多工件处理室以及包括该多工件处理室的工件处理系统

摘要

根据本发明的多工件处理室包括：室外壳，在该室外壳中形成有至少两个内部处理空间；至少一个分隔构件，该至少一个分隔构件设置在该室外壳中并将该室外壳隔成至少两个内部处理空间；以及各个内部处理空间，该各个内部处理空间与该分隔构件联接并具有对称形状，以均匀地产生处理反应。根据本发明的多工件处理室具有内部处理空间，所述内部处理空间通过与分隔构件联接而具有对称形状。因而，在整个内部处理区域上均匀地发生处理反应并且可提高工件处理过程的再现性和均匀性。

说明书

技术领域

与本发明相符的设备和方法涉及一种多工件室以及包括该多工件室的工件处理系统，更具体地，涉及一种具有多个内部处理空间的多工件处理室以及包括该多工件处理室的工件处理系统。

背景技术

近年来，用于制造液晶显示(LCD)装置、等离子体显示面板(PDP)和半导体装置的工件处理系统采用集群系统来同时处理多个工件。该集群系统指的是一种多室型工件处理系统，其包括传送机械手(或装卸器)以及设置在该机械手周围的多个工件处理模块。一般地，该集群系统包括传送室以及设置为在该传送室内自由旋转的传送机械手。工件处理室安装在传送室的每一侧上以执行工件的处理。这种集群系统可同时处理多个工件或连续执行若干处理，从而提高了工件的处理速度。在另一提高工件的每小时处理速度的尝试中，在多工件处理室中同时处理多个工件。

US专利No.US6077157公开了一种同时处理多个工件的多工件处理室。该多工件处理室具有这样的构造，即空间被整体形成在所述室中的分隔件分开并且所分开的空间中的每一个均在其内包括工件处理站。因而，两个工件处理站可同时处理工件。然而，所公开的多工件处理室具有作为单体的壁，并出现这样的问题：两个工件处理站和内部空间难以清洗和维护。

同时，US专利公布No.US2007/0281085公开了一种多工件处理室，该多工件处理室的内部空间被可分离的分隔构件隔开并且这些隔开的空间通过单一排气通道排气。在被分隔构件隔开的两个内部处理空间的每一个内存在有单个工件处理站，以便同时处理两个工件。

所公开的多工件处理室的分隔构件是可分离的并且易于清洗和维护。但是，被分隔构件隔开的处理空间的形状自其中心部是不对称的。也就是说，所述处理空间具有非对称的D形而不是对称的圆形。结果，取决于距该中心部的位置，出现电势的不平衡并且所产生的用于处理工件的等离子体的密度是不均匀的。由于等离子体的此密度随着压力变高而加剧，所以，所公开的多工件处理室不在高压下而在低压下使用，用途受到限制。

此外，所公开的多工件处理室具有垂直于公共排气路径的形状，从而降低了排气的导率。

同时，图1是具有多个内部处理空间的传统多工件处理室800的供气流的示意图。如图中所示，该传统多工件处理室800包括供应处理气体的供气源810、处理工件的第一内部处理空间830和第二内部处理空间840、分配由供气源810供应的处理气体并分别向第一内部处理空间830和第二内部处理空间840供应所分配气体的流速控制器(FRC)820以及公共排气通道850，处理气体在第一和第二内部处理空间830和840内完成处理反应之后通过该公共排气通道850排出。这里，FRC820以相同的比率分配由供气源810供应的处理气体，以分别供应到第一内部处理空间830和第二内部处理空间840。

然而，即使在仅第一和第二内部处理空间830和840之一执行工件处理过程的情况下，传统的多工件处理室800也允许处理气体供应到多个内部处理空间。

此外，处理气体供应到传统多工件处理室800的内部处理空间的一部分，而等离子体反应集中在内部处理空间的供应有气体的该部分上。因而，出现这样的问题：所产生的等离子体的密度在整个内部处理空间上是不均匀的。

图2是传统多工件处理室800的公共排气通道850的示意图。如图中所示，该传统多工件处理室800包括打开/关闭构件860，该打开/关闭构件860设置在公共排气通道850上以打开和关闭公共排气通道850。这里，打开/关闭构件860可旋转地设置在公共排气通道850上，并打开和关闭公共排气通道850。

然而，该打开/关闭构件860具有这样的问题：当沿旋转轴870旋转时，其打开/关闭比率对于每个内部处理空间830和840不同。也就是说，如图中所示，当打开/关闭构件860旋转时，在第一内部处理空间830的打开面积m与第二内部处理空间的打开面积n之间出现显著差别。

发明内容

技术问题

如上所述，如果通过该打开/关闭构件860而使得多个内部处理空间830与840之间的打开/关闭比率具有显著差别，则在等效时间内也出现气体排放速度与排气压力之间的差别。

技术方案

因此，本发明的一方面是提供一种具有处理空间的多工件处理室以及包括该多工件处理室的工件处理系统，该处理空间被可分离的分隔构件分成对称空间，允许在其中均匀地(uniformly)产生电势和等离子体，从而提高处理工件的再现性和产量并且在低压和高压下都可使用。

此外，本发明的另一方面是提供一种多工件处理室以及包括该多工件处理室的工件处理系统，该多工件处理室在所述室与公共排气构造之间具有适当的通道构造，从而提高排气的导率。

另外，本发明的另一方面是提供一种多工件处理室及其气流控制方法，如果多个内部处理空间中的任一个不处理工件，则该方法控制气体不供应到该未使用的内部处理空间。

另外，本发明的另一方面是分配气体并将该气体供应到内部处理空间的中心部和圆周部，以便在该内部处理空间内均匀地发生等离子体反应。

另外，本发明的另一方面是相对于多个内部处理空间以几乎相等的打开/关闭比率来打开和关闭设置在公共排气通道中的打开/关闭构件。

将在下文的描述中部分地阐明本发明的其它方面和/或优点，并且根据该描述，所述其它方面和/或优点将部分地变得明显，或者可通过本发明的实施而得知。

本发明的前述和/或其它方面还通过提供一种多工件处理室来实现，该多工件处理室包括：室外壳，在该室外壳中形成有至少两个内部处理空间；至少一个分隔构件，该至少一个分隔构件设置在该室外壳中并将该室外壳隔成至少两个内部处理空间；以及各个内部处理空间，该各个内部处理空间与该分隔构件联接并具有对称形状，以均匀地产生处理反应。

根据本发明的另一方面，该室外壳包括具有预定曲率的第一弯曲面，该分隔构件包括第二弯曲面，该第二弯曲面与第一弯曲面具有相同的曲率，并且该第一弯曲面和第二弯曲面彼此联接并形成对称圆。

根据本发明的另一方面，该室外壳包括彼此联接的多个外壳。

根据本发明的另一方面，该室外壳包括：中间外壳，该中间外壳具有工件支撑站；上外壳，该上外壳联接到该中间外壳的上部并形成第一弯曲面；以及下外壳，该下外壳联接到中间外壳的下部。

本发明的前述和/或其它方面还通过提供一种多工件处理系统来实现，该多工件处理系统包括：至少一个多工件处理室，该至少一个多工件处理室具有被分隔构件隔开的多个内部处理空间；传送室，至少一个多工件处理室布置在该传送室的周边区域中；以及工件传送单元，该工件传送单元设置在该传送室中并将工件传送到多工件处理室的内部处理空间。

根据本发明的另一方面，该内部处理空间与分隔构件联接并具有对称形状，以产生均匀的反应。

根据本发明的另一方面，该传送室包括多边形形状，并且多工件处理室设置在该传送室的每一侧。

根据本发明的另一方面，该工件传送单元包括：主轴，该主轴可旋转地设置；传送臂，该传送臂联接到该主轴并且可折叠以在备用位置与将工件装载到多工件处理室的传送位置之间移动；以及末端执行器单元，该末端执行器单元联接到该传送臂的端部并包括多个末端执行器，在传送位置上，所述末端执行器分别设置在多工件处理室的多个内部处理空间中。

根据本发明的另一方面，该传送臂设置为将末端执行器单元从备用位置移动到传送室的中心部。

根据本发明的另一方面，该末端执行器单元可旋转地联接到传送臂。

根据本发明的另一方面，该工件传送单元包括将工件装载到多工件处理室的仅用于装载的工件传送单元以及从该多工件处理室卸载工件的仅用于卸载的工件传送单元。

本发明的前述和/或其它方面还通过提供一种多工件处理室来实现，该多工件处理室包括：多个内部处理空间，所述多个内部处理空间包括工件支架；第一供气比率控制器，该第一供气比率控制器控制从供气源供应到多个内部处理空间的气体的供应比率；以及第二供气比率控制器，该第二供气比率控制器设置在该第一供气比率控制器与各个内部处理空间之间并且分配供应到内部处理空间的气体并将该气体供应到内部处理空间的至少两个分开的部分。

根据本发明的另一方面，该第二供气比率控制器分配气体并将气体供应到内部处理空间的中心部和圆周部。

根据本发明的另一方面，该第二供气比率控制器控制供气比率，使得供应到中心部和圆周部的气体量不同。

根据本发明的另一方面，该多工件处理室还包括：公共排气通道，气体通过该公共排气通道从多个内部处理空间排出；以及旁通控制器，该旁通控制器设置在第一供气比率控制器与第二供气比率控制器之间并将供应到内部处理空间的气体的路径旁通到公共排气通道。

根据本发明的另一方面，该旁通控制器包括：第一打开/关闭阀，该第一打开/关闭阀设置在第一供气比率控制器与第二供气比率控制器之间并且控制是否向内部处理空间供应气体；以及第二打开/关闭阀，该第二打开/关闭阀设置在第一供气比率控制器与公共排气通道之间并且控制是否向公共排气通道供应气体。

有利效果

如上所述，根据本发明的多工件处理系统包括具有多个内部处理空间的多个多工件处理室。因而，可对多个工件进行处理。

如上所述，根据本发明的多工件处理室被分隔构件隔成多个内部处理空间，通过分隔构件和所述室的联接，所述内部处理空间是对称的。因而，在整个内部处理空间上均匀地产生电势和等离子体，从而提高了处理工件的均匀性。

由于均匀地产生等离子体，所以该多工件处理室不仅可在低压下而且可在高压下使用。

多工件处理室包括公共排气通道以共同排出多个内部处理空间内的处理气体，并且该公共排气通道被适当地设置，从而提高了排气的导率。

根据本发明的多工件处理室的室外壳和分隔构件联接，因而易于清洗和维护。

由于根据本发明的多工件处理室的第二供气比率控制器分配气体并将该气体供应到内部处理空间的中心部和圆周部，所以可在内部处理空间内均匀地产生等离子体反应。

如果多个内部处理空间之一不处理工件，则多个打开/关闭阀可将气体直接旁通到公共排气通道而不是将气体供应到内部处理空间。

第一打开/关闭构件和第二打开/关闭构件设置在公共排气通道的排气路径上，使得各个内部处理空间在空间上隔离并且可使排气的速度和压力保持均匀。

附图说明

通过以下结合附图进行的对实施例的描述，本发明的上述和/或其它方面将变得显而易见且更容易理解，在附图中：

图1是简要地示出传统多工件处理室的供气过程的示意图；

图2是简要地示出传统多工件处理室的公共排气通道的打开/关闭构件的构造的示意图；

图3是简要地示出根据本发明示例性实施例的多工件处理系统的构造的示意图；

图4是示出根据本发明的多工件处理室的构造的透视图；

图5是示出根据本发明的多工件处理室的平面构造的平面图；

图6是示出根据本发明的多工件处理室的分解构造的分解透视图；

图7是示出图2中的多工件处理室的局部构造的局部剖面透视图；

图8是沿图5中的线V-V截取的多工件处理室的剖面构造的剖视图；

图9是示出根据本发明的多工件处理室的公共排气通道的构造的剖面图；

图10是根据本发明另一示例性实施例的多工件处理室的剖面图；

图11是根据本发明的与等离子体源单元联接的多工件处理室的剖面图；

图12A是示出根据本发明的多工件处理室的打开/关闭构件的构造的示意图；

图12B是示出根据本发明的多工件处理室的打开/关闭构件的变形例的示意图；

图13是示出根据本发明的多工件处理室的公共排气通道的第二打开/关闭构件的构造的剖面图；

图14是简要地示出根据本发明的多工件处理室的打开/关闭构件调节器的构造的示意图；

图15是示出根据本发明的多工件处理室的打开/关闭构件调节器的变形例的示意图；

图16是简要地示出根据本发明的多工件处理室的气流构造的框图；

图17是简要地示出根据本发明的多工件处理室的气流构造的变形例的框图；

图18是示出根据本发明的多工件处理室的气流过程的流程图；

图19是根据本发明的多工件处理室的变形例的透视图；

图20是示出根据本发明另一示例性实施例的多工件处理室的公共排气通道的剖面图；

图21是简要地示出根据本发明的多工件处理室的内部处理空间内的电势分布的示意图；

图22是示出图20中的内部处理室内的电势的分布状态的图表；

图23示出了根据本发明的多工件处理室的工件传送过程；

图24是示出根据本发明另一示例性实施例的工件传送单元的构造的示意图；

图25是示出根据本发明另一示例性实施例的工件传送单元的构造的示意图；以及

图26是示出根据本发明另一示例性实施例的工件传送单元的构造的示意图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图对本发明的示例性实施例进行描述，其中相同的附图标记指示相同的元件并将尽量避免重复描述。本发明的示例性实施例可以各种形式改变，并且不应理解为本发明的范围限于下文详细描述的示例性实施例。提供这些示例性实施例用于向本领域技术人员充分说明本发明。因此，附图中元件的形状可被夸大以提供更精确的说明。省略对确定可能使本发明的关键点模糊的已知功能和构造的详细描述。

图3是示出了根据本发明的多工件处理系统的构造的示意图。根据本发明示例性实施例的多工件处理系统1包括多工件处理室10a、10b和10c中的至少一个，所述多工件处理室具有多个被分隔构件200隔开的内部处理空间A和B，而传送室20保持在多工件处理室10a、10b与10c之间。工件传送单元30设置在传送室20中以将工件传送到多个多工件处理室10a、10b和10c。缓冲室40设置在传送室20的横向侧并与进片室(loadlock chamber)50相连。索引件(index)60设置在进片室50中并安装有载体61。

如图3中所示，多个多工件处理室10a、10b和10c设置在传送室20的周围。根据本发明示例性实施例的多工件处理室10a、10b和10c沿着传送室20可包括第一、第二和第三多工件处理室10a、10b和10c。

图4是根据本发明示例性实施例的多工件处理室10a、10b和10c的构造的透视图。图5是示出了多工件处理室10a、10b和10c的分解构造的分解透视图。

如图中所示，根据本发明的多工件处理室10a、10b和10c包括：室外壳100，该室外壳100具有多个内部处理空间A和B；分隔构件200，该分隔构件200联接到室外壳100以隔开内部处理空间A和B并使内部处理空间A和B具有对称的形状；以及公共排气通道300，该公共排气通道300同时联接到多个内部处理空间A和B并自此排出各个内部处理空间A和B的处理气体。根据本发明的多工件处理室10a、10b和10c可包括除去光致抗蚀剂的灰化室、构造为沉积绝缘层的化学气相沉积(CVD)室或构造为在绝缘层中蚀刻孔或开口以形成互连构造的蚀刻室。此外，根据本发明的多工件处理室10a、10b和10c可包括构造为沉积阻挡层的物理气相沉积(PVD)室或构造为沉积金属层的PVD室。

室外壳100包括多个彼此连通的内部处理空间A和B。连通区与分隔构件200联接，从而将室外壳100分成多个内部处理空间A和B。多个内部处理空间A和B设置为具有相同的体积，并且每个单工件处理站145设置在内部处理空间A和B中。

如图4和图5中所示，室外壳100具有第一弯曲面110以形成内部处理空间A和B中的每一个，同时分隔构件200包括第二弯曲面120，该第二弯曲面120与第一弯曲面110具有相同的曲率。如果室外壳100与分隔构件200联接，则第一弯曲面110与第二弯曲面120联接而分别形成独立的内部处理空间A和B。与分隔构件200联接的内部处理空间A和B形成从中心对称的圆。工件处理站145设置在内部处理空间A和B的中心部。因此，形成在工件处理站145与内部处理空间A和B之间的间距(pitch)d在内部处理空间A和B上彼此相等并对称。

在具有此对称形状的内部处理空间A和B内，在反应过程期间均匀地形成电势，并且可在整个内部处理空间A和B上均匀地产生工件处理反应，例如等离子体。因此，不仅可在低压下而且可在高压下对工件进行处理，并且可提高再现性和产量。

如图6中所示，根据本发明示例性实施例的室外壳100通过多个彼此联接的外壳130、140和150来体现。室外壳100包括具有上方第一弯曲面132的上外壳130、包括工件处理站145的中间外壳140和与公共排气通道300联接的下外壳150。

上外壳130包括上外壳主体131、形成在该上外壳主体131中的上方第一弯曲面132、布置在所述上方第一弯曲面132之间并与上分隔构件200联接的上分隔件容纳器134、工件入口135以及设置为监测在内部处理空间A和B中发生的反应的监测单元137，工件通过该工件入口135进入。

上外壳主体131设置在中间外壳140的上部并形成多个内部处理空间A和B，工件在所述多个内部处理空间A和B中进行处理。根据本发明示例性实施例的上外壳主体131包括两个内部处理空间A和B，所述两个内部处理空间A和B相对于上分隔件容纳器134设置在左右两侧。这里，设置在左右两侧上的各个内部处理空间A和B包括具有预定半径的上方第一弯曲面132。该上方第一弯曲面132的形状类似于预定的圆弧，从而距内部处理空间A和B的中心具有相同的半径。

上分隔件容纳器134在其内容纳上分隔件210，该上分隔件210具有上方第二弯曲面213(将在下文描述)。上分隔件容纳器134在其内容纳上分隔件210并允许上方第一弯曲面132与上方第二弯曲面213联接，从而形成在室外壳100内分成左侧和右侧的多个内部处理空间A和B。

同时，两个工件入口135设置在上外壳主体131的前表面中，工件W通过所述工件入口135进入。因而，工件W可通过工件入口135进入内部处理空间A和B。两个工件入口135分别连接到两个分开的内部处理空间A和B，并通过切口阀(未示出)等打开和关闭。

这里，具有预定面积的监测单元137设置在上外壳主体131中以从外部监测在内部处理空间A和B内发生的工件处理反应。监测单元137包括诸如石英或玻璃的透明材料，使得用户可监测在内部处理空间A和B内发生的处理反应的进展。沿上方室外壳100的壁面可设置多个监测单元137。

同时，上外壳130还包括与等离子体源单元500(参照图11)联接的源联接器(未示出)，将在下文对等离子体源单元500进行描述。该源联接器设置为使与上外壳130联接的等离子体源单元500打开和关闭或者可根据等离子体源510的形状设置成其它形状。

中间外壳140设置在上外壳130的下部中并包括工件处理站145。中间外壳140包括中间外壳主体141、联接到该中间外壳主体141的连通壁146的工件处理站145、设置在工件处理站145的周边部中的气体排放路径148以及中间分隔件容纳器144。

中间外壳主体141与工件处理站145整体形成并包括中间第一弯曲面142，该中间第一弯曲面142形成在工件处理站145的周边部中并与上外壳主体131的上方第一弯曲面132具有相同的曲率。中间第一弯曲面142设置在中间外壳主体141的相对侧中。中间分隔件容纳器144设置在一对中间第一弯曲面142之间。中间分隔件容纳器144在其内容纳具有中间第二弯曲面223的中间分隔构件200，该中间第二弯曲面223与中间第一弯曲面142联接并完成内部处理空间A和B的对称形状。

如图6到图8中所示，工件处理站145通过与中间外壳主体141的连通壁146联接而形成。工件处理站145与室外壳100的底面以预定高度隔开。工件处理站145形成在中间外壳主体141的连通壁146中并具有独立于内部处理空间A和B的空间。由于工件处理站145与室外壳100的底面隔开，而不是联接到室外壳100的底面，所以将在下文描述的公共排气通道300可充分设置在室外壳100的底面中。

工件支架170与工件处理站145的上部联接并将工件处理站145的内部与内部处理空间A和B阻断。结果，工件处理站145的内部保持与处于真空的内部处理空间A和B独立的大气压力。工件处理站145可通过形成在中间外壳主体141的连通壁146中的开口147与诸如工件举升装置(未示出)和供电装置(未示出)的实用装置相连。

气体排放路径148形成在工件处理站145与中间外壳主体141之间的周边部中，在工件处理反应结束之后，处理气体通过该气体排放路径148从内部处理空间A和B中排出。气体排放路径148与工件处理站145下方的公共排气通道300相连。

这里，将具有多孔构造的排气挡板(未示出)设置在气体排放路径148中以在工件处理之后将气体垂直地排放到公共排气通道300。该排气挡板设置为与工件处理站145联接。

工件处理站145设置在中间外壳主体141的中心部中，以具有与中间外壳主体141相同的间距d。

下外壳150设置在中间外壳140的下部并与公共排气通道300相连。结果，处理气体在通过中间外壳140的气体排放路径148之后排放到公共排气通道300。下外壳150包括形成室外壳100的底面的下外壳主体151和设置在该下外壳主体151中并与公共排气通道300联接的排气通道联接器153。排气通道联接器153对应于公共排气通道300的尺寸。排气通道联接器153优选具有与公共排气通道300的倾斜面的倾斜角相对应的倾角以提高排气的导率。

同时，设置有联接装置(未示出)用以联接上外壳130、中间外壳140和下外壳150。该联接装置可包括已知的联接装置，包括销、螺栓/螺母、钩联接等。

至少一个密封构件(未示出)设置在上外壳130、中间外壳140和下外壳150的联接区域中以使内部处理空间A和B保持密封。

上内衬160和中间内衬180分别设置在上外壳130和中间外壳140中以覆盖内部处理空间A和B的内表面。上内衬160与通过联接上外壳主体131的上方第一弯曲面132和上分隔件210的上方第二弯曲面213而形成的内部处理空间A和B的内表面联接。上内衬160包括联接到中间内衬180(将在下文描述)的中间内衬联接器161和对应于上外壳130的监测单元137的监测窗口163。

中间内衬联接器161在其内表面中包括台阶，从而通过该台阶来保持中间内衬180。

中间内衬180与通过联接中间外壳主体141的中间第一弯曲面142和中间分隔件220的中间第二弯曲面223而形成的内部处理空间A和B的内表面联接。中间内衬180被装载到上内衬160的中间内衬联接器161上以固定其位置。

上内衬160和中间内衬180设置在内部处理空间A和B的内表面中以防止内部处理空间A和B的内表面因等离子体的离子碰撞而损坏或磨损。如果上内衬160和中间内衬180的内表面被多个处理反应损坏或磨损，则可利用新的内衬来替换上内衬160和中间内衬180。

同时，为了便于组装和维护，根据本发明示例性实施例的多工件处理室10a、10b和10c包括诸如上内衬和中间内衬的多个内衬，但不限于此。可替代地，多工件处理室10a、10b和10c可包括单个内衬。

分隔构件200与室外壳100联接并将该室外壳100分成两个内部处理空间A和B。分隔构件200与室外壳100的第一弯曲面110联接以完成具有对称形状的内部处理空间A和B。

通过联接多个分隔件210、220和230来提供分隔构件200。分隔构件200包括联接到上外壳130的上分隔件210、联接到中间外壳140的中间分隔件220以及贯穿并联接到中间分隔件220的暴露分隔件230。分隔构件200连接到接地端子(未示出)，使得各个内部处理空间A和B形成均匀的电势。

上分隔件210包括容纳在上外壳主体131中并联接到该上外壳主体131的上分隔件主体211以及形成在该上分隔件主体211并与上外壳主体131的上方第一弯曲面132联接的上方第二弯曲面213。上分隔件主体211对应于上外壳主体131的上分隔件容纳器134的形状并装配到该上分隔件容纳器134中。上方第二弯曲面213设置在上分隔件主体211的相对侧中。上方第二弯曲面213与上方第一弯曲面132具有相同的曲率，从而通过联接上方第一弯曲面132和上方第二弯曲面213而形成的内部处理空间A和B具有距中心具有相同半径的圆形形状。上分隔件210可通过已知的联接装置强制装配或联接到上外壳主体131。

同时，如图11中所示，根据本发明另一示例性实施例的上分隔件主体211可包括具有预定长度的狭缝215。该狭缝215减小了在多个内部处理空间A和B中发生的静电、电势等的相互干扰。也就是说，如果将不同的电势施加到多个内部处理空间A和B，则内部处理空间A和B的相邻电势可能影响所施加的电势。这里，狭缝215可通过隔离内部处理空间A和B来减小这种干扰和影响。

中间分隔件220容纳在中间外壳140中并联接到该中间外壳140。中间分隔件220包括具有中间第二弯曲面223的中间分隔件主体221以及形成在该中间分隔件主体221中并与暴露分隔件230联接的暴露分隔件容纳孔225。中间分隔件主体221容纳在中间外壳主体141的中间分隔件容纳器144中并联接到该中间分隔件容纳器144。中间第二弯曲面223与中间外壳140的中间第一弯曲面142联接并完成具有对称形状的内部处理空间A和B。

暴露分隔件容纳孔225具有与插入到该暴露分隔件容纳孔225中的暴露分隔件230的厚度相对应的宽度。同时，与上分隔件210相似，中间分隔件220也可包括连通孔(未示出)和狭缝(未示出)。

暴露分隔件230插入到中间分隔件220中并将公共排气通道500分成两部分。暴露分隔件230包括容纳在中间分隔件220中的容纳区域231以及暴露到中间分隔件220的外部并与公共排气通道300联接的暴露区域233。暴露区域233可具有与公共排气通道300的形状相对应的倾斜面或弯曲面。钩联接器135设置在暴露分隔件230中以在该暴露分隔件230插入到暴露分隔件容纳孔225中时固定其位置。钩联接器135从容纳区域231延伸并联接到暴露分隔件容纳孔225。

如图5和图6中所示，暴露分隔件230容纳在中间分隔件220中，而上分隔件210堆叠在中间分隔件220上。分隔件210、220和230的长度可与室外壳100的长度相应地调整。

这里，暴露于中间分隔件220的下部的暴露分隔件230的暴露长度是可调节的。通过对暴露长度L进行调节，可控制排放到公共排气通道300的处理气体的体积和速度。

至少一个连通孔(未示出)可设置在分隔构件200中以连接通过分隔构件200隔开的两个内部处理空间A和B。该连通孔的截面形状可改变，包括圆形、椭圆形、具有圆角的矩形、圆弧形等。该连通孔可形成在水平或垂直狭缝中。该连通孔可设置在上分隔件210或下分隔件220中。此外，在上分隔件210的上部、中部和下部中可设置多个连通孔。

每个连通孔可优选设置为不彼此面向。也就是说，每个连通孔设置在不同的位置中，使得两个分开的内部处理空间A和B不直接彼此面向。

该连通孔在空间上连接被分隔构件200隔开的两个内部处理空间A和B并允许两个内部处理空间A和B保持相同的压力和气压。由于连通孔设置在分隔构件200中，所以可容易地对它进行维护。

同时，根据本发明示例性实施例，设置多个分隔构件200，用于容易的清洗和维护，但不限于此。可替代地，分隔构件200可设置为单一构件，其具有与室外壳100的第一弯曲面110相对应的第二弯曲面120。在某些情形中，分隔构件200可分成至少四部分。

公共排气通道300设置在室外壳100下方并提供用于在完成处理反应之后排出处理气体的流动路径。公共排气通道300设置在多个内部处理空间A和B的中心部中并被暴露分隔件230分成第一排气通道D和第二排气通道E。

如图9中所示，根据本发明示例性实施例的公共排气通道300包括向下外壳150倾斜的倾斜面310。因而，与公共排气通道300垂直于传统室外壳的情形相比，可提高排气在真空中的导率。

返回到图8，公共排气通道300可包括弯曲面320，该弯曲面320相对于下外壳150具有适当的曲率。

如图9和图10中所示，公共排气通道300可与下外壳150的一部分联接，或者如图20中所示，公共排气通道300可包括充分形成在整个中间外壳140上的总体倾斜面330。

在被暴露分隔件230分成第一排气通道D和第二排气通道E的公共排气通道300中可设置第一打开/关闭构件400以分别选择性地打开和关闭排气通道D和E。第一打开/关闭构件400选择性地打开和关闭排气通道D和E以在空间上将第一排气通道D和第二排气通道E分开。如图12A中所示，第一打开/关闭构件400可包括第一旋转构件420和第二旋转构件430，所述第一旋转构件420和第二旋转构件430设置为以设置在暴露分隔件230的中心的旋转轴410为中心旋转。这里，旋转构件420和430优选旋转到气体流动方向的前表面以免干扰处理气体的流动。

如果多个内部处理空间A和B中的一个可不使用或不需要使用，则第一打开/关闭构件400可用于关闭排气通道D和E中的一个，从而防止有关内部处理空间的不必要使用。

如图12B中所示，第一打开/关闭构件400a可包括一对打开/关闭门420a和430a，所述打开/关闭门420a和430a设置为相对于排气通道D和E的轴向方向沿横向方向滑动，从而选择性地打开和关闭排气通道D和E。

除了前述示例性实施例之外，打开/关闭构件400和400a可通过已知技术实现，以选择性地打开和关闭所述路径。

如图13中所示，公共排气通道300通过排气路径350与排气泵700相连。这里，从第一和第二排气通道D和E排出的排气流过第一打开/关闭构件400与排气泵700之间的排气路径350。第二打开/关闭构件450设置在排气路径350中，以通过控制排气路径350的打开/关闭比率来控制排气的流速，该排气路径350邻近排气泵700。第二打开/关闭构件450的打开/关闭操作被控制为使得通过打开/关闭调节器460，相对于多个内部处理空间A和B的打开/关闭比率在0.7到1的范围内。

如图14中所示，当第二打开/关闭构件450可旋转地联接到排气路径350时，根据本发明示例性实施例的打开/关闭调节器460调节打开/关闭范围。要支持此功能，打开/关闭调节器460包括旋转轴461和连杆构件463，该连杆构件463联接在旋转轴461与第二打开/关闭构件450之间并将旋转轴461的旋转力传递到第二打开/关闭构件450。这里，旋转轴461和连杆构件463设置为使得通过第二打开/关闭构件450的旋转，第一内部处理空间A的打开面积X相对于第二处理空间B的打开面积Y的比率在0.7到1的范围内。具体地，旋转轴461和连杆构件463设置为使得当第二打开/关闭构件450打开排气路径350的20％到30％时，第一内部处理空间A的打开面积X相对于第二内部处理区域B的打开面积Y的比率是1∶1。旋转轴461设置在排气路径350的外侧，并且连杆构件463从旋转轴461延伸并可旋转地支撑第二打开/关闭构件450。

如图15中所示，根据本发明另一示例性实施例的打开/关闭构件调节器460a调节第二打开/关闭构件450的移动，使得第二打开/关闭构件450沿排气路径350的横向方向直线移动并且第一内部处理空间A的打开面积X和第二内部处理空间B的打开面积Y变成相等。这里，打开/关闭构件调节器460a具有这样的长处，即与第二打开/关闭构件450旋转时相比，当第二打开/关闭构件450沿打开/关闭构件调节器460a的轴向方向直线移动时，多个内部处理空间A和B的打开面积保持相等。

图16是简要示出根据本发明的多工件处理室10a、10b和10c的供气构造的示意图。如图中所示，多工件处理室10a、10b和10c包括设置在室外壳100的横向侧中并向室外壳100的内部供应气体的供气源600。供气源600包括气体存储单元(未示出)和供给泵(未示出)，该气体存储单元在其内存储气体，而该供给泵将气体从气体存储单元供应到室外壳100的内部。

在供气源600的横向侧中设置有第一供气比率控制器610和一对第二供气比率控制器620，该第一供气比率控制器610以预定比率分配由供气源600供应的气体并将该气体供应到多个内部处理空间A和B，而该第二供气比率控制器620根据内部处理空间A和B来重新分配和供应由第一供气比率控制器610分配并供应到各个内部处理空间A和B的气体。

第一供气比率控制器610以与多个内部处理空间A和B的数量相对应的预定比率分配气体并将所分配的气体供应到多个内部处理空间A和B。如果如本发明的示例性实施例中那样将室外壳100分成两个内部处理空间A和B，则第一供气比率控制器610以5∶5的比率分配所供应的气体并将该气体供应到两个内部处理空间A和B。分配气体的比率可确定为相等或不同。这里，由单一供气源600供应的气体在通过第一供气比率控制器610之后分别通过两个第一供气路径611供应到内部处理空间A和B。

该对第二供气比率控制器620以预定比率分配气体并将气体供应到内部处理空间A和B，其中气体已由第一供气比率控制器610分配并分别供应到内部处理空间A和B。这里，第二供气比率控制器620可根据内部处理空间A和B来分配将要供应到其中的气体。

一般地，该气体包括活性气体以通过等离子体源510(参见图11)来诱发等离子体反应。气体通过设置在内部处理空间A和B的上部中的多孔淋浴头640供应到内部处理空间A和B。第二供气比率控制器620通过分配用于多孔淋浴头640的中心部641和圆周部643的气体来供应气体。这里，等离子体源510可根据类型独立设置在中心部641和圆周部643中或者可作为单一等离子体源510设置。

这里，第二供气比率控制器620不同地控制供应到内部处理空间A和B的中心部641的气体和供应到内部处理空间A和B的圆周部643的气体的比率。考虑到等离子体源的类型和位置、多孔淋浴头640的供气孔的密度、室外壳100的内部形状等，执行此过程以在整个内部处理空间A和B上均匀地产生等离子体反应。根据本发明示例性实施例的第二供气比率控制器620控制供气比率以将更多的气体供应到圆周部643而不是中心部641，但不限于此。可替代地，第二供气比率控制器620可独立地向中心部的三个部分、中心部和圆周部供应气体以均匀地产生等离子体反应并不同地控制供气比率。这里，第二供气比率控制器620通过一对第二供气路径621向内部处理空间A和B供应气体。

如图17中所示，根据本发明另一示例性实施例的多工件处理室10a、10b和10c包括设置在第一供气比率控制器610和第二供气比率控制器620之间的第一打开/关闭阀AV1和第二打开/关闭阀AV2。如果多个内部处理空间A和B中的一个不处理工件，则第一和第二打开/关闭阀AV1和AV2使气体旁通公共排气通道300，而不是将气体供应到不处理工件的内部处理空间。第三打开/关闭阀AV3和第四打开/关闭阀AV4设置在位于第一和第二打开/关闭阀AV1和AV2与公共排气通道300之间的第三供气路径631上，以控制向公共排气通道300的气体供应。

多个内部处理空间A和B每次处理多个工件。然而，在某些情形中，可能仅内部处理空间A和B之一处理工件。例如，如果内部处理空间A和B之一出错或者工件仅传送到多个内部处理空间A和B中的一个，则可通过内部处理空间A和B中的唯一一个来对该工件进行处理。在此情形中，第一和第二打开/关闭阀AV1和AV2控制气体不供应到不处理工件的内部处理空间A和B。如果第一内部处理空间A不处理工件，则第一打开/关闭阀AV1切断向第一内部处理空间A供应的气体。通过第一打开/关闭阀AV1而不供应到第一内部处理空间A的气体沿气体路径被引向公共排气通道300，同时第三打开/关闭阀AV3打开并允许该气体排放到公共排气通道300。

这里，通过控制器(未示出)的控制信号来控制多个打开/关闭阀AV1、AV2、AV3和AV4是否打开或关闭。也就是说，取决于多个内部处理空间A和B是否使用，各个打开/关闭阀AV1、AV2、AV3和AV4通过接收打开/关闭信号而打开或关闭。

图18是描述多个打开/关闭阀AV1、AV2、AV3和AV4的打开/关闭操作的流程图。如图中所示，如果工件处理过程开始，则供气源600供应气体。然后，第一供气比率控制器610分配所供应的气体并将所分配的气体分别供应到第一内部处理空间A和第二内部处理空间B(S110)。这里，控制器判定是否在多个内部处理空间A和B中处理工件。更具体地，控制器检查多个内部处理空间A和B的功能以判定是否在其中处理工件，并将由传送室20(将在下文描述)传送的工件的数量与多个内部处理空间A和B的数量进行比较以判定是否有不需要处理工件的内部处理空间(S120)。

如果判定全部的多个内部处理空间A和B都处理工件，则控制器将第一和第二打开/关闭阀AV1和AV2全部打开以分别向第一内部处理空间A和第二内部处理空间B供应气体。这里，第三和第四打开/关闭阀AV3和AV4关闭以不使气体流向公共排气通道300(S140)。

如果判定仅使用第一内部处理空间A而不是使用多个内部处理空间A和B(S130)，则控制器控制气体供应到第一内部处理空间A而不供应到第二内部处理空间B。因而，第一打开/关闭阀AV1打开以向第一内部处理空间A供应气体，同时第二打开/关闭阀AV2关闭以不向第二内部处理空间B供应气体，而是使气体旁通到公共排气通道300。这里，第三打开/关闭阀AV3关闭以不向公共排气通道300供应气体，同时第四打开/关闭阀AV4打开以将被第二打开/关闭阀AV2切断的气体供应到公共排气阀300(S150)。

同时，在仅使用第二内部处理空间B而不是使用全部的多个内部处理空间A和B的情形中(S130)，控制器控制气体供应到第二内部处理空间B而不供应到第一内部处理空间A。因而，第一打开/关闭阀AV1关闭以不向第一内部处理空间A供应气体，同时第二打开/关闭阀AV2打开以向第二内部处理空间B供应气体。这里，第四打开/关闭阀AV4关闭以不向公共排气通道300供应气体，同时第三打开/关闭阀AV3打开以将被第一打开/关闭阀AV1切断的气体供应到公共排气通道300(S150)。

如果将气体供应到每个内部处理空间A和B，则第二供气比率控制器620分配气体并将气体供应到中心部641和圆周部643。因此，在整个中心部641和圆周部643上均匀地发生等离子体反应，并且在等离子体反应完成之后，气体通过内部处理空间A和B内的气体排放路径148，然后通过公共排气通道300供应到排气泵700。

如上所述，在根据本发明的多工件处理室10a、10b和10c中，第二供气比率控制器620分配气体并将气体供应到内部处理空间A和B的中心部和圆周部，从而使等离子体反应能在整个内部处理空间A和B内均匀地发生。

此外，如果多个内部处理空间A和B之一不处理工件，则多个打开/关闭阀可将气体直接旁通到公共排气通道，而不是将气体供应到内部处理空间。

由于第一和第二打开/关闭构件设置在公共排气通道的排气路径上，所以将每个内部处理空间隔离，并且可使排气的流速和压力保持均匀。

参照图6到图8和图20，将对根据本发明的多工件处理室10a、10b和10c的组装方法和多工件处理方法进行描述。

首先，将下外壳150联接到中间外壳140，然后将中间外壳140的中间分隔件容纳器144联接到中间分隔件220。将暴露分隔件230插入到所联接的中间分隔件220。

然后将中间外壳140联接到上外壳130，然后将上外壳130与上分隔件210联接。将上方第一弯曲面132和上方第二弯曲面213联接以完成对称的内部处理空间A和B。将上内衬160联接到所完成的内部处理空间A和B的内壁面。将上内衬160的中间内衬联接器161与中间内衬180联接。然后，将上外壳130与等离子体源单元500联接。

等离子体源单元500包括向每个内部处理空间A和B供应等离子体的等离子体源510。等离子体源510产生等离子体用以处理工件。等离子体源510可包括电容耦合的等离子体源、电感耦合的等离子体源、变压器耦合的等离子体源等。等离子体源510可根据由该等离子体源510处理的工件类型来确定。

等离子体源单元500可与用以供应反应气体的供气源600联接，从而产生等离子体。

如果多工件处理室10a、10b和10c的组装完成，则通过工件入口135将工件W装载到工件支架170上。等离子体源510产生等离子体以处理工件W的表面。由于内部处理空间A和B通过第一和第二弯曲面110和120形成对称的圆，所以等离子体的密度在整个内部处理空间A和B上变成均匀的。因此，可在工件W的所有区域中对工件W进行均匀地处理。如果等离子体反应结束，则处理气体通过气体排放路径148和公共排气通道300排到外部。

通过联接室外壳和分隔件，根据本发明示例性实施例的多工件处理室具有圆形的对称形状，但不限于此。可替代地，在某些情形中，多工件处理室可包括矩形形状。

根据本发明示例性实施例的多工件处理室具有两个内部处理空间，但不限于此。可替代地，根据本发明示例性实施例的多工件处理室可包括三个或三个以上的内部处理空间。

图21示出了在根据本发明的多工件处理室中，在通过联接第一和第二弯曲面110和120而形成的内部处理空间A和B的外壁与工件处理站170之间产生的电势。由于通过联接第一和第二弯曲面110和120使得内部处理空间A和B的外壁形如对称圆并且分隔构件200连接到地，所以该电势的值为零。由于内部处理空间的对称形状，与外壁以预定间隔隔开的工件处理站170在任何区域中都具有相同的电势。也就是说，如图22中所示，在相对于基线的角度θ为90度的区域中的电势的值与在角度θ为180度的区域中的电势的值是相同的，即为V1，其均匀施加在整个区域上。

图23示出了工件传送单元30的工件传送操作。工件传送单元30从缓冲室40接收工件并将该工件传送到多工件处理室10a、10b和10c的工件支架170。工件传送单元30可通过传送室20的第二工件入口21a和21b以及多工件处理室10a、10b和10c的工件入口135进入内部处理空间A和B。这里，通过切口阀来控制工件入口135以及第二工件入口21a和21b是打开还是关闭。

根据本发明示例性实施例的工件传送单元30从缓冲室40同时接收多个工件并将工件传送到多工件处理室10a、10b和10c。工件传送单元30旋转并将多个工件依次传送到多个多工件处理室10a、10b和10c。

工件传送单元30包括可旋转地设置在传送室20的中心部中的主轴31、可折叠地联接到该主轴31的传送臂33以及联接到该传送臂33的端部并包括支撑工件的多个末端执行器35a和35b的末端执行器单元36。主轴31可旋转地设置在传送室20的中心部中。主轴31旋转并使与其联接的传送臂33将工件传送到第一、第二和第三多工件处理室10a、10b和10c。

传送臂33可折叠地联接到主轴31。如图1中所示，传送臂33在装载工件的备用模式中保持折叠状态，从而末端执行器单元36在传送室20的中心部中备用。如图15中所示，如果将工件传送到多工件传送室20，则传送臂33展开并延伸，从而末端执行器单元35a和35b定位在内部处理空间A和B中。要支持此功能，至少两个连杆构件可旋转地联结到传送臂33。

根据本发明示例性实施例的传送臂33作为单一臂可折叠地支撑末端执行器单元36，但不限于此。可替代地，传送臂33可包括双臂，该双臂包括一对传送臂，以便在工件较大时稳定地传送工件。

末端执行器单元36联接到传送臂33，并将工件装载在其上。末端执行器单元36包括在左右两侧分开的一对末端执行器35a和35b。末端执行器单元36整体联接到传送臂33的端部，从而如果传送臂33折叠或展开，则多个末端执行器35a和35b相对于设置在多个内部处理空间A和B中的工件支架170同时装载和卸载工件。末端执行器单元36从中心向左右两侧以预定长度弯曲并且包括形成在其端部中的末端执行器35a和35b。

末端执行器35a和35b设置在末端执行器单元36的相对侧中，而工件由末端执行器35a和35b的上表面支撑。末端执行器35a和35b具有开口，该开口的第一侧打开，并形如蹄铁以将工件的侧面放在该上表面上。该开口设置用于使安装在工件支架170中的顶杆(未示出)由此进入。

利用前述构造，根据本发明示例性实施例的工件传送单元30从缓冲室40同时接收两个工件并在传送室20中备用，如图3中所示。如果第一多工件处理室10a、10b和10c的第二工件入口21a和21b打开，则主轴31旋转并对齐末端执行器35a和35b以及第二工件入口21a和21b的位置。然后，传送臂33展开并将末端执行器35a和35b引入到多个内部处理空间A和B并将工件装载到多个工件支架170上，如图23中所示。返回到图3，工件传送单元30旋转并面向缓冲室40并且从缓冲室40接收工件。然后，工件传送单元30将工件依次传送到第二多工件处理室10b和第三多工件处理室10c。同时，如果工件处理过程在第一多工件处理室10a处完成，则工件传送单元30促使末端执行器35a和35b进入内部处理空间A和B以卸载并传送已处理的工件。

这里，根据本发明示例性实施例的工件传送单元30以主轴为中心旋转，并依次相对于多个多工件处理室10a、10b和10c装载和卸载工件，但不限于此。可替代地，可分别设置仅用于装载的工件传送单元和仅用于卸载的工件传送单元。也就是说，当仅用于装载的工件传送单元将工件依次装载到多个多工件处理室10a、10b和10c时，仅用于卸载的工件传送单元可在处理完成之后依次卸载工件。

在根据本发明示例性实施例的工件传送单元30中，末端执行器单元36固定地联接到传送臂33，但不限于此。可替代地，如图16中所示，在根据本发明另一示例性实施例的工件传送单元30a中，末端执行器单元36a可旋转地联接到传送臂33。也就是说，末端执行器单元36a以旋转轴34为中心可旋转地设置在传送臂33中。这里，如果末端执行器单元36如本发明示例性实施例中那样固定地联接到传送臂33，则工件传送单元30具有单一自由度，但是如果末端执行器单元36a如变形的示例性实施例中那样可旋转地联接到传送臂33，则包括两个自由度。因此，可更精确地控制工件的传送。

如图25中所示，根据本发明另一示例性实施例，可与多工件处理室10a、10b和10c的数量相对应地设置多个工件传送单元30b。也就是说，如果设置三个多工件处理室10a、10b和10c，则可设置三个传送单元37a、37b和37c以相对于各个多工件处理室10a、10b和10c装载/卸载工件。在此情形中，与单一工件传送单元旋转并将工件传送到三个多工件处理室10a、10b和10c时相比，可提高工件传送速度。

如图26中所示，工件传送单元30c的一对传送臂33a和33b可相对于主轴31可旋转地设置。也就是说，每个末端执行器38a和38b均可通过另外的传送臂33a和33b操作。在此情形中，该对传送臂33a和33b可将多个工件同时传送到多工件处理室10a、10b和10c，或以预定的时间间隔将工件传送到多工件处理室10a、10b和10c。

由于该对传送臂33a和33b在操作上是独立控制的，所以可仅将一个工件传送到多工件处理室10a、10b和10c。当多个内部处理空间之一出错并且不能处理工件时或当将奇数个工件传送到缓冲室时，可使用此功能。

也就是说，如果第一多工件处理室10a的第二内部处理空间B不可处理工件，则仅将工件装载到要传送到第一内部处理空间A的工件支架170的该对末端执行器35a和35b中的一个。

缓冲室40在传送室20与进片室50之间从大气压力变为真空或从真空变为大气压力。缓冲室40装载由进片室50传送的多个工件，并使工件传送单元30装载工件。要支持此功能，缓冲室40包括用以装载多个工件的工件装载器(未示出)。

进片室50从索引件60接收工件并将工件供应到缓冲室40的工件装载器。气动传送机械手(未示出)设置在进片室50中以将工件从索引件60传送到缓冲室40。

索引件60称为设备前端模块(下文EFEM)或者在某些情形中可包括进片室。索引件60包括安装在前部的盒子(装载口)以及存储装载在该盒子上的多个工件的载体61。载体61是包括可分离盖的封闭容器。

利用前述构造，将参照图3和图23对根据本发明的多工件处理系统1的工件处理过程进行描述。

首先，进片室50的气动传送机械手(未示出)将工件从载体61传送到缓冲室40。工件传送单元30将被装载在缓冲室40中的两个工件同时装载并在传送室20处备用，如图3中所示。如果第二工件入口21a和21b打开，则装载在多个末端执行器35a和35b上的工件被装载到第一多工件处理室10a的多个工件支架170。工件传送单元30再次从缓冲室40接收工件并将工件依次传送到第二和第三多工件处理室10b和10c。

具有装载在工件支架170上的工件的多工件处理室10a、10b和10c通过从等离子体源单元500产生的等离子体来处理工件。这里，由于各个处理空间A和B通过分隔构件200而具有对称的形状，所以在整个内部处理空间上均匀地产生等离子体，并且也均匀地产生电势。因此，可对工件的表面均匀地进行处理。在该处理之后，气体通过公共排气通道300排到外部。

如果工件的处理完成，则第二工件入口21a和21b打开，并且在该处理之后，工件传送单元30从工件支架170上卸载工件。所卸载的工件被装载到缓冲室40。

尽管已示出并描述了本发明的若干示例性实施例，但本领域技术人员将会理解，在不偏离本发明的原理和精神的情况下，可在这些示例性实施例中作出改变，本发明的范围限定在所附权利要求及其等同物中。

工业适用性

如上所述，根据本发明的多工件处理室及其气流控制方法可有效用于等离子体处理过程以形成各种层，例如用于半导体集成电路的制造、平板显示器的制造以及太阳能电池的制造。