多工件處理室以及包括該多工件處理室的工件處理系統的製作方法
2023-07-24 20:53:06 2
專利名稱:多工件處理室以及包括該多工件處理室的工件處理系統的製作方法
技術領域:
與本發明相符的設備和方法涉及一種多工件室以及包括該多工件室的工件處理
系統,更具體地,涉及一種具有多個內部處理空間的多工件處理室以及包括該多工件處理 室的工件處理系統。
背景技術:
近年來,用於製造液晶顯示(LCD)裝置、等離子體顯示面板(PDP)和半導體裝置的 工件處理系統採用集群系統來同時處理多個工件。該集群系統指的是一種多室型工件處理 系統,其包括傳送機械手(或裝卸器)以及設置在該機械手周圍的多個工件處理模塊。一 般地,該集群系統包括傳送室以及設置為在該傳送室內自由旋轉的傳送機械手。工件處理 室安裝在傳送室的每一側上以執行工件的處理。這種集群系統可同時處理多個工件或連續 執行若干處理,從而提高了工件的處理速度。在另一提高工件的每小時處理速度的嘗試中, 在多工件處理室中同時處理多個工件。 US專利No.US6077157公開了一種同時處理多個工件的多工件處理室。該多工件 處理室具有這樣的構造,即空間被整體形成在所述室中的分隔件分開並且所分開的空間中
的每一個均在其內包括工件處理站。因而,兩個工件處理站可同時處理工件。然而,所公開 的多工件處理室具有作為單體的壁,並出現這樣的問題兩個工件處理站和內部空間難以 清洗和維護。 同時,US專利公布No. US2007/0281085公開了一種多工件處理室,該多工件處理 室的內部空間被可分離的分隔構件隔開並且這些隔開的空間通過單一排氣通道排氣。在被 分隔構件隔開的兩個內部處理空間的每一個內存在有單個工件處理站,以便同時處理兩個 工件。 所公開的多工件處理室的分隔構件是可分離的並且易於清洗和維護。但是,被分
隔構件隔開的處理空間的形狀自其中心部是不對稱的。也就是說,所述處理空間具有非對
稱的D形而不是對稱的圓形。結果,取決於距該中心部的位置,出現電勢的不平衡並且所產
生的用於處理工件的等離子體的密度是不均勻的。由於等離子體的此密度隨著壓力變高而
加劇,所以,所公開的多工件處理室不在高壓下而在低壓下使用,用途受到限制。 此外,所公開的多工件處理室具有垂直於公共排氣路徑的形狀,從而降低了排氣
的導率。 同時,圖1是具有多個內部處理空間的傳統多工件處理室800的供氣流的示意圖。 如圖中所示,該傳統多工件處理室800包括供應處理氣體的供氣源810、處理工件的第一內 部處理空間830和第二內部處理空間840、分配由供氣源810供應的處理氣體並分別向第一 內部處理空間830和第二內部處理空間840供應所分配氣體的流速控制器(FRC)820以及 公共排氣通道850,處理氣體在第一和第二內部處理空間830和840內完成處理反應之後通 過該公共排氣通道850排出。這裡,FRC820以相同的比率分配由供氣源810供應的處理氣 體,以分別供應到第一內部處理空間830和第二內部處理空間840。
然而,即使在僅第一和第二內部處理空間830和840之一執行工件處理過程的情 況下,傳統的多工件處理室800也允許處理氣體供應到多個內部處理空間。
此外,處理氣體供應到傳統多工件處理室800的內部處理空間的一部分,而等離 子體反應集中在內部處理空間的供應有氣體的該部分上。因而,出現這樣的問題所產生的 等離子體的密度在整個內部處理空間上是不均勻的。 圖2是傳統多工件處理室800的公共排氣通道850的示意圖。如圖中所示,該傳 統多工件處理室800包括打開/關閉構件860,該打開/關閉構件860設置在公共排氣通道 850上以打開和關閉公共排氣通道850。這裡,打開/關閉構件860可旋轉地設置在公共排 氣通道850上,並打開和關閉公共排氣通道850。 然而,該打開/關閉構件860具有這樣的問題當沿旋轉軸870旋轉時,其打開/ 關閉比率對於每個內部處理空間830和840不同。也就是說,如圖中所示,當打開/關閉構 件860旋轉時,在第一內部處理空間830的打開面積m與第二內部處理空間的打開面積n 之間出現顯著差別。
發明內容
技術問題 如上所述,如果通過該打開/關閉構件860而使得多個內部處理空間830與840
之間的打開/關閉比率具有顯著差別,則在等效時間內也出現氣體排放速度與排氣壓力之
間的差別。 技術方案 因此,本發明的一方面是提供一種具有處理空間的多工件處理室以及包括該多工 件處理室的工件處理系統,該處理空間被可分離的分隔構件分成對稱空間,允許在其中均 勻地(uniformly)產生電勢和等離子體,從而提高處理工件的再現性和產量並且在低壓和 高壓下都可使用。 此外,本發明的另一方面是提供一種多工件處理室以及包括該多工件處理室的工 件處理系統,該多工件處理室在所述室與公共排氣構造之間具有適當的通道構造,從而提 高排氣的導率。 另外,本發明的另一方面是提供一種多工件處理室及其氣流控制方法,如果多個 內部處理空間中的任一個不處理工件,則該方法控制氣體不供應到該未使用的內部處理空 間。 另外,本發明的另一方面是分配氣體並將該氣體供應到內部處理空間的中心部和 圓周部,以便在該內部處理空間內均勻地發生等離子體反應。 另外,本發明的另一方面是相對於多個內部處理空間以幾乎相等的打開/關閉比 率來打開和關閉設置在公共排氣通道中的打開/關閉構件。 將在下文的描述中部分地闡明本發明的其它方面和/或優點,並且根據該描述, 所述其它方面和/或優點將部分地變得明顯,或者可通過本發明的實施而得知。
本發明的前述和/或其它方面還通過提供一種多工件處理室來實現,該多工件處 理室包括室外殼,在該室外殼中形成有至少兩個內部處理空間;至少一個分隔構件,該至 少一個分隔構件設置在該室外殼中並將該室外殼隔成至少兩個內部處理空間;以及各個內部處理空間,該各個內部處理空間與該分隔構件聯接並具有對稱形狀,以均勻地產生處理 反應。 根據本發明的另一方面,該室外殼包括具有預定曲率的第一彎曲面,該分隔構件 包括第二彎曲面,該第二彎曲面與第一彎曲面具有相同的曲率,並且該第一彎曲面和第二 彎曲面彼此聯接並形成對稱圓。 根據本發明的另一方面,該室外殼包括彼此聯接的多個外殼。 根據本發明的另一方面,該室外殼包括中間外殼,該中間外殼具有工件支撐站; 上外殼,該上外殼聯接到該中間外殼的上部並形成第一彎曲面;以及下外殼,該下外殼聯接 到中間外殼的下部。 本發明的前述和/或其它方面還通過提供一種多工件處理系統來實現,該多工件 處理系統包括至少一個多工件處理室,該至少一個多工件處理室具有被分隔構件隔開的 多個內部處理空間;傳送室,至少一個多工件處理室布置在該傳送室的周邊區域中;以及 工件傳送單元,該工件傳送單元設置在該傳送室中並將工件傳送到多工件處理室的內部處 理空間。 根據本發明的另一方面,該內部處理空間與分隔構件聯接並具有對稱形狀,以產 生均勻的反應。 根據本發明的另一方面,該傳送室包括多邊形形狀,並且多工件處理室設置在該 傳送室的每一側。 根據本發明的另一方面,該工件傳送單元包括主軸,該主軸可旋轉地設置;傳送 臂,該傳送臂聯接到該主軸並且可摺疊以在備用位置與將工件裝載到多工件處理室的傳送 位置之間移動;以及末端執行器單元,該末端執行器單元聯接到該傳送臂的端部並包括多 個末端執行器,在傳送位置上,所述末端執行器分別設置在多工件處理室的多個內部處理 空間中。 根據本發明的另一方面,該傳送臂設置為將末端執行器單元從備用位置移動到傳 送室的中心部。 根據本發明的另一方面,該末端執行器單元可旋轉地聯接到傳送臂。 根據本發明的另一方面,該工件傳送單元包括將工件裝載到多工件處理室的僅用
於裝載的工件傳送單元以及從該多工件處理室卸載工件的僅用於卸載的工件傳送單元。 本發明的前述和/或其它方面還通過提供一種多工件處理室來實現,該多工件處
理室包括多個內部處理空間,所述多個內部處理空間包括工件支架;第一供氣比率控制
器,該第一供氣比率控制器控制從供氣源供應到多個內部處理空間的氣體的供應比率;以
及第二供氣比率控制器,該第二供氣比率控制器設置在該第一供氣比率控制器與各個內部
處理空間之間並且分配供應到內部處理空間的氣體並將該氣體供應到內部處理空間的至
少兩個分開的部分。 根據本發明的另一方面,該第二供氣比率控制器分配氣體並將氣體供應到內部處 理空間的中心部和圓周部。 根據本發明的另一方面,該第二供氣比率控制器控制供氣比率,使得供應到中心 部和圓周部的氣體量不同。 根據本發明的另一方面,該多工件處理室還包括公共排氣通道,氣體通過該公共排氣通道從多個內部處理空間排出;以及旁通控制器,該旁通控制器設置在第一供氣比率 控制器與第二供氣比率控制器之間並將供應到內部處理空間的氣體的路徑旁通到公共排 氣通道。
根據本發明的另一方面,該旁通控制器包括第一打開/關閉閥,該第一打開/關 閉閥設置在第一供氣比率控制器與第二供氣比率控制器之間並且控制是否向內部處理空 間供應氣體;以及第二打開/關閉閥,該第二打開/關閉閥設置在第一供氣比率控制器與公 共排氣通道之間並且控制是否向公共排氣通道供應氣體。
有利效果 如上所述,根據本發明的多工件處理系統包括具有多個內部處理空間的多個多工 件處理室。因而,可對多個工件進行處理。 如上所述,根據本發明的多工件處理室被分隔構件隔成多個內部處理空間,通過 分隔構件和所述室的聯接,所述內部處理空間是對稱的。因而,在整個內部處理空間上均勻 地產生電勢和等離子體,從而提高了處理工件的均勻性。 由於均勻地產生等離子體,所以該多工件處理室不僅可在低壓下而且可在高壓下 使用。 多工件處理室包括公共排氣通道以共同排出多個內部處理空間內的處理氣體,並 且該公共排氣通道被適當地設置,從而提高了排氣的導率。 根據本發明的多工件處理室的室外殼和分隔構件聯接,因而易於清洗和維護。
由於根據本發明的多工件處理室的第二供氣比率控制器分配氣體並將該氣體供 應到內部處理空間的中心部和圓周部,所以可在內部處理空間內均勻地產生等離子體反應。 如果多個內部處理空間之一不處理工件,則多個打開/關閉閥可將氣體直接旁通 到公共排氣通道而不是將氣體供應到內部處理空間。 第一打開/關閉構件和第二打開/關閉構件設置在公共排氣通道的排氣路徑上, 使得各個內部處理空間在空間上隔離並且可使排氣的速度和壓力保持均勻。
通過以下結合附圖進行的對實施例的描述,本發明的上述和/或其它方面將變得 顯而易見且更容易理解,在附圖中 圖1是簡要地示出傳統多工件處理室的供氣過程的示意圖; 圖2是簡要地示出傳統多工件處理室的公共排氣通道的打開/關閉構件的構造的 示意圖; 圖3是簡要地示出根據本發明示例性實施例的多工件處理系統的構造的示意圖; 圖4是示出根據本發明的多工件處理室的構造的透視圖; 圖5是示出根據本發明的多工件處理室的平面構造的平面圖; 圖6是示出根據本發明的多工件處理室的分解構造的分解透視圖; 圖7是示出圖2中的多工件處理室的局部構造的局部剖面透視圖; 圖8是沿圖5中的線V-V截取的多工件處理室的剖面構造的剖視圖; 圖9是示出根據本發明的多工件處理室的公共排氣通道的構造的剖面 圖10是根據本發明另一示例性實施例的多工件處理室的剖面圖;
圖11是根據本發明的與等離子體源單元聯接的多工件處理室的剖面圖;
圖12A是示出根據本發明的多工件處理室的打開/關閉構件的構造的示意圖;
圖12B是示出根據本發明的多工件處理室的打開/關閉構件的變形例的示意圖;
圖13是示出根據本發明的多工件處理室的公共排氣通道的第二打開/關閉構件 的構造的剖面圖; 圖14是簡要地示出根據本發明的多工件處理室的打開/關閉構件調節器的構造 的示意圖; 圖15是示出根據本發明的多工件處理室的打開/關閉構件調節器的變形例的示 意圖; 圖16是簡要地示出根據本發明的多工件處理室的氣流構造的框圖; 圖17是簡要地示出根據本發明的多工件處理室的氣流構造的變形例的框圖; 圖18是示出根據本發明的多工件處理室的氣流過程的流程圖; 圖19是根據本發明的多工件處理室的變形例的透視圖; 圖20是示出根據本發明另一示例性實施例的多工件處理室的公共排氣通道的剖 面圖; 圖21是簡要地示出根據本發明的多工件處理室的內部處理空間內的電勢分布的 示意圖; 圖22是示出圖20中的內部處理室內的電勢的分布狀態的圖表;
圖23示出了根據本發明的多工件處理室的工件傳送過程; 圖24是示出根據本發明另一示例性實施例的工件傳送單元的構造的示意圖;
圖25是示出根據本發明另一示例性實施例的工件傳送單元的構造的示意圖;以 及 圖26是示出根據本發明另一示例性實施例的工件傳送單元的構造的示意圖。
具體實施例方式
在下文中,將參照附圖對本發明的示例性實施例進行描述,其中相同的附圖標記 指示相同的元件並將儘量避免重複描述。本發明的示例性實施例可以各種形式改變,並且 不應理解為本發明的範圍限於下文詳細描述的示例性實施例。提供這些示例性實施例用於 向本領域技術人員充分說明本發明。因此,附圖中元件的形狀可被誇大以提供更精確的說 明。省略對確定可能使本發明的關鍵點模糊的已知功能和構造的詳細描述。
圖3是示出了根據本發明的多工件處理系統的構造的示意圖。根據本發明示例性 實施例的多工件處理系統1包括多工件處理室10a、10b和10c中的至少一個,所述多工件 處理室具有多個被分隔構件200隔開的內部處理空間A和B,而傳送室20保持在多工件處 理室10a、10b與10c之間。工件傳送單元30設置在傳送室20中以將工件傳送到多個多 工件處理室10a、10b和10c。緩衝室40設置在傳送室20的橫向側並與進片室(loadlock chamber)50相連。索引件(index)60設置在進片室50中並安裝有載體61 。
如圖3中所示,多個多工件處理室10a、10b和10c設置在傳送室20的周圍。根據 本發明示例性實施例的多工件處理室10a、10b和10c沿著傳送室20可包括第一、第二和第三多工件處理室10a、10b和10c。 圖4是根據本發明示例性實施例的多工件處理室10a、10b和10c的構造的透視 圖。圖5是示出了多工件處理室10a、10b和10c的分解構造的分解透視圖。
如圖中所示,根據本發明的多工件處理室10a、10b和10c包括室外殼100,該室 外殼100具有多個內部處理空間A和B ;分隔構件200,該分隔構件200聯接到室外殼100 以隔開內部處理空間A和B並使內部處理空間A和B具有對稱的形狀;以及公共排氣通道 300,該公共排氣通道300同時聯接到多個內部處理空間A和B並自此排出各個內部處理空 間A和B的處理氣體。根據本發明的多工件處理室10a、10b和10c可包括除去光致抗蝕劑 的灰化室、構造為沉積絕緣層的化學氣相沉積(CVD)室或構造為在絕緣層中蝕刻孔或開口 以形成互連構造的蝕刻室。此外,根據本發明的多工件處理室10a、10b和10c可包括構造 為沉積阻擋層的物理氣相沉積(PVD)室或構造為沉積金屬層的PVD室。
室外殼100包括多個彼此連通的內部處理空間A和B。連通區與分隔構件200聯 接,從而將室外殼100分成多個內部處理空間A和B。多個內部處理空間A和B設置為具有 相同的體積,並且每個單工件處理站145設置在內部處理空間A和B中。
如圖4和圖5中所示,室外殼100具有第一彎曲面110以形成內部處理空間A和B 中的每一個,同時分隔構件200包括第二彎曲面120,該第二彎曲面120與第一彎曲面110 具有相同的曲率。如果室外殼100與分隔構件200聯接,則第一彎曲面110與第二彎曲面 120聯接而分別形成獨立的內部處理空間A和B。與分隔構件200聯接的內部處理空間A 和B形成從中心對稱的圓。工件處理站145設置在內部處理空間A和B的中心部。因此, 形成在工件處理站145與內部處理空間A和B之間的間距(pitch)d在內部處理空間A和 B上彼此相等並對稱。 在具有此對稱形狀的內部處理空間A和B內,在反應過程期間均勻地形成電勢,並
且可在整個內部處理空間A和B上均勻地產生工件處理反應,例如等離子體。因此,不僅可
在低壓下而且可在高壓下對工件進行處理,並且可提高再現性和產量。 如圖6中所示,根據本發明示例性實施例的室外殼100通過多個彼此聯接的外殼
130、140和150來體現。室外殼IOO包括具有上方第一彎曲面132的上外殼130、包括工件
處理站145的中間外殼140和與公共排氣通道300聯接的下外殼150。 上外殼130包括上外殼主體131、形成在該上外殼主體131中的上方第一彎曲面
132、布置在所述上方第一彎曲面132之間並與上分隔構件200聯接的上分隔件容納器134、
工件入口 135以及設置為監測在內部處理空間A和B中發生的反應的監測單元137,工件通
過該工件入口 135進入。 上外殼主體131設置在中間外殼140的上部並形成多個內部處理空間A和B,工件 在所述多個內部處理空間A和B中進行處理。根據本發明示例性實施例的上外殼主體131 包括兩個內部處理空間A和B,所述兩個內部處理空間A和B相對於上分隔件容納器134設 置在左右兩側。這裡,設置在左右兩側上的各個內部處理空間A和B包括具有預定半徑的 上方第一彎曲面132。該上方第一彎曲面132的形狀類似於預定的圓弧,從而距內部處理空 間A和B的中心具有相同的半徑。 上分隔件容納器134在其內容納上分隔件210,該上分隔件210具有上方第二彎曲 面213 (將在下文描述)。上分隔件容納器134在其內容納上分隔件210並允許上方第一彎曲面132與上方第二彎曲面213聯接,從而形成在室外殼100內分成左側和右側的多個內 部處理空間A和B。 同時,兩個工件入口 135設置在上外殼主體131的前表面中,工件W通過所述工件 入口 135進入。因而,工件W可通過工件入口 135進入內部處理空間A和B。兩個工件入口 135分別連接到兩個分開的內部處理空間A和B,並通過切口閥(未示出)等打開和關閉。
這裡,具有預定面積的監測單元137設置在上外殼主體131中以從外部監測在內 部處理空間A和B內發生的工件處理反應。監測單元137包括諸如石英或玻璃的透明材料, 使得用戶可監測在內部處理空間A和B內發生的處理反應的進展。沿上方室外殼100的壁 面可設置多個監測單元137。 同時,上外殼130還包括與等離子體源單元500(參照圖11)聯接的源聯接器(未 示出),將在下文對等離子體源單元500進行描述。該源聯接器設置為使與上外殼130聯接 的等離子體源單元500打開和關閉或者可根據等離子體源510的形狀設置成其它形狀。
中間外殼140設置在上外殼130的下部中並包括工件處理站145。中間外殼140 包括中間外殼主體141、聯接到該中間外殼主體141的連通壁146的工件處理站145、設置 在工件處理站145的周邊部中的氣體排放路徑148以及中間分隔件容納器144。
中間外殼主體141與工件處理站145整體形成並包括中間第一彎曲面142,該中間 第一彎曲面142形成在工件處理站145的周邊部中並與上外殼主體131的上方第一彎曲面 132具有相同的曲率。中間第一彎曲面142設置在中間外殼主體141的相對側中。中間分 隔件容納器144設置在一對中間第一彎曲面142之間。中間分隔件容納器144在其內容納 具有中間第二彎曲面223的中間分隔構件200,該中間第二彎曲面223與中間第一彎曲面 142聯接並完成內部處理空間A和B的對稱形狀。 如圖6到圖8中所示,工件處理站145通過與中間外殼主體141的連通壁146聯 接而形成。工件處理站145與室外殼100的底面以預定高度隔開。工件處理站145形成在 中間外殼主體141的連通壁146中並具有獨立於內部處理空間A和B的空間。由於工件處 理站145與室外殼100的底面隔開,而不是聯接到室外殼100的底面,所以將在下文描述的 公共排氣通道300可充分設置在室外殼100的底面中。 工件支架170與工件處理站145的上部聯接並將工件處理站145的內部與內部處
理空間A和B阻斷。結果,工件處理站145的內部保持與處於真空的內部處理空間A和B
獨立的大氣壓力。工件處理站145可通過形成在中間外殼主體141的連通壁146中的開口
147與諸如工件舉升裝置(未示出)和供電裝置(未示出)的實用裝置相連。 氣體排放路徑148形成在工件處理站145與中間外殼主體141之間的周邊部中,
在工件處理反應結束之後,處理氣體通過該氣體排放路徑148從內部處理空間A和B中排
出。氣體排放路徑148與工件處理站145下方的公共排氣通道300相連。 這裡,將具有多孔構造的排氣擋板(未示出)設置在氣體排放路徑148中以在工
件處理之後將氣體垂直地排放到公共排氣通道300。該排氣擋板設置為與工件處理站145聯接。 工件處理站145設置在中間外殼主體141的中心部中,以具有與中間外殼主體141 相同的間距d。 下外殼150設置在中間外殼140的下部並與公共排氣通道300相連。結果,處理氣體在通過中間外殼140的氣體排放路徑148之後排放到公共排氣通道300。下外殼150 包括形成室外殼100的底面的下外殼主體151和設置在該下外殼主體151中並與公共排氣 通道300聯接的排氣通道聯接器153。排氣通道聯接器153對應於公共排氣通道300的尺 寸。排氣通道聯接器153優選具有與公共排氣通道300的傾斜面的傾斜角相對應的傾角以 提高排氣的導率。 同時,設置有聯接裝置(未示出)用以聯接上外殼130、中間外殼140和下外殼 150。該聯接裝置可包括已知的聯接裝置,包括銷、螺栓/螺母、鉤聯接等。
至少一個密封構件(未示出)設置在上外殼130、中間外殼140和下外殼150的聯 接區域中以使內部處理空間A和B保持密封。 上內襯160和中間內襯180分別設置在上外殼130和中間外殼140中以覆蓋內部 處理空間A和B的內表面。上內襯160與通過聯接上外殼主體131的上方第一彎曲面132 和上分隔件210的上方第二彎曲面213而形成的內部處理空間A和B的內表面聯接。上內 襯160包括聯接到中間內襯180(將在下文描述)的中間內襯聯接器161和對應於上外殼 130的監測單元137的監測窗口 163。 中間內襯聯接器161在其內表面中包括臺階,從而通過該臺階來保持中間內襯 180。 中間內襯180與通過聯接中間外殼主體141的中間第一彎曲面142和中間分隔件 220的中間第二彎曲面223而形成的內部處理空間A和B的內表面聯接。中間內襯180被 裝載到上內襯160的中間內襯聯接器161上以固定其位置。 上內襯160和中間內襯180設置在內部處理空間A和B的內表面中以防止內部處 理空間A和B的內表面因等離子體的離子碰撞而損壞或磨損。如果上內襯160和中間內襯 180的內表面被多個處理反應損壞或磨損,則可利用新的內襯來替換上內襯160和中間內 襯180。 同時,為了便於組裝和維護,根據本發明示例性實施例的多工件處理室10a、10b 和10c包括諸如上內襯和中間內襯的多個內襯,但不限於此。可替代地,多工件處理室10a、 10b和10c可包括單個內襯。 分隔構件200與室外殼100聯接並將該室外殼100分成兩個內部處理空間A和B。 分隔構件200與室外殼100的第一彎曲面110聯接以完成具有對稱形狀的內部處理空間A 和B。 通過聯接多個分隔件210、220和230來提供分隔構件200。分隔構件200包括聯 接到上外殼130的上分隔件210、聯接到中間外殼140的中間分隔件220以及貫穿並聯接到 中間分隔件220的暴露分隔件230。分隔構件200連接到接地端子(未示出),使得各個內 部處理空間A和B形成均勻的電勢。 上分隔件210包括容納在上外殼主體131中並聯接到該上外殼主體131的上分隔 件主體211以及形成在該上分隔件主體211並與上外殼主體131的上方第一彎曲面132聯 接的上方第二彎曲面213。上分隔件主體211對應於上外殼主體131的上分隔件容納器134 的形狀並裝配到該上分隔件容納器134中。上方第二彎曲面213設置在上分隔件主體211 的相對側中。上方第二彎曲面213與上方第一彎曲面132具有相同的曲率,從而通過聯接 上方第一彎曲面132和上方第二彎曲面213而形成的內部處理空間A和B具有距中心具有
11相同半徑的圓形形狀。上分隔件210可通過已知的聯接裝置強制裝配或聯接到上外殼主體 131。 同時,如圖11中所示,根據本發明另一示例性實施例的上分隔件主體211可包括 具有預定長度的狹縫215。該狹縫215減小了在多個內部處理空間A和B中發生的靜電、電 勢等的相互幹擾。也就是說,如果將不同的電勢施加到多個內部處理空間A和B,則內部處 理空間A和B的相鄰電勢可能影響所施加的電勢。這裡,狹縫215可通過隔離內部處理空 間A和B來減小這種幹擾和影響。 中間分隔件220容納在中間外殼140中並聯接到該中間外殼140。中間分隔件220 包括具有中間第二彎曲面223的中間分隔件主體221以及形成在該中間分隔件主體221中 並與暴露分隔件230聯接的暴露分隔件容納孔225。中間分隔件主體221容納在中間外殼 主體141的中間分隔件容納器144中並聯接到該中間分隔件容納器144。中間第二彎曲面 223與中間外殼140的中間第一彎曲面142聯接並完成具有對稱形狀的內部處理空間A和 B。 暴露分隔件容納孔225具有與插入到該暴露分隔件容納孔225中的暴露分隔件 230的厚度相對應的寬度。同時,與上分隔件210相似,中間分隔件220也可包括連通孔(未 示出)和狹縫(未示出)。 暴露分隔件230插入到中間分隔件220中並將公共排氣通道500分成兩部分。暴 露分隔件230包括容納在中間分隔件220中的容納區域231以及暴露到中間分隔件220的 外部並與公共排氣通道300聯接的暴露區域233。暴露區域233可具有與公共排氣通道300 的形狀相對應的傾斜面或彎曲面。鉤聯接器135設置在暴露分隔件230中以在該暴露分隔 件230插入到暴露分隔件容納孔225中時固定其位置。鉤聯接器135從容納區域231延伸 並聯接到暴露分隔件容納孔225。 如圖5和圖6中所示,暴露分隔件230容納在中間分隔件220中,而上分隔件210 堆疊在中間分隔件220上。分隔件210、220和230的長度可與室外殼100的長度相應地調 整。 這裡,暴露於中間分隔件220的下部的暴露分隔件230的暴露長度是可調節的。通 過對暴露長度L進行調節,可控制排放到公共排氣通道300的處理氣體的體積和速度。
至少一個連通孔(未示出)可設置在分隔構件200中以連接通過分隔構件200隔 開的兩個內部處理空間A和B。該連通孔的截面形狀可改變,包括圓形、橢圓形、具有圓角的 矩形、圓弧形等。該連通孔可形成在水平或垂直狹縫中。該連通孔可設置在上分隔件210 或下分隔件220中。此外,在上分隔件210的上部、中部和下部中可設置多個連通孔。
每個連通孔可優選設置為不彼此面向。也就是說,每個連通孔設置在不同的位置 中,使得兩個分開的內部處理空間A和B不直接彼此面向。 該連通孔在空間上連接被分隔構件200隔開的兩個內部處理空間A和B並允許兩 個內部處理空間A和B保持相同的壓力和氣壓。由於連通孔設置在分隔構件200中,所以 可容易地對它進行維護。 同時,根據本發明示例性實施例,設置多個分隔構件200,用於容易的清洗和維護, 但不限於此。可替代地,分隔構件200可設置為單一構件,其具有與室外殼100的第一彎曲 面IIO相對應的第二彎曲面120。在某些情形中,分隔構件200可分成至少四部分。
公共排氣通道300設置在室外殼100下方並提供用於在完成處理反應之後排出處 理氣體的流動路徑。公共排氣通道300設置在多個內部處理空間A和B的中心部中並被暴 露分隔件230分成第一排氣通道D和第二排氣通道E。 如圖9中所示,根據本發明示例性實施例的公共排氣通道300包括向下外殼150 傾斜的傾斜面310。因而,與公共排氣通道300垂直於傳統室外殼的情形相比,可提高排氣 在真空中的導率。 返回到圖8,公共排氣通道300可包括彎曲面320,該彎曲面320相對於下外殼150 具有適當的曲率。 如圖9和圖10中所示,公共排氣通道300可與下外殼150的一部分聯接,或者如 圖20中所示,公共排氣通道300可包括充分形成在整個中間外殼140上的總體傾斜面330。
在被暴露分隔件230分成第一排氣通道D和第二排氣通道E的公共排氣通道300 中可設置第一打開/關閉構件400以分別選擇性地打開和關閉排氣通道D和E。第一打開 /關閉構件400選擇性地打開和關閉排氣通道D和E以在空間上將第一排氣通道D和第二 排氣通道E分開。如圖12A中所示,第一打開/關閉構件400可包括第一旋轉構件420和 第二旋轉構件430,所述第一旋轉構件420和第二旋轉構件430設置為以設置在暴露分隔 件230的中心的旋轉軸410為中心旋轉。這裡,旋轉構件420和430優選旋轉到氣體流動 方向的前表面以免幹擾處理氣體的流動。 如果多個內部處理空間A和B中的一個可不使用或不需要使用,則第一打開/關 閉構件400可用於關閉排氣通道D和E中的一個,從而防止有關內部處理空間的不必要使 用。 如圖12B中所示,第一打開/關閉構件400a可包括一對打開/關閉門420a和 430a,所述打開/關閉門420a和430a設置為相對於排氣通道D和E的軸向方向沿橫向方 向滑動,從而選擇性地打開和關閉排氣通道D和E。 除了前述示例性實施例之外,打開/關閉構件400和400a可通過已知技術實現, 以選擇性地打開和關閉所述路徑。 如圖13中所示,公共排氣通道300通過排氣路徑350與排氣泵700相連。這裡, 從第一和第二排氣通道D和E排出的排氣流過第一打開/關閉構件400與排氣泵700之間 的排氣路徑350。第二打開/關閉構件450設置在排氣路徑350中,以通過控制排氣路徑 350的打開/關閉比率來控制排氣的流速,該排氣路徑350鄰近排氣泵700。第二打開/關 閉構件450的打開/關閉操作被控制為使得通過打開/關閉調節器460,相對於多個內部處 理空間A和B的打開/關閉比率在0. 7到1的範圍內。 如圖14中所示,當第二打開/關閉構件450可旋轉地聯接到排氣路徑350時,根 據本發明示例性實施例的打開/關閉調節器460調節打開/關閉範圍。要支持此功能,打 開/關閉調節器460包括旋轉軸461和連杆構件463,該連杆構件463聯接在旋轉軸461與 第二打開/關閉構件450之間並將旋轉軸461的旋轉力傳遞到第二打開/關閉構件450。 這裡,旋轉軸461和連杆構件463設置為使得通過第二打開/關閉構件450的旋轉,第一內 部處理空間A的打開面積X相對於第二處理空間B的打開面積Y的比率在0. 7到1的範圍 內。具體地,旋轉軸461和連杆構件463設置為使得當第二打開/關閉構件450打開排氣 路徑350的20%到30%時,第一內部處理空間A的打開面積X相對於第二內部處理區域B的打開面積Y的比率是1 : 1。旋轉軸461設置在排氣路徑350的外側,並且連杆構件463 從旋轉軸461延伸並可旋轉地支撐第二打開/關閉構件450。 如圖15中所示,根據本發明另一示例性實施例的打開/關閉構件調節器460a調 節第二打開/關閉構件450的移動,使得第二打開/關閉構件450沿排氣路徑350的橫向 方向直線移動並且第一內部處理空間A的打開面積X和第二內部處理空間B的打開面積Y 變成相等。這裡,打開/關閉構件調節器460a具有這樣的長處,即與第二打開/關閉構件 450旋轉時相比,當第二打開/關閉構件450沿打開/關閉構件調節器460a的軸向方向直 線移動時,多個內部處理空間A和B的打開面積保持相等。 圖16是簡要示出根據本發明的多工件處理室10a、10b和10c的供氣構造的示意 圖。如圖中所示,多工件處理室10a、10b和lOc包括設置在室外殼100的橫向側中並向室 外殼100的內部供應氣體的供氣源600。供氣源600包括氣體存儲單元(未示出)和供給 泵(未示出),該氣體存儲單元在其內存儲氣體,而該供給泵將氣體從氣體存儲單元供應到 室外殼100的內部。 在供氣源600的橫向側中設置有第一供氣比率控制器610和一對第二供氣比率控 制器620,該第一供氣比率控制器610以預定比率分配由供氣源600供應的氣體並將該氣 體供應到多個內部處理空間A和B,而該第二供氣比率控制器620根據內部處理空間A和B 來重新分配和供應由第一供氣比率控制器610分配並供應到各個內部處理空間A和B的氣 體。 第一供氣比率控制器610以與多個內部處理空間A和B的數量相對應的預定比率 分配氣體並將所分配的氣體供應到多個內部處理空間A和B。如果如本發明的示例性實施 例中那樣將室外殼100分成兩個內部處理空間A和B,則第一供氣比率控制器610以5 : 5 的比率分配所供應的氣體並將該氣體供應到兩個內部處理空間A和B。分配氣體的比率可 確定為相等或不同。這裡,由單一供氣源600供應的氣體在通過第一供氣比率控制器610 之後分別通過兩個第一供氣路徑611供應到內部處理空間A和B。 該對第二供氣比率控制器620以預定比率分配氣體並將氣體供應到內部處理空 間A和B,其中氣體已由第一供氣比率控制器610分配並分別供應到內部處理空間A和B。 這裡,第二供氣比率控制器620可根據內部處理空間A和B來分配將要供應到其中的氣體。
—般地,該氣體包括活性氣體以通過等離子體源510(參見圖11)來誘發等離子體 反應。氣體通過設置在內部處理空間A和B的上部中的多孔淋浴頭640供應到內部處理空 間A和B。第二供氣比率控制器620通過分配用於多孔淋浴頭640的中心部641和圓周部 643的氣體來供應氣體。這裡,等離子體源510可根據類型獨立設置在中心部641和圓周部 643中或者可作為單一等離子體源510設置。 這裡,第二供氣比率控制器620不同地控制供應到內部處理空間A和B的中心部 641的氣體和供應到內部處理空間A和B的圓周部643的氣體的比率。考慮到等離子體源 的類型和位置、多孔淋浴頭640的供氣孔的密度、室外殼100的內部形狀等,執行此過程以 在整個內部處理空間A和B上均勻地產生等離子體反應。根據本發明示例性實施例的第二 供氣比率控制器620控制供氣比率以將更多的氣體供應到圓周部643而不是中心部641,但 不限於此。可替代地,第二供氣比率控制器620可獨立地向中心部的三個部分、中心部和圓 周部供應氣體以均勻地產生等離子體反應並不同地控制供氣比率。這裡,第二供氣比率控制器620通過一對第二供氣路徑621向內部處理空間A和B供應氣體。
如圖17中所示,根據本發明另一示例性實施例的多工件處理室10a、10b和10c包 括設置在第一供氣比率控制器610和第二供氣比率控制器620之間的第一打開/關閉閥 AVI和第二打開/關閉閥AV2。如果多個內部處理空間A和B中的一個不處理工件,則第一 和第二打開/關閉閥AVI和AV2使氣體旁通公共排氣通道300,而不是將氣體供應到不處理 工件的內部處理空間。第三打開/關閉閥AV3和第四打開/關閉閥AV4設置在位於第一和 第二打開/關閉閥AVI和AV2與公共排氣通道300之間的第三供氣路徑631上,以控制向 公共排氣通道300的氣體供應。 多個內部處理空間A和B每次處理多個工件。然而,在某些情形中,可能僅內部處 理空間A和B之一處理工件。例如,如果內部處理空間A和B之一出錯或者工件僅傳送到 多個內部處理空間A和B中的一個,則可通過內部處理空間A和B中的唯一一個來對該工 件進行處理。在此情形中,第一和第二打開/關閉閥AVI和AV2控制氣體不供應到不處理 工件的內部處理空間A和B。如果第一內部處理空間A不處理工件,則第一打開/關閉閥 AVI切斷向第一內部處理空間A供應的氣體。通過第一打開/關閉閥AVI而不供應到第一 內部處理空間A的氣體沿氣體路徑被引向公共排氣通道300,同時第三打開/關閉閥AV3打 開並允許該氣體排放到公共排氣通道300。 這裡,通過控制器(未示出)的控制信號來控制多個打開/關閉閥AV1、 AV2、 AV3 和AV4是否打開或關閉。也就是說,取決於多個內部處理空間A和B是否使用,各個打開/ 關閉閥AV1、 AV2、 AV3和AV4通過接收打開/關閉信號而打開或關閉。 圖18是描述多個打開/關閉閥AV1、 AV2、 AV3和AV4的打開/關閉操作的流程 圖。如圖中所示,如果工件處理過程開始,則供氣源600供應氣體。然後,第一供氣比率控 制器610分配所供應的氣體並將所分配的氣體分別供應到第一內部處理空間A和第二內部 處理空間B(SllO)。這裡,控制器判定是否在多個內部處理空間A和B中處理工件。更具體 地,控制器檢查多個內部處理空間A和B的功能以判定是否在其中處理工件,並將由傳送室 20(將在下文描述)傳送的工件的數量與多個內部處理空間A和B的數量進行比較以判定 是否有不需要處理工件的內部處理空間(S120)。 如果判定全部的多個內部處理空間A和B都處理工件,則控制器將第一和第二打 開/關閉閥AVI和AV2全部打開以分別向第一內部處理空間A和第二內部處理空間B供 應氣體。這裡,第三和第四打開/關閉閥AV3和AV4關閉以不使氣體流向公共排氣通道 300(S140)。 如果判定僅使用第一內部處理空間A而不是使用多個內部處理空間A和B(S130), 則控制器控制氣體供應到第一內部處理空間A而不供應到第二內部處理空間B。因而,第一 打開/關閉閥AVI打開以向第一內部處理空間A供應氣體,同時第二打開/關閉閥AV2關 閉以不向第二內部處理空間B供應氣體,而是使氣體旁通到公共排氣通道300。這裡,第三 打開/關閉閥AV3關閉以不向公共排氣通道300供應氣體,同時第四打開/關閉閥AV4打 開以將被第二打開/關閉閥AV2切斷的氣體供應到公共排氣閥300(S150)。
同時,在僅使用第二內部處理空間B而不是使用全部的多個內部處理空間A和B 的情形中(S130),控制器控制氣體供應到第二內部處理空間B而不供應到第一內部處理空 間A。因而,第一打開/關閉閥AVI關閉以不向第一內部處理空間A供應氣體,同時第二打開/關閉閥AV2打開以向第二內部處理空間B供應氣體。這裡,第四打開/關閉閥AV4關閉以不向公共排氣通道300供應氣體,同時第三打開/關閉閥AV3打開以將被第一打開/關閉閥AV1切斷的氣體供應到公共排氣通道300 (S150)。 如果將氣體供應到每個內部處理空間A和B,則第二供氣比率控制器620分配氣體並將氣體供應到中心部641和圓周部643。因此,在整個中心部641和圓周部643上均勻地發生等離子體反應,並且在等離子體反應完成之後,氣體通過內部處理空間A和B內的氣體排放路徑148,然後通過公共排氣通道300供應到排氣泵700。 如上所述,在根據本發明的多工件處理室10a、10b和10c中,第二供氣比率控制器620分配氣體並將氣體供應到內部處理空間A和B的中心部和圓周部,從而使等離子體反應能在整個內部處理空間A和B內均勻地發生。 此外,如果多個內部處理空間A和B之一不處理工件,則多個打開/關閉閥可將氣體直接旁通到公共排氣通道,而不是將氣體供應到內部處理空間。 由於第一和第二打開/關閉構件設置在公共排氣通道的排氣路徑上,所以將每個內部處理空間隔離,並且可使排氣的流速和壓力保持均勻。 參照圖6到圖8和圖20,將對根據本發明的多工件處理室10a、10b和10c的組裝
方法和多工件處理方法進行描述。 首先,將下外殼150聯接到中間外殼140,然後將中間外殼140的中間分隔件容納器144聯接到中間分隔件220。將暴露分隔件230插入到所聯接的中間分隔件220。
然後將中間外殼140聯接到上外殼130,然後將上外殼130與上分隔件210聯接。將上方第一彎曲面132和上方第二彎曲面213聯接以完成對稱的內部處理空間A和B。將上內襯160聯接到所完成的內部處理空間A和B的內壁面。將上內襯160的中間內襯聯接器161與中間內襯180聯接。然後,將上外殼130與等離子體源單元500聯接。
等離子體源單元500包括向每個內部處理空間A和B供應等離子體的等離子體源510。等離子體源510產生等離子體用以處理工件。等離子體源510可包括電容耦合的等離子體源、電感耦合的等離子體源、變壓器耦合的等離子體源等。等離子體源510可根據由該等離子體源510處理的工件類型來確定。 等離子體源單元500可與用以供應反應氣體的供氣源600聯接,從而產生等離子體。 如果多工件處理室10a、10b和10c的組裝完成,則通過工件入口 135將工件W裝載到工件支架170上。等離子體源510產生等離子體以處理工件W的表面。由於內部處理空間A和B通過第一和第二彎曲面110和120形成對稱的圓,所以等離子體的密度在整個內部處理空間A和B上變成均勻的。因此,可在工件W的所有區域中對工件W進行均勻地處理。如果等離子體反應結束,則處理氣體通過氣體排放路徑148和公共排氣通道300排到外部。 通過聯接室外殼和分隔件,根據本發明示例性實施例的多工件處理室具有圓形的
對稱形狀,但不限於此。可替代地,在某些情形中,多工件處理室可包括矩形形狀。 根據本發明示例性實施例的多工件處理室具有兩個內部處理空間,但不限於此。
可替代地,根據本發明示例性實施例的多工件處理室可包括三個或三個以上的內部處理空間。
圖21示出了在根據本發明的多工件處理室中,在通過聯接第一和第二彎曲面110和120而形成的內部處理空間A和B的外壁與工件處理站170之間產生的電勢。由於通過聯接第一和第二彎曲面IIO和120使得內部處理空間A和B的外壁形如對稱圓並且分隔構件200連接到地,所以該電勢的值為零。由於內部處理空間的對稱形狀,與外壁以預定間隔隔開的工件處理站170在任何區域中都具有相同的電勢。也就是說,如圖22中所示,在相對於基線的角度9為90度的區域中的電勢的值與在角度e為180度的區域中的電勢的值是相同的,即為VI ,其均勻施加在整個區域上。 圖23示出了工件傳送單元30的工件傳送操作。工件傳送單元30從緩衝室40接收工件並將該工件傳送到多工件處理室10a、10b和10c的工件支架170。工件傳送單元30可通過傳送室20的第二工件入口 21a和21b以及多工件處理室10a、10b和10c的工件入口 135進入內部處理空間A和B。這裡,通過切口閥來控制工件入口 135以及第二工件入口21a和21b是打開還是關閉。 根據本發明示例性實施例的工件傳送單元30從緩衝室40同時接收多個工件並將工件傳送到多工件處理室10a、10b和10c。工件傳送單元30旋轉並將多個工件依次傳送到多個多工件處理室10a、10b和10c。 工件傳送單元30包括可旋轉地設置在傳送室20的中心部中的主軸31、可摺疊地聯接到該主軸31的傳送臂33以及聯接到該傳送臂33的端部並包括支撐工件的多個末端執行器35a和35b的末端執行器單元36。主軸31可旋轉地設置在傳送室20的中心部中。主軸31旋轉並使與其聯接的傳送臂33將工件傳送到第一、第二和第三多工件處理室10a、10b和10c。 傳送臂33可摺疊地聯接到主軸31。如圖1中所示,傳送臂33在裝載工件的備用模式中保持摺疊狀態,從而末端執行器單元36在傳送室20的中心部中備用。如圖15中所示,如果將工件傳送到多工件傳送室20,則傳送臂33展開並延伸,從而末端執行器單元35a和35b定位在內部處理空間A和B中。要支持此功能,至少兩個連杆構件可旋轉地聯結到傳送臂33。 根據本發明示例性實施例的傳送臂33作為單一臂可摺疊地支撐末端執行器單元36,但不限於此。可替代地,傳送臂33可包括雙臂,該雙臂包括一對傳送臂,以便在工件較大時穩定地傳送工件。 末端執行器單元36聯接到傳送臂33,並將工件裝載在其上。末端執行器單元36包括在左右兩側分開的一對末端執行器35a和35b。末端執行器單元36整體聯接到傳送臂33的端部,從而如果傳送臂33摺疊或展開,則多個末端執行器35a和35b相對於設置在多個內部處理空間A和B中的工件支架170同時裝載和卸載工件。末端執行器單元36從中心向左右兩側以預定長度彎曲並且包括形成在其端部中的末端執行器35a和35b。
末端執行器35a和35b設置在末端執行器單元36的相對側中,而工件由末端執行器35a和35b的上表面支撐。末端執行器35a和35b具有開口 ,該開口的第一側打開,並形如蹄鐵以將工件的側面放在該上表面上。該開口設置用於使安裝在工件支架170中的頂杆(未示出)由此進入。 利用前述構造,根據本發明示例性實施例的工件傳送單元30從緩衝室40同時接收兩個工件並在傳送室20中備用,如圖3中所示。如果第一多工件處理室10a、10b和10c的第二工件入口 21a和21b打開,則主軸31旋轉並對齊末端執行器35a和35b以及第二工件入口 21a和21b的位置。然後,傳送臂33展開並將末端執行器35a和35b引入到多個內部處理空間A和B並將工件裝載到多個工件支架170上,如圖23中所示。返回到圖3,工件傳送單元30旋轉並面向緩衝室40並且從緩衝室40接收工件。然後,工件傳送單元30將工件依次傳送到第二多工件處理室10b和第三多工件處理室10c。同時,如果工件處理過程在第一多工件處理室10a處完成,則工件傳送單元30促使末端執行器35a和35b進入內部處理空間A和B以卸載並傳送已處理的工件。 這裡,根據本發明示例性實施例的工件傳送單元30以主軸為中心旋轉,並依次相對於多個多工件處理室10a、10b和10c裝載和卸載工件,但不限於此。可替代地,可分別設置僅用於裝載的工件傳送單元和僅用於卸載的工件傳送單元。也就是說,當僅用於裝載的工件傳送單元將工件依次裝載到多個多工件處理室10a、10b和10c時,僅用於卸載的工件傳送單元可在處理完成之後依次卸載工件。 在根據本發明示例性實施例的工件傳送單元30中,末端執行器單元36固定地聯接到傳送臂33,但不限於此。可替代地,如圖16中所示,在根據本發明另一示例性實施例的工件傳送單元30a中,末端執行器單元36a可旋轉地聯接到傳送臂33。也就是說,末端執行器單元36a以旋轉軸34為中心可旋轉地設置在傳送臂33中。這裡,如果末端執行器單元36如本發明示例性實施例中那樣固定地聯接到傳送臂33,則工件傳送單元30具有單一自由度,但是如果末端執行器單元36a如變形的示例性實施例中那樣可旋轉地聯接到傳送臂33,則包括兩個自由度。因此,可更精確地控制工件的傳送。 如圖25中所示,根據本發明另一示例性實施例,可與多工件處理室10a、 10b和10c的數量相對應地設置多個工件傳送單元30b。也就是說,如果設置三個多工件處理室10a、10b和lOc,則可設置三個傳送單元37a、37b和37c以相對於各個多工件處理室10a、10b和10c裝載/卸載工件。在此情形中,與單一工件傳送單元旋轉並將工件傳送到三個多工件處理室10a、10b和10c時相比,可提高工件傳送速度。 如圖26中所示,工件傳送單元30c的一對傳送臂33a和33b可相對於主軸31可旋轉地設置。也就是說,每個末端執行器38a和38b均可通過另外的傳送臂33a和33b操作。在此情形中,該對傳送臂33a和33b可將多個工件同時傳送到多工件處理室10a、10b和10c,或以預定的時間間隔將工件傳送到多工件處理室10a、10b和10c。
由於該對傳送臂33a和33b在操作上是獨立控制的,所以可僅將一個工件傳送到多工件處理室10a、10b和10c。當多個內部處理空間之一出錯並且不能處理工件時或當將奇數個工件傳送到緩衝室時,可使用此功能。 也就是說,如果第一多工件處理室10a的第二內部處理空間B不可處理工件,則僅將工件裝載到要傳送到第一內部處理空間A的工件支架170的該對末端執行器35a和35b中的一個。 緩衝室40在傳送室20與進片室50之間從大氣壓力變為真空或從真空變為大氣壓力。緩衝室40裝載由進片室50傳送的多個工件,並使工件傳送單元30裝載工件。要支持此功能,緩衝室40包括用以裝載多個工件的工件裝載器(未示出)。
進片室50從索引件60接收工件並將工件供應到緩衝室40的工件裝載器。氣動傳送機械手(未示出)設置在進片室50中以將工件從索引件60傳送到緩衝室40。
索引件60稱為設備前端模塊(下文EFEM)或者在某些情形中可包括進片室。索引件60包括安裝在前部的盒子(裝載口)以及存儲裝載在該盒子上的多個工件的載體61。載體61是包括可分離蓋的封閉容器。 利用前述構造,將參照圖3和圖23對根據本發明的多工件處理系統1的工件處理過程進行描述。 首先,進片室50的氣動傳送機械手(未示出)將工件從載體61傳送到緩衝室40。工件傳送單元30將被裝載在緩衝室40中的兩個工件同時裝載並在傳送室20處備用,如圖3中所示。如果第二工件入口 21a和21b打開,則裝載在多個末端執行器35a和35b上的工件被裝載到第一多工件處理室10a的多個工件支架170。工件傳送單元30再次從緩衝室40接收工件並將工件依次傳送到第二和第三多工件處理室10b和10c。
具有裝載在工件支架170上的工件的多工件處理室10a、10b和10c通過從等離子體源單元500產生的等離子體來處理工件。這裡,由於各個處理空間A和B通過分隔構件200而具有對稱的形狀,所以在整個內部處理空間上均勻地產生等離子體,並且也均勻地產生電勢。因此,可對工件的表面均勻地進行處理。在該處理之後,氣體通過公共排氣通道300排到外部。 如果工件的處理完成,則第二工件入口 21a和21b打開,並且在該處理之後,工件
傳送單元30從工件支架170上卸載工件。所卸載的工件被裝載到緩衝室40。 儘管已示出並描述了本發明的若干示例性實施例,但本領域技術人員將會理解,
在不偏離本發明的原理和精神的情況下,可在這些示例性實施例中作出改變,本發明的範
圍限定在所附權利要求及其等同物中。 工業適用性 如上所述,根據本發明的多工件處理室及其氣流控制方法可有效用於等離子體處理過程以形成各種層,例如用於半導體集成電路的製造、平板顯示器的製造以及太陽能電池的製造。
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權利要求
一種多工件處理室,包括室外殼,在所述室外殼中形成有至少兩個內部處理空間;至少一個分隔構件,所述至少一個分隔構件設置在所述室外殼中並將所述室外殼隔成至少兩個內部處理空間;以及所述各個內部處理空間與所述分隔構件聯接並具有對稱形狀,以均勻地產生處理反應。
2. 根據權利要求1所述的多工件處理室,其中所述室外殼包括具有預定曲率的第一彎 曲面,所述分隔構件包括第二彎曲面,所述第二彎曲面與所述第一彎曲面具有相同的曲率,並且所述第一彎曲面和所述第二彎曲面彼此聯接並形成對稱圓。
3. 根據權利要求1或2所述的多工件處理室,其中所述室外殼包括彼此聯接的多個外殼。
4. 根據權利要求3所述的多工件處理室,其中所述室外殼包括 中間外殼,所述中間外殼具有工件支撐站;上外殼,所述上外殼聯接到所述中間外殼的上部並形成第一彎曲面;以及 下外殼,所述下外殼聯接到所述中間外殼的下部。
5. —種多工件處理系統,包括至少一個多工件處理室,所述至少一個多工件處理室具有被分隔構件隔開的多個內部 處理空間;傳送室,至少一個多工件處理室布置在所述傳送室的周邊區域中;以及 工件傳送單元,所述工件傳送單元設置在所述傳送室中並將工件傳送到所述多工件處 理室的所述內部處理空間。
6. 根據權利要求5所述的多工件處理系統,其中所述內部處理空間與所述分隔構件聯 接並具有對稱形狀,以產生均勻的反應。
7. 根據權利要求5或6所述的多工件處理系統,其中所述傳送室包括多邊形形狀,並且 所述多工件處理室設置在所述傳送室的每一側。
8. 根據權利要求7所述的多工件處理系統,其中所述工件傳送單元包括 主軸,所述主軸可旋轉地設置;傳送臂,所述傳送臂聯接到所述主軸並且可摺疊以在備用位置與將所述工件裝載到所 述多工件處理室的傳送位置之間移動;以及末端執行器單元,所述末端執行器單元聯接到所述傳送臂的端部並且包括多個末端執 行器,在所述傳送位置上,所述多個末端執行器分別設置在所述多工件處理室的多個內部 處理空間中。
9. 根據權利要求8所述的多工件處理系統,其中所述傳送臂設置為將所述末端執行器 單元從所述備用位置移動到所述傳送室的中心部。
10. 根據權利要求9所述的多工件處理系統,其中所述末端執行器單元可旋轉地聯接 到所述傳送臂。
11. 根據權利要求io所述的多工件處理系統,其中所述工件傳送單元包括僅用於裝載的工件傳送單元以及僅用於卸載的工件傳送單元,僅用於裝載的工件傳送單元將所述工 件裝載到所述多工件處理室,僅用於卸載的工件傳送單元從所述多工件處理室卸載所述工 件。
12. —種多工件處理室,包括多個內部處理空間,所述多個內部處理空間包括工件支架;第一供氣比率控制器,所述第一供氣比率控制器控制從供氣源供應到所述多個內部處 理空間的氣體的供應比率;以及第二供氣比率控制器,所述第二供氣比率控制器設置在所述第一供氣比率控制器與各 個內部處理空間之間,並分配供應到所述內部處理空間的氣體,將所述氣體供應到內部處 理空間的至少兩個分開的部分。
13. 根據權利要求12所述的多工件處理室,其中所述第二供氣比率控制器分配氣體並 將所述氣體供應到所述內部處理空間的中心部和圓周部。
14. 根據權利要求13所述的多工件處理室,其中所述第二供氣比率控制器控制供氣比率,使得供應到所述中心部和所述圓周部的氣體量不同。
15. 根據權利要求12到15中的任一項所述的多工件處理室,還包括 公共排氣通道,氣體通過所述公共排氣通道從所述多個內部處理空間排出;以及 旁通控制器,所述旁通控制器設置在所述第一供氣比率控制器與所述第二供氣比率控制器之間並將供應到所述內部處理空間的氣體的路徑旁通到所述公共排氣通道。
16. 根據權利要求15所述的多工件處理室,其中所述旁通控制器包括第一打開/關閉閥,所述第一打開/關閉閥設置在所述第一供氣比率控制器與所述第 二供氣比率控制器之間並且控制是否向所述內部處理空間供應氣體;以及第二打開/關閉閥,所述第二打開/關閉閥設置在所述第一供氣比率控制器與所述公 共排氣通道之間並且控制是否向所述公共排氣通道供應氣體。
全文摘要
根據本發明的多工件處理室包括室外殼,在該室外殼中形成有至少兩個內部處理空間;至少一個分隔構件,該至少一個分隔構件設置在該室外殼中並將該室外殼隔成至少兩個內部處理空間;以及各個內部處理空間,該各個內部處理空間與該分隔構件聯接並具有對稱形狀,以均勻地產生處理反應。根據本發明的多工件處理室具有內部處理空間,所述內部處理空間通過與分隔構件聯接而具有對稱形狀。因而,在整個內部處理區域上均勻地發生處理反應並且可提高工件處理過程的再現性和均勻性。
文檔編號H01L21/00GK101779269SQ200980000397
公開日2010年7月14日 申請日期2009年4月2日 優先權日2008年7月23日
發明者南昌佑, 魏淳任 申請人:新動力等離子體株式會社