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TWI903051B - 用於工廠介面的縮短的裝載端口 - Google Patents

用於工廠介面的縮短的裝載端口

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Publication number
TWI903051B
TWI903051B TW111107934A TW111107934A TWI903051B TW I903051 B TWI903051 B TW I903051B TW 111107934 A TW111107934 A TW 111107934A TW 111107934 A TW111107934 A TW 111107934A TW I903051 B TWI903051 B TW I903051B
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TW
Taiwan
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loading port
factory interface
actuator
dimension
frame
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Application number
TW111107934A
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English (en)
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TW202249145A (zh
Inventor
史里尼法斯波斯特拉哈利 葛帕拉克里許納
保羅B 魯特
迪文拉帕強納帕 荷亞納法爾
道格拉斯B 包姆加敦
蘇珊特S 柯西堤
亞朗庫瑪 拉瑪查拉雅
那拉亞那 拉馬查倫
Original Assignee
美商應用材料股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US17/683,938 external-priority patent/US12159802B2/en
Application filed by 美商應用材料股份有限公司 filed Critical 美商應用材料股份有限公司
Publication of TW202249145A publication Critical patent/TW202249145A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI903051B publication Critical patent/TWI903051B/zh

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Abstract

本公開描述了用於將裝載鎖整合到工廠介面佔地空間中的裝置、系統、和方法。用於電子裝置製造系統的工廠介面可包括用於接收基板載體的裝載端口。裝載端口可包括框架,適合於將裝載端口連接到工廠介面,框架包括傳送開口,一或多個基板能夠穿過傳送開口在基板載體和工廠介面之間傳送。裝載端口亦可包括致動器和裝載端口門,致動器耦接到框架,裝載端口門耦接到致動器並配置以密封傳送開口。框架高度可大於裝載端口門的高度,且小於裝載端口門高度的2.5倍。

Description

用於工廠介面的縮短的裝載端口
本公開的實施例一般而言涉及用於工廠介面的縮短的裝載端口。
電子裝置製造系統可包括用於運輸和製造基板的一或多個工具或元件。這樣的工具或元件可包括連接到裝載鎖和/或移送腔室的工廠介面。在一些情況下,工廠介面的正面可包括一或多個裝載端口。裝載端口是用於基板載體的輸入和輸出的站。現有的裝載端口佔用大的垂直空間。然而,這樣的配置可能效率低下,因為此配置不允許其他模組,例如基板儲存容器、計量設備、伺服器、和空調單元,使用相同的垂直空間。因此,電子裝置製造系統的總佔地面積增加了,因為其他模組位於工廠地面的其他地方。因此,尋求用於具有減小尺寸的電子裝置製造系統的改善的裝載端口。
所描述的一些實施例涵蓋了一種用於接收基板載體的裝載端口。裝載端口可包括框架,適合於將裝載端口連接到工廠介面。框架可包括傳送開口,一或多個基板能夠穿過傳送開口在基板載體和工廠介面之間傳送。裝載端口可包括致動器,耦接到框架;和裝載端口門,耦接到致動器並能夠密封傳送開口。致動器可將裝載端口門從關閉位置定位到打開位置,反之亦然。裝載端口的整體高度可以大於裝載端口門的高度,但小於裝載端口門高度的2.5倍。
在一些實施例中,一種電子裝置製造系統包括工廠介面和用於接收基板載體的至少一個裝載端口。裝載端口可包括框架,適合於將裝載端口連接到工廠介面。框架可包括傳送開口,一或多個基板能夠穿過傳送開口在基板載體和工廠介面之間傳送。裝載端口可包括致動器,耦接到框架;和裝載端口門,耦接到致動器並能夠密封傳送開口。致動器可將裝載端口門從關閉位置定位到打開位置,反之亦然。裝載端口的整體高度可以大於裝載端口門的高度,但小於裝載端口門高度的2.5倍。
在一些實施例中,用於將基板從基板載體傳送到工廠介面的方法包括透過裝載端口接收基板載體。裝載端口包括框架,適合於將裝載端口連接到工廠介面。框架可包括傳送開口,一或多個基板能夠穿過傳送開口在基板載體和工廠介面之間傳送。裝載端口可包括致動器,耦接到 框架;和裝載端口門,耦接到致動器並能夠密封傳送開口。致動器可將裝載端口門從關閉位置定位到打開位置,反之亦然。裝載端口的整體高度可以大於裝載端口門的高度,但小於裝載端口門高度的2.5倍。
方法進一步包括將裝載端口門從第一位置定位到第二位置。方法進一步包括透過放置在工廠介面內的工廠介面機器人,從基板載體取回基板。
100:電子裝置製造系統
102:基板
104:處理工具
106:工廠介面
108:外殼
110:移送腔室
112:移送腔室機器人
114:處理腔室
116:處理腔室
118:處理腔室
120:裝載鎖
122:基板載體
124:裝載端口
126:工廠介面機器人
128:系統控制器
130a:第一真空端口
130b:第二真空端口
140:系統控制器
150:輔助元件
160:上隔室
200:電子裝置製造系統
300:裝載端口
305:裝載端口門
310:指示燈
315:裝載端口控制器
320:氣動控制器
325:淨化套件
330:關閉位置
335:打開位置
340:平台
350:顆粒捕捉機構
360:框架
406:工廠介面
410:顆粒捕捉機構
420:顆粒捕捉機構
500:門機構
505:致動器
510:外伸支架
515:桿
600:方法
610:方塊
620:方塊
630:方塊
透過示例而非限制的方式示出了本公開,在隨附圖式的圖中,類似的元件符號指示相似的元件。應注意,在本公開中對「一」或「一個」實施例的不同引用不一定是指相同的實施例,且這樣的引用意味著至少一個。
圖1A是根據本公開的態樣的示例電子裝置製造系統的俯視示意圖。
圖1B是根據本公開的態樣的根據本公開的態樣的示例電子裝置製造系統的側視圖。
圖1C是根據本公開的態樣的示例電子裝置製造系統的前視圖。
圖2是根據本公開的態樣的電子裝置製造系統的等距視圖。
圖3A是根據本公開的態樣的示例裝載端口的前視圖。
圖3B是根據本公開的態樣的示例裝載端口的側視圖。
圖4A-4B描述了根據本公開的態樣的具有單個粒子捕捉機構的工廠介面。
圖4C-4D描述了根據本公開的態樣的具有用於每個裝載端口門的示例顆粒捕捉機構的工廠介面。
圖5是根據本公開的態樣的示例門機構的前視圖。
圖6是根據本公開的實施例的用於將基板從基板載體傳送到工廠介面的方法的方法。
本文描述的實施例涉及用於工廠介面的縮短的裝載端口的系統和方法。實施例涵蓋減少電子裝置製造系統消耗的垂直空間的裝載端口的設計。在一些實施例中,裝載端口包括用於打開裝載端口門的致動器(例如,氣動機構、機電驅動的致動器、或類似機構),與傳統裝載端口相比,該致動器能夠減小裝載端口的總高度。在一些實施例中,裝載端口佔用的垂直空間的減少允許將輔助元件整合到所述垂直空間中。輔助元件可包括基板儲存容器、計量設備、伺服器、空調單元等。在這樣的配置中,與傳統的裝載端口和輔助元件相比,透過結合裝載端口和輔助元件所佔據的空間來減少電子裝置製造系統的總佔地面積。電子裝置的製造設施(晶圓廠,fabs)中的佔地空間非常昂貴,並且電子裝置製造系統的佔地面積的任何減少都可 以降低這些電子裝置製造系統的擁有成本。減少系統的佔地面積亦允許擁有者將更多系統安裝到有限的晶圓廠空間中,這繼而又允許處理更多的晶圓。因此,本文描述的實施例提供了減少電子裝置製造系統的佔地面積和總體擁有成本的裝載端口。
在一些實施例中,用於接收基板載體的裝載端口可包括適於將裝載端口連接到工廠介面的框架。框架可包括傳送開口,一或多個基板能夠穿過該傳送開口在基板載體和工廠介面之間傳送。在一些實施例中,框架包括定位在傳送開口周圍的外部密封件,該外部密封件能夠在裝載端口和基板載體之間提供密封功能。在一些實施例中,基板載體包括能夠在框架和基板載體之間提供密封功能的載體密封件。
裝載端口可包括耦接到框架的致動器和耦接到致動器的能夠密封傳送開口的裝載端口門。在一些實施例中,框架包括在框架和裝載端口門之間的內部密封件。內部密封件可以圍繞傳送開口定位並且能夠在框架和裝載端口門之間提供密封功能。在一些實施例中,裝載端口門包括能夠在框架和裝載端口門之間提供密封功能的門密封件。致動器可以將裝載端口門從關閉位置定位到打開位置,反之亦然。裝載端口的整體高度可以大於裝載端口門的高度,但小於裝載端口門高度的2.5倍。裝載端口可安裝在工廠介面的壁上。由於安裝於壁的裝載端口的緊湊尺寸,至少一個輔助元件(例如,基板儲存容器、計量設備、 伺服器、空調單元等)可定位在裝載端口下方。此外,裝載端口能夠安裝在水平面上,類似於用於將基板傳送到處理腔室進行處理的裝載鎖的裝載端口。因此,將裝載端口安裝在與裝載鎖的裝載端口相似的水平面上消除了工廠介面機器人將基板從基板載體傳送到裝載鎖的過度運動(例如,垂直運動)。
透過提供減小裝載端口尺寸的系統,為電子裝置製造系統提供了增加的佔地面積效率。具體而言,現有的電子裝置製造系統將裝載端口從地板向上沿工廠介面的一側垂直定位,這佔據了垂直體積中的大部分或全部可用空間。在本公開的一些實施例中,裝載端口被縮短(例如,縮短兩英呎)並且是安裝於壁(而不是落地式),因此允許將一或多個輔助元件放置在裝載端口下方並且整合裝載端口和輔助元件成單一體積。因此,製造系統具有減小的佔地面積,這可以提高整體系統產量和/或成本(例如,製造成本、材料成本、封裝成本、運輸成本等)。
圖1A-1C描述了電子裝置製造系統100,其中一或多個裝載端口耦接到工廠介面106。圖1A是根據本公開的態樣的示例電子裝置製造系統100的俯視示意圖。圖1B是根據本公開的態樣的示例電子裝置製造系統100的側視圖。圖1C是根據本公開的態樣的示例電子裝置製造系統100的前視圖。應注意,圖1A-1C是用於說明之目的,並且不同的元件可以相對於每個視圖定位在不同的位置。
圖2圖示了電子裝置製造系統200,其類似地具有耦接到工廠介面106的一或多個裝載端口。電子裝置製造系統200可以與電子裝置製造系統100相似或相同。特別是,圖1A-1C示出了電子裝置製造系統100的不同方塊圖,而圖2示出了電子裝置製造系統200的電腦輔助設計(CAD)等距視圖。應注意,圖2是用於說明之目的,並且不同的元件可以相對於每個視圖定位在不同的位置。
電子裝置製造系統100和200(也稱為電子處理系統)被配置為在基板102上實行一或多個處理。基板102可以是任何合適的剛性、固定尺寸的平面製品,例如,適合在其上製造電子裝置或電路元件的含矽盤或晶圓、圖案化晶圓、玻璃板等。
電子裝置製造系統100和200包括處理工具(例如,主機)104和耦接到處理工具104的工廠介面106。處理工具104包括其中具有移送腔室110的外殼108。移送腔室110包括一或多個處理腔室(亦稱為處理腔室)114、116、118,該一或多個處理腔室設置在其周圍並耦接到其上。處理腔室114、116、118可以穿過諸如狹縫閥等的相應端口耦接到移送腔室110。
處理腔室114、116、118可適於在基板102上實行任意數量的處理。在每個處理腔室114、116、118中可以進行相同或不同的基板處理。基板處理的範例包括原子層沉積(ALD)、物理氣相沉積(PVD)、化學氣相沉積(CVD)、蝕刻、退火、固化、預清潔、金屬或金屬氧化 物去除等。在一個範例中,PVD處理在處理腔室114的一者或兩者中實行,蝕刻處理在處理腔室116的一者或兩者中實行,並且退火處理在處理腔室118的一者或兩者中實行。可以在其中的基板上實行其他處理。處理腔室114、116、118可各自包括基板支撐組件。基板支撐組件可經配置以在實行基板處理時將基板保持在適當位置。
移送腔室110亦包括移送腔室機器人112。移送腔室機器人112可包括一或多個臂,其中每個臂在每個臂的末端包括一或多個端效器。端效器可被配置以處理特定物體,例如晶圓。替代地或附加地,端效器被配置以處理諸如處理套件環之類的物體。在一些實施例中,移送腔室機器人112是水平多關節機器人(SCARA)機器人,例如2連桿SCARA機器人、3連桿SCARA機器人、4連桿SCARA機器人等。
裝載鎖120亦可耦接到外殼108和移送腔室110。裝載鎖120可被配置為在一側與移送腔室110對接並耦接和在另一側與工廠介面106對接並耦接。裝載鎖120可具有環境控制的大氣,在一些實施例中該大氣從真空環境(其中基板被傳送到移送腔室110和從移送腔室110傳送)變為處於或接近大氣壓的惰性氣體環境(其中基板被傳送到工廠介面106和從工廠介面106傳送)。在一些實施例中,裝載鎖120是堆疊式裝載鎖,其具有位於不同垂直高度(例如,一者在另一者之上)的一對上部內部腔室和一對下部內部腔室。在一些實施例中,該對上部內部腔室 被配置以接收來自移送腔室110的經處理的基板以從處理工具104中移除,而該對下部內部腔室被配置以接收來自工廠介面106的基板以在處理工具104中處理。在一些實施例中,裝載鎖120被配置以在其中接收的一或多個基板102上實行基板處理(例如,蝕刻或預清潔)。
工廠介面106可以是任何合適的外殼,例如設備前端模組(EFEM)。工廠介面106可被配置以從停靠在工廠介面106的各個裝載端口124處的基板載體122(例如,前開式晶圓傳送盒(FOUP))接收基板102。工廠介面機器人126(以虛線示出)可被配置為在基板載體(也稱為容器)122和裝載鎖120之間傳送基板102。在其他和/或類似的實施例中,工廠介面106被配置為從替換部件儲存容器接收替換部件。工廠介面機器人126可包括一或多個機械臂並且可以是或包括SCARA機器人。在一些實施例中,工廠介面機器人126比移送腔室機器人112具有更多的鏈結和/或更多的自由度。工廠介面機器人126可包括在每個機械臂的末端上的端效器。端效器可被配置以拾取和處理特定物體,例如晶圓。替代地或附加地,端效器可被配置以處理諸如處理套件環之類的物體。任何習知的機器人類型都可以用於工廠介面機器人126。可以以任何順序或方向進行傳送。在一些實施例中,工廠介面106可以保持在例如略微正壓的非反應性氣體環境中(使用,例如,氮氣作為非反應性氣體)。
工廠介面106可被配置有任意數量的裝載端口124,裝載端口124可位於工廠介面106的一或多側並且位於相同或不同的高度。根據本公開的態樣,一或多個裝載端口124可以是在工廠介面106上佔據最小量的垂直空間的設計。這些裝載端口將參照圖2A-2B和圖3更詳細地討論。在一些實施例中,裝載端口124可位於沿著工廠介面106的壁的不同高度。提升裝載端口124允許將一或多個輔助元件150放置在工廠介面106的基座,裝載端口124的下方。
參考圖1B-1C,工廠介面106可包括一或多個輔助元件150。輔助元件150可包括基板儲存容器、計量設備、伺服器、空調單元等。基板儲存容器可儲存例如基板和/或基板載具(例如,FOUPs)。計量設備可用以判定由電子裝置製造系統100生產的產品的特性資料。在一些實施例中,工廠介面106可包括上隔室160,如圖1B-1C所示。上隔室160可容納電子系統(例如,伺服器、空調單元等)、設施纜線(utility cables)、系統控制器128、或其他元件。
在一些實施例中,移送腔室110、處理腔室114、116、和118,和/或裝載鎖120保持在真空位凖。電子處理系統100可包括一或多個真空端口,其耦接到電子裝置製造系統100的一或多個站。例如,第一真空端口130a可將工廠介面106耦接到裝載鎖120。第二真空端口130b可 以耦接到裝載鎖120並設置在裝載鎖120和移送腔室110之間。
在一些實施例中,一或多個設施線路(utility lines)(未示出)被配置為向工廠介面106提供設施(utilities)。設施線路可包括被配置為向工廠介面106提供電力的電力設施線路、被配置為向工廠介面106提供空氣的空氣設施線路(例如,清潔乾燥空氣(CDA)設施線路)、被配置為向第一真空端口130a和/或工廠介面106的內部腔室提供真空的真空設施線路和/或被配置為向工廠介面106提供氮氣的氮氣設施線路。
多個設施纜線中的一個可被配置為保護一或多個設施線路。例如,每個設施線路可被包圍在設施纜線中。多個設施線路可被包圍在相同的設施纜線中且/或設施線路可被包括在單獨的設施纜線中。每個設施纜線中的第一端可安裝到設施供應(例如,電源、空氣供應、真空泵、氮氣供應等)的出口。在一些實施例中,設施供應的出口連接到電子裝置製造系統100的地板(或牆壁)。因此,每個設施纜線的第一端可以安裝到晶圓廠的地(例如,安裝工廠介面106的地)。每個公用電纜的第二端可安裝到工廠介面106的入口。在一些實施例中,入口位於工廠介面106的底部。因此,每個設施纜線的第二端被安裝到工廠介面106的底部。
電子裝置製造系統100亦可包括系統控制器128。系統控制器140可以是和/或包括諸如個人電腦、伺 服器電腦、可程式化邏輯控制器(PLC)、微控制器等的計算裝置。系統控制器128可包括一或多個處理裝置,其可以是通用處理裝置,例如微處理器、中央處理單元等。更具體而言,處理裝置可以是複雜指令集計算(CISC)微處理器、精簡指令集計算(RISC)微處理器、超長指令字集(VLIW)微處理器、或實施其他指令集的處理器或實施指令集的組合的處理器。處理裝置亦可以是一或多個專用處理裝置例如特殊應用積體電路(ASIC)、場式可程式閘陣列(FPGA)、數位信號處理器(DSP)、網路處理器等。系統控制器128可包括資料儲存裝置(例如,一或多個磁碟驅動和/或固態驅動)、主記憶體、靜態記憶體、網路介面和/或其他元件。系統控制器128可執行指令以實行本文描述的方法和/或實施例中的任意一或多者。指令可儲存在電腦可讀取儲存媒體上,電腦可讀取儲存媒體可包括主記憶體、靜態記憶體、次要儲存和/或處理裝置(在指令的執行期間)。系統控制器128可包括配置成控制工廠介面106內的環境(例如,壓力、濕度位凖、真空位凖等)的環境控制器。在實施例中,系統控制器128對指令的執行導致系統控制器實行圖6的方法。系統控制器140亦可被配置為允許人類操作員輸入和顯示資料、操作命令等。
圖3A-3B描述了根據本公開的一個實施例的範例裝載端口300,包括框架360、指示燈310、裝載端口控制器315、氣動控制器320、淨化套件325、和平台340。裝載端口300的元件和功能可以與裝載端口124類似。圖 3A是根據本公開的一個實施例的範例裝載端口300的前視圖。圖3B是根據本公開的一個實施例的示例裝載端口300的側視圖。
如圖3A所示,裝載端口門305可以定位在關閉位置330以固定到傳送開口以維持工廠介面106中的環境受控大氣。裝載端口門305可以使用門機構定位在打開位置335,這將在圖5中更詳細地描述。當處於打開位置335時,框架360中的傳送開口使基板(例如,晶圓)能夠使用工廠介面機器人126在耦接到裝載端口300的基板載體122和工廠介面106之間傳送。在一些實施例中,裝載端口門305可以耦接到基板載體門。因此,回應於裝載端口門305被定位到打開位置335,裝載端口門305可以從基板載體移除基板載體門。因此,回應於裝載端口門305被定位到關閉位置330,裝載端口門305可以將基板載體門附接到基板載體。在一些實施例中,框架360包括定位在傳送開口周圍的外部密封件,該外部密封件能夠在裝載端口300和基板載體122之間提供密封功能。在一些實施例中,基板載體122包括能夠在裝載端口300和基板載體122之間提供密封功能的載體密封件。在一些實施例中,框架360包括在框架360和裝載端口門305之間的內部密封。內部密封件可以圍繞傳送開口定位並且能夠在框架360和裝載端口門305之間提供密封功能。在一些實施例中,裝載端口門305包括能夠在框架360和裝載端口門305之間提供密封功能的門密封件。
裝載端口300可以設計為在工廠介面106上佔據最小量的垂直空間。在一些實施例中,裝載端口300的框架360的高度可以與裝載端口門305在打開位置335和關閉位置330所佔據的垂直空間相關。特別地,裝載端口300的高度可以是裝載端口門305高度的大約兩倍。作為說明性範例,裝載端口門305可具有大約315毫米的高度。因此,裝載端口300可具有大約650毫米或更小的高度,其大約是裝載端口門305高度的兩倍,並且顯著小於常規裝載端口的超過1300毫米的高度。如圖3B中作為示例性範例所示,裝載端口300可具有大約450毫米或更小的寬度。裝載端口300可以符合SEMI(半導體設備及材料國際組織)標準和要求。
指示燈310可指示裝載端口門305是處於關閉位置330還是處於打開位置335。例如,指示燈310可以回應於裝載端口門305處於打開位置335而打開,並且回應於裝載端口門305處於關閉位置330而關閉。在其他實施例中,指示燈310可指示基板載體122是否正確地固定到裝載端口300。
裝載端口控制器315可以是和/或包括諸如可程式化邏輯控制器(PLC)、微控制器等的計算裝置。裝載端口控制器315可包括一或多個處理裝置,其可以是通用處理裝置,例如微處理器、中央處理單元等。裝載端口控制器315可包括資料儲存裝置(例如,一或多個磁碟驅動和/或固態驅動)、主記憶體、靜態記憶體、網路介面和/ 或其他元件。裝載端口控制器315可執行指令以實行本文描述的方法和/或實施例中的任意一或多者。例如,裝載端口控制器315可操作裝載端口門(例如,將裝載端口門305定位到打開位置335,將裝載端口門305定位到關閉位置330)、打開/關閉指示燈310、啟動與停用和/或與氣動控制器320、淨化套件325、顆粒捕捉機構350等通訊。指令可儲存在電腦可讀取儲存媒體上,電腦可讀取儲存媒體可包括主記憶體、靜態記憶體、次要儲存和/或處理裝置(在指令的執行期間)。在實施例中,裝載端口控制器315對指令的執行可以至少部分地實行圖6的方法。裝載端口控制器315亦可被配置為允許人類操作員或系統控制器140輸入和顯示資料、操作命令等。在一些實施例中,裝載端口控制器315可包括射頻識別(RFID)系統以在基板裝載和卸載處理期間實行自動批次識別。
氣動控制器320可以透過使用壓差和/或流量來操作氣動裝置或類似機構,以推動連接到機械值的撓性隔膜和類似裝置以操作開關、打開或關閉閥、移動阻尼器等。作為範例,氣動控制器320可使用壓縮空氣或氣體來操作氣動裝置。氣動裝置可耦接到裝載端口門305。氣動控制器320可接收來自裝載端口控制器315的指令和/或由裝載端口控制器315操作。例如,裝載端口控制器315可命令氣動控制器320將裝載端口門305定位到打開位置335和關閉位置330。
當基板載體122由電子裝置製造系統100和200處理時,淨化套件325允許用氮氣(N2)或任何其他可行的惰性氣體如氬氣來淨化基板載體122。淨化套件325可包括一或多個基板間淨化噴嘴陣列、一或多個幕式噴嘴陣列等。來自噴嘴陣列的氣流的組合可由裝載端口控制器315控制以實現基板載體122的最佳淨化。平台340可從裝載端口300水平地突出並且可以支持基板載體122的放置。
裝載端口300可具有一或多組安裝孔和/或安裝支架,以將裝載端口300耦接到工廠介面106。作為說明性範例,裝載端口300可包括兩組安裝孔。例如,第一對安裝孔可以位於裝載端口300的前上角,且第二對安裝孔可以位於裝載端口300的前下角。作為比較,習知的裝載端口需要三組安裝孔(頂部組、中間組、和底部組)。因此,裝載端口300可使用較少的緊固件(例如,螺栓、螺釘、鉚釘等)耦接到工廠介面106的壁。在一些實施例中,裝載端口300可使用一或多個安裝架安裝到工廠介面106的壁上。安裝裝載端口300可以符合SEMI標準和要求。
在一些實施例中,不是將整個裝載端口300安裝到工廠介面106,裝載端口300可經由兩個或更多個組件安裝到工廠介面106。例如,第一組件可包括裝載端口框架360、裝載端口門305和門機構(例如,圖5的門機構500),並且第二組件可包括指示燈310、裝載端口控制器315、氣動控制器320、淨化套件325和平台340中的一個或多個。 使用多個組件安裝裝載端口300可以提供更容易地接近裝載端口的元件,從而能夠減少維護和維修時間。
如圖3B所示,裝載端口300可包括顆粒捕捉機構350。顆粒捕捉機構350可以是任何類型的元件或機構,其被設計為捕捉由裝載端口門305的運動、透過淨化套件325等所產生的顆粒(例如,灰塵顆粒)。因此,顆粒捕捉機構350可防止來自基板載體122的顆粒汙染工廠介面106。在一些實施例中,顆粒捕捉機構350可定位在裝載端口300開口的下唇處或周圍。在一些實施例中,顆粒捕捉機構350可包括排氣系統。排氣系統可將收集的顆粒引導出工廠介面106,進入收集機構等。
在一些實施例中,顆粒捕捉機構350可包括單個元件或機構,其被配置為捕捉由工廠介面的每個裝載端口門的運動產生的顆粒。圖4A-4B描述了說明範例顆粒捕捉機構410的工廠介面。工廠介面406可以與工廠介面106相似或相同。如圖所示,顆粒捕捉機構410跨越工廠介面406的前壁以捕捉由工廠介面406的每個裝載端口124的運動產生的顆粒。在一些實施例中,可以使用多個捕捉機構來捕捉來自一或多組裝載端口124的顆粒。例如,第一顆粒捕捉機構可以捕捉來自兩個左裝載端口124的顆粒,並且第二顆粒捕捉機構可以捕捉來自兩個右裝載端口124的顆粒。
在一些實施例中,工廠介面可包括用於每個裝載端口門的顆粒捕捉機構350。圖4C-4D描述了說明用於每 個裝載端口門的範例顆粒捕捉機構420的工廠介面。工廠介面406可以與工廠介面106類似相同。如圖所示,每個裝載端口124配置有顆粒捕捉機構420以捕捉由相應裝載端口124的運動產生的顆粒。
圖5是根據本公開的實施例的範例門機構500的前視圖。門機構500可以將裝載端口門305定位到打開位置335和關閉位置330。門機構500可包括致動器505和外伸支架(outrigger)510。
致動器505可包括一個或多個氣動裝置、機電驅動裝置、或類似機構,其中氣動裝置能夠使用壓縮空氣或氣體來沿桿515垂直滑動致動器505。致動器505可耦接到裝載端口門305。在一些實施例中,氣動裝置可以沿著桿315向上滑動致動器505以將裝載端口門305定位到關閉位置330,並且可以沿著桿315向下滑動致動器505以將裝載端口門305定位到打開位置335。在一些實施例中,致動器505可包括能夠使裝載端口門305從關閉位置330擺動打開(例如,以弧形運動移動)到打開位置335的元件,反之亦然。應注意,致動器505可定位在傳送開口下方並且基本上靠近傳送開口。例如,裝載端口300的高度可以是裝載端口門305高度的大約兩倍,其中傳送開口位於裝載端口300的上半部並且致動器505位於裝載端口300的下半部。因此,致動器505被定位成比常規裝載端口的致動器基本上更靠近裝載端口300。在其他實施例中,致動器505可定位在傳送開口的側面並且基本上靠近傳送開 口。在又其他的實施例中,致動器505可定位在傳送開口的頂部並且基本上靠近傳送開口。
氣動控制器320可以透過使用壓差和/或流量來操作氣動裝置,以推動連接到機械值的撓性隔膜和類似裝置以操作開關、打開或關閉閥、移動阻尼器等。作為範例,氣動控制器320可使用壓縮空氣或氣體來操作氣動裝置。氣動裝置可耦接到裝載端口門305。氣動控制器320可接收來自裝載端口控制器315的指令和/或由裝載端口控制器315操作。例如,裝載端口控制器315可命令氣動控制器320將裝載端口門305定位到打開位置335和關閉位置330。
外伸支架510可以是任何類型的結構,例如架子或支架,以在裝載端口未耦接到工廠介面時支持裝載端口的移動或處理。在一些實施例中,外伸支架510可以是選擇性的和可移除的元件。
在其他實施例中,裝載端口門可附接到樞轉機構。樞轉機構可以附接到裝載端口的正面的至少一側。一旦裝載端口連接到工廠介面(例如,工廠介面106),工廠介面機器人(例如,工廠介面機器人126)或致動器可以脫離裝載端口門,並透過水平和/或垂直移動裝載端口門和/或圍繞樞轉機構的軸線旋轉裝載端口門,來將裝載端口門從關閉位置定位到打開位置。在實施例中,軸線可以是垂直軸線或水平軸線。作為示例性範例,工廠介面機器人或致動器可以將門圍繞樞轉機構的軸線旋轉大約90度。因 此,樞轉機構使裝載端口能夠具有總高度大約為裝載端口門的高度,且具有總寬度大約為裝載端口門的寬度。在範例中,門可以垂直和/或水平平移以在裝載端口的開口前面清出路徑。如上所述,垂直和/或水平平移可以伴隨著旋轉。
在一些實施例中,致動器505和桿515(連同任何其他元件)可以定位在傳送開口上方(未示出)。在這樣的實施例中,氣動裝置可以沿著桿515向下滑動致動器505以將裝載端口門305定位到關閉位置330,並且可以沿著桿515向上滑動致動器505以將裝載端口門305定位到打開位置335。透過將致動器505和桿515定位在傳送開口上方,可以最大化傳送開口下方的空間。在一些實施例中,這樣的配置可進一步包括將向下的層流(laminar flow)轉向遠離傳送開口的屏蔽。在一些實施例中,屏蔽可以定位在傳送開口上方。
圖6是根據本公開的實施例的用於將基板從基板載體運送到工廠介面的方法。在方塊610,裝載端口接收基板載體。在範例中,基板載體是FOUP。在一些實施例中,裝載端口包括適於將裝載端口連接到工廠介面的框架。框架包括傳送開口,一或多個基板能夠穿過該傳送開口在基板載體和工廠介面之間傳送。裝載端口亦包括耦接到框架的致動器和耦合到致動器的裝載端口門。裝載端口門可被配置成密封傳送開口。致動器能夠將裝載端口門從關閉位置定位到打開位置,以及從打開位置定位到關閉位 置。框架高度可大於裝載端口門的高度,且小於裝載端口門高度的2.5倍。
在方塊620,裝載端口門經由例如由裝載端口控制器操作的門機構從關閉位置定位到打開位置。在方塊630,放置在工廠介面內的工廠介面機器人從基板載體取回基板。在一些實施例中,在將裝載端口門從關閉位置定位到打開位置之前,裝載端口控制器可以接合淨化套件以用惰性氣體淨化基板載體。
前文描述闡述了許多特定細節,例如特定系統、元件、方法等的範例,以便提供對本公開的許多實施例的良好理解。然而,對於所屬技術領域具有通常知識者將顯而易見的是,可以在沒有這些具體細節的情況下實踐本公開的至少一些實施例。在其他情況下,未詳細描述公知的元件或方法,或者是以簡單的圖式格式呈現公知的元件或方法,以避免不必要地混淆本公開。因此,闡述的具體細節僅是示例性的。特定實施方式可以與這些範例細節不同,並且仍然經設想是在本公開的範疇中。
在整個說明書中,對「一個實施例」或「一實施例」的參照意指結合該實施例描述的特定特徵、結構、或特性包括在至少一個實施例中。因此,在整個說明書中各處出現的片語「在一個實施例中」或「在實施例中」不必然都指相同實施例。此外,用語「或」意在表示包括性的「或」而不是排除性的「或」。當在本文中使用用語「約」 或「大約」時,這意在表示所給出的標稱值精確在±10%以內。
儘管以特定順序示出和描述了本文方法的操作,但是可以改變每種方法的操作順序,從而可以以相反的順序實行某些操作,從而可以至少部分地實行某些操作,與其他操作同時進行。在另一實施例中,不同操作的指令或子操作可以以間歇和/或交替的方式進行。
應理解,以上描述旨在說明而非限制。透過閱讀和理解以上描述,許多其他實施例對於本領域技術人員將是顯而易見的。因此,本公開的範圍應參考隨附申請專利範圍以及該等請求項主張的等效的全部範圍來決定。
100:電子裝置製造系統 102:基板 104:處理工具 106:工廠介面 108:外殼 110:移送腔室 112:移送腔室機器人 114:處理腔室 116:處理腔室 118:處理腔室 120:裝載鎖 122:基板載體 124:裝載端口 126:工廠介面機器人 128:系統控制器 130a:第一真空端口 130b:第二真空端口

Claims (18)

  1. 一種用於接收一基板載體的一裝載端口,包括:一框架,適合於將該裝載端口連接到一工廠介面並配置為在該工廠介面的一正面上的複數個位置處而可於壁上安裝(wall mountable),該框架包括一傳送開口,一或多個基板能夠穿過該傳送開口在該基板載體和該工廠介面之間傳送;一致動器,耦接到該框架;和一裝載端口門,耦接到該致動器並配置以密封該傳送開口,其中該致動器被配置為將該裝載端口門從一第一位置調整到一第二位置,以打開該裝載端口門,並且從該第二位置調整到該第一位置以密封該裝載端口門,其中:該裝載端口門包括該裝載端口門的一頂部與該裝載端口門的一底部之間的一第一尺寸;該框架包括該框架的一頂部與該框架的一底部之間的一第二尺寸;和該第二尺寸大於該第一尺寸,且小於該第一尺寸的2.5倍。
  2. 如請求項1所述之裝載端口,其中該裝載端口安裝到該工廠介面的該壁上,且其中該致動器是一氣動驅動的致動器或一機電驅動的致動器。
  3. 如請求項1所述之裝載端口,其中該第一尺寸約315毫米,且該第二尺寸小於或等於650毫米。
  4. 如請求項1所述之裝載端口,進一步包括一淨化套件,用於以一惰性氣體淨化該基板載體。
  5. 如請求項1所述之裝載端口,進一步包括:位於該裝載端口下方的一基板儲存容器、計量設備、一伺服器、或一空調單元中的至少一個。
  6. 如請求項1所述之裝載端口,進一步包括:一顆粒捕捉機構,設計為收集由裝載端口門的一運動產生的顆粒。
  7. 如請求項6所述之裝載端口,其中該顆粒捕捉機構包括一排氣系統,用以引導被收集的顆粒離開該工廠介面。
  8. 如請求項6所述之裝載端口,其中該顆粒捕捉機構被設計為收集由該工廠介面的每個裝載端口門產生的顆粒。
  9. 如請求項1所述之裝載端口,其中該致動器耦接到基本靠近該傳送開口的該框架。
  10. 一種電子裝置製造系統,包括:一工廠介面;和至少一個裝載端口,用於接收一基板載體,包括:一框架,適合於將該裝載端口連接到該工廠介面並配置為在該工廠介面的一正面上的複數個位置處而可於壁上安裝(wall mountable),該框架包括一傳送開口,一或多個基板能夠穿過該傳送開口在該基板載體和該工廠介面之間傳送;一致動器,耦接到該框架;和一裝載端口門,耦接到該致動器並且能夠密封該傳送開口,其中該致動器能夠將該裝載端口門從一第一位置調整到一第二位置,以及從該第二位置定位到該第一位置,其中:該裝載端口門包括該裝載端口門的一頂部與該裝載端口門的一底部之間的一第一尺寸;該框架包括該框架的一頂部與該框架的一底部之間的一第二尺寸;和該第二尺寸大於該第一尺寸,且小於該第一尺寸的2.5倍。
  11. 如請求項10所述之電子裝置製造系統,其中該裝載端口安裝到該工廠介面的該壁上,且其中該致動器是一氣動驅動的致動器或一機電驅動的致動器。
  12. 如請求項10所述之電子裝置製造系統,其中該第一尺寸約315毫米,且該第二尺寸小於或等於650毫米。
  13. 如請求項10所述之電子裝置製造系統,其中該裝載端口進一步包括:一淨化套件,用於以一惰性氣體淨化該基板載體。
  14. 如請求項10所述之電子裝置製造系統,其中該裝載端口進一步包括:位於該裝載端口下方的一基板儲存容器、計量設備、一伺服器、或一空調單元中的至少一個。
  15. 如請求項10所述之電子裝置製造系統,其中該裝載端口使用一安裝支架連接到一工廠介面壁。
  16. 如請求項10所述之電子裝置製造系統,其中該裝載端口進一步包括:一顆粒捕捉機構,設計為收集由裝載端口門的一運動產生的顆粒。
  17. 如請求項16所述之電子裝置製造系統,其中該顆粒捕捉機構包括一排氣系統,用以引導被收集的顆粒離開該工廠介面。
  18. 一種用於將基板從一基板載體傳送到一工廠介面中的方法,包括以下步驟:藉由一裝載端口接收一基板載體;其中該裝載端口包括:一框架,適合於將該裝載端口連接到該工廠介面並配置為在該工廠介面的一正面上的複數個位置處而可於壁上安裝(wall mountable),該框架包括一傳送開口,一或多個基板能夠穿過該傳送開口在該基板載體和該工廠介面之間傳送;一致動器,耦接到該框架;和一裝載端口門,耦接到該致動器並且能夠密封該傳送開口,其中該致動器能夠將該裝載端口門從一第一位置調整到一第二位置,以及從該第二位置定位到該第一位置,其中:該裝載端口門包括該裝載端口門的一頂部與該裝載端口門的一底部之間的一第一尺寸;該框架包括該框架的一頂部與該框架的一底部之間的一第二尺寸;和該第二尺寸大於該第一尺寸,且小於該第一尺寸的2.5倍;使用該致動器將該裝載端口門從該第一位置定位到該第二位置;和透過放置在該工廠介面內的一工廠介面機器人,從該基板載體取回一基板。
TW111107934A 2021-03-04 2022-03-04 用於工廠介面的縮短的裝載端口 TWI903051B (zh)

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US20190362995A1 (en) 2018-05-24 2019-11-28 Sinfonia Technology Co., Ltd. Substrate storage container management system, load port, and substrate storage container management method

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