M2、真空传送模块控制器65以及真空传送模块机械手61。(处理控制器可控制的半导体处理工具的其它部分在该图中未示出)。如图10所示，每个模块中可以有用于连接到每个模块中的各个阀、传感器等的多个输入/输出控制器(1C)。这些控制器可以物理地定位于装置中的不同点，例如，在模块内，或在远离模块一定距离的位置。真空传送机械手61可接收来自真空传送控制器65而不是控制器53的直接命令或除了可接收来自控制器53的直接命令外还可接收来自真空传送控制器65的直接命令。
[0083]一种衬底定位程序可以包括用于使衬底沿着标称路径移动、检测衬底位置、以及基于所检测的衬底位置校正衬底位置的程序代码。
[0084]一种机械手控制程序可以包括用于在z方向、x-y方向以及Θ方向上沿一个或多个标称路径移动的机械手及机械手臂部的程序代码。机械手控制程序可包括用于适当地启动和停止一个或多个机械手的马达以及用于控制机械手臂部的加速和减速的代码。机械手控制程序可包括用于将衬底拾取和放置在不同的位置的代码。处理模块或装载锁门或阀门定时程序可以包括用于打开和关闭门或阀门以允许机械手访问的程序代码。
[0085]在一些实施方式中，可以存在与控制器53相关联的用户界面。用户界面可以包括显示屏幕、该装置和/或工艺条件的图形软件显示、和用户输入设备，诸如定点设备、键盘、触摸屏、麦克风等。
[0086]用于监测的信号可以通过系统控制器53的模拟和/或数字输入连接从各种处理工具的传感器提供。用于控制处理的信号可以通过处理工具52的模拟和数字输出连接输出。可被监测的处理工具传感器非限制性实例包括衬底位置检测器、热电偶、机械手马达扭矩传感器等。经适当编程的反馈和控制算法可以通过使用来自这些传感器的数据来维持状
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[0087]上文所述的装置/方法可以结合光刻图案化工具或工艺使用，例如，用于制备或制造半导体器件、显示器、发光二极管、光伏电池板等。典型地，但不是必然地，此类工具/工艺将与普通的制造设施一起使用或执行。膜的光刻图案化通常包括以下步骤中的一些或全部，每个步骤可以使用许多可能的工具使来实施:(1)用旋涂或喷涂式工具施加光致抗蚀剂到工件上，即，衬底上；(2)使用热板或加热炉或UV固化工具固化光致抗蚀剂；(3)利用诸如晶片曝光机之类的工具将光致抗蚀剂暴露于可见光或紫外线或X射线光；(4)将抗蚀剂显影以便选择性地除去抗蚀剂，并使用诸如湿式工作台之类的工具使抗蚀剂图案化；
(5)通过使用干式或等离子体辅助蚀刻工具转印抗蚀剂图案到下伏膜或工件中；以及(6)使用例如RF或微波等离子体抗蚀剂剥离器之类的工具除去抗蚀剂。机械手(如本文中所描述的机械手)可以用来将衬底从一个工具移到另一个工具，从而有利于制造工艺。
[0088]应该理解的是，除非在任何特定描述的实现方式中的特征被明确地确定彼此之间不相容或周围的环境意指它们是相互排斥的并且从互补和/或支持的角度而言不能容易地组合，否则本发明整体上构思和设想这些互补的实施方案的具体特征可以选择性地组合，以提供一个或一个以上全面的但略有不同的技术方案。因此，应进一步理解的是，上面的描述已经仅通过示例的方式给出并且可以在本发明的范围内进行详细的修改。
【主权项】
1.一种用于端部执行器的接触垫，其包括: 接触垫基部；和 排列在所述接触垫基部上的多个结构，每个结构包括挠性构件和连接到所述挠性构件的多个接触构件，所述挠性构件构造成在施加衬底的情况下偏转；以及所述多个接触构件构造成通过范德华粘附力附着到衬底上。
2.根据权利要求1所述的接触垫，其中所述多个结构排成绕所述接触垫基部的中心延伸的周向的列。
3.根据权利要求1所述的接触垫，其中，所述多个结构被布置在多个区域中，所述多个区域被配置成使得衬底从所述接触垫的释放是按区域分阶段的。
4.根据权利要求1所述的接触垫，其中所述多个结构中的每个具有高度，并且其中所述多个结构的所述高度跨越所述接触垫变化。
5.根据权利要求4所述的接触垫，其中高度的差异具有圆对称性。
6.根据权利要求1所述的接触垫，其中所述多个结构中的每个具有有效弹簧常数，并且其中所述多个结构的所述有效弹簧常数跨越所述接触垫变化。
7.根据权利要求6所述的接触垫，其中在有效弹簧常数方面的差异具有圆对称性。
8.根据权利要求1所述的接触垫，其中所述挠性构件是微米级的结构。
9.根据权利要求1所述的接触垫，其中每个接触构件包括分割成多个自由端的基部。
10.根据权利要求1所述的接触垫，其中所述挠性构件包括碳微结构。
11.根据权利要求1所述的接触垫，其中所述挠性构件包括碳纳米管网络。
12.根据权利要求1所述的接触垫，其中挠性构件的最大尺寸小于I毫米。
13.根据权利要求1-12中的任一项所述的接触垫，其中挠性构件的最小尺寸小于100微米。
14.根据权利要求1-12中的任一项所述的接触垫，其中接触构件的最小尺寸小于I微米。
15.根据权利要求1-12中的任一项所述的接触垫，其中接触构件的最小尺寸小于500纳米。
16.根据权利要求1-12中的任一项所述的接触垫，其中所述挠性构件包括聚合物。
17.根据权利要求1-12中的任一项所述的接触垫，其中，所述接触垫基部包括构造成接触端部执行器的第一表面，其中，每个结构还包括接触构件基部，所述接触构件从所述接触构件基部突出，并且其中所述接触构件基部以具有介于0°和80°之间的值的第一角度相对于平行于所述第一表面并在所述结构上方的平面倾斜。
18.根据权利要求17所述的接触垫，其中所述第一角度为介于40°和80°之间。
19.根据权利要求1-12中的任一项所述的接触垫，其中，所述接触垫基部包括构造成接触端部执行器的第一表面，并且其中每个结构的所述挠性构件以具有介于20°和160°之间的值的角度相对于平行于所述第一表面并在所述结构上方的平面倾斜。
20.根据权利要求1-12中的任一项所述的接触垫，其中，所述接触垫基部包括构造成接触端部执行器的第一表面，并且其中介于平行于所述第一表面并在所述多个结构上方的平面与连接所述多个结构的所述接触构件的线之间的角度在约0°和20°之间。
21.一种用于端部执行器的接触垫，其包括: 接触垫基部；和 排列在所述接触垫基部上的多个结构，其中多个结构中的每个具有有效弹簧常数和高度，并且其中所述多个结构的所述有效弹簧常数与所述高度中的至少一个跨越所述接触垫变化。
22.根据权利要求21所述的接触垫，其中在高度或有效弹簧常数方面的差异具有圆对称性。
23.根据权利要求21所述的接触垫，其中，所述接触垫基部包括构造成接触端部执行器的第一表面，其中，每个结构还包括接触构件基部，接触构件从所述接触构件基部突出，并且其中所述接触构件基部以具有介于O。和80°之间的值的第一角度相对于平行于所述第一表面并在所述结构上方的平面倾斜。
24.根据权利要求23所述的接触垫，其中所述第一角度为介于40°和80°之间。
25.根据权利要求21所述的接触垫，其中所述接触垫基部包括构造成接触端部执行器的第一表面，并且其中每个结构以具有介于20°和160°之间的值的角度相对于平行于所述第一表面并在所述结构上方的平面倾斜。
26.根据权利要求21所述的接触垫，其中所述接触垫基部包括构造成接触端部执行器的第一表面，其中，每个结构还包括接触构件基部，接触构件从所述接触构件基部突出，并且其中介于平行于所述第一表面并在所述多个结构上方的平面与连接所述多个结构的所述接触构件的线之间的角度在约0°和20°之间。
27.一种构造成连接至机械手臂部的端部执行器，其包括根据权利要求1-26中的任一项所述的一个或多个端部执行器接触垫。
28.—种机械手，其包括: 一个或多个臂部； 马达，其配置为移动所述一个或多个臂部；以及 一个或多个端部执行器，其被配置为连接到所述一个或多个臂部，其中所述一个或多个端部执行器被配置为通过无源接触沿x-y方向以至少约0.5g的加速度传送半导体衬底而不滑脱，并构造成在施加法向力而不使所述半导体衬底倾斜的情况下非致动释放所述半导体衬底。
29.根据权利要求28所述的机械手，其中所述一个或多个执行器能操作以在高于400°C的温度下支承半导体衬底。
30.根据权利要求28所述的机械手，其中每一个端部执行器包括接触垫，所述接触垫具有: 接触垫基部；以及 多个排列在所述接触垫基部上的结构，每个结构包括挠性构件和多个连接到所述挠性构件的接触构件，所述挠性构件构造成在施加衬底的情况下偏转；以及所述多个接触构件构造为通过范德华粘附力附着到衬底。
31.一种半导体处理工具，其包括: 一个或多个处理模块； 传送模块，其连接到所述一个或多个处理模块，所述传送模块配置成将半导体衬底往来于所述一个或多个处理模块传送，所述传送模块包括根据权利要求28-30中的任一项所述的机械手。
32.根据权利要求31所述的半导体处理工具，其中，所述传送模块被配置成将半导体衬底往来于装载锁或往来于衬底存储位置传送。
33.根据权利要求31所述的半导体处理工具，其中，所述传送模块是真空传送模块。
34.根据权利要求31所述的半导体处理工具，其还包括具有使所述端部执行器以至少Ig的加速度在x-y方向上移动的机器可读指令的控制器。
35.一种从端部执行器释放衬底的方法，其包括: 提供由端部执行器通过无源接触支承的衬底，其中所述衬底通过所述衬底与在所述端部执行器上的多个范德华结构之间的范德华粘附力支承；以及 施加法向力至所述衬底以将其从所述端部执行器抬高，从而使所述范德华力解除，其中在整个所述解除过程中所述衬底保持不倾斜。
【专利摘要】本文所提供的是用于改善的晶片装卸的微结构，具体涉及用于传送包括半导体晶片在内的衬底的高摩擦系数的接触表面。在某些实施方式中，接触表面包括利用分子间表面力以增加在衬底传送过程中在x-y方向上粘附性和摩擦的微结构，同时允许在z方向容易释放而不倾斜衬底。还提供的是包括接触表面的机械手端部执行器以及相关的高吞吐量传送系统和方法。
【IPC分类】H01L21-67
【公开号】CN104733354
【申请号】CN201410831638
【发明人】马修·J·罗德里克
【申请人】朗姆研究公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2014年12月23日
【公告号】US20150174768