DE102007057891A1 - Wafer gripper has gripper jaw which is shifted in guidance by drive, where gripper jaw grips wafer, and rotating drive has low pressure driven impeller - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wafergreifer mit mindestens einer in einer Führung verschiebbaren Greifbacke zum Greifen eines Wafers und mit einem Antrieb zum Verschieben der mindestens einen Greifbacke, sowie ein Verfahren zur Ansteuerung des Wafergreifers.The The present invention relates to a wafer gripper with at least a movable in a guide gripping jaw for gripping a wafer and with a drive to move the at least a jaw, and a method for controlling the Wafergreifers.
Ein
derartiger Greifer ist beispielsweise aus der
Bisher bekannte Wafer-Greifsysteme verwenden einen Vakuumgreifer (Saugkopf), der sich an eine der beiden Waferseiten ansaugt und so den Wafer hält. Allerdings hat der Vakuumgreifer folgende Nachteile:
- – Zum Teil ist es nicht möglich, wahlfrei aus einem Wafer-Stapel („Carrier”) Wafer zu entnehmen, da der Stapelabstand zwischen zwei benachbarten Wafern zu klein für die Vakuumgreifer ist. D. h., es kann nur der jeweils unterste Wafer aus dem Carrier entnommen werden. Desweiteren können die entnommenen Wafer nicht wieder wahlfrei in denselben Carrier bzw. immer nur von oben nach unten zurückgelegt werden.
- – Da die angesaugte Waferseite durch den Vakuumgreifer verunreinigt/beschädigt werden kann, ist der Vakuumgreifer nur bei Wafern mit einseitig aktiven Waferseiten einsetzbar.
- – Beim Ablegen/Entnehmen von Wafern muss der Vakuumgreifer in vertikaler Richtung bewegt werden.
- – Der Vakuumgreifer bewegt sich beim Ablegen/Entnehmen über einen eventuell darunter liegenden Wafer mit der Gefahr, diesen zu beschädigen bzw. mit Fremdpartikeln zu verschmutzen.
- – Perforierte Wafer können mithilfe eines Vakuumgreifers nicht gehalten werden.
- – Bei einem Vakuumausfall wird der Wafer vom Vakuumgreifer nicht mehr gehalten, so dass zumindest mit einer Positionsänderung des Wafers zu rechnen ist. Im schlimmsten Fall wird der Wafer fallen gelassen.
- In some cases it is not possible to remove wafers randomly from a wafer carrier carrier because the stacking distance between two adjacent wafers is too small for the vacuum grippers. This means that only the bottommost wafer can be removed from the carrier. Furthermore, the removed wafers can not be randomly returned to the same carrier or only from top to bottom.
- - Since the sucked wafer side can be contaminated / damaged by the vacuum gripper, the vacuum gripper can only be used with wafers with wafer sides active on one side.
- - When placing / removing wafers, the vacuum gripper must be moved in the vertical direction.
- - The vacuum gripper moves when depositing / removing over a possibly underlying wafer with the risk of damaging it or pollute it with foreign particles.
- - Perforated wafers can not be held using a vacuum gripper.
- In a vacuum failure, the wafer is no longer held by the vacuum gripper, so that at least a change in the position of the wafer is to be expected. In the worst case, the wafer is dropped.
Der
aus
Es ist demgegenüber die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Wafergreifer der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass der Antrieb möglichst keine Kabel aufweist, welche das Wenden/Drehen („Flippen") des Wafergreifers einschränken können.It In contrast, the object of the present invention is to further develop a waferbreifer of the type mentioned, that the drive has as possible no cables, which restrict the turning / turning ("flipping") of the wafer gripper can.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Antrieb mittels Unterdruck, d. h. Vakuum, angetrieben ist. Vorzugsweise ist der Antrieb ein mittels Unterdruck angetriebener Drehantrieb oder Schubantrieb.These The object is achieved according to the invention that the drive by means of negative pressure, d. H. Vacuum, is driven. Preferably, the drive is driven by a vacuum Rotary drive or linear actuator.
Der erfindungsgemäße Antrieb (Vakuumantrieb) mittels eines gegenüber der Atmosphäre herrschenden Unterdrucks (Vakuumantrieb) hat den Vorteil, dass keine elektrischen Leitungen erforderlich sind und dass der Wafergreifer problemlos in Reinräumen, in denen gegenüber außen Überdruck herrscht, eingesetzt werden kann.Of the Drive according to the invention (vacuum drive) by means a negative pressure prevailing with respect to the atmosphere (Vacuum drive) has the advantage that no electrical wires are required and that the wafers easily in clean rooms, in which there is overpressure against the outside, can be used.
Besonders bevorzugt sind zwei jeweils in einer Führung verschiebbare Greifbacken vorgesehen, wobei der Rotor exzentrisch verlaufende Führungen für jede Greifbacke oder jede Greifbacke eine schräg zur Verschieberichtung der Greifbacken verlaufende Führungen für den Rotor aufweist. Wenn die Führungen für die Greifbacken bezüglich der Drehachse des Rotors symmetrisch sind, öffnen und schließen die Greifbacken synchron.Especially preferably two are each displaceable in a guide Gripping jaws provided, wherein the rotor eccentric running Guides for each jaw or jaw an oblique to the direction of the gripping jaws guides for the rotor. If the guides for the jaws symmetrical with respect to the axis of rotation of the rotor are, open and close the jaws synchronously.
Wenn sich der Greifbereich der bzw. jeder Greifbacke nur auf den Außenrandbereich des Wafers beschränkt, können auch Wafer mit zwei aktiven Waferflächen randseitig gegriffen werden, ohne die aktiven Waferflächen zu beschädigen. Ein Drehantrieb des Rotors mittels Unterdruck hat den Vorteil, dass keine elektrischen Leitungen erforderlich sind.If the gripping area of the or each gripping jaw only on the outer edge region Wafers can also use wafers with two active wafer surfaces are gripped edge, without damage the active wafer surfaces. A rotary drive the rotor by means of negative pressure has the advantage that no electrical Lines are required.
Bei ganz besonders bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Wafergreifers sind die eine bzw. die beiden Führungen für die eine bzw. die beiden Greifbacken an einem weiteren, zweiten Rotor befestigt, der um die Drehachse des ersten Rotors drehbar gelagert ist und mittels eines Drehantriebs verdrehbar ist. Dieser zweite Rotor ermöglicht das Wenden/Drehen („Flippen") der Greifbacken um die Drehachse in eine beliebige Winkelposition. Um zu verhindern, dass sich die Greifbacken über den ersten Rotor beim Flippen öffnen oder schließen, wird der erste Rotor in Abhängigkeit zum zweiten Rotor – mit- oder gegenläufig – gedreht. Der Drehantrieb für den ersten Rotor erkennt z. B. über einen Sensor, ob und wie schnell sich der Drehantrieb für den zweiten Rotor dreht, und kann ein Öffnen bzw.at very particularly preferred embodiments of the invention Wafer grippers are the one or both guides for the one or both gripping jaws at a further, second Rotor mounted, which is rotatable about the axis of rotation of the first rotor is mounted and rotatable by means of a rotary drive. This second rotor allows turning / turning ("flipping") the jaws around the axis of rotation in any angular position. To prevent the gripper jaws from over the first Rotor when tapping open or close, is the first rotor in dependence on the second rotor - mit- or in reverse - turned. The rotary drive for the first rotor detects z. B. via a sensor, whether and how fast the rotary drive for the second rotor turns, and can open or
Schließen der sich drehenden Greiferbacken durch eigene Rotation verhindern. Es gibt keinerlei Begrenzungen in Bezug auf die Anzahl der Umdrehungen oder des Drehwinkels. Die Besonderheit dieser Ausführungsform besteht darin, dass die Drehantriebe stationär angeordnet sind und sich nur die Rotoren drehen. Da sich die Drehantriebe nicht mitdrehen, sind keine Schleppketten und keine beweglichen Kabel notwendig, wodurch sich die Lebensdauer des Wafergreifers deutlich erhöht. Die Greiferbacken können sich auch mehrfach um sich selbst drehen, was speziell für die manuelle optische Kontrolle der Wafer wichtig ist.Close the rotating gripper jaws prevent by own rotation. There are no limitations on the number of revolutions or the angle of rotation. The peculiarity of this embodiment is that the rotary actuators are stationary and rotate only the rotors. Since the rotary actuators do not rotate hen, no drag chains and no moving cables are necessary, which significantly increases the life of the Wafergreifers. The gripper jaws can also rotate around themselves several times, which is especially important for the manual optical inspection of the wafers.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeichnung. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter aufgeführten Merkmale je für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung.Further Advantages of the invention will become apparent from the description and the Drawing. Likewise, the above and the even more features listed in each case or to several in any combination use. The shown and described embodiments are not to understand as a final list, but rather have exemplary character for the description the invention.
Es zeigen:It demonstrate:
Der
in
Der
Wafergreifer
Statt
eines Vakuumantriebs kann der Drehantrieb
Mit
dem äußeren Rotor
Vom
Kantengreifer der
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - US 6373218 [0002, 0004] - US 6373218 [0002, 0004]
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2007
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