TW200926338A - End effector with sensing capabilities - Google Patents

Description

200926338 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 ^ 執行^發明係關於—末端執行11，尤有關於具有感測能力之末端 ❹ 〇 【先前技術】 ^了良率與潔淨度目的’半導體構件的製造係依賴於自動 之間二出？圓ΐ送ΐifr〇nt〇peningunifledpod)和處理工具 ’係以基板損壞或_基板之末端執行器損壞之形式 Ξ之ίίΐ ϊ-當，系統無法決定被轉移基板與提供轉移機 _ Μ而執仃态的相關位置。因此，沒有機制決定是否誃 灯益具有合適間隙，以從载體或晶圓傳 = 壞^如，介於末端執^ ，銘叙、隹田對準夺，如末端執行器係“高速率和高加速 :間隙典型地為非常大。用於末端執行器 對於一個邊緣續末端誤差空間。 容差。另外，當_基板被破 度、以及其他機械 基板。 職庋展初貝害可被轉移至載體中所有的 的^此需要進仃改善以偵測任何可能的不當對準和預防基板 【發明内容】 之結構，以滿足備内提供用於-運送系統 包含像是-種方法二U瞭=能以許多方式實行本發明， 造實施例將於下面描述。、’或疋一種設備 數個本發明之創 在-實施例中，設置—末端執4 行器，其具有從一末端執行 器 200926338 區域的支承延伸部，其中該;1以J有周圍 二=太=越;;，支承延伸部，座 第二手臂的末梢端。在一實施例中，該“ -容器之支承手臂是否在末端執行_’用於 器可整合在用於運送基板的-系統内。、 望中。該末端執行 從以下的詳細描述、與伴隨圖示的 ， 發明原理，本發明的其他觀點與優點將變得明^。歹,s ❹ 【實施方式】 半導和包含在半導體製造操作中用於處理 藝者，在^有__於熟悉本技 描述熟知的要地使本發明難以理解，則不詳細 描述的實施例設置具有_能力的—末 中支ίΓ，相對於基板的位置。在二實施例 ❹ :b將细;====支 壁以内日設於該容_基板顯以外與該容器 基板ί末端執ί:: ί I由末端執行器擷取雜板，支撐該 的存在 的支承缝也可包含_器，用讀測基板 圖1Α係細本發明之—實補，_介於末端執行器與支承 200926338 Ο ❹ 座之間關係之一簡化概要圖。末端執行器1〇〇包含具有突出 承夾子102a和l〇2b之一雙手臂。感測器1〇如與1〇牝也如 ^明的’包含或整合於末端執行器1〇〇内。支承晶圓座廳 曰圓108。在一實施例中，晶圓座1〇6包含隙槽凹口 11〇3與 ^以容納末端執行器100的垂直移動，以及更具體地，容納 夹=102a和l〇2b的垂直移動。隙槽凹口 11〇&與u〇b使該末 态支承夾子l〇2a和102b能夠通過該支承晶圓座，如此一 端執行器可落下以將晶圓轉移至支承晶圓座觸的頂部。 施例中’隙槽凹口舰與隱一直延伸至晶圓座1〇6的 一 #表面，以使末端執行器1〇〇可接近和離開晶圓108。 在另一實施例中，該晶圓座可具有定義環繞於周圍的狹縫和 ，—旦晶圓垂直落下放置於晶圓座娜上後，使該末端 旎夠被水平地收回。當然，在此實施例中，該周圍狹縫也 端執行器能夠獲得晶圓。應該瞭解到支承晶圓座106可被 在半導體製造、平面面板顯示器製造、或其他合適製程中所 ^用的任何合適的處理機器或量測設備。在一實施例中，為了運 引導晶圓108嵌進容器内，感測器104&與104b可位於 k行器夾子前方的延伸部上，將會於下面描述的更詳細。' 1B依照本發明的一實施例，說明與晶圓座一起操作之末端 的另—種實施例。特別地，該晶酿包含兩對隙槽通 曰a與+11%。校準每一隙槽通道，如此該末端執行器100可使 =⑽落於晶圓座1〇6上’並且晶圓座1〇6與末端執行器之間 可;，觸 旦§亥晶圓108置於晶圓座106上，末端執行器手臂 曰圓座1〇6往方向32橫向移開，而之後從晶圓座106往方向 。在一實施例中，晶圓座106也包含凹口 65以容納支柱 检夾子24。熟悉本技藝者將瞭解到晶圓座1〇6可包含 圖槽凹口，用以容納末端執行H的支承延伸部。另外，在晶 延= 包含定義於環繞晶圓座周圍之狹缝的情況下，每一支承 支承t忐Ϊ相同的平面裡，如此一來單一狹縫提供通道予全部的 200926338 端勃本發明之一實施例，說明具有預先感測能力之末 部^^行器綱在其支撐晶圓108的頂 、承丰If伸°P 末端執行器100也包含延伸越過支 .測L叮\的田一延伸部手臂，其中該延伸部包含感測器104。感 導一晶圓進入一容器内，如關於美國專利？ 工3=8^36^所描述的容器，其為所有目的併人本文中。

Hi”，感測器1〇4可被定位於沿著與晶®應_的移 相實，定位感測器1〇4以便跟隨末端執行 ΐίίί日 下面所討論的，感測器104依據所應用可 ❹ 被疋位於日日圓1〇8之移動平面的上方或下方。如 ，是於一容器中，晶圓108相對於ϋ手臂二 裝感測器觸發-緊急停止。=以= 和晶圓/容器的相關定位，以便不要引起任何損宝或 置資料，以中裝的掃描而記錄該位 以々棘β回熟悉本技藝者將瞭解到，具有用 的2ΐΐ料末端執行器的位置之軟體 感』瞭解======= ，感测器104類取影像資料處，為了提供的/像 =置在過與一感測器通訊 ，責科在另-實施例中，可能包含定位於末 夕數感測1§。例如，於末端執行器100之 ^ π 二亥ΐ 器陣列可被利用以勘測容器内-晶圓的傾ί或： :及Γΐ 5ίϊ，其他空間特徵包含2軸位置、γ軸G、 一個封閉容器内。例如，於該開放結射，將^晶圓支座固定ί 200926338 從-暴部支柱延伸出的-金屬支柱。另外，該開放結構可被利用 作為-運送容器’其中該開放結構也被放置於一運 • 一封閉體設置於開放結構周圍。 ° ^ 的车位置(位置a和位置b)說明末端執行器_ t在Γ實财’在末端執行11將晶®從該容ϋ移除的情 況下’感測器104可被用於檢測是否正確地定位末端執行 以便不要與μ支承手臂150碰撞。例如，透過一截斷光束作讀妝 beam)感測器，如果不正確地定位末端執行器1〇〇，則來自 104,束會被支承手臂15〇_。固定於末端執行器相^ ❹ 應手#喊測||接收該光束或得知該光束的缺漏。如上 、 的，-計算裝置接收來自制H的訊號，而能終 行器100的移動以避免碰撞。 入n P本細執 圊3為依照本發明之一實施例的簡化概要圖，說明在末 行器上的-滑動體延伸部’其中一感測器裝設在固定於滑動體 延伸部上。在-實施例中，滑動體2〇〇 ^受讓人之spartan ΓΓ?=ΙΝΕ的滑動體。在此實施例中，為了提供關於晶圓的 位，和角度方位的詳細資訊，可使用感測器或影像擷取裝置1〇4， ί Ϊίΐίΐί，部分或區域。在另一實施例中’該影像操取 a置可娜S曰圓204表面上的記號。例如，當晶圓一 2〇2經過 ❹ 端執行器移動時’感測裝置可對於下一個被移動的晶圓二綱 2資料。當然’該影像擷取裝置可娜在晶圓—或晶圓二上 #'，並且此榻取的資料可被使用以收集資訊，如在美國專二 ΐί，，196號中所解釋的，此處其就全部目的而言併入參二 ^本^藝者將瞭透過影賴取裝置或翻韻取的 可被一處理工具所利用，而隨後晶圓將被傳送至該處理工具。° 圖4為依照本發明之一實施例的簡化概要圖，說明用ς移動 基板，具有影像感測能力之一末端執行器之側立面圖 麵支撐於一容器之晶圓支座上。末端執行器^曰〇包 3疋位的感測器1G4’以檢測該容器之支承結構特徵。末端執行 可包含另外的感測器，其可被使用於勘測在容器内或處理晶^ 200926338 ^ 士晶圓的位置’或者甚至可檢測晶圓的存在 在"他資訊中，這些另外的感測器也可提 4c。 '估計晶圓支撐位置的視線。如圖ft圓平面或用於 面。C-C和E_E為感測平面，而D_ =期間日日圓的平 =°末端執行器和晶圓支座的接觸點时的 Ϊ;=分別地用以支撐該晶圓。在-實 G和Η整合至相對應的末端執行器或晶圓支 =觸點 了使晶圓接觸位置一致，接觸點g*h可在—羞 ，為 ❹ 接觸該晶圓表面。 在疋義的周圍區域内 P if實施例中，對於圖4之接觸點G和Η，槿心Μ * ί =擦，合成橡膠材料。為了適用於4 具 他熱相容的合適材料構成，則將; 木曰日圓。在另—實施例中，感測器(例如感 或污 接觸點内以感測晶圓的取得，而取代真可整δ進入 測器顺e能包含感測電導率、電容、重控。=’感 示晶圓被放於接觸點上的適當變數， 真工度或一些其他顯 ο 晶圓的移動。在一實施例中，咸、、制t來末&執仃器可控制 號的計算裝置通訊。該計算襄i處理接收訊 透過is工具，判斷末端執行器是否取Sr的訊號，以 述該容器與該末端執行器的設計。在將會更詳細地敘 伸進入此間隙ΐ；^請之手臂延 夾也可二 n 4之_晶圓外部周圍。沿著與末 200926338 端執行器相對應支承夾子連 =容器外殼，係設置以下結ί 的中心區域移 ' ,、—末端執行㈣絲夾^、_ =支承手#、—基板外部 ， 在了實施例中’感測器UH替合於末二:上及之後的容器壁4。 2係自末端執行器支承體延伸中’支承手 ^行器手臂和末端執行器手臂運動平 ο 器'的圖^有滾動控制之一末端執行 旋轉手臂300透過已—可旋轉手臂支撐。可 感測器之-，指出需要^ a 。如此，如果此處描述的 感測狀況時，支撐一 F〇up ^ I 在回應而要調節滾動之 ο ，二有 ㈣圖本發明之一實施例’具有可縮回支承延伸部之末 蒋5仃=一簡化概要圖。末端執行器、100包含垂直轉移的能力(z =於圖5所討論控制滾動的能力，以及如圖示為 (也執彳ί_包含可縮回支承延伸部聲和侧 為支支承延伸部、或支核子）。在—實施例中， 行号：相對S :2a和402b織軸枢轉動地固定於末端執 =100相對應手臂的下面。在一示範實施例中，軸器· 或=ΐ ΐ輪Γ·動刻度盤4G4a和4G4b，以圍繞—軸分別地轉i 或疑轉支承延伸部402a和402b。當如6所說明在一縮回的位置 200926338 二4G2b將輕晶圓平面。應該注意到替 被設置於縮回支承延伸部術和402b，並丄， -能提供該已知的機械工具， '=回支承延伸部使末端執行器ίο:二動= 所r:積最小化。應二= ❹ 為具有料構件之_整舰塊。; ί端執行器切㈣立構件賴倾塊觸立齡 應瞭解到此處描述之示範實施例並不關以 =種=器變=ί:=—ΐ= :與?=來:ΐ ’該容器與系統也可“以二 =23 板:或被用來在半導體製造設備中與其他配備連結 很夕上述的發明觀念’將同樣地可應用於非半導體到 Ζ與半導f相關的製造應用。本發明觀念的示範應 ❹ 電池製造與相關的製造技術中，例如：單“，多ΐ石:於ί 臈，以及有機製程等。 7多日日矽，溥 本二ίΐ=ίί=部分的任何操作係有用的機械操作。 ，以依照此她爾地， 盗’或者^方便地建構—個更專業化的設備 、 雖然為了理解清楚的目的，已、纟纽—些細軒^作。 ，，但顯而易見的，某種程度的修改與變化係可在申^ J圍的範_實行。因此，本實施例應被視為舉 者，並且本發明並不被此處給予之細節所限制，而是可在^附^ 200926338 與範圍内修改。在此申請專利範圍内，除非 .作的任3:|内明確地指示，否則元件和/或步驛並未暗示操 【圖式簡單說明】 明原ΐ以ΐΐ詳細贿、並結合伴麵示，14由實關說明本發 原理本發明的觀點將變得明顯： 圖1Α為依照本發明之一實施例，說明—末 圓座之間關係的-簡化概要圖； 執心#支承曰曰 〇離的為 實實施例，說明與晶圓座一起操作之末 端執_具有m感測能力之末 圖3為依照本發明之一實施例的簡化概要圖 :滑動體延伸部，其中一感測器褒設在固 圖4為依照本發明之一實施例的簡化概要圖，說明用於移動 —基板，具有影像感測能力之一末端執行器之側立面圖； 〇〇圖5為依照本發明之一實施例，具有滾動控制之一末端執行 Q 器的一簡化概要圖； 圖6為依照本發明之一實施例，具有可縮回支承延伸部之末 端執行器的一簡化概要圖。 【主要元件符號說明】 100末端執行器 102a > l〇2b 支承夾子 104、104a、104b、104c 感測器 106支承晶圓座 108、108a、108b 晶圓 110a、110b 隙槽凹口 200926338 32、34方向 22支柱 65凹口 24支柱夾子 ' 112a 支承延伸部 150支承手臂 200滑動體 202晶圓一 204 晶圓二 4容器壁 ^ 300可旋轉手臂 402a、402b 可縮回支承延伸部 4〇4a、404b 刻度盤 R、R1、R2、Z 方向 G、H接觸點 平面 A_A、B-B、C-C、D-D、E-E、F_

12

Claims (1)

1. 200926338 七、τ靖專利範圍： 1. 一種末端執行器，包含： 從一末端執行器支承體延伸出的一 ^ 執行器支承體延伸出的-第二手臂、，從該末蠕 ^ —個都具有用於讀-基板之-周Itlii 和該第二手臂每 中該第二手臂和該第一手臂包含對J支承延伸部，其 越過該對應支承延伸部，座落於該 2. 如申請專利範圍第i項之末端 ' 梢端。 將該第一和第二手臂固定於末端執 一疑轉機構 〇 端執行器支承體之一平面方位。°支承體，俾此夠調節該末 隨軸樞轉動末端執行器，其中該支承延伸部能 以二=^^^器，其中該感測器係定位 3申山請專利範圍第1項之末端執行器，進-步包含： 從末知執行器支承體延伸出的—第三 體可滑動地延㈣，其“第:手= 〇 丰劈6卜=请,專利範圍第5項之末端執行器’*中在該第-和第二 線—感測線係正交於該第三手臂上的感測器之; 承J二：c,ji二圍第1項之末端執行器，其中該末端執行器支 承體糸了=疋轉以_該感測器檢測到的該基板的任何偏度。支 入用inti利範m 1項之末端執行器，其中該支承延伸部包 撲ί基板巧―底面之支承襯塾，該支承襯墊具有嵌進其 、士承襯塾感測器，該支承襯塾感測器係用 、^ 量、電容、或真空度之一。 子午董 9.一種用於運送一基板的系統，包含： 14士ΐίΐ容器’具有裝設於一外罩總成内之一支承結構，該支 承、、，口構具有被個延伸進域外罩總成内部區域之支承延伸部， 13 200926338 ~ 端執行器’適於在支撑該基板容器内所存放的-基板的 •=千ΐ面對組以外支撐該基板的-周圍區域；該末端執行器且 ΐΐίΐ執1器支承體延伸出的一第一手臂、以及從該末“ it, 臂包含整合於其上之感測器；以及 之訊號4 通訊之計轉置，該計算裝置接收來自該感測器 ❹ 料利^圍第9項之用於運送一基板的系統，其中連 二手臂之一平面的傾斜量’係由該計算裝置基於 ，第9項之用於運送一基板的系統，其中將 地：申請專利範圍第11項之用於運ΐ一基二統，進-步 固找手臂聯結之驅動機構，該驅動機構_ 驅動該軸樞 ❹ 該支祕統，其中將 ^^==^-祕統，其中該 的支承襯墊，該支承錄具有包含=驗支_基板一底面 支承襯塾感測器與該計算裝置通訊:、之支承襯塾感測器’該 支承襯墊感^ 一基板的系統，其中該 16.如申請專利範圍第14項 =。 支承襯塾感測器係用以感測電導^ j送一基板的系統’其中該 17·如申請專咖㈣度^ 14 200926338 舰贿應的支承延伸部，聽於鄕—和 —個以=端，如此—來感測器係於複數個容器支承延伸ί的每- '末=彳於奴-練的祕，其中該 19·如申請專利範圍第9項之用於 =:Γ檢測該支承延伸部是否在該第二手= 20.如申請專利範圍第9項之用於運 ο ΐ+^£4：^ ^ 從一末端執行器支承體延伸出的— 端執行器支承體延伸出的第二手臂’ =一從該末 -個都具有用於支撐—基板手#和韻二手臂每 其中該第二手臂和該第一手臂包支承延伸部， 器座落於相對應的支承延伸部之前第其=測$ ’該感測 末端。 j弟—和忒第二手臂的鄰近 22. 如申請專利範圍第21項之末 ❹ 二手臂透過—旋轉機構固餅該末端執行將fir和第 端執行器支承體之一平面方位。 丁器支承體，俾凋郎該末 23. 如申請專利範圍第22項之末 部能軸樞轉動地固定於相對應之手臂。丁益’，、中將該支承延伸 24. 如申請專利範圍第21項之末 以檢測不同於該基板之移動平面的一平，其中疋位該感測器 25. 如申請專利範圍第21 用以執行器支承體延伸出的第ΐ臂進^地 末梢端包含一感測器。 甲而出，其中該第三手臂的一 26. 如申請專利範圍第25項 二手臂上上的感·之__線，第 15 200926338 之一感測線正交。 27.如申請專利範圍第21項之末端執行器，其中該支承延伸部 、包含用於支撐該基板之一底面的支承襯墊，該支承襯墊具有嵌進 其中的支承襯墊感測器，該支承襯墊感測器係用以感測電導率、 •重量、電容、或真空度之一。 八、圖式·

   16