TWI866966B - 具有清潔腔室的對準模組 - Google Patents

Abstract

本案揭露一種用於容納和清潔遮罩的對準模組。對準模組包含遮罩儲存器、清潔腔室、對準腔室、對準台及傳送機器人。遮罩儲存器配置成容納遮罩匣，遮罩匣配置成儲存複數個遮罩。清潔腔室配置成在將遮罩插入清潔腔室中之後藉由提供一種或多種清潔氣體到腔室中來清潔複數個遮罩。對準台配置成支撐載體和基板。傳送機器人配置成將遮罩從對準台和遮罩儲存器的一個或多個傳送到清潔腔室。

Description

具有清潔腔室的對準模組

本揭露書的實施例大體上係關於用於維持在材料沉積期間利用的遮罩的設備和方法。

產生半導體元件通常包含在基板（或晶圓）上沉積不同材料的多層。在許多情況下，多層經由毯式沉積而沉積在整個基板之上。基板可接著藉由光刻（或類似）處理而圖案化。此外，隨後可藉由蝕刻處理或任何其他合適的材料移除處理來移除任何額外的材料。然而，蝕刻各種膜（例如有機膜）是困難且費時的。此外，沉積一層或多層的處理是費時的，且圖案化處理（諸如光刻）是昂貴的。與上述處理相反，在各種情況下，可在沉積處理期間將遮罩放置在基板之上，從而控制基板的哪些區域接收沉積的材料，進而減少了處理步驟的數量。例如，在沉積處理期間使用遮罩可使昂貴的處理步驟（諸如光刻和蝕刻）變得不必要。然而，由於遮罩相對於基板的放置控制了基板的哪些區域接收沉積的材料，因此遮罩的放置以高精確度進行是重要的。此外，若經由遮罩沉積了一層以上，則精確對準甚至更為重要。另外，隨著時間的流逝，材料沉積在遮罩上，且遮罩需要清潔。然而，搬運遮罩進行清潔可能會導致遮罩損壞。

因此，存在有能夠容納、定位和清潔用於基板處理的遮罩的對準模組的需求。

在一個實施例中，一種對準模組包含：遮罩儲存器、清潔腔室、對準腔室、對準台和傳送機器人。遮罩儲存器配置成容納遮罩匣，遮罩匣配置成儲存複數個遮罩。清潔腔室配置成清潔複數個遮罩。對準台配置成支撐載體和基板。傳送機器人配置成將遮罩從對準台和遮罩儲存器的一個或多個傳送到清潔腔室。

在一個實施例中，一種用於清潔遮罩的方法包含以下步驟：將遮罩從對準模組的遮罩儲存器和對準模組的對準台的一個傳送到對準模組的清潔腔室；提供一種或多種清潔氣體到清潔腔室的腔室主體中；從腔室主體排出清潔氣體；及將遮罩從清潔腔室傳送到對準台和遮罩儲存器的一個。

在一個實施例中，一種用於處理基板的整合平台包含：傳送腔室、工廠介面及複數個處理腔室和對準模組。傳送腔室包含基板傳送機器人。工廠介面包含：基板承載腔室，配置成接收基板並將基板卡緊至載體；及工廠介面傳送機器人，配置成將基板和載體從工廠介面傳送至傳送腔室。對準模組包含遮罩儲存器、清潔腔室、對準台和傳送機器人。遮罩儲存器配置成容納遮罩匣，遮罩匣配置成儲存複數個遮罩。清潔腔被配置成清潔複數個遮罩的第一遮罩。對準台配置成支撐載體和基板。傳送機器人配置成將第一遮罩從對準台和遮罩儲存器的一個或多個傳送到清潔腔室。

遮罩通常在基板的處理期間用以控制沉積材料在基板的表面上的對準和放置及從基板的表面蝕刻材料的至少一種。例如，可將遮罩放置在基板之上以控制基板的表面的哪些區域將接收沉積的材料。此外，可將不同材料的多層沉積到每個基板上，以生成電子元件，其中每個層利用不同的遮罩。因此，在不同的沉積處理或蝕刻處理中，在任何遮罩與基板之間的任何未對準都可能導致相應的電子元件無法使用。此外，在沉積處理期間，材料沉積在遮罩上。隨著時間的流逝，沉積在遮罩上的材料可能會降低遮罩在沉積處理期間正常運行的能力。在以下的揭露內容中，描述了同時容納並清潔遮罩的改進的遮罩對準腔室。儘管於此的揭露內容主要討論了在沉積處理中的遮罩的使用，但由於於此所述的設備和方法也可用於其他基板處理步驟（諸如蝕刻步驟、材料摻雜或佈植步驟、熱處理步驟或其他有用的處理步驟），因此這個配置無意限制於此提供的本揭露書的範圍。

第1圖顯示了根據一個或多個實施例的用於處理基板的整合平台100。例如，整合平台100可在基板上沉積一層或多層金屬層及/或有機材料，以製造光感測元件。例如，光感測元件可為有機圖像感測元件。包括多個處理腔室的整合平台的示例包括ENDURA^® 平台，可從加州聖塔克拉拉市的應用材料公司商購獲得。替代地，根據本揭露書，還可修改其他基板處理平台。

整合平台100可包括真空密封的處理平台160、工廠介面162和控制器150。此外，整合平台100也可稱為群集工具或多腔室處理系統。

處理平台160包括一個或多個處理腔室。例如，處理平台160可包括處理腔室112、114、116、118、132、134、138、136和140。此外，處理平台160包括一個或多個傳送腔室。例如，如第1圖所示，處理平台160包括傳送腔室110和130。處理平台160還可包括一個或多個穿通腔室，其允許基板在傳送腔室之間傳送。例如，穿通腔室122、124可允許基板在傳送腔室110和130之間傳送。

處理平台160還可包括一個或多個裝載閘腔室。例如，如第1圖所示，處理平台160包括裝載閘腔室102、104。在從工廠介面162傳送腔室110傳送基板之前，可將裝載閘腔室102、104抽空以在真空下操作。

工廠介面162包括一個或多個對接站183、一個或多個工廠介面機器人185和基板承載腔室190。對接站183包括一個或多個前開式晶圓傳送盒(FOUP)187A-187D。工廠介面機器人185可具有箭頭182所示的線性和旋轉運動。此外，工廠介面機器人185可在FOUP 187A-187D、裝載閘腔室102、104和基板承載腔室190之間傳送基板。基板承載腔室190可配置成將基板安裝在載體(如，卡盤)上或從載體移除基板。例如，載體可包含一個或多個導電元件(如，卡盤電極)，其配置成將基板靜電地保持抵住載體。可藉由工廠介面機器人185將載體和基板從基板承載腔室190傳送到裝載閘腔室102、104的一個或多個。另外，可將載體和處理後的基板從裝載閘腔室102、104傳送到基板承載腔室190，使得處理後的基板可從載體上移除，且處理後的基板可藉由工廠介面機器人185從基板承載腔室190傳送至FOUP 187A-187D的一個。

傳送腔室110包括傳送機器人111。傳送機器人111將基板傳送進出裝載閘腔室102、104、進出處理腔室112、114、116和118及進出穿通腔室122和124。穿通腔室122和124可用以維持真空條件，同時允許基板在傳送腔室110和130之間的整合平台100內傳送。傳送機器人131在穿通腔室122、124和處理腔室132、134、136、138和140之間和在處理腔室132、134、136、138和140之間傳送基板。

處理腔室112、114、116、118、132、134、138、136和140可以適合於處理基板的任何方式配置。例如，處理腔室112、114、116、118、132、134、138、136和140可配置成沉積一層或多層金屬層、一層或多層有機膜並將一種或多種清洗處理應用於基板，以產生半導體元件（諸如光感測元件或類似者）。

處理腔室中的第一個或多個（如，處理腔室116、118）配置成執行預清潔處理，以在傳送基板到另一個處理腔室中之前，從基板消除污染物及/或除氣的揮發性成分。處理腔室114和112可配置成在基板上沉積一層或多層金屬層。處理腔室138可配置成在基板上沉積銦錫氧化物（ITO）材料的一層或多層。處理腔室132、134和136可配置成在基板上沉積一個或多個有機膜。此外，對準模組140可配置成在將基板傳送到一個或多個處理腔室132、134、136和138之前在基板上放置遮罩（如，陰影遮罩），且在處理腔室132、134、136和138的一個或多個內進行處理之後將遮罩從基板上卸載。處理腔室116、118、132、134、138、136和140可配置成使用化學沉積處理（諸如化學氣相沉積（CVD）、原子層沉積（ALD）、金屬有機化學氣相沉積（MOCVD）、電漿增強化學氣相沉積（PECVD））及物理氣相沉積（PVD）（如，濺射處理或蒸發處理）等來沉積材料（如，金屬層或有機膜）。

控制器150配置成控制整合平台100的部件。控制器150可為用於控制處理腔室、傳送腔室、穿通腔室和工廠介面的一個或多個的操作的任何合適的控制器。例如，控制器150可配置成控制傳送機器人111及/或傳送機器人131的操作。控制器150包括中央處理單元（CPU）152、記憶體154和支援電路156。CPU 152可為可在工業環境中利用的任何通用計算機處理器。支援電路156耦合到CPU 152，並可包括快取記憶體、時脈電路、輸入/輸出子系統、功率供應器及類似者。軟體常式可儲存在記憶體154內。軟體常式可由CPU 152執行，且因此適以使整合平台100內的各種部件執行於此描述的方法的一種或多種。替代地或附加地，軟體常式的一個或多個可由未顯示的第二CPU執行。第二CPU可為控制器150的一部分或遠離控制器150。

一個或多個處理腔室、一個或多個傳送腔室、一個或多個穿通腔室及/或工廠介面可具有一個或多個專用控制器（如，第2圖的控制器270），其配置成控制於此揭露的方法的至少一部分。專用控制器可配置成類似於控制器150，且可與控制器150耦合以同步在整合平台100內的基板的處理。

第2圖是根據一個或多個實施例的對準模組140的示意圖。對準模組140可包括對準腔室210和遮罩儲存器220。另外，對準模組140可包括第二遮罩儲存器（如，遮罩儲存器230）。

另外，對準腔室210可包括對準台212、傳送機器人214、對準系統216和閥組件218。閥組件218可配置成將對準模組140的內部容積與處理平台160的傳送腔室（如，傳送腔室130）隔離。閥組件218可包括常規的狹縫閥或閘閥，其配置成藉由打開、關閉或阻塞形成在相鄰區域或容積之間形成的埠或通道來隔離一個區域或容積與另一個區域或容積。另外，閥組件218可配置成允許承載（或支撐）基板252的載體250被傳送到對準模組140中並從對準模組140移出。閥組件218可為用以將對準模組140與處理平台160分離或隔離的任何閥組件。此外，每次將基板裝載到對準模組140或從對準模組140移出基板時，閥組件218可有助於限制或消除在對準模組140與處理平台160之間的串擾和交叉污染。另外，閥組件218打開以允許傳送機器人131、111以及基板和載體移入和移出對準模組140。此外，傳送腔室130內的壓力可能略高於對準模組140或任何其他處理腔室的壓力。壓力差可保護緩衝免於流體湧入。

對準台212配置成在遮罩（如，遮罩260）位於基板252之上或從基板252移除的同時保持載體250和基板252。對準台212可在X、Y、Z和θ方向的一個或多個上移動，以將基板252定位並與遮罩260對準。

遮罩260可位在基板252之上，使得在遮罩260和基板252之間在基板252的整個表面上具有均勻的距離。遮罩260可安置在一個或多個撓曲元件上，撓曲元件設置在載體250內或載體250上，或在遮罩260的表面內或表面上。撓曲元件可受到遮罩260的重量而變形並限制遮罩260的橫向運動。

遮罩260可具有複數個開口260A，每個開口260A的直徑在約3μm至約5μm的範圍中，或具有矩形的開放區域，矩形的開放區域的寬度在約3μm和約5μm之間，高度在約3μm和5μm之間。替代地，遮罩260可具有一個或多個開口，其特徵尺寸（如，寬度、高度及/或直徑）小於3μm或大於5μm。此外，遮罩260在基板的表面之上的厚度可在約1μm和約35μm之間。遮罩的邊緣（亦即，基板的直徑之外側的區域）的厚度可在約1μm和約35μm之間。替代地，可利用厚度小於約1μm或大於約35μm厚的遮罩260。遮罩260可由不變的材料（如，不變鋼）形成。例如，遮罩260可由鎳或類似者形成。此外，遮罩的直徑大於基板的直徑。另外，遮罩的直徑可大於載體的直徑。

第3圖是根據一個或多個實施例的對準台212的橫截面的示意圖。對準台212包括加載銷310、對準表面312、對準機構314和基底316。

加載銷310配置成將載體250引導並對準到對準台212上，並幫助從對準台212移除載體250。例如，可將承載基板252的載體250裝載到加載銷310上，且加載銷310可縮回，使得載體250朝向對準表面312移動。另外，加載銷310可縮回，直到載體250接觸並安置在對準表面312上。

對準機構314可包括一個或多個致動器，其配置成在X、Y、Z和θ方向的一個或多個上移動對準表面312。例如，對準機構314可配置成在Y或Z方向上移動對準表面312至少約1mm，以使載體250和基板252與遮罩260對準。此外，對準機構314可在θ方向上旋轉至少約2度而移動對準表面312。對準機構314可在Z方向上移動對準表面以達成以下各項中的至少一項：將基板252帶入對準系統216的聚焦場中(如，靠近遮罩)及移動載體250和基板252以從傳送機器人214接收遮罩261。替代地，可利用加載銷310在Z方向(如，垂直方向)上移動載體250和基板252以接收遮罩260。

對準機構314可根據由對準系統216所擷取的圖像接收指令，以在X、Z或θ方向的一個或多個上移動基板252，以將遮罩260與基板252對準。此外，對準機構314可在Z(如，垂直)方向上將載體250和基板252遠離基底316並朝著傳送機器人214移動，以與遮罩260嚙合並接收遮罩260，及在Z方向上朝著基座並遠離傳送機器人214移動，以使遮罩260與載體250和基板252脫離。

進一步參考第2圖，對準系統216配置成幫助遮罩260與基板252及/或載體250對準。對準系統216可包括一個或多個相機217，其配置成擷取遮罩250、載體250及/或基板252的圖像。對準系統216可具有約100μm至約150μm的焦點深度。替代地，對準系統216可具有小於100μm或大於150μm的焦點深度。相機217可配置成獲 取遮罩260、載體250和基板252的一個或多個圖像。可分析圖像以決定在遮罩260和基板252之間的對準差異。分析圖像可包括比較遮罩260的一個或多個對準元件(如，基準標記)與基板252或載體250的對應對準元件(如，基準標記)的位置。例如，遮罩的對準元件可為孔，且基板的對準元件可為可經由遮罩的孔看到的任何類型的標記。遮罩內的孔可為任何形狀及/或尺寸，並可定位在遮罩上的指定位置處。控制器270及/或對準系統216可知道這些位置。相機217可配置成經由遮罩260的對準元件(如，孔)來獲取基板252的對準元件的圖像。可將圖像提供給控制器270，控制器270決定在遮罩260上的對準元件與基板252或載體250的對準元件之間的差。此外，控制器270決定移動基板252和載體250的一個或多個方向和量，以使基板252與遮罩260對準。例如，控制器270可決定移動基板252的一個或多個方向和量，以使基板252的對準元件與遮罩260的對準元件(如，孔)的相應者的中心對準。使基板252移動的方向和量從控制器270作為一組指令被傳遞至對準台212的對準機構314的致動器的一個或多個。

傳送機器人214配置成在遮罩儲存器220、230與對準台212之間傳送遮罩。傳送機器人214可由控制器270控制。傳送機器人214可包括配置成沿著遮罩的平行邊緣來支撐遮罩(如，遮罩260)的葉片215。例如，葉片215可包括兩個或更多個指部，其配置成沿著遮罩260的第一和第二平行邊緣抓握。遮罩260的第一和第二平行邊緣可包含基本平坦的部分。

傳送機器人214可從控制器270接收指令，以指示傳送機器人214進入第一遮罩儲存器（如，遮罩儲存器220）以獲取遮罩（如，遮罩260），並將遮罩260放置在基板252的表面和載體250之上。此外，傳送機器人214可從控制器270接收指令，以從基板252和載體250之上的位置移除遮罩260，並將遮罩260傳送到遮罩儲存器220、230之一個。傳送機器人214還可在遮罩儲存器220、230之間傳送遮罩。此外，傳送機器人214可配置成將遮罩260定位在基板252之上的在遮罩260和基板252之間的對準位置的約0.5mm的距離內。替代地，傳送機器人214可配置成將遮罩260定位在基板252之上的在遮罩260和基板252之間的對準位置的小於或大於約0.5mm的距離內。

傳送機器人214可將遮罩260保持在對準台212之上的靜止位置。傳送機器人214可將遮罩260保持在由對準系統216所決定的靜止位置中。此外，傳送機器人214可在對準台212基於對準系統216獲取的圖像而移動以使基板252與遮罩260對準的同時，將遮罩260保持在靜止位置。

遮罩儲存器220包括類似於閥組件218的閥組件222，以將遮罩儲存器220的內部容積與對準腔室210的內部容積隔離。此外，如第4圖所示，遮罩儲存器220容納有遮罩匣224。垂直致動器226配置成在垂直方向上移動遮罩匣224，以將所選的遮罩與閥組件222對準，使得其可被傳送機器人214進入。此外，垂直致動器226可在垂直方向上移動遮罩匣224，以將遮罩匣224的空槽與閥組件222對準，使得遮罩可被傳送機器人214傳送到遮罩匣224。

遮罩儲存器230可配置成類似於遮罩儲存器220的配置。例如，遮罩儲存器230可包括閥組件232、遮罩匣234和垂直致動器236，每個均配置成分別類似於閥組件222、遮罩匣224和垂直致動器226的配置。

遮罩儲存器220和230都可容納可在沉積處理期間使用的複數個遮罩。此外，遮罩儲存器220可容納第一類型的遮罩，且遮罩儲存器230可容納第二類型的遮罩。例如，遮罩儲存器220可容納在有機材料的沉積期間利用的遮罩，且遮罩儲存器230可容納在金屬層的沉積期間利用的遮罩。另外地或可替代地，遮罩儲存器220和230的至少一個可容納各種類型的遮罩。例如，遮罩儲存器220和230的至少一個可容納與有機材料的沉積相對應的第一類型的遮罩和與金屬層的沉積相對應的第二類型的遮罩。此外，遮罩儲存器220及/或遮罩儲存器230可容納第三類型的遮罩。遮罩儲存器220和230的至少一個可容納多個第一類型的遮罩和多個第二類型的遮罩。第一類型的遮罩的數量可等於、小於或大於第二類型的遮罩的數量。此外，可獨立於遮罩儲存器230來控制遮罩儲存器220。

替代地，遮罩儲存器220可容納可在沉積處理期間使用的一個或多個遮罩，且遮罩儲存器230可容納待清潔的一個或多個遮罩。例如，傳送機器人214可將已經被識別為準備清潔的遮罩從遮罩儲存器220移動到遮罩儲存器230，或從對準台212移動到遮罩儲存器230。

遮罩儲存器220和遮罩儲存器230可保持彼此和對準模組140的對準腔室210之間及對應的遮罩與周圍環境之間的隔離。將遮罩與周圍環境隔離有助於防止遮罩上的氧化和水分吸收。此外，由於各遮罩儲存器220、230的每一個彼此隔離並與對準腔室210隔離，所以遮罩儲存器220、230的每一個可獨立地操作。例如，在對準模組140和處理平台160的操作可繼續進行的同時，可排氣遮罩儲存器220、230的一個或多個。遮罩儲存器220、230可被排氣以允許進入相應的遮罩匣和遮罩。此外，當將遮罩匣(如，遮罩匣224)放置在遮罩儲存器(如，遮罩儲存器220、230)內時，藉由真空泵(如，真空泵420)將遮罩儲存器抽至真空。在遮罩儲存器被抽空之後，可打開相應的閥組件(如，閥組件222、232)，以將遮罩儲存器連接到對準腔室以進行處理。

第4圖顯示了根據一個或多個實施例的遮罩儲存器220的橫截面圖。遮罩儲存器220包括內部容積410，遮罩匣224可定位在內部容積中。遮罩匣224耦接至垂直致動器226，且垂直致動器226配置成沿著路徑440移動遮罩匣224，以將遮罩260a-260e的選定一個或狹槽450與閥組件222對準。如第4圖所示，遮罩匣224配置成容納5個遮罩，如，遮罩260a-260e。替代地，遮罩匣224可配置成容納少於5個遮罩或多於5個遮罩。遮罩儲存器220還可包括蓋430，蓋可打開以進入內部容積410。例如，可打開蓋430以從遮罩儲存器220移除遮罩匣224及/或從一個或多個遮罩260。此外，可打開蓋430，使得可將遮罩匣224裝載到遮罩儲存器220中。當打開蓋430以允許遮罩匣224從遮罩儲存器220移除時，垂直致動器226可將遮罩匣224移動到卸載位置。將遮罩匣224放置到卸載位置可包含將遮罩匣224在垂直方向上朝著蓋430移動。此外，當打開蓋430以接收待裝載到遮罩儲存器220中的遮罩匣224時，垂直致動器226可定位到裝載位置中以接收遮罩匣224。垂直致動器226將遮罩匣224降低到內部容積410中且蓋430可被關閉。

遮罩儲存器220還可包括氣體供應源424，其配置成經由氣體入口426向內部容積410提供一種或多種氣體。氣體供應源424可配置成將一種或多種氣體泵入內部容積410中，以增加內部容積的壓力。另外，遮罩儲存器220可包括真空泵420和氣體出口422。真空泵420可配置成從內部容積410移除氣體，以減小內部容積410的壓力。例如，真空泵420可從內部容積410排出一種或多種氣體，以將內部容積410置於真空或接近真空。

控制器270可電耦合至垂直致動器226、氣體供應源424和真空泵420。此外，控制器270可控制垂直致動器226以沿著路徑440移動遮罩匣224，控制氣體供應源424以將氣體輸入內部容積410中及/或控制真空泵420以從內部容積410移除氣體。例如，控制器270可包括配置成控制垂直致動器226的排程器。排程器可指示垂直致動器226沿著路徑440移動遮罩匣224，以對準待傳送出遮罩儲存器230的選定遮罩。可基於基板252的下一沉積處理來選擇遮罩。例如，控制器270的排程器可具有與整個沉積處理相對應的資訊，並根據沉積處理選擇遮罩。另外，控制器270可配置成類似於控制器150的配置，或形成控制器150的一部分。

第5圖顯示了根據一個或多個實施例的用於將遮罩裝載在載體上的方法500的流程圖。在操作510處，將攜帶基板252的載體250傳送到對準模組140。例如，傳送機器人131將載體250和基板252傳送到對準模組140。傳送機器人131可從穿通腔室122、124的一個或處理腔室132、134、136和138的一個傳送載體250和基板252。傳送機器人131可使載體250和基板252通過閥組件218到對準模組140中。此外，載體250可藉由對準機構314而定位在對準台212的加載銷310上並降低到對準表面312上的位置。

在操作520處，將遮罩從遮罩儲存器傳送到對準台。例如，控制器270可指示傳送機器人214將遮罩260從遮罩儲存器220或遮罩儲存器230傳送到對準台212，並將遮罩260定位在基板252之上。此外，在這個操作期間，遮罩匣垂直移動以使選定的遮罩與遮罩儲存器的閥組件對準（操作522）。例如，控制器270可指示垂直致動器226沿著路徑440垂直移動遮罩匣224，以使遮罩260的選定者與閥組件222對準。在操作524處，傳送機器人從遮罩匣傳送選定遮罩。例如，控制器270可指示傳送機器人214進入遮罩儲存器220的遮罩匣224並將選定遮罩從遮罩匣224傳送到葉片215。在這個操作期間，傳送機器人214的葉片215沿著選定遮罩（如，遮罩260b）的邊緣插入，且傳送機器人214經由閥組件222從遮罩儲存器220移除選定遮罩。

在操作530處，將遮罩與基板和載體對準。例如，遮罩260可與基板252和載體250對準。將遮罩與基板對準可包括將遮罩定位在基板252和載體250之上（操作532）。例如，控制器270可指示傳送機器人214將遮罩260定位在基板252和載體250之上。此外，使遮罩與基板對準可包括獲取遮罩、載體及/或基板的一個或多個圖像（操作534）。例如，控制器270可指示對準系統216獲取遮罩260和基板252的一個或多個圖像。圖像的每一個可包括經由遮罩的至少一部分的基板252的至少一部分的視圖。可由控制器260處理圖像，以決定在基板252、載體250及/或遮罩260之間的對準差異。例如，控制器270可決定在遮罩260上的對準元件和在基板252上的相應對準元件之間的距離。距離可對應於在遮罩260的對準元件（如，孔）的中心和在基板252上的相應對準元件之間的距離。

在操作536處，移動對準台以將遮罩與基板及/或載體對準。例如，控制器270可指示對準台212的對準機構314以在X、Y、Z或θ方向的一個或多個上移動對準表面312，以將遮罩260上的對準元件與基板252上的對準元件對準。控制器270可基於在遮罩260上的對準元件和基板252上的相應對準元件之間的距離，指示對準台在X、Y、Z或θ方向的一個或多個上移動。例如，在X、Y、Z或θ方向的一個或多個上移動對準台212將遮罩260上的對準元件與基板252上的相應對準元件對準。移動基板252以將遮罩260的對準元件與基板252的對準元件對準可包括移動基板252以將基板252的每個對準元件定位在遮罩260的對準元件(如，孔)的相應一個的中心內。

此外，在已經移動對準台之後，對準系統216可獲取遮罩260和基板252的一個或多個另外的圖像，以決定是否需要額外的調整以將遮罩260與基板252對準。例如，控制器270可指示對準系統216獲取一個或多個另外的圖像並處理那些圖像，以決定在X、Y、Z或θ方向的一個或多個方向上移動對準台212多少。

在操作540處，遮罩被載體接收。例如，在遮罩260已經與基板252對準之後，遮罩260被載體250接收。控制器270可指示對準台212垂直移動，直到載體250接觸遮罩260。由於載體250及/或基板252的直徑小於遮罩260的直徑，傳送機器人214的葉片215位於載體250及/或基板的外圍外側。此外，當載體250和基板252垂直地朝遮罩260移動時，載體接觸遮罩260，而基板252不受傳送機器人214的葉片215的干擾。

在操作550處，從對準模組140傳送支撐基板和遮罩的載體。例如，傳送機器人131可經由閥組件218進入對準模組140以拾取支撐基板252的載體250和遮罩260。控制器270可指示閥組件218打開，且控制器150可指示傳送機器人131進入對準模組140，並將載體250、基板252和遮罩260從對準模組140傳送出來。加載銷310將保持基板252的載體250和遮罩260從對準台212的對準表面312升起，將載體250置於卸載位置中，使得其可被傳送機器人131進入。傳送機器人131一旦已藉由加載銷310將其放置在卸載位置中，便拾取載體250，並將載體250、基板252和遮罩260從對準腔室傳送出來。

第6圖顯示了根據一個或多個實施例的用於從載體移除遮罩的方法600的流程圖。在操作610處，將攜帶基板252的載體250和遮罩260傳送到對準模組140中。此外，控制器270可指示對準台212將加載銷310移離對準表面312，使得它們被放置在裝載位置。控制器150可指示傳送機器人131經由閥組件218將載體250、基板252和遮罩260傳送到加載銷310上。在將載體250放置在加載銷310上之後，控制器270可指示對準台212將加載銷310朝對準表面312移動，直到載體250被對準表面312支撐。在操作620處，從載體移除遮罩。例如，控制器270可指示傳送機器人214沿著遮罩260的邊緣定位葉片215（操作622），使得遮罩至少部分地由傳送機器人214支撐。在操作624處，降低對準台，從而從遮罩將載體脫離。例如，控制器270可指示對準台212垂直移離傳送機器人214，且當對準台212降低時，遮罩260由傳送機器人214保持和支撐。

在操作630處，將遮罩傳送到遮罩儲存器中。例如，控制器270指示傳送機器人214將遮罩260傳送到遮罩儲存器220和230之一個。在操作632處，遮罩匣中的開口狹槽與閥組件垂直對準。例如，控制器270指示垂直致動器226使遮罩匣224沿路徑440移動，以使遮罩匣224的開口狹槽450與閥組件222對準。在操作634處，傳送機器人214傳送遮罩260進入開口狹槽450中。例如，控制器270可指示閥組件222打開，並指示傳送機器人214將遮罩260傳送通過閥組件222到遮罩匣224的開口狹槽中。

第7圖顯示了根據一個或多個實施例的對準模組700。對準模組700配置成類似於對準模組140的配置；然而，對準模組700包括清潔腔室710，其中對準模組140包括遮罩儲存器230。清潔腔室710可配置成清潔一個或多個遮罩以移除遮罩上的材料堆積。清潔腔室710包括閥組件722，閥組件722配置成將清潔腔室710的內部容積與對準腔室210隔離。

在用以在基板上沉積一層或多層有機或金屬膜的各種沉積處理期間，遮罩經歷有機或金屬材料的堆積。隨著時間的流逝，有機或金屬材料的堆積開始阻礙遮罩在沉積處理期間使用的能力，且若不清潔遮罩以移除沉積的材料，則遮罩可能變得無法使用。然而，從遮罩儲存器220移除遮罩以進行清潔是費時的，且在遮罩被搬運並移動至另一腔室而被清潔時可能會造成損壞。因此，藉由在對準模組700內清潔遮罩，增加了遮罩的使用壽命，並且減少了在清潔期間遮罩被損壞的可能性。此外，在對準模組700內清潔遮罩減少了對準模組700的停機時間，因為對準模組700不需要離線以移除遮罩以進行清潔。

第8A圖是根據本揭露書的一種實施方案的清潔腔室710的橫截面的示意圖。清潔腔室710包括腔室主體800，腔室主體800具有用於在其上支撐遮罩260的支撐基座808。另外，清潔腔室710包括蓋組件810，蓋組件810配置成將清潔氣體(如，化學物質)引入到腔室主體800的處理容積805中。例如，蓋組件810可耦接至氣體供應源811，氣體供應源811提供清潔氣體至蓋組件810。氣體供應源811可包括遠端電漿源(RPS)812，遠端電漿源(RPS)812配置成產生電漿並使產生的電漿流到腔室主體800或任何其他類型的氣體供應源中。

蓋組件810包括將氣體引入處理容積805中的噴頭806。引入到處理容積805中的清潔氣體(諸如含氧氣體(如，O₂)、含鹵素氣體(如，Br₂、HCl、Cl₂)或含氟氣體(如，NF₃、F₂))為了從遮罩260移除材料的目的而在遮罩260上或上方反應。例如，可在處理容積805中產生電漿，以促進從遮罩260移除材料。腔室主體800可包括一個或多個功率供應器817，一個或多個功率供應器817在整個基板處理腔室及/或其組件中傳播射頻(RF)能量、直流(DC)電壓及/或交流(AC)。例如，一個或多個功 率供應器817可用RF信號驅動偏壓電極814，以在處理容積805內產生電漿。另外地或替代地，一個或多個功率供應器817可用RF信號驅動噴頭824，以在處理容積805內產生電漿。

此外，腔室主體800可(諸如在支撐基座808中)包括一個或多個加熱器及/或一個或多個冷卻通道，一個或多個加熱器及/或一個或多個冷卻通道控制基板處理腔室的各個部件的溫度和各個態樣。

另外，腔室主體800包括與真空泵818流體連接的排氣開口816。真空泵818配置成經由排氣開口816從處理容積805排出氣體。此外，腔室主體800包括閥組件722，遮罩260經由該閥組件722插入腔室主體800中並經由該閥組件722從腔室主體800移除。

另外地或替代地，可配置遮罩儲存器用於遮罩儲存和遮罩清潔。例如，遮罩儲存器220和230的一個或多個可配置成類似於清潔腔室710的配置。例如，遮罩儲存器220和230的一個或多個可配置成同時用作遮罩的儲存位置，且還作為用以清潔遮罩的清潔腔室。第8B圖顯示了配置用於遮罩儲存和遮罩清潔的遮罩儲存器220。遮罩儲存器220包括蓋組件820，蓋組件820耦接到將清潔氣體提供給蓋組件820的氣體供應源811。氣體供應源811可包括RPS 812，RPS 812配置成產生電漿並使所產生的電漿流入到處理容積822或任何其他類型的氣體供應源中。

蓋組件820配置成類似於第8A圖的蓋組件810的配置。例如，蓋組件820包括將氣體引入處理容積822中的噴頭824。此外，可在處理容積822中產生電漿，以利於從一個或多個遮罩260移除材料。可利用一個或多個功率供應器817在整個基板處理腔室826及/或其部件中傳播RF能量、DC電壓及/或AC，以產生電漿。例如，一個或多個功率供應器817可利用RF信號來驅動偏壓電極814，以在處理容積805內產生電漿。偏壓電極814可位於遮罩匣224內的任何位置。此外，遮罩匣224可包括不止一個偏壓電極814。偏壓電極814的每一個可由一個或多個功率供應器817同時驅動。替代地，可在第一週期期間驅動偏壓電極814的第一個或多個，且可在與第一週期不重疊的第二週期期間驅動偏壓電極814的第二個或多個。另外地或替代地，一個或多個功率供應器817可利用RF信號來驅動噴頭824，以在處理容積805內產生電漿。此外，真空泵420可經由氣體出口422從處理容積822排出氣體。替代地，在將遮罩儲存器220配置成用於遮罩儲存和遮罩清潔兩者的實施例中，可省略氣體供應源424和氣體入口426。

第9圖顯示了根據一個或多個實施例的用於清潔遮罩的方法900的示例流程圖。在操作910處，識別待清潔的遮罩。例如，控制器270可基於一個或多個參數來決定準備被清潔的遮罩（如，遮罩260）。一個或多個參數可包括利用遮罩的沉積類型、使用遮罩執行的閾值數量的沉積處理及/或在一個或多個沉積步驟之間的時間週期。閾值數量的沉積處理可包括一個或多個沉積處理。控制器270可回應於遮罩經歷（如，超過）的閾值數量的沉積循環而識別出應當被清潔的遮罩。控制器270可追蹤每個遮罩經歷的沉積循環的數量，並回應於對應的遮罩的沉積循環來觸發清潔循環。此外，在不同材料的沉積期間利用的遮罩可能經歷沉積材料的堆積的不同量及/或速率。例如，與在金屬材料的沉積期間利用的遮罩相比，在有機材料的沉積期間利用的遮罩會更快地堆積並需要更頻繁的清潔。因此，可基於與第一一個或多個參數不同的第二一個或多個參數來決定應當被清潔第二遮罩。例如，第二一個或多個參數可對應於與第一一個或多個參數不同的沉積處理，且第二閾值數量的沉積處理不同於第一閾值數量。第二閾值數量可大於或小於第一閾值數量。此外，第一沉積處理可對應於有機層的沉積，而第二沉積處理可對應於金屬層的沉積。

在操作920處，將被識別為待清潔的遮罩傳送到清潔腔室。例如，控制器270可指示傳送機器人214在沉積循環完成之後從對準台212傳送遮罩，或從遮罩儲存器230傳送遮罩。傳送機器人214可傳送遮罩通過閥組件722並將遮罩定位於支撐基座808上。

在操作930處，完成清潔循環。在傳送機器人214已將遮罩260定位在支撐基座808上並從處理容積805移除之後，控制器270指示閥組件722將處理容積805與對準腔室210隔離，且可完成清潔週期。例如，控制器270可指示氣體供應源811使一種或多種清潔氣體經由蓋組件810和噴頭806流入處理容積805中。此外，控制器270可指示功率供應器817用RF信號來驅動偏壓電極814，以點燃清潔氣體以產生含有清潔氣體的電漿。在清潔循環完成時，控制器270指示功率供應器817停止利用RF信號來驅動偏壓電極814，且任何剩餘的清潔氣體經由真空泵818從處理容積805移除。

在操作940處，從清潔腔室移除清潔後的遮罩。例如，控制器270可指示閥組件722打開，並指示傳送機器人214從清潔腔室710傳送清潔後的遮罩260。清潔後的遮罩可傳送至遮罩儲存器220或傳送至對準台212以被裝載到載體上並在沉積期間利用。

儘管前述內容涉及本揭露書的實施例，但是在不背離本揭露書的基本範圍的情況下，可設計本揭露書的其他和進一步的實施例，且本揭露書的範圍由以下的申請專利範圍決定。

100:整合平台 102:裝載閘腔室 104:裝載閘腔室 110:傳送腔室 111:傳送機器人 112:處理腔室 114:處理腔室 116:處理腔室 118:處理腔室 122:穿通腔室 124:穿通腔室 130:傳送腔室 131:傳送機器人 132:處理腔室 134:處理腔室 136:處理腔室 138:處理腔室 140:處理腔室/對準模組 150:控制器 152:中央處理單元/CPU 154:記憶體 156:支援電路 160:處理平台 162:工廠介面 182:箭頭 183:對接站 185:工廠介面機器人 187A:前開式晶圓傳送盒/FOUP 187B:前開式晶圓傳送盒/FOUP 187C:前開式晶圓傳送盒/FOUP

187D:前開式晶圓傳送盒/FOUP

190:基板承載腔室

210:對準腔室

212:對準台

214:傳送機器人

215:葉片

216:對準系統

217:相機

218:閥組件

220:遮罩儲存器

222:閥組件

224:遮罩匣

226:垂直致動器

230:遮罩儲存器

232:閥組件

234:遮罩匣

236:垂直致動器

250:載體

252:基板

260:遮罩

260A:開口

260a:遮罩

260b:遮罩

260c:遮罩

260d:遮罩

260e:遮罩

261:遮罩

270:控制器

310:加載銷

312:對準表面

314:對準機構

316:基底

410:內部容積

420:真空泵

422:氣體出口

424:氣體供應源

426:氣體入口

430:蓋

440:路徑

450:狹槽

500:方法

510:操作

520:操作

522:操作

524:操作

530:操作

532:操作

534:操作

536:操作

540:操作

550:操作

600:方法

610:操作

620:操作

622:操作

624:操作

630:操作

632:操作

634:操作

700:對準模組

710:清潔腔室

722:閥組件

800:腔室主體

805:處理容積

806:噴頭

808:支撐基座

810:蓋組件

811:氣體供應源

812:遠端電漿源/RPS

814:偏壓電極

816:排氣開口

817:功率供應器

818:真空泵

820:蓋組件

822:處理容積

824:噴頭

826:基板處理腔室

900:方法

910:操作

920:操作

930:操作

940:操作

為了可詳細地理解本揭露書的上述特徵的方式，可藉由參考實施例而獲得以上簡要概述的本揭露書的更詳細的描述，其中一些實施例顯示在附隨的圖式中。然而，應當注意，附隨的圖式僅顯示了本揭露書的典型實施例，且因此不應被認為是對其範圍的限制，因為本揭露書可允許其他等效的實施例。

第1圖是根據一個或多個實施例的整合平台的示意圖。

第2圖是根據一個或多個實施例的對準模組的示意圖。

第3圖是根據一個或多個實施例的對準台的示意圖。

第4圖是根據一個或多個實施例的遮罩儲存器的橫截面的示意圖。

第5圖顯示了根據一個或多個實施例的用於將遮罩定位在基板之上的方法的流程圖。

第6圖顯示了根據一個或多個實施例的用於從基板移除遮罩的方法的流程圖。

第7圖是根據一個或多個實施例的對準台的示意圖。

第8A和8B圖是根據一個或多個實施例的清潔腔室的示意圖。

第9圖顯示了根據一個或多個實施例的用於清潔遮罩的方法的流程圖。

為促進理解，在可能的情況下使用了相同的元件符號來表示圖式中共有的相同元件。可預期，一個實施例中揭露的元件可在其他實施例中被有益地利用，而無需對其進行具體敘述。

國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無

210:對準腔室

212:對準台

214:傳送機器人

215:葉片

216:對準系統

217:相機

218:閥組件

220:遮罩儲存器

222:閥組件

224:遮罩匣

226:垂直致動器

250:載體

252:基板

260:遮罩

260A:開口

261:遮罩

270:控制器

700:對準模組

710:清潔腔室

722:閥組件

Claims (25)

1. 一種對準模組，包含：一遮罩儲存器，配置成容納一遮罩匣，該遮罩匣配置成儲存複數個遮罩，該遮罩儲存器包含一第一閥組件；一清潔腔室，配置成清潔該複數個遮罩的一遮罩，該清潔腔室包含一第二閥組件；一對準腔室，該對準腔室透過該第一閥組件耦接至該遮罩儲存器，且透過該第二閥組件耦接至該清潔腔室，該對準腔室包含：一對準台，配置成支撐一載體和一基板；及一傳送機器人，配置成將該遮罩從該對準台及該遮罩儲存器之一或多者傳送到該清潔腔室。
2. 如請求項1所述之對準模組，其中該清潔腔室包含：一腔室主體；一支撐基座，定位在該腔室主體內並配置成支撐該遮罩；及一蓋組件，配置成將一種或多種清潔氣體引入該腔室主體中。
3. 如請求項2所述之對準模組，其中該清潔腔室的該支撐基座包含耦合至一功率供應器的一偏壓電極，且其中該功率供應器配置成利用一射頻(RF)信號來驅動該偏壓電極，以在該腔室主體中產生一電漿。
4. 如請求項1所述之對準模組，進一步包含一 控制器，配置成指示該傳送機器人將該遮罩傳送至該清潔腔室。
5. 如請求項4所述之對準模組，其中該控制器進一步配置成指示該傳送機器人將該遮罩從該清潔腔室傳送到該遮罩儲存器。
6. 如請求項4所述之對準模組，其中基於一第一類型的沉積處理和一第一數量的沉積循環的至少一個，將該遮罩傳送至該清潔腔室。
7. 如請求項6所述之對準模組，其中該第一類型的沉積處理對應於有機膜沉積和金屬層沉積的一種。
8. 如請求項1所述之對準模組，其中該複數個遮罩包含對應於有機材料沉積的一第一類型的遮罩和對應於金屬層沉積的一第二類型的遮罩。
9. 如請求項1所述之對準模組，其中該對準模組進一步包含一對準系統，該對準系統包含一或更多相機，配置成獲取該遮罩及該基板的一或更多影像，以將該遮罩的第一對準元件與該基板的第二對準元件對準。
10. 如請求項9所述之對準模組，其中將該等第一對準元件與該等第二對準元件對準包含：將該等第二對準元件定位在該等第一對準元件之中。
11. 如請求項10所述之對準模組，其中該等第一對準元件為孔，且該等第二對準元件為透過該等第一對準元件可看到的標記。
12. 如請求項9所述之對準模組，其中該對準台 基於該一或更多影像移動該載體及該基板，以將該等第一對準元件與該等第二對準元件對準。
13. 如請求項1所述之對準模組，其中該傳送機器人配置成透過該第二閥組件傳送該遮罩至該清潔腔室，且配置成透過該第一閥組件傳送該遮罩至該遮罩儲存器。
14. 一種用於清潔一遮罩的方法，包含以下步驟：將一遮罩從根據請求項1至8任一項所述的對準模組的一遮罩儲存器及該對準模組的一對準台之一者，通過該對準模組的一對準腔室，傳送到該對準模組的一清潔腔室；提供一種或多種清潔氣體到該清潔腔室的一腔室主體中；從該腔室主體排出該等清潔氣體；及將該遮罩從該清潔腔室傳送到該對準台和該遮罩儲存器的一個。
15. 如請求項14所述之方法，進一步包含以下步驟：基於一個或多個參數來識別用於清潔的該遮罩。
16. 如請求項15所述之方法，其中該一個或多個參數包含一第一類型的沉積和一第一閾值數量的沉積循環。
17. 如請求項16所述之方法，其中回應於滿足 該第一閾值數量的沉積循環來識別遮罩。
18. 如請求項16所述之方法，其中該遮罩是一第一類型的一遮罩，且其中該方法進一步包含以下步驟：基於包含一第二類型的沉積和一第二閾值數量的沉積循環的第二一個或多個參數，識別用於清潔的一第二類型的一遮罩，其中該第二類型的沉積與該第一類型的沉積不同且該第二閾值數量的沉積循環與該第一閾值數量的沉積循環不同。
19. 一種用於處理一基板的整合平台，該整合平台包含：一傳送腔室，包含一基板傳送機器人；一工廠介面，包含：一基板承載腔室，配置成接收一基板並將該基板卡緊至一載體；及一工廠介面傳送機器人，配置成將該基板和該載體從該工廠介面傳送至該傳送腔室；複數個處理腔室和一對準模組，耦接至該傳送腔室，其中該對準模組包含：一遮罩儲存器，配置成容納一遮罩匣，該遮罩匣配置成儲存複數個遮罩，該遮罩儲存器包含一第一閥組件；一清潔腔室，配置成清潔該複數個遮罩的一遮罩，該清潔腔室包含一第二閥組件； 一對準腔室，該對準腔室透過該第一閥組件耦接至該遮罩儲存器，且透過該第二閥組件耦接至該清潔腔室，該對準腔室包含：一對準台，配置成支撐該載體和該基板；及一傳送機器人，配置成將該遮罩從該對準台及該遮罩儲存器之一或多者傳送到該清潔腔室。
20. 如請求項19所述之整合平台，其中該清潔腔室包含：一腔室主體；一支撐基座，定位在該腔室主體內並配置成支撐該遮罩；及一蓋組件，配置成將一種或多種清潔氣體引入該腔室主體中。
21. 如請求項20所述之整合平台，其中該清潔腔室的該支撐基座包含耦合至一功率供應器的一偏壓電極，且其中該功率供應器配置成利用一射頻(RF)信號來驅動該偏壓電極，以在該腔室主體中產生一電漿。
22. 如請求項19所述之整合平台，進一步包含一控制器，配置成：基於一個或多個參數而指示該傳送機器人將該遮罩傳送至該清潔腔室。
23. 如請求項22所述之整合平台，其中該一個或多個參數對應於一第一類型的沉積處理和一數量的沉積循環。
24. 如請求項23所述之整合平台，其中該控制 器配置成回應於該數量的沉積循環超過一閾值而指示該傳送機器人將該遮罩傳送至該清潔腔室。
25. 如請求項24所述之整合平台，其中該第一類型的沉積處理對應於一有機膜沉積和一金屬層沉積的一種。

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