DE69113553T2

DE69113553T2 - Schnittstellenvorrichtung zum Transportieren von Substraten zwischen Verarbeitungsgeräten.

Info

Publication number: DE69113553T2
Application number: DE69113553T
Authority: DE
Inventors: Yoshiteru Fukutomi; Masami Ohtani; Yoshiji Oka; Takeo Okamoto
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1990-07-23
Filing date: 1991-07-22
Publication date: 1996-06-20
Anticipated expiration: 2011-07-23
Also published as: US5308210A; DE69113553D1; EP0468409A1; EP0468409B1; KR950001754B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

(1) Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schnittstellenvorrichtung zum Transportieren von Substraten zwischen Substratverarbeitungsvorrichtungen, die nacheinander Verarbeitungen, wie Photoresist-Aufbringung, Belichtung, Entwicklung und Ätzung, verschiedener Typen von Substraten, wie von Halbleiterscheiben und Glassubstraten für Flüssigkristallanzeigen, durchführen.

(2) Beschreibung des Standes der Technik

Verschiedene Typen von Verarbeitungsvorrichtungen sind aufeinanderfolgend angeordnet und bilden eine geforderte Verarbeitungslinie. Zu diesen Vorrichtungen gehören eine Aufbringungsverarbeitungsvorrichtung zum Aufbringen von Photoresist auf diese Substrate, eine Belichtungsvorrichtung zum Belichten der mit Photoresist versehenen Substrate und eine Entwicklungsvorrichtung zum Entwickeln der belichteten Substrate.
Jede dieser Verarbeitungsvorrichtungen enthält eine einzelne Verarbeitungseinheit oder eine Anzahl von Verarbeitungseinheiten. Die Aufbringungsverarbeitungseinheit enthält beispielsweise eine Kontaktbeschleunigungseinheit, die be wirkt, daß der Dampf eines Resist-Kontaktbeschleunigungsmittels Substratoberflächen berührt, eine Rotationsbeschichtungseinheit, eine Heizeinheit und eine Kühleinheit zum Vermindern der Substrattemperatur auf Zimmertemperatur. Jede Verarbeitungsvorrichtung enthält auch einen Substrattransportmechanismus mit einem beweglichen Arm zum Transportieren der Substrate, wobei die verschiedenen Verarbeitungseinheiten um den Transportmechanismus herum angeordnet sind.
Die Substrate werden von einer Verarbeitungsvorrichtung zur anderen mit einer Schnittstellenvorrichtung transportiert, die dazwischen angeordnet ist. Bei diesem Transport werden die Substrate einmal vom Substrattransportmechanismus der einen Verarbeitungsvorrichtung auf die Schnittstellenvorrichtung umgesetzt. Nachfolgend erhält der Substrattransportmechanismus der nächsten Verarbeitungsvorrichtung die Substrate von der Schnittstellenvorrichtung.
Das wie oben aufgebaute bekannte System hat den folgenden Nachteil.
Wenn die Verarbeitungsvorrichtung, welche die Substrate erhält (im folgenden als nachfolgende Vorrichtung bezeichnet), aufgrund irgendeiner Störung betriebsunfähig wird, kann die Schnittstellenvorrichtung die Substrate nicht loswerden. Folglich muß auch die Verarbeitungsvorrichtung, die die Substrate abgibt (im folgenden als vorausgehende Vorrichtung bezeichnet) aufhören zu arbeiten. Die gesamte Verarbeitung muß unterbrochen werden, bis die Störung beseitigt ist, was zu einer geringen Leistungsfähigkeit der Verarbeitungsvorrichtung führt.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

GB-A-2 198 891, die als Grundlage für den Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 8 dient, beschreibt eine Schnittstellenvorrichtung zum Transportieren von Scheiben zwischen Magazinen und einer Verarbeitungsmaschine.
Die vorliegende Erfindung wurde unter Betrachtung des oben angegebenen Standes der Technik gemacht und hat zur Aufgabe, eine zwischen zwei Verarbeitungsvorrichtungen angeordnete Schnittstellenvorrichtung zu schaffen, die, wenn eine Störung bei einer der Verarbeitungsvorrichtungen auftritt, es nicht erforderlich macht, daß die andere Verarbeitungsvorrichtung zu arbeiten aufhört.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine zwischen zwei Verarbeitungsvorrichtungen angeordnete Schnittstellenvorrichtung zu schaffen, die, wenn bei einer der Verarbeitungsvorrichtungen eine Störung auftritt, nur eine minimale Wartezeit für die andere Verarbeitungsvorrichtung erforderlich macht.
Obige Aufgaben werden gemäß der Erfindung mit einer Vorrichtung, wie sie in den Patentansprüchen 1 und 8 definiert ist, gelöst.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird, wenn eine Störung bei einer nachfolgenden Verarbeitungsvorrichtung derart auftritt, daß sie angehalten werden muß, ein von einer vorausgehenden Verarbeitungsvorrichtung ausgegebenes Substrat einmal an die Umsetzvorrichtung der Schnittstellenvorrichtung geliefert. Die Ablage- und Holvorrichtung nimmt dann das Substrat von der Umsetzvorrichtung auf und legt es in der Speichervorrichtung ab. Nachfolgende von der vorausgehenden Verarbeitungsvorrichtung ausgegebene Substrate werden ebenfalls in der Speichervorrichtung gespeichert.
Wenn die Störung bei der nachfolgenden Verarbeitungsvorrichtung beseitigt ist, holt die Ablage- und Holvorrichtung die in der Speichervorrichtung gespeicherten Substrate und gibt sie an die Umsetzvorrichtung ab. Nachdem die Umsetzvorrichtung Substrate an die nachfolgende Verarbeitungsvorrichtung geliefert hat, wird das normale Arbeiten wieder aufgenommen, bei welchem Substrate von der vorausgehenden Verarbeitungsvorrichtung auf die nachfolgende Verarbeitungsvorrichtung übertragen werden.
Selbst wenn eine Störung die nachfolgende Verarbeitungsvorrichtung daran hindert, Substrate anzunehmen, kann also die vorausgehende Verarbeitungsvorrichtung ihr Arbeiten unter Speicherung der Substrate aus der vorausgehenden Verarbeitungsvorrichtung in der Speichervorrichtung der Schnittstellenvorrichtung fortsetzen. Deshalb werden die Substrate ohne Absenkung der Verarbeitungsvorrichtung kontinuierlich behandelt.
Gemäß der vorliegenden Vorrichtung muß, wenn eine Störung bei der nachfolgenden Verarbeitungsvorrichtung auftritt, das von der Umsetzvorrichtung der Schnittstellenvorrichtung gehalterte Substrat in der Speichervorrichtung abgelegt werden, damit die Schnittstellenvorrichtung für den Empfang eines Substrats von der vorausgehenden Verarbeitungsvorrichtung bereit ist. Normalerweise ist ein Vorgang der Speicherung eines Substrats in der Schnittstellenvorrichtung zeitaufwendig. Wenn eine Störung bei der nachfolgende Verarbeitungsvorrichtung auftritt, wenn ein Substrat gerade von der Umsetzvorrichtung der Schnittstellenvorrichtung im Zuge einer Übertragung von der vorausgehenden Vorrichtung auf die nachfolgende Vorrichtung gehandhabt wird, kann die Schnittstellenvorrichtung ein nächstes Substrat von der vorausgehenden Verarbeitungsvorrichtung nicht empfangen, bevor das von der Umsetzvorrichtung gehandhabte Substrat in der Speichervorrichtung abgelegt ist. Dies kann den Nachteil bewirken, daß die vorausgehende Verarbeitungsvorrichtung gezwungen ist, lange Zeit zu warten.
Um die Wartezeit der vorausgehenden Verarbeitungsvorrichtung bei Auftritt einer Störung bei der nachfolgenden Verarbeitungsvorrichtung zu minimieren, wird bevorzugt, daß die Schnittstellenvorrichtung vertikal bewegliche Zwischenträgerarme für den Empfang eines Substrats von der Umsetzvorrichtung und für das Halten des Substrats in einer Position oberhalb der Umsetzvorrichtung enthält.
Gemäß der einen solchen Zwischenträgerarm enthaltenden Schnittstellenvorrichtung nimmt, wenn eine Störung die nachfolgende Verarbeitungsvorrichtung daran hindert, Substrate anzunehmen, ein Zwischenträgerarm ein von der vorausgehenden Verarbeitungsvorrichtung zur Schnittstellenvorrichtung transportiertes Substrat auf und hält dies Substrat über der Umsetzvorrichtung zurück.
Wenn die Störung bei der nachfolgenden Verarbeitungsvorrichtung beseitigt ist, wird das von den Zwischenträgerarmen zurückgehaltene Substrat als erstes an die nachfolgende Verarbeitungsvorrichtung geliefert. Danach holt die Ablege- und Holvorrichtung die in der Speichervorrichtung gespeicherten Substrate und liefert sie an die Umsetzvorrichtung. Nachdem die Umsetzvorrichtung diese Substrate an die nachfolgende Verarbeitungsvorrichtung geliefert hat, wird der Normalbetrieb wieder aufgenommen, bei welchem neue Substrate von der vorausgehenden verarbeitungsvorrichtung auf die nachfolgende Verarbeitungsvorrichtung übertragen werden.
Gemäß der Zwischenträgerarme enthaltenden Schnittstellenvorrichtung arbeiten die zwischenträgerarme also dahingehend, das auf der Umsetzvorrichtung gehaltene Substrat abzunehmen und bei Auftreten einer Störung bei der nachfolgenden Verarbeitungsvorrichtung unmittelbar in eine obere Warteposition zu bewegen. Nachfolgende Substrate werden auf die Schnittstellenvorrichtung nur in den Zyklen übertragen, in denen die vorausgehende Verarbeitungsvorrichtung die Substrate verarbeitet. Die Schnittstellenvorrichtung empfängt die Substrate in Zeitintervallen, die ausreichen, die Substrate in der Speichervorrichtung abzulegen. Folglich führt eine bei der nachfolgenden verarbeitungsvorrichtung auftretende Störung nicht dazu, daß das Arbeiten der vorausgehenden Verarbeitungsvorrichtung ungebührlich lange unterbrochen wird.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Zur Veranschaulichung der Erfindung sind in den Zeichnungen verschiedene gegenwärtig bevorzugte Ausführungsformen gezeigt, wobei sich aber versteht, daß die Erfindung nicht auf die exakten Anordnungen und Mittel, wie sie gezeigt sind, beschränkt ist.
Fig. 1 ist eine Draufsicht eines Hauptabschnitts einer Schnittstellenvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 2 ist eine Seitenansicht der Schnittstellenvorrichtung.
Fig. 3 ist ein Substratumsetzmechanismus in der Draufsicht.
Fig. 4 ist der Substratumsetzmechanismus in Seitenansicht.
Fig. 5 ist der Substratumsetzmechanismus in einer Vorderansicht.
Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht eines Mechanismus zur Ablage von Substraten in einem Substratspeicher, und
Fig. 7 und 8 sind Darstellungen, die das Arbeiten eines Substratpositioniermechanismus veranschaulichen.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine Draufsicht eines Hauptabschnitts einer Schnittstellenvorrichtung. In der Zeichnung bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine vorausgehende Verarbeitungsvorrichtung, das Bezugszeichen 2 eine nachfolgende Verarbeitungsvorrichtung und das Bezugszeichen 3 die zwischen den beiden Verarbeitungsvorrichtungen 1 und 2 angeordnete Schnittstellenvorrichtung zur Übertragung von Substraten oder Scheiben
Die vorausgehende Verarbeitungsvorrichtung 1 führt eine Anzahl von Prozessen auf den Scheiben W durch, die mit einem Scheibentransportmechanismus 101 nacheinander in und aus einer Anzahl von Verarbeitungseinheiten 4 transportiert werden. Ahnlich enthält die nachfolgende Verarbeitungsvorrichtung 2 einen Scheibentransportmechanismus 102 und eine Anzahl von Verarbeitungseinheiten 5 zur Verarbeitung der transportierten Scheiben W.
Der Scheibentransportmechanismus 101 und 102 der beiden Verarbeitungsvorrichtungen 1 und 2 muß Scheibenträgerabschnitte aufweisen, die so gestaltet sind, daß sie die Rückseiten der Scheiben W möglichst wenig kontaminieren, da die Scheiben W unablässig in die Verarbeitungsvorrichtung transportiert werden. Zu diesem Zweck enthält der Scheibenträgerabschnitt eines jeden Transportmechanismusses 101 bzw. 102 ein bogenförmiges Element, welches einen großen Teil des Umfanges einer Scheibe W umgibt, sowie Abstützteile, die sich von diesem zur Mitte der Scheibe W erstrecken und die Scheibe W in einem Zustand abstützen, der einen Punktkontakt mit deren Rückseite ähnlich ist.
Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, enthält die Schnittstellenvorrichtung 3 einen Scheibenumsetzmechanismus 6, der einem Scheibenauslaß der vorausgehenden Verarbeitungsvorrichtung 1 und einem Scheibeneinlaß der nachfolgenden Verarbeitungsvorrichtung 2 gegenüberliegt. Die Schnittstellenvorrichtung 3 enthält ferner eine Kassette 7, die seitlich des Umsetzmechanismusses 6 angeordnet ist und als ein Scheibenspeicher 8 zur Speicherung der Scheiben W in mehreren Etagen dient, sowie einen Arm 9 zum Ablegen und Holen von Scheiben.
Die Fig. 3 bis 6 zeigen Einzelheiten des Scheibentransportmechanismusses 6.
Der Scheibentransportmechanismus 6 enthält einen Arm 9, der vertikal und quer beweglich ist und eine Scheibe W durch Unterdruck hält, der in der Mitte der Rückseite der Scheibe W angelegt wird, drei Abstützstifte 10, die zur Unterstützung der Scheibe W vertikal beweglich sind, einen Scheibenjustiermechanismus 11 zum Justieren der Lage der mit den
Abstützstiften 10 abgestützten Scheibe W, Zwischenträgerarme 12, die vertikal beweglich sind, während sie die Scheibe W nach deren Lagejustierung abstützen, und Antriebsmechanismen zum Antreiben des Scheibenjustiermechanismusses 11 und des Zwischenträgerarms 12. Der Aufbau und die Arbeitsweise einer jeder dieser Komponenten wird im folgenden nun beschrieben.
Wie in Fig. 4 gezeigt, steht ein hohler stationärer Rahmen 14 auf einem Basisrahmen 13. Der stationäre Rahmen 14 enthält ein Paar von Führungsstäben 15, die sich vertikal erstrecken, und ein Hebeblock 16 ist über eine Mutter 19 mit einer Schraubspindel 18 im Eingriff, die sich parallel zu den Führungsstäben 15 erstreckt. Wie in Fig. 6 gezeigt, ist ein Motor an einer oberen Stelle des stationären Rahmens 14 angebracht und liefert über einen Riemen einen Antrieb für die Schraubspindel 18, die in entgegengesetzte Richtungen gedreht werden kann, wodurch der Hebeblock 16 vertikal bewegt wird. Der Hebeblock 16 enthält ein Paar von Auflagen 21 zur Abstützung eines Heberahmens 22.
Der Heberahmen 22 enthält eine Führungsschiene 23, die sich quer zur Schnittstellenvorrichtung erstreckt. Auf diese Führungsschiene 23 ist eine Armbasis 24 verschiebbar gesetzt. Die Armbasis 24 weist einen darauf stehenden Halteträger 25 auf, welcher den Arm 9 trägt, der sich von einem oberen Ende des Trägers in Auslegerweise horizontal erstreckt. Der Arm 9 enthält ein Saugloch 9a, das an der Oberseite an einem distalen Ende desselben zum Anziehen der Scheibe W durch Ansaugen ausgebildet ist.
Der Heberahmen 22 trägt einen Endlosriemen 26, der sich zwischen einem Paar von Rollen 27, 28 und parallel zur Führungsschiene 23 erstreckt. Die Armbasis 24 ist mit einer Stelle des Riemens 26 verbunden. Ein weiterer Endlosriemen ist um eine der Rollen 27 und eine Antriebsrolle 29 gelegt. Die Antriebsrolle 29 wird durch einen Schrittmotor 31 angetrieben und läßt die Armbasis 24 längs der Führungsschiene 23 quer zur Schnittstellenvorrichtung hin und her gehen.
Wie in den Fig. 3 bis 5 gezeigt, enthält der Scheibenjustiermechanismus 11 verschiebbare Justierplatten 32a und 32b, die einander über wie Abstützstifte 10 hinweg gegenüberliegen. Jede der Justierplatten 32a und 32b enthält eine Anzahl (vier in dieser Ausführungsform) von Berührelementen 33, die von ihnen nach oben abragen und in einem Bogen angeordnet sind, der im wesentlichen die gleiche Krümmung wie die Scheibe W hat. Die Justierplatten 32a und 32b sind hinund herführbar und bewegen so die Kontaktelemente 33 in und außer Berührung mit den Außenrändern der auf den Abstützstiften 10 angebrachten Scheibe W, um damit die Lage der Scheibe W in Bezug auf die Abstützstifte 10 zu justieren.
Der stationäre Rahmen 14 trägt eine Grundplatte 34, die an der Oberseite des stationären Rahmens 14 freitragend angebracht ist und die Justierplatten 32a und 32b verschiebbar hält. Die Grundplatte 34 definiert einen Schlitz 35 in ihrer Mitte, der den Halteträger 25 des Arms 9 aufnimmt und ermöglicht, daß sich der Halteträger 25 beim Ablegen und Holen von Scheiben quer zur Schnittstellenvorrichtung bewegt. Ein Paar aus einer rechten und linken Führungsschiene 36a erstreckt sich senkrecht zum Schlitz 25 und eine Gleitplatte 37a ist auf den Führungsschienen 36a verschieblich angebracht. Die Gleitplatte 37a trägt vertikale Wände 38a, die an ihren oberen Enden jeweils eine der Justierplatten 32a über eine Trägerplatte 39a haltern. Ein ähnliches Paar von Führungsschienen 36b liegt auf der anderen Seite des Schlitzes 35 den Führungsschienen 36a gegenüber, und eine Gleitplatte 37b ist verschiebbar auf den Führungsschienen 36b angebracht. Die Gleitplatte 37b trägt vertikale Wände 38b, die über eine Trägerplatte 39b die andere Justierplatte 32b haltern.
Wie in den Fig. 4 und 7 gezeigt, ist ein Gelenk 41 unter jeder der Gleitplatten 37a und 37b angeordnet und mit der Grundplatte 34 über eine Schwenkachse 40 schwenkbar verbunden. Das Gelenk 41 ist über einen Verbindungsstift 42 an einen Schlitz angeschlossen, der in der zugehörigen Gleitplatte 37a bzw. 37b definiert ist. Ferner ist eine Uförmige Drückerplatte 44 unter den Gelenken 41 angeordnet und verschiebbar auf Führungsschienen 43 gesetzt, die auf der Grundplatte 34 ausgebildet sind. Die Drückerplatte 44 ist über verbindungsstifte 45 mit Schlitzen verbunden, die in den Gelenken 41 definiert sind. Wie in Fig. 7 gezeigt, wird, wenn die Drückerplatte 44 durch eine später noch zu beschreibende Nockenstruktur in der Richtung eines Pfeiles bewegt wird, ihre Drückkraft über die Verbindungsstifte 45 auf die Gelenke 41 übertragen. Dies bewirkt, daß die Gelenke 41 um die Schwenkachsen 40 in den durch Pfeile angegebenen Richtungen schwenken. Infolgedessen bewegen sich die mit den Verbindungsstiften 42 der Gelenke 41 verbundenen Justierplatten 32a und 32b aufeinander zu, wodurch die auf den Justierplatten 32a und 32b ausgebildeten Berührelemente 33 äußere Ränder der Scheibe W berühren, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist.
Ein Stiftträgermechanismus zum vertikal beweglichen Haltern der Abstützstifte 10 wird als nächstes beschrieben.
Wie in den Fig. 3 und 5 gezeigt, werden die drei Abstützstifte 10 zwischen den Justierplatten 32a und 32b durch eine U-förmige Trägerplatte 46 gehaltert. Die Trägerplatte 46 ist an einem proximalen Ende derselben mit einem Lifter 47 verbunden, der verschiebbar auf eine vertikale Führungsschiene 48 gesetzt ist, welche an dem stationären Rahmen 14 angebracht ist. Wie in Fig. 5 gezeigt, wird der Lifter 47 durch eine Schraubenfeder 49 nach unten belastet und liegt in unterster Stellung, wenn der Arm 9 abgesenkt ist.
Die oberen Enden der auf den Justierplatten 32a und 32b ausgebildeten Berührelemente 33 und die oberen Enden der Abstützstifte 10 in der untersten Stellung liegen unter der untersten der in der Kassette 7 gespeicherten Scheiben, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. Folglich kommen die Berührelemente 33 und Abstützstifte 10 dem Arm 9, der Scheiben W in und aus der Kassette 7 transportiert, nicht in die Quere.
Ein Mechanismus zum Bewegen der Berührelemente 33 und Abstützstifte 10 wird als nächstes beschrieben.
Wie in Fig. 4 gezeigt, ist eine Führungsschiene 50 vertikal an einer der Seitenwände des stationären Rahmens 14 ausgebildet und ein bewegliches Element 51 auf die Führungsschiene 50 gesetzt. Eine Platte 52 ist mit dem beweglichen Element 51 verbunden, und ein Nocken 53 mit der Platte 52. Ein Luftzylinder 54 ist an dem stationären Rahmen 14 benachbart zu und auf der Innenseite der Seitenwand befestigt, an der der Nocken 53 angebracht ist. Der Luftzylinder 54 weist eine Stange 54a auf, die mit oberen Enden der Platte 52 und des Nockens 53 über ein Verbindungsteil 55 verbunden ist. Der Nocken 53 definiert einen Nockenschlitz 56 mit einem oberen gekrümmten Abschnitt 56a, dessen Arbeitsflächen in Gleitrichtung der Drückerplatte 44 versetzt sind, und einen unteren geraden Abschnitt, der sich vom gekrümmten Abschnitt 56a nach unten fortsetzt. Dieser Nocken 53 ist mit einem Nockenfolger 58 im Eingriff, der an einer zu einem unteren Ende eines L-förmigen angetriebenen Elements 57 benachbarten Stelle angebracht ist. Das andere Ende des angetriebenen Elements 57 ist mit der Drückerplatte 44 verbunden.
Wie in Fig. 4 gezeigt, hat die Platte 52, mit welcher der Nocken 53 verbunden ist, ein Hochdrückelement 59, das an einer unteren Stelle derselben im Abstand von einem nach unten weisenden Stufenabschnitt 47a des Lifters 47 angebracht ist. Das Hochdrückelement 59 bewegt sich in Berührung mit dem gestuften Abschnitt 47a, wenn der Nocken 53 nach oben bewegt wird. Mit einer weiteren Aufwärtsbewegung des Nockens 53 drückt das Hochdrückelement 59 den Lifter 47 gegen die Kraft der Schraubenfeder 49 nach oben, wodurch die Abstützstifte 10 angehoben werden.
Wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt, sind obere und untere Auflagen 60 an der anderen Seitenwand des stationären Rahmens 14 befestigt, und ein Paar von Führungsstäben 61 und ein stangenloser Zylinder 62 erstrecken sich vertikal zwischen den Auflagen 60. Ein bewegliches Element 63 ist auf die Führungsstäbe 61 gesetzt und mit dem stangenlosen Zylinder 62 vertikal beweglich. Die Zwischenträgerarme 12 sind über eine Verbindung 65 freitragend an einem oberen Ende eines Trägers 64 angebracht, der sich von dem beweglichen Element 63 nach oben erstreckt. Der Zwischenträgerarm 12 enthält an Oberseiten desselben ausgebildete Nasen 66, die gewährleisten, daß die Scheibe W, auch wenn sie verschoben wird, nicht abfallen kann.
Die Art und Weise, in der die so aufgebaute Schnittstellenvorrichtung arbeitet, wird als nächstes beschrieben.
(1) Bei einer normalen Umsetzung von Scheiben W von der Verarbeitungsvorrichtung 1 auf die Verarbeitungsvorrichtung 2 legt der Scheibentransportmechanismus 10 der Verarbeitungsvorrichtung 1 eine Scheibe W auf den Stützstiften 10 ab.
(2) Als nächstes fährt der Luftzylinder 54 aus und bewegt den Nocken 53 nach oben. In einem Anfangsstadium der Aufwärtsbewegung wirkt der Nockenfolger 58 auf den gekrümmten Abschnitt 56a des Nockenschlitzes 56 ein, wodurch die Drückerplatte 44 horizontal bewegt wird. Infolgedessen bewegen sich die Justierplatten 32a und 32b des Scheibenjustiermechanismusses 11 aufeinander zu und bringen die Scheibe W in Stellung.
(3) Mit einer weiteren Aufwärtsbewegung des Nockens 53 bewegen sich die Justierplatten 32a und 32b von der Scheibe W weg.
(4) Mit einer noch weiteren Aufwärtsbewegung des Plattenelements 52 berührt das Hochdrückelement 59 den gestuften Abschnitt 47a des Liftelements 47. Nachfolgend bewegt sich der Lifter 47 mit der Platte 52 nach oben, wodurch durch die Abstützstifte 10, die die in Stellung gebrachte Scheibe W abstützen, sich nach oben in eine Wartehöhe bewegen.
(5) Danach nimmt der Scheibentransportmechanismus 10 der Verarbeitungsvorrichtung 2 die Scheibe W von den Abstützstiften 10 ab.
Es sei nun angenommen, daß während des oben beschriebenen Scheibenumsetzvorganges eine Störung bei der Verarbeitungsvorrichtung 2 auftritt und diese nicht mehr in der Lage ist, Scheiben anzunehmen, insbesondere zu einer Zeit, wo die Abstützstifte 10 eine Scheibe W von der Verarbeitungsvorrichtung 1 erhalten haben, sie aber nicht auf die Verarbeitungsvorrichtung 2 übertragen haben. In diesem Fall wird der stangenlose Zylinder 62 angehoben, damit die Zwischenträgerarme 12 die Scheibe W erhalten. Die Zwischenträgerarme 12 werden in einer Warteposition gehalten, die höher liegt als die in Fig. 2 gezeigte obere Grenzlage des Arms 9. Die Abstützstifte 10 sind dann bereit für den Empfang einer Scheibe W von der Verarbeitungsvorrichtung 1. Nachfolgend wird eine Scheibe von der Verarbeitungsvorrichtung 1 auf die Abstützstifte 10 umgesetzt. Nachdem die Scheibe W auf den Abstützstiften 10 einjustiert ist, wird der bewegliche Block 16 angehoben und die Scheibe W von den Abstutzstiften 10 auf den Arm 9 umgesetzt. Dann wird der Schrittmotor 31 in Tätigkeit gesetzt, wodurch der Arm 9 zum Scheibenspeicher 8 bewegt und die Scheibe W beispielsweise in der obersten Etage der Kassette 7 abgelegt wird.
Auf diese Weise werden die von der Verarbeitungsvorrichtung 1 abgegebenen Scheiben W aufeinanderfolgend in dem Scheibenspeicher 8 gespeichert, bis die Störung bei der Verarbeitungsvorrichtung 2 beseitigt ist. Während dieses Vorgangs behalten die Zwischenträgerarme 12 die von den Abstützstiften 10 auf die Zwischenspeicherarme 12 unmittelbar nach dem Auftreten der Störung umgesetzte Scheibe W zurück.
Die von der Verarbeitungsvorrichtung 1 zum Scheibenspeicher 8 bis zur Beseitigung der Störung bei der Verarbeitungsvorrichtung 2 transportierten Scheiben W sind diejenigen Scheiben, die sich bereits in der Verarbeitungsvorrichtung 1 befinden, wenn die Störung bei der Verarbeitungsvorrichtung 2 auftritt. Das heißt, mit dem Auftreten einer Störung in der Verarbeitungsvorrichtung 2 wird das Zuführen von neuen Scheiben W zur Verarbeitungsvorrichtung 1 angehalten. Die Verarbeitung der bereits in der Verarbeitungsvorrichtung 1 befindlichen Scheiben W wird jedoch fortgesetzt, und diese Scheiben W werden im Scheibenspeicher 8 abgelegt.
Wenn die Störung bei der nachfolgenden Verarbeitungsvorrichtung 2 beseitigt ist, werden die Zwischenträgerarme 12 abgesenkt, um zunächst die mit diesen zurückgehaltene Scheibe W auf die Abstützstifte 10 umzusetzen. Die Scheibe W wird mit dem Scheibenjustiermechanismus 11 einjustiert, um damit eine auf den Zwischenträgerarmen 12 möglicherweise aufgetretene Verschiebung zu korrigieren, bevor sie an die Verarbeitungsvorrichtung 2 geliefert wird. Nachfolgend werden die Scheiben W aus dem Scheibenspeicher 8 wieder abgeholt und an die Verarbeitungsvorrichtung 2 in der Reihenfolge geliefert, in der sie auf den Scheibenumsetzmechanismus 6 übertragen worden sind.
Die vorstehende Ausführungsform enthält neben dem Scheibenspeicher, welcher eine Anzahl von Scheiben speichert, die Zwischenträgerarme 12, welche eine einzelne Scheibe über dem Scheibenumsetzmechanismus aus folgendem Grund zurückhalten kann:
Damit die Schnittstellenvorrichtung 3 eine Scheibe von der vorausgehenden Verarbeitungsvorrichtung 1 erhalten kann, muß die durch den Scheibenumsetzmechanismus 6 der Schnittstellenvorrichtung 3 gehalterte Scheibe im Scheibenspeicher 8 abgelegt werden. Normalerweise ist ein Vorgang der Speicherung einer Scheibe im Scheibenspeicher 8 zeitraubend. Wenn bei der nachfolgenden Verarbeitungsvorrichtung 2 eine Störung auftritt, wenn eine Scheibe durch den Scheibenumsetzmechanismus 6 der Schnittstellenvorrichtung im Zuge des Umsetzens von der vorausgehenden Verarbeitungsvorrichtung 1 auf die nachfolgende Verarbeitungsvorrichtung 2 gehandhabt wird, kann die Schnittstellenvorrichtung 3 ohne Zwischenträgerarme, wie oben angegeben, keine nächste Scheibe von der vorausgehenden Verarbeitungsvorrichtung 1 in Empfang nehmen, bevor die vom Scheibenumsetzmechanismus 6 gehandhabte Scheibe im Scheibenspeicher 8 abgelegt ist.
Bei der vorstehenden Ausführungsform arbeiten die Zwischenträgerarme 12 jedoch dahingehend, daß sie die vom Scheibenumsetzmechanismus 6 gehalterte Scheibe aufnehmen und sich mit dem Auftreten einer Störung prompt in die obere Warteposition bewegen. Dies versetzt die Schnittstellenvorrichtung 3 in einen Zustand, in dem sie eine Scheibe von der vorausgehenden Verarbeitungsvorrichtung 1 in Empfang nehmen kann. Die vorausgehende Verarbeitungsvorrichtung 1 kann also weiterarbeiten und eine neue Scheibe auf die Schnittstellenvorrichtung 3 übertragen. Nachfolgende Scheiben werden auf die Schnittstellenvorrichtung 3 nur in den Zyklen übertragen, in denen die vorausgehende Verarbeitungsvorrichtung 1 die Scheiben verarbeitet. Die Schnittstellenvorrichtung 3 empfängt die Scheiben in Zeitintervallen, die ausreichen, die Scheiben in dem Scheibenspeicher 8 abzulegen. Folglich können, auch wenn eine Störung bei der nachfolgenden Verarbeitungsvorrichtung 2 auftritt, wenn eine Scheibe mit dem Scheibenumsetzmechanismus der Schnittstellenvorrichtung 3 gehandhabt wird, diese und nachfolgende Scheiben gespeichert werden, ohne daß die vorausgehende Verarbeitungsvorrichtung 1 beeinträchtigt wird.
Bei der vorstehenden Ausführungsform wird die gerade übertragene Scheibe W mit dem Scheibenjustiermechanismus 11 lagemäßig einjustiert. Keine Lagejustierung ist jedoch an der Schnittstellenvorrichtung 3 erforderlich, wenn die vorausgehende Verarbeitungsvorrichtung 1 in der Lage ist, Scheiben auf den Scheibenumsetzmechanismus 6 der Schnittstellenvorrichtung 3 mit einem ausreichenden Grad an Lageprazision zu übertragen. Ferner wird der Scheibenjustiermechanismus 11 so betätigt, daß er eine Lagejustierung der Scheibe W bewirkt, wenn letztere von den Zwischenträgerarmen 12 auf den Scheibenumsetzmechanismus 6 innerhalb der Schnittstellenvorrichtung 3 übertragen wird. Dies erfolgt als Vorsichtsmaßnahme für den Fall, daß es zu einer Verschiebung der Scheibe auf den Zwischenträgerarmen kommt. Ohne eine solche Möglichkeit kann eine solche Lagejustierung weggelassen werden. Der Scheibenjustiermechanismus 11 der vorstehenden Ausführungsform ist also für die Zwecke der Erfindung nicht absolut erforderlich.
Bei der vorstehenden Ausführungsform wird die Verarbeitungsvorrichtung 1 vorausgehende Verarbeitungsvorrichtung und die Verarbeitungsvorrichtung 2 nachfolgende Verarbeitungsvorrichtung genannt, wobei die Scheiben W nur in einer Richtung von der Vorrichtung 1 zur Vorrichtung 2 transportiert wird. Diese Anordnung kann folgendermaßen abgewandelt werden:
Eine Scheibenliefer- und -sammelvorrichtung wird benachbart zur Verarbeitungsvorrichtung 1 zur Lieferung von unbehandelten Scheiben und zum Aufsammeln von behandelten Scheiben angeordnet. Die von der Scheibenliefer- und -sammelvorrichtung gelieferten unbehandelten Scheiben werden in der Verarbeitungsvorrichtung 1 einer ersten Behandlung unterworfen, über die Schnittstellenvorrichtung 3 auf die Verarbeitungsvorrichtung 2 übertragen und in der Verarbeitungsvorrichtung 2 einer zweiten Behandlung unterworfen. Danach werden die behandelten Scheiben über die Schnittstellenvorrichtung 3 und die Verarbeitungsvorrichtung 1 zur Scheibenliefer- und -sammelvorrichtung zurückgeführt. Die Schnittstellenvorrichtung 3 überträgt daher halbbehandelte Scheiben von der Verarbeitungsvorrichtung 1 auf die Verarbeitungsvorrichtung 2 und vollständig behandelte Scheiben von der Verarbeitungsvorrichtung 2 auf die Verarbeitungsvorrichtung 1.
In diesem Fall ist die Verarbeitungsvorrichtung 1 eine vorausgehende Vorrichtung und die Verarbeitungsvorrichtung 2 eine nachfolgende Vorrichtung, was die in Behandlung befindlichen Scheiben betrifft. Diese Beziehung kehrt sich für die vollständig behandelten Scheiben um.
Die verschiedensten Abwandlungen können bei den Komponenten der vorstehenden Ausführungsform, wie dem Scheibenumsetzmechanismus, dem Scheibenablege- und -holmechanismus und dem Mechanismus zum Betätigen der Zwischenträgerarme vorgenommen werden. Solche Komponenten beschränken sich nicht auf die beschriebene Ausführungsform.

Claims

1. Substratverarbeitungsvorrichtung mit einer ersten Verarbeitungsvorrichtung (1) mit ersten Substrattransportmitteln (101) zum aufeinanderfolgenden Transportieren der Substrate in eine und aus einer Anzahl von Verarbeitungseinheiten (4), gekennzeichnet durch eine zweite Verarbeitungsvorrichtung (2) mit zweiten Substrattransportmitteln (102) zum Transportieren der Substrate in und aus wenigstens einer Verarbeitungseinheit (5), und

einer Schnittstellenvorrichtung (3) zum Umsetzen von Substraten zwischen der ersten Verarbeitungsvorrichtung (1) und der zweiten Verarbeitungsvorrichtung (2), wobei die Schnittstellenvorrichtung aufweist:

Umsetzmittel zum Umsetzen der Substrate zwischen den ersten Substrattransportmitteln (101) und den zweiten Substrattransportmitteln (102),

Speichermittel (8) zum Speichern einer Anzahl von Substraten, und

Ablege- und Holmittel (9), die dahingehend betreibbar sind, daß sie, wenn eine unterläufige (2) von erster und zweiter Verarbeitungsvorrichtung (1, 2) unfähig wird, die Substrate auf- zunehmen, von der oberläufigen Verarbeitungsvorrichtung (1) an die Umsetzmittel gelieferte Substrate vorübergehend in den Speichermitteln (8) ablegen, und daß sie, wenn die unterläufige Verarbeitungsvorrichtung (2) fähig wird, die Substrate auf- zunehmen, aus den Speichermitteln (8) die darin vorübergehend gespeicherten Substrate an die Umsetzmittel fur eine Umsetzung auf die unterläufige Verarbeitungsvorrichtung (2) zurückgeben.

2. Substratverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Umsetzmittel wenigstens drei Abstützstifte (10) zum Abstützen eines Substrats in horizontaler Lage und einen Stiftabstützmechanismus (46, 47) zum vertikal beweglichen Abstützen der Abstützstifte (10) aufweist, und

die Schnittstellenvorrichtung ferner einen Substratjustiermechanismus (11) mit einem Paar von Justierelementen (32a, 32b) enthält, die einander quer zu dem auf den Abstützstiften (10) abgestützten Substrat gegenüberliegen, wobei die Justierelemente horizontal aufeinander zu und voneinander weg zur Berührung von Außenrändern des Substrats zur Bewirkung einer Lagejustierung des Substrats bewegbar sind.

3. Substratverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Stiftabstützmechanismus und der Substratjustiermechanismus von einem einzelnen Antriebsmechanismus angetrieben werden.

4. Substratverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei der einzelne Antriebsmechanismus aufweist:

einen einzelnen Luftzylinder (54) mit einem vertikal verlaufenden Stab (54a),

einen mit dem Stab für eine vertikale Bewegung verbundenen Nocken (53), der eine Nockennut (56) mit einem oberen gekrümmten Abschnitt (56a) und einem unteren geraden Abschnitt definiert,

eine Drückerplatte (44), die mit der Bewegung eines in der Nockennut aufgenommen Nockenfolgers (58) horizontal hin und her bewegbar ist,

ein Paar von Zwischengliedern (41), welche die Drückerplatte und das Paar von Justierelementen verbinden, und ein Anhebeelement (47), welches mit dem Nocken (53) während der Aufwärtsbewegung des Nockens zur Aufwärtsbewegung mit dem Nocken und Anhebung des Stiftabstützmechanismus in Eingriff bringbar ist.

5. Substratverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Speichermittel (8) eine Kasette (7) zur Speicherung von Substraten in Vielstufen aufweisen.

6. Substratverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Ablege- und Holmittel enthalten: einen Anheberahmen (22), der für eine vertikale Bewegung gehaltert ist,

einen ersten Motor (20) zum Antreiben des Anheberahmens,

eine Armbasis (24) welche für eine horizontale Gleitbewegung auf dem Anheberahmen angebracht ist, einen zweiten Motor (31) zum Antreiben der Armbasis, und

einen Substratansaugearm (9), der freitragend an einer oberen Stelle einer auf der Armbasis stehenden Stütze (25) angebracht ist.

7. Substratverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Schnittstellenvorrichtung (3) ferner vertikal bewegbare Zwischenabstützarme (12) zum Erhalt eines Substrats von dem Umsetzmechanismus und Halten des Substrats in einer Stellung oberhalb der Umsetzmittel aufweist.

8. Schnittstellenvorrichtung (3) zum Umsetzen von Substraten zwischen einer ersten Verarbeitungsvorrichtung (1) mit ersten Substrattransportmitteln (101) zum aufeinanderfolgenden Transportieren der Substrate in eine und aus einer Anzahl von Verarbeitungseinheiten (4) und einer zweiten Verarbeitungsvorrichtung (2) mit zweiten Substrattransport mitteln (102) zum Transportieren der Substrate in und aus wenigstens einer Verarbeitungseinheit (5), wobei die Schnittstellenvorrichtung gekennzeichnet ist, durch Umsetzmittel zum Umsetzen der Substrate zwischen den ersten Substrattransportmitteln (101) und den zweiten Substrattransportmitteln (102),

Speichermittel (8) zum Speichern einer Anzahl von Substraten, und

Ablege- und Holmittel (9), die dahingehend betreibbar sind, daß sie, wenn eine unterläufige (2) von erster und zweiter verarbeitungsvorrichtung (1, 2) unfähig wird, die Substrate aufzunehmen, von der oberläufigen Verarbeitungsvorrichtung (1) an die Umsetzmittel gelieferte Substrate vorübergehend in den Speichermitteln (8) ablegen, und daß sie, wenn die unterläufige Verarbeitungsvorrichtung (2) fähig wird, die Substrate aufzunehmen, aus den Speichermitteln (8) die darin vorübergehend gespeicherten Substrate an die Umsetzmittel für eine Umsetzung auf die unterläufige Verarbeitungsvorrichtung (2) zurückgeben.