TW202437432A - 用於半導體處理系統之設備前端模組及製造半導體處理系統之方法 - Google Patents
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Abstract
一種設備前端模組(EFEM)包括具有一裝載埠座及一轉移機器人座的一框架總成。一風扇過濾器單元由此框架總成支撐,且一控制盒圍封此風扇過濾器單元且由此風扇過濾器單元支撐。後面板具有一隧道座、固定至此框架總成且藉由此轉移機器人座與此裝載埠座分隔開。(a)具有一內側通道之一板主體及(b)具有一外側通道之一隧道主體中之一者固定於此隧道座處且藉由此後面板耦接至此框架總成,以相較於具有一單室或一雙室配置的一處理模組,使用單一EFEM配置沿著延伸穿過此隧道座之一轉移以不同方式將具有一四室配置之一處理室與此框架總成隔開。亦描述半導體處理系統及製造半導體處理系統之方法。
Description
本揭露大體上係關於製造半導體裝置,且更具體而言,係關於用於製造半導體裝置所用之半導體處理系統的設備前端模組。
半導體處理系統通常使用處理模組以在半導體裝置製造期間執行各種程序,包括圖案化、蝕刻、材料層沉積、研磨或平坦化及量測。處理通常需要將基板裝載至處理模組中、對基板執行所要處理操作及隨後將基板轉移至另一處理模組以對基板執行另一操作。將基板裝載至處理模組中通常需要將載運基板之晶圓盒裝載於耦接至此處理的裝載埠上、自晶圓盒移除基板及將基板轉移至處理模組中以供處理。一旦處理完成,基板通常便自處理模組卸載、返回至轉移晶圓盒且在晶圓盒內載運至其他半導體處理系統以供進一步處理,此進一步處理根據所製造的半導體裝置在適當時使用。
在一些半導體處理系統中,設備前端模組(equipment front-end module,EFEM)用於在處理模組與晶圓盒之間轉移基板。設備前端模組一般且使用容納於設備前端模組內之基板轉移機器人將載運基板之晶圓盒與耦接至設備前端模組之一或多個處理模組介接,此設備前端模組在載運基板之晶圓盒與用於處理基板之處理模組之間轉移基板。設備前端模組通常與用於處理基板之處理模組間隔開,使得圍繞處理模組提供合適服務空間,同時限制半導體處理系統所佔據之占地面積(例如,佔據面積(footprint))。圍繞處理模組提供服務空間允許維護者在需要服務時接近處理模組,以便在組件故障(不太可能發生)時更換消耗品及/或更換組件。限制半導體處理系統所佔據的占地面積通常例如藉由限制半導體處理系統所需的無塵室空間來限制半導體處理系統的擁有成本。
在限制半導體處理系統所佔據之占地面積的同時圍繞處理模組提供服務空間的一個挑戰為,不同處理模組需要不同的設備前端模組處理模組間隔以確保在處理模組周圍存在足夠的處理空間。例如,處理單一基板之處理模組通常比一次處理兩個或更多個基板之處理模組具有更小的佔據面積。因此,設備前端模組通常根據耦接至設備前端模組之處理模組的佔據面積進行客製化,以確保在處理模組周圍存在足夠的處理空間,同時限制半導體處理系統所佔據的總占地面積。雖然客製化在確保接近空間存在及限制半導體處理系統所佔據的總占地面積方面大致上令人滿意,但當受設備前端模組所有者委託提供服務時,客製化可增加設備前端模組製造及支援設備前端模組的成本。
此類系統及方法就其預期目的而言通常令人滿意。然而,仍需要改良之設備前端模組、半導體處理系統及製造半導體處理系統之方法。本揭露提供此需要之解決方案。
一種設備前端模組(EFEM)包括具有裝載埠座及轉移機器人座的框架總成。風扇過濾器單元由框架總成支撐,且控制盒圍封風扇過濾器單元且由風扇過濾器單元支撐。後面板具有隧道座、固定至框架總成且藉由轉移機器人座與裝載埠座分隔開。(a)具有內側通道之板主體及(b)具有外側通道之隧道主體中之一者固定於隧道座處且藉由後面板耦接至框架總成,以相較於具有單室或雙室配置的處理模組,使用單一設備前端模組配置沿著延伸穿過隧道座之轉移以不同方式將具有四室配置之處理室與框架總成隔開。
除了上述一或多個特徵,或作為替代例,設備前端模組之其他實例還可包括沿著轉移軸線配置之內側底板攔柵及沿著轉移軸線與內側底板攔柵軸向間隔開的外側底板攔柵。內側底板攔柵及外側底板攔柵可界定轉移機器人座及固定至轉移機器人座之前端基板轉移機器人。
除了上述一或多個特徵,或作為替代例,設備前端模組之其他實例還可包括自轉移軸線側向偏移之第一內側支柱及藉由轉移軸線與第一內側支柱分隔開的第二內側支柱。第一內側支柱及第二內側支柱可界定裝載埠座,其中裝載埠可固定至此裝載埠座。
除了上述一或多個特徵,或作為替代例,設備前端模組之其他實例還可包括:框架總成包含包括自轉移軸線側向偏移之第一外側支柱及藉由轉移軸線與第一外側支柱分隔開的第二外側支柱。第一外側支柱及第二外側支柱可支撐後面板。
除了上述一或多個特徵,或作為替代例,設備前端模組之其他實例還可包括:板主體固定於隧道座處且藉由後面板耦接至框架總成。轉移軸線可延伸穿過由板主體界定之內側通道。
除了上述一或多個特徵,或作為替代例,設備前端模組之其他實例還可包括裝載鎖模組,此裝載鎖模組具有沿著轉移軸線配置且鄰接板主體的第一前端閘閥及第二前端閘閥。第一前端閘閥及第二前端閘閥可與內側通道對齊。
除了上述一或多個特徵,或作為替代例,設備前端模組之其他實例還可包括:隧道主體固定於隧道座處且藉由後面板耦接至框架總成。轉移軸線可延伸穿過由隧道主體界定之外側通道。
除了上述一或多個特徵,或作為替代例,設備前端模組之其他實例還可包括裝載鎖模組,此裝載鎖模組具有沿著轉移軸線配置且鄰接板主體的第一前端閘閥及第二前端閘閥。第一前端閘閥及第二前端閘閥可與由隧道主體界定之外側通道對齊。
除了上述一或多個特徵,或作為替代例,設備前端模組之其他實例還可包括:板主體包括:板主體緊固件型樣,其圍繞內側通道延伸;板主體凸緣部分,其與板主體正交;以及第一板主體對齊凸片,其自轉移軸線側向偏移且介於板主體凸緣部分與板主體緊固件型樣之間。第二板主體對齊凸片可藉由轉移軸線與第一板主體對齊凸片分隔開,此第二板主體對齊凸片介於板主體凸緣部分與板主體緊固件型樣之間。
除了上述一或多個特徵,或作為替代例,設備前端模組之其他實例還可包括:隧道主體具有:凸緣部分,其自界定外側通道之邊部分軸向偏移;頂板部分,其沿著轉移軸線軸向延伸並將凸緣部分耦接至隧道主體之邊部分;以及底板部分,其沿著轉移軸線軸向延伸並將凸緣部分耦接至邊部分。隧道主體之底板部分可藉由轉移軸線與隧道主體之頂板部分分隔開。
除了上述一或多個特徵,或作為替代例,設備前端模組之其他實例還可包括:隧道主體之頂板部分相對於轉移軸線傾斜,底板部分相對於轉移軸線傾斜,且隧道主體之底板部分以比隧道主體之頂板部分更大的角度朝向凸緣部分傾斜。
除了上述一或多個特徵,或作為替代例,設備前端模組之其他實例還可包括:凸緣部分包括包含:上部緊固件板,其平行於邊部分(facia portion)且自隧道主體之頂板部分向上延伸;下部緊固件板,其正交於上部緊固件板且自隧道主體之底板部分軸向延伸;第一隧道主體對齊凸片,其自轉移軸線側向偏移並將上部緊固件板與下部緊固件板分隔開;以及第二隧道主體對齊凸片,其藉由轉移軸線與第一隧道主體對齊凸片分隔開。第二隧道主體對齊凸片可將上部緊固件板與下部緊固件板分隔開。
除了上述一或多個特徵,或作為替代例,設備前端模組之其他實例還可包括:隧道主體之底板部分在界定於設備前端模組內之轉移空間下方與後面板相交,以返回循環通過基板下方之隧道主體的吹掃,此等基板被轉移至由此隧道主體界定之此外側通道及自此外側通道轉移。
除了上述一或多個特徵,或作為替代例,設備前端模組之其他實例還可包括在設備前端模組內支撐於風扇過濾器單元與轉移機器人座之間的多孔板,以在框架總成內之轉移空間內分配吹掃流體。
除了上述一或多個特徵外,或作為替代例,設備前端模組之其他實例還可包括:隧道主體具有固定於隧道主體內的多孔板延伸部。多孔板延伸部可平行於轉移軸線。多孔板延伸部可鄰接支撐於設備前端模組中之多孔板。
除了上述一或多個特徵,或作為替代例,設備前端模組之其他實例還可包括:板主體鄰接在設備前端模組內支撐於隧道座中的多孔板。
除了上述一或多個特徵,或作為替代例,其他實例還可包括:設備前端模組之框架總成具有對稱配置。
除了上述一或多個特徵,或作為替代例,其他實例還可包括:設備前端模組之框架總成具有不對稱配置。
除了上述一或多個特徵,或作為替代例,設備前端模組之其他實例還可包括:風扇過濾器單元可有且僅有支撐於風扇支撐主體內的一個風扇。
除了上述一或多個特徵,或作為替代例,設備前端模組之其他實例還可包括以兩對形式分佈於轉移軸線之側向相對側上的四(4)個風扇。
一種半導體處理系統包括如上文所描述之設備前端模組,且更包括在設備前端模組內支撐於風扇過濾器單元與轉移機器人座之間的多孔板,以在設備前端模組內分配吹掃流體。沿著轉移軸線與設備前端模組設備前端模組軸向間隔開之裝載鎖模組,及以下中之一者:(a)具有雙室配置之處理模組;及(b)具有四室配置之處理模組,此處理模組耦接裝載鎖且藉由其耦接至設備前端模組。
除了上述一或多個特徵,或作為替代例,半導體處理系統之其他實例還可包括:板主體固定於隧道座處且藉由後面板支撐。板主體可鄰接隧道座中之多孔板,且處理模組可耦接至裝載鎖模組且藉由其耦接至設備前端模組。
除了上述一或多個特徵,或作為替代例,半導體處理系統之其他實例還可包括:隧道主體固定於隧道座處且藉由後面板支撐。隧道主體可包括固定於其中且鄰接隧道座內之多孔板的多孔板延伸部。具有四室配置之處理模組可耦接至裝載鎖模組且藉由其耦接至設備前端模組。
一種製造半導體處理系統之方法包括:在設備前端模組處包括如上文所描述、自隧道座移除具有內側通道之板主體;將具有外側通道之隧道主體固定於隧道座處且藉由後面板固定至框架總成;以及將裝載鎖模組耦接至由隧道主體界定之外側通道。基板轉移模組可耦接至裝載鎖模組,且具有四室配置之處理模組耦接至基板轉移模組且藉由裝載鎖模組耦接至設備前端模組。相較於具有單室或雙室配置的處理模組,具有四室配置之處理模組使用單一設備前端模組配置沿著轉移以不同方式與框架總成隔開。
此發明內容經提供以簡化形式介紹一系列概念。在以下本揭露之示例性實施例的詳細描述中進一步詳細描述此等概念。此發明內容並不欲識別所主張標的之關鍵特徵或基本特徵,亦不欲用於限制所主張標的之範疇。
現將參照附圖,其中相似元件符號鑑別本揭露之類似結構特徵或態樣。出於解釋及說明之目的且非限制,根據本揭露之具有設備前端模組(EFEM)之半導體處理系統之實例的局部視圖展示於圖1中,且大體上由參考字元100指定。如將描述,在圖2至圖13中提供根據本揭露或其態樣的半導體處理系統、設備前端模組及製造半導體處理系統之方法的其他實例。本揭露之系統及方法可用以使用單一(例如,共同(common)) 設備前端模組架構將具有含不同數目個處理室之處理模組的半導體處理系統介接至材料處置系統,例如在具有群集型平台(cluster-type platforms)的半導體處理系統中,其中此群集型平台具有用於將材料層沉積至基板上的處理室,但本揭露不限於群集型平台或一般用於材料層沉積之半導體處理系統。
雖然下文揭示某些實施例及實例,但熟習此項技術者將理解,本揭露延伸超出具體揭示之實施例及/或本揭露之用途以及其等明顯的修改及均等物。因此,希望所揭示之本揭露的範疇不應受限於下文所描述之特定所揭示實施例。
如本文中所使用,術語「基板」可指任何一或多種下伏材料,包括可經修改或在其上可形成裝置、電路或膜之任何一或多種下伏材料。「基板」可為連續或不連續;剛性或可撓性;實心或多孔;及其組合物。基板可呈任何形式,諸如粉末、板或工件。呈板形式之基板可包括呈各種形狀及大小之晶圓,例如200毫米或300毫米矽晶圓。基板可由半導體材料製成,包括例如矽、矽鍺、氧化矽、砷化鎵、氮化鎵及碳化矽。
參照圖1,展示半導體處理系統100。半導體處理系統100通常包括設備前端模組102、裝載鎖模組104、後端轉移模組106及處理模組108。在所說明實例中,處理模組108係四(4)個處理模組中之一者,此等處理模組各自具有單一(亦即,一個且僅一個)處理室110、材料層前驅物源112及處理模組閘閥114。處理室110配置以在使用由材料層前驅物源112提供之材料層前驅物6將材料層4沉積至基板上期間支撐基板2。材料層前驅物源112連接至處理室110,且配置以將材料層前驅物6提供至處理室110。處理模組閘閥114將處理模組108耦接至後端轉移模組106,且配置以提供處理模組108與後端轉移模組106之間的選擇性連通。合適閘閥之實例包括04.2 HV轉移閥(04.2 HV transfer valves),其可購自瑞士Haag的VAT Group AG。在某些實例中,材料層前驅物6可包括適於用於化學氣相沉積(chemical vapor deposition,CVD)材料層沉積製程,諸如磊晶沉積製程中的材料層前驅物。根據某些實例,材料層前驅物可包括適於用於原子層沉積(atomic layer deposition,ALD)材料層沉積製程中的材料層前驅物。亦經考慮,材料層前驅物6可包括適於用於電漿增強型材料層沉積製程,諸如電漿增強型化學氣相沉積或電漿增強型原子層沉積材料層沉積技術中的材料層前驅物。儘管本文中展示及描述為具有特定配置,例如具有單一處理室之處理模組,但應理解及瞭解,具有含多於一個處理室之處理模組的半導體處理系統亦可受益於本揭露。
後端轉移模組106包括後端轉移室116及後端基板轉移機器人118。後端轉移室116沿著轉移軸線120配置且具有第一處理模組琢面(facet)122、第二處理模組琢面124及裝載鎖琢面126。第一處理模組琢面122相對於轉移軸線120成角度(例如,傾斜)且連接至處理模組閘閥114。第二處理模組琢面124亦相對於轉移軸線120成角度(例如,傾斜)、可進一步相對於第一處理模組琢面122成角度(或傾斜),且配置以在其上安放第二閘閥128以將第二處理模組130耦接至後端轉移模組106。裝載鎖琢面126實質上與轉移軸線120正交、將第一處理模組琢面122耦接至第二處理模組琢面124,且耦接至裝載鎖模組104以用於基板在後端轉移模組106與裝載鎖模組104之間轉移。在某些實例中,後端轉移室116可具有五邊形形狀,諸如規則或不規則五邊形形狀。亦經考慮,後端轉移室116可具有與所說明實例中所示不同數目之事實,例如具有少於五(5)個琢面或多於五(5)個琢面,且保持在本揭露之範疇內。經考慮,後端基板轉移機器人118支撐於後端轉移室116內,以用於相對於後端轉移室116移動以在裝載鎖模組104與處理模組108之間轉移基板2。在所說明實例中,後端基板轉移機器人118具有單端執行器,此單端執行器配置以在裝載鎖模組104與處理模組108之間載運單一基板。如熟習此項技術者鑒於本揭露將瞭解,後端基板轉移機器人118可具有多於一個末端執行器且保持在本揭露之範疇內。
裝載鎖模組104包括裝載鎖室132、轉移台134、後端閘閥136及前端閘閥138。轉移台134配置於裝載鎖室132內,且配置以在基板2在後端轉移模組106與設備前端模組102之間轉移期間支撐此基板。後端閘閥136將裝載鎖室132耦接至後端轉移室116,且配置以在裝載鎖模組104與後端轉移模組106之間提供選擇性連通,以用於基板2在裝載鎖模組104與後端轉移模組106之間轉移。前端閘閥138將裝載鎖室132耦接至設備前端模組102,且配置以在裝載鎖模組104與設備前端模組102之間提供選擇性連通,以用於基板2在裝載鎖模組104與設備前端模組102之間轉移。在所說明實例中,裝載鎖模組104具有單一(亦即,一個且僅一個)轉移台。如熟習此項技術者鑒於本揭露將瞭解,裝載鎖模組104可具有多於一個轉移台且保持在本揭露之範疇內。
設備前端模組102連接至裝載鎖模組104且包括框架總成140 (展示於圖2中)、風扇過濾器單元142 (展示於圖2中)、控制盒144 (展示於圖2中)、裝載埠146及前端基板轉移機器人148。框架總成140藉由後面板150耦接至裝載鎖模組104。更具體言之,框架總成140藉由板主體152耦接至前端閘閥138,此板主體固定於由後面板150界定之隧道座154處,後面板150繼而固定至框架總成140。前端基板轉移機器人148在框架總成140內支撐於轉移機器人座156處,且配置以在裝載鎖模組104與設備前端模組102之間轉移基板2。裝載埠146固定至裝載埠座160,且配置以在其上安放晶圓盒8,諸如載運基板2之前開式標準晶圓盒,以用於將半導體處理系統100介接至材料處置系統,諸如自動化材料處置系統。合適前端機器人之實例包括NTS系列晶圓處置機器人,其可購自日本神戶的川崎重工業株式會社(Kawasaki Heavy Industries Ltd.)。合適裝載埠之實例包括TAS300型J1裝載埠,其可購自日本東京的TDK株式會社(TDK Corporation)。在所說明實例中,設備前端模組102具有三個裝載埠。如熟習此項技術者鑒於本揭露將瞭解,設備前端模組102在其他實例中可具有更少或額外裝載埠,且保持在本揭露之範疇內。
參看圖2,展示設備前端模組102之一部分。設備前端模組102通常包括框架總成140、風扇過濾器單元142、控制盒144及包括後面板150之面板配置162。框架總成140界定安放裝載埠146(展示於圖1中)之裝載埠座160及安放前端基板轉移機器人148之轉移機器人座156(展示於圖1中)。風扇過濾器單元142由框架總成140支撐於轉移機器人座156及前端基板轉移機器人148上方之一位置處。控制盒144圍封風扇過濾器單元142,且由風扇過濾器單元142支撐於框架總成140上方之一位置處。面板配置162固定至框架總成140,且將框架總成140內之基板轉移區164與設備前端模組102外部之環境流體分離。
經考慮,後面板150沿著轉移軸線120在藉由轉移機器人座156與裝載埠座160分隔開之一位置處固定至框架總成140,此後面板150界定隧道座154,且(a)板主體152 (展示於圖1中)及隧道主體166 (展示於圖7中)中之一者固定於隧道座154處,以使用單一設備前端模組架構將具有不同數目之處理室的處理模組以不同間隔距離隔開。例如,在具有含單處理室或雙處理室之處理模組的半導體處理系統中,板主體152可界定與後面板150共面的內側通道168 (展示於圖7中),從而以第一間隔距離170 (展示於圖1中)或第二間隔距離224 (展示於圖11中)隔開處理模組。在具有含多於兩個處理模組之處理模組,例如含四個處理模組之處理模組的半導體處理系統中,隧道主體166界定自後面板150軸向偏移的外側通道174,從而以第三間隔距離328(展示於圖12中)隔開處理模組。如熟習此項技術者鑒於本揭露將瞭解,對設備前端模組102進行配置以支撐板主體152抑或隧道主體166消除了根據耦接至設備前端模組102的處理模組中之處理室數目對設備前端模組102進行客製化之需要,從而限制了原本與此類客製化相關的成本及複雜性。
框架總成140包括內側底板攔柵178、外側底板攔柵180、內側頂板攔柵182及外側頂板攔柵184。框架總成140亦包括第一內側支柱186、第二內側支柱188、第一外側支柱190及第二外側支柱192。內側底板攔柵178及外側底板攔柵180沿著轉移軸線120配置、側向跨越框架總成140且界定轉移機器人座156。外側底板攔柵180沿著轉移軸線120與內側底板攔柵178軸向間隔開,且內側底板攔柵178將裝載埠座160與外側底板攔柵180軸向分隔開。內側頂板攔柵182及外側頂板攔柵184分別類似於內側底板攔柵178及外側底板攔柵180、此外支撐於前端基板轉移機器人148(展示於圖1中)上方,且進一步藉由前端基板轉移機器人148及基板轉移區164與內側底板攔柵178及外側底板攔柵180分隔開。
第一內側支柱186自轉移軸線120側向偏移、自內側底板攔柵178向上延伸且將內側頂板攔柵182耦接至內側底板攔柵178。第二內側支柱188自轉移軸線120側向偏移、自內側底板攔柵178向上延伸以耦接內側底板攔柵178之內側頂板攔柵182,且另外配置於轉移軸線120之與第一內側支柱186側向相對的一側上。經考慮,第一內側支柱186及第二內側支柱188中之至少一者界定裝載埠座160、裝載埠146固定於裝載埠座160處且藉由其固定至第一內側支柱186及第二內側支柱188,且第一內側支柱186與第二內側支柱188之間的間隔使得晶圓盒8 (展示於圖1中)能夠與基板轉移區164連通。亦經考慮,一或底板縱材及一或多個頂板縱材分別將內側底板攔柵178耦接至外側底板攔柵180、將內側頂板攔柵182耦接至外側頂板攔柵184,且供氣室194及返氣室196分別界定於前端基板轉移機器人148上方及下方,以經由支撐於基板轉移區164上方之多孔板198在框架總成140內傳送吹掃流體10。
第一外側支柱190類似於第一內側支柱186、此外自第一內側支柱186軸向偏移且自轉移軸線120側向偏移。第一外側支柱190藉由前端基板轉移機器人148進一步與第一內側支柱186分隔開,並將外側頂板攔柵184耦接至外側底板攔柵180。第二外側支柱192類似於第二內側支柱188、沿著轉移軸線120自第二內側支柱188軸向偏移、配置於轉移軸線120之自第一外側支柱190側向偏移之一側上,且亦將外側頂板攔柵184耦接至外側底板攔柵180。經考慮,第一外側支柱190及第二外側支柱192界定後面板緊固件型樣,且後面板150固定於後面板緊固件型樣處,使得轉移軸線120延伸穿過由後面板150界定之隧道座154 (展示於圖1中)。
參看圖3,控制盒144由風扇過濾器單元142支撐且包括控制盒殼體113。經考慮,控制盒殼體113支撐於框架總成140上方、圍封風扇過濾器單元142,且容納一或多個計算裝置115。在某些實例中,一或多個計算裝置115可操作性地連接至第一處理模組108 (展示於圖1中)及/或第二處理模組130 (展示於圖1中)。根據某些實例,一或多個計算裝置115可操作性地連接至後端基板轉移機器人118 (展示於圖1中)及/或前端基板轉移機器人148 (展示於圖1中)。經考慮,一或多個計算裝置115可操作性地連接至風扇103以控制經驅動至殼體158中之吹掃流體10的流動、與感測器(例如,壓力感測器)協作之一或多個計算裝置115與基板轉移區164通訊以控制設備前端模組102內部與設備前端模組102外部之周圍環境之間的壓力差。亦經考慮,根據某些實例,一或多個計算裝置115可控制與半導體處理系統100 (展示於圖1中)之多個模組中之兩者相關聯的處理器之間的通訊,諸如在具有聯網計算裝置及/或分散式計算環境之實例中。
參看圖4,風扇過濾器單元142包括風扇支撐主體101、風扇103及網格主體105。風扇支撐主體101係由框架總成140之內側頂板攔柵182 (展示於圖2中)及外側頂板攔柵184 (展示於圖3中)支撐。風扇支撐主體101進一步界定吹掃流體入口107、化學過濾器座109及微粒過濾器座111。吹掃流體入口107藉由化學過濾器座109與風扇103間隔開,以將吹掃流體入口107處攝取的吹掃流體10傳送至風扇103。在某些實例中,吹掃流體入口107可流體耦接至設備前端模組102外部之周圍環境,例如耦接至半導體處理系統100 (展示於圖1中)外部之無塵室氛圍。
化學過濾器座109配置在吹掃流體入口107與網格主體105之間,且配置以安放化學過濾器12。網格主體105在風扇支撐主體101內支撐於化學過濾器座109與風扇103之間,且配置以將使用者對安放於化學過濾器座109上之化學過濾器12的維修(定位及/或更換)與風扇103分開,從而限制(或消除)在安放於化學過濾器座109上之化學過濾器12的維修期間終止風扇103之操作的需要。風扇103又配置以藉由支撐於化學過濾器座109處之化學過濾器12抽吸在吹掃流體入口107處所接收之吹掃流體10,且就此而言,此風扇經支撐以在風扇支撐主體101內在網格主體105與微粒過濾器座111之間旋轉。在某些實例中,風扇103可包括單一風扇,此單一風扇在此類實例中覆蓋轉移軸線120且限制設備前端模組102 (展示於圖1中)之成本。根據某些實例,風扇103可為複數個風扇中之一者。舉例而言,風扇過濾器單元142可包括圍繞前端基板轉移機器人148支撐於轉移軸線120 (展示於圖1中)之側向相對側上的兩對風扇。如熟習此項技術者鑒於本揭露將瞭解,例如,藉由實現對基板轉移區164 (展示於圖1中)內因前端基板轉移機器人148 (展示於圖1中)在風扇速度改變下移動所致之流動環境改變的補償,具有複數個風扇之實例具有操作靈活性。
微粒過濾器座111配置以安放微粒過濾器14,以在由風扇103驅動的吹掃流體10進入基板轉移區164之前自此吹掃流體去除微粒。就此而言,微粒過濾器座111在框架總成140內配置於風扇103與前端基板轉移機器人148之間的一位置處。更具體言之,微粒過濾器座111配置於風扇103與多孔板198之間、藉由供氣室194與多孔板198間隔開且將風扇103流體耦接至供氣室194,使得多孔板198可側向且軸向地向界定於框架總成140內之基板轉移區164均勻地提供吹掃流體10。經考慮,微粒過濾器座111配置以在其上安放一或多個微粒過濾器,例如一或多個超低穿透性空氣(ultra-low penetration air,ULPA)微粒過濾器,以截留夾帶在由風扇103驅動之吹掃流體10內的微粒,諸如一或多個具有標準(亦即,非客製化)大小的超低穿透性空氣過濾器。亦經考慮,多孔板198可具有均勻的孔洞分佈,以將吹掃流體10以大體層流型樣提供至基板轉移區164。
現參看圖5及圖6,展示板主體152。板主體152界定內側通道168且圍繞內側通道168延伸。板主體152進一步界定板主體緊固件型樣119,且具有板主體凸緣部分121、第一板主體對齊凸片123及第二板主體對齊凸片125。板主體緊固件型樣119圍繞內側通道168延伸且對應於隧道座154 (展示於圖3中)。板主體凸緣部分121與板主體152正交,且實質上平行於轉移軸線120。第一板主體對齊凸片123自板主體凸緣部分121及轉移軸線120側向偏移。第一板主體對齊凸片123進一步位於板主體凸緣部分121與內側通道168之間。第二板主體對齊凸片125類似於第一板主體對齊凸片123、此外在轉移軸線120之與第一板主體對齊凸片123相對的一側上平行於第一板主體對齊凸片123延伸,且進一步藉由板主體凸緣部分121與第一板主體對齊凸片123間隔開。
在某些實例中,板主體凸緣部分121、第一板主體對齊凸片123及第二板主體對齊凸片125可協作,以使得能夠通過單一安裝者使用置放及樞轉技術安裝板主體152。例如,板主體凸緣部分121之正交定向允許安裝者相對於轉移軸線120以一角度將板主體152安放於隧道座154 (展示於圖3中)中,使得板主體152之重量最初藉由板主體凸緣部分121由隧道座154支撐。單一安裝者可接著使板主體152圍繞板主體凸緣部分121朝向後面板150樞轉,直至板主體緊固件型樣119之孔隙與在後面板150中圍繞隧道座154界定之對應緊固件孔隙對準為止。對準可藉由第一板主體對齊凸片123及第二板主體對齊凸片125促進,此對準可在樞轉運動期間導引板主體152之安放,且可根據各凸片的作用使板主體152在隧道座154內自動居中。就此而言,第一板主體對齊凸片123及第二板主體對齊凸片125可根據與隧道座154之凸片接觸增加而在樞轉期間提供逐漸增大之側向居中力。第一板主體對齊凸片123及第二板主體對齊凸片125進一步在樞轉移動結束時在隧道座154內提供干涉配合,從而釋放安裝者的手且使得安裝者能夠將板主體152緊固至後面板150,而無需手動將板主體152固持在隧道座154中。
在某些實例中,一旦板主體152安放於隧道座154中,多孔板198之外側邊緣的一部分可鄰接隧道座154內之板主體152。多孔板198邊緣可在內側通道168上方一位置處鄰接板主體152,多孔板198在基板暫處於內側通道168及/或通過內側通道轉移期間將吹掃流體10 (展示於圖4中)之層流提供至此基板。根據某些實例,多孔板座127可附接至板主體152的內部面,此多孔板座127一經安裝便將多孔板198支撐於隧道座154內並在安裝期間為板主體152提供剛性,以促進板主體緊固件型樣119與後面板150上之對應緊固件型樣對齊。中間側向加強件亦可在內側通道168與第一板主體對齊凸片123及第二板主體對齊凸片125之間一位置處連接至板主體,以促進前述單一安裝者之置放及樞轉技術。
經考慮,當板主體152固定至隧道座154 (展示於圖3中)時,轉移軸線120延伸穿過內側通道168。經進一步考慮,在設備前端模組102耦接至單室或雙室處理模組之實例中,前端閘閥138 (展示於圖1中)與內側通道168對齊,板主體152之軸向厚度藉此界定第一間隔距離170 (展示於圖1中)或第二間隔距離172 (展示於圖11中)。如熟習此項技術者鑒於本揭露將瞭解,對齊前端閘閥138允許前端基板轉移機器人148在轉移台134與裝載埠146之間轉移基板,例如基板2。如熟習此項技術者鑒於本揭露亦將瞭解,板主體152之軸向厚度界定設備前端模組102與耦接至設備前端模組102之處理模組之間的間隔,使得間隔距離能夠符合耦接至設備前端模組102之處理模組的服務空間大小要求。
繼續參看圖3,多孔板198 (展示於圖3中)配置以在殼體158內分配由風扇103驅動之吹掃,且就此而言流體耦接界定於風扇103與前端基板轉移機器人148之間的供氣室194。經考慮,多孔板198在內側通道168上方一位置處鄰接板主體152,此多孔板198藉此在基板(例如,基板2)於裝載埠146與裝載鎖模組104之間轉移期間將橫穿多孔板198之吹掃流體10的一部分以層流形式分佈在此基板上。在某些實例中,由多孔板198界定之孔洞可相對於轉移軸線120對稱地分佈,諸如在設備前端模組102具有對稱佔據面積165 (展示於圖5中)之實例中。就此而言,設備前端模組102之第一橫向側可與設備前端模組102之第二橫向側圍繞轉移軸線120成鏡像。根據某些實例,由多孔板198界定之孔洞可相對於轉移軸線120不對稱地分佈,諸如在設備前端模組102具有不對稱佔據面積,諸如容納配置於設備前端模組102內之配件的實例中。如熟習此項技術者鑒於本揭露將瞭解,相較於具有不對稱佔據面積的可能設備前端模組,設備前端模組102之實例提供的裝載埠146與前端閘閥138之間的吹掃流體流動狀況更類似於裝載埠146與前端閘閥138之間的流動狀況,從而潛在地限制由半導體處理系統100處理的基板當中的變化。
參看圖7及圖8,展示隧道主體166。隧道主體166包括頂板部分129、底板部分131、第一側壁部分133及第二側壁部分135。隧道主體166亦包括凸緣部分137、邊部分139及多孔板延伸部141。隧道主體166之頂板部分129相對於隧道主體166之凸緣部分137傾斜。當隧道主體166固定至後面板150 (展示於圖1中)之隧道座154 (展示於圖1中)時,頂板部分129亦可相對於轉移軸線120傾斜。隧道主體166之底板部分131相對於凸緣部分137傾斜且朝向隧道主體166之頂板部分129傾斜。當隧道主體166固定至後面板150之隧道座154時,底板部分131亦可相對於轉移軸線120傾斜。
多孔板延伸部141在隧道主體166內固定於隧道主體166的頂板部分129與底板部分131之間。多孔板延伸部141進一步將隧道主體166之第一側壁部分133耦接至隧道主體166之第二側壁部分135,且在隧道主體166之邊部分139與凸緣部分137之間軸向延伸。當隧道主體166固定至後面板150 (展示於圖1中)之隧道座154 (展示於圖1中)時,多孔板延伸部141亦可平行於轉移軸線20。在某些實例中,頂板部分129之傾斜角可與界定於多孔板延伸部141內之孔洞協作,以將吹掃流體10 (展示於圖4中)之一部分以層流形式提供至暫處於隧道主體166或通過隧道主體轉移的基板。根據某些實例,底板部分131之傾斜角可與界定於多孔板延伸部141內之孔洞協作,以在基板轉移區164 (展示於圖2中)下方一位置處使吹掃流體10之此部分返回至框架總成140 (展示於圖2中),以用於再循環通過返氣室196。就此而言,由隧道主體166之底板部分131界定的傾斜角可不與由隧道主體166之頂板部分129界定的傾斜角互補(亦即,總和不為180度)。
隧道主體166之第一側壁部分133在隧道主體166之頂板部分129與底板部分131之間延伸。第一側壁部分133進一步在隧道主體166之凸緣部分137與隧道主體166之邊部分139之間延伸。在某些實例中,第一側壁部分133可實質上平行於轉移軸線120。根據某些實例,第一側壁部分133可相對於轉移軸線120成角度(例如,傾斜)。隧道主體166之第二側壁部分135類似於隧道主體166之第一側壁部分133,且另外藉由轉移軸線120與第一側壁部分133分隔開。經考慮,第二側壁部分135藉由隧道主體166之邊部分139與第一側壁部分133間隔開。就此而言,經考慮,外側通道174由隧道主體166之邊部分139界定,此邊部分139圍繞外側通道174延伸。另一方面,隧道主體166之邊部分139 (且因此外側通道174)可藉由隧道主體166之第一側壁部分133及第二側壁部分135與凸緣部分137軸向隔開,使得外側通道174自後面板150 (且因此其外側)軸向偏移。
隧道主體166之凸緣部分137配置以將隧道主體166固定至隧道座154,且就此而言包括上部緊固件板143、下部緊固件板145、第一側壁緊固件板147及第二側壁緊固件板149。凸緣部分137亦包括第一隧道主體對齊凸片151及第二隧道主體對齊凸片153。上部緊固件板143在與隧道主體166之底板部分131相對的方向上自頂板部分129延伸、側向跨越隧道主體166之頂板部分129且界定上部緊固件型樣,此上部緊固件型樣(部分)符合由隧道座154界定之緊固件型樣。下部緊固件板145在與邊部分139相對的方向上自隧道主體166之底板部分131延伸、側向跨越隧道主體166之底板部分131且界定下部緊固件型樣,此下部緊固件型樣亦(部分)符合由隧道座154界定之緊固件型樣。
第一側壁緊固件板147沿著隧道主體166之第一側壁部分133自上部緊固件板143延伸,且藉由第一隧道主體對齊凸片151與下部緊固件板145間隔開。第一側壁緊固件板147進一步界定(部分)符合由隧道座154界定之緊固件型樣的第一側壁緊固件型樣。第二側壁緊固件板149類似於第一側壁緊固件板147、另外沿著隧道主體166之第二側壁部分135自上部緊固件板143延伸,且進一步藉由第二隧道主體對齊凸片153與下部緊固件板145間隔開。經考慮,第二側壁緊固件板149界定進一步(部分)符合界定於隧道座154上之緊固件型樣的第二側壁緊固件型樣,以用於在隧道座154處將隧道主體166固定至後面板150。
第一隧道主體對齊凸片151及第二隧道主體對齊凸片153配置以將隧道主體166與隧道座154對齊,以有助於在隧道座154處將隧道主體166固定至後面板150。就此而言,第一隧道主體對齊凸片151在第一側壁緊固件板147與下部緊固件板145之間延伸,第二隧道主體對齊凸片153在第二側壁緊固件板149與下部緊固件板145之間延伸,且第二隧道主體對齊凸片153以略大於隧道座154之側向寬度的距離與第一隧道主體對齊凸片151側向隔開。經考慮,第一隧道主體對齊凸片151及/或第二隧道主體對齊凸片153係相對可彎曲的,此第一隧道主體對齊凸片151及/或第二隧道主體對齊凸片153在插入隧道座154時彎曲,使得隧道主體166固定於此隧道座中一位置處,在此位置中,藉由凸緣部分137界定之緊固件型樣與界定於隧道座154中之緊固件型樣對齊,從而允許使用前述單一安裝者之定位及樞轉方法安放隧道主體166。亦經考慮,第一隧道主體對齊凸片151及第二隧道主體對齊凸片153中之任一者(或兩者)可有凹口,以使隧道主體166對齊於由後面板150界定之隧道座154。如熟習此項技術者鑒於本揭露將瞭解,使用第一隧道主體對齊凸片151及第二隧道主體對齊凸片153使隧道主體166對齊並固定於隧道座154處允許由單一安裝者以懸臂式配置安裝隧道主體166,從而簡化隧道主體166在隧道座154處之固定。
當固定於隧道座154時,隧道主體166之多孔板延伸部141鄰接多孔板198。更具體而言,多孔板延伸部141鄰接外側通道174內的多孔板198,使得隧道主體166之頂板部分129及多孔板延伸部141界定隧道主體166內之供氣室延伸部163。經考慮,隧道主體166之頂板部分129相對於轉移軸線120向下傾斜形成上部緊固件板143,且朝向隧道主體166之介於隧道座154與外側通道174之間的邊部分139傾斜,頂板部分129及多孔板延伸部141協作以將進入供氣室延伸部163的吹掃流體10以層流型樣朝向隧道主體166之底板部分131分佈及導引。亦經考慮,底板部分131在隧道主體之邊部分139與隧道座154之間向下傾斜,以使吹掃流體10返回至殼體158。在某些實例中,隧道主體166之底板部分131在轉移路徑下方之介於前端閘閥138與裝載埠146之間的一位置處與隧道座154相交。如熟習此項技術者鑒於本揭露將瞭解,底板部分131與隧道座154在前端基板轉移機器人148所載運之基板下方的相交可限制前端基板轉移機器人148所載運之基板被流經隧道主體166、隧道主體166之頂板部分129、隧道主體166之底板部分131及多孔板延伸部141的吹掃流體10之部分污染。
參看圖9,經考慮,框架總成140 (展示於圖2中)在本揭露之某些實例中可具有不對稱配置155。就此而言,當自設備前端模組102之內側面157檢視時,如圖9所示,設備前端模組102可相對於轉移軸線120不對稱。在此類實例中,設備前端模組102可進一步具有不對稱佔據面積159。有利地,設備前端模組102在此類實例中之不對稱配置155允許設備前端模組102在基板轉移區164 (展示於圖2中)內併入一或多個配件,而無需對界定於多孔板198 (展示於圖3中)內之孔洞進行客製化以確保框架總成140內之流動狀況的均勻性。由於單一多孔板198可在設備前端模組102中使用,而不管板主體152 (展示於圖6中)或隧道主體166 (展示於圖7中)是否在隧道座154 (展示於圖1中)處固定至後面板150 (展示於圖1中),避免對多孔板198之客製化簡化了設備前端模組102。
參看圖10,亦經考慮,框架總成140 (展示於圖2中)可在本揭露之某些實例中具有對稱配置161。就此而言,當自設備前端模組102之內側面157檢視時,如圖10所示,設備前端模組102可相對於轉移軸線120對稱。在某些實例中,設備前端模組102可進一步具有對稱佔據面積165,當自內側面157沿著轉移軸線120檢視時,設備前端模組102之左側與設備前端模組102之右側成鏡像。有利地,在此類實例中,框架總成140之對稱配置161可進一步簡化設備前端模組102,例如,藉由允許在設備前端模組102上之鏡像位置上使用相同部件。在具有雙轉移配置之半導體處理系統中,諸如在使用雙室處理模組及四室處理模組之半導體處理系統中,其中基板成對地在設備前端模組102與裝載鎖模組104之間轉移,對稱配置161亦使基板在設備前端模組102與裝載鎖模組104 (展示於圖1中)之間轉移期間處於大致相同的環境。
參看圖11,展示半導體處理系統200。半導體處理系統200類似於半導體處理系統100 (展示於圖1中),且另外包括具有雙室配置204、包括第一處理模組閘閥208及第二處理模組閘閥210之處理室閘閥對206的處理模組202,以及具有後端基板轉移機器人214之後端轉移模組212。雙室配置204包括第一處理室216及第二處理室218。在某些實例中,第一處理室216及第二處理室218可配置以使用諸如電漿增強型化學氣相沉積或電漿增強型原子層沉積技術之電漿增強型方法將材料層沉積至基板,例如基板2上。根據某些實例,第一處理室216及第二處理室218可配置以使用原子層沉積技術將材料層沉積至基板上。
處理室閘閥對206將處理模組202耦接至後端轉移模組212,且提供第一處理室216及第二處理室218與後端基板轉移機器人214之間的選擇性連通。後端基板轉移機器人214支撐於轉移室220內、包括末端執行器對222,且配置以經由第一處理模組閘閥208及第二處理模組閘閥210在裝載鎖模組104與處理模組202之間轉移基板對。經考慮,板主體152固定於隧道座154處、由後面板150支撐且藉由其固定至框架總成140 (展示於圖2中),以沿著轉移軸線120將處理模組202與框架總成140軸向隔開第二間隔距離224。經考慮,第二間隔距離224經選擇以使得服務空間界定於處理模組202與設備前端模組102之間。此服務空間可符合私人及公共監管機構規定的要求。如熟習此項技術者鑒於本揭露將瞭解,使用單一設備前端模組配置以提供第二間隔距離224,此單一設備前端模組配置相對於具有處理模組202特有的客製化配置的設備前端模組限制設備前端模組102之成本及複雜性。
參看圖12,展示半導體處理系統300。半導體處理系統300類似於半導體處理系統100 (展示於圖1中),且另外包括具有四室配置304、包括第一處理模組閘閥308及第二處理模組閘閥310之處理室閘閥對306的處理模組302,以及具有後端基板轉移機器人314之後端轉移模組312。四室配置304包括第一處理室316、第二處理室318、第三處理室320及第四處理室322。在某些實例中,處理室316-322可配置以使用諸如電漿增強型化學氣相沉積或電漿增強型原子層沉積技術之電漿增強型方法將材料層沉積至基板,例如基板2上。根據某些實例,處理室316-322可配置以使用原子層沉積技術將材料層沉積至基板上。
處理室閘閥對306將處理模組302耦接至後端轉移模組312,且提供處理室316-322與後端基板轉移機器人314之間的選擇性連通。後端基板轉移機器人314支撐於轉移室324內、包括末端執行器對326,且配置以經由第一處理模組閘閥308及第二處理模組閘閥310在裝載鎖模組104與處理模組302之間轉移基板對。經考慮,隧道主體166固定於隧道座154處、由後面板150支撐且藉由其固定至框架總成140 (展示於圖2中),以沿著轉移軸線120將處理模組302與框架總成140軸向隔開四室間隔距離328。經考慮,四室間隔距離328經選擇以使得服務空間界定於處理模組302與設備前端模組之間,例如亦符合私人及公共監管機構規定之要求的服務空間。如熟習此項技術者鑒於本揭露將瞭解,使用單一設備前端模組配置以提供四室間隔距離328,此單一設備前端模組配置相對於具有處理模組302特有的客製化配置的設備前端模組限制設備前端模組102之成本及複雜性。
參看圖13,展示製造半導體處理系統,例如半導體處理系統300 (展示於圖12中)之方法400。方法400包括自設備前端模組移除板主體,例如自設備前端模組102 (展示於圖1中)移除板主體152 (展示於圖1中),如藉由方塊410所示。方法400亦包括將具有外側通道之隧道主體固定至設備前端模組,例如具有外側通道174 (展示於圖7中)之隧道主體166(展示於圖7中),如藉由方塊420所示。方法400更包括將裝載鎖模組,例如裝載鎖模組104 (展示於圖1中)耦接至隧道主體之外側通道處,及將基板轉移模組,例如後端轉移模組106 (展示於圖1中)耦接至裝載鎖模組,如藉由方塊430及方塊440所示。經考慮,方法400另外包括將處理模組,例如具有四室配置304 (展示於圖12中)之處理模組302 (展示於圖12中)耦接至後端轉移模組且藉由此後端轉移模組連接至設備前端模組,如藉由方塊450所示。
自隧道座移除410板主體可包括自隧道移除固定板主體之緊固件。自隧道座移除410板主體可包括自新建設備前端模組移除隧道座,例如當板主體用作用於具有含四室配置之一或多個處理模組的半導體處理系統之新建設備前端模組中之運送緊固件時。自隧道座移除410板主體可包括自重新部署之半導體處理系統移除板主體,例如當設備前端模組自具有單室配置或雙室配置之半導體處理系統重新部署至具有四室配置之半導體處理系統時。
將隧道主體固定420至隧道座可包括使用第一隧道主體對齊凸片及第二隧道主體對齊凸片,例如第一隧道主體對齊凸片151 (展示於圖8中)及第二隧道主體對齊凸片153 (展示於圖8中)將隧道主體對齊於隧道座,如藉由方塊422所示。將隧道主體固定至隧道座可包括例如使用單一安裝者組配技術,使用第一隧道主體對齊凸片及第二隧道主體對齊凸片將隧道主體支撐於隧道座處,如藉由方塊424所示。將隧道主體固定至隧道座可包括例如使用界定後面板之後面板緊固件型樣將隧道主體緊固至隧道座,此後面板緊固件型樣對應於界定於隧道主體之凸緣部分及板主體兩者上的緊固件孔隙,如藉由方塊426所示。
將裝載鎖模組耦接430至隧道主體可包括對齊一或多個閘閥,例如第一前端閘閥226 (展示於圖12中)及第二前端閘閥228 (展示於圖12中),如亦藉由方塊430所示。第一前端閘閥及第二前端閘閥可至少部分地鄰接隧道主體之邊部分,例如邊部分139 (展示於圖8中),如藉由方塊430進一步所示。將後端轉移模組耦接440至裝載鎖模組可包括根據四室間隔距離,例如四室間隔距離328 (展示於圖12中)將使後端轉移模組與隧道主體隔開,如藉由方塊440所示。將後端轉移模組耦接440至裝載鎖模組可將後端轉移模組與由隧道主體界定之外側通道對齊,如藉由方塊440進一步所示。
將處理模組耦接450至後端轉移模組可包括將多於一個處理模組耦接至後端轉移模組。舉例而言,處理模組可為耦接至後端轉移模組且藉由外側通道耦接至框架總成的兩個、三個、四個或甚至多於四個處理模組中之一者。將處理模組耦接450至後端轉移室可包括以不同於與具有單室配置或雙室配置之處理室相關聯之間隔的距離之一距離隔開處理模組,如藉由方塊452所示。例如,後端轉移室可與框架總成隔開更遠一距離,此距離對應於固定於隧道主體內之多孔板延伸部的軸向深度,亦如藉由方塊452所示。
本文中呈現之圖示並非意指任何特定材料、結構或裝置的實際視圖,而僅係用以描述本揭露之實施例的理想化表示。所繪示及描述之特定實施方式係對本揭露及其最佳模式之闡釋,且並非意欲以任何其他方式限制態樣及實施方式之範疇。實際上,為了簡明起見,系統中之習知的製造、連接、製備及其他功能態樣可能不會詳細描述。此外,在各種圖式中所展示之連接線係意欲表示各種元件之間的例示性功能關係及/或實體耦接。許多替代或額外之功能關係或實體連接可在實際系統中存在,及/或在一些實施例中可不存在。
應理解,本文中所描述之配置及/或方式本質上係例示性,且此等特定實施例或實例不應視為限制意義,因為可能有眾多變化。本文所描述之特定例行程序或方法可表示任何數目的處理策略中之一或多者。因此,所繪示之各種動作可按所繪示之序列進行、以其他序列進行,或在一些情況下省略。
本揭露之標的包括本文中所揭示之各種製程、系統及配置以,及其他特徵、功能、動作及/或性質,以及其任何及所有均等物的所有新穎但非顯而易見之組合及子組合。
2:基板
4:材料層
6:材料層前驅物
8:晶圓盒
10:吹掃流體
12:化學過濾器
14:微粒過濾器
100,200,300:半導體處理系統
101:風扇支撐主體
102:設備前端模組
103:風扇
104:裝載鎖模組
105:網格主體
106,212,312:後端轉移模組
107:吹掃流體入口
108,202,302:處理模組
109:化學過濾器座
110:處理室
111:微粒過濾器座
112:材料層前驅物源
113:控制盒殼體
114:處理模組閘閥
115:計算裝置
116:後端轉移室
118,214,314:後端基板轉移機器人
119:板主體緊固件型樣
120:轉移軸線
121:板主體凸緣部分
122:第一處理模組琢面
123:第一板主體對齊凸片
124:第二處理模組琢面
125:第二板主體對齊凸片
126:裝載鎖琢面
127:多孔板座
128:第二閘閥
129:頂板部分
130:第二處理模組
131:底板部分
132:裝載鎖室
133:第一側壁部分
134:轉移台
135:第二側壁部分
136:後端閘閥
137:凸緣部分
138:前端閘閥
139:邊部分
140:框架總成
141:多孔板延伸部
142:風扇過濾器單元
143:上部緊固件板
144:控制盒
145:下部緊固件板
146:裝載埠
147:第一側壁緊固件板
148:前端基板轉移機器人
149:第二側壁緊固件板
150:後面板
151:第一隧道主體對齊凸片
152:板主體
153:第二隧道主體對齊凸片
154:隧道座
155:轉移機器人座
156:內側面
157:內側面
158:殼體
159:不對稱佔據面積
160:裝載埠座
161:對稱配置
162:面板配置
163:供氣室延伸部
164:基板轉移區
165:佔據面積
166:隧道主體
168:內側通道
170:第一間隔距離
174:外側通道
178:內側底板攔柵
180:外側底板攔柵
182:內側頂板攔柵
184:外側頂板攔柵
186:第一內側支柱
188:第二內側支柱
190:第一外側支柱
192:第二外側支柱
194:供氣室
196:返氣室
198:多孔板
204:雙室配置
206,306:處理室閘閥對
208,308:第一處理模組閘閥
210,310:第二處理模組閘閥
216,316:第一處理室
218,318:第二處理室
220,324:轉移室
222,326:末端執行器對
224:第二間隔距離
226:第一前端閘閥
228:第二前端閘閥
304:四室配置
320:第三處理室
322:第四處理室
328:四室間隔距離
400:方法
410,420,422,424,426,430,440,450,452:方塊
下文將參照意欲繪示而非限制本揭露的某些實例的圖示來描述本文中本揭露之此等及其他特徵、態樣及優點。
圖1係根據本揭露之半導體處理系統的示意圖,其展示設備前端模組(EFEM)藉由裝載鎖模組及轉移模組連接至具有單室之處理模組;
圖2係根據本揭露之實例之圖1之設備前端模組的立體圖,其展示框架總成具有位於設備前端模組內部的裝載埠座及轉移機器人座;
圖3係根據本揭露之實例之圖1之設備前端模組的分解圖,其展示支撐於框架總成上方之控制盒及風扇過濾器單元自框架總成分解出來;
圖4係圖1之設備前端模組之風扇過濾器單元的立體圖,其展示風扇將安放於風扇上方之入口及化學過濾器流體耦接至安放於風扇下方之配氣室及微粒過濾器;
圖5係根據本揭露之實例之圖1之設備前端模組的外側立體圖,其展示具有圍繞轉移軸線延伸之內側通道的板主體固定於隧道座處且由設備前端模組之後面板支撐,以將具有單室及雙室配置的處理模組與設備前端模組隔開;
圖6係根據本揭露之實例之圖5之板主體的內側立體圖,其展示緊固件型樣及板主體對齊凸片圍繞內側通道延伸,以將板主體定位及固定於隧道座處;
圖7係根據本揭露之另一實例之圖1之設備前端模組的外側立體圖,其展示具有外側通道之隧道主體固定於隧道座處且由設備前端模組之後面板支撐,以將具有四室配置的處理模組與設備前端模組隔開;
圖8係根據本揭露之實例之圖7之隧道主體的內側立體圖,其展示緊固件型樣及隧道主體對齊凸片沿著轉移軸線自外側通道軸向偏移;
圖9及圖10係根據實例之圖1之設備前端模組的平面視圖,其展示框架總成具有不對稱配置及對稱配置;
圖11係根據本揭露之另一實例之包括圖1之設備前端模組的半導體處理系統的平面視圖,其展示板主體固定於隧道座處,且沿著轉移軸線將具有雙室配置之處理模組與設備前端模組隔開第一距離;
圖12係根據本揭露之又一實例之包括圖1之設備前端模組的半導體處理系統的平面視圖,其展示隧道主體固定於隧道座處,且沿著轉移軸線將具有四室配置之處理模組與設備前端模組隔開第二距離;以及
圖13係製造半導體處理系統之方法的方塊圖,其展示根據說明性及非限制性實例之方法的操作。
將理解,圖式中之元件係為了簡明及清楚起見而繪示,且不一定按比例繪製。舉例而言,可相對於其他組件將圖中之一些元件之尺寸擴大以幫助改良對本揭露之所繪示實施例的理解。
2:基板
4:材料層
6:材料層前驅物
8:晶圓盒
100:半導體處理系統
102:設備前端模組
104:裝載鎖模組
106:後端轉移模組
108:處理模組
110:處理室
112:材料層前驅物源
114:處理模組閘閥
116:後端轉移室
118:後端基板轉移機器人
120:轉移軸線
122:第一處理模組琢面
124:第二處理模組琢面
126:裝載鎖琢面
128:第二閘閥
130:第二處理模組
132:裝載鎖室
134:轉移台
136:後端閘閥
138:前端閘閥
146:裝載埠
148:前端基板轉移機器人
150:後面板
152:板主體
154:隧道座
156:內側面
160:裝載埠座
170:第一間隔距離
Claims (20)
- 一種設備前端模組,包括: 一框架總成,具有一裝載埠座及一轉移機器人座; 一風扇過濾器單元,由該框架總成支撐; 一控制盒,圍封該風扇過濾器單元且由該風扇過濾器單元支撐; 一後面板,具有一隧道座、固定至該框架總成且藉由該轉移機器人座與該裝載埠座分隔開;以及 (a)具有一內側通道之一板主體及(b)具有一外側通道之一隧道主體中之一者,其固定於該隧道座處且藉由該後面板耦接至該框架總成,以相較於使用一單一設備前端模組配置的具有一單室或一雙室配置的一處理模組,沿著延伸穿過該隧道座之一轉移以不同方式將具有一四室配置之一處理室與該框架總成隔開。
- 如請求項1所述之設備前端模組,其中該框架總成包括: 一內側底板攔柵,沿著該轉移軸線配置; 一外側底板攔柵,沿著該轉移軸線與該內側底板攔柵軸向間隔開,其中該內側底板攔柵及該外側底板攔柵界定該轉移機器人座;以及 一前端基板轉移機器人,固定至該轉移機器人座。
- 如請求項1所述之設備前端模組,其中該框架總成包括: 一第一內側支柱,自該轉移軸線側向偏移; 一第二內側支柱,藉由該轉移軸線與該第一內側支柱分隔開,其中該第一內側支柱及該第二內側支柱界定該裝載埠座;以及 一裝載埠,固定至該裝載埠座。
- 如請求項1所述之設備前端模組,其中該框架總成包括: 一第一外側支柱,自該轉移軸線側向偏移;以及 一第二外側支柱,藉由該轉移軸線與該第一外側支柱分隔開,該第一外側支柱及該第二外側支柱支撐該後面板。
- 如請求項4所述之設備前端模組,其中該板主體固定於該隧道座處且藉由該後面板耦接至該框架總成,其中該轉移軸線延伸穿過由該板主體界定之該內側通道。
- 如請求項5所述之設備前端模組,更包括一裝載鎖模組,該裝載鎖模組具有沿著該轉移軸線配置且鄰接該板主體之一第一前端閘閥及一第二前端閘閥,其中該第一前端閘閥及該第二前端閘閥與該內側通道對齊。
- 如請求項4所述之設備前端模組,其中該隧道主體固定於該隧道座處且藉由該後面板耦接至該框架總成,其中該轉移軸線延伸穿過由該隧道主體界定之該外側通道。
- 如請求項7所述之設備前端模組,更包括一裝載鎖模組,該裝載鎖模組具有沿著該轉移軸線配置且鄰接該板主體之一第一前端閘閥及一第二前端閘閥,其中該第一前端閘閥及該第二前端閘閥與該外側通道對齊。
- 如請求項1所述之設備前端模組,其中該板主體包括: 一板主體緊固件型樣,圍繞該內側通道延伸; 一板主體凸緣部分,與該板主體正交; 一第一板主體對齊凸片,自該轉移軸線側向偏移且介於該板主體凸緣部分與該板主體緊固件型樣之間;以及 一第二板主體對齊凸片,藉由該轉移軸線與該第一板主體對齊凸片分隔開,該第二板主體對齊凸片介於該板主體凸緣部分與該板主體緊固件型樣之間。
- 如請求項1所述之設備前端模組,其中該隧道主體包括: 一凸緣部分,自界定該外側通道之一邊部分軸向偏移; 一頂板部分,沿著該轉移軸線軸向延伸,並將該凸緣部分耦接至該隧道主體之該邊部分;以及 一底板部分,沿著該轉移軸線軸向延伸並將該凸緣部分耦接至該邊部分,該底板部分藉由該轉移軸線與該頂板部分分隔開。
- 如請求項10所述之設備前端模組,其中該頂板部分相對於該轉移軸線傾斜,其中該底板部分相對於該轉移軸線傾斜,且其中該隧道主體之該底板部分以比該隧道主體之該頂板部分更大的一角度朝向該凸緣部分傾斜。
- 如請求項10所述之設備前端模組,其中該凸緣部分包括: 一上部緊固件板,平行於該邊部分且自該隧道主體之該頂板部分向上延伸; 一下部緊固件板,正交於該上部緊固件板且自該隧道主體之該底板部分軸向延伸; 一第一隧道主體對齊凸片,自該轉移軸線側向偏移,並將該上部緊固件板與該下部緊固件板分隔開;以及 一第二隧道主體對齊凸片,藉由該轉移軸線與該第一隧道主體對齊凸片分隔開,該第二隧道主體對齊凸片將該上部緊固件板與該下部緊固件板分隔開。
- 如請求項10所述之設備前端模組,其中該隧道主體之該底板部分在界定於該設備前端模組內之一轉移空間下方與該後面板相交,以返回循環通過複數個基板下方之該隧道主體的吹掃,該等基板被轉移至由該隧道主體界定之該外側通道及自該外側通道轉移。
- 如請求項1所述之設備前端模組,更包括一多孔板,該多孔板在該設備前端模組內支撐於該風扇過濾器單元與該轉移機器人座之間,以在該框架總成內之一轉移空間內分配一吹掃流體。
- 如請求項13所述之設備前端模組,其中該隧道主體具有固定於該隧道主體內且平行於該轉移軸線之一多孔板延伸部,其中該多孔板延伸部鄰接支撐於該設備前端模組內之該多孔板。
- 如請求項13所述之設備前端模組,其中該板主體鄰接在該設備前端模組內支撐於該隧道座中的該多孔板。
- 一種半導體處理系統,包括: 如請求項1所述之設備前端模組,更包括一多孔板,該多孔板在該設備前端模組內支撐於該風扇過濾器單元與該轉移機器人座之間,以在該設備前端模組內分配一吹掃流體; 一裝載鎖模組,沿著該轉移軸線與該設備前端模組軸向間隔開;以及 以下中之一者:(a)具有一雙室配置之一處理模組;及(b)具有一四室配置之一處理模組,該處理模組耦接該裝載鎖且藉由其耦接至該設備前端模組。
- 如請求項17所述之半導體處理系統,其中該板主體固定於該隧道座處且藉由該後面板支撐,其中該板主體鄰接該隧道座中之該多孔板,且其中該處理模組耦接至該裝載鎖模組且藉由其耦接至該設備前端模組。
- 如請求項17所述之半導體處理系統,其中該隧道主體固定於該隧道座處且藉由該後面板支撐,其中該隧道主體包括固定於其中且鄰接該隧道座內之該多孔板的一多孔板延伸部,且其中具有該四室配置之該處理模組耦接至該裝載鎖模組且藉由其耦接至該設備前端模組。
- 一種製造一半導體處理系統之方法,該方法包括: 在一設備前端模組處包括:一框架總成,具有一裝載埠座及一轉移機器人座;一風扇過濾器單元,由該框架總成支撐;一控制盒,圍封該風扇過濾器單元且由該風扇過濾器單元支撐;以及一後面板,具有一隧道座、固定至該框架總成且藉由該轉移機器人座與該裝載埠座分隔開, 自該隧道座移除具有一內側通道之一板主體; 將具有一外側通道之一隧道主體固定於該隧道座處且藉由該後面板固定至該框架總成; 將一裝載鎖模組耦接至由該隧道主體界定之該外側通道; 將一基板轉移模組耦接至該裝載鎖模組;以及 將具有一四室配置之一處理模組耦接至該基板轉移模組且藉由該裝載鎖模組耦接至該設備前端模組, 藉此,相較於使用單一設備前端模組配置具有一單室或一雙室配置的一處理模組,具有該四室配置之該處理模組沿著轉移以不同方式與該框架總成隔開。
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