TWM447821U - 振動偵測設備 - Google Patents

Description

振動偵測設備

本創作係關於一種振動感測器，特別是關於一種振動偵測設備。

一般半導體積體電路晶圓(簡稱晶圓)之製作，從氧化、光學顯影、蝕刻、化學氣相沉積、物理氣相沉積、至金屬線濺鍍等製程係需多次重複循環。因此在該多樣化及複雜性之晶圓製程中，需運用系統化及自動化的設備將前後相關之製程整合在一起。使晶圓能夠迅速的處理並於真空環境下傳送，避免曝露於空氣中受汙染，並且能夠有效的降低產品不良率的產生及減少設備裝置之佔地面積。在各製程中通常需要將晶圓自目前製程送往下一個製程的操作位置。其中在晶圓移送時會利用一機械手臂持取轉移晶圓，以及使用一搬運裝置搬運晶圓。搬運裝置搬運過程中容易產生振動，造成晶圓刮傷損壞。

因此，一般常使用一具有振動感測器之搬運裝置，當搬運裝置移動過程中出現異常振動時，振動感測器會偵測到相關訊息，並發出警告訊息，以此避免晶圓損壞。

然而，不僅是在搬運裝置移動過程中可能出現異常振動，使用機械手臂將晶圓置入或移出該晶圓載入裝置的過程中，該機械手臂亦可能會產生異常振動。雖然 該些振動往往極為輕微而不易發現，但仍有造成晶圓損壞之可能。這樣的問題通常只有在製程完成後才會在反映在晶圓不良率的檢測中，但這期間該機械手臂已移動許多晶圓，無疑已對晶圓製程造成莫大傷害。

緣此，本創作之目的即為提供一種振動偵測設備，能收集機械手臂於操作過程中之振動訊息，進而更即時有效地發現機械手臂之異常振動。

本創作為解決習知技術之問題所採用之技術手段為一種振動偵測設備包含一機械手臂，機械手臂包括一取放機構，取放一晶圓構件，晶圓構件為一測試晶圓時具有一晶圓振動位置，一偵測機構包括一可偵測振動之偵測構件，偵測構件係設置於機械手臂之一振動取樣位置或晶圓振動位置，以於機械手臂操作過程中偵測取樣出對應振動取樣位置或晶圓振動位置的一振動取樣資訊，及一資訊收集裝置，連接於偵測機構，接收偵測構件所偵測之振動取樣資訊，以收集機械手臂操作過程中所產生的振動資訊。

在本創作的一實施例中，偵測構件設置於機械手臂之取放機構。

在本創作的一實施例中，偵測機構包括複數個可偵測振動之偵測構件，分別設置於不同之振動取樣位置。

在本創作的一實施例中，機械手臂包括一水平旋轉構件，偵測構件設置於水平旋轉構件。

在本創作的一實施例中，機械手臂包括一升降構件，偵測構件設置於升降構件。

在本創作的一實施例中，偵測機構包括一無線傳 輸器，無線傳輸器經由無線傳輸連接於資訊收集裝置。

在本創作的一實施例中，偵測構件經由無線傳輸連接於該資訊收集裝置。

在本創作的一實施例中，資訊收集裝置包括一判斷單元，依據一振動臨界資訊與振動取樣資訊而判斷機械手臂操作過程中的振動情況。

經由本創作所採用之技術手段，藉由偵測構件偵測機械手臂的振動資訊，並經由判斷單元而判斷是否為異常振動。再者，藉由設置多數個偵測構件分佈於機械手臂，以進一步的分析出造成異常振動之機械手臂之構件。如此一來，能夠即時發現機械手臂之異常振動，並且針對發生異常振動之構件進行維修或校正，以避免繼續造成晶圓損壞，進而降低晶圓的不良率。

此外，藉由一包括一偵測構件之測試晶圓，能模擬並偵測出晶圓於移動時所受到的振動，預先檢測出機械手臂是否為正常，以避免使用於持取晶圓時造成晶圓損壞。

本創作所採用的具體實施例，將藉由以下之實施例及附呈圖式作進一步之說明。

同時參閱第1圖至第4圖，第1圖係顯示本創作之第一實施例之振動偵測設備之立體圖，第2圖係顯示本創作之第一實施例之振動偵測設備之上視圖，第3圖係顯示本創作之第一實施例之振動偵測設備之機械手臂之側視圖，以及第4圖係顯示本創作之第一實施例之振動偵測設備之方塊圖。振動偵測設備100包含一機械 手臂1、一偵測機構2、及一資訊收集裝置3。

機械手臂1包括一取放機構11、一水平旋轉構件12、一升降構件13、及一基座14。取放機構11用以提取或置放一晶圓構件，晶圓構件為一晶圓或一測試晶圓。在本實施例中，晶圓構件為一晶圓4，取放機構11包括一鉗狀夾取構件111，以夾持的方式提取或置放晶圓4。水平旋轉構件12包括一旋轉軸121、一第一旋轉臂122、及一第二旋轉臂123。第一旋轉臂122之一端部122a經由旋轉軸121樞接於第二旋轉臂123之一端部123a。第一旋轉臂122之另一端部122b連接於取放機構11。第二旋轉臂123之另一端部123b連接於升降構件13。第一旋轉臂122與第二旋轉臂123以旋轉軸121為中心具有一內夾角θ，藉由第一旋轉臂122及第二旋轉臂123以旋轉軸121為樞轉中心軸，以順時鐘方向或逆時鐘方向樞轉，而改變內夾角θ之大小。內夾角θ為180°時，第一旋轉臂122之端部122b及第二旋轉臂123之端部123b之間的一直線距離D為最大。升降構件13自基座14延伸出，且連接於一旋轉機構(圖未示)。旋轉機構驅動升降構件13以一旋轉軸心C為旋轉中心沿一路徑R以順時鐘方向或逆時鐘方向旋轉，並且帶動水平旋轉構件121旋轉。升降構件13連接一升降機構(圖未示)，升降機構驅動升降構件13向上或向下移動，使連接於水平旋轉構件121之取放機構11位於一高度位置H。旋轉機構及升降機構設置於基座14內。

偵測機構2包括多數個可偵測振動之偵測構件21及一無線傳輸器22(例如，藍芽傳輸器)。該些偵測構件21分別設置於機械手臂1之取放機構11之一振動取樣位置P1、水平旋轉構件121之一振動取樣位置P2、 及升降構件13之一振動取樣位置P3。該些偵測構件21個別以一傳輸線23連接於無線傳輸器22，無線傳輸器22以無線傳輸的方式與資訊收集裝置3連接。

資訊收集裝置3包括一判斷單元31，並且設定有一振動臨界資訊32。資訊收集裝置3經由一無線傳輸器(圖未示)以無線傳輸的方式接收該些偵測構件21所偵測並取樣出之該些振動取樣資訊。判斷單元31依據振動臨界資訊32判斷該些振動取樣資訊為正常或異常。

在實際操作上，機械手臂1之升降構件13向上或向下移動使取放機構11位於對應於欲提取之晶圓4之高度位置H，並且經由旋轉機構驅動而以旋轉軸心C為旋轉中心沿一路徑R順時鐘方向或逆時鐘方向旋轉，使取放機構11之夾取構件111朝向欲提取或置放晶圓4的位置。經由調整水平旋轉構件121之二個旋轉臂之內夾角θ而改變直線距離D，使夾取構件111移動至欲提取或置放晶圓4的位置並提取或置放晶圓4。在機械手臂1操作過程中，該些偵測構件21偵測並取樣出對應該些振動取樣位置P1、P2、P3的該些振動取樣資訊。該些振動取樣資訊經由無線傳輸的方式傳輸至資訊收集裝置3。資訊收集裝置3收集該些振動取樣資訊，資訊收集裝置3之判斷單元31依據振動臨界資訊32與該些振動取樣資訊而判斷該機械手臂1操作過程中的振動情況為正常或異常。並且依據偵測構件21所設置之位置與被提取之晶圓4之距離，以及該些振動取樣資訊而分析出導致異常之振動之相關位置。

參閱第5圖所示，其係顯示本創作之第二實施例之振動偵測設備之立體圖。本實施例之振動偵測設備 100a與第一實施例之振動偵測設備100之結構及作動大致相同，其差別在於偵測機構2包括多數個可偵測振動之偵測構件21a，該些偵測構件21a設置為與無線傳輸器結合。晶圓構件為一模擬晶圓結構之測試晶圓4a，測試晶圓4a包括一偵測構件21a於一晶圓振動位置P4。該些偵測構件21a直接經由無線傳輸的方式，將對應該些振動取樣位置P1、P2、P3、P4偵測並取樣出之振動取樣資訊傳輸至資訊收集裝置3。

以上之敘述僅為本創作之較佳實施例說明，凡精於此項技藝者當可依據上述之說明而作其它種種之改良，惟這些改變仍屬於本創作之創作精神及以下所界定之專利範圍中。

100、100a‧‧‧振動偵測設備

1‧‧‧機械手臂

11‧‧‧取放機構

111‧‧‧夾取構件

12‧‧‧水平旋轉構件

121‧‧‧旋轉軸

122‧‧‧第一旋轉臂

122a、122b‧‧‧端部

123‧‧‧第二旋轉臂

123a、123b‧‧‧端部

13‧‧‧升降構件

14‧‧‧基座

2‧‧‧偵測機構

21、21a‧‧‧偵測構件

22‧‧‧無線傳輸器

23‧‧‧傳輸線

3‧‧‧資訊收集裝置

31‧‧‧判斷單元

32‧‧‧振動臨界資訊

4‧‧‧晶圓

4a‧‧‧測試晶圓

C‧‧‧旋轉軸心

D‧‧‧直線距離

H‧‧‧高度位置

P4‧‧‧晶圓振動位置

P1、P2、P3‧‧‧振動取樣位置

R‧‧‧路徑

θ‧‧‧內夾角

第1圖係顯示本創作之第一實施例之振動偵測設備之立體圖。

第2圖係顯示本創作之第一實施例之振動偵測設備之上視圖。

第3圖係顯示本創作之第一實施例之振動偵測設備之側視圖。

第4圖係顯示本創作之第一實施例之振動偵測設備之方塊圖。

第5圖係顯示本創作之第二實施例之振動偵測設備之立體圖。

100‧‧‧振動偵測設備

1‧‧‧機械手臂

11‧‧‧取放機構

111‧‧‧夾取構件

12‧‧‧水平旋轉構件

122‧‧‧第一旋轉臂

122a、122b‧‧‧端部

123‧‧‧第二旋轉臂

123a、123b‧‧‧端部

13‧‧‧升降構件

14‧‧‧基座

2‧‧‧偵測機構

21‧‧‧偵測構件

22‧‧‧無線傳輸器

23‧‧‧傳輸線

3‧‧‧資訊收集裝置

4‧‧‧晶圓

P1、P2、P3‧‧‧振動取樣位置

Claims (8)

1. 一種振動偵測設備，包含：一機械手臂，包括一取放機構，取放一晶圓構件，該晶圓構件為一測試晶圓時具有一晶圓振動位置；一偵測機構，包括一可偵測振動之偵測構件，該偵測構件係設置於該機械手臂之一振動取樣位置或該晶圓振動位置，以於該機械手臂操作過程中偵測取樣出對應該振動取樣位置或該晶圓振動位置的一振動取樣資訊；及一資訊收集裝置，連接於該偵測機構，接收該偵測構件所偵測之該振動取樣資訊，以收集該機械手臂操作過程中所產生的振動資訊。
2. 如申請專利範圍第1項之振動偵測設備，其中該偵測構件設置於該機械手臂之該取放機構。
3. 如申請專利範圍第1項之振動偵測設備，其中該偵測機構包括複數個可偵測振動之偵測構件，分別設置於不同之振動取樣位置。
4. 如申請專利範圍第1項之振動偵測設備，其中該機械手臂包括一水平旋轉構件，該偵測構件設置於該水平旋轉構件。
5. 如申請專利範圍第1項之振動偵測設備，其中該機械手臂包括一升降構件，該偵測構件設置於該升降構件。
6. 如申請專利範圍第1項之振動偵測設備，其中該偵測機構包括一無線傳輸器，該無線傳輸器經由無線傳輸連接於該資訊收集裝置。
7. 如申請專利範圍第1項之振動偵測設備，其中該偵測構件經由無線傳輸連接於該資訊收集裝置。
8. 如申請專利範圍第1項之振動偵測設備，其中該資訊 收集裝置包括一判斷單元，依據一振動臨界資訊與該振動取樣資訊而判斷該機械手臂操作過程中的振動情況。