用真空延伸室储放遮盘的传输室的制作方法

专利名称：用真空延伸室储放遮盘的传输室的制作方法
技术领域：
本发明的实施例大体上是关于用来处理半导体基板的综合处理系统。更特
别地，本发明是关于具有主框架的设备组(cluster tool)，主框架包括传输室 和用以储放遮盘(shutterdisk)的延伸室。
背景技术：
形成半导体器件的工艺常施行于多室处理系统(如设备组)，其可在受控的 处理环境下处理基板(如半导体晶片)。典型的受控处理环境包括具有主框架的 系统，主框架容纳基板传输机械手(robot)，以传输基板于负载锁定室与多个 连接主框架的真空处理室之间。受控的处理环境有多项优点，例如减少传输基 板期间和完成各基板处理步骤时基板表面的污染。故在受控的处理环境下进行 处理可减少缺陷生成数量及提高器件产率。
设备组的主框架一般包括中央传输室，中央传输室内容纳用于来回移动一 或多个基板的机械手。处理室和负载锁定室装设在中央传输室上。在进行处理 时，中央传输室的内部空间一般维持真空状态而构成中间区域，以供基板从一 处理室移到另一处理室及/或位于设备组前端的负载锁定室。
部分如物理气相沉积(PVD)室的处理室包含遮盘，其用以在调节 (conditioning)操作时保护基板支撑件。PVD处理通常是在密封室进行，密封室 具有用于将基板支撑于其上的台座。台座一般包括其中设有电极的基板支撑 件，以于处理时静电托住基板使其抵着基板支撑件。靶材通常含有待沉积至基 板的材料，并支托在基板上方且一般固定于腔室顶端。诸如氩气的气体组成的 等离子体在基板与靶材之间供应。靶材经偏压使等离子体中的离子加速移往靶 材。冲击靶材的离子会将靶材材料逐出。逐出的材料被吸引朝向基板而沉积材 料层于基板上。
定期施行诸如老练(bum-in)工艺、黏贴(pasting)及/或清洁操作等调节操作 以确保PVD室的处理性能。调节操作期间，仿制基板(dummy substrate)或遮盘设置在台座上，以防基板支撑件遭沉积物或微粒污染。现有PVD室一般 包括遮盘储存空间，以于处理时储放遮盘，现有PVD室还包括机械臂，以将 遮盘在遮盘储存空间与进行调节操作的基板支撑件之间传输。沉积时遮盘留在
PVD室的遮盘储存空间内，而在调节操作时覆盖基板支撑件。遮盘储存空间 和用来传输遮盘的机械臂将增加PVD室的复杂度和体积。
图1A绘示先前技术的PVD处理室10。 PVD处理室10包括腔室主体2 和盖组件6，其限定可排空的工艺容积。腔室主体2—般包括侧壁和底面54。 侧壁通常设有多个口，包括接取口、泵送口和遮盘口 56(未绘示接取口与泵送 口)。可密封的接取口供基板12进出PVD处理室10。泵送口耦接泵系统(亦未 绘示)，以排空及控制工艺容积的压力。当遮盘14处于清除位置时，遮盘口56 容许至少一部分的遮盘14通过。外壳16通常覆盖遮盘口 56，以维持工艺容 积的真空度。
主体2的盖组件6 —般支撑由此悬挂的环状护罩62，以支撑遮蔽环58。 遮蔽环58通常用来限制沉积物形成于通过遮蔽环58中央暴露的部分基板12。
盖组件6还包括耙材64和磁电管66。靶材64提供PVD处理时待沉积至 基板12上的材料，磁电管66则在处理时提高靶材材料的消耗均匀度。功率源 84将靶材64和基板支撑件4相对地偏压。气源82供应气体(如氩气)至工艺容 积60。气体构成的等离子体形成在基板12与靶材64间。等离子体中的离子 加速移向靶材64，促使材料逐出靶材64。逐出的靶材材料被吸引至基板12 而沉积材料层于基板12上。
基板支撑件4 一般设在腔室主体2的底面54，以在处理时支撑基板12。 遮盘构件8通常设置为邻近基板支撑件4。遮盘构件8 —般包括支撑遮盘14 用的叶片18和由轴杆20连接至叶片18的致动器26。叶片18—般在图1A中 所示的清除位置以及遮盘14基本上与基板支撑件4同心放置的第二位置间移 动。处于第二位置时，在靶材老练和腔室黏贴处理期间，遮盘14可传输到基 板支撑件4 (利用举升销)。靶材老练和腔室黏贴处理时，叶片18通常返回 清除位置。致动器26可为任意装置，只要其能旋转轴杆20，进而移动叶片18 于清除位置与第二位置之间。
图1B为PVD处理室的顶部截面图。图1B绘示对应遮盘14、叶片18和 基板支撑件4的外壳16。因此，具有内建遮盘储存与传输构件的现有PVD处理室不但复杂，而且 体积庞大。设备组的多个处理室通常需使用遮盘来进行一或多个步骤。然而，
多个腔室装设遮盘储存与传输构件将大幅增加设备组的占地面积(footprint)
和成本。
因此，设备组需装设高效率的遮盘储存与传输构件。

发明内容
本发明大体上提出一种用于处理半导体基板的设备和方法。特别地，本发 明提出的设备组具有连接至传输室的延伸室，其中延伸室包含遮盘架，用以储 放将在连接至传输室的处理室中使用的遮盘。
本发明的一实施例提出用于设备组的主框架，包含内设有基板传输机械 手的传输室，基板传输机械手经配置以将基板来回移动于一或多个直接或间接 连接至传输室的处理室之间；以及遮盘架，用以储放待用于一或多个处理室的
一或多个遮盘，其中基板传输机械手可进入遮盘架，从而，基板传输机械手得 以传输一或多个遮盘于遮盘架与一或多个直接或间接连接至传输室的处理室 之间。
本发明的另一实施例提出一种用于设备组的传输室组件，包含内设有中 央机械手的主腔室，其中主腔室经配置以连接多个腔室，且中央机械手将一或
多个基板来回移动于连接主腔室的多个腔室之间；以及连接至主腔室的延伸室
和置于延伸室中的遮盘架，其中遮盘架经配置以在其中支撑一或多个遮盘，且 中央机械手可进入遮盘架。
本发明的又一实施例提出一种配置以处理半导体基板的设备组，包含内 设有第一中央机械手的第一传输室；连接第一传输室的第一延伸室，第一延伸
室内设有第一遮盘架，其中第一遮盘架支撑一或多个遮盘，且第一中央机械手
可进入第一遮盘架；连接至第一传输室的一或多个处理室；以及连接至第一延 伸室的负载锁定室。


为让本发明的上述特征更明显易懂，可配合参考实施例说明，其部分绘示 如附图所示。需注意的是，虽然附图揭露本发明特定实施例，但其并非用以限定本发明的精神与范围，任何本领域技术人员，当可作各种的更动与润饰而得 等效实施例。
图1A为先前技术的PVD处理室的截面侧视图。
图IB为先前技术的PVD处理室的上视图。 图2为根据本发明一实施例的设备组的平面图。
图3A为根据本发明一实施例的设备组的截面侧视图，其具有真空延伸室， 真空延伸室包括用来储放遮盘的可移动的架。
图3B为根据本发明一实施例的设备组的截面侧视图，具有真空延伸室， 真空延伸室包括用来储放遮盘的固定架。
图3C为图3A设备组的一支撑脚实施例的局部底部立体示意图。
图3D为图3A设备组的另一支撑脚实施例的局部底部立体示意图。
图4A为根据本发明一实施例的传输室的立体截面示意图。
图4B为图4A传输室的上视图。
图4C为图4A传输室的截面侧视图。
图4D为图4A传输室的底部示意图。
图4E为图4A传输室的立体截面图，其具有旋转模式的中央机械手。
图4F为图4A传输室的立体截面图，其连接本发明的真空延伸室。
图5A为根据本发明一实施例的设备组的平面图，其具有传输室。
图5B为图5A设备组的平面图，其中传输室内的中央机械手处于旋转模式。
图5C为图5A设备组的平面图，其中传输室内的中央机械手进入连接传 输室的延伸室。
图5D为图5A设备组的平面图，其中传输室内的中央机械手进入连接传 输室的负载锁定室。
图5E为图5A设备组的平面图，其中传输室内的中央机械手进入连接传 输室的处理室。
图6A为根据本发明一实施例的真空延伸室的分解示意图，真空延伸室具 有可移动的架。
图6B为图6A真空延伸室的截面侧视图。
图6C为图6A真空延伸室的截面侧视图，其中可移动的架位于下方位置。图7A为图6A的可移动的架的立体视图。
图7B绘示根据本发明一实施例的支撑指状物件。
图7C绘示根据本发明另一实施例的支撑指状物件。
图8A为根据本发明一实施例的真空延伸室的立体截面图，其具有固定架。
图8B为设有图8A具有真空延伸室的主框架的截面侧视图。
图8C为图8B主框架的截面侧视图，其中机械手接取真空延伸室的遮盘。
图9为根据本发明一实施例的设备组的平面图。
图10为图9设备组的截面侧视图。
图11A为图9设备组的立体视图，设有传输支架。
图IIB绘示根据本发明一实施例的传输支架。
为便于了解，图式中相同的数字表示相仿的组件。某一实施例采用的组件 当不需特别详述而可应用到其它实施例。
具体实施例方式
本发明大体上提出利用多室处理系统处理基板的设备和方法。本发明的实 施例包括主框架，主框架包含主控基板传输机械手的传输室和提供主框架低压 环境的延伸室。根据本发明实施例的延伸室还包含架，用以储放及支撑将在连 接主框架的处理室中使用的遮盘。
图2为根据本发明一实施例的设备组100的平面图。设备组100包含耦接 单一主框架的多个处理室。
设备组100包含前端环境102(亦称为工作接口或FI)，其选择性连接负载 锁定室104。 一或多个盒件(pod) 101耦接前端环境102。 一或多个盒件101 用来储放及传输基板。工作接口机械手103设在前端环境102。工作接口机械 手103用来传输基板于盒件101与负载锁定室104间。
负载锁定室104作为前端环境102与主框架110间的真空接口。主框架 110的内部区域一般维持呈真空状态而构成中间区域，供基板从一处理室移到 另一处理室及/或负载锁定室。
在一实施例中，主框架110分成两部分以縮减设备组100的占地面积。在 本发明的一实施例中，主框架110包含传输室108和真空延伸室107。传输室 108和真空延伸室107互相耦接连通，且在主框架110内构成内容积。处理时，主框架110的内容积一般维持呈低压或真空状态。负载锁定室104分别通过狭
缝阀(slitvalve) 105、 106连接至前端环境102和真空延伸室107。
传输室108用来容纳中央机械手109且作为多个处理室及/或通过室(pass through chamber)的接口，以连接额外的主框架及扩展设备组100。在一实施 例中，传输室108为具有多个侧壁、 一底面与一盖子的多边形结构。多个侧壁 内设有口，并且连接处理室、真空延伸室及/或通过室。图2传输室108的水 平轮廓为方形，耦接处理室lll、 112、 113和真空延伸室107。在一实施例中， 传输室108分别通过狭缝阀116、 117、 118选择性连接处理室111、 112、 113。 在一实施例中，中央机械手109固定在传输室108底部的机械端口上。
中央机械手109设在传输室108的内容积中，且基本水平定向来回移动基 板114于处理室111、 112、 113之间及经由真空延伸室107进出负载锁定室 104。适合的机械手更详述于美国专利号5,469,035、名称"二轴磁耦合机械 手(Two-axis magnetically coupled robot)"、 1994年8月30日申请的专利；美国 专利号5,447,409、名称"机械手组件(Robot assembly)" 、 1994年4月11曰申 请的专禾U;和美国专利号6,379,095、名称"用于搬运半导体基板的机械手(Robot for handling semiconductor substrates)" 、 2000年4月14日申请的专利，其一 并引用于此供作参考。在一实施例中，中央机械手109包含用来托住基板的二 个叶片，叶片各装设在独立控制且耦接同一机械手基底的机械臂上。在另一实 施例中，中央机械手109用来控制叶片的垂直高度。
真空延伸室107作为真空系统与传输室108的接口。在一实施例中，真空 延伸室107包含一底面、 一盖子与多个侧壁。调压端口 115设于真空延伸室 107的底面，用以转接至真空泵系统，例如低温泵，其可用来维持传输室108 的高真空度。若只需较小的真空泵，则可省略设置调压端口 115。较小的真空 泵可经由传输室108底面的较小端口耦接传输室108。
应注意真空延伸室107只需足够宽让基板通过，故真空延伸室107远比传 输室108小/窄。
开口可设于侧壁，使真空延伸室107与传输室108为流体连通，进而选择 性连接与其相连的腔室，例如负载锁定室、通过室及/或处理室。
在一实施例中，设备组100利用物理气相沉积(PVD)工艺来沉积膜层至半 导体基板上。PVD工艺通常是在密封室进行，密封室具有支撑基板于其上的台座。台 座一般包括设有电极的基板支撑件，以在处理时静电托住基板使基板抵着基板 支撑件。靶材通常含有待沉积至基板的材料，并支托在基板上方且一般固定于 腔室顶端。诸如氩气的气体组成的等离子体在基板与靶材之间供应。靶材经偏 压而将等离子体中的离子加速移往靶材。冲击靶材的离子将靶材材料逐出。逐 出的材料被吸引朝向基板而沉积材料层于基板上。
定期施行诸如老练工艺、黏贴及/或清洁操作等调节操作以确保PVD室的 处理性能。调节操作期间，仿制基板或遮盘设置在台座上，以防基板支撑件遭
沉积物或微粒污染。现有PVD室一般包括整个遮盘储存空间，以在PVD处理 时储放遮盘，还包括机械臂，以将遮盘在遮盘储存空间与进行调节操作的基板 支撑件之间传输。在沉积时遮盘留在PVD室的遮盘储存空间内，而在调节操 作时覆盖基板支撑件。遮盘储存空间和用来传输遮盘的机械臂将增加PVD室 的复杂度和体积。
在本发明的一实施例中，真空延伸室107包含用来储放一或多个遮盘的遮 盘架，其进一步描述于图3A-B。连接传输室108的PVD室将其遮盘放在遮盘 架，并利用中央机械手109传输遮盘。应当理解PVD室可共享一或多个遮盘。 在一实施例中，遮盘架用来储放一个遮盘，以供连接传输室108的各处理室使 用。
置于真空延伸室的遮盘架还可用来储放、队列、及/或容纳用于系统的其 它圆盘。此外，遮盘架可用来储放及协助快速接取任一基板类型的组件，例如 可重复用于系统的300毫米(mm)圆盘。本发明的真空延伸室在处理期间还提 供空间作为检査站或冷却/加热站。
在一实施例中，遮盘架可作为供视觉(vision)校准基板使用的充电站。 视觉校准基板为可重复使用的组件，其上设有一或多个无线摄影机。视觉校准 基板可用来测量、检査及校准中央机械手可进入的设备组的内部，包括传输室、 延伸室、负载锁定室、通过室和处理室。视觉校准基板也可用来校准中央机械 手。视觉校准基板的具体描述可参见美国专利7,085,622、名称为"视觉系统 (Vision system)"的申请，其在此并入以供作参考。
视觉校准基板包含一或多个无线摄影机，其具有可充电电源使摄影机得以 在设备组内部无线运作。目前，无线摄影机的电源是在设备组外面充电及再充电。在停止进行处理的同时，己充电的视觉校准基板一般从前端环境送入设备 组。完成任务或耗尽电源后，取出设备组的视觉校准基板。在本发明的一实施 例中，电接触设于遮盘架的一或多个狭缝，以对视觉校准基板进行充电。 一或 多个视觉校准基板放在遮盘架，且备好随时可用。使用视觉校准基板进行测量 较不会中断设备组的处理工艺。
将遮盘放置在设备组的主框架内而消除处理室中特定用于遮盘的区域和 用来传输及/或监测遮盘的组件，可简化需使用遮盘的处理室及降低处理室成 本。将遮盘放置在设备组的主框架内也可改善气流和电性，进而加强处理。另 外，因处理室较小，设备组的整体体积同时縮小，故总成本费用较低。
在一实施例中，设备组100包含预清洁室、PVD室和除气室，其连接位
于处理室lll、 112、 113的传输室108。
图3A为图2设备组100的截面侧视图。真空延伸室107包含可移动的遮 盘架122，架122可用以支撑至少一遮盘123。
在本发明的一实施例中，负载锁定室104包含叠在下负载锁定室104b上 面的上负载锁定室104a。上负载锁定室104a和下负载锁定室104b可个别独 立操作，如此可同时双向传输基板于前端环境102与主框架110间。
负载锁定室104a、 104b分别通过狭缝阀105a、 106a、 105b、 106b作为前 端环境102与主框架110间的第一真空界面。在一实施例中，二个负载锁定室 104a、 104b通过轮流连通主框架110和前端环境102而增加产量。当一负载 锁定室104a或104b连通主框架110时，另一负载锁定室104a或104b可连通 前端环境102。 在一实施例中，负载锁定室104a或104b可当作处理室，例如除气室、检 查站、预热室、冷却室或固化室。例如，可使用固定性的阻挡件代替狭缝阀 105b，使得下负载锁定室104b只能打开主框架110。在除气前后，中央机械 手109可通过狭缝阀106b来回移动基板进出下负载锁定室104b。
参照图3A，主框架110的内容积由真空延伸室107的内容积119界定， 内容积119则连接传输室108的内容积120。开口 128设于传输室108与真空 延伸室107之间。开口 128连通真空延伸室107和传输室108，且大小足以让 中央机械手109来回移动基板进出负载锁定室104。
真空系统125耦接真空延伸室107，并提供内容积119与内容积120低压环境。机械构件126耦接传输室108。传输室108和真空延伸室107经建构以 减小设备组100的占地面积。
对设备组来说，当需要真空系统(如低温泵)以保持传输室的真空度(通常为 高真空度)时，传输室通常设有大真空端口。是以传输室兼具适用机械传输构 件的机械端口和用于真空系统的真空端口。机械端口一般设在传输室中心附 近，真空端口则设在辅助机械端口的附属位置(satelliteposition)，而留下足
够的空间给机械传输构件和真空泵。如此，传输室具有大占地面积和大内容积。 由于处理室、负载锁定室及/或通过室配置在传输室周围，因此传输室的大占 地面积将大幅增加设备组的总体占地面积。
本发明的实施例提出将真空系统连接至传输室以获得高真空度，且不会大 幅增加传输室和设备组的占地面积。通过将调压端口分配(outsourcing)给单 独的延伸室，可使传输室的尺寸最小化而成为可恰置入中央机械手的空间大 小。延伸室尺寸依所需的真空系统尺寸而定。仅具有机械端口的传输室和其具 有机械端口的延伸室的占地面积总和远比现有具有真空端口与机械端口的传 输室小。当延伸室设在传输室周围的负载锁定室内时，由于设备组配置在縮小 的传输室周围，故设备组的占地面积縮减更为显著。
应注意延伸室尺寸通常远小于传输室尺寸，这是因为延伸室的大小只需让 基板通过即可，但传输室一般需容纳中央机械手。
此外，相较于现有传输室，本发明的传输室和延伸室的内容积较小。如此 可快速进行泵抽且只需利用较少的能量及使用较小、较便宜的泵来维持真空 度。
在一实施例中，指示器124耦接至可移动的遮盘架122，并用以垂直移动 遮盘架122。当中央机械手109经由内容积119下部传输基板进出负载锁定室 104时，可移动的遮盘架122可设置在真空延伸室107的内容积119上部。指 示器124可使遮盘架122降低移动至内容积119下部，让中央机械手109抬起 可移动的遮盘架122上的遮盘或放下遮盘到可移动的架122上。
图3B为根据本发明一实施例的设备组100a的截面侧视图，其具有主框架 110a。主框架110a包含真空延伸室133，其设有用来储放一或多个遮盘的固 定架135。
负载锁定室130作为前端环境102与主框架110a间的第一真空界面。在一实施例中，负载锁定室130包含叠在负载锁定室130内的上基板支撑件131
和下基板支撑件132。上基板支撑件131和下基板支撑件132用来支撑基板。 在一实施例中，上基板支撑件131和下基板支撑件132分别用来支撑进入与移 出的基板。上基板支撑件131和下基板支撑件132包含如内建的加热器或冷却 器的控温特征结构，以于传输时加热或冷却基板。
主框架110a的内容积由真空延伸室133的内容积134界定，内容积134 则连接传输室108的内容积120。开口 128a设置于传输室108与真空延伸室 133之间。开口 128a提供真空延伸室133和传输室108之间的流体连通，且 大小足以让中央机械手109来回移动基板进出负载锁定室130及接近真空延伸 室133的固定架135。
在一实施例中，当中央机械手109经由内容积134上部传输基板进出负载 锁定室130时，固定架135可设在真空延伸室133的内容积134下部。
在一实施例中，固定架135包含自内容积134对侧的支柱延伸的支撑指状 物件。
应注意机械手109可悬挂在传输室108的顶壁。本发明的实施例可包括能 垂直移动或z方向移动的机械手。
回溯图3A，支撑脚127支撑设备组100的主框架110。支撑脚127纵向 及侧向支撑主框架110以及与主框架110相连的腔室。每一支撑脚127支撑主 框架110至少一部分的重量，包括传输室108、真空延伸室107及视情况包括 与之相连的处理室。可垂直调整各支撑脚127，以调整主框架110和其相连腔 室的水平。支撑脚127耦接主框架110的侧壁及/或与主框架110连接的腔室 的侧壁，从而侧向支撑设备组100。
在一实施例中，每一支撑脚127包含连接钢管主体127a的足部127b。钢 管主体127a配置以耦接主框架110。足部127b用来接触地面且可相应钢管主 体127a加以调整。通过改变足部127b可调整支撑脚127的垂直尺寸，进而提 供支撑设备组100的容限。
在一实施例中，如图2及图3C-3D所示，主框架110由四个独立装设在 主框架110对侧的支撑脚127所支撑。二个支撑脚127独立固定于传输室108 的侧壁，二个支撑脚127则独立固定于真空延伸室107的侧壁。在另一实施例 中，二个支撑脚127设置靠近真空延伸室107与负载锁定室104的接合区域。
14在一实施例中，主框架110的侧壁设有凹口，用以啮合支撑脚127。
螺栓可用来将各支撑脚127固定至主框架110的对应位置。图4E绘示的 螺孔318、 319设于腔室主体301，用以将支撑脚固定于凹口 309。
图3C为图3A设备组100的一支撑脚实施例的局部底部立体示意图。如 图3C所示，设备组100由四个独立的支撑脚1271-4支撑。支撑脚1271-4各 自独立装设在设备组100上。图3C绘示一中央结构160，包括传输室108与 真空延伸室107、和一起耦接的负载锁定室104。其它诸如处理室、通过室和 前端接口等部件可自中央结构160延伸。支撑脚1271-4耦接中央结构160而 一同支撑设备组100。 一对凹口 161设在负载锁定室104与真空延伸室107的 接合区域附近的底壁。凹口 161用来侧向支撑内设的支撑脚127。一对凹口 162 设于传输室108，并且接合支撑脚1273-4。凹口 162侧向支撑内设的支撑脚127。 凹口 161、 162可设置使支撑脚1271-4可均衡支撑设备组100，设备组100包 括中央结构160及/或连接中央结构160的腔室。
图3D为图3A设备组100的另一支撑脚实施例的局部底部立体示意图。 在此实施例中，支撑脚1271-4装设在负载锁定室104或真空延伸室107的侧 壁上。
相对于一般包括作为隆起支撑件的整体基底的传统设备组支撑件，独立的 支撑脚设计具有数个优点。传统基底一般为一整块，且用来支撑设备组的多个 部件。传统基底要达到半导体工艺要求的高精确度所费不赀。另外，传统基底 连接至设备组的多个部件，因此也很难组装。传统基底通常会引起设备组的其 它部件的清除问题，以致日常使用或移开基底的腔室部件时无法连续利用。 相较于传统基底，本发明的独立的支撑脚大大地降低成本。因支撑脚可单 独制造，故可降低高精确度结构的制造成本。各支撑脚通常耦接至一部件，如 此更易水平调整或进行其它调整。支撑脚不限定用于特定的设备组构造。当改 变一或多个部件(如负载锁定室)时，不需更换支撑脚。再者，本发明的支撑脚 更易运送。
图4A为根据本发明一实施例的传输室300的分解截面图。传输室300可 作为图2及图3A-B的传输室108。传输室300包含具有一顶壁313、多个侧 壁314和一底壁315的腔室主体301。腔室主体301限定内容积312(图4C)， 以容纳基板传输装置，例如机械手。在一实施例中，中央机械手设在传输室300底壁315上的机械端口 304。
传输室300还包含室盖302，用以密封腔室主体301顶壁313上的开口 303。 开口 303有助于安装及/或维修基板传输装置。在一实施例中，室盖302利用 密封环317和多个螺栓307耦接至腔室主体301 。室盖302可设置一组把手308 。
在一实施例中，腔室主体301具有矩形剖面且包含四个侧壁314。每一侧 壁314设有开口 305。开口 305选择性连接内容积312和耦接传输室300的处 理室、负载锁定室及/或真空延伸室。密封管306设在开口 305周围，其容纳 密封环(未绘示)，以于内容积312周围维持压力阻障。
图4A绘示根据本发明一实施例的处理室390，其利用腔室端口组件370 安装至传输室300。腔室端口组件370作为传输室300与处理室390的接口。 在一实施例中，腔室端口组件370设有狭缝阀组件380，以打开及关闭将处理 室390的侧壁391贯穿的基板开口 392。基板开口 392提供通道让基板进出处 理室390。此外，腔室端口组件370容许传输室300的开口 305与处理室390 的基板开口 392不相配(mismatch)。
腔室端口组件370包含主体371，具有朝主体371 —侧敞开的传输室开口 372。将传输室开口 372配置以覆盖住传输室300的开口 305。传输室开口 372 连接主体371另一侧的腔室开口 373，以限定基板经过腔室端口组件370的通 道。腔室开口 373对准处理室390的基板开口 392。密封管377设在基板开口 392外侧，用以容纳密封环(未绘示)而防止在腔室端口组件370和处理室390 之间的泄漏。
狭缝阀组件380 —般包含狭缝阀门382，其由启动构件381启动，以将狭 缝阀门382移到打开位置和关闭位置。狭缝阀组件380的狭缝阀门382位于腔 室开口 373内侧，并选择性连接及脱离传输室开口 372和腔室开口 373，从而 选择性连接传输室300和处理室390。
在一实施例中，多个螺栓374用来固定腔室端口组件370与传输室300。 在一实施例中，密封环378置于环绕传输室300与腔室端口组件370间的开口 305的密封管306，以将腔室端口组件370和传输室300的内部区域与外界环 境非固定地隔离。多个螺栓393和密封环394用来将处理室390安装至腔室端 口组件370。
另外，传输室开口 372提供额外空间，当叶片沿水平面转动时，其容纳传输室300内的机械手尖端(此将进一步描述于图4B)。腔室端口组件370的额外 空间能进一步减小传输室300尺寸，进而縮减系统占地面积。在一实施例中， 腔室端口组件370包含一或多个传感器，用以侦测传输室开口 372内的基板及 /或机械零件。图4A绘示光源376和光接收器375，其当作传感器来侦测基板 及/或机械零件。
应注意负载锁定室可直接或通过类似腔室端口组件370的腔室端口组件 耦接至传输室300的侧壁314。
在一实施例中，二个凹口 309设在底壁315的转角附近。凹口 309用来容 纳支撑脚360。支撑脚360承受传输室300和安装至传输室的设备的至少一部 分的重量。支撑脚360可由螺栓361固定于传输室300。凹口 309提供二个平 面来侧向托住支撑脚360。
图4B为图4A传输室300的平面图。图4C为图4A传输室300的截面侧 视图。参照图4C，腔室主体301可由铸铝构成，并界定供内设的中央机械手 移动的内容积312。在一实施例中，内容积312的大小可最小化成为恰符合置 入机械手的移动空间。
图4E为图4A传输室300的立体截面图，其具有旋转模式的中央机械手 316。中央机械手316包含分别独立传输基板331的上叶片329和下叶片330。 中央机械手316可绕着z轴旋转、沿着z轴移动及平行x-y平移。传输室300 也可采用其它合适的机械手。中央机械手316也可对应其它结构变化而悬挂在 传输室300的顶壁313。
在处理时，中央机械手316通过传输室300侧壁314上的开口 305伸出上 叶片329或下叶片330，以取回连接传输室300的处理室/负载锁定室内的基板、 或连接传输室300的真空延伸室内储放的遮盘。中央机械手316可垂直移动(即 沿着z轴)，使上叶片329或下叶片330对准目标基板或遮盘。 一旦拾起基板/ 遮盘，中央机械手316縮回上叶片329或下叶片330到传输室300的内容积 312，并在内容积312内转动上叶片329或下叶片330，使上叶片329或下叶 片330对准开口 305，开口 305连接基板/遮盘的目标腔室。中央机械手316 接着延伸上叶片329或下叶片330进入目标腔室及放下基板/遮盘。
期望将传输室300的内容积312减至最小以縮减系统占地面积及减小控制 环境体积。在一实施例中，将传输室300的内容积312限定为与图4B及4C的圆圈324、 325界定的移动范围相配，以供中央机械手316执行所需功能。 圆柱形移动范围包括大中央部(圆圈325的半径范围)和较小的上部与下部(圆 圈324的半径范围)。内容积312和腔室端口组件370的额外空间与连接传输 室300的真空延伸室350的大中间部(虚线311标示半径范围)部分涵盖移动范 围的大中央部。
在一实施例中，移动范围包括中央机械手316转动及垂直移动所需的空 间。移动范围基本上为圆柱形，且具有扩大中间部(以圆圈325标示)供叶片329、 330尖端在内部旋转。因此内容积312基本上为圆柱形，其半径范围以虚线310 标示，且具有扩大中间部(半径范围以虚线311标示)。为进一步縮小传输室300 尺寸， 一部分的扩大中间部(以圆圈325标示)可置于传输室300外面，并且延 伸到真空延伸室及/或连接传输室300的腔室端口组件370，例如腔室端口组件 370的传输室开口 372。
在一实施例中，如图4C所示，内容积312与移动范围之间的径向空隙327 为约0.25英寸，垂直空隙326、 328为约0.338英寸。
在一实施例中，软件限制(software constraint)可用于控制系统，以令中 央机械手316留在移动范围内。
图4D为图4A传输室300的底部示意图。 一或多个加热器端口 320设于 底壁315来连接卡式加热器(cartridge heater)，以于处理时加热腔室主体301 。 计表端口 (gage port) 321可设于底壁315。计表端口 321用来转接传感器， 例如压力传感器。可选用的调压端口 322和排气孔323也可设于底壁315用于 连接合适的泵装置。计表端口321、调压端口 322和排气孔323不使用时，可 加以密闭。
图4F绘示真空延伸室350的一实施例，其耦接传输室300的侧壁314。 在一实施例中，真空延伸室350提供传输室300额外的空间来连接真空系统， 以于处理时维持传输室300的内容积312的真空状态，同时减小传输室300 的体积和主框架的整体内容积。真空延伸室350还供传输室300内的机械手经 由负载锁定室进入工作接口、或经由通过室进入另一传输室。
用来转接真空泵(低温泵)的调压端口 354设置于真空延伸室350的底壁 355。连接传输室300的开口 351设于真空延伸室350的侧壁353。在将真空 延伸室350安装至传输室300时，真空延伸室350的侧壁353由例如多个螺栓352固定至传输室300的侧壁314。开口 351对准开口 305，以协助传输室300 与真空延伸室350之间的流体连通及/或基板通行。在一实施例中，密封环356 置于环绕开口 305的密封管306，以非固定地将真空延伸室350和传输室300 的内部区域与外界环境隔离。
图5A为根据本发明一实施例的设备组400的平面图，其具有传输室。设 备组400包含传输室401，其类似图4A传输室300。传输室401连接真空延 伸室408，真空延伸室408进一步利用狭缝阀组件409连接至负载锁定室410。 三个处理室406通过腔室端口组件407(其类似图4A腔室端口组件370)连接传 输室401。传输室401限定内容积402，且在处理时，由耦接真空延伸室408 的泵系统维持其真空状态。真空延伸室408可用来储放待用于处理室406的一 或多个遮盘。
中央机械手403设在传输室401的内容积402。中央机械手403用来传输 基板及/或遮盘于处理室406、真空延伸室408与负载锁定室410之间。中央机 械手403包含上臂405和下臂404，其各具有叶片来运载基板或遮盘411。如 图5A所示，上臂405和下臂404均位于传输室401。
图5B为图5A设备组400的平面图，其中传输室401内的中央机械手403 从图5A显示的中央机械手403位置旋转一角度。中央机械手403可在内容积 402内一起或单独转动两个臂404、 405。
图5C为图5A设备组400的平面图，其中中央机械手403的下臂404进 入连接传输室401的真空延伸室408。
图5D为图5A设备组400的平面图，其中中央机械手403的下臂404经 过真空延伸室408进入连接传输室401的负载锁定室410。
图5E为图5A设备组400的平面图，其中中央机械手403的上臂405进 入连接传输室401的处理室406。
图6A为根据本发明一实施例的真空延伸室组件500的分解示意图。真空 延伸室组件500连接如图4A传输室300的传输室，并作为传输室与负载锁定 室的接口，且连通传输室和真空系统。
真空延伸室组件500包含界定内容积512(图6B)的主体501、置于主体501 顶壁527的顶板502、和设于顶板502的架盖504。
调压端口 514设在主体501的底壁528上。调压端口 514连接真空泵508，
19以提供内容积512以及与内容积512为流体相通的体积一个低压环境。在一实
施例中，开口 513设于主体501的顶壁527。安装及/或维修真空泵508时，可 从开口 513进入内容积512。
如图6A所示，顶板502覆盖顶壁527上的开口 513。顶板502设有狭缝 阀开口 519和架开口 520。狭缝阀开口 519用来安装狭缝阀506。架开口 520 则使可移动的架503放在内容积512内的预定高度。
在一实施例中，腔室开口 510设于侧壁529上以耦接传输室，例如图4A 的传输室300。腔室开口 510连通传输室，并提供通道让传输室内的机械手的 机械叶片传输基板及/或遮盘。故腔室开口 510的宽度通常略大于设备组所处 理的最大基板直径。腔室开口 510的高度视机械叶片的移动范围而定。
在一实施例中，负载锁定室开口 511设在侧壁529对面的侧壁530上。负 载锁定室开口 511选择性连接内容积512和一或多个耦接侧壁529的负载锁定 室。在一实施例中， 一或多个狭缝阀选择性密封负载锁定室开口 511。如图6A 所示，狭缝阀开口 515设于底壁528上，使狭缝阀507得以置入内容积512， 并且选择性密封负载锁定室开口 511。在一实施例中，两个狭缝阀506、 507 分别利用负载锁定室开口 511选择性连通内容积512和两个负载锁定室。
在一实施例中，架盖504置于顶板502上方而密封架开口 520。架盖504 提供连接内容积512的空间来储放可移动的架503。可移动的架503用来支撑 一或多个遮盘。遮盘可用于连接传输室的处理室，传输室则连接真空延伸室组 件500。在一实施例中，可移动的架503包含两个相对支柱521，其各具有一 或多个由此延伸的支撑指状物件522。支撑指状物件522支撑遮盘边缘。
在一实施例中，可移动的架503连接指示器505。指示器505置于架盖504 上方。轴杆532从指示器505延伸穿过架盖504的孔洞557而连接可移动的架 503。轴杆532垂直移动以垂直移动可移动的架503，进而调整可移动的架503 的高度。
在一实施例中，凹口 533设在底壁528，以容纳独立的支撑脚509。在一 实施例中，窗口516、 517设于主体501的侧壁531、 534，用以观察真空延伸 室组件500的内部空间。诸如石英等透明材料可用来密封窗口 516、 517。
图6B为图6A真空延伸室组件500的截面侧视图。局部绘示的传输室551 连接真空延伸室组件500。传输室551经由真空延伸室组件500的腔室开口 510和传输室551的开口 554而与真空延伸室组件500的内容积512为流体连通。 负载锁定室555、 556连接传输室551对侧的真空延伸室组件500。负载锁定 室555、 556分别利用狭缝阀门525、 526连接内容积512。传输室551内的机 械叶片552、 553经由真空延伸室组件500的内容积512进入负载锁定室555、 556。
如图6B所示，可移动的架503縮回到内容积512的上部，以清空通道让 机械叶片552、 553延伸经过可移动的架503而达负载锁定室555、 556。
图6C为真空延伸室组件500的截面侧视图，其中可移动的架503位于下 方位置。可移动的架503由位于内容积512下部的指示器505定位，如此机械 叶片552、 553可拾起及放下遮盘523至支撑指状物件522。通过垂直移动可 移动的架503或机械叶片552、 553至少其一，可完成机械叶片552、 553和可 移动的架503之间的传递动作。
主体501、顶板502、架盖504和可移动的架503可由适当材料制作。在 一实施例中，主体501、顶板502、架盖504和可移动的架503由铸铝构成。
应注意指示器505可设在真空延伸室组件500下部，真空泵508可装设于 上部。
图7A为根据本发明一实施例的可移动的架503的立体视图。可移动的架 503包含底盘580和自底盘580延伸的两个支柱521。两个支柱521可设在底 盘580对侧。 一或多个支撑指状物件522自支柱521延伸。从相对支柱521 延伸的各组支撑指状物件522用来在遮盘边缘附近支撑遮盘。在一实施例中， 相邻支撑指状物件522的垂直间距可加以调整，使机械叶片可以从各组支撑指 状物件522拾起遮盘或放下遮盘至各组支撑指状物件522。架桥581设在支柱 521之间。架桥581耦接指示器以平移可移动的架503。
图7B绘示根据本发明一实施例的支撑指状物件522a。支撑指状物件522a 在边缘附近直接支撑遮盘。
图7C绘示根据本发明一实施例的支撑指状物件522b。支撑指状物件522b 的上表面设有两个接触支柱585。接触支柱585用来接触遮盘及提供点支撑 (point support)，如此可减少微粒污染。在一实施例中，接触支柱585(包括 基板支撑滚轴)可由非金属材料构成，例如氮化硅(SiN)。
图8A为根据本发明一实施例的真空延伸室组件600的立体截面图，其具有固定架。真空延伸室组件600连接如图4A传输室300的传输室，并作为传
输室与负载锁定室的接口，且连通传输室和真空系统。
真空延伸室组件600包含界定内容积617(图8B)的主体601和顶板602。 调压端口 607设在主体601的底壁606。调压端口 607连接真空系统612，以 提供内容积617以及与内容积617为流体连通的体积一个低压环境。在一实施 例中，传感器613设在主体601外面的真空系统612，用以监测真空系统612 的状态。在一实施例中，开口 614设于主体601的顶壁。安装及/或维修真空 系统612时，可从开口 614进入内容积617。顶板602用来密封开口 614。
在一实施例中，腔室开口 603设于真空延伸室组件600的侧壁615上以耦 接传输室，例如图4A的传输室300。腔室开口 603提供与传输室的流体连通， 并提供通道让机械手(一般设在传输室内)的机械叶片传输基板及/或遮盘。故腔 室开口 603的宽度通常略大于设备组所处理的最大基板直径。腔室开口 603 的高度由机械手在架与机械叶片间交换基板及/或遮盘的操作范围而定。
在一实施例中，负载锁定室开口 604设在侧壁615对面的侧壁605上。负 载锁定室开口 604选择性连接内容积617和一或多个耦接侧壁605的负载锁定 室。狭缝阀开口 608贯穿底壁606，以将狭缝阀609置入内容积617。狭缝阀 609选择性密封负载锁定室开口 604。
在一实施例中，遮盘架616设在真空延伸室组件600的内容积617内。遮 盘架616用来支撑一或多个遮盘。遮盘可用于通过传输室连接真空延伸室组件 600的处理室。遮盘架616位于部分的内容积617中，如此腔室开口 603与负 载锁定室开口 604间的通道能保持清空让机械手进入真空延伸室组件600。在 一实施例中，如图8B所示，遮盘架616设于内容积617下部，而负载锁定室 开口 604对应地设在内容积617上部。腔室开口 603的高度足以供机械叶片垂 直移动而进入腔室开口 603和遮盘架616。
在一实施例中，遮盘架616包含两个相对支柱618，其各具有一或多个由 此延伸的支撑指状物件619。支撑指状物件619在边缘附近支撑遮盘。本实施 例的支撑指状物件619类似图7B-C。在一实施例中，指状物件619包括滚轴 接触，用以支撑遮盘。
在一实施例中，窗口 611设置穿过主体601的侧壁620，用以观察真空延 伸室组件600的内部空间。诸如石英等透明材料可用来密封窗口 611。主体601、顶板602和遮盘架616可以适当材料制作。在一实施例中，主 体601、顶板602和遮盘架616由铸铝构成。
图8B为设有图8A真空延伸室组件600的主框架的截面侧视图。传输室 650连接真空延伸室组件600。传输室650的内容积654通过真空延伸室组件 600的腔室开口 603和传输室650的开口 655与真空延伸室组件600的内容积 617流体连通。负载锁定室660连接传输室650对侧的真空延伸室组件600。 负载锁定室660包含基板支撑件661 ，用以支撑一或多个基板。负载锁定室660 利用狭缝阀门610而选择性连接内容积617。中央机械手651设于传输室650 的内容积654内。中央机械手651包含两个机械叶片652、 653。中央机械手 651在移动范围内经配置，使机械叶片652、 653经由真空延伸室组件600的 内容积617上部进入负载锁定室660及接近位于真空延伸室组件600的内容积 617下部的遮盘架616。
如图8B所示，机械叶片652、 653经致动而越过架616，并向负载锁定室 660移动以拾起基板622。狭缝阀门610移到打开位置，让机械叶片652、 653 进入负载锁定室660。
图8C为图8B主框架的截面侧视图，其中中央机械手651将机械叶片652、 653定位在下方位置，以接近真空延伸室组件600的遮盘架616上的遮盘621。
图9为根据本发明一实施例的设备组200的平面图。图10为图9设备组 200的截面侧视图。设备组200包含多个处理室，其耦接含有两个传输室的主 框架。
设备组200包含前端环境202，其选择性连接负载锁定室204。 一或多个 盒件201耦接前端环境202。 一或多个盒件201用来储放基板。工作接口机械 手203设在前端环境202。工作接口机械手203用来传输基板于盒件201与负 载锁定室204间。
负载锁定室204作为前端环境202与第一传输室组件210间的真空接口 。 第一传输室组件210的内容积一般维持真空状态而构成中间区域，供基板从一 腔室移到另一腔室及/或负载锁定室。
在一实施例中，第一传输室组件210分成两部分。在本发明的一实施例中， 第一传输室组件210包含传输室208和真空延伸室207。传输室208和真空延 伸室207互相耦接连通。在处理时，第一传输室组件210的内容积一般维持低压或真空状态。负载锁定室204分别通过狭缝阀205、 206连接至前端环境202 和真空延伸室207。
在一实施例中，传输室208为具有多个侧壁、 一底面与一盖子的多边形结 构。多个侧壁设有口，并且连接处理室、真空延伸室及/或通过室。图9的传 输室208呈方形或矩形，并且耦接处理室211、 213、通过室231和真空延伸 室207。传输室208分别可通过狭缝阀216、 218、 217选择性连接处理室211 、 213和通过室231。
在一实施例中，中央机械手209设在传输室208底面的机械端口上。中央 机械手209设在传输室208的内容积220，且来回移动基板214于处理室211、 213、通过室231和负载锁定室204之间。在一实施例中，中央机械手209包 括用来托住基板的两个叶片，每个叶片都装设在独立控制且耦接同一机械手基 底的机械臂上。在另一实施例中，中央机械手209可垂直移动叶片。
真空延伸室207作为真空系统与第一传输室组件210的接口 。在一实施例 中，真空延伸室207包含一底面、 一盖子与多个侧壁。调压端口设于真空延伸 室207的底面，用以转接真空泵系统。开口可设于侧壁，使真空延伸室207 流体连通传输室208，以及选择性连接负载锁定室204。
在一实施例中，设备组200利用物理气相沉积(PVD)工艺来沉积膜层至半 导体基板上。在调节操作期间，将仿制基板或遮盘放在台座上，以防基板支撑 件遭沉积物污染。
在本发明的一实施例中，真空延伸室207包含用来储放一或多个遮盘223 的遮盘架222(如图10所示)。直接或间接连接传输室208的处理室将其遮盘储 放在遮盘架222，并利用中央机械手209传输遮盘。
设备组200还包含第二传输室组件230，其由通过室231连接至第一传输 室组件210。在一实施例中，通过室231类似负载锁定室而作为两种工艺环境 的接口。在此例子中，通过室231作为第一传输室组件210与第二传输室组件 230间的真空接口。
在一实施例中，第二传输室组件230被分成两部分以縮减设备组200的占 地面积。在本发明的一实施例中，第二传输室组件230包含互相耦接连通的传 输室233和真空延伸室232。在处理时，第二传输室组件230的内容积一般维 持低压或真空状态。通过室231分别通过狭缝阀217、 238连接至传输室208
24和真空延伸室232，以将传输室208内的压力保持成不同的真空度。
在一实施例中，传输室233为具有多个侧壁、 一底面与一盖子的多边形结构。多个侧壁内设有口，并且连接处理室、真空延伸室及/或通过室。图9的传输室233呈方形或矩形，其并耦接处理室235、 236、 237和真空延伸室232。传输室233分别可通过狭缝阀241、 240、 239选择性连接处理室235、 236、237。
中央机械手234设在传输室233底面的机械端口上。中央机械手234设在传输室233的内容积249，且来回移动基板214于处理室235、 236、 237和通过室231之间。在一实施例中，中央机械手234包括用来托住基板的两个叶片，每个叶片都装设在独立控制且耦接同一机械手基底的机械臂上。在另一实施例中，中央机械手234可垂直移动叶片。
在一实施例中，真空延伸室232作为真空系统与第二传输室组件230的接口。在一实施例中，真空延伸室232包含一底面、 一盖子与多个侧壁。调压端口设于真空延伸室232的底面，用以转接真空系统。开口可设于侧壁，使真空延伸室232流体连通传输室233，以及选择性连接通过室231。
在本发明的一实施例中，真空延伸室232包含用来储放一或多个遮盘223的遮盘架243(如图10所示)。直接或间接连接传输室233的处理室将其遮盘储放在遮盘架243 ，并利用中央机械手234传输遮盘。
在一实施例中，设备组200用来施行PVD工艺。处理室211可为预清洁室，以在PVD处理前进行清洁工艺。处理室235、 236、 237可为PVD室，其利用物理气相沉积工艺来沉积薄膜至基板上。处理室213可为除气室，以在PVD室实施沉积工艺后进行除气及清洁基板。
在一实施例中，传输室208、 233的设计类似图4A-4F。传输室208、 233的配置可减小设备组200的占地面积，并通过独立的真空延伸室连接真空系统。
真空延伸室207、 232的设计类似图6A-6C及图8A-8C的真空延伸室组件500、 600。
如图10所示，负载锁定室204包含叠在下负载锁定室204b上面的上负载锁定室204a。上负载锁定室204a和下负载锁定室204b可独立操作，如此可同时双向传输基板于前端环境202与第一传输室组件210间。负载锁定室204a、 204b作为前端环境202与第一传输室组件210间的第一真空接口。在一实施例中，两个负载锁定室204a、 204b通过轮流连通第一传输室组件210和前端环境202而增加产量。当一个负载锁定室204a或204b连通第一传输室组件210时，另一负载锁定室204a或204b可连通前端环境202。
在一实施例中，负载锁定室204a、 204b为批式(batchtype)负载锁定室，其能自工作接口接收两个或多个基板、在腔室密封时留住基板、接着排放成够低的真空度以传输基板至第一传输室组件210。
第一传输室组件210的内容积由真空延伸室207的内容积219界定，内容积219则连接传输室208的内容积220。开口 228设于传输室208与真空延伸室207之间。开口 228连通真空延伸室207和传输室208，且大小足以让中央机械手209来回移动基板进出负载锁定室204。
真空系统225耦接真空延伸室207，并提供内容积219与内容积220 —个低压环境。机械构件226耦接传输室208。传输室208和真空延伸室207经建构以减小设备组200的占地面积。
一方面，双负载锁定室可双向同时传输基板而提高了系统产量。另一方面，堆叠的负载锁定室需要更大的垂直进入空间。为使诸如中央机械手209的机械手能进入堆叠的负载锁定室204a、 204b和遮盘架222，故将真空延伸室207的遮盘架222制作成能垂直移动的型式。指示器224耦接遮盘架222，以将遮盘架222垂直移动到能够让机械手无障碍地移动通过真空延伸室207的位置。指示器224可降低遮盘架222至内容积219下部，使接近遮盘架222的中央机械手209拾起遮盘架222上的遮盘或放下遮盘到遮盘架222上。
如图10所示，通过室231作为第一传输室组件210与第二传输室组件230的接口，使第一和第二传输室组件210、 230具有不同的真空度。在一实施例中，通过室231包含控温基板支撑件246、 247，以准备用于后续处理步骤的基板。在一实施例中，可加热基板支撑件246，同时冷却基板支撑件247。
第二传输室组件230的内容积由真空延伸室232的内容积248界定，内容积248则连接传输室233的内容积249。开口 244设于传输室233与真空延伸室232之间。开口 244提供真空延伸室232和传输室233之间的流体连通，且大小足以让中央机械手234来回移动基板进出通过室231。真空系统242耦接真空延伸室，并提供内容积248与内容积249 —个低压环境。机械构件245耦接传输室233。传输室233和真空延伸室232经建构以减小设备组200的占地面积。倘若传输室皆保持在相同的真空度，则可视情况只使用其中一个真空系统。
如图10所示，真空延伸室232的遮盘架243为固定的。遮盘架243设在真空延伸室232的内容积248下部，而中央机械手234经由内容积248上部来传输基板进出通过室231。
应注意任一连接传输室的处理室可以用通过室及/或延伸室代替，如此设备组可增加另一传输室。
如图10所示，支撑脚227支撑设备组200。支撑脚227纵向及侧向支撑主框架和设备组200的腔室。各支撑脚227皆可调整垂直高度。支撑脚227耦接传输室208、 233、真空延伸室207、 232、及/或负载锁定室204和通过室231的侧壁，从而侧向支撑设备组200。
在一实施例中，用四对支撑脚227来支撑设备组200。 一对支撑脚227耦接传输室208、 233的后端(远离前端环境202)。传输室208、 233的后端设有凹口，用以侧向托住支撑脚227。 一对支撑脚227耦接负载锁定室204与真空延伸室207的接合区域附近。另一对支撑脚227耦接通过室231与真空延伸室232的接合区域附近。
相较于支撑框架，本发明的独立的支撑脚不仅大幅降低了成本，其还提供了系统更大的弹性。本发明的设备组可依需求与单独的组装支撑脚一起运送。
图11A为图9设备组200的立体视图，其设有传输支架260来接合支撑脚227和运送工具(如叉状举升件)，以运送整个或部分组装的设备组200。 一或多个传输支架260耦接设备组200，以运送整个或部分组装的设备组200。在一实施例中，各传输支架260耦接一对单独的支撑脚227。
图11B绘示根据本发明一实施例的传输支架260。传输支架260的细长主体261由刚硬材料构成，例如钢和铝。为减轻重量，主体261可为矩形或方形管。两个举升开口 262设在主体261两端附近。举升开口 262作为举升工具(如叉状举升件)的接口。传输支架260的两个举升开口 262的间距适合举升工具，例如符合叉状举升件的分叉间距。在一实施例中，单独的支撑脚227栓进主体261的一或多个接孔263而插入传输支架260。可拉长接孔263以提供一对单独的支撑脚227之间距变化的容限。
回溯图IIA， 一或多个传输支架260耦接设备组200的单独的支撑脚227且高度基本上接近基本对准的举升开口 262。举升工具可穿过二或多个传输支架260的举升开口 262，从而抬起及运送设备组200。
在传输时，本发明的传输支架提供支撑组件(如单独的支撑脚)接口和坚固的结构。传输支架可轻易装到设备组及从设备组拆下供运送及处理之用。传输支架容许设备组使用单独的支撑脚，使设备组具有简单、无障碍的支撑组件和用来进行运送的坚固的结构。
虽然本发明是以PVD工艺应用为例加以说明，但本发明的设备组可用于其它适合工艺。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。
权利要求
1.一种用于设备组的主框架，包含传输室，内设有基板传输机械手，其中所述基板传输机械手经配置以将基板来回移动于直接或间接连接至所述传输室的一或多个处理室之间；以及遮盘架，经配置以储放待用于所述一或多个处理室中的一或多个遮盘，其中所述基板传输机械手可进入所述遮盘架，从而，所述基板传输机械手得以传输所述一或多个遮盘于所述遮盘架以及直接或间接连接至所述传输室的所述一或多个处理室之间。
2. 如权利要求1所述的主框架，还包含连接至所述传输室的延伸室，其 中所述遮盘架设置于所述延伸室中。
3. 如权利要求2所述的主框架，还包含连接至所述延伸室的负载锁定室 或通过室的其中之一，其中所述负载锁定室或所述通过室经配置以连接所述传 输室和前端环境，且所述延伸室的内容积在所述负载锁定室或所述通过室以及 所述传输室之间提供机械手通道给所述基板传输机械手。
4. 如权利要求3所述的主框架，其中所述遮盘架为可移动地设置在所述 延伸室的所述内容积中，且所述遮盘架可移动至所述机械手通道并从所述机械 手通道离开。
5. 如权利要求4所述的主框架，还包含耦接至所述遮盘架的指示器，其 中所述指示器经配置以在所述延伸室的所述内容积内垂直移动所述遮盘架。
6. 如权利要求2所述的主框架，其中所述传输室与所述延伸室为流体连 通，真空泵转接至形成于所述延伸室的底壁上的调压端口，并配置以提供所述 传输室低压环境。
7. 如权利要求1所述的主框架，其中所述遮盘架包含第一支柱；第二支柱，与所述第一支柱为相对设置；以及一或多对支撑指状物件，从各个所述第一支柱和所述第二支柱延伸，其 中所述--或多对支撑指状物件构成一或多个狭缝，且每一狭缝经配置以在其上 支撑遮盘，所述支撑指状物件的每个包含两个接触球体，所述接触球体经配置 以接触遮盘的后侧。
8. —种用于设备组的传输室组件，包含主腔室，内设有中央机械手，其中所述主腔室经配置以连接至多个腔室， 且所述中央机械手经配置以将一或多个基板来回移动于连接至所述主腔室的所述腔室之间；延伸室，连接至所述主腔室；以及遮盘架，设置于所述延伸室中，其中所述遮盘架经配置以在其中支撑一 或多个遮盘，且所述中央机械手可进入所述遮盘架。
9. 如权利要求8所述的传输室组件，其中所述主腔室和所述延伸室构成 单一真空密封区，且所述延伸室之中形成有低压端口，所述低压端口经配置以 连接真空系统。
10. 如权利要求8所述的传输室组件，其中所述遮盘架设置于所述延伸室 的内容积的第一部分中，且所述延伸室的所述内容积的第二部分经配置以提供 所述中央机械手进入连接至所述延伸室的负载锁定室或通过室的通道。
11. 如权利要求10所述的传输室组件，还包含连接至所述遮盘架的指示 器，其中所述指示器经配置以在所述延伸室内垂直移动所述遮盘架，使得所述 中央机械手可进入所述遮盘架。
12. —种配置以处理半导体基板的设备组，包含 第一传输室，内设有第一中央机械手；第一延伸室，连接至所述第一传输室，所述第一延伸室内设有第一遮盘架，其中所述第一遮盘架经配置以在其上支撑一或多个遮盘，且所述第一中央 机械手可进入所述第一遮盘架；一或多个处理室，连接至所述第一传输室；以及负载锁定室，连接至所述第一延伸室。
13. 如权利要求12所述的设备组，还包含 通过室，连接至所述第一传输室；第二传输室，内设有第二中央机械手，其中所述第二传输室与所述通过室连接；以及一或多个处理室，连接至所述第二传输室。
14. 如权利要求13所述的设备组，还包含第二延伸室，所述第二延伸室 设置于所述通过室与所述第二传输室之间，其中所述第二延伸室包含设置在其 中的第二遮盘架，且所述第二中央机械手可进入所述第二遮盘架。
15. 如权利要求12所述的设备组，还包含泵系统，其连接至所述第一延 伸室，其中所述泵系统经配置以维持所述第一延伸室和所述第一传输室呈低压 环境。
全文摘要
本发明关于一种用于处理半导体基板的设备组。本发明的一实施例提出一种用于设备组的主框架，其包含内设有基板传输机械手的传输室。基板传输机械手经配置以将基板来回移动于一或多个直接或间接连接至传输室的处理室之间。主框架还包含遮盘架，其经配置以储放待用于一或多个处理室的一或多个遮盘，其中基板传输机械手可进入遮盘架，从而，基板传输机械手可将一或多个遮盘传输于遮盘架与一或多个直接或间接连接至传输室的处理室之间。
文档编号B05C11/00GK101674893SQ200880014987
公开日2010年3月17日 申请日期2008年5月8日 优先权日2007年5月9日
发明者杰森·沙勒 申请人:应用材料股份有限公司