[发明专利]用于工件储料器的可移除式室

说明书

本申请要求于2006年11月15日递交的美国临时专利申请系列第60/859,201号、2007年7月25日递交的美国专利申请系列第11/881,087号、2007年7月25日递交的名称为“用于工件储料器的可移除式室”(“Removable compartments for workpiece stocker”)的美国专利申请系列第11/881,086号的优先权，并且在此以参考的方式将其并入本文。 

技术领域

本发明涉及半导体设备，更具体地，涉及用于改善制造设备加工的设备和方法。 

背景技术

储料器(stockers)通常安装在半导体设备中，用于临时储存例如晶片、平板显示器、LCD、光刻掩模版或掩模的工件。在制造半导体器件、LCD面板和其他装置的过程中，有成百上千个加工设备，且因而有成百上千个加工步骤。对于晶片、平板或LCD(下文中的工件)的流程而言，从步骤到步骤、从工具到工具很难一致。即使是最好的设计者，也总会有预想不到的例如工具故障、紧急批量经历、比计划持续时间长的定期维护的情况，因而在对于某些工具的某些步骤处存在工件的不同的积聚。等待处理的积聚的工件需要储存在储存储料器中。 

此外，光刻工艺是半导体制造设备中至关重要的工艺，包括大量的光刻掩模或掩模版(下文中称为掩模版)。因此，掩模版通常储存在储存储料器中，并且在需要进入光刻曝光设备中时取出。 

由于洁净度的要求，工件和掩模版(下文中的物件)的储存更加复杂。物件的损坏可以是颗粒形式的物理损坏，或相互作用形式的化学损坏。随着半导体器件的临界尺寸跨越0.1微米，将需要防止0.1微米尺寸的微粒 和活性粒子接近物件。储存区域通常需要比加工设备更加洁净，以确保在加工处理之间需要更少的清洁。 

因而，储料器储存区域通常被设计成优选地通过持续的清洗、甚至通过惰性气流而与外界环境隔离，以防止可能的化学反应。到存储区域的入口是被装载锁定的，以确保洁净储存环境和外部环境之间的隔离。 

在发生诸如传输故障或者装载锁定故障的储料器故障的情况下，这产生了潜在的问题，在没有方法从该储料器储存中取出物件的情况下，储料器储存被隔离。通过连锁反应，这个故障将会关闭大部分制造设备。 

发明内容

本发明公开了用于配置可隔开的设备以适应紧急反应的设备和方法。示例性设备包括用于储存工件的多个可移除式室，以便在紧急事件中，如电源故障或设备故障，能够从设备中移除工件，以进行连续的处理，而不中断制造设备的流程。 

在一个实施例中，可隔开的设备配置为用于储存如掩模版或晶片之类的半导体工件的储料器。根据本发明的一个实施例的储料器提供了其中储存工件的多个可移除式室。因此，如果发生故障，通过移除合适的室，能够获取该工件。较佳地，该室设计为用于移除，而不影响其它工件的质量。 

在一个实施例中，室是敞开的，并且是可移除的。示例性储料器包括配置在搁架结构中的多个可打开的且可移除的室，可由机械处理系统进行存取。所述室可以配置成围绕径向且可旋转的机械手的圆形结构，或者所述室可以配置成面对线性xy机械手的线性xy结构。敞开的室允许方便诸如从储料器拾起工件或将工件放入或取出储料器的操作，而不需要打开所述室的门。在设备故障期间，将工件储存在室中允许快速地移除单独的室。工件还能够储存在所述室中的多个容器中。 

在一个实施例中，室是密封的，较佳地是单独密封。密封的室允许紧急移除，而不会由于紧急存取而污染剩余的工件。因为所述室相互之间是密封的，密封的室还防止室之间的交叉污染。 

在一个实施例中，在运转期间，室是敞开的，从而提供了改善的吞吐量，并便于存取工件。在一方面，当不存取工件时，室可以为密封的。当 需要接近储存在其中的工件时，密封的室是可以开启的。或者控制器能够保持需要的工件的轨迹，从而能够在刚刚需要开启室之前能够开启室。在另一方面，在紧急存取操作期间，能够密封室。在正常运转情况下所述室为开启的，并且在检测到故障情况时室是密封的。在进入紧急操作之前，通过自动或手动密封室，而能够密封所述室。在一方面，系统可以包括用于隔离单独的室的自动或手动密封机构。 

在一个实施例中，可隔开的设备包括用以移除室的紧急存取口。紧急存取口可以定位于该设备的一侧，或者在面对洁净室的前侧中，或者在面对设备槽形区域的后侧。较佳地，在不影响其它工件或其它室的诸如洁净度的质量或不暴露至污染物的情况下，紧急存取口允许操作人员接近单独的室，以在发生故障时将单独的室移除。