TW202342252A - 搬送臂及基板搬送裝置 - Google Patents

Abstract

本發明之課題為對於在大氣環境氣氛下真空吸附並搬送基板之搬送臂，提高基板的脫離性。 一種搬送臂，係在大氣環境氣氛下真空吸附並搬送基板，具有：拾取器，係保持該基板；以及多個保持墊，係設置於該拾取器的表面；該保持墊具有：基底部，係形成有真空吸附用的貫穿孔且設置於該拾取器的表面；以及環狀部，係環狀地設置於該基底部的表面且接觸於該基板的內面；該環狀部的一部分係在和該環狀部的環狀方向呈交叉之方向上形成有凸部。

Description

搬送臂及基板搬送裝置

本揭露係關於一種搬送臂及基板搬送裝置。

專利文獻1揭示一種真空吸附並搬送基板之基板搬送裝置。基板搬送裝置係具備包含有凸緣部來保持基板之多個襯墊及以可裝卸方式固定多個襯墊之臂部。凸緣部係形成為圓形。

[先前技術文獻] [專利文獻] 專利文獻1：日本特開2015-103696號公報

本揭露相關之技術係對於在大氣環境氣氛下真空吸附並搬送基板之搬送臂來提高基板的脫離性。

本揭露之一樣態為一種搬送臂，係在大氣環境氣氛下真空吸附並搬送基板，具有：拾取器，係保持該基板；以及多個保持墊，係設置於該拾取器的表面；該保持墊具有：基底部，係形成有真空吸附用的貫穿孔且設置於該拾取器的表面；以及環狀部，係環狀地設置於該基底部的表面且接觸於該基板的內面；該環狀部的一部分係在和該環狀部的環狀方向呈交叉之方向上形成有凸部。

依據本揭露，可對於在大氣環境氣氛下真空吸附並搬送基板之搬送臂來提高基板的脫離性。

半導體元件的製造過程中會對半導體晶圓(基板；以下稱作｢晶圓｣。)在例如真空環境氣氛下進行蝕刻處理等晶圓處理。該晶圓處理係使用具備多個處理模組之晶圓處理裝置進行。

例如，晶圓處理裝置係具有透過負載鎖定模組一體地連接有真空環境氣氛下(減壓環境氣氛下)的減壓部與大氣環境氣氛下(常壓環境氣氛下)的常壓部之構造。 減壓部係具備共通的轉移模組及連結於轉移模組周圍的多個處理模組。然後，將晶圓從真空環境氣氛下的轉移模組搬送至處理模組，於該處理模組中在真空環境氣氛下進行所欲處理。 常壓部係具備用於載置可保管多片晶圓的晶圓匣盒之載置埠及具備晶圓搬送裝置之載置模組。然後，在大氣環境氣氛下的載置模組中，相對於晶圓匣盒與負載鎖定模組來搬送晶圓。 負載鎖定模組係構成為可使內部切換成真空環境氣氛與大氣環境氣氛，在減壓部與常壓部之間進行晶圓的傳遞。

載置模組中，在大氣環境氣氛下搬送晶圓之晶圓搬送裝置例如專利文獻1所揭示，係以設置於臂部(搬送臂)之多個襯墊來真空吸附並搬送晶圓。又，將晶圓從晶圓搬送裝置傳遞到其他模組等時會停止從多個襯墊抽真空來讓晶圓脫離。

然而，即使停止從襯墊抽真空，仍有晶圓難以從該襯墊脫離的情況。雖然這是因為例如晶圓的黏附性而發生，但以往的襯墊並未被預想到會有上述般難以脫離的情況。此外，當晶圓難以從襯墊脫離的情況，在傳遞晶圓時，有可能發生晶圓從搬送臂彈飛或晶圓未被傳遞導致晶圓殘留在搬送臂等狀況。因此，以往的晶圓搬送裝置仍有改善的餘地。

本揭露相關之技術係對於在大氣環境氣氛下真空吸附並搬送基板之搬送臂來提高基板的脫離性。以下，針對具備晶圓搬送裝置來作為本實施型態相關的基板搬送裝置之晶圓處理裝置，參照圖式加以說明。此外，本說明書及圖式中，針對實質上具有相同的功能構造之元件，係賦予相同的符號而省略重複說明。

＜晶圓處理裝置＞ 首先，就本實施型態相關的晶圓處理裝置做說明。圖1係顯示晶圓處理裝置1的概略構造之俯視圖。針對本實施型態中，晶圓處理裝置1係具備用於對作為基板之晶圓W進行COR處理、PHT處理及CST處理的各種處理模組之情況做說明。此外，本揭露之晶圓處理裝置1所具備各種處理模組的構造不限於此，可任意選擇。

如圖1所示，晶圓處理裝置1係具有透過負載鎖定模組20a,20b一體地連接有常壓部10與減壓部11之構造。

負載鎖定模組20a為了將從常壓部10的後述載置模組30所被搬送之晶圓W傳遞至減壓部11的後述轉移模組60而會暫時地保持晶圓W。負載鎖定模組20a係於內部具有多個(例如2個)儲存器(未圖示)，藉此將2片晶圓W同時保持在內部。

負載鎖定模組20a係透過設置有閘閥(未圖示)的閘門(未圖示)連接於載置模組30及轉移模組60。藉由該閘閥來兼顧負載鎖定模組20a與載置模組30及轉移模組60間之氣密性的確保和彼此連通。

負載鎖定模組20a係連接有會供應氣體之供氣部(未圖示)與會排出氣體之排氣部(未圖示)，藉由該供氣部與排氣部而構成為可將內部切換成大氣環境氣氛(常壓環境氣氛)與真空環境氣氛(減壓環境氣氛)。亦即，負載鎖定模組20a係構成為可在大氣環境氣氛的常壓部10與真空環境氣氛的減壓部11之間適當地傳遞晶圓W。

負載鎖定模組20b為了將從轉移模組60所被搬送之晶圓W傳遞至載置模組30而會暫時地保持晶圓W。負載鎖定模組20b係具有和負載鎖定模組20a相同的構造。亦即，係具有閘閥(未圖示)、閘門(未圖示)、供氣部(未圖示)及排氣部(未圖示)。

此外，負載鎖定模組20a,20b的數量或配置並未侷限於本實施型態，可任意設定。

常壓部10係具有具備後述晶圓搬送裝置40之載置模組30、用於載置可保管多片晶圓W的晶圓匣盒31之載置埠32、用於冷卻晶圓W之CST模組33、及用於調整晶圓W的水平方向方位之對位模組34。

載置模組30係由內部為矩形的框體所構成，框體的內部被維持在大氣環境氣氛。構成載置模組30的框體的長邊之一側面係並排設置有多個(例如3個)載置埠32。構成載置模組30的框體的長邊之另一側面係並排設置有負載鎖定模組20a,20b。構成載置模組30的框體的短邊之一側面係設置有CST模組33。構成載置模組30的框體的短邊之另一側面係設置有對位模組34。

此外，載置埠32、CST模組33及對位模組34的數量或配置並未侷限於本實施型態，可任意設定。又，常壓部10所設置之模組的種類亦未侷限於本實施型態，可任意選擇。

晶圓匣盒31會收容多片(例如1批25片)晶圓W。又，載置埠32所載置之晶圓匣盒31的內部充滿了例如大氣或氮氣等而被密閉。

載置模組30的內部係設置有用於搬送晶圓W之作為基板搬送裝置的晶圓搬送裝置40。晶圓搬送裝置40為多關節型機器人。晶圓搬送裝置40係具有用於保持並移動晶圓W之搬送臂41a,41b、3個臂部42~44、以可旋轉方式支撐搬送臂41a,41b之旋轉台45、及搭載有旋轉台45之旋轉載置台46。3個臂部42~44係藉由關節部(未圖示)相連接，藉由該等關節部來使臂部42~44構成為能分別以基端部為中心旋轉自如。第1臂部42的前端部係安裝有搬送臂41a,41b，基端部係設置於第2臂部43的前端部。搬送臂41a,41b係分別藉由第1臂部42所設置之旋轉部(未圖示)而構成為旋轉自如。第2臂部43的基端部係設置於第3臂部44的前端部。第3臂部44的基端部係設置於旋轉台45。臂部42~44與旋轉台45係分別具有中空的內部構造。臂部42~44的內部與旋轉台45的內部被分別維持在大氣環境氣氛。又，具有上述構造的晶圓搬送裝置40係構成為可在載置模組30的框體內部移動於長邊方向。

減壓部11係具有能同時搬送2片晶圓W之轉移模組60、對晶圓W進行COR處理之COR模組61、及對晶圓W進行PHT處理之PHT模組62。轉移模組60、COR模組61及PHT模組62的內部被分別維持在真空環境氣氛。又，COR模組61及PHT模組62係相對於轉移模組60各設置為多個(例如3個)。

轉移模組60係由內部為矩形的框體所構成，如上述，透過閘閥(未圖示)連接於負載鎖定模組20a,20b。轉移模組60將被搬入至負載鎖定模組20a的晶圓W依序搬送至一COR模組61、一PHT模組62來施予COR處理與PHT處理後，會再透過負載鎖定模組20b來搬出至常壓部10。

COR模組61的內部係設置有在水平方向上並排載置2片晶圓W之2個台座61a,61b。COR模組61係藉由將晶圓W並排載置在台座61a,61b來對2片晶圓W同時進行COR處理。此外，COR模組61係連接有會供應處理氣體或吹除氣體等之供氣部(未圖示)與會排出氣體之排氣部(未圖示)。

PHT模組62的內部係設置有在水平方向上並排載置2片晶圓W之2個台座62a,62b。PHT模組62係藉由將晶圓W並排載置在台座62a,62b，來對2片晶圓W同時進行PHT處理。此外，PHT模組62係連接有會供應氣體之供氣部(未圖示)與會排出氣體之排氣部(未圖示)。

又，COR模組61及PHT模組62係透過設置有閘閥(未圖示)之閘門(未圖示)連接於轉移模組60。藉由該閘閥來兼顧轉移模組60與COR模組61及PHT模組62間之氣密性的確保和彼此連通。

此外，轉移模組60所設置之處理模組的數量或配置及種類並未侷限於本實施型態，可任意設定。

轉移模組60的內部係設置有用於搬送晶圓W之晶圓搬送裝置70。晶圓搬送裝置70係具有用於保持並移動2片晶圓W之搬送臂71a,71b、以可旋轉方式支撐搬送臂71a,71b之旋轉台72、及搭載有旋轉台72之旋轉載置台73。又，轉移模組60的內部係設置有延伸於轉移模組60的長邊方向之導軌74。旋轉載置台73係設置於導軌74上，而構成為可使晶圓搬送裝置70沿著導軌74移動。

以上的晶圓處理裝置1係設置有控制部80。控制部80為具有例如CPU或記憶體等之電腦，係具有程式儲存部(未圖示)。程式儲存部係儲存有會控制晶圓處理裝置1中之晶圓W的處理之程式。此外，上述程式亦可為被記錄在能讓電腦讀取的記憶媒體H且從該記憶媒體H被安裝在控制部80之程式。又，上述記憶媒體H可為暫時性記憶媒體，亦可為非暫時性記憶媒體。

上述方式構成的晶圓處理裝置1中，首先，在大氣環境氣氛下藉由晶圓搬送裝置40來將晶圓W從晶圓匣盒31搬送至對位模組34，以調整水平方向的方位。接著，藉由晶圓搬送裝置40將晶圓W搬送至負載鎖定模組20a。

接著，在真空環境氣氛下藉由晶圓搬送裝置70將晶圓W搬送至COR模組61以進行COR處理。接著，藉由晶圓搬送裝置70將晶圓W搬送至PHT模組62以進行PHT處理。接著，藉由晶圓搬送裝置70將晶圓W搬送至負載鎖定模組20b。

接著，在大氣環境氣氛下藉由晶圓搬送裝置40將晶圓W搬送至CST模組33以進行CST處理。接著，藉由晶圓搬送裝置40將晶圓W搬送至晶圓匣盒31。依上述方式，便結束晶圓處理裝置1中的一連串晶圓處理。

＜搬送臂＞ 接著，就晶圓搬送裝置40的搬送臂41a,41b做說明。搬送臂41a,41b係具有相同的構造，以下，統稱為搬送臂41做說明。搬送臂41會真空吸附並搬送晶圓W。

如圖2所示，搬送臂41係具有用於保持晶圓W之拾取器(pick)100及設置於拾取器100的表面之多個(例如3個)保持墊110。拾取器100係從基端部101分支成2根前端部102,102而呈叉形。3個保持墊110係分別設置在基端部101及前端部102,102的表面。

如圖3及圖4所示，保持墊110係具有設置於底面之基底部111及設置於基底部111的表面之環狀部112。基底部111與環狀部112為一體成型。

環狀部112係具有圓環部112a與凸部112b。圓環部112a與凸部112b為一體成型。圓環部112a例如在俯視下呈正圓的圓環狀。凸部112b例如在俯視下，係在和該圓環部112a的環狀方向呈交叉之方向上從圓環部112a突起至外側。凸部112b的頂部係形成為彎折的銳角。

基底部111係具有內側基底部111a與外側基底部111b。內側基底部111a與外側基底部111b為一體成型。內側基底部111a係沿著圓環部112a與凸部112b設置於環狀部112的內側。外側基底部111b係設置為從凸部112b突起至外側。

內側基底部111a係形成有真空吸附用的貫穿孔113。貫穿孔113係連接有後述氣體流道130，再進一步地連通於將氣體供應至保持墊110的內側之後述供氣部131及抽取保持墊110內側的氣體來抽真空之後述抽氣部132。

如圖5所示，保持墊110係透過接著劑被固定在拾取器100。拾取器100在和貫穿孔113相對應之位置處設置有氣體流道130。氣體流道130係從貫穿孔113延伸且穿插3個臂部42~44的內部。氣體流道130係連通於將氣體供應至保持墊110的內側之供氣部131及抽取保持墊110內側的氣體來抽真空之抽氣部132。又，氣體流道130係設置有會切換來自供氣部131的供氣與來自抽氣部132的抽氣(抽真空)之閥133。閥133係使用例如電磁閥(solenoid valve)。此外，供氣部131、抽氣部132及閥133係共通地設置在3個保持墊110。

在拾取器100的表面上氣體流道130的周圍係形成有接著面134a。又，內側基底部111a的內面上在貫穿孔113的周圍係構成和接著面134a相對應之接著面114a。也就是說，內側基底部111a之內面的接著範圍(接著面114a)是由接著面134a的形狀而決定。該等接著面114a與接著面134a係呈對向配置且無間隙地被加以接著固定。像這樣以接著面114a與接著面134a來固定貫穿孔113與氣體流道130的周圍，可抑制氣體洩漏。

外側基底部111b的內面和凸部112b相對應之位置處係形成有接著面114b，拾取器100的表面，和凸部112b相對應之位置係形成有接著面134b。該等接著面114b與接著面134b係呈對向配置且被加以接著固定。然後，藉由如此般地被加以接著固定，可提高凸部112b的剛性。此外，本實施型態中，外側基底部111b的內面與接著面114b雖是構成相同的面，例如圖6所示，接著面114b也可形成為從外側基底部111b的內面突出。

針對上述方式所構成之保持墊110的效果，和以往的保持墊做比較來加以說明。如圖14所示，以往的保持墊500係具有設置於底面之基底部501及圓環狀地設置在基底部501的表面之環狀部502。環狀部502例如在俯視下呈長圓形。基底部501係形成有真空吸附用的貫穿孔503。

以保持墊500保持晶圓W時，係在環狀部502接觸於晶圓W的內面之狀態下，將晶圓W的內面、基底部501及環狀部502所形成的吸附空間500s抽真空。另一方面，使晶圓W從保持墊500脫離時，則是停止吸附空間500s的抽真空，然後在將氣體供應至吸附空間500s後，藉由往搬送目的地之傳遞等來使晶圓W上升(移動)。

然而，即使停止吸附空間500s的抽真空仍有晶圓W難以從保持墊500脫離的情況。也就是說，由於晶圓W具有黏附性而使晶圓W與環狀部502黏附，所以晶圓W會變得難以從保持墊500脫離。

相對於此，本實施型態之保持墊110係具有成為脫離的起點之凸部112b。

以保持墊110保持晶圓W時，係在環狀部112接觸於晶圓W的內面之狀態下，藉由抽氣部132來將晶圓W的內面與保持墊110的內側所形成之吸附空間110s抽真空。

另一方面，在使晶圓W從保持墊110脫離時，則是會停止吸附空間110s的抽真空，然後將氣體從供氣部131供應至吸附空間110s。之後，藉由晶圓傳遞等來使晶圓W上升(移動)後，應力會集中在凸部112b而使該凸部112b成為脫離起點。關於這一點，以往的保持墊500由於不具凸部112b般的特殊性，故應力無法集中在環狀部502的某一處。然後，使脫離依序從凸部112b傳送到圓環部112a來讓晶圓W脫離。是以，依據本實施型態之保持墊110，可提高晶圓W的脫離性。此外，和凸部112b相對應之外側基底部111b係透過接著面114b,134b被固定在拾取器100來讓剛性變高。於是，可使應力更加集中在凸部112b，來讓該凸部112b適當地作用為脫離起點。從而可更加提高晶圓W的脫離性。

此外，搬送臂41中之3個保持墊110的方位，即凸部112b相對於圓環部112a的方位可為任意。例如圖7所示，3個保持墊110可分別配置成凸部112b相對於圓環部112a的方位是從拾取器100的中心放射狀地朝向外側。保持墊110的特性雖考量到在讓晶圓W脫離時會有晶圓W發生位移之虞，但若使凸部112b像這樣放射狀地配置，則有可能能夠抵消保持墊110在單體狀態下的特性。

又，保持墊110中，圓環部112a的平面形狀或凸部112b的平面形狀、貫穿孔113的配置可為任意。

例如圖8A~圖8C所示，圓環部112a亦可為俯視下呈正圓形。圖8A中，貫穿孔113係形成於圓環部112a的大致中心，圖8B中，貫穿孔113係形成於圓環部112a的凸部112b側。圖8C中，凸部112b比其他的凸部112b大。

例如圖8D~圖8F所示，圓環部112a亦可為俯視下，在和連結圓環部112a與凸部112b的方向呈正交之方向上具有長軸而呈長圓形。圖8D中，貫穿孔113係形成於圓環部112a的大致中心，圖8E中，貫穿孔113係形成於凸部112b側。圖8F中，凸部112b比其他的凸部112b大。

例如圖8G~圖8I所示，圓環部112a亦可為俯視下，在連結圓環部112a與凸部112b之方向上具有長軸而呈長圓形。圖8G中，貫穿孔113係形成於圓環部112a的大致中心。圖8H中，凸部112b比其他的凸部112b大，貫穿孔113係形成於圓環部112a的中心與凸部112b之間。圖8I中，圓環部112a與凸部112b的連接部位係形成角部，貫穿孔113係形成於凸部112b側。

又，例如圖9所示，保持墊110中，也可省略外側基底部111b。上述情況下，接著面114b係形成於內側基底部111a之凸部112b側的前端。

不論是使用上述圖8A~圖8I及圖9所示任一保持墊110的情況，皆可獲得上述效果。亦即，可使讓晶圓W脫離時的應力集中部(即凸部112b)作為脫離的起點加以作用，又，由於係藉由接著面114b來提高凸部112b的剛性，故可提高晶圓W的脫離性。並且，和凸部112b相對應之外側基底部111b係透過接著面114b、134b被固定在拾取器100來讓剛性變高。是以，可使應力更加集中在凸部112b，來讓該凸部112b適當地作為脫離起點加以作用。從而可更加提高晶圓W的脫離性。

以上的保持墊110中，在俯視下，凸部112b雖是從圓環部112a突起至外側，但凸部也可從圓環部突起至內側。

如圖10及圖11所示，保持墊200係與保持墊110同樣地具有設置於底面之基底部201與設置於基底部201的表面之環狀部202。基底部201與環狀部202為一體成型。

環狀部202係具有圓環部202a與凸部202b。圓環部202a與凸部202b為一體成型。圓環部202a例如在俯視下呈正圓的圓環狀。凸部202b例如在俯視下，係在和該圓環部202a的環狀方向呈交叉之方向上從圓環部202a突起至內側。凸部202b的頂部係形成為彎折的銳角。

基底部201係形成有真空吸附用的貫穿孔203。貫穿孔203係連接有將氣體供應至保持墊200的內側之供氣部131及抽取保持墊200內側的氣體來抽真空之抽氣部132。

保持墊200係透過接著劑被固定在拾取器100。

基底部201的內面上在貫穿孔203的周圍係構成和拾取器100的接著面相對應之接著面204。接著面204係無間隙地接著固定在拾取器100的接著面。像這樣以接著面204固定貫穿孔203與氣體流道130的周圍，可抑制氣體洩漏。又，接著面204係形成於和凸部202b相對應之位置處。是以，可提高凸部202b的剛性。

凸部202b可達成和上述凸部112b相同的作用效果。也就是說，以保持墊200保持晶圓W時，是在環狀部202接觸於晶圓W的內面之狀態下，藉由抽氣部132來將晶圓W的內面與保持墊200的內側所形成之吸附空間200s抽真空。

另一方面，使晶圓W從保持墊200脫離時，則是會停止吸附空間200s的抽真空，然後從供氣部131將氣體供應至吸附空間200s。之後，藉由晶圓傳遞等來使晶圓W上升(移動)後，應力會集中在凸部202b而使該凸部202b成為脫離起點。然後，從凸部202b往圓環部202a依序使晶圓W脫離。從而，依據本實施型態之保持墊200，可提高晶圓W的脫離性。又，由於和凸部202b相對應之位置的基底部201係透過接著面204被固定在拾取器100來讓剛性變高，故可使凸部202b適當地作為脫離起點加以作用。從而可更加提高晶圓W的脫離性。

此外，搬送臂41中之3個保持墊200的方位，即凸部202b相對於圓環部202a的方位可為任意。例如，3個保持墊200可分別配置成凸部202b相對於圓環部202a的方位是從拾取器100的中心放射狀地朝向外側。

又，保持墊200中，圓環部202a的平面形狀或凸部202b的平面形狀、貫穿孔203的配置可為任意。

例如圖12A~圖12C所示，圓環部202a亦可為俯視下呈正圓形。圖12A中，貫穿孔203係形成於圓環部202a的大致中心。圖12B中，凸部202b比其他的凸部202b大，圖12C中，凸部202b比其他的凸部202b更大。

例如圖12D~圖12F所示，圓環部202a亦可為俯視下，在和連結圓環部202a與凸部202b的方向呈正交之方向上具有長軸而呈長圓形。圖12D中，貫穿孔203係形成於圓環部202a的大致中心。圖12E中，凸部202b比其他的凸部202b大，貫穿孔203係形成於和凸部202b為相反側。圖12F中，凸部202b比其他的凸部202b更大，貫穿孔203係形成於和凸部202b為相反側。

例如圖12G~圖12I所示，圓環部202a亦可為俯視下，在連結圓環部202a與凸部202b的方向上具有長軸而呈長圓形。圖12G中，貫穿孔203係形成於圓環部202a的大致中心。圖12H中，凸部202b比其他的凸部202b大，貫穿孔203係形成於凸部202b側。圖12I中，凸部202b比其他的凸部202b更大，貫穿孔203係形成於和凸部202b為相反側。

上述實施型態之保持墊110,200中，環狀部112,202之圓環部112a,202a的形狀不限於正圓形或長圓形。例如，圓環部112a,202a也可以是橢圓形、蛋形等。

又，上述實施型態之保持墊110,200中，環狀部112,202雖是具有圓環部112a,202a，惟環狀部112,202的整體形狀並不限於圓環狀。例如，環狀部112,202也可以是四角形或五角形等多角形。上述情況下，環狀部112,202係具有多角形部(未圖示)與凸部112b,202b。此外，可藉由不同於多角形部的頂部之凸部112b,202b來獲得上述效果，亦即可提高晶圓W的脫離性。

又，上述實施型態之保持墊110,200的材質未特別限制。例如，可使用PI(聚醯亞胺)樹脂，也可以使用PEEK(聚醚醚酮)樹脂、PPS(聚苯硫醚)樹脂。但在經過本案發明人苦心研究後，綜合判斷晶圓W的脫離性與晶圓W的吸附性(溢漏性)發現了較佳是使用PI樹脂。

此外，保持墊110,200的環狀部112,202中，凸部112b,202b的材質與圓環部112a,202a的材質可不相同。例如，凸部112b,202b可使用剛性高的材質，或是也可以使用脫離性高的材質。

接著，就其他實施型態相關之晶圓搬送裝置40的構造做說明。圖13係顯示該晶圓搬送裝置40的內部構造之說明圖。以下的說明中，有將晶圓搬送裝置40的搬送臂41a稱作下側搬送臂41a，而將搬送臂41b稱作上側搬送臂41b的情況。

上述氣體流道130係具有連接於下側搬送臂41a之下側氣體流道130a與連接於上側搬送臂41b上側氣體流道130b。又，上述閥133係包含有設置於下側氣體流道130a之下側閥133a與設置於上側氣體流道130b之上側閥133b。該等閥133a、133b係使用例如電磁閥。此外，閥133a、133b只要是能如後述般地切換供氣或抽氣之閥，則未侷限於電磁閥。

下側氣體流道130a係具有下側氣體主流道300a、下側供氣道301a及下側抽氣道302a。下側氣體主流道300a為連接保持墊110與下側閥133a之流道。下側供氣道301a係連接於下側閥133a且為向下側氣體主流道300a供氣之流道。下側抽氣道302a係連接於下側閥133a且為從下側氣體主流道300a抽氣之流道。

上側氣體流道130b亦具有和下側氣體流道130a相同的構造，係具有上側氣體主流道300b、上側供氣道301b及上側抽氣道302b。上側氣體主流道300b為連接保持墊110與上側閥133b之流道。上側供氣道301b係連接於上側閥133b且為向上側氣體主流道300b供氣之流道。上側抽氣道302b係連接於上側閥133b且為從上側氣體主流道300b抽氣之流道。

下側供氣道301a與上側供氣道301b會在閥133a、133b的相反側匯流而構成了供氣道301c。使供氣道301c在旋轉台45內部的大氣環境氣氛下敞開，也就是說使供氣道301a~301c的內部維持在大氣環境氣氛。此外，上述供氣部131係相當於旋轉台45的內部(大氣環境氣氛)。

下側抽氣道302a與上側抽氣道302b會在閥133a、133b的相反側匯流而構成了抽氣道302c。抽氣道302c係連接於上述抽氣部132。

在下側搬送臂41a以保持墊110保持晶圓W時，係藉由下側閥133a來連接下側氣體主流道300a與下側抽氣道302a。抽氣部132會常時性地作動來將抽氣道302c與下側抽氣道302a常時性地抽真空。然後，當保持墊110的環狀部112接觸於晶圓W的內面後，透過抽氣道302c、下側抽氣道302a及下側氣體主流道300a來抽取保持墊110之吸附空間110s的氣體以將該吸附空間110s抽真空。依照上述方式以保持墊110來保持晶圓W。

另一方面，使晶圓W從保持墊110脫離時，則是藉由下側閥133a來連接下側氣體主流道300a與下側供氣道301a。使下側供氣道301a的內部與供氣道301c的內部維持在大氣環境氣氛，該下側供氣道301a內部的氣體係透過下側氣體主流道300a被供應至吸附空間110s。然後，使下側氣體主流道300a的內部與吸附空間110s維持在大氣壓。如此般晶圓W便會從保持墊110脫離。

供氣道301c係設置有作為振動產生部之揚聲器310。揚聲器310會產生聲波。如上所述，使晶圓W從保持墊110脫離時，係透過供氣道301c、下側供氣道301a及下側氣體主流道300a來將氣體供應至吸附空間110s，以使該等的內部充填有大氣壓的氣體。此時，從揚聲器310產生聲波後，聲波會透過氣體傳送到保持墊110。如此一來，保持墊110便會因聲波而振動，由於此振動會促使脫離，故可更加提高晶圓W的脫離性。

此外，藉由將從揚聲器310所產生之聲波的頻率或輸出最佳化，可使保持墊110適當地振動。例如，聲波的頻率較佳是和保持墊110的固有振動數一致。

在此，可考慮將連接於保持墊110之氣體流道130(下側氣體流道130a與上側氣體流道130b)的內部加壓來作為提高晶圓W的脫離性之對策。然而上述情況下，會有在晶圓W脫離後氣體立刻從保持墊110流出而造成微粒在氣體流道130的內部飄散之虞。是以，由抑制上述微粒的飄散之觀點來看，如本實施型態般藉由聲波來讓保持墊110振動亦為有利的。

又，從揚聲器310產生聲波之時間點未特別限制。例如，可常時性地從揚聲器310產生聲波。上述情況下，以保持墊110保持晶圓W時，由於是透過下側氣體主流道300a將吸附空間110s抽真空，故來自揚聲器310的聲波便不會在真空環境氣氛傳送而不會被傳送到保持墊110。因此，可以只在使晶圓W從保持墊110脫離時才藉由聲波來讓保持墊110振動。換言之，只要切換下側閥133a即可讓聲波適當地傳送到保持墊110。抑是，由省能源的觀點來看，也可以只有在使晶圓W從保持墊110脫離時才從揚聲器310產生聲波。

又，使晶圓W脫離時，本實施型態中雖是使保持墊110振動，但也可使保持墊110所保持的晶圓W振動。上述情況下，例如聲波的頻率較佳是和晶圓W的固有振動數一致。或者是，也可以調整聲波的振動數或輸出來使保持墊110與晶圓W兩者都振動。

又，本實施型態中，雖已就在下側搬送臂41a以保持墊110來保持晶圓W之情況與使晶圓W從保持墊110脫離之情況做說明，惟在上側搬送臂41b中使晶圓W保持或脫離的情況也是相同。本實施型態中，由於下側搬送臂41a與上側搬送臂41b是在共通的供氣道301c設置有揚聲器310，故可使兩個搬送臂41a,41b的保持墊110(或晶圓W)都振動。

由簡化裝置之觀點來看，雖然揚聲器310較佳是如上述般地共通設置在搬送臂41a,41b，惟揚聲器310的配置並未侷限於此。例如，也可以分別在下側搬送臂41a與上側搬送臂41b個別地設置有揚聲器310。上述情況下，2個揚聲器310係分別設置於例如下側供氣道301a與上側供氣道301b。

又，本實施型態中雖是使用揚聲器310作為振動產生部，只要能讓保持墊110(或晶圓W)振動，則未侷限於此。例如，也可以使用揚聲器310以外的音響機器來作為振動產生部以產生聲波。或者是，也可以使用例如會產生超聲波之超聲波產生裝置來作為振動產生部。

上述實施型態之供氣道301c除了揚聲器310以外亦可另設置有作為振動偵測部之擴音器320。擴音器320會偵測從揚聲器310所產生的聲波反射至保持墊110所保持之晶圓W再從該晶圓W返回的回音。

如上所述，例如在下側搬送臂41a使晶圓W從保持墊110脫離時，下側氣體流道130a的內部與吸附空間110s會被大氣壓的氣體充填，從揚聲器310產生聲波來讓保持墊110振動。此時，若擴音器320偵測到來自晶圓W的回音，便會判定為對保持墊110來說有晶圓W，可確認晶圓W並未脫離。另一方面，若擴音器320未偵測到回音，則是判定為保持墊110上沒有晶圓，可確認晶圓W已適當地脫離。像這樣藉由擴音器320來偵測是否有無回音，可確認晶圓W的有無。

此處，作為確認保持墊110中之晶圓W的有無之對策，可考慮使用下側氣體流道130a內部的壓力(尤其是下側氣體主流道300a內部的壓力)。例如，若內部壓力大的情況，便判定為對保持墊110來說有晶圓W。另一方面，若內部壓力小的情況，則是判定為保持墊110上沒有晶圓。然而，使晶圓W從保持墊110脫離的情況，由於為了確認沒有晶圓W，必須使下側氣體流道130a的內部壓力下降至預設的閾值，故會耗費時間。這一點，依據本實施型態，由於是藉由偵測有無回音來確認有無晶圓W，故可縮短確認所需的時間。

又，本實施型態中，雖已就在下側搬送臂41a以保持墊110來保持晶圓W之情況與使晶圓W從保持墊110脫離之情況做說明，惟在上側搬送臂41b中使晶圓W保持或脫離的情況也是相同。

又再者，也可以同時確認下側搬送臂41a中之晶圓W的有無與上側搬送臂41b中之晶圓W的有無。例如，當擴音器320偵測到來自2片晶圓W的回音之情況，該回音的強度會變大。於是，便可藉由回音的強度來確認有2片晶圓W、有1片晶圓W、或是沒有晶圓W。又，下側氣體流道130a的長度與上側氣體流道130b的長度不同。因此，當有1片晶圓W的情況，在來自下側搬送臂41a之晶圓W的回音與來自上側搬送臂41b之晶圓W的回音中所偵測到的時間點會不相同。也就是說，擴音器320會較快偵測到來自下側搬送臂41a之晶圓W的回音。於是，當有1片晶圓W的情況，便可藉由回音的偵測時間點來確認下側搬送臂41a或上側搬送臂41b任一者是否有晶圓W。又，本實施型態中，由於下側搬送臂41a與上側搬送臂41b是在共通的供氣道301c設置有擴音器320，故可同時確認下側搬送臂41a中之晶圓W的有無與上側搬送臂41b中之晶圓W的有無。

由簡化裝置之觀點來看，雖然擴音器320較佳是如上述般地共通設置在搬送臂41a,41b，惟擴音器320的配置並未侷限於此。例如，也可以分別在下側搬送臂41a與上側搬送臂41b個別地設置有擴音器320。上述情況下，2個擴音器320係分別設置於例如下側供氣道301a與上側供氣道301b。

又，揚聲器310與擴音器320的組合配置亦未侷限於本實施型態。也可考慮1個揚聲器310與2個擴音器的組合、2個揚聲器310與1個擴音器的組合、或2個揚聲器310與2個擴音器的組合等之各種組合。

又，本實施型態中，雖是使用擴音器320來作為振動偵測部，只要是能偵測到回音，則振動偵測部並未侷限於擴音器。

此外，本實施型態之作為振動偵測部的擴音器320亦可使用於和偵測晶圓W的有無相異之用途。例如，特許第6114060號公報揭露以搬送臂收取晶圓時，係根據搬送臂的上升量及搬送臂與晶圓的接觸聲來確認晶圓的傳遞位置。例如，本實施型態之擴音器320亦可使用在偵測該搬送臂41與晶圓W的接觸聲。

本說明書所揭示之實施型態應被認為在所有方面僅為例示而非用於限制本發明之內容。上述實施型態可在未背離申請專利範圍及其要旨之範圍內，以各種型態來做省略、置換或變更。

此外，下述般構造的範例亦屬於本揭露之技術範圍。 (1)一種搬送臂，係在大氣環境氣氛下真空吸附並搬送基板，具有： 拾取器，係保持該基板；以及 多個保持墊，係設置於該拾取器的表面； 該保持墊具有： 基底部，係形成有真空吸附用的貫穿孔且設置於該拾取器的表面；以及 環狀部，係環狀地設置於該基底部的表面且接觸於該基板的內面； 該環狀部的一部分係在和該環狀部的環狀方向呈交叉之方向上形成有凸部。 (2)如前述(1)之搬送臂，其中該環狀部呈圓環狀。 (3)如前述(1)或(2)之搬送臂，其中該凸部係在該環狀部的外側或內側任一者形成有至少1個。 (4)如前述(3)之搬送臂，其中該凸部係形成於該環狀部的外側。 (5)如前述(1)~(4)之任一搬送臂，其中該凸部的頂部係形成為彎折的銳角。 (6)如前述(1)~(5)之任一搬送臂，其中該基底部係透過接著劑被固定在該拾取器的表面； 在該基底部的內面上和該凸部相對應之位置處係形成有與該拾取器的表面接著之接著面。 (7)如前述(6)之搬送臂，其中在該基底部的內面上該貫穿孔的周圍係形成有與該拾取器的表面接著之接著面。 (8)一種基板搬送裝置，係在大氣環境氣氛下搬送基板； 該基板搬送裝置係具有真空吸附並搬送該基板之搬送臂； 該搬送臂具有： 拾取器，係保持該基板；以及 多個保持墊，係設置於該拾取器的表面； 該保持墊具有： 基底部，係形成有真空吸附用的貫穿孔且設置於該拾取器的表面；以及 環狀部，係環狀地設置於該基底部的表面且接觸於該基板的內面； 該環狀部的一部分係在和該環狀部的環狀方向呈交叉之方向上形成有凸部。 (9)如前述(8)之基板搬送裝置，其具有： 氣體流道，係連接於該保持墊且相對於該保持墊供氣或抽氣；以及 振動產生部，係設置於該氣體流道，使該保持墊或該保持墊所保持之該基板的至少任一者產生振動。 (10)如前述(9)之基板搬送裝置，其中該氣體流道係設置有切換該氣體的供氣或抽氣之閥； 該氣體流道係具有連接該保持墊與該閥之氣體主流道、連接於該閥且向該氣體主流道供氣之供氣道、及連接於該閥且從該氣體主流道抽氣之抽氣道； 該振動產生部係設置於該供氣道。 (11)如前述(9)或(10)之基板搬送裝置，其具有振動偵測部，係設置於該氣體流道，會偵測因該振動產生部而產生的振動。 (12)如前述(11)之基板搬送裝置，其中該氣體流道係設置有切換該氣體的供氣或抽氣之閥； 該氣體流道係具有連接該保持墊與該閥之氣體主流道、連接於該閥且向該氣體主流道供氣之供氣道、及連接於該閥且從該氣體主流道抽氣之抽氣道； 該振動偵測部係設置於該供氣道。

40:晶圓搬送裝置 41(41a、41b):搬送臂 100:拾取器 110:保持墊 111:基底部 112:環狀部 112b:凸部 113:貫穿孔 W:晶圓

圖1係顯示本實施型態相關之晶圓處理裝置的概略構造之俯視圖。 圖2係顯示搬送臂的概略構造之立體圖。 圖3係顯示保持墊的概略構造之立體圖。 圖4係顯示保持墊的概略構造之立體圖。 圖5係顯示保持墊與台座的概略構造之立體圖。 圖6係顯示保持墊的概略構造之立體圖。 圖7係顯示拾取器中之保持墊的配置之說明圖。 圖8A係顯示保持墊的概略構造之俯視圖。 圖8B係顯示保持墊的概略構造之俯視圖。 圖8C係顯示保持墊的概略構造之俯視圖。 圖8D係顯示保持墊的概略構造之俯視圖。 圖8E係顯示保持墊的概略構造之俯視圖。 圖8F係顯示保持墊的概略構造之俯視圖。 圖8G係顯示保持墊的概略構造之俯視圖。 圖8H係顯示保持墊的概略構造之俯視圖。 圖8I係顯示保持墊的概略構造之俯視圖。 圖9係顯示保持墊的概略構造之立體圖。 圖10係顯示保持墊的概略構造之立體圖。 圖11係顯示保持墊的概略構造之立體圖。 圖12A係顯示保持墊的概略構造之俯視圖。 圖12B係顯示保持墊的概略構造之俯視圖。 圖12C係顯示保持墊的概略構造之俯視圖。 圖12D係顯示保持墊的概略構造之俯視圖。 圖12E係顯示保持墊的概略構造之俯視圖。 圖12F係顯示保持墊的概略構造之俯視圖。 圖12G係顯示保持墊的概略構造之俯視圖。 圖12H係顯示保持墊的概略構造之俯視圖。 圖12I係顯示保持墊的概略構造之俯視圖。 圖13係顯示晶圓搬送裝置的內部構造之說明圖。 圖14係顯示以往的保持墊的概略構造之立體圖。

110:保持墊

110s:吸附空間

111:基底部

111a:內側基底部

111b:外側基底部

112:環狀部

112a:圓環部

112b:凸部

113:貫穿孔

114a、114b:接著面

Claims (12)

1. 一種搬送臂，係在大氣環境氣氛下真空吸附並搬送基板，具有： 拾取器，係保持該基板；以及 多個保持墊，係設置於該拾取器的表面； 該保持墊具有： 基底部，係形成有真空吸附用的貫穿孔且設置於該拾取器的表面；以及 環狀部，係環狀地設置於該基底部的表面且接觸於該基板的內面； 該環狀部的一部分係在和該環狀部的環狀方向呈交叉之方向上形成有凸部。
2. 如申請專利範圍第1項之搬送臂，其中該環狀部呈圓環狀。
3. 如申請專利範圍第1或2項之搬送臂，其中該凸部係在該環狀部的外側或內側任一者形成有至少1個。
4. 如申請專利範圍第3項之搬送臂，其中該凸部係形成於該環狀部的外側。
5. 如申請專利範圍第1或2項之搬送臂，其中該凸部的頂部係形成為彎折的銳角。
6. 如申請專利範圍第1或2項之搬送臂，其中該基底部係透過接著劑被固定在該拾取器的表面； 在該基底部的內面上和該凸部相對應之位置處係形成有與該拾取器的表面接著之接著面。
7. 如申請專利範圍第6項之搬送臂，其中在該基底部的內面上該貫穿孔的周圍係形成有與該拾取器的表面接著之接著面。
8. 一種基板搬送裝置，係在大氣環境氣氛下搬送基板； 該基板搬送裝置係具有真空吸附並搬送該基板之搬送臂； 該搬送臂具有： 拾取器，係保持該基板；以及 多個保持墊，係設置於該拾取器的表面； 該保持墊具有： 基底部，係形成有真空吸附用的貫穿孔且設置於該拾取器的表面；以及 環狀部，係環狀地設置於該基底部的表面且接觸於該基板的內面； 該環狀部的一部分係在和該環狀部的環狀方向呈交叉之方向上形成有凸部。
9. 如申請專利範圍第8項之基板搬送裝置，其具有： 氣體流道，係連接於該保持墊且相對於該保持墊供氣或抽氣；以及 振動產生部，係設置於該氣體流道，使該保持墊或該保持墊所保持之該基板的至少任一者產生振動。
10. 如申請專利範圍第9項之基板搬送裝置，其中該氣體流道係設置有切換該氣體的供氣或抽氣之閥； 該氣體流道係具有連接該保持墊與該閥之氣體主流道、連接於該閥且向該氣體主流道供氣之供氣道、及連接於該閥且從該氣體主流道抽氣之抽氣道； 該振動產生部係設置於該供氣道。
11. 如申請專利範圍第9或10項之基板搬送裝置，其具有振動偵測部，係設置於該氣體流道，會偵測因該振動產生部而產生的振動。
12. 如申請專利範圍第11項之基板搬送裝置，其中該氣體流道係設置有切換該氣體的供氣或抽氣之閥； 該氣體流道係具有連接該保持墊與該閥之氣體主流道、連接於該閥且向該氣體主流道供氣之供氣道、及連接於該閥且從該氣體主流道抽氣之抽氣道； 該振動偵測部係設置於該供氣道。

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