[发明专利]负载锁设计及其使用方法

说明书

技术领域

无

背景技术

使用不同类型的工具来在半导体装置制造期间执行数百种处理操作。这些操作大多 数在非常低的压力下在真空腔室中执行。用以机械方式耦合到处理腔室的晶片处置系统 将晶片引入到处理腔室。晶片处置系统将晶片从工厂地面转移到处理腔室。这些系统包 括用以将晶片从大气条件带到非常低的压力条件并返回的负载锁，以及用以将晶片转移 到各种位置的机械手。处理量——某—时段中所处理的晶片的数目——受处理时间、某 一时间所处理的晶片的数目以及用以将晶片引入到真空处理腔室中的步骤的定时影响。 需要增加处理量的改进的方法和设备。

发明内容

本文所揭示的设备和方法关于晶片的并行处理。特定实施例包括将晶片从存储盒转 移到处理模块并返回的双晶片处置系统及其各方面。提供堆叠式独立负载锁，其允许排 气和抽气操作并行工作且可经优化以减少微粒。还提供环形设计以在负载锁排气和抽气 期间产生径向上下流动。

本发明的一个方面涉及一种用于在大气环境与真空转移模块之间转移衬底的堆叠 式负载锁组合件。所述组合件包括：下部负载锁，其具有一个或一个以上腔室，每一腔 室具有衬底支撑件和可密封门，所述可密封门可选择性地打开以用于在腔室与转移模块 机械手之间转移衬底；以及上部负载锁，其安置在所述下部负载锁上方，所述上部负载 锁具有一个或一个以上腔室，每一腔室具有衬底支撑件和可密封门，所述可密封门可选 择性地打开以用于在腔室与转移模块机械手之间转移晶片。上部负载锁与下部负载锁隔 离开，且上部与下部衬底转移平面之间的垂直距离不大于100mm，并且在某些实施例 中，不大于70mm。在某些实施例中，从下部负载锁腔室的底部测量到上部负载锁腔室 的顶部，堆叠式负载锁组合件的高度不大于10＂。腔室容积通常在约3L到约20L的范 围内。在某些实施例中，堆叠式负载锁组合件中的每一负载锁具有双衬底腔室。

在某些实施例中，堆叠式负载锁组合件中的至少一个负载锁经配置以进行径向排气 和/或径向抽气。在某些实施例中，上部负载锁经配置以进行径向抽气，且下部负载锁经 配置以进行径向排气。而且，在某些实施例中，每一负载锁经配置以进行径向抽气和径 向排气中的至少一者。在某些实施例中，负载锁组合件不具有中心抽气或排气端口。

本发明的另一方面涉及一种用于将衬底从第一环境转移到第二环境的堆叠式负载 锁组合件，所述组合件包括：上部负载锁，其包含一个或一个以上衬底腔室；下部负载 锁，其包含一个或一个以上衬底腔室，每一上部负载锁衬底腔室安置在下部负载锁衬底 腔室上方；以及一个或一个以上中心板，其用于使每一下部负载锁衬底腔室与上覆的上 部负载锁腔室隔离，其中每一中心板界定上部负载锁腔室的底板和下部负载锁腔室的顶 板。

在某些实施例中，每一中心板具有数个环形凹槽，其中一个环形凹槽至少部分界定 用于将气体从上部负载锁腔室中抽出的流动路径，且另一环形凹槽至少部分界定用于将 气体排入下部负载锁腔室中的流动路径。

在某些实施例中，堆叠式负载锁组合件具有用于将衬底转移进入和/或离开上部负载 锁的至少一个上部孔径和用于将衬底转移进入/离开下部负载锁的至少一个下部孔径。所 述至少一个上部孔径与所述至少一个下部孔径分离开不大于约100mm的垂直距离。在 某些实施例中，组合件的高度不大于10＂腔室高度。而且，在某些实施例中，堆叠式负 载锁组合件具有一个或一个以上上部负载锁盖以用于覆盖所述一个或一个以上上部负 载锁腔室，其中每一盖具有至少部分界定用于将气体排入下部负载锁腔室的流动路径的 环形凹槽。