发明名称 整合式的框架,用于传输半导体晶圆以及相关基板物件之系统以及传送晶圆之系统
摘要 本发明系关于一种可安装有EFEM组件之整合式脊柱结构,EFEM组件譬如为一晶圆处理机械臂及一SMIF舱前进组件。框架系包括安装至一上支撑构件及一下支撑构件之多个垂直支架,藉由将垂直支架结构性束缚至支撑构件而产生一用于支撑EFEM组件之刚性体部。垂直支架亦提供可供 EFEM对准之一共同参考,如此不再需令各EFEM组件彼此相对对准,因此,若移除一个EFEM组件将不会影响仍固定的EFEM组件之对准及校准。整合式框架亦在与外部大气条件隔离的环境内创造对于SMIF舱门及埠门之一隔离的储存区域。
申请公布号 TW579564 申请公布日期 2004.03.11
申请号 TW091119819 申请日期 2002.08.30
申请人 艾塞特工业公司 发明人 安东尼C 布诺拉;理察H 古德;罗杰G 辛;麦克 克罗拉;杰利A 史皮尔
分类号 H01L21/68 主分类号 H01L21/68
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种可供安装半导体前端组件之整合式的框架,该整合式的框架对于所有相对准的组件提供单一参考,包含:至少两个垂直支架,各该垂直支架具有一上部、一下部、一前面及一后面;一上支撑构件,其固定至各该垂直支架的顶部;一下支撑构件,其固定至各该垂直支架的下部,该下支撑构件创造一固定至该前面之前安装表面、及一固定至该后面之后安装表面;及该等前端载入组件安装至该等前与后安装表面。2.如申请专利范围第1项之整合式的框架,其中该下支撑构件进一步创造位于该前安装表面与该后安装表面之间之一埠门/载体门储存区域。3.如申请专利范围第1项之整合式的框架,其中该上支撑构件具有至少一个穿孔状表面。4.如申请专利范围第1项之整合式的框架,其中该下支撑构件具有至少一个穿孔状表面。5.如申请专利范围第1项之整合式的框架,其中各该垂直支架大致彼此平行。6.一种可供安装半导体前端组件之整合式的框架,该整合式的框架对于所有相对准的组件提供单一参考,包含:至少两个垂直支架,各该垂直支架具有一上部、一下部、一前面及一后面;一上支撑构件,其固定至各该垂直支架的顶部;一下支撑构件,其固定至各该垂直支架的下部,该下支撑构件创造一固定至该前面之前安装表面;及该等前端载入组件安装至该下支撑构件的前安装表面及该垂直支架的后面。7.如申请专利范围第6项之整合式的框架,其中该上支撑构件具有至少一个穿孔状表面。8.如申请专利范围第6项之整合式的框架,其中该下支撑构件具有至少一个穿孔状表面。9.如申请专利范围第6项之整合式的框架,其中各该垂直支架大致彼此平行。10.一种可供安装半导体前端组件之整合式的框架,该整合式的框架对于所有相对准的组件提供单一参考,包含:至少两个垂直支架,各该垂直支架具有一上部、一下部、一前面及一后面;一上支撑构件,其固定至各该垂直支架的顶部;一背骨支撑构件,其固定至各该垂直支架的后面,一前安装板,其固定至该垂直支架的前面;及该等前端载入组件安装至该前安装板及该背骨支撑构件。11.一种可供安装半导体前端组件之整合式的框架,该整合式的框架对于所有相对准的组件提供单一参考,包含:至少两个垂直支架,各该垂直支架具有一上部、一下部、一前面及一后面;一组件安装表面,其具有一I/O埠,该组件安装表面固定至各该垂直支架的顶部及下部;及该等前端载入组件安装至该组件安装表面及该垂直支架的后面。12.一种可供安装半导体前端组件之整合式的框架,该整合式的框架对于所有相对准的组件提供单一参考,包含:至少两个垂直支架,各该垂直支架具有一第一安装表面、一第二安装表面及一第三安装表面,该等第一、第二及第三安装表面彼此平行;及该等前端载入组件系安装至该垂直支架之第一、第二及第三安装表面的其中至少一者。13.一种用于在一具有一载体门及一载体套的晶圆载体与一和外部大气条件隔离的环境之间传输半导体晶圆及相关基板物件之系统,包含:一整合式的框架,其包括相隔且安装至一下支撑构件及一上支撑构件之至少两个垂直支架,该框架界定至少一个I/O埠及一埠门/载体门储存区域;一载体对接/隔离板,其安装至各该垂直支架;一载体前进组件,其安装至该下支撑构件藉以支撑该晶圆载体、将该晶圆载体移往该载体对接/隔离板、及将该晶圆载体移离该载体对接/隔离板;一埠门组件,其具有一埠门及一驱动机构,该埠门系用于接合及配接该载体门,而该驱动机构系用于在该I/O埠与该埠门/载体门储存区域之间移动该埠门;及一晶圆处理机械臂,其安装至该下支撑构件并位于该与外部大气条件隔离的环境内。14.如申请专利范围第13项之系统,其中该等垂直支架系大致彼此平行。15.如申请专利范围第13项之系统,其中该载体对接/隔离板系可移除地安装至各该垂直支架。16.如申请专利范围第15项之系统,其中该载体对接/隔离板为透明状。17.如申请专利范围第13项之系统,其中该埠门/载体门储存区域具有至少一个穿孔状表面。18.如申请专利范围第13项之系统,其中该晶圆处理机械臂包括:一线性驱动器,其安装至该整合式的框架之下支撑构件而具有沿一x轴线的线性动作;一旋转性驱动器,其安装至该线性驱动器而绕一轴线旋转;一z轴线线性驱动器,其从该旋转性驱动器延伸且具有沿一z轴线的线性动作,该z轴线与该轴线偏移并大致平行;及一径向驱动器,其可移除式安装至该z轴线线性驱动器且包括至少一个端点效应器而具有沿一径向轴线的线性动作。19.如申请专利范围第18项之系统,其中当该旋转性驱动器旋转时,该径向轴线绕着该轴线旋转。20.一种用于在一具有一载体门及一载体套的晶圆载体与一和外部大气条件隔离的环境之间传输半导体晶圆及相关基板物件之系统,包含:一整合式的框架,其具有可供安装前端载入组件之一外部安装表面及一内部安装表面,该外部安装表面暴露于外部大气条件,且该内部安装表面与外部大气条件相隔离,该整合式的框架创造至少一I/O埠及一载体门/埠门储存区域;一载体前进组件,其安装至该外部支撑表面;一载体对接/隔离板,其安装至该外部安装表面;一晶圆引擎,其安装至该内部安装表面;及一埠门组件,其具有一埠门及一驱动机构,该埠门系可滑式接合该整合式框架,该驱动机构系用于在该I/O埠与该载体门/埠门储存区域之间移动该埠门。21.如申请专利范围第20项之系统,其中该系统安装至一加工工具,使得该系统升高于该晶圆厂地板上方且由一支撑结构所支撑,所以在该系统与该晶圆厂地板底下之间存在一开放空间。22.如申请专利范围第20项之系统,其中该系统进一步包括安装至该外部安装表面之一控制盒。23.一种用于传送晶圆之系统,包含:至少一前端载入埠组件,其选自包括下列各物的群组:(i)一载入埠组件,(ii)一风扇/过滤单元,(iii)一晶圆处理机械臂,(iv)一FOUP对接/隔离板,及(v)一埠门组件;及一整合式的框架,其可供安装该等前端载入组件,该框架创造用于精密地对准该等前端载入组件之单一参考,该整合式的框架系包括安装至一上支撑构件及一下支撑构件之至少两个垂直支架。24.一种用于在一具有一载体门及一载体套的晶圆载体与一和外部大气条件隔离的环境之间传输半导体晶圆及相关基板物件之系统,包含:一整合式的框架,其包括相隔并安装至一下支撑构件及一上支撑构件之至少两个垂直支架,该框架界定至少一I/O埠及一埠门/载体门储存区域;一透明的载体对接/隔离板,其安装至各该垂直支架;一载体前进组件,其安装至该下支撑构件,该载体前进组件暴露于该等外部大气条件;一埠门组件,其具有一埠门及一驱动机构,该驱动机构系用于在该I/O埠与该埠门/载体门储存区域之间移动该埠门;及一晶圆处理机械臂,其位于该与外部大气条件隔离之环境内,包括:--一线性驱动器,其安装至该下支撑构件而具有沿一x轴线的线性动作;--一旋转性驱动器,其安装至该线性驱动器以绕一轴线旋转;--一z轴线线性驱动器,其从该旋转性驱动器延伸而具有沿一z轴线的线性动作,该z轴线与该轴线呈偏移且大致平行;及--一径向驱动器,其可移除地安装至该z轴线线性驱动器,并包括至少一端点效应器而具有沿一径向轴线的线性动作。25.一种用于在一SMIF舱与一和外部大气条件隔离的环境之间传输半导体晶圆及相关基板之EFEM系统,包含:一整合式的框架,其具有安装至一上支撑构件及一下支撑构件之至少两个垂直支架,该框架界定一I/O埠;一晶圆引擎,其安装至该下支撑构件,该晶圆引擎位于该和外部大气条件隔离的环境内;一SMIF舱前进组件,其安装至该下支撑构件,该舱前进组件暴露于该等外部大气条件;一SMIF舱对接板,其安装至各该垂直支架,该对接板暴露于该等外部大气条件;及该整合式的框架的垂直支架系提供可供对准该晶圆引擎、该SMIF舱前进组件及该SMIF舱对接板之一共同参考。26.如申请专利范围第25项之系统,其中该晶圆引擎包括:一线性驱动器,其安装至该下支撑构件,而具有沿一x轴线的线性动作;一旋转性驱动器,其安装至该线性驱动器以绕一轴线旋转;一z轴线线性驱动器,其从该旋转性驱动器延伸,而具有沿一z轴线的线性动作,该z轴线与该轴线呈偏移且大致平行;及一径向驱动器,其可移除式安装至该z轴线线性驱动器,并包括至少一端点效应器而具有沿一径向轴线的线性动作。27.如申请专利范围第25项之系统,其中该SMIF舱对接板为透明状。图式简单说明:图1为根据习知技艺的一习知前端组件之立体图;图2为图1所示的前端组件之俯视图;图3为根据习知技艺的一习知前端组件之侧视图;图4为根据本发明的脊柱结构之一实施例的立体图;图5为图4所示的脊柱结构之部份分解图;图6为根据本发明之一FOUP对接介面的一实施例之立体图;图7为根据本发明之脊柱结构及前端载入组件的一实施例之部份分解立体图;图8为根据本发明安装至脊柱结构之一晶圆引擎的一实施例之立体图;图9为根据本发明安装至脊柱结构的一晶圆引擎驱动轨的一实施例之立体图;图10为根据本发明之前端载入介面的一实施例之侧视图;图11为根据本发明之整合式微环境及结构的另一实施例之部份分解图;图12为图11所示之整合式微环境及结构的侧视图;图13为根据本发明之背骨结构的一实施例之部份立体图;图14为根据本发明之整合式微环境及结构的另一实施例之立体图;图15为图14所示之整合式微环境及结构的端视图;图16为显示图15所示之整合式微环境及结构的整合式框架的一实施例之部份分解图;图17A-17B,根据习知技艺,图17A为一习知的晶圆处理机械臂的一实施例之俯视图;图17B为图17A所示之晶圆处理机械臂具有伸长的端点效应器之俯视图;图18为根据本发明之一快速交换晶圆引擎的一实施例之立体图;图19为图18所示之晶圆引擎的立体图,其中显示驱动器机构及垂直柱及滑体机构之数个组件;图20为根据本发明之一晶圆引擎的另一实施例的立体图;图21为图18所示之晶圆引擎的立体图,其中显示风扇/过滤单元所创造之空气流;图22A-22D;图22A为根据本发明在滑体机构上配备有一轮式对准器及一ID读取器之一晶圆引擎的另一实施例之立体图;图22B为图22A所示之晶圆引擎的俯视图;图22C为图22A所示之晶圆引擎的侧视图;图22D为图22A所示之晶圆引擎的后视图;图23为图22A所示之上端点效应器的一实施例之立体图;图24A-24C;图24A为轮式端点效应器对准器的一实施例之切开图并显示一晶圆受到垫所支撑;图24B为图24A的轮式端点效应器对准器之切开图,并显示晶圆受到轮支撑且升高离开垫;图24C为图24A所示的轮式端点效应器对准器之切开图,并显示晶圆受到轮所释放而回到垫上;图25为根据本发明之晶圆引擎的另一实施例之立体图;图26A-26B;图26A为径向驱动器之另一实施例的立体图;图26B为径向驱动器之另一实施例;图27A-27B;图27A为显示根据本发明之晶圆引擎的触及与摆荡间隙优点之平面图;图27B为显示所需要的最小间隙及最大触及之一习知线性滑动机械臂的平面图;图28显示根据本发明具有偏离中心旋转轴线之快速交换滑体的范例性动作顺序;图29A-29D;图29A为根据本发明之前端载入介面的一实施例之立体图;图29B为图29A所示之整合式系统的正视图;图29C为图29A所示之前端载入介面的一实施例之侧视图;图29D为图29A所示之前端载入介面的一实施例之平面图;图30A-30B;图30A为安装至一加工工具之整合式系统的一实施例之立体图;图30B为图30A所示之整合式系统的侧视图;及图31为图30A-30B所示之整合式系统的侧视图,其中显示整合式系统如何对于自动化物料搬运系统(AMHS)缓冲释出自由空间。
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