DE102015217132B4 - Halterungssystem, Behandlungsvorrichtung und Beschickungsverfahren für scheibenförmige Objekte - Google Patents

Halterungssystem, Behandlungsvorrichtung und Beschickungsverfahren für scheibenförmige Objekte Download PDF

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Abstract

Halterungssystem (9) zur Halterung von scheibenförmigen Objekten (2), insbesondere von Halbleiter-Wafern, in einer Bereitstellungs- oder Behandlungsposition zur Behandlung der Oberflächen der scheibenförmigen Objekte (2), sowie zur Halterung der scheibenförmigen Objekte (2) im Zuge eines Transfervorganges zwischen verschiedenen Bereitstellungs- oder Behandlungspositionen, umfassend:wenigstens zwei Halteleisten (3), wobei jede Halteleiste (3) entlang ihrer Längsachse (5) Tragmittel (6) zur stapelartigen Halterung der scheibenförmigen Objekte (2) in zueinander paralleler und voneinander beabstandeter Anordnung umfasst, wobei die Tragmittel (6) mit Randabschnitten der scheibenförmigen Objekte in Wechselwirkung stehen, und zwischen den Halteleisten (3) ein Aufnahmeraum (4) für die scheibenförmigen Objekte (2) ausgebildet ist;und zumindest eine erste Stützvorrichtung zum Fixieren der Halteleisten in ihrer Lage relativ zueinander, wobeidie Halteleisten (3) baulich eigenständig ausgebildet sind,und wobei wenigstens zwei werkzeuglos aktivier- und deaktivierbare erste Kupplungsvorrichtungen (10) ausgebildet sind, durch welche die Halteleisten (3) gegenüber der ersten Stützvorrichtung (12) wahlweise unmittelbar lösbar und unmittelbar verbindbar sind,wobei wenigstens zwei werkzeuglos aktivier- und deaktivierbare zweite Kupplungsvorrichtungen (11) ausgebildet sind, durch welche die Halteleisten (3) gegenüber einer zweiten Stützvorrichtung (13) wahlweise unmittelbar lösbar und unmittelbar verbindbar sind,und wobei bei Einnahme der Behandlungsposition der scheibenförmigen Objekte (2) die wenigstens zwei ersten Kupplungsvorrichtungen (10) gelöst und die erste Stützvorrichtung (12) von den Halteleisten (3) entfernt ist, währenddessen die wenigstens zwei zweiten Kupplungsvorrichtungen (11) zwischen den Halteleisten (3) und der zweiten Stützvorrichtung (13) aktiviert sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Halterungssystem zur Fixierung und Halterung von scheibenförmigen Objekten relativ zueinander, in einer Bereitstellungs- oder Behandlungsposition zur Behandlung der Oberflächen der scheibenförmigen Objekte und bei einem Transfervorgang zwischen verschiedenen Bereitstellungs- und Behandlungspositionen, sowie ein Verfahren zum Beschicken zum einer Behandlungsvorrichtung. Beispiele für derartige scheibenförmige Objekte sind Compactdiscs, Fotomasken, Photovoltaikelemente, Glassubstrate und dergleichen. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Halterungssystem zur Fixierung und Halterung von (Halbleiter-) Wafern zumindest in einer Behandlungsposition, und bei einem Transfervorgang zwischen verschiedenen Positionen. Die Form der scheibenförmigen Objekte kann dabei grundsätzlich beliebig sein, die Scheiben können zum Beispiel im Wesentlichen rund oder im Wesentlichen eckig ausgeführt sein.
  • Derartige scheibenförmige Objekte werden häufig aus einem Block des Scheibenmaterials hergestellt, wobei die Scheiben aus dem Block des Scheibenmaterials abgetrennt, beispielsweise herausgeschnitten oder herausgesägt werden. Nachfolgend an die Herstellung dieser Scheibenrohlinge können weitere Produktionsschritte erfolgen, beispielsweise zur Veredelung der Oberflächen der Scheiben, wobei in der Regel vor einer Fertigstellung der Scheiben zumindest ein Behandlungsschritt zum Beispiel in Form einer Reinigungsprozedur für die Oberflächen der scheibenförmigen Objekte erfolgt.
  • Im Besonderen dienen Halbleiter-Wafer als Substrat für die Produktion von elektronischen Bauelementen, wie etwa integrierte Schaltkreise (IC), Mikroprozessoren, Speicherchips, mikromechanische Bauelemente, photoelektrische Beschichtungen, und Dergleichen. Dabei werden an einer oder beiden Oberflächen eines Halbleiter-Wafers sequentiell zahlreiche Behandlungsschritte wie zum Beispiel Abtragungs- und Aufbringungsvorgänge ausgeführt, um ein Halbleiterelement aufzubauen. Ein Halbleiter-Wafer dient üblicherweise als Substrat für die Herstellung einer Vielzahl von elektronischen Bauteilen, bzw. werden die Produktionsverfahren zur Herstellung der Bauteile derart durchgeführt, dass möglichst die gesamte Oberfläche eines Halbleiter-Wafers zur Herstellung von elektronischen Elementen genutzt wird. Zwischen den jeweiligen Produktionsschritten zur Herstellung der elektronischen Bauteile werden in der Regel auch Reinigungsschritte durchgeführt, um Verunreinigungen von den Oberflächen der Wafer zu entfernen. In der Regel erfolgt ein derartiger Reinigungsschritt durch Behandlung der Oberflächen der Wafer mittels Reinigungschemikalien in einer entsprechenden Reinigungs- bzw. Behandlungskammer. Bei der Produktion von Halbleiterelementen Essentiell ist hierbei immer, dass im Zuge eines Behandlungsschrittes, wie zum Beispiel einem Ätzvorgang, oder im Zuge eines Reinigungsschrittes alle Oberflächen bzw. Oberflächenabschnitte aller in einer Behandlungskammer befindlichen Objekte möglichst gleichmäßig und umfassend von den Behandlungs- bzw. Reinigungschemikalien erreichbar sind.
  • Als besonders effektiv zur Behandlung von scheibenförmigen Objekten haben sich in jüngerer Zeit sogenannte Batch-Spray-Verfahren herausgestellt, bei welchen die Oberflächen der Scheiben in einer entsprechenden Behandlungskammer mittels Prozess- bzw. Behandlungschemikalien besprüht werden. Meistens sind die Behandlungskammern für eine Behandlungsprozedur zur Aufnahme einer Vielzahl an Halbleiterwafern ausgestaltet, und die Prozesschemikalien werden über oder Öffnungen, beispielsweise Sprühdüsen in den Seitenwänden einer Behandlungskammer bzw. Sprühkammer eingebracht. Häufig werden die Halbleiterwafer während der Behandlung mit den Prozesschemikalien in der Sprühkammer zusätzlich rotiert. Weiters ist es in einigen Fällen üblich, zur Behandlung der scheibenförmigen Objekte Gase in eine Behandlungskammer einzuleiten, wobei ein Behandlungsgas auch mit einer Behandlungsflüssigkeit in Kombination eingesetzt werden kann. Grundsätzlich kann eine Behandlung der Objekte auch oder zusätzlich mechanisch, oder beispielsweise mittels Ultraschall und dergleichen erfolgen.
  • Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, die scheibenförmigen Objekte mittels einstückigen Halterungsvorrichtungen in einer Behandlungskammer zu haltern. Dabei werden die zur Behandlung bzw. Reinigung vorgesehenen Scheibenobjekte bzw. Halbleiterwafer in Ihrer Lage relativ zueinander von der Halterungsvorrichtung fixiert. Die aus dem Stand der Technik bekannten Halterungsvorrichtungen sind dabei beispielsweise als Boxen oder aber auch beispielsweise käfigartig ausgeführt, in welche Boxen oder Käfige die Wafer eingesetzt bzw. eingeschoben werden können. Üblich ist eine stapelartige Anordnung der Wafer, wobei die Wafer zueinander parallel und voneinander beabstandet in den Käfigen bzw. Boxen angeordnet sind. Zum Fixieren der Wafer in ihrer Lage relativ zueinander sind baulich an diesen vorbekannten Halterungsvorrichtungen mehrere Stützelemente ausgestaltet, welche Stützelemente durch Seitenwände, Kopfteile, Längs- und Querverstrebungen und Dergleichen gebildet sind. Solche Halterungsvorrichtungen sind zum Beispiel in der US 2004 / 0 206 663 A1 , der US 4 300 581 A oder der US 6 536 131 B2 offenbart.
  • Nachteilig bei diesen vorbekannten, einstückigen Halterungsvorrichtungen ist, dass die baulich an den Halterungsvorrichtungen ausgestalteten Stützelemente, wie beispielsweise Längs- und Querverstrebungen und/oder Kopfelemente in der Art von Stützplatten oder -ringen, einen in einer Behandlungskammer in Richtung der Wafer-Oberflächen eingebrachten bzw. eingesprühten Strahl oder Strom der Behandlungschemikalien blockieren können. Durch diese Stützelemente der vorbekannten Halterungsvorrichtungen sind bestimmte Bereiche in der Behandlungskammer abgeschattet, sodass die jeweils in einem solchen Abschattungsbereich befindlichen Oberflächenabschnitte der Wafer von einem jeweiligen Strom bzw. Strahl, beispielsweise einer Prozessflüssigkeit nicht oder nur eingeschränkt erreichbar sind.
  • EP 0 843 338 A1 offenbart einen Wafer-Träger zur Halterung von Wafern in Gasphasenabscheidungs-Öfen. Der Wafer-Träger umfasst zwei jeweils scheibenförmige Seitenhalterungen, zwischen welchen mehrere Stützleisten zur Halterung der Wafer angeordnet sind, sowie einen Wärmeisolierungs-Zylinder.
  • Zwecks einfachen Austausches von beschädigten Komponenten lehrt EP 0 843 338 A1 die Seitenhalterungen und Stützleisten lösbar miteinander zu verbinden.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Halterungssystem, eine Behandlungsvorrichtung und ein Verfahren zu schaffen, mittels welchen eine verbesserte, möglichst umfassende und gleichmäßigere Behandlung von scheibenförmigen Objekten, wie zum Beispiel Halbleiterwafern erzielbar ist.
  • Diese Aufgabe wird zum einen dadurch gelöst, dass ein Halterungssystem zur Halterung von scheibenförmigen Objekten, insbesondere von Halbleiter-Wafern, in einer Bereitstellungs- oder Behandlungsposition zur Behandlung der Oberflächen der scheibenförmigen Objekte, sowie zur Halterung der scheibenförmigen Objekte im Zuge eines Transfervorganges zwischen verschiedenen Bereitstellungs- oder Behandlungspositionen bereitgestellt wird. Das Halterungssystem umfasst wenigstens zwei Halteleisten, wobei jede Halteleiste entlang ihrer Längsachse Tragmittel zur stapelartigen Halterung der scheibenförmigen Objekte in zueinander paralleler und voneinander beabstandeter Anordnung umfasst. Die Tragmittel der Halteleisten stehen dabei mit Randabschnitten der scheibenförmigen Objekte in Wechselwirkung. Zwischen den wenigstens zwei Halteleisten ist ein Aufnahmeraum für die scheibenförmigen Objekte ausgebildet. Weiters umfasst das Halterungssystem zumindest eine Stützvorrichtung zum Fixieren der Halteleisten in ihrer Lage relativ zueinander.
  • Erfindungsgemäß sind die wenigstens zwei Halteleisten baulich eigenständig ausgebildet. Zum Fixieren der wenigstens zwei Halteleisten, und den zwischen den Halteleisten im Aufnahmeraum angeordneten, scheibenförmigen Objekten, sind wenigstens zwei werkzeuglos aktivier- und deaktivierbare erste Kupplungsvorrichtungen ausgebildet, durch welche die Halteleisten gegenüber einer ersten Stützvorrichtung wahlweise unmittelbar lösbar und unmittelbar verbindbar sind. Hier und im Folgenden ist unter „werkzeuglos aktivier- und deaktivierbar‟ zu verstehen, dass die Aktivierungen und Deaktivierungen von Kupplungsvorrichtungen, bzw. die Koppelungs- und Entkoppelungsvorgänge zum Verbinden von Halteleisten mit Stützvorrichtungen und zum Lösen der Halteleisten von Stützvorrichtungen, ohne Zuhilfenahme von zusätzlichen Handwerkzeugen durchführbar sind.
  • Durch die erfindungsgemäßen Merkmale ist ein Halterungssystem geschaffen, bei welchem die baulich eigenständig ausgebildeten Halteleisten untereinander nicht fix verbunden sind, und insbesondere keine Verbindungsstücke oder dergleichen zueinander aufweisen. Dadurch ist die Menge an störenden bzw. hinderlichen Elementen welche zur Abschattung wenigstens von Teilen der Oberflächen der zu behandelnden Objekte führen können, in einer Behandlungskammer zumindest weitestgehend minimiert. Die Vorteile des erfindungsgemäßen Halterungssystems kommen zum Beispiel dann zur Entfaltung, wenn die scheibenförmigen Objekte in einer Sprühkammer behandelt werden, in welcher Sprühkammer eine Behandlungsflüssigkeit via an den Innenwänden der Kammer angeordnete Öffnungen, Sprühdüsen oder dergleichen, in Richtung der zu behandelnden Objekte geleitet wird. Insbesondere sind möglichst wenige Elemente in der Behandlungskammer angeordnet, welche einen auf die Oberflächen der scheibenförmigen Objekte gerichteten Strom oder Strahl der Behandlungsflüssigkeit blockieren oder abschneiden könnten. Dadurch ist eine verbesserte, möglichst umfassende und gleichmäßige Behandlung aller Oberflächenabschnitte von allen in der Behandlungskammer befindlichen Objekten bzw. Wafern ermöglicht. Insbesondere sind auch die Oberflächenabschnitte jener Wafer von der Behandlungsflüssigkeit bzw. den Behandlungschemikalien gut erreichbar, welche an einem der beiden Längsenden der Halteleisten zwischen den Halteleisten angeordnet sind.
  • Zusätzlich können durch die erfindungsgemäßen Merkmale optimierte bzw. kürzere Behandlungszeiten erzielbar sein, da Strahlen der Behandlungs- bzw. Prozessflüssigkeit, oder eines Prozessgases zumindest weitestgehend vollständig und gleichmäßig auf alle Oberflächenabschnitte der scheibenförmigen Objekte einwirken können. Dies kann unter anderem Vorteile hinsichtlich der erzielbaren Durchsatzmengen an zu behandelnden Objekte mit sich bringen. Außerdem ist es möglich, dass die Menge an einzusetzender Behandlungsflüssigkeit und/oder -gas reduziert werden kann, da ein überschüssiges Einsetzen an Prozessflüssigkeit bzw. Behandlungschemikalien zum Behandeln abgeschatteter bzw. für einen Flüssigkeitsstrahl erschwert erreichbarer Oberflächenbereiche der Objekte vermieden werden kann. Dieser Vorteil kann sowohl im Hinblick auf ökonomische als auch ökologische Gesichtspunkte relevant sein. Außerdem kann eine Überbehandlung, wie zum Beispiel eine Überätzung von Oberflächenbereichen der scheibenförmigen Objekte im Zuge eines Ätzprozesses, wirksam hintangehalten werden. Dies kann insbesondere hinsichtlich der Prozesssicherheit vorteilhaft sein.
  • Baulich mit den Halteleisten verbundene Stützelemente zum Fixieren der Lage der Halteleisten relativ zueinander sind durch das erfindungsgemäße Halterungssystem erübrigt. Totzdem sind sowohl automatisierte und manuelle Transfervorgänge zum Überführen einer stapelartigen Anordnung von scheinbenförmigen Objekten, zum Beispiel Wafern, effizient und in prozessicherer Art und Weise mit der ersten Stützvorrichtung durchführbar. Insbesondere ist ein werkzeugloses Aktivieren und Deaktivieren der wenigstens zwei ersten Kupplungsvorrichtungen ermöglicht, sodass sowohl ein Verbindungsvorgang der Halteleisten mit der ersten Stützvorrichtung, als auch ein Lösevorgang der Halteleisten von der ersten Stützvorrichtung, unmittelbar erfolgen können. Dadurch kann die Handhabung der Halteleisten wesentlich effizienter durchführbar sein.
  • Außerdem kann aufgrund der baulich eigenständigen Ausbildungsform der Halteleisten erzielbar sein, dass die Halteleisten des erfindungsgemäßen Halterungssystems während einer Behandlung der scheibenförmigen Objekte, im Vergleich zu gemäß dem Stand der Technik ausgeführten Halterungsvorrichtungen, in vergleichsweise geringem Ausmaß durch die Behandlungschemikalien verunreinigt werden. Dadurch können Reinigungsintervalle zur Reinigung der Halteleisten im Vergleich zu Reinigungsintevallen für gemäß dem Stand der Technik ausgeführten Halterungsvorrichtungen zeitlich gestreckt werden.
  • Schließlich kann das erfindungsgemäße Halterungssystem auch hinsichtlich verbesserter Flexibilität vorteilhaft sein, da aufgrund der baulich eigenständig ausgebildeten Halteleisten diese bezüglich ihrer räumlichen Lage relativ zueinander, im Prinzip beliebig angeordnet werden können. Die genaue Anordnung der Halteleisten in ihrer Lage relativ zueinander kann mittels der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtungen, bzw. der ersten Stützvorrichtung variabel gebildet werden, wodurch eine verbesserte Flexibiltät bzw. Anpassungsfähigkeit des Halterungssystems, beispielsweise hinsichtlich Größe und/oder Form der scheibenförmigen Objekte bereitgestellt werden kann.
  • Bei dem Halterungssystem sind wenigstens zwei werkzeuglos aktivier- und deaktivierbare zweite Kupplungsvorrichtungen ausgebildet, durch welche die Halteleisten gegenüber einer zweiten Stützvorrichtung wahlweise unmittelbar lösbar und unmittelbar verbindbar sind. Die zweite Stützvorrichtung kann dabei insbesondere als Rotor zum Rotieren der scheibenförmigen Objekte ausgebildet sein. Dadurch können die Halteleisten wahlweise mit der ersten oder der zweiten Stützvorrichtung verbunden werden, oder mit sowohl der ersten und der zweiten Stützvorrichtung verbunden werden. Auf diese Art und Weise ist zum Beispiel eine effiziente und prozesssichere Überführung der Halteleisten, und der zwischen den Halteleisten gehaltenen scheibenförmigen Objekte, von der ersten in die zweite Stützvorrichtung, und umgekehrt ermöglicht. Dies auch deshalb, da die Halteleisten während Transfer- oder Übergabevorgängen immer durch wenigstens eine Stützvorrichtung relativ zueinander gehaltert bzw. fixiert werden können. Dadurch sind auch die scheibenförmigen Objekte mittels der Halteleisten bzw. jeweils aktivierter erster und/oder zweiter Kupplungsvorrichtungen in ihrer Lage relativ zueinander sicher zwischen den Halteleisten gehaltert. So können die Halteleisten bzw. die scheibenförmigen Objekte mittels der ersten Stützvorrichtung unmittelbar, sicher und effizient in eine zweite Stützvorrichtung, insbesondere einen Rotor eingebracht, oder nach einer erfolgten Behandlung unmittelbar aus dem Rotor entnommen werden.
  • Bei Einnahme der Behandlungsposition der scheibenförmigen Objekte ist die wenigstens zwei ersten Kupplungsvorrichtungen gelöst und die erste Stützvorrichtung von den Halteleisten entfernt, währenddessen die wenigstens zwei zweiten Kupplungsvorrichtungen zwischen den Halteleisten und der zweiten Stützvorrichtung, insbesondere dem Rotor zum Rotieren der scheibenförmigen Objekte, aktiviert sind. Auf diese Weise sind die Halteleisten in der Behandlungsposition nur mittels der wenigstens zwei zweiten Kupplungsvorrichtungen mit dem Rotor verbunden, wohingegen weitere Stützelemente, insbesondere die erste Stützvorrichtung in der Behandlungsposition von den Halteleisten entfernt sind. Dadurch können die Vorteile hinsichtlich verbesserter Gleichmäßigkeit der Behandlung der Oberflächen der scheibenförmigen Objekte bzw. verbesserter Erreichbarkeit aller Oberflächenabschnitte der Objekte durch Behandlungschemikalien in der Behandlungsposition, nochmals weiter gesteigert werden.
  • Weiters kann es vorteilhaft sein, die wenigstens zwei ersten Kupplungsvorrichtungen derart auszubilden, dass die Halteleisten im Zuge eines Transfervorganges der scheibenförmigen Objekte mittels einer einzigen ersten Stützvorrichtung räumlich derart fixiert sind, dass sie in Art von einseitig gelagerten Trägern von der ersten Stützvorrichtung vorkragen. Diese Ausbildungsform der Halteleisten und der ersten Stützvorrichtung ermöglicht zum Beispiel eine besonders effiziente Übergabe der Halteleisten an den Rotor. Auch ein Entnahmevorgang der Halteleisten aus dem Rotor mittels der ersten Stützvorrichtung ist dadurch deutlich effizienter durchzuführen, da durch die einseitige, vorkragende Lagerung der wenigstens zwei Halteleisten an der ersten Stützvorrichtung ein Längsende der Halteleisten verbessert und frei zugänglich ist. Dies erleichtert wiederum ein Aktivieren der wenigstens zwei zweiten Kupplungsvorrichtungen, bzw. einen Verbindungsvorgang zum Verbinden der Halteleisten mit dem Rotor oder weiteren Stützvorrichtungen zur Halterung der Halteleisten.
  • Zweckmäßig kann auch eine Ausgestaltungsvariante sein, bei welcher die wenigsten zwei zweiten Kupplungsvorrichtungen derart ausgebildet sind, dass eine Verdrehung der Halteleisten um deren Längsachsen unterbunden ist. Dadurch ist eine verbesserte Stabilität der Halteleisten in der zweiten Stützvorrichtung bzw. dem Rotor erzielbar. Diese Verbesserung kommt insbesondere dann zum Tragen wenn der Rotor in Rotation versetzt wird, und können etwaige Beschädigungen an den scheibenförmigen Objekten während des Rotierens wirksam hintangehalten werden.
  • Weiters kann es vorteilhaft sein, wenn die Halteleisten an ihren gegenüberliegenden Längsenden oder über ihre gesamte Längserstreckung zumindest einen Kupplungsabschnitt aufweisen, welcher zur formschlüssigen Kopplung mit zumindest einem Kupplungsorgan der ersten oder zweiten Stützvorrichtung ausgebildet ist. Auf diese Art sind den Halteleisten zugeordnete Kupplungsabschnitte und den jeweiligen Stützvorrichtungen zugeordnete Kupplungsorgane ausgebildet, sodass die ersten und/oder zweiten Kupplungsvorrichtungen durch jeweilige Kopplung der Kupplungsabschnitte mit einem jeweiligen Kupplungsorgan wahlweise aktivier- und deaktivierbar sind. Eine derartige, formschlüssige Ausgestaltungsform stellt eine baulich besonders einfach zu realisierende, aber dennoch effiziente Variante zur Ausgestaltung der wenigstens zwei ersten und zweiten Kupplungsvorrichtungen dar. Dabei werden die Kupplungsabschnitte der Halteleisten bevorzugt derart ausgestaltet, dass sie sich ohne Unterbrechung über die gesamte Längserstreckung der Halteleisten erstrecken. So kann eine grundsätzliche geometrische Limitierung der formschlüssigen Verbindung von Halteleisten und Stützvorrichtungen vermieden werden, bzw. kann die gesamte Länge der Halteleisten zur Herstellung einer formschlüssigen Verbindung genutzt werden.
  • Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltungsform kann dadurch gebildet sein, dass die Kupplungsabschnitte der Halteleisten durch wenigstens eine Vertiefung, insbesondere durch wenigstens eine Nut oder Bohrung, gebildet sind, welche Nut oder Bohrung zum formschlüssigen Verbindung mit wenigstens einem Fortsatz, insbesondere wenigstens einem Stift, der ersten oder der zweiten Stützvorrichtung ausgebildet sind. Auf diese Art und Weise kann eine baulich besonders effiziente Ausgestaltung für die formschlüssige Verbindung der Halteleisten mit den Stützvorrichtungen bereitgestellt werden.
  • Bevorzugt wird das Halterungssystem derart ausgebildet, dass es drei Halteleisten umfasst. Dadurch ist einerseits eine ausreichend sichere Halterung der scheibenförmigen Objekte zwischen den Halteleisten gewährleistet.
  • Andererseits ist die Menge an potentiell hinderlichen Abschattungselementen in der Behandlungsposition bzw. in einer Behandlungskammer möglichst reduziert.
  • Dabei kann die Sicherheit bzw. Stabilität der Halterung der scheibenförmigen Objekte zwischen den Halteleisten nochmals dadurch weiter verbessert werden, dass die drei Halteleisten um den Aufnahmeraum für die scheibenförmigen Objekte derart positioniert sind, dass ein zwischen benachbarten Halteleisten eingenommener Winkel jeweils etwa 120° beträgt. Dadurch ist insbesondere eine hohe Prozesssicherheit bzw. hohe Halterungssicherheit für die scheibenförmigen Objekte beim Rotieren der zweiten Stützvorrichtung bzw. des Rotor in einer Behandlungskammer gewährleistet.
  • Zweckmäßig kann auch eine Ausbildungsform sein, bei welcher die wenigstens zwei ersten und die wenigstens zwei zweiten Kupplungsvorrichtungen derart ausgestaltet sind, dass eine Kopplungsbewegung zum Verbinden der Halteleisten mit der ersten und der zweiten Stützvorrichtung, und eine Lösebewegung zum Lösen der Halteleisten von der ersten und der zweiten Stützvorrichtung parallel zur Längsachse der Halteleisten durchführbar sind. Diese Ausgestaltungsform der ersten und zweiten Kupplungsvorrichtungen ermöglicht Verbindungs- und Lösevorgänge durch einfache lineare Bewegungen der ersten Stützvorrichtung in beide Richtungen entlang der Längsachse der Halteleisten. Dadurch ist die automatisierte Handhabung, beispielsweise durch einen Industrieroboter, aber auch die manuelle Handhabung durch eine Bedienperson wesentlich erleichtert. Insbesondere werden keine komplexen Bewegungsvorgänge zum Verbinden der Halteleisten mit den Stützvorrichtungen benötigt.
  • Weiters kann es sinnvoll sein, den Rotor in einer Behandlungskammer anzuordnen, welche Behandlungskammer Mittel zum Zuführen einer Behandlungsflüssigkeit und/oder einem Behandlungsgas zur Behandlung, insbesondere zur chemischen Reinigung, der scheibenförmigen Objekte umfasst. So ist eine besonders effiziente Möglichkeit zur gleichmäßigen Behandlung der Oberflächen der scheibenförmigen Objekte geschaffen. Der Rotor mit den verbundenen Halteleisten und den zwischen den Halteleisten gehalterten Objekten kann in der statischen Behandlungskammer rotiert werden, während zum Bespiel über Öffnungen, Düsen oder dergleichen an den Innenwänden der Behandlungskammer, Behandlungschemikalien in Richtung der Objekte eingebracht werden können. Durch die Rotation der Objekte, wie zum Beispiel Wafer, kann die gleichmäßige Verteilung der Prozesschemikalien über alle Oberflächenabschnitte der Wafer wirksam unterstützt werden.
  • Eine weitere zweckmäßige Ausbildungsform sieht vor, dass mittels der wenigstens zwei ersten Kupplungsvorrichtungen bei Einnahme ihres aktivierten Betriebszustandes, Relativbewegungen zwischen den Halteleisten und der ersten Stützvorrichtung quer zur Längsachse der Halteleisten unterbunden sind. Auf diese Weise kann beispielsweise während eines Transfervorgangs zwischen einer Bereitstellungsposition und einer Behandlungsposition wirksam verhindert werden, dass sich scheibenförmige Objekte unbeabsichtigter bzw. ungewollter Weise aus ihrer Position zwischen den Halteleisten lösen.
  • Es kann aber auch vorteilhaft sein, zwischen der ersten Stützvorrichtung und wenigstens einer Halteleiste zumindest eine weitere, wahlweise aktivierbare und deaktivierbare Koppelungsvorrichtung zum wahlweisen Verbinden und Lösen der wenigstens einen Halteleiste mit einem Koppelungsorgan der ersten Stützvorrichtung, und zum wahlweisen Unterbinden und Freigeben von Relativbewegungen zwischen den Halteleisten und dem Koppelungsorgan in paralleler Richtung zur Längsachse der Halteleisten auszubilden. Durch derartige Koppelungsvorrichtungen kann bei einem Transfervorgang ein unbeabsichtigtes bzw. ungewolltes Lösen der ersten Kupplungsvorrichtungen wirksam hintangehalten werden, wodurch die Prozesssicherheit bzw. die Sicherheit bei einem Transfervorgang nochmalig weiter erhöht werden kann. Insbesondere kann bei einer rein formschlüssigen und lediglich in Richtung der Längsachsen der Halteleisten wirkenden Ausgestaltungsform der ersten Kupplungsvorrichtungen, ein Abgleiten der Halteleisten von der ersten Stützvorrichtung, beispielsweise während eines Transfervorganges wirksam hintangehalten werden.
  • Dabei kann es sinnvoll sein, dass das Koppelungsorgan zumindest ein Sicherungselement umfasst, welches Sicherungselement zum form- oder reibschlüssigen Zusammenwirken mit einer Halteleiste ausgebildet ist. Durch ein derartiges Sicherungselement kann wiederum eine baulich einfach zu realisierende und dennoch effiziente Variante zur Sicherung bzw. Halterung der Halteleisten an der ersten Stützvorrichtung bereitgestellt werden.
  • Weiters kann es zweckmäßig sein, dass an zumindest einem Längsende wenigstens einer Halteleiste ein Sicherungsmittel, insbesondere eine Sicherungsnut vorgesehen ist, welches wenigstens eine Sicherungsmittel zum formschlüssigen Zusammenwirken mit einem Sicherungselement, insbesondere einem Sicherungsfortsatz der ersten Stützvorrichtung, ausgebildet ist. Durch eine derartige Ausgestaltung von baulich jeweils an den Halteleisten angeordneten Sicherungsnuten, und baulich an dem Koppelungsorgan der ersten Stützvorrichtung angeordneten Sicherungsfortsätzen, ist ein rasches und effizientes, formschlüssiges Aktivieren und Deaktivieren der Koppelungsvorrichtung(en) ermöglicht. Außerdem können so besonders ausfallssichere Koppelungsvorrichtungen realisiert werden.
  • Beispielsweise kann ein wahlweises Aktivieren und Deaktivieren der wenigstens einen Koppelungsvorrichtung dadurch ermöglicht sein, dass die wenigstens eine weitere Koppelungsvorrichtung durch Verschwenkung der ersten Stützvorrichtung mittels eines Industrieroboters oder einer Bedienperson um eine parallel zur Längsachse der Halteleisten und im Wesentlichen durch das Zentrum der ersten Stützvorrichtung verlaufende Achse wahlweise aktivierbar und deaktivierbar ist. Dies stellt eine baulich besonders einfach zu realisierende, aber dennoch effiziente Variante zum Koppeln bzw. Sichern der Halteleisten an der ersten Stützvorrichtung mittels des Koppelungsorgans dar. Insbesondere ist dadurch die automatische Handhabung der ersten Stützvorrichtung bzw. des Koppelungsorgans durch einen Industrieroboter optimiert, da das Aktivieren oder Deaktivieren der wenigstens einen Koppelungsvorrichtung lediglich eine möglichst minimale Drehbewegung der ersten Stützvorrichtung erfordert.
  • Alternativ oder zusätzlich kann es von Vorteil sein, wenn das Koppelungsorgan an der ersten Stützvorrichtung um eine parallel zur Längsachse der Halteleisten und im Wesentlichen durch das Zentrum der ersten Stützvorrichtung verlaufende Achse zumindest soweit verschwenkbar gelagert ist, dass die wenigstens eine weitere Koppelungsvorrichtung wahlweise aktivierbar und deaktivierbar ist. Diese Ausgestaltungsvariante erleichtert insbesondere eine manuelles Aktivieren und Deaktivieren der wenigstens einen ersten Koppelungsvorrichtung durch eine Bedienperson, da die Drehbewegung unabhängig von der Halterung der ersten Stützvorrichtung erfolgen kann.
  • Weiterer Vorteile sind dadurch erzielbar, dass an der ersten Stützvorrichtung wenigstens eine Stellvorrichtung angeordnet ist, mittels welcher eine Relativverstellung zwischen der ersten Stützvorrichtung und den Halteleisten in paralleler Richtung zur Längsachse der Halteleisten ermöglicht ist. Insbesondere können so Verbindungs- und Lösevorgänge zum Verbinden und Lösen der Halteleisten mit bzw. von der ersten Stützvorrichtung in besonders effizienter Art und Weise bewerkstelligt werden. Aber auch eine Aktivierung und Deaktivierung weiterer Kupplungsvorrichtungen, zum Beispiel zum Verbinden der Halteleisten mit der zweiten Stützvorrichtung bzw. dem Rotor und Lösen der Halteleisten vom Rotor, kann durch derartige Stellvorrichtungen wesentlich verbessert bzw. erleichtert werden.
  • Dabei kann es zweckmäßig sein, wenn die wenigstens eine Stellvorrichtung wenigstens eine parallel zur Längsachse der Halteleisten verlaufende Führungsvorrichtung umfasst. Mittels einer solchen Führungsvorrichtung sind Verbindungs- und Lösevorgänge zum Verbinden der Halteleisten mit Stützvorrichtungen mit hoher Prozesssicherheit ausführbar.
  • Zum maschinellen Verstellen der Halteleisten relativ zur ersten Stützvorrichtung umfasst die wenigstens eine Stellvorrichtung bevorzugt einen Stellantrieb, insbesondere einen pneumatischen Stellzylinder. Vorteilhaft ist dabei, dass ein baulich einfach zu realisierendes und platzsparendes, aber dennoch effizientes Mittel zum maschinellen Verstellen der Halteleisten bereitgestellt ist.
  • In einer weiteren sinnvollen Ausgestaltungsform kann vorgesehen sein, dass das Koppelungsorgan mittels der Stellvorrichtung in paralleler Richtung zur Längsachse der Halteleisten relativ zu einem Tragkörper der ersten Stützvorrichtung verstellbar gelagert ist.
  • Insbesondere kann dabei vorgesehen sein dass während eines Verstellvorgangs der wenigstens einen Stellvorrichtung die wenigstens eine weitere Koppelungsvorrichtung aktiviert, und dabei das Koppelungsorgan der ersten Stützvorrichtung als Mitnehmer für die Halteleisten wirksam ist. Auf diese Art und Weise kann das Koppelungsorgan nicht nur zur Sicherung der Halteleisten an der ersten Stützvorrichtung benutzt werden, sondern ist das Koppelungsorgan auch zum Verstellen der Halteleisten in paralleler Richtung zur Längsachse der Halteleisten relativ zu dem Tragkörper der ersten Stützvorrichtung nutzbar. Zusätzliche, baulich separat angeordnete Mitnehmer für die Halteleisten sind damit vorteilhafterweise erübrigt.
  • Ein weiterer Vorteil ergibt sich daraus, einen verfügbaren Verstellweg der Stellvorrichtung derart zu dimensionieren, dass die wenigstens zwei ersten Kupplungsvorrichtungen mittels der Stellvorrichtung wahlweise aktivierbar und deaktivierbar sind. Dadurch sind die Halteleisten mittels der Stellvorrichtung vollständig von der ersten Stützvorrichtung lösbar bzw. ist die erste Stützvorrichtung von den Halteleisten zum Beispiel nach Einführen der Halteleisten und der zwischen den Halteleisten angeordneten Objekten in einen Rotor entfernbar.
  • Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltungsform ergibt sich dadurch, dass wenigstens einer der Halteleisten eine Linearführung oder eine Schwenklagerung zugeordnet ist, mittels welcher die Halteleiste vom Aufnahmeraum für die scheibenförmigen Objekte wahlweise entfernbar und zum Aufnahmeraum annäherbar ist. Bei wenigstens einer vom Aufnahmeraum entfernten Halteleiste ist es ermöglicht, dass die Halteleisten mittels der ersten Stützvorrichtung um in einer Bereitstellungsvorrichtung angeordnete scheibenförmige Objekte positionierbar sind. Nach erfolgtem Annähern der wenigstens einen Halteleiste an den Aufnahmeraum mittels der Linearführung können die scheibenförmigen Objekte zwischen den Halteleisten gehaltert, und mittels der ersten Stützvorrichtung zum Beispiel in einen Rotor überführt werden.
  • Bevorzugt ist der Linearführung oder Schwenklagerung ein Stellantrieb, insbesondere ein pneumatischer Stellzylinder, zur Relativverstellung der wenigstens einen Halteleiste zugeordnet. Dadurch ist ein baulich einfach zu realisierendes und platzsparendes, aber dennoch effizientes Mittel zum maschinellen Verstellen der Halteleisten bereitgestellt.
  • Dabei kann es weiters zweckmäßig sein, dass zumindest jenen Halteleisten, welche mittels der Linearführung oder Schwenklagerung verstellbar gelagert sind, ein zusätzliches Axialsicherungsmittel zugeordnet ist, welches zusätzliche Axialsicherungsmittel zur wahlweisen Unterbindung und Freigabe von Relativbewegungen zwischen dieser Halteleiste und der ersten Stützvorrichtung in paralleler Richtung zur Längsachse dieser Halteleiste ausgebildet ist. Durch diese Ausgestaltungsvariante kann ein ungewolltes Lösen dieser Halteleisten auch dann wirksam unterbunden werden, wenn die Halteleiste mittels der Stellvorrichtung vom Aufnahmeraum entfernt positioniert ist.
  • Grundsätzlich kann die erste Stützvorrichtung zur automatisierten Handhabung durch eine entsprechend programmierte bzw. programmierbare automatische Handhabungsvorrichtung ausgebildet sein. Hierzu kann die erste Stützvorrichtung beispielsweise eine Verbindungsschnittstelle zu einem Industrieroboter aufweisen, sodass die erste Stützvorrichtung als Endeffektor des Industrieroboters fungiert.
  • Alternativ und/oder zusätzlich kann die erste Stützvorrichtung aber auch zur manuellen Handhabung durch eine Bedienperson vorgesehen sein. Dann kann es zweckmäßig sein, dass die erste Stützvorrichtung wenigstens einen, insbesondere zumindest zwei Handgriffe zum manuellen Ergreifen der ersten Stützvorrichtung durch eine Bedienperson aufweist.
  • Zusätzlich kann es sinnvoll sein, dass die erste Stützvorrichtung wenigstens eine Handhabe zum manuellen Einleiten von Stellbewegungen der verstellbaren Elemente an der ersten Stützvorrichtung aufweist. Dadurch ist auch eine manuelle Handhabung der ersten Stellvorrichtung durch eine Bedienperson ermöglicht.
  • Die Erfindung betrifft aber auch eine Behandlungsvorrichtung für scheibenförmige Objekte, insbesondere Halbleiter-Wafer, welche Vorrichtung einen in einer Behandlungskammer angeordneten Rotor, eine Mehrzahl von Auslässen zur Einleitung von gasförmigen oder flüssigen Chemikalien in die Behandlungskammer, und eine an einem axialen Ende der Rotationsachse des Rotors angeordnete Beschickungsöffnung zur Einbringung einer Mehrzahl von zu behandelnden, scheibenförmigen Objekten umfasst. Die Behandlungsvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass der Rotor zum lösbaren Aufnehmen von und Verbinden mit Halteleisten des oben beschriebenen, erfindungsgemäßen Halterungssystems vorgesehen ist. Die dadurch erzielbaren Vorteile sind äquivalent zu den sich aus dem erfindungsgemäßen Halterungssystem ergebenden Vorteile.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird auch dadurch gelöst, dass ein Verfahren zum Beschicken einer Behandlungsvorrichtung mit einer stapelartigen Anordnung scheibenförmiger Objekte bereitgestellt wird, wobei die scheibenförmigen Objekte zwischen wenigstens zwei Halteleisten angeordnet werden, welche Halteleisten mittels Tragmitteln an den Randabschnitten der scheibenförmigen Objekte formschlüssig eingreifen. Erfindungsgemäß werden die die Halteleisten mittels wenigstens zwei werkzeuglos aktivier- und deaktivierbaren ersten Kupplungsvorrichtungen unmittelbar mit einer ersten Stützvorrichtung verbunden, anschließend werden die Halteleisten mittels wenigstens zwei werkzeuglos aktivier- und deaktivierbaren zweiten Kupplungsvorrichtungen unmittelbar mit einer in der Behandlungsvorrichtung angeordneten zweiten Stützvorrichtung, insbesondere einem Rotor verbunden, und nachfolgend die mechanische Verbindung zwischen der ersten Stützvorrichtung und den Halteleisten mittels den wenigsten zwei ersten Kupplungsvorrichtungen unmittelbar gelöst. Durch diese Maßnahmen ist ein Verfahren bereitgestellt, mittels welchem eine verbesserte, möglichst umfassende und gleichmäßigere Behandlung von scheibenförmigen Objekten, wie zum Beispiel Halbleiterwafern erzielbar ist. Weitere Vorteile des Verfahrens ergeben sich in äquivalenter Art zu den bereits oben beschriebenen Vorteilen des erfindungsgemäßen Halterungssystems, mittels welchem die Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ermöglicht ist.
  • Dabei kann eine Ausführungsform des Verfahrens durchgeführt werden, bei welcher die scheibenförmigen Objekte zwischen drei gleichmäßig über den Rotationsumfang des Rotors verteilt angeordnete Halteleisten gehalten werden, und mittels drei zweiten Kupplungsvorrichtungen eine formschlüssige Verbindung zwischen den Halteleisten und dem Rotor aufgebaut wird. Durch diese Verfahrensführung ist eine hohe Verfahrenssicherheit erzielbar, insbesondere können die scheibenförmigen Objekte sicher durch die Halteleisten im Rotor gehaltert werden, während der Rotor in Rotation versetzt wird.
  • Schließlich kann die Verfahrensführung dabei derart erfolgen, dass die Halteleisten ausschließlich durch die wenigstens zwei zweiten Kupplungsvorrichtungen formschlüssig an den jeweiligen Sollpositionen am Rotationsumfang des Rotors gehalten werden. Dadurch kann die Menge an störenden bzw. hinderlichen Elementen welche zur Abschattung wenigstens von Teilen der Oberflächen der zu behandelnden Objekte führen können, in einer Behandlungskammer zumindest weitestgehend minimiert werden.
  • Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.
  • Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung:
    • 1 eine Halterungsvorrichtung gemäß dem Stand der Technik, in schematischer, perspektivischer Darstellung;
    • 2 ein Ausführungsbeispiel für Komponenten eines erfindungsgemäßen Halterungssystem, in schematischer, perspektivischer Darstellung, mit aufgelösten Komponenten des Halterungssystems;
    • 3 ein Ausführungsbeispiel für Komponenten eines erfindungsgemäßen Halterungssystem in einer ersten Stellung relativ zueinander, in schematischer, perspektivischer Darstellung;
    • 4 ein Ausführungsbeispiel für Komponenten eines erfindungsgemäßen Halterungssystem in einer weiteren Stellung relativ zueinander, in schematischer, perspektivischer Darstellung;
    • 5 ein Ausführungsbeispiel für Komponenten eines erfindungsgemäßen Halterungssystem in einer weiteren Stellung relativ zueinander, in schematischer, perspektivischer Darstellung;
    • 6 ein Ausführungsbeispiel für Komponenten eines erfindungsgemäßen Halterungssystem in einer weiteren Stellung relativ zueinander, in schematischer, perspektivischer Darstellung;
    • 7 ein Ausführungsbeispiel für Komponenten eines erfindungsgemäßen Halterungssystem in einer weiteren Stellung relativ zueinander, in schematischer, perspektivischer Darstellung;
    • 8 ein Ausführungsbeispiel für Komponenten eines erfindungsgemäßen Halterungssystem in einer weiteren Stellung relativ zueinander, in schematischer, perspektivischer Darstellung;
    • 9 ein Ausführungsbeispiel für Komponenten eines erfindungsgemäßen Halterungssystem in einer weiteren Stellung relativ zueinander, in schematischer, perspektivischer Darstellung;
    • 10 ein Ausführungsbeispiel für Komponenten eines erfindungsgemäßen Halterungssystem in einer weiteren Stellung, in schematischer, perspektivischer Darstellung.
  • Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich, mittig usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lageangaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen. Aus Übersichtlichkeitsgründen werden teilweise nicht alle in den Figuren dargestellten Elemente bzw. Bauteile mit Bezugszeichen versehen. Insbesondere werden bei baugleichen Elementen bzw. Bauteilen teilweise lediglich exemplarisch ein oder mehrere dieser Bauteile mit Bezugszeichen versehen.
  • In der 1 ist ein Beispiel für eine zylinderförmige Halterungsvorrichtung 1 gemäß dem Stand der Technik perspektivisch dargestellt. Zur Aufnahme von scheibenförmigen Objekten 2 weist die Haltevorrichtung Halteleisten 3 auf, wobei zwischen den Halteleisten 3 ein Aufnahmeraum 4 für die Scheiben 2 gebildet ist. In dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel können die scheibenförmige Objekte 2 in der Halterungsvorrichtung 1 bzw. im Aufnahmeraum 4 stapelartig in einer zueinander parallelen und voneinander beabstandeten Lage angeordnet werden. Eine derartige Anordnung ist beispielsweise für die Oberflächenbehandlung von scheibenförmigen Objekten in Sprühkammern üblich. Für die stapelartige Anordnung der Objekte 2 im Aufnahmeraum 4 weist jede Halteleiste 3 entlang einer jeweiligen Längsachse 5 der Halteleiste 3 Tragmittel 6 auf. Im in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Tragmittel 6 durch voneinander beabstandete und entlang der Längsachse angeordnete, nutartige Einkerbungen bzw. Einschnitte in den Halteleisten 3 gebildet. Diese Einkerbungen sind jeweils zur Aufnahme eines Randabschnittes eines scheibenförmigen Objektes 2 ausgestaltet, wie dies aus 1 ersichtlich ist. Zusätzlich weist die Halterungsvorrichtung 1 zur Fixierung der Halteleisten 3 in ihrer Position relativ zueinander eine Stützvorrichtung auf, welche im in 1 gezeigten Beispiel durch 2 baulich separat an der Halterungsvorrichtung 1 angebrachte Stützringe 7, 7' ausgebildet ist. Dadurch ist eine baulich einstückige Halterungsvorrichtung 1 gebildet, in welcher die scheibenförmigen Objekte 2 in ihrer Lage relativ zueinander fixiert gehalten sind.
  • Die in 1 dargestellten scheibenförmigen Objekte 2 sind als runde Scheiben ausgestaltet, wobei selbstverständlich auch andere Scheibenformen bzw. Scheibengeometrien möglich sind. Die Halterungsvorrichtung 1 gemäß dem Stand der Technik, muss dabei allerdings baulich an die jeweilige Form der scheibenförmigen Objekte 2 angepasst sein, sodass die Halterungsvorrichtung 1 jeweils nur zur Aufnahme einer bestimmten geometrischen Ausgestaltungsform der scheibenförmigen Objekte 2 geeignet ist.
  • Zwei Halteleisten 3 der baulich einstückigen Halterungsvorrichtung 1 in 1 sind mittels Schwenkgelenken 8 vom Aufnahmeraum 4 wegschwenkbar ausgeführt. Dadurch ist eine Öffnung zum Einführen und Entnehmen von Wafern 2 in bzw. aus dem Aufnahmeraum 4 der Halterungsvorrichtung 1 geschaffen. Die Halterungsvorrichtung 1 kann im geschlossenen Zustand beispielsweise händisch von einer Bedienperson, oder von einer entsprechend ausgestalteten und programmierten, automatischen Handhabungsvorrichtung zwischen verschiedenen Positionen transferiert werden, zum Beispiel von einer Bereitstellungsposition für das Einführen und/oder Entfernen von Wafern 2, in eine Behandlungsposition für die Wafer 2, oder umgekehrt. Die scheibenförmigen Objekte 2 und die Halteleisten 3 sind dabei in der jeweiligen Position, zum Beispiel in einer Behandlungsposition, oder bei einem Transfervorgang zwischen verschiedenen Positionen durch die baulich mit der Halterungsvorrichtung 1 verbundenen Stützringe 7, 7' in ihrer Lage relativ zueinander fixiert gehalten. Wie bereits eingangs beschrieben ist dabei allerdings nachteilig, dass durch die baulich an der Halterungsvorrichtung 1 ausgebildeten Stützringe 7, 7' und den zahlreichen, zwischen den Stützringen 7, 7' angeordneten Verstrebungen, bestimmte Zonen in einer Behandlungskammer für Ströme bzw. Strahlen einer Prozessflüssigkeit abschatten, und dadurch eine umfassende und gleichmäßige Behandlung der Scheibenoberflächen erschwert ist.
  • In der 2 sind Komponenten einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Halterungssystems 9 in perspektivischer und aufgelöster Darstellung gezeigt. Das Halterungssystem 9 umfasst bevorzugt drei Halteleisten 3, zwischen welchen einen Aufnahmeraum 4 für die scheibenförmigen Objekte 2 bzw. Wafer 2 gebildet ist. Wiederum sind an jeder der drei dargestellten Halteleisten 3 in 2 entlang einer jeweiligen Längsachse 5 der Halteleisten 3 Tragmittel 6 angeordnet. Die Tragmittel 6 der Halteleisten 3 sind in dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel durch Einkerbungen gebildet, welche zur Halterung der scheibenförmigen Objekte 2 jeweils mit einem Randabschnitt der scheibenförmigen Objekte 2 in Wechselwirkung stehen.
  • Die Tragmittel 6 der Halteleisten 3 sind derart ausgestaltet bzw. angeordnet, dass eine stapelartige Anordnung der scheibenförmigen Objekte 2, in einer zueinander parallelen und voneinander beabstandeten Anordnung ermöglicht ist. Wie aus der 2 weiters ersichtlich ist, sind beim erfindungsgemäßen Halterungssystem 9 die drei Halteleisten 3 baulich eigenständig ausgebildet, und weisen keine feste Verbindung zueinander auf.
  • Selbstverständlich wäre in der für 2 gewählten Darstellungsform, die in der 2 mittig gezeigte Komponente, umfassend die drei Halteleisten 3 und die zwischen den Halteleisten 3 angeordneten Objekte 2, für sich allein genommen mechanisch instabil, da kein Stützmittel zum Fixieren der Halteleisten 3 mit den Halteleisten 3 verbunden ist. Zum besseren Verständnis der Erfindung ist die gewählte, aufgelöste Darstellungsform von Einzelkomponenten des Halterungssystems 9 dennoch geeignet, da die wesentlichen Aspekte der Erfindung besser veranschaulicht werden können, und es wird an dieser Stelle vermerkt, dass die für 2 gewählte Darstellungsform keinen realen Zustand des Halterungssystems 9 darstellt. Realfälle für Anordnungen der Komponenten eines erfindungsgemäßen Halterungssystems 9 sind beispielsweise aus den folgenden 3 bis 10 ersichtlich, in welchen jeweils zumindest eine Stützvorrichtung 12, 13 zur Fixierung der Halteleisten in ihrer Lage relativ zueinander, mit den Halteleisten 3 verbunden dargestellt ist.
  • Zwecks Halterung bzw. Fixierung der in 2 mittig gezeigten Anordnung der baulich eigenständigen Halteleisten 3 in ihrer Lage relativ zueinander, sind drei werkzeuglos aktivier- und deaktivierbare erste Kupplungsvorrichtungen 10 und/oder drei werkzeuglos aktivier- und deaktivierbare zweite Kupplungsvorrichtungen 11 vorgesehen. Mittels dieser ersten und zweiten Kupplungsvorrichtungen 10, 11 sind die drei Halteleisten 3 in 2, wahlweise unmittelbar mit der auf der rechten Seite dargestellten, ersten Stützvorrichtung 12, oder unmittelbar mit dem in 2 links dargestellten Rotor 13 bzw. der zweiten Stützvorrichtung 13, oder sowohl mit der ersten Stützvorrichtung 12 und dem Rotor 13 verbindbar. Dabei ist die jeweilige Verbindung zwischen den in 2 dargestellten Komponenten 3, 12, 13 via die Kupplungsvorrichtungen 10, 11 unmittelbar wieder lösbar, sodass die drei Halteleisten 3 bzw. die zwischen den Halteleisten 3 angeordneten scheibenförmigen Objekte 2 mittels der Stützvorrichtung 12 in den Rotor 13 einbringbar oder aus dem Rotor 13 entnehmbar sind.
  • Bei Bedarf können auch mehr als drei Halteleisten 3 angeordnet sein, zumindest aber sind zwei Halteleisten 3 nötig, um die scheibenförmigen Objekte 2 in ihrer Lage relativ zueinander zu positionieren. Bei einer Anordnung von nur zwei Halteleisten 3, kann die Halterung der scheibenförmigen Objekte 2 beispielsweise über ein formschlüssiges Zusammenwirken von entsprechend an den Halteleisten 3 ausgestalteten Tragmitteln 6 mit den Randabschnitten der scheibenförmigen Objekte 2 unterstützt werden. Die Tragmittel 6 können dabei zumindest teilweise an die Form der Randabschnitte der scheibenförmigen Objekte 2 angepasst sein, sodass ein zumindest abschnittsweiser, passgenauer Formschluss zwischen den Tragmitteln 6 und den Randabschnitten der Objekte 2 ermöglicht ist. Bei einer Verwendung von nur zwei Halteleisten können die zwei Halteleisten bei einem Transfervorgang zwischen verschiedenen Positionen von einer entsprechend ausgebildeten ersten Stützvorrichtung und aktivierten ersten Kupplungsvorrichtungen in Richtung des Bodens weisend positioniert sein, sodass die scheibenförmigen Objekte von den Halteleisten quasi tragend gehaltert sind. In einem solchen Fall wäre im Rotor gegebenenfalls wenigstens eine baulich im Rotor angeordnete, zusätzliche Stützstrebe oder ähnliche Stützvorrichtung für die scheibenförmigen Objekte vorzusehen, um die scheibenförmigen Objekte während des Rotierens zu stabilisieren.
  • Die Kupplungsvorrichtungen 10 sind in dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel durch zur gegenseitigen, formschlüssigen Kopplung ausgestaltete Elemente an den Halteleisten 3 und an der ersten Stützvorrichtung 12 gebildet. An den Halteleisten 3 sind Kupplungsabschnitte 14 ausgestaltet. In dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Kupplungsabschnitte 14 an den Halteleisten 3 durch jeweils zwei Vertiefungen bzw. Nuten 15 an gegenüberliegenden Seitenflächen der Halteleisten 3 gebildet. Die Nuten 15 sind jeweils parallel zur Längsachse 5 der Halteleisten 3 ausgerichtet, und erstrecken sich über die gesamte Länge der Halteleisten 3. Selbstverständlich wäre es auch möglich, je zwei baulich separate Kupplungsabschnitte 14 an den beiden Längsenden einer Halteleiste 3 anzuordnen.
  • Zur formschlüssigen Kopplung mit den nutförmigen Kupplungsabschnitten 14 der Halteleisten 3, sind an der Stützvorrichtung 12 Kupplungsorgane 16 ausgestaltet. Im in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel sind diese Kupplungsorgane 16 durch je zwei Fortsätze bzw. Stifte 17 gebildet, welche jeweils mit den beiden Nuten 15 einer Halteleiste 3 formschlüssig verbindbar und wieder lösbar sind. Durch formschlüssiges Verbinden der beiden Nuten 15 der drei Halteleisten 3 mit den Stiften 17 der ersten Stützvorrichtung 12 können die drei Kupplungsvorrichtungen 10 aktiviert, und die drei Halteleisten 3 gegenüber der ersten Stützvorrichtung 12 verbunden werden, wie dies auch aus 3 ersichtlich ist. Durch das formschlüssige Verbinden der Stifte 17 der ersten Stützvorrichtung 12 mit den Nuten 15 der Halteleisten 3, sind die ersten Kupplungsvorrichtungen 10 aktiviert, und sind die Halteleisten 3 und die scheibenförmigen Objekte 2 mittels der ersten Stützvorrichtung 12 in ihrer Lage relativ zueinander fixiert. Dadurch sind aufgrund der ersten Kupplungsvorrichtungen 10 - bei Einnahme ihres aktivierten Betriebszustandes - Relativbewegungen zwischen den Halteleisten 3 und der ersten Stützvorrichtung 12 quer zur Längsachse 5 der Halteleisten 3 unterbunden.
  • Weiters kann eine an der ersten Stützvorrichtung 12 auf der den Halteleisten 3 zugewandten Seite angeordnete Schutzplatte 43 oder ein ähnliches Schutzobjekt ausgebildet sein. Diese Schutzplatte 43 kann zum Beispiel als Partikelschutz wirksam sein, um eine Übertragung von Verunreinigungen von der ersten Stützvorrichtung 12 auf die Halteleisten 3 oder die Objekte 2 und umgekehrt, hintanzuhalten. Aus Übersichtlichkeitsgründen und zwecks besserer Veranschaulichung ist eine derartige Schutzscheibe 43 in den 3 bis 10 nicht dargestellt.
  • Wie es in 3 dargestellt ist, erfolgt der formschlüssige Eingriff der Stifte 17 mit den Nuten 15 der Halteleisten 3 einseitig, in etwa über ein Drittel der gesamten Längserstreckung der Halteleisten 3, sodass die Halteleisten 3 im Zuge eines Transfervorganges der scheibenförmigen Objekte 2 mittels einer einzigen ersten Stützvorrichtung 12 räumlich derart fixiert sind, dass sie in Art von einseitig gelagerten Trägern von der ersten Stützvorrichtung 12 vorkragen. Dadurch sind die Halteleisten 3 bei aktivierten ersten Kupplungsvorrichtungen 10 gleichzeitig auch mit weiteren Stützvorrichtungen verbindbar, beispielsweise mit dem in den 2 bis 7 dargestellten Rotor 13.
  • Die drei Kupplungsvorrichtungen 11 in 2, zum Verbinden der Halteleisten 3 mit dem Rotor 13, sind ähnlich ausgestaltet, wie die drei Kupplungsvorrichtungen 10 zum Verbinden der Halteleisten 3 mit ersten Stützvorrichtung 12. Auch die zweite Stützvorrichtung bzw. der in 2 dargestellte Rotor 13 weist Kupplungsorgane 16 auf, welche zum formschlüssigen Wechselwirken mit den Nuten 15 der Halteleisten 3 ausgestaltet sind. Im Falle des in 2 auf der linken Seite dargestellten Rotors 13, sind die Kupplungsorgane 16 als Haltestreben 18 ausgebildet. Die Haltestreben 18 zwischen erstrecken sich einem Kopfelement 19 des Rotors 13, und einem an der dem Kopfelement 19 gegenüberliegenden Seite des Rotors 13 angeordnetem Ringelement 20. Die Längserstreckungen der Haltestreben 18 des Rotors 13 entsprechen im in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel zumindest weitestgehend den Längserstreckungen der Halteleisten 3. Dadurch sind die Halteleisten 3 betreffend ihre Längserstreckung vollständig in den Rotor 13 einbringbar, wie dies insbesondere aus den 5 bis 7 ersichtlich ist. Durch formschlüssiges Verbinden der Nuten 15 der drei Halteleisten 3 in 2 mit den Haltestreben 18 des Rotors 13, können die zweiten Kupplungsvorrichtungen 11 aktiviert werden, und sind die Halteleisten 3 und die zwischen den Halteleisten 3 angeordneten Objekte 2 bzw. Wafer 2 in ihrer Lage relativ zueinander im Rotor 13 fixiert.
  • Somit ist festzustellen, dass die Halteleisten 3 beim in den Rotor 13 eingesetzten bzw. eingeschobenen Zustand, das heißt im aktiven Zustand der zweiten Kupplungsvorrichtungen 11, in Bezug auf eine quer zur Längsachse 5 der Halteleisten 3 verlaufende Ebene spielfrei oder im Wesentlichen spielfrei relativ zum Rotor 13, insbesondere relativ zu dessen Haltestreben 18, gehaltert sind. Demgegenüber sind die Halteleisten 3 in paralleler Richtung zur Längsachse 5 der Halteleisten 3 beim in den Rotor 13 eingesetzten Zustand grundsätzlich relativbeweglich zum Rotor 13 und vorzugsweise lediglich durch Schwerkrafteinwirkung und/oder Reibschluss im Rotor 13 positioniert gehalten.
  • Der in den 2 bis 7 dargestellte Rotor 13 ist üblicherweise zwecks Behandlung der scheibenförmigen Objekte 2 bzw. der Oberflächen der Objekte 2 in einer Behandlungskammer 47 oder einer ähnlichen Vorrichtung angeordnet, wobei eine solche Behandlungskammer aus Übersichtlichkeitsgründen lediglich in der 7 dargestellt ist. Eine derartige Behandlungskammer 47 weist üblicherweise Mittel zum Zuführen von gasförmigen und/oder flüssigen Chemikalien wie zum Beispiel einer Behandlungsflüssigkeit oder dergleichen auf. Beispielsweise können an den Innenwänden einer Behandlungskammer 47 Auslässe bzw. Öffnungen in der Art von Sprühdüsen angeordnet sein, mittels welcher Sprühdüsen eine Behandlungsflüssigkeit in Richtung der Oberflächen der scheibenförmigen Objekte 2 geleitet werden kann, um die Oberflächen der Objekte 2 chemisch zu behandeln. Zum Beschicken einer solchen Behandlungskammer 47 mit einer Mehrzahl von zu behandelnden, scheibenförmigen Objekten 2, weist eine Behandlungskammer 47 üblicherweise eine Beschickungsöffnung 48 auf, welche an einem axialen Ende einer Rotationsachse 21 des Rotors 13 angeordnet sein kann.
  • Wie bereits eingangs erläutert, ergibt sich ein wesentlicher Vorteil der gegenständlichen Erfindung dadurch, dass aufgrund der wahlweise verbindbaren und lösbaren Kupplungsvorrichtungen 10, 11 die Halteleisten 3 baulich eigenständig ausgebildet werden können. Dadurch erübrigen sich die im Stand der Technik üblichen Stützelemente, wie etwa Längs- und Querverstrebungen, Stützplatten oder -ringe, und dergleichen, sodass die Anzahl an Volums-Bereichen in der Kammer, welche für einen Strom bzw. Strahl der Behandlungsflüssigkeit nur erschwert oder gar nicht zugänglich sind, zumindest minimiert ist. Mittels die zweite Kupplungsvorrichtung 11 können die Halteleisten 3 mit dem Rotor 13 verbunden werden, und sind die Halteleisten 3 bzw. die scheibenförmigen Objekte 2 in ihrer Lage relativ zueinander durch den Rotor 13 bzw. die zweite Stützvorrichtung 13 in der Behandlungskammer fixiert.
  • Am Kopfelement 19 des Rotors 13 ist auf der von dem Ringelement 20 abgewendeten Seite des Kopfelements 19, ein Verbindungsstück 22 angeordnet, welches Verbindungsstück 22 direkt oder indirekt mit einem Antriebsorgan (nicht dargestellt) zum Rotieren des Rotors 13 in einer Behandlungskammer verbindbar ist. Im in den 2 bis 7 gezeigten Ausgestaltungsbeispiel weist der Rotor 13 außerdem noch drei zusätzliche Stützstreben 23 auf, welche jeweils relativ zu den Haltestreben 18 radial nach außen versetzt im Bereich der Haltestreben 18 angeordnet sind. Diese Stützstreben 23 verbessern vor allem die Stabilität der Anordnung der Halteleisten 3 und der scheibenförmigen Objekte 2 im Rotor 13, während der Rotor 13 rotiert. Die Rotation der scheibenförmigen Objekte 2 während einer Behandlung in einer Behandlungskammer kann dabei um eine Rotationsachse 21 erfolgen, welche durch das Zentrum der scheibenförmigen Objekte 2 verläuft. Durch die beispielsweise aus den 4 bis 7 ersichtliche, bevorzugte Ausführungsform der zweiten Kupplungsvorrichtungen 11, ist eine Verdrehung der Halteleisten 3 um deren Längsachsen 5 wirksam unterbunden, insbesondere auch dann, wenn der Rotor 13 in Rotation versetzt ist.
  • Wie zum Beispiel in 2 veranschaulicht ist, wird die räumliche Anordnung der drei Halteleisten 3 in ihrer Lage relativ zueinander, wird im Wesentlichen durch die Anordnung der Stifte 17 an der ersten Stützvorrichtung 12 bzw. durch die Anordnung der Haltestreben 18 des Rotors 13 bestimmt. Dies ist auch aus den in den 3 bis 7 dargestellten, realen Stellungs- bzw. Positionierungsbeispielen ersichtlich. Bevorzugt sind die Halteleisten 3 um den Aufnahmeraum 4 für die scheibenförmigen Objekte 2 derart positioniert, dass ein zwischen benachbarten Halteleisten 3 eingenommener Winkel jeweils etwa 120° beträgt. Möglich sind auch andere Anordnungsvarianten, ein zwischen benachbarten Halteleisten 3 eingenommener, spitzer Winkel sollte dabei allerdings zumindest gleich oder kleiner 180 ° sein.
  • Alternativ zu dem in den 2 bis 10 dargestellten Ausführungsbeispiel, sind natürlich auch andere Ausgestaltungsvarianten zur Ausgestaltung der Kupplungsvorrichtungen 10, 11 denkbar, Zum Beispiel können die Kupplungsabschnitte 14 der Halteleisten 3 durch - in Richtung der Längsachse 5 der Halteleisten 3 - ausgeführte Bohrungen in den bzw. durch die Halteleisten 3 gebildet sein. Solche Bohrungen könnten wiederum zum formschlüssigen Wechselwirken mit Fortsätzen bzw. Stiften an der ersten Stützvorrichtung 12 ausgeformt sein.
  • Grundsätzlich sind auch gänzlich anders ausgestaltete Kupplungsvorrichtungen 10, 11 möglich. Zum Beispiel kann die Aktivierung einer erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung 10, 11 zur Koppelung der Halteleisten 3 mit den Stützvorrichtungen 12, 13 auch durch einen Reibschluss erzielt werden. Dabei kann eine reibschlüssige Verbindung in Kombination mit einer formschlüssigen Verbindung ausgestaltet sein. Zum Beispiel kann eine Aktivierung einer erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung 10, 11 durch Klemmwirkung zwischen den Halteleisten 3 und den Stützvorrichtungen 12, 13 erreicht werden. Hierzu könnten beispielsweise gegenseitig wirksame Schnapp- und/oder Rastelemente und dergleichen zur Anwendung kommen. Weitere Ausgestaltungsvarianten können beispielsweise durch aktivier- und deaktivierbare kraftschlüssige Wechselwirkungen, zum Beispiel magnetischer Natur oder mittels Saugvorrichtungen an den Stützvorrichtungen, oder andere geeignete Vorrichtungen realisiert werden. Grundsätzlich kann die exakte Art der Ausgestaltung der Kupplungsvorrichtungen 10, 11 von einem auf diesem technischen Gebiet kundigen Fachmann unter Zuhilfenahme des gegenwärtigen und zukünftigen Stand der Technik festgelegt werden.
  • Im Nachfolgenden werden anhand der 3 bis 10 weitere vorteilhafte Merkmale bzw. Ausgestaltungsbeispiele des erfindungsgemäßen Halterungssystems 9 beschrieben. Durch sequentielle Zusammenbetrachtung der 3 bis 7 in dieser Reihenfolge, ist auch ein Transfervorgang zum Beschicken des Rotors 13 mit den scheibenförmigen Objekten 2 veranschaulicht. Durch Umkehr der Betrachtungssequenz der 3 bis 7, also sequentieller Betrachtung 7, 6, 5, 4 und 3 in dieser Reihenfolge, ist auch ein Transfervorgang zum Entfernen der Objekte 2 aus dem Rotor 13 mittels der ersten Stützvorrichtung 12 ersichtlich. Deaktivierte erste Kupplungsvorrichtungen 10 und deaktivierte zweite Kupplungsvorrichtungen 11 sind in den Figuren jeweils mittels strichpunktierter Linien und einer geschwungenen Klammer veranschaulicht, wobei auf die geschwungenen Klammern mit Pfeilen und den Bezugszeichen 10 bzw. 11 hingewiesen wird. Aktivierte erste Kupplungsvorrichtungen 10 und aktivierte zweite Kupplungsvorrichtungen 11 sind jeweils mit Pfeilen und den Bezugszeichen 10 bzw. 11 versehen.
  • Wie durch sequentielle Zusammenschau der 3 bis 7 zu ersehen ist können die jeweils drei ersten und zweiten Kupplungsvorrichtungen 10, 11 derart ausgestaltet sein, dass eine Kopplungsbewegung zum Verbinden der Halteleisten 3 mit der ersten und der zweiten Stützvorrichtung 12, 13, sowie eine Lösebewegung zum Lösen der Halteleisten 3 von der ersten und der zweiten Stützvorrichtung 12, 13, parallel zur Längsachse 5 der Halteleisten 3 durchführbar sind.
  • In der 3 sind die Halteleisten 3 lediglich mit der ersten Stützvorrichtung 12 verbunden gezeigt. Die scheibenförmigen Objekte 2 bzw. Wafer 2, oder die Halteleisten 3 und die Wafer 2 können zuvor mittels der ersten Stützvorrichtung 12 zum Beispiel aus einer Bereitstellungsvorrichtung oder einer anderen Behandlungsvorrichtung entnommen worden sein. 4 veranschaulicht den Kopplungsvorgang der Halteleisten 3 mit der zweiten Stützvorrichtung 13, insbesondere dem Rotor 13. Dabei sind zumindest kurzzeitig die drei ersten und drei zweiten Kupplungsvorrichtungen 10, 11 aktiviert, sodass die Halteleisten 3 sowohl mit der ersten Stützvorrichtung 12 als auch mit dem Rotor 13 verbunden sind. Der Transfervorgang wird schließlich durch Lösen der mechanischen Verbindung zwischen der ersten Stützvorrichtung 12 und den Halteleisten 3 bzw. Deaktivieren der ersten Kupplungsvorrichtungen 10, und Entfernen der ersten Stützvorrichtung 12 vom Rotor 13 bzw. von den Halteleisten 3 beendet, wie dies in den 5 bis 7 veranschaulicht ist. Zum Lösen und Entfernen der Halteleisten 3 von der ersten Stützvorrichtung 12 sind dabei in dem in 5 und 6 gezeigten Ausführungsbeispiel, weitere Verstellvorgänge von weiteren Stellelementen der ersten Stützvorrichtung 12 dargestellt. Diese Verstellvorgänge bzw. Stellelemente werden im Nachfolgenden noch näher erläutert.
  • Letztlich sind - wie in 7 dargestellt - die scheibenförmigen Objekte 2 bzw. Wafer 2 zwischen den drei gleichmäßig über den Rotationsumfang des Rotors 13 verteilt angeordneten Halteleisten 3 gehalten, bzw. ist mittels den drei zweiten Kupplungsvorrichtungen 11 eine formschlüssige Verbindung zwischen den Halteleisten 3 und dem Rotor 13 aufgebaut. Dabei sind die Halteleisten 3 ausschließlich durch die zweiten Kupplungsvorrichtungen 11 formschlüssig an den jeweiligen Sollpositionen am Rotationsumfang des Rotors 13 gehalten. Das bedeutet, dass bei Einnahme der Behandlungsposition der scheibenförmigen Objekte 2 die ersten Kupplungsvorrichtungen 10 gelöst und die erste Stützvorrichtung 12 von den Halteleisten 3 entfernt ist, währenddessen die zweiten Kupplungsvorrichtungen 11 zwischen den Halteleisten 3 und der zweiten Stützvorrichtung 13 bzw. dem Rotor 13 zum Rotieren der scheibenförmigen Objekte 2, aktiviert sind.
  • Nach einem erfolgten Behandlungsvorgang, können die scheibenförmigen Objekte 2 bzw. Halteleisten 3 sodann wieder mittels der ersten Stützvorrichtung 12 aus dem Rotor 13 entnommen, und zum Beispiel in eine Bereitstellungsposition überführt, bzw. in einer Bereitstellungsvorrichtung abgelegt werden. Dieser Vorgang ist durch Umkehr der sequentiellen Betrachtung der 7 bis 3, also durch Anschauung der 7, 6, 5, 4, 3 in dieser Reihenfolge ersichtlich. Ein solcher Vorgang ist für einen auf diesem Gebiet tätigen Fachmann anhand der obenstehenden Beschreibung ohne weiteres ausführbar, weshalb an dieser Stelle auf eine eingehende Beschreibung verzichtet werden kann.
  • Grundsätzlich kann die erste Stützvorrichtung 12 für einen Transfervorgang der scheibenförmigen Objekte 2 zwischen verschiedenen Bereitstellungs- und Behandlungsposition, zur manuellen Handhabung durch eine Bedienperson, aber auch zur automatisierten Handhabung durch eine automatisierte Handhabungsvorrichtung, wie etwa einen Industrieroboter, ausgebildet sein. Ein Teil bzw. ein Endaktuator eines solchen Industrieroboters ist in den 7 und 10 dargestellt, wohingegen in den 3 bis 6 und 8 bis 9 aus Übersichtlichkeitsgründen auf die Darstellung des Industrieroboters 44 verzichtet wird. Insbesondere kann die erste Stützvorrichtung 12 eine Verbindungsschnittstelle zu einem Industrieroboter 44 aufweisen, sodass die erste Stützvorrichtung 12 als Endeffektor des Industrieroboters 44 fungiert. Solche Industrieroboter 44 sind in der Regel programmierbar ausgebildet, wobei die Auswahl und die Programmierung eines Industrieroboters zur Handhabung einer ersten Stützvorrichtung 12 von einem auf diesem Gebiet tätigem Fachmann anhand des gegenwärtigen und zukünftigen Stands der Technik vorgenommen werden kann.
  • Alternativ und/oder zusätzlich kann die erste Stützvorrichtung 12 zum manuellen Bedienen durch eine Bedienperson zum Bespiel Handgriffe (nicht dargestellt) zum manuellen Ergreifen der ersten Stützvorrichtung 12 aufweisen. Außerdem können weitere Handhaben (nicht dargestellt) für die manuelle Handhabung der ersten Stützvorrichtung 12 vorgesehen sein, mittels welcher Handhaben diverse Zusatzeinrichtungen bzw. Zusatzfunktionen der ersten Stützvorrichtung 12 bzw. der ersten Kupplungsvorrichtungen 10 manuell bedient bzw. ausgeführt werden können. Derartige Zusatzeinrichtungen der ersten Stützvorrichtung 12 bzw. der ersten Kupplungsvorrichtungen 10 werden nun im Folgenden näher erläutert.
  • Vorzugsweise ist zwischen der ersten Stützvorrichtung 12 und wenigstens einer Halteleiste 3 zumindest eine weitere, wahlweise aktivierbare und deaktivierbare Koppelungsvorrichtung 24 ausgebildet, mittels welcher wenigstens eine Halteleiste 3 mit einem Koppelungsorgan 25 der ersten Stützvorrichtung 12 wahlweise verbindbar, und von dem Koppelungsorgan 25 lösbar ist. Dadurch sind Relativbewegungen zwischen den Halteleisten 3 und dem Koppelungsorgan 25 in paralleler Richtung zur Längsachse 5 der Halteleisten 3 wahlweise unterbindbar und freigebbar. Durch zumindest eine derartige, zusätzliche Koppelungsvorrichtung 24 kann beispielsweise ein ungewolltes bzw. unbeabsichtigtes Lösen der ersten Kupplungsvorrichtungen 10 im Zuge eines Transfervorgangs für die scheibenförmigen Objekte 2, und damit ein Abgleiten der Halteleisten 3 von der ersten Stützvorrichtung 12 verhindert werden. Insbesondere bei einer rein formschlüssigen Ausbildung der ersten Kupplungsvorrichtungen 10 ist ein solches Abgleiten beispielsweise dann nicht auszuschließen, wenn im Zuge des Transfervorgangs das von der ersten Stützvorrichtung 12 abgewandte Längsende der Halteleisten 3 in Richtung des Erdbodens geneigt ist. Um ein ungewolltes Abgleiten der Halteleisten 3 von der ersten Stützvorrichtung 12 zu verhindern, wäre eine zusätzliche Koppelungsvorrichtung 24 grundsätzlich ausreichend, da die anderen Halteleisten via die aktivierten ersten Kupplungsvorrichtungen 10 in ihrer Lage relativ zueinander fixiert sind.
  • Zwecks Verbesserung der Stabilität sind bevorzugt drei Koppelungsvorrichtungen 24 ausgebildet, wie dies auch in dem Ausführungsbeispiel gemäß den 3 bis 10 dargestellt ist. Die Koppelungsvorrichtungen 24 sind durch zur gegenseitigen, formschlüssigen Koppelung ausgestaltete Elemente an den Halteleisten 3 und an dem Koppelungsorgan 25 gebildet. Das Koppelungsorgan 25 ist dabei baulich der ersten Stützvorrichtung 12 zugeordnet. Wie es am besten aus der 3 ersichtlich ist, kann das Koppelungsorgan 25 durch eine sternförmige Anordnung mit drei Armen 26 gebildet sein, welche Arme 26 sich im Wesentlichen vom Mittelpunkt des Koppelungsorgans 25 ausgehend, in radialer Richtung zu den Halteleisten 3 hin erstrecken. An den jeweiligen radial außenliegenden Enden der drei Arme 26 des Koppelungsorgans 25 können drei Sicherungselemente 27 angeordnet sein, welche mit den Halteleisten 3 formschlüssig in Eingriff gebracht werden können. Hierzu können die Sicherungselemente 27 durch Sicherungsfortsätze 28 an den Enden der Arme 26 des Koppelungsorgans 25 gebildet sein, und können diese Sicherungsfortsätze 28 zum formschlüssigen Wechselwirken mit Sicherungsmitteln 29 der drei Halteleisten 3 ausgeformt sein. Die Sicherungsmittel 29 sind im dargestellten Ausführungsbeispiel durch Sicherungsnuten 30 gebildet, welche an einem der ersten Stützvorrichtung 12 zugewandten Längsende der Halteleisten 3 angeordnet sind, und zur formschlüssigen Aufnahme der Sicherungsfortsätze 28 des Koppelungsorgans 25 ausgeformt sind.
  • Alternativ zu dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel sind selbstverständlich auch andere Ausgestaltungsvarianten der zumindest einen zusätzlichen Koppelungsvorrichtung 24 denkbar. Beispielsweise können die Sicherungsfortsätze 28 des Koppelungsorgans 25 auch zum formschlüssigen Wechselwirken mit einem an einem der ersten Stützvorrichtung 12 zugewandten Längsende der Halteleisten 3 angeordnetem Tragmittel 6 ausgebildet sein. Grundsätzlich kann eine Koppelungsvorrichtung 24 auch durch eine reibschlüssige Koppelung der Halteleisten 3 und des Koppelungsorgans 25 der ersten Stützvorrichtung 12 aktivierbar ausgeführt sein, wobei auch form- und reibschlüssige Koppelungen in Kombination vorstellbar sind. Zum Beispiel können an der ersten Stützvorrichtung 12 paarweise Klemmelemente angeordnet sein, welche zum Hintergreifen einer Halteleiste 3 ausgebildet sein können. Auch andere Arten von gegenseitig zusammenwirkenden Schnapp- oder Rastelementen an den Halteleisten 3 und der ersten Stützvorrichtung 12 sind grundsätzlich einsetzbar. Beispielsweise könnte eine Koppelungsvorrichtung 24 auch derart ausgebildet sein, dass an einem Koppelungsorgan 25 aktivierbare und deaktivierbare Saugvorrichtungen angeordnet sind, mittels welcher Saugvorrichtungen eine Halteleiste 3 an einem ihrer Längsenden mit der Saugvorrichtung koppelbar ist. Eine derartige Saugvorrichtung kann dabei mit einer ein- und ausschaltbaren Vakuumpumpe oder dergleichen verbunden sein, sodass die Koppelungsvorrichtung 24 wiederum wahlweise aktiviert und deaktiviert werden kann. Auch andere Arten von deaktivier- und aktivierbaren kraftschlüssigen Koppelungen sind natürlich denkbar. Die genaue Art und Weise der Ausgestaltungsform einer Koppelungsvorrichtung 24 kann von einem auf diesem Gebiet tätigem Fachmann gemäß dem derzeitigen und künftigen Stand der Technik, je nach den spezifischen Anfordernissen vorgenommen werden.
  • Im in den 2 bis 10 gezeigten Ausführungsbespiel können die drei Koppelungsvorrichtungen 24 durch Verschwenken der ersten Stützvorrichtung 12 um eine parallel zur Längsachse 5 der Halteleisten 3 und im Wesentlichen durch das Zentrum der ersten Stützvorrichtung 12 verlaufende Achse 31 wahlweise aktiviert bzw. deaktiviert werden. Dies ist am besten durch Zusammenschau der 5 und 6 ersichtlich. Die durch Zusammenschau der 4 und 5 ersichtliche Relativverstellung zwischen der ersten Stützvorrichtung 12 und den Halteleisten 3 in paralleler Richtung zur Längsachse 5 der Halteleisten 3 wird im Nachfolgenden noch detailliert erläutert.
  • In den 3 bis 5 sind die Sicherungsfortsätze 28 des Koppelungsorgans 25 mit den Sicherungsnuten 30 der Halteleisten 3 in formschlüssiger Wechselwirkung gezeigt, wodurch eine Relativverstellung zwischen den Halteleisten 3 und dem Koppelungsorgan 25 in Richtung der Längsachse 5 der Halteleisten 3 unterbunden ist. Wie in 6 dargestellt, können die Sicherungsfortsätze 28 und Sicherungsnuten 30 durch Verschwenken der ersten Stützvorrichtung 12 um die Achse 31 außer Eingriff gestellt werden, sodass die Koppelungsvorrichtungen 24 deaktiviert sind. Das Verschwenken der ersten Stützvorrichtung 12 um die Achse 31 kann dabei beispielsweise mittels eines Industrieroboters 44, oder durch eine Bedienperson erfolgen. Die Kupplungsvorrichtungen 10 sind in der 5 bereits deaktiviert dargestellt, weshalb nach Deaktivieren der Koppelungsvorrichtungen 24 - siehe 6 - die erste Stützvorrichtung 12 von den Halteleisten 3 im Rotor 13 entfernbar ist, wie dies in der 7 gezeigt ist.
  • Alternativ zu dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann das Koppelungsorgan 25 auch um die Achse 31 verschwenkbar an der ersten Stützvorrichtung 12 gelagert sein (nicht dargestellt). Diese Ausführungsvariante kann für eine manuelle Bedienung der ersten Stützvorrichtung 12 durch eine Bedienperson vorteilhaft sein. Dabei muss zum Deaktivieren der Koppelungsvorrichtungen 24 das Koppelungsorgan 25 zumindest soweit verschwenkbar an der ersten Stützvorrichtung 12 gelagert sein, dass wiederum die Sicherungsfortsätze 28 und die Sicherungsnuten 30 außer Eingriff gestellt werden können. Das manuelle Verschwenken des Koppelungsorgans 25 durch die Bedienperson kann beispielsweise mittels eines mit dem Koppelungsorgan 25 verbundenen Schwenkelement bzw. einer Schwenkstange erfolgen.
  • An der ersten Stützvorrichtung 12 ist bevorzugt wenigstens eine Stellvorrichtung 32 angeordnet, mittels welcher eine Relativverstellung zwischen der ersten Stützvorrichtung 12 und den Halteleisten 3 in paralleler Richtung zur Längsachse 5 der Halteleisten 3 ermöglicht ist. An der in den 3 bis 10 dargestellten Ausführungsvariante der Stützvorrichtung 12 sind zwei Stellvorrichtungen 32 angeordnet, welche insbesondere zwei parallel zur Längsachse 5 der Halteleisten 3 verlaufende Führungsvorrichtungen 33 umfassen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel umfassen die beiden Stellvorrichtungen 32 außerdem je einen Stellantrieb, welche Stellantriebe als pneumatische Stellzylinder 34 ausgebildet sind. Zur Betätigung der pneumatischen Stellzylinder 34 könne diese zum Beispiel über verstärkte Druck- und/oder Vakuumschläuche oder dergleichen, mit einer schaltbaren Druckluftquelle und/oder einer Ansaugvorrichtung leitungsverbunden sein. Alternativ zu den dargestellten pneumatischen Stellzylindern 34 wären selbstverständlich auch andere Antriebsorgane, wie etwa elektrische oder magnetische Antriebsorgane, Motoren und dergleichen, oder auch eine manuelle Betätigung der Stellvorrichtungen 32 möglich.
  • Bevorzugt sind die Führungsvorrichtungen 33 der Stellvorrichtung 32 wie im gezeigten Ausführungsbeispiel mit dem Koppelungsorgan 25, bzw. mit zwei der drei Arme 26 des Koppelungsorgans 25, verbunden. Damit ist das Koppelungsorgan 25 mittels der Stellvorrichtung 32 in paralleler Richtung zur Längsachse 5 der Halteleisten 3 relativ zu einem Tragkörper 35 ersten Stützvorrichtung 12 verstellbar ausgeführt, wie dies am besten durch Zusammenschau der 4 und 5 ersichtlich ist. In den 4 und 5 sind die Koppelungsvorrichtungen 24 zwischen den drei Halteleisten 3 und dem Koppelungsorgan 25 aktiviert, sodass bei einem Verstellvorgang mittels der Stellvorrichtung 32 auch die drei Halteleisten 3 in paralleler Richtung zur Längsachse 5 der Halteleisten 3 relativ zu dem Tragkörper 35 ersten Stützvorrichtung 12 verstellbar sind. Dabei ist das Koppelungsorgan 25 als Mitnehmer für die Halteleisten 3 wirksam.
  • Alternativ zu dem dargestellten Ausführungsbeispiel wären auch baulich separat von dem Koppelungsorgan 25 angeordnete Führungsmittel zum Verstellen der Halteleisten 3 relativ zur ersten Stützvorrichtung 12 denkbar (nicht dargestellt). Hierzu wären weitere Koppelungsvorrichtungen zum Koppeln der Halteleisten 3 mit solchen Führungsmitteln vorzusehen, sodass die Halteleisten 3 wiederum mittels einer oder mehrerer Stellvorrichtungen 32 in paralleler Richtung zur Längsachse 5 der Halteleisten 3 relativ zu dem Tragkörper 35 der ersten Stützvorrichtung 12 verstellbar wären.
  • Unabhängig davon ist ein verfügbarer Verstellweg 36 der Stellvorrichtung 32 bevorzugt derart gewählt bzw. dimensioniert, dass die drei ersten Kupplungsvorrichtungen 10 mittels der Stellvorrichtung 32 wahlweise aktivierbar und deaktivierbar sind, wie dies am besten durch Zusammenschau der 4 und 5 ersichtlich ist. Sowohl in der 4 als auch der 5 sind die Koppelungsvorrichtungen 24 zwischen den Halteleisten 3 und dem Koppelungsorgan 25 aktiviert. In der in der 4 dargestellten Position ist das Koppelungsorgan 25 mittels der Stellvorrichtung 32 im Wesentlichen an dem Tragkörper 35 der ersten Stützvorrichtung 12 positioniert. Dadurch sind die drei ersten Kupplungsvorrichtungen 10 formschlüssig aktiviert. In der in 5 gezeigten Position ist das Koppelungsorgan 25 mittels der Stellvorrichtung 32 - im Vergleich zur Position in 4 - relativ um den Verstellweg 36 vom Tragkörper 35 der ersten Stützvorrichtung 12 distanziert positioniert. Dadurch sind die drei ersten Kupplungsvorrichtungen 10 deaktivierbar, bzw. die Kupplungsabschnitte 14 der Halteleisten 3 und die Stifte 17 der ersten Stützvorrichtung 12 außer Eingriff stellbar. Insbesondere sind auf diese Weise auch die Halteleisten 3 bzw. die scheibenförmigen Objekte 2 mittels der Stellvorrichtungen 32 vollständig in die zweite Stützvorrichtung 13 bzw. den Rotor 13 einbringbar, wie dies insbesondere in der 5 ersichtlich ist.
  • In den 8 bis 10 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform des Halterungssystems 9 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen 2 bis 7 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen 2 bis 7 hingewiesen bzw. Bezug genommen. In den 8 bis 10 ist bei sequentieller Betrachtung ein Vorgang zur Entnahme einer stapelartigen Anordnung von scheibenförmigen Objekten 2 aus einer Bereitstellungsvorrichtung 37 mittels der ersten Stützvorrichtung 12 ersichtlich. Die Bereitstellungsvorrichtung 37 weist im dargestellten Ausführungsbeispiel mehrere Haltestifte 38 auf, zwischen welchen die scheibenförmigen Objekte 2 bzw. Wafer 2 stapelartig bereitgestellt sind. Die Haltestifte 38 können zur stapelartigen Halterung der Wafer 2 im Wesentlichen analog zu den eingangs beschriebenen Halteleisten 3 ausgestaltet sein, weshalb an dieser Stelle auf eine nochmalige Beschreibung der Elemente der Haltestifte 38 zur Halterung der Wafer 2 verzichtet wird.
  • Wie es beispielsweise in 8 dargestellt ist, kann zumindest eine der Kupplungsvorrichtungen 10, eine Linearführung 39 oder aber auch beispielsweise eine Schwenklagerung (nicht dargestellt) oder dergleichen zugeordnet sein. Der Zweck der Linearführung 39 kann es sein, dass zumindest eine Halteleiste 3 vom Aufnahmeraum 4 für die scheibenförmigen Objekte 2 wahlweise entfernbar und zum Aufnahmeraum 4 annäherbar ist. In der 8 ist eine Halteleiste 3 bei aktivierter Kupplungsvorrichtung 10, via die dieser Kupplungsvorrichtung 10 zugeordneten Linearführung 39 vom Aufnahmeraum 4 für die scheibenförmigen Objekte 2 entfernt dargestellt. Dadurch ist es ermöglicht, dass die Halteleisten 3 mittels der ersten Stützvorrichtung 12 um die in der Bereitstellungsvorrichtung 37 angeordneten Objekte 2 positionierbar sind, wie dies anhand 8 ersichtlich ist.
  • Alternativ zum dargestellten Ausführungsbeispiel mit der Variante einer Linearführung 39, wären natürlich auch andere Verstellanordnungen zum wahlweisen Entfernen einer Halteleiste 3 vom Aufnahmeraum 4, bzw. Annähern einer Halteleiste 3 an den Aufnahmeraum 4 denkbar. Für eine manuelle Bedienung durch eine Bedienperson etwa, wäre eine Schwenklagerung (nicht dargestellt) gegebenenfalls besser geeignet, bzw. leichter zu bedienen. Eine derartige Schwenklagerung kann dabei zum Beispiel durch ein an der ersten Stützvorrichtung 12 ausgebildetes Schwenkgelenk gebildet sein, sodass eine Halteleiste 3 vom Aufnahmeraum 4 nach außen wegstellbar bzw. wegschwenkbar ist. Alternativ wäre auch ein Weg- und Hinklappen einer Halteleiste 3 vom bzw. zum Aufnahmeraum 4 denkbar, bei welchem eine Halteleiste 3 beispielsweise um eine quer zur Längsachse 5 der Halteleisten 3 verlaufenden Drehachse kippbar an der ersten Stützvorrichtung 12 gelagert ist (nicht dargestellt).
  • Zum automatisierten Entfernen einer Halteleiste 3 von dem Aufnahmeraum 4 bzw. automatisierten Annähern einer Halteleiste 3 an den Aufnahmeraum 4, kann die in den 8 bis 10 dargestellte Linearführung 39 ausgebildet sein. Wie aus den 8 bis 10 ersichtlich ist, kann der Linearführung 39 ein Stellantrieb, insbesondere wiederum ein pneumatischer Stellzylinder 40 zur Relativverstellung einer Halteleiste 3 relativ zum Aufnahmeraum 4 zugeordnet sein. In der 8 ist einer der drei Halteleisten 3 mittels der Linearführung 39 bzw. dem pneumatischen Stellzylinder 40, vom Aufnahmeraum 4 entfernt dargestellt. In dieser Stellung der einen Halteleiste 3 sind die die Halteleisten 3 mittels der ersten Stützvorrichtung 12 um die in der Bereitstellungsvorrichtung 37 angeordneten Objekte 2 positionierbar. Wie dies ebenfalls aus der 8 ersichtlich ist, kann es dabei zweckmäßig sein, zumindest der einen verstellbaren Halteleiste 3 ein zusätzliches Axialsicherungsmittel 41 zuzuordnen. Das in 8 dargestellte, zusätzliches Axialsicherungsmittel 41 ist dabei wiederum verstellbar an der ersten Stützvorrichtung 12, und kann wahlweise mit der Sicherungsnut 30 der Halteleiste 3 formschlüssig verbunden werden, wie zum in Beispiel 8 dargestellt, oder von der Sicherungsnut 30 entfernt werden. Durch das zusätzliche Axialsicherungsmittel 41 ist auch bei einer vom Aufnahmeraum 4 entfernten Halteleiste 3, wahlweise eine Unterbindung und Freigabe von Relativbewegungen zwischen dieser Halteleiste 3 und der ersten Stützvorrichtung 12 in paralleler Richtung zur Längsachse 5 dieser Halteleiste 3 ermöglicht. Das Verstellen des zusätzlichen Axialsicherungsmittels 41, kann zum Beispiel wiederum mit einem pneumatischen Stellzylinder 42 erfolgen. Zum Lösen der Halteleisten 3 von der ersten Stützvorrichtung 12, beispielsweise zum Abschließen eines Beschickungsvorgangs in einen Rotor 13 durch Entfernen der ersten Stützvorrichtung 12 von den Halteleisten 3, kann das Axialsicherungsmittels 41 mittels dem pneumatischen Stellzylinder 42 von der Sicherungsnut 30 entfernt werden.
  • Durch Annähern der einen verstellbaren Halteleiste 3 an den Aufnahmeraum 4, können die scheibenförmigen Objekte 2 zwischen den Halteleisten 3 aufgenommen werden, und sind die Objekte 2 zwischen den Halteleisten 3 stapelartig gehaltert, wie dies in der 9 dargestellt ist. Bei aktivierten, ersten Kupplungsvorrichtungen 10 und aktivierten Koppelungsvorrichtungen 24, sind die Halteleisten 3 sowie die Objekte 2 mittels der ersten Stützvorrichtung 12 in ihrer jeweiligen Lage relativ zueinander fixiert. Somit können die scheibenförmigen Objekte 2 mittels der ersten Stützvorrichtung 12 aus der Bereitstellungsvorrichtung 37 entnommen werden, wie dies in der 10 dargestellt ist. Anschließend kann mittels der ersten Stützvorrichtung 12 ein Transfervorgang erfolgen, beispielsweise ein Beschickungsvorgang für einen Rotor, wie dies aus der sequentiellen Zusammenbetrachtung der 3 bis 7 ersichtlich ist.
  • Ein Vorgang zum Ablegen von scheibenförmigen Objekten 2 in der Bereitstellungsvorrichtung 37, zum Beispiel nach einem erfolgten Behandlungsvorgang für die scheibenförmigen Objekte 2, ist wiederum durch sequentielle Betrachtung der 10 bis 8, also Anschauung der 10, 9, 8 in dieser Reihenfolge klar ersichtlich. Nach Entnahme der scheibenförmigen Objekte 2 bzw. Halteleisten 3, beispielsweise aus dem in den 7 bis 3 dargestellten Rotor 13, können die Objekte 2 bzw. Wafer 2 durch Positionieren der Wafer 2 in der Bereitstellungsvorrichtung 37, anschließendem Entfernen der einen verstellbaren Halteleiste 3 mittels der Linearführung 39 bzw. dem Stellzylinder 40, und abschließendem Entfernen der ersten Stützvorrichtung 12 bzw. der Halteleisten 3 von der Bereitstellungsvorrichtung 37 mittels des Industrieroboters 44, in der Bereitstellungsvorrichtung 37 abgelegt bzw. zwischengelagert werden.
  • Abschließend wird noch festgehalten, dass insbesondere für automatisierte Transfervorgänge mittels eines Industrieroboters 44, der ersten Stützvorrichtung 12 Sensoren 45 zugeordnet sein können. Solche Sensoren 45 dabei zum Beispiel zur Erfassung ausgebildet sein, ob die Halteleisten 3 mit der ersten Stützvorrichtung 12 verbunden sind, also die ersten Kupplungsvorrichtungen 10 aktiviert sind. Außerdem können weitere Sensoren 45 an der ersten Stützvorrichtung 12 angeordnet sein, welche den Zustand der Koppelungsvorrichtungen 24 überwachen, also zur Erfassung, ob die Koppelungsvorrichtungen aktiviert oder deaktiviert sind, ausgebildet sind. Die Sensoren 45 können dabei zum Beispiel durch kapazitive Sensoren 45 in der Art von kapazitiven Annäherungssensoren gebildet sein, wodurch ein Annähern bzw. Entfernen einer Halteleiste 3 an den Sensor 45 detektierbar ist. Die Art, Anzahl und Anordnung von Sensoren 45 ergibt sich jeweils aus der entsprechenden Ausgestaltungsform der ersten Stützvorrichtung 12, und kann von einem Fachmann auf diesem Gebiet anhand der jeweiligen Erfordernisse ausgewählt bzw. vorgenommen werden.
  • Schließlich sind in den Figuren einige Anschlüsse 46 zum Betätigen bzw. Aktivieren der Stellzylinder 34, 40, 42 exemplarisch mit dem Bezugszeichen 46 bezeichnet. Diese Anschlüsse 46 können beispielweise mit einer Quelle für Druckluft, wie zum Beispiel einem Kompressor, oder einer Vakuumquelle, beispielsweise einer Vakuumpumpe, über Druck- oder Unterdruckschläuche oder dergleichen verbunden sein.
  • Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden.
  • Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verstehen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mitumfassen, z.B. ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mit umfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereiche beginnen mit einer unteren Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8,1, oder 5,5 bis 10.
  • Vor allem können die einzelnen in den 2 bis 10 gezeigten Ausführungen den Gegenstand von eigenständigen, erfindungsgemäßen Lösungen bilden. Die diesbezüglichen, erfindungsgemäßen Aufgaben und Lösungen sind den Detailbeschreibungen dieser Figuren zu entnehmen.
  • Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus des Halterungssystems dieses bzw. dessen Bestandteile teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Halterungsvorrichtung
    2
    Objekt
    3
    Halteleiste
    4
    Aufnahmeraum
    5
    Längsachse
    6
    Tragmittel
    7
    Stützring
    8
    Schwenkgelenk
    9
    Halterungssystem
    10
    Kupplungsvorrichtung
    11
    Kupplungsvorrichtung
    12
    Stützvorrichtung
    13
    Rotor
    14
    Kupplungsabschnitt
    15
    Nut
    16
    Kupplungsorgan
    17
    Stift
    18
    Haltestrebe
    19
    Kopfelement
    20
    Ringelement
    21
    Rotationsachse
    22
    Verbindungsstück
    23
    Stützstreben
    24
    Koppelungsvorrichtungl
    25
    Koppelungsorgan
    26
    Arm
    27
    Sicherungselement
    28
    Sicherungsfortsatz
    29
    Sicherungsmittel
    30
    Sicherungsnut
    31
    Achse
    32
    Stellvorrichtung
    33
    Führungsvorrichtung
    34
    Stellzylinder
    35
    Tragkörper
    36
    Verstellweg
    37
    Bereitstellungsvorrichtung
    38
    Haltestift
    39
    Linearführung
    40
    Stellzylinder
    41
    Axialsicherungsmittel
    42
    Stellzylinder
    43
    Schutzplatte
    44
    Industrieroboter
    45
    Sensor
    46
    Anschluss
    47
    Behandlungskammer
    48
    Beschickungsöffnung

Claims (33)

  1. Halterungssystem (9) zur Halterung von scheibenförmigen Objekten (2), insbesondere von Halbleiter-Wafern, in einer Bereitstellungs- oder Behandlungsposition zur Behandlung der Oberflächen der scheibenförmigen Objekte (2), sowie zur Halterung der scheibenförmigen Objekte (2) im Zuge eines Transfervorganges zwischen verschiedenen Bereitstellungs- oder Behandlungspositionen, umfassend: wenigstens zwei Halteleisten (3), wobei jede Halteleiste (3) entlang ihrer Längsachse (5) Tragmittel (6) zur stapelartigen Halterung der scheibenförmigen Objekte (2) in zueinander paralleler und voneinander beabstandeter Anordnung umfasst, wobei die Tragmittel (6) mit Randabschnitten der scheibenförmigen Objekte in Wechselwirkung stehen, und zwischen den Halteleisten (3) ein Aufnahmeraum (4) für die scheibenförmigen Objekte (2) ausgebildet ist; und zumindest eine erste Stützvorrichtung zum Fixieren der Halteleisten in ihrer Lage relativ zueinander, wobei die Halteleisten (3) baulich eigenständig ausgebildet sind, und wobei wenigstens zwei werkzeuglos aktivier- und deaktivierbare erste Kupplungsvorrichtungen (10) ausgebildet sind, durch welche die Halteleisten (3) gegenüber der ersten Stützvorrichtung (12) wahlweise unmittelbar lösbar und unmittelbar verbindbar sind, wobei wenigstens zwei werkzeuglos aktivier- und deaktivierbare zweite Kupplungsvorrichtungen (11) ausgebildet sind, durch welche die Halteleisten (3) gegenüber einer zweiten Stützvorrichtung (13) wahlweise unmittelbar lösbar und unmittelbar verbindbar sind, und wobei bei Einnahme der Behandlungsposition der scheibenförmigen Objekte (2) die wenigstens zwei ersten Kupplungsvorrichtungen (10) gelöst und die erste Stützvorrichtung (12) von den Halteleisten (3) entfernt ist, währenddessen die wenigstens zwei zweiten Kupplungsvorrichtungen (11) zwischen den Halteleisten (3) und der zweiten Stützvorrichtung (13) aktiviert sind.
  2. Halterungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei ersten Kupplungsvorrichtungen derart ausgebildet sind, dass die Halteleisten (3) im Zuge eines Transfervorganges der scheibenförmigen Objekte (2) mittels einer einzigen ersten Stützvorrichtung (12) räumlich derart fixiert sind, dass sie in Art von einseitig gelagerten Trägern von der ersten Stützvorrichtung (12) vorkragen.
  3. Halterungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Stützvorrichtung als Rotor (13) zum Rotieren der scheibenförmigen Objekte (2) ausgestaltet ist.
  4. Halterungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigsten zwei zweiten Kupplungsvorrichtungen (11) derart ausgebildet sind, dass eine Verdrehung der Halteleisten (3) um deren Längsachsen (5) unterbunden ist.
  5. Halterungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteleisten (3) an ihren gegenüberliegenden Längsenden oder über ihre gesamte Längserstreckung zumindest einen Kupplungsabschnitt (14) aufweisen, welcher zur formschlüssigen Kopplung mit zumindest einem Kupplungsorgan (16) der ersten oder zweiten Stützvorrichtung (12, 13) ausgebildet ist.
  6. Halterungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die die Kupplungsabschnitte (14) der Halteleisten (3) durch wenigstens eine Vertiefung, insbesondere durch wenigstens eine Nut (15) oder Bohrung, gebildet sind, welche Nut (15) oder Bohrung zum formschlüssigen Verbindung mit wenigstens einem Fortsatz, insbesondere wenigstens einem Stift (17), der ersten oder der zweiten Stützvorrichtung (12, 13) ausgebildet sind.
  7. Halterungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es eine dritte Halteleiste (3) umfasst.
  8. Halterungssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die drei Halteleisten (3) um den Aufnahmeraum (4) für die scheibenförmigen Objekte (2) derart positioniert sind, dass ein zwischen benachbarten Halteleisten (3) eingenommener Winkel jeweils etwa 120° beträgt.
  9. Halterungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei ersten und die wenigstens zwei zweiten Kupplungsvorrichtungen (10, 11) derart ausgestaltet sind, dass eine Kopplungsbewegung zum Verbinden der Halteleisten (3) mit der ersten und der zweiten Stützvorrichtung (12, 13), und eine Lösebewegung zum Lösen der Halteleisten (3) von der ersten und der zweiten Stützvorrichtung (12, 13), parallel zur Längsachse (5) der Halteleisten (3) durchführbar sind.
  10. Halterungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (13) in einer Behandlungskammer (47) angeordnet ist, welche Behandlungskammer (47) Mittel zum Zuführen einer Behandlungsflüssigkeit und/oder einem Behandlungsgas zur Behandlung, insbesondere zur chemischen Reinigung, der scheibenförmigen Objekte (2) umfasst.
  11. Halterungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der wenigstens zwei ersten Kupplungsvorrichtungen (10) bei Einnahme ihres aktivierten Betriebszustandes Relativbewegungen zwischen den Halteleisten (3) und der ersten Stützvorrichtung (12) quer zur Längsachse (5) der Halteleisten (3) unterbunden sind.
  12. Halterungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der ersten Stützvorrichtung (12) und wenigstens einer Halteleiste (3) zumindest eine wahlweise aktivierbare und deaktivierbare Koppelungsvorrichtung (24) zum wahlweisen Verbinden und Lösen der wenigstens einen Halteleiste (3) mit einem Koppelungsorgan (25) der ersten Stützvorrichtung (12), und zum wahlweisen Unterbinden und Freigeben von Relativbewegungen zwischen den Halteleisten (3) und dem Koppelungsorgan (25) in paralleler Richtung zur Längsachse (5) der Halteleisten (3) ausgebildet ist.
  13. Halterungssystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelungsorgan (25) zumindest ein Sicherungselement (27) umfasst, welches Sicherungselement (27) zum form- oder reibschlüssigen Zusammenwirken mit einer Halteleiste (3) ausgebildet ist.
  14. Halterungssystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass an zumindest einem Längsende wenigstens einer Halteleiste (3) ein Sicherungsmittel (29), insbesondere eine Sicherungsnut (30) vorgesehen ist, welches wenigstens eine Sicherungsmittel (29) zum formschlüssigen Zusammenwirken mit einem Sicherungselement (27), insbesondere einem Sicherungsfortsatz (28) der ersten Stützvorrichtung (12), ausgebildet ist.
  15. Halterungssystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Koppelungsvorrichtung (24) durch Verschwenkung der ersten Stützvorrichtung (12) mittels eines Industrieroboters (44) oder einer Bedienperson um eine parallel zur Längsachse (5) der Halteleisten (3) und im Wesentlichen durch das Zentrum der ersten Stützvorrichtung (12) verlaufende Achse (31) wahlweise aktivierbar und deaktivierbar ist.
  16. Halterungssystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelungsorgan (25) an der ersten Stützvorrichtung (12) um eine parallel zur Längsachse (5) der Halteleisten (3) und im Wesentlichen durch das Zentrum der ersten Stützvorrichtung (12) verlaufende Achse (31) zumindest soweit verschwenkbar gelagert ist, dass die wenigstens eine Koppelungsvorrichtung (24) wahlweise aktivierbar und deaktivierbar ist.
  17. Halterungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der ersten Stützvorrichtung (12) wenigstens eine Stellvorrichtung (32) angeordnet ist, mittels welcher eine Relativverstellung zwischen der ersten Stützvorrichtung (12) und den Halteleisten (3) in paralleler Richtung zur Längsachse (5) der Halteleisten (3) ermöglicht ist.
  18. Halterungssystem nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Stellvorrichtung (32) wenigstens eine parallel zur Längsachse (5) der Halteleisten (3) verlaufende Führungsvorrichtung (33) umfasst.
  19. Halterungssystem nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Stellvorrichtung (32) einen Stellantrieb, insbesondere einen pneumatischen Stellzylinder (34), umfasst.
  20. Halterungssystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelungsorgan (25) mittels der Stellvorrichtung (32) in paralleler Richtung zur Längsachse (5) der Halteleisten (3) relativ zu einem Tragkörper (35) der ersten Stützvorrichtung (12) verstellbar gelagert ist.
  21. Halterungssystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass während eines Verstellvorgangs der wenigstens einen Stellvorrichtung (32) die wenigstens eine weitere Koppelungsvorrichtung (24) aktiviert, und dabei das Koppelungsorgan (25) der ersten Stützvorrichtung (12) als Mitnehmer für die Halteleisten (3) wirksam ist.
  22. Halterungssystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass ein verfügbarer Verstellweg (36) der Stellvorrichtung (32) derart dimensioniert ist, dass die wenigstens zwei ersten Kupplungsvorrichtungen (10) mittels der Stellvorrichtung (32) wahlweise aktivierbar und deaktivierbar sind.
  23. Halterungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Halteleisten (3) eine Linearführung (39) oder eine Schwenklagerung zugeordnet ist, mittels welcher die Halteleiste (3) vom Aufnahmeraum (4) für die scheibenförmigen Objekte (2) wahlweise entfernbar und zum Aufnahmeraum (4) annäherbar ist.
  24. Halterungssystem nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Linearführung (39) oder Schwenklagerung ein Stellantrieb, insbesondere ein pneumatischer Stellzylinder (40), zur Relativverstellung der wenigstens einen Halteleiste (3) zugeordnet ist.
  25. Halterungssystem nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest jener Halteleisten (3), welche mittels einer Linearführung (39) oder Schwenklagerung verstellbar gelagert sind, ein zusätzliches Axialsicherungsmittel (41) zugeordnet ist, welches zusätzliche Axialsicherungsmittel (41) zur wahlweisen Unterbindung und Freigabe von Relativbewegungen zwischen dieser Halteleiste (3) und der ersten Stützvorrichtung (12) in paralleler Richtung zur Längsachse (5) dieser Halteleiste (3) ausgebildet ist.
  26. Halterungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Stützvorrichtung (12) eine Verbindungsschnittstelle zu einem Industrieroboter (44) aufweist, sodass die erste Stützvorrichtung (12) als Endeffektor des Industrieroboters (44) fungiert.
  27. Halterungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Stützvorrichtung (12) wenigstens einen, insbesondere zumindest zwei Handgriffe zum manuellen Ergreifen der ersten Stützvorrichtung (12) durch eine Bedienperson aufweist.
  28. Halterungssystem nach einem der Ansprüche 12 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Stützvorrichtung (12) wenigstens eine Handhabe zum manuellen Einleiten von Stellbewegungen der verstellbaren Elemente (24, 32, 39, 41), nämlich der zumindest einen wahlweise aktivierbaren und deaktivierbaren Koppelungsvorrichtung (24), der wenigstens einen Stellvorrichtung (32), der Linearführung (39) und dem zusätzlichen Axialsicherungsmittel (41), an der ersten Stützvorrichtung (12) aufweist.
  29. Behandlungsvorrichtung für scheibenförmige Objekte (2), insbesondere Halbleiter-Wafer (2), umfassend einen in einer Behandlungskammer (47) angeordneten Rotor (13), eine Mehrzahl von Auslässen zur Einleitung von gasförmigen oder flüssigen Chemikalien in die Behandlungskammer, und eine an einem axialen Ende der Rotationsachse (21) des Rotors (13) angeordnete Beschickungsöffnung (48) zur Einbringung einer Mehrzahl von zu behandelnden, scheibenförmigen Objekten (2), wobei der Rotor (13) zum lösbaren Aufnehmen von und Verbinden mit Halteleisten (3) eines Halterungssystems (9) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche vorgesehen ist.
  30. Verfahren zum Beschicken einer Behandlungsvorrichtung mit einer stapelartigen Anordnung scheibenförmiger Objekte (2), wobei die scheibenförmigen Objekte (2) zwischen wenigstens zwei Halteleisten (3) angeordnet werden, welche Halteleisten (3) mittels Tragmitteln (6) an den Randabschnitten der scheibenförmigen Objekte (2) formschlüssig eingreifen, wobei die Halteleisten (3) mittels wenigstens zwei werkzeuglos aktivier- und deaktivierbaren ersten Kupplungsvorrichtungen (10) unmittelbar mit einer ersten Stützvorrichtung (12) verbunden werden, anschließend die Halteleisten (3) mittels wenigstens zwei werkzeuglos aktivier- und deaktivierbaren zweiten Kupplungsvorrichtungen (11) unmittelbar mit einer in der Behandlungsvorrichtung angeordneten zweiten Stützvorrichtung (13) verbunden werden, und wobei nachfolgend die mechanische Verbindung zwischen der ersten Stützvorrichtung (12) und den Halteleisten (3) mittels den wenigsten zwei ersten Kupplungsvorrichtungen (10) unmittelbar gelöst wird.
  31. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Stützvorrichtung (13) als Rotor (13) ausgebildet ist.
  32. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass die scheibenförmigen Objekte (2) zwischen den wenigstens zwei Halteleisten (3) und einer dritten Halteleiste (3), welche Halteleisten (3) gleichmäßig über den Rotationsumfang des Rotors (13) verteilt angeordnet sind, gehalten werden, und mittels drei zweiten Kupplungsvorrichtungen (11) eine formschlüssige Verbindung zwischen den Halteleisten (3) und dem Rotor (13) aufgebaut wird.
  33. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteleisten (3) ausschließlich durch die wenigstens zwei zweiten Kupplungsvorrichtungen (11) formschlüssig an den jeweiligen Sollpositionen am Rotationsumfang des Rotors (13) gehalten werden.
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