TWI760024B

TWI760024B - 用於處理晶圓的設備以及處理晶圓的方法

Info

Publication number: TWI760024B
Application number: TW109145838A
Authority: TW
Inventors: 吳承恩; 陳裕凱; 方進坤
Original assignee: 台灣積體電路製造股份有限公司
Priority date: 2020-12-23
Filing date: 2020-12-23
Publication date: 2022-04-01
Also published as: TW202226400A

Abstract

一種用於處理晶圓的設備，包含第一製程處理室、第二製程處理室、轉移區、機器手臂裝置以及抽氣管。轉移區連接該第一製程處理室以及該第二製程處理室。機器手臂裝置設置於該轉移區中。該機器手臂裝置包含晶圓夾具、移動組件以及防塵殼體。移動組件用以控制該晶圓夾具移動，該移動組件包含一滑軌。防塵殼體圍繞該移動組件的該滑軌。抽氣管被防塵殼體圍繞，其中該抽氣管包含複數個開孔於抽氣管的側壁上。

Description

用於處理晶圓的設備以及處理晶圓的方法

本揭露是關於一種用於處理晶圓的設備以及處理晶圓的方法。

在半導體製程中，透過光刻微影製程在晶圓上形成所需的適當圖案。光刻微影製程可包含多道製程，例如薄膜沉積、烘烤、曝光、顯影等。此些製程可在具有多種製程處理室的組合工具設備下進行，將不同的製程整合在一個系統中，使製程之間的閒歇時間減少，以增加產能。然而，在運行群集工具時，塵粒可能累積在群集工具中，進而造成圖案缺陷。

本揭露的部分實施方式提供了一種用於處理晶圓的組合工具設備，包含第一製程處理室、第二製程處理室、轉移區、機器手臂裝置以及抽氣管。轉移區連接該第一製程處理室以及該第二製程處理室。機器手臂裝置設置於該轉移區中。該機器手臂裝置包含晶圓夾具、移動組件以及防塵殼體。移動組件用以控制該晶圓夾具移動，該移動組件包含一滑軌。防塵殼體圍繞該移動組件的該滑軌。抽氣管被該防塵殼體圍繞，其中該抽氣管包含複數個開孔於該抽氣管的側壁上。

本揭露的部分實施方式提供了一種用於處理晶圓的組合工具設備，包含複數個第一製程處理室、複數個第二製程處理室、複數個轉移區、複數個機器手臂裝置以及抽氣裝置。複數個轉移區分別連接該些第一製程處理室以及該些第二製程處理室。複數個機器手臂裝置分別設置於該些轉移區中，其中每一該機器手臂裝置包含沿一第一方向延伸的一滑軌。抽氣裝置包含複數個抽氣管以及一抽氣幫浦，其中該些抽氣管連接該抽氣幫浦，該些抽氣管分別位於該些轉移區中，每一該些抽氣管包含複數個開孔於其側壁上。

本揭露的部分實施方式提供了一種處理晶圓的方法，包含：使用一轉移區中的一機器手臂裝置，將該晶圓從一第一製程處理室轉移至該轉移區，其中該機器手臂裝置包含一滑軌；使用該轉移區中的一抽氣管，在該轉移區中進行抽氣；以及使用該機器手臂裝置，將該晶圓從該轉移區轉移至一第二製程處理室。

以下本揭露將提供許多個不同的實施方式或實施例以實現所提供之專利標的之不同特徵。許多元件與設置將以特定實施例在以下說明，以簡化本揭露。當然這些實施例僅用以示例而不應用以限制本揭露。舉例而言，敘述「第一特徵形成於第二特徵上」包含多種實施方式，其中涵蓋第一特徵與第二特徵直接接觸，以及額外的特徵形成於第一特徵與第二特徵之間而使兩者不直接接觸。此外，於各式各樣的實施例中，本揭露可能會重複標號以及/或標註字母。此重複是為了簡化並清楚說明，而非意圖表明這些討論的各種實施方式以及/或配置之間的關係。

更甚者，空間相對的詞彙，例如「下層的」、「低於」、「下方」、「之下」、「上層的」、「上方」等相關詞彙，於此用以簡單描述元件或特徵與另一元件或特徵的關係，如圖所示。在使用或操作時，除了圖中所繪示的轉向之外，這些空間相對的詞彙涵蓋裝置的不同的轉向。或者，這些裝置可旋轉（旋轉90度或其他角度），且在此使用的空間相對的描述語可作對應的解讀。

在半導體元件的製造過程中，可以透過一組合工具設備，進行光刻微影製程，以晶圓上形成所需的特定圖案的光阻。組合工具設備可以包含有多個製程處理室以及機器傳送裝置，機器傳送裝置能將晶圓在各個製程處理室進行傳送，在光刻微影製程的過程中對晶圓進行不同的製程處理。此外，可以提供多個相同的製程處理室以對相同批次的多個晶圓並行地進行相同製程處理。

第1A圖為根據本揭露的部分實施方式中組合工具設備100的立體示意圖。第1B圖為第1A圖中組合工具設備100沿方向X的剖面示意圖。組合工具設備100包含裝載埠110、前端介面（Factory Interface；FI）120、前端模組130、轉移區140、多個製程處理室150、後端模組160、後端介面170以及後端機台180。

裝載埠110可用以承載晶圓傳送盒（未繪示）。晶圓傳送盒（未繪示）可以裝載多個晶圓，並被適當自動化搬動系統運送，例如空中單軌無人搬送系統（Overhead Hoist Transfer；OHT）。

前端介面120可與裝載埠110以及前端模組130交界。前端介面120中可設有機器手臂裝置（未繪示），以將晶圓從裝載埠110所承載的晶圓傳送盒（未繪示）中取出而傳送至前端模組130中，也可以將晶圓從前端模組130中取出傳送到裝載埠110所承載的晶圓傳送盒（未繪示）中。

前端模組130可包含多個區塊。舉例而言，前端模組130可包含晶圓暫存室，用以暫時存放晶圓。於部分實施方式中，前端模組130也可設有機器手臂裝置以助於晶圓傳送。於部分實施方式中，前端模組130可包含有冷卻室，其中可設有冷板，以冷卻晶圓。

轉移區140連接前端模組130、各製程處理室150以及後端模組160。轉移區140可設有機器手臂裝置200，以使晶圓在前端模組130、各製程處理室150以及後端模組160之間傳送。機器手臂裝置200可例如為製程區間機器手臂（Process Block Robot Arm；PRA）。

於部分實施方式中，轉移區140可採沿方向Z垂直堆疊方式設置。如圖所示，三個轉移區140中分別配置了機器手臂裝置200。每層的轉移區140可以在方向Y上連接前端模組130以及後端模組160，並在方向X上連接各製程處理室150。於部分實施方式中，每層的轉移區140所連接的製部分製程處理室150可沿方向Z垂直堆疊方式設置。在每一層的轉移區140中，該層的機器手臂裝置200可以沿方向X、Y、Z移動而在前端模組130、各製程處理室150以及後端模組160之間進行晶圓傳送。

於本揭露的部分實施方式中，組合工具設備100用於進行曝光微影製程，其中製程處理室150可以用於進行塗底（Prime）、光阻塗佈（Spin Coat）、軟烤（Soft Bake）、曝光後烘烤（Post-exposure Bake）、顯影（Develop）以及硬烤（Hard Bake）等製程。舉例而言，製程處理室150可包含底層塗佈室、光阻膜塗佈室、頂層塗佈室、顯影室以及烘烤室等。

後端模組160可包含多個區塊。舉例而言，後端模組160可包含晶圓暫存室，用以暫時存放晶圓。於部分實施方式中，後端模組160可包含有冷卻室，其中可設有冷板，以冷卻晶圓。於部分實施方式中，後端模組160可包含有反應曲面法（Response Surface Methodology；RSM）室，以找出適合之曝光操作範圍，以確保製程能力處於穩定狀態。

後端介面170可與後端模組160以及後端機台180交界。後端介面170中可設有機器手臂裝置（未繪示），以將晶圓從後端模組160中取出而傳送至後端機台180中，也可以將晶圓從後端機台180中取出傳送到後端模組160中。後端機台180可以是適當的曝光機，例如步進式曝光機或掃描式曝光機，用以使用特定光學圖案對晶圓上的光阻層進行曝光（Exposure）製程。

藉此，將晶圓傳送盒（未繪示）放置在裝載埠110後，晶圓能經由前端介面120的機器手臂裝置（未繪示）以及轉移區140的機器手臂裝置200，傳送至各適當的製程處理室150，進而在晶圓上形成光阻層。其後，再經由轉移區140的機器手臂裝置200以及後端介面170的機器手臂裝置（未繪示），將晶圓傳送到後端機台180，進行曝光製程。接著，再經由轉移區140的機器手臂裝置200以及後端介面170的機器手臂裝置（未繪示），將晶圓傳送到適當的製程處理室150，而進行顯影製程。最後，經由轉移區140的機器手臂裝置200以及前端介面120的機器手臂裝置（未繪示），將晶圓傳送至裝載埠110的晶圓傳送盒（未繪示）。

於本揭露的部分實施方式中，機器手臂裝置200可具有適當移動組件以及晶圓夾具250，以使機器手臂裝置200的移動組件可三維地沿方向X、Y、Z運動，且可利用晶圓夾具250能在各製程處理室150之間傳遞晶圓。舉例而言，參照第1B圖，每個機器手臂裝置200包含第一方向移動組件210、第二方向移動組件220以及第三方向移動組件230，用以分別沿方向X、Y、Z操作晶圓夾具250的運動。每個機器手臂裝置200更可包含旋轉組件240以控制晶圓夾具250的方向。為了簡化圖式，圖式中並未將機器手臂裝置200的所有組件繪示出來，且圖中機器手臂裝置200的組件並非以實際比例繪製。機器手臂裝置200的設計並不以圖中所繪為限。

於部分實施方式中，機器手臂裝置200的第二方向移動組件220可包含線性滑動件222、致動器224以及防塵殼體226。線性滑動件222可以包含滑軌222a以及可移動地安裝於滑軌222a上的承載件222b。致動器224用以控制承載件222b於滑軌222a上的移動。防塵殼體226可圍繞線性滑動件222的滑軌222a以及致動器224。第二方向移動組件220的線性滑動件222以及致動器224可能在運行過程中可產生塵粒或造成揚塵，防塵殼體226可防止這些塵粒飄揚至轉移區140甚至各製程處理室150中。

然而，在部分情況下，第二方向移動組件220的線性滑動件222以及致動器224在運行過程中產生的塵粒可能累積於防塵殼體226內部。舉例而言，塵粒可能累積於線性滑動件222以及致動器224附近，例如累積於線性滑動件222以及致動器224與防塵殼體226的側壁226a之間的空間220S。當操作組合工具設備100一段時間後，空間220S的塵粒累積過量而可能對晶圓造成缺陷時，操作人員會對空間220S進行清潔。此有限的空間220S可能會造成操作人員肌肉拉傷。再者，由於多個（例如三個）轉移區140堆疊設置，各轉移區140內設有機器手臂裝置200，因此對多個（例如三個）機器手臂裝置200的空間220S進行此清潔，也會有耗時過久的問題。

於本揭露的部分實施方式中，將一抽氣管192沿著方向Y設置於線性滑動件222以及致動器224與防塵殼體226的側壁226a之間的空間220S。抽氣管192上開設有多個開孔（參照第5A圖至第6B圖的開孔192O、192OA、192OB），以實施防塵殼體226內的抽氣。藉此，能夠增加防塵殼體226內部的氣流流動，以避免塵粒累積。於部分實施方式中，抽氣管192可以由鐵氟龍材料形成。

於本揭露的部分實施方式中，提供了一種處理晶圓的方法。此方法可包含使用轉移區140中的機器手臂裝置200，將該晶圓從一第一處（例如前端模組130、製程處理室150以及後端模組160中之任一者）轉移至該轉移區140，再使用該機器手臂裝置200，將該晶圓從該轉移區140轉移至一第二處（例如前端模組130、製程處理室150以及後端模組160中之任另一者）。於本揭露的部分實施方式中，抽氣管192可以在光刻微影製程中持續進行抽氣。舉例而言，在該機器手臂裝置200持有該晶圓的時候，或者在該機器手臂裝置200不持有該晶圓的時候，抽氣管192皆可以進行抽氣。於部分其他實施方式中，抽氣管192可以僅在該機器手臂裝置200持有該晶圓的時候進行抽氣，而在該機器手臂裝置200不持有該晶圓的時候不進行抽氣。或者，再於部分其他實施方式中，抽氣管192可以僅在該機器手臂裝置200不持有該晶圓的時候進行抽氣，而在該機器手臂裝置200持有該晶圓的時候不進行抽氣。

第2A圖至第2C圖為第1A圖中組合工具設備100的腔室配置上視示意圖。具體而言，第2A圖為第1A圖與第1B圖中組合工具設備100的第一樓層的腔室配置示意圖；第2B圖為第1A圖與第1B圖中組合工具設備100的第二樓層的腔室配置示意圖；第2C圖為第1A圖與第1B圖中組合工具設備100的第三樓層的腔室配置示意圖。

同時參照第2A圖至第2C圖。於部分實施方式中，製程處理室150包含底層塗佈室151、光阻膜塗佈室152、烘烤室153、頂層塗佈室154、烘烤室155、顯影室156、烘烤室157等。如圖所示，在轉移區140中，抽氣管192設置於機器手臂裝置200的滑軌222a/致動器224朝向底層塗佈室151以及烘烤室153、155、157的一側。換句話說，在轉移區140中，抽氣管192設置於機器手臂裝置200的滑軌222a/致動器224背對光阻膜塗佈室152、頂層塗佈室154或顯影室156的一側。舉例而言，第二方向移動組件220的防塵殼體226具有側壁226a以及側壁226c，側壁226a朝向底層塗佈室151以及烘烤室153、155、157，側壁226c朝向光阻膜塗佈室152、頂層塗佈室154或顯影室156，其中抽氣管192可設置於側壁226a以及滑軌222a/致動器224之間。

於部分實施方式中，在底層塗佈室151中，將斥水性（Hydrophobic）材料塗布在晶圓表面，以提高光阻與晶圓表面的附著力。舉例而言，此斥水性（Hydrophobic）材料可以是六甲基二矽氮烷（Hexamethyldisilazane；HMDS）。底層塗佈室151還可以設有熱板，以對晶圓進行初步的烘烤。

於部分實施方式中，在光阻膜塗佈室152中，可將晶圓固定於轉台上，噴塗光阻液於晶圓上後，透過高速旋轉使光阻液以均勻厚度塗佈於晶圓表面上。

於部分實施方式中，在烘烤室153中，進行曝光前烘烤，例如軟烤。具體而言，烘烤室153中可以設有熱板。可透過熱板加熱而去除光阻內殘留的水氣與溶劑，使光阻成為固態的薄膜，並使光阻對晶圓表面的附著力增加。

於部分實施方式中，在軟烤之後並於曝光之前，在頂層塗佈室154中，進行頂層（Top Coat）塗佈。其後，使用後端機台180進行曝光製程。

於部分實施方式中，在烘烤室155中，進行曝光後烘烤室。具體而言，烘烤室155中可以設有熱板。可透過熱板加熱烘烤，能重新排列光阻結構並降低駐波效應。

於部分實施方式中，在顯影室156中，將顯影劑噴灑在經曝光後的光阻層上，再以高速旋轉除去（Spin Off）被顯影劑溶解的光阻，而形成具圖案的光阻層。

於部分實施方式中，在烘烤室157中，可進行顯影後烘烤，例如硬烤。具體而言，烘烤室157中可以設有熱板。可透過熱板加熱烘烤，去除殘留的顯影劑，提高光阻層的硬度與附著力，使其能在後續的製程（例如蝕刻或離子植入）中有更高的阻擋能力。

本揭露的部分實施方式中，熱板所在的腔室（例如底層塗佈室151以及烘烤室153、155、157）可以設置於轉移區140的一第一側，而光阻膜塗佈室152、頂層塗佈室154以及顯影室156可以設置於轉移區140的相對該第一側的一第二側。

本揭露的部分實施方式所描述的腔室以及製程流程僅為示意，而不意圖限制本揭露的範圍。於部分實施方式中，組合工具設備100可不包含顯影室156，而可以省略顯影室156的配置。於部分實施方式中，烘烤室153、155以及157不限用於軟烤、曝光後烘烤以及硬烤。烘烤室153、155以及157的使用順序可以隨製程而調整，而不以本文所述為限。

第3圖為第1A圖中組合工具設備100的部分的立體示意圖。組合工具設備100可包含一抽氣裝置190，其包含多個抽氣管192以及抽氣幫浦194。於部分實施方式中，多個抽氣管192分別設置於多個轉移區140中。抽氣幫浦194可以設置於轉移區140之外。抽氣幫浦194可例如為抽氣馬達。

舉例而言，於方向X與方向Y上，每一轉移區140可由側邊牆體141S~144S所圍繞。於部分實施方式中，牆體141S朝向前端，例如朝向裝載埠110、前端介面120以及前端模組130。於部分實施方式中，牆體142S朝向熱板所在的腔室，例如朝向底層塗佈室151以及烘烤室153、155、157（參照第1A圖）。於部分實施方式中，牆體143S朝向光阻膜塗佈室152、顯影室156或/以及頂層塗佈室153（參照第1A圖）。於部分實施方式中，牆體144S朝向後端，例如朝向後端模組160、後端介面170以及後端機台180（參照第1A圖）。於部分實施方式中，牆體144S上可開設有開口140O，抽氣管192能設置於牆體141S~144S所圍繞的轉移區140中，且能經由牆體144S的開口144O而拉出於轉移區140之外，進而連接抽氣幫浦194。於部分實施方式中，抽氣管192能繞過後端模組160（參照第1A圖）的多個區塊（例如晶圓暫存室、冷卻室以及反應曲面法室）。舉例而言，參考第2B圖與第2C圖，轉移區140於朝向後端的一側與後端模組160錯開，而有空間G，而使抽氣管192能夠先穿過牆體144S的開口144O，再經由此空間G拉出而連接至抽氣幫浦194。

於部分實施方式中，抽氣裝置190更可包含多通連接器195、總控制閥196、總壓力偵測器197、多個控制閥198以及多個壓力偵測器199。多通連接器195具有多個進氣口以及一出氣口，多通連接器195的進氣口分別連接抽氣管192，多通連接器195的出氣口連接抽氣幫浦194。藉此，多個抽氣管192透過多通連接器195而連接至抽氣幫浦194。於部分實施方式中，多通連接器195可以為三通連接器。

於部分實施方式中，總控制閥196、總壓力偵測器197可以連接於多通連接器195與抽氣幫浦194之間，以分別調整與監測總氣體流速，進而達到良好的抽氣效果。於部分實施方式中，每個抽氣管192上可設有至少一控制閥198以及至少一壓力偵測器199，以分別調整與監測各個抽氣管192的氣體流速，進而達到良好的抽氣效果。

第4圖為根據本揭露的部分實施方式中機器手臂裝置200以及抽氣管192的立體示意圖。如前所述，機器手臂裝置200的移動組件可包含第一方向移動組件210、第二方向移動組件220、第三方向移動組件230以及旋轉組件（未繪示）。第一方向移動組件210可以經由旋轉組件（未繪示）而連接於第三方向移動組件230，旋轉組件（未繪示）可控制晶圓夾具250的方向。第三方向移動組件230可連接於第二方向移動組件220。第一方向移動組件210、第二方向移動組件220、第三方向移動組件230可分別獨立控制。晶圓夾具250連接於第一方向移動組件210。於部分實施方式中，藉由此配置，第一方向移動組件210、第二方向移動組件220、第三方向移動組件230以及旋轉組件（未繪示）可使晶圓夾具250三維地沿方向X、Y、Z運動，以在各製程處理室150之間傳遞晶圓。

如前所述，第二方向移動組件220可包含線性滑動件222、致動器224以及防塵殼體226。於部分實施方式中，第二方向移動組件220的線性滑動件222可以包含滑軌222a以及可移動地安裝於滑軌222a上的承載件222b。承載件222b可以透過適當連接手段而與晶圓夾具250連接。舉例而言，於此，第三方向移動組件230固定於承載件222b上，而晶圓夾具250固定於第三方向移動組件230上。藉此，當機器手臂裝置200將晶圓在各個處理室之間進行傳送時，線性滑動件222能對晶圓夾具250進行方向Y導向。於部分實施方式中，第二方向移動組件220的致動器224可包含履帶或其他適當致動器，致動器224（例如履帶）用以使線性滑動件222的承載件222b沿著滑軌222a移動，而於方向Y上運動。

第二方向移動組件220的防塵殼體226適於為了安全和減小污染方面的原因而覆蓋和支撐第二方向移動組件220中的部件（例如線性滑動件222的滑軌222a以及致動器224）。由於顆粒產生通常是由滾動、滑動或彼此接觸的機械部件產生的，所以藉由防塵殼體226的設置，確保晶圓在組合工具中傳送期間機器手臂裝置200中的部件不給晶圓造成缺陷。防塵殼體226大體上包含多個壁（參見側壁226a、上壁226b、側壁226c以及下壁226d)，它們圍繞第二方向移動組件220中的部件（例如線性滑動件222的滑軌222a以及致動器224），使得機械部件產生的顆粒到達晶圓表面的機會最小化。

於部分實施方式中，防塵殼體226的側壁226a是設置於滑軌222a的一側邊，且鄰近於熱板所在的腔室（例如底層塗佈室151以及烘烤室153、155、157）。於部分實施方式中，防塵殼體226的上壁226b是設置於滑軌222a上方。於部分實施方式中，防塵殼體226的側壁226c是設置於滑軌222a的另一側邊，且鄰近於光阻膜塗佈室152以及顯影室156。換句話說，側壁226a、226c相對設置。於部分實施方式中，防塵殼體226的下壁226d是設置於滑軌222a下方。

如前所述，第二方向移動組件220的部件（例如滑軌222a以及致動器224）以及防塵殼體226的側壁226a之間的存在有一空間220S。於本實施方式中，抽氣管192設置於第二方向移動組件220的部件（例如滑軌222a以及致動器224）以及防塵殼體226的側壁226a之間的空間220S內。藉此，可以降低防塵殼體226內的塵粒累積。

如圖所示，在轉移區140中，抽氣管192設置於滑軌222a或致動器224朝向熱板所在的腔室（例如底層塗佈室151以及烘烤室153、155、157）的一側。換句話說，在轉移區140中，抽氣管192設置於滑軌222a或致動器224背對光阻膜塗佈室152或顯影室156的一側。

於部分實施方式中，如同第二方向移動組件220的配置，第三方向移動組件230可包含線性滑動件232以及致動器（未繪示）。線性滑動件232可包含滑軌232a以及可移動地安裝於滑軌232a上的承載件232b，其中第一方向移動組件210的支架可連接於承載件232b。藉此，第一方向移動組件210及其上的晶圓夾具250能沿著滑軌232a於方向Z上移動。於此，第三方向移動組件230的滑軌232a的支架可以連接於第二方向移動組件220的承載件222b。

於部分實施方式中，如同第二方向移動組件220的配置，第一方向移動組件210可包含線性滑動件（未繪示）以及致動器（未繪示）。第一方向移動組件210的線性滑動件（未繪示）可包含滑軌212a以及可移動地安裝於滑軌212a上的承載件（未繪示），其中晶圓夾具250可設置於承載件（未繪示）上。藉此，晶圓夾具250能沿著滑軌212a於方向X上移動。

藉由以上配置，第三方向移動組件230、其上的第一方向移動組件210及其上的晶圓夾具250，受到第二方向移動組件220的承載件222b支撐，能沿著第二方向移動組件220的滑軌222a於方向Y上移動。第一方向移動組件210及其上的晶圓夾具250，受到第三方向移動組件230的承載件232b支撐，能沿著第三方向移動組件230的滑軌232a於方向Z上移動。晶圓夾具250受到第一方向移動組件210的承載件（未繪示）支撐，能沿著第一方向移動組件210的滑軌212a於方向X上移動。於本實施方式中，第一方向移動組件210的滑軌212a可經由旋轉組件240連接於第三方向移動組件230的承載件232b。藉此，第一方向移動組件210能夠相對於承載件232b進行旋轉。如此一來，機器手臂裝置200能達成三維以及全方位的移動。

本實施方式中，第一方向移動組件210、第二方向移動組件220、第三方向移動組件230以及晶圓夾具250的配置僅為例示，而不意圖限制本揭露的範圍。於部分其他實施方式中，第一方向移動組件210、第二方向移動組件220以及第三方向移動組件230可以採用其他適當的配置，而不以在此描述的配置為限。

於部分實施方式中，轉移區140（參照第1A圖以及第1B圖）更可包含風扇單元146。風扇單元146可大致設置於防塵殼體226的下方。於部分實施方式中，防塵殼體226的下壁226d可以是非封閉的，例如開有孔洞的，以供風扇單元146可將空氣從防塵殼體226內部抽出以在其排入轉移區140（參照第1A圖以及第1B圖）中之前除去塵粒。風扇單元146被設計成在防塵殼體226內產生負壓，使得防塵殼體226外部的空氣被抽入外殼中，從而限制防塵殼體226內產生的塵粒洩漏的可能性。於部分實施方式中，風扇單元146僅設置於防塵殼體226沿方向Y上的兩端，而不利防塵殼體226內部的氣流流通，而使塵粒可能累積於防塵殼體226內部。本揭露的部分實施方式中，採用抽氣管192的配置可以進一步促進防塵殼體226內部的氣流流通。

第5A圖為本揭露的部分實施方式中抽氣管192的立體示意圖。第5B圖為第5A圖中抽氣管192的側面示意圖。抽氣管192上的開孔192O可以設置於抽氣管192朝向前述第二方向移動組件220的線性滑動件222的滑軌222a以及致動器224（參照第4圖）的一側。於本實施方示中，各開孔192O可於方向Z上位於同一高度，而實質上沿同樣方向ED抽取空氣。舉例而言，於本實施方式中，抽氣管192的抽氣方向ED（由抽氣管192的開孔192O往抽氣管192中心的方向）大致平行於方向X。於其他實施方式中，抽氣管192的抽氣方向ED可不平行於方向X。於其他實施方式中，開孔192O可不設置於同一高度，而有多個不同的抽氣方向。開孔192O的高度變化可以採漸進式的。

於本實施方示中，開孔192O於方向Y上等距設置，而呈現均勻的抽氣效果。於其他實施方式中，開孔192O的配置可有密度變化，而可不採用等距的均勻配置。舉例而言，於部分實施方式中，可以設計在靠近抽氣管192兩端的開孔192O密度較低，在靠近抽氣管192於方向Y上中心的開孔192O密度較高。或者，於其他實施方式中，可以設計在靠近抽氣管192兩端的開孔192O密度較高，在靠近抽氣管192於方向Y上中心的開孔192O密度較低。於部分實施方式中，此開孔192O的密度變化可以採漸進式的。

於本實施方式中，開孔192O的尺寸以及形狀相同。於其他實施方式中，可以設計開孔192O的尺寸或/以及形狀不完全相同。舉例而言，於部分實施方式中，可以設計在靠近抽氣管192兩端的開孔192O尺寸較小，在靠近抽氣管192於方向Y上中心的開孔192O尺寸較大。或者，於其他實施方式中，可以設計在靠近抽氣管192兩端的開孔192O尺寸較大，在靠近抽氣管192於方向Y上中心的開孔192O尺寸較小。於部分實施方式中，此開孔192O的尺寸變化可以採漸進式的。

第6A圖為本揭露的部分實施方式中抽氣管192的立體示意圖。第6B圖為第6A圖中抽氣管192的側面示意圖。本實施方式與第5A圖以及第5B圖的實施方式相似，差別在於，本實施方式的開孔192O可以上下交錯設置。為便於說明起見，本實施方式中，將部分開孔192O標示為開孔192OA，另一部分開孔標示為開孔192OB，開孔192OA、192OB沿方向Y交替設置。

從側面示意圖上來看，於方向X與方向Z的平面上，抽氣管192的表面上開孔192OA、192OB所在的角度差值AD可在大於大約0度至小於大約180度的範圍內。舉例而言，於部分實施方式中，抽氣管192的表面上開孔192OA、192OB所在的角度差值AD可在大約80度至大約90度的範圍內，而能從斜上與斜下方向抽取空氣。藉此，本實施方式中，抽氣管192具有抽氣方向EDA（由開孔192OA往抽氣管192中心的方向）以及抽氣方向EDB（由開孔192OB往抽氣管192中心的方向），此二個抽氣方向EDA、EDB不平行方向X。舉例而言，此二個抽氣方向EDA、EDB與方向X的夾角可在大於大約0度至小於大約180度的範圍內。於其他實施方式（例如第5A圖以及第5B圖的實施方式）中，抽氣管192的表面上開孔192OA、192OB所在的角度差值為大約0度，而使開孔192OA、192OB實質上沿同樣方向抽取空氣。

於本實施方示中，開孔192OA、192OB於方向Y上等距設置，而呈現均勻的抽氣效果。或者，於其他實施方式中，開孔192OA、192OB的配置可有密度變化，而可於方向Y上有不同的間距。本實施方式的其他細節大致如前所述，在此不再贅述。

基於以上討論，可以看出本揭露提供了的多個優點。然而，應該理解，其他實施方式可以提供額外的優點，並且並非所有優點都必須在此公開，並且並非所有實施方式都需要特定優點。本案的優點之一是利用抽氣管的配置，從機器手臂裝置的方向Y移動組件的防塵殼體中，抽除氣體，進而降低防塵殼體內的塵粒。本案的優點之一是抽氣管的多個開孔沿著方向Y移動組件的防塵殼體的長軸方向（即方向Y）配置，而能夠產生較為均勻的抽氣流場，有助於移除塵粒。本案的再一個優點是抽氣管可以配置於防塵殼體的側壁以及線性滑動件或致動器之間的空間中，而不需要改變機器手臂裝置配置。

本揭露的部分實施方式提供了一種用於處理晶圓的設備，包含第一製程處理室、第二製程處理室、轉移區、機器手臂裝置以及抽氣管。轉移區連接該第一製程處理室以及該第二製程處理室。機器手臂裝置設置於該轉移區中。該機器手臂裝置包含晶圓夾具、移動組件以及防塵殼體。移動組件用以控制該晶圓夾具移動，該移動組件包含一滑軌。防塵殼體圍繞該移動組件的該滑軌。抽氣管被防塵殼體圍繞，其中該抽氣管包含複數個開孔於抽氣管的側壁上。

以上概述多個實施方式之特徵，該技術領域具有通常知識者可較佳地了解本揭露之多個態樣。該技術領域具有通常知識者應了解，可將本揭露作為設計或修飾其他製程或結構的基礎，以實行實施方式中提到的相同的目的以及/或達到相同的好處。該技術領域具有通常知識者也應了解，這些相等的結構並未超出本揭露之精神與範圍，且可以進行各種改變、替換、轉化，在此，本揭露精神與範圍涵蓋這些改變、替換、轉化。

100:組合工具設備 110:裝載埠 120:前端介面 130:前端模組 140:轉移區 141S~144S:牆體 144O:開口 146:風扇單元 150:製程處理室 151:底層塗佈室 152:光阻膜塗佈室 153:烘烤室 154:頂層塗佈室 155:烘烤室 156:顯影室 157:烘烤室 160:後端模組 170:後端介面 180:後端機台 190:抽氣裝置 192:抽氣管 192O:開孔 192OA:開孔 192OB:開孔 194:抽氣幫浦 195:多通連接器 196:總控制閥 197:總壓力偵測器 198:控制閥 199:壓力偵測器 200:機器手臂裝置 210:第一方向移動組件 212:線性滑動件 212a:滑軌 220:第二方向移動組件 220S:空間 222:線性滑動件 222a:滑軌 222b:承載件 224:致動器 226:防塵殼體 226a:側壁 226b:上壁 226c:側壁 226d:下壁 230:第三方向移動組件 232:線性滑動件 232a:滑軌 232b:承載件 240:旋轉組件 250:晶圓夾具 EDA、EDB:抽氣方向 AD:角度差值 X、Y、Z:方向

從以下詳細敘述並搭配圖式檢閱，可理解本揭露的態樣。應注意到，多種特徵並未以產業上實務標準的比例繪製。事實上，為了清楚討論，多種特徵的尺寸可以任意地增加或減少。第1A圖為根據本揭露的部分實施方式中組合工具設備的立體示意圖。第1B圖為第1A圖中組合工具設備的剖面示意圖。第2A圖至第2C圖為第1A圖中組合工具設備的腔室配置上視示意圖。第3圖為第1A圖中組合工具設備的部分的立體示意圖。第4圖為根據本揭露的部分實施方式中機器手臂裝置以及抽氣管的立體示意圖。第5A圖為本揭露的部分實施方式中抽氣管的立體示意圖。第5B圖為第5A圖中抽氣管的側面示意圖。第6A圖為本揭露的部分實施方式中抽氣管的立體示意圖。第6B圖為第6A圖中抽氣管的側面示意圖。

100:組合工具設備

140:轉移區

150:製程處理室

192:抽氣管

200:機器手臂裝置

210:第一方向移動組件

220:第二方向移動組件

220S:空間

222:線性滑動件

222a:滑軌

222b:承載件

224:致動器

226:防塵殼體

226a:側壁

230:第三方向移動組件

240:旋轉組件

250:晶圓夾具

X、Y、Z:方向

Claims

一種用於處理晶圓的設備，包含：一第一製程處理室；一第二製程處理室；一轉移區，連接該第一製程處理室以及該第二製程處理室；一機器手臂裝置，設置於該轉移區中，其中該機器手臂裝置包含：一晶圓夾具；一移動組件，用以控制該晶圓夾具移動，該移動組件包含一滑軌；以及一防塵殼體，圍繞該移動組件的該滑軌；以及一抽氣管，被該防塵殼體圍繞，其中該抽氣管包含複數個開孔於該抽氣管的一側壁上。
如請求項1所述之設備，其中該第一製程處理室是為一烘烤室，該抽氣管設置於該移動組件的該滑軌以及該第一製程處理室之間。
如請求項1所述之設備，其中該第二製程處理室是為一鍍膜室，該抽氣管設置於該移動組件的該滑軌背對該第二製程處理室的一側。
如請求項1所述之設備，其中該些開孔沿該方向實質等距排列。
一種用於處理晶圓的設備，包含：複數個第一製程處理室；複數個第二製程處理室；複數個轉移區，分別連接該些第一製程處理室以及該些第二製程處理室；複數個機器手臂裝置，分別設置於該些轉移區中，其中每一該機器手臂裝置包含沿一第一方向延伸的一滑軌以及一防塵殼體，該防塵殼體圍繞該滑軌；以及一抽氣裝置，包含複數個抽氣管以及一抽氣幫浦，其中該些抽氣管連接該抽氣幫浦，該些抽氣管分別位於該些轉移區中，每一該些抽氣管包含複數個開孔於其側壁上，且每一該機器手臂裝置的該防塵殼體圍繞該些抽氣管之一。
如請求項5所述之設備，其中該些抽氣管實質上沿該第一方向延伸。
如請求項5所述之設備，其中該些轉移區是垂直堆疊設置。
如請求項5所述之設備，其中該些第一製程處理室的至少一者與該些轉移區的至少一者沿一第二方向設置，該第二方向實質垂直於該第一方向。
一種處理一晶圓的方法，包含：使用一轉移區中的一機器手臂裝置，將該晶圓從一第一製程處理室轉移至該轉移區，其中該機器手臂裝置包含一滑軌以及一防塵殼體，該防塵殼體圍繞該滑軌；使用該轉移區中的一抽氣管，在該轉移區中進行抽氣，其中該抽氣管在該防塵殼體內延伸；以及使用該機器手臂裝置，將該晶圓從該轉移區轉移至一第二製程處理室。
如請求項9所述之方法，其中該轉移區中進行抽氣是在該機器手臂裝置持有該晶圓的時候進行。