[发明专利]用于多个基材处理的分段基材负载

说明书

发明背景

发明领域

本发明之实施例系关于用于在处理期间处置基材之设备及方法。更特定言之，本发明之实施例系关于用于将基材加载至同时处理多个基材之处理室之设备及方法，该些处理室为(例如)用于生产诸如发光二极体(light emitting diodes；LED)、雷射二极体(laser diodes；LD)及功率电子设备之装置之处理室。

现有技术的描述

在半导体处理期间处理较小基材时，通常将多个基材加载至基材载具随后用基材载具移送其进出处理室。举例而言，在处理期间通常用一批安置且移送至基材载具中之蓝宝石基材以批次模式处理用于生产发光二极体(LED)之蓝宝石基材。

尽管如此，使用基材载具影响处理室之可重复性，因为不同的基材载具以不同方式影响处理室之效能。使用基材载具亦以各种方式限制生产力。首先，基材载具之尺寸受生产方法及处理系统中之流量阀门之尺寸限制。由于基材载具通常由碳化硅形成以获得所要性质，因此生产直径超过0.5公尺之基材载具较困难且昂贵。因此，即使腔室能够同时处理较多基材，经处理基材之数目亦受所使用的基材载具之尺寸所限制。其次，生产成本增加，因为在处理期间，如，当基材载具在各种腔室、加载站及负载锁之间经基材移送且曝露于各种环境中时，基材载具受到实质磨损。另外，使用基材载具亦需要在加载、卸载及起落期间处置基材之机器人及处置基材载具之机器人，从而亦增加了生产成本。

因此，具有对用于在处置多个基材期间处理基材之方法及设备的需求。

发明内容

本发明之实施例系关于用于将基材加载至处理室同时处理多个基材之设备及方法。较特定言之，本发明之实施例提供了用于以逐段方式加载及卸载处理室之设备及方法。

本发明之一个实施例提供了用于处理多个基材之一设备。该设备包括：一腔室主体，该腔室主体界定一处理体积；及一基材支撑盘，该基材支撑盘安置于该处理体积中。该腔室主体具有允许基材穿过该腔室主体之一第一开孔。该基材支撑盘具有形成于一上表面上之多个基材腔袋(substrate pocket)。各基材腔袋中容纳一基材。该多个基材腔袋形成多个分段。该设备进一步包括一基材处置组件，该基材处置组件安置于该处理体积中。该基材处置组件相对于该基材支撑盘移动，以在与该基材处置组件对准之一加载位置自基材腔袋之一分段拾取基材且使该些基材下降至该些基材腔袋之该分段。该多个分段中之每一者系可对准于该基材处置组件。

本发明之另一实施例提供了用于处理多个基材之一群集工具，该群集工具包括一第一处理室。该群集工具亦包括：一移送室，该移送室经由该第一处理室之一第一开孔有选择地连接至该第一处理室；以及一基材移送机器人，该基材移送机器人安置于该移送室中以加载及卸载该第一处理室中之基材。该基材移送机器人包括具有一或多个基材腔袋之一第一机械叶片。将该第一机械叶片中之该一或多个基材腔袋配置为以与该第一处理室之该第一基材支撑盘上的各分段中之该一或多个基材腔袋相同的图案。

本发明之另一实施例提供了一种方法，该方法用于在处理多个基材期间处置基材。该方法包括以下步骤：将来自一外部基材移送机器人之一或多个基材收纳于一多基材处理室中之一基材支撑盘之一第一分段中。该多基材处理室包括上述之特征结构。该方法亦包括以下步骤：旋转该基材支撑盘以使该基材支撑盘之一第二分段与该基材处置组件对准；以及将来自该外部基材移送机器人之一或多个基材收纳于该基材支撑盘之该第二分段中。

附图的简单说明

因此，为详细理解本发明之上述特征结构之方式，可参照实施例获得上文简要概述之本发明之更特定描述，其中某些实施例图示于随附图式中。然而，应注意，附加图式仅图示本发明之典型实施例，且因此不欲视为其范畴之限制，因为本发明可允许其他同等有效之实施例。

第1图为根据本发明之一个实施例之包括多基材处理室之群集工具的平面图；

第2A图为根据本发明之一个实施例之多基材处理室及基材移送机器人的示意俯视图；

第2B图为第2A图之多基材处理室处于基材移送位置的示意剖视图；

第2C图为在基材载具经移除的情况下多基材处理室之示意俯视图；

第2D图为第2A图之多基材处理室处于分段切换位置的示意剖视图；

第3A图为根据本发明之一个实施例之基材抓取组件的示意透视图；

第3B图为根据本发明之一个实施例之基材支撑盘的局部俯视图；

第4A图为根据本发明之一个实施例之基材支撑盘载具的局部剖视图；