| 主权项 |
1.一种在半导体晶圆处理设备中可独立且同时处 理两片晶圆之机器人,该机器人至少包含: 一第一机械臂组件,该第一机械臂组件具有一左臂 和一右臂,其中该臂之每一者的一端固定,以便在 一第一水平面绕着一垂直中心轴进行独立旋转,该 左右臂之另一端可联合活动,以握持携带一晶圆的 承载盘;该左右臂可水平弯曲至接近该两臂之中心 处,乃至于可被摺叠以使承载盘向中心轴缩回,并 且可被旋转至一所要的角位置;该左右臂亦可自中 心轴沿着一半径伸展,此乃藉由移动该双臂接近其 中心,使得该双臂彼此近乎平行,并且使得该承载 盘自中心轴伸展一最大距离;及 一第二机械臂组件,该组件实质上和第一机械臂组 件相同,并且可在一非常贴近第一水平面上方的第 二水平面上旋转,而第二机械臂组件之运转实质上 和第一机械臂组件相同,不过却是互相独立的。2. 一种半导体处理设备中握持晶圆的改良式机器人, 该机器人至少包含: 一轮毂,具备一垂直中心轴; 一第一对可单独旋转的狭窄环状物,安装在该轮毂 上且彼此上下间隔狭小; 一第二对可单独旋转的狭窄环状物,彼此上下间隔 狭小并且安装在该轮毂上第一对环状物上方一短 小距离; 一第一对机械臂,该对机械臂具备一左臂及一右臂 ,该两臂皆可水平弯向该两臂之中心,该对机械臂 的一端分别固定于第一对狭窄环状物,而另一端则 以活动方式结合一起,并在一第一水平面支撑一第 一握持晶圆的承载盘,并在径向上与该中心轴对齐 ; 一第二对机械臂,几乎和该第一对机械臂相同,该 第二对机械臂的一端分别固定于第二对狭窄环状 物,而另一端则以活动方式结合一起,并在一第二 水平面支撑一第二握持晶圆的承载盘,并在径向上 与该中心轴对齐,其中该第一和第二水平面彼此垂 直间隔狭小;及 数个伺服马达,每一马达分别连接一狭窄环状物, 使该环状物得以绕着该中心轴在任一方向旋转而 不受其它环状物影响,同时所对应的机械臂及其握 持晶圆的承载盘可独自缩回该轮毂或延着径向伸 展,以便将晶圆置入制程室中。3.如申请专利范围 第2项所述之机器人,其中第一和第二水平面位于 该垂直短轮毂间隙内,以使该机械臂可以缩回一额 外的该轮毂间隙。4.如申请专利范围第3项所述之 机器人,其中伺服马达垂直设置在该轮毂下方一架 构上,该马达连接该轮毂内的同心旋转轴承,而该 轴承则分别透过该轮毂的非磁性墙,以磁性方式结 合该可旋转狭窄环状物,因此该轮毂成为内外活动 部件之间的一密封隔离。5.一种能提升每小时内 晶圆产量(Wph)之半导体晶圆处理设备,该设备至少 包含: 一可密封隔离的传送室具备一垂直中心轴、一地 板及一围墙; 一输入/输出室和数个制程室,分别围绕排列在该 传送室围墙的半径上; 复数个狭阀槽,分别位在该传送室、该输入/输出 室和制程室之间的半径上,以提供房室之间的密封 隔离; 一轮毂,沿着该传送室的纵轴对齐,并固定至其地 板处; 一第一对可单独旋转的狭窄环状物,安装在该轮毂 上,且彼此上下间隔狭小; 一第二对可单独旋转的狭窄环状物,彼此上下间隔 狭小,并且安装在该轮毂上第一对环状物上方一短 小距离; 一第一对机械臂,该对机械臂具备一左臂和一右臂 ,该两臂皆可水平弯向该两臂之中心,该对机械臂 的一端分别固定于该第一对狭窄环状物,而另一端 则以活动方式结合一起,并在一第一水平面支撑一 第一握持晶圆的承载盘,且在径向上与该中心轴对 齐; 一第二对机械臂,几乎和该第一对机械臂相同,该 第二对机械臂的一端分别固定于该第二对狭窄环 状物,而另一端则以活动方式结合一起,并在一第 二水平面支撑一第二握持晶圆的承载盘,且在径向 上与该中心轴对齐,其中该第一和第二水平面彼此 垂直间隔狭小;及 驱动装置,使该第一和第二对环状物之每一物体得 以绕着该中心轴在任一方向旋转。6.如申请专利 范围第5项所述之设备,其中第一和第二握持晶圆 的承载盘均相当接近,以至于握持晶圆时得以很容 易通过任一狭阀槽。7.如申请专利范围第5项所述 之设备,其中该轮毂在该第一和第二对可旋转的狭 窄环状物之间的垂直间隙狭小,且第一和第二晶圆 承载盘的水平面位于此间隙内,以至于该第一和第 二对机械臂可以弯折并缩回一额外的该轮毂间隙 。8.如申请专利范围第5项所述之设备,其中该驱动 装置至少包含: 复数个伺服马达,垂直对齐于该轮毂和中心轴,并 且固定于该传送室地板下方之一架构;及 耦合装置,以转动方式分别结合每一马达至一狭窄 环状物,使该环状物得以绕着该中心轴在任一方向 旋转,同时所对应的机械臂可以独自缩回和旋转或 是延着径向伸展。9.如申请专利范围第8项所述之 设备,其中至少一部份的轮毂为非磁性的,且该耦 合装置至少包含: 复数个同心旋转轴承,垂直通过该伺服马达的中空 核心,每一轴承分别连接一伺服马达,而每一轴承 之近上端处分别藉由磁耦合组件连接一狭窄环状 物,该磁耦合组件提供一穿过该轮毂的磁场,以转 动结合每一轴承和环状物,使得该轮毂成为内外活 动部件之间的一密封隔离。10.一种能提升每小时 内晶圆产量(Wph)之半导体晶圆处理设备,该设备至 少包含: 一可密封隔离的传送室,具备一垂直中心轴、一地 板及一围墙; 一输入/输出室和数个制程室,分别围绕排列在该 传送室围墙的半径上; 数个狭阀槽,分别位在该传送室、该输入/输出室 和制程室之间的半径上,以提供房室之间的密封隔 离; 一中空轮毂,沿着该传送室的纵轴对齐,并且固定 于其地板,该轮毂同时具有一非磁性圆形薄墙; 一第一对可单独旋转的狭窄环状物,安装在该轮毂 的薄墙上,且彼此上下间隔狭小; 一第二对可单独旋转的狭窄环状物,彼此上下间隔 狭小,并被安装在该轮毂薄墙上第一对环状物上方 一短小距离; 一第一对机械臂,具备一左臂和一右臂,该对机械 臂的一端分别固定于第一对狭窄环状物,而另一端 则用一第一腕关节机构囓合一起,第一腕关节机构 支撑一第一晶圆承载盘在一第一水平面上,并使其 在径向上对齐于该中心轴,同时该对机械臂于接近 其中心处均具备一精密的肘状轴承,以便每一机械 臂可以水平弯曲而非垂直弯曲,因为每一机械臂具 有一平坦水平面,且在垂直方向上具备足够的厚度 而变得非常刚硬; 一第二对机械臂,几乎和第一对机械臂相同,且分 别具有肘状轴承,第二对机械臂的一端分别固定于 第二对狭窄环状物,而另一端则用一第二腕关节机 构囓合一起,第二腕关节机构支撑一第二晶圆承载 盘在一第二水平面上,并使其在径向上对齐;同时 第一和第二对机械臂彼此上下倒置,且该两对机械 臂对应之水平面彼此相对,该第一和第二水平面垂 直距离如此微小,以至于握持晶圆时可以轻易穿过 任何狭阀槽;及 数个驱动装置,使第一和第二对环状物之每一物体 得以绕着该中心轴在任一方向旋转,同时该驱动装 置,透过该轮毂的薄墙分别以磁性方式紧密旋转连 接该环状物。11.如申请专利范围第10项所述之设 备,其中该驱动装置至少包含: 复数个伺服马达,垂直对齐于该轮毂和中心轴,并 且固定于该传送室地板下方一架构;及 复数个同心旋转轴承,垂直通过该伺服马达的中空 核心,每一轴承分别连接一伺服马达,而每一轴承 之近上端处分别藉由磁耦合组件连接一狭窄环状 物,该磁耦合组件提供一穿过该轮毂的磁场,以转 动结合每一轴承和环状物,使得该轮毂成为内外活 动部件之间的一密封隔离。12.如申请专利范围第 10项所述之设备,其中第一和第二水平面位于该垂 直短轮毂间隙内,以至于该机械臂可以缩回一额外 的该轮毂间隙。图式简单说明: 第1图为一半导体晶圆处理装置局部切开的平面示 意图,该处理装置包含一传送室,该传送室中具有 一体现本发明特征之改良式晶圆处理机器人;图中 还显示一输入/输出室和数个排列于该传送室周边 的制程室。 第2图为该传送室和该改良式自动装置局部切开的 前视图。 第3图为第2图改良式自动装置的侧视示意图,其中 部分切开,而其它部分则以以剖面显示。 第4图说明体现本发明特征之改良式自动装置与习 用具类似作特性之机械人比较之下在晶圆处理能 力上所得到的改进。 |
