[发明专利]用于高科技制造和装配处理的无尘空间工厂

说明书

发明领域

本发明涉及支持与无尘空间工厂相结合使用的处理工具的装置和方法。更具体地，本发明涉及可用于处理高科技产品并将它们装配成包装形式的工厂设计。

发明背景

对于诸如半导体基板的材料的先进制造技术的已知方法，是将制造设施装配成“无尘室”。在这样的无尘室中，处理工具被布置成为人类操作员或自动化设备提供过道空间。示例性无尘室设计被描述在：由W.Whyte编辑的、由John Wiley & Sons于1999年发布的、ISBN是0-471-94204-9的“Cleanroom Design,Second Edition,”(在本文后面被称为“Whyte原文”)。

无尘室设计已经随着时间从清洁油烟机内定位处理站的初始出发点得到了演变。垂直单向气流可以被引导通过活动地板，具有用于工具和过道的独立核心。它也被称为有专门的小型环境，其只围绕用于增加的空间清洁度的处理工具。另一种已知的方法包括“大厅”的方法，其中，工具、操作员和自动化设施全都驻留在相同的无尘室中。

发展的改进能使产量更高，使生产的设备具有更小的尺寸。然而，已知的无尘室的设计有缺点和局限性。

例如，随着工具的尺寸增加和无尘室的尺寸增加，被控制的无尘空间的体积也随之增加。结果是，建造无尘空间的成本和维护这种无尘空间的清洁的成本，显著地增加。不是所有的处理步骤(例如像用于将产品装配进它们的包装的步骤)，需要在发展大型处理环境中发生的。

此外，高科技产品的处理通常可以分成通常在处理的开始的制造环境中需要高清洁水平的部分和像装配步骤一样的具有较低苛刻污染敏感处理的步骤。在某些情况下，这两种类型的处理步骤可以在不同的设施中进行处理，因为它们的不同需要。然而，在许多小体积的活动中，产生能够以其被完全地处理的形式利用的产品的所有步骤的快速处理的需要可能是重要的。因此，有一个能够在单一位置快速处理多个清洁度要求的不同类型的步骤的高效率处理工厂设计是有用的。

发明概要

因此，以以前的专利中定义的环境的类型为基础，存在新的方法来形成无尘空间工厂，该无尘空间工厂可以同时以高效的方式处理高清洁度要求和低清洁度要求的产品。同时，一些处理步骤将与晶片形式的基板一起出现；而后面的步骤可能发生在从该晶体形式中切除的基板中。因此，本发明提供了前面讨论的策略如何被进一步采用以限定无尘空间环境的说明，该无尘空间环境能够处理高科技产品从最初晶片基板形式到最终封装到准备在电子设备中使用的产品中。

不同类型的处理工具可以与在第一无尘空间内部的每个端口一起放置，且每个处理工具的主体可以被放置在无尘空间边界墙的位置周边，使得在一些实施方式中，工具主体的至少一部分在第一无尘空间的外部。在一些实施方式中，基板在第一无尘空间移动时的承载它们的基板载体，可以不同地用于不同类型的处理和不同类型及不同尺寸的基板。

在处理环境的一些实施方式中，可以形成多个离散的但并列的无尘空间工厂的组合，并且这种组合可以用于处理高科技基板，该高科技基板开始于晶片形式，随后是以与多块晶片形式相关的形式被处理的基板。被接合但具有单独的主要无尘空间区域用于不同形式的处理的多个无尘空间工厂的组合也是可能的。在其它形式中，一种类型的无尘空间工厂可与另一个不同类型组合在一起以用于两种不同类型的基板处理。

在不同类型的实施方式中，可能仅有单一类型的无尘空间工厂，其由不同类型的基板处理类型的工具填充。由于无尘空间工厂定义导致高效率工厂，在主要无尘空间环境周围移动不同类型的基板是好的，主要无尘空间环境对于处理高清洁度要求的处理步骤是足够的，因此比需要用于装配操作的步骤更清洁。因为用于移动它们围绕的基板和载体是不同的，在某些实施方式中，用于移动基板载体围绕主要无尘空间的自动化或机器人可以是不同的。或者，单个机器人类型可能具有围绕不同类型载体移动的能力。

因此，本发明可包括用于以下操作的方法和装置：在并列的环境中处理不同类型的高科技基板，和在一些实施方式中形成不同类型的产品，包括完整形式的晶片，在一些实施例中被封装的电子元件。

附图简述

包含在说明书中并构成这个说明书的一部分的附图阐释了本发明的几个实施方式，附图与说明书一起用于解释本发明的原理：

图1阐释了一些示例性无尘空间工厂。

图2阐释了用于在单个位置的不同类型处理的一组示例性并列的无尘空间工厂。

图3阐释了示例性实施方式，其中两个不同无尘空间环境以具有中间墙的单个的无尘空间工厂的设计被创建。