TW201923937A - 用於極翹曲晶圓之基板處置裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種基板處置裝置。該基板處置裝置可包含一叉形結構，其具有經配置以提供對一基板之一背面之接取之一或多個支撐部分。該基板處置裝置亦可包含經組態以將該基板處置裝置耦合至該基板之該背面之一第一主動支撐元件及一第二主動支撐元件。在放置於該第一主動支撐元件及該第二主動支撐元件上之後，該基板可傾斜或斜靠以沿該叉形結構產生至少一第三被動接觸點。產生至少一第三被動接觸點可提高翹曲基板之基板處置及控制能力。

Description

用於極翹曲晶圓之基板處置裝置
本發明大體上係關於樣本檢驗，且更特定言之，本發明係關於一種用於處置翹曲基板之基板處置裝置。
半導體樣本檢驗需要小心處置諸如矽晶圓之樣本。然而，先前晶圓處置方法無法適當處置各種形狀及大小之晶圓。例如，先前處置方法無法處置諸如翹曲300 mm晶圓之翹曲晶圓。先前晶圓處置方法可包含邊緣接觸法、3X真空吸盤法及重力法。邊緣接觸處置法無法處置各種樣本基板厚度以導致不穩定處置。類似地，3X真空吸盤法無法有效處置各種晶圓形狀(其包含翹曲晶圓)。最後，在重力法下，處置工具無法高速移動以導致低生產率。因此，期望提供一種解決上述先前方法之一或多處不足之系統及方法。
根據本發明之一或多個實施例來揭示一種基板處置裝置。在一實施例中，該基板處置裝置包含一叉形結構。在另一實施例中，該叉形結構包含一第一支撐部分及一第二支撐部分。在另一實施例中，該第一支撐部分及該第二支撐部分經配置以提供對一基板之一背面之接取以將該基板放置於一支撐結構上。在另一實施例中，該基板處置裝置包含安置於該叉形結構上之一第一主動支撐元件及一第二主動支撐元件。在一實施例中，該第一主動支撐元件及該第二主動支撐元件安置於該叉形結構之該第一支撐部分與該第二支撐部分之間。在另一實施例中，該基板處置裝置包含安置於該叉形結構上之複數個被動支撐元件。在另一實施例中，該第一主動支撐元件及該第二主動支撐元件經組態使得該基板之一重心定位於該第一主動支撐元件及該第二主動支撐元件之前面。
根據本發明之一或多個實施例來揭示一種基板處置裝置。在一實施例中，該基板處置裝置包含一叉形結構。在一實施例中，該叉形結構包含一第一支撐部分及一第二支撐部分。在另一實施例中，該第一支撐部分及該第二支撐部分經配置以提供對一基板之一背面之接取以將該基板放置於一支撐結構上。在另一實施例中，該基板處置裝置包含安置於該叉形結構上之一第一主動支撐元件及一第二主動支撐元件。在另一實施例中，該第一主動支撐元件及該第二主動支撐元件安置於該叉形結構之該第一支撐部分與該第二支撐部分之間。在另一實施例中，該基板處置裝置包含安置於該叉形結構上之一或多個被動支撐元件。在另一實施例中，該第一主動支撐元件及該第二主動支撐元件經組態使得該基板之一重心定位於該第一吸取元件及該第二吸取元件之前面。
根據本發明之一或多個實施例來揭示一種用於處置一基板之系統。在一實施例中，該系統包含一卡盤。在另一實施例中，該系統包含一基板處置器件。在另一實施例中，該基板處置器件包含具有一第一支撐部分及一第二支撐部分之一叉形結構。在另一實施例中，該第一支撐部分及該第二支撐部分經配置以提供對一基板之一背面之接取以將該基板放置於該卡盤上。在另一實施例中，該基板處置器件包含安置於該叉形結構上之一第一主動支撐元件及一第二主動支撐元件。在另一實施例中，該第一主動支撐元件及該第二主動支撐元件安置於該叉形結構之該第一支撐部分與該第二支撐部分之間。在另一實施例中，該基板處置器件包含安置於該叉形結構上之一或多個被動支撐元件。在另一實施例中，該第一主動支撐元件及該第二主動支撐元件經組態使得該基板之一重心定位於該第一主動支撐元件及該第二主動支撐元件之前面。
應瞭解，以上一般描述及以下詳細描述兩者僅供例示及說明且未必限制本發明。併入本說明書中且構成本說明書之一部分之附圖繪示本發明之實施例且與一般描述一起用於闡釋本發明之原理。
相關申請案之交叉參考
本申請案根據35 U.S.C. § 119(e)之規定主張名叫Balajee Raghavan及Andrey Yakovlev之發明者於2017年10月27日申請之名稱為「END EFFECTOR FOR HANDLING DEVICE FOR EXTREME WARPED SILICON WAFERS」之美國臨時申請案第62/578,251號之權利，該案之全部內容以引用的方式併入本文中。
已相對於本發明之特定實施例及具體特徵來特別展示及描述本發明。本文所闡述之實施例被視為具繪示性而非限制性。一般技術者應易於明白，可在不背離本發明之精神及範疇之情況下對形式及細節作出各種改變及修改。
現將詳細參考附圖中所繪示之揭示標的。
大體上參考圖1A至圖4，根據本發明之一或多個實施例來描述用於處置基板之系統及方法。
本發明之實施例係針對一種基板處置裝置，其經組態以處置包含翹曲基板之各種基板形狀及大小。本發明之額外實施例係針對一種基板處置裝置，其包含一叉形結構、一第一主動支撐元件及一第二主動支撐元件。在此應注意，本發明之基板處置裝置能夠安全及高效率地處置各種形狀及大小之基板以藉此減少污染及提高生產率。
圖1A繪示根據本發明之一或多個實施例之一基板處置裝置100之一俯視圖。在一實施例中，基板處置裝置100包含一叉形結構102。叉形結構102可包含(但不限於)一基座104、一或多個支撐部分106、一或多個主動支撐元件108、一或多個被動支撐元件110及一或多個附接結構112。
在一實施例中，基板處置裝置100經組態以處置一基板101。基板處置裝置100可經組態以將一基板101接收於基板處置裝置100之頂面上以處置及/或轉移基板101。據此而言，可在處於操作中時(例如在基板處置裝置100處置及/或轉移基板101時)將一基板101之一背面放置於基板處置裝置之頂面上(如圖1A中所描繪)。另外，在此應注意，圖1A中之基板101之虛線繪示視圖「看穿」基板101以看到基板101下方之基板處置裝置100。
基板101可包含所屬技術領域中已知之任何基板，其包含(但不限於)一晶圓、一遮罩、一光罩、一矽晶圓、碳化矽晶圓、一複合材料晶圓及其類似者。例如，基板101可包含一半導體晶圓。例如，基板101可包含一矽晶圓。如本文先前所述，基板處置裝置100可經組態以處置各種大小、形狀及/或厚度之基板101。例如，基板處置裝置100可經組態以處置具有300 mm之一直徑及200 µm至1500 µm之一厚度之一基板101。在另一實例中，基板處置裝置100可經組態以處置具有5 mm之一翹曲度之一基板101。在又一實例中，基板處置裝置100可經組態以處置具有一不均勻隨機厚度之一隨機翹曲基板101。
叉形結構102可包含一基座104。在一實施例中，基座104包含經組態以將基板處置裝置100附接至一處置工具(其包含(但不限於)一機器人、一可致動機械臂或其類似者)之一或多個附接結構112，該處置工具經組態以使基板101自一位置移動至另一位置。例如，如圖1A中所描繪，基板處置裝置100可包含耦合至本體104之一第一附接結構112a及一第二基板附接結構112b。在此實例中，第一附接結構112a及第二附接結構112b可機械地耦合至包含(但不限於)一可鉸接機械臂之一處置工具。附接結構112可包含所屬技術領域中已知之任何附接結構，其機械地耦合包含(但不限於)互鎖組件、繫扣、螺母/螺栓總成、銷總成及其類似者之組件。
在另一實施例中，叉形結構102包含一或多個支撐部分106。在一實施例中，一或多個支撐部分106可自基板處置裝置100之基座104延伸。支撐部分106可包含所屬技術領域中已知之任何支撐結構，其包含(但不限於)叉指、臂、支撐盤、支撐片及其類似者。例如，叉形結構102可包含一第一支撐部分106a及一第二支撐部分106b。如圖1A中所描繪，支撐部分106可類似於「臂」或「叉指」。然而，除非本文另有說明，否則此不應被視為本發明之一限制。
在另一實施例中，基板處置裝置100包含一或多個主動支撐元件108。一或多個主動支撐元件108可包含經組態以主動支撐所屬技術領域中已知之一基板101之任何支撐元件，其包含(但不限於)一或多個吸盤、一或多個真空元件、一或多個磁鐵及其類似者。主動支撐元件108可安置於叉形結構102之本體104上。在一實施例中，如圖1A中所繪示，一或多個主動支撐元件108可安置於第一支撐部分106a與第二支撐部分106b之間的叉形結構102上。
一或多個主動支撐元件108可經組態以耦合至基板101之背面以提供更穩定及牢固處置。例如，吸盤或其他真空元件(主動支撐元件108)可利用差壓來將基板處置裝置100耦合至一基板101之背面。類似地，磁鐵可利用磁場來將基板處置裝置100耦合至一基板101之背面。
如先前所述，一或多個主動支撐元件108可包含吸盤、真空元件、磁鐵及其類似者。例如，如圖1A中所描繪，基板處置裝置100之叉形結構102包含一第一真空吸盤(第一主動支撐元件108a)及一第二真空吸盤(主動支撐元件108b)。
在另一實施例中，基板處置裝置100包含一或多個被動支撐元件110。例如，如圖1A中所描繪，基板處置裝置100可包含一第一被動支撐元件110a、一第二被動支撐元件110b、一第三被動支撐元件110c、一第四被動支撐元件110d、一第五被動支撐元件110e及一第六被動支撐元件110f。一或多個被動支撐元件110可依任何組態配置於本體104及一或多個支撐部分106上。因此，除非本文另有說明，否則圖1A中所描繪之組態僅供說明。舉例而言，基板處置裝置100可包含覆蓋基板處置裝置100之頂面之一部分、全部或實質上全部之一單一連續被動支撐元件110。
一或多個被動支撐元件110可包含用於接觸基板101之所屬技術領域中已知之任何層、塗層、支撐墊或結構，其包含(但不限於)矽塗層、矽墊、靜電放電(ESD)塗層、ESD墊、ESD氈及其類似者。在此應注意，基板(基板101)會在處置及/或轉移期間由電污染及/或電弧損壞。據此而言，電絕緣支撐墊或塗層(例如電絕緣被動支撐元件110)可用於限制電污染及電弧以藉此防止及/或限制損壞基板101。在另一實施例中，一或多個被動支撐元件110可由任何高摩擦材料、塗層或其類似者形成。高摩擦材料可允許一或多個被動支撐元件110防止基板101在基板處置裝置100內四處滑動以藉此提供增強控制及處置能力。
在一實施例中，一或多個主動支撐元件108 (例如第一主動支撐元件108a及第二主動支撐元件108b)定位於基板處置裝置100內以在相對靠近基板101之中心之位置處耦合至基板101。在此應注意，接近於基板101之中心之位置不易受諸如翹曲之一些不規則性影響。因而，允許一或多個主動支撐元件108在接近於基板101之中心之位置處耦合至基板101之實施例可對翹曲基板提供改良處置。
在此應注意，在具有一第一主動支撐元件108a及一第二主動支撐元件108b之實施例中，一基板101將在沿基板處置裝置100之某處(例如叉形結構102、一或多個支撐部分106、一或多個被動支撐元件110及其類似者)自然「產生」至少一第三接觸點(例如被動接觸點)。例如，如圖1A中所描繪，放置於基板處置裝置100上且經由第一主動支撐元件108a及第二主動支撐元件108b耦合至叉形結構102之一基板101將歸因於基板101之形狀或歸因於基板101斜靠、傾斜或其類似者而在沿基板處置裝置100之某點處自然「產生」至少一第三接觸點(一「被動接觸點」)。例如，基板101可斜靠且沿第一支撐部分106a產生一被動接觸點，使得基板101在第一主動支撐元件108a、第二主動支撐元件108b及第一支撐部分106a上之被動接觸點處耦合至基板處置裝置100。在另一實例中，一基板101可經翹曲使得其沿第二支撐部分106b產生一被動接觸點。據此而言，基板101在第一主動支撐元件108a、第二主動支撐元件108b及第二支撐部分106b上之被動接觸點處耦合至基板處置裝置100。
在另一實施例中，基板處置裝置100經組態以耦合至一基板101，使得基板101之重心105位於一或多個主動支撐元件108之「前面」，如圖1A中所繪示。例如，基板101之重心105可位於第一主動支撐元件108a及第二主動支撐元件108b之前面，且可位於第一支撐部分106a與第二支撐部分106b之間。由於耦合至基板101使得基板101之重心105位於一或多個主動支撐元件108之前面，所以可保證基板101將斜靠、傾斜或否則在沿一或多個支撐部分106之某點處形成至少一第三被動接觸點。
自然產生至少一第三被動接觸點可區別於及優於上述先前3X真空吸盤法。在一3X真空吸盤法中，一基板101可僅在由三個真空吸盤之預定位置界定之三個點處耦合至一處置裝置。因此，在一3X真空吸盤法中，基板處置裝置依一標準配置耦合至各基板。3X真空吸盤法之此標準配置可不足以處置不同大小、形狀及其類似者之基板。此外，3X真空吸盤法之標準配置可歸因於翹曲基板之不規則形狀而不適合於處置翹曲基板。因而，3X真空吸盤法會在處置翹曲基板時面臨處置及控制能力減弱問題。
相比而言，本發明之基板處置裝置100可藉由自然產生至少一第三被動接觸點來對所有形狀及大小之基板提供增強處置及控制能力。歸因於耦合至基板處置裝置100之基板101將自然斜靠、傾斜或否則「產生」至少一第三被動接觸點之事實，由基板處置裝置100處置之各基板101可具有一唯一處置配置(由至少三個接觸點判定)以給予基板處置裝置100相較於先前方法之增加靈活性及效用。在此應注意，基板處置裝置100能夠處置所有形狀及大小之基板101，其包含(但不限於)規則基板、不規則基板、翹曲凸形基板、翹曲凹形基板、翹曲鞍形基板(翹曲「馬鈴薯片」基板)、具有隨機局部翹曲之基板及其類似者。一基板101將基於經由第一主動支撐元件108a及第二主動支撐元件108b之兩個接觸點來自然及自動斜靠或傾斜以沿基板處置裝置100找到至少一第三被動接觸點。因此，一基板101將因基板處置裝置100而自動放下至至少一第三接觸點上，不管基板101之形狀、翹曲度、翹曲方向、翹曲類型或其類似者如何。
在此應注意，基板101之中心可比基板101之外部分更不易翹曲。因而，基板101之中心(例如重心105)附近之基板101之部分可展現比基板101之外部分低之一每單位距離翹曲度量(指示翹曲度之一度量)。因此，在另一實施例中，一或多個主動支撐元件108可定位為非常接近於基板之重心105 (使得重心105仍位於主動支撐元件108之「前面」)以最小化一或多個主動支撐元件108上之翹曲效應。類似地，一或多個主動支撐元件108可定位為彼此非常接近以最小化一或多個主動支撐元件108之間的翹曲。例如，第一主動支撐元件108a及第二主動支撐元件108b可定位為彼此非常接近以最小化第一主動支撐元件108a與第二主動支撐元件108b之間的翹曲量。由於減少一或多個主動支撐元件108之間的翹曲量，所以一或多個主動支撐元件108之各者能夠更有效地耦合至基板101以導致增強處置及控制。
圖1B繪示根據本發明之一或多個實施例之一基板處置裝置100之一仰視圖。基板處置裝置100可包含(但不限於)叉形結構102、基座104、一或多個支撐部分106及一或多個真空通道114。在一實施例中，基板處置裝置100經組態以拾取、處置及/或載運一基板101。據此而言，基板處置裝置100可經組態以耦合至基板101之背面103，如圖1B中所展示。
在另一實施例中，基板處置裝置100之叉形結構102包含一或多個真空通道114。一或多個真空通道114可經組態以將一或多個主動支撐元件108 (真空吸盤)流體地耦合至一真空源(圖中未展示)。一或多個真空通道114可包含所屬技術領域中已知之任何通道，其包含(但不限於)一或多個管、一或多個管路、一或多個導管及其類似者。在此應注意，真空源(圖中未展示)可構成基板處置裝置100之一組件。另外及/或替代地，真空源可構成與基板處置裝置100分離之一單獨或獨立真空源。
除非本文另有說明，否則一或多個真空通道114可包含所屬技術領域中已知之真空通道之任何數目或配置。例如，一或多個真空通道114可包含將一或多個主動支撐元件108流體地耦合至真空源之一單一叉形真空通道。舉另一實例而言，一或多個真空通道114可包含多個單獨真空通道。例如，當基板處置裝置100包含一第一主動支撐元件108a及一第二主動支撐元件108b時，一或多個真空通道114可包含兩個單獨真空通道114，使得各主動支撐元件108具有一專用真空通道114。
在另一實施例中，一或多個真空通道114可展現自真空源至一或多個主動支撐元件108之各者之對稱路徑。在此應注意，一或多個真空通道之對稱路徑可引起由一或多個主動支撐元件108之各者產生之力實質上等效。然而，應注意，除非本文另有說明，否則來自真空源之對稱路徑不應被視為本發明之一限制。另外及/或替代地，一或多個真空通道114及/或一或多個主動支撐元件108可經組態使得一或多個主動支撐元件108之各者實質上同時接合及耦合至基板101之背面103 (例如「均勻」耦合)。
在一替代實施例中，一或多個真空通道114及/或一或多個主動支撐元件108可經組態使得一或多個主動支撐元件108在不同時間接合及耦合至基板101 (例如「不均勻」耦合)。在不均勻耦合實施例中，耦合至基板101之第一主動支撐元件108a可用於使基板101保持於適當位置中，使得後續主動支撐元件108可有效地耦合至基板101。例如，第一主動支撐元件108a可包含一較短真空通道114，且第二主動支撐元件108b可包含一較長真空通道114。在此實例中，第一主動支撐元件108a可在第二主動支撐元件108b之前接合及耦合至基板101。當第一主動支撐元件108a耦合至基板101之背面103時，其可即時下拉及保持基板101，使得第二主動支撐元件108b可接合及有效地耦合至基板101之背面103。
圖2繪示根據本發明之一或多個實施例之一基板處置系統200之一俯視圖。基板處置系統200可包含(但不限於)基板處置裝置100、一支撐結構202及一或多個基板接觸點204。
如圖2中所描繪，基板處置裝置100可經組態以處置一基板101且將基板101放置於一支撐結構202之一或多個基板接觸點204a、204b、204c上。支撐結構202可包含所屬技術領域中已知之任何基板支撐結構202。例如，支撐結構202可包含一處理工具或特徵化工具之一卡盤。在另一實例中，支撐結構202可包含一基板轉移器件(例如晶圓轉移器件)之一支撐結構。例如，支撐結構202可包含一前開式晶圓傳送盒(FOUP)之一支撐結構。舉另一實例而言，支撐結構202可包含一預對準器。一或多個基板接觸點204可包含經組態以接收一基板101之任何結構，其包含(但不限於)一或多個主動支撐元件、一或多個被動支撐元件、一或多個電絕緣結構及其類似者。
圖3繪示根據本發明之一或多個實施例之一基板處置系統300之一簡化示意圖。基板處置系統300可包含(但不限於)基板處置裝置100、一處置工具302、一控制器304及一使用者介面310。
在一實施例中，基板處置裝置100可機械地耦合至一處置工具302。處置工具302可包含所屬技術領域中已知之任何處置工具，其包含(但不限於)一機器人、一可致動機械臂及其類似者。在另一實施例中，基板處置裝置100及/或處置工具302通信地耦合至一控制器304。控制器304可包含一或多個處理器306及記憶體308。在一實施例中，控制器304之一或多個處理器306經組態以執行儲存於記憶體308中之一組程式指令，該等程式指令經組態以引起一或多個處理器306實施本發明之一或多個步驟/動作。例如，一或多個處理器306可經組態以致動處置工具302。舉另一實例而言，一或多個處理器306可經組態以接合一或多個主動支撐元件108 (例如啟動真空源)以將基板處置裝置100耦合至一基板以拾取基板101。舉另一實例而言，一或多個處理器306可經組態以解開一或多個主動支撐元件108 (例如撤銷啟動真空源)以使基板處置裝置100與一基板101解耦合且將基板101放置於一支撐結構202上。
在另一實施例中，控制器304通信地耦合至一使用者介面310。使用者介面310可包含所屬技術領域中已知之任何使用者介面，其經組態以顯示資訊及/或自一使用者接收輸入或命令。類似地，一或多個處理器306可經組態以自使用者介面310接收一或多個輸入/命令且引起系統300回應於一或多個輸入/命令而執行一或多個動作/步驟。
在一實施例中，一或多個處理器306可包含所屬技術領域中已知之任何一或多個處理元件。據此而言，一或多個處理器306可包含經組態以執行軟體演算法及/或指令之任何微處理器型器件。在一實施例中，一或多個處理器306可由以下各者組成：桌上型電腦、主機電腦系統、電腦工作站、影像電腦、平行處理器或經組態以執行一程式(其經組態以操作系統300)之其他電腦系統(例如網路電腦)，如本發明中所描述。應認識到，本發明中所描述之步驟可由一單一電腦系統或替代地，多個電腦系統實施。此外，應認識到，本發明中所描述之步驟可實施於一或多個處理器306之任何一或多者上。一般而言，術語「處理器」可經廣泛界定以涵蓋具有執行來自記憶體308之程式指令之一或多個處理元件之任何器件。再者，系統300之不同子系統(例如基板處置裝置100、真空源、處置工具302、控制器304)可包含適合於實施本發明中所描述之步驟之至少一部分之處理器或邏輯元件。因此，以上描述不應被解譯為本發明之一限制，而是僅為一說明。
記憶體308可包含所屬技術領域中已知之任何儲存媒體，其適合於儲存可由相關聯之一或多個處理器306執行之程式指令。例如，記憶體308可包含一非暫時性記憶體媒體。例如，記憶體308可包含(但不限於)一唯讀記憶體(ROM)、一隨機存取記憶體(RAM)、一磁性或光學記憶體器件(例如磁碟)、一磁帶、一固態硬碟及其類似者。應進一步注意，記憶體308可收容於具有一或多個處理器306之一共同控制器外殼中。在一替代實施例中，記憶體308可相對於處理器306及控制器304之實體位置定位於遠端處。在另一實施例中，記憶體308保存用於引起一或多個處理器306實施本發明中所描述之各種步驟之程式指令。
在一實施例中，使用者介面310可包含(但不限於)一或多個桌面、平板電腦、智慧型電話、智慧型手錶或其類似者。在另一實施例中，使用者介面310包含用於將系統300之資料顯示給一使用者之一顯示器。使用者介面310之顯示器可包含所屬技術領域中已知之任何顯示器。例如，顯示器可包含(但不限於)一液晶顯示器(LCD)、一基於有機發光二極體(OLED)之顯示器或一CRT顯示器。熟習技術者應認識到，能夠與一使用者介面310整合之任何顯示器件適合實施於本發明中。在另一實施例中，一使用者可回應於經由使用者介面310顯示給使用者之資料而輸入選擇及/或指令。
圖4繪示根據本發明之一或多個實施例之處置一基板之一方法400之一流程圖。在此應注意，方法400之步驟可全部或部分由基板處置裝置100及/或系統200、300實施。然而，應進一步認識到，方法400不受限於基板處置裝置100及/或系統200、300，因為額外或替代系統級實施例可實施方法400之所有或部分步驟。
在一步驟402中，將一基板處置裝置之一叉形結構定位為接近於一基板之一背面。例如，可將具有叉形結構102之基板處置裝置100定位於一基板101下方，接近於基板之背面103。
在一步驟404中，啟動基板處置裝置之一或多個主動支撐元件以將基板處置裝置耦合至基板之背面。在一實施例中，一或多個主動支撐元件108包含一或多個真空吸盤。例如，在步驟404中，可啟動一真空源以啟動/接合一或多個真空吸盤(例如一或多個主動支撐元件108)。在啟動真空源之後，一或多個主動支撐元件108可耦合至基板之背面103。如本文先前所述，一或多個主動支撐元件108可經組態以實質上同時(例如一均勻耦合組態)或在不同時間(例如不均勻耦合組態)耦合至基板101之背面103。
在一步驟406中，在基板之背面與叉形結構之間形成一或多個被動接觸點。例如，當一基板放置於基板處置裝置100上且耦合至第一主動支撐元件108a及第二主動支撐元件108b時，基板可自然/自動斜靠或傾斜以在基板101之背面103與叉形結構102之間形成至少一第三被動接觸點。如本文先前所述，產生一或多個被動接觸點可允許本發明之基板處置裝置100處置具有不同形狀及不規則性之基板101，其包含(但不限於)規則基板、不規則基板、翹曲凸形基板、翹曲凹形基板、翹曲鞍形基板、具有隨機局部翹曲之基板及其類似者。
在一步驟408中，使用基板處置裝置來處置基板。例如，基板處置裝置100可耦合至經組態以將基板自一位置轉移至另一位置之一可致動機械臂(例如處置工具302)。
在一步驟410中，將基板定位於一支撐結構上。支撐結構202可包含所屬技術領域中已知之任何基板支撐結構202，其包含(但不限於)一處理工具或特徵化工具之一卡盤、一基板轉移器件、一晶圓轉移器件、一前開式晶圓傳送盒(FOUP)之一支撐結構及其類似者。
在一步驟412中，撤銷啟動基板處置裝置之一或多個主動支撐元件以使基板處置裝置與基板之背面解耦合。例如，可撤銷啟動真空源，其可引起一或多個真空吸盤(例如一或多個主動支撐元件)撤銷啟動/解開及解耦合基板101之背面103。在一或多個主動支撐元件108與基板解耦合之後，基板處置裝置100可自基板101之背面103移開。例如，在將基板放置於一支撐結構202 (例如一卡盤)上之後，一或多個主動支撐元件108可與基板101解耦合，且一處置工具302 (例如一可致動機械臂)可使叉形結構自基板101下方退出。
熟習技術者應認識到，本文所描述之組件(例如操作)、器件、物件及其隨附討論用作為使概念清楚之實例且可考量各種組態修改。因此，如本文所使用，所闡述之特定範例及隨附討論意欲表示其更一般類別。一般而言，使用任何特定範例意欲表示其類別，且不包含特定組件(例如操作)、器件及物件不應被視為限制。
熟習技術者應瞭解，存在可實現本文所描述之程序及/或系統及/或其他技術之各種載具(例如硬體、軟體及/或韌體)，且較佳載具將隨其中部署程序及/或系統及/或其他技術之背景而變動。例如，若一實施者判定速度及準確度係首要的，則實施者可選擇一以軟體及/或韌體為主之載具；替代地，若靈活性係首要的，則實施者可選擇一以軟體為主之實施方案；或替代地，實施者可選擇硬體、軟體及/或韌體之某一組合。因此，存在可實現本文所描述之程序及/或器件及/或其他技術之若干可行載具，其等之任何者不天生優於其他載具，因為待利用之任何載具係取決於其中將部署載具之背景及實施者之特定考量(例如速度、靈活性或可預測性)(其等之任何者可變動)之一選擇。
呈現以上描述以使一般技術者能夠製造及使用一特定應用及其要求之背景中所提供之本發明。如本文所使用，諸如「頂部」、「底部」、「上方」、「下方」、「上」、「向上」、「下」、「下面」及「向下」之方向術語意欲提供便於描述之相對位置，且不意欲指定一絕對參考坐標系。熟習技術者應明白所描述之實施例之各種修改，且本文所界定之一般原理可應用於其他實施例。因此，本發明不意欲受限於所展示及描述之特定實施例，而是應被給予與本文所揭示之原理及新穎特徵一致之最廣範疇。
關於本文所使用之實質上任何複數及/或單數術語，熟習技術者可視內文及/或應用需要自複數轉化為單數及/或自單數轉化為複數。為清楚起見，本文未明確闡述各種單數/複數排列。
本文所描述之所有方法可包含將方法實施例之一或多個步驟之結果儲存於記憶體中。結果可包含本文所描述之任何結果且可依所屬技術領域中已知之任何方式儲存。記憶體可包含本文所描述之任何記憶體或所屬技術領域中已知之任何其他適合儲存媒體。在儲存結果之後，結果可存取於記憶體中且由本文所描述之方法或系統實施例之任何者使用、經格式化以顯示給一使用者、由另一軟體模組、方法或系統使用及其類似者。此外，結果可「永久」、「半永久」、「暫時」儲存或儲存一段時間。例如，記憶體可為隨機存取記憶體(RAM)，且結果可不必無限期留存於記憶體中。
可進一步考量，上述方法之各實施例可包含本文所描述之(若干)任何其他方法之(若干)任何其他步驟。另外，上述方法之各實施例可由本文所描述之任何系統執行。
本文所描述之標的有時繪示含於其他組件內或與其他組件連接之不同組件。應瞭解，此等所描繪之架構僅供說明，且事實上可實施達成相同功能性之諸多其他架構。就概念而言，用於達成相同功能性之組件之任何配置經有效「相關聯」以達成所要功能性。因此，經組合以達成一特定功能性之本文任何兩個組件可被視為彼此「相關聯」以達成所要功能性，不管架構或中間組件如何。同樣地，如此相關聯之任何兩個組件亦可被視為彼此「連接」或「耦合」以達成所要功能性，且能夠如此相關聯之任何兩個組件亦可被視為彼此「可耦合」以達成所要功能性。「可耦合」之特定實例包含(但不限於)可實體配合及/或實體交互作用組件、及/或可無線交互作用及/或無線交互作用組件、及/或邏輯交互作用及/或可邏輯交互作用組件。
此外，應瞭解，本發明由隨附申請專利範圍界定。熟習技術者應瞭解，一般而言，本文及尤其是隨附申請專利範圍(隨附申請專利範圍之主體)中所使用之術語一般意欲為「開放式」術語(例如，術語「包含」應被解譯為「包含(但不限於)」，術語「具有」應被解譯為「至少具有」，等等)。熟習技術者應進一步瞭解，若意欲獲得一引入請求項敘述之一特定數目，則此一意圖將明確敘述於請求項中，且若無此敘述，則不存在此意圖。例如，為輔助理解，以下隨附申請專利範圍可含有使用引入性片語「至少一」及「一或多個」來引入請求項敘述。然而，使用此等片語不應被解釋為隱含由不定冠詞「一」引入一請求項敘述使含有此引入請求項敘述之任何特定請求項受限於僅含有一此敘述之發明，即使相同請求項包含引入性片語「一或多個」或「至少一」及諸如「一」之不定冠詞(例如，「一」通常應被解譯為意謂「至少一」或「一或多個」)；此同樣適用於用於引入請求項敘述之定冠詞之使用。另外，即使明確敘述一引入請求項敘述之一特定數目，但熟習技術者應認識到，此敘述通常應被解譯為意謂至少敘述數目(例如，無其他修飾詞之裸敘述「兩個敘述」通常意謂至少兩個敘述或兩個或兩個以上敘述)。此外，在其中使用類似於「A、B及C之至少一者及其類似者」之一慣例之例項中，此一結構一般意指熟習技術者所理解之慣例(例如，「具有A、B及C之至少一者之一系統」將包含(但不限於)僅具有A、僅具有B、僅具有C、同時具有A及B、同時具有A及C、同時具有B及C及/或同時具有A、B及C之系統，等等)。在其中使用類似於「A、B或C之至少一者及其類似者」之一慣例之例項中，此一結構一般意指熟習技術者所理解之慣例(例如「具有A、B或C之至少一者之一系統」將包含(但不限於)僅具有A、僅具有B、僅具有C、同時具有A及B、同時具有A及C、同時具有B及C及/或同時具有A、B及C之系統，等等)。熟習技術者應進一步瞭解，無論在[實施方式]、申請專利範圍或圖式中，呈現兩個或兩個以上替代項之幾乎任何轉折詞及/或片語應被理解為涵蓋包含一項、任一項或兩項之可能性。例如，片語「A或B」將被理解為包含「A」或「B」或「A及B」之可能性。
據信，本發明及其諸多伴隨優點將藉由以上描述來理解，且應明白，可在不背離所揭示之標的或不犧牲其所有材料優點之情況下對組件之形式、構造及配置作出各種改變。所描述之形式僅供說明，且以下申請專利範圍意欲涵蓋及包含此等改變。此外，應瞭解，本發明由隨附申請專利範圍界定。
100‧‧‧基板處置裝置
101‧‧‧基板
102‧‧‧叉形結構
103‧‧‧背面
104‧‧‧基座/本體
105‧‧‧重心
106‧‧‧支撐部分
106a‧‧‧第一支撐部分
106b‧‧‧第二支撐部分
108‧‧‧主動支撐元件
108a‧‧‧第一主動支撐元件
108b‧‧‧第二主動支撐元件
110‧‧‧被動支撐元件
110a‧‧‧第一被動支撐元件
110b‧‧‧第二被動支撐元件
110c‧‧‧第三被動支撐元件
110d‧‧‧第四被動支撐元件
110e‧‧‧第五被動支撐元件
110f‧‧‧第六被動支撐元件
112‧‧‧附接結構
112a‧‧‧第一附接結構
112b‧‧‧第二附接結構
114‧‧‧真空通道
200‧‧‧基板處置系統
202‧‧‧支撐結構
204‧‧‧基板接觸點
204a‧‧‧基板接觸點
204b‧‧‧基板接觸點
204c‧‧‧基板接觸點
300‧‧‧基板處置系統
302‧‧‧處置工具
304‧‧‧控制器
306‧‧‧處理器
308‧‧‧記憶體
310‧‧‧使用者介面
400‧‧‧方法
402‧‧‧步驟
404‧‧‧步驟
406‧‧‧步驟
408‧‧‧步驟
410‧‧‧步驟
412‧‧‧步驟
熟習技術者可藉由參考附圖來較佳理解本發明之諸多優點，其中：
圖1A繪示根據本發明之一或多個實施例之一基板處置裝置之一俯視圖；
圖1B繪示根據本發明之一或多個實施例之基板處置裝置之一仰視圖；
圖2繪示根據本發明之一或多個實施例之一基板處置系統之一俯視圖；
圖3繪示根據本發明之一或多個實施例之一基板處置系統之一簡化示意圖；及
圖4繪示根據本發明之一或多個實施例之處置一基板之一方法之一流程圖。

Claims (26)

  1. 一種基板處置裝置，其包括： 一叉形結構，其包含一第一支撐部分及一第二支撐部分，其中該第一支撐部分及該第二支撐部分經配置以提供對一基板之一背面之接取以將該基板放置於一支撐結構上； 一第一主動支撐元件及一第二主動支撐元件，其等安置於該叉形結構上，該第一主動支撐元件及該第二主動支撐元件安置於該叉形結構之該第一支撐部分與該第二支撐部分之間；及 複數個被動支撐元件，其等安置於該叉形結構上，其中該第一主動支撐元件及該第二主動支撐元件經組態使得該基板之一重心定位於該第一主動支撐元件及該第二主動支撐元件之前面。
  2. 如請求項1之裝置，其中該第一主動支撐元件及該第二主動支撐元件經組態以在將該基板放置於該第一主動支撐元件及該第二主動支撐元件上時引起該基板與該複數個被動支撐元件之一部分之間的接觸。
  3. 如請求項1之裝置，其中該第一主動支撐元件包括一第一吸取元件且該第二主動支撐元件包括一第二吸取元件。
  4. 如請求項3之裝置，其中該第一吸取元件及該第二吸取元件透過該叉形結構之一或多個真空通道來流體地耦合至一真空。
  5. 如請求項1之裝置，其中該複數個被動支撐元件包括複數個支撐墊。
  6. 如請求項2之裝置，其中使該複數個支撐墊之至少若干者紋理化。
  7. 如請求項2之裝置，其中該複數個支撐墊之至少若干者係電絕緣的。
  8. 如請求項1之裝置，其中該複數個被動支撐元件包括： 一或多個第一支撐墊，其等安置於該叉形結構之該第一支撐部分上；及 一或多個第二支撐墊，其等安置於該叉形結構之該第二支撐部分上。
  9. 如請求項8之裝置，其中該複數個被動支撐元件進一步包括： 一或多個額外支撐墊，其等安置於該叉形結構之一額外支撐部分上，其中該額外支撐區段形成該叉形結構之一基座。
  10. 如請求項1之裝置，其中該支撐結構包括一處理工具或特徵化工具之至少一者之一卡盤。
  11. 如請求項1之裝置，其中該支撐結構包括一晶圓轉移器件之一支撐結構。
  12. 如請求項11之裝置，其中該晶圓轉移器件包括一前開式晶圓傳送盒(FOUP)。
  13. 如請求項1之裝置，其中叉形結構機械地耦合至一可致動機械臂。
  14. 如請求項1之裝置，其中基板包括一晶圓。
  15. 如請求項14之裝置，其中晶圓具有一凸形形狀、一凹形形狀或一鞍形形狀之至少一者。
  16. 如請求項14之裝置，其中晶圓含有隨機局部翹曲。
  17. 一種基板處置裝置，其包括： 一叉形結構，其包含一第一支撐部分及一第二支撐部分，其中該第一支撐部分及該第二支撐部分經配置以提供對一基板之一背面之接取以將該基板放置於一支撐結構上； 一第一主動支撐元件及一第二主動支撐元件，其等安置於該叉形結構上，該第一主動支撐元件及該第二主動支撐元件安置於該叉形結構之該第一支撐部分與該第二支撐部分之間；及 一或多個被動支撐元件，其等安置於該叉形結構上，其中該第一主動支撐元件及該第二主動支撐元件經組態使得該基板之一重心定位於該第一主動支撐元件及該第二主動支撐元件之前面。
  18. 一種系統，其包括： 一卡盤；及 一基板處置器件，其中該基板處置器件包括： 一叉形結構，其包含一第一支撐部分及一第二支撐部分，其中該第一支撐部分及該第二支撐部分經配置以提供對一基板之一背面之接取以將該基板放置於該卡盤上； 一第一主動支撐元件及一第二主動支撐元件，其等安置於該叉形結構上，該第一主動支撐元件及該第二主動支撐元件安置於該叉形結構之該第一支撐部分與該第二支撐部分之間；及 一或多個被動支撐元件，其等安置於該叉形結構上，其中該第一主動支撐元件及該第二主動支撐元件經組態使得該基板之一重心定位於該第一主動支撐元件及該第二主動支撐元件之前面。
  19. 如請求項18之系統，其中該第一主動支撐元件及該第二主動支撐元件經組態以在將該基板放置於該第一主動支撐元件及該第二主動支撐元件上時引起該基板與該複數個被動支撐元件之一部分之間的接觸。
  20. 如請求項18之系統，其中該第一主動支撐元件包括一第一吸取元件且該第二主動支撐元件包括一第二吸取元件。
  21. 如請求項18之系統，其中該第一吸取元件及該第二吸取元件透過該叉形結構之一或多個通道來流體地耦合至一真空。
  22. 如請求項18之系統，其中該複數個被動支撐元件包括複數個支撐墊。
  23. 如請求項22之系統，其中使該複數個支撐墊之至少若干者紋理化。
  24. 如請求項22之系統，其中該複數個支撐墊之至少若干者係電絕緣的。
  25. 如請求項18之系統，其中該複數個被動支撐元件包括： 一或多個第一支撐墊，其等安置於該叉形結構之該第一支撐部分上；及 一或多個第二支撐墊，其等安置於該叉形結構之該第二支撐部分上。
  26. 如請求項25之系統，其中該複數個被動支撐元件進一步包括： 一或多個額外支撐墊，其等安置於該叉形結構之一額外支撐部分上，其中該額外支撐區段形成該叉形結構之基座。
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