【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种末端执行器，特别是一种具有温度传感器的末端执行器。
技术介绍
1、微电子设备是利用包含沉积技术以及去除技术的各种技术在半导体(例如硅)晶片上制造的。半导体晶片可通过改变其质量的方式进行进一步处理，例如通过清洗、离子植入、光刻等。
2、测量处理步骤两侧的晶片质量变化是实现产品晶片计量的一种极具吸引力的方法。它的成本相对较低，速度较快，并能自动适应不同的晶片电路图案。此外，与其它技术相比，它通常能提供更高精度的结果。在关注的处理步骤之前以及之后，都要对相关晶片进行称重。质量的变化与生产装置的性能和/或晶片所需的特性相关。
3、在半导体晶片上所进行的处理步骤可能会导致半导体晶片的质量发生非常微小的变化，而这些变化可能需要进行高精度的测量。例如，从半导体晶片的表面去除少量材料可能会使半导体晶片的质量减少几毫克，而测量这种变化的分辨率需要达到±100μg或更高。
4、在如此高的测量精度水平下，被测半导体晶片中的温度变化和/或测量装置的温度变化所造成的测量输出中的误差可能会变得显著。例如，半导体晶片与测量天平或外壳之间约0.005℃的温差可能会导致半导体晶片的测定质量出现约5μg的误差。
5、例如，如果半导体晶片的温度高于测量装置的测量室的温度，测量室中的空气可能会产生空气流动(例如对流)，这可能会影响测量输出。此外，测量室内的空气可能会被加热，改变其密度以及压力，且因此改变空气对半导体晶片所施加的浮力。这也可能影响测量输出。
6、半导体晶片在生产线处理完毕之后，
7、wo02/03449(其全部内容通过引用并入本文)描述了一种半导体晶片质量计量方法，其旨在减少测量天平或被测半导体晶片的温度变化所引起的测量输出误差。在wo02/03449所描述的方法中，半导体晶片从foup中取出，并被放置在被动导热板上，其与称重装置的室热耦合，然后再放置在称重装置的测量区域上。被动导热板将半导体晶片的温度与室的温度保持在±0.1℃的范围内。
8、wo2015/082874(其全部内容通过引用并入本文)描述了wo02/03449所描述的半导体晶片质量计量方法的发展，其中在使用导热板将半导体晶片的温度与半导体晶片质量计量装置的温度相等之前，从半导体晶片上移除大部分热负荷，以减少半导体晶片质量计量装置上的热负荷(否则可能会导致半导体晶片质量计量装置的温度变化)。
9、在wo2015/082874所公开的实施方案中，使用主动导热板将大部分热负荷从半导体晶片上移除，在主动导热板中，热负荷使用热电设备主动地耗散，然后使用被动导热板将半导体晶片的温度基本上相等于测量室的温度，被动导热板被安装在测量室的上表面并与测量室处于热平衡。
10、wo2020/064470(其全部内容通过引用并入本文)公开了使用导热板(例如主动导热板)改变半导体晶片温度所需的时间，可通过在随后对半导体晶片进行冷却或加热时考虑半导体晶片的初始传入温度来缩短，例如，这样冷却较冷半导体晶片的时间就不会与冷却较热半导体晶片的时间一样长，或者例如，如果半导体晶片的温度已经等于预定温度或在预定温度的预定范围内，则根本不对其进行冷却。因此，可以提高半导体晶片处理的产量以及生产率。
11、特别的是，wo2020/064470公开了检测与半导体晶片的温度有关的信息，以及根据检测到的与半导体晶片的温度有关的信息控制半导体晶片的冷却或加热的持续时间。在wo2020/064470的实施方案中，使用装置的红外线(ir)传感器检测晶片的温度。
技术实现思路
1、本专利技术人已研究了检测晶片温度(例如在随后对晶片进行加热或冷却之前晶片的初始温度或传入温度)的方法，这些方法不会对整个晶片产生重大影响。
2、本专利技术人已经意识到，当晶片由末端执行器支撑时，可以使用末端执行器的温度传感器来检测晶片的温度。
3、因此，晶片的温度可在使用末端执行器运输晶片期间进行检测，例如在晶片从晶片容器运输到装置的温度变化部件或测量部件的过程中进行。因此，晶片的产量不会受到温度测量的显著影响。
4、因此，本专利技术最一般地涉及使用用于支撑晶片的末端执行器的温度传感器来感测晶片的温度。
5、根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于支撑晶片的末端执行器，末端执行器具有温度传感器，其被配置为感测由末端执行器所支撑的晶片的温度。
6、本专利技术的第一方面可具有下列任选的特征中的任何一个，或在兼容的情况下，具有下列任选的特征的任何组合。
7、在最一般的情况下，末端执行器可为用于支撑晶片的支撑件，例如在晶片被移动或传送时支撑。
8、例如，末端执行器可被称为机器人末端执行器或机器人手臂末端执行器。
9、一般而言，当晶片被末端执行器移动或传送时，末端执行器用于支撑晶片。
10、末端执行器可被配置或适配为支撑晶片。
11、末端执行器可被配置为或适配为从晶片下方支撑晶片。
12、末端执行器可包含支撑表面，其被配置为与晶片的底面接触，以便从下方支撑晶片。
13、末端执行器可包含刀刃，其用于从下方支撑晶片。
14、末端执行器可包含主体，其具有平坦或基本上平坦的上表面。当晶片被末端执行器支撑时，主体的上表面是朝向晶片的表面。
15、末端执行器可为板状的。
16、末端执行器可呈细长形。
17、主体可为板状的。
18、主体可呈细长形。
19、末端执行器可包含一或多个接触或支撑元件或部件，其被配置为接触晶片的底侧，以便从下方支撑晶片。
20、末端执行器可被配置为附接或安装在机器人手臂或机械臂上。
21、晶片可为半导体晶片，例如硅晶片。
22、支撑晶片可以是指支撑晶片的重量，和/或搬运晶片，和/或固定晶片。
23、末端执行器可包含用于在从下方支撑晶片时抓取或固定晶片的机构、手段或设备，例如真空夹具或真空夹持器或边缘夹持器。
24、例如，末端执行器可包含一或多个真空衬垫，其可连接至真空/低压源，并被配置为对晶片施加真空/低压以固定晶片。
25、替代地，末端执行器可包含一或多个可移动的柱塞或部件，其被配置为将晶片的边缘推向相对应的止动件，从而夹持晶片的边缘。
26、末端执行器可为摩擦式末端执行器。
27、末端执行器可通过末端执行器与晶片之间的摩擦力防止或限制晶片相对于末端执行器的横向移动。
【技术保护点】
1.一种用于支撑晶片的末端执行器，所述末端执行器具有温度传感器，所述温度传感器被配置为感测由所述末端执行器支撑的晶片的温度。
2.根据权利要求1所述的末端执行器，其中所述温度传感器被配置为与由所述末端执行器支撑的所述晶片热接触。
3.根据前述权利要求中任一项所述的末端执行器，其中所述温度传感器包含热电偶。
4.根据前述权利要求中任一项所述的末端执行器，其中所述温度传感器嵌入或部分嵌入所述末端执行器中。
5.根据前述权利要求中任一项所述的末端执行器，其中所述末端执行器包含多个衬垫，所述衬垫被配置为支撑所述晶片，且其中所述温度传感器被嵌入或部分嵌入所述衬垫中的一者中。
6.根据前述权利要求中任一项所述的末端执行器，其中所述末端执行器包含主体，所述主体具有通孔，且其中所述温度传感器位于或部分位于所述通孔中。
7.根据权利要求6所述的末端执行器，其中所述末端执行器包含管状部件，所述管状部件位于所述通孔中。
8.根据权利要求7所述的末端执行器，其中所述管状部件包含相比于所述末端执行器的所述主体的材料具有较低
9.根据权利要求8所述的末端执行器，其中具有所述较低热导率的所述材料包含聚甲醛。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的末端执行器，其中所述末端执行器包含在所述管状部件的上侧上的盖帽或盖板。
11.根据权利要求10所述的末端执行器，其中，所述盖帽或盖板包含相比于所述管状部件的材料具有较高热导率的材料。
12.根据权利要求11所述的末端执行器，其中具有所述较高热导率的所述材料包含铝。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的末端执行器，其中所述温度传感器附接至所述盖帽或盖板的底侧。
14.根据权利要求13所述的末端执行器，其中使用导热粘合剂将所述温度传感器附接至所述盖帽或盖板的所述底侧，所述导热粘合剂例如热环氧树脂。
15.根据前述权利要求中任一项所述的末端执行器，其中所述末端执行器包含控制器，所述控制器被配置为接收所述温度传感器的输出。
16.根据权利要求15所述的末端执行器，其中所述控制器被配置为根据所述温度传感器的所述输出计算温度。
17.根据权利要求16所述的末端执行器，其中所述控制器被配置为使用校准算法计算所述温度。
18.一种机械臂，其具有根据上述权利要求中任一项所述的所述末端执行器。
19.一种装置，其包含：
20.根据权利要求19所述的装置，其中所述装置还包含机械臂，所述机械臂具有所述末端执行器。
21.根据权利要求19或20所述的装置，其中所述装置还包含控制器，所述控制器被配置为根据所述温度传感器的输出控制所述冷却或加热部件对所述晶片进行冷却或加热的持续时间。
22.根据权利要求21所述的装置，其中所述控制器被配置为当由所述温度传感器所感测的温度等于预定温度或在所述预定温度的预定范围内时，控制对所述晶片进行的冷却或加热的持续时间为零。
23.根据权利要求21或22所述的装置，其中如果由所述温度传感器所感测的温度与预定温度之间的温差小于±2K、或±1K、或±0.5K、或±0.1K，则所述控制器被配置为跳过可用的冷却或加热步骤。
24.根据权利要求19至23中任一项所述的装置，其中所述装置为晶片质量计量装置，所述晶片质量计量装置还包含测量区域。
25.一种方法，其包含：
26.根据权利要求25所述的方法，其中所述方法还包括根据所述温度传感器的输出控制对所述晶片进行的冷却或加热的持续时间。
27.根据权利要求26所述的方法，其中所述方法包含当由所述温度传感器感测的温度等于预定温度或在所述预定温度的预定范围内时，控制对所述晶片进行的冷却或加热的持续时间为零。
28.根据权利要求25至27中任一项所述的方法，其中如果由所述温度传感器感测的温度与预定温度之间的温差小于±2K、或±1K、或±0.5K、或±0.1K，则所述方法包含跳过可用的冷却或加热步骤。
29.根据权利要求25至28中任一项所述的方法，其中所述方法是晶片质量计量方法，且其中所述方法还包含随后装载所述晶片至晶片质量计量装置的测量区域上。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于支撑晶片的末端执行器，所述末端执行器具有温度传感器，所述温度传感器被配置为感测由所述末端执行器支撑的晶片的温度。
2.根据权利要求1所述的末端执行器，其中所述温度传感器被配置为与由所述末端执行器支撑的所述晶片热接触。
3.根据前述权利要求中任一项所述的末端执行器，其中所述温度传感器包含热电偶。
4.根据前述权利要求中任一项所述的末端执行器，其中所述温度传感器嵌入或部分嵌入所述末端执行器中。
5.根据前述权利要求中任一项所述的末端执行器，其中所述末端执行器包含多个衬垫，所述衬垫被配置为支撑所述晶片，且其中所述温度传感器被嵌入或部分嵌入所述衬垫中的一者中。
6.根据前述权利要求中任一项所述的末端执行器，其中所述末端执行器包含主体，所述主体具有通孔，且其中所述温度传感器位于或部分位于所述通孔中。
7.根据权利要求6所述的末端执行器，其中所述末端执行器包含管状部件，所述管状部件位于所述通孔中。
8.根据权利要求7所述的末端执行器，其中所述管状部件包含相比于所述末端执行器的所述主体的材料具有较低热导率的材料。
9.根据权利要求8所述的末端执行器，其中具有所述较低热导率的所述材料包含聚甲醛。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的末端执行器，其中所述末端执行器包含在所述管状部件的上侧上的盖帽或盖板。
11.根据权利要求10所述的末端执行器，其中，所述盖帽或盖板包含相比于所述管状部件的材料具有较高热导率的材料。
12.根据权利要求11所述的末端执行器，其中具有所述较高热导率的所述材料包含铝。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的末端执行器，其中所述温度传感器附接至所述盖帽或盖板的底侧。
14.根据权利要求13所述的末端执行器，其中使用导热粘合剂将所述温度传感器附接至所述盖帽或盖板的所述底侧，所述导热粘合剂例如热环氧树脂。
15.根据前述权利要求中任一项所述的末端执行器，其中所述末端执行器包含控制器，所述控制器被配置为接收所述温度传感器的输出。
...
【专利技术属性】
技术研发人员：理查德·布兰克，罗伊·斯科特·鲍威尔，
申请(专利权)人：朗姆研究公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。