專利名稱：工件傳送系統(tǒng)和方法
工件傳送系統(tǒng)和方法相關(guān)申請的交叉引用本申請要求2008年7月15日提交的美國臨時專利申請第61/080，943號的權(quán)益， 其全部內(nèi)容以參見方式納入本文。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體電路可在硅晶片上制作，硅晶片在其生產(chǎn)過程中經(jīng)受各種處理步驟。在制 造過程中，晶片通常運送入和運送出不同的特定腔室，諸如處理腔室。很多晶片傳送系統(tǒng)使 用設(shè)計成將晶片傳送入處理腔室或傳送出處理腔室的選擇性適應(yīng)組件自動機械臂(SCARA) 或雙對稱自動機械臂。這些自動機械一次將一個臂移入處理腔室。例如，對于單臂設(shè)計，自 動機械臂將已處理的晶片從腔室移出、將其放置在緩沖工位、獲取下一個未處理晶片并將 其放置在處理腔室內(nèi)。例如，對于雙臂設(shè)計，第一臂從處理腔室拾取晶片，并然后抽回第一 臂并將其轉(zhuǎn)出路徑以為第二臂騰出空間。然后，第二臂轉(zhuǎn)入位置、延伸進入腔室并放下下一 個晶片以進行處理。這些設(shè)計包括將臂移入和移出腔室以及將臂移出路徑的多種步驟，這 些步驟中的每個增加了運送晶片所花費的時間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及工件傳送系統(tǒng)、方法以及媒介。某些實施例提供了用于與供給-接受 系統(tǒng)和處理模塊一起使用的雙自動機械傳送系統(tǒng)，所述雙自動機械傳送系統(tǒng)包括傳送模 塊，該傳送模塊用于將工件傳送入處理模塊和傳送出處理模塊；物理接口，該物理接口在傳 送模塊與供給-接受系統(tǒng)之間，供給-接受系統(tǒng)將未處理工件供給到傳送模塊并從傳送模 塊接受已處理工件；第一自動機械，該第一自動機械大致位于傳送模塊內(nèi)用于將工件傳送 到處理模塊和位于傳送模塊內(nèi)的緩沖工位并從處理模塊和位于傳送模塊內(nèi)的緩沖工位傳 送工件，第一自動機械包括第一頂臂和第一底臂，第一頂臂和第一底臂大致具有第一移動 范圍；以及第二自動機械，該第二自動機械大致位于傳送模塊內(nèi)用于將工件傳送到處理模 塊、緩沖工位以及物理接口并從處理模塊、緩沖工位以及物理接口傳送工件，第二自動機械 包括第二頂臂和第二底臂，第二頂臂和第二底臂大致具有第二移動范圍，第二移動范圍與 第一移動范圍部分地重疊。某些實施例提供了用于與處理模塊一起使用的傳送系統(tǒng)，該傳送系統(tǒng)包括頂臂 和底臂，頂臂和底臂大致具有在大致平行平面內(nèi)的同一移動范圍；以及控制器，該控制器與 頂臂和底臂連通，控制器編程成(a)將頂臂和底臂大致一起移入處理模塊；以及(b)底臂 在前地將頂臂和底臂移出處理模塊。某些實施例提供用于與供給-接受系統(tǒng)和處理模塊一起使用的雙自動機械傳送 系統(tǒng)，所述雙自動機械處理系統(tǒng)包括第一自動機械，該第一自動機械包括第一頂臂和第一 底臂，第一頂臂和第一底臂大致具有在第一大致平行平面內(nèi)的同一第一移動范圍；第二自 動機械，該第二自動機械包括第二頂臂和第二底臂，第二頂臂和第二底臂大致具有在第二 大致平行平面內(nèi)的同一第二移動范圍，第一自動機械和第二自動機械布置成使得第一移動
5范圍和第二移動范圍重疊；以及控制器，該控制器與第一頂臂、第一底臂、第二頂臂以及第 二底臂連通，控制器編程成(a)將第一頂臂和第一底臂大致一起移入處理模塊，第一頂臂 攜帶有第一未處理工件；(b)將第二頂臂和第二底臂大致一起移入處理模塊，第二頂臂攜 帶有第二未處理工件；(c)移動第一頂臂和第一底臂使得它們離開處理模塊，第一底臂在 前并攜帶有第一已處理工件；以及(d)移動第二頂臂和第二底臂使得它們離開處理模塊， 第二底臂在前并攜帶有第二已處理工件。某些實施例提供將工件傳送到處理模塊和從處理模塊傳送工件的方法，該方法包 括在第一時段，使用大致在同一第一時間移動的兩個自動機械頂臂將兩個未處理工件從 傳送模塊傳送入處理模塊；并在第二時段，使用大致在同一第二時段移動的兩個自動機械 底臂將兩個已處理工件從處理模塊傳送入傳送模塊，第二時段在第一時段之后開始。


圖1是聯(lián)接到處理模塊的晶片傳送系統(tǒng)的視圖。圖2是包括蓋閉合的傳送模塊的晶片傳送系統(tǒng)的立體圖。圖3是傳送模塊的蓋打開且僅安裝一個自動機械的圖2的晶片傳送系統(tǒng)的立體 圖。圖3A是安裝了冷卻盤的圖3的自動機械的立體圖。圖;3B是包括用于在冷卻過程中支承工件的提升銷的圖3A的冷卻盤的立體圖。圖4是未安裝處理模塊的圖2的晶片傳送系統(tǒng)的后視立體圖。圖5是以英寸標(biāo)識了尺寸的圖1的傳送系統(tǒng)和處理模塊的圖。圖6示出通過接口、傳送模塊以及處理模塊執(zhí)行以接納未處理晶片并產(chǎn)生已處理 晶片的方法。圖7A-7T示出將晶片傳送到供給-接納模塊以及處理模塊和從供給-接受模塊以 及處理模塊傳送晶片的圖1的系統(tǒng)。
具體實施例方式所公開主題的某些實施例包括工件傳送系統(tǒng)，工件傳送系統(tǒng)可將工件傳送到各種 位置和從各種位置傳送工件。工件可以包括由所公開主題的實施例所要傳送的任何物體， 例如，工件可以包括半導(dǎo)體材料(例如硅晶片、砷化鎵晶片、石英晶片、碳化硅晶片等)、生 物學(xué)樣品(例如包含生物學(xué)試驗的盤等)。某些實施例可提供高速工件傳送，同時僅產(chǎn)生小 占用空間。某些實施例包括具有移動范圍與其它各種自動機械移動范圍重疊的各種自動機 械，且控制這些各種自動機械使得不管是自動機械還是工件都不會在將工件從一個位置傳 送到另一位置時碰撞。所述實施例是一種晶片傳送系統(tǒng)，該晶片傳送系統(tǒng)使用主要位于傳送模塊內(nèi)的兩 個雙臂自動機械，以將晶片傳送到接口、傳送模塊以及處理模塊和從接口、傳送模塊以及處 理模塊傳送走。每個自動機械的兩個臂繞一個軸線轉(zhuǎn)動但獨立地運行。所述實施例從接口 接受未處理晶片，在處理模塊內(nèi)處理晶片，并然后將已處理晶片傳送回接口。參考圖1，所述實施例是晶片處理系統(tǒng)100，該晶片傳送系統(tǒng)100包括處理模塊 110、傳送模塊120以及到晶片供給-接受系統(tǒng)(未示出)的接口 130。傳送模塊120包括左自動機械140，左自動機械具有左上臂141和左下臂142。傳送模塊120還包括右自動機 械150，右自動機械具有右上臂151和右下臂152。每個臂141、142、151以及152包括用于 固定晶片的C形末端執(zhí)行器(effector)。如所示，左上臂141的末端執(zhí)行器未固定任何物 件，左下臂142的末端執(zhí)行器(被左上臂141隱藏)固定已處理晶片160 ；右下臂152的末 端執(zhí)行器固定已處理晶片161 ；且右上臂151在緩沖工位122(當(dāng)前未處理晶片163位于其 中)和接口 130之間移動。每個自動機械臂可使用提供低/零齒隙、高扭矩、緊湊尺寸以及 高定位精度的高性能齒輪組，諸如諧波驅(qū)動器。處理模塊110包括兩個晶片處理工位111和112、其在每個工位中示出具有正在 處理的晶片。處理可包括對晶片的物理的和/或化學(xué)的改變。例如，可通過物理氣相沉積 (PVD)、化學(xué)氣相沉積(CVD)、原子層沉積(ALD)等將膜沉積到晶片上，可使用例如光刻灰 化、等離子蝕刻、離子束研磨等將材料從晶片去除；晶片的表面可用例如離子注入、熱退火 等改變。處理模塊110還包括定位在晶片在處理模塊100中所位于的位置下方的加熱盤。 晶片下方的銷可用于支持晶片并將晶片升起和降下離加熱盤的不同距離(例如，晶片可更 接近于加熱盤以更快地加熱晶片)。晶片供給-接受系統(tǒng)是用于將晶片從諸如固定晶片的盒或罐通過接口 130傳送到 傳送模塊120的設(shè)備前端模塊(EFEM)。EFEM還為所要處理的晶片提供臨時存儲位置。當(dāng) 準(zhǔn)備好時，EFEM自動機械將合適的所要處理的晶片從存儲位置移出并將其移到傳送模塊。 EFEM自動機械還將已處理晶片從傳送模塊移出并將其返回到存儲位置。自動機械臂利用重力和具有襯墊的固定邊緣抓持設(shè)計將晶片固定在其C形末端 執(zhí)行器中。在某些實施例中，末端執(zhí)行器可包括主動邊緣抓持器，主動邊緣抓持器將晶片的 邊緣推抵另一邊緣或止擋器。主動邊緣抓持可通過真空來控制。所有的4個自動機械臂可同時定位在處理模塊110內(nèi)?？墒沟媚軌蛟谝粋€臂將 未處理晶片傳送入處理模塊110的同時，另一臂從處理模塊110取回已處理的晶片。系統(tǒng) 100的幾何形狀允許裝載運動(例如，將晶片放入處理模塊110)和卸載運動(例如，將晶 片從處理模塊110移走)重疊，由此減少晶片交換時間。此外，雙自動機械(例如左自動機 械140和右自動機械150)使得能夠同時搬運兩個已處理晶片和兩個未處理晶片，其可進一 步提高系統(tǒng)100的晶片搬運速度。每個末端執(zhí)行器移動路徑與相對自動機械中的臂的相應(yīng) 末端執(zhí)行器的移動路徑重疊。例如，左上臂141的移動范圍與右上臂151的移動范圍重疊。 為避免臂之間碰撞，一對臂(例如，左自動機械140的臂)順次跟隨另一對臂(右自動機械 150的臂)進入處理模塊110。圖2是蓋126閉合的傳送模塊120的圖。.如圖所示，傳送模塊120包括穿過蓋 126的三個觀察孔125?？刂破?80附連到傳送模塊120的前部。圖3是其蓋打開的傳送模塊120的圖。左自動機械140的臂141和142以及其 “C”形末端執(zhí)行器是可見的。接口 130也是可見的。未安裝右自動機械150。緩沖工位122 包括三個提升銷123，提升銷123升起或降下以從自動機械臂裝載和卸載晶片，自動機械臂 從緩沖工位122拾取或放置晶片。傳送模塊120包括安裝傳感器的孔127，傳感器確定越過 傳感器(以及進入處理模塊110或從處理模塊110出來)的機器臂是否固定有晶片。是否 期望晶片在機器臂中取決于所要執(zhí)行的功能。例如，晶片可在裝載循環(huán)開始點存在而在裝 載循環(huán)結(jié)束時不存在。如果晶片狀態(tài)(真/存在或假/不存在)不正確，則循環(huán)停止。傳感器可以是可從例如邦納工程公司(www. bannerengineering. com)購得的邦納傳感器Mfr Part第QS30LLP號。如以下所更詳細描述的，孔IM用于通氣?？?21安裝有軸，軸附連有 冷卻盤，冷卻盤可升起以與由自動機械臂固定的晶片接觸或降下以與晶片脫離接觸。冷卻 盤可使用壓縮空氣升起或降下并基于硬停止(例如，由于與晶片接觸)而停止。圖3A是自動機械140的圖，自動機械140具有安裝在其下方的冷卻盤145。圖 是圖3A的安裝有銷146的冷卻盤的圖，銷146與晶片接觸(而不是冷卻盤的平坦表面直接 與晶片接觸)。圖4是晶片傳送系統(tǒng)的后側(cè)圖，示出可安裝處理模塊110的位置(S卩，處理模塊 110沒安裝在圖4中)。打開阻擋傳送模塊120內(nèi)的大部分的蓋126。處理模塊110包括 晶片提升銷，晶片提升銷升起和降下晶片以當(dāng)在處理模塊110中時從自動機械臂的末端執(zhí) 行器摘取和放置到自動機械臂的末端執(zhí)行器上。圖4示出用于處理腔室的未安裝實際銷的 提升銷組件。提升銷可安裝在孔114中。提升銷組件的頂面螺栓連接到處理模塊110的底 部。三個提升銷中每個安裝在組件的中心內(nèi)“Y”形件(113)的每個稍部處，并從提升銷組 件向上延伸穿過處理模塊110的底部。整個Y形件113可位于密封件的內(nèi)側(cè)上，密封件將 處理模塊與環(huán)境密封。圖5是以英寸標(biāo)示尺寸的傳送模塊100的圖。虛線示出當(dāng)自動機械臂在圖中下半 部中的傳送模塊120和上半部中的處理腔室110之間傳送晶片時，自動機械臂擺動的弧形 移動范圍。如圖所示，自動機械140和自動機械150的移動范圍重疊并跨越約180弧度。圖6是示出在完整晶片傳送循環(huán)中由系統(tǒng)100執(zhí)行的步驟的高級視圖的流程圖， 在完整晶片傳送循環(huán)中，將兩個未處理晶片從接口 130傳送到處理腔室110并將兩個已處 理晶片從處理腔室110移出并傳送到接口 130。在該順序的開始處，傳送模塊120對在其中 的兩個已處理晶片通氣(在620處)且處理模塊110處理(在621處)兩個目前未處理晶 片。當(dāng)傳送模塊120完成通氣，將兩個已處理晶片通過到晶片供給-接受系統(tǒng)的接口換成 (在622處)兩個未處理晶片。在623處，傳送模塊120抽空到基準(zhǔn)壓力(base pressure) 0 在傳送模塊抽空的過程中或接近抽空時，處理模塊110完成在其中的晶片的處理。在624 處，傳送模塊120從處理模塊110移出現(xiàn)在已處理的晶片并用未處理晶片裝載處理模塊 110。這結(jié)束了晶片傳送循環(huán)620并開始晶片傳送循環(huán)630。大約在這時，傳送模塊120開 始通氣(在631處)且處理模塊開始處理(在632處)。即，現(xiàn)在過程回到其開始處的相同 步驟，但我們正在新循環(huán)630中處理新的一組晶片。圖7A-7T更詳細地示出圖7的順序。在該順序的開始處，對傳送模塊120通氣，每 個下自動機械臂固定已處理晶片(即，晶片701和702，其在之前循環(huán)中被處理)、處理模塊 110處理晶片703和704，且上自動機械臂部未固定晶片。為開始該順序，晶片供給-接受 系統(tǒng)選擇兩個未處理晶片以進行處理(未示出)。傳送模塊120使用加壓氮氣通氣。當(dāng)需 要通氣時，通氣閥打開以使加壓氮氣能夠進入腔室(從圖3的孔124)。當(dāng)腔室達到大氣壓 力時，閥關(guān)閉。氮氣壓力為80PSI并用來增加壓力(傳送腔室處在基準(zhǔn)壓力)直到達到其 大氣壓。用壓力表來測量氣壓且當(dāng)達到大氣壓時關(guān)閉氮氣入口的閥。如圖7B所示，晶片供給-接受系統(tǒng)然后將未處理晶片705放置在右上臂151上。 如圖7C所示，右上臂151將未處理晶片705放置在緩沖工位122中并然后返回到接口 130。 如圖7D所示，當(dāng)右上臂151從緩沖工位122返回到接口 130，左上臂141從緩沖工位拾取未處理晶片705并返回到其角落。當(dāng)這發(fā)生的同時，如圖7E所示，晶片供給-接受系統(tǒng)從右 下臂152接受已處理晶片702，且左下臂142將已處理晶片701傳送到緩沖工位122。如圖 7F和7G所示，晶片供給-接受系統(tǒng)將第二未處理晶片(晶片706)放置到右上臂151上且 左下臂142在將已處理晶片701放置在緩沖工位122后返回其角落。如圖7H和71所示， 右下臂152然后從緩沖工位122拾取已處理晶片701并將其帶到接口 130。如圖7J所示， 晶片供給-接受系統(tǒng)然后從右下臂151拾取已處理晶片701。在順序中的該點，已處理晶 片701和702不再在系統(tǒng)100中(因為它們已經(jīng)由晶片供給-接受系統(tǒng)接受)，晶片703和 703還在處理模塊110中，且未處理晶片705和706由上自動機械臂固定。然后，傳送模塊120排空到基準(zhǔn)壓力(通過連接到位于圖3的孔128處的真空的密 封件)，且打開將處理腔室Iio與傳送模塊120隔離的真空門閥119(參見圖3和4)?？墒?用不同的閥，在所述實施例中，門119的門閥是由VAT公司生產(chǎn)的型號#0MM-AA44-X(WWW. vatvalve. com)。除了在晶片傳送入和傳送出處理模塊110時，閥在所有時間都關(guān)閉。所有的4個臂都轉(zhuǎn)入處理腔室，右臂在前，且左臂跟隨在后(圖7K、7L以及7M)。 一旦臂在處理腔室110中，處理腔室110中的提升銷降下以將已處理的晶片703和704放置 在下臂上。下臂抽回進入傳送模塊腔室，右臂在前，同時處理腔室110內(nèi)提升銷從上臂(圖 7N、70)中取下未處理晶片。上臂然后抽回進入傳送腔室120，右臂在前(圖7P、7Q、7R、7S、 7T)。關(guān)閉真空門閥119，且然后在處理腔室內(nèi)在晶片705和706上開始晶片處理。傳送模 塊120開始通氣，同時冷卻盤升起以冷卻下臂上的已處理晶片。當(dāng)傳送模塊120內(nèi)達到大 氣壓力時，冷卻盤降低、真空門閥打開且循環(huán)重新開始。在所述實施例中，處理模塊110保 持在低壓(通常不是基準(zhǔn)壓力，因為在處理過程中壓力變化)出于維修原因，處理腔室可通 氣到大氣壓。4個臂中每個由例如來自Galil運動控制(www. galilmc. com)的DMC_40x0運動控 制器的(Galil Motion Control)控制器180 (多軸伺服控制器)獨立地控制?？刂破?80 存儲控制自動機械運動的程序且存儲控制參數(shù)。控制器180從監(jiān)視系統(tǒng)操作的外部數(shù)字處 理設(shè)備(未示出)(例如運行現(xiàn)成操作系統(tǒng)的服務(wù)器計算機)接收高級命令，例如，在處理 位置拾取、放置在處理位置處、回家、向上處理提升銷、向下處理提升銷等。起始位置可使用 軟件設(shè)置且自動機械的移動可基于起始位置/相對于于起始位置形成。例如，外部數(shù)字處 理設(shè)備可指示控制器180以使得左下臂142 “回家”。控制器180知道“家”在哪里(例如， 左角落附近點的坐標(biāo))且將自動機械移動到“家”的位置。外部數(shù)字處理設(shè)備還可發(fā)送命 令到其它數(shù)字處理設(shè)備和接收從其它數(shù)字處理設(shè)備來的命令?？刂谱詣訖C械臂的邏輯是基 于軟件且可更新的。可設(shè)置/改變變量。這些改變通過操作者或通過由生產(chǎn)制造控制系統(tǒng) 控制的主機執(zhí)行。控制器180還監(jiān)控位于127(圖幻處的傳感器?？刂破?80限定7個不 同部件或部件組的運動(1-4)4個自動機械臂的每個；(5-6)在處理模塊110中升起和降 低兩組提升銷；以及(7)升起和降下緩沖工位122的銷?？刂破?80和/或外部數(shù)字處理 設(shè)備可包括處理器和計算機可讀媒介，該媒介用于存儲計算機可執(zhí)行的指令，這些命令當(dāng) 由處理器執(zhí)行時，致使處理器執(zhí)行本文所述方法，例如，涉及控制自動機械運動和傳送晶片 的方法。完成單個晶片傳送循環(huán)(其生產(chǎn)兩個晶片)所花費的時間約為30秒。因此，所述 實施例的晶片生產(chǎn)率是約每小時240個晶片(即，每30秒2個晶片=每分鐘4個晶片；60
9分鐘乘以每分鐘4個晶片=240個晶片)。循環(huán)時間包括約6秒的抽氣和約8秒的通氣。 為給傳送腔室抽氣，打開在腔室和真空泵之間的閥。腔室內(nèi)的空氣被抽出直到腔室達到基 準(zhǔn)壓力。壓力由腔室內(nèi)的計量器測量。典型的總處理時間是約觀秒(即，從關(guān)閉處理腔室 槽閥到打開閥的時間)。在所述實施例中，晶片可以到高達每特定SEMIM1. 15-1000(從例如 在m semi, org的半導(dǎo)體設(shè)備和材料國際(SEMI)購得)300mm硅晶片。晶片傳送平面是 每特定SEMISTDE21-911100mm。系統(tǒng)100每傳送25，000個晶片掉下少于約1個晶片。每個 晶片冷卻盤具有每小時冷卻約100個晶片的能力。在循環(huán)的通氣階段中，冷卻盤在約8秒 內(nèi)將晶片從約300°C的初始溫度冷卻到約60°C。冷卻盤可升起或降下來在最大晶片接觸面 積上配合自動機械末端執(zhí)行器。C形末端執(zhí)行器上的墊子可以是耐高溫全氟化橡膠盤。自 動機械精度約為+/-0.01度。晶片放置精度小于或等于約0.25mm。兩次失敗之間的平均循 環(huán)至少約1百萬次循環(huán)。維修的平均時間(MTBR)小于2小時?；鶞?zhǔn)真空約切10_4托。真 空漏氣率小于約lxl0_8標(biāo)準(zhǔn)立方厘米/秒氦(std cc/sec He)。傳送腔室最大體積小于約 25升。其最寬點的寬度約1000mm?？紤]到顆粒污染，每個晶片平均增加顆粒大于0. 12微 米的，小于5個顆粒；0. 25微米的小于3個顆粒；大約0. 70微米的小于個2顆粒，95%數(shù)據(jù) 小于10個總增加顆粒。在不同的實施例中，不同的自動機械臂可在不同平面中。例如，自動機械臂141、 142,151以及152可以每個在不同平面中且可移動穿過其整個移動范圍而不碰撞(即使 在固定晶片時)；每個可在不同平面中且可移動穿過其整個移動范圍而不碰撞(但是，當(dāng)固 定晶片時，臂141和151可以不移動穿過其整個移動范圍而不彼此碰撞，且當(dāng)固定晶片時， 臂142和152可以不移動穿過其整個移動范圍而不彼此碰撞)。例如，當(dāng)自動機械臂在不同 平面移動時，其可傳送工件的順序具有更多自由。在不同實施例中，自動機械臂141、142、151以及152可使用不同順序移動。例如， 回到圖7N，這里每個臂141、142、151以及152在處理腔室110內(nèi)。在某些實施例中，下臂 142和152比上臂141和151先離開處理模塊110。例如，如果臂142和152在不同平面中 (且平面彼此遠離使得臂142和152在固定晶片時可在彼此上方/下方移動的足夠距離)， 臂142和152可同時離開處理模塊110?；蛘?，例如，如果在不同平面中(但不彼此遠離使 得臂142和152可在固定晶片時在彼此上方/下方移動的足夠距離)，則臂142和152可 一個接一個離開處理模塊110 (例如，臂152稍微在前)且可臂142和152部分重疊地進行 (例如，末端執(zhí)行器部分可重疊，但臂不能足夠重疊使得晶片碰撞)。下面可用于系統(tǒng)的不同部件的是非限制的示例性材料表
權(quán)利要求
1.一種與供給-接受系統(tǒng)和處理模塊一起使用的雙自動機械傳送系統(tǒng)，所述雙自動機 械傳送系統(tǒng)包括傳送模塊，所述傳送模塊用于將工件傳送入和傳送出所述處理模塊；物理接口，所述物理接口在所述傳送模塊與所述供給-接受系統(tǒng)之間，所述供給-接受 系統(tǒng)將未處理工件供給到所述傳送模塊并從所述傳送模塊接受已處理工件；第一自動機械，所述第一自動機械大致位于所述傳送模塊內(nèi)用于將工件傳送到所述處 理模塊和位于所述傳送模塊內(nèi)的緩沖工位并從所述處理模塊和位于所述傳送模塊內(nèi)的緩 沖工位傳送工件，所述第一自動機械包括第一頂臂和第一底臂，所述第一頂臂和第一底臂 大致具有第一移動范圍；以及第二自動機械，所述第二自動機械大致位于所述傳送模塊內(nèi)用于將工件傳送到所述處 理模塊、所述緩沖工位以及所述物理接口并從所述處理模塊、所述緩沖工位以及所述物理 接口傳送工件，所述第二自動機械包括第二頂臂和第二底臂，所述第二頂臂和第二底臂大 致具有第二移動范圍，所述第二移動范圍與所述第一移動范圍部分地重疊。
2.如權(quán)利要求1所述的雙自動機械傳送系統(tǒng)，其特征在于，所述第一頂臂和第二頂臂 在同一第一平面內(nèi)移動且所述第一底臂和第二底臂在不同的同一第二平面內(nèi)移動。
3.如權(quán)利要求1所述的雙自動機械傳送系統(tǒng)，其特征在于，所述第一頂臂、第一底臂、 第二頂臂以及第二底臂各自在不同平面內(nèi)移動。
4.如權(quán)利要求1所述的雙自動機械傳送系統(tǒng)，其特征在于，所述第一頂臂和第二頂臂 在同一第一平面內(nèi)移動，所述第一底臂在不同的第二平面內(nèi)移動，且所述第二底臂在不同 的第三平面內(nèi)移動。
5.如權(quán)利要求1所述的雙自動機械傳送系統(tǒng)，其特征在于，所述緩沖工位包括多個銷， 所述多個銷布置成使放置在所述銷上的任何工件升高或降低，所述多個銷位于所述第一移 動范圍與所述第二移動范圍重疊的區(qū)域。
6.如權(quán)利要求1所述的雙自動機械工件傳送系統(tǒng)，其特征在于，所述第一移動范圍和 所述第二移動范圍各自是大致弧形，跨越約180弧度，具有位于所述處理模塊內(nèi)的一個極 端，具有在所述傳送模塊內(nèi)的另一個極端，并繞位于所述傳送模塊內(nèi)的一點轉(zhuǎn)動。
7.如權(quán)利要求6所述的雙自動機械傳送系統(tǒng)，其特征在于，所述傳送模塊大致是具有 四個內(nèi)角的矩形，所述四個角的第一兩個角與所述處理模塊大致等距并比所述四個角的第 二兩個角更靠近所述處理模塊，且所述第一移動范圍繞其轉(zhuǎn)動的所述點大致位于所述第一 兩個角的第一個角內(nèi)，而所述第二移動范圍繞其轉(zhuǎn)動的所述點大致位于所述第一兩個角的 第二個角內(nèi)。
8.如權(quán)利要求1所述的雙自動機械傳送系統(tǒng)，其特征在于，所述第一頂臂、第一底臂、 第二頂臂以及第二底臂中的每個包括用于固定晶片的C形末端執(zhí)行器。
9.如權(quán)利要求1所述的雙自動機械傳送系統(tǒng)，其特征在于，還包括聯(lián)接到所述傳送模 塊的控制器，所述控制器包括處理器和計算機可讀介質(zhì)，所述介質(zhì)存儲計算機可執(zhí)行指令， 當(dāng)所述可執(zhí)行指令由所述處理器執(zhí)行時使得所述處理器控制所述第一和第二自動機械，包 括控制所述第一和第二自動機械傳送工件。
10.如權(quán)利要求1所述的雙自動機械傳送系統(tǒng)，其特征在于，所述工件包括硅晶片。
11.如權(quán)利要求1所述的雙自動機械傳送系統(tǒng)，其特征在于，所述工件包括半導(dǎo)體材料和生物樣品中的至少一個。
12.如權(quán)利要求1所述的雙自動機械傳送系統(tǒng)，其特征在于，所述傳送模塊具有內(nèi)部氣 壓且還包括可控密封件，所述可控密封件布置成將所述傳送模塊與外部空氣密封；可控通氣孔，所述可控通氣孔布置成對所述傳送模塊通氣直到所述傳送模塊的內(nèi)部氣 壓達到大約大氣壓為止；至少一個氣壓表，所述至少一個氣壓表測量所述內(nèi)部氣壓；以及空氣接口，所述空氣接口聯(lián)接到泵，所述泵減小所述內(nèi)部氣壓直到所述內(nèi)部氣壓達到 基準(zhǔn)壓力為止。
13.如權(quán)利要求1所述的雙自動機械傳送系統(tǒng)，其特征在于，所述處理模塊執(zhí)行以下中 的至少一個物理汽相沉積、化學(xué)汽相沉積、原子層沉積、光刻灰化、等離子蝕刻、離子束研 磨、離子注入、熱退火、加熱、冷卻、混合、搖動以及攪拌。
14.如權(quán)利要求1所述的雙自動機械傳送系統(tǒng)，其特征在于，還包括第一冷卻盤和第二 冷卻盤，所述第一冷卻盤布置成冷卻由所述第一底自動機械臂固定的任何晶片，所述第二 冷卻盤布置成冷卻由所述第二底自動機械臂固定的任何晶片。
15.如權(quán)利要求14所述的雙自動機械傳送系統(tǒng)，其特征在于，所述第一冷卻盤和第二 冷卻盤各自包括頂表面，所述頂表面包括銷，所述銷布置成防止晶片與所述頂表面的各部 分而不是與所述各銷直接接觸。
16.一種與處理模塊一起使用的傳送系統(tǒng)，所述傳送系統(tǒng)包括頂臂和底臂，所述頂臂和所述底臂大致具有在大致平行平面內(nèi)的同一移動范圍；以及控制器，所述控制器與所述頂臂和所述底臂連通，所述控制器編程成(a)將所述頂臂和底臂大致一起移入所述處理模塊以及(b)底臂在前地將所述頂臂和底部移出所述處理模塊。
17.如權(quán)利要求16所述的傳送系統(tǒng)，其特征在于，所述移動范圍是大致弧形的且跨越 約180弧度。
18.如權(quán)利要求16所述的傳送系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器還編程成用所述底臂將 已處理工件從所述處理模塊移出并用所述頂臂將未處理工件放入所述處理模塊。
19.一種與供給-接受系統(tǒng)和處理模塊一起使用的雙自動機械傳送系統(tǒng)，所述雙自動 機械處理系統(tǒng)包括第一自動機械，所述第一自動機械包括第一頂臂和第一底臂，所述第一頂臂和所述第 一底臂大致具有在第一大致平行的各平面內(nèi)的同一第一移動范圍；第二自動機械，所述第二自動機械包括第二頂臂和第二底臂，所述第二頂臂和所述第 二底臂大致具有在第二大致平行的各平面內(nèi)的同一第二移動范圍，所述第一自動機械和第 二自動機械布置成使得第一移動范圍與第二移動范圍重疊；以及控制器，所述控制器與所述第一頂臂、所述第一底臂、所述第二頂臂以及所述第二底臂 連通，所述控制器編程成(a)將所述第一頂臂和第一底臂大致一起移入所述處理模塊，所述第一頂臂攜帶有第 一未處理工件；(b)將所述第二頂臂和第二底臂大致一起移入所述處理模塊，所述第二頂臂攜帶有第二未處理工件；(C)移動所述第一頂臂和第一底臂使得所述第一頂臂和第一底臂離開所述處理模塊， 所述第一底臂在前并攜帶有第一已處理工件；以及(d)移動所述第二頂臂和第二底臂使得所述第二頂臂和第二底臂離開所述處理模塊， 所述第二底臂在前并攜帶有第二已處理工件。
20.如權(quán)利要求19所述的雙自動機械傳送系統(tǒng)，其特征在于，所述第一頂臂、所述第一 底臂、所述第二頂臂以及所述第二底臂各自在不同的大致平行的各平面內(nèi)移動；且(a)和 (b)大致同時進行。
21.如權(quán)利要求19所述的雙自動機械傳送系統(tǒng)，其特征在于，(c)中所述第一底臂的所 述移動和(d)中所述第二底臂的所述移動大致同時進行且在(c)中所述第一頂臂的所述移 動和(d)中所述第二頂臂的所述移動之前進行。
22.如權(quán)利要求19所述的雙自動機械傳送系統(tǒng)，其特征在于，所述第一移動范圍和所 述第二移動范圍各自是大致弧形并跨越約180弧度。
23.—種將工件傳送到處理模塊和從處理模塊傳送工件的方法，所述方法包括在第一時段，使用在大致同一第一時間移動的兩個自動機械頂臂將兩個未處理工件從 傳送模塊傳送入所述處理模塊；以及在第二時段，使用在大致同一第二時間移動的兩個自動機械底臂將兩個已處理工件從 所述處理模塊傳送入所述傳送模塊，所述第二時段在所述第一時段之后開始。
24.如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，所述第一時段和第二時段重疊。
25.如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，所述兩個頂臂和兩個底臂中的每個在不 同的平行平面內(nèi)移動且具有彼此重疊的移動范圍。
全文摘要
一種雙自動機械傳送系統(tǒng)，包括用于將工件傳送入處理模塊和從處理模塊傳送出的傳送模塊；在傳送模塊與供給-接受系統(tǒng)之間的物理接口；大致位于傳送模塊內(nèi)用于將工件傳送到處理模塊和位于傳送模塊內(nèi)的緩沖工位并從處理模塊和位于傳送模塊內(nèi)的緩沖工位傳送工件的第一自動機械，第一自動機械包括第一頂臂和第一底臂，第一頂臂和第一底臂大致具有第一移動范圍；以及大致位于傳送模塊內(nèi)用于將工件傳送到處理模塊、緩沖工位以及物理接口并從處理模塊、緩沖工位以及物理接口傳送工件的第二自動機械，第二自動機械包括第二頂臂和第二底臂，第二頂臂和第二底臂大致具有第二移動范圍，第二移動范圍部分地與第一移動范圍重疊。
文檔編號H01L21/677GK102099907SQ200980124943
公開日2011年6月15日 申請日期2009年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月15日
發(fā)明者P·戴爾蒙德 申請人:株式會社愛發(fā)科