DD274708A1

DD274708A1 - Vorrichtung zur handhabung von halbleiterscheiben

Info

Publication number: DD274708A1
Application number: DD31872288A
Authority: DD
Inventors: Hans-Walter Neppe; Ulf Brettschneider; Guenter Quatuor; Alfred Maciey
Original assignee: Elektromat Veb
Priority date: 1988-08-05
Filing date: 1988-08-05
Publication date: 1989-12-27

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf die Gestaltung von Arbeitsstationen, vorzugsweise bei der Herstellung von Halbleiterbauelementen, in denen in Vakuumkammern Halbleiterscheiben mittels Vakuumspanntischen festgehalten werden. Gemaess der Erfindung ist unter einer als Vakuumspanntisch dienenden Heizplatte eine Hilfskammer angeordnet, in der Hubstoessel senkrecht beweglich angeordnet sind, die durch Durchgangsbohrung durch die Heizplatte hindurchtreten und die der Uebernahme und der Ablage der Halbleiterscheibe dienen. Da die Hilfskammer den einzigen Vakuumanschluss der Einrichtung besitzt, wird ueber die Durchgangsbohrungen die Vakuumkammer evakuiert. Eine Abdichtung der Hilfskammer zur Aussenatmosphaere erfolgt ueber einen Faltenbalg. Figur

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung kann auf all den Gebieten der Technik angewandt werden, wo flächenfö mige Werkstücke gespannt werden sollen. Insbesondere kann sie zum Vakuumspannen in Niederdruckanlagen eingesetzt werden. Derartige Anlagen finden im Herstellungsprozeß von Halbleiterbauelementen Verwendung.

Charakteristik de« bekannten Standes der Technik

Es ist bekannt, Halbleiterscheiben in Vakuumstationen mittels eines Seiltransportes einzubringen. Dazu ist die Transportvorrichtung nach außen schwenkbar gestaltet und steht rr .i Saugstößeln in Wirkungsverbindung, so daß diese die Halbleiterscheibe in der Arbeitsstation anheben und durch Ansaugen arretieren.

Die Saugstößel sind in Durchgangsbohrungen in einer Heizplatte, auf die die Halbleiterscheibe abgelegt werden soll und die als Vakuumspannplatte ausgebildet ist, längsbeweglich angeordnet.

Somit kann der Seiltransport nach Übernahme der Halbleiterscheibe durch die Saugstößel nach außen geschwenkt werden.

Anschließend senken die Saugstößel die Halbleiterscheibe auf die Heizplatte ab. Auf der wird die Scheibe mittels Vakuum festgespannt. Damit wird die Saugfunktion der Saugstößel ausgeschaltet, und diese werden in die Ebene der Heizplatte versenkt.

Eine Abschlußhaube ist un dem Grundgestell, an dem alle Elemente zumindest mittelbar befestigt sind, senkbar angelenkt un i wird schließlich auf dio Heizplatte gesenkt und verschließt diese dichtend, so daß in der damit entstandenen Kammer ein Vakuum erzeugt werden kann und die vorgesehenen Prozeßschritte durchgeführt werden können.

Nachteilig ist bei einer derartigen Lösung, daß die Stößeldurchführungen durch ihren Bewegungsspalt eine Verbindung zum Süßeren Luftdruck darstellen. Ist nunmehr die Heizplatte mit Spannvakuum beaufschlagt und die Vakuumkammer wird evakuiert, kann durch diesen Bewegungsspalt Luft zwischen die Halbleiterscheibe und die Heizplatte gelangen. Damit entsteht in diesem Zwischenraum ein höherer Druck, als er in der Vakuumkammer herrscht, und die Scheibe neigt zu einer gleitenden Lageveränderung, einem sogenannten Wegschwimmen. Eine solche Lageveränderung muß jedoch vermieden werden, da die Lage der Scheibe bei geschlossene· Vakuumkammer in der Regel nicht mehr visuell kontrolliert werden kann.

Durch die Stößoldurchführungen ist die Spannfläche außerdem verkleinert, was diesen Effekt noch verstärkt.

Der Aufbau der Stößel als Saugstößel, der für die Funktion dieser Lösung notwendig ist, ist außerdem recht kompliziert und erfordert damit einen hohen Fertigungsaufwand.

Ziel der Erfindung

Es ist Ziel der Erfindung, unkontrollierte Lageveränderungen einerauf einer Vakuumspannfläche festgelegten Halbleiterscheibe in einer Vakuumkammer zu vermeiden, um die nachfolgende Weiterverarbeitung zu sichern und damit Ausfallzeiten zu vermeiden und den Aufbau von Handhabevorrichtungen in derartigen Einrichtungen zu vereinfachen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einer Vorrichtung zur Handhabung von Halbleiterscheibe!? eine Verringerung des Vakuums auf einer Spannfläche in Vakuumkammern durch Fremdlufteintritt zu vermeiden und den Anschluß auf einen Anschluß an eine Vakuumquelle zu minimieren.

Zur Lösung der Aufgabenstellung wird davon ausgegangen, daß derartigen Vorrichtungen mit einem Grundgestell versehen sind, an dem eine Heizplatte waagerecht angeordnet ist, die als Vakuumspannplatte ausgebildet ist. Eine Seiltransportvorrichtung sowie eine Abschlußhaube sind daran über d'n Heizplatte schwenkbar angelenkt. Die Heizplatte selbst weist Durchgangsbohrungen auf, In denen senkrecht bewegliche Hubstößel zum Übernehmen der Halbleiterscheibe von der Seiltransporteinrichtung sowie zum Anheben und Absenken derselbon angeordnet sind.

Gemäß Ger Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Hllfskammar unter der Heizplatte luftdicht an diese angeflanscht ist. Diese Hilfskammer weist an ihrer Unterseite eine öffnung auf. In dieser öffnung ist eine senkrechte Hubstange längsbeweglich angeordnet, die an ihrem oberen Ende eine Stößelauf nähme trägt. Diese Stößelaufnahme ist mit mindestens drei senkrecht stehenden Stößeln versehen, die durch jeweils eine Durchgangtbohrung in der Heizplatte zu deren Oberflache hindurchragen und in diesen Durchgangsbohrungen ebenfalls längsbeweglich sind.

Zwischen der Unterseite der Stößelaufnahme und der Hilfskammer im Bereich ihrer unteren öffnung ist ein Faltenbalg dichtend angeordnet.

Die Verbindung zu der die Vakuumkammer evakuierenden Vakuumquelle ist dadurch gelöst, daß nur die Hilfskammer eine ' Verbindung zu dieser Quelle besitzt.

In einer günstigen Ausgestaltung der Erfindung ist die Stößelaufnahme über ein Blattfedergelenk mit der Hilfskammer verbunden.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist darin zu sehen, daß eine Halbleiterscheibe in herkömmlicher Weise in die Bearbeitungsstation transportiert wird. Danach wird die Hubstange nach oben gefahren, wodurch die Stößel die Scheibe von der Transportvorrichtung abheben, wodurch diese nach außen geschwenkt werden kann. Nunmehr wird die Abschlußhaube geschlossen und begonnen, die damit abgeschlossene Vakuumkammer über die Durchgangsbohrungen in der Heizplatte und die Hilfskammer zu evakuieren. Anschließend wird die Hubstange wieder nach unten gefahren. Damit legt sich die Halbleiterscheibe auf die Heizplatte auf. Da nunmehr unter der Scheibe abgesaugt wird, ist zwischen der Halbleiterscheibe und der als Vakuumspannfläche ausgebildeten Heizplatte stets ein geringerer Druck, als in der Vakuumkammer selbst. Eine Lageveränderung der Halbleiterscheibe ist damit ausgeschlossen.

AusfOhrungsbelsplel Die Erfindung soll nachstehend anhand sines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt einen schematisierten Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorri :htung. An einem Grundgestell 1 sind eine Heizplatte 2 waagerecht befestigt und eine Anschlußhaube 3 schwenkbar angelenkt. Unter der Heizplätte 2 ist eine Hilfskammer 4 dicht angeflanscht. Diese Hilfskammer 4 weist an ihrer Unterseite eine Öffnung 5

auf, in der eine senkrechte Hubstange β längsbeweglich angeordnet ist. Das obere Ende der Hubstange 6 weist eine

Stößelaufnahme 7 auf. Daran sind drei senkrechte Hubstößel 8 befestigt, die durch jeweils eine Durchgangsbohrung 9 in der Heizplatte 2 bis zur Oberfläche der Heizplatte 2 ragen. Zwischen der Unterseite der Stößelaufnahme 7 und der Hilfskammer 4 im Bereich der öffnung 5 ist ein Faltenbalg 10 dichtend

angeordnet.

Üt· or einen Anschlußstutzen 11 ist die Hilfskammer mit einer nicht dargestellten Vakuumquelle verbunden. Zur sicheren Führung der Stößelaufnahme 7 ist diese über ein Blattfedergelenk 12 mit der Hilfskammer 4 verbunden. Wird nunmehr eine Halbleiterscheibe 13 durch eine nicht dargestellte Transportvorrichtung in den Bereich der Heizplatte 2

gebracht, wird die Hubstange β nach oben gefahren, wodurch sich die Hubstößet 8 aus der Oberfläche der Heizplatte 2herausschieben und din Halbleiterscheibe 13 von der Transportvorrichtung abheben, so daß diese nach außen geschwenkt unddie Abschlußhaube 3 in die dargestellte Lage gebracht werden kann.

Über den Anschlußstutzen 13 werden die Hilfskammer 4 und damit über die Durchgangsbohrungen 9 der als Vakuumkammer

wirkende Innenraum der Abschlußhaube 3 evakuiert.

Die Halbleiterscheibe 13 wird durch Herunterfahren der Hubstange β auf die Oberfläche der Heizplatte 2 aufgelegt und somit

durch das Vakuum der Hilfskammer 4, das stets einen niedrigeren Druck gegenüber dem Vakuum der Vakuumkammer aufweist,angesa jgt und damit festgelegt, wodurch ein Wegschwimmen sicher vermieden wird.

Die Erfindung bietet somit den Vorteil, daß bei sicherer Halterung der Halbleiterscheibe 13 keine Saugstößel erforderlich sind,

wodurch sich der Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung einfacher gestaltet, da ein Andruck an die Hubstößel 8 durch die

Strömung der abgesaugten Gases erfolgt. Gleichzeitig wirkt die Hilfskammer 4 als Vakuumbaustein und verhindert damit das Auftreten schlagartiger Kräfte auf die Halbleiterscheibe 13. Dadurch, daß die Vakuumkammer gleichzeitig mit dem Absenken der Halbleiterscheibe 13 evakuiert werden kann, wird eine Taktzeitverkürzung ermöglicht. · Eine gesonderte Zuführung eines Spannvakuums wird außerdem vermieden, wodurch sich die Oberfläche der Heizplatte 2

einfacher gestaltet.

Claims

1. Vorrichtung zur Handhabung von Halbleiterscheiben in Vakuumeinrichtungen mit einem Grundgestell, an dem eine Heizplatte waagerecht angeordnet ist, die als Vakuumspannplatte ausgebildet ist, und an dem eine Soiltransportvot richtung sowie eine Abschlußhaube über die Heizplatte senkbar angelenkt sind, wobei die Heizplatte Durchgangsbohrungen aufweist, in denen senkrecht bewegliche Hubstößel zum Übernehmen der Halbleiterscheibe von der Seiltransporteinrichtung sowie zum Anheben und Absenken derselben angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hilfskammer (4) unter der Heizplatte (2) luftdicht an diese angeschlossen ist, die an der Unterseite eine Öffnung (5) aufweist, daß in dieser Öffnung (5) eine senkrechte Hubstange (6) längsbeweglich angeordnet ist, die an ihrem oberen Ende eine Stößelaufnahme (7) trägt, auf der mindestens drei senkrecht stehende Stößel (8) befestigt sind, daß zwischen der Unterseite der Stößelaufnahme (7) und der Hilfskammer (4) im Bereich ihrer unteren Öffnung (5) ein Faltenbalg (10) dichtend angeordnet ist und daß nur die Hilfskammer (4) eine Verbindung (11) zu einer Vakuumquelle besitzt. >

2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stößelaufnahme (7) über ein Blattfedergolenk (12) mit der Hilfskammer (4) verbunden ist.