专利名称：用于传输晶片载体的设备及具有该设备的用于制造半导体的系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于传输晶片载体的设备以及用于利用该晶片传输设 备制造半导体的系统。
背景技术：
半导体装置被制造成具有多层薄膜，这些薄膜通过选择性地重复进 行诸如刻蚀加工、扩散加工、化学气象沉积加工、离子注入加工以及金 属沉积加工等多种加工而形成在晶片上。
为了在晶片上生长薄膜，可以使用诸如金属有机化学气相沉积
(MOCVD)设备、化学气相沉积(CVD)设备、电子束沉积设备、物 理气相沉积(PVD)设备、等离子激光沉积(PLD)设备、双热式蒸发 器、溅射设备以及金属有机化学气相沉积(MOCVD )设备等多种设备。
在这些生长设备中，将晶片装载在晶片载体(或基座)上或从晶片 载体(或基座)上卸载。通过传输设备将晶片载体传输至加工室。在多 种气体被供入其中和从其中排出的加工室中，在晶片上形成半导体薄 膜
发明内容
技术问题
本发明提供了 一种晶片载体传输设备和具有该晶片载体传输设备 的半导体制造系统，其中所述晶片载体传输设备设计成通过将可更换的
凹口端部耦联至传输臂的相对端部而仅更换传输臂的端部。
本发明提供了 一种晶片载体传输设备和具有该晶片载体传输设备的半导体制造系统，其中晶片载体传输设备设计成通过将易碎凹口端部 耦联至传输臂的相对端部来保护传输臂免受外部撞击。
实施方式提供了 一种晶片载体传输设备和具有该晶片栽体传输设 备的半导体制造系统，其中晶片载体传输设备设计成通过使传输臂的臂 凹口部的内表面倾斜成使得晶片载体可支撑在臂凹口的内表面上来保 护传输臂免受外部撞击。
技术方案
本发明提供了 一种晶片栽体传输设备，所述晶片载体传输设备包
括支撑晶片载体的臂凹口部；以及以可拆卸的方式耦联至所述臂凹口
部的相对端部的凹口端部。
本发明提供了 一种晶片载体传输设备，所述晶片载体传输设备包
括支撑晶片载体的臂凹口部；凹口端部，所述凹口端部耦联至所述臂凹 口部的相对端部且由玻璃材料支撑；以及固定部，用于将所述凹口端部耦 联至所述臂凹口部的相对端部。
实本发明提供了一种半导体制造系统，所述半导体制造系统包括: 晶片载体储存在其中的至少一个负载锁固室；至少一个加工室，在所述加 工室中，在装载于所述晶片载体上的晶片上生长薄膜；以及传输室，所述 传输室包括在所述负载锁固室与所述加工室之间传输所述晶片载体的晶 片载体传输设备。
所述晶片载体传输设备包括支撑所述晶片载体的臂凹口部；以及以 可拆卸的方式耦联至所述臂凹口部的相对端部的凹口端部。
有益效果
根据本发明，能够解决传输臂的端部下垂的问题。
根据本发明，即使当施加外部撞击时，仅凹口端部损坏，且能够使 外部撞击对马达或传输臂的影响最小化。
根据本发明，由于在传输臂的臂凹口部的内侧形成有倾斜表面，因 此当施加外部撞击时能够使支撑在臂凹口部的倾斜表面上的晶片栽体 的运动最小化，从而保护晶片载体。
图l是根据第一实施方式的半导体制造系统的示意图。
图2是图1的传输设备的俯视平面图。 图3是图2的内凹口部的立体图。
图4A和图4B是图3的内凹口部的正视图和侧截面图。 图5是图2的外凹口部、凹口端部以及固定部的分解立体图。 图6是图5的俯视平面装配图。 图7是图5的后视装配图。 图8是图5横截面装配图。
图9是图5的外凹口部和凹口端部的纵截面装配图。
图10是图2的外凹口部、凹口端部以及固定部的改型示例的分解 立体图。
图11是图2的外凹口部、凹口端部以及固定部的另一种改型示例 的分解立体图。
图12是图11的凹口端部的纵截面图。
具体实施例方式
以下，将参照附图描述实施方式。
图l是根据第f实施方式的半导体制造系统的示意图。>
参见图1，半导体系统100包括 一个或多个负载锁固室101;包 括传输设备110的传输室102;以及一个或多个加工室103。
负载锁固室101作为用于储存晶片载体(或基座)的緩冲区。也就 是说，负载锁固室101作为能够在将晶片载体装载在加工室103中或从 加工室103中卸载时暂时储存晶片载体的緩冲区。负载锁固室101沿传输室102的圆周设置。
在加工室103中，通过经预定的工艺供给气体而在装载于晶片载体 上的晶片上生长半导体薄膜。
此处，可采用诸如金属有机化学气相沉积(MOCVD)设备、化学气 相沉积(CVD)设备、电子束沉积设备、物理气相沉积(PVD) i殳备、 等离子体激光沉积(PLD)设备、双热式蒸发器、溅射设备以及金属有 机化学气相沉积(MOCVD)设备等多种设备来在晶片上生长薄膜。然 而，本实施方式并非局限于此。
传输室102包括传输设备110。传输设备110将晶片载体从负载锁 固室101取出并将晶片载体装载到加工室103中，或者将晶片载体从加 工室103取出并将晶片载体卸载到外侧或负载锁固室101。传输设备110 可称为传输机器人。为了便于描述，下文将其称作传输设备。此外，在 本实施方式中，尽管传输设备110包含在传输室102中，但是传输设备 110可以安装在盒式台或备用装载室上。传输设备的数量及传输设备的 安装位置可以变化但没有特殊限制。
图2是图1的传输设备的详细的俯视平面图。
参见图2，传输设备110包括马达112、马达控制器114以及传输臂
120。
马达112根据马达控制器114的控制来驱动传输臂120。
马达112通过连结单元116连接至传输臂120，连结单元116将马 达112的转矩传输至传输臂120。该转矩传输结构可以变化但不局限于 上述构造。马达112和马达控制器114的结构可以不包含在图1的传输 设备110或者传输室102中，而且没有特殊限制。
'传输臂120包括支撑部130、臂凹口部150、凹口端部160以及固 定部170。
支撑部130将连结部116以可支撑的方式连接至臂凹口部150。支 撑部130包括连接于连结单元116的本体131和从本体131分支出来的 多个支撑件132、 133和134。本体131将转矩从连结单元116传输至支撑件132、 133和134。支 撑件132、 133和134将转矩从本体131均匀地传输至臂凹口部150。
本体131、支撑件132、 133和134以及臂凹口部150可由诸如不锈 钢的金属一体形成。
支撑件133可称作中央支撑件，其从本体131的中央分支出来。支 撑件132和134可称作侧支撑件，它们从本体131的两个侧部分支出来。 但是，支撑件不局限于这些构造。
侧支撑件132和134相对于中央支撑件133倾斜地形成。也就是说， 侧支撑件132与中央支撑件133之间以及侧支撑件134与中央支撑件 133之间的间距随着它们远离本体131而逐渐增大。
臂凹口部150包括内凹口部151和外凹口部155。晶片载体108的 外圆周由臂凹口部150支撑。凹口端部160耦联于臂凹口部150的末端。 内凹口部151不仅受到中央支撑件133的支撑而且还受到侧支撑件132 和134的支撑。内凹口部151可形成为半圆形、弓形或弯曲形状(例如， V形)。但是，本公开并不局限于这种构造。也就是说，内凹口部151 的中央形成在与中央支撑件133的连接部处，并以预定的角度或具有预 定曲率地朝侧支撑件132和134的端部弯曲。
内凹口部151的内角6l可以为100。至130° ，在该角度范围内， 晶片108A装载在其上的晶片载体108的外圆周可局部接触内凹口部 151。此处，晶片载体108上可装载有多个晶片108A。但是，本公开并 非局限于此。
外凹口部155从内凹口部151与侧支撑件132和134的连接部延伸。 在此，外凹口部155的内部可形成为具有对应于晶片载体108的外圆周 的曲率。此处，外凹口部155的内曲率等于或小于晶片载体108的外圆 周的曲率。
凹口端部160彼此平行地耦联于外凹口部155的末端。凹口端部160 以比晶片载体108的直径小的间距彼此间隔开。 外凹口部155与凹口端部160的耦联部以对应的形状(例如，阶梯 形状或槽与凸起的形状)形成。此外，外凹口部155的末端与凹口端部 160的第一端分别设置有对应的阶梯结构或槽与凸起的结构。凹口端部160以可拆卸的方式安装在臂凹口部150的两个端部或者 外凹口部155的末端，使得其能够更换。凹口端部160可由当撞击高于 预定强度时会断裂的材料制成。例如，凹口端部160可由石英制成。
固定部170设计成使得凹口端部160分別耦联至外凹口部155的末 端。固定部170可由诸如胶粘剂或粘性材料的胶粘性构件制成或者由诸 如螺钉或铆钉的耦联构件制成。
在内凹口部151和外凹口部的内表面上形成有倾斜表面152。在凹 口端部160的内表面上形成有倾斜表面161。倾斜表面152和161以处 于延伸状态的形式设置。倾斜表面152和161以能够尽可能大地接触晶 片载体108的外圆周的角度形成。
通过在传输臂120的相对端部上或者在臂凹口部150的相对端部上 设置由玻璃材料制成的凹口端部160，当凹口端部160或传输臂120与 壁或其它物体相撞时，凹口端部160会很容易断裂。也就是说，由于凹 口端部160由于外部撞击而断裂，因此能够使作用在马达112或传输臂 120上的外部撞击的影响最小化。此外，即使当凹口端部断裂时，仅仅 通过更换凹口端部就能够使用载体传输设备。
进一步地，当凹口端部160或晶片载体108与壁或其它站台相撞时， 将晶片载体108向后推动而凹口端部160可能破裂。这里，使支撑在臂 凹口部150的倾斜表面152上的晶片载体108的运动最小化。也就是说， 倾斜表面152保护了晶片栽体108。因此，能够保护晶片载体108和传 输臂120。
进一步地，当有外部撞击施加于晶片载体108或臂凹口部150时， 传输臂120通过其传感器停止在互锁状态。
即便在传输臂120使用了很多个小时，也能够解决传输臂120的端 部即凹口端部160下垂的问题。
图3为图2的内凹口部的立体图，而图4A和图4B分别为图3的内 凹口部的正视图和侧截面图。
参见图3和图4，内凹口部151设计成使得倾斜表面152形成在顶 表面154与内表面153之间。如图4B所示，倾斜表面152形成为相对 于顶表面154的延伸线成预定的角度6 2,例如成30。至60。。也就是说，内凹口部151的内倾斜表面152以能够接触晶片载体外圓周的一部 分的角度形成。
内凹口部151的顶表面154或内表面153的宽度可根据内凹口部151 的倾斜表面152的倾斜角度而变化。
图5是图2的外凹口部、凹口端部以及固定部的分解立体图，图6 是图5的俯视平面装配图，图7是后视装配图，图9A和图9B是纵截 面装配图，图10是分解立体图。
参见图5，外凹口部155的末端154a和凹口端部160的第一端160A 对应地彼此耦联。也就是i兌，所述末端154a和第一端160A沿竖直方向 呈阶梯状或者形成为具有凹槽和凸起。在此，外凹口部155的末端154A 的上部被切割，而凹口端部160的第一端160A的下部被切割。外凹口 部155与凹口端部160的阶梯位置、阶梯结构以及阶梯形状可以互相变 化，且不局限于该实施方式。
外凹口部155的末端154A通过紧密接触凹口端部160的第一端 160A而耦联于凹口端部160的第一端160A。
外凹口部155设置有第一和第二螺紋孔158和159，并且凹口端部 160i史置有第三和第四螺紋孔166和167。第一螺紋孔158形成为穿过 外凹口部155的顶表面154，而第二螺紋孔159形成为穿过外凹口部155 的底表面156。第三螺紋孔166形成为穿过凹口端部160的顶表面164， 而第四螺紋孔167形成为穿过凹口端部160的底表面165。
参见图5和图8，第一固定片171紧密接触外凹口部155和凹口端 部160的顶表面，而第二固定片175紧密接触外凹口部155和凹口端部 160的底表面。
第一固定片171设置有对应于竿一和第三螺紋孔158和166的第五 螺紋孔172，而第二固定片175i殳i有对应于第二和第四螺紋孔159和 167的第六螺紋孔176。
参见图5、 6和8，第一螺钉173穿过第一固定片171的第五螺紋孔 172耦联至第一螺紋孔158和第三螺紋孔166。也就是"^兌，第一固定片 171通过第一螺钉173固定在外凹口部155的顶表面154和凹口端部160 的顶表面164上。参见图5到图8，第二螺钉177穿过第二固定片175的第六螺紋孔 176耦联至第二和第四螺紋孔159和167。也就是说，第二固定片175 通过第二螺钉177固定在外凹口部155的底表面156和凹口端部160的 底表面165上。
参见图8，第一固定片171和第二固定片175整体地夹固外凹口部 155和凹口端部160夹固。此处，第一固定片171和第二固定片175以 及第 一螺钉175和第二螺钉177为示例性地设置用于图2的固定部170。 但是，固定部170可设置成利用胶粘剂或粘性材料的附连结构，或者可 形成为附连结构与耦联结构的组合结构。例如，外凹口部155和凹口端 部160的上部可通过胶粘剂彼此附连，而外凹口部155和凹口端部160 的下部可通过固定片和螺钉彼此耦联。固定部能够以各种不同的方式设 置。也就是说，固定部并不局限于上述构造。此外，可以固定外凹口部 155和凹口端部160的前部和后部而非上部和下部。
参见图5，凹口端部160的顶表面的宽度Tl可等同于或不同于第一 固定片171的宽度T2。外凹口部155的宽度T3可等同于或不同于第二 固定片175的宽度T4。对这些宽度没有特殊限制。
第一固定片171和第二固定片175可由诸如不锈钢的金属或玻璃材 料制成。当凹口端部160在外部撞击下断裂时，由金属制成的固定片171 和175不会损坏，但是由玻璃材料制成的固定片171和175会断裂。
图9是外凹口部和凹口端部的纵截面图。
参见图9A,外凹口部155的位于顶表面154与内表面153之间的 部分152A是阶梯状的或倾斜的。此处，外凹口部155的顶表面154与 内表面153之间的角度6 3可以是卯。或者更小。
凹口端部160的位于顶表面164与内表面163之间的部分161可以 是阶梯状的或倾斜的。此处，凹口端部160的顶表面164与内表面163 之间的角度63可以是卯。或者更小。该角度63可以等同于或不同于 图4B的内凹口部151的倾斜表面152的角度62。
通过将由玻璃材料制成的凹口端部160耦联至外凹口部155的相对 端部，由于在与壁或其它物体相撞时凹口端部160容易断裂，因而能够 防止传输臂120的损坏或弯曲。即使当凹口端部160断裂时，仍然能够仅通过更换凹口端部160而使用所述i殳备。
图10是图2的外凹口部、凹口端部以及固定部的改型示例的分解立体图。
参见图10,固定部170A包括固定片171和175以及凸起154B和凹槽160B。凸起154B形成在外凹口部155的末端部154A的顶表面上。对应于凸起154B的凹槽160B形成在凹口端部160的端部160A的底表面上。形成在外凹口部155的末端部154A的顶表面上的凸起154B与形成在凹口端部160的端部160A的底表面上的凹槽160B彼此接合，以使凹口端部160的运动最小化。凸起154B和凹槽160B的形成位置和形状可以变化，而不局限于上述构造。
图11是图2的外凹口部、凹口端部以及固定部的另一种改型示例的分解立体图，图12是图11的凹口端部的纵截面图。在此改型示例的描述中，与图5的那些部件相同的部件将参见图5，并且在此将省略对它们的详细描述。
参见图11和图12，在外凹口部155的顶表面154与内表面153之间形成倾斜表面152B。倾斜表面152B相对于外凹口部155的顶表面154的倾斜角度可以为30°至60° 。
在凹口端部160的顶表面164与内表面163之间形成倾斜表面161A。如图11所示，此处，倾斜表面161A相对于凹口端部161的顶表面164的倾斜角度6 4可以为30°至60。。此处，外凹口部155的倾斜表面152B的角度可以等同于或不同于凹口端部160的倾斜表面161A的角度64。
如上所述，通过将由玻璃材料制成的凹口端部160设置在外凹口部155的相对端部上，由于在与壁或其它物体相撞时凹口端部160容易断裂，.因而能够防止传输臂120的损坏或弯曲。即使当凹口端部160断裂时，仍然能够仅通过更换凹口端部160而使用所述设备。
尽管在此已经参照本公开的优选实施方式对本公开进行了描述和说明，但是对本领域技术人员将显而易见的是，能够在不背离本公开的精神和范围的情况下对其做出多种修改和变型。因此，期望本公开覆盖其落入所附权利要求和它们的等同体的范围内的修改和变型。工业应用
本发明能够解决传输臂的端部下垂的问题。
根据本发明，即使当施加外部撞击时，也只有凹口端部损坏，能够使外部撞击对马达或传输臂的影响最小化。
由于本发明在传输臂的臂凹口部的内表面上形成有倾斜表面，因此当施加外部撞击时能够使支撑在臂凹口部的倾斜表面上的晶片载体的运动最小化，从而保护晶片载体。
权利要求
1.一种晶片载体传输设备，包括支撑晶片载体的臂凹口部；以及以可拆卸的方式耦联至所述臂凹口部的相对端部的凹口端部。
2. 如权利要求l所述的晶片载体传^ri殳备，其中，所述凹口端部由包括玻璃材料在内的材料制成。
3. 如权利要求l所述的晶片载体传^i殳备，其中，所述臂凹口部的相 对端部分别相应地耦联到所述凹口端部的其中 一个端部。
4. 如权利要求1所述的晶片栽体传输设备，其中，所述臂凹口部的 相对端部分别通过固定部固定、耦联或附连到所述凹口端部的其中一个端 部。
5. 如权利要求l所述的晶片载体传^ri殳备，包括 i殳置在所述凹口端部和所述臂凹口部中每一个的顶表面上和底表面上的固定片；以及通过所述固定片耦联至所述臂凹口部和所述凹口端部的耦联单元。
6. 如权利要求1所述的晶片载体传输设备，其中，在所述臂凹口部 的内表面上形成有用于支撑所述晶片载体的倾斜表面。
7. 如权利要求6所述的晶片载体传输设备，其中，在所述凹口端部 的内表面上形成有倾斜表面，并且所述臂凹口部的内表面和所述凹口端部 的内表面的角度为90。或者30°至60° 。
8. 如权利要求1所述的晶片载体传输设备，其中，所迷臂凹口部形 成为半圆形或以预定的角度弯折，以对应于所述晶片栽体的外圆周。
9. 如权利要求l所述的晶片载体传^i殳备，包括 支撑所述臂四口部的多个支撑件；本体，所述支撑件从所述本体分支出来；以及连接至所述本体的马达。
10. 如权利要求5所述的晶片载体传^i史备，其中，所述固定片由不 锈钢或玻璃制成。
11. 一种晶片载体传^i殳备，包括支撑晶片载体的臂凹口部；以及凹口端部，所述凹口端部耦联至所述臂凹口部的相对端部且由玻璃材料制成；以及固定部，所述固定部用于将所述凹口端部耦联至所述臂凹口部的相对 端部。
12. 如权利要求11所述的晶片载体传输设备，其中，在所述臂凹口 部的内表面上和所述凹口端部的内表面上形成有用于支撑所述晶片载体 的倾斜表面。
13. 如权利要求11所述的晶片载体传^i殳备，其中，所述臂凹口部 的端部在上部被切割，而所述凹口端部的一端在下部被切割，使得所述臂 凹口部与所述凹口端部在所述切割部分处相应地彼此耦联。
14. 如权利要求13所述的晶片载体传^i殳备，其中，在所述臂凹口 部的切割表面和所述凹口端部的切割表面之中的一个上形成有凸起，并且 在所述臂凹口部的切割表面和所述凹口端部的切割表面之中的另一个上 形成有对应于所述凸起的凹槽。
15. 如权利要求11所述的晶片载体传^i殳备，其中，所述固定部包括设置在所述臂凹口部和所述凹口端部的表面上的固定片；以及 '通过所述固定片耦联至所述臂凹口部和'所述凹口端部的耦联单元。
16. —种半导体制造系统，包括晶片载体储存在其中的至少一个负载锁固室； 至少一个加工室，在所述加工室中，在装载于所述晶片载体上的晶片 上生长薄膜；以及传输室，所述传输室包括在所述负载锁固室与所述加工室之间传输所 述晶片载体的晶片载体传^i史备，其中，所述晶片载体传^i殳备包括 支撑晶片载体的臂凹口部；以及以可拆卸的方式耦联至所述臂凹口部的相对端部的凹口端部。
17. 如权利要求16所述的半导体制造系统，其中，所述臂凹口部由 不锈钢制成，而所述凹口端部由玻璃材料制成。
18. 如权利要求16所述的半导体制造系统，包括 形成在所述臂凹口部和所述凹口端部的内表面上的倾斜表面。
19. 如权利要求16所述的半导体制造系统，包括用于将所述凹口端部固定至所述臂凹口部的相对端部的固定部，其中，所述固定部包括设置在所述臂凹口部和所述凹口端部的表面上的固定片；以及 通过所述固定片耦联至所述臂凹口部和所述凹口端部的耦联单元。
20. 如权利要求16所述的半导体制造系统，其中，所述臂凹口部的 相对端部与所述凹口端部的其中一个端部通过凸起-凹槽结构相应地彼此辆联。
全文摘要
本发明提供了晶片载体传输设备和具有所述晶片载体传输设备的半导体制造系统。所述晶片载体传输设备包括支撑晶片载体的臂凹口部和以可拆卸的方式耦联至臂凹口部的凹口端部。
文档编号H01L21/677GK101681864SQ200880015123
公开日2010年3月24日 申请日期2008年6月20日 优先权日2007年6月22日
发明者郑吉浩 申请人:Lg伊诺特有限公司