專利名稱：襯底處理設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
這里描述的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例涉及對(duì)包括半導(dǎo)體襯底在內(nèi)的襯底的處理。
背景技術(shù)：
多種類型的半導(dǎo)體部件和平板顯示器是利用等離子體處理設(shè)備來制造 的。這種設(shè)備在一般可以被稱為襯底的晶片或者玻璃上進(jìn)行各種工藝。公知
為集群型(duster type)設(shè)備的一種類型的等離子體處理設(shè)備包括工藝室、 負(fù)載閉鎖室(load lock chamber)和傳送室。如目前構(gòu)造的那樣，這些室和它 們的附屬零件在尺寸上將很大，設(shè)計(jì)效率差，因此，不是所期望的。

發(fā)明內(nèi)容
相應(yīng)地，本發(fā)明提供了一種襯底處理設(shè)備，包括第一傳送室和第二傳 送室；第一負(fù)載閉鎖室和第二負(fù)載閉鎖室，用于同所述第一和第二傳送室中 的相應(yīng)者交換一個(gè)或多個(gè)襯底；襯底傳送單元，位于所示第一和第二負(fù)載閉 鎖室之間，用于將一個(gè)或多個(gè)村底傳送到所述第一和第二負(fù)載閉鎖室。
本發(fā)明還提供了一種用于構(gòu)造襯底處理設(shè)備的方法，包括在第一傳送 室附近設(shè)置第一負(fù)栽閉鎖室；在第二傳送室附近設(shè)置第二負(fù)栽閉鎖室；將至 少一個(gè)工藝室結(jié)合到所述第一傳送室；將至少一個(gè)工藝室結(jié)合到所述第二傳 送室；將襯底傳送機(jī)器人布置在所述第一和第二負(fù)載閉鎖室之間，所述襯底 傳送機(jī)器人和所述第一和第二負(fù)載閉鎖室沿著公共的直線軸線布置。


圖l和圖2是示出了不同類型的4f底處理設(shè)備的 示意圖。 圖3到圖5是示出了其他類型的襯底處理設(shè)備的示意圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了通過組合兩個(gè)集群形成的集群型襯底處理設(shè)備100。第一集 群包括圍繞著傳送室110布置的負(fù)載閉鎖室111和工藝室112、 113、 114。 第二集群包括圍繞著傳送室120布置的負(fù)載閉鎖室121和工藝室122、 123、 124。
該襯底處理設(shè)備還包括裝栽有襯底的盒140和襯底傳送機(jī)器人130。襯 底傳送機(jī)器人130將村底從該盒傳送到負(fù)載閉鎖室111和121之一或兩者， 或者從負(fù)載閉鎖室傳送到盒。與設(shè)在傳送室內(nèi)的真空機(jī)器人不同，襯底傳送 機(jī)器人在大氣壓力下操作。
第一閘閥llla和第二閘閥121a分別設(shè)在負(fù)載閉鎖室111和121，用于利 用村底傳送機(jī)器人來傳送一個(gè)或多個(gè)襯底。第一和第二閘閥并行設(shè)置。
襯底傳送機(jī)器人在盒與負(fù)載閉鎖室111、 121之間傳送襯底。在圖1的布 置中，盒、襯底傳送機(jī)器人、閘閥和負(fù)載閉鎖室串行布置。襯底傳送機(jī)器人 旋轉(zhuǎn)180。以交換襯底。
在圖1的襯底處理設(shè)備中，有很多沒有利用或者沒有有效利用的空間。 例如，空間151和152被用于維護(hù)和修理，但在別的方面卻沒有^C利用?？?間153、 154、 155、 156根本就沒有被利用。這些沒有利用或者沒有有效利用 的空間將使得村底處理設(shè)備不必要的大。
圖2示出了另一種類型的襯底處理設(shè)備200。這種設(shè)備除了在每個(gè)集群 中僅僅設(shè)置了兩個(gè)工藝室外，類似于圖1的設(shè)備。與圖1的設(shè)備類似，圖2 的設(shè)備有很多沒有利用或者沒有有效利用的空間251、 252、 253、 254，這些 空間增大了設(shè)備的尺寸。
圖3示出了通過組合第一和第二集群形成的襯底處理設(shè)備300。第一集 群包括圍繞著第一傳送室310布置的第一負(fù)載閉鎖室311和第一工藝室312、 313、 314。第二集群包括圍繞著第二傳送室320布置的第二負(fù)栽閉鎖室321 和第二工藝室322、 323、 324。
此外，襯底處理設(shè)備包括裝載有一個(gè)或多個(gè)襯底的盒340和襯底傳送單 元330。襯底傳送單元330將襯底從盒傳送到負(fù)栽閉鎖室311和321,或者從 負(fù)載閉鎖室傳送到盒。襯底傳送單元包括殼體332和襯底傳送機(jī)器人334, 并且操作時(shí)將襯底分別傳送到第 一和第二負(fù)栽閉鎖室。殼體332位于負(fù)栽閉 鎖室3U和312之間并分別連接到負(fù)栽閉鎖室3U和312。襯底傳送機(jī)器人 334被設(shè)置在殼體中，用于將裝載在盒340中的襯底傳送到第一和第二負(fù)
閉鎖室。機(jī)器人可以將村底傳送到室321以進(jìn)行處理，之后， 一旦完成，則 將同一村底從室321進(jìn)行傳送，以進(jìn)行另外的處理，或者，機(jī)器人可以將不 同的襯底傳送到室311和321 ，以在不同的集群中進(jìn)行處理。
此外，第一和第二閘閥311a和321a被設(shè)置在殼體332和第一、第二負(fù) 載閉鎖室311、 312之間，利用襯底傳送機(jī)器人334傳送襯底。第一和第二閘 閥相互面對(duì)，襯底傳送機(jī)器人在第一和第二閘閥311a和321a之間平移。
按照這種布置，襯底在盒和襯底傳送機(jī)器人之間的運(yùn)動(dòng)方向基本垂直于 襯底在第一、第二負(fù)載閉鎖室3U、 312和襯底傳送機(jī)器人之間的運(yùn)動(dòng)方向。 另外，襯底在第一負(fù)載閉鎖室311和襯底傳送機(jī)器人之間、在第一負(fù)載閉鎖 室311和第一傳送室310之間、在第二負(fù)載閉鎖室312和襯底傳送才幾器人334 之間、以及在第二負(fù)載閉鎖室和第二傳送室320之間的運(yùn)動(dòng)方向基本上相互 垂直。換言之，村底傳送機(jī)器人334依照其運(yùn)動(dòng)垂直于盒340和負(fù)栽閉鎖室 311和321的操作方位的方式進(jìn)行布置。
在襯底處理設(shè)備300中，通過將襯底傳送機(jī)器人334設(shè)置在負(fù)栽閉鎖室 311和321之間的居間空間中，空間利用得以最大化。這種居間空間可以被
圖1中的空間151)。通過在處理過程中有效地利用這種空間，圖3的襯底 處理設(shè)備的尺寸或者占地(footprint)可以減小，并因此可以被認(rèn)為在工作空 間方面更力0有效。
圖4示出了另一種類型的襯底處理設(shè)備400，除了在每個(gè)集群中只設(shè)有 兩個(gè)工藝室外，該處理設(shè)備類似于圖3的設(shè)備。也就是說，類似于圖3的設(shè) 備，負(fù)載閉鎖室411和421的第一和第二閘閥411a和421a面對(duì)面設(shè)置，并 通過將襯底傳送機(jī)器人430設(shè)置在第一和第二負(fù)栽閉鎖室之間的居間(例如 沒有利用或者邊角)空間中，空間利用得以最大化。村底傳送機(jī)器人垂直于 盒440和負(fù)載閉鎖室布置。
在這個(gè)實(shí)施例中，與例如每個(gè)集群只使用兩個(gè)工藝室的圖2設(shè)備相比， 顯著減少了邊角或者沒有利用的空間451和452的數(shù)量。再者，第一和第二 工藝室413和422與殼體432并行布置，第一和第二工藝室412和423被設(shè) 置在第一和第二工藝室413和422的相對(duì)側(cè)。
圖5示出了每個(gè)集群中包含兩個(gè)工藝室的另一襯底處理設(shè)備500。在這 個(gè)設(shè)備中，在每個(gè)集群中，兩個(gè)工藝室被相互垂直地設(shè)置，這種情況不同于
圖4的設(shè)備，在圖4的設(shè)備中，每個(gè)集群中的工藝室(412和413, 422和423 ) 之間的角度為180°。
另外，在設(shè)備500中，負(fù)載閉鎖室511和521的第一和第二閘閥511a和 521a面對(duì)面設(shè)置，并通過將襯底傳送機(jī)器人530設(shè)置在第一和第二負(fù)載閉鎖 室之間的居間(例如沒有利用或者邊角)空間中，空間利用得以最大化。襯 底傳送機(jī)器人垂直于盒540和負(fù)載閉鎖室布置。在這個(gè)實(shí)施例中，邊角空間 550仍然存在，但是與其他設(shè)備相比，沒有利用或者沒有有效利用的空間數(shù) 量顯著減少了 。
因此，與其他設(shè)備相比，根據(jù)前述實(shí)施例的襯底處理設(shè)備在尺寸或者占 地減少的情況下得以實(shí)現(xiàn)。這來自于在處理過程中更有效地利用空間，這又 轉(zhuǎn)變成為襯底處理所需全部工作空間的減小。這些實(shí)施例還可以優(yōu)化閘岡在 負(fù)載閉鎖室中的位置以及襯底傳送機(jī)器人的位置。
一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例專門對(duì)應(yīng)于集群型襯底處理設(shè)備，這種設(shè)備通過優(yōu)化 閘閥在負(fù)載閉鎖室中的位置以及用于這種設(shè)備中的襯底傳送機(jī)器人的位置和 布置實(shí)現(xiàn)了占地的減少。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，襯底處理設(shè)備包括第一集群，其包含第一傳送室、 圍繞著第一傳送室設(shè)置的第一負(fù)栽閉鎖室和第一工藝室；第二集群，其包含 第二傳送室、圍繞著第二傳送室設(shè)置的第二負(fù)載閉鎖室和第二工藝室；裝栽 有襯底的盒；以及襯底傳送機(jī)器人，用于在第一、第二負(fù)栽閉鎖室和盒之間 交換襯底。其中，第一和第二閘閥分別設(shè)置在第一和第二負(fù)載閉鎖室的一側(cè)， 利用襯底傳送機(jī)器人來傳送襯底。第一和第二閘閥面對(duì)面i殳置。
襯底傳送機(jī)器人可以被設(shè)置成能夠在第一和第二閘閥之間水平運(yùn)動(dòng)。襯 底傳送機(jī)器人可以垂直于盒和負(fù)載閉鎖室布置。此外，第一或第二集群可以 包含圍繞著傳送室的兩個(gè)或者三個(gè)工藝室。
在本說明書中任何談到"一個(gè)實(shí)施例"、"實(shí)施例"、"舉例性實(shí)施例" 等的地方，意思是結(jié)合該實(shí)施例描述的具體構(gòu)件、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)包含于本發(fā) 明的至少一個(gè)實(shí)施例中。在本說明書各處的這種表述形式不一定都指相同的 實(shí)施例。而且，當(dāng)結(jié)合任何實(shí)施例描述具體構(gòu)件、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)時(shí)，所主張 的是，結(jié)合其他的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)這樣的構(gòu)件、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)落在本領(lǐng)域技術(shù)人 員的范圍內(nèi)。
盡管參照本發(fā)明多個(gè)解釋性實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但
是，應(yīng)該明白，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計(jì)出多種其他的改進(jìn)和實(shí)施例，這些 改進(jìn)和實(shí)施例將落在本發(fā)明原理的精神和范圍內(nèi)。更具體地說，在前述公開、 附圖以及權(quán)利要求的范圍內(nèi)，可以在零部件和/或從屬組合布置的布置方面作 出合理的變型和改進(jìn)，而不會(huì)脫離本發(fā)明的精神。除了零部件和/或布置方面 的變型和改進(jìn)，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，其他的使用也是明顯的。
權(quán)利要求
1.一種襯底處理設(shè)備，包括第一傳送室和第二傳送室；第一負(fù)載閉鎖室和第二負(fù)載閉鎖室，用于同所述第一傳送室和第二傳送室中的相應(yīng)者交換一個(gè)或多個(gè)襯底；以及襯底傳送單元，位于所述第一負(fù)載閉鎖室和第二負(fù)載閉鎖室之間，用于將所述一個(gè)或多個(gè)襯底傳送到所述第一負(fù)載閉鎖室和第二負(fù)載閉鎖室。
2. 如權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其中，所述村底傳送單元和所述第一和第 二負(fù)載閉鎖室沿直線排列。
3. 如權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其中，所述襯底傳送單元包括 在所述第一負(fù)載閉鎖室和第二負(fù)栽閉鎖室之間的殼體；以及 被設(shè)置在所述殼體中的襯底傳送機(jī)器人，其中，所述機(jī)器人將所述一個(gè)或多個(gè)襯底從盒傳送到所述第一負(fù)載閉鎖室和第二負(fù)載閉鎖室。
4. 如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，還包括在所述第 一 負(fù)載閉鎖室和所述殼體的第 一側(cè)之間的第 一 閘閥； 在所述第二負(fù)載閉鎖室和所述殼體的第二側(cè)之間的第二閘閥，其中，所 述第一閘閥和第二閘閥沿直線排列，并且其中所述機(jī)器人將所述一個(gè)或多個(gè) 襯底經(jīng)過所述第 一 閘閥和第二閘閥中的相應(yīng)者傳送到所述第 一 負(fù)載閉鎖室和 第二負(fù)載閉鎖室。
5. 如權(quán)利要求4所迷的設(shè)備，其中，所述機(jī)器人在所述第一閘閥和第二 閘閥之間沿著直線路徑運(yùn)動(dòng)。
6. 如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中，所述一個(gè)或多個(gè)村底沿著與所述機(jī) 器人在所述第一負(fù)載閉鎖室和第二負(fù)載閉鎖室之間運(yùn)動(dòng)的路徑基本垂直的路 徑，從所述盒被傳送到所述機(jī)器人。
7. 如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中，所述一個(gè)或多個(gè)襯底，沿著第一路 徑在所述第一負(fù)載閉鎖室和所述機(jī)器人之間傳送，沿著第二路徑在所述第一 負(fù)載閉鎖室和所述第一傳送室之間傳送，沿著第三路徑在所述第二負(fù)載閉鎖 室和所述機(jī)器人之間傳送，以及沿著第四路徑在所迷第二負(fù)載閉鎖室和所述第二傳送室之間傳送，并且其中，所述第一路徑和第三路徑基本上垂直于所 述第二路徑和第四路徑。
8. 如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，還包括結(jié)合到所述第一傳送室的第一工藝室和結(jié)合到所述笫二傳送室的第二工 藝室，其中，所述第一工藝室和第二工藝室沿直線排列并與所述殼體基本上 平行。
9. 如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，還包括 結(jié)合到所述第一傳送室的第三工藝室；以及 結(jié)合到所述第二傳送室的第四工藝室。
10. 如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中，所述第一工藝室和第三工藝室沿 直線排列，所述第二工藝室和第四工藝室沿直線排列。
11. 如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中，所述第一工藝室和第三工藝室垂 直布置，所述第二工藝室和第四工藝室垂直布置。
12. 如權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中，所述第三工藝室和第四工藝室沿 直線排列，并且朝向?qū)Ψ窖由臁?br> 13. 如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，還包括 結(jié)合到所述第一傳送室的第一多個(gè)工藝室；以及結(jié)合到所述第二傳送室的第二多個(gè)工藝室，其中，所述第一多個(gè)工藝室 相互成等角度布置并且所述第二多個(gè)工藝室相互成等角度布置。
14. 一種用于構(gòu)造襯底處理設(shè)備的方法，包括 在第一傳送室附近設(shè)置第一負(fù)載閉鎖室； 在第二傳送室附近設(shè)置第二負(fù)載閉鎖室； 將至少一個(gè)工藝室結(jié)合到所述第一傳送室； 將至少一個(gè)工藝室結(jié)合到所述第二傳送室；以及 將村底傳送機(jī)器人布置在所述第一負(fù)栽閉鎖室和第二負(fù)栽閉鎖室之間，所述機(jī)器人和所述第一負(fù)載閉鎖室和第二負(fù)載閉鎖室沿著公共的直線軸線布 置。
15. 如權(quán)利要求14所述的方法，還包括 在所述第 一 負(fù)載閉鎖室和所述機(jī)器人之間的第 一 閘閥； 在所述第二負(fù)載閉鎖室和所述機(jī)器人之間的第二閘閥，其中，所述這些閘閥相互并行布置，并基本上垂直于所述公共直線軸線。
16. 如權(quán)利要求15所述的方法，其中，所述機(jī)器人沿著平行于所述公共 直線軸線的方向運(yùn)動(dòng)，以在所述第一負(fù)栽閉鎖室和第二負(fù)載閉鎖室之間傳送 一個(gè)或多個(gè)村底，或者將一個(gè)或多個(gè)襯底從盒傳送到所述第一負(fù)載閉鎖室和 第二負(fù)載閉鎖室中的相應(yīng)者。
17. 如權(quán)利要求16所述的方法，其中，所述機(jī)器人在從所述盒接收一個(gè) 或多個(gè)襯底時(shí)，沿著垂直于所述公共直線軸線的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。
18. 如權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述結(jié)合包括 將第一工藝室和第二工藝室結(jié)合到所述第一傳送室； 將第三工藝室和第四工藝室結(jié)合到所述第二傳送室，其中，沿著平行于所述公共直線軸線的軸線，所述第一工藝室和第二工 藝室沿直線排列，所述第三工藝室和第四工藝室沿直線排列。
19. 如權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述結(jié)合包括 將第一工藝室和第二工藝室結(jié)合到所述第一傳送室；以及 將第三工藝室和第四工藝室結(jié)合到所述第二傳送室，其中，所述第一工藝室和第二工藝室相互垂直布置并且所述第三工藝室 和第四工藝室相互垂直布置。
20. 如權(quán)利要求19所述的方法，其中，所述第二工藝室和第三工藝室沿 直線排列，并且朝向?qū)Ψ窖由臁?br> 全文摘要
一種襯底處理設(shè)備，包括第一和第二傳送室，用于同第一和第二傳送室中的相應(yīng)者交換一個(gè)或多個(gè)襯底的第一和第二負(fù)載閉鎖室，以及位于第一和第二負(fù)載閉鎖室之間用于將一個(gè)或多個(gè)襯底傳送到第一和第二負(fù)載閉鎖室的襯底傳送單元。
文檔編號(hào)H01L21/677GK101359582SQ20081012701
公開日2009年2月4日 申請(qǐng)日期2008年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月3日
發(fā)明者樸將完, 趙哲來, 鄭元基 申請(qǐng)人:愛德牌工程有限公司