[发明专利]高密度基板处理系统及方法

说明书

示例性基板处理系统可以包括工厂接口和与工厂接口耦接的装载锁。系统可以包括与装载锁耦接的转移腔室。转移腔室可包括配置成从装载锁取回基板的机器人。系统可以包括定位成与转移腔室相邻并与转移腔室耦接的腔室系统。腔室系统可包括可由机器人横向存取的转移区域。转移区域可以包括围绕转移区域设置的多个基板支撑件。多个基板支撑件中的每个基板支撑件可垂直平移。转移区域也可包含转移设备，转移设备可沿着中心轴线旋转并经配置以接合基板并在多个基板支撑件之间转移基板。腔室系统还可包括多个处理区域，这些处理区域垂直地偏移并与相关的基板支撑件轴向对齐。

对于相关申请的交互引用

本申请要求于2019年7月12日的美国临时申请第62/873,503号的优先权，出于所有目的将其全部内容通过引用并入本文。

本技术涉及以下申请(全部于2019年7月12日同时提交)，标题为：“ROBOT FORSIMULTANEOUS SUBSTRATE TRANSFER”(美国临时申请第62/873,400号)、“ROBOT FORSIMULTANEOUS SUBSTRATE TRANSFER”(美国临时申请第62/873,432号)、“ROBOT FORSIMULTANEOUS SUBSTRATE TRANSFER”(美国临时申请第62/873,458号)、“ROBOT FORSIMULTANEOUS SUBSTRATE TRANSFER”(美国临时申请第62/873,480号)、和“MULTI-LIDSTRUCTURE FOR SEMICONDUCTOR PROCESSING SYSTEMS”(美国临时申请第62/873,518号)。为了所有目的，这些申请中的每一个通过引用整体并入本文。

技术领域

本技术涉及半导体处理与设备。更具体地，本技术涉及基板处理系统与基板处理方法。

背景技术

半导体处理系统通常利用群集工具将多个处理腔室集成在一起。此配置可以促进执行几个顺序处理操作而无需从受控的处理环境中移除基板，或者它可以允许在变化的腔室中一次在多个基板上执行类似的处理。这些腔室可包括例如脱气腔室、预处理腔室、转移腔室、化学气相沉积腔室、物理气相沉积腔室、蚀刻腔室、计量腔室和其他腔室。选择群集工具中的腔室的组合，以及运行这些腔室的操作条件和参数，以使用特定的处理配方和处理流程来制造特定的结构。

群集工具通常通过使基板连续通过一系列腔室并进行处理操作来处理许多基板。通常将处理配方和顺序编程到微处理器控制器中，控制器将通过群集工具指导、控制和监视每个基板的处理。一旦已经通过群集工具成功地处理了整个晶片盒，则可以将此盒传递到另一个群集工具或独立工具(例如化学机械研磨机)，以进行进一步处理。

通常使用机器人将晶片传送通过各种处理和保持腔室。每个处理和搬运操作所需的时间量直接影响每单位时间的基板吞吐量。群集工具中的基板吞吐量可能直接与位于转移腔室内的基板搬运机器人的速度有关。随着处理腔室配置的进一步发展，常规的晶片转移系统可能是不够的。

因此，需要可用于在群集工具环境内高效地引导基板的改进的系统和方法。本技术解决了这些与其他的需求。

发明内容

示例性基板处理系统可以包括工厂接口和与工厂接口耦接的装载锁。系统可以包括与装载锁耦接的转移腔室。转移腔室可包括配置成从装载锁取回基板的机器人。系统可以包括定位成与转移腔室相邻并与转移腔室耦接的腔室系统。腔室系统可包括可由机器人横向存取的转移区域。转移区域可以包括围绕转移区域设置的多个基板支撑件。多个基板支撑件中的每个基板支撑件可在第一位置和第二位置之间沿着基板支撑件的中心轴线垂直平移。转移区域也可包含转移设备，转移设备可沿着中心轴线旋转并经配置以接合基板并在多个基板支撑件之间转移基板。腔室系统还可包括与转移区域垂直偏移的多个处理区域。多个处理区域中的每个处理区域可以与多个基板支撑件中的相关基板支撑件轴向对准。每个处理区域可以由在第二位置的相关基板支撑件从下方限定。