專(zhuān)利名稱(chēng):用于制造半導(dǎo)體器件的集群型灰化設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及制造半導(dǎo)體器件的集群型灰化設(shè)備(cluster type asher equipment)。
特別地,本發(fā)明涉及用于制造半導(dǎo)體器件的集群型灰化設(shè)備,其中用于實(shí)施對(duì)準(zhǔn)和OCR(optical character recognition,光學(xué)字符識(shí)別)功能的單元安排在緩沖臺(tái)(buffer stage)內(nèi),從而在晶片位于緩沖臺(tái)中的同時(shí)能進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)和OCR工藝。
另外,本發(fā)明涉及用于制造半導(dǎo)體器件的集群型灰化設(shè)備,其中提供了多個(gè)傳輸模塊(transfer module),每個(gè)傳輸模塊用于傳輸一晶片到一工藝室中,從而半導(dǎo)體制造工藝能對(duì)多個(gè)晶片進(jìn)行,此多個(gè)晶片同時(shí)從備用狀態(tài)引入工藝室中;以及其中在緩沖臺(tái)中安排了實(shí)施對(duì)準(zhǔn)和OCR功能的單元,從而在晶片位于緩沖臺(tái)中的同時(shí)能進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)和OCR工藝。
另外,本發(fā)明涉及用于制造半導(dǎo)體器件的集群型灰化設(shè)備,其中提供了多個(gè)傳輸模塊,每個(gè)傳輸模塊用于傳輸一晶片到工藝室中,從而半導(dǎo)體制造工藝能對(duì)多個(gè)晶片進(jìn)行,此多個(gè)晶片同時(shí)從備用狀態(tài)引入工藝室中。
背景技術(shù):
通常用于制造半導(dǎo)體器件的集群型設(shè)備用作多反應(yīng)器型復(fù)合半導(dǎo)體制造設(shè)備,包括單一的具有襯底傳輸機(jī)器人的公用傳輸模塊、由多個(gè)隔離閥和附屬的真空元件組成的集群平臺(tái)、位于集群平臺(tái)各側(cè)的多個(gè)處理模塊、以及附加模塊(例如片盒模塊)等。
圖1示意說(shuō)明了用于制造半導(dǎo)體器件的傳統(tǒng)集群型設(shè)備100的結(jié)構(gòu)。參照?qǐng)D1,在能夠自動(dòng)傳輸襯底140的襯底傳輸模塊132位于多邊形傳輸模塊130的中心部分的狀態(tài)下,多邊形傳輸模塊130被用作基本平臺(tái)。工藝室110a、110b和110c及第一和第二真空進(jìn)片室(loadlock chamber)120a和120b分別限定在多邊形傳輸模塊130的各側(cè)。襯底分別裝載到第一和第二真空進(jìn)片室120a和120b或從第一和第二真空進(jìn)片室120a和120b卸載。
下面將描述如以上描述構(gòu)造的傳統(tǒng)集群型設(shè)備100的操作。
首先,插入有襯底的片盒(未示出)被裝載到第一真空進(jìn)片室120a中。然后,通過(guò)真空泵將第一真空進(jìn)片室120a中的氣壓減小到預(yù)定水平。如果第一真空進(jìn)片室120a中的氣壓減小到了預(yù)定水平,那么襯底傳輸機(jī)器人132從片盒中取出襯底并把襯底放在對(duì)準(zhǔn)器(aligner)122上以對(duì)準(zhǔn)襯底的平坦區(qū)。這樣對(duì)準(zhǔn)的襯底由傳輸模塊130的襯底傳輸機(jī)器人132引入第一工藝室110a中從而經(jīng)歷特定工藝。在特定的工藝是在對(duì)加熱的襯底進(jìn)行的情況下,在特定工藝完成以后,襯底被襯底傳輸機(jī)器人132從第一工藝室110a中取出并放在稱(chēng)為內(nèi)冷卻器(InCooler)的冷卻板124上以冷卻襯底到環(huán)境溫度。對(duì)每個(gè)襯底進(jìn)行所有上面的工序從裝載在真空進(jìn)片室中的片盒里取出襯底,將襯底引入工藝室中,進(jìn)行特定工藝,以及在冷卻板上冷卻已經(jīng)歷特定工藝的襯底。
然而,傳統(tǒng)集群型設(shè)備具有這樣的缺點(diǎn)由于用于實(shí)施對(duì)準(zhǔn)和OCR功能的單元置于片盒或襯底傳輸機(jī)器人的一側(cè),所以集群型設(shè)備的大小不得不增加。另外,因?yàn)閷?duì)準(zhǔn)和OCR工藝是在襯底(即晶片)被引入工藝室中之前單獨(dú)進(jìn)行的,因此完成整個(gè)工藝需要延長(zhǎng)的時(shí)間周期并因而降低生產(chǎn)率。
另外,在傳統(tǒng)的集群型設(shè)備中,當(dāng)使用真空進(jìn)片室對(duì)晶片進(jìn)行半導(dǎo)體制造工藝時(shí),由于晶片是一個(gè)一個(gè)地被傳輸并引入工藝室中,所以真空狀況下的傳輸時(shí)間比在備用狀態(tài)下的長(zhǎng)并因而降低生產(chǎn)率。
另外,在傳統(tǒng)的集群型設(shè)備中,由于晶片是經(jīng)過(guò)用作真空傳輸室的真空進(jìn)片室一個(gè)一個(gè)地被傳輸?shù)矫總€(gè)工藝室中,所以必須單獨(dú)限定真空進(jìn)片室并準(zhǔn)備真空操作機(jī)器人,由此制造設(shè)備需要的成本不得不增加。因此,當(dāng)在不需要真空傳輸室的灰化器或主蝕刻器的輕刻蝕系統(tǒng)(Lite Etch system)中實(shí)施工藝時(shí),不適宜使用昂貴的傳統(tǒng)集群型設(shè)備,例如用于提升緩沖站的吞吐量的雙臂傳輸機(jī)器人,其包括能夠不需要在將晶片引入工藝室中之前必須維持真空狀況而管理各個(gè)晶片的OCR部分,以及能夠增加工藝精度的對(duì)準(zhǔn)部分。
發(fā)明內(nèi)容
因此,為了克服現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)的障礙而得出本發(fā)明,且本發(fā)明的目的是提供用于制造半導(dǎo)體器件的集群型灰化設(shè)備,其中用于實(shí)施對(duì)準(zhǔn)和OCR功能的單元被安排在緩沖臺(tái)內(nèi),從而當(dāng)晶片處于緩沖臺(tái)中的同時(shí)能進(jìn)行OCR工藝,由此允許不是基于批量而是基于個(gè)體管理昂貴的晶片(例如300mm的晶片)以增加產(chǎn)出,及允許進(jìn)行附加的對(duì)準(zhǔn)工藝從而保證精確的晶片對(duì)準(zhǔn)并提高工藝精度。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供用于制造半導(dǎo)體器件的集群型灰化設(shè)備,其中提供了多個(gè)傳輸模塊,每個(gè)傳輸模塊用于將晶片傳輸?shù)焦に囀抑校沟枚鄠€(gè)晶片能被同時(shí)引入工藝室中,從而提高設(shè)備的吞吐量。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種用于制造半導(dǎo)體器件的灰化設(shè)備,包括一傳輸模塊,該傳輸模塊裝備了能夠同時(shí)傳輸至少兩個(gè)襯底并由工藝室限定的襯底傳輸機(jī)器人,其中安排緩沖臺(tái)使得在將晶片引入各工藝室之前對(duì)準(zhǔn)和OCR工藝可在晶片的備用狀態(tài)進(jìn)行,這些晶片將被襯底傳輸機(jī)器人傳輸從而引入各工藝室。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,灰化設(shè)備還包括連接在襯底傳輸機(jī)器人上的用于將在緩沖臺(tái)中經(jīng)歷了對(duì)準(zhǔn)和OCR工藝的多個(gè)晶片引入到各工藝室中的多個(gè)傳輸模塊。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,緩沖臺(tái)包括一對(duì)準(zhǔn)器;以及,當(dāng)晶片放置于對(duì)準(zhǔn)器上時(shí),對(duì)準(zhǔn)器通過(guò)真空吸住晶片、旋轉(zhuǎn)晶片、及辨識(shí)晶片的凹口部分從而對(duì)準(zhǔn)晶片。
通過(guò)下面結(jié)合附圖的詳細(xì)描述,本發(fā)明的上述目的和其他特征和優(yōu)點(diǎn)將被更好理解,其中圖1是用于制造半導(dǎo)體器件的傳統(tǒng)集群型設(shè)備的示意圖;圖2是用于說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的用于制造半導(dǎo)體器件的集群型灰化設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖;圖3是用于詳細(xì)說(shuō)明圖2所示的灰化設(shè)備中采用的并包括對(duì)準(zhǔn)模塊和OCR工藝模塊的緩沖臺(tái)的透視圖;圖4是用于說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的傳輸模塊的透視圖;圖5是透視圖,用于說(shuō)明通過(guò)根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的傳輸模塊將晶片引入工藝室的狀態(tài)。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將更詳細(xì)參考本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,在附圖中說(shuō)明了其示例。只要可能,在附圖和說(shuō)明書(shū)中始終使用相同的附圖標(biāo)記表示相同或相似的部分。
如圖2和圖3所示,在根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的集群型灰化設(shè)備200中,能夠進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)工藝的對(duì)準(zhǔn)器218設(shè)置在冷卻臺(tái)216之下的緩沖臺(tái)210中。另外,OCR模塊220設(shè)置在緩沖臺(tái)210中在對(duì)準(zhǔn)器218的上端側(cè)并在冷卻臺(tái)216的下端側(cè)。
因此,當(dāng)進(jìn)行特定的半導(dǎo)體制造工藝時(shí),各個(gè)晶片被放置在傳輸模塊212上在緩沖臺(tái)210中,從而被襯底傳輸機(jī)器人214一個(gè)一個(gè)地傳輸并引入工藝室222中。位于緩沖臺(tái)210中的對(duì)準(zhǔn)器218和OCR模塊220對(duì)在緩沖臺(tái)210中保持處于備用狀態(tài)的晶片進(jìn)行其各自的對(duì)準(zhǔn)和OCR工藝。
另外,當(dāng)晶片放置在位于緩沖臺(tái)210內(nèi)的對(duì)準(zhǔn)器218上時(shí),對(duì)準(zhǔn)器218通過(guò)真空吸住晶片、旋轉(zhuǎn)晶片、及辨識(shí)晶片的凹口部分從而對(duì)準(zhǔn)晶片。
在本發(fā)明中,兩個(gè)傳輸模塊212a和212b以被連接到襯底傳輸模塊214上的方式形成,從而能每次傳輸兩個(gè)晶片。因此,在保持備用狀態(tài)的同時(shí)在緩沖臺(tái)210中經(jīng)歷了對(duì)準(zhǔn)和OCR工藝的兩晶片被襯底傳輸機(jī)器人214引入到工藝室222中,從而進(jìn)行下一半導(dǎo)體制造工藝。
從上面描述中顯而易見(jiàn),根據(jù)本發(fā)明的用于制造半導(dǎo)體器件的集群型灰化設(shè)備提供了這樣的優(yōu)點(diǎn)由于用于實(shí)施對(duì)準(zhǔn)和OCR功能的單元被安排在緩沖臺(tái)中,從而允許在晶片放置在緩沖臺(tái)中的同時(shí)進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)和OCR工藝,所以排除了對(duì)進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)和OCR工藝的單獨(dú)時(shí)間周期的需要,由此提高了生產(chǎn)率。
另外,在本發(fā)明中,因?yàn)樘峁┝硕鄠€(gè)傳輸模塊,其中每個(gè)傳輸模塊用于將晶片傳輸?shù)焦に囀抑校瑥亩軐?duì)同時(shí)引入工藝室中的多個(gè)晶片進(jìn)行半導(dǎo)體制造工藝,所以能提高設(shè)備的吞吐量并且能增加生產(chǎn)率。
另外,在本發(fā)明中,可以提升緩沖站的吞吐量,該緩沖站包括不必在將晶片引入工藝室中之前維持真空狀況即能管理各個(gè)晶片的OCR部分、以及能夠提高工藝精度的對(duì)準(zhǔn)部分。
在附圖和說(shuō)明書(shū)中已經(jīng)公開(kāi)了本發(fā)明的典型優(yōu)選實(shí)施例,并且盡管使用了特定的術(shù)語(yǔ),但是只是在普遍和描述的意義上使用它們而不是為了限制的目的,本發(fā)明的范圍在權(quán)利要求中提出。
權(quán)利要求
1.一種用于制造半導(dǎo)體器件的灰化設(shè)備,其包括傳輸模塊和工藝室,該傳輸模塊裝備有能夠同時(shí)傳輸至少兩個(gè)襯底的襯底傳輸機(jī)器人,其中緩沖臺(tái)被布置來(lái)使得在晶片被引入各工藝室之前對(duì)準(zhǔn)和OCR工藝可在晶片的備用狀態(tài)下進(jìn)行,所述晶片將被所述襯底傳輸機(jī)器人傳輸從而被引入各工藝室內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的灰化設(shè)備,還包括與所述襯底傳輸機(jī)器人連接的用于將在該緩沖臺(tái)中經(jīng)歷了所述對(duì)準(zhǔn)和所述OCR工藝的多個(gè)晶片引入到各工藝室中的多個(gè)所述傳輸模塊。
3.如權(quán)利要求1所述的灰化設(shè)備,其中所述緩沖臺(tái)包括對(duì)準(zhǔn)器;并且當(dāng)晶片放置于該對(duì)準(zhǔn)器上時(shí),該對(duì)準(zhǔn)器通過(guò)真空吸住晶片、旋轉(zhuǎn)晶片、并辨識(shí)晶片的凹口部分從而對(duì)準(zhǔn)晶片。
全文摘要
公開(kāi)了一種用于制造半導(dǎo)體器件的灰化設(shè)備,包括裝備有能夠同時(shí)傳輸至少兩個(gè)襯底的襯底傳輸機(jī)器人的傳輸模塊,并定義有工藝室。安排緩沖臺(tái)使得在將晶片引入各工藝室之前對(duì)準(zhǔn)和OCR工藝可在晶片的備用狀態(tài)下進(jìn)行,這些晶片將被襯底傳輸機(jī)器人傳輸從而引入各自工藝室內(nèi)。
文檔編號(hào)H01L21/00GK1675748SQ03818610
公開(kāi)日2005年9月28日 申請(qǐng)日期2003年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月12日
發(fā)明者樸炅洙 申請(qǐng)人:Psk有限公司