CN111344854A - 用于极端翘曲晶片的衬底处置设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种衬底处置设备。所述衬底处置设备可包含叉形结构，其具有经布置以提供对衬底的背面的接取的一或多个支撑部分。所述衬底处置设备还可包含经配置以将所述衬底处置设备耦合到所述衬底的所述背面的第一主动支撑元件及第二主动支撑元件。在放置于所述第一主动支撑元件及所述第二主动支撑元件上之后，所述衬底可倾斜或斜靠以沿所述叉形结构产生至少一第三被动接触点。产生至少一第三被动接触点可提高翘曲衬底的衬底处置及控制能力。

Description

用于极端翘曲晶片的衬底处置设备
相关申请案的交叉参考
本申请案根据35U.S.C.§119(e)的规定主张名叫巴拉吉·拉加万(BalajeeRaghavan)及安德烈·雅科夫列夫(Andrey Yakovlev)的发明者在2017年10月27日申请的标题为“用于极端翘曲硅晶片的处置装置的末端效应器(END EFFECTOR FOR HANDLINGDEVICE FOR EXTREME WARPED SILICON WAFERS)”的序列号为62/578,251的美国临时申请案的权益，所述美国临时申请案以全文引用的方式并入本文中。
技术领域
本发明大体上涉及样本检验，且更特定来说，本发明涉及一种用于处置翘曲衬底的衬底处置设备。
背景技术
半导体样本检验需要小心处置例如硅晶片的样本。然而，先前晶片处置方法无法适当处置各种形状及大小的晶片。例如，先前处置方法无法处置例如翘曲300mm晶片的翘曲晶片。先前晶片处置方法可包含边缘接触法、3X真空吸盘法及重力法。边缘接触处置法无法处置各种样本衬底厚度以导致不稳定处置。类似地，3X真空吸盘法无法有效处置各种晶片形状(其包含翘曲晶片)。最后，在重力法下，处置工具无法高速移动，从而导致低生产率。因此，期望提供一种解决上述先前方法的一或多处不足的系统及方法。
发明内容
根据本发明的一或多个实施例来揭示一种衬底处置设备。在一个实施例中，所述衬底处置设备包含叉形结构。在另一实施例中，所述叉形结构包含第一支撑部分及第二支撑部分。在另一实施例中，所述第一支撑部分及所述第二支撑部分经布置以提供对衬底的背面的接取以将所述衬底放置于支撑结构上。在另一实施例中，所述衬底处置设备包含安置于所述叉形结构上的第一主动支撑元件及第二主动支撑元件。在一个实施例中，所述第一主动支撑元件及所述第二主动支撑元件安置于所述叉形结构的所述第一支撑部分与所述第二支撑部分之间。在另一实施例中，所述衬底处置设备包含安置于所述叉形结构上的多个被动支撑元件。在另一实施例中，所述第一主动支撑元件及所述第二主动支撑元件经配置使得所述衬底的重心定位于所述第一主动支撑元件及所述第二主动支撑元件的前面。
根据本发明的一或多个实施例来揭示一种衬底处置设备。在一个实施例中，所述衬底处置设备包含叉形结构。在一个实施例中，所述叉形结构包含第一支撑部分及第二支撑部分。在另一实施例中，所述第一支撑部分及所述第二支撑部分经布置以提供对衬底的背面的接取以将所述衬底放置于支撑结构上。在另一实施例中，所述衬底处置设备包含安置于所述叉形结构上的第一主动支撑元件及第二主动支撑元件。在另一实施例中，所述第一主动支撑元件及所述第二主动支撑元件安置于所述叉形结构的所述第一支撑部分与所述第二支撑部分之间。在另一实施例中，所述衬底处置设备包含安置于所述叉形结构上的一或多个被动支撑元件。在另一实施例中，所述第一主动支撑元件及所述第二主动支撑元件经配置使得所述衬底的重心定位于所述第一吸取元件及所述第二吸取元件的前面。
根据本发明的一或多个实施例来揭示一种用于处置衬底的系统。在一个实施例中，所述系统包含卡盘。在另一实施例中，所述系统包含衬底处置装置。在另一实施例中，所述衬底处置装置包含具有第一支撑部分及第二支撑部分的叉形结构。在另一实施例中，所述第一支撑部分及所述第二支撑部分经布置以提供对衬底的背面的接取以将所述衬底放置于所述卡盘上。在另一实施例中，所述衬底处置装置包含安置于所述叉形结构上的第一主动支撑元件及第二主动支撑元件。在另一实施例中，所述第一主动支撑元件及所述第二主动支撑元件安置于所述叉形结构的所述第一支撑部分与所述第二支撑部分之间。在另一实施例中，所述衬底处置装置包含安置于所述叉形结构上的一或多个被动支撑元件。在另一实施例中，所述第一主动支撑元件及所述第二主动支撑元件经配置使得所述衬底的重心定位于所述第一主动支撑元件及所述第二主动支撑元件的前面。
应理解，以上一般描述及以下详细描述两者仅是示范性及解释性的且不一定限制本发明。并入本说明书中且构成本说明书的一部分的附图说明本发明的实施例且与一般描述一起用于解释本发明的原理。
附图说明
所属领域的技术人员可通过参考附图来更好地理解本发明的众多优点，其中：
图1A说明根据本发明的一或多个实施例的衬底处置设备的俯视图；
图1B说明根据本发明的一或多个实施例的衬底处置设备的仰视图；
图2说明根据本发明的一或多个实施例的衬底处置系统的俯视图；
图3说明根据本发明的一或多个实施例的衬底处置系统的简化示意图；及
图4说明根据本发明的一或多个实施例的处置衬底的方法的流程图。
具体实施方式
已相对于本发明的特定实施例及具体特征来特别展示及描述本发明。本文所陈述的实施例被视为具说明性而非限制性。所属领域的一般技术人员应易于明白，可在不背离本发明的精神及范围的情况下对形式及细节作出各种改变及修改。
现将详细参考附图中所说明的所揭示标的物。
大体上参考图1A到4，根据本发明的一或多个实施例来描述用于处置衬底的系统及方法。
本发明的实施例涉及一种衬底处置设备，其经配置以处置包含翘曲衬底的各种衬底形状及大小。本发明的额外实施例是针对一种衬底处置设备，其包含叉形结构、第一主动支撑元件及第二主动支撑元件。在此应注意，本发明的衬底处置设备能够安全及高效率地处置各种形状及大小的衬底以借此减少污染及提高生产率。
图1A说明根据本发明的一或多个实施例的衬底处置设备100的俯视图。在一个实施例中，衬底处置设备100包含叉形结构102。叉形结构102可包含(但不限于)基座104、一或多个支撑部分106、一或多个主动支撑元件108、一或多个被动支撑元件110及一或多个附接结构112。
在一个实施例中，衬底处置设备100经配置以处置衬底101。衬底处置设备100可经配置以将衬底101接收于衬底处置设备100的顶面上以处置及/或转移衬底101。在此方面，可在处于操作中时(例如在衬底处置设备100处置及/或转移衬底101时)将衬底101的背面放置于衬底处置设备的顶面上(在图1A中描绘)。另外，在此应注意，图1A中的衬底101的虚线说明视图“看穿”衬底101以看到衬底101下方的衬底处置设备100。
衬底101可包含所属技术领域中已知的任何衬底，其包含(但不限于)晶片、掩模、光罩、硅晶片、碳化硅晶片、复合材料晶片及类似物。例如，衬底101可包含半导体晶片。例如，衬底101可包含硅晶片。如本文先前所述，衬底处置设备100可经配置以处置各种大小、形状及/或厚度的衬底101。例如，衬底处置设备100可经配置以处置具有300mm的直径及200到1500μm的厚度的衬底101。在另一实例中，衬底处置设备100可经配置以处置具有5mm的翘曲度的衬底101。在又另一实例中，衬底处置设备100可经配置以处置具有不均匀随机厚度的随机翘曲衬底101。
叉形结构102可包含基座104。在一个实施例中，基座104包含经配置以将衬底处置设备100附接到处置工具(其包含(但不限于)机器人、可致动机械臂或类似物)的一或多个附接结构112，所述处置工具经配置以使衬底101从一个位置移动到另一位置。例如，如图1A中所描绘，衬底处置设备100可包含耦合到主体104的第一附接结构112a及第二衬底附接结构112b。在此实例中，第一附接结构112a及第二附接结构112b可机械地耦合到包含(但不限于)可铰接机械臂的处置工具。附接结构112可包含所属技术领域中已知的任何附接结构，其机械地耦合包含(但不限于)互锁组件、系扣、螺母/螺栓组合件、销组合件及类似物的组件。
在另一实施例中，叉形结构102包含一或多个支撑部分106。在一个实施例中，一或多个支撑部分106可从衬底处置设备100的基座104延伸。支撑部分106可包含所属技术领域中已知的任何支撑结构，其包含(但不限于)叉状物、臂、支撑盘、支撑片及类似物。例如，叉形结构102可包含第一支撑部分106a及第二支撑部分106b。如图1A中所描绘，支撑部分106可类似于“臂”或“叉状物”。然而，除非本文另有说明，否则此不应被视为本发明的限制。
在另一实施例中，衬底处置设备100包含一或多个主动支撑元件108。一或多个主动支撑元件108可包含经配置以主动支撑所属技术领域中已知的衬底101的任何支撑元件，其包含(但不限于)一或多个吸盘、一或多个真空元件、一或多个磁体及类似物。主动支撑元件108可安置于叉形结构102的主体104上。在一个实施例中，如图1A中所说明，一或多个主动支撑元件108可在第一支撑部分106a与第二支撑部分106b之间安置于叉形结构102上。
一或多个主动支撑元件108可经配置以耦合到衬底101的背面以提供更稳定及牢固处置。例如，吸盘或其它真空元件(主动支撑元件108)可利用差压来将衬底处置设备100耦合到衬底101的背面。类似地，磁体可利用磁场来将衬底处置设备100耦合到衬底101的背面。
如先前所述，一或多个主动支撑元件108可包含吸盘、真空元件、磁体及类似物。例如，如图1A中所描绘，衬底处置设备100的叉形结构102包含第一真空吸盘(第一主动支撑元件108a)及第二真空吸盘(主动支撑元件108b)。
在另一实施例中，衬底处置设备100包含一或多个被动支撑元件110。例如，如图1A中所描绘，衬底处置设备100可包含第一被动支撑元件110a、第二被动支撑元件110b、第三被动支撑元件110c、第四被动支撑元件110d、第五被动支撑元件110e及第六被动支撑元件110f。一或多个被动支撑元件110可以任何配置布置于主体104及一或多个支撑部分106上。因此，除非本文另有说明，否则图1A中所描绘的配置仅供说明。通过实例，衬底处置设备100可包含覆盖衬底处置设备100的顶面的一部分、全部或基本上全部的单个连续被动支撑元件110。
一或多个被动支撑元件110可包含用于接触衬底101的所属技术领域中已知的任何层、涂层、支撑垫或结构，其包含(但不限于)硅涂层、硅垫、静电放电(ESD)涂层、ESD垫、ESD席及类似物。在此应注意，衬底(衬底101)会在处置及/或转移期间由电污染及/或电弧损坏。在此方面，电绝缘支撑垫或涂层(例如电绝缘被动支撑元件110)可用于限制电污染及电弧以借此防止及/或限制损坏衬底101。在另一实施例中，一或多个被动支撑元件110可由任何高摩擦材料、涂层或类似物形成。高摩擦材料可允许一或多个被动支撑元件110防止衬底101在衬底处置设备100内四处滑动以借此提供增强控制及处置能力。
在一个实施例中，一或多个主动支撑元件108(例如第一主动支撑元件108a及第二主动支撑元件108b)定位于衬底处置设备100内以在相对靠近衬底101的中心的位置处耦合到衬底101。在此应注意，接近于衬底101的中心的位置不易受例如翘曲的一些不规则性影响。因而，允许一或多个主动支撑元件108在接近于衬底101的中心的位置处耦合到衬底101的实施例可对翘曲衬底提供改进处置。
在此应注意，在具有第一主动支撑元件108a及第二主动支撑元件108b的实施例中，衬底101将在沿衬底处置设备100的某处(例如叉形结构102、一或多个支撑部分106、一或多个被动支撑元件110及类似物)自然“产生”至少一第三接触点(例如被动接触点)。例如，如图1A中所描绘，放置于衬底处置设备100上且经由第一主动支撑元件108a及第二主动支撑元件108b耦合到叉形结构102的衬底101将归因于衬底101的形状或归因于衬底101斜靠、倾斜或类似物而在沿衬底处置设备100的某点处自然“产生”至少一第三接触点(“被动接触点”)。例如，衬底101可斜靠且沿第一支撑部分106a产生被动接触点，使得衬底101在第一主动支撑元件108a、第二主动支撑元件108b及第一支撑部分106a上的被动接触点处耦合到衬底处置设备100。在另一实例中，衬底101可经翘曲使得其沿第二支撑部分106b产生被动接触点。在此方面，衬底101在第一主动支撑元件108a、第二主动支撑元件108b及第二支撑部分106b上的被动接触点处耦合到衬底处置设备100。
在另一实施例中，衬底处置设备100经配置以耦合到衬底101，使得衬底101的重心105位于一或多个主动支撑元件108的“前面”，如图1A中所说明。例如，衬底101的重心105可位于第一主动支撑元件108a及第二主动支撑元件108b的前面，且可位于第一支撑部分106a与第二支撑部分106b之间。由于耦合到衬底101使得衬底101的重心105位于一或多个主动支撑元件108的前面，所以可保证衬底101将斜靠、倾斜或以其它方式在沿一或多个支撑部分106的某点处形成至少一第三被动接触点。
自然产生至少一第三被动接触点可区别于及优于上述先前3X真空吸盘法。在3X真空吸盘法中，衬底101可仅在由三个真空吸盘的经预先确定位置界定的三个点处耦合到处置设备。因此，在3X真空吸盘法中，衬底处置设备以某一标准布置耦合到每一衬底。3X真空吸盘法的此标准布置可不足以处置不同大小、形状及类似物的衬底。此外，3X真空吸盘法的标准布置可归因于翘曲衬底的不规则形状而不适合于处置翘曲衬底。因而，3X真空吸盘法会在处置翘曲衬底时面临处置及控制能力减弱问题。
相比而言，本发明的衬底处置设备100可通过自然产生至少一第三被动接触点来对所有形状及大小的衬底提供增强处置及控制能力。归因于耦合到衬底处置设备100的衬底101将自然斜靠、倾斜或以其它方式“产生”至少一第三被动接触点的事实，由衬底处置设备100处置的每一衬底101可具有唯一处置布置(由至少三个接触点确定)以给予衬底处置设备100相较于先前方法的增加灵活性及效用。在此应注意，衬底处置设备100能够处置所有形状及大小的衬底101，其包含(但不限于)规则衬底、不规则衬底、翘曲凸形衬底、翘曲凹形衬底、翘曲鞍形衬底(翘曲“马铃薯片”衬底)、具有随机局部翘曲的衬底及类似物。衬底101将基于经由第一主动支撑元件108a及第二主动支撑元件108b的两个接触点来自然及自动斜靠或倾斜以沿衬底处置设备100找到至少一第三被动接触点。因此，衬底101将因衬底处置设备100而自动放下到至少一第三接触点上，不管衬底101的形状、翘曲度、翘曲方向、翘曲类型或类似物如何。
在此应注意，衬底101的中心可比衬底101的外部分更不易翘曲。因而，衬底101的中心(例如重心105)附近的衬底101的部分可展现比衬底101的外部分低的每单位距离翘曲度量(指示翘曲度的度量)。因此，在另一实施例中，一或多个主动支撑元件108可定位为非常接近于衬底的重心105(使得重心105仍位于主动支撑元件108的“前面”)以最小化一或多个主动支撑元件108上的翘曲效应。类似地，一或多个主动支撑元件108可定位为彼此非常接近以最小化一或多个主动支撑元件108之间的翘曲。例如，第一主动支撑元件108a及第二主动支撑元件108b可定位为彼此非常接近以最小化第一主动支撑元件108a与第二主动支撑元件108b之间的翘曲量。由于减少一或多个主动支撑元件108之间的翘曲量，所以一或多个主动支撑元件108中的每一者能够更有效地耦合到衬底101，从而导致增强处置及控制。
图1B说明根据本发明的一或多个实施例的衬底处置设备100的仰视图。衬底处置设备100可包含(但不限于)叉形结构102、基座104、一或多个支撑部分106及一或多个真空通道114。在一个实施例中，衬底处置设备100经配置以拾取、处置及/或载运衬底101。在此方面，衬底处置设备100可经配置以耦合到衬底101的背面103，如图1B中所展示。
在另一实施例中，衬底处置设备100的叉形结构102包含一或多个真空通道114。一或多个真空通道114可经配置以将一或多个主动支撑元件108(真空吸盘)流体地耦合到真空源(未展示)。一或多个真空通道114可包含所属技术领域中已知的任何通道，其包含(但不限于)一或多个管、一或多个管路、一或多个导管及类似物。在此应注意，真空源(未展示)可构成衬底处置设备100的组件。另外及/或替代地，真空源可构成与衬底处置设备100分离的单独或独立真空源。
除非本文另有说明，否则一或多个真空通道114可包含所属技术领域中已知的真空通道的任何数目或布置。例如，一或多个真空通道114可包含将一或多个主动支撑元件108流体地耦合到真空源的单叉形真空通道。通过另一实例，一或多个真空通道114可包含多个单独真空通道。例如，当衬底处置设备100包含第一主动支撑元件108a及第二主动支撑元件108b时，一或多个真空通道114可包含两个单独真空通道114，使得每一主动支撑元件108具有专用真空通道114。
在另一实施例中，一或多个真空通道114可展现从真空源到一或多个主动支撑元件108中的每一者的对称路径。在此应注意，一或多个真空通道的对称路径可致使由一或多个主动支撑元件108中的每一者产生的力基本上等效。然而，应注意，除非本文另有说明，否则来自真空源的对称路径不应被视为本发明的限制。另外及/或替代地，一或多个真空通道114及/或一或多个主动支撑元件108可经配置使得一或多个主动支撑元件108中的每一者基本上同时接合及耦合到衬底101的背面103(例如“均匀”耦合)。
在替代实施例中，一或多个真空通道114及/或一或多个主动支撑元件108可经配置使得一或多个主动支撑元件108在不同时间接合及耦合到衬底101(例如“不均匀”耦合)。在不均匀耦合实施例中，耦合到衬底101的第一主动支撑元件108可用于使衬底101保持于适当位置中，使得后续主动支撑元件108可有效地耦合到衬底101。例如，第一主动支撑元件108a可包含较短真空通道114，且第二主动支撑元件108b可包含较长真空通道114。在此实例中，第一主动支撑元件108a可在第二主动支撑元件108b之前接合及耦合到衬底101。当第一主动支撑元件108a耦合到衬底101的背面103时，其可即时下拉及保持衬底101，使得第二主动支撑元件108b可接合及有效地耦合到衬底101的背面103。
图2说明根据本发明的一或多个实施例的衬底处置系统200的俯视图。衬底处置系统200可包含(但不限于)衬底处置设备100、支撑结构202及一或多个衬底接触点204。
如图2中所描绘，衬底处置设备100可经配置以处置衬底101且将衬底101放置于支撑结构202的一或多个衬底接触点204a、104b、204c上。支撑结构202可包含所属技术领域中已知的任何衬底支撑结构202。例如，支撑结构202可包含处理工具或特征化工具的卡盘。在另一实例中，支撑结构202可包含衬底转移装置(例如晶片转移装置)的支撑结构。例如，支撑结构202可包含前开式晶片传送盒(FOUP)的支撑结构。通过另一实例，支撑结构202可包含预对准器。一或多个衬底接触点204可包含经配置以接收衬底101的任何结构，其包含(但不限于)一或多个主动支撑元件、一或多个被动支撑元件、一或多个电绝缘结构及类似物。
图3说明根据本发明的一或多个实施例的衬底处置系统300的简化示意图。衬底处置系统300可包含(但不限于)衬底处置设备100、处置工具302、控制器304及用户接口310。
在一个实施例中，衬底处置设备100可机械地耦合到处置工具302。处置工具302可包含所属技术领域中已知的任何处置工具，其包含(但不限于)机器人、可致动机械臂及类似物。在另一实施例中，衬底处置设备100及/或处置工具302通信地耦合到控制器304。控制器304可包含一或多个处理器306及存储器308。在一个实施例中，控制器304的一或多个处理器306经配置以执行存储于存储器308中的一组程序指令，所述程序指令经配置以致使一或多个处理器306实施本发明的一或多个步骤/动作。例如，一或多个处理器306可经配置以致动处置工具302。通过另一实例，一或多个处理器306可经配置以接合一或多个主动支撑元件108(例如激活真空源)以将衬底处置设备100耦合到衬底以拾取衬底101。通过另一实例，一或多个处理器306可经配置以解开一或多个主动支撑元件108(例如撤销激活真空源)以使衬底处置设备100与衬底101解耦合且将衬底101放置于支撑结构202上。
在另一实施例中，控制器304通信地耦合到用户接口310。用户接口310可包含所属技术领域中已知的任何用户接口，其经配置以显示信息及/或从用户接收输入或命令。类似地，一或多个处理器306可经配置以从用户接口310接收一或多个输入/命令且致使系统300响应于一或多个输入/命令而执行一或多个动作/步骤。
在一个实施例中，一或多个处理器306可包含所属技术领域中已知的任何一或多个处理元件。在此意义上，一或多个处理器306可包含经配置以执行软件算法及/或指令的任何微处理器型装置。在一个实施例中，一或多个处理器306可由以下各者组成：桌面计算机、主计算机系统、工作站、图像计算机、平行处理器或经配置以执行程序(其经配置以操作系统300)的其它计算机系统(例如联网计算机)，如本发明中所描述。应认识到，本发明中所描述的步骤可由单个计算机系统或替代地，多个计算机系统实施。此外，应认识到，本发明中所描述的步骤可实施于一或多个处理器306中的任何一或多者上。一般来说，术语“处理器”可经广泛界定以涵盖具有执行来自存储器308的程序指令的一或多个处理元件的任何装置。此外，系统300的不同子系统(例如衬底处置设备100、真空源、处置工具302、控制器304)可包含适合于实施本发明中所描述的步骤的至少一部分的处理器或逻辑元件。因此，以上描述不应被解译为本发明的限制，而是仅为说明。
存储器308可包含所属技术领域中已知的任何存储媒体，其适合于存储可由相关联的一或多个处理器306执行的程序指令。例如，存储器308可包含非暂时性存储器媒体。例如，存储器308可包含(但不限于)只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁性或光学存储器装置(例如磁盘)、磁带、固态驱动及类似物。应进一步注意，存储器308可收容于具有一或多个处理器306的共同控制器外壳中。在替代实施例中，存储器308可相对于处理器306及控制器304的物理位置定位于远程处。在另一实施例中，存储器308保存用于致使一或多个处理器306实施本发明中所描述的各种步骤的程序指令。
在一个实施例中，用户接口310可包含(但不限于)一或多个桌面计算机、平板计算机、智能电话、智能型手表或类似物。在另一实施例中，用户接口310包含用于将系统300的数据显示给用户的显示器。用户接口310的显示器可包含所属技术领域中已知的任何显示器。例如，显示器可包含(但不限于)液晶显示器(LCD)、基于有机发光二极管(OLED)的显示器或CRT显示器。所属领域的技术人员应认识到，能够与用户接口310集成的任何显示装置适合实施于本发明中。在另一实施例中，用户可响应于经由用户接口310显示给用户的数据而输入选择及/或指令。
图4说明根据本发明的一或多个实施例的处置衬底的方法400的流程图。在此应注意，方法400的步骤可全部或部分由衬底处置设备100及/或系统200、300实施。然而，应进一步认识到，方法400不受限于衬底处置设备100及/或系统200、300，因为额外或替代系统级实施例可实施方法400的所有或部分步骤。
在步骤402中，将衬底处置设备的叉形结构定位为接近于衬底的背面。例如，可将具有叉形结构102的衬底处置设备100定位于衬底101下方，接近于衬底的背面103。
在步骤404中，激活衬底处置设备的一或多个主动支撑元件以将衬底处置设备耦合到衬底的背面。在一个实施例中，一或多个主动支撑元件108包含一或多个真空吸盘。例如，在步骤404中，可激活真空源以激活/接合一或多个真空吸盘(例如一或多个主动支撑元件108)。在激活真空源之后，一或多个主动支撑元件108可耦合到衬底的背面103。如本文先前所述，一或多个主动支撑元件108可经配置以基本上同时(例如均匀耦合配置)或在不同时间(例如不均匀耦合配置)耦合到衬底101的背面103。
在步骤406中，在衬底的背面与叉形结构之间形成一或多个被动接触点。例如，当衬底放置于衬底处置设备100上且耦合到第一主动支撑元件108a及第二主动支撑元件108b时，衬底可自然/自动斜靠或倾斜以在衬底101的背面103与叉形结构102之间形成至少第三被动接触点。如本文先前所述，产生一或多个被动接触点可允许本发明的衬底处置设备100处置具有不同形状及不规则性的衬底101，其包含(但不限于)规则衬底、不规则衬底、翘曲凸形衬底、翘曲凹形衬底、翘曲鞍形衬底、具有随机局部翘曲的衬底及类似物。
在步骤408中，使用衬底处置设备来处置衬底。例如，衬底处置设备100可耦合到经配置以将衬底从一个位置转移到另一位置的可致动机械臂(例如处置工具302)。
在步骤410中，将衬底定位于支撑结构上。支撑结构202可包含所属技术领域中已知的任何衬底支撑结构202，其包含(但不限于)处理工具或特征化工具的卡盘、衬底转移装置、晶片转移装置、前开式晶片传送盒(FOUP)的支撑结构及类似物。
在步骤412中，撤销激活衬底处置设备的一或多个主动支撑元件以使衬底处置设备与衬底的背面解耦合。例如，可撤销激活真空源，其可致使一或多个真空吸盘(例如一或多个主动支撑元件)撤销激活/解开及解耦合衬底101的背面103。在一或多个主动支撑元件108与衬底解耦合之后，衬底处置设备100可从衬底101的背面103移开。例如，在将衬底放置于支撑结构202(例如卡盘)上之后，一或多个主动支撑元件108可与衬底101解耦合，且处置工具302(例可致动机械臂)可使叉形结构从衬底101下方退出。
所属领域的技术人员应认识到，本文所描述的组件(例如操作)、装置、对象及其随附讨论用作为使概念清楚的实例且可考虑各种配置修改。因此，如本文所使用，所陈述的特定范例及所附讨论希望表示其更一般类别。一般来说，使用任何特定范例希望表示其类别，且不包含特定组件(例如操作)、装置及对象不应被视为限制。
所属领域的技术人员应了解，存在可实现本文所描述的过程及/或系统及/或其它技术的各种载具(例如硬件、软件及/或固件)，且优选载具将随其中部署过程及/或系统及/或其它技术的上下文而变化。例如，如果实施者确定速度及准确度是首要的，那么实施者可选择以软件及/或固件为主的载具；替代地，如果灵活性是首要的，那么实施者可选择以软件为主的实施方案；或替代地，实施者可选择硬件、软件及/或固件的某一组合。因此，存在可实现本文所描述的过程及/或装置及/或其它技术的若干可行载具，其任何者不固有地优于其它载具，因为待利用的任何载具是取决于其中将部署载具的上下文及实施者的特定考虑(例如速度、灵活性或可预测性)(其任何者可变化)的选择。
呈现以上描述以使所属领域的一般技术人员能够制造及使用特定应用及其要求的上下文中所提供的本发明。如本文所使用，例如“顶部”、“底部”、“上方”、“下方”、“上”、“向上”、“下”、“下面”及“向下”的方向术语希望提供便于描述的相对位置，且不希望指定绝对参考坐标系。所属领域的技术人员应明白所描述的实施例的各种修改，且本文所界定的一般原理可应用于其它实施例。因此，本发明不希望受限于所展示及描述的特定实施例，而是应被给予与本文所揭示的原理及新颖特征一致的最广范围。
关于本文所使用的基本上任何复数及/或单数术语，所属领域的技术人员可视上下文及/或应用需要从复数转化为单数及/或从单数转化为复数。为清楚起见，本文未明确陈述各种单数/复数排列。
本文所描述的所有方法可包含将方法实施例的一或多个步骤的结果存储于存储器中。结果可包含本文所描述的任何结果且可以所属技术领域中已知的任何方式存储。存储器可包含本文所描述的任何存储器或所属技术领域中已知的任何其它适合存储媒体。在存储结果之后，结果可存取于存储器中且由本文所描述的方法或系统实施例中的任何者使用、经格式化以显示给用户、由另一软件模块、方法或系统使用及类似物。此外，结果可“永久”、“半永久”、“暂时”存储或存储一段时间。例如，存储器可为随机存取存储器(RAM)，且结果可不必无限期留存于存储器中。
可进一步预期上述方法的每一实施例可包含本文所描述的(若干)任何其它方法的(若干)任何其它步骤。另外，上述方法的每一实施例可由本文所描述的任何系统执行。
本文所描述的标的物有时说明含于其它组件内或与其它组件连接的不同组件。应理解，此类所描绘的架构仅供示范，且事实上可实施实现相同功能性的许多其它架构。在概念意义上，用于实现相同功能性的组件的任何布置经有效“相关联”使得实现所要功能性。因此，经组合以实现特定功能性的本文任何两个组件可被视为彼此“相关联”使得实现所要功能性，不管架构或中间组件如何。同样地，如此相关联的任何两个组件也可被视为彼此“连接”或“耦合”以实现所要功能性，且能够如此相关联的任何两个组件也可被视为彼此“可耦合”以实现所要功能性。“可耦合”的特定实例包含(但不限于)可物理配合及/或物理交互作用组件、及/或可无线交互作用及/或无线交互作用组件、及/或逻辑交互作用及/或可逻辑交互作用组件。
此外，应理解，本发明由所附权利要求书界定。所属领域的技术人员应理解，一般来说，本文及尤其是所附权利要求书(所附权利要求书的主体)中所使用的术语一般希望为“开放式”术语(例如，术语“包含”应被解译为“包含(但不限于)”，术语“具有”应被解译为“至少具有”，等等)。所属领域的技术人员应进一步理解，如果希望获得引入权利要求叙述的特定数目，那么此意图将明确叙述于权利要求中，且如果无此叙述，那么不存在此意图。例如，为辅助理解，以下所附权利要求书可含有使用引入性词组“至少一”及“一或多个”来引入权利要求叙述。然而，使用此类词组不应被解释为隐含由不定冠词“一”引入权利要求叙述使含有此引入权利要求叙述的任何特定权利要求受限于仅含有此叙述的发明，即使相同权利要求包含引入性词组“一或多个”或“至少一”及例如“一”的不定冠词(例如，“一”通常应被解译为意味着“至少一”或“一或多个”)；此同样适用于用于引入权利要求叙述的定冠词的使用。另外，即使明确叙述引入权利要求叙述的特定数目，但所属领域的技术人员应认识到，此叙述通常应被解译为意味着至少叙述数目(例如，无其它修饰词的裸叙述“两个叙述”通常意味着至少两个叙述或两个或两个以上叙述)。此外，在其中使用类似于“A、B及C中的至少一者及类似物”的惯例的例子中，此结构一般意指所属领域的技术人员所理解的惯例(例如，“具有A、B及C的至少一者的系统”将包含(但不限于)仅具有A、仅具有B、仅具有C、同时具有A及B、同时具有A及C、同时具有B及C及/或同时具有A、B及C的系统，等等)。在其中使用类似于“A、B或C中的至少一者及类似物”的惯例的例子中，此结构一般意指所属领域的技术人员所理解的惯例(例如“具有A、B或C中的至少一者的系统”将包含(但不限于)仅具有A、仅具有B、仅具有C、同时具有A及B、同时具有A及C、同时具有B及C及/或同时具有A、B及C的系统，等等)。所属领域的技术人员应进一步理解，无论在描述、权利要求书或图式中，呈现两个或两个以上替代项的几乎任何转折词及/或词组应被理解为涵盖包含一项、任一项或两项的可能性。例如，词组“A或B”将被理解为包含“A”或“B”或“A及B”的可能性。
据信，本发明及其许多伴随优点将通过以上描述来理解，且应明白，可在不背离所揭示的标的物或不牺牲其所有材料优点的情况下对组件的形式、构造及布置作出各种改变。所描述的形式仅供说明，且所附权利要求书希望涵盖及包含此类改变。此外，应理解，本发明由所附权利要求书界定。

Claims (26)

1.一种衬底处置设备，其包括：
叉形结构，其包含第一支撑部分及第二支撑部分，其中所述第一支撑部分及所述第二支撑部分经布置以提供对衬底的背面的接取以将所述衬底放置于支撑结构上；
第一主动支撑元件及第二主动支撑元件，其安置于所述叉形结构上，所述第一主动支撑元件及所述第二主动支撑元件安置于所述叉形结构的所述第一支撑部分与所述第二支撑部分之间；及
多个被动支撑元件，其安置于所述叉形结构上，其中所述第一主动支撑元件及所述第二主动支撑元件经配置而使得所述衬底的重心定位于所述第一主动支撑元件及所述第二主动支撑元件的前面。
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一主动支撑元件及所述第二主动支撑元件经配置以在将所述衬底放置于所述第一主动支撑元件及所述第二主动支撑元件上时引起所述衬底与所述多个被动支撑元件的部分之间的接触。
3.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一主动支撑元件包括第一吸取元件，且所述第二主动支撑元件包括第二吸取元件。
4.根据权利要求3所述的设备，其中所述第一吸取元件及所述第二吸取元件通过所述叉形结构的一或多个真空通道来流体地耦合到真空。
5.根据权利要求1所述的设备，其中所述多个被动支撑元件包括多个支撑垫。
6.根据权利要求2所述的设备，其中所述多个支撑垫中的至少一些经纹理化。
7.根据权利要求2所述的设备，其中所述多个支撑垫中的至少一些是电绝缘的。
8.根据权利要求1所述的设备，其中所述多个被动支撑元件包括：
一或多个第一支撑垫，其安置于所述叉形结构的所述第一支撑部分上；及
一或多个第二支撑垫，其安置于所述叉形结构的所述第二支撑部分上。
9.根据权利要求8所述的设备，其中所述多个被动支撑元件进一步包括：
一或多个额外支撑垫，其安置于所述叉形结构的额外支撑部分上，其中所述额外支撑区段形成所述叉形结构的基座。
10.根据权利要求1所述的设备，其中所述支撑结构包括处理工具或特征化工具中的至少一者的卡盘。
11.根据权利要求1所述的设备，其中所述支撑结构包括晶片转移装置的支撑结构。
12.根据权利要求11所述的设备，其中所述晶片转移装置包括前开式晶片传送盒FOUP。
13.根据权利要求1所述的设备，其中叉形结构机械地耦合到可致动机械臂。
14.根据权利要求1所述的设备，其中衬底包括晶片。
15.根据权利要求14所述的设备，其中晶片具有凸形形状、凹形形状或鞍形形状中的至少一者。
16.根据权利要求14所述的设备，其中晶片含有随机局部翘曲。
17.一种衬底处置设备，其包括：
叉形结构，其包含第一支撑部分及第二支撑部分，其中所述第一支撑部分及所述第二支撑部分经布置以提供对衬底的背面的接取以将所述衬底放置于支撑结构上；
第一主动支撑元件及第二主动支撑元件，其安置于所述叉形结构上，所述第一主动支撑元件及所述第二主动支撑元件安置于所述叉形结构的所述第一支撑部分与所述第二支撑部分之间；及
一或多个被动支撑元件，其安置于所述叉形结构上，其中所述第一主动支撑元件及所述第二主动支撑元件经配置而使得所述衬底的重心定位于所述第一主动支撑元件及所述第二主动支撑元件的前面。
18.一种系统，其包括：
卡盘；及
衬底处置装置，其中所述衬底处置装置包括：
叉形结构，其包含第一支撑部分及第二支撑部分，其中所述第一支撑部分及所述第二支撑部分经布置以提供对衬底的背面的接取以将所述衬底放置于所述卡盘上；
第一主动支撑元件及第二主动支撑元件，其安置于所述叉形结构上，所述第一主动支撑元件及所述第二主动支撑元件安置于所述叉形结构的所述第一支撑部分与所述第二支撑部分之间；及
一或多个被动支撑元件，其安置于所述叉形结构上，其中所述第一主动支撑元件及所述第二主动支撑元件经配置而使得所述衬底的重心定位于所述第一主动支撑元件及所述第二主动支撑元件的前面。
19.根据权利要求18所述的系统，其中所述第一主动支撑元件及所述第二主动支撑元件经配置以在将所述衬底放置于所述第一主动支撑元件及所述第二主动支撑元件上时引起所述衬底与所述多个被动支撑元件的部分之间的接触。
20.根据权利要求18所述的系统，其中所述第一主动支撑元件包括第一吸取元件，且所述第二主动支撑元件包括第二吸取元件。
21.根据权利要求18所述的系统，其中所述第一吸取元件及所述第二吸取元件通过所述叉形结构的一或多个通道来流体地耦合到真空。
22.根据权利要求18所述的系统，其中所述多个被动支撑元件包括多个支撑垫。
23.根据权利要求22所述的系统，其中所述多个支撑垫中的至少一些经纹理化。
24.根据权利要求22所述的系统，其中所述多个支撑垫中的至少一些是电绝缘的。
25.根据权利要求18所述的系统，其中所述多个被动支撑元件包括：
一或多个第一支撑垫，其安置于所述叉形结构的所述第一支撑部分上；及
一或多个第二支撑垫，其安置于所述叉形结构的所述第二支撑部分上。
26.根据权利要求25所述的系统，其中所述多个被动支撑元件进一步包括：
一或多个额外支撑垫，其安置于所述叉形结构的额外支撑部分上，其中所述额外支撑区段形成所述叉形结构的基座。
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