材’而該第二機械臂組件11B適於從側6〇b存取並在該第 一製程架60内的該等製程腔室間傳送基材，並從側8〇a 在該第二製程架8〇内的該等製程腔室間傳送基材。在一實 施態樣中，該第_製程架60的側6〇B、該第二製程架8〇 的側8 Ο A皆沿著與每一個機械臂組件（即第二機械臂組件 11B、第三機械臂組件uc)之水平移動組件9〇(在後方描述） 平行的方向排列。 如上所討論般’該第二機械臂組件1 1B和該第三機 械臂組件1 1 C連同該系統控制器1 〇〗可適於容許該系統控 制器的邏輯排程器以基於來自使用者和遍佈在該群集工具 内的各個感應器的輸入理出工作及基材移動的優先順序。使 用群集工具結構和系統控制器1 0丨的合作以最大化該群集 工具的使用而改善CoO可讓晶圓史更具再規性，並改善系 統可靠度。 B.傳送程庠_你丨 第4B圖示出可用來完成第ijj圖所描述的製程程序 之通過第4A圖所示之群集工具的傳送步騨程序的範例。 在此實施例中，該基材係由該前端機械臂組件1 5從一晶圓 盒組件1〇5(物件#l〇5D)移出’並依循傳送絡徑α】傳送至 41 1345817 設置在該通道位置9B處的腔室’因此可在該基材上完成 該通道步驟5 02。一旦完成該通道步驟5 〇2,接著利用該第 三機械臂組件11C依循該傳送路徑A2將該基材傳送至第 一製程腔室531’在此製程步驟504在該基材上完成。在 完成該製程步驟504後’接著利用該第三機械臂組件11C 依循該傳送路徑八3將該基材傳送至該第二製程腔室532。 在執行該製程步驟506後’接著利用該第三機械臂組件1 1 C 傳送該基材’依循該傳送路徑人4’至該交換腔室533(第 7A圖）。在執行該製程步驟508後’接著利用該後端機械 臂組件40傳送該基材，依循該傳送路徑入5，至該外部製 程系統536,在此執行製程步驟510。在執行製程步驟510 後’接著利用該後端機械臂組件40傳送該基材，依循該傳 送路徑A〆至該交換腔室533(第7A圖），在此執行製程步 驟512。在執行該製裎步驟512後，接著利用該第二機械 臂組件11B傳送該基材，依循該傳送路徑A?，至該製程腔 室5 34，在此執行製程步驟514。然後利用該第二機械臂組 件11B依循該傳送路徑a8傳送該基材。在該製程步驟516 完成後’該第二機械臂組件11B依循該傳送路徑A9將該 基材傳送至設置在該通道位置9A處的通道腔室。在執行 該通道步驟518後’接著利用該前端機械臂組件15傳送該 基材，依循該傳送路徑A1〇，至該晶圓盒組件105D。 此外’在—實施例中，該群集工具1 〇並不與一外部 製程系統5 3 6連接或交流，因此該後端機械臂組件4 〇並非 該群集工具配置的一部分，並且該傳送步驟A5-A6及製程 42 1345817 步驟510不會在該基材上執行。在此配置中，所有的製程 步驟和傳送步驟皆在該群集工具10内執行。 第五群集工具配置 A.系統配置
第5A圖係群集工具10之一實施例的平面圖，其具 有前端機械臂組件 1 5、後端機械臂組件 4 0、系統控制器 101及設置在單一製程架（元件60)周圍的四個機械臂組件 11(第 9-11 圖；第 5A 圖之元件 11A、11B、11C 和 11D)， 所有皆適於執行利用製程架 6 0内的各個製程腔室之預期 基材製程程序之至少一實施態樣。第5 A圖所示的實施例 與上面所示的配置相仿，因此在適當時使用相同的元件符 號。此配置法可減少具有三個或更少個機械臂的系統所經 受的基材傳送瓶頸，因為使用可冗餘地存取裝設在該製程 架60内之該等製程腔室的四個機械臂。此配置法在除去機 械臂限制型瓶頸上是特別有用的，其通常在製程程序中的 製程步驟數量很多而腔室製程時間很短的情況中發生。 在此配置法中，該第一機械臂組件1 1A和該第二機 械臂組件11B適於從側60A存取並在該製程架60内的該 等製程腔室間傳送基材，而該第三機械臂組件1 1 C和該第 四機械臂組件11D適於從側60B存取並在該製程架60内 的該等製程腔室間傳送基材。 該第一機械臂組件11 A和該第二機械臂組件11 B，及 該第三機械臂組件11 C和該第四機械臂組件1 1 D連同該系 43 1345817 统控制器101可適於容許各個機械臂間的「 該系統控制器的邏輯排程器以基於决έ 叠」 π來自使用者和i 群集工具内的各個感應器的輪入理出 . 作及基材矛 先順序，並且也可使用防撞系統，以交i Μ 以令許機械臂以4 傳送基材通過該系統。使用群集工Ifct槐1 ^構和系統控 的合作以最大化該群集工具的使用而改善^ 更具再現性，並改善系統可靠度。 可容許 佈在該 動的優 佳方式 器101 晶圓史
Β·簠送锃庠範例 第5Β圖示出可用來完成第1F圖所描述的製 之通過第5A圖所示之群集工具的傳送步驟程序的 在此實施例中’該基材係由該前端機械臂組件丨5從 盒組件105(物件#105D)移出’並依循傳送路徑& 設置在該通道位置9C處的腔室，因此可在談美材 該通道步驟502。一旦完成該通道步驟5〇2，接著利 三機械臂組件11 C依循該傳送路徑a2將該基材傳 一製程腔室531，在此製程梦驟5〇4在該基材上完 完成該製程步驟504後’接著利用該第四機械臂組 依循該傳送路徑As將該基材傳送至該第二製程腔j 在執行該製程步驟5 06後，接著利用該第四機械 11D傳送該基材，依循該傳送路徑Ay至該交換腔室 7A圖）。在執行該製程步驟508後，接著利用該後 臂組件40傳送該基材，依循該傳送路徑a5，至該 程系統536，在此執行製程步驟510»在執行製程步 程程序 範例。 一晶圓 傳送至 上完成 用該第 送至第 成。在 件11D ：532 » 臂組件 533(第 端機械 外部製 驟5 1 0 44 1345817
後，接著利用該後端機械臂組件40傳送該基材，依循該傳 送路徑A6，至該交換腔室533(第7A圖），在此執行製程步 驟512。在執行該製程步驟512後，接著利用該第一機械 臂組件11A傳送該基材，依循該傳送路徑A7，至該製程腔 室5 3 4，在此執行製程步驟5 1 4。然後利用該第一機械臂組 件11A依循該傳送路徑A8傳送該基材。在該製程步驟516 完成後，該第二機械臂組件11B依循該傳送路徑A9將該 基材傳送至設置在該通道位置9B處的通道腔室。在執行 該通道步驟518後，接著利用該前端機械臂組件15傳送該 基材，依循該傳送路徑A! 〇，至該晶圓盒組件1 0 5 D。 此外，在一實施例中，該群集工具10並不與一外部製 程系統5 3 6連接或交流，因此該後端機械臂組件4 0並非該 群集工具配置的一部分，並且該傳送步驟A5-A6及製程步 驟510不會在該基材上執行。在此配置中，所有的製程步 驟和傳送步驟皆在該群集工具10内執行。
第六群集工具配置 A.系統配置 第6A圖係群集工具10之一實施例的平面圖，其具 有前端機械臂組件1 5、後端機械臂組件4 0、系統控制器 101及設置在兩個製程架（元件60和80)周圍的八個機械臂 組件 11(第9-11圖；第6A圖之元件11A、11B、11C和 11D-11H)，所有皆適於執行利用製程架内的各個製程腔室 之預期基材製程程序之至少一實施態樣。第6A圖所示的 45 1345817 的受程 同經製 相所等 用統該 使系在 時的設 當臂 裝 適械取 在機存 此少地 因較餘 , 有冗 仿具可 相少用 置減使 配可為 的法因 示置， 所配頸 面此瓶 上。送 與號傳 例符材 施件基 實元的 架60和80内之該等製程腔室的八個機械臂。此配置法在 _ 除去機械臂限制型瓶頸上是特別有用的，其通常在製程程 序中的製程步驟數量很多而腔室製程時間很短的情況中發 生。 φ 在此配置法中，該第一機械臂組件11A和該第二機 械臂組件11B適於從側60A存取該第一製程架60内的該 等製程腔室，而該第七機械臂組件Π G和該第八機械臂組 件11H適於從側80A存取該第二製程架80内的該等製程 腔室。在一實施態樣中，該第三機械臂組件1 1 C和該第四 機械臂組件1 1 D能夠從側60B存取該第一製程架60内的 該等製程腔室。在一實施態樣中，該第五機械臂組件11 E 和該第六機械臂組件11 F適於從側80B存取該第二製程架 80内的該等製程腔室。在一實施態樣中，該第四機械臂組 © 件11D進一步適於從側80B存取該第二製程架80内的該 等製程腔室，而該第五機械臂組件 Π E進一步適於從側 6 0B存取該第一製程架60内的該等製程腔室。 該等機械臂組件11 A-Η連同該系統控制器1 0 1可適於 容許各個機械臂間的「重疊」，可容許該系統控制器的邏輯 排程器以基於來自使用者和遍佈在該群集工具内的各個感 應器的輸入理出工作及基材移動的優先順序，並且也可使用 防撞系統，以容許機械臂以最佳方式傳送基材通過該系統。 46 使用靜集工具結構和系統控制器1 Ο 1的合 集工具的使用而改善Co〇可讓晶圓史更具 系統圩靠度。 第6B圖示出可用來完成第ip圖所 之通過第6A圖所示之群集工具的傳送步 序的範例。在此實施例中’該基材係由該 15從一晶圓盒組件105(物件#i〇5D)移出， 八〗傳送至通道腔室9F，因此可在該基材 驟5 02。一旦完成該通道步驟5 〇2,接著利 組件11F依循該傳送路徑將該基材傳 室531，在此製程步驟504在該基材上完 程步驟504後’接著利用該第六機械臂組 送路徑A〗將該基材傳送至該第二製程腔室 製程步驟506後’接著利用該第六機械臂 基材’依循該傳送路徑A*，至該交換腔室 在執行該製程步驟508後，接著利用該後； 傳送該基材’依循該傳送路徑As’至該外A 在此執行製程步驟510。在執行製程步驟 用該後端機械臂組件40傳送該基材，依循 至該交換腔室533(第7A圖），在此執行製 執行該製程步驟5 1 2後，接著利用該第五 傳送該基材，依循該傳送路徑A?，至該製 作以最大化該群 再現性，並改善 描述的製程程序 驟之第一製程程 前端機械臂組件 並依循傳送路徑 上完成該通道步 用該第六機械臂 送至第一製程腔 成。在完成該製 件1 1 F依循該傳 :5 3 2。在執行該 組件1 1 F傳送該 533(第 7A 圖）。 销機械臂組件40 ^製程系統536， 5 1 〇後，接著利 該傳送路徑八6 ’ 程步驟5 1 2。在 機械臂組件11 E 程腔室5 34，在 47 1345817 此執行製程步驟5 1 4。然後利用該第五機械臂組件1 1 E依 循該傳送路徑A8傳送該基材。在該製程步驟516完成後， 該第五機械臂組件11E依循該傳送路徑A9將該基材傳送 至設置在該通道位置9E處的通道腔室。在執行該通道步 驟518後，接著利用該前端機械臂組件15傳送該基材，依 循該傳送路徑A, 〇，至該晶圓盒組件1 0 5 D。
第6B圖也示出具有與該第一程序同時完成的傳送步 驟之第二製程程序的範例，其使用該第二製程架80内的不 同製程腔室。如第1C-D圖所示，該第一製程架和第二製 程架一般含有一些適於執行相同的用來執行預期製程程序 的製程步驟的製程腔室（例如第1C圖的CD1-8、第1D圖 的B C 1 - 6)。因此，在此配置法中，每一個製程程序皆可利 用裝設在該等製程架内的任何一個製程腔室來執行。在一 範例中，該第二製程程序係與該第一製程程序（在前面討論） 相同的製程程序，其含有相同的傳送步驟A,-A1()，在此描 繪為A A , 〇 ’，分別使用該第七和第八中央機械臂（即元件 1 1 G-.l 1 H)，而非該第五和第六中央機械臂組件（即元件 1 IE-1 1F)，如上所述般。 此外，在一實施例中，該群集工具1 0並不與一外部 製程系統5 3 6連接或交流，因此該後端機械臂組件4 0並非 該群集工具配置的一部分，並且該傳送步驟A5-A6及製程 步驟510不會在該基材上執行。在此配置中，所有的製程 步驟和傳送步驟皆在該群集工具10内執行。 48 1345817
第七群集工具配置 A.系統配置 第6C圖係與第6A圖所示的配置相仿的： 之一實施例的平面圖，除了除去其中一個機械j 械臂組件 11 D)之外，以在減少系統寬度的同 高的系統產能。因此，在此配置中該群集工具 機械臂組件1 5、後端機械臂組件4 0、系統控制 置在兩個製程架（元件 60和 80)周圍的七個 11(第9-11圖；第6C圖之元件11A-11C，和1] 有皆適於執行利用製程架内的各個製程腔室之 程程序之至少一實施態樣。第6C圖所示的實 所示的配置相仿，因此在適當時使用相同的元 配置法可減少具有較少機械臂的系統所經受的 頸，因為使用可冗餘地存取裝設在該等製程架 之該等製程腔室的七個機械臂。此配置法在除 制型瓶頸上是特別有用的，其通常在製程程序 驟數量很多而腔室製程時間很短的情況中發生 在此配置法中，該第一機械臂組件 1 1 A 械臂組件11 B適於從側6 0 A存取該第一製程袭 等製程腔室，而該第七機械臂組件11G和該第 件11H適於從側80A存取該第二製程架80内 腔室。在一實施態樣中，該第三機械臂組件1 : 機械臂組件1 1 E適於從側60B存取該第一製系 該等製程腔室。在一實施態樣中，該第五機械 弹集工具10 ί組件（即機 時仍然提供 10具有前端 器1 0 1及設 機械臂組件 Ε-1 1Η)，所 預期基材製 施例與上面 件符號。此 基材傳送瓶 6 0和8 0内 去機械臂限 中的製程步 〇 和該第二機 ? 60内的該 八機械臂組 的該等製程 .C和該第五 ί架60内的 臂組件 11 Ε 49 8〇B存取該第二製 和該第六機械臂組件丨丨F適於從側 8〇内的該等製程腔室。 該等機械臂組件11Α-11 L和1 IE-1 1Η連同該系 制器1〇1可適於容許各個機械臂間的「重#」，可容_ 統控制器的邏輯排程器以基於來自使用者和遍佈在該 工具内的各個感應器的輸入理 荆八理出工作及基材移動的優 序，並且也可使用防撞系統 ^ 以谷許機械臂以最佳方式 基材通過該系統。使用群集工且 木具結構和系統控制器101 作以最大化該群集工具的使用而沖Μ η 幻使用而改善CoO可讓晶圓史 再現性，並改善系統可靠度。 B·#送程序範例 第6D圖示出可用央含占笛 用采7^成第1F圖所描述的製程
之通過第6C圖所示之群集工具的傳送步驟之第一製 序的範例。在此實施例該基材係由該前端機械臂 15從一晶圓盒組件105(物件#1〇5D)移出，並依循傳送 傳送至通道腔室9F，因此可在該基材上完成該通 驟502。一旦完成該通道步驟502,接著利用該第六機 组件11F依循該傳送路徑A〗將該基材傳送至第一製 室531’在此製程步驟5〇4在該基材上完成。在完成 程步驟504後’接著利用該第六機械臂組件11F依循 送路徑A;將該基材傳送至該第二製程腔室53 2。在執 製程步驟506後’接著利用該第六機械臂組件nF傳 基材’依循該傳送路徑八4，至該交換腔室533(第7A 程架 統控 該系 群集 先順 傳送 的合 更具 程序 程程 組件 路徑 道步 械臂 程腔 該製 該傳 行該 送該 圖）。 50 1345817
在執行該製程步驟508後，接著利用該後端機械 傳送該基材，依循該傳送路徑A5,至該外部製程 在此執行製程步驟510。在執行製程步驟510後 用該後端機械臂組件40傳送該基材，依循該傳送 至該交換腔室533(第7A圖），在此執行製程步勒 執行該製程步驟512後，接著利用該第五機械臂 傳送該基材，依循該傳送路徑A7，至該製程腔| 此執行製程步驟5 1 4。然後利用該第五機械臂組 循該傳送路徑A8傳送該基材。在該製程步驟51ί 該第五機械臂組件11Ε依循該傳送路徑Α9將該 至設置在該通道位置 9Ε處的通道腔室。在執行 驟5 1 8後，接著利用該前端機械臂組件1 5傳送驾 循該傳送路徑A ! 〇，至該晶圓盒組件1 0 5 D。 第6D圖也示出具有與該第一程序同時完成 驟之第二製程程序的範例，其使用該第二製程架 同製程腔室。如第1C-D圖所示，該第一製程架 程架一般含有一些適於執行相同的用來執行預期 的製程步驟的製程腔室（例如第1 C圖的CD 1 -8、 的BC1-6)。因此，在此配置法中，每一個製程程 用裝設在該等製程架内的任何一個製程腔室來執 範例中，該第二製程程序係與該第一製程程序（在 相同的製程程序，其含有相同的傳送步驟Α,-Αη 繪為A〆-A, 〇 ’，分別使用該第七和第八中央機械 11 G-11 H)，而非該第五和第六中央機械臂組个 臂組件40 系統5 3 6， ，接著利 .路徑A6， Ϊ 5 1 2。在 組件1 1 E :534 ，在 件11E依 ;完成後， 基材傳送 該通道步 《基材，依 的傳送步 80内的不 和第二製 製程程序 第1D圖 序皆可利 行。在一 前面討論） 〇 ’在此描 臂（即元件 (即元件 51 1345817 1 IE-1 IF)，如上所述般。 此外，在一實施例中，該群集工具10並不與一外部 製程系統5 3 6連接或交流，因此該後端機械臂组件4 0並非 該群集工具配置的一部分，並且該傳送步驟A5-A6及製程 步驟510不會在該基材上執行。在此配置中，所有的製程 步驟和傳送步驟皆在該群集工具10内執行。
後端機械臂組件
在一實施例中，如第1 - 6圖所示者，該中央模組2 5 含有一後端機械臂組件4 0，其適於在一外部模組5和例如 一交換腔室533之留置在該第二製程架80内的該等製程腔 室間傳送基材。參見第1E圖，在一實施態樣中，該後端 機械臂組件40 —般含有具有單一手臂/葉片40E之習知 水平多關節機械手臂（SCARA)。在另一實施例中，該後端 機械臂組件40可以是SCARA型機械臂，其具有兩個可獨 立控制的手臂/葉片（未示出），以用兩個一組的方式交換 基材及/或傳送基材。該兩個可獨立控制的手臂/葉片型 機械臂可具有優勢，例如，當該機械臂必須在同一個位置 置放下一個基材前先從一預期位置移除一基材時。一例示 的兩個可獨立控制之手臂/葉片型機械臂可由加州佛蒙特 的Asyst Technologies公司購得。雖然第1-6圖示出含有 後端機械臂組件40的配置法，但該群集工具1 0之一實施 例並不含有後端機械臂組件4 0。 第7A圖示出可設置在一製程架（例如元件60、80)的 52 1345817
支持腔室165(第ID圖）内的交換腔室533之一實 —實施例中，該交換腔室533適於接收並留置一 使該群集工具10内的至少兩個機械臂可存放或 材。在一實施態樣中，該後端機械臂組件4〇及該 25内的至少一機械臂適於從該交換腔室533存放 一基材。該交換腔室533 —般含有基材支撐組件 封602、以及形成在該圍封602之側壁上的至少 603。該基材支律組件601 —般具有複數個支： 610(第7A圖中示出六個），其具有—基材容納表 支撲並留置設置在其上的基材。該圍封602 —般 或多個封入該基材支撐組件6 01的側壁之結構， 等基材的週遭環境，當其留置在該交換腔室533 存取埠603 —般係位於該圍封602側壁上的開口 外部機械臂可以存取而汲取或放下基材至該等支 6 1 0。在一實施態樣中，該基材支樓組件6 0 1適於 被設置在該基材容納表面611上及從該基材容納 上移除’藉由適於以分開至少90度的角度存取該 之兩個或多個機械臂° 在該群集工具1 〇之一實施例中，在第7 B 該後端機械臂組件40的基座40A係裝設在與一 4 0B連接的支撐座40C上，因此該基座40A可以 著滑執組件40B長度方向上的任一點上。在此配 該後端機械臂組件40可適於從該第一製程架6〇 製程架80及/或該外部模組5内的製程腔室傳妇 施例》在 基材’而 汲取一基 中央模組 /或接收 601、圍 一存取埠 淳' 指狀物 面6 1 1以 係具有一 以控制該 内時。該 ，其使一 揮指狀物 容許基材 表面6 1 1 圍封602 圖示出， 滑軌組件 設置在沿 置法中， 、該第二 I基材。該 53 1345817
滑軌組件40B —般可含有一線性球狀轴承滑軌（未示出）和 線性促動器（未示出），這在技藝中是熟知的，以設置該支 撐座40C和留置在其上的後端機械臂組件40。該線性促動 器可以是能夠由伊利謹州Wood Dale的Danaher Motion公 司購得之驅動線性無刷伺服馬達。如第7 B圖所示，該滑 軌組件40B可定向在y方向上。在此配置法中，為了避免 和該等機械臂組件11A、11B或11C碰撞，該控制器會適 於在該滑軌組件40B可移動而不會撞擊其他中央機械臂組 件時（即元件1 1 A、1 1 B等）僅移動該後端機械臂組件4 0。 在一實施例中，該後端機械臂組件4 0係裝設在一滑執組件 40B上，其係經設置得使其不會干擾其他中央機械臂組件。 環境控制
第8 A圖示出具有一附加的環境控制組件1 1 0的群集 工具1 0之一實施例，該組件1 1 0封入該群集工具1 0以提 供受控制的製程環境，以在其中執行一預期製程程序的各 個基材處理步驟。第 8A圖示出在該等製程腔室上設置有 環境圍封之第1A圖所示的群集工具10之配置。該環境控 制組件1 1 0 —般含有一或多個過濾單元1 1 2、一或多個風 扇（未示出）、以及一選擇性的群集工具基座 10A。在一實 施態樣中，一或多個側壁 11 3係經添加至該群集工具1 0 以封入該群集工具10，並提供一受控制的環境以執行該等 基材製程步驟。一般來說，該環境控制組件11 〇適於控制 空氣流速、流動型態（regime)(例如層流（laminar flow)或紊 54 1345817 流（turbulent flow))’及該群集工具ι〇内的微粒污染程度。 在一實施態樣中，該環境控制組件1 1 0也可控制空氣温 度、相對溼度、空氣中的靜電及可利用和習知無塵室相容 的通風及空調（HVAC)系統控制的其他典型製程參數。操作 時’該環境控制組件110利用一風扇（未示出）從位於該群 集工具10外部的來源（未示出）或區域導入空氣，其捿著傳 送空氣通過一過濾器111，然後通過該群集工具1〇，並通 過該群集工具基座10A離開該群集工具1〇。在一實施態樣 中，該過濾器111是高效能微粒空氣（HEP A)過濾器。該群 集工具基座10A —般是該群集工具的地板、或底部區域， 其含有若干狹縫10B(第12A圖）或容許被該（等）風扇推動 通過該群集工具10的空氣離開該群集工具1〇的其他微孔。 第-8A圖進一步示出該環境控制組件11〇之一實施 例’其具有多個不同的環境控制組件n〇A_c，其提供受控 制的製程環境’以在其中執行一預期製程程序的各個：： 處理步驟。每一個不同的環境控制組件110A-C係設置在 該中央模組25内的每一個機械臂組件11上（例如第ι 6圖 的元件11A、11B等），.以分開控制每一個機械臂組件u 上的氣流。此配置法在第3A和4A圖所示的配置法中是特 別有優勢的’ S為該等機械臂組件係由該等製程架彼此實 體隔離。每一個不同的環境控制組件u〇A_c 一般含有一 過濾單元112、一風扇（未示出）以及一選擇性的群集工具基 座10A ’以排出受控制的空氣。 第8B圖示出一環境控制組件j 1〇的剖面圖，其具有 55 1345817
裝設在群集工具10上的單一個過濾單元112，並且係用與 y和z方向平行的剖面平面來觀看。在此配置法中，該環 境控制組件11 〇具有單一個過濾單元11 2、一或多個風扇 (未示出）、以及一群集工具基座 10A。在此配置法中，空 氣從該環境控制組件110垂直傳送進入該群集工具10内 (元件A)，圍繞該等製程架60、80以及機械臂組件11 A-C， 然後離開該群集工具基座1 〇 A。在一實施態樣中，該等側 壁113適於在該群集工具10内封入並形成一製程區域，因 此留置在該等製程架60、80内的該等製程腔室周圍的製程 環境可由該環境控制組件1 1 〇傳送的空氣控制。
第8 C圖示出一環境控制組件11 〇的剖面圖，其具有 裝設在群集工具 10 上的多個不同的環境控制組件 110A-C，並且係用與y和z方向平行的剖面平面來觀看（見 第1 A圖）。在此配置法中，該環境控制組件1 1 〇含有一群 集工具基座1 0A、三個環境控制組件11 0A-C、一第一製程 架60，其延伸至該等環境控制組件1 1 0A-C的下表面11 4 或其上，以及一第二製程架8 0，其延伸至該等環境控制組 件1 1 0A-C的下表面114或其上。一般來說，該三個環境 控制組件 1 1 0 A - C的每一個皆含有一或多個風扇（未示出） 及一過濾器1 1 1。在此配置法中，空氣從每一個環境控制 組件1 10A-C垂直傳送至該群集工具10内（見元件A)，介 於該等製程架60、80和機械臂組件1 1A-C間，然後離開 該群集工具基座1 〇 A。在一實施態樣中，該等側壁11 3適 於在該群集工具10内封入並形成一製程區域，因此留置在 56 1345817
該等製程架60、80内的該等製程腔室周圍的製程環境 該環境控制組件11 〇傳送的空氣控制。 在另一實施例中，該群集工具10係置於無塵室 中，其適於以預期速度傳送含少量微粒的空氣通過該 工具1 〇，然後離開該群集工具基座1 〇 A。在此配置法 通常不需要該環境控制組件 110，因此不會使用。控 氣性質和留置在該群集工具10内的該等製程腔室周 環境在微粒累積的控制及/或最小化上是一個重要因 其可造成微粒污染導致的元件良率問題。 機械臂組件 一般來說，在此所述之群集工具10的各個實施 優於先前技藝配置，因為縮小的機械臂組件尺寸（例 9 A圖的元件11)造成的縮小的群集工具佔地，以及最 傳送基材過程期間一機械臂進入其他群集工具零組1 如機械臂、製程腔室）佔據的空間之實體侵犯的機械 計。減少的實體侵犯避免機械臂與其他零組件的碰撞 減少該群集工具佔地的同時，在此所述的機械臂之實 也具有特定優勢，因為減少需要控制以執行傳送動作 的數量。此實施態樣是重要的，因為這會改善該等機 組件的可靠度，因而該群集工具的可靠度。此實施態 重要性可由注意到一個系統的可靠度與該系統内每一 件的可靠度乘積成正比而更加明瞭。因此，具有三個 時間為9 9 %的促動器的機械臂總是比具有四個上線時 可由 環境 群集 中， 制空 圍的 素，
例係 如第 小化 Η例 臂設 。在 施例 的軸 械臂 樣的 個元 上線 間為 57 1345817 9 9 %的促動器好，因為每一個皆擁有 9 9 %的上線時間的三 個促動器之系統上線時間是97.03%，而每一個皆擁有99% 的上線時間的四個促動器則是9 6.0 6 %。
在此所述之群集工具10的實施例也因為減少需要用 來將基材傳送通過該群集工具的通道腔室（例如第1B圖的 元件9A-C)數量而優於先前技藝配置。先前技藝群集工具 配置通常在該製程程序中安裝兩個或更多個通道腔室，或 具有暫時基材留置站，因此該群集工具機械臂可在該製程 程序期間在設置於該一或多個製程腔室之間的中央位置上 的一個機械臂和設置於一或多個其他製程腔室之間的中央 位置上的另一個機械臂間傳送基材。依次將基材置放在不 會執行隨後的製程步驟之多個通道腔室内的過程浪費時 間、降低該（等）機械臂的可使用性、浪費該群集工具内的 空間、並且增加該（等）機械臂的損耗。該等通道步驟的增 加也對元件良率有不良影響，源自於基材換手次數的增 加，這會增加背側的微粒污染量。此外，含有多個通道步 驟的基材製程程序自然會擁有不同的基材晶圓史，除非控 制每一個基材耗費在該通道腔室内的時間。控制在該通道 腔室内的時間會增加系統複雜度，因為增加了一個製程變 量，並且很有可能會損害可達到的最大基材產能。本發明 的實施態樣，在此所述者，避免這些先前技藝配置的困難 處，因為該群集工具配置通常只在於基材上執行製程之前 以及在所有製程步驟皆已在基材上完成後具有該等通道步 驟（例如第1 F圖的步驟5 0 2和5 1 8 )，因此通常只會稍微或 58 1345817
是不會影響到基材晶圓史，並且也不會顯著地增加 程序的基材傳送時間，因為除去了該等製程步驟之 道步驟。 在系統產能受到機械臂限制的情況中，該群集 最大基材產能係由完成該製程程序所移動的機械臂 和需要用來使該機械臂移動的時間來控制。一機械 之完成一預期移動的時間通常受機械臂硬體、製程 的距離、基材清潔度考量、以及系統控制限度所限 機械臂移動時間不會因為機械臂類型的不同而大 變，並且在產業上頗為一致。因此，移動較少機械 完成製程程序的群集工具之系統產能會比需要較多 完成製程程序的群集工具高，例如含有多個通道步 集工具。 笛卡兒機械臂配置 第9 A圖示出可用來做為一或多個機械臂組科 如第1 -6圖所示的元件1 1 A-Η)的機械臂組件1 1之 例。該機械臂組件1 1 一般含有一機械臂硬體組件 或多個垂直機械臂組件 9 5及一或多個水平機械 90。因此可藉由該機械臂硬體組件85、垂直機械臂 和水平機械臂組件9 0的協力移動將基材設置在該群 1 0内的任一預期X、y和z位置上，利用該系統控制 傳達的指令。 該機械臂硬體組件85 —般含有一或多個傳送 該製程 間的通 工具的 總數量 臂所需 腔室間 。通常 幅度改 臂即可 移動以 驟的群 • 1 1 (例 一實施 85、一 臂組件 组件9 5 集工具 丨器101 機械臂 59 1345817
组件8 6，其適於利用該系統控制器1 Ο 1傳達的指令留置、 傳送和設置一或多個基材。在一實施例中，第9-11圖所示 的傳送機械臂組件86適於在水平面上傳送基材，例如包含 第11Α圖所示的X和Υ方向的平面，因為各個傳送機械臂 組件8 6零組件的移動。在一實施態樣中，該傳送機械臂組 件 86適於在通常與該機械臂葉片 87的基材支撐表面 87C(第10C圖）平行的平面上傳送基材。第10Α圖示出該 機械臂硬體組件85之一實施例，其含有適於傳送基材的單 一個傳送機械臂組件86。第10Β圖示出該機械臂硬體組件 8 5之一實施例，其含有彼此以相反方向設置的兩個傳送機 械臂組件 86，因此可將該等機械臂葉片 87Α-Β(及第一連 結3 1 0 Α-3 1 0Β)分開一小段距離置放。第 1 0Β圖所示的配 置，或「上/下」型機械臂葉片配置，可以是有優勢的， 例如，當想在置放下一個欲在相同製程腔室内處理的基材 之前先從製程腔室中移除基材，而不需要讓該機械臂硬體 組件8 5離開其基本位置以將該「移除的」基材移至另一個 腔室（即「交換」基材）時。在另一實施態樣中，此配置法 可容許該機械臂填滿所有的機械臂葉片，然後以兩個或多 個基材為一組的方式傳送該等基材至該工具中的預期位 置。將基材分成兩個或多個一組的的製程可藉由減少傳送 該等基材所需的機械臂移動量來幫助改善該群集工具的基 材產能。雖然第1 0Α-Β圖所描繪的傳送機械臂組件86係 雙桿（b ar)連結機械臂3 0 5型的機械臂（第1 0 C圖），但此配 置並不意欲限制可與在此所討論的實施例並用的機械臂組 60 1345817
件的向位和類型。一般來說，具有兩個傳送機械 的機械臂硬體組件85之實施例，如第10B圖所 有兩個含有相同的基本零組件之傳送機械臂組件 之後對於單一傳送機械臂組件8 6的討論也意在： 雙機械臂組件實施態樣中的零組件。 第9-11圖所示的群集工具和機械臂配置之 於最小化圍繞一傳送機械臂組件8 6之區域的大/ 該等機械臂零組件和基材可自由移動而不會與該 件1 1外部的其他群集工具零組件碰撞。機械臂和 其中自由移動的區域被稱為「傳送區域」（第11C 91)。該傳送區域91 一般可定義為當一基材留置 臂葉片上時，該機械臂可自由移動而不會與其他 零組件碰撞的空間（X、y和z方向）。雖然可將該 描述為一空間，但通常該傳送區域最重要的實施 傳送區域佔據的水平面積（X和y方向），因為其 群集工具的佔地和CoO。該傳送區域的水平面積 群集工具的佔地時是一重要因素，因為該傳送區 零組件越小，各個機械臂組件（例如第1 - 6圖的Λ 11Β、11C等等）就可越靠近彼此或是機械臂就可 程架。界定該傳送區域大小的一個因素是確認該 夠大的需要，以減少或避免一機械臂實體侵犯到 工具零組件佔據的空間。在此所述的實施例係優 藝，源自於該等實施例將該等機械臂組件 8 6零 (retract)沿著該水平移動組件90的傳送方向（X : f組件8 6 示者，會 8 6，因此 g述該（等） 一優勢在 、，在其中 機械臂組 基材可在 圖的元件 在一機械 群集工具 傳送區域 態樣是該 直接影響 在界定該 域的水平 件 11 A、 越靠近製 傳送區域 其他群集 於先前技 組件縮回 5"向）定向 61 1345817 的傳送區域_的方式。
參見第1 1 j圖，該水平面積一般可分割為兩個部分， 寬度「Wu (y方向）和長度「L」（X方向）。在此所述的實 施例具有進一步的優勢，因為圍繞該機械臂之淨空區域的 縮小寬度「W!」確保該機械臂能夠可靠地將基材設置在一 製程腔室内。可藉由注意到習知SCARA機械臂（例如第1 1K 圖的物件CR)—般具有在縮回時，從該機械臂中央（例如物 件 C)延伸出一段距離的手臂（例如物件 A〗）而瞭解縮小的 寬度「W,」優於習知多桿連結水平多關節機械手臂（SCARA) 型機械臂的益處，習知機械臂增加該等機械臂彼此間的相 對距離（即寬度「W 2」），因為該機械臂周圍的區域必須淨 空，以使該手臂零組件可以旋轉定向而不會干擾其他群集 工具零組件（例如，其他機械臂、製程架零組件）。習知 SCARA型機械臂配置法也比在此所述的某些實施例複 雜，因為他們也擁有更多需控制的軸，以將該等基材定向 並設置在一製程腔室内。參見第11J圖，在一實施態樣中， 該傳送區域9 1的寬度W,比該基材尺寸大約5至約5 0 % (即 第11J圖的基材「S」）。在基材為一 300 mm的半導體晶 圓之範例中，該傳送區域之寬度W 1會介於約3 1 5 m m和約 4 5 0 m m間，並且較佳地介於約3 2 0 m m和約3 6 0 m m間。 參見第1B圖，在一範例中，對於一個300mm的基材製程 工具而言，該第一製程架60的側60B和該第二製程架80 的側80A之間的距離可以是約945 mm(例如3 1 5 %)。在另 一範例中，對於一個300 mm的基材製程工具而言，該第 62 1345817 一製程架60的側60B和該第二製程架80的側80A之間的 距離可以是約1 3 50 mm(例如450%)。應注意到該傳送區域 一般意欲描述該機械臂周圍的區域，其中一旦其葉片已經 在汲取到位於一預期位置上的基材之後縮回，該機械臂能 夠在其中移動直到其移動到該製程程序中的下一個製程腔 室外的起始位置（SP)為止。
雙桿連結機械臂組件
第1 0A和10C圖示出一雙桿連結機械臂305型的傳 送機械臂組件86之一實施例，其一般含有一支撐板321、 一第一連結310、一機械臂葉片87、一傳動系統312(第10C 圖）、一圍封313及一馬達320。在此配置中，該傳送機械 臂組件8 6係透過和該垂直促動器組件5 6 0 (第1 3 A圊）連接 的支撐板321與該垂直移動組件95連接。第10C圖示出 該雙桿連結機械臂3 0 5型的傳送機械臂組件8 6之一實施例 的剖面圖。該雙桿連結機械臂3 0 5的傳動系統3 1 2 —般含 有一或多個動力傳送元件（power transmitting element)，其 適於藉由該等動力傳送元件的移動來使該機械臂葉片 87 移動，例如藉由馬達3 2 0的轉動。一般來說，該傳動系統 312可含有習知齒輪、滑輪等等，其係適於傳送來自一個 元件的旋轉或轉移動作至下一個元件。在此所使用的「齒 輪」一詞一般意欲描述透過皮帶、齒狀物或其他典型方式 與第二零組件旋轉連接的零組件，並且係適於從一元件傳 送移動至另一個元件。一般來說，一齒輪，如在此所使用 63 1345817
者，可以是習知齒輪製裝置或滑輪塑裝置，其可包含但不 限於例如正齒輪（SP訂ge訂）、傘读輪（beVel gar)、窗條 (rack)及/或小齒輪（pinion)、媧輪（W〇rm gear)、正時盤 (timing pulley)、及三角皮帶輪（[belt pulley)等零組件。 在一實施態樣中，該傳動系統3 1 2 ’如第1 0 c圖所示者， 含有第一滑輪系統3 5 5及第二滑輪系統3 61 °該第一滑輪 系統355具有與該馬達320連接的第一滑輪358 ’與該第 一連結310連接的第二滑輪356,以及連接該第一滑輪358 和該第二滑輪356的皮帶359，因此該馬達320可驅動該 第一連結310。在一實施態樣中，複數個軸承356A適於容 許該第二滑輪356繞著該第三滑輪354的軸Vi旋轉。 該第二滑輪系統361具有與該支撐板321連接的第三 滑輪354、與該葉片87連接的第四滑輪352以及連接該第 二滑輪354和該第四滑輪352的皮帶362，因此該第一連 結31〇的旋轉會使該葉片87繞著與該第一連結31〇連接的
軸承軸線35 3旋轉（第UA圖的樞軸、）。在傳送一基材 時，該馬達驅動該第_、.再於^ 弟 α輪358，其導致該第二滑輪356 和第一連結3 1 0旋链 -C. rr.' 轉’其轉而因為該第一連結310和皮帶 3 62繞著靜止的第二、.典私I。 —'月輪 的角旋轉（angular rotation) 而使該第四滑輪352祐产 旋轉。在—實施例中，該馬達320和 系統控制器1 01適於形a pq搭 、t成閉裒控制系統，其容許該馬達3 2 0 的角位置和與其連接的挤古资 钱的所有零組件皆可受到控制。在一實 施態樣中，該馬達32(1在 丰、办 20係一步進馬達或DC伺服馬達。 在一實施態樣φ，#馇 中該第 α輪系統3 5 5和第二滑輪系 64 1345817
統361的傳動比（例如直徑比、輪齒數量比）可經設計而達 到預期的路徑（第11C或11D中的元件P!)形狀和分解，當 該基材被一傳送機械臂組件 86設置時會沿著該路徑移 動。之後會將傳動比定義為驅動元件尺寸相對於受驅動的 元件尺寸，或者在此例中，例如，該第三滑輪3 5 4的輪齒 數量相對於該第四滑輪352的輪齒數量比例。因此，例如， 當該第一連結310旋轉270度時，其導致該葉片87旋轉 180度，等同於0.667傳動比或者是3: 2的齒輪比。齒輪 比一詞旨在表示該第一齒輪的 〇!轉數造成該第二齒輪的 D 2轉數，或D1 : D 2比例。因此’一 3 : 2比例代表該第一 齒輪轉三圈會使該第二齒輪轉兩圈，因此該第一齒輪的大 小必定約是該第二齒輪的三分之二。在一實施態樣中，該 第三滑輪3 5 4對於該第四滑輪3 5 2的齒輪比係介於約3 : 1 至約4 : 3間，較佳地介於約2 : 1和約3 : 2間。
第10E圖示出一雙桿連結機械臂305型的傳送機械 臂組件8 6之另一實施例，其一般含有一支撐板3 2 1、一第 一連結310、一機械臂葉片87、一傳動系統312(第10E圖）、 一圍封313、一馬達320及一第二馬達371。第10E圖所 示的實施例與第1 0 C圖所示的實施例相仿，除了在此配置 法中該第三滑輪354的旋轉位置可利用該第二馬達371及 來自該控制器101的指令來調整之外。因為第10C和10E 圖相仿，為了簡明會使用相同的元件符號。在此配置法中， 該傳送機械臂組件 86經由與該垂直促動器組件 560(第 13A圖）連接的支撐板321與該垂直移動組件95連接。第 65 1345817
10E圖示出該雙桿連結機械臂305型的傳送機械臂 之側剖面圖。該雙軸連結機械臂3 0 5的傳動系統3 含有兩個動力傳送元件，其適於利用該馬達320及 第二馬達371的移動來使該機械臂葉片87移動。 說，該傳動系統3 1 2可包含齒輪、滑輪等等，其係 送來自一個元件的旋轉或轉移動作至下一個元件。 施態樣中，該傳動系統3 1 2含有第一滑輪系統3 5 5 滑輪系統3 6 1。該第一滑輪系統3 5 5具有與該馬達 接的第一滑輪358，與該第一連結 310連接的第 3 5 6，以及連接該第一滑輪3 5 8和該第二滑輪3 5 6 359，因此該馬達320可驅動該第一連結310。在一 樣中，複數個軸承356A適於容許該第二滑輪356 第三滑輪3 5 4的軸V】旋轉。在一實施態樣中，未在 圖中示出，該等軸承356A係裝設在形成於該支撐 上的特徵上，而非如第1 0E圖所示般形成在第三滑 上。 該第二滑輪系統3 6 1具有與該第二馬達連接 滑輪354、與該葉片87連接的第四滑輪352以及連 三滑輪3 54和該第四滑輪3 52的皮帶3 62，因此該 結310的旋轉會使該葉片87繞著與該第一連結310 軸承軸線353旋轉（第11A圖的樞軸V2)。該第二厚 係裝設在該支撐板321上。在傳送一基材時，該馬 驅動該第一滑輪358，其導致該第二滑輪356和第 310旋轉，其轉而因為該第一連結310和皮帶362 組件86 12 —般 /或該 一般來 適於傳 在一實 及第二 320連 二滑輪 的皮帶 實施態 繞著該 .第 10E 板321 •輪 354 的第三 接該第 第一連 連接的 ，達 371 -達 320 一連結 繞著該 66 1345817
第三滑輪354的角旋轉而使該第四滑輪352旋轉。在此配 置法中，相對於第10C圖所示的配置法，該第三滑輪可在 該馬達320旋轉該第一連結310時旋轉，這使得該第三滑 輪354和該第四滑輪352間的齒輪比可藉由調整該第三滑 輪3 5 4和該第四滑輪3 5 2間的相對運動而改變。會注意到 齒輪比影響該機械臂葉片87相對於該第一連結310的移 動。在此配置法中，齒輪比並未由該等齒輪的大小來決定， 並且可以在該機械臂葉片傳送動作的不同階段中改變，以 達到預期的機械臂葉片傳送路徑（見第11D圖）。在一實施 例中，該馬達3 2 0、該第二馬達3 7 1和系統控制器1 0 1適 於形成閉環控制系統，其容許該馬達3 2 0的角位置、該第 二馬達3 7 1的角位置和與這些元件連接的所有零組件皆可 受到控制。在一實施態樣中，該馬達3 2 0和該第二馬達3 7 1 係一步進馬達或DC伺服馬達。
第1 1 A-D圖示出一機械臂組件1 1之一實施例的平面 圖，其使用一雙桿連結機械臂305配置法來傳送並設置基 材在留置於該群集工具10内的第二製程腔室532中的預期 位置上。該雙桿連結機械臂305 —般含有一馬達320(第 10A-C圖）、一第一連結3 10及一機械臂葉片87，其係經 連接而使該馬達 320的旋轉動作造成該第一連結 310旋 轉，其轉而導致該機械臂葉片8 7沿著一預期路徑旋轉及/ 或轉移。此配置法之優勢在於該機械臂將一基材傳送至該 群集工具内的預期位置上，且該機械臂的零組件不會延伸 進入當下被另一個機械臂或系統零組件佔據，或將會被佔 67 1345817 據的空間内的能力。
第11A-C圖示出容納在一機械臂硬體組件85内的傳 送機械臂組件86的移動，藉由在基材被傳送進入製程腔室 5 32時，即時（例如分別對應於第11 A-C圖的T0-T2)示出各 個傳送機械臂組件8 6零組件的位置之若干連續圖像。參見 第1 1 Α圖，在時間Τ〇時，該傳送機械臂組件8 6 —般係利 用該等垂直移動組件 9 5零組件設置在一預期垂直方位上 (z方向），並利用該等水平移動組件90零組件設置在一預 期水平方向上Ο方向）。在T0時的機械臂位置，於第11A 圖示出，在此會稱為起始位置（物件SP)。參見第11Β圖， 在時間ΊΠ時，在該雙桿連結機械臂 305中之該第一連結 3 1 0以樞轴點V !為中心旋轉，因而使連接的機械臂葉片8 7 繞著一樞軸點V 2轉移並旋轉，同時該傳送機械臂組件8 6 在X方向上的位置係利用該等水平移動组件9 0零組件和該 系統控制器1 〇 1來調整。參見第11 C圖，在時間T2時，該 機械臂葉片87在y方向上從該傳送區域91的中線C!延伸 出一預期距離（元件Y 〇，並且係設置在一預期的X方向位 置（元件 X,)上，以將基材置放在預期的最終位置上（物件 FP)，或該製程腔室532的換手位置上。一旦該機械臂已將 基材設置在該最終位置上，接著可將該基材傳送至該製程 腔室基材容納零組件上，例如舉升捎或其他基材支撐零組 件上（例如第11A圖的元件532A)。在將該基材傳送至該製 程腔室容納零組件上之後，然後可依照上述步驟但次序顛 倒來縮回該機械臂葉片。 68 1345817
第lie圖進一步示出該基材中心點之一可能路徑（物 件 Pi)的範例，當其從該起始位置移動至該最終位置時， 如上面第11A-C圖所示者。在本發明之一實施態樣中，該 路徑的形狀可藉由利用該水平移動組件9 0沿著X方向調整 該第一連結 310的旋轉位置相對於該傳送機械臂組件 86 的位置來改變。此特徵具有優勢，因為該曲線的形狀可以 是特別適於容許一機械臂葉片87存取該製程腔室而不會 與各個製程腔室基材容納零組件（例如元件 532A)碰撞或 侵犯其他機械臂的傳送區域91。此優勢變得特別顯而易 見，當一製程腔室經配置而可從多個不同的方向' 或方位 存取時，這因此限制可用來可靠地支撐一基材之該等基材 容納零組件的位置和方位並避免該機械臂葉片 8 7和該基 材容納零組件間的碰撞。
第 11D圖示出可用來將基材傳送進入該製程腔室 5 3 2中之預期位置的可能路徑P ! - P 3的一些範例。第1 1 D - F 圖所示的路徑P! - P 3意欲示出該基材中心點，或該機械臂 葉片87的基材支撐區域中心點的移動，當其由該等機械臂 組件1 1零組件設置時。第11D圖所示的基材傳送路徑P2 示出當一傳送機械臂組件8 6之第二滑輪系統3 6 1的傳送比 為2: 1時一基材的路徑。因為當使用2: 1的傳動比時該 基材的移動是一直線，此配置法可除去該機械臂葉片 87 在Y方向上延伸時在X方向上轉移該機械臂硬體組件85 的需要。此配置法之移動複雜度降低的益處在某些情況下 會被無法設計出不會在該基材從該製程腔室的各個不同側 69 1345817
傳送進入該製程腔室時干擾該機械臂葉片87之可靠的 材容納零組件影響。 第1以-11戶圖示出一基材進入該製程腔室5 32之多 段傳送移動。在一實施例中，該多階段傳送移動分成三 傳送路徑（路徑PrP；!)，其可用來傳送該基材進入該製程 室532(第11E圖）或離開該製程腔室（第11F圖）。此配置 在降低該傳送製程期間該基材和機械臂組件 1 1所經歷 高加速度上是特別有用的，並且也藉由在該傳送製程期 盡可能使用單一軸控制來降低該機械臂移動複雜度。該 械臂所經歷的高加速度可在該機械臂組件中產生振動， 可影響該等傳送製程的位置準確度、該機械臂組件的可 度以及該基材在該機械臂葉片上之可能的移動。咸信該 械臂組件 1 1經歷高加速度的一個起因在使用協同移 (coordinated motions)時產生。在此所使用的「協同移食 一詞意欲描述兩個或多個軸同時移動（例如，傳送機械臂 件8 6、水平移動組件9 0、垂直移動組件9 5)以使一基材 一點移至下一點。 第11E圖示出三個傳送路徑的多階段傳送移動， 係用來將一基材傳送至該製程腔室532内的基材容納零 件5 3 2 A上。在執行該多階段傳送移動製程前，該傳送 械臂組件 86 —般係設置在該起始位置上（第1 1E圖 S P )，其可能需要利用該等垂直移動組件9 5零組件將該 材移至一預期垂直方位（z方向），並利用該等水平移動組 90零組件移至一預期水平位置（X方向）。在一實施態 基 階 個 腔 法 的 間 機 其 靠 機 動 'j 組 從 其 組 機 的 基 件 樣 70 1345817
中，一旦該基材已經位於該起始位置上，接著就利用該等 傳送機械臂組件86、該水平移動組件90和該系統控制器 101將該基材沿著路徑？！移至該最终位置（FP)。在另一實 施態樣中，該基材係利用減少的控制軸數量沿著路徑 P i 設置，例如僅有一個控制軸。例如，可藉由控制與該控制 器1 0 1交流的傳送機械臂組件8 6來使該機械臂葉片，以及 該基材，移動來實現單一個控制軸。在此配置法中，單一 軸的使用可大幅度簡化該基材或機械臂移動的控制，並減 少從該起始點移至該中間位置所需的時間。該多階段傳送 移動製程的下一個步驟是利用該等垂直移動組件 95零組 件在z方向上移動，或利用一基材容納零組件促動器（未示 出）垂直移動該等基材容納零組件以將該基材傳送至該等 製程腔室基材容納零組件上，例如舉升捎或其他基材支撐 零組件（例如第1 1 A圖的元件5 3 2 A)。在一實施態樣中，如 第11E和UF圖所示，該傳送機械臂組件86適於在與X 和Y方向平行的平面上轉移該基材W，如路徑P1和P3所 示者。 在傳送該基材至該製程腔室容納零組件後，該機械臂 葉片然後可以依循路徑P 2和P 3縮回。該路徑P 2，在某些 情況下，可能需要該傳送機械臂組件8 6和該水平移動組件 90間的協同移動，以確保該機械臂葉片87不會在從該製 程腔室532縮回時撞擊到該等基材支撐零組件532A。在一 實施態樣中，如第11E圖所示，該路徑P2，其描述該機械 臂葉片8 7的基材支撐區域中心點的移動，係一線性路徑， 71 1345817
其從該最終位置（FP)延伸至該最終位置和該終點（EP)位置 間的某些中間點（IP)上。一般來說，該中間點係該機械臂 葉片已縮回夠遠的點，因此其不會在沿著路徑P 3以簡化或 加速運動移至該終點位置時與任何腔室零組件接觸。在一 實施態樣中，一旦該機械臂葉片已在該中間點位置上，該 基材即利用該等傳送機械臂組件 8 6、該水平移動組件 90 和該系統控制器1 0 1沿著路徑P 3移動至該終點。在一實施 態樣中，該基材僅利用一個控制軸設置在該終點（EP)處， 例如藉由與該控制器1 〇 1交流的傳送機械臂組件8 6的移 動。在此配置法中，單一軸的使用可大幅度簡化移動控制， 並減少從該中間點（IP)移至該終點（EP)位置所需的時間。
第11F圖示出三個傳送路徑的多階段傳送移動，其 係用來將一基材從該該製程腔室5 3 2内的基材容納零組件 532A上移出。在執行該多階段傳送移動製程前，在第11F 圖示出，該傳送機械臂組件86 —般係設置在該起始位置上 (第11F圖的SP)，其可能需要利用該等垂直移動組件95 零組件將該基材移至一預期垂直方位（z方向），並利用該等 水平移動組件9 0零組件移至一預期水平位置（X方向）。在 一實施態樣中，一旦該基材已經位於該起始位置上’接著 就利用該等傳送機械臂組件8 6、該水平移動組件9 0和該 系統控制器101將該基材沿著路徑 P1移至該中間位置 (IP)。一般來說，該中間點係該機械臂葉片已伸入夠遠的 點，因此其不會在沿著路徑P 1以簡化或加速運動移至該中 間點時與任何腔室零組件接觸。在另一實施態樣中，該基 72 1345817
材係利用減少的控制軸數量沿著路徑P !設置。例如，可 由控制與該控制器1 〇 1交流的傳送機械臂組件8 6來使該 械臂葉片，以及該基材，移動來實現單一個控制軸。在 配置法中，單一軸的使用可大幅度簡化該基材或機械臂 動的控制，並減少從該起始點移至該t間位置所需的時ί 在將該基材傳送至該中間位置後，該機械臂葉月即 進一步依循路徑Ρ2伸入該腔室。該路徑Ρ2，在某些情 下，可能需要該傳送機械臂組件8 6和該水平移動組件 間的協同移動，以確保該機械臂葉片87不會在延伸進入 製程腔室5 32時撞擊到該等基材支撐零組件532Α。在一 施態樣中，如第1 1F圖所示，該路徑Ρ 2，其描述該機械 葉片8 7的基材支撐區域中心點的移動，係一線性路徑， 從該中間點（IP)延伸至該最終位置（FP)。在該機械臂葉 已設置在該最終位置上之後，接著利用該垂直移動組件 在z方向上移動該傳送機械臂組件86，或利用一基材容 零組件促動器（未示出）垂直移動該等基材容納零組 532A來將該基材從該製程腔室基材容納零組件532A上 出。 在將該基材從該等製程腔室容納零組件上移出後， 機械臂葉片即可依循路徑P 3縮回。該路徑P 3，在某些 況下，可能需要該傳送機械臂組件 8 6和該水平移動組 90間的協同移動。在一實施態樣中，該基材僅利用一個 制轴設置在該終點（EP)處，例如藉由與該控制器1 0 1交 的傳送機械臂組件86的移動。在此配置法中，單一轴的 藉 機 此 移 卜 可 況 90 該 實 臂 其 片 95 納 件 移 該 情 件 控 流 使 73 1345817 用可大幅度簡化移動控制，並減少從該最終位置（FP)移至 該终點（EP)位置所需的時間。在一實施態樣中，如第1 1 F 圖所示，該路徑P3，其描述該機械臂葉片87的基材支撐 區域中心點的移動，係一非線性路徑，其從該最终位置（FP) 延伸至某些終點（EP)。 單轴機械臂組件
第10D和1 1G-I圖示出一機械臂組件1 1的另一實施 例，其中該傳送機械臂組件86A係一單軸連結306(第10D 圖）配置，以傳送並設置基材在留置於該群集工具10内的 第二製程腔室532的預期位置上。該單軸連結306 —般含 有一馬達320(第10D圖）以及一機械臂葉片87，其係經連 接而使該馬達3 2 0的旋轉導致該機械臂葉片8 7旋轉。此配 置法的優勢在於該機械臂傳送基材至該群集工具内之一預 期位置的能力，其僅用較不複雜且更具成本效益的單一軸 來控制該葉片8 7，同時也減少該等機械臂零組件延伸進入 在該傳送製程期間可能由另一個機械臂佔據的空間内的機 會。 第10D圖示出一單軸連結306的側剖面圖，其一般 含有一馬達320、一支撐板321及一機械臂葉片87，其係 經連接至該馬達3 2 0。在一實施例中，如第1 0D圖所示者， 該機械臂葉片8 7係連接至一第一滑輪組件3 5 5。該第一滑 輪組件355具有與該馬達320連接的第一滑輪358，與該 機械臂葉片87連接的第二滑輪356，以及連接該第一滑輪 74 1345817
358和該第二滑輪356的皮帶359。在此配置中，該第二 輪3 56係裝設在透過該等軸承3 54A與該支撐板321連 的樞軸364上，因此該馬達320可旋轉該機械臂葉片。 該單軸連結3 0 6之一實施例中，該機械臂葉片8 7係直接 該馬達3 2 0連接，以減少機械臂零組件的數量、減少該 械臂組件的成本和複雜度、並減少保養該第一滑輪系統 355的零組件的需要。該單轴連結306可以是有優勢的 因為該簡化的移動控制系統，及因此改善的機械臂及系 可靠度。 第1 1 G - J圖係單軸連結3 0 6型的傳送機械臂組件 的平面圖，其示出該單軸連結306的移動，藉由在基材 傳送進入製程腔室532時，即時（例如物件T〇-T2)示出各 傳送機械臂组件8 6零組件的位置之若干連續圖像。參見 1 1 G圖，在時間Τ。時，該傳送機械臂組件8 6 —般係利 該等垂直移動組件 95零組件設置在一預期垂直方位上 方向），並利用該等水平移動組件9 0零組件設置在一預 水平方向上（X方向）。在Τ〇時的機械臂位置，於第11C 示出，在此會稱為起始位置（上面討論的物件SP)。參見 11H圖，在時間Τ,時，該機械臂葉片87以樞軸點乂！為 心旋轉，因而使該機械臂葉片87旋轉，同時該傳送機械 組件8 6在X方向上的位置係利用該系統控制器1 01來 整。參見第111圖，在時間T2時，該機械臂葉片87已 旋轉至一預期角度，並且該機械臂組件已經設置在一預 的X方向位置上，因此該基材係在該製程腔室532内的 滑 接 在 與 機 中 統 86 被 個 第 用 (ζ 期 圖 第 中 臂 調 經 期 預 75 1345817 期最終位置（物件FP)上，或換手位置上。第11D圊，在上 面討論過，也示出可用來運用該單轴連結306將基材傳送 進入該製程腔室532的預期位置上之可能路徑P!-P 3的一 些範例。在將該基材傳送至該製程腔室容納零組件上之 後，然後可依照上述步驟但次序顛倒來縮回該機械臂葉片。 水平移動組件
第12A圖取沿著與該y方向平行的平面示出該水平 移動組件9 0之一實施例的剖面圖。第1 2 B圖係該機械臂 組件1 1之一實施例的側剖面圖，其已經中心地削減該水平 移動組件90的長度。該水平移動組件90 —般含有一圍封 460、一促動器組件443和一長形安裝座451。該促動器組 件443 —般含有至少一個水平線性滑轨組件468和一移動 組件442。該垂直移動組件95透過該長形安裝座45 1與該 水平移動組件90連接。該長形安裝座451係支撐該水平移 動組件9 0設置該垂直移動組件9 5時所創造出的各種負載 的結構件。該水平移動組件9 0 —般含有兩個水平線性滑執 組件4 6 8，其每一個皆擁有一線性軌道4 5 5、一軸承塊4 5 8 及一支撐安裝座452，其支撐該長形安裝座451和垂直移 動組件9 5的重量。此配置因而提供該垂直移動組件9 5沿 著該水平移動組件90長度方向之順暢且準確的轉移。該線 性軌道4 5 5和該軸承塊4 5 8可以是線性滾珠軸承滑執或習 知線性滑轨（linear guide)，其在技藝中是熟知的。 參見第1 2A-B圖，該移動組件442 —般含有長形安 76 1345817
裝座451、一水平機械臂促動器367(第10A牙 一驅動皮帶440、以及兩個或多個驅動皮帶滑 適於沿著該水平移動組件 9 0的長度控制該垂 95的位置。一般來說，該驅動皮帶440與該長为 連接（例如，黏著、栓鎖或炎鉗）以形成沿著該 件90的長度延伸的連續迴路，並且在該水平 的端點處由該兩個或多個驅動皮帶滑輪454A 圖示出具有四個驅動皮帶滑輪45 4A的配置。 中，該水平機械臂促動器367與該等驅動皮； 的其中一個連接，因此該滑輪45 4A的旋轉運 垂直移動組件95連接的驅動皮帶440和長布 沿著該水平線性滑執組件4 6 8移動。在一實施 平機械臂促動器3 6 7係一直接驅動線性無刷伺 適於相對於該水平線性滑執組件4 6 8移動該機 該圍封460 —般含有一基座464、一或| 及一圍封頂板462。該圍封460適於覆蓋並支 動組件9 0 .内的零組件，為了安全及減少污染。 由轉動、滑動、或彼此接觸的機械零組件產生 平移動組件 90内的零組件不會在該等基材傳 集工具10時污染基材表面是很重要的。該圍封 成一封入區域，其最小化在該圍封460内產生 基材表面的機會。微粒污染對於元件良率，因 的CoO有直接影響。 該圍封頂板462含有複數個狭縫471，其 石12A圖）、 輪454A，其 直移動組件 多安裝座451 水平移動組 移動組件90 支撐。第12B 在一實施例 奇滑輪454A .動會使與該 i安裝座451 例中，該水 服馬達，其 械臂。 [個外壁463 撐該水平移 .因為微粒係 ，確保該水 送通過該群 4 6 0因此形 的微粒抵達 此群集工具 使該等水平 77 1345817 線性滑轨組件468的複數個支撐安裝座452可以延伸通過 該圍封頂板462，並與該長形安裝座451連接。在一實施 態樣中，該等狹縫471的寬度（該開口在y方向上的尺寸） 係經量身訂做以最小化微粒抵達該水平移動組件 9 0外部 的機會。
該圍封4 6 0的基座4 6 4係一結構構件，其經過設計以 支撐該長形安裝座451和垂直移動組件95的重量所創造出 的負載，以及該垂直移動組件95的移動所創造出的負載。 在一實施態樣中，該基座464進一步含有複數個基座狹縫 4 6 4 A，其係沿著該水平移動組件9 0的長度設置，以容許 進入該圍封頂板4 62的狹縫47 1的空氣經由該等基座狹缝 464A離開該圍封，然後離開形成在該群集工具基座 1 0A 内的狹縫10B。在該群集工具10之一實施例中，並未使用 群集工具基座10A，因此該水平移動組件90和製程架可設 置在其中安裝有該群集工具10的區域之地板上。在一實施 態樣中，該基座464係利用該等圍封支撐461設置在該群 集工具基座10A，或地板，上，以提供空氣流經該水平移 動組件9 0的未受限且一致的流動路徑。在一實施態樣中， 該等圍封支撐 4 61也可適於做為習知的減震器。以一方 向，較佳地向下，流經該圍封4 6 0之該環境控制組件1 1 0 或無塵室環境產生的氣流可幫助降低該圍封460内產生的 微粒抵達基材表面的機會。在一實施態樣中，形成在該圍 封頂板462内的該等狭縫471和該等基座狹縫464A係經 設置以限制從該環境控制組件Π 〇流出的空氣量，因此可 78 1345817 在該圍封頂板462外部和該圍封460的内部區域間達到至 少0.1” wg的壓降。在一實施態樣中，形成該圍封460的 中央區域以利用該等内壁46 5將此區域與該水平移動組件 的其他部分隔開。内壁465的添加可最小化進入該圍封460 的空氣再循環，並做為一氣流引導特徵。
參見第12A和第13A圖，在該圍封460之一實施態 樣中，設置該驅動皮帶以在驅動皮帶440和形成在該圍封 頂板4 6 2内的驅動皮帶狹縫4 7 2間形成小縫隙。此配置法 可以是有優勢的，以避免在該圍封40内產生的微粒抵達該 圍封460外部。
參見第12C圖，在該圍封460的另一實施態樣中， 一風扇單元481可與該基座464連接，並適於通過形成在 該基座464内的基座狹縫464A從該圍封460内部汲取空 氣。在另一實施態樣中，該風扇單元481促使含有微粒的 空氣通過一過濾器482，以在其透過該群集工具基座10A 或地板排出（見物件 A)前除去微粒。在此配覃法中，一風 扇 483，容納在該風扇單元中，係經設計以在該圍封 460 内創造負壓，因此該圍封外部的空氣會被吸進該圍封内， 而限制該圍封4 6 0内產生的微粒漏出的可能性。在一實施 例t ，該過濾器482係一 HEPA型過濾器或可從空氣中除 去所產生的微粒的其他型過濾器。在一實施態樣中，該等 狹缝471的長度和寬度及該風扇483的尺寸係經選擇以使 在該圍封460外部的一點和在該圍封460内部的一點間產 生的壓降介於約〇 · 〇 2英吋水柱（〜5帕）和約1英吋水柱（〜 79 1345817 250帕）之間。
在該水平移動組件90之一實施例中，設置一防護皮 帶479來覆蓋該等狹缝471，以避免該水平移動組件90内 部產生的微粒抵達基材。在此配置法中，該防護皮帶 479 形成沿著該水平移動組件90的長度延伸的連續迴路，並且 係設置在該狹縫471内，以使形成在該防護皮帶479和該 圍封頂板462間的開放區域盡可能小。一般來說，該防護 皮帶479係與該支撐安裝座452連接（例如黏著、栓鎖或夾 鉗），以形成沿著該水平移動組件9 0的長度延伸的連續迴 路，並且在該水平移動組件9 0的端點處由該兩個或多個驅 動皮帶滑輪（未示出）支撐。在第12C圖所示的配置中，該 防護皮帶 479可在該狹縫471高度處與與該支撐安裝座 452連接（未示出），並在製作在該基座464内的通道478 中穿過該水平移動組件90繞回來，而形成一連續迴路。該 (等）防護皮帶 4 7 9因此圍繞該水平移動組件9 0的内部區 域。 垂直移動組件 第1 3A-B圖示出該垂直移動組件95之一實施例。第 1 3 A圖係該垂直移動組件9 5的平面圖，示出該設計的各個 實施態樣。該垂直移動組件9 5 —般含有一垂直支撐5 7 0、 一垂直促動器組件560、一風扇組件580、一支撐板321、 以及一垂直圍封590。該垂直支撐570 —般是一結構構件， 其係栓鎖、焊接、或安裝在該長形安裝座451上，並且適 80 1345817 於支律該垂直移動組件95内的各個零组件。 該風扇組件580 —般含有一風扇582以及形成 扇582 "_L體交流的充實區域584之管狀物58卜該周 一般係適於利用某些機械工具來使空氣流動的元 如，旋轉的風扇葉片、移動的摺箱、移動的隔板、 的高精度機娀齒輪。該風扇582適於在該圍封59〇 域5 86形成相對於該圍封590外部的負壓，藉由在 域584内創造負壓，其與形成在該管狀物58ι上的 狹縫5 85和該内部區域5 86流體交流。在一實施態 該等狹縫5 85的數量 '尺寸和分佈，其可以是圓形 形或矩形，係經設計以從該垂直移動組件95的所有 均地汲取空氡。在一實施態樣中，内部區域580也 容納用來在各個機械臂硬體组件85和垂直移動組 零組件間及與該系統控制器1〇1傳送訊號的複數 (未示出）。在一實施態樣中，該風扇582適於將從 區域5 86排出的空氣傳送至該水平移動組件9〇的中 430内，其在此透過該等基座狹縫464a從該水平移 90排出。 該垂直促動器組件56〇 一般含有一垂直馬達 12A和13B圖）' _滑輪組件576(第丨38圖）、以及 滑軌组件5 77。該垂直滑軌組件5 77 一般含有—線 574和一軸承塊573，其與垂直支撐57〇和該滑輪纽 的移動塊5 72連接。該垂直滑軌組件5 77適於引導 該機械臂硬體組件85順暢且準確的轉移，並且也支 與該風 ‘扇 582 件，例 或移動 内部區 充實區 複數個 樣中， 、橢圓 區域平 可適於 t 95的 個纜線 該内部 央區域 動組件 507(第 一垂直 性執道 件5 7 6 並提供 撐該機 81 1345817 械臂硬體組件8 5沿著該垂直移動組件9 5的長度移動所創 造出的重量和負載。該線性轨道574和該軸承塊573可以 是線性滾珠轴承滑軌、精密軸滑軌系統、或習知線性滑軌， 其在技藝中是熟知的。典型的線性滾轴承滑軌、精密軸滑 轨系統、或習知線性滑軌可從SKF USA公司或賓州Irwin 的 Parker Hannifin Corporation 的 Daedal Division 購得。
參見第13A和13B圖，該滑輪組件576 —般含有一 驅動皮帶571' —移動塊572和兩個或多個滑輪575(例如 元件575A和575B)，其與該垂直支撐570及垂直馬達507 旋轉連接，而使一支撐板（例如第 13B 圖的元件 321A-321B)，因而機械臂硬體組件85，可以沿著該垂直移 動組件95的長度設置。一般來說，該驅動皮帶571與該移 動塊5 7 2連接（例如黏著、栓鎖或夾鉗），以形成沿著該垂 直移動組件95的長度延伸的連續迴路，並且在該垂直移動 組件9 5的端點處由該兩個或多個驅動皮帶滑輪5 7 5支撐 (例如元件575A和575B)。第13B圖示出具有兩個驅動皮 帶滑輪5 75 A-B的配置。在一實施態樣中，該垂直馬達507 與該驅動皮帶滑輪575B之一連接，因此該滑輪575B的旋 轉運動會使該驅動皮帶571和該（等）支撐板，因而機械臂 硬體組件8 5，沿著該垂直線性滑軌組件5 7 7移動。在一實 施例中，該垂直馬達 5 0 7係一直接驅動線性無刷伺服馬 達，其適於相對於該垂直滑執組件5 7 7移動該機械臂硬體 組件 8 5，因此不需要該驅動皮帶 5 71和兩個或多個滑輪 5 75 ° 82 1345817 該垂直圍封59 0 —般含有一或多個外壁591和一圍封 頂部592(第9A圖）以及狹缝593(第9A' 12八和13A圖 i垂直圍封590適於覆蓋該垂直移動組件95内的零組件， 為了女全及減少巧染。在一實施態樣中，該垂直圍封590 與該垂直支樓5 70連接並由其支撐。因為微粒係由轉動' 滑動、或彼此接觸的機械零組件產生，確保該垂直移動組 + 95内的零組件不會在傳送該等基材通過該群集工具 時污染基材表面是很重要的。該圍封59〇因此形成一封入 區域，其最Λ!、化在該151 !·, ^ x圍封590内產生的微粒抵達基材表面 的機會。微粒污染對於开 %疋件良率，因此群集工具的c〇〇有 直接影響。因此’在_ 實施態樣中’該狹缝593的尺寸（即 長度和寬度）及/或It風扇5 82的尺寸（例如流 得使可從該垂直移動組件95脫出的微粒數量最小二配置 實施態樣中，該狹縫593的^ 在 )y3的長度（Z方向）和寬度（χ 和該風扇582的尺寸係經選擇，而使在該外壁5幻夕向） —點和在該内部區域5 86間產生的壓降介於約〇 °卩的 柱（〜5帕）和约1英吋水柱（〜2 5 〇帕）之間。在一 '吋水 中’該狹縫593的寬度介於約0.25英吋和約6英η 、'樣 、子間β 在此所述的實施例通常優於先前技藝設計，其 利用必須折疊、套疊或縮進自身内以達到其最低係適於 的零組件來舉起該等機械臂零組件。議題的產生β直位置 機械臂的最低位置受到必須折疊、套疊或縮進 X因為該 身内 66 ίδ： 直移動零組件的尺寸和方位所限是肇因於該 、垂 件的干擾。當其無法更進一步縮回時，該先前 零組 '"⑨技藝垂直移 83 1345817
動零組件的位置通常被稱為「無效空間（dead space)」，或 「堅實高度（solid height)」，因為該最低機械臂位置受到該 等縮回零組件高度的限制的事實。一般來說，在此所述的 實施例跳脫此問題，因為該一或多個傳送機械臂組件 8 6 的底部並未有該垂直移動組件 95内的零組件在下方支 撐，因此該最低位置僅受到該線性執道574的長度和該等 機械臂硬體组件8 5零組件的尺寸所限。在一實施例中，如 第1 3 A -1 3 B圖所示，該等機械臂組件係由裝設在該垂直滑 軌組件5 7 7上的支撐板3 2 1以懸臂樑方式支撐。應注意到 第10C-10E所示之該支撐板321和該機械臂硬體組件85 的零組件配置法並不意欲限制在此所述的本發明之範圍， 因為該支撐板321和該機械臂硬體組件85的方位可以調整 而達到預期的結構剛度，及/或預期的垂直移動組件 95 的垂直軌跡。
在此所述的垂直移動組件95的實施例也優於先前技 藝垂直移動設計，例如必須折疊、套疊或縮進自身内者， 源自於該機械臂硬體組件 8 5之移動因為沿著一垂直滑軌 組件 577的強制移動而改善的精確度及/或準確度。因 此，在本發明之一實施態樣中，該機械臂硬體組件的移動 總是由一剛性構件引導（例如垂直滑執組件 5 7 7 )，其提供 該等零組件結構剛度和位置精確度，當其沿著該垂直移動 組件9 5的長度移動時。 雙水平移動組件配置法 84 1345817
第14A圖示出使用兩個可用來做為一或多個上 1-6圖所示之機械臂組件11A-H的水平移動組件90之 臂组件1 1之一實施例。在此配置法中，該機械臂組1 一般含有一機械臂硬體組件85、一垂直移動組件95 個水平機械臂組件90(例如元件90A和90B)。因此可 該等機械臂硬體組件8 5、垂直機械臂組件9 5和水平 臂組件90 A-B之協同移動及從該系統控制器1 0 1傳來 令將一基材設置在任何預期的x、y和z位置上。此配 之一優勢在於該垂直移動組件95沿著該傳送方向（X: 的動態移動期間，該機械臂組件1 1結構的剛度可增強 許移動期間有較高的加速度，因此具有改善的基材傳 間。 在一實施態樣中，該垂直移動組件 9 5、該上水 動組件90B和該下水平移動組件90A的零組件含有與 討論者相同的基本零組件，因此在適當時使用相同的 符號。在一實施態樣中’垂直移動組件9 5與該下長形 座451A及上長形安裝座451B連接，其係利用留置在 個水平移動组件90A和0OB内的移動組件442沿著X 設置。在該機械臂組件11之另一實施例中，單一個移 件 442裝設在該等水平移動組件的其中一個上（例如 9 0A)，而其他水平移動組件（例如元件 90B)作用僅為 撐，以引導該垂直移動組件95的一端。 基材分組 面第 機械 中Π 及兩 利用 機械 的指 置法 5"向） ，容 送時 平移 上面 元件 安裝 每一 方向 動組 元件 一支 85 1345817
1 , 因 而 需 要 降 低 花 費 大 量 時 間 試 已 知 的 群 集 工 具 大 基 材 產 能 0 在 製 程 程 序 中 處 各 個 製 程 腔 室 間 10 之一 .實 掩 .例 丨中 個 為 — 組 的 方 式 處 理 因 此 増 加 系 間 傳 送 抵 基 材 耗 並 增 加 系 統 可 ‘例 中 該 前 端 機 在嘗試在肀場上更有競爭力， J 因而需要降 的努力下’電子元件製造商通常花費大量 製程程序和腔室製程時間’以在已知的群 及腔室製程時間下達到可能的最大基材產 腔室製程時間及大量製程步驟 一大部分時間被在一群集工具 基材的製程佔據。在該群集工 係藉由將基材分組並以兩個或 理該等基材來降低°此頬的平 並減少一機械臂在該等製程腔 的移動，因此減少該機械臂的 在該群集工真10之一實 1 5、該等機械臂組件11 (例如第1 -6圖的元件i 等）及/或該後端機械臂組件4 0可適於以兩個 的方式傳送基材，以藉由平行處理該等基材來 能。例如，在一實施態樣中，該機械臂硬體組卡 個可獨立控制的傳送機械臂組件8 6 A和8 6 B (第 其係用來從複數個製程腔室汲取一或多個基材’ 並放置該等基材在複數個隨後的製程腔室内。在 態樣中’每一個傳送機械臂組件8 6 (例如8 6 A或 分開汲取、傳送及放下多個基材。在此情況中， 有兩個傳送機械臂組件8 6的機械臂硬體組件8 5 用第一葉片87A從第一製程腔室；;及取基材’’W”， 第二製程腔室以利用第二葉片87B汲取一基材’ 持有成本 圖最佳化 結構限制 具有短的 理基材的 傳送該等 ，該 CoO 傳送及處 統產能， 必須進行 靠度。 械臂組件 久、1 1 B等 ，多個一組 .善糸統產 85具有多 1 0B 圖）， 然後傳送 .另一實施 86B)適於 例如，具 可適於利 然後移至 因此兩基 86 1345817
材可以一組的方式傳送及放下。 在該機械臂組件11之一實施例中，如 者，該械臂硬體組件85含有兩個機械臂硬f 元件85A和85B)，其具有至少一個傳送機」 其係隔開一預期距離或高度（元件 A)，並且 同的製程腔室同時汲取或放下基材。該兩個 件8 5間之距離，或高度差A可經配置以對 製程架之一内的兩個製程腔室間的間隔，因 組件1 1可以一次同時存取該兩個製程腔室。 能夠成組傳送兩個或多個基材，因此在改善 集工具可靠度上是特別有優勢的。 機械臂葉片硬體配置法 第16A-16D圖示出一機械臂葉片組件 例，其可與在此所述的某些實施例並用以支 材” W”，在其由一機械臂組件傳送通過該群 在一實施例中，該機械臂葉片組件900可適 87，因此可在形成於該葉片基座 901上的i CP)與第10A-10E圖所示的該等第一滑輪系 滑輪系統3 6 1零組件連接。本發明之機械臂 適於抓持，「攫取j，或限制一基材”W”，因 製程期間所經歷的加速度不會使該基材位置 片組件9 0 0上的已知位置上移開。基材在傳 移動會產生微粒而降低該機械臂之基材定位 第1 5A圖所示 t組件8 5 (例如 戎臂組件86， 適於從兩個不 機械臂硬體組 應裝設在該等 此使該機械臂 此配置法由於 基材產能和群
9 00之一實施 撐並留置一基 集工具10時。 於取代該葉片 I：接點處（元件 統355或第二 葉片組件900 此基材在傳送 從該機械臂葉 送製程期間的 精確度及可重 87 1345817 複性。在最糟的情況下，該等加速度會讓基材從該機械臂 葉片組件900上掉出來。
該基材經歷的加速度可分為三個部分：水平徑向加速 度部分、水平軸向加速度部分及垂直加速度部分。該基材 所經歷的加速度在該基材在X、Y和Z方向上加速或減速 時產生，在該基材移動通過該群集工具 10期間。參見第 16Α圖，該水平徑向加速度部分和該水平軸向加速度部分 係分別顯示為力量FA和FR。所經歷到的力量與該基材的 質量乘以基材加速度減去該基材和該機械臂葉片組件 9 0 0 零組件間所創造出的任何摩擦力相關。在上述實施例中， 該徑向加速度通常是在基材被一傳送機械臂組件 86旋轉 進入定位時發生，並且可在任一方向（即+ Y或-Y方向）上 起作用。該轴向加速度通常是在基材由該水平移動組件90 及/或該傳送機械臂組件86的移動設置在X方向上時產 生，並且可在任一方向（即+X或-X方向）上作用。該垂直 加速度通常是在該基材由該垂直移動組件95設置在z方向 上時發生，並且可在任一方向（即+Z或-Z方向）上或懸臂樑 誘發結構震動時作用。 第1 6A圖係該機械臂葉片組件900之一實施例的簡 要平面圖，其適於支撐該基材” W”。該機械臂葉片組件900 一般含有一葉片基座901、一促動器910、一制動機構920、 一位置感應器 930、一夾鉗組件 905、一或多個反應構件 908(例如示出一個）、以及一或多個基材支撐零組件909。 該夾甜组件905· —般含有一爽姐板906及裝設在該夾甜板 88 1345817
906上的一或多個接觸構件907(即第16A圖所示的兩個接 觸構件）。該失鉗板906、接觸構件907、反應構件908' 及葉片基座901可由金屬（例如鋁、塗佈鎳的鋁、SST)'陶 瓷材料（例如碳化矽）、或能夠可靠的承受該機械臂葉片組 件 9 0 0在該傳送製程期間經歷的加速度（例如 1 〇 - 3 0 m/s2)，並且不會因為與該基材間的交互作用而產生或吸引 微粒的塑膠材料製成。第16B圖係第16A圖所示之機械臂 葉片組件9 0 0的側面簡要剖面圖，其已經過該機械臂葉片 組件900的中央切斷。為了簡明，設置在第16B圖的剖面 平面後的零組件向隅（例如接觸構件 9 0 7 )，但是該制動組 件930尚留在此圖中。
參見第16A和16B圖，使用時該基材’’W”被該促動 器910透過該夾鉗組件905的接觸構件907傳送至基材”W” 的抓持力（F,)壓迫倚靠該反應構件908的留置表面908B。 在一實施態樣中，該等接觸構件907適於接觸並迫使該基 材”W”的邊緣”E”倚靠該留置表面908B。在一實施態樣中， 該抓持力可介於約〇.〇 1和約3公斤力（kgf)間。在一實施例 中，如第16A圖所示，傾向於讓該等接觸構件907以一角 距離’’A”間隔分佈，以提供該基材軸向和徑向的支撐，當 其由該機械臂組件11傳送時。 限制該基材以使其能夠利用該機械臂葉片組件 900 可靠地傳送通過該群集工具10的製程通常需要三個步驟 來完成。應注意到下面描述的一或多個步驟可以同步或依 序完成，而不會偏離在此所述之本發明的基本範圍。在開 89 1345817 始没取一基材的製程之前，該失鉗組件9〇5在+ χ方向上縮 回（未不出）。該第一步驟在從一基材支撐零組件（例如第 11Α-11Ι園的元件532Α、第2Α、3Α圖的通道位置9Α-Η 等等）上汲取一基材時開始’因此該基材分別停留在該反應 構件908以及基材支撐零组件909上的基材支撐表面908Α 和909Α上。接下來，該夾鉗組件9〇5在X方向上移動， 基材被該促動器91〇透過該夾鉗組件905的接觸構 =907和該反應構件9〇8傳送至基材，w”的抓持力（^)限制 該機械臂葉片組件9〇〇上為止。在最後一個步驟中，該 =機構…將該夾鉗組件9G5㈣，或「鎖」在適當位 罝上’以避免該基材在該傳 變寸M姓丄 适製程期間的加速度顯著地改 變該抓持力（Fl),因而使該 動。在哕如a 丞材可相對於該等支撐表面移 在〜制動機構92〇限制 該基材傳送至該群率工旦1〇^失甜組件9〇5後，即可將 材支推零組件上，可以相反:广另：點。欲將基材放到-基 人序完成上述步驟。 I機械臂葉片組件9〇() 構9則適於在傳送期間在 ·。樣中’該制動機 限制該失甜組件_的移動。在上（例如+X方向） 抓持力(F。相反的方向上限制、二：組件9°5供給的 可避免該（等）水平軸 /失鉗，.件905移動的能力 讓該基材可以移 〇 '使該抓持力顯著降低，因而 4从抒勤，互言可能太 葉片組件9〇〇掉落。/冥—生微粒，或在傳送期間從該 適於在至少兩個方向上(例如中，該制動機構”。 件9〇5的移動。在此配置中，在二二向）限制該夹甜組 在與該抓持力（Fi)方向平行 90 1345817
的方向上限制該夾鉗組件移動的能力可避免該 向加速度使該抓持力顯著增加，這可能使基 裂，或顯著降低，這可能產生微粒或讓該基材 另一實施例中，該制動機構905適於限制該夾 所有的六個自由度，以避免，或最小化，該基 在一預期方向上限制該夾鉗組件905移動的能 於限制該失鉗組件9 0 5移動的零組件來完成。 該夾鉗組件 905移動之典型零組件包含習知才 如門閂型機構），或其他類似裝置。在一實施態 鉗組件9 0 5的移動係由供給一限制力（第1 6 A S 的機構來限制，例如上面討論的相反制動組件 在一實施例中，使用一位置感應器9 3 0來 板906的位置，而使該控制器101可以在傳送 時間點判定該葉片組件9 0 0的狀態。在一實施 位置感應器9 3 0適於感應到並沒有基材設置在 900上，或是該基材已經在該支撐表面上（元 909A)錯位，藉由注意到該夾鉗板906在-X方 太遠，因為該夾鉗板906的位置和該促動器9 量間的距離。同樣地，該位置感應器9 3 0和控 適於感應到一基材的存在，藉由注意到該夾鉗 置在相應於一基材存在時可接受的位置範圍内 態樣中，該位置感應器9 3 0係由設置在預期點 光學位置感應器、一線性差動變壓器（LVDT)或 該夾鉗板90 6之可接受和不可接受的位置之其 (等）水平軸 村毁壞或碎 掉落。在又 鉗組件905 材的移動。 力可利用適 可用來限制 έ鎖機構（例 樣中，該夹 3的元件f2) 920A ° 感應該夾鉗 期間的任何 態樣中，該 該葉片組件 件 908A和 向上移動得 10傳送的力 制器101可 板906的位 。在一實施 上的複數個 可用來辨明 他可比擬的 91 1345817 位置感應裝置組成。 第1 6C圖簡要示出一葉片組件（元件900A)之一實施 例的平面圖’其具有取代第16A圖的制動機構920之簡要 表示的相反制動組件920A。該相反制動組件920A適於在 基材傳送期間將該夾鉗板906限制在定位上》第16C圖所 示的實施例與第16A_B圖所示的配置法相似，除了添加該 相反制動組件9 2 0 A、促動器組件9 1 0 A和多個支樓零組件 之外’因此，為了簡明，在適當時使用相同的元件符號。 該機械臂葉片組件900A的實施例一般含有一葉片基座 901、一促動器組件91〇a、一相反制動機構920A、一位置 感應器930、一夾鉗組件905、一反應構件908、以及一基 材支撑零組件9 0 9。在一實施例中，該夾鉗板9 〇 6係裝設 在線性滑轨（未示出）上，其與該葉片基座901連接以對 準並限制該夾鉗板906在預期方向（例如X方向）上的移動。 在一實施例中，該促動器組件910a含有一促動器 911 促動器連結桿9 11 A、一連結構件9 1 2、一滑軌組 件914、一連接構件915、以及與該連結構件912連接並透 過該連接構件9 15與夾鉗板906連接的連接板916。該連 構件9 1 2可以是一般用來將各種移動控制零組件連接在 起的習知連結接合或「浮動接合（floating joint),在一 實施例中’該連接板916係直接與該促動器911的促動器 連結知9 1 1 A連接。該滑軌組件9丨4可以是習知線性滑軌 組件’或滾珠轴承滑軌，其與該連接板916連接以對準並 引導該連接板的移動，因而該夹鉗板9〇6的移動。該促動 92 1345817 器911適於藉由移動該連結桿911A、連結構件912、連接 構件915、和連接板916來設置該夾鉗板906。在一實施態 樣中’該促動器911係一氣壓缸（air cylinder)、線性馬達 或其他可比擬的設置及傳力裝置。 在一實施例中，該相反制動組件920A含有一促動器 921’其與該葉片基座901連接’並與一制動接觸構件922 連結。在此配置法中’該相反制動組件921A適於「鎖住」， 或限制，該夾鉗板906，源自於該相反制動組件92〇A產生 的限制力F2。在一實施例中，該限制力F2係由形成在該 連接板9 1 6和該制動接觸構件922間的摩擦力形成當該 促動器921迫使（元件Fa)該制動接觸構件922倚靠著該連 接板9 1 6時。在此配置法中，該滑軌組件9丨4係經設計以 接受該促動器921傳送之制動力所&產生的側負載（side load)。產生的將該夾鉗板9〇6保持在定位的限制力&等 於該制動力乘以該制動接觸構件922和該連接板916間創 造出的靜摩擦係數。該促動器921的尺寸、以及制動接觸 構件922和該連接板9 1 6材料和表面處理的選擇可以最佳 化，以確保所產生的限制力總是比傳送期間該基材加速期 間所產生的任何力量大。在—實施態樣中，所產生的限制 力F2在肖〇·5和約3.5公斤力（kgf)範圍内。在_實施態樣 中，該制動接觸構件922可由橡膠或聚合物型材料製成， 例如聚氨SMpolyurethane)、乙烯—丙烯橡膠（EpDM)、天 然橡膠或其他適合的聚合物材料，而該連接板916係由鋁 合金或不錢鋼合金製成。在一實施例中’該促動器的連結 93 1345817 桿911A直接與該夾鉗板9〇6連结，而該相反制動組件92〇a 的制動接觸構件922適於接觸該連結桿9UA或該夾鉗 板，以避免其移動。
第16D圖簡要示出該葉片組件9〇〇A之一實施例的平 面圖，其具有與第16C圖所示者不同的相反制動組件920A 的配置。在此配置法中，該相反制動組件92〇a含有在_ 端與該制動接觸構件922連接的槓桿臂923、在該槓桿臂 另一端則具有該促動器92丨、以及設置在該槓桿臂兩端之 間某處的樞轴點P ”。i 一實施態樣中，該樞軸點與該葉片 基座901連接’並且適於在該制動接觸構件922被壓迫倚 靠該連接板916時支撐該槓桿臂923和從該促動器921供 給至該槓桿臂923的力量F4。在此配置法中，藉由策略性 地設置該樞軸點’’P”，可利用該槓桿臂 923創造出機械優 勢，其可用來供給超過直接與該促動器921的力量產生零 組件接觸可達到的力量之制動力F3，因而限制力F2。
第16D圖也示出該葉片組件900A之一實施例，其含 有設置在該夾鉗板 9 0 6和連接構件 9 1 5間的順應構件 917，以幫助感應基材存在或不存在該葉片組件900A上。 該順應構件一般加入與該設置感應器9 3 0和控制器1 0 1並 用的額外的自由度，以感應該基材是否存在該葉片組件 9 00A上，一旦該限制力F2已經應用至連接板916上。若 該葉片組件900A中沒有其他自由度的存在，則防止或抑 制該夹鉗板9 0 6移動的限制力F2會因而使該位置感應器 9 3 0和控制器1 0 1在基材傳送之前或期間無法偵測基材的 94 移動或損失。 因此，在—實施例中，該促動器组件91〇 —般含有一 促動器911、一_ 動盗連結杯911Α、一連結構件912、一 滑執組件 914.、一 44 /j. η ^ c 埂接構件915、一順應構件917' —夾鉗 板滑轨組件918、以》& # 土« 乂及與該連結構件912連接並透過該連 接構件915及順應構件917與該夹甜板鳩連接的連接板 916。該夾鉗板滑軌组件918 一般係—習知線性滑轨組件， 或滾珠軸承滑鈾， '、與該夾鉗板906連接以對準並引導豆 移動。 該順應構件g〗7 _ π m , 千1 7 —般係一彈性零組件，例如一彈簧、 彎曲件或其他類似裝置’其可在釋放施加抓持力Fl期間其 撓曲產生的位能時傳送足夠的力量’以在該基材移動或「迷 時使該夾鉗板9〇6移動可輕易由該位置感應器㈣測 1 到的量。在—^ 6& L- L __ 貫細*態樣中’該順應構件9 1 7係一彈簧， 其具有足夠低的彈簧常數(spring rate)’而使其可在應用該 抓持力F,至該基材時達到「堅實高度」。在另一實施態樣 :’該,接構件915、順應構件917和夾鉗板—係經設 计而使得在應用該抓持力Fi時，該連接構件9丨5會與該夾 板 帛觸’或底部接觸在該夾鉗板上。這些類型的配 置法之—優勢在於其避免抓持力Fi在傳送期間改變 該順應構件9丨7 A .本.# ^ ^ ^ 卞^丨7無法進一步撓曲，肇因於該基材在 間經歷到的加诖疮 ........ ^ 妁力速度，這會減少所產生的微粒數量並避免該
基材的損失。 X 如下步驟意欲示出該順應構# 917如何可在施加該 95 限制力F2至該連接扳916之後 件 交用來感應該基材在該葉片組 A上的存在之範例。在該第一
透過哕i , 第步驟中，該促動器9U 、該失鉗组件905内的接觸構件 施加计A 馎件907和該反應構件9〇8 h抓持力F!至該基材，這使_ _ $ $ %。 遠炷姐 运使該順應構件917撓曲讓該 疋按構件915和該央鉗；Qn( „ 灭鉗扳906間的缝隙”G”缩小的量。該 控制器1 0 1然後藉由監控並註 。己從該位置感應器930接收 到的資訊來檢查以確認玆忠 爽甜板906位於可接受的位置 上。一旦感應到該基好，raiLe丄 才 因此疋在該葉片組件9〇〇a上之
預期位置處，即施加马 PP也，山P “限制力F2至該連接板9丨6以限制其 在與該抓持力（F丨）方仓巫& 一 U万向千仃的方向上的移動。然後若該基 材移動，及/或變為「去 古抓捋（un-gripped)」，該順應構件 917内產生的位能，职法 因為施加該抓持力F,期間的撓曲，會 使該央鉗板906移離 秒離該文限制的連接板916，其接著由該 位置感應器93〇 _ 控制器1 〇 1感應。該位置感應器9 3 0註 記的該央翻·板906 & 的移動會使該控制器101停止該傳送製 程或避免傳送製種 ^ 發生’其可幫助避免該基材和系統的損 害。 雖然前述係斜 t — 、卞對本發明的實施例，但本發明之其他及 進一步貫施例可在 ^ . 不背離其基本範圍下設計出’而其範圍 係由如下申請專利範圍界定。 【圖式簡單說B月 因此可以 詳細瞭 發明更明確的插述 解上述本發明之特徵的方式，即對本 簡短地在前面概述過，可以藉由參考 96 1345817 實施例來得到，其中某些在附圖中示出。但是需要注意的 是，附圖只示出本發明之一般實施例，因此不應被認為係 對其範圍之限制，因為本發明可允許其他等效實施例。 第1A圖係示出本發明之群集工具之一實施例的等角 視圖； 第1 B圖係根據本發明之第1 A圖所示之製程系統的平 面圖；
第1C圖係示出根據本發明之第一製程架60之一實施 例的側視圖； 第1D圖係示出根據本發明之第二製程架80之一實施 例的側視圖； 第1 E圖係根據本發明之第1 B圖所示之製程系統的平 面圖； 第1 F圖示出可與在此所述之群集工具的各個實施例 並用之含有若干製程配方步驟的製程程序之一實施例；
第1G圖示出第1B圖所示的製程系統的平面圖，其示 出依循第1F圖所示之製程程序之穿過該群集工具的基材 傳送路徑； 第2 A圖係根據本發明之製程系統的平面圖； 第2 B圖係第2 A圖所示之根據本發明之製程系統的平 面圖； 第2C圖示出第2B圖所示的製程系統的平面圖，其示 出依循第1F圖所示之製程程序之穿過該群集工具的基材 傳送路徑； 97 1345817 第3 A圖係根據本發明之製程系統的平面圖； 第3B圖示出第3A圖所示的製程系統的平面圖，其示 出依循第1F圖所示之製程程序之穿過該群集工具的基材 傳送路徑； 第4A圖係根據本發明之製程系統的平面圖； 第4B圖示出第4A圖所示的製程系統的平面圖，其示 出依循第1F圖所示之製程程序之穿過該群集工具的基材 傳送路徑；
第5A圖係根據本發明之製程系統的平面圖； 第5B圖示出第5A圖所示的製程系統的平面圖，其示 出依循第1F圖所示之製程程序之穿過該群集工具的基材 傳送路徑； 第6 A圖係根據本發明之製程系統的平面圖； 第6B圖示出第6A圖所示的製程系統的平面圖，其示 出依循第1F圖所示之製程程序之穿過該群集工具的兩條 可能的基材傳送路徑；
第6 C圖係根據本發明之製程系統的平面圖； 第6D圖示出第6C圖所示的製程系統的平面圖，其示 出依循第1F圖所示之製程程序之穿過該群集工具的兩條 可能的基材傳送路徑； 第7 A圖係根據本發明之交換腔室之一實施例的側視 圖； 第7 B圖係根據本發明之第1 B圖所示之製程系統的平 面圖； 98 1345817 第8A圖係示出根據本發明之第1A圊所示之群集工具 的另一個實施例的等角視圖，其具有附接的防護罩； 第8Β圖係根據本發明之第8Α圖所示之群集工具的剖 面圊； 第8 C圖係根據本發明之一配置的剖面圖； 第9 Α圊係示出機械臂之一實施例的等角視圖，其可 適於在該群集工具的各個實施例中傳送基材；
第1 Ο A圖係示出根據本發明之具有單一機械臂組件的 機械臂硬體組件之一實施例的等角視圖； 第1 0B圖係示出根據本發明之具有雙機械臂組件的機 械臂硬體組件之一實施例的等角視圖； 第1 0C圖係根據本發明之第1 ΟA圖所示之機械臂硬體 組件之一實施例的剖面圖； 第1 0D圖係根據本發明之機械臂硬體組件之一實施例 的剖面圖；
第1 0E圖係根據本發明之第1 ΟA圖所示之機械臂硬體 組件之一實拖例的剖面圖； 第1 1 A圖係根據本發明之機械臂組件之一實施例的平 面圖，示出該機械臂葉片傳送一基材至一製程腔室内時的 若干位置； 第1 1 B圊示出根據本發明之該基材中心點的若干可能 路徑，當其被傳送進入一製程腔室時； 第1 1 C圖係根據本發明之機械臂組件之一實施例的平 面圖，示出該機械臂葉片傳送一基材至一製程腔室内時的 99 1345817 若干位置； 第1 1 D圖係根據本發明之機械臂組件之一實施例的平 面圖，示出該機械臂葉片傳送一基材至一製程腔室内時的 若干位置； 第1 1 E圖係根據本發明之機械臂組件之一實施例的平 面圖，示出該機械臂葉片傳送一基材至一製程腔室内時的 若干位置；
第1 1 F圖係根據本發明之機械臂組件之一實施例的平 面圖，示出該機械臂葉片傳送一基材至一製程腔室内時的 若干位置； 第U G圖係根據本發明之機械臂組件之一實施例的平 面圖，示出該機械臂葉片傳送一基材至一製程腔室内時的 若干位置； 第1 1 Η圖係根據本發明之機械臂組件之一實施例的平 面圖，示出該機械臂葉片傳送一基材至一製程腔室内時的 若干位置；
第1 11圖係根據本發明之機械臂組件之一實施例的平 面圖，示出該機械臂葉片傳送一基材至一製程腔室内時的 若干位置； 第1 1 J圖係根據本發明之機械臂組件之一實施例的平 面圖； 第1 1 Κ圖係設置在一製程架附近的機械臂組件之習知 SCARA機械臂的平面圖； 第1 2 Α圖係根據本發明之第9 Α圖所示之水平移動組 100 1345817 件的剖面圖； 第12B圖係根據本發明之第9A圖所示之水平移動組 件的剖面圖； 第1 2C圖係根據本發明之第9A圖所示之水平移動組 件的剖面圖； 第1 3 A圖係根據本發明之第9 A圖所示之垂直移動組 件的剖面圖；
第13B圖示出第13A圖所示的機械臂之一實施例的等 角視圖，其可適於在該群集工具的各個實施例中傳送基材； 第1 4 A圖係示出機械臂之一實施例的等角視圖，其可 適於在該群集工具的各個實施例中傳送基材； 第1 5 A圖係示出機械臂之一實施例的等角視圖，其可 適於在該群集工具的各個實施例中傳送基材； 第1 6 A圖示出機械臂葉片組件之一實施例的平面圖， 其可適於在該群集工具的各個實施例中傳送基材；
第1 6B圖示出第1 6A圖所示之機械臂葉片組件之一實 施例的側剖面圖，其可適於在該群集工具的各個實施例中 傳送基材； 第1 6 C圖示出機械臂葉片組件之一實施例的平面圖， 其可適於在該群集工具的各個實施例中傳送基材； 第1 6D圖示出機械臂葉片組件之一實施例的平面圖， 其可適於在該群集工具的各個實施例中傳送基材。 【主要元件符號說明】 101 1345817
5 外部模組 9、9A、9B、9C、9D、9E 、9 F 通道位置 10群集工具 10A群集工具基座 1 0B狹縫 11機械臂组件 1 1 A第一機械臂組件 11 B第二機械臂組件 11 C第三機械臂組件 11 D第四個機械臂組件 11 E第五機械臂組件 1 1 F第六機械臂組件 11 G第七機械臂組件 1 1 Η第八機械臂.組件 1 5前端機械臂組件 1 5 Α水平移動組件 15B機械臂 1 5 C機械臂葉片 24前端模組 2 5中央模組 40後端機械臂組件 40A基座 4 0B滑軌組件 40C支撐座 40E手臂/葉片 4 5長形安裝座 60第一製程架 60A、6OB m 80第二製程架 80A、8OB 側 8 5機械臂硬體組件 86、86A、86B傳送機械臂 組件 8 7機械臂葉片 87A、87B 葉片 90水平移動組件 9 0 A下水平移動組件 90B上水平移動組件 91傳送區域 9 5垂直移動組件 1 0 1系統控制器 1 0 5、1 0 5 D晶圓盒組件 1 06晶圓S 11 0、1 1 0 A、1 1 0 B、1 1 0 C環境控制組件 102 1345817 111過濾器 11 2過濾單元 113側壁 130曝後烤（PEB)腔室 160塗佈機/顯影機腔室 162晶圓邊緣曝光球狀物去除（OEBR)腔室 1 6 5支持腔室 170六曱基二矽氮烷（Hmds)製程腔室
1 8 0冷卻腔室 305雙桿連結機械臂 3 1 0第一連結 313圍封 321支撐板 3 5 3軸承轴線 3 54A軸承 3 5 6第二滑輪 358第一滑輪 532A基材容納零組件 5 3 4製程腔室 560垂直促動器組件 571驅動皮帶 5 7 3軸承塊 5 7 5滑輪 5 76滑輪組件 5 8 0風扇組件 582風扇 1 9 0烘烤腔室 3 06單轴連結 3 1 2傳動系統 3 20馬達 3 5 2第四滑輪 3 5 4第三滑輪 355第一滑輪系統 3 5 6 A轴承 359皮帶 5 3 3交換腔室 536外部製程系統 570垂直支撐 572移動塊 5 74線性轨道 575A、575B驅動皮帶滑輪 5 7 7垂直滑軌組件 5 8 1管狀物 584充實區域 103 1345817 585狹缝 590圍封 592圍封頂部 6 0 1基材支撐组件 603存取埠 6 11基材容納表面 Al、A2、A3、A4、A5、 C 6製程腔室 586内部區域 5 9 1外壁 593狹缝 602圍封 6 1 0支撐指狀物 800整合式烘烤/冷卻腔室 、A7、A8、A9、A10 傳送路徑
104

Claims (1)

1345817 第:气號專利案r?年沒月修止 十、申請專利範圍： 1. 一種處理一基材之群集工具，其至少包含： 一第一製程架，含有： 一第一组兩個或多個垂直堆疊的製程腔室；以及 一第二组兩個或多個垂直堆疊的製程腔室，其中該 第一及第二組的兩個或多個基材製程腔室具有沿著一第一 方向排列的第一側；
一第一機械臂組件，適於傳送一基材至該第一製程架 中之基材製程腔室，其中該第一機械臂組件包含： 一第一機械臂，具有一機械臂葉片及位於其上的基 材容納表面，其中該第一機械臂界定一傳送區域，並且適 於將一基材設置在通常容納在一第一平面内的一或多個點 上，其中該第一平面與該第一方向以及和該第一方向垂直 的第二方向平行； 一第一移動組件，適於將該第一機械臂設置在通常 與該第一平面垂直的第三方向上；以及 一第二移動組件，適於將該第一機械臂設置在通常 與該第一方向平行的方向上； 其中該傳送區域具有與該第二方向平行的寬度，並 且在該基材設置在該機械臂葉片的基材容納表面上時，該 第二方向上比一基材尺寸大約5 %和約5 0 %間。 2.如申請專利範圍第1項所述之群集工具，其中上述之機 105 1.345817 械臂组件更包含： 一第二機械臂，具有擁有一基材容納表面之機械臂葉 片，其中該第二機械臂適於將一基材設置在通常容納在一 第二平面内的一或多個點上，其中該第一平面和該第二平 面分開一段距離。
3.如申請專利範圍第1項所述之群集工具，其中上述之第 一移動組件更包含： 一促動器組件，適於垂直設置該第一機械臂，其中該 促動器組件更包含： 一垂直促動器，適於垂直設置該第一機械臂；以及 一垂直滑軌，當其由該垂直促動器調動時適於引導 該第一機械臂； 一圍封，具有一内部區域，其圍繞至少一個係選自由 垂直促動器和垂直滑軌組成之之零組件；以及 一風扇，與該内部區域流體交流，其係適於在該圍封 内部產生負壓。 4.如申請專利範圍第1項所述之群集工具，其中上述之群 集工具更包含： 一第二製程架，含有： 一第一組兩個或多個垂直堆疊的製程腔室；以及 一第二組兩個或多個垂直堆疊的製程腔室，其中該 106 1.345817 第一及第二组的兩個或多個基材製程腔室具有沿著一第一 方向排列的第一側； 一第二機械臂組件，適於傳送一基材至該第二製程架 中之基材製程腔室，其中該第二機械臂組件包含：
一第二機械臂，具有一第二機械臂葉片及位於其上 的基材容納表面，其中該第二機械臂界定一傳送區域，並 且適於將一基材設置在通常容納在一第二平面内的一或多 個點上，其中該第二平面與該第一方向以及和該第一方向 垂直的第二方向平行； 一第一移動組件，具有一促動器組件，適於將該第 二機械臂設置在通常與該第二平面垂直的第三方向上；以 及 一第二移動組件，具有一促動器組件，適於將該第 二機械臂設置在通常與該第一方向平行的方向上； 其中該第二傳送區域具有與該第二方向平行的寬度， 並且在該基材設置在該第二機械臂葉片的基材容納表面上 時，該第二方向上比一基材尺寸大約5%和約5 0%間。 5.如申請專利範圍第4項所述之群集工具，其中上述之群 集工具更包含： 一第三機械臂組件，適於傳送一基材至該第一製程架 和該第二製程架中之基材製程腔室，其中該第三機械臂組 件包含： 107 1345817 一第三機械臂，具有一第三機械臂葉片及位於其上 的基材容納表面，其中該第三機械臂界定一傳送區域，並 且適於將一基材設置在通常容納在一第三平面内的一或多 個點上，其中該第三平面與該第一方向以及和該第一方向 垂直的第二方向平行；
一第一移動组件，具有一促動器組件，適於將該第 二機械臂設置在通常與該第三平面垂直的第三方向上；以 及 一第二移動组件，具有一促動器組件，適於將該第 二機械臂設置在通常與該第一方向平行的方向上； 其中該第三傳送區域具有與該第二方向平行的寬度， 並且在該基材設置在該第三機械臂葉片的基材容納表面上 時，該第二方向上比一基材尺寸大約5 %和約5 0%間。 6. —種處理一基材的群集工具，其至少包含： 一第一製程架，其含有具有垂直堆疊的兩個或多個基 材製程腔室之兩或多個組，其中該兩或多個組之兩個或多 個基材製程腔室具有沿著一第一方向排列的第一側’以透 過該側存取存取該等基材製程腔室； 一第二製程架，其含有具有垂直堆疊的兩個或多個基 材製程腔室之兩或多個組，其中該兩或多個組之兩個或多 個基材製程腔室具有沿著一第一方向排列的第一側，以透 過存取該側存取該等基材製程腔室； 108 Γ345817 一第一機械臂组件，設置在該第一製程架和該第二製 程架間，其係適於將一基材從該第一側傳送至該第一製程 架中之基材製程腔室，其中該第一機械臂組件包含： 一機械臂，適於將一基材設置在通常容納在一水平 面内的一或多個點上； 一垂直移動組件，具有適於將該機械臂設置在通常 與該垂直方向平行的方向上的垂直促動器組件；以及
一水平移動組件，具有適於將該機械臂設置在通常 與該第一方向平行的方向上的馬達； 一第二機械臂組件，設置在該第一製程架和該第二製 程架間，其係適於將一基材從該第一側傳送至該第二製程 架中之基材製程腔室，其中該第二機械臂組件包含： 一機械臂，其適於將一基材設置在通常容納在一水 平面内的一或多個點上； 一垂直移動組件，具有適於將該機械臂設置在通常 與該垂直方向平行的方向上的垂直促動器組件；以及 一水平移動組件，具有適於將該機械臂設置在通常 與該第一方向平行的方向上的馬達；以及 一第三機械臂組件，設置在該第一製程架和該第二製 程架間，其係適於將一基材從該第一側傳送至該第一製程 架中之基材製程腔室或從該第一側傳送至該第二製程架， 其中該第三機械臂組件包含： 一機械臂，其適於將一基材設置在通常容納在一水 109 Γ345817 平面内的一或多個點上； 一垂直移動组件，具有適於將該機械臂設置在通常 與該垂直方向平行的方向上的垂直促動器组件；以及 一水平移動组件，具有適於將該機械臂設置在通常 與該第一方向平行的方向上的馬達。
7.如申請專利範圍第6項所述之群集工具，更包含一圍 封，其具有一或多個形成一製程區域的側壁，其中設置有 該第一製程架、第二製程架、第一機械臂組件、第二機械 臂組件及第三機械臂組件，其中一風扇係適於使空氣通過 一過遽器並進入該製程區域。 8.如申請專利範圍第7項所述之群集工具，更包含一第四 機械臂組件，其係設置在該製程區域内，並且適於傳送一 基材進出該第一製程架中的製程腔室及一位於該圍封外部
9.如申請專利範圍第6項所述之群集工具，更包含： 一第四機械臂組件，這在該第一製程架和該第二製程 架之間，其係適於將一基材從該第一側傳送至該第一製程 架中之基材製程腔室或從該第一側傳送至該第二製程架， 其中該第四機械臂組件包含： 一機械臂，其係適於將一基材設置在通常容納在一 110 1.345817 水平 與該 與該 10.
械臂 械臂 械臂
11. 第一 之水 的每 區域 面内的一或多個點上； 一垂直移動组件，具有適於將該機械臂設置在通常 垂直方向平行的方向上的垂直促動器组件；以及 一水平移動組件，具有適於將該機械臂設置在通常 第一方向平行的方向上的馬達。 如申請專利範圍第6項所述之群集工具，更包含： 一晶圓匣，其適於留置兩個或多個基材；以及 一第一通道腔室，其適於從一前端機械臂和該第一機 組件接收一基材； 一第二通道腔室，其適於從該前端機械臂和該第二機 組件接收一基材； 一第三通道腔室，其適於從該前端機械臂和該第三機 組件接收一基材；以及 該前端機械臂係適於傳送一基材進出一晶圓匣和該第 第二和第三通道腔室。 如申請專利範圍第6項所述之群集工具，其中上述之 機械臂組件中之水平移動組件、該第二機械臂組件中 平移動組件、及該第三機械臂組件中之水平移動組件 一個更包含： 一圍封，具有一或多個側壁和一基座，其圍繞一内部 ；以及 111 1-345817 —或多個風扇组件，其與該圍封之内部區域流體交流。 12.如申請專利範圍第6項所述之群集工具，其中上述之 第一機械臂组件、第二機械臂组件、及第三機械臂组件中 的機械臂基本上更包含： 一機械臂葉片，其適於接收及傳送一基材；以及 一馬達，與該機械臂葉片旋轉交流。 13.如申請專利範圍第6項所述之群集工具，其中上述之 第一機械臂組件 '第二機械臂組件、及第三機械臂組件中 的機械臂基本上更包含： 一機械臂葉片，具有一第一端及一基材容納表面，其 中該基材容納表面適於接收及傳送一基材； 一第一連結構件，其具有一第一枢軸點，該機械臂葉 片的第一端適於以其為中心旋轉；以及 • 一馬達，與該第一連結構件和該機械臂葉片旋轉交流。 14.如申請專利範圍第6項所述之群集工具，其中上述之 第一機械臂組件中之垂直移動組件、該第二機械臂組件中 之垂直移動組件、及該第三機械臂組件中之垂直移動組件 的每一個更包含： 一圍封，具有一或多個側壁和過濾器，其圍繞一内部 區域；以及 112 1345817 一風扇组件，其與該圍封之内部區域流體交流，並且 適於從該内部區域移除一流體並通過該過濾器。 15.如申請專利範圍第6項所述之群集工具，其中上述之 第一機械臂組件、第二機械臂组件、及第三機械臂組件的 每一個更包含：
一圍封，具有一或多個側壁和過濾器，其圍繞一内部 區域，以及 一或多個風扇組件，其與該圍封之内部區域流體交 流，並適於使空氣流動通過該過濾器朝向該第一、第二或 第三機械臂。 1 6 ·如申 第一機械 每一個更
上，其中 請專利範圍第6 臂組件、第二機 包含： 二機械臂，其適 該水平面和該第 項所述之群集工 械臂組件、及第 於將一基材設置 二水平面分開一 具，其中上述之 三機械臂組件的 在一第二水平面 段距離。 17.如申請專利範圍第6項所述之群集工具，其中上述之 第一、第二和第三機械臂組件的垂直移動組件的每一個更 包含： 該垂直促動器組件，其包含： 一垂直促動器，適於垂直設置該第一機械臂；以及 113
Γ345817 一垂直滑軌，當其由該垂直促動器調動時適 該第一機械臂； 一圍封，具有一内部區域，其圍繞至少一個 垂直促動器和垂直滑軌之零组件；以及 一風扇，與該内部區域流體交流，其係適於 封内部產生負壓。 18. —種處理一基材的群集工具，其至少包含： 一第一製程架，其含有具有兩個或多個垂直堆 材製程腔室之兩或多個組，其中該兩或多個組之兩 個垂直堆疊的基材製程腔室具有沿著一第一方向排 一側，以透過存取該側存取該等基材製程腔室，以 一第二方向排列的第二側，以透過其間存取該等基 腔室； 一第一機械臂組件，其係適於將一基材從該第 送至該第一製程架中之基材製程腔室，丼中該第一 組件包含： 一第一機械臂，其適於將一基材設置在通常 一水平面内的一或多個點上； 一垂直移動組件，具有適於將該第一機械臂 通常與該垂直方向平行的方向上的馬達；以及 一水平移動組件，具有適於將該第一機械臂 通常與該第一方向平行的方向上的馬達；以及 於引導 係選自 在該圍 疊的基 個或多 列的第 及沿著 材製程 一側傳 機械臂 容納在 設置在 設置在 114
1345817 一第二機械臂组件，其係適於將一基材從該第 送至該第一製程架中之基材製程腔室，其中該第二 组件包含： 一第二機械臂，其適於將一基材設置在通常 一水平面内的一或多個點上； 一垂直移動組件，具有適於將該第二機械臂 通常與該垂直方向平行的方向上的馬達；以及 一水平移動組件，具有適於將該第二機械臂 通常與該第二方向平行的方向上的馬達。 19.如申請專利範圍第18項所述之群集工具，更έ 一第三機械臂組件，其係適於將一基材從該第 送至該第一製程架中之基材製程腔室，其中該第三 組件包含： 一第三機械臂，其適於將一基材設置在通常 一水平面内的一或多個點上； 一垂直移動組件，具有適於將該第三機械臂 通常與該垂直方向平行的方向上的馬達；以及 一水平移動組件，具有適於將該第三機械臂設 常與該第一方向平行的方向上的馬達。 2 0.如申請專利範圍第18項所述之群集工具，更έ 一第二製程架，其含有具有垂直堆疊的兩個或 二側傳 機械臂 容納在 設置在 設置在 .含： 一側傳 機械臂 容納在 設置在 置在通 ，含： 多個基 115 1345817 材製程腔室之兩或多個组，其中該兩或多個组之兩個或多 個垂直堆疊的基材製程腔室具有沿著該第一方向排列的第 一侧，以透過存取該側存取該等基材製程腔室；以及 該第一機械臂组件，其係適於將一基材從該第一側傳 送至該第二製程架中之基材製程腔室。 21.如申請專利範圍第18項所述之群集工具，更包含：
一晶圓匣，其適於留置兩個或多個基材；以及 一第一通道腔室，其適於從一前端機械臂和該第一機 械臂組件接收一基材； 一第二通道腔室，其適於從該前端機械臂和該第二機 械臂組件接收一基材；以及 該前端機械臂係適於傳送一基材進出一晶圓匣和該第 一和第二通道腔室。 22.如申請專利範圍第18項所述之群集工具，其中上述之 第一機械臂組件中之水平移動組件及該第二機械臂組件中 之水平移動組件的每一個更包含： 一圍封，具有一或多個側壁和一基座，其圍繞一内部 區域，以及 一或多個風扇組件，其與該圍封之内部區域流體交流。 23.如申請專利範圍第18項所述之群集工具，其中上述之 116 1345817 第一機械臂組件及第二機械臂组件中的機械臂基本上更包 含： 一機械臂葉片，其適於接收及傳送一基材：以及 一馬達，舆該機械臂葉片旋轉交流。
24.如申請專利範圍第18項所述之群集工具，其中上述之 第一機械臂組件及第二機械臂組件中的機械臂基本上更包 含： 一機械臂葉片，具有一第一端及一基材容納表面，其 中該基材容納表面適於接收及傳送一基材； 一第一連結構件，其具有一第一樞軸點，該機械臂葉 片的第一端適於以其為t心旋轉；以及 一馬達，與該第一連結構件和該機械臂葉片旋轉交流。 25.如申請專利範圍第18項所述之群集工具，其中上述之 第一機械臂組件中之垂直移動組件及該第二機械臂組件中 之垂直移動組件的每一個更包含： 一圍封，具有一或多個側壁和過濾器，其圍繞一内部 區域，以及 一風扇組件，其與該圍封之内部區域流體交流，並且 適於從該内部區域移除一流體並通過該過濾器。 26.如申請專利範圍第18項所述之群集工具，其中上述之 117 Γ345817 第一機械臂组件及第二機械臂组件的每一個更包含： 一圍封，具有一或多個側壁和過濾器，其圍繞一内部 區域，以及 一或多個風扇組件，其與該圍封之内部區域流體交 流，並適於使空氣流動通過該過濾器朝向該第一、第二或 第三機械臂。
27.如申請專利範圍第18項所述之群集工具，其中上述之 第一機械臂組件及第二機械臂組件的每一個更包含： 一第二機械臂，其適於將一基材設置在一第二水平面 上，其中該水平面和該第二水平面分開一段距離。 2 8. —種處理一基材的群集工具，其至少包含： 兩個或多個基材製程腔室，設置在一群集工具内； 一第一機械臂組件，其適於將一基材傳送至該兩個或 多個基材製程腔室，其中該第一機械臂組件包含： 一第一機械臂，其適於將一基材設置在一第一方向 上，其中該第一機械臂包含： 一機械臂葉片，具有一第一端及一基材容納表 面，其中該基材容納表面適於接收並傳送一基材； 一第一連結構件，其具有一第一樞紐點及一第二 樞紐點； 一馬達，在該第二柩紐點處與該第一連結構件旋 118 1345817 轉連接； 一第一齒輪，與該機械臂葉片之第一端連接，並 在該第一框紐點處與該第一連結構件旋轉連接；以及 一第二齒輪，與該第一齒輪旋轉連接，並與該第 一連結的第二樞紐點同心對齊，其中該第二齒輪對該第一 齒輪的齒輪比介於約3: 1至約4: 3間；
一第一移動組件，其係適於將該第一機械臂設置在 通常與該第一方向垂直的第二方向上；以及 一第二移動組件，具有適於將該第一機械臂設置在 通常與該第二方向垂直的第三方向上的馬達。 29. —種在一群集工具内傳送一基材的設備，其至少包含： 一第一機械臂，其適於將一基材設置在通常容納在一 第一平面内的一或多個點上； 一垂直移動組件，包含： 一滑軌組件，其含有與一垂直定位的線性軌道連接 的塊狀物， 一支撐板，與該塊狀物和該第一機械臂連接；以及 一促動器，其適於沿著該線性軌道將該支撐板垂直 設置在一垂直位置上；以及 一水平移動組件，其係與該垂直移動組件連接，並具 有一水平促動器，其適於在水平方向上設置該第一機械臂 和該垂直移動組件。 119 1345817 30.如申請專利範圍第29項所述之設備，更包含一 平移動组件，其與該垂直移動組件連接，並具有一 平促動器，其適於將該第一機械臂和該垂直移動組 在一水平方向上。
31.如申請專利範圍第29項所述之設備，更包含一 制組件，具有一風扇，其係適於推動空氣通過一過 並朝向設置在該第一機械臂上的基材。 第二水 第二水 件設置 環境控 濾器，
32.如申請專利範圍第29項所述之設備，更包含： 一第二機械臂，其適於將一基材設置在通常容 第二平面内的一或多個點上；以及 該垂直移動組件，更包含： 一第二支撐板，與該線性軌道以及該第二機 接，其中該第二支撐板透過該塊狀物或與該線性轨 的第二塊狀物與該線性軌道連接；以及 該促動器進一步適於沿著該轨道將該第二 垂直設置在一垂直位置上； 其中該第二機械臂之第二平面通常係與該第一 之第一平面平行，並且該第二平面係設置在與該第 有一段距離處。 納在一 械臂連 道連接 支撐板 機械臂 一平面 120 1345817 33.如申請專利範圍第29項所述之設備，其中上述之垂直 移動組件更包含： 一圍封，具有一或多個側壁，其形成圍繞至少一個係 選自促動器和滑軌组件的零组件之内部區域； 一狹缝，形成在該圍封的一或多個側壁之一上； 該支撐板延伸通過該狹縫；以及
一風扇，進一步適於在該圍封外部的一點和該内部區 域間產生介於約〇. 02和約1英吋水柱之間的壓降。 34· —種在一群集工具内傳送一基材的設備，其至少包含： 一第一機械臂，其適於將一基材設置在通常容納在一 第一平面内的一或多個點上； 一垂直移動組件，包含： 一促動器組件，其適於垂直設置該第一機械臂，其 中該促動器組件更包含： 一垂直促動器，其適於垂直設置該第一機械臂； 以及 一垂直滑軌，其在由該垂直促動器調動時適於引 導該第一機械臂； 一圍封，具有一或多個形成一内部區域的側壁，該 内部區域圍繞至少一個係選自垂直促動器和垂直滑軌之零 組件；以及 一風扇，與該内部區域流體交流，其係適於在該圍 121 Γ345817 封内部產生負壓；以及 一水平移動组件，具有一水平促動器和一水平滑軌構 件，其係適於在通常與該第一製程架的第一側平行的方向 上設置該第一機械臂。 35.如申請專利範圍第34項所述之設備，其中上述之水平 移動組件更包含：
一第二圍封，具有一或多個側壁，其圍繞該水平滑軌 構件並在該第二圍封内部形成一内部區域；以及 一風扇，與該内部區域流體交流，其係適於在該第二 圍封内部產生一負壓。 36.如申請專利範圍第34項所述之設備，其中上述之垂直 移動組件更包含： 一狹缝，形成在該圍封的一或多個側壁之一'上； 一支撐板，延伸通過該狹缝，並且與該垂直滑軌和該 第一機械臂連接；以及 該風扇進一步適於在該圍封外部的一點和該内部區域 間產生介於約〇.02和约1英吋水柱之間的壓降》 37.如申請專利範圍第34項所述之設備，更包含一環境控 制組件，具有一風扇，其係適於推動空氣通過一過濾器， 並朝向設置在該第一機械臂上的基材。 122 1345817 38. —種在一群集工具内傳送一基材的設備，其至少包含： 一第一機械臂组件，其適於將一基材設置在一第一方 向上，其中該第一機械臂组件包含： 一機械臂葉片，具有一第一端及一基材容納表面； 一第一連結構件，其具有一第一樞紐點及一第二框 紐點；
一第一齒輪，與該機械臂葉片之第一端連接並在該 第一樞紐點處與該第一連結構件旋轉連接； 一第二齒輪，與該第一齒輪旋轉連接並與該第一連 結的第二樞紐點對齊；以及 一第一馬達，其係與該第一連結構件旋轉連接，其 中該第一馬達適於藉由相對於該第二齒輪旋轉該第一連結 和第一齒輪來設置該基材容納表面； 一第一移動組件，其係適於將該第一機械臂設置在通 常與該第一方向垂直的第二方向上；以及 一第二移動組件，其係適於將該第一機械臂設置在通 常與該第二方向垂直的第三方向上。 39. 如申請專利範圍第38項所述之設備，其中上述之第二 齒輪相對於該第一齒輪的齒輪比介於約3 : 1和約4 : 3間。 40. 如申請專利範圍第38項所述之設備，其中上述之第二 123 1345817 齒輪與一第二馬達連接，其中與該第一馬達和該第二馬達 交流的控制器適於在該傳送製程期間相對於該第二齒輪的 旋轉速度調整該第一連結。
41. 一種在一群集工具内傳送一基材的設備，其至少包含： 一第一機械臂组件，其適於將一基材設置在通常容納 在一第一平面内的沿著一弧形之一或多個點上，其中該第 一機械臂組件包含： 一機械臂葉片，具有一第一端及一基材容納表面； 以及 一馬達，其與該機械臂葉片之第一端旋轉連接； 一第一移動組件，其係適於將該第一機械臂設置在通 常與該第一平面垂直的第二方向上，其中該第一移動組件 包含： 一促動器組件，其適於垂直設置該第一機械臂，其 中該促動器組件更包含： 一垂直促動器，其適於垂直設置該第一機械臂； 以及 一垂直滑轨，其在由該垂直促動器調動時適於引 導該第一機械臂； 一圍封，具有一或多個形成一内部區域的側壁，該 内部區域圍繞至少一個係選自垂直促動器和垂直滑軌之零 組件：以及 124 1345817 一風扇，與該内部區域流體交流，其係適於在該圍 封内部產生負壓；以及 一第二移動组件，具有一第二促動器，其係適於將該 第一機械臂設置在通常與該第二方向垂直的第三方向上。 42.如申請專利範圍第41項所述之設備，其中上述之第二 移動组件更包含：
一第二圍封，具有一或多個側壁，其圍繞該第二促動 器並在該第二圍封内部形成一内部區域；以及 一風扇，與該内部區域流體交流，其係適於在該第二 圍封内部產生一負壓。 43.—種在一群集工具内傳送一基材的設備，其至少包含： 一第一機械臂組件，其適於將一基材設置在一第一方 向上，其中該第一機械臂組件包含： 一機械臂葉片，.具有一第一端及一棊材容納表面； 一第一齒輪，與該機械臂葉片之第一端連接： 一第二齒輪，與該第一齒輪旋轉連接；以及 一第一馬達，與該第一齒輪旋轉連接；以及 一第二馬達，與該第二齒輪旋轉連接； 其中該第二馬達適於相對於該第一齒輪旋轉該第二 齒輪，以創造出可變齒輪比； 一第一移動組件，其係適於將該第一機械臂設置在 125 1345817 通常與該第一方向垂直的第二方向上；以及 一第二移動组件，其係適於將該第一機械臂設置在 通常與該第一方向及該第二方向垂直的第三方向上。 44. 一種傳送一基材的設備，其至少包含： 一基座’具有一基材支稽' 表面， 一反應構件，設置在該基座上：
一促動器，設置於該基座，且適於將一基材朝向該反 應構件推動； 一接觸構件，與該促動器連接，且適於接觸該基材； 以及 一制動構件，設置於該基座上，且其在該接觸構件經 設置來將該基材朝向該反應構件推動時適於—般性地抑制 該接觸構件的移動。 45. 如申請專利範圍第44項所述之設備，其中該制動構件 接觸該接觸構件以產生一限制力。 46. 如申請專利範圍第44項所述之設備，更包含一感應 器’其與該接觸構件連接，並適於感應接觸構件的位置。 4 7.如申請專利範圍第44項所述之設備，更包含一控制 器，與該促動器和該感應器交流，以感應一基材在該支樓 126 1345817 表面上的錯位。 48. —種傳送一基材的設備，其至少包含： 一基座，具有一支撐表面； 反應構件’設置在該基座上； 一促動器，舆該基座連接；
一接觸構件，與該促動器連接，其中該促動器適於將 該接觸構件朝向設置在該支撐表面上，並且由該反應構件 支樓一邊緣之基材的邊緣推動； 一制動構件組件，包含： 一制動構件；以及 一制動促動構件，其中該制動促動構件適於將該制 動構件朝向該接觸構件推動，以創造出在_基材傳送期間 可一般性地抑制該接觸構件移動之限制力。 49·如申清專利範圍第48項所述之設備，其中上述之限制 力係利用該制動構件和該接觸構件間的接觸產生。 5 0.如申請專利範圍第48項所述之設備，其中上述之限制 力係該接觸構件表面和該制動構件間產生的摩擦力。 51.如申請專利範圍第48項所述之設備，更包含一感應 器，其與該接觸構件連接，並適於感應接觸構件的位置。 127 1345817 52.如申請專利範圍第 51項所述之設備，更包含一控制 器，與該促動器和該感應器交流，以感應一基材在該支撐 表面上的錯位。 53. —種傳送一基材的設備，其至少包含： 一基座，具有一支樓表面；
一反應構件，設置在該基座上； 一接觸構件組件，包含： 一促動器；以及 —接觸構件，具有一基材接觸表面和一順應構件 (compliant member)，其係設置在該接觸表面和該促動器 間，其中該促動器係適於將該接觸表面朝向倚靠該反應構 件表面設置的基材推動；以及 一制動構件組件，包含： 一制動構件：以及 一制動促動構件，適於將該制動構件朝向該接觸構 件推動，以抑制一基材傳送期間該接觸構件的移動；以及 一感應器，與該接觸構件連接，其中該感應器適於感 應該接觸表面的位置。 54.如申請專利範圍第53項所述之設備，其中上述之順應 構件係一彈簧。 128 1345817 a如中請專㈣U 53項所述之設備，其t上述之制動 構件組件更包含一槓桿臂，具有與該制動促動構件連接的 第-端，以及與該制動構件連接的第二端，其中該損桿臂 與一樞轴點連接，並適於產生抑制該接觸構件移動的制動 力，並且其係大於該制動促動構件產生的力。 φ 56. —種傳送一基材的設備，其至少包含： 一機械臂組件，含有： 一第一機械臂，其適於在第一方向上傳送設置在一 機械臂葉片上的基材； -第-移動缸件，具有一促動胃，其適於將該第一 機械臂設置在一第二方向上；以及 一第二移動組件，與該第一移動組件連接並具有— 第二促動器’其適於將該第一機械臂及該第一移動組件設 Φ 置在通常與該第二方向垂直的第三方向上；以及 -基材抓取裝置’與該機械臂葉片連接，其中該基材 抓取裝置適於支標一基材，並含有： 一反應構件，設置在該機械臂葉片上· 一促動器，與該機械臂葉片連接； -接觸構件’與該促動器連接，其中該促動器適於 藉由將該接觸構件朝向設置在該接觸構件和該反應構件間 的基材的邊緣推動而限制一基材；以及 129 1345817 一制動構件組件，包含： —制動構件；以及 —制動促動構件，適於將該制動構件朝向該接觸 構件推動，以在一基材傳送期間抑制該接觸構件的移動。 57.如申請專利範圍第56項所述之設備，其中上述之基材 抓取裝置更包含一感應器，其與該接觸構件連接，並適於 感應接觸構件的位置。 58.如申請專利範圍第56項所述之設備，其中上述之基材 抓取裝置更包含一控制器，與該促動器和該感應器交流， 以感應一基材在該支撐表面上的錯位。 5 9.如申請專利範圍第56項所述之設備，其中上述之基材 抓取裝置更包含一順應構件，其係設置在該接觸構件和該 促動器間，並適於在該促動器將該接觸構件朝向一基材表 面推動時儲存能量。 60.—種傳送一基材的方法，其至少包含： 將一基材設置在一基材支撐裝置上，介於設置在該基 材支標裝置上之一基材接觸構件及一反應構件之間； 利用設置在該基材支撐裝置上之一促動器來產生基材 抓持力’該促動器將該基材接觸構件朝向該基材推動，並 130 1345817 將該基材朝向該反應構件推動；以及 產生在該基材接觸構件與設置於該基材支撐裝置上之 一制動组件間之一限制力，其適於在傳送一基材期間抑制 該基材接觸構件的移動。 61. 如申請專利範圍第60項所述之方法，其中上述之限制 力係在該抓持力施加至該基材後產生。 62. 如申請專利範圍第60項所述之方法，更包含利用一控 制器感應該基材接觸構件的移動β 63.如申請專利範圍第6〇項所述之方法，更包人. 將該基材支撐裝置設置在一起始位置上. 將該基材支撐裝置從該起始位置 得送至一最终位置 iV U 1 -β-
執行將一基材設置在該基材支撐 該基材抓持力，並產生該限制力。 裝置上的步驟 產生 —機械臂組件將設置在該基材支撐裝置 匕含利用一第 著-第-方向設置的第一製程腔室陣列，肖=傳送至沿 件適於將該基材設置在該第一方向上 Λ —機械臂組 頂期位置I" Μ Τ» -第二方向上之預期位置上，其中該上从及在 方向通常與該第 131 丄J叶J61 / 一方向垂直。 65· 一種傳送-基材的方法，其至少包含： 材支^鞋設置在—Μ Μ裝置上，介於設置在該基 支禮農置上之_基材接觸構件及一反應構件之間； 將具有-連接件的促動器與該基材接觸構件連接，而 吏〜連接件將該促動器和該基材接觸構件連接；
到用一促動器施加抓持力至該基材，該促動器將該基 材接觸構件朝向該基材推動’並將該基材朝向該反應構件 推動； 將能量儲存在一順應構件中，其係設置在該基材接觸 構件和該連接件之間； 在施加該抓持力之後限制該連接件的移動，以最小化 傳送基材期間該抓持力的變異量；以及 藉由感應該基材接觸表面因為儲存在該順應構件中之 能量的減少之移動來感應該基材的移動。 66.如申請專利範圍第65項所述之方法，更包含當感應到 的基材接觸構件的移動超過使用者的界定值時終jh該基材 支撐裝置的移動。 67.如申請專利範圍第65項所述之方法，更包含剎用一第 —機械臂組件將設置在該基材支撐裝置上的基材傳送至沿 132 1345817 著一第一方向設置的第一製程腔室陣列，該第一機械臂组 件適於將該基材支撐裝置設置在該第一方向上之預期位置 上以及在一第二方向上之預期位置上，其中該第二方向通 常與該第一方向垂直。 68.如申請專利範圍第67項所述之方法’其中上述之第二 方向通常在一垂直方向上對準。 69. —種傳送一基材的方法，其至少包含： 將設置在一第一製程腔室中的基材接收在一機械臂基 材支撐上’其中接收該基材的步驟包含： 將一基材設置在該機械臂基材支樓上，介於設置在 該機械臂基材支稽上之一基材接觸構件及一反應構件之 間； 利用一促動器產生基材抓持力，該促動器將該基材 • 接觸構件朝向該基材推動，並將該基材朝向該反應構件推 動；以及 级置一制動組件，以在傳送一基材期間產生抑制該 基材接觸構件移動的限制力；以及 利用一第一機械臂組件將該基材和該機械臂基材支撐 從該第-製程腔室内之-位置傳送至一第二製程腔室内之 一位置，該第二製程腔室係济荽 顶著一第一方向設置在與該第 一製程腔室有一段距離處，兮 a从战 L 这第一機械臂組件適於將該基 133 1345817 材設置在該第一方向之預期位置上，並且設置在一第二方 向之預期位置上，其中該第二方向通常與該第一方向垂直。 70.如申請專利範圍第69項所述之方法，其中上述之限制 力係在該抓持力施加至該基材後產生。
71.如申請專利範園第69項所述之方法，更包含利用一控 制器感應該基材接觸構件的移動。 72.如申請專利範圍第69項所述之方法，其中上述之第二 方向通常在一垂直方向上對準。 73. —種在一群集工具中傳送一基材的方法，其至少包含： 利用一第一機械臂組件將一基材傳送至沿著一第一方 向設置的第一製程腔室陣列，該第一機械臂組件適於將該 基材設置在該第一方向之預期位置上，並且設置在一第二 方向之預期位置上，其中該第二方向通常與該第一方向垂 直； 利用一第二機械臂組件將一基材傳送至沿著該第一方 向設置的第二製程腔室陣列，該第二機械臂組件適於將該 基材設置在該第一方向之預期位置上，並且設置在該第二 方向之預期位置上；以及 利用一第三機械臂組件將一基材傳送至沿著該第一方 134
1345817 向設置的第一及第二製程腔室陣列，該第三機械臂 於將該基材設置在該第一方向之預期位置上，並且 該第二方向之預期位置上。 74.如申請專利範圍第73項所述之方法，其中上述 機械臂組件實質上係與該第一和第二機械臂組件毗 75.如申請專利範圍第74項所述之方法，其中上述 機械臂組件係設置在該第一和第二機械臂組件間。 76.如申請專利範圍第73項所述之方法，其中上述 機械臂組件至第三機械臂組件以及第二機械臂組件 機械臂組件的間隔係比一基材的製程表面尺寸大笑 约5 0%間。 77.如申請專利範圍第73項所述之方法，其中上述 機械臂組件的中線至第三機械臂組件的中線以及第 臂組件的中線至第三機械臂組件的中線之距離係 3 1 5 mm和約45 0 mm間，其中該等中線間的距離係 上與該第一方向垂直的方向測量。 78.如申請專利範圍第73項所述之方法，其中上述 第一方向上傳送一基材之製程期間設置在該第一機 组件適 設置在 之第三 鄰。 之第三 之第一 至第三 5 %和 之第一 二機械 介於約 以實質 之在該 械臂組 135 1345817 件或該第二機械臂组件上的基材的中線至設置在該第三機 械臂组件上的基材的中線的距離係比一基材的製程表面尺 寸大約5 %和約5 0 %間。
79.如申請專利範圍第75項所述之方法，更包含利用一第 四機械臂組件將一基材傳送至沿著該第一方向設置的第一 及第二製程腔室陣列，該第四機械臂組件適於將該基材設 置在該第一方向之預期位置上，並且設置在該第二方向之 預期位置上。 8 0.如申請專利範圍第73項所述之方法，更包含在形成在 一第一促動器組件周邊的圍封中產生低於大氣壓力的壓 力，該第一促動器組件係容納在該第一機械臂組件、該第 二機械臂組件及該第三機械臂組件内，其中該第一促動器 組件適於將該基材設置在該第二方向上。
81. —種在一群集工具中傳送一基材的方法，其至少包含： 利用一第一機械臂組件將一基材從一第一透通腔室傳 送至沿著一第一方向設置的第一製程腔室陣列，該第一機 械臂組件適於將該基材設置在該第一方向之預期位置上， 並且設置在一第二方向之預期位置上，其中該第二方向通 常與該第一方向垂直； 利用一第二機械臂組件將一基材從該第一透通腔室傳 136
1345817 送至該第一製程腔室陣列，該第二機械臂組件適於將 材設置在該第一方向之預期位置上，並且設置在一第 向之預期位置上；以及 利用設置在一前端組件内的前端機械臂將一基材 基材匣傳送至該第一透通腔室，其中該前端組件實質 含有該第一製程腔室陣列、該第一機械臂組件和該第 械臂组件的傳送區域毗鄰。 82.如申請專利範圍第81項所述之方法，更包含利用 一或第二機械臂組件將一基材從一第二透通腔室傳送 第一製程腔室陣列，其中該第二透通腔室係在該第一 上設置得與該第一製程腔室陣列中的至少一個製程腔 有一段距離。 83.如申請專利範圍第81項所述之方法’更包含一前 件，具有適於將一基材從一基材晶圓匣傳送至該第一 腔室的前端機械臂。 84.如申請專利範圍第81項所述之方法，其中上述之 機械臂、第一機械臂組件和第二機械臂組件進一步適 送一基材進出一第二透通腔室。 85.如申請專利範圍第81項所述之方法，更包含在形 該基 二方 從一 上與 二機 該第 至該 方向 室間 端組 透通 前端 於傳 成在 137 Γ345817 一第一促動器组件周邊的圍封中產生低於大氣壓 力，該第一促動器组件係容納在該第一機械臂组件 二機械臂組件内，其中該第一促動器組件適於將該 置在該第二方向上。 力的壓 及該第 基材設
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