TWI684233B - 基板搬運以及加熱的系統 - Google Patents
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Abstract
本發明揭露一種在於處理腔室之間搬運基板的同時加熱所述基板的系統。所述系統包括設置於轉移腔室中的發光二極體(light emitting diode,LED)的陣列。發光二極體可為能發出被矽輕易吸收的波長的光的氮化鎵(GaN)發光二極體,因此有效率地且快速地加熱基板。控制器與所述發光二極體通信。發光二極體可為獨立可控制的,以使得設置於基板上方的發光二極體在自一個處理腔室移動至另一處理腔室時被點亮。換句話說,發光二極體的點亮以及基板搬運機械手的移動可通過控制器而同步。
Description
本發明揭露的實施例是有關於一種在運送期間加熱基板的設備,且更具體地說,是有關於一種在於處理腔室(processing chamber)之間移動基板的同時在轉移腔室(transfer chamber)中加熱基板的設備。
半導體裝置的製造涉及多個分離且複雜的製程。在製造過程的期間,半導體基板通常經歷許多製程。這些製程可發生在可維持於不同製程條件下的不同處理腔室中。在某些實施例中,使用轉移腔室以於這些處理腔室之間運送基板。基板搬運機械手設置於轉移腔室中,且所述基板搬運機械手將基板自一個處理腔室移動至另一個處理腔室。此外,基板搬運機械手可將基板移動至加載鎖定腔室(load lock)以及自加載鎖定腔室移出基板,所述加載鎖定腔室使轉移腔室與外部環境分開。
在許多半導體的製造過程中,加熱基板於處理所述基板
之前及/或處理所述基板之後是常見的。在許多情形中,將基板加熱至接近處理溫度的溫度,然後將所述基板運送至處理腔室。此預加熱可有助於防止冷的基板在接觸熱的壓板時發生基板翹曲、凸出以及移動。這些現象可導致顆粒的產生以及錯誤的運送,且可降低整體製程的良率。
此外,在某些實施例中,在基板經受冷製程之後可對所述基板加溫,以消除在基板離開轉移腔室時而冷凝的可能性。
在許多實施例中,使用預加熱台(preheating station)進行對基板的此種加熱。預加熱台可包括一或多個聚焦於基板上的紅外燈。儘管預加熱台有效地升高基板的溫度,但其在生產量上產生不利的影響。具體而言,基板可於預加熱台上存放大量的時間,以使基板達到所需的溫度。此增加了基板保持在轉移腔室中的時間。另外,一旦自預加熱台移除基板,基板便開始變冷。舉例而言,在某些情況下,基板在自預加熱台運送至處理腔室時可冷卻高達50℃或大於50℃。因此,當基板最終置於所述處理腔室中時,基板可能未處於所需的溫度下。
因此,若存在於處理腔室之間運送基板的同時,對所述基板進行加熱的系統及方法,則將為有益的。此外,若可在不向製造過程中添加額外處理時間的情況下實現此加熱,則將為有益的。
本發明揭露一種在於處理腔室之間搬運基板的同時加熱所述基板的系統。所述系統包括設置於轉移腔室中的發光二極體(light emitting diode,LED)的陣列。發光二極體可為能發出被矽輕易吸收的波長的光的氮化鎵(GaN)發光二極體,因此有效率地且快速地加熱基板。控制器與所述發光二極體通信。發光二極體可為獨立可控制的,以使得設置於基板上方的發光二極體在自一個處理腔室移動至另一處理腔室時被點亮。換句話說,發光二極體的點亮以及基板搬運機械手的移動可通過控制器而同步。
在本發明的一實施例中揭露一種基板搬運以及加熱的系統。所述基板搬運以及加熱的系統包括:界定腔室的腔室殼體;基板搬運機械手,設置於腔室中;以及發光二極體陣列,包括多個發光二極體,設置於腔室內,其中發光二極體陣列設置於腔室殼體的頂面與基板搬運機械手之間,其中發光二極體陣列中的發光二極體的點亮相依於基板行經腔室的路徑。在某些實施例中,腔室為轉移腔室。在某些實施例中,當基板行經腔室時,點亮設置於基板上方的發光二極體陣列中的發光二極體。
在本發明的另一實施例中揭露一種基板搬運以及加熱的系統。所述基板搬運以及加熱的系統包括:界定轉移腔室的轉移腔室殼體;基板搬運機械手,設置於轉移腔室中;發光二極體陣列,包括多個發光二極體,設置於轉移腔室內,其中發光二極體陣列設置於轉移腔室殼體的頂面與基板搬運機械手之間;以及控制器,與基板搬運機械手以及發光二極體陣列通信,以使所述控
制器控制基板搬運機械手的移動,並根據基板藉由基板搬運機械手而行經轉移腔室的路徑來控制發光二極體陣列中的發光二極體的點亮。在某些實施例中,發光二極體陣列包括多個區,其中多個區中的每一區可獨立地被控制器控制。在某些實施例中,當基板沿上述的路徑移動時,控制器點亮設置於基板上方的區且熄滅未設置於基板上方的區。
在本發明的另一實施例中揭露一種基板搬運以及加熱的系統。所述基板搬運以及加熱的系統包括:界定轉移腔室的轉移腔室殼體;基板搬運機械手,設置於轉移腔室中;發光二極體陣列,包括多個發光二極體,設置於轉移腔室內,其中發光二極體陣列設置於轉移腔室殼體的頂面與基板搬運機械手之間;基板搬運控制器,與基板搬運機械手通信,以使所述基板搬運控制器控制基板搬運機械手的移動;以及發光二極體陣列控制器,與發光二極體陣列通信,以使所述發光二極體陣列控制器根據基板經由基板搬運機械手而行經轉移腔室的路徑來控制發光二極體陣列中的發光二極體的點亮。在某些實施例中,基板搬運機械手包括一或多個編碼器,以提供關於基板搬運機械手的手臂的位置的資訊,且發光二極體陣列控制器自所述編碼器接收資訊。在某些實施例中,基板搬運控制器向發光二極體陣列控制器提供關於基板搬運機械手的手臂的移動或基板搬運機械手的手臂的位置的資訊。
100、200、300‧‧‧基板搬運及加熱的系統
101‧‧‧基板
110‧‧‧轉移腔室
115‧‧‧轉移腔室殼體
116‧‧‧頂面
120‧‧‧處理腔室
120a‧‧‧來源處理腔室
120b‧‧‧目的地處理腔室
125‧‧‧路徑
130‧‧‧基板搬運機械手
135‧‧‧手臂
136‧‧‧編碼器
140‧‧‧發光二極體陣列
141‧‧‧子集
142‧‧‧第二子集
143‧‧‧第三子集
150‧‧‧控制器
210‧‧‧基板搬運控制器
220‧‧‧發光二極體陣列控制器
為了更好地理解本發明,參照併入本文中供參考的附圖,且在附圖中:圖1是根據一實施例用於在運送期間加熱基板的系統的側視圖。
圖2A至圖2B分別是基板搬運以及加熱的系統的俯視圖及剖面圖。
圖3A至圖3C繪示出發光二極體陣列的運作的實施例。
圖4是根據另一實施例的基板搬運以及加熱的系統的側視圖。
圖5是根據第三實施例的基板搬運以及加熱系統的側視圖。
如上所述,在許多的應用中,在對基板進行處理之前對所述基板進行預加熱是有利的。因此,可用於在處理腔室之間運送基板的同時加熱所述基板的系統將為有益的。
使用轉移腔室於處理腔室之間移動或運送基板。在本發明中,術語“處理腔室”用於闡述基板的任何來源或目的地。舉例而言,處理腔室可用於進行特定處理,例如植入、沉積、蝕刻或退火。此外,術語“處理腔室”也代表用於在轉移腔室與外部環境之間轉移基板的加載鎖定腔室。加載鎖定腔室通常包括可密封的腔室,其具有二個進入點(point of access)。藉由將這些進入
點中的一者打開並將基板置於所述可密封的腔室內,可將基板置於加載鎖定腔室中。然後將所述可密封的腔室抽氣減壓至接近真空的條件下。然後將第二進入點打開,且通常藉由設置於轉移腔室中的基板搬運機械手將基板移除。以相反的方式運作上述製程,以使基板離開轉移腔室。
圖1繪示出根據一實施例的基板搬運及加熱的系統100的側視圖。基板搬運及加熱的系統100包括轉移腔室110,其與多個處理腔室120連通。如上所述,處理腔室120可為於其中進行例如植入、蝕刻、退火或沉積等製程的腔室。此外,處理腔室120可包括加載鎖定腔室,其用於在轉移腔室110與外部環境之間移動基板。
轉移腔室110可由轉移腔室殼體115界定。基板搬運機械手130設置於轉移腔室110內,基板搬運機械手130用於將基板自處理腔室120中的任一者移動至任一其他處理腔室120。在某些實施例中,基板搬運機械手130可被設置成以使基板搬運機械手130的手臂135可進入所有的處理腔室120。在其他實施例中,可在轉移腔室110內設置多個基板搬運機械手130,使得基板搬運機械手130中的至少一者能夠進入處理腔室120中的每一者。
基板搬運機械手130可為任何適當的裝置。所述裝置可為選擇順應性關節型機械手臂(Selective Compliance Articulated Robot Arm,SCARA)裝置、並聯式機械手(delta robot)、線性機械手(linear robot)或高架式機械手(gantry robot)。基板搬運機
械手130的手臂135用於將基板自一個處理腔室120攜帶至另一個處理腔室120。通常在基板由手臂135運送時,所述基板的頂面不被覆蓋。
轉移腔室110可保持於接近真空的條件。轉移腔室110內的溫度可類似於外部環境的周圍溫度。也可採用其他壓力及溫度的條件。
發光二極體陣列140可設置於轉移腔室110內,並位於轉移腔室殼體115的頂面116上或靠近轉移腔室殼體115的頂面116。在某些實施例中,發光二極體陣列140貼附至轉移腔室殼體115的頂面116,如圖1所示。在其他實施例中,發光二極體陣列140可設置成靠近頂面116。在任一實施例中,發光二極體陣列140可設置於基板搬運機械手130的上方,因此使得基板搬運機械手130的手臂135以及基板位於發光二極體陣列140的下方。
發光二極體陣列140可包括多個高功率發光二極體,所述高功率發光二極體發出具有能被基板輕易吸收的一種波長或多種波長的光。舉例而言,矽在約0.4μm與1.0μm之間的波長範圍內展現出高吸收率及低透射率。在自0.4μm至1.0μm的波長範圍內發出的能量的多於50%被矽吸收。可使用在此波長範圍內發出光的發光二極體。在某些實施例中,採用由GaN製成的發光二極體。這些GaN發光二極體發出波長為約450nm的光。
構成發光二極體陣列140的發光二極體的大小可有所變化。在某些實施例中,每一發光二極體可為1.3mm×1.7mm。在
另一實施例中,每一發光二極體可為1mm×1mm。當然,其他尺寸的發光二極體也處於本發明的範圍內。發光二極體陣列140中的發光二極體的密度可有所變化。舉例而言,在一實施例中,可使用8.65個發光二極體/cm2的密度。在另一實施例中,可使用18.1個發光二極體/cm2的密度。在其他實施例中,可使用多達78個發光二極體/cm2的密度。因此,發光二極體陣列140的密度不受本發明的限制。
在某些實施例中,發光二極體陣列140可覆蓋轉移腔室殼體115的整個頂面116。因此,取決於發光二極體陣列140的密度而定,可使用多於35,000個個別的發光二極體來形成發光二極體陣列140。在其他實施例中,發光二極體陣列140可覆蓋頂面116的一部分。
這些發光二極體可被分組成區(zone)。區被界定為共同受控制的一組發光二極體,以使得所述區中的所有發光二極體作為單個實體點亮及熄滅。在某些實施例中,每一區可包括數百或者甚至數千個發光二極體。然而,在另一實施例中,每一區包括較少數目的發光二極體。舉例而言,在一個實施例中,每一區包括單個發光二極體,以使得發光二極體陣列140中的每一個發光二極體可被個別地控制。另外,在區中的發光二極體的數目不受本發明的限制。此外,儘管所有的區可具有相等面積,但此並非為僅有的實施例。舉例而言,每一區可不具有相同數目的發光二極體或可不覆蓋相同的面積。
基板搬運機械手130以及發光二極體陣列140可各自與控制器150通信。儘管圖1繪示出單個控制器150,但應理解這些裝置中的每一者可具有專用的控制器。
控制器150可具有輸出或控制信號,所述輸出或控制信號指令基板搬運機械手130可自哪一處理腔室120(即,來源處理腔室(source processing chamber))擷取下一基板、以及下一基板將被運送至哪一處理腔室120(即,目的地處理腔室(destination processing chamber))。在某些實施例中,控制器150可提供控制信號,所述控制信號規定在手臂135自來源處理腔室移動至目的地處理腔室時,基板搬運機械手130的每一移動。在其他實施例中,基板搬運機械手130可包括具有記憶體元件的內部控制單元,在所述記憶體元件中定義及存儲自任一處理腔室至任一其他處理腔室的路徑。在本實施例中,控制器150簡單地訂定來源處理腔室及目的地處理腔室,且基板搬運機械手130執行必要的移動。在某些實施例中,控制器150也可向基板搬運機械手130提供時間參數,所述時間參數通知基板搬運機械手130何時執行給定的移動。然而,其他的實施例也是可能實行的。舉例而言,控制器150可提供控制信號,其與基板搬運機械手130的手臂135將進行的每一運動對應。這些運動的粒度(granularity)可有所變化。舉例而言,在一實施例中,控制器150可將運動指示為旋轉性或線性運動,旋轉性運動由半徑及弧度界定,且線性運動由長度及方向界定。也可以其他方式對控制信號進行編碼。然而,在所有的
實施例中,控制器150直接地或間接地控制基板搬運機械手130的移動以及此移動所發生的時間。
控制器150也可與發光二極體陣列140通信。控制器150可向發光二極體陣列140提供控制或輸出信號,以點亮及熄滅特定區。在某些實施例中,不同於鹵素燈,發光二極體可在約200ms內達到完全點亮。因此,發光二極體陣列140的發光二極體可比傳統的加熱燈更容易地打開及關閉。
在某些實施例中,可向專用的照明控制器提供發光二極體陣列140,使得控制器150僅提供一個區數目或多個區數目,且將在所述一或多個區中進行動作。控制器150也可提供時間參數,所述時間參數指示何時將進行所述動作。在另一實施例中,專用的照明控制器包括記憶體元件,所述記憶體元件含有一組預設圖案,其中每一圖案代表任一來源處理腔室與任一目的地處理腔室之間的路徑及區。在本實施例中,控制器150可簡單地向專用的照明控制器提供來源處理腔室及目的地處理腔室。在某些實施例中,控制器150也可向專用的照明控制器提供時間參數,所述時間參數通知專用照明控制器何時執行給定的順序。
在其他實施例中,可不使用專用的照明控制器。在本實施例中,控制器150可具有用於發光二極體陣列140的區中的每一者的輸出信號,以使得對輸出信號的斷定會點亮於對應區中的所有發光二極體。其他實施例也是可能實行的。然而,在所有實施例中,控制器150直接地或間接地控制發光二極體陣列140中
的發光二極體的點亮及此點亮所發生的時間。
如上所述,在某些實施例中,使用一個控制器150來控制基板搬運機械手130及發光二極體陣列140兩者。在本實施例中,控制器150知曉基板搬運機械手130將進行的移動,這是因為控制器150向基板搬運機械手130提供進行所述移動的指令。因此,在本實施例中,控制器150使用此關於基板搬運機械手130即將進行的移動的資訊來點亮發光二極體陣列140的特定區。
在本文中所闡述的所有實施例中,由控制器150點亮的區可相依於基板自來源處理腔室行進至目的地處理腔室的路徑。藉由在基板沿轉移腔室中的路徑行進時點亮區,可加熱所述基板。舉例而言,控制器150可在基板搬運機械手130將基板自來源處理腔室移動至目的地處理腔室時,致動位於基板正上方的發光二極體陣列140中的區。此點亮順序可具有若干優點。首先,所述點亮順序最小化使用於加熱基板的功率最小化,這是因為僅使用了設置於基板上方的發光二極體,且因此能夠有效地加熱基板。其次,藉由僅點亮發光二極體陣列的一部分,減少了在轉移腔室110內產生的熱量。此可使得基板搬運機械手130保持於較低的溫度下(與在同時使用所有發光二極體時將得到的溫度相比)。
圖2A繪示出基板搬運及加熱的系統100的俯視圖,其繪示出基板搬運機械手130、手臂135、轉移腔室110及基板101。圖2B繪示出基板搬運及加熱的系統100的剖視圖,其繪示出基板
搬運機械手130、轉移腔室殼體115以及發光二極體陣列140的相對位置。
在此實例中,基板101自設置於轉移腔室110的左側的來源處理腔室120a移動至設置於轉移腔室110的右側的目的地處理腔室120b。路徑125代表基板101自來源處理腔室120a移動至目的地處理腔室120b所採用的路徑。儘管路徑125示出包括被線性部分包圍的弧形部分的路徑,但其他實施例也是可能實行的,且本發明並非僅限於任何特定路徑。另外,其他路徑也是可能實行的。舉例而言,基板可自處理腔室120中的任一者移動至處理腔室120中的任一其他者。因此,路徑125僅代表基板101可在轉移腔室110內行進的一種可能路徑。
如上所述,控制器150可利用控制信號指令基板搬運機械手130將基板101自來源處理腔室120a移動至目的地處理腔室120b。控制器150或基板搬運機械手130的內部控制單元可確定基板101在移動時將穿過的路徑125。在任一實施例中,控制器150得知基板101採取的路徑125。控制器150也指令發光二極體陣列140點亮發光二極體陣列140中沿路徑125的發光二極體。換言之,在一實施例中,位於路徑125上方的所有區被同時點亮,且基板101沿路徑125移動。在另一實施例中,發光二極體的區可僅在基板101設置成位於所述區正下方(或即將設置成位於所述區正下方)時被點亮。換言之,靠近來源處理腔室120a定位的區可首先被點亮。隨著基板101移動至右側,所述區可被熄滅,
同時第二區被點亮。因於路徑125中涉及許多區,故此過程可繼續。在某些實施例中,可在熄滅第一區中的發光二極體之前點亮第二區的發光二極體。
此外,在某些實施例中,發光二極體陣列140的發光二極體被點亮,以使得在基板101於來源處理腔室120a與目的地處理腔室120b之間移動時均勻地照亮基板101的所有部分。換言之,在某些實施例中,隨著基板101沿路徑125行進,整個基板101被照亮。
在其他實施例中,基板101的所有部分被均勻地照亮;然而,基板101並非在整個路徑125中自始至終均被點亮。舉例而言,基板101在最初離開來源處理腔室時或在進入目的地處理腔室時可能不被點亮。舉例而言,發光二極體陣列140可僅用於在路徑125的弧形部分期間點亮基板101。然而,在某些實施例中,在路徑125中基板101被點亮的這些部分期間,基板的所有部分被均勻地照亮。
圖2A繪示出與四個處理腔室連通的轉移腔室110。然而,本發明並非僅限於本實施例。舉例而言,轉移腔室可具有五個、六個、八個或任意其他適當數目的處理腔室。如上所述,在某些實施例中,多個基板搬運機械手130設置於轉移腔室110內,使得至少一個基板搬運機械手130可與每一處理腔室連通。基板搬運機械手也可能夠彼此連通以將基板101自一個基板搬運機械手轉移至另一基板搬運機械手。
圖3A至圖3C代表發光二極體陣列140的運作的一個實施例。在這些圖中繪示出了發光二極體陣列140的發光二極體。然而,為清晰起見,未繪示手臂135及基板搬運機械手130。然而,這些組件是本實施例的一部分。
在圖3A中,基板101剛離開來源處理腔室120a並進入轉移腔室110。發光二極體陣列140的子集141(其繪示為實體填充)此時被點亮。發光二極體的子集141可代表一個區、多個區或可代表多個個別發光二極體。換言之,每一區的尺寸不受此實例或此揭露內容的限制。可基於發光二極體有效加熱基板101的能力來選擇發光二極體的子集141。換言之,設置於遠離基板101的距離處的發光二極體可能無法有效地加熱基板101,因此,這些發光二極體可能不會被點亮。在某些實施例中,設置於基板101正上方的發光二極體的子集被點亮。
隨著基板繼續沿著路徑125移動,所述基板到達圖3B中所示的位置。在此位置中,發光二極體陣列140的第二子集142被點亮。在某些實施例中,為子集141的一部分的某些發光二極體也為第二子集142的一部分。舉例而言,子集141可包括多個區,其中這些區中的至少一個區也是第二子集142的一部分。此有助於確保在基板101被自來源處理腔室120a運送至目的地處理腔室120b時,基板101的所有部分保持被均勻地點亮。圖3C繪示出沿路徑125繼續移動的基板101。在此位置中,發光二極體陣列140中的發光二極體的第三子集143被點亮。在此位置中,為
子集141的一部分的所有發光二極體此時被關閉,這是因為基板101已離開轉移腔室110的部份,於其中子集141中的發光二極體將有效點亮並加熱基板101。然而,為第二子集142的一部分的某些發光二極體也可為第三子集143的一部分。
因此,如上所述,在某些實施例中,構成發光二極體陣列140的發光二極體以使得位於基板101上方的發光二極體在特定時間點被點亮的此種方式受控制。隨著基板101移動超出特定的發光二極體或發光二極體的區,所述發光二極體或發光二極體的區被熄滅。因此,基板的位置可由笛卡爾座標(x,y)或由極座標(r,θ)以及由時間參數界定。發光二極體、發光二極體的子集或發光二極體的區的點亮與基板在特定時間點的位置相關。
圖1所示的實施例呈現得知基板搬運機械手130及發光二極體陣列140兩者、並與基板搬運機械手130及發光二極體陣列140兩者通信的控制器150。然而,其他實施例也是可能實行的。圖4示出另一實施例。在本實施例中,存在許多相同元件且所述相同元件被給出相同的參考標號。因此,將不再贅述這些組件。在本實施例中,基板搬運及加熱的系統200包括控制基板搬運機械手130的運動的基板搬運控制器210。基板搬運及加熱的系統200也包括控制發光二極體陣列140中的發光二極體的發光二極體陣列控制器220。
本實施例不包括在得知基板搬運機械手130的運動的同時也能夠控制發光二極體陣列140的控制器。在本實施例中,如
以上相對於控制器150所闡述,基板搬運控制器210向基板搬運機械手130提供控制信號或輸出。如上所述,這些控制信號或輸出可用於指定來源處理腔室、目的地處理腔室以及時間參數。在其他實施例中,控制信號或輸出可指令基板搬運機械手130的手臂135將執行的移動以及何時進行這些移動。
如以上相對於控制器150所闡述,發光二極體陣列控制器220向發光二極體陣列140提供控制信號或輸出。發光二極體陣列控制器220可指定將被點亮的區以及進行所述點亮的時間。在其他實施例中,發光二極體陣列控制器220提供控制信號以直接致動每一區。
然而,在本實施例中,不同於圖1,關於基板搬運機械手130的運動的資訊被傳遞至發光二極體陣列控制器220。在某些實施例中,基板搬運機械手130可具有一或多個編碼器136,所述一或多個編碼器136提供關於基板搬運機械手130的手臂135的位置的資訊。來自這些編碼器136的資訊被傳遞至發光二極體陣列控制器220。使用關於基板搬運機械手130的手臂135的位置的資訊,發光二極體陣列控制器220能夠點亮適當的發光二極體或發光二極體的區,如上所述。舉例而言,發光二極體陣列控制器220可包括含有手臂135的編碼器位置至區的映射(mapping)或發光二極體陣列140的區的記憶體元件。在另一實施例中,發光二極體陣列控制器220可執行演算法以基於編碼器資訊確定適當的區。
因此,在本實施例中,發光二極體陣列控制器220利用
關於基板搬運機械手130的實際位置資訊來確定發光二極體的哪些區應在特定時刻被點亮。
與圖4相似,圖5繪示出具有基板搬運控制器210及發光二極體陣列控制器220的基板搬運及加熱的系統300的實施例。然而,在本實施例中,基板搬運控制器210具有輸出或輸出的集合,所述輸出或輸出的集合與發光二極體陣列控制器220通信。換言之,在某些實施例中,基板搬運控制器210將基板搬運機械手130正執行的動作(或將執行的動作)通知給發光二極體陣列控制器220。在其他實施例中,基板搬運控制器210將基板搬運機械手130的手臂135的位置通知給發光二極體陣列控制器220。
在某些實施例中,兩個控制器之間的連接225可為單向的,其中基板搬運控制器210與發光二極體陣列控制器220通信。在其他實施例中,此連接可為雙向的,其例如是網路連接。基於來自基板搬運控制器210的此資訊,發光二極體陣列控制器220能夠以上述的方式控制發光二極體陣列140。因此,在某些實施例中,基板搬運控制器210與發光二極體陣列控制器220通信以向發光二極體陣列控制器220提供所述資訊,以恰當地協調發光二極體陣列140的點亮。
以上在本申請中所述的實施例可具有許多優點。首先,發光二極體陣列中的多個發光二極體的使用容許在轉移腔室110的被點亮的面積上具有更精細的粒度。具體而言,可僅點亮位於
基板上方的這些發光二極體。如此一來,藉由發光二極體對基板加熱,但未引入多餘的熱量至轉移腔室中。
此外,更精細的粒度使得基板的所有部分或區域能夠被均勻地點亮。此使基板上的熱應力最小化。換言之,在某些實施例中,在基板沿其路徑自來源處理腔室移動至目的地處理腔室時,所述基板的所有部分均被點亮。
此外,發光二極體的使用可為加熱基板的一種高效方式。在某些實施例中,基板在自來源處理腔室至目的地處理腔室的路徑期間可被加熱至預期的溫度,而無需使用預加熱台或沿所述路徑減緩速度或停止。此可提高效率及生產量。
此外,發光二極體的使用也減少了引入至轉移腔室中的熱量,且也減少了所需的總功率。由於自發光二極體發出的光與基板材料的耦合以及自發光二極體發出的光的波長,使用自發光二極體發出的光來加熱基板。此與紅外燈或鹵素燈形成對比,所述紅外燈或鹵素燈產生大量的熱並以基板無法吸收的波長發出光。此外,發光二極體的選擇性點亮可減少轉移至基板搬運機械手130(其可能含有熱敏感組件)的熱量。
本發明的範圍不受本文中所闡述的具體實施例的限制。事實上,通過以上的說明及附圖,除本文中所闡述的內容以外,本發明的其他各種實施例及對本發明的其他各種潤飾也將對所屬領域中具通常知識者顯而易見。因此,此類的其他實施例以及潤飾旨在落於本發明的範圍內。此外,儘管於本文中已在用於特定
用途的特定環境中的特定實施方式的上下文中闡述了本發明,但所屬領域中具通常知識者將認識到本發明的有用性並非僅限於此,且本發明可在用於任意數目的用途的任意數目的環境中被有益地實施。因此,以下闡述的申請專利範圍應鑒於本文中闡述的本發明的全部寬度範圍及精神而進行理解。
101‧‧‧基板
110‧‧‧轉移腔室
115‧‧‧轉移腔室殼體
120‧‧‧處理腔室
120a‧‧‧來源處理腔室
120b‧‧‧目的地處理腔室
125‧‧‧路徑
140‧‧‧發光二極體陣列
141‧‧‧子集
150‧‧‧控制器
Claims (14)
- 一種基板搬運以及加熱的系統,包括:界定腔室的腔室殼體;基板搬運機械手,設置於所述腔室中;以及發光二極體陣列,包括多個發光二極體,設置於所述腔室內,其中所述發光二極體陣列設置於所述腔室殼體的頂面與所述基板搬運機械手之間,其中所述發光二極體陣列中的所述發光二極體的點亮相依於基板行經所述腔室的路徑,其中僅點亮所述發光二極體陣列中的一部分的所述發光二極體。
- 如申請專利範圍第1項所述的基板搬運以及加熱的系統,其中所述腔室為轉移腔室,且所述基板搬運以及加熱的系統更包括與所述轉移腔室連通的多個處理腔室,其中所述基板的所述路徑為自所述多個處理腔室中的一者至所述多個處理腔室中的另一者。
- 如申請專利範圍第2項所述的基板搬運以及加熱的系統,其中所述多個處理腔室中的至少一者包括加載鎖定腔室。
- 如申請專利範圍第1項所述的基板搬運以及加熱的系統,其中當所述基板行經所述腔室時,點亮設置於所述基板上方的所述發光二極體陣列中的所述發光二極體。
- 如申請專利範圍第1項所述的基板搬運以及加熱的系統,其中所述發光二極體發出被所述基板吸收的波長的光。
- 如申請專利範圍第5項所述的基板搬運以及加熱的系統,其中所述波長介於0.4μm至1.0μm之間。
- 一種基板搬運以及加熱的系統,包括:界定轉移腔室的轉移腔室殼體;基板搬運機械手,設置於所述轉移腔室中;發光二極體陣列,包括多個發光二極體,設置於所述轉移腔室內,其中所述發光二極體陣列設置於所述轉移腔室殼體的頂面與所述基板搬運機械手之間;以及控制器,與所述基板搬運機械手及所述發光二極體陣列通信,以使所述控制器控制所述基板搬運機械手的移動,並根據基板藉由所述基板搬運機械手而行經所述轉移腔室的路徑來控制所述發光二極體陣列中的所述發光二極體的點亮。
- 如申請專利範圍第7項所述的基板搬運以及加熱的系統,其中所述發光二極體陣列包括多個區,其中所述多個區中的每一區可獨立地被所述控制器控制。
- 如申請專利範圍第8項所述的基板搬運以及加熱的系統,其中當所述基板沿所述路徑移動時,所述控制器點亮設置於所述基板上方的所述區且熄滅未設置於所述基板上方的所述區。
- 如申請專利範圍第7項所述的基板搬運以及加熱的系統,其中所述發光二極體以介於0.4μm與1.0μm之間的波長發出光。
- 一種基板搬運以及加熱的系統,包括:界定轉移腔室的轉移腔室殼體;基板搬運機械手,設置於所述轉移腔室中;發光二極體陣列,包括多個發光二極體,設置於所述轉移腔室內,其中所述發光二極體陣列設置於所述轉移腔室殼體的頂面與所述基板搬運機械手之間;基板搬運控制器,與所述基板搬運機械手通信,以使所述基板搬運控制器控制所述基板搬運機械手的移動;以及發光二極體陣列控制器,與所述發光二極體陣列通信,以使所述發光二極體陣列控制器根據基板藉由所述基板搬運機械手而行經所述轉移腔室的路徑來控制所述發光二極體陣列中的所述發光二極體的點亮。
- 如申請專利範圍第11項所述的基板搬運以及加熱的系統,其中所述基板搬運機械手包括一或多個編碼器,以提供關於所述基板搬運機械手的手臂的位置的資訊,且所述發光二極體陣列控制器自所述一或多個編碼器接收所述資訊。
- 如申請專利範圍第11項所述的基板搬運以及加熱的系統,其中所述基板搬運控制器向所述發光二極體陣列控制器提供 關於所述基板搬運機械手的手臂的移動或所述基板搬運機械手的所述手臂的位置的資訊。
- 如申請專利範圍第11項所述的基板搬運以及加熱的系統,其中當所述基板沿所述路徑移動時,所述發光二極體陣列控制器點亮設置於所述基板上方的區且熄滅未設置於所述基板上方的區。
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