TWI608980B - 生產基板之方法 - Google Patents
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Description
本發明係關於支撐與無塵空間建構器結合使用之處理工具的器械及方法。更具體言之,本發明係關於可用於處理高科技產品並且將其等組裝為一封裝形式的建構器設計。
此申請案係關於2005年6月6日申請之帶有序號11/156205並且名為「Methods and Apparatus for a Cleanspace Fabricator」;及2006年9月14日申請之序號11/520975並且名為「Method and Apparatus for Vertically Orienting Substrate Processing Tools in a Cleanspace」;及2006年8月12日申請之序號11/502689並且名為「Method and Apparatus to Support a Cleanspace Fabricator」的美國專利申請案,並且係關於其等的任何分割專利或接續專利。每一者之內容依據參考並且藉由參考之方式併入。
此申請案具有基於2012年1月11日申請之美國臨時申請案61/585368號的一優先權日期。
諸如半導體基板之材料之先進技術建構的一已知途徑係將一製造器材組裝為一「無塵室」。在此等無塵室中,將處理工具配置為提供人類操作者或自動機設備之走道空間。編號ISBN 0-471-94204-9於1999年由John Wiley & Sons出版W.Whyte編輯之「Cleanroom Design,
Second Edition」(本文之後稱為「Whyte原文」)中描述例示性無塵室設計。
無塵室設計已經自將處理站定位於清潔罩內的一初始開始點隨時間演進。可引導垂直單向氣流通過具有針對工具及走道之分離的核心之一上升之地板。亦已知具有僅圍繞一處理工具以添加空間清潔度的特殊迷你環境。另一已知途徑包含「球室」途徑,其中工具、操作者及自動機全部駐留於相同無塵室中。
進化改良已經使具有較小幾何形狀之裝置能有較高良率及生產。然而,已知無塵室設計具有缺點及限制。
例如,因為工具之大小已經增加並且無塵室之尺寸已經增加,所以受控制之無塵空間的體積已經伴隨地增加。因此,建立無塵空間之成本及維持此無塵空間之清潔度的成本已經大幅度增加。在發展大處理環境中不需要發生像類似例如用於將產品組裝至其等之封裝中的步驟之所有處理步驟。
額外地,通常可將高科技產品之處理分為通常在處理之開頭之製造環境中要求高位準之清潔度的部分,及接著像具有較非關鍵污染敏感處理之組裝步驟的步驟。在一些情況中,因為此兩個類型之處理步驟之不同需要,所以可使其等在不同器材中處理。但是,在許多小體積活動中,快速處理所有步驟來得到可以其完全處理形式利用之一產品的需要可係重要的。因此具有可在一單個位置中快速處理多個清潔度要求之不同類型步驟的一有效處理建構器設計將係有用的。
相應地,建立於先前專利中定義之類型的環境上,存在形成可以有效方式同時以高清潔度及較低清潔度要求處理產品之無塵空間建構器的新穎方法。同樣地,一些處理步驟將於以一晶圓形式之基板發生;同時稍後步驟可發生於自該晶圓形式切割的基板中。相應地,本
發明提供可如何進一步採取先前討論之策略來定義能夠將高科技產品自初始晶圓基板形式至最終封裝處理為預備在電子裝置中使用的產品之無塵空間建構器環境的描述。
可憑藉每一端口將各種類型之處理工具放置於第一無塵空間內側,並且可將每一處理工具之本體放置於無塵空間邊界壁之周邊的一位置處,使得在一些實施例中,工具本體之至少一部分在第一無塵空間外側。在一些實施例中,針對不同類型之處理及不同類型及大小之基板,當承載基板的基板載具在該第一無塵空間中移動時其等可不同。
在處理環境之一些實施例中,可形成並且使用多個離散但並列之無塵空間建構器的一組合來處理以晶圓形式開始並且稍後為以關於晶圓形式之片之形式處理的基板之高科技基板。經連結但具有針對不同形式之處理的分離主要無塵空間區域的多個無塵空間建構器的一組合亦可能。在其他形式中,可將一類型之一無塵空間建構器與一不同類型之另一無塵空間建構器組合而用於兩個不同類型之基板處理。
在一不同類型之實施例中,可僅存在藉由不同類型之基板處理類型之工具填入的一單個類型之無塵空間建構器。因為無塵空間建構器定義得到有效建構器,所以可能較好的是在足夠處理高清潔度要求之處理步驟的一主要無塵空間環境中到處移動不同類型的基板,並且因此比組裝操作所需要的更清潔。因為基板及用於到處移動其等之載具不同,所以在一些實施例中用於在主要無塵空間到處移動基板載具的自動機或機器人系統可不同。替代地,一單個機器人類型可具有到處移動不同類型之載具的能力。
本發明可因此包含用於:在並列環境中處理不同類型之高科技基板及形成不同類型之產品(在一些實施例中包含以一完整形式之晶圓,並且在一些實施例中包含封裝之電子組件)的方法及器械。
110‧‧‧建構器
120‧‧‧單獨平面的無塵空間
130‧‧‧圓形管狀環狀無塵空間建構器
140‧‧‧正方形例示性管狀環狀無塵空間建構器
200‧‧‧建構器
210‧‧‧第一無塵空間元件
220‧‧‧第二無塵空間建構器元件
225‧‧‧測試及組裝類型工具
240‧‧‧工具端口
245‧‧‧設備/工具本體
250‧‧‧壁
255‧‧‧壁
260‧‧‧壁
265‧‧‧壁
270‧‧‧無塵空間
280‧‧‧無塵空間
300‧‧‧建構器
310‧‧‧無塵空間
320‧‧‧無塵空間環境
330‧‧‧實體分隔物
410‧‧‧圓形環狀管狀無塵空間建構器
411‧‧‧主要無塵空間之一典型位置
420‧‧‧直線環狀管狀無塵空間建構器
421‧‧‧例示性主要無塵空間
430‧‧‧第一建構器/半圓圈形狀之建構器
431‧‧‧例示性主要無塵空間
440‧‧‧建構器
441‧‧‧主要無塵空間
450‧‧‧無塵空間建構器
451‧‧‧主要無塵空間
460‧‧‧混合建構器
461‧‧‧第一無塵空間環境
462‧‧‧第二類型之無塵空間環境
470‧‧‧混合建構器
471‧‧‧主要無塵空間環境
472‧‧‧主要無塵空間環境
480‧‧‧混合建構器
481‧‧‧主要無塵空間區域
482‧‧‧主要無塵空間區域
483‧‧‧第三無塵空間區域
500‧‧‧無塵空間環境
510‧‧‧建構器
520‧‧‧機器人
521‧‧‧機器人臂
530‧‧‧一台自動機
531‧‧‧機器人臂
540‧‧‧工具本體
545‧‧‧壁
550‧‧‧工具端口
551‧‧‧工具端口
555‧‧‧壁
560‧‧‧壁
565‧‧‧壁
570‧‧‧無塵空間環境/第一無塵空間
580‧‧‧外部環境
610‧‧‧基板載具
611‧‧‧基板片
620‧‧‧基板載具
621‧‧‧基板
630‧‧‧窩伏爾組件
631‧‧‧井/腔
圖1圖解說明一些例示性無塵空間建構器。
圖2圖解說明在一單個位置中之用於不同類型之處理的並列無塵空間建構器的一例示性組。
圖3圖解說明以具有一中間壁之一單個無塵空間建構器設計產生兩個不同無塵空間環境之一例示性實施例。
圖4圖解說明具有環狀管狀實例、環狀管狀之截面之其等之無塵空間的無塵空間建構器及具有不同無塵空間環境之各種無塵空間建構器的組合的例示性一般形狀。
圖5圖解說明用於處理多個類型之基板之一例示性無塵空間建構器,其中利用具有多個並且變化之類型的自動機之一單個無塵空間環境。
圖6圖解說明描繪包含一單個晶圓載具、一多個晶圓載具及一例示性窩伏爾組件(waffle pack)載具之可在不同處理工具中處理的不同類型之基板載具的實例。
併入此說明書中並且組成此說明書之一部分的隨附圖式圖解說明本發明之若干實施例,並且其等與描述一起用於解釋本發明的原理。
本發明係關於在無塵空間建構器環境中處理不同類型之基板的方法及器械。在此類型之處理之一些例示性實施例中,可處理以晶圓之形式之基板而在基板上產生積體電路,並且接著在隨後處理中,可處理該等積體電路而得到在其封裝中的一離散積體電路。
無塵空間建構器可具有相當多不同類型。進行至圖1,描繪數個例示性無塵空間建構器。在項目110中,描繪由連接在一起之相當多個實質上平面的無塵空間建構器元件構成之一建構器。在項目120
中,描繪一單個單獨平面的無塵空間。項目130描繪一圓形管狀環狀無塵空間建構器類型。並且,項目140描繪一正方形例示性管狀環狀無塵空間建構器類型。可顯而易見在無塵空間建構器的一般技術中包含此等基礎類型之建構器上之許多不同變化。在此等版本之建構器中,一常見模式之操作將為使建構器自一類型之晶圓形式基板進入建構器時至其等離開建構器時處理該等基板。若存在於建構器中同時處理之多個類型的基板,則可衍生此等建構器的一不同實施例類型。
具有半導體晶圓處理無塵空間元件及半導體晶粒封裝無塵空間元件的建構器
在描述無塵空間建構器中已經使用明顯之一般性,此係因為存在符合技術的相當多類型的科技建構之故,該技術在一例示性意義上包含半導體基板之處理、微機電系統、「晶片實驗室」處理、生物晶片處理、及包含在生產裝置時支撐裝置生產或併入裝置中之基板之處理的許多其他實例。不損失一般性並且純粹為例示性之目的,將使用關於半導體基板之處理的一些實例來圖解說明描述的發明性技術。
進行至圖2,項目200描繪兩個實質上平面的無塵空間建構器元件。項目210描繪一第一無塵空間元件,在一例示性意義上其可展示該基板類型係半導體晶圓之一無塵空間建構器,並且用於將半導體晶圓處理為晶圓上之積體電路的設備或工具可描繪為例如項目245。項目210係一無塵空間建構器,並且一實施例類型之此一建構器可具有下列區別特性。建構器具有藉由跨越相當多工具配置層次之壁為邊界之一無塵空間(項目270)。在一些實施例中,項目250、255、260及265可界定圍繞無塵空間270的壁。於無塵空間270內可定位各種處理工具之端口,例如其等之一者描繪為項目240。針對在無塵空間邊界(項目250)之另一側上之該處理工具,處理工具之本體可代表為項目245。在一些實施例中,產生無塵空間之清潔環境之氣流可以一單向
方式自壁250並且通過壁250進行至壁255並且通過壁255。在其他實施例中,可反轉流之方向。在又其他實施例中,流可自壁250進行至壁255,但以一非單向之方式進行。在一些實施例中,壁260及265簡單地可係不關於繞壁的氣流之光滑對向之壁,替代地該等壁可對應於空氣源壁或對應於空氣接收壁。同樣地,可藉由將HEPA過濾器放置於壁上並且使空氣流動通過該壁並且接著通過HEPA過濾器或替代地使空氣流動至HEPA過濾器並且接著使空氣流動出過濾器表面至無塵空間中而界定該等空氣源壁之本質。可存在可使以單向方式或以非單向方式之氣流自無塵空間之頂部流動至底部之無塵空間類型之其他實施例。可存在符合無塵空間建構之技術之界定一無塵空間內之氣流的相當多方式。
在無塵空間(項目270)內可定位能夠處理含有待處理之基板之晶圓載具的自動機。以一例示性方式,在形成用以處理半導體晶圓來產生積體電路之無塵空間建構器元件210的實施例中,無塵空間建構器之清潔度要求可明顯嚴苛。如圖2中展示,可以在一些實施例中可稱為一矩陣之一垂直及水平方式配置該等處理工具;即其中一般而言在離散垂直高度或位準處並且接著在兩個標準垂直限制之間的各種水平位置處定位工具。隨著處理該等基板,並且形成且接著在某點處用導電線電互連諸如在一非限制意義上之電晶體、電阻器及電容器的各種電元件,可完成具有其互連的裝置結構。作為每一處理步驟之個別結果,得到之晶圓係一無塵空間建構器中之此等操作的一類型之產品的一實施例。但完全形成之產品現在可已經完成其在無塵空間建構器元件210之高清潔環境中需要花費的時間。可接著預備以可要求無塵空間處理但於一明顯較不嚴格的清潔度要求之方式而進一步處理以此一完成形式之一晶圓。如可顯而易見,無塵空間建構器提供用以持續此處理之一創新方式。在一些實施例中,可於建構器210之一般附近處
定位一類似之實質上平面的無塵空間建構器(項目220)。當與無塵空間270相比時,可如所提到以一較低清潔度要求而操作此建構器220之無塵空間280。
以提到之晶圓形式之基板上之處理可透過在多種測試及組裝類型工具(在一例示性意義上描繪為項目225)中之多種處理步驟而在此第二無塵空間建構器元件220中持續。可執行之測試之類型包含在測試裝置上之電晶體參數的測試、模型化裝置或良率相關結構之其他測試裝置之參數的測試、代表較大裝置內之電路元件之測試裝置的測試,及針對完全形成之積體電路之功能性之各種態樣之完全形成之積體電路的測試。另外,可在測試已經發生的處理之可靠性態樣的結構上執行一晶圓層級上之測試。其他類型之測試可涉及特性化舉例而言像例如實體厚度及粗糙度之基板上已經發生之處理的實體態樣。測試之又其他實施例可將晶圓處理之缺陷態樣特性化為例如併入微粒、處理裝置上之缺失或過多特徵或缺陷的其他測量。可存在可於已經在一第一類型之無塵空間環境中處理之基板上發生的相當多形式的測試。
可在建構器環境220中發生之其他處理可包含採取晶圓形式之基板並且產生可在建構器220中進一步處理之不同形式的一第二基板類型之步驟。此一第二形式之一實例可包含「晶粒」(dice/die)或「晶片」。此等項目普通可係自晶圓形成基板切割的直線片。可在將放置於建構器220中之類型之工具中執行的一些例示性處理步驟可包含一晶圓或晶粒之削薄、用以自晶圓形式產生晶粒之切割處理。其他實例可包含可在執行晶圓削薄之後執行的拋光步驟。該等晶圓亦可具有為各種目的沈積於晶圓基板之頂部或底部側上的各種薄膜及金屬。
可在一多個基板無塵空間建構器之一「組裝」部分中發生之晶圓處理的其他類別可關於分類為「晶圓層級封裝」步驟的一般處理步驟。在此等步驟中,使產生互連及囊封之封裝元件的削薄、塗覆及其
他處理步驟全部在一晶圓層級格式上執行。
在其他實施例中,一些此等步驟可關於晶片層級封裝。例如,可將以晶粒形式之基板附接、膠合、貼附或接合至各種形式之金屬或絕緣體封裝。該等晶粒所黏著之封裝通常可具有在絕緣與氣密地密封區域之間自該等封裝出來的電引線。自該等積體電路至封裝引線之金屬線的連接可憑藉包含例如線接合及覆晶或焊接凸塊處理的相當多處理而發生…在一些處理中,可施加導電黏合劑、環氧樹脂或膏狀物。可在晶圓、晶粒或封裝晶粒形式上執行熱處理及退火。可存在將包括例示性建構器220中之不同類型之工具配置的封裝技術中之許多其他類型的處理標準。
可發生關於在一些實施例中終端產品可具有堆疊於彼此上的多個層次晶粒之各種3d封裝方案之晶粒之更繁複處理。衍生用於處理之各種類型之工具配置的一些例示性處理類型包含矽穿孔處理、晶粒堆疊、插入物連接及其類似物。如提到,不管各種封裝方案的複雜性,可在一無塵空間建構器環境中發生一晶粒形式之基板的處理。
進行至圖3,展示組態用以處理不同類型之基板之一無塵空間建構器之一不同方式的一代表(項目300)。以項目200之一類似方式,存在針對不同無塵空間類型之兩個不同建構器元件。在一例示性意義上,項目310可代表具有符合積體電路至半導體基板中之處理之高清潔度規格的一無塵空間。額外地,項目320可代表符合「組裝」處理之較低清潔度規格無塵空間環境。可藉由插入展示為項目330的一實體分隔物而形成具有一實質上平面的建構器類型之此實施例類型中之兩個清潔度環境。項目330可簡單為一壁,或如展示可係具有在其等之間運轉的各種設備之每一建構器元件側上的兩個壁。如先前提到,可存在透過符合本文之技術之氣流的各種類型及方向而建置無塵空間環境的清潔度之相當多措施。
形成並列混合無塵空間建構器之例示性類型的無塵空間組合
在圖4中,存在無塵空間建構器之各種實施例,及形成具有對環境之清潔度的不同要求之與處理基板相關聯之多個無塵空間環境(其中該等多個環境在一並列部位處)之建構器之該等類型的一些例示性衍生。項目410及420描繪簡單環狀、管狀無塵空間建構器。項目410係一圓形環狀管狀無塵空間建構器,並且項目411可代表此一建構器中之一主要無塵空間的一典型位置。項目420可代表其例示性主要無塵空間代表為項目421之一直線環狀管狀無塵空間建構器。
可藉由基本類型之截面切割自該兩個基本無塵空間建構器類型410及420形成數個額外建構器類型。一截面切割可得到一半圓圈形狀之建構器430,其例示性主要無塵空間為項目431。項目420之一截面切割可得到類似於先前圖中討論的一實質上平面的無塵空間建構器,其中藉由項目441代表主要無塵空間。並且在另一非限制實例中,一無塵空間建構器之類型450可得自類型420之一截面切割,其中該類型450亦可具有藉由項目451指示的一主要無塵空間。
當組合此等各種建構器類型與其等自身之副本或其他類型之無塵空間建構器時,可得到多個無塵空間環境的一混合之一新類型之無塵空間建構器。描繪相當多組合的幾個組合。例如,項目460可代表一第一建構器之類型430與一第二建構器之類型460的一組合。項目461可代表此混合建構器460中之一第一無塵空間環境,且項目462可代表一第二類型之無塵空間環境。替代地,可藉由兩個版本之建構器類型440的組合而形成項目470,其中將兩個不同主要無塵空間環境展示為項目471及472。此建構器類似於項目300中描繪之建構器的類型。如項目480中展示,另一例示性結果可自兩個建構器之類型440的組合衍生。項目480可具有兩個不同主要無塵空間區域(項目481及482)。並且在一些實施例中,項目483可代表一第三無塵空間區域。
可顯而易見可將組合兩個不同無塵空間元件來形成一混合建構器的一般性延伸至含括由三個或三個以上建構器無塵空間元件的組合製成的建構器。
用於處理多個基板類型之無塵空間環境中的多個自動機系統
可由圖5中之項目500代表用於處理多個類型之基板之無塵空間環境的一替代類型。在此類型之一建構器510中,可僅存在代表為項目570的一無塵空間環境。在一些實施例中,可由自壁555或通過壁555流動至壁560的一單向氣流而界定此無塵空間,其中壁545及565係平壁。可清楚先前描述之各種多樣性可包含符合本文之發明性技術的技術。並且在一些實施例中,可存在明顯駐留於無塵空間570中的一工具端口550,該無塵空間570在一些實施例中可稱為一建構器無塵空間,同時一工具本體540駐留於此第一無塵空間570的外側。
在一些實施例中,無塵空間環境570之清潔度可均勻地在建構器環境中之處理的任何者所要求的最高規格。因此在此等實施例中,環境可超過其內執行之其他處理步驟的需要。因為環境中可存在處理之多個類型的基板(如例如晶圓及晶粒形式),所以可需要存在用以將基板自工具端口移動至工具端口之兩個不同類型之自動機。例如,項目520可代表能夠透過一機器人臂521之使用移動晶圓載具的一機器人。並且,項目530可代表能夠透過一不同機器人臂531之使用將晶粒載具自工具端口移動至工具端口的一台自動機。在此類型之建構器中,在一些實施例中可存在在其等上具有兩個不同類型的工具端口的工具,一端口符合處置像例如晶圓載具之一第一類型的基板,並且另一端口能夠處置晶粒載具。
在一些實施例中,在一非限制意義上,此一工具可包含用於將晶圓切塊為晶粒的一工具。在此情況中,具有晶圓之載具將通過例如展示為項目550之一端口被輸入至該工具中,並且接著晶粒載具可通
過工具端口551離開該工具。
處理多個基板之其他方式可包含例如自像項目580之無塵空間建構器外部之一區域採取基板載具並且通過一工具端口將其等放置至無塵空間環境中之工具。同樣地在各種類型之載具中的基板亦可以一類似方式通過一處理工具退出該建構器環境而至像580的一外部環境。替代地,可存在用以直接通過一無塵空間壁(例如,通過壁545)而直接將基板載具引入至無塵空間環境中或將其等移除之其他措施。
在一單個類型之無塵空間環境內處理多個類型之基板的無塵空間建構器實施例的任何者中,可需要多個類型之自動機。針對項目500中展示之類型之單個建構器環境,或替代地針對處理多個基板類型之先前展示的混合類型,此可係真實的。可清楚可衍生像項目520之自動機裝置能夠處置多個基板載具類型之另一實施例。
可在混合無塵空間建構器內處理的載具類型
進行至圖6,例如描繪數個基板載具。在項目610中,描繪包含一基板片611之一例示性基板載具。在一些實施例中,該基板片可包含一半導體晶圓,其中該晶圓具有大約2英寸的一尺寸。在其他實施例中,該基板片可包含一半導體晶圓,其中該晶圓具有8英寸、12英寸或18英寸的一尺寸。在又進一步實施例中,該基板片可係一包含半導體、金屬及/或絕緣材料之圓形、正方形或薄片。
其他類型之載具可具有含有相當多基板片的能力。例如,項目620可代表項目621係多個基板之一多個基板載具。可存在包含但不限於一單個基板載具之先前討論中所討論的類型之相當多類型之基板。此一載具之一些實例可包含半導體工業中之SMIF盒及FOUPS。
如先前討論中提到,可自已經切割為較小區段之一較大基板之若干片界定一些基板類型。此等片可於各種類型之載具中承載至各處。一實例可係一「窩伏爾組件」630,其中載具具有多個井或腔
631,分段之基板可被放置至該等井或腔中並且接著被承載用於進一步處理。
可顯而易見一無塵空間建構器可能夠處理基板處理需要於一清潔環境中發生之相當多類型的基板。雖然已經包含特定基板之實例,但是本發明之精神旨在囊括可在一無塵空間建構器中處理之所有不同類型的基板。
選擇之術語的詞彙表
空氣接收壁:接收來自無塵空間之氣流的一無塵空間的一邊界壁。
空氣源壁:至無塵空間中之清潔氣流之一源的一無塵空間的一邊界壁。
環狀:藉由兩個閉合形狀(其等之一者在另一者內部)之間的一區之邊界界定的空間。
自動機:用於達成自動操作、控制或運輸的技術及設備。
球室:其中駐留工具、設備、操作者及生產材料之大部分無支撐樑及壁的一大的開放無塵室空間。
批次:作為一實體物一起處置或處理之多個基板的一集合。
邊界:兩個相異空間之間(在大部分情況中本文作為具有不同空氣微粒清潔度位準的兩個區域之間)的一界線或限制。
圓圈:一圓或近似接近一圓的一形狀。
清潔:無灰塵、污點或雜質的一狀態,在大部分情況中本文係指低空中浮游位準之微粒物及氣態形式之污染的狀態。
無塵空間:藉由邊界與周遭空氣空間分離之清潔之空氣的一體積。
無塵空間建構器:基板之處理發生於非一典型無塵室之一無塵空間中之一建構器,在許多情況中因為在主要無塵空間內緊臨每一工
具本體之層次之上方及下方(在一接下來之工具本體層次直接達到第一工具本體之上方或下方之前)無一地板及天花板。
主要之無塵空間:也許在其他功能之中的其功能係在工具之間之工作的運輸之一無塵空間。
次要之無塵空間:其中不運輸工作但為例如作為工具本體可定位處之其他功能而存在之一無塵空間。
無塵室:將邊界形成為具有壁、一天花板及一地板之一室的典型態樣之一無塵空間。
無塵室建構器:自工具至工具之基板的主要移動發生於一無塵室環境中之一建構器;通常具有一單個層次的特性,其中大多數之工具非定位於周邊上。
核心:維持於一不同清潔位準之一標準無塵室的一分段之區域。一核心之一典型使用係用於定位處理工具。
切塊:將一基板之區段切割為有時稱為晶片、晶粒(dice或die)之較小離散實體物的一處理。
管道:用於傳送一物質(特別係一液體或氣體)之封閉之通路或通道,通常本文用於空氣之傳送。
封套:通常形成一無塵空間之一外邊界的一封閉結構。
建構器(fab或fabricator):用於處理基板之由工具、器材及一無塵空間構成的一實體物。
建構器無塵空間:發生自工具至工具之基板的主要移動之一無塵空間建構器之部分;其係非一無塵室環境的一主要無塵空間環境;通常具有在周邊上定位大多數之工具之多個層次之特性。當一單個位置內存在多個建構器無塵空間時,可將其等可部分分離及/或其等具有舉例而言諸如一不同周遭顆粒位準之主要無塵空間的不同特性。
裝配:將處理工具及設計為含有之自動機安裝至一新無塵室中
的處理。
凸緣:用於補強一物體、將其固持於適當位置中或者將其附接至另一物體的一突出輪緣、邊緣、肋、或軸環。通常本文亦用於密封繞附接的區域。
折疊:添加或改變彎度的一處理。
HEPA:表示高效率微粒空氣的一縮寫字。用於界定用於清潔空氣之過濾系統的類型。
水平:垂直於重力方向或接近於垂直於重力方向的一方向。
工作:識別為一建構器中之一處理單元之基板的一集合或一單個基板。此單元與自一處理工具至另一處理工具的運輸相關。
層流:一流體如可係在無塵室或無塵空間空氣之一理想流中的情況而在平行層中流動時。若體積之一明顯部分具有此一特性,即使一些部分歸因於實體阻礙或其他理由可為亂流,則可將該流特性化為在一層流型態中或為層的。
物流:在將一工作自一處理步驟運輸至接下來之步驟中所涉及的一般步驟的一名稱。物流亦可涵蓋界定執行一處理步驟及一處理步驟之排程的正確工具配置。
矩陣:在例如工具本體之一些情況中之一實質上平面定向,其中元件沿兩個垂直軸方向以離散間隔定位。
多面:具有多個面或邊緣的一形狀。
未分段之空間:封閉於一連續外部邊界內的一空間,其中可藉由一直的線將外部邊界上之任何點連接至外部邊界上的任何其他點,並且此連接線將無需橫跨界定該空間的外部邊界。
有孔的:具有通過一表面區域的若干孔或若干貫穿孔。本文中,該等貫穿孔允許空氣流動通過表面。
周邊的:一周邊的或關於一周邊。
周邊:關於一無塵空間,係指在此無塵空間之一邊界壁上或靠近此無塵空間之一邊界壁的一位置。定位於一主要無塵空間之周邊處的一工具可使其本體在關於主要無塵空間之一邊界壁的下列三個位置的任何一者處:(i)可將所有本體定位於主要無塵空間之外側之邊界壁的側上,(ii)工具本體可與邊界壁交叉或(iii)可將所有工具本體定位於主要無塵空間內側之邊界壁的側上。針對所有三個之此等位置,工具之端口在主要無塵空間內側。針對(i)或(iii)之位置,工具本體鄰近或靠近邊界壁,靠近度係關於主要無塵空間之總尺寸的一術語。
平面的:具有近似一平面之特性的一形狀。
平面:含有連接在其上之任何兩點的所有直的線的一表面。
多邊形:具有藉由三個或三個以上線段為邊界之一閉合形體的形狀。
處理:製作或加工一產品執行的一系列操作,本文主要有關在基板上之該等操作的執行。
機器人:自動或藉由遠程控制而操作之一機器或裝置,其功能通常係執行在工具之間移動一工作或者處置一工具內的基板的操作。
圓形:連續彎度之任何閉合形狀。
基板:支撐其自身及其上執行之處理的結果之形成一產品的一本體或基底層。
工具:設計為執行一處理步驟或多個不同處理步驟的一製造實體物。一工具可具有與用於處置基板之工作之自動機介接的能力。一工具亦可具有單個或多個整合腔或處理區域。一工具可如需要介接至器材支撐件,並且可併入用以控制其處理之需要之系統。
工具本體:除了形成其端口之部分之外的一工具的該部分。
工具端口:形成用於藉由工具處理工作之一退出點或進入點的一工具的該部分。因此該端口提供至工具之任何工作處置自動機的一
介面。
管狀:具有可描述為沿其垂線突起並且空洞化至某一程度的任何閉合形體的一形狀。
單向:描述具有大體上沿一特定方向(儘管不排除在一直的路徑中)進行之一趨勢的一流。在清潔氣流中,為確保微粒物移動出無塵空間,單向特性係重要的。
通暢可移除性:係指根據本發明構造之建構器的幾何形狀性質,其提供可移除或安裝一工具之一相對較通暢路徑。
公用設施:含括經產生或者使用來支援建構環境或其等之工具配置(但非處理工具配置或處理空間本身)的實體物的一廣泛術語。此包含電、氣體、氣流、化學品(及其他塊狀材料)及環境控制(例如,溫度)。
垂直:平行於重力方向或接近於平行於重力方向的一方向。
雖然已經結合具體實施例描述本發明,但是顯然按照先前描述許多替代、修改及變化對熟悉此項技術者而言將顯而易見。相應地,此描述旨在囊括如落入其精神及範疇內的所有此等替代、修改及變化。
300‧‧‧建構器
310‧‧‧無塵空間
320‧‧‧無塵空間環境
330‧‧‧實體分隔物
Claims (19)
- 一種生產基板之方法,該方法包括:將多個第一基板處理工具固定於包括相對於彼此在一垂直維中定向之該等第一基板處理工具的至少兩者之一第一矩陣中,其中將該等多個第一基板處理工具至少部分定位於包括一第一邊界及一第二邊界之一第一建構器無塵空間中,並且該等第一基板處理工具之每一者能夠獨立操作並且可相對於其他第一基板處理工具以一離散方式移除;將多個第二基板處理工具固定於包括相對於彼此在一垂直維中定向之該等第二基板處理工具的至少兩者之一第二矩陣中,其中將該等多個第二基板處理工具至少部分定位於包括一第三邊界及一第四邊界之一第二建構器無塵空間中,並且該等第二基板處理工具之每一者能夠獨立操作並且可相對於其他第二基板處理工具以一離散方式移除;將至少一第一基板儲存於一基板載具中,同時使該基板在該等基板處理工具之兩者或兩者以上之間運輸;將該基板載具接收至一第一工具端口中,其中將每一工具密封至該第一邊界及該第二邊界之至少一者中的一各自開口;將該基板自該基板載具移除至一第一工具端口中;在一第一工具中於該基板上執行一第一處理;在該第一處理之該執行之後隨後將該基板裝納於該基板載具中;將該基板載具運輸至一第二工具端口;將該基板自該基板載具移除至該第二工具端口中;在一第二工具中於該基板上執行一第二處理; 其中,與其中使基板載具自工具端口移動至工具端口之該第一建構器無塵空間比較,其中使基板載具自工具端口移動至工具端口之該第二建構器無塵空間係為一不同類別的環境;及其中,當基板在該第一建構器無塵空間中移動時承載基板之基板載具係針對不同形式的處理與不同形式及不同尺寸的基板而不同。
- 如請求項1之方法,額外包括:將該基板載具自該第一建構器無塵空間移除;將該基板載具放置至該第二建構器無塵空間中。
- 如請求項2之方法,額外包括::將該基板載具自該第二建構器無塵空間移除至任何建構器無塵空間外部的一環境。
- 如請求項2之方法,其中:將該第二矩陣之該等工具設計為在該等基板上執行封裝處理步驟。
- 如請求項4之方法,其中:存在用以在該第二建構器無塵空間環境內運輸基板載具之兩個不同形式之自動機。
- 如請求項5之方法,其中:該兩個不同形式之自動機包括在該第二建構器無塵空間環境內運輸兩個不同形式的基板載具的能力。
- 如請求項1之方法,額外包括:提供用以在該第一建構器無塵空間內移動兩個不同形式的基板載具之兩個不同形式之自動機。
- 如請求項7之方法,其中該兩個不同形式的基板載具包括第一類型之基板載具及第二類型之基板載具: 該第一類型之基板載具裝有半導體晶圓;及該第二類型之基板載具裝有半導體晶圓的部分。
- 如請求項1之方法,額外包括:提供用以在該第一建構器無塵空間內移動至少兩個不同類型的基板載具之一形式之自動機。
- 如請求項2之方法,額外包括:固定包括一第五邊界及一第六邊界之一第三建構器無塵空間;將該基板載具自該第一建構器無塵空間移除;將該基板載具放置至該第三建構器無塵空間中。
- 如請求項4之方法,其中:該第二矩陣中之一工具執行用以形成矽穿孔之一反應性離子蝕刻步驟。
- 如請求項4之方法,其中:該第二矩陣中之一工具在該基板上執行一電測試處理。
- 如請求項4之方法,其中:該第二矩陣中之一工具執行一回流焊接處理。
- 如請求項4之方法,其中:該第二矩陣中之一工具執行一基板研磨處理。
- 如請求項4之方法,其中:該第二矩陣中之一工具執行一基板拋光處理。
- 如請求項4之方法,其中:該第二矩陣中之一工具執行一環氧樹脂塗覆處理。
- 如請求項4之方法,其中:該第二矩陣中之一工具執行一線接合處理。
- 如請求項10之方法,其中: 該第二矩陣中之一工具執行一切塊處理。
- 一種生產基板之方法,該方法包括:將多個基板處理工具固定於包括相對於彼此在一垂直維中定向之該等基板處理工具的至少二者之一第一矩陣中,其中將該等多個基板處理工具至少部分定位於包括一第一邊界及一第二邊界之一建構器無塵空間中,並且該等基板處理工具之每一者能夠獨立操作並且可相對於其他基板處理工具以一離散方式移除;提供用以在該建構器無塵空間內移動兩個不同形式的基板載具之兩個不同形式之自動機;將至少一第一基板儲存於一基板載具中,同時使該基板在該等處理工具之兩者或兩者以上之間運輸;將該基板載具接收至一第一工具端口中,其中將每一工具密封至該第一邊界及該第二邊界之至少一者中的一各自開口;將該基板自該基板載具移除至該第一工具端口中;在一第一工具中於該基板上執行一第一處理;在該第一處理之該執行之後隨後將該基板裝納於該基板載具中;將該基板載具運輸至一第二工具端口;將該基板自該基板載具移除至該第二工具端口中;並且在一第二工具中於該基板上執行一切塊處理;其中,當基板在該建構器無塵空間中移動時承載基板之基板載具係針對不同形式的處理與不同形式及不同尺寸的基板而不同。
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