DE102013105896A1 - Fertigungseinrichtung mit einem Magnetschienentransportsystem - Google Patents

Fertigungseinrichtung mit einem Magnetschienentransportsystem Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Fertigungseinrichtung mit einer Mehrzahl von Prozessmodulen (1, 2), die jeweils eine Kammer (3, 4) zur Behandlung mindestens eines Substrates (24) mit einer von einem Tor (15) verschließbaren Beladeöffnung (14) aufweist, und einer Transporteinrichtung, mit der die Substrate (24) in oder aus der Kammer (3) oder von einer Kammer (3) in eine andere Kammer (4) gebracht werden, wobei die Transporteinrichtung das mindestens eine Substrat (24) durch die Beladeöffnung (14) transportiert, wobei die Transporteinrichtung ein Schienensystem mit Schienen (7, 8, 9, 11, 13) aufweist, auf dem ein Fahrzeug (22) auf einem von Magneten (23) erzeugten Magnetkissen (K) schwebend durch die Beladeöffnung (14) verlagerbar ist, wobei innerhalb der Kammer (3, 4) innere Schienen (7) und außerhalb der Kammer (3, 4) äußere Schienen (8, 9) angeordnet sind, die im Bereich des Tores (15) durch einen Spalt (S) in Schienenerstreckungsrichtung voneinander beabstandet sind und einander derart zugeordnet sind, dass ein durch die Beladeöffnung (14) in die Kammer hineinfahrendes Fahrzeug (22) von den äußeren Schienen (8, 9) auf die inneren Schienen (7) wechselt. Das Schienensystem ist im Bereich der Beladeöffnung unterbrochen und ermöglicht eine verbesserte Be- und Entladung.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Fertigungseinrichtung mit einer Mehrzahl von Prozessmodulen, die jeweils eine Kammer zur Behandlung mindestens eines Substrates mit einer von einem Tor verschließbaren Beladeöffnung aufweist, und einer Transporteinrichtung, mit der die Substrate in oder aus der Kammer oder von einer Kammer in eine andere Kammer gebracht werden, wobei die Transporteinrichtung das mindestens eine Substrat durch die Beladeöffnung transportiert, wobei die Transporteinrichtung ein Schienensystem mit Schienen aufweist, auf dem ein Fahrzeug auf einem von Magneten erzeugten Magnetkissen schwebend durch die Beladeöffnung verlagerbar ist, wobei innerhalb der Kammer innere Schienen und außerhalb der Kammer äußere Schienen angeordnet sind, die im Bereich des Tores durch einen Spalt in Schienenerstreckungsrichtung voneinander beabstandet sind und einander derart zugeordnet sind, dass ein durch die Beladeöffnung in die Kammer hineinfahrendes Fahrzeug von den äußeren Schienen auf die inneren Schienen wechselt.
  • Bei der Transporteinrichtung der zuvor beschriebenen Fertigungseinrichtung handelt es sich um eine Weiterentwicklung eines in der US 4,805,761 bzw. der US 4,624,617 beschriebenen Magnetfördersystems, bei dem ein Fahrzeug Magnete aufweist, die ein Magnetkissen erzeugen, auf dem das Fahrzeug schwebt. Das Fahrzeug ist entlang des Schienensystems verlagerbar.
  • Die DE 101 59 702 A1 beschreibt eine Fertigungseinrichtung mit einer Mehrzahl von Prozessmodulen, die jeweils eine Kammer zur Behandlung mindestens eines Halbleitersubstrates aufweisen. Eine Transporteinrichtung besteht aus einem Greiferarm, der durch eine Beladeöffnung in die Prozesskammer eingreifen kann, um dort Substrate oder Substrate tragende Suszeptoren aufzunehmen bzw. abzulegen. Ein durch eine durch ein Tor verschließbare Beladeöffnung hindurch fahrender Träger, der eine Vielzahl von Substraten trägt, wird in der DE 297 12 960 U1 beschrieben.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung besitzt den Vorteil, dass das Schienensystem im Bereich der Beladeöffnung unterbrochen ist. Innere Schienen, die innerhalb der Kammer des Prozessmoduls angeordnet sind, sind von äußeren Schienen, die außerhalb der Kammer des Prozessmoduls angeordnet sind, durch einen Spalt in Schienenerstreckungsrichtung voneinander beabstandet. Die Spaltweite ist mindestens so groß, wie die Dicke des Tores, mit dem die Beladeöffnung vakuumdicht verschlossen werden kann. Es wird als vorteilhaft angesehen, dass das Fahrzeug berührungslos auf den Schienen entlang gleitet. Die Schienen und die Magnete bilden ein Magnetlager aus zur berührungslosen Aufhängung des Fahrzeugsystems. Das Magnetlager zeichnet sich durch eine hohe Verschleiß- und Schmiermittelfreiheit aus. Da das Magnetkissen bevorzugt durch eine aktive Regelung aufrecht erhalten wird, ist eine hohe Dämpfung erzielbar. Hinsichtlich der Ausgestaltung und Regelung des Magnetkissens wird auch auf die DE 102 24 100 B4 und die dort auf dem Deckblatt genannten Druckschriften verwiesen.
  • Das erfindungsgemäße Schienensystem besitzt innere und äußere Schienen. Die inneren und äußeren Schienen können gegenüber einander geneigt sein. Beispielsweise kann ein Schienenpaar, insbesondere einer stationären Prozesskammer, in einer Horizontalebene liegen. Ein anderes Schienenpaar, das unter Ausbildung des besagten Spaltes an dieses Schienenpaar andockbar ist, kann eine horizontale Neigung zu diesem Schienenpaar aufweisen. Die Fertigungseinrichtung kann mehrere Prozessmodule aufweisen. Die Prozessmodule können hintereinander angeordnet sein. Das Schienensystem kann durch die Kammern hindurch laufen. Hierzu kann zumindest eine Kammer zwei Beladeöffnungen aufweisen. Das auf den Schienen schwebende Fahrzeug kann somit tunnelartig durch eine Kammer hindurch fahren. In einer Variante der Erfindung sind mehrere Prozessmodule an ein Transfermodul gekoppelt. Bei dem Transfermodul handelt es sich um einen Behälter mit einer Kammer, die eine Vielzahl von Beladeöffnungen aufweist. Ein oder mehrere Beladeöffnungen grenzen jeweils an eine Prozesskammer eines Prozessmoduls. Die Transferkammer kann einen mehrkantigen Grundriss aufweisen. Der Grundriss der Transferkammer kann insbesondere hexagonal ausgebildet sein. Innerhalb der Transferkammer kann ein Drehteller angeordnet sein, auf dem Schienen angeordnet sind, die durch Drehen des Drehtellers in eine Fluchtlage zu Schienen einer Prozesskammer bringbar sind. Es kann ferner eine Schleusenkammer vorgesehen sein, die an die Transferkammer angeschlossen ist und durch die die Transferkammer beladen werden kann. Auch die Schleusenkammer besitzt Schienen. An die Schleusenkammer kann eine Beladeeinrichtung angrenzen, in der das Fahrzeug, welches auf den Schienen schwebt, mit zu behandelnden Substraten beladen werden kann. Das Fahrzeug kann auch einen Suszeptor tragen, der wiederum eine Vielzahl von zu behandelnden Substraten trägt. Mit dem Fahrzeug können die Substrate bzw. der eine Mehrzahl von Substraten oder aber auch nur ein einziges Substrat tragende Suszeptor in eine Prozesskammer gefahren werden. In der Prozesskammer, wo das Substrat oder der ein oder mehrere Substrate tragende Suszeptor abgelegt wird, findet ein thermischer Behandlungsschritt statt. Bei dem Behandlungsschritt kann es sich um einen Abscheideschritt handeln, bei dem auf das Substrat eine Schicht abgeschieden wird. Bevorzugt handelt es sich bei den Substraten um Halbleitersubstrate, so dass in einer der Prozesskammern ein Halbleiterbeschichtungsprozess stattfindet. Dabei können Elemente der II., VI. oder Elemente der III. und V. oder Elemente der IV. Hauptgruppe verwendet werden. Es ist aber auch möglich, keramische Substrate, Kunststoffsubstrate oder dergleichen mit Polymerschichten zu versehen. Im Transfermodul kann eine Reinstgasatmosphäre eingestellt sein. Es ist aber auch vorgesehen, dass im Transfermodul ein Vakuum herrscht. In den Prozesskammern können beliebige Totaldrücke eingestellt werden zwischen Vakuum- und Atmosphärendruck. In einer Weiterbildung der Erfindung ist die Transferkammer mobil. Sie kann von einem Transportmodul ausgebildet sein, welches mit Hilfe eines Schleusenadapters an ein Prozessmodul andockbar ist. Beispielsweise kann sich zwischen den beiden Öffnung von Transfermodul und Prozessmodul ein Faltenbalg befinden. Die Ausgestaltung des Transportmoduls kann ansonsten dem in der DE 10 2013 104 030 beschriebenen Transportmodul entsprechen. Der Spalt zwischen den beiden Schienen erstreckt sich dabei nicht nur über die Dicke der Tore, mit denen eine Beladeöffnung des Transfermoduls bzw. eine Beladeöffnung der Prozesskammer verschlossen werden kann. Der Spalt kann sich über den gesamten Schleusenadapter, also die Länge des Faltenbalges erstrecken.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
  • 1 schematisch die Draufsicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel,
  • 2 einen Schnitt gemäß der Linie II-II in 1,
  • 3 einen Schnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel ähnlich 2, wobei an das Prozessmodul 1 ein mobiles Transfermodul 5 angekoppelt ist,
  • 4 ein drittes Ausführungsbeispiel, bei dem mehrere Prozessmodule 1, 2' in Schienenerstreckungsrichtung hintereinander angeordnet sind,
  • 5a5d eine Schienenanordnung, bei der ein Schienenpaar 7 gegenüber einem Schienenpaar 8 um einen Winkel α um eine Horizontalachse geneigt ist und schematisch wie ein Fahrzeug 22 die Knickstelle und den in der Knickstelle vorhandenen Spalt S überwindet.
  • 6 ein Beispiel einer Magnetlagerung,
  • 7 ein weiteres Beispiel einer Magnetlagerung,
  • 8 einen Schnitt gemäß der Linie VIII-VIII in 7,
  • 9 ein weiteres Beispiel einer Magnetlagerung,
  • 10 ein weiteres Beispiel einer Magnetlagerung.
  • Die 1 zeigt schematisch den Aufbau einer Halbleiterfertigungseinrichtung. Die Fertigungseinrichtung besitzt ein erstes Prozessmodul 1, bei dem es sich um ein vakuumdichtes Gehäuse handelt. Innerhalb des Gehäuses befindet sich eine Prozesskammer 3, die evakuierbar bzw. mit geeigneten Gasen bei Prozessdrucken bis zum Atmosphärendruck spülbar ist. In der Prozesskammer befindet sich ein Schienenpaar bestehend aus zwei parallel zueinander verlaufenden Schienenpaaren 7, die mit außerhalb der Prozesskammer 3 angeordneten Schienen 9, 8 fluchten. Zwischen den Schienen 9, 7 erstreckt sich ein Spalt S, in dem sich ein Tor 15 befindet, mit dem eine Beladeöffnung 14 verschlossen werden kann. Ist das Tor 15 geöffnet, so kann durch die Beladeöffnung 14 ein Fahrzeug 22 durch die Beladeöffnung 14 hindurch fahren.
  • Das mit der Bezugsziffer 2 bezeichnete Prozessmodul 2 ist identisch aufgebaut. Es besitzt eine Prozesskammer 4. Auf dem Boden der Prozesskammer 4 verlaufen innere Schienen 7 und eine Beladeöffnung 14, die von einem Tor 15 verschließbar ist. Die Schienen 7 des Prozessmoduls 2 stehen in einem spitzen Winkel zu den Schienen 7 des Prozessmoduls 1.
  • Die beiden Beladeöffnungen 14 verbinden die Prozesskammern 3, 4 mit einer Transferkammer eines Transfermoduls 5. Innerhalb der Kammer des Transfermoduls 5 befindet sich ein Drehteller 6, auf dem ein Schienenpaar 8 angeordnet ist. Der Drehteller 6 befindet sich auf dem Boden der Kammer des Transfermoduls 5. Durch Drehen des Drehtellers 6 kann das Schienenpaar 8 in eine Fluchtlage zu den Schienen 7 der Prozesskammer 3 bzw. der Prozesskammer 4 gebracht werden. Im Übergangsbereich zwischen den Schienen 7 und 8 befinden sich Schienenansätze 9, die fest mit dem Boden der Transferkammer des Transfermoduls 5 verbunden sind.
  • Das Transfermodul 5 besitzt eine Öffnung 16, die von einem Tor 17 verschlossen ist und die das Transfermodul 5 mit einer Schleusenkammer 10 verbindet. Innerhalb der Schleusenkammer 10 befinden sich Schienen 11, die mit den Schienen 8 des Drehtellers 6 in eine Fluchtlage gebracht werden können, indem der Drehteller 6 in eine entsprechende Drehstellung gebracht wird. Es ist somit möglich, das Fahrzeug 22 aus der Prozesskammer 3 oder der Prozesskammer 4 in die Transferkammer des Transfermoduls 5 zu fahren und anschließend in die Schleusenkammer 10. Nach Evakuierung der Schleusenkammer 10 bzw. Spülung der Schleusenkammer 10 mit einem Spülgas kann ein Tor 19 einer Öffnung 18 geöffnet werden, so dass das Fahrzeug 22 von der Schleusenkammer 10 in eine Beladeeinrichtung 12 gefahren wird. Dort befindet sich ebenfalls ein Drehteller 21, so dass ein vom Fahrzeug 22 transportierter Suszeptor, der eine Vielzahl von Substraten 24 trägt, zur Be- und Entladung gedreht werden kann. Die Be- und Entladung erfolgt durch eine verschließbare Öffnung 20 hindurch.
  • Ein auf dem Drehteller 21 aufliegender Suszeptor kann manuell oder mit Hilfe eines Handhabungsautomaten mit Substraten beladen werden.
  • Die 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem ein Prozessmodul 1 von einem mobilen Transfermodul 5 beladbar ist. Neben dem in der 3 sichtbaren Prozessmodul 1 kann eine Mehrzahl von weiteren Prozessmodulen angeordnet sein. Mit den lediglich schematisch dargestellten Rollen 25 kann das mobile Transfermodul 5 vor eine Beladeöffnung 14 des Prozessmoduls 1 gebracht werden. Eine Beladeöffnung 16 des Transfermoduls 5 kann in Fluchtlage zu der Beladeöffnung 14 gebracht werden. Zwischen den beiden Beladeöffnungen 16, 14 befindet sich ein gasdichter Flansch, bspw. in Form eines Faltenbalges 26. Nach Evakuierung bzw. Spülung des Innenraums des Faltenbalgs 26 können die beiden Tore 15, 17 geöffnet werden, so dass die Kammer 28 des Transfermoduls 5 und die Kammer 3 des Prozessmoduls 1 miteinander verbunden sind.
  • Die innerhalb der Kammer 3 angeordneten Schienen 7 fluchten dann mit den Schienen 8, die auf dem Boden der Kammer 28 des Transfermoduls 5 angeordnet sind.
  • Die 2 und 3 zeigen, dass die inneren Schienen 7 und die äußeren Schienen 8 durch einen Spalt S voneinander beabstandet sind. Bei dem in der 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Weite des Spaltes S etwas größer als die Dicke des Tores 15. Bei dem in den 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Weite des Spaltes S etwas größer als die Länge des Faltenbalges 26 und zusätzlich die Breite der beiden Tore 15, 17.
  • Die 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem insgesamt drei Prozessmodule 1, 2, 2' linear hintereinander liegend angeordnet sind. Die Prozesskammer 3 des Prozessmoduls 1 und die Prozesskammer 4 des Prozessmoduls 2 weisen jeweils zwei Beladeöffnungen 14, 14' auf, die jeweils von einem Tor 15, 15' verschließbar sind. Auf dem Boden jeder Kammer 3, 4, 4' befinden sich Schienen 7, auf denen ein Fahrzeug 22 fahren kann. Die Schienen jeder Kammer 3, 4, 4' sind von den Schienen 7 der benachbarten Kammer durch einen Spalt beabstandet.
  • Das Fahrzeug 22 ist auf den Schienen 7 magnetgelagert. Hierzu besitzt das Fahrzeug 22 mehrere an der Unterseite angeordnete Magneten, die durch eine Regelung in einer vertikalen Abstandslage gegenüber den Schienen 7 gehalten werden. Es bildet sich somit zwischen der Oberseite der Schienen 7 und der Unterseite des Magneten 23 ein Magnetkissen aus, auf dem das Fahrzeug in bekannter Weise berührungslos entlang der Schienen 7, 8 schweben kann. Als Folge der Regelung kann die Höhe des Kissens K verändert werden und an die jeweilige Gegebenheit angepasst werden. So ist es möglich, dass das Fahrzeug 22 einen Spalt S überwinden kann.
  • Die 5a bis 5d zeigen, dass die Regelung so ausgelegt ist, dass das Fahrzeug 22 auch einen Spalt S überwinden kann, bei dem die Schienen 7, 8 einen Neigungswinkel α (bis zu 20°) zueinander besitzen. So ist dort das Schienenpaar 7 in einer Horizontalebene angeordnet, während das Schienenpaar 8 in einer dazu geneigten Ebene angeordnet ist.
  • In den Figuren sind die Substrate symbolisch als Rechtecke dargestellt. Es ist aber insbesondere vorgesehen, dass die Substrate eine Kreisscheibenform besitzen und insbesondere auf Suszeptoren angeordnet sind, die ebenfalls eine Kreisscheibenform aufweisen. Ein Suszeptor kann bspw. die Form besitzen, wie es die 1 der DE 10 2011 055 061 A1 darstellt. Der Suszeptor kann von einem Fahrzeug 22 entlang der Schienen 7, 8 transportiert werden, um von einer Beladeeinrichtung 21 durch eine Schleusenkammer 10 hindurch in eine Prozesskammer 3, 4 gebracht zu werden. Dort wird der Suszeptor abgelegt, so dass in der Prozesskammer 3, 4 die in den Taschen des Suszeptors einliegenden Substrate thermisch behandelt werden. Insbesondere wird auf den Oberflächen der Substrate eine Schicht abgeschieden. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung können Substrate von mehr als 400 mm Durchmesser transportiert werden. Die Erfindung liefert ein kompaktes, robustes und je nach Anforderungen kostengünstiges Handhabungssystem. Es sind keine Hebelarme mehr erforderlich, wie bei den eingangs genannten Greiferarmen. Das Magnetschwebesystem erlaubt es, dass Schleusen und insbesondere Spalte überfahren werden können. Die magnetischen Lagerelemente können so eingesetzt werden, dass diese über eine unterbrochene Schiene 7, 8 fahren können. Dadurch lassen sich große verkettete Systeme realisieren, da ein Transfer zwischen Systemen stattfinden kann, obwohl diese nicht steif bzw. statisch miteinander verbunden sein müssen. Hierdurch lassen sich Probleme thermischer Ausdehnung, wie sie bei großen Vakuumkammersystemen auftreten, auflösen. Durch das Hintereinanderanordnen mehrerer Prozesskammern kann ein Inline-System aufgebaut werden, bei dem die zu prozessierenden Substrate schrittweise von einer in die nächstfolgende Prozesskammer transportiert werden. Es ist eine aktive Feinjustage in Position und Winkel möglich. Zufolge der aktiv geregelten Magnetkissen ist eine Positionierung in allen sechs Dimensionen realisierbar, ohne dass ein erheblicher zusätzlicher Anlagenaufwand erforderlich ist.
  • Bei dem in den 5a bis 5d beschriebenen Ausführungsbeispiel besitzt das Fahrzeug 22 an seiner Unterseite zu jeder der beiden Schienen 7 zwei voneinander beabstandete Magnetpaare 23. Mit dem Elektromagneten lässt sich ein aktiv geregeltes Magnetkissen K aufbauen. Der Abstand zweier Magneten 23 eines Magnetpaares entspricht bevorzugt etwas mehr als die Weite des Spaltes S, so dass beim Überwinden des Spaltes S immer zumindest ein Magnet 23 oberhalb einer Schiene 7, 8 angeordnet ist. Zufolge der aktiven Regelung ist die Kissenhöhe einstellbar. Die 5a bis 5d verdeutlichen, dass eine Stoßstelle, an der zwei Schienenpaare 7, 8 aneinander stoßen, nicht präzise ausgerichtet sein muss. Dies ermöglicht es, auch große Massen mit dem Fahrzeug 22 zu transportieren bzw. die Verwendung des in der 3 dargestellten mobilen Transfermoduls, dessen Schiene 8 sowohl einen Höhenversatz zur Schiene 7 der Prozesskammer 3 als auch einen Winkelversatz zur Schiene 7 der Prozesskammer 3 einnehmen kann.
  • Es wird als vorteilhaft angesehen, dass die von Schlitten ausgebildeten Fahrzeuge 22 jeweils in eine Kammer 3, 4 hineinfahren können. Die Positionierung innerhalb der Kammer hängt also nicht von einer exakten Lage des Transportsystems gegenüber einem Fixpunkt, der außerhalb der Kammer angeordnet ist, ab. Die Lagefixierung des Fahrzeugs innerhalb der Kammer erfolgt gegenüber Fixpunkten, die innerhalb der Kammer angeordnet sind, insbesondere gegenüber der Schiene 7.
  • In den beschriebenen Ausführungsbeispielen werden die Magnete von stromdurchflossenen Spulen ausgebildet, die räumlich dem Fahrzeug 22 zugeordnet sind. Es ist aber auch vorgesehen, dass die Magnetspulen der Schiene zugeordnet sind. Die Datenversorgung, die Kommunikation mit dem Fahrzeug, kann drahtlos erfolgen (WLAN, Infrarot, Bluetooth, etc.). Die Energieversorgung kann über Induktionsspulen erfolgen. Für die Versorgung sind auch Lösungen denkbar, in denen die Daten und die Energieversorgung aus den einzelnen Kammern beim Übertritt des Fahrzeuges 22 in eine benachbarte Kammer mitgeführt werden, beispielsweise kann eine Schleppkette verwendet werden. Wegen der damit jedoch einhergehenden Partikelerzeugung sind berührungslose Daten- und Energieübertragungskonzepte bevorzugt. Dies ermöglicht es auch, dass die Tore 15, 15' unmittelbar nach der Durchfahrt des Fahrzeuges geschlossen werden können. Alternativ dazu kann die Energieversorgung auch über Schleifer erfolgen. Über derartige Schleifkontakte kann auch die Datenkommunikation durchgeführt werden.
  • Die Magnetlagerung kann gemäß Stand der Technik erfolgen. Dabei können abstoßende oder anziehende Systeme verwendet werden. Es können aber auch Systeme verwendet werden, die sowohl mit abstoßenden als auch mit anziehenden Magnetpaaren arbeiten. Anziehende Systeme haben allerdings den Vorteil, dass sie ohne Permanentmagnete arbeiten können. Sie können somit potentiell bei höheren Temperaturen betrieben werden.
  • Wegen der aktiv geregelten magnetgelagerten Systeme ist es möglich, eine virtuell unendliche Steifigkeit zu realisieren. Beim Überfahren eines Spaltes (siehe 5a bis 5d) kann das Fahrzeug weitestgehend stabil in einer Position gehalten werden, obwohl es bereichsweise nicht parallel zu einer der beiden zueinander geneigt verlaufenden Schienen ausgerichtet ist.
  • Die 6 zeigt einen Querschnitt durch ein magnetgelagertes Fahrzeug 22. Zwei Schienen 7, 7' verlaufen parallel zueinander und haben voneinander verschiedene Oberflächen. Die Schiene 7' hat eine horizontale Oberfläche, der ein Magnet 23 gegenüberliegt. Bei dem Magneten 23 handelt es sich um einen Elektromagneten.
  • Die Schiene 7 besitzt zwei dachartig in einem Winkel zueinander stehende Oberseiten. Das Fahrzeug 22 besitzt zwei Magnete 23', bei denen es sich um geregelte Elektromagneten handeln kann. Die beiden Magneten 23' besitzen Stirnflächen, die parallel zu jeweils einer Schrägfläche der Schiene 7 verlaufen. Die beiden dachschrägenartigen Abschnitte der Oberseite der Schiene 7 sind von einem horizontal verlaufenden Abschnitt der Oberseite voneinander getrennt. Der Abstand zwischen den Magneten 23' der Schiene 7 bzw. dem Magneten 23 und der Schiene 7' wird über eine aktive Regelung konstant gehalten. Im Abstandsraum bildet sich ein Magnetkissen K aus.
  • Bei dem in der 7 dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt das Fahrzeug 22 in Längserstreckungsrichtung insgesamt drei Magnetanordnungen, die jeweils in einem Gehäuse 27 angeordnet sind. Das Gehäuse 27 besitzt einen rechteckigen Grundriss. In den Ecken des Gehäuses sind jeweils Magneten 23, 23' angeordnet. Bezogen auf die im Zentrum des Gehäuses 27 angeordnete Schiene 7 besitzen die Magneten 23 eine abstoßende Funktion und die Magneten 23' eine anziehende Funktion. Der in Erstreckungsrichtung gemessene Abstand zweier Magnetanordnungen 23, 27 ist größer als die Weite des Spaltes S.
  • Bei dem in der 9 dargestellten Ausführungsbeispiel sind in Erstreckungsrichtung des Fahrzeuges 22 insgesamt vier Magnete 23 angeordnet. Die Magnete 23 sind paarweise jeweils an einem Ende des Fahrzeugs angeordnet. Jeder einzelne Magnet besitzt eine Länge in Erstreckungsrichtung des Fahrzeuges 22, die größer ist als die Spaltweite S. Der Abstand der beiden Magneten 23 eines der beiden Magnetpaare ist aber insgesamt größer als die Spaltweite S.
  • Bei dem in der 10 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die in Erstreckungsrichtung des Fahrzeuges 22 gemessene Länge des Magneten 23 größer als die Spaltweise S.
  • Das Magnetfeld zur Lagerung und zum Antrieb des Fahrzeuges 22 kann von Magneten 23 aufgebaut werden, die dem Fahrzeug zugeordnet sind. Es ist aber auch vorgesehen, dass die diesbezüglichen Magnete in den Schienen 7, 8, 9, 11 angeordnet sind und bspw. ein magnetisches Wechselfeld erzeugen, mit dem das Fahrzeug in Bewegung gesetzt wird.
  • Alle offenbarten Merkmale sind (für sich) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen. Die Unteransprüche charakterisieren in ihrer fakultativ nebengeordneten Fassung eigenständige erfinderische Weiterbildungen des Standes der Technik, insbesondere um auf Basis dieser Ansprüche Teilanmeldungen vorzunehmen.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Prozessmodul
    2
    Prozessmodul
    3
    Kammer
    4
    Kammer
    5
    Transfermodul
    6
    Drehteller
    7
    innere Schiene
    8
    äußere Schiene
    9
    äußere Schiene
    10
    Schleusenkammer
    11
    Schiene
    12
    Beladeeinrichtung
    13
    Schiene
    14
    Beladeöffnung
    14'
    Beladeöffnung
    15
    Tor
    16
    Öffnung
    17
    Tor
    18
    Öffnung
    19
    Tor
    20
    Tor
    21
    Drehteller
    22
    Fahrzeug
    23
    Magnet
    24
    Substrat
    25
    Rolle
    26
    Faltenbalg
    27
    Gehäuse
    28
    Kammer
    29
    Öffnung
    K
    Kissen
    S
    Spalt
    α
    Winkel
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 4805761 [0002]
    • US 4624617 [0002]
    • DE 10159702 A1 [0003]
    • DE 29712960 U1 [0003]
    • DE 10224100 B4 [0004]
    • DE 102013104030 [0005]
    • DE 102011055061 A1 [0028]

Claims (10)

  1. Fertigungseinrichtung mit einer Mehrzahl von Prozessmodulen (1, 2), die jeweils eine Kammer (3, 4) zur Behandlung mindestens eines Substrates (24) mit einer von einem Tor (15) verschließbaren Beladeöffnung (14) aufweist, und einer Transporteinrichtung, mit der die Substrate (24) in oder aus der Kammer (3) oder von einer Kammer (3) in eine andere Kammer (4) gebracht werden, wobei die Transporteinrichtung das mindestens eine Substrat (24) durch die Beladeöffnung (14) transportiert, wobei die Transporteinrichtung ein Schienensystem mit Schienen (7, 8, 9, 11, 13) aufweist, auf dem ein Fahrzeug (22) auf einem von Magneten (23) erzeugten Magnetkissen (K) schwebend durch die Beladeöffnung (14) verlagerbar ist, wobei innerhalb der Kammer (3, 4) innere Schienen (7) und außerhalb der Kammer (3, 4) äußere Schienen (8, 9) angeordnet sind, die im Bereich des Tores (15) durch einen Spalt (S) in Schienenerstreckungsrichtung voneinander beabstandet sind und einander derart zugeordnet sind, dass ein durch die Beladeöffnung (14) in die Kammer hineinfahrendes Fahrzeug (22) von den äußeren Schienen (8, 9) auf die inneren Schienen (7) wechselt.
  2. Fertigungseinrichtung nach Anspruch 1 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die inneren Schienen (7) und die äußeren Schienen (8, 9) in einem Neigungswinkel (α) zueinander stehen.
  3. Fertigungseinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Prozessmodule (1, 2) hintereinander angeordnet sind, wobei das Schienensystem durch die Kammern (3, 4) hindurch läuft und insbesondere eine der beiden Kammern (3, 4) zwei Beladeöffnungen (14, 14') aufweist.
  4. Fertigungseinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, gekennzeichnet durch eine Transferkammer eines Transfermoduls (5), die an mehrere Prozessmodule (1, 2) angrenzt.
  5. Fertigungseinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, gekennzeichnet durch einen Drehteller (6, 21), auf dem Schienen (8, 13) angeordnet sind, die durch Drehen des Drehtellers (6, 21) in Fluchtlage zu anderen Schienen (7, 9, 11) bringbar sind.
  6. Fertigungseinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das Transfermodul (5) lösbar an ein Prozessmodul (1) andockbar ist, wobei die Schienen (8) des mobilen Transfermoduls (5) in Fluchtlage zu den Schienen (7) der Prozesskammer (3) bringbar sind.
  7. Fertigungseinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug entlang eines Schienenpaares (7, 9, 11) geführt ist und jeder Schiene (7, 9, 11) mindestens drei oder mehr Magnetkissen (K) zugeordnet sind.
  8. Fertigungseinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieversorgung zum Fahrzeug und/oder eine Kommunikation mit dem Fahrzeug drahtlos erfolgt.
  9. Fertigungseinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieversorgung des Fahrzeuges und/oder die Kommunikation mit dem Fahrzeug über Schleifkontakte oder eine Schleppkette erfolgt.
  10. Fertigungseinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetkissen (K) von Elektromagneten aufgebaut wird, welche dem Fahrzeug und/oder den Schienen (7, 9, 11) zugeordnet sind.
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Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4624617A (en) 1984-10-09 1986-11-25 David Belna Linear induction semiconductor wafer transportation apparatus
US4805761A (en) 1987-07-14 1989-02-21 Totsch John W Magnetic conveyor system for transporting wafers
DE29712960U1 (de) 1997-01-07 1997-09-18 Straemke Siegfried Dr Ing Vorrichtung zur Plasma-Oberflächenbehandlung von Werkstücken
DE10159702A1 (de) 2000-12-23 2002-07-18 Aixtron Ag Verfahren und Vorrichtung zur Bearbeitung von Halbleitersubstraten
DE10224100B4 (de) 2001-06-16 2006-01-26 Karl-Heinz Wiemers Lagerung eines Rotationsteils
DE102008018078A1 (de) * 2008-04-09 2009-10-29 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Transportvorrichtung
US20100162955A1 (en) * 2008-12-31 2010-07-01 Lawrence Chung-Lai Lei Systems and methods for substrate processing
DE102009019449A1 (de) * 2008-12-17 2010-07-01 Rofa Rosenheimer Förderanlagen GmbH Weiche für eine Elektropalettenbahn
US20100187201A1 (en) * 2007-07-13 2010-07-29 Yusuke Fukuoka Vacuum processing device and vacuum processing method
DE102011055061A1 (de) 2011-11-04 2013-05-08 Aixtron Se CVD-Reaktor bzw. Substrathalter für einen CVD-Reaktor
DE102013104030A1 (de) 2013-04-22 2014-10-23 Aixtron Se Transportmodul für eine Halbleiterfertigungseinrichtung

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4624617A (en) 1984-10-09 1986-11-25 David Belna Linear induction semiconductor wafer transportation apparatus
US4805761A (en) 1987-07-14 1989-02-21 Totsch John W Magnetic conveyor system for transporting wafers
DE29712960U1 (de) 1997-01-07 1997-09-18 Straemke Siegfried Dr Ing Vorrichtung zur Plasma-Oberflächenbehandlung von Werkstücken
DE10159702A1 (de) 2000-12-23 2002-07-18 Aixtron Ag Verfahren und Vorrichtung zur Bearbeitung von Halbleitersubstraten
DE10224100B4 (de) 2001-06-16 2006-01-26 Karl-Heinz Wiemers Lagerung eines Rotationsteils
US20100187201A1 (en) * 2007-07-13 2010-07-29 Yusuke Fukuoka Vacuum processing device and vacuum processing method
DE102008018078A1 (de) * 2008-04-09 2009-10-29 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Transportvorrichtung
DE102009019449A1 (de) * 2008-12-17 2010-07-01 Rofa Rosenheimer Förderanlagen GmbH Weiche für eine Elektropalettenbahn
US20100162955A1 (en) * 2008-12-31 2010-07-01 Lawrence Chung-Lai Lei Systems and methods for substrate processing
DE102011055061A1 (de) 2011-11-04 2013-05-08 Aixtron Se CVD-Reaktor bzw. Substrathalter für einen CVD-Reaktor
DE102013104030A1 (de) 2013-04-22 2014-10-23 Aixtron Se Transportmodul für eine Halbleiterfertigungseinrichtung

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