用于基板提升设备的力传感系统转让专利
申请号 : CN201480036122.4
文献号 : CN105340072B
文献日 : 2018-04-13
发明人 : 理查·V·起首恩 , 史考特·E·派滋许 , 麦可·埃斯波西托 , 罗伯特·A·波特崔斯 , 史蒂芬·M·恩尔拉 , 丹尼尔·A·哈 , 史考特·C·后登 , 罗杰·B·费许
申请人 : 瓦里安半导体设备公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种用以监测在基板提升设备的力的系统,包括:台匣,所述台匣包括台以及可动提升部分,所述可动提升部分包括耦合至多个提升梢的多个提升臂,所述多个提升臂分别在邻近端耦合至中心轴;
多个力传感元件,分别关联于所述多个提升臂以及所述多个提升梢,其中所述多个力传感元件分别配置于所述多个提升臂;以及控制器,用以接收来自所述多个力传感元件的信号,且用以将被接收的所述信号联系至分别施加于所述多个提升梢的力。
2.根据权利要求1所述的系统,其中所述控制器用以依据被联系的所述力而控制所述可移动提升部分的移动。
3.根据权利要求1所述的系统,其中所述多个力传感元件是选自由线网应变计、压电应变计、半导体应变计、力敏电阻以及光学位移传感器组成的清单。
4.根据权利要求3所述的系统,其中所述应变计包括压电应变计。
5.根据权利要求1所述的系统,其中所述可动提升部分用以移动所述多个提升梢于撤离位置与延伸位置之间,所述梢在所述撤离位置是位于所述台的顶表面之下,所述梢在所述延伸位置延伸至所述台的顶表面之上。
6.根据权利要求1所述的系统,其中所述控制器用以识别施加于每一所述多个提升梢的力,且基于被识别的所述力而控制可动提升部分的移动。
7.一种用以感测施加至基板提升设备的力的方法,包括:在控制器接收来自多个力传感元件的信号,所述多个力传感元件分别配置于多个提升臂,所述多个提升臂关联于多个提升梢,被接收的所述信号代表施加至基板提升设备的提升梢的力;以及基于被接收的所述信号而控制所述基板提升设备的操作。
8.根据权利要求7所述的方法,还包括:
在所述控制器将被接收的所述信号比较于预设的值或范围,以判断施加至所述提升梢的力是否在可接受范围内。
9.根据权利要求7所述的方法,其中所述力传感元件包括多个力传感元件,所述提升梢包括多个提升梢,所述方法还包括:在所述控制器接收来自多个所述力传感元件的信号,并基于被接收的所述信号控制所述基板提升设备的操作。
10.根据权利要求7所述的方法,其中控制所述基板提升设备的操作包括:基于被接收的所述信号而停止所述基板提升设备的移动。
11.根据权利要求7所述的方法,还包括:
在关联于所述控制器的记忆体储存代表被接收的所述信号的数据。
说明书 :
用于基板提升设备的力传感系统
技术领域
背景技术
板。端接器通常从下方契合基板。如此,虽然端接器可从匣中直接取出基板,其通常无法直
接放置基板在台的表面上。
除其与端接器的接合,基板和台的顶表面之间具有足够的距离以允许端接器从台处撤离。
梢可接着透过开口撤离,以将基板降低至台上。
举起在台上方的基板,因此端接器可接合基板并从制程腔体移除基板。
作可在有效率且价格划算的方式下执行将较为理想。
发明内容
别关联于这些提升臂及这些提升梢。系统可还包括控制器,用以接收来自这些力传感元件
的信号且用以将被接收的信号联系至分别施加于这些提升梢的力。
力,以及基于被接收的信号而控制基板提升设备的操作。
其中被取样的信号代表施加至提升梢的力。方法可还包括基于取样信号而控制提升梢的移
动。
附图说明
具体实施方式
本文所列举的实施例。确切地说,提供这些实施例是为了使发明的内容更透彻更完整,且将
本发明的技术方案范围更全面地传达给本领域具有公知常识的技术人员。在这些附图中,
类似的元件符号代表类似的元件。
中于理想的位置持住基板。旋转台装置1可包括台2以及基部部分4,其可以是可控制地相对
于彼此旋转,以使得制程期间的基板可以在相对于入射离子束的理想角度被持住。
的,不同排列方式的不同数目的梢可视需求被使用。
至基板12与台2的顶表面10之间,以接合或不接合基板。
其他合适的技术固牢于台2,因而允许基板被倾斜和/或旋转至理想的方位以接受一个或更
多植入制程。
2),因而允许端接器延伸于基板的下方。提升梢8可再次往台2撤离,将基板12降低回到端接
器,使其可传送基板回到制程腔体之外。
包括关联于一个或更多提升梢8的力传感特点,以确保基板12完全在安全且有效率的方式
下转移至或转移离台2,且若感测到错误情况可进行正确的处理。
臂22在邻近端24耦合至中心轴26,其转而耦合至中心提升柱28。如此安排,藉由延伸及撤离
中心提升柱28进出台匣14,提升梢8可选择性地在设置在图2及图3所示的延伸及撤离位置。
图4示出可动提升部分20在关联于图2的梢设置的撤离位置,而图5示出可动提升部分20关
联于图3的梢设置的延伸位置。
伸/撤离)。
30可以被用来检测经由提升梢8施加至提升臂22的力。可被理解的,传感元件30可以配置于
提升梢8上,或提供多于一个的传感元件给每一个提升梢和/或提升臂22。传感元件30可以
被用于感测及识别由提升梢8支撑的基板12的重量,也可以感测及识别施加至任何一个提
升梢的非预期的力,其可被指示为系统故障或错误情况。举例而言,藉由比较三个传感元件
的量测,传感元件30可用以检测基板12是否正确地被定位在台2上,其将于后详述。
strain gauges)等等。在其他实施例中,传感元件30可以是力敏电阻(force sensitive
resistors)、光学位移传感器(optical displacement sensors)等等。关联的传感器电子
及控制系统介面32示出于图6。传感器电子及控制系统介面32可限制从传感元件30接收来
的信号,以使其可联系于各提升梢8的代表力值。
实施例中,控制器38为可程式多轴控制器(programmable multi-axis controller,PMAC),
其可高速取样传感元件30且可控制可动提升部分20。控制器38可用以将来自传感元件30的
信号样本比较于一个或更多预设值和/或预设范围以判断是否任何或所有的传感元件30存
在超出范围的情况。在一实施例中,控制器38可具有连接至其上而用以储存各种关联于传
感元件30的预设值的记忆体39。在其他实施例中,记忆体39可储存有关传感元件30以及可
动提升部分20的操作历程。
的力值的信号的情况。
机控制电脑40结合,其可提供监督功能以及操作介面。在一些例子中,若提升机构检测到任
何错误情况或任何其他问题,移动控制器38可以信号通知植入机控制电脑40,以便与其它
植入子系统相配合。
的力。
离中心。
故障。
提升梢8有高于门槛值的力且在其余提升梢8中的一个或两个有低于门槛值的力可指示为
基板12在台2上卡住。
控制器38可取样传感元件30以判断是否提升梢8上的上载力在预设范围之内。预设的范围
可以是力的范围,其指示提升梢8是通畅无阻且可以使用的。
动至延伸位置以接合基板12,同时控制器38取样传感元件30以识别是否所有的提升梢8受
到相等的力。在步骤130,基板12被提升梢8支撑,且端接器撤离回到传送腔体。提升梢8在延
伸位置。控制器38可取样传感元件30,以识别提升梢8上的力代表基板12的重量、基板12在
提升梢8的中心、没有外来材料位于台或基板12上、且/或基板并未损坏。
撑且提升梢8在撤离位置内。控制器38可取样传感元件30以识别提升梢8上的卸载力在预设
范围之内。预设范围可以是力的范围,其指示提升梢8是通畅无阻且可以使用的。在步骤
160,基板12藉由静电夹固牢于台2。在步骤170,基板12被旋转台装置1移动进入适于进行一
个或更多制程步骤的位置,像是离子植入制程。
步骤210,释放静电夹,且提升梢8从撤离位置移动至延伸位置。控制器38取样传感元件30以
识别基板12并未在台2上卡住。在步骤220,基板12被支撑梢8支撑。控制器38可取样传感元
件30以识别基板12与提升梢8接合、基板在提升梢8的中心、没有外来材料位于基板上、且基
板并未损坏。
置以转移基板12的支撑至端接器。在步骤250,基板被端接器支撑,且端接器移动基板12至
传送腔体。提升梢8在撤离位置。控制器38可取样传感元件30以识别卸载力在预设范围之
内。在步骤260,基板回到匣内。
台上,或是否可动提升部分20和/或其任何组件存在问题。
的配置可以类似地实施于几乎任何类型的基板处理结构。所有这些实施例是深思熟虑的且
可在不远离本发明的范畴下实施。
被诠释为排除包含列举的特点的额外实施例的存在。
仅仅是特殊实施例的示例。本领域技术人员将预见其它在范畴内以及在此附加的权利要求
的改良。