TWI709186B - 晶圓對準器 - Google Patents

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TWI709186B
TWI709186B TW104136050A TW104136050A TWI709186B TW I709186 B TWI709186 B TW I709186B TW 104136050 A TW104136050 A TW 104136050A TW 104136050 A TW104136050 A TW 104136050A TW I709186 B TWI709186 B TW I709186B
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wafer
end effector
edge detection
transport
transport arm
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Inventor
安東尼 彭洛拉
胡斯托 格西諾
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美商布魯克斯自動機械公司
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Abstract

一種半導體晶圓運送設備包括一框架、一運送手臂，其可活動地安裝至該框架且具有至少一可活動地安裝至該運送手臂的末端作用器(end effector)，使得該至少一末端作用器和該運送手臂如一個整體般地相對於該框架來回移動(traverse)於一第一方向上且相對於該運送手臂直線地來回移動於一第二方向上、及一邊緣偵測感測器，其被安裝在該運送手臂上，使得該邊緣偵測感測器和該運送手臂如一個整體般地相對於該框架移動，該邊緣偵測感測器是一共用的感測器，其對同時被該末端作用器支撐的每一晶圓實施偵測，其中該邊緣偵測感測器被建構成使得每一晶圓的邊緣偵測是被該運送手臂上的每一末端作用器在第二方向上的來回移動所偵測且和該來回移動同時發生。

Description

晶圓對準器 〔相關申請案〕
本案和2014年11月4日提申的美國暫時申請案第62/075,014號有關，該案的揭示內容藉此參照被併於本文中。
示範性實施例大致上係關於晶圓處理系統，更具體地係關於晶圓對準器。
大致上，傳統的半導體處理設備使用特殊化的、獨立的(stand-alone)晶圓對準器來在半導體處理期間提供對準功能及指認功能。這些特殊化的、獨立的晶圓對準器大致上係被安裝在一設備前端模組(EFEM)圍體(enclosure)或一晶圓分類器(應指出的是該EFEM可包括分類功能)的圍體的一端(如，一側)上。
將特殊化的獨立的晶圓對準器放置在該EFEM的一端上通常需要很多晶圓運送機器人移動時間及等待時 間來讓該特殊化的獨立的晶圓對準器實施晶圓對準及晶圓指認功能。該晶圓運送機器人移動及等待時間到成一過長的循環時間(cycle time)(如，將一晶圓從晶圓匣盒運送至另一晶圓容納站，如一負載鎖室(load lock))且會大幅地降低每小時可被該EFEM處理的晶圓數目(如，產量)。
該等特殊化的獨立的晶圓對準器在該EFEM的該端的位置須要一突出的“外突的圍體”(如，一箱子形的圍體，其由該EFEM的該側邊向外延伸出)。這些外突的圍體增加了整體工具的覆蓋面積且增加了該EFEM及/或晶圓分類器的製造成本。該等外突的圍體亦增加了清潔度的困難，因為經由該EFEM及/或晶圓分類器的超低微粒空氣流來控制內部空氣中的清潔度被遭遇到該等外突的圍體的非層流式流動模式破壞。
在該EFEM及/或晶圓分類器內具有行進中的(on-the-fly)晶圓對準及指認功能以解決上述關於特殊化的獨立的晶圓對準器的問題是有利的。
本發明提供一種半導體晶圓運送設備包括一框架、一運送手臂，其可活動地安裝至該框架且具有至少一可活動地安裝至該運送手臂的末端作用器(end effector)，使得該至少一末端作用器和該運送手臂如一個整體般地相對於該框架來回移動(traverse)於一第一 方向上且相對於該運送手臂直線地來回移動於一第二方向上、及一邊緣偵測感測器，其被安裝在該運送手臂上，使得該邊緣偵測感測器和該運送手臂如一個整體般地相對於該框架移動，該邊緣偵測感測器是一共用的感測器，其對同時被該末端作用器支撐的每一晶圓實施偵測，其中該邊緣偵測感測器被建構成使得每一晶圓的邊緣偵測是被該運送手臂上的每一末端作用器在第二方向上的來回移動所偵測且和該來回移動同時發生。
11090‧‧‧半導體工具(站)
11000‧‧‧前端
11010‧‧‧真空的負載鎖室
11020‧‧‧真空的後端
11091‧‧‧控制器
11005‧‧‧載入埠模組
11060‧‧‧迷你環境
11050‧‧‧匣盒
11040‧‧‧載入埠
11013‧‧‧運送機器人
11011‧‧‧對準器
11025‧‧‧運送室
11014‧‧‧運送機器人
11030‧‧‧處理站
2010‧‧‧直線晶圓處理系統
2012‧‧‧工具界面區段
3018‧‧‧運送室
3018A‧‧‧運送室模組
30181‧‧‧運送室模組
3018J‧‧‧運送室模組
2050‧‧‧界面
2060‧‧‧界面
2070‧‧‧界面
2080‧‧‧晶圓運送
410‧‧‧處理工具
416‧‧‧運送室
12‧‧‧工具界面區
412‧‧‧工件入口/出口站
18B‧‧‧運送室模組
18i‧‧‧運送室模組
56‧‧‧負載鎖室模組
56A‧‧‧負載鎖室模組
26B‧‧‧運送設備
26i‧‧‧運送設備
11060F‧‧‧框架
3030‧‧‧真空通道
3020‧‧‧運送模組
3021‧‧‧運送模組
11013TA‧‧‧運送手臂
363‧‧‧滑動台架
363S‧‧‧滑件
367‧‧‧驅動器
367T‧‧‧傳動裝置
362‧‧‧旋轉驅動器
380‧‧‧z驅動柱
420‧‧‧滑移本體
2530‧‧‧運送車
499‧‧‧對準系統
420A-420n‧‧‧末端作用器
216‧‧‧蛙腳式手臂
217‧‧‧跳蛙式手臂
218‧‧‧雙對稱式手臂
26B‧‧‧運送設備
30i‧‧‧工件站
56S‧‧‧工件支撐件/架子
56S1‧‧‧工件支撐件/架子
56S2‧‧‧工件支撐件/架子
30S1‧‧‧工件支撐件/架子
30S2‧‧‧工件支撐件/架子
15‧‧‧運送手臂
3000‧‧‧直線處理工具
3000A‧‧‧直線處理工具
3000B‧‧‧直線處理工具
3000C‧‧‧直線處理工具
3010‧‧‧叢集工作站
3011‧‧‧叢集工作站
3012‧‧‧叢集工作站
3013‧‧‧叢集工作站
3001‧‧‧運送室
3002‧‧‧運送室
3003‧‧‧運送室
3020‧‧‧運送室
3021‧‧‧運送室
3023‧‧‧運送機器人
3030‧‧‧運送通道
3030A-3030n‧‧‧真空通道模組
3090‧‧‧連接埠
3080‧‧‧運送車引導件
3081‧‧‧馬達構件
3030E1‧‧‧縱長端
3030E2‧‧‧縱長端
2530S‧‧‧末端作用器
2531A‧‧‧末端作用器
2530A‧‧‧運送車
3040‧‧‧真空模組
11014A‧‧‧運送機器人
11014B‧‧‧運送機器人
362‧‧‧底座
4001A‧‧‧底座
4001B‧‧‧底座
425‧‧‧直線驅動器
450‧‧‧感測器
451‧‧‧感測器
WE1‧‧‧晶圓邊緣位置
WE2‧‧‧晶圓邊緣位置
460‧‧‧夾頭
CL‧‧‧中心線
θ 2‧‧‧旋轉中心
460D‧‧‧夾頭驅動器
477‧‧‧驅動軸
475‧‧‧轉動驅動器
476‧‧‧Z軸驅動器
478‧‧‧轉動的花鍵軸承
478P‧‧‧滑輪
475T‧‧‧傳動裝置
477C‧‧‧滑動台架
476TB‧‧‧皮帶
479‧‧‧軸承
R1‧‧‧伸展軸
R2‧‧‧伸展軸
420-1‧‧‧滑移本體模組
420-2‧‧‧滑移本體模組
425A‧‧‧驅動模組
4001‧‧‧底座
425S‧‧‧滑移件
420A1‧‧‧末端作用器
420A2‧‧‧末端作用器
420B1‧‧‧末端作用器
420B2‧‧‧末端作用器
420M‧‧‧滑移本體
420P‧‧‧平台
W‧‧‧晶圓
S‧‧‧晶圓
870‧‧‧傳統的運送/對準系統
800A‧‧‧固定式對準器
800B‧‧‧固定式對準器
DL1‧‧‧基準位置
D12‧‧‧基準位置
DL3‧‧‧基準位置
DL4‧‧‧基準位置
DL5‧‧‧基準位置
DL6‧‧‧基準位置
869‧‧‧運送/對準系統
TP1-TP8‧‧‧晶圓運送路徑
TP10-TP13‧‧‧晶圓運送路徑
TP14‧‧‧晶圓運送路徑
TP15‧‧‧晶圓運送路徑
CD‧‧‧基準位置
WTP‧‧‧晶圓運送平面
WSS‧‧‧晶圓支撐表面
EE‧‧‧末端作用器
CE‧‧‧基準
CA‧‧‧基準
被揭露的實施例的上述態樣及其它特徵係參考附圖於下面的描述加以說明，其中：圖1A-1D是包含被揭露的實施例的態樣的處理設備的示意圖；圖2A-2G是包含被揭露的實施例的態樣的處理設備的示意圖；圖2H-2K是依據被揭露的實施例的運送手臂的示意圖；圖3是包含被揭露的實施例的態樣的處理設備的一部分的示意圖；圖4A-4D是包含被揭露的實施例的態樣的運送設備的示意圖；圖5A及5B是包含被揭露的實施例的態樣的運送設備的示意圖； 圖6A-6B是包含被揭露的實施例的態樣的運送設備的示意圖；圖7A及7B是依據被揭露的實施例的態樣的流程圖；圖8A是傳統處理工具中晶圓運送路徑的示意圖；及圖8B是包含被揭露的態樣的處理工具中的晶圓運送路徑的示意圖；圖9是一對照表，其例示對應於圖8A的運送路徑的傳統晶圓運送時間的運送操作及對應於圖8B的運送路徑之依據被揭露的實施例的態樣的晶圓運送時間的運送操作。
圖10是傳統處理工具的一部分的示意圖。
參考圖1A-1D及圖2A-2G，將於本文中被進一步描述之包含被揭露的實施例的態樣的晶圓處理設備或工具的示意圖被示出。雖然被揭露的實施例的態樣將參考這些圖式被描述，但應被理解的是，被揭露的實施例的態樣可以許多形式被體現。此外，可使用任何適合的尺寸、形狀或類形的元件或材料。應被瞭解的是，這些圖本質上只是代表性質且例示於圖中的特徵是示範性的且是為了描述的目的而被提出，且除非具體地作出相反的表示，否則可如所需地被改變。
如將在下文中被更詳細地描述地，被揭露的 實施例的態樣藉由將一晶圓旋轉器(如，用一旋轉驅動器來至少部分地轉動一晶圓，或者為了方便起見在本文中被稱為一對準器)和一半導體晶圓運送設備整合在一起以提供一行進中的(on the fly)晶圓/基材對準系統499(圖4D)。在本文中，行進中的對準係指在一或多個晶圓的運送期間該一或多個晶圓被該運送設備或只被該運送設備的一部分(如，將於下文中進一步描述之固持該等晶圓的末端作用器)對準。例如，在沒有運送機器人將晶圓運送至一固定式晶圓對準站/模組或一具有不同於運送機器人之參考框架的晶圓對準站/模組之下，被揭露的實施例的態樣可實施該一或多個晶圓的實體對準。描述於本文中的被揭露的實施例的該等態樣提供該運送及對準器於一共用的平台及一共用的參考框架上。如將於下面的描述中看出來的，被揭露的實施例的態樣，其在一態樣中係被使用於大氣環境中，譬如，在設備前端模組(EFEM)(如，一具有載入埠的圍體，這是一基本架構)及晶圓對準器中，而在其它態樣中則被使用在真空環境中，譬如在一叢集工具(cluster tool)的運送室中或一直線工具的直線運送室中或它們的組合中。在另外其它態樣中，被揭露的實施例的態樣被使用在何適合的晶圓運送設備中，其例如在X軸及Z軸的一或多者上具有用於晶圓的長的移動距離(描述於本文中的X、Y及Z軸只是為了舉例的目的且在其它態樣中不同的方向是由任何適合的命名系統(nomenclature)來代表)。如將於下文中討論的，被揭 露的實施例的態樣提供更高的晶圓產量、更好的晶圓清潔度、在封圍模組內最小的環境干擾、更精確的晶圓對準、更低的製造成本及更小的工具覆蓋面積(如，藉由移除傳統系統的外突的圍體)並改善可維修性。被揭露的實施例的態樣亦可和任何適合的末端作用器相容(如，主動式邊緣抓握器、真空抓握器、被動式/摩擦式支撐件、等等)且允許和晶圓對準及運送機器人控制之間有一共用的控制架構。
參考圖1A及1B，一處理設備(譬如，例如一依據被揭露的實施例的態樣的半導體工具站11090被示出。雖然一半導體工具11090被示於圖中，但本文中所描述的被揭露的實施例的態樣可被應用至任何工具站或使用自動化器具的應用中。在此例子中，工具11090被顯示為一叢集工具，然而，被揭露的實施例的態樣可被應用至任何適合的工具站，譬如，例如直線工具站(譬如，2013年3月19日頒授的名稱為“Linearly Distributed Semiconductor Workpiece Processing Tool”的美國專利第8,398,355號的圖1C及1D所示的工具站)，其揭露內容藉此參照被併於本文中。該工具站11090大致上包括一大氣的前端11000、一真空的負載鎖室11010及一真空的後端11020。在其它態樣中，該工具站可具有任何適合的組態。該大氣的前端11000、真空的負載鎖室11010及真空的後端11020的每一者的構件可被連接至一控制器11091，它可以是任何適當的控制架構(譬如，例如一叢 集式架構的控制架構)的一部分。該控制系統可以是一具有主控制器、叢集式控制器、和自主式(autonomous)遠端控制器(譬如，揭露於2011年3月8日頒授的名稱為“Scalable Motion Control System”的美國專利第7,904,182號中的控制器，該專利的內容藉此參照被併於本文中)的封閉式迴路控制器。在其它態樣中，任何適當的控制器及/或控制系統都可被使用。
在一態樣中，該前端11000大致上包括載入埠模組11005及一迷你環境11060，譬如，例如一設備前端模組(EFEM)(它在有些態樣中包括晶圓分類功能)。在其它態樣中，該等處理站包括晶圓暫存器、晶圓反轉器及晶圓洗牌(shuffle)站(其可被設置在該真空的後端11020內、在該前端11000內及/或連接該前端11000和該真空的後端11020(如，譬如在一負載鎖室內)。該載入埠模組11005可以是開箱器/裝載器工具標準(BOTLS)界面，其遵循用於300mm的載入埠、前開口或底部開口的箱子/莢艙及匣盒的SEMI標準E15.1、E47.1、E62、E19.5或E1.9。在其它態樣中，載入埠模組可被建構為200mm晶圓或450mm晶圓界面或任何其它適合的晶圓界面(譬如，例如更大或更小的晶圓或用於平板顯示器的平板)。雖然有兩個載入埠模組11005被示於圖1A中，但在其它態樣中任何其它適當的載入埠模組數量都可被包含在該前端11000中。載入埠模組11005可被建構來接納來自頭頂(overhead)運送系統、自動引導的車 輛、人引導的車輛、軌道引導的車輛或來自任何其它適當的運送方法的晶圓載具或匣盒11050。該等載入埠模組11005可透過載入埠11040與該迷你環境11060界接。在一態樣中，載入埠11040允許晶圓移動於晶圓匣盒11050和該迷你環境11060之間。
在一態樣中，該迷你環境11060大致上包括任何適合的運送機器人11013，其包含描述於本文中的被揭露的實施例的一或多個態樣。在一態樣中，該機器人11013可以是一安裝在軌道上的機器人，譬如，例如描述在美國專利第6,002,840號及第7,066,707號中的機器人，這兩個專利的內容藉此參照而被併於本文中，或在其它態樣中，任何其它具有適當構造的適合的運送機器人。該迷你環境11060可提供一受控制的乾淨區域以供晶圓運送於多個載入埠模組之間。
該真空的負載鎖室11010可被設置在該迷你環境11060和該後端11020之間並和它們相連接。應指出的是，當真空一詞被使用於本文中時係指高真空(譬如，10-5Torr或更低)，晶圓在該真空下被處理。該負載鎖室11010大致上包括大氣及真空狹槽閥。狹槽閥(slot valve)可提供環境的隔離，其被用來在從該大氣的前端載入晶圓之後排空該負載鎖室及在用鈍氣(譬如，氮氣)通氣該負載鎖室時保持該運送室內的真空。在一態樣中，該負載鎖室11010包括一對準器11011，用來將該晶圓的基準(fiducial)和所想要的處理的位置對準，而在其它 態樣中，該晶圓的對準如本文所描述地是用機器人來實施。在其它態樣中，該真空負載鎖室可被設置在該處理設備的任何適合的位置且具有適當的組態及/或度量衡(metrology)設備。
該真空的後端11020大致上包括一運送室11025、一或多個處理站或模組11030及任何適合的運送機器人11014。該運送機器人11014將於下文中被描述且可被設置在該運送室11025內，用以將晶圓運送於該負載鎖室11010和各處理站11030之間。處理站11030可透過各種沉積、蝕刻、或其它類型的處理來在晶圓上操作，用以形成電子電路或其它所想要的結構於晶圓上。典型的處理包括但不侷限於使用真空的薄膜處理(譬如，電漿蝕刻或其它蝕刻處理)、化學氣相沉積(CVD)、電漿氣相沉積(PVD)、佈植(譬如，離子佈植)、度量(metrology)、快速熱處理(RTP)、乾式剝離原子沉積(ALD)、氧化/擴散、氮化物的形成、真空光刻(lithography)、液相磊晶(EPI)、打線接合及汽化或其它使用真空壓力的薄膜處理。處理站11030被連接至該運送室11025以允許晶圓從該運送室11025被傳送至處理站11030，反之亦可。在一態樣中，載入埠模組11005和載入埠11040係實質地直接耦合至該真空的後端11020，使得一安裝在載入埠上的匣盒11050和該運送室11025的真空環境及/或一處理模組11030的處理真空(如，延伸在處理模組11030和該匣盒11050之間且在它們之間共用 的處理真空及/或真空環境)實質地直接界接(如，在一態樣中，至少該迷你環境11060被省略掉，而在其它態樣中該真空的負載鎖室11010亦被省略掉，使得該匣盒11050用一和該真空的負載鎖室11010類似的方式被抽泵至真空)。
現參考圖1C，一直線晶圓處理系統2010的示意平面圖被示出，其中該工具界面區段2012被安裝至一運送室模組3018，使得該界面區段2012大致朝向(如，朝內)該運送室3018的縱長軸線X但與之偏離。該運送室模組3018可藉由如上文中參照的美國專利第8,398,355號中所描述地將其它運送室模組3018A、3018I、3018J附裝至界面2050、2060、2070而被擴展於任何適合的方向上。每一運送室模組3018、3018A、3018I、3018J包括任何適合的晶圓運送器2080，它可包括描述於本文中之被揭露的實施例的一或多個態樣，用以將晶圓運送於整個處理2010內及例如進出處理模組PM。如可被瞭解的，每一室模組都能夠維持一被隔離的或被控制的氛圍(如，N2、乾淨的空氣、真空)。
參考圖1D，一示範性處理工具410的示意平面圖被示出，其係沿著該直線運送室416的縱長軸X所取的平面圖。在示於圖1D中的該被揭露的實施例的態樣中，工具界面區段12可被代表性地連接至該運送室416。在此態樣中，界面區段12可界定該工具運送室416的一端。如圖1D中所見，該運送室416可例如在和該界 面站12相反的一端具有另一工件入口/出口站412。在其它態樣中，可設置其它用於插入/移出來自該運送室的入口/出口站。在一態樣中，界面區段12及入口/出口站412可允許將工件載入及移出該工具。在其它態樣中，工件可從一端被載入該工具並從另一端被移出該工具。在一態樣中，該運送室416可具有一或多個運送室模組18B、18i。每一運送室模組都能夠維持一被隔離的或被控制的氛圍(如，N2、乾淨的空氣、真空)。如之前提到的，形成圖1D所示的運送室416的運送室模組18B、18i、負載鎖室模組56A、56及工件區段的組態及配置只是舉例性質，且在其它態樣中，運送室可具有更多或更少的模組以任何適所想要模組配置來設置。在被示出的態樣中，站412可以是一負載鎖室。在其它態樣中，一負載鎖模組可被設置在端入口/出口站(類似於站412)之間或聯接模組(類似於模組18i)可被建構成如一負載鎖室般地操作。
如之前提到的，運送室模組18B、18i具有一或多個相應的運送設備26B、26i，其可包括被揭露於本文中的實施例的一或多個態樣被設置於其內。各運送室模組18B、18i的運送設備26B、26i可合作以提供被直線地分布工件運送系統420於在該運送室內。在此態樣中，該運送設備26B可具有一般的SCARA手臂構造(但在其它態樣中，運送手臂可具有任何其它所想要的配置，譬如，例如一實質類似於圖1A及1B所示的叢集工具的運送設備11013、11014、圖2I所示的直線滑動手臂214或具有 任何適當的手臂鏈結機構的其它適合的手臂的配置)。手臂鏈結機構的適合的例子可例如在2009年8月25日頒授的美國專利第7,578,649號、1998年8月18日頒授的美國專利第5,794,487號、2011年5月24日頒授的美國專利第7,946,800號、2002年11月26日頒授的美國專利第6,485,250號、2011年2月22日頒授的美國專利第7,891,935號、2013年4月16日頒授的美國專利第8,419,341號、及2011年11月10日提申名稱為“Dual Arm Robot”的美國專利申請案第13/293,717號及2013年9月5日提申名稱為“Linear Vacuum Robot with Z Motion and Articulated Arm”的美國專利申請案第13/861,693號中被找到，所有這些專利案的內容藉此參照被併於本文中。在被揭露的實施例的態樣中，該至少一運送手臂可從傳統的SCARA(選擇性順應鉸接式機器手臂)式設計中衍生出來，其包括一上臂、一傳動帶驅動的(band-driven)前臂及一傳動帶束縛的(band-constrained)末端作用器，或可從一伸縮式(telescoping)手臂或任何其它適合的手臂設計(譬如，直角座標線性滑動手臂)推導出來，其中這些設計構造的任何一者亦包括該滑移本體420、對準系統499及末端作用器420A，420B，...，420n，如本文中所進一步描述的。例如，在一態樣中，該滑移本體420被安裝至任何適合的關節式運送手臂的一手臂環節(link)。運送手臂的適合例子可例如在2008年5月8日提申之名稱為“Substrate Transport Apparatus with Multiple Movable Arms Utilizing a Mechanical Switch Mechanism”的美國專利申請案第12/117,415號中及2010年1月19日頒授的美國專利第7,648,327號中找到，該等專利案的揭露內容藉此參照被併於本文中。該等運送手臂的操作可以是彼此獨立(如，每一手臂的伸展/收縮獨立於其它手臂的操作)、可透過一空轉開關(lost motion switch)來操作或可用任何適合的方式可操作地連接，使得該等手臂共用至少一共同的驅動軸。在其它態樣中，該等運送手臂可具有任何其它所想要的構造(譬如，蛙腳式手臂216(圖2H)構造、跳蛙式手臂217(圖2K)構造、雙對稱式手臂218(圖2J)構造等等。運送手臂的適合例子可在2001年5月15日頒授的美國專利第6,231,297號、1993年1月19日頒授的美國專利第5,180,276號、2002年10月15日頒授的美國專利第6,464,448號、2001年5月1日頒授的美國專利第6,224,319號、1995年9月5日頒授的美國專利第5,447,409號、2009年8月25日頒授的美國專利第7,578,649號、1998年8月18日頒授的美國專利第5,794,487號、2011年5月24日頒授的美國專利第7,946,800號、2002年11月26日頒授的美國專利第6,485,250號、2011年2月22日頒授的美國專利第7,891,935號、及2011年11月10日提申名稱為“Dual Arm Robot”的美國專利申請案第13/293,717號以及2011年10月11日提申名稱為“Coaxial Drive Vacuum Robot”的美國專利申請案第13/270,844號中找到，該等專利的內容藉此參照被併於本文中。
在示於圖1D中的被揭露的實施例的態樣中，該運送設備26B的手臂及/或末端作用器可被安排來提供可被稱為快速交換的配置，其允許該運送可以快速交換來自一揀取/放置位置的晶圓。該運送手臂26B可具有任何適合的驅動區段(如，被同軸地配置的驅動軸、並排的驅動軸、水平相鄰的馬達、垂直地堆疊的馬達等等)，用以提供每一手臂任何適當的自由度數量(如，用Z軸運動繞著肩關結及肘關結獨立地轉動)。如圖1D中所見，在此態樣中，模組56A，56，30i可被有空隙地(interstitially)設置在運送手臂18B，18i之間且界定適合的處理模組、負載鎖室、暫存站、度量站或其它所想要的站。例如，該等有間隙的模組(譬如，負載鎖室56A，56及工件站30i)每一者都具有固定不動的工件支撐件/架子56S，56S1，56S2，30S1，30S2，它們和運送手臂合作，用以實施運送或沿著該運送室的直線軸X將工件運送經過該運送室的長度。舉例而言，工件可被界面區段12載入到該運送室416內。工件可被該界面區段的該運送手臂15放置在該負載鎖室模組56A的支撐件上。在該負載鎖室模組56A中的工件可被模組18B中的運送手臂26B移動於負載鎖室模組56A和負載鎖室模組56之間，且以類似且連續的方式被(模組18i中的)手臂26i移動於負載鎖室模組56和工件站30i之間及被模組18i中的手臂 26i移動於站30i和站412之間。此處理可被整個倒過來或部分地倒過來，用以將工件移動於相反方向上。因此，在一態樣中，工件可沿著X軸被移動於任何方向上及被移動於沿著該運送室的任何位置且可被裝載至和該運送室相聯通的任何所想要的模組(處理模組或其它模組)且從該所想要的模組卸載。在其它態樣中，具有靜態的工件支撐件或架子的有間隙的運送室模組可以不被設置在運送室模組18B，18i之間。在這樣的態樣中，相結合的運送室模組的運送手臂可將工件直接從末端作用器或一運送手臂傳遞至另一運送手臂的末端作用器，用以將該工件移動通過該運送室。處理站模組可透過各種沉積、蝕刻、或其它類型的處理來在晶圓上操作，用以形成電子電路或其它所想要的結構於晶圓上。處理站模組被連接至運送室模組以允許晶圓從運送室被送至處理站，反之亦可。具有和圖1D中所示的處理設備類似的一般特徵的處理工具的適當例子被描述在前面參照過且其內容被併於本文中的美國專利第8,398,355號中。
現參考圖2A-2D，處理工具被例示為一直線處理工具3000、3000A、3000B、3000C，其具有多於一個的叢集工作站3010-3013，每一工作站具有一或多個運送室3001-3003及多個處理模組11030(如，一組合式叢集工具)。在一態樣中，該直線處理工具3000、3000A、3000B、3000C係實質上類似於描述在2014年8月11日提申之名稱為“Substrate Processing Apparatus”的美國專 利申請案第14/377,987號中的直線處理工具，該專利案的內容藉由此參照被併於本文中。在一態樣中，叢集工作站3010-3013係實質類似於上文中描述的後端11020。叢集工作站3010-3013藉由一或多個傳送室3020，3021及一或多個直線運送通道3030而彼此連接。可被瞭解的是，每一傳送室3020，3021都包括一運送機器人3023。亦可被瞭解的是，參考圖2E-2G，該直線運送通道3030在一態樣中是由通道模組所構成，通道模組彼此相連接以形成一共同的通道且有一或多個運送機器人3033被設置於其內且被建構成可來回移動(traverse)在該共同的通道的一長度上。例如，該直線運送通道3030是一真空通道，其包括一或多個真空通道模組3030A-3030n，它們被密封地耦接在一起以形成一具有任何適當長度的真空通道。每一真空通道模組3030A-3030n都在真空通道模組3030A-3030n的每一端包括一連接埠3090以允許真空通道模組彼此連接及/或連接至描述於本文中的處理工具的其它適合的模組。在此態樣中，每一真空通道模組3030A-3030n包括至少一運送車引導件3080及至少一馬達構件3081，用來驅動至少一運送車2530(其包括描述於本文中的被揭露的實施例的態樣)經過各個真空通道模組3030A-3030n。應指出的是，埠3090被作成能夠讓運送車通過埠3090的大小。可被瞭解的是，當兩個或更多個真空通道模組3030A-3030n彼此耦接時，每一真空通道模組3030A-3030n的該至少一運送車引導件3080形成一實質 連續的運送車引導件，其延伸通過該真空通道3030以允許運送車2530移動於該真空通道3030的縱長端3030E1，3030E2之間。真空通道模組3030A-3030n的每一者的該至少一馬達構件3081亦形成一實質連續的馬達構件，其允許運送車在該真空通道3030的縱長端3030E1，3030E2之間的實質連續的驅動運動。
亦參考圖2G，真空通道3030的一部分被顯示，其具有兩個真空通道模組3030A，3030B，這只是為了舉例的目的。在一態樣中，在真空通道3030中操作的運送車2530，2530A的末端作用器2530S，2531S被建構來縱長向地伸展於該真空通道3030內，使得每一末端作用器2530S，2531S延伸到該通道外一段預定的距離DE，用以將固持在末端作用器2530S，2531S上的晶圓S傳遞至任何適合的基材容納站(譬如，真空模組3040)或將該晶圓S實質直接地遞交給設置於其內的運送機器人，例如，EFEM 11060或傳送模組3020，3021。在其它態樣中，末端作用器2530S，2531S具有任何適當的構造或形狀。在此態樣中，末端作用器2530S，2531S係面向一共同的方向(如，朝向該真空通道3030的縱長端3030E1)，因此末端作用器2530S，2531S可以只延伸通過該端3030E1以傳遞晶圓S。可被瞭解的是，被設置在該真空通道3030的縱長端3030E2的任何自動化(譬如，本文中描述的運送機器人)係被建構來延伸至該真空通道3030內一段預定的距離DL，用以實質直接地揀取及放置 晶圓S至末端作用器2530S，2531S。在其它態樣中，末端作用器2530S，2531S面向相反的方向，用以從真空通道3030的兩端3030E1，3030E2延伸出。一或多個運送室3020，3021及直線傳送通道3030被一負載鎖室3040(其例如實質類似上文所描述的負載鎖室11010)連接至一或多個EFEM 11060(如，被設置在該處理工具的一或多個端部)。
現參考圖3，被揭露的實施例的態樣將相關於大氣運送機器人11013來描述，但應被瞭解的是，被揭露的實施例的態樣可被同等地應用至真空運送機器人11014、11014A、11014B、2080、3032及2530上，譬如圖2A-2G所示者。可被瞭解的是，運送機器人11013、11014、11014A、11014B、2080、3032及2530被安裝至一直線滑件(其將於下文中更詳細說明)或一懸臂(boom arm)BA(圖2B，如之前藉由參照而被併於本文中的美國專利申請案第14/377,987號中所描述的)，用以至少可被移動於X及/或Y方向上，而在其它態樣中，運送機器人11013、11014、11014A、11014B、2080、3023及2530係被安裝成使得該運送機器人的底座362，4001A，4001B不能移動於X及/或Y方向上。被示出的構造只是為了描述的目的而被提出，且該等被例示的構件的配置、形狀及設置可在不偏離本發明的範圍下如所需要地被改變。
如可在圖3中見到的，在一態樣中，該運送 機器人11013被可移動地安裝至該EFEM 11060的一框架11060F，或在其它態樣中被安裝至處理工具的任何適合的模組的框架，譬如真空通道3030及/或運送模組3018，3020，3021的框架。在此態樣中，該運送機器人11013包括任何數量的驅動軸，用以沿著X、Y、Z、θ及R(末端作用器的延伸)軸的一者或多者移動晶圓。例如，該運送機器人11013包括一運送手臂11013TA，其在一態樣中係被安裝至一滑動台架(carriage)363，使得該運送手臂11013TA被可移動地安裝至該框架11060F。該滑動台架363在一態樣中係被安裝至一滑件363S，用以可移動於X方向上，而在其它態樣中，該滑動台架363S係被安裝至該框架11060F，用以在X方向(及/或Y方向)上被固定。在一態樣中，任何適合的驅動器367被安裝至該框架11060F且藉由用來將該底座移動於X方向上之任何適合的傳動裝置367T而被驅動地連接至該滑動台架363。在此態樣中，該傳動裝置是一皮帶及滑輪傳動裝置且該驅動器是一線性致動器，其透過任何適合的傳動裝置或沒有傳動裝置(如，該滑動台架包括該線性致動器的驅動部分)被驅動地連接至該滑動台架363。在此處，該運送手臂11013TA包括一旋轉驅動器362、一Z驅動柱(Z-drive column)380、一滑移本體420及一或多個末端作用器。該旋轉驅動器362是被安裝至該滑動台架363的任何適合的旋轉驅動器且Z驅動柱380係被安裝至該旋轉驅動器362的輸出，用以繞著θ軸轉動於箭頭T的方向上(如， θ方向上)。滑移本體420被可移動地安裝至該Z驅動柱380，其中該Z驅動柱380包括任何適合的驅動馬達及/或傳動裝置，用來將該滑移本體420移動於Z方向上。可被理解的是，該Z驅動柱380相對於該滑移本體420的相對位置提供足夠的間隙以供末端作用器420A，420B能夠適當的來回移動且讓晶圓能夠用一或多個感測器450，451來實施晶圓偵測，這將於下文中進一步說明。
亦參考圖4A-4C，晶圓固持器或末端作用器420A，420B的一或多者(如，至少一者)係以任何適合的方式被可活動地安裝至該滑移本體420，用以伸展及縮回於該R方向上。雖然有兩個末端作用器420A，420B為了舉例的目的被示出，但應被理解的是，任何適當數量的末端作用器都可被安裝至該滑移本體420。例如，在一態樣中，一單一的末端作用器被安裝至該滑移本體420，用以用本文中所描述方式來實施晶圓的運送及對準。在其它態樣中，有多於兩個的末端作用器被安裝至該滑移本體420，用以用本文中所描述方式來實施晶圓的運送及對準。可被理解的是，該一或多個末端作用器和該運送手臂11013TA如同一個單元般地相對於該框架來回移動於第一方向上(如，該X、Y、Z方向的一或多者上)及相對於該運送手臂11013TA直線地來回移動於一和該第一方向不同的第二方向上(如，該R方向上)。該滑移本體包括一或多個直線驅動器425，其被建構來將每一末端作用器420A，420B獨立地移動於R方向上。該一或多個直線驅 動器425是具有任何適合的傳動裝置之任何適合的驅動器，該傳動裝置在一態樣中係實質地類似於例如描述在2013年12月17日提申，名稱為“Substrate Transport Apparatus”的美國暫時申請案第61/917,056號中的傳動裝置，該申請案的渠部內容藉此參照被併於本文中。該末端作用器420A，420B被設置在該滑移本體420上，使得它們被相互堆疊，用以具有一共同的伸展及縮回軸線R。
一或多個感測器450，451被安裝至該滑移本體420且被設置來測量/偵測晶圓的邊緣，用以判定該晶圓的一或多個預定的特徵，譬如晶圓直徑、晶圓徑向偏擺(radial runout)、對準基準FID的位置(如，凹口/扁平記號或其它特徵)、晶圓中心線的位置、晶圓中心的位置、或關於該末端作用器420A，420B所載運的晶圓的任何適合的資訊，譬如晶圓身份證明。可被瞭解的是，該一或多個感測器被安裝至該運送手臂11013TA，使得該一或多個感測器450，451和該運送手臂11013TA如同一個單元般地一起相對於該框架11060F移動，其中，如將於下文中描述的，該一或多個感測器450，451是一共用的感測器(如，為每一末端作用器以及其上所載運的晶圓所共用)，其實施同時被該一或多個末端作用器420A，420B所支撐的多於一個晶圓的每一個晶圓的行進中的(on-the-fly)邊緣偵測。如將於下文中更詳下描述的，該一或多個感測器450，451被建構成使得每一個晶圓的行進中的邊緣偵測是由位在該運送手臂11013TA上的該多於一個 的末端作用器420A，420B的每一個末端作用器420A，420B來實施且和它們在第二方向上的來回移動一致。例如，每一末端作用器420A，420B在第二方向上的來回移動將同時被該末端作用器420A，420B所支撐的多於一個晶圓中的一個位在該末端作用器420A，420B上的相應的晶圓相對於正在實施晶圓的邊緣偵測的感測器450，451直線地運送。在一態樣中，該等感測器包括一或多個光學感測器(譬如，遮斷光束式(break-the-beam)感測器或線掃描感測器/相機)451，其被建構來測量/偵測晶圓邊緣位置WE1、WE2及/或該晶圓基準，這將於下文中詳細描述。在一態樣中，感測器451被建構來偵測晶圓的邊緣WE1、WE2(譬如，前導緣及後緣)並從該邊緣位置辨識出晶圓的位置和一預定的參考框架(譬如，該運送機器人及/或該基材站的參考框架)的未對準。例如，當該感測器451是一遮斷光束式感測器時，該感測器451偵測在晶圓邊緣上的點。當該感測器451是線掃描感測器/相機(譬如，CCD陣列或任何其它適合的掃描器)時，該感測器偵測該晶圓邊緣的圓弧(如，透過偵測界定該晶圓邊緣的圓弧的多個點、或連續地或實質連續地掃描該晶圓邊緣來實施)。在另一態樣中，感測器亦包括任何適合的相機450，其被建構來例如讀取晶圓身份標記特徵，譬如，例如字母與數字構成的識別物、二維碼或在晶圓上的其它適合的識別記號。簡短參考圖4D，該相機在一態樣中被建構來掃描該晶圓S的上表面TS(如，背向承載了該晶圓 的該末端作用器的那一側)、下表面BS(如，面向承載了該晶圓的該末端作用器的那一側)、及周緣ES的一者或多者。
再次參考圖4A-4C，任何適合的旋轉式夾頭或旋轉件(如，上文中提到的對準件)460被連接至該滑移本體420，用以和該滑移本體420如同一個整體般地移動。該夾頭460被設置在該運送機器人上，用以和每一末端作用器420A，420B合作並實施在該末端作用器420A，420B上的晶圓的轉動以及實施找出並讀取在該晶圓上的光學性質識別記號、偵測該晶圓的基準、找出該晶圓的中心及該晶圓在一預定的方位的定位(譬如，實施用於晶圓對準的再定位)的一者或多者。該夾頭460被可轉動地安裝至該滑移本體420，使得該夾頭的轉動中心θ 2係和末端作用器420A，420B的中心線CL實質地重合，而在其它態樣中，該夾頭460和末端作用器具有可讓晶圓傳送在末端作用器420A，420B和該夾頭460之間之任何適合的空間關係。在一態樣中，該夾頭460是一主動式邊緣抓握夾頭(該夾頭包括可活動的抓握器，其夾住該晶圓的邊緣)、一被動式抓握夾頭(如，晶圓平置在該夾頭的被動式支撐墊上)或一真空抓握夾頭。在一參考圖4C及4D的態樣中，該夾頭420包括至少二維度的自由度。例如，該夾頭可繞著軸線θ 2轉動且可沿著軸線θ 2線性地移動於Z方向上。該夾頭460包括一夾頭驅動器460D，其包括一轉動驅動器475及一Z軸驅動器476，其分別在 旋轉及線性運動期間驅動一驅動軸477。例如，驅動器460D包括一轉動的花鍵軸承478，該驅動軸477被設置於該花鍵軸承內。該驅動軸477包括花鍵(spline)，其和該轉動的花鍵軸承478相嚙合，使得當該轉動的花鍵軸承478轉動時，驅動軸477和它一起轉動。一滑輪478P被固定至該轉動的花鍵軸承且透過傳動裝置475T被該轉動驅動器475驅動。可被瞭解的是，當該滑輪478P轉動時，該轉動的花鍵軸承478和它一起轉動。該驅動軸477在Z方向上例如被一滑動台架477C支撐在該轉動的花鍵軸承478內，該滑動台架477C係被固定至垂直的傳動裝置476T的皮帶476TB，使得當該皮帶移動於Z方向上時，該滑動台架477C和它一起移動。該皮帶被該Z軸驅動器476用滑輪驅動或用任何適合的方式驅動。該滑動台架477C包括用於支撐的任何適合的軸承479，譬如，例如，一推力軸承，其被建構來將該驅動軸477支撐在該滑動台架477C內。在其它態樣中，傳動裝置476T，475T及驅動器475，476具有用來將該驅動軸以及安裝於驅動軸上的夾頭移動於θ 2及Z軸上之任何適合的構造。應被瞭解的是，雖然驅動器460D被例示為位在該滑移本體420底下，但在其它態樣中，該驅動器460D的至少一部分被設置在該滑移本體420的一側。
參考圖4D且如上文中提到的，處理工具及其構件，譬如該運送機器人11013(及描述於本文中的其它運送機器人)是由一或多個控制器11091來控制，該等控 制器被建構來至少將每一末端作用器420A，420B，...，420n直線來回移動循環通過該一或多個感測器450，451並且用本文中所描述的方式對每一末端作用器420A，420B，...，420n所固持的每一相應的晶圓至少實施邊緣偵測以實施晶圓對準。在此處，運送機器人對準系統499(其至少包括該等末端作用器420A，420B，…，420n、該夾頭460及其驅動器460D、及該一或多個感測器450，451)例如被連接至該控制器11091或被建構來用描述於本文中的方式操作運送機器人對準系統499的任何其它適合的控制器。
再次參考圖1B，1C，2A且亦參考圖5A及5B，如上所述，被揭露的實施例的態樣包括真空運送機器人11014，11014A，11014B，2080，3023。例如，運送手臂2080包括一滑移本體420及末端作用器420A，420B，它們實質類似於上文中所描述者，然而在此態樣中，運送機器人2080被安裝成使得該台架/底座4001在X及/或Y方向上是固定不動的或被固定。可被瞭解的是，運送機器人2080包括相關於該滑移本體420及末端作用器420A，420B之任何適當的密封及驅動器(其在此態樣中係實質類似於之前已藉由參照而被併於本文中的美國暫時申請案第61/917,056號中所描述者)以允許該運送機器人2080在真空環境中操作。如上文所述，該滑移本體420包括該夾頭460及該一或多個感測器450，451。
類似地，運送機器人11014在一態樣中是類 似於運送機器人2080的單一伸展軸R機器人，而在其它態樣中，運送機器人11014A，11014B則是多伸展軸R1，R2機器人，其被建構來將晶圓運送至並排的基材容納區。在一態樣中，運送機器人11014A，11014B係實質類似於之前已藉由參照而被併於本文中的美國暫時申請案第61/917,056號中所描述者。每一伸展軸R1，R2包括一或多個末端作用器420A1，420B1，420A2，420B2，其被建構來沿著各別的軸R1，R2延伸。
參考圖5A，關於運送機器人11014A，該一或多個末端作用器420A1，420B1，420A2，420B2係用實質類似於上文所述用於沿著個別伸展軸R1，R2移動的方式被安裝至個別的滑移本體模組420-1，420-2。滑移本體模組420-1，420-2被安裝至一驅動模組425A，其包括任何被建構來用於該一或多個末端作用器420A1，420B1，420A2，420B2的每一者的各自的伸展/縮回的適當裝置。該驅動模組425A被安裝至一底座4001A，其實質地類似於上文所描述的底座4001。每一滑移本體420-1，420-2都以一種實質類似於上文所描述的方式包括該夾頭460及該一或多個感測器450，451。
參考圖5B，每一末端作用器420A1，420B1，420A2，420B2延伸自且依靠各自的滑移件425S，其被設置成朝向該滑移本體420的中心線CL(而不是如圖4A及6所示的延伸自該滑移本體的側邊)，使得滑移件425S被設置在末端作用器420A1，420B1和 420A2，420B2之間。每一滑移件425S都包括任何用來實施該一或多個末端作用器420A1，420B1，420A2，420B2的每一者的各自的伸展/縮回的適當驅動件425。該滑移本體420被安裝至一底座4001B，其實質地類似於上文所描述的底座4001且包括末端作用器420A1，420B1共用的一夾頭460及一或多個感測器450，451、及末端作用器420A2，420B2共用的一夾頭460及一或多個感測器450，451。
亦參考圖2G，該真空通道3030的該運送系統包括被揭露的實施例的態樣，其中該一或多個真空通道模組3030A-3030n形成一滑移本體420M的一部分，末端作用器2530S，2531S依靠該滑移本體且順著它移動。該滑移本體420M包括一平台420P，其包括該夾頭460及該一或多個感測器450，451。該平台420P被設置在該滑移本內且相關於每一末端作用器2530S，2531S，使得晶圓被傳遞於該夾頭460和每一末端作用器2530S，2531S之間以及使得當末端作用器2530S，2531S通過該平台420P上方時，該一或多個感測器450，451如本文中所述地讀取/偵測該晶圓的特徵，用以如本文中所述地實施行進中的晶圓對準。
現參考圖4A-4C，6A及6B，被揭露的實施例的態樣的示範性操作將被描述。可被瞭解的是，操作該一或多個末端作用器420A，420B，...，420n用以從任何適合的基材容納容器來回地揀取並放置晶圓S(譬如，前開 口統一的莢艙/FOUPS、關閉的/打開的匣盒或運送容器/FOSBYS等等)及/或任何適合的基材容納站(如，處理模組、度量/測量站等等)。在一態樣中，一或多片晶圓S例如被運送機器人11013的該一或多個末端作用器420A，420B，…，420n的各末端作用器揀取(圖7A的方塊700)。應指出的是，運送機器人11013只是為了舉例的目的而被使用於此例子中且在其它態樣中，描述於本文中的大氣型及/或真空型運送機器人的任何一種都可用實質類似於本文中所描述關於運送機器人11013的方式來操作。在揀取期間，一末端作用器420A，420B，…，420n被伸展(如，被直線的移動)於該R方向上到達一晶圓固持位置且該晶圓從該晶圓固持位置被抬高。該末端作用器420A，420B，…，420n以及其上的晶圓被縮回(如，被直線地移動)於該R方向上，用以將該晶圓從該晶圓容納站移出。當該晶圓S在該末端作用器420A，420B，…，420n上例如從位置P3被移出至位置P1時，晶圓S通過該一或多個感測器450，451且該晶圓S的至少一邊緣WE1，WE2(如，相對晶圓沿著R方向移動的路徑的前導緣或後緣)被偵測(圖7A的方塊705)。在一態樣中，一或多個不同的晶圓W被其它末端作用器420A，420B，…，420n揀取，使得該運送機器人11013的該一或多個末端作用器420A，420B，…，420n都固持一相應的晶圓S(如，多於一個的晶圓同時被該一或多個末端作用器420A，420B，…，420n所固持)(圖7A的 方塊700)。當每一晶圓被末端作用器移出時，每一晶圓通過該一或多個感測器150，151，用以偵測至少一邊緣WE1，WE2(圖7A的方塊705)。如上文所述，Z驅動柱380相對於該滑移本體420的相對位置(如圖6B所示)提供足夠的空間讓末端作用器420A，420B及晶圓適當地來回移動，用以讓該一或多個感測器450，451實施晶圓偵測。為了舉例的目的，在一態樣中，該Z驅動柱380被定向為相對於該等末端作用器的該伸展及縮回軸線R夾一約45度的角度，而在其它態樣中，該Z驅動柱380則被設置成相對於該等末端作用器的該伸展及縮回軸線R夾任何適當的角度。可被瞭解的是，該控制器11091包括用來儲存和被固持在各個末端作用器上的每一晶圓有關的資料之任何適合的記憶體。例如，當末端作用器420A縮回時，被固持在該末端作用器420A上的晶圓W的邊緣WE1，WE2被偵測且該位置資料被儲存在該控制器記憶體內，當末端作用器420B縮回時，被固持在該末端作用器420B上的晶圓W的邊緣WE1，WE2被偵測且該位置資料被儲存在該控制器記憶體內，依此類推。
當該一或多個晶圓W正被該運送機器人11013運送時，該一或多個晶圓W被選擇性地對準。例如，該控制器11091部分地伸展一末端作用器420A，420B，…，420n，使得一晶圓被選擇性地放置在夾頭460之上的位置P2(圖7A的方塊710)。在一態樣中，該控制器11091使用被儲存的位置資料(此資料是在該相對應 的末端作用器420A，420B，…，420n如上文所述地被縮回時所獲得的)將相對應的末端作用器420A，420B，…，420n伸展，用以將該晶圓放置在該夾頭460之上。在其它態樣中，該一或多個感測器450，451在該相對應的末端作用器420A，420B，…，420n的伸展期間被主動地使用，用以在該晶圓被平移於該R方向上時偵測該晶圓W的周緣以實施該晶圓W相對於該夾頭460的放置作業。該夾頭460被平移於Z方向上(圖4C)用以將位於該夾頭460上的該晶圓從相對應的末端作用器420A，420B，…，420n抬升起來(圖7A的方塊715)。在該晶圓仍在該夾頭460上時，該晶圓被轉動(即，晶圓和該夾頭一起轉動)，用以偵測及/或測量該晶圓W的至少一預定的特徵(譬如上文中所描述者)(圖7A的方塊720)。應被瞭解的，該夾頭460相關於該一或多個感測器450，451被設置在該滑移本體420上，使得當該晶圓W被置於該夾頭460上時，該晶圓是在該一或多個感測器450，451的光學照看區(optical viewing zone)內。亦可被瞭解的是，當該晶圓被揀取且該末端作用器被縮回時，該一或多個感測器450，451係被共同用來偵測晶圓邊緣以及該至少一預定的特徵的偵測/測量這兩者。例如，在一態樣中，該夾頭460轉動該晶圓W，用以用感測器451偵測實際偏擺/偏心的量及該晶圓基準FID的位置。根據該偏擺/偏心的量，該晶圓W被該夾頭460轉動，使得一晶圓標記IND(圖4B)被感測器450所讀取且在一預定 的方位對準該晶圓基準FID(圖7A的方塊725)。此外，在一態樣中，在晶圓S位在該夾頭460上的時候，該晶圓S上的任何適合的標記IND都可被該一或多個感測器450，451讀取(圖7A的方塊726)。在一態樣中，該被對準的晶圓W被送回至相對應的末端作用器420A，420B，…，420n，在該處，該晶圓藉由該夾頭460在Z方向上被降低而被移走，而在其它態樣中，該被對準的晶圓W被送至一不同的末端作用器而不是該晶圓被移走的該末端作用器(如，從一末端作用器交換至另一末端作用器)(圖7A的方塊730)。可被瞭解的是，此交換可讓該初始的末端作用器和該初始的晶圓解脫開，使得該末端作用器可開始另一個動作(如，運送及/或揀取另一晶圓)，而不用相對該初始的晶圓暫時停止。
此對準程序(如，圖7A的方塊705-703或方塊710-730)針對被該末端作用器420A，420B，…，420n所固持的每一個晶圓W被選擇性地重復，使得每一末端作用器420A，420B，…，420n的直線來回移動被依序地循環於該R方向上，致使多於一個的被該末端作用器420A，420B，…，420n所固持的晶圓被依序地洗牌(shuffle)且在每一末端作用器420A，420B，…，420n的直線來回移動的依序循環期間被一共用的邊緣偵測器451及/或一共用的OCR感測器450掃描。可被瞭解的是，該共用的邊緣偵測器151在該依序的洗牌期間的掃描係實施同時被該至少一末端作用器420A，420B，…， 420n所支撐的該多於一個的晶圓的每一晶圓W的行進中的(on-the-fly)邊緣對準，其中該共用的邊緣偵測器151係安裝在該運送手臂上，使得該共用的邊緣偵測器151和該運送手臂如同一個單元般地相對於該EFEM 11060的框架11060F移動。在一態樣中，該至少一末端作用器420A，420B，…，420n係被獨立地驅動，使得同時被該至少一末端作用器420A，420B，…，420n所固持的該多於一個的晶圓W被依序地洗牌，用以在用該夾頭460來接觸該等晶圓W的第一個晶圓之前偵測該多於一個晶圓的每一晶圓的邊緣。
該已被對準的晶圓W被相對應的末端作用器420A，420B，…，420n放置在任何適合的晶圓固持位置(圖7A的方塊735)。可被瞭解的是，在一態樣中，當每一晶圓被放置時，每一晶圓S的邊緣WE1，WE2在相對應的末端作用器的伸展期間係以類似於上文中所描述的方式被掃描。例如，一相應的末端作用器420A，420B，…，420n和其上相應的晶圓被伸展(如，被直線地移動)於R方向上，用以將該晶圓放置在該晶圓固持位置(圖7B的方塊735A)。當在該末端作用器420A，420B，…，420n上的晶圓S例如從該被縮回的位置P1被伸展至該部分伸展的位置P3時，晶圓S通過該一或多個感測器450，451且該晶圓S的至少一邊緣WE1，WE2(如，相對晶圓沿著R方向移動的路徑的前導緣及/或後緣)被偵測，用以例如確認該晶圓S相對於例如其所處的 末端作用器的位置(圖7B的方塊735B)。根據該被偵測的邊緣的位置，該運送機器人解釋(account for)了該晶圓(相對於該末端作用器)的任何位移，其係在將該晶圓S放置在一預定的晶圓固持位置時在伸展期間被感測器450，451偵測到的位移(圖7B的方塊735C)。可被瞭解的是，當每一晶圓S被相對應的末端作用器伸展時，每一晶圓通過該一或多個感測器150，151以偵測一相對應的至少一邊緣WE1，WE2，用以確認該晶圓(相對於該末端作用器)的位置，以放置在一晶圓固持站。可被瞭解的是，在一態樣中，在該等晶圓的第一個晶圓被放置在該晶圓固持位置之前，該晶圓W為了依序放置而被掃描(圖7B)(如，在該等晶圓W的任何一晶圓在被放置在該晶圓固持位置之前，該晶圓在該運送機器人上被洗排以確認每一晶圓的位置)。
可被瞭解的是，在一態樣中，任何適合的晶圓滑動偵測都可被使用在該末端作用器420A，420B，…，420n及/或該夾頭460的一者或多者上。該晶圓滑動偵測例如是透過該一或多個感測器450，451來實施並判斷該晶圓是否在相對於該末端作用器420A，420B，…，420n及/或該夾頭的一必定的位置上且該晶圓是否受到不正確的定心或對準。可被瞭解的是，不正確的定心或對準會造成晶圓的破裂及/或不正確的放置。如果該晶圓位置被判斷是不確定的，則該控制器11091可實施任何視覺的及/或聽覺的徵兆給操作者，用以改正該晶圓 位置。
可被瞭解的是，描述於本文中的行進中的對準的一個優點係在於當晶圓被分類、被對準及/或辨識時可顯著地減少每一晶圓W待在於在EFEM 11060的大氣環境中的時間。此時間上的減少和可用本文中所描述的行進中的對準來達成之更高的產出率及/或大幅減少一晶圓在沒有該晶圓匣盒11050所提供的保護性環境中的時間有關。此優點對於被提供來用於一給定的FOUP中的所有晶圓的對準及/或光學特徵辨識(OCR)之共用的分類方法特別顯著。例如，參考圖8A，傳統的系統870大致上依賴雙固定式對準器800A，800B來達成高的整體產出率，但此架構會造成更大的晶圓移動距離、機器人運動、及每一晶圓待在迷你環境(鄰近一高主動性SCARA型機器人)中的時間太長的結果。例如，圖8A例示用於一EFEM內的晶圓的分類、對準及/或識別的晶圓運送之傳統的示範性運送路徑。該等晶圓運送路徑TP1-TP8是從該等匣盒11050A，11050B的一者內的預定的基準位置(datum location)DL1，DL2到該等固定式對準器800A，800B的一者內的一預定的基準位置DL3，DL4，然後到該負載鎖室11010A，11010B的一者內的一預定的基準位置DL5，DL6或回到該等匣盒11050A，11050B的一者內的該預定的基準位置DL1，DL2。相較地，圖8B例示用於一(和圖8A相同的)EFEM內的晶圓的分類、對準及/或識別的晶圓運送之依據被揭露的實施例的態樣 的系統869的晶圓運送路徑TP10-TP13。如圖8B中所見，運送路徑TP10-TP15的任何一者在長度上都比傳統的運送路徑TP1-TP8的任何一者都短。可被瞭解的是，運送路徑TP14，TP15是最短的路徑(它們是晶圓W被分類且被放回到該晶圓被揀取的匣盒中或放在一相鄰的裝載埠的相鄰的匣盒中所走的路徑)且比圖8A中所示的從匣盒11050A，11050B到對準器800A，800B的一者然後會到匣盒11050A，11050B的一者之相對應的路徑短很多。例如，當依據圖8B中的路徑TP14，TP15分類時，末端作用器420A，420B，…，420n依序地從一共用的匣盒(譬如，匣盒11050A或11050B)揀取晶圓W(使得晶圓被洗牌)。當每一晶圓被依序揀取時，在每一晶圓從匣盒11050A，11050B移出的期間，每一晶圓經過感測器450，451，用以如上文所述地偵測晶圓的邊緣。該等晶圓在該運送機器人上被洗牌，使得每一晶圓被依序地對準。該等被對準的晶圓以一預定的分類順序被放入到匣盒11050A，11050B的一者或多者內。
參考圖9，在系統869中，晶圓待在EFEM的大氣環境中的時間比傳統系統870(其使用雙固定式對準器800A，800B)的時間短。例如，例示於圖9中的表格顯示關於圖8A的傳統的運送/對準系統870的運送作業，每一運送作業有一特定的運送時間(如，“傳統運送時間”)。圖9的表格亦顯示關於圖8B之依據被揭露的實施例的態樣的運送/對準系統869的運送作業，每一運送 作業有一特定的運送時間。如可從表格中看出來的，傳統的運送/對準系統870和系統869這兩者包括和從匣盒11050A，11050B揀取一或多個晶圓有關的時間以及和將一或多個晶圓放在一負載鎖室11010A，11010B有關的時間，兩者在運送時間上的相似性終止於此。例如，和在系統869中所實施之將一晶圓從匣盒11050A，11050B實質直接運送至一晶圓固持站(該晶圓固持站是在該裝載埠之該晶圓被取得的匣盒、在一鄰近的裝載埠的一不同的匣盒及一負載鎖室的一者或多者)不同地，該傳統系統包括用來將晶圓來回傳送至該等固定式對準器800A，800B的一者的該預定的基準位置DL3，DL4之額外的運送時間。此外，傳統的系統870包括閒置的傳送時間，晶圓W在此時間內被置於對準器800A，800B內且被對準。此“對準時間”在系統869中被實質地去除掉，因為在晶圓被放置在運送機器人上的同時，晶圓在運送期間即被對準於預定的基準位置DL1，DL2和預定的基準位置DL5，DL6之間(當晶圓被運送至一負載鎖室時)以及和預定的基準位置DL1，DL2之間(當晶圓在分類期間被回送至該匣盒時)。此外，即使是在該運送機器人固定不動地固持該滑移本體之下該晶圓被對準於系統869中(譬如，在負載鎖室11010A，11010B前方)，將一晶圓W從一末端作用器420A，420B，…，420n運送至一夾頭460的時間明顯地少於將晶圓從一傳統的末端作用器運送至固定的對準器800A，800B的時間，這例如是因為一較短的Z方向移動 距離的關係。例如，為了依據被揭露的實施例的態樣來實施晶圓對準及辨識，夾頭460從一被完全地降低的基準位置CD在Z方向上被移動一小段距離Z1(如，約20mm或更小)且末端作用器420A，420B，…，420n只被部分伸展於R方向上，用以將晶圓運送於一末端作用器和一夾頭之間。相反地，一不具有被揭露的實施例的態樣的行進中的對準的機器人則必須實施大很多的Z方向移動(在圖10中為距離Z2)來將該晶圓W例如從該EFEM的一預定的晶圓運送平面WTP運送至該固定式對準器800的晶圓支撐平面WSS的高度且在例如透過在X、Y及θ軸上的額外的運動來對準該末端作用器EE的基準CE和該對準器的基準CA的同時必須將該末端作用器EE在R方向上完全地伸展。
可被瞭解的是，依據被揭露的實施例的態樣的該系統869的短的晶圓運送時間允許該晶圓匣盒的門的打開時間長被縮短。此被縮短的“匣盒門打開”時間例如降低了該匣盒內來自大氣環境的污染並對該匣盒的內部以及偽於其內的晶圓提供更好的鈍氣保護。可被瞭解的是，該被縮短的“匣盒門打開”時間將該匣盒內的環境變化及污染最小化，而且亦減小該匣盒內的鈍氣恢復時間(及恢復所需要的鈍氣量)。相反地，在該前端內的迷你環境的環境干擾亦被減小。從上文中可看出來的是，描述於本文中的被揭露的實施例的態樣不只提供更高的產出率，而且還提供更好晶圓潔淨度及更小的環境曝露。
依據被揭露的實施例的一或多個態樣，一種半導體晶圓運送設備包括一框架；一運送手臂，其被可活動地安裝至該框架且具有至少一被可活動地安裝至該運送手臂的末端作用器(end effector)，使得該至少一末端作用器和該運送手臂如同一個整體般地相對於該框架來回移動(traverse)於一第一方向上且相對於該運送手臂直線地來回移動於一第二方向上；及一邊緣偵測感測器，其被安裝至該運送手臂，使得該邊緣偵測感測器和該運送手臂如一個整體般地相對於該框架移動，該邊緣偵測感測器是一共用的感測器，其對同時被該至少一末端作用器支撐的多於一個晶圓的每一晶圓實施邊緣偵測；其中該邊緣偵測感測器被建構成使得每一晶圓的邊緣偵測是被該運送手臂上的該至少一末端作用器的每一末端作用器在第二方向上的來回移動所偵測且和該來回移動同時發生。
依據被揭露的實施例的一或多個態樣，每一末端作用器在該第二方向上的來回移動將同時被該至少一末端作用器支撐的該多於一個晶圓的一位在該末端作用器上的相對應的晶圓相對於實施邊緣偵測的該邊緣偵測感測器直線地運送。
依據被揭露的實施例的一或多個態樣，該邊緣偵測感測器被建構來偵測該晶圓的邊緣並從該邊緣偵測辨識出一晶圓位置及相對於一預定的參考框架的未對準。
依據被揭露的實施例的一或多個態樣，該半導體晶圓運送設備進一步包括一晶圓對準器，其被安裝至 該運送手臂使得該對準器和該運送手臂相對於該框架如同一個整體般地移動，該對準器被設置來和每一末端作用器合作並實施位於該末端作用器上的相對應的晶圓的晶圓對準。
依據被揭露的實施例的一或多個態樣，該半導體晶圓運送設備進一步包括一控制器，其被建構來將每一末端作用器直線來回移動地循環通過該邊緣偵測感測器並實施每一相對應的晶圓的邊緣偵測。
依據被揭露的實施例的一或多個態樣，該控制器被建構來在一第一晶圓和一安裝至該運送手臂的晶圓對準器接觸之前，依序地循環實施所有末端作用器的直線來回移動。
依據被揭露的實施例的一或多個態樣，每一末端作用器具有一獨立的驅動器，其被建構成使得每一末端作用器在該第二方向上具有獨立的直線來回移動。
依據被揭露的實施例的一或多個態樣，該至少一末端作用器包括第一末端作用器及第二末端作用器，每一末端作用器相對於該運送手臂被獨立地驅動。
依據被揭露的實施例的一或多個態樣，該邊緣偵測是一種行進中的(on the fly)邊緣偵測。
依據被揭露的實施例的一或多個態樣，一種晶圓處理設備包含一具有一裝載埠的圍體(enclosure)及描述於上文中的該運送設備。
依據被揭露的實施例的一或多個態樣，一種 半導體晶圓運送設備包括一框架；一運送手臂，其被可活動地安裝至該框架且具有第一末端作用器及第二末端作用器，其被可活動地安裝至該運送手臂，使得該第一末端作用器及該第二末端作用器和該運送手臂如同一個整體般地相對於該框架來回移動於一第一方向上且該第一末端作用器和該第二末端作用器被獨立地驅動，用以相對於該運送手臂獨立地直線來回移動於一第二方向上；及一邊緣偵測感測器，其被安裝至該運送手臂，使得該邊緣偵測感測器和該運送手臂如一個整體般地相對於該框架移動，該邊緣偵測感測器是一共用的感測器，其對同時被該第一末端作用器和該第二末端作用器支撐的多於一個晶圓的每一晶圓實施邊緣偵測；其中該邊緣偵測感測器被建構成使得每一晶圓的該邊緣偵測是被該運送手臂上的該第一末端作用器和該第二末端作用器的每一末端作用器在第二方向上的來回移動所偵測且和該來回移動同時發生。
依據被揭露的實施例的一或多個態樣，每一末端作用器在該第二方向上的來回移動將同時被該第一末端作用器和該第二末端作用器支撐的該多於一個晶圓的一位在各自的末端作用器上的相對應的晶圓相對於實施邊緣偵測的該邊緣偵測感測器直線地運送。
依據被揭露的實施例的一或多個態樣，該邊緣偵測感測器被建構來偵測該晶圓的邊緣並從該邊緣偵測辨識出一晶圓位置及相對於一預定的參考框架的未對準。
依據被揭露的實施例的一或多個態樣，該半 導體晶圓運送設備進一步包括一晶圓對準器，其被安裝至該運送手臂使得該對準器和該運送手臂相對於該框架如同一個整體般地移動，該對準器被設置來和每一末端作用器合作並實施位於該第一末端作用器和該第二末端作用器的各末端作用器上的相對應的晶圓的晶圓對準。
依據被揭露的實施例的一或多個態樣，該半導體晶圓運送設備進一步包括一控制器，其被建構來將每一末端作用器直線來回移動地循環通過該邊緣偵測感測器並實施每一相對應的晶圓的邊緣偵測。
依據被揭露的實施例的一或多個態樣，該控制器被建構來在一第一晶圓和一安裝至該運送手臂的晶圓對準器接觸之前，依序地循環實施所有末端作用器的直線來回移動。
依據被揭露的實施例的一或多個態樣，每一末端作用器具有一獨立的驅動器，其被建構成使得每一末端作用器在該第二方向上具有獨立的直線來回移動。
依據被揭露的實施例的一或多個態樣，該邊緣偵測是一種行進中的(on the fly)邊緣偵測。
依據被揭露的實施例的一或多個態樣，一種晶圓處理設備包括一具有一負載鎖室的圍體(enclosure)及描述於上文中的該運送設備。
依據被揭露的實施例的一或多個態樣，一種處理半導體晶圓的方法包括提供一被可活動地安裝至一框架的運送手臂；提供至少一被可活動地安裝至該運送手臂 的末端作用器，使得該至少一末端作用器和該運送手臂如同一個整體般地相對於該框架來回移動於一第一方向上且相對於該運送手臂直線地來回移動於一第二方向上；及將該至少一末端作用器的每一末端作用器在該第二方向上的直線來回移動依序地循環實施，使得多於一片的晶圓的每一片晶圓在該依序地循環每一末端作用器的該直線來回移動的期間被一安裝至該運送手臂的共用的邊緣偵測感測器依序地洗牌(shuffled)及掃描。
依據被揭露的實施例的一或多個態樣，在該依序的洗牌期間由該共用的邊緣偵測感測器進行的掃描實施同時被該至少一末端作用器支撐的該多於一個晶圓的每一晶圓的行進中的邊緣偵測，其中該共用的邊緣偵測感測器被安裝至該運送手臂，使得該共用的邊緣偵測感測器和該運送手臂如同一個整體般地相對於該框架移動。
依據被揭露的實施例的一或多個態樣，該方法更包含在完成該多於一個晶圓的依序洗牌之後，用一安裝至該運送手臂的晶圓對準器接觸一第一晶圓。
依據被揭露的實施例的一或多個態樣，每一晶圓的該行進中的邊緣偵測是由該運送手臂上的該至少一末端作用器的每一末端作用器在第二方向上的來回移動所偵測且和該來回移動同時發生。
依據被揭露的實施例的一或多個態樣，該方法更包括藉由將每一末端作用器直線地來回移動於該第二方向上以相對於該邊緣偵測感測器運送同時被該至少一末 端作用器支撐的該多於一個晶圓的一位在該末端作用器上的一相對應的晶圓來在該依序洗牌期間實施邊緣偵測並在該相對應的晶圓的直線運送期間用該邊緣偵測感測器掃描該相對應的晶圓。
依據被揭露的實施例的一或多個態樣，該方法進一步包括用該邊緣偵測感測器偵測該晶圓的邊緣並從該邊緣偵測辨識出一晶圓位置及相對於一預定的參考框架的未對準。
依據被揭露的實施例的一或多個態樣，該方法進一步包括用一安裝至該運送手臂的晶圓對準器來實施位在該末端作用器上的該相對應的晶圓的晶圓對準，其中該晶圓對準器和該運送手臂如同一個整體般地相對於該框架移動，該晶圓對準器被設置來和每一末端作用器合作。
依據被揭露的實施例的一或多個態樣，該方法進一步包括用一獨立的驅動器來獨立地驅動每一末端作用器，使得每一末端作用器在該第二方向上有獨立的直線來回移動。
依據被揭露的實施例的一或多個態樣，該至少一末端作用器包括一第一末端作用器和一第二末端作用器，該方法進一步包含相對於該運送手臂獨立地驅動該第一末端作用器和該第二末端作用器的每一末端作用器。
應被理解的是，前面的描述只是被揭露的實施例的態樣的舉例性說明。各種替代例及修改可在不偏離被揭露的實施例的態樣的範圍下被熟習此技藝者完成。因 此，被揭露的實施例的態樣是要涵蓋落入到下列申請專利範圍的範圍內的所有替代例、修改及變化。此外，簡單的事實是，被描述在彼此不同的附屬請求項或獨立請求項中的不同的特徵並不表示這些特徵不能被有利地組合，此種組合是在本發明的態樣的範圍之內。
11000‧‧‧前端
11005‧‧‧載入埠模組
11010‧‧‧真空的負載鎖室
11020‧‧‧真空的後端
11025‧‧‧運送室
11030‧‧‧處理站
11040‧‧‧裝載埠
11050‧‧‧匣盒
11060‧‧‧迷你環境
11090‧‧‧半導體工具(站)
11091‧‧‧控制器

Claims (28)

  1. 一種半導體晶圓運送設備，包含：一框架；一運送手臂，其被可活動地安裝至該框架且具有至少一被可活動地安裝至該運送手臂的末端作用器(end effector)，使得該至少一末端作用器和該運送手臂如同一個整體般地相對於該框架來回移動(traverse)於一第一方向上且相對於該運送手臂的一鄰近該末端作用器的部分直線地來回移動於一第二方向上；及一邊緣偵測感測器，其被安裝至該運送手臂，使得該邊緣偵測感測器和該運送手臂如一個整體般地相對於該框架移動，該邊緣偵測感測器是一共用的感測器，其對同時被該至少一末端作用器支撐的多於一個晶圓的每一晶圓實施邊緣偵測；其中該邊緣偵測感測器被建構成使得每一晶圓的邊緣偵測是被該運送手臂上的該至少一末端作用器的每一末端作用器在該第二方向上的來回移動所實施且和該來回移動同時發生。
  2. 如申請專利範圍第1項之半導體晶圓運送設備，其中每一末端作用器在該第二方向上的來回移動將同時被該至少一末端作用器支撐的該多於一個晶圓的一位在該末端作用器上的相對應的晶圓相對於實施邊緣偵測的該邊緣偵測感測器直線地運送。
  3. 如申請專利範圍第2項之半導體晶圓運送設備， 其中該邊緣偵測感測器被建構來偵測該晶圓的邊緣並從該邊緣偵測辨識出一晶圓位置及相對於一預定的參考框架的未對準。
  4. 如申請專利範圍第2項之半導體晶圓運送設備，其進一步包含一晶圓對準器，其被安裝至該運送手臂使得該對準器和該運送手臂相對於該框架如同一個整體般地移動，該對準器被設置來和每一末端作用器合作並實施位於該末端作用器上的該相對應的晶圓的晶圓對準。
  5. 如申請專利範圍第2項之半導體晶圓運送設備，其進一步包含一控制器，其被建構來將每一末端作用器直線來回移動地循環通過該邊緣偵測感測器並實施每一相對應的晶圓的邊緣偵測。
  6. 如申請專利範圍第5項之半導體晶圓運送設備，其中該控制器被建構來在一第一晶圓和一安裝至該運送手臂的晶圓對準器接觸之前，依序地循環所有末端作用器的直線來回移動。
  7. 如申請專利範圍第1項之半導體晶圓運送設備，其中每一末端作用器具有一獨立的驅動器，其被建構成使得每一末端作用器在該第二方向上具有獨立的直線來回移動。
  8. 如申請專利範圍第1項之半導體晶圓運送設備，其中該至少一末端作用器包括第一末端作用器及第二末端作用器，每一末端作用器相對於該運送手臂被獨立地驅動。
  9. 如申請專利範圍第1項之半導體晶圓運送設備，其中該邊緣偵測是一種行進中的(on the fly)邊緣偵測。
  10. 一種晶圓處理設備，包含一具有一裝載埠的圍體(enclosure)及申請專利範圍第1項所述之半導體晶圓運送設備。
  11. 一種半導體晶圓運送設備，包含：一框架；一運送手臂，其被可活動地安裝至該框架且具有第一末端作用器及第二末端作用器，其被可活動地安裝至該運送手臂，使得該第一末端作用器及該第二末端作用器和該運送手臂如同一個整體般地相對於該框架來回移動於一第一方向上，且該第一末端作用器和該第二末端作用器被獨立地驅動，用以相對於該運送手臂的一鄰近該末端作用器的部分獨立地直線來回移動於不同於該第一方向的一第二方向上；及一邊緣偵測感測器，其被安裝至該運送手臂，使得該邊緣偵測感測器和該運送手臂如一個整體般地相對於該框架移動，該邊緣偵測感測器是一共用的感測器，其對同時被該第一末端作用器和該第二末端作用器支撐的多於一個晶圓的每一晶圓實施邊緣偵測；其中該邊緣偵測感測器被建構成使得每一晶圓的該邊緣偵測是被該運送手臂上的該第一末端作用器和該第二末 端作用器的每一末端作用器在該第二方向上的來回移動所實施且和該來回移動同時發生。
  12. 如申請專利範圍第11項之半導體晶圓運送設備，其中每一末端作用器在該第二方向上的來回移動將同時被該第一末端作用器和該第二末端作用器支撐的該多於一個晶圓的一位在各自的末端作用器上的相對應的晶圓相對於實施邊緣偵測的該邊緣偵測感測器直線地運送。
  13. 如申請專利範圍第12項之半導體晶圓運送設備，其中該邊緣偵測感測器被建構來偵測該晶圓的邊緣並從該邊緣偵測辨識出一晶圓位置及相對於一預定的參考框架的未對準。
  14. 如申請專利範圍第12項之半導體晶圓運送設備，其進一步包含一晶圓對準器，其被安裝至該運送手臂使得該對準器和該運送手臂相對於該框架如同一個整體般地移動，該對準器被設置來和每一末端作用器合作並實施位於該第一末端作用器和該第二末端作用器的各末端作用器上的相對應的晶圓的晶圓對準。
  15. 如申請專利範圍第12項之半導體晶圓運送設備，其進一步包含一控制器，其被建構來將每一末端作用器直線來回移動地循環通過該邊緣偵測感測器並實施每一相對應的晶圓的邊緣偵測。
  16. 如申請專利範圍第15項之半導體晶圓運送設備，其中該控制器被建構來在一第一晶圓和一安裝至該運送手臂的晶圓對準器接觸之前，依序地循環所有末端作用 器的直線來回移動。
  17. 如申請專利範圍第11項之半導體晶圓運送設備，其中每一末端作用器具有一獨立的驅動器，其被建構成使得每一末端作用器在該第二方向上實施獨立的直線來回移動。
  18. 一種晶圓處理設備，包含一具有一裝載埠的圍體及申請專利範圍第11項所述之半導體晶圓運送設備。
  19. 如申請專利範圍第11項之半導體晶圓運送設備，其中該邊緣偵測是一種行進中的(on-the-fly)邊緣偵測。
  20. 一種處理半導體晶圓的方法，該方法包含：提供一被可活動地安裝至一框架的運送手臂；提供至少一被可活動地安裝至該運送手臂的末端作用器，使得該至少一末端作用器和該運送手臂如同一個整體般地相對於該框架來回移動於一第一方向上且相對於該運送手臂直線地來回移動於不同於該第一方向的一第二方向上；及將該至少一末端作用器的每一末端作用器在該第二方向上的直線來回移動依序地循環，使得多於一片的晶圓的每一片晶圓在該依序地循環每一末端作用器的該直線來回移動的期間被一安裝至該運送手臂的共用的邊緣偵測感測器依序地洗牌(shuffled)及掃描。
  21. 如申請專利範圍第20項之方法，其中在該依序的洗牌期間由該共用的邊緣偵測感測器的掃描實施同時被 該至少一末端作用器支撐的該多於一個晶圓的每一晶圓的行進中的邊緣偵測，其中該共用的邊緣偵測感測器被安裝至該運送手臂，使得該共用的邊緣偵測感測器和該運送手臂如同一個整體般地相對於該框架移動。
  22. 如申請專利範圍第20項之方法，其進一步包含在完成該多於一個晶圓的依序洗牌之後，用一安裝至該運送手臂的晶圓對準器接觸一第一晶圓。
  23. 如申請專利範圍第20項之方法，其中每一晶圓的該行進中的邊緣偵測是由該運送手臂上的該至少一末端作用器的每一末端作用器在該第二方向上的來回移動所實施且和該來回移動同時發生。
  24. 如申請專利範圍第20項之方法，其進一步包含藉由將每一末端作用器直線地來回移動於該第二方向上以相對於該邊緣偵測感測器運送同時被該至少一末端作用器支撐的該多於一個晶圓的一位在該末端作用器上的一相對應的晶圓來在該依序洗牌期間實施邊緣偵測並在該相對應的晶圓的直線運送期間用該邊緣偵測感測器掃描該相對應的晶圓。
  25. 如申請專利範圍第24項之方法，其進一步包含用該邊緣偵測感測器偵測該晶圓的邊緣並從該邊緣偵測辨識出一晶圓位置及相對於一預定的參考框架的未對準。
  26. 如申請專利範圍第24項之方法，其進一步包含用一安裝至該運送手臂的晶圓對準器來實施位在該末端作用器上的該相對應的晶圓的晶圓對準，其中該晶圓對準器 和該運送手臂如同一個整體般地相對於該框架移動，該晶圓對準器被設置來和每一末端作用器合作。
  27. 如申請專利範圍第20項之方法，其進一步包含用一獨立的驅動器來獨立地驅動每一末端作用器，使得每一末端作用器在該第二方向上有獨立的直線來回移動。
  28. 如申請專利範圍第20項之方法，其中該至少一末端作用器包括一第一末端作用器和一第二末端作用器，該方法進一步包含相對於該運送手臂獨立地驅動該第一末端作用器和該第二末端作用器的每一末端作用器。
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