專利名稱：半導(dǎo)體自動處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明領(lǐng)域是用來處理半導(dǎo)體晶片，硬盤介質(zhì)，半導(dǎo)體襯底和要求極低污染級類似材料的自動半導(dǎo)體晶片處理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
計(jì)算機(jī)、電視、電話和其它電子產(chǎn)品包含大量的基本半導(dǎo)體電子器件。為了生產(chǎn)電子產(chǎn)品，要在很小的空間里使用光刻技術(shù)在半導(dǎo)體襯底，例如半導(dǎo)體晶片上制造成百上千的半導(dǎo)體器件。由于在制造半導(dǎo)體器件中牽涉極小的幾何尺度，在半導(dǎo)體襯底材料上的污染物，如塵埃、污垢、油漬、金屬等都將產(chǎn)生最終產(chǎn)品中的缺陷。
為避免污染物，要在凈化室中處理半導(dǎo)體襯底。凈化室是為避免污染而設(shè)計(jì)、裝有半導(dǎo)體制造設(shè)備的封閉區(qū)域或空間。饋入凈化室的空氣經(jīng)過充分的濾清，以避免周圍空氣污染凈化室。要使用特殊的材料和設(shè)備保持凈化室的污染在可接受的低水平上。因而凈化室的建造和維護(hù)可能是費(fèi)時(shí)和價(jià)格高昂的。凈化室中的半導(dǎo)體處理設(shè)備應(yīng)盡可能緊湊地安裝，這就需要使大量的半導(dǎo)體晶片能在一個(gè)較小的空間中處理，從而減小空間和降低費(fèi)用。當(dāng)然，這也就需要較小的半導(dǎo)體處理設(shè)備，以降低對凈化室空間的要求。
有的自動半導(dǎo)體處理系統(tǒng)用機(jī)械手遞送半導(dǎo)體材料。所設(shè)計(jì)的這些機(jī)械手能避免產(chǎn)生污染半導(dǎo)體的微塵。但即使經(jīng)過精心選擇材料和設(shè)計(jì)機(jī)械手的操作，機(jī)械手的運(yùn)動部分仍會產(chǎn)生微塵。因此，需要改進(jìn)處理極低污染級半導(dǎo)體襯底材料的技術(shù)，以把缺陷保持在可接受的水平。
發(fā)明概述在發(fā)明第1方面，自動半導(dǎo)體加工處理系統(tǒng)在箱體中有一個(gè)度盤艙或空間和一個(gè)處理艙或空間。該度盤艙與處理器艙垂直相對，構(gòu)成凈化室所要求的緊湊型較小空間設(shè)計(jì)。
在發(fā)明第2方面，度盤艙中有一個(gè)度盤。該度盤主要裝有多個(gè)貨盤，以支撐放置在料盒中的半導(dǎo)體晶片。度盤艙中的貨盤搬運(yùn)器移動貨盤和料盒，依次從度盤加載位置，通過多個(gè)中間存儲位置，直到度盤的卸載位置。通過移動和存放料盒，度盤讓自動半導(dǎo)體處理系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行。
在發(fā)明第3方面，貨盤搬運(yùn)器包括一個(gè)x-軸和y-軸移位系統(tǒng)，以在度盤中縱向和橫向運(yùn)動貨盤。為避免相對于傳動帶的不經(jīng)意貨盤運(yùn)動，y軸移位系統(tǒng)有一對齒條嚙合在貨盤底部的架子上。
在發(fā)明第4方面，貨盤上的棱鏡折射來自傳感器對的光束，以檢測貨盤上是否有料盒，或料盒中是否有晶片。
在發(fā)明第5方面，自動半導(dǎo)體處理系統(tǒng)中的處理機(jī)械手有一條能沿提升導(dǎo)軌垂直運(yùn)動的手臂。該機(jī)械臂有延伸到臂肘關(guān)節(jié)和手腕關(guān)節(jié)間的前臂段。在機(jī)械臂上的晶片支架橫向偏離臂肘關(guān)節(jié)和手腕關(guān)節(jié)。該機(jī)械臂是緊湊的，但有可擴(kuò)展的行程范圍。因此處理系統(tǒng)只需要較小的空間。
在發(fā)明第6和單獨(dú)方面，一塊可移動的緩沖隔板放在度盤上方，以提高系統(tǒng)的產(chǎn)出率和通用性。
在發(fā)明第7和單獨(dú)方面，新穎的處理艙艙門能更好關(guān)閉和密封處理艙。
在發(fā)明第8方面，組合上面所討論的兩種或多種功能特性，以提供改進(jìn)的自動半導(dǎo)體處理系統(tǒng)。
本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)是提供自動半導(dǎo)體處理系統(tǒng)，經(jīng)更好的設(shè)計(jì)使半導(dǎo)體晶片免受污染。
本發(fā)明的進(jìn)一步目標(biāo)是提供通用的，但也是緊湊的自動半導(dǎo)體處理系統(tǒng)，以減少對凈化室空間的要求。
其它目標(biāo)，功能特性和性能優(yōu)點(diǎn)在后面敘述中將是很顯見的。
附圖的簡要說明在所有圖中，同樣元件用同一參考號標(biāo)注

圖1是自動半導(dǎo)體處理系統(tǒng)頂、后、左向軸側(cè)示圖；圖2和圖3是它的前、頂、左向軸側(cè)示圖；圖4是它的正立視圖；圖5是它的左視圖；圖6是圖3所示機(jī)械手進(jìn)/出的前透視圖；圖7是它的后透視圖；圖8是圖1-3所示度盤的透視圖，以更清楚表示各種可運(yùn)動結(jié)構(gòu)件；圖9是更清楚顯示其它可運(yùn)動結(jié)構(gòu)件的透視圖；圖10是顯示其它細(xì)節(jié)的另一張透視圖；圖11是圖1-3所示度盤的左視圖；圖12是它的平面圖，以更清楚表示運(yùn)動度盤上的貨盤；圖13是圖1-3所示度盤的前視圖；圖14是圖1-3所示度盤的平面圖，以更清楚表示運(yùn)動順序；圖15是圖5所示升料機(jī)在較低位置時(shí)的透視圖；圖16是升料機(jī)在升高位置上的透視圖；圖17是圖2和圖5所示處理機(jī)械手的前透視圖；圖18是它的平面圖；圖19是它的放大平面圖；圖20是處理機(jī)械手的臂完全縮回時(shí)的后透視圖；圖21是它的平面圖；圖22是處理機(jī)械手?jǐn)嗝娴膫?cè)立視圖；圖23是處理機(jī)械手的前透視圖；圖24A-24E是用圖形方式表示處理機(jī)械手的各種手臂位置；圖25是圖3-5所示處理艙的透視圖26是圖4，圖5和圖25所示半導(dǎo)體處理艙的透視圖，并帶有新穎的門傳動和密封機(jī)構(gòu)；圖27是處理艙艙門傳動組件的透視圖；圖28是處理艙艙門在開啟位置的剖面圖；圖29是處理艙艙門在關(guān)閉位置的剖面圖；圖30是第二個(gè)度盤實(shí)體裝置的透視圖；圖31是圖30所示度盤的反向透視圖，以更清楚表示各種可運(yùn)動結(jié)構(gòu)件。
附圖的詳細(xì)說明綜述現(xiàn)在詳細(xì)說明圖1-5所示的附圖，自動半導(dǎo)體材料處理系統(tǒng)50裝在凈化室52中。系統(tǒng)50有一個(gè)空氣凈化箱或室54，其左側(cè)墻56上有固定透明窗57，從而能觀察室54中的工作情況。同樣如圖2所示，室54有前墻58，它帶有固定透明窗59。
前墻58中的上載/卸載口60在系統(tǒng)50工作時(shí)，由圖2所示的透明上載窗或板62關(guān)閉。參看圖1-5，室54頂部為風(fēng)扇或風(fēng)機(jī)80，它連續(xù)把清潔空氣送入箱內(nèi)。設(shè)備箱82提供放置電源、試劑槽、泵和半導(dǎo)體處理所需其它部件的空間。
前墻58上的用戶接口64為系統(tǒng)操作人員提供信息和輸入控制指令。用戶接口接到設(shè)備箱82中的，或在遠(yuǎn)處的計(jì)算機(jī)/控制器85。計(jì)算機(jī)/控制器85連到將在下面說明的各種電機(jī)和傳感器，以及設(shè)備控制計(jì)算機(jī)，用來控制系統(tǒng)50的工作。
參看圖1-4，特別是圖3，系統(tǒng)50包括一個(gè)度盤艙或空間75，它沿左側(cè)墻56向后延伸。處理艙或空間94沿垂直于度盤艙75的前墻延伸。度盤艙或空間75與處理艙或空間95彼此相通，如圖3所示，分開的間隔只是為了敘述方便。參看圖1-5，上載/卸載窗60通過室54的前墻58打開度盤艙75。度盤艙75中的I/O機(jī)械手86位于窗口60的下面。
度盤艙75中裝有度盤72，它通常與窗口60對準(zhǔn)。度盤72上的輸入板132從I/O機(jī)械手86上面對著窗口60。度盤72能很好容納裝有平面介質(zhì)，也就是硅晶片90的8個(gè)料盒88。料盒擱在位于度盤72上面的貨盤136上。貨盤136和I/O板132垂直放置，與窗口60的底部高度大致相同。運(yùn)動緩沖架在分度艙72上料盒88的上面，通過垂直緩沖擋板130從分度艙72的中梁條向上延伸。
參看圖2、3、4，處理艙95包括2個(gè)或多個(gè)處理室。更具體地說，處理室是一個(gè)化學(xué)處理室68和一個(gè)離心/沖洗干燥器70。處理機(jī)械手通過處理艙95移動到度盤72，把晶片90取出或放入箱68或70中。
參看圖3和圖5，以及圖15和圖16，度盤72下面的升料機(jī)78從料盒88(同時(shí)上載兩個(gè)料盒)托出晶片90，使晶片能由處理機(jī)械手66拾起和運(yùn)走。如圖16所示，每一個(gè)料盒88能裝25個(gè)晶片，度盤72把握8個(gè)料盒的能力使它總共可裝200個(gè)晶片。以50個(gè)晶片為一組處理，升料機(jī)78和處理機(jī)械手66同時(shí)運(yùn)送2個(gè)料盒的晶片。
I/O機(jī)械手參看圖6和圖7，I/O機(jī)械手86有一個(gè)連接左側(cè)板56或相鄰箱體結(jié)構(gòu)的安裝板110。安裝板110裝在y軸支撐導(dǎo)軌112上。導(dǎo)軌112上的線性傳動器114移動y方向的電樞105，如圖3和圖6所示。
參看圖7，在電樞105后面的x軸導(dǎo)軌106支撐著Z軸或垂直叉指形導(dǎo)軌102。垂直叉指傳動器102在電樞105上垂直移動導(dǎo)軌102。x軸傳動器108在x或橫向上，與垂直傳動器104一起移動垂直導(dǎo)軌102。料盒叉指100靠著垂直導(dǎo)軌102的頂部，能插入料盒側(cè)面法蘭89提升料盒88。
度盤現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖8，度盤72有一個(gè)長方形框架118，它包括底板120，前板122，后板124，左側(cè)板126和右側(cè)板128。I/O板132接在右側(cè)板128上，由三角片134支撐。中梁160把度盤分成輸入行或輸入邊135和輸出行137。垂直緩沖支持擋板130放置在中梁160中間的緩沖板滑槽144中，并能前后運(yùn)動。兩根相對的貨盤導(dǎo)軌142從左側(cè)板126延伸到右側(cè)板128，貨盤塢或表面139提供貨盤136的放置和支撐面。參看圖14，度盤72包括10個(gè)貨盤位置A，B，C，D，E，F(xiàn)，G，H，I和J。度盤72有8個(gè)貨盤136，所以兩個(gè)對角的位置總是空的。翻到圖12，斷路器162位于度盤72的底板120中的位置C和H，能讓空氣通過度盤72向下流動。升料機(jī)間隙孔164在I和J處，它穿過底板120，提供升料機(jī)78的間隙。
繼續(xù)參看圖8-14，度盤72包括x軸或橫向移位系統(tǒng)或組件，通常標(biāo)注為140。以及y軸或縱向移位系統(tǒng)或組件，通常標(biāo)注為170。這些移位系統(tǒng)把載有料盒88的貨盤136在度盤72上移動，如圖14所示。
參看圖9，橫向移位系統(tǒng)140包括固定在度盤框架118上的橫向引導(dǎo)塊150。橫向移位末端叉指146A支撐在橫向引導(dǎo)塊150上，由橫向驅(qū)動電機(jī)154在位置E和F間步進(jìn)或依序驅(qū)動，如圖14所示。末端叉指氣缸152在由機(jī)械停止器確定的上升下降位置升降末端叉指146A。圖9和圖10示出橫向移位系統(tǒng)在度盤左端或內(nèi)側(cè)端的部件。類似的或同樣的部件(橫向引導(dǎo)塊150，叉指146B和橫向氣缸152)以相同方式安裝在右端。橫向移位系統(tǒng)連接傳動帶156環(huán)繞度盤框架118延伸，它由惰輪157支撐，能依附對角末端叉指146A和146B。當(dāng)給橫向驅(qū)動電機(jī)154加電時(shí)，叉指146A從位置F移到位置E，末端叉指146B同時(shí)從位置A移到位置J，或反方向進(jìn)行。
繼續(xù)參看圖8-14，度盤72的縱向或y軸移位部件170包括平行延伸到前后板122和124，或中梁160任一邊的水平導(dǎo)向軌172。8個(gè)側(cè)邊叉指180B-180J放在位置B，C，D，E，G，H，I和J，從圖12能看得很清楚。側(cè)邊叉指傳動器或氣缸174能配屬給8個(gè)側(cè)邊叉指180中的任何一個(gè)。氣缸174在水平導(dǎo)軌172上前后運(yùn)動時(shí)，不能用側(cè)邊叉指180水平定位。8個(gè)側(cè)邊叉指180由水平驅(qū)動傳動帶178連到一起。水平驅(qū)動傳動帶178沿度盤框架118伸展，并由惰輪支撐。水平驅(qū)動傳動帶178放在度盤框架118中橫向驅(qū)動傳動帶156的上面。給縱向或y軸驅(qū)動電機(jī)176加電，以驅(qū)動傳動帶178，它帶動電機(jī)176的執(zhí)行，使所有8個(gè)側(cè)邊叉指同時(shí)運(yùn)動。參看圖12，當(dāng)電機(jī)在I方向驅(qū)動輸入行的側(cè)邊叉指180B-180E時(shí)，中梁160B對面輸出行137中的側(cè)邊叉指180G-180J在O方向移動。
參看圖8-11，度盤72也包括緩沖架移位系統(tǒng)或組件，通常標(biāo)注為190。該緩沖移位系統(tǒng)190移位垂直緩沖擋板130，它從圖9所示的前面位置到圖8所示的后面位置支撐緩沖架76。圖8中以虛線表示的緩沖架76在其它圖中被省略，以得到更清楚的示圖。
參看圖10，緩沖移位系統(tǒng)190包括緩沖驅(qū)動電機(jī)198，它通過撓性連軸節(jié)196接到緩沖器驅(qū)動傳動帶200和主動輪192。緩沖驅(qū)動傳動帶200環(huán)繞主動輪192和位于緩沖板槽144對面的緩沖傳動帶惰輪194。垂直緩沖擋板130可保障緩沖驅(qū)動傳動帶200的安全。垂直緩沖擋板130的底端能滑到緩沖擋板槽144下面的緩沖擋板導(dǎo)軌202。
度盤72在每一A-J位置有3套傳感器138。各位置上的這3套傳感器可以是分立的單獨(dú)傳感器，也可以是單一的組合傳感器。各位置的傳感器能檢測是否存在貨盤；在貨盤上是否有料盒；以及在料盒中是否有晶片。這些傳感器連接到控制器或計(jì)算機(jī)，提供度盤72中各位置的狀態(tài)信息。最好使用光傳感器。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖15和圖16，升料機(jī)78有一個(gè)與電樞212相連的電機(jī)210，它通過引導(dǎo)螺栓或其它旋轉(zhuǎn)裝置轉(zhuǎn)為線性驅(qū)動。電機(jī)210的執(zhí)行裝置沿升料機(jī)導(dǎo)軌提升電樞，它垂直移動晶片90，將其送入料盒80，或從料盒中取出。圖16示出從料盒88中取出晶片90，這些晶片可由處理機(jī)械手66拾取。
處理機(jī)械手現(xiàn)在翻到圖17-23，處理機(jī)械手66包括橫向或x軸導(dǎo)軌250，它穿過加工處理艙95，有一部分進(jìn)入度盤艙75。提升單元252能沿著橫向?qū)к?50運(yùn)動，并受磁流線性驅(qū)動電機(jī)251驅(qū)動。機(jī)械手手臂255接在提升單元252的垂直提升導(dǎo)軌254上。一個(gè)交流提升電機(jī)257在垂直方向上沿提升導(dǎo)軌254移動機(jī)械手手臂255。如圖23所示，瓦斯彈簧計(jì)數(shù)平衡器278的氣缸280接在機(jī)械手手臂255上?；钊?82把氣缸280推至提升單元252。該瓦斯彈簧計(jì)數(shù)平衡器在機(jī)械手手臂255施加向上的恒力，以減少提升電機(jī)257運(yùn)動或定位機(jī)械手手臂255所必須的提升或制動力。
繼續(xù)參看圖17-23，機(jī)械手手臂255在臂肘室258中有一個(gè)臂肘驅(qū)動交流電機(jī)259。臂肘室258靠著提升單元252提升導(dǎo)軌254的滑道。前臂260通過臂軸關(guān)節(jié)256接到臂肘室258。前臂260通過齒輪減速261與臂肘驅(qū)動電機(jī)259實(shí)現(xiàn)機(jī)械連接。
手腕驅(qū)動交流伺服電機(jī)265裝在手腕室264中，它通過腕關(guān)節(jié)以能旋轉(zhuǎn)的方式接到前臂260的外端。晶片托架268由相對的底端卡子270構(gòu)成，它位于手腕室264的正下方。底端卡子中的凹槽274用來放置、提升和搬運(yùn)晶片90。遙控?cái)z影鏡頭266放置在手腕室264的頂部，并鏈接到計(jì)算機(jī)/控制器85，用來觀察加工處理箱中機(jī)械手上的晶片容器位置，如美國專利5,784,797所述。然后，計(jì)算機(jī)/控制器就能確定加工處理機(jī)械手能否把晶片正確插入到處理箱中。攝影鏡頭266也用于驗(yàn)證在處理箱中的處理開始前，轉(zhuǎn)子是否已完全鎖定。
用于驅(qū)動手腕驅(qū)動電機(jī)265，臂肘驅(qū)動電機(jī)259，提升電機(jī)257和橫向驅(qū)動電機(jī)251的電機(jī)放大器275放置在提升單元252中，并隨提升單元運(yùn)動。把電機(jī)放大器放置在提升單元252中減少了對空間和電纜的要求。
處理艙現(xiàn)在翻到圖25，在處理室95中的處理艙300包括離心/沖洗干燥器70和化學(xué)處理室68，雖然也可使用其它艙或另外增加艙。加工處理艙300前隔板提供最終沖洗干燥器302。
參看圖26-29，處理艙300包括一個(gè)處理罐310，它有一部分在處理缽314中。處理罐310與可運(yùn)動的艙門512相配合，該艙門可在圖26實(shí)線所示的關(guān)閉位置與虛線所示開啟位置間運(yùn)動。
參看圖26和27，艙門組件500所在位置與處理罐310前板502平行。
艙門組件500包括支撐艙門512的門板510和艙門傳動器514。艙門512包括帶有觀察窗508的硬板504，能用來檢查處理缽或處理室314。艙門傳動器514包括固定外圓筒516及相連的門支撐板510，以及擴(kuò)展環(huán)518。擴(kuò)展環(huán)518與外圓筒同心，并可在其內(nèi)部滑動。艙門支撐板510包括對準(zhǔn)窗508的觀察孔520，在關(guān)上時(shí)，能看到里面的處理室。
參看圖26和圖27，艙門支撐板510接在可滑動的導(dǎo)向架522上。圓筒524通過安裝板528接在處理罐的前板502上。導(dǎo)向架522，圓筒524和安裝板528共同提供了堅(jiān)固的艙門安裝結(jié)構(gòu)，而不需要另外的導(dǎo)軌或支撐塊。導(dǎo)向架522用于垂直運(yùn)動，因而艙門組件能在允許從處理罐存取材料的開啟位置與對準(zhǔn)處理缽314的關(guān)閉位置間運(yùn)動。在關(guān)閉位置，艙門可以密封處理缽314。
參看圖28和29，環(huán)形的內(nèi)套筒530有環(huán)形法蘭532和外圓筒534。環(huán)形法蘭532接在艙門支撐板510上。多個(gè)連接件保證了外圓筒環(huán)516、環(huán)形法蘭532與安裝板510同心。
擴(kuò)展環(huán)518與套筒530、外圓筒環(huán)516同心，并在這兩者之間，它包括用來定位環(huán)形導(dǎo)向座520的U形部分519。圓筒534正好能放在環(huán)形導(dǎo)向座520內(nèi)。擴(kuò)展環(huán)518也包括環(huán)形端面540，如圖28所示。擴(kuò)展環(huán)518不能放置由圓筒534和其它圓筒環(huán)定位的環(huán)形室542，以密封和啟封缽314。
擴(kuò)展環(huán)518把室542分成兩個(gè)工作部分回收室543和擴(kuò)充室544，以在各室內(nèi)增加或降低流體壓力，完成擴(kuò)展環(huán)518的運(yùn)動。如圖28所示，當(dāng)向擴(kuò)充室施加液壓流體時(shí)，擴(kuò)展環(huán)519進(jìn)入圖28所示的延伸位置，艙門512通過接入處理缽的開啟處506，而將處理艙300密封。
環(huán)形門封551裝在門512的周圍。門封包括唇邊522和舌片554。當(dāng)門處于圖28所示的關(guān)閉位置時(shí)，門封的唇邊522在處理器前板內(nèi)的平面上，舌片則壓在處理缽314的外緣，保證了門512與處理缽314間的密封。門封也包括阻塞門封的法蘭555。
延伸環(huán)518和門封500在一起，提供極為可靠和高效的關(guān)門和密封機(jī)構(gòu)。環(huán)518類似于活塞的運(yùn)動能把沒有缽或帶的支撐板直接向外運(yùn)動，而不需要確保平穩(wěn)運(yùn)動的外部調(diào)整。通過密封處理缽的外緣，舌片提供了高效率的緊密封，并自動填補(bǔ)艙門和處理室間的任何錯位。
內(nèi)套筒530和外圓筒510牢固地接在門板510上。處理缽?fù)ㄟ^與門板510的連接接到圓筒524，然后是前墻502上。隨著擴(kuò)展環(huán)從門板510離開，它能緊緊地壓住和密封缽514。
運(yùn)行在使用中，系統(tǒng)50的操作者通過在用戶接口64上送入命令而初始化上載序列。窗口板62降下，從而打開上載窗口60。操作者把裝有晶片90的料盒88放到I/O板132上。在開始時(shí)，可通過人工操作或另一個(gè)機(jī)械手把料盒88放到I/O板132上。在I/O板中的停車裝置133定位料盒88，因而可以由I/O機(jī)械手提起，并允許空氣在料盒88中的晶片90上通過。
I/O機(jī)械手86的叉指100最初置于與I/O板132相同的x-y位置。垂直叉指電機(jī)或執(zhí)行器14提升叉指100，直到該叉指能抓住料盒88的側(cè)面法蘭89。然后，I/O機(jī)械手86垂直提升料盒88，使其離開I/O板132，通過橫向電機(jī)108的激勵，橫向移動(x方向)到左側(cè)墻56。這一移動把所提升的料盒與度盤輸入行對準(zhǔn)。接著I/O機(jī)械手86通過y軸電機(jī)114對著度盤把料盒縱向(y方向)提升，直到該料盒對準(zhǔn)位置A中一個(gè)貨盤的上方。然后I/O機(jī)械手把料盒88放到度盤72位置A的貨盤136上。如果在位置A沒有貨盤，必須按如下所述先排好度盤72的順序，把貨盤送入位置A。I/O機(jī)械手隨后把叉指100返回它的初始位置。
放在位置A貨盤136上的第一個(gè)料盒88位置就是料盒的上載位置，縱向移位系統(tǒng)170運(yùn)動側(cè)邊叉指180B-J(圖12中的箭頭O方向)，直至側(cè)邊叉指180B到達(dá)位置A的貨盤136及料盒88的下面。在側(cè)邊叉指180B-J向下或待命位置下面是終端叉指146A和146B的向下或待命位置，因而側(cè)邊叉指180B，180E，180G和180J能運(yùn)動到最終位置A，E，F(xiàn)和J，而不會干擾終端叉指146A和146B。當(dāng)所有側(cè)邊叉指180B-J接到縱向驅(qū)動帶178時(shí)，它們都會在y方向一起運(yùn)動。
使用位置A中第一個(gè)料盒88下面的側(cè)邊叉指180B，就使8個(gè)側(cè)邊叉指空氣傳動器或氣缸174伸展，使側(cè)邊叉指180提升貨盤，從而離開貨盤塢139。通過處于上升位置的貨盤，縱向驅(qū)動電機(jī)176以反方向轉(zhuǎn)動，把貨盤上載有第一個(gè)料盒88的側(cè)邊叉指180B從位置A移到位置B。在完成這一運(yùn)動后，位置A就沒有貨盤。由于控制所有的側(cè)邊叉指傳動器174同時(shí)運(yùn)動，因此所有的側(cè)邊叉指180B-J必須在垂直Z軸方向一起運(yùn)動。
繼續(xù)上載或依次使用度盤72，縱向驅(qū)動電機(jī)176再次把側(cè)邊叉指180B移回位置A，因而也把側(cè)邊叉指180J從位置J移回位置I。在這一運(yùn)動過程中，側(cè)邊叉指氣缸174下降，因而沒有貨盤的運(yùn)動。當(dāng)然，側(cè)邊叉指很難再位于貨盤下方。側(cè)邊叉指在這一步運(yùn)動中要避免干擾端面叉指，而不必是一個(gè)完善的位置。隨著側(cè)邊叉指146B現(xiàn)在騰出了位置J，橫向驅(qū)動電機(jī)154把終端叉指146A從位置A移到位置J，并同時(shí)把終端叉指146A從位置F移到位置E。當(dāng)在位置J下面時(shí)，橫向氣缸152延伸，提起終端叉指146B和在位置J的貨盤，并同時(shí)提升叉指146A，以舉起位置E的貨盤。然后橫向驅(qū)動電機(jī)154反向旋轉(zhuǎn)(圖12的L方向)通過橫向傳動帶1 56，把載有貨盤的終端叉指146A從位置E移到位置F。然后縮回橫向氣缸152，降低貨盤進(jìn)入度盤艙的位置A和F。
對于在位置A上的第二個(gè)貨盤，度盤72能接收第二個(gè)料盒88。在第二個(gè)料盒定位于I/O板之后，I/O機(jī)械手86重復(fù)料盒運(yùn)動的度盤上載序列，因而能把第二個(gè)料盒放在位置A的度盤上。
重復(fù)前述的步驟，直至料盒上載到度盤8個(gè)貨盤中的一個(gè)貨盤上。由于度盤有10個(gè)位置A-J和8個(gè)貨盤，因而任何時(shí)候在對角線上的位置A和F，或位置E和J將沒有貨盤。
當(dāng)度盤72中的第一個(gè)和第二個(gè)料盒88到達(dá)位置I和J，加電的升料機(jī)78通過料盒88打開的底部把在提升柱214上的晶片平臺216提升。料盒中的晶片被提升到提升器的送入位置，如圖16所示，這些晶片現(xiàn)在可由處理機(jī)械手66拾取。
現(xiàn)在參看圖20，21和24B，處理機(jī)械手66取出升料機(jī)78中的晶片90。橫向驅(qū)動流量電機(jī)251橫向移動提升單元252，直至晶片托架268正確對準(zhǔn)升料機(jī)78上的晶片90。通過相應(yīng)控制提升電機(jī)257、臂肘驅(qū)動電機(jī)258和手腕驅(qū)動電機(jī)265，就能移動晶片托架268，直到定位于端面操縱裝置270和對準(zhǔn)晶片的任一面，端面操縱裝置帶有凹槽274，可對準(zhǔn)接受晶片。如圖24B所示，這一晶片交接運(yùn)動是機(jī)械手的手臂255的低手運(yùn)動。晶片托架268向上運(yùn)動，從升料機(jī)78中取出晶片90。然后機(jī)械手的手臂255縮回到圖24C所示的位置。由于前臂有370°的運(yùn)動范圍，機(jī)械手的手臂255能脫離提升單元，完全從度盤返回，而只需要最小的間隙，如圖20和21所示。通過相應(yīng)控制機(jī)械手手臂中的電機(jī)，晶片就能保持垂直或接近垂直的位置。
為把晶片90送到處理室，橫向驅(qū)動電機(jī)251運(yùn)動提升單元252，使晶片托架268中的晶片對準(zhǔn)所選的處理室。機(jī)械手的手臂255通過提升電機(jī)257舉起提升單元。此外，前臂260通過臂肘驅(qū)動電機(jī)257保持向上的方向。手腕驅(qū)動電機(jī)同時(shí)在反方向驅(qū)動，使晶片托架處于大約向下傾斜10°的方向，如圖22所示。使用如圖24A所示的高手運(yùn)動，前臂往下伸展，把載有晶片的晶片托架送入處理室。然后機(jī)械手的手臂255從處理室縮回。
為清潔端面操縱裝置270，控制手腕驅(qū)動電機(jī)265把端面操縱裝置置于圖24D所示的垂直方向。端面操縱裝置對準(zhǔn)端面操縱裝置沖洗干燥器302。在對端面操縱裝置清潔和干燥后，從端面操縱裝置清潔干燥器縮回，從而可從任一處理室移送晶片，或從度盤拾取另一組晶片送至處理室。由于端面操縱裝置是在處理室，而不是在其它地點(diǎn)進(jìn)行清潔處理，完成這一清潔步驟不需要運(yùn)動處理機(jī)械手，因而可以減少處理時(shí)間。
由圖23可見，晶片托架268與手腕關(guān)節(jié)262及臂肘關(guān)節(jié)256及處理機(jī)械手66的其它部分有一偏距。處理機(jī)械手66沒有任何部分直接定位在晶片上面。由于處理室54中的空氣是向下吹過，處理機(jī)械手66所產(chǎn)生或放出的任何微塵都不會與晶片接觸。從而減少了處理過程中晶片可能遭受的污染。
參看圖24A-24E，處理機(jī)械手66有與臂肘關(guān)節(jié)256和手腕關(guān)節(jié)262相連的一個(gè)臂段或前臂260。因此與有肩、肘和腕關(guān)節(jié)及相連兩個(gè)臂段的系統(tǒng)不同，處理機(jī)械手通過機(jī)械手的手臂在提升導(dǎo)軌254上的運(yùn)動，而不是通過手臂段的關(guān)節(jié)實(shí)現(xiàn)垂直到達(dá)范圍。這就使處理機(jī)械手結(jié)構(gòu)緊湊，同時(shí)能實(shí)現(xiàn)足夠的運(yùn)動范圍。從而使整個(gè)處理室54能非常緊湊。
由于處理機(jī)械手能執(zhí)行低手和高手運(yùn)動，就限定了提升導(dǎo)軌254所需的垂直行程。此外，執(zhí)行低手和高手運(yùn)動的能力能允許相對短的前臂260，從而也對緊湊的處理室54作出貢獻(xiàn)。
參看圖1和圖16，當(dāng)升料機(jī)78在下位置時(shí)，緩沖架76向前運(yùn)動(圖17中的方向O)，以接受50個(gè)晶片。緩沖架76拿住晶片，直到相應(yīng)的空料盒88移到I和J位置。當(dāng)緩沖架76未上載或未用晶片上載時(shí)，它逗留在返回位置(以方向I運(yùn)動)，因此不會干擾升料機(jī)78的工作。緩沖架76暫時(shí)拿住已處理的晶片，因而處理機(jī)械手能在把經(jīng)處理的晶片送回度盤前，先拿過和移動下一批晶片，把這些晶片送入處理室。這就保證了連續(xù)向處理室提供要處理的晶片。
第二個(gè)度盤實(shí)施例如圖30和31所示，第二個(gè)度盤600包括由側(cè)墻604和606，前墻608，后墻610及底板612構(gòu)成的盒子602。輸入板614從前墻608向外延伸。中隔墻616和橫向鑲條666把度盤600分成第一行R1和第二行R2，每一行都有5個(gè)貨盤位置或站點(diǎn)，也就是圖12所示的A-E和F-J。中隔墻通過支撐條615放置在盒子602中，支撐條從中隔墻延伸到側(cè)墻604和606。
參看圖30，緩沖組件618包括靠著內(nèi)側(cè)墻606的緩沖側(cè)板620。緩沖托架622有在梳臂620上的梳624。緩沖托架622由緩沖托架柱630支撐。托架柱630能在緩沖側(cè)板620上的632和634上下兩條緩沖導(dǎo)軌上滑動。托架柱630上的線性軸承636能讓托架柱630沿導(dǎo)軌632和634進(jìn)行低摩擦力的運(yùn)動。
緩沖驅(qū)動傳動帶環(huán)繞緩沖驅(qū)動電機(jī)638和終端滑輪640。緩沖驅(qū)動傳動帶靠著緩沖托架柱，因而電機(jī)638的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動傳換成緩沖托架柱沿導(dǎo)軌632和634的運(yùn)動(y軸)。如圖30所示，裝在度盤600側(cè)板上的緩沖組件與圖8所示位于中心的第一個(gè)度盤緩沖組件72相比，有更為緊湊的設(shè)計(jì)。
參看圖30和31，度盤600包括通常標(biāo)注為650的縱向或y軸移位組件，以及通常標(biāo)注為652的橫向或x軸移位組件。
參看圖31，y軸移位組件650包括兩個(gè)并排或平行的y軸框架660。每一個(gè)y軸框架660包括靠著中隔墻616的內(nèi)側(cè)框架板662，以及在側(cè)墻604和606上的外側(cè)框架板664。橫向鑲條666架在y軸框架660的內(nèi)側(cè)框架板662和外側(cè)框架板之間。
終端滾輪裝在內(nèi)外框架板662和664的終端處(總共8個(gè)終端滾輪674)。惰輪676相互隔開，安裝在終端滾輪674間的框架板662和664上。齒形傳動帶670裝在框架板662和664的終端滾輪674和惰輪676上(總共4條齒形傳動帶)。傳動帶670上的齒形面朝外，因此傳動帶用平滑的內(nèi)面或后面與終端滾輪674及惰輪676接觸。為清楚說明，僅畫出傳動帶670的部分齒672，實(shí)際上傳動帶670有連續(xù)的齒形。此外，圖31中未畫出前面的滾輪和傳動帶。
還參看圖31，裝在中隔墻616上的y軸驅(qū)動電機(jī)680連接和驅(qū)動齒輪組682，齒輪組接著驅(qū)動反向而等速的轉(zhuǎn)軸684A和684B(并排放置在y軸框架中)。驅(qū)動轉(zhuǎn)軸684A和684B接著驅(qū)動卡輪686，然后驅(qū)動傳動帶670。傳動帶670的外部齒形面繞過驅(qū)動卡輪686和惰輪688，如圖31中的虛線所示。
如圖31所示，由橫向鑲條666確定的10個(gè)貨盤站點(diǎn)或位置A-J中的每一個(gè)位置提供x軸傳感器對690和y軸傳感器對696。x軸傳感器對包括一個(gè)紅外發(fā)射器692和一個(gè)紅外探測器694，彼此間橫向?qū)?zhǔn)(在垂直于框架板662和664的線上)。同樣，y軸傳感器對696包括一個(gè)y軸紅外發(fā)射器698和一個(gè)y軸紅外探測器700，它們通常位于橫向鑲條666的中心，并且彼此對準(zhǔn)(在平行于框架板662和664的線上)。
在各貨盤位置A-J的側(cè)墻604和606上有反射光傳感器702，傳感器對690，696和光傳感器702均接到監(jiān)視和控制度盤600工作的控制器85上。
回到圖30，在度盤600的R1和R2行提供8個(gè)矩形貨盤710，因而每一行的4個(gè)貨盤位置總是被貨盤710占用，靠著端面墻608或610的終端位置總為空。每一個(gè)貨盤都有矩形的貨盤切口或開口712。如圖30虛線所示，貨盤710底面上有貨盤齒條715。齒條715在貨盤較長的兩面延伸。齒條715的尺寸與間距與傳動帶上的齒形672一致。因而當(dāng)貨盤712放置在y軸框架660上時(shí)，貨盤齒條715的齒正與傳動帶670上的齒672嚙合，因此貨盤鎖住相對于傳動帶670的y軸運(yùn)動。
各度盤均有一對x軸和y軸棱鏡。x軸發(fā)射器棱鏡714縱向?qū)?zhǔn)各貨盤710上的x軸探測器棱鏡716，如圖30所示。同樣，y軸發(fā)射器棱鏡718橫向?qū)?zhǔn)各貨盤710上的y軸探測器棱鏡720。貨盤710在度盤600中10個(gè)貨盤位置A-J的任何一個(gè)位置上，x軸發(fā)射器棱鏡714與x軸探測器棱鏡716垂直相對，并分別對準(zhǔn)貨盤位置中的x軸紅外發(fā)射器692和x軸紅外探測器694。同樣，y軸發(fā)射器棱鏡718與y軸探測器棱鏡720垂直相對，并分別對準(zhǔn)貨盤位置中的y軸紅外發(fā)射器698和y軸紅外探測器700。
參看圖31，惰輪676有在傳動帶670上垂直伸出的惰輪法蘭678。惰輪法蘭676嚙合在各貨盤710底面上的惰輪凹槽中(如圖30中的虛線所示)。惰輪法蘭678插入凹槽675能防止貨盤的任何x軸運(yùn)動(除非貨盤710被垂直提升)。因此貨盤710由傳動帶710和惰輪法蘭678支撐。
度盤600有一個(gè)x軸移位組件652，它與圖9和圖10所示的x軸移位組件或移位系統(tǒng)140大致相同，因而在這里不再進(jìn)一步說明和繪出。但與x軸移位系統(tǒng)140中使用終端叉指氣缸不同，度盤600中的x軸移位組件652有一個(gè)貨盤提升電機(jī)654，它能更好地控制貨盤的提升運(yùn)動。
度盤600的操作步驟類似于上面介紹的度盤72，可參看圖8-12。但貨盤沿y軸的運(yùn)動是通過用計(jì)算機(jī)控制器控制y軸驅(qū)動電機(jī)680實(shí)現(xiàn)，它使傳動帶增量運(yùn)動或增加刻度。在y軸運(yùn)動期間，貨盤710保持在傳動帶670和惰輪676上。與度盤72不同，在圖30和31所示的度盤600中，貨盤710沒有垂直運(yùn)動，貨盤在貨盤位置間的y軸方向運(yùn)動。
在度盤600終端處，貨盤710的x軸運(yùn)動類似于上述度盤72的運(yùn)動，因此這里不再進(jìn)一步說明。
在各貨盤位置，光傳感器72通過檢測是否有反射光，探測貨盤710是否存在。此外，在各貨盤位置A-J，x軸傳感器對690探測料盒88是否存在。特別是用紅外發(fā)射器692垂直向上投射光束。該光束通過各貨盤710上的x軸發(fā)射器棱鏡714，它把光束折90°，因而使光束水平向內(nèi)投射到x軸探測器棱鏡716。如果在貨盤710上有料盒88，光束將被料盒88擋住。另一方面，如果貨盤710上沒有料盒88，從發(fā)射器692發(fā)出的紅外光將通過x軸發(fā)射器棱鏡714，通過貨盤710，再通過x軸探測器棱鏡716重新向下，因而紅外光能到達(dá)和被x軸紅外探測器694檢測到，說明存在料盒88。
y軸傳感器對696用類似方法工作，以探測料盒88中是否有晶片。對于貨盤710上的料盒88，y軸發(fā)射器698發(fā)出的紅外光垂直向上投射，由y軸發(fā)射器棱鏡旋轉(zhuǎn)90°，使光線通過料盒88底部的縫隙或孔道725。如果在料盒中沒有晶片或其它平面介質(zhì)，光線將通過孔道725，由y軸探測器棱鏡720重新轉(zhuǎn)到向下方向，而被y軸探測器700檢測到，說明在料盒88中沒有任何晶片。如果在料盒88中有晶片，晶片的底部將會擋住孔道725，使光線不能通過該孔道。因而料盒88中存在的任何晶片都將擋住y軸發(fā)射器698發(fā)出的光線，y軸探測器700檢測不到光，就說明在料盒88中至少有一塊晶片。
度盤600中緩沖組件618的工作也類似于上面圖8示出的緩沖組件76。但能對位于度盤600側(cè)面的緩沖組件618實(shí)現(xiàn)更緊湊的設(shè)計(jì)。與圖8-16所示的度盤72相比，用傳動帶670提供更快和更可靠的貨盤運(yùn)動。使用棱鏡714-720探測料盒和晶片，就不需要提升貨盤。
權(quán)利要求
1.一種處理半導(dǎo)體晶片和類似平面介質(zhì)材料的機(jī)器，包括一個(gè)箱體；箱體中的一個(gè)度盤，該度盤包括一個(gè)x軸移位組件；和一個(gè)y軸移位組件，該y軸移位組件包括第一對和第二對傳動帶；至少要有間接連到第一對和第二對傳動帶的電機(jī)，以同時(shí)在相對方向驅(qū)動第一對和第二對傳動帶；和傳動帶上至少能支持幾個(gè)貨盤。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器，其中傳動帶是無接頭的齒形傳動帶，每一個(gè)貨盤至少有一個(gè)齒嚙合到該無接頭的齒形傳動帶上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機(jī)器，該機(jī)器還包括幾個(gè)分開的、支撐第一對和第二對傳動帶的滾輪，這些滾輪有上舉這些傳動帶的法蘭，滾輪的法蘭至少能部分支持幾個(gè)貨盤。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機(jī)器，其中每一對傳動帶連續(xù)延伸到幾個(gè)貨盤站點(diǎn)，貨盤可以在度盤站點(diǎn)間的傳動帶上運(yùn)動，而不必從傳動帶上提起貨盤。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器，該機(jī)器還帶有接到度盤一側(cè)的一個(gè)緩沖組件。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的機(jī)器，該緩沖組件還包括一個(gè)靠在度盤上的緩沖擋板，一個(gè)緩沖滑道靠著該緩沖擋板，一個(gè)緩沖托盤可在該緩沖導(dǎo)軌上滑動。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的機(jī)器，該滑道平行于傳動帶。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器，至少在一個(gè)貨盤上有一對棱鏡。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器，該機(jī)器在第一對傳動帶下面的度盤中還包括第一個(gè)站點(diǎn)，第一個(gè)站點(diǎn)中有第一對傳感器，至少在一個(gè)貨盤上有第一對棱鏡。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的機(jī)器，該機(jī)器在第一個(gè)站點(diǎn)中還包括貨盤傳感器，用于檢測在第一站點(diǎn)是否存在貨盤。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的機(jī)器，該機(jī)器在第一個(gè)站點(diǎn)中還包括第二對傳感器，至少在一個(gè)貨盤上有第二對棱鏡，第二對棱鏡對著第二條線，第一對棱鏡對著第一條線，第二條線垂直于第一條線。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器，該機(jī)器還包括在x軸移位組件中提舉出第一對傳動帶上的貨盤，把它放到第二條傳動帶上的方法。
13.一種處理平面介質(zhì)，如半導(dǎo)體材料晶片的機(jī)器，包括一個(gè)度盤架；在度盤架中至少有一條齒形傳動帶；連接到至少一條齒形傳動帶的電機(jī)；和至少部分支持貨盤的齒形傳動帶，貨盤至少有一個(gè)齒嚙合到一條齒形傳動帶上。
14.一種處理平面介質(zhì)，如半導(dǎo)體材料晶片的機(jī)器，包括一個(gè)度盤；該度盤中的一個(gè)y軸移位系統(tǒng)；該y軸移位系統(tǒng)支持幾個(gè)貨盤；至少在一個(gè)貨盤中有第一對棱鏡；和與第一對棱鏡一起的第一對傳感器。
15.一種為保存和處理放在貨盤上料盒中的平面介質(zhì)，如半導(dǎo)體材料晶片的機(jī)器，包括在第一個(gè)方向上運(yùn)動貨盤的第一軸移位系統(tǒng)；在垂直于第一方向的第二方向上運(yùn)動貨盤的第二軸移位系統(tǒng)；至少與第一軸和第二軸移位系統(tǒng)之一一起的數(shù)個(gè)貨盤站點(diǎn)；各貨盤站點(diǎn)上的料盒傳感器；各貨盤站點(diǎn)上的平面介質(zhì)傳感器；各貨盤上的料盒傳感器棱鏡對；和各貨盤上的平面介質(zhì)傳感器棱鏡對。
16.一種處理平面介質(zhì)的方法包括如下步驟把裝有平面介質(zhì)的料盒放到貨盤上；把該貨盤放到度盤中第一條傳動帶上的指定位置；分度第一條傳動帶，在度盤內(nèi)的第一方向上把貨盤從第一貨盤站點(diǎn)增量運(yùn)動到第二貨盤站點(diǎn)，而貨盤繼續(xù)保持在第一條傳動帶上；從第一條傳動帶上垂直提起貨盤；把貨盤沿垂直于第一方向的方向運(yùn)動到第二條傳動帶上的位置；把貨盤放到第二條傳動帶上指定位置；和分度第二條傳動帶，在相對于第一方向的第二方向上增量運(yùn)動貨盤，而貨盤繼續(xù)保持在第二條傳動帶上。
17.一種處理半導(dǎo)體晶片的設(shè)備，包括一個(gè)箱體；該箱體中的一個(gè)度盤艙；該度盤艙中的一個(gè)度盤；該箱體中與度盤艙垂直相接的處理艙；處理艙中至少有一個(gè)處理室；和在度盤艙和至少一個(gè)處理艙間傳送半導(dǎo)體晶片的處理機(jī)械手。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其中處理室的設(shè)備放在離心沖洗干燥器或化學(xué)處理室中。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的設(shè)備，還包括一個(gè)接近機(jī)械手上的終端操縱裝置。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其中機(jī)械手包括用于垂直移動終端操縱裝置的提升導(dǎo)軌和提升電機(jī)；機(jī)械手的手臂通過臂肘關(guān)節(jié)接到提升導(dǎo)軌；和手腕關(guān)節(jié)接到機(jī)械手的手臂，并支撐終端操縱裝置。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的設(shè)備，還包括與度盤結(jié)合的輸入/輸出機(jī)械手，用來上載和卸載度盤中的晶片。
22.根據(jù)權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其中度盤包括承載裝有晶片料盒的多個(gè)貨盤；在第一和第二位置間移動貨盤的方法；貨盤上的緩沖架；和運(yùn)動緩沖架的方法。
23.一種處理半導(dǎo)體晶片的方法，包括如下步驟把一個(gè)裝有晶片的料盒傳送到處理設(shè)備的上載站點(diǎn)；將該料盒從上載站點(diǎn)移到度盤；在度盤中逐步前移該料盒；從料盒中拿出晶片；把晶片送入處理室；在處理室中處理晶片；從處理室中取出經(jīng)處理的晶片；把經(jīng)處理的晶片送回度盤；把經(jīng)處理的晶片放到緩沖架上；并從設(shè)備中取出經(jīng)處理的晶片。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，還包括在拿出晶片時(shí)的第一位置，和接收經(jīng)處理晶片的第二位置間移動緩沖架的步驟，在這一步驟中把經(jīng)處理晶片放到緩沖架上。
25.根據(jù)權(quán)利要求23或24所述的方法，其中當(dāng)晶片在度盤和處理室間移動時(shí)，機(jī)械手的手臂拿著晶片一面的固定位置。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中機(jī)械手的手臂低手將晶片送入處理室，并高手將晶片插入處理室。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中機(jī)械手的手臂有一個(gè)用于握住晶片的終端操縱裝置，它還包括在將晶片插入處理室后清潔終端操縱裝置的步驟，不需把機(jī)械手的手臂從處理室拿出，垂直對準(zhǔn)終端操縱裝置，然后把該終端操縱裝置下移到處理室的終端操縱裝置清潔器。
28.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，還包括用沖洗和離心干燥處理晶片的步驟。
29.根據(jù)權(quán)利要求22所述的設(shè)備，還包括度盤中的橫向移位系統(tǒng)和縱向移位系統(tǒng)。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的設(shè)備，其中在度盤中的橫向移位系統(tǒng)還包括在對角方向的一對提升元件，提升執(zhí)行器與各提升元件結(jié)合，橫向移位電機(jī)接到各提升元件。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的設(shè)備，其中提升元件包括裝在滑道上的叉指，以及包括氣缸在內(nèi)的提升執(zhí)行器。
32.根據(jù)權(quán)利要求29所述的設(shè)備，其中提升元件接到移位電機(jī)，并通過橫向運(yùn)動傳動帶彼此相連。
33.一種在自動半導(dǎo)體處理系統(tǒng)中，操作運(yùn)行中度盤的方法，包括如下步驟把第一個(gè)料盒上載到位于度盤第一位置的第一個(gè)貨盤中；通過提升和傳送，把第一個(gè)貨盤從度盤中的第一位置移到第二位置；然后降下第一貨盤下面的提升元件；通過把載前提升元件至少部分從第二個(gè)貨盤下面移出，把第二個(gè)貨盤從載前位置移到第一位置，以接受第二個(gè)料盒，然后把第二個(gè)提升元件移到第二個(gè)貨盤下面，提升第二個(gè)貨盤，把第二個(gè)貨盤送到第一位置，然后再把第二個(gè)貨盤降到第一位置；接著把第二個(gè)料盒加載到第二個(gè)貨盤。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，其中第二個(gè)貨盤的傳送運(yùn)動垂直于第一個(gè)貨盤的傳送運(yùn)動。
35.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，還包括在第一位置上檢測是否至少存在一個(gè)貨盤，料盒和料盒中晶片的步驟。
全文摘要
安裝在凈化室(54)中的自動半導(dǎo)體處理系統(tǒng)有一個(gè)垂直相對于處理艙(94)的度盤艙(75)。在度盤艙中的度盤(72)為處理過程中的半導(dǎo)體晶片提供堆放或存儲功能。處理室(68、70)位于處理艙中。處理機(jī)械手(66)在度盤艙和處理艙間運(yùn)動,以從處理室往返搬運(yùn)半導(dǎo)體晶片。處理機(jī)械手有沿提升桿(254)垂直移動的機(jī)械臂(255)。半導(dǎo)體晶片偏離機(jī)械臂搬運(yùn)以進(jìn)一步避免污染。這是一款緊湊的,需要較小凈化空間的自動系統(tǒng)。
文檔編號H01L21/304GK1308565SQ99808318
公開日2001年8月15日 申請日期1999年6月25日 優(yōu)先權(quán)日1998年7月8日
發(fā)明者杰弗里·A·戴維斯, 凱文·P·梅依爾, 科特·L·道爾契克 申請人:塞米特公司