(57)【要約】      （修正有）【課題】より強固に吸着可能なバキュームグリップを提供する。【解決手段】少なくともその基部がバキュームに接続的に関連し、基部よりもその最上部に大きな断面円周を有する少なくとも１つのバキュームドローアイレット５２を含む。最上部の大きな断面円周をその中に受け入れるのに適した受け入れ部分を含む延伸カップ発泡体部分と、この延伸カップ発泡体部分の断面に沿って挿入された２つの脚部を有するワイヤクリップ１０２ａ、１０２ｂであって、その２つの脚部は、大きな断面円周の下で、バキュームドローホールの第２の断面円周上の２つの接線点で受け入れ部分を摩擦接触させるのに適した構成とした。【選択図】図９
2018108638.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンドエフェクタ用のバキュームグリップであって、
その基部においてバキュームに接続的に関連し、該基部におけるよりもその最上部においてより大きな断面円周を有する少なくとも１つのバキュームドローアイレットと、
前記最上部のより大きな断面円周をその中に受け入れるのに適した受け入れ部分を含む延伸カップ発泡体部分と、
ワイヤクリップとを備え、このワイヤクリップは前記延伸カップ発泡体部分の断面平面に沿って挿入された２つの脚部を含み、この２つの脚部は、前記より大きな断面円周の下方で前記バキュームドローアイレットの第２の断面円周上の２つの接線点において前記受け入れ部分を摩擦接触させるように圧縮するのに適しているバキュームグリップ。
【請求項２】
前記ワイヤクリップがステンレス鋼を含む請求項１に記載のバキュームグリップ。
【請求項３】
前記延伸カップ発泡体部分がシリコンからなることを特徴とする請求項１に記載のバキュームグリップ。
【請求項４】
前記ワイヤクリップは、前記ワイヤクリップを挿入するための力を受けることができる脚部結合部を更に含む請求項１に記載のバキュームグリップ。
【請求項５】
前記ワイヤクリップは、前記脚部の重なり合った端部を更に含み、挿入点から遠位点で前記ワイヤクリップを閉止する請求項１に記載のバキュームグリップ。
【請求項６】
前記断面平面が、前記延伸カップ発泡体部分の上面と下面との間の実質的に中間である請求項１に記載のバキュームグリップ。
【請求項７】
前記バキュームドローアイレットは、ゴムとプラスチックとのうちの一方を含む請求項１に記載のバキュームグリップ。
【請求項８】
前記延伸カップ発泡体部分と組み合わせた前記バキュームドローアイレットは、１ｍｍ乃至５ｍｍの範囲の全高さを有する請求項１に記載のバキュームグリップ。
【請求項９】
前記接続的に関連した部分が入口ポートを含む請求項１に記載のバキュームグリップ。
【請求項１０】
第２のワイヤクリップを更に備え、この第２のワイヤクリップは、前記断面平面に実質的に沿って挿入された２つの脚部を含むと共に、この２つの脚部に対して実質的に垂直な第２の２つの脚部を有し、前記受け入れ部分を前記バキュームドローアイレットの第２の断面円周上の第３の接線点と第４の接線点とに摩擦接触させるように圧縮するのに適している請求項１に記載のバキュームグリップ。
【請求項１１】
前記エンドエフェクタの遠位端に、前記バキュームドローアイレットが取り付けられている請求項１に記載のバキュームグリップ。
【請求項１２】
前記遠位端は、フォーク状遠位端を含む請求項１１に記載のバキュームグリップ。
【請求項１３】
前記少なくとも１つのバキュームドローアイレットは、３つのバキュームドローアイレットからなる請求項１２に記載のバキュームグリップ。
【請求項１４】
前記延伸カップ発泡体部分が開放セル形式を含む請求項１に記載のバキュームグリップ。
【請求項１５】
エンドエフェクタであって、
支持アームと、
第１の端部で前記支持アームに接続された中間部分と、
前記中間部分の第２の端部上の前記中間部分に接続された遠位端と、
その基部においてバキュームに接続的に関連し、該基部におけるよりもその最上部においてより大きな断面円周を有する少なくとも１つのバキュームドローアイレットと、
延伸カップ発泡体部分であり、その中に前記最上部のより大きな断面円周を受け入れるのに適する受け入れ部分を有する延伸カップ発泡体部分と、
ワイヤクリップとを備え、このワイヤクリップは、断面平面に実質的に沿って挿入された２つの脚部を含むと共に、この２つの脚部に対して実質的に垂直な第２の２つの脚部を有し、前記受け入れ部分を前記より大きな断面円周の下方で前記バキュームドローアイレットの第２の断面円周上の二つの接線に摩擦接触させるように圧縮するのに適しているエンドエフェクタ。
【請求項１６】
前記中間部分は、少なくとも１つの角度部分を含む請求項１５に記載のエンドエフェクタ。
【請求項１７】
前記支持アームは、ロボットフランジと、このロボットフランジに係合する電気機械要素とを備える請求項１５に記載のエンドエフェクタ。
【請求項１８】
前記断面平面は、前記延伸カップ発泡体部分の上面と底面との間の実質的に中間である請求項１５に記載のエンドエフェクタ。
【請求項１９】
前記バキュームドローアイレットは、ゴムとプラスチックとのうちの一方を含む請求項１５に記載のエンドエフェクタ。
【請求項２０】
請求項１５に記載のエンドエフェクタにおいて、前記延伸カップ発泡体部分と組み合わせた前記バキュームドローアイレットは、約２ｍｍの全高さを有するエンドエフェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、半導体ウエハなどの物品の移送に関し、より詳しくは、エンドエフェクタ上で使用されて、上述のようなウエハを把持するための適合バキュームカップに関する。
【背景技術】
【０００２】
ロボット技術の使用は、製造上の手段として、特に人間による取り扱いが非効率的及び／又は望ましくない用途において充分に確立されている。そのような状況の１つは、様々なウエハ処理ステップ中にウエハを処理するためにロボット技術が使用される半導体技術である。このようなプロセスステップは、例えば、化学機械平坦化（ＣＭＰ）、エッチング、堆積、パッシベーション、及び、例えば汚染の傾向を制限して、様々な特定の処理条件が確実に満たされるように密閉された及び／又は「クリーン」な環境を維持せねばならない様々な他のプロセスを含むことができる。
【０００３】
これらのウエハをロボットで取り扱うための半導体技術における現在の慣例は、しばしば、半導体ウエハを積み重ねスタックから種々の処理ポートへ装填するために、ロボットに動作可能に取り付けられたエンドエフェクタの使用を含む上述の例示的なプロセスステップを含む。すなわち、ロボットは、エンドエフェクタを展開して、関連するプロセスチャンバ内での処理の前及び／又は後など、特定のポート又はスタックからウエハを回収するために使用される。このようにして、ウエハは、エンドエフェクタに接続されたロボットによって、追加の処理のために後続のポートに往復することができる。ウエハ処理ステージが完了すると、ロボットは処理された半導体ウエハを装填ポートに戻し、エンドエフェクタを再び使用して、システムによる処理のために次のウエハを回収することができる。幾つかの半導体ウエハのスタックは、各プロセス実行中にエンドエフェクタを使用してこのように処理されることが一般的である。
【０００４】
典型的なエンドエフェクタは、エンドエフェクタの一部分上の例えばバキュームドローアイレットによって提供される背面吸引を使用するなどして、その底面にウエハを保持する。これらのバキュームアイレットは、一般に複数の個数が設けられ、エンドエフェクタの遠位端部分にある。エンドエフェクタのこの遠位端は、非限定的な例として、フォーク形状、へら形状などを有することができる。半導体プロセス、ウエハライナ、ウエハカセットなどの間のロボット移送のために各シリコンウエハを捕らえるのは、これらのバキュームアイレットである。
【０００５】
公知の技術では、エンドエフェクタの遠位部分は、代表的には、ロボットと相互作用する支持アームに対して平坦であり、そのロボットからエンドエフェクタの遠位端が延在している。このように、シリコンウエハをエンドエフェクタに把持するバキュームアイレットは、エンドエフェクタの遠位部分によって与えられる平面から、高さが１／４インチ（０．６３５ｃｍ）のような高い高さプロファイルであることが一般的である。要するに、この高い高さプロファイルは、ウエハとエンドエフェクタとの間の接触を避けるために、ウエハの底部とエンドエフェクタの遠位部との間に充分な空間を提供する。そのような接触は、ウエハの損傷及び／又は汚染を招くことがあるので望ましくない。
【０００６】
しかしながら、このような高い高さプロファイルのバキュームアイレットは、通常は、非常に乏しい真空度を引き出し、更に、少なくともプロファイルが撓んだウエハの場合には、ウエハとエンドエフェクタとの間の接触を妨げる所望の効果をもたらさない。そのような反りは、ウエハ上の処理効果から、又は前処理されたウエハ内に存在することさえありうる。更に、エンドエフェクタとのウエハ接触の問題は、少なくとも非適合バキュームカップによって引き出されることが多い乏しい真空度が、大きなウエハを把持することをより困難にし、この不充分な把持により、ロボットによる搬送中のウエハの移動若しくは落下を招く。したがって、改善された真空を提供し、不充分なバキューム把持によるエンドエフェクタに関連する半導体ウエハの落下をより良好に保護するエンドエフェクタとともに使用するためのバキュームカップが必要とされている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
開示された実施形態は、少なくともエンドエフェクタのためのバキュームグリップを提供するための装置、システム、及び方法を含む。この装置、システム及び方法は、その基部においてバキュームに接続的に関連し、基部におけるよりもその最上部においてより大きな断面円周を有する少なくとも１つのバキュームドローアイレットと、最上部のより大きな断面円周をその中に受け入れるのに適した受け入れ部分を含む延伸カップ発泡体部分と、発泡カップ発泡体部分の断面に沿って挿入された２つの脚部を有するワイヤクリップとを含み、その２つの脚部は、大きな断面円周の下方でバキュームドローアイレットの第２の断面円周における２つの接点において受け入れ部分を摩擦接触させるように圧縮するのに適している。
【０００８】
延伸カップ発泡体部分と組み合わせたバキュームドローアイレットは、１ｍｍ乃至５ｍｍの範囲の全高さを有することができ、より詳細には、約２ｍｍの高さを有することができる。実施形態は、実質的に断面に沿って挿入された２つの脚部を有し、第１のワイヤクリップの２つの脚部に実質的に垂直な第２の２つの脚部を有し、バキュームドローアイレットの第２の断面円周上の第４の接線点を含む。
【０００９】
幾つかの実施形態は、エンドエフェクタを更に含むことができる。エンドエフェクタは、少なくとも支持アームを含むことができる。第１の端部で支持アームに接続された中間部分と、中間部分の第２の端部上の中間部分に接続された遠位端とを有する。遠位端は、その基部においてバキュームに接続的に関連し、基部におけるよりもその最上部においてより大きな断面円周を有する少なくとも１つのバキュームドローアイレットと、最上部のより大きな断面円周をその中に受け入れるのに適した受け入れ部分を含む延伸カップ発泡体部分と、延伸カップ発泡体部分の断面平面に沿って挿入された２つの脚部を含むワイヤクリップとを備え、その２つの脚部は、より大きな断面円周の下方でバキュームドローアイレットの第２の断面円周上の２つの接線点において受け入れ部分を摩擦接触させるのに適している。したがって、実施形態は、改善された真空度を提供し、不充分なバキューム把持によるエンドエフェクタに関連する半導体ウエハの落下をより良好に保護するエンドエフェクタとともに使用するための少なくともバキュームカップを提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
例示的な構成、システム、及び方法は、非限定的な例としてのみ与えられる添付の図面を参照して以下に記載される。
【００１１】
【図１】図１は例示的なエンドエフェクタの図である。
【００１２】
【図２】図２はエンドエフェクタの遠位端に関連する例示的なバキュームパッドを示す図である。
【００１３】
【図３】図３は、拡大されたヘッド部分を有する例示的なバキュームドローアイレットを示す。
【００１４】
【図４】図４はワイヤ保持クリップを有する例示的な延伸カップ発泡体部分を示す図である。
【００１５】
【図５】図５は例示的なｕ字型ワイヤフレームを示す図である。
【００１６】
【図６】図６はワイヤ保持クリップを有する例示的な延伸カップ発泡体部分の断面図である。
【００１７】
【図７】図７はワイヤフレームクリップを有する例示的な延伸カップ発泡体部分の断面図を示す。
【００１８】
【図８】図８は、その上に半導体ウエハを有する例示的な延伸カップ発泡体部分のプロファイル図である。
【００１９】
【図９】図９はサブプレートに取り付けられた２つのｕ字型ワイヤフレームクリップを示す図である。
【００２０】
【図１０】図１０は例示的なｕ字形ワイヤフレームインサータを示す図である。そして
【００２１】
【図１１】図１１は例示的なワイヤフレームインサータの図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本明細書で提供される図面及び説明は、本明細書に記載される装置、システム及び方法の明確な理解に関連する態様を例示するために簡略化されているが、明瞭にするために、典型的な同様のデバイス、システム、及び方法を含む。したがって、当業者は、本明細書に記載のデバイス、システム、及び方法を実装するために、他の要素及び/又は動作が望ましい及び／又は必要であることを認識することができる。しかし、そのような要素及び操作は、当技術分野で知られており、それらが本開示のより良い理解を容易にしないので、簡潔さのために、そのような要素及び操作の議論はここでは提供されないことがある。しかしながら、本開示は、当業者に知られている説明された態様に対する全てのそのような要素、変形、及び修正を含むとみなされる。
【００２３】
実施形態は、この開示が充分に徹底的であり、開示された実施形態の範囲を当業者に完全に伝えるように、全体を通して提供される。本開示の実施形態の完全な理解を提供するために、特定の構成要素、デバイス、及び方法の例など、多くの具体的な詳細が説明される。それにもかかわらず、特定の開示された特定の詳細を採用する必要はなく、実施形態を異なる形態で具体化できることは、当業者には明らかであろう。このように、開示された実施形態は、本開示の範囲を限定するものと解釈されるべきではない。上述のように、幾つかの実施形態では、周知のプロセス、周知のデバイス構造、及び周知の技術を詳細には説明しないことがある。
【００２４】
本明細書で使用する用語は、特定の実施形態のみを説明するためのものであり、限定することを意図するものではない。例えば、本明細書で使用されるように、単数形「a」、「an」及び「the」は、文脈がそうでないことを明確に示さない限り、複数形も含むことが意図されている。「備え」、「備える」、「含む」、及び「有する」という用語は、包括的であり、従って、記載された特徴、整数、ステップ、操作、要素及び／又は構成要素の存在を特定するが、整数、ステップ、動作、要素、構成要素、及び／又はそれらのグループの追加を含むが、これらに限定されない。本明細書に記載されたステップ、プロセス及び動作は、性能の好ましい順序又は必要な順序として具体的に特定されない限り、必ずしも説明又は図示された特定の順序でそれぞれの性能を必要とすると解釈されるべきではない。開示された態様の代わりに、又は開示された態様と併せて、追加の又は代替のステップを採用してもよいことも理解されたい。
【００２５】
或る要素又は層が、他の要素又は層の「上」、「上に」、「接続されている」又は「連結されている」と言及される場合、他の要素又は層に直接的に、他に明確に示されない限り、介在する要素又は層が存在してもよい。対照的に、ある要素又は層が別の要素又は層に「直上」、「直接上に」、「直接的に接合され」又は「直接的に結合され」と称される場合、介在する要素又は層は存在しなくてもよい。要素間の関係を説明するために使用される他の用語は、同様の方式で（例えば、「間に」対「直接間に」、「隣接」対「直接に隣接」など）解釈されるべきである。更に、本明細書で使用される「及び／又は」という用語は、１つ又は複数の関連する列挙された項目の任意の及びすべての組み合わせを含む。
【００２６】
更に、第１、第２、第３などの用語は、様々な要素、構成要素、領域、層及び／又は区画を記述するために本明細書で使用されるが、これらの要素、構成要素、領域、層及び／又は区画はこれらの用語によって制限されるものではない。これらの用語は、ある要素、構成要素、領域、層、又は区画を他の要素、構成要素、領域、層又は区画と区別するためにのみ使用されてもよい。したがって、「第１」、「第２」及び他の数値的用語のような用語は、本明細書で使用される場合、文脈によって明白に示されない限り、配列又は順序を意味しない。したがって、以下に説明する第１の要素、構成要素、領域、層、又は区画は、実施形態の教示から逸脱することなく、第２の要素、構成要素、領域、層又は区画と称することができる。
【００２７】
したがって、開示された実施形態は、好ましくはＥＳＤ特性を有するシリコンベースの発泡体のような発泡体又はスポンジで形成され得る適合可能な円周方向に延伸するカップ部分を有する低プロファイルバキュームカップを提供する。延伸されたバキュームカップは、一般にエンドエフェクタと関連する公知のバキュームドローアイレットの周囲に少なくとも部分的に延伸することができる。
【００２８】
この延伸バキュームカップは、それを通って公知のバキュームドローアイレットの周りに実質的に摩擦係合することができるワイヤクリップを有することができる。クリップは、発泡体が公知のバキュームドローアイレットの上部円周すなわち「ヘッド」上に延伸するように発泡体内に埋設されてもよく、ヘッドの頂部に一旦ワイヤクリップが「スナップ」して摩擦圧縮するバキュームアイレットヘッドの下側に沿った発泡体の一部は、上側ヘッドの最大円周より小さい円周を有する。このワイヤクリップは、バキュームドローアイレットヘッドの円周の２つの対向する接線点に沿って平行ワイヤクリップを提供する「Ｕ字形」とすることができる。更に、２つのｕ字形クリップが設けられ、それにより、バキュームドローアイレットヘッドの４つの接線の点に対して発泡体を摩擦的に圧縮する互いに実質的に垂直状のワイヤクリップの２つの平行なセットを提供することができる。この保持クリップは、発泡体がバキュームドローのアイレット上に引き伸ばされた後、発泡体を再適合させ、延伸部分がアイレット部分の上に実質的に摩擦的に付着することを可能にする。
【００２９】
非限定的な例としてのみｕ字形のクリップが本明細書に開示されていることに留意して、ｕ字形は、発泡体に挿入した後に必要な二重接点摩擦接触を可能にするために、容易に挿入を可能にする把持要素、すなわちｕ字形の基部を追加的に提供することができる。例えば、ｕ字形は、ｕ字形の基部を把持して、平行ワイヤ部分、すなわちｕ字形の「脚部」を発泡体に挿入し、脚部の露出部分を挿入することができる最初にｕ字形のワイヤクリップの実質的に矩形の最終形状を提供するために、挿入後に互いに向かって曲げられてもよい。
【００３０】
ワイヤクリップによって延伸カップ発泡体部分内の「ドーナツ孔」の両側に付与された圧力と、延伸カップを提供するために使用される発泡体の自己密閉性により、発泡体はバキュームアイレットヘッドを引き、アイレットヘッド及びワイヤの周囲をシールすることによって、シリコンウエハがアイレット及びその発泡体延伸カップと接触するときのバキュームドローの漏れを防止する。より具体的には、延伸カップ発泡体部は、公知の技術において典型的に使用されるような、バキュームドローアイレットのより高い高さプロファイルが開示された実施形態のあるものでは必要でないようにアイレットのバキュームドローを向上させる。更に、幾つかの実施形態によって提供される強化された真空度は、従来技術よりも不規則な表面及び大きなウエハをよりよく取り扱う。
【００３１】
特定の実施形態では、延伸カップは、対応するエンドエフェクタの平面より高さが１ｍｍ−５ｍｍの範囲、例えば２ｍｍでもよい。結果として、エンドエフェクタの表面によって提供される平面上のバキュームドローホールの高さは、延伸カップとほぼ同じ高さであればよい。これは、先に参照したように、バキュームアイレットドローの典型的な高さが７.５ｍｍ、すなわち１／４インチである公知の技術とは対照的である。
【００３２】
全体を通して参照されるように、延伸カップは、好ましくは、延伸カップがそのドーナツ穴をバキュームアイレットヘッド上に引き伸ばすことを可能にするために少なくとも伸長し圧縮するのに適しており、伸長するカップホールをバキュームアイレットの周りに摩擦的に接着させるために、アイレットの周りに発泡体を圧縮するための発泡体を含む。更に、発泡体は、シリコンウエハ又はその上に形成されるデバイスへの損傷を最善に防止するために、電荷の蓄積を免れ、したがって発泡体は少なくとも部分的にシリコンで形成されることが好ましい。
【００３３】
図１は、バキュームグリップに関連する例示的なエンドエフェクタ１０を示す。この図では、支持アーム１２には、エンドエフェクタとロボットとの相互作用を可能にするための特定の電子的又は電気機械的要素１４が関連付けられており、前記電子及び電気機械の上にキャップ１６が含まれる。図１に更に示されているのは、これらの電子機器と電気機械とロボットアーム（複数可）との関連付けを可能にするロボットフランジ２０であり、エンドエフェクタ１０を作動させてウエハ処理ステップ間でウエハを移動させる。
【００３４】
図１には、エンドエフェクタ１０のフォーク遠位端２２が示されている。このエンドエフェクタ１０には、シリコンウエハを受け入れるための図示された３つの多数のバキュームパッド３０が関連付けられている。注目すべきは、遠位端２２は、図示のフォーク又はへら形状のような任意の公知の形状であってもよいことである。更に、図１の実施形態では、支持アーム１２とエンドエフェクタの遠位端２２との間の中間部分３２が示されており、例示的な中間部分３２は、１つ以上の湾曲部、湾曲部又は角部４０を含み、遠位端２２、中間部分３２、又は支持アーム１２を有するバキュームパッド３０に関連するシリコンウエハの下面による接触を防止する。
【００３５】
図１のバキュームパッド３０は、バキュームドローアイレット受け入れ部分５０、すなわち、その開放内周内にバキュームドローアイレット５２を受け入れる「ドーナツ穴」を含む。バキュームアイレット５２は、公知の技術においては、ゴム、プラスチック等で形成されていてもよい。アイレット受け入れ部分５０からバキュームパッド３０の最外周６０まで延びるのは、バキュームドローアイレット５２の周りに第２の円周を提供する延伸カップ発泡体部分６２である。延伸カップ発泡体部分全体にわたって参照するが、当業者は、この特徴が、様々な種類の発泡体を含むような様々な材料の何れかで形成されてもよいことを理解するであろう。
【００３６】
図２は、遠位端２２に関連する例示的なバキュームパッド３０をより詳細に示す。例示的に示されるように、アイレット５２は、その基部５２ａからその最上部、すなわち「ヘッド」５２ｂまで円周方向に変化し得る。この円周方向の変動は、アイレット５２の上に延在するカップ発泡体部分６２を保持するためにワイヤ保持クリップ１０２が摩擦係合できるヘッド５２ｂの直下のような、アイレット５２の一部を提供することができる。
【００３７】
したがって、図２から明らかなように、延伸カップ発泡体部分６２は、アイレット５２の最上部５２ａの円周よりも実質的に大きい円周であり得る。更に、ワイヤフレーム１０２は、延伸カップ延伸カップ発泡体部分６２の最上部と延伸カップ発泡部分６２の最下部との間の実質的に中間のような発泡部分６２を含むことができる。ワイヤフレーム１０２は、非限定的な例としてステンレス鋼から構成することができる。
【００３８】
図３は、その基部円周５２ｂに対して拡大されたヘッド部分５２ａを有する例示的なアイレット５２を示す。図３に示すように、ｕ字形のワイヤフレーム１０２が延伸カップ発泡体部分６２の中心を実質的に貫通して配置され、ワイヤ脚部２０２の間のワイヤフレーム１０２の結合部分が使用可能な結合部分２０４を提供する脚部２０２の露出した端部２０６は、それらの脚部２０２が延伸カップ発泡体部分６２から突出している互いの上で折り曲げられている。更に、ワイヤフレーム１０２の脚部２０２は、したがって、ｕ字形ワイヤフレーム１０２は、延伸カップ発泡体部分６２をバキュームドローアイレット５２の上に保持するクリップを提供する。
【００３９】
図４は、延伸カップ発泡体部分６２と、延伸カップ発泡体部分６２と、最上部分５２ａから終端部分５２ｂまでの様々な円周を有する典型的なバキューム延伸アイレット５２との結合に先だって、最上部分５２ａはその下側にワイヤクリップ１０２を保持できるように大きな上部円周を有する。したがって、充分に柔軟な受け入れ部分５０が最上部分５２ａ上に引き伸ばされた後、ワイヤクリップ１０２は延伸カップ発泡体部分６２を通ってアイレット５２の最上部分５２ａの下を把持することができる。
【００４０】
図５は、全体にわたって説明された保持ワイヤクリップ１０２の動作を可能にするために、延伸カップ発泡体部分６２の断面平面を貫通可能な例示的なｕ字形ワイヤフレーム１０２を示す。図示されているように、ワイヤフレーム１０２は、ｕ字形を有することができるが、他のワイヤフレームの形状及び種類が提供されてもよい。ワイヤ脚部２０２は、延伸カップ発泡体部分６２の断面を通って容易に穿孔されることを可能にするように、非限定的な例として、その先端部２０６において角度をつけられ又は尖っていてもよい（５０２）。言うまでもなく、ｕ字型ワイヤフレーム１０２の脚部２０２間の垂直距離は、バキュームドロー用アイレット５２ａの最上部直径よりわずかに小さく、及び／又はアイレット５２の直径にほぼ等しいワイヤフレーム１０２がアイレット５２に接着するアイレット５２を備えているので、ワイヤクリップは、バキュームドローなどの低レベルの力が加えられた場合であっても、アイレット上の延伸カップ発泡体部分６２を適切に維持するか及び／又はウエハの配置が適用される。
【００４１】
図６は、バキュームドローアイレット５２の最上部周囲５２ａの真下でクリップされるワイヤ保持クリップ１０２を有する延伸カップ発泡体部分６２の断面を示す。図示のように、ワイヤ保持クリップ１０２は、バキュームドローアイレット５２の円周上の２つの点で接線方向の摩擦を提供するために、実質的に２つの点で円周延伸カップ発泡体部分６２を実質的に収縮させる。このように、これら２つの点はバキュームドローアイレット５２の直径に沿って実質的に対向する点であることが好ましい。
【００４２】
図７は、延伸カップ発泡体部分６２と、それを通るワイヤフレーム１０２と、ねじなどの締結具６０２を介してエンドエフェクタの遠位部分２２に固定されたバキュームドローアイレット５２との物理的関連の断面を示し、これはバキュームドローアイレット５２の基部部分５２ｂへ導かれる一つ以上のバキュームチャンネル６０４を有する。延伸カップ発泡体部分６２は、エンドエフェクタの遠位端２２によって提供される平面よりも上に延びる高さを有することができ、非限定的な例として、２ｍｍである。更に、延伸カップ発泡体部分６２は、延伸カップ発泡体部分６２の内周面５０がバキューム延伸アイレット５２の最上部周囲５２ａに適合することを可能にするように、高度に適合構造であってもよく、その後、ワイヤフレーム１０２は、延伸カップ発泡体部分６２の内周５０を圧縮し、延伸カップ発泡体部分６２がバキュームドローアイレット５２の周りに保持されるようにしてもよい。
【００４３】
更に、延伸カップ発泡体部分６２の適合性により、半導体ウエハ上の不規則な表面、はんだバンプなどのシリコンウエハ上のプロセス形成、及びより大きなウエハへの適合性及び改善された真空度が可能になる。前述は、公知の技術の剛性バキュームアイレットが乏しい真空シール及び実質的により高いプロファイル高さを与えるすべての実施形態であり、これはまた、乏しい真空度及び適合性の低下をもたらす。
【００４４】
図８は、延伸カップ発泡体部分６２と物理的に半導体ウエハ８０２との関連付けのプロファイル図を提供する。この図において、延伸カップ発泡体部分６２の連続気泡フォーマットは、シリコンウエハ８０２によって提供される不規則な、傾斜した、及び凹凸のある表面を含む。
【００４５】
図９は、２つのｕ字形ワイヤフレームクリップ１０２ａ、１０２ｂが保持クリップとして設けられている特定の実施形態を示している。当業者には理解されるように、平行に伸びる脚部２０２を有する第２のｕ字形ワイヤクリップ１０２ｂの追加は、アイレット５２との第２ワイヤフレーム１０２ｂの２つの追加の接線方向摩擦接触点を提供する。ワイヤフレーム１０２a、１０２ｂの４つの脚部２０２からの合計の４つの接線摩擦接触点は、延伸カップ発泡体部分６２とバキュームドローアイレット５２との物理的関連性を高める。
【００４６】
図１０は、開示されたワイヤフレーム１０２及び延伸カップ発泡体部分６２と共に使用するためのｕ字形ワイヤフレーム挿入体１００２の例示的な実施形態を提供する。図示において、ｕ字形ワイヤフレーム１０２は挿入され、その脚部２０２は、延伸カップ発泡体部分６２の方に面し、支持具１００４の基部のような低摩擦スライダ１００６と摺動可能に関連し得るスライダ支持具１００４のシリンダ１００３に入る。要するに、シリンダ１００３は、ワイヤクリップフレーム１０２のワイヤ脚部２０２の端部が、摺動支持具１００４とは反対側の延伸カップ６２の側でシリンダ１００３内に受け入れられるように、延伸カップ６２を貫通するように支持具１００４上に配置される。さらに、延伸カップ発泡体部分６２は、チャック１０１０上に配置でき、シリンダ１００３及びワイヤ脚部２０２の最終的な挿入を受け入れるために、延伸カップ発泡体部分６２の内周５０の寸法にほぼ一致するチャック１０１０から上方に延びる中心保持部分１０１２を有する。
【００４７】
図１１は、例示的なワイヤフレーム挿入体１００２のより詳細な図である。図１１に示すように、延伸カップ発泡体部分６２をチャック１０１０に対して定位置に係止するために、係止プレート１１０２を延伸カップ発泡体部分６２の上に挿入することができる。更に、チャック１０１０の摺動支持具１００４に近接する部分には、案内プレート１１１０が設けられており、案内プレート１１１０を介して、シリンダ１００３が、延伸カップ発泡体部分６２の適切な断面平面に案内され得るどのワイヤ脚部２０２を受け入れるか否かを決定する。これにより、摺動支持具１００４が前方に押されると、シリンダ１００３が案内プレート１１１０を通過して、ワイヤ脚部２０２がシリンダ１００３内に所望の高さ及び位置で延伸カップ発泡体部分６２内に最終的に挿入される。脚部２０２が完全に挿入され、摺動支持具１００４がシリンダ１００３を退けるために摺動してもよく、延伸カップ発泡体部分６２の近位円弧から突出しているワイヤ脚部２０２は、（発泡体１００４に関して）クリップを完成させると、チャック１０１０上の係止１１０２を外すことができ、延伸カップ発泡体部分６２を退けるためにチャック１０１０の中央延伸部に沿って上方に摺動させることができる。当然のことながら、当業者は、ワイヤクリップフレーム１０２のための他の挿入機構が設けられてもよく、したがって、上述の挿入体１００２は一例としてのみ提示されることを理解するであろう。
【００４８】
したがって、延伸カップ発泡体部分は、はんだバンプ表面、トレンチされたウエハ、溝付き太陽電池、不均一な反りを有する大きなウエハなどのような、半導体処理のための粗い表面形状に対する改善されたバキューム接着のための強化された封止を提供する。更に、発泡カップ発泡体部分に使用され得るような例えば導電性シリコン発泡体の開放気泡構造は、真空度が適用されると容易に圧縮してシールし、それによりバキュームドローアイレットによって吸引される真空度を強化する。更に、延伸カップ発泡体部分によって提供される最上部の高さプロファイルが、バキュームドローアイレットの最上部の高さプロファイルよりも僅かに高くなるまで、適合上部バキューム表面は、傾斜した幾何形状及びランダム表面に容易に適合し、延伸カップ発泡体部分がバキュームドローによって圧縮されるような表面に供給される。
【００４９】
また、参照したように、延伸発泡体部分が柔軟であり、かつ金属クリップの周りに適合しているため、延伸カップ発泡体部分へのワイヤクリップの挿入はバキュームドローを減少させない。延伸カップ発泡体部分のこの性質は、上述のように、先の実施形態よりもバキュームドローアイレットによって引き出される真空度を同様に高めている。
【００５０】
更に、開示の記載は、当業者が開示された実施形態を製作又は使用することを可能にするために提供される。本開示の様々な変更は、当業者には容易に明らかであり、本明細書で定義される一般的な原理は、本開示の精神又は範囲から逸脱することなく、他の変形例に適用され得る。したがって、本開示は、本明細書に記載された実施例及び設計に限定されることを意図するものではなく、本明細書に開示された原理及び新規な特徴と一致する最も広い範囲を与えられるべきである。
【図１】
2018108638.tif 000003
【図２】
2018108638.tif 000004
【図３】
2018108638.tif 000005
【図４】
2018108638.tif 000006
【図５】
2018108638.tif 000007
【図６】
2018108638.tif 000008
【図７】
2018108638.tif 000009
【図８】
2018108638.tif 000010
【図９】
2018108638.tif 000011
【図１０】
2018108638.tif 000012
【図１１】
2018108638.tif 000013
【外国語明細書】
2018108638000001.pdf