DE102015105711B4 - Mini-Environment zur Be- und Entladung von Transportbehältern und Verfahren hierzu - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung zur Be - und Entladung von Transportbehältern unter definierten Umgebungsbedingungen mit Komponenten (14), die bei der Herstellung und/oder Bearbeitung von mikroelektrischen Elementen oder von Elementen der Mikrosystemtechnik verwendet werden, mit mindestens einer Kammer (3), in welcher mindestens ein Teil eines Transportbehälters (20; 10,11,12,13) angeordnet werden kann, wobei der Transportbehälter geöffnet oder geschlossen werden kann, wobei die Vorrichtung weiterhin eine Gasflusseinrichtung (4,5) aufweist, mit der im Betriebszustand der Vorrichtung ein horizontaler Gasfluss (32) durch die Kammer einstellbar ist, wobei die Kammer ein Kippmodul umfasst, welches eine Drehung einer aufgenommenen Komponente (14) oder eines Teils (12) des Transportbehälters um 180° um eine horizontale Drehachse ermöglicht.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Be - und Entladung von Transportbehältern unter definierten Umgebungsbedingungen mit Komponenten, die bei der Herstellung und/oder Bearbeitung von mikroelektronischen Elementen oder von Elementen der Mikrosystemtechnik verwendet werden, beispielsweise Wafer oder Retikel für Projektionsbelichtungsanlagen der Mikrolithographie. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein entsprechendes Verfahren zur Be - und Entladung von Transportbehältern mit entsprechenden Komponenten unter definierten Umgebungsbedingungen.
  • STAND DER TECHNIK
  • Komponenten, die bei der Herstellung und/oder Bearbeitung von mikroelektronischen Elementen oder von Elementen der Mikrosystemtechnik eingesetzt werden, wie zum Beispiel Retikel für Projektionsbelichtungsanlagen, die für die mikrolithographische Herstellung von mikro- oder nanostrukturierten Bauteilen der Elektrotechnik oder der Mikrosystemtechnik eingesetzt werden, werden zum Transport in Transportbehältern aufgenommen und gelagert, um die empfindlichen Komponenten mit ihren Nano - oder Mikrostrukturen vor Umgebungs- und Umwelteinflüssen und insbesondere Verschmutzungen zu schützen. Hierzu sind verschiedene Transportbehältersysteme bekannt, wie Beispielsweise einschalige Transportbehälter oder zweischalige Transportbehälter, die eine äußere Hülle und einen inneren Behälter ausweisen. Beispiel hierfür sind der sogenannte SMIF Pod (SMIF Standard Mechanical Interface) oder der FOUP (Front Opening Unified Pod) oder der EUV Dual Pod, der beispielsweise für Retikel von EUV - Projektionsbelichtungsanlagen verwendet werden kann, die mit elektromagnetischer Strahlung im Wellenlängenspektrum des extrem ultravioletten (EUV) Lichts betrieben werden.
  • Während die Transportbehälter die aufgenommene Komponente, wie beispielsweise ein Retikel, zuverlässig vor Umgebungseinflüssen wie Verschmutzungen und dergleichen schützen, kann es bei dem Be - und Entladen des Transportbehälters zu Verunreinigungen des Retikels kommen, wenn Verunreinigungen, die an der Außenseite des Transportbehälters vorhanden sind, beim Be - und Entladen auf die im Transportbehälter aufgenommene oder aufzunehmende Komponente gelangen.
  • Aus diesem Grund ist es üblich im Stand der Technik den Transportbehälter in einen Vakuumraum einzuschleusen, der dasselbe Vakuum aufweist, wie die Prozesskammern oder die Projektionsbelichtungsanlage, in denen die im Transportbehälter transportierte Komponente verwendet werden soll. Obwohl damit ein hoher Reinheitsgrad erreicht wird, ist diese Vorgehensweise sehr aufwändig, da das Erzeugen eines entsprechenden Vakuums beziehungsweise das Ein- oder Ausschleusen des Transportbehälters sehr aufwändig ist.
  • Alternativ kann das Be - und Entladen des Transportbehälters in einem sogenannten Mini-Environment stattfinden, in welchem bestimmte Reinheitsbedingungen eingestellt werden können. Allerdings hat sich gezeigt, dass in den Mini-Environments der Verunreinigungsgrad oft unzulässige Werte übersteigt, so dass transportierte Komponenten beim Be - und Entladen beeinträchtigt werden.
  • In dem Dokument US 5 363 867 A ist eine Lagereinrichtung in einem Reinraum beschrieben, in der insbesondere Wafer, die in einem Behälter aufgenommen sind oder bei der Einlagerung in einem Behälter aufgenommen werden, eingelagert werden können.
  • Das Dokument US 6 238 283 B1 beschreibt eine Handhabungsvorrichtung für Halbleiter - Wafer, Flüssigkristallsubstrate oder andere Gegenstände, die empfindlich gegenüber Verunreinigungen sind. Allerdings können auch die in diesem Dokument beschriebenen Vorrichtungen noch keine ausgewogene Lösung für einerseits sicheren Schutz vor Verunreinigungen und andererseits möglichst gute Handhabbarkeit der Gegenstände ermöglichen.
  • Aus der JP 2003 - 007 799 A ist ein Bearbeitungssystem für Halbleiterbauteile, wie Wafer, bekannt, bei dem unterschiedliche Gasströmungen in einer Beförderungskammer und an Schleusenöffnungen eingestellt werden. Die US 2012 / 0 031 953 A1 beschreibt eine Apparatur zur Bearbeitung von Halbleiterbauteilen, bei denen eine Drehung der Bauteile um 180° um eine horizontale Drehachse möglich ist.
  • Das Dokument US 2011 / 0 232 569 A1 bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Be - und Entladen einer Mehrfachsubstrat-Bearbeitungskammer.
  • Die Druckschrift JP 2010- 165 741 A beschreibt eine Transfervorrichtung für ein Umgebungssubstrat, einen Ladeanschluss und ein Verfahren zur Entfernung von Elektrizität von einem Substrat in einem Transferbehälter.
  • OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
  • AUFGABE DER ERFINDUNG
  • Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Be - und Entladung von Transportbehältern unter definierten Umgebungsbedingungen zu schaffen, die die Nachteile des Standes der Technik nicht aufweisen und insbesondere ermöglichen, hoch empfindliche Komponenten, die bei der Herstellung und/oder Bearbeitung von mikroelektronischen Elementen oder von Elementen der Mikrosystemtechnik Verwendung finden, ohne unzulässige Verunreinigungen zu transportieren und aus einem Transportbehälter zu entladen beziehungsweise in diesen zu laden. Darüber hinaus sollen das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung einfach betreibbar beziehungsweise einfach herstellbar sein, um den Aufwand möglichst niedrig zu halten.
  • TECHNISCHE LÖSUNG
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Die Erfindung schlägt vor, bei einer Vorrichtung zur Be - und Entladung von Transportbehältern mit Komponenten, die bei der Herstellung und/oder Bearbeitung von mikroelektronischen Elementen oder von Elementen der Mikrosystemtechnik verwendet werden, ein so genanntes Mini-Environment bereit zu stellen, bei dem innerhalb des Mini-Environments ein horizontaler Gasfluss eingestellt wird, und zwar mindestens in einer Kammer, in der die Handhabung also die Be - und Entladung des Transportbehälters stattfindet.
  • Entsprechend wird eine Vorrichtung vorgeschlagen, die mindestens eine Kammer aufweist, in welcher mindestens ein Transportbehälter angeordnet und geöffnet oder geschlossen werden kann, wobei die Vorrichtung weiterhin eine Gasflusseinrichtung aufweist, mit der im Betriebszustand der Vorrichtung ein horizontaler, laminarer Gasfluss durch die Kammer einstellbar ist. Die Angabe horizontal bezieht sich dabei auf den Betriebszustand der Vorrichtung, in dem sie üblicherweise auf dem Boden angeordnet ist und die Schwerkraft Verunreinigungen, wie beispielsweise Partikel und dergleichen auf den Boden absinken lässt, so dass Verunreinigungen sich auf der Oberseite von entsprechenden Komponenten, die in dem Transportbehälter transportiert werden, abgeschieden werden könnten. Durch den horizontalen Gasfluss, der in der Kammer, in der die Bearbeitung oder Handhabung der Komponente erfolgt, eingestellt wird, werden jedoch Verunreinigungen entsprechend dem laminaren, horizontalen Gasfluss abtransportiert, so dass keine Verschmutzung der entsprechenden Komponente erfolgt.
  • Der Gasfluss wird insbesondere laminar ausgebildet, da durch die laminare Strömung vermieden wird, dass durch Verwirbelungen ebenfalls Partikel oder Verschmutzungen auf eine im Transportbehälter transportierten Komponente beim Be - und Entladen abgeschieden wird. Entsprechend kann die Form der Kammer und sämtlicher Einrichtungen, die darin angeordnet sind, strömungsoptimiert ausgebildet sein, um die Bildung einer laminaren Strömung zu fördern, aber wenigstens nicht zu beeinträchtigen.
  • Die Vorrichtung, das sogenannte Mini-Environment, kann mehrere Kammern aufweisen, wobei einzelne oder alle Kammern separate Gasflusseinrichtungen zur Erzeugung eines horizontalen, insbesondere laminaren Gasflusses in den Kammern aufweisen können oder es kann für mehrere Kammern eine zentrale Gasflusseinrichtung zur Erzeugung eines laminaren, horizontalen Gasflusses vorgesehen werden.
  • Die Gasflusseinrichtung weist mindestens eine Einrichtung zur Erzeugung eines Gasflusses auf, wie beispielsweise ein Gebläse, Ventilatoren oder Saugeinrichtungen.
  • Die Gasflusseinrichtung kann einen laminaren, horizontalen Gasfluss aus Luft erzeugen oder es kann ein inertes Gas Verwendung finden, welches von einer Gasversorgung bereitgestellt wird und in die Vorrichtung eingeblasen wird.
  • Darüber hinaus kann die Gasflusseinrichtung mindestens einen Partikelfilter aufweisen, mit dem Partikel aus dem Gasstrom, der in die Vorrichtung eingespeist wird, heraus gefiltert werden, um eine definierte Reinheit in der Vorrichtung beziehungsweise der Kammer einzustellen.
  • Der Gasfluss kann insbesondere so eingestellt werden, dass er entgegengesetzt parallel zur Entnahmerichtung der Komponente aus dem Transportbehälter oder gleichgerichtet parallel zur Beladerichtung der Komponente eingestellt wird. Durch die entgegengesetzt parallele Gasströmung bezügliche der Entnahmerichtung werden Partikel, die auf die Oberfläche der Komponente gelangt sind, von dieser wieder weg geblasen, so dass ein hoher Reinheitsgrad der Komponentenoberfläche erzielt werden kann. Darüber hinaus kann der horizontale Gasfluss parallel zu einer Funktionsfläche und/oder Hauptfläche der zu beladenden oder zu entladenden Komponente eingestellt werden, um zu verhindern, dass Verunreinigungen auf die Oberfläche gelangen können oder dafür zu sorgen, dass bereits darauf befindliche Verunreinigungen durch den Gasstrom abgetragen werden. Unter Funktionsfläche ist beispielsweise bei einem Retikel die Fläche zu verstehen, in der die abzubildenden Strukturen angeordnet sind. Unter Hauptfläche wird bei der vorliegenden Erfindung die Fläche der Komponente mit dem größten Flächeninhalt verstanden, also beispielsweise bei einem scheibenförmigen Wafer die kreisrunden Scheibenflächen.
  • Der laminare Gasfluss kann mindestens entlang einer Strecke im Bereich von 1 bis 50 cm, vorzugsweise von 2 bis 20 cm eingestellt werden.
  • Die Gasflusseinrichtung kann so ausgebildet sein, dass die Fließgeschwindigkeit in einem Bereich von 0,2 bis 0,5 m/s, insbesondere 0,3 bis 0,45 m/s und vorzugsweise um ca. 0,35 m/s gewählt werden kann.
  • Die Vorrichtung zur Be - und Entladung von Transportbehältern kann mehrere Kammern aufweisen, die mit einer Verteilerkammer verbunden sind, wobei eine Kammer mit der Verteilerkammer über eine Transferöffnung verbunden ist, über die ein Austausch der in den Kammern aufzunehmenden Komponenten zwischen den einzelnen Kammern stattfinden kann. Entsprechend können auch zwei benachbarte Kammern einer Vorrichtung über eine Transferöffnung miteinander verbunden sein. Darüber hinaus kann mindestens eine Schleusenkammer zum Ein - und Ausschleusen von Gegenständen in und aus der Vorrichtung vorgesehen sein.
  • Die Vorrichtung kann Kammern umfassen, in denen unterschiedliche Umgebungsbedingungen eingestellt werden, wie beispielsweise unterschiedliche Reinraumbedingungen.
  • Weiterhin können Transferöffnungen zwischen benachbarten Kammern mit einem Schleusensystem mit zwei Verschlüssen (Doppelverschlussschleusensystem), welches auch als alpha-/beta-port-Öffnung bezeichnet werden kann, versehen sein. Durch das Doppelverschlussschleusensystem ist es möglich Gegenstände aus der einen Kammer mit bestimmten Umgebungsbedingungen auf geschickte Weise in eine andere Kammer mit anderen Umgebungsbedingungen zu überführen. Hierzu weist das Doppelverschlussschleusensystem an der Transferöffnung einen Verschluss auf, der eine Kupplung zur Verbindung mit einem ersten Teil eines Transportbehälters aufweist, welches gleichzeitig eine Vorrichtung zum Verschließen des Transportbehälters definiert. Darüber hinaus ist an der Transferöffnung mit Doppelverschlussschleusensystem eine Aufnahme vorgesehen, die zur dichten Aufnahme eines zweiten Teils des Transportbehälters dient und somit einen zweiten Verschluss für die Transferöffnung darstellt. Ist nunmehr der Transportbehälter mit dem zweiten Teil dicht in der Aufnahme angeordnet und mit dem ersten Teil mit dem Verschluss der Transferöffnung gekoppelt, so kann durch Öffnen der Transferöffnung und des Transportbehälters der Inhalt des Transportbehälters in die benachbarte Kammer überführt werden, während der zweite Teil des Transportbehälters mit der Aufnahme die Innenräume der Kammern gegeneinander abdichtet. Das zweite Teil des Transportbehälters, welches in der Aufnahme der Transferöffnung angeordnet ist, kann ein Oberteil des Transportbehälters, insbesondere ein Oberteil einer äußeren Hülle eines Transportbehälters sein, während das erste Teil des Transportbehälters, welches mit dem Verschluss der Transferöffnung gekoppelt wird, ein Unterteil, vorzugsweise ein Unterteil einer äußeren Hülle des Transportbehälters sein kann. Auf diese Weise lässt sich der Transportbehälter in einer ersten Kammer mit geringeren Reinheitsbedingungen aufnehmen und der innere Behälter des Transportbehälters beziehungsweise eine im Transportbehälter aufgenommene Komponente über die Transferöffnung in eine benachbarte zweite Kammer mit verbesserten Reinheitsbedingungen einschleusen, wenn die Transferöffnung durch Entfernen des Verschlusses und gleichzeitig des damit gekoppelten ersten Teils des Transportbehälters von der Öffnung geöffnet wird, während über das in der Aufnahme der Transferöffnung angeordnete zweite Teil des Transportbehälters die Transferöffnung zwischen den benachbarten Kammern abgedichtet wird.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann nicht nur zum einfachen Beladen oder Entladen eines Transportbehälters genutzt werden, sondern auch zum Umladen von einem Transportbehälter in einen anderen Transportbehälter. Entsprechend können in einer Kammer zwei Aufnahmeplätze für Transportbehälter sowie eine Transfereinrichtung zum Transfer von Komponenten und/oder von Teilen von Transportbehältern von einem Transportbehälter zum anderen und umgekehrt vorgesehen sein. Das Umladen kann insbesondere von einem einschaligen Transportbehälter wie beispielsweise einem SMIF Pod zu einem zweischaligen Transportbehälter beispielsweise einem EUV Dual Pod erfolgen.
  • Bei einem einfachen Transfer der umzuladenden Komponente von dem einen Transportbehälter zum anderen Transportbehälter, bei welchem die Komponente mit der Unterseite, mit der sie in dem einen Transportbehälter nach unten angeordnet war, ebenso im anderen Transportbehälter nach unten angeordnet wird, kann die Transfereinrichtung eine Greifeinrichtung für die Komponente sein, die die Komponente anheben, linear verfahren und absenken kann.
  • Um eine Komponente, die in dem einen Transportbehälter mit der Unterseite nach unten angeordnet ist und in dem anderen Transportbehälter mit der Unterseite nach oben angeordnet werden soll, also ihre Unter- und Oberseite wechseln soll, ebenfalls handhaben zu können, ist erfindungsgemäß eine Kippeinrichtung vorgesehen sein, die eine aufgenommene Komponente um 180° um eine Achse, die horizontal angeordnet ist, verschwenken kann.
  • Um beim Kippen der Komponente diese bereits zu schützen, kann beim Umladen, z.B. von einem einschaligen Transportbehälter in einen zweischaligen Transportbehälter das Unterteil des aufnehmenden Transportbehälters, auf dem die Komponenten im aufnehmenden Transportbehälter gelagert werden soll, also z.B. das Unterteil der inneren Schale, auf der die Komponente gelagert werden soll, zunächst um 180° verkippt auf die Komponente abgelegt werden, um diese dann zusammen mit dem Unterteil des Transportbehälters mit einer Kippung um 180° zurück zu kippen. Dadurch wird sichergestellt, dass die empfindliche Komponente, die in dem Transportbehälter aufbewahrt und transportiert werden soll, während des Transfers und Kippvorgangs vor Umgebungseinflüssen geschützt ist.
  • Die Vorrichtung kann weiterhin eine Einrichtung zur Beseitigung von statischen Aufladungen, insbesondere einen Ionisator aufweisen, mit dem elektrostatische Aufladungen von Oberflächen eliminiert werden können. Ionisatoren erzeugen hierzu Ionen, die die entsprechenden elektischen Ladungen an Oberflächen neutralisieren. Darüber hinaus kann die Vorrichtung ein Erdungssystem zur Ableitung elektrischer Ladung aufweisen.
  • Figurenliste
  • Die beigefügten Zeichnungen zeigen in rein schematischer Weise in
    • 1 eine perspektivische Darstellung einer Vorrichtung zur Be - und Entladung von Transportbehältern unter definierten Umgebungsbedingungen gemäß einer Ausführungsform einer der vorliegenden Erfindung;
    • 2 eine perspektivische Darstellung eines EUV Dual Pods;
    • 3 eine Darstellung eines SMIF Pods;
    • 4 in den Teilbildern a) bis c) eine Darstellung der Entladung eines Retikels aus einem SMIF Pod gemäß der vorliegenden Erfindung;
    • 5 eine Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels zur Entladung eines Retikels aus einem SMIF Pod; und in
    • 6 in den Teilbildern a) und b) eine Darstellung des Umladens eines Retikels von einem SMIF Pod in einen EUV Dual Pod.
  • AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
  • Weitere Vorteile, Kennzeichen und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden bei der nachfolgenden detaillierten Beschreibung von Ausführungsbeispielen deutlich, ohne dass die Erfindung darauf beschränkt ist.
  • Die 1 zeigt eine Ausführungsform einer Vorrichtung zur Be - und Entladung von Transportbehältern, welche auch als Mini-Environment 1 bezeichnet werden kann. Die Vorrichtung 1 umfasst eine im Grundriss sechseckige Verteilerkammer 2, die an den Seitenflächen Transferöffnungen 6 aufweist, um Transportbehälter, die in der Vorrichtung 1 be - und entladen oder umgeladen werden sollen, aufnehmen zu können. In der schematischen Darstellung der 1 ist auch der zylindrische Innenraum der Verteilerkammer 2 zu sehen, in welcher ein Roboter 7 zur Handhabung der Transportbehälter vorgesehen ist.
  • An zwei der sechs Transferöffnungen 6 der Verteilerkammer 2 ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel der 1 jeweils eine Kammer 3 angeordnet, in welcher die Bearbeitung beziehungsweise Behandlung erfolgt. An den übrigen Transferöffnungen 6, an denen in dem gezeigten Ausführungsbeispiel der 1 keine Kammern 3 angeordnet sind, können ebenfalls Kammern 3 angeordnet werden, die einer Bearbeitung oder Handhabung von Komponenten in der Vorrichtung 1 oder zur Einbringung in die Vorrichtung 1 dienen, wie eine Schleusenkammer, oder es können Transfereinrichtungen zur Weiterleitung von Komponenten in andere Apparaturen angeschlossen werden.
  • An den Kammern 3 sind Saugeinrichtungen 5 in Form von entsprechenden Ventilatoren oder dergleichen vorgesehen, die über Filter 4 Umgebungsluft ansaugen und durch die Kammer 3 saugen, so dass sich dort ein laminarer, horizontaler Gasfluss einstellt. Durch die Filter 4 wird sichergestellt, dass keine unzulässigen Verunreinigungen in die Vorrichtungen eingebracht werden. Bei Verwendung anderer Gase oder von Luft über ein Gasversorgungssystem können bereits entsprechend gereinigte Gase verwendet werden, so dass unter Umständen auf die Filter verzichtet werden kann.
  • Auch in der Verteilerkammer 2 kann ein entsprechender horizontaler Gasfluss eingestellt werden, wobei die entsprechenden Einrichtungen der Übersichtlichkeit wegen nicht gezeigt sind.
  • Die Transportbehälter, die in der Vorrichtung 1 be - und entladen werden können, sind in den 2 und 3 dargestellt. Die 2 zeigt einen EUV Dual Pod während in der 3 ein SMIF (SMIF Standart Mechanical Interface) Pod schematisch dargestellt ist.
  • Der EUV Dual Pod, der beispielsweise für den Transport eines EUV - Retikels, also eines Retikels, das in EUV - Projektionsbelichtungsanlagen eingesetzt werden kann, vorgesehen ist, ist ein doppelwandiger Transportbehälter, so dass sich von daher die Bezeichnung Dual ableitet. Wie der 2 zu entnehmen ist, weist der Transportbehälter eine äußere Hülle mit dem Unterteil 10 und dem Oberteil 11 sowie einen inneren Behälter mit einem Oberteil 13 und einem Unterteil 12 auf, zwischen denen ein Retikel 14 aufgenommen werden kann.
  • Die 3 zeigt einen SMIF Pod 20, welcher ebenfalls ein Oberteil 21 und ein Unterteil 22 aufweist, wobei jedoch nur eine einschalige Hülle gegeben ist. Das Retikel 14 ist hier auf Stiften 23 gelagert, die aus dem Unterteil 22 hervorstehen.
  • Entsprechende Transportbehälter, wie sie in den 2 und 3 dargestellt sind, können in eine Vorrichtung 1, wie sie in der 1 dargestellt ist, eingebracht werden, um dort unter definierten Umgebungsbedingungen entsprechend einer bestimmten Reinraumklasse, beispielsweise der Reinraumklasse ISO 1 nach DIN EN ISO 14644-1 be -und entladen zu werden. Durch den horizontalen, laminaren Gasfluss kann bei einer Vorrichtung 1, wie sie hier vorgestellt worden ist, die Reinraumklasse ISO 1 mit vergleichsweise niedrigem Aufwand erreicht werden.
  • Für das Be - und Entladen, beispielsweise eines Retikels 14, können in den einzelnen Kammern der Vorrichtung 1 separate Handhabungseinrichtungen in Form von Robotern, Greifarmen und dergleichen vorgesehen sein oder der zentrale Roboter 7 der Verteilerkammer 2 kann hierfür Verwendung finden.
  • Die 4 zeigt in den Teilbildern a) bis c) den Ablauf eines Entladevorgangs eines Retikels 14 aus einem SMIF Pod 20 in einer Vorrichtung 1 wobei ein horizontaler Gasfluss 32 mit einer Fließgeschwindigkeit von 0,35 m/s in der entsprechenden Kammer eingestellt ist. Mit 31 ist der Kammerboden bezeichnet, auf dem das zu entladende SMIF Pod gelagert ist. Am Kammerboden ist zudem ein Ionisator 33 dargestellt, der als Einrichtung zur Beseitigung von statischen Aufladungen dient.
  • Zum Entladen des SMIF Pods wird das Oberteil 21 des SMIF Pods 20 von dem Unterteil 22 angehoben, und zwar mit einer Hebeeinrichtung, die in der entsprechenden Kammer angeordnet ist, aber der Einfachheit halber hier nicht gezeigt ist. Nach dem Anheben des Oberteils 21 fährt ein Greifer 30 unter das Retikel 14, so dass das Retikel 14 auf dem Greifer 30 zu liegen kommt, wenn der Greifer 30 angehoben wird. Mit dem auf dem Greifer 30 angeordneten Retikel 14 kann dieser aus dem SMIF Pod gezogen werden, so dass der Entladevorgang abgeschlossen ist. Während des Entladevorgangs sorgt der horizontale, laminare Gasfluss 32 dafür, dass mögliche Verunreinigungen 24, die an dem SMIF Pod anhaften, in eine Richtung geblasen werden, die der Entnahmerichtung des Retikels entgegengesetzt ist, so dass keine Gefahr besteht, dass die Verunreinigungen 24 auf das Retikel 14 gelangen.
  • Die 5 zeigt eine weitere Variante einer Be - und Entladung eines SMIF Pods 20, wobei hier eine Vorrichtung eingesetzt wird, bei der zwei benachbarte Kammern 40, 50 ein Doppelverschlussschleusensystem 41, 51 aufweisen. Zwischen den Kammern 40 und 50, die nur ausschnittsweise in den Teilbildern a) bis c) der 5 gezeigt sind, ist eine Transferöffnung 45 vorgesehen, die mit einem Verschluss 51 verschließbar ist, wie in Teilbild a) der 5 gezeigt ist.
  • In den Kammern 40 und 50 können beispielsweise unterschiedliche Umgebungsbedingungen in Form von verschiedenen Reinraumklassen eingestellt werden, so kann beispielsweise in der Kammer 40 die Reinraumklasse ISO 3 eingestellt sein und in der Kammer 50 die Reinraumklasse ISO 1.
  • Um die Transferöffnung 45 ist eine Aufnahme 41 angeordnet, die das Oberteil 21 eines Transportbehälters 20 (SMIF Pod) gasdicht aufnehmen kann. Gleichzeitig weist der Verschluss 51 eine Kupplung auf, mit welcher das Unterteil 22 des SMIF Pods 20 mit dem Verschluss 51 fest gekoppelt werden kann. Wenn sowohl das Oberteil 21 des Transportbehälters 20 als auch das Unterteil 22 des Transportbehälters 20 fest in der Aufnahme 41 beziehungsweise in dem Verschluss 51 aufgenommen sind, können der Verschluss 51 und der Transportbehälter 20 geöffnet werden, so dass sich das Unterteil 22 des Transportbehälters 20 mit dem Verschluss 51 in die Kammer 50 öffnet. Zur gleichen Zeit schließt das Oberteil 21 des Transportbehälters 20 die Transferöffnung 45 mit der Aufnahme 41 gasdicht ab, so dass die Kammer 40 mit der Reinraumklasse ISO 3 und die Kammer 50 mit der Reinraumklasse ISO1 weiterhin voneinander getrennt sind. In der Kammer 50 ist eine Greifeinrichtung 52 angeordnet, die wiederum das Retikel 14 unterfahren, anheben und aufnehmen sowie von dem SMIF Pod 20 entnehmen kann.
  • Die Verunreinigungen 24, die an dem SMIF Pod möglicherweise vorhanden waren, sind in der Kammer 40 verblieben oder zwischen dem Verschluss 51 und dem Unterteil 22 sicher eingeschlossen, so dass sie nicht auf das Retikel 14 gelangen können. Gleichzeitig sorgt der horizontale Gasfluss 32, der in der Kammer 50 eingestellt ist dafür, dass Verunreinigungen von dem Retikel 14 weggeblasen werden.
  • Die 6 zeigt weitere Ausführungsformen des Be - und Entladens von Transportbehältern. Die 6 zeigt in den Teilbildern a) und b) das Umladen eines Retikels 14 von einem SMIF Pod zu einem EUV Dual Pod, wobei dieses Umladen wiederum in einer Vorrichtung 1 gemäß der 1 durchgeführt werden kann, also unter horizontalem Gasfluss, um beim Öffnen der Transportbehälter keine Verunreinigungen auf das Retikel aufzubringen.
  • Die 6a) zeigt die Situation, wenn das Retikel bereits richtig orientiert in dem Unterteil 22 des Transportbehälters 20 gelagert ist. Dann muss eine Handhabungseinrichtung (nicht gezeigt) lediglich das Retikel 14 von dem Unterteil 22 anheben in Richtung des inneren Unterteils 12 des EUV Dual Pods bewegen und dort entsprechend absenken.
  • Liegt jedoch das Retikel nicht in der richtigen Orientierung in dem Transportbehälter 20 beziehungsweise auf dem Unterteil 22 des Transportbehälters 20 vor, sondern muss zur Lagerung in dem Transportbehälterunterteil 12 gedreht werden, so wird das Transportbehälterunterteil 12 zunächst um 180° verdreht auf das Retikel 14 aufgelegt und anschließend wird das Retikel 14 mit dem inneren Transportbehälterunterteil 12 um 180° zurück gedreht und auf dem äußeren Transportbehälterunterteil 10 abgelegt, um die Transferbewegung von einem Transportbehälter zum anderen Transportbehälter mit dem Schutz des bereits aufliegenden inneren Transportbehälterunterteils 12 vorzunehmen. Dadurch kann das Retikel 14 bei der Transferbewegung bereits durch das innere Unterteil 12 des aufnehmenden Transportbehälters geschützt werden.

Claims (15)

  1. Vorrichtung zur Be - und Entladung von Transportbehältern unter definierten Umgebungsbedingungen mit Komponenten (14), die bei der Herstellung und/oder Bearbeitung von mikroelektrischen Elementen oder von Elementen der Mikrosystemtechnik verwendet werden, mit mindestens einer Kammer (3), in welcher mindestens ein Teil eines Transportbehälters (20; 10,11,12,13) angeordnet werden kann, wobei der Transportbehälter geöffnet oder geschlossen werden kann, wobei die Vorrichtung weiterhin eine Gasflusseinrichtung (4,5) aufweist, mit der im Betriebszustand der Vorrichtung ein horizontaler Gasfluss (32) durch die Kammer einstellbar ist, wobei die Kammer ein Kippmodul umfasst, welches eine Drehung einer aufgenommenen Komponente (14) oder eines Teils (12) des Transportbehälters um 180° um eine horizontale Drehachse ermöglicht.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mehrere Kammern (3) aufweist, wobei für einzelne oder alle Kammern separate Gasflusseinrichtungen (4,5) zur Erzeugung eines horizontalen Gasflusses (32) oder für mehrere Kammern eine Gasflusseinrichtung zur Erzeugung eines horizontalen Gasflusses vorgesehen sind.
  3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasflusseinrichtung mindestens einen Partikelfilter (4) und eine Einrichtung (5) aus der Gruppe aufweist, die Gebläse, Ventilatoren oder Saugeinrichtungen umfasst.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere der Kammern (3) mit einer Verteilerkammer (2) verbunden sind, wobei mindestens eine Kammer mit der Verteilerkammer über eine Transferöffnung und/oder zwei Kammern über eine Transferöffnung (45) miteinander verbunden sind.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung Kammern (3) mit unterschiedlichen Umgebungsbedingungen umfasst.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass benachbarte Kammern mindestens über eine Transferöffnung (45) mit Doppelverschlussschleusensystem (41,51) verbunden sind, wobei die Transferöffnung eine Aufnahme (41) zur dichten Aufnahme eines ersten Teils (21) eines Transportbehälters aufweist und mit einem Verschluss (51) versehen ist und der Verschluss eine Kupplung zur Verbindung mit einem zweiten Teil (22) des Transportbehälters aufweist.
  7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mindestens eine Schleusenkammer zum Ein - und Ausschleusen von Komponenten (14) in die Vorrichtung aufweist.
  8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung einen Ionisator umfasst, um elektrostatische Aufladungen zu vermeiden.
  9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kammer mindestens zwei Aufnahmeplätze für Transportbehälter aufweist, wobei eine Transfereinrichtung zum Transfer von Komponenten und/oder von Teilen von Transportbehältern von einem Transportbehälter zum anderen und umgekehrt vorgesehen ist.
  10. Verfahren zur Be - und Entladung von Transportbehältern unter definierten Umgebungsbedingungen mit Komponenten (14), die bei der Herstellung und/oder Bearbeitung von mikroelektrischen Elementen oder von Elementen der Mikrosystemtechnik eingesetzt werden, wobei eine Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche bereitgestellt wird und wobei beim Be - oder Entladen eines Transportbehälters ein horizontaler Gasfluss (32) bereitgestellt wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der horizontale Gasfluss entgegengesetzt parallel zur Entnahmerichtung der Komponente oder gleichgerichtet parallel zu Beladerichtung der Komponente und/oder parallel zu einer Funktionsfläche und/oder Hauptfläche der zu be - oder entladenden Komponente (14) eingestellt wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der horizontale Gasfluss (32) mit Umgebungsluft oder Inertgas und/oder mit einer Fließgeschwindigkeit von 0,2 bis 0,5 m/s, vorzugsweise 0,3 bis 0,45 m/s, insbesondere 0,35 m/s erzeugt wird.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Transportbehälter mit einem ersten Teil (21), insbesondere einem Oberteil, vorzugsweise einer äußeren Hülle des Transportbehälters mit einer Aufnahme (41) einer Transferöffnung (45) einer ersten Kammer (40) verbunden wird, und ein zweites Teil (22) des Transportbehälters, insbesondere ein Unterteil, vorzugsweise einer äußeren Hülle des Transportbehälters mit einer Kupplung eines Verschlusses (51) der Transferöffnung verbunden wird, wobei danach der Verschluss der Transferöffnung und der Transportbehälter geöffnet werden, sodass der Transportbehälter von einer oder in eine zweite Kammer (50) be - oder entladen werden kann.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass beim Umladen einer Komponente von einem Transportbehälter in einen anderen Transportbehälter bei einer erforderlichen Drehung der Komponente um 180° zum Tauschen von Ober- und Unterseite vor der Drehung um 180° ein Transportbehälterunterteil (12) auf die zu drehende und umzuladende Komponente (14) gelegt wird.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die in oder aus dem Transportbehälter zu ladende Komponente ein Wafer oder Retikel ist und/oder als Transportbehälter ein SMIF Pod oder ein SMIF Dual Pod oder ein EUV Dual Pod verwendet wird.
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