[实用新型]用于高温提取的先进FI叶片

说明书

技术领域

本发明的各实施例一般涉及在处理系统中传输基板的装置和方法。更特别地，本发明的各实施例涉及被设计成降低基板上热应力的、与高温处理一起使用的叶片。

背景技术

基板制造工艺的效用通常通过两个相关且重要的因素测量，即器件产量和拥有成本(CoO)。由于这些因素直接影响到制造电子器件的成本以及由此导致的市面上器件制造商的竞争力，因此这些因素很重要。虽然受到很多因素的影响，但是CoO很大程度上受到系统和室产量的影响，或者简单地受到使用所需处理顺序处理的每小时基板数量的影响。在努力降低CoO的过程中，在给定的组合工具结构限制和室处理时间的条件下，电子器件制造商通常化费大量时间来努力改进处理顺序和室处理时间，以实现最大可能的基板产量。完成处理顺序所花费的时间的大部分都用于在各处理室之间传送基板。

半导体处理系统通常在单个平台上结合了大量处理室以进行几个连续处理步骤而不需从高度受控处理环境移动基板。一旦用必须数量的室和辅助装置构成了组合工具用于进行某些处理步骤，该系统就通常通过使用设置在系统中的机械手移动基板通过室来处理大量基板。该机械手在机械手叶片上提供基板的横向和旋转移动以从系统内的一个位置向另一个位置取回、传送和供应基板。当前实际操作也包括使用机械臂从装载端向多室处理系统内的各处理室传送基板。图1示出了现有技术叶片100，目前使用该叶片用于从处理室提取基板。叶片100具有被第一横向凸缘(shoulder)120和第二横向凸缘130限制在任一侧上、通常为平坦的叶片(blade)表面110。平坦叶片表面110通常支持基板。

当前的处理方法通常需要在特定处理室中将基板暴露到超过550℃的适当处理温度下。在处理之后，从处理室中提取出热基板并将其设置在冷却位置。但是，从处理室中提取热基板和将热基板暴露到冷很多的气氛中已经导致了几个问题，包括基板破裂、翘曲和其它缺陷。如图2中所示，图1的现有技术叶片设计在基板上产生了大量的热应力。在热基板下大量平坦叶片表面110的大量材料减缓了基板和现有技术叶片100的冷却。结果，由于基板和叶片必须在基板和叶片能从处理室中去除之前从处理温度冷却到最小值550℃，因此目前的提取温度被限于550℃且相应的基板产量受到限制。

因此，需要允许提取温度大于550℃同时降低基板破裂和翘曲发生的叶片。

发明内容

如权利要求所限定的本发明的实施例通常提供在处理系统中传送基板的装置，基板在该处理系统中被暴露到高温下。在一个实施例中，该装置是固定到机械手用来在处理系统的处理室之间传送诸如半导体基板这样的基板的叶片。叶片被设成最小化基板下方的叶片表面面积，并由此相应地降低在从热的处理室中提取基板之后在基板上产生的热应力。最小化在基板下方的机械手叶片面积允许更快地冷却叶片材料。该叶片也被设计成降低与基板的边缘接触，由此提供降低的基板颗粒污染。

在一个实施例中，提供一种用于传送基板的叶片。该叶片包括具有弓形横向凸缘的基部，自基部向外延伸且垂直于基部的第一指部，自基部向外延伸且与第一指部平行和与第一指部间隔开的第二指部，被构成为支撑基板且沿着弓形横向凸缘定位的第一支撑薄片(support tab)，被构成为支撑基板且与第一指部耦连的第二支撑薄片，以及被构成为支撑基板且与第二指部耦连的第三支撑薄片，其中弓形横向凸缘自第一指部的外边缘向第二指部的外边缘延伸。在某些实施例中，叶片还包括沿着基部的弓形横向凸缘定位的第四支撑薄片。在某些实施例中，第一支撑薄片和第二支撑薄片距基部中心为等距的。在某些实施例中，第一支撑薄片、第二支撑薄片和第三支撑薄片形成了支撑基板的口袋。在某些实施例中，每一个支撑薄片都包括第一支撑表面和第二支撑表面。在某些实施例中，第二支撑表面从第一支撑表面向内设置，且在第一支撑表面之下。在某些实施例中，第一支撑薄片和第四支撑薄片被定位成距平行于第一指部和第二指部并平分叶片的基部的中心的中心线在约15°至约20°之间。在某些实施例中，第二支撑薄片和第三支撑薄片被定位成距垂直于该中心线的水平线在约25°和至30°之间，该中心线平行于第一指部和第二指部且平分叶片的基部的中心线。