自动教学外壳系统技术方案

自动教学外壳系统包括多个表面，其至少部分地包围自动教学外壳系统的内部容积。自动教学外壳系统进一步包括至少部分地设置在内部容积内的自动教学销。自动教学销是可扫描的特征，其在自动教学外壳系统内具有固定位置。自动教学外壳系统进一步包括耦接到多个表面的一个或多个表面的前接口，以将自动教学外壳系统与晶片处理系统的装载端口的基本垂直部分接合。自动教学销能够实现晶片处理系统的机械臂的自动教学操作。自动教学操作是将自动教学外壳系统内的固定位置自动教学给晶片处理系统的机械臂的操作。统的机械臂的操作。统的机械臂的操作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】自动教学外壳系统


[0001]本公开内容的实施方式涉及外壳系统(诸如在晶片处理系统中使用的那些外壳系统)，并且特别地关于被配置为实现自动教学操作的外壳系统。

技术介绍

[0002]在半导体处理和其他电子处理中，经常使用平台，该平台使用机械臂以在处理腔室之间、从储存区域(例如，前开式标准舱(FOUP))向处理腔室、从处理腔室向储存区域等等运输物体(诸如晶片)。处理系统(诸如晶片处理系统)具有用于处理晶片的一个或多个处理腔室。气体可用于在处理腔室中蚀刻晶片(例如，可在将晶片静电夹持在蚀刻腔室中的位置中的同时蚀刻晶片)。机械臂从特定位置拾取物体并将物体运输到特定位置。

技术实现思路

[0003]以下是本公开内容的简化的概述，以便提供对本公开内容的某些方面的基本理解。该概述不是本公开内容的广泛概述。其既不旨在标识本公开内容的关键或重要元素，也不旨在描绘本公开内容的特定实现方式的任何范围或权利要求书的任何范围。其唯一目的是以简化的形式呈现本公开内容的一些概念，作为稍后呈现的更详细描述的前序。
[0004]在本公开内容的一个方面中，一种自动教学外壳系统包括：多个表面，其至少部分地包围自动教学外壳系统的内部容积。自动教学外壳系统进一步包括至少部分地设置在内部容积内的自动教学销。自动教学销是可扫描的特征，其在自动教学外壳系统内具有固定位置。自动教学外壳系统进一步包括耦接到多个表面的一个或多个表面的前接口，以使自动教学外壳系统与晶片处理系统的装载端口的基本垂直部分接合(interface)。自动教学销能够实现晶片处理系统的机械臂的自动教学操作。自动教学操作是将自动教学外壳系统内的固定位置自动教学给晶片处理系统的机械臂的操作。
[0005]在本公开内容的另一方面中，一种方法包括以下步骤：将自动教学外壳系统的前接口与晶片处理系统的工厂接口的装载端口的基本垂直部分接合，以建立包括有自动教学外壳系统的内部容积和工厂接口的内部的密封环境。方法进一步包括以下步骤：通过工厂接口的机械臂扫描设置在自动教学外壳系统的内部容积内的自动教学销，同时保持密封环境。方法进一步包括以下步骤：基于扫描的结果来确定与自动教学外壳系统相关联的固定位置。内容物将由机械臂基于固定位置而传送。
[0006]在本公开内容的另一方面中，一种外壳系统包括多个表面，其至少部分地包围外壳系统的内部容积。外壳系统进一步包括设置在内部容积中的多个支撑结构。外壳系统进一步包括设置在内部容积中的多个支撑结构上的校准基板。校准基板包括校准销。外壳系统进一步包括耦接到多个表面的一个或多个的前接口。前接口被配置为使外壳系统与晶片处理系统的装载端口的基本垂直部分接合。校准基板使晶片处理系统的机械臂的校准操作能够自动确定机械臂的机械臂误差。
附图说明
[0007]本公开内容通过在附图的各图中以示例性的方式而非限制的方式描绘了本公开内容，在附图中，相同的附图标记指示相似的元件。应当注意，在本公开内容中对“一个(an)”或“一者(one)”实施方式的不同引用不一定是同一实施方式，并且这样的引用意味着至少一个。
[0008]图1显示了根据某些实施方式的处理系统。
[0009]图2A显示了根据某些实施方式的自动教学外壳系统的前视图。
[0010]图2B显示了根据某些实施方式的自动教学外壳系统的分解透视图。
[0011]图2C显示了根据某些实施方式的设置在自动教学外壳系统中的校准基板的透视图。
[0012]图3A显示了根据某些实施方式的自动教学外壳系统的自动教学销的前视图。
[0013]图3B显示了根据某些实施方式的自动教学外壳系统的自动教学销的俯视图。
[0014]图4A显示了根据某些实施方式的机械臂的俯视图。
[0015]图4B显示了根据某些实施方式的机械臂的俯视图。
[0016]图4C显示了根据某些实施方式的使用自动教学外壳系统来执行校准操作的方法。
[0017]图5A
‑
5D显示了根据某些实施方式的使用自动教学外壳系统来执行自动教学操作、校准操作或诊断操作的一者或多者的方法。
[0018]图6是显示根据某些实施方式的计算机系统的方框图。
具体实施方式
[0019]本文描述的实施方式关于自动教学外壳系统。机械臂(例如，大气机器人、工厂接口机器人等的机械臂)设置在晶片处理系统的工厂接口内部，并在晶片处理系统内移动晶片。外壳系统(例如，FOUP或其他基板外壳系统)用于运输诸如晶片的物体。外壳系统在运输期间提供了密封的环境。外壳系统与晶片处理系统接合(例如，对接到、密封到等)，从而形成密封环境，该密封环境包括外壳系统的内部容积和工厂接口的内部容积。在操作期间，机械臂从外壳系统移除物体及/或将物体插入外壳系统中，并且一旦外壳系统的晶片已完成处理，外壳系统便会从晶片处理系统关闭并移除(例如，用门来密封并解除对接)。机械臂将从外壳系统的特定位置拾取晶片，并将晶片放置在外壳系统中的特定位置。
[0020]具有误差的机械臂会损坏晶片、外壳系统和/或机械臂。机械臂误差与教学、校准和/或部件诊断有关。教学是指向机械臂教学外壳系统的位置(例如，参考点)。例如，参考点可为外壳系统的中心。校准是指确定机械臂的移动中的误差(例如，关节运动误差、关节滞后和关节反冲(joint backlash))，并调整机械臂的设置以补偿所确定的误差。诊断是指确定机械臂的部件是否发生故障。例如，机械臂的端效器具有平坦的上表面、从平坦的上表面向上延伸的突起(例如，牙尖)和设置在平坦的上表面上方的柱塞。端效器被配置成通过致动柱塞以将基板固定在致动的柱塞与远端上的突起之间而抓取设置在平坦的上表面上的基板。可执行诊断以确定机械臂的柱塞是否发生故障(例如，柱塞没有伸出足够远的距离来固定基板，柱塞没有足够快地致动等等)。
[0021]若尚未向机械臂教学外壳系统的位置(例如，外壳系统的中心位置)，则机械臂将尝试从错误的位置拾取晶片和/或将晶片放置到错误的位置上。从错误的位置拾取晶片和/
或将晶片放置在错误的位置会损坏晶片、外壳系统和/或机械臂。另外，即使指示机械臂在正确的位置拾取和放置晶片，若机械臂没有经过校准，那么它通常实际上不会在这些正确的位置实现拾取和放置。若未校准机械臂，则由未校准而导致的机械臂的移动误差会导致机械臂从错误的位置拾取晶片和/或将晶片放置到错误的位置上，从而损坏晶片、外壳系统和/或机械臂。另外，即使已向机械臂教学了外壳系统的中心位置或零位置，并且已经对其进行了校准，其也可能会发生故障，从而损坏晶片、外壳系统和/或机械臂。因此，在一些实施方式中，执行诊断以确定机械臂是否发生故障和/或确定机械臂如何发生故障。由未向机械臂教学外壳系统的正确位置、未校准机械臂的移动和/或未正确诊断机械臂的故障部件而导致的误差可能进一步导致晶片处理不当。
[0022]常规地，向机械臂教学位置、校准机械臂的移动及诊断机械臂的故障部件(例如，确定机械臂的误差、确定机械臂的速度下降到阈值速度以下等)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种自动教学外壳系统，包含：多个表面，所述多个表面至少部分地包围所述自动教学外壳系统的内部容积；自动教学销，所述自动教学销至少部分地设置在所述内部容积内，其中所述自动教学销是可扫描的特征，所述可扫描的特征在所述自动教学外壳系统内具有固定位置；及前接口，所述前接口耦接到所述多个表面的一个或多个表面，以将所述自动教学外壳系统与晶片处理系统的装载端口的基本垂直部分接合，其中所述自动教学销能够实现所述晶片处理系统的机械臂的自动教学操作，其中所述自动教学操作是自动将所述自动教学外壳系统内的所述固定位置教学给所述晶片处理系统的所述机械臂的操作。2.根据权利要求1所述的自动教学外壳系统，进一步包含：底座板，所述底座板耦接到所述多个表面的底表面，其中所述底座板与所述装载端口的基本水平部分接合，其中所述自动教学销固定到所述底座板，并且穿过所述底表面延伸到所述内部容积中。3.根据权利要求2所述的自动教学外壳系统，其中所述底座板包含多个插座，以与所述装载端口的所述基本水平部分的多个运动销啮合，且其中所述自动教学销的所述固定位置是相对于所述多个插座。4.根据权利要求2所述的自动教学外壳系统，其中所述自动教学销包含：夹具，所述夹具将所述自动教学销固定到所述底座板；及密封件，所述密封件固定在所述夹具和所述底座板之间。5.根据权利要求2所述的自动教学外壳系统，其中所述自动教学销进一步包含：第一部分，所述第一部分包含圆柱形侧壁，其中所述机械臂将使用所述第一部分以在所述自动教学外壳系统内定位所述固定位置。6.根据权利要求5所述的自动教学外壳系统，其中所述自动教学销进一步包含：第二部分，所述第二部分包含多个平坦的侧壁并且设置在所述第一部分和所述底座板之间，其中所述第二部分被配置为能够校准机械臂误差。7.根据权利要求1所述的自动教学外壳系统，其中所述自动教学外壳系统包含：多个手柄或高架运输(OHT)凸缘的至少一者，耦接到所述多个表面的至少一个，所述多个表面配置成能够实现所述自动教学外壳系统的运输；及一个或多个净化适配器，所述一个或多个净化适配器耦接到所述多个表面的至少一个，其中所述前接口响应于对接至所述装载端口而密封到所述装载端口，其中所述自动教学外壳系统的所述内部容积配置为在打开所述自动教学外壳系统之前，经由所述一个或多个净化适配器来被净化。8.根据权利要求1所述的自动教学外壳系统，其中所述机械臂的端效器将进入所述内部容积以扫描所述自动教学销，从而执行所述机械臂的所述自动教学操作。9.一种方法，包含以下步骤：将自动教学外壳系统的前接口与晶片处理系统的工厂接口的装载端口的基本垂直部分接合，以建立包含有所述自动教学外壳系统的内部容积和所述工厂接口的内部的密封环境；；通过所述工厂接口的机械臂扫描设置在所述自动教学外壳系统的所述内部容积内的自动教学销，同时保持所述密封环境；及
基于所述扫描的结果来确定与所述自动教学外壳系统相关联的固定位置，其中内容物将由所述机械臂基于所述固定位置而传送。10.根据权利要求9所述的方法，进一步包含以下步骤：经由一个或多个...

【专利技术属性】
技术研发人员：尼古拉斯，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：