TW469483B - Method and apparatus for aligning a cassette - Google Patents

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TW469483B TW089102871A TW89102871A TW469483B TW 469483 B TW469483 B TW 469483B TW 089102871 A TW089102871 A TW 089102871A TW 89102871 A TW89102871 A TW 89102871A TW 469483 B TW469483 B TW 469483B
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Ron Vern Schauer
Alan Rick Lappen
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Description

經濟部智慧財產局負工消費合作社印製 4 6 9 4 8 3 A7 —— —____Β7 —— __五、發明說明（） 發明领坺： 本發明係有關於自動化工件（workpiece)輸送系統，特 別是在自動化工件輸送系統中使含有工件之晶盒對準之 方法及設備。 發明背景： 為了降低污染並提高產量，半導體製程系統通常利用 —或多個機器人在歎個進行不同製程之真空氧應室間傳 送半導體晶圓、基底與其他工件°在”Dry Etching System: Gearing Up for Larger Wafers”， October 1 985, Semiconductor International magazine, pages 4 8-60,中描 述四個反應室的乾蝕刻系統，其中機器人置於五邊形主體 内以伺服四個電漿蝕刻反應室且負載反應室裝置於機器 人外殼上。為了提高產量，已提出利用二個負載反應室如 美國專利案號5 18671 8中所述》在此二個負載反應室，每 個負載反應室承載裝滿尚未處理晶圓之晶盒。本發明第1 圖繪示二個典型的負載反應室LL A與LLB，每一個具有一 個容納由機器人194卸載並傳送到附加於主體198之不同 製程反應室196之尚未處理晶團192之晶盒190 » 負裁反應$ LLA '比如是氣壓 (pressure-tight)密閉 體，其藉由允許移開負載反應室及需要時再附加至主饉之 聯鎖（interlocking seal)連接至主體198周进。晶盒190經 由密閉於之後門装入負載反應室LLA。晶圓透過可能由狹 閙（slit valve)關閉以便從主技容積隔絕負載反應室容積之 第2耳 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公® ) <請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 469483 A7 ______B7___五、發明說明（） 通道199在主體198與負載反應室LLA之間傳送。 如第2圖所示’典型的晶盒190由包括用來升降平台 200與晶盒190之升降機210之晶盒輸送系統208之平台 200支撐。平台200具有定義出晶盒190放置於上之底板 220之上表面《當晶盒具有多個"狹缝"204或晶圃支撐區， 升降機移動晶金至每一具有狹閥之狹縫允許機械姓從主 體穿越狹閥的後績位置*與在晶圓狹缝"抓取"或放下晶圊 的位置9 在晶盒裝入負載反應室LLA前，晶盒之狹缝204最 初可能裝載25或更多的尚未處理晶圓或其他工件β在負 載檢修門（access door)闞閉且密閉後，負載反應室則由絮 浦系•統在打開狭閥前抽至主體198之真空度。然後裝置於 主體198之機器人194從晶盒一次卸載一片晶圚，傳送每 一片晶®到第1製程反應室。機器人194包括在晶圓下方 移動進行卸載之機器手或鏟（blade)206。接著，機器人194 從晶盒1 90中支撐晶圓之晶圓狹缝支撐區舉起晶圓β "舉 起"代表不是機械鏟上升便是由輸送系統208將晶盒ί90 降下，使得晶圓被舉離晶盒之晶圓支撐區。晶圓可能經由 通道從晶盒190移出，且傳送至第1製程反應室。 當晶圓在第1製程反應室内完成製程，晶圓被傳送至 下一個製程反應室（或退回晶圓内），機器人194從晶盒190 卸載另一片晶圓並傳送至第1製程反應室·當晶圓已經完 成晶圓製程系統的所有製程步驟，且滿載晶圓的二個晶盒 裝入負載’機器人194將處理過晶圓送回晶盒190。當所 第3耳 --111 I J — IIV— ^ 裝--------訂·！I I---* 線( (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS>A4規格（2i〇 χ 297公爱） Λ 6 9 4 8 3 Α7 Β7 五、發明說明（） 有晶圓已經處理過並送回晶盒19〇，移出負載反應室内的 晶盒，並裝入另一個裝滿尚未處理晶圓之晶盒。另一種方 式為可能在一個負載裝入一個晶盒，而在另一個負載裝入 空晶盒。晶圓從滿載的晶盒中移出、處理，然後裝入在另 個負載内的（原先）空晶盒B當裝滿原先空的晶盒，原先 滿載的晶盒變空。將滿裁"處理過，，晶盒換為滿載尚未處理 晶圓之晶盒，然後從此晶盒取出晶圓、處理，且送回另一 個晶金。機器人194的運作與晶盒輸送裝置208由通常以 程式化的工作站實作之操作系統控制器222(第1圖）所控 制。 如第2圖與第3圖所示，在大多數晶圓晶盒中晶囷非 常靠‘近。比如’負載於移動鏟上之晶圓上表面舆鄒近晶圓 下表面之間的距離小至〇_〇5吋β因此，晶圓鏟必須非常 薄’以適應晶圓之間的間隔當裝入或卸載晶盒β因此，椅 確地分別對準晶圚鏟與晶圓避免晶圓鏟或其承載的晶圓 及晶盒壁或晶盒内其他晶圓間的意外碰撞，在大多數製程 系統中對晶龛與晶盒處理裝置208是重要的。 然而，先前用以對準輪送裝置與晶盒至機械鏟之方法 已經相當不精確’通常依靠不同表面問空味之主觀視覺檢 測。已經發展出一些工具弩助操作貝標記必要的對準物β 這些工具已經包括特殊晶圓、棒或故置在機械鏟上的參考 物，接著小心地移入1* 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） {锖先閲鲭背面之注意事項再填寫本頁)
^ ίιι—1 — — ---! I 經濟部智慧財產局貝Η消f合作杜印製 Α7 Β7 469483 31、發明說明（） 發明目的及概述_: _ 本發明為一對準工具、方法與系統用以在工件輸送系 統中對準晶盒輸送裝置與機械鏟，此工具包括一框架或固 定裝置*其適於由晶盒輪送裝置承載表面承載，框架具有 —或多個距離感測器用來測量從感測器或預定參考點或 表面的工件或機械鏟距離β在一較佳實施例中，框架模擬 工件晶盒，且距離感_器提供至工件距離的數值輸出。如 下所詳述，這些足離測量值簡化精確校平與對準相對機械 鏟承載之工件的晶盒輸送裝置承載表面，因此當框架由實 質工件晶盒替換，工件晶盒也將校平與對準機械鏟與其承 載的工件。所以，可降低或消除工件如半導體晶圓及基底 的意外刮傷與破裂。 在本發明另一觀念，距離感測器或感測器的輸出可用 來判斷由相對於預定參考點或表面之機械鏟所承載的工 件高度*此參考點相關於生產晶圓晶盒的實際測量值•所 以，晶盒輸送系統的工件晶盒升降機可設定為精確地放置 機械敲與工件位於較佳高度’其用來進行多種輪送操作如 被模擬的工件晶盒之狹缝底部與狹縫差位置（其為在一给 定晶盒中相鄰狹缝間的間距或距離的函數）β 在本發明另一觀念’距離感測器可用來對應工件路徑 當其移進或移出框架β收集的資料可接著以囷形或其他格 式顯示，以表示工件與機械兹穿越一空間的路徑β此空間 可與一預定空間及機械兹與工件路徑比較（如生產晶圓晶 盒的包絡線）’並進行調整以確保位於預定空間内的路 第5ΊΓ 本紙張尺度適用中苗國家楳準（CNS)A4規格（210 * 297公釐） (请先閲讀寶面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線( 經濟邨智慧財產局員工消费合作杜印製 4 6 9 4 8 3 Α7 Β7 五、發明說明（） 徑<* 在本發明另一觀念，框架具有預定參考表面位於框架 上距離感測器對面。在一較佳實施例中，框架參考表面被 準確地放置在框架預定定向並與晶盒輸送裝置參考點或 表面如晶盒輸送裝置承載表面相距一距離》因此，如下所 詳述’至工件或機械鏟的距離測量值可輸出為此預定框架 參考表面補償值其顯著地簡化校正距離感測器。 在本發明另一觀念，框架具有一對準表面，可用來對 準機械鏟上對應對準表面對準以對準機械鏟與模擬工件 晶盒的框架。在一較佳實施例中，框架與機械鏟皆具有一 對準凹洞支撐一對準針當框架與機械鏟以一選定操作定 向如晶圓抓取位置對準時。可接著設定機器人控制變數如 機械鏟旋轉與伸長步驟計數以定義在預期對準位置的機 械鏟位置》 在本發明另一觀念，框架具有多個組合的對正表面， 每個皆適於對正框架輿晶盒輸送裝置承載表面。因此，框 架可以多個定向置於晶盒輸送裝置。如下所述，這類安排 經濟部智慧財產局Α工消費合作社印製 在寬廣分隔的機械鏟高度位置簡化對準與設定高度操 作，以増加這些程序的精確度。 在本發明另-觀念，-較佳實施例包括—電㈣作的 圈形使用者介面其可顯著地簡化快速及精確的對準操 作，且設定使用本發明對準框架的程序。如前所逑，電腦 輔助實施例可進行多^丨包括較佳機械Μ高度位置如 狹縫底部與狹縫差位置與升降機特性。實際的測量值可與 *6Τ 297 公 * ) (請先閱讀背面之法意事項再填寫本頁> 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS)A4規格（210— 469483 A7 經濟邨智慧財產局貝工消费合作杜印製 B7 五、發明說明（） 計算或提供的較佳值比較且進行適當的調整》 圈式簡單說明： 本發明實施例參考作為說明目的之圖式造行解說，這 些圖式並未用以顯示其比例。 第1圖為典型具有二個負載反應室之沉積反應室上視圖° 第2圖為放置於晶盒輸送系統平台之典型晶®晶盒前视 蹰。 第3圖為第2圖晶圓晶盒之部分囷示，續示一晶圓置於一 狹縫及從一狹缝抓取一晶圓。 弟3Α·圈為第3圖晶圓晶盒之部分圈示放大，缯示一晶圓 置於一狹缝及從一狹缝抓取一晶圓》 第4圖為依據本發明較佳實施例之晶盒對準工具系統示意 囷β 第5圖為第4圖計量晶盒之側視圈。 第6Α，6Β與6C圖為第5圖計量晶盒之剖面上視圖，繪示 不同設定的距離感測器。 第7囷為第4圖系統之介面控制器螢幕之示意a 第7A圖為第4圖之電腦畫面*緣示在校正程序中使用的 輸入-輸出畫面。 第8圖為第4®計量晶盒之前視圖。 第9圖為第4圖之電腦畫面’螬示在校平程序中使用的輸 入-輸出畫面。 第10®為第9圖之部分放大困，繪示一般晶盒輸送平台 第7ΤΓ 本紙張尺度適用t國國家標準（CNS)A4規格<210 X 297公釐〉 ------^ — — ^ *------I -------- {請先閱讀背面之注$項再填寫本頁) 4694S3 A7 經濟部智慧財產局興工消费合作社印製 B7_____五、發明說明（） 的校平輸入。 第U圖為第4圈系統之介面控制器螢幕在晶圓高度測量 程序之示意圖。 第12a圈為第4圖計量晶盒上視圖，緣示伸長與旋轉對準 程序。 第1 2b圖為第4囷計量晶盒侧視圖，繪示件長與旋轉對準 程序。 第12c圖為第4圈計量晶盒前視圈，繪示在伸長與旋轉對 準程序中插入對準針。 第12d圖為第4圖計量晶盒上視圖，繪示在伸長與旋轉對 準程序中插入對準針。 第13圖為第4困之電腦畫面，繪示在伸長與旋轉對準程 序使用的輸入-輸出耋面。 第1 4a圖為第4圖計量晶盒之部分側視躅，繪示當計量晶 盒位於反轉位置時，在伸長與旋轉對準程序中插X 對準針》 第14b圖為第4囷計量晶盒前视圖，續示當計量晶盒位於 反轉位置時，在伸長與旋轉對準程序中插入對準 針。 第15圖為第4 ®之電腦畫面，燴示在狹缝差位置進行高 度測量程序使用的輸入-輸出畫面。 第16囷為第4囷計量晶盒前視圈，繪示在反轉位置之計 量晶盒。 第16a圈為晶圓位於反轉位置之計量晶盒參考表面的部分 第8頁 i請先《讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 n n f I n ft 訂----- 象 本紙張尺度適用中國國家標單（CNS)A4规格（210 X 297公笼） 469483 A7 _______B7__^_ 五、發明說明（> 示意圖》 (請先閱讀背面之注意事項再填窝本頁) 第17圖為第4圖之電腦畫面，繪示在機械鏟移動對應程 序使用的輪入-輪出畫面。 第18圖繪示導螺旋特性描述程序使用的工作表。 第18a圖為第4圖之電腦畫面，繪示導螵旋特性描述程序 使用的另一輸入-輸出畫面β 第19圈為第4圖之電腦畫面，繪示用來輸入晶圓晶盒特 性的輸入-輸出畫面。 第20圖為第4圖之電腦畫面，繪示用來輸入晶圓尺寸的 輸入-輪出畫面。 第21圖為第4圖之電腦畫面，燴示用來輸入機械鏟尺寸 的輸入-輸出畫面。 第22圖為用來從雷射頭感測器取樣信號的介面控制器信 號處理電路之示意圖。 第23躅為位於晶盒内晶困位置上的晶圓邊緣曲率影饗之 放大示意®。 第24a囷為支撐於晶盒内晶圊位置上的晶圓邊緣影審之放 大剖面圖。 經濟部智慧財產局Λ工消费合作社印製 第24b圖為支撐於晶盒内晶圓位置上的晶圃邊緣影響之放 大示意圈β I號對照說明： 24, 25 狹缝 190 晶圓晶盒 192 尚未處理晶圓 194 機器人 第9貰 本紙張尺度通用中困國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 469483 A7 B7 五、發明說明（） 196 反應室 198 主體 199 通道 200 平台 204 狹缝 206 機械链 208 晶盒輪送系統 210 升降機 220 底板 222 操作系統控制器 230ε ι,232 晶圓 230,230b,230c 工件 250 實體啟始位置 252 邏輯啟始位置 254 底端狹缝底部位置 400 晶盒對準工具 410 計量晶盒 412 晶盒控制器 414,418 通訊纜線 416 電腦 430,622 Η 型棒 500 距離測量裝置 5 10b,5 10r,5I0y 雷射頭 512b,512r,512y 托台 520 精確内參考表面 522 雷射感測器光束 530 介面控制器螢幕 532,533,702 按鈕 540 顯示器 570 側軌 572 膜 580 夾縫釘 600,6 1 6 對準孔 612 上平板 614 對準插塞 615 邊端 630 底平板 700 輪入-輪出畫面 800 校平螢幕 810 伸長/旋轉按紐 820 機械鏟伸長與旋轉工 作表 822 左上視窗 824 右上視窗 826 左下視窗 828 右下視窗 830,832 盒 850 補債計算機 -------·----； 裝 *-------訂------1-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 469483 A7 B7 五、發明說明（）852,1652 對話盒 856，1656 結果對話盒 1700 登記工作表 17 52 參考值 18 00 顯示視窗 1806 中線高度 1810 輸入盒 1813 三角形 1816 最低限制 183〇 藍色向下箭頭 1900 晶盒規格輸入勞幕 1912 狹縫齒 2050 工具輸入螢幕 2 120 濾波電路 2140 接地點 2152 電力迴授線 2300 工件邊緣 854,1654 箭號按鈕 1600 電腦輸入-輪出榮幕 1704,1734 登記盒 1780 登記螢幕 1802,1 804 垂直運動限制 1808 限制取代選擇盒 1812 選擇盒 1814 最高限制 1820 中線 1832 黃色向上箭頭 1 902,2002,2060 輪入盒 2000 晶圓輸入骛幕 2110 類比-數位轉換器 2130 類比輸出多工器 2150 絕緣放大器 2154 電阻 -------7ιτΛ·裝 4 n It 1« I» I t n n ϋ I ^ <猜先M讀背面之注項再填寫本頁) 經濟邨智慧財產局貞工消费合作社印製 發明詳細說明： 依據本發明較佳實施例之晶盒對準工具系統在第4圖 標示為400。晶盒對準工具40〇包括計量晶盒41〇 '經由 通訊纜線41 4連接至計量晶盒4 1 0之晶盒控制器4 1 2及經 由通訊纜線418連接至晶盒控制器412之電腦416*計量 晶盒410使用舆現有晶圓晶盒如第2圈之晶盒190相同之 第11頁 本紙張尺度適用t國國家楳準（CNS)A4规格（210 X 297公藿） 469483 A7 B7 經濟部智慧財產局霣工消费合作社印數 五、發明說明（） 方式固定在晶盒輪送平台200,並模擬晶圓晶盒190°例 如，此計量晶盒具有包括Η型棒430及承接晶盒處理装策 以分別對準晶盒之邊軌570的對準與定位表面β此外’計 量晶盒410接近裝滿晶圓之生產晶圓晶盒之尺寸與重责。 晶盒對準工具400可能與具有一或多個製程反應室之 製程系統及用以從一或多個負載反應室内之一或多個晶 盒傳送工件至一或多個製程反應室之一或多個工件输送 系統一起使用》當特定輸送系統已經正確對準並已經校準 機械鏟與工件，計量晶盒410可從輸送裝置移出且工件製 程可開始使用由計量晶盒410模擬之標準工件晶盒。然 而，較佳的是特定製程系統的所有輸送裝置在生產工件啟 始製程前須正確地對準* 依據實施例之一觀念，計量晶盒410具有提供被機械 鏟承載之晶圓或其他工件在計量晶盒410内正確位置測量 之距離測量裝置500。如下所述，這些晶圄位置測量可用 來以此方式正確地對準實際的晶圓晶盒如晶盒19〇至機械 鏟以降低或消除機械鏟或其承載之晶圊及晶盒或晶圓晶 盒内之晶圓間的意外碰揸。 最佳如第5 ®與第6圖所示，在此實施例中，距離測 量裝置500包括三個雷射感測器Α，Β與C，每一個包括一 個雷射頭510b，510r或510y，其分別夾於計量晶金410 上的托台 512b，512r 或 512y〇 托台 512b，512r* 與 512y 較 佳為以顏色標註’並機械打字以降低或減少疏忽地交換或 誤放托台的雷射頭》所以舉例來說，托台512b, 5121>與512y 第12頁 本紙張尺度適用令國國家標準（CNS>A4规格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之漆惠事項矜螓寫本茛) 丨丨丨 I 訂·！ I! *5^ 經濟部智慧財產局貝工消費合作杜印製 69 483 A7 -----B7___五、發明說明（） 可分別為藍色、紅色與黃色β 在本實施例中，距離感測器為 Nais/Mstshshita/ Panasonic(日本）製造之 ANR12821(高功率）或 ANR11821 (低功率）型號之雷射感測器。此特定雷射感測器根據垂直 光東 '利用位置感測二極體陣列之散射反射三角法 (scattered reflection triangulation)進行操作。光源（雷射） 以垂直於目標表面揸擊目標，較佳是以非常小的角度β表 面較佳提供擴散反射，其在相當大角度可被感測裝置測 到。感測裝置的觀測範圍係聚焦於線性光學感測器，解讀 其輸出以判斷目標表面在觀測範圍内的變化。因此光路徑 形成正三角形，即來自光源之光線沿垂直邊移動而反射光 沿對角線移動β感測器與目標間的距離可利用畢氏定理計 算。 雖然在本實施例中距離感測器為三個雷射感測器，亦 可使用其他形式與數目的距離測量感測器。例如，數種不 同技術與方法運用在商業雷射距離感測器。其包括散射光 三角法（scattered light triangulation)、反射三角法 (reflective triangulation)、垂直與斜角光束三角法 (perpendicular and angled beam triangulation)、時間差 (time delta)、干涉模式辨認（interference pattern deciphering)、CCD陣列感測器、位置感測二極雅感測器、 位置感測光阻感測器等，即可預期多種非雷射與非光學距 離測量感測器適合使用。 在第6圖中·雷射感測器之雷射頭5 10b，51 Or與51 Oy 第13耳 本^張尺度適用中國國家標準（CNS)A4规格（21〇 x 297公釐） <請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) 469 483 A7 B7 經濟邨智慧財產局具工消t合作杜印製 五、發明說明（） 係置於等邊三角形位置，其簡化用以測量表面高度如晶圓 表面之三點平面距離。如下所述，雷射頭可能迅速地再置 於其他位置，包括用以機械鏟動作對應之同軸位置（第6B 圖）’與機械鏟上測量之修改正三角形位置（第6C圖）。 感測器校正 在本實施例另一觀點，計量晶盒410包括提供所有測 量可以測定之固定參考點之猜確内參考表面520(第5 圖）。其固定於晶盒上部而雷射感測器固定於晶盒下部。 雷射感測器光束522被參考表面520攔阻，當沒有晶圓置 於計量晶盒4 1 0中，且被表面52〇反射回雷射感測器之雷 射頭。 在本實施例中，製造計量晶盒410使得參考表面520 相當平坦且以相當高猜確度平行於晶盒輸送裝置平台2〇〇 之底板220。所有晶固之後續距離測量可做為參考表面52〇 之補償。因為溫度與電子元件老化之影響，雷射感測器輪 出常常隨時間變化。所以，雷射感測器與參考表面52〇間 距離DrEF雷射測量之實際值也會随時間變化，即使實際 距離維持固定。然而因為所有晶圓之後續距離測量可做為 參考表面520之補償，不管雷射判斷雷射感測器與參考表 面520問距離dref為何，將其視為"零》距離。晶圓位置之 任何後續測量係計算為測量參考距離Dref與測量晶圓駔 離dwaf間的差值或是補償d〇Fm因此，校正雷射感剩器 為簡單地打開雷射感測器，且在有效地暖機時間後，顯示 第u頁 本紙張尺度適用中困國家裸準iCNS>A4規格（210 X 297公釐） ------^----上，裝--------訂---------象 (請先|«讀背面之注意事項再填寫本頁> Α7 Β7 469483 五、發明說明（） 刺量參考距離D R E F並指定此值為"零"距離。 例如在本實施例中，當晶盒對準工具系統400正確地 開機’操作員將會在參考表面520看到三個紅雷射光點。 對某些雷射感測器來說，可能需要5秒鐘來顯示雷射光 點。在雷射頭暖機時，顯示在介面控制器螢幕530(第7圖） 之每一雷射頭距離值可能變動。為了確定使顯示值穩定之 有效暖機時間，介面控制器412包括内建時鐘，其在螢幕 5 30如LCD顯示器底部顯示暖機計時棒，可使用其他形式 顯示器包括可顯示圈形使用者介面（GUI)之電腦416顯示 器540。在勞幕530底部之暖機計時棒可被設定消失當雷 射頭已經暖機（一般約為5分鐘）。 當暖機完成’底部顯示”暖機完成"。此時，介面控制 器螢幕530在"藍"，"黃"和"紅，，標籤旁邊顯示每一雷射輸, 出之原始距離。如下所述，在可消除雜訊與振動效應之充 分時間間隔取樣並平均計量晶盒4 i 〇雷射感測器輸出。 操作員現在可藉由按壓介面控制器412上標示"歸零，， 之按紐5 3 2"歸零"或校正晶盒對準工具系統4 〇 〇 «在回應 上，系統分派三個雷射頭測得之三個距離值為每一雷射頭 介於雷射感測器與參考表面5 2〇問的距離Dref。在此每一 雷射之距離值係為"零"距離，每一雷射頭之顯示測量值， 標示為"藍"，"黃••和"紅"，設為〇 000，如第7囷所示β雷 射感測器校正以一簡單方式完成，不需任何額外儀器或工 具β 第7Α®顯示也可用來校正距離感測器之電腦斗^顯 第15頁 --------;!Ί Α 裝 --- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本1} 訂---------線1- 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 本紙張尺度適用中®國家標準<CNS)A4规格<210 X 297公H ) 4 69483 Α7 Β7 經濟部智慧财產局貝工消费合作社印製 五、發明說明（） 示器540之圖形使用者之輸入·輸出畫面700例子。畫面 700具有可經由操作員移動顯示游標到按叙702上並按磨 滑鼠或是其他輸入裝置按叙而起動之標示為”沒有晶圓歸 零"之"按鈕"702。在回應上，系統再次分派三個雷射頭測 得之三個距離值為每—雷射頭介於雷射感測器輿參考表 面520間的距離Dref*三個雷射頭A, B和C之三個距離 值dA, dB和dC分別指定為輸出值0,0000吋，如第7A圖 畫面所示。 雖然本實施例計量晶盒4 1 〇之參考表面520係為平坦 且平行，依據應用可以應用不同形狀與定向之參考表面與 點》同樣地，電腦416為標準"桌上型"尺寸電腦。其可以 使用多種計算裝置包括工作站與專用處理器。電腦416較 佳具有包括短項（short term)與大量儲存記憶體之記憶 體，處理器與包括鍵盤、印表機、頰示器及滑鼠或其他指 標裝置之輸入·輸出裝置。較佳的是，可程式化電腦416 以簡化在此討論程序之實作9 工件目標袅面校正 根據本實施例另一觀點，可得知被距離感測器偵測之 目標以不同方式回應距離感測器·»例如在實施例中，使用 雷射感測器測量感測器至參考表面5 2 0的距離，且測量至 在本實施例為硬晶圓之工件的距離β這些感測器依包括反 射感測器發出之光波回感測器之平面的目標原理進行操 作。本實施例之感測器發出在紅色可見光範園之雷射光 第16頁 {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 本紙張尺度適用中a國家標芈（CNS)A4规格（210 X 297公絮） 469 483 Α7 Β7 i、發明說明（ \/ 經濟部智慧财產局員工消费合作社印製 束。然而’小部分的發射位於近紅外線範圍，且矽晶圓具 有紅外線輻射的透光度。所以，雷射感測器輻射之紅外線 部分通常不被碎晶㈣外側表面反射，但⑧常在梦晶圓之 一内部深度處被反射。對照上，本發明之參考表面520具 有處理過表面，較佳地在接近參考表面之實際外部反射感 測器光東。 因為參考表面舆工件可能不同地回應來自感測器之 感測器光束’誤差或偏差可能帶進實瞭距離的測量。可能 測量並比較工件目標表面與參考表面520之目標表面的回 應以判断任何可能以修正係數表示之差值。接著可能將此 修正係數應用在目標工件之距離測量，以利用目標工件回 應感測器光束並因此降低或消除任何因差值而造成的誤 盖之方式進行補償》 為判斷修正係數，首先以上述計量晶盒内沒有晶圓之 方式校正距離感測器•因此’畫面7〇〇之標示為，，沒有晶 圓歸零"之”按紐"702可經由搡作員移動顯示游標到按鈕 702上並按壓滑鼠或是其他輸入裝置按鈕而起動。於是， 感測到雷射感測器發出且被參考表面520反射之雷射光 束’以便為每一雷射頭提供到參考表面之參考距離Drep。 接著，可能反轉計量晶盒410並放置於適當支撐表 面·在此位置’晶® 230a可便利地放置於計量晶盒參考 表面520並由其支撐。雷射感測光東被晶圓23〇a反射而 非參考表面52〇β假如雷射光束被晶圓外側表面反射，至 目標之距離測量值DtgT被代換為晶圓厚度WthICK*不過’ »17頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4蚬格（210 * 297公釐） 請 先 闉 讀 背 面 之 注 項 再 填 寫 本 頁 裝 I I I I I 訂 Λ 4 6 9 厶 8 3 A7 _ B7 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 五、發明說明（） 因為矽晶圓具有紅外線輻射的透光度，從感測器至晶囫之 距離測量值提供測量值DTGT，其與至參考表面520之先前 測量參考距離DREf之不同在於一個小於如第〗6a圈所示 之晶面厚度的值*藉由比較此差值（DREF-DTC}1·)與晶圓厚度 WTHICK，可計算得到修正係數fcor為FC0R = WTHick-(DrEF-Dtgt)。因此，啟動"校正目標晶圓"按叙7〇4(第7A 圈）’為每一雷射頭如雷射頭5 1 Or顯示從感測器至晶圓之 距離Dtgt’並與至參考表面520之先前测量參考距離Dref 與已知晶圓厚度WTHICK —起計算每一雷射頭之修正係數 Fcor。接著，到晶®之距離的後續測量可能減掉來自測量 距離值Dtgt的修正係數Fcor，以提供修正距離DWAF，其 為從雷射頭感測器至晶圓外側表面之距離的較精確表 示0 因為目標如矽晶圓至距離感測器如雷射感測器之應 答可因晶圓而異，較佳的是在下述對準與校正程序中使用 同一晶困。也可能為了其他形式目標與感測器，以特定目 標回應特定感測器之方式修正變化量而判斷修正係數。除 了為目標表面校正而將目標晶圓放置於參考表面520當計 量晶盒置於反轉位置時，目標也可用適當方式固定於參考 表面當計量晶盒位於未反轉位置。 晶盒輪送裝置校平 在對準晶圓晶盒至機械兹時，此晶圓晶金較佳為排列 過，使得堆疊於晶圓晶盒内之晶圓可以盡可能平行於位於 第18肓 <請先閲讀背面之注$項再填寫本頁> 本紙張尺度適用中國困家標準（CNS>A4現格（210 X 297公釐） 469483 A7 ----- B7__ 五、發明說明（） (請先明讀背面之注f項再填寫本頁) 伸進晶盒之機械鏟凹處内之晶圓•影響參數為鏟至晶盒狹 縫的對準值，係由薄平板或斜角置物架或從晶盒側壁向外 伸長之兹1912,並設計用來支撐晶圓平行於晶盒底部。因 此’晶盒輸送裝置通常在晶盒輸送裝置平台200上具有調 整平台向前/向後與左/右傾斜之多種調整機構，使得晶盒 底部固定於平台’且置放晶囷之置物架平行於機械鏟。平 台向前/向後與左/右傾斜之調整通常稱為'，校平"晶盒輸送 裝置’雎然達到真實水平並不是其目的β 如下所述’根據本發明較佳實施例之晶盒對準工具系 統400輕易‘允許相對於晶画鏟快速並精確地校平晶盒輸 送裝置。並非如先前依賴視覺估計或機械性接觸工具之方 法，本發明之晶盒對準工具系統400精確地測量相對於計 量晶盒410參考表面520並負載一片晶圊之機械鏟的左/ 右與前/後位移’並提供同時指出定向與每一位移量的數值 輪出。運用此資訊，操作員可迅速地調整晶盒，直到系統 400顯示左/右與前/後位移量為零或是在公差内為止《接 下來提供標示為"LLA"之負載反應室的晶盒輸送裝置校平 操作例子。 經濟部智慧財產局Λ工消费合作社印製 首先，操作緣起動機器人使機械鏟伸進負載"LLA"至” 傳送位置"，則操作員可在鏟凹處故置乾淨晶圓·為了簡 化晶圓的光束反射，較佳的是將晶圓鏡面向上，使不反射 銀面向下面對雷射感測器。接著，機械鏟帶著位於機械鏟 凹處之晶圓缩回傳送反應室至零位置》然後，晶盒對準工 具系統400之計量晶盒410使用如標準塑膠晶盒的方式放 第19貫 本紙張尺度適用t國B家楳準（CNS)A4規格（210χ297公釐） 經濟部智慧財產局負工消费合作社印製 4 69 48 3 A7 _________ B7 五、發明說明（） 置於負載"LLA"晶盒輸送裝置平台。利用系統控制器，負 載”LLA”晶盒輸送裝置將計量晶盒4 I 0移至"狹縫底部 "24〆狹缝底部"位置為相對於較佳係位於在連續狹縫處之 兩晶圓中點之機械鏟的晶盒位置•例如，第2圈繪示晶圓 晶盒190之狹缝底部25,其為晶圓晶盒190之垂直位置當 機械鏟206為兩晶® 230舆232分別置於晶圓晶盒190之 連續狹缝24與25的中點<•本發明之計量晶盒410並不具 有實際支撐晶圓的狹缝*然而，計量晶盒4 10模擬晶圓晶 盒190，形成於生產晶盒鄰近置物架之晶圓狹缝位置可輕 易地由晶盒製造商供應，以相關於參考表面520距離補偾 表示。因此’在此校平程岸，第8圖續·示對計量晶盒41〇 有效的狹缝底板24’當機械兹206為兩假想晶圓234,與 232’分別置於計量晶盒410之假想狹缝23輿24的中S » 操作貝可視梵地檢查計量晶盒410位置及晶盒輸送裝置， 以確定其對負載"LLA”為位於"狹縫底板24*'晶盒對準工 具系統400可接著由按签如上所述之晶盒對準工具系統 400之歸零按鈕，以確定介面控制器螢幕53〇之"L/R"與 "F/B"顯示值均為0.0000如第7圖所示。l/R顧示值為分 別裝於左邊與右邊之藍色與黃色雷射頭51 〇b與51 0y之苑 離測量值的差值，如第6A緬。F/B頰示值為分別裝於計 量晶盒410前方之藍色與黃色雷射頭5l〇b與510y與裝於 计董晶金410後方之紅色當射頭51〇r之平均距離測|值 的差值’如第6A圖所示。因為機械鏟與晶圓並未伸長進 計量晶盒410 ’雷射距離感測器之光束被晶盒參考表面
第20T 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS>A4規格（210 X 297公釐） — — — — — —— — — fH ^ · I I I I n I —— — — — — — —— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本Ϊ 469483 A7 B7 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 五、發明說明（） 520 «如前所述，三道雷射至平坦平行參考表面52〇之距 離測量值在歸零操作中被校正為輸出零值β所以，左右雷 射距離測量值之差值指定為零L/R輸出，前後雷射距離測 量值之差值指定為零F/B輸出。 接下來校正雷射，機械鏟輿晶圓可能伸長進晶盒對準 工具系統400計量晶盒41 0，較佳為確定機械鏟與晶圓不 接觸晶盒對準工具系統400計量晶盒410任何部分。機械 姓與晶圓可能停在"晶面落下（wafer drop)"位置，此位置為 機械錢將晶81放入狹縫或從狹缝拿取晶園之位置。傳送機 器人之移動通常透過製程系統控制器下控制· 當機械鏟移入晶盒後’從每一雷射感測器至機械鏟上 晶圓底面的距離DWAF(第8圖）由三個感測器測定。在允許 介面控制器螢幕530的讀取於一段時間穩定後，联示出標 π "L/R"與"F/B"的輸出值。可能接著頰示每一雷射頭之從 參考表面520至晶® (Dref-Dwaf)之補償距離D〇fp，如第 Π圖所示。在第11圈之例中，每一雷射感測器之補償距 離D0FF顯示為1.333，其為每一感測器皆同，假如機械鏟 已正確地·相關於晶盒參考表面520進行校平•因為l/R箱 示值為分別裝於左邊與右邊之藍色與黃色雷射頭5i〇b輿 5 1 0y之距離測量值的差值如第6 A圖所示，l/R頰示值將 為0.0000假如晶盒正確地校平於左·右定向β相同地，因 為F/B顯示值為分別裝於計量晶盒41〇前方之藍色與黃色 雷射頭510b與510y與裝於計量晶盒41〇後方之紅色雷射 頭51〇Γ之平均矩離測量值的差值如第圏所示，F/B两 第21貰 <锖先《讀背面之注意事項再填寫本頁) 7Λ,裝 -訂---------表 本紙張尺度適用中國®家楳準<CNS)A4規格（210 X 297公釐） 469483 A7 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 X 消 费 合 作 社 印 製 _____B7___ 五、發明說明（） 示值將為0.0000假如晶盒正確地校平於前-後定向》因 此，假如晶盒與機械鏟校平，兩讀取值皆為0.0000。假如 沒有，晶盒將需要校平至機械鏟。 本實施例之晶盒輸送裝置具有三個校平螺絲，其可能 個別調整以改變平台200與晶盒至機械鏟的前/後與左/右 定向。這些校平螺絲係圖形化地顯示於便利的電腦螢幕輸 出800如第9圈所示，其相關部分係顯示於第圖之放 大®示。當如前所示’這些校平螺絲分別標示為#1，#2與 #3。 根據本發明較佳實施例接下來提供利用晶盒對準工 具校平晶盒輸送裝置的例子。當然，此程序可輕易地修改 以供應特定輸送裝置之特定校平調整機構。 首先’操作員例如調整標示# 1螺絲約順時針1 轉以 在前後定向校平輸送裝置，並使得介面控制器螢幕53〇(第 1 1圈）類不之F/B測量值在改變後穩定，假如F/B讀取值 便小（接近0.000)，操作員必須瑾續調整#1螺絲直到F/B 變成0·000 "假如F/B值變大，操作貝逆轉#1螺絲β較佳 的是，揉作貝進行小調整，在操作員進行下次調整前等讀 取值穩定3 接耆，使用上述調整方法調整#3螵絲，以在^ /右（l/r) 定向調整輸送裝置。操作员並不需調整#2螺絲，除非操作 貝，.”法在F/B與l/R定向將晶盒校平在預期公差例如 〇_〇020内f F/B肖L/R讀取值均為0.0020或更佳，晶 金平台與機械緩水平β 第22貰
猜 先 « 讀 背 之 注 裝 I I I I I訂 469483
五、發明說明（） <請先W讀背面之注意事項再填寫本頁> 如前所述，計量晶盒410模擬晶圓晶盒190。在機械 鏟尺寸’晶圓與晶圆晶盒為已知或可被測量，可以計算出 晶盒190之每一狹縫底部之較佳狹缝底部位置•狹缝底部 24之較佳狹缝底部位置係表示成在平台2〇〇底板22〇平面 上之高度Hsb (第8圖）。相同地，較佳狹缝底部位置的計 算值可表示成晶盒參考表面520補償距離Dsb。 為簡化晶盒對機械鏟的校平，當機械鏟伸進晶盒，到 對應於參考表面520由機械鏟承載之晶圓下側之雷射感測 器測得之雷射距離測量值可輸出給操作貝，例如從晶盒參 考表面520所測量之較佳狹缝底部位置計算值Dsb處的位 移。 經濟邨智慧財產局貝工消费合作杜印製 第9圖緣示包括標示” Bia<je Left/Right (A-B)"輪出之 電腦顯示螢幕800 ’其類似於上述介面控制器螢幕之l，r 輸出。然而，頰示值"A-B"為兩位移值的差，一為藍（左） 雷射510b及一為黃（右）雷射51 0y從較佳狹缝底部位置計 算值 Dsb 處所測量* 另一標示"Blade Front/Rear (avr AB ~ C)K之輸出值類似於介面控制器螢幕之F/B輸tb，但C為 紅（後）雷射510r從較佳狹缝底部位置計算值Dsb所測得之 位移。假如晶盒校平於機械鏟*所有讀取值將為0.〇〇〇〇 表示校平狀態，因為每一雷射從較佳狹縫底部位置之位移 為零。假如不是，操作15可用上述方式校平晶盒至機械 鏟，調整校平螺絲直到獲得預計的讀取值〇.〇〇〇〇(或在公 差内）》 本紙張尺度適用中國Η家標準（CNSIA4规格（210 * 297公釐） 4 6 9 4 8 3 A7 _ B7 經濟部智慧財產居負工消费合作杜印製
五、發明說明（） 換械鏟伸長癣旋韓齎摩 除了校平晶盒至晶囷鏟’正確地設定晶囷鏟對應於晶 盒之晶圆落下或"晶圓抓取”位置也很有用，如上所述，，， 晶圓落下”位置通常與”晶圓抓取"位置相同，且為機械鏟放 晶圓進狹缝或從狹縫抓取晶困的位置。在很多製程系統 中’傳送機器人可以機器人肩膀軸點199(第1圖）為中心 旋轉地移動晶圓鏟。此外，機械鏟可以變形地向外放射伸 長與向内放射縮回《這些透過製程系統控制器命令的活動 通常定義為旋轉步驟計數與伸長步驟計數。每一伸長步鞣 表示機械娃之增量變形移動而每一旋轉步驟表示機械鏟 之增量旋轉移動。系統控制器可使機械鏟旋轉且接著伸長 或旋轉與伸長之結合動作回應操作輸入系統控制器之旋 轉步驟指令與伸長步驊指令。 根據實施例之另一觀點，計量晶盒410在上平板612 具有對準孔600(第12b圖），其使對準插塞614穿過晶盒 上平板對準孔600與穿過機械鏟206之類似對準孔616, 當機械鏟正確地放置於落下/抓取位置如第12c圈所示。此 外，晶盒對準工具系統400可以提供圖形化使用者介面簡 化機械鏟伸長與旋轉對準程序。 描述與討論之參考晶圓鏟206的機械鏟，相同於從半 導體製程系統晶盒中承載與卸載晶圓與其他半導體工件 例如顯示平面基底之機械鐘。 現參照第9圈，操作可能移動電腦螢幕指標至校平螢 幕800之伸長/旋轉按鈕810並按下滑鼠左鍵來選擇伸長/ W24T (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁》 ^•裝！ ί 訂
-I 本紙張尺度適用t國困家標準（CNS)A4规格（210 X 297公藿） 469483
五、發明說明（） 經濟部智慧財產局員工消费合作杜印製 旋轉按紐8丨0°機械鏟伸長與旋轉工作表820跳出顯示在 電腦顯示螢幕如第13®所示。 為準備用來旋轉與伸長對準程序之晶盒對準工具系 統400’計量晶盒410以上平板6〖2朝上地放置於負載如 負載LLA"之晶龛輸送裝置如第i2b囷所示，且晶盒對準 表面如底平板630之Η型棒430正確地對準平台2〇〇之輸 送裝置對準表面。接著操作員操作製程系統控制器移動負 載"LL A"晶盒輸送裝置到狹缝24，然後將機械鏟伸進負載 "LLA"之落下位置/抓取位置如第m圈所示。操作貝可接 著把伸長/旋轉對準插塞614伸進上平板對準孔600，以判 斷是否對準插塞614邊端615對準機械鏟對準孔616。假 如機械链對準孔616正確地對準對準插塞614邊端615與 晶盒對準孔600*對準插塞614邊端615將穿過機械鏟對 準孔616，如第12c圖與第12d囷所示。在此實施例，對 準孔600與機械鐘對準孔616，每一個直徑ι/g"但可具有 其他尺寸與形狀，依應用而定。此外，計量晶盒對準表面， 對準插塞與機械兹可能有不同於所描述圓柱狀的不同形 狀與位置》 為對準機械鏟對準孔616與對準插塞邊端615，操作 員可命令製程系統控制器用目前機械鏟伸長步驟計數設 定進行小調整以伸長或缩回機械鏟，與用機械鏟旋轉步驟 計數來順時針或逆時針旋轉機械鏟。當操作員已經調整機 械兹至正確伸長/旋轉位置，對準插塞邊端615將不需操作 貝的協助或強迫而輕易地落入機械鏟對準孔616。 第2S頁 本紙張尺度適用中困國家標準.(CNS)A4規格（210 x 297公爱） <請先閲讀背面之注項再填寫本頁》 Λ•裝 I — — t I I I f t 4 Β 3 4 8 3 Α7 ___ Β7 五、發明說明（> (請先閱讀背面之注f項再填寫本頁) 操作員可以記下在機械鏟伸長旋轉工作表820(第13 圖）上的"機械鏟伸長步驟計數"與"機械鏟旋轉步驟計數” 的讀取值。例如，在左上視窗822輸入17080作為"伸長 步驟計數”。同樣地，在右上視窗824輸入-5880作為"旋 轉步驟計數"》 根據本實施例另一觀點，計量晶盒400上平板612具 有包括Η型棒622之晶盒對準與校正表面，其如允許計量 晶盒400反轉的底平板630，因此上平板612耦合並對準 輸送裝置平台200如第14a圖所示。所以，計量晶衾 400 上平板612之對準孔600可能用來對準機械鏟旋轉與伸長 位置當機械炫係位於相當低的狹缝底部位置例如狹縫底 部#2 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 於是’在反轉與復位計量晶盒400後如第i4a圈所 示1操作使製程系統控制器移動負載"LLA"晶盒輸送裝置 至狹缝底部24,接著將機械鏟伸入負載，，LLA"之落下位置 /抓取位置。操作員可接著將伸長/旋轉對準插塞614插入 機械鐘對準孔616如第14b圖以判斷是否對準插塞6〖4邊 端對準晶盒乎板612對準孔600 *假如機械鏟對準孔616 準確地對準晶盒對準孔600，對準插塞614邊端615將穿 過平板對準孔600 ^再者，當操作員已經調整機械鏟至準 確的伸長/旋轉位置，對準插塞邊端615將不需操作貝的協 助或強迫而輕易地落入晶盒平板對準孔6〇〇。 操作貝可以記下在機械鏟伸長旋轉工作表82〇(第π 囷）上狹缝底部#2的"機械鏟伸長步驟計數"與，，機械鏟旋轉 第26頁 本紙張尺度適用中國圉家標準（CNS)A4規袼（210 x 297公釐） 469 48 3 A7 五、發明說明（ 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 步驟計數”讀取值。例如，在左下視窗826輸入17100作 為"伸長步驟計數"。同樣地’在右下視窗828輸入-5890 作為"旋轉步驟計數” · 個別或兩狹縫底部位置之旋轉與伸長步騍計數值可 以輸入製程系統控制器以用.來控制機械鏟移動，為負載反 應室機械鏟落下/抓取位置設定機械鏟伸長與旋轉計數。根 據本實施例另一觀點，晶盒對準工具系統4〇〇可分別自命 計算並顯示狹缝底部#2 4輿狹縫底部#2之伸長步驟計數平 均，及狹縫底部#24與狹縫底部#2之旋轉步驟計數平均β 在此實施例，這些平均值以粗體字顯示於機械鏟伸長與旋 轉螢幕820底部的盒830與832 ’分別標示為計算理想伸 長計數舆計算理想旋轉計數•例如’第13圖續示計算理 想伸長計數為17090而計算理想旋轉計數為-5885。這些 計算平均值可被輸入製程系統控制器以用來控制機械链 移動’為負載反應室機械鏟落下/抓取位置設定機械錢伸長 與旋轉計數。 計量晶盒410可與不同機器人、機械鏟、升降機系 統控制器及不同於描述用來對準與設定不同於插述機械 鏟/晶盒位置的晶盒一起使用β 高度對瘅 依據本實施例另一觀點，晶盒對準工具系 开尔鞔400提供 便利的裝置去測量相對於負載晶盒平台不同位 、罝之機械 錄上晶Β的高度。達些測量值可用來確定 不碎疋例如，機械鏟 第27頁 表紙張尺度適用中國國家標準<CNS)A4規格<210 X 297公着― <請先閲讀背面之注項再填窝本頁> 'ΙΑ·裝 — —訂----
A 4 6 9 在 8 3 A7 B7 經濟邨智慧財產局員X消费合作社印製 五、發明說明（） 位於"狹縫底部”與”狹缝差（slot delta)"高度適於特定晶圓 晶盒。系統也可用來依應用需求確認並更正其他高度。 如前所述，狹缝底部高度為晶圚晶盒垂直位置當機械 鏟206與機·械鏟206承載之晶圓位於晶囤晶盒兩連續狹缝 之兩晶®中點。第3圈輿第3a圈繪示狹缝差高度其為位 於狹縫底部位置上之晶囷晶盒垂直補償’當由機械鏟206 搭載之晶圓如晶園232放在狹縫中間。 如第2圖所示，平台具有實體啟始位置250其為升降 機可將平台220降下的最低點。位於實體致始位置250上 的是"邏輯"啟始位置252其為從實體啟始位置250移動一 段距離，通常參照為"啟始補償"其表示升降機210將平台 220從實體啟始位置250移至邏輯啟始位置252所必須的 增量步驟數。升降機移動平台單位距離（以英制或公制單 位表示）之必須步驟數參照為升降機"間距"。表示步驟數之 邏輯啟始位置可設為步驟計數"〇”位置》在邏輯啟始位置 上為平台位置代表平台攜帶的晶盒位於狹缝位置之一。對 晶盒190來說，最底狹縫為狹缝#1。將晶盒放置於相對於 晶盒位置狹缝底部之狹縫底部位置的平台位置在第2 圖中表示為254。底端狹縫底部位置254與邏輯啟始位置 之間的距離通常作為”底端狹縫補償（B SO)”，並代表一個 步驟計數》 為改變機械鏟高度至特定狹缝底部位置，命令晶盒輸 送系統升降晶盒使得機械鏟與其承載之晶圓位於對應於 晶盒之預期狹缝底部高度。假如B SO計數準確地設定入晶 第28頁 <請先閲讚背面之注意事項再填寫本頁> 本紙張尺度適用中國國家標準_(CNS)A4規格（210 * 297公釐） 經濟部智慧財產曷員工消费合作社印製 469483 A7 ----- —__B7___ 五、發明說明（> 盒輸送系統，晶盒將被升降至對應機械鏟的適當高度，所 以機械鏟與其承載之晶圓將位於預期狹缝底部高度。假如 BSO計數未準確地設定’機械鏟與其承載之晶圓可能撞擊 相鄭晶圆或狹縫當機械鏟移入兩相鄰狹缝間。 根據本實施例之另一觀點’關於晶盒之機械鏟承載晶 圓高度可能被準確地測量並與進行較佳操作之較佳高度 比較。例如’如下所詳述’較佳狹缝底部高度可能根據模 擬的晶盒尺寸與晶圓尺寸計算》當命令晶盒輸送系統升降 對應於改變晶盒高度至特定狹缝底部高度之機械鏟的計 量晶盒，對應於計量晶盒之機械鈒實際高度可接著被準確 地測量’並與預期機械鏟高度或較佳狹缝底部高度比較β 測量與預期機械鏟高度之任何差距可被判斷為數值修正 係數’且預期高度可設定至晶盒輸送系統以確定機械鏟位 於較佳狹縫底部高度。以相同方式，狹缝差高度也可被確 認與修正* 為測量機械鏟高度與其承載之晶圓，較佳的是先如前 所述校正雷射感測器。接著，在機械鏟移入晶盒前，從每 一雷射感測器至計量晶盒參考表面520之距離DREF被每 一感測器測量。▲此實施例，較佳的是將測量距離顯示為 參考表面520補償距離。然後，在按下介面控制器”歸零” 按ia後，每一雷射之測量距離值Dref輸出為0如第7圈 所示在機械鏟移入晶盒後，從每一雷射感測器至機械鏟 上晶圓底面之距離DWAF(第8圈）被三個感測器測量β接著 可顯示從參考表面520至晶圓（Dref-Dwaf)之補償距離 第29貫 本紙張尺度適用t國國家標舉·<CNS〉A4规格〈21〇 X 297公釐） ：---ΙΛ * Μ-----------------^ <請先Mst背面之注意事項再填寫本I) 469^83 A7 五、發明說明（ 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製
Doff如第It圈所示β在笫η撕加2丄弟1 1圈例子中，每一雷射感測器 之補償距離DOFF顯佘& t m *蜎不為1.333其為每一感測器均同，假 如機械姓如前所述地& A 返地對應於晶盒參考表面520正確地校 平。這些測量值可與播金他祕士 A興特定狹缝底部位置補償距離比較以判斷是否機械鏟及其承齑夕β , 戰 <日曰圓的確位於預定狹縫底部位置假如不《屈J量補償距離與預期肖償距離間的數值差 扣出適當修正值的大小與定向，其可設至晶盒輸送系統以確定機械链與其晶Ig典&i曲81移動到預定狹缝底部位置或其他預定位置β 在另一實施例，當機械鏟與其晶圓位於較佳狹缝底部 位置預期距離測f值可被輸人至晶金對準工具系统或由 下述晶盒對準工具系統進行㈣計算β接著，當晶金對準 工具系統400利用雷射感測器測量機械鏟與晶圓高度輸 出值可被表π為從計算較佳機械鏟高度至此位置的位 移a例如，假如命令晶盒輸送裝置移動晶盒到狹縫底部 #24 ’測量機械錢位置可顏示為從計算較佳狹缝底部#24 位置之位移。本實施例第9圖繪示狹縫底部#24位移值 0.5005之例子’其為三個雷射感測器測量值之平均•假如 平台對應機械鐘放置晶盒，因此可測得機械鏟位於較佳狹 缝底部高度’顆示機械鏟高度值將為假如類示非〇機 械毯高度測量值如0.5005，可調整對應於晶盒之機械鏟高 度》在此實施例中，這些調整較佳以改變輸入晶盒輸送系 統之底端狹缝補償步驟計數。 底端狹.縫補償計數之調整可以實脍方式達成《即，在 第30肓 良紙張尺度適用中困國家標準(CNSJA4規格<210 X 297公全·) (請先閱讀背面之注意事項再填寓本頁) 裝 ----訂-----
A 469 483 A7 ___________B7五、發明說明（） 經濟邨智慧財產局員Η消費合作社印製 確定輸入系統之目前底端狹缝補償計數後，操作負可根據 數值與顯示機械鏟高度位移之符號進行有根據的猜測，作 為計數修正數值大小與計數修正定向（不是加就是減）以更 改底端狹缝補償計數設定β如前所述，對應於位於特定狹 縫底部位置之機械鏟的晶盒高度可藉由更改晶盒輸送系 統之底端狹缝補償（B SO)改變《操作貝更改底端狹縫補償 後，可再次命令晶盒輸送系統使用新BSO設定移動晶盒到 狹缝底部#24 ·雷射感測器將測量對應於計量晶盒參考表 面520之機械錢位置，且再次地，晶盒對準工具系統將顯 示從預期狹缝底部#24高度之機械兹測量位移假如需要 的話，可再次修正BS0，並再命令晶盒輸送裝置移動機械 鏟至狹縫底部#24»此程序可接續直到顯示機械鏟高度位 移值為M0” ’即機械鏟高度係準確地位於對狹缝底部#24而 言是計算較佳高度。 依據本實施例另一觀點，底端狹缝補償值設定可由晶 盒對準工具系統以計算補償如底端狹縫補債之預期計數 值的補償位里計算機簡化。此預期計數值係根據晶盒輸送 升降機在每一步驟升降晶盒與從預期位置之機械鼓/晶圓 測量位移之距離計算得到《對晶盒輸送升降機之每單位距 離步驟數可為特定升降機的已知數值。或者是，每距離之 步騍可藉由如下所述之晶盒對準工具系統測量得到β 第9圖燴示顢示螢幕800上補償計算機85〇的例子β 標示為"BSO/Pickup Offset Calculator"之計算機 wo 以下 列方式使用*命令晶盒輸送系統移動晶盒到狹缝底部位置 第31貰 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS>A4規格（210 X 297公釐〉 (請先M讀背面之注意事項再填寫本頁) ----訂---1 n -^ A7 B7 469 48 3 五、發明說明（） 如狹缝底部#24後，雷射感測器測量晶圓/機械鏟位置並输 出從計算較佳狹縫底部位置之測量位移。操作貝接著輪入 目前BSO值（如46250)造系統顯示螢幕800，，Current BSO Count"對話盒852並按下箭號按鈕854 ·操作男接著可從 右方結果對話盒856讀取預測新BSO值。 此新BSO值（如32429)由晶盒對準工具系統4〇〇以薄. 示機械鐘高度位移（如0.5005)與每英叫之升降機步租相乘 來自動判斷。此乘積’正或負步驟計數值，指出步辑數係 較佳地加到（或從減）再放置晶盒於較佳狹縫底部高度之目 前BSO值*此數值可被輸入系統常數頁（如第21圖之系統 工具頁）作為新BS0。 操作員更改底端狹缝補償設定後，可再次命令晶盒輸 送系統利用新B S 0設定1 8 5 7 4 2把晶盒移到狹縫底部# 2 4 〇 雷射感測器將再測量對應於計量晶盒參考表面52〇之機械 兹位置’且再次地’晶盒對準工具系統將頻示機械鏟從預 期狹縫底部#24高度之測景位移。假如8S0設定值正確， 顯示機械鏟位移值將為〇(或實質上小於公差）。假如需 要，可依上迷再次計算BSO’在對話盒g52輸入目前_'bs〇 值185 742’並按下箭號按鈕854以獲得新BSO值。此程 席可接續直到顯示機械鏟高度位移值為，，〇"，即機械鏟高 度係準確地位於對狹缝底部#2 4而言是計算較佳高度。 本實施例之機械鏟/晶圓高度，測量程序與裝置已經與 測量對應於計量晶盒之機械鏟/晶面高度，當已經命令晶盒 輸送裝置移動至狹缝底部位置。值得重視的是機械鏟/晶圓 第 327Γ 本紙張尺度適用中68國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） {諝先《讀背面之沒意事項再填寫本頁) 7人，裝i丨 I I I I I «1ΙΙΪΙ!— — 經濟部智慧財產扃貝工消费合作社印製 469483 Α7 Β7 經濟部智慧財產局貝工消费合作杜印製 五、發明說明（ 间度可在其他位置測得β例如，機械鏟/晶圓高度可在狹缝 差位置測得如第15圈中電腦輸入·輪出螢幕16〇卜在此例 予中電恥輸入·輸出螢幕1600指示位於狹缝24差位置 之高度測量值。同樣地，對應於晶盒之機械鏟所承載晶圓 高度可被正確地測量，並與依據模擬晶圓晶盒尺寸舆晶圓 尺寸計算得到之狹缝差位置較佳高度進行比較，如下所 述β 命令晶盒輸送裝置移動計量晶盒至狹縫#24差位置輿 如上所述地校正距離感測器後，機械鏟移入計量晶盒，從 每一感剑器至機械鏟上晶圓底面之距離Dwaf由三個感測 器測得。從參考表面520至晶圓（Drep-Dwaf)之補償距離 D0FF可接著如第11圖所示^這些測量值可與特定狹缝差 位置之預期補償比較，以判斷機械鏟與其上晶圓是否確實 地位於預定狹缝差位置。假如不是，測量補償距離與預期 補償距離間的數值差指出適當修正的大小與定向，其可設 至晶金輪送系統以確定機械较與其上晶圓被移到預期狹 缝差位置或其他預期位置·> 以狹縫底部位置之相同方式，當機械鏟與其上晶圓位 於較佳狹縫差位置，預期距離可被輸入晶盒對準工具系統 或由下述晶盒對準工具系統内部計算得到β於是，當晶盒 對準工具系統400使用雷射感測器測量機械鏟與晶圓高 度，輸出值可表示為對狹缝差位置來說為計算較佳機械鏟 高度位移值·例如’假如命令晶龛輸送裝置移動晶盒至狹 縫差#24 ’測量機械緩位置可顯示為從計算較佳狹缝差#24 第 331Γ 本紙張尺度適用+囲國家標準_(CNS)A4規格（210 X 297公 ------^----^.Λ.裝-------丨訂---------^ <靖先Mtt背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局貝工消费合作杜印製 469 483 A7 B7 五、發明說明（） 位置之位移。本實施例第1 5圖繪示狹缝底部#24位移值 0.3 920之例子，其為三個雷射感測器測量位移值之平均》 假如平台對應於機械鏟放置晶盒使得機械鏟位於較佳狹 缝差高度，顙示機械鏟高度值將為0。假如期示非0機械 鏟高度測量值如0.3920，可調整對應於晶盒之機械鏟高 度。在本實施例中，此狹縫差高度調整較佳係由更改輸入 -晶盒輸送系統之抓取補償步驟計數完成·此抓取補償步騍 計數為以步驟數表示的補償，狹缝差位置位於特定狹缝之 狹縫底部位置之上。 抓取補償計數調整可以實驗方式完成。即，在確定輸 入系統之目前抓取補償計數後，操作員可根據數值與顯示 機械鏟高度位移之符號進行有根據的猜測，作為計數修正 數值大小與計數修正定向（不是加就是減）以更改抓取補償 計數設定。如前所述，對應於位於特定狹缝差位置之機械 链的晶盒高度可藉由更改晶盒輸送系統之抓取補償（Bs〇) 改變。操作員更改抓取補償設定後，可再次命令晶盒輸送 系統使用新抓取補償設定移動晶盒到狹縫差#24 β雷射感 測器將測量對應於計量晶盒參考表面52〇之機械鏟位置， 且再次地，晶盒對準工具系統將顯示從預期狹缝差#24高 度之機械鏟測量位移。假如需要的話，可再次修正抓取補 償’並再命令晶盒輸送裝置移動機械錢至狹縫差#24 a此 程序可接續直到顯示機械鏟高度位移值為"〇"，即機械鍊 高度係準確地位於對狹縫差#24而言是計算較佳高度β 根據本實施例之另一觀點，抓取補償值設定可由晶盒 ΛΓ34ΊΓ 本紙張尺度適用中圉國家標準(CNS)A4規格（210 X 297公爱）— 1 ~- {锖先《讀背面之注f項再填寫本頁) Λ-裝 —訂----- 469 483 A7 ____ B7 對準工具系統以計算補償如抓取補償之預期計數值的補 償位置計算機簡化，以底端狹缝補償計算機相同方式β此 預期計數值係根據晶盒輸送升降機在每一步驟升降晶盒 與從預期位置之機械鏟/晶圃測量位移之距離計算得到。 第15 ®燴示顯示螢幕1600上補償計算機800的例 子。標示為"BSO/Pickup Offset Calculator"之計算機 800 以下列方式使用。命令晶盒輸送系統移動晶盒到狹缝差位 置如狹缝差#24後，雷射感測器測量晶圓/機械鏟位置並輸 出從計算較佳狹缝差位置之測量位移。操作員接著輸入目 前抓取補償值（如 3255)進系統顯示螢幕16〇〇HCurrent Pickup Offset Count”對話盒1652並按下箭號按鈕1654 * 操作員接著可從右方結果對話盒1656讀取預測新抓取補 偾值。此新抓取補偾值（如17076)由晶盒對準工具系統400 以顯示機械鏟高度位移（如0.3920)與每英吋之升降機步驟 相乘來自動判斷。此乘積，正或負步騾計數值，指出步驟 數係較佳地加到（或從減）再放置晶盒於較佳狹缝差高度之 目前抓取補償值。此數值可被輸入系統常數頁(如第21圖 之系統工具頁）作為新抓取補償*操作貝更改抓取補償設 定後，可再次命令晶盒輸送系統利用新抓取補償設定 1 70 76把晶盒移到狹縫差#24。雷射感測器將再測量對應於 計量晶盒參考表面5 20之機械鏟位置，且再次地，晶盒對 準工具系統將頰示機械鏟從預期狹缝差#24高度之測量位 移。假如抓取補償設定值正確，蘋示機械鏟位移值將為 〇(或實質上小於公差）。假如需要，可依上述再次計算抓取 第35頁 本紙張尺度適用t國國家標準（CNS)A4規格（210 - 297公藿〉 閲 讀 背 面 之 it 項Λ 再 填 . 1裝 頁I ^ I I J I I I 訂 經濟邨智慧財產局貝工消费合作社印製 A7 4 6 9 4 8 3 --------B7___ 五、發明說明（） 補償，在對話盒1652輸入'1目前"抓取補償值ι7〇76，並 按下箭號按鈕1654以獲得新抓取補償值。此程序可接續 直到顯示機械鏟高度位移值為’即機械鏟高度係準確 地位於對狹縫差#24而言是計算較佳高度。 較低狹缝位g枋芷 根據本實施例另一觀點，計量晶盒可被反轉並故於晶 盒輸送系統上，以簡化較低狹缝位置之機械鏟/晶圆高度測 量*例如，第16圈繪示位於提供可耦合所有測量值之固 定參考點之精確内參考表面5 20反轉位置之計量晶金41〇 係固定於相鄰平台200，以模擬晶盒底面，然而雷射感測 器與位於生產晶盒頂部位置之平台分隔《在本實施例，製 造平板612與計量晶盒410辅助對準表面，使得參考表面 5 20相對地平坦，且與如第5圖未反轉位置般以高精度位 於反轉位置之晶盒輸送裝置平台200底板220平行，在反 轉位置參考表面520與平台200底板220間的距離D|nv 為已知。再次地，如未反轉位置般，所有晶圓後續距離測 量值可當作參考表面520補償。於是，位於如狹縫#2底部 之晶圓位置可計算如測量參考距離DREF與測量晶圓距離 Dwaf間的距離或補償D0FF ’如第16圈所示。晶圓補償位 置D0FF可能藉由將已知距離D丨NV加到測量晶圓補償距離 Doff來轉換為位於平台200底板200上的高度。這些轉換 有用於測量相鄰平台之狹縫底部位置，在這些應用中，矩 離感測器如上述雷射頭將干涉晶圓機械鏟的插入或梅
第 36TT 本紙張尺度適用中國國家標準XCNS)A4規格（210 X 297公n ) f请先閱讀背面之;if項再填寫本頁} TA-裝 訂---------氣 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 Α7 Β7 469483 五、發明說明（） 回。 機械鏟齎廒 根據本實施例另一觀點’晶圓對準工具系統400提供 對應位於機械链上晶圓軌跡（及機械錢本身）的便利裝置以 確保正確對準晶盒。這類對應軌跡可能以操作員容易瞭解 的圖形格式顯示，如電腦頰示器540之輸出榮幕I 8〇〇 (第 17圈）所示。此移動分析頁面1800可以利用第9圖"校平” 頁面之"對應機械鏟移動"按鈕860取得。 機器臂及與其連結的錢可能表現很複雜的運動方式 當移入或移出晶盒。於是’多數晶圓輸送系統的機器臂將 表現軌跡上生或下降運動當機械鏟仲入或從晶盒縮回。多 數機械鏟也在左右旋轉運動中表現橫掠（sweep)運動，即機 械兹橫掠或以一些軸點旋轉β此外，機械鏟可表現螺旋運 動’其導致機械鏟邊至邊水平改變。因此，預先判斷機器 臂、機械鐘與工件在其運動期間略過的全部體積，確保這 些構件的部分不會位於晶盒構件的干涉位置β •以目視方式 檢查運動不易達成此判斷。 這些運動構件互相關連，且具有較其實際造成晶圓/ 機械鏟組合為大的淨效應。假如以機械鏟在機器臂關節處 垂下為例’但機器臂運動相當平滑^機械鏟在運動期間佔 有的有效空間與機械鐘/晶圓组合及下垂量的空間相同。當 觀察者發現下垂時，大多數操作員的傾向可能是傾斜晶盒 &合’其相信機械妓沿著下垂路徑。此修正可能不適當假 第37Χ 本紙張尺度適用中國困家標準<CNS)A4規格（210 X 297公* > (請先《讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝.！！11訂.！ _良 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 Λ69 483 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 五'發明說明（） 如機械鏟在下垂定向的運動沒有被考慮到。 相同地，在旋轉定向的改變或在運動期間機器臂高度 的改變也將增加機械鏟與晶圓佔據的有效空間。即使觀察 者順著運動穿過晶盒，能達成的校平精確度相對較低。 此外，在大多數晶圓輸送系統中，且特別在已經運作 —段長時間的製程系統中，機械鏟與負載升降機的運動通 常無法以高精密度重複。將機械鏟缩回其零點與將其伸長 至抓取或落下位置將經常導致不同測量高度與校平資料 在每次進行操作時》如此正常，是由機械構件的麼損與後 衝（backlash)造成。具有後衝補償之新版軟體的系統可降 低這些變化量至一範圍，但通常無法完全消除β所以，藉 由在承載或卸載操作中觀察機械鏟路徑以設定機械鏟動 作避免接觸相鄰晶園與狹缝，在後續操作中可能因達些變 化量而無法預防接觸這些障礙物》 相對地，本實施例之晶盒對準工具系統400在一或多 次操作中可精確地對應大多數的運動《所以，機器臂與機 械鏟在其各種運動期間掠過之全部空間的判斷係輕易地 由計量晶盒4 I 0雷射感測器簡化。因此，本實施例之晶盒 對準工具系統4 0 0可精確與重複地使用計量晶盒雷射感測 器對應大多數運動。此外，可記綠下晶龛對準工具之此程 序與每一程序的雷射感測器资料供後續參考。再者，系統 可指出當命令機器人或升降機保養時，如横棟、下垂與媒 旋超過相粼晶圓間的容許限制，且其無法由機器人支律 200調整所補償* 第38貫 本紙張尺度適用中囲國家標準(CNS)A4規格<210 X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂----- A7 469483 B7__ 五、發明說明（) <請先閱讀背面之沒意事項再填寫本頁)
依據本實施例之觀點，晶盒對準工具系统4〇〇之對應 功能可用來判斷運動組合之外部包絡線、判斷平均（加權 平均）路徑與根據預設限制公差測試這些結果。完成後， 此資料可用來作為操作貝的建議修正D 運動包絡線 如下所述，進入系統之晶盒、機械鏟與晶囷目前组合 尺寸可用來計算一對垂直運動限制如第17圈1802輿1804 所示。這些限制可集中於預設中線高度1806周团。這些 計算限制可由顯示視窗1 800右邊之限制取代（override)選 擇盒（check box) 1 808來取代a假如選定"固定限制”輸入盒 1810’位於下方的選擇盒1812内的數值可用來設定最大 機械鏟運動公差視窗（MBMTW)而非計算限制。例如，賴 示於選擇盒1812之數值30設定尺寸限制為0.030"、 0.0175"位於0.000中線上及0.0175"位於〇.〇〇〇中線下· 使用者可由其他下拉式選單或輸入其他限制值來選擇其 他限制值。以此方式，固定限制運動包絡線可以選擇來取 代依據使用硬體組合的計算限制β 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 垂直運動限制1 802與1 804可視為定義機械鏟輿晶圓 較佳避免接觸晶盒狹縫或其他晶圓之所有運動的水平扁 狀（slab)空間。取否測試（pass-fail test)可接著應用於在對 應操作期間獲得的結果資料。 如前所述，雷射感測器500可定位於三角構形以測量 與定義關連於内建在計量晶盒410之内參考表面520的由 第 39ΤΓ 本紙張尺度適用中困國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 469483 A7 B7 五、發明說明（ 經 濟 部 智 慧 財 產 局 消 t 合 作 社 印 製 機械兹承載之晶围表面。為開始對應機械鏟運動，包括位 於凹處之晶圓的機械鏟係較佳地被命令位於狹缝底部#24 之抓取/落下位置。此位置可由移動操作員游標至標示取樣 之按&且按下滑鼠左鍵（或按下晶盒控制器上標示選擇的 按紐533)來取樣與顯示，三角形1813出現於圖形格線 0.000與0處。此為操作員第一個樣本且此資料記錄並顯 示為初始"參考"樣本1813。 當機器臂與晶圓從晶盒以小增量縮回如第i 7圈所示 時’記錄下後續樣本。每次取得一個樣本，取樣、平均、 記錄與顯示A(藍）與B(黃）雷射（朝向晶盒開口的兩雷射） 的測量值讀數》 為獲得額外樣本，可設定製程系統允許操作貝人工地 以一時間内固定步驟數目將機械鏟從抓取/落下位置移至 零位置。此固定步驟數目頰示於第17圖對應顯示視窗 1800取樣按紐上方圖形之下，例如，機械鏟可在每次取樣 以1250步驟移動，每一步驟造成機械鏟之固定距離移動· 以此方式，操作員可輸入根據每步騍之固定距離輸入機械 鐘側面距離移動’以產生此對應的X軸距離。每次操作貝 以固定步鄉數目移動機械銼，操作員可等雷射讀取值穩定 ，（例如5或1〇秒）並接著移動操作負的游標到標示取樣（選 擇）的按&及按下滑鼠左鍵（或按下晶盒控制器上標示選擇 的按紐）來記錄操作角的樣本β機械链可接著朝零位置再 次移動與取樣。 沿著每一取樣點的投射c(後方（紅）感測器）繪示由 第40頁 (請先閲讀背面之注意^項再填寫本頁) 裝 n a— ----訂---------^k 4 6 9 4 8 3 Α7 _____ Β7 五、發明說明（） 較。差距以偏差顯示β此來自計算較佳中線值的偏差或補 償也會如校平頁面800(第9圖）之測量平均高度反映並顧 示*此頁面之BSO計算飢渴用來調整BSO值以促使顯示 補償質變零或再次嘗試時接近零。於再執行路徑對應操作 上’運動包絡線必須集中於計算較佳值β此外，假如包絡 線厚度超過晶盒内晶圓容許值加上機械鏟容許值，指示出 機器人保養以修正擺盪、螺旋、旋轉或其他運動β 晶盒對準工具系統400也計算出運動的加權平均路 徑*此為平均路徑，其代表全部路徑平均但補償路徑水平 中心距離*理由是其係有助於在路徑高度上短垂直偏移 (峰值）而不是被忽略。也會顯示計算上升或下降， 在執行運動對應後，較佳的是機械鏟與晶圓在嘗試調 整前返目抓取或落下位置（伸長）《因為校平頁面800上的 顯示為受影響的即時資料•假如機械鏟與晶圓沒有位於晶 圓内，將為無效。 升降機特性描诚 依據本實施例另一觀點，本實施例之晶盒對準工具系 統400提供裝置與用來測量晶盒輸送裝置升降機運動的方 法。這些升降機通常包括導螺旋或其機構以升起與降下晶 盒。一般導螵旋機構包括連接至旋轉固定之螺帽與晶盒輸 送裝置平台之螵样》螵桿旋轉造成螺檐及輸送裝置線性移 動》藉由操作系統命令導螺旋階段地升起晶盒•導螺旋實 際移動距離係參考至導嫘旋"間距"並表示為每英吋步踢 第42Χ 本紙張尺度適用中國國家櫟準飞CNS)A4規格<210 X 297公釐） <婧先Μ讀背面之注意事項再填窝本頁)
裝-------訂---I
A 經濟部智慧財產局霣工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 469 483 A7 ______________ B7 五、發明說明（） 數（或每公分步螺數）》任何特定升降機之間距精確值可能 從晶盒輸送裝置變動至晶盒輸送裝置β因此，由製造商提 供的間距值不提供足夠的猜確度因為不認為此問距值磨 損或異於馬達形式與滑輪比（連接馬達至螺桿之丨資輪使 用内建於晶盒對準工具系統計量晶盒4 1 〇之雷射距離測量 感測器’操作貝可測量位於或接近晶盒升降機有用行動之 相對點的機械緩上晶圓高度如狹缝底部2與24。藉由分離 步雄數變化與高度變化’間距可被精確地測定β因為在相 當長"基線”測量升降機移動，可最小化誤差β 在本實施例中’操作貝測量晶圓高度並記錄在兩位置 的升降機步驟計數’例如，狹縫底部2與狹缝底部24。第 18囷繪示可使用人工工作表或是如電腦4丨6輸入螢幕之 登記工作表（entry Sheet) 1700 »為判斷在第一位置處以英 对測量的晶圊高度，如狹缝底部#24，在1 702記下三個雷 射感測器的輸出讀取值。第11圖提供介面控制器顯示的 二個輸出讀取值的例子。每一雷射感測器輪出的距離測量 值相似於第5囷中每一雷射的補償距離Doff。如前所述， 此補償距離為晶®與參考表面520間的距離。假如精準地 校平機械鏟與晶圓，每一讀取值皆相同《假如讀取值變化 輕微’例如當機械鏟校平在可允許公差内，平均此三個讀 取值’並顯示平均於登記盒1704 »晶盒輸送裝置平台200 底板220與位於非反轉定向之計量晶盒參考表面520間的 距離為已知’且在第5囷中以Dnotinv表示。因此，位於 狹缝底部#24處之晶金輸送裝置平台200底板220上的晶 第43霣 本紙張尺度適用_國國家標準（CNSXA4規格（210 X 297公 f請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
i I I ! I 訂---I I ^ 4 6 9 4 8 3 A7 —- B7 五、發明說明（> 圓高度可由 Dnotinv'Doff 或 Dnotinv-1.333 = Hsb24 計算得 到，如例子中1705所示》狹缝底部#24處的目前步騍計數 也記載1706提供的位置· 機械鏟可接著從計量晶盒縮回，且接著反轉計量晶盒 如第16圖所示。在命令晶盒輸送裝置移動計量晶盒到狹 縫底部#2後，機械鏟可接著縮回計量晶盒，且判斷晶困高 度舆記下的目前步驟計數以在狹縫底部#24處完成的相同 方式蘋示於第18圖。 於是，三個雷射感測器的輸出讀取值標示於輸入螢幕 的1732且半均值標示於登記盒1734。此距離測量值為計 量晶盒參考表面520至狹缝底部#2處晶圓頂端的距離。在 第18圖例子中，此距離被測量並平均為1.300。 晶盒輸送裝置平台200底板220與位於反轉定向處計 量晶盒參考表面520間的距離已知，且在第16圈中標示 為D[NV。於是，位於狹缝底部#2處之晶盒輸送裝置平台 200 底板 220 上的晶圓高度可由 Dinv + D〇fi：或 Dinv+1，333=Hsb2計算得到，如例子所示•狹缝底部#2處 的目前步驟計數也記載1736提供的位置。 在兩位置的高度與計數差接著用來計算每英吋或公 分的步驟教"因此，假如狹缝底部#24處的升降機計數為 123456且狹缝底部#2處的升降機計數為603 155，狹缝底 部#24與狹缝底部#2間的步驟數為479699(603 155-123456) 如1750所示·相同地，狹缝底部#24與#2測量高度間的 距離為HSB24-HSB2 = HSBf如第18圈中參考值1752。因為雷
第44T 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公* ) <請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) I裝- -----—訂i丨丨 經濟邾智慧財產局負工消费合作社印製 4 6 3 4 3 3 A7 ---- B7 五、發明說明（） (锖先《讀背面之注意事項再填寫本頁) 射感測器測量從狹縫底部#24處晶圃底部與狹缝底部#2處 晶圓頂部到參考表面的距離’較佳的是將晶圃厚度加到測 量高度差以提供更精確測量值如1 75 4標示提供hf英吋之 高度差測量值。狹缝底部#24與#2間的計數差可由對應高 度差相除以提供表示為每英吋步驟的間距p如1756所 示。此間距可乘以每英吋狹缝距離以提供每狹縫步睇S如 1758所示。每英吋狹缝距離可由被模擬的晶圓晶盒測量得 到或從晶囷晶盒製造商的晶圓晶盒規格得到。 第18a®繪示電腦螢幕416圖形使用者介面的另一種 登記螢幕1>80。在此實施例中，操作貝在兩測量高度位置 輸入步驟計數值，如狹缝底部#24與#2,分別在輸入盒1782 與1 7 8 4 *在回應上，電腦利用如前所述在兩位置的測量高 度自動計算並顯示升降機間距與狹缝距離。 以此方式，可正確地判斷出系統升降機的每英吋間距 步驟數與每狹縫間距步驟數當與模擬晶圓晶盒一起使用 時。較佳的是操作貝在使用底端狭缝補偾（BSO)與校平頁 面上的目前抓取補償計數計算機前執行此升降機特性描 述程序以簡化這些數值的正確設定。 經濟部智慧财產局員工消Λ合作社印敦 雖然本實施例升降機使用導螺旋機構，可喜的是升降 機位移的間距與其他特性可正確地判斷出升降機機構種 類》此外，利用具有適當距離之距離感測器，可藉由在沿 著升降機移動路徑間隔位置取得多個讀取值而測得區域 不正常· 本發明晶盒對準工具系統可與多種工件輸送系統一
第45T 本紙張尺度適用t國國家標準（CNS)A4规格（210 X 297公藿） A 6 9 厶 8 3 A7 _ B7 五、發明說明（） 起使用。例如，在一些晶圓輸送系統中，導螵旋、馬達與 使用的驅動滑輪之组合通常是相同的。對這些應用來說’ 可將標準間距輸入晶盒對準工具系統以代替升降機特性 描述程序。儘管沒有製造變動，升降機間距可如前所述般 正確地判斷，或以數值格式輸入β 當對特定輸送系統、輔助機器臂與工件來說已經完成 上述預計校正與對準程序，計量晶龛410可從輸送裝置移 除’工件製程可利用由計量晶盒410模擬的標準工件晶盒 開始。然而，較佳的是特定製程系統的所有輸送装置在工 件製程啟始程序前正確地對準。 計量晶盒410撫械構造輿特徵 本實施例計量晶盒或固定裝置410為精準框架組裝物 其模擬塑膠晶圓晶盒之大範圍尺寸與裝載介面》個別晶盒 之變動特徵如狹缝位置與間隔可定義於軟體而非從計量 晶盒410要求實體改變。 如上所述，計量晶盒4 1 0内的雷射感測器使用晶盒 410參考表面520作為"零"點。參考表面520高度為已知* 晶囷之實際高度可輕易地利用從參考高度得到的測量補 償計算得到。因為高度一般不會隨著時間或溫度（正常極 點）顯著變動’雷射可利用從參考表面520得到的測量補 償進行"軟歸零"》 本實施例雷射感測器具有 3.149_，+/-0.7874" (80,00mm+/-20,00mm)線性测量範園β因為底平板630厚 第46頁 本紙張尺度適用中國8家標準（CNS>A4 Λ格（210 X 297公* ) {锖先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝— -訂---------^ 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 469483 A7 — B7 五、發明說明（） {請先®讀背面之迮意事項再填寫本頁) 度（第5圈）與雷斯蜎裝置托台512高度（第5與6圖），對 大多數晶金形式來說雷射頭之線性測量範圍覆蓋狹縫1-4 與22-25 »在部分系統上’機械鏟關節可能會與頂板及底 板干步’限制機械可用狹缝範团至2一及22_24。如同其 他尺寸、特性與數值，這些範圍係做為例子.且可依選定 的距離感測器形式及預期應用進行變動β 支撑於裝置相1台512的雷射頭可由栓固定於其位置並 著色’且不為機械可換的以便預防設定錯誤》雷射頭可被 裝於多種模式包括簡化高度測量操作之三角模式（第6Α圖） 或簡化機械嫂特性之同軸模式（第6Β围）。選定的特定模 式依據應用而變動β 除圍繞並支撐雷射感測器之外，計量晶盒4丨〇機械結 構支援多種功能。固定裝置之這類功能為對雷射感測器明 確地放置參考表面520 «其較佳的是平坦、與底部平行， 且精確地位於定義參考高度。在本實施例中，參考表面520 之參考高度為標示為DNOTINV的高度其係為位於晶盒輸送 裝置平台底板220上的參考表面高度當計量晶盒位於非反 轉位置如第5輿9闽所示*較佳的是嚴格地控制尺寸以提 高高度測量值的精度。本實施例參考表面之公差規格如 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 下： 平坦度： +/-〇.〇〇2_’（+/-〇,〇5mm)整雄 平行度： +/-〇.〇〇2"(+/-〇,〇5mm) 高度Dnotinv(參考到平台200之底板220):
Dnotinv +/-0.002"(181,04mm + /-0,05mm)
第V7T 本紙張尺度遶用中國國家標準（CNS)A4规格（210 X 297公釐） 469483 A7 -----—_B7______ 五、發明說明（） {請先Μ讀背面之注#^項再填寫本頁) 如前所述，另一較佳構造特徵為上參考平板612厚度 其係從位於非反轉定向的最上平面至參考表面52〇。此厚 度定義參考表面520的另一參考高度。此第二參考高度為 標示為d1nv的高度其係位於晶盒輸送裝置平台底板22〇 的參考表面5 20高度當計量晶盒位於反轉位置如第16囷 所示*本實施例之規格為： 厚度：D|NV +/-〇.〇 02" (+/-〇, 〇5 mm) 相加這兩個參考高度，計量晶盒410的整體高度為： 整體高度：Dinv + Dnotinv +/-0.004"( + /-〇，l〇mm) 此外’參考表面520之表面處理係較佳地與雷射感測 器一致。在此實施例中，磨平、研磨且"氣壓磨（vap〇r honed)" 參 考表面 520 至毛 面處理 (0.000016"(0,00041mm)RMS)介於其整體工作平面之+/-0.001 "( + /-〇,〇255mm)平坦度。也陽極處理此參考表面以沉 積一層提供類似於白色未上釉陶瓷表面的層β 經濟部智慧財產局具工消费合作社印製 第12a圖繪示計量晶盒上平板612的上視圖。上平板 612具有耦合晶盒輸送裝置平台200底板220的底板平 面"這些晶盒底板平面與上平板的其他最上表面特徵較佳 為針對固定裝置410在0.002 "(0,05mm)内平坦以配合不榣 晃置入重疊置於晶盒非反轉位置之系统晶盒輸送裝置。這 些特徵也具有嚴格的公差使得此構造物在使用時不會有 過多的水平移動。晶盒底板表面與底板630的其他表面特 徵可能以相似方式構成以容易配合重疊置於晶盒非反轉 位置之系統晶盒輸送裝置。 »48貰 本紙張尺度適用t國a家標準（CNS)A4规格<210 X 297公釐） 469483 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 Α7 Β7 s、發明說明（> 最佳如第5與6圖所示，計量晶盒410具有支撐與設 置參考參考平板612的側軌570·此外，側軌570維持计 量晶盒外觀的垂直度*提供位於固定裝置410前方（晶圃 進入侧）之膜572(第8圖）以增加穩定度與強度。其同時作 為系統校正平面如P5000人因晶盒輸送裝置（由應用材料 公司販售）係依賴於確定的上半部特徵。 在此實施例中’固定裝置410構件較佳是以夾縫釘 580設置並组裝以確保不需在正常操作狀態下犧牲固定裝 置的基本精度。同時機械加工板612上平面與板630底平 面以仿效一般晶圓晶盒的底部特徵。因此，計量晶盒的外 部模擬底平面特徵、晶圓晶盒垂直輪廓、側棍、"Η"棒等 等。允許計量晶金隨參考板插入大多數系統的上方或下 方。當描述導螺旋與判斷狹缝間隔時很有用。此外，擴充 固定裝置的適用性因為其允許進行較上與較下狹缝對 準。也允許判斷上端與下端旋轉及伸長。這些特徵包括Η 型棒622如第12圖所示。可達成個別晶盒特徵之變動輿 妥協以配合系統與晶盒的最大可能範圍。例如，藉由選擇 模擬晶盒公差容許範面内的校正平面最小尺寸，可增加由 單一工具410模擬的晶盒數目。 本實施例計量晶盒410為輕量的，較佳為接近裝滿晶 圓的生產晶圓晶金重量β值得注意的是固定裝置在水平面 (Χ-Υ)的猜確位置在伸長/旋轉對準設定中係為顯著的，因 為平板612包括用於伸長與旋轉判斷的精確對準孔 尺寸、範圍，外觀、材料、大小、特性、處理、製程 第49Τ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 * 297公羹） I —If ^----ΓΛ* 裝— (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) —訂-----
n I 16 9 48 3 Α7 Β7 五、發明說明（） 與計量晶盒構造值係提供做為例子，且可根據預期應用改 變。 (锖先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 較佳高康信钎卑 接下來提供公式與計算斕序的例子其可在晶盒對準 工具系統400内部使用以判斷較佳高度如狹缝底部测量值 與晶金中的狹缝差如狹缝#25。在頂端狹缝無法機械方式 地存取時*尺寸需利用狹縫間隔尺寸簡單地調整。 值得注意的是本實施例雷射感測器"看見"計量晶盒 410參考表面520與機械兹上晶圓的背面β因此，下列方 程式’在本實施例中，並不是根據機械鏟或機械鏟上晶圓 的機械中線a 而且，這些計算係根據模擬的晶圓晶盒规格β這些規 格的值可從晶盒製造商得到並人工地輸入晶盒規格輸入 螢幕1900如第19®所示。也可程式化晶盒對準工具系統 以自動地提供這些值回應操作員在輸入螢幕1900輸入盒 1902輸入晶圓晶盒模型· 經濟邨智慧財產局員工消费合作杜印製 相同地，這些計算係根據儲存於晶圓晶盒中的晶圓尺 寸β這些規格值，包括晶圓厚度與直徑，可人工地輸入晶 圓輸入螢幕2000如第20圖所示。也可程式化晶盒對準工 具系統以自動地提供達些值回應操作貝在輪入螢幕2000 輸入盒2002輸入晶面形式。 此外，這些計算根據整體機械鏟厚度尺寸與用來承載 晶圓進出晶圓晶金的機械鐘凹處厚度。這些規格值可人工 第 50ΤΓ 本紙張尺度適用中國國家標準XCNS>A4规格（210 X 297公襄） 948 3 A7 B7 五、發明說明（） 地輪入第21 ®的工具輸入螢幕2050。也可程式化晶盒對 準工具系統以自動地提供這些值回應操作員在輸入螢幕 20 50輸入盒2060輸入機械鏟形式。 下列為較佳狹縫底部"N"高度的計算，n為全部的狹 缝數及
ReferenceDim =從晶盒底部平面22〇處的參考（零） 表面5 2 0同度。在本實施例為Dnotinv。 首先，計算變數值Slot_Spacing，其為從一狹縫中心至相 鄰狹縫中心的間隔：
Slot Spacing = Pist-1〇- SlotN — N-l
Dist_SIotl_to_SIotN為從狹縫1中心至狹缝n中心的間隔 如第 19 圖晶盒規格輸入螢幕 1900 所示。 Dist_Slotl—to_SlotN可輸入1904或自動地提供以回應操 作貝輸入晶圓晶盒模型。 計算頂端狹缝N中心高度SlotN_center : SlotN_center=(Dist_Slotl_to_SlotN)+(Dist_Base_to_Slotl) Dist_Base_to_Slotl為平台底板220到狹缝1中心間隔如 第19圖所示。而’ Dist_Slotl_to_SlotN可自動地由系統 提供或由人工在1 906輸入。 計算頂端狹縫基部的底部高度以1908表示。 RootBaseN = (SlotN一center) - (RootHeight / 2) 可在1910輸入基部高度（RootHeight)· 計算有效兹長，其為狹缝齒1912的有效長度*此為
第S1T 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公« ) (請先閱讀背面之注項再填寫本頁) 裝--------訂i 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 469483 A7 B7 五、發明說明< ) 位於晶圓直徑外的狹缝齒數量當靜止於狹缝時。 (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁)
EffectiveToothLength=((SlotRootWidth)-(WaferDiameter)> / 2 計算位於狹縫基部下方的晶圓下端落下高度當晶圓 靜止於較低狹缝齒表面時。
WaferDropHeight=(sin(SlotToothAngle))1(EffectiveToothLength) 計算靜止於頂端狹缝的晶圊下端高度。
WaferN underside = (RootBaseN) - (WaferDropHright) 計算靜止於頂端狹缝下方之另一狹缝的晶圓下端高 度1
WaferN-l_underside - (WaferN_underside) - (Slot_Spacing) 計算靜止於頂端狹縫下方之另一狹縫的晶圓上端高 度。
WaferN-l_topside = (WaferN-l_underside) + (WaferThickness) 判斷最頂端晶圓下端與下方另一晶囬上端間的間隔 垂直中心高度補償，其皆靜止於個別的狹缝。 VSCenter = ((WaferN_underside) - (WaferN-l_topside)) / 2 計算表示計量晶盒410底部之垂直中心補償高度。 VSHeight = (VSCenter) + (WaferN-l」opside) 雉濟部智慧財產局w工消费合作社印製 判斷最大有效機械鏟厚度·此為機械鏟厚度（假如晶 圓完全地位於機械鏟凹處内並且未在機械鏟上表面伸長 出）或機械鏟凹處厚度加晶圓厚度（晶困在機械鉸上表面伸 長）的總和的較大值立 任一個為較大值時： WBThickness = (BladeThickness) 1 52貰 本紙張尺t S 8家標準<CNS)A4规格<210 χ 297公« ) 4 6 9 48 3 A7 B7 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 五、發明說明（） 或： WBThickness = ((BladePocket) + (WaferThickness)) 計算有效機械鏟（如上）機械中心（垂直）* WBCenter = (WBThickness) / 2 判斷有效機械鏟厚度的最低邊緣高度當機械艟置中 於有效空間時。 WB_underside = ((VSHeight) - (WBCenter)) 判斷機械鏟上晶®的下端高度當置中於兩晶圊間的 有效空間時。 Wafer一underside = ((WB—underside) + (BladePocket)) 計算測量值其為雷射感測器在以到參考表面520的補 償距離陳述的這些理想狀態下所”看到”。此為最頂端狹缝 的較佳狹缝底部測量值* WaferN_SlotBase = ((ReferenceDim) - (Wafer_Underside)) 較佳狹缝差"Μ"高度的計算 計算狹缝間隔。 Slot—Spacing: Slotl~，to''SIotN ~ N-i 計算頂端狹缝中心 SlotN_center = (Dist_Sl〇tl-to-SlotN) + (Dist_Base-to-Slotl) 判斷機械鏟上晶围上端高度當置中於最頂端狹缝 時。 Wafer_underside = ((SlotN_center) - ((WaferThickness) I 2)) 計算測量值其為雷射感測器在以到參考表面520的補 第53霄 丨彳 _ --裝 ------訂 * t-- t諳先Μ讀背面之注f項再填寫本茛> 本紙張尺度適用中國a家標準（CNS)A4規格（210 X 297公黧） 4 6 9 4 8 3 A7 B7 玉、發明說明（） 償距離陳述的這些理想狀態下所”看到” a此為最頂端狹缝 的較佳狹缝差測量值。 (请先《讀背面之注意事項再填寫本買>
WaferN_SlotDelta = ((ReferenceDim) - (Wafer_underside)) 根據本實施例另一觀點，额外敘述為晶圓230b之工 件邊緣23 00(第23圖）曲率當計算靜止於目前晶盒狹縫之 晶圓較佳高度時。此曲率降低操作員傷害並降低漸消應力 造成的工件應力碎裂。 如第23圖所示，邊緣曲率23 00的故果為實體地降低 工件如工件230b，當與具有相對於輸送裝置平台2〇〇平台 參考表面220(第5圖）之平坦邊裱的工件230c(陰影表 示）。因曲率造成落入狹缝的工件數量可由工件邊緣曲率 與晶盒狹缝外觀的公式計算得到。曲率2300依據定義良 好的工業標準（如SEMI M1-0298)或可具有獨有的曲率。在 本實施例中’被降低工件的高度差WaferEdgeDrop可利用 下例公式計算得到’其對許多具有狹縫齒角度與晶圓曲率 的的習慣數值的應用有足夠的精確度。 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製
WaferEdgeDrop = (sinh(SlotToothAngle) * Wjhick) (sinh表示參考角度的雙曲正弦值而wTH[Cit為晶圓厚度） 結果距離WaferEdgeDrop可用來調整靜止於向下晶 盒晶圓狹缝的預測晶圓高度•其他晶圓邊緣輪廓也可數學 地模擬並用來預測晶盒狹缝中晶圓工件的垂直位移量β 另一個計算為前-後位移量其由完全放里於晶盒晶圓 狹缝204内的晶圓工件230造成如第24a與24b囷所示。 此前*後位移量通常由原先位於晶圓最内（最後 >邊緣2400
WS4TT 本紙張尺度適用中國困家標準_(CNS)A4规格（210 X 297公3 ) 469483 A7
五、發明說明（） 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製
處的狹縫齒1912斜面以一角度支撐晶圓所造成a因此， 晶圓230依由左右邊緣穿過晶圓定義的弦所形成的轴進行 旋轉，並在垂直於對應於晶盒之工件正常插入移出動作的 水平面。 此位移量的效果為對機械鏟206降低有效垂直運動空 間其係由相同於全部位移量與平均分割不同計算垂直運 動空間的上方與下方* 位移量IndueedDroop可用下列方程式計算得到： InducedDroop = (WaferDroopHeight " 2) 如晶圓 '邊緣落下距離計算，計算感應落下距離可用來 調整靜止於向下晶盒晶圓狹缝的預測晶圓高度。 當然，可計算出或判斷出其他較佳高度以提供測量高 度值的比較基準。 介面控制器412嫌造輿特徵 本實施例的介面控制器412在晶盒對準工具系統400 中具有多種功能·其作為電力調節與分配中心、單一調節 器與轉換器、類示器、通訊驅動裝置與操作員介面，因此， 可在一些應用程式除去電腦產生的圈形介面* 雷射感測器的輸出範圍介於-5.0000到+5.0000伏 特。此電壓範圍對應於如前所述的線性測量範团限制。内 建高精度類比-數位轉換器2110用來將輸入電壓大小改變 為帶號二進位數其接著被轉換英制或公制以顯示或傳 送。本實施例的顯示轉換範圍為-1.5745"(-4〇,〇〇mm)到 第55T 本紙張尺度適用中國S家標準（CNS>A4规格（210 X 297公* ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本黃) 裝 • «I ^1 1 ----訂--------良 4 69 48 3 A7 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 B7___五、發明說明（） + 1.5745·，（ + 40,OOmm) ’其代表輸·入電壓範圍是-10.0000到 + 10.0000伏特。因為本實施例感測器檢出此電恩範園的半 數，即距離的一半，有用顯示範团是-0.7875"(-20,00mm) 到 +0.7875"( + 20,0〇mm)。 由於使用此工具之較佳感測器的高齡敏度*其輸出係 相對吵雜的，係具有電子假信號與重疊於輸出信號上的_· 衝擊·，雜訊。較佳是由耦合從雷射感測器至類比輸出多工 器2130之信號線的濾波電路2120進行過濾。絕緣放大器 2150絕緣轉換器輸入的多工器輸出*此外’雷射頭輸出被 參考到類比接地點AR其由具有電阻2154表示之有效配線 電阻的電力迴授線2152耦合到感測器放大器2150内的接 地點2140。為了這個理由，輸出也承載除每件事外的墀用 模式電壓補償電壓元件。 如濾波電路2120所示’晶盒對準工具系統400介面 控制器412係特地設計來濾除相關於包括纜線遮軍之内建 接地點的輸入信號，同時也濾除接地點電壓。分別感測與 數位化且進行比較以判斷感測器的真實信號電壓輸出。 雖然所有類比濾波、區域環境射頻介面（RFI，radio frequency interface)、低頻AC電場與磁場也影響讀取值。 為了降低或去除這些環境因素的影響，感測器係較佳地取 樣很多次並平均結果以獲得最後顯示的讀取值。介面控制 器412PC板底部的選項開關可控制平均多少讀取值。 當濾波、轉換、取樣、平均，讀取值顢示在本地LCD 螢幕530且在串列埠廣播至電腦416。 »56頁 本紙張尺度適用t國國家標準tCNS>A4规格（210 >^97公釐) (請先閱讀背面之泫意事項再填寫本頁) -人 * 裝-----I--訂------*!^ 469 48 3 A7 B7 五、發明說明（ 锖 先 閱 讀 背 面 之 ;主 意 事 項 再 填 寫 本 頁 每秒更新在_列埠傳送的資訊。此外’串列埠的驅動 軟體放出同步信號並從遠端連線感測類似信號a傳送的信 號用來指出介面控制器412連接並啟動的晶盒對準工具系 統400*當從晶盒對準工具系統400(或其他裝置）收到類似 信號，介面控制器412從本地模式轉換為遠端模式》在此 模式，LCD頰示器並進行遇期性更新。反而，其作為晶盒 對準工具系統400的資料終端顯示器，允許傳送並顧示信 息β 不同於暖機時間，較佳地持續掃瞄前面板桉鈕。任何 這些按鈕的活動導致信息從串列埠傳出。較佳的是不傳送 英吋/公制轉換狀態到晶盒對準工具系統400的電腦4 1 6， 當其包括此狀態的選波器。 介面控制器412為具有附加至其前面板之大多數電子 裝置的殼狀結構。雷射感測器放大器裝於其底部。多色印 染與分類的連接器幫助避免連接錯誤。雷射測量頭的擴充 卡也有標色。介面控制器412容納5個雷射感測器，維然 本實施例繪示3個。可依應用提供較多或較少的感測器。 這些感測器有標色並直接符合計量晶盒410上的紅、與 黃的標色雷射感測器頭。 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 提供包含背光的4X40高對比LED穎示器》對滑動的 開關選擇英制/公制模式顯示與在程序中提示操作貝在前 面板有指示LED。RS-232串列卑提供到晶盒對準工具系 統電腦416的連接與通訊。此連接提供9600, N，8，1格式 的ASCII (人類可讀的）資料。標準DB-9m PC COM埠的連 第57貰 本紙張尺度適用t a國家標準（CNS>A4规格（210 X 297公爱） 經濟部智慧財產局員工消费合作杜印製 ί： q 4 B 3 Α7 ——-—------- -- 五、發明說明（） 接：t絲·母‘赞線完成。較佳的是不使用空（null)數據.卡 或規線作為正常連接。前面板按鈕包括歸零、返回、選擇 與下一個。當在主機與晶龛對準工具系統4〇〇間建立連 線’在晶盒對準工具系統4〇〇内回應這些按鈕功能。紮線 的通用轉換電源供應器接受45-75hertz輸入的90-265VAC "電源供應器接受世界標準IEC32〇型式的線其允 許操作员以任何的方式播入β另一種方式為，介面控制器 412將接受來自任何方便來源的"乾淨，，24 + /·4ν〇〇裝於後 面板的電源插座中間針為正。此電源輸入為反極性保護並 融化。在致動時，到雷射頭的電源較佳為不在同一時間提 供給所有的雷射頭。反而，較佳的是順序遞開關這些雷射 頭’ 一次一個以簡化適當的操作。 單一 16位元類比-數位轉換器用來將雷射頭輸出轉換 為數值資訊。因此提升單一性與穩定性。雷射頭信號輸入 被強力地電子過濾以提高電氣與RF雜訊的排除，同樣在 信號中降低"衝擊雜訊”的影響·緩衝類比多工電路以最小 化頻道·頻道的變異。多工器誘發的變異通常小於最後讀 取值的0.002%，因此可以忽略。雷射頭輸出樣本係每秒抓 取160次，但平均128或256個讀取值以獲得每個更新值。 如此提供因AC線檢波與線雜訊所造成之失敗讀取值的增 強防護·此信號從當射頭以"Kelvin”形式抓取》即接地參 考係從内參考到雷射頭的分開連線獲得。真實信號為來自 此參考點的差異電壓。此技巧降低或消除"接地回路"（一般 模式）電壓效應。印刷電路板上的選項開關允許操作貝遘 »58貰 本紙張尺度適用令a國家標準（CNS)A4规格（210 X 297公* ) ------I------ ----^:, (請先60讀背面之注意事項再填寫本頁>
五、發明說明（） 擇英制（英吋）的顇示解析度。假如設定為"off"，英忖測量 值以四位數十進位數類示在鋇示器上„開關設定沒有公制 (mm)的作用’但具有其他作用^當"〇n"時，平均ι28個測 量樣本。因此影響顯示器更斬與回報速度，但對四位數十 進位數颟示提供頰著較大的穩定性， 尺寸、範圍、外觀、材料、大小 '特性、處理、製程 與介面控制器的構造及電路值係提供做為例子，且可根據 預期應用改變。 當然’需瞭解對熟於此項技藝人士而這說明用之實施 例在不同；ir向之修飾僅在例行機械及電子設計後可類 見。依特定應用而為之其他特殊設計亦為可能的，例如， 在除了前述之外，可使用多種方法及裝置以物理測量。此 些方法及裝置可包括’例如感應及電容接近感應器、非雷 射光學感應器、聲納距離感應器及其他等。亦可使用多種 工件晶盒形狀及大小=再者’在多種頰示器之外或替代 用*寸使用多種圖像顯示器以視覺顯示對準及不對準與其 之程度*因此’本發明之範圍不應由此處述之實施例而限 制，但可由後除之申請專利範圍及其之等效物而定e ------^--— ^* 裝---—— 11 訂 ---II---良 (請先閱讀背面之沒意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第 59ΊΓ 本紙張尺度適用中困國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公廉參

Claims (1)

  1. 4 8 3 A8 B8 C8 ____D8 六、申請專利範圍 用以在工件輸送系統中將一晶盒輸送裝置對準機 械鏟之對準工具’其中該晶金輸送裝置具有-承載表面 承載該工件晶金，該晶盒具有多個狹縫以承載工件， 其至少包含： 一框架，其適於在相對於該輸送裝置之承载表面的 框架第一定向由該晶盒輸送裝置承載表面承載，該框架 具有一參考表面及一第一承載表面，其之配置以與該輸 送裝置之承載表面銜合，且在該框架之相對於該輸送裝 置之承載表面的框架第一定向，由該輸送裝置承載表面 承載該參考表面第一預定距離：及 一第一距離感測器’其設置用以由該感測器測量該 參考表面之距離及用以由該感測器測量一工件的距 離》 2. 如申請專利範園第1項所述之對準工具，其中上述之工 件晶盒具有一定向表面且該晶盒輸送裝置具有一適於 與該晶盒定向表面契合之定向表面，以定向該晶盒至該 輸送裝置，該框架具有適於與該晶龛輸送裝置之定向表 面契合之第一定向表面，且可以經該框架之該第一定向 表面定向該框架至該輸送裝置》 3. 如申請專利範圍第1項所述之對準工具，其中上述之框 •架適於由該晶盒輸送装置之承載表面在該框架相對於 該輸送裝置之承載表面之第二定向承載’該框架具有第 第60貰 本紙張尺度適用_國國家標準（CNS>A4規格（210 X 297公爱） (請先閱讀背面之注$項再填寫本頁) 裝 訂_ 經濟部智慧財產局貝工消f合作杜印製 A8 B8 C8 D8 169483 六、申請專利範圍 二承載表面位於可與該输送裝置表面衡合，且在該框架 相對於該輪送承載表面之第二定向上由該輸送裝置承 載表面承載該參考表面第二預定距離* 4.如申請專利範園第3項所述之對準工具，其中該框架具 有第二定向表面以適於與該輸送裝置定向表面銜合，並 在該框架之第二定向上定向該框架至該輸送裝置β 5·如申請專利範園第丨項所述之對準工具，其中該距離感 測器為附裝於該框架内。 6. 如申請卑利範困第1項所迷之對準工具，其中該距離感 測器包含一雷射頭。 7. 如申請專利範圍第1項所述之對準工具，其中該第—距 離感測器之設置為用於測量由該感測器至該參考表面 之第一位置的距雎，及測量由該感測器至該工件之第一 位置的距離，該工具更包含設置第二距離感測器以測量 由該第二感測器至該參考表面之第二位置的距離，及測 量由該第二感測器至該工件之第二位置的距離。 8. 如申請專利範圍第7項所述之對準工具，其中该晶盒輸 送裝置具有一用以調整該平台沿第—方向定向的裝 置，其中該第一及第二感測器沿平行於該第一方向之線 第 61ΤΓ 本紙張尺度適用中國函豕棵準（CNS)A4規格（21〇 χ挪公度)· (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 I . 經濟部智慧財產局βίΗ消f合作杜印製 A8B8C8D8 469483 六、申請專利範圍 設罝》 <請先閲讀背面之沒帝？事項再填寫本頁) 9. 如申請專利範圍第8項所述之對準工具，其更包含一第 三距離感測器，其設置以測量由該第三感測器至該參考 表面之第三位置的距離，及測量由該第三感測器至該工 件之第三位置的距離· 10. 如申請專利範面第9項所述之對準工具，其中該晶盒输 送裝置具有一用以調整該平台沿第二方向定向的裝 置’其中該第二及第三感測器沿平行於該第一方向之線 設置。 U.—種用以在一工件輸送系統中將一晶盒輸送裝置對準 機械鏟之對準工具，係用以輸送具有 多個狹缝以承載工 件之晶盒，其中該晶盒輸送裝置具有一承載表面以承載 該晶盒及多個適合與晶盒定向表面契合而定向該晶盒 至該輪送裝置之定向表面，其至少包含： 經濟部智慧財產局MC工消費合作社印製 一框架，其適於在相對於該輸送裝置之承載表面的 框架第一定向由該晶金輸邊裝董承載表面承載，該框架 具有多個第一定向表面以適合與該處理装置之定向表 面契合而定向及在該框架之第一定向定向该框架至該 輸送裝置；及 • 一距離感測器，其設置用以由該感測器測量該麥考 表面之離及用以由該感測器測量一工件的鉅離。 第627Γ 本紙張尺度適用中國困表標準·（CNSXA4規格（210 X 297公2 ) Α8§ 469483 六、申請專利範圍 (請先03讀背面之注意事項再填窝本頁> 12_—種用以在一工件輸送系统中將一晶盒輸送裝置對準 機械鏟之對準工具，係用以輸送具有多個狹缝以承載工 件之晶盒，其中該晶盒輸送裝置具有一承載表面以承載 該晶盒及多個適合與晶盒定向表面契合而定向該晶盒 至該輸送裝置之定向表面，其至少包含： 一框架，其適於由該晶盒輪送裝置承載表面承載； 及 多個距離感測器，其設置於該框架内，用以測量在 該框架内相對於該機械鏟運送之工件的預定平面之定 向。. 13·如申請專利範園第12項所述之對準工具，其中該預定 框架平面為在相當於狹縫底部位置之位置。 14.如申請專利範固第12項所述之對準工具’其中該預定 框架平面之預定定向為賞質平行於由該機械鏟運送之 工件》 經濟部智慧財產局貝工消贤合作杜印製 1 5 ·如申請專利範圍第12項所述之對準工具’其中該多個 距離感測器之設置為用以測量由該機械錶運送之工件 上相對於該預定框架平面的多個定點之距雜* Γ6.如申請專利範圍第15項所述之對準工具，其中每一感 測器包含一由該框架附带之當射距離感测器’且設置為 第63貫_ 本紙張尺度制t ® s家標準（cfis)A4規格⑽χ 29/ΏΓ) 0^008^5 ABCD 469483 六、申請專利範圍 可測量由該機械鏟運送之工件上相對於該預定框架平 面的多個定點之距離， (諝先閲讀背面之沒項再填窝本頁> 17·如申請專利範困第μ項所述之對準工具，其更包含一 顯示板以顯示由該機械鏟逢送之工件上相對於該預定 框架平面的多個定點之每一測量距離的數字表示， 18.如申請專利範圍第12項所述之對準工具，其更包含一 顯示板以顯示由該機械鏟運送之工件上相對於該預定 框架平面的測量定向之數字表示及圖形表示之至少之 19. 如申請專利範圍第15項所述之對準工具，其更包含一 計算器以計算在由該機械鏟運送相對於該預定槱架平 面之工件上的多個定位之特定定位的選定量測距離之 差值 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 20. 如申請專利範圍第i 9項所述之對準工具，其更包含一 頰示在由該機械鏟運送相對於該預定框架平面之工件 上的多個定位之特定定位的選定量測距離的計算差值 的頰示器。 21，一種用以在一工件輸送系統中將一晶盒輸送裝置對準 機械兹之方法，其争該晶盒輸送裝置具有一承載表面以 »64肓 本紙張尺度適用中國國家標準（pNS)A4規格（210 X 297公笼） Λα 9 48 3
    經濟部智慧財產局WC工消t合作社印製 六、申請專利範圍 承載該工件晶盒，該晶盒具有多個狹縫以承載工件，其 至少包含： 將一框架在相對於該輸送裝置之承載表面的框架第 一定向置於該晶盒輸送装置之承載表面；及 測定由該機械鏟運送之工作件相對於由該框架承載 之預定參考表面的距離。 22.如申請專利範圍第21項所述之方法，其更包含比較由 該參考表面之預定距離舆該工件相對於該預定參考表 面之該測定距離’並以該比較之作用做為改變該晶盒輸 送裝置之補償值。 2 3 ·如申請專利範圍第22項所述之方法，其中該預定距離 相對於該工件晶盒定義之一狹縫底部高度β 24, 如申請專利範圍第22項所述之方法，其中該預定距離 相對於該工件晶盒定義之一狹縫差高度* 25, 如申請專利範困第21項所述之方法，其更包括在該框 架相對於該晶盒輸送裝置承載表面之第二定向放置該 框&於該晶盒輸送裝置承載表面上；及決定相對於承載 於該框架第二定向之該預定參考表面之該機械兹承載 •的該工件距離· 第65育 本紙張尺度適用t國國家標準（gNS)A4規格（210 X 297公爱） I — 111--1裝 i — {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂*' -線 獲08 469 48 3 六、申請專利範圍 26, 如申請專利範圍第21 3所迷之方法，其更包括校正該 框架承載的駔離測量感測器，該校正包括測量該感測器 與該參考表面間的距離以提供一參考距離，其中該工件 距離測量包括測量該感測器與該工件間的距離以提供 工件距離及計算該工件距離與該參考距離間的差以提 供該工件相對於該預定參考表面的補償距離。 27. —種用以在一工件輸送系統中將一晶盒输送裝置對準 機械鏟之方法’其中該晶盒輸送裝置具有—承載表面以 承載該工件晶盒’該晶盒具有多個狹縫以承載工件，其 至少包含： 在該機械鏟第一高度，測量由相對於一預定參考點 之該機械鏟承載的工件第一距離； 在該機械鏟第一高度，決定用來升降相對於該機械 鏟之該框架之一升降機第一步驟計數： 在該機械錢第二高度’；則量由相對於該預定參考點 之乾機械鏟承載的工件第二距離； 在該機械鏟第二高度，決定該升降機第二步坶計 數：及 計算該升降機間距為該第一測量距離與該第二測量 距離間之差與該第一計數與該第二计數間之差的公 式。 2 8.如申請專利範团第27項所述之方法，其中該預定參考 第66貰 本紙張尺度適用t國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公藿） — — — — —---'1---- I — (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁> 訂I 線- 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 469483 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 由該輸送裝置承載表面定義。 29·如申請專利範圍第27項所述之方法，其中該第一高度 測量包括在該框架相對於該輸送裝置承載表面之第_ 定向放置一框架於該晶龛輸送裝置承載表面；及 決定由該機械鏟相對於该框架承載之一預定參考表 面承載之該工件距離。 3 0·如申請專利範圍第29項所述之方法，其中該第二高度 測量包括在該框架相對於該輸送裝置承載表面之第= 定向放置該框架於該晶盒輸送裝置承載表面：及決定由 該機械鏟相對於該框架第二定向承載之該預定參考表 面承載之該工件距離" -------.---Μ-----V--- c请先閲璜背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局負工消费合作社印製 31.—種用以在一工件輸送系统中校正一晶金輸送裝置與 一機械鏟之系統，其中該晶盒輸送裝置具有一承載表面 用以承載具有複數個承載工件之狹縫之一工件晶盒與 用來升降該承載表面定義於步驟之距離之一升降機，其 至少包括： 一距離感測器測量由該機械鏟承載之工件高度；及 一處理器具有一記憶體用以儲存該升降機在該機械 鏟承載工件第一高度之第一步騍計數；在該工件第一高 •度之第一測量高度；在該機械鏟承載之該工件第二高度 之該升降機第二步瑯計數；及在該工件第二高度之第二 第67貰 本紙張尺度適用中國國家標準（pNS)A4規格（210 X 297公爱） ▲ 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 Α8 469483 — | 六、申請專利範圍 測量肉度；該處理器用來計算該升降機間距為該第一測 量高度與該第二測量高度間之差及該第一步埤計數與 該第二步驟計數間之差的公式。 3 2.如申請專利範面第31項所述之系統，其中相对於該檢 送裝置承載表面測量該測量高度。 3 3.如申請專利範圍第31項所述之系統，更包括一適於承 載該距離感測器且具有與該感測器隔開之一參考表面 之框架以提供一參考距離其中可相對於該框架參考表 面測量該工件高度· 34.如申請專利範圍第33項所述之系統’其中該框架具有 一適於在該框架第一定向契合該輸送裝置承載表面之 第一定位表面，及一適於在與該第一定向相反之該框架 第二定向契合該輸送裝置承載表面之第二定位表面。 35·—種用以在一工件輸送系統中對準一晶盒輸送裝置輿 一機械鏟之方法，其中該晶盒輸送裝置具有一承載表面 用以承載具有複數個承載工件之狹缝之一工件晶盒，其 至少包括： 在該晶盒輸送裝置承載表面放置一框架； ' 移動該機械鐘承載之一工件；及 對應該機械兹承載之工件運動相對於該框架。 第68貰 本紙張尺度適用中國國家標準（QNS)A4規格（210 X 297公;f ) -------.---裝 i {請先W讀背面之注項再填寫本頁) 訂 線 48 3 A8 BS C8 D8 、申請專利範圍 36·如申請專利範圍第35項所述之方法，更包括比較该對 應運動與相對於該框架之该工件路徑預定限制· <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 37，如_請專利範困第36項所述之方法’更包括提供一極 限指標是否部分該對應運動超過路徑預定限制。 38.如申請專利範团第35項所述之方法.更包括期示該對 應運動。 3 9.如申請本利範圍第38項所述之方法，更包括比較該對 應運動與相對於該框架之該工件路徑預定限制並顯 示。 4〇,如申請專利範圍第39項所述之方法，更包括顯示一極 限指標是否該對應運動之部分超過路徑預定限制》 41. 如申請專利範困第39項所述之方法，更包括在該對應 運動顯示上重疊顯示該路徑預定限制* 經濟部智慧財產局具工消費合作社印製 42. —種用以對準一工件輸送系統中將一晶盒輸送裝置對 準承載一晶圓之可動機械鏟之對準工具套件，其中該晶 盒輸送裝置具有一承載表面以承載該工件晶盒，該晶盒 •具有多個狹縫以承載工件•其至少包括： 一對準機構；及 第69貰 本紙張尺度適用t國國家棵半（ςΝ5)Α4規格（210 X 297公釐） 4 R 9 4 B 3 B8 ..... C8 __ D8 六、申請專利範圍 一框架，其適於在相對於該輸送裝置承栽表面的框 t第一定向由該晶盒輪送裝置承載表面承載，該框架具 有一對準表面，用以支撐該對準機構，該對準表面定義 一第一預定機械鏟位置： 其中該機械鏟具有一對準表面以支撐该對準機構其 申該機械鏟放置於該預定位置當該機械鏟承載表面舆 框架支撐該機構· 43. 如申請專利範圓第42項所述之對準工具套件，其中對 準機構包括針及該框架與機械兹對準表面每一個定義 一適合支撐該定位針之四涧° 44. 如申請專利範圍第42項所述之對準工具套件，其中該 工件輸送系統包括一機器人用以旋轉及伸長該機械 鏟，該預定機械鏟位置包含一機械兹伸長位置與一機械 鏟旋轉位置。 45_如申請專利範圍第44項所述之對準工具套件，其中該 第一預定機械鏟位置為機械鏟工件落下位置β 46·如申請專利範圍第45項所述之對準工具套件，其中該 第一預定機械鏟位置位於该機械鏟第一高度相對於該 •輸送裝置承載表面’該第〆高度在一狹缝底部位置對應 於該機械鏟高度》 第7^ 本紙張尺度適用中國因家標準$NS)A4規格（210 X 297公爱 裝.！ (请先聞讀背面之注^^項再填寫本 訂 -線 經濟邨智慧財產局具工消费合作杜印製 A8469483 § 經濟部智慧財產局負工消费合作杜印製 六、申請專利範圍 47. 如申請專利範圍第42項所述之對準工具套件，其中該 第一預定機械鏟位置位於该機械鏟第一高度相對於該 輸送裝置承載表面，該框架適合由該晶盒輪送裝置承載 表面在該框架第二定向相對於該輸送裝置承載表面承 載，該對準表面定義一第二預定機械鉸位置當該框架在 該第二定向’其中該機械鏟放置於該第二預定位置當該 機械兹對準表面與位於該第二定向之該框架對準表面 支撐該機構。 48. 如申請‘利範圍第47項所述之對準工具套件，其中該 工件輪送系統包括一機器人用以旋轉與伸長該機械 鐘該第二預定機械鏟位置包括一機械鏟伸長位置與一 機械鏟旋轉位置β 49. 如申請專利範圍第47項所述之對準工具套件，其中該 第二預定機械鏟位置為一機械鈸工件落下位置β 50·如申諳專利範圍第47項所述之對準工具套件，其中該 第一預定機械錢位置位於該機械鼓第二高度相對於該 輸送裝置承载表面，該第二高度在一狹縫底部位置對應 於該機械鏟高度。 51.—種在一工件輸送系統中對準晶盒輸送裝置與一機械 姓之方法’其中该晶盒輸送裝置具有一承載表面用以承 第7ΠΓ 本紙張尺度用1ί7 S通定iS盧^广KTC /\遂、 !- - I i - 1 符 t s / ° Λ <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 幻· •線 ABCS 4 6 9 4 8 3 六、申請專利範圍 載一承載該工件晶盒，該晶盒具有多個狹縫以承載工 件，其至少包括： 以相對於該輸送裝置承載表面之該框架第一定向在 該晶盒輸送裝置承載表面放置一框架； 測量相對於該機械鏟承載之工件之該框架承載之一 預定參考表面定向：及 調整該晶盒輸送裝置表面定向，因此該框架預定參 考表面具有相對於該機械鏟承載之該工件之一預定定 向· 5 2‘如申諳專利範圍第51項所述之方法，其中該預定參考 表面預定定向係貧質地平行於該機械鏟承載之該工 件。 53. 如申請專利範園第51項所述之方法，其中該測量包括 測量相對於該框架承載之該預定參考表面之該機械鏟 承載之工件上複數個位置距離》 54. 如申請專利範園第51項所述之方法，其中該鉅離測量 包括使用該框架承載之雷射距離感測器並放置用來測 量相對於該框架承載之該預定參考表面之該機械鏟承 載之工件上複數個位置的距離。 * 55. 如申請專利範圍第54項所述之方法，更包括蘋示相對 第72T 本紙張尺度適用+國國家標準（QNS)A4規格（210 X 297公釐） n I — Ϊ n I n <1 I n 11 κ I (晴先閱讀背面之注意事項再填窝本頁) 訂： 經濟部智慧財產居貝工消费合作社印製 A8 B8 C8 D8 469 48 3 六、申請專利範圍 於該框架承載之該預定參考表面的該機械鏟承載之工 件上每一位置的測量距離之數值輸出》 56. 如申請專利範圍第51項所述之方法，更包括顯示相對 於該機械鏟承載工件之該框架承載的預定參考表西定 向測量值之至少一個數值輸出舆一圈形輸出。 57. 如申請專利範圍第56項所述之方法，其中該調整包括 調整該晶盒輸送裝置表面定向直到該測量定向顯示值 相當於相對於該機械鏟承載工件之該框架預定參考表 面之預定定向》 ^靖先閱磧背面^注^^項再填寫本頁} 經濟部智慧財產局員工消费合作杜印製 5 8.—種在一工件輸送系統中對準晶盒輸送裝置與一機械 鏟之方法，其中該晶盒輸送裝置具有一承載表面用以承 載一承載該工件晶盒，該晶盒具有多個狹缝以承栽工 件，其至少包括： 以相對於該輸送裝置承載表面之該框架第一定向在 該晶盒輸送裝置承載表面放置一模擬工件晶盒之框 架； 測量相對於該機械鏟承載工件之該框架内的一預定 平面定向；及 調整該晶盒輸送裝置表面定向，因此該預定框架平 •面具有相對於該機械鏟承載工件之一預定定向。 第73貫 訂 線 本紙張尺度適用t國國家標準（<；NS)A4規格（210 X 297公釐） A8B8C8D8 469483 -------- 六、申請專利範圍 59‘如申請專利範圍第58 $所迷之方法，纟中該預定框架 平面位於相對於一狹缝底部位置的位置。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 60. 如申請專利範園第58項所述之方法’其中該預定框架 平面之預定定向實質上平行於該機械鏟承載之工件β 61. 如申請專利範園第58項所述之方法’其中該測量包括 測量相對於該預定框架平面之該機械鏟承載工件上複 數個位置距離。 62. 如申請專利範園第58项所述之方法，其中該矩離測量 包括使用該框架承載之雷射距離感測器並放里用來測 量相對於該預定框架平面之該機械鏟承載工件上複數 個位置的距離* 63. 如申請專利範圍第62項所述之方法•更包括蘋示相對 於該預定框架平面的該機械鏟承載工件上每一位置的刺 量距離之數值輸出。 經濟部智慧財產局8工消费合作社印製 括每實 包上面 整件平 調工架 該載框 中承定 其鏟預 ，械該 法機於 方到對 之直相 述向值 Τ 所定示74 項面顯 第 63表值 第置數 δ裝的 ^ Μ 0 利輪距。 專盒量零 請晶測於 申該置等 如整位上 4.調一質 本紙張尺度適用中®國家標準（CNS)A4規格（210 297公« > Α8 Β8 C8 D8 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 469483 六、申請專利範圍 α如申請專利範U則所述之方法，❹對 於該機械轻承.載工件之該預定框架平面定向測责值之至 少一個數值輸出與一圈形輸出。 认如中請專利範圍第65項所述之方法，其中該網整包括 調整該晶盒輸送裝置表面定向直到㉟測量定向的顯示值 相當於相對於機械鏟承載工件之該預定框架平面預定定 向。 67.—種在一工件輸送系統中對準晶盒輸送裝置與一機械 鐘之方法，其中該晶盒輸送裝置具有一承載表面用以承 載一承載該工件晶盒•該晶盒具有多個狭縫以承載工 件，其至少包括： 以相對於該輸送裝置承載表面之該框架第一定向在 該晶盒輪送裝置承載表面故置一模擬工件晶盒之框 架； 測量相對於該框架内之一預定平面定向的該機械鏟 承載工件高度；及 調整該晶盒輸送裝置表面高度，因此該機械鏟承載 工件實質上位於該預定框架平面高度β 0S.如申請專利範園第67項所述之方法，其中該預定框架 平面位於對應於一故縫底部位置的位置。 ST75T 本紙張尺度遇用中困國家核準（ς：Ν$)Α4規格（210 X 297公爱）
    A8B8C8D8 469483 六、申請專利範圍 认如申請專利範園第67續所述之方法…該預定框架 平面位於對應·於一狹縫差位置的位置。 (靖先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 7〇·如申請專利範困第67項所述之方法，纟令該測量包括 測量相對於該預定框架平面之該機械鏟承載工件上複數 個位置的距離g 71.如申請專利範圍第7〇項所述之方法，其中該距離測量 包括使用該框架承載之雷射距離感測器並放置用來測量 相對於該預定框架平面之該機械鏟承載工件上複數個位 置的距離· 72_如申請專利範固第71項所述之方法，更包括顯示相對 於該預定框架平面的該機械兹承載工件上每一位置的測 量距離之數值輸出。 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 73 ·如申請專利範圍第72項所述之方法，其中該預定框架 平面位於對應於狹缝差位置的位置，且該調整包括調整 用來升降該晶盒輸送裝置承載表面之升降機底部狹縫補 償計數直到相對於該狹縫底部平面之該機械鈒承載工件 上每一位置測量距離的數值顯示值實質上等於零。 74.如申請專利範圍第72項所述之方法，其中該預定框架 平面位於對應於狹縫差位置的位置，且該調整包括調整 第76T 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS>A4規格（210 X 297公爱） 469^83 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 用來升降該晶盒輸送裝置承載表面之升降機抓取狹縫補 償計數直到相.財於該狹缝差平面之該機械鏟承載工件上 每一位置測量距離的數值類示值實質上等於零。 75. 如申請專利範圍第67項所述之方法，更包括期示相對 於該預定框架平面之該機械錢承載工件上每一位罝測量 距離之至少一個數值輸出與一圖形輸出。 76. 如申請專利範圍第75項所述之方法，其中該調整包括 調整用來升降該晶盒輸送裝置承載表面之升降機底部狹 縫補償計數直到相對於該預定框架平面之該機械鏟承載 工件上每一位置測量距離的數值顯示值實質上等於零。 77.如申請專利範圍第75項所述之方法，其中該調整包括 調整用來升降該晶盒輸送裝置承載表面之升降機抓取狹 縫補償計數直到相對於該預定框架平面之該機械鏟承載 工件上每一位置測量距離的數值顯示值實質上等於零。 ---------^---iu^---------訂· (琦先Μ讀背面之;i*事項再填寫本頁) 線 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 78.—種在一工件輪送系統中對準晶盒輸送裝置與一機械 姓之方法，其中該晶盒輸送裝置具有一承載表面用以承 載一承載該工件晶盒，該晶盒具有多個狹縫以承載工 件，其至少包括： 以相對於該輸送裝置承載表面之該框架第一定向在 該晶盒輸送裝置承載表面放置一框架，該框架具有一距 第T7T 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公藶） A8B8C8D8 469 Α83 六、申請專利範圍 離感測器； (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 在該框架.放置一工件與該感測器相距一預定距離； 使用該感測器測量相對於該框架承載之一預定參考 平面定向的該工件與該感測器間的距離；及 比較該測量距離與該預定距離以提供用來修正該工 件距離測量之一修正係數β 79. 如申請專利範圍第78項所述之方法，其中該框架具有 一參考表面’且其中該工件放置包括在該框架參考表面 上放置該工件且該預定距離由該感測器預先於在該框架 參考表面放置該工件前判斷。 80. —種用以對準一工件輸送系統中將一晶盒輸送裝置對 準承載一晶圓之可動機械鏟之對準工具，其中該晶盒輸 送裝置具有一承載表面以承載該工件晶盒，該晶盒具有 多個狹缝以承載工件，其至少包括： 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 一框架’其適於由該晶盒輸送裝置承載表面承載； 一距離感測器置於該框架内以進行感測，其相對於 該框架’該機械鏟承載之工件位置：及 一顯示器用以頰示該工件感測位置之圖形顯示。 81. 如申請專利範圍第80項所述之工具，其中一精密測量 .器用以比較該感測位置與相對於該框架之該工件路徑預 定限制· 4 第781 本紙張尺度適用中國國家標準（<?NS)A4規格（210 X 297公釐〉 ^69483 §
    六、申請專利範圍 經濟部智慧財產局8工消t合作社印製 82. 如申請專利範困第si項所述之工具，該類示器顯示〜 極限指標假如·該工件感測位置超越路徑預定限制。 83. 如申請專利範園第8〇項所述之工具，其中該感剛位夏 位於垂直方向，且其中該顯示器反應承載該工件之轅機 械鏟水平位置，顯示工件之多個位置的闽形顯示以定義 位移路徑’該路徑的每一工件位置由該工件感測垂直位 置與該機械兹水平位置之函數表示· 84‘如申請專利範圍第83項所述之工具，其中該顯示器包 括一電腦顯示螢幕。 85.如申請專利範圍第83項所述之工具，更包括一锖密剛 量器用以比較該感測位置與相對於該框架之該工件路後 預定限制，其中該顧示器頰示一極限指標假如該工件感 測位置超越路徑預定限制， 86‘如申請專利範圍第85項所述之工具，其中該顯示器更 顯示重疊在工件多個位置®形上的該路徑預定限制》 87·—種在一工件輸送系統中對準晶盒輸送裝置輿一用以 承載一工件之可移動機械毯之方法’其中該晶盒輸送裝 ‘置具有一承載表面用以承載一承載該工件晶盒，該晶金 具有多個狹缝以承載工件，其至少包括： 第79T 本紙張尺度適用t S國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公轚） {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) X V·..- 訂 線*κ----------------------- 69 483 A8 B8 C8 DS 六、申請專利範圍 以相對於該輸送裝置承載表面之該框架第一定向在 該μ盒輸送裝置承載表面放置一框架該框架具有對準 於第一預定機械鏟位置的一對準表面，該框架對準表 面適於接收一對準機構； 在該框架放置該機械鏟，其中該機械鏟具有一適於 接收該對準機構的對準表面；及 測試相對於該框架的該機械鏟對準度，該測試包括 放置該對準機構契合至少一該框架對準表面與該機械 鏟； 其中該機械鏟故置於該預定位置當該對準機構由該 機械鏟對準表面與該框架對準表面支轉β 88.如申請專利範圍第87項所述之方法，其中該對準機構 包括一針且該框架與該機械鏟皆定義一形狀適於接收該 對準針。 8 9.如申請專利範困第87項所述之方法，其中該工件輸送 系統包括一機器人用以旋轉與伸長該機械鏟，該預定機 械錢位置包括一機械鏟伸長位置與一機械銼旋轉位置· 如申請專利範圍第89項所述之方法，其中該第一預定 機械鏟位置為一機械鏟工件落下位置β 91.如申請專利範面第9〇項所述之方法，其中該第一機械 第80貰 私紙張尺度適用中國國家標準（ςΝ3)Α4規格（21〇 χ 297公釐 --------v---r-i 裝--- (锖先閱讀背面之注f項再填寫本頁) 訂 --線- 經濟部智慧財產局員工消t合作社印製 A8 B8 C8 D8 469^83 六、申請專利範圍 鍊位置位於相對於該輸送裝置承載表面的該機械鏟第一 高度’該第一.高度對應於在一狹缝底部位置的該機械鏟 高度。 92 _如申請專利範圍第87項所述之方法，其中該第一機械 兹位置位於相對於該輸送裝置承載表面的該機械鏟第一 高度，此方法更包括： 以相對於該輸送裝置承載表面之該框架第二定向在 該晶盒輸送裝置承載表面放置該框架； 在該框架内機械鏟第二預定位置於相對該輸送裝置 承載表面之該機械鏟第二高度放置該機械鏟，其中該機 械链具有一適於接收該對準機構的對準表面：及 測試相對於該框架的該機械鏟對準度，該測試包括 放置該對準機構契合至少一該框架對準表面舆該機械 兹；； 其中該機械鏟放置於該預定位置第二高度當該對準 機構由該機械錢對準表面與該框架對準表面以第二定向 支撐。 93·如申請專利範圍第92項所述之方法，其中該位置包括 使用一機器人用以旋轉與伸長該機械鏟，該第二預定機 械兹位置包括一機械鏟伸長位置輿一機械鏟旋轉位置β 94.如申請專利範圍第92項所述之方法，其中該第二預定 第81貰 本紙張尺度適用中Θ國家標準（QNS)A4規格（210 * 297公蒙） --------"——14裝—— <請先閱讀背面之沒意事項再填苒本頁) 訂· .線· 經濟部智慧財產局員工消费合作杜印製
    ’、、申請專利範圍 469483 機械鏟位置為一機械錢工件落下位置。 <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 95·如申諝專利範圍第92項所述之方法其中該第二機械 錢高度對應於在一狹缝底部位置的該機械鏟高度。 96’~種用以在一工件輸送系統中將一晶盒輸送裝置對準 機械兹之工具’其中該晶盒輸送裝置具有一承載表面以 承載該工件晶盒，該晶盒具有多個狭缝以承載工件，其 至少包含： 一框矣’其適於在相對於該輸送裝置之承載表面的 框架第一定向由該晶盒輸送裝置承載表面承載，該框架 具有一預定參考表面適於承載一具有已知厚度工件，該 框架更包括一距離感測器測量該感測器至未承載該工件 疋該參考表面距離，並測量該感測器至該參考表面所承 載之該工件的距離；及 —處理器回應該框架距離感測器用以比較該感測器 測量距離與未承載該工件的該預定參考表面 '，該感測器 測量距雜輿由該參考表面所承載之該工件β 經 濟 部 智 慧 財 產 局 貝 X. 消 费 合 作 社 印 製 97.如申請專利範圍第96項所述之工具，其中該處理器計 算一修正係數用以修正至該工件的距離測量值，該修正 係數為該工件已知厚度，該感測器至未承載該工件之該 •參考表面的測量距離與該感測器至該參考表面承載之該 工件的測量距離間之差值的函數。 第 82ΤΓ 本紙張尺度適用中國國家標準（ςΝ5〉Α4規格（21〇 χ 297公釐
    六、申請專利範圍 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 469483 | 98. 一種用以在一工件輸送系統中將一晶盒輸送裝置對準 機械鏟之對準工具，係用以輸送具有多個狭縫以承載工 件<晶盒’其中該晶盒輸送裝置具有一承載表面以承載 該晶盒及多個適合與晶盒定向表面契合而定向該晶盒裘 該輸送裝置之定向表面，其至少包含： 一距離感測器用以測量該機械兹承載之工件高度， 相對於該輸送裝置承載表面：及 一處理器回應該感測器，用以計算一預定高度與比 較該工件測量高度及該預定高度β 99 _如申請專利範圍第98項所述之工具，其中該處理器具 有一輸入用以接受參數以計算該預定高度，該輸入參數 包括該晶圓晶盒尺寸υ 100. 如申請專利範圍第99項所述之工具，其中該晶圓晶盒 尺寸包括一狹缝中心至一鄰近狹縫中心的間距。 101. 如申請專利範圍第99項所述之工具，其中該晶圓晶盒 尺寸包括一狹縫至少一特定部分的長度。 102. 如申請專利範圍第99項所述之工具，其中該晶圓晶盒 尺寸包括一狹缝至少一特定部分的輪廓° 103. 如申請專利範困第99項所述之工具’其中該輸入麥數 7SB37C 本紙張尺度適用中S國家標準（QNS)A4規格（210 X 297公麓） --------X---il(^.--- {諳先閲讀背面之注f項再填寫本頁) 訂 --線· 6 3 8 4 9 名 00899 ABCD 六、申請專利範圍 包括該工件尺寸》 104.如申請專利範圍第103項所述之工具，其中該預定高 度計算為該工件邊緣輪廓函數。 10 5.如申請專利範圍第103項所述之工具，其中該預定高 度計算為該工件晶盒中該工件傾斜函數。 106.如申請專利範圍第99項所述之工具，其中該輸入參數 包括該機械鏟尺寸。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁> 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 第84貰 本紙張尺度適用争國國家標準（CNS)A4規格（210 * 297公釐）
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