CN111863681A - 搬运装置及其应用的搬运系统及搬运系统的预测保养方法 - Google Patents

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Abstract

一种搬运装置及其应用的搬运系统以及搬运系统的预测保养方法。搬运装置包含行驶元件、夹具以及减震元件。行驶元件用以移动于轨道上。夹具连接该行驶元件用以夹取晶圆载具。减震元件固定于行驶元件朝向该夹具的一侧,其中减震元件包含弹簧。

Description

搬运装置及其应用的搬运系统及搬运系统的预测保养方法
技术领域
本揭露是关于搬运装置及其应用的搬运系统以及搬运系统的预测保养方法。
背景技术
半导体装置被用于多种电子应用,例如个人计算机、移动电话、数字相机以及其他电子设备。半导体装置的制造通常是通过在半导体基板上依序沉积绝缘或介电层材料、导电层材料以及半导体层材料,并通过包括光刻(lithography)制程及微影制程等程序将各种材料层图案化,以形成电路组件和零件于此半导体基板之上。通常数十个或数百个集成电路是在一个半导体晶圆上进行制造。
在集成电路制程中,随着对产量及良率与日渐增的需求,而发展出高度专业化与自动化的系统来传递晶圆。晶圆通常储存在卡匣(Cassette)内,且根据不同制程,例如溅镀(Sputtering)制程、化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition)制程、微影(Photolithography)制程、或蚀刻制程、化学电镀(ECP)制程、化学机械研磨(CMP)制程等,需不同反应室或反应槽。而在各个卡匣与制程反应室间,便需使用晶圆传递模组(Robot)来传递晶圆。然现有的晶圆传递技术及设备已经足以应付其需求,然而仍未全面满足,例如:传递设备预测保养。因此,需要提供一种改善晶圆传递的方案。
发明内容
本揭露的部分实施方式提供一种搬运装置,包含行驶元件、夹具以及减震元件。行驶元件用以移动于轨道上。夹具连接该行驶元件用以夹取晶圆载具。减震元件固定于行驶元件朝向该夹具的一侧,其中减震元件包含软垫以及弹簧。弹簧的至少一部分设置于软垫内。
本揭露的部分实施方式提供一种搬运系统。搬运系统包含轨道以及搬运装置。搬运装置用以于轨道上移动并搬运晶圆载具。搬运装置包含行驶元件、夹具、减震元件以及加速度传感器。行驶元件设置于该轨道上。夹具连接行驶元件用以夹取晶圆载具。减震元件固定于行驶元件朝向夹具的一侧。加速度传感器设置于减震元件上,用以侦测震动信号。
本揭露的部分实施方式提供一种搬运系统的预测保养方法。方法包含以下步骤。以多个搬运装置于一轨道上移动并搬运多个晶圆载具。在搬运所述多个晶圆载具时,侦测所述多个搬运装置的至少一者的至少一组震动信号。分析该至少一震动信号,以决定该至少一组震动信号是否符合至少一失效模式。当该至少一组震动信号符合该至少一失效模式时,根据该至少一失效模式,进行至少一保养程序。
附图说明
图1为根据本揭露的一些实施方式的搬运系统的示意图;
图2A为根据本揭露的一些实施方式的搬运装置的立体示意图;
图2B为根据本揭露的一些实施方式的搬运装置的剖面示意图;
图2C为图2B的搬运装置的减震元件的剖面示意图;
图2D为图2B的减震元件位于行驶元件的本体的下表面上的示意图;
图3为根据本揭露的部分实施方式的减震元件的剖面示意图;
图4为根据本揭露的部分实施方式的减震元件的剖面示意图;
图5A为根据本揭露的一些实施方式的搬运装置的剖面示意图;
图5B为图5A的搬运装置的减震元件的剖面示意图;
图6为根据本揭露的部分实施例的震动信号的量测结果;
图7为根据本揭露的部分实施方式的搬运系统的操作方法的流程图。
具体实施方式
以下本揭露将提供许多个不同的实施方式或实施例以实现所提供的专利标的的不同特征。许多元件与设置将以特定实施例在以下说明,以简化本揭露。当然这些实施例仅用以示例而不应用以限制本揭露。举例而言,叙述“第一特征形成于第二特征上”包含多种实施方式,其中涵盖第一特征与第二特征直接接触,以及额外的特征形成于第一特征与第二特征之间而使两者不直接接触。此外,于各式各样的实施例中,本揭露可能会重复标号以及/或标注字母。此重复是为了简化并清楚说明,而非意图表明这些讨论的各种实施方式以及/或配置之间的关系。
更甚者,空间相对的词汇,例如“下层的”、“低于”、“下方”、“之下”、“上层的”、“上方”等相关词汇,于此用以简单描述元件或特征与另一元件或特征的关系,如图所示。在使用或操作时,除了图中所绘示的转向之外,这些空间相对的词汇涵盖装置的不同的转向。或者,这些装置可旋转(旋转90度或其他角度),且在此使用的空间相对的描述语可作对应的解读。
图1为根据本揭露的一些实施方式的搬运系统100的示意图。搬运系统100可用于某一个制程区(例如黄光区、蚀刻区、薄膜区、扩散区、离子植入区或化学机械研磨区等)中的晶圆传输。搬运系统100包含多个晶圆载具110、搬运装置120、轨道130以及系统控制器140。应当理解的是,搬运系统100中的元件可以额外增加或减少,并不以此实施方式为限。于一些实施方式中,搬运系统100为悬挂式搬运(Overhead Hoist Transportation;OHT)。
晶圆载具110是用以容纳多个晶圆。晶圆载具110例如包含一前开式晶圆盒(frontopening unified pod;FOUP)。晶圆载具110可包括不同尺寸的前开式晶圆盒,例如可搬运直径130毫米(mm)的晶圆的晶圆盒、或是可搬运直径450毫米的晶圆的晶圆盒。当然,晶圆载具110也可以是其他类型及/或尺寸的晶圆载具。
搬运装置120以可移动的方式安装于轨道130上。搬运装置120可提起晶圆载具110并沿着轨道130移动以将晶圆载具110传递至(或离开)半导体制程机台200或仓储(stocker)310与320。举例而言,搬运装置120可以是一悬吊式自动搬运装置(overheadhoist transfer vehicle;OHT vehicle)。搬运装置120亦可称为晶圆载具传输机构(wafercarrier transport mechanism)。
轨道130可以包含生产通道内(intra-bay)轨道132以及生产通道间(inter-bay)轨道134,其中生产通道内轨道132经过半导体制程机台200。于一些实施方式中,生产通道间轨道134连接多个生产通道内轨道132,借此以使晶圆传递至各半导体制程机台200。
半导体制程机台200用于半导体制造。举例来说,半导体制程机台200可包含沉积装置、电镀装置、蚀刻装置、加热炉、显影装置或其他适合的装置。在一些实施方式中,半导体制程机台200具有装载端口(load port)202,以承载晶圆载具110。
仓储310与320为晶圆的储存与转运中心,用于作为加工机台的输出与输入的暂存区,使得生产通道内可以保持在一定的晶圆制品(Wafer in process;WIP)数量,缩短自动仓储系统传送时间,以提升机台利用率。在一些实施方式中,仓储310具有装载端口312,以承载晶圆载具110,仓储320亦具有装载端口,但在此并未绘出。
系统控制器140可控制搬运装置120使其进行搬运。在部分实施例中,系统控制器140连接半导体制程机台200以及搬运装置120及/或轨道130。系统控制器140控制搬运装置120及/或轨道130以使搬运装置120从一预期的位置抓持晶圆载具110并将晶圆载具110移至另一预期的位置。举例而言,系统控制器140可接收来自于半导体制程机台200的信号。根据前述信号,系统控制器140控制搬运装置120及/或轨道130移动搬运装置120至一预期的位置(例如仓储310的装载端口312)并控制搬运装置120从仓储310的装载端口312抓取一晶圆载具110,接着,系统控制器140控制搬运装置120及/或轨道130移动搬运装置120至另一预期的位置(例如半导体制程机台200的装载端口202)并控制搬运装置120放置该晶圆载具110于半导体制程机台200的装载端口202上。
系统控制器140可包括有硬件处理器例如中央处理单元(central processorunit;CPU)、多工处理器、分布处理系统、应用特定集成电路(application-specificintegrated circuit;ASIC)、计算机整合制造系统(computer integrated manufacturingsystem;CIM system)及/或一适当的处理单元。
搬运系统100可以是自动化物料搬运系统(automated material handlingsystem;AMHS),在不同的制程机台(设备)间能够自动化地处理及传送整批量的晶圆。半导体制程区具有多层的空间,以容置不同的制程站,包括制程、量测、检测工具以及与自动化物料搬运系统连接的晶圆承载台装置(例如储料站)。自动化物料搬运系统透过计算机控制来处理制造过程中半导体制程区间的晶圆流动问题。
图2A为根据本揭露的一些实施方式的搬运装置120的立体示意图。图2B为根据本揭露的一些实施方式的搬运装置120的剖面示意图。搬运装置120包含行驶元件121、悬吊元件122、马达123、夹具124、减震元件125以及防落架126。
行驶元件121为可移动式地设置于轨道130上。行驶元件121可包含本体121a以及滑动部分121b,本体121a连接滑动部分121b。于一些实施方式中,滑动部分121b与轨道130互相搭配,而达到滑动的效果。举例而言,滑动部分121b例如为滚轮、齿轮、链条或同步皮带、卷链或缆线等,以使行驶元件121在轨道130上移动。
于一些实施方式中,悬吊元件122的一端连接该行驶元件121的本体121a,悬吊元件122的另一端连接夹具124。悬吊元件122可以是链条或皮带等。于本实施方式中,马达123固定于行驶元件121的本体121a内,马达123连接悬吊元件122以控制悬吊元件122的收放,进而控制夹具124的升降。于本实施方式中,晶圆载具110具有机械凸缘116,以供搬运装置120的夹具124夹取。于一些实施方式中,系统控制器140(参照图1)电性连接马达123以及夹具124,以控制马达123以及夹具124的运作。
借此,搬运方法可包含利用搬运装置120夹取晶圆载具110、移动晶圆载具110以及放置晶圆载具110。详细而言,当搬运装置120处于一第一位置的上方时,可以控制马达123放松悬吊元件122而下放夹具124,接着控制夹具124抓取晶圆载具110的机械凸缘116,接着再使马达123收紧悬吊元件122而抬升夹具124,以使搬运装置120从第一位置抓取晶圆载具110。接着,通过行驶元件121使搬运装置120从该第一位置的上方移动至一第二位置的上方。其后,当搬运装置120处于该第二位置的上方时,可以控制马达123放松悬吊元件122而下放夹具124,并控制夹具124松开晶圆载具110的机械凸缘116,以使晶圆载具110放置至该第二位置。
于一些实施方式中,在夹取晶圆载具110以及移动移动晶圆载具110的过程中,可能会因搬运装置120内部问题(例如马达123卷动悬吊元件122的卷速过快)、轨道130上出现异物或轨道130不平整等因素,而使晶圆载具110震动或晃动,可能使其内的晶圆W受到破坏,甚至使晶圆载具110掉落。举例而言,在晶圆载具110被夹具124抓取后,马达123卷动悬吊元件122而使夹具124上升,接着,在夹具124上升至定点时,马达123停止卷动悬吊元件122。在此,晶圆载具110也随着夹具124上升而上升,当马达123停止卷动而停止夹具124上升时,受到惯性作用,晶圆载具110可能仍有向上的冲力,而容易使其自身震动。
于本揭露的一些实施方式中,将减震元件125设置于行驶元件121的本体121a的下表面121ab。借此,当晶圆载具110也随着夹具124上升而上升时,减震元件125与晶圆载具110接触,而能吸收晶圆载具110震力,进而减小晶圆载具110的震动幅度。此外,在搬运装置120在轨道130上移动的过程中,搬运装置120可能会因外在因素(轨道130上出现异物或轨道130不平整)而震动,减震元件125亦可以吸取这些震力,进而减小搬运过程中晶圆载具110的震动幅度。借此,可防止晶圆载具110掉落或其内的晶圆受到破坏。
图2C为图2B的搬运装置120的减震元件的剖面示意图。于一些实施方式中,减震元件125可包含软垫125a以及弹性件125b。软垫125a可以提供缓冲的效果。弹性件125b可以提供支撑与缓冲的效果。于一些实施方式中,软垫125a可由热塑性弹性体(Thermal PlasticElastomer;TPE)、热塑性聚胺基甲酸酯(Thermoplastic Polyurethane;TPU)、聚氨酯(Polyurethane;PU)、聚氯乙烯(Polyvinylchloride;PVC)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚合物(ethylene-vinyl acetate(EVA)copolymer)、橡胶、硅氧树脂、瓦楞纸等所组成。于部分实施方式一些实施方式中,弹性件125b可以是弹簧,例如螺旋弹簧。于一些实施方式中,此弹簧能符合虎克定律,举例而言,此弹簧的材料可以是碳钢、合金钢、非铁金属合金等材料。于部分其他实施方式中,此弹簧的材料可以是橡皮。借此,可以达到良好的减压效果。软垫125a可环绕弹性件125b,而使弹性件125b设置于软垫125a中。举例而言,于此,软垫125a为中空的柱状体,其具有空间SP于其中,而弹性件125b设置于空间SP中,弹性件125b四周及上下皆受软垫125a包围。
图2D为图2B的搬运装置120的下视示意图。每一搬运装置120可包含多个减震元件125,设置于本体121a的下表面121ab在夹具124以外的位置,以均匀地接触晶圆载具110。于此,减震元件125为点状地设置于邻近下表面121ab的四个角落。但本揭露不以此为限,于其他实施方式中,减震元件125可为长条状,且可以设置邻近下表面121ab的相对两侧边或四边。于其他实施方式中,减震元件125可有其他种数量配置或形状配置,而不以此范例为限。
再回到图2B,于一些实施方式中,系统控制器140(参照图1)还电性连接防落架126。借此,当夹具124抓取晶圆载具110后,当夹具124升至定点后,可以控制系统控制器140放下防落架126,防止晶圆载具110掉落。当夹具124欲放下晶圆载具110时,可以控制系统控制器140收回防落架126,以使晶圆载具110能下降。
图3为根据本揭露的部分实施方式的减震元件125的剖面示意图。本实施方式与图2C的实施方式相似,差别在于:本实施方式中,软垫125a为筒状,而具有通孔OT,而从上方与下方露出弹性件125b。在本实施方式中,当晶圆载具110被夹具124抓取时,弹性件125b可能与晶圆载具110接触。本实施方式的其他细节大致如前所述,在此不再赘言。
图4为根据本揭露的部分实施方式的减震元件125的剖面示意图。本实施方式与图2C的实施方式相似,差别在于:本实施方式中,软垫125a具有上部分UP、下部分LP以及连接上部分UP与下部分LP的中部分MP。弹性件125b设置于上部分UP与下部分LP之间,且中部分MP设置于弹性件125b中。举例而言,弹性件125b的具有通孔于其中,而中部分MP设置于弹性件125b的通孔中。于一些实施方式中,弹性件125b具有螺旋线,以螺旋状环绕该中部分MP。本实施方式的其他细节大致如前所述,在此不再赘言。
图5A为根据本揭露的一些实施方式的搬运装置120的剖面示意图。图5B为图5A的搬运装置120的减震元件125的剖面示意图。本实施方式与图2C的实施方式相似,差别在于:本实施方式中,搬运装置120还包含应变计127、加速度传感器128以及无线信号传输器129。
应变计127又称应变规(Strain Gauge),其可以是当方式感测弹性件125b的形变。举例而言,于部分实施方式中,应变计127可由绝缘基片与金属敏感栅组成。应变计127与弹性件125b(例如弹簧)透过适当的粘合剂(例如胶水)连接。当被弹性件125b受外力变形时,应变计127的金属敏感栅也随之变形,因此金属敏感栅的电阻值会产生相应的变化。通过惠斯通电桥可以测量到这个微小的阻值变化量,而通过应变计127的应变片系数可将测量得到的电阻变化量转换成实际应变值。于一些实施方式中,通过将应变计127设置于弹性件125b上,可侦测弹性件125b的形变量是否一致,以确定弹性件125b是否损坏。
加速度传感器128又称为加速规(Accelerometer)或重力感测器(G-sensor),为一种将加速度运动能量转换成相对比例电子信号的一种换能设备。加速规所种类多样,其作用原理有压电效应、压阻效应、电容式感应等。于一些实施方式中,加速度传感器128设置于减震元件125的底部,用以侦测搬运装置120的震动状况,并产生一时间序列的震动信号(参照图6)。无线信号传输器129连接加速度传感器128,以将该震动信号传递给系统控制器140(参考图1)。通过此配置,能够在搬运过程中监测震动信号,并在震动信号异常时,找出异常因素。
图6为根据本揭露的部分实施例的震动信号的量测结果。如图所示,具有软垫125a与弹性件125b(如弹簧)的搬运装置120的震动幅度大致小于具有软垫125a但没有弹性件125b的搬运装置120的震动幅度。据此,通过弹性件125b的设计能够达到减震的效果。
图7为根据本揭露的部分实施方式的预测保养方法M的流程图。同时参考图1、图5A、图6以及图7。方法M包含步骤S1~S7。此方法M仅为例示,而不意图进一步限制后续专利申请范围中所载的内容。应了解到,可以在图7的步骤S1~S7之前、之中以及之后加入额外的步骤。且,于部分实施方式中,部分的步骤S1~S7可以被取代或取消,步骤S1~S7的顺序可以被改变。
首先,在步骤S1中,以预设搬运系统进行多回晶圆载具搬运操作。于此,此预设搬运系统类似于前述的搬运系统100,并包含至少一个类似于前述的搬运装置120的预设搬运装置,此晶圆载具类似于前述的晶圆载具110。此预设搬运装置具有加速度传感器以及无线信号传输器。当预设搬运系统进行每一回晶圆载具搬运的操作时,以至少一个预设搬运装置轨道上搬运至少一个预设晶圆载具,并在搬运至少一个预设晶圆载具时,预设搬运装置的加速度传感器可侦测到一组时间序列的震动信号(以下称为样本震动信号),并透过无线信号传输器将此组时间序列的样本震动信号传递给一控制器(例如系统控制器140)。此组时间序列的样本震动信号依时序对应至多个轨道位置。在完成步骤S1后,控制器可获得多组时间序列的样本震动信号。
在步骤S2中,定义各种失效模式。举例而言,于此提到的失效模式可能是各种不利于传输的状况,例如“轨道毁损或安装不当”、“突发地有异物存在于轨道上”或“搬运装置损坏”。在此例示三种失效模式,但本揭露不以此为限。于其他实施方式中,可能还有其他种失效模式的可能。
在步骤S3中,依据前述的失效模式,将获得的多组时间序列的样本震动信号进行分类与归纳,以获得每一组时间序列的样本震动信号所对应的搬运系统的状态,即是否处于失效模式或正常模式。具体而言,样本震动信号与各种失效模式可具体举例如下。
当有多个样本震动信号(例如多台预设搬运装置的多个样本震动信号或单一个预设搬运装置的多个样本震动信号)皆在轨道的某一部分有异常的震动信号时,搬运系统的状态可能有“轨道毁损或装置不当”的失效模式。
当有多个样本震动信号(例如多台预设搬运装置的多个样本震动信号或单一个预设搬运装置的多个样本震动信号)在轨道的一部分有异常的震动信号,但仍有一些样本震动信号在轨道的该部分没有异常的震动信号,搬运系统的状态可能有“突发地有异物存在于轨道上”的失效模式。
当有一个样本震动信号(例如单一个预设搬运装置的样本震动信号)在轨道的各个部分一直产生异常的震动信号,搬运系统的状态可能有“搬运装置损坏”的失效模式。
在步骤S4中,控制器使用这些组样本震动信号与其所对应的搬运系统的状态,根据一演算法(例如支持向量机(support vector machines;SVM)演算法等),来建立一失效预测模型,以推估震动信号与各种失效模式的关系。至此,步骤S1~S4为失效预测模型的建模操作。
在步骤S5中,以搬运装置120搬运晶圆载具110。在此搬运过程中,以加速度传感器128侦测搬运装置120的至少一组时间序列的震动信号(如图6的震动信号),并透过无线信号传输器129将此组时间序列的震动信号传递给控制器(例如系统控制器140,参见图1)。
在步骤S6中,系统控制器140(参见图1)以失效预测模型分析此组震动信号,来推估搬运系统是否处于失效模式。
若测得的震动信号经输入至失效预测模型后得知符合至少一失效模式,则进行步骤S7。在步骤S7中,停止搬运,并根据此失效模式,进行至少一保养程序。举例而言,当震动信号经由前述失效预测模型计算后是符合“轨道毁损或安装不当”的失效模式时,则保养程序包含修理或重新安装该轨道。当震动信号经由前述失效预测模型计算后是符合“突发地有异物存在于轨道上”的失效模式时,则保养程序包含清除该轨道上的异物。若震动信号经由前述失效预测模型计算后是符合“搬运装置损坏”的失效模式时,则保养程序包含修理所述多个搬运装置。
若测得的该震动信号经由前述失效预测模型计算后是不符合失效模式(即震动信号所对应的搬运系统的状态处于正常模式),则不进行步骤S7,可以进行步骤S5,以继续侦测搬运装置的另一组震动信号。
虽然在此以加速度传感器量测到的样本震动信号来进行预测保养方法,但不应以此限制本揭露的范围。于部分实施方式中,预设搬运装置的应变计可侦测预设搬运装置的弹性件的多组时间序列的样本形变量,并透过无线信号传输器将这些组时间序列的样本形变量传递给控制器(例如系统控制器140)。如果这些组时间序列的样本形变量存在离群数据,可视为轨道异常失效模式所产生的表征。
于部分其他实施方式中,可以根据这些组时间序列的形变量和样本震动信号与其所对应的搬运系统的状态,以适当演算法,来建立失效预测模型。举例来说,在步骤S3中,依据前述的失效模式,将获得的多组时间序列的样本震动信号以及多组时间序列的样本形变量进行分类与归纳,以获得每一组时间序列的样本震动信号以及每一组时间序列的样本形变量所对应的搬运系统的状态,即是否处于失效模式或正常模式。在步骤S4中,控制器使用这些组样本震动信号、这些组样本形变量以及其所对应的搬运系统的状态,根据一演算法(例如支持向量机(support vector machines;SVM)演算法等),来建立一失效预测模型,以推估样本震动信号、样本形变量与各种失效模式的关系。其后,在步骤S5~S7,以失效预测模型分析后续测得的震动信号以及形变量,来推估搬运系统是否处于失效模式,并依此决定是否进行保养程序以及进行何种保养程序。
在搬运过程中,虽然搬运系统100包含多个搬运装置120,但可能只有其中一台搭载前述的应变计127、加速度传感器128与无线信号传输器129。前述的多个震动信号以及形变量可能仅由此搬运装置120在不同的时间点重复在轨道上进行量测,以使震动信号以及形变量在相同的外在因素下进行量测。然而,不应以此限制本揭露,在部分其他实施方式中,搬运系统100中可能有多个搬运装置120搭载前述的应变计127、加速度传感器128与无线信号传输器129。
以上的搬运系统的预测保养方法可采取计算机程序产品的形式。此计算机程序产品可提供程序码,利用一有形且计算机可使用或计算机可读的介质而近取(accessible),通过或经由与计算机(或任何指令执行系统)连接,提供使用。为了上述目的,上述有形且计算机可使用或计算机可读的介质,可以是任何含有、储存、通讯、传播、或输送此程序的设备,通过或经由与指令执行系统、设备或元件连接,提供使用。上述介质可为电子的、磁性的、光学的、电磁的、远红外线的、半导体系统(或设备或元件)或传播介质(propagationmedium)。
本揭露的一些实施方式中,通过设计搬运装置具有弹簧,可以在抓取晶圆载具时以及在轨道上移动的过程中达到良好的减压效果。于一些实施方式中,搬运装置还可以包含应变计,以确定弹簧是否损坏。于一些实施方式中,搬运装置还可以包含加速度传感器,以侦测搬运装置的震动状况。此外,本揭露的一些实施方式还提出一种搬运系统的预测保养方法,其透过侦测搬运装置的震动状况,以判断是否存在失效模式。
本揭露的部分实施方式提供一种搬运装置,包含行驶元件、夹具以及减震元件。行驶元件用以移动于轨道上。夹具连接该行驶元件用以夹取晶圆载具。减震元件固定于行驶元件朝向该夹具的一侧,其中减震元件包含软垫以及弹簧。弹簧的至少一部分设置于软垫内。
于一些实施方式中,搬运装置还包含加速度传感器,设置邻近减震元件。
于一些实施方式中,搬运装置还包含应变计,设置于该弹簧上。
于一些实施方式中,软垫环绕弹簧。
本揭露的部分实施方式提供一种搬运系统。搬运系统包含轨道以及搬运装置。搬运装置用以于轨道上移动并搬运晶圆载具。搬运装置包含行驶元件、夹具、减震元件以及加速度传感器。行驶元件设置于该轨道上。夹具连接行驶元件用以夹取晶圆载具。减震元件固定于行驶元件朝向夹具的一侧。加速度传感器设置于减震元件上,用以侦测震动信号。
于一些实施方式中,加速度传感器设置于该减震元件远离该行驶元件的一侧。
于一些实施方式中,搬运系统还包含无线信号传输器以及系统控制器。无线信号传输器用以自加速度传感器接收震动信号。系统控制器用以自该无线信号传输器接收该震动信号,并依据震动信号控制搬运装置的移动。
本揭露的部分实施方式提供一种搬运系统的预测保养方法。方法包含以下步骤。以多个搬运装置于一轨道上移动并搬运多个晶圆载具。在搬运所述多个晶圆载具时,侦测所述多个搬运装置的至少一者的至少一组震动信号。分析该至少一震动信号,以决定该至少一组震动信号是否符合至少一失效模式。当该至少一组震动信号符合该至少一失效模式时,根据该至少一失效模式,进行至少一保养程序。
于一些实施方式中,至少一保养程序包含修理该轨道、清除该轨道上的异物或修理所述多个搬运装置。
于一些实施方式中,方法包含在以所述多个搬运装置搬运所述多个晶圆载具之前,进行一建模操作。该建模操作包含以一预设搬运系统进行多回晶圆载具搬运的操作;定义该至少一失效模式;根据该至少一失效模式、每一所述晶圆载具搬运的操作所获得的该至少一组样本震动信号和一演算法来建立一失效预测模型。每一所述晶圆载具搬运的操作包含以至少一预设搬运装置于该轨道上搬运至少一预设晶圆载具;以及在搬运该至少一预设晶圆载具时,侦测该至少一预设搬运装置的至少一组样本震动信号。该分析该至少一组震动信号的操作是透过该失效预测模型来进行。
以上概述多个实施方式的特征,该技术领域具有通常知识者可较佳地了解本揭露的多个态样。该技术领域具有通常知识者应了解,可将本揭露作为设计或修饰其他程序或结构的基础,以实行实施方式中提到的相同的目的以及/或达到相同的好处。该技术领域具有通常知识者也应了解,这些相等的结构并未超出本揭露的精神与范围,且可以进行各种改变、替换、转化,在此,本揭露精神与范围涵盖这些改变、替换、转化。

Claims (10)

1.一种搬运装置,其特征在于,包含:
一行驶元件,配置以于一轨道上移动;
一夹具,连接该行驶元件,用以夹取一晶圆载具;以及
至少一减震元件,固定于该行驶元件朝向该夹具的一侧,配置以接触该晶圆载具,其中每一该至少一减震元件包含一软垫以及一弹簧,其中该弹簧的至少一部分设置于该软垫内。
2.根据权利要求1所述的搬运装置,其特征在于,还包含:
一加速度传感器,设置邻近于每一该至少一减震元件。
3.根据权利要求1所述的搬运装置,其特征在于,还包含:
一应变计,设置于该弹簧上。
4.根据权利要求1所述的搬运装置,其特征在于,其中该软垫环绕该弹簧。
5.一种搬运系统,其特征在于,包含:
一轨道;以及
一搬运装置,用以于该轨道上移动并搬运一晶圆载具,其中该搬运装置包含:
一行驶元件,设置于该轨道上;
一夹具,连接该行驶元件,用以夹取一晶圆载具;
一减震元件,固定于该行驶元件朝向该夹具的一侧;以及
一加速度传感器,设置于该减震元件上,用以侦测一震动信号。
6.根据权利要求5所述的搬运系统,其特征在于,其中该加速度传感器设置于该减震元件远离该行驶元件的一侧。
7.根据权利要求5所述的搬运系统,其特征在于,还包含:
一无线信号传输器,用以自该加速度传感器接收该震动信号;以及
一系统控制器,用以自该无线信号传输器接收该震动信号,并依据该震动信号控制该搬运装置的移动。
8.一种搬运系统的预测保养方法,其特征在于,包含:
以多个搬运装置于一轨道上移动并搬运多个晶圆载具;
在搬运所述多个晶圆载具时,侦测所述多个搬运装置的至少一者的至少一组震动信号;
分析该至少一组震动信号,以决定该至少一震动信号是否符合至少一失效模式;以及
当该至少一组震动信号符合该至少一失效模式时,根据该至少一失效模式,进行至少一保养程序。
9.根据权利要求8所述的搬运系统的预测保养方法,其特征在于,其中该至少一保养程序包含:
修理该轨道、清除该轨道上的异物或修理所述多个搬运装置。
10.根据权利要求8所述的搬运系统的预测保养方法,其特征在于,还包含:在以所述多个搬运装置搬运所述多个晶圆载具之前,进行一建模操作,该建模操作包含:
以一预设搬运系统进行多回晶圆载具搬运的操作,每一所述晶圆载具搬运的操作包含:
以至少一预设搬运装置于该轨道上搬运至少一预设晶圆载具;以及
在搬运该至少一预设晶圆载具时,侦测该至少一预设搬运装置的至少一组样本震动信号;
定义该至少一失效模式;以及
根据该至少一失效模式、每一所述晶圆载具搬运的操作所获得的该至少一组样本震动信号和一演算法来建立一失效预测模型,其中该分析该至少一组震动信号的操作是透过该失效预测模型来进行。
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