WO2005006408A1 - Liefereinrichtung für waferverarbeitungsprozesse - Google Patents

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WO2005006408A1
WO2005006408A1 PCT/CH2004/000429 CH2004000429W WO2005006408A1 WO 2005006408 A1 WO2005006408 A1 WO 2005006408A1 CH 2004000429 W CH2004000429 W CH 2004000429W WO 2005006408 A1 WO2005006408 A1 WO 2005006408A1
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WO
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transport
channel
channels
loading
load port
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Application number
PCT/CH2004/000429
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French (fr)
Inventor
Jakob Blattner
Rudy Federici
Original Assignee
Tec-Sem Ag
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • 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
    • 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
    • H01L21/67769—Storage means

Definitions

  • the present invention relates to a loading device for dyeing and / or processing processes.
  • the invention relates to a device with which Wa containing storage and transport container ferface one hand a afereingang (load port) of a processing processing station supplied and can be removed from this back and with the other hand, such a transport container by a transport device, preferably a high-mounted transporting device ' (Overhead transport), can be removed and made available again.
  • a transport device preferably a high-mounted transporting device ' (Overhead transport)
  • the invention relates to a method for loading such a processing station for wafer slices with transport boxes filled with wafer slices after removal from a transport system, for example an overhead transport system.
  • the transport box For loading wafer slices that are delivered to a processing process in a transport box, the transport box then being opened in the spatial area of the processing process or in a preliminary area - mostly under clean room conditions and individual wafer slices being removed and processed, devices are known with which the an overhead transport device supplied transport boxes for wafer slices are brought vertically to the level of a load port of a wafer processing station and are introduced into the wafer processing process.
  • processing which involves removing the wafer from the transport box, treating the individual wafer slices as required and reloading the transport box - mostly under clean room conditions - the transport box is then removed again using the same load port, lifted vertically until it is is coupled to the overhead transport system and is then transported away from it in a memory, a further processing process or for another purpose.
  • FIG. 6 A device according to the prior art cited here is shown in FIG. 6, in which a transport box (90) is loaded from above onto an input surface of a load port after it has been lowered from an overhead transport system or is horizontally available from a floor-guided transport system 92 was asked.
  • a loading device which enables transport containers to be buffered, therefore appears advantageous, without having to accept the disadvantages that would otherwise have to be accepted during buffering.
  • a conventional buffer system for the transport boxes did not mean an adequate solution, since this would not solve the logistical problems of the transport device (e.g. overhead transport system).
  • the loading device to be proposed should be able to be easily combined with a conventional buffer system and can also be combined in any case.
  • Buffering causes - if it is designed as sequential buffering - a rather rigid order of loading, in which changes to the process sequence that have become necessary at least appear difficult. It would therefore be advantageous for the invention if these disadvantages would not have to be accepted.
  • the object of the present invention is therefore to propose a device with which the above-mentioned problems can be partially or - preferably also all - overcome.
  • the invention solves the problem by a loading device according to claim 1.
  • the measures of the invention initially have the consequence that such a loading device for the transport boxes filled with wafer discs can be arranged at the load ports of existing processing stations in the course of retrofitting, the Any existing transport system (e.g. overhead transport system) can also be used for the transport boxes.
  • the loading device according to the present invention it is possible to set up a loading buffer without problems, which can use, for example, the vertical feeding of the transport boxes from the transport system as an internal buffer.
  • a multi-stage expansion of the conventional range of functions according to the prior art is possible, namely (1) an automatic exchange of the transport boxes on the load port of the processing machine - with an unprocessed wafer stack in the waiting position, a wafer stack in processing on the Loadport and a place for the finished wafer stack.
  • This enables an exchange (so-called swap), i.e. the transport device (e.g. overhead transport) brings an unprocessed box and at the same time takes a processed box with it;
  • the exchange device consists solely of two mounting plates, each of which lies in a simple movement of two side by side Transfer positions use the same load port, e.g. a receiving plate te transports the box vertically from the load port to the transfer position and back, while the other receptacle is moved by a circular movement from the load port to the adjacent and lower transfer position.
  • the mounting plate is mechanically synchronized so that it always remains horizontal. In this case, only two simple movements and a mechanical synchronization (eg parallelogram) are required. Further advantageous details of the invention are set out in the dependent claims.
  • FIG. 1 shows a front view of a basic version of the loading device according to the present invention
  • FIG. 1 shows a side view according to FIG. 1; 3 shows a front view of an expanded version of the loading device according to the present invention; 4 shows a side view according to FIG. 1;
  • FIG. 5 shows a front view of the expanded version of the loading device according to the present invention, in which a box arrangement device is implemented;
  • FIG. 6 shows a loading arrangement according to the prior art which can advantageously be replaced by the loading device of the invention.
  • the loading device for transport boxes 90 for wafer slices designated 100 in FIG. 1 is connected on the one hand to a load port 20 of a wafer processing device 60 and on the other hand to an overhead transport system 30.
  • the loading device comprises two vertical feed and discharge channels 40 and 42, the interface to the transport device 32 of the transport system 30 being arranged at the top of the vertical channel.
  • the interface to the load port 20 is designed as a device for laterally moving and inserting the transport boxes 90 into the processing device 60.
  • a transport box 90 is introduced from the transport system 30 into the vertical channel 40, lowered therein by a movement unit until it is on the level of the load port 20 and then horizontally first to the load port 20 and then into the load port 20 ushered.
  • the transport box is included 90 out of the load port 20 and into the second channel 42, which in the illustrated embodiment is initially used as a guide channel is used.
  • This channel 42 - like the channel 40 - is designed in the exemplary embodiment such that the transport boxes 90 can be transported both upwards and downwards.
  • the channel 42 is described as a discharge channel without restricting the generality of the device. It can already be seen from FIGS.
  • the exchange device consists only of two mounting plates, each serving the same load port in a simple movement from two transfer positions lying next to one another, e.g. one mounting plate transports the box vertically from the load port to the transfer position and back, while the other mounting is moved by a circular movement from the load port 20 to the adjacent and deeper transfer position.
  • the mounting plate is mechanically synchronized so that it always remains horizontal. In this case, only two simple movements and mechanical synchronization (e.g. parallelogram) are required.
  • 4 channels 40 ', 42', 44 'and 46' are provided, two vertical channels being on each side of the load port 20.
  • the left channel pair 40 'and 42' is provided as a working channel pair with the possibility of buffering, while the right channel pair 44 'and 46' serves as a priority channel.
  • the feed channels 40 'and 46' are each arranged on the outside and have on the plane of the load port 20 is a horizontal transfer device which also serves to load the load port 20 - as already described above.
  • the vertical transport of the transport boxes 90 in each channel - again without restricting the generality - is only provided in one direction, namely downward in the feed channels 40 'and 46' and upward in the discharge channels 42 'and 44'.
  • a horizontal transfer (exchange) of the transport boxes can also be carried out above the level of the load port 20, thereby creating a device with which it is possible to arrange the transport boxes 90 within the intermediate store formed in the left feed channel 40 ′.
  • the right feed channel 46 ′′ does not have this feature in the present exemplary embodiment, but can of course also be set up accordingly.
  • the right discharge channel 44 '' is formed in this embodiment, at the same time as Express channel over which - independently of the storing channels 40 '' and 46 ' ⁇ a priority feed is possible at any time.
  • left and right channel units can in principle be operated independently of one another, that is to say that the right channel unit can be operated with two channels and the left channel unit can be operated with one channel.
  • the loading device is controlled according to the present invention and the exemplary embodiments shown here using a computer which controls the loading via an interface (for example HSMS or RS-232). Furthermore, it should be pointed out that the processing station for the wafers located in the transport boxes 90 can also be set up such that a plurality of transport boxes 90 are present there at the same time.
  • the device proposed here and the method proposed here can therefore also be combined with other devices and methods which already have a transport box handling or which previously provide a transport box storage device.

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Abstract

Um einen Loadport für eine Waferbearbeitungsvorrichtung be­schicken zu können, wenn von Waferscheiben enthaltende Aufbewahrungs- und Transportbehälter (90) an einem solchen Lo­adport (20) aufgenommen und wieder angegeben werden und wei­terhin zum Abnehmen und Bereitstellen solcher Transportbe­hälter (90) eine Transporteinrichtung (32), vorzugsweise von einer hochgelagerten Transporteinrichtung (Overhead­transport) zur Verfügung steht, wird vorgeschlagen, dass zumindest zwei vertikale Zu- bzw. Abführungskanäle (40, 42; 40′, 42′, 44′, 46′; 40′′, 42′′, 44′′, 46′′) bereitgestellt werden. Dabei ist die Schnittstelle zur Transporteinrich­tung (32) jeweils oben am vertikalen Kanal angeordnet. Wei­terhin ist eine Einrichtung zum seitlichen Verschieben und Einführen der Transportboxen (90) in die Verarbeitungsein­richtung (60) vorgesehen. Jeder der Kanäle weist eine Bewegungseinheit zum Absenken und/oder Anheben der Transportbo­xen (90) im Kanal (40, 42; 40′, 42′, 44′, 46′; 40′′, 42′′, 44′′, 46′′) auf.

Description

LIEFEREINRICHTUNG FÜR WAFERVERARBEITUNGSSTATIONEN
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Beschickungseinrichtung für aferbe- und/oder Verarbeitungsprozesse. Speziell betrifft die Erfindung eine Einrichtung, mit der Wa- ferscheibe enthaltende Aufbewahrungs- und Transportbehälter einerseits einem afereingang (Loadport) einer Verarbei- tungsstation zugeführt und von dieser wieder abgeführt werden können und mit andererseits solche Transportbehälter von einer Transporteinrichtung, vorzugsweise von einer hochgelagerten Transporteinrichtung' (Overheadtransport) , abgenommen werden und diese wieder zur Verfügung gestellt werden. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Beschicken einer solchen Verarbeitungsstation für Wafer- scheiben mit Waferscheiben gefüllten Transportboxen nach deren Abnahme aus einem Transportsystem, z.B. einem OverheadtransportSystem.
Zur Beschickung von Waferscheiben, die in einer Transport- box einem Verarbeitungsprozess angeliefert werden, wobei die Transportbox dann im räumlichen Bereich des Verarbeitungsprozesses oder eines Vorbereiches - zumeist unter Reinraumbedingungen - geöffnet und einzelne Waferscheiben entnommen und verarbeitet werden, sind Einrichtungen bekannt, mit denen die aus einer Overheadtransporteinrichtung zugeführten Transportboxen für Waferscheiben vertikal auf die Höhe eines Loadports einer Waferverarbeitungsstation gebracht und in den Waferverarbeitungsprozess eingebracht werden. Nach der Verarbeitung, die mit einer Entnahme der Waferscheiben aus der Transportbox, einer beliebigen Behandlung der einzelnen Waferscheiben und einem Wiederbeladen der Transportbox - zumeist unter Reinraumbedingungen - verbunden ist, wird die Transportbox dann über denselben Loadport wieder herausgeführt, vertikal nach oben gehoben, bis sie an dem Overheadtransportsystem angekoppelt ist und dann von diesem in einem Speicher, einem weiteren Verarbei- tungsprozess oder zu einem anderen Zweck abtransportiert wird.
Eine Einrichtung entsprechend dem hier zitierten Stand der Technik ist in Figur 6 dargestellt, bei der eine Transportbox (90) von oben auf eine Eingangsfläche eines Loadports beschickt wird, nachdem sie aus einem Overheadtransportsystem abgesenkt wurde oder von einem bodengeführten Trans- portsystem 92 horizontal zur Verfügung gestellt wurde.
Bei diesem Vorgang sind aber einige Probleme aufgetaucht, die von der vorliegenden Erfindung gelöst werden sollen.
Einerseits erscheint es in besonderem Masse unvorteilhaft, dass die Beschickung am Loadport sowie der Abtransport in hohem Masse von den logistischen Randbedingungen des Over- headtransportsystems abhängen soll. Solche logistischen Randprobleme sind unter anderem die notwendigen Fahrwege im Licht der begrenzten Geschwindigkeiten eines solchen Over- headtransportsystems . Des Weiteren sind die Transportmöglichkeiten auch dadurch begrenzt, dass diese Transportmöglichkeiten nicht nur wirtschaftlich Grenzen (Kosten) bedeuten, sondern auch erhebliche Platzerfordernisse beinhalten, die nicht beliebig befriedigt werden können. Es sollte in diesem Zusammenhang betont werden, dass selbstverständlich auch andere Transport- und Logistiksysteme für den Boxen- transport der Waferscheiben möglich und von der vorliegenden Erfindung grundsätzlich erfasst werden sollen und auch erfasst werden. Ein Overheadtransportsystem ist dabei zwar typisch, in diesem Zusammenhang aber nur beispielhaft ge- nannt .
Vorteilhaft erscheint daher eine Beschickungseinrichtung, die ein Puffern von Transportbehältern ermöglicht, ohne dass die beim Puffern ansonsten hinzunehmenden Nachteile in Kauf genommen werden müssten. Insbesondere bedeutete im Zusammenhang mit dieser Erfindung ein herkömmliches Puffersystem für die Transportboxen keine angemessene Lösung, da damit die logistischen Probleme der Transporteinrichtung (z.B. Overheadtransportsystem) nicht gelöst wären. Aller- dings sollte betont werden, dass die vorzuschlagende Beschickungseinrichtung mit einem herkömmlichen Puffersystem ohne weiteres kombiniert werden können soll und auch in jedem Fall kombiniert werden kann.
Wenn aber ein solches Puffern in der Beschickungseinrichtung vorgesehen werden soll, so wäre es besonders vorteilhaft, wenn die Beschickung durch das Puffern nicht zusätzliche Nachteile hinnehmen müsste. Das Puffern bewirkt nämlich - wenn es als sequentielles Puffern ausgebildet ist - eine recht starre Reihenfolge der Beschickung, bei der nachträglich notwendig gewordene Änderungen des Prozessablaufes zumindest schwierig erscheinen. Es wäre für die Erfindung somit vorteilhaft, wenn diese Nachteile nicht in Kauf genommen werden müssten.
Wichtig für die Aufgabe der Erfindung ist es, dass mit der erfindungsgemässen Einrichtung vorhandene Prozessstationen - möglichst an den Schnittstellen TransportSystem (z.B. Overheadtransportsystem) und Loadport der Verarbeitungssta- tion nachgerüstet werden können. Dabei wird zu berücksichtigen sein, dass die Loadports im Allgemeinen an der tiefsten Stelle der vertikalen Zuführung der Transportboxen an- geordnet sind. Damit scheiden - zumindest für besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung - die Lösungen aus, die die Puffer- und Zuführungsprobleme mittels einer vertikalen Beschickung von oben und unten versuchen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es also, eine Einrichtung vorzuschlagen, mit der die vorstehend genannten Probleme teilweise oder - vorzugsweise auch sämtlich - überwunden werden können.
Die Erfindung löst die Aufgabe durch eine Beschickungseinrichtung nach Anspruch 1. Dabei haben die Massnahmen der Erfindung zunächst einmal zur Folge, dass eine solche Beschickungseinrichtung für die mit Waferscheiben gefüllte Transportboxen an den Loadports bestehender Verarbeitungs- Stationen im Zuge einer Nachrüstung angeordnet werden kann, wobei das allenfalls bereits vorhandene Transportsystem (z.B. Overheadtransportsystem) für die Transportboxen ebenfalls weiterverwendet werden kann. Mit der Beschickungsein- richtung gemäss der vorliegenden Erfindung ist es problemlos möglich, einen Beschickungspuffer einzurichten, der z.B. die vertikale Zuführung der Transportboxen aus dem Transportsystem als internen Zwischenspeicher verwenden kann. In einem solchen Fall ist es - gemäss den abhängigen Patentansprüchen - besonders vorteilhaft, wenn einerseits eine den Zwischenspeicher umgehende Expressbeschickung (Ex- pressload) möglich gemacht wird und andererseits innerhalb des Zwischenspeichers eine Neuordnung der Beschickungsreihenfolge vorgesehen ist, wobei vorteilhafte Ausgestaltungen auch schon darin zu sehen sind, dass einer dieser beiden Möglichkeiten vorgesehen wird. Eine vorteilhafte - aber nicht notwendige - Ausgestaltung der den Zwischenspeicher umgehenden Expressbeschickung ist die Ausbildung des vertikalen Abtransportkanals zur Expressbeschickung. Besonders vorteilhaft ist ein Verfahren zum Beschicken der Loadports mit Transportboxen entsprechend der vorstehend beschriebenen Beschickungseinrichtung .
Mit der vorgeschlagenen Beschickungseinrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung ist eine mehrstufige Erweiterung des herkömmlichen Funktionsumfanges gemäss dem Stand der Technik möglich, nämlich (1) ein automatischer Austausch der Transportboxen auf dem Loadport der Bearbeitungsmaschine - mit einem unbearbeiteten Waferstapel in Wartestellung, einem Waferstapel in Bearbeitung auf dem Loadport und einem Platz für den fertig bearbeiteten Waferstapel. Damit wird ein Austausch (so ge- nannter Swap) ermöglicht, d.h. die Transporteinrichtung (z.B. Overheadtransport) bringt eine unbearbeitete Box und nimmt gleichzeitig eine bearbeitete Box mit;
(2) Erweiterung mittels Puffer im Eingangskanal, in diesem Fall kann der Ausgangskanal für Expressbeschickung verwendet werden;
(3) Erweiterung mittels Puffer im Ausgangskanal, in diesem Fall kann der Eingangskanal kann für Expressbeschickung verwendet werden;
(4) Erweiterung mittels je einem Puffer im Eingangs- und im Ausgangskanal, in diesem Fall ist eine Expressbeschickung nur möglich, wenn ein Puffer leer ist .
In der Grundausführung (1) besteht auch die Möglichkeit einer vereinfachten, kostengünstigen Austauscheinrichtung, wobei dann eine Erweiterung mittels Puffer nicht möglich ist.. In diesem Fall besteht die Austauscheinrichtung ledig- lieh aus zwei Aufnahmeplatten, welche je in einer einfachen Bewegung aus zwei nebeneinander liegenden Übergabepositionen den gleichen Loadport bedienen, z.B. eine Aufnahmeplat- te transportiert die Box senkrecht vom Loadport in die Ü- bergabeposition und zurück, während die andere Aufnahme mittels kreisförmiger Bewegung vom Loadport in die danebenliegende und tiefer angeordnete Übergabeposition gebracht wird. Dabei wird die Aufnahmeplatte mechanisch synchronisiert, so dass diese immer horizontal stehen bleibt. In diesem Fall werden also lediglich zwei einfache Bewegungen und eine mechanische Synchronisierung (z.B. Parallelogramm) benötigt . Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen dargelegt .
Die vorgenannten sowie die beanspruchten und in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschriebenen, erfindungs- gemäss zu verwendenden Elemente unterliegen in ihrer Grosse, Formgestaltung, Materialverwendung und technischen Konzeption keinen besonderen Ausnahmebedingungen, so dass die in dem jeweiligen Anwendungsgebiet bekannten Auswahlkriterien uneingeschränkt Anwendung finden können.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der dazugehörigen Zeichnungen, in denen - beispielhaft - eine Vorrichtung und ein dazugehöriger Verfah- rensablauf zur vorliegenden Erfindung erläutert wird.
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine Frontansicht einer Grundversion der Beschi- ckungseinrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine Seitenansicht nach Figur 1; Fig. 3 eine Frontansicht einer erweiterten Version der Beschickungseinrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung; Fig. 4 eine Seitenansicht nach Figur 1;
Fig. 5 eine Frontansicht der erweiterten Version der Be- schickungseinrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung, bei der eine Boxenanordnungseinrichtung implementiert ist;
Fig. 6 eine - durch die Beschickungseinrichtung der Er- findung vorteilhafterweise zu ersetzende Beschi- ckungsanordnung gemäss dem Stand der Technik.
Die in Figur 1 mit 100 bezeichneten Beschickungseinrichtung für Transportboxen 90 für Waferscheiben ist einerseits an einen Loadport 20 einer Waferverarbeitungseinrichtung 60 und andererseits an ein Overheadtransportsystem 30 angeschlossen. Die Beschickungseinrichtung umfasst dabei zwei vertikale Zu- bzw. Abführungskanäle 40 und 42, wobei die Schnittstelle zur Transporteinrichtung 32 des Transportsys- tems 30 jeweils oben am vertikalen Kanal angeordnet ist. Die Schnittstelle zum Loadport 20 ist als Einrichtung zum seitlichen Verschieben und Einführen der Transportboxen 90 in die Verarbeitungseinrichtung 60 ausgebildet. Im einfachsten Betrieb wird eine Transportbox 90 aus dem Trans- portsystem 30 in den vertikalen Kanal 40 eingeführt, darin durch eine Bewegungseinheit abgesenkt, bis sie sich auf der Ebene des Loadports 20 befindet und dann horizontal zunächst zum Loadport 20 hin und dann in den Loadport 20 hineingeführt. Nach dem Verarbeitungsprozess, der wegen der modularen Ausführung der Beschickungseinrichtung beliebig sein kann, aber in praktisch allen Fällen herkömmlich ein Entladen der Waferscheiben aus der Transportbox 90 unter Reinraumbedingungen, eine Bearbeitung der einzelnen Waferscheiben und eine Rückführung der Waferscheiben in die Transportbox umfasst, wird die Transportbox 90 aus dem Loadport 20 herausgeführt und in den zweiten Kanal 42, der im dargestellten Ausführungsbeispiel zunächst einmal als Ab- führungskanal dient, eingefügt. Dieser Kanal 42 - ist wie der Kanal 40 auch - im Ausführungsbeispiel so ausgebildet, dass die Transportboxen 90 sowohl aufwärts als auch abwärts transportiert werden können. In der hier beschriebenen Aus- führung des entsprechenden Beschickungsverfahren wird der Kanal 42 aber - ohne Beschränkung der Allgemeinheit der Einrichtung - als Abführungskanal beschrieben. Aus den Figuren 1 und 2 ist schon ersichtlich, dass der Kanal 40 - wie übrigens auch der Kanal 42 - und auch die ihnen zuge- ordneten vertikalen Bewegungseinheiten so ausgebildet sind, dass in ihnen mehrere Transportboxen aufgenommen werden können, sie also als Zwischenspeicher (Puffer) für Transportboxen 90 dienen können. Durch dieses Merkmal wird insbesondere das Transportsystem 30 logistisch weiter von der Verarbeitungseinrichtung 60 und dem Loadport 20 entkoppelt, wobei die weiteren Vorteile der Erfindung schon dann vollumfänglich nützlich wirken, wenn der Puffer nur zuführungs- seitig, nicht aber abführungsseitig betrieben wird.
In diesem Zusammenhang wird der Fachmann das modulare Konzept erkennen, durch das die vorgeschlagene Beschickungseinrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung eine mehrstufige Erweiterung des herkömmlichen Funktionsumfanges gemäss dem Stand der Technik ermöglicht, nämlich
(1) ein automatischer Austausch der Transportboxen 90 auf dem Loadport 20 der Bearbeitungsmaschine - mit einem unbearbeiteten Waferstapel in Wartestellung, einem Waferstapel in Bearbeitung auf dem Loadport und einem Platz für den fertig bearbeiteten Waferstapel. Damit wird ein Austausch (so genannter Swap) ermöglicht, d.h. die Transporteinrichtung (z.B. Overheadtransport 32) bringt eine unbearbeitete Transportbox 90 und nimmt gleichzeitig eine bearbeitete Transportbox 90 mit;- (2) Erweiterung mittels Puffer im Eingangskanal 40, in diesem Fall kann der Ausgangskanal 42 für Expressbeschickung verwendet werden;
(3) Erweiterung mittels Puffer im Ausgangskanal 42, in diesem Fall kann der Eingangskanal 40 für Expressbeschickung verwendet werden;
(4) Erweiterung mittels je einem Puffer im Eingangs- und im Ausgangskanal 40 und 42, in diesem Fall ist eine Expressbeschickung nur möglich, wenn ein Puffer leer ist.
In der Grundausführung (1) besteht auch die Möglichkeit einer vereinfachten, kostengünstigen Austauscheinrichtung, wobei dann eine Erweiterung mittels Puffer nicht möglich ist. In diesem Fall besteht die Austauscheinrichtung lediglich aus zwei Aufnahmeplatten, welche je in einer einfachen Bewegung aus zwei nebeneinander liegenden Übergabepositionen den gleichen Loadport bedienen, z.B. eine Aufnahmeplat- te transportiert die Box senkrecht vom Loadport in die Ü- bergabeposition und zurück, während die andere Aufnahme mittels kreisförmiger Bewegung vom Loadport 20 in die danebenliegende und tiefer angeordnete Übergabeposition gebracht wird. Dabei wird die Aufnahmeplatte mechanisch syn- chronisiert, so dass diese immer horizontal stehen bleibt. In diesem Fall werden also lediglich zwei einfache Bewegungen und eine mechanische Synchronisierung (z.B. Parallelogramm) benötigt.
In einer erweiterten Ausführung gemäss den Figuren 3 und 4 sind 4 Kanäle 40', 42', 44' und 46 ' vorgesehen, wobei beidseitig des Loadports 20 jeweils zwei vertikale Kanäle sind. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das linke Kanalpaar 40' und 42' als Arbeitskanalpaar mit Puffermög- lichkeit vorgesehen, während das rechte Kanalpaar 44' und 46' als Prioritätskanal dient. Die Zuführungskanäle 40' und 46' sind jeweils aussen angeordnet und haben auf der Ebene des Loadports 20 eine horizontale Transfereinrichtung, die auch zur Beschickung des Loadports 20 dient - wie bereits vorstehend beschrieben.
In diesem Ausführungsbeispiel ist der vertikale Transport der Transportboxen 90 in jedem Kanal - wiederum ohne Beschränkung der Allgemeinheit - nur in eine Richtung vorgesehen, nämlich abwärts in den Zuführungskanälen 40' und 46' und aufwärts in der Abführungskanälen 42 ' und 44 ' .
In der nochmals erweiterten Ausführung nach Figur 5 ist im linken Kanalpaar 40'' und 42'' vorgesehen, dass ein horizontaler Transfer (Austausch) der Transportboxen auch oberhalb der Ebene des Loadports 20. durchgeführt werden kann, wodurch eine Einrichtung geschaffen wird, mit der die Anordnung der Transportboxen 90 innerhalb des im linken Zuführungskanals 40' ■ ausgebildeten Zwischenspeichers möglich ist. Der rechte Zuführungskanal 46'' weist dieses Merkmal im vorliegenden Ausführungsbeispiel nicht auf, kann aber selbstverständlich auch dementsprechend eingerichtet werden. Der rechte Abführungskanal 44'' ist in diesem Ausführungsbeispiel gleichzeitig als Expresskanal ausgebildet, über den - unabhängig von den speichernden Kanälen 40'' und 46' ■ eine prioritäre Beschickung jederzeit möglich ist.
Es sollte in diesem Zusammenhang darauf hingewiesen werden, dass die linke und die rechte Kanaleinheit im Prinzip unabhängig voneinander betrieben werden können, dass also als rechte Kanaleinheit eine solche mit zwei Kanälen und als linke Kanaleinheit eine mit einem Kanal betrieben werden kann.
Die Steuerung der Beschickungseinrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung und der hier aufgezeigten Ausführungs- beispiele geschieht mit einem Computer, der über eine Schnittstelle (z.B. HSMS oder RS-232) die Beschickung steuert . Weiterhin sollte darauf hingewiesen werden, dass die Verarbeitungsstation für die in den Transportboxen 90 befindlichen Wafer durchaus auch so eingerichtet sein können, dass dort mehrere Transportboxen 90 gleichzeitig anwesend sind. Die hier vorgeschlagene Einrichtung und das hier vorgeschlagene Verfahren können also auch mit anderen Vorrichtungen und Verfahren kombiniert werden, die bereits ein Transportboxhandling aufweisen oder die vorgängig einen Transportboxspeicher vorsehen.

Claims

Patentansprüche
1. Beschickungseinrichtung zur Beschickung und Versorgung von Waferscheiben enthaltende Aufbewahrungs- und Trans- portbehälter (90) an einem Wafereingang (Loadport 20) einer Be- oder Verarbeitungseinrichtung (60) und zum Abnehmen und Bereitstellen solcher Transportbehälter (90) von einer Transporteinrichtung (32) , vorzugsweise von einer hochgelagerten Transporteinrichtung (Overhead- transport) , gekennzeichnet durch zumindest zwei vertikale Zu- bzw. Abführungskanäle (40, 42; 40', 42', 44 ' , 46'; 40'', 42'', 44'', 46''), wobei die Schnittstelle zur Transporteinrichtung (32) jeweils am vertikalen Kanal angeordnet ist, eine Einrichtung zum seitlichen Verschieben und Einführen der Transportboxen (90) in die Verarbeitungsein- richtung (60) ausgebildet,
wobei jeder der Kanäle eine Bewegungseinheit zum Absenken und/oder Anheben der Transportboxen (90) im Kanal (40, 42; 40', 42', 44', 46'; 40'', 42'', 44'', 46'') auf eist.
2. Beschickungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle zur Transporteinrichtung (32) jeweils oben am vertikalen Kanal angeordnet ist .
3. Beschickungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede der genannten Bewegungsein- richtungen sowohl zum Absenken und/oder Anheben der Transportboxen (90) im Kanal (40, 42; 40', 42', 44', 46'; 40'', 42' ', 44'', 46'') ausgebildet sind.
4. Beschickungseinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Kanal als Zwischenspeicher (Puffer) für Transportboxen (90) ausgebildet ist.
5. Beschickungseinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest vier Kanäle (40', 42', 44', 46'; 40'', 42'', 44'', 461'), wobei beidseitig des Loadports (20) jeweils zwei vertikale Kanäle vorgesehen sind.
6. Beschickungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das linke Kanalpaar (40', 42') als Arbeitskanalpaar mit Puffermöglichkeit vorgesehen ist, während das rechte Kanalpaar (44', 46') als Prioritäts- kanal ausgebildet ist.
7. Beschickungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführungskanäle (40', 46') jeweils aussen angeordnet sind.
8. Beschickungseinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem Kanalpaar (40'', 42'') welches auf einer ein horizontaler Transfer (Austausch) der Transportboxen (90) auch oberhalb der Ebene des Loadports 20 vorgesehen ist und dadurch eine Einrichtung geschaffen wird, mit der die Änderung der Anordnung der Transportboxen (90) innerhalb eines Kanals (40'') ausgebildeten Zwischenspeichers möglich ist.
Beschickungseinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Ka- nal (44'') als Expresskanal ausgebildet ist, über den unabhängig von den anderen Kanälen eine prioritäre Beschickung jederzeit möglich ist.
10. Verfahren zum Beschicken und Versorgen von Waferscheiben enthaltenden Aufbewahrungs- und Transportbehältern (90) an einem Wafereingang (Loadport 20) einer Be- oder Verarbeitungseinrichtung (60) nd zum Abnehmen und Bereitstellen solcher Transportbehälter (90) von einer Transporteinrichtung (32) , vorzugsweise von einer hochgelagerten Transporteinrichtung (Overheadtransport) , durch eine Beschickungseinrichtung, vorzugsweise nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei - die Transportboxen in zumindest einem vertikalen Zuführungskanal von der Transporteinrichtung abgenommen und dem Loadport zunächst vertikal zugeführt werden, danach durch seitliches Verschieben und Einführen der Transportboxen (90) in die Verarbeitungseinrichtung (60) geladen werden, wobei die Vertikalbewegung in den Kanälen durch eine Bewegungseinheit zum Absenken und/oder Anheben der Transportboxen (90) im Kanal (40, 42; 40', 42', 44', 46'; 40'', 42'', 44'', 46'') ausgeführt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Kanal als Zwischenspeicher (Puffer) für Transportboxen (90) dient.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest vier Kanäle (40 N 42', 44', 46'; 40'',' 42'', 44 ' ', 46'') vorgesehen sind, wobei beidseitig des Loadports .(20) jeweils zwei vertikale Kanäle vorgesehen sind und das linke Kanalpaar (40 ', 42') als Arbeitskanalpaar mit Puffermöglichkeit dient, während das rechte Kanalpaar (44', 46') als Prioritätskanal dient .
3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem Kanalpaar (40'', 42'') welches auf einer ein horizontaler Transfer (Austausch) der Transportboxen (90) auch oberhalb der Ebene des Loadports 20 stattfindet und dadurch eine Änderung der Anordnung der Transportboxen (90) innerhalb eines Kanals (40'') ausgebildeten Zwischenspeichers durchgeführt wird.
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