在本文所描述的各種示例性實施方式中，一種在襯底生產(chǎn)工具中提供氣流管理系統(tǒng)的系統(tǒng)和相關(guān)的方法，其包括：外殼，該外殼將襯底生產(chǎn)工具耦合連接到風(fēng)機過濾器單元以提供過濾空氣給該外殼；將襯底生產(chǎn)工具耦合連接到減壓排放機構(gòu)的設(shè)施連接件；耦合連接在外殼下方并與設(shè)施連接氣流連通的襯底傳輸部；以及通過一個或多個襯底傳輸槽耦合連接到襯底傳輸部的襯底處理區(qū)域。室基本上包括襯底傳輸部和襯底處理區(qū)域，該室耦合連接到外殼上以接受過濾的空氣，并與設(shè)施連接件相連接以造成過剩氣體流的排出。相對于襯底傳輸部該室在襯底處理區(qū)域保持相對低的壓強。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)總體涉及半導(dǎo)體處理領(lǐng)域，并在特定的示例性實施方式中，涉及在處理室中控制顆粒數(shù)的系統(tǒng)和方法。
技術(shù)介紹
在半導(dǎo)體器件的制造中，經(jīng)常將一些處理室進行連接以容許晶片或襯底例如在連接室之間的傳輸。通常利用使晶片移動例如通過槽或端口的傳輸模塊執(zhí)行該傳輸，該槽或端口設(shè)置在連接室的相鄰壁中。傳輸模塊通常結(jié)合各種晶片處理模塊(PM)使用，PM可包括半導(dǎo)體蝕刻系統(tǒng)、材料沉積系統(tǒng)和平板顯示器蝕刻系統(tǒng)。由于這些半導(dǎo)體器件幾十年前就開始推行，其幾何(S卩，集成電路設(shè)計規(guī)則)尺寸·已經(jīng)顯著減小。在處理室中制作的集成電路(IC)一般都遵循著“摩爾定律”，其意指裝入單個集成電路芯片的器件的數(shù)量每兩年增加一倍。當代IC制造設(shè)施(“工廠”)常規(guī)地制作65納米(O. 065微米)特征尺寸的器件和更小特征尺寸的器件。未來的工廠將生產(chǎn)更小特征尺寸的器件。污染和顆粒的預(yù)期數(shù)量隨著減小的特征尺寸相應(yīng)地減少，甚至單個的30納米的顆粒會對給定的IC造成致命缺陷。也許更重要的是，從基于產(chǎn)率和成本的角度來看，在制造工藝中使用的設(shè)備類型(例如，處理工具)正成為主要的技術(shù)驅(qū)動力。制造工藝必須是有效的，但它也必須是快速的且沒有增加總顆粒或污染的預(yù)期數(shù)量。在許多應(yīng)用中對當代的300毫米晶片的當代產(chǎn)量需求是每小時360片晶片或者更多。目前，系統(tǒng)只使用單載體線性晶片運動，其要求非生產(chǎn)時間周期，在該周期晶片載體返回到在處理工具中的出發(fā)點。因此，晶片處理很慢。提高吞吐量的建議解決方案已集中在添加多個平行的處理工具。雖然這種解決方案會增加晶片產(chǎn)量，但這樣做的代價是損失工具占用空間、增加設(shè)備成本、降低可靠性，并在許多情況下，增加了從工具內(nèi)的晶片傳輸機構(gòu)產(chǎn)生的顆粒。因此，半導(dǎo)體加工領(lǐng)域需要特別強調(diào)設(shè)備可靠性、吞吐量和效率的改進。附圖說明任何各種的附圖僅僅是本專利技術(shù)的示例性實施方式，并不能被認為是限制本專利技術(shù)的范圍。圖IA是示例性的襯底處理工具的分解透視圖，襯底處理工具包括器件前道模塊(EFEM)、處理模塊、以及電子器件外殼，并入了本文描述的本專利技術(shù)的主題的至少一些方面；圖IB是圖IA的包括處理室的處理模塊的透視圖；圖2是示例性鐘臂狀襯底載體機構(gòu)的透視圖，該機構(gòu)用于圖IB的處理室；圖3是示例性襯底橫移件機構(gòu)的透視圖，該機構(gòu)用于與圖2的鐘臂狀襯底載體機構(gòu)結(jié)合，在圖IB的處理室內(nèi)；圖4是圖2的在示例性實施方式中結(jié)合圖3的襯底橫移件機構(gòu)使用的鐘臂狀襯底載體機構(gòu)的俯視圖5A是處理室的下部的透視圖，顯示出與圖4的示例性鐘臂狀襯底載體機構(gòu)和襯底橫移件機構(gòu)一起使用并位于圖IB內(nèi)的處理模塊內(nèi)的示例性處理室排氣和排水位置；圖5B是示出在圖IB所示的處理模塊內(nèi)使用的示例性處理室排氣和排水系統(tǒng)的透視圖；圖6是示例性的空氣處理示意圖，顯示了在EFEM和圖IA的處理模塊中進和出的體積流率；圖7A是使用于計算流體動力(CFD)建模中的圖IB的處理室的整體組件的示例性的透視圖和示例性的俯視圖；圖7B是在利用圖7A的整體組件的計算流體動態(tài)建模中使用的圖IB的處理室中的流體域透視圖和側(cè)視圖(兩個視圖都在對稱線的一側(cè));圖7C是在圖IB的處理室內(nèi)的總體空氣流的運動的計算出的顆粒軌跡的透視圖、 俯視圖、和側(cè)視圖(所有的三個視圖在對稱線的一側(cè));圖7D是確認負壓在圖IB的處理室內(nèi)的位置的計算出的壓強場的透視圖和俯視圖(兩個視圖在對稱線的一側(cè));圖7E是來自在圖IB的處理室內(nèi)的高效率顆粒空氣過濾器(HEPA)的入口的總體空氣流的運動的計算出的速度流量場的透視圖(在對稱線的一側(cè));圖7F是關(guān)于從圖IB的處理室內(nèi)的室入口中的防護罩狹縫到圖5A和圖5B表明的出口位置的總體空氣流的運動的計算出的速度流量場的透視圖(在對稱線的一側(cè));圖7G是關(guān)于來自HEPA入口和在圖IB的處理室內(nèi)的室電離發(fā)生器桿的周圍的防護罩的狹縫的總體的空氣流的運動的計算出的速度流量場的側(cè)視圖(在對稱線的一側(cè))；圖7H是關(guān)于來自HEPA入口和圖IB的處理室內(nèi)的防護罩的狹縫的壓強梯度的計算出的壓強場的側(cè)視圖(在對稱線的一側(cè))。具體實施例方式下面的說明中包括體現(xiàn)本文所討論的本專利技術(shù)的主題的各個方面的示例性的系統(tǒng)、方法和技術(shù)。為了解釋的目的，在以下的說明中，詳細闡述了許多具體細節(jié)以提供對本專利技術(shù)的主題的各種實施方式的理解。然而，對于本
的技術(shù)人員而言，顯而易見，在沒有這些具體細節(jié)的情況下也可實施本專利技術(shù)的主題的實施方式。此外，公知的操作、結(jié)構(gòu)和技術(shù)并沒有被詳細示出。如本文所用的術(shù)語“或”，可以解釋為包容的意義或排他的意義。類似地，術(shù)語“示例性”可以僅僅解釋為事物的示例或典型，而不一定是實現(xiàn)目標的優(yōu)選的或理想的方式。此夕卜，雖然下面討論的各種示例性實施方式集中在襯底傳輸機構(gòu)和相關(guān)的有關(guān)污染減少的技術(shù)，但在本公開中給出這些實施方式僅是基于清晰的目的。因此，任何類型的襯底傳輸機構(gòu)可以采用本文所描述的系統(tǒng)的各種實施方式，并且被視為是在本專利技術(shù)的主題的范圍內(nèi)。此外，如本文所用的術(shù)語“襯底”僅僅被選為指代任何在半導(dǎo)體和相關(guān)工業(yè)中使用的各種襯底類型的適當?shù)男g(shù)語。因此，襯底類型可包括硅晶片、化合物晶片、薄膜磁頭組件、聚乙二醇對苯二甲酸酯(PET)膜、空白光掩模和光罩、或本領(lǐng)域中公知的許多其他類型的襯。在本文詳細描述的各種示例性實施方式中，公開了一種提供過濾的空氣的方法和系統(tǒng)，其減少因與在處理工具中運輸或處理的襯底接觸而產(chǎn)生的顆粒污染，該工具諸如，例如，在半導(dǎo)體工業(yè)中使用的晶片清洗工具。該方法和系統(tǒng)還保持在襯底直通設(shè)計中的化學(xué)品和氣相密閉度，同時容許工具內(nèi)處理室的化學(xué)區(qū)域的需求變化。過濾器單元提供來自襯底上方的空氣。該過濾器單元可以移動以進行維護，并在襯底運輸和處理區(qū)域上方有間隙以使得該單元容易移動，同時減少振動傳遞。在示例性實施方式中，空氣通過槽進入處理室的化學(xué)部分，該槽設(shè)計成提供化學(xué)部分和襯底傳輸部分之間的壓強差。襯底通過槽退出化學(xué)區(qū)以最大限度地減少來自室的下部區(qū)域的氣流。進入化學(xué)區(qū)的占主導(dǎo)地位的氣流通過上部槽，其減少了從該室的下部表面清掃上來的顆粒。在襯底傳輸機構(gòu)通過室的化學(xué)區(qū)域的地方，襯底通過兩個狹縫，在該兩個狹縫中保持壓強差以使顆粒移動遠離化學(xué)區(qū)域，而使非化學(xué)區(qū)域沒有化學(xué)氣相。因此，當襯底通過將室內(nèi)各區(qū)域分離的槽時，本文所描述的示例性實施方式中的每一種使在襯底表面上的空氣速度低。不例性實施方式中的每一種進一步減少或防止化學(xué)氣相離開化學(xué)區(qū)域，并對到達襯底的多顆粒區(qū)域提供空氣清掃。在另一種示例性實施方式中，設(shè)計的壓強差所產(chǎn)生的氣流減少或防止顆粒從具有暴露的線性傳送帶的多個線性襯底運輸器遷移。如本文所述，由于摩擦和移動機械部件，因 此由線性傳送帶驅(qū)動器滑軌驅(qū)動的多個襯底載體往往是顆粒產(chǎn)生器。從滑軌或傳送帶產(chǎn)生的顆粒理想地可防止落在襯底上。使用顆粒終端速度的控制方程，確定穿過讓襯底穿越的水平槽的氣流的條件，以將這些襯底銜接到線性滑軌上。對于尺寸小于約50微米的顆粒，確定其所需的氣流速度以使其比相關(guān)的尺寸范圍的顆粒的終端速度流動快。大于50微米的顆粒會以足夠高的速率落下，以致他們不能穿越水平槽。設(shè)計了擋板使槽流量均勻，即使槽的一端具有抽吸力時也如此。因此，在一種示例性實施方式中，公開了在襯底生產(chǎn)工具中提供氣流管理的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括外殼，其將襯底生產(chǎn)工具耦合連接到本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：艾瑞克·H·倫茲，
申請(專利權(quán))人：朗姆研究公司，
類型：
國別省市：
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