[發明專利]帶有集成對準器的機器人

有效

• 申請號: 201410835296.9
• 申請日: 2014-12-23
• 公開（公告）號: CN104733355B
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發明（設計）人: 理查德·M·布蘭克
• 申請（專利權）人: 朗姆研究公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01L21/68;H01L21/677
• 代理公司: 上海勝康律師事務所 31263
• 代理人: 樊英如;李獻忠

提供一種帶有集成對準器的機器人，其能夠在半導體晶片在多個工作站之間傳送時對準半導體晶片。帶有集成對準器的機器人包括被配置成旋轉和/或變換的可旋轉晶片支撐件、一個或者多個機械臂以及傳感器。所述機器人可以使用機械臂將半導體晶片自工作站拾取或者放置入工作站、以及將半導體晶片自可旋轉半導體晶片支撐件拾取或者放置在可旋轉半導體晶片支撐件上。機器人可以被配置成在半導體晶片在可旋轉晶片支撐件上時將半導體晶片旋轉至理想取向。可旋轉半導體晶片旋轉至理想取向可以由傳感器輔助。機器人可以具有定位機構，使其在半導體工具中的不同位置之間移動。

技術領域

本發明總體上涉及半導體加工領域，更具體地涉及帶有集成對準器的機器人。

背景技術

半導體晶片經常需要在被傳入半導體加工腔或自半導體加工腔傳出之前或之后被取向或重取向，例如被旋轉、定時、或指引。在半導體加工工具中各半導體加工腔所需的半導體晶片取向可以不同，并且半導體晶片可能需要在待加工前在各半導體加工腔內被取向。

發明內容

本說明書中所述主題的一個或者多個實施例的細節被陳述于下面的附圖和說明書。其他特征、方面、以及優點會從說明書、附圖以及權利要求變得明顯。要注意的是，除非被明示為比例圖，否則下述附圖的關聯尺寸并未以比例繪制。

在一些實施例中，提供有一種與半導體加工設備一起使用的裝置。該裝置包括：基部，其被配置成安裝于半導體工具中；可旋轉晶片支撐件，其被配置成圍繞旋轉軸旋轉；以及第一機械臂?？尚D晶片支撐件通過基部被直接地或者間接地支撐，并且被配置成支撐半導體晶片，以使半導體晶片大致以旋轉軸為中心。第一機械臂被配置成包括可旋轉地連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導體晶片被放置在半導體晶片支撐件上之后支撐半導體晶片。

在裝置的一些實施例中，第一機械臂為雙連接臂。在這樣的一些實施例中，第一機械臂進一步包括連接于基部的第一連接、連接于第一連接的第二連接、第一樞轉接頭以及第二樞轉接頭。第一樞轉接頭提供第一連接相對于基部和圍繞第一樞轉旋轉軸的旋轉動作。第二樞轉結構提供第二連接相對于第一連接圍繞第二樞轉旋轉軸的旋轉動作。存在被定義為在第一樞轉旋轉軸與第二樞轉旋轉軸之間的距離的第一連接距離和被定義為在第二樞轉旋轉軸與晶片參考軸之間的距離的第二距離。第一連接距離小于第二連接距離。晶片參考軸被定義為，當半導體晶片由第二端部支撐時同軸于半導體晶片的晶片中心軸。在一些這樣的實施例中，多連接臂包括至少兩個連接，并且當所述第一機械臂處于將半導體晶片放置在可旋轉晶片支撐件上時所述兩個連接相對于彼此成銳角。

在一些其他或者附加的實施例中，裝置進一步包括傳感器。所述傳感器被配置成確定半導體晶片何時在可旋轉晶片支撐件上處于對準位置。

在一些其他或者附加的實施例中，裝置進一步包括可旋轉晶片支撐件平移機構，其被配置成使旋轉晶片支撐件相對于基部在大致垂直于旋轉軸的平面上平移。

在一些其他或者附加的實施例中，裝置進一步包括第二機械臂。在一些進一步的這樣的實施例中，裝置進一步包括定位機構，其被配置成將基部，包括第一機械臂和可旋轉晶片支撐件自第一位置平移至第二位置。

在一些實施例中，提供有一種半導體晶片搬運方法。所述方法包括：使用由基部支撐的第一機械臂將第一半導體晶片自第一場所拾取；以及將第一半導體晶片放置在可旋轉晶片支撐件上?？尚D晶片支撐件可以被配置成圍繞旋轉軸旋轉并且由基部支撐。第一半導體晶片大致以旋轉軸為中心。所述方法可以進一步包括：通過旋轉可旋轉晶片支撐件將第一半導體晶片對準；將基部，包括第一機械臂、第二機械臂以及第一半導體晶片，自第一位置移動至第二位置；使用第一機械臂將第一半導體晶片自可旋轉晶片支撐件拾??；以及使用第一機械臂將第一半導體晶片放置入第二場所。

在一些這樣的實施例中，所述方法可以進一步包括在第一時間周期內通過旋轉可旋轉晶片支撐件將第一半導體晶片對準；以及在第二時間周期內將基部自第一位置移動至第二位置。第一時間周期和第二時間周期至少部分重疊。