用于基板提升设备的力传感系统技术方案

一种监测基板提升设备上的力的系统及方法。系统包括具有台及可动提升部分的台匣。可动提升部分包括耦合至多个提升梢的多个提升臂。多个力传感元件分别关联于这些提升臂及这些提升梢。控制器接收来自这些力传感元件的信号，将这些信号联系至分别施加于这些提升梢的力。被联系的力可指示错误状况的存在至控制器，例如被卡住的晶圆、损坏的晶圆、错置的晶圆或机械故障。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术是有关于一种半导体制程系统，且特别是有关于一种用以监测施加至用于基板转移操作的基板提升设备的力的系统。
技术介绍
在制造过程中，基板常藉由装配有专业工具或“端接器(end effectors) ”的机械手臂来操作，其适于在基板匣或其他容器与位于制程腔体内的制程台之间提升及移动基板。端接器通常从下方契合基板。如此，虽然端接器可从匣中直接取出基板，其通常无法直接放置基板在台的表面上。因此，台常常包括一组可动梢，其经由台的顶表面的开口向上突出。端接器将基板定位在梢的上方，梢往上移动以接住基板并将其举至端接器上方。一旦梢将基板举起而解除其与端接器的接合，基板和台的顶表面之间具有足够的距离以允许端接器从台处撤离。梢可接着透过开口撤离，以将基板降低至台上。静电夹盘(electrostatic chuck)可接着被用来固牢基板至台，以使得一个或更多制程步骤可被执行。当完成制程时，静电夹盘可释放基板，梢往上移动而经由开口突出并举起在台上方的基板，因此端接器可接合基板并从制程腔体移除基板。可被理解的，像是基板破损、基板错置、基板卡住以及类似的问题，可发生在基板转移和/或制程操作之前、之间或之后。因此，提供可以检测如此问题的系统，以使得校正动作可在有效率且价格划算的方式下执行将较为理想。
技术实现思路
—种用以监测在基板提升设备的力的系统被揭示。系统包括具有台以及可动提升部分的台匣。可动提升部分可包括耦合至多个提升梢的多个提升臂。多个力传感元件可分别关联于这些提升臂及这些提升梢。系统可还包括控制器，用以接收来自这些力传感元件的信号且用以将被接收的信号联系至分别施加于这些提升梢的力。—种用以感测施加至基板提升设备的力的方法被揭示。方法可包括在控制器接收来自至少一个力传感元件的信号，其中被接收的信号代表施加至基板提升设备的提升梢的力，以及基于被接收的信号而控制基板提升设备的操作。—种用以操作基板提升设备的方法被揭示。方法可包括在控制器取样来自至少一个关联于基板提升设备的提升梢的力传感元件的信号，其中取样发生于移动提升梢之前，其中被取样的信号代表施加至提升梢的力。方法可还包括基于取样信号而控制提升梢的移动。【附图说明】图1是结合于本专利技术的系统的示例性的旋转基板台配置的立体图。图2示出了提升梢在延伸位置的图1的旋转基板台配置的台部的侧视图。图3示出了提升梢在撤离位置的图2的台部分的侧视图。图4是本专利技术的系统的提升梢部分的立体图，提升梢部分装配于隐蔽位置。图5是图4的提升梢部分的立体图，提升梢部分装配于延伸位置。图6示出本专利技术的系统的传感器电子及控制系统介面部分。图7是操作本专利技术的系统的方法的逻辑流程图。图8是操作本专利技术的系统的进一步方法的逻辑流程图。【具体实施方式】下面将参照附图来对改良的提升梢配置进行全面说明，其中示出了本专利技术的较佳实施例。可被理解的，本专利技术的提升梢配置可以许多不同的形态来体现，而不应理解成限于本文所列举的实施例。确切地说，提供这些实施例是为了使专利技术的内容更透彻更完整，且将本专利技术的技术方案范围更全面地传达给本领域具有公知常识的技术人员。在这些附图中，类似的元件符号代表类似的元件。图1示出依据本专利技术的系统的示例性的实施例。为了方便和清楚，诸如“前”、“后”、“顶”、“底”、“右”、“左”、“上”、“下”、“在内”、“在外”、“?面的”、“纵向的”等术语将在此被使用来描述系统构件的相对设置与方位，每一个关于其几何形状和方位如同图1所显现。所述术语将包括具体提到的、从中衍伸及类似意义的字。在某些基板制程应用中，离子束植入机利用旋转台装置1，对此的非限定示例说明示出于图1。旋转台装置1可配置于制程腔体内(未示出)，且可用以在一个或更多植入步骤中于理想的位置持住基板。旋转台装置1可包括台2以及基部部分4，其可以是可控制地相对于彼此旋转，以使得制程期间的基板可以在相对于入射离子束的理想角度被持住。如同可在图1中见到的，多个提升梢8可以是轴向可动，以突出台2的顶表面10之上。在所示实施例中，提供三个以三角形排列的提升梢8。然而，可理解的，其并非必不可少的，不同排列方式的不同数目的梢可视需求被使用。图2示出台2的侧视图，其中示例性的基板12藉由提升梢8而在顶表面10之上距离“D”被持住。梢8示出为位于延伸位置。为了清楚，基部部分4并未示出于此及更多附图。距离“D”可选择为大于关联的端接器的垂直尺寸。因此，当提升梢8在延伸位置时，端接器可以伸至基板12与台2的顶表面10之间，以接合或不接合基板。提升梢8的位置可被控制，故一旦其接合基板12，其可被撤离进入台2以带着基板向下接触台的顶表面10。梢8的撤离位置示出于图3。基板12接着可利用静电夹(未示出)或其他合适的技术固牢于台2，因而允许基板被倾斜和/或旋转至理想的方位以接受一个或更多植入制程。—旦完成制程，可旋转台2以使得基板12回到水平方位。静电夹接着可被去能(de-energized)，且提升梢8可再次移至其延伸位置，以举起基板12至台2的顶表面10之上(图2)，因而允许端接器延伸于基板的下方。提升梢8可再次往台2撤离，将基板12降低回到端接器，使其可传送基板回到制程腔体之外。如前所述，在基板处理及制程操作期间会经历各种错误情况，包括出现破损或基板在台上错置、基板在静电夹去能后卡于台、提升梢故障，等等。因此，本专利技术的提升配置包括关联于一个或更多提升梢8的力传感特点，以确保基板12完全在安全且有效率的方式下转移至或转移离台2，且若感测到错误情况可进行正确的处理。参考图4，台匣14可包括匣基部16、台支撑18以及用以相对于台匣4举起或降低提升梢8的可动提升部分20。可动提升部分20包括多个提升臂22，其分别关联于提升梢8。提升臂22在邻近端24耦合至中心轴26，其转而耦合至中心提升柱28。如此安排，藉由延伸及撤离中心提升柱28进出台匣14，提升梢8可选择性地在设置在图2及图3所示的延伸及撤离位置。图4示出可动提升部分20在关联于图2的梢设置的撤离位置，而图5示出可动提升部分20关联于图3的梢设置的延伸位置。图5示出移除台支撑18的台匣14。可被理解的，可利用任何各式配置离子台匣14上的适当驱动机构(包括伺服马达等)来达成中心提升柱28的选择性的移动(即旋转、轴向的延伸/撤离)。图5更示出关联于各提升臂22的多个传感元件30。在图5中仅可见三个传感元件20中的两个，第三个被其中一个梢8的出现所挡住。如同更多的细节将被描述，这些传感元件30可以被用来检测经由提升梢8施加至提升臂22的力。可被理解的，传感元件30可以配置于提升梢8上，或提供多于一个的传感元件给每一个提升梢和/或提升臂22。传感元件30可以被用于感测及识别由提升梢8支撑的基板12的重量，也可以感测及识别施加至任何一个提升梢的非预期的力，其可被指示为系统故障或错误情况。举例而言，藉由比较三个传感元件的量测，传感元件30可用以检测基板12是否正确地被定位在台2上，其将于后详述。在一实施例中，传感元件30可包括应变计，像是线网应变计(wire mesh straingauges)、压电应变计(piezoelectric strain gauges)、半导体应变计(semiconductorstra本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用以监测在基板提升设备的力的系统，包括：台匣，所述台匣包括台以及可动提升部分，所述可动提升部分包括耦合至多个提升梢的多个提升臂；多个力传感元件，分别关联于所述多个提升臂以及所述多个提升梢；以及控制器，用以接收来自所述多个力传感元件的信号，且用以将被接收的所述信号联系至分别施加于所述多个提升梢的力。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：理查·V·起首恩，史考特·E·派滋许，麦可·埃斯波西托，罗伯特·A·波特崔斯，史蒂芬·M·恩尔拉，丹尼尔·A·哈，史考特·C·后登，罗杰·B·费许，
申请(专利权)人：瓦里安半导体设备公司，
类型：发明
国别省市：美国;US