[发明专利]用于盘形的工件的输送装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于盘形的工件尤其用于半导体晶片的输送装置。

背景技术

在现代的真空工艺设备上，在这样的金自动化的真空工艺系统中对圆形的、扁平的、也称为晶片的基片或者说工件进行表面处理，比如涂覆、蚀刻、清洗、热处理等等。为了使所述的过程自动化并且为了能够在不同的设备区域中实施多阶段的过程，在这种情况下使用自动化的输送系统，一种搬运机械手。尤其半导体晶片的处理在所述的过程中要求非常高的处理质量，尤其比如基片的很高的纯度、很高的精密度及其细致的处理。由于所提到的高要求，所述设备优选具有一个闸室，在闸室中将所述晶片从大气环境置于真空室中并且而后置于工艺站中或者通常先后置于多个工艺站中，以便能够进行所要求的表面加工。所述晶片在这种情况下借助于输送装置在水平的输送平面中从所述闸室转移到工艺室中，其中在将晶片放在所述工艺室中之后通常将工艺室关闭，以便能够在那里在所要求的真空及工艺条件下实施处理过程。在需要多个工艺步骤时，通过相同的方式方法又将晶片从其中一个工艺室中输送出来并且为下一个工艺步骤输送到另一个工艺室中。在这种情况下，尤其优选的设备类型是所谓的群集系统(Clustersystem)。在所述的系统中，所述闸室和工艺室或者说多个腔室围绕着基本上处于中心处的输送室布置在外围。在使用一个以上的闸室时以及尤其在使用多个工艺室时，这些腔室以一种星形的布置方式围绕着处于中心处的输送室来布置。所述输送装置而后处于这个位于中心处的输送室中并且一方面可进入所述至少一个闸室中并且另一方面可进入所述工艺室中。在所述输送室和其余的腔室之间，通常并且优选布置所谓的闸门阀，以便能够在设闸过程中或者说在工艺步骤中使所述腔室相互隔离。在晶片的输送过程中，而后所述输送装置相应地穿过敞开的闸门，用于将该晶片放置在所期望的位置上。

所述输送装置平移地在一个平面中并且由此沿两个运动方向移动所述晶片。在前面提到的优选的、具有布置在所述中心的输送室中的输送装置的群集系统中，这个输送装置通常构造为一个特定的装置，该装置围绕着旋转中心旋转并且由此形成其中一种旋转的运动方向并且可以按照径向于这个旋转中心离开和靠近这个旋转中心的方式执行另一种第二平移运动。在这个输送装置上比如可在水平的平面中旋转的、在长度方面可调节的机械臂上，而后将有待输送的晶片放在这条机械臂的终部区域中。一种这样的装置而后也可以轻易地在更大的、比如1米或更大的数量级的距离范围内将晶片从闸室输送到输送室中并且再从那里输送到所述工艺室中以及从中输出，并且从所述相应打开的闸门中穿过。所述晶片在输送周期的一开始在大气中在所述输送装置上尽可能精确地放置并且总是放置在同一个位置中，以便此后也能够精确地将这个晶片输送到预先确定的位置上。但是，不仅所述晶片在输送装置上的放置过程而且所述输送装置本身都具有特定的不准确性或者说具有容许误差。在所述输送装置上晶片位置的其它不准确性或者说移动也会因工艺室中的作用而在工艺站中产生。

在搬运盘形的工件时，如果所述工件相对于其直径非常薄并且相应地出现很大程度的弯曲，那就产生一个特殊问题。因此尤其在那些在直径为100毫米到300毫米时大约具有十分之几毫米厚度比如优选具有0.07到0.3毫米厚度的半导体晶片上出现问题。在这种情况下，弯曲按支座的类型可能处于十分之几毫米到几毫米之间的范围内。这一点会大大增加在输送装置内部进行精确搬运和定位的难度，特别是因为工件弯曲的幅度可能不同。在这种情况下，尤其成问题的是将半导体盘片从一个卡式盒搬运或者说转运到所期望的位置，比如工艺站或真空工艺设备的腔室中。在所述的设备中，将所述半导体晶片水平地放置在构造为卡式盒的料盒中并且从中取出，用于将这些半导体晶片中间存放在紧凑的空间中。在这种情况下，在剧烈弯曲的晶片中在所述装置的搬运精度和所期望的紧凑性及搬运的安全性方面产生特殊的困难。