CN104584201B - 用于盘形基片的传送和移交机构、真空处理设备以及用于制造被处理基片的方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于盘形基片的传送和移交机构，其包括：承载器(3)和接管机构(15)。二者相对于彼此可移动。通过接管机构(15)处的永磁体(17)的远距离控制，可磁化材料制成的相对较重的基片承载器(7)由接管机构(15)进行接管或者从其返回到承载器(3)。借助于气动活塞/汽缸机构(19)来实现移交机构(15)中的永磁体(17)的受控驱动器。

Description

用于盘形基片的传送和移交机构、真空处理设备以及用于制 造被处理基片的方法
技术领域
本发明涉及用于盘形基片的传送和移交机构。
背景技术
从EP 0 931 175中得知一种传送和移交机构，其中可磁化材料的锚定部件可释放地固定到基片。带有锚定部件的基片借助于附装到锚定部件的永磁体而靠磁力保持在设备的第一部件上，该第一部件能够被命名为承载器。带有所附装的锚定部件的基片将被移交给设备的第二部件，该第二部件能够被命名为接管机构，该接管机构和承载器被移动到接管位置。在那里，安装在接管机构内的永磁体朝向承载器机构从收起位置移动出来。从而，接管机构内的永磁体的磁力足以克服来自承载器上的锚定件的磁力。锚定部件与基片一起被移交给接管机构。
这个过程的缺点在于锚定部件必须被附装到基片，这在基片处理的过程中可能会显著地干扰此处理。本事实的结果是无论如何上述锚定部件也必须从基片移除。
此外，在上述过程中，磁体必须设置在承载器侧以及接管机构侧，它们在承载器/接管机构距离的作用范围内针对彼此分别加以调节。进一步应该注意到，根据公知技术承载锚定部件的是基片。薄且尺寸不稳定的基片无法以公知方式来进行操纵，这尤其还依赖于包括中央孔的基片，相应锚定部件被附装到中央孔。
发明内容
本发明的目的是提出一种用于盘形基片的传送和移交机构，其允许在最广泛的范围内独立于基片类型以简单快速且不麻烦的方式来移交基片。
为此在本发明的传送和移交机构处提供带有承载器表面的承载器(carrier)。托盘形基片承载器设置在承载器表面上，其靠其重量而保持在承载器表面上。每个基片的特征还在于具有至少一个用于基片的平面容置座(accommodation)。
基片承载器上的至少某一部件由可磁化材料制成。
归功于带有平面容置座的基片承载器的托盘形构造，其确保完全独立于相应基片的形式、厚度和尺寸稳定性，这些基片位于基片承载器上。
此外，在根据本发明的传送和移交机构上，提供具有接管表面的接管机构，该接管表面与承载器表面对置且从其间隔开。
承载器和接管机构彼此相对且彼此平行地以可控方式进行移动，以致因而至少一个基片承载器能够相应地相继达到与接管表面相对齐。因此，在承载器表面上基片承载器一个接一个地与接管机构的接管表面相对齐，以便可以在那里进行接管。
此外，至少一个永磁体被设置在接管机构上。至少一个永磁体和基片承载器上的至少一个可磁化材料部件之间的距离在两个预定距离位置可控地变化，以致作用在基片承载器上的磁力在第一距离位置处大于基片承载器的重量，而在第二距离位置处则小于基片承载器的重量。
通过使得永磁体和基片承载器进入到第一距离位置，基片承载器由接管机构克服其自身重量进行接管，如果距离位置增加到如上所述的第二位置，则基片承载器被留在承载器表面上或被再次转移到后者。
从而，由于基片承载器的托盘形构造，故采用相对大重量的基片承载器。不过这种重量在较大程度上简化整体原理，因为对于转移而言，在磁性上仅必须克服重力，并且不在承载器上设置永磁体以将基片承载器保持于此。
不言而喻地，基片承载器可以包括用于一个或更多个基片的几个平面容置座。
在不抵触的条件下可以与将要被描述的所有实施例相结合的，根据本发明的传送和移交机构的良好实施例是，接管机构包括至少一个活塞，该活塞可在气动缸内朝向和背离承载器表面进行移动并且与至少一个永磁体联接。
借助于所述至少一个永磁体的气动缸/活塞驱动器来实现用于上述距离控制的格外坚固的驱动系统。如果在接管机构上提供两个和更多个永磁体，实际上可以借助于共同的气动缸/活塞机构来驱动两个或甚至更多个永磁体。不过考虑到永磁体和基片承载器上的一个或更多个可磁化材料部件之间的距离调节相对而言并非关键，从构造方面来看借助于小型气动缸/活塞机构来驱动沿转移表面分布的几个永磁体中的每个较为有利。
在根据本发明的传送和移交机构的另一良好实施例中，至少一个永磁体与活塞一起被封装在上述气动缸内。根据其设计，能够对上述活塞提供通常由稀土制作的一个或更多个永磁体。可能地，设置有对应活塞环的永磁体能够形成该活塞。从而，污染永磁体的所有风险得以避免，这是因为它们被封装在气动缸内隔离于外部环境并且被压缩空气所浸泡。
根据本发明的传送和移交机构的另一良好实施例是，接管机构借助于驱动器以可控方式朝向和背离承载器表面进行驱动。
假设在接管表面和承载器表面之间具有固定距离，则很明显在基片承载器被放置在承载器表面上的情况下，然后当接管机构上的至少一个永磁体被驱动到第一距离位置时，基片承载器实际上跳跃到接管表面上。类似地，当距离不可调的接管机构上的至少一个永磁体撤退到第二距离位置时，基片承载器就突然从接管表面落回到承载器表面上。较后的实施例允许避免这种情况。从而，对于接管而言，首先接管表面被降低到承载器表面上的基片承载器上，然后至少一个永磁体被驱动到其第一距离位置。基片承载器几乎不移动而是被拉到接管表面上。现在，接管机构能够与基片承载器一起被提离承载器表面以便将基片承载器进一步传送到特定目的地。
相反地，为了使基片承载器返回到承载器表面，接管机构首先降低足够远以便基片承载器抵接在承载器表面上。然后仅将至少一个永磁体从其第一距离位置(保持位置)撤退到第二位置，由此基片承载器以其全部重量返回到承载器表面。
这种实施例在不抵触的条件下能够进一步与现有技术中已被提出以及后续将要提出的所有实施例相结合。
在不抵触的条件下可与所有先前和后续所提出的实施例相结合的良好实施例将提供可磁化不锈钢的基片承载器。从而，它们是单件并且被构造为均具有用于基片的一个或多个容置座。另一方面，在不抵触的条件下可与所有先前和后续所提出的实施例相结合的良好实施例中，基片承载器被构造成多重部件，例如具有通过螺纹连接、焊接等被结合到相应的基片保持件的铝和钢部件。同样，通过在基片承载器内提供切口或通孔它们的重量在必要程度上能够得以优化。
着眼于基片承载器的可能多部件式构造，必须考虑到在处理基片的过程中基片承载器通常所暴露于其中的基片承载器的高热负荷以及伴随的材料特有的热膨胀。
虽然当然可以提供自由地暴露于承载器表面的至少一个永磁体，不过在不抵触的条件下可与所有先前和后续所提出的实施例相结合的，根据本发明的传送和移交机构的良好实施例是，通过朝向承载器表面的材料层(例如铝或塑料层)来覆盖接管机构上的至少一个永磁体。
在不抵触的条件下同样可与所有先前和后续所提出的实施例相结合的良好实施例中，弹性阻尼器构件被设置在接管表面和相应的基片承载器之间和/或在相应的基片承载器和承载器表面之间，其缓冲在接管期间基片承载器对接管表面的冲击和/或在返回到承载器表面期间基片承载器对承载器表面的冲击。
在良好实施例中，阻尼器构件包括弹性环，例如O型环。在阻尼器构件布置在接管表面和基片承载器之间的情况下，这样的弹性环能够布置在转移表面内和/或基片承载器面向转移表面的表面内，优选地是布置在前者内。在额外地或替代性地阻尼器构件被布置在基片承载器(后侧)和承载器表面之间的情况下，弹性环能够被布置在承载器表面上和/或基片承载器面向后者的表面上。在横截面上加以考虑，弹性环突出在该弹性环所置于其上的表面上方。原则上，在基片承载器上提供阻尼器构件尤其是以弹性环的形式是有利的，因为基片承载器上的这种阻尼器构件能够被容易地更换，而不会例如与基片处理机构有关要求停止传送和移交机构。
虽然在良好实施例中特别地使弹性环相应地设置在两个配合表面中的一个上，也就是在接管表面上或面向接管表面的基片承载器表面以及/或者在承载器表面上或在面向承载器表面的基片承载器后表面上，不过当然可以分别在相互面对的表面二者上提供相互地配合阻尼器构件，例如尤其是弹性环。
在不抵触的条件下可与所有先前和后续所提出的实施例相结合的良好实施例中，上述弹性环围绕用于基片的一个或几个容置座，作为在面向接管机构的基片承载器上的阻尼器构件。其基本上沿托盘形基片承载器的周边延伸。这具有如下优势：在处理例如通过涂覆处理基片承载器上的基片期间，容置座区域内的基片承载器的涂覆几乎没有任何影响。在这点上，也可以遮掩托盘形基片承载器的周边区域以免被处理，或者根本不将这个周边区域暴露于处理。
在不抵触时能够与所有先前和后续所提出的实施例相结合的另一个良好实施例中，基片承载器具有围绕所述一个或几个容置凹处的周边不中断或中断的突出边缘。
从而，确保了接管表面和基片承载器上的表面之间的中空空间，并且在任意情况下均可防止基片接触接管表面。
在另一良好实施例中，至少一个弹性环被布置在上述边缘上。
基片承载器自身的重量确保了其后面在任意情况下都不会从承载器表面提起。不过，能够在承载器表面上设置例如突出肋、销或类似件的定位引导件，以便在承载器高速加速时阻碍基片承载器的横向滑移。不过在根据本发明的传送和移交机构上避免设置用于将基片承载器保留在承载器表面上的动态可控元件，例如可控式棘爪、卡钩等。
这类似地应用于在基片承载器上保持基片。在不抵触的条件下可与所有先前和后续所提出的实施例相结合的，根据本发明的传送和移交机构的良好实施例中，通过在基片承载器上以类似于基片所成形的容置座来形成基片承载器上的一个或多个容置座，从而适应于相应地所采用的惯常基片形状，因此优选地是矩形、方形或圆形。在这些凹处内放置盘形基片，其边缘虽不完全形状匹配但仍紧密地且几乎没有游隙地围绕基片。考虑到基片承载器的托盘形状，可以轻易地在基片承载器的一样的周边部上提供不同的基片形状，其中提供带有适应于基片的相应凹处的可更换插入件，该插入件按基片形状特制地被沉到基片承载器框架内。
在不抵触的条件下同样可与所有先前和之后提出的实施例相结合的，根据本发明的传送和移交机构的另一良好实施例中，在基片承载器上和/或接管表面上和/或承载器表面上设置用于基片承载器的横向定位的横向引导件。
从而，确保了当基片承载器与接管机构相对齐而定位时，设置在其上的可磁化部件尽可能准确地对齐于接管机构上的至少一个永磁体，以致磁力垂直于基片承载器起作用，并且尤其是在接管机构上接管基片承载器期间使横向移位分量得以避免。
当基片接管之后例如因步进驱动的原因而使接管机构受到加速时，基片承载器和接管机构之间的上述横向引导件也将确保相应的基片承载器在接管表面上尽管是磁性止动却不会滑动，。
在不抵触的条件下可与所有先前和后续所提出的实施例相结合的，根据本发明的传送和移交机构的另一良好实施例中，提供与一个承载器一起工作的至少两个接管机构。至少两个接管机构的接管表面沿共同平面而定位，该平面垂直于与承载器表面垂直的轴线，该接管机构以可控方式一起绕该轴线可驱动地进行枢转。从而，例如实现了两臂机器人，其在两臂中的每个臂的端部承载一个接管机构。通过这个两臂或更多臂的机器人的步进或连续枢转，接管机构被一个接一个地相继枢转在承载器表面上方。
本发明进一步涉及一种带有至少一个用于基片的真空处理腔的真空处理设备，其中如上所述的用于基片的传送和移交机构位于真空处理腔之前或之后或每个真空处理腔之前和之后。
此外，本发明涉及一种基片承载器，其包括在其一个表面上带有至少一个凹处的承载器托盘，所述凹处在几何形状上类似于将要被承接在其中的基片的形状轮廓，并且其中所述承载器托盘的至少一个部件由可磁化材料制成。上述凹处用其边缘包围放置在其内的盘形基片的轮廓，如果没有准确形状匹配也至少几乎没有游隙。
这样的基片承载器能够重几千克，例如2 kg，并且特别地用于根据本发明的传送和移交机构的框架中。它能够是例如由可磁化不锈钢制成的单件，或者是例如带有被螺纹连接或焊接起来的铝和钢部件的多部件。它能够进一步包括切口或通孔以优化其重量。此外，能够结合例如带有环绕边缘、弹性环等的基片承载器构造，来参考结合根据本发明的传送和移交机构所述的相应实施例。
此外，本发明涉及一种制造在处理站中被处理的基片的方法，其中未处理基片被引导至处理站中，并且被处理基片从处理站被引导走。其中，所述引导至和/或所述引导走包括下列步骤：
-在带有承载器表面的承载器上，传送靠重力保持在承载器表面上且位于其上的基片承载器，每个基片承载器均具有带有基片的至少一个平面基片容置座并且至少部分由可磁化材料制成；
-相对地移动带有接管表面并且带有至少一个永磁体的接管机构和承载器，到达接管表面和基片承载器相互对齐的位置，接管表面与承载器表面对置且从其间隔开；
-通过增大部件和至少一个永磁体之间的磁力来克服基片承载器的重量，并且从而由接管机构来接管带有基片的基片承载器；
-将在接管机构上的带有基片的基片承载器朝向处理站或背离处理站进行传送；以及
-在处理站内处理基片。
附图说明
现在将参考附图来解释本发明的示例，这些附图示出：
图1示意性且简化地示出处于第一工作位置的根据本发明的传送和移交机构的第一实施例；
图2示出处于第二工作位置的呈相同表示形式的根据图1的装置；
图3示出类似于图1和图2呈示意且简化表示形式的根据本发明的传送和移交机构的另一个实施例；
图4以简化且示意形式示出根据本发明的机构的另一个实施例；
图5示出根据本发明的基片承载器的俯视图，其能够以不同的实施例被应用于根据本发明的传送和移交机构；
图6以功能/信号流程图形式示意性地示出根据本发明的被处理基片借助于根据本发明的传送和移交机构的制造。
具体实施方式
图1简化且示意性地示出根据本发明的传送和移交机构的基本原理。传送和移交机构1包括实质上水平放置的带有承载器表面3O的承载器3。如示意性所示出那样，承载器3借助于辊5可向前和/或向后进行移动，并通过示意性所示出的驱动器3A来进行控制和驱动。基片承载器7位于承载器表面3O上，其重量G足以使它们以适当的位置保持在承载器表面3O上。如果承载器3例如通过逐步式进给(stepwise feeding)而在方向B3之一上猛地加速，就提供非动态受控止动手段例如提供突起或销9以防止基片承载器7与惯性有关的滑动。
图1仅示出诸基片承载器7之一。基片承载器7在其自由表面7O上呈现作为基片容置座的一个或更多个凹处11。凹处11在几何形状上类似于待承接于其中的相应基片(未示出)的轮廓，并且因而几乎没有游隙地包围该基片。基片载体7被构造成一件或更多件，并且在每种情况下均包括可磁化材料的部件，例如可磁化不锈钢的部件。
在图1的图示中，基片承载器7为单件，并且因而由上述可磁化材料所制成。不过，无论如何都可以从诸如由铝制成的部件以及由上述可磁化材料制成的部件的多重部件来制造基片承载器，并且螺纹连接或焊接这些部件以及/或者在该基片承载器上设置切口和/或通孔。从而，使基片承载器7的重量G得以优化以便一方面确保承载器表面3O上的带有足够止动摩擦的良好保持力(retention)，并且另一方面在将要描述的接管动作过程中不必施加过大的力。
同样，能够在基片承载器7上针对每个基片设置几个凹处11，其如已经被描述过那样来形成。如果希望能够在一个基片承载器7上灵活地承接以不同方式所形成的基片，则基片承载器7可包括诸如以12所示意性示出的可更换插入件(insert)，每个插入件均具有按基片形状特制的凹处11。在此情况下，就不是在这种插入件12上提供可磁化材料，而是在承接这种插入件12的基片承载器7的框架式部件上提供可磁化材料。
被承接于凹处11的盘形基片已经支承在其中，而且能够被承接在其中的基片，其变动范围从较薄的柔性膜状基片到较厚的刚性基片。
此外，传送和移交机构1包括示意地示出的接管机构15。其具有接管表面15O并且借助于受控驱动器15A如双箭头B15所示那样，通常在所示方向之中的至少一个方向上以连续或步进方式可控地进行移动。承载器3和接管机构15一般可通过一个驱动器或通过两个驱动器相对于彼此且基本平行于表面3O、15O进行移动，以使承载器表面3O上的基片承载器7能够相应地达到与接管表面15O相对齐。
在接管机构15上设置一个或几个永磁体(permanent magnet)17。根据图1的图示，所述一个或多于一个的永磁体17借助于气动驱动式活塞/汽缸机构19在双箭头B17所示方向上以可控方式朝向承载器表面3O或从其背离可移动地进行驱动。在根据图1的示意性图示中，各自磁体或每个磁体17借助于专门配置的小型活塞/汽缸机构19进行致动。如果设置几个磁体17(通常就是这样)并且它们沿接管表面15O分布，以致它们基本覆盖所对齐的基片承载器7的周边区域，则当然可能借助于一个气动活塞/汽缸机构19来共同地驱动两个或更多个磁体17。在图1的图示中，每个永磁体17均被联接到气动活塞/汽缸机构19的活塞。
根据图1的机构1如下发挥作用：通过接管机构15和承载器3的相对运动，位于承载器表面3O上的基片承载器7对齐于接管表面15O并且因而对齐于所述一个或更多个永磁体17。从而，如图1所示，所述一个或几个永磁体17相对于承载器表面3O并且因此相对于基片承载器7处于第一距离位置，也就是处于“OFF”位置。处于这个“OFF”位置的磁体17的磁力不足以克服基片承载器7的重量G。
现在，借助于气动活塞/汽缸机构19，使永磁体17朝向承载器表面3O降低到第二距离位置，“ON”位置。在那里，永磁体17和基片承载器7上的可磁化材料之间的磁力足以克服基片承载器重量G，因此无论基片处于或不在凹处11内基片承载器7均跳跃到接管表面15O上。接管机构15现在就能够与基片承载器7和基片(如果适用的话)一起移动到特定目标位置(未示出)，在那里所述基片承载器和基片(如果适用的话)被进一步操纵，例如被传送给另外的承载器或输送器。
图2示出根据图1的机构，其具有位于“ON”位置的磁体17以及已经被接管到接管机构15上的基片承载器7。对于技术人员而言在关于图1的解释之后就不再需要关于图2的进一步解释。为了清楚起见，在图2中已经省去无需用于解释接管过程的参考图1已解释过的所有部件。
如从图2明显可见，为了使在凹处11内存在或不存在基片(未示出)的基片承载器7返回，借助于气动活塞/汽缸机构19使所述至少一个或几个永磁体17返回到根据图1的“OFF”位置，一旦返回基片承载器7就靠重力而掉落在承载器表面3O上。
从图1和图2的解释能够看出，基片承载器7一方面在接管时朝向接管表面15O跳跃，另一方面在移交时突然地从接管机构15掉落在承载器表面3O上。为了实现基片承载器7温和地接管到接管表面15O上或者基片承载器7温和地移交到承载器表面3O，如图1和图2所示的根据本发明的传送和移交机构根据图3进一步进行构造。与图2的简化表示不一致，根据图3的实施例如下有所不同：
接管机构15就其自身而言借助于驱动器21(例如为气动活塞/汽缸机构)在按照双箭头V15的方向上以可控方式可驱动地朝向承载器表面3O或者从承载器表面3O缩回进行移动。在根据本发明的传送和移交机构的本实施例中，基片承载器7的接管和移交如下实现：
基片承载器7对齐于接管表面且对齐于永磁体17，并在重力作用下位于承载器表面3O上，借助于驱动器21将接管机构15降低到基片承载器7上或直接地处于其上方，而永磁体17处于“OFF”位置。永磁体17的磁力不足以克服基片承载器7的重量。
现在，借助于气动活塞/汽缸机构19，永磁体17前进到如图2所示的“ON”位置，由此基片承载器重量G得以克服。在没有改变位置的情况下，基片承载器7现在粘附于接管表面15O。无论基片处于或不处于凹处11内，接管机构15均与基片承载器7一起从承载器表面3O提升，而永磁体17保持在“ON”位置。如前所述，接管机构15现在就能够带着基片承载器移动到目的地位置(未示出)。
为了使基片承载器7从接管表面15O返回到承载器表面3O，在永磁体17处于“ON”位置的情况下，借助于驱动器21将接管机构15朝向承载器表面3O降低，直到基片承载器7位于所述承载器表面3O上为止。永磁体或磁体17借助于气动活塞/汽缸机构19仅现在才撤退到“OFF”位置(根据图1)，由此基片承载器7以其重量G位于承载器表面3O上并且保持在那里而接管机构15则借助于驱动器21被再次抬高。
以此方式，实现了基片承载器7到接管机构15O和/或到承载器表面3O的温和且无冲击的接管和/或移交。在这点上应该明确的是，所述返回或移交不一定必须发生在基片承载器7曾从其接管出来的同一承载器3上。该返回传送能够并且通常就是在接管机构15的目的地位置处的另一个承载器(未示出)上得以执行。
图4再次以另一个实施例简化且示意性地示出根据本发明的传送和移交机构。根据图4的图示在原理上不同于根据图3的图示以及对应的实施例。尤其是依据用于驱动永磁体的气动活塞/汽缸机构的特定构造和基片承载器的特定构造，以及依据基片承载器和相应的对接表面及其容置座的相互作用而有所不同。所有这些特定变化并不限于根据图3的实现方式，反而是它们均能够单独地或组合地以根据图1或图2的实施例而实现。
在图4中采用与结合图1至图3已经使用且描述过的相同附图标记来称呼已经描述过的传送和移交机构的组件和部件。
关于气动活塞/汽缸机构19的特定构造：
如图4可看出那样，由压缩空气管道30在下降和缩回方向B17上所控制的气动活塞/汽缸机构194设置有直接形成永磁体174或者在它们面向承载器表面3O的表面上直接承载这些磁体(未示出)的活塞。从而，永磁体174能够被封装在气动缸194内。因此，实现在接管机构15中可移动永磁体174和它们的驱动器的极其紧凑且坚固的构造。
气动活塞/汽缸机构和永磁体的示例性构造如所述那样还可应用到根据图1和图2的传送和移交机构的实施例而具有相应的优点。
关于基片承载器7：
根据图4，基片承载器74包括周边突出边缘25。从而确保了位于一个或更多个凹处11内的基片12(还可能带有所施加的涂层)决不接触接管表面15O。从而等同地确保了在基片承载器74上围绕凹处的区域内所沉积的涂层材料决不接触接管表面，由此形成颗粒的风险得以降低。此外，在接管表面15O和基片承载器74的面向其的表面7O之间和/或在基片承载器74的后侧基片表面7r和承载器表面3O之间设置阻尼器，以便缓冲在基片承载器74的接管或移交期间任何可能发生的冲击。为此，如图4所示，在这种阻尼器构件的良好实施例中，弹性材料环27(类似于密封环)嵌入在接管表面15O上并且突出在所述表面15O上方。不过可能而且还可能有利的是如虚线所示在基片承载器74面向接管表面15O的表面7O上尤其是在其周边突出边缘25上，设置阻尼器构件尤其是弹性材料环绕环。如图4中以虚线进一步所示，这样的环27能够额外地或者替代地设置在基片承载器的后表面7r的周边和/或设置在承载器表面3O上。如果所述弹性环被布置在基片承载器74面向接管表面15O的上侧7O上，它们就围绕用于所述一个或几个基片12的所述一个或几个凹处11。
同样地，在基片承载器上设置周边突出边缘25和/或设置具体地形成为弹性环的一个或几个阻尼器构件并不限于根据图3的实施例，反而是还能够当然可以与根据图1和/或图2的那些实施例相结合起来。
如从图4进一步显而易见，能够设置定位元件29，当接管时基片承载器7能够利用它横向精确地定位在接管表面15O上并且防止在其上滑动。如无论如何为技术人员所公知那样，这样的定位元件29能够包括带有斜边引导表面的突起、销等。同样，设置这样的定位元件能够应用在根据图1和图2的实施例中。
图5以俯视图示出根据本发明的基片承载器7或74，其优选地应用于根据本发明的传送和移交机构。其例如由单件铁磁不锈钢制成。在俯视图上，凹处11以及切口16内的膜状基片12清晰可见，通过它基片承载器7或74的重量被优化成必要的重量。此外，能够看到较薄的周边突出边缘25。
图6高度简化且示意性地图示根据发明的传送和移交机构的另一个实施例。在多臂式传送和移交机器人32(这里被构造有两个臂)上，接管机构15被设置在每个机器人臂的端部。通过两臂式机器人32作为一个整体的上下移动来实现根据图3的V15的上下移动。其绕垂直于承载器表面的轴线A以可控方式枢转地进行驱动。
接管机构15之一在承载器3上方相应地枢转，以便接管取决于操作模式而带有或不带有基片的基片承载器7，或者将其递送给承载器3。通过如α所示那样枢转机器人，例如刚完成接管的基片承载器7被枢转到目的地位置D，并且在那里例如被交给另一个承载器3'。同时，归功于多臂机构“空闭的”接管机构15被枢转到承载器3上方的位置。
在图7中，以功能框/信号流程图的形式简化地示出使用根据本发明迄今所述的传送和移交机构的被处理基片的制造。3、3B、3C和3D指示承载器或用于基片承载器7的传送元件。如图7中示意性所示，根据本发明的传送和移交机构在用于基片的处理站35之前或之后被布置在根据图6的两臂式机器人旁边。如图7中事实上所示，根据本发明的传送和移交机构能够被布置在处理站35之前和之后。归功于简单的构造，该基片承载器7在基片承载器3和接管机构15之间的接管和移交能够非常快速地(例如在500ms内)得以执行，如图7中示意性所示，这将显著地增加在被处理基片的制造期间整个处理过程的吞吐量。

Claims (14)

1.一种用于盘形基片的传送和移交机构，包括：
带有水平放置的承载器表面的承载器；
因其重量而保持在所述承载器表面上的托盘形基片承载器，每个基片承载器均具有至少一个用于基片的平面容置座并且具有由可磁化材料构成的至少一个部件，所述基片承载器包括围绕所述容置座的周边突出边缘，其中所述容置座是凹入所述基片承载器的表面内的凹处，且所述周边突出边缘从所述基片承载器的表面突出；
带有与所述承载器表面对置且从其间隔开的接管表面的接管机构，
其中，所述承载器和所述接管机构彼此相对且彼此平行地以可控方式进行移动，并且因而至少一个所述基片承载器能够相继地循序达到与所述接管表面相对齐；其中，进一步地：
至少一个永磁体被设置在所述接管机构上；
所述至少一个永磁体和所述至少一个部件之间的距离可控地变化成两个预定距离位置，以致作用在所述基片承载器上的磁力在第一位置处大于所述基片承载器的重量，而在第二位置处则小于所述基片承载器的重量。
2.根据权利要求1所述的传送和移交机构，其特征在于，所述接管机构包括至少一个活塞，该活塞可在气动缸内朝向和背离所述承载器表面进行移动，并且与至少一个永磁体联接。
3.根据权利要求2所述的传送和移交机构，其特征在于，所述永磁体与所述活塞一起被封装在所述气动缸内。
4.根据权利要求1至3中之一所述的传送和移交机构，其特征在于，所述接管机构借助于驱动器可控地朝向和背离所述承载器表面进行移动。
5.根据权利要求1至3中之一所述的传送和移交机构，其特征在于，所述至少一个永磁体被朝向所述承载器表面的材料层所覆盖。
6.根据权利要求1至3中之一所述的传送和移交机构，其特征在于，弹性阻尼器构件被设置在所述接管表面和所述基片承载器之间和/或在所述基片承载器和所述承载器表面之间，其缓冲所述基片承载器在所述接管表面或所述承载器表面上的冲击。
7.根据权利要求6所述的传送和移交机构，其特征在于，所述阻尼器构件包括弹性环，该弹性环被布置在所述接管表面内和/或所述承载器表面内和/或所述基片承载器的表面内，并且在横截面上突出在相应布置表面上方。
8.根据权利要求7所述的传送和移交机构，其特征在于，所述弹性环被布置在所述周边突出边缘上。
9.根据权利要求1至3中之一所述的传送和移交机构，其特征在于，所述基片承载器内的凹处的形状对应于所述基片的轮廓形状。
10.根据权利要求1至3中之一所述的传送和移交机构，其特征在于，用于所述基片承载器的横向定位的横向引导件被设置在所述基片承载器上和/或所述接管表面上和/或所述承载器表面上。
11.根据权利要求1至3中之一所述的传送和移交机构，其特征在于，提供至少两个所述接管机构，其带有沿垂直于轴线的共同平面的转移表面，并且共同地以可控方式绕该轴线可驱动地进行枢转。
12.一种带有至少一个用于基片的真空处理腔的真空处理设备，其特征在于，在所述真空处理腔之前或之后或每个所述真空处理腔之前和之后布置根据权利要求1-11中之一所述的用于该基片的传送和移交机构。
13.一种包括承载器托盘的基片承载器，该承载器托盘具有凹入其表面内的至少一个凹处，所述凹处的形状对应于待承接于其内的基片的轮廓形状，其中，所述承载器托盘的至少一个部件由可磁化材料制成，且所述基片承载器包括围绕所述凹处且从所述表面突出的周边突出边缘。
14.一种用于制造在处理站中被处理的基片的方法，未处理基片被引导至所述处理站中，并且被处理基片从所述处理站被引导走，其中，所述引导至和/或所述引导走包括：
在带有水平放置的承载器表面的承载器上，传送靠重力保持在所述承载器表面上且位于其上的基片承载器，每个基片承载器均具有带有基片的至少一个平面基片容置座并且至少部分地由可磁化材料的部件制成，所述基片承载器包括围绕所述容置座的周边突出边缘，其中所述容置座是凹入所述基片承载器的表面内的凹处，且所述周边突出边缘从所述基片承载器的表面突出；
相对地移动带有接管表面并且带有至少一个永磁体的接管机构和所述承载器，到达所述接管表面和基片承载器相互对齐的位置，所述接管表面与所述承载器表面对置且从其间隔开；
通过增大所述部件和所述永磁体之间的磁力来克服所述基片承载器的重量，并且从而由所述接管机构来接管带有所述基片的所述基片承载器；
将在所述接管机构上带有所述基片的所述基片承载器朝向所述处理站或背离所述处理站进行传送。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019135182A1 (de) * 2019-12-19 2021-06-24 Oerlikon Surface Solutions Ag, Pfäffikon Haltevorrichtung zum Halten eines Substrats
KR102415588B1 (ko) * 2021-02-25 2022-06-30 아주대학교산학협력단 판 부재 정렬 장치 및 이를 구비하는 판 부재 적층 시스템

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005101319A (ja) * 2003-09-25 2005-04-14 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板搬送装置、基板回転装置および基板処理装置
US20100135764A1 (en) * 2008-12-03 2010-06-03 Jeff Wienrich Magnetically coupled thin-wafer handling system

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5882171A (en) * 1996-10-01 1999-03-16 Balzers Aktiengesellschaft Transport and transfer apparatus
US6538544B1 (en) * 2000-06-26 2003-03-25 Industrial Magnetics, Inc. Pneumatically actuated magnetic workpiece holder
DE10058770A1 (de) * 2000-11-27 2002-06-06 Singulus Technologies Ag Vorrichtung zum Aufsetzen und Abnehmen von Masken auf ein bzw. von einem Substrat bei einer Bearbeitung des Substrats im Vakuum
JP3957173B2 (ja) * 2002-06-20 2007-08-15 Ｔｄｋ株式会社 円板状基板用成膜装置に対する基板の受け渡し方法、当該方法に用いられる基板受け渡し機構および基板ホルダ、および当該方法を用いたディスク状記録媒体の製造方法
ATE335205T1 (de) * 2003-02-06 2006-08-15 Viridis S A E Greifeinrichtung mit der fähigkeit zum ergreifen einer phiole oder anderer behälter ohne verwendung mechanischer finger oder mechanischer greifeinrichtungen
US7785456B2 (en) * 2004-10-19 2010-08-31 Jds Uniphase Corporation Magnetic latch for a vapour deposition system
RU2357000C2 (ru) * 2004-08-30 2009-05-27 Улвак, Инк. Устройство для образования пленки
US7378618B1 (en) * 2006-12-14 2008-05-27 Applied Materials, Inc. Rapid conductive cooling using a secondary process plane
JP2010064024A (ja) * 2008-09-11 2010-03-25 Micro-Tec Co Ltd 選別装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005101319A (ja) * 2003-09-25 2005-04-14 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板搬送装置、基板回転装置および基板処理装置
US20100135764A1 (en) * 2008-12-03 2010-06-03 Jeff Wienrich Magnetically coupled thin-wafer handling system

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