Load Lock 室是設於大氣側與製程腔(真空側)之間的中間小型真空室。若每次將晶圓送入設備都要讓製程腔開放至大氣,抽真空會耗費大量時間,水分與氧氣的吸附也會使製程不穩定。Load Lock只讓容積小的腔體在大氣與真空之間往返,藉此讓製程腔始終保持真空。
其動作是每1片(或數片一起)重複以下步驟:①打開大氣側閥門送入晶圓;②密閉並抽真空;③打開真空側狹縫閥,將晶圓交給傳送腔。抽真空與回復大氣(破真空,vent)所需的時間直接影響設備產出,因此容積最小化、排氣系統設計與N₂破真空的流量控制都是最佳化的對象。
Load Lock也是微粒與水痕的管理點。急速排氣會因氣流紊亂而揚起微粒,急速破真空也一樣。因此內建稱為慢抽(slow pump)、慢速破真空(slow vent)的階段式壓力變化控制。以乾燥N₂破真空,是為了防止大氣中的水分吸附於晶圓表面,引起自然氧化膜成長或光阻變質。
在先進製程中,將Load Lock設計成不僅是出入口、也兼作加熱、冷卻、除氣前處理室的做法也很普遍。在製程前對晶圓預熱、脫水,可使成膜的初期行為穩定,並減少帶入腔體內的水分。
其構成零件集中了狹縫閥、O形環、真空幫浦、真空計與破真空用MFC,是設備中機械動作次數最多的部位之一。因此密封材與驅動部的壽命管理是PM計畫的核心。