KR20230088929A - 오토티치 인클로저 시스템 - Google Patents
오토티치 인클로저 시스템 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20230088929A KR20230088929A KR1020237019878A KR20237019878A KR20230088929A KR 20230088929 A KR20230088929 A KR 20230088929A KR 1020237019878 A KR1020237019878 A KR 1020237019878A KR 20237019878 A KR20237019878 A KR 20237019878A KR 20230088929 A KR20230088929 A KR 20230088929A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- auto
- teach
- robot arm
- calibration
- enclosure system
- Prior art date
Links
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 94
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 109
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 91
- 239000012636 effector Substances 0.000 claims description 40
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 21
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 15
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 12
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 11
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 2
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 80
- 230000008569 process Effects 0.000 description 47
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 38
- 210000000707 wrist Anatomy 0.000 description 18
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 16
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 14
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 13
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 11
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 10
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 9
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 8
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 8
- 210000000245 forearm Anatomy 0.000 description 8
- 230000000246 remedial effect Effects 0.000 description 7
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 6
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 4
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003070 Statistical process control Methods 0.000 description 2
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000003032 molecular docking Methods 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000231 atomic layer deposition Methods 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 210000003464 cuspid Anatomy 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 235000019800 disodium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 229910052743 krypton Inorganic materials 0.000 description 1
- DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N krypton atom Chemical compound [Kr] DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052754 neon Inorganic materials 0.000 description 1
- GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N neon atom Chemical compound [Ne] GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000003442 weekly effect Effects 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1628—Programme controls characterised by the control loop
- B25J9/163—Programme controls characterised by the control loop learning, adaptive, model based, rule based expert control
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J21/00—Chambers provided with manipulation devices
- B25J21/005—Clean rooms
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1628—Programme controls characterised by the control loop
- B25J9/1653—Programme controls characterised by the control loop parameters identification, estimation, stiffness, accuracy, error analysis
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1656—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1674—Programme controls characterised by safety, monitoring, diagnostic
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1679—Programme controls characterised by the tasks executed
- B25J9/1692—Calibration of manipulator
-
- 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
-
- 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
-
- 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
- H01L21/673—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 using specially adapted carriers or holders; Fixing the workpieces on such carriers or holders
- H01L21/6735—Closed carriers
-
- 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
- H01L21/687—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
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/45—Nc applications
- G05B2219/45031—Manufacturing semiconductor wafers
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/45—Nc applications
- G05B2219/45063—Pick and place manipulator
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Numerical Control (AREA)
- Catching Or Destruction (AREA)
Abstract
오토티치 인클로저 시스템은 오토티치 인클로저 시스템의 내부 볼륨을 적어도 부분적으로 둘러싸는 복수의 표면들을 포함한다. 오토티치 인클로저 시스템은 내부 볼륨 내에 적어도 부분적으로 배치된 오토티치 핀을 더 포함한다. 오토티치 핀은 오토티치 인클로저 시스템 내에 고정 포지션을 갖는 스캐닝가능 피처이다. 오토티치 인클로저 시스템은, 오토티치 인클로저 시스템을 웨이퍼 프로세싱 시스템의 로드 포트의 실질적으로 수직 부분과 인터페이싱하기 위해, 복수의 표면들 중 하나 이상에 커플링된 전면 인터페이스를 더 포함한다. 오토티치 핀은 웨이퍼 프로세싱 시스템의 로봇 아암의 오토티치 동작을 가능하게 한다. 오토티치 동작은 오토티치 인클로저 시스템 내의 고정 포지션을 웨이퍼 프로세싱 시스템의 로봇 아암에 자동으로 티칭하기 위한 동작이다.
Description
[0001] 본 개시내용의 실시예들은 인클로저 시스템, 이를테면 웨이퍼 프로세싱 시스템들에서 사용되는 인클로저 시스템들에 관한 것으로, 특히 오토티치(autoteach) 동작을 가능하게 하도록 구성된 인클로저 시스템들에 관한 것이다.
[0002] 반도체 프로세싱 및 다른 전자 프로세싱에서, 웨이퍼들과 같은 오브젝트들을 프로세싱 챔버들 사이에서, 저장 영역들로부터(예컨대, FOUP(front opening unified pod)들로부터) 프로세싱 챔버들로, 프로세싱 챔버들로부터 저장 영역들로, 등으로 운송하기 위해 로봇 아암(robotic arm)들을 사용하는 플랫폼들이 종종 사용된다. 프로세싱 시스템, 이를테면 웨이퍼 프로세싱 시스템은 웨이퍼들의 프로세싱을 위한 하나 이상의 프로세싱 챔버들을 갖는다. 프로세싱 챔버에서 웨이퍼를 에칭하기 위해 가스가 사용될 수 있다(예컨대, 웨이퍼는 에칭 챔버에서 제 위치에 정전기적으로 클램핑되는 동안 에칭될 수 있다). 로봇 아암(robotic arm)들은 특정 위치들로부터 오브젝트들을 픽업(pick up)하여 오브젝트들을 특정 위치들로 운송하는 것이다.
[0003] 다음은 본 개시내용의 일부 양상들의 기본적인 이해를 제공하기 위한 본 개시내용의 간략화된 요약이다. 이러한 요약은 본 개시내용의 포괄적인 개관이 아니다. 이러한 요약은 본 개시내용의 핵심 또는 중요 엘리먼트들을 식별하거나 본 개시내용의 특정한 구현들의 임의의 범위 또는 청구항들의 임의의 범위를 서술하도록 의도되지 않는다. 이러한 요약의 유일한 목적은, 이후에 제시되는 더 상세한 설명에 대한 서론으로서 간략화된 형태로 본 개시내용의 일부 개념들을 제시하는 것이다.
[0004] 본 개시내용의 일 양상에서, 오토티치 인클로저 시스템은 오토티치 인클로저 시스템의 내부 볼륨을 적어도 부분적으로 둘러싸는 복수의 표면들을 포함한다. 오토티치 인클로저 시스템은 내부 볼륨 내에 적어도 부분적으로 배치된 오토티치 핀을 더 포함한다. 오토티치 핀은 오토티치 인클로저 시스템 내에 고정 포지션을 갖는 스캐닝가능 피처(scannable feature)이다. 오토티치 인클로저 시스템은, 오토티치 인클로저 시스템을 웨이퍼 프로세싱 시스템의 로드 포트(load port)의 실질적으로 수직 부분과 인터페이싱하기 위해, 복수의 표면들 중 하나 이상에 커플링된 전면 인터페이스를 더 포함한다. 오토티치 핀은 웨이퍼 프로세싱 시스템의 로봇 아암의 오토티치 동작을 가능하게 한다. 오토티치 동작은 오토티치 인클로저 시스템 내의 고정 포지션을 웨이퍼 프로세싱 시스템의 로봇 아암에 자동으로 티칭하기 위한 동작이다.
[0005] 본 개시내용의 다른 양상에서, 방법은, 오토티치 인클로저 시스템의 전면 인터페이스를 웨이퍼 프로세싱 시스템의 팩토리 인터페이스의 로드 포트의 실질적으로 수직 부분과 인터페이싱하여, 오토티치 인클로저 시스템의 내부 볼륨 및 팩토리 인터페이스의 내부를 포함하는 밀봉된 환경을 설정하는 단계를 포함한다. 방법은, 팩토리 인터페이스의 로봇 아암에 의해, 밀봉된 환경을 유지하면서 오토티치 인클로저 시스템의 내부 볼륨 내에 배치된 오토티치 핀을 스캐닝하는 단계를 더 포함한다. 방법은 스캐닝의 결과에 기반하여, 오토티치 인클로저 시스템과 연관된 고정 위치를 결정하는 단계를 더 포함한다. 내용물은 고정 위치에 기반하여 로봇 아암에 의해 전달된다.
[0006] 본 개시내용의 다른 양상에서, 인클로저 시스템은 인클로저 시스템의 내부 볼륨을 적어도 부분적으로 둘러싸는 복수의 표면들을 포함한다. 인클로저 시스템은 내부 볼륨에 배치된 복수의 지지 구조들을 더 포함한다. 인클로저 시스템은 내부 볼륨 내의 복수의 지지 구조들 상에 배치된 교정 기판을 더 포함한다. 교정 기판은 교정 핀을 포함한다. 인클로저 시스템은 복수의 표면들 중 하나 이상에 커플링된 전면 인터페이스를 더 포함한다. 전면 인터페이스는 인클로저 시스템을 웨이퍼 프로세싱 시스템의 로드 포트의 실질적으로 수직 부분과 인터페이싱하도록 구성된다. 교정 기판은 웨이퍼 프로세싱 시스템의 로봇 아암의 교정 동작이 로봇 아암의 로봇 아암 에러를 자동으로 결정할 수 있게 한다.
[0007] 본 개시내용은 첨부한 도면들의 도들에서 제한이 아니라 예로서 예시되며, 도면들에서, 동일한 참조들은 유사한 엘리먼트들을 표시한다. 본 개시내용에서 "일" 또는 "하나의" 실시예에 대한 상이한 참조들이 반드시 동일한 실시예에 대한 것은 아니며, 그러한 참조들이 적어도 하나를 의미한다는 것을 유의해야 한다.
[0008] 도 1은 특정한 실시예들에 따른 프로세싱 시스템을 예시한다.
[0009] 도 2a는 특정한 실시예들에 따른, 오토티치 인클로저 시스템의 정면도를 예시한다.
[0010] 도 2b는 특정한 실시예들에 따른, 오토티치 인클로저 시스템의 분해 사시도를 예시한다.
[0011] 도 2c는 특정한 실시예들에 따른, 오토티치 인클로저 시스템에 배치된 교정 기판의 사시도를 예시한다.
[0012] 도 3a는 특정한 실시예들에 따른, 오토티치 인클로저 시스템의 오토티치 핀의 정면도를 예시한다.
[0013] 도 3b는 특정한 실시예들에 따른, 오토티치 인클로저 시스템의 오토티치 핀의 평면도를 예시한다.
[0014] 도 4a는 특정한 실시예들에 따른, 로봇 아암의 평면도를 예시한다.
[0015] 도 4b는 특정한 실시예들에 따른, 로봇 아암의 평면도를 예시한다.
[0016] 도 4c는 특정한 실시예들에 따른, 교정 동작을 수행하기 위해 오토티치 인클로저 시스템을 사용하는 방법을 예시한다.
[0017] 도 5a 내지 도 5d는 특정한 실시예들에 따른, 오토티치 동작, 교정 동작, 또는 진단 동작 중 하나 이상을 수행하기 위해 오토티치 인클로저 시스템을 사용하는 방법들을 예시한다.
[0018] 도 6은 특정한 실시예들에 따른, 컴퓨터 시스템을 예시하는 블록 다이어그램이다.
[0008] 도 1은 특정한 실시예들에 따른 프로세싱 시스템을 예시한다.
[0009] 도 2a는 특정한 실시예들에 따른, 오토티치 인클로저 시스템의 정면도를 예시한다.
[0010] 도 2b는 특정한 실시예들에 따른, 오토티치 인클로저 시스템의 분해 사시도를 예시한다.
[0011] 도 2c는 특정한 실시예들에 따른, 오토티치 인클로저 시스템에 배치된 교정 기판의 사시도를 예시한다.
[0012] 도 3a는 특정한 실시예들에 따른, 오토티치 인클로저 시스템의 오토티치 핀의 정면도를 예시한다.
[0013] 도 3b는 특정한 실시예들에 따른, 오토티치 인클로저 시스템의 오토티치 핀의 평면도를 예시한다.
[0014] 도 4a는 특정한 실시예들에 따른, 로봇 아암의 평면도를 예시한다.
[0015] 도 4b는 특정한 실시예들에 따른, 로봇 아암의 평면도를 예시한다.
[0016] 도 4c는 특정한 실시예들에 따른, 교정 동작을 수행하기 위해 오토티치 인클로저 시스템을 사용하는 방법을 예시한다.
[0017] 도 5a 내지 도 5d는 특정한 실시예들에 따른, 오토티치 동작, 교정 동작, 또는 진단 동작 중 하나 이상을 수행하기 위해 오토티치 인클로저 시스템을 사용하는 방법들을 예시한다.
[0018] 도 6은 특정한 실시예들에 따른, 컴퓨터 시스템을 예시하는 블록 다이어그램이다.
[0019] 본 명세서에 설명되는 실시예들은 오토티치 인클로저 시스템에 관한 것이다. (예컨대, 대기 로봇, 팩토리 인터페이스 로봇 등의) 로봇 아암은 웨이퍼 프로세싱 시스템의 팩토리 인터페이스 내부에 배치되고, 웨이퍼 프로세싱 시스템 내에서 웨이퍼들을 이동시킨다. 인클로저 시스템(예컨대, FOUP 또는 다른 기판 인클로저 시스템)은 웨이퍼들과 같은 오브젝트들을 운송하는 데 사용된다. 인클로저 시스템은 운송 동안 밀폐된 환경을 제공한다. 인클로저 시스템은 웨이퍼 프로세싱 시스템과 인터페이싱(예컨대, 웨이퍼 프로세싱 시스템에 도킹, 웨이퍼 프로세싱 시스템에 밀봉되는 식)하여, 인클로저 시스템의 내부 볼륨 및 팩토리 인터페이스의 내부 볼륨을 포함하는 밀봉된 환경을 초래한다. 로봇 아암은 동작 동안 인클로저 시스템으로부터 오브젝트들을 제거하고 그리고/또는 오브젝트들을 인클로저 시스템 내에 삽입하며, 일단 인클로저 시스템의 웨이퍼들이 프로세싱을 완료하면, 인클로저 시스템은 폐쇄되고, 웨이퍼 프로세싱 시스템으로부터 제거(예컨대, 도어로 밀봉 및 도킹해제)된다. 로봇 아암은 인클로저 시스템으로부터의 특정 위치들로부터 웨이퍼들을 픽업하고 인클로저 시스템 내의 특정 위치들에 웨이퍼들을 배치하는 것이다.
[0020] 에러들을 갖는 로봇 아암들은 웨이퍼들, 인클로저 시스템, 및/또는 로봇 아암에 손상을 야기한다. 로봇 아암 에러들은 티칭, 교정, 및/또는 컴포넌트 진단에 관련된다. 티칭은 인클로저 시스템의 위치(예컨대, 기준 지점)를 로봇 아암에게 티칭하는 것을 지칭한다. 예컨대, 기준 지점은 인클로저 시스템의 중심일 수 있다. 교정은 로봇 아암의 이동의 에러들(예컨대, 관절 운동학적(joint kinematic) 에러들, 관절 히스테리시스(joint hysteresis), 관절 백래시(joint backlash))을 결정하고, 결정된 에러들을 보상하기 위해 로봇 아암의 세팅들을 조정하는 것을 지칭한다. 진단은 로봇 아암의 컴포넌트가 오작동하고 있는지 여부를 결정하는 것을 지칭한다. 예컨대, 로봇 아암의 엔드 이펙터는 평면형 상부 표면, 평면형 상부 표면으로부터 상방으로 연장되는 돌출부들(예컨대, 송곳니(fang)들), 및 평면형 상부 표면 위에 배치된 플런저를 갖는다. 엔드 이펙터는 원위 단부들 상의 돌출부들과 작동된 플런저 사이에 기판을 고정시키기 위해 플런저를 작동시킴으로써 평면형 상부 표면 상에 배치된 기판을 파지하도록 구성된다. 진단은 로봇 아암의 플런저가 오작동하고 있다고(예컨대, 플런저가 기판을 고정시킬만큼 충분히 멀리 연장되지 않거나, 플런저가 충분히 빠르게 작동하지 않는 등) 결정하기 위해 수행될 수 있다.
[0021] 로봇 아암이 인클로저 시스템의 위치(예컨대, 인클로저 시스템의 중심 위치)를 티칭받지 않았다면, 로봇 아암은 잘못된 위치들로부터 웨이퍼들을 픽업하고 그리고/또는 잘못된 위치들 상에 웨이퍼들을 배치하려고 시도할 것이다. 잘못된 위치들로부터 웨이퍼들을 픽업하고 그리고/또는 잘못된 위치들에 웨이퍼들을 배치하는 것은 웨이퍼들, 인클로저 시스템, 및/또는 로봇 아암에 손상을 야기한다. 부가적으로, 로봇 아암이 정확한 위치들에서 웨이퍼들을 집어서 배치하도록 지시받더라도, 로봇 아암이 교정되지 않으면, 로봇 아암은 종종, 이러한 정확한 위치들에서 집어서 배치하는 것을 실제로는 달성하지 못할 것이다. 로봇 아암이 교정되지 않았다면, 교정되지 않은 것으로부터 기인하는 로봇 아암의 이동의 에러는 로봇 아암으로 하여금, 잘못된 위치들로부터 웨이퍼들을 픽업하게 하고 그리고/또는 잘못된 위치들 상에 웨이퍼들을 배치하게 하며, 이는 웨이퍼들, 인클로저 시스템, 및/또는 로봇 아암에 손상을 야기한다. 부가적으로, 로봇 아암이 인클로저 시스템의 중심 또는 제로 위치를 티칭받고 교정되었더라도, 로봇 아암은 오동작할 수 있으며, 이는 또한 웨이퍼들, 인클로저 시스템, 및/또는 로봇 아암에 손상을 초래한다. 따라서, 일부 실시예들에서, 로봇 아암이 오작동하고 있는지 여부를 결정하고 그리고/또는 로봇 아암이 어떻게 오작동하고 있는지를 결정하기 위해 진단들이 수행된다. 로봇 아암이 인클로저 시스템의 정확한 위치를 티칭받지 않고, 로봇 아암의 이동이 교정되지 않고, 그리고/또는 로봇 아암의 오작동 컴포넌트들이 정확하게 진단되지 않는 것으로부터 기인하는 에러들은 추가로, 웨이퍼들이 부적절하게 프로세싱되는 결과를 야기할 수 있다.
[0022] 종래에, 로봇 아암에게 위치를 티칭하고, 로봇 아암의 이동을 교정하고, 로봇 아암의 오작동 컴포넌트들을 진단하는 것(예컨대, 로봇 아암의 에러들을 결정하는 것, 로봇 아암의 속도가 임계 속도 미만으로 떨어지는 것 등)은 수동 프로세스들이다. 수동 프로세스의 경우, 기술자는 웨이퍼 프로세싱 시스템을 개방하고(이는 웨이퍼 프로세싱 시스템의 팩토리 인터페이스 내의 밀봉된 환경을 대기에 노출시키는 것을 초래함), 로봇 아암을 수동으로 핸들링하며(이는 잠재적으로 로봇 아암에 오염물들을 도입함), 티칭, 교정, 및 진단을 수동으로 수행한다. 개방된 이후, 웨이퍼 프로세싱 시스템은 긴 재적격성 평가 프로세스(requalification process)를 거치며, 그 동안, 웨이퍼 프로세싱 시스템은 웨이퍼들을 프로세싱하는 데 사용되지 않는다. 재적격성 평가 프로세스는 라인 수율, 스케줄링, 품질, 사용자 시간, 사용된 에너지 등에 영향을 준다.
[0023] 본 명세서에 개시된 디바이스들, 시스템들, 및 방법들은 오토티치 동작, 교정 동작, 또는 진단 동작 중 하나 이상을 가능하게 하기 위한 오토티치 인클로저 시스템(예컨대, FOUP)을 제공한다. 일 실시예에서, 오토티치 인클로저 시스템은 오토티치 인클로저 시스템의 내부 볼륨을 적어도 부분적으로 둘러싸는 표면들(예컨대, 최상부 표면, 측부 표면들, 최하부 표면, 후방 표면 등)을 포함한다. 오토티치 핀은 내부 볼륨 내에 적어도 부분적으로 배치된다. 오토티치 핀은 오토티치 인클로저 시스템 내에 고정 포지션을 갖는 스캔가능 피처(예컨대, 로봇 아암에 의해 스캐닝될 수 있는 원통형 피처)이다. 표면들(예컨대, 측부 표면들, 최상부 표면, 최하부 표면 등) 중 하나 이상에 커플링된 전면 인터페이스(예컨대, 도어 프레임)는 오토티치 인클로저 시스템을 웨이퍼 프로세싱 시스템의 로드 포트의 실질적으로 수직 부분과 인터페이싱(예컨대, 밀봉)한다. 오토티치 인클로저 시스템은 오토티치 인클로저 시스템의 표면들(예컨대, 벽들)의 최하부 표면(예컨대, 최하부 벽)에 고정된 베이스플레이트를 포함한다. 오토티치 핀은 베이스플레이트에 고정되고, 최하부 표면을 통해 내부 볼륨으로 연장된다. 베이스플레이트는 오토티치 인클로저 시스템을 로드 포트의 실질적으로 수평 부분과 인터페이싱한다. 실질적으로 수평 부분은 오토티치 인클로저 시스템을 정확한 포지션에(예컨대, 오토티치 인클로저 시스템이 로드 포트와 인터페이싱할 때마다 동일한 포지션에) 포지셔닝시키기 위한 운동학적 디바이스들(예컨대, 운동학적 핀들, 운동학적 플랜지 등)을 포함한다. 로봇 아암은 오토티치 동작을 수행하기 위해 오토티치 핀을 스캐닝한다. 오토티치 동작은 (예컨대, 오토티치 핀의 위치에 기반하여) 오토티치 인클로저 시스템, 로드 포트의 실질적으로 수평 부분, 운동학적 디바이스들 등 중 하나 이상의 것들의 고정 위치(예컨대, 중심)를 자동으로 결정하기 위한 동작이다. 로봇 아암은 로드 포트와 인터페이싱하는 다른 인클로저 시스템들로부터 오브젝트들을 제거하고 그리고/또는 오브젝트들을 그 다른 인클로저 시스템 내에 삽입하기 위해, 결정된 고정 위치를 사용한다.
[0024] 일부 실시예들에서, 교정 기판은 오토티치 인클로저 시스템의 내부 볼륨 내의 지지 구조들 상에 배치된다. 교정 기판은 실질적으로 수평이며, 교정 기판의 상부 표면에 고정되는 교정 핀을 포함한다. 로봇 아암은 교정 동작을 수행하기 위해 교정 기판을 사용한다. 로봇 아암은, 교정 기판의(예컨대, 교정 핀의) 제1 위치를 결정하기 위해 교정 핀을 스캐닝하고, 지지 구조들로부터 교정 기판을 제거하고(예컨대, 오토티치 인클로저 시스템으로부터 교정 기판을 제거하고), 지지 구조들 상의 제1 위치에 교정 기판을 배치하도록 지시받고, 교정 기판의 제2 위치를 결정하기 위해 교정 핀을 스캐닝하며, 제1 위치와 제2 위치 사이의 차이에 기반하여 로봇 아암 에러를 결정한다.
[0025] 일 실시예에서, 로봇 아암은 진단 동작을 수행하기 위해 교정 기판에 의해 사용된다. 교정 기판은 제1 배향에서 제1 폭을 그리고 제2 배향에서 제2 폭을 갖는다. 일부 예들에서, 교정 기판의 둘레는 노치를 포함한다. 로봇 아암은 제1 배향으로 교정 기판 아래에 배치되도록 이동되고, 로봇 아암의 플런저는 제1 배향으로 교정 기판을 고정시키도록 작동되며, 제1 배향으로 교정 기판을 고정시킬 시에 제1 에러가 발생하는지 여부가 결정된다. 제2 배향으로 교정 기판을 고정시킬 시에 제2 에러가 발생하는지를 결정하기 위해 동일한 프로세스가 제2 배향에서 반복된다. 일부 실시예들에서, 제1 또는 제2 에러는, 플런저가 교정 기판에 대해 고정하는 데 임계량의 시간보다 많은 시간이 걸리는 것, 플런저가 연장되었던 거리가 로봇 아암과 교정 기판 사이의 거리와 동일하지 않은 것 등 중 하나 이상을 포함한다.
[0026] 본 명세서에 개시된 디바이스들, 시스템들, 및 방법들은 종래의 솔루션들에 비해 장점들을 갖는다. 오토티치 인클로저 시스템은 웨이퍼 프로세싱 시스템의 로드 포트와 인터페이싱하며, 웨이퍼 프로세싱 시스템의 개방 없이(예컨대, 웨이퍼 프로세싱 시스템의 팩토리 인터페이스를 개방하지 않으면서) 그리고 웨이퍼 프로세싱 시스템의 후속 재적격성 평가 프로세스 없이 자동 오토티치 동작, 자동 교정 동작, 및/또는 자동 컴포넌트 진단 동작 중 하나 이상을 가능하게 한다(예컨대, 밀봉된 환경을 유지하면서 동작들의 수행을 가능하게 함). 로드 포트는 FOUP(front opening unified pod)와 같은 상이한 유형들의 인클로저 시스템들을 수용하도록 구성된다. 로드 포트는, 웨이퍼 프로세싱 시스템(팩토리 인터페이스)에서 오염을 방지하고, 유해 가스들이 웨이퍼 프로세싱 시스템(팩토리 인터페이스)을 빠져나가는 것을 방지하고, 그리고/또는 팩토리 인터페이스 내에서 비활성 환경을 유지하기 위해 오토티치 인클로저 시스템의 전면 인터페이스에 밀봉된다. 오토티치 인클로저 시스템은 오토티치 동작을 가능하게 하기 위한 오토티치 핀을 포함한다. 일부 실시예들에서, 오토티치 인클로저 시스템은 교정 동작 또는 진단 동작 중 하나 이상을 가능하게 하기 위한 교정 기판을 포함한다. 오토티치 인클로저 시스템은, 로봇 아암이 정확한 위치들로부터 웨이퍼들을 제거하고 정확한 위치들 상에 웨이퍼들을 배치하도록 제어될 수 있게 하기 위해, 로드 포트에 대한 고정 위치, 로봇 아암 에러, 및/또는 로봇 아암의 문제들을 학습하는 데 사용된다. 그렇게 함으로써, 오토티치 인클로저 시스템은 웨이퍼들에서 에러들을 감소시키고, 로봇 아암들, 인클로저 시스템들, 및/또는 웨이퍼 프로세싱 시스템들에 대한 손상을 감소시킨다. 오토티치 인클로저 시스템의 사용은 종래의 솔루션들보다 라인 수율, 스케줄링, 품질, 사용자 시간, 사용된 에너지 등에 덜 영향을 준다.
[0027] 오토티치 동작에 대해 사용되는 오토티치 인클로저 시스템은 제한이 아니라 예시의 목적들을 위한 것이다. 일부 실시예들에서, 오토티치 인클로저 시스템은 교정 동작, 진단 동작, 또는 오토티치 동작 중 하나 이상에 대해 사용된다. 일부 실시예들에서, 오토티치 인클로저 시스템은 오토티치 동작에 대해 사용되지 않는다(예컨대, 오토티치 동작 없이 교정 및/또는 진단 동작에 대해 사용됨).
[0028] 도 1은 특정한 실시예들에 따른 프로세싱 시스템(100)(예컨대, 웨이퍼 프로세싱 시스템)을 예시한다. 프로세싱 시스템(100)은 팩토리 인터페이스(101) 및 로드 포트들(128)(예컨대, 로드 포트들(128A 내지 128D))을 포함한다. 일부 실시예들에서, 로드 포트들(128A 내지 128D)은 팩토리 인터페이스(101)에 직접 장착(예컨대, 팩토리 인터페이스(101)에 대해 밀봉)된다. 인클로저 시스템들(130)(예컨대, 카세트, FOUP, 프로세스 키트 인클로저 시스템, 오토티치 인클로저 시스템 등)은 로드 포트들(128A 내지 128D)에 제거가능하게 커플링(예컨대, 도킹)되도록 구성된다. 도 1을 참조하면, 인클로저 시스템(130A)은 로드 포트(128A)에 커플링되고, 인클로저 시스템(130B)은 로드 포트(128B)에 커플링되고, 인클로저 시스템(130C)은 로드 포트(128C)에 커플링되며, 인클로저 시스템(130D)은 로드 포트(128D)에 커플링된다. 일부 실시예들에서, 하나 이상의 인클로저 시스템들(130)은 웨이퍼들 및/또는 다른 기판들을 프로세싱 시스템(100) 내외로 이송하기 위해 로드 포트들(128)에 커플링된다. 인클로저 시스템들(130) 각각은 개개의 로드 포트(128)에 대해 밀봉될 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 인클로저 시스템(130A)은 (예컨대, 팩토리 인터페이스(101)의 로봇 아암을 티칭, 교정 및/또는 진단하기 위해) 로드 포트(128A)에 도킹된다. 일단 그러한 동작 또는 동작들이 수행되면, 이어서 제1 인클로저 시스템(130A)이 로드 포트(128A)로부터 도킹해제되고, 이어서 제2 인클로저 시스템(130)(예컨대, 웨이퍼들을 포함하는 FOUP)이 동일한 로드 포트(128A)에 도킹된다. 일부 실시예들에서, 인클로저 시스템(130)(예컨대, 인클로저 시스템(130A))은 오토티치 동작, 교정 동작, 또는 진단 동작 중 하나 이상을 수행하기 위한 오토티치 인클로저 시스템이다. 일부 실시예들에서, 인클로저 시스템(130)(예컨대, 인클로저 시스템(130B))은 프로세스 키트 링들과 같은 내용물(110)을 프로세싱 시스템(100) 내외로 이송하기 위한 프로세스 키트 인클로저 시스템이다.
[0029] 일부 실시예들에서, 로드 포트(128)는 수직 개구(또는 실질적으로 수직 개구)를 형성하는 전면 인터페이스를 포함한다. 부가적으로, 로드 포트(128)는 인클로저 시스템(130)(예컨대, 카세트, 오토티치 인클로저 시스템)을 지지하기 위한 수평 표면을 포함한다. 각각의 인클로저 시스템(130)(예컨대, 웨이퍼들의 FOUP, 오토티치 인클로저 시스템, 프로세스 키트 인클로저 시스템)은 수직 개구를 형성하는 전면 인터페이스를 갖는다. 인클로저 시스템(130)의 전면 인터페이스는 로드 포트(128)의 전면 인터페이스와 인터페이싱(예컨대, 전면 인터페이스에 밀봉)하도록 사이징될 수 있다(예컨대, 인클로저 시스템(130)의 수직 개구는 로드 포트(128)의 수직 개구와 대략 동일한 사이즈임). 인클로저 시스템(130)은 로드 포트(128)의 수평 표면 상에 배치되고, 인클로저 시스템(130)의 수직 개구는 로드 포트(128)의 수직 개구와 정렬된다. 인클로저 시스템(130)의 전면 인터페이스는 로드 포트(128)의 전면 인터페이스와 상호연결(예컨대, 전면 인터페이스에 클램핑, 고정, 밀봉)된다. 인클로저 시스템(130)의 최하부 플레이트(예컨대, 베이스 플레이트)는, 로드 포트(128)의 수평 표면과 맞물리는 피처들(예컨대, 로드 포트 운동학적 핀 피처(load port kinematic pin feature)들, 핀 틈새용 로드 포트 피처, 및/또는 인클로저 시스템 도킹 트레이 래치 클램핑 피처와 맞물리는 로드 피처들, 이를테면 리세스들 또는 리셉터클들)을 갖는다. 상이한 유형들의 인클로저 시스템들(130)(예컨대, 오토티치 인클로저 시스템, 프로세스 키트 인클로저 시스템, 웨이퍼들을 포함하는 카세트들 등)에 대해 동일한 로드 포트들(128)이 사용된다.
[0030] 일부 실시예들에서, 인클로저 시스템(130)(예컨대, 오토티치 인클로저 시스템)은 오토티치 동작을 수행하기 위한 오토티치 핀을 포함한다. 일부 실시예들에서, 인클로저 시스템(130)은 교정 동작 또는 진단 동작 중 하나 이상을 수행하기 위한 교정 기판(예컨대, 교정 핀을 포함함)을 포함한다. 따라서, 인클로저 시스템(130)은 오토티치 핀 및 교정 기판 둘 모두를 포함할 수 있다.
[0031] 일부 실시예들에서, 인클로저 시스템(130B)(예컨대, 프로세스 키트 인클로저 시스템)은 내용물의 하나 이상의 항목들(110)(예컨대, 프로세스 키트 링, 비어있는 프로세스 키트 링 캐리어, 프로세스 키트 링 캐리어 상에 배치된 프로세스 키트 링, 배치 검증 웨이퍼 등 중 하나 이상)을 포함한다. 일부 예들에서, 인클로저 시스템(130B)은, 사용된 프로세스 키트 링의 교체를 위해 프로세스 키트 링 캐리어 상의 프로세스 키트 링의 프로세싱 시스템(100) 내로의 자동화된 이송을 가능하게 하도록 (예컨대, 로드 포트(128)를 통해) 팩토리 인터페이스(101)에 커플링된다.
[0032] 일부 실시예들에서, 프로세싱 시스템(100)은 또한, 팩토리 인터페이스(101)를 개개의 탈기 챔버들(104a, 104b)에 커플링시키는 제1 진공 포트들(103a, 103b)을 포함한다. 제2 진공 포트들(105a, 105b)은 개개의 탈기 챔버들(104a, 104b)에 커플링되고, 이송 챔버(106) 내로의 웨이퍼들 및 내용물(110)(예컨대, 프로세스 키트 링들)의 이송을 용이하게 하기 위해 탈기 챔버들(104a, 104b)과 이송 챔버(106) 사이에 배치된다. 일부 실시예들에서, 프로세싱 시스템(100)은 하나 이상의 탈기 챔버들(104) 및 대응하는 수의 진공 포트들(103, 105)을 포함 및/또는 사용한다(예컨대, 프로세싱 시스템(100)은 단일 탈기 챔버(104), 단일 제1 진공 포트(103), 및 단일 제2 진공 포트(105)를 포함함). 이송 챔버(106)는 그 이송 챔버 주위에 배치되고 그 이송 챔버에 커플링된 복수의 프로세싱 챔버들(107)(예컨대, 4개의 프로세싱 챔버들(107), 6개의 프로세싱 챔버들(107) 등)을 포함한다. 프로세싱 챔버들(107)은 슬릿 밸브들 등과 같은 개개의 포트들(108)을 통해 이송 챔버(106)에 커플링된다. 일부 실시예들에서, 팩토리 인터페이스(101)는 더 높은 압력(예컨대, 대기압)에 있고, 이송 챔버(106)는 더 낮은 압력(예컨대, 진공)에 있다. 각각의 탈기 챔버(104)(예컨대, 로드 록(load lock), 압력 챔버)는 팩토리 인터페이스(101)로부터 탈기 챔버(104)를 밀봉하기 위한 제1 도어(예컨대, 제1 진공 포트(103)) 및 이송 챔버(106)로부터 탈기 챔버(104)를 밀봉하기 위한 제2 도어(예컨대, 제2 진공 포트(105))를 갖는다. 내용물은, 제1 도어가 개방되고 제2 도어가 폐쇄되는 동안 팩토리 인터페이스(101)로부터 탈기 챔버(104) 내로 이송될 것이고, 제1 도어가 폐쇄될 것이고, 탈기 챔버(104) 내의 압력이 이송 챔버(106)와 매칭되도록 감소될 것이고, 제2 도어가 개방될 것이고, 내용물이 탈기 챔버(104) 밖으로 이송될 것이다. (예컨대, 프로세싱 챔버(107)에 진입하기 전에, 프로세싱 챔버(107)를 떠난 이후) 이송 챔버(106) 내의 내용물을 정렬시키기 위해 LCF(local center finding) 디바이스가 사용될 것이다.
[0033] 일부 실시예들에서, 프로세싱 챔버들(107)은 에칭 챔버들, 증착 챔버들(원자 층 증착, 화학 기상 증착, 물리 기상 증착, 또는 이들의 플라즈마 강화 버전들을 포함함), 어닐링 챔버들 등 중 하나 이상을 포함한다.
[0034] 팩토리 인터페이스(101)는 팩토리 인터페이스 로봇(111)을 포함한다. 팩토리 인터페이스 로봇(111)은 SCARA(selective compliance assembly robot arm) 로봇과 같은 로봇 아암을 포함한다. SCARA 로봇의 예들은 2 링크 SCARA 로봇, 3 링크 SCARA 로봇, 4 링크 SCARA 로봇 등을 포함한다. 팩토리 인터페이스 로봇(111)은 로봇 아암의 단부 상에 엔드 이펙터를 포함한다. 엔드 이펙터는 웨이퍼들과 같은 특정 오브젝트들을 픽업 및 핸들링하도록 구성된다. 대안적으로 또는 부가적으로, 엔드 이펙터는 교정 기판 및 프로세스 키트 링들(에지 링들)과 같은 오브젝트들을 핸들링하도록 구성된다. 엔드 이펙터는 또한 오브젝트들(예컨대, 오토티치 핀, 교정 핀 등)을 스캐닝하도록 구성되며, 이는 아래(예컨대, 도 4a 내지 도 4c)에서 더 상세히 설명된다. 로봇 아암은 엔드 이펙터를 상이한 배향들로 상이한 위치들에 이동시키기 위해 이동되도록 구성되는 하나 이상의 링크들 또는 부재들(예컨대, 손목 부재, 상부 아암 부재, 포어아암(forearm) 부재 등)을 갖는다.
[0035] 팩토리 인터페이스 로봇(111)은 인클로저 시스템들(130)(예컨대, 카세트들, FOUP들)과 탈기 챔버들(104a, 104b)(또는 로드 포트들) 사이에서 오브젝트들을 이송하도록 구성된다. 종래의 시스템들은 로봇 아암의(예컨대, 팩토리 인터페이스 로봇의) 오동작을 티칭, 교정, 및/또는 진단하기 위한 오퍼레이터에 의한 프로세싱 시스템(100)(예컨대, 팩토리 인터페이스(101))의 개방(예컨대, 그것의 분해, 그것의 밀봉을 파괴하는 것, 그것을 오염시키는 것)과 연관되지만, 프로세싱 시스템(100)은 오퍼레이터에 의한 프로세싱 시스템(100)의 개방(예컨대, 그것의 분해, 그것의 밀봉을 파괴하는 것, 그것을 오염시키는 것) 없이 자동 티칭, 교정, 및/또는 진단을 용이하게 하도록 구성된다. 따라서, 실시예들에서, 인클로저 시스템(130)의 내부 볼륨 및 팩토리 인터페이스(101)의 내부 볼륨을 포함하는 밀봉된 환경은 자동 교시, 교정 및/또는 진단 동작들 동안 유지될 수 있다.
[0036] 실시예들에서, 팩토리 인터페이스 로봇(111)은 인클로저 시스템(130)(예컨대, 오토티치 인클로저 시스템의 오토티치 핀)을 사용하여 로드 포트(128)에 대한 고정 위치를 교시받는다. 일 실시예에서, 고정 위치는 특정 로드 포트(128)에 배치된 인클로저 시스템(130A)(예컨대, 오토티치 인클로저 시스템)의 중심 위치에 대응하며, 이는 실시예들에서, 특정 로드 포트(128)에 배치된 인클로저 시스템(130B)(예컨대, 기판들의 카세트)의 중심 위치에 또한 대응한다. 대안적으로, 고정 위치는 인클로저 시스템(130) 내의 다른 고정 위치들, 이를테면 인클로저 시스템(130)의 전면 또는 후면에 대응할 수 있다. 일부 실시예들에서, 팩토리 인터페이스 로봇(111)은 인클로저 시스템(130)(예컨대, 오토티치 인클로저 시스템의 오토티치 핀 및/또는 교정 기판)을 사용하여 교정된다. 일부 실시예들에서, 팩토리 인터페이스 로봇(111)은 인클로저 시스템(130)(예컨대, 오토티치 인클로저 시스템의 교정 기판)을 사용하여 진단된다.
[0037] 이송 챔버(106)는 이송 챔버 로봇(112)을 포함한다. 이송 챔버 로봇(112)은 로봇 아암의 단부에 엔드 이펙터를 갖는 로봇 아암을 포함한다. 엔드 이펙터는 웨이퍼들과 같은 특정 오브젝트들을 핸들링하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 이송 챔버 로봇(112)은 SCARA 로봇이지만, 일부 실시예들에서 팩토리 인터페이스 로봇(111)보다 더 적은 링크들 및/또는 더 적은 자유도들을 가질 수 있다.
[0038] 제어기(109)는 프로세싱 시스템(100)의 다양한 양상들을 제어한다. 제어기(109)는 개인용 컴퓨터, 서버 컴퓨터, PLC(programmable logic controller), 마이크로제어기 등과 같은 컴퓨팅 디바이스이고 그리고/또는 이들을 포함한다. 제어기(109)는, 일부 실시예들에서 마이크로프로세서, 중앙 프로세싱 유닛 등과 같은 범용 프로세싱 디바이스들인 하나 이상의 프로세싱 디바이스들을 포함한다. 더 구체적으로, 일부 실시예들에서, 프로세싱 디바이스는, CISC(complex instruction set computing) 마이크로프로세서, RISC(reduced instruction set computing) 마이크로프로세서, VLIW(very long instruction word) 마이크로프로세서, 다른 명령 세트들을 구현하는 프로세서, 또는 명령 세트들의 조합을 구현하는 프로세서들이다. 일부 실시예들에서, 프로세싱 디바이스는 하나 이상의 특수-목적 프로세싱 디바이스들, 이를테면 ASIC(application specific integrated circuit), FPGA(field programmable gate array), DSP(digital signal system processor), 네트워크 프로세서 등이다. 일부 실시예들에서, 제어기(109)는 데이터 저장 디바이스(예컨대, 하나 이상의 디스크 드라이브들 및/또는 솔리드 스테이트 드라이브들), 메인 메모리, 정적 메모리, 네트워크 인터페이스, 및/또는 다른 컴포넌트들을 포함한다. 일부 실시예들에서, 제어기(109)는 본 명세서에 설명된 방법들 또는 프로세스들 중 임의의 하나 이상을 수행하기 위한 명령들을 실행한다. 명령들은 (명령들의 실행 동안) 메인 메모리, 정적 메모리, 보조 저장소 및/또는 프로세싱 디바이스 중 하나 이상을 포함하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체 상에 저장된다. 일부 실시예들에서, 제어기(109)는 팩토리 인터페이스 로봇(111) 및 웨이퍼 이송 챔버 로봇(112)으로부터 신호들을 수신하고 그들에게 제어들을 전송한다.
[0039] 도 1은 프로세싱 챔버(107) 내로의 내용물(110)(예컨대, 프로세스 키트 링 캐리어에 커플링된 프로세스 키트 링)의 이송을 개략적으로 예시한다. 본 개시내용의 일 양상에 따르면, 팩토리 인터페이스(101)에 위치된 팩토리 인터페이스 로봇(111)을 통해 프로세스 키트 인클로저 시스템(130B)으로부터 내용물(110)이 제거된다. 팩토리 인터페이스 로봇(111)은 제1 진공 포트들(103a, 103b) 중 하나를 통해 그리고 개개의 탈기 챔버(104a, 104b) 내로 내용물(110)을 이송한다. 이송 챔버(106)에 위치된 이송 챔버 로봇(112)은 제2 진공 포트(105a 또는 105b)를 통해 탈기 챔버들(104a, 104b) 중 하나로부터 내용물(110)을 제거한다. 이송 챔버 로봇(112)은 내용물(110)을 이송 챔버(106) 내로 이동시키며, 여기서 내용물(110)은 개개의 포트(108)를 통해 프로세싱 챔버(107)로 이송된다. 도 1에서 명확화를 위해 도시되지 않았지만, 내용물(110)의 이송은 프로세스 키트 링 캐리어 상에 배치된 프로세스 키트 링의 이송, 비어있는 프로세스 키트 링 캐리어의 이송, 배치 검증 웨이퍼의 이송 등을 포함한다.
[0040] 도 1은 내용물(110)의 이송의 일 예를 예시하지만, 다른 예들이 또한 고려된다. 일부 예들에서, 프로세스 키트 인클로저 시스템(130B)이 (예컨대, 이송 챔버(106)에 장착된 로드 포트를 통해) 이송 챔버(106)에 커플링된다는 것이 고려된다. 이송 챔버(106)로부터, 내용물(110)은 이송 챔버 로봇(112)에 의해 프로세싱 챔버(107) 내로 로딩된다. 부가적으로, 일부 실시예들에서, 내용물(110)은 SSP(substrate support pedestal)에 로딩된다. 일부 실시예들에서, 부가적인 SSP가 예시된 SSP 반대편의 팩토리 인터페이스(101)와 연통하게 포지셔닝된다. 프로세싱된 내용물(110)(예컨대, 사용된 프로세스 키트 링)은 본 명세서에 설명된 임의의 방식의 역으로 프로세싱 시스템(100)으로부터 제거될 것이다. 다수의 인클로저 시스템들(130B) 또는 인클로저 시스템(130B)과 SSP의 조합을 이용할 때, 일부 실시예들에서, 하나의 SSP 또는 인클로저 시스템(130B)은 프로세싱되지 않은 내용물(110)(예컨대, 새로운 프로세스 키트 링들)에 대해 사용될 것인 반면, 다른 SSP 또는 인클로저 시스템(130B)은 프로세싱된 내용물(110)(예컨대, 사용된 프로세스 키트 링들)을 수용하기 위해 사용될 것이다. 인클로저 시스템(130A)은 로봇 아암(예컨대, 팩토리 인터페이스 로봇(111), 이송 챔버 로봇(112) 등)을 통한 내용물(110)의 이송 전에, 로봇 아암의 오토티치 동작, 교정 동작, 또는 진단 동작 중 하나 이상을 수행하는 데 사용된다. 오토티치, 교정, 또는 진단 동작 중 하나 이상은, (예컨대, 인클로저 시스템(130A)이 도킹되었던 동일한 로드 포트(128)에 인클로저 시스템(130B)을 도킹시킬 시에) 로봇 아암이 인클로저 시스템(130B) 내의 특정 위치들로부터 오브젝트들을 정확하게 제거하고 인클로저 시스템(130B) 내의 특정 위치들에 오브젝트들을 정확하게 배치할 수 있게 할 수 있다.
[0041] 프로세싱 시스템(100)은, 팩토리 인터페이스(101)(예컨대, EFEM(equipment front end module)) 및 팩토리 인터페이스(101)에 인접한 인접 챔버들(예컨대, 로드 포트(128), 인클로저 시스템(130), SSP, 탈기 챔버(104), 이를테면 로드록 등)과 같은 챔버들을 포함한다. 챔버들 중 하나 이상이 밀봉된다(예컨대, 챔버들 각각이 밀봉됨). 인접 챔버들은 팩토리 인터페이스(101)에 밀봉된다. 일부 실시예들에서, 비활성 가스(예컨대, 질소, 아르곤, 네온, 헬륨, 크립톤, 또는 크세논 중 하나 이상)는 하나 이상의 비활성 환경들을 제공하기 위해 챔버들 중 하나 이상(예컨대, 팩토리 인터페이스(101) 및/또는 인접 챔버들) 내로 제공된다. 일부 예들에서, 팩토리 인터페이스(101)는 팩토리 인터페이스(101) 내에서 비활성 환경(예컨대, 비활성 EFEM 국소환경(minienvironment))을 유지하는 비활성 EFEM이므로, 사용자들이 팩토리 인터페이스(101)에 들어갈 필요가 없다(예컨대, 프로세싱 시스템(100)은 팩토리 인터페이스(101) 내에서 수동으로 액세스하지 못하도록 구성됨).
[0042] 일부 실시예들에서, 가스 유동(예컨대, 비활성 가스, 질소)이 프로세싱 시스템(100)의 하나 이상의 챔버들(예컨대, 팩토리 인터페이스(101)) 내로 제공된다. 일부 실시예들에서, 가스 유동은 하나 이상의 챔버들 내에서 양의 압력을 유지하기 위해 하나 이상의 챔버들을 통한 누출보다 크다. 일부 실시예들에서, 팩토리 인터페이스(101) 내의 비활성 가스는 재순환된다. 일부 실시예들에서, 비활성 가스의 일부가 배기된다. 일부 실시예들에서, 팩토리 인터페이스(101) 내로의 재순환되지 않은 가스의 가스 유동은 팩토리 인터페이스(101) 내에서 비활성 가스의 양의 압력을 유지하기 위해 배기된 가스 유동 및 가스 누출보다 크다. 일부 실시예들에서, 팩토리 인터페이스(101)는 팩토리 인터페이스(101) 내외로 가스 유동을 제공하기 위해 하나 이상의 밸브들 및/또는 펌프들에 커플링된다. (예컨대, 제어기(109)의) 프로세싱 디바이스는 팩토리 인터페이스(101) 내외로의 가스 유동을 제어한다. 일부 실시예들에서, 프로세싱 디바이스는 하나 이상의 센서들(예컨대, 산소 센서, 수분 센서, 모션 센서, 도어 작동 센서, 온도 센서, 압력 센서 등)로부터 센서 데이터를 수신하고, 센서 데이터에 기반하여, 팩토리 인터페이스(101) 내외로 유동되는 비활성 가스의 유량을 결정한다.
[0043] 인클로저 시스템(130)은 팩토리 인터페이스(101) 및 인접 챔버들 내의 밀봉된 환경을 개방하지 않으면서 (예컨대, 팩토리 인터페이스 로봇의) 로봇 아암을 티칭, 교정, 및/또는 진단하는 것을 허용한다. 로봇 아암의 티칭, 교정 및 진단은 아래에서 더 상세히 논의된다. 인클로저 시스템(130)은 로드 포트(128) 상에 도킹되는 것에 대한 응답으로 로드 포트(128)에 밀봉된다. 인클로저 시스템(130)은, 팩토리 인터페이스(101) 내의 비활성 환경의 교란을 최소화하기 위해 인클로저 시스템(130)을 개방하기 전에 인클로저 시스템(130)의 내부가 퍼징(purge)될 수 있도록 퍼지 포트 액세스를 제공한다.
[0044] 도 2a는 특정한 실시예들에 따른, 오토티치 인클로저 시스템(200)(예컨대, 도 1의 인클로저 시스템(130))의 정면도를 예시한다. 오토티치 인클로저 시스템(200)은 오토티치 동작, 교정 동작, 또는 진단 동작 중 하나 이상을 가능하게 하도록 구성된다.
[0045] 오토티치 인클로저 시스템(200)은 내부 볼륨(202)을 적어도 부분적으로 둘러싸는(예컨대, 공동 또는 챔버를 형성하는) 표면들(예컨대, 벽들, 측벽, 실질적으로 평면형 구조들 등)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 내부 볼륨(202)은 국소 환경(예컨대, 밀봉된 환경)이다. 일부 실시예들에서, 내부 볼륨(202)은 실질적으로 입자가 없는 상태로 유지된다(예컨대, 실질적으로 오염되지 않음). 일부 실시예들에서, 오토티치 인클로저 시스템(200)은 내부 볼륨(202)에서 임의의 입자들을 억제하는 팬을 (예컨대, 최상부 표면에) 포함한다. 일부 실시예들에서, 내부 볼륨에는 수분, 산소, 입자들(예컨대, 먼지) 등 중 하나 이상이 실질적으로 없다(또는 완전히 없다).
[0046] 표면들은 측벽 표면들(210A 및 210B)(예컨대, 측벽들), 최하부 표면(212)(예컨대, 최하부 벽), 최상부 표면(214)(예컨대, 최상부 벽), 및 후방 표면(216)(예컨대, 후방 벽)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 표면들은 클램핑가능 터브(clampable tub)를 형성한다. 표면들(예컨대, 측벽 표면들(210A 및 210B), 최하부 표면(212), 최상부 표면(214) 등) 중 하나 이상은 전면 인터페이스를 형성한다. 전면 인터페이스는 오토티치 인클로저 시스템(200)의 운송을 위해 도어와 인터페이싱(예컨대, 도어에 밀봉)하도록 구성된다. 전면 인터페이스는 웨이퍼 프로세싱 시스템의 로드 포트의 실질적으로 수직 부분과 인터페이싱(예컨대, 수직 부분에 밀봉)하도록 구성된다. 전면 인터페이스가 도어 또는 로드 포트에 밀봉되는 것에 대한 응답으로, 오토티치 인클로저 시스템(200)은 밀봉된 환경을 생성한다(예컨대, 가스들 및/또는 입자들은 웨이퍼 프로세싱 시스템 외부의 주변 환경으로부터 오토티치 인클로저 시스템(200)을 떠나거나 들어가지 않는다).
[0047] 일부 실시예들에서, 오토티치 인클로저 시스템(200)은 최하부 표면(212)에 커플링된 베이스플레이트(220)(예컨대, 어댑터 플레이트)를 포함한다. 베이스플레이트(220)는 로드 포트의 수평 부분과 인터페이싱하도록 구성된다. 베이스플레이트(220)는 로드 포트의 수평 부분의 운동학적 디바이스들(예컨대, 운동학적 핀들, 정밀 위치 핀들)을 수용하기 위한 피처들(예컨대, 리세스들, 리셉터클들, 운동학적 인터페이스)을 갖는다. 일부 실시예들에서, 베이스플레이트(220)는 오토티치 인클로저 시스템(200)을 로드 포트와 인터페이싱하기 전에 최하부 표면(212)에 고정된다. 일부 실시예들에서, 베이스플레이트(220)가 로드 포트에 고정되고, 이어서 최하부 표면(212)이 베이스플레이트(220)에 고정된다. 일부 실시예들에서, 오토티치 인클로저 시스템(200)은 최하부 표면(212)의 개구(이를 통해, 오토티치 핀(230)이 연장됨)를 밀봉하기 위한 밀봉부(예컨대, 크러셔블(crushable) 밀봉부, 개스킷)를 갖는다.
[0048] 일부 실시예들에서, 오버헤드 운송 플랜지(222) 또는 적어도 하나의 핸들(224) 중 하나 이상은 오토티치 인클로저 시스템(200)의 운송(예컨대, 자동 운송, 수동 운송 등)을 위해 오토티치 인클로저 시스템(200)의 하나 이상의 표면들에 커플링된다. 일부 실시예들에서, OHT 플랜지(222)는 최상부 표면(214)에 커플링된다. 일부 실시예들에서, 제1 핸들(224A)은 제1 측벽 표면(210A) 상에 배치되고, 제2 핸들(224B)은 제2 측벽 표면(210B) 상에 배치된다.
[0049] 일부 실시예들에서, 오토티치 핀(230)은 내부 볼륨(202) 내에 적어도 부분적으로 배치된다. 일부 실시예들에서, 오토티치 핀(230)은 베이스플레이트(220)에 커플링되며, 오토티치 핀의 적어도 일부는 최하부 표면(212)의 개구를 통해 내부 볼륨(202) 내로 연장된다. 오토티치 핀(230)은 오토티치 동작을 가능하게 한다(예컨대, 도 5c의 방법(540) 참조). 일부 실시예들에서, 오토티치 핀(230)은 베이스플레이트(220)의 중심에 포지셔닝된다.
[0050] 일부 실시예들에서, 교정 기판(240)은 내부 체적(202)에 배치된다. 교정 기판(240)은 엔드 이펙터가 파지하고 이동시킬 수 있는 평탄한 오브젝트(예컨대, 웨이퍼)이다. 교정 기판(240)은 센서 교정(예컨대, 교정 동작)을 수행하기 위해 반-고정(semi-secure)된다(예컨대, 플로팅(floating) 반-고정 교정 기판(240)).
[0051] 일부 실시예들에서, 교정 핀(242)은 교정 기판(240)의 상부 표면 상에 배치(예컨대, 상부 표면에 고정)된다. 일부 실시예들에서, 교정 기판(240)은 내부 볼륨(202) 내의 하나 이상의 지지 구조들(244) 상에(예컨대, 3개 내지 4개의 지지 구조들 상에) 배치된다. 일부 실시예들에서, 교정 기판(240)은 후방 표면(216)에 근접하게 배치된 제1 및 제2 지지 구조들(244A 및 244B) 상에 배치된다. 일부 실시예들에서, (예컨대, 지지 구조들(244A 및 244B)에 부가하여) 교정 기판(240)은 전면 인터페이스에 근접하게 지지 구조들(244C 및 244D) 상에 배치된다. 일부 실시예들에서, (예컨대, 지지 구조들(244A 및 244B)에 부가하여) 칼라(collar)(246)는 오토티치 핀(230) 상에 배치되고, 교정 기판(240)은 칼라(246) 상에 배치된다. 일부 실시예들에서, 지지 구조들(244)은 최하부 표면(212) 상에 배치된다(예컨대, 최하부 표면(212)으로부터 교정 기판(240)으로 연장됨). 일부 실시예들에서, 지지 구조들(244)은 측벽 표면(210A), 측벽 표면(210B), 또는 후방 표면(216) 중 하나 이상 상에 배치된다. 교정 기판(240)은 교정 동작(예컨대, 도 5b의 방법(520) 참조) 또는 진단 동작(예컨대, 도 5d의 방법(560) 참조) 중 하나 이상을 가능하게 한다.
[0052] 일부 실시예들에서, 오토티치 인클로저 시스템(200)은 단일 오토티치 핀(230)을 포함한다(예컨대, 오토티치 인클로저 시스템(200)은 교정 핀(242)을 포함하거나 포함하지 않음). 대안적으로, 오토티치 시스템(200)은 다수의 오토티치 핀들(230)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 오토티치 인클로저 시스템(200)은 단일 교정 핀(242)을 포함한다(예컨대, 오토티치 인클로저 시스템(200)은 오토티치 핀(230)을 포함하거나 포함하지 않음). 일부 실시예들에서, 오토티치 인클로저 시스템(200)은 오토티치 핀(230) 및 교정 핀(242)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 오토티치 핀(230) 및 교정 핀(242)은 단일 핀이다(예컨대, 오토티치 및 교정 둘 모두를 위해 단일 핀이 사용될 수 있음).
[0053] 일부 실시예들에서, 오토티치 인클로저 시스템(200)은 핀(예컨대, 오토티치 핀(230) 및/또는 교정 핀(242))을 포함하며, 여기서 핀의 적어도 일부의 형상(예컨대, 사다리꼴)은 교정 및 각도 검출을 제공하도록 구성된다. 일부 예들에서, 핀의 사다리꼴 부분은 교정 및 각도 검출 둘 모두를 제공하며, 회전 부품으로 기계가공하기 쉽다. 일부 실시예들에서, 사다리꼴 부분의 코너들은 정밀도를 증가시키기 위해 압입 핀(press fit pin)들을 통해 포지셔닝된다(예컨대, 4개의 코너들은 단일 기계가공된 피처 대신 압입 핀들일 수 있음).
[0054] 일부 실시예들에서, 교정을 제공하기 위해, 핀의 적어도 일부는 중심 핀(예컨대, 핀의 원통형 부분)에 대해 스큐(skew) 또는 비대칭들을 갖는 형상(예컨대, 사다리꼴)을 갖는다. 핀의 제1 부분(예컨대, 핀의 원통형 부분)의 대칭은 교정을 위한 핀의 제2 부분(예컨대, 핀의 사다리꼴 부분)의 비대칭들과 비교된다. 로봇 아암은 비교를 위해 핀의 제1 부분(예컨대, 원통형) 및 제2 부분(예컨대, 사다리꼴)을 스캐닝하기 위해 z-방향으로의 이동을 수행한다(예컨대, 위 또는 아래로 이동함). 로봇 아암은 비교를 위해 제1 각도로부터 그리고 제2 각도로부터 제2 부분(예컨대, 사다리꼴)을 측정하도록 단일 관절을 중심으로 하는 회전 이동을 수행한다. 이동을 수행하는 로봇 아암은, 로봇이 다른 오브젝트를 스캐닝하기 위해 관절 자세를 완전히 변화시키지 않으면서 대략 동일한 영역에 대한 관절 각도들의 비교를 허용한다. 일부 실시예들에서, 각도 검출을 위해, 스캔의 각도로 인해 분리가 증가하거나 감소할 오프셋 피처들의 세트(예컨대, 사다리꼴 부분의 측부들 또는 에지들)가 사용된다.
[0055] 일부 실시예들에서, 오토티치 인클로저 시스템(200)은 2개 이상의 오토티치 핀들(230) 및/또는 2개 이상의 교정 핀들(242)을 갖는다. 일부 실시예들에서, 오토티치 인클로저 시스템(200)은 2개 이상의 핀들을 포함하며, 여기서 각각의 핀은 오토티치 및/또는 교정 중 하나 이상을 위해 사용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 하나 이상의 핀들이 최하부 표면(212)으로부터 연장된다. 일부 실시예들에서, 하나 이상의 핀들은 오토티치 인클로저 시스템(200)의 표면(예컨대, 측벽 표면(210A), 측벽 표면(210B), 최상부 표면(214), 후방 표면(216) 등)으로부터 오토티치 인클로저 시스템(200)의 내부 볼륨 내로 연장된다. 일부 실시예들에서, 하나 이상의 핀들은 오토티치 인클로저 시스템(200)의 내부 볼륨 내의 구조(예컨대, 교정 구조(240))로부터 연장된다. 일부 실시예들에서, 제1 핀은 오토티치 인클로저 시스템(200) 내의 제1 구조(예컨대, 제1 교정 구조(240A), 로봇 아암에 의해 이동가능한 구조)로부터 연장되고, 제2 핀은 오토티치 인클로저 시스템(200) 내의 제2 구조(예컨대, 제2 교정 구조(240B), 로봇 아암에 의해 이동가능한 구조)로부터 연장된다.
[0056] 도 2b는 특정한 실시예들에 따른, 오토티치 인클로저 시스템(200)의 분해 사시도를 예시한다.
[0057] 오토티치 인클로저 시스템(200)의 표면들(예컨대, 벽들, 측벽들)은 측벽 표면들(210A 및 210B), 최하부 표면(212), 최상부 표면(214), 및 후방 표면(216)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 오토티치 인클로저 시스템(200)은 베이스플레이트(220)를 포함하고, 오토티치 핀(230)은 베이스플레이트(220) 상에 배치된다. 최하부 표면(212)은 하나 이상의 개구들을 형성한다. 베이스플레이트(220)는 최하부 표면(212)에 고정되며, 오토티치 핀(230)은 최하부 표면(212)의 개구를 통해 오토티치 인클로저 시스템(200)의 내부 볼륨(202) 내로 연장된다. 오토티치 핀(230)은 (예컨대, 밀봉된 환경을 제공하기 위해) 최하부 표면(212)의 개구에서 밀봉을 제공한다.
[0058] 일부 실시예들에서, 하나 이상의 퍼지 어댑터들(250)은 최하부 표면(212)에 형성된 개구들 내로 삽입되도록 구성된다. 퍼지 어댑터들(250)은, 오토티치 인클로저 시스템(200)을 가스(예컨대, 질소(N2))로 채우는 것, 오토티치 인클로저 시스템으로부터 가스를 제거하는 것, 오토티치 인클로저 시스템(200)을 통해 가스를 전달하는 것 등 중 하나 이상을 위해 사용된다. 퍼지 어댑터들(250) 각각은 (예컨대, 밀봉된 환경을 제공하기 위해) 최하부 표면(212)의 대응하는 개구에서 밀봉을 제공한다. 일부 실시예들에서, 오토티치 인클로저 시스템(200)은 로드 포트에 도킹되는 것에 대한 응답으로 로드 포트에 밀봉된다. 오토티치 인클로저 시스템(200)의 내부 볼륨은 오토티치 인클로저 시스템(200)의 개방 전에 하나 이상의 퍼지 어댑터들(250)을 통해 퍼징되도록 구성된다.
[0059] 오토티치 인클로저 시스템(200)의 표면들 중 하나 이상은 전면 인터페이스를 제공한다. 오토티치 인클로저 시스템(200)은 도어(252)를 포함한다. 도어(252)는 밀봉된 환경을 제공하기 위해 오토티치 인클로저 시스템(200)의 전면 인터페이스에 밀봉된다. 도어(252)는 운송 동안 교정 기판의 이동을 방지하기 위해 교정 기판과 인터페이싱한다(예컨대, 도 2b 참조)(예컨대, 교정 기판을 제자리에 클램핑하고, 교정 기판에 대해 압축함).
[0060] 일부 실시예들에서, 오토티치 인클로저 시스템(200)은 오토티치 인클로저 시스템(200)의 운송을 위한 핸들들(224A 및 224B) 및/또는 OHT 플랜지(222)를 포함한다.
[0061] 도 2c는 특정한 실시예들에 따른, 오토티치 인클로저 시스템(200)의 사시도를 예시한다.
[0062] 일부 실시예들에서, 베이스플레이트(220)는 최하부 표면(212)에 고정되며, 오토티치 핀(230)은 최하부 표면(212)을 통해 오토티치 인클로저 시스템의 내부 볼륨(202) 내로 연장된다. (예컨대, 오토티치 인클로저 시스템(200)을 퍼징하거나, 오토티치 인클로저 시스템(200)에서 진공을 생성하거나, 오토티치 인클로저 시스템(200)을 가스로 채우는 등을 위해) 퍼지 어댑터들(250)은 최하부 표면(212)에 배치되고 베이스플레이트(220)를 통해 연장되어, 가스 또는 진공 라인 중 하나 이상과 유체 커플링된다. 일부 실시예들에서, 핸들(224) 및 OHT 플랜지(222)는 오토티치 인클로저 시스템(200)의 대응하는 표면들에 고정된다. 일부 실시예들에서, 교정 기판(240)은 오토티치 인클로저 시스템(200)의 내부 볼륨(202) 내의 하나 이상의 지지 구조들(244) 상에 배치된다. 교정 기판(240)은 교정 기판(240)의 상부 표면에 고정된 교정 핀(242)을 포함한다. 교정 기판(240)은 제1 배향에서 제1 폭을 그리고 제2 배향에서 제2 폭을 포함한다. 일부 실시예들에서, 교정 기판(240)은 노치 또는 리세스를 갖는다. 교정 기판(240)의 제1 폭은 교정 기판(240)의 둘레의 제1 위치로부터 둘레의 제2 위치까지이고(예컨대, 제1 위치 또는 제2 위치 중 어느 것도 노치 또는 리세스를 포함하지 않음), 교정 기판(240)의 제2 폭은 노치 또는 리세스의 둘레의 제3 위치로부터 둘레의 제4 위치까지이다. 제3 위치가 리세스 또는 내향 노치인 것에 대한 응답으로, 제2 폭은 제1 폭보다 짧다. 제1 폭 및 제2 폭은 로봇 아암에 대한 진단 동작들을 수행(예컨대, 엔드 이펙터가 임계량의 시간, 제1 폭 및 제2 폭 등 내에서 교정 기판(240)을 파지할 수 있는지를 결정)하는 데 사용된다. 교정 기판(240) 및 지지 구조들(244)은, 교정 기판(240)이 제1 위치로부터 로봇 아암에 의해 리프팅(예컨대, 로봇 아암의 엔드 이펙터의 송곳니들 및 플런저에 의해 파지)되고, (예컨대, 로봇 아암 에러를 결정하기 위해) 제1 위치와 상이한 지지 구조들(244) 상의 제2 위치에 배치될 수 있게 하도록 사이징된다. 교정 핀(242)은 로봇 아암(예컨대, 엔드 이펙터)이 (예컨대, 로봇 아암 에러를 결정하기 위하여) 교정 핀(242)의 위치를 결정하기 위해 교정 핀(242)을 스캐닝할 수 있게 하도록 사이징 및 위치된다. 오토티치 핀(230)은 로봇 아암(예컨대, 엔드 이펙터)이 (예컨대, 오토티치 인클로저 시스템(200) 및/또는 로드 포트의 중심 위치를 티칭하기 위하여) 오토티치 핀(230)의 위치를 결정하기 위해 오토티치 핀(230)을 스캐닝할 수 있게 하도록 사이징 및 위치된다.
[0063] 도 3a 및 도 3b는 특정한 실시예들에 따른, 오토티치 인클로저 시스템(예컨대, 도 1의 오토티치 인클로저 시스템(130) 및/또는 도 2a 내지 도 2c의 오토티치 인클로저 시스템(200))의 오토티치 핀(300)(예컨대, 도 2a 내지 도 2c의 오토티치 핀(230))을 예시한다. 도 3a는 오토티치 핀(300)의 정면도를 예시하고, 도 3b는 오토티치 핀(300)의 평면도를 예시한다. 일부 실시예들에서, 교정 핀(예컨대, 도 2a 및 도 2b의 교정 핀(242))의 하나 이상의 부분들은 오토티치 핀(300)의 대응하는 부분들과 유사하다. 일부 예들에서, 교정 핀은 원통형 부분 및 사다리꼴 부분을 갖는다.
[0064] 오토티치 핀(300)은 원통형 부분(302)(예컨대, 원통형 측벽을 갖는 제1 부분)을 포함한다. 로봇 아암은 오토티치 인클로저 시스템 및/또는 로드 포트의 고정 위치(예컨대, x-y 위치)를 찾기(locate) 위해 오토티치 동작을 수행하도록 원통형 부분(302)을 사용한다.
[0065] 오토티치 핀(300)은 사다리꼴 부분(304)(예컨대, 평면형 측벽들을 포함하는 제2 부분)을 포함한다. 로봇 아암은 로봇 아암 에러의 교정을 가능하게 하기 위해 사다리꼴 부분(304)을 사용한다. 일부 실시예들에서, 사다리꼴 부분(304)은, 로봇 아암이 로봇 아암을 교정하기 위해 상이한 길이들(예컨대, 깊이들)을 측정하도록 상이한 각도들로부터 사다리꼴 부분을 스캐닝할 수 있게 하기 위해 타원형 또는 다각형(예컨대, 사다리꼴, 정사각형, 직사각형, 삼각형 등)인 둘레를 갖는다.
[0066] 일부 실시예들에서, 오토티치 핀(300)은 베이스플레이트(320)(예컨대, 도 2a 내지 도 2c의 베이스플레이트(220))의 돌출 부분(324)에 고정되는 베이스(306)를 포함한다. 하나 이상의 베이스 패스너들(예컨대, 볼트, 나사 등)은 베이스플레이트(320)의 돌출 부분(324)에 베이스(306)를 커플링시킨다.
[0067] 오토티치 인클로저 시스템의 최하부 표면은 오토티치 핀(예컨대, 원통형 부분(302), 사다리꼴 부분(304) 및 베이스(306))에 대한 개구 및 클램프 패스너(330)에 대한 개구들을 포함한다. 베이스플레이트(320)는 베이스 플랜지(322) 및 돌출 부분(324)을 포함한다. 밀봉부(326)는 베이스 플랜지(322) 상에 배치되고, 베이스(306)는 돌출 부분(324)에 고정된다. 베이스플레이트(320)는 오토티치 핀(300)의 적어도 일부가 최하부 표면의 개구를 통해 오토티치 인클로저 시스템의 내부 볼륨 내로 연장되도록 오토티치 인클로저 시스템의 최하부 표면에 고정된다. 일부 예들에서, 원통형 부분(302), 사다리꼴 부분(304), 및 베이스(306)의 적어도 일부는 내부 볼륨 내로 연장된다. 일부 실시예들에서, 베이스 플랜지(322)는 오토티치 인클로저 시스템의 최하부 표면의 기울기(예컨대, 비-수평 기울기)와 매칭된다. 최하부 표면은 베이스 플랜지(322) 상에 배치된 밀봉부(326) 상에 배치된다. 클램프(308)는 베이스(306) 주위의 최하부 표면 상에 배치된다. 클램프 패스너들(330)은 베이스 플랜지(322)와 맞물리도록 클램프(308), 최하부 표면, 및 밀봉부(326)를 통해 연장됨으로써 클램프(308)를 베이스 플랜지에 고정시킨다. 베이스 플랜지(322), 밀봉부(326), 최하부 표면, 및 클램프(308)는 서로에 대해 실질적으로 평행하고, 클램프 패스너들(330)은 베이스 플랜지(322), 밀봉부(326), 최하부 표면, 및 클램프(308)에 대해 실질적으로 수직이다.
[0068] 원통형 부분(302)의 최상부 표면은 제1 웨이퍼 이송 평면을 나타낸다. 사다리꼴 부분(304)의 최상부 표면은 대안적인 웨이퍼 이송 평면을 나타낸다. 원통형 부분(302)의 최상부 표면에 근접한 원통형 부분(302)의 원위 단부는 교정 기판을 지지하기 위한 칼라를 지지하도록 구성된다.
[0069] 원통형 부분(302)은 둥근 둘레를 갖고, 로봇 아암이 스캐닝하기 위한 정밀하게 제어된 표면을 갖는다. 원통형 부분(302)의 직경은 프로그래밍가능 파라미터로서 변한다. 원통형 부분(302)은 로드 포트(예컨대, 로드 포트의 실질적으로 수평 부분)의 운동학적 디바이스들(예컨대, 운동학적 핀들)에 대한 x-y 중심(예컨대, 로드 포트의 중심)을 표시한다. 원통형 부분(302)은 오토티치 동작을 위해 사용된다.
[0070] 사다리꼴 부분(304)은 백래시 및 2개의 부가적인 로봇 선형성 포지션들(예컨대, +10도 및 -10도)에 대한 교정을 가능하게 하여, 총 6개의 스캐닝가능 포지션들을 제공한다. 사다리꼴 부분(304)은 로봇 아암 상의 특정 관절들의 백래시 교정을 위해 사용된다. 사다리꼴 부분(304)은 상이한 각도들로부터 도달되면 상이한 깊이들의 스캔을 제공한다. 사다리꼴 부분은 개별 관절들에서의 백래시(예컨대, 관절에서의 일반적인 에러)의 격리를 허용한다.
[0071] 도 4a는 특정한 실시예들에 따른, 로봇 아암(400)의 평면도를 예시한다. 로봇 아암(400)은 오토티치 인클로저 시스템을 사용하여 오토티치 동작, 교정 동작, 또는 진단 동작 중 하나 이상을 수행하도록 구성된다. 로봇 아암(400)은 엔드 이펙터(408), 손목 부재(436), 빔 센서(450), 광원(452) 및 광 수신기(454)를 포함한다. 광 송신 섬유(456A)는 손목 부재(436) 및 엔드 이펙터(408)를 통해 라우팅되고, 엔드 이펙터(408)의 제1 단부(458A)에서 종결된다. 광 수신 섬유(456B)는 손목 부재(436) 및 엔드 이펙터(408)를 통해 라우팅되고, 엔드 이펙터(408)의 제2 단부(458B)에서 종결된다. 엔드 이펙터(408)의 제1 단부(458A) 및 제2 단부(458B)는 기판, 오토티치 핀, 교정 핀 등의 주변 에지를 검출하는 것을 포함하는 특정한 유형들의 프로세싱을 위한 릴리프 구역(relief region)을 형성하는 갭(460)에 걸쳐 이격된다.
[0072] 광 송신 섬유(456A)는 제1 단부(458A)에 근접한 제1 광 경로 개구(462A)에서 종결된다. 유사하게, 광 수신 섬유(456B)는 제2 단부(458B)에 근접한 제2 광 경로 개구(462B)에서 종결된다. 제1 광 경로 개구(462A) 및 제2 광 경로 개구(462B)는 서로 마주하며, 오브젝트(예컨대, 오토티치 핀, 교정 핀, 기판 등)의 주변 에지의 존재 또는 부재를 검출하기 위한 광 송신 경로(464)(예컨대, 광 빔)를 형성한다. 광 송신 경로(464)는 제1 단부(458A)와 제2 단부(458B) 사이(예컨대, 2개의 지점들 사이)에서 연장되며, 이는 갭(460) 내의 오브젝트들의 검출을 가능하게 한다.
[0073] 빔 센서(450)는 광 송신 섬유(456A)와 광 수신 섬유(456B) 사이의 광 투과 정도들을 검출하는 광 송신/수신 모듈(466)을 더 포함한다. 광 송신/수신 모듈(466)은 오브젝트가 광 송신 경로(464)를 차단하는 것에 대한 응답으로, 제1 광 경로 개구(462A)와 제2 광 경로 개구(462B) 사이에 위치된 오브젝트의 주변 에지를 감지한다. 광 송신/수신 모듈(466)에 의해 생성된 출력 신호는 로봇 아암(400)을 통과하는 전도체들을 통해 제어기에 제공된다.
[0074] 로봇 아암(400)의 동작 동안, 제어기(예컨대, 도 1의 제어기(109))는 엔드 이펙터(408)로 하여금 특정한 위치들로 이동하게 하는 신호들을 로봇 아암(400)에 송신한다. 일부 예들에서, 제어기는, 로봇 아암의 하나 이상의 부분들(예컨대, 상부 아암, 포어아암, 손목 부재(436))로 하여금 특정 위치들, 이를테면 웨이퍼 프로세싱 시스템의 팩토리 인터페이스 또는 이송 챔버 내의 위치들로 이동하게 하는 신호들을 생성한다. 제어기는 로봇 아암(400)에 대한 고정 위치에 기반하여 엔드 이펙터(408)를 이동시키기 위한 신호들을 생성한다. 예컨대, 로봇 아암(400)은 오토티치 동작(예컨대, 여기서 로봇 아암(400)은 고정 위치의 좌표들을 결정함), 교정 동작(예컨대, 여기서 로봇 아암(400)은 로봇 아암(400)의 로봇 아암 에러를 결정함), 및/또는 진단 동작(예컨대, 여기서 로봇 아암(400)은 로봇 아암(400)의 에러 또는 오작동을 결정함)을 수행한다. 이어서, 제어기는, (예컨대, 로봇 아암 에러 등을 고려할 때) 고정 위치에 관한 특정 위치들로 엔드 이펙터(408)를 이동시키기 위해 로봇 아암(400)의 하나 이상의 부분들(예컨대, 상부 아암, 포어아암, 손목 부재(436))을 이동시키기 위한 신호들을 생성한다.
[0075] 일부 실시예들에서, 로봇 아암(400)의 역학에서의 하나 이상의 에러들은 엔드 이펙터(408)를 포지셔닝시킬 시에 에러들을 야기한다. 예컨대, (예컨대, 상부 아암, 포어아암, 손목 부재(436) 사이의) 하나 이상의 관절들은 포지션 에러들에 기여하는 에러들 또는 플레이(play)를 갖는다. 이들 포지션 에러들은 로봇 아암(400)에 의해 수행되는 오토티치 동작의 정확도를 감소시킨다. 하나 이상의 관절들의 에러들은 관절 운동학적 에러들, 관절 히스테리시스, 및 관절 백래시를 포함한다. 관절 운동학적 에러들(예컨대, 관절 에러)은 관절들이 지시받은 대로 관절들이 회전하지 않은 결과들이다. 예컨대, 관절은 특정 각도로 회전하도록 지시받았지만, 관절은 상이한 각도로 회전한다. 관절 백래시는, 관절이 시계방향 또는 반시계방향으로 회전하고 반복가능한 포지션 차이가 발생할 때 발생한다. 관절 히스테리시스는 관절들의 시계방향 및 반시계방향 회전에서 관찰되는 히스테리시스에 관련된다. 분석되는 다른 에러들은 로봇 아암의 하나 이상의 부분들(예컨대, 상부 아암, 포어아암, 손목 부재(436))의 실제 길이들 대 제어기에 저장된 그들의 길이들을 포함한다.
[0076] 오토티치 정확도는 상이한 로봇 자세들을 사용하여 엔드 이펙터(408)를 고정 위치로 반복적으로 지향시킴으로써 개선된다. 로봇 자세는 로봇 아암의 하나 이상의 부분들(예컨대, 상부 아암, 포어아암, 손목 부재(436))의 포지션들을 지칭한다. 로봇 아암(400)은, 로봇 아암 에러들(예컨대, 관절 에러들 및 다른 에러들)로 인해 변하는 고정 위치의 상이한 좌표들을 결정한다.
[0077] 도 4b는 특정한 실시예들에 따른, 로봇 아암(400)의 평면도를 예시한다. 로봇 아암(400)은 오토티치 인클로저 시스템을 사용하여 오토티치 동작, 교정 동작, 또는 진단 동작 중 하나 이상을 수행하도록 구성된다. 로봇 아암(400)은 엔드 이펙터(408), 손목 부재(436), 광원(452)에 커플링된 제1 광 경로 개구(462A)(예컨대, 섬유 방출기), 및 광 수신기(454)에 커플링된 제2 광 경로 개구(462B)(예컨대, 섬유 수신기)를 포함한다. 광 송신 경로(464)(예컨대, 광 빔, 빔 트리거링 경로)는 제1 광 경로 개구(462A)와 제2 광 경로 개구(462B) 사이에 배치된다.
[0078] 로봇 아암(400)은 실제 웨이퍼 중심(412)에 대응하는 로봇 손목 중심(410)을 갖는다. 로봇 아암(400)의 특성 에러(414)(예컨대, 로봇 아암 에러)는 중심 라인과 에러 라인 사이의 거리 또는 각도이다. 중심 라인은 로봇 손목 중심(410)과 실제 웨이퍼 중심(412) 사이에 있다. 에러 라인은 광 송신 경로(464)에 수직이다(예컨대, 90도 각도(416)에 있음). 일부 실시예들에서, 로봇 아암(400)은 교정 동작을 통해 특성 에러(414)를 결정한다.
[0079] 도 4c는 특정한 실시예들에 따른, 교정 동작을 수행하기 위해 오토티치 인클로저 시스템을 사용하는 방법(470)을 예시한다. 특정한 시퀀스 또는 순서로 도시되지만, 달리 특정되지 않는 한, 프로세스들의 순서는 수정될 수 있다. 따라서, 예시된 실시예들은 단지 예들로서 이해되어야 하며, 예시된 프로세스들은 상이한 순서로 수행될 수 있고, 일부 프로세스들은 병렬로 수행될 수 있다. 부가적으로, 하나 이상의 프로세스들은 다양한 실시예들에서 생략될 수 있다. 따라서, 모든 프로세스들이 모든 실시예에서 요구되지는 않는다.
[0080] 도 4c의 방법(470)을 참조하면, 블록(472)에서, 로봇 아암(400)은 (예컨대, 오토티치 인클로저 시스템이 로드 포트에 도킹 및 밀봉되는 것에 대한 응답으로) 오토티치 인클로저 시스템 내의 지지 구조들 상의 제1 위치(예컨대, Tx0, Ty0)에, 교정 핀(예컨대, 피닝된(pinned) 웨이퍼)을 포함하는 교정 기판을 배치한다. 일부 실시예들에서, 교정 기판은 오토티치 인클로저 시스템이 도킹되기 전에 제1 위치에 배치된다.
[0081] 블록(474)에서, 로봇 아암(400)은 오토티치 인클로저 시스템에서 교정 핀의 제1 스캔(예컨대, 오토티치 스캔)을 수행한다. 로봇 아암(400)은 교정 핀이 제1 위치에 있다고 결정한다. 스캔을 수행하기 위해, 로봇 아암(400)은 손목 중심(410)을 중심으로 좌측 및 우측으로 회전한다.
[0082] 블록(476)에서, 로봇 아암(400)은 교정 기판을 리프팅 업하며, 오토티치 인클로저 시스템 내의 지지 구조들 상의 제2 위치(예컨대, Tx1, Ty1)로 교정 기판을 이동시키도록 지시받는다. 일부 실시예들에서, 제2 위치는 제1 위치와 동일하다. 일부 실시예들에서, 제2 위치는 제1 위치와 상이하다.
[0083] 블록(478)에서, 로봇 아암(400)은 제2 스캔(예컨대, 오토티치 스캔)을 수행하여, 블록(480)에서, 교정 핀이 오토티치 인클로저 시스템 내의 제3 위치(예컨대, Tx2, Ty2)에 있다고 결정한다. 스캔을 수행하기 위해, 로봇 아암(400)은 손목 중심(410)을 중심으로 좌측 및 우측으로 회전한다.
[0084] 로봇 아암(400)은 제1 위치, 제2 위치, 또는 제3 위치 중 2개 이상에 기반하여 로봇 아암 에러를 결정한다. 일 예에서, 로봇 아암 에러는 제3 위치(예컨대, 실제 위치)와 제2 위치(예컨대, 지시된 위치) 사이의 차이이다. 따라서, 로봇 아암은 오브젝트들의 실제 위치들을 결정하기 위해 로봇 아암 에러를 사용한다.
[0085] 일부 실시예들에서, 로봇 아암은 로봇 아암의 각각의 부재(예컨대, 손목 부재, 상부 아암, 포어아암)에 대한 방법(470)을 수행하여, 로봇 아암의 각각의 부재에 대한 로봇 아암 에러를 결정한다. 일부 예들에서, 로봇 아암은 포어아암에 특정한 로봇 아암 에러를 결정하기 위해 다른 부재들을 정지 상태로 유지하면서 포어아암의 포어아암 중심을 회전시킴으로써 방법(470)을 수행한다.
[0086] 도 5a 내지 도 5d는 특정한 실시예들에 따른, (예컨대, 밀봉된 환경을 유지하면서) 오토티치 동작, 교정 동작, 또는 진단 동작 중 하나 이상을 수행하기 위해 오토티치 인클로저 시스템을 사용하는 방법들을 예시한다. 오토티치 동작, 교정 동작, 또는 진단 동작 중 하나 이상은 사용자 입력(예컨대, 팩토리 인터페이스 상의 버튼을 푸시함)에 대한 응답으로 자동으로 수행된다. 특정한 시퀀스 또는 순서로 도시되지만, 달리 특정되지 않는 한, 프로세스들의 순서는 수정될 수 있다. 따라서, 예시된 실시예들은 단지 예들로서 이해되어야 하며, 예시된 프로세스들은 상이한 순서로 수행될 수 있고, 일부 프로세스들은 병렬로 수행될 수 있다. 부가적으로, 하나 이상의 프로세스들은 다양한 실시예들에서 생략될 수 있다. 따라서, 모든 프로세스들이 모든 실시예에서 요구되지는 않는다.
[0087] 도 5a의 방법(500)을 참조하면, 블록(502)에서, 오토티치 인클로저 시스템의 전면 인터페이스는 웨이퍼 프로세싱 시스템의 로드 포트의 실질적으로 수직 부분과 인터페이싱한다. 전면 인터페이스는 로드 포트의 실질적으로 수직 부분에 밀봉된다. 일부 예들에서, 전면 인터페이스는 로드 포트의 실질적으로 수직 부분에 클램핑되고, 밀봉 부재(예컨대, 개스킷)는 전면 인터페이스와 로드 포트의 실질적으로 수직 부분 사이에 배치된다.
[0088] 블록(504)에서, 오토티치 인클로저의 베이스플레이트는 로드 포트의 실질적으로 수평 부분과 인터페이싱한다. 베이스플레이트는 로드 포트의 실질적으로 수평 부분의 운동학적 디바이스들(예컨대, 운동학적 핀들)과 인터페이싱하는 피처들(예컨대, 리세스들 또는 리셉터클들)을 포함한다. 베이스플레이트의 피처들(예컨대, 원뿔들)은 로드 포트에 대한 특정 위치에 오토티치 인클로저 시스템을 배치하기 위해 로드 포트의 운동학적 피처들(예컨대, 운동학적 핀들)과 인터페이싱한다. 로드 포트의 운동학적 피처들은 다른 인클로저 시스템들(예컨대, 프로세스 키트 링 인클로저 시스템들)의 피처들과 인터페이싱하여, 오토티치 인클로저 시스템과 동일한, 로드 포트에 대한 특정 위치에 다른 인클로저 시스템들을 배치한다.
[0089] 블록(506)에서, 로봇 아암은 오토티치 동작(예컨대, 도 5c의 방법(540) 참조), 교정 동작(예컨대, 도 5b의 방법(520) 참조), 또는 진단 동작(예컨대, 도 5d의 방법(560) 참조) 중 하나 이상을 수행하는 데 사용된다.
[0090] 일부 실시예들에서, 오토티치 동작은, 로봇 아암이 픽업 동작들 동안 각각의 웨이퍼의 중심 아래에 포지셔닝될 수 있도록 로봇 아암에게 고정 위치(예컨대, x-y 평면에서의 인클로저 시스템들 또는 로드 포트의 중심)를 티칭하고, 배치(예컨대, 드롭-오프(drop-off)) 동작에서 각각의 웨이퍼를 정확한 위치로 이송하는 데 사용된다.
[0091] 일부 실시예들에서, 교정 동작은 로봇 아암의 이동의 에러를 결정하고 그 에러를 보상하는 데 사용된다. 예컨대, 로봇 아암의 손목이 지시받은 각도량보다 작은 제1 각도량만큼 회전한다고 결정하는 것에 대한 응답으로, 제어기는 (예컨대, 회전 에러를 보상하기 위해) 제1 각도량과 지시받은 각도량의 합만큼 회전하도록 손목에게 지시할 것이다.
[0092] 로봇 아암의 손목 회전의 1도 에러
[0093] 일부 실시예들에서, 진단 동작은 로봇 아암의 컴포넌트가 적절하게 기능하는지(예컨대, 적절한 속도, 적절한 측정들, 웨이퍼들의 적절한 고정 등)를 결정하는 데 사용된다.
[0094] 오토티치 동작, 교정 동작, 및 진단 동작 각각은 팩토리 인터페이스를 개방하지 않으면서 오토티치 인클로저 시스템을 이용하여 수행될 것이다.
[0095] 도 5b는 특정한 실시예들에 따른, (예컨대, 밀봉된 환경을 유지하면서) 교정 동작을 수행하기 위해 오토티치 인클로저 시스템을 사용하는 방법(520)을 예시한다. 일부 실시예들에서, 교정 동작은, 팩토리에서, 로봇 아암의 하나 이상 부분들(예컨대, 제어기, 부재, 관절 등)의 교체 이후, 로봇 아암의 하나 이상의 부분들의 조작 이후, 로봇 아암에 대한 손상 이후, (예컨대, 팩토리로부터 획득된) 이전의 로봇 아암 에러 데이터를 느슨하게 할 시에 등 중 하나 이상에서 수행된다. 교정 동작은 임의의 특정 스테이션에 특정하지 않은(예컨대, 웨이퍼 제조 시스템의 임의의 로드 포트에서 로봇 아암에 적용가능한) 로봇 아암의 로봇 관절 에러를 제공한다.
[0096] 도 5b의 방법(520)을 참조하면, 블록(522)에서, 오토티치 인클로저 시스템의 내부 볼륨 내의 지지 구조들 상의 오토티치 핀 위에 교정 기판이 배치된다.
[0097] 블록(524)에서, 로봇 아암은 교정 기판의 제1 위치를 결정하기 위해 교정 기판의 교정 핀을 스캐닝한다. 로봇 아암은 로봇 아암 부재의 중심을 중심으로(예컨대, 손목 중심을 중심으로) 좌측 및 우측으로 이동함으로써 교정 핀을 스캐닝한다. 로봇 아암은 로봇 아암의 하나의 부재(예컨대, 손목 부재)만을 이동시키고 로봇 아암의 다른 부재들을 정지 상태로 유지함으로써 교정 핀을 스캐닝한다. 로봇 아암은 제1 위치를 저장한다.
[0098] 블록(526)에서, 로봇 아암은 지지 구조들로부터 교정 기판을 제거한다. 로봇 아암은 로봇 아암의 엔드 이펙터로 하여금 교정 기판 아래에 배치되게 한다. 로봇 아암은 엔드 이펙터의 원위 단부들에 있는 패드들(예컨대, 송곳니들)과 플런저 사이에서 교정 기판을 파지하기 위해 엔드 이펙터의 플런저(예컨대, 공압식 플런저)를 작동시킨다. 일부 실시예들에서, 로봇 아암은 로봇 아암의 다른 부재들을 정지 상태로 유지하면서 로봇 아암의 하나의 부재만을 사용하여, 교정 기판을 리프팅하고 교정 기판을 이동시킨다. 일부 실시예들에서, 로봇 아암은 오토티치 인클로저 시스템으로부터 교정 기판을 제거한다.
[0099] 블록(528)에서, 로봇 아암은 교정 기판을 제1 위치에 배치하도록 지시받는다. 로봇 아암은 메모리로부터 제1 위치를 리트리브(retrieve)하고, 교정 기판을 제1 위치에 배치하려고 시도한다. 로봇 아암은 (예컨대, 결정된 로봇 아암 에러를 하나의 부재로 격리시키기 위해) 지지 구조들로부터 교정 기판을 제거하는 데 사용되었던 로봇 아암의 동일한 부재(예컨대, 손목 부재)를 사용한다.
[00100] 블록(530)에서, 로봇 아암은 교정 기판의 제2 위치를 결정하기 위해 교정 기판의 교정 핀을 다시 스캐닝한다.
[00101] 블록(532)에서, 로봇 아암 에러는 제1 위치와 제2 위치 사이의 차이에 기반하여 결정된다. 로봇 아암 에러는 인클로저 시스템의 임의의 동작들(예컨대, 오토티치 동작, 로봇 아암의 다른 부재의 교정 동작, 진단 동작 등) 및/또는 오토티치 인클로저 시스템과 동일한 로드 포트에 나중에 도킹되는 다른 인클로저 시스템들의 동작들(예컨대, 웨이퍼들, 캐리어들, 프로세스 키트 링들, 배치 검증 웨이퍼들의 이송 등)을 위해 사용된다.
[00102] 도 5c는 특정한 실시예들에 따른, (예컨대, 밀봉된 환경을 유지하면서) 오토티치 동작을 수행하기 위해 오토티치 인클로저 시스템을 사용하는 방법(540)을 예시한다. 일부 실시예들에서, 오토티치 동작은 (예컨대, 웨이퍼 제조 시스템의 툴의) 시작 시에, 주기적으로(예컨대, 1년에 1회), 로봇 아암으로부터 수신된 값들의 드리프트 시에, 로봇 아암이 노후화됨에 따라, 로봇 아암의 부분을 교체한 이후 등 중 하나 이상에서 수행된다. 오토티치 동작은 오토티치 인클로저 시스템 및/또는 로드 포트의 특정 위치를 제공한다. 특정 위치는 동일한 로드 포트 상에 장착된 임의의 인클로저 시스템에서 오브젝트들의 위치를 결정하기 위해 로봇 아암에 의해 사용된다.
[00103] 도 5c의 방법(540)을 참조하면, 블록(542)에서, 로봇 아암은 오토티치 인클로저 시스템의 내부 볼륨 내에 배치된 오토티치 핀을 스캐닝한다. 일부 실시예들에서, 로봇 아암은 로봇 아암의 하나의 부재(예컨대, 손목 부재)만을 이동시키고 로봇 아암의 다른 부재들을 정지 상태로 유지함으로써 오토티치 핀을 스캐닝한다. 일부 실시예들에서, 로봇 아암은 교정 동작에서 사용되었던 것과 동일한 부재를 사용한다.
[00104] 블록(544)에서, 오토티치 인클로저 시스템 및/또는 로드 포트와 연관된 고정 위치(예컨대, 중심 위치)는 블록(542)의 스캐닝의 결과에 기반하여 결정된다. 일부 실시예들에서, 고정 위치는 로봇 아암 에러에 기반하여 추가로 결정된다.
[00105] 블록(546)에서, 로봇 아암은 고정 위치에 기반하여 내용물을 전달하게 된다. 일부 실시예들에서, 로봇 아암은 로봇 에러에 기반하여 내용물을 전달한다. 로봇 아암은 인클로저 시스템의 임의의 동작들(예컨대, 로봇 아암의 다른 부재의 교정 동작, 진단 동작 등) 및/또는 오토티치 인클로저 시스템과 동일한 로드 포트에 나중에 도킹되는 다른 인클로저 시스템들의 동작들(예컨대, 웨이퍼들, 캐리어들, 프로세스 키트 링들, 배치 검증 웨이퍼들의 이송 등)을 위해 고정 위치를 사용한다.
[00106] 도 5d는 특정한 실시예들에 따른, (예컨대, 밀봉된 환경을 유지하면서) 진단 동작을 수행하기 위해 오토티치 인클로저 시스템을 사용하는 방법(560)을 예시한다. 일부 실시예들에서, 진단 동작은, 주기적으로(예컨대, 매일, 매주, 매월), 로봇 아암이 노후화됨에 따라, 로봇 아암 및/또는 로봇 아암에 의해 핸들링되는 웨이퍼에 대해 문제들이 검출됨에 따라, 비가동시간(down time)을 계획하기 위해 로봇 아암이 나빠지고 있는지를 사전에 알기 위하여 로봇 아암에 대해 SPC(statistical process control)를 수행하기 위해 등 중 하나 이상에서 수행된다. 로봇 아암의 임의의 컴포넌트가 오작동하고 있는지 결정하기 위해 진단 동작이 수행될 수 있다.
[00107] 도 5d의 방법(560)을 참조하면, 블록(562)에서, 로봇 아암은 교정 기판의 제1 폭에 대응하는 제1 배향으로 교정 기판 아래에 포지셔닝된다. 일부 실시예들에서, 로봇 아암의 엔드 이펙터는 교정 기판 아래에 포지셔닝된다. 엔드 이펙터는 평면형 상부 표면, 및 로봇 아암의 손목 반대편의 하나 이상의 원위 단부들을 갖는다. 하나 이상의 원위 단부들은 각각, 평면형 표면으로부터 상방으로 연장되는 대응하는 돌출부(예컨대, 송곳니)를 갖는다. 엔드 이펙터는 평면형 상부 표면 위에 배치된 플런저를 갖는다. 상부의 평면형 표면은 기판을 지지하도록 구성된다. 플런저는 기판의 일측에 대해 푸시되게 작동되도록 구성되는 반면, 돌출부들(예컨대, 송곳니들)은 기판의 다른 측들에 대해 푸시되어, 기판은 플런저와 돌출부들 사이에서 파지(예컨대, 고정)된다. 엔드 이펙터를 통해 기판을 고정하는 동안, 로봇 아암은 기판을 운송할 수 있다.
[00108] 블록(564)에서, 로봇 아암의 플런저는 제1 배향으로 교정 기판을 고정시키게 작동되도록 지시받는다. 교정 기판을 고정시키기 위해, 교정 기판은 엔드 이펙터의 원위 단부들에 있는 패드들(예컨대, 송곳니들)과 플런저 사이에 고정된다.
[00109] 블록(566)에서, 제1 배향으로 교정 기판을 고정시키는 데에 있어서의 제1 에러의 발생이 결정된다. 로봇 아암은, 임계량의 시간 또는 기판이 플런저와 패드들 사이에 고정된다고 결정하는 것(예컨대, 센서가 플런저의 작동에 대한 임계량의 저항을 결정함) 중 더 빠른 것까지 플런저를 작동시킬 수 있다. 이는 플런저의 원위 단부와 패드들 사이의 거리를 결정하는 것에 대한 응답으로 이루어진다. 예컨대, 플런저와 패드들 사이의 거리는 플런저의 작동의 각각의 포지션에 대응할 수 있다.
[00110] 일부 실시예들에서, 제1 에러의 결정은 플런저의 작동의 임계량의 시간 내에 기판이 플런저와 패드들 사이에 고정되지 않는다고 결정하는 것에 대한 응답으로 이루어진다(예컨대, 임계량의 저항이 임계량의 시간 내에 검출되지 않음). 이는 플런저가 작동하지 않음으로써 또는 임계 속도 미만으로 작동함으로써 오작동하고 있다는 것을 표시할 수 있다.
[00111] 일부 실시예들에서, 제1 에러의 결정은 플런저가 교정 기판을 고정시키기 위해 임계 거리보다 많이 작동되었다고(예컨대, 이는 실제 폭보다 작은 측정된 폭을 초래함) 결정하는 것에 대한 응답으로 이루어진다. 이는 플런저가 작동하도록 지시받았던 거리 미만으로 작동함으로써 플런저가 오작동하고 있다는 것을 표시할 수 있다.
[00112] 일부 실시예들에서, 제1 에러의 결정은 제1 배향에서의 교정 기판의 측정된 폭이 제1 배향에서의 교정 기판의 실제 폭과 상이하다고 결정하는 것에 대한 응답으로 이루어진다. 이는 플런저가 작동하도록 지시받은 만큼 작동하지 않음으로써 또는 교정 기판을 적절하게 고정시키지 않음으로써 플런저가 오작동하고 있다는 것을 표시할 수 있다.
[00113] 일부 실시예들에서, 제1 에러는 교정 기판이 로봇 아암 상에 적절하게 안착되지 않은 것(예컨대, 하나 이상의 부분들이 엔드 이펙터의 송곳니들 상에 튀어나오는 것), 엔드 이펙터의 마모 등에 대한 응답으로 이루어진다.
[00114] 블록(568)에서, 로봇 아암은 제1 폭과 상이한 교정 기판의 제2 폭에 대응하는 제2 배향으로 교정 기판 아래에 포지셔닝된다. 제1 배향 또는 제2 배향 중 하나는 교정 기판의 둘레에 있는 피쳐(예컨대, 노치, 리세스)에 대응한다.
[00115] 블록(570)에서, 로봇 아암의 플런저는 제2 배향으로 교정 기판을 고정시키도록 작동된다. 일부 실시예들에서, 블록(570)은 블록(564)과 유사하다.
[00116] 블록(572)에서, 제2 배향으로 교정 기판을 고정시키는 데에 있어서의 제2 에러의 발생이 결정된다. 일부 실시예들에서, 블록(572)은 블록(566)과 유사하다. 일부 실시예들에서, 제1 배향 또는 제2 배향 중 하나에 대해 에러의 발생이 결정된다(예컨대, 그리고 제1 배향 또는 제2 배향 중 다른 하나는 에러를 갖지 않음).
[00117] 도 6은 특정한 실시예들에 따른, 컴퓨터 시스템(600)을 예시하는 블록 다이어그램이다. 일부 실시예들에서, 컴퓨터 시스템(600)은 시스템 제어기(109)(예컨대, 도 1참조)이다. 컴퓨터 시스템(600)(예컨대, 프로세싱 디바이스(602))은 로봇 아암으로 하여금 오토티치 동작, 교정 동작, 및/또는 진단 동작을 수행하게 하는 데 사용된다.
[00118] 일부 실시예들에서, 컴퓨터 시스템(600)은 (예컨대, 네트워크, 이를테면 LAN(Local Area Network), 인트라넷, 엑스트라넷, 또는 인터넷을 통해) 다른 컴퓨터 시스템들에 연결된다. 컴퓨터 시스템(600)은 클라이언트-서버 환경에서 서버 또는 클라이언트 컴퓨터의 자격으로, 또는 피어-투-피어 또는 분산형 네트워크 환경에서 피어 컴퓨터로서 동작한다. 컴퓨터 시스템(600)은 PC(personal computer), 태블릿 PC, STB(set-top box), PDA(Personal Digital Assistant), 셀룰러 텔레폰, 웹 어플라이언스, 서버, 네트워크 라우터, 스위치 또는 브리지, 또는 해당 디바이스가 행할 액션들을 특정하는 한 세트의 명령들을 (순차적으로 또는 다른 방식으로) 실행할 수 있는 임의의 디바이스에 의해 제공된다. 추가로, 용어 "컴퓨터"는 본 명세서에 설명된 방법들 중 임의의 하나 이상을 수행하기 위한 명령들의 세트(또는 다수의 세트들)를 개별적으로 또는 공동으로 실행하는 컴퓨터들의 임의의 집합을 포함할 것이다.
[00119] 추가적인 양상에서, 컴퓨터 시스템(600)은 프로세싱 디바이스(602), 휘발성 메모리(604)(예컨대, RAM(random access memory)), 비-휘발성 메모리(606)(예컨대, ROM(read-only memory) 또는 EEPROM(electrically-erasable programmable ROM)) 및 데이터 저장 디바이스(616)를 포함하며, 이들은 버스(608)를 통해 서로 통신한다.
[00120] 프로세싱 디바이스(602)는 하나 이상의 프로세서들, 이를테면 범용 프로세서(이를테면, 예컨대, CISC(complex instruction set computing) 마이크로프로세서, RISC(reduced instruction set computing) 마이크로프로세서, VLIW(very long instruction word) 마이크로프로세서, 다른 타입들의 명령 세트들을 구현하는 마이크로프로세서, 또는 명령 세트들의 타입들의 조합을 구현하는 마이크로프로세서) 또는 특수화된 프로세서(이를테면, 예컨대, ASIC(application specific integrated circuit), FPGA(field programmable gate array), DSP(digital signal processor), 또는 네트워크 프로세서)에 의해 제공된다.
[00121] 컴퓨터 시스템(600)은 (예컨대, 네트워크(674)를 통해 통신하는) 네트워크 인터페이스 디바이스(622)를 더 포함한다. 컴퓨터 시스템(600)은 또한, 비디오 디스플레이 유닛(610)(예컨대, LCD), 영숫자 입력 디바이스(612)(예컨대, 키보드), 커서 제어 디바이스(614)(예컨대, 마우스), 및 신호 생성 디바이스(620)를 포함한다.
[00122] 일부 구현들에서, 데이터 저장 디바이스(616)는, 본 명세서에 설명된 방법들(예컨대, 로봇 아암으로 하여금 오토티치 동작을 수행하게 하거나, 로봇 아암으로 하여금 교정 동작을 수행하게 하거나, 로봇 아암으로 하여금 진단 동작을 수행하게 하거나, 그리고/또는 도 4c의 방법(470)을 수행함)을 구현하기 위한 명령들을 포함하여, 본 명세서에 설명된 방법들 또는 기능들 중 임의의 하나 이상을 인코딩하는 명령들(626)을 저장하는 비-일시적인 컴퓨터-판독가능 저장 매체(624)를 포함한다.
[00123] 일부 실시예들에서, 명령들(626)은 또한, 컴퓨터 시스템(600)에 의한 그 명령들의 실행 동안 휘발성 메모리(604) 내에 그리고/또는 프로세싱 디바이스(602) 내에 완전히 또는 부분적으로 상주하고, 따라서 휘발성 메모리(604) 및 프로세싱 디바이스(602)는 또한 머신-판독가능 저장 매체들을 구성한다.
[00124] 컴퓨터-판독가능 저장 매체(624)가 예시적인 예들에서 단일 매체로서 도시되지만, 용어 "비-일시적인 컴퓨터-판독가능 저장 매체"는, 실행가능 명령들의 하나 이상의 세트들을 저장하는 단일 매체 또는 다수의 매체들(예컨대, 중앙집중식 또는 분산형 데이터베이스, 및/또는 연관된 캐시들 및 서버들)을 포함할 것이다. 용어 "비-일시적인 컴퓨터-판독가능 저장 매체"는 또한, 컴퓨터로 하여금 본 명세서에 설명된 방법들 중 임의의 하나 이상을 수행하게 하는, 컴퓨터에 의한 실행을 위한 명령들의 세트를 저장 또는 인코딩할 수 있는 임의의 유형의 매체를 포함할 것이다. 용어 "비-일시적인 컴퓨터-판독가능 저장 매체"는 솔리드-스테이트 메모리들, 광학 매체들, 및 자기 매체들을 포함할 것이다(그러나 이에 제한되지 않음).
[00125] 일부 실시예들에서, 본 명세서에 설명된 방법들, 컴포넌트들, 및 특징들은 이산 하드웨어 컴포넌트들에 의해 구현되거나, 또는 다른 하드웨어 컴포넌트들, 이를테면 ASIC들, FPGA들, DSP들 또는 유사한 디바이스들의 기능에 통합된다. 일부 실시예들에서, 방법들, 컴포넌트들, 및 특징들은 하드웨어 디바이스들 내의 펌웨어 모듈들 또는 기능 회로부에 의해 구현된다. 추가로, 일부 실시예들에서, 방법들, 컴포넌트들, 및 특징들은 하드웨어 디바이스들과 컴퓨터 프로그램 컴포넌트들의 임의의 조합으로, 또는 컴퓨터 프로그램들로 구현된다.
[00126] 달리 구체적으로 언급되지 않으면, "스캐닝", "이동", "야기", "수행", "제거", "설치", 지시", "결정", "배치", "작동", "위치" 등과 같은 용어들은, 컴퓨터 시스템 레지스터들 및 메모리들 내에서 물리적(전자) 양들로서 표현된 데이터를 조작하고 그들을, 컴퓨터 시스템 메모리들 또는 레지스터들 또는 다른 그러한 정보 저장, 송신 또는 디스플레이 디바이스들 내의 물리적 양들로서 유사하게 표현되는 다른 데이터로 변환하는, 컴퓨터 시스템들에 의해 수행되거나 구현되는 액션들 및 프로세스들을 지칭한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 바와 같은 용어들 "제1", "제2", "제3", "제4" 등은 상이한 엘리먼트들 간을 구별하기 위한 라벨들로서 의미되며, 이들의 숫자 지정에 따른 서수적 의미를 갖지 않을 수 있다.
[00127] 본 명세서에 설명된 예들은 또한, 본 명세서에 설명된 방법들을 수행하기 위한 장치에 관한 것이다. 일부 실시예들에서, 이러한 장치는 본 명세서에 설명된 방법들을 수행하도록 특별히 구성되거나, 또는 그 장치는 컴퓨터 시스템에 저장된 컴퓨터 프로그램에 의해 선택적으로 프로그래밍된 범용 컴퓨터 시스템을 포함한다. 일부 실시예들에서, 그러한 컴퓨터 프로그램은 유형의 컴퓨터-판독가능 저장 매체에 저장된다.
[00128] 본 명세서에 설명된 방법들 및 예시적인 예들은 본질적으로, 임의의 특정한 컴퓨터 또는 다른 장치에 관련되지 않는다. 다양한 범용 시스템들은 본 명세서에 설명된 교시들에 따라 사용될 수 있거나, 또는 더 특수화된 장치는 본 명세서에 설명된 방법들 및/또는 이들의 개별적인 기능들, 루틴들, 서브루틴들, 또는 동작들 각각을 수행하도록 구성될 수 있다. 다양한 이들 시스템들에 대한 구조의 예들은 위의 설명에서 기재된다.
[00129] 이전의 설명은 본 개시내용의 몇몇 실시예들의 양호한 이해를 제공하기 위해 특정 시스템들, 컴포넌트들, 방법들 등의 예들과 같은 다수의 특정 세부사항들을 기재한다. 그러나, 본 개시내용의 적어도 일부 실시예들이 이러한 특정 세부사항들 없이도 실시될 수 있다는 것은 당업자에게 명백할 것이다. 다른 예시들에서, 잘-알려진 컴포넌트들 또는 방법들은 본 개시내용을 불필요하게 모호하게 하는 것을 피하기 위해, 상세히 설명되지 않거나 간단한 블록 다이어그램 포맷으로 제시된다. 따라서, 기재된 특정 세부사항들은 단지 예시일 뿐이다. 특정한 구현들은 이러한 예시적인 세부사항들과 다를 수 있으며, 여전히 본 개시내용의 범위 내에 있는 것으로 고려된다.
[00130] 본 명세서 전반에 걸쳐 "일 실시예" 또는 "실시예"에 대한 참조는, 실시예와 관련하여 설명된 특정한 피처, 구조, 또는 특성이 적어도 하나의 실시예에 포함된다는 것을 의미한다. 따라서, 본 명세서 전반에 걸쳐 다양한 장소들에서의 어구 "일 실시예" 또는 "실시예"의 출현들 모두는 반드시 동일한 실시예를 지칭할 필요는 없다. 부가적으로, 용어 "또는"은 배타적인 "또는" 보다는 포괄적인 "또는"을 의미하도록 의도된다. 용어 "약" 또는 "대략"이 본 명세서에서 사용될 때, 이는 제시된 공칭 값이 ±10% 내에서 정확하다는 것을 의미하도록 의도된다.
[00131] 본 명세서의 방법들의 동작들이 특정한 순서로 도시되고 설명되지만, 각각의 방법의 동작들의 순서는, 특정한 동작들이 역순으로 수행되어, 특정한 동작들이 다른 동작들과 적어도 부분적으로 동시에 수행되도록 변경될 수 있다. 다른 실시예에서, 별개의 동작들의 명령들 또는 하위-동작들은 간헐적이고 그리고/또는 교번적인 방식으로 이루어진다.
[00132] 위의 설명은 제한이 아니라 예시적인 것으로 의도된다는 것을 이해한다. 위의 설명을 읽고 이해할 시에, 많은 다른 실시예들이 당업자들에게 명백할 것이다. 따라서, 본 개시내용의 범위는, 첨부된 청구항들이 권리를 가지는 등가물들의 전체 범위와 함께 그러한 청구범위들을 참조하여 결정되어야 한다.
Claims (20)
- 웨이퍼 프로세싱 시스템의 오토티치 시스템(autoteach system)으로서,
상기 오토티치 시스템 내에 고정 포지션을 갖는 스캔가능 피처(scannable feature)인 오토티치 핀을 포함하고,
상기 오토티치 핀은 상기 웨이퍼 프로세싱 시스템의 로봇 아암(robot arm)의 오토티치 동작을 가능하게 하고, 상기 오토티치 동작은 상기 오토티치 시스템 내의 상기 고정 포지션을 상기 웨이퍼 프로세싱 시스템의 상기 로봇 아암에 자동으로 티칭하기 위한 동작이고,
상기 오토티치 핀은,
원통형 측벽을 포함하는 제1 부분 － 상기 로봇 아암은 상기 오토티치 시스템 내에서 상기 고정 포지션을 위치시키기 위해 상기 제1 부분을 사용함 －, 및
평면형 측벽들을 포함하고 로봇 아암 에러의 교정을 가능하게 하도록 구성된 제2 부분을 포함하는,
오토티치 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 로봇 아암의 엔드 이펙터(end effector)는 상기 로봇 아암의 오토티치 동작을 수행하기 위해 상기 오토티치 핀을 스캔하는,
오토티치 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 제1 부분은 상기 제2 부분 위에 배치되는,
오토티치 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 제1 부분은 원형 둘레를 갖고, 상기 제2 부분은 사다리꼴, 타원형, 다각형, 정사각형, 직사각형 또는 삼각형 중 하나 이상인 둘레를 갖는,
오토티치 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 제1 부분의 중심 축은 상기 제1 부분의 원형 둘레의 중심을 통과하고, 상기 제2 부분은 상기 제1 부분의 중심 축에 대해 비대칭인 둘레를 갖는,
오토티치 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 제1 부분의 대칭은 상기 교정을 수행하기 위해 상기 제2 부분의 비대칭과 비교되는,
오토티치 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 로봇 아암은 상기 제1 부분과 상기 제2 부분을 스캔하기 위해 z-방향으로 이동하고, 상기 로봇 아암은 복수의 각도들로부터 상기 제2 부분을 측정하도록 단일 관절을 중심으로 하는 회전 이동을 수행하여 상기 교정을 수행하는,
오토티치 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 제1 부분의 최상부 원위 단부는 교정 기판을 지지하기 위해 칼라(collar)를 지지하도록 구성되고, 상기 교정 기판은 상기 로봇 아암에 의해 리프팅되는,
오토티치 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 오토티치 핀은 베이스플레이트의 돌출 부분에 고정되는 베이스를 포함하고, 하나 이상의 베이스 패스너가 상기 베이스플레이트의 돌출 부분에 상기 베이스를 커플링시키는,
오토티치 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 로봇 아암은, 상기 제2 부분의 복수의 측정들을 결정하도록 상이한 각도들로부터 상기 제2 부분을 스캔하여 상기 로봇 아암의 교정을 수행하는,
오토티치 시스템. - 웨이퍼 프로세싱 시스템의 교정 시스템으로서,
상기 웨이퍼 프로세싱 시스템의 복수의 지지 구조들 상에 배치되도록 구성된 교정 기판을 포함하고,
상기 교정 기판은 교정 핀을 포함하고, 상기 교정 기판은 상기 웨이퍼 프로세싱 시스템의 로봇 아암의 교정 동작이 상기 로봇 아암의 로봇 아암 에러를 자동으로 결정할 수 있도록 하는,
교정 시스템. - 제11항에 있어서,
상기 교정 기판은 지지 구조들 상에 배치되도록 구성된 실질적으로 수평 구조를 포함하고, 상기 교정 핀은 상기 실질적으로 수평 구조의 상부 표면에 부착되는,
교정 시스템. - 제11항에 있어서,
상기 교정 핀은 상기 로봇 아암에 의해 스캔되고,
스캔되는 상기 교정 핀에 후속하여 상기 교정 기판은 상기 로봇 아암에 의해 제1 위치로부터 리프팅되고,
상기 로봇 아암이 상기 교정 기판을 리프팅하는 것에 응답하여 상기 교정 기판은 상기 로봇 아암에 의해 제2 위치에 배치되고,
상기 교정 기판이 상기 지지 구조들 상에 배치되는 것에 응답하여 상기 교정 핀은 상기 로봇 아암에 의해 재스캔되고, 그리고
상기 로봇 아암 에러는 상기 제1 위치 및 상기 제2 위치 사이의 차이에 기반하여 결정되는,
교정 시스템. - 제11항에 있어서,
상기 교정 핀 아래에 배치된 오토티치 핀을 더 포함하고,
상기 오토티치 핀은 고정 포지션을 갖는 스캔가능 피처이고,
상기 오토티치 핀은 상기 로봇 아암의 오토티치 동작을 가능하게 하고,
상기 오토티치 동작은 상기 고정 포지션을 상기 로봇 아암에 자동으로 티칭하기 위한 동작인,
교정 시스템. - 제14항에 있어서,
상기 오토티치 핀 상에 배치된 칼라를 더 포함하고, 상기 교정 기판은 상기 칼라 상에 배치되는,
교정 시스템. - 제11항에 있어서,
상기 교정 기판은, 상기 로봇 아암의 진단 동작이, 상기 교정 기판을 고정시킬 시에 제1 오류가 발생하는지 여부의 결정을 가능하게 하도록 구성되는,
교정 시스템. - 제16항에 있어서,
상기 제1 에러는 상기 로봇 아암의 엔드 이펙터가 임계량의 시간 내에 상기 교정 기판을 파지하는지 여부에 기반하는,
교정 시스템. - 제16항에 있어서,
상기 교정 기판은 제1 배향에서 제1 폭을 그리고 제2 배향에서 제2 폭을 갖고, 상기 제1 폭은 제2 폭과 상이하며, 상기 제1 에러는 상기 로봇 아암의 엔드 이펙터가 상기 제1 배향에서 그리고 상기 제2 배향에서 임계량의 시간 내에 상기 교정 기판을 파지하는지 여부에 기반하는,
교정 시스템. - 제18항에 있어서,
상기 제1 폭은 상기 교정 기판에 의해 형성된 노치 또는 리세스에 대응하는,
교정 시스템. - 웨이퍼 프로세싱 시스템의 로봇 아암에 의해, 상기 웨이퍼 프로세싱 시스템 내에 고정 포지션을 갖는 스캔가능 피처인 오토티치 핀을 스캔하는 단계 － 상기 오토티치 핀은, 원통형 측벽을 포함하는 제1 부분 및 평면형 측벽들을 포함하는 제2 부분을 포함함 －;
상기 오토티치 핀의 상기 제1 부분의 원통형 측벽에 기반하여 상기 로봇 아암의 오토티치 동작을 수행하는 단계 － 상기 오토티치 동작은 상기 웨이퍼 프로세싱 시스템 내의 상기 고정 포지션을 상기 로봇 아암에 자동으로 티칭하기 위한 동작임 －; 및
상기 오토티치 핀의 상기 제2 부분의 상기 평면형 측벽들에 기반하여 로봇 아암 에러를 자동으로 교정하기 위한 교정 동작을 수행하는 단계
를 포함하는,
방법.
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US16/708,337 | 2019-12-09 | ||
| US16/708,337 US11370114B2 (en) | 2019-12-09 | 2019-12-09 | Autoteach enclosure system |
| KR1020227023510A KR102545086B1 (ko) | 2019-12-09 | 2020-12-09 | 오토티치 인클로저 시스템 |
| PCT/US2020/064090 WO2021119180A1 (en) | 2019-12-09 | 2020-12-09 | Autoteach enclosure system |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020227023510A Division KR102545086B1 (ko) | 2019-12-09 | 2020-12-09 | 오토티치 인클로저 시스템 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230088929A true KR20230088929A (ko) | 2023-06-20 |
Family
ID=76210710
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020237019878A KR20230088929A (ko) | 2019-12-09 | 2020-12-09 | 오토티치 인클로저 시스템 |
| KR1020227023510A KR102545086B1 (ko) | 2019-12-09 | 2020-12-09 | 오토티치 인클로저 시스템 |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020227023510A KR102545086B1 (ko) | 2019-12-09 | 2020-12-09 | 오토티치 인클로저 시스템 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US11370114B2 (ko) |
| JP (2) | JP7326619B2 (ko) |
| KR (2) | KR20230088929A (ko) |
| CN (2) | CN114830321B (ko) |
| TW (2) | TW202403483A (ko) |
| WO (1) | WO2021119180A1 (ko) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11370114B2 (en) * | 2019-12-09 | 2022-06-28 | Applied Materials, Inc. | Autoteach enclosure system |
| US11295973B2 (en) * | 2020-02-11 | 2022-04-05 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Apparatus and method for automated wafer carrier handling |
| US20220285180A1 (en) * | 2021-03-08 | 2022-09-08 | Applied Materials, Inc. | Enclosure system structure |
Family Cites Families (58)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3869098B2 (ja) * | 1997-11-28 | 2007-01-17 | 大日本スクリーン製造株式会社 | 搬送装置、基板搬入搬出装置及び基板処理装置 |
| US6323616B1 (en) | 1999-03-15 | 2001-11-27 | Berkeley Process Control, Inc. | Self teaching robotic wafer handling system |
| KR20010006828A (ko) * | 1999-06-01 | 2001-01-26 | 고미야 히로요시 | 기판 수납 지그, 평가 조정 지그 및 지그 교정 방법 |
| JP4305652B2 (ja) * | 2001-09-07 | 2009-07-29 | 株式会社安川電機 | ウェハ位置教示方法 |
| US7572092B2 (en) | 2002-10-07 | 2009-08-11 | Brooks Automation, Inc. | Substrate alignment system |
| US6934606B1 (en) | 2003-06-20 | 2005-08-23 | Novellus Systems, Inc. | Automatic calibration of a wafer-handling robot |
| US7039498B2 (en) | 2003-07-23 | 2006-05-02 | Newport Corporation | Robot end effector position error correction using auto-teach methodology |
| US7792350B2 (en) | 2003-11-10 | 2010-09-07 | Brooks Automation, Inc. | Wafer center finding |
| JP4047826B2 (ja) * | 2004-03-25 | 2008-02-13 | 東京エレクトロン株式会社 | 縦型熱処理装置及び移載機構の自動教示方法 |
| JP4506255B2 (ja) * | 2004-04-19 | 2010-07-21 | 株式会社安川電機 | ウェハ位置教示方法およびそのロボット |
| US7904202B2 (en) * | 2004-10-25 | 2011-03-08 | University Of Dayton | Method and system to provide improved accuracies in multi-jointed robots through kinematic robot model parameters determination |
| CN101223010A (zh) * | 2005-07-15 | 2008-07-16 | 株式会社安川电机 | 晶片位置示教方法及示教夹具装置 |
| WO2008085463A1 (en) * | 2006-12-29 | 2008-07-17 | In Test Corporation | Test head positioning system and method |
| US20080179287A1 (en) | 2007-01-30 | 2008-07-31 | Collins Kenneth S | Process for wafer backside polymer removal with wafer front side gas purge |
| US8784033B2 (en) | 2009-01-11 | 2014-07-22 | Applied Materials, Inc. | Robot systems, apparatus and methods for transporting substrates |
| WO2011085064A2 (en) | 2010-01-08 | 2011-07-14 | Applied Materials, Inc. | N-channel flow ratio controller calibration |
| TWI431712B (zh) * | 2011-09-20 | 2014-03-21 | Gudeng Prec Ind Co Ltd | 大型前開式晶圓盒 |
| US9579788B2 (en) | 2012-02-10 | 2017-02-28 | Ascent Ventures, Llc | Automated testing and verification of a robotic system |
| US10842461B2 (en) | 2012-06-21 | 2020-11-24 | Globus Medical, Inc. | Systems and methods of checking registrations for surgical systems |
| JP6185268B2 (ja) | 2013-03-26 | 2017-08-23 | 信越ポリマー株式会社 | 基板収納容器 |
| JP6438189B2 (ja) | 2013-10-01 | 2018-12-12 | 川崎重工業株式会社 | ロボット及びロボットの制御方法 |
| JP6384195B2 (ja) | 2014-08-20 | 2018-09-05 | 株式会社安川電機 | ロボットシステムおよびロボット教示方法 |
| US11605546B2 (en) | 2015-01-16 | 2023-03-14 | Lam Research Corporation | Moveable edge coupling ring for edge process control during semiconductor wafer processing |
| US20170263478A1 (en) | 2015-01-16 | 2017-09-14 | Lam Research Corporation | Detection System for Tunable/Replaceable Edge Coupling Ring |
| US10658222B2 (en) | 2015-01-16 | 2020-05-19 | Lam Research Corporation | Moveable edge coupling ring for edge process control during semiconductor wafer processing |
| US10041868B2 (en) | 2015-01-28 | 2018-08-07 | Lam Research Corporation | Estimation of lifetime remaining for a consumable-part in a semiconductor manufacturing chamber |
| US10014198B2 (en) | 2015-08-21 | 2018-07-03 | Lam Research Corporation | Wear detection of consumable part in semiconductor manufacturing equipment |
| JP6468159B2 (ja) | 2015-10-15 | 2019-02-13 | 株式会社安川電機 | 搬送システムおよび搬送方法 |
| US9881820B2 (en) | 2015-10-22 | 2018-01-30 | Lam Research Corporation | Front opening ring pod |
| US10124492B2 (en) | 2015-10-22 | 2018-11-13 | Lam Research Corporation | Automated replacement of consumable parts using end effectors interfacing with plasma processing system |
| US10062599B2 (en) | 2015-10-22 | 2018-08-28 | Lam Research Corporation | Automated replacement of consumable parts using interfacing chambers |
| US20170115657A1 (en) | 2015-10-22 | 2017-04-27 | Lam Research Corporation | Systems for Removing and Replacing Consumable Parts from a Semiconductor Process Module in Situ |
| US10985078B2 (en) | 2015-11-06 | 2021-04-20 | Lam Research Corporation | Sensor and adjuster for a consumable |
| JP2017108049A (ja) * | 2015-12-11 | 2017-06-15 | Tdk株式会社 | Ｅｆｅｍにおけるウエハ搬送部及びロードポート部の制御方法 |
| CN108369922B (zh) | 2016-01-26 | 2023-03-21 | 应用材料公司 | 晶片边缘环升降解决方案 |
| US10651015B2 (en) | 2016-02-12 | 2020-05-12 | Lam Research Corporation | Variable depth edge ring for etch uniformity control |
| US10699878B2 (en) | 2016-02-12 | 2020-06-30 | Lam Research Corporation | Chamber member of a plasma source and pedestal with radially outward positioned lift pins for translation of a substrate c-ring |
| US10438833B2 (en) | 2016-02-16 | 2019-10-08 | Lam Research Corporation | Wafer lift ring system for wafer transfer |
| US11011353B2 (en) | 2016-03-29 | 2021-05-18 | Lam Research Corporation | Systems and methods for performing edge ring characterization |
| US10312121B2 (en) | 2016-03-29 | 2019-06-04 | Lam Research Corporation | Systems and methods for aligning measurement device in substrate processing systems |
| JP6635888B2 (ja) | 2016-07-14 | 2020-01-29 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理システム |
| JP6568828B2 (ja) * | 2016-08-01 | 2019-08-28 | 株式会社Ｋｏｋｕｓａｉ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ | ティーチング治具、基板処理装置及びティーチング方法 |
| JP2018054500A (ja) | 2016-09-29 | 2018-04-05 | 東京エレクトロン株式会社 | 位置検出システム及び処理装置 |
| JP6812224B2 (ja) | 2016-12-08 | 2021-01-13 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理装置及び載置台 |
| US9947517B1 (en) | 2016-12-16 | 2018-04-17 | Applied Materials, Inc. | Adjustable extended electrode for edge uniformity control |
| US10553404B2 (en) | 2017-02-01 | 2020-02-04 | Applied Materials, Inc. | Adjustable extended electrode for edge uniformity control |
| JP6812264B2 (ja) | 2017-02-16 | 2021-01-13 | 東京エレクトロン株式会社 | 真空処理装置、及びメンテナンス装置 |
| US11404249B2 (en) | 2017-03-22 | 2022-08-02 | Tokyo Electron Limited | Substrate processing apparatus |
| JP6656200B2 (ja) | 2017-04-12 | 2020-03-04 | 東京エレクトロン株式会社 | 位置検出システム及び処理装置 |
| KR102535916B1 (ko) | 2017-04-26 | 2023-05-23 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 플라즈마 처리 장치 |
| JP7158877B2 (ja) | 2018-03-29 | 2022-10-24 | 日本電産サンキョー株式会社 | 産業用ロボットおよび産業用ロボットの制御方法 |
| KR20210125067A (ko) * | 2019-02-08 | 2021-10-15 | 야스카와 아메리카 인코포레이티드 | 관통 빔 자동 티칭 |
| US11279032B2 (en) * | 2019-04-11 | 2022-03-22 | Applied Materials, Inc. | Apparatus, systems, and methods for improved joint coordinate teaching accuracy of robots |
| CN109979305A (zh) * | 2019-05-09 | 2019-07-05 | 上海洛倍智能科技有限公司 | 一种工业机器人基础教学实训工作站 |
| WO2021022291A1 (en) * | 2019-07-26 | 2021-02-04 | Lam Research Corporation | Integrated adaptive positioning systems and routines for automated wafer-handling robot teach and health check |
| WO2021021501A1 (en) * | 2019-07-29 | 2021-02-04 | Lam Research Corporation | Integrated hardware-software computer vision system for autonomous control and inspection of substrate processing systems |
| US11370114B2 (en) * | 2019-12-09 | 2022-06-28 | Applied Materials, Inc. | Autoteach enclosure system |
| US11569102B2 (en) * | 2020-02-14 | 2023-01-31 | Applied Materials, Inc. | Oxidation inhibiting gas in a manufacturing system |
-
2019
- 2019-12-09 US US16/708,337 patent/US11370114B2/en active Active
-
2020
- 2020-12-09 CN CN202080085353.XA patent/CN114830321B/zh active Active
- 2020-12-09 TW TW112134980A patent/TW202403483A/zh unknown
- 2020-12-09 KR KR1020237019878A patent/KR20230088929A/ko not_active Application Discontinuation
- 2020-12-09 KR KR1020227023510A patent/KR102545086B1/ko active IP Right Grant
- 2020-12-09 WO PCT/US2020/064090 patent/WO2021119180A1/en active Application Filing
- 2020-12-09 TW TW109143337A patent/TWI818212B/zh active
- 2020-12-09 JP JP2022533062A patent/JP7326619B2/ja active Active
- 2020-12-09 CN CN202311023922.XA patent/CN117162146A/zh active Pending
-
2022
- 2022-06-27 US US17/850,296 patent/US20220324100A1/en active Pending
-
2023
- 2023-08-02 JP JP2023125903A patent/JP2023171714A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102545086B1 (ko) | 2023-06-16 |
| TW202132929A (zh) | 2021-09-01 |
| WO2021119180A1 (en) | 2021-06-17 |
| US11370114B2 (en) | 2022-06-28 |
| KR20220108172A (ko) | 2022-08-02 |
| TW202403483A (zh) | 2024-01-16 |
| US20220324100A1 (en) | 2022-10-13 |
| CN114830321A (zh) | 2022-07-29 |
| JP2022551767A (ja) | 2022-12-13 |
| CN117162146A (zh) | 2023-12-05 |
| JP2023171714A (ja) | 2023-12-05 |
| US20210170584A1 (en) | 2021-06-10 |
| CN114830321B (zh) | 2023-08-29 |
| TWI818212B (zh) | 2023-10-11 |
| JP7326619B2 (ja) | 2023-08-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102545086B1 (ko) | 오토티치 인클로저 시스템 | |
| US11823937B2 (en) | Calibration of an aligner station of a processing system | |
| US11759954B2 (en) | Calibration of an electronics processing system | |
| US20230307273A1 (en) | Sensor-based correction of robot-held object | |
| US12014944B2 (en) | Mapping of a replacement parts storage container | |
| TW202410285A (zh) | 處理套組外殼系統 | |
| US20240025670A1 (en) | Substrate processing system carrier |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A107 | Divisional application of patent | ||
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal |