DE202005000351U1

DE202005000351U1 - End effector used in the manufacture of integrated circuits comprises a gripper bearing rail for attaching to an arm of a pod opener, a pair of gripper arms arranged on opposite ends of the gripper bearing rail

Info

Publication number: DE202005000351U1
Application number: DE200520000351
Authority: DE
Original assignee: FORTREND ENGINEERING CORP SUNN; Fortrend Engineering Corp Sunnyvale
Current assignee: FORTREND ENGINEERING CORP SUNN; Fortrend Engineering Corp Sunnyvale
Priority date: 2005-01-11
Filing date: 2005-01-11
Publication date: 2005-06-16
Anticipated expiration: 2015-01-12

Abstract

End effector (40) for attaching to a distal end of an arm housed in a pod opener comprises a gripper bearing rail (52) for attaching to the distal end of the arm of the pod opener, a pair of gripper arms (58a, 58b) arranged on opposite-lying ends of the gripper bearing rail, and a pair of reticle side grippers (66a, 66b). Independent claims are also included for: (1) Pod openers; and (2) Alternative end effector.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG Gebiet der ErfindungBACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention

Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen das technische Gebiet automatisierter Werkzeuge, die bei der Herstellung integrierter Schaltkreise verwendet werden, und insbesondere automatisierte Reticle-Handhabungswerkzeuge.The The present invention relates generally to the technical field automated tools used in the manufacture of integrated Circuits are used, and in particular automated reticle handling tools.

Beschreibung des Standes der Technikdescription of the prior art

Gegenwärtig umfassen herkömmliche Verfahren zur Herstellung integrierter Schaltkreise ("ICs") eine Anzahl von Verfahrensschritten, bei denen eine Oberfläche eines Halbleiterwafers zunächst mit einer dünnen Schicht aus einem Photolack beschichtet und anschließend der Photolack mit Licht kurzer Wellenlänge bestrahlt wird, um ein latentes Bild eines Musters in der Photolackschicht zu bilden. Bei einem anschließenden Verfahrensschritt wird das latente Bild entwickelt, und dabei bleibt der bemusterte Photolack auf einer Oberfläche des Wafers zurück. Beim Bearbeiten eines Halbleiterwafers zur Herstellung von ICs kann das voranstehende Verfahren zum Aufbauen eines bemusterten Photolacks auf einer Oberfläche eines Wafers dutzende Male wiederholt werden. Das in der Photolackschicht gebildete Muster auf einer Oberfläche des Wafers unterscheidet sich allgemein bei jeder Wiederholung der Photolackbelichtung, die bei der IC-Fabrikation durchgeführt wird. Die Fabrikation eines besonderen IC-Typs kann so ein Dutzend oder mehr Reticle erfordern, von denen jedes ein unterschiedliches Muster besitzt.Currently include conventional Method of manufacturing integrated circuits ("ICs") a number of Process steps in which a surface of a semiconductor wafer first with a thin one Layer coated from a photoresist and then the Photoresist is irradiated with short wavelength light to a forming a latent image of a pattern in the photoresist layer. at a subsequent Process step, the latent image is developed, and it remains the patterned photoresist back on a surface of the wafer. At the Processing a semiconductor wafer to make ICs may be the foregoing Method for constructing a patterned photoresist on a surface of a Wafers are repeated dozens of times. That in the photoresist layer formed pattern on a surface of the wafer differs generally with each repetition of the photoresist exposure, at the IC fabrication is performed. The fabrication of a special IC type can be such a dozen or so require more reticle, each of which has a different pattern has.

Beim Bestrahlen des Photolacks verläuft das kurzwellige Licht, das beim Bilden des latenten Bildes verwendet wird, zunächst durch einen Reticle, bevor es auf die dünne Photolackschicht auftrifft. Im Allgemeinen sind die bei der IC-Fabrikation verwendeten Reticle aus dicken, planaren, rechtwinkligen oder quadratischen Glasteilen hergestellt. Das Reticle ist in denjenigen Bereichen des Musters lichtundurchlässig, in denen das Reticle das kurzwellige Licht vor dem Auftreffen auf die dünne Photolackschicht hindert. Das lichtundurchlässige Muster eines Reticles wird gewöhnlich von einer Schicht aus bemusterten Metall, z.B. Chrom, gebildet, das auf einer Oberfläche des Glasteils, das das Reticle bildet, beschichtet ist.At the Irradiation of the photoresist proceeds the shortwave light used in forming the latent image will, first through a reticle before it strikes the thin photoresist layer. In general, the reticles used in IC fabrication are thick, planar, rectangular or square glass parts produced. The reticle is in those areas of the pattern opaque, in which the reticle shines off the short-wavelength light before hitting the thin one Photoresist layer prevents. The opaque pattern of a reticle becomes usually from a layer of patterned metal, e.g. Chrome, formed, that on a surface of the glass part forming the reticle is coated.

Da Reticle hochgenaue optische Vorrichtungen darstellen, sind sie vergleichsweise teuer. Gegenwärtig kann jedes einzelne Reticle zwischen 5000 und 30.000 Dollar kosten, abhängig von der Größe des kleinsten Merkmals des Musters, das in der Photolackschicht auf der Oberfläche des Wafers zu bilden ist. Folglich kann ein komplettes Reticle-Set, das zur Fabrikation eines einzelnen IC-Typs benötigt wird, einige hunderttausend Dollar kosten. Entsprechend ist das photolithografische Zubehör, das sowohl den Reticle als auch den Wafer zum Belichten der Photolackschicht mit kurzwelligem Licht aufnimmt, vergleichsweise teuer und kostet einige Millionen Dollar.There Reticle represent highly accurate optical devices, they are comparative expensive. Currently every single reticle can cost between $ 5,000 and $ 30,000, dependent the size of the smallest Feature of the pattern, which in the photoresist layer on the surface of Wafers is to form. Consequently, a complete reticle set, needed to fabricate a single type of IC, a few hundred thousand Cost dollars. Accordingly, the photolithographic accessory that is both the reticle as well as the wafer for exposing the photoresist layer absorbs with short-wave light, relatively expensive and costs a few million dollars.

Eine typische IC-Fabrik, gewöhnlich als "fab" bezeichnet, umfasst einige unterschiedliche Modelle photolithografischen Zubehörs von unterschiedlichen Herstellern oder unterschiedliche Modelle photolithografischen Zubehörs des gleichen Herstellers. Während sämtliche unterschiedlichen Modelle photolithografischen Zubehörs die gleichen Reticle akzeptieren, die bei der Herstellung eines einzelnen IC-Typs verwendet werden, gab es zuvor keinen Standardhalter für einen einzelnen Reticle oder eine Kassette, die eine ganze Reihe von Reticle aufnimmt, während die Reticle automatisch dem photolithografischen Zubehör zugeführt und aus diesem entnommen werden. Einzelne Hersteller photolithografischen Zubehörs haben willkürlich einzigartige Konfigurationen für Halter und Kassetten ausgewählt, die Reticle darin aufnehmen, während Reticle dem photolithografischen Zubehör zugeführt und von diesem entfernt werden. Auf diese Weise gibt es weltweit gegenwärtig Reticlehalter und Kassetten mit dutzenden unterschiedlichen, inkompatiblen Konfigurationen, die täglich in IC-fabs verwendet werden.A typical IC factory, usually referred to as "fab" some different models of photolithographic accessories from different manufacturers or different models of photolithographic accessories of the same Manufacturer. While all different models photolithographic accessories the same Accept reticle used in making a single IC type There was no standard reticle for a single reticle or a cassette that picks up a whole bunch of reticle while the Reticle automatically fed to the photolithographic accessory and be taken from this. Individual manufacturer photolithographic accessories have arbitrary unique configurations for Holders and cassettes selected, pick up the reticle while Reticle fed to the photolithographic accessories and removed from this. In this way, there are currently Reticlehalter and cassettes worldwide with dozens of different, incompatible configurations, the daily used in IC fabs.

Bei einer Bemühung, Reticle-Kassetten unter den Produkten verschiedener Hersteller von photolithografischem Zubehör zu standardisieren, hat die Semiconductor Equipment and Materials International ("SEMI") einen Standard aufgenommen, d.h. den SEMI E100-0302, mit der Bezeichnung "Specification for a Reticle SMIF Pod (RSP) Used to Transport and Store 6 Inch or 230 mm Reticles". Durch Bezugnahme ist der SEMI E100-0302 in dieser Anmeldung enthalten. Wie bereits durch die Bezeichnung des SEMI-Standards impliziert wird, ist die Konfiguration des RSP eine Adaption eines zuvor existierenden "Standard Mechanical Interface ("SMIF") pod", der in IC-fabs weitläufig zum Transportieren von 8-inch Halbleiterwafern bei der Waferbearbeitung verwendet wird. Während es möglich erscheint, dass in Zukunft sämtliches photolithografisches Zubehör den RSP zum Haltern von Reticlen akzeptieren wird, während einzelne Reticle automatisch dem photolithografischen Zubehör zugeführt und von diesem entfernt werden, so ist doch wegen der gegenwärtig existierenden großen Menge an installiertem photolithografischen Zubehör solch eine Situation in unmittelbarer Zukunft eher unwahrscheinlich. Für die absehbare Zukunft wird weiterhin ein Bedürfnis dahingehend bestehen, Reticle automatisch in speziell ausgebildetes photolithografisches Zubehör zuzuführen und von diesem zu entfernen.at an effort Reticle cassettes among the products of various manufacturers of photolithographic accessories To standardize, the Semiconductor Equipment and Materials International ("SEMI") a standard recorded, i. the SEMI E100-0302, entitled "Specification for Reticle SMIF Pod (RSP) Used to transport and store 6 inches or 230 inches mm Reticles " Reference is made to SEMI E100-0302 in this application. As already implied by the name of the SEMI standard is the configuration of the RSP is an adaptation of a pre-existing "Standard Mechanical Interface ("SMIF") pod "used in IC-fabs spacious for transporting 8-inch semiconductor wafers in wafer processing is used. While it possible appears that in the future all photolithographic accessories will accept the RSP for holding reticles, while individual Reticle automatically fed to the photolithographic accessory and be removed from this, it is because of the currently existing huge Amount of installed photolithographic accessories such a situation in the immediate future rather unlikely. For the foreseeable Future will continue to be a need To be sure, reticle automatically into specially trained photolithographic accessories supply and remove from this.

Einige photolithografische Werkzeuge, die beim Bemustern jungfräulicher Reticle verwendet werden, akzeptieren Kassetten, die eine Anzahl von Reticle enthalten, und geben diese ab. Einige photolithografische Werkzeuge bei der IC-Fabrikation, im Gegensatz zu photolithografischen Werkzeugen, die beim Bemustern jungfräulicher Reticle verwendet werden, sehen einen Stauraum innerhalb des Werkzeugs für ein relativ kleines Reticle-Inventar vor. Andere IC-Fabrikations-Photolithografiewerkzeuge sind nicht in der Lage, Reticle zu verstauen. Ob ein IC-Fabrikations-Photolithografiwerkzeug einen Stauraum für ein Reticle-Inventar vorsieht oder nicht, sind solche Werkzeuge im Allgemeinen jedoch derart ausgebildet, dass sie die Reticle nur einzeln nacheinander aufnehmen oder abgeben können.Some photolithographic tools that When using virgin reticle, accept and return cartridges that contain a number of reticles. Some photolithographic tools in IC fabrication, as opposed to photolithographic tools used in patterning virgin reticles, provide a stowage space within the tool for a relatively small reticle inventory. Other IC fabrication photolithography tools are unable to stow Reticle. Whether or not an IC fabrication photolithography tool provides storage space for a reticle inventory, however, such tools generally are configured to receive or dispense the reticle one at a time only one at a time.

Da IC-fabs Reticle auf unterschiedliche Weise lagern, wenn diese gerade nicht verwendet werden, um dem Photolack auf einer Oberfläche eines Wafers ein Muster zu verleihen, werden gegenwärtig Reticle manuell an die IC-Fabrikations-Photolithografiewerkzeuge abgegeben und von diesen aufgenommen. Der manuelle Austausch der Reticle in den IC-Fabrikations-Photolithografiewerkzeugen stellt sicher, dass ungeachtet der Lagerung der Reticle, wenn diese nicht benötigt werden, diese ordnungsgemäß in dem Werkzeug zum Bemustern des Photolacks auf einer Oberfläche eines Wafers ausgerichtet sind.There Store IC-fabs Reticle in different ways if these are straight not used to apply the photoresist on a surface of a wafer To impart a pattern, currently reticle are manually attached to the IC fabrication photolithography tools delivered and recorded by them. The manual replacement of the Reticle in IC fabrication photolithography tools Make sure that regardless of the storage of the reticle, if this not required These are properly in the Tool for patterning the photoresist on a surface of a Wafers are aligned.

Denjenigen, die sich auf dem Gebiet der IC-Fabrikation auskennen, ist wohl bekannt, dass eine Verunreinigung so weit wie praktisch möglich reduziert oder sogar, falls möglich, innerhalb einer IC-fab beseitigt werden muss. Um die Verunreinigung eines Reticles zu verringern, können sie z.B. derart verstaut bzw. gelagert werden, dass ihre bemusterte Oberfläche nach unten gerichtet ist. Ein exakter Fokus in einem photolithografischen Werkzeug kann jedoch das erneute Ausrichten der bemusterten Oberfläche des Reticles erfordern. Ordnungsgemäß ausgestaltetes Zubehör für den automatischen Transfer von Reticlen in und aus dem photolithografischen Zubehör, das zu einer erneuten Ausrichtung in der Lage ist, kann eine mögliche Verunreinigung aufgrund der manuellen Handhabung verringern oder beseitigen.those well versed in the field of IC fabrication, is well known that pollution is reduced as far as practically possible or even, if possible, within an IC fab must be eliminated. To the pollution can reduce a reticle they e.g. stowed or stored so that their patterned surface directed downwards. An exact focus in a photolithographic However, tooling can re-align the patterned surface of the Require reticles. Duly designed equipment for the automatic transfer of reticles into and out of the photolithographic Equipment, which is capable of reorientation may be a potential contaminant reduce or eliminate due to manual handling.

Vorrichtungen, die zum Austausch von Kassetten, welche eine Anzahl von Halbleiterwafer enthalten, in IC-Bearbeitungswerkzeugen verwendet werden, sind routinemäßig über mehrere Jahre in IC-fabs verwendet worden. Die US-Patente 5,984,610 und 6,086,323 ("die '610 und '323-Patente") beschreiben solches Zubehör, das häufig mit der Bezeichnung "Pod-Öffner" ("pod opener") bezeichnet wird. Pod-Öffner, wie diejenigen, die in den Patenten beschrieben sind, tauschen mit einem IC-Bearbeitungswerkzeug eine Kassette aus, welche eine Anzahl von Halbleiterwafer enthält, und die ursprünglich in einem SMIF-Pod umschlossen sind. Im Allgemeinen nimmt ein Pod-Öffner einen abgedichteten SMIF-Pod auf und öffnet anschließend den Pod, um eine beliebige, darin enthaltene Waferkassette freizulegen, während ständig eine ultrasaubere Umgebung um die Kassette aufrechterhalten wird. Nachdem der Pod-Öffner die Waferkassette freigelegt hat, tauscht ein Roboterarm mit einem End-Effektor, der zum Greifen der Kassette ausgebildet ist, die Kassette mit einem IC-Bearbeitungswerkzeug. Im Allgemeinen sind die Halbleiterwafer in horizontaler Richtung ausgerichtet, wenn die Kassette von dem SMIF-Pod umschlossen ist. Aus diesem Grund sind IC-Bearbeitungswerkzeuge, wann immer möglich, derart ausgestaltet, horizontal ausgerichtete, einzelne Halbleiterwafer in der Wafer-Kassette auszutauschen. Abhängig von den Erfordernissen eines besonderen IC-Bearbeitungswerkzeugs, wie in dem US-Patent 5,885,045 beschrieben ist, kann jedoch der Roboterarm und der End-Effektor, der in einem Pod-Öffner enthalten ist, zur erneuten Ausrichtung der Kassette ausgebildet sein, so dass die Halbleiterwafer vertikal ausgerichtet sind. Herkömmliche Pod-Öffner sind jedoch gewöhnlich nicht für die Handhabung und die erneute Ausrichtung einzelner Silizium-Wafer ausgestattet.devices, for exchanging cartridges containing a number of semiconductor wafers included in IC editing tools are used routinely over several Years have been used in IC fabs. U.S. Patents 5,984,610 and 6,086,323 ("the '610 and' 323 patents") describe such Equipment, that often referred to as "pod opener"). Pod Opener, like those described in the patents, trade with an IC processing tool from a cassette, which has a number of semiconductor wafers, and originally in enclosed in a SMIF pod. In general, a pod opener takes one sealed SMIF pod and opens subsequently the pod to expose any wafer cassette contained therein, while constantly an ultra-clean environment is maintained around the cartridge. After the pod opener has uncovered the wafer cassette, a robotic arm exchanges with one End effector, which is designed to grip the cassette, the Cassette with an IC processing tool. In general, the semiconductor wafers are in the horizontal direction aligned when the cartridge is enclosed by the SMIF pod. For this reason, IC processing tools, whenever possible, configured in such a way, horizontally oriented, individual semiconductor wafers in the wafer cassette. Depending on the requirements a special IC processing tool, however, as described in U.S. Patent 5,885,045, the Robotic arm and the end effector, which contained in a pod opener is to be designed to re-align the cassette, so that the semiconductor wafers are vertically aligned. conventional Pod openers are but usually not for the handling and reorientation of individual silicon wafers fitted.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY THE INVENTION

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Pod-Öffner vorzusehen, der zum Transferieren bzw. Übergeben bzw. Überführen eines Reticles zwischen einer Basis eines Pods und einem benachbarten IC-Photolithografiewerkzeug ausgebildet ist.A The object of the present invention is to provide a pod opener for transferring or transfer or transferring a Reticles between a base of a pod and an adjacent one IC photolithography tool is formed.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Pod-Öffner vorzusehen, der zur erneuten Ausrichtung eines Reticles ausgebildet ist, während er zwischen einer Basis eines Pods und einem benachbarten IC-Photolithografiewerkzeug transferiert wird.A Another object of the present invention is to provide a pod opener, which is designed to re-align a reticle while he transferred between a base of a pod and an adjacent IC photolithography tool becomes.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Pod-Öffner vorzusehen, der zum Greifen eines Reticles ausgebildet ist, so dass, während der Reticle zwischen einer Basis eines Pods und einem benachbarten IC-Photolithografiewerkzeug transportiert wird, seine Drehung eine Verschiebung des Reticles bewirkt, die diejenige überschreitet, welche lediglich durch die Bewegung eines Arms, der den Pod-Öffner enthält, vorgesehen wird.A Another object of the present invention is to provide a pod opener, which is adapted to grip a reticle, so that while the Reticle between a base of a pod and an adjacent IC photolithography tool its rotation is a displacement of the reticle causes that exceeds the one which is provided only by the movement of an arm containing the pod opener becomes.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Pod-Öffner vorzusehen, der zur erneuten Ausrichtung eines Reticles ausgebildet ist, während er zwischen einer Basis eines Pods und einem benachbarten IC-Photolithografiewerkzeug transferiert wird, so dass eine bemusterte Oberfläche des Reticles für den exakten Fokus innerhalb des benachbarten IC-Photolithografiewerkzeugs ausgerichtet ist.Another object of the present invention is to provide a pod opener configured to re-align a reticle as it is transferred between a base of a pod and an adjacent IC photolithography tool so that a patterned surface of the reticle is accurate Focus within the be adjacent IC photolithography tool is aligned.

Diese Aufgaben werden von einem End-Effektor, wie er in den unabhängigen Ansprüchen 1 und 4 bestimmt ist, mit einem Pod-Öffner, wie er in den unabhängigen Ansprüchen 3 und 5 bestimmt ist, gelöst.These Tasks are performed by an end effector as defined in independent claims 1 and 4 is determined with a pod opener, like he in the independent claims 3 and 5 is determined solved.

Kurz gesagt besteht eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einem Pod-Öffner mit einem End-Effektor, der:

a) ein Reticle, das oberhalb der Basis eines Pods gelagert ist, greift und freigibt; und
b) während der Reticle zwischen der Basis des Pods und einem benachbarten IC-Photolithografiewerkzeug transferiert wird, den Reticle erneut ausrichtet.

Briefly, one embodiment of the present invention is a pod opener with an end effector that:

a) a reticle which is mounted above the base of a pod engages and releases; and
b) while transferring the reticle between the base of the pod and an adjacent IC photolithography tool, realign the reticle.

In dieser besonderen Ausführungsform richtet der Pod-Öffner den Reticle dadurch erneut aus, dass er um eine einzelne Achse gedreht wird, die im Wesentlichen senkrecht zu einer bemusterten Oberfläche des Reticles angeordnet ist.In this particular embodiment aligns the pod opener the reticle again by being rotated about a single axis which is substantially perpendicular to a patterned surface of the Reticles is arranged.

Bei einer weiteren Ausführungsform besteht die vorliegende Erfindung in einem Pod-Öffner mit einem End-Effektor, der:

a) ein Reticle, der oberhalb der Basis eines Pods gelagert ist, greift und freigibt; und
b) während der Reticle zwischen der Basis eines Pods und einem benachbarten IC-Photolithografiewerkzeug transferiert wird:
i) den Reticle erneut ausrichtet, indem dieser um eine einzelne Achse gedreht wird, die im Wesentlichen senkrecht zu eine bemusterten Oberfläche des Reticles angeordnet ist; und
ii) den Reticle umdreht, so dass eine bemusterte Oberfläche des Reticles für den exakten Fokus innerhalb des IC-Photolithografiewerkzeugs ausgerichtet ist.

In another embodiment, the present invention is a pod opener with an end effector that:

a) a reticle which is mounted above the base of a pod, engages and releases; and
b) while transferring the reticle between the base of a pod and an adjacent IC photolithography tool:
i) realigning the reticle by rotating it about a single axis that is substantially perpendicular to a patterned surface of the reticle; and
ii) turns the reticle over so that a patterned surface of the reticle is aligned for exact focus within the IC photolithography tool.

Diese und andere Merkmale, Aufgaben und Vorteile erschließen sich dem Fachmann anhand der folgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform, wie sie in den verschiedenen Zeichnungsfiguren dargestellt ist.These and other features, tasks, and benefits are revealed the skilled person with reference to the following detailed description of preferred embodiment, as shown in the different drawing figures.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENSHORT DESCRIPTION THE DRAWINGS

1 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Pod-Öffner aus dem Stand der Technik darstellt, einschließlich einer Darstellung des Arms des Pod-Öffners; 1 Fig. 13 is a perspective view illustrating a prior art pod opener including a representation of the arm of the pod opener;

2 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Ausführungsform eines End-Effektors mit nur einem Freiheitsgrad ("DOF") entsprechend der vorliegenden Erfindung, der an das distale Ende des Arms des aus dem Stand der Technik bekannten Pod-Öffners angebracht werden kann, zusammen mit einem Reticle, der oberhalb einer Basis eines SMIF-Pods gelagert ist, darstellt; 2 is a perspective view showing an embodiment of a one-degree-of-freedom ("DOF") end effector according to the present invention that can be attached to the distal end of the arm of the prior art pod opener, together with a Reticle stored above a base of a SMIF pod;

3A eine perspektivische Ansicht ist, die eine weitere Ausführungsform eines End-Effektors mit zwei Freiheitsgraden ("2 DOFs") entsprechend der vorliegenden Erfindung darstellt, der ebenso an ein distales Ende eines Arms eines aus dem Stand der Technik bekannten Pod-Öffners zum Lagern eines Reticles angebracht werden kann; und 3A Fig. 4 is a perspective view illustrating another embodiment of a two-DOFs according to the present invention, also attached to a distal end of an arm of a pod opener known in the art for supporting a reticle can be attached; and

3B eine perspektivische Ansicht ist, die den in 3A dargestellten End-Effektor entlang der Linie 3B-3B darstellt. 3B a perspective view is the in 3A represented end effector along the line 3B-3B.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION

1 stellt einen Pod-Öffner dar, wie er in den '610 und '323-Patenten beschrieben ist, und der durch das allgemeine Bezugszeichen 20 bezeichnet ist. Der Pod-Öffner 20 umfasst einen Roboterarm 22, unterhalb dessen distalem Ende ein End-Effektor, der in 1 nicht dargestellt ist, angeordnet ist. Wie in den '610 und '323-Patenten beschrieben, ist der Roboterarm 22 dafür ausgebildet, einen End-Effektor, der an dem distalen Ende desselben angebracht ist, in horizontaler Richtung vor und zurück entlang einer im Wesentlichen linearen Bahn von einer Stelle innerhalb des Pod-Öffners 20 zu einer Stelle innerhalb eines angrenzenden IC-Photolithografiewerkzeugs, das nicht in 1 dargestellt ist, zu bewegen. Wie ebenso in den '610 und '323-Patenten beschrieben wurde, ist der Pod-Öffner 20 dafür ausgebildet, den Roboterarm 20 in vertikaler Richtung anzuheben und zu senken. 1 FIG. 5 illustrates a pod opener as described in the '610 and' 323 patents, and by the general reference numeral 20 is designated. The pod opener 20 includes a robot arm 22 , below its distal end an end-effector, which in 1 not shown, is arranged. As described in the '610 and' 323 patents, the robotic arm is 22 adapted to horizontally reciprocate an end effector attached to the distal end thereof along a substantially linear path from a location within the pod opener 20 to a location within an adjacent IC photolithography tool not in 1 is shown to move. As also described in the '610 and' 323 patents, the pod opener is 20 designed for the robot arm 20 to raise and lower in the vertical direction.

2 stellt eine Basis 32 eines SMIF-Pods dar, aus der vier (4) Säulen 34 hervorstehen, von denen lediglich drei (3) in 2 sichtbar sind. Die Säulen 34 sind derart angeordnet, dass sie mit den vier (4) Ecken eines Reticles 36 in Eingriff treten zum Lagern des Reticles 36 oberhalb der Basis 32. 2 provides a basis 32 of a SMIF pod, out of the four (4) columns 34 of which only three (3) in 2 are visible. The columns 34 are arranged so that they are connected to the four (4) corners of a reticle 36 engage for storing the reticle 36 above the base 32 ,

2 stellt ebenso eine erste Ausführungsform eines End-Effektors gemäß der vorliegenden Erfindung dar, der mit dem allgemeinen Bezugszeichen 40 bezeichnet ist. In 2 zeigen die beiden Pfeile 42 bzw. 44 eine horizontale Bewegung entlang der X-Achse und eine vertikale Bewegung entlang der Z-Achse des End-Effektors 40 an, die durch den Pod-Öffner 20 bewirkt wird. Wie in 2 durch einen gekrümmten Pfeil 46 angedeutet ist, kann der End-Effektor 40 mit Energie beaufschlagt werden zum Drehen einer länglichen, hohlförmigen Greiferlagerschiene 52, die in dem End-Effektor 40 enthalten ist, um eine R-Achse 54, die im Wesentlichen senkrecht zu der Greiferlagerschiene 52 ausgerichtet ist. Die Drehung der Greiferlagerschiene 52 um die R-Achse 54 versieht den End-Effektor 40 mit einem (1) Freiheitsgrad ("DOF"), indem sich die Greiferlagerschiene 52 um eine Achse dreht, die im Wesentlichen senkrecht zu einer bemusterten Oberfläche des Reticles 36 ausgerichtet ist. 2 also illustrates a first embodiment of an end effector according to the present invention, denoted by the general reference numeral 40 is designated. In 2 show the two arrows 42 respectively. 44 a horizontal movement along the X-axis and a vertical movement along the Z-axis of the end effector 40 on through the pod opener 20 is effected. As in 2 through a curved arrow 46 implied, the end-effector 40 be energized to rotate an elongated, hollow gripper bearing rail 52 in the end effector 40 included is an R axis 54 which is substantially perpendicular to the gripper bearing rail 52 is aligned. The rotation of the gripper bearing rail 52 around the R axis 54 provides the end effector 40 with a (1) Degree of freedom ("DOF") by the gripper bearing rail 52 rotating about an axis that is substantially perpendicular to a patterned surface of the reticle 36 is aligned.

An gegenüberliegenden Enden der Greiferlagerschiene 52 sind zwei Greifarme 58a, 58b angeordnet. Ein Greifantrieb, der von der Greiferlagerschiene 52 umschlossen ist und deshalb in 2 nicht sichtbar ist, kann mit Energie beaufschlagt werden, zum Bewegen der Greiferarme 58a, 58b in horizontaler Richtung nach innen hin zu und nach außen weg von der Greiferlagerschiene 52, wie durch die Pfeile 62a, 62b angedeutet ist. Solch horizontale Bewegungen der Greiferarme 58a, 58b gestatten den U-förmigen seitlichen Reticle-Greifern 66a, 66b, die sich unterhalb der jeweiligen Greiferarme 58a, 58b befinden, zunächst gegenüberliegende Seiten des Reticles 36 zu greifen und anschließend freizugeben zum Transferieren des Reticles 36 zwischen einer Basis 32 eines SMIF-Pods und eines benachbarten IC-Photolithografiewerkzeugs.At opposite ends of the gripper bearing rail 52 are two gripping arms 58a . 58b arranged. A gripper drive coming from the gripper rail 52 is enclosed and therefore in 2 is not visible, can be energized, for moving the gripper arms 58a . 58b in the horizontal direction inwards towards and out of the gripper bearing rail 52 as by the arrows 62a . 62b is indicated. Such horizontal movements of the gripper arms 58a . 58b allow the U-shaped side reticle grippers 66a . 66b extending below the respective gripper arms 58a . 58b located, initially opposite sides of the reticle 36 to grab and then release to transfer the Reticles 36 between a base 32 a SMIF pod and an adjacent IC photolithography tool.

Die Drehung der Greiferlagerschiene 52 um die R-Achse 54 ermöglicht ein erneutes Ausrichten des Reticles 36 zwischen seiner Lagerposition oberhalb der Basis 32 in dem Pod-Öffner 20 und seiner Position in einem benachbarten IC-Photolithografiewerkzeug. Durch Greifen des Reticles 36 nahe einer Kante, im Gegensatz zu nahe der Mitte, wird durch eine Drehung der Greiferlagerschiene 52 um die R-Achse 54 weiter die Verschiebung des Reticles 36 entlang der X-Achse, die von dem Pod-Öffner 20 vorgesehen wird, welcher mit dem End-Effektor 40 ausgestattet ist, über diejenige hinaus vergrößert, die lediglich von dem Roboterarm 22 vorgesehen ist.The rotation of the gripper bearing rail 52 around the R axis 54 allows you to re-align the reticle 36 between its storage position above the base 32 in the pod opener 20 and its position in an adjacent IC photolithography tool. By grasping the reticle 36 near an edge, as opposed to near the center, is rotated by a rotation of the gripper bearing rail 52 around the R axis 54 continue the displacement of the reticle 36 along the X-axis taken from the pod opener 20 is provided, which with the end effector 40 is equipped, beyond that increased only by the robot arm 22 is provided.

Die 3A und 3B stellen eine zweite Ausführungsform eines End-Effektors gemäß der vorliegenden Erfindung dar, die im Allgemeinen mit dem Bezugszeichen 80 bezeichnet ist. Diejenigen Elemente, die der in den 3A und 3B dargestellte End-Effektor 80 gemeinsam mit dem in 2 dargestellten End-Effektor 40 hat, tragen das gleiche Bezugszeichen, unterscheiden sich allerdings nur durch einen Strich ("'").The 3A and 3B illustrate a second embodiment of an end effector according to the present invention, generally designated by the reference numeral 80 is designated. Those elements that are in the 3A and 3B illustrated end-effector 80 together with the in 2 illustrated end-effector 40 has, have the same reference numerals, but differ only by a dash ("'").

Ähnlich der Greiferarme 58a, 58b des End-Effektors 40 umfasst der End-Effektor 80 ein Paar Reticle-Dreharme 88a, 88b, die an gegenüberliegenden Enden der Greiferlagerschiene 52' angeordnet sind. Ebenso ähnlich der Greiferlagerschiene 52 und der Greiferarme 58a, 58b, die in 2 dargestellt sind, ist der Greiferantrieb, der von der Greiferlagerschiene 52' umschlossen ist, mit Energie beaufschlagbar, um die Reticle-Dreharme 88a, 88b in horizontaler Richtung nach innen hin und nach außen weg von der Greiferlagerschiene 52', wie durch die Pfeile 62a', 62b' angezeigt ist, zu bewegen. Solche Horizontalbewegungen der Reticle-Dreharme 88a, 88b ermöglichen ziehförmige Reticleeckengreifer 92a, 92b, die unterhalb der entsprechenden Reticle-Dreharme 88a, 88b befestigt sind, um gegenüberliegende Ecken des Reticles 36 zu greifen und freizugeben zum Transferieren des Reticles 36 zwischen einer Basis 32 eines SMIF-Pods und eines benachbarten IC-Photolithografiewerkzeugs. Wie durch den gekrümmten Pfeil 98 angedeutet ist, umfasst jeder Reticle-Dreharm 88a, 88b jeweils einen elektrischen Motor 96 zur Drehung der Reticle-Eckengreifer 92a, 92b unter Energiebeaufschlagung um eine T-Achse 94, die kolinear zu den Reticle-Eckengreifern 92a, 92b ausgerichtet ist.Similar to the gripper arms 58a . 58b of the end effector 40 includes the end effector 80 a pair of reticle swivel arms 88a . 88b located at opposite ends of the gripper bearing rail 52 ' are arranged. Just as similar to the gripper bearing rail 52 and the gripper arms 58a . 58b , in the 2 are shown, the gripper drive, of the gripper bearing rail 52 ' is enclosed, energized to the reticle rotating arms 88a . 88b in the horizontal direction inwards and outwards away from the gripper bearing rail 52 ' as by the arrows 62a ' . 62b ' is displayed to move. Such horizontal movements of the reticle rotating arms 88a . 88b enable pull-shaped reticle corner grippers 92a . 92b below the corresponding reticle swivel arms 88a . 88b are attached to opposite corners of the reticle 36 to grab and release to transfer the reticle 36 between a base 32 a SMIF pod and an adjacent IC photolithography tool. As by the curved arrow 98 is indicated, includes each reticle rotary arm 88a . 88b one electric motor each 96 to rotate the reticle corner gripper 92a . 92b energized about a T-axis 94 , which are colinear to the reticle corner grippers 92a . 92b is aligned.

Die Drehung der Reticle-Eckengreifer 92a, 92b um die T-Achse 94, kombiniert mit der Drehung der Greiferlagerschiene 52' um die R-Achse 54', stattet den in den 3A und 3B dargestellten End-Effektor 80 mit zwei (2) Freiheitsgraden ("DOFs") aus. Wie zuvor in Bezug auf den in 2 dargestellten End-Effektor 40 bemerkt wurde, ermöglicht die Drehung des End-Effektors 80 um die R-Achse 54' eine erneute Ausrichtung des Reticles 36 zwischen seiner Lagerposition oberhalb der Basis 32 innerhalb des Pod-Öffners 20 und seiner Position innerhalb eines benachbarten IC-Photolithografiewerkzeugs. Die Drehung der Reticle-Eckengreifer 92a, 92b um die T-Achse 94 ermöglicht ein Umdrehen des Reticles 36, so dass die bemusterte Oberfläche desselben für den exakten Fokus positioniert werden kann, wenn das IC-Photolithografiewerkzeug das Muster darauf auf die Oberfläche eines Halbleiterwafers projiziert.The rotation of the reticle corner gripper 92a . 92b around the T-axis 94 combined with the rotation of the gripper bearing rail 52 ' around the R axis 54 ' , equips the one in the 3A and 3B illustrated end-effector 80 with two (2) degrees of freedom ("DOFs"). As before with respect to in 2 illustrated end-effector 40 was noticed, allows the rotation of the end effector 80 around the R axis 54 ' a reorientation of the reticle 36 between its storage position above the base 32 inside the pod opener 20 and its position within an adjacent IC photolithography tool. The rotation of the reticle corner gripper 92a . 92b around the T-axis 94 allows turning over the reticle 36 so that the patterned surface thereof can be positioned for the exact focus when the IC photolithography tool projects the pattern thereon onto the surface of a semiconductor wafer.

Obwohl die vorliegende Erfindung hinsichtlich der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsform beschrieben worden ist, so ist offensichtlich, dass eine solche Offenbarung rein illustrativ ist und nicht als Einschränkung interpretiert werden sollte. Folglich erschließen sich dem Fachmann verschiedene Änderungen, Modifikationen und/oder alternative Anwendungen der Erfindung zweifellos nach Studium der voranstehenden Beschreibung, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Entsprechend ist beabsichtigt, dass die im Anschluss folgenden Ansprüche sämtliche Änderungen, Modifikationen oder alternative Anwendungen als innerhalb des Bereichs der Erfindung liegend einschließen.Even though the present invention in terms of the presently preferred Embodiment described has been, it is obvious that such a revelation is purely illustrative and should not be interpreted as a limitation should. Hence, open up the skilled person various changes, Modifications and / or alternative applications of the invention undoubtedly after studying the above description, without the field of To leave invention. Accordingly, it is intended that the following claims all changes, Modifications or alternative applications than within the scope of Include invention lying.

Claims

End effector ( 40 ) for attachment to a distal end of an arm ( 22 ) in a pod opener ( 20 ), the pod opener for picking up, opening and closing a pod that has a reticle ( 36 ) on a basis ( 32 ) thereof, and wherein the arm of the pod opener is movable relative to the base of the pod when the base is received by the pod opener, comprising: a gripper bearing rail ( 52 ) attachable to the distal end of the arm of the pod opener for rotation with respect to the arm about an axis substantially perpendicular to the gripper bearing rail; a pair of gripper arms ( 58a . 58b ) which are respectively disposed at opposite ends of the gripper bearing rail and are movable inwardly and outwardly away from the gripper bearing rail; and a pair of reticle side grippers ( 66a . 66b ), wherein each reticle side gripper is located at the respective foot end of each gripper arm, and wherein movement of the gripper arms inwardly towards the gripper bearing rail causes engagement between the reticle side grippers and opposite sides of the reticle located above the base of the pod, which in FIG the pod opener is received, and a movement of the gripper arms outwardly away from the gripper bearing rail causes a separation of the reticle from the reticle side grippers; wherein the end effector adjusts the pod opener to: a) grip the reticle, which is stored above the base of the pod housed in the pod opener, with the reticle side grippers; b) transferring the reticle gripped by the reticle side grippers between: i) the base of the pod; and ii) an adjacent integrated circuit ("IC") photolithography tool; and c) re-aligning the reticle gripped by the reticle side grippers with respect to the arm of the pod opener by rotating the gripper bearing rail relative to the arm of the pod opener while reticleing between the base of the pod and the adjacent IC photolithography Tool is transferred.

The end effector of claim 1, wherein the reticle side grippers are U-shaped, wherein the end effector for gripping the reticle near an edge the same is adapted to further increase the displacement of the Reticles by turning the gripper bearing rail to exceed the one provided solely by the movement of the arm of the pod opener is.

Pod Opener ( 20 ) adapted to: a) pick, open and close a pod that has a reticle ( 36 ) on a basis ( 32 ) of the same; and b) transferring the reticle between: i) the base of the pod; and ii) an adjacent IC photolithography tool, comprising: an arm ( 22 ) movable with respect to the base of the pod when the base is received by the pod opener; and an end effector ( 40 ) according to claim 1 or 2, which is attached to a distal end of the arm, wherein the pod opener is adapted to: a) gripping the reticle, which is mounted above the base of the pod housed in the pod opener, with the reticle -Seitengreifern; b) transferring the reticle gripped by the reticle side grippers between: i) the base of the pod; and ii) an adjacent IC photolithography tool; and c) re-aligning the reticle gripped by the reticle side grippers with respect to the arm of the pod opener by rotating the gripper bearing rail relative to the arm of the pod opener while reticleing between the base of the pod and the adjacent IC photolithography tool is transferred.

End effector ( 80 ) adapted for attachment to a distal end of an arm ( 22 ) in a pod opener ( 20 ), where the pod opener is adapted to receive, open and close a pod that has a reticle ( 36 ) on a basis ( 32 ) thereof, wherein the arm of the pod opener is movable relative to the base of the pod when the base is received by the pod opener, comprising: a gripper bearing rail (10); 52 ' ) attached to the distal end of the arm ( 22 ) of the pod opener, for rotation with respect to the arm about an axis substantially perpendicular to the gripper bearing rail; a pair of reticle rotating arms ( 88a . 88b ) which are respectively disposed at opposite ends of the gripper bearing rail and are movable inwardly and outwardly away from the gripper bearing rail; and a pair of C-shaped reticle corner grippers, each reticle corner gripper ( 92a . 92b ) is located at the foot of each of the reticle pivot arms, and wherein movement of the reticle pivot arms inwardly toward the shuttle rail causes engagement between the reticle corner grippers and opposite corners of the reticle mounted above the base of the pod received in the pod opener and movement of the reticle rotating arms outwardly away from the shuttle bearing rail causes separation of the reticle from the reticle corner grippers, the reticle grippers being rotatable about an axis substantially colinear with the reticle grippers; wherein the end effector adjusts the pod opener to: a) grip the reticle, which is mounted above the base of the pod received in the pod opener, with the reticle corner grippers; b) transferring the reticles gripped by the reticle corner grippers between: i) the base of the pod; and ii) an adjacent IC photolithography tool; c) re-aligning the reticles gripped by the reticle grippers with respect to the arm of the pod opener by turning the gripper bearing rail in Referring to the arm of the pod opener as the reticle is transferred between the base of the pod and the adjacent IC photolithography tool; and d) reversing the reticles gripped by the reticle grippers while transferring the reticle between the base of the pod and the adjacent IC photolithography tool such that a patterned surface of the reticle is aligned for exact focus within the adjacent IC photolithography tool.

Pod Opener ( 20 ), adapted for: a) picking up, opening and closing a pod that has a reticle ( 36 ) on a basis ( 32 ) of the same; and b) transferring the reticle between: i) the base of the pod; and ii) an adjacent IC photolithography tool, comprising: an arm ( 22 ) movable with respect to the base of the pod when the base is received by the pod opener; and an end effector ( 80 ) according to claim 4 attached to a distal end of the arm, the pod opener adapted to: a) engage the reticle, which is mounted above the base of the pod received in the pod opener, with the reticle side grippers ; b) transferring the reticle gripped by the reticle side grippers between: i) the base of the pod; and ii) an adjacent IC photolithography tool; c) re-aligning the reticle gripped by the reticle grippers with respect to the arm of the pod opener by rotating the gripper bearing rail relative to the arm of the pod opener as the reticle transfers between the base of the pod and the adjacent IC photolithography tool becomes; and d) reversing the reticles gripped by the reticle grippers while transferring the reticle between the base of the pod and the adjacent IC photolithography tool such that a patterned surface of the reticle is aligned for exact focus within the adjacent IC photolithography tool.