专利名称：机器人托板的制作方法
技术领域：
本发明大体上涉及半导体器件制造，更具体地说，涉及半导体器件制
造过程中用到的机器人托板(robotblade)。
背景技术：
已经开发了多种机器人设计，用于在电子器件制造过程中在处理室之 间传送衬底(例如半导体晶片、玻璃板等)。例如，在处理机器的传送室 内可以采用传统的蛙腿式机器人，在处理机器的加载互锁(load lock)室 与处理室之间传送衬底。在传送操作期间，衬底通常被支撑在机器人的托 板上；托板内可以形成凹穴(pocket)，用于在托板运动过程中(例如在 旋转、伸长、縮回等过程中)保持衬底位置。期望能改善这种机器人托板 的设计。
实用新型内容
本发明的目的在于提供一种用于在集群式机器中传送衬底的机器人托 板，其经过使用机器人组件(例如用在传送室中)的集群式机器传送衬底 的同时对衬底进行支撑和保持。
本发明的第一方面提供了一种用于在集群式机器中传送衬底的机器人 托板。该机器人托板包括(1)第一表面；(2)与第一表面相背的第二表 面；(3)第一集成特征，用于容纳穿过托板的第一连接装置，其中第一 集成特征在第二表面处是圆形；和(4)第二集成特征，用于容纳穿过托 板的第二连接装置，其中第二集成特征在第二表面处为非圆形。
本发明的第二方面提供了 一种用于在集群式机器中传送衬底的机器人 托板。该机器人托板包括(1)第一表面；(2)与第一表面相背的第二表 面；(3)第一集成特征，用于容纳穿过托板的第一连接装置；和(4)第二集成特征，用于容纳穿过托板的第二连接装置。该机器人托板由碳纤维 形成。本实用新型还提供了其他一些方面内容。
由此可见，机器人托板可以用于增强集群式机器的性能并有助于提高 系统的生产率
根据下面的详细说明、权利要求以及附图，可以更全面地明白本发明 的其他特征和方面。
图1A是图示了新型机器人托板组件一种实施例的俯视示意图，该机 器人托板组件可以用于在集群式机器的各种实施方式中传送衬底。
图1B是图示了新型机器人托板组件一种实施例的仰视示意图，该机 器人托板组件可以用于在集群式机器的各种实施方式中传送衬底。
图1C是图示了新型机器人托板组件一种实施例一部分的放大图，该 机器人托板组件可以用于在集群式机器的各种实施方式中传送衬底。
图1D是图示了新型机器人托板组件一种实施例一部分的剖视图，该 机器人托板组件可以用于在集群式机器的各种实施方式中传送衬底。
具体实施方式
图1A—1D图示了机器人托板100的一种实施例，该机器人托板可以 在经过使用机器人组件(例如用在传送室中)的集群式机器传送衬底的同 时对衬底进行支撑和保持。托板100可以连接到末端执行器和/或集成为末 端执行器的一部分。由此，可以用托板100来增强集群式机器的性能并有 助于提高系统的生产率。
图1A是托板100的俯视示意图。托板100可以具有近端102、远端 104、以及用于支撑衬底的第一表面106，所述衬底例如半导体晶片(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 附近并穿过第一表面106。 一个或多个近侧安装盘位置112 (例如用于将 安装盘连接到托板100的特征)可以邻近第一集成特征108和第二集成特 征110。一个或多个远侧安装盘位置114 (例如用于将安装盘连接到托板100 的特征)可以处于托板100的远端104或远端104附近，所述远侧安装盘 位置U4可以类似于近侧安装盘位置112。校准孔116可以位于托板100 上其他位置，校准孔116可以穿过第一表面106。
图1B是托板IOO的仰视示意图。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和校准孔116可以穿过所述第二表面 118。
图1C是图1B中可见的第二集成特征IIO的放大图。图1D是沿图1C 中1D—1D线所取的第二集成特征IIO剖视图。如图1C和图1D所示，第 二集成特征110在第二表面处可以具有经倒角的边缘。也可以采用其他边 缘表面。
如图1A—1D所示的托板IOO可以由任何适当的材料构成。在一些实 施例中，托板IOO可以由碳纤维增强的塑料构成，使托板IOO的刚度对重 量之比较高。在其他实施例中，托板100可以仅由碳纤维或其他合适的材 料构成。托板100的厚度(例如第一表面106与第二表面118之间的距 离)在一些实施例中可以约为6毫米。也可以使用其他托板厚度。
此外，托板100的形状可以是一支的或者是有多个分叉的托板，可以 朝向远端104逐渐变细(如图1A和1B所示)，或者可以是其他形状。在 一些实施例中，托板100的具体形状由机器人的运动以及活动的机器人特 征来确定。例如，在图1A—1D所示的具体实施例中，托板IOO可以是 在近端102处有预定宽度(例如由使用托板IOO的机器人来设定)，并在 远端104处变细到较小的宽度，使得托板100可以绕过使用其的集群式机 器中的抬升销(未示出)和/或其他特征。
可以将第一集成特征108和第二集成特征IIO—同使用以对托板100 进行对准和/或安装(例如安装到传送机器人组件和/或托板基座)。例 如，第一集成特征108和第二集成特征IIO可以是穿过托板100的孔，一 个或多个连接装置(例如销)(未示出)可以穿过所述孔放入。在一些实 施例中，第一集成特征108可以是适于容纳销的针孔特征，所述销可以安 装到末端执行器或其他部件。在这样的实施例以及其他实施例中，第二集成特征110可以具有椭圆形或其他的非圆形状。将第二集成特征110制成
这种形状可以使制造托板ioo中的公差差异、或者可以与之相连的部件和/
或连接装置的公差差异尽可能小。与第一集成特征108类似，第二集成特 征110也可以适于容纳连接装置(例如销)。因此，由于第二集成特征 110的形状大于容纳于其中的销，所以该特征110可以适应预定制造公差 范围内的销和/或特征。第一集成特征108和第二集成特征110 —起使用 时，可以将托板100定位和固定到末端执行器或其他安装机构的精确位 置。
图1C和图1D所示第二集成特征110的带倒角开口可以便于销放入孔 中。可以理解，也可以对第一集成特征108进行类似的倒角。在一些实施 例中，第一集成特征108在表面106、 118处可以是类似于第二集成特征 IIO的非圆形状，和/或第二集成特征IIO在表面106、 118处可以是圆形。 在一些实施例中，第一集成特征108可以是椭圆形，但是椭圆的长轴方向 与第二集成特征IIO的长轴垂直或成其他角度。由此，使用特征108、 110 既可以对托板IIO进行定位，也可以对其定向。这些集成特征也可以使用 其他形状和/或构造。可以使用任意数目的集成特征(例如1、 3、 4、 5 等)来对托板100进行定位和/或固定。可以对集成特征的具体尺寸、形状 和/或方向进行调整，使之与末端执行器(例如传送机器人组件、托板基座 等)唯一地成对匹配。在一些实施例中，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过托板100 (例如，特征108、 IIO可以不以 第一表面106上的开口形式出现)。
近侧安装盘和远侧安装盘可以安装到第一表面106、粘接到第一表面 106或作为第一表面106的一部分。尽管图1A示出了两组近侧安装盘位置 112 (每组两个)、以及一组三个远侧安装盘位置114，但是应当明白，也 可以采用任何数目、位置和方向的安装盘位置和/或安装盘。安装盘可以由 任何适当的材料(例如聚醚醚酮、热塑性材料等)构成。在一些实施例 中，可以对安装盘切斜角、堆叠、或制成其他形状，以便对衬底进行夹持 和/或支撑。
在一些实施例中，可以构造成校准孔116，以便可以观察衬底(或其他校准设备)和/或对托板100进行定向。例如，校准孔116的视野处、视 野附近和/或视野中可以有照相机(未示出)和/或光源(未示出)。在集 群式机器中进行传送的过程中，光源、照相机和/或其他适当的校准和/或 观察设备可以使用校准孔116来对衬底和/或托板100进行定向。
尽管上文针对的是本发明的一些实施例，但是在不脱离本发明基本范 围的情况下，还可以设计出本发明的其他和更多实施例，因此本发明的范 围由权利要求来限定。
本申请要求2006年8月9日提交的美国临时专利申请No. 60/821,953 的优先权，该申请的全部内容通过引用而结合于此。
权利要求1. 一种用于在集群式机器中传送衬底的机器人托板，其特征在于包括第一表面；第二表面，与所述第一表面相背；第一集成特征，用于容纳穿过所述托板的第一连接装置，其中，所述 第一集成特征在所述第二表面处是圆形；和第二集成特征，用于容纳穿过所述托板的第二连接装置，其中，所述 第二集成特征在所述第二表面处为非圆形。
2. 根据权利要求1所述的机器人托板，其特征在于还包括用于对所述 托板进行定向时使用的校准特征。
3. 根据权利要求1所述的机器人托板，其特征在于，所述机器人托板 由碳纤维形成。
4. 根据权利要求3所述的机器人托板，其特征在于，所述机器人托板 由碳纤维增强的塑料形成。
5. 根据权利要求1所述的机器人托板，其特征在于，所述机器人托板 逐渐变细。
6. 根据权利要求5所述的机器人托板，其特征在于，所述机器人托板 具有与机器人连接的第一侧和与所述第一侧相反的第二侧，其中，所述第 一侧比所述第二侧宽。
7. 根据权利要求1所述的机器人托板，其特征在于，所述机器人托板 具有6毫米的厚度。
8. 根据权利要求1所述的机器人托板，其特征在于，所述第二集成特 征在所述第二表面处是椭圆形。
9. 一种用于在集群式机器中传送衬底的机器人托板，其特征在于包括第一表面；第二表面，与所述第一表面相背；第一集成特征，用于容纳穿过所述托板的第一连接装置； 第二集成特征，用于容纳穿过所述托板的第二连接装置； 其中，所述机器人托板由碳纤维形成。
10. 根据权利要求9所述的机器人托板，其特征在于，所述机器人托 板由碳纤维增强的塑料形成。
11. 根据权利要求9所述的机器人托板，其特征在于还包括用于对所 述托板进行定向时使用的校准特征。
12. 根据权利要求9所述的机器人托板，其特征在于，所述机器人托 板逐渐变细。
13. 根据权利要求12所述的机器人托板，其特征在于，所述机器人托 板具有与机器人连接的第一侧和与所述第一侧相反的第二侧，其中，所述 第一侧比所述第二侧宽。
14. 根据权利要求9所述的机器人托板，其特征在于，所述机器人托 板具有6毫米的厚度。
专利摘要在第一方面，本实用新型公开了一种用于在集群式机器中传送衬底的机器人托板。该机器人托板包括(1)第一表面；(2)与第一表面相背的第二表面；(3)第一集成特征，用于容纳穿过托板的第一连接装置，其中第一集成特征在第二表面处是圆形；和(4)第二集成特征，用于容纳穿过托板的第二连接装置，其中第二集成特征在第二表面处为非圆形。本实用新型还公开了其他一些方面。
文档编号B25J19/00GK201154483SQ20072015633
公开日2008年11月26日 申请日期2007年8月9日 优先权日2006年8月9日
发明者迈克尔·C·库哈尔 申请人:应用材料公司