KR20210157413A - 기판 부착 및 파손 완화 - Google Patents

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KR20210157413A
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contact ring
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존 플로이드 오스트로스키
산토시 쿠마르
분 강 옹
로버트 러쉬
이안 월러
로렌스 킹그레이
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램 리써치 코포레이션
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Abstract

일 예에서, 개시된 장치는 기판을 지지하기 위한 기판 콘택트 링이다. 기판 콘택트 링은 기판 콘택트 링 내에서 기판을 지지하도록 사이즈가 결정되고 구성된 주변 구조체를 포함한다. 주변 구조체는 실질적으로 편평한 링 섹션, 및 실질적으로 편평한 링 섹션에 기계적으로 커플링된 콘택트 핑거들의 이격된 어레이를 포함한다. 콘택트 핑거들의 이격된 어레이 각각은 기판 콘택트 링 내에 지지된 기판의 에지와 인게이지하도록 탄성적으로 이동 가능하다. 콘택트 핑거들 각각의 근위 단부는 기판 콘택트 링의 편평한 링 섹션에 기계적으로 커플링되고 콘택트 핑거들 각각의 원위 단부는 기판이 교번적으로 기판 콘택트 링으로부터 지지되거나 제거될 때 기판의 에지를 교번적으로 인게이지하고 해제하도록 기판 콘택트 링의 방사상 내측 및 외측으로 탄성적으로 이동 가능하다. 다른 장치들 및 방법들이 개시된다.

Description

기판 부착 및 파손 완화
본 개시는 일반적으로 기판 (예를 들어, 반도체 웨이퍼) 부착 및 파손 완화에 관한 것이고, 보다 구체적으로 전기 도금과 같은 동작들 동안 기판 부착을 감소시키기 위한 기판 콘택트 링에 관한 것이다. 개시된 주제는 또한 기판 파손을 방지하거나 적어도 완화하기 위한 프로세스 플로우에 관한 것이다.
기판이 고온 도금 욕에서 프로세싱될 때 기판은 기판 홀더에 부착될 수 있다. 예를 들어, 로봇에 의해 과도한 힘으로 기판을 픽킹하는 (pick) 것은 기판 파손을 야기할 수 있다. 일부 예들에서, 예를 들어, 언더-베이킹된 (under-bake) 포토 레지스트와 같은 재료는 도금 욕에 침지된 후 끈적 끈적한 겔 (sticky gel) 을 형성할 수 있다. 이 끈적 끈적한 겔은 기판에 부착될 수 있고 기판 홀더로부터 기판의 깨끗한 제거를 방해할 수 있다.
본 명세서에 제공된 배경기술 기술 (description) 은 일반적으로 본 개시의 맥락을 제시하기 위한 목적이다. 본 배경 기술 섹션에 기술된 범위까지, 현재 명명된 발명자들의 업적, 뿐만 아니라 출원시 종래 기술로서 달리 인정되지 않을 수도 있는 기술의 양태들은 본 개시에 대한 선행 기술로서 명시적으로 또는 묵시적으로 인정되지 않는다. 결과적으로, 이 섹션에 기술된 정보는 당업자에게 이하에 개시된 주제에 대한 맥락을 제시하도록 제공되고 인정된 종래 기술로서 간주되지 않아야 한다.
우선권 주장
본 출원은 2019 년 5 월 17 일 출원되고, 명칭이 "SUBSTRATE STICKING AND BREAKAGE MITIGATION"인 미국 특허 출원 번호 제 62/849,695 호의 우선권을 주장하고, 이는 전체가 참조로서 본 명세서에 인용된다.
개시된 주제의 실시 예는 기판을 지지하기 위한 기판 콘택트 링을 기술하고, 기판 콘택트 링은 기판 콘택트 링 내에서 기판을 지지하도록 사이즈가 결정되고 (size) 구성된 주변 구조체를 포함한다. 주변 구조체는 실질적으로 편평한 링 섹션, 및 실질적으로 편평한 링 섹션에 기계적으로 커플링된 콘택트 핑거들의 이격된 어레이를 포함한다. 콘택트 핑거들의 이격된 어레이 각각은 기판 콘택트 링 내에 지지된 기판의 에지와 인게이지하도록 탄성적으로 이동 가능하다. 콘택트 핑거들 각각의 근위 단부는 기판 콘택트 링의 편평한 링 섹션에 기계적으로 커플링되고 콘택트 핑거들 각각의 원위 단부는 기판이 교번적으로 기판 콘택트 링 내에 지지되거나 기판 콘택트 링으로부터 제거될 때 기판의 에지를 교번적으로 인게이지하고 해제하도록 기판 콘택트 링의 방사상 내측 및 외측으로 탄성적으로 이동 가능하다.
개시된 주제의 실시 예는 기판 콘택트 링으로부터 기판을 제거하기 위한 방법을 기술한다. 방법은 기판과 콘택트하도록 로봇의 엔드 이펙터를 포지셔닝하는 단계, 엔드 이펙터 및 기판을 미리 결정된 z-오프셋 위치로 이동시키는 단계, 엔드 이펙터에 인가된 토크의 레벨을 측정하는 단계, 및 측정된 토크 레벨이 토크의 미리 결정된 타깃 값보다 큰지 여부를 결정하는 단계를 포함한다. 측정된 토크 레벨이 토크의 미리 결정된 타깃 값보다 크다는 결정에 기초하여 미리 결정된 시간 기간 대기하고, 엔드 이펙터에 인가된 토크의 부가적인 레벨을 재측정한다. 부가적인 재측정된 토크 레벨이 토크의 미리 결정된 타깃 값보다 크다는 결정에 기초하여, 에러 메시지를 디스플레이한다. 측정된 토크 레벨이 토크의 미리 결정된 타깃 값보다 크지 않거나 같다는 결정에 기초하여, 부가적인 z-오프셋 거리만큼 엔드 이펙터 및 기판의 이동을 계속한다.
개시된 주제의 실시 예는 일시적인 신호들을 갖지 않고 머신의 하나 이상의 하드웨어 기반 프로세서들에 의해 실행될 때 머신으로 하여금 기판과 콘택트하도록 로봇의 엔드 이펙터를 포지셔닝하고, 엔드 이펙터 및 기판을 미리 결정된 z-오프셋 위치로 이동시키고, 엔드 이펙터에 인가된 토크의 레벨을 측정하고, 측정된 토크 레벨이 토크의 미리 결정된 타깃 값보다 큰지 여부를 결정하게 하는 것을 포함하는 동작들을 수행하게 하는 인스트럭션들을 포함하는 유형의 (tangible) 컴퓨터 판독 가능 매체를 기술한다. 측정된 토크 레벨이 토크의 미리 결정된 타깃 값보다 크다는 결정에 기초하여 미리 결정된 시간 기간 대기하고, 엔드 이펙터에 인가된 토크의 부가적인 레벨을 재측정한다. 부가적인 재측정된 토크 레벨이 토크의 미리 결정된 타깃 값보다 크다는 결정에 기초하여, 에러 메시지를 디스플레이한다. 측정된 토크 레벨이 토크의 미리 결정된 타깃 값보다 크지 않거나 같다는 결정에 기초하여, 부가적인 z-오프셋 거리만큼 엔드 이펙터 및 기판의 이동을 계속한다.
개시된 주제의 일부 예시적인 실시 예들에서, 기판 콘택트 링이 제공된다. 기판 콘택트 링은 일부 예들에서 향상된 두께를 갖고, 이는 기판 홀더로부터 해제될 것을 모색할 때 끈적 끈적한 기판에 의해 제공된 제거 저항을 극복하도록 구성된 증가된 해제력 (release force) 을 제공한다.
다른 양태들에서, 기판 부착 및 파손을 완화시키기 위한 프로세스 플로우가 제공된다. 일부 예들에서, 프로세스 플로우는 예를 들어, 펌웨어를 통해 구현된다.
일부 예들에서, 기판 홀더로부터 끈적 끈적한 기판을 픽업하기 위해 기판 콘택트 링이 제공된다. 기판 콘택트 링의 예는 전기 도금 욕의 기판 콘택트 링 내에서 기판을 지지하도록 사이즈가 결정되고 구성된 주변 구조체를 포함할 수도 있고; 주변 구조체는 기판 콘택트 링 내에서 지지된 기판의 에지와 인게이지하기 위해 편평한 링 섹션 및 탄성 콘택트 핑거들의 어레이를 포함한다. 콘택트 핑거 각각의 근위 단부는 기판 콘택트 링의 편평한 링 섹션에 연결되고, 콘택트 핑거 각각의 원위 단부는 기판이 기판 콘택트 링 내에 지지될 때 기판의 에지를 인게이지하거나 해제하도록 기판 콘택트 링의 방사상 내측 및 외측으로 탄성적으로 이동 가능하다. 편평한 링 섹션 및 콘택트 핑거 각각은 단면 두께를 갖는다. 다양한 실시 예들에서, 단면 두께는 약 0.10 ㎜ 내지 약 0.18 ㎜ (대략 0.004 인치 내지 대략 0.007 인치) 의 범위이고, 단면 두께는 기판이 기판 홀더로부터 제거될 때 기판과 립-시일 사이의 접착을 극복하기에 충분한 기판 해제력을 콘택트 핑거들의 어레이에 불어넣는다 (imbue).
일부 예들에서, 기판 콘택트 링의 단면 두께는 약 0.13 ㎜ (대략 0.005 인치) 이다.
일부 예들에서, 기판 해제력은 기판과 립-시일 상의 슬립 제제 (slip agent) 가 없는 립-시일 사이의 접착을 극복하기에 충분하다.
일부 예들에서, 콘택트 핑거들은 실질적으로 편평한 링 섹션과 일체로 형성되고 실질적으로 편평한 링 섹션과 거의 동일한 단면 두께를 갖는다.
일부 예들에서, 콘택트 핑거들은 실질적으로 편평한 링 섹션과 일체로 형성되고 실질적으로 편평한 링 섹션과 상이한 단면 두께를 갖는다.
일부 예들에서, 콘택트 핑거들의 어레이는 콘택트 핑거들의 이격된 어레이이다. 다양한 실시 예들에서, 링 섹션의 하나 이상의 세그먼트들은 콘택트 핑거들을 운반하지 않는다.
일부 예들에서, 콘택트 핑거 각각의 원위 단부는 기판 콘택트 링 내에 지지된 기판에 대한 지지 표면을 규정하도록 벤딩된다. 지지 표면의 길이는 약 0.25 ㎜ 내지 약 15 ㎜ (대략 0.01 인치 내지 대략 0.6 인치) 범위이다.
일부 실시 예들은 첨부된 도면들의 도면들에 제한이 아니라 예로서 예시된다.
도 1a 내지 도 1e는 개시된 주제의 다양한 예시적인 실시 예들에 따른, 기판 콘택트 링의 화도들 (pictorial views) (단면도 및 확대도 포함) 이다.
도 2는 예시적인 실시 예에 따른, 기판이 기판 홀더로부터 안전하게 제거될 수 있는지 여부를 결정하기 위한 방법의 예시적인 동작들을 도시하는 흐름도이다.
도 3은 하나 이상의 예시적인 실시 예들이 구현될 수도 있고, 또는 하나 이상의 예시적인 실시 예들이 제어될 수도 있는 머신의 예를 예시하는 블록도이다.
이하의 기술 (description) 은 개시된 주제의 예시적인 실시 예들을 구현하는 시스템들, 디바이스들, 방법들, 기법들, 인스트럭션 시퀀스들, 및 컴퓨팅 머신 프로그램 제품들을 포함한다. 이하의 기술에서, 설명의 목적들을 위해, 다양한 예시적인 실시 예들의 완전한 이해를 제공하기 위해 다수의 특정한 상세들이 제시된다. 그러나, 개시된 주제를 읽고 이해할 때, 개시된 주제는 이들 특정한 상세들 없이 실시될 수도 있다는 것이 당업자에게 자명할 것이다.
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상기 기술된 바와 같이, 특정한 타입들의 기판 전기 도금 적용 예들 (예를 들어, 고온 배스) 에서, PR (photo-resist) 잔류물은 도금 셀의 립-시일 상에 축적될 (build up) 수 있고 기판이 셀의 립-시일에 부착되게 할 수 있다. 통상적으로, 로봇의 엔드 이펙터가 기판을 픽업한다 (pick up). 그러나, 종래의 기법들에서, 로봇의 엔드 이펙터 내 진공은 기판을 픽업하는 동안, 기판 상에 과도한 토크를 가할 수 있다. 토크는 결국 기판을 파손시킬 수도 있다. 슬립 제제, 예컨대 폴리테트라플루오로에틸렌 (polytetrafluoroethylene; PTFE) 기반 코팅을 립 시일 상에 포함시키려는 이전의 노력들은 접착을 감소시킬 수도 있다. 그러나, PTFE 코팅은 시간 기간 후에 마모된다. 과도한 토크 및 발생되는 기판 파손 문제가 다시 나타날 수 있다.
도 1a는 기판 콘택트 링 (100) 의 아치형 (또는 부분적으로 원형) 섹션의 화도 (pictorial view) 를 도시한다. 기판 콘택트 링 (100) 의 일부는 도 1c에 확대되어 도시된다. 기판 콘택트 링 (100) 의 일부는 도 1c에 부분적으로 상세히 도시된다. 다시 도 1a를 참조하면, 일부 예들에서, 기판 콘택트 링 (100) 은 완전한 링을 구성하도록 4 개의 이러한 부분-원형 섹션들을 포함한다. 기판 콘택트 링 (100) 은 예를 들어, 전기 도금 욕 (미도시) 내에서 기판 (미도시) 의 에지를 파지하도록 (grip) 구성된 주변 구조체 (102) 를 갖는다.
계속해서 도 1a를 참조하고, 도 1b 및 도 1c의 확대된 상세가 보다 명확하게 도시된 바와 같이, 기판 콘택트 링 (100) 의 주변 부분 (102) 은 일련의 전기적 콘택트 핑거들 (104) 을 포함한다. 콘택트 핑거들 (104) 은 기판이 기판 콘택트 링 (100) 내로 배치될 때 기판의 에지를 수용하고 파지하도록 내측으로 또는 외측으로 변형될 수 있도록 가요성 (flexible) 및 탄성 (resilient) 이다. 콘택트 핑거들 (104) 은 기판 콘택트 링 (100) 의 실질적으로 편평한 (예를 들어, 평면형) 링 섹션 (106) 에 의해 운반된다.
콘택트 핑거들 (104) 각각의 근위 단부 또는 루트 (108) 는 예를 들어 도시된 바와 같이 편평한 링 섹션 (106) 과 부착된다 (또는 그렇지 않으면 일체로 형성된다). 콘택트 핑거 (104) 각각의 원위 단부 또는 자유 단부 (110) 는 도시된 바와 같이 기판에 대한 지지 표면 (112) (또는 랜딩 존 (landing zone)) 을 제공하도록 벤딩된다 (bend). 콘택트 핑거들 (104) 은 링 섹션 (106) 의 하나 이상의 주변 세그먼트들 (114) 이 콘택트 핑거들을 운반하지 않도록 이격된 어레이들로 배열될 수도 있다. 콘택트 핑거들 (104) 의 다른 구성들이 가능하다. 기판 콘택트 링 (100) 은 도시된 바와 같이 하나 이상의 마운팅 어퍼처들 (mounting apertures) (118) (또는 홀들) 및 정렬 슬롯들 (120A), 또는 대형들 (formations) 을 포함할 수도 있다. 부가적으로, 정렬 슬롯들 (120A) 각각에 인접하게 형성된 탭 (120B) 이 있을 수도 있다.
도 1d의 입면도를 참조하면, 특정한 예시적인 실시 예들에서, 기판 콘택트 링 (100) 의 편평한 링 섹션 (106) (도 1b 참조) 은 약 0.13 ㎜ (대략 0.005 인치) 의 단면 두께 d2를 갖는다. 기판 콘택트 링 (100) 의 전체 높이 d1은 약 2.5 ㎜ 내지 약 2.8 ㎜ (대략 0.10 인치 내지 약 0.11 인치) 의 범위이다. 일부 예들에서,지지 표면 (112) 의 길이, d3은 약 0.4 ㎜ 내지 약 1.7 ㎜ (대략 0.016 인치 내지 대략 0.067 인치) 범위이다.
일부 예들에서, 콘택트 핑거들 (104) 은 편평한 링 섹션 (106) 과 동일하거나 유사한 단면 두께를 갖는다. 단면 두께 d2는 종래에 제공된 것보다 크고, 향상된 강성을 기판 콘택트 링 (100) 에 불어넣고 콘택트 핑거들 (104) 에 보다 큰 탄성 및 강성을 제공하도록 선택된다. 따라서, 보다 단단한 콘택트 핑거들 (104) 은 보다 큰 "스프링 (spring)" 또는 변형 에너지를 저장할 수 있다. 이에 따라 콘택트 핑거들 (104) 은 끈적 끈적한 기판이 기판 홀더로부터 이동되거나 해제될 때 끈적 끈적한 기판에 의해 제공된 가능한 저항을 극복하도록 향상된 해제력을 제공할 수 있다. 일부 예들에서, 편평한 링 섹션 (106) 및 콘택트 핑거들 (104) 의 단면 두께 d2는 약 0.10 ㎜ 내지 약 0.18 ㎜ (대략 0.004 인치 내지 대략 0.007 인치) 의 범위이다. 일부 예들에서, 단면 두께, d2는 종래의 단면 두께들에 비해 약 15 ％ 내지 약 30 ％의 범위로 증가된다. 그러나, 개시된 주제를 읽고 이해하면, 당업자는 상기 열거된 치수들이 기판 콘택트 링 (100) 이 형성되는 재료, 및 내부 또는 근방에 기판 콘택트 링 (100) 이 배치되는 컵 어셈블리의 물리적 치수들과 같은 인자들에 따라 가변할 수 있다는 것을 인식할 것이다.
이제 도 1e를 참조하면, 특정한 예시적인 실시 예에서, 콘택트 핑거들 (104) 이 일반적으로 원의 일부로서 형성되기 때문에 콘택트 핑거들 (104) 의 "폭"은 각도들로 규정된다. 예를 들어, 콘택트 핑거들 (104) 의 2 개의 통상적인 폭들이 있고, 하나는 200 ㎜의 공칭 직경을 갖는 기판과 관련되고 다른 하나는 300 ㎜의 공칭 직경을 갖는 기판과 관련된다. 200 ㎜ 기판들에 대해, 콘택트 핑거들 (104) 의 폭은 약 0.6 °의 각도 α1로서 기술된다. 300 ㎜ 기판들에 대해, 콘택트 핑거들 (104) 의 폭은 약 0.4 °의 각도 α1로서 기술된다. 콘택트 핑거들 (104) 의 인접한 핑거들 각각 사이의 "거리"는 또한 각도들로 규정된다. 예를 들어, 200 ㎜ 기판들에 대해, 콘택트 핑거들 (104) 의 인접한 콘택트 핑거들 각각 사이의 거리는 약 0.3 °의 각도 α2로서 기술된다. 300 ㎜ 기판들에 대해, 콘택트 핑거들 (104) 의 인접한 콘택트 핑거들 각각 사이의 "거리"는 약 0.2 °의 각도 α2로서 기술된다.
다양한 실시 예들에서, 기판 콘택트 링 (100) 의 전체 평탄도는 기판 콘택트 링 (100) 에 부착되는 기판의 문제들과 직접적으로 관련될 필요는 없다. 오히려, 기판 콘택트 링 (100) 의 전체 평탄도는 액체들이 기판 콘택트 링 (100) 과 그 위에 놓인 기판 사이에 누설이 거의 없거나 전혀 없도록, 일반적으로 기판 콘택트 링 (100) 과 기판 사이의 계면이 충분히 편평한 것으로 간주된다.
다양한 실시 예들에서, 다양한 재료들이 기판 콘택트 링 (100) 의 부분들 또는 전체를 형성하도록 사용될 수도 있다. 재료의 선택을 위한 고려 사항은 예를 들어, 기판 콘택트 링 (100) 에 의해 직면하게 되는 화학 물질들과의 화학적 양립성 (compatibility), 벌크 재료의 우수한 열전도도, 낮은 콘택트 저항, 우수한 스프링력, 및 반복된 벤딩에 대한 높은 신뢰성을 포함한다. 또한, 재료는 파손 없이 많은 (예를 들어, 200,000보다 큰) 압축 사이클을 견딜 수 있다. 기판 콘택트 링 (100) 을 제조하기 위해 사용된 제작 방법들이 상대적으로 비용이 낮기 때문에 상대적으로 낮은 비용이 또한 고려될 수도 있다. 개시된 주제를 읽고 이해하면, 당업자는 기판 콘택트 링 (100) 의 주어진 동작 및 사용에 대해 이들 다양한 고려 사항들이 정량화될 수도 있는 방식들을 인식할 것이다.
특정한 예시적인 실시 예에서, 팔라듐 합금은 기판 콘택트 링 (100) 을 제조하기 위한 재료로서 선택될 수도 있다. 예를 들어, 적합한 것으로 판명된 일 재료는 (미국 06002 코네티컷주 블룸필드 우드랜드 애비뉴 353 소재의 DERINGER-NEY, Inc.로부터 입수가능한) Paliney® 7이다. Paliney® 7은 대략 10 ％의 금과 대략 10 ％의 백금을 함유하는 팔라듐-은의 시효 경화 합금 (age-hardenable alloy) 입니다. Paliney® 7 합금은 장수명, 안정한 콘택트 저항, 및 저 전기적 노이즈, 벌크 재료의 우수한 열전도도, 본 명세서에 기술된 다양한 화학 물질들과의 화학적 양립성, 및 우수한 스프링력이 매우 중요한 영역들에서 고려될 수도 있다. Paliney® 7은 또한 부식 및 변색 (tarnish) 에 대한 높은 내성을 포함하고 베릴륨 구리와 유사한 기계적 특성들을 제공한다.
다른 예시적인 실시 예들에서, 예상된 용도 및 기판 콘택트 링 (100) 이 배치될 환경 (예를 들어, 특정한 화학 물질들과의 콘택트) 에 따라, 다른 전기 전도성 재료들이 고려될 수도 있다. 이들 재료들은, 예를 들어, 구리 및 구리 합금들 (아연 합금들 (예를 들어, 황동) 을 포함), 알루미늄 및 다양한 타입들의 알루미늄 합금들, 또는 다양한 등급들의 스테인레스 스틸 (예를 들어, 304 타입 또는 316L 타입) 을 포함한다.
여전히 다른 예시적인 실시 예들에서, 그리고 다시 예상된 용도 및 기판 콘택트 링 (100) 이 배치될 환경 (예를 들어, 특정한 화학 물질들과의 콘택트) 에 따라, 당업계에 공지된 다양한 고성능 합금들 (초합금들로도 공지됨) 은 기판 콘택트 링 (100) 을 형성하기 위한 재료 또는 재료들로 간주될 수도 있다. 이러한 고성능 합금들은 예를 들어, Inconel® (미국 웨스트 버지니아주 헌팅턴 소재의 Inco Alloys International, Inc.를 포함하는 상이한 소스들로부터 입수 가능함) 또는 Hastelloy® (미국 인디애나주 코코모 소재의 Haynes Stellite Company 및 미국 뉴욕주 뉴욕 소재의 Union Carbide Corporation를 포함하는 상이한 소스들로부터 입수 가능함) 를 포함한다.
여전히 다른 예시적인 실시 예들에서, 그리고 또한 예상된 용도 및 기판 콘택트 링 (100) 이 배치될 환경 (예를 들어, 특정한 화학 물질들과의 콘택트) 에 따라, 다양한 폴리머들 또는 고성능 플라스틱들이 사용될 수도 있다. 일부 실시 예들에서, 폴리머들 또는 고성능 플라스틱들은 예를 들어, 탄소 입자들과 같은 전기적으로 전도성 또는 열적으로 전도성인 재료로 함침될 수도 있다. 이러한 폴리머들 또는 고성능 플라스틱들은 예를 들어, Delrin® 또는 Kepital®을 포함하고, 이들 모두는 당업계에 공지되어 있다. Delrin® 및 Kepital®은 모두 폴리머 (폴리옥시메틸렌, 아세탈, 폴리아세탈 및 폴리포름알데하이드로도 공지됨) 이고 엔지니어링 열가소성 수지 (engineering thermoplastics) 로도 공지된다. Delrin®은 미국 19803 델라웨어주 윌밍턴 파우더 밀로드 200 소재의 DuPont de Nemours, Inc.로부터 입수 가능하다. Kepital®은 대한민국 04532 서울 중구 소공로 94, OCI 빌딩 14 층 Korea Engineering Plastics Co., Ltd.로부터 입수 가능하다.
또 다른 양태에서, 기판 부착 및 파손을 완화시키기 위해 개선된 프로세스 플로우가 제공된다. 일부 예들에서, 기판 픽업 프로세스는 기판 파손을 방지하기 위해 타깃 값 이하로 기판 상의 토크를 유지하는 것을 포함한다. 즉, "부착된 (stuck)" 기판에 대해, 프로세스 플로우는 기판을 제거하려고 시도하는 동안 기판에 인가된 토크가 과잉인지 여부를 결정하는 동작을 포함한다. 이 토크의 결정은 상기 논의된 바와 같이 과잉 토크의 인가에 의해 유발된 다양한 문제들을 완화시키려고 한다. 일부 예들에서, 로봇 엔드-이펙터 상의 토크가 측정되고 타깃 값과 비교된다. 측정된 토크가 타깃 값을 초과하면, 기판은 해제되거나, 대안적으로, 기판 파손을 방지하기 위해 보다 낮은 토크가 인가된다.
도 2는 예시적인 실시 예에 따른, 기판이 기판 홀더로부터 안전하게 (예를 들어, 파손 없이) 제거될 수 있는지 여부를 결정하기 위한 방법 (200) 의 예시적인 동작들을 도시하는 흐름도이다. 예를 들어, 동작 202에서, 기판이 기판 홀더 상에 배치된다. 기판 홀더는 상기 기술된 도 1a 내지 도 1e를 참조하여 상기 기술된 기판 콘택트 링 (100) 의 다양한 실시 예들을 포함할 수도 있다.
동작 204에서, 동작들이 기판 상에서 수행된다. 동작들은 기판 상의 전기 도금 또는 당업계에 공지된 다른 동작들을 포함할 수도 있다. 동작들이 완료된 후, 동작 206에서, 기판은 로봇의 엔드 이펙터가 기판의 제거를 시도하도록 포지셔닝될 수도 있도록 "픽킹" 포지션에 배치된다. 이어서 기판 및 기판 홀더가 위치되는 장치는 동작 208에서 개방될 수도 있다. 로봇의 엔드 이펙터는 동작 210에서 기판과 콘택트하도록 포지셔닝되고 진공이 동작 212에서 엔드 이펙터에 인가된다. 이어서 로봇은 동작 214에서 기판 홀더로부터 기판을 리프팅하도록 시도하기 위해 미리 결정된 z-오프셋 위치에 엔드 이펙터를 이동시킨다. 엔드 이펙터가 기판을 리프팅하려고 시도하는 시간 기간의 적어도 일부 동안, 동작 216에서, 엔드 이펙터에 인가된 토크의 양이 측정된다. 토크는 당업계에 공지된 다양한 타입들의 토크-측정 센서들에 의해 측정될 수도 있다. 이들 토크-측정 센서들은 예를 들어, 반응-토크 셀들, 회전 토크-센서들, 로봇 암에 장착된 스트레인 게이지들, 로드 셀들 (load cells), 및 다른 타입들의 토크-측정 센서들을 포함한다.
동작 218에서, 측정된 토크가 토크의 미리 결정된 타깃 값보다 큰지 여부에 대한 결정이 이루어진다. 미리 결정된 타깃 값은 기판이 여전히 기판에 대한 응력-변형 곡선의 탄성 변형 영역 (또는 범위) 또는 소성 변형 영역 (또는 범위) 내에 있을 때와 같은 다수의 고려 사항들에 기초할 수 있다. 탄성-변형 영역 및 소성-변형 영역의 경우 모두에서, 토크의 미리 결정된 타깃 값은 기판에 대한 파괴 (fracture) (파열 (rupture)) 값 미만일 것이다. 탄성-변형 영역 및 소성-변형 영역에 대한 값들을 결정하는 것은 기판의 재료 특성들에 기초하여 당업자에게 공지된 계산들을 수반한다. 다양한 실시 예들에서, 탄성-변형 영역 및 소성-변형 영역들의 결정은 기판 상에 형성된 막 또는 막들에 대해 고려될 수도 있다. 막에 대한 이러한 막 탄성/소성 영역들은 이러한 막들이 형성되는 기판에 대해 계산된 값보다 낮을 수도 있다. 다양한 실시 예들에서, 토크의 미리 결정된 타깃 값은 기판 및/또는 기판 상의 막 또는 막들에 대한 소성 변형 영역으로 들어가기 전에 탄성 변형 영역 내에 있도록 결정될 수도 있다.
동작 218에서 측정된 토크가 토크의 미리 결정된 타깃 값보다 크지 않거나 같다는 결정이 이루어지면, 부가적인 z-오프셋 거리만큼 엔드 이펙터의 이동이 동작 228에서 계속되고 기판은 동작 230에서 기판 홀더로부터 제거된다.
동작 218에서 측정된 토크가 토크의 미리 결정된 타깃 값보다 크다는 결정이 이루어지면, 동작 222에서 인가된 토크의 값을 재측정하기 전에 동작 220에서, 미리 결정된 시간-기간이 경과되게 한다. 미리 결정된 시간-기간 동안, 기판은 기판과 기판 홀더 (예를 들어, 도 1a 내지 도 1e의 기판 콘택트 링 (100)) 사이의 임의의 접착력을 느슨하게 하거나 부분적으로 극복하는 경향이 있을 수도 있다.
동작 224에서, 측정된 토크가 토크의 미리 결정된 타깃 값보다 큰지 여부에 대해 또 다른 결정이 이루어진다. 동작 224에서 측정된 토크가 토크의 미리 결정된 타깃 값보다 크지 않다는 결정이 이루어지면, 부가적인 z-오프셋 거리만큼 엔드 이펙터의 이동이 동작 228에서 계속되고 기판은 동작 230에서 기판 홀더로부터 제거된다. 동작 224에서 측정된 토크가 토크의 미리 결정된 타깃 값보다 크다는 결정이 이루어면, 에러 메시지가 동작 226에서 디스플레이된다.
기판이 기판 홀더로부터 안전하게 제거될 수 있는지 여부를 결정하기 위한 방법 (200) 의 예시적인 동작들을 도시하는 흐름도는 측정된 토크가 토크의 미리 결정된 타깃 값보다 큰지 여부에 대해 2 개의 결정 단계들 (예를 들어, 동작 218에서 그리고 동작 224에서) 만을 도시하지만, 당업자는 임의의 수의 부가적인 결정 단계들이 부가될 수도 있다는 것을 인식할 것이다. 또 다른 예시적인 실시 예에서, 단일 결정 단계만이 채용될 수도 있다.
도 3은 머신 (300) 의 예를 예시하는 블록도이고, 여기서 본 명세서에 기술된 방법의 하나 이상의 예시적인 실시 예들이 구현되거나 제어될 수도 있고, 또는 이에 의해 본 명세서에 기술된 방법의 하나 이상의 예시적인 실시 예들이 구현되거나 제어될 수도 있다. 대안적인 실시 예들에서, 머신 (300) 은 독립형 디바이스로서 동작할 수도 있고 또는 다른 머신들에 연결 (예를 들어, 네트워킹) 될 수도 있다. 네트워킹된 배치에서, 머신 (300) 은 서버-클라이언트 네트워크 환경들에서 서버 머신, 클라이언트 머신, 또는 모두로서 동작할 수도 있다. 일례에서, 머신 (300) 은 P2P (peer-to-peer) (또는 다른 분산된) 네트워크 환경의 피어 (peer) 머신으로 작용할 수도 있다. 또한, 단일 머신 (300) 만이 예시되지만, 용어 "머신"은 또한 예컨대 클라우드 컴퓨팅, SaaS (Software as a Service), 또는 다른 컴퓨터 클러스터 구성들을 통해, 본 명세서에 논의된 방법론들 중 임의의 하나 이상을 수행하기 위해 인스트럭션들의 세트 (또는 복수의 세트들) 를 개별적으로 또는 공동으로 실행하는 임의의 머신들의 집합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에 기술된 예들은, 로직, 다수의 컴포넌트들 또는 메커니즘들을 포함할 수도 있고, 또는 이에 의해 동작할 수도 있다. 회로는 하드웨어 (예를 들어, 단순한 회로들, 게이트들, 로직, 등) 를 포함하는 유형 개체들 (tangible entities) 로 구현된 회로들의 집합이다. 회로 부재 (membership) 는 시간이 지남에 따라 유연하고 기본적인 하드웨어 변동성일 수도 있다. 회로들은 동작할 때 단독으로 또는 조합하여, 지정된 동작들을 수행할 수도 있는 부재들을 포함한다. 일례에서, 회로의 하드웨어는 (예를 들어, 하드웨어에 내장된 (hardwired)) 특정한 동작을 수행하기 위해 변경할 수 없게 설계될 수도 있다. 일례에서, 회로의 하드웨어는 특정한 동작의 인스트럭션들을 인코딩하기 위해 물리적으로 (예를 들어, 자기적으로, 전기적으로, 불변의 질량 입자들의 이동 가능한 배치에 의해, 등) 변경된 컴퓨터-판독가능 매체를 포함하는, 가변적으로 연결된 물리적 컴포넌트들 (예를 들어, 실행 유닛들, 트랜지스터들, 단순한 회로들, 등) 을 포함할 수도 있다. 물리적 컴포넌트들의 연결에서, 하드웨어 구성요소의 기본적인 전기적 특성들이 변화된다 (예를 들어, 절연체로부터 도체로 또는 반대로). 인스트럭션들은 동작 중일 때 특정한 동작의 부분들을 수행하기 위해 가변 연결부들을 통해 하드웨어 내에 회로의 부재들을 생성하도록 임베딩된 (embedded) 하드웨어 (예를 들어, 실행 유닛들 또는 로딩 메커니즘) 를 인에이블 (enable) 한다. 따라서, 컴퓨터 판독가능 매체는 디바이스가 동작 중일 때 회로의 다른 컴포넌트들과 통신하게 커플링된다. 일례에서, 임의의 물리적 컴포넌트들은 2 개 이상의 회로의 2 개 이상의 부재에서 사용될 수도 있다. 예를 들어, 동작 하에, 실행 유닛들은 일 시점에서 제 1 회로망의 제 1 회로에서 사용되고, 상이한 시간에 제 1 회로망의 제 2 회로, 또는 제 2 회로망의 제 3 회로에 의해 재사용될 수도 있다.
머신 (예를 들어, 컴퓨터 시스템) (300) 은 하드웨어 프로세서 (302) (예를 들어, CPU (Central Processing Unit), 하드웨어 프로세서 코어 (core), 또는 이들의 임의의 조합), GPU (Graphics Processing Unit) (332), 메인 메모리 (304), 및 정적 메모리 (306) 를 포함할 수도 있고, 이들 중 일부 또는 전부는 인터링크 (interlink) (예를 들어, 버스 (bus)) (308) 를 통해 서로 통신할 수도 있다. 머신 (300) 은 디스플레이 디바이스 (310), 영숫자 입력 디바이스 (312) (예를 들어, 키보드), 및 UI (User Interface) 내비게이션 디바이스 (314) (예를 들어, 마우스) 를 더 포함할 수도 있다. 다양한 실시 예들에서, 디스플레이 디바이스 (310), 영숫자 입력 디바이스 (예를 들어, 버스), 및 UI 내비게이션-디바이스 (예를 들어, 버스) 는 터치 스크린 디스플레이를 포함할 수도 있다. 머신 (300) 은 대용량 저장 디바이스 (예를 들어, 드라이브 유닛) (316), 신호 생성 디바이스 (318) (예를 들어, 스피커), 네트워크 인터페이스 디바이스 (320), 및 GPS (Global Positioning System) 센서, 나침반, 가속도계, 또는 또 다른 센서와 같은, 하나 이상의 센서들 (330) 을 부가적으로 포함할 수도 있다. 머신 (300) 은 하나 이상의 주변 디바이스들 (예를 들어, 프린터, 카드 리더기, 등) 과 통신하거나 제어하도록 직렬 (예를 들어, USB (Universal Serial Bus)), 병렬, 또는 다른 유선 또는 무선 (예를 들어, 적외선 (IR), NFC (Near Field Communication), 등) 연결과 같은 출력 제어기 (328) 를 포함할 수도 있다.
대용량 저장 디바이스 (316) 는 본 명세서에 기술된 기법들, 기능들 또는 방법들 중 임의의 하나 이상에 의해 구현되거나 활용되는, 데이터 구조들 또는 인스트럭션들 (324) 의 하나 이상의 세트들 (예를 들어, 소프트웨어 또는 펌웨어) 이 저장되는 머신-판독 가능 매체 (322) 를 포함할 수도 있다. 인스트럭션들 (324) 은 또한 머신 (300) 에 의한 인스트럭션들의 실행 동안 메인 메모리 (304) 내에, 정적 메모리 (306) 내에, 하드웨어 프로세서 (302) 내에, 또는 GPU (332) 내에 완전히 또는 적어도 부분적으로 존재할 수도 있다. 일례에서, 하드웨어 프로세서 (302), GPU (332), 메인 메모리 (304), 정적 메모리 (306), 또는 대용량 저장 디바이스 (316) 중 하나 또는 임의의 조합은 머신-판독 가능 매체를 구성할 수도 있다.
머신-판독 가능 매체 (322) 가 단일 매체로 예시되었지만, 용어 "머신-판독 가능 매체"는 하나 이상의 인스트럭션들 (324) 을 저장하도록 구성된 단일 매체 또는 복수의 매체 (예를 들어, 중앙집중되거나 분산된 데이터베이스, 및/또는 연관된 캐시들 및 서버들) 를 포함할 수도 있다.
용어 "머신-판독 가능 매체"는 머신 (300) 에 의한 실행을 위해 인스트럭션들 (324) 을 저장, 인코딩, 또는 반송할 수 있고, 머신 (300) 으로 하여금 본 개시의 기법들 중 임의의 하나 이상을 수행하게 하거나, 이러한 인스트럭션들 (324) 에 의해 사용된 또는 이와 연관된 데이터 구조들을 저장, 인코딩, 또는 반송할 수 있는, 임의의 매체를 포함할 수도 있다. 비제한적인 머신-판독 가능 매체 예들은 고체-상태 메모리들, 및 광학 매체와 자기 매체를 포함할 수도 있다. 일례에서, 대용량 머신-판독 가능 매체는 불변 (예를 들어, 정지) 질량을 갖는 복수의 입자들을 갖는 머신-판독 가능 매체 (322) 를 포함한다. 따라서, 대용량 머신-판독 가능 매체는 일시적인 전파 신호들이 아니다. 대용량 머신-판독 가능 매체의 특정한 예들은 반도체 메모리 디바이스들 (예를 들어, EPROM (Electrically Programmable Read-Only Memory), EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)) 및 플래시 메모리 디바이스들; 내부 하드 디스크들 및 이동식 디스크들과 같은 자기 디스크들; 자기-광학 디스크들; 및 CD-ROM 및 DVD-ROM 디스크들과 같은, 비휘발성 메모리를 포함할 수도 있다. 결과적으로, 상기 언급된 매체 및 다른 타입들의 비일시적인 매체 각각은 물리적으로 이동할 수 있거나 스스로 이동할 수 있다. 또한, 컴퓨터 판독 가능 매체는 일시적인 신호들을 갖지 않는 유형의 컴퓨터 판독 가능 매체인 것으로 간주될 수도 있다. 인스트럭션들 (324) 은 또한 네트워크 인터페이스 디바이스 (320) 를 통해 전송 매체를 사용하여 통신 네트워크 (326) 를 통해 송신되거나 수신될 수도 있다.
다양한 실시 예들이 구체적인 예시적인 실시 예들을 참조하여 기술되었지만, 다양한 수정들 및 변화들이 보다 넓은 범위의 개시된 주제로부터 벗어나지 않고 이들 실시 예들로 이루어질 수도 있다는 것이 자명할 것이다. 따라서, 명세서 및 도면들은 제한적인 의미보다 예시로서 간주된다. 이의 일부를 형성하고, 제한이 아닌 예시로서 도시하는 첨부 도면들은, 주제가 실시될 수도 있는 특정한 실시 예들을 나타낸다. 예시된 실시 예들은 당업자들로 하여금 본 명세서에 개시된 교시들을 실시하게 하도록 충분히 상세히 기술된다. 개시된 주제를 읽고 이해하면, 당업자는 본 개시의 범위로부터 벗어나지 않고 구조적 및 논리적 대체들 및 변화들이 이루어질 수도 있도록, 다른 실시 예들이 이로부터 활용되고 도출될 수도 있다는 것을 인식할 것이다. 상기 기술은 따라서 제한하는 의미로 생각되지 않고, 다양한 실시 예들의 범위는 첨부된 청구항들이 자격을 부여하는 등가물들의 전체 범위와 함께, 첨부된 청구항들에 의해서만 규정된다.
개시된 주제의 이러한 실시 예들은, 본 명세서에서 단순히 편의성을 위해 그리고 임의의 단일 발명 또는 실제로 2 개 이상의 개념들이 개시된다면, 발명의 개념으로 본 출원의 범위를 자의적으로 제한하는 것을 의도하지 않고, 용어 "발명"으로 개별적으로 그리고/또는 집합적으로 지칭될 수도 있다. 따라서, 특정한 실시 예들이 본 명세서에 예시되고 기술되었지만, 동일한 목적을 달성하도록 계산된 임의의 배열이 도시된 특정한 실시 예들을 대체할 수도 있다는 것이 인식되어야 한다. 본 개시는 다양한 실시 예들의 모든 변형들 또는 적응들을 커버하도록 의도된다. 상기 실시 예들 및 본 명세서에 구체적으로 기술되지 않은 다른 실시 예들의 조합들이, 상기 기술을 검토하면 당업자에게 자명할 것이다.
개시의 요약서 (Abstract) 는 독자로 하여금 기술적 개시 (technical disclosure) 의 본질을 신속하게 확인하게 하도록 제공된다. 요약서는 청구항을 해석하거나 제한하기 위해 사용되지 않을 것이라는 이해와 함께 제출된다. 이에 더하여, 전술한 상세한 설명에서, 다양한 특징들이 본 개시를 간소화할 목적으로 단일 실시 예로 함께 그룹화될 수도 있다는 것을 알 수 있다. 이 개시 방법은 청구항들을 제한하는 것으로 해석되지 않는다. 따라서, 이하의 청구항들은 본 명세서에 상세한 설명에 통합되고, 청구항 각각은 별개의 실시 예로서 그 자체로 존재한다.
다음의 번호가 붙은 예들은 개시된 주제의 구체적인 실시 예들이다.
예 1: 개시된 주제의 실시 예는 기판을 지지하기 위한 기판 콘택트 링을 기술하고, 기판 콘택트 링은 기판 콘택트 링 내에서 기판을 지지하도록 사이즈가 결정되고 (size) 구성된 주변 구조체를 포함한다. 주변 구조체는 실질적으로 편평한 링 섹션, 및 실질적으로 편평한 링 섹션에 기계적으로 커플링된 콘택트 핑거들의 이격된 어레이를 포함한다. 콘택트 핑거들의 이격된 어레이 각각은 기판 콘택트 링 내에 지지된 기판의 에지와 인게이지하도록 탄성적으로 이동 가능하다. 콘택트 핑거들 각각의 근위 단부는 기판 콘택트 링의 편평한 링 섹션에 기계적으로 커플링되고 콘택트 핑거들 각각의 원위 단부는 기판이 교번적으로 기판 콘택트 링 내에 지지되거나 기판 콘택트 링으로부터 제거될 때 기판의 에지를 교번적으로 인게이지하고 해제하도록 기판 콘택트 링의 방사상 내측 및 외측으로 탄성적으로 이동 가능하다.
예 2: 콘택트 핑거들 각각의 단면 두께는 약 0.10 ㎜ 내지 약 0.18 ㎜의 범위인, 예 1의 기판 콘택트 링.
예 3: 실질적으로 편평한 링 섹션의 단면 두께는 약 0.10 ㎜ 내지 약 0.18 ㎜의 범위인, 예 1 또는 예 2의 기판 콘택트 링.
예 4: 콘택트 핑거들 각각의 단면 두께는 두께가 약 0.13 ㎜인, 예 1 또는 예 3의 기판 콘택트 링.
예 5: 실질적으로 편평한 링 섹션의 단면 두께는 두께가 약 0.13 ㎜인, 예 1 또는 예 2의 기판 콘택트 링.
예 6: 콘택트 핑거들은 편평한 링 섹션과 일체로 형성되고 동일한 단면 두께를 갖는, 선행하는 예들 중 어느 하나의 기판 콘택트 링.
예 7: 콘택트 핑거들은 편평한 링 섹션과 일체로 형성되고 편평한 링 섹션과 상이한 단면 두께를 갖는, 선행하는 예들 중 어느 하나의 기판 콘택트 링.
예 8: 기판 콘택트 링의 하나 이상의 세그먼트들이 콘택트 핑거들을 갖지 않도록 콘택트 핑거들의 이격된 어레이가 기판 콘택트 링 내에 배치되는, 선행하는 예들 중 어느 하나의 기판 콘택트 링.
예 9: 콘택트 핑거 각각의 원위 단부는 기판 콘택트 링 내의 기판에 대한 지지 표면을 규정하도록 벤딩되고, 지지 표면의 길이는 약 0.4 ㎜ 내지 약 1.7 ㎜인, 선행하는 예들 중 어느 하나의 기판 콘택트 링.
예 10: 200 ㎜의 공칭 직경을 갖는 기판에 대해, 콘택트 핑거들의 폭은 약 0.6 °의 각도로서 규정되는, 선행하는 예들 중 어느 하나의 기판 콘택트 링.
예 11: 300 ㎜의 공칭 직경을 갖는 기판에 대해, 콘택트 핑거들의 폭은 약 0.4 °의 각도로서 기술되는, 선행하는 예들 중 어느 하나의 기판 콘택트 링.
예 12: 200 ㎜의 공칭 직경을 갖는 기판에 대해, 콘택트 핑거들 중 인접한 콘택트 핑거들 사이의 거리는 약 0.3 °의 각도로서 규정되는, 선행하는 예들 중 어느 하나의 기판 콘택트 링.
예 13: 300 ㎜의 공칭 직경을 갖는 기판에 대해, 콘택트 핑거들 중 인접한 콘택트 핑거들 사이의 거리는 약 0.2 °의 각도로서 규정되는, 선행하는 예들 중 어느 하나의 기판 콘택트 링.
예 14: 기판 콘택트 링의 전체 높이는 약 2.5 ㎜ 내지 약 2.8 ㎜의 범위인, 선행하는 예들 중 어느 하나의 기판 콘택트 링.
예 15: 개시된 주제의 실시 예는 기판 콘택트 링으로부터 기판을 제거하기 위한 방법을 기술한다. 방법은 기판과 콘택트하도록 로봇의 엔드 이펙터를 포지셔닝하는 단계, 엔드 이펙터 및 기판을 미리 결정된 z-오프셋 위치로 이동시키는 단계, 엔드 이펙터에 인가된 토크의 레벨을 측정하는 단계, 및 측정된 토크 레벨이 토크의 미리 결정된 타깃 값보다 큰지 여부를 결정하는 단계를 포함한다. 측정된 토크 레벨이 토크의 미리 결정된 타깃 값보다 크다는 결정에 기초하여 미리 결정된 시간 기간 대기하고, 엔드 이펙터에 인가된 토크의 부가적인 레벨을 재측정한다. 부가적인 재측정된 토크 레벨이 토크의 미리 결정된 타깃 값보다 크다는 결정에 기초하여, 에러 메시지를 디스플레이한다. 측정된 토크 레벨이 토크의 미리 결정된 타깃 값보다 크지 않거나 같다는 결정에 기초하여, 부가적인 z-오프셋 거리만큼 엔드 이펙터 및 기판의 이동을 계속한다.
예 16: 기판 콘택트 링 상에 기판을 배치하는 단계를 더 포함하고, 기판 콘택트 링은 기판 콘택트 링 내에서 기판을 지지하도록 사이즈가 결정되고 구성된 주변 구조체를 갖고, 주변 구조체는 실질적으로 편평한 링 섹션 및 실질적으로 편평한 링 섹션에 기계적으로 커플링된 콘택트 핑거들의 이격된 어레이를 포함하고, 콘택트 핑거들의 이격된 어레이 각각은 기판 콘택트 링 내에 지지된 기판의 에지와 인게이지하도록 탄성적으로 이동 가능하고, 콘택트 핑거들 각각의 근위 단부가 기판 콘택트 링의 편평한 링 섹션에 기계적으로 커플링되고, 기판이 교번적으로 기판 콘택트 링 내에서 지지되고 기판 콘택트 링으로부터 제거될 때 콘택트 핑거들 각각의 원위 단부는 기판의 에지를 교번적으로 인게이지하고 해제하도록 기판 콘택트 링의 방사상으로 내측으로 그리고 외측으로 탄성적으로 이동 가능한, 콘택트 핑거들의 이격된 어레이를 포함하는, 예 15의 방법.
예 17: 기판 상에서 동작들을 수행하는 단계를 더 포함하는, 예 15 또는 예 16의 방법.
예 18: 기판 상에서 동작들의 수행에 후속하여, 기판을 픽킹 포지션에 배치하는 단계를 더 포함하는, 예 17의 방법.
예 19: 기판 콘택트 링이 위치되는 장치를 개방하는 단계를 더 포함하는, 선행하는 예 15 내지 예 18 중 어느 하나의 방법.
예 20: 개시된 주제의 실시 예는 일시적인 신호들을 갖지 않고 머신의 하나 이상의 하드웨어 기반 프로세서들에 의해 실행될 때 머신으로 하여금 기판과 콘택트하도록 로봇의 엔드 이펙터를 포지셔닝하고, 엔드 이펙터 및 기판을 미리 결정된 z-오프셋 위치로 이동시키고, 엔드 이펙터에 인가된 토크의 레벨을 측정하고, 측정된 토크 레벨이 토크의 미리 결정된 타깃 값보다 큰지 여부를 결정하게 하는 것을 포함하는 동작들을 수행하게 하는 인스트럭션들을 포함하는 유형의 (tangible) 컴퓨터 판독 가능 매체를 기술한다. 측정된 토크 레벨이 토크의 미리 결정된 타깃 값보다 크다는 결정에 기초하여 미리 결정된 시간 기간 대기하고, 엔드 이펙터에 인가된 토크의 부가적인 레벨을 재측정한다. 부가적인 재측정된 토크 레벨이 토크의 미리 결정된 타깃 값보다 크다는 결정에 기초하여, 에러 메시지를 디스플레이한다. 측정된 토크 레벨이 토크의 미리 결정된 타깃 값보다 크지 않거나 같다는 결정에 기초하여, 부가적인 z-오프셋 거리만큼 엔드 이펙터 및 기판의 이동을 계속한다.
예 21: 기판 콘택트 링 상에 기판을 배치하는 단계를 더 포함하고, 기판 콘택트 링은 기판 콘택트 링 내에서 기판을 지지하도록 사이즈가 결정되고 구성된 주변 구조체를 갖고, 주변 구조체는 실질적으로 편평한 링 섹션 및 실질적으로 편평한 링 섹션에 기계적으로 커플링된 콘택트 핑거들의 이격된 어레이를 포함하고, 콘택트 핑거들의 이격된 어레이 각각은 기판 콘택트 링 내에 지지된 기판의 에지와 인게이지하도록 탄성적으로 이동 가능하고, 콘택트 핑거들 각각의 근위 단부가 기판 콘택트 링의 편평한 링 섹션에 기계적으로 커플링되고, 기판은 교번적으로 기판 콘택트 링 내에서 지지되고 기판 콘택트 링으로부터 제거될 때 콘택트 핑거들 각각의 원위 단부는 기판의 에지를 교번적으로 인게이지하고 해제하도록 기판 콘택트 링의 방사상으로 내측으로 그리고 외측으로 탄성적으로 이동 가능한, 예 20의 유형의 컴퓨터 판독 가능 매체.

Claims (20)

  1. 기판을 지지하기 위한 기판 콘택트 링에 있어서,
    기판 콘택트 링 내에서 상기 기판을 지지하도록 사이즈가 결정되고 (size) 구성된 주변 구조체를 포함하고,
    상기 주변 구조체는,
    실질적으로 편평한 링 섹션; 및
    상기 실질적으로 편평한 링 섹션에 기계적으로 커플링된 콘택트 핑거들의 이격된 어레이로서, 상기 콘택트 핑거들의 이격된 어레이 각각은 상기 기판 콘택트 링 내에 지지된 상기 기판의 에지와 인게이지하도록 (engage) 탄성적으로 (resiliently) 이동 가능하고, 상기 콘택트 핑거들 각각의 근위 단부가 상기 기판 콘택트 링의 상기 편평한 링 섹션에 기계적으로 커플링되고, 상기 기판이 교번적으로 기판 콘택트 링 내에서 지지되고 상기 기판 콘택트 링으로부터 제거될 때 상기 콘택트 핑거들 각각의 원위 단부는 상기 기판의 상기 에지를 교번적으로 인게이지하고 해제하도록 (release) 상기 기판 콘택트 링의 방사상으로 내측으로 그리고 외측으로 탄성적으로 이동 가능한, 상기 콘택트 핑거들의 이격된 어레이를 포함하는, 기판 콘택트 링.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 콘택트 핑거들 각각의 단면 두께는 약 0.10 ㎜ 내지 약 0.18 ㎜의 범위인, 기판 콘택트 링.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 실질적으로 편평한 링 섹션의 단면 두께는 약 0.10 ㎜ 내지 약 0.18 ㎜의 범위인, 기판 콘택트 링.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 콘택트 핑거들 각각의 단면 두께는 두께가 약 0.13 ㎜인, 기판 콘택트 링.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 실질적으로 편평한 링 섹션의 단면 두께는 두께가 약 0.13 ㎜인, 기판 콘택트 링.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 콘택트 핑거들은 상기 편평한 링 섹션과 일체로 형성되고 동일한 단면 두께를 갖는, 기판 콘택트 링.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 콘택트 핑거들은 상기 편평한 링 섹션과 일체로 형성되고 상기 편평한 링 섹션과 상이한 단면 두께를 갖는, 기판 콘택트 링.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 콘택트 핑거들의 이격된 어레이는 상기 기판 콘택트 링의 하나 이상의 세그먼트들이 콘택트 핑거들을 갖지 않도록 상기 기판 콘택트 링 내에 배치되는, 기판 콘택트 링.
  9. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    콘택트 핑거 각각의 원위 단부는 상기 기판 콘택트 링 내에 상기 기판에 대한 지지 표면을 규정하도록 벤딩되고 (bend), 상기 지지 표면의 길이는 약 0.4 ㎜ 내지 약 1.7 ㎜의 범위 내인, 기판 콘택트 링.
  10. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    200 ㎜의 공칭 직경을 갖는 기판에 대해, 상기 콘택트 핑거들의 폭은 약 0.6 °의 각도로서 규정되는, 기판 콘택트 링.
  11. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    300 ㎜의 공칭 직경을 갖는 기판에 대해, 상기 콘택트 핑거들의 폭은 약 0.4 °의 각도로서 기술되는, 기판 콘택트 링.
  12. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    200 ㎜의 공칭 직경을 갖는 기판에 대해, 상기 콘택트 핑거들의 각각의 인접한 콘택트 핑거들 사이의 거리는 약 0.3 °의 각도로서 규정되는, 기판 콘택트 링.
  13. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    300 ㎜의 공칭 직경을 갖는 기판에 대해, 상기 콘택트 핑거들의 각각의 인접한 콘택트 핑거들 사이의 거리는 약 0.2 °의 각도로서 규정되는, 기판 콘택트 링.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판 콘택트 링의 전체 높이는 약 2.5 ㎜ 내지 약 2.8 ㎜의 범위인, 기판 콘택트 링.
  15. 기판 콘택트 링으로부터 기판을 제거하기 위한 방법에 있어서,
    기판과 콘택트하도록 로봇의 엔드 이펙터를 포지셔닝하는 (position) 단계;
    상기 엔드 이펙터 및 상기 기판을 미리 결정된 z-오프셋 위치로 이동시키는 단계;
    상기 엔드 이펙터에 인가된 토크 (torque) 의 레벨을 측정하는 단계;
    상기 측정된 토크 레벨이 토크의 미리 결정된 타깃 값보다 큰지 여부를 결정하는 단계;
    상기 측정된 토크 레벨이 토크의 미리 결정된 타깃 값보다 크다는 결정에 기초하여,
    미리 결정된 시간 기간을 대기하는 단계;
    상기 엔드 이펙터에 인가된 부가적인 레벨의 토크를 재측정하는 단계; 및
    상기 부가적인 재측정된 토크 레벨이 토크의 미리 결정된 타깃 값보다 크다는 결정에 기초하여, 에러 메시지를 디스플레이하는 단계; 및
    상기 측정된 토크 레벨이 토크의 미리 결정된 타깃 값보다 크지 않거나 같다는 결정에 기초하여, 부가적인 z-오프셋 거리만큼 상기 엔드 이펙터 및 상기 기판의 이동을 계속하는 단계를 포함하는, 기판 콘택트 링으로부터 기판 제거 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 기판 콘택트 링 상에 상기 기판을 배치하는 단계를 더 포함하고, 상기 기판 콘택트 링은 상기 기판 콘택트 링 내에서 상기 기판을 지지하도록 사이즈가 결정되고 구성된 주변 구조체를 갖고, 상기 주변 구조체는 실질적으로 편평한 링 섹션 및 상기 실질적으로 편평한 링 섹션에 기계적으로 커플링된 콘택트 핑거들의 이격된 어레이를 포함하고, 상기 콘택트 핑거들의 이격된 어레이 각각은 상기 기판 콘택트 링 내에 지지된 상기 기판의 에지와 인게이지하도록 탄성적으로 이동 가능하고, 상기 콘택트 핑거들 각각의 근위 단부가 상기 기판 콘택트 링의 상기 편평한 링 섹션에 기계적으로 커플링되고, 상기 기판이 교번적으로 상기 기판 콘택트 링 내에 지지되고 상기 기판 콘택트 링으로부터 제거될 때 상기 콘택트 핑거들 각각의 원위 단부는 상기 기판의 상기 에지를 교번적으로 인게이지하고 해제하도록 상기 기판 콘택트 링의 방사상으로 내측으로 그리고 외측으로 탄성적으로 이동 가능한, 기판 콘택트 링으로부터 기판 제거 방법.
  17. 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서,
    상기 기판 상에서 동작들을 수행하는 단계를 더 포함하는, 기판 콘택트 링으로부터 기판 제거 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 기판 상에서 동작들을 수행하는 단계에 후속하여, 상기 기판을 픽킹 (pick) 포지션에 배치하는 단계를 더 포함하는, 기판 콘택트 링으로부터 기판 제거 방법.
  19. 제 16 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판 콘택트 링이 위치되는 장치를 개방하는 단계를 더 포함하는, 기판 콘택트 링으로부터 기판 제거 방법.
  20. 일시적인 신호들을 갖지 않고 머신의 하나 이상의 하드웨어-기반 프로세서들에 의해 실행될 때,
    상기 머신으로 하여금,
    기판과 콘택트하도록 로봇의 엔드 이펙터를 포지셔닝하는 (position) 단계;
    상기 엔드 이펙터 및 상기 기판을 미리 결정된 z-오프셋 위치로 이동시키는 단계;
    상기 엔드 이펙터에 인가된 토크 (torque) 의 레벨을 측정하는 단계;
    상기 측정된 토크 레벨이 토크의 미리 결정된 타깃 값보다 큰지 여부를 결정하는 단계;
    상기 측정된 토크 레벨이 토크의 미리 결정된 타깃 값보다 크다는 결정에 기초하여,
    미리 결정된 시간 기간을 대기하는 단계;
    상기 엔드 이펙터에 인가된 부가적인 레벨의 토크를 재측정하는 단계; 및
    상기 부가적인 재측정된 토크 레벨이 토크의 미리 결정된 타깃 값보다 크다는 결정에 기초하여, 에러 메시지를 디스플레이하는 단계; 및
    상기 측정된 토크 레벨이 토크의 미리 결정된 타깃 값보다 크지 않거나 같다는 결정에 기초하여, 부가적인 z-오프셋 거리만큼 상기 엔드 이펙터 및 상기 기판의 이동을 계속하는 단계를 수행하게 하는 인스트럭션들을 포함하는, 유형의 (tangible) 컴퓨터 판독 가능 매체.
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