DE112017003210T5 - Werkstücklader für ein Nassbearbeitungssystem - Google Patents

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Arthur Keigler
Freeman Fisher
Daniel L. Goodman
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Abstract

Die hierin enthaltenen Techniken stellen eine Werkstückhandhabungs- und Ladevorrichtung zum Laden, Entladen und Handhaben von relativ flexiblen und dünnen Substraten für den Transport und die elektrochemische Abscheidung dar. Ein solches System unterstützt den Werkstückhalterwechsel zwischen einer Auslagekassette oder einem Magazin und einem Werkstückhalter. Ausführungsformen beinhalten einen Werkstück-Handler, der konfiguriert ist, um ein Luftpolster für ein bestimmtes Werkstück bereitzustellen, und ein Manövrieren zu einem bestimmten Werkstückhalter, der das Werkstück kantenklemmen kann.

Description

  • QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
  • Diese Anmeldung bezieht sich auf und beansprucht die Priorität der am 27. Juni 2016 eingereichten United States Patent Application mit der Seriennummer 15/193.890 , deren gesamter Inhalt durch Verweis hierin aufgenommen ist.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Diese Erfindung bezieht sich auf Verfahren und Systeme zur elektrochemischen Abscheidung einschließlich der Galvanik von Halbleitersubstraten. Genauer gesagt, bezieht sich diese Erfindung auf Systeme und Verfahren zum Halten, Handhaben und Transportieren von dünnen Substraten.
  • Die elektrochemische Abscheidung wird unter anderem als Fertigungsverfahren zum Aufbringen von Schichten auf verschiedene Strukturen und Oberflächen, wie z.B. auf Halbleiterwafer, Siliziumwerkstücke oder dünne Platten, eingesetzt. Solche Schichten können Zinnsilber, Nickel, Kupfer oder andere Metallschichten beinhalten. Bei der elektrochemischen Abscheidung wird ein Substrat innerhalb einer Lösung, die Metallionen beinhaltet, positioniert und anschließend ein elektrischer Strom angelegt, um zu bewirken, dass Metallionen aus der Lösung auf dem Substrat abgeschieden werden. Typischerweise fließt elektrischer Strom zwischen zwei Elektroden, nämlich zwischen einer Kathode und einer Anode. Wenn ein Substrat als Kathode verwendet wird, kann Metall darauf abgeschieden werden. Eine Beschichtungslösung kann einen oder mehrere Metallionentypen, Säuren, Chelatbildner, Komplexbildner und jede der vielen anderen Arten von Additiven beinhalten, die bei der Beschichtung eines bestimmten Metalls helfen. Abscheidungen von Metallschichten können Metalle und Metalllegierungen, wie Zinn, Silber, Nickel, Kupfer usw., sowie deren Legierungen beinhalten.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Elektrochemische Abscheidungssysteme beinhalten typischerweise den Transport von Substraten zu einem Tank mit Beschichtungsflüssigkeit, das Beschichten eines oder mehrerer Metalle auf den Substraten über einen elektrischen Strom und dann das Entfernen der Substrate aus dem Tank zur weiteren Verarbeitung. Ein effektiver Transport und die Handhabung verschiedener Substrate ist von Vorteil für die ordnungsgemäße Plattierung von Substraten und zur Vermeidung von Schäden an Substraten. Der Transport und das Halten verschiedener Arten von Substraten kann je nach Substratgröße, Dicke, Flexibilität usw. schwierig sein. Zwei konventionelle Arten von Substratgeometrien beinhalten Halbleiterwafer, die sich durch relativ starre Silizium-Rundscheiben auszeichnen, und plattenförmige Geometrien, die sich durch typischerweise größere und flexiblere rechteckige Substrate auszeichnen.
  • Die hierin enthaltenen Techniken stellen eine Vorrichtung zum Handhaben und Laden von Werkstücken bereit, die relativ flexible und dünne Substrate für den Transport und die elektrochemische Abscheidung laden, entladen und handhaben/halten kann. Ein solches System kann beispielsweise den Werkstückhalterwechsel zwischen einer Auslagekassette oder einem Magazin und einem Werkstückhalter für den anschließenden Transport unterstützen. Ausführungsformen beinhalten einen Werkstück-Handler, der konfiguriert ist, um ein Luftpolster für ein bestimmtes Werkstück bereitzustellen, und das Manövrieren des bestimmten Werkstücks zu einem Werkstückhalter.
  • Eine Ausführungsform beinhaltet eine Vorrichtung zur Handhabung eines Werkstücks. Die Vorrichtung beinhaltet ein Ladermodul mit parallelen Platten. Die parallelen Platten umfassen planare Oberflächen, die einander gegenüberliegen. Jede planare Oberfläche der parallelen Platten beinhaltet eine Anordnung von Gasauslässen. Das Ladermodul ist konfiguriert, um ein flexibles Werkstück aufzunehmen, das gegenüberliegende planare Oberflächen aufweist. Das Ladermodul ist konfiguriert, um das flexible Werkstück zwischen den parallelen Platten des Ladermoduls so zu positionieren, dass die gegenüberliegenden planaren Oberflächen des flexiblen Werkstücks den planaren Oberflächen der parallelen Platten zugewandt sind. Jede der parallelen Platten ist konfiguriert, um ein Luftpolster bereitzustellen, das ausreicht, um das flexible Werkstück zu glätten und das flexible Werkstück zwischen den parallelen Platten zu halten, ohne dass das flexible Werkstück die planaren Oberflächen der parallelen Platten berührt.
  • Ein Werkstückhalter ist so konfiguriert, um mit dem Ladermodul ausgerichtet zu werden. Der Werkstückhalter beinhaltet einen Spannmechanismus, der so konfiguriert ist, dass er ausreichend geöffnet werden kann, um gegenüberliegende Kanten des flexiblen Werkstücks aufzunehmen, wenn das Ladermodul das flexible Werkstück trägt. Der Spannmechanismus ist konfiguriert, um sich an den Kanten des flexiblen Werkstücks an den gegenüberliegenden planaren Oberflächen des flexiblen Werkstücks so zu schließen, dass das flexible Werkstück zwischen dem ersten und zweiten Schenkelteilen des Werkstückhalters gehalten wird. Der Werkstückhalter ist so konfiguriert, dass er vom Ladermodul trennbar ist.
  • Eine weitere Ausführungsform beinhaltet ein Verfahren zur Handhabung eines Werkstücks. Ein flexibles Werkstück wird zwischen parallelen Platten eines Ladermoduls positioniert. Die parallelen Platten haben planare Oberflächen, die einander gegenüberliegen. Jede planare Oberfläche der parallelen Platten beinhaltet eine Anordnung von Gasauslässen. Das flexible Werkstück weist gegenüberliegende planare Oberflächen auf. Das flexible Werkstück ist so positioniert, dass die gegenüberliegenden Planaren Oberflächen des flexiblen Werkstücks den Planaren Oberflächen der parallelen Platten zugewandt sind. Von jeder der parallelen Platten wird ein Luftpolster zugeführt, so dass das flexible Werkstück durch das Luftpolster abgeflacht und zwischen den parallelen Platten gehalten wird, ohne die planaren Oberflächen der parallelen Platten zu berühren. Das Ladermodul ist mit einem Werkstückhalter so ausgerichtet, dass die gegenüberliegenden Kanten des flexiblen Werkstücks an einem Spannmechanismus positioniert sind, der ausreichend offen ist, um die gegenüberliegenden Kanten des flexiblen Werkstücks aufzunehmen. Der Spannmechanismus wird auf den gegenüberliegenden planaren Oberflächen des flexiblen Werkstücks an den Kanten des flexiblen Werkstücks so geschlossen, dass das flexible Werkstück zwischen dem ersten und zweiten Schenkelteil des Werkstückhalters gehalten wird. Der Werkstückhalter kann vom Ladermodul getrennt werden.
  • Natürlich wurde die hier beschriebene Reihenfolge der Diskussion der verschiedenen Schritte aus Gründen der Übersichtlichkeit dargestellt. Im Allgemeinen können diese Schritte in jeder beliebigen Reihenfolge durchgeführt werden. Obwohl jedes der verschiedenen Merkmale, Techniken, Konfigurationen usw. hierin an verschiedenen Stellen dieser Offenbarung diskutiert werden kann, ist zudem vorgesehen, dass jedes der Konzepte unabhängig voneinander oder in Kombination miteinander ausgeführt werden kann. Dementsprechend kann die vorliegende Erfindung auf vielfältige Weise verkörpert und betrachtet werden.
  • Zu beachten ist, dass dieser zusammenfassende Abschnitt nicht jede Ausführungsform und/oder jeden inkrementell neuen Aspekt der vorliegenden Offenbarung oder beanspruchten Erfindung angibt. Stattdessen bietet diese Zusammenfassung nur eine erste Diskussion über verschiedene Ausführungsformen und entsprechende Neuerungen gegenüber herkömmlichen Techniken. Für weitere Einzelheiten und/oder mögliche Perspektiven der Erfindung und Ausführungsformen wird der Leser auf den Abschnitt Detaillierte Beschreibung und die entsprechenden Figuren der vorliegenden Offenbarung verwiesen, wie im Folgenden näher erläutert.
  • Figurenliste
  • Eine umfassendere Würdigung der verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung und vieler der damit verbundenen Vorteile wird sich anhand der folgenden detaillierten Beschreibung, die in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen betrachtet wird, leicht zeigen. Die Zeichnungen sind nicht unbedingt maßstabsgetreu, sondern legen den Schwerpunkt auf die Veranschaulichung der Merkmale, Prinzipien und Konzepte.
    • 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Werkstückhandhabungsvorrichtung gemäß hierin offenbarter Ausführungsformen.
    • 2 ist eine perspektivische Ansicht einer Werkstückhandhabungsvorrichtung und eines Werkstückhalters gemäß hierin offenbarter Ausführungsformen.
    • 3A ist eine perspektivische Ansicht einer Werkstückhandhabungsvorrichtung gemäß hierin offenbarter Ausführungsformen.
    • 3B ist eine Frontansicht einer Werkstückhandhabungsvorrichtung gemäß hierin offenbarter Ausführungsformen.
    • 4A ist eine perspektivische Ansicht einer Werkstückhandhabungsvorrichtung gemäß hierin offenbarter Ausführungsformen.
    • 4B ist eine Frontansicht einer Werkstückhandhabungsvorrichtung gemäß hierin offenbarter Ausführungsformen.
    • 5A ist eine perspektivische Ansicht einer Werkstückhandhabungsvorrichtung gemäß hierin offenbarter Ausführungsformen.
    • 5B ist eine Frontansicht einer Werkstückhandhabungsvorrichtung gemäß hierin offenbarter Ausführungsformen.
    • 6 ist eine perspektivische Ansicht einer Werkstückhandhabungsplatte gemäß hierin offenbarter Ausführungsformen.
    • 7 ist eine Draufsicht auf eine Werkstückhandhabungsplatte gemäß hierin offenbarter Ausführungsformen.
    • 8 ist eine Seitenansicht einer Werkstückhandhabungsvorrichtung gemäß hierin offenbarter Ausführungsformen.
    • 9 ist eine Seitenansicht einer Werkstückhandhabungsvorrichtung gemäß hierin offenbarter Ausführungsformen.
    • 10A ist eine perspektivische Ansicht einer Werkstückhandhabungsvorrichtung und eines Werkstückhalters, die die Werkstückbeladung gemäß hierin offenbarter Ausführungsformen anzeigt.
    • 10B ist eine Seitenansicht einer Werkstückhandhabungsvorrichtung und eines Werkstückhalters, die die Werkstückbeladung gemäß hierin offenbarter Ausführungsformen anzeigt.
    • 11A ist eine perspektivische Ansicht einer Werkstückhandhabungsvorrichtung und eines Werkstückhalters, die die Werkstückbeladung gemäß hierin offenbarter Ausführungsformen anzeigt.
    • 11B ist eine Seitenansicht einer Werkstückhandhabungsvorrichtung und eines Werkstückhalters, die die Werkstückbeladung gemäß hierin offenbarter Ausführungsformen anzeigt.
    • 12A ist eine perspektivische Ansicht einer Werkstückhandhabungsvorrichtung und eines Werkstückhalters, die das Werkstückhandling gemäß hierin offenbarter Ausführungsformen zeigt.
    • 12B ist eine Seitenansicht einer Werkstückhandhabungsvorrichtung und eines Werkstückhalters, die das Werkstückhandling gemäß hierin offenbarter Ausführungsformen zeigt.
    • 13A ist eine perspektivische Ansicht einer Werkstückhandhabungsvorrichtung und eines Werkstückhalters, die das Werkstückhandling gemäß hierin offenbarter Ausführungsformen zeigt.
    • 13B ist eine Seitenansicht einer Werkstückhandhabungsvorrichtung und eines Werkstückhalters, die das Werkstückhandling gemäß hierin offenbarter Ausführungsformen zeigt.
    • 14A ist eine perspektivische Ansicht einer Werkstückhandhabungsvorrichtung und eines Werkstückhalters, die das Werkstückhandling gemäß hierin offenbarter Ausführungsformen zeigt.
    • 14B ist eine Seitenansicht einer Werkstückhandhabungsvorrichtung und eines Werkstückhalters, die das Werkstückhandling gemäß hierin offenbarter Ausführungsformen zeigt.
    • 15A ist eine perspektivische Ansicht einer Werkstückhandhabungsvorrichtung und eines Werkstückhalters, die die Werkstückbeladung gemäß hierin offenbarter Ausführungsformen anzeigt.
    • 15B ist eine Seitenansicht einer Werkstückhandhabungsvorrichtung und eines Werkstückhalters, die die Werkstückbeladung gemäß hierin offenbarter Ausführungsformen anzeigt.
    • 16A ist eine perspektivische Ansicht einer Werkstückhandhabungsvorrichtung und eines Werkstückhalters, die die Werkstückbeladung gemäß hierin offenbarter Ausführungsformen anzeigt.
    • 16B ist eine Seitenansicht einer Werkstückhandhabungsvorrichtung und eines Werkstückhalters, die die Werkstückbeladung gemäß hierin offenbarter Ausführungsformen anzeigt.
    • 17A ist eine perspektivische Ansicht einer Werkstückhandhabungsvorrichtung und eines Werkstückhalters, die die Werkstückbeladung gemäß hierin offenbarter Ausführungsformen anzeigt.
    • 17B ist eine Seitenansicht einer Werkstückhandhabungsvorrichtung und eines Werkstückhalters, die die Werkstückbeladung gemäß hierin offenbarter Ausführungsformen anzeigt.
    • 18A ist eine perspektivische Ansicht einer Werkstückhandhabungsvorrichtung und eines Werkstückhalters, die das Werkstückhandling gemäß hierin offenbarter Ausführungsformen zeigt.
    • 18B ist eine Seitenansicht einer Werkstückhandhabungsvorrichtung und eines Werkstückhalters, die das Werkstückhandling gemäß hierin offenbarter Ausführungsformen zeigt.
    • 19 ist eine schematische Querschnittsansicht einer Werkstückhandhabungsvorrichtung, die ein doppelseitiges Luftpolster gemäß hierin offenbarter Ausführungsformen zeigt.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Die hierin enthaltenen Techniken stellen eine Vorrichtung zum Handhaben und Laden von Werkstücken bereit, die relativ flexible und dünne Substrate für den Transport und die elektrochemische Abscheidung laden, entladen und handhaben kann. Ein solches System kann z.B. beim Werkstückhalterwechsel zwischen einer Auslagekassette oder einem Magazin und einem Werkstückhalter helfen. Ausführungsformen beinhalten einen Werkstück-Handler, der konfiguriert ist, um ein Luftpolster für ein bestimmtes Werkstück und dessen Manövrieren zu einem bestimmten Werkstückhalter bereitzustellen.
  • Unter Bezugnahme auf 1 ist nun im Allgemeinen ein Ladermodul 105 dargestellt. Das Ladermodul 105 ist konfiguriert, um ein Substrat wie beispielsweise das Werkstück W aufzunehmen, zu handhaben, zu positionieren und abzugeben. Für einen bestimmten Fertigungsprozess können verschiedene Substrate verwendet werden. Einige Substrate sind relativ steif, was die Handhabung erleichtern kann. Andere Substrate können vergleichsweise flexibel sein, was zu einigen Herausforderungen bei der Materialabscheidung, dem Materialabtrag und der Substratmanipulation führen kann. Das Ladermodul 105 ist konfiguriert, um das Werkstück W zu handhaben, das im Vergleich zu Halbleiterwafern relativ flexibel sein kann. Ein flexibles Werkstück kann hier über 10 Millimeter Biegung aufweisen, indem gegenüberliegende Kanten mehr als 10 Millimeter aus der Ebene heraus bewegt werden können.
  • Das Ladermodul 105 beinhaltet die parallelen Platten 115a und 115b. Die parallelen Platten 115a und 115b weisen planare Oberflächen auf, die einander zugewandt sind. Jede planare Oberfläche der parallelen Platten beinhaltet eine Anordnung von Gasauslässen, wie beispielsweise die Gasauslässe 116. Das Ladermodul 105 ist konfiguriert, um das Werkstück W aufzunehmen, das ein flexibles Werkstück mit gegenüberliegenden Planaren Oberflächen sein kann.
  • Das Ladermodul 105 ist konfiguriert, um das Werkstück W zwischen den parallelen Platten des Ladermoduls so aufzunehmen, dass die gegenüberliegenden planaren Oberflächen des flexiblen Werkstücks den planaren Oberflächen der parallelen Platten zugewandt sind. 1 zeigt das Werkstück W, das teilweise zwischen den parallelen Platten 115a und 115b eingesetzt ist. 2 beinhaltet Werkstückförderer 121, der konfiguriert ist, um das Werkstück W zwischen die parallelen Platten 115a und 115b zu fördern. Der Werkstückförderer 121 kann verschiedene geometrische Konfigurationen und Mechanismen für die Werkstückzufuhr und -abfuhr aufweisen. Der Werkstückförderer 121 kann Teil eines größeren Systems zum Entnehmen von Werkstücken aus einem Magazin oder einer Kartusche mit mehreren Werkstücken sein. Ein solches Magazin kann beispielsweise von einem anderen Fertigungswerkzeug zu einem elektrochemischen Abscheidungssystem, hier fürdie Metallplattierung, transportiert werden. In einigen Ausführungsformen können Förder- und Transportmechanismen hierin Spezifikationen der Surface Mount Equipment Manufacturers Association (SMEMA) verwenden.
  • Das Ladermodul 105 ist konfiguriert, um das Werkstück W zwischen den parallelen Platten 115a und 115b des Ladermoduls so zu positionieren, dass jede der parallelen Platten konfiguriert ist, um ein Luftpolster bereitzustellen, das ausreicht, um das flexible Werkstück zu glätten und das flexible Werkstück zwischen den parallelen Platten zu halten, ohne dass das flexible Werkstück die planaren Oberflächen der parallelen Platten berührt. Mit anderen Worten, jede parallele Platte kann ein gleichmäßiges Luftpolster liefern, so dass das Werkstück zwischen gegenüberliegenden Luftpolstern oder Luftlagern eingeklemmt ist. Im Vergleich dazu verwendet das Air-Hockey-Spiel typischerweise einen Tisch mit kleinen Löchern, die ein Luftpolster liefern, so dass ein Air-Hockey-Puck mit geringer Reibung auf der Tischoberfläche gleiten kann. Bei diesen Systemen wird jedoch auf beiden Seiten eines Werkstücks ausreichend Luft geblasen oder kontinuierlich zugeführt, um die planaren Oberflächen des Werkstücks zwischen den parallelen Platten weitgehend aufzuhängen, ohne dass das Werkstück die parallelen Platten berührt (oder nur begrenzten Kontakt mit den parallelen Platten hat). 19 veranschaulicht eine schematische Darstellung dieses Mechanismus. Zu beachten ist in 19, dass das Werkstück W zwischen den parallelen Platten aufgehängt ist. Durch das Halten des Werkstücks in Position zwischen zwei Luftpolstern werden die Möglichkeiten für Werkstückfehler verringert, indem das Potenzial für den physischen Kontakt mit der Werkstückoberfläche reduziert wird, was mögliche Schäden an Transistoren, integrierten Schaltungen usw. verhindert.
  • Das Ladermodul 105 ist konfiguriert, um mit einem Werkstückhalter 107 ausgerichtet zu werden. Der Werkstückhalter 107 ist so konfiguriert, um mit dem Ladermodul 105 ausgerichtet zu werden. Der Werkstückhalter 107 beinhaltet einen Spannmechanismus 127, der so konfiguriert ist, dass er ausreichend geöffnet werden kann, um gegenüberliegende Kanten des Werkstücks W aufzunehmen, wenn das Ladermodul 105 das Werkstück W trägt. Der Spannmechanismus 127 ist so konfiguriert, dass er sich an den gegenüberliegenden planaren Oberflächen des Werkstücks an den Kanten des Werkstücks schließt, so dass das Werkstück zwischen dem ersten und zweiten Schenkelteile des Werkstückhalters 107 gehalten wird. Der Werkstückhalter 107 ist so konfiguriert, dass er vom Ladermodul 105 getrennt werden kann, beispielsweise zum Transport eines bestimmten Werkstücks zu und in einen Abscheidetank.
  • Komponenten des Systems und Anwendungsmethoden werden nun anhand der nachfolgenden Zeichnungen näher beschrieben.
  • Die 3-5 veranschaulichen das Abflachen und Positionieren eines bestimmten Werkstücks innerhalb des Ladermoduls. 3A ist eine perspektivische Ansicht des Ladermoduls 105, während 3B eine Frontansicht des Ladermoduls 105 ist. Wie man sieht, wurde das Werkstück W zwischen den parallelen Platten 115a und 115b eingesetzt. Zu beachten ist, dass das Werkstück W als etwas wellig dargestellt wird, um die Flexibilität solcher Werkstücke zu veranschaulichen. Werkstücke können unterschiedliche Dicken aufweisen. Einige Werkstücke können zwischen 0,2 mm und 2,0 mm oder mehr liegen. Dicken von 4 Millimetern und darunter können hier bearbeitet werden. Je nach Materialart und Werkstückdicke können die Werkstücke unterschiedlich Flexibilitätsgrade aufweisen. Einige Werkstücke können als rechteckige Platte ausgeführt werden.
  • Das Ladermodul 105 ist konfiguriert, um das Werkstück zwischen den parallelen Platten über einen Förderer aufzunehmen, der konfiguriert ist, um das Werkstück mechanisch in das Ladermodul zu bewegen. Das Ladermodul ist auch konfiguriert, um das flexible Werkstück über ein Luftpolster mechanisch in das Ladermodul zu bewegen. So kann beim Zuführen eines Werkstücks in das Ladermodul optional das Luftpolster genutzt werden, um das Verschieben des Werkstücks zu unterstützen. In einigen Ausführungsformen sind pneumatische Puffer (nicht dargestellt) konfiguriert, um das Werkstück innerhalb des Ladermoduls auszurichten. Das Ladermodul kann ein Kantenstützelement beinhalten, das so positioniert ist, dass es mindestens eine Kante des flexiblen Werkstücks trägt, wenn das flexible Werkstück ausgerichtet oder zwischen den parallelen Platten in Position gebracht wird.
  • Entweder vor dem Einlegen des Werkstücks oder nach dem Einlegen des Werkstücks zwischen die parallelen Platten kann ein Gasstrom eingeleitet werden, um Luft durch die Anordnung der Gasauslässe jeder planaren Oberfläche der parallelen Platten zu strömen, um das Luftpolster (doppelseitiges Luftpolster) bereitzustellen. Ein vorgegebener Gasdurchsatz und -druck kann auf Werkstückeigenschaften wie Gewicht, Dicke, Flexibilität usw. basieren. Die Anordnung der Gasauslässe jeder planaren Oberfläche der parallelen Platten kann konfiguriert werden, um genügend Luftdruck bereitzustellen, um das flexible Werkstück auf weniger als 2 Millimeter Biegung (Nicht-Ebenheit) oder anderweitig zu glätten, abhängig von den Anforderungen eines bestimmten elektrochemischen Abscheidungsprozesses (ECD).
  • Das Ladermodul 105 ist konfiguriert, um einen Abstand zwischen den parallelen Platten bei der Versorgung des Luftkissens zu verkürzen. In den 4A und 4B sind die parallelen Platten dargestellt, die näher zusammengerückt wurden, während die Biegung im Werkstück W reduziert wurde. Die parallelen Platten können aufeinander zu bewegt werden, bis sie eine gewünschte Toleranz oder Ebenheit des Werkstücks erreichen. Die 5A und 5B veranschaulichen, dass das Werkstück W so geglättet wurde, dass es ebener ist als bei der ersten Aufnahme im Ladermodul 105. Die parallelen Platten können Halterungen beinhalten, die auf einer Werkstückaufnahmekante der parallelen Platten positioniert und konfiguriert sind, um einen vorbestimmten Spaltabstand zwischen den parallelen Platten einzuhalten. Mit anderen Worten, eine Kante oder Lippe auf mindestens einer der parallelen Platten kann mit der gegenüberliegenden parallelen Platte in Kontakt kommen. Dadurch wird verhindert, dass der Plattenabstand während der Bewegung des Ladermoduls variiert und das Werkstück vor unbeabsichtigtem Kontakt geschützt wird.
  • Die parallelen Platten können eine Plattenbreite aufweisen, die kleiner als die Werkstückbreite des flexiblen Werkstücks ist, so dass sich die gegenüberliegenden Kanten des flexiblen Werkstücks über die gegenüberliegenden Kanten jeder parallelen Platte hinaus erstrecken, wenn das flexible Werkstück im Ladermodul positioniert ist. In 5B ist ein solches Ergebnis dargestellt, da das Werkstück W als über eine Breite der parallelen Platten 115a und 115b hinausragend angesehen werden kann.
  • 6 und 7 veranschaulichen eine beispielhafte parallele Platte 115b. Eine Anordnung von Gasauslässen kann als Löcher dargestellt werden. Für die Gasauslässe können verschiedene Öffnungsformen verwendet werden. In einigen Ausführungsformen können Hubstifte 119 vorgesehen werden, wobei sich die parallelen Platten unabhängig von den Hubstiften 119 bewegen. Die Hubstifte 119 können optional verwendet werden, um das Werkstück W zu halten, bevor die parallelen Platten zusammengeschoben und/oder das Luftpolster ausgelöst werden. 8 zeigt das Werkstück W, das auf den Hubstiften 119 aufliegt. 9 zeigt das Ladermodul 105, nachdem die parallelen Platten zusammengeschoben wurden, so dass die Hubstifte 119 unten bleiben. An dieser Stelle werden die Arbeitsflächen des Werkstücks W nur durch das Luftpolster gestützt, wobei mindestens eine Kante des Werkstücks W mit dem Ladermodul in Kontakt stehen kann, um ein Herausrutschen des Werkstücks W beim Schwenken des Ladermoduls zu verhindern. So können mehrere Hubstifte so konfiguriert werden, dass sie durch eine gegebene parallele Platte (der einen oder der anderen oder beide) ragen. Die mehreren Hubstifte sind so positioniert, dass sie das Werkstück zwischen den parallelen Platten aufnehmen, so dass es auf ihnen ruhen kann, und dann beim Bereitstellen des Luftkissens vom Kontakt mit dem Werkstück entfernt werden. Die Hubstifte können konfiguriert werden, um das Substrat vor der Abscheidung oder nach der Abscheidung aufzunehmen. Die Hubstifte können aus dem Kontakt mit dem Werkstück entfernt werden, indem die parallelen Platten zusammengebracht werden, während die Stifte stationär bleiben, und/oder die Stifte können ein Stellglied haben, das die Stifte aktiv aus dem Raum zwischen den parallelen Platten absenkt.
  • Die 10-18 veranschaulichen einen Prozess der Aufnahme eines Werkstücks in ein Ladermodul, des Manövrierens des Werkstücks zu einem Werkstückhalter und der anschließenden Aufnahme und Rückführung des Werkstücks. In den 10-18 stellen Ziffern mit dem Buchstaben „A“ perspektivische Ansichten dar, während Ziffern mit dem Buchstaben „B“ eine entsprechende Seitenansicht darstellen.
  • Die 10A-10B sind wie die 2 und beinhalten den Werkstückförderer 121, der konfiguriert ist, um das Werkstück W zwischen die parallelen Platten 115a und 115b des Ladermoduls 105 zu fördern. In den 11A-11B wird das Werkstück W zwischen den parallelen Platten 115a und 115b eingesetzt. Es kann jedwede von verschiedenen Fördermechanismen verwendet werden. Das Luftpolster kann auch während der Auslieferung des Werkstücks W aktiviert werden, um die Bewegung zu unterstützen. In den 12A-12B ist das Werkstück W vollständig zwischen den parallelen Platten positioniert, wobei ein Luftpolster bereitgestellt wird, um einen physischen Kontakt mit der/den Arbeitsfläche(n) des Werkstücks zu verhindern.
  • In den 13A-B beginnt das Ladermodul 105 mit dem Schwenken der parallelen Platten. In 14A-B haben die parallelen Platten die Bewegung in eine vertikale Position unterhalb des Werkstückhalters 107 abgeschlossen. In den 15A-15B bewegt sich das Ladermodul in Richtung Werkstückhalter. Zu beachten ist, dass entweder das Ladermodul das Werkstück transportieren kann, oder der Werkstückhalter an seinen Platz bewegt werden kann, oder eine Kombination aus beidem. Die 16A-B veranschaulichen das Werkstück, das zwischen den Schenkeln des Werkstückhalters 107 bewegt wird. Somit kann das Ladermodul 105 so konfiguriert werden, dass es geschwenkt oder anderweitig bewegt werden kann, um das flexible Werkstück in einer vertikalen Position zu halten und mit dem Werkstückhalter auszurichten.
  • Bevor das Ladermodul mit dem Werkstückhalter ausgerichtet wird, kann ein Spannmechanismus des Werkstückhalters geöffnet werden, um Platz für die Aufnahme des Werkstücks zu schaffen. Zum Öffnen des Spannmechanismus kann eine pneumatische Blase positioniert werden. Jeder Schenkel oder Schenkelteil des Werkstückhalters kann mit einem elastischen Spannmechanismus ausgestattet sein. Der elastische Klemmmechanismus kann gegenüberliegende flexible Elemente beinhalten, die so montiert sind, dass die gegenüberliegenden flexiblen Elemente eine gegenläufige Klemmkraft gegeneinander bereitstellen. Der Klemmmechanismus kann auch elektrisch leitfähige Klemmkontakte beinhalten. Die Spannkontakte beinhalten eine umlaufende Dichtung, so dass beim Schließen des Spannmechanismus am flexiblen Werkstück die umlaufende Dichtung die Spannkontakte gegen Flüssigkeitseintritt abdichtet.
  • Mit gegenüberliegenden Kanten des Werkstücks W, die in jedem Spannmechanismus des Werkstückhalters 107 positioniert sind, kann der Spannmechanismus konfiguriert werden, um an entsprechenden Kanten des Werkstücks zu schließen. So wird beispielsweise die pneumatische Blase entlüftet, um den Spannmechanismus zu schließen und an den Kanten des Werkstücks zu spannen. Wenn das Werkstück eingespannt und vom Werkstückhalter gehalten wird, können die parallelen Platten so voneinander getrennt werden, dass sie Spiel haben, wenn das Ladermodul und der Werkstückhalter voneinander wegbewegt werden, ohne das Werkstück versehentlich zu berühren.
  • In einigen Ausführungsformen kann der Werkstückhalter optional einen Spanner in einem Kopfstück beinhalten. Das Kopfstück koppelt das erste und zweite Schenkelglied mit dem Werkstückhalter. Der Spanner kann konfiguriert werden, um eine Druckkraft vor dem Schließen des Spannmechanismus aufzunehmen, und dann ist der Spanner konfiguriert, um nach dem Schließen des Spannmechanismus am flexiblen Werkstück eine Zugkraft auf das flexible Werkstück auszuüben. Eine detailliertere Beschreibung eines exemplarischen Werkstückhalters ist in der am 27. Juni 2016 eingereichten U.S. Patentanmeldung Nr. 15/193.595 , die hierin durch Verweis in ihrer Gesamtheit aufgenommen ist, zu finden.
  • Bei fest eingespanntem Werkstück kann der Werkstückhalter nach oben oder anderweitig vom Ladegerät angehoben werden, wie in den 18A-18B dargestellt. An dieser Stelle kann der Werkstückhalter das Werkstück zu einem oder mehreren ECD-Tanks (Electrochemical Deposition) transportieren, um das Substrat zu galvanisieren. Nach Abschluss eines oder mehrerer ECD-Prozesse kann das bearbeitete Werkstück dann zum Ladermodul transportiert werden, wobei die oben beschriebenen Schritte rückwärtig vollzogen werden, um ein bearbeitetes Werkstück in eine Kartusche oder ein Magazin zurückzugeben.
  • Die hierin enthaltenen Techniken können auch Methoden zur Handhabung eines Werkstücks beinhalten. Ein flexibles Werkstück wird zwischen parallelen Platten eines Ladermoduls positioniert. Die parallelen Platten haben planare Oberflächen, die einander gegenüberliegen. Jede planare Oberfläche der parallelen Platten beinhaltet eine Anordnung von Gasauslässen. Das flexible Werkstück weist gegenüberliegende planare Oberflächen auf. Das flexible Werkstück ist so positioniert, dass die gegenüberliegenden planaren Oberflächen des flexiblen Werkstücks den planaren Oberflächen der parallelen Platten zugewandt sind. Von jeder der parallelen Platten wird ein Luftpolster zugeführt, so dass das flexible Werkstück durch das Luftpolster abgeflacht und zwischen den parallelen Platten gehalten wird, ohne die planaren Oberflächen der parallelen Platten zu berühren.
  • Das Ladermodul ist mit einem Werkstückhalter so ausgerichtet, dass gegenüberliegende Kanten des flexiblen Werkstücks an einem Spannmechanismus positioniert sind, der ausreichend offen ist, um die gegenüberliegenden Kanten des flexiblen Werkstücks aufzunehmen. Der Spannmechanismus ist auf den gegenüberliegenden planaren Oberflächen des flexiblen Werkstücks an den Kanten des flexiblen Werkstücks so geschlossen, dass das flexible Werkstück zwischen dem ersten und zweiten Schenkelteil des Werkstückhalters gehalten wird. Der Werkstückhalter wird dann vom Ladermodul getrennt.
  • In anderen Ausführungsformen beinhaltet die Versorgung des Luftpolsters das Strömen von Gas durch die Anordnung der Gasauslässe jeder planaren Oberfläche der parallelen Platten. Das Strömen von Gas durch die Anordnung der Gasauslässe jeder planaren Oberfläche der parallelen Platten kann das Zuführen von ausreichendem Luftdruck beinhalten, um das flexible Werkstück auf weniger als 2 Millimeter Biegung zu glätten.
  • Die parallelen Platten können eine Plattenbreite aufweisen, die kleiner ist als die Werkstückbreite des flexiblen Werkstücks, so dass sich die gegenüberliegenden Kanten des flexiblen Werkstücks über die gegenüberliegenden Kanten jeder parallelen Platte hinaus erstrecken. Das Bereitstellen des Luftpolsters kann ferner das Verkürzen eines Abstands zwischen den parallelen Platten umfassen, bis die Stützen auf den parallelen Platten einander berühren, wobei die Stützen auf der Werkstückaufnahmekante der parallelen Platten positioniert sind. Die Bereitstellung des Luftpolsters kann die Bereitstellung von pneumatischen Puffern beinhalten, die das flexible Werkstück innerhalb des Ladermoduls ausrichten. Das Ausrichten des Ladermoduls mit dem Werkstückhalter kann das Schwenken des Ladermoduls beinhalten, so dass das flexible Werkstück in einer vertikalen Position gehalten wird.
  • In einigen Ausführungsformen wird vor dem Ausrichten des Ladermoduls mit dem Werkstückhalter der Spannmechanismus geöffnet. Das Öffnen des Spannmechanismus kann durch Aufblasen einer pneumatischen Blase erfolgen. Das Ausrichten des Ladermoduls mit dem Werkstückhalter kann das Aufbringen einer Druckkraft auf einen Spanner innerhalb eines Kopfstücks beinhalten, das das erste und zweite Schenkelteil koppelt. Die Druckkraft kann nach dem Schließen des Spannmechanismus so gelöst werden, dass das flexible Werkstück zwischen dem ersten und zweiten Schenkelteil unter Spannung gehalten wird. Der Klemmmechanismus kann das erste und zweite Schenkelteil jeweils umfassend einen elastischen Klemmmechanismus beinhalten. Der elastische Klemmmechanismus kann gegenüberliegende flexible Elemente beinhalten, die so montiert sind, dass die gegenüberliegenden flexiblen Elemente eine gegenläufige Klemmkraft gegeneinander bereitstellen. Das Ladermodul kann ein Kantenstützelement beinhalten, das so positioniert ist, dass es mindestens eine Kante des flexiblen Werkstücks während des Ausrichtens trägt.
  • Der Spannmechanismus kann Klemmkontakte beinhalten, die elektrisch leitfähig sind, und kann eine umlaufende Dichtung beinhalten, so dass das Schließen des Spannmechanismus am flexiblen Werkstück das Abdichten der Klemmkontakte gegen Flüssigkeitseintritt beinhaltet. Das Schließen des Spannmechanismus kann das Entlüften einer pneumatischen Blase beinhalten, mit der der Spannmechanismus offen gehalten wird. Die Positionierung des flexiblen Werkstücks zwischen den parallelen Platten kann die Verwendung eines Förderers beinhalten, um das flexible Werkstück mechanisch in das Ladermodul zu bewegen. Die Positionierung des flexiblen Werkstücks zwischen den parallelen Platten kann die Verwendung eines Luftpolsters beinhalten, um das flexible Werkstück in das Ladermodul zu schweben. Das flexible Werkstück kann eine rechteckige dünne Platte mit einer Dicke von weniger als 4 Millimetern sein. Das Trennen des Werkstückhalters vom Ladermodul kann das Anheben des Werkstückhalters nach oben beinhalten. Das Trennen des Werkstückhalters vom Ladermodul beinhaltet das Vergrößern des Abstands zwischen den parallelen Platten, so dass das flexible Werkstück zwischen den auf der Werkstückaufnahmekante der parallelen Platten positionierten Stützen hindurchgehen kann.
  • Dementsprechend stellt die Technik hierin Systeme und Verfahren zum Handhaben von Wafern, dünnen Panels und anderen Substraten zum Be- und Entladen und Transportieren von Werkstücken bereit.
  • In der vorstehenden Beschreibung wurden spezifische Details dargelegt, wie z.B. eine bestimmte Geometrie eines Verarbeitungssystems und Beschreibungen verschiedener Komponenten und Prozesse, die darin verwendet werden. Es ist jedoch zu verstehen, dass die hierin enthaltenen Techniken in anderen Ausführungsformen ausgeübt werden können, die von diesen spezifischen Details abweichen, und dass diese Details zum Zwecke der Erklärung und nicht zur Einschränkung dienen. Die hierin offenbarten Ausführungsformen wurden mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Ebenso wurden zum Zwecke der Erklärung bestimmte Zahlen, Materialien und Konfigurationen festgelegt, um ein gründliches Verständnis zu ermöglichen. Dennoch können Ausführungsformen ohne solche spezifischen Details ausgeübt werden. Komponenten mit im Wesentlichen gleichen funktionalen Konstruktionen werden durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet, so dass redundante Beschreibungen entfallen können.
  • Verschiedene Techniken wurden als mehrere diskrete Operationen beschrieben, um das Verständnis der verschiedenen Ausführungsformen zu erleichtern. Die Reihenfolge der Beschreibung sollte nicht so ausgelegt werden, dass sie bedeutet, dass diese Vorgänge notwendigerweise reihenfolgeabhängig sind. Tatsächlich müssen diese Operationen nicht in der Reihenfolge der Präsentation durchgeführt werden. Die beschriebenen Vorgänge können in einer anderen Reihenfolge als die beschriebene Ausführungsform ausgeführt werden. In zusätzlichen Ausführungsformen können verschiedene zusätzliche Operationen durchgeführt und/oder beschriebene Operationen weggelassen werden.
  • „Substrat“ oder „Zielsubstrat“, wie hierin verwendet, bezieht sich allgemein auf ein Objekt, das gemäß der Erfindung verarbeitet wird. Das Substrat kann jeden Materialabschnitt oder jede Struktur einer Vorrichtung, insbesondere eines Halbleiters oder einer anderen elektronischen Vorrichtung, beinhalten und kann beispielsweise eine Basissubstratstruktur, wie beispielsweise ein Halbleiterwafer, eine Maske oder eine Schicht auf oder über einer Basissubstratstruktur, wie beispielsweise einer Dünnschicht, sein. So ist das Substrat nicht auf eine bestimmte Grundstruktur, darunterliegende Schicht oder darüberliegende Schicht, gemustert oder ungemustert, beschränkt, sondern es wird vielmehr erwogen, eine solche Schicht oder Grundstruktur sowie eine beliebige Kombination von Schichten und/oder Grundstrukturen aufzunehmen. Die Beschreibung kann sich auf bestimmte Arten von Substraten beziehen, dient aber nur zur Veranschaulichung.
  • Fachmänner werden auch verstehen, dass es viele Variationen bei den Operationen der oben beschriebenen Techniken geben kann, während sie gleichzeitig die gleichen Ziele der Erfindung erreichen. Solche Abweichungen sollen durch den Umfang dieser Offenbarung abgedeckt werden. Die vorstehenden Beschreibungen von Ausführungsformen der Erfindung sollen daher nicht einschränkend sein. Vielmehr werden etwaige Einschränkungen der Ausführungsformen der Erfindung in den folgenden Ansprüchen dargestellt.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 15/193890 [0001]
    • US 15193595 [0030]

Claims (20)

  1. Vorrichtung zum Handhaben eines Werkstücks, wobei die Vorrichtung umfasst: ein Ladermodul mit parallelen Platten, wobei die parallelen Platten planare Oberflächen aufweisen, die einander zugewandt sind, wobei jede planare Oberfläche der parallelen Platten eine Anordnung von Gasauslässen aufweist, wobei das Ladermodul konfiguriert ist, um ein Werkstück aufzunehmen, das gegenüberliegende planare Oberflächen aufweist, wobei das Ladermodul konfiguriert ist, um das Werkstück zwischen den parallelen Platten des Ladermoduls so zu positionieren, dass die gegenüberliegenden planaren Oberflächen des Werkstücks den planaren Oberflächen der parallelen Platten zeigen zugewandt sind; wobei jede der parallelen Platten konfiguriert ist, um ein Luftpolster bereitzustellen, das ausreicht, um das Werkstück zu glätten und das Werkstück zwischen den parallelen Platten zu halten, ohne dass das Werkstück die planaren Oberflächen der parallelen Platten berührt; wobei das Ladermodul konfiguriert ist, um mit einem Werkstückhalter ausgerichtet zu sein, wobei der Werkstückhalter einen Spannmechanismus beinhaltet, der konfiguriert ist, um ausreichend geöffnet zu werden, um gegenüberliegende Kanten des Werkstücks aufzunehmen, wenn das Ladermodul das Werkstück trägt; wobei der Spannmechanismus konfiguriert ist, um sich an den gegenüberliegenden planaren Oberflächen des Werkstücks an den Kanten des Werkstücks so zu schließen, dass das Werkstück zwischen ersten und zweiten Schenkeln des Werkstückhalters gehalten wird; und wobei der Werkstückhalter konfiguriert ist, um vom Ladermodul getrennt zu werden.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, worin das Ladermodul konfiguriert ist, um Gas durch die Anordnung von Gasauslässen jeder planaren Oberfläche der parallelen Platten zu strömen, um das Luftpolster bereitzustellen.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, worin die Anordnung von Gasauslässen jeder planaren Oberfläche der parallelen Platten konfiguriert ist, um genügend Luftdruck bereitzustellen, um das Werkstück auf weniger als 2 Millimeter Biegung zu glätten, wobei das Werkstück ein flexibles Werkstück ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1, worin die parallelen Platten eine Plattenbreite aufweisen, die kleiner als eine Werkstückbreite des Werkstücks ist, so dass, wenn das Werkstück im Ladermodul positioniert ist, sich die gegenüberliegenden Kanten des Werkstücks über die gegenüberliegenden Kanten jeder parallelen Platte hinaus erstrecken.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Ladermodul konfiguriert ist, um einen Abstand zwischen den parallelen Platten beim Bereitstellen des Luftkissens zu verkürzen, wobei die parallelen Platten Halterungen aufweisen, die auf einer Werkstückaufnahmekante der parallelen Platten positioniert sind, und konfiguriert sind, um einen vorgegebenen Spaltabstand zwischen den parallelen Platten einzuhalten.
  6. Die Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend pneumatische Puffer, die konfiguriert sind, um das Werkstück innerhalb des Ladermoduls auszurichten.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Ladermodul konfiguriert ist, um schwenkbar zu sein und das Werkstück in einer vertikalen Position zu halten und mit dem Werkstückhalter auszurichten.
  8. Die Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend mehrere Hubstifte, die konfiguriert sind, um durch eine gegebene parallele Platte vorzustehen, wobei die mehreren Hubstifte so positioniert sind, dass sie das Werkstück zwischen den parallelen Platten aufnehmen und beim Zuführen des Luftkissens vom Kontakt mit dem Werkstück entfernt werden.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend eine pneumatische Blase, die zum Öffnen des Klemmmechanismus positionierbar ist, worin der Klemmmechanismus konfiguriert ist, um vor dem Ausrichten des Ladermoduls mit dem Werkstückhalter geöffnet zu werden.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 1, worin der Werkstückhalter einen Spanner innerhalb eines Kopfstücks beinhaltet, wobei das Kopfstück erste und zweite Schenkelteile des Werkstückhalters koppelt, wobei der Spanner konfiguriert ist, um eine Druckkraft vor dem Schließen des Spannmechanismus aufzunehmen, und der Spanner konfiguriert ist, um eine Zugkraft auf das Werkstück auszuüben, nachdem sich der Spannmechanismus am Werkstück geschlossen hat.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 1, worin der Klemmmechanismus das erste und zweite Schenkelteil mit jeweils einem elastischen Klemmmechanismus beinhaltet.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11, worin der elastische Klemmmechanismus gegenüberliegende flexible Elemente beinhaltet, die so montiert sind, dass die gegenüberliegenden flexiblen Elemente eine entgegengesetzte Klemmkraft gegeneinander bereitstellen.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 1, worin das Ladermodul ein Kantenstützungselement beinhaltet, das so positioniert ist, dass es mindestens eine Kante des Werkstücks trägt, wenn das Werkstück ausgerichtet wird.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 1, worin der Klemmmechanismus elektrisch leitfähige Klemmkontakte beinhaltet, wobei die Klemmkontakte eine umlaufende Dichtung beinhalten, so dass, wenn der Klemmmechanismus am Werkstück geschlossen ist, die umlaufende Dichtung die Klemmkontakte gegen Flüssigkeitseintritt abdichtet.
  15. Die Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend eine pneumatische Blase, die konfiguriert ist, um entlüftet zu werden, um den Klemmmechanismus zu schließen.
  16. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Ladermodul konfiguriert ist, um das Werkstück zwischen den parallelen Platten über einen Förderer aufzunehmen, der konfiguriert ist, um das Werkstück mechanisch in das Ladermodul zu bewegen.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Ladermodul konfiguriert ist, um das Werkstück zwischen den parallelen Platten über ein Luftpolster aufzunehmen, das konfiguriert ist, um das Werkstück mechanisch in das Ladermodul zu bewegen.
  18. Vorrichtung nach Anspruch 1, worin das Werkstück eine rechteckige dünne Platte mit einer Dicke von weniger als 4 Millimetern ist.
  19. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Werkstückhalter konfiguriert ist, um vom Ladermodul nach oben gehoben zu werden.
  20. Vorrichtung nach Anspruch 19, worin die parallelen Platten konfiguriert sind, um voneinander getrennt zu sein, wenn der Werkstückhalter vom Ladermodul angehoben wird.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10283396B2 (en) 2016-06-27 2019-05-07 Asm Nexx, Inc. Workpiece holder for a wet processing system
WO2021194780A1 (en) * 2020-03-27 2021-09-30 Corning Incorporated Substrate holder for use with interferometer
EP3989270B1 (de) * 2020-10-20 2022-10-05 Semsysco GmbH Clip-mechanismus zur befestigung eines substrats für eine oberflächenbehandlung des substrats

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL137693C (de) * 1964-03-25
US3513934A (en) * 1967-04-19 1970-05-26 Boeing Co Air bearing devices
NL8203318A (nl) 1982-08-24 1984-03-16 Integrated Automation Inrichting voor processing van substraten.
JPH03247798A (ja) * 1990-02-23 1991-11-05 Asahi Eng Co Ltd 鍍金装置における鍍金枠のワーク着脱装置
JP3319564B2 (ja) * 1996-03-15 2002-09-03 株式会社アドバンスト・ディスプレイ 基板搬送装置
US6183565B1 (en) 1997-07-08 2001-02-06 Asm International N.V Method and apparatus for supporting a semiconductor wafer during processing
TWI222423B (en) * 2001-12-27 2004-10-21 Orbotech Ltd System and methods for conveying and transporting levitated articles
DE10241619B4 (de) * 2002-09-04 2004-07-22 Atotech Deutschland Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum elektrolytischen Behandeln von zumindest oberflächlich elektrisch leitfähigem Behandlungsgut
DE10319379A1 (de) * 2003-04-30 2004-11-25 Applied Films Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zum Transportieren eines flachen Substrats in einer Vakuumkammer
TWI295657B (en) * 2003-07-29 2008-04-11 Daifuku Kk Transporting apparatus
US20070020080A1 (en) 2004-07-09 2007-01-25 Paul Wirth Transfer devices and methods for handling microfeature workpieces within an environment of a processing machine
DE102004059727B4 (de) * 2004-12-11 2012-07-26 Schott Ag Vorrichtung und Verfahren zum kontaktlosen Transportieren oder Lagern von Glas oder Glaskeramik
JP4664117B2 (ja) * 2005-03-03 2011-04-06 住友重機械工業株式会社 搬送物浮上ユニット、搬送物浮上装置、及びステージ装置
JP5123851B2 (ja) 2005-07-08 2013-01-23 クロッシング オートメーション インコーポレイテッド 加工物を格納するための加工物容器
JP2007076836A (ja) 2005-09-15 2007-03-29 Shinko Electric Co Ltd 気体浮上搬送装置及び検査方法
JP4714118B2 (ja) 2005-10-14 2011-06-29 上村工業株式会社 基板アンロード装置および基板アンロード方法
US8092143B2 (en) * 2005-10-21 2012-01-10 Yang Dai Qiang Pneumatic card transport system
CN101390197B (zh) 2006-02-22 2011-02-23 株式会社荏原制作所 基板处理装置、基板搬运装置、基板把持装置以及药液处理装置
JP2008057024A (ja) * 2006-09-04 2008-03-13 Nippon Mektron Ltd プリント配線板のめっき治具
US11136667B2 (en) 2007-01-08 2021-10-05 Eastman Kodak Company Deposition system and method using a delivery head separated from a substrate by gas pressure
JP2010037082A (ja) * 2008-08-07 2010-02-18 Sharp Corp 基板搬送装置および基板搬送方法
DE102009018393B4 (de) * 2009-04-22 2017-05-24 Atotech Deutschland Gmbh Verfahren, Haltemittel, Vorrichtung und System zum Transportieren eines flächigen Behandlungsgutes und Be- oder Entladeeinrichtung
JP2012201437A (ja) * 2011-03-24 2012-10-22 Tokyo Electron Ltd 基板搬送装置及び基板搬送方法
US20120308346A1 (en) * 2011-06-03 2012-12-06 Arthur Keigler Parallel single substrate processing system loader
US8613474B2 (en) * 2011-07-06 2013-12-24 Tel Nexx, Inc. Substrate loader and unloader having a Bernoulli support
JP6039260B2 (ja) * 2012-06-21 2016-12-07 川崎重工業株式会社 基板搬送システム
US9809485B2 (en) * 2015-11-02 2017-11-07 Glasstech, Inc. Lift device for a glass processing system
US10283396B2 (en) 2016-06-27 2019-05-07 Asm Nexx, Inc. Workpiece holder for a wet processing system
US20170370017A1 (en) 2016-06-27 2017-12-28 Tel Nexx, Inc. Wet processing system and method of operating

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190020136A (ko) 2019-02-27
US10074554B2 (en) 2018-09-11
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