基片处理设备制造技术

一种基片传送设备包括：支承框架；铰接臂，其连接到支承框架，具有至少一个可移动臂连杆以及端部执行器，该端部执行器连接到可移动臂连杆，具有位于其上的基片保持站。其中，可移动臂连杆是可重构的臂连杆，其具有由刚性联接到彼此的连杆壳模块形成的模块化复合臂连杆壳，以及容纳于模块化复合臂连杆壳的基本端到端的刚性联接的连杆壳模块中且延伸通过刚性联接的连杆壳模块的滑轮系统，其中，刚性联接的连杆壳模块包括由至少一个可互换连杆壳延伸模块连接的连杆壳端部模块，该至少一个可互换连杆壳延伸模块具有确定可移动臂连杆长度的预定特性，其中，至少一个可互换连杆壳延伸模块是可选择的以用于连接到连杆壳端部模块，形成可重构的臂连杆。成可重构的臂连杆。成可重构的臂连杆。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基片处理设备
[0001]相关申请的交叉引用该申请要求享有于2020年2月5日提交的编号为62/970,565的美国临时专利申请的权益且是其非临时申请，该美国临时专利申请的公开内容通过引用以其整体结合于本文中。


[0002]示例性实施例大体上涉及基片(substrate)处理工具，且更特别地涉及基片传送设备。

技术介绍

[0003]半导体制造设施可利用基片处理系统，该系统包括联接到共同真空传送系统的双处理模块。在一些常规系统中，半导体基片(也称为基片或晶片(wafer))大体上由传送设备递送到双处理模块，该传送设备包括可到达双处理模块的并排基片保持站(station)中的并排伸缩臂。在其它常规系统中，长距离“偏航”型传递设备(例如，具有由臂连杆构成的臂，其允许非径向对准的基片保持器延伸)用于一次将一个基片传递到双处理模块的基片保持站中的每个。
[0004]大体上，传递基片来回于基片保持站的上述偏航型传递设备和其它铰接(articulate)连杆式基片传送设备(如选择性顺应性铰接式机器人臂(SCARA)型传送装置)采用金属带和滑轮传动机构来传送运动至偏航型传递设备的至少一些臂连杆。金属带和滑轮传动机构的尺寸限制至少部分地规定例如臂连杆的高度和/或整体尺寸。长臂连杆长度还可由重力负载导致臂偏转，其可影响带和滑轮的对准。
[0005]上述传递设备大体上采用双联轴承对，这些轴承对在臂连杆之间的旋转接头处利用轴承夹具保持到轴。双联轴承是一组两个轴承，构造成用于安装到轴，其中内圈和外圈以预载夹紧在一起，以获得较大的轴向刚度和径向刚度。与金属带一样，双联轴承对的尺寸限制至少部分地规定例如臂连杆的高度和/或整体尺寸。如可认识到的，基片传送臂的尺寸可至少部分地规定传送臂在其中操作的传送室的尺寸，其中传送室的尺寸可能影响半导体产量。双联轴承的安装大体上通过加热双联轴承，且然后让双联轴承冷却且收缩到轴上，以在双联轴承与轴之间产生收缩配合。双联轴承在高温环境中的操作可能会影响双联轴承与轴之间的收缩配合的刚度。
附图说明
[0006]本公开内容的前述方面和其它特征连同附图一起在以下描述中解释，其中：图1A是结合本公开内容的方面的示例性基片处理设备的示意图；图1B和1C是根据本公开内容的方面的图1A的基片处理设备的部分的示意图；图2A、2B、2C和2D是根据本公开内容的方面的图1的基片处理设备的基片传送设备的示意图；
图3是根据本公开内容的方面的基片传送设备的示例性驱动区段的示意性截面图；图3A是根据本公开内容的方面的基片传送设备的示例性驱动区段的示意性截面图；图3B是根据本公开内容的方面的基片传送设备的示例性驱动区段的示意性截面图；图3C是根据本公开内容的方面的基片传送设备的示例性驱动区段的示意性截面图；图4是根据本公开内容的方面的图2A、2B、2C和2D的基片传送设备的一部分的示意性截面图；图4A是根据本公开内容的方面的图2A、2B、2C和2D的基片传送设备的一部分的示意图；图4B是根据本公开内容的方面的图2A、2B、2C和2D的基片传送设备的一部分的示意图；图5A是根据本公开内容的方面的图2A、2B、2C和2D的基片传送设备的一部分的示意性侧视图；图5B是根据本公开内容的方面的图2A、2B、2C和2D的基片传送设备的一部分的示意性前视图；图5C是根据本公开内容的方面的图2A、2B、2C和2D的基片传送设备的模块化臂连杆的示意性透视图；图5D是根据本公开内容的方面的图5C的模块化臂连杆的另一示意性透视图；图5E是根据本公开内容的方面的图5C的模块化臂连杆的一部分的示意性端视图；图5F是根据本公开内容的方面的图2A、2B、2C和2D的基片传送设备的一部分的示意性透视图；图6A
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6D是根据本公开内容的方面的图2A、2B、2C和2D的基片传送设备的部分的示意图；图6E和6F是根据本公开内容的方面的图2A、2B、2C和2D的基片传送设备的示例性线缆或线和滑轮传动机构的示意性侧视图和平面视图；图6G和6H是根据本公开内容的方面的图2A、2B、2C和2D的基片传送设备的顺列(inline)线缆或线张紧器的示意图；图6I是根据本公开内容的方面的图2A、2B、2C和2D的基片传送设备的交叉滚子滑轮的示意图；图6J是根据本公开内容的方面的图2A、2B、2C和2D的基片传送设备的交叉滚子轴承的示意图；图7A
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7L是根据本公开内容的方面的结合图2A、2B、2C和2D的基片传送设备的示例性基片处理设备的示意图；图8是结合根据本公开内容的方面的基片传送设备的基片处理设备的示意图；图9是结合本公开内容的特征的基片传送设备的示意图；图10是用于如本文中所述且结合本公开内容的特征的传送设备的示例性基片保
持器的示意性侧视图；图11是用于如本文中所述且结合本公开内容的特征的传送设备的示例性基片保持器的示意性侧视图；图12是结合根据本公开内容的方面的基片传送设备的基片处理设备的示意图；图13是结合本公开内容的特征的基片传送设备的示意图；图14是根据本公开内容的方面的示例性方法的流程图；图15是结合根据本公开内容的方面的基片传送设备的基片处理设备的示意图；图16是结合根据本公开内容的方面的基片传送设备的基片处理设备的示意图；图17是根据本公开内容的方面的示例性方法的流程图；图18A
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18C是根据本公开内容的方面的多轴自动晶片定心的示例性示意图；图19是根据本公开内容的方面的图1的基片处理设备的基片传送设备的示意图；图20是根据本公开内容的方面的图1的基片处理设备的基片传送设备的示意图；图21是根据本公开内容的方面的图1的基片处理设备的基片传送设备的示意图；图22是根据本公开内容的方面的图1的基片处理设备的基片传送设备的示意图；图23是根据本公开内容的方面的图1的基片处理设备的基片传送设备的示意图；图23A是根据本公开内容的方面的结合图23的基片传送设备的示例性基片处理设备的示意图；图24是根据本公开内容的方面的图1的基片处理设备的基片传送设备的示意图；图25是根据本公开内容的方面的图1的基片处理设备的基片传送设备的示意图；图26A、26B、26C和26D是根据本公开内容的方面的图1的基片处理设备的基片传送设备的示意图；图27A、27B和27C是根据本公开内容的方面的图1的基片处理设备的基片传送设备的示意图；图28是根据本公开内容的方面的图1的基片处理设备的基片传送设备的示意图；图29是根据本公开内容的方面的示例性方法的流程图；图30是根据本公开内容的方面的示例性方法的流程图；图31是根据本公开内容的方面的示例性方法的流程图；图32是根据本公开内容的方面的图19的基片传送设备的示意图；图33A和33B是根据本公开内容的方面的基片传送设备的示意图；图34A和34B是根据本公开内容的方面的基片传送设备的示意图；图35A和35B是根据本公开内容的方面的基片传送设备的示意图；图36A和36B是根据本公开内容的方面的基片传送设备的示意图；图37是根据本公开内容的方面的已成形端部联接件和完成的端部联接件的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种基片传送设备，其包括：支承框架；铰接臂，所述铰接臂连接到所述支承框架且具有至少一个可移动臂连杆以及端部执行器，所述端部执行器连接到所述可移动臂连杆，具有位于其上的基片保持站；其中，所述可移动臂连杆是可重构的臂连杆，所述可重构的臂连杆具有由刚性联接到彼此的连杆壳模块形成的模块化复合臂连杆壳，以及容纳于所述模块化复合臂连杆壳的基本端到端的刚性联接的连杆壳模块中且延伸通过所述刚性联接的连杆壳模块的滑轮系统，且其中，所述刚性联接的连杆壳模块包括由至少一个可互换连杆壳延伸模块连接的连杆壳端部模块，所述至少一个可互换连杆壳延伸模块具有确定所述可移动臂连杆的长度的预定特性；且其中，所述至少一个可互换连杆壳延伸模块可从各自具有不同对应预定特性的多个不同的可互换连杆壳延伸模块中选择以用于连接到所述连杆壳端部模块且形成所述可重构的臂连杆，所述不同对应预定特性确定所述可移动臂连杆的对应不同长度，以便将所述模块化复合臂连杆壳和所述可重构的臂连杆选择性地设置到多个预定臂连杆长度中的预定臂连杆长度。2.根据权利要求1所述的基片传送设备，其中，所述至少一个可互换连杆壳延伸模块以及所述多个不同的可互换连杆壳延伸模块中的每个具有与其对应的箱形截面，且所述预定特性在于，所述可互换连杆壳延伸模块以及所述多个不同的可互换连杆壳延伸模块中的每个具有不同对应长度以及所述对应的箱形截面，所述对应的箱形截面的尺寸和形状设定成与所述不同对应长度相称，以便保持关于每个不同的可互换连杆壳延伸模块的预定刚度。3.根据权利要求1所述的基片传送设备，其中，所述至少一个可互换连杆壳延伸模块以及所述多个不同的可互换连杆壳延伸模块中的每个具有与其对应的箱形截面，且所述预定特性在于，所述可互换连杆壳延伸模块以及所述多个不同的可互换连杆壳延伸模块中的每个具有不同对应长度以及所述对应的箱形截面，所述对应的箱形截面的尺寸和形状设定成与所述不同对应长度相称，以便在每个不同的可选择的预定臂连杆长度内保持预定刚度。4.根据权利要求1所述的基片传送设备，其中，所述至少一个可互换连杆壳延伸模块以及所述多个不同的可互换连杆壳延伸模块中的每个是具有箱形截面的挤制部件。5.根据权利要求1所述的基片传送设备，其中，所述至少一个可互换连杆壳延伸模块以及所述多个不同的可互换连杆壳延伸模块中的每个具有由与所述连杆壳端部模块的材料不同的材料制成的箱形截面。6.根据权利要求1所述的基片传送设备，其中，所述至少一个连杆壳延伸模块以及所述多个不同的可互换连杆壳延伸模块中的每个的材料具有比所述连杆壳端部模块的材料更高的刚度。7.根据权利要求1所述的基片传送设备，其中，所述至少一个连杆壳延伸模块以及所述多个不同的可互换连杆壳延伸模块中的每个的材料具有与所述滑轮系统的滑轮传动机构的材料刚度相称的刚度。8.根据权利要求1所述的基片传送系统，其中，所述滑轮系统接合到所述模块化复合臂连杆壳，且布置成使得由驱动区段提供功率，所述滑轮系统实现至少一个臂连杆或所述端部执行器的铰接。
9.根据权利要求1所述的基片传送设备，其中，所述至少一个可互换连杆壳延伸模块以及所述多个不同的可互换连杆壳延伸模块中的每个具有由不锈钢制成的箱形截面。10.根据权利要求1所述的基片传送设备，其中，所述至少一个可互换连杆壳延伸模块机械地紧固到所述连杆壳端部模块中的每个以形成所述模块化复合臂连杆壳，且布置成使得形成的所述模块化复合臂连杆壳在所选择的预定臂连杆长度内与连接所述滑轮系统的滑轮轮体的滑轮传动机构的错位容差相匹配。11.根据权利要求1所述的基片传送设备，其中，所述至少一个可互换连杆壳延伸模块用机械紧固件接头来机械地紧固到所述连杆壳端部模块中的每个以形成所述模块化复合臂连杆壳，且所述机械紧固件接头构造成使得形成的所述模块化复合臂连杆壳在所选择的预定臂连杆长度内与连接所述滑轮系统的滑轮轮体的滑轮传动机构的错位容差相匹配。12.根据权利要求1所述的基片传送设备，其中，所述连杆壳端部模块中的至少一个容纳所述滑轮系统的滑轮轮体。13.根据权利要求1所述的基片传送设备，其中，所述模块化复合臂连杆壳是低轮廓壳，所述低轮廓壳在所选择的预定臂长度内具有紧凑高度，其与具有紧凑基本双对称截面的连接所述滑轮系统的滑轮轮体的双对称柔性滑轮传动机构相称。14.根据权利要求13所述的基片传送设备，其中，对于具有可相比长度的可相比数量的滑轮系统，所述紧凑高度小于带滑轮传动机构壳体高度。15.根据权利要求13所述的基片传送设备，其中，连接所述滑轮轮体的所述柔性滑轮传动机构是线缆或线滑轮传动机构。16.根据权利要求1所述的基片传送设备，其中，所述连杆壳端部模块中的至少一个容纳安装有交叉滚子轴承的所述滑轮系统的滑轮轮体，使得所述滑轮轮体的位置和对准取决于与所述交叉滚子轴承的接合且由与所述交叉滚子轴承的接合来控制。17.根据权利要求1所述的基片传送设备，其中，所述模块化复合臂连杆壳是低轮廓壳，所述低轮廓壳在所选择的预定臂长度内具有紧凑高度，其与容纳在所述连杆壳端部模块中的至少一个中的所述滑轮系统的安装交叉滚子轴承的滑轮轮体相称。18.根据权利要求1所述的基片传送设备，其中，所述滑轮系统的相应滑轮轮体的滑轮传动机构与滑轮轮体的接合布置成以便确定通过所述相应滑轮轮体在所述相应滑轮轮体上的所述滑轮传动机构的卷绕位置与松开位置之间的至少360
°
旋转来进行的所述滑轮系统的相应滑轮轮体的旋转。19.根据权利要求1所述的基片传送设备，其中，所述滑轮系统的相应滑轮轮体的滑轮传动机构与滑轮轮体的接合布置成以便确定通过所述端部执行器相对于所述至少一个可移动臂连杆在相应滑轮轮体上的所述滑轮传动机构的卷绕位置与松开位置之间的至少360
°
旋转来进行的所述端部执行器的旋转。20.一种基片传送设备，其包括：支承框架；铰接臂，所述铰接臂连接到所述支承框架且具有至少一个可移动臂连杆以及端部执行器，所述端部执行器连接到所述至少一个可移动臂连杆，具有位于其上的基片保持站；其中，所述至少一个可移动臂连杆具有由刚性联接到彼此的连杆壳模块形成的模块化复合臂连杆壳，以及容纳于所述模块化复合臂连杆壳的基本端到端的刚性联接的连杆壳模
块中且延伸通过所述刚性联接的连杆壳模块的滑轮系统，所述滑轮系统安装和接合到所述模块化复合臂连杆壳，且布置成使得由驱动区段提供功率，所述滑轮系统实现所述至少一个可移动臂连杆或所述端部执行器相对于所述至少一个可移动臂连杆的铰接，且其中，刚性联接的壳连杆模块包括由至少一个连杆壳延伸模块连接的连杆壳端部模块，所述至少一个连杆壳延伸模块机械地紧固到所述连杆壳端部模块中的每个以形成所述模块化复合臂连杆壳，且布置成使得形成的所述模块化臂连杆壳与滑轮传动机构的错位容差相匹配，所述滑轮传动机构在所述模块化复合臂连杆壳的端部处连接容纳在所述连杆壳端部模块中的所述滑轮系统的滑轮轮体。21.根据权利要求20所述的基片传送设备，其中，所述至少一个可移动臂连杆是可重构的臂连杆，其中，所述连杆壳延伸模块可从各自具有确定所述至少一个可移动臂连杆的长度的不同对应预定特性的多个不同的可互换连杆壳延伸模块中互换。22.根据权利要求21所述的基片传送设备，其中，所述连杆壳延伸模块以及所述多个不同的可互换连杆壳延伸模块中的每个具有与其对应的箱形截面，且所述预定特性在于，所述连杆壳延伸模块以及所述多个不同的可互换连杆壳延伸模块中的每个具有不同对应长度以及所述对应的箱形截面，所述对应的箱形截面的尺寸和形状设定成与所述不同对应长度相称，以便保持关于每个不同的可互换连杆壳延伸模块的预定刚度。23.根据权利要求21所述的基片传送设备，其中，所述连杆壳延伸模块以及所述多个不同的可互换连杆壳延伸模块中的每个具有与其对应的箱形截面，且所述预定特性在于，所述连杆壳延伸模块以及所述多个不同的可互换连杆壳延伸模块中的每个具有不同对应长度以及所述对应的箱形截面，所述对应的箱形截面的尺寸和形状设定成与所述不同对应长度相称，以便在每个不同的可选择的预定臂连杆长度内保持预定刚度。24.根据权利要求21所述的基片传送设备，其中，所述连杆壳延伸模块以及所述多个不同的可互换连杆壳延伸模块中的每个是具有箱形截面的挤制部件。25.根据权利要求21所述的基片传送设备，其中，所述连杆壳延伸模块以及所述多个不同的可互换连杆壳延伸模块中的每个具有由与所述连杆壳端部模块的材料不同的材料制成的箱形截面。26.根据权利要求21所述的基片传送设备，其中，所述连杆壳延伸模块以及所述多个不同的可互换连杆壳延伸模块中的每个的材料具有比所述连杆壳端部模块的材料更高的刚度。27.根据权利要求21所述的基片传送设备，其中，所述连杆壳延伸模块以及所述多个不同的可互换连杆壳延伸模块中的每个的材料具有与所述滑轮系统的滑轮传动机构的材料刚度相称的刚度。28.根据权利要求21所述的基片传送设备，其中，所述连杆壳延伸模块以及所述多个不同的可互换连杆壳延伸模块中的每个具有由不锈钢制成的箱形截面。29.根据权利要求21所述的基片传送设备，其中，所述滑轮传动机构是双对称柔性滑轮传动机构，且所述模块化复合臂连杆壳是低轮廓壳，所述低轮廓壳在所选择的预定臂长度内具有紧凑高度，其与具有紧凑基本双对称截面的连接所述滑轮系统的滑轮轮体的所述双对称柔性滑轮传动机构相称。30.根据权利要求29所述的基片传送设备，其中，对于具有可相比长度的可相比数量的
滑轮系统，所述紧凑高度小于带滑轮传动机构壳体高度。31.根据权利要求29所述的基片传送设备，其中，连接所述滑轮轮体的所述柔性滑轮传动机构是线缆或线滑轮传动机构。32.根据权利要求21所述的基片传送设备，其中，所述模块化复合臂连杆壳是低轮廓壳，所述低轮廓壳在所选择的预定臂长度内具有紧凑高度，其与容纳在所述连杆壳端部模块中的至少一个中的所述滑轮系统的安装交叉滚子轴承的滑轮轮体相称。33.根据权利要求20所述的基片传送设备，其中，所述滑轮系统的滑轮轮体中的至少一个安装有交叉滚子轴承，使得所述滑轮轮体中的至少一个的位置和对准取决于与所述交叉滚子轴承的接合且由与所述交叉滚子轴承的接合来控制。34.根据权利要求20所述的基片传送设备，其中，所述滑轮系统的滑轮轮体的滑轮传动机构与滑轮轮体的接合布置成以便确定通过所述滑轮轮体中的至少一个在所述滑轮轮体中的至少一个上的所述滑轮传动机构的卷绕位置与松开位置之间的至少360
°
旋转来进行的所述滑轮系统的滑轮轮体中的至少一个的旋转。35.根据权利要求20所述的基片传送设备，其中，所述滑轮系统的滑轮轮体的滑轮传动机构与滑轮轮体的接合布置成以便确定通过所述端部执行器相对于所述至少一个可移动臂连杆在所述滑轮轮体中的至少一个上的所述滑轮传动机构的卷绕位置与松开位置之间的至少360
°
旋转来进行的所述端部执行器的旋转。36. 一种方法，其包括：提供基片传送设备，所述基片传送设备包括支承框架，以及铰接臂，所述铰接臂连接到所述支承框架且具有至少一个可移动臂连杆以及端部执行器，所述端部执行器连接到所述可移动臂连杆，具有位于其上的基片保持站；以及重构所述可移动臂连杆，其中，所述可移动臂连杆是可重构的臂连杆，所述可重构的臂连杆具有由刚性联接到彼此的连杆壳模块形成的模块化复合臂连杆壳，以...

【专利技术属性】
技术研发人员：C，
申请(专利权)人：博鲁可斯自动化美国有限责任公司，
类型：发明
国别省市：