專(zhuān)利名稱(chēng)：機(jī)器人托板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體上涉及半導(dǎo)體器件制造，更具體地說(shuō)，涉及半導(dǎo)體器件制
造過(guò)程中用到的機(jī)器人托板(robotblade)。
背景技術(shù)：
已經(jīng)開(kāi)發(fā)了多種機(jī)器人設(shè)計(jì)，用于在電子器件制造過(guò)程中在處理室之 間傳送襯底(例如半導(dǎo)體晶片、玻璃板等)。例如，在處理機(jī)器的傳送室 內(nèi)可以采用傳統(tǒng)的蛙腿式機(jī)器人，在處理機(jī)器的加載互鎖(load lock)室 與處理室之間傳送襯底。在傳送操作期間，襯底通常被支撐在機(jī)器人的托 板上；托板內(nèi)可以形成凹穴(pocket)，用于在托板運(yùn)動(dòng)過(guò)程中(例如在 旋轉(zhuǎn)、伸長(zhǎng)、縮回等過(guò)程中)保持襯底位置。期望能改善這種機(jī)器人托板 的設(shè)計(jì)。

實(shí)用新型內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于在集群式機(jī)器中傳送襯底的機(jī)器人托 板，其經(jīng)過(guò)使用機(jī)器人組件(例如用在傳送室中)的集群式機(jī)器傳送襯底 的同時(shí)對(duì)襯底進(jìn)行支撐和保持。
本發(fā)明的第一方面提供了一種用于在集群式機(jī)器中傳送襯底的機(jī)器人 托板。該機(jī)器人托板包括(1)第一表面；(2)與第一表面相背的第二表 面；(3)第一集成特征，用于容納穿過(guò)托板的第一連接裝置，其中第一 集成特征在第二表面處是圓形；和(4)第二集成特征，用于容納穿過(guò)托 板的第二連接裝置，其中第二集成特征在第二表面處為非圓形。
本發(fā)明的第二方面提供了 一種用于在集群式機(jī)器中傳送襯底的機(jī)器人 托板。該機(jī)器人托板包括(1)第一表面；(2)與第一表面相背的第二表 面；(3)第一集成特征，用于容納穿過(guò)托板的第一連接裝置；和(4)第二集成特征，用于容納穿過(guò)托板的第二連接裝置。該機(jī)器人托板由碳纖維 形成。本實(shí)用新型還提供了其他一些方面內(nèi)容。
由此可見(jiàn)，機(jī)器人托板可以用于增強(qiáng)集群式機(jī)器的性能并有助于提高 系統(tǒng)的生產(chǎn)率
根據(jù)下面的詳細(xì)說(shuō)明、權(quán)利要求以及附圖，可以更全面地明白本發(fā)明 的其他特征和方面。


圖1A是圖示了新型機(jī)器人托板組件一種實(shí)施例的俯視示意圖，該機(jī) 器人托板組件可以用于在集群式機(jī)器的各種實(shí)施方式中傳送襯底。
圖1B是圖示了新型機(jī)器人托板組件一種實(shí)施例的仰視示意圖，該機(jī) 器人托板組件可以用于在集群式機(jī)器的各種實(shí)施方式中傳送襯底。
圖1C是圖示了新型機(jī)器人托板組件一種實(shí)施例一部分的放大圖，該 機(jī)器人托板組件可以用于在集群式機(jī)器的各種實(shí)施方式中傳送襯底。
圖1D是圖示了新型機(jī)器人托板組件一種實(shí)施例一部分的剖視圖，該 機(jī)器人托板組件可以用于在集群式機(jī)器的各種實(shí)施方式中傳送襯底。
具體實(shí)施方式
圖1A—1D圖示了機(jī)器人托板100的一種實(shí)施例，該機(jī)器人托板可以 在經(jīng)過(guò)使用機(jī)器人組件(例如用在傳送室中)的集群式機(jī)器傳送襯底的同 時(shí)對(duì)襯底進(jìn)行支撐和保持。托板100可以連接到末端執(zhí)行器和/或集成為末 端執(zhí)行器的一部分。由此，可以用托板100來(lái)增強(qiáng)集群式機(jī)器的性能并有 助于提高系統(tǒng)的生產(chǎn)率。
圖1A是托板100的俯視示意圖。托板100可以具有近端102、遠(yuǎn)端 104、以及用于支撐襯底的第一表面106，所述襯底例如半導(dǎo)體晶片(未示 出)。第一集成特征(feature) 108和第二集成特征IIO可以位于近端102 附近并穿過(guò)第一表面106。 一個(gè)或多個(gè)近側(cè)安裝盤(pán)位置112 (例如用于將 安裝盤(pán)連接到托板100的特征)可以鄰近第一集成特征108和第二集成特 征110。一個(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)側(cè)安裝盤(pán)位置114 (例如用于將安裝盤(pán)連接到托板100 的特征)可以處于托板100的遠(yuǎn)端104或遠(yuǎn)端104附近，所述遠(yuǎn)側(cè)安裝盤(pán) 位置U4可以類(lèi)似于近側(cè)安裝盤(pán)位置112。校準(zhǔn)孔116可以位于托板100 上其他位置，校準(zhǔn)孔116可以穿過(guò)第一表面106。
圖1B是托板IOO的仰視示意圖。托板IOO可以具有第二表面118，第 一集成特征108、第二集成特征IIO和校準(zhǔn)孔116可以穿過(guò)所述第二表面 118。
圖1C是圖1B中可見(jiàn)的第二集成特征IIO的放大圖。圖1D是沿圖1C 中1D—1D線(xiàn)所取的第二集成特征IIO剖視圖。如圖1C和圖1D所示，第 二集成特征110在第二表面處可以具有經(jīng)倒角的邊緣。也可以采用其他邊 緣表面。
如圖1A—1D所示的托板IOO可以由任何適當(dāng)?shù)牟牧蠘?gòu)成。在一些實(shí) 施例中，托板IOO可以由碳纖維增強(qiáng)的塑料構(gòu)成，使托板IOO的剛度對(duì)重 量之比較高。在其他實(shí)施例中，托板100可以?xún)H由碳纖維或其他合適的材 料構(gòu)成。托板100的厚度(例如第一表面106與第二表面118之間的距 離)在一些實(shí)施例中可以約為6毫米。也可以使用其他托板厚度。
此外，托板100的形狀可以是一支的或者是有多個(gè)分叉的托板，可以 朝向遠(yuǎn)端104逐漸變細(xì)(如圖1A和1B所示)，或者可以是其他形狀。在 一些實(shí)施例中，托板100的具體形狀由機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)以及活動(dòng)的機(jī)器人特 征來(lái)確定。例如，在圖1A—1D所示的具體實(shí)施例中，托板IOO可以是 在近端102處有預(yù)定寬度(例如由使用托板IOO的機(jī)器人來(lái)設(shè)定)，并在 遠(yuǎn)端104處變細(xì)到較小的寬度，使得托板100可以繞過(guò)使用其的集群式機(jī) 器中的抬升銷(xiāo)(未示出)和/或其他特征。
可以將第一集成特征108和第二集成特征IIO—同使用以對(duì)托板100 進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)和/或安裝(例如安裝到傳送機(jī)器人組件和/或托板基座)。例 如，第一集成特征108和第二集成特征IIO可以是穿過(guò)托板100的孔，一 個(gè)或多個(gè)連接裝置(例如銷(xiāo))(未示出)可以穿過(guò)所述孔放入。在一些實(shí) 施例中，第一集成特征108可以是適于容納銷(xiāo)的針孔特征，所述銷(xiāo)可以安 裝到末端執(zhí)行器或其他部件。在這樣的實(shí)施例以及其他實(shí)施例中，第二集成特征110可以具有橢圓形或其他的非圓形狀。將第二集成特征110制成
這種形狀可以使制造托板ioo中的公差差異、或者可以與之相連的部件和/
或連接裝置的公差差異盡可能小。與第一集成特征108類(lèi)似，第二集成特 征110也可以適于容納連接裝置(例如銷(xiāo))。因此，由于第二集成特征 110的形狀大于容納于其中的銷(xiāo)，所以該特征110可以適應(yīng)預(yù)定制造公差 范圍內(nèi)的銷(xiāo)和/或特征。第一集成特征108和第二集成特征110 —起使用 時(shí)，可以將托板100定位和固定到末端執(zhí)行器或其他安裝機(jī)構(gòu)的精確位 置。
圖1C和圖1D所示第二集成特征110的帶倒角開(kāi)口可以便于銷(xiāo)放入孔 中?？梢岳斫猓部梢詫?duì)第一集成特征108進(jìn)行類(lèi)似的倒角。在一些實(shí)施 例中，第一集成特征108在表面106、 118處可以是類(lèi)似于第二集成特征 IIO的非圓形狀，和/或第二集成特征IIO在表面106、 118處可以是圓形。 在一些實(shí)施例中，第一集成特征108可以是橢圓形，但是橢圓的長(zhǎng)軸方向 與第二集成特征IIO的長(zhǎng)軸垂直或成其他角度。由此，使用特征108、 110 既可以對(duì)托板IIO進(jìn)行定位，也可以對(duì)其定向。這些集成特征也可以使用 其他形狀和/或構(gòu)造?？梢允褂萌我鈹?shù)目的集成特征(例如1、 3、 4、 5 等)來(lái)對(duì)托板100進(jìn)行定位和/或固定?？梢詫?duì)集成特征的具體尺寸、形狀 和/或方向進(jìn)行調(diào)整，使之與末端執(zhí)行器(例如傳送機(jī)器人組件、托板基座 等)唯一地成對(duì)匹配。在一些實(shí)施例中，第一集成特征108和/或第二集成 特征IIO可以不延伸成完全穿過(guò)托板100 (例如，特征108、 IIO可以不以 第一表面106上的開(kāi)口形式出現(xiàn))。
近側(cè)安裝盤(pán)和遠(yuǎn)側(cè)安裝盤(pán)可以安裝到第一表面106、粘接到第一表面 106或作為第一表面106的一部分。盡管圖1A示出了兩組近側(cè)安裝盤(pán)位置 112 (每組兩個(gè))、以及一組三個(gè)遠(yuǎn)側(cè)安裝盤(pán)位置114，但是應(yīng)當(dāng)明白，也 可以采用任何數(shù)目、位置和方向的安裝盤(pán)位置和/或安裝盤(pán)。安裝盤(pán)可以由 任何適當(dāng)?shù)牟牧?例如聚醚醚酮、熱塑性材料等)構(gòu)成。在一些實(shí)施例 中，可以對(duì)安裝盤(pán)切斜角、堆疊、或制成其他形狀，以便對(duì)襯底進(jìn)行夾持 和/或支撐。
在一些實(shí)施例中，可以構(gòu)造成校準(zhǔn)孔116，以便可以觀(guān)察襯底(或其他校準(zhǔn)設(shè)備)和/或?qū)ν邪?00進(jìn)行定向。例如，校準(zhǔn)孔116的視野處、視 野附近和/或視野中可以有照相機(jī)(未示出)和/或光源(未示出)。在集 群式機(jī)器中進(jìn)行傳送的過(guò)程中，光源、照相機(jī)和/或其他適當(dāng)?shù)男?zhǔn)和/或 觀(guān)察設(shè)備可以使用校準(zhǔn)孔116來(lái)對(duì)襯底和/或托板100進(jìn)行定向。
盡管上文針對(duì)的是本發(fā)明的一些實(shí)施例，但是在不脫離本發(fā)明基本范 圍的情況下，還可以設(shè)計(jì)出本發(fā)明的其他和更多實(shí)施例，因此本發(fā)明的范 圍由權(quán)利要求來(lái)限定。
本申請(qǐng)要求2006年8月9日提交的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)No. 60/821,953 的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用而結(jié)合于此。
權(quán)利要求1. 一種用于在集群式機(jī)器中傳送襯底的機(jī)器人托板，其特征在于包括第一表面；第二表面，與所述第一表面相背；第一集成特征，用于容納穿過(guò)所述托板的第一連接裝置，其中，所述 第一集成特征在所述第二表面處是圓形；和第二集成特征，用于容納穿過(guò)所述托板的第二連接裝置，其中，所述 第二集成特征在所述第二表面處為非圓形。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人托板，其特征在于還包括用于對(duì)所述 托板進(jìn)行定向時(shí)使用的校準(zhǔn)特征。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人托板，其特征在于，所述機(jī)器人托板 由碳纖維形成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)器人托板，其特征在于，所述機(jī)器人托板 由碳纖維增強(qiáng)的塑料形成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人托板，其特征在于，所述機(jī)器人托板 逐漸變細(xì)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的機(jī)器人托板，其特征在于，所述機(jī)器人托板 具有與機(jī)器人連接的第一側(cè)和與所述第一側(cè)相反的第二側(cè)，其中，所述第 一側(cè)比所述第二側(cè)寬。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人托板，其特征在于，所述機(jī)器人托板 具有6毫米的厚度。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人托板，其特征在于，所述第二集成特 征在所述第二表面處是橢圓形。
9. 一種用于在集群式機(jī)器中傳送襯底的機(jī)器人托板，其特征在于包括第一表面；第二表面，與所述第一表面相背；第一集成特征，用于容納穿過(guò)所述托板的第一連接裝置； 第二集成特征，用于容納穿過(guò)所述托板的第二連接裝置； 其中，所述機(jī)器人托板由碳纖維形成。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的機(jī)器人托板，其特征在于，所述機(jī)器人托 板由碳纖維增強(qiáng)的塑料形成。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的機(jī)器人托板，其特征在于還包括用于對(duì)所 述托板進(jìn)行定向時(shí)使用的校準(zhǔn)特征。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的機(jī)器人托板，其特征在于，所述機(jī)器人托 板逐漸變細(xì)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的機(jī)器人托板，其特征在于，所述機(jī)器人托 板具有與機(jī)器人連接的第一側(cè)和與所述第一側(cè)相反的第二側(cè)，其中，所述 第一側(cè)比所述第二側(cè)寬。
14. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的機(jī)器人托板，其特征在于，所述機(jī)器人托 板具有6毫米的厚度。
專(zhuān)利摘要在第一方面，本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于在集群式機(jī)器中傳送襯底的機(jī)器人托板。該機(jī)器人托板包括(1)第一表面；(2)與第一表面相背的第二表面；(3)第一集成特征，用于容納穿過(guò)托板的第一連接裝置，其中第一集成特征在第二表面處是圓形；和(4)第二集成特征，用于容納穿過(guò)托板的第二連接裝置，其中第二集成特征在第二表面處為非圓形。本實(shí)用新型還公開(kāi)了其他一些方面。
文檔編號(hào)B25J19/00GK201154483SQ20072015633
公開(kāi)日2008年11月26日 申請(qǐng)日期2007年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月9日
發(fā)明者邁克爾·C·庫(kù)哈爾 申請(qǐng)人:應(yīng)用材料公司