TW501967B - Multiple wafer lift apparatus and associated method - Google Patents

Multiple wafer lift apparatus and associated method Download PDF

Info

Publication number
TW501967B
TW501967B TW090124450A TW90124450A TW501967B TW 501967 B TW501967 B TW 501967B TW 090124450 A TW090124450 A TW 090124450A TW 90124450 A TW90124450 A TW 90124450A TW 501967 B TW501967 B TW 501967B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
substrate
lifter
base
patent application
item
Prior art date
Application number
TW090124450A
Other languages
English (en)
Inventor
William N Taylor Jr
Original Assignee
Applied Materials Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Applied Materials Inc filed Critical Applied Materials Inc
Application granted granted Critical
Publication of TW501967B publication Critical patent/TW501967B/zh

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/68Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67748Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber horizontal transfer of a single workpiece
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68742Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a lifting arrangement, e.g. lift pins
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68771Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by supporting more than one semiconductor substrate
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S414/00Material or article handling
    • Y10S414/135Associated with semiconductor wafer handling
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S414/00Material or article handling
    • Y10S414/135Associated with semiconductor wafer handling
    • Y10S414/136Associated with semiconductor wafer handling including wafer orienting means

Description

501967 A7 ___B7_五、發明説明() 發明領域:_ 本發明係關於一種半導體基材之基材舉抬器。更徐 定言之,本發明係關於一種可同時支撐一單槽中多數基 材的基材舉抬器。 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 X 消 費 合 作 社 印 製 發明背景: 半導體基材或晶圓經由一連續製程加以處理而形成 積體電路。任一半導體製程在一不同類型的處理槽中進 行。而其它類型之處理槽,如習知的度量槽可用以量測 基材。由至少一基材傳送機器人所服務之一由各處理槽 所組成的集合,習稱為一叢集工具。基材傳送機器人位 於一傳送槽中,且該傳送槽典型上連接至數個處理槽之 任一者,因此該機器人可取出位於任一處理槽中的一半 導體基材且可傳送基材於各類型處理槽之間。 某些基材傳送機器人具有一次可搬運一基材的一機 器人承載盤(robot blade);而其它類型的基材傳送機器人 則具有二支接附於一單一機器人控制中樞的背靠背(back-to-back)機器人手臂,而任一機器人手臂支托不同的承載 盤。習知技術中,機器人承載盤亦稱為末端受動器,儀 機器人中可支撐基材(從上方、下方、或其它相對位置) 的部位。在背靠背機器人手臂結構中,當一第一末端受 動器於一處理槽中移動、並與一基材產生交互作用時, 一第二末端受動器被迫轉向180度而遠離第一末端受動 器。由於第一末端受動器與一基材之舉抬交互作用,第 | 請 , I 閲 》 讀 * 背 · 面 * 之 1 注 *· 意 事 項 寫’ 本 頁 裝 祕 第4頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x297公釐) 501967 A7 B7 五、發明説明() 二末端受動器被受限於一位置而無法執行任何處理或傳 送任何受其支撐的基材。第二末端受動器因而受限於矣 撐一基材(或不支撐任何基材),直到第一末端受動器完 成一基材的傳送。 任一種類型的槽典型上皆組裝為一次搬運一基材。 當置放一第二基材進入一已内含有一第一基材之槽時, 第二基材(或支撐該第二基材之末端受動器)會與第—基 材發生碰撞、或衝突。因而在交換一槽中的基材時,必 須在置放第二基材進入槽之前,使用機器人先行移開第 一基材。從處理槽槽中移出第一基材而暫存於相跑Γ桃 遠端某處時,就可使用機器人末端受動器置放第_ 進入該槽中。上述說明之基材交換處理不僅需要者 器人之移動性,也造成基材處理上的瓶頸因而減少基 產出量。 因此,一種能同時置放多數基材於一槽中、以增 基材產出量之設備或方法確有其提出的必要性。此外 一種能將一基材置放入已存在一基材之一槽中,得以 換一基材之單一機器人也有其提出的必要性。 材 機 材 加 交 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂· # 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 發明目的及概述: 本發明係關於一種於一槽内傳送一第一基材一々 久一第 二基材的設備及其相關方法。該槽包含一基座、—々 〜第一 基材、及一第二基材;其中基座在交換基材時與〜w 單一 基材產生交互作用,基座上的第一基材被一二基松 舉抬 第5頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇χ297公釐) 501967 A7 B7 五、發明説明() 裝置(a two substrate lift device)移出至一遠端處,且第 二基材被置放入該槽之該基座上。本發明尤其適用於4 使用一機器人以移開槽中基材的槽,本發明也適用於各 類型處理槽及度量槽。 圖式簡單說明: 第1圖所示為本發明一叢集工具實施例·之示意圖。該叢 集工具至少包含複數個槽及多基材舉抬裝置; 第2圖所示為第1圖中一處理槽實施例之示意圖; 第2 A至2N圖所示為一槽之連續侧剖面示意圖。其中該 槽至少包含第2圖中之一多基材舉抬裝置實施 例; 第3A至3B圖所示為第2圖中一第一基材舉抬器實施例 之侧剖面示意圖。第3 A圖中的支撐構件位於一 垂直位置,而第3B圖中第一基材舉抬器之支撐 構件位於一向外侧位移位置; 第4A圖所示為以第3A圖中一區隔線4-4切割,所得之 第一基材舉抬器之一部位的示意圖; 第4B圖所示為以第3B圖中一區隔線4-4切割,所得之 第一基材舉抬器之一部位的示意圖; 第5圖所示為第2圖中第一基材舉抬器之上視圖;
第6A至6B圖所示為一基座之侧剖面示意圖。其中該基 座至少包含一第二基材舉抬器實施例,第6A圖 中的第二基材舉抬器位於一較低位置,而第6B 第6頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 501967 A7 B7 五、發明説明() 圖中的第二基材舉抬器係位於一較高位置; 第7圖所示為第6八圖中的基座之上視圖; 7 第8A及8B圖所示為一控制器執行第2A圖至第2N圖中 的連續圖式,所採用多數流程圖實施例之一者; 第9A、第9β及第9C圖所示為第一基材舉抬器之另一實 施例的側剖面示意圖。第9Α圖中,當第一基材 舉抬器位於其較高位置時,支撐裝置位於一垂直 位置;在第9Β圖中,當第一基材舉抬器位於一 中間位置時,支撐裝置位於向外侧位移位置;及 在第9C圖中,當第一基材舉抬器位於其較低位 置時,支撐裝置位於一垂直位置; 第10圖所示為第一基材舉抬器之另一實施例; 第11圖所示為一軟體之實施例。該軟體可由一控制器執 行,以操作第10圖中的第一基材舉抬器; 第12圖所示為第4Α圖中一導引構件實施例之上視圖。 該導引構件在其延伸位置具有偏抵導輪(biased guide rollers); 第13圖所示為第12圖中的導引構件,其中該導輪係處 於收縮位置;及 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第14圖所示為一實施例之第4A圖中的一偏抵樞設接頭 的放大圖 為使本說明更能容易瞭解,本說明儘可能在共同圖 示中使用一致的參考數字標示相同構件。 第7頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) '^ 501967 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明() 圖號對照說明: 100 叢集工具 106,108多重處理槽 116 傳送槽 120 真空阻絕槽 126 閘盒 128 基材 132 機器人 134 末端受動器 136 控制器 138 微處理器 140 記憶體 142 支援迴路 144 輸入/輸出周邊裝置 160 基材搬運部位 164 大氣壓機器人 166 基材裝載室 168 度量槽 200 處理槽 202 外殼 203 多基材舉抬裝置 206 第一基材舉抬器 208 第二基材舉抬器 210 開缝門 212 開缝口 214 基座 230 第一致動器 234 支撐元件 240 第二致動器 244 長拴 265 迴路部位 3 08 舉抬拴 3 10 導件 312 、3 %、3122、3123 支撐元件 314 平台元件 315 活塞致動桿 316 支撐架 318 支撐桿 320 鍵節拖 321 抵制樞設接頭 324 斜面區段 326 撐樁 328 抵制導件 330 抵制導輪 332 止動構件 506 箭頭 第8頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X 297公釐) 501967 A7 B7 五、發明説明( 經 濟 部 智 慧 財 產 局 消 t 合 作 社 印 製 6 02 孔洞 604 埋頭底部 6 1 2 致動桿 6 1 6 頭部 620 上表面 910 導件 802,804,8 0 6,8 1〇58 12,814,816 區塊 912支撐元件 9 1 4樁形構件 9 1 6 凸輪構件 922抵制凸輪支撐元件 925抵制樞軸 926凸輪隨動件 927止動構件 9 2 8 收縮位置 1 0 1 4平台元件 1012支撐元件 1 〇 1 5樞設構件 1016支撐元件致動器 1102,1104,U〇6,ll〇8, 1110,1112,1114 區塊 1 2 0 1間距調整構件 1202,1204同軸圓拄體 1206彈簧構件 1208凹部 1 2 1 0抵制構件 1402第一裝置元件 1404第二裝置構件 1406内連桿構件 1408扭力彈簧元件 1410第一圓柱狀部位 1 4 1 2鍵形凹部 1414第一裝置表面 1415第二圓柱狀部位 1416凹狀部位 1 4 1 7孔隙 1419第二裝置表面 1420桿狀構件 1422鍵形構件 發明詳細說明: 考量下列說明後,熟習此項技藝者可清楚瞭解本發 明能輕易使用機器人系統之技術。更特定言之,本發明 第9頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) 請 閲 讀 背 面 之 注 意 事 項 再 填 寫 本 頁 501967
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 發明説明() 係直接關於一種相對於— ,Ab FI RJfer ^ 、 槽中之一基材而言,旎同時置 放一個以上基材自ή & 1 柯的多基材舉抬裝置。此處所使用之「槽3 與用於基材處理、試給 Α驗、傳送、或置放之一處理槽、一 度重槽、或任飼*貧S^f L· 兵匕㊄知類型之槽或室有關。 1.槽的結構 第1圖所不為一叢集工具100之上視圖。叢集工具 100至:/包含多重處理槽1〇6及1〇8,任一處理槽包含一 多基材舉抬裝置203〇第2圖所示為第1圖中一處理槽2〇〇 之側不圖,處理槽200包含一多基材舉抬裝置2〇3。 叢集工具1〇〇至少包含二多重處理槽1〇6,1〇8、一傳 送槽116、一真2阻絕槽12〇、一基材搬運部位16〇、及 一度置槽168。任一處理槽1〇6,1〇8可用於一或多種不同 類型、階段、或時期之半導體基材處理。任一處理槽 1 06,1 08至少包含一第一基材舉抬器2〇6及一第二基材舉 抬器208。 基材搬運部位160至少包含一搬運平台162、一大 氣壓機器人164、一基材裝載室166、及一度量槽168。 基材搬運部位160中的大氣壓機器人164,在控制器ι36 之控制下,傳送基材於搬運平台162、基材裝載室166、 度量槽168、及真空阻絕槽12〇之間。典型上,基材搬 運部位160在大氣環境下操作其所容納之物件。基材搬 運部位160用以置放基材進入該叢集工具中,且從該叢 集工具中移出該基材,並執行度量功能。 第10頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) ......Γ :Γ«裝-........訂· - ......_ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)___ 67 9 1X 50 A7 ____ B7_ 五 發明説明() 度量槽16 0用以量測、檢差、及/或測試基材。度量 槽典型上使用光學系統(例如··雷射系統)以量測基材尺 寸及電性特徵。一度量槽也可使用下列類型之多基材舉 抬裝置。 基材1 2 8能經由一位於真空阻絕槽丨〇 2内的閘盒1 2 6 (使用一大氣壓機器人164)而傳送於基材搬運部位160及 傳送槽116之間。閘盒丨26可容置複數個基材於垂直排 列之閘盒架上。閘盒1 26係藉由一機器人末端受動器(也 可為熟知的機器人承載盤)進行垂直調整,以對位至一閘 盒架(或閘盒架内的一基材機器人132用以一傳送一 基材1 28次,典型上一次傳送一基材,將基材從閘盒1 26 中取出,而放置於二處理槽之任一者106或108中。任 何數量之槽能被提供至叢集工具中。各個基材係搭載於 一位於機器人132末端的末端受動器134(也稱為機器人 承載盤)上。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 罘1圖及第2圖中所示的控制器136用以控制叢集 工具100内部的處理、基材傳送、試驗,及控制機器人 132及164之操作。控制器136至少包含一微處理器(CPU) 1 3 8、一用以儲存控制副程式之記憶體1 40、及一支援迴 路142(例如··電源供應器迴路、脈波迴路、快取記憶體 迴路等)。控制器丨36更包含輸入/輸出(1/0)周邊裝置 144,例如:一鍵盤、滑鼠及顯示器。控制器136為一種 一般用途電腦,該電腦經由程式化以執行相關及排程作 業,以便利基材處理及傳送。控制叢集工具之軟體副程 第11頁 501967 A7 B7 五、發明説明() 式儲存於記憶體140中,且微處理器138執行讀 程式以便利操作該叢集工具。 記憶體140包含隨機存取記憶體(ram)及唯為、 體(ROM),該等記憶體用以協同儲存電腦程式、 違算域 (operands)、運算子(operator)、尺寸數值、系統處、 度、系統組態、及電鍍處理的其它控制參數之隨機存取 記憶體(RAM)及唯讀記憶體(ROM)。用以傳輸數位資料的 匯流排(未顯示)則位於CPU1 38、迴路部位142、記慎㊅ 140、及I/O 144之間。匯流排也連接I/O 144至叢集工 具100部位,匯流排接收控制器136處的數位資料、戈 傳送數位資料至控制器136。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 I/O 264提供一介面,以控制控制器136中任一構件 間的數位資訊傳輸。I/O 144也提供控制器136之構件輿 叢集工具100不同部位間的一介面。迴路部位265至少 包含其它所有的使用者介面裝置(例如:顯示器及鍵盤)、 系統裝置、及其它與控制器1 36相關之副件。此處係針 對一數位控制器1 3 6實施例加以說明,而在此應用上具 有效功能的其它數位控制器及類比控制器,皆不脫離於 本發明延伸範圍内。考量此處討論之一些處理步驟,如 同一軟體處理,係藉由硬體(如:協調微處理器以執行諸 多處理步驟之迴路)以執行其内部軟體。 第2圖中所示為一槽200之實施例。槽200至少包 含一槽外殼202、一基座214、一多基材舉抬裝置203 , 及控制器136。其中,多基材舉抬裝置203至少包含— 第12頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210Χ 297公釐) 501967 A7 B7 五、發明説明() 第一基材舉抬器206、一第二基材舉抬器208、一第一致 動器230、及一第二致動器240。第一基材舉抬器206肸 以舉抬槽200中的一基材216至一高度,使另一基材218 得以置放於(藉由接附於該機器人216之末端受動器134) 第一基材下方。在控制器丨36之控制下,第一致動器230 選擇性迫使第一基材舉抬器206移動。第二基材舉抬器 208用以提升一基材至一充分高度,一末端受動器134 因此能置放於該基材下方、或從該基材下方移出/此外, 在控制器1 36之控制下,一第二致動器240選擇性迫使 弟一基材舉抬器208移動。 在此實施例中,基座214作為一處理過程中的基材 得以停置其上的一平台。此種“基座,,類型延伸為支撐 一槽中的一基材之任何相關結構。舉例而言,在處理、 量測、試驗、移出基材過程中,支撐一基材於一垂直或 倒置位置的任何基座、夾盤、細長手臂結構等裝置皆視 為基座 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 多基材舉抬裝置203可用於使用機器人的處理槽(例 如·加壓式氣相沉積(pressurized vapor deposition; PVD)、 化學氣相沉積(CVD)、蝕刻、沉積、其它任何習用類型的 處理槽或處理室、及度量站)中。多基材舉抬裝置203與 一單一基座214產生相互作用。在處理過程中,單一基 座214典型上用以支撐一單基材。在某些多基材舉抬裝 置203實施例中,多數基材可同時容置於槽202中。當 二槽持續於内部交換時,容置於該槽内部的多數基材經 第13頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) 501967 A7 B7 五、發明説明() 由一機器人搬運以進行基材“交換”。 任何第一基材舉抬器206及第二基材舉抬器208能 同時支撐任一單槽中的不同基材。當一第一基材已置放 於槽中之時,多基材舉抬裝置203使一機器人132置放 一第二基材進入該槽中。而後,機器人從槽中移出第一 基材。就機器人本身而言,當移出槽中的第一基材時, 機器人並不需要暫時置放第二基材於一遠端處,多基材 舉抬裝置203作為同一槽中二基材的暫存位置,基材通 過叢集工具之輸出量因而增加。 第2圖中所示之槽200為叢集工具100之處理槽 106,108、或另一度量槽168的一實施例。多基材舉抬裝 置203用以卸載槽中已完成處理之一第一半導體基材, 並置放該基材至一機器人末端受動器或一機器人承載盤 上;同一時間,藉由相同的機器人末端受動器或機器人 承載盤裝載同一槽中一欲處理之一第二半導體基材。此 種半導體基材之裝載及卸載係由一具有單一末端受動器 之機器人132(如第1圖所示之類型)所執行。多基材舉抬 裝置之第一基材舉抬器的一實施例,其詳細說明見於第 3Α、第 3Β、第 4Α、第 4Β、第 5、第 9Α、第 9Β、第 9C、 及第10圖中。其中,多基材舉抬裝置用以增快一單槽中 的基材交換速率,以提升機器人到達一槽及從該槽移出 之傳送量。 第2圖中所示為槽200之側示圖。槽200包含本發 明之一多基材舉抬裝置203實施例。多基材舉抬裝置203 第14頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) 請 先 閲 讀 背 面 之 注 意 事 項
訂 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 X 消 費 合 h 社 印 製 501967 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 、發明説明() 同時在槽200中置放二半導體基材,,一單槽因此可同 時容置二基材,其中,一經處理之基材從槽200傳送贤 而置放於第一基材舉抬器206上,且一新基材(欲處理的 下一個基材)位於該槽之第二基材舉抬器208上。 第一基材舉抬器2 06至少包含第一基材致動器230、 一平台元件314、及複數個支撐元件234。其中複數個支 撐元件234 (以三個為更隹)朝外側轉動而架設於平台元 件3 14上,且以作為一固接結構為更佳。在控制器i 36 之控制下,任一支撐元件234可於一垂直位置(以實線表 示)與一向外侧位移位置(以虛線表示)間轉動移出。第一 基材致動器230包含一在基座214周圍附近延伸之部位, 因此在圍繞第二基材致動器延伸某一程度以支撐及舉抬 該基座上一基材時,第一基材致動器可垂直移動。 第一基材致動器230用於移動平台元件314。由於 第一基材致動器23 0的致動作用,平台元件314及相連 接之支撐元件234得以舉抬或下降,而依次舉抬第一基 材致動器支撐元件234支撐之基材。第一致動器230及 第二致動器240之設計為露出槽200外部,基材致動器 則端視設計需求而定。舉例而言,在另一實施例中,基 材致動器230,240之一或二者位於槽200内,並接附至 一槽壁、槽底部、或其它結構。 第二基材舉抬器208至少包含一第二基材致動器 240、一平台242、及複數個長栓244(以三個為更佳)。 一實施例中,任一長栓244被移動至某程度以延伸通過 第15頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) -------.—--ΐϋ 裝丨 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂· 501967 A7 B7 五 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 、發明説明() 基座 214,該長栓因此可垂直行進通過該基座以接觸一 基材之一底表面。此外,第二致動器240接附至平台242 6 由於第二基材致動器2 40之致動作用,平台242及長栓 2 44得以舉抬或下降。藉由第二基材致動器240舉抬平 台2 42,長栓244可一致協同抬升,長栓244因而支撐 基材至基座上方。再者,第二基材致動器240也可下降 平台242,長栓244因而收縮使基材沈降至基座214上, 並受基座214支撐。 槽外殼202至少包含一開缝閘209,開缝閘209更 包含開缝門2 1 0、一開缝口 2 1 2、及一開缝門致動器2 1 5。 開缝門致動器2 1 5連接至開缝門2 1 0。當開缝門致動器2 1 5 被致動時,其能移動該開缝門以遮蔽開缝口 2 12,或使 開缝門移出該開缝口 2 12。基座2 1 4至少包含一具有支 撐及固定一基材216或218能力的夾盤》該夾盤可為一 靜電夾盤、一真空吸盤、或任何習知技藝類型之吸盤。 機器人132至少包含一在基材傳送過程中能支撐基材(如 216或218之類型)的基材承載盤131當開缝門210打 開時,一負載基材的基材承載盤134可置入並通過開缝 口 2 12 ;在開缝門2 1 0封閉時,能進行槽200中基座214 上的單一基材之處理。 2.多基材舉抬裝f 第一基材舉抬器206之實施例於第3A、第3B、第4A、 第4B、第5、第9A、第9B、第9C、及第10圖中具有 第16頁 f請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 裝· 訂· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) 501967 A7 B7 五 丨_:________________________ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 發明説明() 詳細描述;而第二基材舉抬器208之一結構實施例於第 6A、第6B、及第7圖中詳細描述之。第一基材舉抬器2〇6 及第一基材舉抬器208用以交互操作,以進行一基材傳 送處理。現在說明第一基材舉抬器2 〇6及第二基材舉抬 器208之結構及操作'一第一基材舉抬器206之一實施例於第3A、第3B、 第4A、及第4B圖中的不同視野及不同位置圖示進行說 明。第一基材舉抬器206至少包含一移動式舉抬拴構件 308’該舉抬拴構件308係與複數個導件310相互作用。 移動式舉抬拴構件308至少包含複數個(例如:三個)支撐 元件3 12,其中任一支撐元件係剛性連接至一平台元件 314,而任一支撐元件312至少包含一支撐架316、一支 撐桿3 1 8、一鍵節拖(Hnk support)320、一形成於鍵節拖 3 20中的倒T型孔隙、一與任一鍵節拖320及平台元件314 連接的偏抵框設接頭321、及一斜面區段324。導件310 與任一支撐元件312產生交互作用。 藉由第一致動.器230之致動作用,移動式舉抬拴構 件308之部位可在二方向上被迫移動。當第一致動器230 受到致動作用時,在一垂直方向上垂直移動平台元件314 及第一基材舉抬器206。此外,第一致動器230的垂直 移動也會橫向迫使支撐元件312向外侧位移於第3A及3B 圖中所示的位置之間。第一致動器230典型上包含一活 塞致動桿315,活塞致動桿315延伸通過該槽之一底壁, 藉由第一致動器230之致動部位以密封控制該槽外部環 第17頁 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) _ 裝· 訂· # 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X 297公釐) 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明() 境’以維持該槽内部之處理條件。 支撐元件312也可在偏抵樞設接頭321附近處轉動,p 使支撐元件312能側向移動。第3A圖所示為位於其垂直 位置之第一基材舉抬器206及支撐元件312;而第33圖 所示為位於其向外側位移位置之第一基材舉抬器2〇6及 支撐元件312。在第一基材舉抬器2〇6之眾多操作及移 動過锃中,支撐疋件312仍然位於其垂直位置。當支撐 兀件312位於垂直位置時可支撐一基材。支撐元件312 /、有在符合下列二項全部條件下,必須從其垂直置移開: U)弟一基材舉抬器206被迫向下移動; (2) 二基材位被置放於處理室中(典型上,一基材係已 經處理,而另一者為欲處理之基材);及 (3) 第一基材舉抬器206位於其橫向位置。 支撐元件之橫向位置係指:如果位於其垂直位置的 任何支撐元件之部位接觸一基材之任何部位,則該支撐 元件所在的任何位置稱為其橫向位置。當第一基材舉抬 器位於其橫向位置時,移動基材支撐元件312進入向外 側位移位置,支撐元件312(及連接之支撐桿318)可通過 第二基材外緣之外部, 支撐π件312受到偏抵樞設接頭321之正常偏抵而 進入其垂直位置。支撐元件312使鍵節拖32〇偏抵架設 於平台元件314(見於第3八及3B圖)上的止動構件332。 止動構件332限制支撐元件312過度的向内樞設,防止 支撐το件312相對於平台元件314越出第3a圖中所示位 第18頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
川 1967 -一 __B7五、發明説明() 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 X 消 費 合 h 社 印 製 置。藉由導件330之偏抵導輪330與支撐元件312間的 交互作用,可克服鍵節拖320對止動構件332的彈性偏· 抵作用,如下說明。 第14圖所示為一偏抵樞設接頭321實施例之放大 圖。圖中,偏抵樞設接頭321連接一支撐元件312至平 台元件,並偏抵該支撐元件至其垂直位置。偏抵樞設接 頭321至少包含一第一讓設元件1402、一第二鑲設元件1404、一内連桿構件1406、及一扭力彈簧元件其 中’第一鑲設元件1402包含一第一圓柱狀部位1410、 —同軸延伸於第一圓柱狀部位1410内部之鍵形凹部 Μ12、及一形成於第一圓柱狀部位1410上的第一镶設表 面1414。在組裝過程中,使用適用於處理條件之烊接、 拾架、嫘絲固定、黏著、或其他接合方式,將第一鑲設 表面1414連接至支撐元件312。内連桿構件14〇6至少 包含一键形構件1422及一桿狀構件1420,該鍵形構件 及桿狀構件剛性連接並形成一單體結構。 第二鑲設元件1404至少包含一第二圓柱狀部位 1415、一接附至第二圓柱狀部位1415之第二镶設表面 1419、一形成於第二圓柱狀部位1415内部的對位孔隙 1417、及一内含一凹狀部位1416之彈簧裝置1418。其 中對位孔隙1417及主要凹狀部位1416二者皆與第二圓 柱狀部位1415同軸延伸。主要凹狀部位i416用以容置 扭力彈簧元件1408,扭力彈簧元件14〇8圍繞内連桿構 件1406之桿狀構件1420外緣而延伸。採用烊接、检架、 第19頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) 請 1 先* 閲 1 讀1 背 1 面 1 之 1 注· •意; 事項:· 再 填
I裝 頁 1 1 訂 501967 A7 B7 五、發明説明() 螺絲固定、黏著、或其他抵抗處理環境之適用接合方式, 接附第二鑲設表面1419至平台元件314«主要凹狀部位 1416、第二圓柱狀部位1415、及對位孔隙1417大體上 為同一軸心。當組裝偏抵樞設接頭312時,扭力彈簧元 件1408於桿狀元件1420周圍處延伸,且扭力彈簧元件 1408之一第一末端以非轉動方式連接至鍵形構件1422; 桿狀構件1420延伸通過對位孔隙1417;而扭力彈簧1408 之一第二末端以非轉動方式連接至彈簧裝置1418。 扭力彈簧元件1408產生之扭力偏抵第一圓柱狀部位 1402於一相對於第二圓柱狀部位1404的轉動方向。此 種偏抵方式從平台元件314(連接至第二鑲設表面ι419) 傳遞至支撐元件312(連接至第一鑲設表面1414)。第3A 圖左侧之偏抵樞設接頭3 2 1中的扭力彈簧元件1 4 〇 8,其 偏抵作用使連样支撐元件320偏移於一第一轉動方向; 弟3 A圖右侧之偏抵極設接頭 3 2 1中的扭力彈簧·裝置 1408,其偏抵作用使連桿支撐元件320偏移於一第二相 對轉動方向。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 支撐元件(未顯示)的另一實施例中,支撐元件312 之底部以一彈性材料加以構建,以提供為一偏抵樞設接 頭320。支撐元件312正常利用上位於垂直方向,但在 偏抵條件下也能向外偏移至第3B圖中所示的位置。其 中,任何習用偏抵元件’例如:結碼、凸輪、彈菁等元 件皆能用於此項偏抵應用。 任一導件310至少包含一支撐樁326、一偏抵導件 第20頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) 501967 A7 B7 五、發明説明() 328(見於第4A圖)、及二偏抵導輪33〇β導件之一實施例 見於第12圖及第13圖中。圖中,導件310也包含一阶 距調整構件1201,間距調整構件12〇1調整支撐樁326 至偏抵導輪330的橫向間距,當偏抵導輪被迫協同聚集 時,以限制偏抵導輪330與支撐樁326接觸。偏抵導件 3 28至少包含二同軸圓柱體1202,1204、及一彈簧構件 1206。一凹部1208延伸通過間距調整構件12〇卜導輪330 之一者接附於任一同軸圓柱體12 02,12 04之一末端。同 軸圓柱體1202,1204之任一末端並未接附至内稱於凹部 1208的導輪330。其中,同軸圓柱體1202之直徑小於同 軸圓柱體1204之直徑,且上述二同軸圓柱體内部相稱。 另外’止動構件用以限制同軸圓柱體i 202向外側行進而 脫離凹部1208。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此種結構使同軸圓柱體1202,1 204得以相互滑移, 且任一者可滑移至間距調整構件1201的凹部1208内。 一偏抵構件1210(例如··一稱合於同軸圓柱體1202,1204 内部的同軸彈簧)使任一受到支撐元件312之偏抵作用的 偏抵導輪330分開。圓柱體1202,1204使二偏抵導輪330 相對轉動於間距調整構件12〇1及支撐樁326。雖然第12 圖及第13圖之實施例中顯示二同軸圓柱係由偏抵導輪 3 3 0所接附,但任何適用結構之導輪在轉動時會向外側 偏抵。舉例而言,設置偏抵導輪可相互補償及設置於不 同之補償孔内,且任一偏抵導輪受到不同彈簧之偏抵作 用。 第21頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) 501967 A7 B7 五、發明説明() 用於任一導件310之支撐樁326由一些内含該支撐 樁之槽部位以剛性方式支撐,且支撐樁326保持固定至 該槽部位。偏抵導件328偏抵一對偏抵導輪330,使該 偏抵導輪33G分離某一段間距,使偏抵導輪330向内侧 收縮。偏抵導件310與移動式舉抬拴裝置間的交互作用 能強迫、及置換偏抵導輪33 0聚集、或使該偏抵導件之 彈性偏抵作用將該偏抵導輪分開。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第3A及3B圖應以各自對應第4A及第4B圖中的支 撐元件312——同檢視,以觀察支撐元件312相對於導件 3 1 0向下移動時,支撐元件如何被迫從垂直位置移動至 向外側位移位置。當第一基材舉抬器206向下行進時, 迫使該支撐元件向外位移之作用力係由偏抵導輪3 3 0與 斜面區段3 24間產生之作用力所傳動。斜面區段3 24形 成於一反向彎角表面,該反向彎角表面係由彎曲位於傾 斜曲線324(如第4A圖的支撐元件實施例)的支撐元件312 材料而得。以上述方式實施時,彎曲金屬之下垂部位可 獲得一斜面區段324實施例。此外,斜面區段324可由 成形或加工方式以作為支撐元件3 1 2之一組成部位。斜 面區段324係放置以接觸偏抵導輪33〇(以迫使支撐元件 3 1 2向外側位移),當支撐裝置3丨6通過一基材外緣附近 處時(如第2K圖所示),斜面區段324才有設置之必要性。 第一基材舉抬器206能獨立移動,而不受第二基材 舉抬器208影響。現在說明第一基材舉抬器206之抬升 及下降移動方式,並依據此移動方式作用於支撐元件312 第22頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(2丨0X297公釐) 501967 A7 B7 五、發明説明() 的結果加以說明。在第一基材舉抬器2〇6位於其提升位 置時,第一基材舉抬器206的全部支撐元件3丨2皆位於 垂直方向,當第一基材舉抬器206之支撐元件312開始 被迫相對於導件310向下移動至第3A圖及第4A圖中的 位置時’在偏抵樞設接頭321影響下,支撐元件312係 維持於垂直方向。在第一基材舉抬器2〇6開始下降期間, 偏抵導輪維持於其向外側位置(第12圖),該外侧位置係 位於支撐元件3 12之各個低側邊開孔中,以作為該偏抵 導輪沿著(及/或被迫於其内部)倒T字形孔隙322之低側 邊開孔移動3 3 6的最遠表面。當位於低側邊開孔3 3 6中 的偏抵導輪沿著該低側邊開孔移動時,導件3 3 〇無法對 支撐元件312施加一作用力,以迫使該支撐元件進入其 向外側位移位置,第一基材舉抬器2〇6之支撐元件3 12 因而維持垂直方向。 支撐元件312持續維持其垂直方向,直到支撐元件 3 12被迫相對於導件31〇向下移動而到達偏抵滾輪33〇 開始接觸斜面區段324底表面382之位置。偏抵導輪330 接觸並沿著斜面區段324移動(當支撐構件相對於導輪 ho向下移動時),以迫使支撐元件312從其垂直位置移 動至其向外側位移位置。在支撐構件相對於偏抵導輪330 向下移動過程中’該導輪與斜面曲線334中斜面區段324 保持接觸並受到斜面區段324之偏抵作用。 在導輪與斜面區段3 24保持接觸時,任一偏抵導輪 在其各自同軸圓柱體1202,1204(見於第12圖及13圖中) 第23頁 本紙適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公楚) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 501967 A7 ΒΊ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明( ft處轉動。鄰近其上表面的斜面區段U4寬度相較於 其r表面者較為狹窄。因此,當偏抵導輪更進一步 在斜面區段向上移動時,偏抵導件328受到偏抵導件328 之彈育構件1206的偏抵作用,而被迫緊密聚集進入收縮 4置(如第4B圖所示)。偏抵導輪33Q相對於斜面區段 向上行進,並持續沿著斜面曲線Μ#之寬度縮小處行進。 斜面區段迫使偏抵導輪緊密聚集,直到該偏抵導輪之外 緣寬度相等於上侧邊開孔3 3 8寬度。 田偏抵導輪之結合寬度相等於倒T字形孔隙3 2的各 個上側邊開孔3 3 8寬度時,斜面區段中沒有部位能限制 又撐το件3 1 2向上移動。偏抵樞設接頭3丨2迫使第一基 材舉抬器206之支撐元件312進入其垂直位置。 在支撐元件312相對於第一基材舉抬器206之導件 310進行抬升的過程中,支撐元件312維持其垂直位置。 抬升第一基材舉抬器206無法使支撐元件312向外侧位 移至其向外側位移位置,因為偏抵滾輪324受限於倒τ 竽形孔隙322之上側邊開孔338内,並沿著上側邊開孔 移動。當第一基材舉抬器2〇6被抬升時,藉由偏抵 樞設接頭312之偏抵作用,支撐元件312維持於其垂直 位置。當偏抵滾輪受限於倒T字形孔隙322之上侧邊開 孔3 3 8之間時,因為偏抵滾輪33〇沒有接觸斜面區段324 , 向内侧偏抵之偏抵滾輪3 3 0將無法從其垂直位置取代支 撐元件3 1 2。該等偏抵滾輪因為受限於上侧邊開孔3 3 8 内而無法分離,並且在支撐元件受到抬升時,該等偏抵 第24頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂* ,费 501967 X- _______ 經濟部智慧財產局員X消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
A7 B7 發明説明() 滾輪無法接觸斜面區段3 2 4。 偏抵導輪330維持於其收縮位置,直到該等偏抵導 輪3進入倒T字形孔隙322之下侧邊開孔336。在偏抵 導件336之影響下’第一基材舉抬器2〇 6之偏抵導輪330 再一次受到向外側偏抵而進入如第4B圖中所示的延伸位 且。當支撐兀件312持續抬升而進入其較高位置時,偏 抵導輪進入下側邊開孔3 3 6中。當支撐元件位於其較高 位置時,支撐元件3 1 2隨後相對於導件3丨〇下降,使支 撐元件3 12向外侧位移。 第5圖所示為具有複數個(以三者為更佳)支撐元件 312〖、3122、及3123之第一基材舉抬器2〇6。其中,二支 撐元件3 12t及3 12;位於右侧,並以一箭頭5〇6標示其間 距。位於右侧之二支撐元件312ι及3123鄰接於槽2〇〇之 開縫閘209(見於第2圖中)。以箭頭5〇6標示之間距必須 有足夠寬度使一基材得以進入及離開位於二支撐元件 312^3123之間的槽209。 上述第一基材舉抬器206之設置,使支撐構件受到 抬升時,支撐元件312!、3122、及η、位於其垂直位置。 當第一基材舉抬器206從較高位置位移至較低位置時(第 一基材舉抬器的這些行進部位會接觸到一第二基材之外 緣),支撐元件312l、3122、及Η、向外側位移至一足夠 距離,在通過一基材外緣附近時不會接觸該基材。因此, 當支撐元件位於其向外側延伸位置時,支撐元件被放置 於相距至少大於基材直徑之距離。當支撐元件3丨2 、 第25頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) ----- A7 B7
501967 五、發明説明() 22、及3123行進而低於第二基材高度時,該等支撐元 件隨後返回至其垂直位置。 牙 較低位置之基材受到第一基材舉抬器2〇6抬升時, 支撐元件312i、3122、及3123維持於垂直位置,因此與 第一基材舉抬器2〇6之支撐裝置316接觸的任何基材將 被抬升。任何能提供下列移動方式之機械、電子、戈電 踟系統皆屬於第一基材舉抬器2 〇 6之延伸範圍·· a)當支撐元件支撐一第一基材時(槽内部 的 支撐 元 件 向上 及向下 二種行進過程中),該支撐元件維 持 於垂 直 位 置; b)在支 撐元件向下行進的某一區段過程 中 ,該 支 撐 元件 從垂直 位置移動至向外側位移位置,因 此 支撐 元 件 通過 一第二 基材附近,且未與第二基材接觸; c)在第 一基材舉抬器206之支撐裝置316 下降 而 低 於第 二基材 南度時,支撐元件隨後移動而返 回 至垂 直 位 置; 及 d)在第 一基材舉抬器從較低位置抬升至 較 1¾位 置 J 以舉抬另一 基材時,支撐元件依然位於垂直位置。 第一基 材舉抬器機制206的另一實施例 ,以第 9A、 9B 及 9C 圖中的各種相關位置表示之。圖中 第一 基 材 舉抬 器206 至少包含複數個導件9 1 0及複數 個 支撐 元 件 912 ‘ >其中, ,任一導件9 1 〇至少包含一樁形構件 914 及 一 凸輪 構件9 16。樁形構件9丨4係以剛性方式固 定 .至槽 200 之一 些部位 。其中,任一支撐元件912至少 包 含支 撐 裝 第26頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x297公爱) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _____ ____B7 _ 五、發明説明() (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 置316及支撐桿318、與上述第14圖中的實施例相對應 之偏抵樞設接頭3 2 1、一連桿支撐元件920、一框設凸输 支撐件922、一偏抵樞軸925、一止動構件927、及一凸 輪隨動件926。樞設凸輪支撐件922位於一收縮位置(以 參考數字標示928表示)。 第一基材舉抬器機制206位於第9A圖中的較高位 置時’而支撐元件912位於其垂直位置。當支撐元件91 2 向下位移時,樞設凸輪支撐件922(用以剛性支撐其各個 凸輪隨動件926)延伸。因此,凸輪隨動件926跟隨其各 個凸輪構件916移動。當支撐元件相對於導件910下降 時,凸輪隨動件跟隨凸輪構件移動。相對於個別支撐元 件912,任一樞設凸輪支撐元件922受到扭力彈簧(未顯 示)之偏抵作用,從支撐元件912之收縮位置進入榧設凸 輪支撐元件922之延伸位置。扭力彈簧偏抵樞設凸輪支 撐元件922進入後者之延伸位置,但止動構件925限制 樞設凸輪支撐元件922不得超過第9A圖中所示的延伸位 置。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第一基材支架206更進一步向下移動至第9B圖中所 示的位置,使凸輪隨動件92 6嚙合其各個凸輪構件916。 凸輪構件916施加於支撐元件之作用力,迫使支撐元件 912從第9A圖中所示的垂直位置進入如第9B圖中所示 的向外側位移位置。當支撐元件9 1 2位於其向外側位移 位置時,支撐裝置316相距第一基材舉抬器216之距離 大於基材外徑。第一基材舉抬器216向下移動,使其支 第27頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公楚) 501967 A7 ____ B7 五、發明説明() 撐元件之全部部件通過一第二基材外緣。當凸輪隨動件 926通過凸輪構件916之頂點93〇時,該凸輪隨動件浩 耆各個傾斜平面936移動,在偏抵樞設接頭321之偏抵 作用影響下,支撐元件912逐漸返回至其垂直位置。 當第一基材舉抬器206從其較低位置抬升至較高位 置時,以支撐元件912位於第一基材舉抬器上的置放方 式,使支撐元件912得以支撐及抬升一基材。因此,希 望全部支撐元件維持於其垂直位置。在支撐元件912相 對於其各個導件910向上移動過程中,凸輪隨動件 跟隨凸輪構件916向上行進之時,凸輪隨動件926迫使 凸輪支撐元件922進入其收縮位置(以參考數字標示928 表示)。就上述行進方式而論,支撐裝置316與任何支撐 基材於其上的裝置之間並無相對運動。因此,在全體元 件向上移動過程中,支撐元件912維持於其垂直位置。 當第一基材舉抬器206開始向上移動時,凸輪隨動件926 沿著其各別背緣950移動,直到該凸輪隨動件接觸其傾 斜表面936 β 當凸輪隨動件開始沿著傾斜表面936移動時,榧設 凸輪支撐元件922樞設至其各個樞設軸925附近的收縮 位置。凸輪隨動件926持續沿著其各個傾斜表面936移 動,直到凸輪隨動件926到達頂點930 ,而樞設凸輪支 撐兀件922持續朝向第9Α圖中所示的延伸位置轉 動。在第一基材舉抬器整體向上行進過程中,凸輪隨動 件926之收縮/延伸轉動作用使支撐元件保持位於其垂直 第28頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公楚) (請先閲讀背面之汶意事嘖S-瞋寫本頁} 裝· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 501967 A7 B7 發明説明( 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 位置。當凸輪隨動件通過頂點930並跟隨凸輪構件91 6 移動時’樞設凸輪支撐幻牛922以—逆時鐘方向轉動/ 而凸輪隨動件926沿著其各別凸輪構件9丨6移動,直到 樞汉凸輪支撐疋件922位於其延伸位置。在第一基材舉 抬菇206整體向上行進過程中,支撐元件si]因而保持 位於其垂直位置;在向下行進過程中,支撐元件312向 外侧位移以避免接觸到其他基材。此最後說明適用於第 3A及第jB圖中所示的第一基材舉抬器2〇6實施例。 第10圖所示為第一基材舉抬器2〇6之另一實施例。 第一基材舉抬器206至少包含一平台元件1〇14及複數個 支撐元件1012。其中,任一支撐元件至少包含一樞設構 件1015、一支撐裝置316、一支撐桿318、一支撐構件 1〇12、及一支撐元件致動器1016。其中,樞設構件1〇15 樞設連接支撐元件1012至平台元件1〇14。支撐元件致 動器1016連接於平台元件ι〇ΐ4(或第一基材舉抬器之其 它一些合適位置,以提供該支撐元件於其延伸及收縮位 置間的所欲之轉動作用)與支撐元件1〇12之間。任一支 撐元件致動器1016可為一機電作用元件、一活塞、一導 螺桿、一伺服馬達、或此類裝置。控制器136電性控制 支撐元件致動器1016。支撐元件致動器1〇16以縱向延 伸方式,迫使其各個支撐元件1012位於其垂直位置與其 向外側位移位置之間。當第一基材舉抬器206中的複數 個支撐元件1012全邵位於其垂直位置時,支撐裝置316 用以支撐基材。當支撐元件1 0 1 2位於其向外側位移位置 第29頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ·· 裝· 訂· 501967 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 ____ 發明説明() 時’該支撐裝置之設置使第一基材舉抬器2〇6向外側位 移並通過基材外部周圍。 二、 控制器136用以控制第一基材舉抬器206之全程操 作’其中第一基材舉抬器206包含支撐元件致動器1〇16 及第一致動器(見於第2圖之實施例)。控制器丨3 6所使 用之一軟體實施例用以控制第一基材舉抬器2〇6,如第i! 圖中的方法1100。方法11〇〇於區塊n〇2處開始進行, 控制器接收其它應用程式執行或使用者所輸入、而表示 第一基材舉抬器所欲相關抬升移動的指令。在區塊丨丨〇2 中’控制器考量第一基材舉抬器所欲之行進方向、第一 基材舉抬器現在位置、及第二基材218(如第2F圖所示) 是否位於槽中。其中,第一基材舉抬器所欲之行進方向 可為抬升或下降方向;第一基材舉抬器現在位置可為位 於橫向位置上方、位於橫向位置中、或位於橫向位置下 方’橫向位置為第一基材舉抬器之一垂直高度範圍考量, 也可能為第一基材舉抬器206之一部位的垂直高度範圍 考量。支撐元件912之支撐裝置316為第一基材舉抬器 之元件中,最有可能接觸到位於基座214上基材的元件。 方法11 00隨後持續進行至區塊11 〇4。在北區塊中, 控制器決定一第一基材是否置放入處理槽内。邏輯區塊 Π 〇4決定如果沒有基材被置放入處理槽中,則不必要使 弟基材舉抬器2 0 6之支撐元件1 0 1 2向外侧位移,以使 弟一基材舉抬器繞過第一基材移動。如果判定區塊11 〇 4 之答案為否定時,方法11 〇 〇隨後持續進行至區塊i η 4 ; 第30頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X 297公釐) 五 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 件 基 隨 位 16) 抬 作 移 方 '發明説明() 如果判定區塊11〇4之答f 嗜治 < 。案為月疋時,方法1100隨後持 續進行至判定區塊u〇6。 在判定區塊11 〇 6中,古:本〗〗Λ Λ 哭、 甲万法uo〇考量第一基材舉抬 之:Γ行進方向是否為向下移動。區塊11〇6背後隱含 才古 為·只有在向下行進過程中’支撐元件1012 向外侧位移的必要性。第-基材舉括器向上行進時, 〜、明罘一基材並未置放入槽 償甲因為典型上在第一基材 過處理並從其基座抬升後,第二基材才會被置放入槽 。當第-基材舉抬器2〇6向上移動時,連接至第一基 材舉抬器206之各個支撐元件1〇12的支撐裝置316會支 ^與其接觸的任何基材;#卜基材舉抬器向下移動時, 藉由支撐元件致動H 1016之致動作用,連接至支撐元 1012的支撐裝置316向外側位移,以避免接觸到任何 材。如果判定區塊1106之答案為否定時,方法11〇〇 % 後持續進行至區塊1114,於下文說明:如果判定.區塊110= 乏答案為肯定時,方法1100隨後持續進行至區塊1108。 在判定區塊1108中,控制器136決定第一基材舉抬 器疋否位於橫向位置。如果第一基材舉抬器位於橫向 置上方或下方時,支撐元件1〇12(特定而言為支撐裝置3 沒有任何部位與基材接觸。因此,只有在第一基材舉 器位於橫向位置時,藉由支撐元件致動器1〇16之致動 用’使第一基材舉抬器206之支撐元件1 0 1 2向外側位 才有其必要性。如果判定區塊u 〇8之答案為否定時, 法11 00隨後持續進行至區塊丨丨丨4,於下文說明;如果 第31頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公爱) f請先閲讀背面之注意事项、再塡、寫本頁} 501967 A7 B7 五 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 '發明説明() 定區塊之答案為肯定時,方法11 00隨後持續進杵x 疋仃至區塊 1110。 在判定區塊111 〇中,如果支撐元件1 0 1 2已細 %不在 其適當位置或向外侧位移位置,控制器1 3 6藉由φ 件致動器1016之致動作用,移動第一基材舉抬器士支擇 元件1 0 1 2至外側位置。方法1 1 00之下列邏輯原壞中 如果判定區塊1104,1106,1108皆為肯定答案時,士& <月&到 達區塊1110。因此’只有符合一基材置入處理槽中、 一基材舉抬器之所欲行進方向為向下移動、及第_基 舉抬器位於橫向位置之條件時,才能進行至區塊i丨10 只要全部滿足判定區塊1104,1106,1108中所提出之條, 時,控制器隨後供給致動器1 〇 1 6能量,以移動或或維持 區塊111 0中向外侧位移的第一基材舉抬器206之支肆 件 1 0 1 2 〇 如果未能滿足任何判定區塊1 104,1 106,1 1 08所提 之條件時,方法Π 〇 〇隨後持續進行至區塊π丨4 ^在區 中,.如果支撐元件已經不在其適當位置時,藉由 撐元件致動器1016之致動作用,控制器136移動、或 持第一基材舉抬器之支撐元件至其適當位置。因此, 述所有的機器人所欲行動過程中除控制器到達區塊1 <外,第一基材舉抬器2 06之支撐元件1012將維持於 適當位置。 在區塊111 4及區塊111 〇之後,方法1丨〇〇隨後持 進行至區塊1 1 02。在判定區塊i丨丨4,丨丨丨〇中,控制器 第32頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇χ297公爱) 第 材 件 元 出 支 上 110 其 續 進 (請先閲讀背面之注意事项再填寫本頁}
501967 Α7 ----- -ΒΊ 五、發明説明() 一步執行第一基材舉抬器之所欲移動方式^在方去1100 中,第一基材舉抬器之所欲移動丨丨丨2為漸進方式。因此’’ 方法ποο所示為典型基材舉抬過程中,控制器136用以 持續執行之一迴圈。 假設一基材舉抬器所欲行進方向為向下移動、基材 舉抬器位於橫向位置上方、及一基材置放於處理槽中之 時,控制器會沿用方法m〇,從區塊1102開始進行至判 定區塊11 04 ^因為一基材置放於處理室中,控制器持續 進行至判定區塊11 0 6。在判定區塊1丨〇 6中,因為基材舉 抬器之所欲行進方向為向下移動,控制器會持績進行至 判定區塊11 08。在區塊u 08時,控制器立即進行至判定 區塊1114,因為基材舉抬器位於橫向位置上方。區塊1114 中’控制器因而移動(或維持)第一基材舉抬器之支撐元 件至適當位置,且持續進行至判定區塊1112,控制器136 將使第二基材舉抬器之所欲行進方向為向下移動。一控 制器沿用方式1 Π 0會持續進行至區塊11 〇2,並經由反覆 執行判定區塊ll〇4,li〇6,ii〇8,lll4之迴圈而到達區塊 1102。此迴圈會持續進行,直到向下移動方式使第一基 材舉抬器位於橫向位置、或位於橫向位置下方。 當第一基材舉抬器到達其橫向位置時,控制器會執 行万法11〇〇中的判定區塊11〇8。當到達判定區塊ιι〇8 時’万法11 〇〇會持續進行至上述迴圈中的區塊111〇,而 不是進行至區塊1U4,因為第一基材舉抬器位於橫向位 置。在區塊1110中,因為第一基材舉抬器位於橫向位置, 第33頁 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 、可. 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 X 消 合 社 印 製 B7 五、發明説明() 第一基材舉抬器之支撐元件被移動至其外侧位置,以避 免接觸到置放於槽内的第二基材^在第一基材舉抬器之 支撐元件移動至其外侧位置之後,方法11〇將接續進行 至區塊1102 ^在區塊11〇2中,控制器136接續向下移動 第一基材舉抬器。 在第一基材舉抬器向下移動之後’方法u 〇2藉由執 行下列一迴圈,以轉動支撐元件1〇12至其外侧位置之方 式,使第一基材舉抬器進一步持續向下移動。其中,上 述迴圈包含區塊1102、判定區塊11〇4,11〇6,11〇8,111〇、 及區塊1112。方法11〇〇中的此迴圈提供第一基材舉抬器 持續向下移動(以支撐元件位於其外側位置之方式),直 到到達橫向位置之向下移動極限。當第一基材舉抬器行 進至低於橫向位置時,且方法i丨i 〇到達判定區塊n , 控制器1 3 6接續進行至區塊1丨丨4,而不是進行至區塊 1110。藉由支撐元件致動器1016之致動作用,第一基 材舉抬器之支撐元件被移動至其適當位置。方法n〇〇接 續進行至一由判定區塊1104,11〇611〇8、及區塊m411〇2 所界定之迴圈’直到第一基材舉抬器到達橫向位置之向 下移動極限。當方法1100到達判定區塊n〇6 ,第一基材 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 舉抬器到達其最低位置時,第一基材舉抬器之行進方向 反轉為向上移動。 當第一基材舉抬器到達所欲向下行進的極限時,控 制器改換所執行之迴圈。當到達判定區塊1〗〇 6及第一基 材舉抬器位於其所欲向下行進之極限時,控制器會進行 第34頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x297公爱) 501967 A7 B7 五、發明説明() 至區塊1114,因為所欲行進方向不再是向下移動。在區 塊1114中,藉由支撐元件致動器1〇16之致動作用,支 撐元件會被移動至其適當位置,並維持於其適當位置。 當到達向下移動極限及第一基材舉抬器向上移動之時, 方法1100之迴圈通過判定區塊1104,11〇6,而到達區塊 第二基材舉抬器208的結構以第6A、6B、及第7圖 中所示之相關實施例加以說明。第二基材舉抬器2〇8與 基座214相互作用。基座包含複數個孔洞602,任一孔 洞602至少包含一埋頭底部604。第二基材舉抬器2〇8 至少包含一平台242、及一長栓244。其中,平台242藉 由致動桿612加以垂直驅動,且長栓244内稱於任一孔 洞中。長栓244可迫使一基材位於其較高及較低位置之 間。長栓包含一頭部616,頭部616通常為圓錐狀。當 長栓244位於其下降位置時,頭部616受埋頭底部604 的支撐。致動桿612典型上設計為一延伸通過槽壁之活 塞。第二致動器240經由致動桿612以施加移動作用力 至平台242。第二致動器240可焊接而限制於槽之外側 上’以限定第二致動器曝出於處理槽之内部環境。當長 栓244位於其較高位置時,一受頭部616支撐的基材位 於基座214上方某一距離處;當長检位於其較低位置時, 該基材能停留該基座之一上表面620上。 在控制器1 36之控制下,平台242得以在垂直方向 位移。當平台242位於第6A圖中所示之位置時,界定出 第35頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 耕 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 501967 A7 B7
五、發明說明() 平口 242與栓244間的距離。其中’長栓244維持於其 較低位置,頭部616之角面留置於埋頭凹部6〇4中。當 平台24 2提升至第6B圖中所示位置時,平台242與長栓 244底部接觸,並迫使長栓244底部向上移動,藉此驅 動該栓及受平台214支撐之任何基材至其較高位置。 弟一基材舉抬器208以上述方式設置時,第二基材 舉抬器208能獨立運作,而不受第一基材舉抬器2〇6影 響。舉例而言,第一基材舉抬器及第二基材舉抬器能分 別抬升,端視需求而定α 3 .多_基材舉抬動力聲 處理槽106,108中進行處理之半導體基材通常需要 在各類型處理槽中進行後續處理❶其中,上述處理槽之 一者用以執行物理氣相沉積(PVD)、化學氣相沉積 (CVD)、電鍍、其及他蝕刻或金屬層處理等。此外,度量 槽1 68也能被叢集工具使用,以量測基材或沉積其上的 結構。當多數基材位於一單槽時,許多連續之機器人傳 送步騾典型上有其必要,若一機器人能交換受其支撐的 基材’該機器人傳送步騾在執行上能更具效率。機器人 傳送步驟及槽之操作係由控制器丨3 6加以所控制。 現在就第2A至2N圖所示之處理過程作更詳細說 明。第2A圖中所示的基材216剛完成在2〇〇槽中執行之 操作(處理)。第一基材216受基座20 0支撐。第一基材 舉抬器206及第二基材舉抬器208兩者皆位於第2A圖中 第36頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x297公爱) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ··裝· 、νά· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 501967 Α7 Β7 五、發明説明() 所示的較低收縮位置。當第一基材216受基座200支撐 時,因為基材舉抬器206,208位於基材底部之水平高度 下方’第一基材舉抬器206 (位於其下降位置)及第二基材 舉抬器20 8 (位於其下降位置)兩者皆因而不接觸到基材。 第2B圖中,第二基材舉抬器208垂直向上位移。第 二基材舉抬器208接觸第一基材216,因而迫使第一基 材從基座214垂直向上位移。第二基材舉抬器208用以 最初將基材216從基座214分離,而不是使用第一基材 舉抬器206,因為第二基材舉抬器208之支撐基材處較 接近於基材中心。當基材最初從基座分離,使用第二基 材舉抬器抬升基材,可在基材上產生較少的外加應力。 上述使用第二基材舉抬器抬升基材之考量非常重要,因 為需要相當大的作用力才能使基材從基座分離。 在第一基材216藉由第二基材舉抬器208抬升,而 從基座214分離後,第一基材舉抬器206隨後移動至較 向於弟一基材舉抬器208的南度’如第2C圖所示。此種 第一基材舉抬器206之垂直位移,造成第一基材只受第 一基材舉抬器206支撐。在第一基材舉抬器206完成向 上位移後,第一基材216位於槽200之頂部附近。一位 於槽内、與開缝孔212相同高度的間距220因而產生, 一弟一基材218因而能置放入該槽中低於第一基材之位 置。 如第2D圖所示’第二基材舉抬器2〇g收縮至一垂 直高度’且以位於基座214頂部之垂直高度、或低於頂 第37頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(Ϊ10Χ297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再場寫本頁)
501967 A7 B7 五、發明説明() (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 部之垂直高度者更佳。當第二基材舉抬器20 8位於上述 位置時,不會阻檔到間距220。此收縮方式容許第二基 材218置放入槽200内部。為達成第二基材218置放入 槽2 0 0内之目的,開缝門2 0 0從開缝孔212移出,如第 2E圖所示。 如第2F圖所示,作為機器人132 —部位之承載盤或 末端受動器134受到機器人自身作用而產生位移,機器 人1 3 2隨後水平移動第二基材2 1 8至左側,以置放第二 基材218進入槽200中。而後,第二基材舉抬器20 8垂 直移動至基座上方,如第2G圖所示,且從機器人承載盤 134處抬升第二基材218。此時,第一基材216由第一基 材舉抬器206加以支撐’而第二基材218由第二基材舉 抬器208加以支撐。從機器人承載盤13 4移出第二基材 2 1 8,容許承載盤基材盤134收縮而通過開缝孔2 1 2到達 槽200外側,如第2H圖所示。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第21圖中所示第二基材舉抬器208被移動至其收縮 位置,其中第二基材218由基座214加以支撐。第二基 材舉抬器在此位置時,基材盤134能以低於第一基材216 底部、但高於第二基材2 1 8頂部之水平高度通過開缝孔 212。在第2Κ圖中,第一基材舉抬器206下降至第一基 材停留於機器人承載盤134上的水平高度。第一基材舉 抬器206更進一步收縮而低於第二基材218水平高度、 且更低於基座214頂部之水平高度。如第2L圖所示,受 機器人承載盤134支托的第一基材216,隨後撤回而通 第38頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 501967 A7 ΒΊ___ 五、發明說明() 過開縫孔2 1 2到達槽2 0 0外側β 第2Μ圖中開缝蓋件2 1 0被移動以覆蓋及密封開缝 孔。使用機器人132,機器人承載盤134得以搬運位於 其上之第一基材216到達欲進行另一處理另一位置。第 2Ν圖中的槽此時與位於其内之第二基材交互作用(例如: 處理、量測、試驗等)^在第2Ν圖中所示之處理步驟完 成後,能隨後再次重複執行第2Α-2Ν圖中循環步驟。在 新循環中,第二基材2 1 8變為第2圖中的新第一基材2 16, 而置放入槽中的另一基材(未經處理)則視為第二基材 218 〇 此結構的一優勢在於可容許多數基材容置於一單槽 中’如一已完成處理之基材(且從槽中移出)及置放入該 槽中的一第二基材β此種單一處理槽中的基材交換方式 能使用單一機器人承載盤134加以完成。本發明之一夷 材傳送機制實施例至少包含第一基材舉枱器206及第二 基材舉抬器208’為一種相當簡易及價格低廉之結構。 如上所述,控制器136會執行方法8〇〇。雖然控制 器1 3 6所示為一經由程式化以執行各種排程副程式的一 般用途電腦,藉由軟體所執行的處理能用於一牿 w緣應用 積體電路(ASIC)、或分離式電路構件.就處理步 ,货本身 而論,此處說明之處理步騾應擴大解釋為藉由軟 八15、硬 體或任何上述組合執行之等效處理步驟。 第39頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(2丨0X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
501967 A7 B7 五、發明説明() 4 ·基材傳谈及相關電腦摄作 第8圖所示為方法8 0 〇之一流程圖實施例,其中一 對位於一槽200中的基材,藉由單一機器人末端致動器 134在該槽中進行交換。控制器136用以執行方法8〇〇。 方法800用以圖示說明本發明第2A至2N圖中的多基材 舉抬元件203實施例之實質運作步驟。就第8圖而言, 第8圖應配合第2 A至2N圖一併觀察及說明。 方法800於區塊802處開始進行,其中,執行於一 槽200中的第一基材216之運作(處理)剛完成。在下列 處理步驟中’第一基材停置於基座214上。該槽及相關 基材舉抬器之位置如第2A圖中所示。 區塊804,806,810係相關於第一基材206位於槽上方 的位置,並置放該槽至一適當位置以接納通過開缝閘2 1 〇 之一機器人末端致動器。在區塊804中,第一基材216 藉由第二基材舉抬器208抬升至基座上方些微距離處, 如第2B圖所示。選擇第二基材舉抬器208抬升該基材, 而不選用第一基材舉抬器20 6,因為在基材與基座間可 能存在大量電性或磁性吸引力。第二基材舉抬器208應 用其抬升栓以較靠近基材中心處(與第一基材舉抬相比 較),而第一基材舉抬器206應用其抬升栓接近該基材外 緣。較靠近基材侧邊之中央的抬升梢傳送的作用力(較小 力矩施加於基材),對基材造成彎曲或損傷程度較小;而 靠近基材側邊邊緣之抬升梢傳送的作用力(較大力矩施加 於基材),造成基材較大的彎曲或損傷程度。 第40頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(2丨οχ297公楚) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ·裝· 訂- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 501967 五 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 X 消 費 合 社 印 製 A7 ---- B7_____ 發明説明() 万法800接續進行至區塊8〇6。在區塊806中,提 升第二基材舉抬器208以抬升槽中的第一基材。第一基 材舉抬器206能抬升槽中一基材之最高高度位於第二基 材舉抬器208所能抬升之最高高度上方。區塊8〇6為第 2C圖中所示之處理步驟。其中,區塊8〇6接續進行第2C 圖中的處理步驟’下降槽中的第二基材舉抬器2〇 8,以 下降至基座214咼度者更佳,如第21)圖所示。 方法800接續進行至區塊8 1 0,其中開缝閥F1 2 1 0 為開放狀態。開放狀態之開縫閥門提供機器人末端受動 器至槽,釋放、拾起、支托基材之通遒。區塊81〇為第 2Ε圖中所不之處理步驟,其中,末端受動器以數字符號 134表不,而基材以數字符號134表示。 方法800接續進行區塊812,814,810之處理步驟,協 同置放第二基材218進入槽2〇〇中。在區塊812中,機 器人追使末研致動器134產生位移,使末端致動器134 置放第二基材218進入槽2〇〇中。其中,區塊符合第2F 圖之處理步驟,第二基材218被置放至低於第一末端受 動器216之高度。在符合第2G圖處理步驟之區塊814中, 第二基材舉抬器208抬升第二基材至高於機器人末端致 動器134之高度。區塊814之目的係抬升第二基材至一 位置’依此方式實施時,機器人末端致動器從槽中移出, 不會產生該末端致動器滑移橫越基材表面,而可能造成 基材脆性部位損傷之情事。方法8〇〇接續進行符合第2h 圖所示處理步騾之區塊816。在區塊816中,將沒有任 第41頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公爱) 請 · 先 * 閲 · 讀 1 背 1 面 · 之 · 注*· 意: 事 2 r 書· I裝 頁, | 訂 501967 五 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 、發明説明() 何基材置放於其上的末端致動器134從槽中移出β此種 末端致動器移出方式容許位於槽内基材以垂直方式置 回。 方法800接續進行區塊818,82〇 824之處理步驟,上 述區塊協同將第一基材從槽中移出。在符合第21圖處理 步驟之區塊814中,第二基材舉抬器2〇8向下移動以置 放第二基材於基座上。隨後進行區塊818,在第二基材 之處理過程中,第二基材仍然位於基座上的相同位置。 在符合第2J圖處理步驟之區塊82〇中,機器人末端致動 器134返回置放入槽中高於第二基材218、但低於第一 基材216之高度。實施此種置放方式時,當第一基材下 降至第一基材舉抬器上方充分距離時,第一基材將由末 端致動器134支撐。 方法800接續進行至符合第2J圖處理步驟之區塊 822,其中第二基材為下降狀態。第一基材舉抬器及位於 垂直位置之支撐元件(具有支撐基材能力)持續下降,直 到基材受末端致動器丨34支撐。第一基材舉抬器下降至 低於第一基材受基座支撐之高度。第一基材舉抬器接續 向下行進,直至其達到第一基材舉抬器之支撐元件(如第 4 A及5圖中的實施例)3丨2必須向外側移動,以避免接觸 到第二基材之高度。 任何相似於上述說明之機制,亦即第一基材舉抬器 向下行進而繞過一受基座支撐之基材時,提供支撐元件 向外侧位移之機制者,皆屬於第一基材舉抬器實施例之 第42頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ...... *** ml裝- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂· 501967
五 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 發明説明() 延伸範圍内。在第一基材舉抬器下降至低於友迪 味雙動器 支撐第二基材之高度後,使用第一基材舉抬器的任何實 施例(如第4A與4B、第9A至9C圖、及第10圖中所示) 使支撐元件隨後收縮至其垂直位置。 方法800接續進行至符合第2L圖處理步驟之區塊 824,其中,第一基材及具有支撐作用之末端受動器134 從槽中移出。此為方法8 00之處理過程中,第一基材從 槽中移出的第一實施例。在區塊812中初始置放第二基 材進入槽中的末端受動器314,現在加以使用以移出第 一末端受動器。在此過渡期間,第一基材及第二基材二 者已由任一末端致動器、第一基材舉抬器206、或第二 基材舉抬器208所支撐。 方法8 0 0接續進行至符合第2 Μ圖處理步驟之區塊 8 2 6,其中,開縫閘2 1 0為關閉狀態。只要開缝閘為關閉 狀態,槽内部就能開始進行處理或量測(端視該槽為處理 槽或度量槽而定)。第2Ν圖中槽200内部的經處理之第 二基材藉由末端致動器134移動以進行下一個處理。 本發明技術之各種實施例已在此處揭露並詳細說 明,熟習此項技術者能輕易修改其他實施例,上述更改 仍屬於本發明技術範圍之内。 第43頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

Claims (1)

  1. 501967
    經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 AS B8 C8 JP8^ ___ 申請專利範圍 1· 一種與一槽中一基座產生交互作用的$又備,該基座用 以支撐單一基材,該設備蓋少包含· 一第一基材舉抬器,其能迫使一第一基材從該 槽中的該基座處移出,而一第二基材相對地以該基 座加以支撐。 2 ·如申請專利範圍第1項所述之設備’其中上述設備更 包含一第二舉抬器,其中該第一基材能以該第一基材 舉抬器加以支撐,而第二基材能以該第二基材舉抬器 加以支撐。 3 ·如申請專利範圍第1項所述之設備,其中上述基座於 一反向位置支撐該基材。 4 ·如申請專利範圍第3項所述之設備,其中上述設備更 包含一第二晶圓舉抬器,當該第一基材舉抬器位於一 第一抬升之下降高度及談第二基材舉抬器位於一第二 抬升之下降高度時,一基材能被置入該槽中,而不受 到該第一基材舉抬器或該第二基材舉抬器之阻礙。 5 ·如申請專利範圍第丨項所述之設備,其中上述第一晶 圓舉抬器包含一支撐元件,該支撐元件被迫位於一垂 直位置與一向外側位移位置之間。 第44頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X 297公釐) — — — — — — — — — I C請先闊讀背面之注意事項再填寫本頁) 501967 A8 B8 C8 ___ D8 ______ 穴、申請專利範圍 6 ·如申請專利範圍第5項所述之設備,其中上述第一晶 圓舉抬器包含一支撐樁,該支撐樁與該支撐元件交互 作用,以迫使該支撐元件位於該垂直位置與該向外側 位移位置之間。 7.如申請專利範圍第5項所述之設備,其中上述支撐元 件至少包含一傾斜區段,且該支撐樁至少包含一導 輪,其中該導輪沿著該傾斜區段移動。 8 ·如申請專利範圍第7項所述之設備’其中上述導輪被 向外偏抵。 9·如申請專利範園第5項所述之設備’其中上述支撐元 件至少包含一凸輪隨動件,且該支撐樁至少包含一凸 輪,其中該凸輪隨動件跟隨該凸輪轉動。 1 0 ·如申請專利範圍第9項所述之設備,其中上述凸輪隨 動件可被偏抵轉動。 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 1 1 ·如申請專利範圍第5項所述之設備,其中上述設備更 包含一支撐元件致動器’該又撐元件致動器能迫使該 支撐元件位於其垂直位置與向外侧位移位置之間。 12·—種傳送一槽中的一第一基材及一第二基材的方法, 第45頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) Α8 Β8 C8 D8 申请專利範圍 該槽包含一基座’ ^基材用以與單一基材產生交互作 用,該方法至少包含下列步驟·· : 請 先 閲 讀 背 面 之 注 意 事 項 再 填 寫 本 頁 迫使一第一基材從該基座移出至一遠端位置;及 置放一第二基材至該槽中,並置放於該基座上。 13. 如_請專利範圍第12㉟所述之方法,其中上述方法 更包含從該槽移出該第一基材之步騾。 14. 如申請專利範圍第12項所述之方法,其中上述置放 藏第二基材至該基座上的步騾更包含下列步驟: 延伸一第二基材舉抬器; 置放該第二基材於該第二基材舉抬器上,該第二 基材舉抬器相對應於該基座用以支撐該第二基材;及 從該槽中縮回該機器人承載盤。 1 5 ·如申請專利範圍第1 4項所述之方法,其中上述方法 更包含相對應於該基座,縮回該第二基材舉抬器以置 放該第二基材之步驟、 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 6 ·如申請專利範圍第1 5項所述之方法,其中上述縮回 步驟更包含置放該基材與該基座接觸之步驟。 1 7 ·如申請專利範圍第1 4項所述之方法,其中上述方法 更包含下列步驟: 第46頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) 501967 ABCD 申請專利範圍 再次延伸該機器人承載盤進人、、上 '該槽中;及 置放該第一基材至該機器人承 八戰盤上。 18·如申請專利範圍第14項所述之 万法,其中上述方法 更包含從該槽中再次縮回該機器人 々人承載盤之步騾。 19· 一種於一槽中交換一第一基材及一 ^ 弟一基材的 該方法至少包含下列步騾: 置放該第一基材進入該槽中; 迫使該第一基材移動至一位置,使該第二基材 以置放於該基座上;及 置放該第二基材至該基座上。 方法 得 0·t^ 丨· ··__ 丨·· ·· I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 20·如申請專利範圍第η項所述之方法, 六· Υ上述方 更包含下列步驟: 從該槽中縮回該第一基材。 法 η 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 21.—種電腦可讀取媒體,其用以儲存軟體,去 田一處埋 執行該軟體時,使一系統傳送一第一基材及一# 材與一基座,該基座位於一槽中,該處埋器 一:、 體以執行一方法,該方法至少包含下列步赞· 迫使一第一基材從該基材移出至一遠缺、位置· 置放一第二基材至該槽之該基座上。 ’ 第47頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) 器 基 501967 8 8 8 8 ABCD 六、申請專利範圍 22·如申請專利範圍第2 1項所述之電腦可讀取媒體,其 中上述方法更包含從該槽中移出該第一基材之步驟。/ 23 ·如申請專利範圍第2 1項所述之電腦可讀取媒體,其 中上述方法更包含置放該第二基材至該基座上的步 騾,而該置放該第二基材至該基座上的步驟更包含下 列步騾: 延伸一第二基材舉抬器; 置放該第二基材於該第二基材舉抬器上,該第二 基材舉抬器相對於該基座用以支撐該第二基材:及 從該槽中再次縮回該機器人承載盤。 .......裝: (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費合作社印製 第48頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐)
TW090124450A 2000-10-10 2001-10-03 Multiple wafer lift apparatus and associated method TW501967B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/686,211 US6485248B1 (en) 2000-10-10 2000-10-10 Multiple wafer lift apparatus and associated method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW501967B true TW501967B (en) 2002-09-11

Family

ID=24755389

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW090124450A TW501967B (en) 2000-10-10 2001-10-03 Multiple wafer lift apparatus and associated method

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6485248B1 (zh)
EP (1) EP1197988B1 (zh)
JP (1) JP4386603B2 (zh)
KR (1) KR100857660B1 (zh)
DE (1) DE60143282D1 (zh)
TW (1) TW501967B (zh)

Families Citing this family (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100885082B1 (ko) * 2000-09-01 2009-02-25 어사이스트 테크놀로지스, 인코포레이티드 버퍼링 성능을 가진 에지 그립 얼라이너
KR100394576B1 (ko) * 2001-06-12 2003-08-14 삼성전자주식회사 반도체 제조설비의 웨이퍼 리프트 속도 및 동작시간모니터링장치
US6767176B2 (en) * 2001-06-29 2004-07-27 Applied Materials, Inc. Lift pin actuating mechanism for semiconductor processing chamber
JP2003037146A (ja) * 2001-07-24 2003-02-07 Asm Japan Kk バッファ機構を有する半導体製造装置及び方法
US6824343B2 (en) * 2002-02-22 2004-11-30 Applied Materials, Inc. Substrate support
JP4244555B2 (ja) 2002-02-25 2009-03-25 東京エレクトロン株式会社 被処理体の支持機構
JP3956350B2 (ja) * 2002-03-25 2007-08-08 東京エレクトロン株式会社 位置決め機能を有する基板処理装置及び位置決め機能を有する基板処理方法
SG115629A1 (en) 2003-03-11 2005-10-28 Asml Netherlands Bv Method and apparatus for maintaining a machine part
SG115631A1 (en) * 2003-03-11 2005-10-28 Asml Netherlands Bv Lithographic projection assembly, load lock and method for transferring objects
JP4121413B2 (ja) * 2003-03-31 2008-07-23 株式会社神戸製鋼所 板状被処理品の高圧処理装置
US7044476B2 (en) * 2003-11-25 2006-05-16 N&K Technology, Inc. Compact pinlifter assembly integrated in wafer chuck
JP4568231B2 (ja) * 2003-12-01 2010-10-27 株式会社日立国際電気 基板処理装置及び半導体装置の製造方法
KR100549273B1 (ko) * 2004-01-15 2006-02-03 주식회사 테라세미콘 반도체 제조장치의 기판홀더
WO2005069352A1 (de) * 2004-01-16 2005-07-28 Icos Vision Systems N.V. Hebevorrichtung und verfahren zum anheben und wechseln von wafern
JP4559801B2 (ja) * 2004-09-06 2010-10-13 東京エレクトロン株式会社 ウエハチャック
KR100596327B1 (ko) 2004-09-08 2006-07-06 주식회사 에이디피엔지니어링 플라즈마 처리장치
US20060182589A1 (en) * 2005-01-20 2006-08-17 Pi-Tang Chiu Plate support having movable ribs for adjusting and guiding a wafer
US7438175B2 (en) * 2005-06-10 2008-10-21 Applied Materials, Inc. Linear vacuum deposition system
JP4664142B2 (ja) * 2005-07-21 2011-04-06 住友重機械工業株式会社 ステージ装置
US8322299B2 (en) * 2006-05-17 2012-12-04 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Cluster processing apparatus for metallization processing in semiconductor manufacturing
US7690881B2 (en) * 2006-08-30 2010-04-06 Asm Japan K.K. Substrate-processing apparatus with buffer mechanism and substrate-transferring apparatus
US8057153B2 (en) * 2006-09-05 2011-11-15 Tokyo Electron Limited Substrate transfer device, substrate processing apparatus and substrate transfer method
US8041450B2 (en) * 2007-10-04 2011-10-18 Asm Japan K.K. Position sensor system for substrate transfer robot
US7963736B2 (en) * 2008-04-03 2011-06-21 Asm Japan K.K. Wafer processing apparatus with wafer alignment device
US9620401B2 (en) * 2008-10-22 2017-04-11 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Pre-aligner apparatus
US8666551B2 (en) * 2008-12-22 2014-03-04 Asm Japan K.K. Semiconductor-processing apparatus equipped with robot diagnostic module
TWI465599B (zh) 2008-12-29 2014-12-21 K C Tech Co Ltd 原子層沉積裝置
KR101135853B1 (ko) * 2009-05-29 2012-04-16 주식회사 케이씨텍 원자층 증착장치
US8919412B2 (en) * 2009-04-16 2014-12-30 Suss Microtec Lithography, Gmbh Apparatus for thermal-slide debonding of temporary bonded semiconductor wafers
AT11604U1 (de) * 2009-08-20 2011-01-15 Aichholzer Johann Ing Träger für wafer
US9837295B2 (en) 2010-04-15 2017-12-05 Suss Microtec Lithography Gmbh Apparatus and method for semiconductor wafer leveling, force balancing and contact sensing
US9859141B2 (en) 2010-04-15 2018-01-02 Suss Microtec Lithography Gmbh Apparatus and method for aligning and centering wafers
DE102011050324A1 (de) * 2011-05-12 2012-11-29 Roth & Rau Ag Substrattransportmodul, Belade- und Entladesystem und Transportverfahren für Substrate in einer Substratbearbeitungsanlage
WO2013153691A1 (ja) * 2012-04-12 2013-10-17 三菱電機株式会社 ワイヤ放電加工装置およびこれを用いた半導体ウエハの製造方法
US9016998B2 (en) * 2013-03-14 2015-04-28 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. High throughput, low volume clamshell load lock
JP2015061049A (ja) * 2013-09-20 2015-03-30 日本電産リード株式会社 処理対象物搬送システム、及び基板検査システム
CN103496574B (zh) * 2013-10-12 2015-06-10 四川蓝彩电子科技有限公司 晶片引脚电镀用装夹输送装置及方法
JP2016082216A (ja) * 2014-10-09 2016-05-16 東京エレクトロン株式会社 被処理体の温度制御機構、及び多層膜から窒化膜を選択的にエッチングする方法
JP6456712B2 (ja) * 2015-02-16 2019-01-23 東京エレクトロン株式会社 基板保持機構及びこれを用いた基板処理装置
US9960068B1 (en) * 2016-12-02 2018-05-01 Lam Research Corporation Moment cancelling pad raising mechanism in wafer positioning pedestal for semiconductor processing
US11684999B2 (en) * 2017-08-25 2023-06-27 Jsw Aktina System Co., Ltd Laser irradiation apparatus
TWI732700B (zh) * 2020-10-16 2021-07-01 天虹科技股份有限公司 鍵合機台的對準機構及對準方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5100502A (en) * 1990-03-19 1992-03-31 Applied Materials, Inc. Semiconductor wafer transfer in processing systems
TW297910B (zh) * 1995-02-02 1997-02-11 Tokyo Electron Co Ltd
JP3650495B2 (ja) * 1995-12-12 2005-05-18 東京エレクトロン株式会社 半導体処理装置、その基板交換機構及び基板交換方法
TW318258B (zh) * 1995-12-12 1997-10-21 Tokyo Electron Co Ltd
US5879128A (en) * 1996-07-24 1999-03-09 Applied Materials, Inc. Lift pin and support pin apparatus for a processing chamber
US6190113B1 (en) * 1997-04-30 2001-02-20 Applied Materials, Inc. Quartz pin lift for single wafer chemical vapor deposition/etch process chamber
US5899653A (en) * 1997-06-23 1999-05-04 Applied Materials, Inc. Two-stage vacuum bellows
DE29716440U1 (de) * 1997-09-12 1997-12-11 Balzers Hochvakuum Sputterstation
US6722834B1 (en) * 1997-10-08 2004-04-20 Applied Materials, Inc. Robot blade with dual offset wafer supports
US6309163B1 (en) * 1997-10-30 2001-10-30 Applied Materials, Inc. Wafer positioning device with storage capability
US6610150B1 (en) * 1999-04-02 2003-08-26 Asml Us, Inc. Semiconductor wafer processing system with vertically-stacked process chambers and single-axis dual-wafer transfer system
US6151446A (en) * 1999-07-06 2000-11-21 Applied Materials, Inc. Apparatus and method for thermally processing substrates including a processor using multiple detection signals

Also Published As

Publication number Publication date
DE60143282D1 (de) 2010-12-02
JP2002198418A (ja) 2002-07-12
JP4386603B2 (ja) 2009-12-16
EP1197988B1 (en) 2010-10-20
KR100857660B1 (ko) 2008-09-08
US6485248B1 (en) 2002-11-26
KR20020028841A (ko) 2002-04-17
EP1197988A2 (en) 2002-04-17
EP1197988A3 (en) 2006-02-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW501967B (en) Multiple wafer lift apparatus and associated method
TW413880B (en) Transport process, transport system and processing apparatus employing the transport system
TW466543B (en) Perimeter wafer lifting
TW467862B (en) Apparatus and method for using a robot to remove a substrate carrier door
JP4727500B2 (ja) 基板搬送装置、基板処理システムおよび基板搬送方法
JP2006521704A5 (zh)
JP4204128B2 (ja) 基板搬送装置及び基板搬送方法
JP5290890B2 (ja) 基板処理装置
JP2002313886A (ja) 基板搬送装置および基板搬送方法
JP3695971B2 (ja) 成膜装置および成膜方法
TW419718B (en) Substrate transferring apparatus
JP4137244B2 (ja) 基板洗浄装置における搬送機構
JP4056283B2 (ja) 被移送体移送装置及びその移送方法
JP2010067871A (ja) 基板搬送装置およびそれを備えた基板処理装置
JPH09148406A (ja) 基板搬送装置
US6485253B1 (en) Edge gripped substrate loading and unloading method
US11027918B2 (en) Transfer device and stacker crane
TW593715B (en) Sputtering method
JP3943087B2 (ja) ポッドオープナのポッドクランプユニット、当該クランプユニットを用いたポッドクランプ機構及びクランプ方法
JP4282379B2 (ja) ウエハ検査装置
JP2977153B2 (ja) ウェハ移し替え装置
JP3162577B2 (ja) 基板姿勢転換装置及び基板受渡し装置並びにそれを用いた基板湿式処理装置
JP5490860B2 (ja) 基板搬送装置およびそれを備えた基板処理装置
TWI426044B (zh) 基板處理裝置及使用於其之基板搬送裝置
JP3958613B2 (ja) 基板搬送方法、基板搬送装置および基板搬送アーム

Legal Events

Date Code Title Description
GD4A Issue of patent certificate for granted invention patent
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees