JP6595663B2 - ウェーハ‐ハンドリング・エンドエフェクタ - Google Patents
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Description
よび2014年3月6日に出願された米国仮特許出願第61/949,096の利益を主
張し、これらの全体は参照により本明細書に組み込まれる。
り具体的には、ウェーハとの複数の表面接触を形成し、真空を利用してウェーハをエンド
エフェクタの上に保持するウェーハ‐ハンドリング・エンドエフェクタに関するものであ
る。
セットのように、ある製造装置から別の製造装置に搬送される。これらのウェーハカセッ
トは、搬送中にウェーハを保護し、概して、複数のウェーハを含むように構成されており
、各ウェーハはカセット内のそれぞれのウェーハスロットに位置される。
、製造装置内に位置される。ウェーハは、製造装置内のある場所から別の場所に搬送され
てもよい。ウェーハ‐ハンドリング・エンドエフェクタは、ウェーハをカセットから取り
出す、および/または、ウェーハを製造装置内に搬送するために用いられる。慣習上、こ
れらのエンドエフェクタは、ウェーハの裏側、または底側に接触するように構成され、ウ
ェーハは重力および/または真空力を介してエンドエフェクタに保持される。
電子デバイス)の製造中に用いられるウェーハの場合のように、ウェーハが薄くなるにつ
れて、ウェーハは、非平面配向に撓んだり、そうでない場合は、変形したり、反ったりす
るおそれがある。このように撓むのは、ウェーハに対する重力、および/または、ウェー
ハ内の内部応力による。さらに厄介なことに、ウェーハは、この撓みにより凹面形状、凸
面形状、放物面形状、または凹面領域と凸面領域との混合形状となる。薄くて、撓んだウ
ェーハは、撓んだウェーハの裏面との真空密封の形成の仕方や、ダメージがない状態でウ
ェーハを搬送する方法との双方において、特有の操作上の課題を提起する。従って、改良
したウェーハ‐ハンドリング・エンドエフェクタが必要となる。
グ・エンドエフェクタを含む、および/または、それを利用する半導体製造装置が開示さ
れる。エンドエフェクタは、エンドエフェクタ本体および複数のウェーハ接触面を含む。
ウェーハ接触面はエンドエフェクタ本体によって支持され、ウェーハと少なくとも部分的
に対面接触を形成するように構成される。エンドエフェクタは、エンドエフェクタ本体の
ロボット近位端と複数のウェーハ接触面との間に延在する真空分配マニホールドをさらに
含む。エンドエフェクタは、複数のウェーハ接触面内に画定された複数の真空開口部も含
む。複数の真空開口部は、複数のウェーハ接触面と真空分配マニホールドとの間に延在す
る。エンドエフェクタはさらに複数の密封構造体を含み、各密封構造体は、複数のウェー
ハ接触面のうちのそれぞれ1つに関連付けられている。
触面積を画定する。ある実施形態では、複数のウェーハ接触面の各々は少なくとも実質的
に剛性である。ある実施形態では、複数のウェーハ接触面の各々は少なくとも実質的に平
面状である。ある実施形態では、密封構造体の各々は、複数のウェーハ接触面のそれぞれ
1つの周りに延在する。
む半導体製造装置20のウェーハハンドリング・エンドエフェクタ100、ならびに/ま
たは、ウェーハ‐ハンドリング・エンドエフェクタ100の構成要素および/もしくはそ
の特徴の例を提示している。同様の、少なくとも実質的に同様の目的のために用いられる
要素には、図1〜13の各図において同様の番号が付され、これらの要素は、本明細書で
は、図1〜13を参照して詳細には説明されない。同様に、図1〜13の各図において、
すべての要素に番号を付しているわけではないが、本明細書では、それらの要素に関連す
る参照番号は一貫して用いられる。本明細書にて、図1〜13の1つ以上の図を参照して
説明される要素、構成要素、および/または特徴は、本開示の範囲から逸脱することなく
図1〜13のいずれかに含まれる、および/または、図1〜13のいずれかとともに用い
られる。
例示され、一方で、所与の実施形態には任意である要素は破線で例示されている。しかし
ながら、実線で示されている実施形態が必ずしもすべての実施形態に必須であるとは限ら
ず、実線で示される要素は本開示の範囲から逸脱することなく、所与の実施形態から取り
除くこともできる。
ができる半導体製造装置20の例の概略図である。装置20は、ウェーハ‐ハンドリング
・エンドエフェクタ100を含む、および/または、それに動作可能に取り付けられる搬
送ロボット30を含む。搬送ロボット30は、本明細書では、追加的または代替的にウェ
ーハ搬送装置30および/またはウェーハ位置決め装置30と称される。ウェーハ‐ハン
ドリング・エンドエフェクタ100も、本明細書ではエンドエフェクタ100と称される
。エンドエフェクタ100は、装置20内で、および/または、ウェーハカセット70と
ウェーハチャック60といったデバイス20に内在する1つ以上の構成要素との間で、ウ
ェーハ50を搬送するために用いられる。装置20は、本明細書にてより詳細に説明する
ように、エンドエフェクタ100のうち、ウェーハを上で保持するための真空分配マニホ
ールド180に真空を適用するように構成される真空源40をさらに含む、および/また
は、その真空源と流体連通する。これは、エンドエフェクタとウェーハ50の裏面側58
との間に真空を適用することを含んでもよい。裏面側58は、エンドエフェクタ100に
接触する、エンドエフェクタ100の上で保持される、および/または、真空分散マニホ
ールド180によって適用される真空状態を経るウェーハ50の任意の適切な側面を含ん
でもよい。例として、裏面側58は、ウェーハ50の底面側、下面側、および/または下
側を含む、および/または、それらである。別の例として、裏面側58は、上に形成され
た電子デバイス54を有するウェーハ50の側面といったようなおもて面側、上面側、お
よび/または、頂部側59に対向する。
計44をさらに含んでもよい。バルブ42は、エンドエフェクタ100の真空分配マニホ
ールド180から、真空源40を選択的に、かつ、流動的に分離するように構成される。
圧力計44は、真空源40と真空分配マニホールド180との間に延在する真空ライン4
6内の圧力を測定するように構成される。例示しているように、この圧力は、真空源40
とバルブ42とが存在する場合、これらの間で測定される。しかしながら、これは必須で
はない。追加的に又は代替的に、バルブ42および圧力計44のうちの1つ、またはそれ
ら両方は、真空源40の一部として説明される。
さ、直径、構成材料、および/もしくは形状を含む、ならびに/または、それらを画定す
るウェーハ50を保持する、および/または搬送するように、適用され、構成され、設計
され、サイズが決められ、および/または組み立てられることができる。例として、エン
ドエフェクタ100は、歪んだ、曲がった、および/または、そうでない場合、非平面状
のウェーハ50を保持する、および/または搬送するように構成される。
ェクタ100によって保持されているか否か、あるいは、どの程度保持されているのかを
判断するために用いられる。例として、本明細書でより詳細に説明するように、エンドエ
フェクタ100は、ウェーハ50を引き付けてエンドエフェクタによって画定される複数
のウェーハ接触面120と接触させるように構成される。これらの条件下では、圧力計4
4によって検出される真空レベルは、ウェーハがウェーハ接触面にどの程度引き付けられ
て接触するのかを示す。
れない場合、ウェーハがすべてのウェーハ接触面120と接触するように引き付けられな
い場合、および/または、ウェーハがウェーハ接触面120と直接対面接触するように引
き付けられない場合、圧力計44によって検出される圧力は、相対的および/または比較
的に高くなる(すなわち、真空ライン46における真空はより低くなる)。別のより具体
的な例として、ウェーハがウェーハ接触面120に接触するように引き付けられる場合、
ウェーハがすべてのウェーハ接触面120と接触するように引き付けられる場合、および
/または、ウェーハがウェーハ接触面120と直接対面接触するように引き付けられてい
る場合、圧力計44によって検出される圧力は、相対的および/または比較的に低くなる
。バルブ42は、ウェーハ50がエンドエフェクタ100によって保持されているか否か
を判断するための比較点を提供するために用いられる。例として、バルブ42が閉じてい
る場合、圧力計44により検出される圧力は、上記にて説明した相対的に低い圧力の基準
点を提供する。
ってもよいということは本開示の範囲内である。例えば、装置20は、検査システム、プ
ローブシステム、エンジニアリング・システム、大量生産システム、および/またはウェ
ーハ処理システムを含む、および/または、それらである。別の例として、装置20は、
ウェーハ50を修正するように、ウェーハ50の上に存在する及び/又はウェーハ50の
上に画定される1つ以上の電子デバイス54の性能を検査する及び/又は定量化するよう
に、ウェーハ50を洗浄するように、及び/又は、デバイス54の少なくとも一部を形成
するように、適用され、構成され、設計され、及び/又は組み立てられる。
うな半導体製造装置とともに用いられる、本開示によるエンドエフェクタ100の例の概
略側面図である。エンドエフェクタ100は、ロボット近位端112とロボット遠位端1
14との間に延在する、および/または、それらを画定するエンドエフェクタ本体110
を含む。エンドエフェクタは、さらに、ウェーハ50を支持するように構成される複数の
離間したウェーハ接触面120を含む、および/または、それらを画定する。ウェーハ接
触面120は、追加的に又は代替的に、密封面120および/または密封領域120と称
される。エンドエフェクタは、真空分配マニホールド180および複数の真空開口部19
0も含む、および/または、それらを画定する。真空開口部は、ウェーハ接触面120内
に画定され、かつ、ウェーハ接触面120と真空分配マニホールド180との間に延在す
る。
うに、適用され、構成され、設計され、サイズが決定され、および/または組み立てられ
る。これは、真空分配マニホールド180と真空開口部190とを介して、ウェーハ50
とウェーハ接触面120との間の界面に真空を適用することによって成される。真空を適
用すると、エンドエフェクタによるウェーハの移動中に、エンドエフェクタ100に動作
可能に取り付けられるウェーハ50を保持する真空力が生じる。図2において破線にて示
し、本明細書にてより詳細に説明するように、エンドエフェクタ100は、複数の密封構
造体130および/または1つ以上の表面アライメント構造体150をさらに含んでもよ
く、これらの各々は真空密封を形成するのに役立ち、真空密封の完全性を増大させ、なら
びに/または、真空密封間で得られる及びに/若しくは維持される圧力降下を増大させる
ことができる。
よび/または、そうでない場合は、非平面状のウェーハ50との真空密封を形成すること
を可能とするように、サイズが決定され、設計され、および/または組み立てられてもよ
い。例えば、図3〜4に例示しているように、エンドエフェクタ100は、閾値撓み深さ
52にまで撓んでいるウェーハ50との真空密封を形成するように構成される。これは、
図3に鎖線にて例示しているように、上に凹の、および/もしくは、エンドエフェクタと
凸側が接触するウェーハ50との真空密封を形成すること、ならびに/または、図4に鎖
線にて例示しているように、下に凹の、および/もしくは、エンドエフェクタと凹側が接
触するウェーハ50との真空密封を形成することを含む。エンドエフェクタ100は、よ
り複雑に、撓んだ、または非平面状の形状を有するウェーハとの真空密封を形成するよう
に構成されてもよい。
エフェクタは、真空開口部190に真空を適用した際に、ウェーハ50の少なくとも一部
を引き付けてウェーハ接触面120と接触させるように構成され、この接触は密封接触で
あってもよい。これは、図3〜4において、二点鎖線で例示されている。図3〜4は、ウ
ェーハ接触面120に接触するように引き付けられると、平面状の、または少なくとも実
質的に平面状の形状に引き付けられているウェーハを例示している。しかしながら、ウェ
ーハがウェーハ接触面と接触するように引き付けられる、および/または、ウェーハ接触
面と真空密封を形成する限り、そのような形状は必須ではない。
タが、ウェーハをウェーハ接触面に接触するように引き付けるのを可能とする、および/
または真空密封を形成するのを可能とするように選定することができる。例えば、真空の
適用の前に、ウェーハは、ウェーハ接触面120と接触していなくてもよく、代わりに、
ウェーハ接触エッジ、またはエッジ領域126とのみ接触していてもよい。真空を適用す
ると、真空開口部190内への空気の流れが生成され、これによりウェーハとウェーハ接
触面との間の空隙80内の圧力が減少する。空隙が十分に小さい場合、この圧力減少は、
ウェーハをウェーハ接触面に接触させるように引き付けるのに十分である。しかしながら
、空隙が大きすぎると、そこでの圧力降下は、ウェーハをウェーハ接触面に接触させるよ
うに引き付けるのには不十分である。
空を適用すると、ウェーハがウェーハ接触面と接触するように引き付けられることを可能
とするように選定するのがよい。例として、幅128は、閾値空隙長(threshold air ga
p length)以下に空隙80を維持するように選定され、かつ、少なくとも部分的には、ウ
ェーハ50がウェーハ接触面120に接触する点での、ウェーハ50に対する接線55の
傾きに基づく。小さい撓み深さ52を有するウェーハおよび小さい幅128を有するエン
ドエフェクタに対しては、空隙80は、幅128に接線55の傾きを掛けたものに近似さ
れる。従って、(エンドエフェクタ100によって搬送されると想定されるウェーハ50
の想定される形態から決定されるような)所与の接線55の傾きに対して、幅128は、
想定される空隙80を閾値空隙長以下に維持するように選定するのがよい。閾値空隙長の
例は、本明細書にて開示される。実質的に平坦なウェーハおよび/または大きな曲率半径
56を有するウェーハの場合、空隙80はほぼ0となる。これらの条件下では、幅128
は、空隙80の大きさによって制限されない。
なくとも0.6mm、少なくとも0.7mm、少なくとも0.8mm、少なくとも0.9
mm、少なくとも1mm、少なくとも2mm、少なくとも3mm、少なくとも4mm、少
なくとも5mm、少なくとも6mm、少なくとも7mm、少なくとも8mm、少なくとも
9mm、少なくとも10mm、少なくとも12mm、または少なくとも14mmの幅を含
む。追加的に又は代替的に、幅128は、20mm未満、18mm未満、16mm未満、
14mm未満、12mm未満、10mm未満、8mm未満、6mm未満、または4mm未
満であってもよい。
曲率半径、および/または、接線の傾きは、各ウェーハ接触面120で同一ではなく、ま
たは近似していない。例として、ウェーハの断面形状は、放物状、または少なくとも実質
的に放物状である。別の例として、ウェーハの表面は、双曲放物面を画定する、または、
少なくとも実質的に画定する。このような場合、上記の例は、ウェーハが特定のウェーハ
接触面120と接触する箇所、あるいは、その箇所の近傍での曲率半径および/または接
線の傾きとの関連で考慮するのがよい。
「想定される」および/もしくは「設計される」曲率半径であってもよい。例として、ウ
ェーハ接触面120の幅は、真空の適用時に、想定した及び/又は設計した曲率半径より
も大きなウェーハ50が、ウェーハ接触面と接触するように引き付けられることを可能と
するほど空隙80が十分に小さくなるように選定されるのがよい。
。例えば、エンドエフェクタは、空隙が、5ミリメートル未満、4ミリメートル未満、3
ミリメートル未満、2ミリメートル未満、1ミリメートル未満、800マイクロメートル
未満、600マイクロメートル未満、400マイクロメートル未満、200マイクロメー
トル未満、150マイクロメートル未満、100マイクロメートル未満、75マイクロメ
ートル未満、50マイクロメートル未満、40マイクロメートル未満、30マイクロメー
トル未満、20マイクロメートル未満、または10マイクロメートル未満となるように構
成されるのがよい。
および(図4に示しているように)下に凹のウェーハの両方と真空密封を形成するように
構成される場合、真空開口部190は、ウェーハ接触面の上、および/または幅128の
上の少なくとも実質的に中心に配置されるのがよい。本明細書にてより詳細に説明するよ
うに、幅128は本明細書において、ウェーハ接触面120の半径範囲128とも称され
る。
0の永久変形がなく、ならびに/または、ウェーハ50に重大な、および/もしくは測定
できるほどのダメージを与えることなく真空密封を形成するように、サイズが決められ、
設計され、および/または組み立てられることができる。例えば、ウェーハ接触面120
は少なくとも実質的に剛性であり、および/または少なくとも実質的に硬い材料から形成
される。これにより、ウェーハ接触面はウェーハを支持し、かつ、真空密封形成中の変形
に耐えることができる。より具体的な例として、ウェーハ接触面120は、少なくとも1
HB、少なくとも5HB、少なくとも10HB、少なくとも15HB、少なくとも20H
B、少なくとも40HB、少なくとも60HB、少なくとも80HB、少なくとも100
HB、少なくとも200HB、少なくとも300HB、少なくとも400HB、少なくと
も500HB、少なくとも600HB、少なくとも700HB、少なくとも800HB、
少なくとも900HB、または少なくとも1000HBのブリネル硬度を有する、および
/またはそれらを画定する。
のウェーハ接触面120とすることができる。これにより、ウェーハ接触面は、ウェーハ
接触面の表面積のかなりの部分または全てにわたってウェーハと対面接触を形成すること
ができる。
ンドエフェクタ100の本体110に対して)は、少なくとも実質的に固定されてもよい
。これにより、エンドエフェクタは、(次々に)ウェーハのバックリング及び/又は変形
を引き起こすおそれのあるエンドエフェクタの移動および/または変形なしで、ウェーハ
との真空密封を形成することが可能となる。
を画定し、ウェーハ接触面は互いに同一平面上に存在し、および/または、ウェーハ接触
面の各々は、他のウェーハ接触面と閾値公差の範囲内で同一平面上に存在する。これによ
って、エンドエフェクタは、ウェーハ接触平面124といった画定平面内で、ウェーハと
の真空密封を形成することを可能とし、それによって、真空密封形成中のウェーハの変形
を調整することが可能となる。例として、閾値公差は、5ミリメートル未満、4ミリメー
トル未満、3ミリメートル未満、2ミリメートル未満、1ミリメートル未満、800マイ
クロメートル未満、600マイクロメートル未満、400マイクロメートル未満、200
マイクロメートル未満、150マイクロメートル未満、100マイクロメートル未満、7
5マイクロメートル未満、50マイクロメートル未満、25マイクロメートル未満、およ
び/または10マイクロメートル未満とすることができる。この閾値公差は、必ずしも必
須ではないが、ウェーハ接触面のうちの少なくとも1つと、これに対応するウェーハの領
域との間の(図3,4に例示された)空隙80に相当する。追加的に又は代替的に、閾値
公差も、ウェーハ50の厚さの閾値割合(threshold fraction)未満であってもよい。例
えば、閾値割合は、ウェーハの厚さの100%未満、75%未満、50%未満、40%未
満、30%未満、20%未満、10%未満、および/または5%未満とすることができる
。
パーセンテージ未満に選定することができる。これにより、真空の適用中および/または
真空密封の形成中に、ウェーハの一部を1つ以上の真空開口部190に引き付けるための
、撓ませるための、および/または変形させるための潜在能力を低減させることができる
。例えば、閾値パーセンテージは、ウェーハの厚さの2000%未満、1800%未満、
1600%未満、1400%未満、1200%未満、1000%未満、800%未満、7
00%未満、600%未満、500%未満、400%未満、300%未満、200%未満
、100%未満、75%未満、または50%未満とすることができる。別の例として、各
真空開口部の直径または断面の寸法は、2ミリメートル(mm)未満、1.75mm未満
、1.5mm未満、1.25mm未満、1mm未満、0.9mm未満、0.8mm未満、
0.7mm未満、0.6mm未満、0.5mm未満、0.4mm未満、0.3mm未満、
0.2mm未満、0.1mm未満、0.05mm未満、0.025mm未満、または0.
01mm未満とすることができる。
とも部分的に、ウェーハの剛性、ウェーハの弾性、および/または真空開口部190を介
してウェーハに適用される真空の強さに基づいて選定することもできる。より具体的に、
各真空開口部190の断面積および/または断面の直径は、真空を適用した際に、ウェー
ハが、少なくとも著しく及び/又は目立って、変形したり、真空開口部内に凹んだりしな
いように選定するのがよい。
0によって支持される。例として、ウェーハ接触面は、エンドエフェクタ本体によって画
定される。別の例として、図2〜4に例示しているように、各ウェーハ接触面120は、
エンドエフェクタ本体から延在する、および/または突出する接触突出部122によって
画定される。さらに別の例として、各ウェーハ接触面120は、図2〜4に例示されてい
るように、エンドエフェクタ本体に動作可能に取り付けられる中間構造体140によって
画定される。
ロボット遠位端114の近傍に位置され、エンドエフェクタ本体のロボット近位端112
の末端に位置され、および/またはロボット近位端よりもロボット遠位端に近いところに
ある。
ーハ接触表面積と称され、および/またはウェーハ接触表面積である。例えば、表面積は
、少なくとも0.1mm2、少なくとも0.25mm2、少なくとも0.5mm2、少な
くとも0.75mm2、少なくとも1mm2、少なくとも2mm2、少なくとも3mm2
、少なくとも4mm2、少なくとも5mm2、少なくとも7.5mm2、少なくとも10
mm2、少なくとも15mm2、少なくとも25mm2、少なくとも50mm2、および
/または、少なくとも75mm2とすることができる。追加的に又は代替的に、表面積は
、250mm2未満、200mm2未満、150mm2未満、125mm2未満、100
mm2未満、75mm2未満、50mm2未満、40mm2未満、30mm2未満、20
mm2未満、および/または10mm2未満とすることができる。
れぞれの真空開口部の断面積の少なくとも閾値倍とすることができる。例えば、閾値倍は
、それぞれの真空開口部の断面積の少なくとも1倍、少なくとも2倍、少なくとも3倍、
少なくとも4倍、少なくとも5倍、少なくとも10倍、少なくとも15倍、少なくとも2
0倍、少なくとも30倍、少なくとも40倍、少なくとも50倍、少なくとも75倍、少
なくとも100倍、少なくとも200倍、少なくとも300倍、少なくとも400倍、少
なくとも500倍、少なくとも1000倍、少なくとも5000倍、少なくとも1000
0倍、少なくとも25000倍、および/または、少なくとも50000倍とすることが
できる。追加的に又は代替的に、閾値倍は、それぞれの真空開口部の断面積の10000
0倍未満、75000倍未満、50000倍未満、25000倍未満、10000倍未満
、5000倍未満、2500倍未満、1000倍未満、500倍未満、400倍未満、3
00倍未満、200倍未満、100倍未満、80倍未満、60倍未満、40倍未満、20
倍未満、または10倍未満とすることができる。
ハの弾性、ウェーハの反り度、真空開口部190を介してウェーハに適用される真空の強
さ、エンドエフェクタの作動中にウェーハをエンドエフェクタ上に保持するのに十分な摩
擦力を提供する所定の表面積、エンドエフェクタの作動中にウェーハをエンドエフェクタ
上に保持する、および/もしくはウェーハがエンドエフェクタから離れるのを防ぐのに十
分な垂直(すなわち、圧力差によって生じる)力を提供する所定の表面積、エンドエフェ
クタの最大加速度、エンドエフェクタの最大減速度、ならびに/または、(図3〜4に例
示しているように)所定の最大空隙80に基づいて少なくとも部分的に選定することがで
きる。より具体的には、所与のウェーハ接触面120の表面積は、ウェーハをエンドエフ
ェクタによって移動させている間、ウェーハがエンドエフェクタの上に保持されるように
、および/または、本明細書で説明したように、ウェーハをウェーハ接触面に接触させる
ために引き付けるのに空隙80が十分に小さくなるように、選定するのがよい。
は、それぞれのウェーハ接触面と真空分配マニホールドとの間に延在する任意の適切な開
口部、孔、穴、および/または流体導管を含むことができる。各ウェーハ接触面120は
、単一の真空開口部190または複数の真空開口部190を含む、および/または画定し
てもよい。例として、各ウェーハ接触面120は、2、3、4、5、6、7、8、9また
は10以上の真空開口部190を含む、および/または、それらを画定してもよい。
れの密封構造体は、各ウェーハ接触面120に関連付けられている。図7につき本明細書
にてより詳細に説明するように、密封構造体は、ウェーハ接触面120の一部を形成する
、および/またはウェーハ接触面120を画定する。追加的に又は代替的に、図8〜13
につき本明細書にてより詳細に説明するように、密封構造体は、各ウェーハ接触面120
のまわりに、取り巻くように、および/または含むように延在する。
本開示による密封構造体130は、ウェーハとウェーハ接触面との間で圧縮されることな
く真空密封を形成する、および/または真空密封を向上させるように構成される。これに
より、ウェーハの変形を引き起こすことなく、および/または、ウェーハとウェーハ接触
面との間の接触を制限することなく、密封構造体130は真空密封を形成することが可能
となる。
るような)Oリング132、および軟質材料、エラストマー材料、シリコーンおよび/ま
たはポリイミドから形成される(図11〜13に例示され、それらにつき本明細書にて説
明するような)弾性ガスケット136を含む。より具体的な例として、密封材料は、閾値
ショア硬度未満を有し、および/もしくは画定し、ならびに/または、ショアA、ショア
D、および/もしくはショア00硬度スケールで測定され、および/もしくは特徴付けさ
れるショア硬度を有し、および/もしくは画定する。ショアDスケールで測定されるよう
な、閾値ショア硬度は、100未満、80未満、60未満、40未満、および/または2
0未満とすることができる。ショアAスケールで測定されるような、閾値ショア硬度は、
100未満、80未満、60未満、50未満、45未満、40未満、35未満、30未満
、25未満、20未満、15未満、および/または10未満とすることができる。ショア
00スケールで測定されるような、閾値ショア硬度は、100未満、80未満、60未満
、40未満、20未満、10未満、5未満、1未満、および/または実質的に0とするこ
とができる。
0との間のアライメントを向上させるように適用され、構成され、設計され、サイズが決
められ、および/または組み立てられる任意の適切な構造体を含むことができる。例えば
、表面アライメント構造体は、それぞれのウェーハ接触面120が、ウェーハ接触面がウ
ェーハと接触する位置において、回転し、旋回し、および/またはウェーハ50の表面と
整列することができるように構成される。例として、表面アライメント構造体150は、
ジンバルおよび/またはピボットを含むのがよい。別の例として、表面アライメント構造
体150は、ウェーハ接触面120とエンドエフェクタ本体110との間で圧縮される、
および/または、ウェーハ接触面がエンドエフェクタ本体に対して少なくとも限定的に移
動することを可能とする弾性材料を含むこともできる。弾性材料の例はエラストマー材料
および接着剤を含む。
に延在する、および/または、ウェーハ接触面120を支持する任意の適切な構造体を含
む、および/またはそのような任意の適切な構造体とすることができる。例えば、エンド
エフェクタ本体110は、ロボット近位端とロボット遠位端との間に延在する縦軸を画定
する細長いエンドエフェクタ本体とすることができる。
エンドエフェクタ100を動作可能に取り付けるように構成される取付構造体116を含
んでもよい。取付構造体116の例は、任意の適切な孔、ボルト、ナット、ねじ、および
/または、ねじ切り開口部を含む。
切な材料から形成されるということは本開示の範囲内である。例えば、エンドエフェクタ
は、剛性材料、金属材料、(カーボン複合材料を含むが、これに限定されない)複合材料
、プラスチック材料、セラミック材料、鋼、ステンレススチール、アルミニウム、アルマ
イト、銅、ポリイミド、および/または、それらの組合せから形成される。追加的に又は
代替的に、エンドエフェクタ100、エンドエフェクタ本体110、および/または、そ
の任意の適切な構成要素は、クリーンルームでの使用に適した、半導体処理工具での使用
に適した、真空チャンバでの使用に適した、および/または、エンドエフェクタ100が
用いられる半導体製造処理における所与の点での使用に適した材料から形成される。例と
して、半導体製造プロセスのフロントエンド部で用いられるエンドエフェクタ100は、
銅を含まない、および/または銅を使用しない一方で、半導体製造プロセスのバックエン
ド部で用いられるエンドエフェクタ100は、銅を含む、および/または銅を使用するこ
とができる。
ーハ接触面との間、および/または、(図1に例示しているような)真空源40と複数の
ウェーハ接触面との間に延在し、それらの間に延在する流体導管を画定し、および/また
は、それらの間で真空を複数のウェーハ接触面に伝えるように構成される、任意の適切な
構造体を含むことができる。例えば、真空分配マニホールドは、流路、チューブ、パイプ
、チャネル、および/または、それらの組合せ若しくはそれらの多数を含むことができる
。真空分配マニホールド180が、部分的に又は全体的に、エンドエフェクタ本体110
内で、および/または、エンドエフェクタ本体110によって画定されることもできると
いうことは本開示の範囲内である。しかしながら、真空分配マニホールドが、エンドエフ
ェクタ本体110から分離した、および/またはそれとは異なるマニホールド本体によっ
て画定されてもよいということも本開示の範囲内である。
り詳細な及び/又はより具体的な例を提供している。図5〜13のエンドエフェクタ10
0は、図1〜4のエンドエフェクタ100を含んでもよく、および/または、それであっ
てよく、図1〜13のうちの任意の1つにつき本明細書で説明されるエンドエフェクタ1
00の構成要素、構造、および/または特徴は、本開示の範囲から逸脱することなく、図
1〜13のうちの任意の他のものに含まれてもよく、および/または、それとともに用い
られてもよい。
ハ接触面120を含むことができる。複数のウェーハ接触面は中心点102から共通の距
離、または半径104のところに位置し、および/または、それによって画定される。追
加的に又は代替的に、ウェーハ接触面は、図5および図8に例示しているように中心点の
周りに円周方向に延在する、および/または、図5に示しているように、共通の距離によ
って画定される半径を有する弓形とすることができる。これによって、ウェーハがエンド
エフェクタ100によって、移送および/または搬送されると、ウェーハの質量中心が中
心点102に位置する、または、中心点102の近傍に位置するようにできる。
とも実質的に平面状であってもよく、(図2に例示しているように)ウェーハ接触平面1
24を画定してもよく、および/または、ウェーハがエンドエフェクタによって搬送され
ると、少なくとも部分的に(または、全体的に)ウェーハとの対面接触、および/または
、ウェーハとの直接的な対面接触するように方向づけされる、および/または構成されて
もよい。これは、ウェーハと従来のエンドエフェクタとの間で、エッジおよび/またはリ
ング接触領域の形をとるウェーハ接触面を用いる従来のエンドエフェクタとは著しく異な
っている。
接触面は、(図5に例示しているように)中心点の周りに閾値スイープ角度(threshold
sweep angle)106未満を画定する。例えば、スイープ角度は、120度未満、100
度未満、80度未満、60度未満、45度未満、40度未満、35度未満、30度未満、
25度未満、20度未満、15度未満、または10度未満とすることができる。追加的な
例として、スイープ角度は、少なくとも0.25度、少なくとも0.5度、少なくとも0
.75度、少なくとも1度、少なくとも2度、少なくとも3度、少なくとも4度、少なく
とも5度、少なくとも10度、または少なくとも15度とすることができる。さらなる例
として、スイープ角度は、5〜35度、10〜30度、10〜25度、15〜30度、ま
たは15〜25度の範囲内とすることができる。
28(本明細書では半径方向広がり128とも称される)は、ウェーハとウェーハ接触面
との間に真空密封を形成することができるように選定されるのがよい。図5に例示してい
るように、半径方向広がり128は中心点102から径方向に測定される。
ーハ接触面120を含んでもよく、および/またはウェーハ接触面は(図8に例示してい
るように)中心点102のまわりに離間している3つのウェーハ接触領域121を画定し
てもよい。これにより、エンドエフェクタ100がウェーハと準3点接触を形成すること
が可能となる、および/または、各ウェーハ接触面がウェーハに接触する、および/また
は、各ウェーハ接触面がウェーハの実際の形状および/または表面形態とは関係なく真空
密封を形成することが可能となる。エンドエフェクタ100が3つのウェーハ接触面およ
び/またはウェーハ接触領域を含む場合、3つのウェーハ接触面および/または領域の各
々は、他のウェーハ接触面および/または領域に対して、(実質的に)120度の角度で
位置するのがよい。これにより、3つのウェーハ接触面および/または領域の間で、ウェ
ーハの支持を等分配することができる。しかしながら、この形状は必須ではない。
0を例示しているが、エンドエフェクタ100が、任意の適切な数のウェーハ接触面12
0を含む、および/または用いることができるということは本開示の範囲内である。例と
して、エンドエフェクタ100は、本開示の範囲から逸脱することなく、少なくとも1、
少なくとも2、少なくとも3、少なくとも4、少なくとも5、少なくとも6、少なくとも
8、または少なくとも10のウェーハ接触面を含んでもよい。
位端114は(少なくとも実質的に)U字型の形状にすることができる。これにより、ウ
ェーハがエンドエフェクタと凹側で接触するか、凸側で接触するかにかかわらず、ウェー
ハとエンドエフェクタとの間に隙間を提供することができる。追加的に又は代替的に、こ
れによりリフトピンおよび/またはアライメントチャックのための隙間も提供することが
でき、ウェーハを半導体製造装置20内に整列させる、および/または、半導体製造装置
内のエンドエフェクタからウェーハを取り出すために、それぞれ用いることができる。エ
ンドエフェクタがU字型の形状である場合、例示しているように、1つのウェーハ接触面
120は、Uの字の各端部の近くに位置するも、他のウェーハ接触面は、Uの字の基部近
くに位置する。
図5のエンドエフェクタの図5中の線6−6に沿った代替的な断面図である。図6に例示
しているように、ウェーハ接触面120は、エンドエフェクタ本体110から延在する、
および/または、それによって画定される接触突出部122によって画定されてもよい。
また図示しているように、真空分配マニホールド180と真空開口部190はともにエン
ドエフェクタ本体によって画定される。
よって画定されてもよい。中間構造体は、(例えば、ウェーハ接触面120とウェーハ5
0との間の真空密封を向上させることにより)密封構造体130として機能することがで
きる、および/または、(ウェーハ接触面に対するウェーハの平面における僅かな相違を
なくすために1つの領域にて圧縮することにより)表面アライメント構造体150として
機能することができる。代替的に、エンドエフェクタは、中間構造体140と接触突出部
122との間に延在する弾性材料152の形の別個の表面アライメント構造体150を含
んでもよい。これらの条件下では、中間構造体140は、ポリイミド材料といった剛性、
または少なくとも実質的に剛性の中間構造体140とすることができる。
、ウェーハ50を支持している図8〜9のエンドエフェクタの断面図である。図8〜10
のエンドエフェクタ100は、エンドエフェクタ本体110から延在し、ウェーハ接触面
120を画定する接触突出部122を含む。エンドエフェクタは、ウェーハ接触面120
の周りに延在するO−リング132の形の密封構造体130をさらに含む。
画定される溝134内に保持される。図8〜9に示しているように、溝134は、O−リ
ング132に対して大きめに形成されており、これによりO−リングが、ウェーハ接触面
120に垂直な方向に、限定的に並進移動することが可能となる。「大きめに形成される
」とは、溝が横断開口部または凹所を画定し、それは、溝にて受け止められるO−リング
の対応している部分よりも(例えば、サイズ、半径において)大きいことを意味する。
がエンドエフェクタ本体110の上面118に接触しないように、設置するのがよい。そ
のような構成では、O−リングは、エンドエフェクタ本体に対して変形することもなく、
また、そうでない場合は圧縮されることもなく、ウェーハとの密封を形成し、および/ま
たは、その密封に寄与する。従って、ウェーハがエンドエフェクタの上に位置し、および
/または、ウェーハがウェーハ接触面120に接触し、かつ、真空が真空分配マニホール
ド180に適用されると、ウェーハとO−リングとの間に低圧が生成される。図10に例
示しているように、この低圧によりO−リングが引っ張られ、ウェーハに接触し、従って
、ウェーハとウェーハ接触面との間でO−リングが圧縮されることなく、および/または
、ウェーハとエンドエフェクタ本体との間でO−リングが圧縮されることなく、真空密封
を形成および/または向上させる。加えて、図10に鎖線で例示しているように、この低
圧は、O−リング132を変形することもでき、および/または、O−リング132の外
表面の少なくとも一部をウェーハ50および/または接触突出部122の形状に一致させ
ることもできる。
、図13は、ウェーハ50を支持している図11〜12のエンドエフェクタの断面図であ
る。図11〜13のエンドエフェクタ100は、ウェーハ接触面120を画定する接触突
出部122を含む。エンドエフェクタは、弾性ガスケット136の形態での密封構造体1
30をさらに含む。ガスケット136は、ウェーハとの密封を形成するために選択的に用
いられる任意の適切な弾性および/または可撓性の材料から形成される。ガスケット13
6は、シリコーンといったようなウェーハに容易に貼りつかない材料で形成するのがよい
。
場合は、少なくともガスケットの外縁137は、(図12に例示しているように)ウェー
ハ接触面120よりも上に(すなわち、エンドエフェクタ本体110から遠くに離れて)
延在する。従って、エンドエフェクタ100が移動してウェーハと接触すると、弾性ガス
ケット136の外縁137は、エンドエフェクタの他の部分より先にウェーハに接触する
。
外縁137を有している弾性ガスケット136は、エンドエフェクタ本体110に対して
、凸状の構成を有するものとして示されている。図8〜10におけるO−リングと同様に
、図11〜13の弾性ガスケットは、追加的に又は代替的に、接触突出部122によって
画定される及び/又は接触突出部内に画定される溝134内に保持されるものとして示さ
れている。図12〜13では、溝134は、追加的に又は代替的に、接触突出部122の
ネック部、腰部、および/または外周部分として示されている。
び/または、配向することができる。例として、弾性ガスケット136が、接触突出部1
22のネック部、溝、または他の外周部分134の、外径または外周よりも小さな内径ま
たは内周を有するオリフィスまたは中央開口部139を有する場合、ガスケットを部分1
34のまわりに引き延ばすことにより、図12に示すようにガスケットを凸形状にバイア
スさせることができる。加えて、エンドエフェクタ100は、配向規制構造体138を含
むこともできる。配向規制構造体は、弾性ガスケット136に接触するように、および、
弾性ガスケットの外縁または外縁領域をエンドエフェクタ本体110の上面118から遠
ざけるように位置される、または、配置される。従って、ウェーハ50がエンドエフェク
タ100上に位置される、および/または、ウェーハ接触面120と接触して位置する場
合、ウェーハは、図13に示しているように、外縁137に接触する。これにより、真空
が真空分配マニホールド180に適用されると、弾性ガスケット136は、ウェーハ50
とウェーハ接触面120との間の弾性ガスケット、配向規制構造体138、および/また
は、上面118を圧縮することなく、真空密封を形成することができる。
剛性、準剛性、または弾性構造を有する。配向規制構造体138は、エンドエフェクタ本
体110、接触突出部122、および/または弾性ガスケット136に固定される独立し
た構造体であってもよい。代替的に、配向規制構造体138は、エンドエフェクタ本体お
よび/または接触突出部とともに形成されてもよく、および/または、それらの一体部分
として形成されてもよい。弾性ガスケット136よりも、小さな外径または外周を有する
弾性ガスケット136の下に延在するリング状の材料として例示されているが、配向規制
構造体138は、存在する場合、例えば、接触突出部122の周りに完全には延在しない
、エンドエフェクタ本体110の上面118から延在するも、接触突出部122に接触し
ない等、弾性ガスケットと同一の広がりを持つ、または、弾性ガスケットよりも大きな外
径を有する他の形状、および/またはサイズを有してもよい。
よい。例えば、ウェーハは、半導体ウェーハ、シリコンウェーハ、ヒ化ガリウムウェーハ
、シリコンカーバイドウェーハ、および/またはIII-V族半導体ウェーハであってもよい
。ウェーハが任意の適切な直径を有することができること、エンドエフェクタ100が任
意の適切な直径を有するウェーハ50とともに用いられることができること、および/ま
たは、単一のエンドエフェクタ100が、(図3−4に例示しているように)複数の異な
る直径を有する、複数の異なる厚さを有する、および/または、複数の異なる撓み深さ5
2を有する複数の異なるウェーハ50との真空密閉を形成するように構成されることがで
きることは本開示の範囲内である。具体的な例として、本開示による特定のエンドエフェ
クタ100は、並進移動するように、および/または、50mm(2インチ)、75mm
(3インチ)、100mm(4インチ)、および150mm(6インチ)の呼び径を有す
るウェーハを含む、50mmと150mmとの間の任意の直径のウェーハとの真空密封を
形成するように構成される。
m、少なくとも75mm、少なくとも100mm、少なくとも125mm、少なくとも2
00mm、少なくとも300mm、および/または、少なくとも450mmの直径を有す
る。追加的に又は代替的に、ウェーハ50は、450mm未満、300mm未満、200
mm未満、および/または150mm未満の直径を有する。
くとも30μm、少なくとも40μm、少なくとも50μm、少なくとも60μm、少な
くとも70μm、少なくとも80μm、少なくとも90μm、少なくとも100μm、少
なくとも250μm、少なくとも500μm、少なくとも750μm、および/または、
少なくとも1mmの厚さを有する。追加的に又は代替的に、ウェーハ50は、10mm未
満、8mm未満、6mm未満、4mm未満、2mm未満、1mm未満、900μm未満、
800μm未満、700μm未満、600μm未満、500μm未満、400μm未満、
300μm未満、200μm未満、および/または、100μm未満の厚さを有する。
.25ミリメートル(mm)、少なくとも0.5mm、少なくとも0.75mm、少なく
とも1mm、少なくとも2mm、少なくとも3mm、少なくとも4mm、および/または
少なくとも5mmの撓み深さ52を有する。追加的に又は代替的に、ウェーハ50は、1
0mm未満、9mm未満、8mm未満、7mm未満、6mm未満、5mm未満、4mm未
満、3mm未満、2mm未満、および/または1.5mm未満の撓み深さ52を有する。
撓み深さ52は、ウェーハの上面から(すなわち、上に凹のウェーハおよび/または図3
に例示しているようにエンドエフェクタから見て外方に向いている凹面を有するウェーハ
に対して)測定される。追加的に又は代替的に、撓み深さ52は、ウェーハの底面から(
すなわち、下に凹のウェーハおよび/または図4に例示しているようにエンドエフェクタ
に面する凹面を有するウェーハに対して)も測定される。
/又は」という表現は、(1)第1の実体、(2)第2の実体、及び(3)第1の実体及
び第2の実体、のうちの1つを意味する。「及び/又は」と共に列挙された複数の実体も
同様な方法で、すなわち「一又は複数の」実体が結合されている、と解釈されるべきであ
る。「及び/又は」という句で具体的に特定された実体以外に、具体的に特定されたこれ
らの実体に関連しているか関連していないにかかわらず、他の実体が任意選択により示さ
れることがある。したがって、非限定的な実施例として、「A及び/又はB」という表現
は、「〜を備える(comprising)」などの非限定的な言語(open−ended language)と共
に使用される場合には、1つの実施態様として、Aのみ(任意選択によりB以外の実体を
含む)を意味し;別の実施態様として、Bのみ(任意選択によりA以外の実体を含む)を
意味し;さらに別の実施態様として、AとBの両方(任意選択により他の実体を含む)を
意味する。これらの実体は、要素、行為、構造、ステップ、操作、値などを意味すること
がある。
も1つの」という句は、実体のリストの中の一又は複数の実体から選択される少なくとも
1つの実体を意味すると理解されるべきで、実体のリストの中で具体的に列挙されたあり
とあらゆる実体の中の少なくとも1つを含むこと、及び実体のリストの中の実体の任意の
組み合わせを除外することを必ずしも意味しない。この定義により、具体的に特定された
これらの実体に関連しているか関連していないにかかわらず、「少なくとも1つの」とい
う句で参照される実体のリストの中で具体的に特定された実体以外にも、実体を任意選択
により提示することができる。したがって、非限定的な実施例として、「A及びBのうち
の少なくとも1つ」(或いは同じように「A又はBのうちの少なくとも1つ」、或いは同
じように「A及び/又はBのうちの少なくとも1つ」)は、1つの実施態様として、「少
なくとも1つの、任意選択により2つ以上のAを含み、Bは存在しない」(及び任意選択
によりB以外の実体を含む)ことを意味し;別の実施態様として、「少なくとも1つの、
任意選択により2つ以上のBを含み、Aは存在しない」(及び任意選択によりA以外の実
体を含む)ことを意味し;さらに別の実施態様として、「少なくとも1つの、任意選択に
より2つ以上のA、及び少なくとも1つの、任意選択により2つ以上のBを含む」(及び
任意選択により他の実体を含む)ことを意味する。言い換えるならば、「少なくとも1つ
の」「一又は複数の」「及び/又は」という句は、操作を接続する又は分離する非限定的
な表現である。例えば、「A、B及びCのうちの少なくとも1つ」、「A、B又はCのう
ちの少なくとも1つ」、「A、B及びCのうちの一又は複数」、「A、B又はCのうちの
一又は複数」、及び「A、B、及び/又はC」という表現の各々は、「Aのみ」、「Bの
み」、「Cのみ」、「A及びB共に」、「A及びC共に」、「B及びC共に」、「A、B
及びC共に」、さらに任意選択により少なくとも1つの他の実体と組み合わせた上述のい
ずれか、を意味する。
よび/または単に「例」という用語は、本開示による1以上の構成要素、特徴、細部、構
造、実施形態、および/または方法を参照して用いられる場合、説明した構成要素、特徴
、細部、構造、実施形態、および/または方法は、本開示による構成要素、特徴、細部、
構造、実施形態、および/または方法の例示的、非排他的な例であるということを伝達す
ることが意図される。従って、説明した構成要素、特徴、細部、構造、実施形態、および
/または方法は、限定的であり、必須であり、または排他的/網羅的であることが意図さ
れるものではない。そして、構造的におよび/もしくは機能的に類似した、ならびに/ま
たは同等の構成要素、特徴、細部、構造、実施形態、および/もしくは方法を含む、他の
構成要素、特徴、細部、構造、実施形態、および/または方法も本開示の範囲内である。
が用語をある様式で定義する場合、さもなければ、本開示のうち上記含めたもの以外の部
分と矛盾するか、本明細書に含まれる他の参考文献のいずれかと矛盾するかのいずれかで
ある場合、上記本開示のうち上記含めたもの以外の部分が支配的であり、そして、上記用
語またはその中に含まれる開示は、上記用語を定義する参考文献、及び/または上記含ま
れる開示が元々存在する参考文献に対してのみ支配的である。
、要素、コンポーネント、又は他の主題が所与の機能を果たすように設計されている及び
/又は意図されていることを意味する。このため、「適合された」及び「構成された」と
いう表現の使用は、所定の要素、構成要素、又は他の主題が単純に所定の機能を「果たす
ことができる」ことを意味すると解釈すべきでなく、要素、構成要素、及び/又は他の主
題が機能を果たす目的で特別に選択された、作製された、実装された、用いられた、プロ
グラムされた、及び/又は設計されたものである。特定の機能を実行するように適合され
ているものとして記載されている要素、コンポーネント、及び/又は他の主題は、追加的
に又は代替的に、そのような機能を実行するように構成されているものとして記載するこ
とができ、逆もまた可であることはまた、本開示の範囲内のことである。
ハンドリング・エンドエフェクタを含む半導体製造装置の例を提示する。
エフェクタは、
ロボット近位端およびロボット遠位端を画定するエンドエフェクタ本体と、
複数のウェーハ接触面であって、前記複数のウェーハ接触面の各々は、前記エンドエフ
ェクタ本体によって支持されると共に、少なくとも部分的に前記ウェーハとの対面接触を
形成するように構成される、複数のウェーハ接触面と、
前記ロボット近位端と前記複数のウェーハ接触面との間に延在する真空分配マニホール
ドと、
前記複数のウェーハ接触面内に画定され、前記複数のウェーハ接触面と前記真空分配マ
ニホールドとの間に延在する複数の真空開口部と、
複数の密封構造体であって、前記複数の密封構造体の各々は、前記複数のウェーハ接触
面のそれぞれ1つに関連付けられる、複数の密封構造体と、
を備えるエンドエフェクタ。
前記複数のウェーハ接触面の各々は前記中心点の周りに放射状に分布する、段落A1に記
載のエンドエフェクタ。
2に記載のエンドエフェクタ。
る、段落A2〜A2.1のいずれかに記載のエンドエフェクタ。
角度未満を画定する、段落A2〜A2.2のいずれかに記載のエンドエフェクタ。
0度未満、45度未満、40度未満、35度未満、30度未満、25度未満、20度未満
、15度未満、または10度未満である、段落A3に記載のエンドエフェクタ。
少なくとも0.75度、少なくとも1度、少なくとも2度、少なくとも3度、少なくとも
4度、少なくとも5度、少なくとも10度、または少なくとも15度である、段落A3〜
A3.1のいずれかに記載のエンドエフェクタ。
て、半径方向広がりを画定する、段落A2〜A3.2のいずれかに記載のエンドエフェク
タ。
(i)少なくとも0.4ミリメートル(mm)、少なくとも0.5mm、少なくとも0
.6mm、少なくとも0.7mm、少なくとも0.8mm、少なくとも0.9mm、少な
くとも1mm、少なくとも2mm、少なくとも3mm、少なくとも4mm、少なくとも5
mm、少なくとも6mm、少なくとも7mm、少なくとも8mm、少なくとも9mm、少
なくとも10mm、少なくとも12mm、または少なくとも14mm、
(ii)20mm未満、18mm未満、16mm未満、14mm未満、12mm未満、1
0mm未満、8mm未満、6mm未満、または4mm未満、および
(iii)A4.1(i)のうちのいずれか1つとA4.1(ii)のうちのいずれか1つと
の間で画定される範囲内、
のうちの少なくとも1つである、段落A4に記載のエンドエフェクタ。
1〜A4.1のいずれかに記載のエンドエフェクタ。
(i)少なくとも0.1mm2、少なくとも0.25mm2、少なくとも0.5mm2
、少なくとも0.75mm2、少なくとも1mm2、少なくとも2mm2、少なくとも3
mm2、少なくとも4mm2、少なくとも5mm2、少なくとも7.5mm2、少なくと
も10mm2、少なくとも15mm2、少なくとも25mm2、少なくとも50mm2、
および/または、少なくとも75mm2、
(ii)250mm2未満、200mm2未満、150mm2未満、125mm2未満、
100mm2未満、75mm2未満、50mm2未満、40mm2未満、30mm2未満
、20mm2未満、または10mm2未満、および
(iii)A5.1(i)のうちのいずれか1つとA5.1(ii)のうちのいずれか1つと
の間で画定される範囲内、
のうちの少なくとも1つである、段落A5に記載のエンドエフェクタ。
複数の真空開口部のうちのそれぞれの真空開口部の断面積の少なくとも閾値倍である、段
落A5〜A5.1のいずれかに記載のエンドエフェクタ。
1倍、少なくとも2倍、少なくとも3倍、少なくとも4倍、少なくとも5倍、少なくとも
10倍、少なくとも15倍、少なくとも20倍、少なくとも30倍、少なくとも40倍、
少なくとも50倍、少なくとも75倍、少なくとも100倍、少なくとも200倍、少な
くとも300倍、少なくとも400倍、少なくとも500倍、少なくとも1000倍、少
なくとも5000倍、少なくとも10000倍、少なくとも25000倍、および/また
は、少なくとも50000倍である、段落A5.2に記載のエンドエフェクタ。
00倍未満、75000倍未満、50000倍未満、25000倍未満、10000倍未
満、5000倍未満、2500倍未満、1000倍未満、500倍未満、400倍未満、
300倍未満、200倍未満、100倍未満、80倍未満、60倍未満、40倍未満、2
0倍未満、または10倍未満である、段落A5.2〜A5.2.1のいずれかに記載のエ
ンドエフェクタ。
1〜A5.2.2のいずれかに記載のエンドエフェクタ。
B、少なくとも10HB、少なくとも15HB、少なくとも20HB、少なくとも40H
B、少なくとも60HB、少なくとも80HB、少なくとも100HB、少なくとも20
0HB、少なくとも300HB、少なくとも400HB、少なくとも500HB、少なく
とも600HB、少なくとも700HB、少なくとも800HB、少なくとも900HB
、または少なくとも1000HBのブリネル硬度を画定する、段落A6に記載のエンドエ
フェクタ。
触面である、段落A1〜A6.1のいずれかに記載のエンドエフェクタ。
される、段落A1〜A7のいずれかに記載のエンドエフェクタ。
トの遠位端に近い位置にある、段落A1〜A8のいずれかに記載のエンドエフェクタ。
る接触突出部によって画定される、段落A1〜A9のいずれかに記載のエンドエフェクタ
。
体を受け止め、保持できるサイズの溝を画定する、段落A10に記載のエンドエフェクタ
。
溝は、前記接触突出部によって画定されるそれぞれのウェーハ接触面に垂直な方向に前記
O−リングが限定的に並進できるように、前記O−リングに対して大きめに形成される、
段落A10.1に記載のエンドエフェクタ。
、前記弾性ガスケットを保持できるサイズである、段落A10.1に記載のエンドエフェ
クタ。
部は前記中心開口部内に延在する、段落A10.1.2に記載のエンドエフェクタ。
記エンドエフェクタ本体に対して凸状の形状を有するように大きさが決められている、段
落A10.1.2.1に記載のエンドエフェクタ。
、かつ、前記弾性ガスケットの外端を前記エンドエフェクタ本体の上面から離れるように
促すように位置された配向規制構造体を含む、段落A10.1.2〜A10.1.2.1
.1のいずれかに記載のエンドエフェクタ。
10のいずれかに記載のエンドエフェクタ。
りのウェーハ接触面と閾値公差の範囲内で同一平面上に存在する、段落A1〜A11のい
ずれかに記載のエンドエフェクタ。
1mm未満、800μm未満、600μm未満、400μm未満、200μm未満、15
0μm未満、100μm未満、75μm未満、50μm未満、25μm未満、または10
μm未満である、段落A12に記載のエンドエフェクタ。
2〜A12.1のいずれかに記載のエンドエフェクタ。
未満、50%未満、40%未満、30%未満、20%未満、10%未満、または5%未満
である、段落A12.2に記載のエンドエフェクタ。
りのウェーハ接触面に対して少なくとも実質的に固定されている、段落A1〜A12.2
.1のいずれかに記載のエンドエフェクタ。
る3つのウェーハ接触領域を画定する、段落A1〜A13のいずれかに記載のエンドエフ
ェクタ。
うちの他のウェーハ接触領域に対して、実質的に120度の角度で位置している、段落A
14に記載のエンドエフェクタ。
真空開口部、随意、前記複数の真空開口部のうちの少なくとも1つの真空開口部、および
、さらに随意に、前記複数の真空開口部のうちの1つ以上の真空開口部を画定する、段落
A1〜A14.1のいずれかに記載のエンドエフェクタ。
れのウェーハ接触面内に画定され、これにより、前記真空分配マニホールドに真空を適用
すると、前記ウェーハは前記各々のウェーハ接触面に接触するように引っ張られる、段落
A1〜A15のいずれかに記載のエンドエフェクタ。
閾値パーセンテージ未満である、段落A1〜A16のいずれかに記載のエンドエフェクタ
。
前記厚さの2000%未満、1800%未満、1600%未満、1400%未満、120
0%未満、1000%未満、800%未満、700%未満、600%未満、500%未満
、400%未満、300%未満、200%未満、または100%未満である、段落A17
に記載のエンドエフェクタ。
れ1つを画定する、段落A1〜A17.1のいずれかに記載のエンドエフェクタ。
れぞれ1つの周りに延在する、段落A1〜A18のいずれかに記載のエンドエフェクタ。
触面のうちのそれぞれ1つとの間で真空密封を形成するように構成される、段落A1〜A
18.1のいずれかに記載のエンドエフェクタ。
ハ接触面のうちのそれぞれ1つとの間で圧縮されることなく真空密封を形成するように構
成される、段落A18.2に記載のエンドエフェクタ。
差に基づいて真空密封を形成するように構成される、段落A18.2〜A18.2.1の
いずれかに記載のエンドエフェクタ。
の/前記圧力差によって引っ張られて前記ウェーハと押圧係合するように構成される、段
落A18.2〜A18.2.2のいずれかに記載のエンドエフェクタ。
トのうちの少なくとも1つを含む、段落A1〜A18.2.3のいずれかに記載のエンド
エフェクタ。
ー材料、シリコーン、およびポリイミドのうち少なくとも1つから形成される、段落A1
〜A18.3のいずれかに記載のエンドエフェクタ。
ある、段落A1〜A18.4のいずれかに記載のエンドエフェクタ。
、100未満、80未満、60未満、40未満、および/または20未満である、段落A
18.5に記載のエンドエフェクタ。
、100A未満、80A未満、60A未満、50A未満、45A未満、40A未満、35
A未満、30A未満、25A未満、20A未満、15A未満、および/または10A未満
である、段落A18.5〜A18.5.1のいずれかに記載のエンドエフェクタ。
は、100未満、80未満、60未満、40未満、20未満、10未満、5未満、1未満
、および/または実質的に0である、段落A18.5〜A18.5.2のいずれかに記載
のエンドエフェクタ。
A1〜A18.5.3のいずれかに記載のエンドエフェクタ。
18.6のいずれかに記載のエンドエフェクタ。
ェーハの前記面に接触する箇所において、前記複数のウェーハ接触面のうちのそれぞれの
ウェーハ接触面と前記ウェーハの表面とを合わせるように構成される表面アライメント構
造体を含む、段落A1〜A18.7のいずれかに記載のエンドエフェクタ。
1つを含む、段落A19に記載のエンドエフェクタ。
フェクタ本体との間で圧縮される弾性材料を含む、段落A19〜A19.1のいずれかに
記載のエンドエフェクタ。
つを含む段落A19.2に記載のエンドエフェクタ。
の間に延在する縦軸を画定する細長いエンドエフェクタ本体である、段落A1〜A19.
2.1のいずれかに記載のエンドエフェクタ。
、段落A1〜A20のいずれかに記載のエンドエフェクタ。
に取り付けるように構成される取付構造体をさらに含む、段落A1〜A21のいずれかに
記載のエンドエフェクタ。
、プラスチック材料、および/または、それらの組合せのうち少なくとも1つから形成さ
れる、段落A1〜A22のいずれかに記載のエンドエフェクタ。
カーボン複合物のうち少なくとも1つから形成される、段落A1〜A23のいずれかに記
載のエンドエフェクタ。
、前記エンドエフェクタ本体によって画定される、段落A1〜A23.1のいずれかに記
載のエンドエフェクタ。
載のエンドエフェクタ。
記載のエンドエフェクタ。
れかに記載のエンドエフェクタ。
落A27に記載のエンドエフェクタ。
A27〜A27.1のいずれかに記載のエンドエフェクタ。
(i)少なくとも0.25ミリメートル(mm)、少なくとも0.5mm、少なくとも
0.75mm、少なくとも1mm、少なくとも2mm、少なくとも3mm、少なくとも4
mm、または少なくとも5mm、
(ii)10mm未満、9mm未満、8mm未満、7mm未満、6mm未満、5mm未満
、4mm未満、3mm未満、2mm未満、または1.5mm未満、および、
(iii)A28(i)のうちいずれか1つとA28(ii)のうちいずれか1つとの間で画
定される範囲内、
のうち少なくとも1つである撓み深さを画定する、段落A1〜A27.2のいずれかに記
載のエンドエフェクタ。
(i)少なくとも10μm、少なくとも20μm、少なくとも30μm、少なくとも4
0μm、少なくとも50μm、少なくとも60μm、少なくとも70μm、少なくとも8
0μm、少なくとも90μm、少なくとも100μm、少なくとも250μm、少なくと
も500μm、少なくとも750μm、または少なくとも1mm、
(ii)10mm未満、8mm未満、6mm未満、4mm未満、2mm未満、1mm未満
、900μm未満、800μm未満、700μm未満、600μm未満、500μm未満
、400μm未満、300μm未満、200μm未満、または100μm未満、および、
(iii)A29(i)のいずれか1つとA29(ii)のいずれか1つとの間で画定される
範囲内、
のうちの少なくとも1つである、段落A1〜A28のいずれかに記載のエンドエフェクタ
。
(i)少なくとも25ミリメートル(mm)、少なくとも50mm、少なくとも75m
m、少なくとも100mm、少なくとも125mm、少なくとも200mm、少なくとも
300mm、または少なくとも450mm、
(ii)450mm未満、300mm未満、200mm未満、または150mm未満、お
よび、
(iii)A30(i)のうちいずれか1つとA30(ii)のうちいずれか1つとの間で画
定される範囲内、
のうち少なくとも1つである直径を有する、段落A1〜A29のいずれかに記載のエンド
エフェクタ。
ハ、シリコンカーバイドウェーハ、およびIII-V族半導体ウェーハのうちの少なくとも1
つを含む、段落A1〜A30のいずれかに記載のエンドエフェクタ。
に記載のエンドエフェクタ。
上で支持される、段落A1〜A32のいずれかに記載のエンドエフェクタ。
搬送ロボットと、
エンドエフェクタであって、前記エンドエフェクタは段落A1〜A33のいずれかに記
載のエンドエフェクタを含む、エンドエフェクタと、
真空源であって、前記真空源は真空を前記真空分配マニホールドに適用するように構成
される、真空源と、
を備える半導体製造装置。
・システム、大量生産システム、およびウェーハ処理システムのうちの少なくとも1つを
含む、段落B1〜B3のいずれかに記載の装置。
可能である。
の各々を好適な形態で開示したが、本明細書に開示し、例示された特定の実施形態は、多
数の変形が可能であるので、限定的な意味で考慮されるべきではない。これらの発明の主
題は、本明細書に開示する様々な要素、特徴、機能、および/または特性の、すべての新
規かつ非自明な組合せおよび副次的な組合せを含む。同様に、特許請求の範囲が「1つの
」、または「第1の」要素、またはこれらに相当する句を記載する場合、このような特許
請求の範囲は1つ以上のこうした要素の組み入れを含み、2つ以上のこのような要素を要
求することも除外することも含まないものとして理解すべきである。
組合せまたは副次的組合せを特に指摘しているものと確信する。特徴、機能、要素、およ
び/または特性の他の組み合わせ及び副次的組み合わせは、本願又は関連出願の本請求項
の補正、又は新規請求項の提示を通して特許請求することができる。このような補正され
た請求項または新たな請求項も、異なる発明に指向しているか、同じ発明に指向している
かにかかわらず、また、元の特許請求の範囲と異なるか、より広いか、より狭いか、また
は同等であるかにかかわらず、本開示の発明の主題の範囲内に含まれるものとみなされる
。
Claims (19)
- ウェーハを搬送するように構成されるエンドエフェクタであって、前記エンドエフェクタは、
ロボット近位端およびロボット遠位端を画定するエンドエフェクタ本体と、
複数のウェーハ接触面であって、前記複数のウェーハ接触面の各々は、前記エンドエフェクタ本体によって支持され、前記ウェーハとの少なくとも部分的な対面接触を形成するように構成され、前記エンドエフェクタ本体から延在する接触突出部によって画定され、前記接触突出部は溝を画定する、複数のウェーハ接触面と、
前記ロボット近位端と前記複数のウェーハ接触面との間に延在する真空分配マニホールドと、
前記複数のウェーハ接触面内に画定され、かつ、前記複数のウェーハ接触面と前記真空分配マニホールドとの間に延在する複数の真空開口部と、
複数の弾性ガスケットを含む複数の密封構造体であって、前記複数の弾性ガスケットの各々は、前記複数のウェーハ接触面のそれぞれ1つに関連付けられ、前記溝は、前記複数の弾性ガスケットのうちそれぞれの弾性ガスケットを受け止め、かつ保持するサイズであり、前記弾性ガスケットの各々は中心開口部を含んでおり、前記接触突出部は前記中心開口部内に延在し、前記中心開口部および前記溝は、前記弾性ガスケットが前記エンドエフェクタ本体に対して凸状の形状を有するように大きさが決められており、さらに前記複数の弾性ガスケットの各々は、前記ウェーハと前記複数のウェーハ接触面のうちのそれぞれ1つとの間で圧縮されることなく、前記ウェーハと前記複数のウェーハ接触面のうちのそれぞれ1つとの間で真空密封を形成するように構成される、複数の密封構造体と、
を備えるエンドエフェクタ。 - 前記複数のウェーハ接触面は、少なくとも3つのウェーハ接触面を含み、前記複数のウェーハ接触面の各々は中心点から共通の距離にあり、さらに、前記複数のウェーハ接触面は前記中心点の周りに放射状に分布する、請求項1に記載のエンドエフェクタ。
- 前記複数のウェーハ接触面の各々は前記共通の距離で弓形である、請求項2に記載のエンドエフェクタ。
- 前記複数のウェーハ接触面の各々は、前記中心点から径方向に測定するとして、少なくとも0.5mmの半径方向広がりを画定する、請求項2または3に記載のエンドエフェクタ。
- 前記複数のウェーハ接触面の各々は、少なくとも0.25mm2のウェーハ接触表面積を画定する、請求項1〜4のいずれか一項に記載のエンドエフェクタ。
- 前記複数のウェーハ接触面の各々は、前記複数のウェーハ接触面のそれぞれのウェーハ接触面において画定される前記複数の真空開口部のうちのそれぞれの真空開口部の断面積の少なくとも3倍であるウェーハ接触表面積を画定する、請求項5に記載のエンドエフェクタ。
- 前記複数のウェーハ接触面の各々は、少なくとも実質的に剛性である、請求項1〜6のいずれか一項に記載のエンドエフェクタ。
- 前記複数のウェーハ接触面の各々は、少なくとも実質的に平面状のウェーハ接触面である、請求項1〜7のいずれか一項に記載のエンドエフェクタ。
- 前記複数のウェーハ接触面の各々は、前記エンドエフェクタ本体によって画定される、請求項1〜8のいずれか一項に記載のエンドエフェクタ。
- 前記複数のウェーハ接触面は、ウェーハ接触平面を画定する、請求項1〜9のいずれか一項に記載のエンドエフェクタ。
- 前記複数のウェーハ接触面の各々は、前記複数のウェーハ接触面のうちの残りのウェーハ接触面と200μm未満の閾値公差の範囲内で同一平面上に存在する、請求項1〜10のいずれか一項に記載のエンドエフェクタ。
- 前記複数のウェーハ接触面の各々は、前記複数のウェーハ接触面のうちの残りのウェーハ接触面に対して少なくとも実質的に固定される、請求項1〜11のいずれか一項に記載のエンドエフェクタ。
- 前記複数の密封構造体の各々は、前記複数のウェーハ接触面のうちのそれぞれ1つの周りに延在する、請求項1〜12のいずれか一項に記載のエンドエフェクタ。
- 前記複数の密封構造体の各々は、前記密封構造体全体にわたる圧力差に基づいて真空密封を形成するに構成される、請求項1〜13のいずれか一項に記載のエンドエフェクタ。
- 前記複数の密封構造体のうちの各密封構造体は、軟質材料、エラストマー材料、シリコーン、およびポリイミドのうちの少なくとも1つから形成される、請求項1〜14のいずれか一項に記載のエンドエフェクタ。
- 前記エンドエフェクタはさらに、前記弾性ガスケットに接触し、かつ、前記弾性ガスケットの外縁を前記エンドエフェクタ本体の上面から離すように位置付けられる配向規制構造体を含む、請求項1に記載のエンドエフェクタ。
- 半導体製造装置であって、
搬送ロボットと、
エンドエフェクタであって、前記エンドエフェクタは請求項1〜16のいずれか一項に記載のエンドエフェクタを含む、エンドエフェクタと、
真空源であって、前記真空源は真空を前記真空分配マニホールドに適用するように構成される、真空源と、
を備える半導体製造装置。 - 前記半導体製造装置は、検査システム、プローブシステム、エンジニアリング・システム、大量生産システム、およびウェーハ処理システムのうちの少なくとも1つを含む、請求項17に記載の装置。
- ウェーハを搬送するように構成されるエンドエフェクタであって、前記エンドエフェクタは、
ロボット近位端およびロボット遠位端を画定するエンドエフェクタ本体と、
複数のウェーハ接触面であって、前記複数のウェーハ接触面の各々は、前記エンドエフェクタ本体によって支持されると共に、前記ウェーハとの少なくとも部分的な対面接触を形成するように構成される、複数のウェーハ接触面と、
前記ロボット近位端と前記複数のウェーハ接触面との間に延在する真空分配マニホールドと、
前記複数のウェーハ接触面内に画定され、かつ、前記複数のウェーハ接触面と前記真空分配マニホールドとの間に延在する複数の真空開口部と、
複数の密封構造体であって、前記複数の密封構造体の各々は、前記複数のウェーハ接触面のそれぞれ1つに関連付けられる、複数の密封構造体と、
を備え、
前記複数のウェーハ接触面の各々は、前記エンドエフェクタ本体から延在する接触突出部によって画定され、前記接触突出部は、前記複数の密封構造体のうちのそれぞれの密封構造体を受け止め、かつ、保持するサイズの溝を画定し、前記密封構造体はO−リングを含み、さらに、前記溝は、前記接触突出部によって画定されるそれぞれのウェーハ接触面に垂直な方向に前記O−リングが限定的に並進移動できるように、前記O−リングに対して大きめに形成されるエンドエフェクタ。
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