缓存单元及用于用该单元处理基板的装置和方法转让专利

申请号 : CN201910782611.9

文献号 : CN110858559A

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相似专利:

发明人 : 孙德铉李相起

申请人 : 细美事有限公司

摘要 :

本发明构思的实施方式提供用于储存基板的装置和方法。用于储存基板的缓存单元包括:壳体,其具有形成在一侧的入口和在内部的缓存空间;基板支撑单元,其在缓存空间中支撑一个或多个基板;压力调节单元,其调节缓存空间中的压力;以及控制器,其控制压力调节单元。压力调节单元包括:供气管路,其供应气体以用于对缓存空间加压;以及排气管路,其减小缓存空间中的压力。供气管路和排气管路中的至少一者包括多个管路。控制器控制压力调节单元以使缓存空间保持于在填充模式和排放模式中所选的一种模式,在填充模式下用气体填充缓存空间,在排放模式下排空缓存空间。

权利要求 :

1.一种用于储存基板的缓存单元,所述缓存单元包括:

壳体,所述壳体具有形成在一侧的入口和在内部的缓存空间;

基板支撑单元,所述基板支撑单元被配置成在所述缓存空间中支撑一个或多个基板;

压力调节单元,所述压力调节单元被配置成调节所述缓存空间中的压力;以及控制器,所述控制器被配置成控制所述压力调节单元,其中,所述压力调节单元包括:

供气管路,所述供气管路被配置成供应气体以用于对所述缓存空间加压;和排气管路,所述排气管路被配置成减小所述缓存空间中的所述压力,其中,所述供气管路和所述排气管路中的至少一者包括多个管路,其中,所述控制器控制所述压力调节单元以使所述缓存空间保持于在填充模式和排放模式中所选的一种模式,其中在所述填充模式下用所述气体填充所述缓存空间,在所述排放模式下排空所述缓存空间,并且其中,所述控制器控制所述压力调节单元,使得在所述填充模式下的供气管路的数量或排气管路的数量与在所述排放模式下的供气管路的数量或排气管路的数量不同。

2.根据权利要求1所述的缓存单元,其中,所述供气管路包括多个供气管路,并且其中,所述控制器控制所述压力调节单元,使得用于在所述填充模式下将所述气体供应到所述缓存空间中的供气管路的数量大于用于在所述排放模式下将所述气体供应到所述缓存空间中的供气管路的数量。

3.根据权利要求2所述的缓存单元,其中,所述压力调节单元还包括:第一供应单元,所述第一供应单元与所述供气管路中的一个连接且被配置成将净化气体供应到所述缓存空间中;以及第二供应单元,所述第二供应单元与所述供气管路中的另一个连接且被配置成将所述净化气体供应到所述缓存空间中,并且其中,所述控制器控制所述压力调节单元,以在所述填充模式下将所述净化气体从所述第一供应单元和所述第二供应单元供应到所述缓存空间中、并且在所述排放模式下将所述净化气体从所述第一供应单元供应到所述缓存空间中而不从所述第二供应单元供应所述净化气体。

4.根据权利要求3所述的缓存单元,其中,所述第一供应单元比所述第二供应单元更靠近所述入口定位。

5.根据权利要求4所述的缓存单元,其中,所述第一供应单元包括多个喷嘴,并且其中,当俯视时,所述喷嘴在平行于所述入口的方向上喷发所述净化气体或相对于所述入口成锐角地喷发所述净化气体。

6.根据权利要求1或2所述的缓存单元,其中,所述排气管路包括多个排气管路,并且其中,所述控制器控制所述压力调节单元,使得用于在所述排放模式下从所述缓存空间排出所述气体的排气管路的数量大于用于在所述填充模式下从所述缓存空间排出所述气体的排气管路的数量。

7.根据权利要求2所述的缓存单元,其中,所述排气管路包括多个排气管路,其中,所述压力调节单元还包括:第一排放部,所述第一排放部与所述排气管路中的一个连接且被配置成排空所述缓存空间;以及第二排放部,所述第二排放部与所述排气管路中的另一个连接且被配置成排空所述缓存空间,并且其中,所述控制器控制所述压力调节单元,以在所述填充模式下通过所述第一排放部而非所述第二排放部排空所述缓存空间、并且在所述排放模式下通过所述第一排放部和所述第二排放部排空所述缓存空间。

8.根据权利要求7所述的缓存单元,其中,所述第一排放部比所述第二排放部更靠近所述入口定位。

9.根据权利要求8所述的缓存单元,其中,所述第一排放部包括多个排放端口,并且其中,当俯视时,所述排放端口沿与所述入口平行的方向布置。

10.根据权利要求6所述的缓存单元,其中,所述控制器控制所述压力调节单元以根据工艺气体保持在所述填充模式和所述排放模式中所选的一种模式,所述工艺气体用于在所述基板被储存在所述缓存空间中之前处理所述基板。

11.根据权利要求6所述的缓存单元,其中,所述控制器控制所述压力调节单元以保持所述排放模式以去除所述缓存空间中的所述基板上的残留物以及保持所述填充模式以干燥在所述缓存空间中的所述基板。

12.根据权利要求1所述的缓存单元,其中,所述供气管路包括多个供气管路且所述排气管路包括多个排气管路,其中,所述控制器控制所述压力调节单元,使得用于在所述填充模式下将所述气体供应到所述缓存空间中的供气管路的数量大于用于在所述排放模式下将所述气体供应到所述缓存空间中的供气管路的数量,并且其中,所述控制器控制所述压力调节单元,使得用于在所述填充模式下从所述缓存空间排出所述气体的排气管路的数量小于用于在所述排放模式下从所述缓存空间排出所述气体的排气管路的数量。

13.一种用于处理基板的装置,所述装置包括:

加工模块,所述加工模块被配置成处理所述基板;以及

转位模块,所述转位模块位于所述加工模块的一侧,

其中,所述转位模块包括:

加载端口,在所述加载端口上放置有载体,所述载体用于在其中容纳所述基板;

传送架,所述传送架置于所述加载端口与所述加工模块之间;以及缓存单元,所述缓存单元置于所述传送架的一侧且被配置成临时储存所述加工模块中处理过的所述基板,其中,所述缓存单元包括:

壳体,所述壳体具有形成在一侧的入口和在内部的缓存空间;

基板支撑单元,所述基板支撑单元被配置成在所述缓存空间中支撑一个或多个基板;

压力调节单元,所述压力调节单元被配置成调节所述缓存空间中的压力;以及控制器,所述控制器被配置成控制所述压力调节单元,其中,所述压力调节单元包括:

供气管路,所述供气管路被配置成供应气体以用于对所述缓存空间加压;以及排气管路,所述排气管路被配置成减小所述缓存空间中的所述压力,并且其中,所述供气管路和所述排气管路中的至少一者包括多个管路,其中,所述控制器控制所述压力调节单元以使所述缓存空间保持于在填充模式和排放模式中所选的一种模式,其中在所述填充模式下用所述气体填充所述缓存空间,在所述排放模式下排空所述缓存空间,并且其中,所述控制器控制所述压力调节单元,使得在所述填充模式下的供气管路的数量或排气管路的数量与在所述排放模式下的供气管路的数量或排气管路的数量不同。

14.根据权利要求13所述的装置,其中,所述供气管路包括多个供气管路,并且其中,所述控制器控制所述压力调节单元,使得用于在所述填充模式下将所述气体供应到所述缓存空间中的供气管路的数量大于用于在所述排放模式下将所述气体供应到所述缓存空间中的供气管路的数量。

15.根据权利要求14所述的装置,其中,所述压力调节单元还包括:第一供应单元,所述第一供应单元与所述供气管路中的一个连接且被配置成将净化气体供应到所述缓存空间中;

第二供应单元,所述第二供应单元与所述供气管路中的另一个连接且被配置成将所述净化气体供应到所述缓存空间中;以及第一排放部,所述第一排放部与所述排气管路中的一个连接且被配置成排空所述缓存空间,并且其中,所述第一供应单元和所述第一排放部比所述第二供应单元更靠近所述入口定位。

16.根据权利要求13所述的装置,其中,所述排气管路包括多个排气管路,并且其中,所述控制器控制所述压力调节单元,使得用于在所述排放模式下排空所述缓存空间的排气管路的数量大于用于在所述填充模式下排空所述缓存空间的排气管路的数量。

17.根据权利要求16所述的装置,其中,所述压力调节单元还包括:第一供应单元,所述第一供应单元与所述供气管路中的一个连接且被配置成将净化气体供应到所述缓存空间中;

第一排放部,所述第一排放部与所述排气管路中的一个连接且被配置成排空所述缓存空间;以及第二排放部,所述第二排放部与所述排气管路中的另一个连接且被配置成排空所述缓存空间,并且其中,所述第一供应单元和所述第一排放部比所述第二排放部更靠近所述入口定位。

18.根据权利要求15或17所述的装置,其中,所述第一供应单元包括多个喷嘴,并且其中,当俯视时,所述喷嘴沿平行于所述入口的方向喷发所述净化气体或相对于所述入口成锐角地喷发所述净化气体。

19.根据权利要求18所述的装置,其中,所述第一排放部包括多个排放端口,并且其中,当俯视时,所述排放端口沿平行于所述入口的方向布置。

20.根据权利要求13至17中任一项所述的装置,其中,所述加工模块包括:第一加工单元,所述第一加工单元被配置成使用第一工艺气体执行第一工艺;以及第二加工单元,所述第二加工单元被配置成使用第二工艺气体执行第二工艺,并且其中,所述控制器控制所述压力调节单元,以针对经过所述第一工艺的基板而使所述缓存空间保持于所述排放模式,并且针对经过所述第二工艺的基板而使所述缓存空间保持于所述填充模式。

21.根据权利要求20所述的装置,其中,所述缓存单元包括多个缓存单元,其中一个缓存单元位于所述传送架的一侧且其中另一个缓存单元位于所述传送架的相反侧,其中,将经过所述第一工艺的所述基板储存在所述一个缓存单元中,其中,将经过所述第二工艺的所述基板储存在所述另一个缓存单元中,其中,将所述一个缓存单元的缓存空间保持于所述排放模式,并且其中,将所述另一个缓存单元的缓存空间保持于所述填充模式。

22.一种用于处理基板的方法,所述方法包括:

基板处理步骤:处理所述基板;以及

在所述基板处理步骤之后的基板储存步骤:将所述基板储存在缓存单元的缓存空间中,其中,使所述缓存空间保持于在填充模式和排放模式中所选的一种模式,其中在所述填充模式下用通过供气管路供应的气体填充所述缓存空间,在所述排放模式下通过排气管路排空所述缓存空间,并且其中,在所述填充模式下的供气管路的数量和排气管路的数量与在所述排放模式下的供气管路的数量和排气管路的数量不同。

23.根据权利要求22所述的方法,其中,用于在所述填充模式下用所述气体填充所述缓存空间的供气管路的数量大于用于在所述排放模式下用所述气体填充所述缓存空间的供气管路的数量。

24.根据权利要求22或23所述的方法,其中,用于在所述排放模式下排空所述缓存空间的排气管路的数量大于用于在所述填充模式下排空所述缓存空间的排气管路的数量。

25.根据权利要求24所述的方法,其中,在所述基板处理步骤中执行利用第一气体处理所述基板的第一工艺和利用第二气体处理所述基板的第二工艺中的一者,其中,所述第一气体和所述第二气体为不同类型的气体,并且其中,根据在所述基板处理步骤中使用的气体的类型改变所选的模式。

26.根据权利要求25所述的方法,其中,当执行所述第一工艺时,保持所述排放模式,其中,当执行所述第二工艺时,保持所述填充模式,其中,所述第一气体包括氟(F)、氯(Cl)或溴(Br),以及其中,所述第二气体包括氨气(NH3)。

27.根据权利要求26所述的方法,其中,相比于在所述排放模式下,在所述填充模式下将所述缓存空间加热到更高温度。

说明书 :

缓存单元及用于用该单元处理基板的装置和方法

技术领域

[0001] 本文中所描述的发明构思的实施方式涉及用于处理基板的装置和方法,且更具体地,涉及用于储存基板的装置和方法。

背景技术

[0002] 为了制作半导体器件,执行诸如光刻工艺、蚀刻工艺、灰化工艺、离子注入工艺、薄膜沉积工艺等各种工艺在基板上形成图案。在这些工艺之中,蚀刻工艺、离子注入工艺、和薄膜沉积工艺在真空环境中处理基板。当使从真空环境移动到大气环境的基板暴露于氧气时,在该基板上形成粒子和烟。因此,在基板处理工艺之后,在将基板储存在缓存单元中的同时执行去除粒子和烟的过程。
[0003] 执行调节储存有基板的空间中的压力的过程以在缓存单元中去除粒子和烟。压力调节过程具有将储存空间中的压力调节为正压力的正压模式和将储存空间中的压力调节为负压力的负压模式。例如,在正压模式下,通过用气体填充储存空间而吹除且去除基板上残留的杂质。相比之下,在负压模式下,通过减小储存空间中的压力而排放且去除基板上残留的杂质。
[0004] 图1图示出在相关领域中的缓存单元。参照图1,缓存单元包括各种类型的单元,诸如第一单元2和第二单元4。第一单元2具有供气管路2a,且该供气管路2a将气体供应到第一单元2中以执行正压模式。第二单元4具有排气管路4a,且该排气管路4a减小第二单元4中的压力以执行负压模式。
[0005] 第一单元2和第二单元4各自执行正压模式和负压模式中的仅一种模式,且无法执行两种或更多种模式。由于此,导致难以执行对应于各种工艺的清洁模式,并使清洁效率劣化。

发明内容

[0006] 本发明构思的实施方式提供一种用于在储存基板时通过以各种方式调节储存空间中的压力而清洁基板的装置。
[0007] 本发明构思的实施方式提供用于通过根据工艺调节缓存空间中的压力而提高清洁效率的装置和方法。
[0008] 本发明构思的实施方式提供用于储存基板的装置和方法。
[0009] 根据示例性实施方式,一种用于储存基板的缓存单元包括:壳体,所述壳体具有形成在一侧的入口和在内部的缓存空间;基板支撑单元,所述基板支撑单元在所述缓存空间中支撑一个或多个基板;压力调节单元,所述压力调节单元调节所述缓存空间中的压力;以及控制器,所述控制器控制所述压力调节单元。所述压力调节单元包括:供气管路,所述供气管路供应气体以用于对所述缓存空间加压;以及排气管路,所述排气管路减小所述缓存空间中的所述压力。所述供气管路和所述排气管路中的至少一者包括多个管路。所述控制器控制所述压力调节单元以使所述缓存空间保持于在填充模式和排放模式中所选的一种模式,在所述填充模式下用所述气体填充所述缓存空间,在所述排放模式下排空所述缓存空间。所述控制器控制所述压力调节单元,使得在所述填充模式下的供气管路的数量或排气管路的数量与在所述排放模式下的供气管路的数量或排气管路的数量不同。
[0010] 所述供气管路可以包括多个供气管路,并且所述控制器可以控制所述压力调节单元,使得用于在所述填充模式下将所述气体供应到所述缓存空间中的供气管路的数量大于用于在所述排放模式下将所述气体供应到所述缓存空间中的供气管路的数量。
[0011] 所述压力调节单元还可以包括:第一供应单元,所述第一供应单元与所述供气管路中的一个连接且将净化气体供应到所述缓存空间中;以及第二供应单元,所述第二供应单元与所述供气管路中的另一个连接且将所述净化气体供应到所述缓存空间中。所述控制器可以控制所述压力调节单元,以在所述填充模式下将所述净化气体从所述第一供应单元和所述第二供应单元供应到所述缓存空间中、并且在所述排放模式下将所述净化气体从所述第一供应单元供应到所述缓存空间中而不从所述第二供应单元供应所述净化气体。
[0012] 所述第一供应单元可以比所述第二供应单元更靠近所述入口。所述第一供应单元可以包括多个喷嘴,并且当俯视时,所述喷嘴可以沿平行于所述入口的方向或相对于所述入口成锐角地喷发所述净化气体。所述排气管路可以包括多个排气管路,并且所述控制器可以控制所述压力调节单元,使得用于在所述排放模式下从所述缓存空间排出所述气体的排气管路的数量大于用于在所述填充模式下从所述缓存空间排出所述气体的排气管路的数量。
[0013] 所述排气管路可以包括多个排气管路,并且所述压力调节单元还可以包括:第一排放部,所述第一排放部与所述排气管路中的一个连接且排空所述缓存空间;以及第二排放部,所述第二排放部与所述排气管路中的另一个连接且排空所述缓存空间。所述控制器可以控制所述压力调节单元,以在所述填充模式下通过所述第一排放部而非所述第二排放部排空所述缓存空间、并且在所述排放模式下通过所述第一排放部和所述第二排放部排空所述缓存空间。所述第一排放部可以比所述第二排放部更靠近所述入口。
[0014] 所述第一排放部可以包括多个排放端口。当俯视时,所述排放端口可以沿平行于所述入口的方向布置。
[0015] 所述控制器可以控制所述压力调节单元根据工艺气体保持在所述填充模式和所述排放模式中所选的一种模式,所述工艺气体用于在所述基板被储存在所述缓存空间中之前处理所述基板。
[0016] 所述控制器可以控制所述压力调节单元以保持所述排放模式以去除在所述缓存空间中的所述基板上的残留物并且保持所述填充模式以干燥在所述缓存空间中的所述基板。
[0017] 所述供气管路可以包括多个供气管路且所述排气管路可以包括多个排气管路。所述控制器可以控制所述压力调节单元,使得用于在所述填充模式下将所述气体供应到所述缓存空间中的供气管路的数量大于用于在所述排放模式下将所述气体供应到所述缓存空间中的供气管路的数量。所述控制器可以控制所述压力调节单元,使得用于在所述填充模式下从所述缓存空间排出所述气体的排气管路的数量小于用于在所述排放模式下从所述缓存空间排出所述气体的排气管路的数量。
[0018] 根据一个示例性实施方式,一种用于处理基板的装置包括处理所述基板的加工模块和位于所述加工模块的一侧的转位模块。所述转位模块包括:加载端口,所述加载端口上放置有载体,所述载体用于在其中容纳所述基板;传送架,所述传送架置于所述加载端口与所述加工模块之间;以及缓存单元,所述缓存单元置于所述传送架的一侧且临时储存在所述加工模块中处理过的所述基板。
[0019] 所述缓存单元包括:壳体,所述壳体具有形成在一侧的入口和在内部的缓存空间;基板支撑单元,所述基板支撑单元在所述缓存空间中支撑一个或多个基板;压力调节单元,所述压力调节单元调节所述缓存空间中的压力;以及控制器,所述控制器控制所述压力调节单元。所述压力调节单元包括:供气管路,所述供气管路供应气体以用于对所述缓存空间加压;以及排气管路,所述排气管路减小所述缓存空间中的所述压力。所述供气管路和所述排气管路中的至少一者包括多个管路。所述控制器控制所述压力调节单元以使所述缓存空间保持于在填充模式和排放模式中所选的一种模式,在所述填充模式下用所述气体填充所述缓存空间,在所述排放模式下排空所述缓存空间。所述控制器控制所述压力调节单元,使得在所述填充模式下的供气管路的数量或排气管路的数量与在所述排放模式下的供气管路的数量或排气管路的数量不同。
[0020] 所述供气管路可以包括多个供气管路,并且所述控制器可以控制所述压力调节单元,使得用于在所述填充模式下将所述气体供应到所述缓存空间中的供气管路的数量大于用于在所述排放模式下将所述气体供应到所述缓存空间中的供气管路的数量。
[0021] 所述压力调节单元还可以包括:第一供应单元,所述第一供应单元与所述供气管路中的一个连接且将净化气体供应到所述缓存空间中;第二供应单元,所述第二供应单元与所述供气管路中的另一个连接且将所述净化气体供应到所述缓存空间中;以及第一排放部,所述第一排放部与所述排气管路中的一个连接且排空所述缓存空间。所述第一供应单元和所述第一排放部可以比所述第二供应单元更靠近所述入口。
[0022] 所述排气管路可以包括多个排气管路,并且所述控制器可以控制所述压力调节单元,使得用于在所述排放模式下排空所述缓存空间的排气管路的数量大于用于在所述填充模式下排空所述缓存空间的排气管路的数量。所述压力调节单元还可以包括:第一供应单元,所述第一供应单元与所述供气管路中的一个连接且将净化气体供应到所述缓存空间中;第一排放部,所述第一排放部与所述排气管路中的一个连接且排空所述缓存空间;以及第二排放部,所述第二排放部与所述排气管路中的另一个连接且排空所述缓存空间。所述第一供应单元和所述第一排放部可以比所述第二排放部更靠近所述入口。
[0023] 所述第一供应单元可以包括多个喷嘴。当俯视时,所述喷嘴可以沿平行于所述入口的方向或相对于所述入口成锐角地喷发所述净化气体。
[0024] 所述第一排放部可以包括多个排放端口。当俯视时,所述排放端口可以沿平行于所述入口的方向布置。
[0025] 所述加工模块可以包括:第一加工单元,所述第一加工单元使用第一工艺气体执行第一工艺;以及第二加工单元,所述第二加工单元使用第二工艺气体执行第二工艺。所述控制器可以控制所述压力调节单元,以针对经过所述第一工艺的基板使所述缓存空间保持于所述排放模式以及针对经过所述第二工艺的基板使所述缓存空间保持于所述填充模式。
[0026] 所述缓存单元可以包括多个缓存单元,一个缓存单元位于所述传送架的一侧且另一个缓存单元位于所述传送架的相反侧。可以将经过所述第一工艺的所述基板储存在所述一个缓存单元中,并且可以将经过所述第二工艺的所述基板储存在所述另一个缓存单元中。可以将所述一个缓存单元的缓存空间保持于所述排放模式,并且可以将所述另一个缓存单元的缓存空间保持于所述填充模式。
[0027] 根据一个示例性实施方式,一种用于处理基板的方法包括:基板处理步骤:处理所述基板;以及在所述基板处理步骤之后的基板储存步骤:将所述基板储存在缓存单元的缓存空间中。使所述缓存空间保持于在填充模式和排放模式中所选的一种模式,在所述填充模式下用通过供气管路供应的气体填充所述缓存空间,在所述排放模式下通过排气管路排空所述缓存空间。在所述填充模式下的供气管路的数量和排气管路的数量与在所述排放模式下的供气管路的数量和排气管路的数量不同。
[0028] 用于在所述填充模式下用所述气体填充所述缓存空间的供气管路的数量可以大于用于在所述排放模式下用所述气体填充所述缓存空间的供气管路的数量。
[0029] 用于在所述排放模式下排空所述缓存空间的排气管路的数量可以大于用于在所述填充模式下排空所述缓存空间的排气管路的数量。在所述基板处理步骤中,可以执行利用第一气体处理所述基板的第一工艺和利用第二气体处理所述基板的第二工艺中的一者。所述第一气体和所述第二气体可以为不同类型的气体。可以根据在所述基板处理步骤中使用的气体的类型改变所选的模式。
[0030] 当执行所述第一工艺时,可以保持所述排放模式,以及当执行所述第二工艺时,可以保持所述填充模式。所述第一气体可以包括氟(F)、氯(Cl)或溴(Br),并且所述第二气体可以包括氨气(NH3)。
[0031] 相比于在所述排放模式下,在所述填充模式下可以将所述缓存空间加热到更高温度。

附图说明

[0032] 根据参照如下附图的如下描述,上述目的和特征以及其它目的和特征将变得明显,其中,贯穿各个图,相同参考标记指代相同部分,除非另有指示,且其中:
[0033] 图1图示出在相关领域中的缓存单元;
[0034] 图2为示出根据本发明构思的实施方式的基板处理设备的示意性平面图;
[0035] 图3为示出图2的基板处理装置的截面图;
[0036] 图4为示出图2的缓存单元的立体图;
[0037] 图5为示出图4的缓存单元的平面图;
[0038] 图6为沿着图5的线A-A截取的截面图;
[0039] 图7图示出图4的压力调节单元;
[0040] 图8图示出使用图7的压力调节单元执行排放模式的过程;以及
[0041] 图9图示出使用图7的压力调节单元执行填充模式的过程。

具体实施方式

[0042] 可以对本发明构思的实施方式进行各种修改和变型,并且本发明构思的范围不应当被视为受限于本文中提出的实施方式。提供这些实施方式,使得本发明构思将是透彻的且完整的,并将向本领域的技术人员全面传达本发明构思的范围。因此,在附图中,为了说明清楚,扩大了部件的形状。
[0043] 在本发明构思的实施方式中,将描述用于使用等离子体蚀刻基板的基板处理装置。然而,不受限于此,本发明构思适用于各种类型的用于使用气体处理基板的装置。
[0044] 图2为示出根据本发明构思的实施方式的基板处理设备的示意性平面图。
[0045] 参照图2,基板处理设备1具有转位模块10、加载模块30和加工模块20。转位模块10具有加载端口120、传送架140和缓存单元2000。将加载端口120、传送架140和加工模块20按顺序布置成一行。在后文中,布置加载端口120、传送架140、加载模块30和加工模块20的方向被称为第一方向12,当俯视时垂直于第一方向12的方向被称为第二方向14,并且垂直于包括第一方向12和第二方向14的平面的方向被称为第三方向16。
[0046] 将容纳有多个基板W的载体18放置在加载端口120上。可以提供多个加载端口120。可以将该多个加载端口120沿着第二方向14布置成一行。图2示出了转位模块10具有三个加载端口120的一个示例。然而,可以根据诸如加工效率和加工模块20的占地面积等条件增加或减少加载端口120的数量。载体18具有形成在其中的多个狭槽(未示出),以支撑基板W的边缘。该多个狭槽沿着第三方向16布置,并且基板W在载体18中沿着第三方向16彼此间以一间距上下叠置。可以使用正面开口标准箱(FOUP)作为载体18。
[0047] 传送架140在放置在加载端口120上的载体18、缓存单元2000与加载模块30之间传送基板W。在传送架140中提供有转位轨道142和转位机械手144。转位轨道142被布置使得其纵向方向平行于第二方向14。转位机械手144被安装在转位轨道142上且在第二方向14上沿着转位轨道142线性移动。转位机械手144包括基座144a、主体144b和转位臂144c。基座144a被安装成可沿着转位轨道142移动。主体144b和基座144a被组合在一起。主体144b可在基座144a上沿着第三方向16移动。此外,主体144b可在基座144a上旋转。转位臂144c与主体144b被组合在一起,且该转位臂144c可相对于主体144b前后移动。可以提供多个转位臂144c。转位臂144c可以单独地操作。转位臂144c可以沿着第三方向16彼此间以一间隔上下叠置。可以使用一些转位臂144c将基板W从加工模块20传送到载体18,并且可以使用其它转位臂
144c将基板W从载体18传送到加工模块20。因此,在转位机械手144传送基板W的过程中,可以防止从待处理的基板W产生的粒子粘附到处理过的基板W。
[0048] 缓存单元2000临时储存在加工模块20中处理过的基板W。缓存单元2000去除残留在基板W上的加工副产物。在缓存单元2000中去除加工副产物可以通过升高或降低缓存单元2000中的压力来执行。可以提供有多个缓存单元2000。例如,可以提供有两个缓存单元2000。这两个缓存单元2000可以被提供在传送架140的对置侧且可以被定位成面对彼此,其中传送架140在二者之间。可替选地,可以在传送架140的一侧提供仅一个缓存单元2000。
[0049] 加载模块30位于传送架140与传送腔242之间。加载模块30提供用于在基板W被在传送腔242与传送架140之间传送之前供基板W停留的空间。加载模块30包括加载锁定腔32和卸载锁定腔34。提供加载锁定腔32和卸载锁定腔34,使得其内部空间可以在真空环境与大气环境之间切换。
[0050] 加载锁定腔32提供用于供待从转位模块10被传送到加工模块20的基板W临时停留的空间。当基板W被放在加载锁定腔32中时,加载锁定腔32的内部空间被密封而与转位模块10和加工模块20隔绝。此后,加载锁定腔32的内部空间被从大气环境切换到真空环境,并且在与转位模块10隔绝的状态下,加载锁定腔32朝加工模块20打开。
[0051] 卸载锁定腔34提供用于供待从加工模块20被传送到转位模块10的基板W临时停留的空间。当基板W被放在卸载锁定腔34中时,卸载锁定腔34的内部空间被密封而与转位模块10和加工模块20隔绝。此后,卸载锁定腔34的内部空间被从真空环境切换到大气环境,并且在与加工模块20隔绝的状态下,卸载锁定腔34朝转位模块10打开。
[0052] 加工模块20包括传送腔242和多个加工单元260。
[0053] 传送腔242在加载锁定腔32、卸载锁定腔34与多个加工单元260之间传送基板W。当俯视时,传送腔242可以具有六边形形状。可替选地,传送腔242可以具有矩形或五边形形状。加载锁定腔32、卸载锁定腔34与多个加工单元260位于传送腔242周围。在传送腔242中提供有传送机械手250。传送机械手250可以位于传送腔242的中心。传送机械手250可以具有多个手部252,该多个手部252可在水平方向和竖直方向上移动并且可在水平面上前后移动或旋转。每个手部252可独立地操作,并且基板W可以被水平地放置在手部252上。
[0054] 下面将描述在每个加工单元260中提供的基板处理装置1000。该基板处理装置1000对基板W执行蚀刻或沉积工艺。根据一实施方式,该基板处理装置1000可以分别执行不同的基板处理工艺。第一装置可以执行供应第一气体的第一工艺,并且第二装置可以执行供应第二气体的第二工艺。第一气体可以包括氟气(F)、氯气(Cl)或溴气(Br),并且第二气体可以包括氨气(NH3)。
[0055] 图3是示出图2的基板处理装置的截面图。参照图3,基板处理装置1000包括腔1100、基板支撑单元1200、供气单元1300、等离子体源1400和排放隔板1500。
[0056] 腔1100具有加工空间1106,在该加工空间1106中处理基板W。腔1100具有圆柱形形状。腔1100由金属形成。例如,腔1100可以由铝形成。腔1100具有形成在其侧壁1102中的开口。该开口用作入口,通过该入口将基板W放置在腔1100中或从腔1100提取基板W。通过门1120打开或关闭该开口。腔1100具有形成在其底部的下部孔1150。减压构件(未示出)连接到下部孔1150。可以通过减压构件排空腔1100的加工空间1106且可以使其在加工期间保持在减压环境中。
[0057] 基板支撑单元1200在加工空间1106中支撑基板W。基板支撑单元1200可以为使用静电力支撑基板W的静电吸盘1200。可替选地,基板支撑单元1200可以以各种方式(诸如机械夹持)支撑基板W。
[0058] 静电吸盘1200包括介电板1210、基座1230和聚焦环1250。介电板1210可以由介电物质形成。基板W被直接放置在介电板1210的上表面上。介电板1210具有圆板形状。介电板1210可以具有比基板W小的半径。在介电板1210中安装用于吸持的电极1212。电源(未示出)连接到用于吸持的电极1212。电力被从电源(未示出)供应到用于吸持的电极1212,并且通过静电力将基板W夹持到介电板1210。在介电板1210中安装有用于加热基板W的加热器
1214。加热器1214位于用于吸持的电极1212的下方。加热器1214可以用螺旋形的线圈来实现。
[0059] 基座1230支撑介电板1210。基座1230位于介电板1210的下方且与介电板1210固定地组合。基座1230的上表面具有阶梯形状,使得中央区域位于比边缘区域更高的位置。基座1230的上表面的中央区域具有对应于介电板1210的下表面的中央区域的区域。在基座1230中形成冷却流体通道1232。冷却流体通道1232用作供冷却流体循环通过的通路。可以在基座1230中提供螺旋形的冷却流体通道1232。基座1230与位于外部的RF电源1234连接。RF电源1234将电力供应到基座1230。供应到基座1230的电力将在腔1100中产生的等离子体引向基座1230。基座1230可以由金属形成。
[0060] 聚焦环1250将等离子体聚集在基板W上。聚焦环1250包括内环1252和外环1254。内环1252具有围绕介电板1210的环孔形状。内环1252位于基座1230的边缘区域上。内环1252具有与介电板1210的上表面处于相同高度的上表面。内环1252的上表面的内部支撑基板W的背侧的边缘区域。例如,内环1252可以由导电材料形成。外环1254可以具有围绕内环1252的环孔形状。外环1254被定位成在基座1230的边缘区域上邻近内环1252。外环1254的上端高于内环1252的上端。外环1254可以由绝缘材料形成。
[0061] 供气单元1300将工艺气体供应到在基板支撑单元1200上支撑的基板W上。供气单元1300包括气体储存器1350、供气管路1330和进气口1310。供气管路1330连接气体储存器1350和进气口1310。通过供气管路1330将储存在气体储存器1350中的工艺气体供应到进气口1310。进气口1310被安装在腔1100的上壁1104中。进气口1310位于基板支撑单元1200对面。根据一实施方式,可以将进气口1310安装在腔1100的上壁1104的中心。可以在供气管路
1330中安装阀门以打开或关闭供气管路1330的内部通道、或调节流经供气管路1330的内部通道的气体的流速。例如,该工艺气体可以为蚀刻气体。
[0062] 等离子体源1400将腔1100中的工艺气体激发成等离子态。可以使用电感耦合等离子体(Inductively Coupled Plasma,ICP)源作为等离子体源1400。等离子体源1400包括天线1410和外部电源1430。天线1410置于腔1100之上。提供多次卷绕的螺旋形的天线1410,且该天线1410与外部电源1430连接。天线1410从外部电源1430接收电力。供应有电力的天线1410在腔1100的内部空间中形成放电空间。可以将处于放电空间中的工艺气体激发成等离子态。
[0063] 排放隔板1500从加工空间1106按区域均匀地释放等离子体。排放隔板1500具有环孔形状。在加工空间1106中,排放隔板1500位于腔1100的内壁与基板支撑单元1200之间。排放隔板1500具有形成在其中的多个排放孔1502。排放孔1502被沿竖直方向定向。排放孔1502从排放隔板1500的上端延伸到其下端。排放孔1502沿着排放隔板1500的周向彼此间隔开。每个排放孔1502具有狭缝形状且具有沿径向方向导向的纵向方向。
[0064] 在后文中将更详细地描述前述缓存单元。图4为示出图2的缓存单元的立体图。图5为示出图4的缓存单元的平面图。图6为沿着图5的线A-A截取的截面图。参照图4至图6,缓存单元2000包括壳体2100、基板支撑单元2300、压力调节单元3000和控制器3600。
[0065] 壳体2100具有容器形状,其中在内部具有缓存空间2120。壳体2100具有沿第三方向16导向的纵向方向。提供缓存空间2120作为可以容纳多个基板的空间。壳体2100在一侧具有打开面2140。该打开面2140面对传送架140。该打开面2140用作入口2140a,通过该入口2140a在传送架140与缓存空间2120之间传送基板W。可以在壳体2100的侧壁上安装加热器(未示出)以加热缓存空间2120。
[0066] 基板支撑单元2300W在缓存空间2120中支撑基板。基板支撑单元2300支撑多个基板W。多个基板W通过基板支撑单元2300沿竖直方向布置。基板支撑单元2300包括多个支撑槽2330。支撑槽2330具有座落表面,基板W分别座落在座落表面上。在此,座落表面可以为支撑槽2330的上表面。支撑槽2330从壳体2100的内表面突出。当俯视时,位于同一高度的两个支撑槽2330被定位成面向彼此。此外,支撑槽2330沿着第三方向16彼此隔开。在第三方向16上彼此相邻的支撑槽2330之间的间隙可以为相同的。因此,多个基板W可以在多个基板W彼此上下叠置的状态下被支撑在基板支撑单元230上。可替选地,当俯视时,可以在同一高度处提供有三个或更多个支撑槽2330。
[0067] 压力调节单元3000调节缓存空间2120中的压力。压力调节单元3000将缓存空间2120中的压力调节为高于大气压的正压力或低于大气压的负压力。压力调节单元3000包括第一排放部2720、第二排放部2740、第一供应单元2620、第二供应单元2640、供气管路3100和排气管路3200。
[0068] 第一排放部2720和第二排放部2740用作排空缓存空间2120中的大气所用的通道。通过第一排放部2720和第二排放部2740排出从基板W去除的粒子和烟。当俯视时,第一排放部2720比第二排放部2740更靠近入口2140a。第一排放部2720包括前端口2720a,且第二排放部2740包括后端口2740a。前端口2720a和后端口2740a用作排空缓存空间2120中的大气所用的排气端口。例如,当俯视时,前端口2720a可以位于被支撑在支撑槽2330上的基板W的一侧,并且后端口2740a可以位于该基板W的相反侧。多个前端口2720a沿平行于入口2140a的方向布置。因此,在引入的外部污染物与缓存空间2120中的基板W接触之前,前端口2720a可以排出外部污染物,从而防止基板W与外部污染物之间的接触。此外,在将污染物释放到外部之前,前端口2720a可以排出在缓存空间2120中产生的污染物,从而防止外部污染。可以将前端口2720a和后端口2740a安装在壳体2100的底部和顶板之一中。在本实施方式中,将前端口2720a和后端口2740a描述为被安装在壳体2100的底部。可替选地,前端口2720a和后端口2740a可以被安装在壳体2100的顶板中。在另一情况下,前端口2720a和后端口2740a中的一者可以被安装在壳体2100的顶板中,并且另一者可以被安装在壳体2100的底部中。
[0069] 第一供应单元2620和第二供应单元2640将净化气体供应到缓存空间2120中。由于从第一供应单元2620和第二供应单元2640供应的净化气体,因此缓存空间2120可以具有正压力,并且可以吹除基板W上残留的污染物。此外,缓存空间2120中的正压力可以防止引入外部污染物。当俯视时,第一供应单元2620比第二供应单元2640更靠近入口2140a。第一供应单元2620包括多个第一气体喷嘴2620a。当从正面观察入口2140a时,第一气体喷嘴2620a位于入口2140a的相对侧。位于对置侧的第一气体喷嘴2620a可以朝向彼此喷发净化气体。第一气体喷嘴2620a可以在水平方向上喷发净化气体。第一气体喷嘴2620a可以在平行于入口2140a的方向上或相对于入口2140a成锐角地喷发净化气体。因此,第一气体喷嘴2620a可以防止将外部污染物引入缓存空间2120中。此外,第一气体喷嘴2620a在竖直方向上彼此隔开。例如,彼此相邻的两个第一气体喷嘴2620a之间的竖直间隙可以与彼此相邻的两个支撑槽2330之间的竖直间隙相同。因此,两个第一气体喷嘴2620a可以将净化气体供应到一个基板W。
[0070] 第二供应单元2640包括多个第二气体喷嘴2640a。第二气体喷嘴2640a在竖直方向上彼此隔开且布置成与第一气体喷嘴2620a具有相同的间隙。当俯视时,第二气体喷嘴2640a朝向基板W喷发净化气体。因此,至少一个第二气体喷嘴2640a可以将净化气体供应到一个基板W以净化且清洁基板W上残留的污染物。根据一实施方式,可以将第二气体喷嘴
2640a划分为多个组,每组的第二气体喷嘴2640a在竖直方向上布置。多组第二气体喷嘴
2640a可以以各种角度将净化气体供应到基板W。
[0071] 供气管路3100将净化气体供应到第一供应单元2620和第二供应单元2640。可以提供多个供气管路3100。在本实施方式中,供气管路3100被描述为包括第一供气管路3120和第二供气管路3140。第一供气管路3120将净化气体供应到第一供应单元2620,并且第二供气管路3140将净化气体供应到第二供应单元2640。例如,净化气体可以为惰性气体或空气。可以在第一供气管路3120中安装第一供应阀3122,并且可以通过第一供应阀3122打开或关闭第一供气管路3120。可以在第二供气管路3140中安装第二供应阀3142,并且可以通过第二供应阀3142打开或关闭第二供气管路3140。
[0072] 排气管路3200通过第一排放部2720和第二排放部2740排空缓存空间2120中的大气。可以提供多个排气管路3200。在本实施方式中,排气管路3200被描述为包括第一排气管路3220和第二排气管路3240。第一排气管路3220连接到第一排放部2720,并且第二排气管路3240连接到第二排放部2740。可以在第一排气管路3220中安装第一排气阀3222以打开或关闭第一排气管路3220。可以在第二排气管路3240中安装第二排气阀3242以打开或关闭第二排气管路3240。
[0073] 控制器3600控制压力调节单元3000使缓存空间2120保持于在填充模式和排放模式中所选的一种模式。在此,填充模式为净化气体填充缓存空间2120以对缓存空间2120加压的模式,排放模式为排空缓存空间2120的模式。控制器3600控制第一供应阀3122、第二供应阀3142、第一排气阀3222和第二排气阀3242以保持填充模式和排放模式之一。可以通过阀3122、阀3142、阀3222和阀3242不同地调节所使用的供气管路3100的数量和所使用的排气管路3200的数量。在填充模式下的供气管路3100的数量和排气管路3200的数量与在排放模式下的供气管路3100的数量和排气管路3200的数量不同。
[0074] 在填充模式下,控制器3600可以控制阀3122、阀3142、阀3222和阀3242以将净化气体从第一供应单元2620和第二供应单元2640供应到缓存空间2120中,且通过第一排放部2720而非第二排放部2740排空缓存空间2120。因此,可以在缓存空间2120中形成朝向邻近入口2140a的第一排放部2720的气流,并且即使污染物被从外部引入缓存空间2120中,也可以通过第一排放部2720排出污染物并可以防止污染物与基板W进行接触。
[0075] 此外,在排放模式下,控制器3600可以控制阀3122、阀3142、阀3222和阀3242以通过第一排放部2720和第二排放部2740排空缓存空间2120,并通过第一供应单元2620将净化气体供应到缓存空间2120中而不从第二供应单元2640供应净化气体。因此,可以在缓存空间2120中形成负压力,并且可以通过第一排放部2720和第二排放部2740排出缓存空间2120中的残留物。此外,从第一供应单元2620供应的净化气体可以防止污染物从外部被引入缓存空间2120中。另外,即使外部污染物被引入缓存空间2120中,也可以通过第一排放部2720排出外部污染物并可以防止外部污染物与基板W进行接触。
[0076] 根据一实施方式,在填充模式下使用的供气管路3100的数量可以大于在排放模式下使用的供气管路3100的数量。此外,在排放模式下使用的排气管路3200的数量可以大于在填充模式下使用的排气管路3200的数量。
[0077] 在填充模式下,使用的供气管路3100的数量可以大于使用的排气管路3200的数量,并且在排放模式下,使用的排气管路3200的数量可以大于使用的供气管路3100的数量。
[0078] 因此,在填充模式下,气体的供应压力可以大于气体的排放压力,并且在排放模式下,气体的排放压力可以大于气体的供应压力。
[0079] 在将基板W储存在缓存空间2120中之前,可以根据用于处理基板W的气体的类型不同地选择填充模式和排放模式。根据一实施方式,可以针对经过第一工艺的基板W保持排放模式,并且可以针对经过第二工艺的基板W保持填充模式。可以在第一工艺中使用包括氟(F)、氯(Cl)或溴(Br)的第一气体,以及可以在第二工艺中使用包括氨气(NH3)的第二气体。
[0080] 可以根据清洁目的不同地选择填充模式和排放模式。根据一实施方式,可以保持排放模式以去除基板W上的残留物,并且可以保持填充模式以干燥基板W。在填充模式下,可以去除缓存空间2120中的水蒸气以抑制水蒸气与基板W上残留的离子的反应。相比于在排放模式下,在填充模式下可以通过安装在壳体2100中的加热器(未示出)将缓存空间2120的温度调节到更高温度。此外,加热器可以被安装在供气管路3100上且可以在填充模式下将净化气体加热到比在排放模式下更高的温度。
[0081] 在后文中,将描述一种使用上述基板处理装置处理基板W的方法。通过转位机械手144将容纳在载体18中的第一基板W1传送到加载锁定腔32。将加载锁定腔32中的环境切换到真空环境,并且通过传送机械手250将第一基板W1传送到第一加工单元并对其进行第一工艺。当完成第一工艺时,通过传送机械手250将第一基板W1传送到卸载锁定腔34。将卸载锁定腔34中的环境切换到大气环境,并且转位机械手144将第一基板W1传送到缓存单元
2000。
[0082] 将第一基板W1放在支撑槽2330上,并且使缓存空间2120保持于排放模式,如图8所示。通过第一供应单元2620将净化气体供应到缓存空间2120中,而不从第二供应单元2640供应净化气体。此外,通过第一排放部2720和第二排放部2740排空缓存空间2120。来自第一供应单元2620的净化气体防止将外部污染物引入缓存空间2120中,并且通过第一排放部2720和第二排放部2740排出且去除基板W1上的残留物。例如,在第一工艺中使用气体可以包括氟(F)、氯(Cl)或溴(Br)。
[0083] 对不同于第一基板W1的第二基板W2在第二加工单元中进行第二工艺。将第二基板W2(对其完全执行了第二工艺)传送到缓存单元2000且放在支撑槽2330上,并且使缓存空间2120保持于填充模式,如图9所示。第一供应单元2620和第二供应单元2640将净化气体供应到缓存空间2120中。此外,通过第一排放部2720而非第二排放部2740排空缓存空间2120。来自第一供应单元2620的净化气体防止将外部污染物引入缓存空间2120中,并且来自第二供应单元2640的净化气体干燥基板W2。在缓存空间2120中形成朝向第一排放部2720的气流。
因此,即使将外部污染物引入缓存空间2120中,也会在与基板W2接触之前通过第一排放部
2720排出外部污染物。例如,在第二工艺中使用的气体可以包括氨气(NH3)。
[0084] 在上述实施方式中,已描述了对第一基板W1和第二基板W2进行不同工艺。然而,可以选择性地对一个基板W进行第一工艺和第二工艺中之一,并且可以根据在所选工艺中使用的气体的类型使缓存空间2120保持于在填充模式和排放模式中所选的一种模式下。
[0085] 如上所述,可以通过改变在填充模式和排放模式下的供气管路3100的数量和排气管路3200的数量而不同地应用气体的供应压力和气体的排放压力。
[0086] 此外,可以根据模式在一个或多个位置处执行净化气体的供应和释放。然而,在每种模式下,至少一个供应位置和至少一个释放位置可以邻近入口2140a。因此,可以防止外部污染物的引入或内部副产物的释放。
[0087] 在将基板W储存在缓存空间2120中之前,可以根据用于处理基板W的气体的类型不同地选择填充模式和排放模式。因此,可以提高基板W的清洁效率。
[0088] 另外,可以根据清洁目的不同地选择填充模式和排放模式,从而提高基板W的清洁效率。
[0089] 根据本发明构思的实施方式,可以通过改变所使用的供气管路的数量和所使用的排气管路的数量而选择性地执行填充模式和排放模式中之一。
[0090] 此外,根据本发明构思的实施方式,在填充模式和排放模式下,可以通过使用第一供应单元和第一排放部来防止外部污染物的引入,该第一供应单元和第一排放部比第二供应单元和第二排放部更靠近入口。
[0091] 另外,根据本发明构思的实施方式,可以根据用于处理基板的气体的类型不同地选择填充模式和排放模式。因此,可以提高基板的清洁效率。
[0092] 如上描述举例说明了本发明构思。此外,上述内容描述了本发明构思的示例性实施方式,并且本发明构思可以被用在各种其它组合、变型和环境中。即,可以对本发明构思进行变型或修改,而不脱离本说明书中所公开的本发明构思的范围、书面公开内容的等效范围、和/或本领域的技术人员的技术或知识范围。书面实施方式描述了用于实现本发明构思的技术精神的最佳状态,并且可以进行在本发明构思的具体应用和目的中所需的各种改变。因此,本发明构思的详细描述不意图将本发明构思限制在所公开的实施方式状态中。另外,应当理解,所附权利要求包括其它实施方式。
[0093] 尽管参照示例性实施方式描述了本发明构思,但是本领域的技术人员将清楚,可以进行各种改变和修改,而不脱离本发明构思的精神和范围。因此,应当理解,上述实施方式不是限制性的,而是说明性的。