专利名称：能够映射晶片的晶片加工设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种包括一个具有检测晶片存在或不存在的功能的晶片映射(测位)装置的晶片加工设备。本发明还具体涉及一种用于检测晶片在支架(货架)的每一搁板上存在与不存在的晶片加工设备，晶片被放置在这种支架上，且该支架装在清洁的容器内部，以保持晶片处于良好状态，供半导体产品、与电子部件相关的产品、光盘产品等在其制造期间使用。
背景技术：
近年来，在需要高洁净度的半导体产品制造等的晶片加工过程中，已采用了一种不使与加工过程相关的整个房间进入高洁净环境的技术。在这一技术中，在晶片制造过程的每一晶片加工设备中提供一个保持为高洁净的小空间(以下称为小环境)。其目的在于只保持在晶片加工设备中一小空间，及用于保持晶片在这些晶片加工设备之间移动期间良好状态的容器(以下称为容器)处于高洁净度。从而，节省了当与晶片处理过程的整个房间保持在高洁净环境时的设备投资与设备维护费用，从而获得和保持与晶片加工过程相关的整个房间处于高洁净环境相同的效果，并实现了有效的生产过程。
在容器中，配置了具有搁板的支架，每一搁板上放置晶片。在这些搁板中，晶片被容纳在对其所指定的(分派的)搁板中。放置在搁板上的晶片随着容器的运动一同在每一晶片加工设备中运动。然而某些情形下，还出现晶片在每一晶片加工设备的加工过程中不满足预定标准的情形，且不满足预定标准的晶片从容器中的搁板上被去除。因而，在制造的初始阶段，支架(多个搁板)的每一搁板上都装有晶片，但随着晶片加工设备的每一加工步骤进展，容器中没有晶片的搁板的数量会增加。
晶片加工设备自动地实现晶片处理，因而通常装有晶片传送机器人(以下简称为传送机器人)。传送机器人能够出入容器中的支架的搁板，传送晶片并执行晶片加工过程。虽然待加工的晶片在搁板中不存在，如果传送机器人为了传送晶片而访问没有晶片的搁板，则从传送机器人对该搁板进行访问之后直到其返回其原来的位置将发生无用的运动过程。此外，由于这种无用的运动过程的增加，被加工的晶片的总量降低。于是，在每一晶片加工设备中必须检测晶片在容器中支架的每一搁板中是有还是无，从而判断在每一晶片加工设备中在容器中多个搁板中哪一个搁板包含有晶片，以及在哪一个搁板中不包含晶片(映射)。
现在参照附图的图1和图7A及7B到图9来说明用于映射的晶片的有和无的检测。图1示出晶片加工设备50的总体。该晶片加工设备主要包括装载口部分51和小环境部分52。装载口部分51与小环境52由分割板55和盖子58分开。台架53配置在装载口部分51上。容器2能够放置并固定到台架53。台架53可在装载口部分51上对于小环境52侧往返移动。小环境52的内部被保持在高洁净度以加工晶片1。用于实现晶片1传送的传送机器人的机器人臂54装设在小环境52中。容器2在其一面有一开口部分，并包括具有用于在其中包含晶片1的腔体空间的盒形主体部分2a，及用于密封该开口部分的盖罩4。具有多个搁板的架子配置在主体部分2a中。晶片1可放置在多个搁板的每一上。每一搁板与其相邻的搁板配有预定的间隔，使得相邻的晶片1不会彼此接触。
在小环境52中装载口部分51侧形成出入口10。在小环境52中配置出入口10的位置，是当容器2在装载口部分51上向小环境52侧移动以便接近出入口10时，固定到台架53上的容器2正对容器2的开口部分的位置。
图7A和7B是传统的晶片加工设备的开启器3的放大视图。开启器3装设在小环境52内出入口10附近。开启器3包括门6和伸长形状的门臂42。一个对于门臂42纵向垂直延伸的杆配置在门臂42的一端。另一方面，一个具有通孔的固定部件46附连在门6上，装在门臂42一端的杆通过这一通孔在门6中延伸，从而门6可枢转地固定在门臂42上。门臂42的另一端形成有一孔。门臂42由与杆件37的末端处的孔连接的这一孔通过枢轴40可旋转地支撑，该杆件37是气动型气缸31的一部分。在上述门臂42的一端和另一端之间形成一通孔，一个销钉通过这一通孔以及固定在可动部分56的支撑部件60的固定部件39中的一个孔延伸，从而组成一个支轴41。于是，通过气缸31驱动杆件37的伸缩，门臂42可围绕支轴41旋转。门臂42的支轴41固定到在装设在上下可移动的部分56的支撑部件60上。门6有夹持端口11a和11b，并能够通过真空吸附夹持容器2的盖罩4。开启器3安装在垂直可移动的可移动部分56上，以便上下彼此一同移动门臂42及门6。可移动部分56沿小环境52的壁表面可垂直移动。
于是，当要进行晶片的加工时，容器2首先配置在台架53上，使其接近出入口10，盖罩4由门6保持。然后当气缸31的杆件收缩时，门臂42围绕支轴41运动，使得从出入口10移开。这时，门6与盖罩4作枢轴运动，且盖罩4与容器2分离。之后，可运动部分56向下运动且盖罩4被转移到预定的缩回的位置。
在容器2中支架搁板上的晶片1的检测中，检测器必须扫描每一搁板至少一次，同时沿晶片1叠置的方向扫动，从而实现晶片1的检测。为了实现检测晶片1的这种扫动，可以想象有各种方法。例如，有一种方法是在机器人臂54的一部分上装设一检测器，并通过这一机器人臂54移动该检测器，从而执行检测操作。然而机器人臂54是原来为实现晶片1的传送而准备的，如果要用机器人臂54进行晶片的检测，那么在检测操作期间机器人臂54就不能对晶片1进行传送操作，这将导致晶片1的处理量下降的缺陷。
作为另一方法，有一种在打开和关闭容器2的盖罩4的开闭装置部分上装设检测器的方法，并通过检测器在盖罩未密封期间检测晶片1。图7A和7B示出采用这种方法的设备。在这一设备中，装有由环绕门6配置的框架部件组成的映射框架5。一对杆形部件13a和13b配置在映射框架5的上部分。作为检测器的发射型传感器9安装在每一杆形部件13a和13b的顶端。发射型传感器9通过发射器9a和检测器9b形成一对。图8是这种设备从其上侧看的映射框架5的视图。如该图中所示，这些杆形部件13a和13b的一端分别固定，以便围绕在映射框架5上的轴36a和36b作枢轴运动，并由也是配置在映射框架5上的气缸34a和34b驱转，并能够伸展，以便从框架5向容器2的内部伸出。就是说，当不对晶片1进行检测操作时，杆形部件13a和13b收存在沿映射框架5的框架轴线的映射框架5的宽度之内(杆形部件13c和杆形部件13d)。当对晶片1进行检测时，杆形部件13c和杆形部件13d分别由气缸34a和气缸34b围绕轴36a和36b驱转将近90度，且杆形部件13a和13b向晶片1伸展。在这种状态下，附连在杆形部件13a顶端的发射器9a与附连在杆形部件13b顶端的检测器9b彼此相对。当杆形部件13a和13b伸展以至从映射框架5伸出时，在发射器9a与检测器9b之间形成一槽口。发射器9a和检测器9b的安装使得晶片1的边缘部分可位于这些槽口之间。而且，映射框架5安装在可移动部分56上，以便可与门6上下移动。而且，映射框架5也由另一气缸43的杆件支撑，而可与门6分离地上下运动。
现在参照图9说明具有晶片映射功能的晶片加工设备的映射。为了在这种设备中进行映射，容器2配置在台架53上靠近出入口10，且盖罩4由门6夹持。当气缸31的杆件缩同时，门臂42围绕支轴41运动，以便与出入口10分离。然后门6带着盖罩4作枢轴运动，盖罩4与容器2分离。这里，当发射器9a和检测器9b伸展时，气缸32的杆件向一预备位置缩回，在这一位置杆件可插入到容器2的内部(位于从容器2中的开口的边缘到容器2的内侧的垂直下侧的一个位置)，从而向下移动映射框架5。在映射框架5已经向下移动到该预备位置之后，气缸34a和气缸34b被激励从而使发射器9a与检测器9b伸展。于是，发射器9a和检测器9b插入到容器2的内部。在这种状态下，如图8所示，当从垂直于晶片1表面的方向看晶片1时，引起这样一种位置关系，即晶片1处于发射器9a与检测器9b之间的槽口中。这里当可移动部分56向下移动时，映射框架5随门6向下移动，当晶片1处于每一搁板上时发射器与检测器之间的槽口穿过所定位的晶片1的端部。发射器9a与检测器9b能够扫描沿晶片1叠置的方向掠过的搁板的每一搁板，从而检测晶片1的存在与不存在，并实现映射。
然而上述的方法有以下的问题。
(1)配置在映射框架5上的发射器9a和检测器9b，为了防止它们与容器2干涉，被设计为能够伸展以便由气缸34a和34b驱转，并从映射框架5向容器2的内部伸出。包括诸如气缸的伸展的机构一般容易产生灰尘。而且，在这一结构中，气缸34a和气缸34b必须接近容器2配置。这导致从气缸34a和气缸34b产生的灰尘附着在晶片1上，造成晶片1的污染。
(2)而且，气动型气缸用于门6的开闭操作，上下移动门6的的操作及上下移动映射框架5的操作。这是为了获得对装设在容器2的盖罩4上的密封适当加压所必须的力，以保持容器中的洁净度。如果开闭盖罩的驱动装置是电动机，则对应于从支轴41到门6的距离乘以对这一密封适当加压所必须的力所得的力矩，需要很大的负荷。这将导致不利的问题。于是，用于使门6枢轴运动的驱动装置及用于使门6向预定的位置收回的驱动装置做成彼此分立，它们两者都是气动型气缸。然而在映射操作中，气动型气缸产生了这样的问题，即不能产生指示发射器9a与检测器9b实际运动距离的参照信号，该参照信号用于与在发射器9a与检测器9b之间的槽口穿过晶片1时所产生的信号进行对比。
(3)而且，在上述类型的开闭设备中，其装有线性电动机且使开启器3在水平方向带着门6一同被打开，此时有这样的问题，即不能防止灰尘从线性电动机产生出来。
发明内容
本发明的目的是要提供一种晶片加工设备，其中用于伸展和收存发射型传感器的机构不需要配置在晶片附近，并能够防止在为发射型传感器伸展和收存操作期间，为伸展和收存发射型传感器而从晶片加工设备产生的灰尘污染晶片。
本发明的另一目的是要提供一种晶片加工设备，其上可拆卸地安装有一个容器，具有晶片可以通过其放入或取出的出入口，该容器具有带开口的盒、用于保管晶片的搁板及用于可分离地覆盖开口的盖罩，该晶片加工设备检测在每一搁板上晶片是否存在，该晶片加工设备包括一个门单元，它包括一个可保持盖罩及用于覆盖出入口的门；一个门臂，它用于在其一端附近枢轴地支撑门，该门臂被支撑成可围绕配置在门臂另一端附近的门臂支撑部件上的第一支轴通过门臂支撑部件转动；一个门开闭驱动器，它用于围绕第一支轴驱转门臂；一个映射单元，它包括一个具有发射器和检测器的发射型传感器；一个映射框架，用于保持发射器和检测器，以便向出入口伸出，发射器和检测器彼此以面对面的关系配置，在发射器和检测器之间形成一槽口；一个映射框架臂，它用于在其一端附近支撑映射框架，该映射框架臂被支撑成可通过映射框架臂支撑部件围绕第二支轴转动，第二支轴配置在映射框架臂支撑部件上，而该映射框架臂支撑部件设在映射框架臂另一端附近；一个映射框架驱动器，它用于围绕第二支轴驱转映射框架臂；以及一个可移动部分，它用于支撑门臂支撑部件和映射框架臂支撑部件，并移动门单元和映射框架；其中使发射器和检测器向出入口及开口移动，并在门与盖罩由门单元打开后，被插入容器中，并通过此可移动部分，当晶片出现在每一搁板上时，发射器和检测器之间的槽口穿过被定位的晶片端部。
从下面结合附图的说明中，本发明的以上和其它目的将更为充分地呈现出来，其中通过例子的方式解释了一个例子。
图1总体示出了采用本发明的晶片加工设备。
图2A是根据本发明的实施例的晶片加工设备从其侧面所看的开启器附近的放大视图。
图2B是根据本发明的实施例的晶片加工设备从小环境内部所看的开启器附近的放大视图。
图3A是根据实施例1的晶片加工设备从装载口侧所看的开启器的可移动部分的前视图。
图3B是根据实施例1的晶片加工设备从其一侧所看的开启器的可移动部分的视图。
图4是表示晶片映射顺序的图示，并表示了当映射准备已完成时的状态。
图5是表示晶片映射顺序的图示，并表示了当映射操作已完成时的状态。
图6是表示晶片映射顺序的图示，并表示了当所有映射和盖罩打开操作已完成时的状态。
图7A是从其侧面所看的传统的晶片加工设备的开启器附近的放大视图。
图7B是从小环境内部所看的传统的晶片加工设备的开启器附近的放大视图。
图8表示传统的晶片加工设备的发射型传感器部分。
图9表示装有传统的晶片加工设备的发射型传感器的映射框架操作的细节。
图10表示发射型传感器的发射器和检测器相对于放置在搁板上的晶片的排布。
具体实施例方式
(第一实施例)下面将参照
实施例1。
图1示出晶片加工设备50的总体。晶片加工设备50主要包括加载口部分51和小环境52。在晶片加工设备50的小环境52中，为了排除灰尘并保持高洁净度，通过一个装设在小环境52上部的风扇(未示出)从小环境52上部向下部产生恒定的空气流。这样，灰尘总是向下被排除。
装载口部分51和小环境52由隔板55和盖子58隔开。用于在其上放置容器2的台架53安装在装载口部分51，并能够在装载口部分51上朝着或离开小环境52移动。
容器2装有主体2a，该主体是一盒子，具有在其中容纳晶片1的空间并设有开口，及用于可拆卸地关闭开口的盖罩4。在主体2a中，配置有一支架，该支架具有在预定方向布置的搁板。本本实施例中，这一预定方向是垂直方向。在每一搁板上可放置一个晶片。小环境52的内部保持为高洁净度，以便处理晶片1。
一个稍大于容器2的盖罩4的出入口10形成在小环境52中装载口部分51侧。一个用于开闭容器2的盖罩4的开启器3装设在出入口10小环境52内部的一侧。而且，传送机器人的机器人臂54装设在小环境52的内部。在容器2的盖罩4打开之后，机器人臂54通过容器2中的开口及出入口10放入和取出包含在容器2中的晶片1，从而进行预定的处理。
以下将参照图2A和2B说明开启器3。图2A是图1中装载口部分51、容器2、开启器3及盖罩4的放大视图，图2B是图2A中所示各部分从小环境52内侧所看的视图。开启器3装有门6和映射框架5。门6是其尺寸可覆盖出入口10的板状部件，且其表面设有作为真空吸气孔的保持部分11a和11b。当门6盖住出入口10时，位于容器2侧上的表面是一能够与盖罩4紧密接触的平面。有孔的固定部件46附连在门6上。它通过一枢轴45被固定，该枢轴装设在门臂42的上端通过这一孔可旋转延伸。在门臂42的下端形成一孔，门臂42由通过该孔及杆件37顶端的一孔延伸的枢轴40连接并可旋转地支撑，杆件37是气动型门开闭气缸31的一部分，该气缸是用于开闭门的驱动装置。
映射框架5是一包括沿出入口10以便围绕门6的周边配置的框架部件的结构。映射框架5安装在沿其下面的框架部件延伸的映射框架臂12a和映射框架臂12b的上端。在映射框架臂12a和映射框架臂12b的下端形成有孔，且枢轴44通过这些孔及杆件38顶端的孔延伸，该杆件是38是气动型映射框架驱动气缸35的一部分，该气缸的是映射框架驱动装置，从而两个映射框架臂连接在一起并被可旋转地支撑。映射框架臂12a和映射框架臂12b彼此对称并平行地沿映射框架5的中心轴线并在垂直方向延伸，以便同等地支承载荷。垂直于每一映射框架臂12a和映射框架臂12b的杆件47安装在映射框架臂12a和映射框架臂12b的上端和下端之间。作为从支撑部件60垂直延伸形状的支轴支撑部分的固定部件39，配置在支撑部件60上。固定部件39有一平行于支撑部件60的通孔。一轴承(未示出)配置在固定部件39的通孔中，且轴承的外环适配到通孔的内壁上，而轴承的内环旋转支撑杆件47。因而，杆件47构成包含在固定件39的通孔中的一支轴41。
这一支轴41作为同轴支轴构成用来作为映射框架12a和12b的支轴，以及门臂共用的支轴。这是一个在门臂42的上端和下端之间形成的分立的通孔。杆件47通过这一通孔延伸并构成支轴41。
通过气缸31的驱动使杆件37伸缩，门臂42可绕支轴41转动。门臂42的支轴41固定在装设在上下可移动的部分56的支撑部件60上。门6有保持口11a和11b，并能够通过真空吸附保持容器2的盖罩4。当迫使门6抵住出入口10时(以下称为等待状态)，门臂42配置成基本上是垂直的，并且门臂42被转动，从而门6离开小环境52的壁表面移动。
通过映射框架驱动缸35驱动杆件38的伸缩，映射框架臂12可绕支轴41转动。就是说，映射框架臂12还固定在装设在上下可移动部分56的支撑部件60上。当门6处在其等待状态时，映射框架5被配置得倾斜，与小环境52的壁表面离开。就是说，在这一状态下，映射框架臂12a和映射框架臂12b以倾斜状态被支撑，使得其相对于门臂42有一定的角度，且映射框架5的上部分与小环境52的壁表面分开预定的距离。另一方面，当从这一等待状态，映射框架5向贴靠小环境52壁表面方向驱转映射框架臂12a和映射框架臂12b时，映射框架5基本上紧靠在小环境52壁表面。传感器支撑杆13a和感器支撑杆13b固定在配置在映射框架5上部分中的框架部件上，向小环境52的壁表面伸出。作为第一发射型传感器的发射型传感器9的发射器9a和检测器9b，按彼此相对的关系分别附连在传感器支撑杆13a和感器支撑杆1 3b的顶端，以便在它们之间形成槽口。
晶片加工设备50装有可移动部分56，用于上下移动开启器3。图3A是从装载口部分51侧所见开启器3的可移动部分56的视图，图3B是沿图3A的箭头X所见的视图。可移动部分56装有用于实现垂直移动的气动型无杆气缸33及支撑部件60，并配置在容器2的下侧，相对于空气流处于容器2的下游。固定件39、气动型气缸31和气缸35安装在支撑部件60上。可移动部分56装设在装载口部分51侧，并通过门臂42、映射框架臂12a和映射框架臂12b，在小环境52侧从在隔板55中形成的槽道57支撑开启器3。槽道57形成在可移动部分56的移动方向，即在本实施例的情形下是垂直方向，也作为纵向。装载口部分51和小环境52由盖子58分割开，使得小环境52的洁净度不会由槽道57降低。而且，当开启器3向下移动时用于防止开启器3过位的限位器59装设在隔板55下面。沿槽道57隔板55装有无杆气缸33、导轨61a和导轨61b。可移动部分56通过无杆气缸33实现沿导轨61a和导轨61b的上下移动。同步板(配时板)7沿无杆气缸装设在可移动部分56的旁边。
同步板7是在沿无杆气缸33方向延伸的板状部件，并在其纵向有指示装置，后者以预定的间隔设置。本实施例中，同步板有凹口(缺口)作为指示装置，它有一定的宽度并以预定的间隔配置，以形成凹凸部分12。凹凸部分12的数目对应于容器中晶片排放架的搁板数，且凹凸部分的配置使得当可移动部分来到任何搁板时，一个凹口就一定会与其对应。在同步板7侧的可移动部分56中，作为第二发射型传感器的发射型传感器8固定到侧向隔板55。发射型传感器8的发射器和检测器以彼此相对的关系配置，并在其间形成槽口。发射型传感器8的发射器和检测器配置成，使得装设在同步板7上以预定间隔设有凹口的凹凸部分12，可以插入发射型传感器8的槽口中，且同步板7的凹凸部分12能够随可移动部分部分56的移动被一致地检测。
一个发射型传感器62装设在可移动部分56的支撑部件60上，且一个限位器64装设在隔板55上靠近槽道57的下侧。作出这样的设计，使得当一个伸出的部分62拦截(遮挡)来自限位器64的光时，向可移动部分输出一个停止信号且使整个开启器3的运动停止。
现在参照图2A和2B及图4到图6，说明如何基于这些结构对于晶片1的映射实现晶片1的检测。图2A和2B示出等待状态，图4示出盖罩4被打开和关闭及操作映射框架5的状态，图5示出已经完成对晶片1的检测的状态，图6示出在完成晶片1的检测之后映射框架5已经返回到等待状态的状态。
已经满足预处理的处理标准的晶片1，被容纳在已经终止前一处理过程的容器2的搁板中，同时在另一方面，还不满足标准的晶片1从预处理阶段的过程被去除。在用于晶片1的搁板中，混合存在一些搁板有晶片1而一些搁板没有晶片1的情形。如图2A和2B所示，在这种状态下的容器2被放到小环境52的台架53上，并被移动接近出入口10。
在这种状态下，开启器3处于等待状态。就是说，用于开闭门的气缸31的杆件37处于其最大的伸出状态，且门臂42处于围绕支轴41迫使门6紧靠出入口10从而盖住出入口的状态。在本实施例中，在这一状态下，臂42处于其垂直竖立的状态。另一方面，映射框架驱动气缸35的杆件38处于其最大回缩状态，而映射框架臂12a和12b处于围绕支轴41动作以推动映射框架5离开小环境52的壁表面的状态。就是说，本实施例中，映射框架臂12a和12b处于对门臂42成一定角度的倾斜状态。
图4示出容器2接近出入口10和门6保持盖罩4的状态。当容器2接近出入口10时，容器2的盖罩4与门6进入紧密接触，且门6通过真空吸附实现从保持部分11a和11b保持住容器2的盖罩4。当门6保持住盖罩4时，用于开闭门的气缸31动作以收缩杆件37。这时，门臂42把装设在门臂42的端部上的枢轴40推向支撑基座60侧，并根据杠杆原理通过支轴41转动以推动门6离开出入口10，并从容器2上打开盖罩4。
假设在盖罩4已经打开之后映射框架臂12被转动，可移动部分56稍微向下移动到这样一个位置使映射框架5的上端进入出入口10的位置。在这一向下移动终止后，映射框架臂12实际上开始它们的转动。就是说，映射框架臂12被枢转，直到映射框架驱动气缸35的杆件38伸展且映射框架5基本上紧靠在出入口10的周边为止。这时连接在映射框架5上侧的发射型传感器9从出入口10出来并被插入容器2。在这一时间点，发射器9a和检测器9b，与图8所示传统的发射型传感器一样，构成作为检测空间的槽口，而晶片位于连接发射器9a与检测器9b的直线上。
当在这种状态下时，可移动部分56被垂直移动，执行映射。就是说开启器3由无杆气缸33向下移动到图5所示的位置。发射器9a与检测器9b随可移动部分56及开启器3向下在与晶片1表面垂直的方向移动，因而当晶片1出现在多个搁板的一个搁板上时，从发射器9a发射的光被拦截(遮挡)，并当晶片1没有在搁板上时，发射器9a的光不被拦截。
如果这样进行设计，使得当光被晶片1拦截时检测器9b产生非发射信号，而当光没有被晶片1拦截时，检测器9b产生发射信号，则能够判断当检测到非发射信号时，晶片1存在，而当检测到发射信号时，则晶片1不存在。进而，如以下将说明的，使用加在其上的指示晶片1的位置的信号实现一般的判断的。
发射型传感器8的发射器和检测器的配置，使得在其间插入以预定间隔切出的作为装设在同步板7上的指示装置的凹凸部分12，因而当可移动部分56向下移动时，发射型传感器8也一同向下移动并检测同步板7的凹凸部分12。其设计使得，这时在发射型传感器8通过凹口时，来自发射型传感器8的发射器的光不被拦截，而是由检测器检测从而产生一发射信号；而当发射型传感器8通过非凹口部分时，来自发射型传感器8的发射器的光被拦截，且没有被检测器检测到，从而产生非发射信号。于是，如果预置同步板7的凹凸部分12，使得发射型传感器9的发射器和检测器通过容器2中多个搁板的每一搁板的时间点，与发射型传感器8的发射器和检测器通过凹口部分的时间点能够彼此对应，则由发射型传感器8检测到的发射或非发射信号指示着发射型传感器9实际通过的多个搁板的一个搁板的信号。如果这与作为其光由晶片1拦截的发射型传感器9检测结果的发射或非发射信号的检测结果比较，并当发射型传感器8检测到对应于多搁板的一个搁板的信号时，发射信传感器9使其光被拦截，则能够判断晶片1存在于该搁板上，并如果这时，发射型传感器9的光没有被拦截，则能够判断晶片1不在搁板上。这一检测操作对所有晶片1都执行，并当达到图5所示的开启器3的检测终止位置时，完成检测操作。
当然，非凹口部分也能够作为具有一定宽度以预定间隔配置的指示装置。
此后，用于开闭映射框架的气缸35的杆件38再次缩回，这时映射框架臂12被转动，且映射框架5被移开出入口10。当杆件38缩回到最大程度时，映射框架5的移动完成。然后可移动部分56被移动到最低点，这样打开盖罩4并完成用于晶片1的映射的一系列检测操作。这个状态是图5所示的状态。
如上所述，发射型传感器9的发射器和检测器固定到映射框架，并装设作为驱转映射框架5的装置的映射框架臂12和映射框架驱动缸，并进而这些装置装设在可移动部分56上，与出入口10隔开足够的空间，从而不必装设用于在晶片1附近进行发射型传感器的伸展操作的装置。
而且，通过采用同步板7和发射型传感器8，对应于容器2中多搁板的一个搁板的同步信号能够易于产生，因而即使不使用驱动马达作为驱动装置，也能实现晶片1的精确的映射。如果这样采用同步板7，可以采用不能产生信号的气动型气缸用于晶片1的映射。
虽然本实施例中，搁板的配置是垂直排布的，且可移动部分56被上下垂直移动，且映射框架5是包括沿出入口10配置的框架部件并围绕门6的结构，但只要搁板排布的方向与可移动部分56被移动的方向基本上相同，且映射框架5具有一个在其上可配置一对发射型传感器9的部件，使得一条在可移动部分56的移动开始点侧的连接这对发射型传感器9的线可穿过放置在多搁板的一个搁板上的半导体晶片，即可实现相同的效果。这就是说，映射框架能够达到相似的效果，就如同在本实施例中那样，搁板配置成垂直排布，且一对发射型传感器9能够配置在门上方，使得当可移动部分56垂直上下运动时，一条连接这对发射型传感器9的线可穿过放置在多搁板的一个搁板上的半导体晶片。
而且，虽然本实施例中，门臂42的支轴和映射框架5的支轴通过支轴41彼此形成共用的，但如果这两个支轴彼此分立也可实现类似的效果。也即，如果将第一支轴装设在门臂42上而将第二支轴装设在映射框架上，这样装设不同的支轴，将能实现与本发明类似的效果。
虽然本实施例中，可移动部分56、支轴41、用于开闭门的气缸31及映射框架驱动气缸35被彼此整体制成，但就获得本发明的效果而言，它们不需要总是彼此整体制成。只要这些机构相对于空气流配置在容器2的下游，即可实现类似的效果。
此外，在理论上，发射器9a和检测器9b可这样安置，以使得从发射器9a到检测器9b的光束(光束的中心)平行于放置在每一搁板上的晶片表面。但是实际上，如图10所示，发射器9a和检测器9b应安置成与放置在每一搁板上的晶片表面成一角度。这是因为来自发射器9a的光束由搁板上的晶片表面漫反射。也即，为了避免漫反射，发射器9a和检测器9b可这样安置，使得从发射器9a到检测器9b的光束相对于放置在每一搁板上的晶片表面倾斜一角度。该角度最好应当基本上为1度。
来自发射器9a实际的立体角大约为2度。如果发射器9a和检测器9b设置成，使得从发射器9a到检测器9b的光束平行于放置在每一搁板上的晶片表面，则光束在晶片表面漫反射并到达检测器9b，虽然来自发射器9a的直接光束被晶片阻挡。这种情形下，虽然晶片应当被检测到，但是检测器9b却不能检测到晶片，因为检测器接收来自晶片的漫反射。因此，如果发射器9a和检测器9b以相对于放置在每一搁板上的晶片表面成大约1度的角度安置，则能够避免引发来自晶片的漫反射。
(第二实施例)在实施例1中，磁性流体密封以这样的状态配置，其中杆件47通过固定件39中的通孔两相反端部分延伸，从而能防止从枢轴运动部分产生的灰尘输出到外面，由此进一步防止了被灰尘污染。以下将说明实施例2。
磁性流体密封48a和48b附加在固定件39中的通孔两相反的端部，其状态使得杆件47通过其延伸。每一磁性流体密封48a和磁性流体密封48b的结构为，其中一个磁性部件(例如铁氧体磁体)夹在两个圆环薄板之间。而且，当磁性流体插入在这些板之间时，这一磁性流体由铁氧体磁体的磁力保持在这些板之间，被保持的磁性流体相对于要由表面张力密封的物体保持在间隙中。其结果是，磁性流体膜强制加在磁性流体密封上，从而实现密封。在本设备中，在杆件47的周边表面和磁性流体密封48a和48b之间，配置形成一种包含磁性材料的油膜。从而，能够防止从构成支轴41的转轴的杆件47产生的灰尘。
当然，实施例2能够适用于实施例1，并不仅能够适用于用于开闭映射框架5和门6的支轴41，而且适用于整个可枢轴运动的部分。于是，磁性流体密封能够适用于整个可枢轴运动的部分，尽管晶片加工设备中有空气流从设备的上部分向下部分流动，而且第一支轴和第二支轴位于容器之下。
虽然就其优选实施例对本发明进行了具体的图示和说明，但业内专业人员会明白，在不背离本发明的构思和范围之下，能够作出上述及其它在形式和细节上的改变。
权利要求
1.一种晶片加工设备，其上可拆卸地安装有一个容器，具有一个晶片可以通过其放入或取出的出入口，该容器具有一个带开口的盒子、用于保管晶片的搁板及一个用于可分离地覆盖该开口的盖罩，该晶片加工设备检测在每一搁板上晶片是否存在，该晶片加工设备包括一个门单元，它包括一个能保持盖罩及用于覆盖出入口的门；一个门臂，用于在其一端附近可枢转地支撑门，门臂被支撑成可围绕配置在门臂另一端附近的一个门臂支撑部件上的第一支轴通过门臂撑部件转动；以及一个门开闭驱动器，用于围绕第一支轴驱转门臂；一个映射单元，它包括一个具有发射器和检测器的第一发射型传感器；一个映射框架，用于支撑发射器和检测器，以便向出入口伸出，该发射器和检测器彼此以面对面的关系配置，在发射器和检测器之间形成一槽口；一个映射框架臂，用于在其一端附近支撑映射框架，映射框架臂被支撑成可通过一个映射框架臂支撑部件围绕一个第二支轴转动，第二支轴配置在映射框架臂支撑部件上，该映射框架臂支撑部件配置在映射框架臂另一端附近；以及一个映射框架驱动器，用于围绕第二支轴驱转映射框架臂；以及一个可移动部分，用于支撑门臂支撑部件和映射框架臂支撑部件，并移动门单元和映射框架；其中，发射器和检测器被向该出入口及开口移动，并在门与盖罩由门单元打开后被插入容器中，并通过可移动部分的移动，当晶片存在于每一搁板上时，发射器和检测器之间的槽口穿过要被测位的晶片的边缘部。
2.根据权利要求1的晶片加工设备，其特征是，有一空气流从晶片加工设备的上侧向下侧流动，可移动部分在晶片加工设备的垂直方向可上下移动，在门与盖罩已经由门单元打开之后，当映射框架臂围绕第二支轴转动时，使可移动部分朝向下的方向移动到一准备位置，让发射器和检测器位于容器开口的边缘以下，并在可移动部分已经移动到该准备位置后，映射框架臂围绕第二支轴转动，并且发射器和检测器被插入到容器的内部。
3.根据权利要求1的晶片加工设备，其特征是还包括一个同步板，具有以预定间隔配置的指示装置；以及一个第二发射型传感器，其设置成使得指示装置配置在发射器和检测器之间。
4.根据权利要求3的晶片加工设备，其特征是，对应于第二发射型传感器的发射器和检测器通过指示装置，第一发射型传感器的发射器与检测器之间的槽口穿过晶片的端部。
5.根据权利要求4的晶片加工设备，其特征是，指示装置是一凹口部分。
6.根据权利要求4的晶片加工设备，其特征是，指示装置是一非凹口部分。
7.根据权利要求1的晶片加工设备，其特征是，门开闭驱动器及映射框架驱动器都设在可移动部分上。
8.根据权利要求1的晶片加工设备，其特征是，映射框架臂具有一杆件，映射框架臂支撑部件具有一通孔，该杆件插配在该通孔中并被枢转地支撑，从而映射框架臂被支撑成可绕第二支轴转动，在杆件与通孔之间的间隙中基本上在通孔的两相反端装有磁流体密封。
9.根据权利要求1的晶片加工设备，其特征是，有恒定的空气流，且门臂支撑部件与映射框架臂支撑部件相对于空气流位于容器中开口的下游。
10.根据权利要求9的晶片加工设备，其特征是，所述恒定的空气流是从晶片加工设备的上侧向下侧流动的空气流，且门臂支撑部件和映射框架臂支撑部件位于容器底侧的下面。
11.根据权利要求1的晶片加工设备，其特征是，有一恒定的空气流，且门的开闭驱动器和映射框架驱动器相对于空气流位于容器中开口的下游。
12.根据权利要求11的晶片加工设备，其特征是，恒定的空气流是从晶片加工设备的上侧向下侧流动的空气流，且门的开闭驱动器和映射框架驱动器位于容器底侧的下面。
13.根据权利要求1的晶片加工设备，其特征是，第一发射型传感器的发射器和检测器配置成，使得从第一发射型传感器的发射器到第一发射型传感器的检测器的光束相对于晶片的表面倾斜一个角度。
全文摘要
一种晶片加工设备，其上可拆卸地装有一个带开口的容器，该设备装有一个门单元和一个映射单元，映射单元装有发射型传感器，后者具有在其间形成槽口的发射器和检测器。在门由门单元打开之后，发射器和检测器向容器中的开口移动，并被插入到容器的内部，且发射器和检测器之间的槽口穿过晶片的端部，从而检测晶片的存在与不存在。于是，能够把会产生附着在晶片上的灰尘并引起其污染的机构部分与容器分开设置。
文档编号H01L21/00GK1505097SQ0215382
公开日2004年6月16日 申请日期2002年11月28日 优先权日2002年11月28日
发明者五十岚宏, 冈部勉, 宫嶋俊彦, 彦 申请人:Tdk株式会社