串行群集工具系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】
[00011 本申請是國際申請?zhí)朠CT/US2012/032879、國際申請日為2012年4月10日的國際申 請于2014年9月28日進入國家階段后的申請?zhí)枮?01290001237.6的國家階段申請"串行群 集工具系統(tǒng)"的分案申請。
[0002] 背景
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本實用新型的實施方式一般涉及一種串行群集工具系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0004] 在諸如薄膜晶體管（TFT)、液晶顯示器（LCD)、平板顯示器、有機發(fā)光二極管 (0LED)，或用于太陽能電池組的光伏電池之類的半導(dǎo)體元件的生產(chǎn)中，許多元件制造工藝 是在設(shè)置于公用平臺上的一或多個工藝腔室中執(zhí)行的。所述公用平臺被稱為群集工具且包 括中央傳遞腔室，所述中央傳遞腔室包括在所述群集工具內(nèi)傳遞基板的機器人裝置。現(xiàn)代 的生產(chǎn)設(shè)備往往包含眾多的群集工具，所述群集工具可以在基板上執(zhí)行不同的工藝。這些 群集工具往往串行連接在一起，以在所述生產(chǎn)設(shè)備內(nèi)形成有效的流水作業(yè)裝配線。此外，許 多串行連接的群集工具可以并行操作以提高生產(chǎn)量。
[0005] 當所述群集工具裝配在用于串行聯(lián)結(jié)的生產(chǎn)設(shè)備中時，所述工具并非一直精確地 對準，甚至在具有適當?shù)囊?guī)劃和布局的情況下也是如此。此外，所述串行的群集工具可緊密 間隔在一起，以使得為了執(zhí)行維護保養(yǎng)操作將需要移動所述群集工具中的一或多個。需要 適配器裝置，所述適配器裝置可用作用于群集工具的腔室間連接器。 【實用新型內(nèi)容】
[0006] 本實用新型的實施方式一般提供一種用于將一群集工具聯(lián)結(jié)到另一群集工具的 適配器裝置。在一個實施方式中，提供了串行的群集工具系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括:第一群集工 具，具有第一多個處理腔室和至少一個第一周邊腔室;第二群集工具，具有第二多個處理腔 室和至少一個第二周邊腔室；以及腔室間的適配器元件，所述適配器元件將所述至少一個 第一周邊腔室聯(lián)結(jié)到所述至少一個第二周邊腔室，所述腔室間的適配器元件包括聯(lián)結(jié)在所 述第一腔室和所述第二腔室的密封面之間的耐真空柔性段。
[0007] 在另一實施方式中，提供了串行的群集工具系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括:第一群集工具， 具有第一多個處理腔室和至少一個第一周邊腔室;第二群集工具，具有第二多個處理腔室 和至少一個第二周邊腔室，所述第二周邊腔室通過腔室間的適配器元件聯(lián)結(jié)到所述第一周 邊腔室；其中所述第二周邊腔室相對于所述第一周邊腔室不對準，所述腔室間的適配器元 件包括聯(lián)結(jié)在所述至少一個第一周邊腔室和所述至少一個第二周邊腔室的密封面之間的 耐真空柔性段。
【附圖說明】
[0008] 因此，可以詳細理解本實用新型的上述特征結(jié)構(gòu)的方式，即上文簡要概述的本實 用新型的更具體描述可以參照實施方式進行，一些實施方式圖示于附圖中。然而，應(yīng)注意， 附圖僅圖示本實用新型的典型實施方式，且因此不應(yīng)被視為本實用新型范圍的限制，因為 本實用新型允許其他等效的實施方式。
[0009] 圖1A是根據(jù)本文描述的實施方式的串行群集工具系統(tǒng)的平面圖。
[0010] 圖1B是當圖1A的串行群集工具系統(tǒng)的周邊腔室可為不對準的時，所述周邊腔室的 一部分的示意性俯視平面圖。
[0011] 圖2A是腔室間適配器元件的一個實施方式的側(cè)視圖，所述腔室間適配器元件可用 于圖1A的串行群集工具系統(tǒng)或者可以與圖1B的周邊腔室一起使用。
[0012] 圖2B是圖2A的腔室間適配器元件的等距視圖。
[0013] 圖3是可與圖1B的周邊腔室一起使用的腔室間適配器元件的另一實施方式的等距 側(cè)視圖。
[0014] 為了促進理解，在可能的情況下已使用相同元件符號以指定為諸圖所共有的相同 元件。考慮到在一個實施方式中公開的元件可以被有利地并入其他實施方式，此處不再進 行特定詳述。
【具體實施方式】
[0015] 實用新型的實施方式一般涉及一種用于將一群集工具聯(lián)結(jié)到另一群集工具的適 配器裝置。所述適配器裝置可用作腔室間連接器，以將第一群集工具上的腔室聯(lián)結(jié)到第二 群集工具上的腔室。本文討論的實施方式可在群集工具中實踐，諸如可從加利福尼亞州，圣 克拉拉市的應(yīng)用材料公司的子公司--美國AKT公司購得的A丨<丁龍90K PECVD系統(tǒng)。將理解 的是本文討論的實施方式可以在工廠接口以及其他群集工具和/或處理系統(tǒng)(包括由其他 制造商銷售的那些群集工具和/或處理系統(tǒng)）中實踐。
[0016] 圖1A是串行群集工具系統(tǒng)100的平面圖。所述串行群集工具系統(tǒng)100包括第一群集 工具105A和至少一個第二群集工具105B。第一群集工具105A和第二群集工具105B中的每一 個包括多個處理腔室，諸如聯(lián)結(jié)到各自相應(yīng)的傳遞腔室115A和115B的處理腔室110A-110J。 第一群集工具105A和第二群集工具105B中的每一個還包括多個周邊腔室，諸如第一群集工 具105A上的周邊腔室120A和120B以及第二群集工具105B上的周邊腔室120C和120D。所述周 邊腔室120A-120D可為負載鎖定腔室或隧道腔室，所述周邊腔室120A-120D經(jīng)配置聯(lián)結(jié)到另 一腔室(諸如，傳遞腔室或者另一周邊腔室，真空/大氣界面元件，或者工廠接口）。
[0017] 第一群集工具105A和第二群集工具105B兩者都能夠同時處理多個基板。處理腔室 110A-110J中的每一者經(jīng)調(diào)適以接收和處理基板125(所述基板125圖示為在傳遞腔室115A 中）。處理腔室110A-110J中的每一者可經(jīng)配置用于基板上的不同工藝。同樣地，第一群集工 具105A和第二群集工具105B可經(jīng)配置用于多個基板上的不同工藝。例如，所述第一群集工 具105A可用于在所述處理腔室110A-110F的一或多個中在基板上圖案化與沉積一或多種第 一材料，而所述第二群集工具105B可經(jīng)配置用于基板上的一或多種第二材料的沉積或涂敷 工藝。在一個實施方式中，所述串行群集工具系統(tǒng)100可為線性的，以便所述第一群集工具 105A和所述第二群集工具105B大體上在X方向中線性對準。
[0018] 為了能夠在串行群集工具系統(tǒng)100中處理基板，所述周邊腔室120B和120C(也在 周邊腔室120D和120E上圖示)通過腔室間適配器元件130的一個實施方式聯(lián)結(jié)到一起。所述 腔室間適配器元件130可經(jīng)配置作為柔性腔室接口，所述柔性腔室接口聯(lián)結(jié)到所述周邊腔 室120B和120C中的每一者的遠端。在一個實施方式中，所述腔室間適配器元件130,以及所 述周邊腔室120B和120C統(tǒng)稱為貫穿腔室135。在所述串行群集工具系統(tǒng)100的一個實施方式 中，所述第一群集工具105A和所述第二群集工具105B中的每一者可包括一般在X方向延伸 的軸A和軸B。所述腔室間適配器元件130當所述軸A和所述軸B共線時提供對所述第一群集 工具105A和所述第二群集工具105B中的每一者的真空密封。所述腔室間適配器元件130用 于即使所述第一群集工具105A和所述第二群集工具105B不對準，也還是提供對所述第一群 集工具 105A和所述第二群集工具105B中的每一者的真空密封。不對準可以界定為除了軸A 和軸B相同之外的任意情形。在一個實例中，不對準可以界定為除了軸A和軸B之間呈180度 角以及軸A和軸B實質(zhì)上平行以外的任何情況。不對準還可以包括所述周邊腔室120B和120C 在X-Y平面和/或Y-Z平面中不對準。
[0019] 所述第一群集工具105A和所述第二群集工具105B不對準往往需要移動所述群集 工具中的一者或兩者，以校正所述不對準。所述校正花費可觀的時間與人力，以及增加了損 傷正重定位的群集工具的機會。在使用具有大表面積的基板(諸如具有大于約2平方米的平 面表面積的基板）的群集工具中，對準校正加劇。這些群集工具通常很沉重，具有數(shù)萬千克 的重量。這些群集工具的體積使得這些群集工具在沒有用工具進行重大拆卸的情況下難以 移動。這種情況增加了所費時間和人力，以及對正被移動的工具的損傷，并且是生產(chǎn)設(shè)備中 的重大破壞。
[0020] 所述腔室間的適配器元件130提供所述第一群集工具105A和所述第二群集工具 105B之間的可密封接口，并且由此形成所述第一群集工具105A和所述第二群集工具105B之 間的貫穿腔室135。所述貫穿腔室135允許所述第一群集工具105A和所述第二群集工具105B 之間的流體連通，從而在所述第一群集工具105A和所述第二群集工具105B之間含有任意負 壓。這減少了當在所述傳遞腔室115A和所述傳遞腔室115B之間傳遞基板時的栗送時間。雖 然為了簡潔起見未描述，但是當所述周邊腔室120E聯(lián)結(jié)到另一群集工具的傳遞腔室時，所 述周邊腔室120D和120E可類似地配