多單元旋轉(zhuǎn)端末效應(yīng)器機制的制作方法
【專利摘要】一種旋轉(zhuǎn)式端末效應(yīng)器被揭示，其用以高速操作工件，其中工件例如為太陽能電池。旋轉(zhuǎn)式端末效應(yīng)器可無限制地旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)式端末效應(yīng)器具有夾具支架，其能夠支持多個夾具，夾具可安排成任何配置，例如為4×1的線性陣列。每一夾具和抽吸系統(tǒng)相連通，其中，在一些實施例中，每一夾具可以選擇性地啟用或停用。也提供多個電性元件，例如為鄰近傳感器，其被安裝在轉(zhuǎn)動的夾具支架。在另一實施例中，使用了具有多個側(cè)面的端末效應(yīng)器，每一側(cè)面包含多個夾具。
【專利說明】
多單元旋轉(zhuǎn)端末效應(yīng)器機制

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種工件操作，且尤其涉及一種多單元旋轉(zhuǎn)端末效應(yīng)器(endeffector)機制。

【背景技術(shù)】
[0002]離子布植為引入可改變導(dǎo)電率的雜質(zhì)于工件的一種標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)，所需的雜質(zhì)材料在離子源中被離子化，離子被加速而形成預(yù)定能量的離子束，且離子束被射向工件的表面。離子束中的高能離子穿透至工件材料的塊材中且嵌入工件材料的晶格，并形成具有預(yù)期導(dǎo)電性的區(qū)域。
[0003]離子布植已被證明是一種摻雜太陽能電池的可行的方法。太陽能電池制造工業(yè)最為關(guān)注的兩件事為制造輸出量和電池效率，電池效率測量了能量轉(zhuǎn)換成電能的量。為了在太陽能電池制造業(yè)保持競爭力，可能需要更高的電池效率。然而，制造輸出量不能為了增加電池的效率而犧牲。
[0004]離子布植移除了使用于現(xiàn)行的太陽能電池的處理步驟，如擴散爐。若使用離子布植處理而非使用爐管擴散處理，則激光邊緣隔離處理步驟也可能會被省略，這是因為離子布植僅摻雜所需的表面。離子布植也提供了對太陽能電池的整個表面執(zhí)行的全面性離子布植(blanket implant)或?qū)μ柲茈姵氐木植勘砻娴倪x擇性(或圖案化)的離子布植的能力。在高輸出量時使用選擇性離子布植來選擇性植入可避免爐管擴散所需的昂貴且費時的微影或圖案化步驟。選擇性植入也使新的太陽能電池設(shè)計成為可能。此外，離子布植已被用于制造具有較高電池效率的太陽能電池。
[0005]任何離子布植機的制造輸出量或可靠性的任何改良，將有利于全球的太陽能電池制造商，這樣的改良可以是能一次拿起與移動多個工件的能力，因此，能夠一次拿起多工件的端末效應(yīng)器可加速采用太陽能電池作為一種替代能源來源。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]一種旋轉(zhuǎn)式端末效應(yīng)器被揭示，其用以高速操作工件，工件例如為太陽能電池。旋轉(zhuǎn)式端末效應(yīng)器可以無限地旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)式端末效應(yīng)器具有夾具支架，其能夠支持多個夾具，夾具可安排成任何配置，如4X1的線性陣列。每一夾具和抽吸系統(tǒng)相連通，其中，在一些實施例中，每一夾具可以選擇性地啟用和停用。也提供電性元件，如鄰近傳感器，其被安裝于轉(zhuǎn)動的夾具支架。在另一實施例中，具有多個表面的端末效應(yīng)器被使用，其中每一表面具有多個夾具。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]為更好地了解本發(fā)明，請參考附圖，這些附圖被引入本文作為參考:
[0008]圖1為第一實施例的工件操作系統(tǒng)的立體圖。
[0009]圖2為圖1所示第一實施例的工件操作系統(tǒng)的頂部立體圖。
[0010]圖3為圖1所示第一實施例的工件操作系統(tǒng)的側(cè)面立體圖。
[0011]圖4為根據(jù)一實施例的端末效應(yīng)器。
[0012]圖5為圖4所示端末效應(yīng)器的橫截面圖。
[0013]圖6為圖4和圖5所示端末效應(yīng)器的夾具支架的內(nèi)部圖。
[0014]圖7為根據(jù)第二實施例的端末效應(yīng)器。
[0015]圖8的A-L顯示使用圖7中的端末效應(yīng)器而裝載及卸載工件的一順序。
[0016]圖9為根據(jù)另一實施例的端末效應(yīng)器。
[0017]圖10的A-B顯示一實施例使用的旋轉(zhuǎn)管套節(jié)。

【具體實施方式】
[0018]在此描述有關(guān)太陽能電池的工件操作系統(tǒng)(workpiece handling system)。然而，實施例可用于其他工件，例如為半導(dǎo)體晶圓(semiconductor wafers)、發(fā)光二極管(lightemitting d1des,LEDs)以及絕緣層覆娃晶圓(silicon-on-1nsulator(SOI)wafers)或其他元件。工件操作系統(tǒng)除了可與離子布植設(shè)備一起使用，也可與其他處理設(shè)備一起使用，其他處理設(shè)備例如為沉積、蝕刻或其他工件處理系統(tǒng)。因此，本發(fā)明并不限于下面描述的具體實施例。
[0019]圖1至圖3顯示的作為示例的工件操作系統(tǒng)100使用4x4的工件矩陣可每小時處理超過2000片晶圓(wafers per hour, wph)。當(dāng)然，也可采用其他的工件矩陣的設(shè)計,此處的實施例不限于僅是4x4矩陣。這些附圖表示工件操作系統(tǒng)，其每一單獨元件將于如下描述更多細(xì)節(jié)。圖1顯示傳送帶模塊(belt modules)、支架模塊(gantry module)、矩陣(matrix)、生成站(build stat1n)、交換(swapbot)以及裝載鎖定裝置(load locks)的立體圖。圖2和圖3顯示上述元件的相對應(yīng)的上視圖及側(cè)視圖。
[0020]工件的矩陣101可放置于載具(carrier)中，載具具有獨立的槽或凹部可以抓住工件。在另一實施例中，沒有載具用于工件，在處理之前和處理中，矩陣101是由機器臂或其他方式來操作。在此實施例中的矩陣101可經(jīng)由靜電、機械夾具或重力而被抓住。
[0021]此工件操作系統(tǒng)100通過晶舟(cassette)或其他接口轉(zhuǎn)移工件，建立矩陣101并且將其移至裝載鎖定裝置(load lock) 102。相反的過程也可被執(zhí)行，其通過工件操作系統(tǒng)100將工件轉(zhuǎn)移回晶舟或其他接口。裝載鎖定裝置(load lock) 102則連接至離子布植機(1n implanter)或其他處理工具中。
[0022]在本實施例中，三個傳送帶模塊106a_c可從晶舟輸送工件。工件的輸送可執(zhí)行于特定的速度、區(qū)間(interval)或間距(pitch)，機器臂或機器人(robot)也可用以放置工件于傳送帶模塊106a_c上。在傳送帶模塊106a_c的末端,相機(camera) 107及控制器(controller)將會決定每一工件的位置且將會決定工件轉(zhuǎn)移至矩陣101時，工件的位置或方位是否需要被修正。而在其他實施例中，也可采用多于或小于三個傳送帶模塊106a-c。每一傳送帶模塊106a_c可指定為裝載或卸載工件，或可用于裝載和卸載工件兩種。
[0023]支架模塊(gantry module) 108從傳送帶模塊106a_c拿起工件并且建置矩陣101,其例如是利用靜電、機械或真空力來達成。支架模塊108可三維地移動，且也可實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運動。此支架模塊108可以使用從相機107和控制器的信息來校正工件的位置或方位。支架模塊108也可以將工件從矩陣101移開并放置于傳送帶模塊106a-c，進而移轉(zhuǎn)回晶舟或其他接口。
[0024]支架模塊108可具有至少一 Y軸致動器(actuator)、一 X軸致動器、一 Z軸致動器以及一傾斜或旋轉(zhuǎn)的致動器，其提供了四個自由度并使拿取及放置操作可被實行。支架模塊108可以在X方向、y方向和Θ (傾斜)方向上修正工件，支架模塊108也可將工件由任一傳送帶模塊106a-c輸送至矩陣101中的任一位置。支架模塊108也可以執(zhí)行在Θ方向上的旋轉(zhuǎn)或傾斜。.
[0025]在另一實施例中，支架模塊108可以跳過或不放置“壞”的工件。這些“壞”的工件可能已損壞或破損。支架模塊108還可彌補可能沒有正確裝上傳送帶模塊106a-c的“遺漏”的工件。在這一方面，相機107及處理器(processor)也可用以協(xié)助支架模塊108。
[0026]支架模塊108的端末效應(yīng)器105是一個多重夾具設(shè)計(mult1-gripper design),其為較小版本的矩陣101。因此，雖然矩陣101可為4x4的工件，而支架模塊108可為1x4或其他設(shè)計。支架模塊108可修正各別的單一工件或1x4組(lx4group)中的所有工件。
[0027]在本實施例的操作中，支架模塊108拿取四個已處理的工件并將其放置于傳送帶模塊106a_c中的其中之一，之后，支架模塊108由傳送帶模塊106a_c拿取四個未處理過的工件并將其放置于矩陣101，這減少了運送時間的時數(shù)及支架模塊108沒有輸送工件的時間。未處理的工件被放置于之前處理過的工件已被移開的矩陣101，此過程可重復(fù)且由支架模塊108合并裝載或卸載工件于矩陣101上的過程可被使用于整個矩陣101中。
[0028]交換模塊109 (使用至少一“互換機器臂(swap robot或swapbot) ”)也可用以放置矩陣101在裝載鎖定裝置102中。此交換模塊109可為線性致動器(linear actuator),交換模塊109中可以有一個或超過一個的互換機器臂(swap robots)，舉例而言，這些互換機器臂可持有空的載具及滿的載具，一個互換機器臂可在裝載或卸載的路程中停止。每一互換機器臂對于每一葉片(blades)可具有一 Z軸的致動器和一個以上的Y軸致動器，第一互換機器臂可于生成臺(build stat1n) 110拿起矩陣101中的一個未處理的工件，且第二互換機器臂可伸入裝載鎖定裝置102以拿起處理過的工件。處理過的工件會從裝載鎖定裝置102中移開，而未處理的工件會放置于裝載鎖定裝置102中。處理后的工件返回生成臺卸載，而未處理的工件處于離子布植或其他處理中。
[0029]矩陣101的構(gòu)造(building)可與裝載鎖定裝置102的抽氣或排氣搭配，這可能會提升附接到裝載鎖定裝置102的系統(tǒng)的輸出量(throughput)，其中此系統(tǒng)例如為離子布植設(shè)備。
[0030]圖4為放大版本的端末效應(yīng)器105,這是對于支架模塊108而言,而圖5是端末效應(yīng)器105的一個橫截面。如上所述，端末效應(yīng)器105允許繞著和載具101垂直的軸作旋轉(zhuǎn)運動，端末效應(yīng)器105還允許可一次夾持多個工件。圖4顯示的實施例展示包括四個夾具201的端末效應(yīng)器105，然而端末效應(yīng)器105可以容納任何數(shù)量的夾具。所有的夾具201都安裝于夾具支架202。在一些實施例中，夾具支架202包括內(nèi)部空腔203，其可為任何所需的液體或電氣導(dǎo)管安排路線。舉例而言，在一些實施例中，每一夾具201連通至管路或其他流體導(dǎo)管，其為抽吸系統(tǒng)的接口，從而允許夾具201拿起并夾持工件，相同地，夾具支架202可能需要電性接觸而附接至一個或多個電氣元件，這些元件的例子包括鄰近傳感器(proximitysensors) 209或相機,然而也可以包括其他元件。
[0031]連接到夾具支架202的是旋轉(zhuǎn)管套節(jié)203。旋轉(zhuǎn)管套節(jié)203用于連接一個以上的靜止(stat1nary)或固定(fixed)的流體連接器204a至旋轉(zhuǎn)流體連接器204b。在本實施例中，旋轉(zhuǎn)管套節(jié)203具有旋轉(zhuǎn)部(rotating port1n) 203a及固定部(stat1naryport1n) 203b這兩部分，包括旋轉(zhuǎn)流體連接器(rotating fluid connectors) 204b的旋轉(zhuǎn)部203a與夾具支架202 —起移動，而包含包括靜態(tài)流體連接器(stat1nary fluidconnectors) 204a的固定部(stat1nary port1n) 203b則保持固定。嵌入于旋轉(zhuǎn)管套節(jié)203的是導(dǎo)管，其用以連接每一靜態(tài)流體連接器204a至相對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)流體連接器204b。在操作中，抽吸系統(tǒng)連接至靜態(tài)流體連接器204a，其通過嵌入于旋轉(zhuǎn)管套節(jié)的導(dǎo)管與旋轉(zhuǎn)流體連接器204b連通。如圖6所示，導(dǎo)管230將每一旋轉(zhuǎn)流體連接器204b連接至各自相對應(yīng)的夾具201。
[0032]旋轉(zhuǎn)管套節(jié)203的旋轉(zhuǎn)部203a剛性地定至夾具支架202。旋轉(zhuǎn)部203a則為夾具支架202的驅(qū)動元件。換句話說，旋轉(zhuǎn)部203a的旋轉(zhuǎn)造成夾具支架202的自轉(zhuǎn)(spin)。
[0033]旋轉(zhuǎn)管套節(jié)203的上方為外殼(housing) 205，外殼205罩著滑環(huán)206和旋轉(zhuǎn)耦合器(rotary coupling) 207,外殼 205 附接至馬達安裝法蘭(motor mount flange)208 并且用以保護及保持其內(nèi)部元件?；h(huán)206是一種允許與旋轉(zhuǎn)元件電性連接的裝置，電性連接例如為導(dǎo)線(wires)或電纜(cables)210，其附接于滑環(huán)206的外部且為剛性連接。一組導(dǎo)電環(huán)是用來傳遞這些信號至導(dǎo)電環(huán)的內(nèi)部，在此處，導(dǎo)線211穿越元件內(nèi)的孔213并連接至夾具支架202上。換句話說，一組導(dǎo)線211可以連接至滑環(huán)206的固定外部部分，對應(yīng)的一組導(dǎo)線211由滑環(huán)206的旋轉(zhuǎn)內(nèi)部部分離開，在此處連接至固定的外部部分的每一導(dǎo)線211與離開滑環(huán)206的旋轉(zhuǎn)內(nèi)部部分的導(dǎo)線211的相對應(yīng)的其中之一相連通。
[0034]在一些實施例中，多個導(dǎo)線211，以六條導(dǎo)線為例，其被傳送至夾具支架202，然而任何數(shù)目的導(dǎo)線211也可想象得到。這些導(dǎo)線211可用以帶來能源、接地信號或數(shù)據(jù)于固定于夾具支架202上的元件。
[0035]旋轉(zhuǎn)耦合器207用以將旋轉(zhuǎn)致動器215與軸220耦合，軸220提供使夾具支架202旋轉(zhuǎn)的方法。軸220可為空心的且具有一個以上的由其外部到其內(nèi)部的開口。在一實施例中，導(dǎo)線211由滑環(huán)206穿過這些開口而于軸220向下傳遞至夾具支架202，在本實施例中，滑環(huán)206與夾具支架202 —起轉(zhuǎn)動，使得第二軸220和導(dǎo)線211之間沒有相對運動。
[0036]需要留意的是，滑環(huán)206與旋轉(zhuǎn)管套節(jié)203都包含一個穿過其的孔，以允許軸220從旋轉(zhuǎn)耦合器207通過至旋轉(zhuǎn)管套節(jié)203的旋轉(zhuǎn)部203a。旋轉(zhuǎn)致動器215可為與伺服電動機耦合的50: I的諧波齒輪箱，然而其它旋轉(zhuǎn)器致動器也可使用。
[0037]圖10的A-B中顯示的一實施例中，軸220是與旋轉(zhuǎn)管套節(jié)203—體成型的一部分。在本實施例中，軸220固定至旋轉(zhuǎn)部203a的內(nèi)部部分及延伸通過位于固定部203b的孔，其延伸出一預(yù)定的長度且超出旋轉(zhuǎn)管套節(jié)203，此擴展的長度允許滑環(huán)206在軸220上滑動，如圖10的B所示。之后，此擴展長度接觸旋轉(zhuǎn)耦合器207并固定于其上。在另一實施例中，軸200是一個分離的組件，其一末端固定至旋轉(zhuǎn)耦合器207，另一末端則固定至旋轉(zhuǎn)管套節(jié)203的旋轉(zhuǎn)部203b。
[0038]當(dāng)提供高扭矩時，此種配置可達成無限地旋轉(zhuǎn)，其也允許多個夾具201放置于夾具支架202，每一夾具都可獨立地控制。在圖4所示的實施例中，夾具可排列成4X1的線性矩陣。然而，其他配置也為可能且在揭示的范圍之內(nèi)。例如，線性陣列可大于4X1，在其它實施例中，陣列可以不是線性的，如一個2X2的矩陣。端末效應(yīng)器是繞著垂直于夾具201所在的平面的軸而旋轉(zhuǎn)。
[0039]在另一實施例中，不同的端末效應(yīng)器300也可使用。圖7所示的是具有多個表面310的端末效應(yīng)器300，每一表面310具有多個夾具301，每一夾具301都可連接至抽吸系統(tǒng)，其類似于前面所述。在一些實施例中，每一夾具的抽吸系統(tǒng)可獨立于其他夾具而致動。在其他實施例中，一個或多個夾具則共用一個共同的抽吸系統(tǒng)，并作為一個單元啟動，因此每一夾具301連接至導(dǎo)管并與抽吸系統(tǒng)相連通。端末效應(yīng)器300也具有旋轉(zhuǎn)管套節(jié)和滑環(huán)，如圖5中所描述相關(guān)聯(lián)的部分，這些元件將使夾具301和系統(tǒng)其余部分之間的流體及電性連結(jié)的扭曲為最少。然而端末效應(yīng)器300在其它實施例中無法完全360°旋轉(zhuǎn)，其不同于圖5中的端末效應(yīng)器300。在本實施例中，流體和電氣連接可允許扭曲，因為它們受到的扭曲量是有一定限度的，因此，在本實施例中，可不需要旋轉(zhuǎn)管套節(jié)或滑環(huán)。不同于前述的實施例，端末效應(yīng)器300是繞著平行為夾具301所在的平面的軸而旋轉(zhuǎn)，此旋轉(zhuǎn)軸允許端末效應(yīng)器300的不同側(cè)面與工件接觸。
[0040]圖7的端末效應(yīng)器300具有多個側(cè)面，每一側(cè)面具有一個或多個夾具301。在一實施例中，有M+1個側(cè)面，其中這些側(cè)面中的每一個側(cè)面皆具有N個夾具，此端末效應(yīng)器300與載具結(jié)合并運作而用以保持工件，其保持著M*N個工件。作為一個范例，若載具裝載了 16個工件并組織為4X4的矩陣，端末效應(yīng)器300可具有3個側(cè)面，每一側(cè)面有8個夾具，如圖7所示。
[0041]在另一實施例中，端末效應(yīng)器600可有5個側(cè)面，每一側(cè)面具有4個夾具610,如圖9所示。在本實施例中，載具上的所有的工件可以保持在端末效應(yīng)器600的四個側(cè)面上。這允許另一側(cè)面可被用于其他目的。換言之，其包含一個額外的側(cè)面允許同時用于裝載和卸載工件。
[0042]圖8的A-L顯示了一個例子，其使用具有3個側(cè)面的端末效應(yīng)器，每一側(cè)面具有8個夾具301。如前所述，端末效應(yīng)器的其它配置是可能的。在圖8的A中，端末效應(yīng)器300裝載未處理的工件于其側(cè)面中的兩面。假設(shè)如圖7的結(jié)構(gòu)，有8個未處理的工件在側(cè)面350和8個未處理的工件在側(cè)面351側(cè)，而側(cè)面352在此時是空的。
[0043]在圖8的B中，端末效應(yīng)器300被移到載具101，舉例而言，載具101包含16個處理后的工件，其組織成4列且每列中有4個工件。在圖8的C中，端末效應(yīng)器300被降下，使無承載物的側(cè)面352位于兩列處理過的工件的頂上。在圖8的D中，抽吸系統(tǒng)與相關(guān)聯(lián)的側(cè)面352被啟用，且側(cè)面352上的夾具301從載具101中拿起處理后的工件。之后，端末效應(yīng)器300在垂直方向上移動。在圖8的E中，端末效應(yīng)器300通過旋轉(zhuǎn)120度以移動不同的側(cè)面351在載具101上方。轉(zhuǎn)動量被定義為360度/(側(cè)面的數(shù)量)。在端末效應(yīng)器300旋轉(zhuǎn)過后，端末效應(yīng)器300垂直向下移動，如圖8的F所示，故使側(cè)面351上的未處理的工件放置在載具101上。然后，與側(cè)面351相關(guān)聯(lián)的抽吸系統(tǒng)被停用，使得夾具301上的未處理的工件被釋放。
[0044]之后，端末效應(yīng)器300垂直移動，如圖8的G所示。然后，端末效應(yīng)器往載具101中的其他處理后的工件水平移動，如圖8的H所示。接著，降低端末效應(yīng)器，從而使側(cè)面351接觸或接近接觸處理過的工件，如圖8的I所示。之后，啟動與側(cè)面351相關(guān)聯(lián)的抽吸系統(tǒng)，從而由載具101拿起處理后的工件，如圖8的J所示。接著，端末效應(yīng)器300垂直移動，空出足夠的空間，以使端末效應(yīng)器300可以旋轉(zhuǎn)120°，如圖8的K所示。然后降低端末效應(yīng)器300，以使側(cè)面350上的未處理的工件可被放置在載具101上，如圖8的L所示。然后，停用與側(cè)面350相關(guān)聯(lián)的抽氣系統(tǒng)，從而釋放載具101上的未處理的工件。
[0045]端末效應(yīng)器300現(xiàn)在有16個處理后的工件，然后移動到另一位置卸載這些處理后的工件，并采用同樣的過程拿起16個未處理的工件。上述所示的順序于順時針方向移動端末效應(yīng)器，在一些實施例中，如不使用旋轉(zhuǎn)管套節(jié)和滑環(huán)時，隨后的處理將通過往反時針方向移動端部執(zhí)行器300而進行。
[0046]類似的過程在圖9中的端末效應(yīng)器600被執(zhí)行。在本實施例中，端末效應(yīng)器600必須被旋轉(zhuǎn)5次，以允許16個工件的裝載和卸載。換句話說，圖8的E-J中所示的步驟將執(zhí)行額外的兩次，用以移進工件至所有的5個側(cè)面或?qū)⒐ぜ乃械?個側(cè)面移出。
[0047]在一些實施例中，如圖7的端末效應(yīng)器300是用以代替圖4的端末效應(yīng)器200。在本實施例中，支架模塊108用于移動和控制端末效應(yīng)器300。
[0048]在另一個實施例中，圖7中的端末效應(yīng)器300也可以與不同的致動器一起使用。在本實施例中，此致動器可替代圖1中的支架模塊108和交換模塊109。此致動器可以直接將未處理的工件由傳送帶模塊106a-c移動至裝載鎖定裝置102。如前所述，端末效應(yīng)器300可從傳送帶模塊106a-c拿起足夠的未處理的工件，以填滿整個載具101。在其它實施例中，載具可能不會被使用到，且端末效應(yīng)器300可以直接將未處理的工件移動至裝載鎖定裝置102的下表面。拿起所需數(shù)量的未處理的工件之后，端末效應(yīng)器300被致動器移動至裝載鎖定裝置102，然后，將未處理的工件放置于裝載鎖定裝置102和拿起處理過的工件，并與圖8中所描述過的過程相配合。
[0049]本發(fā)明不局限于本文所描述的具體實施例的范圍，事實上，除了本文所述的那些實施例之外，通過前述和附圖，其他的各種實施例和對本文揭示的修改對于本【技術(shù)領(lǐng)域】中技術(shù)人員是顯而易見的，且其他的實施例和修改皆應(yīng)在本文所揭示的范圍內(nèi)。此外，在特定環(huán)境中針對特定用途的特定實現(xiàn)，雖然已被在此描述的本發(fā)明中，在本【技術(shù)領(lǐng)域】中技術(shù)人員將知到，它的效用并不限于此。本發(fā)明可為有益于各種的環(huán)境中實現(xiàn)的各種目的，因此，載于上文的申請專利范圍應(yīng)以完全的廣度及本發(fā)明在此描述的精神來解釋。
【權(quán)利要求】
1.一種端末效應(yīng)器，應(yīng)用于工件操作系統(tǒng)，其特征在于所述端末效應(yīng)器包括: 多個夾具，每一所述夾具與對應(yīng)的流體導(dǎo)管相互連通，所述流體導(dǎo)管適于作為抽吸系統(tǒng)的接口 ； 可旋轉(zhuǎn)支架，支撐所述夾具； 旋轉(zhuǎn)管套節(jié)，包括第一固定部以及旋轉(zhuǎn)部，所述第一固定部包括多個固定連接器，所述旋轉(zhuǎn)部具有相對應(yīng)數(shù)量的旋轉(zhuǎn)連接器，其中每一所述固定連接器和對應(yīng)的所述旋轉(zhuǎn)連接器經(jīng)由對應(yīng)的導(dǎo)管相連通于所述旋轉(zhuǎn)管套節(jié)中，其中每一所述旋轉(zhuǎn)連接器附接至對應(yīng)的流體導(dǎo)管且其中所述旋轉(zhuǎn)部為固定于所述可旋轉(zhuǎn)支架； 滑環(huán)，包括固定外部部分及旋轉(zhuǎn)內(nèi)部部分，第一導(dǎo)線連接至所述固定外部部分，第二導(dǎo)線則由所述旋轉(zhuǎn)內(nèi)部部分伸出，其中所述第一導(dǎo)線和所述第二導(dǎo)線經(jīng)由所述滑環(huán)而相互連通； 旋轉(zhuǎn)致動器，配置的位置使得所述滑環(huán)位于所述旋轉(zhuǎn)致動器及所述旋轉(zhuǎn)管套節(jié)之間；以及 軸，耦合所述旋轉(zhuǎn)致動器與所述旋轉(zhuǎn)部，其中所述滑環(huán)以及所述旋轉(zhuǎn)管套節(jié)各包括內(nèi)部孔，使所述軸通過所述內(nèi)部孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的端末效應(yīng)器，其特征在于所述軸包括內(nèi)部孔，且所述第二導(dǎo)線穿越所述內(nèi)部孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的端末效應(yīng)器，其特征在于所述夾具在所述夾具支架上排列成線性陣列。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的端末效應(yīng)器，其特征在于還包括四個夾具。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的端末效應(yīng)器，其特征在于所述軸與所述旋轉(zhuǎn)管套節(jié)為一體，且所述軸由所述旋轉(zhuǎn)管套節(jié)的所述旋轉(zhuǎn)部延伸。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的端末效應(yīng)器，其特征在于還包括旋轉(zhuǎn)耦合器，耦合所述旋轉(zhuǎn)致動器與所述軸，其中所述滑環(huán)配置于所述軸上，且位于所述旋轉(zhuǎn)管套節(jié)以及所述旋轉(zhuǎn)耦合器之間。
7.一種工件操作系統(tǒng)，包括支架模塊，其用以將多個工件從第一位置移動至第二位置，其特征在于所述支架模塊包括: 端末效應(yīng)器，用以拿起所述工件； 第一致動器，用以在X方向移動所述端末效應(yīng)器； 第二致動器，用以在Y方向移動所述端末效應(yīng)器； 第三致動器，用以在Z方向移動所述端末效應(yīng)器； 其中，所述端末效應(yīng)器包括: 多個夾具，每一所述夾具與對應(yīng)的流體導(dǎo)管相互連通，所述流體導(dǎo)管適于作為抽吸系統(tǒng)的接口 ； 可旋轉(zhuǎn)支架，支撐所述夾具； 旋轉(zhuǎn)管套節(jié)，包括第一固定部與旋轉(zhuǎn)部，所述第一固定部包括多個固定連接器，所述旋轉(zhuǎn)部具有相對應(yīng)數(shù)量的旋轉(zhuǎn)連接器，其中每一所述固定連接器和對應(yīng)的所述旋轉(zhuǎn)連接器經(jīng)由對應(yīng)的導(dǎo)管相連通于所述旋轉(zhuǎn)管套節(jié)中，其中每一所述旋轉(zhuǎn)連接器附接至對應(yīng)的流體導(dǎo)管，且其中所述旋轉(zhuǎn)部為固定于所述可旋轉(zhuǎn)支架； 滑環(huán)，包括固定外部部分及旋轉(zhuǎn)內(nèi)部部分，第一導(dǎo)線連接至固定外部部分，第二導(dǎo)線由旋轉(zhuǎn)內(nèi)部部分伸出，其中所述第一導(dǎo)線和所述第二導(dǎo)線經(jīng)由所述滑環(huán)而相互連通； 旋轉(zhuǎn)致動器，配置的位置使得所述滑環(huán)位于所述旋轉(zhuǎn)致動器及所述旋轉(zhuǎn)管套節(jié)之間；以及 軸，耦合所述旋轉(zhuǎn)致動器和所述旋轉(zhuǎn)部，其中所述滑環(huán)以及所述旋轉(zhuǎn)管套節(jié)各包括內(nèi)部孔，使所述軸通過所述內(nèi)部孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的工件操作系統(tǒng)，其特征在于所述軸與所述旋轉(zhuǎn)管套節(jié)為一體，且所述軸由所述旋轉(zhuǎn)管套節(jié)的所述旋轉(zhuǎn)部延伸。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的工件操作系統(tǒng)，其特征在于還包括旋轉(zhuǎn)耦合器，耦合所述旋轉(zhuǎn)致動器與所述軸，其中所述滑環(huán)配置于所述軸，且位于所述旋轉(zhuǎn)管套節(jié)以及所述旋轉(zhuǎn)耦合器之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的工件操作系統(tǒng)，其特征在于還包括位于所述可旋轉(zhuǎn)支架的電性元件，所述電性元件和所述第二導(dǎo)線相連通。
11.一種工件操作系統(tǒng)，包括支架模塊，用以將多個工件從第一位置移動至第二位置，其特征在于所述支架模塊包括: 端末效應(yīng)器，用以拿起所述工件； 第一致動器，用以在X方向移動所述端末效應(yīng)器； 第二致動器，用以在Y方向移動所述端末效應(yīng)器； 第三致動器，用以在Z方向移動所述端末效應(yīng)器； 其中，所述端末效應(yīng)器包括: 包括四個夾具的線性陣列，每一所述夾具與對應(yīng)的流體導(dǎo)管相互連通，所述流體導(dǎo)管適于作為抽吸系統(tǒng)的接口； 可旋轉(zhuǎn)支架，支撐所述夾具的線性陣列； 旋轉(zhuǎn)管套節(jié)，包括第一固定部及旋轉(zhuǎn)部，所述第一固定部包括四固定連接器，所述旋轉(zhuǎn)部具有相對應(yīng)數(shù)量的旋轉(zhuǎn)連接器，其中每一所述固定連接器和對應(yīng)的所述旋轉(zhuǎn)連接器經(jīng)由對應(yīng)的導(dǎo)管相連通于所述旋轉(zhuǎn)管套節(jié)中，其中每一所述旋轉(zhuǎn)連接器附接至對應(yīng)的流體導(dǎo)管且其中所述旋轉(zhuǎn)部為固定于所述可旋轉(zhuǎn)支架； 滑環(huán)，包括固定外部部分及旋轉(zhuǎn)內(nèi)部部分，第一導(dǎo)線連接至所述固定外部部分，第二導(dǎo)線由所述旋轉(zhuǎn)內(nèi)部部分伸出，其中所述第一導(dǎo)線和所述第二導(dǎo)線經(jīng)由所述滑環(huán)而相互連通； 旋轉(zhuǎn)致動器，配置的位置使得所述滑環(huán)位于所述旋轉(zhuǎn)致動器及所述旋轉(zhuǎn)管套節(jié)之間；以及 軸，耦合所述旋轉(zhuǎn)致動器和所述旋轉(zhuǎn)部，其中所述滑環(huán)以及所述旋轉(zhuǎn)管套節(jié)各包括內(nèi)部孔，使所述軸通過所述內(nèi)部孔。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的工件操作系統(tǒng)，其特征在于所述軸與所述旋轉(zhuǎn)管套節(jié)為一體，且所述軸由所述旋轉(zhuǎn)管套節(jié)的所述旋轉(zhuǎn)部延伸。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的工件操作系統(tǒng)，其特征在于還包括旋轉(zhuǎn)耦合器，耦合所述旋轉(zhuǎn)致動器與所述軸，其中所述滑環(huán)配置于所述旋轉(zhuǎn)管套節(jié)以及所述旋轉(zhuǎn)耦合器之間的所述軸。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的工件操作系統(tǒng)，其特征在于還包括位于所述可旋轉(zhuǎn)支架上的電性元件，所述電性元件和所述第二導(dǎo)線相連通。
【文檔編號】H01L21/677GK104396002SQ201380034660
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2013年5月1日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月10日
【發(fā)明者】杰森·夏勒, 羅伯特·B·寶佩特 申請人:瓦里安半導(dǎo)體設(shè)備公司