TW201713588A - 搬送裝置及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本發明之課題在於提供一種搬送裝置，無須限制臂部的動作，具優異耐久性。 使得第1搬送裝置17之靜電夾取器44進入程序模組12，將晶圓W靜電吸附於靜電夾取器44。驅動第1搬送裝置17將晶圓W搬送至加載互鎖模組14之際，使得靜電夾取器44成為電性浮接狀態以維持晶圓W被靜電吸附於靜電夾取器44之狀態，在晶圓W朝加載互鎖模組14之搬送結束後，將靜電夾取器44加以消電，解除晶圓W被靜電吸附於靜電夾取器44之狀態。

Description

搬送裝置及其控制方法
本發明係關於一種對於搬送體進行搬送之搬送裝置及其控制方法。
例如，對半導體晶圓(以下稱為「晶圓」)進行電漿蝕刻處理等處理的電漿處理裝置，係使用搬送裝置(搬送機器人)將收容於容器的晶圓往維持於真空雰圍的電漿處理室做搬送。
一般而言，電漿處理裝置具備有複數電漿處理室，係以1台的搬送裝置可對於各電漿處理室存取自如的方式所構成。是以，做為搬送裝置之一例係使用具有複數臂部經由關節部而旋轉自如地連接之多關節構造的搬送臂者，藉由關節部處之旋轉來改變臂部彼此之交叉角度，而可對各電漿處理室進行存取。
如此之搬送裝置係於前端側的臂部前端安裝著夾取器(pick)，晶圓被載放於夾取器上之狀態下受到搬送。此時，為了防止夾取器上之晶圓的偏移或晶圓從夾取器上落下，有人提議一種夾取器，具備有將晶圓加以靜電吸附之機構(參見專利文獻1)。
先行技術文獻
專利文獻1 日本特開2011-77288號公報
於具備夾取器(具有靜電吸附機構)之以往之多關節型搬送裝置配設有電纜用以從搬送裝置之基部沿著臂部來對靜電吸附機構進行電力供給。是以，必須以臂部彼此以最大角度做彎曲的狀態下不致造成電纜斷裂的方式在關節部附近確保多餘的電纜長，此為問題所在。反過來說，存在著關節 部處的旋轉角度受限於電纜長的問題。此外，配置於關節部之多餘的電纜會伴隨著關節部處的旋轉而反覆進行撓曲，而有耐久性的問題。
本發明之目的係提供一種搬送裝置及其控制方法，不會限制臂部動作，耐久性優異。
為了達成上述目的，申請專利範圍第1項之搬送裝置，具備有：搬送臂，係將搬送體加以搬送；驅動機構，係驅動該搬送臂；夾取器，係設置於該搬送臂之前端，用以載置該搬送體；靜電吸附機構，係包含設置於該夾取器之內部電極，使得該搬送體靜電吸附於該夾取器；以及控制機構，係對於該靜電吸附機構以及該驅動機構進行控制；該控制機構係控制該靜電吸附機構以及該驅動機構，當該搬送體靜電吸附於該夾取器之後，藉由使得該內部電極成為電性浮接狀態來維持該搬送體被靜電吸附於該夾取器之狀態，而將該搬送體以該搬送臂加以搬送。
申請專利範圍第2項之搬送裝置，係於如申請專利範圍第1項之搬送裝置中，該搬送臂具備有：至少1個的臂部；以及關節部，係將該臂部旋轉自如地加以保持；該關節部具有：環狀的端子；以及基台，係保持該環狀的端子；該臂部具有：其他端子；以及，彈壓機構，係使得該其他端子朝該環狀的端子來抵接；當該臂部以該關節部為中心進行旋轉時，該其他端子於該環狀的端子之周向上相對於該環狀的端子進行滑動。
為了達成上述目的，申請專利範圍第3項之搬送裝置，具備有：搬送臂，係將搬送體加以搬送；驅動機構，係驅動該搬送臂；夾取器，係設置於該搬送臂之前端，用以載置該搬送體；靜電吸附機構，係包含設置於該夾取器之內部電極，使得該搬送體靜電吸附於該夾取器；控制機構，係對於該靜電吸附機構以及該驅動機構進行控制；以及端子部，係以下述方式構成：當該夾取器分別位於該搬送體之搬送原點與搬送後地點之時使得該控制機構與該內部電極成為導通，在該夾取器從該搬送原點往該搬送後地點做移動之間切斷該控制機構與該內部電極之間的導通；該控制機構係控制該靜電吸附機構，當該夾取器位於該搬送原點之時使得該搬送體靜電吸附於該夾取器，當該夾取器位於該搬送後地點之時進行該夾取器之消電，在該夾取器從該搬送原點往該搬送後地點做移動之間，藉由該端子部使得該內部 電極成為電性浮接狀態以維持該搬送體被靜電吸附於該夾取器之狀態。
申請專利範圍第4項之搬送裝置，係於如申請專利範圍第3項之搬送裝置中，該搬送臂具備有：至少1個的臂部；以及關節部，係將該臂部旋轉自如地加以保持；該端子部具有：端子基台，係設置於該關節部；複數端子，係以配置於同一圓周上之既定位置處的方式設置於該端子基台之一面；其他端子，係設置於該臂部；以及彈壓機構，係使得該其他端子抵接於該端子基台之該一面；當該臂部以該關節部為中心進行旋轉時，藉由讓該其他端子在該同一圓周上往周向移動，以切換該複數端子與該其他端子之接觸狀態與非接觸狀態；當該複數端子與該其他端子處於接觸狀態時，該控制機構與該內部電極成為導通，當該複數端子與該其他端子處於非接觸狀態時，該控制機構與該內部電極之間的導通被切斷。
申請專利範圍第5項之搬送裝置，係於如申請專利範圍第4項之搬送裝置中，具有浮起機構，係對抗於該彈壓機構所致彈壓力使得該其他端子從該端子基台之該一面浮起以使得該複數端子與該其他端子成為非接觸狀態。
申請專利範圍第6項之搬送裝置，係於如申請專利範圍第3項之搬送裝置中，具備有保持機構，係將該搬送臂以可進退於單一方向地加以保持，具有於該單一方向上以既定間隔所配置之複數端子；該搬送臂具有：其他端子；以及彈壓機構，係使得該其他端子於該保持機構抵接於配置有該複數端子之面；伴隨該搬送臂在該單一方向上之進退讓該其他端子移動於該單一方向上，以切換該複數端子與該其他端子之接觸狀態與非接觸狀態；當該複數端子與該其他端子處於接觸狀態時，該控制機構與該內部電極成為導通，當該複數端子與該其他端子處於非接觸狀態時，該控制機構與該內部電極之間的導通被切斷。
申請專利範圍第7項之搬送裝置，係於如申請專利範圍第4至6項中任一項之搬送裝置中，該控制機構係於該搬送體之搬送中將用以於該夾取器產生靜電吸附力的電壓訊號持續施加於該複數端子。
為了達成上述目的，申請專利範圍第8項之搬送裝置之控制方法，係將搬送體從搬送原點搬送至搬送後地點；具有下述步驟：載置步驟，係於該 搬送原點，將該搬送體載置於搬送臂所設之夾取器；靜電吸附步驟，係對於該夾取器所設之內部電極施加電壓以於該夾取器產生靜電吸附力，來將該搬送體靜電吸附於該夾取器；驅動步驟，係為了將該搬送體搬送至該搬送後地點而驅動該搬送臂；靜電吸附維持步驟，係於該搬送體之搬送中使得該內部電極為電性浮接狀態，來維持該搬送體被靜電吸附於該夾取器之狀態；以及消電步驟，當該搬送體朝該搬送後地點的搬送結束後，將該夾取器加以消電。
依據本發明，於具備夾取器(具有靜電吸附機構)之搬送裝置，可一邊維持搬送體藉由靜電吸附力被保持於夾取器之狀態、一邊實現關節部之旋轉角度未受限之構成，藉此，可縮短搬送體搬送上所需時間。此外，藉由使得關節部成為以往般未使用電纜之構成，可提高耐久性。再者，由於關節部無須通過電纜，而可提高關節部處之構成上的自由度，可實現更精簡的關節部。
10‧‧‧基板處理系統
11‧‧‧傳輸模組
12‧‧‧程序模組
14‧‧‧加載互鎖模組
17‧‧‧第1搬送裝置
22‧‧‧控制裝置
32‧‧‧第2關節部
41‧‧‧第1臂部
42‧‧‧第2臂部
44‧‧‧靜電夾取器
51‧‧‧第1電纜
52‧‧‧第2電纜
61‧‧‧端子基台
62,62a,62b,62c‧‧‧第1端子
63,63a,63b,63c‧‧‧第2端子
72‧‧‧第3端子
73‧‧‧第4端子
75,76‧‧‧彈簧
圖1係顯示本發明之實施形態相關之基板處理系統之概略構成俯視圖。
圖2係顯示圖1之基板處理系統所具備的第1搬送裝置之概略構成俯視圖以及側視圖。
圖3係顯示圖2之第1搬送裝置之第2關節部處的端子構造之概略俯視圖以及概略截面圖。
圖4係顯示於圖2之第1搬送裝置所具備之靜電夾取器產生靜電吸附力之序列圖。
圖5係顯示於圖2之第1搬送裝置之第2關節部處的其他端子構造之概略俯視圖。
圖6係顯示圖2之第1搬送裝置之第2關節部具備有圖5之端子構造的情況下，於靜電夾取器產生靜電吸附力之序列圖。
圖7係顯示於圖2之第1搬送裝置之第2關節部又一其它端子構造之概略俯視圖、概略截面圖、部分平面展開圖。
圖8係簡易顯示圖7所示端子構造中之端子的接觸狀態/非接觸狀態之截面圖。
圖9係顯示直進型搬送裝置之概略構成之部分俯視圖以及部分截面圖。
以下，針對本發明之實施形態參見圖式來說明。此處，在搬送體方面舉出直徑為450mm(φ450mm)之半導體晶圓(以下稱為「晶圓」)，而舉出對晶圓施以電漿處理之基板處理系統(電漿處理系統)。
圖1係顯示本發明之實施形態相關之基板處理系統10之概略構成俯視圖。基板處理系統10係以對晶圓W施以單片(1片1片的)電漿處理的方式所構成。具體而言，基板處理系統10具備有：俯視大致五角形狀之傳輸模組11(基板搬送室)；6個程序模組12(基板處理室)，係於傳輸模組11之周圍呈放射狀配置而連接於傳輸模組11者；加載器模組13，係對向於傳輸模組11所配置者；以及，2個加載互鎖模組14(大氣/真空切換室)，係介於傳輸模組11與加載器模組13之間。
程序模組12具有真空室，於真空室內設有做為載置晶圓W之載置台的圓柱狀的平台15。程序模組12於平台15載置了晶圓W後係使得真空室內成為既定真空度，導入處理氣體並對於真空室內施加高頻電力來生成電漿，藉由所生成之電漿來對晶圓W施以蝕刻處理等電漿處理。程序模組12與傳輸模組11係被開閉自如之閘閥16所分隔。
於程序模組12所具備之平台15處，係從平台15上面突出自如地設有複數(例如3根)細棒狀的升降銷。此等升降銷於俯視上係配置於同一圓周上，藉由從平台15之上面突出以將載置於平台15的晶圓W加以支撐並上舉，相反地，藉由退出平台15內而將被支撐之晶圓W載置於平台15。
傳輸模組11被維持在真空(減壓)雰圍，其內部配置著第1搬送裝置17。第1搬送裝置17具有多關節構造(具3處的關節部)，其前端部具備有藉由靜電吸附力來保持晶圓W的夾取器(以下記為「靜電夾取器44」)。第1搬送裝置17係沿著以在X方向上延伸於傳輸模組11之內部底壁的方式所配置之未圖 示的導軌，在X方向上移動自如，在各程序模組12以及各加載互鎖模組14之間搬送晶圓W。關於第1搬送裝置17之構造與動作的詳細將如後述。
加載互鎖模組14係以可在真空雰圍與大氣壓雰圍做切換之內壓可變室的方式所構成。加載互鎖模組14與傳輸模組11係以開閉自如之閘閥19a所分隔，加載互鎖模組14與加載器模組13係以開閉自如之閘閥19b所分隔。於加載互鎖模組14之內部配置有做為載置晶圓W之載置台的圓柱狀的平台18，和程序模組12之平台15同樣地，於平台18處升降銷係以相對於平台18之上面突出自如的方式所設者。
加載互鎖模組14將晶圓W從加載器模組13搬送至傳輸模組11之際，係將內部維持在大氣壓而從加載器模組13承接晶圓W，其次，將內部減壓至真空後將晶圓W移交至傳輸模組11。相反地，將晶圓W從傳輸模組11搬送至加載器模組13之際，係將內部維持於真空而從傳輸模組11承接晶圓W，其次，將內部升壓至大氣壓而將晶圓W移交至加載器模組13。
加載器模組13係以長方體狀之大氣搬送室的方式所構成，於其中一長邊側的側面連接著加載互鎖模組14，於另一長邊側的側面連接著複數(此處為3個)晶圓傳送盒載置台21，用以載置做為收容複數晶圓W之容器的未圖示之晶圓傳送盒(FOUP)。
於加載器模組13之內部配置著搬送晶圓W之第2搬送裝置20，第2搬送裝置20具有在Y方向上延伸之未圖示之導軌、以及水平關節臂類型之搬送臂20a。搬送臂20a係沿著導軌而於Y方向上移動自如，此外，以旋回自如且伸縮自如的方式構成。於搬送臂20a之前端安裝著載置並保持晶圓W之夾取器20b。此外，夾取器20b係藉由襯墊等而利用摩擦力來支撐晶圓W。加載器模組13，第2搬送裝置20係在載置於晶圓傳送盒載置台21處的晶圓傳送盒與各加載互鎖模組14之間來搬送晶圓W。
基板處理系統10具有由電腦所構成之控制裝置22。控制裝置22係進行基板處理系統10全體之動作控制。
其次，針對第1搬送裝置17之構成、動作及其控制方法來說明。圖2(a)係顯示第1搬送裝置17之概略構成之俯視圖(上視圖)，圖2(b)係顯示第1搬送裝置17之概略構成側視圖。
第1搬送裝置17具備有：第1關節部31、第2關節部32、第3關節部33、第1臂部41、第2臂部42、第3臂部43以及靜電夾取器44。此外，圖2係顯示第1臂部41與第2臂部42朝X方向經過伸張之狀態。此外，圖2係省略了第1搬送裝置17之驅動系統之圖示。
第1關節部31、第2關節部32以及第3關節部33分別係由包含旋轉軸承等之複數構件所構成。第1關節部31係配置於未圖示之基台，第1臂部41之其中一端部係旋轉自如地安裝於第1關節部31。第1臂部41之另一端部係固定於第2關節部32。第2臂部42之其中一端部係旋轉自如地安裝於第2關節部32，另一端部係固定於第3關節部33。第3臂部43之其中一端部係旋轉自如地安裝於第3關節部33，靜電夾取器44固定於另一端部。此外，第3臂部43與靜電夾取器44可具有於基材上使用同一素材之一體構造。
第1臂部41繞第1關節部31旋轉自如。由於第2臂部42繞第2關節部32旋轉自如，故第1臂部41與第2臂部42所成彎曲角度可藉由第2關節部32來改變。由於第3臂部43繞第3關節部33旋轉自如，故第2臂部42與第3臂部43所成彎曲角度可藉由第3關節部33來改變。只要可採行如此之動作，則各關節部中臂部彼此之連接形態不限定於上述形態。
靜電夾取器44於內部具備有未圖示之電極，藉由對此電極施加既定電壓來產生靜電力，而將載置於靜電夾取器44上的晶圓W加以靜電吸附。從而，在靜電夾取器44靜電吸附著晶圓W之狀態下，即使高速驅動第1搬送裝置17，仍可防止晶圓W於靜電夾取器44上出現位置偏移或是從靜電夾取器44落下，而可提高生產量，此外，可將晶圓W搬送至搬送對象的正確位置處。
其次，針對用以對於靜電夾取器44之內部所設之電極來施加電壓之構成(電纜以及連接端子之配設形態)及其控制方法(電壓施加方法)來說明。如圖2(b)所示般，利用在第1關節部31所設之內孔，電壓施加用之第1電纜51係從基台通過第1關節部31與第1臂部41受到牽引，而和設置於第2關節部32的端子部相連接。此外，電壓施加用之第2電纜52係連接於第2關節部32所設之其他端子，從此其他端子通過第2臂部42之內部而往第3關節部33受到牽引，進而連接於靜電夾取器44之內部電極。第2關節部32中之端子構造的 詳細將於後述。
此外，本實施形態中，在實現靜電夾取器44分別對於加載互鎖模組14與程序模組12個別內部進行插脫的動作之際，係使得以第1關節部31為中心之第1臂部41之旋轉角度與以第3關節部33為中心之第3臂部43之旋轉角度較佳分別維持在一定狹窄範圍。於該情況，第1關節部31與第3關節部33在不使用後述第2關節部32處的端子構造情況下，設置分別因應於第1臂部41與第3臂部43之旋轉而變化撓曲量之多餘長度部51a、52a，藉此防止第1電纜51以及第2電纜52之斷線。此外，由於第1關節部31與第3關節部33之旋轉角度並不大，故使得第1臂部41與第3臂部43做旋轉時施加於多餘長度部51a、52a之負荷小，從而，即使設置了多餘長度部51a、52a，其耐久性也無問題。
圖3(a)係顯示第2關節部32處之第1臂部41側的端子構造之概略俯視圖，圖3(b)係顯示第2關節部32處的端子構造之概略截面圖。以下之說明中，將圖3所示端子構造適宜稱呼為第1端子構造。
於第1臂部41之框架固定著具有圓柱狀形狀而由絕緣材料(介電材料)所構成之端子基台61。於端子基台61之上面設有以成為同心圓的方式所配置之環狀的第1端子62與第2端子63。第1端子62與第2端子63分別由銅等良導電性金屬所構成，具有一定的厚度而相對於後述第3端子72以及第4端子73之滑動具有耐久性。
於端子基台61之上面，在第1端子62與第2端子63之間配置有環狀的絕緣構件65。由於第1搬送裝置17配置於真空(減壓)雰圍，而可藉由絕緣構件65來防止因著第1端子62與第2端子63之間的電位差所產生的放電。此外，由於第1端子62與第2端子63之間的距離充分大，所以當將用以於靜電夾取器44產生靜電吸附力的電壓施加於第1端子62與第2端子63時不用擔心出現放電的情況，絕緣構件65也非必要。
第1電纜51係和在端子基台61之側面所設之連接端子66a、66b做連接，連接端子66a、66b可分別通過端子基台61內所設之配線而連接於第1端子62與第2端子63。於第1電纜51設有使得基於控制裝置22之動作控制成為可能之開關64a、64b。開關64a、64b於控制裝置22內可設置於第1臂部41內或是控制裝置22與第1臂部41之間的任意位置。
於第2臂部42之內部配置有固定在第2臂部42之框架處的支撐構件71。於支撐構件71配置有彈簧75、76(例如藉由伸縮產生彈壓力之線圈彈簧)，於彈簧75、76分別安裝著第3端子72與第4端子73。彈簧75係將第3端子72朝第1端子62抵壓，彈簧76係將第4端子73朝第2端子63抵壓。絕緣構件65具有可防止於第3端子72與第4端子73之間產生放電之高度(厚度)。於第3端子72與第4端子73分別連接著第2電纜52。
若第2臂部42以第2關節部32為中心對第1臂部41進行旋轉，則第3端子72會在和第1端子62相抵接(加壓接觸)之狀態下沿著第1端子62之圓周做滑動，第4端子73會在和第2端子63相抵接之狀態下沿著第2端子63之圓周做滑動。從而，可在第2臂部42不受限的情況下對第1臂部41做旋轉，此時，第3端子72與第4端子73始終維持在分別抵接於第1端子62與第2端子63而取得導通的狀態。
如此般，對於第2關節部32而言，由於用以對靜電夾取器44供給電壓之電纜無須通入第2關節部32內，可提高第2關節部32內之構成上自由度，可達成精簡化。
圖3(c)係顯示將第3端子72與第4端子73分別抵接於第1端子62與第2端子63之其他形態之圖。圖3(b)在彈簧75、76方面係採用了線圈彈簧，但將第3端子72與第4端子73分別抵接至第1端子62與第2端子63之彈壓機構也可使用板彈簧78、79，彈壓機構並無特別限定。
圖4係顯示使得靜電夾取器44產生靜電吸附力之序列圖。圖4中之「夾取」係顯示靜電夾取器44靜電吸附著晶圓W之狀態，「去夾取」係顯示靜電夾取器44消電後之狀態(對晶圓W未產生靜電吸附力之狀態)。「電壓」之「正/零/負」係顯示對靜電夾取器44之內部電極所施加之電壓。「開關64a,64b」之「接通/斷開」係顯示開關64a,64b之接通狀態與斷開狀態。本實施形態中，當開關64a處於接通狀態且開關64b處於斷開狀態之時，來自控制裝置22之正電壓係施加於靜電夾取器44之內部電極，相反地，當開關64a處於斷開狀態且開關64b處於接通狀態之時，來自控制裝置22之負電壓係施加於靜電夾取器44之內部電極。
時間t0，靜電夾取器44並未保持晶圓W，從而，成為「去夾取」、「開 關64a,64b：斷開」、「電壓：零」之狀態。例如，為了將在程序模組12(搬送原點)完成了處理之晶圓W搬送至加載互鎖模組14(搬送後地點)，若靜電夾取器44進入程序模組12內，於時間t1在靜電夾取器44上載置晶圓W，則控制為「開關64b：接通」，藉此成為「電壓：負」而產生靜電吸附力，成為「夾取」狀態。
從時間t1經過既定時間於時間t2控制為「開關64b：斷開」。藉此，由於靜電夾取器44成為電性浮接狀態，故維持在產生靜電吸附力之狀態。從而，即便驅動第1搬送裝置17將晶圓W搬送至加載互鎖模組14，仍可防止搬送中在靜電夾取器44上之晶圓W的位置偏移或是晶圓W從靜電夾取器44落下。此外，由於第2臂部42在第2關節部32之旋轉角度並無限制，能以朝搬送後地點最有效率的旋轉角度進行旋轉，藉此可縮短搬送時間。
此外，時間t1~t2之間的時間，產生保持晶圓W所需充分的靜電吸附力只要在時間上設定即可。此外，由於可在時間t1~時間t2之間的既定時機開始從程序模組12搬出靜電夾取器44的動作，故時間t2不會對於基板處理系統10之生產量造成影響。
靜電夾取器44進入加載互鎖模組14，於靜止之時間t3控制為「開關64a：接通」。藉此，對靜電夾取器44之內部電極施加正電壓而進行靜電夾取器44之消電，於時間t4成為「去夾取」之狀態，藉此，可將靜電夾取器44上的晶圓W移交至加載互鎖模組14內所設的平台上。此外，若長時間持續「開關64a：接通」之狀態，由於消電後會再次產生靜電吸附力，故「開關64a：接通」之狀態係限制在靜電夾取器44之消電上必要的時間。
靜電夾取器44從加載互鎖模組14退出而未載置晶圓W的時間t5之狀態由於和時間t0之狀態相同，故以下可在程序模組12間或是程序模組12與加載互鎖模組14之間和上述同樣地進行晶圓W之搬送。
此外，圖4之說明中雖於靜電夾取器44之內部電極施加負電壓來產生靜電吸附力，並藉由施加逆電位之正電壓來進行消電，但所施加之電壓的正負也可反過來。亦即，也可對靜電夾取器44之內部電極施加正電壓來產生靜電吸附力，並藉由施加逆電位之負電壓來進行消電。
此外，於程序模組12或加載互鎖模組14中將晶圓W移交至升降銷之際， 連接於地電位(受到接地之)升降銷可藉由接觸晶圓W來去除晶圓W內面之靜電。與此同樣地，例如將靜電吸附著晶圓W之靜電夾取器44插入既定模組並靜止後，使得升降銷接觸於晶圓W之前，也可藉由開關64a,64b以及控制裝置22使得靜電夾取器44之內部電極連接於地電位(接地)來進行靜電夾取器44之消電。
圖5係顯示第2關節部32之端子基台61側的其他端子構造之概略俯視圖。以下之說明中將圖5所示端子構造適宜稱呼為第2端子構造。
圖3所示第1端子構造中，圓環狀的第1端子62與第2端子63成為配置(埋設)於端子基台61之構成。相對於此，圖5所示第2端子構造具有在2個同心圓的各圓周上配置(埋設)3組端子(亦即1組的第1端子62a以及第2端子63a、1組的第1端子62b以及第2端子63b、1組的第1端子62c以及第2端子63c)之構成。
此外，第1端子構造雖對於第1電纜51設置了開關64a,64b，但第2端子構造並未設置開關64a,64b。圖5中係簡略顯示了各端子與第1電纜51以及控制裝置22之連接。第1端子62a~62c以及第2端子63a63c於此處具有俯視上的圓形，但不限定於此，例如，也可為於端子基台61之周向上具有一定長度的大致長圓形等形狀。設置於端子基台61的端子組數不限定於3組，也可為2組、或是4組以上。
可採用第2關節部32中第1臂部41側之第2端子構造的理由如下。亦即，第1搬送裝置17藉由調整在圖1所示X方向的位置，靜電夾取器44在進入了任意之加載互鎖模組14以及程序模組12之狀態下，能以於第2關節部32處之第2臂部42相對於第1臂部41之角度始終成為2個或是3個值的方式來構成。該情況下，無需使用圓環狀之第1端子62與第2端子63，第1臂部41側之端子構造僅在第2臂部42相對於第1臂部41成為既定角度之時成為第3端子72以及第4端子73和第1電纜51相導通之構成即可。從而，可成為圖5所示之第2端子構造。
第2端子構造中第1端子62a~62c以及第2端子63a~63c之各端子位置為一例，並不限定於此。第1端子構造中第2臂部42側之第3端子72以及第4端子73之構成可直接適用於第2端子構造。
於圖2(a)所示狀態下，從第1關節部31觀看第2關節部32側時，在第2臂 部42往左邊彎曲90度使得第1臂部41之長邊方向與第2臂部42之長邊方向成為正交之狀態下，第3端子72以及第4端子73會接觸於第1端子62a以及第2端子63a。同樣地，從第1關節部31觀看第2關節部32側時，在第2臂部42往右邊彎曲90度使得第1臂部41之長邊方向與第2臂部42之長邊方向成為正交之狀態下，第3端子72以及第4端子73會接觸於第1端子62b以及第2端子63b。第1臂部41與第2臂部42從圖2(b)之Z方向觀看時為重疊的狀態下，第3端子72以及第4端子73會接觸於第1端子62c以及第2端子63c。
圖6係顯示第2關節部32具備第2端子構造之情況下，用以於靜電夾取器44產生靜電吸附力之序列圖。圖6中之「夾取」表示靜電夾取器44靜電吸附著晶圓W之狀態，「去夾取」表示靜電夾取器44成為消電之狀態(對晶圓W未產生靜電吸附力之狀態)。「導通」之「接通」表示控制裝置22與靜電夾取器44之內部電極成為導通之狀態(第2關節部32中之第1端子62a~62c以及第2端子63a~63c中其中1組的端子和第3端子72以及第4端子73相接觸之狀態)，「導通」之「斷開」表示控制裝置22與靜電夾取器44之內部電極未導通之狀態。「控制訊號」之「接通」表示從控制裝置22產生了用以於靜電夾取器44產生靜電吸附力之電壓訊號的狀態，「控制訊號」之「斷開」表示藉由控制裝置22使得靜電夾取器44連接至地電位之狀態(使得靜電夾取器44之靜電吸附力消失之狀態)。
時間t0，靜電夾取器44並未保持晶圓W，第3端子72以及第4端子73並未接觸於第1端子62a~62c以及第2端子63a~63c任一者。於此情況下，時間t0係成為「去夾取」、「導通：斷開」、「控制訊號：斷開」。
例如，為了將在程序模組12完成了處理之晶圓W搬送至加載互鎖模組14，靜電夾取器44係進入程序模組12內，於時間t1在靜電夾取器44上載置晶圓W。於此情況，靜電夾取器44於時間t1之前係靜止於程序模組12內，從而，在時間t1之前的既定時機，第3端子72以及第4端子73係例如接觸於第1端子62a以及第2端子63a，成為「導通：接通」之狀態。此外，成為「導通：接通」之時機係由在第2關節部32之動作(旋轉)結束之時機所決定。此外，藉由於時間t1成為「控制訊號：接通」，而迅速成為「夾取」之狀態。
於時間t2，若開始將靜電夾取器44從程序模組12搬出之動作，依據在第 2關節部32進行旋轉之時機，在前出例的情況下，第3端子72以及第4端子73會和第1端子62a以及第2端子63a成為非接觸之狀態。從而，於時間t2後之既定時機會成為「導通：斷開」，但由於靜電夾取器44呈現電性浮接狀態，故靜電吸附力所產生之「夾取」狀態受到維持。藉此，即使驅動第1搬送裝置17將晶圓W搬送至加載互鎖模組14，仍可防止靜電夾取器44上之晶圓W的位置偏移或是晶圓W從靜電夾取器44落下。此外，由於第2臂部42在第2關節部32之旋轉角度不受限制，能以朝搬送後地點最有效率的旋轉角度進行旋轉，藉此，可縮短搬送時間。
於晶圓W之搬送後地點的加載互鎖模組14，第3端子72以及第4端子73係接觸於第1端子62c以及第2端子63c。
靜電夾取器44進入加載互鎖模組14，於時間t3使得靜電夾取器44成為靜止。於該情況，在時間t3前之既定時機，第3端子72以及第4端子73係接觸於第1端子62c以及第2端子63a而成為「導通：接通」之狀態。此時，由於時間t2後也維持著「訊號：接通」之狀態，即使於時間t3成為「導通：接通」，也不會喪失靜電夾取器44之靜電吸附力。
於時間t3，為了進行靜電夾取器44之消電而控制在「訊號：斷開」，藉此成為「去夾取」之狀態，可使得靜電夾取器44上之晶圓W移交至在加載互鎖模組14內所設之平台上。
於時間t4，一旦靜電夾取器44從加載互鎖模組14退出，則依據在第2關節部32進行旋轉之時機，於前出例之情況，第3端子72以及第4端子73和第1端子62c以及第2端子63c成為非接觸之狀態。從而，於時間t4後之既定時機成為「導通：斷開」。之後之時間t5之狀態由於和時間t0之狀態相同，故後續在程序模組12間或是程序模組12與加載互鎖模組14之間可和上述同樣地進行晶圓W之搬送。
其次，針對減輕第3端子72以及第4端子73之磨損之構成，參見圖7以及圖8來說明。圖7(a)係顯示第2關節部32之端子基台61側的其他端子構造之俯視圖。圖7(a)所示端子構造在端子基台61之上面外周設置有立壁部81這點係有別於第2端子構造(圖5)，其他構成則相同。從而，以下針對立壁部81之構成來說明。
圖7(b)係圖7(a)所示箭頭視角A-A之截面圖，圖7(c)係立壁部81之平面展開圖。立壁部81在對應於第1端子62a以及第2端子63a之外側的部分、對應於第1端子62b以及第2端子63b之外側的部分、對應於第1端子62c以及第2端子63c之外側的區域具有高度較其他區域來得低之構造。
圖8(a)係簡易顯示第1端子62c以及第2端子63c與第3端子72以及第4端子73相接觸之狀態的截面圖。圖8(b)係簡易顯示從圖8(a)所示狀態將第2臂部42做45度旋轉後的狀態之截面圖。此外，圖8中係省略了連接於第3端子72以及第4端子73之第2電纜52之圖示。
第3端子72以及第4端子73係安裝於棒狀支撐構件82之其中一端部處。支撐構件82之另一端部82a係經由屬於彈壓機構之彈簧83而固定於第2臂部42之框架。
圖8(a)之狀態下，支撐構件82之長度方向的中間部分係接觸於立壁部81之上面，彈簧83維持將支撐構件82之端部82a往箭頭F1方向作彈壓。從而，第3端子72以及第4端子73藉由槓桿原理往端子基台61側抵壓，而和第1端子62c以及第2端子63c做接觸。
若使得第2臂部42旋轉而從圖8(a)之狀態轉變為圖8(b)之狀態，則支撐構件82接觸於立壁部81之位置會沿著立壁部81之上面而移動，立壁部81對抗於彈簧83之彈壓力而將支撐構件82上舉。亦即，以立壁部81與支撐構件82之接觸點為支點，彈簧83內縮，第3端子72以及第4端子73從端子基台61之表面浮起而解除與端子基台61之表面的接觸。如此一來，藉由使得第3端子72以及第4端子73與端子基台61成為不滑動之構成，可提高第3端子72以及第4端子73之耐久性。當然從圖8(b)之狀態往圖8(a)之狀態的變化和從圖8(a)之狀態往圖8(b)之狀態的變化是可逆的。
此外，於第1端子構造(圖3)在端子基台61設置立壁部81而不設置開關64a,64b，成為連接端子66a,66b與控制裝置22始終為導通構成的端子構造，實質上係和第2端子構造(圖5)發揮同樣機能。從而，於此情況下，適用圖6所示序列。
上述第1端子構造(圖3)、第2端子構造(圖5)不限於上述用以進行旋轉動作之關節部，也可適用於將靜電夾取器44朝單一方向做直線移動之搬送裝 置上。是以，以下針對在使得靜電夾取器44朝單一方向做直線移動之搬送裝置適用第2端子構造之例來說明。
圖9(a)係顯示直進型搬送裝置之概略構成俯視圖。靜電夾取器44係固定於保持構件91(平台)。保持構件91係以朝單一方向(此處為X方向)進退(滑動)自如地往X方向延伸的方式來和在基台90所設之引導件93嵌合著。此外，保持構件91係以往X方向延伸的方式來和在基台90所配置之螺桿92來螺合著。若藉由未圖示之馬達使得螺桿92進行旋轉，則可讓保持構件91往X方向移動。
於保持構件91配置著排列於Y方向上的2個第1端子94。此外，基台90處，由排列於Y方向上的2個端子所構成之第2端子95a、95b、95c係於X方向上以既定間隔來配置，當保持構件91往X方向移動時，會產生第1端子94與第2端子95a、95b、95c之接觸狀態/非接觸狀態。
圖9(b)係顯示第1端子94與第2端子95b相接觸之狀態的截面圖。和第1端子構造(圖3)同樣地，此處藉由使用彈簧96將第1端子94往基台90側做抵壓，來確保第1端子94與第2端子95b之接觸、導通。此外，圖9之搬送裝置係藉由圖6所示序列來控制。
以上，雖針對本發明之實施形態做了說明，但本發明不限於上述實施形態。例如，雖將參見圖3、圖5等所說明之第1端子構造以及第2端子構造適用於第1搬送裝置17之第2關節部32，但此等端子構造也可適用於第1關節部31、第3關節部33，再者，也可適用於第2搬送裝置20之關節部。
此外，可對於圖3之端子構造適用圖6所示控制訊號來搬送晶圓W。於該情況下，藉由讓開關64a,64b始終維持於關閉狀態(亦即不設置開關64a,64b，以第1電纜51來連接著控制裝置22與連接端子66a,66b之狀態)，可將控制裝置22與第2電纜52始終維持在導通狀態。藉此，會成為當靜電夾取器44保持著晶圓W之過程中持續有用以產生靜電吸附力的電壓施加於靜電夾取器44之內部電壓的狀態。即便於此情況，第2關節部32之旋轉角度不受限，可得到能以最小的旋轉角度來搬送晶圓W之效果。
再者，上述實施形態中，雖針對搬送晶圓W之搬送裝置做了說明，但被搬送體不限於晶圓W，也可為其他基板、零件等。
22‧‧‧控制裝置
32‧‧‧第2關節部
41‧‧‧第1臂部
42‧‧‧第2臂部
51‧‧‧第1電纜
52‧‧‧第2電纜
61‧‧‧端子基台
62‧‧‧第1端子
63‧‧‧第2端子
64a,64b‧‧‧開關
65‧‧‧絕緣構件
66a,66b‧‧‧連接端子
71‧‧‧支撐構件
72‧‧‧第3端子
73‧‧‧第4端子
75,76‧‧‧彈簧
78,79‧‧‧板彈簧

Claims (8)

  1. 一種搬送裝置，具備有：搬送臂，係將搬送體加以搬送；驅動機構，係驅動該搬送臂；夾取器，係設置於該搬送臂之前端，用以載置該搬送體；靜電吸附機構，係包含設置於該夾取器之內部電極，使得該搬送體靜電吸附於該夾取器；以及控制機構，係對於該靜電吸附機構以及該驅動機構進行控制；該控制機構係控制該靜電吸附機構以及該驅動機構，當該搬送體靜電吸附於該夾取器之後，藉由使得該內部電極成為電性浮接狀態來維持該搬送體被靜電吸附於該夾取器之狀態，而將該搬送體以該搬送臂加以搬送。
  2. 如申請專利範圍第1項之搬送裝置，其中該搬送臂具備有：至少1個的臂部；以及關節部，係將該臂部旋轉自如地加以保持；該關節部具有：環狀的端子；以及基台，係保持該環狀的端子；該臂部具有：其他端子；以及，彈壓機構，係使得該其他端子朝該環狀的端子來抵接；當該臂部以該關節部為中心進行旋轉時，該其他端子於該環狀的端子之周向上相對於該環狀的端子進行滑動。
  3. 一種搬送裝置，具備有：搬送臂，係將搬送體加以搬送；驅動機構，係驅動該搬送臂；夾取器，係設置於該搬送臂之前端，用以載置該搬送體；靜電吸附機構，係包含設置於該夾取器之內部電極，使得該搬送體靜電吸附於該夾取器；控制機構，係對於該靜電吸附機構以及該驅動機構進行控制；以及端子部，係以下述方式構成：當該夾取器分別位於該搬送體之搬送原點與搬送後地點之時使得該控制機構與該內部電極成為導通，在該夾取器從該搬送原點往該搬送後地點做移動之間切斷該控制機構與該內部電極之間的導通； 該控制機構係控制該靜電吸附機構，當該夾取器位於該搬送原點之時使得該搬送體靜電吸附於該夾取器，當該夾取器位於該搬送後地點之時進行該夾取器之消電，在該夾取器從該搬送原點往該搬送後地點做移動之間，藉由該端子部使得該內部電極成為電性浮接狀態以維持該搬送體被靜電吸附於該夾取器之狀態。
  4. 如申請專利範圍第3項之搬送裝置，其中該搬送臂具備有：至少1個的臂部；以及關節部，係將該臂部旋轉自如地加以保持；該端子部具有：端子基台，係設置於該關節部；複數端子，係以配置於同一圓周上之既定位置處的方式設置於該端子基台之一面；其他端子，係設置於該臂部；以及彈壓機構，係使得該其他端子抵接於該端子基台之該一面；當該臂部以該關節部為中心進行旋轉時，藉由讓該其他端子在該同一圓周上往周向移動，以切換該複數端子與該其他端子之接觸狀態與非接觸狀態；當該複數端子與該其他端子處於接觸狀態時，該控制機構與該內部電極成為導通，當該複數端子與該其他端子處於非接觸狀態時，該控制機構與該內部電極之間的導通被切斷。
  5. 如申請專利範圍第4項之搬送裝置，係具有浮起機構，係對抗於該彈壓機構所致彈壓力使得該其他端子從該端子基台之該一面浮起以使得該複數端子與該其他端子成為非接觸狀態。
  6. 如申請專利範圍第3項之搬送裝置，具備有保持機構，係將該搬送臂以可進退於單一方向地加以保持，具有於該單一方向上以既定間隔所配置之複數端子；該搬送臂具有：其他端子；以及彈壓機構，係使得該其他端子於該保持機構抵接於配置有該複數端子之面；伴隨該搬送臂在該單一方向上之進退讓該其他端子移動於該單一方向上，以切換該複數端子與該其他端子之接觸狀態與非接觸狀態；當該複數端子與該其他端子處於接觸狀態時，該控制機構與該內部電極成為導通，當該複數端子與該其他端子處於非接觸狀態時，該控制機構 與該內部電極之間的導通被切斷。
  7. 如申請專利範圍第4至6項中任一項之搬送裝置，其中該控制機構係於該搬送體之搬送中將用以於該夾取器產生靜電吸附力的電壓訊號持續施加於該複數端子。
  8. 一種搬送裝置之控制方法，係將搬送體從搬送原點搬送至搬送後地點；具有下述步驟：載置步驟，係於該搬送原點，將該搬送體載置於搬送臂所設之夾取器；靜電吸附步驟，係對於該夾取器所設之內部電極施加電壓以於該夾取器產生靜電吸附力，來將該搬送體靜電吸附於該夾取器；驅動步驟，係為了將該搬送體搬送至該搬送後地點而驅動該搬送臂；靜電吸附維持步驟，係於該搬送體之搬送中使得該內部電極為電性浮接狀態，來維持該搬送體被靜電吸附於該夾取器之狀態；以及消電步驟，當該搬送體朝該搬送後地點的搬送結束後，將該夾取器加以消電。
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