CN108428642B - 机台诊断工具、晶圆处理机台载入端口诊断工具及其方法 - Google Patents

Abstract

一种机台诊断工具、晶圆处理机台载入端口诊断工具及其方法。晶圆处理机台载入端口诊断工具包含壳体以及震动感测器。壳体配置以放置于晶圆处理机台的载入端口的承载平台上。震动感测器设置于壳体中，并配置以侦测载入端口在运作过程中的实际震动频谱。

Description

机台诊断工具、晶圆处理机台载入端口诊断工具及其方法

技术领域

本揭露是关于一种机台诊断工具，特别是关于晶圆处理机台载入端口诊断工具及其诊断方法。

背景技术

就制造半导体制造而言，半导体晶圆经历数个制程步骤，且各个步骤由专门制程机具所执行。举例来说，晶圆盒是用以将半导体晶圆从一制程机具运送至另一制程机具。每个晶圆盒皆能运输若干特定直径的晶圆。晶圆盒是设计用以维护及保护其内部环境，以使位于其中的晶圆不受到如晶圆盒外环境中的污染。此外，晶圆盒也用以运送其他类型的基板，例如光罩、液晶面板、硬碟机用刚性磁性媒体或太阳能电池等基板。

此外，载入端口是设定成提供标准机构接口(SMIF,standard mechanicalinterface)给晶圆处理机台(例如：制程及/或量测机具)，以使晶圆盒可载入至晶圆处理机台的载入端口中并进入晶圆处理机台，或能从晶圆处理机台的载入端口上卸除，并同时确保位于其中的晶圆不受污染。

发明内容

依据本揭露的一些实施方式，机台诊断工具包含壳体以及震动感测器。壳体配置以放置于机台的承载平台上。震动感测器设置于壳体中，并配置以侦测机台在运作过程中的实际震动频谱。

依据本揭露的另一些实施方式，晶圆处理机台载入端口诊断工具包含壳体以及震动感测器。壳体配置以放置于晶圆处理机台的载入端口的承载平台上。震动感测器设置于壳体中，并配置以侦测载入端口在运作过程中的实际震动频谱。

依据本揭露的再一些实施方式，晶圆处理机台载入端口的诊断方法包含：放置机台诊断工具于晶圆处理机台的载入端口的承载平台上，其中机台诊断工具包含壳体；以及经由壳体侦测载入端口在运作过程中的实际震动频谱。

附图说明

图1绘示依据本揭露的一些实施方式的晶圆处理机台载入端口诊断工具以及载入端口的局部透视的侧视图；

图2A绘示依据本揭露的一些实施方式的晶圆处理机台载入端口诊断工具的立体图；

图2B绘示依据本揭露的另一实施方式的晶圆处理机台载入端口诊断工具的立体图；

图3绘示依据本揭露的一些实施方式的载入端口的立体图；

图4绘示依据本揭露的一些实施方式的晶圆处理机台载入端口诊断工具、晶圆处理机台以及高架升降传送系统的立体图；

图5绘示依据本揭露的一些实施方式的载入端口的诊断方法的流程图；

图6A绘示依据本揭露的一些实施方式的晶圆处理机台载入端口诊断工具以及载入端口的局部透视的侧视图，其中晶圆处理机台载入端口诊断工具位于承载平台上方；

图6B绘示依据本揭露的一些实施方式的晶圆处理机台载入端口诊断工具以及载入端口的局部透视的侧视图，其中相对于图6A，承载平台支撑晶圆处理机台载入端口诊断工具；

图6C绘示依据本揭露的一些实施方式的晶圆处理机台载入端口诊断工具以及载入端口的局部透视的侧视图，其中相对于图6B，晶圆处理机台载入端口诊断工具靠近载入门板；

图6D绘示依据本揭露的一些实施方式的晶圆处理机台载入端口诊断工具以及载入端口的局部透视的侧视图，其中相对于图6C，载入门板与晶圆处理机台载入端口诊断工具于水平方向相距一距离；

图6E绘示依据本揭露的一些实施方式的晶圆处理机台载入端口诊断工具以及载入端口的局部透视的侧视图，其中相对于图6D，载入门板与晶圆处理机台载入端口诊断工具于重力方向相距一距离；

图7A绘示沿图6A中线段A-A的部分结构剖视图；

图7B绘示沿图6B中线段B-B的部分结构剖视图；

图7C绘示沿图6B中线段B’-B’的部分结构剖视图；

图7D绘示沿图6C中线段C-C的部分结构剖视图；

图7E绘示沿图6D中线段D-D的部分结构剖视图；

图8绘示依据本揭露的另一实施方式的晶圆处理机台载入端口诊断工具的立体图。

具体实施方式

以下的说明将提供许多不同的实施方式或实施例来实施本揭露的主题。元件或排列的具体范例将在以下讨论以简化本揭露。当然，这些描述仅为部分范例且本揭露并不以此为限。例如，将第一特征形成在第二特征上或上方，此一叙述不但包含第一特征与第二特征直接接触的实施方式，也包含其他特征形成在第一特征与第二特征之间，且在此情形下第一特征与第二特征不会直接接触的实施方式。此外，本揭露可能会在不同的范例中重复标号或文字。重复的目的是为了简化及明确叙述，而非界定所讨论的不同实施方式及配置间的关系。

此外，空间相对用语如“下面”、“下方”、“低于”、“上面”、“上方”及其他类似的用语，在此是为了方便描述图中的一个元件或特征与另一个元件或特征的关系。空间相对用语除了涵盖图中所描绘的方位外，该用语更涵盖装置在使用或操作时的其他方位。也就是说，当该装置的方位与附图不同(旋转90度或在其他方位)时，在本文中所使用的空间相对用语同样可相应地进行解释。

请参照图1。图1绘示依据本揭露的一些实施方式的晶圆处理机台载入端口诊断工具1以及载入端口20的局部透视的侧视图。如图1所示，于本实施方式中，晶圆处理机台载入端口诊断工具1配置以放置于载入端口20的承载平台200上。晶圆处理机台载入端口诊断工具1包含壳体10以及位于壳体10中的震动感测器16、第一光学测距器12、第二光学测距器14及处理器18。本实施方式的晶圆处理机台载入端口诊断工具1配置以侦测载入端口20在运作过程中的实际震动频谱、或于运作过程中各元件之间的相对距离，以分别与设计上的标准值比较而检查载入端口20的健康情形。以下将详细介绍各元件的结构、功能以及各元件之间的连接关系。

请参照图2A。图2A绘示依据本揭露的一些实施方式的晶圆处理机台载入端口诊断工具1的立体图，如图2A所示，于本实施方式中，晶圆处理机台载入端口诊断工具1包含壳体。壳体10具有开口102、开口103以及容置空间101。壳体10的容置空间101通过开口103而连通于壳体10外的环境。壳体10的开口102开设于壳体10的底部100，连通壳体10的容置空间101至壳体10外，且对位于载入端口20的承载平台200上多个活动插销2000中的一者(见图3，如对位于活动插销2000a)。此外，晶圆处理机台载入端口诊断工具1的震动感测器16、第一光学测距器12、第二光学测距器14以及处理器18是位于壳体10的容置空间101中。

于图2A中，晶圆处理机台载入端口诊断工具1的震动感测器16以及处理器18设置于壳体10的底部100。震动感测器16配置以侦测载入端口20(见图3)在运作过程中的实际震动频谱。本实施方式的晶圆处理机台载入端口诊断工具1对于载入端口20的震动分析包含载入端口20于运作中的各个步骤、多个震动方向以及震动信号的多个后置处理(例如，震动信号的时间域、频率域、震幅、震动信号的包络线面积等)。透过前述震动感测器16所侦测的震动信号以及处理器18的计算而可获得载入端口20所恶化的部位或恶化的严重性。若载入端口20已经无法运作，此时故障的判定可依据晶圆处理机台载入端口诊断工具1所撷取的震动信号的历史数据来判断。

于实际应用中，依据机械接收原理，本实施方式的震动感测器16可为相对式震动感测器或惯性式震动感测器。相对地，依据机电变换原理，本实施方式的震动感测器16可为电动式震动感测器、电涡流式震动感测器、电感式震动感测器、电容式震动感测器、电阻式震动感测器或光电式震动感测器。

于本实施方式中，透过晶圆处理机台载入端口诊断工具1可定期对载入端口20进行量测与监控，并记录载入端口20的运作状况，以定期侦测载入端口20是处于正常状态或劣化状态，并作为是否对载入端口20进行维修的依据。因此，当载入端口20发生异常时即能采取必要的维修措施，进而避免因为问题的累积而导致载入端口20所可能发生的严重故障。此外，可透过网际网路而远端的收集载入端口20的工作数据(例如，载入端口20于运作时的震动频谱)而加以分析与统计，以作为载入端口20的性能改进的依据，并可快速地诊断载入端口20的故障源，以缩短载入端口20的修复时间。

举例来说，载入端口20的劣化征兆包含当震动频谱中某时间点所对应的实际震幅数值偏离标准震幅数值。进一步来说，透过处理器18接收震动感测器16所侦测的实际震幅数值，并将所侦测的实际震幅数值与标准震幅数值做比对，则当震动频谱中某时间点所对应的实际震幅数值与标准震幅数值之间的差异大于一范围时，则视为载入端口20发生异常，并产生警示信号且回传警示信号予载入端口20。前述的范围可为标准震幅数值的百分之五，但本揭露不以此范围为限。于一些实施方式中，可依据实际需求来设定前述的范围的数值，例如可为标准震幅数值的百分之三、百分之十、百分之十五或百分之二十等数值。

于本实施方式中，警示信号的产生可视为载入端口20的健康程度已达到需要注意的情况。此时，载入端口20中的元件已偏离设计上的配置，并可准备对载入端口20进行维修。于一些实施方式中，当差异大于标准震幅数值的百分之十时，除了回传警示信号给载入端口20，载入端口20会自动停机并等待维修。当维修完成之后，载入端口20可通过晶圆处理机台载入端口诊断工具1侦测各项侦测数值，当各项侦测数值落于设计范围内，则载入端口20可再继续运作。详细来说，标准震幅数值可为设计上的标准值。可选地，标准震幅数值也可为从另一标准载入端口(图未示)于运作过程中所侦测到的震幅数值。

可选地，透过处理器18计算实际震动频谱的实际包络线面积与标准震动频谱的标准包络线面积，并进一步比对实际包络线面积与标准包络线面积，则当实际包络线面积与标准包络线面积之间的参数差异大于一范围时，视则为载入端口20发生异常，并产生警示信号并回传警示信号给载入端口20。也就是说，透过晶圆处理机台载入端口诊断工具1侦测载入端口20于每个运作步骤中的震动信号，可判定载入端口20于各个运作步骤中的状态是否偏离设定的标准状态，并进行故障诊断。

进一步来说，对于偏离设定状态的特定运作步骤，可针对于载入端口20中相关于前述步骤的元件做适时的保养、局部的维修或针对元件之间的组装进行调整。如此，可避免因为个别零件的损坏(例如，元件于材质与强度上的异常或材料的疲劳)而造成载入端口20的异常，甚至导致载入端口20停机或无法修护的情形。

综上所述，载入端口20的运作会产生震动，本实施方式透过晶圆处理机台载入端口诊断工具1撷取载入端口20于运作中产生的震动信号，并经过处理与分析，以判断载入端口20的健康状态。由于载入端口20的劣化通常是逐渐形成的，当晶圆处理机台载入端口诊断工具1撷取到异常信号之后，于载入端口20故障之前，可提供足够的反应时间以对载入端口20进行维修措施。

于图2A中，晶圆处理机台载入端口诊断工具1还包含多个承载板11，而壳体10还包含多个抵顶凸部109。抵顶凸部109凸设于壳体10的内表面110，对应的设置于内表面110的相对两侧，并朝远离开口103的方向实质上水平延伸。承载板11的两侧设置于抵顶凸部109上，以定位于壳体10的容置空间101中。于本实施方式中承载板11的数量为多个(绘示为两个，承载板11a以及承载板11b)，且相互平行地排列于容置空间101中，且抵顶凸部109依据承载板11的数量对应设置。

于一些实施方式中，多个承载板11之间可不平行地排列于容置空间101中。于一些实施方式中，可依据实际上的需求弹性地设置承载板11以及抵顶凸部109。举例来说，承载板11的数量可为三个，而抵顶凸部109对应设置于每个承载板11的的两侧。于一些实施方式中，抵顶凸部109的材质可为耐热树脂，例如，聚醚醚酮(polyetheretherketone,PEEK)或其他适合的材料，或者抵顶凸部109可被聚醚醚酮或其他适合的材料所包覆。

于图2A中，晶圆处理机台载入端口诊断工具1的第二光学测距器14的数量为多个(绘示为三个)。于一些实施方式中，可依据实际上的需求弹性地配置第二光学测距器14的数量。本实施方式的第二光学测距器14设置于壳体10的承载板11a以及承载板11b，配置以位于同一平面上，且前述的平面实质上垂直于壳体10的底部100。然而，本揭露的第二光学测距器14的配置方式不限于此。

于其他实施方式中，多个(例如，三个或以上三个)第二光学测距器14彼此之间相互错位的配置方式皆能应用于本揭露。于本实施方式中，第二光学测距器14是配置以分别经由开口103射出激光光束140至载入端口20的载入门板202的表面2020(见图3)，并分别接收由表面2020所反射的光束，以测量多个第二光学测距器14分别与载入门板202的表面2020之间的实际距离，并分别比较实际距离与设计上的标准距离，而可得到每一第二光学测距器14至载入门板202的实际距离与设计上的标准距离之间的差异。借此，由前述不同第二光学测距器14所得到的差异可得知载入门板202的设置所偏离设计上标准位置的方位以及偏离量。

于图2A中，晶圆处理机台载入端口诊断工具1的第一光学测距器12的数量为一个。于一些实施方式中，可依据实际上的需求弹性地配置第一光学测距器12的数量。本实施方式的第一光学测距器12设置于壳体10的承载板11b，且位于承载板11b与开口102之间。也就是说，第一光学测距器12、开口102以及活动插销2000a是排列于同一方向上。第一光学测距器12是配置以经由开口102射出激光光束120至活动插销2000a，并接收由活动插销2000a所反射光的光束，以测量第一光学测距器12与活动插销2000a之间的距离。于本实施方式中，晶圆处理机台载入端口诊断工具1还包含第一控制器(图未示)(例如，计算机或可编程逻辑控制器)，借此，第一光学测距器12与承载平台200的活动插销2000a之间的距离相等于第一标准距离D1时(见图7B)，前述的第一控制器是配置以接收来自第一光学测距器12的适当信号，以启动震动感测器16以及第二光学测距器14。

于本实施方式中，壳体10还包含抓持部108。抓持部108固接于壳体10相对于底部100的顶表面105。于实际应用中，高架升降传送系统5(见图4)可通过壳体10的抓持部108而抬升或降低壳体10，以将壳体10传送并放置于预定的位置上。

请参照图2B。图2B绘示依据本揭露的一些实施方式的晶圆处理机台载入端口诊断工具3的立体图。如图2B所示，于本实施方式中，晶圆处理机台载入端口诊断工具3与图2B所示的晶圆处理机台载入端口诊断工具1于结构上实质相同，差别仅在于本实施方式的晶圆处理机台载入端口诊断工具3还包含门板30。门板30覆盖壳体10的开口103，封闭容置空间101，并可拆卸地锁固至壳体10的边缘106。于本实施方式中，晶圆处理机台载入端口诊断工具3的门板30为可透光的。因此，本实施方式的第二光学测距器14可分别经由门板30射出激光光束140至载入端口20的载入门板202的表面2020(见图3)。由于门板30完全地覆盖于壳体10的开口103，门板30可避免污染源由壳体10的开口103进入壳体10中，进而可防止位于壳体10中的基板被污染。

于图2B中，晶圆处理机台载入端口诊断工具3的门板30具有定位插销接孔304以及钥匙槽302。定位插销接孔304以及钥匙槽302位于门板30的外表面300。定位插销接孔304配置以与载入端口20的载入门板202所凸出的门板定位插销2026(见图3)对接。

进一步来说，当门板定位插销2026插入晶圆处理机台载入端口诊断工具3的定位插销接孔304时，晶圆处理机台载入端口诊断工具3可被维持于一设定位置，以便于后续晶圆处理机台载入端口诊断工具3在载入端口20上的操作。再者，门板30的钥匙槽302配置以与载入端口20的载入门板202所凸出的门锁钥匙2022(见图3)对接。进一步来说，当门锁钥匙2022插入晶圆处理机台载入端口诊断工具3的钥匙槽302，并与钥匙槽302契合而顺时针或逆时针自转时，门板30可解除与壳体10之间的卡合关系，或者是门板30可被卡合于壳体10，以便针对位于壳体10的容置空间101中的元件进行后续的操作，或者是避免容置空间101中的元件被壳体10外的环境所污染。

请参照图3。图3绘示依据本揭露的一些实施方式的载入端口20的立体图。如图所示，于本实施方式中，载入端口20包含承载平台200、载入门板202、载入通道204、载入门框206以及水平座体208。以下将详细介绍各元件的结构、功能以及各元件之间的连接关系。

于本实施方式中，承载平台200可透过平台推进驱动机构210(见图6A)朝向或远离载入门板202而可平移地设置于水平座体208上，且配置以将晶圆处理机台载入端口诊断工具1放置于其上。承载平台200远离水平座体208的表面包含多个活动插销2000(绘示为三个，即，活动插销2000a、活动插销2000b及活动插销2000c)或者包含一些可与壳体10的底部100上相应的槽状结构相互配合的其它校准元件(图未示)，以限制壳体10的水平移动。活动插销2000a配置以经由晶圆处理机台载入端口诊断工具1的壳体10的开口102接收第一光学测距器12所射出的激光光束120(见图2A)。于一些实施方式中，活动插销2000的材质可为金属，而可有效地反射由第一光学测距器12射出且经过开口102的激光光束120。

于本实施方式中，载入端口20的载入门框206具有载入通道204，而载入通道204用以连通载入门框206的两侧。当晶圆处理机台载入端口诊断工具1未放置于载入端口20的承载平台200上时，载入门板202嵌入载入于门框206上的通道204内，以封闭载入通道204。于本实施方式中，载入门板202的前表面2020包含一对门锁钥匙2022以及一对门板定位插销2026。门板接合装置2024(见图6A)设置于载入门板202相对于表面2020的一侧，用于驱动门锁钥匙2022，以使得门锁钥匙2022可逆时针或顺时针地自转。

于一些实施方式中，载入端口20还具有一载入端口传感器(图未示)，是配置以判断晶圆处理机台载入端口诊断工具1是否放置于承载平台200上。于一些实施方式中，载入端口20还包含一第二控制器(图未示)，是配置以接收来自载入端口传感器的适当信号，以操纵平台推进驱动机构210。此外，当晶圆处理机台载入端口诊断工具1已经移动到适当位置时，前述的第二控制器可操纵载入门板202的门板接合装置2024以驱动门锁钥匙2022。

请参照图4。图4绘示依据本揭露的一些实施方式的晶圆处理机台载入端口诊断工具1、晶圆处理机台2以及高架升降传送系统5的立体图。一般来说，本实施方式的高架升降传送系统5可于半导体制造工厂中用来传送晶圆处理机台载入端口诊断工具3，并可将晶圆处理机台载入端口诊断工具3放置于载入端口20上，或将晶圆处理机台载入端口诊断工具3从载入端口20上带离。晶圆处理机台2是连接于载入端口20，以透过载入端口20而接收放置于晶圆处理机台载入端口诊断工具3中的晶圆。相对地，于本实施方式中，晶圆处理机台载入端口诊断工具1通过高架升降传送系统5而传送于半导体制造工厂中，且通过高架升降传送系统5的升降机构50放置于载入端口20上，或通过升降机构50而将晶圆处理机台载入端口诊断工具1从载入端口20上带离。

于本实施方式中，晶圆处理机台载入端口诊断工具1通过高架升降传送系统5而传送于多个晶圆处理机台2之间，以诊断多个晶圆处理机台2的多个载入端口20。详细来说，升降机构50的机械手臂(图未示)会抓持晶圆处理机台载入端口诊断工具1的壳体10的抓持部108而彼此相互固定。当晶圆处理机台载入端口诊断工具1通过高架升降传送系统5的传送轨道52传送至预定的载入端口20上方时，升降机构50会降低晶圆处理机台载入端口诊断工具1的高度至晶圆处理机台载入端口诊断工具1可放置于载入端口20上。接着，当晶圆处理机台载入端口诊断工具1契合于载入端口20时，升降机构50的机械手臂会脱离晶圆处理机台载入端口诊断工具1的抓持部108，而将晶圆处理机台载入端口诊断工具1留置于载入端口20上。

于一些实施方式中，晶圆处理机台载入端口诊断工具1可使用其他工具以放置于载入端口20上，例如，无人搬运车(automated guided vehicle,AGV)、轨道搬运车(rail-guided vehicle,RGV)或人工搬运车(person-guided vehicle,PGV)等工具。于一些实施方式中，也可通过手动来搬运晶圆处理机台载入端口工具1以放置于载入端口20上。

于一些实施方式中，晶圆处理机台2可为洁净系统、干燥系统、蚀刻系统、化学气相沉积(chemical vapor deposition,CVD)系统、物理气相沉积(physical vapordeposition；PVD)系统、原子层沉积(atomic layer deposition；ALD)系统、离子溅镀(sputter)系统、任何其他适合的系统或前述系统的任意组合。

请参照图5。图5绘示依据本揭露的一些实施方式的晶圆处理机台载入端口20的诊断方法的流程图。尽管本文将所揭示载入端口20的诊断方法绘示及描述为一系列步骤或事件，但应了解到，并不以限制性意义解读此类步骤或事件的所绘示次序。举例而言，除本文绘示及/或描述的次序外，一些步骤可以不同次序发生及/或与其他步骤或事件同时发生。另外，实施本文描述的一或多个态样或实施方式可并不需要全部绘示操作。进一步地，可在一或多个独立步骤及/或阶段中实施本文所描绘的步骤中的一或更多者。具体来说，载入端口20的诊断方法包含步骤1001～1005。

于步骤1001中，放置圆处理机台载入端口诊断工具1于载入端口20的承载平台200上，且测量壳体10的一部位与载入端口20的承载平台200之间的距离。

于步骤1002中，当壳体10的一部位与载入端口20的承载平台200之间的距离相等于标准距离时，启动且经由壳体10而侦测载入端口20在运作过程中的实际震动频谱，且侦测载入端口20的载入门板202与壳体10的另一部位的实际距离。

于步骤1003中，通过处理器18计算实际震动频谱的实际包络线面积与标准震动频谱的标准包络线面积。

于步骤1004中，比对实际包络线面积与标准包络线面积，以及比对载入门板202与壳体10的另一部位之间的实际距离与标准距离。

于步骤1005中，当实际包络线面积与标准包络线面积之间的参数差异大于一范围时，或者载入门板202至壳体10的另一部位的实际距离与标准距离之间的参数差异大于一范围时，产生警示信号。

请参照图6A至图6E以及图7A至图7E。图6A至图6E以及图7A至图7E绘示对应于步骤1001～1005的一些实施方式。进一步来说，图6A至图6E绘示依据本揭露的一些实施方式的晶圆处理机台载入端口诊断工具1以及载入端口20于不同运作阶段的局部透视的侧视图。图7A至图7E绘示沿图6A至图6D中特定线段的部分结构剖视图。

请参照图6A及图7A。图7A绘示沿图6A中线段A-A的部分结构剖视图。如图所示，于本实施方式中，在放置晶圆处理机台载入端口诊断工具1于载入端口20的承载平台200上的过程中，晶圆处理机台载入端口诊断工具1中第一光学测距器12配置以经由壳体10的开口102而测量第一光学测距器12与载入端口20的承载平台200之间的距离。进一步来说，第一光学测距器12是配置以经由开口102射出激光光束120至承载平台200的活动插销2000a，并接收由活动插销2000a所反射光的光束，以测量第一光学测距器12与活动插销2000a之间的距离。

接着，请参照图6B、图7B及图7C。图7B及图7C分别绘示沿图6B中线段B-B以及线段B’-B’的部分结构剖视图。如图所示，于本实施方式中，当壳体10中第一光学测距器12与承载平台200的活动插销2000a之间的距离相等于第一标准距离D1时(见图7B)，晶圆处理机台载入端口诊断工具1中的第一控制器(图未示)会启动震动感测器16以及第二光学测距器14。

于图6B中，水平座体208水平地突出于载入端口20的一侧。平台推进驱动机构210固定于水平座体208中。当载入端口20中的传感器(图未示)检测到壳体10设置于承载平台200上时，平台推进驱动机构210通过转动凸轮(图未示)而驱动位于水平座体208上的承载平台200沿方向H朝载入门板202水平地移动，并同时带动承载平台200上的晶圆处理机台载入端口诊断工具1也朝向载入门板202水平地移动。晶圆处理机台载入端口诊断工具1中的震动感测器16经由壳体10以侦测承载平台200、水平座体208以及平台推进驱动机构210等元件在运作过程中的实际震动频谱。晶圆处理机台载入端口诊断工具1中的处理器18配置以将侦测到的实际震动频谱与标准震动频谱进行比对，并配置以在实际震动频谱与标准震动频谱之间的参数差异大于一范围时产生警示信号。

此外，晶圆处理机台载入端口诊断工具1中的第二光学测距器14是配置以分别经由壳体10的开口103(见图2A)射出激光光束140至载入端口20的载入门板202的表面2020，并分别接收由表面2020所反射的光束，以测量多个第二光学测距器14分别与载入门板202的表面2020之间的距离。借此，当测量到的多个第二光学测距器14分别至载入门板202的表面2020的距离与设计上的标准距离之间存在差异时，则表示载入门板202的位置是偏离设计上的标准位置，或者表示壳体10、承载平台200、水平座体208以及平台推进驱动机构210等元件之间的位置关系偏离了设计上的标准位置。再者，通过处理器18比对载入门板202与第二光学测距器14之间的实际距离与标准距离，当载入门板202至第二光学测距器14的实际距离与标准距离之间的参数差异大于一范围时，产生警示信号。

接着，请参照图6C及图7D。图7D绘示沿图6C中线段C-C的部分结构剖视图。如图所示，于本实施方式中，门板接合装置2024设置于载入门板202相对于表面2020的一侧，用于驱动门锁钥匙2022，以使得载入门板202的门锁钥匙2022(见图6B)可逆时针或顺时针地自转。

详细而言，门板接合装置2024包含连杆2028以及门锁钥匙驱动马达2029。连杆2028将每一门锁钥匙2022耦合于门锁钥匙驱动马达2029。当晶圆处理机台载入端口诊断工具1朝载入门板202水平地移动至设定位置时，门锁钥匙驱动马达2029会通过连杆2028而驱动门锁钥匙2022自转。于本实施方式中，晶圆处理机台载入端口诊断工具1中的震动感测器16经由壳体10以侦测载入门板202、门板接合装置2024、连杆2028以及门锁钥匙驱动马达2029等元件在运作过程中的实际震动频谱。晶圆处理机台载入端口诊断工具1中的处理器18配置以将侦测到的实际震动频谱与标准震动频谱进行比对，并配置以在实际震动频谱与标准震动频谱之间的参数差异大于一范围时产生警示信号。

当晶圆处理机台载入端口诊断工具1的壳体10朝载入门板202靠近时，若壳体10与载入门板202之间的距离比期望位置近，则壳体10的边缘106与载入门框206可能会相互碰撞，前述的碰撞可能会于晶圆制造的环境中产生污染微粒。也就是说，于载入端口20在实际晶圆制造过程的运作中，晶圆处理机台载入端口诊断工具3的壳体10的边缘106也可能会撞击到载入门框206而于晶圆制造的环境中产生污染微粒。因此，本实施方式的晶圆处理机台载入端口诊断工具1可通过侦测载入端口20在运作过程中实际的全频谱震动值，并将实际的全频谱震动值与标准的全频谱震动值做比较，而侦测到壳体10与载入门板202之间的距离偏离期望位置。通过前述侦测而可对相关的元件做适时的保养、局部的维修或针对元件之间的组装进行调整。

接着，请参照图6D及图7E。图7E绘示沿图6D中线段D-D的部分结构剖视图。如图所示，于本实施方式中，载入门板202通过门板开关机构209沿方向H’远离载入门框206以及晶圆处理机台载入端口诊断工具1水平地移动。详细来说，门板开关机构209包含门板水平移动驱动机构2090以及垂直移动支架2092。门板水平移动驱动机构2090是设置于垂直移动支架2092中。门板水平移动驱动机构2090通过门板基座2027而支撑门板接合装置2024。当晶圆处理机台载入端口诊断工具1移动到适当位置时，门板水平移动驱动机构2090转动凸轮(图未示)而驱动门板接合装置2024沿方向H’远离载入门框206水平地移动，并同时带动门板接合装置2024上的载入门板202也远离载入门框206水平地移动而离开载入通道204。

于本实施方式中，晶圆处理机台载入端口诊断工具1中的震动感测器16经由壳体10以侦测门板基座2027、门板开关机构209、门板水平移动驱动机构2090以及垂直移动支架2092等元件在运作过程中的实际震动频谱。晶圆处理机台载入端口诊断工具1中的处理器18配置以将侦测到的实际震动频谱与标准震动频谱进行比对，并配置以在实际震动频谱与标准震动频谱之间的参数差异大于一范围时产生警示信号。

此外，晶圆处理机台载入端口诊断工具1中的第二光学测距器14是配置以分别经由壳体10的开口103射出激光光束140且通过载入通道204，而到达载入端口20的载入门板202的表面2020，并分别接收由表面2020所反射的光束，以测量多个第二光学测距器14分别与载入门板202的表面2020之间的距离。借此，当测量到的多个第二光学测距器14分别至载入门板202的表面2020的距离与设计上的标准距离之间存在差异时，则表示载入门板202的位置是偏离设计上的标准位置，而可适时地对载入门板202、门板接合装置2024、门板基座2027、门板开关机构209、门板水平移动驱动机构2090或垂直移动支架2092等元件进行保养、局部的维修或针对元件之间的组装进行调整。

可选地，前述的差异也可能表示壳体10、承载平台200、水平座体208以及平台推进驱动机构210等元件之间的位置关系偏离了设计上的标准位置，而可适时地对壳体10、承载平台200、水平座体208以及平台推进驱动机构210等元件进行保养、局部的维修或针对元件之间的组装进行调整。

接着，请参照图6E。如图所示，于本实施方式中，载入门板202通过门板开关机构209沿方向V远离载入门框206以及晶圆处理机台载入端口诊断工具1垂直地移动。详细来说，门板开关机构209还包含门板垂直移动驱动机构2094以及盖体2096。门板垂直移动驱动机构2094是设置于盖体2096中，且支撑垂直移动支架2092。门板垂直移动驱动机构2094驱动垂直移动支架2092沿方向V远离载入门框206垂直地移动，并同时带动门板接合装置2024上的载入门板202也远离载入门框206垂直移动而离开载入通道204，因而使载入通道204完全暴露于载入门板202外。

于本实施方式中，晶圆处理机台载入端口诊断工具1中的震动感测器16经由壳体10以侦测门板垂直移动驱动机构2094等元件在运作过程中的实际震动频谱。晶圆处理机台载入端口诊断工具1中的处理器18配置以将侦测到的实际震动频谱与标准震动频谱进行比对，并配置以在实际震动频谱与标准震动频谱之间的参数差异大于一范围时产生警示信号，而可适时地对门板垂直移动驱动机构2094等元件进行保养、局部的维修或针对元件之间的组装进行调整。

请参照图8。图8绘示依据本揭露的另一实施方式的的立体图。如所示，本实施方式的晶圆处理机台载入端口诊断工具4在元件的结构、功能以及各元件之间的连接关系皆与图2A所示的晶圆处理机台载入端口诊断工具1大致相同，在此不再赘述。因此，本实施方式沿用前述实施方式的元件标号与部分内容，其中采用相同的标号来表示相同或近似的元件，并且省略了相同技术内容的说明。

在此要说明的是，本实施方式与图2A所示的实施方式的差异的处，在于本实施方式中，晶圆处理机台载入端口诊断工具4还包含门板40。本实施方式的门板40与图2B所示的门板30于结构上实质相同，差别仅在于本实施方式的门板40还具有开口402。开口402对应第二光学测距器14(见图2A)设置。第二光学测距器14所发出的激光光束140透过开口402而射出壳体10外。

进一步来说，当晶圆处理机台载入端口诊断工具4的门板40的外表面400距离载入门板202比期望位置远，则当壳体10朝载入门板202靠近时，载入门板202的门锁钥匙2022(见图3)可能会无法插入于门板40的钥匙槽302中。如此，会导致门锁钥匙2022对门板40的损害，或者会于晶圆制造的环境中产生微粒，或者会造成门板40无法打开。因此，当实际生产过程中的晶圆处理机台载入端口诊断工具3与载入端口20发生前述现象时，可能会导致半导体元件的生产中断或延迟。相对地，当晶圆处理机台载入端口诊断工具4的门板40的门板40的外表面400距离载入门板202比期望位置近，当朝载入门板202靠近时，晶圆处理机台载入端口诊断工具4与载入门框206之间的接触会产生微粒。也就是说，当实际生产过程中的晶圆处理机台载入端口诊断工具3(见图2B)与载入端口20发生前述现象时，可能会导致晶圆制造的环境中产生污染源。

借此，本实施方式的晶圆处理机台载入端口诊断工具4中的震动感测器16经由壳体10以侦测载入端口20在运作过程中实际的全频谱震动值，并将实际的全频谱震动值与标准的全频谱震动值做比较，而侦测到晶圆处理机台载入端口诊断工具4与载入门板202或载入门框206之间的距离偏离期望位置。通过前述侦测而可对相关的元件做适时的保养、局部的维修或针对元件之间的组装进行调整。

前述多个实施方式的特征使此技术领域中具有通常知识者可更佳的理解本案的各方面，在此技术领域中具有通常知识者应了解，为了达到相同的目的及/或本案所提及的实施方式相同的优点，其可轻易利用本案为基础，进一步设计或修饰其他制程及结构，在此技术领域中具有通常知识者亦应了解，这些相同的结构并未背离本案的精神及范围，而在不背离本案的精神及范围下，其可在此进行各种改变、取代及修正。

Claims (7)

1.一种机台诊断工具，其特征在于，包含：

一壳体，为一晶圆传送盒的至少一部位，并配置以放置于一机台的一承载平台上；

一第一承载板，设置于该壳体中；

一第二承载板，设置于该壳体中，并平行于该第一承载板；

一第一光学测距器，设置于该第一承载板；

两第二光学测距器，设置于该第二承载板，其中该第一光学测距器以及该两第二光学测距器位于垂直于该壳体的一底部的一平面上；以及

一震动感测器，设置于该壳体中，并配置以侦测该机台在一运作过程中的一实际震动频谱。

2.根据权利要求1所述的机台诊断工具，其特征在于，还包含一处理器，配置以将该实际震动频谱与一标准震动频谱进行比对，并配置以在该实际震动频谱与该标准震动频谱之间的一参数差异大于一范围时产生一警示信号。

3.一种晶圆处理机台载入端口诊断工具，其特征在于，包含：

一壳体，为一晶圆传送盒的至少一部位，并具有开设于该壳体前侧的一第一开口以及开设于该壳体的一底部的一第二开口，且配置以放置于一晶圆处理机台的一载入端口的一承载平台上；

两抵顶凸部，设置于该壳体的一内表面的相对两侧，并朝远离该第一开口的方向水平地延伸于该壳体中；

一承载板，其中该承载板透过其相对两侧分别设置于该两抵顶凸部上而定位于该壳体中；

一第一光学测距器，设置于该承载板的一底部，且对齐于开设于该壳体的该底部的该第二开口，其中该第一光学测距器配置以经由该第二开口测量该第一光学测距器与该承载平台之间的一距离；以及

一震动感测器，设置于该壳体中，并配置以侦测该载入端口在一运作过程中的一实际震动频谱。

4.根据权利要求3所述的晶圆处理机台载入端口诊断工具，其特征在于，还包含多个第二光学测距器，所述多个第二光学测距器设置于该壳体中，并配置以测量所述多个第二光学测距器分别与该载入端口的一载入门板之间的距离。

5.根据权利要求3所述的晶圆处理机台载入端口诊断工具，其特征在于，还包含一处理器，配置以将该实际震动频谱与一标准震动频谱进行比对，并配置以在该实际震动频谱与该标准震动频谱之间的一参数差异大于一范围时产生一警示信号。

6.一种晶圆处理机台载入端口的诊断方法，其特征在于，包含：

放置一机台诊断工具于一晶圆处理机台的一载入端口的一承载平台上，其中该机台诊断工具包含一壳体，为一晶圆传送盒的至少一部位，且该壳体具有开设于其底部的一开口；

经由一光学测距器测量该壳体的一部位与该承载平台之间的一距离，其中该光学测距器设置于一承载板的一底部，该承载板水平地设置于该壳体中，且该光学测距器对齐于开设于该壳体的该底部的该开口；以及

当该距离相等于一标准距离时，经由该壳体启动侦测该载入端口在一运作过程中的一实际震动频谱。

7.根据权利要求6所述的晶圆处理机台载入端口的诊断方法，其特征在于，还包含：

计算该实际震动频谱的一实际包络线面积与一标准震动频谱的一标准包络线面积；

比对该实际包络线面积与该标准包络线面积；以及

当该实际包络线面积与该标准包络线面积之间的一参数差异大于一范围时，产生一警示信号。

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