200818378 ‘ (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明關於一種基板傳輸設備和基板處理系統,特別 是關於一種用於將複數基板連續裝載在處理室內/從處理 室卸載的基板傳輸設備,以減少傳輸基板所花的時間,並 改善生產力。且本發明特別是關於一種使用該設備的基板 處理系統。 【先前技術】 近來,能同時處理複數基板的叢集(Cluster )系統, 通常使用在用於製造液晶顯示器、電漿面板顯示器、和半 導體裝置的基板處理系統中。 叢集系統通常指多腔室型基板處理系統,且該處理系 統包括有傳輸機械手(或處理器)和設在傳輸機械手周圍 的複數基板處理模組。 Φ 叢集系統包括傳輸室和設在傳輸室內可自由轉動的傳 輸機械手。用於執行處理基板之製程的處理室,安裝在傳 輸室的旁邊。此一叢集系統同時處理複數基板或連續執行 各種製程,以增加處理基板的量。爲了增加處理基板的量 ,在單一處理室內同時處理複數基板,以增加每單位時間 處理基板的量。 雖然在單一處理室內同時(或連續)處理複數基板, 但是處理前和處理後之基板在處理室內未有效率地交換, 造成時間的損失。 -4 - 200818378 . (2) 再者,當習知的叢集系統包括六邊形傳輸室(基本上 包括四個處理室和一個裝載鎖定室(load lock chamber) ),由於傳輸室所佔據的面積,所以叢集系統的面積和整 個叢集系統的寬度(其對叢集系統在生產線的配置很重要 )增加了,比維持傳輸室在真空狀態所需之真空系統期望 寬度和尺寸還大,導致增加設備成本和安置成本。此外, 當設-霞之處理室數目增加時,傳輸室的面積增加更多。 φ 因此,需要能夠同時(或連續)處理複數基板、且能 夠在處理室內有效率地交換處理前和處理後基板以處理複 數基板的基板處理系統。 【發明內容】 因此本發明導向提供一種基板傳輸設備和使用該設備 的基板處理系統,其具有效率地在其內處理基板的構造。 本發明也提供一種基板傳輸設備和使用該設備的基板 # 處理系統,其可減少傳輸基板所花的時間並改善生產力。 本發明也提供一種基板傳輸設備和使用該設備的基板 處理系統,其具有小的系統面積。 本發明也提供一種基板傳輸設備和使用該設備的基板 處理系統,其具有可減少花在其內之處理時間的構造。 本發明也提供一種基板傳輸設備和使用該設備的基板 處理系統,其具有在其內可改善處理室之利用性的構造。 本發明也提供一種基板傳輸設備和使用該設備的基板 處理系統,其具有顯著減少的系統面積和系統寬度。 -5- 200818378 (3) 本發明也提供一種基板傳輸設備和使用該設備的基板 處理系統,其減少了不需要的體積面積,以將設備成本和 設置成本減至最低。 本發明也提供一種基板處理系統,其能有效率地使用 半導體製造工廠內的空間佈局。 本發明也提供一種基板處理系統,其減少對應於一個 傳輸機械手之處理模組的個數,以改善生產量。 本發明也提供一種基板處理系統,其包括具有小驅動 面積的基板傳輸設備。 依據一例示的實施例,本發明提供一種用於傳輸基板 的設備,該設備用於在裝載鎖定室和第一及第二處理室之 間傳輸基板以處理複數基板。該設備包含:一驅動單元, 以供給旋轉力;至少一主軸,連接至該驅動單元;複數第 一迴轉板臂,以裝載/卸載該等基板至該第一處理室;和 複數第二迴轉板臂,以裝載/卸載該等基板至該第二處理 室。 較佳地’該寺弟一^和弟一^迴轉板臂中的每一'者包含: 用於裝載未處理之基板的至少一迴轉板臂;和用於卸載已 處理過之基板的至少一迴轉板臂。 較佳地’該等第一迴轉板臂和該等第二迴轉板臂分離 地安裝,且該主軸包括獨立旋轉的至少二不同主軸。 較佳地,該驅動單元包括經由該至少二不同主軸供給 旋轉力的至少一驅動單元。 較佳地’該等第一迴轉板臂和該等第二迴轉板臂中的 -6- 200818378 . (4) 每一者包含馬蹄形末端效應器和具有上側的支撐部,該末 端效應器包括具有開放側的開口,該基板的邊緣定位至該 上側。 較佳地,該末端效應器包括入口路徑,設置在裝載鎖 定室內之大氣壓力傳輸機械手的末端效應器經由該入口路 徑進入和退出,以傳輸和接收該等基板。 依據另一例示的實施例,本發明提供一種基板處理系 φ 統,其使用用於傳輸基板的設備。該系統包含:第一處理 室,包括至少二基板支撐台;第二處理室,包括至少二基 板支撐台;一傳輸室,該基板傳輸設備設置在該傳輸室內 ;一第一基板入口,形成在該第一處理室和該傳輸室之間 ;一第二基板入口,形成在該第二處理室和該傳輸室之間 ;和一第三基板入口,形成在該傳輸室和外部之間;其中 ,該基板傳輸設備經由該第三基板入口,從該外部接收該 等未處理的基板,並傳輸該等已處理過的基板至該外部, • 所以該等未處理的基板被傳輸至該第一或第二處理室,且 在該第一或第二處理室內處理之該等已處理過的基板,經 由該第三基板入口傳輸至該外部。 較佳地,該基板處理系統更包含連接至該第三基板入 口的裝載鎖定室,其中該裝載鎖定室包含大氣壓力傳輸機 械手,以在該大氣壓力下傳輸該等基板。 較佳地,該基板處理系統更包含冷卻室,以冷卻經由 該第三基板入口排出的該等已處理過的基板。 較佳地,該第一和第二處理室包含電漿室,在該等電 200818378 . (5) 漿室內執行電漿處理。 較佳地,該第一處理室包含電漿室,在該電漿室內執 行電漿處理,且該第二處理室包含冷卻室,以冷卻已處理 過之被加熱的基板。 較佳地,該基板處理系統更包含形成在該傳輸室和另 一外部之間的第四基板入口,且該基板傳輸設備從該外部 經由該第三基板入口接收該等未處理的基板,並將該等已 φ 處理過的基板經由該第四基板入口傳輸至該外部。 較佳地,該基扳處1里系統更包含連接至該第四基板入 口的裝載鎖定室,且該裝載鎖定室包含大氣壓力傳輸機械 手,以在該大氣壓力下傳輸該等基板。 較佳地,該基板處理系統更包含冷卻室,以冷卻經由 該第四基板入口排出的該等已處理過的基板。 依據另一例示的實施例,本發明提供一種用於傳輸基 板的設備,該設備用於在裝載鎖定室和處理室之間的傳輸 • 室內傳輸基板以處理複數基板。該設備包含散佈且設置在 該傳輸室之邊緣上的傳輸構件;且該複數傳輸構件同時接 收經由該裝載鎖定室而提供至該傳輸室之待命位置的複數 基板,以將該複數基板傳輸至基板支撐台的上側,該等基 板支撐台分別設置在該等處理室內,且該複數傳輸構件分 別從該等基板支撐台的上側接收基板,以將該等基板集中 傳輸至該傳輸室的該待命位置。 較佳地,該等傳輸構件中的每一者包含:一驅動單元 ,以供給旋轉力;二主軸,連接至該驅動單元;和複數迴 -8- 200818378 . (6) 轉板臂,以將該等基板裝載至該等對應的基板支撐台/從 該等對應的基板支撐台卸載該等基板。 較佳地,該等迴轉板臂中的每一者包含:用以裝載未 處理的基板的迴轉板臂;和用以卸載已處理過的基板的迴 轉板臂。 較佳地該等迴轉板臂中的每一者包含馬蹄形末端效應 器和具有上側的支撐部,該末端效應器包1舌~具有開放側的 Φ 開口,該基板的邊緣定位至該上側。 較佳地,展開該等傳輸構件,使得該等迴轉板臂的該 等末端效應器位在該等對應基板支撐台的該等上側,且收 合該等傳輸構件,使得該等迴轉板臂的該等末端效應器在 該傳輸室的該待命位置,在直立方向對齊單一對齊線。 依據另一例示的實施例,本發明提供一種設於傳輸室 內的基板傳輸設備,以在裝載鎖定室和處理室之間傳輸基 板以處理複數基板。該基板傳輸設備包含:複數主軸,設 置在該傳輸室之邊緣上以彼此相隔開;一驅動單元,以供 給驅動力至該複數主軸;和複數迴轉板臂,其分別設置在 該複數主軸,以迴轉而將該等基板裝載至該等對應的處理 室/從該等對應的處理室卸載該等基板。 較佳地,該等迴轉板臂中的每一者包含馬蹄形末端效 應器和具有上側的支撐部,該末端效應器包括具有開放側 的開口,該基板的邊緣定位至該上側,且該等迴轉板臂的 末端效應器迴轉至位在對應基板支撐台的該等上側,並在 該傳輸室的該待命位置,於直立方向對齊單一對齊線。 200818378 . (7) 較佳地’該等迴轉板臂中的每一者包含至少二天線桿 型的可伸展板臂。 較佳地,該等迴轉板臂中的每一者迴轉向在該傳輸室 之待命位置的該等基板支撐台,且該等可伸展的迴轉板臂 一步一步地縮回,使得該等末端效應器位在該等基板支撐 台的上側。 依據另一例示的實施例-,本發明提供一種基板處理系 統。該基板處理系統包含:一傳輸室,基板傳輸設備設置 在該傳輸室內;和第一和第二處理室,經由第一和第二入 口連接至該傳輸室的橫向側,且包括二基板支撐台;該基 板傳輸設備包括四傳輸構件,該等傳輸構件設在該傳輸室 的邊緣,以彼此相隔開;其中展開該等傳輸構件,以同時 接收從外部提.供至該傳輸室之待命位置的四基板,並將該 四基板傳輸至設在該第一和第二處理室內之四基板支撐台 的上側上,且展開該等傳輸構件,以分別從該四基板支撐 台的上側接收該等基板,並將該等基板分別傳輸至該傳輸 室的該待命位置。 較佳地該等傳輸室中的每一者包含:一驅動單元,以 供給旋轉力;二主軸,連接至該驅動單元;和複數迴轉板 臂,以將該等基板裝載至該等基板支撐台/從該等基板支 撐台卸載該等基板。 較佳地,該等迴轉板臂中的每一者包含馬蹄形末端效 應器和具有上側的支撐部,該末端效應器包括具有開放側 的開口,該基板的邊緣定位至該上側,且迴轉該等傳輸構 -10- 200818378 “ (8) 件,使得該等迴轉板臂的末端效應器迴轉至位在對應基板 支撐台的該等上側,並在該傳輸室的該待命位置,於直立 方向對齊單一對齊線。 較佳地,該等迴轉板臂中的每一者包含至少二天線桿 型的可伸展板臂。 較佳地,該基板處理系統更包含裝載鎖定室,其經由 第三基板入口連接至該傳輸室前側,其中該裝載鎖定室包 φ 含大氣壓力傳輸機械手,以在該大氣壓力下傳輸該等基板 〇 較佳地,該傳輸室的前側具有該第三入口向內凹的形 狀。 較佳地,該基板處理系統更包含位在裝載鎖定室內的 冷卻室,以冷卻經由該第三基板入口排出至該裝載鎖定室 之已處理過的基板。 較佳地,該第一和第二處理室包含電漿室,在該等電 φ 漿室內執行電漿處理。 依據另一例示的實施例,本發明提供一種基板處理系 統,該系統包含:一第一處理室,包括一基板支撐台;一 第二處理室,包括一基板支撐台;一傳輸室,該基板傳輸 設備設置在該傳輸室內;一第一基板入口,形成在該傳輸 室和外部之間;一第二基板入口,形成在該第一處理室和 該傳輸室之間;和一第三基板入口,形成在該第二處理室 和該傳輸室之間;且該基板傳輸設備經由該第一基板入口 ,從該外部接收該等未處理的基板,並傳輸該等已處理過 -11 - 200818378 . (9) 的基板至該外部,所以該基板傳輸設備將已接收之該等未 處理的基板經由第二或第三基板入口傳輸至該第一或第二 處理室,且接收在該第一或第二處理室內處理之該等已處 理過的基板,並經由該第一基板入口傳輸至該外部。 較佳地,該基板處理系統更包含裝載鎖定室,其連接 至該第一基板入口,其中該裝載鎖定室包含大氣壓力傳輸 機械手,以在該大氣壓力下傳輸該等基板。 φ 較佳地,該第一和第二處理室中至少一者包含電漿室 〇 較佳地,該第一和第二處理室中至少一者包含冷卻室 〇 較佳地,該第一和第二處理室中至少一者包含對齊室 〇 較佳地,該基板傳輸設備包含:一驅動單元,以供給 旋轉力;至少一主軸,連接至該驅動單元;複數第一迴轉 • 板臂,以裝載該等基板至該第一處理室/從該第一處理室 卸載該等基板;和複數第二迴轉板臂,以裝載該等基板至 該第二處理室/從該第二處理室卸載該等基板。 較佳地,該等第一迴轉板臂和該等第二迴轉板臂分離 地安裝,且該主軸包括獨立旋轉的至少二不同主軸。 較佳地,該驅動單元包括經由該至少二不同主軸供給 旋轉力的至少一驅動單元。 較佳地,該等第一迴轉板臂和該等第二迴轉板臂中的 每一者包含馬蹄形末端效應器和具有上側的支撐部,該末 -12- 200818378 , (10) 端效應器包括具有開放側的開口,該基板的邊緣定位至該 上側。 較佳地,該末端效應器包括入口路徑,設置在裝載鎖 定室內之大氣壓力傳輸機械手的末端效應器經由該入口路 徑進入和退出,以傳輸和接收該等基板。 依據另一例示的實施例,本發明提供一種基板處理系 統。該包含基板處理系統:一裝載鎖定室,包括分度盤, φ 其中複數載具設置在該分度盤前面;和複數處理組,設置 在裝載鎖定室的後側,且疊積成多層式,且該複數處理組 其中一組包括:第一傳輸室,第一基板傳輸設備設置在該 第一傳輸室;和第一及第二處理室,經由第一和第二入口 連接至該第一傳輸室的橫向側,且包栝二基板支撐台,且 該複數處理組其中另一組包括:第二傳輸室,第二基板傳 輸設備設置在該第二傳輸室;和第一及第二對齊室,經由 第一和第二入口連接至該第二傳輸室的橫向側,且包括二 φ 基板對齊器。 較佳地,展開該等第一傳輸構件,以同時接收提供在 該第一傳輸室之待命位置的四個基板,並將該四個基板傳 輸至設置在該第一和第二處理室內之四個基板支撐台的上 側,且收合該等第一傳輸構件,以接收該四個基板支撐台 上側的各基板,並將各該等基板傳輸至該第一傳輸室的該 待命位置。 較佳地,展開該等第二傳輸構件,以同時接收提供在 該第二傳輸室之待命位置的四個基板,並將該四個基板傳 -13- 200818378 . (11) 輸至設置在該第一和第二對齊室內之至少二個基板對齊器 ,且收合該等第二傳輸構件,以接收該至少二個基板對齊 器的各已對齊的基板,並將各該等已對齊的基板傳輸至該 第二傳輸室的該待命位置。 較佳地,該複數處理組其中另一組包括:第三傳輸室 ,第三基板傳輸設備設置在該第三傳輸室;和冷卻室,經 由第一入口連接至該第三傳輸室的側面,以冷卻至少一基 • 板。 較佳地,該第一、第二、和第三基板傳輸設備中的每 一者包含:一驅動單元,以供給旋轉力;至少一主軸,連 接至該驅動單元;和複數旋轉板臂,其以不同高度安裝至 該主軸,且被定位在相對於該主軸的對應高度。 較佳地,該等迴轉板臂中的每一者包含馬蹄形末端效 應器和具有上側的支撐部,該末端效應器包括具有開放側 的開口,該基板的邊緣定位至該上側,且迴轉該傳輸設備 Φ ,使得該等迴轉板臂的末端效應器位在對應位置,並在該 第一、第二、和第三傳輸室的該等待命位置,於直立方向 對齊單一對齊線。 較佳地,該第一基板傳輸設備包含複數迴轉板臂,以 同時接收提供在該第一傳輸室之待命位置的複數基板,並 將該等基板傳輸至該第一和第二處理室之該等基板支撐台 的上側上,以接收該等基板支撐台上側的各基板,並將待 集中傳輸的該等基板傳輸至該第一傳輸室的該待命位置。 較佳地,該等基板對齊器中的每一者包含:一旋轉夾 -14- 200818378 . (12) 頭,以裝載該基板;一感應器’以檢測裝載在該旋轉夾頭 上之該基板的對齊;和一升降器,以依據該等迴轉板臂的 高度調整該旋轉夾頭的高度。 較佳地,該裝載鎖定室包含大氣壓力傳輸機械手,以 在大氣壓力下傳輸該等基板。 較佳地,該第一和第二處理室包含電漿室,以執行電 漿處理。 較佳地,該裝載鎖定室包含雙臂型大氣壓力傳輸機械 手,其具有四個末端效應器,以從該-等載具一次取出四個 基板,並將該四個基板傳輸至該第一傳輸室或該第二傳輸 室;和該第一和第二傳輸室中的每一者包含第三基板入口 ,該等基板從該裝載鎖定室經由該第三基板入口進入和排 出,且其彼此對齊使得當該大氣壓力傳輸機械手上下運動 時,能傳輸該等基板。 【實施方式】 但是本發明可以不同的形式具體化,且不應解釋爲受 限於本文所記載的實施例。反而,這些實施例提供做爲較 是本發明的軔例。在圖式中,爲了清晰起見’ δ夸大了各層 和區域的厚度。會使本發明主題混淆之熟知功能和構造的 詳細描述將省略。下文將參考附圖(其內顯示本發明的較 佳實施例)更完整地描述依據本發明之基板傳輸設備和使 用該設備的基板處理系統。 -15- 200818378 參 (13) 實施例一 圖1 A是例示本發明第一實施例之基板處理系 構造的視圖,圖1 B是例示圖1 A基板處理系統的平 參考圖1,本發明的基板處理系統包括第一和第二 500、600、和設置在第一、第二處理室500、600 傳輸室400。分度盤100設置在裝載鎖定室2 00前 分度盤100內安裝有複數載具110。分度盤100稱 φ 前端模組(下文稱爲EFEM),且在某些場合係指 載鎖定室。如果需要的話,裝載鎖定室200可包括 3 〇 〇,用以冷卻已處理過的基板。 裝載鎖定室200包括在大氣壓力下作業的大氣 輸機械手2 1 0。大氣壓力傳輸機械手2 1 0在傳輸室 分度盤100之間傳輸基板。操作大氣壓力傳輸機械 ,以在載具110和傳輸室40 0之間傳輸基板W。大 傳輸機械手210被包括有雙臂構造的機械手執行, φ 具有四個末端效應器,以從載具1 1 〇取出四片基板 將該等基板放入傳輸室400內。大氣壓力傳輸機械 可上升和下降。一般半導體製造製程所使用的各種 和本發明之本實施例的雙臂型機械手,可用做大氣 輸機械手2 1 0。例如可使用具有各種構造的機械手 具有葉片型臂且以一臂處理八片基板W的機械手 有四個或更多臂的機械手、和上述機械手的組合。 基板支撐台 520、522、620、622中每二個分 第一和第二處理室500、600的前端、後端、和個 統整體 面圖。 處理室 之間的 面,該 爲設備 包括裝 冷卻室 壓力傳 40 0和 手210 氣壓力 該構造 W,並 手210 機械手 壓力傳 ,例如 、包括 別設在 別路徑 -16- 200818378 . (14) 上。該等路徑是基板傳輸設備8 0 0之迴轉板臂旋轉的路徑 〇 第一和第二處理室500、600包括如真空室的電漿源 7〇〇,以執行預定的電漿處理製程。可建構第一和第二處 理室500、600,以執行各種基板處理作業。例如第一和第 二處理室500、600可爲用於使用電漿移除光阻劑的灰化 室、用於沉费絕緣層的化學氣相沉積(CVD )室、用於在 絕緣層蝕刻孔或開口以形成互連構造的触刻室、用於沉積 阻障層的物理氣相-沉積(PVD )室、或用於沉積金屬層的 物理氣相沉積室。 由本發明之本實施例的基板處理系統所處理的基板W ,通常是用於製造半導體電路的晶圓基板、或用於製造液 晶顯示器的玻璃基板。爲了執行完整製造積體電路或晶片 所需的全部製程,可需要複數處理系統,不只本發明之本 實施例的基板處理系統而已。但是,爲了使本發明清晰, 所以省略了熟悉該項技藝者所瞭解的普通構造。 本發明之此實施例的基板處理系統包括位在中央的傳 輸室400、及分別設在傳輸室400之橫向側邊的第一和第 二處理室500、600。至少二個基板支撐台520、522、620 、622分別設置在第一和第二處理室5 00、600中。傳輸模 組4 0 0包括基板傳輸設備8 0 0。 第一基板入口 510形成在傳輸室400和第一處理室 500之間,且第二基板入口 610形成在傳輸室400和第二 處理室600之間。第三基板入口 410形成在傳輸室400和 -17- 610、 200818378 , (15) 裝載鎖定室200之間。第一至第三基板入口 510、 410由間縫閥(slit valve,未示)打開或關閉。 處理前和處理後基板在傳輸室400內的交換, 壓力傳輸機械手210在大氣壓力下執行,其中第一 基板入口 510、610被關閉,且第三基板入口 410 。另一方面,處理前和處理後基板在第一、二處理 、600和傳輸室400之間的交換,由基板傳輸設備 行,且在真空狀態中進行,其中第三基板入口 410 且第一、二基板入口 5 1 0、6 1 0被打開。 圖2是例示設置在傳輸室內之基板傳輸設備的 。參考圖2,基板傳輸設備800包括用以提供旋轉 動單元840、連接至驅動單元840單一主軸83 0、 在主軸8 3 0的複數迴轉板臂8 1 0。 複數迴轉板臂8 1 0包括複數第一迴轉板臂和複 迴轉板臂。該等第一迴轉板臂用以將基板裝載在第 室5 〇〇上、或從第一處理室500卸載基板;該等第 板臂用以將基板裝載在第二處理室600上、或從第 室6 00卸載基板。第一和第二迴轉板臂交替地配置 第一和第二迴轉板臂可連續地配置。複數的迴轉板 可分成裝載臂82〇和卸載臂822。在此案例中, 8 2 2較佳是配置成比裝載臂8 2 0低。裝載臂8 2 〇和 8 22配成對,且在如圖所示的實施例中,設置八個 臂配成四對。如圖1 B所例示,複數迴轉板臂8 i 〇 扇形,且可迴轉、上升、和下降。裝載臂82〇和 由大氣 和第二 被打開 室 500 8 00執 被關閉 透視圖 力的驅 和安裝 數第二 一處理 二迴轉 二處理 。但是 臂 810 卸載臂 卸載臂 迴轉板 展開成 卸載臂 -18- 200818378 (16) 8 2 2配成對供操作。 雖然未顯示在圖式中,但是驅動單元840包括用以產 生旋轉力的電動馬達和用以傳輸所產生之旋轉力至主軸 83 0的齒輪組合體,使複數迴轉板臂810執行所欲的作業 。因此,複數迴轉板臂810安裝在主軸830,且如圖1B 所例示,該等迴轉板臂8 1 0對稱地展開成扇形,且收合在 傳輸室400的不同旋轉半徑。 φ 圖3例示基板傳輸設備的範例,其具有被獨立地驅動 的上部和下部。參考圖3,另一實施例的基板傳輸設備 8 00包括下、上主軸830a 、830b和下、上驅動單元840a 、840b。裝載臂820和卸載臂822分別安裝至下主軸83 0 a 和上主軸830b。下、上驅動單元840a、840b分別驅動下 、上主軸830a 、830b。此處的下、上主軸 830a 、830b 兩者,最好是對齊相同的軸。 圖4是例示迴轉板臂之構造的透視圖。參考圖4 ’設 φ 置在基板傳輸設備800內的複數迴轉板臂810包含馬蹄形 末端效應器8 1 2和複數支撐部8 1 4。該末端效應器8 1 2包 括含有開放側的開口 8 1 3。基板的邊緣定位在該等支撐部 8 1 4的上側。提供開口 8 1 3以允許設置在基板台內的舉升 銷能進入和退出。末端效應器8 1 2具有入口路徑8 1 5 ’大 氣壓力傳輸機械手210的末端效應器212經由該入口路徑 815進入或退出。迴轉板臂810可以具有本發明之範圍的 其他形式修飾。 圖5A至5E是連續地例示基板傳輸設備執行基板交換 -19- 200818378 • (17) 作業的視圖。首先參考圖5A,如箭頭S10所指示者,在 第一和第二基板入口 5 1 0、6 1 0關閉的狀態中,當第三基 板入口 4 1 0打開時,未處理的基板(處理前的基板)W1 被傳輸至基板傳輸設備800。當完成傳輸基板W1時,關 閉第三基板入口 410,且傳輸室400被轉換成和第一、二 處理室5 00、600之內部相同的真空狀態。當然,本發明 之此實施例的系統中設置用於真空狀態的泵系統,但是爲 φ 了方便所以省略未示。 其次,如圖5B中的箭頭S20所示,當複數支撐台 520、522、620、622的舉升銷上升時,已處理過的基板 W2被舉升至預定的高度。爲配合此作業,第一和第二基 板入口 510、610被打開。此時,前基板支撐台520之已 上升的舉升銷,其高度比後基板支撐台522、622之舉升 銷的高度相對地低。因此,用於裝載/卸載的裝載臂820, 其旋轉不會和舉升銷相干涉。 φ 繼續地,如圖5C中的箭頭S30所示,基板傳輸設備 8〇〇的裝載臂820和卸載臂822,成對地對稱迴轉,並展 開成扇形。此時,已處理過的基板W1從舉升銷傳輸至卸 載臂822。繼續地,如圖5D中的箭頭S40所示,當傳輸 已處理過的基板W1時,卸載臂822回到傳輸室400的起 始位置。如箭頭S 5 0所示,舉升銷再度上升,以從裝載臂 820接收未處理的基板W2。 如圖5E中的箭頭S60所指示者,裝載臂820也回到 傳輸室400的起始位置。同時,第一和第二基板入口 510 -20- 200818378 . (18) 、610再度關閉。如箭頭S70所示,舉升銷下降,以將未 處理的基板 W2放置在基板支撐台520、522、620、和 622 上。 傳輸室400被轉換至大氣壓力狀態,且第三基板入口 4 1 0被打開。如圖5 E中的箭頭S 8 0所指示者,裝載鎖定 室200的大氣壓力傳輸機械手210,接收來自卸載臂822 之已處理過的基板W1,並從傳輸室400退出。 φ 交換基板的連續作業S10至S80,是在一範圍內連續 且同時地執行,前作業和後作業在該區域內不會彼此干擾 ,以將交換基板所需的時間最小化。可瞭解的是,作業 S10和S80在重複的基板交換作業期間是同時執行。換言 之,基板的交換在傳輸室400和裝載鎖定室200之間執行 ,藉此,前作業所卸載的已處理過的基板,和待同時裝載 的處理前基板相交換。 卸載的已處理過的基板 W1被大氣壓力傳輸機械手 φ 210傳輸至冷卻室3 00,且被冷卻以堆積在載具110中。 雖然本發明之此實施例的冷卻室3 00是分離地設置,但是 如果傳輸室400執行冷卻的功能,則可省略分離的冷卻室 3 00。在其他實施例中,第一和第二處理室5 00、600其中 之一,可當作冷卻室。例如可將第一處理室5 00當作電漿 室,且第二處理室6 0 0做爲冷卻室。在此情況中,第一處 理室5 0 0執行基板的電漿處理’且基板傳輸設備8 0 0將已 處理過的基板從第一處理室500傳輸至第二處理室600以 冷卻。已冷卻的基板可被從第二處理室600傳輸至裝載鎖 -21 - 200818378 • (19) 定室200。 因此,依據本發明之此實施例的基板處理系統,爲了 同時處理複數基板,第一和第二處理室500、600平行地 配置,且傳輸室400設在第一處理室500和第二處理室 600之間。設置基板傳輸設備800使能在結構中快速地交 換基板,以便能同時處理且快速地交換很多的基板。在此 實施例中,在第一和第二處理室5 00、6 0 0中的各二片基 φ 板,總共四片基板可在一個製程中同時處理和交換。 本發明的基板處理系統,可被下述的替代性實施例修 圖6例示具有使用二驅動軸之基板傳輸設備的例子。 參考圖6,基板傳輸設備800可分成獨立被驅動的左部分 和右部分。換言之_,用於傳輸基板之第一處理室500的迴 轉板臂和用於傳輸基板之第二處理室600的迴轉板臂,可 分離地被驅動。 Φ 如圖7A所例示,上述建構的基板傳輸設備包括彼此 分離的第一和第二主軸830a、83 0b、及獨立地驅動第一、 二主.軸的第一和第二驅動單元 840a、840b。再者,如圖 7B所示,上述建構的基板傳輸設備可包括分成上部分和 下部分的待驅動第一至第四主軸83 0a-8 3 0d、及第一至第 四驅動單元840a-840d。 此外,如圖8、9A、9B所例示,在其他實施例中,基 板傳輸設備可被修飾成包括四或八支主軸8 3 0 a- 8 3 0 d (或 83 0a- 83 0h )、及四或八個驅動單元 840a-840d (或 840a- -22-
200818378 . (20) 840h)。因此,第一和第二處理室500、600 板的基板傳輸設備800、主軸、驅動單元可有 ,其可分離地驅動迴轉板臂,以裝載和卸載基 實施例二 圖1 〇是本發明第二實施例之基板處理系 圖,圖1 1是例示基板傳輸設備所傳輸之基板 參考圖式,本發明第二實施例之基板處理 和第一實施例相同的構造,且另包括在後側的 力傳輸機械手260之裝載鎖定室2~5Ό、和分虔 外’第四基板入口 420形成在傳輸室400和後 250。在基板處理系統中,未處理的基板裝載 已處理過的基板卸載至後側。此處的後裝載鎖 包括冷卻室3 0 0,用以冷卻基板。圖11中的衰 S 1 3 0指示基板傳輸設備一個步驟一個步驟地 的基板和已處理過的基板的流程。 圖1 2、1 3是例示本發明實施例之基板 飾例視圖。 如圖1 2所例示,第一和第二處理室5 0 0 括四個基板支撐台520-526、和620-626,且3 8〇〇可包括對應的16個迴轉板臂。另外如圖 設有第二處理室600,而無第一處理室500, 設備800可包括8個迴轉板臂。設有至少一仿 用於傳輸基 各種實施例 板。 統的平面視 流動的視圖 系統,包括 具有大氣壓 ί盤1 5 0。此 :裝載鎖定室 在前側,而 定室250可 费頭S100至 執行未處理 :理系統的修 、6 0 0分別包 ^板傳輸設備 1 3所示,只 且基板處理 i用於冷卻基 -23- 200818378 - (21) 板的冷卻室3 00,對應於待處理基板的數目。 雖然所描述之本發明的基板處理系統,在上述實施例 中包括單一層的處理室,但是可將複數處理室和傳輸室建 構成多層。在多層的構造中,設在傳輸室內基板傳輸設備 ,可獨立地或同時地被驅動。 實施例三 φ 圖1 4是例示本發明第三實施例之基板處理系統整體 構造的視圖,圖1 5是圖、4之基板處理系統的平面視圖。 參考圖1 4、1 5,本發明此實施例之基板傳輸設備包括 第一和第二處理室1 500、1 600、和設置在其間的傳輸室 1400。分度盤1100設置在裝載鎖定室1200前面,該分度 盤1100內安裝有複數載具1110。分度盤1100稱爲設備前 端模組(下文稱爲EFEM),且在某些場合係指包括裝載 鎖定室。如果需要的話,裝載鎖定室1 200可包括冷卻室 • 1 3 00,用以冷卻已處理過的基板。 裝載鎖定室1 200包括在大氣壓力下作業的大氣壓力 傳輸機械手1 2 1 0。大氣壓力傳输機械手1 2 1 0在傳輸室 1400和分度盤1100之間傳輸基板。操作大氣壓力傳輸機 械手1 2 1 0,以在載具1 1 1 0和傳輸室1 400之間傳輸基板 W。大氣壓力傳輸機械手1210被包括有雙臂構造的機械 手執行,該構造具有四個末端效應器,以從載具1 1 1 〇取 出四片基板W,並將該等基板放入傳輸室1400內。大氣 壓力傳輸機械手1210可上升和下降。一般半導體製造製 -24- 200818378 ^ (22) 程所使用的各種機械手和本發明之本實施例的雙臂型機械 手,可用做大氣壓力傳輸機械手1210。例如可使用具有各 種構造的機械手,例如具有葉片型臂且以一臂處理八片基 板W的機械手、包括有四個或更多臂的機械手、和上述 機械手的組合。 基板支撐台1 520、1 522、1 620、1 622中每二個分別 設在第一和第二處理室1 500、1 600的前端、後端、和個 φ 別路徑上。該等路徑是基板傳輸設備1 800之迴轉板臂旋 轉的路徑。 第一和第二處理室 1 5 0 0、1 6 0 0包括如真空室的電漿 源Γ70Ό,以執行預定的電漿處理製程。可建構第一和第二 處理室1 5 00、1 600,以執行各種基板處理作業。例如第一 和第二處理室1 5 00、1 600可爲用於使用電漿移除光阻劑 的灰化室、用於沉積絕簌層的化學氣相沉積(CVD )室、 用於在絕緣層飩刻孔或開口以形成互連構造的蝕刻室、用 φ 於沉積阻障層的物理氣相沉積(PVD )室、或用於沉積金 屬層的物理氣相沉積室。 由本發明之本實施例的基板處理系統所處理的基板W ,通常是用於製造半導體電路的晶圓基板、或用於製造液 晶顯示器的玻璃基板。爲了執行完整製造積體電路或晶片 所需的全部製程,可需要複數處理系統,不只本發明之本 實施例的基板處理系統而已。但是,爲了使本發明清晰, 所以省略了熟悉該項技藝者所瞭解的普通構造。 本發明之此實施例的基板處理系統包括位在中央的傳 -25- 200818378 (23) 輸室1400、及分別設在傳輸室1 400之橫向側邊的第一和 第二處理室1500、1600。至少二個基板支撐台 mo、 1522、1620、1622分別設置在第一和第二處理室1500、 1 6 0 0中。傳輸模組1 4 0 0包括基板傳輸設備1 8 〇 0。 第一基板入口 1510形成在傳輸室1400和第一處理室 15〇0之間,且第二基板入口 1610形成在傳輸室14 00和第 二處理室1600之間。第三基板入口 1410形成在傳輸室 _ 1 400和裝載鎖定室1 200之間。第一至第三基板入口 1510 、1610、1410由·間縫閥(slit valve,未示)打開或關閉 。尤其是傳輸室1400的前側1 402具有第三入口 1410向 內凹的形狀。依據此構造特徵,因爲傳輸室1 40 0的內部 區域減少了,所以維持傳輸室1 400在真空狀態所需的真 空系統尺寸也可較小。 處理則和處理後基板在傳輸室1 4 0 0內的交換,由大 氣壓力傳輸機械手1210在大氣壓力下執行,其中第一和 • 第二基板入口 1 5 1 0、1 6 1 0被關閉,且第三基板入口 1 4 1 〇 被打開。另一方面,處理前和處理後基板在第一、二處理 室1500、1 600和傳輸室1400之間的交換,由基板傳輸設 備1 800執行,且在真空狀態中進行,其中第三基板入口 141〇被關閉且第一、二基板入口 1510、1610被打開。 圖1 6是例示設置在傳輸室內之基板傳輸設備的透視 圖。圖17A至17D是分別例示基板傳輸設備之第一至第 四傳輸構件的透視圖。 參考圖15至17D,基板傳輸設備1800包括第一至第 -26- 200818378 . (24) 四傳輸構件1810a、1810b、1810c、1810d,其分散設置在 傳輸室1400的邊緣。 第一至第四傳輸構件1810a、1810b、1810c、1810d 經由第三基板入口 1 4 1 0接收四片基板至待命位置(見圖 18A),且將該四片基板傳輸至設置在第一和第二處理室 1 500、1 600 內之基板支撐台 1 520、1 522、1 620、1 622 的 上側;第一至第四傳输構件18 10a、1810b、18 10c、181 0d 並接收基板支撐台1 520、1 522、1 620、1 622上側的各基 板’以將該寺~基-板集中地傳輸至傳輸室1400之待命位置 〇 第一至第四傳輸構件1810a、1810b、1810c、1810d 中的每一者,包括用於提供旋轉力的驅動單元丨8 3 〇、連接 至驅動單元1 8 3 0的主軸1 820、和安裝在主軸1 820的二迴 轉板臂1840、1850。二迴轉板臂1840、1850可分成裝載 臂1840和卸載臂1850。在此例子中,卸載臂1850較佳是 設置成比裝載臂1 8 4 0更低。 如所例示者,基板傳輸設備1 8 0 0包括八支迴轉板臂 1 8 4 0、1 8 5 0以總共配成四對。如圖1 8 A所例示,迴轉板 臂1 840、1 8 5 0可迴轉、上升、和下降,以在待命位置和 分散位置之間運動。在該待命位置處,迴轉板臂1 8 4 0、 1 8 5 0在直立方向對齊成單一對齊線,用於從大氣壓力機械 手1210接收基板和傳輸基板至大氣壓力機械手1210。在 該分散位置處,迴轉板臂1 840、1 8 50展開在分散的基板 支撐台上。裝載臂1 840和卸載臂1 850成對地作業。 -27- 200818378 . (25) 第一傳輸構件1810a包括二迴轉板臂1840、1850,以 在待命位置裝載基板在第二處理室1600的基板支撐台 1 62 2上/從該基板支撐台1 622卸載基板。第二傳輸構件 18 10b包括二迴轉板臂1 840、1 850,以在待命位置裝載基 板在第二處理室1 600的基板支撐台1 620上/從該基板支 撐台1 62 0卸載基板。第三傳輸構件1 810c包括二迴轉板 臂1 840、1 85 0,以在待命位置裝載基板在第一處理室 φ 1 500的基板支撐台1 520上/從該基板支撐台1 520卸載基 板。第四傳輸構件1 8 10d包括二迴:轉板臂1 840、1 8 50,以 在待命位置裝載基板在第一處理室1 500的基板支撐台 1522上/從該基板支撐台1522卸載基板。 另一方面,第一至第四傳輸構件 1810a、1810 b、 18 10c、1810d具有不同的高度,以避免第一至第四傳輸構 件1810a、 1810b、 1810c、 1810d聚集在待命位置時彼此 碰撞。且第一至第四傳輸構件 1 8 1 0a、1 8 1 Ob、1 8 1 0c、 φ 1 8 1 0d可交錯或連續地配置。 雖然未顯示在圖式中,但是驅動單元1830包括用以 產生旋轉力的電動馬達和用以傳輸所產生之旋轉力至主軸 1 8 2 0的齒輪組合體,使迴轉板臂1 8 4 0、1 8 5 0執行所欲的 作業。因此,迴轉板臂1840、1850安裝在主軸1820,且 如圖15、17A-17D所例示,迴轉板臂1 840、1 850對稱地 展開和收合在傳輸室1 4〇〇的不同旋轉半徑。換言之,第 一和第四傳輸構件181〇a、181 〇d彼此對稱地迴轉,且第 二和第三傳輸構件1810b、181〇c彼此對稱地迴轉。 -28- 200818378 . (26) 如圖17A-17D所例示,第一至第四傳輸構件1810a、 1810b、1810c、1810d的迴轉板臂1 840、1 8 5 0包含馬蹄形 末端效應器1 842和複數支撐部1 844。該末端效應器1842 包括含有開放側的開口 1 843。基板的邊緣定位在該等支撐 部1 844的上側。提供開口 1 843以允許設置在基板台內的 舉升銷能進入和退出。末端效應器1 842具有入口路徑 1 845,大氣壓力傳輸機械手1210的末端效應器1212經由 φ 該入口路徑18 4 5進入或退出。迴轉板臂1840、1850可以 具有本發明之範圍的其他形式修飾。 本發明的基板處理系統可以下文的取代性實施例修飾 〇 圖19、20是例示具有可伸展板臂之傳輸構件1810a’ 範例的視圖。 參考圖19、20,迴轉板臂1 840’包括天線桿型的第一 至第三可伸展板臂1841-1、1841-2、1841-3。第一可伸展 φ 板臂1841-1是連接至主軸1820的零件,第二可伸展板臂 1841-2是從第一可伸展板臂1841-1延伸的零件,第三可 伸展板臂1841-3是從第二可伸展板臂1841-2延伸且具有 一端連接至末端效應器1 8 42的零件。 如圖20所例示,操作具有上述構造之基板傳輸設備 1 8 00的傳輸構件1810a5,使得每一迴轉板臂1 840,從傳輸 室1800a的待命位置,分別向基板支撐台1522、152 0、 1622、1620迴轉。然後,可伸展板臂1841-1、1841-2、 184卜3 —步一步地縮回,以使末端效應器1 842位在基板 -29- 200818378 . (27) 支撐台的上側。換言之,傳輸構件1 8 1 0a’以收縮可伸展板 臂1841-1、184 1-2、1841-3的狀態迴轉以減小旋轉半徑, 且伸展以使末端效應器1842位在基板支撐台。 如圖20所例示,由於此種可伸展構造,所以可縮小 基板傳輸設備1 800之傳輸構件1810a’的旋轉半徑,因此 也可減少傳輸室的整體面積。 圖18A-18D是連續例示基板傳輸設備所執行之基板交 φ 換作業的視圖。 首先參考圖18A,如箭頭S110所指示,在第---和第 二基板入口 1 5 1 0、1 6 1 0關閉的狀態中,當第三基板入口 1410打開時,未處理的基板被傳輸至基板傳輸設備1800 。當完成傳輸基板時,關閉第三基板入口 1410,且傳輸室 1400被轉換成和第一、二處理室1500、1600之內部相同 的真空狀態。當然,本發明之此實施例的系統中設置用於 真空狀態的泵系統,但是爲了方便所以省略未示。 _ 其次,當複數支撐台1 520、1 522、1 620、1622的舉 升銷(未示)上升時,已處理過的基板被舉升至預定的高 度。爲配合此作業,第一和第二基板入口 1510、1610被 打開。此時,已上升的舉升銷之高度和基板被傳輸之對應 傳輸構件的位置不同。因此,用於裝載/卸載之迴轉板臂 1 840、185〇的旋轉不會和舉升銷相干涉。 繼續地,如圖18B中的箭頭S120所指示,基板傳輸 設備1 800之第一至第四傳輸構件1810a-1810d的迴轉板 臂1 840、1 8 5 0,分別向各對應的基板支撐台的上側迴轉並 -30- 200818378 • (28) 展開。此時,已處理過的基板從舉升銷傳輸至第一至第四 傳輸構件1810a-1810d的卸載臂1 8 5 0。繼續地,如圖18C 中的箭頭S130所示,當傳輸已處理過的基板時,卸載臂 1 850回到做爲起始位置之傳輸室1400的中央待命位置。 舉升銷再度上升,以從裝載臂1 840接收未處理的基板。 如圖18D中的箭頭S140所指示者,裝載臂1840也回 到傳輸室1 400的起始位置。同時,第一和第二基板入口 φ 1 5 1 0、1 6 1 0再度關閉。舉升銷下降,以將未處理的基板放 置在基板支撐台1520、1522、1620、和1622上。 傳輸室1 400被轉換至大氣壓力狀態,且第三基板入 口 1 4 1 0被打開。如圖1 8 D中的箭頭S 1 5 0所指示者,裝載 鎖定室1 200的大氣壓力傳輸機械手1210,接收來自卸載 臂1 850之已處理過的基板,並從傳輸室1 400退出。 交換基板的連續作業S 1 1 0至S 1 5 0,是在一範圍內連 續且同時地執行,前作業和後作業在該區域內不會彼此干 φ 擾,以將交換基板所需的時間最小化。可瞭解的是,作業 S 1 1 0和S 1 5 0在重複的基板交換作業期間是同時執行。換 言之,基板的交換在傳輸室1 400和裝載鎖定室1 200之間 執行,藉此,前作業所卸載的已處理過的基板,和待同時 裝載的處理前基板相交換。 卸載的已處理過的基板被大氣壓力傳輸機械手1210 傳輸至冷卻室1300,且被冷卻以堆積在載具1110中。雖 然本發明之此實施例的冷卻室3300是分離地設置,但是 如果傳輸室1400執行冷卻的功能,則可省略分離的冷卻 -31 - 200818378 . (29) 室1300。在其他實施例中,第一和第 1 600其中之一,可當作冷卻室。例$1 1 500當作電漿室,且第二處理室1600 情況中,第一處理室1 500執行基板的 傳輸設備1 800將已處理過的基板從第-至第二處理室1 600以冷卻。已冷卻的 理室1 600傳輸至裝載鎖定室1 200。 φ 因此,依據本發明之此實施例的基 同時處理複數基板,第一和第二處理室 地配置,且傳輸室1 400設在第一處理_ 室1 600之間。設置基板傳輸設備1800 速地交換基板,以便能同時處理且快速 。在此實施例中,在第一和第二處理室 各二片基板,總共四片基板可在一個製 換。 φ 雖然所描述之本發明的基板處理系 中包括單一層的處理室,但是可將複數 構成多層。在多層的構造中,設在傳輸 ,可獨立地或同時地被驅動。 實施例四 圖21是例是本發明第四實施例之 體構造的視圖。圖22A-22C是例示基板 圖’其第一、第二、第三處理組例示在 二處理室 1 5 0 0、 ]可將第一處理室 做爲冷卻室。在此 電漿處理,且基板 -處理室1 500傳輸 基板可被從第二處 板處理系統,爲了 1500、 1600 平行 【1 500和第二處理 使能在此結構中快 地交換很多的基板 1500 ^ 1600 中的 程中同時處理和交 統,在上述實施例 處理室和傳輸室建 室內基板傳輸設備 基板處理系統的整 處理系統的平面視 圖21中。 -32- 200818378 . (30) 參考圖21至圖22C,本發明此實施例之基板處理系 統包括裝載鎖疋室2200和第一、第二、第二處理組a、b 、c。該等第一、第二、第三處理組a、b、c設置在裝載 鎖定室22 00的後側且疊積成多層式。 分度盤2100設置在裝載鎖定室2200前面,該分度盤 2100內安裝有複數載具2110。分度盤2100稱爲設備前端' 模組(下文稱-爲EFEM_),且在某些場合係指包括裝載鎖 • 定室。 裝載鎖定室2200包括在大氣壓力下作業的大氣壓力 傳輸機械手2210。大氣壓力傳輸機械手2210在分別對應 於處理組的第一、第二、第三傳輸室 2400a、2400b、 2400c和分度盤2100之間傳輸基板。大氣壓力傳輸機械手 22 10被包括有雙臂構造的機械手執行,該構造具有四個末 端效應器,以從載具2210取出四片基板W,並將該等基 板放入各層的第一、第二、第三傳輸室24 00a、24 0 0b、 φ 24 00c內。大氣壓力傳輸機械手2210可上升和下降。一般 半導體製造製程所使用的各種機械手和本發明之本實施例 的雙臂型機械手,可用做大氣壓力傳輸機械手2210。例如 可使用具有各種構造的機械手,例如具有葉片型臂且以一 臂處理八片基板W的機械手、包括有四個或更多臂的機 械手、和上述機械手的組合。 如圖21至圖2 2 C所例示,第一、第二、第三處理組 a、b、c疊積成多層式。位在第一層的第一處理組a包括 第一和第二處理室2500a、25 00b,以同時處理四片基板; -33- 200818378 . (31) 位在第二層的第二處理組b包括第一和第二對齊室2600a 、2600b,以對其未處理的基板;位在最上層的第三處理 組c包括冷卻室2700,以冷卻已處理過的基板。 因此,在本發明此實施例的基板處理系統2010中, 且在平面視圖中,對齊室設置成和冷卻室在處理室中重疊 ,使能減少基板處理系統的總底部區域。因此,可降低清 潔室的製造成本,且可在從第二傳輸室2400b傳輸基板至 φ 第一傳輸室2400a、和從第一傳輸室2400a傳輸基板至第 三傳-輸室2400c期間,消除大氣壓力機械手2210的方向 改變作業。再者,因爲傳輸距離短,所以能快速傳輸基板 〇 參考圖22 A,位在第一層的第一處理組a包括第一和 第二處理室2500a、25 00b、及設置在其間的第一傳輸室 2 4 0 0a ° 各有二個基板支撐台2 5 20、25 22分別設置在第一和 • 第二處理室2500a、2500b內的前端和後端,且在第一基 板傳輸設備2800a之迴轉板臂的各迴轉路徑上。 第一和第二處理室 25 00a、2500b包括如真空室的電 漿源(未示),以執行預定的電漿處理製程。 第一基板入口 2510a形成在第一傳輸室24〇0&和第一 處理室2500a之間,且第二基板入口 2510b形成在第一傳 輸室2400a和第二處理室2500b之間。第三基板入口 2410 形成在第一傳輸室2400a和裝載鎖定室2200之間。第一 至第三基板入口 25 1 0a、25 1 Ob、24 1 0 由間縫閥 (slit -34- 200818378 . (32) valve,未示)打開或關閉。 處理前和處理後基板在第一傳輸室2400a內的交換’ 由大氣壓力傳輸機械手2210在大氣壓力下執行,其中第 一和第二基板入口 2510a、2510b被關閉,且第三基板入 口 2410被打開。另一方面,處理前和處理後基板在第一 、二處理室2500a、2500b和第一傳輸室 2400a之間的交 換,由第一基板傳輸設備2800a執行,且在真空狀態中進 φ 行,其中第三基板入口 241 0被關閉且第一、二基板入口 2510a、2510b 被打開。
可建構第一和第二處理室2500a、2500b,以執行各種 基板處理作業。例如第一和第二處理室5 00、600可爲用 於使用電漿移除光阻劑的灰化室、用於沉積絕緣層的化學 氣相沉積(CVD )室、用於在絕緣層蝕刻孔或開口以形成 互連構造的蝕刻室、用於沉積阻障層的物理氣相沉積( PVD)室、或用於沉積金屬層的物理氣相沉積室。 φ 由本發明之本實施例的基板處理系統所處理的基板W ,通常是用於製造半導體電路的晶圓基板、或用於製造液 晶顯示器的玻璃基板。爲了執行完整製造積體電路或晶片 所需的全部製程,可需要複數處理系統,不只本發明之本 實施例的基板處理系統而已。但是,爲了使本發明清晰, 所以省略了熟悉該項技藝者所瞭解的普通構造。 參考圖22B、26,位在第二層的第二處理組b包括第 一和第二對齊室2600a、2600b、及設置在其間的第二傳輸 室 2400b ° -35- 200818378 ^ (33) 第一和第二對齊室2600a、2600b分別包括一個旋轉 夾頭,其設置在第二基板傳輸設備2800b之迴轉板臂的各 迴轉路徑上。 第一和第二對齊室2600a、2600b是對齊第一、二處 理室25 00a、25 00b內處理前基板的腔室。且第一和第二 對齊室2600a、260 0b包括具有旋轉夾頭2640的基板對齊 器、偵測單元(即感應器)2650、和用以依據迴轉板臂的 φ 高度調整旋轉夾頭2640高度的升降器2660。可建構基板 對齊器成當基板放在旋轉夾頭2640上,使得設在备板上 側的偵測單元2650檢測到基板的位置時,基板對齊器會 迴轉旋轉夾頭2640。此處的偵測單元2650包括電荷耦合 元件(CCD )和對應的光源,且用於偵測基板的位置。另 一方面,如圖26所示,依據第一、第二迴轉板臂的位置 ,第一對齊室2600b的旋轉夾頭2640設置成比第二對齊 室2 6 0 0 a的旋轉夾頭2 6 4 0的位置還低。 φ 第一基板入口 2010a形成在第一傳輸室2400a和第一 對齊室2600a之間,且第二基板入口 2610b形成在第二傳 輸室24 00b和第二對齊室2600b之間。第三基板入口 2412 形成在第二傳輸室2400b和裝載鎖定室2200之間。第一 至第三基板入口 2610a、2610b、2412由間縫閥(slit valve,未示)打開或關閉。 參考圖22C,位在最上層的第三處理組c包括對齊於 第二傳輸室2400b的第三傳輸室2400c、和設在其側邊的 冷卻室 2700。第一基板入口 2710形成在第三傳輸室 -36- 200818378 ^ (34) 2400c和冷卻室2700之間,且第三基板入口 2414形成在 第三傳輸室2400c和裝載鎖定室2200之間。第一和第三 基板入口 2710、2414由間縫閥(slit valve,未示)打開 或關閉。 因已瞭解而不必詳述,冷卻室2700是用於冷卻第一 和第二處理室已處理過之四個基板的腔室。冷卻室必須包 括冷卻工作台,供放置該四個基板。冷卻室可進一步包括 φ 冷卻氣體供給器,以供給冷卻空氣至基板。因爲冷卻基板 的結構和方法屬習知,且爲熟悉該項技藝人士所已知,因 此省略該結構和方法。 圖23A至圖23C是設在第一、第二、和第三傳輸室內 之第一、第二、和第三基板傳輸設備的透視圖。 首先,參考圖23A,第一基板傳輸設備2800a包括用 以提供旋轉力的驅動單元2840、連接至驅動單元2840單 一主軸2 830、和安裝在主軸2830的八個迴轉板臂2810。 φ 該八個迴轉板臂2 8 1 0包括複數第一迴轉板臂和複數 第二迴轉板臂。該等第一迴轉板臂用以將基板裝載在第一 處理室2500a上、或從第一處理室2500a—卸載基板;該等 第二迴轉板臂用以將基板裝載在第二處理室2500b上、或 從第二處理室25 00b卸載基板。第一和第二迴轉板臂交替 地配置。但是第一和第二迴轉板臂可連續地配置。複數的 迴轉板臂2810可分成裝載臂2820和卸載臂2822。在此案 例中’卸載臂2822較佳是配置成比裝載臂2820低。裝載 臂2 820和卸載臂2822配成對,且在如圖所示的實施例中 -37- 200818378 . (35) ,設置八個迴轉板臂配成四對。如圖22A所例示’複數迴 轉板臂2810展開成扇形,且可迴轉、上升、和下降。裝 載臂2820和卸載臂2822配成對供操作。 雖然未顯示在圖式中,但是驅動單元2840包括用以 產生旋轉力的電動馬達和用以傳輸所產生之旋轉力至主軸 2830的齒輪組合體,使複數迴轉板臂2810執行所欲的作 業。因此,複數迴轉板臂2810安裝在主軸^ 283 0,且如圖 φ 22A所例示,該等迴轉板臂2810對稱地展開成扇形,且 收合在第一傳輸室2 4 0 0 a的不同旋轉半徑。 雖然本發明的基板處理系統被描述成包括單一主軸, 但是該基板處理系統可包括設置在該主軸橫向側的複數主 軸。 圖23B是例示設在第二傳輸室內之第二基板傳輸設備 的透視圖。 參考圖23B,第二基板傳輸設備2800b像第一基板傳 φ 輸設備2800a,其包括用以提供旋轉力的驅動單元2840、 連接至驅動單元2840單一主軸2830、和安裝在主軸2830 的四個迴轉板臂2 8 1 0。第二基板傳輸設備2 8 00b可包括複 數驅動單元和分別連接至各驅動單元的的主軸,使得該四 個迴轉板臂2 8 1 0可獨立地迴轉。 該四個迴轉板臂2810包括兩個第一迴轉板臂和二個 第二迴轉板臂。該等第一迴轉板臂設置在下側,用以將基 板裝載在第一對齊室26 00a上、或從第一對齊室2 600a卸 載基板;該等第二迴轉板臂用以將基板裝載在第二對齊室 -38- 200818378 . (36) 2 600b上、或從第二對齊室2600b卸載基板。第一和第二 迴轉板臂連續地配置。但是第一和第二迴轉板臂可交替地 配置。如圖2 6所例示,依據第一和第二迴轉板臂的位置 ,第一對齊室2600b的旋轉夾頭2640設置成比第二對齊 室2600a的旋轉夾頭2640還低。 圖23C是例τικ設在桌二傳輸室內之第二基板傳輸設備 的透視圖。參考圖23 C,第三基板傳輸設備2800c像第— • 基板傳輸設備2 8 0 0 a,其包括用以提供旋轉力的驅動單元 2840、連—接至驅動單元2840單一主軸2830、和安裝在主 軸2830的四個迺轉板臂2810。該四個迴轉板臂2810用以 將基板裝載在冷卻室2 7 〇 〇上、或從冷卻室2 7 0 0卸載基板 〇 雖然沒有顯示在圖中,但是第一基板傳輸設備可包括 上、下主軸及用以驅動該上、下主軸的驅動單元。其中, 裝載臂2820和卸載臂2822分別安裝至該上主軸和下主軸 Φ ,且該驅動單元具有上驅動單元和下驅動單元。 圖24是例示單一迴轉板臂構造的透視圖。 參考圖24,設置在第一、第二、第三基板傳輸設備 2800a、2800b、2800c內的複數迴轉板臂2810包含馬蹄形 末端效應器2812和複數支撐部2814。該末端效應器2812 包括含有開放側的開口 2 8 1 3。基板的邊緣定位在該等支撐 部28 14的上側。提供開口 2813以允許設置在基板台內的 舉升銷能進入和退出。末端效應器28 1 2具有入口路徑 2815,大氣壓力傳輸機械手210的末端效應器2212經由 -39- 200818378 , (37) 該入口路徑2815進入或退出。迴轉板臂2810可以具有本 發明之範圍的其他形式修飾。 圖25A至25E是連續地例示第一基板傳輸設備執行基 板交換作業的視圖。 首先參考圖25A,如箭頭S210所指示者,在第一和 第二基板入口 2510a、2510b關閉的狀態中,當第三基板 入口 24 1Ό打開時,未處理的基板W2被傳輸至基板傳輸 φ 設備2800a。當完成傳輸基板W2時,關閉第三基板入口 2410,且第一傳輸室2400a被轉换成和第一、二處理室 25 0 0a、25 00b之內部相同的真空狀態。當然,本發明之此 實施例的系統中設置用於真空狀態的泵系統,但是爲了方 便所以省略未示。 其次,如圖25B中的箭頭S220所示,當複數支撐台 2520、2 522的舉升銷上升時,已處理過的基板W1被舉升 至預定的高度。爲配合此作業,第一和第二基板入口 φ 2510a、2510b被打開。此時,前基板支撐台2520之已上 升的舉升銷,其高度比後基板支撐台2522之舉升銷的高 度相對地低。因此,用於裝載/卸載的裝載臂2820,其旋 轉不會和舉升銷相干涉。 繼續地,如圖25C中的箭頭S23 0所示,基板傳輸設 備2 8 0 0 a的裝載臂2 8 2 0和卸載臂2 8 2 2,成對地對稱迴轉 ,並展開成扇形。此時,已處理過的基板W 1從舉升銷傳 輸至卸載臂2822。繼續地,如圖25D中的箭頭S240所示 ,當傳輸已處理過的基板W1時,卸載.臂2822回到第一 -40- 200818378 . (38) 傳輸室2400a的起始位置。如箭頭S2 5 0所示,舉升銷再 度上升,以從裝載臂2820接收未處理的基板W2。 如圖25E中的箭頭S260所指示者,裝載臂2820也回 到第一傳輸室2400a的起始位置。同時,第一和第二基板 入口 25 10、25 10b再度關閉。如箭頭S2 70所示,舉升銷 下降,以將未處理的基板W2放置在基板支撐台2520、 2522 上 〇 φ 第一傳輸室2400a被轉換至大氣壓力狀態,且第三基 板入口 2410.被打開。如圖25E中的箭頭S280所指示者, 裝載鎖定室2200的大氣壓力傳輸機械手2210,接收來自 卸載臂2822之已處理過的基板 W1,並從第一傳輸室 2400a退出。 交換基板的連續作業S210至S280,是在一範圍內連 續且同時地執行,前作業和後作業在該區域內不會彼此干 擾,以將交換基板所需的時間最小化。可瞭解的是,作業 φ S210和S280在重複的基板交換作業期間是同時執行。換 言之,基板的交換在第一傳輸室2400a和裝載鎖定室2200 之間執行,藉此,前作業所卸載的已處理過的基板,和待 同時裝載的處理前基板相交換。 圖27A至27C是連續地例示第二基板傳輸設備執行基 板交換作業的視圖。 首先參考圖27A,如箭頭S210所指示者,當第三基 板入口 2412打開時,未處理的基板W1被傳輸至基板傳 輸設備28 00b。當完成基板的傳輸時,第三基板入口 2412 -41 - 200818378 (39) 被關閉,且同時地,第一和第二基板入口 2610a、2610b 被打開。繼續地,如圖27B中的箭頭S220所指示者,第 二基板傳輸設備2800b的其中一個第一迴轉板臂和其中一 個第二迴轉板臂,對稱地迴轉且展開,以將基板W 1放置 在對應的旋轉夾頭2640上。且如圖27C中的箭頭S230所 指示地回到起始位置。當在第一和第二對齊室2600a、 2 6 00b中的基板完成對齊時,以類似上述作業執行其餘二 φ 個基板的對齊。當完成四個基板的二次對齊時,以大氣壓 力傳輸機械手2210,將已對齊的基板從第二傳輸室2400b 傳輸至第一傳輸室2400a。 大氣壓力傳輸機械手2210可在從第二傳輸室2400b 取出基板後立刻調整高度,而將基板從第二傳輸室2400b 傳輸至第一傳輸室2400a。換言之,因爲第一、二傳輸室 2800a、2800b的第三基板入口 2410、2420彼此對齊,所 以大氣壓力傳輸機械手22 1 0可快速地將基板從第二傳輸 φ 室2400b傳輸至第一傳輸室2400a,而不必改變方向。 其間,藉由大氣壓力傳輸機械手22 1 0,將在第一、第 二處理室2500a、2500b處理過的基板傳輸至第三傳輸室 2400c。在此作業中,大氣壓力傳輸機械手2210,可快速 地將基板從第一傳輸室2400a傳輸至第三傳輸室2400c, 而不必改變方向。基板被設在傳輸室2400c內的第三基板 傳輸設備2800c傳輸至冷卻室2700,並在冷卻室2700內 被冷郤。且基板被大氣壓力傳輸機械手2210取出並堆積 在載具2 1 0 0內。 -42- 200818378 ^ (40) 在此實施例中,因爲第一和第二處理室2500a、2500b 同時處理四個基板W,所以在冷卻室2700內有24個基板 W同時被冷卻。但是,用於冷卻基板的時間可比處理基板 所需的時間更長。在此情況,因爲考慮整體效率’所以可 將冷卻室2700設置在第三傳輸室2400c的橫向側。 基板處理系統可被下述的替換性實施例所修飾。 圖28是例示第一對齊室2600c和第二货齊-室2600d φ 分別對齊基板的視圖。如圖28所例示,類似第一和第二 處理室2500a、2500b,可建構第一和第二對齊室2600c、 2600d使得二個基板對齊在一個腔室內。 W 29是例示修飾第二處理組的前剖視圖。如圖29所 例示,在修飾過的第二處理組b’中,第一和第二對齊室 2600a、2600b其中任一者,被冷卻室2 7 0 0取代。當使用 第二處理組b’時,可省略第三處理組。 如圖29所例示,因爲用於對齊基板的時間很短,所 φ 以較佳是以冷卻室取代一個腔室。在此情況中,第二和第 二基板基板傳輸設備2800d、2800e必須設在第二傳輸室 2400b內。換言之,第二上基板傳輸設備2800d用於傳輸 待對齊的基板,第三下基板傳輸設備2 800e用於傳輸待冷 卻的基板。在此,因爲第二基板傳輸設備2800d —次傳輸 一個基板,所以驅動單元較佳是獨立地驅動迴轉板臂以傳 輸基板。 如圖3 0所示,本發明此實施例的基板處理系統可包 括單一冷卻室2700。藉由移除第三處理組c,冷卻室2700 -43 - 200818378 (41) 設置在第二處理組b的上側。冷卻室2700可包括工作台 ,四個基板同時放在工作台。且四個基板藉由大氣壓力傳 輸機械手22 10直接裝載在冷卻室2700內。 實施例五 圖3 1是例示本發明第五實施例之基板處理系統的平 面圖。 參考圖3 1,本發明此實施例的基板處理系統包括第一 和第二處理室 3 40 0、3 4 1 0、設置在第一、第二處理室 3400、3410之間的傳輸室3300、和設置在傳輸室3300前 方的裝載鎖定室3200。分度盤3100設置在裝載鎖定室 3200前面,該分度盤3100內安裝有複數載具3110。分度 盤3 10 0稱爲設備前端模組(下文稱爲EFEM),且在某些 場合係指包括裝載鎖定室。如果需要的話’基板處理系統 可包括冷卻室(未示),用以冷卻已處理過的基板。 裝載鎖定室3200包括在大氣壓力下作業的大氣壓力 傳輸機械手3210。大氣壓力傳輸機械手3210在傳輸室 3 3 0 0和分度盤3 1 0 0之間傳輸基板。操作大氣壓力傳輸機 械手3 2 1 0,以在載具3 1 1 0和傳輸室3 3 0 0之間傳輸基板 W。大氣壓力傳輸機械手3210被包括有雙臂構造的機械 手執行,該構造具有四個末端效應器,以從載具3 1 1 0取 出二片基板W,並立刻將該等基板放入傳輸室3 3 00內。 大氣壓力傳輸機械手3210包括軌道3220,大氣壓力傳輸 機械手32 10沿著該軌道3220橫向運動。一般半導體製造 -44- 200818378 (42) 製程所使用的各種機械手和本發明之本實施例的雙臂型機 械手,可用做大氣壓力傳輸機械手3210。 第一和第二處理室3400、3410包括用以執行電漿製 程的真空室。基板支撐台3402、3412分別設在第一和第 二處理室3 400、3410內的個別路徑上。該等路徑是基板 傳輸設備3 500之迴轉板臂旋轉的路徑。可建構第一和第 二處理室3400、34 1Ό:,以執行各種基板處理作業。例如第 φ 一和第二處理室3400、3410可爲用於使用電漿移除光阻 劑的灰化室、用於沉積-絕緣層的化學氣相沉積(CVD )室 、用於在絕緣層蝕刻孔或開口以形成互連構造的蝕刻室、 用於沉積阻障層的物理氣相沉積(PVD )室、或用於沉積 金屬層的物理氣相沉積室。 由本發明之本實施例的基板處理系統所處理的基板W ,通常是用於製造半導體電路的晶圓基板、或用於製造液 晶顯示器的玻璃基板。爲了執行完整製造積體電路或晶片 φ 所需的全部製程,可需要複數處理系統,不只本發明之本 實施例的基板處理系統而已。但是,爲了使本發明清晰, 所以省略了熟悉該項技藝者所瞭解的普通構造。 傳輸室3 3 0 0包括位在中央的傳輸室4 0 0、及分別設在 傳輸室400之橫向側邊的第一和第二處理室500、600。至 少二個基板支撐台 520、522、620、622分別設置在第一 和第二處理室5 0 0、6 0 0中。傳輸模組4 0 0包括基板傳輸 設備8 0 0。 傳輸室3 300包括基板傳輸設備3 500。第一基板入口 - 45- 200818378 ^ (43) 33 10形成在傳輸室3 3 00和裝載鎖定室3200之間。第二基 板入口 3 320形成在傳輸室3 3 00和第一處理室3400之間 。第三基板入口 33 00形成在傳輸室33 00和第二處理室 3410之間。第一至第三基板入口 3310、3 320、3 3 3 0由間 縫閥(slit valve,未示)打開或關閉。 處理前和處理後基板在傳輸室3 3 00內的交換’由大 氣-壓-力傳輸機-械手3210在大氣壓力下執行,其中第二和 φ 第三基板入口 3320、3 3 3 0被關閉,且第一基板入口 3310 被打開。-另一方面,處理前和處理後基板'在第一、二處理 室3400、3410和傳輸室33 00之間的交換,由基板傳輸設 備3 500執行,且在真空狀態中進行,其中第一基板入口 3310被關閉且第二、三基板入口 3320、3330被打開。 圖3 2是例示設置在圖3 1之傳輸室內基板傳輸設備的 透視圖。 參考圖32,基板傳輸設備3 500包括用以提供旋轉力 φ 的驅動單元3 5 4 0、連接至驅動單元3 5 4 0單一主軸3 5 3 0、 和安裝在主軸3 5 3 0的複數迴轉板臂3 5 1 0。複數迴轉板臂 3 5 1 〇包括二支第一迴轉板臂和二支第二迴轉板臂。該等第 一迴轉板臂用以將基板裝載在第一處理室3400上、或從 第一處理室3400卸載基板;該等第二迴轉板臂用以將基 板裝載在第二處理室3400上、或從第二處理室3400卸載 基板。第一和第二迴轉板臂交替地配置。但是第一和第二 迴轉板臂可連續地配置。複數的迴轉板臂3 5 1 〇可分成裝 載臂3 520和卸載臂3 522。在此案例中,卸載臂3 522較佳 -46- 200818378 (44) 是配置成比裝載臂3 520低。裝載臂3 520和卸載臂3 522 配成對,且在如圖所示的實施例中,設置四個迴轉板臂配 成二對。 如圖3 1所例示,複數迴轉板臂3 5 1 0展開成扇形。雖 然未顯示在圖式中,但是驅動單元3 540包括用以產生旋 轉力的電動馬達和用以傳輸所產生之旋轉力至主軸3 5 3 0 的齒輪組合體,使複數迴轉板臂3 5 1 0執行所欲的作業。 0 因此,複數迴轉板臂3 5 1 0安裝在主軸3 5 3 0,且如圖3 1所 例示,該等迴轉板臂3 5 1 0對稱地展開成扇形,且相對於 主軸3 5 3 0收合。 圖3 3例示基板傳輸設備的範例,其具有彼此分離的 上驅動單元和下驅動單元。 參考圖33,本發明此實施例的基板傳輸設備3 5 00a包 括下、上主軸3 5 3 0a 、3 53 0b和下、上驅動單元3 540a、 3 540b。裝載臂3 5 20和卸載臂 3 522分別安裝至下主軸 ^ 3530a和上主軸3530b。下、上驅動單元3540a、3540b分 別驅動下、上主軸 3 5 3 0a 、3 53 0b。此處的下、上主軸 3 5 3 0a 、3 5 3 0b兩者,最好是對齊相同的軸。 圖3 4是例示迴轉板臂之構造的透視圖。 參考圖34,設置在基板傳輸設備3500內的複數迴轉 板臂3 5 1 0包含馬蹄形末端效應器3 5 1 2和複數支撐部3 5 1 4 。該末端效應器3 5 1 2包括含有開放側的開口 3 5 1 3。基板 的邊緣定位在該等支撐部3 5 1 4的上側。提供開口 3 5 1 3以 允許設置在基板台內的舉升銷能進入和退出。末端效應器 -47- 200818378 _ (45) 3512具有入口路徑3515,大氣壓力傳輸機械手3510的末 端效應器3 5 1 2經由該入口路徑3 5 1 5進入或退出。迴轉板 臂3 5 1 0可以具有本發明之範圍的其他形式修飾。 本發明的基板傳輸設備如下文所述地執行基板傳輸。 在第二和第三基板入口 3320、3 3 3 0關閉的狀態中, 當第一基板入口 3 3 1 〇打開時,未處理的基板w被傳輸至 基板傳輸設備3500的裝載臂3520。當完成傳輸基板W時 φ ,關閉第一基板入口 3310,且傳輸室3 3 00被轉換成和第 一、二處理室3400、3400之內部相同的真空狀態。當然 ,本發明之此實施例的系統中設置用於真空狀態的泵系統 ,但是爲了方便'所以省略未示。 其次,以處理過的基板停留在第一、二處理室3 4 0 0、 3410之基板支撐台上。當支撐台3402、3412的舉升銷上 升時,已處理過的基板W被舉升至預定的高度。爲配合 此作業,第二和第三基板入口 3320、3330被打開。基板 φ 傳輸設備35 00的裝載臂3 520和卸載臂3522配成對,且 展開成扇形。此時,已處理過的基板W被從舉升銷傳輸 至卸載臂3522。 在傳輸基板W以後,卸載臂3 5 2 2回到傳輸室3 3 0 0 的起始位置。舉升銷再度上升,以接收未處理的基板W。 裝載臂3 5 2 0回到傳輸室3 3 0 0的起始位置。同時,第二和 第三基板入口 3 320、3 3 3 0再度關閉。配合此作業,舉升 銷下降,以將未處理的基板W放置在基板支撐台3 4 0 2、 3412上。其次,傳輸室3300被轉換至大氣壓力狀態,且 -48- 200818378 (46) 第一基板入口 3310被打開。裝載鎖定室3200的大氣壓力 傳輸機械手3210,接收來自卸載臂3 522之已處理過的基 板W,並從傳輸室3400退出。 此交換基板的連續作業在一範圍內連續且同時地執行 ,前作業和後作業在該區域內不會彼此干擾,以將交換基 板所需的時間最小化。處理前和處理後基板的交換,由大 氣壓力傳輸機械手3210和傳輸室3 3 00之基-板售-輸-設费 φ 3 5 00同時執行。換言之,基板的交換在傳輸室3400和裝 載鎖定室3200之間執行,藉此,前作業所卸載的已處·理 過的基板,和待同時裝載的處理前基板相交換。卸載之已 處理過的基板W,被大氣壓力傳輸機械手3 2 1 0累積在載 具3 1 1 0內。 如果已卸載的基板W需要被冷卻,則基板處理系統 可包括冷卻室,以冷卻基板。爲了此目的,冷卻室可設在 基板處理系統的適當位置。在其他實施例中,第一和第二 φ 處理室3400、3410其中之一,可當作冷卻室。例如可將 第一處理室3400當作電漿室,且第二處理室3410做爲冷 卻室。在此情況中,第一處理室3400執行基板的電漿處 理,且基板傳輸設備3 5 00將已處理過的基板從第一處理 室3 400傳輸至第二處理室3410以冷卻。已冷卻的基板可 被從第二處理室3410傳輸至裝載鎖定室3200。 如果未處理的基板W需要被對齊,則基板處理系統 可進一步包括冷卻室,以冷卻基板。爲了此目的,對齊裝 置可設在基板處理系統內的適當位置。在其他實施例中, -49- 200818378 ^ (47) 第一和第二處理室 3400、3410其中之一,可當作對齊裝 置。例如可將第一處理室3400當作電漿室,且第二處理 室34 10做爲對齊裝置。在此情況中,在第一處理室3400 執行基板的電漿處理之前,基板傳輸設備3 500傳輸第二 處理室3410內的基板,以在處理前對齊,且基板被傳輸 至第一處理室3400,以執行電漿處理。 因此,依據本發明之此賓-施例的基板處理系統,爲了 φ 同時處理複數基板,第一和第二處理室3400、3410平行 地配置,且傳輸室3 3 0 0設在第一處理-室3 4 0 0和第二處理 室3410之間。設置基板傳輸設備800使能在此結構中快 速地交換基板,以便能同時處理且快速地交換處理前和已 處理過的基板。 圖3 5是例示具有分離地被驅動之基板傳輸設備的基 板處理系統平面視鼠,圖3 6是例示迴轉板臂之修飾的平 面視圖。 φ 參考圖35,分離地被驅動之基板傳輸設備3 5 00a、 3 5 0 0 b分成左部分和右部分,其被獨立地驅動,且設置在 傳輸室3 3 00內。換言之,一個基板傳輸設備3 5 0〇a傳輸 第一處理室3400的基板,且另一個基板傳輸設備3500b 傳輸第二處理室3 4 1 0的基板。因爲分離地被驅動之基板 傳輸設備35〇Oa、3 5 00b的詳細結構,和圖32、33所示者 相同,所以省略其描述。如圖3 6所例示,分離地被驅動 之基板傳輸設備3 500a、3 500b,可包括L型的迴轉板臂 3510、 -50- 200818378 (48) 圖3 7是例示具有複數處理組之基板處理系統的平面 視圖。 參考圖37,基板處理系統包括複數處理組3 600、 3610、3 620。複數處理組3600、3610、3620類似圖31所 例示的結構,處理室位在中央,而電漿處理室分別設在處 理室的橫向側。在複數處理組3 600、3610、3 620當中, 第一和第三處理組3 6-00、3-6:20彼此面對,且第二處理組 φ 3610設在後側。位在裝載鎖定室3200內的大氣壓力傳輸 機械手3210,包括呈T型配置的軌道3220和323 0。 大氣壓力傳輸機械手3210沿著軌道3220、3 23 0運動 ,以再分度盤3100的再具3110和第一至第三處理組3600 、3610、3 620之間傳輸基板。設在第一至第三處理組 3600、3610、3620內的二個處理室,可爲執行電漿處理的 腔室。此外,任一處理室可爲冷卻室或對齊裝置。在其他 實施例中,設在第一至第三處理組3 600、3610、3 620之 φ 任一處理組內的二個處理室兩者,可爲冷卻室或對齊裝置 。因此,設在第一至第三處理組3 600、3610、3 620內之 複數處理室其中至少一個處理室,可爲冷卻室和/或至少 一個對齊裝置。 如上所述,依據本發明,處理前和處理後的基板在基 板處理系統內快速地交換,且複數基板在基板處理系統內 同時或連續地處理,因此可增加系統的處理率,且可增加 基板的整體生產力。因爲提供了同時裝載和卸載基板的基 板傳輸設備,所以處理室非常容易執行處理複數基板。用 -51 - 200818378 (49) 於傳輸基板的時間減少了,所以增加了生產力。顯著地減 少系統的面積和寬度’所以可將設備成本和安置成本最小 化。處理室、對齊室、和冷卻基板室彼此重疊’使能減少 基板處理系統的總底部區域。因此’清潔室可比習知者狹 窄,且也可減少清潔室之冷氣設備的成本。再者’因爲用 於傳輸已對齊之基板至處理基板的位置之傳輸距離短、或 用-於傳-輸已處理過的基板至冷卻基板的位置之傳輸距離短 φ ,且不需例如改變方向等不必要的作業’所以可減少用於 傳輸基板的時間,並增加基板的產量。 本發明已使用較佳的例示實施例做說明,但是應瞭解 ,本發明的範圍並不限於所揭露的實施例。相反地,本發 明的範圍意欲包括在熟悉該項技藝人士之能力內,使用現 在已知的技術或未來的技術和其均等技術,對本發明之基 板傳輸設備和基板處理系統所做的各種修飾和取代性的配 置。因此,請求項的範圍應做最廣範圍的解釋,以含蓋全 φ 部此等修飾和類似的配置。 【圖式簡單說明】 藉由參考附圖詳細描述本發明的較佳實施例,該項技 藝中具有普通技術者,可更瞭解本發明之上述和其他特徵 及優點。附圖如下: 圖1 A是例示本發明第一實施例之基板處理系統整體 構造的視圖; 圖1 B是例示圖1 A基板處理系統的平面圖; -52- 200818378 (50) 圖2是例示設置在傳輸室內之基板傳輸設備的透視圖 f 圖3例示基板傳輸設備的範例,其具有被獨立地驅動 的上部和下部; 圖4是例示迴轉板臂之構造的透視圖; 圖5 A至5 E是連續地例示基板傳輸設備執行基板交換 作業的視圖; φ 圖6例示具有使用二驅動軸之基板傳輸設備的例子; 圖7A和圖7B是例_禾~基板傳輸設備修飾例的蒼圖,其 具有主軸和驅動單元,其被分成右部分和左部分; 圖8是例示使用四支分離主軸之基板傳輸設備的視圖 圖9A和圖9B是例示基板傳輸設備的修飾例,其具有 主軸和驅動單元; 圖1 〇是本發明第二實施例之基板處理系統的平面視 ❿ 圖; 圖1 1是例示基板傳輸設備所傳輸之基板流動的視圖 f 圖1 2和圖1 3是例示本發明實施例之基板處理系統的 修飾例視圖; 圖1 4是例示本發明第三實施例之基板處理系統整體 構造的視圖, 圖1 5是圖1 4之基板處理系統的平面視圖, 圖1 6是設置在傳輸室內之基板傳輸設備的透視圖; -53- 200818378 (51) 圖17A至圖17D是例示基板傳輸設備之第一至第四 傳輸構件的透視圖; 圖18A至圖18D是連續例示基板傳輸設備所執行之 基板交換作業的視圖; 圖1 9是例示具有可伸展板臂之傳輸構件的視圖; 圖20是例示基板處理系統修飾例的視圖,其使用具 有圖1 9所例示之傳輸構件的基板傳輸設備; φ 圖21是例是本發明第四實施例之基板處理系統的整 體構造的~視-圖; 圖22A至圖22C是例示基板處理系統的平面視圖,其 第一、第二、第三處理組例示在圖2 1中; 圖23A是例示設在第一傳輸室內之第一基板傳輸設備 的透視圖; 圖23B是例示設在第二傳輸室內之第二基板傳輸設備 的透視圖; φ 圖23C是例示設在第三傳輸室內之第三基板傳輸設備 的透視圖; 圖24是例示迴轉板臂構造的透視圖; 圖25A至25E是連續地例示第一基板傳輸設備執行基 板交換作業的視圖; 圖26是例示第二處理組之剖面前視圖; 圖27 A至27C是連續地例示第二基板傳輸設備執行基 板交換作業的視圖; 圖2 8是例示第二處理組修飾例的平面視圖; -54- 200818378 . (52) 圖29是例75第二處理組另一修飾例的剖面前視圖, 其中對齊室和冷卻是配置在兩側; 圖3 0是例示本發明實施例之基板處理系統修飾例的 視圖; 圖3 1是例示本發明第五實施例之基板處理系統的平 面圖; 圖3 2是例示設置在圖3 1之傳輸室內基板傳輸-設-備-的 0 透視圖; 圖3 3例示基1反傳輸設備的範例,其具有彼此分離的 上驅動單元和下驅動單元; 圖34是例示迴轉板臂之構造的透視圖; 圖3 5是例不具有分離地被驅動型基板傳輸設備的基 板處理系統平面視圖; 圖3 6是例示迴轉板臂之修飾例的平面視圖·,和 圖37是例示具有複數處理組之基板處理系統的平面 痛^視圖。 【主要元件符號說明】 1〇〇 :分度盤(設備前端模組) 11 〇:載具 150 :(後)分度盤 200 :裝載鎖定室 2 1 0 :大氣壓力傳輸機械手 2 1 2 :末端效應器 -55 - 200818378 (53) 250 :(後)裝載鎖定室 3 0 0 :冷卻室 400 :傳輸室 410:第三基板入口 500 :第一處理室 5 1 0 :第一基板入口 520〜526 :(前)基板支撐台 φ 522 :(後)基板支撐台 600 :第二處理室 6 1 0 :第二基板入口 620〜626 :(前)基板支撐台 622 :(後)基板支撐台 7 0 〇 :電漿源 8 0 〇 :基板傳輸設備 8 1 0 :迴轉板臂 φ 8 1 2 :末端效應器 8 1 3 :開口 8 1 4 :支撐部 8 1 5 :入口路徑 820 :裝載臂 822 :卸載臂 830 :主軸 830a:下主軸(第一主軸) 8 3 0b :上主軸(第二主軸) -56- 200818378 (54) 8 3 0c : :第三主軸 8 3 0d :第四主軸 8 3 0e :第五主軸 830f : 第六主軸 830g ••第七主軸 8 3 Oh :第八主軸 840 : 驅動單元 赢 840a :下驅動單元(第一驅動單元) 840b :上驅動單元(第二驅-動單元) 840c :第三驅動單元 840d :第四驅動單元 840e :第五驅動單元 840f :第六驅動軍元 8 40g :第七驅動單元 8 4 Oh :第八驅動單元 • 1100 :分度盤 1110 :載具 1200 :裝載鎖定室 1210 :大氣壓力傳輸機械手 1300 :冷卻室 1400 :傳輸室 1402 :前側 1410 :第三基板入口 1500 :第一處理室 - 57 - 200818378 (55) 1510 : 第一基板入口 1 5 20 : 基板支撐台 1 5 22 : 基板支撐台 1 6 00 : 第二處理室 1610 : 第二基板入口 1 6 2 0 : 基板支撐台 1 6 22 : 基板支撐台 • 1700 : 電漿源 1 8 0 0 : 基板傳_輸設備 1 8 00a:傳輸室 1810a =第一傳輸構件 18 10b :第二傳輸構件 18 10c :第三傳輸構件 1810d ••第四傳輸構件 1810a, 1 :傳輸構件 • 1820 : 主軸 1 8 3 0 : 驅動單元 1 8409 :迴轉板臂 1 840 : 裝載臂(迴轉板臂) 1841-1 :第一可伸展板臂 Γ841-2 :第二可伸展板臂 1841-3 :第三可伸展板臂 1 842 :末端效應器 1843 :開口 200818378 (56) 1 844 :支撐部 1 8 4 5:入口路徑 1 8 50 :卸載臂(迴轉板臂) 2 0 1 0 :基板處理系統 2100 :分度盤 2 1 1 0 :載具 2200 :裝載鎖定室 0 2210:大氣壓力傳輸機械手 2400a :第一傳輸室 2400b :第二傳輸室 2400c :第三傳輸室 2410 :第三基板入口 2412 :第三基板入口 2414 :第三基板入口 2500a:第一處理室 φ 2500b :第二處理室 2510a:第一基板入口 25 10b :第二基板入口 2522:基板支撐台 2600a:第一對齊室 2600b:第二對齊室 2600c:第一對齊室 2600d :第二對齊室 2610a:第一基板入口 -59 - 200818378 (57) 2610b :第二基板入口 2640 : 旋轉夾頭 2640 : 旋轉夾頭 2650 : 偵測單元 2660 : 升降器 2700 : 冷卻室 27 10 : 第一基板入口 赢 2800a :第一基板傳輸設備 2800b :第二基板傳輸設備 2800d :第二基板傳輸設備 2810 : 迴轉板臂 2812 : 末端效應器 2813 : 開口 2814 : 支撐部 2815 : 入口路徑 • 2 8 20 : 裝載臂 2 8 22 : 卸載臂 2 83 0 : 主軸 2 8 40 : 驅動單元 3100 : 分度盤 3 110 : 載具 3 200 : 裝載鎖定室 3210 : 大氣壓力傳輸機械手 3220 : 軌道 -60- 200818378 (58)
3 23 0 :軌道 3 3 0 0 :傳輸室 3 3 1 0 :第一基板入口 3 320 :第二基板入口 3 3 3 0 :第三基板入口 3400 :第一處理室 3 4 0 2 :基板支撐台 3410 :第二處理室 3412 :基板支撐台 3 5 0 0 :基板傳輸設備 3 5 00a :基板像踰設備 3 5 00a :基板傳輸設備 3 5 1 0 :迴轉板臂 3 5 1 0 5 : ( L型)迴轉板臂 3 5 1 2 :末端效應器 3 5 1 3 :開口 3 5 1 4 :支撐部 3 5 1 5 :入口路徑 3 520 :裝載臂 3 522 :卸載臂 3 5 3 0:主軸 3 5 3 0b :上主軸 3 5 3 0 a :下主軸 3 5 4 0 :驅動單元 200818378 (59) 3 540b :上驅動單元 3 5 4 0 a :下驅動單元 3 600 :第一處理組 3610 :第二處理組 3620 ••第三處理組 S10 : 箭頭 S20 : 箭頭 • S30 : 箭頭 S 4 0 : 箭領 S50 : 箭頭 S60 : 箭頭 S70 : 箭頭 S80 : 箭頭 S100 z箭頭 S1 10 =箭頭 φ S120 =箭頭 S 1 30 :箭頭 S210 :箭頭 S220 z箭頭 S23 0 :箭頭 S240 :箭頭 S25 0 =箭頭 S260 z箭頭 S270 :箭頭 200818378 (60) S280 :箭頭 a :第一處理,1 b :第二處理、 b ’ :第二處理 c :第三處理3 W2 :(已處ij W1 :(未處 組 1過的)基板 ί的)基板
W :基板
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