TW201624600A - 晶圓搬送方法及裝置 - Google Patents

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Abstract

使用晶圓握持手將圓板狀之晶圓向縱放置槽搬送之晶圓搬送方法包括：晶圓握持手以晶圓之邊緣上之至少三個支點握持晶圓；握持住晶圓之晶圓握持手移動，使得晶圓以縱姿勢位於縱放置槽之上方；晶圓握持手解除晶圓之握持，以晶圓之邊緣上之兩個支點支承晶圓；以及支承晶圓之晶圓握持手向下方移動，直至晶圓之邊緣進入至縱放置槽為止。

Description

晶圓搬送方法及裝置
本發明係關於一種具備握持圓板狀之晶圓之周緣部之晶圓握持手之晶圓搬送裝置及使用該晶圓搬送裝置之晶圓搬送方法。
習知，已知有如下晶圓搬送裝置，其具備：握持作為半導體器件之基板之材料之晶圓之周緣部之手；以及安裝有該手之機器人本體。此種晶圓搬送裝置中，構成為以縱姿勢搬送晶圓之裝置已例如於專利文獻1、2中提出。此處，所謂「縱姿勢」，係指晶圓之主面朝向大致水平之姿勢。
專利文獻1中記載了如下之晶圓搬送手，其包括：配置於晶圓之下方之固定爪，配置於晶圓之上方且相對於晶圓進退之可動爪，以及安裝有該些爪之框狀之框架。該晶圓搬送手構成為藉由固定爪與可動爪握持住縱姿勢之晶圓之周緣部。
而且，專利文獻2中記載了如下晶圓握持裝置，其包括：晶圓之近前側且隔著穿過晶圓之中心之水平線而上下配置之兩個近前側墊，晶圓之內側且隔著穿過晶圓之中心之水平線而配置於上方的內側墊，以及前端安裝有內側墊之末端執行器(end effector)。
進而，專利文獻2中表示有晶圓縱放置容器，其能夠將複數個晶圓以縱姿勢在水平方向上按照特定間隔排列之狀態加以儲存。於於該晶圓縱放置容器之內部，在水平方向上按照特定間隔排列之複數個V字形 槽分別設置於內壁與底部。而且，晶圓之周緣部分別嵌入至內壁之槽與底部之槽中，藉此晶圓保持於晶圓縱放置容器中。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2000-260858號公報
[專利文獻2]日本特開2010-165998號公報
如上述專利文獻1、2所記載之握持晶圓之周緣部之晶圓握持手(專利文獻1之晶圓搬送手、專利文獻2之晶圓握持裝置)中，為了將晶圓以縱姿勢穩定地加以保持，而在與晶圓接觸之墊或爪中形成U字形或者V字形之槽。然後，晶圓之周緣部嵌入至墊或爪之槽中，同時晶圓由墊或爪自周圍加壓，藉此晶圓由晶圓握持手限制。
於使用如上述般之晶圓握持手將晶圓放置於晶圓縱放置容器之縱放置槽(例如內壁之槽與底部之槽)時，有在由晶圓握持手教示(teaching)之晶圓之放置目標位置與實際之縱放置槽之位置間產生微小誤差之虞。該誤差例如起因於縱放置槽之加工精度誤差。於縱放置槽之位置與放置目標位置間有誤差之情形時，若將由晶圓握持手限制之晶圓向放置目標位置搬送，則有晶圓強有力地抵接或強有力地刮擦角部之內壁等而產生微粒之虞。
如上述般於晶圓之搬送過程中產生之微粒，因附著於晶圓而污染晶圓，故欠較佳。為了解決此課題，發明者等人想到於容許相對於晶圓握持手之移動之狀態下將晶圓向放置目標位置搬送。若容許晶圓相對於晶圓握持手之移動，則即便晶圓之放置目標位置與縱放置槽之位置間有誤差，晶圓亦不會強有力地抵接或強有力地刮擦內壁，而是自己向橫放置槽移動，藉此可吸收誤差。
本發明之一態樣之晶圓搬送方法，使用晶圓握持手將圓板狀之晶圓向縱放置槽搬送，其特徵在於包括：上述晶圓握持手以上述晶圓之邊緣上之至少三個支點握持上述晶圓；握持住上述晶圓之上述晶圓握持手移動，使得上述晶圓以縱姿勢位於上述縱放置槽之上方；上述晶圓握持手解除上述晶圓之握持，以上述晶圓之邊緣上之兩個支點支承上述晶圓；以及支承上述晶圓之上述晶圓握持手向下方移動，直至上述晶圓之邊緣進入至上述縱放置槽為止。
上述晶圓搬送方法中，較佳為於將穿過縱姿勢之上述晶圓之中心之水平中心線之上方設為上側，同樣地將下方設為下側，將穿過縱姿勢之上述晶圓之中心之垂直中心線之一方設為第1側，同樣地將另一方設為第2側時，握持上述晶圓時之上述至少三個支點包含：上述晶圓之上述第1側且上述上側之邊緣上之上側支點、上述晶圓之上述第1側且上述下側之邊緣上之下側支點、及上述晶圓之上述2側之邊緣上位於上述上側支點至上述 下側支點之上下間之中間支點。
而且，上述晶圓搬送方法中，較佳為支承上述晶圓時之上述兩個支點為上述晶圓之上述第1側且上述下側之邊緣上之下側支點、及上述晶圓之上述2側之邊緣上較上述下側支點靠上方之上側支點。
根據上述晶圓搬送方法，當晶圓被搬送至成為縱放置槽之上方之位置時，縱姿勢之晶圓以三個支點握持於晶圓握持手，因而可穩定地搬送晶圓。而且，於將晶圓放置於縱放置槽時，晶圓以兩個支點支承於晶圓握持手，因而容許相對於晶圓握持手之移動。藉此，當晶圓之邊緣進入至縱放置槽時，晶圓不會強有力地抵接或強有力地刮擦縱放置槽之內壁或其他部分，而是自己向縱放置槽之槽底移動，藉此將晶圓放置於該縱放置槽。即，即便晶圓之放置目標位置與縱放置槽之位置間有誤差，該誤差亦藉由晶圓之相對於晶圓握持手之移動而吸收。
進而，上述晶圓搬送方法中，上述晶圓握持手握持上述晶圓時之上述晶圓為橫姿勢，握持住上述晶圓之上述晶圓握持手移動亦可包括上述晶圓握持手旋轉移動以使上述晶圓成為縱姿勢。
根據上述晶圓搬送方法，可將橫姿勢之晶圓向縱放置槽搬送。
而且，本發明之另一態樣之晶圓搬送方法使用晶圓握持手將上述晶圓向縱放置槽搬送，上述晶圓握持手係於將穿過縱姿勢之上述晶圓之中心之水平中心線之上方設為上側，同樣地將下方設為下側，將穿過縱姿勢之上述晶圓之中心之垂直中心線之一方設為第1側，同樣地將另一方設為第2側時，具有：與上述晶圓之上述上側且上述第1側之邊緣抵接之 上墊、與上述晶圓之上述下側且上述第1側之邊緣抵接之下墊、及上述上墊至上述下墊之上下間且與上述第2側之邊緣抵接之中間可動墊，上述晶圓搬送方法之特徵在於包括：上述晶圓握持手利用上述上墊、上述下墊、及上述中間可動墊握持上述晶圓；握持住上述晶圓之上述晶圓握持手移動，使得上述晶圓以縱姿勢位於上述縱放置槽之上方；藉由上述中間可動墊自上述晶圓之邊緣後退，上述晶圓握持手利用上述下墊及上述中間可動墊支承上述晶圓；以及支承上述晶圓之上述晶圓握持手向下方移動，直至上述晶圓之邊緣進入至上述縱放置槽為止。
本發明之又一態樣之晶圓搬送方法使用晶圓握持手將上述晶圓向縱放置槽搬送，上述晶圓握持手係於將穿過縱姿勢之晶圓之中心之水平中心線之上方設為上側，同樣地將下方設為下側，將穿過縱姿勢之上述晶圓之中心之垂直中心線之一方設為第1側，同樣地將另一方設為第2側時，具有：與上述晶圓之上述上側且上述第1側之邊緣抵接之上墊、與上述晶圓之上述下側且上述第1側之邊緣抵接之下墊、上述上墊至上述下墊之上下間且與上述第2側之邊緣抵接之中間固定墊、及上述上墊至上述下墊之上下間且與上述第2側之邊緣抵接之中間可動墊，上述晶圓搬送方法之特徵在於包括：上述晶圓握持手利用上述上墊、上述下墊、及上述中間可動墊握持上述晶圓； 握持住上述晶圓之上述晶圓握持手移動，使得上述晶圓以縱姿勢位於上述縱放置槽之上方；藉由上述中間可動墊自上述晶圓之邊緣後退，上述晶圓握持手利用上述下墊及上述中間固定墊支承上述晶圓；以及支承上述晶圓之上述晶圓握持手向下方移動，直至上述晶圓之邊緣進入至上述縱放置槽為止。
本發明之一態樣之晶圓搬送裝置將圓板狀之晶圓向縱放置槽搬送，其特徵在於包括：晶圓握持手，於將穿過縱姿勢之上述晶圓之中心之水平中心線之上方設為上側，同樣地將下方設為下側，將穿過縱姿勢之上述晶圓之中心之垂直中心線之一方設為第1側，同樣地將另一方設為第2側時，具有：與上述晶圓之上述上側且上述第1側之邊緣抵接之上墊、與上述晶圓之上述下側且上述第1側之邊緣抵接之下墊、上述上墊至上述下墊之上下間且與上述第2側之邊緣抵接之中間可動墊、及使上述中間可動墊朝向上述晶圓前進及後退移動之致動器；機器人本體，安裝有上述晶圓握持手；以及控制器，對上述機器人本體及上述致動器進行控制以進行如下動作：使上述中間可動墊前進，使得上述晶圓握持手利用上述上墊、上述下墊及上述中間可動墊握持上述晶圓；使握持住上述晶圓之上述晶圓握持手移動，使得上述晶圓以縱姿勢位於上述縱放置槽之上方；使上述中間可動墊後退，使得上述晶圓握持手利用上述下墊及上述中間固定墊支承上述晶圓；及使支承上述晶圓之上述晶圓握持手向下方移動，直至上述晶圓之邊 緣進入至上述縱放置槽為止。
而且，本發明之另一態樣之晶圓搬送裝置將圓板狀之晶圓向縱放置槽搬送，其特徵在於包括：晶圓握持手，於將穿過縱姿勢之上述晶圓之中心之水平中心線之上方設為上側，同樣地將下方設為下側，將穿過縱姿勢之上述晶圓之中心之垂直中心線之一方設為第1側，同樣地將另一方設為第2側時，具有：與上述晶圓之上述上側且上述第1側之邊緣抵接之上墊、與上述晶圓之上述下側且上述第1側之邊緣抵接之下墊、上述上墊至上述下墊之上下間且與上述第2側之邊緣抵接之中間固定墊、上述上墊至上述下墊之上下間且與上述第2側之邊緣抵接之中間可動墊、及使上述中間可動墊朝向上述晶圓前進及後退移動之致動器；機器人本體，安裝有上述晶圓握持手；以及控制器，對上述機器人本體及上述致動器進行控制以進行如下動作：使上述中間可動墊前進，使得上述晶圓握持手利用上述上墊、上述下墊及上述中間可動墊握持上述晶圓；使握持住上述晶圓之上述晶圓握持手移動，使得上述晶圓以縱姿勢位於上述縱放置槽之上方；使上述中間可動墊後退，使得上述晶圓握持手利用上述下墊及上述中間固定墊支承上述晶圓；及使支承上述晶圓之上述晶圓握持手向下方移動，直至上述晶圓之邊緣進入至上述縱放置槽為止。
上述本發明之另一態樣之晶圓搬送方法、本發明之又一態樣之晶圓搬送方法、本發明之一態樣之晶圓搬送裝及本發明之另一態樣之晶圓搬送裝置之任一者中，當晶圓被搬送至縱放置槽之上方時，縱姿勢之晶 圓以三個支點握持於晶圓握持手，因而可穩定地搬送晶圓。而且，於將晶圓放置於縱放置槽時，晶圓以兩個支點支承於晶圓握持手，因而容許相對於晶圓握持手之移動。藉此，當晶圓之邊緣進入至縱放置槽時，晶圓不會強有力地抵接或強有力地刮擦縱放置槽之內壁或其他部分，而是自己向縱放置槽之槽底移動，藉此將晶圓放置於該縱放置槽。即，即便晶圓之放置目標位置與縱放置槽之位置間有誤差，該誤差亦藉由晶圓之相對於晶圓握持手之移動而吸收。
根據本發明之晶圓搬送方法及裝置，於將晶圓放置於縱放置槽時，以兩個支點支承於晶圓握持手，從而晶圓之移動得到容許。由此，當晶圓之邊緣進入縱放置槽時，晶圓不會強有力地抵接或刮擦縱放置槽之內壁或其他部分而向縱放置槽之槽底移動，藉此將晶圓放置於該縱放置槽中。
1‧‧‧晶圓搬送裝置
2‧‧‧晶圓橫放置容器
21‧‧‧殼體
22‧‧‧橫放置槽
3‧‧‧晶圓縱放置容器
31‧‧‧殼體
32‧‧‧縱放置槽
33‧‧‧縱槽
34‧‧‧橫槽
4‧‧‧機器人本體
40‧‧‧基台
41‧‧‧升降軸
42‧‧‧第1軸
43‧‧‧第1臂
44‧‧‧第2軸
45‧‧‧第2臂
46‧‧‧第3軸
47‧‧‧手腕
48‧‧‧第4軸
49‧‧‧手基部
5‧‧‧晶圓握持手
51‧‧‧底板
52‧‧‧下墊
521‧‧‧傾斜面
522‧‧‧立起面
523‧‧‧凸緣
53‧‧‧上墊
54‧‧‧導件
541‧‧‧傾斜面
55‧‧‧中間固定墊
56‧‧‧夾頭(中間可動墊)
561‧‧‧凸緣
562‧‧‧立起面
57‧‧‧致動器
6‧‧‧控制器
61~65‧‧‧伺服馬達
10‧‧‧晶圓
圖1係表示本發明之一實施形態之晶圓搬送裝置之概略構成之圖。
圖2係表示晶圓搬送裝置之控制構成之方塊圖。
圖3係表示晶圓橫放置容器與晶圓縱放置容器之一例之圖。
圖4係表示握持住晶圓之晶圓握持手之圖。
圖5係表示圖4之V-V剖面圖。
圖6係表示圖4之VI-VI剖面圖。
圖7係表示圖4之VII-VII剖面圖。
圖8係表示向縱放置槽搬送晶圓時之晶圓搬送裝置之控制之流程之流程圖。
圖9係表示於搬入接取位置處解除晶圓之握持之晶圓握持手之圖。
圖10係表示晶圓設定位置之晶圓握持手之圖。
圖11係表示向橫放置槽搬送晶圓時之晶圓搬送裝置之控制之流程的流程圖。
圖12係表示晶圓握持手之變形例之圖。
接下來，參照圖式對本發明之實施形態進行說明。圖1係表示本發明之一實施形態之晶圓搬送裝置1之概略構成之圖。圖2係表示晶圓搬送裝置1之控制構成之方塊圖。而且，圖3係表示晶圓橫放置容器2與晶圓縱放置容器3之一例之圖。該些圖表示俯視觀察所得之圖。本實施形態之晶圓搬送裝置1係於晶圓橫放置容器2內之橫放置槽22與晶圓縱放置容器3之縱放置槽32之間移送圓板狀之晶圓10之裝置。
如圖3所示，晶圓橫放置容器2與晶圓縱放置容器3係為了將複數個晶圓10整體地進行搬送、保管、或加工的載體。另外，本發明中，晶圓10例如係半導體晶圓及玻璃晶圓等成為半導體器件之基板之材料之圓形薄板。作為半導體晶圓，例如有矽晶圓、藍寶石(單晶氧化鋁)晶圓、其他各種晶圓等。作為玻璃晶圓，例如有FPD(Flat Panel Display，平板顯示器)用玻璃基板、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems，微機電系統)用玻璃基板等。而且，於對晶圓橫放置容器2或者晶圓縱放置容器3中儲存之複數個晶圓10進行之加工中，有熱處理、雜質導入處理、薄膜形成處 理、光微影處理、洗淨處理及平坦化處理等各種製程處理等。
晶圓橫放置容器2包括前方開放的箱狀之殼體21、及設置於殼體21之前方的可開閉之門(未圖示)。於晶圓橫放置容器2之內部設置有上下方向上等間隔(例如5~15mm間隔)地並列之複數層橫放置槽22。由該橫放置槽22，形成用以將晶圓10以橫姿勢(即主面大致水平之姿勢)保持之橫放置架。
各層之橫放置槽22例如由設置於殼體21之內壁面或其附近之相同位準之複數個橫槽22a(大致水平之槽)形成。而且，藉由自前方對相同位準之複數個橫槽22a插入晶圓10之周緣部，晶圓10以橫姿勢保持於橫放置槽22。另外，本實施形態中，於收容於容器2之晶圓10之周圍三方設置有橫槽22a，亦可於晶圓10之周圍四方設置有橫槽22a。
晶圓縱放置容器3包括前方開放的箱狀之殼體31、及設置於殼體31之前方的可開閉之門(未圖示)。於晶圓橫放置容器2之內部設置有大致水平方向上大致等間隔(例如5~15mm間隔)地並列之複數行縱放置槽32。由該縱放置槽32，形成用以將晶圓10以縱姿勢保持之縱放置架。
各行縱放置槽32例如由設置於殼體31之內側之內壁面之縱槽33(大致垂直之槽)、與設置於殼體31之內底面之橫槽34(大致水平之槽)形成。縱槽33與橫槽34橫剖面為V字形，槽內形成有中間隔著槽底面而相向之兩個斜面。而且，藉由自前方而向對應之縱槽33與橫槽34插入晶圓10之周緣部，從而將晶圓10以縱姿勢保持於縱放置槽32。
另外，容器2之橫放置槽22彼此之間隔、及容器3之縱放置槽32彼此之間隔可為由SEMI(Semiconductor Equipment and Materials International，國際半導體設備與材料產業協會)標準所決定之值，亦可為其以外之值。而且，容器2、3中亦可設置有與未圖示之半導體製造裝置之介面。
如圖1及2所示，晶圓搬送裝置1包括：機器人本體4，安裝於機器人本體4之作為末端執行器之晶圓握持手5，及對晶圓搬送裝置1之動作進行控制之控制器6。以下，對晶圓搬送裝置1之各構成要素進行詳細說明。
首先，對機器人本體4進行說明。本實施形態之晶圓搬送裝置1之機器人本體4為具備能夠回轉之手腕47之3軸水平多關節機器人。然而，機器人本體4不限定於水平多關節機器人，亦可為以垂直多關節機器人為基礎者。
機器人本體4包括：基台40；升降軸41，其自基台40而向上下方向伸縮；第1臂43，其能夠繞穿過升降軸41之軸心之第1軸42轉動地連結於該升降軸41；第2臂45，其能夠繞第2軸44轉動地連結於第1臂43之前端；手腕47，其能夠繞第3軸46轉動地連結於第2臂45之前端；以及手基部49，其繞第4軸48而連結於手腕47之前端。該手基部49上安裝有晶圓握持手5。第1軸42及第2軸44為垂直軸，第3軸46為水平軸。而且，第4軸48與第3軸46正交，常規姿勢為垂直。
機器人本體4進而包括伺服馬達61~64及動力傳遞機構(未圖示)，而作為用以使第1臂43、第2臂45、手腕47、及手基部49之各者繞對應之軸旋轉移動之驅動部。而且，機器人本體4包括伺服馬達65及動力傳遞機構(未圖示)，而作為用以使升降軸41自基台40伸縮之驅動部。 伺服馬達61~65基於自控制器6輸出之控制訊號而動作。
接下來，對晶圓握持手5進行說明。圖4係表示握持住晶圓10之晶圓握持手5之圖，由晶圓握持手5握持之晶圓10由兩點鏈線表示。另外，如圖4所示，晶圓握持手5具有以連結基端側BE與前端側FF之假想之中心線C為對稱軸而大致對稱之形狀。另外，由晶圓握持手5握持之晶圓10之中心O位於中心線C上。
晶圓握持手5包括：於前端側FF設置於中心線C之兩側之下墊52及上墊53之兩個墊，於較該些兩個墊52、53靠基端側BE處設置於中心線C之兩側之兩個導件54，設置於兩個導件54之間且中心線C上之夾頭56，使夾頭56進退移動之致動器57，以及支承墊52、53、導件54及夾頭5之底板51。下墊52及上墊53為固定於底板51之固定墊，夾頭56為相對於底板51可動且位於下墊52與上墊53之間之中間可動墊。
底板51為薄且平坦之刮刀狀，藉由將穿過中心線C之前端部分大幅切開而整體上形成為大致Y字形狀，底板51之基端藉由緊固具等固定於機器人本體4之手基部49。兩個墊52、53固定於底板51之前端部，兩個導件54固定於底板51之基部。
圖5係表示兩個墊52、53中之其中一個墊(下墊52)之剖面形狀之圖4之V-V剖面圖。因兩個墊52、53係以中心線C為對稱軸而對稱之形狀，故對兩個墊52、53中之下墊52進行說明並省略另一者之說明。如圖5所示，下墊52包括：傾斜面521，其以相對於底板51之表面即基準面RP而朝向基端側BE下降之方式傾斜；立起面522，其於傾斜面521之前端側FF與基準面RP大致正交；以及凸緣523，其形成於立起面522之緣。 立起面522為供保持於晶圓握持手5之晶圓10之邊緣抵接之部位，且成為沿著晶圓10之邊緣之形狀(即圓弧形狀)之曲面。立起面522之基部與傾斜面521之離開前端側FF、即基準面RP之側之端部相連。凸緣523為以對立起面522之端部(緣)飾邊之方式形成之突緣，且為晶圓10之防落脫功能部。
圖6係表示兩個導件54中之其中一個導件54之剖面形狀之圖4之VI-VI剖面圖。兩個導件54係以中心線C為對稱軸而對稱之形狀，因而對兩個導件54中之其中一個進行說明並省略另一者之說明。如圖6所示，導件54具有傾斜面541，該傾斜面541以相對於包含底板51之表面之假想基準面RP朝向前端側FF下降之方式傾斜。
圖7係表示夾頭56之剖面形狀之圖4之VII-VII剖面圖。如圖7所示，夾頭56具有供晶圓10之邊緣抵接之立起面562、及形成於立起面562之端緣部之凸緣561。凸緣561係以對夾頭56之離開基準面RP之側之端部(緣)進行飾邊之方式形成之突緣，且為晶圓10之防脫落功能部。
夾頭56以沿著中心線C，於退避位置、自退避位置向前端側FF前進之握持解除位置、自握持解除位置進而向前端側FF前進之握持位置之間進退移動之方式，藉由致動器57而驅動。致動器57例如為電動馬達與齒條及小齒輪或者滾珠螺桿等動力傳遞機構、氣壓缸、油壓缸等中之選擇之一者，藉由控制器6控制其動作。致動器57支承於安裝有晶圓握持手5之手基部49。
繼而，對控制器6進行說明。如圖2所示，控制器6上電性連接有各伺服馬達61~65、及致動器57以及未圖示之各種感測器。另外， 於控制器6與各伺服馬達61~65之間設置有將來自控制器6之控制訊號轉換為驅動電流而供給至伺服馬達61~65的未圖示之伺服放大器。控制器6為所謂之電腦，具有CPU(Central Processing Unit，中央處理單元)、ROM(Read Only Memory，唯讀記憶體)、RAM(Random Access Memory，隨機存取記憶體)、I/F(interface/frequency，介面/頻率)、I/O(input/output，輸入輸出)等(均未圖示)。ROM中記憶有CPU執行之程式、各種固定資料等。CPU執行之程式保存於軟碟、CD-ROM(compact disk read only memory，唯讀光碟記憶體)、記憶卡等各種記憶媒體中，且自該些記憶媒體安裝至ROM。RAM中暫時記憶有執行程式時所需之資料。I/F進行與外部裝置之資料收發。I/O進行來自各種感測器之檢測訊號之輸入或控制訊號之輸出。控制器6中，藉由記憶於ROM之程式等軟體與CPU等硬體協動，而進行用以控制晶圓搬送裝置1之動作之處理。另外，控制器6可藉由單一之CPU執行各處理，亦可由複數個CPU或CPU與特定處理電路之組合而執行各處理。
此處，對晶圓搬送裝置1之動作進行說明。晶圓搬送裝置1可將晶圓橫放置容器2之橫放置槽22中收容之晶圓10取出，使晶圓10自橫姿勢向縱姿勢而進行姿勢改變，並搬送至晶圓縱放置容器3之縱放置槽32。而且，晶圓搬送裝置1可將晶圓縱放置容器3之縱放置槽32中收容之晶圓10取出，使晶圓10自縱姿勢向橫姿勢而進行姿勢改變，並向晶圓橫放置容器2之橫放置槽22搬送。
首先，對將晶圓橫放置容器2中收容之晶圓10向晶圓縱放置容器3之縱放置槽32搬送時之晶圓搬送裝置1之動作進行說明。圖8係表示向縱放置槽32搬送晶圓10時之晶圓搬送裝置1之控制之流程之流程 圖。另外，晶圓10之搬送之晶圓搬送裝置1之動作預先由控制器6教示，據此作成搬送用製程。而且，利用控制器6執行搬送用程式，藉此晶圓搬送裝置1再生由教示記錄之動作。
如圖8所示，首先，控制器6向機器人本體4之驅動部輸出控制訊號，以使基準面RP為大致水平之姿勢之晶圓握持手5向搬出接取位置移動(步驟S1)。另外，機器人本體4之驅動部中包含各伺服馬達61~65及對該等供給電力之伺服放大器等，控制訊號中例如包含位置訊號與速度訊號。
位於搬出接取位置之晶圓握持手5位於欲自晶圓橫放置容器2搬出之晶圓10之正下方處。於晶圓握持手5向搬出接取位置移動之過程中，晶圓握持手5首先向晶圓橫放置容器2之前方移動，然後，進入至搬出目標之晶圓10與其正下方之晶圓10之間隙內，並到達搬出目標之晶圓10之正下方。位於搬出目標之晶圓10之正下方之晶圓握持手5被定位，以使晶圓10之邊緣於俯視時與兩個墊52、53之傾斜面521及兩個導件54之傾斜面541重複。另外，兩個墊52、53之傾斜面521及兩個導件54之傾斜面541之長度設定為足以能夠吸收搬出目標之晶圓10與晶圓握持手5之位置誤差之程度的長度。而且，與墊52、53或導件54相比，具有厚度之夾頭56位於退避位置，自晶圓10之邊緣充分後退。
接下來，控制器6向機器人本體4之驅動部及致動器57輸出控制訊號，以使晶圓握持手5握持住晶圓10(步驟S2)。具體而言，使機器人本體4動作以使晶圓握持手5微量上升後，使致動器57動作以使夾頭56自退避位置移動至握持位置。
若晶圓握持手5自搬出接取位置微量上升，則晶圓10載置於晶圓握持手5。載置於晶圓握持手5之晶圓10之邊緣與兩個墊52、53之傾斜面521及兩個導件54之傾斜面541以線或者點進行接觸。而且，利用傾斜面521、541之傾斜與晶圓10之自重之作用，以晶圓10之主面大致水平之方式，將晶圓10定位於晶圓握持手5上。於如此載置有晶圓10之晶圓握持手5中，若夾頭56自退避位置向前端側FF前進至握持位置，則晶圓10藉由夾頭56而被朝向前端側FF擠壓。於是，晶圓10離開兩個導件54之傾斜面541，在兩個墊52、53之傾斜面521上滑動移動直至抵接於立起面522為止。然後，晶圓10之邊緣與夾頭56之立起面562及兩個墊52、53之立起面522接觸並自該些受到按壓，藉此晶圓10握持於晶圓握持手5(圖4)。
若如上述般晶圓10握持於晶圓握持手5，則控制器6向機器人本體4之驅動部輸出控制訊號，以使晶圓握持手5自晶圓橫放置容器2退出(步驟S3)。握持住晶圓10之晶圓握持手5保持使基準面RP朝向大致水平之姿勢而自晶圓橫放置容器2中抽出，藉此晶圓10自晶圓橫放置容器2中搬出。
繼而，控制器6向機器人本體4之驅動部輸出控制訊號，以使晶圓握持手5向使基準面RP朝向大致垂直之狀態而進行姿勢改變(步驟S4)。具體而言，晶圓握持手5使機器人本體4動作，以使機器人本體4之手腕47繞第3軸46大致旋轉移動90°。
藉由使機器人本體4之手腕47繞第3軸46旋轉移動90°，晶圓握持手5使基準面RP自朝向大致水平之姿勢向朝向大致垂直之姿勢而 進行姿勢改變。伴隨該晶圓握持手5之姿勢改變，由晶圓握持手5限制之晶圓10亦自橫姿勢向縱姿勢而進行姿勢改變。
此處，為了方便說明，將穿過縱姿勢之晶圓10之中心O之水平中心線HC之上方設為上側，同樣地將下方設為下側，將穿過縱姿勢之10之中心O之垂直中心線VC之一方設為第1側，同樣地將另一方設為第2側。握持住晶圓10之晶圓握持手5中，上墊53之立起面與晶圓10之上側且第1側之邊緣抵接，下墊52之立起面522與晶圓10之下側且第1側之邊緣抵接，夾頭56之立起面562為上墊53至下墊52之間且與第2側之邊緣抵接。換言之，以晶圓10之邊緣上之至少三個支點，將晶圓10按壓支承於晶圓握持手5，上述三個支點包括：晶圓10之上側且第1側之邊緣上之上側支點SP1，晶圓10之下側且第1側之邊緣上之下側支點SP2，及晶圓10之上側支點SP1至下側支點SP2之上下間且第2側之邊緣上之中間支點SP3。另外，支點中包含點或者連續之點之集合體(線)。
繼而，控制器6向機器人本體4之驅動部輸出控制訊號，以使晶圓握持手5向搬入接取位置移動(步驟S5)。另外，晶圓握持手5之向搬入接取位置之移動與上述姿勢改變亦可同時進行。
於晶圓握持手5向搬入接取位置移動之過程中，晶圓握持手5首先向晶圓縱放置容器3之前方移動，然後，進入至目標之縱放置槽32及與其鄰接之縱放置槽32之間而到達搬入接取位置。當晶圓握持手5向搬入接取位置移動時，晶圓握持手5握持之晶圓10位於晶圓縱放置容器3內之搬入目標之縱放置槽32之上方。更詳細而言，晶圓10於俯視時與搬入目標之縱放置槽32之縱槽33及橫槽34於一直線上並列，且，晶圓10之邊緣 未進入縱槽33及橫槽34而位於鄰接之位置。
若晶圓握持手5到達搬入接取位置Pin，則控制器6向致動器57輸出控制訊號，以解除晶圓握持手5對晶圓10之握持(步驟S6)。具體而言，使致動器57動作，以使夾頭56自握持位置後退至握持解除位置為止。
若夾頭56自握持位置向握持解除位置移動，則晶圓10成為限制被解除之狀態。圖9係表示於搬入接取位置Pin處解除了晶圓10之握持之晶圓握持手5之圖。圖9中，由一點鏈線表示晶圓握持手5握持之晶圓10，由兩點鏈線表示以兩個支點支承於晶圓握持手5之晶圓10。如圖9所示，解除了限制之晶圓10追隨自夾頭56之握持位置向握持解除位置之移動，而與晶圓握持手5相對地利用自重向基端側BE且下方移動。其結果，晶圓10離開上墊53，由下墊52與夾頭56支承於晶圓握持手5。換言之，以晶圓10之下側且第1側之邊緣上之下側支點SP4與晶圓10之下側支點SP4之上方且第2側之邊緣上之上側支點SP5之兩個支點，將晶圓10支承於晶圓握持手5。下側支點SP4亦可與上述下側支點SP2相同或部分重複。上側支點SP5亦可與上述中間支點SP3相同或部分重複。
以兩個支點支承於晶圓握持手5之晶圓10被容許向與基準面RP大致平行之方向(即垂直方向)之移動。然而，以2點支承於晶圓握持手5中之晶圓10被容許向離開準面RP之方向(即水平方向)之特定範圍(晶圓10未自晶圓握持手5落脫之範圍)內之移動，藉由下墊52之凸緣523與夾頭56之凸緣561限制超出特定範圍之移動。
於如上述般晶圓10之限制已解除之狀態下，控制器6向機 器人本體4之驅動部輸出控制訊號，以使晶圓握持手5向晶圓設定位置Pset移動(步驟S7)。具體而言，晶圓設定位置Pset位於搬入接取位置Pin之正下方，因而晶圓握持手5以直接向下方移動之方式使機器人本體4動作。
圖10係表示晶圓設定位置Pset之晶圓握持手5之圖。如圖10所示，於晶圓握持手5自搬入接取位置Pin向晶圓設定位置Pset移動之過程或者晶圓設定位置Pset處，晶圓10之邊緣進入至縱放置槽32之縱槽33及橫槽34中。被容許移動之晶圓10一邊由縱槽33及橫槽34之斜面導引一邊利用自重到達槽底面，從而晶圓10被放置於縱放置槽32。如此，晶圓握持手5之自搬入接取位置Pin向晶圓設定位置Pset之移動動作，即成為使晶圓10向縱放置槽32放置之動作。
晶圓10被放置於縱放置槽32中之後，控制器6對機器人本體4之驅動部輸出控制訊號，以使晶圓握持手5自晶圓縱放置容器3退出(步驟S7)。每當使晶圓握持手5自晶圓縱放置容器3退出時，使機器人本體4動作，以使晶圓握持手5向前端側FF微量移動後，向與基準面RP正交之方向且離開晶圓10之方向移動，進而，向自晶圓縱放置容器3退出之方向移動。
藉由使晶圓握持手5向前端側FF微量移動，而解除兩個墊52、53之凸緣523與晶圓10之干涉。然後，藉由晶圓握持手5向離開晶圓10之方向移動，而自晶圓握持手5釋放晶圓10。進而，藉由晶圓握持手5向自晶圓縱放置容器3退出之方向移動，而晶圓握持手5自晶圓縱放置容器3退出。藉由以上說明之晶圓搬送裝置1之步驟S1~S8之一連串動作，收容於晶圓橫放置容器2之晶圓10被朝向晶圓縱放置容器3之縱放置槽32 搬送。
繼而，對將收容於晶圓縱放置容器3之晶圓10向晶圓橫放置容器2之橫放置槽22搬送時之晶圓搬送裝置1之動作進行說明。
圖11係表示向橫放置槽22搬送晶圓10時之晶圓搬送裝置1之控制之流程之流程圖。如圖11所示，首先，控制器6向機器人本體4之驅動部輸出控制訊號，以使晶圓握持手5向與搬出目標之晶圓10對應之晶圓設定位置之前端側FF移動(步驟S11)。接下來，控制器6向機器人本體4之驅動部輸出控制訊號，以使晶圓握持手5向晶圓設定位置(圖10)移動(步驟S12)。繼而，控制器6向致動器57輸出控制訊號，以由晶圓握持手5握持晶圓10(步驟S13)。具體而言，使致動器57動作，以使夾頭56向握持位置前進。
若以上之步驟S11~13中由晶圓握持手5握持搬出目標之晶圓10，則控制器6向機器人本體4之驅動部輸出控制訊號，以使晶圓握持手5自晶圓縱放置容器3退出(步驟S14)。此處，晶圓握持手5為了使晶圓10之邊緣自縱放置槽32脫離而微量向上方移動後，自晶圓縱放置容器3退出。
於如上述般晶圓10自晶圓縱放置容器3搬出後，控制器6向機器人本體4之驅動部輸出控制訊號，以使晶圓握持手5自基準面RP朝向大致垂直之姿勢向朝向大致水平之姿勢而進行姿勢改變(步驟S15)。伴隨該晶圓握持手5之姿勢改變，由晶圓握持手5握持之晶圓10亦自縱姿勢向橫姿勢而進行姿勢改變。進而，控制器6向機器人本體4之驅動部輸出控制訊號，以使晶圓握持手5向搬入接取位置移動(步驟S16)。另外，晶 圓握持手5之向搬入接取位置之移動與上述姿勢改變亦可並行地進行。位於搬入接取位置之晶圓握持手5所握持之晶圓10位於晶圓橫放置容器2之搬入目標之橫放置槽22之正近前方。
若晶圓握持手5位於搬入接取位置，則控制器6向致動器57輸出控制訊號，以解除晶圓握持手5對晶圓10之握持(步驟S17)。另外，當後述之晶圓握持手5之向晶圓設定位置之移動結束後，亦可解除晶圓握持手5對晶圓10之握持。繼而，控制器6向機器人本體4之驅動部輸出控制訊號，以使晶圓握持手5向晶圓設定位置移動(步驟S18)。於晶圓握持手5自搬入接取位置到晶圓設定位置之過程中，由晶圓握持手5支承之晶圓10進入至搬入目標之橫放置槽22，然後微量向下方移動，從而放置於橫放置槽22中。最後，控制器6向機器人本體4之驅動部輸出控制訊號，以使晶圓握持手5自晶圓橫放置容器2退出(步驟S19)。
如以上說明般，利用本實施形態之晶圓搬送裝置1將晶圓10向縱放置槽32搬送之一連串動作，包括下述動作：晶圓握持手5以晶圓10之邊緣上之至少三個支點握持晶圓10；晶圓握持手5移動，以使晶圓10以縱姿勢位於縱放置槽32之上方(即搬入接取位置)；晶圓握持手5解除晶圓10之握持而以晶圓10之邊緣上之兩個支點支承晶圓10；以及晶圓握持手5向下方移動，直至晶圓10之邊緣進入至縱放置槽32之位置(即晶圓設定位置)為止。
另外，於晶圓握持手5以晶圓10之邊緣上之至少三個支點握持晶圓10之動作中，詳細而言包含下述動作，即，使夾頭56前進至握持位置為止，使得由上墊53、下墊52、夾頭56(中間可動墊)握持晶圓10。 而且，於晶圓握持手5解除晶圓10之握持而以晶圓10之邊緣上之兩個支點支承晶圓10之動作中，包含下述動作，即，使夾頭56後退至握持解除位置為止，以使晶圓10由下墊52及夾頭56(中間可動墊)支承。
而且，如以上說明般，使用本實施形態之晶圓搬送裝置1將晶圓10向縱放置槽32搬送之方法中，包括：晶圓握持手5以晶圓10之邊緣上之至少三個支點握持晶圓10；握持住晶圓10之晶圓握持手5移動，以使晶圓10以縱姿勢位於縱放置槽32之上方(即搬入接取位置Pin)；晶圓握持手5解除晶圓10之握持而以晶圓10之邊緣上之兩個支點支承晶圓10；以及晶圓握持手5向下方移動，直至晶圓10之邊緣進入至縱放置槽32之位置(即晶圓設定位置Pset)為止。
上述中，當以晶圓10之邊緣上之兩個支點支承晶圓10時，上側支點SP5位於較晶圓10之下側支點SP4靠上方處，較佳的是，上側支點SP5位於晶圓10之重心或者其上方(即水平中心線HC或者其上方)。而且，較佳為，於形成下側支點SP4、上側支點SP5之支承體(本實施形態中夾頭56與下墊52)中，設置有用以防止晶圓落脫之凸緣523、561。由此，即便為2點支承，晶圓10亦可穩定地由晶圓握持手5支承而不會落脫。
根據上述晶圓搬送裝置及晶圓搬送方法，當晶圓10被搬送至成為縱放置槽52之上方之位置(即搬入接取位置)時，縱姿勢之晶圓10以至少三個支點握持於晶圓握持手5，因而能夠穩定地搬送晶圓10。而且，於將晶圓10放置於縱放置槽32時，晶圓10以兩個支點支承於晶圓握持手5，因而容許相對於晶圓握持手5之移動。由此，若晶圓10之邊緣進入至縱放置槽32，則晶圓10不會強有力地抵接或強有力地刮擦縱放置槽32之內 壁或其他部分，而是自己向縱放置槽32之槽底移動，藉此，晶圓10被放置於該縱放置槽32中。即，即便晶圓10之放置目標位置與縱放置槽32之位置間有誤差，該誤差亦會被晶圓10之相對於晶圓握持手5之移動所吸收。
如上述般，於晶圓10之放置目標位置與縱放置槽32之位置間，誤差被晶圓10之相對於晶圓握持手5之移動所吸收，因而可放寬晶圓10之放置目標位置之教示精度。例如，晶圓縱放置容器3中設置有複數個縱放置槽32，若由機器人本體4教示與該複數個縱放置槽32中位於最外側之兩個縱放置槽32，較佳為與複數個縱放置槽32中位於中間之縱放置槽32對應之晶圓設定位置及搬入接取位置，則與剩餘之縱放置槽32對應之晶圓設定位置及搬入接取位置能夠於搬送程式執行中由運算而求出。
以上，已對本發明之較佳之實施形態進行了說明，但上述構成可如例如以下般進行變更。
上述實施形態中，於解除晶圓握持手5對晶圓10之握持後，晶圓10藉由下墊52及夾頭56而支承於晶圓握持手5。然而，為了支承解除握持後之晶圓10，亦可代替可動之夾頭56而將經固定之墊(中間固定墊55)設置於晶圓握持手5。該中間固定墊55例如如圖12所示，於下墊52至上墊53之上下間，設置於與晶圓10之邊緣之基端側BE抵接之位置。該中間固定墊55亦可一體形成於導件54。
於如上述般設置中間固定墊55之情形時，於向致動器57輸出控制訊號以解除晶圓握持手5對晶圓10之握持之步驟(步驟S6)中，藉由夾頭56(中間可動墊)自晶圓10之邊緣後退，而晶圓10由下墊52及上述中間固定墊55支承於晶圓握持手5。
1‧‧‧晶圓搬送裝置
4‧‧‧機器人本體
40‧‧‧基台
41‧‧‧升降軸
42‧‧‧第1軸
43‧‧‧第1臂
44‧‧‧第2軸
45‧‧‧第2臂
46‧‧‧第3軸
47‧‧‧手腕
48‧‧‧第4軸
49‧‧‧手基部
5‧‧‧晶圓握持手
6‧‧‧控制器

Claims (8)

  1. 一種晶圓搬送方法，其使用晶圓握持手將圓板狀之晶圓向縱放置槽搬送，其包括：上述晶圓握持手以上述晶圓之邊緣上之至少三個支點握持上述晶圓；握持住上述晶圓之上述晶圓握持手移動，使得上述晶圓以縱姿勢位於上述縱放置槽之上方；上述晶圓握持手解除上述晶圓之握持，以上述晶圓之邊緣上之兩個支點支承上述晶圓；以及支承上述晶圓之上述晶圓握持手向下方移動，直至上述晶圓之邊緣進入至上述縱放置槽為止。
  2. 如申請專利範圍第1項之晶圓搬送方法，其中於將穿過縱姿勢之上述晶圓之中心之水平中心線之上方設為上側，同樣地將下方設為下側，將穿過縱姿勢之上述晶圓之中心之垂直中心線之一方設為第1側，同樣地將另一方設為第2側時，握持上述晶圓時之上述至少三個支點包含：上述晶圓之上述第1側且上述上側之邊緣上之上側支點、上述晶圓之上述第1側且上述下側之邊緣上之下側支點、及上述晶圓之上述2側之邊緣上位於上述上側支點至上述下側支點之上下間之中間支點。
  3. 如申請專利範圍第2項之晶圓搬送方法，其中支承上述晶圓時之上述兩個支點為上述晶圓之上述第1側且上述下側之邊緣上之下側支點、及上述晶圓之上述第2側之邊緣上較上述下側支點靠上方之上側支點。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之晶圓搬送方法，其中上述晶圓握持手握持上述晶圓時之上述晶圓為橫姿勢，握持住上述晶圓之上述晶圓握持手移動包括上述晶圓握持手旋轉移動以使上述晶圓成為縱姿勢。
  5. 一種晶圓搬送方法，使用晶圓握持手將上述晶圓向縱放置槽搬送，上述晶圓握持手係於將穿過縱姿勢之上述晶圓之中心之水平中心線之上方設為上側，同樣地將下方設為下側，將穿過縱姿勢之上述晶圓之中心之垂直中心線之一方設為第1側，同樣地將另一方設為第2側時，具有：與上述晶圓之上述上側且上述第1側之邊緣抵接之上墊、與上述晶圓之上述下側且上述第1側之邊緣抵接之下墊、及上述上墊至上述下墊之上下間且與上述第2側之邊緣抵接之中間可動墊，上述晶圓搬送方法包括：上述晶圓握持手利用上述上墊、上述下墊、及上述中間可動墊握持上述晶圓；握持住上述晶圓之上述晶圓握持手移動，使得上述晶圓以縱姿勢位於上述縱放置槽之上方；藉由上述中間可動墊自上述晶圓之邊緣後退，上述晶圓握持手利用上述下墊及上述中間可動墊支承上述晶圓；以及支承上述晶圓之上述晶圓握持手向下方移動，直至上述晶圓之邊緣進入至上述縱放置槽為止。
  6. 一種晶圓搬送方法，使用晶圓握持手將上述晶圓向縱放置槽搬送，上述晶圓握持手係於將穿過縱姿勢之晶圓之中心之水平中心線之上方設為上側，同樣地將下方設為下側，將穿過縱姿勢之上述晶圓之中心之垂直中心 線之一方設為第1側，同樣地將另一方設為第2側時，具有：與上述晶圓之上述上側且上述第1側之邊緣抵接之上墊、與上述晶圓之上述下側且上述第1側之邊緣抵接之下墊、上述上墊至上述下墊之上下間且與上述第2側之邊緣抵接之中間固定墊、及上述上墊至上述下墊之上下間且與上述第2側之邊緣抵接之中間可動墊，上述晶圓搬送方法包括：上述晶圓握持手利用上述上墊、上述下墊、及上述中間可動墊握持上述晶圓；握持住上述晶圓之上述晶圓握持手移動，使得上述晶圓以縱姿勢位於上述縱放置槽之上方；藉由上述中間可動墊自上述晶圓之邊緣後退，上述晶圓握持手利用上述下墊及上述中間固定墊支承上述晶圓；以及支承上述晶圓之上述晶圓握持手向下方移動，直至上述晶圓之邊緣進入至上述縱放置槽為止。
  7. 一種晶圓搬送裝置，將圓板狀之晶圓向縱放置槽搬送，包括：晶圓握持手，於將穿過縱姿勢之上述晶圓之中心之水平中心線之上方設為上側，同樣地將下方設為下側，將穿過縱姿勢之上述晶圓之中心之垂直中心線之一方設為第1側，同樣地將另一方設為第2側時，具有：與上述晶圓之上述上側且上述第1側之邊緣抵接之上墊、與上述晶圓之上述下側且上述第1側之邊緣抵接之下墊、上述上墊至上述下墊之上下間且與上述第2側之邊緣抵接之中間可動墊、及使上述中間可動墊朝向上述晶圓前進及後退移動之致動器；機器人本體，安裝有上述晶圓握持手；以及 控制器，對上述機器人本體及上述致動器進行控制以進行如下動作：使上述中間可動墊前進，使得上述晶圓握持手利用上述上墊、上述下墊及上述中間可動墊握持上述晶圓；使握持住上述晶圓之上述晶圓握持手移動，使得上述晶圓以縱姿勢位於上述縱放置槽之上方；使上述中間可動墊後退，使得上述晶圓握持手利用上述下墊及上述中間固定墊支承上述晶圓；及使支承上述晶圓之上述晶圓握持手向下方移動，直至上述晶圓之邊緣進入至上述縱放置槽為止。
  8. 一種晶圓搬送裝置，將圓板狀之晶圓向縱放置槽搬送，包括：晶圓握持手，於將穿過縱姿勢之上述晶圓之中心之水平中心線之上方設為上側，同樣地將下方設為下側，將穿過縱姿勢之上述晶圓之中心之垂直中心線之一方設為第1側，同樣地將另一方設為第2側時，具有：與上述晶圓之上述上側且上述第1側之邊緣抵接之上墊、與上述晶圓之上述下側且上述第1側之邊緣抵接之下墊、上述上墊至上述下墊之上下間且與上述第2側之邊緣抵接之中間固定墊、上述上墊至上述下墊之上下間且與上述第2側之邊緣抵接之中間可動墊、及使上述中間可動墊朝向上述晶圓前進及後退移動之致動器；機器人本體，安裝有上述晶圓握持手；以及控制器，對上述機器人本體及上述致動器進行控制以進行如下動作：使上述中間可動墊前進，使得上述晶圓握持手利用上述上墊、上述下墊及上述中間可動墊握持上述晶圓；使握持住上述晶圓之上述晶圓握持手移動，使得上述晶圓以縱姿勢位於上述縱放置槽之上方；使上述中間可動墊後退，使得上述晶圓握持手利用上述下墊及上述中間固定墊支承上述晶 圓；及使支承上述晶圓之上述晶圓握持手向下方移動，直至上述晶圓之邊緣進入至上述縱放置槽為止。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108735646B (zh) * 2017-04-17 2020-10-13 梭特科技股份有限公司 可兼用于正面置晶及反面置晶的置晶装置
JP7205966B2 (ja) * 2018-06-29 2023-01-17 川崎重工業株式会社 基板搬送装置及びその運転方法
JP7356269B2 (ja) * 2019-07-01 2023-10-04 川崎重工業株式会社 ロボット制御装置、並びにそれを備えるロボット及びロボットシステム
JP7045353B2 (ja) * 2019-10-02 2022-03-31 株式会社アルバック 基板搬送装置、および、基板搬送方法
JP7530792B2 (ja) * 2020-10-02 2024-08-08 ニデックインスツルメンツ株式会社 産業用ロボットのハンド、産業用ロボット
JP7543062B2 (ja) * 2020-10-02 2024-09-02 ニデックインスツルメンツ株式会社 産業用ロボットのハンド、産業用ロボット
CN116040319B (zh) * 2022-10-24 2023-09-01 江苏科沛达半导体科技有限公司 一种用于晶圆清洗的搬运用机械臂
CN117497481A (zh) * 2023-12-28 2024-02-02 北京锐洁机器人科技有限公司 一种夹持型末端执行器

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2634359B2 (ja) * 1991-08-30 1997-07-23 大日本スクリーン製造株式会社 ウエハ保持装置およびその保持方法
JPH06252240A (ja) 1993-02-23 1994-09-09 Kawasaki Steel Corp ウェーハ移し換え治具
JP3745064B2 (ja) 1997-01-23 2006-02-15 大日本スクリーン製造株式会社 基板搬送装置およびそれを用いた基板搬送方法ならびに基板姿勢変換装置
JP2000260858A (ja) 1999-03-12 2000-09-22 Sumitomo Heavy Ind Ltd ウェハ搬送用ハンド、及び、これを用いたウェハ搬送方法
JP2002076094A (ja) * 2000-08-31 2002-03-15 Daikin Ind Ltd 基板搬送装置
JP3724361B2 (ja) * 2000-10-31 2005-12-07 ダイキン工業株式会社 基板搬送装置
US6752585B2 (en) 2001-06-13 2004-06-22 Applied Materials Inc Method and apparatus for transferring a semiconductor substrate
JP4545996B2 (ja) 2001-07-03 2010-09-15 株式会社アイテック ロボットハンドの駆動装置
JP3962609B2 (ja) * 2002-03-05 2007-08-22 東京エレクトロン株式会社 搬送装置
JP4359109B2 (ja) * 2003-09-19 2009-11-04 株式会社日立国際電気 基板処理装置および基板処理方法
JP2010165998A (ja) * 2009-01-19 2010-07-29 Rorze Corp 円盤状物把持装置並びに搬送機、移載装置及び搬送方法。
TWI653701B (zh) * 2014-06-09 2019-03-11 日商荏原製作所股份有限公司 Substrate attaching and detaching portion for substrate holder, wet substrate processing device including the substrate attaching and detaching portion, substrate processing device, and substrate transfer method
JP6630591B2 (ja) * 2016-02-26 2020-01-15 川崎重工業株式会社 基板把持ハンド及び基板搬送装置
JP6782180B2 (ja) * 2017-01-31 2020-11-11 川崎重工業株式会社 基板把持ハンド及び基板搬送装置

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