專利名稱：笛卡爾機(jī)械臂群集工具架構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實(shí)施例大體來(lái)說(shuō)是有關(guān)于 一整合式制程系統(tǒng)，其含有能夠同 步處理多個(gè)基材的多個(gè)制程站及機(jī)械臂。
背景技術(shù)：
形成電子元件的制程通常是在一受控制的制程環(huán)境下在擁有連續(xù)處理 基材(例如半導(dǎo)體晶片)的能力的多腔室制程系統(tǒng)(例如， 一群集工具)內(nèi)完 成。典型用來(lái)沉積(即涂布)和顯影光阻材料的工具一般稱為自動(dòng)化光阻涂布及顯影工具(track lithography tool),或用來(lái)執(zhí)行半導(dǎo)體清潔制程， 一般 稱為濕式/清潔工具，典型的群集工具包含容納至少 一個(gè)基材傳送機(jī)械臂 的主架構(gòu)，該機(jī)械臂在一晶片盒/晶片匣安裝裝置和與該主架構(gòu)連接的多 個(gè)制程腔室間傳送基材。群集工具通常是經(jīng)使用而使基材可在一受控制的 制程環(huán)境下以可再現(xiàn)方式處理。 一個(gè)受到控制的環(huán)境具有許多好處，包含 在傳送期間及在完成各種基材制程步驟期間最小化基材表面的污染。在一 受控制環(huán)境下處理因而可減少缺陷的產(chǎn)生并改善元件合格率。一基材制造制程的有效性通常是由兩個(gè)相關(guān)且重要的因素來(lái)權(quán)衡，即 元件合格率和持有成本(cost of ownership, CoO)。這些因素是重要的，因 為其直接影響一電子元件的生產(chǎn)成本，從而影響到一元件制造商的市場(chǎng)竟 爭(zhēng)力。CoO,其受多種因素影響，大幅度地受到系統(tǒng)和腔室產(chǎn)能影響，簡(jiǎn) 言的即每小時(shí)利用預(yù)期制程程序處理的基材數(shù)量。制程程序 一般定義為在 該群集工具中的一或多個(gè)制程腔室內(nèi)完成的元件制造步驟或制程配方步驟 的程序。制程程序一般可含有若干基材(或晶片)電子元件制造制程步驟。 在降低CoO的努力下，電子元件制造商花費(fèi)許多時(shí)間嘗試最佳化制程程序 和腔室制程時(shí)間，以在群集工具結(jié)構(gòu)及腔室制程時(shí)間的限制下達(dá)到可能的 最大基材產(chǎn)能。在自動(dòng)化光阻涂布及顯影式群集工具中，因?yàn)榍皇抑瞥虝r(shí) 間較短(例如，約1分鐘即可完成該制程)，但需要完成一典型制程程序的 制程步驟數(shù)量很多，所以用來(lái)完成該制程程序的大部分時(shí)間是耗費(fèi)在在各 個(gè)制程腔室間傳送所述基材。 一典型的自動(dòng)化光阻涂布及顯影制程程序一 般包含如下步驟在一基材表面上沉積一或多層均勻的光阻(或阻抗)層， 然后將該基材傳送出該群集工具至一分離的步進(jìn)機(jī)或掃描工具，以藉由將 該光阻層暴露在一光阻調(diào)整電磁輻射下來(lái)圖案化該基材表面，接著顯影該 圖案化的光阻層。若群集工具內(nèi)的基材產(chǎn)能不受機(jī)械臂限制的話，則最長(zhǎng) 的制程配方步驟會(huì)限制該制程程序的產(chǎn)能。這通常不會(huì)發(fā)生在自動(dòng)化光阻 涂布及顯影制程程序中，因?yàn)槠渚哂卸痰闹瞥虝r(shí)間和大量的制程步驟。習(xí) 知制造制程的典型系統(tǒng)產(chǎn)能，例如執(zhí)行一典型制程的自動(dòng)化光阻涂布及顯影工具， 一般是每小時(shí)100-120片基材間。CoO計(jì)算中的其他重要因素是系統(tǒng)可靠度和系統(tǒng)工作時(shí)間。這些因素 對(duì)于群集工具的收益性及/或有效性是很重要的，因?yàn)橄到y(tǒng)無(wú)法處理基材 的時(shí)間越長(zhǎng)，使用者損失的金錢就越多，肇因于在群集工具中處理基材的 機(jī)會(huì)的喪失。因此，群集工具使用者和制造商花費(fèi)許多時(shí)間試圖研發(fā)擁有 增加的工作時(shí)間的可靠的制程、可靠的硬件和可靠的系統(tǒng)。產(chǎn)業(yè)對(duì)于縮小半導(dǎo)體元件尺寸以改善元件處理速度并減少元件生熱的 努力反而降低了產(chǎn)業(yè)對(duì)于制程變異的容忍度。為了最小化制程變異，自動(dòng) 化光阻涂布及顯影制程程序的一重要因素是確保行經(jīng)群集工具的每一個(gè)基 材皆擁有相同的r晶片史(wafer history)」?；牡木吠ǔＪ怯芍瞥坦?程師監(jiān)控及控制，以確保后來(lái)可能會(huì)影響元件效能的所有元件制造制程變 量皆受到控制，而使相同批次內(nèi)的所有基材總是以相同方式處理。為確保 每一個(gè)基材皆擁有相同的「晶片史」，需要使每一個(gè)基材經(jīng)受相同的可重 復(fù)的基材制程步驟(例如一致的涂布制程、 一致的硬拷制程、 一致的冷卻制程等等)，并且每一個(gè)基材在各個(gè)制程步驟間的時(shí)間是相同的。微影式元件 制造制程對(duì)于制程配方變量和配方步驟間的時(shí)間的變異可以是非敏感的， 其直接影響制程變異，并且最終影響到元件效能。因此，需要一種能夠執(zhí) 行最小化制程變異和制程步驟間的時(shí)間變異的制程程序的群集工具及支持 設(shè)備。此外，也需要能夠執(zhí)行給予均勻且可重復(fù)的制程結(jié)果，同時(shí)達(dá)到預(yù) 期基材產(chǎn)能的元件制造制程的群集工具及支持設(shè)備。
因此，存在有對(duì)于一種系統(tǒng)、 一種方法和一種設(shè)備的需要，其可處理 一基材而使其符合所要求的元件效能目標(biāo)并增加系統(tǒng)產(chǎn)能，因此降低制程程序CoO。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明大體來(lái)說(shuō)提供一種處理一基材的群集工具，包含一第一制程架， 含有一第一組制程腔室，其具有垂直堆迭的兩個(gè)或多個(gè)基材制程腔室，以及一第二組制程腔室，其具有垂直堆迭的兩個(gè)或多個(gè)基材制程腔室，其中 該第一及第二組的兩個(gè)或多個(gè)基材制程腔室具有沿著一第一方向排列的第 一側(cè)， 一第一機(jī)械臂組件，其適于傳送一基材至該第一制程架中的基材制 程腔室，其中該第一機(jī)械臂組件包含一第一機(jī)械臂，其具有擁有一基材容 納表面的機(jī)械臂葉片，其中該第一機(jī)械臂是適于將一基材設(shè)置在通常容納 在一第一平面內(nèi)的一或多個(gè)點(diǎn)上，其中該第一平面與該第一方向以及和該 第一方向垂直的第二方向平行， 一第一移動(dòng)組件，具有適于將該第一機(jī)械 臂設(shè)置在通常與該第一平面垂直的第三方向上的促動(dòng)器組件，以及一第二 移動(dòng)組件，具有適于將該第一機(jī)械臂設(shè)置在通常與該第一方向平行的方向 上的促動(dòng)器組件，以及一傳送區(qū)域，其中容納該第一機(jī)械臂，其中當(dāng)該基 材被設(shè)置在該機(jī)械臂葉片的基材容納表面上時(shí)，該傳送區(qū)域的寬度與該第 二方向平行且比該第二方向的基材尺寸大約5%至約50%間。本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)一步提供一種處理一基材的群集工具，包含一第一 制程架，其含有具有垂直堆迭的兩個(gè)或多個(gè)基材制程腔室的兩或多個(gè)組， 其中該兩或多個(gè)組的兩個(gè)或多個(gè)基材制程腔室具有沿著一第 一方向排列的 第一側(cè)，以通過(guò)其間存取所述基材制程腔室， 一第二制程架，其含有具有 垂直堆迭的兩個(gè)或多個(gè)基材制程腔室的兩或多個(gè)組，其中該兩或多個(gè)組的 兩個(gè)或多個(gè)基材制程腔室具有沿著 一 第 一 方向排列的第 一 側(cè)，以通過(guò)其間 存取所述基材制程腔室， 一第一機(jī)械臂組件，設(shè)置在該第一制程架和該第 二制程架間，其是適于將一基材從該第 一側(cè)傳送至該第 一制程架中的基材 制程腔室，其中該第一機(jī)械臂組件包含一機(jī)械臂，其適于將一基材設(shè)置在 通常容納在一水平面內(nèi)的一或多個(gè)點(diǎn)上， 一垂直移動(dòng)組件，具有適于將該機(jī)械臂設(shè)置在通常與該垂直方向平行的方向上的馬達(dá)，以及一水平移動(dòng)組 件，具有適于將該機(jī)械臂設(shè)置在通常與該第一方向平行的方向上的馬達(dá)， 一第二機(jī)械臂組件，設(shè)置在該第一制程架和該第二制程架間，其是適于將 一基材從該第 一側(cè)傳送至該第二制程架中的基材制程腔室，其中該第二機(jī) 械臂組件包含一機(jī)械臂，其適于將一基材設(shè)置在通常容納在一水平面內(nèi)的 一或多個(gè)點(diǎn)上， 一垂直移動(dòng)組件，具有適于將該機(jī)械臂設(shè)置在通常與該垂 直方向平行的方向上的馬達(dá)，以及一水平移動(dòng)組件，具有適于將該機(jī)械臂 設(shè)置在通常與該第一方向平行的方向上的馬達(dá)，以及一第三機(jī)械臂組件， 設(shè)置在該第一制程架和該第二制程架間，其是適于將一基材從該第一側(cè)傳 送至該第一制程架中的基材制程腔室或從該第一側(cè)傳送至該第二制程架， 其中該第三機(jī)械臂組件包含一機(jī)械臂，其適于將一基材設(shè)置在通常容納在 一水平面內(nèi)的一或多個(gè)點(diǎn)上， 一垂直移動(dòng)組件，具有適于將該機(jī)械臂設(shè)置 在通常與該垂直方向平行的方向上的馬達(dá)，以及一水平移動(dòng)組件，具有適 于將該機(jī)械臂設(shè)置在通常與該第 一方向平行的方向上的馬達(dá)。本發(fā)明進(jìn)一步提供一種處理一基材的群集工具，包含一第一制程架， 其含有具有兩個(gè)或多個(gè)垂直堆迭的基材制程腔室的兩或多個(gè)組，其中該兩 或多個(gè)組的兩個(gè)或多個(gè)垂直堆迭的基材制程腔室具有沿著一第一方向排列 的第一側(cè)，以通過(guò)其間存取所述基材制程腔室，以及沿著一第二方向排列 的第二側(cè)，以通過(guò)其間存取所述基材制程腔室， 一第一機(jī)械臂組件，其是 適于將一基材從該第一側(cè)傳送至該第一制程架中的基材制程腔室，其中該 第一機(jī)械臂組件包含一第一機(jī)械臂，其適于將一基材設(shè)置在通常容納在一 水平面內(nèi)的一或多個(gè)點(diǎn)上， 一垂直移動(dòng)組件，具有適于將該第一機(jī)械臂設(shè) 置在通常與該垂直方向平行的方向上的馬達(dá)，以及一水平移動(dòng)組件，具有 適于將該第一機(jī)械臂設(shè)置在通常與該第一方向平行的方向上的馬達(dá)，以及 一第二機(jī)械臂組件，其是適于將一基材從該第二側(cè)傳送至該第一制程架中 的基材制程腔室，其中該第二機(jī)械臂組件包含一第二機(jī)械臂，其適于將一 基材設(shè)置在通常容納在一水平面內(nèi)的一或多個(gè)點(diǎn)上， 一垂直移動(dòng)組件，具 有適于將該第二機(jī)械臂設(shè)置在通常與該垂直方向平行的方向上的馬達(dá)，以 及一水平移動(dòng)組件，具有適于將該第二機(jī)械臂設(shè)置在通常與該第二方向平
行的方向上的馬達(dá)。本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)一步提供一種處理一基材的群集工具，包含設(shè)置在 一群集工具內(nèi)的兩個(gè)或多個(gè)基材制程腔室， 一第一機(jī)械臂組件，其適于將 一基材傳送至該兩個(gè)或多個(gè)基材制程腔室，其中該第 一機(jī)械臂組件包含一 第一機(jī)械臂，其適于將一基材設(shè)置在一第一方向上，其中該第一機(jī)械臂包 含一機(jī)械臂葉片，具有一第一端及一基材容納表面，其中該基材容納表面 適于容納并傳送一基材， 一第一連結(jié)構(gòu)件，其具有一第一樞紐點(diǎn)及一第二 樞紐點(diǎn)， 一馬達(dá)，在該第二樞紐點(diǎn)處與該第一連結(jié)構(gòu)件旋轉(zhuǎn)連接， 一第一齒輪(gear)，與該機(jī)械臂葉片的第一端連接并在該第一樞紐點(diǎn)處與該第一 連結(jié)構(gòu)件旋轉(zhuǎn)連接，以及一第二齒輪，與該第一齒輪旋轉(zhuǎn)連接并與該第一 連結(jié)構(gòu)件的第二樞紐點(diǎn)同心對(duì)齊，其中該第二齒輪對(duì)該第一齒輪的齒輪比 介于約3: 1至約4: 3間， 一第一移動(dòng)組件，其是適于將該第一機(jī)械臂設(shè) 置在通常與該第一方向垂直的第二方向上，以及一第二移動(dòng)組件，具有適 于將該第一機(jī)械臂設(shè)置在通常與該第二方向垂直的第三方向上的馬達(dá)。本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)一步提供一種處理一基材的群集工具，包含一第一 制程架，其含有具有兩個(gè)或多個(gè)垂直堆迭的基材制程腔室的兩或多個(gè)組， 其中該兩或多個(gè)組的兩個(gè)或多個(gè)垂直堆迭的基材制程腔室具有沿著一第一 方向排列的第一側(cè)，以通過(guò)其間存取所述基材制程腔室，以及沿著一第二 方向排列的第二側(cè)，以通過(guò)其間存取所述基材制程腔室， 一第一機(jī)械臂組 件，其是適于將一基材從該第一側(cè)傳送至該第一制程架中的基材制程腔室， 其中該第 一機(jī)械臂組件包含一第一機(jī)械臂，其適于將一基材設(shè)置在通常容 納在一水平面內(nèi)的一或多個(gè)點(diǎn)上， 一垂直移動(dòng)組件，具有適于將該第一扭i 械臂設(shè)置在通常與該垂直方向平行的方向上的馬達(dá)，以及 一 水平移動(dòng)組件， 具有適于將該第一機(jī)械臂設(shè)置在通常與該第一方向平行的方向上的馬達(dá)， 以及一第二機(jī)械臂組件，其是適于將一基材從該第二側(cè)傳送至該第一制程 架中的基材制程腔室，其中該第二機(jī)械臂組件包含一第二機(jī)械臂，其適于 將一基材設(shè)置在通常容納在一水平面內(nèi)的一或多個(gè)點(diǎn)上， 一垂直移動(dòng)組件， 具有適于將該第二機(jī)械臂設(shè)置在通常與該垂直方向平行的方向上的馬達(dá)， 以及一水平移動(dòng)組件，具有適于將該第二機(jī)械臂設(shè)置在通常與該第二方向
平行的方向上的馬達(dá)。本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)一步提供一種處理一基材的群集工具，包含設(shè)置在 一群集工具內(nèi)的兩個(gè)或多個(gè)基材制程腔室， 一第一機(jī)械臂組件，其適于將 一基材傳送至該兩個(gè)或多個(gè)基材制程腔室，其中該第 一機(jī)械臂組件包含一 第一機(jī)械臂，其適于將一基材設(shè)置在一第一方向上，其中該第一機(jī)械臂包 含一機(jī)械臂葉片，具有一第一端及一基材容納表面，其中該基材容納表面 適于容納并傳送一基材， 一第一連結(jié)構(gòu)件，其具有一第一樞紐點(diǎn)及一第二 樞紐點(diǎn)， 一馬達(dá)，在該第二樞紐點(diǎn)處與該第一連結(jié)構(gòu)件旋轉(zhuǎn)連接， 一第一 齒輪，與該機(jī)械臂葉片的第一端連接并在該第一樞紐點(diǎn)處與該第一連結(jié)構(gòu) 件旋轉(zhuǎn)連接，以及一第二齒輪，與該第一齒輪旋轉(zhuǎn)連接并與該第一連結(jié)構(gòu) 件的第二樞紐點(diǎn)同心對(duì)齊，其中該第二齒輪對(duì)該第一齒輪的齒輪比介于約3: 1至約4: 3間， 一第一移動(dòng)組件，其是適于將該第一機(jī)械臂設(shè)置在通 常與該第一方向垂直的第二方向上，以及一第二移動(dòng)組件，具有適于將該 第一機(jī)械臂設(shè)置在通常與該第二方向垂直的第三方向上的馬達(dá)。本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)一步提供一種在一群集工具內(nèi)傳送一基材的設(shè)備， 包含一第一機(jī)械臂，其適于將一基材設(shè)置在通常容納在一第一平面內(nèi)的一 或多個(gè)點(diǎn)上， 一垂直移動(dòng)組件，包含一滑軌組件，其含有與一垂直定位的 線性軌道連接的塊狀物(block)， 一支撐板，與該塊狀物和該第一機(jī)械臂連 接，以及一促動(dòng)器，其適于沿著該線性軌道將該支撐板垂直設(shè)置在一垂直 位置上，以及一水平移動(dòng)組件，其是與該垂直移動(dòng)組件連接，并具有一水 平促動(dòng)器，其適于在水平方向上設(shè)置該第一機(jī)械臂和該垂直移動(dòng)組件。本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)一步提供一種在一群集工具內(nèi)傳送一基材的設(shè)備， 包含一第一機(jī)械臂，其適于將一基材設(shè)置在通常容納在一第一平面內(nèi)的一 或多個(gè)點(diǎn)上， 一垂直移動(dòng)組件，包含一促動(dòng)器組件，其適于垂直設(shè)置該第 一機(jī)械臂，其中該促動(dòng)器組件進(jìn)一步包含一垂直促動(dòng)器，其適于垂直設(shè)置 該第一機(jī)械臂，以及一垂直滑軌，其適于在該垂直促動(dòng)器調(diào)動(dòng)該第一機(jī)械 臂時(shí)引導(dǎo)該第一機(jī)械臂， 一圍封，具有一或多個(gè)形成一內(nèi)部區(qū)域的側(cè)壁， 該內(nèi)部區(qū)域圍繞至少一個(gè)是選自垂直促動(dòng)器和該垂直滑軌的零組件，以及 一風(fēng)扇，與該內(nèi)部區(qū)域流體交流，其是適于在該圍封內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，以及一 水平移動(dòng)組件，具有一水平促動(dòng)器和一水平滑軌構(gòu)件，其是適于在通常與 該第 一制程架的第 一側(cè)平行的方向上設(shè)置該第 一機(jī)械臂。本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)一步提供一種在一群集工具內(nèi)傳送一基材的設(shè)備， 包含一第一機(jī)械臂組件，其適于將一基材設(shè)置在一第一方向上，其中該第 一機(jī)械臂組件包含一機(jī)械臂葉片，具有一第一端及一基材容納表面， 一第 一連結(jié)構(gòu)件，其具有一第一樞紐點(diǎn)及一第二樞紐點(diǎn)， 一第一齒輪，與該機(jī)械臂葉片的第一端連接并在該第一樞紐點(diǎn)處與該第一連結(jié)構(gòu)件旋轉(zhuǎn)連接， 一第二齒輪，與該第一齒輪旋轉(zhuǎn)連接并與該第一連結(jié)構(gòu)件的第二樞紐點(diǎn)對(duì)齊，以及一第一馬達(dá)，其是與該第一連結(jié)構(gòu)件旋轉(zhuǎn)連接，其中該第一馬達(dá) 適于藉由相對(duì)于該第二齒輪旋轉(zhuǎn)該第一連結(jié)構(gòu)件和第一齒輪來(lái)設(shè)置該基材 容納表面， 一第一移動(dòng)組件，其是適于將該第一機(jī)械臂設(shè)置在通常與該第 一方向垂直的第二方向上，以及一第二移動(dòng)組件，其是適于將該第一機(jī)械 臂設(shè)置在通常與該第二方向垂直的第三方向上。本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)一步提供一種在一群集工具內(nèi)傳送一基材的設(shè)備， 包含一第一機(jī)械臂組件，其適于將一基材設(shè)置在通常容納在一第一平面內(nèi) 的沿著一弧形的一或多個(gè)點(diǎn)上，其中該第一機(jī)械臂組件包含一機(jī)械臂葉片， 具有一第一端及一基材容納表面，以及一馬達(dá)，其與該機(jī)械臂葉片的第一端旋轉(zhuǎn)連接， 一第一移動(dòng)組件，其是適于將該第一機(jī)械臂設(shè)置在通常與該 第一平面垂直的第二方向上，其中該第一移動(dòng)組件包含一促動(dòng)器組件，其 適于垂直設(shè)置該第一機(jī)械臂，其中該促動(dòng)器組件進(jìn)一步包含一垂直促動(dòng)器， 其適于垂直設(shè)置該第一機(jī)械臂，以及一垂直滑軌，其適于在該垂直促動(dòng)器 調(diào)動(dòng)該第一機(jī)械臂時(shí)引導(dǎo)該第一機(jī)械臂， 一圍封，具有一或多個(gè)形成一內(nèi) 部區(qū)域的側(cè)壁，該內(nèi)部區(qū)域圍繞至少一個(gè)是選自垂直促動(dòng)器和該垂直滑軌 的零組件，以及一風(fēng)扇，與該內(nèi)部區(qū)域流體交流，其是適于在該圍封內(nèi)產(chǎn) 生負(fù)壓，以及一第二移動(dòng)組件，具有一第二促動(dòng)器，其是適于將該第一機(jī) 械臂設(shè)置在通常與該第二方向垂直的第三方向上。本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)一步提供一種在一群集工具內(nèi)傳送一基材的設(shè)備， 包含一第一機(jī)械臂組件，其適于將一基材設(shè)置在一第一方向上，其中該第 一機(jī)械臂組件包含一機(jī)械臂葉片，具有一第一端及一基材容納表面， 一第
一齒輪，與該機(jī)械臂葉片的第一端連接， 一第二齒輪，與該第一齒輪旋轉(zhuǎn) 連接，以及一第一馬達(dá)，與該第一齒輪旋轉(zhuǎn)連接，以及一第二馬達(dá)，與該 第二齒輪旋轉(zhuǎn)連接，其中該第二馬達(dá)適于相對(duì)于該第一齒輪旋轉(zhuǎn)該第二齒 輪，以創(chuàng)造出可變齒輪比，以及一第一移動(dòng)組件，其是適于將該第一機(jī)械 臂設(shè)置在通常與該第一方向垂直的第二方向上。本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)一步提供一種傳送一基材的設(shè)備，包含一基座，具 有一基材支撐表面， 一反應(yīng)構(gòu)件，設(shè)置在該基座上， 一接觸構(gòu)件，與適于 將一基材朝向該反應(yīng)構(gòu)件推動(dòng)的促動(dòng)器連接，以及一制動(dòng)構(gòu)件，其在該接 觸構(gòu)件經(jīng)設(shè)置來(lái)將該基材朝向該反應(yīng)構(gòu)件推動(dòng)時(shí)適于一般性地抑制該接觸 構(gòu)件的移動(dòng)。本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)一步提供一種傳送一基材的設(shè)備，包含一基座，具 有一支撐表面， 一反應(yīng)構(gòu)件，設(shè)置在該基座上， 一促動(dòng)器，與該基座連接， 一接觸構(gòu)件，與該促動(dòng)器連接，其中該促動(dòng)器適于將該接觸構(gòu)件朝向設(shè)置 在該支撐表面上，并且由該反應(yīng)構(gòu)件支撐一邊緣的基材的邊緣推動(dòng)， 一制 動(dòng)構(gòu)件組件，包含一制動(dòng)構(gòu)件，以及一制動(dòng)促動(dòng)構(gòu)件，其中該制動(dòng)促動(dòng)構(gòu) 件適于將該制動(dòng)構(gòu)件朝向該接觸構(gòu)件推動(dòng)，以創(chuàng)造出在 一基材傳送期間一 般性地抑制該接觸構(gòu)件移動(dòng)的限制力。本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)一步提供一種傳送一基材的設(shè)備，包含一基座，具 有一支撐表面， 一反應(yīng)構(gòu)件，設(shè)置在該基座上， 一接觸構(gòu)件組件，包含一促動(dòng)器，以及一接觸構(gòu)件，具有一基材接觸表面和一順應(yīng)構(gòu)件(compliant member),其是設(shè)置在該接觸表面和該促動(dòng)器間，其中該促動(dòng)器是適于將 該接觸表面朝向倚靠該反應(yīng)構(gòu)件表面設(shè)置的基材推動(dòng)，以及一制動(dòng)構(gòu)件組 件，包含一制動(dòng)構(gòu)件，以及一制動(dòng)促動(dòng)構(gòu)件，適于將該制動(dòng)構(gòu)件朝向該接 觸構(gòu)件推動(dòng)，以抑制一基材傳送期間該接觸構(gòu)件的移動(dòng)，以及一感應(yīng)器， 與該接觸構(gòu)件連接，其中該感應(yīng)器適于感應(yīng)該接觸表面的位置。本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)一步提供一種傳送一基材的設(shè)備，包含一機(jī)械臂組 件，含有一第一機(jī)械臂，其適于在第一方向上傳送設(shè)置在一機(jī)械臂葉片上的基材， 一第一移動(dòng)組件，具有一促動(dòng)器，其適于將該第一機(jī)械臂設(shè)置在 一第二方向上，以及一第二移動(dòng)組件，與該第一移動(dòng)組件連接并具有一第
二促動(dòng)器，其適于將該第一機(jī)械臂及該第一移動(dòng)組件設(shè)置在通常與該第二 方向垂直的第三方向上，以及一基材抓取裝置，與該機(jī)械臂葉片連接，其 中該基材抓取裝置適于支撐一基材，并含有一反應(yīng)構(gòu)件，設(shè)置在該機(jī)械臂 葉片上， 一促動(dòng)器，與該機(jī)械臂葉片連接， 一接觸構(gòu)件，與該促動(dòng)器連接， 其中該促動(dòng)器適于藉由將該接觸構(gòu)件朝向設(shè)置在該接觸構(gòu)件和該反應(yīng)構(gòu)件 間的基材的邊緣推動(dòng)而限制一基材，以及一制動(dòng)構(gòu)件組件，包含一制動(dòng)構(gòu) 件，以及一制動(dòng)促動(dòng)構(gòu)件，適于將該制動(dòng)構(gòu)件朝向該接觸構(gòu)件推動(dòng)，以在 一基材傳送期間抑制該接觸構(gòu)件的移動(dòng)。本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)一步提供一種傳送一基材的方法，包含將一基材設(shè) 置在一基材支撐裝置上，介于設(shè)置在該基材支撐裝置上的一基材接觸構(gòu)件 及一反應(yīng)構(gòu)件之間，利用一促動(dòng)器來(lái)產(chǎn)生基材抓持力，該促動(dòng)器將該基材 接觸構(gòu)件朝向該基材推動(dòng)，并將該基材朝向該反應(yīng)構(gòu)件推動(dòng)，以及產(chǎn)生一 抑制力，其適于在傳送一基材期間利用 一制動(dòng)組件抑制該基材接觸構(gòu)件的 移動(dòng)。本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)一步提供一種傳送一基材的方法，包含將一基材設(shè) 置在一基材支撐裝置上，介于設(shè)置在該基材支撐裝置上的一基材接觸構(gòu)件 及一反應(yīng)構(gòu)件之間，將具有一連接件的促動(dòng)器與該基材接觸構(gòu)件連接，而 使該連接件將該促動(dòng)器和該基材接觸構(gòu)件連接，利用一促動(dòng)器施加抓持力 至該基材，該促動(dòng)器將該基材接觸構(gòu)件朝向該基材推動(dòng)，并將該基材朝向 該反應(yīng)構(gòu)件推動(dòng)，將能量?jī)?chǔ)存在一順應(yīng)構(gòu)件中，其是設(shè)置在該基材接觸構(gòu) 件和該連接件之間，在施加該抓持力之后抑制該連接件的移動(dòng)，以最小化 傳送基材期間該抓持力的變異量，以及藉由感應(yīng)該基材接觸表面因?yàn)閮?chǔ)存 在該順應(yīng)構(gòu)件中的能量的減少的移動(dòng)來(lái)感應(yīng)該基材的移動(dòng)。本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)一步提供一種傳送一基材的方法，包含將設(shè)置在一 第 一制程腔室中的基材接收在一機(jī)械臂基材支撐上，其中接收該基材的步 驟包含將一基材設(shè)置在該機(jī)械臂基材支撐上，介于設(shè)置在該機(jī)械臂基材支 撐上的一基材接觸構(gòu)件及一反應(yīng)構(gòu)件之間，利用 一促動(dòng)器產(chǎn)生基材抓持力， 該促動(dòng)器將該基材接觸構(gòu)件朝向該基材推動(dòng)，并將該基材朝向該反應(yīng)構(gòu)件 推動(dòng)，以及設(shè)置一制動(dòng)組件，以在傳送一基材期間產(chǎn)生抑制該基材接觸構(gòu) 件移動(dòng)的抑制力，以及利用一第一機(jī)械臂組件將該基材和該機(jī)械臂基材支 撐從該第一制程腔室內(nèi)的一位置傳送至一第二制程腔室內(nèi)的一位置，該第 二制程腔室是沿著一第一方向設(shè)置在與該第一制程腔室有一段距離處，該 第一機(jī)械臂組件適于將該基材設(shè)置在該第一方向的預(yù)期位置上，并且設(shè)置 在一第二方向的預(yù)期位置上，其中該第二方向通常與該第一方向垂直。本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)一步提供一種在一群集工具中傳送一基材的方法， 包含利用一第一機(jī)械臂組件將一基材傳送至沿著一第一方向設(shè)置的第一制 程腔室陣列，該第 一機(jī)械臂組件適于將該基材設(shè)置在該第 一 方向的預(yù)期位 置上，并且設(shè)置在一第二方向的預(yù)期位置上，其中該第二方向通常與該第 一方向垂直，利用一第二機(jī)械臂組件將一基材傳送至沿著該第一方向設(shè)置 的第二制程腔室陣列，該第二機(jī)械臂組件適于將該基材設(shè)置在該第一方向 的預(yù)期位置上，并且設(shè)置在該第二方向的預(yù)期位置上，以及利用一第三機(jī) 械臂組件將一基材傳送至沿著該第一方向設(shè)置的第一及第二制程腔室陣 列，該第三機(jī)械臂組件適于將該基材設(shè)置在該第一方向的預(yù)期位置上，并 且設(shè)置在該第二方向的預(yù)期位置上。本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)一步提供一種在一群集工具中傳送一基材的方法， 包含利用一第一機(jī)械臂組件將一基材從一第一透通腔室傳送至沿著一第一 方向設(shè)置的第一制程腔室陣列，該第一機(jī)械臂組件適于將該基材設(shè)置在該 第一方向的預(yù)期位置上，并且設(shè)置在一第二方向的預(yù)期位置上，其中該第 二方向通常與該第一方向垂直，利用一第二機(jī)械臂組件將 一基材從該第一 透通腔室傳送至該第一制程腔室陣列，該第二機(jī)械臂組件適于將該基材設(shè) 置在該第一方向的預(yù)期位置上，并且設(shè)置在一第二方向的預(yù)期位置上，以 及利用設(shè)置在一前端組件內(nèi)的前端機(jī)械臂將一基材從一基材匣傳送至該第 一透通腔室，其中該前端組件實(shí)質(zhì)上與含有該第一制程腔室陣列、該第一 機(jī)械臂組件和該第二機(jī)械臂組件的傳送區(qū)域毗鄰。


因此可以詳細(xì)了解上述本發(fā)明的特征的方式，即對(duì)本發(fā)明更明確的描 述，簡(jiǎn)短地在前面概述過(guò)，可以藉由參考實(shí)施例來(lái)得到，其中某些在附圖
中示出。但是需要注意的是，附圖只示出本發(fā)明的一般實(shí)施例，因此不應(yīng) 被認(rèn)為是對(duì)其范圍的限制，因?yàn)楸景l(fā)明可允許其他等效實(shí)施例。 第1A圖是示出本發(fā)明的群集工具的一實(shí)施例的等角視圖；第1B圖是根據(jù)本發(fā)明的第1A圖所示的制程系統(tǒng)的平面圖；第1C圖是示出根據(jù)本發(fā)明的第一制程架60的一實(shí)施例的側(cè)視圖；第1D圖是示出根據(jù)本發(fā)明的第二制程架80的一實(shí)施例的側(cè)視圖；第1E圖是根據(jù)本發(fā)明的第1B圖所示的制程系統(tǒng)的平面圖；第1F圖示出可與在此所述的群集工具的各個(gè)實(shí)施例并用的含有若干制程配方步驟的制程程序的 一 實(shí)施例；第1G圖示出第1B圖所示的制程系統(tǒng)的平面圖，其示出依循第1F圖所示的制程程序的穿過(guò)該群集工具的基材傳送路徑； 第2A圖是根據(jù)本發(fā)明的制程系統(tǒng)的平面圖； 第2B圖是第2A圖所示的根據(jù)本發(fā)明的制程系統(tǒng)的平面圖； 第2C圖示出第2B圖所示的制程系統(tǒng)的平面圖，其示出依循第1F圖所示的制程程序的穿過(guò)該群集工具的基材傳送路徑； 第3A圖是根據(jù)本發(fā)明的制程系統(tǒng)的平面圖；第3B圖示出第3A圖所示的制程系統(tǒng)的平面圖，其示出依循第1F圖 所示的制程程序的穿過(guò)該群集工具的基材傳送路徑； 第4A圖是根據(jù)本發(fā)明的制程系統(tǒng)的平面圖；第4B圖示出第4A圖所示的制程系統(tǒng)的平面圖，其示出依循第1F圖 所示的制程程序的穿過(guò)該群集工具的基材傳送路徑； 第5A圖是根據(jù)本發(fā)明的制程系統(tǒng)的平面圖；第5B圖示出第5A圖所示的制程系統(tǒng)的平面圖，其示出依循第1F圖 所示的制程程序的穿過(guò)該群集工具的基材傳送路徑； 第6A圖是根據(jù)本發(fā)明的制程系統(tǒng)的平面圖；第6B圖示出第6A圖所示的制程系統(tǒng)的平面圖，其示出依循第1F圖 所示的制程程序的穿過(guò)該群集工具的兩條可能的基材傳送路徑； 第6C圖是根據(jù)本發(fā)明的制程系統(tǒng)的平面圖；第6D圖示出第6C圖所示的制程系統(tǒng)的平面圖，其示出依循第1F圖
所示的制程程序的穿過(guò)該群集工具的兩條可能的基材傳送路徑；第7A圖是根據(jù)本發(fā)明的交換腔室的一實(shí)施例的側(cè)視圖； 第7B圖是根據(jù)本發(fā)明的第1B圖所示的制程系統(tǒng)的平面圖； 第8A圖是示出根據(jù)本發(fā)明的第1A圖所示的群集工具的另一個(gè)實(shí)施例 的等角視圖，其具有附接的防護(hù)罩；第8B圖是根據(jù)本發(fā)明的第8A圖所示的群集工具的剖面圖； 第8C圖是根據(jù)本發(fā)明的一配置的剖面圖；第9A圖是示出機(jī)械臂的一實(shí)施例的等角視圖，其可適于在該群集工 具的各個(gè)實(shí)施例中傳送基材；第10A圖是示出根據(jù)本發(fā)明的具有單一機(jī)械臂組件的機(jī)械臂硬件組件 的一實(shí)施例的等角視圖；第10B圖是示出根據(jù)本發(fā)明的具有雙機(jī)械臂組件的機(jī)械臂硬件組件的 一實(shí)施例的等角視圖；第10C圖是根據(jù)本發(fā)明的第10A圖所示的機(jī)械臂硬件組件的一實(shí)施例 的剖面圖；第10D圖是根據(jù)本發(fā)明的機(jī)械臂硬件組件的一實(shí)施例的剖面圖； 第10E圖是根據(jù)本發(fā)明的第10A圖所示的機(jī)械臂硬件組件的一實(shí)施例 的剖面圖；第11A圖是根據(jù)本發(fā)明的機(jī)械臂組件的一實(shí)施例的平面圖，示出該機(jī) 械臂葉片傳送一基材至一制程腔室內(nèi)時(shí)的若干位置；第11B圖示出根據(jù)本發(fā)明的該基材中心點(diǎn)的若干可能路徑，當(dāng)其被傳 送進(jìn)入一制程腔室時(shí)；第11C圖是根據(jù)本發(fā)明的機(jī)械臂組件的一實(shí)施例的平面圖，示出該機(jī) 械臂葉片傳送一基材至一制程腔室內(nèi)時(shí)的若干位置；第11D圖是根據(jù)本發(fā)明的機(jī)械臂組件的 一 實(shí)施例的平面圖，示出該機(jī) 械臂葉片傳送一基材至一制程腔室內(nèi)時(shí)的若干位置；第11E圖是根據(jù)本發(fā)明的機(jī)械臂組件的 一實(shí)施例的平面圖，示出該機(jī) 械臂葉片傳送一基材至一制程腔室內(nèi)時(shí)的若干位置；第11F圖是根據(jù)本發(fā)明的機(jī)械臂組件的一實(shí)施例的平面圖，示出該機(jī)
械臂葉片傳送一基材至一制程腔室內(nèi)時(shí)的若干位置；第11G圖是根據(jù)本發(fā)明的機(jī)械臂組件的一實(shí)施例的平面圖，示出該機(jī) 械臂葉片傳送 一 基材至 一 制程腔室內(nèi)時(shí)的若干位置；第11H圖是根據(jù)本發(fā)明的機(jī)械臂組件的一實(shí)施例的平面圖，示出該機(jī) 械臂葉片傳送一基材至一制程腔室內(nèi)時(shí)的若干位置；第111圖是根據(jù)本發(fā)明的機(jī)械臂組件的一實(shí)施例的平面圖，示出該機(jī) 械臂葉片傳送 一 基材至 一 制程腔室內(nèi)時(shí)的若干位置；第11J圖是根據(jù)本發(fā)明的機(jī)械臂組件的一實(shí)施例的平面圖；第11K圖是設(shè)置在 一制程架附近的機(jī)械臂組件的習(xí)知SCARA機(jī)械臂 的平面圖；第12A圖是根據(jù)本發(fā)明的第9A圖所示的水平移動(dòng)組件的剖面圖； 第12B圖是根據(jù)本發(fā)明的第9A圖所示的水平移動(dòng)組件的剖面圖； 第12C圖是根據(jù)本發(fā)明的第9A圖所示的水平移動(dòng)組件的剖面圖； 第13A圖是根據(jù)本發(fā)明的第9A圖所示的垂直移動(dòng)組件的剖面圖； 第13B圖示出第13A圖所示的機(jī)械臂的一實(shí)施例的等角視圖，其可適于在該群集工具的各個(gè)實(shí)施例中傳送基材；第14A圖是示出機(jī)械臂的一實(shí)施例的等角視圖，其可適于在該群集工具的各個(gè)實(shí)施例中傳送基材；第15A圖是示出機(jī)械臂的一實(shí)施例的等角視圖，其可適于在該群集工具的各個(gè)實(shí)施例中傳送基材；第16A圖示出機(jī)械臂葉片組件的一實(shí)施例的平面圖，其可適于在該群集工具的各個(gè)實(shí)施例中傳送基材；第16B圖示出第16A圖所示的機(jī)械臂葉片組件的一實(shí)施例的側(cè)剖面圖，其可適于在該群集工具的各個(gè)實(shí)施例中傳送基材；第16C圖示出機(jī)械臂葉片組件的一實(shí)施例的平面圖，其可適于在該群集工具的各個(gè)實(shí)施例中傳送基材；第16D圖示出機(jī)械臂葉片組件的一實(shí)施例的平面圖，其可適于在該群集工具的各個(gè)實(shí)施例中傳送基材。
主要元件符號(hào)說(shuō)明 5外部模組9、 9A、 9B、 9C、 9D 10群集工具 10B狹縫11A第一機(jī)械臂組件 11C第三機(jī)械臂組件 11E第五機(jī)械臂組件 11G第七機(jī)械臂組件 15前端機(jī)械臂組件 15B機(jī)械臂 24前端模組 40后端機(jī)械臂組件 40B滑軌組件 40E手臂/葉片 60第一制程架 80第二制程架 85機(jī)械臂硬件組件 86、 86A、 86B傳送機(jī)械臂組件9E、 9F通道位置10A 群集工具基座 11機(jī)械臂組件 11B第二機(jī)械臂組件 11D第四個(gè)機(jī)械臂組件 11F第六機(jī)械臂組件 11H第八機(jī)械臂組件 15A水平移動(dòng)組件 15C機(jī)械臂葉片 25中央才莫組 40A基座 40C支撐座 45長(zhǎng)形安裝座 60A、 60B側(cè) 80A、 80B側(cè)87A、 87B葉片 90A下水平移動(dòng)組件 91傳送區(qū)域 101系統(tǒng)控制器 106晶片匣87機(jī)械臂葉片 90水平移動(dòng)組件 90B上水平移動(dòng)組件 95垂直移動(dòng)組件 105、 105D晶片盒組件 110、 110A、 110B、 110C環(huán)境控制組件 111過(guò)濾器 112過(guò)濾單元 113側(cè)壁 130曝后烤(PEB)腔室160涂布機(jī)/顯影機(jī)腔室 162晶片邊緣曝光球狀物去除(OEBR)腔室165支持腔室170六曱基二硅氮烷(HMDS)制程腔室180冷卻腔室305雙桿連結(jié)機(jī)械臂310第一連結(jié)313圍封321支撐板353軸7 c軸線354A軸承356第二滑輪358第一滑輪532A基材容納零組件534制程腔室560垂直促動(dòng)器組件571驅(qū)動(dòng)皮帶573軸承塊575滑輪576滑輪組件580風(fēng)扇組件582風(fēng)扇585狹縫590圍封592圍封頂部601基材支撐組件603存取埠611基材容納表面190 烘烤腔室 306單軸連結(jié) 312傳動(dòng)系統(tǒng) 320馬達(dá) 352第四滑輪 354第三滑輪 355第一滑輪系統(tǒng) 356A軸承 359皮帶 533交換腔室 536外部制程系統(tǒng) 570垂直支撐 572移動(dòng)塊 574線性軌道575A、 575B驅(qū)動(dòng)皮帶滑輪577垂直滑軌組件581管狀物584充實(shí)區(qū)域586內(nèi)部區(qū)域591外壁593狹縫602圍封610支撐指狀物800整合式烘烤/冷卻腔室A1、 A2、 A3、 A4、 A5、 A6、 A7、 A8、 A9、 A10傳送路徑 C6制程腔室
具體實(shí)施方式
本發(fā)明大體來(lái)說(shuō)提供一種使用多腔室制程系統(tǒng)(例如一群集工具)來(lái)處 理基材的設(shè)備及方法，該系統(tǒng)具有增加的系統(tǒng)產(chǎn)能、增強(qiáng)的系統(tǒng)可靠度、 改善的元件合格率表現(xiàn)、再現(xiàn)性更高的晶片制程歷史(或晶片史)、以及較小的占地面積(footpring)。在一實(shí)施例中，該群集工具適于執(zhí)行自動(dòng)化光阻 涂布及顯影制程，其中一基材是經(jīng)涂布以一光敏性材料，然后傳送至一步 進(jìn)機(jī)/掃瞄器，其將該光敏性材料暴露在某類型的輻射下，而在該光敏性 材料上形成圖案，接著在于該群集工具內(nèi)完成的顯影制程中除去該光敏性 材料的某些部分。在另一實(shí)施例中，該群集工具適于執(zhí)行一濕式/清潔制 程程序，其中在該群集工具中于一基材上執(zhí)行若干基材清潔制程。第1-6圖示出可與本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例并用的若干機(jī)械臂和制程腔室 配置的其中某些。該群集工具10的各個(gè)實(shí)施例 一般使用以平行制程配置法 配置的兩個(gè)或多個(gè)機(jī)械臂，以在留置在所述制程架內(nèi)(例如元件60、 80等 等)的各個(gè)制程腔室間傳送基材，因此可在所述基材上執(zhí)行預(yù)期的制程程 序。在一實(shí)施例中，該平行制程配置法包含兩個(gè)或多個(gè)機(jī)械臂組件11(第 1A和1B圖的元件11A、 11B和11C)，其是適于在垂直(之后稱為z方向) 和水平方向上移動(dòng)基材，水平方向即傳送方向(x方向)和與該傳送方向垂直 的方向(y方向)，因此可在留置于所述制程架內(nèi)(例如元件60和80)的沿著 該傳送方向排列的各個(gè)制程腔室內(nèi)處理所述基材。該平行制程配置法的一 優(yōu)勢(shì)在于若所述機(jī)械臂的其中的一無(wú)法操作，或是取下維修，該系統(tǒng)仍可 利用留置在該系統(tǒng)內(nèi)的其他機(jī)械臂來(lái)繼續(xù)處理基材。 一般來(lái)說(shuō)，在此所述 的各個(gè)實(shí)施例是有優(yōu)勢(shì)的，因?yàn)槊恳涣谢蛎恳唤M基材制程腔室皆有兩個(gè)或 多個(gè)服務(wù)的機(jī)械臂，以提供增加的產(chǎn)能和增強(qiáng)的系統(tǒng)可靠度。此外，在此 所述的各實(shí)施例通常是經(jīng)配置以最小化并控制所述基材傳送機(jī)構(gòu)所產(chǎn)生的 微粒，以避免可影響該群集工具的CoO的元件合格率和基材碎片問(wèn)題。此 配置法的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)在于彈性及模組式結(jié)構(gòu)讓使用者可配置符合該使用者 要求的產(chǎn)能所需要的制程腔室、制程架、及制程機(jī)械臂的數(shù)量。雖然第1-6 圖示出可用來(lái)執(zhí)行本發(fā)明的各實(shí)施態(tài)樣的機(jī)械臂組件11的 一 實(shí)施例，但其 他類型的機(jī)械臂組件11也可適于執(zhí)行相同的基材傳送和設(shè)置功能，而不會(huì) 背離本發(fā)明的基本范圍。第一群集工具配置 A.系統(tǒng)配置第1A圖是一群集工具10的一實(shí)施例的等角視圖，其示出可經(jīng)使用而 受惠的本發(fā)明的若干實(shí)施態(tài)樣。第1A圖示出該群集工具10的一實(shí)施例， 其含有適于存取垂直堆迭在一第一制程架60和一第二制程架80內(nèi)的各個(gè) 制程腔室的三個(gè)機(jī)械臂和一外部模組5。在一實(shí)施態(tài)樣中，當(dāng)用該群集工 具10來(lái)完成一微影制程程序時(shí)，與該后部區(qū)域45(未在第1A圖示出)連接 的該外部模組5,可以是一步進(jìn)機(jī)/掃瞄器，執(zhí)行某些額外的暴露型制程 步驟。該群集工具10的一實(shí)施例，如第1A圖所示，含有一前端模組24 及一中央模組25。第1B圖是第1A圖所示的群集工具10的實(shí)施例的平面圖。該前端模 組24 —般含有一或多個(gè)晶片盒組件105(例如物件105A-D)以及一前端機(jī) 械臂組件15(第1B圖)。該一或多個(gè)晶片盒組件105，或前開式晶片盒 (FOUPs), —般是適于容納一或多個(gè)可含有欲在該群集工具10內(nèi)處理的一 或多個(gè)基材"W"或晶片的晶片匣。在一實(shí)施態(tài)樣中，該前端模組24也含有 一或多個(gè)通道位置9(例如第1B圖的元件9A-C)。在一實(shí)施態(tài)樣中，該中央模組25具有第一機(jī)械臂組件11A、第二機(jī)械 臂組件11B、第三機(jī)械臂組件11C、后端機(jī)械臂組件40、第一制程架60 和第二制程架80。該第一制程架60及第二制程架80含有各式制程腔室(例 如涂布機(jī)/顯影機(jī)腔室、烘烤腔室、冷卻腔室、濕式清潔腔室等等，其在 后方討論(第1C-D圖))，其適于執(zhí)行基材制程程序中的各個(gè)制程步驟。第1C和1D圖示出該第一制程架60和第二制程架80的一實(shí)施例的 側(cè)視圖，當(dāng)站在最接近側(cè)60A的 一側(cè)面對(duì)該第 一 制程架60和第二制程架 80觀看時(shí)，因此會(huì)與第1-6圖所示的圖示符合。該第一制程架60和第二 制程架80 —般含有一或多組垂直堆迭的制程腔室，其適于在一基材上執(zhí)行 一些預(yù)期的半導(dǎo)體或平面顯示器元件制造制程步驟。例如，在第1C圖中， 該第一制程架60具有五組，或五列垂直堆迭的制程腔室。 一般來(lái)說(shuō)，這些
元件制造制程步驟可包含在該基材表面上沉積一材料，清潔該基材表面， 蝕刻該基材表面，或?qū)⒃摶谋┞对谀愁愋偷妮椛湎?，以引發(fā)該基材上的 一或多個(gè)區(qū)域的物理或化學(xué)變化。在一實(shí)施例中，該第一制程架60和第二 制程架80內(nèi)含有適于執(zhí)行一或多種微影制程程序步驟的制程腔室。在一 實(shí)施態(tài)樣中，制程架60和80可包含一或多個(gè)涂布機(jī)/顯影機(jī)腔室160、 一 或多個(gè)冷卻腔室180、 一或多個(gè)烘烤腔室190、 一或多個(gè)晶片邊緣曝光球 狀物去除(OEBR)腔室162、 一或多個(gè)曝后烤(PEB)腔室130、 一或多個(gè)支 持腔室165、 一整合式烘烤/冷卻腔室800、及/或一或多個(gè)六甲基二硅 氮烷(HMDS)制程腔室170?？蛇m于使本發(fā)明的一或多個(gè)實(shí)施態(tài)樣受益的例 示涂布機(jī)/顯影機(jī)腔室、冷卻腔室、烘烤腔室、OEBR腔室、PEB腔室、 支持腔室、整合式烘烤/冷卻腔室及/或HMDS制程腔室進(jìn)一步在2005 年4月22號(hào)提出申請(qǐng)的共同讓渡的美國(guó)專例申請(qǐng)案第11/112,281號(hào)中描 述，其在此藉由引用其全文至不與所主張的本發(fā)明不一致的程度下并入本 文中?？蛇m于使本發(fā)明的一或多個(gè)實(shí)施態(tài)樣受益的整合式烘烤/冷卻腔室 的范例進(jìn)一步在2005年4月11號(hào)提出申請(qǐng)的共同讓渡的美國(guó)專例申請(qǐng)案 第11/111,154號(hào)以及美國(guó)專利申請(qǐng)案第11/111,353號(hào)中描述，其在此藉 由引用其全文至不與所主張的本發(fā)明不一致的程度下并入本文中。可適于 在一基材上執(zhí)行一或多種清潔制程并且可適于使本發(fā)明的一或多個(gè)實(shí)施態(tài) 樣受益的制程腔室及/或系統(tǒng)的范例進(jìn)一 步在2001年6月25號(hào)提出申請(qǐng) 的共同讓渡的美國(guó)專例申請(qǐng)案第09/891,849號(hào)以及在2001年8月31號(hào) 提出申請(qǐng)的美國(guó)專利申請(qǐng)案第09/945,454號(hào)中描述，其在此藉由引用其全 文至不與所主張的本發(fā)明不一致的程度下并入本文中。在一實(shí)施例中，如第1C圖所示者，其中該群集工具10是適于執(zhí)行微 影類制程，該第一制程架60可具有八個(gè)涂布機(jī)/顯影機(jī)腔室160(標(biāo)示為 CD1-8)、十八個(gè)冷卻腔室180(標(biāo)示為C1-18)、八個(gè)烘烤腔室190(標(biāo)示為 B1-8)、六個(gè)PEB腔室130(標(biāo)示為PEB1-6)、兩個(gè)OEBR腔室162(標(biāo)示 為162)及/或六個(gè)HMDS制程腔室170(標(biāo)示為DP1-6)。在一實(shí)施例中， 如第1D圖所示者，其中該群集工具10是適于執(zhí)行微影類制程，該第二制 程架80可具有八個(gè)涂布機(jī)/顯影機(jī)腔室160(標(biāo)示為CD1-8)、六個(gè)整合式
烘烤/冷卻腔室800(標(biāo)示為BC1-6)、六個(gè)HMDS制程腔室170(標(biāo)示為 DP1-6)及/或六個(gè)支持腔室165(標(biāo)示為S1-6)。第1C-D圖所示的制程腔 室的方向、位置、類型和數(shù)量并不意欲限制本發(fā)明范圍，而僅意欲示出本 發(fā)明的一實(shí)施例。參見(jiàn)第1B圖，在一實(shí)施例中，該前端機(jī)械臂組件15適于在裝設(shè)在一 晶片盒組件105內(nèi)(見(jiàn)元件105A-D)的晶片匣106和該一或多個(gè)通道位置 9(見(jiàn)第1B圖的通道位置9A-C)間傳送基材。在另一實(shí)施例中，該前端機(jī)械 臂組件15適于在裝設(shè)在一晶片盒組件105內(nèi)的晶片匣106和該第一制程 架60或一第二制程架80內(nèi)的鄰接該前端模組24的一或多個(gè)制程腔室間 傳送基材。該前端機(jī)械臂組件15—般含有一水平移動(dòng)組件15A和一機(jī)械 臂15B,其合并能夠?qū)⒁换脑O(shè)置在該前端模組24'內(nèi)的預(yù)期的水平及/或 垂直位置上，或是設(shè)置在該中央模組25內(nèi)的鄰接位置上。該前端機(jī)械臂組 件15適于利用一或多個(gè)機(jī)械臂葉片15C傳送一或多個(gè)基材，藉由運(yùn)用從 一系統(tǒng)控制器101(在后方討論)傳來(lái)的指令。在一程序中，該前端機(jī)械臂組 件15適于將一基材從該晶片匣106傳送至所述通道位置9(例如，第1B 圖的元件9A-C)的其中的一。 一般來(lái)說(shuō)， 一通道位置是一基材集結(jié)區(qū)，其 可含有一通道制程腔室，其擁有與一交換腔室533(見(jiàn)第7A圖)或一習(xí)知基 材匣106相似的特征，并且能夠從一第一機(jī)械臂接收一基材，因此其可由 一第二機(jī)械臂移出和再設(shè)置。在一實(shí)施態(tài)樣中，裝設(shè)在一通道位置中的通 道制程腔室可適于執(zhí)行一預(yù)期制程程序內(nèi)的 一或多個(gè)制程步驟，例如， HMDS制程步驟或冷卻/降溫制程步驟或基材缺口校直(notch align)。在 一實(shí)施態(tài)樣中，每一個(gè)通道位置(第1B圖的元件9A-C)可由所述中央機(jī)械 臂組件(即，第一機(jī)械臂組件11A、第二機(jī)械臂組件11B、和第三機(jī)械臂組 件11C)的每一個(gè)存取。參見(jiàn)第1A-B圖，該第一機(jī)械臂組件11A、該第二機(jī)械臂組件11B、 及該第三機(jī)械臂組件11C適于傳送基材至容納在該第一制程架60以及該 第二制程架80內(nèi)的各個(gè)制程腔室。在一實(shí)施例中，為了在該群集工具10 中傳送基材，該第一機(jī)械臂組件11A、該第二機(jī)械臂組件11B、及該第三 機(jī)械臂組件11C具有相仿配置的機(jī)械臂組件11,其中每一個(gè)皆具有至少
一水平移動(dòng)組件90、 一垂直移動(dòng)組件95、及一機(jī)械臂硬件組件85,其是 與一系統(tǒng)控制器101交流。在一實(shí)施態(tài)樣中，該第一制程架60的側(cè)60B, 以及該第二制程架80的側(cè)80A皆沿著與各個(gè)機(jī)械臂組件(即第一機(jī)械臂組 件11A、第二機(jī)械臂組件11B、及第三機(jī)械臂組件11C)的每一個(gè)的水平移 動(dòng)組件90(在后方描述)平行的方向排列。該系統(tǒng)控制器101適于控制用來(lái)完成該傳送制程的各個(gè)零組件的位置 和移動(dòng)。該系統(tǒng)控制器101 —般是設(shè)計(jì)來(lái)促進(jìn)整個(gè)系統(tǒng)的控制和自動(dòng)化， 并且通常包含一中央處理單元(CPU)(未示出)、記憶體(未示出)、以及支持 電路(或輸入/輸出)(未示出)。該CPU可以是在工業(yè)設(shè)定中用來(lái)控制各種 系統(tǒng)功能、腔室制程和支持硬件(例如，偵測(cè)器、機(jī)械臂、馬達(dá)、氣體來(lái)源 硬件等等)以及監(jiān)控該系統(tǒng)和腔室制程(例如腔室溫度、制程程序產(chǎn)能、腔 室制程時(shí)間、輸入/輸出訊號(hào)等等)的任何類型的電腦處理器的一種。該記 憶體與該CPU連接，并且可以是一或多種可輕易取得的記憶體，例如隨機(jī) 存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、軟碟、硬碟、或任何其他類型的 數(shù)位儲(chǔ)存，原位或遠(yuǎn)端的。軟件指令和資料可以編碼并儲(chǔ)存在該記憶體中， 以指揮該CPU。該支持電路也與該CPU連接，以利用習(xí)知方式支持該處 理器。所述支持電路可包含快取、電源供應(yīng)器、時(shí)脈電路、輸入/輸出電 路、子系統(tǒng)、及諸如此類者?？捎稍撓到y(tǒng)控制器101讀取的程式(或電腦指 令)決定可在一基材上執(zhí)行何種工作。較佳地，該系統(tǒng)控制器101可讀取該 程式的軟件，其包含用來(lái)執(zhí)行與監(jiān)控及執(zhí)行所述制程程序工作和各個(gè)腔室 制程配方步驟相關(guān)的程式碼。參見(jiàn)第1B圖，在本發(fā)明的一實(shí)施態(tài)樣中，該第一機(jī)械臂組件11A適 于從至少一側(cè)，例如該側(cè)60B,存取并在該第一制程架60內(nèi)的所述制程腔 室間傳送基材。在一實(shí)施態(tài)樣中，該第三機(jī)械臂組件11C適于從至少一側(cè)， 例如該側(cè)80A,存取并在該第二制程架80內(nèi)的所迷制程腔室間傳送基材。 在一實(shí)施態(tài)樣中，該第二機(jī)械臂組件11B適于從側(cè)60B存取并在該第一制 程架60內(nèi)的所迷制程腔室間傳送基材，并且從側(cè)80A在該第二制程架80 內(nèi)的所述制程腔室間傳送基材。第1E圖示出第1B圖所示的群集工具10 的實(shí)施例的平面圖，其中該第二機(jī)械臂組件11B的機(jī)械臂葉片87通過(guò)側(cè)60B延伸進(jìn)入該第一制程架60內(nèi)的制程腔室。將該機(jī)械臂葉片87延伸進(jìn) 入一制程腔室及從該制程腔室縮回該機(jī)械臂葉片87的能力通常是由容納 在該水平移動(dòng)組件90、垂直移動(dòng)組件95、及機(jī)械臂硬件組件85內(nèi)的零組 件的協(xié)力移動(dòng)，并藉由運(yùn)用從該系統(tǒng)控制器101傳來(lái)的指令來(lái)完成。該兩 個(gè)或多個(gè)機(jī)械臂彼此「重迭」的能力是有優(yōu)勢(shì)的，例如該第一機(jī)械臂組件 11A和該第二機(jī)械臂組件11B，或該笫二機(jī)械臂組件11B和該第三機(jī)械臂 組件11C，因?yàn)槠淙菰S基材傳送冗余(transfer redundancy),其可改善該群 集可靠性，并且也增加基材產(chǎn)能。機(jī)械臂r重迭」 一般是兩個(gè)或多個(gè)機(jī)械 臂存取及/或在該制程架的相同制程腔室間獨(dú)立傳送基材的能力。兩個(gè)或 多個(gè)機(jī)械臂冗余地存取制程腔室的能力可以是一重要實(shí)施態(tài)樣，以防止系 統(tǒng)機(jī)械臂傳送瓶頸，因?yàn)槠淙菰S使用率低的機(jī)械臂幫助限制該系統(tǒng)產(chǎn)能的 機(jī)械臂。因此，基材產(chǎn)能可以增加，可讓基材的晶片史更具有再現(xiàn)性，并 且可通過(guò)平衡每一個(gè)機(jī)械臂在制程程序期間的工作負(fù)荷來(lái)改善系統(tǒng)可靠 度。在本發(fā)明的一實(shí)施態(tài)樣中，各個(gè)重迭的機(jī)械臂組件(例如第1-6圖中的 元件11A、 11B、 11C、 11D、 11E等等)能夠同時(shí)存取彼此水平相鄰(x方 向)或垂直相鄰(z方向)的制程腔室。例如，當(dāng)使用第1B和1C圖所示的群 集工具配置法時(shí)，該第一機(jī)械臂組件11A能夠存取該第一制程架60內(nèi)的 制程腔室CD6，而該第二機(jī)械臂組件11B能夠同時(shí)存取制程腔室CD5, 且不會(huì)彼此碰撞或干擾。在另一范例中，當(dāng)使用第1B和1D圖所示的群集 工具配置法時(shí)，該第三機(jī)械臂組件11C能夠存取該第二制程架80內(nèi)的制 程腔室C6,而該第二機(jī)械臂組件11B能夠同時(shí)存取制程腔室DP6,且不 會(huì)彼此碰撞或干擾。在一實(shí)施態(tài)樣中，該系統(tǒng)控制器101適于基于經(jīng)過(guò)計(jì)算的最佳化產(chǎn)能 來(lái)調(diào)整通過(guò)該群集工具的該基材的傳送程序，或是在無(wú)法運(yùn)作的制程腔室 周遭工作。該系統(tǒng)控制器101的容許其最佳化產(chǎn)能的特征被稱為邏輯排程 器。該邏輯排程器基于來(lái)自使用者和遍布在該群集工具內(nèi)的各個(gè)感應(yīng)器的 輸入理出工作及基材移動(dòng)的優(yōu)先順序。該邏輯排程器可適于檢視每一個(gè)機(jī) 械臂(例如前端機(jī)械臂組件15、第一機(jī)械臂組件11A、第二機(jī)械臂組件11已、
第三機(jī)械臂組件1 1C等等)所請(qǐng)求的未來(lái)工作清單，其是存在該系統(tǒng)控制器 101的記憶體中，以幫助平衡分配給每一個(gè)機(jī)械臂的負(fù)荷。使用系統(tǒng)控制 器101來(lái)最大化該群集工具的使用可改善該群集工具的CoO，使晶片史更 具再現(xiàn)性，并且可以改善該群集工具的可靠度。在一實(shí)施態(tài)樣中，該系統(tǒng)控制器101也適于避免各個(gè)重迭機(jī)械臂間的 碰撞，并最佳化基材產(chǎn)能。在一實(shí)施態(tài)樣中，該系統(tǒng)控制器101進(jìn)一步程式化以監(jiān)控并控制該群集工具內(nèi)的所有機(jī)械臂的水平移動(dòng)組件90、垂直移 動(dòng)組件95、及機(jī)械臂硬件組件85的移動(dòng)，以避免所述機(jī)械臂間的碰撞， 并改善系統(tǒng)產(chǎn)能，藉由容許所有機(jī)械臂可以同時(shí)動(dòng)作。這種所謂的「防撞 系統(tǒng)」可以多種方式實(shí)施，但一般來(lái)說(shuō)該系統(tǒng)控制器101在傳送制程期間 利用設(shè)置在該(等)機(jī)械臂上或該群集工具內(nèi)的各個(gè)感應(yīng)器來(lái)監(jiān)控每一個(gè)機(jī) 械臂的位置，以避免碰撞。在一實(shí)施態(tài)樣中，該系統(tǒng)控制器適于在傳送制 程期間主動(dòng)改變每一個(gè)機(jī)械臂的移動(dòng)及/或路線，以避免碰撞并最小化傳 送路徑長(zhǎng)度。B.傳送程序范例第1F圖示出通過(guò)該群集工具10的基材制程程序500的一范例，其中 一些制程步驟(例如元件501-520)可在傳送步驟A廣A化的每一個(gè)已經(jīng)完成 后執(zhí)行。 一或多個(gè)制程步驟501-520可能需要在一基材上執(zhí)行真空及/或 流體制程步驟，以在該基材表面上沉積一材料，清潔該基材表面以蝕刻該 基材表面，或'是將該基材暴露在某類型的輻射下，以引發(fā)該基材上的一或 多個(gè)區(qū)域的物理或化學(xué)變化?？蓤?zhí)行的典型制程范例是微影制程步驟、基 材清潔制程步驟、CVD沉積步驟、ALD沉積步驟、電鍍制程步驟、或無(wú)電 鍍制程步驟。第1G圖示出一基材可依循的傳送步驟的范例，當(dāng)其依循第 1F圖描述的制程程序500傳送經(jīng)過(guò)如第1B圖所示的群集工具般配置的群 集工具時(shí)。在此實(shí)施例中，該基材是由該前端機(jī)械臂組件15從一晶片盒組 件105(物件弁105D)移出，并依循傳送路徑 傳送至設(shè)置在該通道位置9C 處的腔室，因此可在該基材上完成該通道步驟502。在一實(shí)施例中，該通 道步驟502必需設(shè)置或留置該基材，以使另一個(gè)機(jī)械臂可從該通道位置9C 汲取該基材。 一旦完成該通道步驟502,接著利用該第三機(jī)械臂組件11C 依循該傳送路徑A2將該基材傳送至第一制程腔室531,在此制程步驟504 在該基材上完成。在完成該制程步驟504后，接著利用該第三機(jī)械臂組件 11C依循該傳送路徑A3將該基材傳送至該第二制程腔室532。在執(zhí)行該制 程步驟506后，接著利用該第二機(jī)械臂組件11B傳送該基材，依循該傳送 路徑A4>至該交換腔室533(第7A圖)。在執(zhí)行該制程步驟508后，接著 利用該后端機(jī)械臂組件40傳送該基材，依循該傳送路徑A5，至該外部制 程系統(tǒng)536，在此執(zhí)行制程步驟510。在執(zhí)行制程步驟510后，接著利用 該后端機(jī)械臂組件40傳送該基材，依循該傳送路徑Ae,至該交換腔室533, 在此執(zhí)行制程步驟512。在一實(shí)施例中，該制程步驟508和512必須設(shè)置 或留置該基材，以使另一個(gè)機(jī)械臂可從該交換腔室533汲取該基材。在執(zhí) 行該制程步驟512后，接著利用該第二機(jī)械臂組件11B傳送該基材，依循 該傳送路徑A7，至該制程腔室534,在此執(zhí)行制程步驟514。然后利用該 第一機(jī)械臂組件11A依循該傳送路徑As傳送該基材。在該制程步驟516 完成后，該第一機(jī)械臂組件11A依循該傳送路徑Ag將該基材傳送至設(shè)置 在該通道位置9A處的通道腔室。在一實(shí)施例中，該通道步驟518必須設(shè) 置或留置該基材，以使另一個(gè)機(jī)械臂可從該通道位置9A汲取該基材。在 執(zhí)行該通道步驟518后，接著利用該前端機(jī)械臂組件15傳送該基材，依 循該傳送路徑A^，至該晶片盒組件105D。在一實(shí)施例中，制程步驟504、 506、 510、 514、和516分別是光阻 涂布步驟、烘烤/冷卻步驟、在一步進(jìn)機(jī)/掃描器模組中執(zhí)行的曝光步驟、 曝后烘烤/冷卻步驟、及顯影步驟，其進(jìn)一步在2005年4月22號(hào)提出申 請(qǐng)的共同讓渡的美國(guó)專利申請(qǐng)案第11/112,281號(hào)中描述，其在此藉由引用 的方式并入本文中。該烘烤/冷卻步驟和該曝后烘烤/冷卻步驟可在單一 制程腔室內(nèi)執(zhí)行，或者也可利用一內(nèi)部機(jī)械臂(未示出)在一整合式烘烤/ 冷卻腔室的烘烤區(qū)和冷卻區(qū)間傳送。雖然第1F-G圖示出可用來(lái)在一群集 工具10內(nèi)處理基材的制程程序的范例，但也可執(zhí)行較復(fù)雜或較不復(fù)雜的制 程程序及/或傳送程序，而不會(huì)背離本發(fā)明的基本范圍。此外，在一實(shí)施例中，該群集工具10并不與一外部制程系統(tǒng)536連
接或交流，因此該后端機(jī)械臂組件40并非該群集工具配置的一部分，并且該傳送步驟A5-A6及制程步驟510不會(huì)在該基材上執(zhí)行。在此配置中，所 有的制程步驟和傳送步驟皆在該群集工具10內(nèi)的各位置或制程腔室間執(zhí) 行。第二群集工具配置 A.系統(tǒng)配置第2A圖是群集工具10的一實(shí)施例的平面圖，其具有前端機(jī)械臂組件 15、后端機(jī)械臂組件40、系統(tǒng)控制器101及設(shè)置在兩個(gè)制程架(元件60 和80)間的四個(gè)機(jī)械臂組件11(第9-11圖；第2A圖的元件11A、11B、11C、 和11D),所有皆適于執(zhí)行利用所述制程架內(nèi)的各個(gè)制程腔室的預(yù)期基材制 程程序的至少一實(shí)施態(tài)樣。第2A圖所示的實(shí)施例與第1A-F圖所示的配置 相同，除了添加第四個(gè)機(jī)械臂組件11D和通道位置9D之外，因此在適當(dāng) 時(shí)使用相同的元件符號(hào)。第2A圖所示的群集工具配置法在基材產(chǎn)能受限 于機(jī)械臂時(shí)是有優(yōu)勢(shì)的，因?yàn)榈谒膫€(gè)機(jī)械臂組件11D的添加可輔助消除其 他機(jī)械臂的負(fù)擔(dān)，并且也建立一些冗余，其在一或多個(gè)中央機(jī)械臂無(wú)法運(yùn) 作時(shí)使系統(tǒng)可以處理基材。在一實(shí)施態(tài)樣中，該第一制程架60的側(cè)60B， 以及該第二制程架80的側(cè)80A皆沿著與每一個(gè)機(jī)械臂組件(例如第一機(jī)械 臂組件11A、第二機(jī)械臂組件11B等)的水平移動(dòng)組件90(第9A和12A-C 圖)平行的方向排列。在一實(shí)施態(tài)樣中，該第一機(jī)械臂組件11A適于從側(cè)60B存取并在該第 一制程架60內(nèi)的所述制程腔室間傳送基材。在一實(shí)施態(tài)樣中，該第三機(jī)械 臂組件11C適于從側(cè)80A存取并在該第二制程架80內(nèi)的所述制程腔室間 傳送基材。在一實(shí)施態(tài)樣中，該第二機(jī)械臂組件11B適于從側(cè)60B存取并 在該第一制程架60內(nèi)的所述制程腔室間傳送基材。在一實(shí)施態(tài)樣中，該第 四機(jī)械臂組件11D適于從側(cè)80A存取并在該第二制程架80內(nèi)的所述制程 腔室間傳送基材。在一實(shí)施態(tài)樣中，該第二機(jī)械臂組件11B和第四機(jī)械臂 組件11D進(jìn)一步適于從側(cè)60B存取第 一制程架60內(nèi)的制程腔室，并從側(cè) 80A存取第二制程架80內(nèi)的制程腔室。
第2B圖示出第2A圖所示的群集工具10的實(shí)施例的平面圖，其中該 第二機(jī)械臂組件11B的機(jī)械臂葉片87通過(guò)側(cè)60B延伸進(jìn)入該第一制程架 60內(nèi)的制程腔室。將該機(jī)械臂葉片87延伸進(jìn)入一制程腔室及/或從一制 程腔室縮回該機(jī)械臂葉片87的能力通常是由該機(jī)械臂組件11的零組件的 協(xié)力移動(dòng)，其是容納在該水平移動(dòng)組件90、垂直移動(dòng)組件95、及機(jī)械臂 硬件組件85內(nèi)，并藉由運(yùn)用從該系統(tǒng)控制器101傳來(lái)的指令來(lái)完成。如 上所述，該第二機(jī)械臂組件11B和該第四機(jī)械臂組件11D連同該系統(tǒng)控制 器101可適于容許該群集工具中的每一個(gè)機(jī)械臂間的「重迭」，可容許該 系統(tǒng)控制器的邏輯排程器以基于來(lái)自使用者和遍布在該群集工具內(nèi)的各個(gè) 感應(yīng)器的輸入理出工作及基材移動(dòng)的優(yōu)先順序，并且也可使用防撞系統(tǒng)， 以容許機(jī)械臂以最佳方式傳送基材通過(guò)該系統(tǒng)。使用系統(tǒng)控制器101來(lái)最 大化該群集工具的使用可改善該群集工具的CoO,使晶片史更具再現(xiàn)性， 并改善系統(tǒng)可靠度。B.傳送程序范例第2C圖示出可用來(lái)完成第1F圖所描述的制程程序的通過(guò)第2A圖所 示的群集工具配置的傳送步驟程序的范例。在此實(shí)施例中，該基材是由該 前端機(jī)械臂組件15從一晶片盒組件105(物件#105D)移出，并依循傳送路 徑A!傳送至設(shè)置在該通道位置9C處的腔室，因此可在該基材上完成該通 道步驟502。 一旦完成該通道步驟502,接著利用該第三機(jī)械臂組件11C 依循該傳送路徑A2將該基材傳送至第一制程腔室531 ，在此制程步驟504 在該基材上完成。在完成該制程步驟504后，接著利用該第四機(jī)械臂組件 11D依循該傳送路徑As將該基材傳送至該第二制程腔室532。在執(zhí)行該制 程步驟506后，接著利用該第四機(jī)械臂組件11D傳送該基材，依循該傳送 路徑A4，至該交換腔室533。在執(zhí)行該制程步驟508后，接著利用該后端 機(jī)械臂組件40傳送該基材，依循該傳送路徑A5，至該外部制程系統(tǒng)536， 在此執(zhí)行制程步驟510。在執(zhí)行制程步驟510后，接著利用該后端機(jī)械臂 組件40傳送該基材，依循該傳送路徑Ae，至該交換腔室533(第7A圖)， 在此執(zhí)行制程步驟512。在執(zhí)行該制程步驟512后，接著利用該第四機(jī)械 臂組件11D傳送該基材，依循該傳送路徑A7，至該制程腔室534，在此執(zhí) 行制程步驟514 。然后利用該第二機(jī)械臂組件11B依循該傳送路徑A8傳送 該基材。在該制程步驟516完成后，該第一機(jī)械臂組件11A依循該傳送路 徑Ag將該基材傳送至設(shè)置在該通道位置9A處的通道腔室。在執(zhí)行該通道 步驟518后，接著利用該前端機(jī)械臂組件15傳送該基材，依循該傳送路 徑A^，至該晶片盒組件105D。在一實(shí)施態(tài)樣中，該傳送路徑A7可分割成為兩個(gè)傳送步驟，其可能需 要該第四機(jī)械臂組件11D從該交換腔室533汲取該基材，并將其傳送至該 第四通道位置9D,其在此接著由該第二機(jī)械臂組件11B汲取并傳送至該 制程腔室534。在一實(shí)施態(tài)樣中，每一個(gè)通道腔室皆可由任何一個(gè)中央機(jī) 械臂組件(即第一機(jī)械臂組件11A、第二機(jī)械臂組件11B、第三機(jī)械臂組件 11C和第四機(jī)械臂組件11D)存取。在另一實(shí)施態(tài)樣中，該第二機(jī)械臂組件 11B能夠從該交換腔室533汲取該基材并將其傳送至該制程腔室534。此外，在一實(shí)施例中，該群集工具10并不與一外部制程系統(tǒng)536連 接或交流，因此該后端機(jī)械臂組件40并非該群集工具配置的一部分，并且 該傳送步驟A5-A6及制程步驟510不會(huì)在該基材上執(zhí)行。在此配置中，所 有的制程步驟和傳送步驟皆在該群集工具10內(nèi)執(zhí)行。第三群集工具配置 A.系統(tǒng)配置第3A圖是群集工具10的一實(shí)施例的平面圖，其具有前端機(jī)械臂組件 15、后端機(jī)械臂組件40、系統(tǒng)控制器101及設(shè)置在兩個(gè)制程架(元件60 和80)周圍的三個(gè)機(jī)械臂組件11(第9-11圖；第3A圖的元件11A、 11B、 和11C),所有皆適于執(zhí)行利用所述制程架內(nèi)的各個(gè)制程腔室的預(yù)期基材制 程程序的至少一實(shí)施態(tài)樣。第3A圖所示的實(shí)施例與第1A-F圖所示的配置 相同，除了在該第一制程架60的側(cè)60A上的該第一機(jī)械臂組件11A和通 道位置9A的設(shè)置及將該第三機(jī)械臂組件11C和通道位置9C設(shè)置在該第 二制程架80的側(cè)80B上之外，因此在適當(dāng)時(shí)使用相同的元件符號(hào)。此群 集工具配制法的一個(gè)優(yōu)勢(shì)在于若該中央模組25的其中一個(gè)機(jī)械臂無(wú)法運(yùn)
作，該系統(tǒng)仍然可利用其他兩個(gè)機(jī)械臂來(lái)繼續(xù)處理基材。此配置法也除去， 或最小化，所述機(jī)械臂在裝設(shè)在各個(gè)制程架內(nèi)的制程腔室間傳送所述基材 時(shí)對(duì)于防撞型控制特征的需要，因?yàn)槌チ司o鄰設(shè)置的機(jī)械臂的實(shí)體重迭。 此配置法的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)在于彈性及模組式結(jié)構(gòu)讓使用者可配置符合該使用 者要求的產(chǎn)能所需要的制程腔室、制程架、及制程機(jī)械臂的數(shù)量。在此配置中，該第 一機(jī)械臂組件11A適于從側(cè)60A存取該第 一制程架60內(nèi)的所述制程腔室，該第三機(jī)械臂組件11C適于從側(cè)80B存取該第二 制程架80內(nèi)的所述制程腔室，而該第二機(jī)械臂組件11B適于從側(cè)60B存 取該第一制程架60內(nèi)的所述制程腔室，并從側(cè)80A存取該第二制程架80 內(nèi)的所述制程腔室。在一實(shí)施態(tài)樣中，該第一制程架60的側(cè)60B、該第二 制程架80的側(cè)80A皆沿著與每一個(gè)機(jī)械臂組件(即第一機(jī)械臂組件11A、 第二機(jī)械臂組件11B、第三機(jī)械臂組件11 C)的水平移動(dòng)組件90(在后方描 述)平行的方向排列。該第一機(jī)械臂組件11A、該第二機(jī)械臂組件11B和該第三機(jī)械臂組件 11C連同該系統(tǒng)控制器101可適于容許各個(gè)機(jī)械臂間的「重迭」，并容許 該系統(tǒng)控制器的邏輯排程器以基于來(lái)自使用者和遍布在該群集工具內(nèi)的各 個(gè)感應(yīng)器的輸入理出工作及基材移動(dòng)的優(yōu)先順序。使用群集工具結(jié)構(gòu)和系 統(tǒng)控制器101的合作以最大化該群集工具的使用而改善CoO可讓晶片史 更具再現(xiàn)性，并改善系統(tǒng)可靠度。B.傳送程序范例第3B圖示出可用來(lái)完成第1F圖所描述的制程程序的通過(guò)第3A圖所 示的群集工具的傳送步驟程序的范例。在此實(shí)施例中，該基材是由該前端 機(jī)械臂組件15從一晶片盒組件105(物件弁105D)移出，并依循傳送路徑A, 傳送至設(shè)置在該通道位置9C處的腔室，因此可在該基材上完成該通道步 驟502。 一旦完成該通道步驟502，接著利用該第三機(jī)械臂組件11C依循 該傳送路徑A2將該基材傳送至第一制程腔室531,在此制程步驟504在該 基材上完成。在完成該制程步驟504后，接著利用該第三機(jī)械臂組件11C 依循該傳送路徑A3將該基材傳送至該第二制程腔室532。在執(zhí)行該制程步
驟506后，接著利用該第二機(jī)械臂組件11B傳送該基材，依循該傳送路徑A4，至該交換腔室533(第7A圖)。在執(zhí)行該制程步驟508后，接著利用該 后端機(jī)械臂組件40傳送該基材，依循該傳送路徑A5，至該外部制程系統(tǒng) 536，在此執(zhí)行制程步驟510。在執(zhí)行制程步驟510后，接著利用該后端 機(jī)械臂組件40傳送該基材，依循該傳送路徑As,至該交換腔室533(第7A 圖)，在此執(zhí)行制程步驟512。在執(zhí)行該制程步驟512后，接著利用該第二 機(jī)械臂組件11B傳送該基材，依循該傳送路徑A7，至該制程腔室534,在 此執(zhí)行制程步驟514。然后利用該第二機(jī)械臂組件11B依循該傳送路徑A8 傳送該基材。在該制程步驟516完成后，該第一機(jī)械臂組件11A依循該傳 送路徑Ag將該基材傳送至設(shè)置在該通道位置9A處的通道腔室。在執(zhí)行該 通道步驟518后，接著利用該前端機(jī)械臂組件15傳送該基材，依循該傳 送路徑A10,至該晶片盒組件105D。此外，在一實(shí)施例中，該群集工具10并不與一外部制程系統(tǒng)536連 接或交流，因此該后端機(jī)械臂組件40并非該群集工具配置的一部分，并且 該傳送步驟A5-A6及制程步驟510不會(huì)在該基材上執(zhí)行。在此配置中，所 有的制程步驟和傳送步驟皆在該群集工具10內(nèi)執(zhí)行。第四群集工具配置 A.系統(tǒng)配置第4A圖是群集工具10的一實(shí)施例的平面圖，其具有前端機(jī)械臂組件 15、后端機(jī)械臂組件40、系統(tǒng)控制器101及設(shè)置在兩個(gè)制程架(元件60 和80)周圍的兩個(gè)機(jī)械臂組件11 (第9-11圖；第4A圖的元件11B、和11 C), 所有皆適于執(zhí)行利用所述制程架內(nèi)的各個(gè)制程腔室的預(yù)期基材制程程序的 至少一實(shí)施態(tài)樣。第4A圖所示的實(shí)施例與第3A圖所示的配置相同，除了 該第一制程架60的側(cè)60A上的該第一機(jī)械臂組件11A和通道位置9A的 排除之外，因此在適當(dāng)時(shí)使用相同的元件符號(hào)。此系統(tǒng)配制法的一個(gè)優(yōu)勢(shì) 在于其提供對(duì)于裝設(shè)在該第 一制程架60內(nèi)的腔室的輕易的存取，因此使裝 設(shè)在該第一制程架60內(nèi)的一或多個(gè)制程腔室可以在該群集工具仍在處理 基材時(shí)下線和上線。另一個(gè)優(yōu)勢(shì)在于當(dāng)利用該第二機(jī)械臂組件11B處理基
材時(shí)，該第三機(jī)械臂組件11C及/或第二制程架80可上線。此配置也容 許將在一制程程序中時(shí)常使用的具有短的腔室制程時(shí)間的制程腔室設(shè)置在該第二制程架80中，因此其可由該兩個(gè)中央機(jī)械臂(即元件11B和11C) 服務(wù)，而減少機(jī)械臂傳送限制瓶頸，并因此改善系統(tǒng)產(chǎn)能。此配置法也除 去或最小化所述機(jī)械臂在裝設(shè)在一制程架內(nèi)的制程腔室間傳送所述基材時(shí) 對(duì)于防撞型控制特征的需要，因?yàn)槌チ嗣恳粋€(gè)機(jī)械臂進(jìn)入其他機(jī)械臂的 空間的實(shí)體侵犯。此配置法的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)在于彈性及模組式結(jié)構(gòu)讓使用者 可配置符合該使用者要求的產(chǎn)能所需要的制程腔室、制程架、及制程機(jī)械 臂的數(shù)量。在此配置中，該第三機(jī)械臂組件11C適于從側(cè)80A存取并在該第二制 程架80內(nèi)的所述制程腔室間傳送基材，而該第二機(jī)械臂組件11B適于從 側(cè)60B存取并在該第一制程架60內(nèi)的所述制程腔室間傳送基材，并從側(cè) 80A在該第二制程架80內(nèi)的所述制程腔室間傳送基材。在一實(shí)施態(tài)樣中， 該第一制程架60的側(cè)60B、該第二制程架80的側(cè)80A皆沿著與每一個(gè)機(jī) 械臂組件(即第二機(jī)械臂組件11B、第三機(jī)械臂組件11C)的水平移動(dòng)組件 90(在后方描述)平行的方向排列。如上所討論般，該第二機(jī)械臂組件11B和該第三機(jī)械臂組件11C連同 該系統(tǒng)控制器101可適于容許該系統(tǒng)控制器的邏輯排程器以基于來(lái)自使用 者和遍布在該群集工具內(nèi)的各個(gè)感應(yīng)器的輸入理出工作及基材移動(dòng)的優(yōu)先 順序。使用群集工具結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)控制器101的合作以最大化該群集工具的 使用而改善CoO可讓晶片史更具再現(xiàn)性，并改善系統(tǒng)可靠度。B.傳送程序范例第4B圖示出可用來(lái)完成第1F圖所描述的制程程序的通過(guò)第4A圖所 示的群集工具的傳送步驟程序的范例。在此實(shí)施例中，該基材是由該前端 機(jī)械臂組件15從一晶片盒組件105(物件弁105D)移出，并依循傳送路徑A, 傳送至設(shè)置在該通道位置9B處的腔室，因此可在該基材上完成該通道步 驟502。一旦完成該通道步驟502,接著利用該第三機(jī)械臂組件11C依循 該傳送路徑A2將該基材傳送至第一制程腔室531,在此制程步驟504在該
基材上完成。在完成該制程步驟504后，接著利用該第三機(jī)械臂組件11C 依循該傳送路徑A3將該基材傳送至該第二制程腔室532。在執(zhí)行該制程步 驟506后，接著利用該第三機(jī)械臂組件11C傳送該基材，依循該傳送路徑 A4,至該交換腔室533(第7A圖)。在執(zhí)行該制程步驟508后，接著利用該 后端機(jī)械臂組件40傳送該基材，依循該傳送路徑A5，至該外部制程系統(tǒng) 536,在此執(zhí)行制程步驟510。在執(zhí)行制程步驟510后，接著利用該后端 機(jī)械臂組件40傳送該基材，依循該傳送路徑A6,至該交換腔室533(第7A 圖)，在此執(zhí)行制程步驟512。在執(zhí)行該制程步驟512后，接著利用該第二 機(jī)械臂組件11B傳送該基材，依循該傳送路徑A7，至該制程腔室534，在 此執(zhí)行制程步驟514。然后利用該第二機(jī)械臂組件11B依循該傳送路徑A8 傳送該基材。在該制程步驟516完成后，該第二機(jī)械臂組件11B依循該傳 送路徑Ag將該基材傳送至設(shè)置在該通道位置9A處的通道腔室。在執(zhí)行該 通道步驟518后，接著利用該前端機(jī)械臂組件15傳送該基材，依循該傳 送路徑A！o,至該晶片盒組件105D。此外，在一實(shí)施例中，該群集工具10并不與一外部制程系統(tǒng)536連 接或交流，因此該后端機(jī)械臂組件40并非該群集工具配置的一部分，并且 該傳送步驟A5-A6及制程步驟510不會(huì)在該基材上執(zhí)行。在此配置中，所 有的制程步驟和傳送步驟皆在該群集工具10內(nèi)執(zhí)行。第五群集工具配置 A.系統(tǒng)配置第5A圖是群集工具10的一實(shí)施例的平面圖，其具有前端機(jī)械臂組件 15、后端機(jī)械臂組件40、系統(tǒng)控制器101及設(shè)置在單一制程架(元件60) 周圍的四個(gè)機(jī)械臂組件11(第9-11圖；第5A圖的元件11A、 11B、 11C 和11D),所有皆適于執(zhí)行利用制程架60內(nèi)的各個(gè)制程腔室的預(yù)期基材制 程程序的至少一實(shí)施態(tài)樣。第5A圖所示的實(shí)施例與上面所示的配置相仿， 因此在適當(dāng)時(shí)使用相同的元件符號(hào)。此配置法可減少具有三個(gè)或更少個(gè)機(jī) 械臂的系統(tǒng)所經(jīng)受的基材傳送瓶頸，因?yàn)槭褂每扇哂嗟卮嫒⊙b設(shè)在該制程 架60內(nèi)的所述制程腔室的四個(gè)機(jī)械臂。此配置法在除去機(jī)械臂限制型瓶頸 上是特別有用的，其通常在制程程序中的制程步驟數(shù)量很多而腔室制程時(shí) 間很短的情況中發(fā)生。在此配置法中，該第一機(jī)械臂組件11A和該第二機(jī)械臂組件11B適于從側(cè)60A存取并在該制程架60內(nèi)的所述制程腔室間傳送基材，而該第三 機(jī)械臂組件11C和該第四機(jī)械臂組件11D適于從側(cè)60B存取并在該制程 架60內(nèi)的所述制程腔室間傳送基材。該第一機(jī)械臂組件11A和該第二機(jī)械臂組件11B,及該第三機(jī)械臂組 件11C和該第四機(jī)械臂組件11D連同該系統(tǒng)控制器101可適于容許各個(gè) 機(jī)械臂間的r重迭」，可容許該系統(tǒng)控制器的邏輯排程器以基于來(lái)自使用 者和遍布在該群集工具內(nèi)的各個(gè)感應(yīng)器的輸入理出工作及基材移動(dòng)的優(yōu)先 順序，并且也可使用防撞系統(tǒng)，以容許機(jī)械臂以最佳方式傳送基材通過(guò)該 系統(tǒng)。使用群集工具結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)控制器101的合作以最大化該群集工具的 使用而改善CoO可讓晶片史更具再現(xiàn)性，并改善系統(tǒng)可靠度。B.傳送程序范例第5B圖示出可用來(lái)完成第1F圖所描述的制程程序的通過(guò)第5A圖所 示的群集工具的傳送步驟程序的范例。在此實(shí)施例中，該基材是由該前端 機(jī)械臂組件15從一晶片盒組件105(物件存105D)移出，并依循傳送路徑A！ 傳送至設(shè)置在該通道位置9C處的腔室，因此可在該基材上完成該通道步 驟502。 一旦完成該通道步驟502，接著利用該第三機(jī)械臂組件11C依循 該傳送路徑A2將該基材傳送至第一制程腔室531,在此制程步驟504在該 基材上完成。在完成該制程步驟504后，接著利用該第四機(jī)械臂組件11D 依循該傳送路徑A3將該基材傳送至該第二制程腔室532。在執(zhí)行該制程步 驟506后，接著利用該第四機(jī)械臂組件11D傳送該基材，依循該傳送路徑 A4，至該交換腔室533(第7A圖)。在執(zhí)行該制程步驟508后，接著利用該 后端機(jī)械臂組件40傳送該基材，依循該傳送路徑A5,至該外部制程系統(tǒng) 536，在此執(zhí)行制程步驟510。在執(zhí)行制程步驟510后，接著利用該后端 機(jī)械臂組件40傳送該基材，依循該傳送路徑A6,至該交換腔室533(第7A 圖)，在此執(zhí)行制程步驟512。在執(zhí)行該制程步驟512后，接著利用該第一 機(jī)械臂組件11A傳送該基材，依循該傳送路徑A7，至該制程腔室534,在 此執(zhí)行制程步驟514。然后利用該第一機(jī)械臂組件11A依循該傳送路徑A8 傳送該基材。在該制程步驟516完成后，該第二機(jī)械臂組件11B依循該傳 送路徑Ag將該基材傳送至設(shè)置在該通道位置9B處的通道腔室。在執(zhí)行該 通道步驟518后，接著利用該前端機(jī)械臂組件15傳送該基材，依循該傳 送路徑A,至該晶片盒組件105D。此外，在一實(shí)施例中，該群集工具10并不與一外部制程系統(tǒng)536連 接或交流，因此該后端機(jī)械臂組件40并非該群集工具配置的一部分，并且 該傳送步驟A5-A6及制程步驟510不會(huì)在該基材上執(zhí)行。在此配置中，所 有的制程步驟和傳送步驟皆在該群集工具10內(nèi)執(zhí)行。第六群集工具配置 A.系統(tǒng)配置第6A圖是群集工具10的一實(shí)施例的平面圖，其具有前端機(jī)械臂組件 15、后端機(jī)械臂組件40、系統(tǒng)控制器101及設(shè)置在兩個(gè)制程架(元件60 和80)周圍的八個(gè)機(jī)械臂組件11(第9-11圖；第6A圖的元件11A、 11B、 11C和11D-11H),所有皆適于執(zhí)行利用制程架內(nèi)的各個(gè)制程腔室的預(yù)期基 材制程程序的至少一實(shí)施態(tài)樣。第6A圖所示的實(shí)施例與上面所示的配置 相仿，因此在適當(dāng)時(shí)使用相同的元件符號(hào)。此配置法可減少具有較少機(jī)械 臂的系統(tǒng)所經(jīng)受的基材傳送瓶頸，因?yàn)槭褂每扇哂嗟卮嫒⊙b設(shè)在所述制程 架60和80內(nèi)的所述制程腔室的八個(gè)機(jī)械臂。此配置法在除去機(jī)械臂限制 型)f瓦頸上是特別有用的，其通常在制程程序中的制程步驟數(shù)量很多而腔室 制程時(shí)間很短的情況中發(fā)生。在此配置法中，該第一機(jī)械臂組件11A和該第二機(jī)械臂組件11B適于 從側(cè)60A存取該第一制程架60內(nèi)的所述制程腔室，而該第七機(jī)械臂組件 11G和該第八機(jī)械臂組件11H適于從側(cè)80A存取該第二制程架80內(nèi)的所 述制程腔室。在一實(shí)施態(tài)樣中，該第三機(jī)械臂組件11C和該第四機(jī)械臂組 件11D能夠從側(cè)60B存取該第一制程架60內(nèi)的所述制程腔室。在一實(shí)施 態(tài)樣中，該第五機(jī)械臂組件11E和該第六機(jī)械臂組件11F適于從側(cè)80B
存取該第二制程架80內(nèi)的所述制程腔室。在一實(shí)施態(tài)樣中，該第四機(jī)械臂組件11D進(jìn)一步適于從側(cè)80B存取該第二制程架80內(nèi)的所述制程腔室， 而該第五機(jī)械臂組件11E進(jìn)一步適于從側(cè)60B存取該第一制程架60內(nèi)的 所述制程腔室。所述機(jī)械臂組件11A-H連同該系統(tǒng)控制器101可適于容許各個(gè)機(jī)械臂 間的「重迭」，可容許該系統(tǒng)控制器的邏輯排程器以基于來(lái)自使用者和遍 布在該群集工具內(nèi)的各個(gè)感應(yīng)器的輸入理出工作及基材移動(dòng)的優(yōu)先順序， 并且也可使用防撞系統(tǒng)，以容許機(jī)械臂以最佳方式傳送基材通過(guò)該系統(tǒng)。 使用群集工具結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)控制器101的合作以最大化該群集工具的使用而 改善CoO可讓晶片史更具再現(xiàn)性，并改善系統(tǒng)可靠度。B.傳送程序范例第6B圖示出可用來(lái)完成第1F圖所描述的制程程序的通過(guò)第6A圖所 示的群集工具的傳送步驟的第一制程程序的范例。在此實(shí)施例中，該基材 是由該前端機(jī)械臂組件15從一晶片盒組件105(物件弁105D)移出，并依循 傳送路徑A，傳送至通道腔室9F,因此可在該基材上完成該通道步驟502。 一旦完成該通道步驟502,接著利用該第六機(jī)械臂組件11F依循該傳送路 徑A2將該基材傳送至第一制程腔室531,在此制程步驟504在該基材上完 成。在完成該制程步驟504后，接著利用該第六機(jī)械臂組件11F依循該傳 送路徑A3將該基材傳送至該第二制程腔室532。在執(zhí)行該制程步驟506后， 接著利用該第六機(jī)械臂組件11F傳送該基材，依循該傳送路徑A4，至該交 換腔室533(第7A圖)。在執(zhí)行該制程步驟508后，接著利用該后端機(jī)械臂 組件40傳送該基材，依循該傳送路徑As,至該外部制程系統(tǒng)536,在此 執(zhí)行制程步驟510。在執(zhí)行制程步驟510后，接著利用該后端機(jī)械臂組件 40傳送該基材，依循該傳送路徑A6，至該交換腔室533(第7A圖)，在此 執(zhí)行制程步驟512。在執(zhí)行該制程步驟512后，接著利用該第五機(jī)械臂組 件11E傳送該基材，依循該傳送路徑A7，至該制程腔室534，在此執(zhí)行制 程步驟514。然后利用該第五機(jī)械臂組件11E依循該傳送路徑As傳送該基 材。在該制程步驟516完成后，該第五機(jī)械臂組件11E依循該傳送路徑 Ag將該基材傳送至設(shè)置在該通道位置9E處的通道腔室。在執(zhí)行該通道步驟518后，接著利用該前端機(jī)械臂組件15傳送該基材，依循該傳送路徑 A10,至該晶片盒組件105D。第6B圖也示出具有與該第一程序同時(shí)完成的傳送步驟的第二制程程 序的范例，其使用該第二制程架80內(nèi)的不同制程腔室。如第1C-D圖所示， 該第一制程架和第二制程架一般含有一些適于執(zhí)行相同的用來(lái)執(zhí)行預(yù)期制 程程序的制程步驟的制程腔室(例如第1C圖的CD1-8、第1D圖的BC1-6)。 因此，在此配置法中，每一個(gè)制程程序皆可利用裝設(shè)在所述制程架內(nèi)的任 何一個(gè)制程腔室來(lái)執(zhí)行。在一范例中，該第二制程程序是與該第一制程程 序(在前面討論)相同的制程程序，其含有相同的傳送步驟ArA10，在此描 繪為A一AK)'，分別使用該第七和第八中央機(jī)械臂(即元件11G-11H)，而非 該第五和第六中央機(jī)械臂組件(即元件11E-11F),如上所述般。此外，在一實(shí)施例中，該群集工具10并不與一外部制程系統(tǒng)536連 接或交流，因此該后端機(jī)械臂組件40并非該群集工具配置的一部分，并且 該傳送步驟A5-A6及制程步驟510不會(huì)在該基材上執(zhí)行。在此配置中，所 有的制程步驟和傳送步驟皆在該群集工具10內(nèi)執(zhí)行。第七群集工具配置 A.系統(tǒng)配置第6C圖是與第6A圖所示的配置相仿的群集工具10的一實(shí)施例的平 面圖，除了除去其中 一個(gè)機(jī)械臂組件(即機(jī)械臂組件11 D)之外，以在減少 系統(tǒng)寬度的同時(shí)仍然提供高的系統(tǒng)產(chǎn)能。因此，在此配置中該群集工具10 具有前端機(jī)械臂組件15、后端機(jī)械臂組件40、系統(tǒng)控制器101及設(shè)置在 兩個(gè)制程架(元件60和80)周圍的七個(gè)機(jī)械臂組件11(第9-11圖；第6C圖 的元件11A-11C，和11E-11H)，所有皆適于執(zhí)行利用制程架內(nèi)的各個(gè)制 程腔室的預(yù)期基材制程程序的至少一實(shí)施態(tài)樣。第6C圖所示的實(shí)施例與 上面所示的配置相仿，因此在適當(dāng)時(shí)使用相同的元件符號(hào)。此配置法可減 少具有較少機(jī)械臂的系統(tǒng)所經(jīng)受的基材傳送瓶頸，因?yàn)槭褂每扇哂嗟卮嫒?裝設(shè)在所述制程架60和80內(nèi)的所述制程腔室的七個(gè)機(jī)械臂。此配置法在 除去機(jī)械臂限制型瓶頸上是特別有用的，其通常在制程程序中的制程步驟 數(shù)量很多而腔室制程時(shí)間很短的情況中發(fā)生。在此配置法中，該第一機(jī)械臂組件11A和該第二機(jī)械臂組件11B適于從側(cè)60A存取該第 一制程架60內(nèi)的所述制程腔室，而該第七機(jī)械臂組件 11G和該第八機(jī)械臂組件11H適于從側(cè)80A存取該第二制程架80內(nèi)的所 述制程腔室。在一實(shí)施態(tài)樣中，該第三機(jī)械臂組件11C和該第五機(jī)械臂組 件11E適于從側(cè)60B存取該第一制程架60內(nèi)的所述制程腔室。在一實(shí)施 態(tài)樣中，該第五機(jī)械臂組件11E和該第六機(jī)械臂組件11F適于從側(cè)80B 存取該第二制程架80內(nèi)的所述制程腔室。所述機(jī)械臂組件11A-11C和11E-11H連同該系統(tǒng)控制器101可適于 容許各個(gè)機(jī)械臂間的「重迭」，可容許該系統(tǒng)控制器的邏輯排程器以基于來(lái)自使用者和遍布在該群集工具內(nèi)的各個(gè)感應(yīng)器的輸入理出工作及基材移 動(dòng)的優(yōu)先順序，并且也可使用防撞系統(tǒng)，以容許機(jī)械臂以最佳方式傳送基 材通過(guò)該系統(tǒng)。使用群集工具結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)控制器101的合作以最大化該群 集工具的使用而改善CoO可讓晶片史更具再現(xiàn)性，并改善系統(tǒng)可靠度。B.傳送程序范例第6D圖示出可用來(lái)完成第1F圖所描述的制程程序的通過(guò)第6C圖所 示的群集工具的傳送步驟的第一制程程序的范例。在此實(shí)施例中，該基材 是由該前端機(jī)械臂組件15從一晶片盒組件105(物件弁105D)移出，并依循 傳送路徑A,傳送至通道腔室9F,因此可在該基材上完成該通道步驟502。 一旦完成該通道步驟502，接著利用該第六機(jī)械臂組件11F依循該傳送路 徑A2將該基材傳送至第一制程腔室531,在此制程步驟504在該基材上完 成。在完成該制程步驟504后，接著利用該第六機(jī)械臂組件11F依循該傳 送路徑A3將該基材傳送至該第二制程腔室532。在執(zhí)行該制程步驟506后， 接著利用該第六機(jī)械臂組件11F傳送該基材，依循該傳送路徑A4，至該交 換腔室533(第7A圖)。在執(zhí)行該制程步驟508后，接著利用該后端機(jī)械臂 組件40傳送該基材，依循該傳送路徑As,至該外部制程系統(tǒng)536,在此 執(zhí)行制程步驟510。在執(zhí)行制程步驟510后，接著利用該后端機(jī)械臂組件 40傳送該基材，依循該傳送路徑Ae，至該交換腔室533(第7A圖)，在此 執(zhí)行制程步驟512。在執(zhí)行該制程步驟512后，接著利用該第五機(jī)械臂組 件11E傳送該基材，依循該傳送路徑A7，至該制程腔室534,在此執(zhí)行制 程步驟514。然后利用該第五機(jī)械臂組件11E依循該傳送路徑A8傳送該基 材。在該制程步驟516完成后，該第五機(jī)械臂組件11E依循該傳送路徑 Ag將該基材傳送至設(shè)置在該通道位置9E處的通道腔室。在執(zhí)行該通道步 驟518后，接著利用該前端機(jī)械臂組件15傳送該基材，依循該傳送路徑 A10，至該晶片盒組件105D。第6D圖也示出具有與該第一程序同時(shí)完成的傳送步驟的第二制程程 序的范例，其使用該第二制程架80內(nèi)的不同制程腔室。如第1C-D圖所示， 該第 一 制程架和第二制程架 一般含有 一 些適于執(zhí)行相同的用來(lái)執(zhí)行預(yù)期制 程程序的制程步驟的制程腔室(例如第1C圖的CD1-8、第1D圖的BC1-6)。 因此，在此配置法中，每一個(gè)制程程序皆可利用裝設(shè)在所述制程架內(nèi)的任 何一個(gè)制程腔室來(lái)執(zhí)行。在一范例中，該第二制程程序是與該第一制程程 序(在前面討論)相同的制程程序，其含有相同的傳送步驟ArA,在此描 繪為AV-A化'，分別使用該第七和第八中央機(jī)械臂(即元件11G-11H)，而非 該第五和第六中央機(jī)械臂組件(即元件11E-11F),如上所述般。此外，在一實(shí)施例中，該群集工具10并不與一外部制程系統(tǒng)536連 接或交流，因此該后端機(jī)械臂組件40并非該群集工具配置的一部分，并且 該傳送步驟A5-A6及制程步驟510不會(huì)在該基材上執(zhí)行。在此配置中，所 有的制程步驟和傳送步驟皆在該群集工具10內(nèi)執(zhí)行。后端機(jī)械臂組件在一實(shí)施例中，如第1-6圖所示者，該中央模組25含有一后端機(jī)械臂 組件40，其適于在一外部模組5和例如一交換腔室533的留置在該第二制 程架80內(nèi)的所述制程腔室間傳送基材。參見(jiàn)第1E圖，在一實(shí)施態(tài)樣中， 該后端機(jī)械臂組件40 —般含有具有單一手臂/葉片40E的習(xí)知水平多關(guān) 節(jié)機(jī)械手臂(SCARA)。在另一實(shí)施例中，該后端機(jī)械臂組件40可以是 SCARA型機(jī)械臂，其具有兩個(gè)可獨(dú)立控制的手臂/葉片(未示出)，以用兩
個(gè)一組的方式交換基材及/或傳送基材。該兩個(gè)可獨(dú)立控制的手臂/葉片 型機(jī)械臂可具有優(yōu)勢(shì)，例如，當(dāng)該機(jī)械臂必須在同一個(gè)位置置放下一個(gè)基 材前先從一預(yù)期位置移除一基材時(shí)。 一例示的兩個(gè)可獨(dú)立控制的手臂/葉片型機(jī)械臂可由加州佛蒙特的Asyst Technologies公司購(gòu)得。雖然第1-6 圖示出含有后端機(jī)械臂組件40的配置法，但該群集工具10的一實(shí)施例并 不含有后端機(jī)械臂組件40。第7A圖示出可設(shè)置在一制程架(例如元件60、 80)的支持腔室165(第 1D圖)內(nèi)的交換腔室533的一實(shí)施例。在一實(shí)施例中，該交換腔室533適 于接收并留置一基材，而使該群集工具10內(nèi)的至少兩個(gè)機(jī)械臂可存放或汲 取一基材。在一實(shí)施態(tài)樣中，該后端機(jī)械臂組件40及該中央模組25內(nèi)的 至少一機(jī)械臂適于從該交換腔室533存放/或接收一基材。該交換腔室 533 —般含有基材支撐組件601、圍封602、以及形成在該圍封602的側(cè) 壁上的至少一存取埠603。該基材支撐組件601 —般具有復(fù)數(shù)個(gè)支撐指狀 物610(第7A圖中示出六個(gè))，其具有一基材容納表面611以支撐并留置設(shè) 置在其上的基材。該圍封602 —般是具有一或多個(gè)封入該基材支撐組件 601的側(cè)壁的結(jié)構(gòu)，以控制所述基材的周遭環(huán)境，當(dāng)其留置在該交換腔室 533內(nèi)時(shí)。該存取埠603 —般是位于該圍封602側(cè)壁上的開口，其使一外 部機(jī)械臂可以存取而汲取或放下基材至所述支撐指狀物610。在一實(shí)施態(tài) 樣中，該基材支撐組件601適于容許基材被設(shè)置在該基材容納表面611上 及從該基材容納表面611上移除，藉由適于以分開至少90度的角度存取 該圍封602的兩個(gè)或多個(gè)機(jī)械臂。在該群集工具10的一實(shí)施例中，在第7B圖示出，該后端機(jī)械臂組件 40的基座40A是裝設(shè)在與一滑軌組件40B連接的支撐座40C上，因此該 基座40A可以設(shè)置在沿著滑軌組件40B長(zhǎng)度方向上的任一點(diǎn)上。在此配置 法中，該后端機(jī)械臂組件40可適于從該第一制程架60、該第二制程架80 及/或該外部模組5內(nèi)的制程腔室傳送基材。該滑軌組件40B—般可含有 一線性球狀軸承滑軌(未示出)和線性促動(dòng)器(未示出)，這在技藝中是熟知 的，以設(shè)置該支撐座40C和留置在其上的后端機(jī)械臂組件40。該線性促 動(dòng)器可以是能夠由伊利諾州Wood Dale的Danaher Motion公司購(gòu)得的驅(qū) 動(dòng)線性無(wú)刷伺服馬達(dá)。如第7B圖所示，該滑軌組件40B可定向在y方向 上。在此配置法中，為了避免和所述機(jī)械臂組件11A、 11B或11C碰撞， 該控制器會(huì)適于在該滑軌組件40B可移動(dòng)而不會(huì)撞擊其他中央機(jī)械臂組件 時(shí)(即元件11A、 11B等)僅移動(dòng)該后端機(jī)械臂組件40。在一實(shí)施例中，該 后端機(jī)械臂組件40是裝設(shè)在一滑軌組件40B上，其是經(jīng)設(shè)置得使其不會(huì) 干擾其他中央機(jī)械臂組件。環(huán)境控制第8A圖示出具有一附加的環(huán)境控制組件110的群集工具10的一實(shí)施 例，該組件110封入該群集工具10以提供受控制的制程環(huán)境，以在其中 執(zhí)行一預(yù)期制程程序的各個(gè)基材處理步驟。第8A圖示出在所述制程腔室 上設(shè)置有環(huán)境圍封的第1A圖所示的群集工具10的配置。該環(huán)境控制組件 110—般含有一或多個(gè)過(guò)濾單元112、 一或多個(gè)風(fēng)扇(未示出)、以及一選擇 性的群集工具基座10A。在一實(shí)施態(tài)樣中， 一或多個(gè)側(cè)壁113是經(jīng)添加至 該群集工具10以封入該群集工具10,并提供一受控制的環(huán)境以執(zhí)行所述 基材制程步驟。 一般來(lái)說(shuō)，該環(huán)境控制組件110適于控制空氣流速、流動(dòng) 型態(tài)(regime)(例如層流(laminar flow)或紊流(turbulent flow)),及該群集工 具10內(nèi)的微粒污染程度。在一實(shí)施態(tài)樣中，該環(huán)境控制組件110也可控 制空氣溫度、相對(duì)濕度、空氣中的靜電及可利用和習(xí)知無(wú)塵室相容的通風(fēng) 及空調(diào)(HVAC)系統(tǒng)控制的其他典型制程參數(shù)。操作時(shí)，該環(huán)境控制組件 110利用一風(fēng)扇(未示出)從位于該群集工具10外部的來(lái)源(未示出)或區(qū)域 導(dǎo)入空氣，其接著傳送空氣通過(guò)一過(guò)濾器111,然后通過(guò)該群集工具10, 并通過(guò)該群集工具基座10A離開該群集工具10。在一實(shí)施態(tài)樣中，該過(guò)濾 器111是高效能微?？諝?HEPA)過(guò)濾器。該群集工具基座10A—般是該 群集工具的地板、或底部區(qū)域，其含有若干狹縫10B(第12A圖)或容許被 該(等)風(fēng)扇推動(dòng)通過(guò)該群集工具10的空氣離開該群集工具10的其他微孔。第8A圖進(jìn)一步示出該環(huán)境控制組件110的一實(shí)施例，其具有多個(gè)不 同的環(huán)境控制組件110A-C,其提供受控制的制程環(huán)境，以在其中執(zhí)行一預(yù) 期制程程序的各個(gè)基材處理步驟。每一個(gè)不同的環(huán)境控制組件110A-C是
設(shè)置在該中央模組25內(nèi)的每一個(gè)機(jī)械臂組件11上(例如第1-6圖的元件 11A、 11B等)，以分開控制每一個(gè)機(jī)械臂組件11上的氣流。此配置法在 第3A和4A圖所示的配置法中是特別有優(yōu)勢(shì)的，因?yàn)樗鰴C(jī)械臂組件是由 所述制程架彼此實(shí)體隔離。每一個(gè)不同的環(huán)境控制組件110A-C—般含有 一過(guò)濾單元112、 一風(fēng)扇(未示出)以及一選擇性的群集工具基座10A,以排 出受控制的空氣。第8B圖示出一環(huán)境控制組件110的剖面圖，其具有裝設(shè)在群集工具 10上的單一個(gè)過(guò)濾單元112,并且是用與y和z方向平行的剖面平面來(lái)觀 看。在此配置法中，該環(huán)境控制組件110具有單一個(gè)過(guò)濾單元112、 一或 多個(gè)風(fēng)扇(未示出)、以及一群集工具基座10A。在此配置法中，空氣從該 環(huán)境控制組件110垂直傳送進(jìn)入該群集工具10內(nèi)(元件A)，圍繞所述制 程架60、 80以及機(jī)械臂組件11A-C,然后離開該群集工具基座10A。在 一實(shí)施態(tài)樣中，所述側(cè)壁113適于在該群集工具10內(nèi)封入并形成一制程 區(qū)域，因此留置在所述制程架60、 80內(nèi)的所述制程腔室周圍的制程環(huán)境 可由該環(huán)境控制組件110傳送的空氣控制。第8C圖示出一環(huán)境控制組件110的剖面圖，其具有裝設(shè)在群集工具 10上的多個(gè)不同的環(huán)境控制組件110A-C，并且是用與y和z方向平行的 剖面平面來(lái)觀看(見(jiàn)第1A圖)。在此配置法中，該環(huán)境控制組件110含有一 群集工具基座10A、三個(gè)環(huán)境控制組件110A-C、 一第一制程架60,其延 伸至所述環(huán)境控制組件110A-C的下表面114或其上，以及一第二制程架 80,其延伸至所述環(huán)境控制組件110A-C的下表面114或其上。 一般來(lái)說(shuō)， 該三個(gè)環(huán)境控制組件110A-C的每一個(gè)皆含有一或多個(gè)風(fēng)扇(未示出)及一 過(guò)濾器111。在此配置法中，空氣從每一個(gè)環(huán)境控制組件110A-C垂直傳 送至該群集工具10內(nèi)(見(jiàn)元件A)，介于所述制程架60、 80和機(jī)械臂組件 11A-C間，然后離開該群集工具基座10A。在一實(shí)施態(tài)樣中，所述側(cè)壁113 適于在該群集工具10內(nèi)封入并形成一制程區(qū)域，因此留置在所述制程架 60、80內(nèi)的所述制程腔室周圍的制程環(huán)境可由該環(huán)境控制組件110傳送的 空氣控制。在另一實(shí)施例中，該群集工具10是置于無(wú)塵室環(huán)境中，其適于以預(yù)
期速度傳送含少量微粒的空氣通過(guò)該群集工具10，然后離開該群集工具基座10A。在此配置法中，通常不需要該環(huán)境控制組件110,因此不會(huì)使用。 控制空氣性質(zhì)和留置在該群集工具10內(nèi)的所述制程腔室周圍的環(huán)境在微粒累積的控制及/或最小化上是一個(gè)重要因素，其可造成微粒污染導(dǎo)致的 元件合格率問(wèn)題。機(jī)械臂組件一般來(lái)說(shuō)，在此所述的群集工具10的各個(gè)實(shí)施例是優(yōu)于先前技藝配 置，因?yàn)榭s小的機(jī)械臂組件尺寸(例如第9A圖的元件11)造成群集工具占 地面積縮小，以及最小化傳送基材過(guò)程期間一機(jī)械臂進(jìn)入其他群集工具零 組件(例如機(jī)械臂、制程腔室)占據(jù)的空間的實(shí)體侵犯的機(jī)械臂設(shè)計(jì)。減少 的實(shí)體侵犯避免機(jī)械臂與其他零組件的碰撞。在減少該群集工具占地面積 的同時(shí)，在此所述的機(jī)械臂的實(shí)施例也具有特定優(yōu)勢(shì)，因?yàn)闇p少需要控制 以執(zhí)行傳送動(dòng)作的軸的數(shù)量。此實(shí)施態(tài)樣是重要的，因?yàn)檫@會(huì)改善所述機(jī) 械臂組件的可靠度，因而該群集工具的可靠度。此實(shí)施態(tài)樣的重要性可由 注意到 一個(gè)系統(tǒng)的可靠度與該系統(tǒng)內(nèi)每一個(gè)元件的可靠度乘積成正比而更 加明了 。因此，具有三個(gè)上線時(shí)間為99%的促動(dòng)器的機(jī)械臂總是比具有四 個(gè)上線時(shí)間為99。/。的促動(dòng)器好，因?yàn)槊恳粋€(gè)皆擁有99。/。的上線時(shí)間的三個(gè) 促動(dòng)器的系統(tǒng)上線時(shí)間是97.03%，而每一個(gè)皆擁有99。/。的上線時(shí)間的四 個(gè)促動(dòng)器則是96.06%。在此所述的群集工具10的實(shí)施例也因?yàn)闇p少需要用來(lái)將基材傳送通 過(guò)該群集工具的通道腔室(例如第1B圖的元件9A-C)數(shù)量而優(yōu)于先前技藝 配置。先前技藝群集工具配置通常在該制程程序中安裝兩個(gè)或更多個(gè)通道 腔室，或具有暫時(shí)基材留置站，因此該群集工具機(jī)械臂可在該制程程序期 間在設(shè)置于該一或多個(gè)制程腔室之間的中央位置上的一個(gè)機(jī)械臂和設(shè)置于 一或多個(gè)其他制程腔室之間的中央位置上的另 一個(gè)機(jī)械臂間傳送基材。依 次將基材置放在不會(huì)執(zhí)行隨后的制程步驟的多個(gè)通道腔室內(nèi)的過(guò)程浪費(fèi)時(shí) 間、降低該(等)機(jī)械臂的可使用性、浪費(fèi)該群集工具內(nèi)的空間、并且增加 該(等)機(jī)械臂的損耗。所述通道步驟的增加也對(duì)元件合格率有不良影響，
源自于基材換手次數(shù)的增加，這會(huì)增加背側(cè)的微粒污染量。此外，含有多 個(gè)通道步驟的基材制程程序自然會(huì)擁有不同的基材晶片史，除非控制每一 個(gè)基材耗費(fèi)在該通道腔室內(nèi)的時(shí)間。控制在該通道腔室內(nèi)的時(shí)間會(huì)增加系 統(tǒng)復(fù)雜度，因?yàn)樵黾恿艘粋€(gè)制程變量，并且很有可能會(huì)損害可達(dá)到的最大 基材產(chǎn)能。本發(fā)明的實(shí)施態(tài)樣，在此所述者，避免這些先前技藝配置的困 難處，因?yàn)樵撊杭ぞ吲渲猛ǔＶ辉谟诨纳蠄?zhí)行制程之前以及在所有制程步驟皆已在基材上完成后具有所述通道步驟(例如第1F圖的步驟502和 518)，因此通常只會(huì)稍微或是不會(huì)影響到基材晶片史，并且也不會(huì)顯著地 增加該制程程序的基材傳送時(shí)間，因?yàn)槌チ怂鲋瞥滩襟E之間的通道步驟。在系統(tǒng)產(chǎn)能受到機(jī)械臂限制的情況中，該群集工具的最大基材產(chǎn)能是 由完成該制程程序所移動(dòng)的機(jī)械臂總數(shù)量和需要用來(lái)使該機(jī)械臂移動(dòng)的時(shí) 間來(lái)控制。 一機(jī)械臂所需的完成一預(yù)期移動(dòng)的時(shí)間通常受機(jī)械臂硬件、制 程腔室間的距離、基材清潔度考量、以及系統(tǒng)控制限度所限。通常機(jī)械臂 移動(dòng)時(shí)間不會(huì)因?yàn)闄C(jī)械臂類型的不同而大幅度改變，并且在產(chǎn)業(yè)上頗為一 致。因此，移動(dòng)較少機(jī)械臂即可完成制程程序的群集工具的系統(tǒng)產(chǎn)能會(huì)比 需要較多移動(dòng)以完成制程程序的群集工具高，例如含有多個(gè)通道步驟的群 集工具。笛卡兒機(jī)械臂配置第9A圖示出可用來(lái)做為一或多個(gè)機(jī)械臂組件"(例如第1-6圖所示的 元件11A-H)的機(jī)械臂組件11的一實(shí)施例。該機(jī)械臂組件11 一般含有一機(jī) 械臂硬件組件85、 一或多個(gè)垂直機(jī)械臂組件95及一或多個(gè)水平機(jī)械臂組 件90。因此可藉由該機(jī)械臂硬件組件85、垂直機(jī)械臂組件95和水平機(jī)械 臂組件90的協(xié)力移動(dòng)將基材設(shè)置在該群集工具10內(nèi)的任一預(yù)期x、 y和z 位置上，利用該系統(tǒng)控制器101傳達(dá)的指令。該機(jī)械臂硬件組件85 —般含有一或多個(gè)傳送機(jī)械臂組件86，其適于 利用該系統(tǒng)控制器101傳達(dá)的指令留置、傳送和設(shè)置一或多個(gè)基材。在一 實(shí)施例中，第9-11圖所示的傳送機(jī)械臂組件86適于在水平面上傳送基材，
例如包含第11A圖所示的X和Y方向的平面，因?yàn)楦鱾€(gè)傳送機(jī)械臂組件 86零組件的移動(dòng)。在一實(shí)施態(tài)樣中，該傳送機(jī)械臂組件86適于在通常與 該機(jī)械臂葉片87的基材支撐表面87C(第10C圖)平行的平面上傳送基材。 第10A圖示出該機(jī)械臂硬件組件85的一實(shí)施例，其含有適于傳送基材的 單一個(gè)傳送機(jī)械臂組件86。第10B圖示出該機(jī)械臂硬件組件85的一實(shí)施 例，其含有彼此以相反方向設(shè)置的兩個(gè)傳送機(jī)械臂組件86，因此可將所述 機(jī)械臂葉片87A-B(及第一連結(jié)構(gòu)件310A-310B)分開一小段距離置放。第 10B圖所示的配置，或「上/下」型機(jī)械臂葉片配置，可以是有優(yōu)勢(shì)的， 例如，當(dāng)想在置放下一個(gè)欲在相同制程腔室內(nèi)處理的基材之前先從制程腔 室中移除基材，而不需要讓該機(jī)械臂硬件組件85離開其基本位置以將該 「移除的」基材移至另一個(gè)腔室(即「交換」基材)時(shí)。在另一實(shí)施態(tài)樣中， 此配置法可容許該機(jī)械臂填滿所有的機(jī)械臂葉片，然后以兩個(gè)或多個(gè)基材 為一組的方式傳送所述基材至該工具中的預(yù)期位置。將基材分成兩個(gè)或多 個(gè)一組的的制程可藉由減少傳送所述基材所需的機(jī)械臂移動(dòng)量來(lái)幫助改善 該群集工具的基材產(chǎn)能。雖然第10A-B圖所描繪的傳送機(jī)械臂組件86是 雙桿(bar)連結(jié)機(jī)械臂305型的機(jī)械臂(第10C圖)，但此配置并不意欲限制 可與在此所討論的實(shí)施例并用的機(jī)械臂組件的向位和類型。 一般來(lái)說(shuō)，具 有兩個(gè)傳送機(jī)械臂組件86的機(jī)械臂硬件組件85的實(shí)施例，如第10B圖所 示者，會(huì)有兩個(gè)含有相同的基本零組件的傳送機(jī)械臂組件86,因此之后對(duì) 于單一傳送機(jī)械臂組件86的討論也意在描述該(等)雙機(jī)械臂組件實(shí)施態(tài)樣 中的零組件。第9-11圖所示的群集工具和機(jī)械臂配置的一優(yōu)勢(shì)在于最小化圍繞一 傳送機(jī)械臂組件86的區(qū)域的大小，在其中所述機(jī)械臂零組件和基材可自由 移動(dòng)而不會(huì)與該機(jī)械臂組件11外部的其他群集工具零組件碰撞。機(jī)械臂和 基材可在其中自由移動(dòng)的區(qū)域被稱為「?jìng)魉蛥^(qū)域」(第11C圖的元件91)。 該傳送區(qū)域91 一般可定義為當(dāng)一基材留置在一機(jī)械臂葉片上時(shí)，該機(jī)械臂 可自由移動(dòng)而不會(huì)與其他群集工具零組件碰撞的空間(x、 y和z方向)。雖 然可將該傳送區(qū)域描述為一空間，但通常該傳送區(qū)域最重要的實(shí)施態(tài)樣是 該傳送區(qū)域占據(jù)的水平面積(x和y方向)，因?yàn)槠渲苯佑绊懭杭ぞ叩恼嫉?面積和CoO。該傳送區(qū)域的水平面積在界定該群集工具的占地面積時(shí)是一 重要因素，因?yàn)樵搨魉蛥^(qū)域的水平零組件越小，各個(gè)機(jī)械臂組件(例如第1-6圖的元件11A、 11B、 11C等等)就可越靠近彼此或是機(jī)械臂就可越靠近制程架。界定該傳送區(qū)域大小的一個(gè)因素是確認(rèn)該傳送區(qū)域夠大的需要，以 減少或避免一機(jī)械臂實(shí)體侵犯到其他群集工具零組件占據(jù)的空間。在此所述的實(shí)施例是優(yōu)于先前技藝，源自于所述實(shí)施例將所述機(jī)械臂組件86零組 件縮回(retract)沿著該水平移動(dòng)組件90的傳送方向(x方向)定向的傳送區(qū) 域中的方式。參見(jiàn)第11J圖，該水平面積一般可分割為兩個(gè)部分，寬度「Wj(y 方向)和長(zhǎng)度「 L」(x方向)。在此所述的實(shí)施例具有進(jìn)一步的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)閲@該機(jī)械臂的凈空區(qū)域的縮小寬度「 W"!」確保該機(jī)械臂能夠可靠地將基材 設(shè)置在一制程腔室內(nèi)。可藉由注意到習(xí)知SCARA機(jī)械臂(例如第11K圖的 物件CR)—般具有在縮回時(shí)，從該機(jī)械臂中央(例如物件C)延伸出 一段距離 的手臂(例如物件AO而了解縮小的寬度「W"! J優(yōu)于習(xí)知多桿連結(jié)水平多關(guān) 節(jié)機(jī)械手臂(SCARA)型機(jī)械臂的益處，習(xí)知機(jī)械臂增加所述機(jī)械臂彼此間 的相對(duì)距離(即寬度r W2」)，因?yàn)樵摍C(jī)械臂周圍的區(qū)域必須凈空，以使該 手臂零組件可以旋轉(zhuǎn)定向而不會(huì)干擾其他群集工具零組件(例如，其他機(jī)械 臂、制程架零組件)。習(xí)知SCARA型機(jī)械臂配置法也比在此所述的某些實(shí) 施例復(fù)雜，因?yàn)樗麄円矒碛懈嘈杩刂频妮S，以將所述基材定向并設(shè)置在 一制程腔室內(nèi)。參見(jiàn)第11J圖，在一實(shí)施態(tài)樣中，該傳送區(qū)域91的寬度 W"!比該基材尺寸大約5%至約50%(即第11J圖的基材rS」)。在基材為 一 300 mm的半導(dǎo)體晶片的范例中，該傳送區(qū)域的寬度W，會(huì)介于約315 mm和約450 mm間，并且4交4圭i也介于約320 mm和約360 mm間。參見(jiàn) 第1B圖，在一范例中，對(duì)于一個(gè)300 mm的基材制程工具而言，該第一 制程架60的側(cè)60B和該第二制程架80的側(cè)80A之間的距離可以是約945 mm(例如315%)。在另一范例中，對(duì)于一個(gè)300 mm的基材制程工具而言， 該第一制程架60的側(cè)60B和該第二制程架80的側(cè)80A之間的距離可以 是約1350 mm(例如450。/。)。應(yīng)注意到該傳送區(qū)域一般意欲描述該機(jī)械臂 周圍的區(qū)域，其中一旦其葉片已經(jīng)在汲取到位于一預(yù)期位置上的基材之后
縮回，該機(jī)械臂能夠在其中移動(dòng)直到其移動(dòng)到該制程程序中的下一個(gè)制程 腔室外的起始位置(SP)為止。雙桿連結(jié)機(jī)械臂組件第10A和10C圖示出一雙桿連結(jié)機(jī)械臂305型的傳送機(jī)械臂組件86 的一實(shí)施例，其一般含有一支撐板321、 一第一連結(jié)構(gòu)件310、 一機(jī)械臂 葉片87、 一傳動(dòng)系統(tǒng)312(第10C圖)、 一圍封313及一馬達(dá)320。在此配 置中，該傳送機(jī)械臂組件86是通過(guò)和該垂直促動(dòng)器組件560(第13A圖) 連接的支撐板321與該垂直移動(dòng)組件95連接。第10C圖示出該雙桿連結(jié) 機(jī)械臂305型的傳送機(jī)械臂組件86的一實(shí)施例的剖面圖。該雙桿連結(jié)機(jī) 械臂305的傳動(dòng)系統(tǒng)312 —般含有一或多個(gè)動(dòng)力傳送元件(power transmitting element),其適于藉由所述動(dòng)力傳送元件的移動(dòng)來(lái)使該機(jī)械臂 葉片87移動(dòng)，例如藉由馬達(dá)320的轉(zhuǎn)動(dòng)。 一般來(lái)說(shuō)，該傳動(dòng)系統(tǒng)312可 含有習(xí)知齒輪、滑輪等等，其是適于傳送來(lái)自一個(gè)元件的旋轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)移動(dòng)作 至下一個(gè)元件。在此所使用的「齒輪J 一詞一般意欲描述通過(guò)皮帶、齒狀 物或其他典型方式與第二零組件旋轉(zhuǎn)連接的零組件，并且是適于從一元件 傳送移動(dòng)至另一個(gè)元件。 一般來(lái)說(shuō)， 一齒輪，如在此所使用者，可以是習(xí) 知齒輪型裝置或滑輪型裝置，其可包含但不限于例如正齒輪(spur gear)、 傘齒4侖(bevel gear)、齒條(rack)及/或小齒4侖(pinion)、蝸4侖(worm gear)、 正時(shí)盤(timing pulley)、及三角皮帶輪(v-belt pulley)等零組件。在一實(shí)施態(tài) 樣中，該傳動(dòng)系統(tǒng)312，如第10C圖所示者，含有第一滑輪系統(tǒng)355及第 二滑輪系統(tǒng)361 。該第一滑輪系統(tǒng)355具有與該馬達(dá)320連接的第 一滑輪 358,與該第一連結(jié)構(gòu)件310連接的第二滑輪356,以及連接該第一滑輪 358和該第二滑輪356的皮帶359，因此該馬達(dá)320可驅(qū)動(dòng)該第一連結(jié)構(gòu) 件310。在一實(shí)施態(tài)樣中，復(fù)數(shù)個(gè)軸承356A適于容許該第二滑輪356繞 著該第三滑輪354的軸V，旋轉(zhuǎn)。該第二滑輪系統(tǒng)361具有與該支撐板321連接的第三滑輪354、與該 葉片87連接的第四滑輪352以及連接該第三滑輪354和該第四滑輪352 的皮帶362，因此該第一連結(jié)構(gòu)件310的旋轉(zhuǎn)會(huì)使該葉片87繞著與該第
一連結(jié)構(gòu)件310連接的軸承軸線353旋轉(zhuǎn)(第11A圖的樞軸V2)。在傳送一 基材時(shí)，該馬達(dá)驅(qū)動(dòng)該第一滑輪358，其導(dǎo)致該第二滑輪356和第一連結(jié) 構(gòu)件310旋轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)而因?yàn)樵摰谝贿B結(jié)構(gòu)件310和皮帶362繞著靜止的第 三滑輪354的角旋轉(zhuǎn)(angular rotation)而使該第四滑輪352旋轉(zhuǎn)。在一實(shí) 施例中，該馬達(dá)320和系統(tǒng)控制器101適于形成閉環(huán)控制系統(tǒng)，其容許該 馬達(dá)320的角位置和與其連接的所有零組件皆可受到控制。在一實(shí)施態(tài)樣 中，該馬達(dá)320是一步進(jìn)馬達(dá)或DC伺服馬達(dá)。在一實(shí)施態(tài)樣中，該第一滑輪系統(tǒng)355和第二滑輪系統(tǒng)361的傳動(dòng)比 (例如直徑比、輪齒數(shù)量比)可經(jīng)設(shè)計(jì)而達(dá)到預(yù)期的路徑(第11C或11D中的 元件PO形狀和分解，當(dāng)該基材被一傳送機(jī)械臂組件86設(shè)置時(shí)會(huì)沿著該路 徑移動(dòng)。之后會(huì)將傳動(dòng)比定義為驅(qū)動(dòng)元件尺寸相對(duì)于受驅(qū)動(dòng)的元件尺寸， 或者在此例中，例如，該第三滑輪354的輪齒數(shù)量相對(duì)于該第四滑輪352 的輪齒數(shù)量比例。因此，例如，當(dāng)該第一連結(jié)構(gòu)件310旋轉(zhuǎn)270度時(shí)，其 導(dǎo)致該葉片87旋轉(zhuǎn)180度，等同于0.667傳動(dòng)比或者是3: 2的齒輪比。 齒輪比一詞旨在表示該第一齒輪的Di轉(zhuǎn)數(shù)造成該第二齒輪的D2轉(zhuǎn)數(shù)，或 D1: D2比例。因此，一 3: 2比例代表該第一齒輪轉(zhuǎn)三圈會(huì)使該第二齒輪 轉(zhuǎn)兩圈，因此該第一齒輪的大小必定約是該第二齒輪的三分的二。在一實(shí) 施態(tài)樣中，該第三滑輪354對(duì)于該第四滑輪352的齒輪比是介于約3: 1 至約4: 3間，較佳地介于約2: 1和約3: 2間。第10E圖示出 一雙桿連結(jié)機(jī)械臂305型的傳送機(jī)械臂組件86的另一 實(shí)施例，其一般含有一支撐板321、 一第一連結(jié)構(gòu)件310、 一機(jī)械臂葉片 87、 一傳動(dòng)系統(tǒng)312(第10E圖)、 一圍封313、 一馬達(dá)320及一第二馬達(dá) 371。第10E圖所示的實(shí)施例與第10C圖所示的實(shí)施例相仿，除了在此配 置法中該第三滑輪354的旋轉(zhuǎn)位置可利用該第二馬達(dá)371及來(lái)自該控制器 101的指令來(lái)調(diào)整之外。因?yàn)榈?0C和10E圖相仿，為了簡(jiǎn)明會(huì)使用相同 的元件符號(hào)。在此配置法中，該傳送機(jī)械臂組件86經(jīng)由與該垂直促動(dòng)器組 件560(第13A圖)連接的支撐板321與該垂直移動(dòng)組件95連接。第10E 圖示出該雙桿連結(jié)機(jī)械臂305型的傳送機(jī)械臂組件86的側(cè)剖面圖。該雙 軸連結(jié)機(jī)械臂305的傳動(dòng)系統(tǒng)312 —般含有兩個(gè)動(dòng)力傳送元件，其適于利 用該馬達(dá)320及/或該第二馬達(dá)371的移動(dòng)來(lái)使該機(jī)械臂葉片87移動(dòng)。 一般來(lái)說(shuō)，該傳動(dòng)系統(tǒng)312可包含齒輪、滑輪等等，其是適于傳送來(lái)自一 個(gè)元件的旋轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)移動(dòng)作至下一個(gè)元件。在一實(shí)施態(tài)樣中，該傳動(dòng)系統(tǒng)312 含有第 一滑輪系統(tǒng)355及第二滑輪系統(tǒng)361 。該第 一滑輪系統(tǒng)355具有與 該馬達(dá)320連接的第一滑輪358,與該第一連結(jié)構(gòu)件310連接的第二滑輪 356,以及連接該第一滑輪358和該第二滑輪356的皮帶359，因此該馬 達(dá)320可驅(qū)動(dòng)該第一連結(jié)構(gòu)件310。在一實(shí)施態(tài)樣中，復(fù)數(shù)個(gè)軸承356A 適于容許該第二滑輪356繞著該第三滑輪354的軸W旋轉(zhuǎn)。在一實(shí)施態(tài) 樣中，未在第10E圖中示出，所述軸承356A是裝設(shè)在形成于該支撐板321 上的特征上，而非如第10E圖所示般形成在第三滑輪354上。該第二滑輪系統(tǒng)361具有與該第二馬達(dá)連接的第三滑輪354、與該葉 片87連接的第四滑輪352以及連接該第三滑輪354和該第四滑輪352的 皮帶362,因此該第一連結(jié)構(gòu)件310的旋轉(zhuǎn)會(huì)使該葉片87繞著與該第一 連結(jié)構(gòu)件310連接的軸承軸線353旋轉(zhuǎn)(第11A圖的樞軸V2)。該第二馬達(dá) 371是裝設(shè)在該支撐板321上。在傳送一基材時(shí)，該馬達(dá)320驅(qū)動(dòng)該第一 滑輪358，其導(dǎo)致該第二滑輪356和第一連結(jié)構(gòu)件310旋轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)而因?yàn)?該第 一 連結(jié)構(gòu)件310和皮帶362繞著該第三滑輪354的角旋轉(zhuǎn)而使該第四 滑輪352旋轉(zhuǎn)。在此配置法中，相對(duì)于第10C圖所示的配置法，該第三滑 輪可在該馬達(dá)320旋轉(zhuǎn)該第一連結(jié)構(gòu)件310時(shí)旋轉(zhuǎn)，這使得該第三滑輪354 和該第四滑輪352間的齒輪比可藉由調(diào)整該第三滑輪354和該第四滑輪 352間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而改變。會(huì)注意到齒輪比影響該機(jī)械臂葉片87相對(duì)于該 第一連結(jié)構(gòu)件310的移動(dòng)。在此配置法中，齒輪比并未由所述齒輪的大小 來(lái)決定，并且可以在該機(jī)械臂葉片傳送動(dòng)作的不同階段中改變，以達(dá)到預(yù) 期的機(jī)械臂葉片傳送路徑(見(jiàn)第11D圖)。在一實(shí)施例中，該馬達(dá)320、該 第二馬達(dá)371和系統(tǒng)控制器101適于形成閉環(huán)控制系統(tǒng)，其容許該馬達(dá)320 的角位置、該第二馬達(dá)371的角位置和與這些元件連接的所有零組件皆可 受到控制。在一實(shí)施態(tài)樣中，該馬達(dá)320和該第二馬達(dá)371是一步進(jìn)馬達(dá) 或DC伺服馬達(dá)。第11A-D圖示出一機(jī)械臂組件11的一實(shí)施例的平面圖，其使用一雙
桿連結(jié)機(jī)械臂305配置法來(lái)傳送并設(shè)置基材在留置于該群集工具10內(nèi)的 第二制程腔室532中的預(yù)期位置上。該雙桿連結(jié)機(jī)械臂305—般含有一馬 達(dá)320(第10A-C圖)、 一第一連結(jié)構(gòu)件310及一機(jī)械臂葉片87，其是經(jīng)連 接而使該馬達(dá)320的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作造成該第一連結(jié)構(gòu)件310旋轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)而導(dǎo)致 該機(jī)械臂葉片87沿著一預(yù)期路徑旋轉(zhuǎn)及/或轉(zhuǎn)移。此配置法的優(yōu)勢(shì)在于該 機(jī)械臂將一基材傳送至該群集工具內(nèi)的預(yù)期位置上，且該機(jī)械臂的零組件 不會(huì)延伸進(jìn)入當(dāng)下被另 一個(gè)機(jī)械臂或系統(tǒng)零組件占據(jù)，或?qū)?huì)被占據(jù)的空 間內(nèi)的能力。第11A-C圖示出容納在一機(jī)械臂硬件組件85內(nèi)的傳送機(jī)械臂組件86 的移動(dòng)，藉由在基材被傳送進(jìn)入制程腔室532時(shí)，即時(shí)(例如分別對(duì)應(yīng)于第 11A-C圖的T(r丁2)示出各個(gè)傳送機(jī)械臂組件86零組件的位置的若干連續(xù)圖 像。參見(jiàn)第11A圖，在時(shí)間To時(shí)，該傳送機(jī)械臂組件86—般是利用所述 垂直移動(dòng)組件95零組件設(shè)置在一預(yù)期垂直方位上(z方向)，并利用所述水 平移動(dòng)組件90零組件設(shè)置在一預(yù)期水平方向上(x方向)。在To時(shí)的機(jī)械臂 位置，于第11A圖示出，在此會(huì)稱為起始位置(物件SP)。參見(jiàn)第11B圖， 在時(shí)間L時(shí)，在該雙桿連結(jié)機(jī)械臂305中的該第一連結(jié)構(gòu)件310以樞軸 點(diǎn)V，為中心旋轉(zhuǎn)，因而使連接的機(jī)械臂葉片87繞著一樞軸點(diǎn)V2轉(zhuǎn)移并旋 轉(zhuǎn)，同時(shí)該傳送機(jī)械臂組件86在x方向上的位置是利用所述氷平移動(dòng)組件 90零組件和該系統(tǒng)控制器101來(lái)調(diào)整。參見(jiàn)第11C圖，在時(shí)間丁2時(shí)，該 機(jī)械臂葉片87在y方向上從該傳送區(qū)域91的中線d延伸出 一預(yù)期距離(元 件Y!),并且是設(shè)置在一預(yù)期的x方向位置(元件XO上，以將基材置放在預(yù) 期的最終位置上(物件FP),或該制程腔室532的換手位置上。 一旦該機(jī)械 臂已將基材設(shè)置在該最終位置上，接著可將該基材傳送至該制程腔室基材 容納零組件上，例如舉升捎或其他基材支撐零組件上(例如第11A圖的元件 532A)。在將該基材傳送至該制程腔室容納零組件上之后，然后可依照上述 步驟但次序顛倒來(lái)縮回該機(jī)械臂葉片。第11C圖進(jìn)一步示出該基材中心點(diǎn)的一可能路徑(物件P,)的范例，當(dāng) 其從該起始位置移動(dòng)至該最終位置時(shí)，如上面第11A-C圖所示者。在本發(fā) 明的一實(shí)施態(tài)樣中，該路徑的形狀可藉由利用該水平移動(dòng)組件90沿著x
方向調(diào)整該第一連結(jié)構(gòu)件310的旋轉(zhuǎn)位置相對(duì)于該傳送機(jī)械臂組件86的位置來(lái)改變。此特征具有優(yōu)勢(shì)，因?yàn)樵撉€的形狀可以是特別適于容許一機(jī)械臂葉片87存取該制程腔室而不會(huì)與各個(gè)制程腔室基材容納零組件(例 如元件532A)碰撞或侵犯其他機(jī)械臂的傳送區(qū)域91 。此優(yōu)勢(shì)變得特別顯而 易見(jiàn)，當(dāng)一制程腔室經(jīng)配置而可從多個(gè)不同的方向、或方位存取時(shí)，這因 此限制可用來(lái)可靠地支撐一基材的所述基材容納零組件的位置和方位并避 免該機(jī)械臂葉片87和該基材容納零組件間的碰撞。第11D圖示出可用來(lái)將基材傳送進(jìn)入該制程腔室532中的預(yù)期位置的 可能路徑P廠P3的一些范例。第11D-F圖所示的路徑PrP3意欲示出該基 材中心點(diǎn)，或該機(jī)械臂葉片87的基材支撐區(qū)域中心點(diǎn)的移動(dòng)，當(dāng)其由所述 機(jī)械臂組件11零組件設(shè)置時(shí)。第11D圖所示的基材傳送路徑P2示出當(dāng)一 傳送機(jī)械臂組件86的第二滑輪系統(tǒng)361的傳送比為2: 1時(shí)一基材的路徑。 因?yàn)楫?dāng)使用2: 1的傳動(dòng)比時(shí)該基材的移動(dòng)是一直線，此配置法可除去該機(jī) 械臂葉片87在Y方向上延伸時(shí)在X方向上轉(zhuǎn)移該機(jī)械臂硬件組件85的需 要。此配置法的移動(dòng)復(fù)雜度降低的益處在某些情況下會(huì)被無(wú)法設(shè)計(jì)出不會(huì) 在該基材從該制程腔室的各個(gè)不同側(cè)傳送進(jìn)入該制程腔室時(shí)千擾該機(jī)械臂 葉片87的可靠的基材容納零組件影響。第11E-11F圖示出一基材進(jìn)入該制程腔室532的多階段傳送移動(dòng)。在 一實(shí)施例中，該多階段傳送移動(dòng)分成三個(gè)傳送路徑(路徑PrP3),其可用來(lái) 傳送該基材進(jìn)入該制程腔室532(第11E圖)或離開該制程腔室(第11F圖)。 此配置法在降低該傳送制程期間該基材和機(jī)械臂組件11所經(jīng)歷的高加速 度上是特別有用的，并且也藉由在該傳送制程期間盡可能使用單一軸控制 來(lái)降低該機(jī)械臂移動(dòng)復(fù)雜度。該機(jī)械臂所經(jīng)歷的高加速度可在該機(jī)械臂組 件中產(chǎn)生振動(dòng)，其可影響所述傳送制程的位置準(zhǔn)確度、該機(jī)械臂組件的可 靠度以及該基材在該機(jī)械臂葉片上的可能的移動(dòng)。咸信該機(jī)械臂組件11 經(jīng)歷高加速度的一個(gè)起因在使用協(xié)同移動(dòng)(coordinated motions)時(shí)產(chǎn)生。 在此所使用的「協(xié)同移動(dòng)J 一詞意欲描述兩個(gè)或多個(gè)軸同時(shí)移動(dòng)(例如，傳 送機(jī)械臂組件86、水平移動(dòng)組件90、垂直移動(dòng)組件95)以使一基材從一點(diǎn) 移至下一點(diǎn)。
第11E圖示出三個(gè)傳送路徑的多階段傳送移動(dòng)，其是用來(lái)將一基材傳送至該制程腔室532內(nèi)的基材容納零組件532A上。在執(zhí)行該多階段傳送 移動(dòng)制程前，該傳送機(jī)械臂組件86—般是設(shè)置在該起始位置上(第11E圖 的SP),其可能需要利用所述垂直移動(dòng)組件95零組件將該基材移至一預(yù)期 垂直方位(z方向)，并利用所述水平移動(dòng)組件90零組件移至一預(yù)期水平位 置(x方向)。在一實(shí)施態(tài)樣中， 一旦該基材已經(jīng)位于該起始位置上，接著就 利用所述傳送機(jī)械臂組件86、該水平移動(dòng)組件90和該系統(tǒng)控制器101將 該基材沿著路徑P"多至該最終位置(FP)。在另一實(shí)施態(tài)樣中，該基材是利 用減少的控制軸數(shù)量沿著路徑P!設(shè)置，例如僅有一個(gè)控制軸。例如，可藉 由控制與該控制器101交流的傳送機(jī)械臂組件86來(lái)使該機(jī)械臂葉片，以 及該基材，移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)單一個(gè)控制軸。在此配置法中，單一軸的使用可大 幅度簡(jiǎn)化該基材或機(jī)械臂移動(dòng)的控制，并減少?gòu)脑撈鹗键c(diǎn)移至該中間位置 所需的時(shí)間。該多階段傳送移動(dòng)制程的下一個(gè)步驟是利用所述垂直移動(dòng)組 件95零組件在z方向上移動(dòng)，或利用一基材容納零組件促動(dòng)器(未示出)垂 直移動(dòng)所述基材容納零組件以將該基材傳送至所述制程腔室基材容納零組 件上，例如舉升捎或其他基材支撐零組件(例如第11A圖的元件532A)。在 一實(shí)施態(tài)樣中，如第11E和11F圖所示，該傳送機(jī)械臂組件86適于在與 X和丫方向平行的平面上轉(zhuǎn)移該基材W,如路徑P1和P3所示者。在傳送該基材至該制程腔室容納零組件后，該機(jī)械臂葉片然后可以依 循路徑P2和P3縮回。該路徑P2，在某些情況下，可能需要該傳送機(jī)械臂 組件86和該水平移動(dòng)組件90間的協(xié)同移動(dòng)，以確保該機(jī)械臂葉片87不 會(huì)在從該制程腔室532縮回時(shí)撞擊到所述基材支撐零組件532A。在一實(shí) 施態(tài)樣中，如第11E圖所示，該路徑P2，其描述該機(jī)械臂葉片87的基材 支撐區(qū)域中心點(diǎn)的移動(dòng)，是一線性路徑，其從該最終位置(FP)延伸至該最 終位置和該終點(diǎn)(EP)位置間的某些中間點(diǎn)(IP)上。一^:來(lái)說(shuō)，該中間點(diǎn)是該機(jī)械臂葉片已縮回夠遠(yuǎn)的點(diǎn)，因此其不會(huì)在沿著路徑P;j以簡(jiǎn)化或加速運(yùn)動(dòng)移至該終點(diǎn)位置時(shí)與任何腔室零組件接觸。在一實(shí)施態(tài)樣中， 一旦該機(jī)械 臂葉片已在該中間點(diǎn)位置上，該基材即利用所述傳送機(jī)械臂組件86、該水 平移動(dòng)組件90和該系統(tǒng)控制器101沿著路徑Ps移動(dòng)至該終點(diǎn)。在一實(shí)施
態(tài)樣中，該基材僅利用一個(gè)控制軸設(shè)置在該終點(diǎn)(EP)處，例如藉由與該控制器101交流的傳送機(jī)械臂組件86的移動(dòng)。在此配置法中，單一軸的使 用可大幅度簡(jiǎn)化移動(dòng)控制，并減少?gòu)脑撝虚g點(diǎn)(IP)移至該終點(diǎn)(EP)位置所需 的時(shí)間。第11F圖示出三個(gè)傳送路徑的多階段傳送移動(dòng)，其是用來(lái)將一基材從 該該制程腔室532內(nèi)的基材容納零組件532A上移出。在執(zhí)行該多階段傳 送移動(dòng)制程前，在第11F圖示出，該傳送機(jī)械臂組件86 —般是設(shè)置在該 起始位置上(第11F圖的SP)，其可能需要利用所述垂直移動(dòng)組件95零組 件將該基材移至一預(yù)期垂直方位(z方向)，并利用所述水平移動(dòng)組件90零 組件移至一預(yù)期水平位置(x方向)。在一實(shí)施態(tài)樣中， 一旦該基材已經(jīng)位于 該起始位置上，接著就利用所述傳送機(jī)械臂組件86、該水平移動(dòng)組件90 和該系統(tǒng)控制器101將該基材沿著路徑P"多至該中間位置(IP)。一般來(lái)說(shuō)，該中間點(diǎn)是該機(jī)械臂葉片已伸入夠遠(yuǎn)的點(diǎn)，因此其不會(huì)在沿著路徑P"!以簡(jiǎn)化或加速運(yùn)動(dòng)移至該中間點(diǎn)時(shí)與任何腔室零組件接觸。在另 一 實(shí)施態(tài)樣中， 該基材是利用減少的控制軸數(shù)量沿著路徑P"殳置。例如，可藉由控制與該 控制器101交流的傳送機(jī)械臂組件86來(lái)使該機(jī)械臂葉片，以及該基材， 移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)單一個(gè)控制軸。在此配置法中，單一軸的使用可大幅度簡(jiǎn)化該 基材或機(jī)械臂移動(dòng)的控制，并減少?gòu)脑撈鹗键c(diǎn)移至該中間位置所需的時(shí)間。在將該基材傳送至該中間位置后，該機(jī)械臂葉片即可進(jìn)一步依循路徑 P2伸入該腔室。該路徑P2,在某些情況下，可能需要該傳送機(jī)械臂組件 86和該水平移動(dòng)組件90間的協(xié)同移動(dòng)，以確保該機(jī)械臂葉片87不會(huì)在延 伸進(jìn)入該制程腔室532時(shí)撞擊到所述基材支撐零組件532A。在一實(shí)施態(tài) 樣中，如第11F圖所示，該路徑P2，其描述該機(jī)械臂葉片87的基材支撐 區(qū)域中心點(diǎn)的移動(dòng)，是一線性路徑，其從該中間點(diǎn)(IP)延伸至該最終位置 (FP)。在該機(jī)械臂葉片已設(shè)置在該最終位置上之后，接著利用該垂直移動(dòng) 組件95在z方向上移動(dòng)該傳送機(jī)械臂組件86，或利用一基材容納零組件 促動(dòng)器(未示出)垂直移動(dòng)所述基材容納零組件532A來(lái)將該基材從該制程 腔室基材容納零組件532A上移出。在將該基材從所述制程腔室容納零組件上移出后，該機(jī)械臂葉片即可
依循路徑Ps縮回。該路徑P3，在某些情況下，可能需要該傳送機(jī)械臂組 件86和該水平移動(dòng)組件90間的協(xié)同移動(dòng)。在一實(shí)施態(tài)樣中，該基材僅利用一個(gè)控制軸設(shè)置在該終點(diǎn)(EP)處，例如藉由與該控制器101交流的傳送 機(jī)械臂組件86的移動(dòng)。在此配置法中，單一軸的使用可大幅度簡(jiǎn)化移動(dòng)控 制，并減少?gòu)脑撟罱K位置(FP)移至該終點(diǎn)(EP)位置所需的時(shí)間。在一實(shí)施 態(tài)樣中，如第11F圖所示，該路徑P3，其描述該機(jī)械臂葉片87的基材支 撐區(qū)域中心點(diǎn)的移動(dòng)，是一非線性路徑，其從該最終位置(FP)延伸至某些 終點(diǎn)(EP)。單軸機(jī)械臂組件第10D和11 G-l圖示出 一機(jī)械臂組件11的另 一 實(shí)施例，其中該傳送 機(jī)械臂組件86A是一單軸連結(jié)306(第10D圖)配置，以傳送并設(shè)置基材 在留置于該群集工具10內(nèi)的第二制程腔室532的預(yù)期位置上。該單軸連 結(jié)306 —般含有一馬達(dá)320(第10D圖)以及一機(jī)械臂葉片87,其是經(jīng)連接 而使該馬達(dá)320的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致該機(jī)械臂葉片87旋轉(zhuǎn)。此配置法的優(yōu)勢(shì)在于 該機(jī)械臂傳送基材至該群集工具內(nèi)的一預(yù)期位置的能力，其僅用較不復(fù)雜 且更具成本效益的單一軸來(lái)控制該葉片87,同時(shí)也減少所述機(jī)械臂零組件 延伸進(jìn)入在該傳送制程期間可能由另 一個(gè)機(jī)械臂占據(jù)的空間內(nèi)的機(jī)會(huì)。第10D圖示出一單軸連結(jié)306的側(cè)剖面圖，其一般含有一馬達(dá)320、 一支撐板321及一機(jī)械臂葉片87,其是經(jīng)連接至該馬達(dá)320。在一實(shí)施例 中，如第10D圖所示者，該機(jī)械臂葉片87是連接至一第一滑輪組件355。 該第一滑輪組件355具有與該馬達(dá)320連接的第一滑輪358,與該機(jī)械臂 葉片87連接的第二滑輪356，以及連接該第一滑輪358和該第二滑輪356 的皮帶359。在此配置中，該第二滑輪356是裝設(shè)在通過(guò)所述軸承354A 與該支撐板321連接的樞軸364上，因此該馬達(dá)320可旋轉(zhuǎn)該機(jī)械臂葉片。 在該單軸連結(jié)306的一實(shí)施例中，該機(jī)械臂葉片87是直接與該馬達(dá)320 連接，以減少機(jī)械臂零組件的數(shù)量、減少該機(jī)械臂組件的成本和復(fù)雜度、 并減少保養(yǎng)該第一滑輪系統(tǒng)中355的零組件的需要。該單軸連結(jié)306可以 是有優(yōu)勢(shì)的，因?yàn)樵撏不囊苿?dòng)控制系統(tǒng)，及因此改善的機(jī)械臂及系統(tǒng)可靠度。第11G-J圖是單軸連結(jié)306型的傳送機(jī)械臂組件86的平面圖，其示 出該單軸連結(jié)306的移動(dòng)，藉由在基材被傳送進(jìn)入制程腔室532時(shí)，即時(shí) (例如物件1VT2)示出各個(gè)傳送機(jī)械臂組件86零組件的位置的若干連續(xù)圖 像。參見(jiàn)第11G圖，在時(shí)間To時(shí)，該傳送機(jī)械臂組件86—般是利用所述 垂直移動(dòng)組件95零組件設(shè)置在一預(yù)期垂直方位上(z方向)，并利用所述水 平移動(dòng)組件90零組件設(shè)置在一預(yù)期水平方向上(x方向)。在To時(shí)的機(jī)械臂 位置，于第11C圖示出，在此會(huì)稱為起始位置(上面討論的物件SP)。參見(jiàn) 第11H圖，在時(shí)間L時(shí)，該機(jī)械臂葉片87以樞軸點(diǎn)V"!為中心旋轉(zhuǎn)，因 而使該機(jī)械臂葉片87旋轉(zhuǎn)，同時(shí)該傳送機(jī)械臂組件86在x方向上的位置 是利用該系統(tǒng)控制器101來(lái)調(diào)整。參見(jiàn)第111圖，在時(shí)間丁2時(shí)，該機(jī)械臂 葉片87已經(jīng)旋轉(zhuǎn)至一預(yù)期角度，并且該機(jī)械臂組件已經(jīng)設(shè)置在一預(yù)期的x 方向位置上，因此該基材是在該制程腔室532內(nèi)的預(yù)期最終位置(物件FP) 上，或換手位置上。第11D圖，在上面討論過(guò)，也示出可用來(lái)運(yùn)用該單軸 連結(jié)306將基材傳送進(jìn)入該制程腔室532的預(yù)期位置上的可能路徑PrP3 的一些范例。在將該基材傳送至該制程腔室容納零組件上之后，然后可依 照上述步驟但次序顛倒來(lái)縮回該機(jī)械臂葉片。水平移動(dòng)組件第12A圖取沿著與該y方向平行的平面示出該水平移動(dòng)組件90的一 實(shí)施例的剖面圖。第12B圖是該機(jī)械臂組件11的一實(shí)施例的側(cè)剖面圖， 其已經(jīng)中心地削減該水平移動(dòng)組件90的長(zhǎng)度。該水平移動(dòng)組件90 —般含 有一圍封460、 一促動(dòng)器組件443和一長(zhǎng)形安裝座451。該促動(dòng)器組件443 一般含有至少一個(gè)水平線性滑軌組件468和一移動(dòng)組件442。該垂直移動(dòng) 組件95通過(guò)該長(zhǎng)形安裝座451與該水平移動(dòng)組件90連接。該長(zhǎng)形安裝座 451是支撐該水平移動(dòng)組件90設(shè)置該垂直移動(dòng)組件95時(shí)所創(chuàng)造出的各種 負(fù)載的結(jié)構(gòu)件。該水平移動(dòng)組件90 —般含有兩個(gè)水平線性滑軌組件468, 其每一個(gè)皆擁有一線性軌道455、 一軸承塊458及一支撐安裝座452，其 支撐該長(zhǎng)形安裝座451和垂直移動(dòng)組件95的重量。此配置因而提供該垂
直移動(dòng)組件95沿著該水平移動(dòng)組件90長(zhǎng)度方向的順暢且準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)移。該 線性軌道455和該軸承塊458可以是線性滾珠軸承滑軌或習(xí)知線性滑軌 (linear guide),其在技藝中是熟知的。參見(jiàn)第12A-B圖，該移動(dòng)組件442—般含有長(zhǎng)形安裝座451、 一水平 機(jī)械臂促動(dòng)器367(第10A和12A圖)、 一驅(qū)動(dòng)皮帶440、以及兩個(gè)或多個(gè) 驅(qū)動(dòng)皮帶滑輪454A,其適于沿著該水平移動(dòng)組件90的長(zhǎng)度控制該垂直移 動(dòng)組件95的位置。一般來(lái)說(shuō)，該驅(qū)動(dòng)皮帶440與該長(zhǎng)形安裝座451連接(例 如，粘著、栓鎖或夾鉗)以形成沿著該水平移動(dòng)組件90的長(zhǎng)度延伸的連續(xù) 回路，并且在該水平移動(dòng)組件90的端點(diǎn)處由該兩個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)皮帶滑輪 454A支撐。第12B圖示出具有四個(gè)驅(qū)動(dòng)皮帶滑輪454A的配置。在一實(shí)施 例中，該水平機(jī)械臂促動(dòng)器367與所述驅(qū)動(dòng)皮帶滑輪454A的其中一個(gè)連 接，因此該滑輪454A的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)會(huì)使與該垂直移動(dòng)組件95連接的驅(qū)動(dòng)皮 帶440和長(zhǎng)形安裝座451沿著該水平線性滑軌組件468移動(dòng)。在一實(shí)施例 中，該水平機(jī)械臂促動(dòng)器367是一直接驅(qū)動(dòng)線性無(wú)刷伺服馬達(dá)，其適于相 對(duì)于該水平線性滑軌組件468移動(dòng)該機(jī)械臂。該圍封460 —般含有一基座464、 一或多個(gè)外壁463及一圍封頂板 462。該圍封460適于覆蓋并支撐該水平移動(dòng)組件90內(nèi)的零組件，為了安 全及減少污染。因?yàn)槲⒘Ｊ怯赊D(zhuǎn)動(dòng)、滑動(dòng)、或彼此接觸的機(jī)械零組件產(chǎn)生， 確保該水平移動(dòng)組件90內(nèi)的零組件不會(huì)在所述基材傳送通過(guò)該群集工具 10時(shí)污染基材表面是很重要的。該圍封460因此形成一封入?yún)^(qū)域，其最小 化在該圍封460內(nèi)產(chǎn)生的微粒抵達(dá)基材表面的機(jī)會(huì)。微粒污染對(duì)于元件合 格率，因此群集工具的CoO有直接影響。該圍封頂板462含有復(fù)數(shù)個(gè)狹縫471,其使所述水平線性滑軌組件468 的復(fù)數(shù)個(gè)支撐安裝座452可以延伸通過(guò)該圍封頂板462，并與該長(zhǎng)形安裝 座451連接。在一實(shí)施態(tài)樣中，所述狹縫471的寬度(該開口在y方向上的 尺寸)是經(jīng)量身訂做以最小化微粒抵達(dá)該水平移動(dòng)組件90外部的機(jī)會(huì)。該圍封460的基座464是一結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)以支撐該長(zhǎng)形安裝 座451和垂直移動(dòng)組件95的重量所創(chuàng)造出的負(fù)載，以及該垂直移動(dòng)組件 95的移動(dòng)所創(chuàng)造出的負(fù)載。在一實(shí)施態(tài)樣中，該基座464進(jìn)一步含有復(fù)數(shù)
個(gè)基座狹縫464A，其是沿著該水平移動(dòng)組件90的長(zhǎng)度設(shè)置，以容許進(jìn)入 該圍封頂板462的狹縫471的空氣經(jīng)由所述基座狹縫464A離開該圍封， 然后離開形成在該群集工具基座10A內(nèi)的狹縫10B。在該群集工具10的 一實(shí)施例中，并未使用群集工具基座10A,因此該水平移動(dòng)組件90和制程 架可設(shè)置在其中安裝有該群集工具10的區(qū)域的地板上。在一實(shí)施態(tài)樣中， 該基座464是利用所述圍封支撐461設(shè)置在該群集工具基座10A,或地板， 上，以提供空氣流經(jīng)該水平移動(dòng)組件90的未受限且一致的流動(dòng)路徑。在一 實(shí)施態(tài)樣中，所述圍封支撐461也可適于做為習(xí)知的減震器。以一方向， 較佳地向下，流經(jīng)該圍封460的該環(huán)境控制組件110或無(wú)塵室環(huán)境產(chǎn)生的 氣流可幫助降低該圍封460內(nèi)產(chǎn)生的微粒抵達(dá)基材表面的機(jī)會(huì)。在一實(shí)施 態(tài)樣中，形成在該圍封頂板462內(nèi)的所述狹縫471和所述基座狹縫464A 是經(jīng)設(shè)置以限制從該環(huán)境控制組件110流出的空氣量，因此可在該圍封頂 板462外部和該圍封460的內(nèi)部區(qū)域間達(dá)到至少0.1" wg的壓降。在一實(shí) 施態(tài)樣中，形成該圍封460的中央?yún)^(qū)域以利用所述內(nèi)壁465將此區(qū)域與該 水平移動(dòng)組件的其他部分隔開。內(nèi)壁465的添加可最小化進(jìn)入該圍封460 的空氣再循環(huán)，并做為一氣流引導(dǎo)特征。
參見(jiàn)第12A和第13A圖，在該圍封460的一實(shí)施態(tài)樣中，設(shè)置該驅(qū) 動(dòng)皮帶以在驅(qū)動(dòng)皮帶440和形成在該圍封頂板462內(nèi)的驅(qū)動(dòng)皮帶狹縫472 間形成小縫隙。此配置法可以是有優(yōu)勢(shì)的，以避免在該圍封40內(nèi)產(chǎn)生的孩i 粒抵達(dá)該圍封460外部。
參見(jiàn)第12C圖，在該圍封460的另一實(shí)施態(tài)樣中， 一風(fēng)扇單元481 可與該基座464連接，并適于通過(guò)形成在該基座464內(nèi)的基座狹縫464A 從該圍封460內(nèi)部汲取空氣。在另一實(shí)施態(tài)樣中，該風(fēng)扇單元481促使含 有微粒的空氣通過(guò)一過(guò)濾器482，以在其通過(guò)該群集工具基座10A或地板 排出(見(jiàn)物件A)前除去微粒。在此配置法中， 一風(fēng)扇483,容納在該風(fēng)扇單 元中，是經(jīng)設(shè)計(jì)以在該圍封460內(nèi)創(chuàng)造負(fù)壓，因此該圍封外部的空氣會(huì)被 吸進(jìn)該圍封內(nèi)，而限制該圍封460內(nèi)產(chǎn)生的微粒漏出的可能性。在一實(shí)施 例中，該過(guò)濾器482是一 HEPA型過(guò)濾器或可從空氣中除去所產(chǎn)生的微粒 的其他型過(guò)濾器。在一實(shí)施態(tài)樣中，所述狹縫471的長(zhǎng)度和寬度及該風(fēng)扇
483的尺寸是經(jīng)選擇以使在該圍封460外部的一點(diǎn)和在該圍封460內(nèi)部的 一點(diǎn)間產(chǎn)生的壓降介于約0.02英吋水柱(~ 5帕)和約1英吋水柱(~ 250巾白)之間。
在該水平移動(dòng)組件90的一實(shí)施例中，設(shè)置一防護(hù)皮帶479來(lái)覆蓋所 述狹縫471,以避免該水平移動(dòng)組件90內(nèi)部產(chǎn)生的微粒抵達(dá)基材。在此配 置法中，該防護(hù)皮帶479形成沿著該水平移動(dòng)組件90的長(zhǎng)度延伸的連續(xù) 回路，并且是設(shè)置在該狹縫471內(nèi)，以使形成在該防護(hù)皮帶479和該圍封 頂板462間的開放區(qū)域盡可能小。 一般來(lái)說(shuō)，該防護(hù)皮帶479是與該支撐 安裝座452連接(例如粘著、栓鎖或夾鉗)，以形成沿著該水平移動(dòng)組件90 的長(zhǎng)度延伸的連續(xù)回路，并且在該水平移動(dòng)組件90的端點(diǎn)處由該兩個(gè)或多 個(gè)驅(qū)動(dòng)皮帶滑輪(未示出)支撐。在第12C圖所示的配置中，該防護(hù)皮帶479 可在該狹縫471高度處與與該支撐安裝座452連接(未示出)，并在制作在 該基座464內(nèi)的通道478中穿過(guò)該水平移動(dòng)組件90繞回來(lái)，而形成一連 續(xù)回路。該(等)防護(hù)皮帶479因此圍繞該水平移動(dòng)組件90的內(nèi)部區(qū)域。
垂直移動(dòng)組件
第13A-B圖示出該垂直移動(dòng)組件95的一實(shí)施例。第13A圖是該垂直 移動(dòng)組件95的平面圖，示出該設(shè)計(jì)的各個(gè)實(shí)施態(tài)樣。該垂直移動(dòng)組件95 一般含有一垂直支撐570、 一垂直促動(dòng)器組件560、 一風(fēng)扇組件580、 一 支撐板321、以及一垂直圍封590。該垂直支撐570 —般是一結(jié)構(gòu)構(gòu)件， 其是栓鎖、焊接、或安裝在該長(zhǎng)形安裝座451上，并且適于支撐該垂直移 動(dòng)組件95內(nèi)的各個(gè)零組件。
該風(fēng)扇組件580 —般含有一風(fēng)扇582以及形成與該風(fēng)扇582流體交流 的充實(shí)區(qū)域584的管狀物581。該風(fēng)扇582 —般是適于利用某些機(jī)械工具 來(lái)使空氣流動(dòng)的元件，例如，旋轉(zhuǎn)的風(fēng)扇葉片、移動(dòng)的折箱、移動(dòng)的隔板、 或移動(dòng)的高精度機(jī)械齒輪。該風(fēng)扇582適于在該圍封590內(nèi)部區(qū)域586形 成相對(duì)于該圍封590外部的負(fù)壓，藉由在充實(shí)區(qū)域584內(nèi)創(chuàng)造負(fù)壓，其與 形成在該管狀物581上的復(fù)數(shù)個(gè)狹縫585和該內(nèi)部區(qū)域586流體交流。在 一實(shí)施態(tài)樣中，所述狹縫585的數(shù)量、尺寸和分布，其可以是圓形、橢圓
形或矩形，是經(jīng)設(shè)計(jì)以從該垂直移動(dòng)組件95的所有區(qū)域平均地汲取空氣。 在一實(shí)施態(tài)樣中，內(nèi)部區(qū)域586也可適于容納用來(lái)在各個(gè)機(jī)械臂硬件組件 85和垂直移動(dòng)組件95的零組件間及與該系統(tǒng)控制器101傳送訊號(hào)的復(fù)數(shù) 個(gè)纜線(未示出)。在一實(shí)施態(tài)樣中，該風(fēng)扇582適于將從該內(nèi)部區(qū)域586 排出的空氣傳送至該水平移動(dòng)組件90的中央?yún)^(qū)域430內(nèi)，其在此通過(guò)所 述基座狹縫464A從該水平移動(dòng)組件90排出。
該垂直促動(dòng)器組件560—般含有一垂直馬達(dá)507(第12A和13B圖)、 一滑輪組件576(第13B圖)、以及一垂直滑軌組件577。該垂直滑軌組件 577 —般含有一線性軌道574和一軸承塊573，其與垂直支撐570和該滑 輪組件576的移動(dòng)塊572連接。該垂直滑軌組件577適于引導(dǎo)并提供該機(jī) 械臂硬件組件85順暢且準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)移，并且也支撐該機(jī)械臂硬件組件85沿 著該垂直移動(dòng)組件95的長(zhǎng)度移動(dòng)所創(chuàng)造出的重量和負(fù)載。該線性軌道574 和該軸承塊573可以是線性滾珠軸承滑軌、精密軸滑軌系統(tǒng)、或習(xí)知線性 滑軌，其在技藝中是熟知的。典型的線性滾軸承滑軌、精密軸滑軌系統(tǒng)、 或習(xí)知線性滑軌可從SKF USA公司或賓州Irwin的Parker Hannifin Corporation的Daedal Division購(gòu)4尋。
參見(jiàn)第13A和13B圖，該滑輪組件576 —般含有一驅(qū)動(dòng)皮帶571、 一移動(dòng)塊572和兩個(gè)或多個(gè)滑輪575(例如元件575A和575B)，其與該垂 直支撐570及垂直馬達(dá)507旋轉(zhuǎn)連接，而使一支撐板(例如第13B圖的元 件321A-321B)，因而機(jī)械臂硬件組件85，可以沿著該垂直移動(dòng)組件95的 長(zhǎng)度設(shè)置。 一般來(lái)說(shuō)，該驅(qū)動(dòng)皮帶571與該移動(dòng)塊572連接(例如粘著、栓 鎖或夾鉗)，以形成沿著該垂直移動(dòng)組件95的長(zhǎng)度延伸的連續(xù)回路，并且 在該垂直移動(dòng)組件95的端點(diǎn)處由該兩個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)皮帶滑輪575支撐(例 如元件575A和575B)。第13B圖示出具有兩個(gè)驅(qū)動(dòng)皮帶滑輪575A-B的 配置。在一實(shí)施態(tài)樣中，該垂直馬達(dá)507與該驅(qū)動(dòng)皮帶滑輪575B的一連 接，因此該滑輪575B的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)會(huì)使該驅(qū)動(dòng)皮帶571和該(等)支撐板，因 而機(jī)械臂硬件組件85，沿著該垂直線性滑軌組件577移動(dòng)。在一實(shí)施例中， 該垂直馬達(dá)507是一直接驅(qū)動(dòng)線性無(wú)刷伺服馬達(dá)，其適于相對(duì)于該垂直滑 軌組件577移動(dòng)該機(jī)械臂硬件組件85,因此不需要該驅(qū)動(dòng)皮帶571和兩
個(gè)或多個(gè)滑輪575。
該垂直圍封590 —般含有一或多個(gè)外壁591和一圍封頂部592(第9A 圖)以及狹縫593(第9A、 12A和13A圖)。該垂直圍封590適于覆蓋該垂 直移動(dòng)組件95內(nèi)的零組件，為了安全及減少污染。在一實(shí)施態(tài)樣中，該垂 直圍封590與該垂直支撐570連接并由其支撐。因?yàn)槲⒘Ｊ怯赊D(zhuǎn)動(dòng)、滑動(dòng)、 或彼此接觸的機(jī)械零組件產(chǎn)生，確保該垂直移動(dòng)組件95內(nèi)的零組件不會(huì)在 傳送所述基材通過(guò)該群集工具10時(shí)污染基材表面是很重要的。該圍封590 因此形成一封入?yún)^(qū)域，其最小化在該圍封590內(nèi)產(chǎn)生的微粒抵達(dá)基材表面 的機(jī)會(huì)。微粒污染對(duì)于元件合格率，因此群集工具的CoO有直接影響。因 此，在一實(shí)施態(tài)樣中，該狹縫593的尺寸(即長(zhǎng)度和寬度)及/或該風(fēng)扇582 的尺寸(例如流速)是經(jīng)配置得使可從該垂直移動(dòng)組件95脫出的微粒數(shù)量最 小化。在一實(shí)施態(tài)樣中，該狹縫593的長(zhǎng)度(Z方向)和寬度(X方向)和該風(fēng) 扇582的尺寸是經(jīng)選擇，而使在該外壁591外部的 一點(diǎn)和在該內(nèi)部區(qū)域586 間產(chǎn)生的壓降介于約0.02英吋水柱(-5巾自)和約1英吋水柱(~250帕)之 間。在一實(shí)施態(tài)樣中，該狹縫593的寬度介于約0.25英吋和約6英吋間。
在此所述的實(shí)施例通常優(yōu)于先前技藝設(shè)計(jì)，其是適于利用必須折迭、 套迭或縮進(jìn)自身內(nèi)以達(dá)到其最低垂直位置的零組件來(lái)舉起所述機(jī)械臂零組 件。議題的產(chǎn)生是因?yàn)樵摍C(jī)械臂的最低位置受到必須折迭、套迭或縮進(jìn)自 身內(nèi)的垂直移動(dòng)零組件的尺寸和方位所限是肇因于該垂直移動(dòng)零組件的干 擾。當(dāng)其無(wú)法更進(jìn)一步縮回時(shí)，該先前技藝垂直移動(dòng)零組件的位置通常被 稱為「無(wú)效空間(dead space)」，或「堅(jiān)實(shí)高度(solid height)」，因?yàn)樵撟?低機(jī)械臂位置受到所述縮回零組件高度的限制的事實(shí)。 一般來(lái)說(shuō)，在此所 述的實(shí)施例跳脫此問(wèn)題，因?yàn)樵撘换蚨鄠€(gè)傳送機(jī)械臂組件86的底部并未有 該垂直移動(dòng)組件95內(nèi)的零組件在下方支撐，因此該最低位置僅受到該線性 軌道574的長(zhǎng)度和所述機(jī)械臂硬件組件85零組件的尺寸所限。在一實(shí)施 例中，如第13A-13B圖所示，所述機(jī)械臂組件是由裝設(shè)在該垂直滑軌組件 577上的支撐板321以懸臂梁方式支撐。應(yīng)注意到第10C-10E所示的該支 撐板321和該機(jī)械臂硬件組件85的零組件配置法并不意欲限制在此所述 的本發(fā)明的范圍，因?yàn)樵撝伟?21和該機(jī)械臂硬件組件85的方位可以
調(diào)整而達(dá)到預(yù)期的結(jié)構(gòu)剛度，及/或預(yù)期的垂直移動(dòng)組件95的垂直軌跡。 在此所述的垂直移動(dòng)組件95的實(shí)施例也優(yōu)于先前技藝垂直移動(dòng)設(shè)計(jì)， 例如必須折迭、套迭或縮進(jìn)自身內(nèi)者，源自于該機(jī)械臂硬件組件85的移動(dòng) 因?yàn)檠刂淮怪被壗M件577的強(qiáng)制移動(dòng)而改善的精確度及/或準(zhǔn)確度。 因此，在本發(fā)明的一實(shí)施態(tài)樣中，該機(jī)械臂硬件組件的移動(dòng)總是由一剛性 構(gòu)件引導(dǎo)(例如垂直滑軌組件577),其提供所述零組件結(jié)構(gòu)剛度和位置精確 度，當(dāng)其沿著該垂直移動(dòng)組件95的長(zhǎng)度移動(dòng)時(shí)。雙水平移動(dòng)組件配置法第14A圖示出使用兩個(gè)可用來(lái)做為一或多個(gè)上面第1-6圖所示的機(jī)械 臂組件11A-H的水平移動(dòng)組件90的機(jī)械臂組件11的一實(shí)施例。在此配置 法中，該機(jī)械臂組件11 一般含有一機(jī)械臂硬件組件85、 一垂直移動(dòng)組件 95及兩個(gè)水平機(jī)械臂組件90(例如元件90A和90B)。因此可利用所述機(jī) 械臂硬件組件85、垂直機(jī)械臂組件95和水平機(jī)械臂組件90A-B的協(xié)同移 動(dòng)及從該系統(tǒng)控制器101傳來(lái)的指令將一基材設(shè)置在任何預(yù)期的x、 y和z 位置上。此配置法的一優(yōu)勢(shì)在于該垂直移動(dòng)組件95沿著該傳送方向(x方 向)的動(dòng)態(tài)移動(dòng)期間，該機(jī)械臂組件11結(jié)構(gòu)的剛度可增強(qiáng)，容許移動(dòng)期間 有較高的加速度，因此具有改善的基材傳送時(shí)間。在一實(shí)施態(tài)樣中，該垂直移動(dòng)組件95、該上水平移動(dòng)組件90B和該 下水平移動(dòng)組件90A的零組件含有與上面討論者相同的基本零組件，因此 在適當(dāng)時(shí)使用相同的元件符號(hào)。在一實(shí)施態(tài)樣中，垂直移動(dòng)組件95與該下 長(zhǎng)形安裝座451A及上長(zhǎng)形安裝座451B連接，其是利用留置在每一個(gè)水平 移動(dòng)組件90A和90B內(nèi)的移動(dòng)組件442沿著x方向設(shè)置。在該機(jī)械臂組 件11的另一實(shí)施例中，單一個(gè)移動(dòng)組件442裝設(shè)在所述水平移動(dòng)組件的 其中一個(gè)上(例如元件90A)，而其他水平移動(dòng)組件(例如元件90B)作用僅為 一支撐，以引導(dǎo)該垂直移動(dòng)組件95的一端。基材分組在嘗試在市場(chǎng)上更有竟?fàn)幜?，因而需要降低持有成本的努力下，電?元件制造商通?；ㄙM(fèi)大量時(shí)間試圖最佳化制程程序和腔室制程時(shí)間，以在 已知的群集工具結(jié)構(gòu)限制及腔室制程時(shí)間下達(dá)到可能的最大基材產(chǎn)能。在 具有短的腔室制程時(shí)間及大量制程步驟的制程程序中，處理基材的一大部 分時(shí)間被在一群集工具的各個(gè)制程腔室間傳送所述基材的制程占據(jù)。在該 群集工具10的一實(shí)施例中，該CoO是藉由將基材分組并以兩個(gè)或多個(gè)為 一組的方式傳送及處理所述基材來(lái)降低。此類的平行處理因此增加系統(tǒng)產(chǎn) 能，并減少一機(jī)械臂在所述制程腔室間傳送一批基材必須進(jìn)行的移動(dòng)，因 此減少該機(jī)械臂的損耗并增加系統(tǒng)可靠度。在該群集工具10的一實(shí)施例中，該前端機(jī)械臂組件15、所述機(jī)械臂組件11(例如第1-6圖的元件11A、 11B等等)及/或該后端機(jī)械臂組件40 可適于以兩個(gè)或多個(gè)一組的方式傳送基材，以藉由平行處理所述基材來(lái)改 善系統(tǒng)產(chǎn)能。例如，在一實(shí)施態(tài)樣中，該機(jī)械臂硬件組件85具有多個(gè)可獨(dú) 立控制的傳送機(jī)械臂組件86A和86B(第10B圖)，其是用來(lái)從復(fù)數(shù)個(gè)制程 腔室汲取一或多個(gè)基材，然后傳送并放置所述基材在復(fù)數(shù)個(gè)隨后的制程腔 室內(nèi)。在另 一實(shí)施態(tài)樣中，每一個(gè)傳送機(jī)械臂組件86(例如86A或86B)適 于分開汲取、傳送及放下多個(gè)基材。在此情況中，例如，具有兩個(gè)傳送機(jī) 械臂組件86的機(jī)械臂硬件組件85可適于利用第一葉片87A從第一制程腔 室汲取基材"W"，然后移至第二制程腔室以利用第二葉片87B汲取一基材， 因此兩基材可以 一組的方式傳送及放下。在該機(jī)械臂組件11的一實(shí)施例中，如第15A圖所示者，該械臂硬件 組件85含有兩個(gè)機(jī)械臂硬件組件85(例如元件85A和85B),其具有至少 一個(gè)傳送機(jī)械臂組件86,其是隔開一預(yù)期距離或高度(元件A)，并且適于 從兩個(gè)不同的制程腔室同時(shí)汲取或放下基材。該兩個(gè)機(jī)械臂硬件組件85 間的距離，或高度差A(yù)可經(jīng)配置以對(duì)應(yīng)裝設(shè)在所述制程架之內(nèi)的兩個(gè)制程 腔室間的間隔，因此使該機(jī)械臂組件11可以一次同時(shí)存取該兩個(gè)制程腔 室。此配置法由于能夠成組傳送兩個(gè)或多個(gè)基材，因此在改善基材產(chǎn)能和 群集工具可靠度上是特別有優(yōu)勢(shì)的。機(jī)械臂葉片硬件配置法
第16A-16D圖示出一機(jī)械臂葉片組件900的一實(shí)施例，其可與在此所 述的某些實(shí)施例并用以支撐并留置一基材"W"，在其由一機(jī)械臂組件傳送通 過(guò)該群集工具10時(shí)。在一實(shí)施例中，該機(jī)械臂葉片組件900可適于取代 該葉片87，因此可在形成于該葉片基座901上的連接點(diǎn)處(元件CP)與第 10A-10E圖所示的所述第一滑輪系統(tǒng)355或第二滑輪系統(tǒng)361零組件連 接。本發(fā)明的機(jī)械臂葉片組件900適于抓持，「攫取J,或限制一基材"W", 因此基材在傳送制程期間所經(jīng)歷的加速度不會(huì)使該基材位置從該機(jī)械臂葉 片組件900上的已知位置上移開。基材在傳送制程期間的移動(dòng)會(huì)產(chǎn)生微粒 而降低該機(jī)械臂的基材定位精確度及可重復(fù)性。在最糟的情況下，所述加 速度會(huì)讓基材從該機(jī)械臂葉片組件900上掉出來(lái)。該基材經(jīng)歷的加速度可分為三個(gè)部分水平徑向加速度部分、水平軸 向加速度部分及垂直加速度部分。該基材所經(jīng)歷的加速度在該基材在X、 Y 和Z方向上加速或減速時(shí)產(chǎn)生，在該基材移動(dòng)通過(guò)該群集工具10期間。 參見(jiàn)第16A圖，該水平徑向加速度部分和該水平軸向加速度部分是分別顯 示為力量Fa和Fr。所經(jīng)歷到的力量與該基材的質(zhì)量乘以基材加速度減去 該基材和該機(jī)械臂葉片組件900零組件間所創(chuàng)造出的任何摩擦力相關(guān)。在 上述實(shí)施例中，該徑向加速度通常是在基材被一傳送機(jī)械臂組件86旋轉(zhuǎn)進(jìn) 入定位時(shí)發(fā)生，并且可在任一方向(即+丫或-Y方向)上起作用。該軸向加速 度通常是在基材由該水平移動(dòng)組件90及/或該傳送機(jī)械臂組件86的移動(dòng) 設(shè)置在X方向上時(shí)產(chǎn)生，并且可在任一方向(即+X或-X方向)上作用。該垂 直加速度通常是在該基材由該垂直移動(dòng)組件95設(shè)置在z方向上時(shí)發(fā)生，并 且可在任一方向(即+Z或-Z方向)上或懸臂梁誘發(fā)結(jié)構(gòu)震動(dòng)時(shí)作用。第16A圖是該機(jī)械臂葉片組件900的一實(shí)施例的簡(jiǎn)要平面圖，其適于 支撐該基材"W"。該機(jī)械臂葉片組件900 —般含有一葉片基座901、 一促 動(dòng)器910、 一制動(dòng)機(jī)構(gòu)920、 一位置感應(yīng)器930、 一夾鉗組件905、 一或多 個(gè)反應(yīng)構(gòu)件908(例如示出一個(gè))、以及一或多個(gè)基材支撐零組件909。該夾 鉗組件905 —般含有一夾鉗板906及裝設(shè)在該夾鉗板906上的一或多個(gè)接 觸構(gòu)件907(即第16A圖所示的兩個(gè)接觸構(gòu)件)。該夾鉗板906、接觸構(gòu)件 907、反應(yīng)構(gòu)件908、及葉片基座901可由金屬(例如鋁、涂布鎳的鋁、SST)、
陶瓷材料(例如碳化硅)、或能夠可靠的承受該機(jī)械臂葉片組件900在該傳送制程期間經(jīng)歷的加速度(例如10-30 m/s2),并且不會(huì)因?yàn)榕c該基材間的 交互作用而產(chǎn)生或吸引微粒的塑膠材料制成。第16B圖是第16A圖所示的 機(jī)械臂葉片組件900的側(cè)面簡(jiǎn)要剖面圖，其已經(jīng)過(guò)該機(jī)械臂葉片組件900 的中央切斷。為了簡(jiǎn)明，設(shè)置在第16B圖的剖面平面后的零組件向隅(例如 接觸構(gòu)件907)，但是該制動(dòng)組件930尚留在此圖中。參見(jiàn)第16A和16B圖，使用時(shí)該基材"W"被該促動(dòng)器910通過(guò)該夾鉗 組件905的接觸構(gòu)件907傳送至基材"W"的抓持力(F0壓迫倚靠該反應(yīng)構(gòu)件 908的留置表面908B。在一實(shí)施態(tài)樣中，所述接觸構(gòu)件907適于接觸并迫 使該基材"W"的邊緣"E"倚靠該留置表面908B。在一實(shí)施態(tài)樣中，該抓持力 可介于約0.01和約3公斤力(kgf)間。在一實(shí)施例中，如第16A圖所示， 傾向于讓所述接觸構(gòu)件907以 一 角距離"A"間隔分布，以提供該基材軸向和 徑向的支撐，當(dāng)其由該機(jī)械臂組件11傳送時(shí)。限制該基材以使其能夠利用該機(jī)械臂葉片組件900可靠地傳送通過(guò)該 群集工具10的制程通常需要三個(gè)步驟來(lái)完成。應(yīng)注意到下面描述的一或多 個(gè)步驟可以同步或依序完成，而不會(huì)偏離在此所述的本發(fā)明的基本范圍。 在開始汲取一基材的制程之前，該夾鉗組件905在+X方向上縮回(未示出)。 該第一步驟在從一基材支撐零組件(例如第11A-11I圖的元件532A、第2A、 3A圖的通道位置9A-H等等)上汲取一基材時(shí)開始，因此該基材分別停留在 該反應(yīng)構(gòu)件908以及基材支撐零組件909上的基材支撐表面908A和909A 上。接下來(lái)，該夾鉗組件905在X方向上移動(dòng)，直到該基材被該促動(dòng)器910 通過(guò)該夾鉗組件905的接觸構(gòu)件907和該反應(yīng)構(gòu)件908傳送至基材"W"的 抓持力(FJ限制在該機(jī)械臂葉片組件900上為止。在最后一個(gè)步驟中，該 制動(dòng)機(jī)構(gòu)920將該夾鉗組件905保持，或「鎖」在適當(dāng)位置上，以避免該 基材在該傳送制程期間的加速度顯著地改變?cè)撟コ至?FO，因而使該基材可 相對(duì)于所述支撐表面移動(dòng)。在該制動(dòng)機(jī)構(gòu)920限制住該夾鉗組件905后， 即可將該基材傳送至該群集工具10的另一點(diǎn)。欲將基材放到一基材支撐零 組件上，可以相反次序完成上述步驟。在該機(jī)械臂葉片組件900的一實(shí)施態(tài)樣中，該制動(dòng)機(jī)構(gòu)920是適于在
傳送期間在至少一個(gè)方向上(例如+X方向)限制該夾鉗組件905的移動(dòng)。在 與該夾鉗組件905供給的抓持力(F^相反的方向上限制該夾鉗組件905移 動(dòng)的能力可避免該(等)水平軸向加速度使該抓持力顯著降低，因而讓該基 材可以移動(dòng)，這可能產(chǎn)生微粒，或在傳送期間從該葉片組件900掉落。在 另一實(shí)施態(tài)樣中，該制動(dòng)機(jī)構(gòu)920適于在至少兩個(gè)方向上(例如+X和-X方 向)限制該夾鉗組件905的移動(dòng)。在此配置中，在與該抓持力(F^方向平行 的方向上限制該夾鉗組件移動(dòng)的能力可避免該(等)水平軸向加速度使該抓 持力顯著增加，這可能使基材毀壞或碎裂，或顯著降低，這可能產(chǎn)生微粒 或讓該基材掉落。在又另一實(shí)施例中，該制動(dòng)機(jī)構(gòu)905適于限制該夾鉗組 件905所有的六個(gè)自由度，以避免，或最小化，該基材的移動(dòng)。在一預(yù)期 方向上限制該夾鉗組件905移動(dòng)的能力可利用適于限制該夾鉗組件905移 動(dòng)的零組件來(lái)完成。可用來(lái)限制該夾鉗組件905移動(dòng)的典型零組件包含習(xí) 知栓鎖機(jī)構(gòu)(例如門閂型機(jī)構(gòu))，或其他類似裝置。在一實(shí)施態(tài)樣中，該夾 鉗組件905的移動(dòng)是由供給一限制力(第16A圖的元件F2)的機(jī)構(gòu)來(lái)限制， 例如上面討論的相反制動(dòng)組件920A。在一實(shí)施例中，使用一位置感應(yīng)器930來(lái)感應(yīng)該夾鉗板906的位置， 而使該控制器101可以在傳送期間的任何時(shí)間點(diǎn)判定該葉片組件900的狀 態(tài)。在一實(shí)施態(tài)樣中，該位置感應(yīng)器930適于感應(yīng)到并沒(méi)有基材設(shè)置在該 葉片組件900上，或是該基材已經(jīng)在該支撐表面上(元件908A和909A)錯(cuò) 位，藉由注意到該夾鉗板906在-X方向上移動(dòng)得太遠(yuǎn)，因?yàn)樵搳A鉗板906 的位置和該促動(dòng)器910傳送的力量間的距離。同樣地，該位置感應(yīng)器930 和控制器101可適于感應(yīng)到一基材的存在，藉由注意到該夾鉗板906的位 置在相應(yīng)于一基材存在時(shí)可接受的位置范圍內(nèi)。在一實(shí)施態(tài)樣中，該位置 感應(yīng)器930是由設(shè)置在預(yù)期點(diǎn)上的復(fù)數(shù)個(gè)光學(xué)位置感應(yīng)器、 一線性差動(dòng)變 壓器(LVDT)或可用來(lái)辨明該夾鉗板906的可接受和不可接受的位置的其他 可比擬的位置感應(yīng)裝置組成。第16C圖筒要示出一葉片組件(元件900A)的一實(shí)施例的平面圖，其具 有取代第16A圖的制動(dòng)機(jī)構(gòu)920的簡(jiǎn)要表示的相反制動(dòng)組件920A。該相 反制動(dòng)組件920A適于在基材傳送期間將該夾鉗板906限制在定位上。第
16C圖所示的實(shí)施例與第16A-B圖所示的配置法相似，除了添加該相反制 動(dòng)組件920A、促動(dòng)器組件910A和多個(gè)支撐零組件之外，因此，為了筒明， 在適當(dāng)時(shí)使用相同的元件符號(hào)。該機(jī)械臂葉片組件900A的實(shí)施例一般含 有一葉片基座901、 一促動(dòng)器組件910A、 一相反制動(dòng)機(jī)構(gòu)920A、 一位置 感應(yīng)器930、 一夾鉗組件905、 一反應(yīng)構(gòu)件908、以及一基材支撐零組件 909。在一實(shí)施例中，該夾鉗板906是裝設(shè)在一線性滑軌(未示出)上，其與 該葉片基座901連接以對(duì)準(zhǔn)并限制該夾鉗板906在預(yù)期方向(例如X方向) 上的移動(dòng)。在一實(shí)施例中，該促動(dòng)器組件910A含有一促動(dòng)器911、 一促動(dòng)器連 結(jié)桿911A、 一連結(jié)構(gòu)件912、 一滑軌組件914、 一連接構(gòu)件915、以及與 該連結(jié)構(gòu)件912連接并通過(guò)該連接構(gòu)件915與夾鉗板906連接的連接板 916。該連結(jié)構(gòu)件912可以是一般用來(lái)將各種移動(dòng)控制零組件連接在一起 的習(xí)知連結(jié)接合或r浮動(dòng)接合(floating joint) J 。在一實(shí)施例中，該連接板 916是直接與該促動(dòng)器911的促動(dòng)器連結(jié)桿911A連接。該滑軌組件914 可以是習(xí)知線性滑軌組件，或滾珠軸承滑軌，其與該連接板916連接以對(duì) 準(zhǔn)并引導(dǎo)該連接板的移動(dòng)，因而該夾鉗板906的移動(dòng)。該促動(dòng)器911適于 藉由移動(dòng)該連結(jié)桿911A、連結(jié)構(gòu)件912、連接構(gòu)件915、和連接板916來(lái) 設(shè)置該夾鉗板906。在一實(shí)施態(tài)樣中，該促動(dòng)器911是一氣壓缸(air cylinder)、線性馬達(dá)或其他可比擬的設(shè)置及傳力裝置。在一實(shí)施例中，該相反制動(dòng)組件920A含有一促動(dòng)器921,其與該葉 片基座901連接，并與一制動(dòng)接觸構(gòu)件922連結(jié)。在此配置法中，該相反 制動(dòng)組件921A適于「鎖住」，或限制，該夾鉗板906，源自于該相反制 動(dòng)組件920A產(chǎn)生的限制力F2。在一實(shí)施例中，該限制力F2是由形成在該 連接板916和該制動(dòng)接觸構(gòu)件922間的摩擦力形成，當(dāng)該促動(dòng)器921迫使 (元件「3)該制動(dòng)接觸構(gòu)件922倚靠著該連接板916時(shí)。在此配置法中，該 滑軌組件914是經(jīng)設(shè)計(jì)以接受該促動(dòng)器921傳送的制動(dòng)力所F3產(chǎn)生的側(cè) 負(fù)載(side load)。產(chǎn)生的將該夾鉗板906保持在定位的限制力Fs等于該制 動(dòng)力乘以該制動(dòng)接觸構(gòu)件922和該連接板916間創(chuàng)造出的靜摩擦是數(shù)。該 促動(dòng)器921的尺寸、以及制動(dòng)接觸構(gòu)件922和該連接板916材料和表面處
理的選擇可以最佳化，以確保所產(chǎn)生的限制力總是比傳送期間該基材加速 期間所產(chǎn)生的任何力量大。在一實(shí)施態(tài)樣中，所產(chǎn)生的限制力F2在約0.5和約3.5公斤力(kgf)范圍內(nèi)。在一實(shí)施態(tài)樣中，該制動(dòng)接觸構(gòu)件922可由 橡膠或聚合物型材料制成，例如聚氨酯(polyurethane)、乙烯-丙烯橡膠 (EPDM)、天然橡膠或其他適合的聚合物材料，而該連接板916是由鋁合 金或不銹鋼合金制成。在一實(shí)施例中，該促動(dòng)器的連結(jié)桿911A直接與該 夾鉗板906連結(jié)，而該相反制動(dòng)組件920A的制動(dòng)接觸構(gòu)件922適于接觸 該連結(jié)桿911A或該夾鉗板，以避免其移動(dòng)。第16D圖簡(jiǎn)要示出該葉片組件900A的一實(shí)施例的平面圖，其具有與 第16C圖所示者不同的相反制動(dòng)組件920A的配置。在此配置法中，該相 反制動(dòng)組件920A含有在一端與該制動(dòng)接觸構(gòu)件922連接的杠桿臂923、 在該杠桿臂另一端則具有該促動(dòng)器921、以及設(shè)置在該杠桿臂兩端之間某 處的樞軸點(diǎn)"P"。在一實(shí)施態(tài)樣中，該樞軸點(diǎn)與該葉片基座901連接，并且 適于在該制動(dòng)接觸構(gòu)件922被壓迫倚靠該連接板916時(shí)支撐該杠桿臂923 和從該促動(dòng)器921供給至該杠桿臂923的力量F4。在此配置法中，藉由策 略性地設(shè)置該樞軸點(diǎn)"P"，可利用該杠桿臂923創(chuàng)造出機(jī)械優(yōu)勢(shì)，其可用來(lái) 供給超過(guò)直接與該促動(dòng)器921的力量產(chǎn)生零組件接觸可達(dá)到的力量的制動(dòng) 力F3，因而限制力F2。第16D圖也示出該葉片組件900A的一實(shí)施例，其含有設(shè)置在該夾鉗 板906和連接構(gòu)件915間的順應(yīng)構(gòu)件917,以幫助感應(yīng)基材存在或不存在 該葉片組件900A上。該順應(yīng)構(gòu)件一般加入與該設(shè)置感應(yīng)器930和控制器 101并用的額外的自由度，以感應(yīng)該基材是否存在該葉片組件900A上， 一旦該限制力F2已經(jīng)應(yīng)用至連接板916上。若該葉片組件900A中沒(méi)有其 他自由度的存在，則防止或抑制該夾鉗板906移動(dòng)的限制力F2會(huì)因而使該 位置感應(yīng)器930和控制器101在基材傳送之前或期間無(wú)法偵測(cè)基材的移動(dòng) 或損失。因此，在一實(shí)施例中，該促動(dòng)器組件910—般含有一促動(dòng)器911、 一 促動(dòng)器連結(jié)桿911A、 一連結(jié)構(gòu)件912、 一滑軌組件914、 一連接構(gòu)件915、 一順應(yīng)構(gòu)件917、 一夾鉗板滑軌組件918、以及與該連結(jié)構(gòu)件912連接并 通過(guò)該連接構(gòu)件915及順應(yīng)構(gòu)件917與該夾鉗板906連接的連接板916。 該夾鉗板滑軌組件918—般是一習(xí)知線性滑軌組件，或滾珠軸承滑軌，其 與該夾鉗板906連接以對(duì)準(zhǔn)并引導(dǎo)其移動(dòng)。該順應(yīng)構(gòu)件917—般是一彈性零組件，例如一彈簧、彎曲件或其他類 似裝置，其可在釋放施加抓持力F，期間其撓曲產(chǎn)生的位能時(shí)傳送足夠的力 量，以在該基材移動(dòng)或r迷途j時(shí)使該夾鉗板906移動(dòng)可輕易由該位置感 應(yīng)器930測(cè)量到的量。在一實(shí)施態(tài)樣中，該順應(yīng)構(gòu)件917是一彈簧，其具 有足夠低的彈簧常數(shù)(spring rate),而使其可在應(yīng)用該抓持力F，至該基材 時(shí)達(dá)到「堅(jiān)實(shí)高度」。在另一實(shí)施態(tài)樣中，該連接構(gòu)件915、順應(yīng)構(gòu)件917 和夾鉗板906是經(jīng)設(shè)計(jì)而使得在應(yīng)用該抓持力F，時(shí)，該連接構(gòu)件915會(huì) 與該夾鉗板906接觸，或底部接觸在該夾鉗板上。這些類型的配置法的一 優(yōu)勢(shì)在于其避免抓持力F，在傳送期間改變，因?yàn)樵擁槕?yīng)構(gòu)件917無(wú)法進(jìn)一 步撓曲，肇因于該基材在傳送期間經(jīng)歷到的加速度，這會(huì)減少所產(chǎn)生的微 粒數(shù)量并避免該基材的損失。如下步驟意欲示出該順應(yīng)構(gòu)件917如何可在施加該限制力F2至該連 接板916之后用來(lái)感應(yīng)該基材在該葉片組件900A上的存在的范例。在該 第一步驟中，該促動(dòng)器911通過(guò)該夾鉗組件905內(nèi)的接觸構(gòu)件907和該反 應(yīng)構(gòu)件908施加該抓持力F,至該基材，這使該順應(yīng)構(gòu)件917撓曲讓該連 接構(gòu)件915和該夾鉗板906間的縫隙"G"縮小的量。該控制器101然后藉 由監(jiān)控并注記從該位置感應(yīng)器930接收到的資訊來(lái)檢查以確認(rèn)該夾鉗板 906位于可接受的位置上。 一旦感應(yīng)到該基材，因此是在該葉片組件900A 上的預(yù)期位置處，即施加該限制力F2至該連接板916以限制其在與該抓持 力(FJ方向平行的方向上的移動(dòng)。然后若該基材移動(dòng)，及/或變?yōu)椤溉プコ?(un-gripped)」，該順應(yīng)構(gòu)件917內(nèi)產(chǎn)生的位能，因?yàn)槭┘釉撟コ至，期 間的撓曲，會(huì)使該夾鉗板906移離該受限制的連接板916,其接著由該位 置感應(yīng)器930和控制器101感應(yīng)。該位置感應(yīng)器930注記的該夾鉗板906 的移動(dòng)會(huì)使該控制器101停止該傳送制程或避免傳送制程發(fā)生，其可幫助 避免該基材和系統(tǒng)的損害。雖然前述是針對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例，但本發(fā)明的其他及進(jìn)一步實(shí)施例可
在不背離其基本范圍下設(shè)計(jì)出，而其范圍是由所附的權(quán)利要求所界定。
權(quán)利要求
1.一種處理一基材的群集工具，其至少包含一第一制程架，含有一第一組兩個(gè)或多個(gè)垂直堆迭的制程腔室；以及一第二組兩個(gè)或多個(gè)垂直堆迭的制程腔室，其中該第一及第二組的兩個(gè)或多個(gè)基材制程腔室具有沿著一第一方向排列的一第一側(cè)；一第一機(jī)械臂組件，適于傳送一基材至該第一制程架中的基材制程腔室，其中該第一機(jī)械臂組件包含一第一機(jī)械臂，具有一機(jī)械臂葉片及位于其上的一基材容納表面，其中該第一機(jī)械臂界定一傳送區(qū)域，并且適于將一基材設(shè)置在通常容納于一第一平面內(nèi)的一或多個(gè)點(diǎn)上，其中該第一平面與該第一方向以及和該第一方向垂直的一第二方向平行；一第一移動(dòng)組件，適于將該第一機(jī)械臂設(shè)置在通常與該第一平面垂直的一第三方向上；以及一第二移動(dòng)組件，適于將該第一機(jī)械臂設(shè)置在通常與該第一方向平行的一方向上；其中當(dāng)該基材被設(shè)置在該機(jī)械臂葉片的基材容納表面上時(shí)，該傳送區(qū)域的寬度與該第二方向平行且比該第二方向的基材尺寸大約5％至約50％間。
2. 如權(quán)利要求1所述的群集工具，其中上述的機(jī)械臂組件更包含 一第二機(jī)械臂，具有擁有一基材容納表面的機(jī)械臂葉片，其中該第二機(jī)械臂適于將一基材設(shè)置在通常容納于一第二平面內(nèi)的一或多個(gè)點(diǎn)上，其 中該第一平面和該第二平面分開一段距離。
3. 如權(quán)利要求1所述的群集工具，其中上述的第一移動(dòng)組件更包含 一促動(dòng)器組件，適于垂直設(shè)置該第一機(jī)械臂，其中該促動(dòng)器組件更包含 一垂直促動(dòng)器，適于垂直設(shè)置該第一機(jī)械臂；以及一垂直滑軌，當(dāng)其由該垂直促動(dòng)器調(diào)動(dòng)時(shí)適于引導(dǎo)該第一機(jī)械臂；一圍封，具有一內(nèi)部區(qū)域，其圍繞至少一個(gè)是選自由該垂直促動(dòng)器和該垂直滑軌組成的一群組的零組件；以及一風(fēng)扇，與該內(nèi)部區(qū)域流體交流，其是適于在該圍封內(nèi)部產(chǎn)生負(fù)壓。
4. 如權(quán)利要求1所述的群集工具，其中上述的群集工具更包含 一第二制程架，含有一第一組兩個(gè)或多個(gè)垂直堆迭的制程腔室；以及一第二組兩個(gè)或多個(gè)垂直堆迭的制程腔室，其中該第一及第二組的 兩個(gè)或多個(gè)基材制程腔室具有沿著一第一方向排列的一第一側(cè)；一第二機(jī)械臂組件，適于傳送一基材至該第二制程架中的基材制程腔 室，其中該第二機(jī)械臂組件包含一第二機(jī)械臂，具有 一第二機(jī)械臂葉片及位于其上的 一基材容納表 面，其中該第二機(jī)械臂界定一傳送區(qū)域，并且適于將一基材設(shè)置在通常容 納于一第二平面內(nèi)的一或多個(gè)點(diǎn)上，其中該第二平面與該第一方向以及和 該第一方向垂直的一第二方向平行；一第一移動(dòng)組件，具有一促動(dòng)器組件，適于將該第二機(jī)械臂設(shè)置在 通常與該第二平面垂直的一第三方向上；以及一第二移動(dòng)組件，具有一促動(dòng)器組件，適于將該第二機(jī)械臂設(shè)置在 通常與該第一方向平行的一方向上；其中當(dāng)該基材被設(shè)置在該第二機(jī)械臂葉片的基材容納表面上時(shí)，該第 二傳送區(qū)域的寬度與該第二方向平行且比該第二方向的基材尺寸大約5% 至約50%間。
5. 如權(quán)利要求4所述的群集工具，其中上述的群集工具更包含 一第三機(jī)械臂組件，適于傳送一基材至該第一制程架和該第二制程架中的基材制程腔室，其中該第三機(jī)械臂組件包含一第三機(jī)械臂，具有一第三機(jī)械臂葉片及位于其上的 一基材容納表 面，其中該第三機(jī)械臂界定一傳送區(qū)域，并且適于將一基材設(shè)置在通常容 納于一第三平面內(nèi)的一或多個(gè)點(diǎn)上，其中該第三平面與該第一方向以及和該第一方向垂直的一第二方向平行；一第一移動(dòng)組件，具有一促動(dòng)器組件，適于將該第二機(jī)械臂設(shè)置在通常與該第三平面垂直的一第三方向上；以及一第二移動(dòng)組件，具有一促動(dòng)器組件，適于將該第二機(jī)械臂設(shè)置在 通常與該第一方向平行的一方向上；其中當(dāng)該基材被設(shè)置在該第三機(jī)械臂葉片的基材容納表面上時(shí)，該 第三傳送區(qū)域的寬度與該第二方向平行且比該第二方向的基材尺寸大約 50/0至約50%間。
6. —種處理一基材的群集工具，其至少包含一第一制程架，其含有具有垂直堆迭的兩個(gè)或多個(gè)基材制程腔室的兩 或多個(gè)組，其中該兩或多個(gè)組的兩個(gè)或多個(gè)基材制程腔室具有沿著一第一 方向排列的一第 一側(cè)，以通過(guò)該側(cè)存取所述基材制程腔室；一第二制程架，其含有具有垂直堆迭的兩個(gè)或多個(gè)基材制程腔室的兩 或多個(gè)組，其中該兩或多個(gè)組的兩個(gè)或多個(gè)基材制程腔室具有沿著一第一 方向排列的一第 一側(cè)，以通過(guò)該側(cè)存取所述基材制程腔室；一第一機(jī)械臂組件，設(shè)置在該第一制程架和該第二制程架間，其是適 于將一基材從該第一側(cè)傳送至該第一制程架中的基材制程腔室，其中該第 一機(jī)械臂組件包含一機(jī)械臂，適于將一基材設(shè)置在通常容納于一水平面內(nèi)的一或多個(gè)點(diǎn)上；一垂直移動(dòng)組件，具有適于將該機(jī)械臂設(shè)置在通常與該垂直方向平 行的一方向上的一垂直促動(dòng)器組件；以及一水平移動(dòng)組件，具有適于將該機(jī)械臂設(shè)置在通常與該第一方向平 行的一方向上的一馬達(dá)；一第二機(jī)械臂組件，設(shè)置在該第一制程架和該第二制程架間，其是適于將一基材從該第一側(cè)傳送至該第二制程架中的基材制程腔室，其中該第 二機(jī)械臂組件包含一機(jī)械臂，其適于將一基材設(shè)置在通常容納于一水平面內(nèi)的一或多 個(gè)點(diǎn)上；一垂直移動(dòng)組件，具有適于將該機(jī)械臂設(shè)置在通常與該垂直方向平 行的一方向上的一垂直促動(dòng)器組件；以及一水平移動(dòng)組件，具有適于將該機(jī)械臂設(shè)置在通常與該第一方向平 4亍的一方向上的一馬達(dá)；以及一第三機(jī)械臂組件，設(shè)置在該第一制程架和該第二制程架間，其是適于將一基材從該第一側(cè)傳送至該第一制程架中的基材制程腔室或從該第一 側(cè)傳送至該第二制程架，其中該第三機(jī)械臂組件包含一機(jī)械臂，其適于將一基材設(shè)置在通常容納于 一水平面內(nèi)的 一或多 個(gè)點(diǎn)上；一垂直移動(dòng)組件，具有適于將該機(jī)械臂設(shè)置在通常與該垂直方向平 行的一方向上的一垂直促動(dòng)器組件；以及一水平移動(dòng)組件，具有適于將該機(jī)械臂設(shè)置在通常與該第一方向平 4亍的一方向上的一馬達(dá)。
7. 如權(quán)利要求6所述的群集工具，更包含一圍封，其具有一或多個(gè)形 成一制程區(qū)域的側(cè)壁，該制程區(qū)域中設(shè)置有該第一制程架、第二制程架、 第一機(jī)械臂組件、第二機(jī)械臂組件及第三機(jī)械臂組件，其中一風(fēng)扇是適于 使空氣通過(guò)一 過(guò)濾器并進(jìn)入該制程區(qū)域。
8. 如權(quán)利要求7所述的群集工具，更包含一第四機(jī)械臂組件，其是設(shè) 置在該制程區(qū)域內(nèi)，并且適于傳送一基材進(jìn)出該第一制程架中的一制程腔 室及一位于該圍封外部的位置。
9. 如權(quán)利要求6所述的群集工具，更包含一第四機(jī)械臂組件，其是設(shè)置該第一制程架和該第二制程架之間，適 于將一基材從該第一側(cè)傳送至該第一制程架中的基材制程腔室或從該第一 側(cè)傳送至該第二制程架，其中該第四機(jī)械臂組件包含一機(jī)械臂，其是適于將一基材設(shè)置在通常容納于一水平面內(nèi)的一或 多個(gè)點(diǎn)上；一垂直移動(dòng)組件，具有適于將該機(jī)械臂設(shè)置在通常與該垂直方向平行的一方向上的一垂直促動(dòng)器組件；以及一水平移動(dòng)組件，具有適于將該機(jī)械臂設(shè)置在通常與該第一方向平 4亍的一方向上的一馬達(dá)。
10. 如權(quán)利要求6所述的群集工具，更包含 一晶片匣，其適于留置兩個(gè)或多個(gè)基材；以及一第一通道腔室，其適于從一前端機(jī)械臂和該第一機(jī)械臂組件接收一 基材；一第二通道腔室，其適于從該前端機(jī)械臂和該第二機(jī)械臂組件接收一 基材；一第三通道腔室，其適于從該前端機(jī)械臂和該第三機(jī)械臂組件接收一 基材；以及該前端機(jī)械臂是適于傳送一基材進(jìn)出一晶片匣和該第一、第二和第三 通道腔室。
11. 如權(quán)利要求6所述的群集工具，其中上述的第一機(jī)械臂組件中的 水平移動(dòng)組件、該第二機(jī)械臂組件中的水平移動(dòng)組件、及該第三機(jī)械臂組 件中的水平移動(dòng)組件的每一個(gè)更包含一圍封，具有一或多個(gè)側(cè)壁和一基座，其圍繞一內(nèi)部區(qū)域；以及 一或多個(gè)風(fēng)扇組件，其與該圍封的內(nèi)部區(qū)域流體交流。
12. 如權(quán)利要求6所述的群集工具，其中上述的第一機(jī)械臂組件、第 二機(jī)械臂組件、及第三機(jī)械臂組件中的機(jī)械臂基本上更包含一機(jī)械臂葉片，其適于接收及傳送一基材；以及 一馬達(dá)，與該機(jī)械臂葉片旋轉(zhuǎn)交流。
13. 如權(quán)利要求6所述的群集工具，其中上述的第一機(jī)械臂組件、第二機(jī)械臂組件、及第三機(jī)械臂組件中的機(jī)械臂基本上更包含一機(jī)械臂葉片，具有一第一端及一基材容納表面，其中該基材容納表面適于接收及傳送一基材；一第一連結(jié)構(gòu)件，其具有一第一樞軸點(diǎn)，該機(jī)械臂葉片的第一端適于 以其為中心旋轉(zhuǎn)；以及一馬達(dá)，與該第一連結(jié)構(gòu)件和該機(jī)械臂葉片旋轉(zhuǎn)交流。
14. 如權(quán)利要求6所述的群集工具，其中上述的第一機(jī)械臂組件中的 垂直移動(dòng)組件、該第二機(jī)械臂組件中的垂直移動(dòng)組件、及該第三機(jī)械臂組 件中的垂直移動(dòng)組件的每一個(gè)更包含一圍封，具有一或多個(gè)側(cè)壁和過(guò)濾器，其圍繞一內(nèi)部區(qū)域；以及 一風(fēng)扇組件，其與該圍封的內(nèi)部區(qū)域流體交流，并且適于從該內(nèi)部區(qū) 域移除一 流體并通過(guò)該過(guò)濾器。
15. 如權(quán)利要求6所述的群集工具，其中上述的第一機(jī)械臂組件、第 二機(jī)械臂組件、及第三機(jī)械臂組件的每一個(gè)更包含一圍封，具有一或多個(gè)側(cè)壁和過(guò)濾器，其圍繞一內(nèi)部區(qū)域；以及 一或多個(gè)風(fēng)扇組件，其與該圍封的內(nèi)部區(qū)域流體交流，并適于使空氣 流動(dòng)通過(guò)該過(guò)濾器朝向'該第一、第二或第三機(jī)械臂。
16. 如權(quán)利要求6所述的群集工具，其中上述的第一機(jī)械臂組件、第 二機(jī)械臂組件、及第三機(jī)械臂組件的每一個(gè)更包含一第二機(jī)械臂，其適于將一基材設(shè)置在一第二水平面上，其中該水平 面和該第二水平面分開一段距離。
17. 如權(quán)利要求6所述的群集工具，其中上述的第一、第二和第三機(jī) 械臂組件中的垂直移動(dòng)組件的每一個(gè)更包含該垂直促動(dòng)器組件，其包含 一垂直促動(dòng)器，適于垂直設(shè)置該第一機(jī)械臂；以及 一垂直滑軌，當(dāng)其由該垂直促動(dòng)器調(diào)動(dòng)時(shí)適于引導(dǎo)該第一機(jī)械臂；一圍封，具有一內(nèi)部區(qū)域，其圍繞至少一個(gè)是選自該垂直促動(dòng)器和該 垂直滑軌構(gòu)成的一群組的零組件；以及一風(fēng)扇，與該內(nèi)部區(qū)域流體交流，其是適于在該圍封內(nèi)部產(chǎn)生負(fù)壓。
18. —種處理一基材的群集工具，其至少包含一第一制程架，其含有具有兩個(gè)或多個(gè)垂直堆迭的基材制程腔室的兩 或多個(gè)組，其中該兩或多個(gè)組的兩個(gè)或多個(gè)垂直堆迭的基材制程腔室具有 沿著一笫一方向排列的一第一側(cè)，以通過(guò)該側(cè)存取所述基材制程腔室；以 及沿著一第二方向排列的一第二側(cè)，以通過(guò)該側(cè)存取所述基材制程腔室；一第一機(jī)械臂組件，其是適于將一基材從該第一側(cè)傳送至該第一制程 架中的基材制程腔室，其中該第一機(jī)械臂組件包含一第一機(jī)械臂，其適于將一基材設(shè)置在通常容納于一水平面內(nèi)的一 或多個(gè)點(diǎn)上；一垂直移動(dòng)組件，具有適于將該第一機(jī)械臂設(shè)置在通常與該垂直方 向平4亍的一方向上的一馬達(dá)；以及一水平移動(dòng)組件，具有適于將該第一機(jī)械臂設(shè)置在通常與讀第一方 向平4于的一方向上的一馬達(dá)；以及一第二機(jī)械臂組件，其是適于將一基材從該第二側(cè)傳送至該第一制程 架中的基材制程腔室，其中該第二機(jī)械臂組件包含一第二機(jī)械臂，其適于將一基材設(shè)置在通常容納于一水平面內(nèi)的一 或多個(gè)點(diǎn)上；一垂直移動(dòng)組件，具有適于將該第二機(jī)械臂設(shè)置在通常與該垂直方 向平行的一方向上的一馬達(dá)；以及一水平移動(dòng)組件，具有適于將該第二機(jī)械臂設(shè)置在通常與該第二方 向平行的一方向上的一馬達(dá)。
19. 如權(quán)利要求18所述的群集工具，更包含一第三機(jī)械臂組件，其是適于將一基材從該第一側(cè)傳送至該第一制程 架中的基材制程腔室，其中該第三機(jī)械臂組件包含一第三機(jī)械臂，其適于將一基材設(shè)置在通常容納于一水平面內(nèi)的一 或多個(gè)點(diǎn)上；一垂直移動(dòng)組件，具有適于將該第三機(jī)械臂設(shè)置在通常與該垂直方 向平行的一方向上的一馬達(dá)；以及一水平移動(dòng)組件，具有適于將該第三機(jī)械臂設(shè)置在通常與該第一方 向平行的一方向上的一馬達(dá)。
20. 如權(quán)利要求18所述的群集工具，更包含一第二制程架，其含有具有垂直堆迭的兩個(gè)或多個(gè)基材制程腔室的兩 或多個(gè)組，其中該兩或多個(gè)組的兩個(gè)或多個(gè)垂直堆迭的基材制程腔室具有 沿著該第一方向排列的一第一側(cè)，以通過(guò)該側(cè)存取所述基材制程腔室；以 及該第一機(jī)械臂組件，其是適于將一基材從該第一側(cè)傳送至該第二制程 架中的基材制程腔室。
21. 如權(quán)利要求化所述的群集工具，更包含 一晶片匣，其適于留置兩個(gè)或多個(gè)基材；以及一第一通道腔室，其適于從一前端機(jī)械臂和該第一機(jī)械臂組件接收一 基材；一第二通道腔室，其適于從該前端機(jī)械臂和該第二機(jī)械臂組件接收一 基材；以及該前端機(jī)械臂是適于傳送一基材進(jìn)出一晶片匣和該第一和第二通道腔室。
22. 如權(quán)利要求18所述的群集工具，其中上述的第一機(jī)械臂組件中的 水平移動(dòng)組件及該第二機(jī)械臂組件中的水平移動(dòng)組件的每一個(gè)更包含 一圍封，具有一或多個(gè)側(cè)壁和一基座，其圍繞一內(nèi)部區(qū)域；以及一或多個(gè)風(fēng)扇組件，其與該圍封的內(nèi)部區(qū)域流體交流。
23. 如權(quán)利要求18所述的群集工具，其中上述的第一機(jī)械臂組件及第 二機(jī)械臂組件中的機(jī)械臂基本上更包含一機(jī)械臂葉片，其適于接收及傳送一基材；以及 一馬達(dá)，與該機(jī)械臂葉片旋轉(zhuǎn)交流。
24. 如權(quán)利要求18所述的群集工具，其中上述的第一機(jī)械臂組件及第 二機(jī)械臂組件中的機(jī)械臂基本上更包含一機(jī)械臂葉片，具有一第一端及一基材容納表面，其中該基材容納表 面適于接收及傳送 一基材；一第一連結(jié)構(gòu)件，其具有一第一樞軸點(diǎn)，該機(jī)械臂葉片的第一端適于 以其為中心旋轉(zhuǎn)；以及一馬達(dá)，與該第一連結(jié)構(gòu)件和該機(jī)械臂葉片旋轉(zhuǎn)交流。
25. 如權(quán)利要求18所述的群集工具，其中上述的第一機(jī)械臂組件中的 垂直移動(dòng)組件及該第二機(jī)械臂組件中的垂直移動(dòng)組件的每一個(gè)更包含一圍封，具有一或多個(gè)側(cè)壁和過(guò)濾器，其圍繞一內(nèi)部區(qū)域；以及一風(fēng)扇組件，其與該圍封的內(nèi)部區(qū)域流體交流，并且適于^v該內(nèi)部區(qū)域移除一 流體并通過(guò)該過(guò)濾器。
26. 如權(quán)利要求18所述的群集工具，其中上述的第一機(jī)械臂組件及第 二機(jī)械臂組件的每一個(gè)更包含一圍封，具有一或多個(gè)側(cè)壁和過(guò)濾器，其圍繞一內(nèi)部區(qū)域；以及 一或多個(gè)風(fēng)扇組件，其與該圍封的內(nèi)部區(qū)域流體交流，并適于使空氣 流動(dòng)通過(guò)該過(guò)濾器朝向該第一、第二或第三機(jī)械臂。
27. 如權(quán)利要求18所述的群集工具，其中上述的第一機(jī)械臂組件及第二機(jī)械臂組件的每一個(gè)更包含一第二機(jī)械臂，其適于將一基材設(shè)置在一第二水平面上，其中該水平 面和該第二水平面分開一段距離。
28. —種處理一基材的群集工具，其至少包含 兩個(gè)或多個(gè)基材制程腔室，設(shè)置在一群集工具內(nèi)； 一第一機(jī)械臂組件，其適于將一基材傳送至該兩個(gè)或多個(gè)基材制程腔室，其中該第一機(jī)械臂組件包含一第一機(jī)械臂，其適于將一基材設(shè)置在一第一方向上，其中該第一 機(jī)械臂包含一機(jī)械臂葉片，具有一第一端及一基材容納表面，其中該基材容納表面適于接收并傳送一基材；一第一連結(jié)構(gòu)件，其具有一第一樞紐點(diǎn)及一第二樞紐點(diǎn)； 一馬達(dá)，在該第二樞紐點(diǎn)處與該第一連結(jié)構(gòu)件旋轉(zhuǎn)連接； 一第一齒輪，與該機(jī)械臂葉片的第一端連接，并在該第一樞紐點(diǎn)處與該第一連結(jié)構(gòu)件旋轉(zhuǎn)連接；以及一第二齒輪，與該第一齒輪旋轉(zhuǎn)連接，并與該第一連結(jié)構(gòu)件的第二樞紐點(diǎn)同心對(duì)齊，其中該第二齒輪對(duì)該第一齒輪的齒輪比介于約3: 1至約4: 3間；一第 一移動(dòng)組件，其是適于將該第 一機(jī)械臂設(shè)置在通常與該第 一方 向垂直的一第二方向上；以及一第二移動(dòng)組件，具有適于將該第一機(jī)械臂設(shè)置在通常與該第二方 向垂直的一第三方向上的一馬達(dá)。
29. —種在一群集工具內(nèi)傳送一基材的設(shè)備，其至少包含 一第一機(jī)械臂，其適于將一基材設(shè)置在通常容納于一第一平面內(nèi)的一或多個(gè)點(diǎn)上；一垂直移動(dòng)組件，包含一滑軌組件，其含有與一垂直定位的線性軌道連接的塊狀物； 一支撐板，與該塊狀物和該第一機(jī)械臂連接；以及一促動(dòng)器，其適于沿著該線性軌道將該支撐板垂直設(shè)置在一垂直位置上；以及一水平移動(dòng)組件，其是與該垂直移動(dòng)組件連接，并具有一水平促動(dòng)器， 其適于在水平方向上設(shè)置該第一機(jī)械臂和該垂直移動(dòng)組件。
30. 如權(quán)利要求29所述的設(shè)備，更包含一第二水平移動(dòng)組件，其與該 垂直移動(dòng)組件連接，并具有一第二水平促動(dòng)器，其適于將該第一機(jī)械臂和 該垂直移動(dòng)組件設(shè)置在一水平方向上。
31. 如權(quán)利要求29所述的設(shè)備，更包含一環(huán)境控制組件，具有一風(fēng)扇， 其是適于推動(dòng)空氣通過(guò)一過(guò)濾器并朝向設(shè)置在該第一機(jī)械臂上的一基材。
32. 如權(quán)利要求29所述的設(shè)備，更包含一第二機(jī)械臂，其適于將一基材設(shè)置在通常容納于一第二平面內(nèi)的一 或多個(gè)點(diǎn)上；以及該垂直移動(dòng)組件，更包含一第二支撐板，與該線性軌道以及該第二機(jī)械臂連接，其中該第二 支撐板通過(guò)該塊狀物或與該線性軌道連接的一第二塊狀物與該線性軌道連 接；以及該促動(dòng)器進(jìn)一步適于沿著該軌道將該第二支撐板垂直設(shè)置在一垂 直位置上；其中該第二機(jī)械臂的第二平面通常是與該第 一機(jī)械臂的第 一平面平 行，并且該第二平面是設(shè)置在與該第一平面有一段距離處。
33. 如權(quán)利要求29所述的設(shè)備，其中上述的垂直移動(dòng)組件更包含 一圍封，具有形成一內(nèi)部區(qū)域的一或多個(gè)側(cè)壁，該內(nèi)部區(qū)域圍繞至少一個(gè)選自該促動(dòng)器和該滑軌組件構(gòu)成的一群組的零組件； 一狹縫，形成在該圍封的一或多個(gè)側(cè)壁之一上； 該支撐板延伸通過(guò)該狹縫；以及一風(fēng)扇，進(jìn)一步適于在該圍封外部的一點(diǎn)和該內(nèi)部區(qū)域間產(chǎn)生介于約0.02和約1英吋水柱高之間的一壓差。
34. —種在一群集工具內(nèi)傳送一基材的設(shè)備，其至少包含 一第一機(jī)械臂，其適于將一基材設(shè)置在通常容納于一第一平面內(nèi)的一或多個(gè)點(diǎn)上；一垂直移動(dòng)組件，包含 一促動(dòng)器組件，其適于垂直設(shè)置該第一機(jī)械臂，其中該促動(dòng)器組件 更包含一垂直促動(dòng)器，其適于垂直設(shè)置該第一機(jī)械臂；以及 一垂直滑軌，其在由該垂直促動(dòng)器調(diào)動(dòng)時(shí)適于引導(dǎo)該第一機(jī)械臂；一圍封，具有一或多個(gè)形成一內(nèi)部區(qū)域的側(cè)壁，該內(nèi)部區(qū)域圍繞至 少一個(gè)是選自該垂直促動(dòng)器和該垂直滑軌構(gòu)成的一群組的零組件；以及一風(fēng)扇，與該內(nèi)部區(qū)域流體交流，其是適于在該圍封內(nèi)部產(chǎn)生負(fù)壓；以及一水平移動(dòng)組件，具有一水平促動(dòng)器和一水平滑軌構(gòu)件，其是適于在 通常與該第一制程架的第一側(cè)平行的一方向上設(shè)置該第一機(jī)械臂。
35. 如權(quán)利要求34所述的設(shè)備，其中上述的水平移動(dòng)組件更包舍 一第二圍封，具有一或多個(gè)側(cè)壁，其圍繞該水平滑軌構(gòu)件并在該第二圍封內(nèi)部形成一內(nèi)部區(qū)域；以及一風(fēng)扇，與該內(nèi)部區(qū)域流體交流，其是適于在該第二圍封內(nèi)部產(chǎn)生一 負(fù)壓。
36. 如權(quán)利要求34所述的設(shè)備，其中上述的垂直移動(dòng)組件更包含 一狹縫，形成在該圍封的一或多個(gè)側(cè)壁之一上；一支撐板，延伸通過(guò)該狹縫，并且與該垂直滑軌和該第一機(jī)械臂連接;以及 該風(fēng)扇進(jìn) 一 步適于在該圍封外部的 一 點(diǎn)和該內(nèi)部區(qū)域間產(chǎn)生介于約 0.02和約1英吋水柱高之間的一壓差。
37. 如權(quán)利要求34所述的設(shè)備，更包含一環(huán)境控制組件，具有一風(fēng)扇， 其是適于推動(dòng)空氣通過(guò)一過(guò)濾器并朝向設(shè)置在該第一機(jī)械臂上的一基材。
38. —種在一群集工具內(nèi)傳送一基材的設(shè)備，其至少包含 一第一機(jī)械臂組件，其適于將一基材設(shè)置在一第一方向上，其中該第一機(jī)械臂組件包含一機(jī)械臂葉片，具有一第一端及一基材容納表面； 一第一連結(jié)構(gòu)件，其具有一第一樞紐點(diǎn)及一第二樞紐點(diǎn)； 一第一齒輪，與該機(jī)械臂葉片的第一端連接并在該第一樞紐點(diǎn)處與該第一連結(jié)構(gòu)件旋轉(zhuǎn)連接；一第二齒輪，與該第一齒輪旋轉(zhuǎn)連接并與該第一連結(jié)構(gòu)件的第二樞紐點(diǎn)對(duì)齊；以及一第一馬達(dá)，其是與該第一連結(jié)構(gòu)件旋轉(zhuǎn)連接，其中該第一馬達(dá)適 于藉由相對(duì)于該第二齒輪旋轉(zhuǎn)該第一連結(jié)構(gòu)件和第一齒輪來(lái)設(shè)置該基材容 納表面；一第一移動(dòng)組件，其是適于將該第一機(jī)械臂設(shè)置在通常與該第一方向 垂直的一第二方向上；以及一第二移動(dòng)組件，其是適于將該第一機(jī)械臂設(shè)置在通常與該第二方向垂直的一第三方向上。
39. 如權(quán)利要求38所述的設(shè)備，其中上述的第二齒輪相對(duì)于該第一齒 輪的齒輪比介于約3: 1和約4: 3間。
40. 如權(quán)利要求38所述的設(shè)備，其中上述的第二齒輪與一第二馬達(dá)連 接，其中與該第一馬達(dá)和該第二馬達(dá)交流的一控制器適于在該傳送制程期間調(diào)整該第一連結(jié)構(gòu)件相對(duì)于該第二齒輪的旋轉(zhuǎn)速度。
41. 一種在一群集工具內(nèi)傳送一基材的設(shè)備，其至少包含 一第一機(jī)械臂組件，其適于將一基材設(shè)置在通常容納于一第一平面內(nèi)沿著一弧形的一或多個(gè)點(diǎn)上，其中該第 一機(jī)械臂組件包含一機(jī)械臂葉片，具有一第一端及一基材容納表面；以及 一馬達(dá)，其與該機(jī)械臂葉片的第一端旋轉(zhuǎn)連接；一第一移動(dòng)組件，其是適于將該第一機(jī)械臂設(shè)置在通常與該第一平面 垂直的一第二方向上，其中該第一移動(dòng)組件包含一促動(dòng)器組件，其適于垂直設(shè)置該第一機(jī)械臂，其中該促動(dòng)器組件 更包含一垂直促動(dòng)器，其適于垂直設(shè)置該第一機(jī)械臂；以及 一垂直滑軌，其在由該垂直促動(dòng)器調(diào)動(dòng)時(shí)適于引導(dǎo)該第一機(jī)械臂；一圍封，具有一或多個(gè)形成一內(nèi)部區(qū)域的側(cè)壁，該內(nèi)部區(qū)域圍繞至 少一個(gè)選自該垂直促動(dòng)器和該垂直滑軌組成的一群組的零組件；以及一風(fēng)扇，與該內(nèi)部區(qū)域流體交流，其是適于在該圍封內(nèi)部產(chǎn)生負(fù)壓；以及一第二移動(dòng)組件，具有一第二促動(dòng)器，其是適于將該第一機(jī)械臂設(shè)置 在通常與該第二方向垂直的一第三方向上。
42. 如權(quán)利要求41所述的設(shè)備，其中上述的第二移動(dòng)組件更包含 一第二圍封，具有一或多個(gè)側(cè)壁，其圍繞該第二促動(dòng)器并在該第二圍封內(nèi)部形成一內(nèi)部區(qū)域；以及一風(fēng)扇，與該內(nèi)部區(qū)域流體交流，其是適于在該第二圍封內(nèi)部產(chǎn)生一 負(fù)壓。
43. —種在一群集工具內(nèi)傳送一基材的設(shè)備，其至少包含 一第一機(jī)械臂組件，其適于將一基材設(shè)置在一第一方向上，其中該第一機(jī)械臂組件包含一機(jī)械臂葉片，具有一第一端及一基材容納表面； 一第一齒輪，與該機(jī)械臂葉片的第一端連接； 一第二齒輪，與該第一齒輪旋轉(zhuǎn)連接；以及 一第一馬達(dá)，與該第一齒輪旋轉(zhuǎn)連接；以及 一第二馬達(dá)，與該第二齒輪旋轉(zhuǎn)連接；其中該第二馬達(dá)適于相對(duì)于該第一齒輪旋轉(zhuǎn)該第二齒輪，以創(chuàng)造出 一可變齒輪比；以及一第一移動(dòng)組件，其是適于將該第一機(jī)械臂設(shè)置在通常與該第一方向 垂直的一第二方向上。
44. 如權(quán)利要求43所述的設(shè)備，更包含一第二移動(dòng)組件，其適于將該 第一機(jī)械臂設(shè)置在通常與該第二方向垂直的一第三方向上。
45. 如權(quán)利要求43所述的設(shè)備，其中上述的第二方向通常與該第一方 向垂直。
46. —種傳送一基材的設(shè)備，其至少包含 一基座，具有一基材支撐表面； 一反應(yīng)構(gòu)件，設(shè)置在該基座上；一接觸構(gòu)件，與適于將一基材朝向該反應(yīng)構(gòu)件推動(dòng)的一促動(dòng)器連接；以及一制動(dòng)構(gòu)件，其在該接觸構(gòu)件經(jīng)設(shè)置來(lái)將該基材朝向該反應(yīng)構(gòu)件推動(dòng) 時(shí)適于 一般性地抑制該接觸構(gòu)件的移動(dòng)。
47. 如權(quán)利要求46所述的設(shè)備，其中上述的限制力是利用該制動(dòng)構(gòu)件 和該接觸構(gòu)件間的接觸產(chǎn)生。
48. 如權(quán)利要求46所述的設(shè)備，更包含一感應(yīng)器，其與該接觸構(gòu)件連 接，并適于感應(yīng)該接觸構(gòu)件的位置。
49. 如權(quán)利要求46所述的設(shè)備，更包含一控制器，與該促動(dòng)器和該感 應(yīng)器交流，以感應(yīng)一基材在該支撐表面上的錯(cuò)位。
50. —種傳送一基材的設(shè)備，其至少包含 一基座，具有一支撐表面； 一反應(yīng)構(gòu)件，設(shè)置在該基座上； 一促動(dòng)器，與該基座連接；一接觸構(gòu)件，與該促動(dòng)器連接，其中該促動(dòng)器適于將該接觸構(gòu)件朝向 設(shè)置在該支撐表面上，并且由該反應(yīng)構(gòu)件支撐一邊緣的一基材的邊緣推動(dòng)； 一制動(dòng)構(gòu)件組件，包含 一制動(dòng)構(gòu)件；以及觸構(gòu)件推動(dòng)，以創(chuàng)造出在一基材傳送期間可一般性地抑制該接觸構(gòu)件移動(dòng) 的限制力。
51. 如權(quán)利要求50所述的設(shè)備，其中上述的限制力是利用該制動(dòng)構(gòu)件 和該接觸構(gòu)件間的接觸產(chǎn)生。
52. 如權(quán)利要求50所述的設(shè)備，其中上述的限制力是該接觸構(gòu)件的一 表面和該制動(dòng)構(gòu)件間產(chǎn)生的摩擦力。
53. 如權(quán)利要求50所述的設(shè)備，更包含一感應(yīng)器，其與該接觸構(gòu)件連 接，并適于感應(yīng)該接觸構(gòu)件的位置。
54. 如權(quán)利要求53所述的設(shè)備，更包含一控制器，與該促動(dòng)器和該感 應(yīng)器交流，以感應(yīng)一基材在該支撐表面上的錯(cuò)位。
55. —種傳送一基材的設(shè)備，其至少包含 一基座，具有一支撐表面； 一反應(yīng)構(gòu)件，設(shè)置在該基座上； 一接觸構(gòu)件組件，包含 一促動(dòng)器；以及一接觸構(gòu)件，具有 一 基材接觸表面和 一 順應(yīng)構(gòu)件(compliant member),其是設(shè)置在該接觸表面和該促動(dòng)器間，其中該促動(dòng)器是適于將 該接觸表面朝向倚靠該反應(yīng)構(gòu)件的一表面設(shè)置的一基材推動(dòng)；以及 一制動(dòng)構(gòu)件組件，包含一制動(dòng)構(gòu)件以及一制動(dòng)促動(dòng)構(gòu)件，適于將該制動(dòng)構(gòu)件朝向該接觸構(gòu)件推動(dòng)，以抑制 一基材傳送期間該接觸構(gòu)件的移動(dòng)；以及一感應(yīng)器，與該接觸構(gòu)件連接，其中該感應(yīng)器適于感應(yīng)該接觸表面的 位置。
56. 如權(quán)利要求55所述的設(shè)備，其中上述的順應(yīng)構(gòu)件是一彈簧。
57. 如權(quán)利要求55所述的設(shè)備，其中上述的制動(dòng)構(gòu)件組件更包含一杠 桿臂，具有與該制動(dòng)促動(dòng)構(gòu)件連接的一第一端，以及與該制動(dòng)構(gòu)件連接的 一第二端，其中該杠桿臂與一樞軸點(diǎn)連接，并適于產(chǎn)生抑制該接觸構(gòu)件移 動(dòng)的制動(dòng)力，并且其是大于該制動(dòng)促動(dòng)構(gòu)件產(chǎn)生的力。
58. —種傳送一基材的設(shè)備，其至少包含 一機(jī)械臂組件，含有一第一機(jī)械臂，其適于在一第一方向上傳送設(shè)置在一機(jī)械臂葉片上 的一基材；一第一移動(dòng)組件，具有一促動(dòng)器，其適于將該第一機(jī)械臂設(shè)置在一 第二方向上；以及一第二移動(dòng)組件，與該第一移動(dòng)組件連接并具有一第二促動(dòng)器，其適于將該第一機(jī)械臂及該第一移動(dòng)組件設(shè)置在通常與該第二方向垂直的一 第三方向上；以及 一基材抓取裝置，與該機(jī)械臂葉片連接，其中該基材抓取裝置適于支 撐一基材，并含有一反應(yīng)構(gòu)件，設(shè)置在該機(jī)械臂葉片上； 一促動(dòng)器，與該機(jī)械臂葉片連接；一接觸構(gòu)件，與該促動(dòng)器連接，其中該促動(dòng)器適于藉由將該接觸構(gòu) 件朝向設(shè)置在該接觸構(gòu)件和該反應(yīng)構(gòu)件間的一基材的邊緣推動(dòng)而限制該基 材；以及一制動(dòng)構(gòu)件組件，包含 一制動(dòng)構(gòu)件；以及一制動(dòng)促動(dòng)構(gòu)件，適于將該制動(dòng)構(gòu)件朝向該接觸構(gòu)件推動(dòng)，以在 一基材傳送期間抑制該接觸構(gòu)件的移動(dòng)。
59. 如權(quán)利要求58所述的設(shè)備，其中上述的基材抓取裝置更包含一感 應(yīng)器，其與該接觸構(gòu)件連接，并適于感應(yīng)該接觸構(gòu)件的位置。
60. 如權(quán)利要求58所述的設(shè)備，其中上述的基材抓取裝置更包含一控 制器，與該促動(dòng)器和該感應(yīng)器交流，以感應(yīng)一基材在該支撐表面上的錯(cuò)位。
61. 如權(quán)利要求58所述的設(shè)備，其中上述的基材抓取裝置更包含一順 應(yīng)構(gòu)件，其是設(shè)置在該接觸構(gòu)件和該促動(dòng)器間，并適于在該促動(dòng)器將該接 觸構(gòu)件朝向一基材表面推動(dòng)時(shí)儲(chǔ)存能量。
62. —種傳送一基材的方法，其至少包含將一基材設(shè)置在一基材支撐裝置上，介于設(shè)置在該基材支撐裝置上的 一基材接觸構(gòu)件及一反應(yīng)構(gòu)件之間；利用一促動(dòng)器來(lái)產(chǎn)生基材抓持力，該促動(dòng)器將該基材接觸構(gòu)件朝向該 基材推動(dòng)，并將該基材朝向該反應(yīng)構(gòu)件推動(dòng)；以及產(chǎn)生 一限制力，其適于在傳送一基材期間利用 一制動(dòng)組件抑制該基材 接觸構(gòu)件的移動(dòng)。
63. 如權(quán)利要求62所述的方法，其中上述的限制力是在該抓持力施加 至該基材后產(chǎn)生。
64. 如權(quán)利要求62所述的方法，更包含利用一控制器感應(yīng)該基材接觸 構(gòu)件的移動(dòng)。
65. 如權(quán)利要求62所述的方法，更包含 將該基材支撐裝置設(shè)置在一起始位置上； 將該基材支撐裝置從該起始位置傳送至一最終位置；以及 執(zhí)行將一基材設(shè)置在該基材支撐裝置上的步驟，產(chǎn)生該基材抓持力，并產(chǎn)生該限制力。
66. 如權(quán)利要求62所述的方法，更包含利用一第一機(jī)械臂組件將設(shè)置 在該基材支撐裝置上的一基材傳送至沿著一第一方向設(shè)置的一第一制程腔 室陣列，該第一機(jī)械臂組件適于將該基材設(shè)置在該第一方向上的一預(yù)期位 置上以及在一第二方向上的一預(yù)期位置上，其中該第二方向通常與該第一 方向垂直。
67. —種傳送一基材的方法，其至少包含將一基材設(shè)置在一基材支撐裝置上，介于設(shè)置在該基材支撐裝置上的 一基材接觸構(gòu)件及一反應(yīng)構(gòu)件之間；將具有一連接件的促動(dòng)器與該基材接觸構(gòu)件連接，而使該連接件將該 促動(dòng)器和該基材接觸構(gòu)件連接；利用一促動(dòng)器施加抓持力至該基材，該促動(dòng)器將該基材接觸構(gòu)件朝向 該基材推動(dòng)，并將該基材朝向該反應(yīng)構(gòu)件推動(dòng)；將能量?jī)?chǔ)存在一順應(yīng)構(gòu)件中，其是設(shè)置在該基材接觸構(gòu)件和該連接件 之間；在施加該抓持力之后限制該連接件的移動(dòng)，以最小化傳送基材期間該抓持力的變異量；以及藉由感應(yīng)該基材接觸表面因?yàn)閮?chǔ)存在該順應(yīng)構(gòu)件中的能量的減少的移 動(dòng)來(lái)感應(yīng)該基材的移動(dòng)。
68. 如權(quán)利要求67所述的方法，更包含當(dāng)感應(yīng)到的基材接觸構(gòu)件的移 動(dòng)超過(guò)一使用者界定值時(shí)終止該基材支撐裝置的移動(dòng)。
69. 如權(quán)利要求67所述的方法，更包含利用一第一機(jī)械臂組件將設(shè)置 在該基材支撐裝置上的一基材傳送至沿著一第一方向設(shè)置的一第一制程腔 室陣列，該第一機(jī)械臂組件適于將該基材支撐裝置設(shè)置在該第一方向上的 一預(yù)期位置上以及在一第二方向上的一預(yù)期位置上，其中該第二方向通常 與該第一方向垂直。
70. 如權(quán)利要求69所述的方法，其中上述的第二方向通常在一垂直方 向上對(duì)準(zhǔn)。
71. —種傳送一基材的方法，其至少包含將設(shè)置在一第 一制程腔室中的 一基材接收在一機(jī)械臂基材支撐件上， 其中接收該基材的步驟包含將一基材設(shè)置在該機(jī)械臂基材支撐件上，介于設(shè)置在該機(jī)械臂基材 支撐件上的一基材接觸構(gòu)件及一反應(yīng)構(gòu)件之間；利用一促動(dòng)器產(chǎn)生基材抓持力，該促動(dòng)器將該基材接觸構(gòu)件朝向該 基材推動(dòng)，并將該基材朝向該反應(yīng)構(gòu)件推動(dòng)；以及設(shè)置一制動(dòng)組件，以在傳送一基材期間產(chǎn)生抑制該基材接觸構(gòu)件移 動(dòng)的限制力；以及利用 一第 一機(jī)械臂組件將該基材和該機(jī)械臂基材支撐從該第 一制程腔 室內(nèi)的一位置傳送至一第二制程腔室內(nèi)的一位置，該第二制程腔室是沿著 一第一方向設(shè)置在與該第一制程腔室有一段距離處，該第一機(jī)械臂組件適 于將該基材設(shè)置在該第一方向的一預(yù)期位置上，并且設(shè)置在一第二方向的 一預(yù)期位置上，其中該第二方向通常與該第一方向垂直。
72. 如權(quán)利要求71所述的方法，其中上述的限制力是在該抓持力施加 至該基材后產(chǎn)生。
73. 如權(quán)利要求71所述的方法，更包含利用一控制器感應(yīng)該基材接觸 構(gòu)件的移動(dòng)。
74. 如權(quán)利要求71所述的方法，其中上述的第二方向通常在一垂直方 向上對(duì)準(zhǔn)。
75. —種在一群集工具中傳送一基材的方法，其至少包含利用 一第一機(jī)械臂組件將一基材傳送至沿著一第一方向設(shè)置的一第一 制程腔室陣列，該第 一機(jī)械臂組件適于將該基材設(shè)置在該第 一 方向的 一預(yù) 期位置上，并且設(shè)置在一第二方向的一預(yù)期位置上，其中該第二方向通常 與該第一方向垂直；利用 一第二機(jī)械臂組件將一基材傳送至沿著該第一方向設(shè)置的一第二 制程腔室陣列，該第二機(jī)械臂組件適于將該基材設(shè)置在該第 一 方向的 一預(yù) 期位置上，并且設(shè)置在該第二方向的一預(yù)期位置上；以及利用 一第三機(jī)械臂組件將一基材傳送至沿著該第 一方向設(shè)置的第 一及 第二制程腔室陣列，該第三機(jī)械臂組件適于將該基材設(shè)置在該第一方向的 一預(yù)期位置上，并且設(shè)置在該第二方向的一預(yù)期位置上。
76. 如權(quán)利要求75所述的方法，其中上述的第三機(jī)械臂組件實(shí)質(zhì)上是 與該第 一和第二機(jī)械臂組件毗鄰。
77. 如權(quán)利要求76所述的方法，其中上述的第三機(jī)械臂組件是設(shè)置在 該第 一和第二機(jī)械臂組件間。
78. 如權(quán)利要求75所述的方法，其中上述的第一機(jī)械臂組件至第三機(jī) 械臂組件以及第二機(jī)械臂組件至第三機(jī)械臂組件的間隔是比一基材的制程 表面尺寸大于約5%和約50%之間。
79. 如權(quán)利要求75所述的方法，其中上述的第一機(jī)械臂組件的中線至 該第三機(jī)械臂組件的中線以及該第二機(jī)械臂組件的中線至該第三機(jī)械臂組 件的中線的距離是介于約315 mm和約450 mm間，其中所述中線間的距 離是在實(shí)質(zhì)上與該第一方向垂直的一方向上測(cè)量。
80. 如權(quán)利要求75所述的方法，其中上述的在該第一方向上傳送一基 材的制程期間設(shè)置在該第 一機(jī)械臂組件或該第二機(jī)械臂組件上的 一基材的 中線至設(shè)置在該第三機(jī)械臂組件上的一基材的中線的距離是比一基材的制 程表面尺寸大于約5%和約50%間。
81. 如權(quán)利要求75所述的方法，更包含利用一第四機(jī)械臂組件將一基 材傳送至沿著該第一方向設(shè)置的第一及第二制程腔室陣列，該第四機(jī)械臂 組件適于將該基材設(shè)置在該第一方向的一預(yù)期位置上，并且設(shè)置在該第二 方向的一預(yù)期位置上。
82. 如權(quán)利要求75所述的方法，更包含在形成在一第一促動(dòng)器組件周 邊的一圍封中產(chǎn)生低于大氣壓力的一壓力，該第一促動(dòng)器組件是容納在該 第一機(jī)械臂組件、該第二機(jī)械臂組件及該第三機(jī)械臂組件內(nèi)，其中該第一 促動(dòng)器組件適于將該基材設(shè)置在該第二方向上。
83. —種在一群集工具中傳送一基材的方法，其至少包含 利用一第一機(jī)械臂組件將一基材從一第一透通腔室傳送至沿著一第一方向設(shè)置的一第一制程腔室陣列，該第一機(jī)械臂組件適于將該基材設(shè)置在 該第一方向的一預(yù)期位置上，并且設(shè)置在一第二方向的一預(yù)期位置上，其 中該第二方向通常與該第一方向垂直；利用一第二機(jī)械臂組件將一基材從該第一透通腔室傳送至該第一制程 腔室陣列，該第二機(jī)械臂組件適于將該基材設(shè)置在該第一方向的一預(yù)期位置上，并且設(shè)置在一第二方向的一預(yù)期位置上；以及利用設(shè)置在一前端組件內(nèi)的一前端機(jī)械臂將一基材從一基材匣傳送至 該第一透通腔室，其中該前端組件實(shí)質(zhì)上與含有該第一制程腔室陣列、該 第 一機(jī)械臂組件和該第二機(jī)械臂組件的 一傳送區(qū)域毗鄰。
84. 如權(quán)利要求83所述的方法，更包含利用該第一或第二機(jī)械臂組件 將一基材從一 第二透通腔室傳送至該第 一制程腔室陣列，其中該第二透通 腔室是在該第一方向上設(shè)置得與該第一制程腔室陣列中的至少一個(gè)制程腔 室間有一段距離。
85. 如權(quán)利要求83所述的方法，更包含一前端組件，具有適于將一基 材從一基材匣傳送至該第一透通腔室的一前端機(jī)械臂。
86. 如權(quán)利要求83所述的方法，其中上述之前端機(jī)械臂、第一機(jī)械臂 組件和第二機(jī)械臂組件進(jìn)一步適于傳送一基材進(jìn)出一第二透通腔室。
87. 如權(quán)利要求83所述的方法，更包含在形成在一第一促動(dòng)器組件周 邊的一圍封中產(chǎn)生低于大氣壓力的一壓力，該第一促動(dòng)器組件是容納在該 第一機(jī)械臂組件及該第二機(jī)械臂組件內(nèi)，其中該第一促動(dòng)器組件適于將該 基材設(shè)置在該第二方向上。
全文摘要
茲提供一種使用多腔室制程系統(tǒng)來(lái)處理基材的方法及設(shè)備，該系統(tǒng)具有增加的產(chǎn)能、增強(qiáng)的系統(tǒng)可靠度、改善的元件合格率表現(xiàn)、再現(xiàn)性更高的晶片制程歷史、以及較小的占地面積(footprint)。該群集工具的各種實(shí)施例可使用以平行制程配置法配置的兩個(gè)或多個(gè)機(jī)械臂，以在留置在所述制程架內(nèi)的各個(gè)制程腔室間傳送基材，因而可執(zhí)行預(yù)期的制程程序。在一實(shí)施態(tài)樣中，該平行制程配置法包含兩個(gè)或多個(gè)機(jī)械臂組件，其是適于在垂直和水平方向上移動(dòng)，以存取留置在所述制程架內(nèi)的若干制程腔室。在一實(shí)施例中，一機(jī)械臂葉片適于限制一基材，使得傳送過(guò)程期間該基材所經(jīng)歷的加速不會(huì)使該機(jī)械臂葉片上的基材位置改變。
文檔編號(hào)H01L21/00GK101164138SQ200680013355
公開日2008年4月16日 申請(qǐng)日期2006年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月22日
發(fā)明者C·卡爾森, D·C·魯澤克, D·塞法緹, E·英格哈特, J·胡金斯, K·范凱特, M·利斯, M·庫(kù)查, R·勞倫斯, S·洪喬姆, V·沙阿, V·霍斯金, W·T·威弗 申請(qǐng)人:應(yīng)用材料股份有限公司