发明名称 用于储存与载入半导体晶圆承载器的小型设备与方法
摘要 本发明提供一种改善的方法和装置为储存和载入制程设备中的半导体晶圆承载器。此装置较佳地提供一升降埠以自过顶制造场埠接受晶圆承载器,允许本装置中复数个制程工具进行内部的连结,而且能够以制造厂载入埠和制程工具载入埠独立的进行载入。本发明提供的晶圆处理方法能将晶圆分配到复数个次晶圆匣中而将晶圆送入各个制程工具中进行相同的制程。
申请公布号 TW485421 申请公布日期 2002.05.01
申请号 TW089113628 申请日期 2000.07.07
申请人 应用材料股份有限公司 发明人 罗伯特Z 贝许雷许
分类号 H01L21/00 主分类号 H01L21/00
代理机构 代理人 蔡坤财 台北巿松江路一四八号十二楼
主权项 1.一种用以使晶圆承载器得区域性储存于一制造工具上的载入/缓冲装置,该载入/缓冲装置至少包含:一第一制造厂载入埠,适用于接收传送入及传送出一制造厂的一晶圆承载器;一晶圆承载器储存装置;一第一晶圆承载器传送机构,与该第一制造厂载入埠相邻,并适用于在该第一制造厂载入埠及该晶圆承载蒸储存装置间传送该晶圆承载器;一第一工具载入埠,适用于接收在一制程工具中进行制程之该晶圆承载器;以及一第二晶圆承载器传送机构,与该第一制造厂载入埠及该晶圆承载器储存装置相邻,适用于在该第一工具载入埠及该晶圆承载器储存装置间传送该晶圆承载器。2.一种用以使晶圆承载器得区域性储存于一制造工具上的载入/缓冲装置,该载入/缓冲装置至少包含:一第一制造厂载入埠机构,适用于接收传送入及传送出一制造厂的一晶圆承载器;一晶圆承载器储存机构;一第一晶圆承载器传送机构,与该第一制造厂载入埠机构及该晶圆承载器储存装置相邻,适用于在该第一制造厂载入埠机构及该晶圆承载器储存机构间传送该晶圆承载器;一第一工具载入埠机构,适用于接收在一制程工具中进行制程之该晶圆承载器;以及一第二晶圆承载器传送机构,与该第一制造厂载入埠机构及该晶圆承载器储存装置相邻,适用于在该第一工具载入埠机构及该晶圆承载器储存装置间传送该晶圆承载器。3.如申请专利范围第1项所述之载入/缓冲装置,其中上述之该第一制造厂载入埠适用于接收在该制程工具中传送的该晶圆承载器,该第一工具载入埠适用于接收在该制造厂中传送的该晶圆承载器。4.如申请专利范围第1项所述之载入/缓冲装置,其中上述之该晶圆承载器储存装置至少包括一输送带。5.如申请专利范围第4项所述之载入/缓冲装置,其中上述之该输送带包括一双层输送带模组。6.如申请专利范围第1项所述之载入/缓冲装置,其中上述之该晶圆承载器储存装置至少包括一棚架。7.如申请专利范围第1项所述之载入/缓冲装置,其中上述之该晶圆承载器储存装置包括复数个垂直空间棚架。8.如申请专利范围第6项所述之载入/缓冲装置,其中上述之该第一晶圆承载器传送机构包括一机械手臂,和该第二晶圆承载器传送机构包括一机械手臂。9.如申请专利范围第4项所述之载入/缓冲装置,其中上述之该该第一晶圆承载器传送机构包括一升降装置,和该第二晶圆承载器传送机构包括一升降装置。10.如申请专利范围第1项所述之载入/缓冲装置,其中更包括:一第二制造厂载入埠,适用于接收传送入及传送出该制造厂的该晶圆承载器;以及一第二工具载入埠,适用于接收在该制程工具中进行制程之该晶圆承载器;其中该第一晶圆承载器传送机构适用于该第一制造厂载入埠及该第二制造厂载入埠的运作,该第二晶圆承载器传送机构亦适用于该第一制造厂载入埠及该第二制造厂载入埠的运作。11.如申请专利范围第1项所述之载入/缓冲装置,其中上述之该第一晶圆承载器传送机构适用于基本上沿着该第一制造厂载入埠垂直的位置对该第一制造厂载入埠抽取与载入晶圆承载器。12.如申请专利范围第1项所述之载入/缓冲装置,其中上述之该第二晶圆承载器传送机构适用于基本上沿着该第一制造厂载入埠垂直的位置对该第一制造厂载入埠抽取与载入晶圆承载器。13.如申请专利范围第11项所述之载入/缓冲装置,其中上述之该第二晶圆承载器传送机构适用于基本上沿着该第二制造厂载入埠垂直的位置对该第二制造厂载入埠抽取与载入晶圆承载器。14.一种半导体晶圆处理设备,该设备包括:一制程工具;以及一如专利申请范围第1项所述之载入/缓冲装置,其中该工具载入埠位于该制程工具之上。15.如申请专利范围第14项所述之设备,其中该制程工具包括一具有一上顶的一顶开负载室。16.如申请专利范围第15项所述之设备,其中上述该顶开负载室包括一荚囊啮合机构适用于当该顶开负载室升起时升起该顶开负载室的该上顶。17.如申请专利范围第16项所述之设备,其中上述该顶开负载室包括一晶圆抽取机构适用于位于该第一工具载入埠上的已开启的该晶圆承载器中抽取至少一晶圆。18.一种载入/缓冲系统,该系统包括:一第一载入/缓冲装置,即如专利申请范围第1项所述之载入/缓冲装置;以及一第二载入/缓冲装置,即如专利申请范围第1项所述之载入/缓冲装置,其中,至少该第一载入/缓冲装置的该第一晶圆承载器传送机构或该第二晶圆承载器传送机构其中之一适用于传送一晶圆承载器至该第二载入/缓冲装置之该晶圆承载器储存装置。19.一种载入/缓冲系统,该系统包括:一第一载入/缓冲装置,即如专利申请范围第2项所述之载入/缓冲装置;以及一第二载入/缓冲装置,即如专利申请范围第2项所述之载入/缓冲装置,其中该第一载入/缓冲装置包含一输送带,该第二载入/缓冲装置亦包含一输送带,且该第一载入/缓冲装置的输送带和该第二载入/缓冲装置的输送带直接相接。20.一种载入/缓冲系统,该系统包括:一第一载入/缓冲装置,即如专利申请范围第2项所述之载入/缓冲装置;以及一第二载入/缓冲装置,即如专利申请范围第2项所述之载入/缓冲装置,其中该第一载入/缓冲装置包含一输送带,该第二载入/缓冲装置亦包含一输送带,且该第一载入/缓冲装置的输送带和该第二载入/缓冲装置的输送带直接相接。21.一种载入/缓冲系统,该系统包括:一第一载入/缓冲装置,即如专利申请范围第4项所述之载入/缓冲装置;以及一第二载入/缓冲装置,即如专利申请范围第4项所述之载入/缓冲装置,其中,至少该第一载入/缓冲装置或该第二载入/缓冲装置的该第一晶圆承载器传送机构或该第二晶圆承载器传送机构其中之一适用于到达至少该第一载入/缓冲装置或该第二载入/缓冲装置的其中一棚架。22.一种适用于和一第一制程工具及一第二制程工具一起使用之设备,该设备包括:一第一储存装置,与该第一制程工具耦接;以及一第二储存装置,该第一制程工具和该第二制程工具耦接,以使一晶圆承载器可以在该第一储存装置及该第二储存装置间传送。23.一种储存系统,包括:一第一储存装置,适用于在一第一制程工具区域性地储存晶圆承载器,该第一储存装置包括一对载入埠和一传送系统,该传送系统适用于在该对载入埠间垂直地或水平地线性移动一晶圆承载器;以及一第二储存装置,适用于在一第二制程工具区域性地储存晶圆承载器,该第一储存装置包括一对载入埠和一传送系统,该传送系统适用于在该对载入埠间垂直地或水平地线性移动一晶圆承载器;其中该第一储存装置或该第二储存装置的传送系统适用于在该第一储存装置的该传送系统与该第二储存装置的该传送系统间线性的传送一晶圆承载器。24.一种储存系统,包括:一第一储存机构,适用于在一第一制程工具区域性地储存晶圆承载器,该第一储存机构包括一对载入埠机构和一传送机构,该传送机构适用于在该对载入埠机构间垂直地或水平地线性移动一晶圆承载器;以及一第二储存机构,适用于在一第二制程工具区域性地储存晶圆承载器,该第一储存机构包括一对载入埠机构和一传送机构,该传送机构适用的范围为在该对载入埠机构间垂直地或水平地线性移动一晶圆承载器;其中该第一储存机构或该第二储存机构的传送机构适用于在该第一储存机构的该传送机构与该第二储存机构的该传送机构间线性的传送一晶圆承载器。25.一种储存系统,包括:一第一储存装置,适用于在一第一制程工具区域性地储存晶圆承载器,该第一储存装置包括一对载入埠和一对晶圆承载器传送机构,该些晶圆承载器传送机构适用于在该对载入埠间移动一晶圆承载器;以及一第二储存装置,适用于在一第二制程工具区域性地储存晶圆承载器,该第一储存装置包括一对载入埠和一对晶圆承载器传送机构,该些晶圆承载器传送机构适用于在该对载入埠间移动一晶圆承载器;其中至少一该第一储存装置或该第二储存装置的该些传送机构适用于在该第一储存装置的该些传送系统与该第二储存装置的该些传送系统间线性的传送一晶圆承载器。26.一种储存系统,包括:一第一储存装置,适用于在一第一制程工具区域性地储存晶圆承载器,该第一储存装置包括一对载入埠机构、一储存机构和一对晶圆承载器传送机构,该对晶圆承载器传送机构适用于在该对载入埠机构间移动一晶圆承载器;以及一第二储存装置,适用于在一第二制程工具区域性地储存晶圆承载器,该第一储存装置包括一对载入埠机构、一储存机构和一对晶圆承载器传送机构,该对晶圆承载器传送机构适用于在该对载入埠机构间移动一晶圆承载器;其中至少一该第一储存装置或该第二储存装置的该些晶圆承载器传送机构适用于在该第二储存装置的该些储存机构间传送一晶圆承载器。27.一种储存系统,包括:一储存装置,适用于在一制程工具区域性地储存晶圆承载器,该储存装置包括一对载入埠和一对晶圆承载器传送机构,其中该对晶圆承载器传送机构与该载入埠相邻,并用以在该对载入埠间移动一晶圆承载器;其中每一个该对载入埠适用于接受储存于该储存装置的一晶圆承载器,和接受曾经储存于该储存装置的一晶圆承载器,因此该对载入埠的功能同时如同一制造厂载入埠和一工具载入埠。28.一种储存系统,包括:一储存机构,适用于在一制程工具区域性地储存晶圆承载器,该储存机构包括一对载入埠机构和一对晶圆承载器传送机构,其中该对晶圆承载器传送机构与该对载入埠相邻,并用以在该对载入埠间移动一晶圆承载器;其中每一个该对载入埠适用于接受储存于该储存机构的一晶圆承载器,和接受曾经储存于该储存机构的一晶圆承载器,因此该对载入埠机构的功能同时如同一制造厂载入埠和一工具载入埠。29.一种缓冲晶圆承载器载入一制程工具的方法,该方法包括:提供一第一储存装置适用于在一第一制程工具储存晶圆承载器;提供一第二储存装置适用于在一第二制程工具储存晶圆承载器;以及直接由该第一储存装置传送一晶圆承载器至该第二储存装置。30.一种在一制程工具中提供晶圆承载器区域储存的方法该方法包括:在一储存区域中接收一晶圆承载器至一制程工具;由储存区域降低该晶圆承载蒸至该制程工具的一工具载入埠。31.一种在一制程工具中提供晶圆承载器区域储存的方法,该方法包括:在位于一制程工具的一储存装置的一第一制造厂载入埠接收一第一晶圆载入器;经由一第一晶圆载入器传送机构将该第一晶圆载入器升起至该储存装置之一晶圆载入器储存位置;以及经由一第二晶圆载入器传送机构将该第一晶圆载入器由该晶圆载入器储存位置下降至该制程工具之一第一工具载入埠。32.如申请专利范围第31项所述之在一制程工具中提供晶圆承载器区域储存的方法,其中上述该其中该第一晶圆载入器传送机构由该第一制造厂载入埠的上方的位置接近该第一制造厂载入埠,该第二晶圆载入器传送机构由该第一制造厂载入埠的上方的位置接近该第一制造厂载入埠。33.如申请专利范围第31项所述之在一制程工具中提供晶圆承载器区域储存的方法,其中更包括:在该储存装置的一第二制造厂载入埠接收一第二晶圆载入器;经由该第一晶圆载入器传送机构将该第二晶圆载入器升起至该储存装置之一晶圆载入器储存位置;以及经由该第二晶圆载入器传送机构将该第二晶圆载入器由该晶圆载入器储存位置下降至该制程工具之一第二工具载入埠。34.如申请专利范围第33项所述之在一制程工具中提供晶圆承载器区域储存的方法,其中升起或下降进出该第一或该第二制造厂载入埠及升起或下降进出该第一或该第二工具载入埠是独立进行的。35.如申请专利范围第31项所述之在一制程工具中提供晶圆承载器区域储存的方法,其中更包括:当一晶圆承载器位于该第一工具载入埠之上时,一荚囊啮合机构接触该晶圆承载器之上顶;开启该制程工具的一负载室;以及当该负载室开启时,开启位于该第一工具载入埠之上的该晶圆承载器之上顶。36.如申请专利范围第31项所述之在一制程工具中提供晶圆承载器区域储存的方法,其中更包括经由该第一晶圆载入器传送机构升起一第二晶圆承载器,其中该第一晶圆载入器传送机构和该第二晶圆载入器传送机构的操作是独立进行的。37.如申请专利范围第31项所述之在一制程工具中提供晶圆承载器区域储存的方法,其中更包括:当下降该晶圆承载器至该制程工具的该第一工具载入埠时,开启该晶圆承载器的上顶。38.一种在一制程工具中提供晶圆承载器区域储存的方法,该方法包括:在一邻接一第一制程工具的一埠接收一晶圆承载器;垂直的线性移动该晶圆承载器由该埠上升至紧邻的一晶圆承载埠储存位置;以及水平的线性移动该晶圆承载着以将该晶圆承载器储存于该晶圆承载埠储存位置;其中该晶圆承载器只做线性的移动。39.如申请专利范围第38项所述之在一制程工具中提供晶圆承载器区域储存的方法,其中更包括:水平的线性移动该晶圆承载器至一紧邻一第二制程工具的一埠之上的位置;以及垂直的线性移动该晶圆承载器以将该晶圆承载器置于紧邻该第二制程工具的该载入埠。40.如申请专利范围第1项所述之用于储存与载入半导体晶圆承载器的小型设备,其中上述之该第一晶圆承载器传送机构适用于在该制造厂载入埠和该储存位置间线性的传送晶圆承载器,而该第二晶圆承载器传送机构适用于在该储存位置和该工具载入埠间线性的传送晶圆承载器。41.一种晶圆处理方法,该方法包括:自一第一制程工具组中接收一匣晶圆,该制程工具组的复数个制程工具设定成适用于进行相同的制程;将该匣晶圆分成复数个次匣;以及将该些次匣送入该些制程工具中。42.如申请专利范围第41项所述之晶圆处理方法,其中该匣晶圆最佳的是分配在该制程工具组的该些制程工具中。43.如申请专利范围第41项所述之晶圆处理方法,其中分送该些次匣更包括经由区域内部连结将该些次匣由该第一制程工具分送至其他工具之中。44.一种晶圆处理方法,该方法包括:自一晶圆承载器中以一制程工具组的一晶圆承载器接收位置接收一匣晶圆;将该区晶圆分成复数个次匣;以及将该些次匣送入该制程工具组的制程工具中。45.如申请专利范围第44项所述之晶圆处理方法,其中该区晶圆最佳的是分配在该制程工具组的该些制程工具中。46.如申请专利范围第44项所述之晶圆处理方法,其中分送该些次匣更包括由该晶圆承载器接收位置至该制程工具组的该些制程工具中。47.一种电脑程式产品,其用以控制在一制程工具组内处理晶圆,该电脑程式产品适用于进行相同的制程,该电脑程式产品包括:一电脑可请的媒介,该电脑可读的媒介具有:控制在一第一制程工具中接收到的一晶圆匣分成复数个次匣的功能;以及控制分送该些次匣至一制程工具组的复数个制程工具中。48.如申请专利范围第44项所述之电脑程式产品,其中控制该晶圆匣分成该些次匣的功能包括控制该晶圆匣的切分以使该匣晶圆最佳的是分配在该制程工具组的该些制程工具中的功能。49.如申请专利范围第47项所述之电脑程式产品,其中控制该晶圆匣分成该些次匣的功能包括经由区域内部连结将该些次匣由该第一制程工具分送至其他工具之中的功能。50.一种电脑程式产品,其用以控制在一制程工具组内处理晶圆,该电脑程式产品适用于进行相同的制程,该电脑程式产品包括:一电脑可读之媒介,该电脑可读的媒介具有:控制在一晶圆承载器接收位置中接收到的一晶圆匣分成复数个次匣的功能;以及控制分送该些次匣至一组制程工具中。51.如申请专利范围第50项所述之电脑程式产品,其中控制该晶圆匣分成该些次匣的功能包括控制切分该晶圆匣的功能以能够将该晶圆匣中的晶圆等分至该组制程工具中的功能。52.如申请专利范围第50项所述之电脑程式产品,其中控制该晶圆匣分成该些次匣的功能包括控制将该些次匣由该晶圆承载器接收位置传送至该组制程工具中复数个制程工具中的功能。图式简单说明:第1图是本发明的一个棚架型载入暂存区的侧视;第2图是一个如第1图所示之载入暂存区前正视图,此图显示一个较佳的四储存位置的排列;第3图是一个如第1图所示之载入暂存区顶视图,此图显示一较佳的涵盖表面;第4A-4F图是一个如第1图所示之载入暂存区侧正视图,此图适用于说明一个晶圆承载器传送的第一状态;第5A-5C图是一个如第1图所示之载入暂存区侧正视图,此图适用于说明一个晶圆承载器传送的第二状态;第6A图是本发明一个输送带型的载入暂存区外貌的侧面视图,其中装载埠以和垂直转移机构相邻;第6B图是本发明一个输送带型的载入暂存区外貌的侧面视图,其中装载埠以和垂直转移机构相邻接;第6C图是采用本发明的这第二较佳实施例之一区域互连制程工具的侧正视图;第7A图是一个被使用于输送带类型载入暂存区的较佳模组的输送带的一个垂直地专向的双重的区隔段的侧正视图;第7B图是一个被使用于输送带类型载入暂存区的较佳模组的输送带的一个水平地导向的双重的区隔段的侧透视图;第8图是双层输送带包含如第7A图所示复数个双重的区隔段的片段的侧正视图;第9图为本发明较佳实施例的载入暂存区,其中转移机制包含一如第8图所示之双层次输送带的侧正视图;第10图是一个输送带类型载入暂存区的顶面视图,适用于第7B图所示之水平的导向的双重的区隔段;第11图是一个取沿着第10图线1-1一个水平的导向的输送带类型载入暂存区侧正视图;第12图是用的于叙述本发明的晶圆传送器方法的制程系统顶面视图;以及第13图是一个流程图有用的于叙述本发明的晶圆传送器方法。
地址 美国