[发明专利]传输和加工衬底的装置及方法

说明书

技术领域

本发明一般涉及传输和加工衬底尤其是晶片的装置和方法。

背景技术

在半导体制造过程中，普通的设备，例如群组化设备，为在晶片制造过程中使用的多个关键部件之一。通常的商用设备具有一个大体圆形的中心区域和连接在四周的多个室，该多个室在中心区域的周围向外延伸。当晶片被加工时，它们首先从中心室周围的输入输出站移动到中心室，然后从中心室移入一个要在其中进行加工的相连室或周围室。就像在当今所用的几乎所有制造系统中一样，在此设备中，通常是一次加工一个晶片。晶片可以移入室中进行加工，然后回到中心室。可能进一步移到另一个周围室然后继续加工，再返回中心室。最后经过充分加工的晶片完全地移出设备。再次经过一个输入/输出站或室被移出，上述输入/输出站或室与真空系统相连并一般被称作装载锁，经上述输入/输出站或室，晶片从真空气氛移动到大气气氛中。例如在美国专利US4951601中描述了这样一种部件。

还有另一种设备，其沿中心轴引导晶片，并供应晶片到周围的多个加工室。在此设备中，所有的晶片被同时提供到下一个停留点。虽然晶片能单独加工，但是它们不能单独移动。它们全部保持在一个加工站持续相同的时间，但是每个站处的加工当然可以单独控制，经受由停留站允许的时间所确定的最大时间。虽然最开头描述的那种设备也可以以这种方式操作，但是事实上，它可能会将多个晶片移动成使它们不会依序地前进到相邻的加工室，并且，在一个加工室中，所有晶片并不需要具有相同的停留时间。

当这些系统中的任意一个操作时，中心区域一般为真空，但是它也可以处于其它一些预选或预定的受控环境。这个中心部分例如可以含有对加工室中要进行的加工有用的气体。沿着中心带的外表面的多个室或腔通常也为真空，但是也可以具有预选的受控气态环境。当在真空中时，通过移动晶片从中心室到相连的室或舱，使加工也一般在真空中进行。通常，一旦晶片到达室或舱进行加工，该室或舱就与中心室隔开。这防止加工室或舱中所用的原料和/或气体到达中心带，防止了中心带和所连的多个加工室中的气氛被污染和/或防止设置在中心带中的等待加工或进一步加工的晶片被污染。这也允许将加工室设置成某个真空度，该真空度不同于要在室中进行特定加工的中心室中所用的真空度。例如，如果室的加工技术需要更高的真空，则在中心带和室之间的位置具有密封件，室本身也能够进一步抽空以匹配要在该室中进行特殊加工的工艺要求。作为选择地，如果需要较低的真空，可以在不影响中心室压力的条件下增加压力。在晶片的加工完成之后，将晶片运回到中心室然后运出系统。这样晶片可以按照通过多个室并进行所有有用加工的方式前进通过此设备。作为选择，晶片也可以仅通过所选室并仅暴露于所选室。

在这些加工中的变化也可以应用到本领域的装置中。然而，他们趋向于具有用于不同加工过程的中心区域或带。同时因为这种装置的主要应用是制造晶片，所以本文将主要就晶片来进行讨论。然而，应该理解的是，所讨论的大多数加工过程一般也可应用于衬底，所以这些讨论应被认为可以应用于这种衬底和这种制造装置。

最近已有对不同于这些设备的一个系统的有关记载，其中，它为线性形状而非圆形，并且为了加工，晶片从一个室移动到下一个室。因为晶片顺次从一个室移动到一个邻近的室，不再需要作为设备一部分的中心区域。在此设备中，晶片进入到设备中，并一般在通过系统时连接到与晶片一起行进的吸盘上。在此设备中，在每个室中进行加工的时间相同。

由于占地面积仅与该加工室的占地面积近似并且不包括大的中心带，从而本系统具有比本领域中常用装置更小的占地面积。这是这种类型的装置的优点。在待审已经公开且公开号为2006/0102078A1的专利申请中描述了这个系统。这个特殊的系统在每一个加工站具有一致的停留时间。这当然允许加工中有一定差别，这是由最长停留周期的长度限制的。如果需要在不同站具有独立控制的停留时间，则另外的步骤可能是首选的。同时，这种类型的装置的缺点在于，如果一个站被停止用于维修或维护，那么整个系统就不能用来进行加工。

发明内容