專利名稱：：多槽負(fù)載鎖定室及其操作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明的實(shí)施例大體上是關(guān)于一種用于真空處理系統(tǒng)的負(fù)載鎖定室及其操作方法。
背景技術(shù)：
：目前兩種快速發(fā)展的
技術(shù)領(lǐng)域：
為薄膜電晶體及光電裝置。由平面面板技術(shù)形成的薄膜電晶體(TFT)通常用于主動(dòng)矩陣顯示器，例如電腦及電-見屏幕、移動(dòng)電話顯示器、個(gè)人數(shù)位助理(PDA)及數(shù)目漸增的其他裝置。一^l殳來說，平面面板包含兩片玻璃板，其間夾有一層液晶材料。至少一片玻璃板上包含一導(dǎo)電薄膜，該導(dǎo)電薄膜耦合至一電源。由電源供應(yīng)給導(dǎo)電薄膜的電力改變晶體材料的定向，產(chǎn)生一圖案顯示。光電裝置(PV)或太陽能電池是將陽光轉(zhuǎn)換為直流(DC)電力的裝置。PV或太陽能電池典型具有一或多個(gè)形成于一面板上的p-n接面。各接面包含兩個(gè)位于一半導(dǎo)體材料內(nèi)的不同區(qū)域，其中一側(cè)為p型區(qū)域而另一側(cè)為n型區(qū)域。當(dāng)PV電池的p-n接面暴露于陽光(由來自光子的能量構(gòu)成)下時(shí)，陽光透過PV作用而直接轉(zhuǎn)換為電。一般說來，需要高品質(zhì)硅材料以制造出高效率的接面裝置，亦即，每單位面積具有高功率輸出。由于以習(xí)知低溫等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)制程制造的非晶硅(amorphoussilicon,a-Si)薄膜的成本低廉，故已廣泛地用作PV太陽能電池中的石圭基面板材料。隨著平板技術(shù)受到市場(chǎng)歡迎，并且需要更有效率的PV裝置來補(bǔ)償遽增的能量成本，對(duì)較大面板、較高生產(chǎn)率及較低制造成本的需求驅(qū)動(dòng)了設(shè)備制造商研發(fā)適于容納較大尺寸基板的新系統(tǒng)，以供平板顯示器及PV裝置制造商使用。當(dāng)前的基板處理設(shè)備通常配置用以容納稍大于約二平方公理設(shè)備。用來制造這類大基板的設(shè)備對(duì)制作者來說代表實(shí)質(zhì)上的投資成本。習(xí)用的系統(tǒng)需要大而昂貴的硬件。為了抵銷此投資成本，高基板產(chǎn)量是非常需要的。在負(fù)載鎖定室(loadlockchamber)內(nèi)部的基板的加熱及/或冷卻動(dòng)作對(duì)達(dá)成高系統(tǒng)產(chǎn)量來說是一大要點(diǎn)。隨著可預(yù)期到未來處理系統(tǒng)將處理甚至更大尺寸的基板，對(duì)均勻快速地加熱及冷卻大面積基板的需求亦是極重要的考量。就這一點(diǎn)而言，有關(guān)提升均勻溫度調(diào)整及高熱傳遞率的進(jìn)展亦受到高度期待。因此，需要一種有助于快速并均勻加熱及冷卻較大面積基板的改良方法及設(shè)備。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明實(shí)施例包括一負(fù)載鎖定室、一具有一負(fù)載鎖定室的處理系統(tǒng)以及一用于在大氣環(huán)境及真空環(huán)境間傳遞基板的方法。在一實(shí)施例中，用于在大氣及真空環(huán)境間傳遞基板的方法包含在一負(fù)載鎖定室本體中的基板傳遞空腔內(nèi)保持一已處理過的基板達(dá)兩個(gè)通氣周期(ventingcycles)。在另一實(shí)施例中，一種用于傳遞基板的方法包含由一傳遞空腔傳遞一基板至一形成于負(fù)載鎖定室本體中的加熱空腔，并在加熱空腔中加熱基板。在另一實(shí)施例中提供一種負(fù)載鎖定室，其包含一室本體，該室本體具有一配置于一基板傳遞空腔中的基板支架?；逯Ъ芸稍谝坏谝桓叨燃耙坏诙叨乳g移動(dòng)。多個(gè)凹槽形成于基板傳遞空腔的天花板或地板至少其中一個(gè)內(nèi)，且該等凹槽是配置用以當(dāng)基板支架位于第二高度時(shí)，容納至少一部分的基板支架。在又另一實(shí)施例中，提供一種基板處理系統(tǒng)，其包含一內(nèi)部配置有一基板傳遞機(jī)械手臂的基板傳遞室、一或多個(gè)耦合至傳遞室的真空處理室以及一負(fù)載鎖定室。負(fù)載鎖定室具有一耦合至傳遞室的本體。負(fù)載鎖定室的本體包含第一及第二冷卻的傳遞空腔及一加熱空腔。每個(gè)冷卻的傳遞空腔具有多個(gè)基板儲(chǔ)存狹槽。為了獲得并詳細(xì)了解本發(fā)明的上述特征，可通過參照繪于附圖中的實(shí)施例來閱讀簡(jiǎn)短整理如上的本發(fā)明更詳細(xì)的敘述。然而，須注意附圖只i兌明此發(fā)明的典型實(shí)施例，因此不能視為本發(fā)明范圍的限制，因?yàn)楸景l(fā)明可容許其他等效實(shí)施例。圖1為具有本發(fā)明一負(fù)載鎖定室實(shí)施例的示范群集設(shè)備(clustertool)的面圖2為沿著圖1的剖面線2-2所取得的負(fù)載鎖定室的剖面圖3為圖1的負(fù)載鎖定室的部分剖面圖4A為圖1的負(fù)載鎖定室的另一部分剖面圖4B為一負(fù)載鎖定室內(nèi)部的另一實(shí)施例的部分等角視圖4C為一負(fù)載鎖定室內(nèi)部的另一實(shí)施例的部分剖面圖5為圖1的負(fù)載鎖定室的另一部分剖面圖6為一用于在大氣環(huán)境及真空環(huán)境間傳遞_14反的方法的流程圖7為一用于在大氣環(huán)境及真空環(huán)境間傳遞基^反的方法實(shí)施例的流程圖的另一實(shí)施例；圖8為一多室型負(fù)載鎖定室的另一實(shí)施例的側(cè)視剖面圖9為一用于在大氣環(huán)境及真空環(huán)境間傳遞基^反的方法的另一實(shí)施例的流程圖；及圖10是一圖表，其說明用以實(shí)行圖9方法的圖8負(fù)載鎖定室的一空腔的真空條件。為了便于了解，已盡可能將各圖式中共有的相同元件標(biāo)示以同一元件符號(hào)。在無需進(jìn)一步說明的情況下，能預(yù)期一實(shí)施例中的多個(gè)元件可有利地應(yīng)用于其他另實(shí)施例中。主要元件符號(hào)說明100群集設(shè)備102工廠接口104負(fù)載鎖定室106傳遞室108處理室110真空機(jī)械手臂112大氣機(jī)械手臂114匣116基板202本體組件204頂板206底板208傳遞空腔210傳遞空腔212力口熱空月空216存取端口218支架結(jié)構(gòu)220內(nèi)容積224通路226插針228源232凹部234箭頭236孑L238通氣通路240擴(kuò)散器242氣室244罩248本體250壓力控制252源254排氣系統(tǒng)256控制閥258閥260端口262端口266加熱器268源276孔徑280控制器282CPU284存儲(chǔ)器286支持電路294致動(dòng)器296條桿298內(nèi)板302上部表面304下部表面306間隔308凹部312第一隔片314第二隔片316隔片318狹槽320密封組件322伸縮嚢324鉗夾塊330狹槽382螺栓3860形環(huán)402上部致動(dòng)器404下部致動(dòng)器440特征442上部基板支架444下部基板支架502狹槽600方法602傳遞步驟604排空步驟606傳遞步驟608傳遞步驟610通氣步驟612重復(fù)700方法702傳遞步驟704排空步驟706傳遞步驟708選擇的處理步驟710傳遞步驟712加熱步驟714傳遞步驟800負(fù)載鎖定室802本體804致動(dòng)器806上部傳遞空腔808下部傳遞空腔810第一狹槽812第二狹槽814門816存取端口818基板支架820第三狹槽822第四狹槽824通路826源828壁830隔離+反832通道834源866加熱器868源900表格902時(shí)間行904狀態(tài)行906狹槽1及2動(dòng)作行908狹槽3及4動(dòng)作行具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供一種適用于有效加熱及冷卻大面積基板的負(fù)載鎖定室。本發(fā)明亦提供一種使用該負(fù)載鎖定室在一真空環(huán)境(如于一傳遞室中)及一大氣環(huán)境(如于一工廠接口)間傳遞基板的方法。雖然以下參照加州圣克拉拉市的應(yīng)用材料公司的負(fù)載鎖定室配置來提供有數(shù)種負(fù)載鎖定室及用于傳遞基板的方法的特定實(shí)施例，然而可預(yù)期本發(fā)明特征及方法亦可能適用于其他負(fù)載鎖定系統(tǒng)，包含那些來自其他制造商的系統(tǒng)。圖1為具有本發(fā)明負(fù)載鎖定室實(shí)施例104的示范性群集設(shè)備100的平面圖。群集設(shè)備100包含一工廠接口102,其通過負(fù)載鎖定室104耦合至傳遞室106。工廠接口102通常包含多個(gè)基板儲(chǔ)存匣114及大氣機(jī)械手臂112。大氣機(jī)械手臂112幫助在匣114及負(fù)載鎖定室104間傳遞基板116。多個(gè)基板處理室108耦合至傳遞室106。真空機(jī)械手臂110配置于傳遞室106中，以幫助在負(fù)載鎖定室104及處理室108間傳遞基板116。負(fù)載鎖定室104通常包含多個(gè)可環(huán)境隔離(environmentally-isolatable)的空腔，各空腔具有一或多個(gè)定義于其內(nèi)的基板儲(chǔ)存狹槽。負(fù)載鎖定室104運(yùn)作以在工廠接口102的周圍或大氣環(huán)境及保持在傳遞室106中的真空環(huán)境間傳遞基板116。圖2描述本發(fā)明負(fù)載鎖定室104的一實(shí)施例。負(fù)載鎖定室104包含一由剛性材料(例如不銹鋼、鋁或其他適當(dāng)材料)制成的本體組件202。本體組件202可由多個(gè)構(gòu)件裝配成一無漏結(jié)構(gòu)。可由本發(fā)明得到益處的適當(dāng)本體組件是描述于2006年1月13日提出申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng)案第11/332,781號(hào)中，其全文并入本文中以供參照?；蛘撸倔w組件202可具有其他配置及/或由單塊材料制成。在一實(shí)施例中，本體組件202包含頂板204及底板206,并且兩者之間夾有多個(gè)環(huán)形本體248。多個(gè)內(nèi)板198配置于該等本體248之間。板204、206、298圈圍住該些定義在各個(gè)本體248內(nèi)的內(nèi)容積220。在圖2所示的實(shí)施例中，上部及下部?jī)?nèi)容積220是配置作為基板傳遞空腔208、210,而由中間本體248所圈圍出的內(nèi)容積220則作為加熱空腔212。頂板及底板204、206通過多個(gè)連結(jié)件以允許在頂板及底板204、206至少其中一個(gè)與本體248間做相對(duì)移動(dòng)的方式密封地耦合至本體248。舉例來說，頂板及底板204、206至少其中一個(gè)是以非熔接方式耦合至本體248。在由板204、206施加至側(cè)壁上的力量不是重要考量點(diǎn)的實(shí)施例中，頂板及底板204、206與本體248可通過熔接的方式來耦合。此外，參照?qǐng)D3所示的本體組件202的部分剖面圖，至少一隔片316設(shè)置在頂板204的下表面302及本體248的上表面304之間。隔片316將頂板204及室本體248分隔開來，以便在其間定義出一間隔306。在一實(shí)施例中，隔片316為一構(gòu)件(member)，其平面面積遠(yuǎn)小于室本體248的上表面304的平面面積。舉例來說，多個(gè)隔片316可沿著室本體248的一側(cè)配置于上表面304上。隔片316的厚度經(jīng)過選擇，以便墊片或0形環(huán)386能適當(dāng)壓縮以保持介于該等板及本體間的真空密封狀態(tài)，同時(shí)防止頂板204在真空或其他應(yīng)力條件下接觸室本體248。同樣地，一或多個(gè)隔片316設(shè)置于底板206及室本體248之間，以使底板206及室本體248間保持一間隔306。在圖3所示的實(shí)施例中，顯示第一隔片312及第二隔片314是配置于頂板204及室本體248之間。隔片312、314由一材料制成，該材^l"自身間(亦即，隔片312與隔片314間)的摩擦是數(shù)低于隔片與室本體248及/或隔片與頂板204間的摩擦是數(shù)。因此，當(dāng)室本體248及頂板204由于真空、熱或其他力而相對(duì)于彼此移動(dòng)時(shí)，頂板204及第一隔片312可不受約束地在第二隔片314(及本體248)上橫向移動(dòng)，同時(shí)防止頂才反204及本體248接觸。在一實(shí)施例中，隔片312、314為圓盤。圓盤可為配置在用于固定本體組件202的螺栓382周圍以提供組件活動(dòng)自由度的墊圈。由于滑動(dòng)構(gòu)件(例如隔片312、314)減少相對(duì)于本體248的上表面304的接觸面積，開始移動(dòng)時(shí)所需的力量因而減少。此外，由于隔片312、314的接觸表面在墊片286外側(cè)，可有利地防止任何在隔片312、314滑動(dòng)期間所產(chǎn)生的^t粒進(jìn)入負(fù)載鎖定室104的內(nèi)容積220中。預(yù)期隔片316可為延伸在間的一肋狀物或其他特征，以在板及本體之間保持一間隔。亦預(yù)期隔片可整合在該等板或本體的任一者中(亦即，具有單一構(gòu)造)。在圖3所示的實(shí)施例中，一凹部308形成于本體248的上表面304中，用以放置第二隔片314。選用性地，一凹部(未顯示)可形成于頂板204中以放置第一隔片312。凹部308(未顯示)具有一經(jīng)過選擇的深度，能使隔片314延伸超出上表面304，以確保第一隔片312可不受約束地相對(duì)于本體248橫向滑動(dòng)。為了進(jìn)一步使施加于負(fù)載鎖定室104的頂板204上的力的作用效果達(dá)到最小，故于頂板204中形成至少一狹槽318。狹槽312允許頂板204的中央?yún)^(qū)域做移動(dòng)、偏移及/或膨脹等動(dòng)作，同時(shí)使頂板邊緣的移動(dòng)效應(yīng)降至最小。密封組件320配置于狹槽318以防止泄漏物進(jìn)入負(fù)載鎖定室104的內(nèi)容積220中。在圖3所示的實(shí)施例中，密封組件320包含通過4甘夾塊324鉗夾至頂板204上的墊片或伸縮嚢322。同樣地，底板206包含至少一個(gè)由密封組件320密封的狹槽330，如上文所述。回到圖2,兩個(gè)基板存取端口216穿過本體248的相對(duì)側(cè)壁而形成，以允許基板進(jìn)入及離開基板傳遞空腔208、210的內(nèi)容積220。在圖2中只顯示出其中一個(gè)端口216。加熱空腔212包含至少一個(gè)基板存取端口216，其定義于本體248與該傳遞室106耦合的一側(cè)上，以便真空機(jī)械手臂110(示于圖1)進(jìn)出傳遞空腔212的內(nèi)容積220。基板存取端口216可選擇地由此技術(shù)中已習(xí)知的氣密門來密封。適于由本發(fā)明得利的氣密門(slitvalvedoor)描述在于2004年6月14日由Tanase等人所提出且標(biāo)題為r彎曲氣密門」的美國專利申請(qǐng)案第10/867,100號(hào)中，其全文并入于此以供參照。加熱空腔212可選用性地具有一第二基板存取端口(未顯示于圖2)。第二基板存取端口可選擇由一氣密門密封，或者由一空白板密封，因?yàn)樵摶宕嫒《丝谥饕糜诳涨痪S修。在一實(shí)施例中，板204、206、298至少其中一個(gè)可配置為一溫度調(diào)節(jié)板。一或多個(gè)通路224可形成在板204、206、298中并且耦合至流體源228。流體源228提供一熱傳導(dǎo)流體，其循環(huán)通過該等通路142,以調(diào)節(jié)(亦即，加熱及/或冷卻)板204、206、298的溫度，并且最終調(diào)節(jié)基板116的溫度。借著冷卻該些板204、206、298,可有效地冷卻該些經(jīng)過處理后返回的熱基板，而不需利用配置于空腔208、210內(nèi)的獨(dú)立的習(xí)知冷卻板。加熱空腔212通常包含一或多個(gè)配置于內(nèi)容積220中的加熱器266,以選擇性地加熱基板116。在圖2所示的實(shí)施例中，多個(gè)加熱器266是耦合至內(nèi)板298的面向位于加熱空腔212中的基板116的至少一表面。該些加熱器266可為燈、電阻加熱元件或其他適合的加熱裝置。位于基板116上方及下方的加熱器266位置有利于快速輻射加熱基板。該些加熱器266獨(dú)立地耦合至電源268。此配置允許獨(dú)立控制每個(gè)加熱器266,以便基板116的溫度曲線可隨所需而修改，舉例來說，可均勻加熱基板及/或使基板一區(qū)域的加熱速度快于第二區(qū)域。在圖2所示的實(shí)施例中，加熱器266是安排為允許基板116的中央的加熱速度與基板周圍的加熱速率不同。參照第2至4A圖，多個(gè)基板支架結(jié)構(gòu)218配置于傳遞空腔208、210的內(nèi)容積220中?；逯Ъ芙Y(jié)構(gòu)218通常設(shè)置用以各自支撐單一基板。支架結(jié)構(gòu)218的高度可選擇地受控，以便可選擇地調(diào)整基板與冷卻板(或加熱器266)的靠近度。支架結(jié)構(gòu)218的高度亦可控制，以利于透過端口216進(jìn)行基板交換。在一實(shí)施例中，各基板支架218耦合至一或多個(gè)致動(dòng)器294,以便獨(dú)立控制每個(gè)支架218在各空腔內(nèi)部的高度。預(yù)期可使用其他基板支架結(jié)構(gòu)替代。在一實(shí)施例中，基板支架結(jié)構(gòu)218包含耦合至致動(dòng)器294的一板或多個(gè)條桿。該些條桿296跨越支撐于其上的基板下側(cè)，以助于條桿耦合至致動(dòng)器294。多個(gè)插針(pin)226可從條桿296延伸而出，以在其上支撐基板116。支撐基板116的插針226的末端可為圓形及/或包含一球，以減少基板116的底部表面與插針226間的動(dòng)摩擦，并防止基板刮傷。在圖2所示的實(shí)施例中，一球設(shè)置于各插針226的末梢端點(diǎn)處。由球使摩擦減少，允許基板支撐于插針226上時(shí)可輕易地膨脹及收縮而不會(huì)刮傷基板。其他適當(dāng)?shù)幕逯Ъ苊枋鲇?003年3月5日提出申請(qǐng)的美國專利第6,528,767號(hào)、2001年10月27日提出申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng)案第09/982,406號(hào)及2003年2月27曰提出申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng)案第60/376,857號(hào)中，所有文獻(xiàn)全文并入于此以供參照。插針226通常安排成利于使用一機(jī)械手臂端效器進(jìn)行基板交換。插針226同時(shí)耦合至用以形成加熱空腔212的地板的內(nèi)板298,以在加熱空腔中支撐一基板。為了增加基板及室本體248間的熱傳作用，基板支架218可移動(dòng)支撐于其上的基板，使基板緊鄰傳遞空腔208、210的地板(或天花板)?？梢愿鶕?jù)基板溫度來調(diào)整介于基板及傳遞空腔的地板/天花板間的距離。舉例來說，經(jīng)處理后返回的熱基板可能超過攝氏240度。欲防止形成冷凝及/或熱應(yīng)力，熱基板可保持在距離傳遞空腔的地板/天花板一大距離處。一旦熱基板已充分冷卻，舉例來說，至約攝氏140度，則冷卻的基板可移動(dòng)至較接近傳遞空腔的地板/天花板處以增加熱傳遞效率，從而允許以一較快速率獲得較冷的基板溫度，亦增加基板產(chǎn)量。欲進(jìn)一步增加基板及傳遞空腔208、210的地板/天花板間的熱傳作用，基板支架218可配置以與傳遞空腔的地板及/或天花板互相插入(interfit)。此允許介于基板及室本體組件202間的距離達(dá)到最小，并且在某些實(shí)施例中，允許基板與室本體組件202接觸，以有效利用流過該些通路224的熱傳導(dǎo)流體的熱交換作用。圖5繪示內(nèi)板298—實(shí)施例的剖面圖，其設(shè)置成可與基板支架218互相插入。板298包含狹槽502(在圖5中顯示一個(gè))，其設(shè)置用來讓基板支架218的條桿296在其中移動(dòng)。在一實(shí)施例中，狹槽502的深度可經(jīng)過選擇，以允許當(dāng)條桿296移動(dòng)至狹槽502底部時(shí)，板298可將基板由插針226上抬起?；蛘撸M槽502或條桿296的移動(dòng)可設(shè)計(jì)成用以保持插針226上支撐的基板116緊鄰該板，如此可利用循環(huán)流經(jīng)通路224的流體充分冷卻基板。第二傳遞空腔210是同樣地配置有狹槽502,其形成于內(nèi)板298的下部中。圖4B為負(fù)載鎖定室內(nèi)部的另一實(shí)施例的部分等角視圖。在圖4B所示的實(shí)施例中，用來控制下部基板支架444的高度的致動(dòng)器404通過形成于上部基板支架442中的特征440,故而能對(duì)準(zhǔn)致動(dòng)器402、406。因此，基板支架442、444可設(shè)置成其在負(fù)載鎖定室內(nèi)容積中具有相同的投影表面面積，例如相同的臺(tái)面面積(footprint),從而使負(fù)載鎖定室的本體壁能位于更接近基板支架442、444的處，以減少負(fù)載鎖定室的內(nèi)容積，從而有利地獲得較低的抽泵及通氣時(shí)間。在圖4B所示的實(shí)施例中，特征440是一個(gè)貫穿上部基板支架442而形成的孔。并可預(yù)期到，該特征440可替代地為一缺口、一凹槽、一狹槽、切除部份或其他介于上部及下部基板支架442、444間的幾何差異處，其能讓用來控制下部基板支架444高度的致動(dòng)器440在不受上部基板支架442阻礙的情況下耦合至下部基板支架444。亦預(yù)期到，該對(duì)致動(dòng)器402、404可同中心對(duì)齊，并且使該下部致動(dòng)器的致動(dòng)桿464套迭穿過上部致動(dòng)器402的桿462及上部基板支架442的特征440,如圖4C所示。再次回到圖2,壓力控制系統(tǒng)250耦合至負(fù)載鎖定室104,用以控制本體組件202的內(nèi)容積220中的壓力。壓力控制系統(tǒng)250通常包含一氣體源252及一排氣系統(tǒng)254。氣體源252耦合到至少一個(gè)貫穿室本體組件202所形成的入口端口260。氣體源252提供一通氣氣體，用于提高及/或調(diào)節(jié)室本體組件202的內(nèi)容積220中的壓力。舉例來說，氣體源252可使該通氣氣體(ventgas)流入傳遞空腔208、210的內(nèi)容積220中，以幫助基柘_116由一真空環(huán)境傳遞至一周圍環(huán)境。在一實(shí)施例中，通氣氣體包含氮、氦、空氣或其他適當(dāng)氣體中至少其一。選擇性地，加熱空腔212可能不包含一入口端口，如在一實(shí)施例中，空腔212可恒定保持在^l喿作時(shí)的真空壓力下。入口控制閥256是配置在氣體源252及入口端口260間，以選擇性地控制通氣氣體流入本體組件202的內(nèi)容積220中。入口控制閥256在真空條件下能夠提供一實(shí)質(zhì)氣密的密封效果。在一實(shí)施例中，氣體源252配置用以控制通氣氣體的屬性，例如通氣氣體的流速、溫度及/或濕度。在圖2所示的實(shí)施例中，入口端口260通過一通氣通路238耦合至一或多個(gè)擴(kuò)散器240。擴(kuò)散器240形成于頂板204(或其他板)的內(nèi)側(cè)，以便將欲流入內(nèi)容積220的氣體導(dǎo)向基板116的頂部。此種配置設(shè)計(jì)有利于協(xié)助冷卻基板116,同時(shí)在處理基板116后，通氣負(fù)載鎖定室104。在一實(shí)施例中，擴(kuò)散器240形成于定義在板204、298的底部表面中的凹部232內(nèi)。罩244覆蓋凹部232,以定義出該等板中的氣室(plenum)242。連接孔236用以讓氣室242流體連通地耦合至通氣通路238。多個(gè)孔徑276貫穿該罩244而形成，以允許通氣氣體由氣體源252流過氣室242進(jìn)入內(nèi)容積220，如箭頭234所示般。雖然擴(kuò)散器240主要用來引導(dǎo)通氣氣體進(jìn)入負(fù)載鎖定室104,但可想見該等擴(kuò)散器240亦可用于排空室104的內(nèi)容積220。排氣系統(tǒng)254通常耦合到至少一個(gè)貫穿該室本體組件202而形成的排氣端口262。排氣系統(tǒng)254配置用來從負(fù)載鎖定室104的內(nèi)容積220移除氣體。排氣系統(tǒng)254可包含一或多個(gè)真空幫浦(未顯示)，并且最終可耦合至設(shè)施排氣系統(tǒng)(亦未顯示)。舉例來說，排氣系統(tǒng)254可由內(nèi)容積220抽出氣體以幫助基^反116由一周圍環(huán)境傳遞至一真空環(huán)境。排氣控制閥258配置在排氣系統(tǒng)254及排氣端口262間，以選^^性地控制離開本體組件202的內(nèi)容積220的氣體流動(dòng)。排氣控制閥258通常類似于入口控制閥256，且在真空條件下能夠提供實(shí)質(zhì)氣密的密封效果?？刂破?80耦合至負(fù)載鎖定室104以控制其運(yùn)作。控制器280包含中央處理單元(CPU)282、支持電路286、及存儲(chǔ)器284。CPU282可為任何形式的電腦處理器，其可用于工業(yè)設(shè)定以控制不同的腔室及子處理器。支持電路286耦合至CPU282，并以習(xí)用的方式支援處理器。這些電路包含快取裝置、電源供應(yīng)、時(shí)鐘電路、輸入/輸出電路系統(tǒng)、子系統(tǒng)及其類似物等。存儲(chǔ)器284耦合至CPU112。存儲(chǔ)器284或電腦可讀媒體，可為一或多個(gè)立即可用的存儲(chǔ)器，例如隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、唯讀存儲(chǔ)器(ROM)、軟碟、硬碟或任何其他形式、局部或遠(yuǎn)端的數(shù)位儲(chǔ)存裝置。一方法，例如下文所述的基板傳遞方法之一，通常以軟件常式的形式儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器284中。軟件常式亦可由一第二CPU(未顯示)來儲(chǔ)存及/或執(zhí)行，該第二CPU是位于遠(yuǎn)離由CPU282所控制的硬件處。雖然文中所述的本發(fā)明方法是以一軟件常式加以實(shí)施，此處所揭示的某些方法步驟可在硬件中和由軟件控制器執(zhí)行。就這一點(diǎn)而言，本發(fā)明可實(shí)施成能在電腦系統(tǒng)上行的軟件、作為特定用途的整合電路或其他實(shí)施類型的硬件、或?yàn)檐浖坝布慕M合。圖6為在大氣環(huán)境及真空環(huán)境間傳遞基板的方法實(shí)施例600的流程圖。方法600可儲(chǔ)存于存儲(chǔ)器284中，由控制器280執(zhí)行，并利用此處所述的負(fù)載鎖定室104實(shí)施。亦預(yù)期方法600可在其他適宜的負(fù)載鎖定室中實(shí)行。方法600始于步驟602，其由一大氣環(huán)境(例如工廠接口102)傳遞一第一未處理基板至配置在負(fù)載鎖定室本體組件202中的第一傳遞空腔208內(nèi)的第一基板支架218上。第一傳遞空腔208內(nèi)另外具有放置在第二基板支架218上的第一已處理基板。在步驟604,第一基板傳遞空腔的壓力被排空至實(shí)質(zhì)等于一相鄰真空環(huán)境(例如傳遞室106)的壓力。在排空步驟604期間，可冷卻該第一已處理基板。在一實(shí)施例中，可通過移動(dòng)基板至非常接近及/或接觸第一基板傳遞空腔的地板的位置來冷卻笫一已處理基板。由于當(dāng)形成于第一基板空腔的地板內(nèi)的通路224具有冷卻流體循環(huán)于其中時(shí)，第一已處理基板因而充分且快速地被冷卻。在步驟606,第一未處理基板由第一基板支架傳遞至真空環(huán)境中。在步驟608,—第二已處理基板由真空環(huán)境傳遞至位于第一已處理基板上方的第一基板支架。該方法可繼續(xù)進(jìn)行至步驟610，通過通氣第一基板傳遞空腔，并由第二基板支架傳遞第一已處理基板至大氣環(huán)境(例如工廠接口102)。在步驟612,可重復(fù)步驟602至610以在大氣及真空環(huán)境間移動(dòng)更多的基板。尤其，方法600要求由該些欲從傳遞室返回至工廠接口的熱基板需在負(fù)載鎖定室中滯留至少兩個(gè)通氣周期。此有利于將未處理基板快速傳送至傳遞室中，同時(shí)允許已處理的基板在負(fù)載鎖定室中停留較長(zhǎng)時(shí)間以確?；寰鶆蚶鋮s而沒有過度產(chǎn)生熱應(yīng)力、冷凝或其他缺陷。此外，為了使冷卻期間在已處理基板上產(chǎn)生的熱梯度及/或冷凝作用(condensation)降至最低，當(dāng)基板處在一較高溫時(shí)，使處理基板可在第一傳遞周期期間內(nèi)相對(duì)于基板傳遞空腔地板(或天花板)保持在第一位置，接著當(dāng)基板處于較冷卻的溫度時(shí)，在第二傳遞周期期間使該基板移動(dòng)至較接近傳遞空腔地板(或天花板)的一第二高度。舉例來說，在第一傳遞周期期間，當(dāng)相對(duì)遠(yuǎn)離空腔地板及/或天花板時(shí)，基板可由約攝氏250度冷卻至約攝氏140度。一旦到達(dá)較低溫度，在第二傳遞周期期間，可通過移動(dòng)基板至一相對(duì)接近或接觸負(fù)載鎖定室本體的冷卻地板(或天花板)的位置，將基板冷卻至低于攝氏140度的溫度。圖7為在一大氣環(huán)境及一真空環(huán)境間傳遞基板的另一方法實(shí)施例700的流程圖。在一實(shí)施例中，方法700始于步驟702，其由一大氣環(huán)境傳遞一未處理基板至一位在負(fù)載鎖定室本體組件202的第一傳遞空腔208中的第一基板支架上。在步驟702，在具有第一未處理基板配置于其中時(shí)排空該第一基板傳遞空腔。在步驟706,第一未處理基板由第一基板支架傳遞至真空環(huán)境中。在步驟708，該未處理基板傳遞至一位于負(fù)載鎖定室本體組件202的加熱空腔212中的第二基板支架。在步驟708,該未處理基板在傳遞至加熱空腔202的前可選擇性地執(zhí)行一或多個(gè)制程。在步驟710,第一未處理基板在加熱空腔202中加熱。該方法繼續(xù)進(jìn)行至步驟712，是將已加熱的未處理基板從配置于加熱空腔202中的第二基板支架傳遞至真空環(huán)境并處理該基板。在步驟710,基板可使用輻射加熱器加熱，例如燈及/或一電阻式加熱板。加熱可在加熱空腔212保持于一真空條件時(shí)發(fā)生?；蛘撸訜峥涨?12可與真空環(huán)境隔離并使的充滿一熱傳介質(zhì)，例如氮及/或氦，以進(jìn)一步提高至第一未處理基板的熱傳遞作用。圖8為負(fù)載鎖定室800的另一實(shí)施例。負(fù)載鎖定室800包含本體802,其內(nèi)具有一上部傳遞空腔806及一下部傳遞空腔808。室本體802的構(gòu)造可類似于上文所述的室本體組件202。上部傳遞空腔806內(nèi)部通常具有四個(gè)基板傳遞狹槽810、812、820、822。各基板傳遞狹槽是以基板支架818定義的，基板支架818包含多個(gè)插針226以在其上支撐一基板116。隔離板830是配置在第二基板傳遞狹槽812及第三基板傳遞狹槽820之間，以使上部傳遞空腔806分割為冷卻區(qū)域及加熱區(qū)域。加熱區(qū)域通常包含第一及第二基板傳遞狹槽810、812,而冷卻區(qū)域內(nèi)通常包含第三及第四基板傳遞狹槽820、822。隔離板830包含耦合至熱傳導(dǎo)流體源834的多個(gè)通道832。流體源834循環(huán)一熱傳導(dǎo)流體通過隔離板830,以使板830保持在一預(yù)定溫度。此外，流過通道832的熱傳導(dǎo)流體允許熱傳遞板830能使位于上部傳遞空腔806內(nèi)且分別定義在隔離板830兩側(cè)的加熱區(qū)域及冷卻區(qū)域間的熱層擾動(dòng)(thermalcrosstalk)減至最小。在上部傳遞空腔806的加熱區(qū)域中所支撐的基板通過一或多個(gè)加熱器866加熱。加熱器866是配置在上部傳遞空腔806的天花板或地板至少其中一個(gè)上。加熱器866可以是一電阻加熱元件或燈泡。加熱器866耦合至源868，以便可如上文所述般控制加熱器866所提供的熱能。在上部傳遞空腔806的冷卻區(qū)域中所支撐的基板通過隔離板830及/或用來分隔上部及下部傳遞空腔806、808的熱調(diào)節(jié)內(nèi)壁828來冷卻的。壁828通常包含一或多個(gè)通路124,由源126提供的熱傳導(dǎo)流體循環(huán)通過該等通路124。可預(yù)期到，冷卻區(qū)域可定義于隔離板130上方，而加熱區(qū)定義于隔離板130下方。熱傳遞空腔808為類似構(gòu)造。壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)250是設(shè)置以如上文所述般控制傳遞空腔808、806的內(nèi)部壓力。各空腔806、804包含面向工廠接口102的基板存取端口816,以及面向傳遞室106的單一第二基板存取端口816。因此，可透過該單一端口816使用機(jī)械手臂存取每個(gè)定義于傳遞空腔806、808中的基板儲(chǔ)存狹槽810、812、820、822?？衫妹總€(gè)單閥門814選擇性地密封每個(gè)基板存取端口，并且可使用致動(dòng)器804選擇地打開及關(guān)閉該些氣密門814。氣密門814可為如上文所述般的構(gòu)造。圖9為在一大氣環(huán)境及一真空環(huán)境間傳遞基板的另一方法實(shí)施例900的流程圖。方法900參照負(fù)載鎖定室800進(jìn)行敘述，但亦可在其他負(fù)載鎖定室上實(shí)行。方法900中的直行902說明在方法900各步驟間的順序時(shí)間。須注意時(shí)間是任意的，且僅代表各步驟所需的相對(duì)時(shí)間。各步驟所需的時(shí)間是取決于基板尺寸、欲排空及通氣的容積以及腔室的熱傳遞效率。直行904指示負(fù)載鎖定室的傳遞空腔的壓力狀態(tài)。在方法900中，敘述負(fù)載鎖定室800通過上部傳遞空腔的處理流程。在下部傳遞空腔中可執(zhí)行同樣的制程。亦預(yù)期到，方法900的實(shí)施例亦可在其他負(fù)載鎖定室中執(zhí)行。直行906敘述對(duì)位于上部傳遞空腔的狹槽1及2中的基板于各時(shí)間步驟所執(zhí)行的動(dòng)作。直行908敘述對(duì)位于上部基板傳遞空腔的狹槽3及4中的基板所執(zhí)行的動(dòng)作。圖10說明在一大氣環(huán)境及一真空環(huán)境間傳遞基板的方法900各階段期間，圖8負(fù)載鎖定室800的上部傳遞空腔的真空條件。垂直軸1006描述壓力，而水平軸1008描述時(shí)間。記錄曲線1002代表狹槽1及2內(nèi)部的壓力，而記錄曲線1004代表狹槽3及4內(nèi)部的壓力。該方法始于時(shí)間零，此時(shí)空腔處于大氣壓力。兩個(gè)冷卻基板由狹槽1及2中移除，并使用大氣機(jī)械手臂112以兩個(gè)來自工廠接口102的新基板取代。兩個(gè)已處理基板(亦即，從一或多個(gè)處理室108的處理制程中返回者)保持在狹槽3及4中進(jìn)行冷卻。在時(shí)間0:30時(shí)，上部傳遞空腔被抽空至真空。兩個(gè)置于狹槽1及2中的新基板進(jìn)行加熱，同時(shí)置于狹槽3及4中的兩個(gè)基板持續(xù)冷卻。在時(shí)間1:30時(shí)，上部傳遞空腔為真空，且氣密門對(duì)傳遞室打開。使用真空機(jī)械手臂110將置于狹槽1及2中已加熱的基板與制程基板交換。兩個(gè)置于狹槽3及4中的已處理基板持續(xù)冷卻。因此，在此時(shí)，狹槽1至4內(nèi)置有已處理基板。在時(shí)間2:00時(shí)，上部傳遞空腔對(duì)傳遞室密封并通氣達(dá)大氣壓力。置于狹槽1及2中的兩個(gè)制程基板進(jìn)行冷卻，同時(shí)位于狹槽3及4中的兩個(gè)基板持續(xù)冷卻。在時(shí)間6:00時(shí)，上部傳遞空腔為大氣壓力，且氣密門打開，以便大氣機(jī)械手臂112進(jìn)入上部傳遞空腔。置于狹槽1及2中的兩個(gè)基板持續(xù)冷卻，同時(shí)使用大氣機(jī)械手臂移除該置于狹槽3及4中的兩個(gè)已冷卻基一反，并以由匣114取出兩個(gè)新基板取代。在時(shí)間6:30時(shí)，上部傳遞空腔抽空至真空。置于狹槽1及2的兩個(gè)基板持續(xù)冷卻，而置于狹槽3及4的兩個(gè)基板被加熱。在時(shí)間7:30時(shí)，上部傳遞空腔為真空，且分隔負(fù)載鎖定室與分隔上部傳遞空腔及傳遞室的氣密門打開。置于狹槽1及2的兩個(gè)基板持續(xù)冷卻，同時(shí)利用真空機(jī)械手臂將置于狹槽3及4的已加熱基板與制程基板交換。因此，在此時(shí)，狹槽1至4中具有已處理的基板。在時(shí)間8:00時(shí)，上部傳遞空腔通氣達(dá)大氣壓力。置于狹槽1及2的兩個(gè)基板持續(xù)冷卻，同時(shí)置于狹槽3及4的兩個(gè)基板開始冷卻。在時(shí)間12:00時(shí)，上部傳遞空腔為大氣壓力，且用來分隔上部傳遞空腔與工場(chǎng)接口的氣密門打開，以允許制程再次開始。因此，本發(fā)明提供用來在真空及周圍環(huán)境間傳遞基板的負(fù)載鎖定室及方法。雙周期的冷卻步驟是以能防止生成熱應(yīng)力的冷卻速率來冷卻基板。在分開的室中加熱及冷卻基板有利于最小化及隔離熱污染源而提升溫度均勻性。此外，由于相對(duì)于抽空周期來說，通氣周期相對(duì)較長(zhǎng)，加熱及冷卻步驟及時(shí)間因?yàn)樵诜珠_的室中執(zhí)行而為新解耦(decouled)，其增加制程彈性并可^f吏加熱及冷卻制程的最佳化。雖然前述內(nèi)容以指出本發(fā)明較佳實(shí)施例，但可在不偏離本發(fā)明基本范圍的情況下發(fā)展出本發(fā)明的其他及進(jìn)一步的實(shí)施例。本發(fā)明的范圍是由所附的權(quán)利要求所決定。權(quán)利要求1.一種在一大氣環(huán)境及一真空環(huán)境間傳遞基板的方法，其包含由一大氣環(huán)境傳遞一第一未處理基板至配置在一負(fù)載鎖定室本體中的第一基板傳遞空腔內(nèi)的一第一基板支架中，該第一傳遞空腔具有位于一第二基板支架上的一第一已處理基板；排空該第一傳遞空腔；由該第一基板支架傳遞該第一未處理基板至一真空環(huán)境中；以及由該真空環(huán)境傳遞一第二已處理基板至該第一基板支架，該第一基板支架位于該第一已處理基板上方。2.如權(quán)利要求1所述的方法，更包含通氣該第一基板傳遞空腔；以及由該第二基板支架傳遞該第一已處理基板至該大氣環(huán)境。3.如權(quán)利要求2所述的方法，更包含由該大氣環(huán)境傳遞一第二未處理基板至該第二基板支架；排空包含該第二未處理基板及該第二已處理基板的該第一基板傳遞空腔；由該第二基板支架傳遞該第二未處理基板至該真空環(huán)境中；由該真空環(huán)境傳遞一第三已處理基板至該第二基板支架；通氣包含該第三已處理基板及該第二已處理基板的該第一基板傳遞空由該第一基板支架傳遞該第二已處理基板至該周圍環(huán)境；由該周圍環(huán)境傳遞一第三未處理基板至該第一基板支架；以及排空包含該第三未處理基板及該第三已處理基板的該第一基板傳遞空4.如權(quán)利要求1所述的方法，更包含:排空該第二傳遞空腔；由該第三基板支架傳遞該第二未處理基板至該真空環(huán)境中；以及由該真空環(huán)境傳遞一第四已處理基板至該第三基板支架，該第三基板支架位于該第三已處理基板上方。5.如權(quán)利要求4所述的方法，更包含通氣該第二基板傳遞空腔；及由該第四基板支架傳遞該第三已處理基板至該大氣環(huán)境。6.如權(quán)利要求5所述的方法，更包含由該大氣環(huán)境傳遞一第三未處理基板至該第四基板支架；排空包含該第三未處理基板及該第四已處理基板的該第二基板傳遞空腔；由該第四基板支架傳遞該第三未處理基板至該真空環(huán)境中；由該真空環(huán)境傳遞一第五已處理基板至該第四基板支架；通氣包含該第四及該第五已處理基板的該第二基板傳遞空腔；由該第三基板支架傳遞該第四已處理基板至該周圍環(huán)境；由該周圍環(huán)境傳遞一第三未處理基板至該第三基板支架；以及排空包含該第三未處理基板及該第五已處理基板的該第二基板傳遞空7.如權(quán)利要求1所述的方法，更包含冷卻該第一已處理基板。8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中該冷卻步驟更包含移動(dòng)該第一處理基板至鄰接該第一傳遞空腔的地板或天花板至少其中9.如權(quán)利要求7所述的方法，其中該移動(dòng)步驟更包含放置該基板使其與該負(fù)載鎖定室本體接觸。10.如權(quán)利要求1所述的方法，更包含由該真空環(huán)境傳遞該第一未處理基板至形成于該室本體內(nèi)的一加熱室中。11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中該加熱步驟更包含在真空條件下加熱該基板。12.如權(quán)利要求10所述的方法，其中該加熱步驟更包含密封該加熱室使其與一傳遞室隔開；以及提高該加熱室內(nèi)部的壓力。13.如權(quán)利要求10所述的方法，更包含由該加熱室傳遞該已加熱的未處理基板至該真空環(huán)境中。14.一種在一周圍環(huán)境及一真空環(huán)境間傳遞一基板的方法，其包含由一周圍環(huán)境傳遞一未處理基板至一第一基板支架，該第一基板支架配置于一形成在一負(fù)載鎖定室本體中的第一基板傳遞空腔內(nèi)；排空內(nèi)部置有該第一未處理基板的該第一基板傳遞空腔；由該第一基板支架傳遞該第一未處理基板至該真空環(huán)境中；傳遞該未處理基板至一第二基板支架，該第二支架配置于該負(fù)載鎖定室本體的一加熱空腔中的；以及在該第二基板支架上加熱該第一未處理基板。15.如權(quán)利要求14所述的方法，更包含由該第二基板支架傳遞該已加熱的第一未處理基板至該真空環(huán)境中；以及處理該第一未處理基板。16.如權(quán)利要求14所述的方法，其中加熱該基板的步驟更包含密封該加熱室使其與一傳遞室隔開；以及提高該加熱室內(nèi)部的壓力。17.如權(quán)利要求14所述的方法，其中加熱該基板的步驟更包含在真空條件下加熱該基板。18.如權(quán)利要求14所述的方法，更包含由該真空環(huán)境傳遞一第一已處理基板至一配置于該負(fù)載鎖定室本體中的第三基板支架。19.如權(quán)利要求18所述的方法，更包含在該第三基板支架上，于該第三基板支架的一第一高度處冷卻該第一已處理基板達(dá)一第一期間；以及在該第三基板支架上，于該第三基板支架的一第二高度處冷卻該第一已處理基板達(dá)一第二期間。20.—種負(fù)載鎖定室，其包含一室本體，其內(nèi)定義有一第一基板傳遞空腔；一基板支架，其設(shè)置于該第一基板傳遞空腔中，并可在一第一高度及一第二高度間移動(dòng)；以及多個(gè)凹槽，其形成于該第一基板傳遞空腔的天花板或地板至少其中一個(gè)內(nèi)，且配置用以當(dāng)該基板支架位于該第二高度時(shí)，容納至少一部分的該基板支架。21.如權(quán)利要求20所述的負(fù)載鎖定室，其中該等凹槽是形成于該第一基板傳遞室的該天花板中。22.如權(quán)利要求21所述的負(fù)載鎖定室，更包含一第二基^1傳遞空腔，其形成于該室本體中并位于該第一基板傳遞空腔下方，該第二基板傳遞空腔內(nèi)具有一基板支架，其可在一第一高度及一第二高度間移動(dòng)；及多個(gè)凹槽，其形成于該第二基板傳遞空腔的天花板中，且配置用以當(dāng)該基板支架位于該第二高度時(shí)，容納至少一部分的該基板支架。23.如權(quán)利要求22所述的負(fù)載鎖定室，更包含一加熱空腔，其形成于該室本體中。24.如權(quán)利要求23所述的負(fù)載鎖定室，其中該加熱室是配置于該第一及第二基板傳遞空腔之間。25.如權(quán)利要求23所述的負(fù)載鎖定室，其中該加熱室非配置于該第一及第二基板傳遞空腔之間。26.如權(quán)利要求20所述的負(fù)載鎖定室，更包含一加熱空腔，其形成于該室本體中。27.如權(quán)利要求26所述的負(fù)載鎖定室，更包含多個(gè)通路，其適以在介于該加熱空腔及該第一傳遞空腔之間的該本體中循環(huán)一熱傳導(dǎo)流體。28.—種基板處理系統(tǒng)，其包含一基4反傳遞室；一或多個(gè)真空處理室，其連接至該傳遞室；一負(fù)載鎖定室，其具有一連接至該傳遞室的本體；一機(jī)械手臂，其配置于該傳遞室中，且用以在該負(fù)載鎖定室及該一或多個(gè)真空處理室之間傳遞基板；及其中該負(fù)載鎖定室的該本體更包含一第一冷卻傳遞空腔，其具有多個(gè)基板儲(chǔ)存狹槽；一第二冷卻傳遞空腔，其具有多個(gè)基板儲(chǔ)存狹槽；及一加熱空腔。全文摘要本發(fā)明實(shí)施例包括一負(fù)載鎖定室、一具有一負(fù)載鎖定室的處理系統(tǒng)以及在大氣及真空環(huán)境間傳遞基板的方法。在一實(shí)施例中，該方法包含在一室本體中的傳遞空腔內(nèi)部保持一已處理的基板達(dá)兩個(gè)通氣周期。在另一實(shí)施例中，該方法包含由一傳遞空腔傳遞一基板至一位于室本體中的加熱空腔，并在加熱空腔中加熱基板。在另一實(shí)施例中，一負(fù)載鎖定室包含一室本體，該室本體具有設(shè)置于一傳遞空腔中的基板支架。基板支架可在一第一高度及一第二高度間移動(dòng)。多個(gè)凹槽形成于傳遞空腔的天花板或地板至少其中一個(gè)內(nèi)，且該等凹槽是配置用以當(dāng)基板支架位于第二高度時(shí)，容納至少一部分的基板支架。文檔編號(hào)B65G49/07GK101472814SQ200780000429公開日2009年7月1日申請(qǐng)日期2007年6月1日優(yōu)先權(quán)日2006年6月2日發(fā)明者S·安瓦爾,S·栗田,李皆淳申請(qǐng)人:應(yīng)用材料股份有限公司