DE3607588A1 - METHOD AND DEVICE FOR THE AUTOMATIC HANDLING OF SEMICONDUCTOR BOARDS - Google Patents

METHOD AND DEVICE FOR THE AUTOMATIC HANDLING OF SEMICONDUCTOR BOARDS

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DE3607588A1
DE3607588A1 DE19863607588 DE3607588A DE3607588A1 DE 3607588 A1 DE3607588 A1 DE 3607588A1 DE 19863607588 DE19863607588 DE 19863607588 DE 3607588 A DE3607588 A DE 3607588A DE 3607588 A1 DE3607588 A1 DE 3607588A1
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strain gauge
arm
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robot arm
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DE19863607588
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David C. Mesa Ariz. Klem
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Epsilon Technology Inc
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Epsilon Technology Inc
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Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Vorrichtungen zum Handhaben von Halbleiterplättchen , und sie bezieht sich insbesondere auf eine Vorrichtung zum Handhaben von Plättchen, die in einer automatisierten Umgebung verwendet werden kann. Die offenbarte Vorrichtung kann mit einem Roboter-Arm verwendet werden, so daß Halbleiterplättchen ohne Einsatz von Bedienungspersonal gehandhabt werden können.The invention relates generally to and relates to devices for handling semiconductor dies in particular to apparatus for handling wafers used in an automated environment can. The disclosed apparatus can be used with a robotic arm, leaving die without insert can be handled by operating personnel.

Während der Bearbeitung oder Behandlung von Halbleitersubstraten oder -plättchen ist eine Vielzahl von routinemäßigen Operationen durchzuführen, die große Anzahlen von Halbleiterplättchen-Einheiten betreffen. So müssen z.B. unbearbeitete Plättchen von Speicherbehältern, sogenannten Kassetten, zu Trägern für die Bearbeitung , sogenannten Suszeptoren oder Booten , überführt werden. Nach der Bearbeitung müssen die Plättchen zu der Speicherkassette zurückgebracht werden. Diese Operationen wurden bisher typischerweise manuell von Arbeitern durchgeführt. Der Einsatz von Arbeitern hat sich als sehr unzufriedenstellend erwiesen. Von Menschen während der Handhabung der Plättchen abgeschiedene Teilchen wie Kopfschuppen und Haut-During the processing or treatment of semiconductor substrates or wafers, a variety of routine tasks Perform operations involving large numbers of die units. E.g. unprocessed platelets from storage containers, so-called cassettes, to carriers for processing, so-called Susceptors or boats. After processing, the platelets have to go to the storage cassette be returned. These operations have traditionally been performed manually by workers. The use of workers has proven to be very unsatisfactory. By people while handling the platelets separated particles such as dandruff and skin

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partikel haben mit kleiner werdenden Abmessungen von integrierten Schaltungen wachsende Fertigungsprobleme verursacht. Außerdem kann es durch unaufmerksame oder unsachgemäße Handhabung relativ häufig zu einem Bruch kommen, und die Häufigkeit der routinemäßigen Operationen führt zur Ermüdung des Personals mit entsprechender Beeinträchtigung der Ausführung der Arbeiten.particles have caused increasing manufacturing problems as the dimensions of integrated circuits become smaller. In addition, inattentive or improper handling can lead to breakage relatively often, and the frequency of routine operations leads to staff fatigue and impairment the execution of the work.

In den letzten Jahren sind einige Roboter-Arme entwickelt worden, die nunmehr im Handel erhältlich sind. Die Roboter-Arme können eine Vielzahl von grob kontrollierbaren Bewegungen durchführen, ohne daß die Leistungsfähigkeit als Funktion der Wiederholungsrate oder -häufigkeit abnimmt.In the past few years some robotic arms have been developed which are now commercially available. The robot arms can perform a variety of roughly controllable movements without sacrificing performance as Function of the repetition rate or frequency decreases.

Es bestand daher das Bedürfnis für eine Vorrichtung , die an einen Roboter-Arm angeschlossen werden kann, fähig ist, Halbleiterplättchen zu fassen,und eine Zuverlässigkeit der Handhabung herbeiführen kann, die über die Fähigkeiten von Bedienungspersonal hinausgeht.
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There has therefore been a need for a device that can be attached to a robotic arm, is capable of grasping semiconductor wafers, and can provide handling reliability beyond the capabilities of an operator.
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A Demgemäß besteht ein Ziel der Erfindung darin, eine verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes Verfahren zum Handhaben von Halbleiterplättchen zu schaffen.A Accordingly, it is an object of the invention to provide an improved apparatus and method for To provide semiconductor die handling.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine verbesserte Vorrichtung zum Handhaben von Halbleiterplättchen zu schaffen, die nicht die Einschaltung oder den Beistand von Bedienungspersonal erfordert.Another object of the invention is to provide an improved device for handling semiconductor dies to create that does not require the involvement or assistance of operating personnel.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht auch noch darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die es ermöglichen, Halbleiterplättchen unter gesteuerten Bedingungen zu fassen und freizugeben, während gleichzeitig Informationen, die sich auf Kräfte beziehen, die auf die Halbleiterplättchen ausgeübt werden, überwacht werden.Yet another object of the invention is to provide a method and apparatus that does allow semiconductor wafers to be gripped and released under controlled conditions while simultaneously Information relating to forces exerted on the semiconductor die is monitored.

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Die vorstehenden und weitere Ziele werden erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung erreicht, die drei nachstehend als Finger bezeichnete fingerartige Balken oder vorragende^ Teile aufweist, die aus einem Gehäuse oder Vorrichtungskörper herausragen. Die beiden äußersten der drei im wesentlichen ebenen.gleichen Finger sind über verformbare, blattartige Federn direkt mit dem Gehäuse verbunden. Der mittlere Finger ist ebenfalls über deformierbare , blattartige Federn an eine von einem Motor angetriebene Schlittenanordnung angeschlossen. Die Schlittenanordnung ist mit dem Gehäuse gekuppelt. An den Fingern sind kleine, knopfartige Spitzen angebracht, die zum Fassen der HaIbleiterplättchen verwendet werden können. Das Fassen eines Plättchens wird in der Weise durchgeführt, daß der mittlere Finger ausgefahren wird, die Vorrichtung um das aufzugreifende Plättchen herum bewegt wird und der mittlere Finger zurückgezogen wird, bis die knopfartigen Fingerspitzen an dem Plättchen angreifen. An den Fingern und an den deformierbaren Blattfedern können Sensoren in Form von Dehnungsmessern angebracht sein. Diese Sensoren ermöglichen es einem Rechnersystem , die Kräfte zu überwachen, die von der Vorrichtung auf ein Plättchen ausgeübt werden, und sie gestatten auch die Überwachung von Kräften, die von anderen Gegenständen wie dem Träger für die Behandlung oder der Kassette, in der die Plättchen angeordnet sein können, auf die Finger ausgeübt werden . Des weiteren können die Sensoren die Feststellung unerwarteter Kräfte auf die Finger ermöglichen, z.B. die Feststellung von Kräften, die durch eine Kollision mit einem GegenstandThe above and other objects are achieved in accordance with the present invention achieved by a device comprising three finger-like bars or protruding ^ Has parts protruding from a housing or device body. The two outermost of the three im essential flat fingers are accessible via deformable, leaf-like springs connected directly to the housing. The middle finger is also over deformable, leaf-like Springs connected to a carriage assembly driven by a motor. The carriage assembly is coupled to the housing. Small, button-like tips are attached to the fingers, which are used to hold the semiconductor plates can be used. The holding of a plate is carried out in such a way that the middle Finger is extended, the device is moved around the plate to be picked up and the middle finger is withdrawn until the button-like fingertips engage the plate. On the fingers and on the deformable ones Leaf springs can be fitted with sensors in the form of strain gauges. These sensors enable allows a computer system to monitor the forces exerted by the device on a wafer, and they also allow the monitoring of forces exerted by other objects such as the wearer for treatment or the cassette in which the platelets can be placed on the fingers. Further the sensors can enable the determination of unexpected forces on the fingers, e.g. the determination of Forces caused by a collision with an object

QQ oder mit einer Person verursacht werden. Die vorstehenden und weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich noch deutlicher aus der nachstehenden Erörterung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. QQ or caused by a person. The foregoing and further features of the invention emerge even more clearly from the following discussion of an exemplary embodiment with reference to the drawing.

In der Zeichnung zeigt:In the drawing shows:

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■ «·■ «·

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Ausfuhrungsform der an einen Roboter-Arm anschließbaren erfindungsgemäßen Vorrichtung ,1 shows a perspective view of an embodiment that can be connected to a robot arm device according to the invention,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß der Erfindung, die die Lage ihrer inneren Bauteile bei abgenommenem oberem Kammerdeckel wiedergibt,Fig. 2 is a plan view of the device according to the invention showing the location of its internal components reproduces with the upper chamber lid removed,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Baueinheit eines festen Fingers,3 is a perspective view of an assembly of a fixed finger;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer Baueinheit eines beweglichen Schlittens, undFIG. 4 is a perspective view of an assembly of a movable carriage, and FIG

Fig. 5 die Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung5 shows the view of the device according to the invention

von unten, die die Lage der internen elektrischen Bauteile von dieser bei abgenommenem unterem Kammerdeckel wiedergibt.from below showing the location of the internal electrical components of this with the lower one removed Chamber lid reproduces.

Die Fig. 1 zeigt die für den Anschluß an einen Roboter-Arm geeignete Vorrichtung 10. Der Körper der Vorrichtung ist ein Gehäuse 11 mit zwei Kammern, die die mechanischen und elektrischen Bauteile der Vorrichtung halten. In der oberen Kammer des Gehäuses 11 sind, wie aus Fig. 2 ersichtlich, die bewegliche Schlitten-Baueinheit 21 , die Baueinheiten 27 für die unbeweglichen äußeren Finger 15 und die Baueinheit für den beweglichen Mittelfinger 16 untergebracht. Fig. 1 shows the device 10 suitable for connection to a robot arm. The body of the device is a housing 11 with two chambers that hold the mechanical and electrical components of the device. In the As can be seen from FIG. 2, the upper chamber of the housing 11 is the movable slide assembly 21, which Structural units 27 for the immobile outer fingers 15 and the structural unit for the movable middle finger 16 housed.

gO Gemäß Fig. 3 besteht jede Baueinheit 27 für die äußeren unbeweglichen Finger aus einem dünnen Balken 15 aus rostfreiem Stahl, der sich aus dem Gehäuse 11 herauserstreckt, einem verdickten Balken 17 aus rostfreiem Stähl, an dem der dünne Balken 15 befestigt ist, zwei deformierbarenAccording to FIG. 3, there is each structural unit 27 for the outer ones immovable finger made of a thin bar 15 made of stainless steel, which extends out of the housing 11, a thickened bar 17 made of stainless steel to which the thin bar 15 is attached, two deformable ones

ok Blattfedern 25, die an den verdickten Balkenabschnitt 17ok leaf springs 25 attached to the thickened bar section 17

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angeschlossen sind, und zwei Stangentragern 23, die dazu dienen, die Baueinheit des betreffenden seitlichen Fingers an dem Gehäuse 11 zu montieren. Die deformierbaren Blattfedern 25 ermöglichen es den Fingern, sich etwas in Richtung ihrer Längsachse zu bewegen, während sie die Finger in allen anderen Achsen festhalten. Eine der Blattfedern 25 einer jeden Finger-Baueinheit ist mit zwei Sensoren 26 in Form von Dehnungsmessern ausgerüstet, die es ermöglichen, jegliche Auslenkung oder Biegung der Blattfedern 25 zuare connected, and two rod supports 23, which are used to support the structural unit of the lateral finger in question to be mounted on the housing 11. The deformable leaf springs 25 allow the fingers to move slightly in the direction to move along their longitudinal axis while holding their fingers in all other axes. One of the leaf springs 25 of each finger assembly is equipped with two sensors 26 in the form of strain gauges, which make it possible to any deflection or bending of the leaf springs 25 to

,λ überwachen. Die Dehnungsmesser-Sensoren können Halbleiteroder folien- bzw. streifenartige Dehnungsmesser von einer der im Handel erhätlichen Bauarten sein . Der Finger selbst ist ebenfalls mit zwei Dehnungsmessern 26 ausgerüstet, mit denen jegliche Auslenkung oder Biegung des Fingers, λ monitor. The strain gauge sensors can be semiconductors or foil or strip-like strain gauges of one of the commercially available types. The finger itself is also equipped with two strain gauges 26, with which any deflection or bending of the finger

,c in Richtung senkrecht zur Fingerebene überwacht werden kann., c can be monitored in the direction perpendicular to the plane of the finger can.

Die Stangenträger 23 bilden im im oberen Hohlraum des Gehäuses montierten Zustand auch Träger für zwei zylindrische Schienen 22, welche die in Fig. 4 im einzelnen dargestellte bewegliche Schlitten-Baueinheit 21 (Fig. 2) tragen. Die Schlitten-Baueinheit 21 besteht aus einem Schlittenkörper 24, Schienenlagern 30 und einer Zahnstange 28, wie dies am besten aus Fig. 4 ersichtlich ist. DerWhen mounted in the upper cavity of the housing, the rod supports 23 also form supports for two cylindrical ones Rails 22 which support the movable slide assembly 21 (FIG. 2) shown in detail in FIG. wear. The slide assembly 21 consists of a slide body 24, rail bearings 30 and a rack 28, as can best be seen from FIG. Of the

nt- ausfahrbare Mittelfinger ist mittels zweier deformierbarer Blattfedern 25 an dem Schlitten-Körper 24 befestigt. An diesen Blattfedern sind ebenfalls Dehnungsmesser 26 angebracht. Im zusammengebauten Zustand greift in die Zahnstange 28 ein Zahnritzel 18 ein, das an der Ausgangswelle des Motors 14 angeordnet ist. Dieser Motor dient dazu, den Mittelfinger bezüglich des Gehäuses 11 hinein und heraus anzutreiben. Er ist an dem Deckel 19 des oberen Gehäusehohlraums montiert und tritt mit der Zahnstange 28 in Kontakt, wenn der Deckel 19 auf dem Gehäuse 11 installiert ist. Wenn der Motor in Drehung versetzt wird, wer- nt - extendable middle finger is attached to the slide body 24 by means of two deformable leaf springs 25. Strain gauges 26 are also attached to these leaf springs. In the assembled state, a toothed pinion 18, which is arranged on the output shaft of the motor 14, engages in the toothed rack 28. This motor serves to drive the middle finger in and out of the housing 11. It is mounted on the cover 19 of the upper housing cavity and comes into contact with the rack 28 when the cover 19 is installed on the housing 11. When the motor is set in rotation,

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den der Schlitten und der Mittelfinger geradlinig angetrieben. Zwei photo-optische Sensoren 29 dienen dazu, eine Kante 21 der Schlitten-Baueinheit abzutasten, um die „yoll ausgefahrene und voll zurückgezogene Stellung des Schlittens zu bestimmen.which the carriage and the middle finger are driven in a straight line. Two photo-optical sensors 29 are used to one To scan edge 21 of the slide assembly in order to make the “yoll to determine the extended and fully retracted position of the slide.

Gemäß Fig. 5 enthält die untere Kammer des Gehäuses 11 die elektrischen Bauteile der Vorrichtung. Diese Bauteile umfassen eine gedruckte Leiterplatte 31, auf der die anderen Bauteile montiert sind, sechs Dehnungsmesser-Verstärkerschaltungen 32 , eine Motorsteuerschaltung 33 und einen Kabelverbinder oder -anschluß. Jedes der Dehnungsmesserpaare, mit denen die Mechanismen in der oberen Kammer ausgerüstet sind, ist über Drähte an eine Verstärkerschaltung 32 angeschlossen. Die Verstärkerschaltungen 32 verstärken und formen die von den Dehnungsmesser-Sensoren empfangenen Signale in der für die übertragung zu einem Überwachungs-Computersystem richtigen Weise. Das Oberwachungs-Computersystem kann eine Allzweck-Datenverarbeitungseinheit mit passenden Interface-Einheiten und passender Programmierung zum Ansprechen auf die Eingangssignale sein. Die Motorsteuerschaltung 33 besteht aus drei integrierten Schaltungen, die die Funktion erfüllen, den Motor über eine von einem Sensor-Überwachungs-Computersystem festgelegte Strecke anzutreiben. Der Kabelverbinder 36 sorgt für die Verbindung aller elektrischen Signale zwischen der Vorrichtung und einem Überwachungs-Computersystem. According to Fig. 5, the lower chamber of the housing 11 contains the electrical components of the device. These components include a printed circuit board 31 on which the other components are mounted, six strain gauge amplifier circuits 32, a motor control circuit 33 and a cable connector or connector. Each of the strain gauge pairs, with which the mechanisms in the upper chamber are equipped, is wired to an amplifier circuit 32 connected. The amplifier circuits 32 amplify and shape those from the strain gauge sensors received signals in the correct manner for transmission to a supervisory computer system. The surveillance computer system can be a general purpose data processing unit with matching interface units and matching Programming to respond to the input signals. The motor control circuit 33 consists of three integrated circuits that perform the function of controlling the motor via one of a sensor monitoring computer system to drive a specified distance. The cable connector 36 ensures the connection of all electrical Signals between the device and a supervisory computer system.

ολ Arbeitsweise der bevorzugten Ausführungsform:ολ work Weis e d he preferred embodiment:

Die bevorzugte Ausführungsform arbeitet folgendermaßen:The preferred embodiment works as follows:

Es stehen fünf Betriebsarten zur Verfügung, in denen die gg vorbeschriebene Erfindung zur überführung eines Halbleiter-There are five modes of operation available, in which the above-described invention for transferring a semiconductor

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plättchens zwischen einem Speicherbehälter, z.B. einer Kassette, und einem Träger für die Bearbeitung der Plättchen, der nachstehend als Behandlungsträger bezeichne^ wird, z.B. einem Suszeptor, gebraucht werden kann. Diese Betriebsarten sind 1) das Fassen des Plättchens oder Plättchenfassen, 2) das Freigeben des Plättchens oder die Plättchenfreigabe, 3) die Plättchenkantenpositionie^ng, 4) die Oberflächenpositionierung und 5) die Kollisionsfeststellung. Bei jeder dieser Betriebsarten werden die von den Dehnungsmesser-Sensoren gelieferten Daten dafür benützt, die funktioneile Zuverlässigkeit der Plättchenüberführungsoperation zu steigern. Die von den Dehnungsoder Spannungsmessern gelieferten Signale werden in den in der Vorrichtung 10 enthaltenen elektronischen Bauteilen verarbeitet und zu dem dem Roboter-Arm zugeordneten , nicht dargestellten Datenverarbeitungs-Steuergerät übertragen. Die grobe Position der Vielzahl von Plättchen, die von der Vorrichtung zu handhaben sind , kann in den Roboter-Arm programmiert sein. Der Roboter-Arm bewegt dann die Handhabungsvorrichtung 10 in Position über dem Plättchen in der Speicherkassette. Dann wird der Mittelfinger, von dem Computerprogramm gesteuert, ausgefahren. Nun werden die an den Enden der einzelnen Finger angebrachten knopfartigen Spitzen 20 relativ nahe bei der Oberfläche jedoch außerhalb der Kante des Plättchens angeordnet. Der Roboter-Arm senkt die Vorrichtung 10 in eine Position, in der die knopfartigen Fingerspitzen 20 ungefähr in der Ebene des Plättchens liegen . Dann wird von dem Sensorüberwachungs-Computersystem eine kontrollierte Bewegung befohlen und gelenkt, die die Vorrichtung 10 verlagert, bis die äußeren Seitenfinger mit einer vorbestimmten Kraft mit der Kante des Plättchens Kontakt haben. Jegliche von einer anfänglichen Fehlpositionierung der Vorrichtung herrührende Ungleichheit der Kräfte wirdplatelets between a storage container, e.g. a cassette, and a carrier for processing the platelets, hereinafter referred to as the treatment vehicle, e.g., a susceptor, may be used. These Operating modes are 1) the gripping of the wafer or wafers, 2) the releasing of the wafers or the Platelet release, 3) platelet edge positioning, 4) surface positioning, and 5) collision detection. In each of these operating modes, the data supplied by the extensometer sensors are used to increase the functional reliability of the platelet transfer operation. The signals supplied by the strain or tension meters are stored in the processed in the device 10 contained electronic components and assigned to the robot arm, not shown transfer data processing control device. The rough position of the multitude of platelets, to be handled by the device can be programmed into the robot arm. The robot arm moves then the handler 10 in position over the wafer in the storage cartridge. Then the middle finger controlled by the computer program, extended. Now are attached to the ends of the individual fingers button-like tips 20 located relatively close to the surface but outside the edge of the platelet. The robot arm lowers the device 10 into a position in which the button-like fingertips 20 lie roughly in the plane of the plate. Then one is controlled by the sensor monitoring computer system Commanded and steered movement that displaces the device 10 until the outer side fingers with a predetermined Make contact with the edge of the plate. Any from initial mispositioning the device resulting inequality of forces

gg festgestellt, und der Roboter-Arm wird so gelenkt, daßgg detected, and the robot arm is steered so that

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- /Ist·- /Is·

er die Position der Vorrichtung 10 entsprechend verändert. Diese Betriebsart wird als Plättchenkantenpositionierung bezeichnet. „..he changed the position of the device 10 accordingly. This mode of operation is called platelet edge positioning designated. "..

Im Anschluß daran wird der ausfahrbare Finger so weit zurückgezogen, bis er schließlich an der Plättchenkante anliegt. Im Anschluß daran wird das Plättchen gegen die äußeren, festen Finger gestoßen, wobei die verformbaren Blattfedern 25 von diesen ausgelenkt oder gebogen werden. Wenn die Auslenkung der Blattfedern ein vorbestimmtes Ausmaß erreicht, das durch die Dehnungsmesser überwacht wird, wird der den mittleren Finger antreibende Motor angehalten. Das Plättchen ist nun sicher gefaßt. Diese Betriebsart ist das oben erwähnte Plättchenfassen.Then the extendable finger becomes so wide withdrawn until it finally rests on the edge of the plate. Then the tile is against the outer, fixed fingers pushed, wherein the deformable leaf springs 25 are deflected or bent by these. When the deflection of the leaf springs is a predetermined The motor driving the middle finger is reached to the extent monitored by the strain gauges stopped. The plate is now securely held. This mode of operation is the above mentioned wafer gripping.

Der Roboter-Arm wird nun dafür eingesetzt, die Plättchenhandhabungsvorrichtung 10 und das Plättchen in eine grobe oder ungefähre Position bezüglich der Oberfläche des Behandlungsträgers, der beladen wird, zu bewegen. Wenn der Behandlungsträger, wie dies bei einigen Arten von Suszeptoren der Fall ist, vertikal stünde, wäre die Vorrichtung nunmehr ungefähr parallel zur Oberfläche des Trägers, jedoch in einigem Abstand hiervon positioniert. Nun kann die Betriebsart der Oberflächenpositionierung / eingesetzt werden, um die Bewegung des Roboter-Armes, die nötig ist, um das Plättchen sehr nahe bei der Oberfläche des Suszeptors oder auch direkt auf dieser Oberfläche auszurichten, zu koordinieren. Die Dehnungsmeß-Sensoren an den Fingern schaffen die zur Durchführung dieser Aufgabe nötigen Daten.The robotic arm is now used for the chip handling device 10 and the wafer in a rough or approximate position with respect to the surface of the treatment carrier, who is loaded to move. If the treatment carrier, as is the case with some types of susceptors if the case were vertical, the device would now be approximately parallel to the surface of the support, however positioned at some distance from it. The operating mode of surface positioning / can now be used, the movement of the robotic arm necessary to get the platelet very close to the surface of the susceptor or to align and coordinate directly on this surface. The strain gauges on the fingers create the data necessary to carry out this task.

gQ Sobald alle Finger durch die Oberfläche im gleichen Maße ausgelenkt worden sind, wird der Roboter-Arm angehalten. -gQ once all fingers through the surface to the same extent have been deflected, the robot arm is stopped. -

Der Roboter-Arm kann unter der Programmsteuerung die Plättchenhandhabungsvorrichtung in einen vorbestimmten Abstand von der Oberfläche bewegen, um eine teilweiseThe robot arm, under program control, can move the chip handling device into a predetermined Move distance from the surface to a partial

/ oder -umsteuerung/ or reversal

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Erzeugung dadurch, daß das Plättchen an der Oberfläche entlangkratzt, zu verhindern, und die Betriebsart der Plättchenkantenpositionierung kann eingesetzt werden,^ um nach aus der Suszeptoroberflache vorragenden Registerführungen zu suchen, auf denen das Plättchen getragen wird. In dieser Betriebsart werden die Vorrichtung und das Plättchen entlang der Oberfläche bewegt, bis der Kontakt mit den Registerführungen hergestellt ist.Generation by the fact that the platelet scratches along the surface to prevent, and the mode of operation of the Platelet edge positioning can be used to follow register guides protruding from the susceptor surface to look for on which the plate is carried. In this operating mode, the device and the Platelets are moved along the surface until contact with the register guides is made.

Sobald das Plättchen an den Registerführungen des Trägers gesichert ist und an dessen Oberfläche ruht, kann die Betriebsart der Plättchenfreigabe eingesetzt werden. In dieser Betriebsart wird der mittlere Finger ausgefahren, während der Überwachungs-Computer die an den Blattfedern 25 der äußeren festen Finger verbleibenden Kräfte überwacht. Da das Plättchen zu dieser Zeit zwischen den festen Fingern der Vorrichtung und den Registerführungen des Trägers eingespannt ist, sollte es zu keiner bedeutenden Änderung der Auslenkung dieser Blattfedern kommen, wenn der mittlere Finger ausgefahren wird. Es wird der Vorrichtung praktisch nicht gestattet, das Plättchen in eine unsichere Position freizugeben.As soon as the plate is secured to the register guides of the carrier and rests on its surface, the operating mode can the platelet release can be used. In this operating mode the middle finger is extended while the monitoring computer monitors the forces remaining on the leaf springs 25 of the outer fixed fingers. Since the plate is between the fixed fingers of the device and the register guides of the The carrier is clamped, there should be no significant change in the deflection of these leaf springs, if the middle finger is extended. It is practically not allowed to the device, the platelet in a to release unsafe position.

Das Plättchen kann freigegeben werden, und der Roboter-Arm kann dafür eingesetzt werden, die Vorrichtung vom Behandlungsträger wegzubewegen und den nächsten Beladungszyklus zu beginnen. Zum Entladen des Behandlungsträgers kann der Vorgang natürlich umgekehrt werden. Die Dehnungsmesser-Sensoren an allen Fingern ermöglichen es auch, einen unerwarteten Kontakt mit Gegenständen oder Personen festzustellen. Wenn ein solcher Kontakt festgestellt worden ist, kann dem Roboter-Arm eine passende Reaktion befolgen werden. Er kann z.B. unverzüglich angehalten werden, oder es kann ihm befohlen werden, sich mit einer kleineren Geschwindigkeit zu bewegen, bis festgestelltThe token can be released and the robotic arm can be used to remove the device from the Move treatment carrier away and begin the next loading cycle. For unloading the treatment carrier the process can of course be reversed. The strain gauge sensors on all fingers also make it possible to detect unexpected contact with objects or people. When such contact has been established an appropriate response can be followed by the robot arm. For example, it can be stopped immediately, or it can be ordered to move at a slower speed until detected

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worden ist, daß das Hindernis nicht mehr vorhandenhas been that the obstacle no longer exists

ORIGINAL IMSPECTEDORIGINAL IMSPECTED

Claims (1)

PatentansprüchePat ent check 1. Mit einem Roboter-Arm verwendbare Vorrichtung zum Handhaben von Werkstücken, gekennzeichnet durch1. Device for handling workpieces which can be used with a robot arm, characterized by ein Gehäuse,a housing, mehrere, sich aus dem Gehäuse heraus erstreckende Glieder,several members extending out of the housing, eine Kupplungseinrichtung zum Anschließen mindestens eines der Glieder an das Gehäuse, wobei die Kupplungseinrichtung eine Kühleinrichtung zum Feststellen einer auf das betreffende Glied ausgeübten Kraft aufweist, undcoupling means for connecting at least one of the links to the housing, the coupling means a cooling device for detecting an exerted on the relevant limb Has strength, and eine Ausfahreinrichtung zum Bewegen mindestens eines anderen Gliedes bezüglich der Vorrichtung.an extension device for moving at least one other member with respect to the device. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine vorbestimmte Position bezüglich eines Werkstückes aufweist und die Ausfahreinrichtung die Glieder veranlaßt, an dem Werkstück anzugreifen.Device according to Claim 1, characterized in that the device has a predetermined Has position with respect to a workpiece and the extension device causes the links on which Attack workpiece. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungseinrichtung ein deformierbares Material aufweist und die Fühleinrichtung einen mit dem defoimierbaren Material verbundenen Dehnungsmesser enthält.Device according to Claim 1, characterized in that the coupling device is a deformable Has material and the sensing device has a strain gauge connected to the definable material contains. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung , der den Betrieb der Ausfahreinrichtung unterbricht, wenn Parameter des4. Apparatus according to claim 3, characterized by a control device that controls the operation of the extension device interrupts when parameters of the Dehnungsmessers bestimmte vorgegebene Werte er- . reichen.The extensometer determines certain predetermined values. are sufficient. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch mindestens einen zweiten Dehnungsmesser, der mit dem anderen Glied verbunden ist, wobei Parameter des zweiten Dehnungsmessers anzeigen, wenn ein Kontakt mit einem Körper hergestellt ist.5. The device according to claim 4, characterized by at least one second strain gauge, which is connected to the other link is connected, parameters of the second strain gauge indicating when a contact is made with one body. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen Roboter-Arm , wobei eine Steuereinrichtung des Roboter-Armes mit dem zweiten Dehnungsmesser6. The device according to claim 5, characterized by a robot arm, wherein a control device of the robot arm with the second extensometer gekoppelt ist und die Steuereinrichtung in vorbe-is coupled and the control device is stimmter Weise auf Parameter des Dehnungsmessers an- »in a correct manner to the parameters of the extensometer- » spricht.speaks. * 20 ^· Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Werkstück in einer vorbestimmten Position bezüglich eines Werkstückträgers als Funktion der Parameter des zweiten Dehnungsmessers angeordnet werden kann.* 20 ^ · device according to claim 6, characterized in that that a workpiece in a predetermined position with respect to a workpiece carrier as a function the parameter of the second strain gauge can be arranged. 2525th 8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mehreren Glieder einen ausfahrbaren Arm und mindestens einen nicht ausfahrbaren Arm umfassen, die Kupplungseinrichtung einen defor-8. Apparatus according to claim 1, characterized in that that the multiple links have an extendable arm and at least one non-extendable arm Include arm, the coupling device a defor- gQ mierbaren Körper aufweist, der den nicht ausfahrbaren Arm mit dem Gehäuse verbindet, und die Fühleinrichtung mindestens einen mit dem deformierbaren Körper verbundenen Dehnungsmesser aufweist, der elektrisch an einen Überwachungs-Computer angeschlossen ist, der einen den ausfahrbaren Finger antrei-gQ matable body has the non-extendable Arm with the housing connects, and the sensing device at least one with the deformable Has body connected strain gauge, which is electrically connected to a monitoring computer who pushes one of the extendable fingers -3--3- benden Motor steuert und die Bewegungen des Roboter-Armes lenkt.controls the running motor and directs the movements of the robot arm. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch mindestens einen mit dem ausfahrbaren Arm verbundenen Dehnungsmesser, der ein Ausgangssignal liefert, wenn auf den Arm eine Kraft ausgeübt wird.9. Apparatus according to claim 8, characterized by at least one connected to the extendable arm A strain gauge that provides an output signal when a force is applied to the arm. 10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurc h gekenn- -^q zeichnet, daß die mehreren Glieder dafür verwendet werden, an einem im wesentlichen kreisrunden ebenen Material anzugreifen und ausgerüstet sind mit:10. The apparatus of claim 1, dadurc h marked - ^ q indicates that the multiple members are used for this to attack an essentially circular, flat material and are equipped with: einer Vielheit von Greifeinrichtungen oder - elemtena multitude of gripping devices or elements mit jedem der Greifelemente verbundene Bauelemte zur Steuerung des Kontaktes mit dem Material,components associated with each of the gripping elements for controlling the contact with the material, einer Einrichtung zum Steuern der Bewegung der Greifeinrichtungen in Anpassung an Materialien von verschiedenen Durchmessern, undmeans for controlling the movement of the gripping means in response to materials from different diameters, and eine mit mindestens einem der Glieder verbundene Fühleinrichtung zum Steuern der Bewegungseinrichtung in Abhängigkeit von einer auf das Material ausgeübten Kraft.a sensing device connected to at least one of the links for controlling the movement device as a function of a force exerted on the material. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine mit mindestens einer der Greifeinrichtungen verbundene zweite Fühleinrichtung zum Feststellen11. The device according to claim 10, characterized by one having at least one of the gripping devices connected second sensing device for detection «λ einer Kraft, die eine Komponente aufweist, welche zu einer von der Vielheit von Greifeinrichtungen gebildeten Ebene senkrecht ist.«Λ a force which has a component which is perpendicular to a plane formed by the plurality of gripping devices. 12. Verfahren zum Handhaben einer Vielzahl von kreisrun- _,- den ebenen Werkstücken mit der Vorrichtung gemäß12. A method for handling a large number of circular _, - the flat workpieces with the device according to FIG -4--4- einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Werkstück mit der eine kontrollierte Kraft ausübenden Vorrichtung gefaßt wird und von der Vorrichtung ermittelte Kräfte während der Freigabe des Werkstückes überwacht werden.one of the preceding claims, characterized characterized in that a workpiece is gripped with the controlled force exerting device and forces determined by the device are monitored during the release of the workpiece. 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß Kr?fte, die eine unerwartete Kollision anzeigen, überwacht werden.13. The method according to claim 12, characterized in that that forces indicating an unexpected collision are monitored. 14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß bewegliche Teile der Vorrichtung zum Ausrichten des Werkstückes bezüglich das Werkstück aufnehmender Träger anpassungsfähig gesteuert werden. 14. The method according to claim 12, characterized in that moving parts of the device for Alignment of the workpiece with respect to the workpiece receiving carrier can be controlled adaptively.
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