TWI837223B - 具有溫度感測器的銷舉升裝置 - Google Patents
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Abstract
銷舉升裝置(10)、尤其是銷舉升器，其設計用於將待處理的基板運動和定位在可藉由真空製程室所提供之製程大氣區域中。銷舉升裝置包含具有耦接件(32)的耦接部分(31)，所述耦接件(32)適於承接設計成接觸和支撐基板之支撐銷，且更包含具有驅動單元(12)的驅動部分(11)，所述驅動單元(12)適於與耦接件(32)配合，使得耦接件(32)可沿著調整軸線(A)從降低之正常位置線性地調整至延伸的支撐位置並返回。銷舉升裝置(10)具有至少一溫度感測器(41、42)，其中溫度感測器(41、42)設計和配置成使得表示相對於銷舉升裝置(10)之至少一部分的熱資訊之測量信號可藉著溫度感測器(41、42)產生。
Description
本發明有關用於在製程室中運動和定位基板的銷舉升裝置，其中，銷舉升裝置包含熱敏感測器。
亦已知為銷舉升器之銷舉升裝置典型設計並提供用於在製程室中承接和限定待處理基板的定位。這些尤其使用於IC、半導體、平板、或基板生產領域中之真空室系統，其必須在受保護的大氣中發生且不存在污染顆粒。
此真空室系統尤其包含至少一可抽空之真空室，所述真空室提供用於承納待處理或生產的半導體元件或基板，且其具有至少一真空室開口，半導體元件或其他基板可經過所述真空室開口導引進出真空室。例如，在用於半導體晶圓或液晶基板之生產工廠中，高敏感度的半導體或液晶元件按順序地通過數個製程真空室，其中坐落在製程真空室內之零件的每一者藉著處理裝置進行處理。
此製程室通常具有至少一傳送閥，所述傳送閥之橫截面適合於基板和機器人，及基板可經過機器人引入真空室，且如果需要的話，在意欲的處理之後移除。另一選擇係，例如可提供第二傳送閥，已處理的基板經過所述第二傳送閥由製程室移除。
例如晶圓的基板例如藉由適當設計和控制之機器手臂所導
引，所述基板可導引通過製程室中的開口，所述製程室可設有傳送閥。然後，藉由用機器手臂抓住基板、將基板移入製程室、並以限定的方式於製程室中沉積基板來載入製程室。據此排空製程室。
為了基板之放置及為了將基板精確地定位在腔室中，必須確保基板的相當高之精度和可動性。為此目的，使用銷舉升系統，其為基板提供複數支撐點，且如此在整個基板上方提供負載分佈(由於基板之自重)。
譬如，藉由機器人將基板定位於舉升裝置的支撐銷上方並藉由銷所舉升。另一選擇係，銷處於接收位置中，且機器人在此位置中將基板放置於銷上。在機器人已移開之後，藉由將銷降低在載具、例如電位板來沉積基板，且典型承載基板的機器手臂例如在與沉積基板之同時移出腔室。
在沉積基板之後，銷可進一步降低，且接著現在將其與基板分離，亦即，銷和基板之間沒有接觸。於移去機器手臂並關閉(且引入製程氣體或排空)腔室之後，施行處理步驟。
在製程步驟已於製程室中進行之後及當隨後舉升基板時，因為基板可例如黏著至載具，非常重要的是向基板施加少量的力量影響。如果基板太快地推離載具，則基板可破裂，因為不能克服或抵消至少在某些接觸點之黏著力。此外，即使於支撐銷和基板之間建立接觸，與基板的任何碰撞可導致不想要之應力(或破壞)。
同時，除了盡可能溫和及小心地加工待處理的基板以外，亦將使得處理時間盡可能地短。這意指基板可盡可能快地帶入製程室中之界定狀態-加載及卸載位置和處理位置。
為了於譬如處理半導體晶圓期間避免不想要的衝擊，美國6,481,723 B1提出特別止動裝置之使用，而不是在銷舉升器中的硬動作止動
件。任何硬塑膠止動件應藉由較軟設計之止動零件和硬止動件的組合所代替，其中，用於限制運動，首先與軟止動零件接觸，且接著將硬止動件與軟止動件帶入接觸並據此阻尼。
美國6,646,857 B2提出藉著所記錄的發生力來調節舉升運動。舉升銷可作為所接收之力信號的函數而運動，以致在舉升銷之舉升力總是以控制和計量的方式施加至晶圓。
以每一機械加工循環，支撐銷係帶入與待拿起之基板接觸並由其釋放。這自然導致支撐銷及驅動件上的對應機械應力。機械加工循環通常比較緊並需要相當短之製程時間。在相當短的時段中之大量重複操作可為此製程實施方案的結果。典型地，支撐銷因此認為是磨損材料，並需要定期更換，也就是說它們通常必須於一定數量的循環之後或在一定的操作時間之後更換。
因此，機電設計式銷舉升器的馬達、亦即具有用於調整銷之電動馬達的銷舉升器會遭受增加之應力。
自然地，此一銷舉升裝置的一部分連接至製程容積(製程室)，例如，銷舉升裝置用法蘭連接(flanged)至製程室。典型地，此連接根據銷舉升裝置之狀態影響腔室的各種狀態(例如，溫度、電位)。
銷舉升裝置上之上述外部影響可導致操作受損，直至裝置故障。為避免此情況，作為預防措施，應定期或在一定數量的操作循環之後或一定的操作時間之後更換銷舉升裝置。
然而，尚存的缺點係即使定期更換或保養銷舉升器，於維護之前的一段時間內，可偏離其正常功能，且如此導致錯誤之生產週期。再者，先前的維護方式不允許判定最佳之維護時間，而只能判定常規的維護時間，這意指例如可比技術上需要者更早地更換銷舉升器。此類元件之維
護或更新通常需要停止或中斷生產製程、及整個系統中的或多或少之大規模干預。這通常導致比較長的停機時間。
因此，本發明之目的係提供改進之銷舉升裝置，其減少或避免上面缺點。
尤其是，本發明之目的係提供改進之銷舉升裝置，其能夠最佳化、亦即尤其是裝置的預測和精確之維護。
本發明的進一步特殊目的係提供銷舉升裝置，其能夠監控自身之功能性及/或優越的製程功能性。
藉由實現獨立請求項之特徵來解決這些目的。在附屬請求項中可找到以替代方式或有利方式進一步發展本發明之特徵。
本發明有關銷舉升裝置、尤其是銷舉升器，其設計成在可藉由真空製程室所提供的製程大氣區域中運動及定位待處理之基板、尤其是晶圓(例如半導體晶圓)。銷舉升裝置包含耦接部分，具有適於承納支撐銷的耦接件，所述支撐銷適於接觸及支撐基板。此外，提供驅動部分，所述驅動部分包含驅動單元，所述驅動單元係適配並以下面方式與耦接件相互作用，使得耦接件可沿著調整軸線從降低之正常位置線性運動至延伸的支撐位置，在所述之正常位置中，處於藉由耦接件所容納的狀態中之支撐銷係相對於其意欲效果(運動、載送及定位工件或基板)在本質上無效用的狀態下(不與基板接觸)，而於延伸之支撐位置中，處於藉由耦接件所容納的狀態中之支撐銷提供其承接及/或提供基板的預期效果，且再次返回。
支撐銷之預期效果實質上是工件或基板的承接、接觸、運動、載送及/或定位等。於此情況下，支撐銷之無效條件應理解為以下條件，
其中銷係按預期的方式與待接觸之基板未接觸(尚未或不再接觸)，且尤其是是暫時不提供預期之目的、例如處於較低之等待位置中。這在基板上施行機械加工製程時尤其如此。然而，提供預期的效果並不僅僅意指支撐銷與基板之間存在接觸；反之，支撐銷可存在於此狀態(伸出狀態)中，並可保持就緒，用以承接晶圓(晶圓在銷上的沉積)。由於接觸而發生之製程或運動(晶圓的運送)也應理解為提供預期之效果。
未裝配的承接狀態表示其中待承接之支撐銷相對耦接件(處於耦接件中)未處於固持目標位置的狀態。裝配狀態應理解為其中支撐銷藉由耦接件固持在承接目標位置中之狀態。
銷舉升裝置具有至少一溫度感測器，其中以如下方式設計和配置溫度感測器，使得可藉著溫度感測器產生表示與銷舉升裝置的至少一部分有關之熱資訊的測量信號。
藉著溫度感測器，可偵測作用於銷舉升裝置上之熱效應。此類效應可藉由裝置本身的操作所引起，例如藉由驅動單元產生之熱量，或本質上可為外部的，例如來自連接之部件或裝置(例如製程室)的熱傳。
在一實施例中，銷舉升裝置具有用於將製程大氣區域與外部大氣區域分離之分離裝置，其中驅動單元至少部分地、尤其是完全與外部大氣區域相關聯，且耦接件尤其至少部分地與製程大氣區域相關聯。分離裝置尤其設計為伸縮管(bellows)，其配置在耦接部分的內容積中。銷舉升裝置之分離裝置亦可藉由驅動單元的殼體所形成。
驅動單元可設計為馬達、尤其是步進馬達，其提供機電式銷舉升裝置。
驅動單元可選擇地設計為氣動驅動缸。
於一實施例中，驅動部分及/或耦接部分可具有至少一溫度
感測器。可據此參考這些組件之其中一者或個別部件的特定部分記錄熱資訊。
例如，溫度感測器可為坐落於個別部分內側，使感測器設在內外殼壁面上，以偵測總體內部溫度或外殼溫度。替代地或附加地，可將溫度感測器附接至特定元件、例如耦接部分之耦接件，以便偵測及/或監控此元件上或元件中的直接溫度發展。
尤其是，驅動部分及/或耦接部分可具有外殼，且至少一溫度感測器可配置於外殼(外側或內側)上，尤其是其中外殼至少部分地由金屬、尤其是鋁所製成。
在一實施例中，至少一溫度感測器可設計為以下所列出之溫度感測器的其中一者：
‧NTC電阻，
‧PTC電阻，尤其是鉑或矽測量電阻、尤其是Pt 100元件，
‧半導體溫度感測器、尤其是整合式半導體溫度感測器，
‧光學溫度感測器、尤其是紅外線溫度計，
‧熱敏電阻及/或
‧熱電偶。
尤其是，熱資訊藉由溫度或電阻值所表示及/或測量信號係可連續偵測的。
根據一實施例，銷舉升裝置可具有在驅動部分與耦接部分之間提供至少熱分離的絕緣部件、尤其是其中絕緣部件配置於驅動部分與耦接部分之間。
絕緣部件可至少部分地由聚合材料或陶瓷材料所製成、尤其是聚醚酮(PEK)或聚醚醚酮(PEEK)。
此絕緣裝置可在二鄰接部分(耦接部分和驅動部分)之間提供此熱分離，而顯著減少或防止二部分之間的熱能傳送。
有利地係，來自連接至耦接部分之製程室的保有熱輸入可受限於驅動單元，從而改善控制精度和驅動單元壽命。應當理解，絕緣作用是雙向的，且亦避免由驅動單元至耦接件之熱傳送。
在另一實施例中，銷舉升裝置可具有另一個、亦即至少二個溫度感測器，其中第一溫度感測器分配至驅動部分，且第二溫度感測器分配至耦接部分，及第一溫度感測器提供第一測量信號，且第二溫度感測器提供第二測量信號。
感測器的二測量信號可一起處理和評估及/或分別觀看。
本發明亦有關由根據前述實施例之其中一者的銷舉升裝置及處理和控制單元所組成之系統。處理和控制單元配置和設計成承接及/或處理至少一溫度感測器、尤其是二溫度感測器的測量信號，並產生及/或輸出用於銷舉升裝置之狀態資訊作為一或更多測量信號的函數。
在一實施例中，系統可具有監控功能性，所述監控功能性於其執行期間以下列方式設立，使得能連續地偵測狀態資訊，並基於所述之連續偵測的狀態資訊，推導出用於系統狀態之趨勢、尤其是長期趨勢及/或系統狀態中的變化，尤其是其中在特定時間段期間週期性地、尤其是連續地偵測熱資訊，並推導出溫度-時間曲線。
因此，對溫度感測器所提供之資訊的評估使得其可能產生額外之資料，其可用於敘述和記錄裝置狀態及/或其發展。
尤其是，狀態資訊、尤其是溫度-時間曲線可提供：
‧當前溫度至溫度閾值、尤其是超過溫度閾值之參考，
‧對銷舉升裝置的操作狀態、尤其是對製程安全性上之溫度-時間曲線的影
響，
‧銷舉升裝置之使用壽命，及/或
‧預期用於銷舉升裝置的維護時間。
例如，如果在驅動單元中偵測到明顯、週期性、或有選擇地超過預界定之目標溫度，則這可指示需要對驅動件進行早期維護。此資訊一方面可用於修改銷舉升裝置的控制，以致其用較低之負載(且可能更慢)操作，且另一方面可輸出對應的資訊。
尤其是，狀態資訊可因此基於藉由測量信號所提供之熱資訊與預界定參考資訊的比較、尤其是在視覺上或聽覺上推導出及/或提供，並可提供與驅動部分及/或耦接部分之當前狀態或當前正常狀態偏差有關的資訊。
於特定實施例中，系統可具有第一溫度感測器和第二溫度感測器，且狀態資訊可藉由處理第一測量信號和第二測量信號來產生。
在產生狀態資訊之情況下，可將第一測量信號和第二測量信號之間的關係判定為狀態資訊(狀態差異)及與驅動部分和耦接部分之間的熱分離有關的資訊及/或可從所述關係推導出與銷舉升裝置中之溫度分佈有關的資訊。
尤其是，可提供與驅動部分及/或耦接部分之機械及/或結構完整性有關的狀態資訊，尤其是其中狀態資訊係藉著對偵測到之測量信號進行實際-目標比較來產生。
例如，因此可儲存用於耦接件及/或驅動單元的閾值，所述閾值界定操作溫度之允許範圍。超過此閾值指示例如運動零件的承載不足以及藉由摩擦產生相關聯之熱量。因此，僅藉由測量特別零件的溫度就可存取此資訊，並可據此輸出。
在一實施例中，處理和控制單元可配置為基於狀態資訊產生並輸出控制信號，且驅動單元可配置並適於獲得控制信號及取決於控制信號調整正常位置和支撐位置之間的耦接。
此一組構允許基於當前獲取之溫度資訊來控制及/或調節銷舉升器。這允許尤其是連續地或實時地控制待調整的驅動單元，並以能補償例如影響機械加工製程之升高溫度的線性膨脹之熱效應。因此，可只藉由調整控制系統並在沒有系統中的結構干預之情況下實現此補償。
尤其能以使得可根據當前偵測的測量信號自動調整控制信號之方式設立處理和控制單元，尤其是其中當前偵測到的測量信號與銷舉升裝置之至少一部分的溫度相依的空間延伸相關。
1:晶圓
2:機器手臂
3:機器手臂
4:真空室/室
5a:傳送閥
5b:傳送閥
6:驅動件
7:支撐銷
8:支撐元件
10:銷舉升裝置/裝置
11:下驅動部分/驅動部分
12:驅動單元/驅動件/馬達
13:螺紋心軸/螺紋桿
14:調整元件/滑塊
20:絕緣部件
21:第一部分/耦接元件
21’:凹部
22:第二部分/元件/固定元件
31:上耦接部分/耦接部分/上部
32:耦接件
41:感測器單元/感測器/溫度感測器/第一感測器單元
42:感測器單元/感測器/溫度感測器/第一感測器單元
50:銷舉升裝置/銷舉升器/舉升器/裝置
51:中間套筒
52:第一絕緣元件/固定元件
53:螺紋心軸/心軸
54:滑塊
55:伸縮管
58:耦接件
59:支撐銷/銷
A:調整軸線/軸線
Vi:內部容積/內容積
下面藉著附圖中所概要地顯示之具體實施例更詳細地敘述根據本發明的裝置，其中，亦討論本發明之其他優點。附圖詳細地顯示：
圖1顯示用於晶圓而具有根據本發明的舉升裝置之真空處理裝置的概要代表圖；
圖2a-b顯示根據本發明之銷舉升裝置的實施例；以及
圖3a-b顯示根據本發明之銷舉升裝置的另一實施例。
圖1概要地顯示用於在真空條件之下處理半導體晶圓1的製程設立。藉著第一機器手臂2經過第一真空傳送閥5a將晶圓1插入真空室4(製程大氣區域P)，並藉著根據本發明之銷舉升裝置的支撐銷7(在此顯示：
三支銷)帶入位置。晶圓1接著藉由銷7拾起或放置於銷上，並運動離開機器手臂2。晶圓1典型靜置在機器手臂上或設在機器手臂2、3上之支撐件上、或藉由特定支撐裝置所固持。在已藉由銷7拾起晶圓1之後，將機器手臂導引出室4，關閉傳送閥5a，並降低銷7。這藉著耦接至個別銷7的銷舉升裝置之驅動件6所做成。晶圓1由此放置於所示的四個支撐元件8上。
在此狀態中，晶圓7之計劃處理(例如塗覆)於真空條件之下且尤其是在界定的大氣中發生(亦即使用特定之製程氣體且於界定的壓力之下)。為此目的，室4耦接至真空泵且較佳地是耦接至用於控制真空室壓力之真空控制閥(未示出)。
在處理之後，再次藉著銷舉升裝置將晶圓1舉升進入移除位置。晶圓1經過第二輸送閥5b藉由第二機器手臂3移除。另一選擇係，製程可設計為僅具有一機器手臂，使裝載和卸載接著經由單一傳送閥發生。
圖2a顯示根據本發明的銷舉升裝置10之實施例。銷舉升裝置10具有設計為電動馬達的驅動單元12，所述驅動單元分配至裝置10之下驅動部分11。馬達12耦接至螺紋心軸13。螺紋桿13可據此藉由致動馬達12而旋轉。
另外，提供調整元件14，其在所示實施例中設計為滑塊14，其與螺紋桿13相互作用，並可藉由桿13的旋轉而沿著中心調整軸線A線性地運動。滑塊14具有與螺紋桿13之螺紋對應的內螺紋。此外，滑塊14以使得其不能相對銷舉升裝置10本身旋轉之方式安裝，而只能在平行於調整軸線A的運動方向中運動。銷舉升裝置10本身只能在平行於調整軸線A的運動方向中運動。
滑塊14更耦接至絕緣部件20之第一部分21，其係可相對驅動單元12運動。耦接元件21可藉由滑塊線性運動和定位。絕緣部件20
亦具有第二部分22、亦即固定至驅動部分11的固定元件22。耦接元件21和固定元件22兩者以不能提供導電性之方式製造。尤其是，耦接元件21及/或固定元件22由不導電的材料、例如塑膠(例如PEEK)所製成，或塗有不導電之材料。
固定元件22依序牢固地連接至銷舉升裝置的上耦接部分31之外殼。耦接部分31的內部容積Vi藉由外殼所界定。耦接部分31具有可移除之耦接件32，其在第一端設計成容納支撐銷(未示出)。於所示範例中，耦接件基本上沿著軸線A延伸。耦接件32(在其與第一端部相反的下部)連接至絕緣部件20之耦接元件21。於此範例中，耦接件32具有為此目的之內凹部，例如藉著膠黏或旋緊接頭將耦接元件21容納和固定在內凹部中。
藉著滑塊14、耦接元件21和耦接件32之間的連接，可藉由馬達12提供耦接件32之可控運動與如此容納於耦接件32的支撐銷之可控運動。由於絕緣部件20的耦接元件21，在支撐銷和驅動件12之間亦提供熱和電流分離。
圖2a顯示處於降低的正常位置中之銷舉升裝置10的耦接件32，其中就其預期效果而言，可選地提供之支撐銷將處於基本上無效的狀態中。在真空機械加工製程中提供銷舉升器10之案例中，支撐銷典型不與待處理的基板接觸。
圖2b顯示處於延伸之支撐位置的銷舉升裝置10之耦接件32，其中耦接的銷提供其拾取、運動及/或提供基板之預期效果。
為了抵達伸出的支撐位置，可據此致動馬達12。為此目的，例如，可儲存馬達之運行時間或要對螺紋桿13進行的轉數，以便為滑塊14設定期望之位置。尤其是，將編碼器耦接至驅動單元12，以便使馬達軸線的運動可監視及可控制。
銷舉升器10之運動部分、亦即滑塊14、耦接元件21、和耦接件32主要在耦接部分31的區域中運動。滑塊14和耦接元件21至少基本上於內容積Vi內運動。在所示實施例中之耦接元件21係以套筒形方式形成，並提供藉由元件21之形狀所界定的凹部21'。此凹部21'允許螺紋桿13可變地延伸進入耦接元件21、及如此允許耦接元件21相對螺紋桿13之平移可動性。
因此，首先，絕緣部件20的二元件21、22在具有驅動單元12之驅動部分11與耦接部分31的外殼之間提供熱分離，其一元件相對另一元件配置於固定位置中。其次，亦為驅動部分11和耦接部分31的運動部分、亦即在耦接件32和滑塊14之間提供永久的熱分離。
而且，藉著絕緣部件20，可防止驅動部分11之個別部件與耦接部分31的各個部件之間的導電接觸，而與銷舉升器之條件無關。
於降低的正常位置中，耦接元件21和固定元件22較佳地係接觸。
銷舉升裝置10更包含二感測器單元41和42，每一感測器單元設計成獲取熱資訊。感測器單元41和42較佳地係設計為溫度感測器。
第一感測器單元41配置在耦接部分31之內容積Vi中，且因此提供在上部31內側的熱資訊之獲取、尤其是呈溫度資訊的形式。耦接部分31之上端典型可連接至製程室、尤其是用法蘭連接。然後，製程室的升高或改變之溫度直接作用於銷舉升裝置10的耦接部分31上。
這些熱影響例如可造成銷舉升裝置10、尤其是銷舉升裝置10之一部分的空間延伸中之不期望的變化。具體而言，例如，可發生耦接件32或耦接部分31之外殼的熱膨脹。這也導致插入耦接件32中之支撐銷與待舉升工件的接觸點中之變化。換句話說，如果耦接件32熱膨脹，則支
撐銷與工件之間的距離在降低時減小。於舉升運動期間，銷與晶圓之接觸比在定義的熱正常狀態下更快。
對於銷舉升裝置10，可預先判定並存放內部容積Vi中之溫度與耦接件32或預期銷的膨脹之間的相關性、尤其是相對於軸線A。藉由使用感測器41判定當前溫度，然後可推斷出耦接件32及/或連接部分之當前膨脹狀態。狀態的此導出可使用處理和控制單元來進行。為此目的，來自感測器41之信號及/或資訊供應至此處理和控制單元。
溫度感測器41可配置在替代(未示出)的實施例中，例如，直接配置於耦接件32或連接至耦接件32之元件上。
處理和控制單元可例如整合進入銷舉升裝置10或設計為與銷舉升裝置10連通接觸的單元，其中，這尤其是在空間上與銷舉升裝置10分離。處理和控制單元與銷舉升裝置10一起形成此一系統。
狀態資訊(例如，伸展狀態)可用作產生控制信號或控制值之基礎。控制信號或控制值也可藉由處理和控制單元提供。對應的控制資訊可接著傳輸至驅動單元12，從而導致馬達之對應適配的控制並以對應適配之方式運動耦接件32或銷。這允許例如在製程中補償如上所述的耦接件32之長度中的熱引起之膨脹或收縮。
於替代實施例中，溫度感測器41可配置在耦接件32上或將耦接件32與驅動單元12連接的元件上。
第二溫度感測器42配置於驅動單元12上，且因此能夠將參考馬達12之溫度資訊提供至螺紋桿13或至驅動部分11的另一元件。此感測器42因此允許推導銷舉升裝置10之驅動部分11的狀態資訊。
例如，這允許在早期階段偵測到馬達之即將發生的過熱，並啟動適當之對策(例如關閉或減慢動作週期)。
於特定實施例中，二感測器41、42的資訊可在組合視圖中評估或一起處理。於此，例如，可判定驅動部分11和耦接部分31之間的溫差，並將其導出為狀態資訊。亦可為此差異界定目標範圍，可選地具有特定之公差，其中，當離開目標範圍時，系統會輸出資訊。
以此配置，二部分之間的溫差可用於監控部分之間的對應絕緣元件之絕緣效果。
應理解，在替代實施例中，僅提供二溫度感測器41或42的其中一者。
圖3a顯示根據本發明之銷舉升裝置50的另一實施例。支撐銷59於耦接件58中鎖定。支撐銷59較佳地係具有金屬的、基於聚合物的、或陶瓷材料，尤其是，銷59完全由此材料所製成。耦接件58中之鎖定裝置可例如磁性地或藉著夾緊裝置來實施。
耦接件58可藉著滑塊54在Z方向中運動。為此目的，滑塊54耦接至螺紋心軸53，螺紋心軸53依序可藉由馬達12所驅動。
於第一變型中，藉由第一絕緣元件52和第二絕緣元件實現根據本發明的馬達12和耦接件58之間的絕緣，所述第一絕緣元件52將上外殼部分與下外殼部分熱及電分離，並可藉由滑塊54具體化第二絕緣元件。在銷舉升裝置50之此變型中，螺紋心軸53的設計和安裝係如此精確和牢固，以致甚至在相對運動期間，於心軸53與耦接件58之間未發生接觸(導電或導熱的)。替代地，心軸53由不導電或絕熱材料所製成或塗覆有不導電或絕熱材料。因此，在裝置50之每一狀態中，於上部和下部之間提供完全的流電和熱分離。
在第二變型中，螺紋心軸53和坐落於心軸53上的滑塊54兩者都能以導電之方式製造(例如，金屬的)。第二絕緣元件以中間套筒51
之形式設計(由於公差低表示，所述套筒多次用參考數字51提及)。中間套筒51包圍螺紋心軸53的上部(在所示之降低位置中)，且因此將心軸53和滑塊54兩者與耦接件58物理和熱分離。
於第三變型中，螺紋心軸53、滑塊54、和耦接件58皆可為導電的且彼此直接接觸。這確保從銷59至心軸53之導電性。絕緣部件的第二絕緣元件設計為心軸53至馬達之耦接件或軸承。因此，螺紋心軸53不導熱地連接至馬達12並與之分離。經過此方式和藉著第一絕緣元件52(固定元件)的分離，可提供熱分離。於所示之降低位置中，滑塊54可接觸第一絕緣元件52，而不與驅動部分物理接觸。
銷舉升器50亦具有在耦接部分內側的伸縮管55。伸縮管55以使得提供製程大氣區域和外部大氣區域之大氣分離的方式配置和塑形，而於製程大氣區域中，存在支撐銷59並通常發生機械加工製程，且於外部大氣區域中，例如可存在驅動件12和其他外圍部件。當銷59伸出時，壓縮伸縮管55，其中維持大氣分離。
圖3b顯示銷舉升器50之外部視圖。銷59從舉升器50的外殼之上側突出。絕緣部件的固定元件52將下驅動部分11與上耦接部分31或其各自之外殼和不可平移運動的部分流電分離。
銷舉升器50於其外殼側面上具有二溫度感測器41和42。一感測器41配置在上耦接部分31上，另一感測器42配置於下驅動部分11上。例如，因此可偵測到從連接之製程室至銷舉升器50的驅動件之熱傳送。
除了上述功能以外，例如，此一配置亦可用於例如監控絕緣元件52的期望絕緣效果。
應當理解，所示圖式僅概要地表示可能之實施例範例。根據本發明，根據先前技術領域，不同的方式可彼此結合，以及與用於在真空
製程室中進行基板運動的裝置、尤其是銷舉升器相結合。
10:銷舉升裝置/裝置
11:下驅動部分/驅動部分
12:驅動單元/驅動件/馬達
13:螺紋心軸/螺紋桿
14:調整元件/滑塊
20:絕緣部件
21:第一部分/耦接元件
22:第二部分/元件/固定元件
31:上耦接部分/耦接部分/上部
32:耦接件
41:感測器單元/感測器/溫度感測器/第一感測器單元
42:感測器單元/感測器/溫度感測器/第一感測器單元
A:調整軸線/軸線
Vi:內部容積/內容積
Claims (11)
- 一種銷舉升裝置(10、50)、尤其是銷舉升器，其設計用於將待處理的一基板(1)、尤其是一晶圓運動和定位在可藉由一真空製程室(4)提供之一製程大氣區域(P)中，具有一耦接部分(31)，其具有設計為承接一支撐銷(7、59)的一耦接件(32、58)，該支撐銷(7、59)適於接觸和支撐該基板(1)，及一驅動部分(11)，其具有一驅動單元(6、12)，設計該驅動單元(6、12)，並以使得該耦接件(32、58)可沿著一調整軸線(A)線性地調整之方式將該驅動單元與該耦接件(32、58)相互作用，且由一降低的正常位置，其提供在相對於其預期效果實質上無作用的一狀態中，調整至一延伸之支撐位置，其提供其預期的承接及/或提供該基板(1)之效果，然後調整回來，其特徵為該銷舉升裝置(10、50)具有至少一溫度感測器(41、42)，其中以使得可藉著該溫度感測器(41、42)產生表示參考該銷舉升裝置(10、50)的至少一部分的熱資訊之一測量信號的方式，設計和配置該溫度感測器(41、42)。
- 如請求項1之銷舉升裝置(10、50)，其中該驅動部分(11)或該耦接部分(31)具有該至少一溫度感測器(41、42)，尤其是其中該驅動部分(11)及/或該耦接部分(31)具有一外殼，且該至少一溫度感測器(41、42)配置於該外殼上，尤其是其中該外殼至少部分地由金屬、尤其是至少部分地由鋁所製成。
- 如請求項1至2中之任一項之銷舉升裝置(10、50)，其中該至少一溫度感測器(41、42)形成為該以下溫度感測器的其中一者：一NTC電阻，一PTC電阻，尤其是一鉑或矽測量電阻、尤其是一Pt 100元件，一半導體溫度感測器、尤其是一整合式半導體溫度感測器，一光學溫度感測器、尤其是一紅外線溫度計，一熱敏電阻，一熱電偶，尤其是其中該熱資訊藉由一溫度所表示及/或該測量信號係可連續地偵測。
- 如請求項1至2中之任一項之銷舉升裝置(10、50)，其中該銷舉升裝置(10、50)具有至少在該驅動部分(11)和該耦接部分(31)之間提供熱分離的一絕緣部件(20)，尤其是其中該絕緣部件(20)配置於該驅動部分(11)和該耦接部分(31)之間，尤其是其中該絕緣部件(20)至少部分地由一含聚合物的材料或陶瓷材料所製成、尤其是由聚醚酮(PEK)或聚醚醚酮(PEEK)所製成。
- 如請求項1之銷舉升裝置(10、50)，其中 該銷舉升裝置(10、50)具有至少二溫度感測器(41、42)，其中將一第一溫度感測器(42)分配給該驅動部分(11)，並將一第二溫度感測器(41)分配給該耦接部分(31)，及該第一溫度感測器(42)提供一第一測量信號，且該第二溫度感測器(41)提供一第二測量信號。
- 一種系統，包含如請求項1至5中之任一項之銷舉升裝置(10、50)及一處理和控制單元，其中該處理和控制單元配置和形成：用於承接及/或處理該至少一溫度感測器(41、42)的測量信號，及用於產生及/或輸出該銷舉升裝置(10、50)用之狀態資訊當作該測量信號的一函數。
- 如請求項6之系統，其中該系統具有一監控功能性，該監控功能性於其執行期間以下列方式設立，使得能連續地偵測該狀態資訊，並基於該連續偵測的狀態資訊，推導出用於一系統狀態之一趨勢、尤其是一長期趨勢及/或該系統狀態中的一變化，尤其是其中在一特定時間段期間週期性、尤其是連續地偵測該熱資訊，並推導出一溫度-時間曲線。
- 如請求項6或7之系統，其中該狀態資訊、尤其是該溫度-時間曲線指示：一當前溫度至一溫度閾值、尤其是一超過該溫度閾值之一參考， 對該銷舉升裝置的一操作狀態、尤其是對製程安全性上之溫度-時間曲線的一影響，該銷舉升裝置之一使用壽命，及/或預期用於該銷舉升裝置的一維護時間。
- 如請求項6或7之系統，其中該狀態資訊係基於藉由該測量信號所提供的熱資訊與一預界定參考資訊之一比較、尤其是在視覺上或聽覺上推導出及/或提供，並提供與該驅動部分(11)及/或該耦接部分(31)的一當前狀態或一當前正常狀態偏差有關之資訊，尤其是其中提供關於該驅動部分(11)及/或該耦接部分(31)的機械及/或結構完整性之狀態資訊。
- 如請求項6或7之系統，其中該系統包含如請求項5的第一和第二溫度感測器(41、42)，及可藉由處理該第一測量信號和該第二測量信號來產生該狀態資訊，尤其是其中在產生該狀態資訊之情況下，將該第一測量信號和該第二測量信號之間的一關係判定為狀態資訊，且有關以下之資訊驅動部分(11)與連接部分(31)之間的熱分離，及/或該銷舉升裝置(10、50)中之一溫度分佈 可基於該關係推導出。
- 如請求項6或7之系統，其中該處理和控制單元適於基於該狀態資訊產生和輸出一控制信號，及該驅動單元(12)配置並適於接收該控制信號，及當作該控制信號的一函數來調整該正常位置和該支撐位置之間的耦接，尤其是其中該處理和控制單元以使得該控制信號可自動地設定為當前偵測的測量信號之一函數的方式設立，尤其是其中該當前偵測之測量信號與該銷舉升裝置(10、50)的至少一部分之一溫度相依的空間延伸相關。
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| KR20080053587A (ko) * | 2006-12-11 | 2008-06-16 | 주식회사 에이디피엔지니어링 | 리프트 핀, 리프트 핀용 가열장치 및 이를 갖춘평판표시소자 제조장치 |
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