本发明专利技术涉及在洁净室条件下在微环境内根据微技术的基底无微粒处理的装置。本发明专利技术的任务是提供一种基底处理装置，所述基底处理装置无摩擦地工作，因此无微粒。根据本发明专利技术设计了用于该装置的数个自由度，由此至少在x-轴、y-轴、z-轴和Φ-方向上被磁性地且无接触地支撑和/或引导，由此轴和方向中的每个的支撑与驱动无接触且电磁地实现，由此用于承载和驱动的能量的传递以无接触的方式实现。设计有至少一个主动部件(3)和至少一个被动部件(2)，由此将可移动的主动部件(3)通过磁性轴承(4、5)引导成悬挂在固定的被动部件(2)处，由此与主动部件(3)一起运行的驱动电机(7)与通过电磁耦合装置实现的能量供应器耦合。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及根据在洁净室条件下于微环境中的微技术的基底无微粒处理装置，特别是用以在半导体工业中处理硅晶片的装置。
技术介绍
由于在早先90年代时用于处理200mm晶片的SMIF技术(标准机械接口)的应用是硅晶片，所以在半导体制造中，不再以人工而以机器人处理。因此每个制造机器分别配备有所谓的工厂接口，EFEM (设备前端模块)，在该机器处所述EFEM被布置成用以打开其内部具有晶片的传送盒-“200mm的SMIF容器(pod) ”以及“F0UPS”(前开口式通用容器)，从而取出晶片并且将其定位在生产机器中。因此EFEM构成了最高洁净标准，类似于每个生产机器。在200mm技术的情况中， EFEM的设计对于机器制造商是自由选择的，只有SMIF端口(这是卡盒的开口机构(SMIF装载机))由机构SEMI (semi, org)定义并在世界范围内标准化。所使用的机器人以及在SMIF 装载机和机器入口之间送交区域中的洁净室工程设计的构想不足，且不是根据各半导体技术的必要洁净标准来设计的。用于测量的程序以及关于这种小EFEM洁净室(所谓的微环境)的洁净的认同是根据1995年和1996年的标准“SEMI E44”中的SEMI编纂的，以便促进机器制造商定义这种系统的洁净。基于在SMIF技术中的经验，机构SEMATECH(permatech. org)在1999年3月已经出版了用于EFEM的指导方针(#99033693A-ENG，“集成的微环境设计最佳实践”(Integrated Mini Environment Design Best Practices))，其中是以 300mm 晶片开始实践。在本文中不再调整在微环境内处理机器人的构造。通常机器人也称为处理机。这些是用于处理在这种微环境中使用的具有四个自由度(线性的X-轴、y_轴、Z-轴和绕Z轴的旋转运动，Φ-方向)的硅晶片的构造。因为使用的区域的原因，最近以多个旋转轴来使用机器人。通常，机器人设置有轴承或滑动轴承。在微环境基部处的长的线性移动(通常称为y轴)大部分在传统滚轴或球圆轴承上通过，且在最好的情况下，由驱动带、转向架或线性电机驱动。这种系统的能量供应器以及信号电缆和必要的话包括真空软管必须通过各自能量电缆牵引链的牵引链上的电缆来运载。因为不可避免的摩擦力所有的这些机械部件会产生微粒。在实际系统中，尝试通过空气的竖直移动以及排空和封装来使所产生的微粒远离关键的晶片表面。由于在被移动的系统处被移动的气流的紊流和“无序”作用，通常限制了这种方法的有效性。即，一部分所产生的微粒以统计的观点总是到达晶片的表面。采用先进的结构小型化以及增强硅晶片上的功能复杂性，尤其是应用直径达 450mm的更大晶片，这些都要求绝对更强的洁净。SEMATECH在ITRS(国际半导体技术展望)中建议ISP等级1 (ISO标准#14644)空气质量的提纯。JP 04264749公开了一种传送机器人，在该传送机器人处，晶片通过磁力经由通道而在载架中传送，由此载架在通道中悬空或者在由磁力保持的处理装置之下悬空。晶片至多个传送路径内的传输是由传送机器人处理的。EP 0 626 724B1中描述了用于晶片的类似传送系统。US 6 045 319 B以及EP 0 246 098 Bl也公开了用于可运载数个物品的载架的悬空传送的磁性传送系统。但是存在一些会产生微粒的另外的引导元件。用于晶片处理的处理机用于在这种传送系统中对晶片的处理，其实现了晶片在 X-方向、y-方向、Z-方向以及φ-方向的传送。在JP 04267355A中公开了一种晶片传 送机器人，其可在真空室中通过机器人传送晶片，机器人通过位于真空室外的磁铁驱动。在US 5 288 199中描述了一种固定地定位的晶片处理机，其设置有磁性驱动器用于线性移动。为了该目的，在工作手臂的一端设置有叉子，其通过电磁体沿轴向移动。晶片处理机的枢转轴承以传统方式实现。
技术实现思路
本专利技术的任务是提供用于微技术的基底无微粒处理装置，该处理装置以无摩擦力方式工作。该任务通过根据本专利技术的装置来解决，该装置设计为具有数个自由度，由此至少在X-方向、y-方向、Z-方向以及φ方向上磁性地且无接触地运载和/或引导，由此每个轴线的承载和驱动以电磁无接触方式实现，并且用于承载和驱动的能量的传递以无接触的方式实现，且设计有至少一个主动部件和至少一个被动部件。磁铁轴承设计成电磁性的、电动的或永久磁性的轴承，由此通过感应或变压器来传输能量。每个轴线设置有位置传感器，位置传感器无接触地传输传感器数据，由此以无线方式传输传感器数据。通常致动元件是固定的，且通过致动元件无接触地移动传送单元，由此致动元件与传送单元一起运行(ride)。可移动主动单元通过磁性轴承被引导成悬挂在固定的直立被动部件上，由此设置在主动部件处的驱动电机与通过耦合单元实现的能量供应器连接，并且在主动部件处设置了具有处理机的提升_旋转单元。提升-旋转单元设置有外管，外管直立地固定在主动部件上，有规律地设置在内表面上以无接触地且在两端部位置之间沿竖直方向引导内管的至少三个磁铁轴承在一个或多个高度内。在内管内设置了中心提升电机，该中心提升电机与直立地固定在内管内的杆功能性地连接。内管内设置了电磁旋转驱动器，也用以实现内管的与直立地固定的杆相反的可控旋转。在处理机处设置了用于支撑硅晶片的电磁可移动叉。根据本专利技术，包括数个部件的无摩擦的机械支撑以及至数个部件的能量和信号传递。附图说明下面将通过示例来描述本专利技术。其中相关附图表示图1 具有被动部件的以横向于驱动方向的横 截面方式描绘的根据本专利技术的基底无微粒处理装置，主动部件在被动部件内移动，由此具有待被传送的硅晶片的物品位于主动部件内；图2 根据图1的装置的示意性侧视图，其中主动部件正在穿过被动部件地移动；图3 根据本专利技术的基底无微粒处理装置，其中使以横向于驱动方向的横截面显示的具有移动的被动部件的主动部件直立，由此具有待被传送的硅晶片的物品位于被动部件内；图4 根据图3的具有被动部件的装置的示意图，其中被动部件驱动穿过主动部件，主动部件具有间隔地设置；图5a_c 在以数个位置行进穿过主动部件期间的被动部件；图6 根据本专利技术的电磁线性支撑并且驱动在主动部件内的被动部件的截面图；图7 根据本专利技术的电磁提升_旋转支撑的截面图；图8 根据本专利技术的图7的提升_旋转支撑的截面侧视图；图9 线性支撑和旋转支撑的组合的示意性截面图，其中在下部位置具有用于硅晶片的附接的处理机，其中处理机被移出；图10 根据图9的其中在上部位置的处理机被移动的装置；图11 根据图10的具有磁性轴承和电磁驱动器的处理机的细节；图12 根据图11的处于移出位置的处理机；图13 根据图12的视图A的处理机的截面图；以及图14 根据图11的处理机的视图B。具体实施例方式图1示出根据本专利技术的待在容器1内传送的基底(未示出)或其它物品的无微粒处理装置，其显示了横向于驱动方向的截面图。装置由固定的被动部件2、沿计划的轨道内可通过磁力移动的主动部件3构成。由于主动部件是移动的，所以需要为它提供用于磁性轴承4、5的能量，其中磁性轴承4、5将主动部件保持浮动在被动部件之下。通过电磁耦合装置6来实现能量供应器，其中电磁耦合装置6也本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：马丁·安尼斯，克里斯托夫·克莱森，乌尔里希·奥尔登多夫，托马斯·西博尔德，
申请(专利权)人：萨米列弗有限公司，
类型：发明
国别省市：
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