CN101253616A - 工件传送装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于操控一个或多个工件、诸如半导体晶片的工件传送组件，包括多个共同作用的支臂，其包括一个或多个对应于一工件的外径的弓形部分。该弓形部分具有一工件接合表面，其设计成适于接合该工件的一外部边缘。这些共同作用的支臂的至少一个包括一挠曲部分组件，其对于该工件的外部边缘上来自该工件接合表面的压力作出响应，允许该工件接合表面于一远离该工件的方向中的变形。

Description

工件传送装置
技术领域
本发明大致上有关离子注入设备，且更特别有关一用于离子注入的改良的末端工位(end station)。
背景技术
半导体晶片的处理涉及很多处理步骤，包括注入、热处理、及对各种化学剂的选择性暴露。当晶片进行经过一注入设备时，它们被传送于专用的处理室及工位的间。机器手臂例行地用于传送晶片。这些机器手臂具有专用的末端操纵装置(End Effector)，其被设计成适于牢固地抓住半导体晶片。于处理半导体期间，晶片，特别在环绕该晶片的边缘处，对借着不均匀或过度力量所造成的瑕疵是敏感的，且藉由末端操纵装置所做成的损坏可不利地影响半导体晶片的产量。
发明内容
包括当作该工件传送支臂的一部件的挠性件调节加在该工件边缘上的压力的量值，且减少压力所造成瑕疵、诸如微粒产生的可能性。
用于操控一个或多个工件、诸如半导体晶片的工件传送组件包括多个共同作用的(coacting)支臂，这些共同作用的支臂包括一个或多个对应于一工件的外部轮廓的工件接合部分。该工件接合部分具有一工件接合表面，其适于接合该工件的外部轮廓的一边缘。这些共同作用的支臂的至少一个包括一挠曲组件，其对应于该工件的外部边缘上来自该工件接合表面的压力，允许该工件接合表面于一远离该工件边缘的方向中的变形。
该工件传送组件可有利地包括一对相互作用支臂，该对共同作用的支臂包括一固定式支臂及一绕着枢转点旋转的移动式支臂，以接合该工件的外部边缘。在此情况下，这些共同作用的支臂的每一支臂在二远侧端部的每一端部包括一拱形部分。每一共同作用的支臂被连接至该枢转点。任一支臂可包括一挠曲组件，其在该工件接合表面、诸如一凹口的外侧形成该支臂的一部分，该工件接合表面于该支臂的一枢轴部分及该支臂的工件接合部分的间切入该支臂。该挠曲部分组件亦可为一挠性指状部，其形成该工件接合表面。
附图说明
第1图是一工件传送组件的前立体图，该工件传送组件的特色为按照本发明的一具体实施例所制成的传送支臂组件；
第1A图是第1图的工件传送组件的局部特写视图；
第2图是第1图的工件传送组件的后立体图；
第3图是按照本发明的一具体实施例所制成的工件传送组件支臂的局部视图；
第4图是按照本发明的一具体实施例所制成的工件传送组件支臂的局部视图；及
第5图是一连串工件传送组件位置的概要图，其说明按照本发明的一具体实施例的工件传送组件的操作。
具体实施方式
第1图说明一工件处理机器手臂10，其适于与半导体晶片一起使用。该机器手臂包括一机器手臂本体11，一可旋转的轴杆12由该机器手臂本体11突出。在该轴杆12的一远侧端部，安装一大致上标示为组件符号14的传送支臂组件，用于在处理及储存工位的间传送工件。该传送支臂组件14包括一对工件支撑支臂。一固定式支臂15被固定至该转动式轴杆12，且不会相对该轴杆移动。一移动式支臂19能够相对于该转动式轴杆12运动。当该移动式支臂是于第1图中所显示的一保持位置及于第5A和5D图中所显示的一释放位置间绕着一枢轴安装点20旋转时，该移动式支臂的相对运动如在第2图所显示地受限于一短偏移“L”。
亦如在第2图中所显示，该机器手臂本体被连接至一线性致动器33，该线性致动器33沿着一于第2图中标示为“N”的线性路径移动该传送支臂组件10。一旋转驱动单元31被联接至该轴杆12，且包括于如“M”所显示的方位中旋转该轴杆12及该整个支臂组件14的一第一旋转驱动单元35。一第二旋转驱动单元34驱动一副轴杆，该副轴杆是在该轴杆12内侧及与该轴杆12同轴。该副轴杆亦在该M方位中旋转，且相对该固定式支臂于对应于一些旋转度数的该偏移L中移动该移动式支臂。
该传送支臂组件14包括至少一挠曲构件，当该移动式支臂19被旋转时，该挠曲构件提供应力消除，使得一工件沿着其边缘部分被该支臂所支撑。虽然在第1图中所显示的该传送支臂组件在每一支臂上包括数个挠曲构件，这些挠曲构件可为仅只出现于这些支臂的一上，有利地是存在于该移动式支臂上。选择该挠性件的特征，以当该移动式支臂被移入其工件保持位置时，对一借着该工件边缘施加在该移动式支臂上的预期力量作出回应，提供一给定的位移数量。以此方式，该传送支臂或这些传送支臂会弯曲以减缓该工件边缘上的应力。在第1及3图中所显示的一支臂挠性件21包括一凹口，其于支臂部分19a及19b的间切入该支臂19。
工件接合挠性件25被显示设置在该固定式支臂15及移动式支臂19两者上。第4图显示一工件接合挠性件的横截面。一可有利地由Vespel或PEEK材料制成的可挠曲的工件支撑指状部26垂直于一安装本体部分29延伸，该安装本体部分29被连接于该移动式支臂19。该工件支撑指状部26由该本体部分29采用悬臂式伸出，且对借着该工件13的边缘所施加的力量作出响应而在标以“K”的方向中挠曲。该指状部26的挠性藉由存在于该本体部分29及该指状部26间的一凹口26a所增加。该工件边缘借着该指状部26中的一大致为V形开槽27所支撑。以此方式，当该移动式支臂被移至该保持位置时，该工件支撑指状部26能够弯曲，以减少在该工件边缘上的应力。
第5A至5D图说明藉由该传送支臂组件14于正常的操作期间所采取的连续位置，其中二工件A、B的位置被对换。于第5A图中，该传送支臂组件是在一停放位置中。该移动式支臂19是于其放开位置中，与该固定式支臂15隔开一稍微大于一工件A、B的直径的距离“X”。如在第5B图中所显示，该传送支臂组件被90度旋转成与这些工件接近，且该移动式支臂19被移向该固定式支臂15至其保持位置。该移动式支臂上的这些挠曲组件挠曲以解除该工件边缘上的应力。由第5B图移至第5C图，该传送支臂组件14接着被旋转180度，且这些工件的位置被对换。该移动式支臂接着被移至其释放位置，且该传送支臂组件接着旋转90度回至其停放位置，如在第5D图中所显示。沿着N(第2图)的线性运动(未示出)被用以由一静电夹头及一加载锁定件移去工件。
虽然本发明已以一程度的特异性叙述，但本发明意图包括所有来自所揭示的设计而落在所附申请专利的精神或范围内的修改及变更。

Claims (13)

1.一种工件传送组件，其包括：
多个共同作用的支臂，其包括一个或多个对应于一工件的外部轮廓的工件接合部分；
其中，该工件接合部分具有工件接合表面，该工件接合表面适于接合该工件的外部轮廓的一边缘；
其中，这些共同作用的支臂的至少一个包括一个或多个挠曲组件，该组件对应于该工件的外部边缘上来自该工件接合表面的压力，允许该工件接合表面在远离该工件边缘的方向中的变形。
2.如权利要求1所述的工件传送组件，包括一对共同作用的支臂。
3.如权利要求2的工件传送组件，其中，该对共同作用的支臂包括固定式支臂及移动式支臂，该移动式支臂绕着一枢转点旋转，以接合该工件的外部边缘。
4.如权利要求3所述的工件传送组件，其中，这些共同作用的支臂的每一支臂在二远侧端部的每一端部包括拱形部分，且其中每一共同作用的支臂被连接于该枢转点。
5.如权利要求3所述的工件传送组件，其中，该移动式支臂包括挠曲组件，该挠曲组件在该工件接合表面的外侧形成该移动式支臂的一部分。
6.如权利要求5所述的工件传送组件，其中，该挠曲组件包括凹口，该凹口于该移动式支臂的一枢轴部分及该移动式支臂的工件接合部分的间切入该移动式支臂。
7.如权利要求3所述的工件传送组件，其中，该挠曲组件包括挠性指状部，该挠性指状部形成该工件接合用表面。
8.如权利要求1所述的工件传送组件，其包括线性致动器，该线性致动器沿着一线性偏移移动这些共同作用的支臂。
9.如权利要求3所述的工件传送组件，其包括大型旋转致动器，该旋转致动器绕着该枢转点旋转该对共同作用的支臂。
10.如权利要求3所述的工件传送组件，其包括小型旋转致动器，该旋转致动器绕着该枢转点相对该固定式支臂旋转该移动式支臂，以抓握及释放该工件。
11.一种用于操控一个或多个工件的方法，其包括：
提供一对共同作用的支臂，其中，这些共同作用的支臂的一或两者包括至少一挠曲构件；
将该对共同作用的支臂的每一个带至接近该工件的一外部边缘；
相对于这些共同作用的支臂的一个，将这些共同作用的支臂的另一个移向该工件，以接合该工件的外部边缘；及
其中对应藉由与该外部边缘的接合所造成的压力，弯曲该至少一挠曲构件，以释放该压力。
12.如权利要求11的所述方法，其中，该挠曲构件于该支臂中包括凹口部分。
13.如权利要求11的所述方法，其中，该挠曲构件包括挠性指状部，该挠性指状部包括工件接合用表面。
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