[發明專利]固持工件用的系統和承載器及對準承載器內的工件的方法

有效

• 申請號: 201380060451.8
• 申請日: 2013-07-17
• 公開（公告）號: CN104798190B
• 公開（公告）日: 2017-04-05
• 發明（設計）人: 威廉·T·維弗;查理斯·T·卡爾森;斯卡特·A·史密斯;麥可·A·貝克;亞隆·P·威波;詹姆斯·D·史瑞斯奈;羅倫斯·R·葛拉維;麥可·C·席夢思
• 申請（專利權）人: 瓦里安半導體設備公司
• 主分類號: H01L21/673
• 分類號: H01L21/673;H01L21/687;C23C14/04
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司11205
• 代理人: 馬爽,臧建明

關于由聯邦政府贊助的研究或開發的聲明

本發明是由美國政府支持在由能源部授予的合同號DE-EE0004737之下進行的。政府對本發明擁有一定的權利。

背景技術

例如太陽能電池或半導體晶圓處理等工件處理需要多個步驟來實現成品。在一些實施例中，工件必須從執行這些步驟中的一個的一站移動到執行不同步驟的另一站。在一些狀況下，工件置于承載器中，所述承載器在這些轉移期間固持并保護工件。

然而，這些承載器常經構造以使得其固持或包封工件的邊緣，進而覆蓋工件的至少一部分。因此，在一些狀況下，工件通常必須從承載器移除以待處理，從而增加處理的時間和復雜性。在對處于承載器中的工件執行處理的那些狀況下，常需要額外步驟來確保被承載器阻擋或遮掩的邊緣接受與工件的其余部分相同的處理。這些額外步驟再次增加處理的時間和復雜性。此外，在一些狀況下，工件在處理期間被覆蓋的邊緣在另一處理步驟中可能無法被處理，從而降低工件的效率或性能。

另外，在工件處理期間，常有必要在工件前方或頂部放置罩幕以限制工件暴露于能量(通常呈離子或光的形式)。此罩幕必須與工件精確地對準以確保工件被恰當地處理。不幸的是，此臨界對準可受各種形式的誤差損害，例如在處理期間對于熱膨脹系數(coefficient?of?thermal?expansion，CTE)而言，罩幕或其他材料的熱膨脹并不熱匹配、罩幕與工件的未對準、一般公差堆積、工件不規則性以及其他問題。

因此，將有益的是存在可用以固持工件的承載器，以使得承載器不阻擋或遮掩工件的邊緣，進而允許完成對處于承載器中的工件的處理。此外，將有益的是此承載器促進罩幕與工件的對準。另外，將有利的是此承載器能夠固持多個工件和多個罩幕，每一罩幕與工件中的一個相關聯。

發明內容

揭示一種能夠固持多個工件的承載器。所述承載器劃分成多個有界區，稱作單元，每一單元固持一個工件。所述承載器包含沿著每一單元的邊定位的可移動突起。此承載器結合獨立對準設備使用多步對準過程相對于若干對準銷(alignment?pin)來對準相應單元內的每一工件，以保證所述單元中的所述工件的恰當定位。首先，使所述工件朝所述單元的一側邊移動。一旦所述工件已相對于此邊對準，所述工件便接著朝鄰近正交邊移動，以使得所述工件與所述單元的兩側邊對準。一旦對準，所述工件便由沿著每一單元的每一側邊定位的所述突起固持于適當位置，這會按壓所述工件的邊緣。這些突起固持所述工件而不遮掩待處理的所述工件的邊緣、頂表面或底表面。另外，工件與其對準的所述對準銷還用以對準相關聯的罩幕，進而保證所述罩幕與所述工件恰當地對準。

對準設備包含使所述承載器將所述工件中的每一個朝所述單元的一側邊移動的第一組致動器。所述對準設備還包含在所述第一組致動器之后操作的第二組致動器，其使所述承載器朝所述單元的第二鄰近正交邊對準所述工件。所述對準設備還可包含可用以升起所述工件以及將所述工件下降到所述承載器的另一組致動器。

附圖說明

圖1示出根據一個實施例的承載器的透視圖；

圖2示出可與圖1的承載器一起使用的罩幕的放大圖；

圖3示出位于可安裝于承載器的單元中的罩幕上的罩幕對準特征中的一個的細節圖；

圖4示出罩幕被移除的承載器的一個單元的放大圖；

圖5示出與罩幕對準特征嚙合的單元對準銷的放大圖；

圖6示出對準之后的工件；

圖7示出對準之前的單元中的工件；

圖8示出對準過程期間的工件；

圖9示出根據一個實施例的可移動突起的放大圖；

圖10A到圖10C示出致動器與可移動突起之間的交互作用；

圖11示出可與圖1的承載器一起使用的對準設備；

圖12A到圖12C示出在各種執行階段期間的圖11的對準設備。

具體實施方式

圖1示出承載器100的一個實施例。此實施例示出分組為4×4矩陣的16個單元110。然而，其他配置和單元數量也在本發明的范圍內。承載器100包含四個外壁120a到外壁120d以及多個內壁125。這些外壁和內壁以柵格式樣布置，其中交叉的壁之間的區域界定單元110。內壁125的數量幫助確定承載器100中的單元110的數量。當然，如果僅需要一個單元110，那么不需要內壁125。