DE19542646C2 - Be- und Entladestation für Halbleiterbearbeitungsanlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Be- und Entladestation für Halblei­ terbearbeitungsanlagen der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Gattung wie sie beispielsweise aus der US 5 364 219 bekannt ist.

Bisher werden zur Beschickung von Halbleiterbearbeitungsanlagen sogenannte SMIF-Boxen als Magazinbehälter mit einem relativ kleinen abgeschlossenen Volumen verwendet, in denen Wafermaga­ zine aufbewahrt und transportiert werden. Die Box ist auf einen Öffnungsmechanismus in einer Einhausung aufsetzbar, die eine oder mehrere Arbeitsstationen staubgeschützt umschließt. Box und Öffnungsmechanismus besitzen einander angepaßte Verschluß­ elemente, die übereinanderliegend sich gleichzeitig öffnen las­ sen, so daß außen auf den Verschlußelementen aufliegende Staub­ partikel dazwischenliegend eingeschlossen werden, wenn das Wa­ fermagazin zusammen mit den beiden Verschlußelementen in die Einhausung hinein abgesenkt wird. Die Box selbst umschließt die entstehende Öffnung in der Einhausung.

Zur Entnahme der Magazine aus den Transportbehältern und zur Plazierung in der Bearbeitungsanlage dient z. B. eine Be- und Entladeeinrichtung gemäß der DE 43 26 309 C1 oder eine Ein­ richtung mit anderem Funktionsablauf. Nach der Bearbeitung der Halbleiterscheiben erfolgt der Rücktransport der Magazine in die Transportbehälter.

Die Technik der SMIF-Boxen ist besonders geeignet für Halblei­ terscheiben mit herkömmlichem kleineren Durchmesser. Aufgrund der Materialeigenschaften der Halbleiterscheiben werden diese SMIF-Boxen zusammen mit den verwendeten Wafermagazinen mit zu­ nehmendem Durchmesser der Halbleiterscheiben ungeeigneter als Transportbehälter.

Für derartige Halbleiterscheiben sind bereits Transportbehälter bekannt, die gleichzeitig die Magazinfunktion übernehmen. Eine Umladung der Halbleiterscheiben erfolgt einzeln in einer Ebene parallel zur Oberfläche der Halbleiterscheiben, wobei der Transportbehälter mit einem in seiner wesentliche Ausdehnung senkrecht zur Ebene der Umladung gerichteten Behälterdeckel verschließbar ist. Der Behälterdeckel wird somit im Gegensatz zur SMIF-Box nicht nach unten, sonder seitlich entfernt bzw. eingesetzt.

Da die Transportbehälter von einem Raum mit niedrigen Anforde­ rungen an die Reinheit umgeben sind und umladbare Magazine, wie sie bei einer SMIF-Lösung Anwendung finden, fehlen, ist sowohl eine Bestückung von Halbleiterbearbeitungsanlagen aus diesen Transportbehältern als auch ein Rücktransport aus derartigen Anlagen in die Tranportbehälter problematisch. Das bestehende Problem wird außerdem dadurch erschwert, daß unter Umständen aus einer größeren Anzahl von Transportbehältern wahlweise eine Umladung zu gewährleisten ist und die Behälter selbst vom Be­ dienpersonal ergonomisch vorteilhaft zugeführt und entnommen werden müssen.

Aus der EP 542 793 B1 ist eine Anordnung zum Lagern, Transpor­ tieren und Einschleusen von Substraten bekannt, bei der eine Kassette mit seitlicher Verschlußkappe gegenüber einem Belade­ schlitz angeordnet wird. Mit einer Hubplatte, die ein Paket von gestapelten Kassetten aufnehmen kann, werden die Kassetten nacheinander in die Beladeposition gebracht. Ist diese Position erreicht, wird die Verschlußklappe durch Verschwenken um eine Kante geöffnet und mit einer aus der Kassette ausfahrbaren Schublade wird die Substratscheibe in den Reinraum geschleust. Ein aus dem Beladeschlitz austretender Luftstrom wirkt dem Ein­ dringen von Partikeln in den Reinraum dadurch entgegen, daß dieser durch einen freigelassenen Abstand zwischen einer vor­ springenden Dichtung und der Kassette hindurchtritt.

Ferner ist aus der US 5 364 219 eine gattungsgemäße Be- und Entladestation für Halbleiterbearbeitungsanlagen bekannt, bei der die mit Halbleiterscheiben beladenen Transportbehälter un­ ter Reinraumbedingungen an die Halbleiterbearbeitungsanlage im Bereich deren Ladeöffnung dicht angekoppelt werden. Bei der An­ kopplung gelangt ein am Deckel des Transportbehälters vorgese­ henes Rastelement mit einem am Ende der Kolbenstange eines ver­ tikalen Stellzylinders angeordneten Stellglied in formschlüssi­ gen Eingriff. An der anderen Seite des Stellglieds ist eine Verschlußplatte befestigt, welche die Ladeöffnung der Halblei­ terbearbeitungsanlage verschließt. Nach dem Ankoppeln des jewei­ ligen Behälters wird die Kolbenstange mit dem Stellglied, die den Behälterdeckel und die Verschlußplatte enthaltende abge­ dichtete Kammer evakuiert und durch Aktivieren des Stellzylin­ ders werden der Behälterdeckel und die beabstandete Verschlußplatte in den unteren Teil der Kammer bewegt. Durch die auf diese Weise freigegebenen Öffnungen des Behälters und der Bear­ beitungsanlage werden die Halbleiterscheiben mittels eines ge­ eigneten Handhabungsgeräts übergeben. Diese bekannte Station ist wegen der notwendigen Evakuierung der Kammer technisch auf­ wendig und birgt die Gefahr einer Beeinträchtigung der Reinst­ raumbedingungen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine reinraumgerechte Bestückung von Halbleiterbearbeitungsanlagen aus Transportbehältern zu ge­ währleisten, die selbst als Magazine für scheibenförmige Objek­ te dienen und die seitlich zu öffnen sind. Ein Umladen soll wahlweise auch aus einer größeren Anzahl derartiger Transport­ behälter möglich sein, wobei ein Wechseln der Transportbehälter unter ergonomisch vorteilhaften Bedingungen zu erfolgen hat.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Der Transportbehälter ist zur Ankopplung an den Verschluß auf einer horizontal verstellbaren und mit Mitteln zum Ausrichten und Befestigen des Transportbehälters versehenen ersten Platt­ form abgestellt.

Die Plattform ist zwischen mindestens zwei übereinanderliegen­ den Ebenen verstellbar, von denen eine der Bestückung mit einem Tranportbehälter in einer ergonomischen Höhe und jede andere zur Be- und Entladung der Halbleiterbearbeitungsanlage dient.

Vorteilhafterweise kann zur Aufnahme mindesten eines weiteren Transportbehälters eine entsprechende Anzahl von weiteren, ho­ rizontal verstellbaren und mit Mitteln zum Ausrichten und Befe­ stigen des Transportbehälters versehenen Plattformen vorgesehen werden.

Von den Plattformen dient abwechselnd mindestens eine zur An­ kopplung eines Transportbehälters an den Verschluß, währenddes­ sen die anderen zum Transportbehälterwechsel frei sind.

Es ist auch von Vorteil, wenn zum Transportbehälterwechsel ein Speicher vorgesehen ist, in dem ein Greifer einen wahlfreien Zugriff in übereinander angeordnete Speicherfächer besitzt und eine Beladeöffnung mit einer Transportbehälteraufnahme zur manuellen Bestückung mit Transportbehältern dient. Zum Umsetzen der Transportbehälter zwischen der Transportbehälteraufnahme, den Speicherfächern und der Plattform ist ein der Größe eines Transportbehälters entsprechender Raum benachbart zu den Speicherfächern freigelassen. Die Transportbehälteraufnahme sollte zur Bestückung durch die Beladeöffnung hindurch ausfahrbar sein.

Ferner ist es von Vorteil, wenn der Verschluß zur Erzeugung des Kraftschlusses mit dem Behälterdeckel Vakuumsaugeinrichtungen aufweist und mit Elementen zur Ausrichtung gegenüber dem Behälterdeckel versehen ist, die vor der Herstellung des Kraftschlusses wirksam sind.

Zum Öffnen des Transportbehälters ragen aus dem Verschluß Schlüssel zum Betätigen von Verriegelungselementen im Behälterdeckel heraus, für die im Behälterdeckel passende Schlüssellöcher vorgesehen sind und mit denen der Verschluß und der Behälterdeckel zusätzlich zum Kraftschluß gesichert sind. Zum Ausgleich von Differenzen bei der Annäherung zwischen dem Verschluß und dem Behälterdeckel können die Ausrichtelemente und die Schlüssel in einer Richtung senkrecht zur Ebene der Umladung federnd gehaltert sein.

Vorteilhaft ist es auch, wenn die Beschickungsöffnung in ein Schild eingearbeitet ist, das gemeinsam mit dem angekoppelten Transportbehälter zum Umladen der scheibenförmigen Objekte in einer Richtung senkrecht zur Ebene der Umladung nach indizierten Positionen gegenüber der Handhabungseinrichtung verstellbar ist.

Dadurch ist es möglich, mit einem einzigen Fahrstuhl sowohl die Bewegung zwischen den verschiedenen Ebenen als auch die Indexbewegungen auszuführen.

Möglich ist es ist jedoch auch, die Handhabungseinrichtung zum Umladen der scheibenförmigen Objekte in einer Richtung senkrecht zur Ebene der Umladung nach indizierten Positionen verstellbar auszubilden.

Mit der beschriebenen Lösung gemäß der Erfindung können Transportbehälter der beschriebenen Art ohne negative Beeinflussung der Reinraumbedingungen innerhalb der zu beschickenden Halbleiterbearbeitungsanlage eingesetzt werden. Halbleiterscheiben mit einer Größe von 300 mm können problemlos gehandhabt werden.

Staubpartikel, die sich beim Ankoppeln an den Verschluß auf dem Behälterdeckel befinden, werden zwischen den kraftschlüssig verbundenen Oberflächen sicher eingeschlossen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sollen nachstehend anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung einer Be- und Entladestation mit einem verschiebbaren Schild in Seitenansicht

Fig. 2 die Be- und Entladestation in Draufsicht

Fig. 3 die Be- und Entladestation in Vorderansicht

Fig. 4 eine Be- und Entladestation in perspektivischer Darstellung mit einem Transportbehälter im angekoppelten und geöffneten Zustand

Fig. 5 teilweise im Schnitt eine erste Einrichtung zum Öffnen und Schließen eines Verschlusses im geschlossenen Zustand

Fig. 6 die Einrichtung gemäß Fig. 5 im geschlossenen Zustand in Seitenansicht

Fig. 7 in perspektivischer Darstellung eine Be- und Entladestation mit einer weiteren Plattform und weiterem Transportbehälter

Fig. 8 die Be- und Entladestation gemäß Fig. 7 von der Seite

Fig. 9 eine Seitenansicht eines Speichers für Transportbehälter

Fig. 10 der Speicher in perspektivischer Darstellung und teilweise geöffnet

Fig. 11 ein geöffneter Speicher in Draufsicht

Fig. 12 einen Verschluß und einen Behälterdeckel

Fig. 13 das vororientierte Koppeln des Verschlusses und des Behälterdeckels

Fig. 14 eine erste Variante eines geklemmten und teilweise aufgebrochenen Transportbehälters

Fig. 15 einen Schnitt A-A durch den Transportbehälter gemäß Fig. 14

Fig. 16 eine zweite Variante eines geklemmten und teilweise aufgebrochenen Transportbehälters

Fig. 17 einen Schnitt B-B durch den Transportbehälter gemäß Fig. 16

Fig. 18 einen Teil einer Be- und Entladestation mit einer zweiten Einrichtung zum Öffnen und Schließen eines Verschlusses in Vorderansicht

Fig. 19 die Einrichtung gemäß Fig. 18 in Draufsicht

In den Fig. 1 bis 3 trägt ein Rahmen 1, der mit einem Wandelement 2 fest verbunden ist mit zwei abgewinkelten Rahmenelementen 3, 4 einen Fahrstuhl 5.

Als Aufnahmeelemente für Transportbehälter 6, die in ihrer Form und Ausstattung in gewissen Grenzen verschieden gestaltet sein können, dienen Plattformen 7, die in einer an dem Fahrstuhl 5 befestigten Führung 8 horizontal in Richtung des Wandelementes 2 verstellbar sind. Die Plattformen 7, deren Anzahl nicht auf die hier dargestellten beschränkt ist, sind mit dem Fahrstuhl 5 zwischen mindestens zwei übereinanderliegenden Ebenen 9 und 10 verfahrbar. Während die Ebene 9 in einer ergonomisch günstigen Höhe zum Bestücken der Plattformen 7 liegt, erfolgt in der Ebene 10 die Be- und Entladung der Halbleiterbearbeitungsanlage. Dafür ist in einem Schild 11 eine, durch einen Verschluß 12 verschließbare Beschickungsöffnung 13 eingearbeitet. Das Schild 11 ist in einer Richtung senkrecht zur Ebene 10 entlang der Wandung 2, geführt durch Führungselemente 14, verstellbar und besitzt eine Abdichtfunktion gegenüber einer Öffnung im Wandelement 2.

Durch Horizontalverstellung jeweils einer der Plattformen 7 in Richtung des Wandelementes 2 wird ein Transportbehälter 6 mit seinem Behälterdeckel 15 an den Verschluß 12 kraftschlüssig angekoppelt. Zu diesem Zweck sind in den Verschluß 12 Saugelemente 16 eingearbeitet, von denen eine nichtdargestellte Schlauchverbindung zu einer Vakuumquelle besteht.

Der in den Transportbehälter 6 eingeschobene und verriegelte Behälterdeckel 15 ist von einer Dichtung 17 umschlossen, durch die eine Abdichtung gegenüber der umschließenden Wand gewährleistet ist.

Nachdem die kraftschlüssige Verbindung hergestellt ist, erfolgt eine Entriegelung und der Verschluß 12 kann zusammen mit dem Behälterdeckel 15 in der durch einen abgewinkelten Pfeil dargestellten Weise in die Halbleiterbearbeitungsanlage abgenommen werden.

Jeder der Transportbehälter 6 besitzt übereinanderliegende, durch fächerbildende Vorsprünge 18 gebildete Fächer zur Aufnahme scheibenförmiger Objekte 19.

Für deren Umladung durch die Beschickungsöffnung 13 in der Ebene 10 ist es nach der Ausführung gemäß Fig. 1 erforderlich, den Transportbehälter 6 in seiner Höhenlage entsprechend einzustellen. Zu diesem Zweck ist der Transportbehälter 6 nach außen zusätzlich durch eine Dichtung 20 gegen das Schild 11 abgedichtet, das wiederum mit einer vertikalen Indexbewegung, zu deren Ausführung ebenfalls der Fahrstuhl 5 dient, mitgeführt wird. Durch die Abdichtfunktion des Schildes 11 bleiben die Reinraumbedingungen innerhalb der Halbleiterbearbeitungsanlage ungestört.

Ein Indexsensor 21 erfaßt zur Indexierung sowohl die Vorsprünge 18 als auch die scheibenförmigen Objekte 19 bei der Höhenverstellung des Transportbehälters 6.

Durch eine im Reinraumbereich der Halbleiterbearbeitungsanlage angeordnete Handhabungseinrichtung 22 erfolgt das Umladen in der Ebene 10 mit einem Durchgriff durch die Beschickungsöffnung 13.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Be- und Entladestation kommt eine, in Fig. 5 noch näher dargestellte Einrichtung zum Öffnen und Schließen eines Verschlusses 23 zum Einsatz. Ein bereits geöffneter Transportbehälter 24 ist auf einer, von einer feststehenden Platte 25 getragenen, in Pfeilrichtung horizontal verschiebbaren Plattform 26 abgestellt und steht mit einer Beschickungsöffnung 27 in einem Wandelement 28 in Verbindung.

Der Verschluß 23 ist an einem höhen- und gegen das Wandelement 28 verstellbaren Arm 29 befestigt und trägt einen durch Kraftschluß angekoppelten Behälterdeckel 30. In einem Gehäuse 31 sind Antriebs- und Steuerelemente der Be- und Entladestation untergebracht.

Gemäß Fig. 5 sind sowohl zur Höhenverstellung als auch zur Verstellung des Armes 29 gegen das Wandelement 28 Hubzylinder 32 bzw. 33 vorgesehen, wobei der an einer Trägerplatte 34 befestigte Hubzylinder 32 durch die Wirkung des Hubzylinders 33 gemeinsam mit der Trägerplatte 34 um eine Achse X-X bis zu einem Anschlag 35 schwenkbar ist.

Im Unterschied zur Ausführungsform nach Fig. 4, die lediglich die Aufnahme von einem Transportbehälter 24 vorsieht, tragen in Fig. 7 an der Platte 25 befestigte Stützen 36 eine weitere feststehende Platte 37, auf der eine zweite, in Pfeilrichtung horizontal verschiebbare Plattform 38 befestigt ist. Ein weiterer, durch einen Transportbehälterdeckel 39 verschlossener Transportbehälter ist mit 40 bezeichnet.

Beide Plattformen 26, 37 sind über einen, mit der Platte 25 verbundenen und durch einen Antrieb 41 anheb- und absenkbaren Trägerarm 42 vertikal verstellbar.

Während eine der Plattformen 26, 37 zur Ankopplung eines Transportbehälters 24 oder 38 an den Verschluß 23 dient, steht die andere zum Transportbehälterwechsel zur Verfügung.

Selbstverständlich ist die vertikale Verstellbarkeit, wie sie in Fig. 7 und 8 dargestellt ist, durch einen Fachmann ohne weiteres auch bei einer Ausführung gemäß Fig. 4 anwendbar, indem nur ein Transportbehälter zwischen zwei Ebenen verstellbar ist. Ebenso kann die Anzahl der aufnehmbaren Transportbehälter, angepaßt an entsprechende Anforderungen, erweitert werden.

Zum Transportbehälterwechsel von Be- und Entladeeinrichtungen nach den Fig. 4, 7 und 8 kann ein Speicher Anwendung finden, wie er in den Fig. 9 bis 11 näher beschrieben ist.

Die Be- und Entladeeinrichtung ist in eine Wand 43 eines Gehäuses 44 integriert, in dem übereinander angeordnete Speicherfächer 45 zur Aufnahme von Transportbehältern 46 vorgesehen sind. Der Speicher im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist dabei so aufgebaut, daß unabhängig davon, welche Be- und Entladeeinrichtung verwendet wird, die Speicherfächer 45 oberhalb der Plattformen der Be- und Entladeeinrichtung angeordnet sind.

Wesentlich für einen wahlfreien Zugriff auf die Transportbehälter 46 in den Speicherfächern 45 ist ein der Größe der Transportbehälter 46 entsprechender freigelassener Raum 47 zwischen den Speicherfächern 45 und einer Wand des Gehäuses 44, die nicht identisch mit der Wand 43 ist. Die Wand, zu der der Raum freizulassen ist, richtet sich nach dem zur Verfügung stehenden Aufstellplatz für den Speicher.

In der vorliegenden Ausführung liegt der Freiraum zu einer Wand 48, die zur Wand 43 mit der Be- und Entladeeinrichtung benachbart ist, wodurch ein Speicher mit geringer Tiefe entsteht.

In ergonomischer Höhe ist in die zur Wand 43 gegenüberliegende Wand 49 eine verschließbare Beladeöffnung 50 eingearbeitet, die neben einer auf Führungen 51 ausfahrbaren Transportbehälteraufnahme 52 zur manuellen Bestückung des Speichers mit den Transportbehältern 46 dient.

Entsprechend der Fig. 11 ist zum Umsetzen der Transportbehälter 46 ein vertikal und horizontal verfahrbarer Greifer 53 vorhanden, der mit einem Ausleger 54 an einem Horizontalantrieb 55 befestigt ist. Der Horizontalantrieb 55 wiederum steht mit einem Fahrstuhl 56 in Verbindung.

Im Deckbereich weisen die Transportbehälter 46 einen Griff 57 zum automatischen Erfassen mit dem Greifer 53 auf. Oberhalb eines jeden Transportbehälters 46 ist soviel Platz gelassen, daß der Ausleger 54 mit dem Greifer 53 zum Umsetzen wirksam werden kann.

Nachdem ein Transportbehälter 46 erfaßt ist, wird er horizontal aus dem Speicherfach 45 in den freigelassenen Raum 47 und anschließend vertikal bis zu einer Ebene transportiert, die der ergonomischen Höhe zur manuellen Bestückung des Speichers oder einer Ebene zur Bestückung einer Plattform der Be- und Entladeeinrichtung entspricht. Ist die Ebene erreicht, wird der Transportbehälter 46 an die Plattform oder die eingefahrene Transportbehälteraufnahme 52 übergeben. (Fig. 11 zeigt die ausgefahrene Position der Transportbehälteraufnahme 52.) Eine Umsetzung in umgekehrter Richtung erfolgt analog.

Gemäß den Fig. 12 und 13 weist der Verschluß 23 aus Bohrungen 58 austretende Ansaugelemente 59 auf, in deren Zentrum Ausrichtelemente in Form von Stiften 60 angeordnet sind. Desweiteren sind im Verschluß 23 Schlüssel 61 mit einem Doppelbart zur Betätigung von Verriegelungselementen 62 im Behälterdeckel 30 vorgesehen. Passend zu den Stiften 60 sind im Behälterdeckel 30 ein Langloch 63 und eine Bohrung 64 sowie für die Schlüssel 61 entsprechende Schlüssellöcher 65 eingearbeitet.

Zur vororientierenden Ausrichtung des Behälterdeckels 30 zum Verschluß 23 beim Ankoppelvorgang überragen die Stifte 60 die Ansaugelemente 59, so daß diese zuerst in das Langloch 63 bzw. in die Bohrung 64 eingreifen. Anschließend tauchen die Schlüssel 61 in die Schlüssellöcher 65 ein, wobei die Ansaugelemente 59 mit ihren vorstehenden Lippen 66 auf der Oberfäche des Behälterdeckels 30 aufliegen. Bei dem nunmehr einsetzenden Ansaugvorgang, bei dem die Lippen 66 vollständig in die im Durchmesser groß genug ausgebildeten Bohrungen 58 zurückweichen, werden die Oberflächen des Verschlusses 23 und des Behälterdeckels 30 kraftschlüssig fest miteinander verbunden und anhaftende Partikel dazwischen eingeschlossen. Durch Drehung der Schlüssel 61 wird ein im Inneren des Behälterdeckels 30 vorhandener Mitnehmer 67 betätigt, der die Verriegelungselemente 62 öffnet. Der Verschluß 23 kann zusammen mit dem Behälterdeckel 30 in die Halbleiterbearbeitungsanlage abgenommen werden, so daß eine Schleuse entsteht.

Mit den verwendeten Schlüsseln 61 ist außer der Öffnerfunktion ein weiterer positiver Effekt verbunden. Nach dem Verdrehen der in die Schlüssellöcher 65 eingeführten Schlüssel 61 wird der Behälterdeckel 30 durch das Hintergreifen der Schlüssellöcher 65 mit dem Doppelbart auch dann noch gehalten, wenn es zu einem Vakuumausfall bei den Ansaugelementen 59 kommt. Die sich wieder ausdehnenden Lippen 66 der Ansaugelemente 59 bleiben dicht auf der Oberfläche des Behälterdeckels 30 liegen, so daß bei Wiederverfügbarkeit des Vakuums beide Oberflächen sofort wieder fest aneinandergepreßt werden.

Zur Vermeidung von Verspannungen beim Ankoppeln sind die Ausrichtelemente und die Schlüssel 61 zusätzlich innerhalb des innen hohlen Verschlusses 23 federnd gehaltert.

Weitere, für die Ankopplung des Transportbehälters vorteilhafte Maßnahmen sind den Fig. 14 bis 17, zu entnehmen.

Das betrifft zum einen das ausgerichtete Abstellen des Transportbehälters auf der Plattform. Zum anderen werden beim Vorgang des Öffnens, wie er unter anderem in Verbindung mit der Figurenbeschreibung von 12 und 13 erläutert wurde, Kräfte auf den Transportbehälter wirksam, die zur Vermeidung von Störungen des Be- und Entladeprozesses ausgeglichen werden müssen.

In den Fig. 14 und 15 ist ein Transportbehälter 68 auf einer Plattform 69 abgestellt, die in ihrer Funktion den Plattformen in den bereits beschriebenen Figuren entspricht.

Der Transportbehälter 68 besitzt im Inneren Fächer 70 zur Aufnahme der scheibenförmigen Objekte. Im Deckbereich ist, wie bereits bei dem Transportbehälter in Fig. 11, ein hier mit 71 bezeichneter Griff für einen automatisch arbeitenden Greifer angebracht. Im Boden des Transportbehälters 68 und in der Plattform 69 sind zum orientierten Abstellen zueinander passend gestaltete Ausrichtelemente in Form von Nuten 72 und eingreifenden Stiften 73 in einer Dreipunktformation vorgesehen. Eine federnde Rolle 74 an einem, gegenüber der Plattform 69 feststehenden Andruckarm 75 gleitet während der horizontalen Ankoppelbewegung des Transportbehälters 68 über einen am Boden mit einem Abstand befestigten abgeschrägten Steg 76 und fixiert den Transportbehälter 68.

Soll der Transportbehälter 68 manuell auf die Plattform 69 aufgesetzt werden, sind sichtbare Orientierungsstifte 77 hilfreich.

Eine weitere Art der Fixierung eines Transportbehälters auf der Plattform ist mit einer Lösung gemäß den Fig. 16 und 17 gegeben.

Ein durch eine Bohrung 78 in der Plattform 69 hindurchgeführter Schlüssel 79 taucht beim Aufsetzen des Transportbehälters 68 durch ein Schlüsselloch 80, das in eine am Boden mit einem Abstand befestigte Platte 81 eingearbeitet ist und hintergreift diese nach einer Schließbewegung.

Gemäß den Fig. 18 und 19 wird eine weitere Einrichtung zum Öffnen und Schließen eines Verschlusses beschrieben, mit der die Be- und Entladeeinrichtung in ihrer Tiefe verkürzt werden kann. Dieses Ausführungsbeispiel benutzt wie das der Fig. 1 bis 3 ein Schild, in das die Beschickungsöffnung eingearbeitet ist. Es ist aber auch möglich, in Zusammenhang mit dieser Einrichtung eine feststehende Beschickungsöffnung zu verwenden. Der Übersicht halber wurde, obwohl die Beschickungsöffnung geöffnet ist, ein auf einer Plattform abgestellter, angekoppelter Transportbehälter nicht dargestellt.

Das Schild mit der Beschickungsöffnung, hier mit 82 und 83 bezeichnet, wird von einem Rahmen 84 über Führungen 85 und Führungsschlitten 86 getragen. Ein Verschluß 87 für die Beschickungsöffnung 83 ist über einen Arm 88 an einer Rotorachse 89 befestigt, die von einem Rotationsantrieb 90 angetrieben wird. Der Rotationsantrieb 90 ist auf eine Aufnahmeplatte 91 aufgeschraubt, die durch eine Horizontalführung 92 auf einer, mit dem Rahmen 84 fest verbundenen Trägerplatte 93 in Richtung der Umladung verschiebbar ist. Zur Verschiebung dient ein geeigneter Antrieb 94, wie z. B. ein Pneumatikantrieb.

Das Schild 82 ist vorteilhafterweise im Bereich der Beschickungsöffnung 83 verstärkt ausgebildet und überdeckt eine Öffnung in einer Wand 95, an der der Rahmen 84 befestigt ist. Die nicht sichtbare Öffnung besitzt eine vertikale Ausdehnung, deren Größe eine Vertikalverstellung der Beschickungsöffnung 83 über die gesamte Öffnungshöhe gestattet. Dadurch kann mit einer fest angeordneten Handhabungseinrichtung in verschiedene, indexierte Ebenen eines angekoppelten Transportbehälters durch die Beschickungsöffnung hindurch zugegriffen werden.

Eine abdichtende Funktion bei der Verstellung des Schildes 82 besitzt ein Labyrinth 96, von dem ein Teil benachbart zu der Öffnung in der Wand 95 und das andere Teil am verstellbaren Schild 82 befestigt ist.

Zum Ankoppeln des Transportbehälters ist an dem Schild 82 ein mit einem Pneumatikzylinder 97 betätigbarer Mitnehmer 98 für die Plattform befestigt. Nachdem die Plattform mit Transportbehälter bis in den Bereich der Ankopplung bewegt worden ist, wird diese durch den Mitnehmer 98 erfaßt. Der Hub des Pneumatikzylinders 97 drückt den auf der Plattform fixierten Transportbehälter mit seinem Behälterdeckel an den noch im schließenden Zustand befindlichen Verschluß 87. Der Verschluß 87 und der Behälterdeckel werden in der bereits beschriebenen Weise kraftschlüssig miteinander verbunden, die Verriegelungselemente im Behälterdeckel geöffnet.

Betätigt durch den Antrieb 94 wird die Trägerplatte 93 gemeinsam mit den darauf befestigten Elementen verschoben, so daß der Verschluß 87 gemeinsam mit dem Behälterdeckel aus der Beschickungsöffnung 83 entnommen wird. Angetrieben durch den Motor 90 wird der Verschluß 83 in eine Stellung gedreht, bei der die Beschickungsöffnung zum Umladen der scheibenförmigen Objekte frei wird. Diese Stellung entspricht der in der Fig. 18.

Claims (14)

1. Be- und Entladestation für Halbleiterbearbeitungsanlagen mit einer verschließbaren Beschickungsöffnung, durch die nach dem Entfernen eines Verschlusses ein Umladen von scheiben­ förmigen Objekten zwischen der Halbleiterbearbeitungsanlage und einem Transportbehälter mit einer Handhabungseinrich­ tung erfolgt, wofür der Transportbehälter, der mit einem, in seiner wesentlichen Ausdehnung senkrecht zur Ebene der Umladung gerichteten Behälterdeckel versehen ist, mit der Halbleiterbearbeitungsanlage im Bereich der Beschickungs­ öffnung gekoppelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälterdeckel (15, 30, 39) und der Verschluß (12, 23, 87) bei der Kopplung des Transportbehälters (6, 24, 40, 46, 68) mit der Halbleiterbearbeitungsanlage mit ihren einander zugewandten Oberflächen durch Kraftschluß fest verbindbar und anschließend gemeinsam in die Halbleiterbearbeitungs­ anlage bewegbar sind.

2. Be- und Entladestation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Transportbehälter (6, 24, 46, 68) zur Ankopplung an den Verschluß (12, 23, 87) auf einer horizontal verstellbaren und mit Mitteln zum Ausrichten und Befestigen des Transportbehälters versehenen ersten Plattform (7, 26) abgestellt ist.

3. Be- und Entladestation nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattform (7, 26, 38) zwischen mindestens zwei übereinanderliegenden Ebenen (9, 10) verstellbar ist, von denen eine der Bestückung mit einem Transportbehälter (6, 24, 40, 46, 68) in einer ergonomischen Höhe und jede andere zur Be- und Entladung der Halbleiterbearbeitungsanlage dient.

4. Be- und Entladestation nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme mindestens eines weiteren Transportbehälters (40) eine entsprechende Anzahl von weiteren, horizontal verstellbaren und mit Mitteln zum Ausrichten und Befestigen des Transportbehälters (40) versehenen Plattformen (38) vorgesehen ist.

5. Be- und Entladestation nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß von den Plattformen (26, 38) abwechselnd mindestens eine zur Ankopplung eines Transportbehälters (24, 40) an den Verschluß (23) dient, währenddessen die anderen zum Transportbehälterwechsel frei sind.

6. Be- und Entladestation nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zum Transportbehälterwechsel ein Speicher vorgesehen ist, in dem ein Greifer (53) einen wahlfreien Zugriff in übereinander angeordnete Speicherfächer (45) besitzt.

7. Be- und Entladestation nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher in einer, der Seite der Be- und Entladung gegenüberliegenden Wand (49) seines Gehäuses (44) eine Beladeöffnung (50) aufweist, durch die eine Transportbehälteraufnahme (52) auf Führungen (51) zur Bestückung mit Transportbehältern (46) ausfahrbar ist.

8. Be- und Entladestation nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Transportbehälteraufnahme (52), den Speicherfächern (45) und der Plattform (26) ein der Größe eines Transportbehälters (46) entsprechender Raum benachbart zu den Speicherfächern (45) freigelassen ist.

9. Be- und Entladestation nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß (23) zur Erzeugung des Kraftschlusses mit dem Behälterdeckel (30) Vakuumsaugeinrichtungen aufweist.

10. Be- und Entladestation nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß (23) mit Elementen zur Ausrichtung gegenüber dem Behälterdeckel (30) versehen ist, die vor der Herstellung des Kraftschlusses wirksam sind.

11. Be- und Entladestation nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zum Öffnen des Transportbehälters (6, 24, 40, 46, 68) aus dem Verschluß (23) Schlüssel (61) zum Betätigen von Verriegelungselementen (62) im Behälterdeckel (30) herausragen, für die im Behälterdeckel (30) passende Schlüssellöcher (65) vorgesehen sind und mit denen der Verschluß (23) und der Behälterdeckel (30) zusätzlich zum Kraftschluß gesichert sind.

12. Be- und Entladestation nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrichtelemente und die Schlüssel (61) zum Ausgleich von Differenzen bei der Annäherung zwischen dem Verschluß (23) und dem Behälterdeckel (30) in einer Richtung senkrecht zur Ebene der Umladung federnd gehaltert sind.

13. Be- und Entladestation nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschickungsöffnung (13, 83) in ein Schild (11, 82) eingearbeitet ist, das gemeinsam mit dem angekoppelten Transportbehälter (6, 24, 40, 46, 68) zum Umladen der scheibenförmigen Objekte (19) in einer Richtung senkrecht zur Ebene der Umladung nach indizierten Positionen gegenüber der Handhabungseinrichtung (22) verstellbar ist.

14. Be- und Entladestation nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Handhabungseinrichtung (22) zum Umladen der scheibenförmigen Objekte (19) in einer Richtung senkrecht zur Ebene der Umladung nach indizierten Positionen verstellbar ist.