[发明专利]具有用于容纳和放开支撑销的联接装置的销提升装置

说明书

销提升装置设计用于在能由真空处理室提供的工艺气氛区域中移动和定位待处理基片，销提升装置包括：设计用于容纳支撑销(7)的联接装置(20)，支撑销配置成与基片接触并支承它；驱动单元，其与联接装置(20)合作并设计成使联接装置(20)能从降低正常位置运动到伸出支承位置以及能返回。联接装置(20)能沿运动轴线线性运动。销提升装置包括用于将工艺气氛区域与外部气氛区域分开的分离机构，其中该驱动单元至少部分对应配属于外部气氛区域，联接装置(20)尤其对应配属于该工艺气氛区域。联接装置(20)为了容纳该支撑销(7)具有线性延伸的凹部(21)，其限定出中心容纳轴线(22)，凹部具有基本垂直于容纳轴线(22)限定的凹部宽度和夹紧部(25)，该夹紧部关于容纳轴线(22)被轴向界定并具有夹紧元件(30)，其中夹紧元件(30)在未装载的容纳状态下限定出比凹部宽度小的夹紧宽度(25a)，夹紧宽度(25a)能与径向作用于该夹紧元件(30)的力相关地变化。

本发明涉及用于固定销提升装置的支撑销的装置，该销提升装置用于在处理室内移动和定位基片。

也称为销提升器的销提升装置一般被设计和指定用于按照规定方式容纳和定位要在处理室中处理的基片。它们尤其被用在IC、半导体、平板或基片制造领域中的真空室系统内，所述制造必须尽可能在保护气氛中在不存在污染颗粒的情况下进行。

这样的真空室系统尤其包括至少一个真空室，该真空室能被抽空并打算用于容纳待处理或待制造的半导体元件或基片，该真空室具有至少一个真空室开口，半导体元件或其它基片可经此被引入和引出真空室。例如在用于半导体晶圆或液晶基板的制造设备中，高敏半导体元件或液晶元件依次经过多个处理真空室，位于处理真空室中的元件在此通过各自处理设备被处理。

这样的处理室通常具有至少一个输送阀，输送阀的横截面适应于基片和机械臂，并且基片可经过输送阀被引入真空室中并可在既定处理后被移出。或者，例如可以设置第二输送阀，处理后的基片经过第二输送阀从所述室中被移出。

基片例如晶圆例如通过适当设计和控制的机械臂被引导，机械臂可被引导穿过处理室内的配设有输送阀的开口。接着如此发生处理室装载，用机械臂抓住基片，将基片送入处理室并且以规定方式在处理室内放下该基片。处理室的清空以相应的方式进行。

为了放下基片并在室内准确定位基片，必须确保基片的相对高的精度和移动能力。为此采用了支撑销顶升系统，它为基片提供多个支承点且因此确保在整个基板上的载荷分布(因基片固有重量)。

例如借助机械臂，基片被置入在提升装置的支撑销上方的位置并且用支撑销被升起。一旦机械臂移开，则通过降低支撑销将基板搁放到支座(如电位板)上，并且例如与正搁置基片同时地，将一般承载基片的机械臂移出所述室。一旦基片已安放好，就可进一步降低支撑销且接着使支撑销与基片分开，就是说，支撑销与基片之间无接触。一旦机械臂已经移出且所述室(处理气体已输入或抽真空已发生)已关闭，就执行处理步骤。

尤其是即便在所述室中执行了处理步骤之后以及在基片后续顶升期间对基片施加小的力是非常重要的，因为基片可能会例如附着在支座上。如果基片被太快地推离支座，则基片可能破裂，因为至少在某些支承点上的附着力是无法克服或消除的。另外，当正在支撑销和基片之间建立接触时，发生在基片上的冲击也会导致不希望的应力(或断裂)。

与此同时，除了尽可能轻柔地运送待处理基片之外，目的还在于容许处理时间尽可能短。这意味着可以尽可能快速地使基片进入在所述室内的规定状态，即装载位置和卸载位置以及处理位置。

为了避免例如在半导体晶圆的处理期间的不期望的冲击，US6,481,723B1提出使用特殊的止动机构来代替销提升装置中的硬运动止挡。在所述文件中，任何硬塑料止挡都应由较软的止挡件与硬止挡件的组合来代替，其中为了限制运动，首先与软止挡件接触，然后按照相应的阻尼方式使硬止挡件接触。

US6,646,857B2提出借助检测到的出现的力来控制顶升运动。在所述文件中，支撑销可根据所收到的力信号来移动，使得作用于支撑销的顶升力总是以适当计量的可控方式作用于晶圆。