用于盘形的工件（２、３、４、５、７）的输送装置，包括可水平运动的输送臂和卡式盒（２０），其中所述输送臂具有两个布置在其上面的细长的用于接纳工件的支撑元件（２６、２７），所述卡式盒（２０）在两个对置的侧面上接纳工件（７），其中构造所述支撑元件（２６、２７）及所述梳形结构（１８），使得这些支撑元件（２６、２７）能够在不与可能放置在梳形结构（１８）中的工件相接触的情况下插入到两个相邻的梳齿（１９）之间，用于垂直抬起或放下工件（７），其中布置所述支撑元件（２６、２７），使得这些支撑元件（２６、２７）在卡式盒啮合时基本上分别相邻地平行于所述梳形结构（１８）沿梳齿定位并且在这个区域中设置了用于对工件（７）及其位置进行探测的扫描射线（３５），并且所述扫描射线（３５）可相对于所述卡式盒（２０）在高度上进行定位，其中按照相对于水平的工件平面倾斜一个小的角度（３４）的方式来导引所述扫描射线（３５）。
【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按权利要求1所迷的用于盘形的工件尤其用于半 导体晶片的输送装置。
技术介绍
在现代的真空工艺设备上，在这样的全自动化的真空工艺系统中 对圓形的、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迷工艺室中之后通 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。在所迷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。在所迷的设备中，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。从EP 0 696 242 B2中已经公开一种用于半导体晶片的输送装置， 该输送装置能够使圓形的半导体盘片借助于在高度方面可以调节的并 且围绕着自身的轴线旋转的、具有可以在水平的平面中移动的支撑臂 或者说支撑元件的搬运机械手来抬起或者放下盘形的工件并且将其转移到另一个位置中。由此可以比如用输送臂将工件从卡式盒中取出并 且输送到另一个比如对其进行加工的位置中。在真空工艺设备中，必须将工件放入闸室(einschleusen )中以及将其从闸室中移出，无论是 从大气环境转移到设备中或者是在设备内部在不同的腔室之间移动。 为此目的，所述机械手的前面提到的输送臂按需要并且在受控制的情 况下穿过相应的闸门用于根据目的地来输送工件。在这种情况下，为 中间存放工件按设备方案使用卡式盒，所述卡式盒可以在狭窄的空间设备的内部来使用。在该i利文件中介绍的装i能够实现i种类型的 输送装置。这些公开的输送装置基于这样的看法，即所述工件保持确 定的平坦状态并且其尺寸也得到确定。不仅搬运作业，而且用相应的电子或光学传感器进行的基片探测作业都以这些前提为出发点。不过，在大面积的、薄的、剧烈弯曲的工件上用这种装置会出现巨大问题，并且该专利文件没有说明有关的解决方案。在这些情况中，相应地所述输送装置的功能在运行中受到限制，这就减少了所述设备的运行可靠性。
技术实现思路
本专利技术的任务是，消除现有技术的前述缺点。尤其该任务在于， 实现用于输送薄的易弯曲的盘形的工件尤其半导体晶片的一种装置和 一种方法，所述装置和方法尤其在尽可能无工件缺陷的情况下能够实 现很高的精确度和可靠性，由此可以在生产过程中达到很高的经济性。按本专利技术，该任务通过一种按权利要求1所述的、用于工件的输 送装置以及用一种按权利要求12所迷的方法得到解决。从属权利要求 则定义了其它优选的实施方式。按本专利技术，该解决方案在于，允许扁平的工件弯曲到自然的形状 并且工件的搬运和探测都考虑了工件的这种变形，并且在输送过程的 一开始就已关于位置或者说地点明确确定了变形，并且在整个过程中 得到保持。所有搬运元件和探测元件都在考虑公差范围及其极限的情 况下集中于该工件上，所述公差范围及其极限通过所述工艺设备中的 所参与的装置在机械方面及电方面相对于在所述工艺设备中的工件的原始位置而存在。在这种情况下如此实现所述工艺设备，使得所有不 处于这些明确确定的区域之内的区域不会对功能或者所述输送过程或者说搬运过程的可靠性产生显著影响。本专利技术包括用于盘形的工件尤其用于半导体晶片的输送装置，具 有在受控制的情况下可水平运动的输送臂，在所述输送臂的一个端部 上间隔开地布置了两个细长的支撑元件用于基本上水平地接纳工件， 并且设置了一个卡式盒，该卡式盒在两个对置的側面上具有梳形结构 用于基本上水平地接纳多个工件，其中构造所述支撑元件和梳形结构， 使得这些支撑元件可以在不与可能放置在梳形结构中的工件相接触的 情况下插入到所述梳形结构的两个相邻的间隔开的梳齿之间，用于借 助于附加的垂直的、相对于所述卡式盒及输送臂的运动来抬起或放下 工件，其中如此布置所述支撑元件，使得这些支撑元件在卡式盒啮合 时基本上按相邻地平行于梳形结构的方式沿梳齿定位，并且在这个区 域本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于盘形的工件（２、３、４、５、７）尤其用于半导体晶片的输送装置，具有受控制地水平运动的输送臂，在该输送臂的一个端部上布置了两个间隔开的、细长的、用于基本上水平接纳工件的支撑元件（２６、２７），并且设置了卡式盒（２０），该卡式盒（２０）在两个对置的侧面上具有用于基本上水平接纳多个工件（７）的梳形结构（１８），其中构造所述支撑元件（２６、２７）及所述梳形结构（１８），使得这些支撑元件（２６、２７）能够在不与可能放置在梳形结构（１８）中的工件相接触的情况下插入到该梳形结构（１８）的两个相邻的、间隔开的梳齿（１９）之间，用于借助于额外的、垂直的、相对于所述卡式盒（２０）和运输臂的运动抬起或放下工件（７），其特征在于，布置所述支撑元件（２６、２７），使得这些支撑元件（２６、２７）在卡式盒啮合时基本上分别相邻地平行于所述梳形结构（１８）地沿梳齿定位，并且在这个区域中沿着两个相邻的梳齿平面并且在其之间在所述卡式盒（２０）的一侧设置了用于对工件（７）及其位置进行探测的扫描射线（３５），并且所述扫描射线（３５）可相对于所述卡式盒（２０）在高度上进行定位，其中按照相对于水平的工件平面倾斜一个小的角度（３４）的方式来导引所述扫描射线（３５）。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】CH 2005-11-17 1843/051.用于盘形的工件(2、3、4、5、7)尤其用于半导体晶片的输送装置，具有受控制地水平运动的输送臂，在该输送臂的一个端部上布置了两个间隔开的、细长的、用于基本上水平接纳工件的支撑元件(26、27)，并且设置了卡式盒(20)，该卡式盒(20)在两个对置的侧面上具有用于基本上水平接纳多个工件(7)的梳形结构(18)，其中构造所述支撑元件(26、27)及所述梳形结构(18)，使得这些支撑元件(26、27)能够在不与可能放置在梳形结构(18)中的工件相接触的情况下插入到该梳形结构(18)的两个相邻的、间隔开的梳齿(19)之间，用于借助于额外的、垂直的、相对于所述卡式盒(20)和运输臂的运动抬起或放下工件(7)，其特征在于，布置所述支撑元件(26、27)，使得这些支撑元件(26、27)在卡式盒啮合时基本上分别相邻地平行于所述梳形结构(18)地沿梳齿定位，并且在这个区域中沿着两个相邻的梳齿平面并且在其之间在所述卡式盒(20)的一侧设置了用于对工件(7)及其位置进行探测的扫描射线(35)，并且所述扫描射线(35)可相对于所述卡式盒(20)在高度上进行定位，其中按照相对于水平的工件平面倾斜一个小的角度(34)的方式来导引所述扫描射线(35)。2. 按权利要求1所述的输送装置，其特征在于，为所述具有输送 臂和卡式盒(20)的输送装置定义了搬运区(12、 13)，在所述搬运 区(12、 13)的内部所述支撑元件(26、 27)与所迷工件(7)的表面 相互作用，其中关于所述工件作为两个间隔开地平行对置的条带形的 表面确定所述搬运区(12、 13)，所述表面在工件插入所述卡式盒(20) 中时基本上平行于所迷梳形结构(18)定向。3. 按权利要求2所述的输送装置，其特征在于，通过所述输送装 置的垂直的系统公差(8)的总和结合最大的向上及向下弯曲来确定所 述搬运区(12、 13)的宽度(ll)，所述工件在平放在线状的支座(1) 上时以其弯曲角(9、 10)达到所述最大的向上及向下弯曲度，并且在 该弯曲角时这些角度与...
【专利技术属性】
技术研发人员：B肖尔特范马斯特，H克里斯特，
申请(专利权)人：OC欧瑞康巴尔斯公司，
类型：发明
国别省市：LI[列支敦士登]
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