KR20030036748A - 버퍼링 성능을 가진 에지 그립 얼라이너 - Google Patents

버퍼링 성능을 가진 에지 그립 얼라이너 Download PDF

Info

Publication number
KR20030036748A
KR20030036748A KR10-2003-7003192A KR20037003192A KR20030036748A KR 20030036748 A KR20030036748 A KR 20030036748A KR 20037003192 A KR20037003192 A KR 20037003192A KR 20030036748 A KR20030036748 A KR 20030036748A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
workpiece
arm
buffer
chuck
arms
Prior art date
Application number
KR10-2003-7003192A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100885082B1 (ko
Inventor
밥스데니얼
코아디매츄
포스나이트윌리엄제이.
김재홍
Original Assignee
어사이스트 테크놀로지스, 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 어사이스트 테크놀로지스, 인코포레이티드 filed Critical 어사이스트 테크놀로지스, 인코포레이티드
Publication of KR20030036748A publication Critical patent/KR20030036748A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100885082B1 publication Critical patent/KR100885082B1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/68—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6835—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/02—Gripping heads and other end effectors servo-actuated
    • B25J15/0206—Gripping heads and other end effectors servo-actuated comprising articulated grippers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68707—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a robot blade, or gripped by a gripper for conveyance
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S414/00—Material or article handling
    • Y10S414/135—Associated with semiconductor wafer handling
    • Y10S414/136—Associated with semiconductor wafer handling including wafer orienting means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

본 발명은 버퍼링 성능을 가진 에지 얼라이너(100)와 상기 장치에 의하여 웨이퍼의 처리량을 증가시키기 위한 방법에 관한 것이다. 일실시예에 따라서, 본 발명은 제1 및 제2 버퍼 아암(106a, 106b)과 척 아암(104)을 구비한다. 작업편은 척 아암(1040 위에 지지되면서 배열될 수 있다. 작업편이 배열되자마자, 제2 작업편이 척 아암(104) 위에 배열될 수 있도록 척 아암(104)은 버퍼 아암(106a, 106b)으로 작업편을 전달한다. 제2 작업편이 배열되는 동안, 엔드 이펙터는 버퍼 아암(106a, 106b)으로부터 제1 작업편을 전달할 수 있고 척 아암(104) 위의 적소에 다른 작업편을 수용할 수 있다.

Description

버퍼링 성능을 가진 에지 그립 얼라이너{EDGE GRIP ALIGNER WITH BUFFERING CAPABILITIES}
반도체 웨이퍼를 제조하는 동안, 웨이퍼는 표준 기계적 계면(SMIF) 포드와 같은 포드 내부에 봉합된 개방 카세트 또는 카세트의 웨이퍼 파브(wafer fab) 내에 있는 다수의 처리 기구들 사이로 이송된다. 웨이퍼가 다수의 작업편 기구들을 통해서 이동할 때, 임의의 주어진 시간에 특정 웨이퍼를 추적하고 위치시키는 것이 바람직할 수 있다. 또한, 웨이퍼가 단지 웨이퍼 처리용의 적당한 공정을 통해서 처리되는 것을 확보하기 위해 웨이퍼를 제조하는 동안 특정 웨이퍼를 확인하는 것이 바람직하다. 이러한 웨이퍼 추적은 마크가 처리 스테이션 내부에 웨이퍼를 위치시키기 전에 각 웨이퍼에 대하여 판독되는 광학문자 인식(OCR) 마크, 또는 유사한 인디셜 마크(indicial mark)를 이용하여 각 웨이퍼를 마킹함으로써 부분적으로 성취되었다. 일반적으로 인디셜 마크는 레이저 또는 다른 적합한 에칭 수단을 이용하여 외부 원주에 근접하여 웨이퍼의 상부 및/또는 하부 표면에 연속적으로 식각(蝕刻)된 숫자 또는 문자다. 다른 방법으로는 웨이퍼의 외부 원주에 식간된 바 코드 또는 2차원 점행렬일 수 있다.
인디셜 마크가 판독되기 전에, 우선적으로 마크가 위치 선정되어야 한다. 웨이퍼가 웨이퍼 카세트 내부에 설치될 때, 카세트로의 그리고 웨이퍼를 추출하고 지지하기 위한 도구로의 웨이퍼의 지향은 일반적으로 공지되지 않았다. 카세트 내부의 특별한 회전 방위에서 각 웨이퍼의 인디셜 마크를 정렬하기 위한 시도가 이루어졌다. 그러나, 웨이퍼가 취급시 카세트 내부로 이동하고 처리 스테이션들 사이의 카세트로 이동하기 때문에 그리고 웨이퍼가 종종 처리 기구로 방향전환 되기 때문에, 이송되기 전에 인디셜 마크의 정렬이 실행 불가능한 것으로 판명되었다.
인디셜 마크의 위치 선정을 위해서, 웨이퍼에는 웨이퍼의 외부 가장자리 위에 노치와 같은 표준 마크가 일반적으로 형성된다. 각 웨이퍼가 처리되기 위해서는, 인디셜 마크가 노치와 관계하여 인식되고 확고하게 위치 선정되어야 하고, 노치를 발견함으로써 인디셜 마크의 정확한 위치가 결정될 수 있어야 한다. 일반적으로 노치는 센서 또는 카메라 아래에서 웨이퍼를 회전시킴으로서 발견되고, 그 결과센서 또는 카메라는 웨이퍼의 외부 가장자리를 주사하고 작업편 원주 위의 노치의 위치를 식별한다. 노치 위치가 발견되자마자, 그 다음에 카메라 아래로 인디셜 마크를 위치시키기 위해 웨이퍼가 회전되고(노치를 발견하기 위해 사용된 것과 동일하거나 다름), 그 후에 인디셜 마크가 판독된다.
웨이퍼를 회전시키기 위한 다른 이유는 웨이퍼의 반지름 방향 흔들림(radial runout)을 결정하기 위한 것이다. 카세트 또는 처리 기구에 놓일 때 웨이퍼가 중심에 있는 것이 중요하다. 만약 웨이퍼가 중심에서 벗어난다면, 처리 기구의 척 위에 적절하게 설치될 수 없고, 웨이퍼가 카세트로 이동할 때 카세트의 측부와 부딪혀서 부스러기를 발생시킴으로서 미립자들을 생성시킬 수 있다. 따라서, 일반적으로 웨이퍼의 반지름 방향 흔들림을 측정하고 중앙 위치로 웨이퍼를 교정할 필요가 있다. 반지름 방향 흔들림은 웨이퍼가 설치되는 도구에 관계하여 중심 위치로부터 웨이퍼가 일탈하는 크기 및 방향을 나타내는 벡터 양이다. 반지름 방향 흔들림이 측정되자마자, 웨이퍼는 중심 위치로 이동될 수 있고, 그렇지 않으면 로봇의 엔드 이펙터 (end effector)가 중심 위에서 웨이퍼를 포착하기 위해 이동될 수 있다.
종래에는, 웨이퍼 위의 인디셜 마크를 위치시키고 판독하기 위해 그리고 처리 스테이션에서 처리될 특정 웨이퍼가 확인되는 것이 바람직한 경우에서 웨이퍼의 반지름 방향 흔들림을 위해 측정하고 조절하기 위하여 개별 작동이 이루어졌다. 이러한 작동은 얼라이너로서 공지된 스테이션에서 성취되었다. 일반적으로 그러한 스테이션은 독립 유닛(stand alone unit)과 같이, 또는 인디셜 마크가 판독되기 위한 웨이퍼 제조 공정에서의 각 도구의 부품과 같이 인접하는 상류에 설치된다.
종래 얼라이너에서는, 작업편을 취급하는 로봇이 우선적으로 웨이퍼를 카세트에서 얼라이너로 이동시켜야 하고, 그 다음에 얼라이너는 반지름 방향 흔들림과 노치 위치를 확인하고, 로봇 또는 얼라이너가 웨이퍼를 중심에 있게 하고, OCR 마크가 판독되고, 그 다음에 로봇은 카세트로 다시 웨이퍼를 이동시킨다. 얼라이너가 그의 작동을 수행하는 동안 로봇은 사용되지 않는 상태로 있는가 하면, 로봇이 웨이퍼를 얼라이너로 그리고 그로부터 이동시키는 동안은 얼라이너는 사용되지 않는 채로 있게된다. 따라서 종래 얼라이너/로봇 시스템의 처리량은 시간당 대략 300 웨이퍼 정도로 비교적 적다. 이러한 적은 처리량은 얼라이먼트 공정이 인디셜 마크 판독이 요구되어지는 각 스테이션에서 수행되어야 하고, 각각의 이러한 스테이션에서 각 개별 웨이퍼에 관하여 수행되어야 하는 것과 같이 중요하다. 처리량을 증가시키기 위해 이중 무장 로봇을 제공하는 것이 공지되었다. 그러나, 그러한 로봇은 도구 및 청정실 내부에 추가 공간을 차지하며, 그러한 공간이 비용 상승을 유발한다. 또한, 이중 무장 로봇은 비싸며, 더욱 복잡한 제어를 필요로 하고, 상대적으로 유지하기가 곤란하다.
또한 반도체 양측 위에서 발생하게 되는 스크래치 및 미립자를 피하는 것이 반도체 제조업자에게 상당한 관심을 불러일으키고 있다. 웨이퍼 전방 표면 위의 스크래치 및 미립자들은 집적회로 기하학을 명백하게 손상시킨다. 또한, 웨이퍼의 후방 측 위의 스크래치 및 미립자들은 웨이퍼의 전방 측 위의 기하학에 격심한 영향을 미친다. 특히, 웨이퍼의 후방 측 위의 스크래치 및 미립자들은 웨이퍼가 처리 척 위에 지지될 때 웨이퍼의 상부 표면을 상승시킬 수 있다. 약간의 양에서 조차도웨이퍼 상부 표면의 높이는 석판 인쇄 공정시 초점 깊이의 효과를 변화시킬 수 있고, 그것에 의해 웨이퍼의 전방 측에 형성된 기하학에 격심한 영향을 미친다.
본 발명은 코어디 등에 의하여 "웨이퍼 지향 및 판독 기구"를 발명의 명칭으로 한 미국 특허 출원 제09/452,059호에 관한 것으로, 이 출원은 본 발명의 소유자에게 양도되었고 그의 전체 내용이 본 명세서에서 참고로 결합되었다.
본 출원은 2000년 9월 1일에 출원된 특허 출원 제60/230,162호이고 본 명세서에 참고로 결합된 예비 출원인 "버퍼링 성능을 가진 에지 그립 얼라이너 (aligner)"를 우선권으로 주장하였다.
본 발명은 반도체 웨이퍼 취급 및 처리 장비, 특히 웨이퍼 위의 OCR 마크를 판독하기 위한 에지 그립 장치에 관한 것으로, 이러한 장치는 장치를 이용함으로써 많은 양의 웨이퍼를 처리할 수 있는 버퍼 기구를 포함한다.
본 발명이 도면들을 참고로 하여 설명될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 얼라이너의 상부 투시도이다.
도 2는 하우징 및 버퍼 지지 스탠드 커버가 제거된 본 발명에 따른 얼라이너의 전방 측부 투시도이다.
도 3은 하우징 및 버퍼 지지 스탠드 커버가 제거된 본 발명에 따른 얼라이너의 후방 측부 투시도이다.
도 4는 하우징 및 버퍼 아암 지지 스탠드 패널이 제거된 본 발명에 따른 얼라이너의 하부 측부 투시도이다.
도 5는 하우징 및 버퍼 지지 스탠드 패널이 제거된 본 발명에 따른 얼라이너의 측면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 얼라이너의 상면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 작업편을 지지하기 위한 핑거를 보인 확대 투시도이다.
따라서 본 발명의 장점은 얼라이너에 의해 처리된 작업편의 처리량을 증가시키기 위한 것이다.
본 발명의 다른 장점은 로봇이 작업편을 얼라이너로 그리고 그로부터 이동시키는 동안 얼라이너가 사용되지 않는 상태를 없애는데 있다.
본 발명의 다른 장점은 얼라이너가 그의 작동을 수행하는 동안 로봇의 사용되지 않는 상태를 없애는데 있다.
본 발명의 추가 장점은 작업편의 후방 측에서 스크래치 및 미립자가 발생되는 것을 방지하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 장점은 작업편 위에 형성된 패턴에 방해를 주지 않기 위해서 얼라이너가 그들의 가장자리에서 작업편을 지지하는데 있다.
본 발명의 추가 장점은 작업편을 얼라이너에 클램핑하지 않고 얼라이너가 그들의 가장자리에 작업편용 피동적 지지부를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 장점은 소정 방위에 있는 작업편 취급 로봇의 엔드 이펙터로 작업편을 이동시킬 수 있는 얼라이너를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 추가 장점은 종래 반지름 방향 흔들림 측정 단계를 생략하고 반지름 방향 흔들림을 측정하기 위해 사용된 센서를 생략하기 위해서 자동적으로 이루어진 작업편의 센터링을 얼라이너 위에다 제공하기 위한 것이다.
이러한 것들 및 다른 장점들이 버퍼링 성능을 포함하는 에지 그립 얼라이너에 관한 본 발명의 바람직한 실시예들에 의해 성취되었다. 본 발명은 작업편을 수용하고, 노치 위치를 확인하기 위해 작업편을 회전시키고, 그 다음에 작업편 위의 OCR 마크가 판독될 수 있도록 작업편을 위치 선정하기 위한 척 아암을 포함한다. 그 다음에 척 아암은 작업편을 버퍼 아암으로 넘겨준다. 따라서, 작업편 취급 로봇은 새로운 작업편을 척 아암으로 전달할 수 있고, 종래 기술에서와 같은 두 개의 개별 작동 대신에 단일 작동을 통해서 이전의 작업편을 이동시킬 수 있다.
본 발명은 버퍼링 성능을 가진 에지 그립 얼라이너(aligner)에 관한 바람직한 실시예들인 도 1 내지 도 7을 참고로 하여 설명되었다. 본 발명에 따른 얼라이너는, 예를 들면 처리 도구, 분류기(sorter) 또는 계측 기구와 같은 작업편 도구 내에 설치될 수 있다. 한편, 얼라이너는 독립 유닛으로써 제공된다. 본 발명에 따른 얼라이너는 다양한 작업편 및 다양한 크기의 작업편에 따라서 작동될 수 있도록 형상지어진 것으로 이해되어져야 한다.
도 1 내지 도 7을 참고로 하면, 이들에는 본 발명에 따른 에지 그립 얼라이너(100)가 척 베이스(102), 척 아암(104), 버퍼 지지 스탠드(134) 및 버퍼 아암 (106a, 106b)을 포함하고 있음을 보이고 있다. 도 2 및 도 3을 참고로, 척 베이스(102)는 척 베이스 내부에 구성 요소를 동봉하고 보호하는 원통형 하우징 (108)에 의해 형성된다(하우징은 내부 구성 요소를 보이기 위한 것으로 도 2 및 도 3에서는 부분적으로 생략되었다). 척 베이스(102)는 하우징(108)과 짝을 이루고 그의 최상부에 고정된 상부 플레이트(110)를 추가로 포함한다. 상부 플레이트(110)는 다음에 설명된 바와 같이 마스트(mast)(114)가 관통하여 연장하는 중앙 구멍(112)을 포함한다.
마스트는 Z-축을 따라 직선 모양으로 마스트(114)를 직동(直動)시키기 위한 선형 드라이브(118)에 장착된다. 특히, 선형 드라이브(118)는 마스트가 회전적으로 장착되어 있는 캐리지(120), 캐리지(120)를 수직으로 직동시키기 위한 리드 나사(122)와 리드 나사(122)를 회전시키기 위한 모터(123)를 포함한다. 또한, 레일 (124)은 하우징이 내부 표면에 고정되고, 캐리지가 차례로 레일(124)에 직동적으로 고정된다. 바람직한 실시예에서, 선형 드라이브 모터는 무브러시(brushless) 복식 폴 모터를 포함하는 것이 바람직하다. 그러나 브러시화(brushed) 모터는 다른 실시예에서 고려되어졌다. 도 2를 참고로, 모터(123)에 의해 발생되는 비트는 힘 (torque)이 리드 나사 위의 도르래(pulley)(125), 모터(123)의 출력 샤프트 위의 도르래(127) 및 도르래 둘레에 감겨진 밸트(129)를 통해서 리드 나사에 전달된다. 이는 여러 개의 비트는 힘 전달 기구가 톱니바퀴 기어를 포함하고 모터 아래로 연장하는 리드 나사를 포함하며, 모터의 아마츄어에 직접 장착되는 다른 실시예를 통해서 모터에서 리드 나사로 비트는 힘을 전달하기 위해 사용될 수 있는 것으로 이해되어져야 한다. 모터는 모터 회전의 차단 루프 서보 제어용 인코더(encoder) (미도시)를 포함한다. 바람직한 실시예에서, 선형 드라이브(118)는 비록 Z-축 스트로크가 다른 실시예에서 보다 적거나 큰 것으로 이해될지라도 대략 1 내지 2 인치인 Z-축을 따라 마스트를 직동시킬 수 있다.
마스트(114)는 스테인레스강 배관으로 형성된 중공 실린더가 바람직하다. 이는 마스트(114)의 재료 및 면적이 다른 실시예에서는 변할 수 있는 것으로 이해되어져야 한다. 선형 드라이브(118)는 다음에 설명된 바와 같이 척 아암 위의 작업편이 버퍼 아암으로 전달될 수 있도록 마스트(114)를 왕복운동 시킬 수 있다.
척 아암 드라이브(126)는 마스트(114)와 척 아암(104)을 회전시키기 위해 제공된다. 바람직한 실시예에서, 척 아암 드라이브(126)는 무브러시 모터(128)를 포함하지만, 브러시화 모터가 다른 실시예에서 사용될 수 있다. 모터 출력 샤프트의 회전이 마스트의 회전을 일으키도록 도르래(130)는 모터(128)의 출력 축에 고정되고 밸트(132)는 도르래(130) 및 마스트(114)의 둘레에 고정된다. 척 아암 드라이브 (126)는 모터 회전의 폐쇄 루프 서보 제어를 허용하기 위해 출력 샤프트에 고정된 인코더(미도시)를 추가로 포함한다.
이와 같은 것들이 종래 기술을 통해서 인식된 바와 같이, 예를 들면, 기어들이 맞물리거나 그들 사이에 제공된 밸트를 통해서 연결되는 출력 샤프트 및 마스트 위의 기어들의 시스템을 포함하는 다른 실시예를 통해서 도르래(130) 및 밸트(132)의 적소에 다른 비트는 힘 전달 시스템이 사용될 수 있다. 또한, 비트는 힘 전달 시스템이 서로 생략되도록 마스트(114)가 다른 실시예를 통해서 모터(128) 최상부에 직접적으로 장착될 수 있는 것으로 이해되어져야 한다. 또한 척 아암 드라이브(126)가 마스트(114)와 함께 직동하기 위해서 캐리지에 장착된다.
도 1 내지 도 4를 참고로 하면, 본 발명에 따른 얼라이너(100)는 척 아암 베이스(104)의 하부 표면에 회전가능하게 장착된 버퍼 지지 스탠드(134)를 추가로 포함한다. 척 아암 베이스는 볼트 구멍(136)을 관통하는 볼트에 의해서 얼라이너를 위한 플로어 또는 지지 표면에 차례로 장착된다(도 1 내지 도 3). 얼라이너(100)는 다음에 설명된 바와 같이, 척 베이스(102)의 하부 표면의 아래로 회전하기 위해 버퍼 지지 스탠드를 허용하기 위한 약간 상승된 방법을 통해서 플로어 또는 지지 표면에 볼트로 죄어진다.
도 2 및 도 4를 통해서 보인 바와 같이, 버퍼 회전 모터(138)는 정지 척 아암 베이스에 관계하여 작은 아크, 예를 들면 15°이상으로 버퍼 지지 스탠드를 회전시키기 위해서 제공된다. 이는 버퍼 지지 스탠드의 회전이 다른 실시예를 통해서 15°이상 또는 그 이하일 수 있는 것으로 이해되어져야 한다. 모터(138)는 무브러시 모터일 수 있지만, 브러시화 모터가 다른 실시예에서 사용될 수 있다. 모터(138)는 버퍼 스탠드 회전의 폐쇄 루프 서보 제어를 허용하기 위해 출력 샤프트에 고정된 인코더(미도시)를 추가로 포함할 수 있다. 도 3을 통해서 보인 바와 같이, 핀(140)이 버퍼 지지 스탠드(134) 위의 기부(基部)(142)에 장착되고, 핀 (140)은 척 베이스(102)의 기부에 형성된 슬롯(144)을 관통하여 위로 향하여 연장한다. 버퍼 지지 스탠드가 회전하면, 척 베이스(102) 위의 한 쌍의 센서(146)가 핀이 버터 지지 스탠드의 회전을 멈추기 위해 슬롯의 각 단부에 도달할 때를 감지한다. 또한 하드 스톱(hard stop)(미도시)이 버퍼 지지 스탠드의 전체 회전을 물리적으로 막기 위해 제공될 수 있다.
도 1, 도 2 및 도 3에 대한 일례를 참고로, 버퍼 아암(106a, 106b)이 버퍼 아암 샤프트(148a, 148b)를 통해서 버퍼 지지 스탠드(134)에 회전적으로 장착된다. 샤프트는 아암이 서로에 관계하여 넓혀져 있는 개방 위치와 아암이 그 위에 작업편을 지지할 수 있도록 하기 위해서 서로를 향하여 내부로 이동되는 폐쇄 위치 사이에서 버퍼 아암(106a, 106b)을 회전시킨다. 버퍼 아암 작동 모터(150)는 버퍼 지지 스탠드에 장착되고, 모터는 그 위에 장착된 도르래(152)를 가진 출력 샤프트를 포함한다. 밸트(154)는 도르래(152) 둘레와 버퍼 아암 샤프트의 하부(즉, 버퍼 지지 스탠드의 최상부(156) 아래)에 있는 버퍼 아암 샤프트(148a, 148b) 중 하나에 차례로 제공된다. 이는 서로 맞물려서 이동하여 상호 작용하는 모든 구성 요소가 얼라이너 위의 작업편의 평면 아래에 설치되는 본 발명의 형태이다. 버퍼 아암 샤프트 (148a, 148b)는 모터가(150)가 아암(148) 중 하나를 회전시킬 때, 제2 아암이 반대 방향으로 동등한 범위로 회전시킬 수 있도록 맞물리는 동기(動機) 기어(미도시)를 통해서 상호 연결된다. 이는 다른 비트는 힘 전달 기구가 모터의 비트는 힘을 아암 (148a, 148b)에 전달시키기 위해 도르래(152) 및 밸트(154)의 적소에서 사용될 수 있는 것으로 이해되어져야 한다. 또한, 이는 다른 실시예를 통해서, 두 개의 개별 버퍼 아암 작용 모터가 다른 것에 관계하여 하나의 버퍼 아암(148)을 독립적으로 회전시키기 위해 제공될 수 있는 것으로 이해되어져야 한다.
도 1, 도 2 및 도 6을 통해서 보인 바와 같이, 링크(158)는 최상부 플래이트(110) 위에 있는 마스트(114)의 최상부에 확고하게 장착된다. 척 아암 (104)들은 스탠드 오프(160)를 통해서 차례로 링크(158)에 확고하게 장착된다. 따라서, 척 아암(104)은 선형 드라이브(118)에 의해 작용시 마스트(114)와 함께 Z축을 따라서 이동한다. 또한 척 아암(104)은 척 아암 드라이브(126)에 의해 작용시 마스트(114)를 관통하여 중심 축에 관한 마스트(114)와 함께 회전한다.
척 아암(104)은 아치형으로 형성되고 서로로부터 떨어져 120°로 설치되고 소정 크기의 작업편을 지지하기 위해서 서로로부터 일정한 간격을 이루고 있는 세 개의 위로 향하여 연장하는 핑거(162a, 162b, 162c)를 포함한다. 척 아암(104)과 버퍼 아암(106) 둘 다 제거될 수 있고 상기에 기술된 다양한 작동 기구를 변경하기 위한 어떠한 도구 없이도 다른 크기의 작업편을 지지하기 위해 다른 척 및 버퍼 아암으로 대체될 수 있는 본 발명의 장점중의 하나이다.
반도체 웨이퍼와 같은 작업편이 그 위에 형성된 패턴이 없는 웨이퍼의 외부 주변에서 3mm 가장자리 제한(edge exclusion)를 일반적으로 포함한다. 핑거(162)는 작업편의 하부 표면 위에 발생되고 석판 인쇄술 공정시 초점 깊이에 강력한 영향을 줄 수 있는 임의의 입자 또는 스크래치를 방지하기 위해서 가장자리 제한에 작업편을 지지하기 위해 제공된다. 이는 핑거가 아암(104)을 회전시키는 것 처럼 작업편을 안전하게 지지할 수 있는 준비를 갖춘 다른 실시예에서 서로에 관계하여 120°가 아닌 다른 각도로 제공될 수 있는 것으로 이해되어져야 한다.
특히 도 7을 참고로, 각각의 핑거(162a, 162b, 162c)는 한 쌍의 작업편의 지지 핀(164a, 164b)을 포함한다. 상기에 지시된 바와 같이, 노치가 작업편 위에 위치와 확인의 OCR 마크를 허용하기 위해 작업편의 외부 원주에 일반적으로 형성된다. 만약 노치가 척 아암(104) 위에 작업편의 위치를 설정할 때 지지 핀(164a, 164b) 중 하나의 상부에 정렬된다면 이웃하는 지지 핀이 여전히 작업편을 지지하도록, 핀(164a, 164b)은 작업편 위의 노치의 길이가 최소한의 일정한 간격으로 떨어지게 한다. O-링(166)이 상기에 기술된 외부 밴드에 있는 작업편의 하부 표면을 접촉하고 지지하는 지지 핀(164a, 164b)(단지 명백함을 위해 하나만 도시됨) 위에 O-링(166)이 추가로 제공될 수 있다. O-링은 회전하는 동안 정적 마찰을 통해서 작업편 위의 피동적인 그립을 제공하여서 미립자의 발생을 방지한다. 일반적인 에지 그립은 작업편의 외부 가장자리에 대항하여 죄어지거나 구른다. 그러한 죔 및 구름 작용은 작업편에 응력을 가할 수 있고 미세 크랙, 깨짐, 박리, 파괴 및 미립자 발생을 야기할 수 있다. 본 발명에 따른 피동적인 지지 시스템은 이러한 결점들이 전혀 발생하지 않는다.
각 지지 핀 및 O-링 모두의 직경이 충분히 얇아서, 결과적으로 노치가 핀 위에 직접 정렬되고, 다음에 설명된 바와 같이 노치가 여전히 노치 발견 센서에 의해 식별될 수 있다.
각각의 핑거(162a, 162b, 162c)는 하향으로 경사진 표면(168)을 추가로 포함하여서, 작업편이 핑거(162) 위로 적재될 때, 작업편은 세 개의 핑거 사이에서 중심을 이루고 확인할 수 있는 위치에 자동적으로 놓이게 된다.
척 아암(104)은 예를 들면 산회 피막처리된 알루미늄과 같은 다수의 단단한 재료로 형성될 수 있다. 핑거는 예를 들면 Delrenⓡ, Teflonⓡ, PEEK, 또는 폴리탄산 에스테르와 같은 단단하고 마찰이 적은 다양한 재료로 형성될 수 있다.
도 1, 도 2, 도 5 및 도 6을 참고로, 얼라이너(100)는 마스트(114)의 중심을 관통하여 아래로 연장하고 캐리지(120)에 장착된 샤프트에 장착된 센서 아암(170)을 추가로 포함한다. 따라서, 센서 아암(70)은 마스트(114), 링크(158) 및 아암 (104)과 함께 Z축을 따라 병진 운동하지만, 센서 아암(170)은 마스트(114), 링크(158) 및 아암(104)이 회전할 때 정지 상태를 유지한다. 다음에 설명된 바와 같이 리시버(172)는 작업편에 있는 노치를 감지하기 위해 트랜스미터(174)와 공동작용하는 센서 아암의 단부 위에 장착된다. 이는 리시버(172) 및 트랜스미터(174)의 각 위치가 다른 실시예에서는 반대로 될 수 있는 것으로 이해되어져야 한다.
상술된 바와 같이, 버퍼 아암(106a, 106b)은 개방과 폐쇄 위치 사이에서 회전하기 위해서 버퍼 아암 샤프트(148a, 148b)에 장착된다. 버퍼 아암(106a, 106b)은 아치형으로 형상지어지고 버퍼 아암이 폐쇄 위치에 있을 때 작업편을 지지하기 위해서 서로로부터 일정한 간격을 이루고 아암 위에 위치된 네 개의 작업편 지지부 (176)를 포함한다. 이는 작업편 지지물(176)의 수 및 위치가 폐쇄 위치에 있을 때 안정적으로 작업편을 지지할 수 있는 준비를 갖춘 다른 실시예를 통해서 변할 수 있는 것으로 이해되어져야 한다. 아암은 예를 들면 산화피막 처리된 알루미늄과 같은 단단한 재료로 형성되는 것이 바람직하고, 지지부가 예를 들면 Delrenⓡ, Teflonⓡ, PEEK, 또는 폴리탄산 에스테르와 같은 단단하고 마찰이 적은 다양한 재료로 형성되는 것이 바람직하다.
상기에 지시된 바와 같이, 트랜스미터(174)는 버퍼 아암들 중 하나에 장착되고, 센서 아암(170)의 단부 위에 있는 리시버로 빔을 지시한다. 공지된 기술에서와 같이, 트랜스미터 및 리시버는 서로 함께 작업편 위에 OCR 마크의 식별을 허용하기 위해서 작업편의 가장자리 위의 노치의 위치를 감지할 수 있는 브리크-더-빔 (break-the-beam) 센서를 형성할 수 있다. 상기 설명을 통해서 기술된 것들에 의해 인식되는 바와 같이, 다른 센서 시스템이 노치를 감지하기 위해 사용될 수 있다.
얼라이너(100)의 작동은 도 1 내지 도 7을 참고로 기술되어질 것이다. 마스트(114) 및 척 아암(104a)이 하부 위치에 있게 되면, 종래 웨이퍼 취급 로봇의 엔드 이펙터(end effector)는 척 아암과 버퍼 아암 사이로 들어올 수 있고 핑거 (162a, 162b, 162c) 위로 작업편을 더 낮춘다. 다음에 설명된 바와 같이, 본 발명의 추가 특징으로는 척 아암(104)의 위 또는 아래로 들어오기 위한 이중 패들 및엔드 이펙터에 대하여 스택 엔드 이펙터를 제공하기 위해 척 아암(104)의 위와 아래에 적당한 간격을 제공하기 위한 것이다. 상기에 지시된 바와 같이, 경사진 표면 (168)은 자동적으로 핑거들 사이에 웨이퍼를 집중시키고, 종래에 실행된 반지름 방향 흔들림을 식별하는 개별 단계가 생략될 수 있다. 또한, 반지름 방향 흔들림을 식별하기 위해 일반적으로 사용된 센서 시스템이 생략될 수 있다.
작업편이 핑거 위에 설치되지 마자, 척 아암 드라이브(126)는 척 아암(104)과 그 위에 설치된 작업편을 회전시킨다. 척 아암이 마스트의 중심을 관통하는 회전 축을 구비하고, 작업편이 핑거(162) 위에 집중될 때, 아암(104) 위에 설치된 작업편의 회전 축은 실질적으로 작업편의 중심을 관통해야 한다. 아암은 적어도 360°로 작업편을 회전시킬 수 있다. 작업편을 회전시키는 동안 약간의 포인트에서, 트랜스미터(174) 및 리시버(172)는 작업편의 외부 원주에 있는 노치를 감지한다.
이러한 노치를 발견하는 작동동안, 트랜스미터(174)가 리시버(172)에 전달하기 위해 위치되도록 버퍼 아암(106a, 106b)이 폐쇄 위치에 있는 것이 바람직하다. 이는 다른 실시예에서, 버퍼 아암(106)이 노치를 발견하는 작동동안 개방 또는 폐쇄 위치이 있을 수 있도록 트랜스미터(174)가 독립 포스트 위에 장착되는 것으로 이해되어졌다. 상기에 지시된 바와 같이, 만약 노치가 핑거(162) 위의 지지 핀 (164)들 중 하나 위로 설치된다면, 작업편은 핑거 위의 제2 한 쌍의 핀에 지지될 것이고, 작업편은 여전히 적어도 세 개의 포인트에 안정적으로 지지된다.
노치가 발견되자마자, 작업편은 충전 커플 디스플레이(CCD) 카메라와 같은 마크 판독 장치 부근에 OCR 마크를 위치시키기 위해 척 아암(104) 위에서 추가로회전된다. 다른 방법으로, OCR 마크는 노치가 감지되고 노치가 위치되어진 후 마크를 판독하기 위한 작업편의 추가 회전이 필요없게 될 때 카메라의 부근에 설치될 수 있다. OCR 마크는 작업편의 상부 및/또는 하부 측에 설치될 수 있다. 따라서 CCD 카메라는 OCR 마크가 있는 곳에 따라서 작업편 위 및/또는 아래에 설치된다. 어쨌든, CCD 카메라는 얼라이너(100)의 부품의 임의의 이동을 방해하지 않도록 설치된다. 또한, 얼라이너가 척 및 버퍼 아암의 길이 둘레로 일정한 간격을 이루고 있는 트랜스미터(174) 및 리시버(172)와 유사하게 설정된 다수의 트랜스미터/리시버를 포함하는 다른 실시예에서 고려되어졌다. 작업편이 노치를 설치하기 위해 회전되어야 하므로 그러한 다수의 센서는 최대 각을 감소시킨다.
OCR 마크가 판독되자마자, 선형 드라이브(118)는 버퍼 아암(106a, 106b)에 의해 점유된 것의 위에 수평면으로 작업편을 상승시킨다. 만약 버퍼 아암이 노치 발견 작동시 폐쇄 위치에 있게 되면, 아암은 작업편과 버퍼 아암 사이에서 작업편이 방해를 받지 않고 상승되기 전에 개방된다. 작업편이 버퍼 아암의 평면 위로 상승되어진 후, 버퍼 아암 작동 모터(150)는 그들의 폐쇄 위치로 버퍼 아암(106a, 106b)을 이동시키고, 작업편을 핑거(162)로부터 낮춤으로써 작업편이 척 아암으로부터 버퍼 아암으로 그리고 작업편 지지부 위로 전달된다. 척 아암이 버퍼 아암 아래에 남아 있는 동안 작업편이 버퍼 아암 위의 평면에 위치될 수 있도록 핑거가 위로 향하여 연장된다. 따라서, 작업편이 이동하는 동안 척과 버퍼 아암 사이에서의 방해는 일어나지 않는다. 도 5에서 그리고 부분적으로 도 1 내지 도 4에 보인 바와 같이, 버퍼 아암 위에 지지될 작업편의 실체를 감지하기 위해 센서(178)가 하나 또는 두 개의 버퍼 아암(106a, 106b) 위에 제공될 수 있다. 센서(178)는 예를 들면 브레이크-더-빔 센서 또는 반전 센서와 같은 임의의 다수의 공지된 센서일 수 있다.
본 발명에 따른 얼라이너(100)가 노치 발견 작동을 수행하고 작업편이 척 아암으로부터 버퍼 아암으로 전달되는 반면에, 작업편 이동 로봇은 새로운 작업편을 수용한다. 로봇이 새로운 작업편을 가지고 되돌아올 때까지, 제1 작업편이 버퍼 아암으로 전달되어진다. 새로운 작업편은 그들의 하부 위치로 다시 낮춰진 핑거(162) 위에 배치되고, 인코더 이펙터는 철회되고, 상승하고 버퍼 아암으로부터 이전의 작업편을 수용한다.
본 발명에 따른 얼라이너(100)는 바람직한 작업편 위의 OCR 마스크를 연속적으로 식별하기 위해서 상기 기술된 단계에 의해서 순환된다. 이는 상기 기술된 단계가 다른 실시예에서 변경될 수 있음에 따라서, 척 아암으로 전달하고 버퍼 아암으로부터 얻는 대신에 작업편 로봇이 버퍼 아암으로 작업편을 전달할 수 있고 척 아암으로부터 얻을 수 있는 것으로 이해되어져야 한다.
OCR 마크가 작업편의 하부에 위치되어지는 상황에서, 작업편이 척 아암(104)에 전달될 때, OCR 마크가 링크(158)에 의해 덮혀질 수 있는 일이 발생될 수 있다. 이러한 상황은 작업편 노치의 위치, 즉 척 아암(104)이 작업편을 회전시킬 때 제어 시스템에 의해 확인될 것이다.
OCR 마크가 링크(158)의 하나 위에 직접 설치되고 CCD 카메라에 의해 가능성 있게 판독될 수 있는 제어 시스템으로 지시될 것이다. 제어 시스템이 이러한 상황을 지시할 때, 노치를 위치 선정 한 후, 작업편이 척 아암으로부터 버퍼 아암까지 넘겨질 때, 척 아암은 어떠한 방해도 없는 위치로 회전하고, 작업편을 다시 얻어서 CCD 카메라를 통해서 판독을 행한다.
임의의 상황에서는, 엔드 이펙터, 작업편 캐리어 또는 다음 위치로 공지되고 균일한 방위로 얼라이너로부터 작업편을 되돌리는 것이 바람직하다. 본 발명은 OCR 마크를 판독한 후, 바람직한 방위로 작업편을 회전시키고 버퍼 아암으로 작업편을 전달함으로써 성취될 수 있고, 그 결과 엔드 이펙터는 이러한 공지된 방위로 작업편을 다시 얻을 수 있다. 그러나, OCR 마크를 판독하고 바람직한 방위로 척 아암 위의 작업편을 회전시킨 후, 이는 하나 이상의 작업편 지지부(176) 아래에 하나 이상의 핑거(162)를 직접 정렬하는 일이 일어날 수 있다. 이러한 정렬은 척 아암에서 버퍼 아암으로 작업편을 적당히 전달하는 것을 방해할 것이다. 따라서, 본 발명의 추가 양상에 따라서, 버퍼 지지 스탠드(134)는 넘겨질 때의 방해를 방지하기 위해 상기에 설명된 바와 같이 버퍼 회전 모터(138)에 의해 대략 15°의 아크로 회전될 수 있다. 특히, 작업편이 바람직한 위치로 지향된 후, 만약 이러한 위치에 있는 척 아암이 넘겨질 때 버퍼 아암을 방해한다면 제어 시스템은 확인될 수 있다. 만약 방해 위치가 감지된다면, 버퍼 지지 스탠드(134)는 버퍼 아암의 방위를 변경시키기 위해 회전되고, 그 결과 작업편이 방해를 받지 않고 전달될 수 있다. 작업편이 전달되자마자, 버퍼 아암은 회전 상태를 유지하고, 그 결과 작업편은 바람직한 방위로 작업편 취급 로봇으로 전달될 수 있다. 그 다음에 버퍼 지지 스탠드는 그의 원래 위치로 다시 회전할 수 있다. 버퍼 지지 스탠드가 회전되지 않기를 요구하는 다른 실시예는 척 아암 내부에 집중적으로 장착된 정적 웨이퍼를 포함한다. 노치에 관계하여 웨이퍼 아래로 핑거를 회전시키기 위해 척 아암을 허용함으로써 웨이퍼 축받이(pedestal)가 웨이퍼를 위한 지지부를 제공한다. 이러한 실시예에서, 노치 감지 센서는 척 아암이 회전하는 동안 노치 위치를 결정하기 위해서 척 아암 핑거에 부착된다. 척 아암이 노치에 관계하여 연속적으로 핑거를 방향 전환한 후, 척 아암은 웨이퍼를 다시 체결하기 위해 들어올려지고 이미 기술된 바와 같이 버퍼 아암에 배치하기 위해 들어 올려진다.
본 발명의 한 형태는 척 아암(104)의 위와 아래에 공간이 제공되는 것으로, 그 결과 스택 엔드 이펙터가 척 아암(104)의 위와 아래로 이동할 수 있다(즉, 입구, 출구, 펼침, 팬 모두).
버퍼 아암(106)의 용도는 처리량에 있어서 얼라이너가 OCR 마크를 식별하는 동안 로봇이 사용되지 않은 상태가 되지 않고 로봇이 새로운 작업편을 얻는 동안 얼라이너가 사용되지 않은 상태가 되지 않은 장점을 제공한다. 처리량은 스택 엔드 이펙터를 이용하는 평행 처리 시스템과 함께 본 발명에 따른 얼라이너(100)를 사용함으로써 더욱 개선될 수 있다. 그러한 엔드 이펙터는 "작업편의 평행 처리 시스템"으로 명명된 미국 특허 출원 제09/547,551호에 개시되었고, 상기 출원은 본 발명의 소유자에게 양도되었으며, 상기 출원의 그의 전체 내용이 본 명세서에 참고로 하여 결합되었다. 상기 출원서에 개시된 바와 같이, 스택 엔드 이펙터를 포함한 로봇이 본 발명에 따른 한 쌍의 얼라이너(100)와 함께 가동할 수 있다. 얼라이너(100)는 서로에 인접하여 설치되고, 그 결과 예를 들면 스택 엔드 이펙터는 제1 얼라이너의 핑거 위로 두 개의 작업편을 위치시킬 수 있다. 그 후에, 엔드 이펙터 중의 하나가 정지 상태를 유지하면, 제2 엔드 이펙터는 제2 얼라이너의 핑거 위로 제2 작업편의 위치를 넓힐 수 있다. 작업편이 각 얼라이너의 핑거 위에 배치된 후, 엔드 이펙터는 철회되고, 상승하고 버퍼 아암으로부터 두 개의 얼라이너로 작업편을 얻을 수 있다. 그런 다음에, 제2 엔드 이펙터는 제1 엔드 이펙터위로 다시 한 번 정렬시키기 위해 회전할 수 있고 작업편은 얼라이너로부터 떨어져 이동될 수 있다. 얼라이너로 이동하고 그 후에 펼쳐지는 대신에, 이는 엔드 이펙터가 펼쳐지고 그 다음에 얼라이너로 이동할 수 있음에 따라서 작업편이 동시에 각 얼라이너 위의 핑거 위로 설치되는 것이 고려되었다.
상기 기술된 공정에서, 스택 엔드 이펙터와 얼라이너(100)를 사용하면, 두 개의 작업편이 처리될 수 있고 반면에 두 개의 다른 작업편이 얼라이너 까지 또는 얼라이너로부터 전달 상태에 있게 됨에 따라서 작동이 네 개의 작업편에 관계하여 동시에 일어날 수 있다. 그러한 시스템은 시간당 600 이상의 작업편을 처리할 수 있게 한다. 이는 종래에 설계된 로봇 및 얼라이너 시스템의 처리량의 두 배 이상이 된다.
비록 본 발명이 여기에서 상세히 개시되었지만, 이는 발명이 여기에 계시된 실시예들에 국한되지 않은 것으로 이해되어져야 한다. 다양한 변화, 대체 및 변경이 본 발명의 범주 및 범위로부터 벗어남 없이 본 기술내에서 이루어질 수 있다.

Claims (25)

  1. 제1 및 제2 버퍼 아암을 포함하고, 상기 제1 및 제2 버퍼 아암은 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 이동되고 상기 제1 및 제2 버퍼 아암이 폐쇄 위치에 있을 때 작업편을 지지하기 위해 적용되고, 척 아암은 작업편을 지지하고 상기 척 아암과 상기 제1 및 제2 버퍼 아암 사이에서 작업편을 이동하기 위해 적용되는 것을 특징으로 하는 처리 기구.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 버퍼 아암이 서로에 관계하여 독립적으로 회전되는 것을 특징으로 하는 처리 기구.
  3. 제1항에 있어서, 상기 버퍼 아암 중 단지 하나만이 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 회전되는 것을 특징으로 하는 처리 기구.
  4. 제1항에 있어서, 상기 척 아암이 서로로부터 떨어져 각각 120°도로 위치 설정된 세 개의 위로 향하여 연장하는 핑거를 구비하는 것을 특징으로 하는 처리 기구.
  5. 제4항에 있어서, 상기 핑거는 가장자리 제한 구역(edge exclusion area)을 따라 작업편을 지지하는 것을 특징으로 하는 처리 기구.
  6. 제5항에 있어서, 상기 핑거는 작업편에 접촉하는 아래로 향하여 경사진 표면을 구비하는 것을 특징으로 하는 처리 기구.
  7. 제6항에 있어서, 상기 작업편이 핑거들 사이에 집중된 확인가능한 위치에 자동적으로 놓이는 것을 특징으로 하는 처리 기구.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 버퍼 아암 및 상기 척 아암이 아치구조로 형상지어진 것을 특징으로 하는 처리 기구.
  9. 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 회전되고 버퍼 아암이 폐쇄 위치에 있을 때 작업편을 지지하기 위해 적용된 제1 및 제2 버퍼 아암과,
    작업편을 지지하고 상기 작업편을 척 아암과 상기 버퍼 아암 사이에서 수직으로 이동시키기 위해 적용된 척 아암을 포함하는 것을 특징으로 하는 처리 기구.
  10. 제9항에 있어서, 상기 작업편이 척 아암에 의해 지지될 때 상기 작업편이 집중되어 확인가능한 위치에 자동적으로 놓이는 것을 특징으로 하는 처리 기구.
  11. 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 회전되고 적어도 하나의 버퍼 아암이 폐쇄 위치에 있을 때 작업편을 지지하기 위해 적용된 하나 이상의 버퍼 아암과,
    상기 작업편이 상기 척 아암 위의 집중되어 확인가능한 위치에 자동적으로 놓이도록 작업편을 지지하고, 상기 작업편을 척 아암과 상기 버퍼 아암 사이에서 이동시키기 위한 수단을 구비한 척 아암을 포함하는 것을 특징으로 하는 처리 기구.
  12. 제11항에 있어서, 상기 작업편을 지지하기 위한 수단이 서로로부터 떨어져 각각 120°도로 위치 설정된 세 개의 핑거인 것을 특징으로 하는 처리 기구.
  13. 제12항에 있어서, 상기 핑거는 가장자리 제한 구역을 따라 작업편을 지지하는 것을 특징으로 하는 처리 기구.
  14. (a) 척 아암 위로 작업편을 놓는 엔드 이펙터(end effector)로부터 작업편을 수용하는 단계와,
    (b) 상기 작업편이 상기 척 아암 위에 놓여 유지되는 동안 작업편을 정렬하는 단계와,
    (c) 상기 척 아암에서 버퍼 아암 위로 작업편을 전달하는 단계와,
    (d) 상기 척 아암이 상기 (a) 단계동안에 있는 상태로 상기 척 아암을 되돌리는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 작업편을 정렬하기 위한 방법.
  15. 제14항에 있어서, (e) 제1 작업편이 버퍼 아암 위에 놓이는 동안 척 아암 위로 제2 작업편을 놓는 엔드 이펙터로부터 제2 작업편을 수용하는 단계와,
    (f) 상기 버퍼 아암으로부터 제1 작업편을 전달하고, 상기 (b) 내지 (d) 단계가 되풀이되는 동안 버퍼 아암으로부터 제1 작업편을 이동시키는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 작업편을 정렬하기 위한 방법.
  16. (a) 상기 작업편을 버퍼 아암 위에 놓는 엔드 이펙터로부터 작업편을 수용하는 단계와,
    (b) 상기 버퍼 아암으로부터 상기 척 아암으로 작업편을 전달하는 단계와,
    (c) 상기 작업편이 척 아암 위에 놓여져 유지되는 동안 작업편을 정렬하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 작업편을 정렬하기 위한 방법.
  17. 제16항에 있어서, (d) 제1 작업편이 상기 (c) 단계에서 정렬되는 동안 제2 작업편을 버퍼 아암 위에 놓는 엔드 이펙터로부터 제2 작업편을 수용하는 단계와,
    (e) 상기 척 아암으로부터 제1 작업편을 전달하고, 상기 (b) 내지 (c) 단계가 되풀이되는 동안 얼라이너로부터 제1 작업편을 이동하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 작업편을 정렬하기 위한 방법.
  18. 개방 위치와 폐쇄 위치를 구비하고, 버퍼 아암이 폐쇄 위치에 있을 때 작업편을 지지하는 버퍼 아암과,
    처리하는 동안 작업편을 지지하고 작동 아암과 버퍼 아암 사이에서 작업편을전달하기 위해 적용된 작동 아암을 포함하는 것을 특징으로 하는 처리 기구.
  19. 제18항에 있어서, 상기 작동 아암이 서로로부터 떨어져 각각 120°도로 위치 선정된 세 개의 위로 향하여 연장하는 핑거를 구비하는 것을 특징으로 하는 처리 기구.
  20. 제19항에 있어서, 상기 핑거는 가장자리 제한 구역을 따라 작업편을 지지하는 것을 특징으로 하는 처리 기구.
  21. (a) 작업편을 작동 아암 위에 놓는 엔드 이펙터로부터 제1 작업편을 수용하는 단계와,
    (b) 상기 작업편이 작동 아암 위에 놓여져 유지하는 동안 제1 작업편을 처리하는 단계와,
    (c) 상기 제1 작업편이 버퍼 아암 위에서 유지되는 동안 연속적으로 제2 작업편이 작동 아암 위에 놓일 수 있도록 버퍼 아암 위로 제1 작업편을 전달하는 단계와,
    (d) 제1 작업편이 엔드 이펙터에 의해 상기 버퍼 아암으로부터 제거되는 동안 제2 작업편을 처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속적으로 작업편을 처리하기 위한 방법.
  22. 제21항에 있어서, (e) 상기 제2 작업편이 (d) 단계에서 처리되는 동안 제3 작업편을 상기 버퍼 아암 위에 놓는 엔드 이펙터로부터 제3 작업편을 수용하는 단계와,
    (f) 엔드 이펙터에 의해 상기 작동 아암으로부터 제2 작업편을 전달하는 단계와,
    (g) 상기 버퍼 아암으로부터 상기 작동 아암으로 제3 작업편을 전달하고, 제4 작업편이 상기 버퍼 아암 위에 놓이는 동안 제3 작업편을 처리하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 연속적으로 작업편을 처리하기 위한 방법.
  23. 작업편이 작동 아암에 의해 지지되는 동안 작업편을 처리하기 위해 적용된 작동 아암과,
    상기 작동 아암에 의해 지지된 작업편이 처리되는 동안 제2 작업편을 지지하기 위한 수단을 구비한 버퍼 아암을 포함하고,
    상기 작동 아암이 상기 작동 아암과 상기 버퍼 아암 사이에서 작업편을 전달하기 위한 수단을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 처리 기구.
  24. 제23항에 있어서, 상기 작동 아암에 의해 지지된 작업편과 상기 버퍼 아암에 의해 지지된 제2 작업편이 실질적으로 집중되는 것을 특징으로 하는 처리 기구.
  25. 작업편이 작동 아암에 의해 지지되는 동안 작업편을 처리하기 위해 적용된작동 아암과,
    상기 작동 아암에 의해 지지된 작업편이 처리되는 동안 제2 작업편을 지지하고, 제2 작업편이 상기 작동 아암에 의해 지지된 작업편과 실질적으로 집중되도록 설치되는 버퍼 아암을 포함하고,
    상기 작동 아암이 상기 작동 아암과 상기 버퍼 아암 사이에서 작업편을 전달하기 위해 추가로 적용되는 것을 특징으로 하는 처리 기구.
KR1020037003192A 2000-09-01 2001-08-29 버퍼링 성능을 가진 에지 그립 얼라이너 KR100885082B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US23016200P 2000-09-01 2000-09-01
US60/230,162 2000-09-01
PCT/US2001/027090 WO2002018107A1 (en) 2000-09-01 2001-08-29 Edge grip aligner with buffering capabilities

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20030036748A true KR20030036748A (ko) 2003-05-09
KR100885082B1 KR100885082B1 (ko) 2009-02-25

Family

ID=22864171

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020037003192A KR100885082B1 (ko) 2000-09-01 2001-08-29 버퍼링 성능을 가진 에지 그립 얼라이너

Country Status (8)

Country Link
US (2) US6591960B2 (ko)
EP (1) EP1401617A1 (ko)
JP (2) JP5259907B2 (ko)
KR (1) KR100885082B1 (ko)
CN (1) CN100398272C (ko)
AU (1) AU2001286946A1 (ko)
TW (1) TW513773B (ko)
WO (1) WO2002018107A1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100751496B1 (ko) * 2006-05-25 2007-08-23 이종대 반도체 웨이퍼의 진공 및 에지 그립 얼라인 장치 및 그것을이용한 얼라인방법
KR100781816B1 (ko) * 2006-09-18 2007-12-03 위순임 기판 반송 장치 및 이를 이용한 기판 처리 시스템

Families Citing this family (55)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000042650A1 (en) * 1999-01-12 2000-07-20 Tokyo Electron Limited Vacuum treatment device
KR100885082B1 (ko) * 2000-09-01 2009-02-25 어사이스트 테크놀로지스, 인코포레이티드 버퍼링 성능을 가진 에지 그립 얼라이너
ATE409559T1 (de) * 2001-03-12 2008-10-15 Akzo Nobel Coatings Int Bv Verfahren zur verminderung der formaldehydabgabe von mehrlagigen produkten
FR2835337B1 (fr) * 2002-01-29 2004-08-20 Recif Sa Procede et dispositif d'identification de caracteres inscrits sur une plaque de semi-conducteur comportant au moins une marque d'orientation
US7032287B1 (en) 2002-07-19 2006-04-25 Nanometrics Incorporated Edge grip chuck
US6836690B1 (en) 2002-07-19 2004-12-28 Nanometrics Incorporated High precision substrate prealigner
US6854948B1 (en) 2002-08-15 2005-02-15 Nanometrics Incorporated Stage with two substrate buffer station
US20040101385A1 (en) * 2002-11-25 2004-05-27 Ta-Kuang Chang Semiconductor process apparatus and SMIF pod used therein
DE10314383A1 (de) * 2003-03-28 2004-10-07 Integrated Dynamics Engineering Gmbh Schnelle Wechselstation für den Wafertransport
US7665946B2 (en) * 2003-11-04 2010-02-23 Advanced Display Process Engineering Co., Ltd. Transfer chamber for flat display device manufacturing apparatus
US20070269297A1 (en) 2003-11-10 2007-11-22 Meulen Peter V D Semiconductor wafer handling and transport
US10086511B2 (en) 2003-11-10 2018-10-02 Brooks Automation, Inc. Semiconductor manufacturing systems
TWI274978B (en) * 2004-02-25 2007-03-01 Advanced Display Proc Eng Co Apparatus for manufacturing flat-panel display
US7354335B2 (en) * 2004-04-09 2008-04-08 Novellus Systems, Inc. CMP apparatus and load cup mechanism
US7993093B2 (en) * 2004-09-15 2011-08-09 Applied Materials, Inc. Systems and methods for wafer translation
US7255747B2 (en) 2004-12-22 2007-08-14 Sokudo Co., Ltd. Coat/develop module with independent stations
US7819079B2 (en) 2004-12-22 2010-10-26 Applied Materials, Inc. Cartesian cluster tool configuration for lithography type processes
US7651306B2 (en) 2004-12-22 2010-01-26 Applied Materials, Inc. Cartesian robot cluster tool architecture
US7798764B2 (en) 2005-12-22 2010-09-21 Applied Materials, Inc. Substrate processing sequence in a cartesian robot cluster tool
US8545165B2 (en) 2005-03-30 2013-10-01 Brooks Automation, Inc. High speed substrate aligner apparatus
US7891936B2 (en) 2005-03-30 2011-02-22 Brooks Automation, Inc. High speed substrate aligner apparatus
US7374391B2 (en) * 2005-12-22 2008-05-20 Applied Materials, Inc. Substrate gripper for a substrate handling robot
WO2007008555A2 (en) * 2005-07-08 2007-01-18 Asyst Technologies, Inc. Workpiece support structures and apparatus for accessing same
TWI476855B (zh) * 2006-05-03 2015-03-11 Gen Co Ltd 基板傳輸設備、和使用該設備的高速基板處理系統
EP2022736B1 (en) * 2006-05-16 2015-10-21 Rorze Corporation Shuttle type conveying device, microplate feeding and collecting device, pickup device for microplate, cassette for microplate, and shelf for receiving microplate
US7896602B2 (en) * 2006-06-09 2011-03-01 Lutz Rebstock Workpiece stocker with circular configuration
US8376428B2 (en) 2006-11-15 2013-02-19 Dynamic Micro System Semiconductor Equipment GmbH Integrated gripper for workpiece transfer
US20080112787A1 (en) 2006-11-15 2008-05-15 Dynamic Micro Systems Removable compartments for workpiece stocker
EP2097342B1 (de) * 2006-11-27 2023-03-22 Brooks CCS RS AG Transfervorrichtung für eine überkopf-transportanlage
US20080166210A1 (en) * 2007-01-05 2008-07-10 Applied Materials, Inc. Supinating cartesian robot blade
KR101349460B1 (ko) * 2007-06-22 2014-01-09 엘지이노텍 주식회사 서셉터 이송 장치
US8099190B2 (en) * 2007-06-22 2012-01-17 Asm International N.V. Apparatus and method for transferring two or more wafers whereby the positions of the wafers can be measured
US7953511B1 (en) * 2007-09-21 2011-05-31 National Semiconductor Corporation System and method for reducing processing errors during wafer fabrication employing a 2D wafer scribe and monitoring system
US8757345B2 (en) * 2009-04-29 2014-06-24 Novellus Systems, Inc. Magnetic rotational hardstop for robot
US8079459B2 (en) * 2009-11-19 2011-12-20 The Unites States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Transport apparatus
US20110248738A1 (en) * 2010-04-12 2011-10-13 Sze Chak Tong Testing apparatus for electronic devices
CN102371535B (zh) * 2010-08-11 2014-07-23 中国电子科技集团公司第四十五研究所 应用于化学机械抛光设备中的硅片定位装载装置
TWI486723B (zh) * 2011-04-28 2015-06-01 Mapper Lithography Ip Bv 在微影系統中處理基板的方法
EP2590209A1 (en) * 2011-11-01 2013-05-08 Gintech Energy Corporation Gripper
US8322766B1 (en) 2011-11-02 2012-12-04 Gintech Energy Corporation Wafer gripper
WO2013118838A1 (ja) * 2012-02-10 2013-08-15 株式会社湯山製作所 薬剤カセット
JP5987909B2 (ja) * 2012-09-05 2016-09-07 村田機械株式会社 載置ポート及び載置ポートの開閉方法
US9349629B2 (en) * 2014-01-23 2016-05-24 Lam Research Corporation Touch auto-calibration of process modules
KR20170084240A (ko) 2014-11-14 2017-07-19 마퍼 리쏘그라피 아이피 비.브이. 리소그래피 시스템에서 기판을 이송하기 위한 로드 로크 시스템 및 방법
US11183401B2 (en) 2015-05-15 2021-11-23 Suss Microtec Lithography Gmbh System and related techniques for handling aligned substrate pairs
US9640418B2 (en) * 2015-05-15 2017-05-02 Suss Microtec Lithography Gmbh Apparatus, system, and method for handling aligned wafer pairs
CN107408309A (zh) * 2015-05-19 2017-11-28 伊斯梅卡半导体控股公司 构件装卸组件及调整构件装卸组件的方法
JP6701007B2 (ja) * 2016-06-27 2020-05-27 川崎重工業株式会社 ワーク保持機構
US9966292B2 (en) * 2016-07-12 2018-05-08 Globalfoundries Inc. Centering fixture for electrostatic chuck system
CN106340486A (zh) * 2016-09-26 2017-01-18 天津华海清科机电科技有限公司 晶圆夹持装置
CN108312169A (zh) * 2018-04-17 2018-07-24 丹阳市精通眼镜技术创新服务中心有限公司 一种镜片自动夹持装置和方法
TWI725818B (zh) * 2020-04-14 2021-04-21 天虹科技股份有限公司 晶圓對準機台
CN111604810B (zh) * 2020-07-24 2020-11-03 杭州众硅电子科技有限公司 一种晶圆传输设备、化学机械平坦化装置及晶圆传输方法
CN111890406B (zh) * 2020-08-07 2021-09-24 江苏昱博自动化设备有限公司 一种助力机械手用抱夹式夹具
CN113898784A (zh) * 2021-08-30 2022-01-07 江苏宣宣重工机械有限公司 一种非开挖管道矩形工作井摇管机械及矩形工作井的施工方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6160509A (ja) * 1984-08-31 1986-03-28 Fujitsu Ltd 搬送装置
JPH0555342A (ja) * 1991-08-26 1993-03-05 Hitachi Ltd ウエーハチヤツクおよびウエーハ搬送装置
JP2867194B2 (ja) * 1992-02-05 1999-03-08 東京エレクトロン株式会社 処理装置及び処理方法
KR0152324B1 (ko) * 1994-12-06 1998-12-01 양승택 웨이퍼 측면파지 이송 반도체 제조장치
US5700046A (en) * 1995-09-13 1997-12-23 Silicon Valley Group, Inc. Wafer gripper
US6309163B1 (en) * 1997-10-30 2001-10-30 Applied Materials, Inc. Wafer positioning device with storage capability
JP3661138B2 (ja) * 1998-04-04 2005-06-15 東京エレクトロン株式会社 アライメント高速処理機構
US6298280B1 (en) * 1998-09-28 2001-10-02 Asyst Technologies, Inc. Method for in-cassette wafer center determination
US6190103B1 (en) * 1999-03-31 2001-02-20 Gasonics International Corporation Wafer transfer device and method
KR100885082B1 (ko) * 2000-09-01 2009-02-25 어사이스트 테크놀로지스, 인코포레이티드 버퍼링 성능을 가진 에지 그립 얼라이너
US6485248B1 (en) * 2000-10-10 2002-11-26 Applied Materials, Inc. Multiple wafer lift apparatus and associated method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100751496B1 (ko) * 2006-05-25 2007-08-23 이종대 반도체 웨이퍼의 진공 및 에지 그립 얼라인 장치 및 그것을이용한 얼라인방법
KR100781816B1 (ko) * 2006-09-18 2007-12-03 위순임 기판 반송 장치 및 이를 이용한 기판 처리 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
US20020048506A1 (en) 2002-04-25
TW513773B (en) 2002-12-11
KR100885082B1 (ko) 2009-02-25
JP5579773B2 (ja) 2014-08-27
US6591960B2 (en) 2003-07-15
WO2002018107A9 (en) 2003-08-14
US6729462B2 (en) 2004-05-04
AU2001286946A1 (en) 2002-03-13
WO2002018107A1 (en) 2002-03-07
JP5259907B2 (ja) 2013-08-07
US20030196870A1 (en) 2003-10-23
EP1401617A1 (en) 2004-03-31
JP2004508700A (ja) 2004-03-18
CN100398272C (zh) 2008-07-02
CN1479667A (zh) 2004-03-03
JP2012147024A (ja) 2012-08-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100885082B1 (ko) 버퍼링 성능을 가진 에지 그립 얼라이너
JP6558780B2 (ja) 加工物の並列加工装置
US11508597B2 (en) High speed substrate aligner apparatus
US6468022B1 (en) Edge-gripping pre-aligner
US6195619B1 (en) System for aligning rectangular wafers
US7891936B2 (en) High speed substrate aligner apparatus
KR20010108126A (ko) 공유된 처리 장치에 근접한 다중 정렬 시스템
JPS62150736A (ja) 整合装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee