CN110634780A - 基板载体设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基板载体设备，包含：运载机器人，具有机器人臂；夹盘单元，安装在机器人臂的前端上且包括真空夹盘；效用供应单元，连接到真空夹盘；压力传感器，安装在效用供应单元上；距离传感器，安装在夹盘单元上；以及控制单元，配置成通过由距离传感器和压力传感器测量的结果确定基板的翘曲状态，且取决于确定的结果来确定是否运载基板和是否进行基板的运载。且本发明提供一种应用于基板载体设备的基板载体方法，其可在不同时间以不同方式不同地测量基板的翘曲状态。

Description

基板载体设备和方法
技术领域
本公开涉及一种基板载体设备和方法，且更特定来说，涉及一种可在不同时间以不同方式不同地测量基板的翘曲状态的基板载体设备和方法。
背景技术
通过在基板上重复单元工艺(例如，薄膜堆叠、离子植入以及热处理)以在基板上形成具有电路的所需操作特性的元件来制造半导体和显示装置。此时，基板通常容纳在封闭的卡匣中，运载到工艺仪器，且由运载机器人带入工艺仪器中。接着，经处理的基板由运载机器人运出工艺仪器，容纳在卡匣中，且接着运载到后续工艺的工艺仪器。
同时，基板可能在经受各种单元工艺时变形。特定来说，包含玻璃或环氧树脂模的基板、印刷电路板(printed circuit board；PCB)基板以及树脂膜材料可能翘曲。当运载机器人在未提前识别翘曲的情况下试图运载基板时，基板可能掉出运载机器人的机器人臂。在此情况下，运载机器人、卡匣以及工艺仪器以及基板可能受损，且工艺可能延迟。
本发明的背景技术在以下专利文献中公开。
(现有技术文献)
(专利文献)
专利文献1：KR 10-2009-0051521 A
专利文献2：KR10-0763260 B1
发明内容
本公开提供一种基板载体设备和方法，其可在不同时间以不同方式不同地测量基板的翘曲状态。
本公开提供一种基板载体装置及方法，其可防止基板在其运载期间掉落。
根据示范性实施例，一种用于运载基板的基板载体设备包含：运载机器人，具有机器人臂；夹盘单元，安装在机器人臂的前端上且具有设置在其下部表面上的真空夹盘；效用供应单元，穿过夹盘单元且连接到真空夹盘；压力传感器，安装在效用供应单元上且配置成测量施加于各真空夹盘的真空压力；以及控制单元，配置成通过由压力传感器测量的结果确定基板的翘曲状态，且取决于确定的结果来确定是否进行基板的运载。
所述基板载体设备可进一步包含朝下安装在夹盘单元的前端上的距离传感器，其中控制单元可通过使用夹盘单元与基板之间的距离来确定基板的翘曲状态，且取决于确定的结果来确定是否运载基板，所述距离由距离传感器测量。
效用供应单元的一侧可以是分支的，真空夹盘可分组连接到效用供应单元的分支管道，且压力传感器可安装在各分支管道上。
在确定是否进行基板的运载之后，控制单元可阻断在分支管道当中具有低于参考真空压力的真空压力的分支管道的控制阀。
所述基板载体设备可进一步包含安装在真空夹盘上的止回阀，其中止回阀可各自具有旁通流动路径，且旁通流动路径即使在止回阀阻断真空夹盘的内部时也可以是常开的。
止回阀可包含：阀板，在真空夹盘的内部上延伸且具有可旋转地连接到真空夹盘的内圆周表面的一端；弹性构件，配置成弹性地支撑阀板的另一端；以及挡止件，设置在真空夹盘的内圆周表面上，位于高于阀板的一端的水平面的水平面处，其中旁通流动路径可穿过阀板。
当由压力传感器测量的真空压力低于参考真空压力范围时，控制单元可确定基板的翘曲状态为危险状态以确定不可能进行基板的运载，且当真空压力在参考真空压力范围内时，控制单元可确定基板的翘曲状态为正常状态或警告状态以确定有可能进行基板的运载。
根据示范性实施例，一种运载基板的基板载体方法包含：在基板上方定位机器人臂；在定位机器人臂时测量机器人臂与基板之间的距离；以及通过距离确定基板的翘曲状态，且取决于确定的结果来确定是否运载基板。
当确定不可能运载基板时，可将机器人臂移动到后续基板的位置，且可在后续基板上对定位机器人臂到确定是否运载基板进行重复。
所述基板载体方法可进一步包含：当确定有可能运载基板时，允许安装在机器人臂的前端上的夹盘单元与基板的上部表面接触；通过使用设置在夹盘单元上的真空夹盘来真空吸附基板；测量施加于各真空夹盘的真空压力；以及通过使用真空压力来确定基板的翘曲状态，且取决于确定的结果来确定是否进行基板的运载。
真空夹盘可分组连接到效用供应单元的分支管道，且测量真空压力可包含测量各分支管道的真空压力。
当确定基板的翘曲状态为正常状态时，可操作机器人臂以开始运载基板，当确定基板的翘曲状态为警告状态时，可阻断在分支管道当中具有低于参考真空压力的真空压力的分支管道，且可操作机器人臂以开始运载基板，且当确定基板的翘曲状态为危险状态时，可确定不可能进行基板的运载，且可终止基板的运载。
当终止基板的运载时，可将机器人臂移动到后续基板的位置，且可在后续基板上对定位机器人臂到和确定是否运载基板进行重复。
附图说明
通过结合附图进行的以下描述可更详细地理解示范性实施例，其中：
图1(a)和图1(b)是根据示范性实施例的使用基板载体设备的工艺仪器的示意图。
图2是根据示范性实施例的基板载体设备的示意图。
图3是根据示范性实施例的夹盘单元的侧截面视图。
图4是根据示范性实施例的夹盘单元的平面视图。
图5(a)和图5(b)是示出根据示范性实施例的用于最小化真空夹盘的真空压力的损失的旁通结构的横截面视图。
图6(a)和图6(b)是根据示范性实施例的基板载体设备的操作视图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细地描述具体实施例。然而，本发明可以用不同形式实施，并且不应被解释为限于本文所阐述的实施例。实际上，提供这些实施例是为了使得本公开将是透彻并且完整的，并且这些实施例将把本发明的范围充分地传达给本领域的普通技术人员。在各图中，为清楚说明起见，层和区的尺寸可以放大。贯穿全文，相同的附图标号指代相同的元件。
图1(a)和图1(b)是根据示范性实施例的使用基板载体设备的工艺仪器的示意图。
参看图1(a)，将描述根据示范性实施例的工艺仪器。
根据示范性实施例的工艺仪器1000可包含前端模块110、工艺腔室120、基板载体设备以及卡匣供应装置300。
前端模块110可被称为例如仪器前端模块(equipment front end module；EFEM)。前端模块110的内部可控制成在真空或常压大气中。前端模块110可从卡匣供应装置300接收基板且可将基板运载到各工艺腔室120。根据示范性实施例的基板载体设备可设置在前端模块110的内部中。
工艺腔室120可连接到前端模块110。工艺腔室120可处理基板。工艺腔室120可以各种方式处理基板，例如对基板进行热处理、在基板上沉积膜以及蚀刻在基板上形成的膜，且处理基板的方法不受特定限制。基板可从前端模块110运载到工艺腔室120，在工艺腔室120中经处理，且接着运载到前端模块110。
卡匣供应装置300可在其中具有至少一个卡匣模块(未示出)。卡匣供应装置300可连接到前端模块110。卡匣模块可配置成容纳和取出基板。
基板可以是各种类型的板，在所述板上进行或终止在制造半导体或显示装置的工艺期间的制造电子装置的工艺。基板可包含晶片、玻璃以及面板，且基板的材料可包含玻璃或环氧树脂模、印刷电路板(PCB)基板以及树脂膜材料。
基板可容纳在卡匣模块中且可通过卡匣供应装置300的移动运载到前端模块110。基板可沿运入路径1运入工艺腔室120，且在工艺腔室120中经处理的基板可沿运出路径2运出，容纳在卡匣模块中，且接着运载到后续工艺仪器。根据示范性实施例的基板载体设备可用于将基板运入或运出工艺腔室120或卡匣模块。
参看图1(b)，将描述根据经修改示范性实施例的工艺仪器。
根据经修改示范性实施例的工艺仪器1000可包含前端模块110、工艺腔室120、传送模块130、负载锁(load lock)腔室140、基板载体设备以及卡匣供应装置300。
前端模块110可被称为例如EFEM。前端模块110的内部可控制成在真空或常压大气中。前端模块110可从卡匣供应装置300接收基板且可将基板运载到负载锁腔室140。根据示范性实施例的基板载体设备可设置在前端模块110的内部中。
各工艺腔室120可连接到传送模块130。工艺腔室120可处理基板。工艺腔室120可以各种方式处理基板，例如对基板进行热处理、在基板上沉积膜以及蚀刻在基板上形成的膜，且处理基板的方法不受特定限制。基板可从传送模块130运载到工艺腔室120，在工艺腔室120中经处理，且接着运载到传送模块130。
传送模块130的内部可控制成在真空中。传送模块130可具有设置在其中的机器人臂(未示出)。工艺腔室120可通过栅极连接到传送模块130。传送模块130和前端模块110可通过负载锁腔室140连接。传送模块130可通过负载锁腔室140从前端模块110接收基板，且可通过负载锁腔室140将在工艺腔室120中经处理的基板运载到前端模块110。
负载锁腔室140可使内部在真空与常压之间切换。负载锁腔室140的一侧可连接到前端模块110，且其另一侧可连接到传送模块130。负载锁腔室140可接收基板且将基板运载到传送模块130，且可将从传送模块130运载的基板运载到前端模块110。
卡匣供应装置300可具有设置在其中的至少一个卡匣模块。卡匣供应装置300可连接到前端模块110。卡匣模块可容纳和取出基板。
基板可容纳在卡匣模块中且可通过卡匣供应装置300的移动运载到前端模块110。基板可沿运入路径1运入工艺腔室120，且在工艺腔室120中经处理的基板可沿运出路径2运出，容纳在卡匣模块中，且接着运载到后续工艺仪器。根据示范性实施例的基板载体设备可用于将基板运入或运出工艺腔室120或卡匣模块。
图2是根据示范性实施例的基板载体设备的示意图。图3是根据示范性实施例的夹盘单元的侧截面视图。图4是根据示范性实施例的夹盘单元的平面视图。图5(a)和图5(b)是示出根据示范性实施例的用于最小化真空夹盘的真空压力的损失的旁通结构的横截面视图。图6(a)和图6(b)是根据示范性实施例的基板载体设备的操作视图。
参看图2到图6(a)和图6(b)，将描述根据示范性实施例的基板载体设备。
根据示范性实施例的基板载体设备200运载基板P且包含：运载机器人210，具有机器人臂212；夹盘单元220，安装在机器人臂212的前端上且具有设置在其下部表面上的真空夹盘223；效用供应单元230，穿过夹盘单元220且连接到真空夹盘223；压力传感器241，安装在效用供应单元230上且测量施加于各真空夹盘223的真空压力；以及控制单元250，通过由压力传感器241测量的结果确定基板的翘曲状态，且取决于确定的结果来确定是否进行基板的运载。这里，运载机器人210可安置在工艺腔室120外部且可设置在前端模块110的内部中。
根据示范性实施例的基板载体设备200可进一步包含朝下安装在夹盘单元220的前端上的距离传感器242。另外，控制单元250可通过使用夹盘单元220与基板之间的距离来确定基板的翘曲状态，且可取决于确定的结果来确定是否运载基板，所述距离由各距离传感器242测量。
运载机器人210可具有机器人主体211和机器人臂212。运载机器人210设置在工艺腔室120与卡匣供应装置300之间。然而，运载机器人210的位置不受特定限制。运载机器人210可设置在托架260上。
托架260可具有托架主体261、轨道262以及轮子263。托架主体261可具有可将运载机器人210安装在其上的大小，且轨道262可设置在托架主体261的上部表面上以在左右方向Y上延伸。机器人主体211可设置在轨道262上且可沿轨道262从左到右移动。托架主体261具有安装在其下部部分上的轮子263，因此是可移动的。
机器人臂212可安装在机器人主体211的上部部分上且可具有多个连杆。多个连杆可以可旋转地彼此连接，且机器人臂212可旋转连杆以在前后方向X上移动夹盘单元220。
同时，机器人主体211或机器人臂212可在上下方向Z上上升，从而将夹盘单元220连接到基板P和将夹盘单元220远离基板P隔开。
夹盘单元220可安装在机器人臂212的前端上。夹盘单元220可具有例如手形件部分221、指形件部分222以及真空夹盘223。手形件部分221可安装在机器人臂212的前端上且可在左右方向Y上延伸。指形件部分222可在前后方向X上延伸，可在左右方向Y上彼此间隔开，且可例如呈叉形安装在手形件部分221的前端上。指形件部分222的数目是例如三个。然而，数目可以变化。真空夹盘223设置在指形件部分222的下部表面上。此时，多个真空夹盘223可设置在各指形件部分222上。真空夹盘223的布置被称为真空夹盘223针对每一线的布置。
同时，指形件部分222可在左右方向Y上延伸且还可在前后方向X上彼此间隔开。此时，连接部分(未示出)可设置在手形件部分221与各指形件部分222之间以将手形件部分221连接到指形件部分222。
另外，夹盘单元220可设置为除具有多个指形件部分222的结构以外的各种结构。举例来说，夹盘单元220可具有手形件部分221和安装在手形件部分221的前端上的网格(lattice)部分(未示出)，且还可具有设置在网格部分的下部表面上的真空夹盘223。这里，网格部分可具有一形状，其中在前后方向X上延伸的水平杆和在左右方向Y上延伸的竖直杆呈网格形式安置以形成四边形框架。此时，真空夹盘223可形成网格布置。
真空夹盘223可设置在指形件部分222的下部表面上，上部本体223a可穿过指形件部分222的下部表面，且下部本体223b可突出到指形件部分222的下部侧。真空夹盘223可布置在指形件部分222延伸的方向上。
各上部本体223a可在上下方向Z上延伸，且其内部可在上下方向Z上开放。各下部本体223b可从上部主体223a的下端朝下延伸，所述下部本体的内部可在上下方向Z上开放，且下部主体223b可与上部主体223a连通且具有在其下端中形成的真空孔。上部主体223a可连接到效用供应单元230，且下部主体223b可充当真空吸附垫。下部主体223b可通过使用真空孔内的真空来真空吸附基板P。
由于真空夹盘223的上部主体223a插入到指形件部分222中，所以夹盘单元220的总厚度可减小。因此，当夹盘单元220进入卡匣模块的内部时，夹盘单元220可稳定地进入内部以防止夹盘单元220与基板P碰撞。同时，由于真空夹盘223的下部主体223b突出到指形件部分222的下部侧，所以下部主体223b可与指形件部分222的下部表面间隔开。因此，当基板P中发生轻微翘曲时，可通过使用上文提及的间隔来容纳基板P的凸形部分。也就是说，当基板P的凸形部分在基板P略微翘曲的状态下与指形件部分222的下部表面接触时，可防止基板P的其余部分与真空夹盘223间隔开。
效用供应单元230可穿过夹盘单元220且可连接到真空夹盘223。效用供应单元230可将真空压力施加于真空夹盘223。效用供应单元230可具有连接到真空夹盘223的分支管道231、在其中汇合分支管道231的主效用管道233以及分别安装在分支管道231上的阀232。各阀232可连接到控制单元250。
主效用管道233可连接到提供给工艺仪器1000的效用线(未示出)且可从效用线接收真空压力。效用线可调节供应到主效用管道233的真空压力的大小。主效用管道233的一侧可通过手形件部分221安装在手形件部分221中。
分支管道231可设置例如多达指形件部分222的数目，且可在主效用管道233的一侧上分支以在前后方向X上延伸于手形件部分221和指形件部分222内部。各分支管道231可延伸到将要连接到真空夹盘223的指形件部分222的内部。真空夹盘223可分组连接到分支管道231。真空夹盘223与分支管道231的这种连接结构被称为一对多连接结构。连接结构可允许分组控制真空夹盘223。分支管道231可设置多达真空夹盘223的数目且还可在一对多连接结构中连接到真空夹盘223。
可设置多个压力传感器241，且多个压力传感器241可分别安装在分支管道231上。因此，一个压力传感器241可测量一个分支管道231和连接到所述分支管道的一个组的真空夹盘223的真空压力。也就是说，压力传感器241和真空夹盘223可一对多连接，且压力传感器241可分组测量施加于真空夹盘223的真空压力。也就是说，压力传感器241可测量基板P的每一区段中的真空夹盘223的真空压力。这里，区段可具有矩形形状，所述矩形形状在前后方向X上延伸于基板P上，且由在左右方向Y上彼此间隔开的多个面积线(未示出)在基板P上形成。举例来说，可在基板P上形成三个区段以匹配真空夹盘223的组的数目。
距离传感器242可朝下安装在指形件部分222的前端上。距离传感器242可以是超声波类型或激光类型。距离传感器242可分别安装在指形件部分222上，且可在夹盘单元220在前后方向X上移动于基板P上方时朝下发射超声波或激光并从基板P接收反射波或反射光，以根据发射光与接收光之间的时间差测量基板P与夹盘单元220之间的距离。此时，可测量相对于基板P的整个表面的基板P与夹盘单元220之间的距离。
控制单元250可通过使用夹盘单元220与基板P之间的距离来确定基板P的翘曲状态，且可取决于确定的结果来确定是否运载基板P，所述距离由距离传感器242测量。另外，控制单元250可通过由压力传感器241测量的结果确定基板P的翘曲状态，且可取决于确定的结果来确定是否进行基板P的运载。
也就是说，控制单元250可以不同方式测量两次基板P的翘曲，且可取决于对应的测量结果来确定是否继续进行到后续工艺。
首先，控制单元250允许距离传感器242在夹盘单元220进入卡匣模块的内部且进入基板P(其为将要运载的对象)上方时测量相对于基板P的整个表面的基板P与夹盘单元220之间的距离。
在设定机器人臂212的操作时确定夹盘单元220相对于基板P进入的水平面，且当基板P与夹盘单元220之间的距离变得大于或小于预定进入水平面时，取决于距离的程度来确定基板P是翘曲的。
也就是说，当测量到的距离在参考距离范围外时，确定基板P的翘曲状态为危险状态或警告状态。特定来说，当测量到的距离在参考距离范围外的基板P的面积是基板P的总面积的百分之几或百分之几十或更大时，或当参考距离范围外的测量到的距离的最大值或最小值大于预定值时，可确定基板P的翘曲状态为危险状态。相反，当在基板P的多个位置处测量到的距离在参考距离范围外，但其面积小于基板P的总面积的百分之几或百分之几十时，以及当参考距离范围外的测量到的距离的最大值或最小值小于或等于预定值时，确定基板P的翘曲状态为警告状态。当测量到的距离在参考距离范围内时，确定基板P的翘曲状态为稳定状态。上文提及的确定准则和方法可根据基板P的大小、重量以及材料、可施加于真空夹盘223的真空压力的大小以及类似物来不同地确定。
当基板P的翘曲状态是稳定状态或警告状态时，控制单元250确定有可能运载基板P，且当基板P的翘曲状态是危险状态时，控制单元250确定不可能运载基板P。
当控制单元250确定有可能运载基板P时，夹盘单元220朝基板P降低，真空夹盘223与基板P接触，效用供应单元230将真空压力施加于真空夹盘223，且真空夹盘223真空吸附基板P。
接着，在夹盘单元220真空吸附基板P的上部表面时，压力传感器241测量施加于分支管道231的真空压力，且控制单元250通过由压力传感器241测量的结果二次确定基板P的翘曲状态，且取决于确定的结果来确定是否进行基板P的运载(其为后续工艺)。
当由压力传感器241中的半数或大于半数测量的真空压力低于参考真空压力范围时，控制单元250确定基板P的翘曲状态为危险状态，以确定不可能进行基板P的运载。
当由压力传感器241中的小于半数测量的真空压力低于参考真空压力范围且由压力传感器241中的半数或大于半数测量的真空压力在参考真空压力范围内时，控制单元250确定基板P的翘曲状态为警告状态，以确定有可能进行基板P的运载。另外，当由全部压力传感器241测量的真空压力在参考真空压力范围内时，控制单元250确定基板P的翘曲状态为正常状态，以确定有可能进行基板P的运载。
控制单元250确定有可能进行基板P的运载，阻断在分支管道231当中具有低于参考真空压力的真空压力的分支管道的控制阀，且升高夹盘单元220以将基板P运出卡匣模块且将基板P运入工艺仪器1000的前端模块110。
同时，当控制单元250确定不可能运载基板P时，夹盘单元220可从基板P移回，可装载到卡匣模块上，且可进入基板P上方。
当基板从工艺仪器1000的前端模块110运载到卡匣模块时，可以上文提及的方式操作基板载体设备200。
控制单元250可控制阀232以使得可独立地控制分支管道231的真空压力。举例来说，当阻断分支管道231中的小于半数时，可增大其余分支管道231的真空压力以更稳定地吸附和运载基板P。
根据示范性实施例，当真空夹盘223的一部分与基板P分离且间隔开时，除真空夹盘223的所述部分所属的组之外的其它组的真空夹盘223的真空压力可稳定地维持在参考真空压力范围内。为此目的，基板载体设备200可进一步包含分别安装在真空夹盘223上的止回阀271、止回阀272、止回阀273、止回阀274、止回阀275以及止回阀276。
举例来说，当真空夹盘223的所述部分与基板P分离且间隔开，且直接阻断真空夹盘223的所述部分的内部流动路径时，压力传感器241可能未测量到真空压力的变化。因此，当真空夹盘223的所述部分与基板P分离且间隔开，且未通过使用各止回阀来完全阻断真空夹盘223的所述部分的内部流动路径时，除真空夹盘223的所述部分所属的组之外的其它组的真空夹盘223的真空压力可稳定地维持在参考真空压力范围内，同时通过使用压力传感器241来测量真空压力的变化。
因此，止回阀可具有旁通流动路径276，且旁通流动路径276在止回阀阻断真空夹盘223的内部时是常开的。也就是说，止回阀可操作以在基板P的翘曲导致基板P与真空夹盘223之间的吸附中断时减小真空夹盘223的内部流动路径的大小，且可有效地防止其它真空夹盘223的真空连同吸附的中断一起打破。因此，可防止基板P掉出其它真空夹盘223。此时，压力传感器241可测量真空压力。
止回阀可具有：阀板271，在真空夹盘的内部上延伸且具有通过铰链272可旋转地连接到真空夹盘223的内圆周表面的一侧的一端；弹性构件275，由形成为在真空夹盘223的内圆周表面的另一侧上突出的突出部274支撑且弹性地支撑阀板271的另一端；挡止件273，设置在真空夹盘223的内圆周表面上，位于高于阀板271的一端的水平面的水平面处，且旁通流动路径276穿过阀板271的中心。
当基板P的翘曲导致基板P与真空夹盘223之间的吸附中断时，外部空气流到真空夹盘223的内部，且阀板271的另一端围绕其一端上升以与挡止件273接触，如在图5(a)中。此时，由于通过在阀板271上形成的旁通流动路径276减小了真空夹盘223的内部流动路径，所以压力传感器241可测量因吸附中断所致的真空压力的变化，且可有效地防止其它真空夹盘223的真空连同吸附的中断一起打破。
当真空夹盘233与基板P处于紧密接触时，阀板271可开启真空夹盘223的全部内部流动路径，同时由弹性构件275弹性地支撑，如在图5(b)中。
特定来说，当在基板P的运载期间真空夹盘223的所述部分与基板P间隔开时，止回阀可将施加于其余真空夹盘223的真空压力维持在适当范围内，且通过快速减小与基板P间隔开的真空夹盘223的内部流动路径的大小来防止基板P掉落。
在下文中，将详细地描述根据示范性实施例的使用基板载体设备200的基板载体方法。
根据示范性实施例的运载基板P的基板载体方法包含：在基板P上方定位机器人臂212；在定位机器人臂212时测量机器人臂212与基板P之间的距离；以及通过使用测量到的距离来确定基板P的翘曲状态，且取决于确定的结果来确定是否运载基板P。
基板P可在水平方向上容纳在卡匣模块中。此时，水平方向包含前后方向X和左右方向Y。多个基板P可在上下方向Z上彼此间隔开，且机器人臂212可进入其间。同时，还可将基板P运载到前端模块110的内部。
首先，将机器人臂212定位在基板P上方。也就是说，机器人主体211移动到基板P的位置，且操作机器人臂212以定位在基板P上方。此时，夹盘单元220可在前后方向X上移动于基板P上方。
如图6(b)中所示出，当将机器人臂212定位在基板P上方时，通过使用设置在夹盘单元220的前端上的距离传感器242来测量安装在机器人臂212的前端上的夹盘单元220与基板P之间的距离。此时，距离传感器242可在向前移动时测量相对于基板P的整个表面的夹盘单元220与基板P之间的距离。
接着，控制单元250可通过使用由距离传感器242测量的距离来确定基板P的翘曲状态，且可取决于确定的结果来确定是否运载基板P。
此时，当控制单元250确定不可能运载基板P时，将机器人臂212移动到后续基板的位置，且在后续基板上对定位机器人臂212到确定是否运载基板P进行重复。
相反，当控制单元250确定有可能运载基板P时，通过朝基板P的上部表面降低机器人臂212和夹盘单元220且使夹盘单元220与基板P的上部表面接触，以使夹盘单元220与基板P的上部表面接触。
接着，通过使用真空夹盘223来真空吸附基板P。举例来说，可操作效用供应单元230以将真空压力施加于真空夹盘223，且真空夹盘223可通过真空压力来附着到基板P的上部表面。
接着，通过使用压力传感器241以一对多方式测量施加于真空夹盘223的真空压力。也就是说，分组测量真空夹盘223的真空压力。
举例来说，真空夹盘223可分组连接到效用供应单元的分支管道231，且压力传感器241测量分支管道231的真空压力。
接着，控制单元250通过使用测量到的真空压力来确定基板P的翘曲状态，且取决于确定的结果来确定是否进行基板P的运载。
当控制单元250确定基板P的翘曲状态为正常状态时，控制单元250操作机器人臂212以开始运载基板。另外，当控制单元250确定基板P的翘曲状态为警告状态时，控制单元250阻断具有低于参考真空压力的真空压力的分支管道且操作机器人臂以开始运载基板。此时，即使在基板P与如图6(a)中所示出的区A中的真空夹盘223分离时，也可将稳定真空压力施加于其余真空夹盘223，且可稳定地运载基板P。
相反，当控制单元250确定基板P的翘曲状态为危险状态时，控制单元250确定不可能进行基板P的运载且终止基板的运载。
在此情况下，当控制单元250终止基板P的运载时，控制单元250将机器人臂212移动到后续基板的位置，且在后续基板上对定位机器人臂212到确定是否运载基板P进行重复。
如上文所描述，根据示范性实施例的基板载体设备和方法可因真空夹盘223的上部部分插入到指形件部分222中而减小夹盘单元220的总厚度，且因此可防止当夹盘单元220进入基板P的上部侧时夹盘单元220与基板P碰撞。
另外，可在真空吸附基板P之前初次测量基板P的翘曲状态，且在真空吸附基板P的状态下，可在开始运载所述基板之前二次测量基板P的翘曲状态。因此，可以各种方式清楚地选择可运载的基板P。举例来说，即使在基于由距离传感器测量的结果确定基板的翘曲为警告状态时，基板P也可能在真空吸附到真空夹盘223上时取决于基板P的材料或重量而不稳定地吸附到真空夹盘223上。在此情况下，不可能运载基板P，这可以由控制单元250清楚地确定。
另外，当运载发生翘曲的多个基板P中的可运载基板P时，可通过使用止回阀来最小化与基板P间隔开的真空夹盘的内部流动路径来最小化真空压力的损失。因此，可防止基板P在其运载期间落下。
如以此方式，可防止基板P在其运载期间落下，且因此可在根本上防止因基板P掉落所致的整个工艺中断。
根据示范性实施例，当进行将容纳在卡匣中的基板运载到工艺仪器或将在工艺仪器中经处理的基板运载到卡匣的操作时，可在不同时间以不同方式不同地测量基板的翘曲状态。
举例来说，可在将机器人臂移动到基板的上部侧时通过使用距离传感器以非接触方式直接测量基板的翘曲状态，且可在真空夹盘真空吸附基板的上部表面时通过测量连接到真空夹盘的管道的真空压力来以接触方式间接测量基板的翘曲状态。
另外，根据示范性实施例，可在进行将容纳在卡匣中的基板运载到工艺仪器或将在工艺仪器中经处理的基板运载到卡匣的操作时防止基板在其运载期间掉落。
举例来说，真空夹盘可分组连接到管道，且可阻断对应于泄漏部分的一组的阀以防止其余组受泄漏部分影响。因此，即使当真空夹盘的一部分与基板间隔开时，也可因为真空夹盘的其余部分可真空吸附具有稳定真空压力的基板而防止基板掉落。另外，能够最小化压力的损失的结构可设置在每一真空夹盘上，由此即使在真空夹盘与基板间隔开时也减小通过与基板间隔开的真空夹盘损失的真空压力。
特定来说，在最小化真空压力的损失时，可仅部分地阻断与基板间隔开的真空夹盘的内部而不完全阻断以测量损失的真空压力，且因此可以接触方式间接测量基板的翘曲状态。
虽然已参考具体实施例描述基板载体设备和方法，但其不限于此。应注意，本发明的实施例中所公开的配置和方法可以各种形式组合或彼此交叉应用以及修改，且这些修改可被视为在本发明的范围内。因此，本领域的普通技术人员将容易理解，在不脱离由所附权利要求定义的本发明的精神及范围的情况下，可以对其进行各种修改和变化。

Claims (13)

1.一种基板载体设备，用于运载基板，包括：
运载机器人，包括机器人臂；
夹盘单元，安装在所述机器人臂的前端上且包括设置在其下部表面上的真空夹盘；
效用供应单元，穿过所述夹盘单元且连接到所述真空夹盘；
压力传感器，安装在所述效用供应单元上且配置成测量施加于各所述真空夹盘的真空压力；以及
控制单元，配置成通过由所述压力传感器测量的结果确定基板的翘曲状态，且取决于确定的结果来确定是否进行所述基板的运载。
2.根据权利要求1所述的基板载体设备，进一步包括朝下安装在所述夹盘单元的前端上的距离传感器，
其中所述控制单元通过使用所述夹盘单元与所述基板之间的距离来确定所述基板的所述翘曲状态，且取决于所述确定的结果来确定是否运载所述基板，所述距离由所述距离传感器测量。
3.根据权利要求1所述的基板载体设备，其中所述效用供应单元的一侧是分支的，
所述真空夹盘分组连接到所述效用供应单元的分支管道，且
所述压力传感器安装在各所述分支管道上。
4.根据权利要求3所述的基板载体设备，其中在确定是否进行所述基板的运载之后，所述控制单元阻断在所述分支管道当中具有低于参考真空压力的真空压力的所述分支管道的控制阀。
5.根据权利要求1所述的基板载体设备，进一步包括安装在所述真空夹盘上的止回阀，
其中所述止回阀包括旁通流动路径，且
所述旁通流动路径即使在所述止回阀阻断所述真空夹盘的内部时也是常开的。
6.根据权利要求5所述的基板载体设备，其中所述止回阀包括：
阀板，在所述真空夹盘的内部上延伸且具有可旋转地连接到所述真空夹盘的内圆周表面的一端；
弹性构件，配置成弹性地支撑所述阀板的另一端；以及
挡止件，设置在所述真空夹盘的所述内圆周表面上，位于高于所述阀板的所述一端的水平面的水平面处，
其中所述旁通流动路径穿过所述阀板。
7.根据权利要求1所述的基板载体设备，其中当由所述压力传感器测量的所述真空压力低于参考真空压力范围时，所述控制单元确定所述基板的所述翘曲状态为危险状态以确定不可能进行所述基板的运载，且当所述真空压力在所述参考真空压力范围内时，所述控制单元确定所述基板的所述翘曲状态为正常状态或警告状态以确定有可能进行所述基板的运载。
8.一种基板载体方法，用于运载基板，包括：
在基板上方定位机器人臂；
在定位所述机器人臂时测量所述机器人臂与所述基板之间的距离；以及
通过所述距离确定所述基板的翘曲状态，且取决于确定的结果来确定是否运载所述基板。
9.根据权利要求8所述的基板载体方法，其中当确定不可能运载所述基板时，将所述机器人臂移动到后续基板的位置，且相对于所述后续基板对所述定位所述机器人臂到所述确定是否运载所述基板进行重复。
10.根据权利要求8所述的基板载体方法，进一步包括：
当确定有可能运载所述基板时，允许安装在所述机器人臂的前端上的夹盘单元与所述基板的上部表面接触；
通过使用设置在所述夹盘单元上的真空夹盘来真空吸附所述基板；
测量施加于各所述真空夹盘的真空压力；以及
通过使用所述真空压力来确定所述基板的所述翘曲状态，且取决于确定的所述结果来确定是否进行所述基板的运载。
11.根据权利要求10所述的基板载体方法，其中所述真空夹盘分组连接到效用供应单元的分支管道，且
所述测量所述真空压力包括测量各所述分支管道的真空压力。
12.根据权利要求11所述的基板载体方法，其中当确定所述基板的所述翘曲状态为正常状态时，操作所述机器人臂以开始所述基板的运载，
当确定所述基板的所述翘曲状态为警告状态时，阻断在所述分支管道当中具有低于参考真空压力的真空压力的所述分支管道，且操作所述机器人臂以开始所述基板的运载，且
当确定所述基板的所述翘曲状态为危险状态时，确定不可能进行所述基板的运载，且终止所述基板的运载。
13.根据权利要求12所述的基板载体方法，其中当终止所述基板的运载时，将所述机器人臂移动到后续基板的位置，且相对于所述后续基板对所述定位所述机器人臂到所述确定是否运载所述基板进行重复。
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