带有集成对准器的机器人制造技术

提供一种带有集成对准器的机器人，其能够在半导体晶片在多个工作站之间传送时对准半导体晶片。带有集成对准器的机器人包括被配置成旋转和/或变换的可旋转晶片支撑件、一个或者多个机械臂以及传感器。所述机器人可以使用机械臂将半导体晶片自工作站拾取或者放置入工作站、以及将半导体晶片自可旋转半导体晶片支撑件拾取或者放置在可旋转半导体晶片支撑件上。机器人可以被配置成在半导体晶片在可旋转晶片支撑件上时将半导体晶片旋转至理想取向。可旋转半导体晶片旋转至理想取向可以由传感器辅助。机器人可以具有定位机构，使其在半导体工具中的不同位置之间移动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体上涉及半导体加工领域，更具体地涉及带有集成对准器的机器人。
技术介绍
半导体晶片经常需要在被传入半导体加工腔或自半导体加工腔传出之前或之后被取向或重取向，例如被旋转、定时、或指引。在半导体加工工具中各半导体加工腔所需的半导体晶片取向可以不同，并且半导体晶片可能需要在待加工前在各半导体加工腔内被取向。
技术实现思路
本说明书中所述主题的一个或者多个实施例的细节被陈述于下面的附图和说明书。其他特征、方面、以及优点会从说明书、附图以及权利要求变得明显。要注意的是，除非被明示为比例图，否则下述附图的关联尺寸并未以比例绘制。在一些实施例中，提供有一种与半导体加工设备一起使用的装置。该装置包括:基部，其被配置成安装于半导体工具中；可旋转晶片支撑件，其被配置成围绕旋转轴旋转；以及第一机械臂。可旋转晶片支撑件通过基部被直接地或者间接地支撑，并且被配置成支撑半导体晶片，以使半导体晶片大致以旋转轴为中心。第一机械臂被配置成包括可旋转地连接于基部的第一端部以及第二端部，所述第二端部被配置成在半导体晶片被放置在半导体晶片支撑件上之后支撑半导体晶片。在装置的一些实施例中，第一机械臂为双连接臂。在这样的一些实施例中，第一机械臂进一步包括连接于基部的第一连接、连接于第一连接的第二连接、第一枢转接头以及第二枢转接头。第一枢转接头提供第一连接相对于基部和围绕第一枢转旋转轴的旋转动作。第二枢转结构提供第二连接相对于第一连接围绕第二枢转旋转轴的旋转动作。存在被定义为在第一枢转旋转轴与第二枢转旋转轴之间的距离的第一连接距离和被定义为在第二枢转旋转轴与晶片参考轴之间的距离的第二距离。第一连接距离小于第二连接距离。晶片参考轴被定义为，当半导体晶片由第二端部支撑时同轴于半导体晶片的晶片中心轴。在一些这样的实施例中，多连接臂包括至少两个连接，并且当所述第一机械臂处于将半导体晶片放置在可旋转晶片支撑件上时所述两个连接相对于彼此成锐角。在一些其他或者附加的实施例中，装置进一步包括传感器。所述传感器被配置成确定半导体晶片何时在可旋转晶片支撑件上处于对准位置。在一些其他或者附加的实施例中，装置进一步包括可旋转晶片支撑件平移机构，其被配置成使旋转晶片支撑件相对于基部在大致垂直于旋转轴的平面上平移。在一些其他或者附加的实施例中，装置进一步包括第二机械臂。在一些进一步的这样的实施例中，装置进一步包括定位机构，其被配置成将基部，包括第一机械臂和可旋转晶片支撑件自第一位置平移至第二位置。在一些实施例中，提供有一种半导体晶片搬运方法。所述方法包括:使用由基部支撑的第一机械臂将第一半导体晶片自第一场所拾取；以及将第一半导体晶片放置在可旋转晶片支撑件上。可旋转晶片支撑件可以被配置成围绕旋转轴旋转并且由基部支撑。第一半导体晶片大致以旋转轴为中心。所述方法可以进一步包括:通过旋转可旋转晶片支撑件将第一半导体晶片对准；将基部，包括第一机械臂、第二机械臂以及第一半导体晶片，自第一位置移动至第二位置；使用第一机械臂将第一半导体晶片自可旋转晶片支撑件拾取；以及使用第一机械臂将第一半导体晶片放置入第二场所。在一些这样的实施例中，所述方法可以进一步包括在第一时间周期内通过旋转可旋转晶片支撑件将第一半导体晶片对准；以及在第二时间周期内将基部自第一位置移动至第二位置。第一时间周期和第二时间周期至少部分重叠。在所述方法的一些其他或者附加实施例中，第一半导体晶片的对准进一步包括:以第一选定量使第一半导体晶片旋转；以及以第二量使第一半导体晶片旋转，直到通过传感器检测到在第一半导体晶片上的对准特征处于对准方位。在一些其他或者附加的实施例中，所述方法进一步包括:在可旋转晶片支撑件支撑第一半导体晶片时，将可旋转晶片支撑件相对于基部自第三位置平移到第四位置。在一些其他或者附加的实施例中，所述方法进一步包括:使用由基部支撑的第二机械臂自第三场所将第二半导体晶片拾取；以及使用第二机械臂将第二半导体晶片放置在可旋转晶片支撑件上，以使第二半导体晶片大致以旋转轴为中心。所述方法还包括:将基部、包括第一机械臂、第二机械臂、可旋转晶片支撑件、第一半导体晶片、以及第二半导体晶片自第一位置移动至第二位置；通过旋转可旋转晶片支撑件将第二半导体晶片对准；使用第二机械臂自可旋转晶片支撑件将第二半导体晶片拾取；以及使用第二机械臂将第二半导体晶片放置入第四场所。在所述方法的一些其他或者附加的实施例中，通过旋转可旋转半导体晶片支撑件将第一半导体晶片对准发生在第一时间周期内。将基部自第一位置移动至第二位置发生在第二时间周期内。通过旋转可旋转晶片支撑件将第二半导体晶片对准发生在第三时间周期内。第二时间周期至少与选自由第一时间周期和第三时间周期构成的组中的至少一个时间周期部分重叠。在一些实施例中，提供有一种装置，其包括定位机构、基部、可旋转晶片支撑件、以及第一机械臂。定位机构被配置成在装置中的多个不同位置之间移动基部。可旋转晶片支撑件被配置成围绕旋转轴旋转、被直接地或者间接地由基部支撑、与基部一起移动，以及被配置成支撑半导体晶片。第一机械臂包括可旋转地连接于基部的第一端部以及被配置成支撑半导体晶片的第二端部。第一机械臂被配置成将半导体晶片放置在可旋转晶片支撑件上，以使半导体晶片大致以旋转轴为中心，并且可旋转晶片支撑件被配置成在半导体晶片被放置在可旋转晶片支撑件之后围绕旋转轴旋转。在装置的一些这样的实施例中，第一机械臂为多连接臂。在一些这样的实施例中，第一机械臂进一步包括连接于基部的第一连接、连接于第一连接的第二连接、第一枢转接头、以及第二枢转接头。第一枢转接头提供第一连接相对于基部和围绕第一枢转旋转轴的旋转动作。第二枢转接头提供第二连接相对于第一连接围绕第二枢转旋转轴的旋转动作。被定义为在第一枢转旋转轴与第二枢转旋转轴之间的距离的第一连接距离小于被定于为在第二枢转旋转轴与晶片参考轴之间的第二连接距离。晶片参考轴被定义为，在半导体晶片由第二端部支撑时同轴于半导体晶片的晶片中心轴。在一些其他或者附加的实施例中，多连接臂包括至少两个连接，并且两个连接被配置成，在第一机械臂处于将半导体晶片放置在可旋转晶片支撑件的位置时相对于彼此成锐角。在装置的一些其他或者附加的实施例中，定位机构包括导轨。在一些实施例中，提供有一种装置，其包括:第一场所；第二场所；基部，其被配置成在装置内的不同位置之间可移动；可旋转晶片支撑件，其直接地或者间接地由基部支撑；第一机械臂以及控制器。可旋转晶片支撑件被配置成支撑半导体晶片。第一机械臂包括被旋转地连接于基部的第一端部以及被配置成支撑半导体晶片的第二端部。控制器包括一个或者多个处理器以及存储器。所述一个或者多个处理器、存储器、第一机械臂、以及可旋转晶片支撑件相互通信连接，并且存储器存储用于控制一个或者多个处理器的程序指令以:使第一机械臂自第一场所拾取半导体晶片；使第一机械臂将半导体晶片放置在可旋转晶片支撑件上；在将半导体晶片放置在可旋转晶片支撑件上之后，通过旋转可旋转晶片支撑件使可旋转晶片支撑件将半导体晶片对准；在半导体晶片已被对准后，使第一机械臂自可旋转晶片支撑件拾取半导体晶片；以及使机械臂将半导体晶片放置入第二场所。在装置的一些这样的实施例中，第一场所为半导体晶片盒。在装置的一些其他或者本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置，包括：基部，其被配置成安装在半导体工具中；可旋转晶片支撑件，其被配置成围绕旋转轴旋转，其中，所述可旋转晶片支撑件由所述基部直接地或者间接地支撑，并且所述可旋转晶片支撑件被配置为支撑半导体晶片，以使所述半导体晶片大致以所述旋转轴为中心；以及第一机械臂，包括：第一端部，其可旋转地连接于所述基部；以及第二端部，其被配置成支撑所述半导体晶片，其中：所述第一机械臂被配置成将所述半导体晶片放置在所述可旋转晶片支撑件上，并且所述可旋转晶片支撑件被配置成在所述半导体晶片被放置在所述可旋转晶片支撑件上之后使所述半导体晶片旋转。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：理查德·M·布兰克，
申请(专利权)人：朗姆研究公司，
类型：发明
国别省市：美国;US