DE102020212223A1 - Berührungslose Beförderungsvorrichtung - Google Patents

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Abstract

Offenbart ist eine Beförderungsvorrichtung, die zum gleichzeitigen Befördern mehrerer Nutzlasten, insbesondere Wafer, ausgelegt ist, wobei jeder Nutzlast ein Transportkörper (Mover) zugeordnet ist, der schwebend über einer Oberfläche eines Stators bewegbar und positionierbar ist. Vorzugsweise erfolgt das Bewegen und das Positionieren bezüglich aller sechs Freiheitsgrade. Dabei sind die Transportkörper und die zugeordneten Nutzlasten in einem gedichteten Transportraum aufgenommen. Der Stator ist unterhalb dem gedichteten Transportraum angeordnet. Ein Boden des Transportraums ist parallel zur Oberfläche des Stators über dieser angeordnet. Jeweilige Gehäuse der Transportkörper sind vorzugsweise ebenfalls gedichtet.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine berührungslose Beförderungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Insbesondere eignet sich die erfindungsgemäße Beförderungsvorrichtung für industrielle Anwendungen in der Montagetechnik, biologischen, chemischen, pharmazeutischen und Lebensmittelindustrie sowie in der Solarzellen-/Displayherstellung, Medizintechnik, Laborautomatisierung und Logistik. Besonders bevorzugt ist die Anwendung der Beförderungsvorrichtung in der Halbleiterindustrie.
  • Im Rahmen der technischen Fertigung müssen oftmals Objekte bzw. Nutzlasten wie Werkstoffe, Werkstücke, Werkzeuge oder Erzeugnisse transportiert oder positioniert werden. Dazu sind sowohl berührende als auch berührungslose Beförderungsvorrichtungen bekannt, welche beispielsweise im Maschinen- und Anlagenbau Anwendung finden, beispielsweise zum Transport von Objekten bzw. Nutzlasten in Verpackungsmaschinen, zur Positionierung von Maschinenelementen oder zur möglichst präzisen Ausrichtung von Werkzeugen auf das Werkstück, beispielsweise zur Laserbearbeitung, oder in der Halbleiterindustrie zur Beschichtung, Belichtung oder Strukturierung von Substraten in Wafer-Cluster- bzw. Stepper-Anlagen. Dabei können Systeme zur Levitation von Objekten zum Einsatz kommen.
  • Eine Herausforderung bei der magnetischen Levitation besteht darin, eine stabil in einem Magnetfeld schwebende Konstruktion zu erstellen. Eine weitere Herausforderung besteht darin, die schwebende Konstruktion entsprechend einer Zielvorgabe automatisch in allen sechs Freiheitsgraden (jeweils drei in Translation und Rotation) zu positionieren und/oder zu bewegen, was auch als vollständige magnetische Levitation bezeichnet wird.
  • Die DE 10 2016 224 951 A1 ermöglicht eine kontrollierte Beförderung und Positionierung eines eine Nutzlast tragenden Transportkörpers relativ zu einem Stator, indem eines der beiden Elemente über eine Vielzahl zumindest teilweise beweglich angeordneter Stellmagneten verfügt, deren jeweilige Position und/oder Orientierung relativ zu diesem Element über Stellelemente in kontrollierter Weise vorgegeben werden kann, und das andere der beiden Elemente über zumindest zwei unbeweglich mit diesem Element verbundene Stationärmagneten verfügt, wobei die Stationärmagneten mit Stellmagneten magnetisch gekoppelt sind. Die Beförderungsvorrichtung ist dazu eingerichtet, den Transportkörper relativ zum Stator durch eine kontrollierte Positionierung und/oder Orientierung von Stellmagneten zu befördern. Dabei wird der Transportkörper auch in eine gewünschte Position und/oder Orientierung relativ zum Stator gebracht und gehalten.
  • Dabei wird eine vollständige magnetische Levitation des Transportkörpers in sechs Freiheitsgraden ermöglicht, d.h. in drei translatorischen und drei rotatorischen Freiheitsgraden relativ zum Stator. Dies hat den Vorteil, dass die Beförderung des Transportkörpers flexibler erfolgen kann.
  • Ferner bietet die DE 10 2016 224 951 A1 den Vorteil, dass eine Levitation und/oder eine Vorwärtsbewegung des Transportkörpers relativ zum Stator durch eine entsprechende Positionierung und/oder Orientierung der Stellmagneten mittels der jeweiligen Stellelemente ermöglicht wird. Dadurch kann auf eine Bereitstellung einer komplexen Anordnung und Ansteuerung von Magnetspulen verzichtet werden. Dies reduziert nicht nur die Komplexität der Beförderungsvorrichtung und somit die Herstellungskosten, sondern erlaubt auch den Einsatz von Permanentmagneten, welche oftmals eine sehr viel größere Flussdichte bereitstellen können als für derartige Zwecke verwendbare Magnetspulen. Dies kann wiederum eine größere Hubhöhe bzw. einen größeren Spalt zwischen dem Stator und dem Transportkörper ermöglichen, wodurch sich ein größerer Bewegungsspielraum bei Bewegungen in Z-Richtung und oder im Nick- und Roll-Winkelbereich ergeben kann. Ferner bietet dies den Vorteil, dass auch eine Unterbrechung der Versorgung mit elektrischer Energie nicht zwangsläufig zu einer Fehlfunktion oder gar der Verursachung eines Schadens führen muss. Insbesondere führt eine Unterbrechung der Leistungsversorgung nicht zu einem Verlust des Magnetfelds bzw. der magnetischen Kopplung zwischen Stator und Transportkörper. Beispielsweise können im Falle einer Unterbrechung der Leistungsversorgung die Kopplungskräfte zwischen den Stellmagneten und den Stationärmagneten zunehmen, sobald die Position und/oder die Orientierung der Stellmagneten der anziehenden Kraftwirkung der Stationärmagneten nachgibt, woraufhin der Transportkörper auf den Stator gezogen wird und so gegen unkontrolliertes Herabfallen gesichert ist. Die magnetische Kopplung zwischen dem Stator und dem Transportkörper kann sowohl eine Levitation des Transportkörpers, d.h. einen Hub über dem Stator, bewirken, als auch eine Fortbewegung des Transportkörpers relativ zum Stator, d.h. Beförderung, ohne dass dafür noch weitere berührende oder berührungslose Systeme zwingend erforderlich wären. Dadurch ist ein berührungsloser Transport ermöglicht, so dass die offenbarte Beförderungsvorrichtung auch in Umgebungen mit erhöhten Sauberkeitsanforderungen zum Einsatz gelangen kann. Beispielsweise kann der Transportkörper in der Umgebung mit der erhöhten Sauberkeitsanforderung befördert werden, während der Stator außerhalb in einer Umgebung mit geringeren Sauberkeitsanforderungen angeordnet ist. Durch einen Spalt zwischen dem Stator und dem Transportkörper können Trennelemente verlaufen, um die verschiedenen Sauberkeitsbereiche zu trennen. Somit eignet sich die offenbarte Beförderungsvorrichtung auch zur Anwendung bei biologischen, chemischen und/oder pharmazeutischen Verfahren, sowie beispielsweise in gasdichten, flüssigkeitsdichten und/oder abgekapselten Bereichen.
  • In einer typischen Halbleiter-Fertigungslinie werden Wafer auf Fertigungsanlagen bearbeitet und mit Beförderungsvorrichtungen zwischen den Fertigungsanlagen transportiert. Üblicherweise werden Wafer unter Normaldruck in Transportbehältern transportiert, wobei der Transport als Los mit einer typischen Losgröße von 25 Stück erfolgt.
  • Innerhalb einer Fertigungsanlage (Cluster Tool) werden die Wafer üblicherweise unter Ultra-Hochvakuum (UHV) bearbeitet und transportiert. Eine Fertigungsanlage umfasst mindestens eine Prozessstation zum Bearbeiten der Wafer, eine Beförderungsvorrichtung zum Transport der Wafer im Vakuum und ein Vorratsbereich zur Bevorratung unbearbeiteter und bearbeiteter Wafer. Die mindestens eine Prozessstation, die Beförderungsvorrichtung und der Vorratsbereich sind in vakuumdichten Kammern eingefasst und können auf UHV evakuiert werden. Die Kammern sind seitlich zueinander benachbart angeordnet und - ggf. über vakuumdichte Schleusen - miteinander verbunden.
  • Zur Übergabe der Wafer zwischen Transportbehälter und Fertigungsanlage und zur Bevorratung mehrerer Wafer im Vakuumbereich befindet sich an der Fertigungsanlage ein sogenanntes Vacuum Load Lock. Der Transportbehälter wird unter Normaldruck in das Vacuum Load Lock eingesetzt, anschließend wird das Vacuum Load Lock evakuiert. Dann öffnet sich eine Vakuum-Schleuse zwischen dem Vacuum Load Lock und dem Beförderungsbereich des Cluster Tools und die Wafer werden von der Beförderungsvorrichtung durch die Schleuse hindurch aus dem Transportbehälter entnommen oder in den Transportbehälter eingesetzt.
  • Nachdem alle Wafer aus dem Transportbehälter entnommen, bearbeitet und wieder im Transportbehälter abgelegt wurden, wird die Vakuum-Schleuse geschlossen und das Vacuum Load Lock belüftet. Anschließend wird der Transportbehälter unter Normaldruck aus dem Vacuum Load Lock entnommen und zum nächsten Cluster Tool transportiert.
  • Das Belüften der Wafer kann die Wafer-Oberfläche beeinträchtigen und zu reduzierter Ausbeute führen. Um diesen Effekt zu reduzieren, wird der Wafer in einigen Cluster Tools im letzten Prozessschritt mit einer Schutzschicht beschichtet und so für den Transport unter Normalbedingungen vorbereitet. Vor dem nächsten Bearbeitungsschritt muss die Schutzschicht wieder entfernt werden.
  • Dieser Nachteil gilt auch für die Beförderungseinrichtung für Wafer gemäß der Druckschrift DE 10 2018 006 259 A1 .
  • Dem gegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Beförderungsvorrichtung für Nutzlasten, insbesondere für Wafer, zu schaffen, die in verschiedenen Bearbeitungsstationen unter besonderer Umgebung, also nicht in Normalbedingungen, bearbeitet werden müssen. Der Transport der Nutzlasten mittels der Beförderungsvorrichtung soll ebenfalls in einer besonderen Umgebung, also nicht in Normalbedingungen, ermöglicht werden.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Beförderungsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen beschrieben.
  • Die beanspruchte Beförderungsvorrichtung ist zum gleichzeitigen Befördern mehrerer Nutzlasten, insbesondere Wafer, ausgelegt, wobei jeder Nutzlast ein Transportkörper (Mover) zugeordnet ist, der schwebend über einer Oberfläche eines Stators bewegbar und positionierbar ist. Vorzugsweise erfolgt das Bewegen und das Positionieren bezüglich aller sechs Freiheitsgrade. Erfindungsgemäß sind die Transportkörper und die zugeordneten Nutzlasten in einem dichten Transportraum aufgenommen. Der Stator ist unterhalb des dichten Transportraumes angeordnet. Ein Boden des Transportraums ist parallel zur Oberfläche des Stators über dieser angeordnet. Vorzugsweise sind die jeweiligen Gehäuse der Transportkörper ebenfalls dicht. Damit ist eine Beförderungsvorrichtung für Nutzlasten, insbesondere Wafer, geschaffen, die in verschiedenen Bearbeitungsstationen unter besonderer Umgebung, also nicht in Normalbedingungen, bearbeitet werden können. Der Transport der Nutzlasten mittels der Transportkörper der erfindungsgemäßen Beförderungsvorrichtung erfolgt ebenfalls in einer besonderen Umgebung, also nicht in Normalbedingungen.
  • Der Transportraum kann auch als Transportkammer oder als Transportgehäuse bezeichnet werden und kann geradlinig und länglich und tunnelartig sein. Der Boden kann straßenartig sein.
  • Vorzugsweise ist in dem Transportraum ein Gas (z.B. Schutzgas, Stickstoff oder Inertgas) oder ein Gasgemisch (z.B. gereinigte Luft) oder ein Vakuum oder ein Ultra-Hochvakuum (z.B. bis 10-7 oder bis 10-8 bar) oder ein aseptischer Bereich oder ein ABC geschützter Bereich oder eine Flüssigkeit (z.B. bis 2 bar) vorgesehen.
  • Wenn z.B. das Ultra-Hochvakuum (UHV) vorgesehen ist, würde ohne die entsprechenden UHV-dichten Gehäuse der Transportkörper das Vakuum dort eindringen. Es könnte einerseits die Komponenten beschädigen (z.B. die elektronischen Bauteile oder einen Akku), andererseits könnten diese (insbesondere der Akku und Elektrolytkondensatoren auf der Leiterplatte) ausgasen und so den Aufbau des Ultra-Hochvakuums im Transportraum stören. Um dies zu vermeiden, sind die (vorzugsweise lebenslang) UHV-dichten Gehäuse der Transportkörper eine geeignete Lösung. Alternativ ist ein Aufbau des Transportkörpers aus Vakuum-tauglichen Komponenten in einem offenen Gehäuse vorgesehen, welches ein Eindringen der Atmosphäre bzw. des Vakuums ermöglicht.
  • Benachbart zu dem Transportraum können die Bearbeitungsstationen in Prozesskammern angeordnet sein, wobei jeder Transportkörper eine Aufnahme für die Nutzlast besitzt. Vorzugsweise ist ein Ausleger (Endeffektor) vorgesehen, an dessen vom Gehäuse abgewandten Endabschnitt eine Aufnahme für die Nutzlast vorgesehen oder ausgebildet ist. Der Stator erstreckt sich nicht unter die Prozesskammern. In Sonderfällen könnte ein getrennter Stator unter einer Prozesskammer sinnvoll sein.
  • Die Prozesskammern sollten vor den Magnetfeldern des Stators abgeschirmt werden, da diese Magnetfelder den in den Prozesskammern ablaufenden Prozesse stören können.
  • Zur Abschwächung eines Magnetfeldes des Stators gegenüber den Prozesskammern ist besonders bevorzugt ein jeweiliger Abstand zwischen dem Stator bzw. dem Transportraum und den Prozesskammern vorgesehen, der mit dem Ausleger überbrückbar ist. Der Ausleger kann z.B. derart lang sein, dass ein freier seitlicher Abstand zwischen dem Gehäuse und der Aufnahme für die Nutzlast mindestens der Ausdehnung des Gehäuses und / oder der Ausdehnung der Nutzlast entspricht. Diese Ausdehnungen sind in Richtung des Auslegers betrachtet. Im Falle des Wafers ist diese Ausdehnung dessen Durchmesser.
  • Es kann auch ein zusätzlicher Dipol-Kompensationsmagnet unterhalb eines Stellmagnet-Arrays des Stators zur Fernfeld-Kompensation eingesetzt werden. Er bewirkt, dass die Summe aller Dipolmomente in einem Stellmagnet-Array gleich Null ist, wodurch insbesondere Fernfelder sehr effektiv getilgt werden.
  • Es können auch die Stellmagnete, die aktuell nicht für die Levitation benötigt werden, aktiv in eine Winkelstellung gefahren werden, die die Auslöschung des magnetischen Fernfeldes an der benachbarten Prozesskammer begünstigt.
  • Eine Magnetfeld-Abschirmung aus einem Material mit hoher Permeabilitätszahl ist auch möglich. Idealerweise wird der gesamte Stator in einen durchgängigen „Eisentopf“ gesetzt, der den unteren Halbraum bis zur Oberfläche des Stators komplett abdeckt. Geeignet sind Eisenbleche, vor allem aus Mumetall. Aber auch Ferrit-Keramik könnte eingesetzt werden.
  • Grundsätzlich können die besondere Umgebung des Transportraumes und die besondere Umgebung der Bearbeitungsstationen bzw. der Prozesskammern gleich oder unterschiedlich sein.
  • Im ersten Fall können die Prozesskammern als mit dem Transportraum direkt verbundene Nebenräume ausgestaltet sein.
  • Die Transportkörper bewegen sich bei einer bevorzugten Anwendung der erfindungsgemäßen Beförderungsvorrichtung innerhalb eines Cluster-Tools unter Ultra-Hochvakuum. Dennoch kann es einzelne Prozesskammern geben, die während der Bearbeitung ein anderes Vakuum oder eine Gasatmosphäre haben und daher mit einer Schleuse vom Transportraum getrennt sind.
  • Vorzugsweise ist eine optische Positionserfassungseinrichtung vorgesehen, die für jeden Transportkörper mindestens eine Kamera und eine gemeinsame flache (z.B. weniger als 1 mm) zweidimensionalen Codeanordnung aufweist. Die Codeanordnung ist passiv bzw. stromlos am Boden des Transportraumes angeordnet.
  • In den Gehäusen der Transportkörper (vorzugsweise am jeweiligen Boden der Gehäuse) ist mindestens ein Permanentmagnet-Array angeordnet, das in Wirkverbindung mit dem Stator bringbar und von diesem bewegbar ist. Damit ist bezüglich der Antriebstechnik keine Stromversorgung der Transportkörper nötig. Das mindestens eine Permanentmagnet-Array kann ringförmig sein. Das Gehäuse kann mehrere Permanentmagnet-Arrays aufweisen.
  • Ein Zentrum des Permanentmagnet-Arrays ist besonders bevorzugt im Schwerpunkt des jeweiligen Transportkörpers angeordnet. Der Schwerpunkt kann mit oder ohne Nutzlast berechnet oder ermittelt sein.
  • Dazu kann ein Gegengewicht in einem dem Ausleger gegenüber liegenden Bereich des Gehäuses angeordnet sein.
  • Das Gegengewicht kann als Festkörper (beispielsweise als metallischer Block) realisiert sein oder als Tank, in dem eine Flüssigkeit mitgeführt wird. Optional kann das Gegengewicht räumlich verlagert werden, insbesondere entlang der Richtung des Auslagers verschoben werden, um den Transportkörper an unterschiedliche Belastungen anzupassen.
  • In dem Transportraum kann eine Servicestation für die Transportkörper angeordnet sein, die zyklisch oder bedarfsorientiert von den Transportkörpern angeflogen wird und damit in Wirkverbindung bringbar ist.
  • Es können verschiedene Gegengewichte für verschiedene Nutzlasten vorgehalten werden. Die Servicestation kann eine Wechselstation für die Gegengewichte der Transportkörper aufweisen.
  • Die Abführung von Wärme aus dem Transportkörper kann für die Anwendung im Vakuum problematisch sein, da dann von den grundsätzlich drei Wärmetransportmechanismen - Wärmeleitung (durch mechanischen Kontakt), Konvektion (durch einen Gas- oder Luftstrom) und Wärmestrahlung (elektromagnetischer Effekt) - nur die Wärmestrahlung funktioniert. Wenn der Wärmeeintrag in die Transportkörper durch Eigen- und/oder Fremderwärmung größer ist als die Wärmeabstrahlung, heizen sich die Transportkörper weiter auf, bis ein thermisches Gleichgewicht hergestellt ist. Um eine Überhitzung zu verhindern, sind insbesondere für die Anwendung im Vakuum Maßnahmen zur Entwärmung vorgesehen.
  • Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des Entwärmungskonzeptes nimmt ein Wärmespeicher über eine gewisse Betriebsdauer (z.B. einige Stunden) die Wärmeenergie auf (d.h. die Temperatur des Wärmespeichers nimmt kontinuierlich zu) und wird in Intervallen an der Servicestation getauscht oder gekühlt (thermische Entladung).
  • Vorrichtungstechnisch besonders vorteilhaft ist es, wenn das Gegengewicht und der Wärmespeicher gemeinsam von einem metallischen Block (z.B. aus Messing) gebildet sind. Das Gegengewicht und der Wärmespeicher können auch zur Anpassung an den Beladungszustand des Transportkörpers aus mehreren metallischen Blöcken gebildet sein.
  • Die Servicestation kann eine Vorrichtung zum Laden oder Wechseln des elektrischen Energiespeichers, z.B. eines Akkus, im Transportkörper aufweisen. Der Energiespeicher versorgt z.B. die Positionserfassungseinrichtung.
  • Nutzlasten wie beispielsweise Wafer, die durch Einwirkung elektrostatischer Entladung gefährdet sind, werden durch Maßnahmen zur Ableitung der statischen Elektrizität geschützt.
  • Ein Sicherheitskonzept erlaubt es vorzugsweise, die Transportkörper und die beförderten Nutzlasten im Falle eines Stromausfalls ohne Beschädigung in einen sicheren Haltezustand zu bringen und nach Wiederanlauf der Stromversorgung den Betrieb automatisch wieder aufzunehmen.
  • Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Beförderungsvorrichtung mit zwei Ausführungsbeispielen von Transportkörpern sind in den Figuren dargestellt.
  • Es zeigen
    • 1 die erfindungsgemäße Beförderungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel in einem Querschnitt,
    • 2 das erste Ausführungsbeispiel des Transportkörpers aus 1 in einer teils geschnittenen Draufsicht,
    • 3 den Transportkörper aus den 1 und 2 in einem Längsschnitt,
    • 4a ein zweites Ausführungsbeispiel des Transportkörpers zur Verwendung in der erfindungsgemäßen Beförderungsvorrichtung aus 1 in einer teils geschnittenen Draufsicht,
    • 4b den Transportkörper aus 4a in einem Längsschnitt, und
    • 5 einen Schaltplan von elektronischen Baugruppen der Beförderungsvorrichtung aus 1 mit dem Transportkörper aus den 4a und 4b.
  • 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Beförderungsvorrichtung. Sie hat einen Stator 20, der aus mehreren Antriebsmodulen 21 zusammengesetzt ist und mindestens einen Transportköper 1, wobei die Beförderungsvorrichtung dazu eingerichtet ist, den mindestens einen Transportkörper 1 auf dem Stator 20 in kontrollierter Weise relativ zum Stator 20 zu befördern und zu positionieren.
  • Die Beförderungsvorrichtung ist zum kontaktlosen Transport von Wafern 12 in der Halbleiterfertigung unter Gasatmosphäre oder unter Vakuumbedingungen eingerichtet. Die Transportkörper 1 können automatisch entsprechend einer Zielvorgabe in allen sechs Freiheitsgraden (drei Translationen X, Y, Z und drei Rotationen rot_X, rot_Y, rot_Z) bewegt werden. Ein Transportraum 30 ist als Transportstraße ausgebildet, deren Haupt-Transportrichtung senkrecht zur Zeichenebene verläuft. Insbesondere kann in dem Transportraum 30 ein Ultrahochvakuum (etwa 10-7 bar) herrschen. Seitlich vom Transportraum 30 sind benachbarte Prozesskammern 33 angeordnet, von denen in 1 beispielhaft nur eine Prozesskammer 33 gezeigt ist.
  • An dem Transportkörper 1 ist ein Ausleger 11 angebracht, der zur Aufnahme des Wafers 12 dient. Der Ausleger 11 vergrößert den seitlichen Abstand zwischen Wafer 12 und Transportkörper 1, so dass der Wafer 12 in die Prozesskammern 33 eingeführt werden kann. Ggf. ist eine Schleuse 32 vorhanden, die zum Beschicken der Prozesskammer 33 geöffnet wird. Der lange Ausleger 11 und die freie Positionierbarkeit des Transportkörpers 1 ermöglichen es, den Wafer 12 auch dann in die Prozesskammer 33 einzuführen, wenn die Öffnung der Schleuse 32 nicht wesentlich größer ist als der Durchmesser der Wafer 12.
  • Der Aufbau des ersten Ausführungsbeispiels des Transportkörpers 1 ist in 2 dargestellt. Der Transportkörper 1 kann unter verschiedenen atmosphärischen Bedingungen eingesetzt werden. Insbesondere kann er im Ultrahochvakuum betrieben werden. Er kann in verschiedenen Gasen und Gasgemischen betrieben werden.
  • Dazu besitzt der Transportkörper 1 ein vakuumdicht und druckdicht verschlossenes Gehäuse 9, welches die Atmosphäre im Innenraum des Transportkörpers von der äußeren Atmosphäre, also z.B. der Atmosphäre im Innern des Transportraumes 30, trennt. Optional ist ein Belüftungsventil im Gehäuse 9 vorhanden, welches regulär geschlossen ist und bei Bedarf einen Druckausgleich im Gehäuse 9 oder einen Gasaustausch ermöglicht. Vorzugsweise steht der Innenraum des Gehäuses 9 unter Normaldruck.
  • Das Gehäuse 9 ist beispielsweise aus Metall, Kunststoff, Keramik, Glas oder einem Verbund von Werkstoffen gefertigt. Im Boden des Gehäuses 9 sind Glasplatten eingelassen, die Kameramodulen 4 im Innern des Gehäuses 9 die optische Erfassung einer zweidimensionalen Codeanordnung 23 am Boden des Transportraumes 30 ermöglichen.
  • Gemäß einem grundsätzlich aus dem Stand der Technik bekannten Antriebsprinzips besitzt der Transportkörper 1 beim ersten Ausführungsbeispiel gemäß 1 bis 3 ein z.B. kreisringförmiges Array von Permanentmagneten 2, vorzugsweise als Halbach-Anordnung in Form eines Kreisringes, zur Einleitung der Antriebskräfte und -momente. Die Halbach-Anordnung bewirkt, dass die dem Stator 20 zugewandte Seite des Permanentmagnetarrays 2 ein starkes Magnetfeld und die der Transportfläche zugewandte Seite ein schwaches Magnetfeld besitzt.
  • Der Einfluss des magnetischen Fernfeldes der Beförderungsvorrichtung auf die Prozesse wird minimiert, indem der Abstand zwischen dem Transportraum 30 und der Prozesskammer 33 maximiert wird. Dazu hat der Ausleger 11 eine entsprechende Länge. Eine weitere Maßnahme besteht in der magnetischen Abschirmung 34 des Stators 20 mit üblichen Maßnahmen, beispielsweise mit ferromagnetischem Material oder einem Schichtpaket, wobei das Material eine besonders hohe Permeabilitätszahl aufweist (z.B. Eisenblech, Ferrit, Mumetall).
  • Weiterhin ist in der Beförderungsvorrichtung eine Positionsbestimmungseinheit integriert, vorzugsweise basierend auf mehreren Kameramodulen 4 pro Transportkörper 1 und einem Inertialsensor 7. Jedes Kameramodul 4 erfasst periodisch ein digitales Bild eines Ausschnittes der zweidimensionalen Codeanordnung 23. Durch Auswertung der Bildinformation ist es in der Lage, die eigene Position in bis zu sechs Dimensionen zu ermitteln.
  • 2 zeigt den Transportkörper 1 mit drei Kameramodulen 4, die sich an weit auseinander liegenden Punkten des Gehäuses 9 befinden. Dadurch wird der Basisabstand zwischen den Kameramodulen 4 maximiert, was die Genauigkeit der Winkelerfassung erhöht.
  • Die von mehreren Kameramodulen 4 erfassten Positionen sind aufgrund ihrer starren mechanischen Anordnung im Gehäuse 9 teilweise redundant. Die Redundanz kann genutzt werden, um die Genauigkeit der berechneten Position des Transportkörpers 1 beispielsweise durch Mittelung über die von mehreren Kameramodulen 4 ermittelten Positionsdaten zu erhöhen. Zusätzlich können mit einer Diagnosefunktion Fehlmessungen einzelner Kameramodule 4 erkannt und korrigiert werden, indem die unabhängig gewonnenen Positionswerte verglichen und plausibilisiert werden. Falls ein Positionswert stark von den übrigen abweicht, wird dieser als Fehlmessung behandelt und nicht in die Auswertung mit einbezogen.
  • Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Inertialsensor 7 im Gehäuse 9 vorgesehen. Er steht in festem Maßbezug zu den Kameramodulen 4. Der Inertialsensor 7 ist vorzugsweise zur Bestimmung aller sechs Freiheitsgrade ausgebildet, d.h. er umfasst vorzugsweise eine Kombination von mindestens einem 3D Beschleunigungssensor und mindestens einem 3D Drehratesensor. Alternativ kann der Inertialsensor 7 ausgebildet sein, weniger als sechs Freiheitsgrade zu bestimmen, wie zum Beispiel nur die translatorischen und/oder rotatorischen Freiheitsgrade.
  • 5 zeigt, dass die Kameramodule 4, die mit ihren LEDs 35 die Codeanordnung 23 beleuchten, und der Inertialsensor 7 ihre Messsignale und/oder Messdaten der Steuerungseinheit 6 des Transportkörpers 1 zur Verfügung stellen. Die Steuerungseinheit 6 ermittelt die Position des Transportkörpers 1 durch Fusion der Sensordaten. Insbesondere ist die Steuerungseinheit 6 dazu ausgebildet, den zeitweisen Ausfall eines oder mehrerer Kameramodule 4 zu erkennen und/oder bei Detektionsproblemen die Position des Transportkörpers 1 auf Basis der Messdaten des Inertialsensors 7 zu bestimmen.
  • Die Steuerungseinheit 6 im Gehäuse 9 des Transportkörpers 1 überträgt die errechnete Position oder Zwischenwerte, ggf. mit Zusatzinformationen, über eine drahtlose Kommunikationsschnittstelle an den Stator 20. Vorzugsweise kommt eine drahtlose induktive Datenübertragung zum Einsatz. Dabei wird der binäre serielle Datenstrom mittels eines FSK-Modems 6.1 frequenzcodiert und über eine Transportkörper-Spule 3 in ein veränderliches Magnetfeld gewandelt. Im Stator 20 befindet sich ebenfalls eine Spule 24, die aufgrund ihrer räumlichen Anordnung mit der Transportkörper-Spule 3 über einen Spalt 26 induktiv gekoppelt ist. Das von der Stator-Spule 24 empfangene Signal wird mit einem FSK-Modem 28.1 im Stator 20 demoduliert und in einen seriellen Datenstrom gewandelt.
  • Um die induktive Kopplung der Transportkörper-Spule 3 in der Prozesskammer 33 und der Stator-Spule 24 außerhalb der Prozesskammer 33 über den Spalt 26 nicht zu blockieren, ist es erforderlich, den Boden der Prozesskammer 33 im Arbeitsbereich der Transportkörper 1 vorwiegend aus nichtmetallischen Werkstoffen anzufertigen. Alternativ wird die Stator-Spule 24 nicht im Stator 20, sondern in der Prozesskammer 33 integriert, beispielsweise unterhalb der zweidimensionalen Codeanordnung 23. Die elektrische Verbindung der Stator-Spule 24 mit dem Stator 20 wird durch eine Stromdurchführung in der Wandung der Prozesskammer 33 geführt.
  • Alternativ zur induktiven Datenübertragung kann beispielsweise Funkübertragung oder optische Datenübertragung eingesetzt werden, wobei weitere LED's und Photodioden im Gehäuse 9 des Transportkörpers 1 und im Stator 20 vorgesehen sein können, die zur Informationsübertragung genutzt werden.
  • Gemäß 2 ist der Transportkörper 1 zu dessen kabellosen Betrieb mit einem elektrischen Energiespeicher 5 ausgerüstet. Vorzugsweise kommt ein Akkumulator zum Einsatz, beispielsweise ein Lithium-Polymer Akku (LiPo), ein Lithium-Eisenphosphat Akku (LFP) oder ein Lithium-Titanat Akku (LTO), der sich durch hohe Betriebssicherheit und hohe Zyklenfestigkeit (Dauerhaltbarkeit) auszeichnet. Alternativ kann ein Kondensator mit hoher Speicherkapazität eingesetzt werden (Supercap).
  • Während des Betriebes wird der Energiespeicher 5 ständig beansprucht und entlädt sich kontinuierlich. Daher wird er zyklisch in festen Intervallen oder bedarfsabhängig geladen oder nachgeladen. Dazu ist eine Vorrichtung zur kontaktierenden oder kontaktlosen Energieübertragung 8 vorgesehen.
  • Die kontaktierende Energieübertragung erfolgt beispielsweise über Ladekontakte an der Außenseite des Gehäuses 9, die über eine Stromdurchführung mit der Ladeelektronik im Innern des Gehäuses 9 verbunden sind.
  • Eine berührungslose Energieübertragung kann durch induktive Kopplung zwischen zwei Spulen erfolgen, von denen eine im Gehäuse 9 und die andere außerhalb angeordnet ist, wobei das Gehäuse 9 im Kopplungsbereich vorwiegend aus nichtmetallischem Werkstoff besteht, um die Kopplung nicht zu bedämpfen. Alternativ kann die Energieübertragung optisch erfolgen, mit einer Solarzelle mit hohem Wirkungsgrad, die an der Außenseite des Transportkörpers 1 angebracht ist.
  • Schließlich kann der Energiespeicher 5 als tauschbare Komponente ausgeführt sein, die sich außerhalb des Gehäuses 9 befindet und mechanisch und elektrisch mit dem Transportkörpers 1 verbunden ist. Die Verbindung ist lösbar ausgeführt, so dass ein entladener Energiespeicher 5 in kurzer Zeit gegen einen geladenen Energiespeicher 5 getauscht werden kann.
  • Das Laden kann außerhalb des regulären Betriebes erfolgen oder während des Betriebes. Bei Verwendung eines Energiespeichers 5 mit geringer Kapazität wie einem Kondensator wird bevorzugt während des Betriebes berührungslos nachgeladen.
  • 3 zeigt den Gleichgewichtszustand des schwebenden Transportkörpers 1 aus 2 mit seinem Ausleger 11 und dem Wafer 12. Im Gleichgewicht ist die Vektorsumme aller auf den Transportkörper 1 einwirkenden Kräfte gleich 0N, und die Vektorsumme aller Momente ist gleich 0Nm. Dabei werden die gezeigten Hebelarme als Abstände r_c, r_h, r_e und r_p der einzelnen Schwerpunkte von der Stelle betrachtet, an der die Magnetkraft F_m in das Permanentmagnetarray 2 eingeleitet wird. Im statischen Zustand wird das Gleichgewicht erreicht, indem das Gewicht des Transportkörpers 1 mit allen daran befestigten Einheiten von einer entgegengesetzt gleichen Kraft F_m kompensiert wird, die über das Permanentmagnetarray 2 in den Transportkörper 1 eingeleitet wird. Weiterhin wird die Summe aller auf den Transportkörper 1 einwirkenden Drehmomente mit einem entgegengesetzt wirkenden Drehmoment kompensiert, welches über das Permanentmagnetarray 2 eingeleitet wird.
  • Der lange Ausleger 11 und der Wafer 12 auf dem Ausleger 11 üben laufend ein hohes Drehmoment auf den Transportkörper 1 aus. Optional erzeugt mindestens ein Gegengewicht 10 ein Gegenmoment und reduziert so das verbleibende Moment, welches durch das Permanentmagnetarray 2 kompensiert werden muss. Gleichzeitig erhöht es das Gesamtgewicht des Transportkörpers 1. Der Einsatz eines Gegengewichtes 10 reduziert also die Momentenbelastung des Transportkörpers 1 und erhöht die Kraftbelastung. Dies ist besonders dann sinnvoll, wenn der Arbeitsbereich des Drehmoments bereits ausgeschöpft ist, der Arbeitsbereich der Kraft aber noch Reserven hat.
  • Das Gegengewicht 10 kann im Gehäuse 9 des Transportkörpers 1 integriert sein, als separate Komponente außerhalb des Gehäuses 9 angebracht sein oder auf mehrere Anbauorte verteilt sein. In einer weiteren Variante bildet das Gegengewicht 10 mit dem Ausleger 11 eine bauliche Einheit, die auf dem Gehäuse 9 befestigt wird.
  • Die Beförderungsvorrichtung kann dazu eingerichtet sein, ein separates Gegengewicht 10 und/oder den Ausleger 11 automatisch mit dem Transportkörper 1 aufzunehmen oder abzulegen, um die Gewichtsverteilung oder den Ausleger 11 an eine bevorstehende Beförderungsaufgabe anzupassen.
  • 4 zeigt einen Transportkörper 1 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel mit verteiltem Permanentmagnetarray 2. Das Permanentmagnetarray 2 besteht aus zwei ringförmigen Teil-Arrays 2a und 2b, die über das Gehäuse 9 mechanisch fest miteinander verbunden sind. Sie können von der Regelung wie das zusammenhängende Permanentmagnetarray 2 aus 2 und 3 behandelt werden.
  • Die größte Abmessung des Permanentmagnetarrays 2 erstreckt sich vorzugsweise in Richtung des Auslegers 11. Durch diese Anordnung wird der Arbeitsbereich des Permanentmagnetarrays 2 gezielt erweitert, so dass es höhere Drehmomente M_m zur Kompensation der Belastung durch den Ausleger 11 und den Wafer 12 ausgeben kann. Dadurch kann bei geeigneter Dimensionierung auf ein Gegengewicht 10 verzichtet werden.
  • Während des Betriebes kann sich der Transportkörper 1 aufheizen, sowohl durch äußere Einwirkung (beispielsweise bei Einsatz in räumlicher Nähe zu einem Heizprozess) als auch durch die Verlustleistung der elektrischen Komponenten im Transportkörper 1. Um eine Überhitzung zu vermeiden, ist die Entwärmung des Transportkörper 1 erforderlich. Besonders bei Betrieb im Vakuum stellt das eine Herausforderung dar, da während des Levitationsbetriebes keine Möglichkeit zur Wärmeleitung oder zur Kühlung durch Konvektion besteht.
  • Um die Entwärmung des Transportkörpers 1 durch thermische Abstrahlung zu verbessern, besitzt die Oberfläche des Transportkörpers 1 einen hohen Emissionsgrad. Beispielsweise wird der Emissionsgrad eines metallischen Gehäuses 9 durch Beschichtung oder Strukturierung der Oberfläche erhöht. Zusätzlich sind die Wärmequellen im Gehäuse 9, beispielsweise elektronische Bauelemente wie Mikroprozessoren, thermisch an das Gehäuse 9 angebunden, um die Wärmeableitung zu begünstigen.
  • Eine zusätzliche Maßnahme besteht darin, die Verlustwärme in einem Wärmespeicher im Transportkörper 1 zu sammeln. Der Wärmespeicher kann als zusätzliche Komponente ausgeführt sein (nicht dargestellt) oder eine Funktionseinheit mit dem Gegengewicht 10 bilden, indem dieses zusätzlich als Wärmespeicher genutzt wird. Der Wärmespeicher kann aus einem Festkörper bestehen oder aus einem flüssigkeitsgefüllten Tank, wobei eine Flüssigkeit mit hoher spezifischer Wärmekapazität als Speichermedium eingesetzt wird.
  • Besonders bevorzugt ist die Ausführung des Wärmespeichers als Wassertank, der im Transportkörper 1 integriert ist und gleichzeitig die Funktion des Gegengewichtes 10 übernimmt. Die Wärmequellen sind thermisch mit dem Wassertank verbunden, ggf. unterstützt durch eine Rohr-/Schlauchverbindung oder eine Mikropumpe. Alternativ kann ein Latentwärmespeicher eingesetzt werden, der die zugeführte thermische Energie zur Phasenumwandlung von fest zu flüssig nutzt und so die Wärme speichert.
  • Während einer kurzzeitigen Unterbrechung des regulären Betriebes des Transportkörpers 1 erfolgt die thermische Entladung durch Tausch des Wärmespeichers oder des Wärmespeicher-Mediums, oder durch Ableitung der Wärme aus dem Wärmespeicher, indem dieser z.B. großflächig mit einer kalten Platte einer Servicestation in Kontakt gebracht wird. Die thermische Entladung erfolgt zyklisch nach einer festgelegten Betriebsdauer oder bei Überschreiten einer kritischen Tem peraturschwelle.
  • Um die Zeit der Betriebsunterbrechung effizient zu nutzen, kann der elektrische Ladevorgang und der thermische Entladevorgang gleichzeitig erfolgen.
  • Um eine Beschädigung des Wafers 12 durch elektrostatische Entladung zu vermeiden, kann vor der Aufnahme oder dem Ablegen eines Wafers 12 in ein Nest ein elektrischer Kontakt zwischen dem Ausleger 11 und dem Nest geschlossen werden. Dazu befindet sich an dem Ausleger 11 eine überfederte Kontaktnadel, die unmittelbar vor dem Ablegen/Abnehmen des Wafers 12 punktuell auf eine elektrisch geerdete Kontaktfläche am Nest trifft. Die Rückstellkraft der Überfederung ist gering gegenüber der Kraft des Transportkörpers 1, so dass der Handhabungsvorgang nicht durch den Kontaktiervorgang beeinträchtigt wird. Alternativ befindet sich die geerdete und überfederte Kontaktnadel stationär am Nest und berührt eine Kontaktfläche am Ausleger 11.
  • Im Falle eines Stromausfalls kann der Transportkörper 1 mitsamt dem Wafer 12 in einen sicheren Haltezustand gebracht werden. Dazu ist eine unterbrechungsfreie Stromversorgung vorgesehen, welche die Beförderungsvorrichtung nach Stromausfall für einige Sekunden mit Strom versorgt. Während dieser Zeit werden die Transportkörper 1 geregelt zum Stillstand gebracht und am jeweiligen Ort auf dem Boden des Transportraumes 30 gelandet. Nach vollständiger Stromabschaltung bewirkt eine Sicherheitsfunktion, dass sich die Aktor-Magnetarrays 25 (vgl. 1) unter dem Einfluss der magnetischen Kopplung mit dem Permanentmagnetarray 2 des Transportkörpers 1 selbsttätig in eine stabile Stellung bewegen (Mover-Clamping). In dieser Stellung ist der Transportkörper 1 auch in stromlosem Zustand der Anlage auf dem Boden des es fixiert. Um Partikelübertrag zu vermeiden, besitzt der Transportkörper 1 auf der Gehäuse-Unterseite mindestens drei flache Füße, so dass der mechanische Kontakt im gelandeten Zustand nur punktuell mit minimaler Auflagefläche erfolgt.
  • Nach dem Wiederanlauf der Stromversorgung kann die Steuerung den Transportkörper 1 wieder in den Levitationsbetrieb bringen und den Prozessablauf fortsetzen.
  • Die Positionserfassungseinrichtung kann ohne Inertialsensor 7 betrieben werden, wenn die Messrate der Kameramodule 4 etwa genau so hoch ist wie die Messrate des Inertialsensors 7, da der Inertialsensor 7 in diesem Fall keinen Geschwindigkeitsvorteil mehr bringt.
  • Die Anbauorte von Kameramodulen 4 und Codeanordnung 23 können vertauscht sein: die Kameramodule 4 mit den LEDs 35 sind im Stator 20 montiert, mit Blick auf die Unterseite der Transportkörper 1, auf der sich die Codeanordnung 23 befindet.
  • Bei Entfall des Inertialsensors 7 und Einbau der Kameramodule 4 im Stator 20 kann der Transportkörper 1 stromlos betrieben werden. Dadurch entfallen viele Komponenten im Transportkörper 1, der Transportkörper 1 ist dann eine rein mechanische Einheit. Die Problematik der Kühlung des Transportkörpers 1 entfällt, da sich keine Elektronik mehr im Transportkörper 1 befindet, die Verlustwärme abgibt.
  • Offenbart ist eine Beförderungsvorrichtung, die zum gleichzeitigen Befördern mehrerer Nutzlasten 12, insbesondere Wafer, ausgelegt ist, wobei jeder Nutzlast 12 ein Transportkörper 1 (Mover) zugeordnet ist, der schwebend über einer Oberfläche eines Stators 20 bewegbar und positionierbar ist. Vorzugsweise erfolgt das Bewegen und das Positionieren bezüglich aller sechs Freiheitsgrade. Dabei sind die Transportkörper 1 und die zugeordneten Nutzlasten 12 in einem gedichteten Transportraum 30 aufgenommen. Der Stator 20 ist unterhalb des gedichteten Transportraumes 30 angeordnet. Ein Boden des Transportraums 30 ist parallel zur Oberfläche des Stators 20 über dieser angeordnet. Jeweilige Gehäuse 9 der Transportkörper 1 sind ebenfalls gedichtet.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Transportkörper
    2
    Permanentmagnetarray
    2a
    Teil-Array
    2b
    Teil-Array
    4
    Kameramodul
    5
    Energiespeicher
    6
    Steuerungseinheit
    6.1
    FSK-Modem
    7
    Inertialsensor
    8
    Vorrichtung zur Energieübertragung
    9
    Gehäuse
    10
    Gegengewicht
    11
    Ausleger
    12
    Nutzlast / Wafer
    20
    Stator
    21
    Antriebsmodul (des Stators)
    22
    Deckplatte (des Antriebsmoduls)
    23
    Codeanordnung
    24
    Stator-Spule
    25
    Aktor-Magnetarray
    26
    Spalt
    27
    Gehäuse (des Antriebsmoduls)
    28
    Steuerungseinheit (des Antriebsmoduls)
    28.1
    FSK-Modem
    30
    Transportraum
    32
    Schleuse
    33
    Prozesskammer
    34
    Abschirmung
    35
    LED
    F_c
    Gewichtskraft des Gegengewichts
    F_h
    Gewichtskraft des Gehäuses und des Permanentmagnetarrays und des Energiespeichers
    F_e
    Gewichtskraft des Auslegers
    F_p
    Gewichtskraft der Nutzlast
    F_m
    Magnetkraft
    r_c
    Abstand des Schwerpunktes des Gegengewichts
    r_h
    Abstand des Schwerpunktes des Gehäuses und des Permanentmagnetarrays und des Energiespeichers
    r_e
    Gewichtskraft des Schwerpunktes des Auslegers
    r_p
    Gewichtskraft des Schwerpunktes der Nutzlast
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102016224951 A1 [0004, 0006]
    • DE 102018006259 A1 [0012]

Claims (14)

  1. Beförderungsvorrichtung zum Befördern mindestens einer Nutzlast, wobei jeder Nutzlast ein Transportkörper (1) zugeordnet ist, der schwebend über einer Oberfläche eines Stators (20) bewegbar und positionierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Nutzlast (12) und der mindestens eine Transportkörper (1) in einem dichten Transportraum (30) aufgenommen sind, wobei der Stator (20) außerhalb des dichten Transportraums (30) angeordnet ist.
  2. Beförderungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei ein Gehäuse (9) des Transportkörpers (1) ebenfalls dicht ist.
  3. Beförderungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in dem Transportraum (30) ein Gas oder ein Gasgemisch oder eine Flüssigkeit, oder ein Vakuum oder ein Ultra-Hochvakuum oder ein aseptischer Bereich oder ein ABC geschützter Bereich vorgesehen ist.
  4. Beförderungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei benachbart zu dem Transportraum (30) mehrere Prozesskammern (33) zur Bearbeitung der Nutzlast (12) angeordnet sind, und wobei der Transportkörper (1) einen Ausleger (11) hat, an dessen vom Gehäuse (9) abgewandten Endabschnitt eine Aufnahme für die Nutzlast (12) vorgesehen oder ausgebildet ist.
  5. Beförderungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei zur Abschwächung eines Magnetfeldes des Stators (20) gegenüber den Prozesskammern (33) ein jeweiliger Abstand zwischen dem Stator (20) und den Prozesskammern (33) vorgesehen ist, der mit dem Ausleger (11) überbrückbar ist, wobei ein Abstand zwischen dem Gehäuse (9) und der Aufnahme für die Nutzlast (12) mindestens der Ausdehnung des Gehäuses (9) und / oder der Ausdehnung der Nutzlast (12) in Richtung des Auslegers (11) entspricht.
  6. Beförderungsvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, wobei zumindest eine der Prozesskammern (33) von dem Transportraum (30) über eine Schleuse (32) getrennt ist.
  7. Beförderungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer optischen Positionserfassungseinrichtung, die mindestens eine Kamera (4) im Gehäuse (9) des Transportkörpers (1) und eine flache Codeanordnung am Boden des Transportraumes (30) aufweist.
  8. Beförderungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei im Gehäuse (9) des Transportkörpers (1) mindestens ein Permanentmagnet-Array (2) angeordnet ist, das in Wirkverbindung mit dem Stator (20) bringbar und von diesem bewegbar ist.
  9. Beförderungsvorrichtung nach Anspruch 8, wobei ein Zentrum des Permanentmagnet-Arrays im Schwerpunkt des Transportkörpers (1) angeordnet ist.
  10. Beförderungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei ein Gegengewicht (10) in einem vom Ausleger beabstandeten Bereich des Gehäuses (9) angeordnet ist.
  11. Beförderungsvorrichtung nach Anspruch 10, wobei in dem Transportraum (30) eine Servicestation angeordnet ist, die zyklisch oder bedarfsorientiert mit den Transportkörpern (1) in Wirkverbindung bringbar ist, wobei die Servicestation eine Wechselstation für das Gegengewicht (10) des Transportkörpers (1) ist oder aufweist.
  12. Beförderungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in dem Transportraum (30) eine Servicestation angeordnet ist, die zyklisch oder bedarfsorientiert mit den Transportkörpern (1) in Wirkverbindung bringbar ist, wobei die Servicestation eine Kühlstation oder eine Wechselstation für einen Wärmespeicher des Transportkörpers (1) ist oder aufweist.
  13. Beförderungsvorrichtung nach den Ansprüchen 11 und 12, wobei das Gegengewicht (10) und der Wärmespeicher gemeinsam von einem metallischen Block gebildet sind.
  14. Beförderungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in dem Transportraum eine Servicestation angeordnet ist, die zyklisch oder bedarfsorientiert mit den Transportkörpern (1) in Wirkverbindung bringbar ist, wobei die Servicestation eine Ladestation oder eine Wechselstation für einen elektrischen Energiespeicher des Transportkörpers (1) aufweist.
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