WO2000003417A1 - Device and method for providing a complete wafer stack - Google Patents

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WO2000003417A1
WO2000003417A1 PCT/CH1999/000297 CH9900297W WO0003417A1 WO 2000003417 A1 WO2000003417 A1 WO 2000003417A1 CH 9900297 W CH9900297 W CH 9900297W WO 0003417 A1 WO0003417 A1 WO 0003417A1
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wafer
filling
gripper
stack
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PCT/CH1999/000297
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Jakob Blattner
Bernhard Strasser
Christian Balg
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Tec-Sem Ag
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    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
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    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67763—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading
    • H01L21/67778—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading involving loading and unloading of wafers
    • H01L21/67781—Batch transfer of wafers

Definitions

  • the invention relates to a device for handling and providing a stack of wafers for a treatment process, which has a receiving device which has holding elements for the simultaneous arrangement and handling of a plurality of wafers arranged at predetermined distances from one another (a multiple wafer gripper which has holding elements for simultaneous holding) Handling of several wafers arranged at a predetermined distance) is provided.
  • the invention also be ⁇ meets a method of providing a complete wafer stack.
  • wafers semiconductor wafers, especially silicon wafers
  • wafers are the starting products for electronic components.
  • they go through various treatment processes, such as wet processes, in which i.a. Layers are removed.
  • wet processes in which i.a. Layers are removed.
  • the processes through which the wafers pass are often tailored to a certain number and also to a certain distance from wafers arranged next to one another. It has been shown that missing wafers can have a negative impact on the process results. In this way, for example, due to an incorrect distance between two successive wafers, changes in the flow rate of the process liquid of the wet process result, which in turn leads to a deviation in the thickness of a layer to be applied.
  • a system In order to replace missing wafers with a filling wafer even in a wafer stack, a system has therefore already been known in which empty spaces of a wafer stack are filled with filling wafers by a handling device at a time when the wafers are still in a transport container are located.
  • the filling wafers provided for this purpose are also taken from a transport container and - like the wafers of the wafer stack - are arranged horizontally.
  • this has the disadvantage that particles can settle on the surface of the wafer.
  • the invention is therefore based on the object of creating a device and a method with which it is possible to avoid negative influences due to wafers missing in a wafer stack even when handling wafers in batches (“batch handling”).
  • the invention is intended to provide a possibility, even when handling wafers in stacks, to provide a stack of wafers with the intended number of wafers for a processing process.
  • this object is achieved in the device mentioned at the outset in that it has a detection device with which a lack of at least one wafer in an existing wafer stack can be detected and with a handling device for removal that can be moved relative to the receiving device at least one filling wafer from a storage means, in which a plurality of filling wafers can be arranged, and for inserting the filling wafer into the wafer stack at a specific position in the wafer stack.
  • a second aspect of the invention relates to a method for providing a stack of wafers for a treatment process in which wafers from a stack of wafers with a receiving device are simultaneously removed from a transport container, these wafers being arranged outside the transport container in a substantially vertical orientation in a holder around which The wafer stack is subsequently fed to a process plant, based on the spacing of successive wafers of the wafer stack with a detection device, the wafer stack is detected for completeness, in the absence of wafers a corresponding signal is sent to a controller, the controller to a handling device Handling of substantially vertically arranged Golfwa- fer responsive, which then minde from a memory means ⁇ least removes a Einhellwafer and inserts in a holder a ⁇ , in which the wafer stack is arranged.
  • a sensor is used to detect whether the wafer stack is complete in a type of “scan process”. If it is determined that one or more wafers are missing, the wafer stack is filled with one or completed several so-called "filling wafers". It has been shown that this is a very efficient and uncomplicated solution, since it can thereby be avoided to change the process parameters themselves in order to adapt the treatment process to an incomplete wafer stack. Since in the devices according to the invention the filling process with filling wafers only takes place when the wafers of the wafer stack have been transferred to a vertical position, the risk of contamination of the surface of the wafers with particles is far lower than is the case with previously known devices.
  • the filling wafers are also arranged in a substantially vertical position and both the wafer stack and the filling wafers are located in a clean room in which a vertical air flow is usually present, which largely prevents particles from accumulating of the wafer surface.
  • Filled wafers can actually be treated wafers that are later used for the production of electronic components.
  • the filling wafers are used exclusively for filling up wafer stacks and, after the treatment processes have been completed, are reused in another wafer stack as the filling wafer.
  • the filling wafers are removed from the stack of wafers again after the end of a treatment process and inserted into the storage means, which is expediently achieved by the appropriate handling device happens.
  • the dimensions of the filling wafers - and possibly also their surface properties - should essentially correspond to the wafers in order to be able to simulate as well as possible one of the wafers actually to be treated.
  • a gripper of a handling device removes a filling wafer from a storage medium and transports it to the wafer stack. Since the controller knows from the detection process at which position or at which position the filling wafer is to be inserted, the same gripper preferably inserts the filling wafer at the empty position in the wafer stack by placing it at the corresponding position of the receiving device .
  • the handling device has a two-armed gripper, which can be moved along at least two translational axes, removes already vertically oriented filling wafers from a storage device and inserts them into the receiving device, wherein the storage device can be part of the handling device. Since this handling device for filling wafers preferably performs all the functions that are required for filling a wafer stack, it can be integrated particularly easily into an already existing system for providing wafer stacks. To further facilitate this, it is therefore preferred that the handling device is designed as an independent handling module, namely as a so-called "stand-alone solution".
  • Fig. 1 is a perspective view of a
  • Figure 2 is a side view of that shown in Figure 1
  • Fig. 3 is a front view of that shown in Fig. 1
  • Figure 4 is a top view of that shown in Figure 1
  • Fig. 5 is a perspective view of a handling module and part of a
  • FIG. 6 shows a front view of the two components according to the invention shown in FIG. 5.
  • a loading and unloading station for wafer transport containers 2 which has a lockable lock opening 3 arranged in a lock wall, through which a stack of wafers 4 located in a magazine of a transport container 2 into a clean room can be infiltrated.
  • Such stations are known per se, which is why the structure and functions of the loading and unloading station need not be discussed in detail.
  • Figs. 1 - 4 also a multiple wafer is partially shown ⁇ claws 5, with a complete stack of wafers 4 can be removed from the transport container and SAmT ⁇ Liche 25 wafers of the stack at the same time from a horizonta- len alignment in a substantially vertical orientation can be pivoted.
  • the wafer gripper 5 is provided here to ⁇ with two rows of gripper fingers 6, at their free ends a slotted retaining member is attached. For the sake of clarity, only the first and the last gripper fingers 6 of a row of gripper fingers are shown in the figures.
  • the gripper fingers 6, which are located opposite each other in the two rows, are provided for removing a wafer from the transport container 2, all wafers of a wafer stack 4 being removed from the transport container 2 at the same time.
  • the gripping device is also provided with a two-part holding rake 7, between the two halves of which the two rows of gripper fingers are arranged.
  • two gripper fingers 6 are arranged under each wafer in such a way that the holding elements engage behind the wafer.
  • the wafer is then pushed into the two slots (not shown) of the holding elements by a suitable movement and arranged on its opposite side in a slot of the holding rake 7.
  • the multiple wafer gripper 5 moves with the wafers held by the gripper fingers 6 out of the transport container 2 in a horizontal movement along a Y axis.
  • the wafer gripper 5 then executes a pivoting movement about an axis of rotation, the rotary shaft of which is designated by 8.
  • the rotation moves the wafers from their horizontal position to a vertical position.
  • FIGS. 1-4 also show two parallel arms 10, 10 'attached to the multiple wafer gripper 5.
  • the arms are aligned vertically to the gripper fingers 6.
  • a light detector is arranged at a free end of one arm 10 and a light source is arranged at the free end of the other arm 10 ', both of which belong to a light barrier sensor (not shown in more detail).
  • the length and the distance between the two arms 10, 10 ' is matched to the opening width of a front side of the transport container 2 and the diameter of the wafers.
  • the light barrier sensor can be positioned so that a wafer with a portion of its peripheral edge is between the light detector and the light source.
  • the multiple wafer gripper and thus the light barrier sensor can be moved vertically along a Z axis, the travel area corresponding at least to the height of a magazine of a transport container 2.
  • a handling device 20 can be seen, which is used to handle filling wafers.
  • the handling device 20 has a housing 21, on the front surface 22 of which two gripping arms 23, 23 'are arranged which are essentially parallel to one another. The distance between the gripper arms 23, 23 'is greater than the diameter of a wafer.
  • a prismatic slotted gripping element 24, 24 ' is arranged at the free ends of the gripper arms 23, 23'.
  • the two gripping elements 24, 24 ' together form a single wafer gripper 25.
  • the single wafer gripper 25 is for handling individual inputs.
  • the gripping elements 24, 24 'are at a distance from one another which is less than the diameter of a wafer.
  • the individual wafer gripper 25 is preferably provided in each gripping element 24, 24 'with a light barrier sensor, not shown, with which the presence of a wafer in the gripper can be detected.
  • the light barrier sensors are designed as reflection sensors whose light beam from the respective light transmitter is reflected from the peripheral edge of a wafer to the light receiver.
  • the gripper arms 23, 23 'of the single wafer gripper 25 can be moved along two translatory axes Y and Z.
  • the servo motors provided for this are not shown in the figures.
  • Both axes can be equipped with two inductive proximity sensors to define the two end positions of each axis.
  • Each axis can also have a third proximity sensor, which is used to define a reference position. This measure makes it possible for each axis to be able to recognize its reference position again, even if it should have lost it - for example due to a power failure.
  • the third sensor is preferably arranged in the vicinity of a rear end stop in the Y-axis and in the region of an upper end stop in the Z-axis.
  • the Y axis of the exemplary embodiment of the handling module 20 shown is designed such that it can move to a further 85 positions in addition to the reference position.
  • positions 1 to 60 are provided for receiving and depositing filler wafers in a storage means for filler wafers 26.
  • Positions 61 to 85 are used to classify filling wafers 26 in the multiple wafer gripper 5 or in another suitable receptacle for a wafer stack 4.
  • the storage means for filler wafers 26 is provided between the two gripper arms on the housing, in which a total of 60 filler wafers can be arranged in a vertical orientation (cf. FIGS. 5 and 6).
  • the storage means has two holding arms 27, 27 'aligned parallel to the gripper arms 23, 23'.
  • the holding arms each have an inclined support surface, which are provided with slots for receiving the wafers.
  • the two holding arms 27, 27 ' can be moved along the Y axis.
  • the spacing between adjacent wafer receptacles of the holding arms 27, 27 ' are always identical and are H of the spacing between the wafers in the magazine of the transport container (so-called “pitch spacing”).
  • the two holding arms 27, 27 ' can be moved simultaneously from a parking position into a filling position - in a direction parallel to the gripper arms 23, 23' and away from the housing 21.
  • the holding arms 27, 27 ' are driven by a drive in the form of an AC motor.
  • the individual wafer gripper 25 removes filling wafers 26 from the storage means or resets them. Due to the movability of the storage means, the space in front of the housing 21 can also be used for purposes other than the filling of filling wafers, for example for moving the multiple wafer gripper 5. This advantageously reduces the base area required by a handling device according to the invention.
  • the storage means can be provided with a light barrier, not shown, with which the presence of filling wafers 26 between the holding arms 27, 27 'can be determined.
  • the light barrier is arranged tel preferably before the first and after the last A ⁇ chirllwafer on Speichermit-.
  • the light barrier sensor arranged on the two arms 10, 10 ′ scans the wafers arranged in the magazine of the transport container 2 (cf. FIGS. 1-4).
  • the multiple wafer gripper 5 is first arranged opposite the transport container 2 in a position as shown in FIG. 2, in which the two arms 10, 10 'are located below a lowermost receiving slot (not shown) of the magazine.
  • the multiple wafer gripper 5 then moves vertically upwards along the Z axis until the arms 10, 10 'are located above the top slot of the magazine.
  • the light beam of the light barrier sensor is interrupted by each of the wafers in the magazine. Since the arms move at a constant speed and the control also knows the spacing of successive slot receptacles of the magazine, it can be determined which slot receptacles are empty.
  • a second light barrier sensor could be provided on the arms, which is located behind the first light barrier sensor in the direction of travel.
  • the distance in the direction of travel of these two light barrier sensors should be smaller than the distance between two wafers which are arranged in successive slot receptacles.
  • the distance between the two sensors is preferably at most half the distance between two such wafers.
  • instead of the two ⁇ th photoelectric sensor is provided to measure the time, in which the light beam is interrupted of a photoelectric sensor un ⁇ .
  • this additional measurement variable can also be used to determine whether a particular interruption of the light beam is due to one or more wafers. It is in fact possible that there is more than one wafer in a slot receptacle. Finally, the controller counts the number of light beam interruptions in order to determine the number of wafers present, their positions and the positions of any empty spaces in the magazine, together with the detection variables discussed previously.
  • the multiple gripper 5 moves out of the magazine with the arms 10, 10 ′.
  • the gripper fingers 6 can be moved into an approximately horizontal position by a pivoting movement of approximately 90 °.
  • the gripper fingers 6 then take the wafers out of the magazine in the manner previously described.
  • the multiple wafer gripper 5 has been pivoted back again by 90 °, it is in a filling position in which all wafers of the wafer stack 4 are arranged vertically.
  • the filling process now begins, in which the individual wafer gripper 25 fills the empty positions in the multiple wafer gripper 5 with filling wafers.
  • the individual wafer gripper 25 travels beneath the filling wafer under a specific filling wafer 26 arranged in the holding arms. This is preferably the foremost and thus the filling wafer 26 positioned closest to the multiple wafer gripper 5.
  • the individual wafer gripper 25 is moved vertically upward along the Z-axis, so that the gripping elements below the widest point of the corresponding filling wafer 26 - seen in the vertical direction - on its circumferential edge with its two slots take up.
  • the gripping elements are moved along the Y axis and positioned over the empty position of the multiple wafer gripper 5 to be filled.
  • the gripping elements are then lowered by actuating the Z axis and the filling wafer 26 is inserted into the empty position of the wafer stack 4. So that the gripping elements release the filling wafer, they are moved vertically downward beyond the position in which the filling wafer 26 has already been picked up by the multiple wafer gripper 5.
  • the gripper 25 moves back along the wafer stack 4 to the stack of filling wafers.
  • the filler wafer closest to the multiple wafer gripper 5 is preferably taken from the stack of filler wafers.
  • the wafer stack is ready for the next processing process.
  • the wafer stack can be arranged in a manner known per se in a further magazine or another holder for wafers, which is then transferred to a processing system. After finishing the machining process, the process described above takes place in reverse order.
  • the wafer stack is ⁇ so again placed back into the multiple wafer gripper whose gripper fingers are aligned vertically to this essentially comparable.
  • the filling wafers are then individually removed from the stack of wafers arranged in the multiple wafer gripper and inserted into the stack of the filling wafers held by the holding arms.
  • the individual wafer gripper is first positioned under the corresponding filling wafer by movement along the Y axis, in order then to pick it up along the Z axis in the region of the lower half of the filling wafer with the slots of the gripping means.
  • the single wafer gripper then moves vertically upwards along the Z axis without interrupting the movement.
  • the filling wafer has been removed from the stack of wafers in this way, it is positioned by the individual wafer gripper along the Y-axis above a receptacle of the holding arms and lowered and inserted into the latter.
  • the handling device is ready for manipulating the next filler wafer.
  • the stack of filling wafers preferably enters the storage medium by first removing it from a transport container with the multiple wafer gripper 5, just like the wafer to be actually treated.
  • the filling wafers with the multiple wafer gripper 5 are then pivoted out of their hitherto horizontal orientation into a vertical position, in order then to be inserted individually into the storage means with the single wafer gripper 25.

Abstract

The aim of the invention is to avoid, during the batch handling of wafers, the negative effects caused by missing wafers in a wafer stack. To this end a device for handling a wafer stack and making said stack available to a treatment process is provided for which comprises a receiving device fitted with retaining elements for the simultaneous arrangement of several wafers positioned at defined distances from and vertically in relation to each other. Said device also comprises a detection device which is able to detect whether at least one wafer is missing in a wafer stack (4), as well as a handling device (20) which can be displaced in relation to the receiving device. Said device serves to remove at least one substantially vertically oriented fill-in wafer (26) from a storage means in which several fill-in wafers (26) can be positioned and to insert the fill-in wafer (26) into the wafer stack (4) in a defined position in said stack.

Description

Vorrichtung und Verfahren zur Bereitstellung eines vollständigen WaferstapelsDevice and method for providing a complete stack of wafers
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Handhabung und Bereitstellung eines Waferstapels für einen Behandlungspro- zess, welche eine Aufnahmeeinrichtung aufweist, die mit Halteelementen zur gleichzeitigen Anordnung und Handhabung von mehreren, in vorbestimmten Abständen zueinander angeordneten Wafern (einen Mehrfach-Wafergreifer, der mit Halteelementen zur gleichzeitigen Handhabung von mehreren, in vorbestimmten Abstand angeordneten, Wafer) versehen ist. Die Erfindung be¬ trifft zudem ein Verfahren zur Bereitstellung eines vollständigen Waferstapels.The invention relates to a device for handling and providing a stack of wafers for a treatment process, which has a receiving device which has holding elements for the simultaneous arrangement and handling of a plurality of wafers arranged at predetermined distances from one another (a multiple wafer gripper which has holding elements for simultaneous holding) Handling of several wafers arranged at a predetermined distance) is provided. The invention also be ¬ meets a method of providing a complete wafer stack.
Sogenannte Wafer (Halbleiterscheiben, insbesondere Siliziumscheiben) sind Ausgangsprodukte für elektronische Bauteile. Um die gewünschten Eigenschaften der Wafer zu erzielen, durchlaufen diese verschiedene Behandlungsprozesse, wie beispielsweise Nassprozesse, bei denen u.a. Schichten abgetra- gen werden. Aus Wirtschaftlichkeitsgründen ist es hierbei üblich, mehrere Wafer zu einem sogenannten „Batch" zusammenzufassen, so dass die Wafer eines Batches sämtliche Prozesse gleichzeitig durchlaufen.So-called wafers (semiconductor wafers, especially silicon wafers) are the starting products for electronic components. In order to achieve the desired properties of the wafers, they go through various treatment processes, such as wet processes, in which i.a. Layers are removed. For reasons of economy, it is customary here to combine several wafers into a so-called “batch”, so that the wafers of a batch run through all processes simultaneously.
Aus verschiedenen Gründen kann es vorkommen, dass während der Bearbeitung des Batches einzelne Wafer aus dem Batch herausgenommen werden müssen. Insbesondere bei der automatischen bzw. vollautomatischen Produktion von Wafer können einzelne Wafer auch deshalb fehlen, weil sie aussortiert wurden.For various reasons it can happen that individual wafers have to be removed from the batch during the processing of the batch. Especially in the automatic or fully automatic production of wafers, individual wafers can also be missing because they have been sorted out.
Die Prozesse, welche die Wafer durchlaufen, sind häufig auf eine bestimmte Anzahl und auch auf einen bestimmten Abstand von nebeneinander angeordneten Wafern abgestimmt. Es hat sich gezeigt, dass fehlende Wafer auf die Prozessergebnisse einen negativen Einfluss haben können. So können sich bei- spielsweise aufgrund eines unkorrekten Abstandes von zwei aufeinanderfolgenden Wafern, Änderungen in der Strömungsgeschwindigkeit der Prozessflüssigkeit des Nassprozesses ergeben, was beispielsweise wiederum zu einer Abweichung der Dicke einer aufzutragenden Schicht führt.The processes through which the wafers pass are often tailored to a certain number and also to a certain distance from wafers arranged next to one another. It has been shown that missing wafers can have a negative impact on the process results. In this way, for example, due to an incorrect distance between two successive wafers, changes in the flow rate of the process liquid of the wet process result, which in turn leads to a deviation in the thickness of a layer to be applied.
Um einem Prozess eine bestimmte Sollanzahl an Wafern zuzuführen, ist es bekannt, ein Batch aus einzelnen Wafern zusammenzusetzen. Die Wafer werden hierbei einzeln aus einem in einer Halterung angeordneten Waferstapel entnommen und in eine Aufnahme eingesetzt, mit der das Batch dem Prozess zugeführt wird. Da bereits in der Halterung Wafer fehlen können, kann eine Sensoreinrichtung vorhanden sein, mit der bei jeder Handhabung eines Wafers detektiert wird, ob auch tat- sächlich ein Wafer erfasst und in die Aufnahme eingefügt wurde .In order to add a certain target number of wafers to a process, it is known to assemble a batch from individual wafers. The wafers are individually removed from a wafer stack arranged in a holder and inserted into a holder with which the batch is fed to the process. Since wafers can already be missing in the holder, a sensor device can be present with which each time a wafer is handled it is detected whether a wafer has actually been detected and inserted into the receptacle.
Da diese Handhabung von einzelnen Wafern, das sogenannte „Single-Wafer-Handling", relativ zeitaufwendig und damit un- ter wirtschaftlichen Gesichtspunkten fraglich ist, sind in der industriellen Produktion von Wafern bereits seit längerem Anlagen bekannt, in denen auch die Handhabung der Wafer nur noch in Form von Batches stattfindet. Um Wafer einer Prozessanlage zuzuführen, werden die Wafer hier also nicht mehr durch die Handhabung und Zuführung von einzelnen Wafern bereitgestellt.Since this handling of individual wafers, the so-called "single wafer handling", is relatively time-consuming and therefore questionable from an economic point of view, systems have long been known in industrial production of wafers in which the handling of the wafers only still takes place in the form of batches, so in order to feed wafers to a process plant, the wafers are no longer provided by the handling and feeding of individual wafers.
Um auch in einem Waferstapel fehlende Wafer durch einen Ein- füllwafer zu ersetzen, ist deshalb bereits eine Anlage be- kannt geworden, bei welcher Leerplätze eines Waferstapels zu einem Zeitpunkt mit Füllwafern durch eine Handhabungseinrichtung aufgefüllt werden, zu dem sich die Wafer noch in einem Transportbehälter befinden. Die hierfür vorgesehene Füllwafer werden ebenfalls aus einem Transportbehälter ent- no men und sind - ebenso wie die Wafer des Waferstapels - horizontal angeordnet. Dies hat jedoch den Nachteil, dass sich Partikel auf der Oberfläche der Wafer absetzen können.In order to replace missing wafers with a filling wafer even in a wafer stack, a system has therefore already been known in which empty spaces of a wafer stack are filled with filling wafers by a handling device at a time when the wafers are still in a transport container are located. The filling wafers provided for this purpose are also taken from a transport container and - like the wafers of the wafer stack - are arranged horizontally. However, this has the disadvantage that particles can settle on the surface of the wafer.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vor- richtung und ein Verfahren zu schaffen, mit denen es möglich ist, auch bei der stapelweisen Handhabung von Wafern („Batch-Handling") negative Einflüsse aufgrund von in einem Waferstapel fehlenden Wafern zu vermeiden. Anders ausgedrückt, soll mit der Erfindung eine Möglichkeit geschaffen werden, auch bei der stapelweisen Handhabung von Wafern, für einen Bearbeitungsprozess einen Waferstapel mit der vorgesehenen Anzahl an Wafern bereitzustellen.The invention is therefore based on the object of creating a device and a method with which it is possible to avoid negative influences due to wafers missing in a wafer stack even when handling wafers in batches (“batch handling”). In other words, the invention is intended to provide a possibility, even when handling wafers in stacks, to provide a stack of wafers with the intended number of wafers for a processing process.
Diese Aufgabe wird gemass einem ersten Aspekt der Erfindung bei der eingangs erwähnten Vorrichtung dadurch gelöst, dass sie eine Detektionseinrichtung aufweist, mit der ein Fehlen von mindestens einem Wafer in einem vorhandenen Waferstapel detektierbar ist und mit einer relativ gegenüber der Aufnahmeeinrichtung verfahrbaren Handhabungseinrichtung zur Ent- nähme von mindestens einem Einfüllwafer aus einem Speichermittel, in dem mehrere Einfüllwafer anordenbar sind, und zum Einfügen des Einfullwafers in den Waferstapel an eine bestimmte Position im Waferstapel, versehen ist.According to a first aspect of the invention, this object is achieved in the device mentioned at the outset in that it has a detection device with which a lack of at least one wafer in an existing wafer stack can be detected and with a handling device for removal that can be moved relative to the receiving device at least one filling wafer from a storage means, in which a plurality of filling wafers can be arranged, and for inserting the filling wafer into the wafer stack at a specific position in the wafer stack.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bereitstellung eines Waferstapels für einen Behandlungspro- zess bei dem gleichzeitig Wafer eines Waferstapel mit einer Aufnahmeeinrichtung aus einem Transportbehälter entnommen, diese Wafer ausserhalb des Transportbehälters in einer im wesentlichen vertikalen Ausrichtung in einer Halterung angeordnet werden, um den Waferstapel nachfolgend einer Prozessanlage zuzuführen, aufgrund der Abstände aufeinanderfolgender Wafer des Waferstapels mit einer Detektionseinrichtung der Waferstapel auf Vollständigkeit detektiert wird, bei Fehlen von Wafern einer Steuerung ein entsprechendes Signal gesandt wird, die Steuerung eine Handhabungseinrichtung zur Handhabung von im wesentlichen vertikal angeordneten Füllwa- fer anspricht, die daraufhin aus einem Speichermittel minde¬ stens einen Einfüllwafer entnimmt und in eine Halterung ein¬ fügt, in welcher der Waferstapel angeordnet ist.A second aspect of the invention relates to a method for providing a stack of wafers for a treatment process in which wafers from a stack of wafers with a receiving device are simultaneously removed from a transport container, these wafers being arranged outside the transport container in a substantially vertical orientation in a holder around which The wafer stack is subsequently fed to a process plant, based on the spacing of successive wafers of the wafer stack with a detection device, the wafer stack is detected for completeness, in the absence of wafers a corresponding signal is sent to a controller, the controller to a handling device Handling of substantially vertically arranged Füllwa- fer responsive, which then minde from a memory means ¬ least removes a Einfüllwafer and inserts in a holder a ¬, in which the wafer stack is arranged.
Bei erfindungsgemässen Vorrichtungen und Verfahren wird somit mittels eines Sensors in einer Art „Scan-Vorgang" detek- tiert, ob der Waferstapel vollständig ist. Wird dabei festgestellt, dass ein oder mehrere Wafer fehlen, so wird der Waferstapel an den Leerstellen mit einem bzw. mehreren sogenannten „Füllwafern" vervollständigt. Es hat sich gezeigt, dass dies eine sehr effiziente und unaufwendige Lösung ist, da es hierdurch vermieden werden kann, die Prozessparameter selbst zu verändern, um den Behandlungsprozess auf einen un- vollständigen Waferstapel anzupassen. Da bei erfindungsgemässen Vorrichtungen der Auffüllvorgang mit Füllwafern erst dann erfolgt, wenn die Wafer des Waferstapels in eine vertikale Position überführt wurden, ist die Gefahr einer Kontamination der Oberfläche der Wafer mit Partikeln weitaus ge- ringer als dies bei vorbekannten Vorrichtungen der Fall ist. Hierzu trägt zudem bei, dass auch die Füllwafer in einer im wesentlichen vertikalen Position angeordnet sind und sowohl der Waferstapel als auch die Füllwafer sich in einem Reinraum befinden, in dem üblicherweise eine vertikale Luftströ- mung vorhanden ist, die weitestgehend verhindert, dass sich Partikel auf der Waferoberflache absetzen.In devices and methods according to the invention, a sensor is used to detect whether the wafer stack is complete in a type of “scan process”. If it is determined that one or more wafers are missing, the wafer stack is filled with one or completed several so-called "filling wafers". It has been shown that this is a very efficient and uncomplicated solution, since it can thereby be avoided to change the process parameters themselves in order to adapt the treatment process to an incomplete wafer stack. Since in the devices according to the invention the filling process with filling wafers only takes place when the wafers of the wafer stack have been transferred to a vertical position, the risk of contamination of the surface of the wafers with particles is far lower than is the case with previously known devices. This also contributes to the fact that the filling wafers are also arranged in a substantially vertical position and both the wafer stack and the filling wafers are located in a clean room in which a vertical air flow is usually present, which largely prevents particles from accumulating of the wafer surface.
Füllwafer können tatsächlich zu behandelnde Wafer sein, die später zur Produktion von elektronischen Bauteilen verwendet werden. Es ist jedoch bevorzugt, dass die Einfüllwafer aus- schliesslich zum Auffüllen von Waferstapeln dienen und nach Abschluss der Behandlungsprozesse in einem anderen Waferstapel als Einfüllwafer wiederverwendet werden. Hierzu werden die Einfüllwafer nach Beendigung eines Behandlungsprozesses wieder aus dem Waferstapel entnommen und in das Speichermittel eingefügt, was zweckmässigerweise durch die erfindungs- gemässe Handhabungsvorrichtung geschieht. Die Einfüllwafer sollten in ihren Abmessungen - und gegebenenfalls auch in ihrer Oberflächenbeschaffenheit - den Wafern im wesentlichen entsprechen, um möglichst gut einen der tatsächlich zu be- handelnden Wafer simulieren zu können.Filled wafers can actually be treated wafers that are later used for the production of electronic components. However, it is preferred that the filling wafers are used exclusively for filling up wafer stacks and, after the treatment processes have been completed, are reused in another wafer stack as the filling wafer. For this purpose, the filling wafers are removed from the stack of wafers again after the end of a treatment process and inserted into the storage means, which is expediently achieved by the appropriate handling device happens. The dimensions of the filling wafers - and possibly also their surface properties - should essentially correspond to the wafers in order to be able to simulate as well as possible one of the wafers actually to be treated.
Ein Greifer einer erfindungsgemässen Handhabungseinrichtung entimmt aus einem Speichermittel einen Einfüllwafer und transportiert diesen zum Waferstapel. Da der Steuerung auf- grund des Detektionsvorganges bekannt ist, an welcher Stelle bzw. an welcher Position der Einfüllwafer einzufügen ist, fügt vorzugsweise der gleiche Greifer den Einfüllwafer an der Leerstelle in den Waferstapel ein, in dem er ihn an der entsprechenden Position der Aufnahmeeinrichtung absetzt.A gripper of a handling device according to the invention removes a filling wafer from a storage medium and transports it to the wafer stack. Since the controller knows from the detection process at which position or at which position the filling wafer is to be inserted, the same gripper preferably inserts the filling wafer at the empty position in the wafer stack by placing it at the corresponding position of the receiving device .
In zweckmässigen Aus ührungsformen, weist die erfindungsge- mässe Handhabungseinrichtung einen zweiarmigen Greifer auf, der entlang mindestens zweier translatorischer Achsen bewegbar ist, bereits vertikal orientierte Einfüllwafer aus einem Speichermittel entnimmt und in die Aufnahmeeinrichtung einsetzt, wobei das Speichermittel Bestandteil der Handhabungseinrichtung sein kann. Da diese Handhabungseinrichtung für Einfüllwafer vorzugsweise sämtliche Funktionen ausführt, die zum Auffüllen eines Waferstapels erforderlich sind, lässt sich diese besonders einfach in eine bereits existierende Anlage zur Bereitstellung von Waferstapeln integrieren. Um dies weiter zu erleichtern, ist es deshalb auch bevorzugt, dass die Handhabungseinrichtung als eigenständiges Handhabungsmodul, nämlich als sogenannte „stand-alone Lösung"; ausgebildet ist.In expedient embodiments, the handling device according to the invention has a two-armed gripper, which can be moved along at least two translational axes, removes already vertically oriented filling wafers from a storage device and inserts them into the receiving device, wherein the storage device can be part of the handling device. Since this handling device for filling wafers preferably performs all the functions that are required for filling a wafer stack, it can be integrated particularly easily into an already existing system for providing wafer stacks. To further facilitate this, it is therefore preferred that the handling device is designed as an independent handling module, namely as a so-called "stand-alone solution".
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. Die Erfindung wird anhand den in den Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert; es zeigen:Further preferred embodiments of the invention result from the dependent claims. The invention is explained in more detail with reference to the exemplary embodiments shown schematically in the figures; show it:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung von einerFig. 1 is a perspective view of a
Be- und Entladestation für Transportbehälter und von einem teilweise gezeigten Mehrfach- Wafergreifer;Loading and unloading station for transport containers and a partially shown multiple wafer gripper;
Fig.2 eine Seitenansicht der in Fig. 1 gezeigtenFigure 2 is a side view of that shown in Figure 1
Anlage;Investment;
Fig. 3 eine Frontansicht der in Fig. 1 gezeigtenFig. 3 is a front view of that shown in Fig. 1
Anlage;Investment;
Fig.4 eine Draufsicht der in Fig. 1 gezeigtenFigure 4 is a top view of that shown in Figure 1
Anlage;Investment;
Fig. 5 eine perspektivische Darstellung eines Handhabungsmoduls sowie eines Teils einesFig. 5 is a perspective view of a handling module and part of a
Mehrfach-Wafergreifer, welche beide zu einer erfindungsgemassen HandhabungsVorrichtung gehören;Multiple wafer grippers, both of which belong to a handling device according to the invention;
Fig. 6 eine Frontansicht der beiden in Fig. 5 gezeigten erfindungsgemässen Komponenten.FIG. 6 shows a front view of the two components according to the invention shown in FIG. 5.
In den Fig. 1, 2, 3 und 4 ist eine Be- und Entladestation für Wafer-Transportbehälter 2 gezeigt, die eine in einer Schleusenwand angeordnete verschliessbare Schleusenöffnung 3 aufweist, durch welche ein in einem Magazin eines Transportbehälters 2 befindlicher Waferstapel 4 in einen Reinstraum einschleusbar ist. Derartige Stationen sind an sich bekannt, weshalb auf den Aufbau und Funktionen der Be- und Entlade- Station nicht näher eingegangen werden muss. In den Fig. 1 - 4 ist zudem teilweise ein Mehrfach-Wafer¬ greifer 5 dargestellt, mit dem ein vollständiger Waferstapel 4 aus dem Transportbehälter entnommen werden kann und sämt¬ liche 25 Wafer des Stapels gleichzeitig von einer horizonta- len Ausrichtung in eine im wesentlichen vertikale Ausrichtung verschwenkt werden können. Der Wafergreifer 5 ist hier¬ zu mit zwei Reihen von Greiferfingern 6 versehen, an deren freien Enden jeweils ein geschlitztes Halteelement befestigt ist. Zur übersichtlicheren Darstellung sind in den Figuren jeweils nur der erste und der letzte Greiferfinger 6 einer Greiferfingerreihe gezeigt. Die sich in den beiden Reihen jeweils gegenüberliegenden Greiferfinger 6 sind zur Entnahme eines Wafers aus dem Transportbehälter 2 vorgesehen, wobei sämtliche Wafer eines Waferstapels 4 gleichzeitig aus dem Transportbehälter 2 entnommen werden. Damit die Wafer bei der Entnahme sowie bei einer nachfolgenden Handhabung zur Vermeidung von Beschädigungen fixiert sind, ist die Greifvorrichtung zudem mit einem zweiteiligen Halterechen 7 versehen, zwischen dessen beiden Hälften die beiden Greifer- fingerreihen angeordnet sind.1, 2, 3 and 4, a loading and unloading station for wafer transport containers 2 is shown, which has a lockable lock opening 3 arranged in a lock wall, through which a stack of wafers 4 located in a magazine of a transport container 2 into a clean room can be infiltrated. Such stations are known per se, which is why the structure and functions of the loading and unloading station need not be discussed in detail. In Figs. 1 - 4 also a multiple wafer is partially shown ¬ claws 5, with a complete stack of wafers 4 can be removed from the transport container and SämT ¬ Liche 25 wafers of the stack at the same time from a horizonta- len alignment in a substantially vertical orientation can be pivoted. The wafer gripper 5 is provided here to ¬ with two rows of gripper fingers 6, at their free ends a slotted retaining member is attached. For the sake of clarity, only the first and the last gripper fingers 6 of a row of gripper fingers are shown in the figures. The gripper fingers 6, which are located opposite each other in the two rows, are provided for removing a wafer from the transport container 2, all wafers of a wafer stack 4 being removed from the transport container 2 at the same time. To ensure that the wafers are fixed during removal and subsequent handling to avoid damage, the gripping device is also provided with a two-part holding rake 7, between the two halves of which the two rows of gripper fingers are arranged.
Zum Erfassen der Wafer werden jeweils zwei Greiferfinger 6 so unter einem Wafer angeordnet, dass die Halteelemente den Wafer hintergreifen. Durch eine geeignete Bewegung wird an- schliessend jeweils der Wafer in die beiden Schlitze (nicht dargestellt) der Halteelemente eingeschoben und auf seiner gegenüberliegenden Seite in einen Schlitz des Halterechens 7 angeordnet. Um die Wafer aus dem Magazin zu entnehmen, verfährt der Mehrfach-Wafergreifer 5 mit den von den Greifer- fingern 6 gehaltenen Wafer in einer horizontalen Bewegung entlang einer Y-Achse aus dem Transportbehälter 2 heraus. Anschliessend führt der Wafergreifer 5 eine Schwenkbewegung um eine Rotationsachse aus, deren Drehwelle mit 8 bezeichnet ist. Durch die Drehbewegung werden die Wafer aus ihrer hori- zontalen Lage in eine vertikale Position überführt. Der konstruktive Aufbau und die Funktionen eines möglichen derarti- gen Wafergreifers sind in der internationalen Patentanmeldung PCT/CH97/00383 der Anmelderin beschrieben. Der Inhalt dieser Patentanmeldung wird hiermit durch Bezugnahme vollständig aufgenommen.To grasp the wafers, two gripper fingers 6 are arranged under each wafer in such a way that the holding elements engage behind the wafer. The wafer is then pushed into the two slots (not shown) of the holding elements by a suitable movement and arranged on its opposite side in a slot of the holding rake 7. In order to remove the wafers from the magazine, the multiple wafer gripper 5 moves with the wafers held by the gripper fingers 6 out of the transport container 2 in a horizontal movement along a Y axis. The wafer gripper 5 then executes a pivoting movement about an axis of rotation, the rotary shaft of which is designated by 8. The rotation moves the wafers from their horizontal position to a vertical position. The constructive structure and the functions of a possible such Wafer grippers are described in the applicant's international patent application PCT / CH97 / 00383. The content of this patent application is hereby incorporated in full by reference.
In den Fig. 1 bis 4 sind ausserdem zwei am Mehrfach-Wafer- greifer 5 befestigte parallele Arme 10, 10' dargestellt. Die Arme sind vertikal zu den Greiferfingern 6 ausgerichtet. Die Arne 10, 10' sind somit horizontal angeordnet, wenn die Greiferfinger 6, wie in den Fig. 1 - 4 gezeigt, ihre vertikale Position einnehmen. An einem freien Ende des einen Armes 10 ist ein Lichtdetektor und am freien Ende des anderen Armes 10' eine Lichtquelle angeordnet, die beide zu einem nicht näher dargestellten Lichtschrankensensor gehören. Die Länge und der Abstand der beiden Arme 10, 10' ist dabei auf die Öffnungsbreite einer Frontseite des Transportbehälters 2 und den Durchmesser der Wafer abgestimmt. Diese Abstimmung sieht vor, dass der Lichtschrankensensor so positioniert werden kann, dass sich ein Wafer mit einem Abschnitt seiner Umfangskante zwischen dem Lichtdetektor und der Lichtquelle befindet. Schliesslich ist der Mehrfach-Wafergreifer und damit der Lichtschrankensensor entlang einer Z-Achse vertikal verfahrbar, wobei der Verfahrbereich zumindest der Höhe eines Magazins eines Transportbehälters 2 entspricht.1 to 4 also show two parallel arms 10, 10 'attached to the multiple wafer gripper 5. The arms are aligned vertically to the gripper fingers 6. The arns 10, 10 'are thus arranged horizontally when the gripper fingers 6, as shown in FIGS. 1-4, assume their vertical position. A light detector is arranged at a free end of one arm 10 and a light source is arranged at the free end of the other arm 10 ', both of which belong to a light barrier sensor (not shown in more detail). The length and the distance between the two arms 10, 10 'is matched to the opening width of a front side of the transport container 2 and the diameter of the wafers. This coordination provides that the light barrier sensor can be positioned so that a wafer with a portion of its peripheral edge is between the light detector and the light source. Finally, the multiple wafer gripper and thus the light barrier sensor can be moved vertically along a Z axis, the travel area corresponding at least to the height of a magazine of a transport container 2.
In den Fig. 5 und 6 ist eine Handhabungseinrichtung 20 zu erkennen, die zur Handhabung von Einfüllwafern dient. Die Handhabungseinrichtung 20 weist ein Gehäuse 21 auf, an dessen Frontfläche 22 zwei im wesentlichen parallel zueinander ausgerichtete Greifarme 23, 23' angeordnet sind. Der Abstand der Greiferarme 23, 23' zueinander ist grösser, als der Durchmesser eines Wafers. An den freien Enden der Greiferarme 23, 23' ist jeweils ein prismenförmiges geschlitztes Greifelement 24, 24' angeordnet. Die beiden Greifelemente 24, 24' bilden zusammen einen Einzel-Wafergreifer 25. Der Einzel-Wafergreifer 25 ist zur Handhabung von einzelnen Ein- füllwafern 26 ausgebildet und erfasst hierzu einen im we¬ sentlichen vertikal ausgerichteten Einfüllwafer an dessen Umfangskante. Die Greifelemente 24, 24' weisen hierzu einen Abstand zueinander auf, der geringer ist als der Durchmesser eines Wafers.5 and 6, a handling device 20 can be seen, which is used to handle filling wafers. The handling device 20 has a housing 21, on the front surface 22 of which two gripping arms 23, 23 'are arranged which are essentially parallel to one another. The distance between the gripper arms 23, 23 'is greater than the diameter of a wafer. A prismatic slotted gripping element 24, 24 'is arranged at the free ends of the gripper arms 23, 23'. The two gripping elements 24, 24 'together form a single wafer gripper 25. The single wafer gripper 25 is for handling individual inputs. füllwafern formed and detected in a 26 this we ¬ vertically aligned Einfüllwafer sentlichen at its peripheral edge. For this purpose, the gripping elements 24, 24 'are at a distance from one another which is less than the diameter of a wafer.
Der Einzel-Wafergreifer 25 ist vorzugsweise in jedem Greifelement 24, 24' mit jeweils einem nicht dargestellten Lichtschrankensensoren versehen, mit denen die Anwesenheit eines Wafers im Greifer detektierbar ist. Die Lichtschrankensensoren sind hierzu als Reflexionsensoren ausgebildet, deren Lichtstrahl des jeweiligen Lichtsenders von der Umfangskante eines Wafers zum Lichtempfänger reflektiert wird.The individual wafer gripper 25 is preferably provided in each gripping element 24, 24 'with a light barrier sensor, not shown, with which the presence of a wafer in the gripper can be detected. For this purpose, the light barrier sensors are designed as reflection sensors whose light beam from the respective light transmitter is reflected from the peripheral edge of a wafer to the light receiver.
Die Greiferarme 23, 23' des Einzel-Wafergreifers 25 sind entlang zweier translatorischer Achsen Y und Z verfahrbar. Die hierzu vorgesehenen Servo-Motoren sind in den Figuren nicht näher dargestellt. Beide Achsen können mit jeweils zwei induktiven Näherungssensoren ausgerüstet sein, um die beiden Endpositionen jeder Achse zu definieren. Jede Achse kann ausserdem einen dritten Näherungssensor aufweisen, der zur Definition einer Referenzposition dient. Durch diese Massnahme ist es möglich, dass jede Achse ihre Referenzposition wieder erkennen kann, auch wenn sie sie - beispielswei- se aufgrund eines Stromausfalls - verloren haben sollte. Der dritte Sensor ist bei der Y-Achse vorzugsweise in der Nähe eines hinteren Endanschlages und bei der Z-Achse im Bereich eines oberen Endanschlages angeordnet.The gripper arms 23, 23 'of the single wafer gripper 25 can be moved along two translatory axes Y and Z. The servo motors provided for this are not shown in the figures. Both axes can be equipped with two inductive proximity sensors to define the two end positions of each axis. Each axis can also have a third proximity sensor, which is used to define a reference position. This measure makes it possible for each axis to be able to recognize its reference position again, even if it should have lost it - for example due to a power failure. The third sensor is preferably arranged in the vicinity of a rear end stop in the Y-axis and in the region of an upper end stop in the Z-axis.
Die Y-Achse des gezeigten Ausführungsbeispiels des Handhabungsmoduls 20 ist so ausgebildet, dass sie ausser der Referenzposition weitere 85 Positionen anfahren kann. Hiervon sind die Positionen 1 bis 60 zur Aufnahme und zum Absetzen von Einfüllwafern in einem Speichermittel für die Einfüllwa- fer 26 vorgesehen. Die Positionen 61 bis 85 dienen zum Einordnen von Einfüllwafern 26 im Mehrfach-Wafergreifer 5 oder in einer sonstigen geeigneten Aufnahme für einen Waferstapel 4.The Y axis of the exemplary embodiment of the handling module 20 shown is designed such that it can move to a further 85 positions in addition to the reference position. Of these, positions 1 to 60 are provided for receiving and depositing filler wafers in a storage means for filler wafers 26. Positions 61 to 85 are used to classify filling wafers 26 in the multiple wafer gripper 5 or in another suitable receptacle for a wafer stack 4.
In etwa unterhalb des Einzel-Wafergreifers ist zwischen den beiden Greifarmen am Gehäuse das Speichermittel für Einfüllwafer 26 vorgesehen, in dem insgesamt 60 Einfüllwafer in einer vertikalen Ausrichtung angeordnet werden können (vgl. Fig. 5 und 6) . Das Speichermittel weist zwei parallel zu den Greiferarmen 23, 23' ausgerichtete Haltearme 27, 27' auf. Die Haltearme haben jeweils eine geneigte Auflagefläche, die mit Schlitzen zur Aufnahme der Wafer versehen sind. Die beiden Haltearme 27, 27' sind entlang der Y-Achse verfahrbar. Die Abstände von jeweils nebeneinanderliegenden Wafer- Aufnahmen der Haltearme 27, 27' sind stets identisch und be- tragen H des Abstandes, den die Wafer im Magazin des Transportbehälters aufweisen (sog. „Pitch-Abstand") .Approximately below the individual wafer gripper, the storage means for filler wafers 26 is provided between the two gripper arms on the housing, in which a total of 60 filler wafers can be arranged in a vertical orientation (cf. FIGS. 5 and 6). The storage means has two holding arms 27, 27 'aligned parallel to the gripper arms 23, 23'. The holding arms each have an inclined support surface, which are provided with slots for receiving the wafers. The two holding arms 27, 27 'can be moved along the Y axis. The spacing between adjacent wafer receptacles of the holding arms 27, 27 'are always identical and are H of the spacing between the wafers in the magazine of the transport container (so-called “pitch spacing”).
Die beiden Haltearme 27, 27' sind simultan von einer Parkposition in eine Einfüllposition - in eine Richtung parallel zu den Greiferarmen 23, 23' und vom Gehäuse 21 weg - verfahrbar. Hierzu werden die Haltearme 27, 27' von einem Antrieb in Form eines AC-Motors angetrieben. In der Einfüllposition entnimmt der Einzel-Wafergreifer 25 Einfüllwafer 26 aus dem Speichermittel bzw. setzt sie wieder zurück. Durch die Verfahrbarkeit des Speichermittels kann der Platz vor dem Gehäuse 21 auch zu anderen Zwecken als dem Einfüllen von Einfüllwafern genutzt werden, beispielsweise zum Verfahren des Mehrfach-Wafergreifers 5. Hierdurch lässt sich die von einer erfindungsgemässen Handhabungsvorrichtung benötigte Grundfläche in vorteilhafter Weise verringern. Da die Handhabungsvorrichtung üblicherweise in einem Reinraum angeordnet ist und jede Verringerung an benötigter Grundfläche eine erhebliche Reduzierung des Aufwandes für die Herstellung von elektronischen Chips bedeutet, hat dieser Vorteil für die Gestaltung von Chip-Fabriken grosse Bedeutung. Schliesslich kann das Speichermittel mit einer nicht weiter dargestellten Lichtschranke versehen sein, mit welcher die Anwesenheit von Einfüllwafern 26 zwischen den Haltearmen 27, 27' feststellbar ist. Die Lichtschranke ist am Speichermit- tel vorzugsweise vor dem ersten und hinter dem letzten Ein¬ füllwafer angeordnet.The two holding arms 27, 27 'can be moved simultaneously from a parking position into a filling position - in a direction parallel to the gripper arms 23, 23' and away from the housing 21. For this purpose, the holding arms 27, 27 'are driven by a drive in the form of an AC motor. In the filling position, the individual wafer gripper 25 removes filling wafers 26 from the storage means or resets them. Due to the movability of the storage means, the space in front of the housing 21 can also be used for purposes other than the filling of filling wafers, for example for moving the multiple wafer gripper 5. This advantageously reduces the base area required by a handling device according to the invention. Since the handling device is usually arranged in a clean room and any reduction in the required footprint means a considerable reduction in the effort for the production of electronic chips, this advantage is of great importance for the design of chip factories. Finally, the storage means can be provided with a light barrier, not shown, with which the presence of filling wafers 26 between the holding arms 27, 27 'can be determined. The light barrier is arranged tel preferably before the first and after the last A ¬ füllwafer on Speichermit-.
Bei dem mit der Anlage durchgeführten erfindungsgemässen Verfahren ist vorgesehen, dass der an den beiden Armen 10, 10' angeordnete Lichtschrankensensor die in dem Magazin des Transportbehälters 2 angeordneten Wafer scannt (vgl. Fig. 1- 4). Hierzu wird zunächst der Mehrfach-Wafergreifer 5 gegenüber dem Transportbehälter 2 in einer Position angeordnet, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist, in der sich die beiden Arme 10, 10' unterhalb eines untersten Aufnahmeschlitzes (nicht dargestellt) des Magazins befinden. Anschliessend fährt der Mehrfach-Wafergreifer 5 entlang der Z-Achse vertikal nach oben, bis sich die Arme 10, 10' über dem obersten Schlitz des Magazins befinden. Auf diesem Verfahrweg wird durch je- den der im Magazin vorhandenen Wafer der Lichtstrahl des Lichtschrankensensors unterbrochen. Da die Arme mit einer konstanten Geschwindigkeit verfahren und der Steuerung auch die Abstände aufeinanderfolgender Schlitzaufnahmen des Magazins bekannt sind, lässt sich bestimmen, welche Schlitzauf- nahmen leer sind.In the method according to the invention carried out with the system, it is provided that the light barrier sensor arranged on the two arms 10, 10 ′ scans the wafers arranged in the magazine of the transport container 2 (cf. FIGS. 1-4). For this purpose, the multiple wafer gripper 5 is first arranged opposite the transport container 2 in a position as shown in FIG. 2, in which the two arms 10, 10 'are located below a lowermost receiving slot (not shown) of the magazine. The multiple wafer gripper 5 then moves vertically upwards along the Z axis until the arms 10, 10 'are located above the top slot of the magazine. In this travel path, the light beam of the light barrier sensor is interrupted by each of the wafers in the magazine. Since the arms move at a constant speed and the control also knows the spacing of successive slot receptacles of the magazine, it can be determined which slot receptacles are empty.
Um auch feststellen zu können, ob ein Wafer schräg im Magazin angeordnet ist, könnte ein zweiter Lichtschrankensensor an den Armen vorgesehen sein, der sich in Verfahrrichtung hinter dem ersten Lichtschrankensensor befindet. Der Abstand in Verfahrrichtung dieser beiden Lichtschrankensensoren sollte kleiner sein als der Abstand zweier Wafer, die in aufeinanderfolgenden Schlitzaufnahmen angeordnet sind. Der Abstand der beiden Sensoren beträgt vorzugsweise höchstens die Hälfte des Abstandes zweier solcher Wafer. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist anstelle des zwei¬ ten Lichtschrankensensors vorgesehen, die Zeit zu messen, in welcher der Lichtstrahl des einen Lichtschrankensensors un¬ terbrochen ist. Da der Steuerung auch die Dicke eines Wafers bekannt ist, lässt sich mit dieser zusätzlichen Messgrösse auch bestimmen, ob eine bestimmte Unterbrechung des Lichtstrahls auf einen oder mehrere Wafer zurückzuführen ist. Es ist nämlich möglich, dass sich in einer Schlitzaufnahme mehr als ein Wafer befindet. Schliesslich zählt die Steuerung die Anzahl der Lichtstrahl-Unterbrechungen, um zusammen mit den zuvor erörterten Detektionsgrössen die Anzahl der vorhandenen Wafer, deren Positionen, sowie die Positionen eventueller Leerstellen im Magazin zu bestimmen.In order to also be able to determine whether a wafer is arranged obliquely in the magazine, a second light barrier sensor could be provided on the arms, which is located behind the first light barrier sensor in the direction of travel. The distance in the direction of travel of these two light barrier sensors should be smaller than the distance between two wafers which are arranged in successive slot receptacles. The distance between the two sensors is preferably at most half the distance between two such wafers. In the shown embodiment, instead of the two ¬ th photoelectric sensor is provided to measure the time, in which the light beam is interrupted of a photoelectric sensor un ¬. Since the control also knows the thickness of a wafer, this additional measurement variable can also be used to determine whether a particular interruption of the light beam is due to one or more wafers. It is in fact possible that there is more than one wafer in a slot receptacle. Finally, the controller counts the number of light beam interruptions in order to determine the number of wafers present, their positions and the positions of any empty spaces in the magazine, together with the detection variables discussed previously.
Nachdem der Scan-Vorgang beendet ist, fährt der Mehrfach- Greifer 5 mit den Armen 10, 10' wieder aus dem Magazin heraus. Durch eine Schwenkbewegung von ca. 90° können die Greiferfinger 6 in eine in etwa horizontale Position überführt werden. Anschliessend nehmen die Greiferfinger 6 die Wafer in der bereits zuvor beschriebenen Weise aus dem Magazin. Nachdem der Mehrfach-Wafergreifer 5 wieder um 90° zurückver- schwenkt worden ist, befindet er sich in einer Auffüllposition, in welcher sämtliche Wafer des Waferstapels 4 vertikal angeordnet sind.After the scanning process has ended, the multiple gripper 5 moves out of the magazine with the arms 10, 10 ′. The gripper fingers 6 can be moved into an approximately horizontal position by a pivoting movement of approximately 90 °. The gripper fingers 6 then take the wafers out of the magazine in the manner previously described. After the multiple wafer gripper 5 has been pivoted back again by 90 °, it is in a filling position in which all wafers of the wafer stack 4 are arranged vertically.
Nachdem in der Zwischenzeit das Speichermittel von seiner Parkposition in seine Einfüllposition verfahren worden ist, beginnt nun der Auffüllvorgang, in dem der Einzel-Wafergreifer 25 die leeren Positionen im Mehrfach-Wafergreifer 5 mit Einfüllwafern auffüllt. Hierzu verfährt der Einzel-Wafergreifer 25 unterhalb der Einfüllwafer unter einen bestimmten, der in den Haltearmen angeordneten, Einfüllwafer 26. Dies ist vorzugsweise der vorderste und damit der dem Mehr- fach-Wafergreifer 5 am nächsten positionierte Einfüllwafer 26. Nachdem die Greifelemente 24, 24' des Einzel-Wafergreifers 25 in einer Position vertikal unter dem aufzunehmenden Einfüllwafer 26 positioniert worden sind, wird der Einzel- Wafergreifer 25 entlang der Z-Achse vertikal nach oben verfahren, so dass die Greifelemente unterhalb der - in vertikaler Richtung gesehen - breitesten Stelle des entsprechen- den Einfullwafers 26 diesen an seiner Umfangskante mit ihren beiden Schlitzen aufnehmen. Anschliessend werden die Greifelemente 24, 24' in vertikaler Richtung (Z-Achse) weiter nach oben verfahren. Hierdurch wird der Einfüllwafer 26 aus dem Stapel der Einfüllwafer herausgehoben. Sobald sich der Ein- füllwafer 26 über dem Stapel der Einfüllwafer befindet, werden die Greifelemente entlang der Y-Achse verfahren und über der aufzufüllenden leeren Position des Mehrfach-Wafergreifers 5 positioniert. Anschliessend werden die Greifelemente durch Betätigung der Z-Achse abgesenkt und der Einfüllwafer 26 in die leere Position des Waferstapels 4 eingefügt. Damit die Greifelemente den Einfüllwafer freigeben, werden sie über die Position hinaus vertikal nach unten verfahren, in welcher der Einfüllwafer 26 bereits vom Mehrfach-Wafergreifer 5 aufgenommen ist. Nachdem die Greifelemente 24, 24' wieder kollisionsfrei entlang der Y-Achse verfahren werden können, verfährt der Greifer 25 entlang des Waferstapels 4 zurück zum Stapel der Einfüllwafer. Hiermit ist der Auffüll- vorgang für eine ursprünglich leere Position im Waferstapel 4 abgeschlossen. Falls im Waferstapel weitere leere Positio- nen detektiert worden sind, werden nachfolgend in analoger Weise auch diese Positionen durch die Handhabungsmoduls 20 mit Einfüllwafern aufgefüllt. Hierbei wird vorzugsweise jeweils der dem Mehrfach-Wafergreifer 5 nächste Einfüllwafer aus dem Stapel der Einfüllwafer genommen. Sobald sämtliche leeren Positionen mit Einfüllwafern 26 aufgefüllt sind, ist der Waferstapel für den nächsten Bearbeitungsprozess bereit. Der Waferstapel kann hierfür in an sich bekannter Weise in ein weiteres Magazin oder einer sonstigen Aufnahme für Wafer angeordnet werden, welches dann in eine Bearbeitungsanlage überführt wird. Nach Beendigung des Bearbeitungsprozess läuft der zuvor beschriebene Vorgang in umgekehrter Reihenfolge ab. Der Wafer¬ stapel wird also wieder zurück in den Mehrfach-Wafergreifer angeordnet, dessen Greiferfinger hierzu im wesentlichen ver- tikal ausgerichtet sind. Mit dem Einzel-Wafergreifer werden dann die Einfüllwafer einzeln wieder aus dem im Mehrfach-Wa- fergreifer angeordneten Waferstapel entnommen und in den Stapel der von den Haltearmen gehaltenen Einfüllwafer eingefügt. Der Einzel-Wafergreifer wird hierzu durch eine Bewe- gung entlang der Y-Achse zunächst unter dem entsprechenden Einfüllwafer positioniert, um dann entlang der Z-Achse im Bereich der unteren Hälfte des Einfullwafers diesen mit den Schlitzen der Greifmittel aufzunehmen. Wie bei der Entnahme der Einfüllwafer aus dem Stapel der Einfüllwafer verfährt der Einzel-Wafergreifer dann ohne die Bewegung zu unterbrechen entlang der Z-Achse weiter vertikal nach oben. Nachdem der Einfüllwafer auf diese Weise aus dem Waferstapel entnommen ist, wird er durch den Einzel-Wafergreifer entlang der Y-Achse über einer Aufnahme der Haltearme positioniert und in letztere abgesenkt und eingesetzt. Nachdem die Greifmittel soweit abgesenkt worden sind, dass sie in Y-Achse wieder frei verfahrbar sind, ist die Handhabungseinrichtung zur Manipulation des nächsten Einfullwafers bereit.After the storage medium has in the meantime been moved from its parking position into its filling position, the filling process now begins, in which the individual wafer gripper 25 fills the empty positions in the multiple wafer gripper 5 with filling wafers. For this purpose, the individual wafer gripper 25 travels beneath the filling wafer under a specific filling wafer 26 arranged in the holding arms. This is preferably the foremost and thus the filling wafer 26 positioned closest to the multiple wafer gripper 5. After the gripping elements 24, 24 'of the single wafer gripper 25 in a position vertically below that to be picked up Filling wafers 26 have been positioned, the individual wafer gripper 25 is moved vertically upward along the Z-axis, so that the gripping elements below the widest point of the corresponding filling wafer 26 - seen in the vertical direction - on its circumferential edge with its two slots take up. The gripping elements 24, 24 'are then moved further upwards in the vertical direction (Z axis). As a result, the filling wafer 26 is lifted out of the stack of filling wafers. As soon as the filling wafer 26 is above the stack of the filling wafers, the gripping elements are moved along the Y axis and positioned over the empty position of the multiple wafer gripper 5 to be filled. The gripping elements are then lowered by actuating the Z axis and the filling wafer 26 is inserted into the empty position of the wafer stack 4. So that the gripping elements release the filling wafer, they are moved vertically downward beyond the position in which the filling wafer 26 has already been picked up by the multiple wafer gripper 5. After the gripping elements 24, 24 'can again be moved along the Y axis without collision, the gripper 25 moves back along the wafer stack 4 to the stack of filling wafers. This completes the filling process for an originally empty position in the wafer stack 4. If further empty positions have been detected in the wafer stack, these positions are subsequently also filled with filling wafers in an analogous manner by the handling module 20. In this case, the filler wafer closest to the multiple wafer gripper 5 is preferably taken from the stack of filler wafers. As soon as all empty positions have been filled with filling wafers 26, the wafer stack is ready for the next processing process. For this purpose, the wafer stack can be arranged in a manner known per se in a further magazine or another holder for wafers, which is then transferred to a processing system. After finishing the machining process, the process described above takes place in reverse order. The wafer stack is ¬ so again placed back into the multiple wafer gripper whose gripper fingers are aligned vertically to this essentially comparable. With the single wafer gripper, the filling wafers are then individually removed from the stack of wafers arranged in the multiple wafer gripper and inserted into the stack of the filling wafers held by the holding arms. For this purpose, the individual wafer gripper is first positioned under the corresponding filling wafer by movement along the Y axis, in order then to pick it up along the Z axis in the region of the lower half of the filling wafer with the slots of the gripping means. As with the removal of the filling wafers from the stack of filling wafers, the single wafer gripper then moves vertically upwards along the Z axis without interrupting the movement. After the filling wafer has been removed from the stack of wafers in this way, it is positioned by the individual wafer gripper along the Y-axis above a receptacle of the holding arms and lowered and inserted into the latter. After the gripping means have been lowered to such an extent that they can again be freely moved in the Y axis, the handling device is ready for manipulating the next filler wafer.
Schliesslich ist noch anzumerken, dass der Stapel der Einfüllwafer vorzugsweise dadurch in das Speichermittel gelangt, dass dieser - ebenso wie tatsächlich zu behandelnde Wafer - zunächst mit dem Mehrfach-Wafergreifer 5 aus einem Transportbehälter entnommen wird. Anschliessend werden die Einfüllwafer mit dem Mehrfach-Wafergreifer 5 aus ihrer bis dahin horizontalen Ausrichtung in eine vertikale Position verschwenkt, um danach mit dem Einzel-Wafergreifer 25 einzeln in das Speichermittel eingesetzt zu werden. Finally, it should also be noted that the stack of filling wafers preferably enters the storage medium by first removing it from a transport container with the multiple wafer gripper 5, just like the wafer to be actually treated. The filling wafers with the multiple wafer gripper 5 are then pivoted out of their hitherto horizontal orientation into a vertical position, in order then to be inserted individually into the storage means with the single wafer gripper 25.

Claims

Patentansprüche claims
1. Vorrichtung zur Handhabung und Bereitstellung eines Wa- ferstapels für einen Behandlungsprozess, welche eine1. Device for handling and providing a stack of wafers for a treatment process, which a
Aufnahmeeinrichtung aufweist, die mit Halteelementen zur gleichzeitigen Anordnung von mehreren, in vorbestimmten Abständen zueinander vertikal angeordneten Wafern versehen ist, gekennzeichnet durch eine Detektionseinrich- tung, mit der ein Fehlen von mindestens einem Wafer in einem vorhandenen Waferstapel (4) detektierbar ist und einer gegenüber der Aufnahmeeinrichtung relativ verfahrbare Handhabungseinrichtung (20) zur Entnahme von mindestens einem, im wesentlichen vertikal ausgerichteten, Einfüllwafer (26) aus einem Speichermittel, in dem mehrere Einfüllwafer (26) anordenbar sind, und zum Einfügen des Einfullwafers (26) in den Waferstapel (4) an eine bestimmte Position im Waferstapel.Receiving device which is provided with holding elements for the simultaneous arrangement of a plurality of wafers arranged vertically at predetermined distances from one another, characterized by a detection device with which the absence of at least one wafer in an existing wafer stack (4) can be detected and one opposite the Holding device relatively movable handling device (20) for removing at least one, substantially vertically oriented, filling wafer (26) from a storage medium, in which several filling wafers (26) can be arranged, and for inserting the filling wafer (26) into the wafer stack (4) to a certain position in the wafer stack.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeeinrichtung einen Antrieb aufweist und entlang mindestens zwei Achsen verfahrbar ist, und die Halteelemente der Aufnahmeeinrichtung zum Einfügen eines Einfullwafers (26) so anordenbar sind, dass die Wafer im wesentlichen vertikal ausgerichtet sind.2. Device according to claim 1, characterized in that the receiving device has a drive and can be moved along at least two axes, and the holding elements of the receiving device for inserting a filler wafer (26) can be arranged such that the wafers are aligned substantially vertically.
3. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Handhabungseinrichtung (20) einen zweiarmigen Greifer (25) umfasst.3. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the handling device (20) comprises a two-armed gripper (25).
. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Greifer (25) nur mit zwei zueinander senkrecht angeordneten Bewegungsachsen versehen ist. , Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the gripper (25) is only provided with two axes of movement arranged perpendicular to one another.
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Greifer als Einzel-Wafergreifer (25) ausgebildet ist, der nur mit Greifelementen (24, 24') zum Erfassen eines einzelnen Wafers versehen ist.5. The device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the gripper is designed as a single wafer gripper (25) which is only provided with gripping elements (24, 24 ') for gripping a single wafer.
6. Vorrichtung nach einem oder beiden der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Speichermittel Aufnahmen aufweist, in denen die Einfüllwafer im wesentlichen vertikal anordenbar sind.6. Device according to one or both of the preceding claims, characterized in that the storage means has receptacles in which the filling wafers can be arranged essentially vertically.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeeinrichtung ein mit Halteelementen zur Aufnahme von Wafern versehener Mehrfach-Wafergreifer (5) ist, welcher zur gleichzeitigen Handhabung von mehreren, vorzugsweise sämtlicher, Wafer eines Waferstapels (4) vorgesehen ist.7. The device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the receiving device is a multiple wafer gripper (5) provided with holding elements for receiving wafers, which is provided for the simultaneous handling of several, preferably all, wafers of a wafer stack (4) is.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektionseinrichtung an der Aufnahmeeinrichtung angeordnet ist.8. The device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the detection device is arranged on the receiving device.
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Detektionseinrichtung einen Lichtschrankensensor oder einen Reflexionssensor aufweist und ein Lichtsender zusammen mit einem Lichtempfänger des Sensors verfahrbar ist.9. The device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the detection device has a light barrier sensor or a reflection sensor and a light transmitter can be moved together with a light receiver of the sensor.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnete dass die Detektionseinrichtung Mittel aufweist, durch die der Lichtsender und der Lichtempfänger so gegenüber einem in einem Transportbehälter angeordneten Waferstapel (4) anordenbar und verfahrbar ist, dass ein Strahlengang des Lichtsenders durch Wafer unterbrochen wird. 10. The device according to claim 9, characterized in that the detection device has means by which the light transmitter and the light receiver can be arranged and moved relative to a wafer stack (4) arranged in a transport container such that a beam path of the light transmitter is interrupted by wafers.
11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche bis 10, gekennzeichnet durch das Speichermittel, welches so zwischen den beiden Armen (10, 10') des Greifers angeordnet ist, dass sämtliche Einfüllwafer (26) in dem Speichermittel in einer Position anordenbar sind, in welcher Greiferarme (23, 23') des Greifers (25) orthogonal zu Oberflächen der Einfüllwafer (26) orientiert sind.11. The device according to one or more of the preceding claims to 10, characterized by the storage means, which is arranged between the two arms (10, 10 ') of the gripper in such a way that all filling wafers (26) can be arranged in one position in the storage means, in which gripper arms (23, 23 ') of the gripper (25) are oriented orthogonally to surfaces of the filling wafers (26).
12. Handhabungseinrichtung zur Handhabung einzelner Wafer, beispielsweise einzelner Einfüllwafer, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Greifer (25) zum Erfassen eines einzelnen vertikal ausgerichteten Wafers in einer ersten Position, sowie einer Verfahreinrichtung zum Transport des Greifers zu- sammen mit einem einzelnen Wafer in eine zweite Position, in welcher der Wafer von dem Greifer in einer vertikalen Ausrichtung absetzbar ist.12. Handling device for handling individual wafers, for example individual filling wafers, in particular according to one of the preceding claims, characterized by a gripper (25) for gripping a single vertically aligned wafer in a first position, and a displacement device for transporting the gripper together with one individual wafers in a second position, in which the wafer can be placed in a vertical orientation by the gripper.
13. Handhabungseinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Verfahreinrichtung nur zwei transla- torisch verfahrbare Achsen aufweist.13. Handling device according to claim 12, characterized in that the moving device has only two translationally movable axes.
14. Handhabungseinrichtung nach einem oder beiden der vorhergehenden Ansprüche 13 und 14, gekennzeichnet durch ein in die Handhabungseinrichtung integriertes Speichermittel zur Aufnahme von mehreren Wafern, insbesondere Einfüllwafern.14. Handling device according to one or both of the preceding claims 13 and 14, characterized by a storage means integrated in the handling device for receiving a plurality of wafers, in particular filling wafers.
15. Verfahren zur Bereitstellung eines Waferstapels für einen Behandlungsprozess bei dem gleichzeitig Wafer eines Waferstapel mit einer Aufnahmeeinrichtung aus einem Transportbehälter entnommen, und ausserhalb des Trans- portbehälters in einer vertikalen Ausrichtung in einer Halterung angeordnet werden, um den Waferstapel nachfolgend einer Prozessanlage zuzuführen, dadurch gekenn- zeichnet, dass mit einer Detektionseinrichtung aufgrund der Abstände aufeinanderfolgender Wafer des Waferstapels dieser auf Vollständigkeit detektiert wird, bei Fehlen von Wafern einer Steuerung ein entsprechendes Signal ge- sandt wird, die Steuerung eine Handhabungseinrichtung zur Handhabung von im wesentlichen vertikal angeordneten Einfüllwafer anspricht, die Handhabungseinrichtung daraufhin aus einem Speichermittel mindestens einen Einfüllwafer entnimmt und in eine Halterung einfügt, in welcher der Waferstapel angeordnet ist.15. A method for providing a wafer stack for a treatment process in which wafers from a wafer stack with a receiving device are removed from a transport container at the same time and are arranged outside the transport container in a holder in a vertical orientation in order to subsequently feed the wafer stack to a process plant, thereby characterized - characterizes that with a detection device based on the spacing of successive wafers of the wafer stack, this is detected for completeness, in the absence of wafers a corresponding signal is sent to a controller, the controller addresses a handling device for handling substantially vertically arranged filling wafers, and the handling device then removes at least one filling wafer from a storage means and inserts it into a holder in which the wafer stack is arranged.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Handhabungseinrichtung bei Fehlen von mehr als einem Wafer jeden der aufzufüllenden Einfüllwafer einzeln aus dem Speichermittel entnimmt und in die Halterung ein- setzt.16. The method according to claim 15, characterized in that, in the absence of more than one wafer, the handling device individually removes each of the filling wafers to be filled from the storage means and inserts them into the holder.
17. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 15 und 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Handhabungseinrichtung aus einem Waferstapel mindestens einen Einfüllwafer entnimmt und den Einfüllwafer in das Speichermittel mit einer vertikalen Ausrichtung zurücksetzt. 17. The method according to one or more of the preceding claims 15 and 16, characterized in that the handling device takes at least one filling wafer from a stack of wafers and resets the filling wafer into the storage means with a vertical orientation.
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