TWI667688B - 用於半導體晶圓的獨立退火系統 - Google Patents

用於半導體晶圓的獨立退火系統 Download PDF

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Abstract

高產量的獨立退火系統具有一水平列的對接站，該等對接站係在外殼的前壁處。外殼中的機架具有複數個垂直堆疊的退火模組。外殼內的機器臂將晶圓從對接站移動至退火模組中的一個，以用於快速熱退火處理。

Description

用於半導體晶圓的獨立退火系統
本發明係關於用於半導體晶圓的獨立退火系統。
微電子電路和其它微尺度裝置通常由基板或晶圓製造，如矽或其他半導體材料晶圓。多個金屬層被施加於基板上，以形成微電子或其它微尺度元件或以提供電互連。這些金屬層(通常是銅)鍍到基板上，且形成一序列光刻、電鍍、蝕刻、拋光或其他步驟中的組件和互連。
為了達到所需的材料性質，基板一般通過退火處理，其中基片被快速加熱，通常約200-500℃且更典型地至約300-400℃。基板可在這些溫度下固持一段相對較短的時間，例如60-300秒。接著通常以只有幾分鐘的整個處理來快速冷卻基板。退火可用於改變在基板上的層之材料性質。它亦可用於激發摻雜劑，驅動基板上的薄膜之間的摻雜劑，改變薄膜對薄膜或薄膜對基板介面，增加沉積的薄膜之密度，或修復來自離子植入的損傷。
隨著用於微電子裝置的特徵尺寸以及互連變得更小，可允許的缺陷率實質上減少。由污染物粒子產 生的缺陷，使得減少粒子在退火腔室中產生元件而會減少缺陷。晶圓的溫度均勻性是另一個主要設計因素，因為它影響到晶圓上銅或其他材料的晶體結構。另一個考慮因素是適用性。能夠盡可能快速且有效地恢復或維修腔室是重要的。
過去使用了各式退火腔室。在單一晶圓處理設備中，這些退火腔室一般將基板定位於冷卻元件之間或之上，以控制基板的溫度分佈。然而，達到精準以及可重複的溫度分佈可能表示了工程挑戰。
此外，當某些材料(如銅)暴露於氧(在超過約70℃的溫度)時，該些材料會快速氧化。如果銅或其它材料氧化，基板可能不再是可用的，或者氧化物層必須在進一步處理之前先被移除。這些都是有效率的製造中不可接受的選項。因此，另一種設計因素是當基片溫度超過約70℃，將基板自氧隔離。因為氧當然存在於周圍空氣中，在退火期間避免銅的氧化亦可能表示工程挑戰。需要改善退火的方法與設備。
預處理熱處理偶爾經由單一晶圓預處理執行，該單一晶圓預處理使用於在處理之前預熱工件。有時亦使用後處理熱處理。隨著處理要求變得更為嚴格，也有轉移到單一晶圓處理的通常趨勢，其趨勢亦適用於熱處理。熱處理通常執行於非常受控的環境中，例如，在在溫度300℃至1200℃的真空條件下。典型的電鍍退火處理可在如約100℃形成氣體(H2與N2的混合物)中 或介於175℃和300℃之間範圍溫度1-5分鐘處操作約30至60分鐘。較長時間、較低溫度的處理一般在熔爐中完成，而較短時間、較高溫度的處理通常在退火腔室中以所謂的「在板上退火」的方式完成，該退火腔室附接於電鍍系統。然而，缺點仍存在於這些系統和方法中。
本發明揭示一種退火系統，包括：一外殼；一水平列的兩個或兩個以上的對接站，該水平列的兩個或兩個以上的對接站係在該外殼的一前壁處；一緩衝站，該緩衝站在該外殼中；一機架，該機架在該外殼中，該機架具有複數個垂直堆疊的退火模組；及一系統機械臂，該系統機械臂在該外殼內可移動以將一晶圓自該等對接站中的任何對接站攜帶至該緩衝站；及一機架機械臂，該機架機械臂在該外殼內可移動以將一晶圓自該等緩衝站攜帶至該退火模組。
本發明又揭示一種獨立退火系統，包括：一外殼；一水平列的三個或三個以上的對接站，該水平列的三個或三個以上的對接站係在該外殼的一前壁處；一緩衝站，該緩衝站在該外殼中；複數個垂直堆疊的退火模組，該複數個垂直堆疊的退火模組在一機架中位於該外殼的一側處；及一第一機械臂，該第一機械臂在該外殼內，該第一機械臂具有一端效器，該端效器可在該等對接站中的任何對接站與該緩衝站之間移動；及一第二 機械臂，該第二機械臂具有一端效器，該端效器可從該緩衝站移動至該等退火模組中的任何退火模組。
本發明再揭示一種獨立退火系統，包括：一外殼；一水平列的三個或三個以上的對接站，該水平列的三個或三個以上的對接站係在該外殼的一前壁處；複數個垂直堆疊的退火模組，該複數個垂直堆疊的退火模組在一機架中位於該外殼的一側處，其中各退火模組經調整以用於將一單一300mm直徑的晶圓退火；一系統機械臂，該系統機械臂在該外殼內且具有一端效器，該端效器可在三維空間中於該等對接站中的任何對接站與該外殼中的一緩衝站之間移動；及一機架機械臂，該機架機械臂具有一機架端效器，該機架端效器可從該緩衝站移動至該等堆疊退火模組中的任何堆疊退火模組。
16‧‧‧線
17‧‧‧線
18‧‧‧線
30‧‧‧退火模組
32‧‧‧主體
34‧‧‧腔室
36‧‧‧熱板
38‧‧‧冷板
40‧‧‧蓋件
42‧‧‧底板
44‧‧‧電子伺服控制單元
46‧‧‧加熱控制單元
48‧‧‧安裝支架
50‧‧‧蓋部
52‧‧‧安裝
54‧‧‧對準套管
56‧‧‧氣體入口/出口埠
58‧‧‧加熱器
60‧‧‧液體冷卻劑入口
62‧‧‧液體冷卻劑出口
64‧‧‧接合凹槽
66‧‧‧基座
68‧‧‧熱扼流器
70‧‧‧傳送機構
72‧‧‧前端
74‧‧‧裝載/卸載溝槽
76‧‧‧冒口
78‧‧‧圓形凹槽
80‧‧‧噴頭
82‧‧‧蓋氣體埠
84‧‧‧間隙槽口
88‧‧‧氣體間隙
90‧‧‧冷卻管
100‧‧‧基部
104‧‧‧耦合器架
106‧‧‧耦合器
108‧‧‧導螺桿
110‧‧‧滾珠栓槽
112‧‧‧護罩
114‧‧‧馬達
116‧‧‧栓槽螺母
120‧‧‧馬達
130‧‧‧皮帶
132‧‧‧鏈輪
134‧‧‧皮帶
138‧‧‧鏈輪
140‧‧‧鏈輪
142‧‧‧體積交換通道
144‧‧‧指部
146‧‧‧凸出部分
148‧‧‧平坦表面
150‧‧‧臂
158‧‧‧體積交換通道
160‧‧‧外殼體
162‧‧‧頂部腔室
164‧‧‧頂部間隙
166‧‧‧底部腔室
168‧‧‧底部間隙
170‧‧‧排氣口
172‧‧‧下屏蔽
200‧‧‧堆疊組件
202‧‧‧機架
204‧‧‧前端
206‧‧‧機械臂
208‧‧‧導軌
210‧‧‧機械臂殼體
212‧‧‧端效器
214‧‧‧腔室門
216‧‧‧模組溝槽
218‧‧‧氣體入口管線
220‧‧‧排氣管線
222‧‧‧基準板
224‧‧‧排氣氣室
225‧‧‧安裝孔
240‧‧‧板槽
242‧‧‧排氣溝槽部分
244‧‧‧面向下的表面
250‧‧‧維修機架
260‧‧‧系統
262‧‧‧外殼
264‧‧‧對接站
266‧‧‧對接晶圓容器
268‧‧‧機械臂
270‧‧‧水平軌道
272‧‧‧緩衝站
276‧‧‧槽口對準器
280‧‧‧控制器
300‧‧‧晶圓
圖1係退火模組的透視圖。
圖2A係圖1中所示的退火模組之頂視圖。
圖2B係沿圖2A的線2B-2B截取的截面圖。
圖2C係在圖2B所示的熱扼流器的放大細節圖。
圖3係圖1中所示的退火模組之展開圖。
圖4係圖3所示的傳送機構的頂部展開透視圖。
圖5係圖3與圖4所示的傳送機構的底部展開透視圖。
圖6係圖3-5中所示的傳送機構之截面圖。
圖7與8係傳送機構之替代截面圖。
圖9係固持多個退火模組的退火堆疊組件之前面與頂部透視圖。
圖10係圖9中所示的退火堆疊組件的頂視圖。
圖11係圖9-10中所示的退火堆疊組件的側視圖。
圖12係顯示了額外特徵的退火堆疊組件之放大的正視圖。
圖13係圖9與12中所示的基準板之透視圖。
圖14係圖1中所示的模組之正視圖。
圖15係圖13中所示的基準板之正視圖。
圖16是沿圖15的線16-16所截之示意圖。
圖17係圖16中所示的溝槽的其中一個之放大圖。
圖18是沿圖17的線18-18所截之示意圖。
圖19係獨立退火系統的正視圖。
圖20係圖19的系統之頂視圖。
圖21係圖19的系統之左側視圖。
如圖1-3所示，退火模組30具有主體32與蓋件40，主體32與蓋件40形成晶圓或基板腔室34。主體可被提供作為單一鑄造或以其他方式製造的金屬塊件(piece)，以改善熱傳導性。熱板36和冷板38附接於主體32的底板(floor)42上。如圖1的虛線所示，主體32可包括冷卻管90，冷卻管90連接至液體冷卻劑入口60和液體冷卻劑出口62。冷卻管90可係鑄造於主體32內的位置之管。或者，主體32可由兩個或兩個以上的附接部分以及定位在該等部分之間的冷卻管90而形成。如圖1所示，冷卻劑入口60和出口62可位於主體32的後端處之接合凹槽64中。使用泵送通過冷卻管的液體冷卻劑，使得模組30的表面溫度接近環境溫度。冷卻管可係不銹鋼，以更好地抵抗腐蝕。
熱板36的頂表面可與冷板38的頂表面共平面。如圖2B與3所示，凸部或冒口(riser)76可提供於板的各個的頂表面上以更好地提供均勻支撐給晶圓，而因此提供更均勻與一致的晶圓溫度控制。冒口76可以是附接於板的頂表面之球體，以將晶圓固持於板之上的0.2至1mm。冷板38可熱結合至底板42。電阻加熱器58設置在熱板36的底側上，或設置在熱板36內。
如圖2B和2C所示，熱板36可通過熱扼流器68而支撐於與底板42附接的基座66上，熱扼流器68只提供熱板36與冷卻劑激冷(chilled)主體32之間的薄環狀環之接觸件(如1-2mm寬)。在這種設計中，如 圖2B所示，熱板36經由空氣或氣體間隙88而與底板分隔，並只透過扼流器68而接觸主體32。如此允許熱板36提供用於500℃晶圓處理溫度足夠的熱，而不用過度加熱其餘的模組30。模組中相對更熱敏感的元件(如密封件)不經受高熱。如圖3所示，主體32可具有圓形凹槽78，以容納熱板和冷板，以及圓形凹槽78彼此鄰接或接觸或部分重疊或相交。
如圖2所示，電子伺服控制單元44和加熱控制單元46可皆被包括於退火模組30內並附接於主體32如圖3所示，退火模組30可具有於電子單元44和46上的分開之蓋部50，以及安裝支架48和52，安裝支架48和52用於將模組30固定於下述較高水平組件的位置中。在主體32上提供電子單元44和46允許用於模組化建置及測試模組30。另外，該主體提供電子元件的傳導冷卻，而使得不需要風扇或對流散熱器。
如圖3所示，裝載/卸載溝槽74提供於退火模組30的前端72中。對準套管(alignment bushing)54及氣體入口/出口埠56亦可位於退火模組30的前端上。如圖3所示，蓋件40包括噴頭80，噴頭80用於分配熱板36上的淨化氣體。淨化氣體(其可以是惰性氣體，如氮氣)或形成氣體透過連接至氣體供應的蓋氣體埠(lid gas port)82而供應到噴頭。
現在轉到圖3-5，傳送機構70設置於退火模組30中以將晶圓或基板從冷板38(其鄰近於裝載/卸載 溝槽74)移動到熱板36，以及接著返回到冷板38。傳送機構70執行上升、旋轉(如約1/8圈)以及下降運動，以將晶圓從冷板38傳送到熱板36，反之亦然。傳送機構70亦上升晶圓，以允許晶圓交遞(handoff)到傳送機械臂。各種設計可以用於此目的。在所示的示範例中，傳送機構可包括基部100上的耦合器架(coupler frame)104中之耦合器106。導螺桿108由旋轉馬達114驅動，如經由皮帶130轉動導螺桿108下端上的鏈輪(sprocket)132。
環142的臂150附接於導螺桿108，使得旋轉馬達114的致動導致環142旋轉，以將環142定位於冷板38或熱板36上。滾珠栓槽(ball spline)110經由圖5-8中所示的第二皮帶134以及鏈輪138與140而連結至升降馬達120。升降馬達120的致動旋轉滾珠花鍵110，其上升或下降栓槽螺母116，進而上升或下降環142。護罩112附接於耦合器106，且可包括體積交換通道(volume exchange channel)158。皮帶與滑輪的使用提供180°的齒輪箱，以最小化傳送機構70的高度。馬達114和120皆可安裝於基部100，其允許傳送機構70在安裝到模組30之前進行組裝和預測試。
暫時參考回到圖4，環142具有三個或更多個向內凸出的指部144，其中各指部144具有凸出部分146，凸出部分146帶有平坦表面148。在使用中，當環142經舉升而將晶圓舉離熱板36或冷板38，平坦表面 148接觸晶圓面向下的一側。間隙槽口84可提供於熱板及冷板中，以允許環指部148移動到與板36或38的頂表面垂直對齊或低於板36或38的頂表面。
傳送機構70最小化模組30中移動或潤滑元件的數量。此等元件藉由外殼體160而與處理腔室34分離。殼體160內的主動式排氣系統將處理氣體引入傳送機構70。這有助於防止粒子進入處理腔室34，粒子可能在其中引起缺陷。如圖6和7所示，這是通過基部100中的排氣槽溝(trench)156，以及通過位於外殼體160與基部100之間的體積交換通道158來達成。頂部腔室162形成於上屏蔽172與外殼體160的頂部之間。頂部間隙164允許頂部腔室162與底部間隙168之間的流動。底部腔室166形成於基部100與下屏蔽172之間。如圖6所示，底部間隙168連接到底部腔室166。另外，如圖6所示，基部100中的排氣口170連接到底部腔室162。
體積交換通道158最小化傳送機構殼體160中任何的氣體壓縮，此壓縮由殼體內元件的移動所引起。這避免了允許殼體160內的氣體壓力上升高過處理腔室34中的氣體壓力，這可能使粒子從傳送機構70流入處理腔室34並污染晶圓。
參照圖2A，板36或38的半徑，或凹槽78的半徑被示為尺寸RR。所示環樞軸BB係從板或凹槽的中心線CC隔開小於RR的一尺寸。如此為處理腔室34減小 的空間，其減少了氣體供應的需求，且也降低了環的移動距離，而允許更快的晶圓運動以及減少顆粒生成的可能性。
現在轉到圖9-12，多個退火模組30可置入堆疊組件200，以允許多個晶圓於一緊密空間內同時退火。如圖9和11，堆疊組件200可包括機架202，機架202被分為垂直堆疊的個別模組溝槽或空間216。裝載/卸載機械臂206可提供於機架202的前端204處。在所示示範例中，機械臂206包括附接於機架202的軌道(track)或導軌(rail)208。具有端效器212的機械臂殼體210是可沿導軌208垂直移動，使得端效器可被移動而與在各個模組溝槽216處的腔室門214垂直對齊。
如圖9和12所示，退火模組30可被放置到各個模組溝槽216中，在所示示範例中，八個退火模組30垂直堆疊於堆疊組件200中。各退火模組30的主體32可以被螺栓固定於基準板222上。氣體入口管線218和氣體出口或排氣管線220可以連接到基準板222的接頭(fitting)。通過基準板222供給的氣體可以用來將處理腔室34自它的環境隔離，以更好地避免污染。基準板222和腔室主體32之間的密封介面保持通過處理腔室34的氣流。
如圖12-16所示，模組30可藉由穿過基準板中的安裝孔225的螺栓而附接於基準板222，其中基準 板背側上的銷用於更精確地將模組30定位於基準板上。模組30前面的氣體埠56上之氣體密封件抵靠基準板的背表面而密封。基準板具有足夠的剛性(如3-12或4-10mm厚的金屬板)以安全地支持及定位模組。減少退火模組30與堆疊組件200之間的連接數量以允許退火模組30從堆疊組件200快速移除及維護。維修機架250可附接於機架202的後端上，用於在維修期間固持退火模組30。
如圖13-16所示，各模組溝槽或位置216、基準板222中的板槽240對齊模組30的前端中的裝載溝槽74。排氣氣室224可提供在各模組位置216處的基準板222中。排氣氣室224可(從板的一側)鑽入基準板222，其中排氣氣室與各板槽240的上或下緣相鄰且平行於各板槽240的上或下緣。排氣氣室對齊板槽240以將氣體經由排氣管線220而自處理腔室34排出。
如圖15-18所示，這可以通過在各個模組位置216處的自排氣氣室224延伸至板槽240的排氣溝槽部分242來實現。排氣溝槽部分可通過各個板槽240的面向下的表面244而切割，例如藉由將(具有小於圖15中溝槽高度HH之直徑的)圓形刀切削工具或銑刀(mill)定位，以及接著移動該切刀以達到產生引入排氣氣室的弧形開口(如圖17與18所示)。
在使用中，排氣溝槽部分242引入排氣氣室224，排氣氣室224可連接到真空源。當模組門214在 處理期間中被關閉時，間隙可以圍繞門214，使得模組30不被密封。通過在各板槽240處的排氣溝槽部分242抽出真空大大地防止環境空氣進入到模組30。在裝載與卸載期間，當門打開時，如果模組的內部維持在高於環境的氣體壓力下，氣體自模組30流出而通過模組溝槽74和板槽240。排氣溝槽部分242的尺寸可沿著板槽240的長度變化，距離真空源更為上游的溝槽部分242比更靠近真空源的溝槽部分242為更大，以提供橫跨板槽240的長度之實質均勻的抽吸或進氣。例如，更靠近真空源的溝槽部分(即更靠近圖15的頂部)可係1mm寬和20-40mm長，而更靠近圖15的底部之溝槽部分做得更寬或更長。
如圖14所示，所提供的氣體埠56之數量可根據由模組30實施的特定退火處理而變化。例如，可使用兩個氦氣埠56，以分別提供氦至熱板36以及至冷板38。一或多個其他惰性氣體埠56可用於提供氮至模組中。額外的氣體埠56可供應氫，以供應可於模組內使用的形成氣體。亦可為個別的氣體供應與排氣埠直接佈線至傳送機構，以更好地減少污染的可能性。
退火模組30可與堆疊組件200一起使用或不與堆疊組件200一起使用。當機械臂使用於堆疊組件200中時，機械臂206經致動以將晶圓300承載於端效器212上而與堆疊組件200中的退火模組30中的一個退火組件對齊。打開腔室門214。機械臂206將端效器212 和晶片300推動到處理腔室34並將晶圓向下設置於傳送機構70的環142上。在此步驟，環142通常被舉升至冷板38之上，使得端效器212向下移動並將晶圓300設置於環142的凸出部分146上。或者，如果環係在向下位置，則晶圓300可直接被向下設置於冷板38上。
隨著環142現在固持晶圓300，傳送機構經致動而將環旋轉約1/8圈，而將晶圓300移動於熱板36上。在一些方法中，加熱器58可與熱板36連續操作而相應地保持在所需的穩態溫度。在其他方法中，加熱器58可以循環，或僅在即將傳送晶圓時打開。傳送機構70降低環142，使得晶圓的底表面靜置於熱板36的頂表面上之冒口76上。氣體通過腔室34循環，而腔室內的氣體壓力相對於環境保持為正的。這有助於將氧和污染物粒子從腔室34排出。
晶圓300可保持在熱板36上一特定的停留時間。傳送機構70接著再次經致動以將晶圓300舉離熱板並將環142旋轉回冷板38上的初始位置。傳送機構70接著降低晶圓到冷板38上，其中晶圓支撐於冷板38頂表面上的冒片76上。冷卻液體泵送通過冷卻管90以冷卻冷板和基部32。在晶圓被充分冷卻後，晶片可以經由環142而自冷板舉離以用於交遞回機械臂206。打開腔門214，端效器212延伸到腔室34，而在環142之下。可接著舉升端效器212，或下降環142，以完成交遞。機 械臂206接著將退火的晶圓300移動到後續的站，並可繼續傳送另一個晶圓到退火腔室30以進行處理。
當門214在處理期間被關閉時，模組30可以被設計為提供小於100ppm的氧含量。可最佳化腔室34中的氣流以清除(sweep)整個腔室。噴頭80可具有在間距和孔口尺寸最佳化的氣體埠，以增進晶圓的溫度均勻性。排氣氣室224可位於距離熱板36最遠點處的門214之後，而氣體通過一系列橫跨腔室入口的溝槽而排出。可最佳化溝槽的大小以確保橫跨腔室的平均氣流。可以設計流以及內部腔室的幾何形狀來最小化在啟動時或在傳送機械臂交遞之後排出腔室內任何氧所需的時間。例如，最小化腔室體積或削減可能需要更多時間淨化的深入角落或袋部。限制流動離開路徑以略為加壓腔室高於大氣壓力以避免不論門打開與否氧滲入腔室中。
現在轉到圖19-21，顯示高產量退火處理系統260不是一個熔爐，且不附接於電鍍或其他處理設備或不是電鍍或其他處理設備的一部分。系統260包括外殼262內的系統機械臂268。機械臂268可於外殼262內的水平軌道270上側向移動。
對接站264設置在外殼262的前壁上，其中對接站設計為接收，或對接晶圓容器266(如所謂的前開式晶圓傳送盒(FOUPS))。控制器280可設置在外殼上以提供用戶介面，如果需要的話，並允許對系統260的操作之部分或全部作本地控制。再次暫時參照圖9，緩 衝站272可設置在機架202的下端處，以提供晶圓的臨時儲存。槽口對準器276亦可選擇性地提供於機架202中。如上所述的退火模組30的堆疊組件200可偏離外殼的一側定位，以更好地利於機械臂268的裝載與卸載模組。圖20顯示具有堆疊組件200在左側的設計。在這種情況下，其它裝置可以位於外殼的右側，如測量站。
在使用中，容器266於對接站264處對接與開啟。系統機械臂268將晶圓300自容器移除並將晶圓放置於緩衝站272。參照圖9，機架機械臂206接著拾起緩衝站272處的晶圓並將晶圓放置於退火模組30中的一個，如上所述。在退火之後，依反序將晶圓返回至容器。緩衝站272可提供為垂直堆疊架上的組件，其中每個架適用於將單一晶圓固持於水平方向上。某些設計可使用一個以上的緩衝站。
系統260可表徵為獨立的退火系統，因為它不與電鍍系統或退火熔爐聯結，且其可獨立於任何其他設備而操作。系統260可具有最小的佔地面積，例如外殼具有2至2.4公尺的寬度和高度，以及1至1.6公尺的深度。以下的表AA顯示系統260的典型操作參數。

Claims (15)

  1. 一種退火系統，包括：一外殼；一水平列的兩個或兩個以上的對接站，該水平列的兩個或兩個以上的對接站係在該外殼的一前壁處；一緩衝站，該緩衝站在該外殼中；一機架，該機架在該外殼中，該機架具有複數個垂直堆疊的退火模組；一基準板，該基準板在該機架上，該基準板實質上具有附接於該基準板的全部該等退火模組；一系統機械臂，該系統機械臂在該外殼內可移動以將一晶圓自該等對接站中的任何對接站攜帶至該緩衝站；及一機架機械臂，該機架機械臂在該外殼內可移動以將一晶圓自該等緩衝站攜帶至該退火模組。
  2. 如請求項1所述之退火系統，其中該基準板具有與各退火模組對齊的一板槽。
  3. 如請求項2所述之退火系統，進一步包括一排氣氣室，該排氣氣室在該基準板中。
  4. 如請求項1所述之退火系統，其中各退火模組具有一冷板、一熱板及一傳送機構，該傳送機構用於將一晶圓自該冷板移動至該熱板並移動回該冷板。
  5. 如請求項1所述之退火系統，進一步包括一槽口對準器，該槽口對準器在該機架的一下端處。
  6. 如請求項1所述之退火系統，進一步包括一測量站，該測量站在該外殼中。
  7. 如請求項1所述之退火系統，其中該等退火模組垂直對準於該機架中，以及其中該等退火模組的全部直接在該緩衝站之上。
  8. 如請求項1所述之退火系統，其中該機架具有二至十個退火模組固持位置，其中一個退火模組在各夾持位置中。
  9. 如請求項1所述之退火系統，其中該機架具有六至十個退火模組固持位置，以及其中該退火系統的至少三個對接站每小時能夠處理150至200個晶圓。
  10. 如請求項1所述之退火系統，其中該外殼的內部在環境溫度下。
  11. 如請求項1所述之退火系統，其中該等退火組件包括該外殼中的該唯一晶圓處理設備。
  12. 一種獨立退火系統，包括：一外殼；一水平列的三個或三個以上的對接站，該水平列的三個或三個以上的對接站係在該外殼的一前壁處；一緩衝站，該緩衝站在該外殼中；複數個垂直堆疊的退火模組，該複數個垂直堆疊的退火模組在一機架中位於該外殼的一側處；一基準板，該基準板在該機架上，該基準板實質上具有附接於該基準板的全部該等退火模組；一第一機械臂，該第一機械臂在該外殼內，該第一機械臂具有一端效器，該端效器可在該等對接站中的任何對接站與該緩衝站之間移動；及一第二機械臂，該第二機械臂具有一端效器，該端效器可從該緩衝站移動至該等退火模組中的任何退火模組。
  13. 一種獨立退火系統，包括：一外殼；一水平列的三個或三個以上的對接站，該水平列的三個或三個以上的對接站係在該外殼的一前壁處；複數個垂直堆疊的退火模組，該複數個垂直堆疊的退火模組在一機架中位於該外殼的一側處，其中各退火模組經調整以用於將一單一300mm直徑的晶圓退火；一基準板，該基準板在該機架上，該基準板實質上具有附接於該基準板的全部該等退火模組；一系統機械臂，該系統機械臂在該外殼內且具有一端效器，該端效器可在三維空間中於該等對接站中的任何對接站與該外殼中的一緩衝站之間移動；及一機架機械臂，該機架機械臂具有一機架端效器，該機架端效器可從該緩衝站移動至該等堆疊退火模組中的任何堆疊退火模組。
  14. 如請求項13所述的獨立退火系統，其中該等退火模組的全部是可互換的。
  15. 如請求項13所述的獨立退火系統，包括六至十個退火模組，該等六至十個退火模組以每小時為系統提供160至200個晶圓退火的一容量之一速率操作。
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