[发明专利]用于SMIF和开启容器的通用工具接口和/或工件传送装置

说明书

                    要求优先权

本申请要求1999年4月30日申请的申请号为60/131758的美国临时专利申请的优先权。

                   相关文件的交叉引用

本发明涉及下列专利和申请，这些专利和申请都受让给本发明的拥有者，其在本申请中全部被引证以供参考：

1998年8月4日公开的名称为“半导体晶片盒垂直移动的方法和装置(Method and Apparatus for Vertical Transfer of a Semiconductor WaferCassette)”的美国专利US5788458；

1996年10月11日申请并且正在审查中的名称为“负载通道开启器(Load Port Opener)”的申请号为08/730643的美国专利申请。

                        技术领域

本发明涉及与有助于半导体晶片制造的标准机械接口(SMIF)系统一起使用的传送装置，特别涉及可被构成为分度器(indexer)或负载通道开启器的接口和传送装置，其中通过降低容器门和盒子使其离开稳固的容器壳，分度器可使工件装载盒与贮放和传送容器分离；和通过升高容器壳使其离开稳固的容器门和盒子，负载通道开启器使盒子与容器分离。

                       背景技术

在美国专利4532970和4534389中披露了由Hewlett-Packard公司提出的SMIF系统。该SMIF系统的目的是减少在半导体制造过程中晶片贮放和传送期间流动到半导体晶片上的微粒。通过从机械上确保贮放和传送期间，晶片周围的气体介质(例如空气或氮气)相对于晶片基本稳定，确保周围环境的颗粒不达到邻近晶片的环境，可部分实现该目的。

通过使用对移动、气流方向和外部沾污物进行控制的少量的无微粒气体，该SMIF系统提供微粒的洁净环境。在Mihir Parikh和Urich Kaempf于1984年7月发表在Sodid State Technology上第111-115页的、题目为“SMIF：在VLSI制造中晶片盒的移动技术(A TECHNOLOGY FOR WAFERCASSETTE TRANSFER IN VLSI MANUFACTURING)”的论文中，描述了所提出系统的进一步细节。

上述类型的系统涉及0.02μm(微米)以下到200μm以上范围的微粒尺寸。由于半导体器件制造中的小几何图形，因而具有这些尺寸的微粒在半导体中造成严重损害。当前典型的先进半导体处理工序采用二分之一μm以下的几何图形。其几何图形尺寸大于0.1μm的不希望的沾污微粒实质上妨碍0.5μm几何图形的半导体器件。毫无疑问，目前的趋势是正在研究和开发实验室达到大约0.1μm以下的越来越小的半导体加工几何图形。将来，几何图形将变得越来越小，并因此更小的沾污微粒变得更感兴趣。

SMIF系统具有三个主要部件：(1)最小体积的用于存放和传送晶片盒的密封容器；(2)提供有包围盒子负载通道和处理台的晶片处理区域的超净空气的小环境，以使容器内的环境和小环境变成微型清洁空间；和(3)机械手传送组件，从密封容器负载/卸载晶片盒和/或晶片到处理装置，而使晶片盒内的晶片不被外部环境沾污。在晶片制造过程中当晶片移动时，该系统提供连续、超净的环境。

SMIF容器一般包括与容器壳匹配的容器门，以提供可存放和传送晶片的密封环境。已知所谓的“底部开口”容器，在容器的底部水平配置容器门，并将晶片支撑于盒中，而盒子本身被支撑在容器门上。还已知可提供“前面开口”的容器，其中容器门垂直取向，晶片被支撑于容器壳内安装的盒中，或容器壳内安装的层架上。

在底部开口的结构中，为了将晶片盒从SMIF容器传送到特定处理台内，手工或自动地将容器装载于处理工具的前端上所固定的负载通道上。由于人类环境的原因，半导体装置和材料国际组织(Semiconductor Equipmentand Materials International)(“SEMI”)建立了对于距地面大约900mm的负载通道的上表面的标准负载高度。由包括中心开口的通道板，和当负载通道上没有容器时覆盖中心开口的通道门，来限定负载通道的上表面。