专利名称：传送，存储，以及传递衬底的装置的利记博彩app
技术领域：
本发明属于传送，存储，及传递衬底，特别是在制造微电元件，例如
制造微电机械系统(MEMS)或微光电机械系统(M0EMS)的步骤间。更特 别地，本发明属于传送和存储衬底的舱体以及传递这些衬底的接口装置。
背景技术：
衬底主要以正方形掩模或由半导体材料如硅制成的圆形晶片的形式 出现。
在目前使用的装置中，在制造半导体的各种步骤间，衬底在传送舱中 传送和存储，防止被寒冷场所气氛中的粒子污染。通常，传送舱包括一个 或多个堆叠的衬底。衬底可以是掩模或者硅晶片，直径为例如200mm或 300mm。现在，通常使用的传送舱包括1到25个衬底。
在一个传送舱中，衬底在一种单片架，已知为盒或篮中相互紧密堆叠。 传送舱包括具有可通过门封闭的开口 ，和其中存储衬底的篮。 传送舱可以与半导体制造设备的输入-输出接口连接。它们通过自动 化锁连接。第一机械手从传送舱单独传送每个衬底到一中间锁，它可以是 一传递腔，或载入锁。传递腔或载入锁处于低压。然后，传递腔的机械手 将衬底从载入锁传送到处理腔。机械手操作的衬底下方的空间必须足够 大，首先，允许机械手的手臂安装到衬底的下方。其次，机械手的手臂必 须可以充分地上升，移动衬底，使衬底不再搁置在其支撑架上，而是仅搁 置在机械手的手臂上，从而可以移动衬底到处理腔。
这样，传送舱的篮尺寸必须足够大，使其容纳的相邻的衬底永久分隔 足够的距离，以允许机械手的手臂安装到其间。结果，必须包含篮的传送 舱体积相对庞大，而不能容纳大量的衬底。
然而，由于建筑及维护成本的问题，寒冷场所的存储空间减少。所能 存储的传送舱的总量有限，由此构成对可存储的衬底的数量的限制。传送舱可以设计成包含大气压气氛，或者包含低压气氛或真空。在后 一种情形中，舱壁必须加固使其能够承受外界压力，不发生明显的弯曲或 变质。结果壁很厚重，如果舱的尺寸增加，舱的重量可能过大而无法处理。
因此需要减小形状因子和传送舱的重量，和/或每个舱的衬底容量， 以最佳地利用寒冷场所的空间并确保可以方便地处理传送舱。
传送舱具有可以保持衬底周围的受控气氛的优势，尽可能避免污染物 的出现。
目前使用的第一种类型的传送舱，己知为SMIF (标准机械接口)。这 种传送舱包括钟形的舱壳，搁置在基板上，封闭其下端开口并构成一道门。 篮通常放置或者支撑在基板顶上。衬底水平堆叠在篮内。
在其他地方，如美国专利4， 532， 970中可以找到SMIF传送舱的详细 说明。
为从SMIF传送舱传递衬底至处理腔，将传送舱放置在接口表面上，打 开其下方舱门并使整个篮及其中包含的衬底降到处理腔。然后用机械手将 衬底从篮中依次取出，从而可以将它们插入处理腔。
第二种传送舱，已知为FOUP (前开口式通用舱)，包括一个侧面开口 的舱壳，目前也在使用。
在两种情形中，接合在蓝中的衬底间都必须有足够的间隔，使得选定 的衬底可以被机械手夹紧并移出篮内的支撑架。
发明内容
本发明主要在于减小传送舱的形状因子，或相反地，在相同的给定空 间内，在容纳衬底的数量方面，提高它们的容量，从而优化它们占用的寒 冷场所的空间。
本发明的另一目的是通过减少传递、尽可能地减少传递腔或者载入 锁，以简化设备。
本发明的另一目的是降低衬底在传送舱中移动以及传递入或传递出 传送舱时被污染的风险。为此，通过在使用这种传送舱时深度观测可能影 响衬底的污染源做出本发明。
而且，本发明的目的在于便于在使用期之间简化传送舱和篮。为达到上述目的，本发明首先揭示了一种用于衬底如半导体衬底的传 送舱，具有装备有外壁的舱壳并包括开口，密封封闭开口的门，以及放置 在舱壳内的篮，衬底可以存储在其中。
篮可以穿过开口，使其可以插入舱壳并从舱壳移出。篮由一连串堆叠 的平行平板构成，每个平板支撑一个衬底，当篮在舱壳内时，平板彼此堆 叠，以及当蓝在舱壳外时，平板可以沿着垂直于衬底的平面移动的方向彼 此分离。
由于平板可以相对彼此地移动，从而可以这样安排，当平板堆叠时， 衬底彼此相对靠拢，因此仅占很小的体积，然而，当用机械手传递时，平 板可以彼此分离开以允许机械手的手臂安装到其间。因此，在传送期间， 由于衬底彼此更紧密，传送舱可以有较小的体积或容纳更多的衬底。
而且，由于在传送舱传送期间以及篮移入或者移出传送舱期间，衬底 彼此紧密接近，衬底彼此间互相保护，大大地降低了衬底的有源表面被粒 子污染的风险。
优选地，当平板处于堆叠位置，插入舱壳的篮紧密地安装在所述舱壳 内。这样，减少了平板周围的大气量，这同时可以降低空气或者大气中的 粒子的污染。
优选地，平板可以这样设计，当它们在堆叠位置，相邻衬底彼此直接 接近。这最大地减小了传送舱的体积。例如，当平板在堆叠位置，相邻衬
底间的距离小于约5mm，更有利。
在一个有利的实施例中，篮与门形成整体并通过门移动。这样，通过 操作传送舱的门就可以将篮传递进入或者移出舱壳。
在第一应用中，传送舱可以是底开口SMIF。在这种情形中，优选地， 篮由门支撑。
在另一应用中，传送舱可以是前开口FOUP。在这种情形中，蓝与门形 成整体。
优选地，当平板处于堆叠位置，相邻平板的外围区域至少在衬底的边 缘的一部分上靠拢在一起，这确保衬底至少部分被限制在篮中。这样，衬 底至少部分地与传送舱内的篮周围的大气隔离，这进一步减低衬底周围的 大气量，并减小污染的风险。优选地，传送舱包括当舱壳被门关闭时在舱壳内将平板相互压縮的装 置。这减小了篮相对舱壳移动的风险，这可能因摩擦或空隙错位而产生污 染。
另外，平板被设计成在传送期间夹紧两相邻平板间的衬底，更有利。 这确保衬底有效地保持在平板中，减少传送舱在操作过程中受到冲撞而损 坏衬底的风险。这进一步减小衬底被污染的风险。
在一个有利的实施例中，每一个平板包括
_开口向外的侧面凹槽，所述侧面凹槽能够容纳平板锁紧系统，
_具有轮廓配合形状的两相对的主表面，用于配合相邻平板，并确保
防止平板平行于衬底平面横向相对移动，
_支撑面，用于接收衬底的外围部分的第一表面，
_保持面，用于邻接另一衬底的外围部分的第二表面，
-支撑面和保持面设计成夹紧两相邻平板间的衬底的外围部分。
优选地，保持面包括圆形边缘，这构成一个对衬底的相应表面损害小
的区域，并将衬底保持在中心。
有利地，保持面包括弹性释放件(relief),如有弹性的柔性带，进 一步防止对衬底相应表面的损害。
或者，还可以提供将衬底静电保持到平板上的装置。
在一个有利的实施例中，平板设计成允许它们在其平面内以一范围内 的角度相对彼此旋转，使校正它们传送的衬底的对准成为可能。
根据发明的另一方面，本发明揭示了一种与至少一个传送舱配合的接
口装置，因此它可以与一个衬底处理设备连接，包括
-接口装置腔，包括用于连接到传送舱的入孔，以及与设备配合的通 孔，优选地，所述入孔通过衬垫以密封状态连接到传送舱， -接收装置，用于接收并支撑传送舱，其门面向入孔， -篮控制装置，用于在传送舱与接口装置腔间移动包含衬底的篮， -机械手，用于夹紧衬底并在接口装置的腔内的篮与设备间传递衬底， -平板控制装置，其设计成有选择地从一个或多个相邻平板中沿着它 们移动的方向分离一个选定的平板，使得机械手可以有选择地抓取衬底并 将它移向或移离选定的平板。优选地，接口装置还包括门控制装置，用于打开和关闭传送舱的门。 当篮连接到传送舱的门上的情况下，门控制装置还可以用作篮控制装置。
接口装置还可以包括机械手，用于夹紧衬底并在放置在接口装置腔内 篮和设备间传递衬底。
在使用水平平板的传送舱中，例如SMIF，平板控制装置包括平板锁紧 装置，其设计成有选择地防止选定平板向下移动，以将选定平板从其下方 的相邻平板分离。
可选地，平板锁紧装置还设计成选择地防止选定平板上方的相邻平板 向下移动，以保持选定平板从其上方的相邻平板分离。
有利地，平板锁紧装置还设计成选择地防止选定平板向下移动，以及 防止其上的相邻平板向下移动，以保持选定平板从两相邻平板中分离。
根据接口装置的一个优选实施例，平板锁紧装置设计成可以在平板的 平面内，以一定范围内的角度，枢转平板，使相对于其他堆叠的衬底校正 对准该平板支撑的衬底成为可能。
包括水平平板的传送舱可以有一种特殊的有利用途，传送舱本身可以 构成接口装置的一个外延部分，从而可以减小接口装置的体积。
接口装置的高度可以减小到仅够接收装有紧密堆叠在一起的衬底的 篮，及仅仅另加为夹紧衬底而需在上端平板和上端衬底间留出的空间的高 度。下端的衬底可以在篮部分接合入传送舱时夹紧。
由于接口装置的尺寸小，根据本发明，可以将接口装置与设备传递腔 本身的内部形成一体，这目前可以在微电元件制造设备中看到。
这节省了空间并改进真空发生设备。
本发明的其他目的、特点和优势通过下面结合附图对具体实施方式
的 说明将更明显，其中
-图l是根据本发明一个实施例的传送和存储舱的部分截面示意图， 其处于存储位置；
-图2是支撑衬底晶片的平板的部分截面示意图；-图3和4是部分截面示意图，显示从发明的传送舱移出衬底的两个步
骤，使其可以传递到处理腔中；图3是前视图，其中可以看到衬底的侧面 开口；图4是相对图3旋转90度角后的侧视图，显示衬底的后面开口；以及 -图5是根据本发明的一个实施例的衬底支撑平板的顶视图。
具体实施例方式
这些图显示的实施例中，本发明的传送舱1是一个SMIF。在图1中，显 示的传送舱l隔离在关闭位置。在图3中，传送舱l在关闭位置，与接口装 置2连接。在图4中显示，传送舱l在打开位置，与接口装置2连接。
在本实施例中，传送舱l包括具有底端开口lb (图4)的舱壳la，它可 通过舱门lc封闭。
在传送功能位置，传送舱1中包含其中存储有要被传送的衬底4的篮3。
篮3包含一连串平行平板，其中每个平板都设计来存储衬底4。因此， 在这些图中可以看到平板3a， 3b， 3c， 3d， 3e和3f。可以理解，本发明并 不是限制于图示的具有6个平板的篮；而是，传送舱l可以根据其体积以及 每个平板所占据的体积包含不同数量的平板。
在这样的SMIF舱中，舱壳la包括近似钟型的壁，具有舱壳侧部分和水 平的顶部。舱门lc联合衬垫和舱门锁紧装置le密封覆盖下端开口lb。
舱门lc可以在图l所示的关闭位置和图4所示的打开位置间垂直移动， 以打开或者关闭。
如图所示，舱门锁紧装置le可以例如包括，闩锁，它由舱门lc支撑， 并且通过径向滑动由连接装置lf操作，连接装置lf自身从接口装置2操作， 接合到设置在舱壳la的外壁内的凹槽中。
根据一个实施例，连接装置lf可以是接合到锁内的键的机械连接装置。
然而，这种机械连接由于键与沟槽间的机械摩擦而产生不利条件；这 种摩擦会产生污染粒子，并最终影响衬底。因此，为减少污染的危险，可 以使用磁连接装置lf。
当舱关闭，如图1和图3所示，平板3a-3f彼此堆叠在顶上。每个平板 3a-3f支撑一个衬底4。在此位置，相邻的平板，如平板3a和3b相互直接接角虫。
平板3a-3f可以由塑料材料制成。
如图1和3所示，当平板在堆叠位置且传送舱l关闭，篮3插入舱壳la中 并且被舱壳la紧密覆盖。这样，篮3的边缘直接接近舱壳la的恻壁，仅在 它们之间留下很小的外围空间。下端平板3a直接与舱门lc接触。上端平板 3f直接与舱壳la的上壁接触，并且在它们之间的上端空隙和下端空隙也仅 留下很小的空间。
而且，当篮3中的平板3a-3f彼此堆叠在顶上并且容纳在传送舱l中， 舱门lc关闭，在由舱门lc关闭的舱壳内，通过将平板向彼此压縮的装置使 平板3a-3f堆叠保持压縮状态。在如图所示的实施例中，平板3a-3f堆叠通 过弹性档块lh和li压縮，它们可以是，例如，由如聚合物或抗化学作用的
全氟弹性体的弹性材料制成的密封环。
当门lc打开，以及当篮3至少部分地包含在接口装置2内，平板3a-3f
可以彼此分离，沿着垂直于衬底4平面移动的方向。图4显示了这种移动的 可能如图所示，中间的平板3c相对于放置在舱门lc上的下端平板3a和3b 被向上提升，上端的平板3d， 3e和3f本身相对于中间平板3c被提升。相对 运动沿着垂直的轴向发生，垂直于衬底放置的水平平面。垂直方向运动的 可能使得可以在中间平板3c的两侧留出足够的空间，首先能够使机械手臂 5通过(图4)，然后能够在平板3c上方提升中间衬底4a，从而它可以被水 平地移出篮3。
相反地，当平板3a-3f彼此堆叠在顶上，如图1和3所示，相邻衬底间 的空间远远小于允许机械手臂通过和允许衬底在水平移动之前垂直移动 所需的空间。
如图1和3所示，当平板3a-3f在堆叠位置，相邻平板的外围区域至少 在衬底4的边缘的一部分上靠拢在一起，确保衬底4至少部分被限制在篮3 中。
图2和5更具体地显示的实施例中，每个平板，如平板3a，从顶视 5看，大致呈马蹄形结构，具有相对的两侧部31a和32a，它们的第一末端 通过横闩33a连接，它们的第二末端彼此分离，形成一前端通道37a，使机 械手臂5可以移动。侧部31a和32a具有适合待传送的衬底的轮廓的外形。例如，它们是曲线形的以容纳碟形的衬底4，或者是直线形的以容纳矩形 衬底。
如图2所示的截面图中可见，平板3a包括向外开口的侧面凹槽34a。该 侧面凹槽34a可以容纳将参考图4说明的平板锁紧系统。平板3a还包括相对 的主表面35a和36a，它们具有轮廓配合的形状，与相邻平板配合，并确保 平板相对于衬底4的平面的横向平行移动被防止。实践中，表面35a包括肩 部135a，表面36a包括肩部136a，肩部135a和136a被设置成允许两个堆叠 的平板相对重叠。
上表面36a包括支撑面236a，其设计成可以支撑衬底4外围部分的第一 表面。下表面35a包括保持面235a，邻接另一衬底的外围部分的第二表面。 支撑表面236a和支持表面235a设计成将两相邻平板间的衬底4的外围部分 夹紧在它们之间，如图1和3中所示。
在图2所示的实施例中，保持面235a包含圆形边缘335a，它包括在夹 紧装置中，并确保平板3a支撑的衬底4相对居中。
根据一个优选的实施例，保持面235a可以包括一个弹性释放件 (relief),图中未显示。该弹性释放件可以是有弹性的柔性带，其第一 末端与支持表面235a形成为一体，通过弯曲操作，其另一末端区域与衬底 4弹性邻接。
在使用中，衬底4放置在平板的平坦支撑面236a上。支撑面236a必须 完全干净，没有污染粒子。
圆形保持面235a可以引导衬底并在其上边缘挤夹(pinch)衬底，这 防止它与衬底有源表面接触，从而避免附加的污染风险。
当传送舱l关闭，用于存储或传送，保持面235a邻接就在平板3a下方 的衬底，在一固定的位置保持衬底晶片，以防止在传送舱移动期间它受到 损害。所有的衬底4沿着它们的边缘被挤夹，通过压縮舱壳la的上壁和舱 门lc之间的压縮装置lh-li固定所有的平板3a-3f。传送舱l可以在任意方 向移动，衬底4也不会有任何在篮3内移动的可能。无论传送舱是满的或者 部分地填充衬底4，衬底4都被可靠地支撑。事实上，即使有些平板没有承 载衬底，由于所有的平板3a-3f都压缩在一起，并且每一对连续的平板将 衬底縮紧在其间，使得其中的所有衬底都被固定在相对传送舱l固定的位置。
参见图l，当平板3a-3f彼此堆叠在顶上，两个连续的衬底间的间隙E 减小到2或3mm，而不是先有的传送舱中需要的约10mm。通过平板相对于其 他平板的相对移动，使这种布局成为可能，根据本发明，这种布局使设计 为传送单片衬底的现有的传送舱，可以容纳多至5个衬底，且不需要对传 送舱的外壳的几何形状做修改。
参见图3和4，其显示根据本发明的实施例的连接接口装置2的传送舱1。
在本实施例中，如图3所示，接口装置2可以连接传送舱1和衬底处理 设备200。其目的是通过接口装置2在传送舱1与设备200之间传递衬底。 舱壳la通过接收装置2k，如可移动的凸缘，支撑在接口装置2上。 接口装置2包括接口装置腔2a，它具有对应于传送舱l的开口lb的上方 入孔2b，以及具有对应于设备200的侧面通孔2c，其可以通过设备门200a 封闭。
接口装置门2d被设计成选择地封闭入孔2b，为此，可以通过圆柱体2e 的作用垂直移动。
当传送舱l装配在接口装置2上，传送舱的门lc与接口装置门2d通过装 置lf连接。这样，圆柱体2e构成了门控制装置，用于打开和关闭传送舱l 的门lc，并同时构成篮控制装置，用于在传送舱l与接口装置的腔2a之间 移动包含衬底4的篮3。
对于接合到舱门lc内的锁内的接口门2d的键的连接用的机械连接装 置lf，因为舱门lc/接口门2d组件在包含被处理的衬底的低压气氛中，由 于摩擦产生的污染粒子会进入传送舱1和接口装置2内的真空气氛中。因
此，优选磁连接装置lf。
所述的实施例中，设备200包括机械手5，用于夹紧衬底4并在位于水 平接口2a内的篮3和设备200之间传递衬底4。参见图4和5，机械手确保沿 着箭头5a方向的水平移动，插入衬底的下方。可选地，机械手可形成为接 口装置2的一部分。
接口装置2还包括平板控制装置，其沿着它们移动的方向(垂直方向， 在这些图所示的实施例中)，有选择地从一个或多个相邻平板中分离选定平板，使机械手可以有选择地提取衬底4并移向或者移离选定的平板。
如图所示的实施例中，平板控制装置包括平板锁定装置，其有选择地 防止选定平板在垂直方向运动。
实践中，平板锁定装置是锁销2f， 2g， 2h和2i，由相应的电机或圆柱 体控制，如锁销2f的圆柱体2j，以便沿径向移向或者移离平板。锁销的末 端可以通过圆柱体的作用接合入相应平板的凹槽内。
例如，假设平板3d直接位于承载被选定移开的衬底的平板3c上方；当 平板3d位于理想的高度，锁销2f和2h防止平板3d下降，同时通过圆柱体2e 的作用降下平板3c。最终，当衬底4a到理想的高度，锁销2g和2i防止平板 3c下降，同时通过圆柱体2e降低平板3b和3a。这样，如图4所示，在衬底 4a的上方和下方留出了足够的空间，从而机械手5可以插入衬底4a下方并 提起衬底4a,以将它从平板3c上分离。
可以理解，锁销2f-2i分别接合入平板3a-3f的侧面凹槽34a。
优选地，锁销，例如销2f，包括2个支撑点，以提供更好的稳定性。
根据一种有利的可能性，为进一步限制粒子造成的污染，平板锁定装 置可以包括一个或多个电磁体，设置在接口装置2的外部，并且每一个平 板3a-3f可以包括一个磁性元件，从而可以通过电磁体来控制它们，以有 选择地在垂直位置锁定平板。
选择锁销2f-2i的高度，使得在选定衬底4a上方的空余空间足以使机 械手5能够提升选定衬底4a从而可以将它移到设备200。
还可以选择锁销2f-2i的高度，使得在选定衬底4a下方的空间足以使 机械手能够进入到衬底4a的下方。
锁销2f-2i设置在接口装置2的侧面，垂直于具有通向设备200的通孔 的侧面。锁销作用在平板3a-3f的侧面部分，作用在衬底4朝向或者远离设 备200的移动方向的任意一侧。这样，锁销2f-2i不会妨碍机械手5和衬底4 在接口装置2和设备200间的移动。
在设备200内处理衬底4需要每个衬底4在处理腔内都被精准地导向。 当在传送舱1或者至少在接口装置2内已经进行过对准，则在处理腔内的对 准会容易些。为此，根据本发明，提供一种装置，该装置通过控制平板相 对彼此枢转，执行或者至少校正对准支撑平板3c (图4)的锁销2g和2i被机动化，以沿适当角度范围枢转保持在其平面内的平板，以校正平板3c
的对准。通过记录检测器如刻痕40 (图5)或者衬底4a边缘上的其它标记 的位置，可以检测这种对准。
可选地，该对准可以通过嵌入接口装置2或设备200的机械手5中的旋 转装置来校正。
现在考虑执行传送舱1与设备200之间的衬底传递步骤期间本发明的 设备的各种状态。
传送舱1连接到接口装置2，门lc和2d关闭。接收装置2k将舱壳la固定 到接口装置2上，如图3所示。可分离的连接装置lf将舱门lc连接到接口舱 2d，并操作锁紧装置le以从舱壳la打开舱门lc。
门操作装置，由圆柱体2e组成，然后垂直移动门lc和门2d间的阻块， 离开舱壳la进入接口装置2的接口装置腔2a。
在图4中，门打开，圆柱体2e使包含衬底4的篮通过上端入孔2b进入接 口装置2。于是平板具有相互移开所需要的空间。当锁销2f-2i隔离平板3c 和它们运送的衬底4a，机械手5可以提起衬底4a并通过接口装置2的侧面通 孔2c水平移动到设备200。
如果另一衬底被选中，例如平板3d承载的衬底，圆柱体2e反向，向上 移动门lc和2d，使下方的堆叠平板3a和3b上升到平板3c的高度；锁销2g和 2i可縮回。圆柱体2e提起3个堆叠的平板3a， 3b和3c至平板3d的高度。锁 销2f和2h可缩回。然后，圆柱体2e向下一步移动这一叠平板，锁销2f和2h 锁住平板3e，圆柱体2e继续下降，锁销2g和2i锁住平板3d，圆柱体2e继续 下降使平板3d被隔离，从而其运送的衬底可以被取出。
一旦完成衬底的传递，圆柱体2e提升门lc和2d，直到传送舱l和接口 装置2关闭，如图3所示。传送舱门lc通过锁紧装置le关闭，接收装置2k可 以被解锁从而从接口装置2分离传送舱1 。
根据本发明的另一实施例，图中未显示，传送舱1可以是F0UP，也即 是说侧面开口的舱。在这种情形中，它在侧面连接到接口装置2。必须准 备篮3在两个连续运动中的移动首先水平运动，舱门及接口装置门打开， 接着第二垂直运动，以分离选定平板，如图4所示。
根据一个优选的实施例，发明的传送舱l可以通过确保足够的密封，以简单、低成本的方式保持衬底4周围控制的气氛，以防止它们在传送和 存储过程中被污染。优选地，控制的内部气氛是低压气氛。
为此，有利的是，舱壳la的外壁是密封的，并且通过在其间设置如图 所示的衬垫ld将舱门lc安装在舱壳la上。当舱门lc关闭时，它的锁紧装置 必须优选地设计成保持舱门lc的衬垫ld被弹性压缩。
在传送舱l的关闭动作中，接口装置2的圆柱体2e将舱门lc和接口门2d 轴向推向传送舱l，轻微过度地压縮门衬垫ld，使舱门锁紧装置le可以自 由滑动，产生微小的摩擦或者没有摩擦，从而防止污染粒子产生。通过弹 性档块li和lh可以实现过度推进的移动，它可以过度移动舱门lc到传送舱 l中而不被平板3阻止。在锁紧之后，舱门被松开，并被弹性档块lh和li以 及舱门lc的衬垫ld弹性推动。
接口装置前衬垫2m放置在传送舱l和接口装置2之间，以确保在传送舱 l与在接口装置的入孔2b周围的外壁之间，它们在入孔2b和传送舱l的开口 lb周围与外界气体密封隔绝。
可以理解，具有可移动边缘的接收装置2k向接口装置2推动传送舱l， 压缩接口装置前衬垫2m，衬垫2m会像描述的那样弯曲。
接口装置前衬垫2m构成外围密封装置，在传送舱l的开口lb和接口装 置2的入孔2b的周围，将传送舱1和接口装置2各自的前端面之间的连接区 域6与外界气氛隔绝。连接区域6是在舱门lc、接口装置门2d、舱衬垫ld、 接口装置前衬垫2m以及接口装置门衬垫2n之间截留的气体空间，在图3所 示的位置。当舱门lc和接口装置门2d打开，该空间与传送舱1和接口装置2 的内部腔室直接连通。最初，连接区域6的空间为大气压，也就是说它的 气体含量不可以忽略不计，并且用泵可以有效地在连接区域6获得真空，
从而去除其中还有的主要污染物质。为此，提供连接泵装置。
如图3和4所示的实施例，连接泵装置包含连接泵管23，它的入口23a
与连接区域6的空间相通，它的出口连接至一个真空泵装置，如泵22，连
接泵控制阀24设置在其间。
真空泵装置还通过接口装置泵管25连接到接口装置2的内部空间，其
间设置连接泵控制阀26。
连接泵装置还设计成有选择地在连接区域6的空间内建立与装置外围的压力大致相等的气压。为此，用装有平衡阀28的平衡管27将连接泵管23
禾口/或连接区域6的空间与净化气体如氮气的注入器或与装置的外界连接。
隔离阀29可以用来在真空释放阶段隔离泵22。
为了控制接口装置2内和连接区域6的空间内的气压，连接泵装置进一 步包括控制装置，如微处理器或者微控制器，根据从各种传感器(图中未 显示)接收到的信号，并根据保存的程序，控制泵22以及阀24， 26， 28， 和29。
这样，连接泵装置设计成建立各种操作阶段中的压力平衡。 例如，在连接传送舱1和接口装置2的步骤中，连接区域6的空间开始 处于大气压，而传送舱l内的气氛可能是初始低气压，接口装置3可能是另 一低压，不同于传送舱l内的压力。在舱门lc和接口装置门2d打开之前， 连接泵装置22-29在连接区域6的空间内设置与传送舱l内的压力大致相等 l的气压。
如果需要，当设备门阻塞接口装置2的通孔2c时，连接泵装置22-29在 接口装置2内设置与传送舱1内的压力大致相等1的气压。于是可以打开舱 门lc和接口装置门2d。接下来，连接泵装置在接口装置2中和在传送舱1中 有选择地设置与设备200内的压力大致相当的气压。于是可以打开阻塞侧 面通孔2c的设备门200a，在传送舱1和设备200间传递衬底。
在后面的步骤中，在衬底被传递后，设备门200a可以关闭，阻塞侧面 通孔2c ，连接泵装置22-29可以设计成有选择地设置接口装置2内和传送舱 l内的气压，使其与传送舱l内的期望压力大致相等。然后舱门lc和接口装 置2d，连接泵装置将连接区域的空间的压力返回至大气压，这样传送舱l 可以从接口装置2分离。
在使用期间， 一旦传送舱l适应接口装置2并打开舱门lc，可以将接口 装置2内设置成真空，也同样可以在舱内设置真空，从而通过脱气净化传 送舱l。
本发明并不限于以上详细描述的实施例；相反，它包括本领域的技术 人员可以想到的多种变化和概括。
权利要求
1.一种用于衬底(4)如半导体衬底的传送舱(1)，所述传送舱具有装备有外壁的舱壳(1a)并包括开口(1b)、密封封闭开口(1b)的门(1c)以及插入舱壳(1a)内的篮(3)，衬底(4)能够存储在所述篮中，其特征在于-篮(3)能够穿过开口(1b)，使其能够插入舱壳(1a)并从舱壳(1a)移出，以及-篮(3)由一连串堆叠的平行平板(3a-3f)构成，每个所述平板支撑一个衬底(4)，当门(1c)关闭时，平板(3a-3f)在顶上相互堆叠，而当门(1c)打开时，所述平板能够沿着垂直于衬底(4)的平面移动的方向远离彼此移动。
2. 根据权利要求1的传送舱，其中，当平板(3a-3f)在堆叠位置时， 相邻衬底(4)间的距离(E)小于约5mm。
3. 根据权利要求1或2的传送舱，其中篮(3)与门(lc)形成整体。
4. 根据上述权利要求之一的传送舱，其中，当平板(3a-3f)在层叠 位置时，相邻平板的外围区域至少在衬底(4)的边缘的一部分上靠拢在 一起。
5. 根据上述权利要求之一的传送舱，还包括装置(lc， lh， li)，所 述装置用于当舱壳被门(lc)封闭时将舱壳(la)内的平板(3a-3f)相 互压縮。
6. 根据上述权利要求之一的传送舱，其中每一个平板(3a-3f)包括 -开口向外的侧面凹槽(34a)，所述侧面凹槽能够容纳平板锁紧系统(2f-2i)，-具有互锁形状的相对的主表面(35a， 36a)，用于配合相邻平板，并确保防止平板平行于衬底(4)的平面横向相对移动，-支撑面(236a)，用于接收衬底(4)的外围部分的第一表面， -保持面(235a)，用于推压另一衬底的外围部分的第二表面， -支撑面(236a)和保持面(235a)设计成锁紧两个相邻平板间的衬底(4)的外围部分。
7. 根据权利要求6的传送舱，其中保持面(235a)包括圆形边缘(335a)。
8. 根据权利要求6或7的传送舱，其中保持面(235a)包括弹性释 放件(335)。
9. 根据上述权利要求之一的传送舱，其中平板(3a-3f)设计成允许 该平板在其平面内以一定范围的角度相对彼此旋转，使得能够校正该平板 传送的衬底(4)的对准。
10. —种位于根据权利要求1至13中之一的至少一个传送舱(1)与 一个衬底处理设备(200)之间的接口装置(2)，包括-接口装置腔(2a)，所述接口装置腔包括用于连接到传送舱(1)的 入孔(2b)以及与设备(200)配合的通孔(2c)，优选地，所述入孔通过 衬垫(2m)以密封方式连接到传送舱(1)，-接收装置(2k)，用于容纳并保持传送舱(1)，该传送舱的门(lc) 面向入孔(2b)，_篮控制装置，用于在传送舱(1)与接口装置腔(2a)之间移动包 含衬底(4)的篮(3)，-机械手(5)，用于夹紧衬底(4)并在接口装置(2)的腔(2a)内 的篮(3)与设备(200)之间传递衬底(4)，-平板控制装置(2e， 2f-2i)，所述平板控制装置设计成选择性地从 一个或多个相邻平板(3b， 3d)中沿着它们移动的方向分离选定的平板 (3c)，以便机械手(5)能够选择性地抓取衬底(4)并将该衬底移向选 定的平板(3c)或远离选定的平板(3c)移动该衬底。
11. 根据权利要求10的接口装置，还包括门控制装置(2e)，用于打 开和关闭传送舱(1)的门(lc)。
12. 根据权利要求10或11的接口装置，用于与具有水平平板的至少 一个传送舱配合，其中所述平板控制装置包括平板锁紧装置(2f-2i)，所 述平板锁紧装置设计成选择性地防止选定平板(3c)向下移动，以将选定 平板(3c)从其下方的相邻平板(3b)分离，和/或平板锁紧装置(2f-2i)， 所述平板锁紧装置设计成选择性地防止选定平板(3c)上方的相邻平板(3d)向下移动，以将选定平板(3c)从其上方的相邻平板(3d)分离。
13. 根据权利要求12的接口装置，其中所述平板锁紧装置(2f-2i)包括锁销，通过圆柱体(2j)的作用，所述锁销的末端接合到相应的平板(3a)的凹槽(34a)内。
14. 根据权利要求12的接口装置，其中所述平板锁紧装置(2f-2i) 包括机动化的锁销。
15. 根据权利要求12的接口装置，其中所述平板锁紧装置(2f-2i) 包括一个或多个电磁体，所述一个或多个电磁体作用于平板(3a-3f)的 磁性部分以确保锁紧。
全文摘要
根据本发明，传送容器(1)可以连接接口装置(2)并包括其中放置衬底的篮(3)。篮(3)由一组平板(3a-3f)组成，平板(3a-3f)依次堆叠并可以单独替换。篮(3)整个地移动到接口装置(2)内，然后移动装置通过移动相邻的平板隔离选定的平板，使机械手(5)可以提取选定的衬底。当在传送位置，平板(3a-3f)相互接触，从而减少衬底占据的空间。
文档编号H01L21/677GK101496157SQ200780021476
公开日2009年7月29日 申请日期2007年5月31日 优先权日2006年6月9日
发明者埃尔万·戈多特, 拉斐尔·斯尔威施雷, 格洛里亚·索刚 申请人:阿尔卡特朗讯