WO2019185124A1 - Stifthubvorrichtung mit kupplung zum aufnehmen und lösen eines tragstifts - Google Patents

Stifthubvorrichtung mit kupplung zum aufnehmen und lösen eines tragstifts Download PDF

Info

Publication number
WO2019185124A1
WO2019185124A1 PCT/EP2018/057798 EP2018057798W WO2019185124A1 WO 2019185124 A1 WO2019185124 A1 WO 2019185124A1 EP 2018057798 W EP2018057798 W EP 2018057798W WO 2019185124 A1 WO2019185124 A1 WO 2019185124A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
spring
lifting device
clamping
recess
coupling
Prior art date
Application number
PCT/EP2018/057798
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Daniel DÜNSER
Clemens KÜHNE
Michael DÜR
Rene BEREUTER
Original Assignee
Vat Holding Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vat Holding Ag filed Critical Vat Holding Ag
Priority to US17/041,896 priority Critical patent/US11784086B2/en
Priority to PCT/EP2018/057798 priority patent/WO2019185124A1/de
Priority to KR1020207026898A priority patent/KR102492991B1/ko
Priority to CN201880091820.2A priority patent/CN111971785A/zh
Priority to JP2020551940A priority patent/JP7174770B2/ja
Priority to TW108110186A priority patent/TWI797289B/zh
Publication of WO2019185124A1 publication Critical patent/WO2019185124A1/de

Links

Classifications

    • 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
    • H01L21/683—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 supporting or gripping
    • H01L21/687—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 supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—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 supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68742—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 supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a lifting arrangement, e.g. lift pins
    • 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
    • H01L21/683—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 supporting or gripping
    • H01L21/687—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 supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—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 supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/6875—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 supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a plurality of individual support members, e.g. support posts or protrusions
    • 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
    • H01L21/683—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 supporting or gripping
    • H01L21/687—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 supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—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 supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68785—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 supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by the mechanical construction of the susceptor, stage or support

Definitions

  • Pencil lifting device with coupling for picking up and releasing a support pin
  • the invention relates to a device for fastening a support pin of a pin lifting device for moving and positioning a substrate in a process chamber.
  • Stick lifting devices also called pin lifters, are typically designed and provided for receiving and defining a substrate to be processed in a process chamber. These come in particular in vacuum chamber systems in the field of IC, semiconductor, flat panel or substrate production, which in a protected atmosphere as possible without the presence
  • Such vacuum chamber systems include in particular
  • evacuable vacuum chamber having at least one vacuum chamber opening through which the
  • Semiconductor elements or other substrates in and out of the vacuum chamber are feasible. For example, go through in a semiconductor wafer manufacturing plant or
  • Liquid crystal substrates, the highly sensitive semiconductor or liquid crystal elements sequentially, a plurality of process vacuum chambers in which the located within the process vacuum chambers parts are processed by means of a respective processing device.
  • Such process chambers often have at least one transfer valve whose cross-section is adapted to the substrate and robot and through which the substrate into the Vacuum chamber introduced and, where appropriate, can be removed after the intended processing.
  • a second transfer valve may be provided, through which the processed substrate is brought out of the chamber.
  • Transfer valve deployable opening of the process chamber is feasible.
  • the loading of the process chamber is then carried out by gripping the substrate with the robot arm, bringing the substrate into the process chamber and defined deposition of the substrate in the chamber. Emptying the
  • Process chamber takes place in a corresponding manner.
  • Positioning of the substrate in the chamber must be ensured a relatively high accuracy and flexibility of the substrate. For this will be
  • Stifthubsysteme used a plurality of
  • the substrate is positioned, for example, by means of the robot over the support pins of the lifting device and raised by the pins. After the robot has moved away, the substrate is lowered by lowering the pins on a support, e.g. a potential plate, and the robotic arm, which typically carries the substrate, is driven out of the chamber, e.g. simultaneously with the deposition of the substrate.
  • the pins can be further lowered after depositing the substrate and then lie therefrom
  • Haft material can not be overcome or dissolved at least at certain points of support. In addition, can also be at a conclusion of the contact between the
  • Machining position - can be brought in the chamber.
  • Stop device instead of hard movement stops in a pin lifter. Any hard plastic attacks are here by a combination of a softer
  • US 6,646,857 B2 proposes a regulation of the lifting movement by means of a detected occurring force.
  • Force signal can be moved so that the lifting force on the support pins always dosed and controlled acts on the wafer.
  • the support pins are therefore as
  • the invention is further based on the object, a correspondingly improved designed Stifthubvorraum for optimized replacement of Verschleiss!
  • the invention relates to a pin lifting device
  • a pin lifter which is responsible for the movement and positioning of a substrate to be processed
  • Stifthubvoroplasty has a for receiving a for
  • Support pin formed on coupling.
  • a drive unit which is designed and cooperates with the clutch, that the clutch from a lowered normal position, in which the support pin in a fitted state in a respect
  • Substrate is present in an extended carrying position, in which the support pin in stocked state of
  • Providing the substrate provides, and is adjustable back, wherein the coupling is linearly movable along an adjustment axis.
  • the intended effect of the support pin is essentially to picking up, contacting, moving, supporting and / or positioning etc. of a workpiece or substrate.
  • a non-impact state of the support pin is to be understood in this context as a state in which the pen is contactless (not yet or no longer in contact) with a substrate to be contacted as intended and in particular the intended Purpose temporarily does not provide, so is eg in a lowered waiting position. This is
  • the apparatus further comprises a separator for separating the process atmosphere area from one
  • the coupling has a recording axis defining a central recording axis, for receiving the support pin, linear
  • the recess is
  • the recess also has an im
  • a clamping width which is smaller than that Ausappelungsweite is and the clamping width is variable in response to a force acting on the clamping element.
  • the unpopulated recording state represents one
  • the populated state is to be understood as a state in which the support pin is held by the clutch in a received target position.
  • the clamping element is generally to be understood as an element which, with respect to the receiving axis, has a function of a size of a radial (orthogonal to the receiving axis).
  • the clamping element can thereby a
  • the clamping width can be increased by means of a force acting radially outward, wherein by the
  • Clamping element causes a restoring force radially inward.
  • the clamping portion may have a, in particular cylindrically encircling, groove in the interior of the recess.
  • a, in particular cylindrically encircling, groove in the interior of the recess.
  • Spring element in an unpopulated receiving state defines a first spring inner width (clamping width), which is smaller than the recess width and the first spring inner width is variable in response to a radial force acting on the spring element. It is understood that by the arrangement of the spring and the geometry of the groove when receiving a support pin and a force component may be present in the axial direction.
  • the spring element in a fitted receiving state, in which a support pin is held in the clutch in a desired position, in the region of the groove define a second spring inner width, which is smaller than the recess width.
  • the second spring inner width which is smaller than the recess width.
  • a possible mounting of a support pin in the recess is in this case by means of a provided by the spring element under tension restoring force, which acts in particular radially in the direction of the receiving axis, realized.
  • the spring element may e.g. engage in a recess surrounding the support pin and thus the pin in a
  • the spring element may be biased in the groove and held in the groove due to the bias.
  • shape can be a cross section through the
  • Recess and / or the groove with respect to a plane orthogonal to the receiving axis be circular or elliptical. It is understood that alternative, for example polygonal, cross sections are also possible.
  • the spring element as
  • the ring shape of the coil spring can be achieved by connecting the two ends of a linear coil spring.
  • the clamping properties of such a solution may be e.g. by the winding (e.g., diameter and / or pitch of the winding), material thickness, or type of material.
  • Coil spring defined spring diameter be greater than a radial recess width of the groove.
  • Spring diameter relates in particular to the winding diameter generated by a single winding.
  • the axial width of the groove is in particular greater than that
  • An envelope of the spring element can furthermore have the shape of a torus, wherein a toroidal center line is elliptical, in particular at least substantially
  • the spring element can be shaped.
  • the spring element can thus have the shape of a circular donut or a compressed (eg oval) donut.
  • a winding of the spring element can be made oblique with respect to a radius of the spring element.
  • an angle between the toroidal centerline and a centerline of a spring coil may define the skew of the coil.
  • the spring element may be formed as a keeled radially tilted coil spring.
  • the clamping element may be designed as an elastically deformable O-ring, wherein a diameter of the material forming the O-ring in the
  • Cross-section through a plane that lies in the receiving axis, is greater than a radial recess width of the groove.
  • the clamping element can be formed as an in the groove present, in particular vulcanized, elastomer, wherein a radial
  • the clamping element may be formed as a clamping spring, the provided
  • Inner width is less than the recess width in the unpopulated receiving state.
  • the clamping element may be formed as a wave-shaped leaf spring with a varying depending on an angle about the receiving axis inner width, wherein the minimum inner width in
  • the clamping element may be designed as axially limited, with a conversion of the recess
  • the variability of the clamping width is provided by an at least partial elasticity of the walling.
  • the separating device of the pin lifting device may be formed by a housing or a bellows of the drive unit or a coupling device or the coupling itself.
  • the drive unit can be designed as a pneumatic drive cylinder.
  • the pin lifting device has a control unit for controlling the drive unit, wherein the control unit has a maintenance functionality that is configured such that in the case of its
  • Provision of a change state is changeable, e.g. An extended extended state is added.
  • Fig. 1 is a schematic representation of a
  • FIG. 2 shows an embodiment of an inventive
  • Pen hoisting device in a side view
  • FIG. 3a-b an embodiment of a coupling a
  • Fig. 5 shows an embodiment of the invention
  • Figure 1 shows schematically a process structure for a processing of a semiconductor wafer 1 below
  • the wafer 1 is moved by means of a first robot arm 2 through a first vacuum transfer valve 5a into a vacuum chamber 4 (process atmosphere area P).
  • Pen lifting device (here: three pins shown) in position. The wafer 1 is then lifted by means of the pins 7 and the robot arm 2 is moved away. Of the
  • Wafer 1 is - as shown - typically on the
  • Robot arm or provided on the robot arm 2.3 support device After lifting the wafer 1 by the pins 7, the robot arm from the chamber. 4
  • Pins 7 lowered. This is done by means of a drive or lifting cylinder 6 which is coupled to the three pins 7 and thus a common movement of the pins. 7 provides. The wafer 1 is thereby deposited on the four support elements 8 shown.
  • the drive or lifting cylinder 6 which is coupled to the three pins 7 and thus a common movement of the pins. 7 provides.
  • the wafer 1 is thereby deposited on the four support elements 8 shown.
  • the drive or lifting cylinder 6 which is coupled to the three pins 7 and thus a common movement of the pins. 7 provides.
  • the wafer 1 is thereby deposited on the four support elements 8 shown.
  • the drive or lifting cylinder 6 which is coupled to the three pins 7 and thus a common movement of the pins. 7 provides.
  • the wafer 1 is thereby deposited on the four support elements 8 shown.
  • the drive or lifting cylinder 6 which is coupled to the three pins 7 and thus a common movement of the pins. 7 provides.
  • the wafer 1 is thereby
  • Lifting cylinder 6 forms together with respective couplings, which are designed to receive the support pins 7, the inventive Stifthubvorraum. Structure and function in particular of such a coupling is described in detail with the following figures.
  • scheduled processing e.g., coating
  • a defined atmosphere i.e., with a particular process gas and pressure
  • the chamber 4 is for this purpose with a vacuum pump and preferably with a vacuum control valve for controlling the chamber pressure coupled (not shown).
  • the wafer 1 is subsequently removed through the second transfer valve 5b.
  • the process can be done with just one
  • Robot arm can be designed, with placement and removal can then be done by a single transfer valve.
  • FIG. 2 shows a pin lifting device 10 according to FIG.
  • Stifthubvortechnische 10 has a drive unit 6, which in turn with respective support pins 7 means
  • the coupling arrangements 9 each have a separating device for separating one Process atmosphere area P of one
  • Separator may e.g. be provided in the form of a bellows in the interior of the clutch assemblies 9, wherein the bellows e.g. connected to a guide rod.
  • the bellows allows axial movement of the guide rod in the assembly 9 with simultaneous airtight separation of the two areas P and A.
  • Figures 3a and 3b illustrate an interaction of a support pin 7 with a coupling 20, for example in a clutch assemblies 9 of Figure 2. It is understood that the invention is not limited to the arrangement of the coupling 20 and the support pin 7 in the
  • Coupling assemblies 9 is, but the coupling 20 and in particular the support pin 7 regardless of a
  • Clutch assemblies 9 may be provided.
  • Figure 3a shows the coupling 20 in an unpopulated
  • the support pin 7 is in this case a cross-sectionally round axially extending body with an upper support portion 7a and a lower coupling portion 7b. In the transition between the upper support portion 7a and the lower
  • the support pin 7 has a recess whose outer diameter is less than the diameter of the subsequent coupling region 7b.
  • the recess is provided for engagement of a holding element
  • the support pin 7 Providing a releasable coupling of the support pin 7 to the drive unit by means of the coupling 20. It is understood itself that the support pin alternatively a non-round at least over parts of its axial extent,
  • the coupling 20 has a recess 21 which has a receiving axis 22 corresponding to an extension of the
  • the recess 21 also has at least a large part of a defined width 21a.
  • the recess 21 is in the example shown in the form of a
  • the width 21a thus corresponds to a diameter of the
  • the recess 21 may have a non-circular cross-section and the width 21a a distance between two
  • FIG. 3b shows the coupling 20 in a populated state, in which the coupling region 7b of the support pin 7 in the assembled state
  • Clutch 20 is received and a holding element in the form of a spring element 30 cooperates with the recess of the support pin 7 and the support pin 7 characterized in the
  • the spring element 30 is mounted in a groove of the recess 21.
  • the groove has a larger width (here: diameter) than the recess 21 with respect to the receiving axis 22.
  • FIGS. 4a-e show a coupling mechanism of a pin lifting device according to the invention in an enlarged representation in different states.
  • FIG. 4 a shows one end of the coupling 20 present in an unpopulated state, wherein a lower free end of the support pin 7 or of the coupling region 7 b is arranged without contact in the region of an opening 23 of the recess 21.
  • the recess 21 of the coupling 20 also has a groove 24 within an axial clamping or spring region 25.
  • the groove 24 provides an increased width as compared with the remainder of the recess 21 in an axially restricted area (with respect to the receiving axis 22).
  • the groove 24 defines a diameter which is greater than the internal diameter of the recess 21.
  • the groove 24 also provides the reception and axial support of a spring element 30 embodying a clamping element in the recess provided by the groove 24.
  • Spring element 30 is an annular coil spring
  • the winding of the spring 30 is designed such that an axial spring diameter defined by the winding is smaller than an axial width of the groove 24, but a radial spring diameter is greater than a radial depth of the groove 24.
  • the groove 24 may for this purpose have a radial depth which is smaller than an axial width of the groove 24.
  • the spring 30 thus defines in this state an internal diameter (clamping width 25a) which is smaller than the internal diameter of large parts of the
  • Recess 21 is.
  • the spring 30 may have an oblique winding. A centerline of a winding here closes an angle with a
  • FIG. 5 shows by way of example an embodiment of such a helically wound spring 30 with a spring inner width 35.
  • the helical spring 30 may be e.g. be realized for latching and holding in spiral diameters of at least 0.5 mm. It can be made in a variety of materials and finishes, e.g. stainless steel and nickel-based alloys.
  • Spring 30 may in particular be designed so that a permanent locking or a defined holding function is provided by applying a certain tensile force between the coupling and the support pin.
  • the obliquely wound spring 30 can thus be used to two components according to a predetermined
  • the spring 30 may also have a high resistance to Druckverformungsresten.
  • the spring 30 is also capable of providing a connection of two parts with minimal force demand. This can make additional tools unnecessary.
  • a holding function of the spring 30 can be combined according to the invention with a snap-in function.
  • the spring 30 can in this case over a surface (surface of the support pin 7) slide until a locking point (narrowing of the
  • Support pin surface 7c is reached. Such a process is illustrated by the figures described below.
  • the tensile force and the insertion and withdrawal force of the spring can be set accordingly.
  • FIG. 4b shows the support pin 7 in one
  • the spring 30 is compressed due to the suitably selected Aussendruchmessers the lower part of the support pin 7 (Ankoppel Scheme) or clamped to a greater extent.
  • the outer diameter of the pin 7 substantially corresponds to the inner diameter of the recess 21. In this way, a corresponding spring force of the spring acts on the surface of the support pin 7. Since the spring 30 in
  • FIG. 4 c shows the pin 7 pushed further into the coupling 20.
  • the spring 30 is still in one compressed state.
  • Ankoppel Scheme 7b of the support pin 7 is a recess or taper 7c provided, the outer diameter is less than the diameter of the subsequent below Ankoppel Schemes 7b.
  • FIG. 4d shows an interaction of the compressed spring 30 with a tapered transition of the
  • Figure 4e shows the coupling 20 in a loaded state, i. the support pin 7 is maximum up to one
  • the support pin 7 is thus in a releasable holding position. To release the support pin 7 from this holding position an increased force is required by the tapered transition of the recess 7c. This results in the result that the support pin 7 can be inserted under a first force in the clutch 20, which is smaller than a required second force to release the pin 7.
  • the first force is determined by the expression of the bevel of the surfaces at the lower free end of the pin 7. Further, the support pin 7 so with at least one for typical machining processes
  • the effective holding force can be adjusted by a specific embodiment of the spring element 30.
  • the force can be e.g. be defined by the nature and strength of the spring material, by a density and / or skew of the winding or by the spring diameter.
  • the holding force is determined in particular as a function of possible occurring holding forces between the support pin and a supported substrate in a deposition process.
  • Characteristic spring element in a clutch offers the advantage that an exchange of a support pin 7 can be done relatively easily and quickly. For this purpose, in contrast to the prior art no additional mechanical loosening of holding or clamping devices and thus no additional special tool required. The support pin can simply be pulled out of the coupling and inserted into it. For such maintenance, no specially trained personnel is required. Another advantage is the hereby provided
  • FIGS. 6a-d show further embodiments of a coupling / support pin combination of a pin lifting device according to the invention. The embodiments each show a coupling 20 with a support pin 7 in stocked
  • Inner cylinder surface or sections may be present in the groove 24.
  • FIG. 6 a shows a realization according to the invention with an elastic O-ring 40 as a clamping element.
  • FIG. 6b shows a solution according to the invention with an elastomeric material 50 projected in the groove 24
  • Elastomer 50 is elastically deformable and may in particular be vulcanized into the groove 24.
  • FIG. 6c shows an embodiment according to the invention with a radial restoring force under tension
  • FIG. 6d shows a solution according to the invention with a clamping projection 70 present in the clamping region 25, which has a corresponding narrowing of the recess width
  • the clamping projection 70 is preferably formed integrally with the recess 21 and with the coupling wall.
  • a variation of the constriction is in this case given by means of a corresponding elasticity of the coupling wall, ie, in a radially outwardly acting force on the clamping projection 70 is an elastic bending of the recess 21 enclosing wall instead.

Abstract

Stifthubvorrichtung die zur Bewegung und Positionierung eines zu bearbeitenden Substrats in einem durch eine Vakuumprozesskammer bereitstellbaren Prozessatmosphärenbereich ausgebildet ist, mit einer zur Aufnahme eines zum Kontaktieren und Tragen des Substrats ausgestalteten Tragstifts (7) ausgebildeten Kupplung (20) und einer Antriebseinheit, die derart ausgebildet ist und mit der Kupplung (20) zusammenwirkt, dass die Kupplung (20) von einer abgesenkten Normalposition in eine ausgefahrenen Trageposition und zurück verstellbar ist. Die Kupplung (20) ist linear entlang einer Verstellachse bewegbar. Die Stifthubvorrichtung weist eine Trenneinrichtung zur Trennung des Prozessatmosphärenbereichs von einem Aussenatmosphärenbereich auf, wobei die Antriebseinheit zumindest teilweise dem Aussenatmosphärenbereich und die Kupplung (20) insbesondere dem Prozessatmosphärenbereich zugeordnet ist. Die Kupplung (20) weist zur Aufnahme des Tragstifts (7) eine zentrale Aufnahmeachse (22) definierende, sich linear erstreckende Ausnehmung (21) auf mit einer im Wesentlichen orthogonal zu der Aufnahmeachse (21) definierten Ausnehmungsweite und einem bezüglich der Aufnahmeachse (21) axial begrenzten Klemmabschnitt (25) mit einem Klemmelement (30), wobei das Klemmelement (30) in einem unbestückten Aufnahmezustand eine Klemmweite (25a) definiert, die kleiner als die Ausnehmungsweite ist und die Klemmweite (25a) in Abhängigkeit einer auf das Klemmelement (30) radial wirkenden Kraft variierbar ist.

Description

Stifthubvorrichtung mit Kupplung zum Aufnehmen und Lösen eines Tragstifts
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Befestigung eines Tragstifts einer Stifthubvorrichtung zur Bewegung und Positionierung eines Substrats in einer Prozesskammer.
Stifthubvorrichtungen, auch Pin-Lifter genannt, sind typischerweise zur Aufnahme und definierten Positionierung eines in einer Prozesskammer zu bearbeitenden Substrats konzipiert und vorgesehen. Diese kommen insbesondere bei Vakuumkammersystemen im Bereich der IC-, Halbleiter-, Flat Panel- oder Substratfertigung, die in einer geschützten Atmosphäre möglichst ohne das Vorhandensein
verunreinigender Partikel stattfinden muss, zum Einsatz.
Derartige Vakuumkammersysteme umfassen insbesondere
mindestens eine zur Aufnahme von zu bearbeitenden oder herzustellenden Halbleiterelementen oder Substraten
vorgesehene, evakuierbare Vakuumkammer, die mindestens eine Vakuumkammeröffnung besitzt, durch welche die
Halbleiterelemente oder anderen Substrate in die und aus der Vakuumkammer führbar sind. Beispielsweise durchlaufen in einer Fertigungsanlage für Halbleiter-Wafer oder
Flüssigkristall-Substrate die hochsensiblen Halbleiter oder Flüssigkristall-Elemente sequentiell mehrere Prozess- Vakuumkammern, in denen die innerhalb der Prozess- Vakuumkammern befindlichen Teile mittels jeweils einer Bearbeitungsvorrichtung bearbeitet werden.
Solche Prozesskammern verfügen häufig über zumindest ein Transferventil, dessen Querschnitt dem Substrat und Roboter angepasst ist und durch welches das Substrat in die Vakuumkammer eingebracht und ggf. nach der vorgesehenen Bearbeitung entnommen werden kann. Alternativ kann z.B. ein zweites Transferventil vorgesehen sein, durch das das bearbeitete Substrat aus der Kammer gebracht wird.
Das Führen des Substrats, z.B. eines Wafers, erfolgt beispielsweise mit einem entsprechend ausgebildeten und gesteuerten Roboterarm, der durch die mit dem
Transferventil bereitstellbare Öffnung der Prozesskammer durchführbar ist. Das Bestücken der Prozesskammer erfolgt dann mittels Greifen des Substrats mit dem Roboterarm, Bringen des Substrats in die Prozesskammer und definiertes Ablegen des Substrats in der Kammer. Das Leeren der
Prozesskammer erfolgt in entsprechender Weise.
Für das Ablegen des Substrats und für die genaue
Positionierung des Substrats in der Kammer muss eine verhältnismässig hohe Genauigkeit und Beweglichkeit des Substrats gewährleistet sein. Hierfür werden
Stifthubsysteme eingesetzt, die eine Mehrzahl von
Auflagepunkten für das Substrat und damit eine
Lastverteilung (aufgrund des Eigengewichts des Substrats) über das gesamte Substrat bereitstellen .
Das Substrat wird beispielsweise mittels des Roboters über den Tragstiften der Hubvorrichtung in Position gebracht und durch die Stifte angehoben. Nachdem der Roboter weggefahren ist, wird das Substrat durch ein Absenken der Stifte auf einem Träger, z.B. einer Potentialplatte, abgelegt und der Roboterarm, der typischerweise das Substrat trägt, wird aus der Kammer gefahren, z.B. gleichzeitig mit dem Ablegen des Substrats. Die Stifte können nach dem Ablegen des Substrats weiter abgesenkt werden und liegen dann von diesem
separiert vor, d.h. es besteht kein Kontakt zwischen den Stiften und dem Substrat. Nach Entfernen des Roboterarms und Schliessen (und Einbringen von Prozessgas bzw.
Evakuieren) der Kammer wird der Bearbeitungsschritt durchgeführt .
Eine geringe Krafteinwirkung auf das Substrat ist
insbesondere auch nach der Durchführung des
Prozessschrittes in der Kammer und bei einem nachfolgenden Anheben des Substrats von hoher Bedeutung, da das Substrat beispielsweise am Träger anhaften kann. Wird nun das
Substrat zu schnell von dem Träger weggedrückt, kann es hierbei zu einem Bruch des Substrats kommen, da die
Haftkräfte zumindest an gewissen Auflagepunkten nicht überwunden oder aufgelöst werden können. Zudem kann auch bei einem Zustandekommen des Kontakts zwischen den
Tragstiften und dem Substrat ein dabei auftretendes
Anstossen an dem Substrat zu einer unerwünschten
Beanspruchung (oder Bruch) führen.
Gleichzeitig soll neben einer möglichst sanften und
schonenden Behandlung der zu bearbeitenden Substrate eine ebenso möglichst kurze Bearbeitungszeit ermöglicht werden. Dies bedeutet, dass das Substrat möglichst schnell in die definierten Zustände - Be- und Entladeposition und
Bearbeitungsposition - in der Kammer gebracht werden kann.
Zur Vermeidung von unerwünschten Stössen bei z.B. der Bearbeitung von Halbleiterwafern schlägt die
US 6,481,723 Bl die Verwendung einer speziellen
Stoppvorrichtung anstelle von harten Bewegungsanschlägen in einem Pin-Lifter vor. Allfällige Hartplastikanschläge sollen hier durch eine Kombination eines weicher
ausgestalteten Anschlagteils und eines Hartanschlags ersetzt werden, wobei für die Bewegungsbegrenzung zunächst der Kontakt mit dem weichen Anschlagteil hergestellt wird und nachfolgend und entsprechend abgedämpft der harte
Anschlag in Kontakt gebracht wird.
Die US 6,646,857 B2 schlägt eine Regelung der Hebebewegung mittels einer erfassten auftretenden Kraft vor. Die
Tragstifte können hier in Abhängigkeit des erhaltenen
Kraftsignals bewegt werden, so dass die Hebekraft an den Tragstiften stets entsprechende dosiert und kontrolliert auf den Wafer wirkt.
Mit jedem Bearbeitungszyklus werden die Tragstifte (Pins) in einen Kontakt mit dem aufzunehmenden Substrat gebracht und von diesem gelöst. Hierbei treten naturgemäss
entsprechende mechanische Beanspruchungen der Pins auf. Die Bearbeitungszyklen sind oft vergleichsweise eng getaktet und beanspruchen eine relativ kurze Prozesszeit. Eine
Vielzahl von Widerholungen in vergleichsweise kurzer Zeit kann das Ergebnis dieser Prozessumsetzung sein.
Typischerweise werden die Tragstifte daher als
Verschleissmaterial betrachtet und bedürfen einer
regelmässigen Erneuerung, d.h. sie sind gewöhnlich nach einer gewissen Anzahl Zyklen oder einer bestimmten
Betriebszeit auszutauschen.
Naturgemäss liegen Teile der mit einer Stifthubvorrichtung bewegten Komponenten in einem Prozessvolumen vor und sind damit zudem den Einflüssen eines Bearbeitungsprozesses ausgesetzt, insbesondere die Pins. Dadurch können diese Teile einen verstärkten Verschleiss erfahren und bedürfen auch deshalb einer Wartung bzw. müssen regelmässig oder bei Bedarf getauscht werden. Die Wartung oder Erneuerung solcher Wirkelemente erfordert in aller Regel einen Stillstand oder Unterbruch von
Produktionsabläufen und einen mehr oder minder massiven Eingriff in das Gesamtsystem. Für den Tausch eines
Tragstiftes ist hierbei oft das aufwändige Lösen von
Befestigungsvorrichtungen für das entsprechende Element erforderlich. Dies führt nicht selten zu vergleichsweise langen Stillstandzeiten und erfordert Spezialwerkzeuge für den Wartungsvorgang . Befestigungsmittel, die für eine fixe Anordnung des Wirkelements im Prozess sorgen, sind
konstruktionsbedingt zudem oft nur schwer zugänglich.
Nachteilig ist dieser Umstand auch bei unerwartet
auftretenden Problemen im System (z.B. Bruch eines
Tragstiftes) , die einen kurzfristigen und schnellen
Eingriff erforderlich machen.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine verbesserte Vakuumverstellvorrichtung bereitzustellen, bei der obige Nachteile reduziert oder vermieden werden.
Im Speziellen ist es Aufgabe der Erfindung eine verbesserte Stifthubvorrichtung bereitzustellen, die eine optimierte, d.h. insbesondere schnellere und einfachere, Wartung der Vorrichtung ermöglicht.
Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, eine entsprechend verbessert ausgestaltete Stifthubvorrichtung zum optimierten Austausch von Verschleissteilen
bereitzustellen.
Diese Aufgaben werden durch die Verwirklichung der
kennzeichnenden Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Merkmale, die die Erfindung in alternativer oder vorteilhafter Weise weiterbilden, sind den abhängigen
Patentansprüchen zu entnehmen.
Die Erfindung betrifft eine Stifthubvorrichtung,
insbesondere einen Pin-Lifter, die für die Bewegung und Positionierung eines zu bearbeitenden Substrats,
insbesondere eines Wafers, in einem durch eine
Vakuumprozesskammer bereitstellbaren
Prozessatmosphärenbereich ausgebildet ist. Die
Stifthubvorrichtung weist eine zur Aufnahme eines zum
Kontaktieren und Tragen des Substrats ausgestalteten
Tragstifts ausgebildete Kupplung auf. Vorgesehen ist zudem eine Antriebseinheit, die derart ausgebildet ist und mit der Kupplung zusammenwirkt, dass die Kupplung von einer abgesenkten Normalposition, in welcher der Tragstift in bestücktem Zustand in einem bezüglich dessen
bestimmungsgemässen Effekt (z.B. Bewegen, Tragen und
Positionieren eines Werkstücks bzw. Substrats) im
Wesentliche wirkungsfreien Zustand (kein Kontakt zum
Substrat) vorliegt, in eine ausgefahrenen Trageposition, in welcher der Tragstift in bestücktem Zustand dessen
bestimmungsgemässen Effekt des Aufnehmens und/oder
Bereitstellens des Substrats bereitstellt, und zurück verstellbar ist, wobei die Kupplung linear entlang einer Verstellachse bewegbar ist.
Der bestimmungsgemässe Effekt des Tragstifts versteht sich im Wesentlichen zu einem Aufnehmen, Kontaktieren, Bewegen, Tragen und/oder Positionieren etc. eines Werkstücks bzw. Substrats. Ein wirkungsfreier Zustand des Tragstifts ist in diesem Kontext zu verstehen als ein Zustand, in dem der Stift kontaktlos (noch nicht oder nicht mehr in Kontakt stehend) mit einem bestimmungsgemäss zu kontaktierenden Substrat vorliegt und insbesondere den bestimmungsgemässen Zweck vorübergehend nicht bereitstellt, sich also z.B. in einer abgesenkten Warteposition befindet. Dies ist
insbesondere der Fall, während ein Bearbeitungsprozess an dem Substrat durchgeführt wird. Die Bereitstellung des bestimmungsgemässen Effekts jedoch bedeutet nicht
ausschliesslich, dass ein Kontakt zwischen Tragstift und Substrat besteht, vielmehr kann der Stift in diesem Zustand in einem ausgefahrenen Zustand vorliegen und für die
Aufnahme eines Wafers (Ablage des Wafers auf dem Stift) bereitgehalten werden. Auch die in der Folge bei Kontakt erfolgenden Prozesse oder Bewegungen (Transport des Wafers) sind als das Bereitstellen des bestimmungsgemässen Effekts zu verstehen.
Die Vorrichtung weist ferner eine Trenneinrichtung zur Trennung des Prozessatmosphärenbereichs von einem
Aussenatmosphärenbereich auf, wobei die Antriebseinheit zumindest teilweise, insbesondere vollständig, dem
Aussenatmosphärenbereich und die Kupplung insbesondere zumindest teilweise dem Prozessatmosphärenbereich
zugeordnet ist.
Die Kupplung weist zur Aufnahme des Tragstifts eine eine zentrale Aufnahmeachse definierende, sich linear
erstreckende Ausnehmung auf. Die Ausnehmung ist
insbesondere zylindrisch mit kreisrunder Grundfläche ausgeformt. Die Ausnehmung weist ausserdem eine im
Wesentlichen orthogonal zu der Aufnahmeachse definierte Ausnehmungsweite und einen bezüglich der Aufnahmeachse axial begrenzten Klemmabschnitt mit einem Klemmelement auf, wobei das Klemmelement in einem unbestückten
Aufnahmezustand, d.h. die Kupplung hat keinen Tragstift aufgenommen und steht mit einem solchen nicht in Kontakt, eine Klemmweite definiert, die kleiner als die Ausnehmungsweite ist und die Klemmweite in Abhängigkeit einer auf das Klemmelement wirkenden Kraft variierbar ist.
Der unbestückte Aufnahmezustand repräsentiert einen
Zustand, in dem ein aufzunehmender Tragstift sich nicht in einer gehaltenen Sollposition relativ zur Kupplung
befindet. Der bestückte Zustand ist als ein Zustand zu verstehen, in dem der Tragstift von der Kupplung in einer aufgenommenen Sollposition gehalten wird.
Das Klemmelement ist generell als ein Element zu verstehen, das bezüglich der Aufnahmeachse eine in Abhängigkeit einer Grösse einer radial (orthogonal zur Aufnahmeachse)
wirkenden Kraft variable Weite und Rückstellkraft
bereitstellt . Das Klemmelement kann hierdurch eine
Klemmfunktion für einen Tragstift mit einem
Aussendurchmesser in Bereich des Innendurchmessers der Ausnehmung bereitstellen .
Im Besonderen ist die Klemmweite mittels einer radial nach aussen wirkenden Kraft vergrösserbar, wobei durch das
Klemmelement eine Rückstellkraft radial nach innen bewirkt ist .
In einer Ausführungsform kann der Klemmabschnitt eine, insbesondere zylindrisch umlaufenden, Nut im Inneren der Ausnehmung aufweisen. Zudem bildet ein in der Nut
angeordnetes Federelement das Klemmelement, wobei das
Federelement in einem unbestückten Aufnahmezustand eine erste Federinnenweite (Klemmweite) definiert, die kleiner als die Ausnehmungsweite ist und die erste Federinnenweite in Abhängigkeit einer auf das Federelement radial wirkenden Kraft variierbar ist. Es versteht sich, dass durch die Anordnung der Feder und der Geometrie der Nut bei Aufnahme eines Tragstiftes auch eine Kraftkomponente in axialer Richtung vorliegen kann.
Insbesondere kann das Federelement in einem bestückten Aufnahmezustand, in dem ein Tragstift in der Kupplung in einer Sollposition gehalten wird, im Bereich der Nut eine zweite Federinnenweite definieren, die kleiner als die Ausnehmungsweite ist. Insbesondere kann die zweite
Federinnenweite grösser oder gleich der ersten
Federinnenweite sein.
Eine mögliche Halterung eines Tragstifts in der Ausnehmung ist hierbei mittels einer durch das Federelement unter Spannung bereitgestellten Rückstellkraft, die insbesondere radial in Richtung der Aufnahmeachse wirkt, realisierbar. Das Federelement kann z.B. in eine den Tragstift umlaufende Vertiefung eingreifen und den Stift somit in einer
definierten axialen Position in der Ausnehmung halten. Wird also in die Ausnehmung ein Tragstift mit einem
Aussendruchmesser eingeführt, der grösser als die (erste und zweite) Federweite ist, führt dies zu einer (radialen) Kompression der Feder, die beibehalten wird, bis eine räumlich radiale Expansion der Feder ermöglicht ist, z.B. bei einem Zusammen wirken der Feder mit der genannten
Vertiefung im Tragstift. Ist die Feder in der Vertiefung relativ zu deren vorangehender Kompression expandiert (zweite Federweite), so ist ein gewisser Kraftaufwand zur Lösung dieser Verbindung erforderlich.
Das Federelement kann vorgespannt in der Nut vorliegen und aufgrund der Vorspannung in der Nut gehalten werden. Hinsichtlich der Form kann ein Querschnitt durch die
Ausnehmung und/oder die Nut bezüglich einer orthogonal zur Aufnahmeachse liegenden Ebene kreisförmig oder elliptisch sein. Es versteht sich, dass alternative, beispielsweise polygonale, Querschnitte ebenso möglich sind.
In einer Ausführungsform kann das Federelement als
ringförmige Schraubenfeder ausgeführt sein, wobei eine Projektion des Federelements auf eine orthogonal zur
Aufnahmeachse liegende Ebene ringförmig, insbesondere kreisringförmig, erscheint. Die Ringform der Schraubenfeder kann durch ein Verbinden der beiden Enden einer linearen Schraubenfeder erreicht werden. Die Klemmeigenschaften einer solchen Lösung können z.B. durch die Wicklung (z.B. Durchmesser und/oder Steigung der Wicklung), Materialdicke oder Materialart definiert werden.
Insbesondere kann ein durch eine Wicklung der
Schraubenfeder definierter Federdurchmesser grösser als eine radiale Vertiefungsweite der Nut sein. Der
Federdurchmesser betrifft hier insbesondere den durch eine einzelne Wicklung erzeugten Wicklungsdurchmesser. Die axiale Weite der Nut ist insbesondere grösser als der
Federdurchmesser gestaltet, um eine axial definierte
Lagerung der Feder in der Nut bereitstellen zu können.
Eine Einhüllende des Federelements kann ferner die Form eines Torus aufweisen, wobei eine toroidale Mittellinie elliptisch, insbesondere zumindest im Wesentlichen
kreisförmig, geformt sein kann. Das Federelement kann also die Form eines kreisrunden Donuts oder eines gestauchten (z.B. ovalen) Donuts aufweisen. Hinsichtlich des Designs der Feder kann eine Wicklung des Federelements bezüglich eines Radius des Federelements schräg ausgeführt sein. Insbesondere kann dabei ein Winkel zwischen der toroidalen Mittellinie und einer Mittellinie einer Federwindung die Schrägheit der Wicklung definieren.
Im Speziellen kann das Federelement als keisförmig radial gekippte Schraubenfeder ausgebildet sein.
In einer weiteren Ausführungsform kann das Klemmelement als elastisch verformbarer O-Ring ausgeführt sein, wobei ein Durchmesser des den O-Ring bildenden Materials im
Querschnitt durch eine Ebene, die in der Aufnahmeachse liegt, grösser als eine radiale Vertiefungsweite der Nut ist .
In einer weiteren Ausführungsform kann das Klemmelement als ein in der Nut vorliegendes, insbesondere anvulkanisiertes, Elastomer ausgebildet sein, wobei eine radiale
Materialdicke des Elastomers grösser als eine radiale
Vertiefungsweite der Nut ist.
In einer weiteren Ausführungsform kann das Klemmelement als Klemmfeder ausgebildet sein, deren bereitgestellte
Innenweite im unbestückten Aufnahmezustand kleiner als die Ausnehmungsweite ist.
In einer weiteren Ausführungsform kann das Klemmelement als wellenförmige Blattfeder mit einer in Abhängigkeit eines Winkels um die Aufnahmeachse variierenden Innenweite ausgebildet sein, wobei die minimale Innenweite im
unbestückten Aufnahmezustand kleiner als die
Ausnehmungsweite ist. In einer weiteren Ausführungsform kann das Klemmelement als axial begrenzte, mit einer Umwandung der Ausnehmung
einstückig ausgebildete Verengung der Ausnehmung
ausgebildet sein, insbesondere wobei die Variabilität der Klemmweite durch eine zumindest teilweise Elastizität der Umwandung bereitgestellt ist.
Die Trenneinrichtung der Stifthubvorrichtung kann durch ein Gehäuse oder einen Balg der Antriebseinheit oder einer Kupplungsvorrichtung oder der Kupplung selbst gebildet sein .
Die Antriebseinheit kann als pneumatischer Antriebszylinder ausgebildet sein.
In einer Ausführungsform weist die Stifthubvorrichtung eine Steuerungseinheit zur Ansteuerung der Antriebseinheit auf, wobei die Steuerungseinheit eine Wartungsfunktionalität aufweist, die derart konfiguriert ist, dass bei deren
Ausführung die axiale Position der Kupplung zur
Bereitstellung eines Wechselzustands veränderbar ist, z.B. ein eine erweiterten ausgefahrenen Zustand versetzt wird.
Die erfindungsgemässen Vorrichtungen werden nachfolgend anhand von in den Zeichnungen schematisch dargestellten konkreten Ausführungsbeispielen rein beispielhaft näher beschrieben, wobei auch auf weitere Vorteile der Erfindung eingegangen wird. Im Einzelnen zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer
Ausführungsform einer
Vakuumbearbeitungsvorrichtung für einen Wafer mit einer erfindungsgemässen Hubvorrichtung; Fig. 2 eine Ausführungsform einer erfindungsgemässen
Stifthubvorrichtung in einer Seitenansicht;
Fig. 3a-b eine Ausführungsform einer Kupplung einer
erfindungsgemässen Stifthubvorrichtung mit einem Tragstift in unterschiedlichen Zuständen;
Fig. 4a-e eine vergrösserte Darstellung einer
erfindungsgemässen Kupplung in
unterschiedlichen Aufnähmezuständen;
Fig . 5 eine in einer Ausführung der erfindungsgemässen
Kupplung vorliegende schräg gewickelte
Ringfeder; und
Fig. 6a-d verschiedene Ausführungsformen von Kupplungen erfindungsgemässer Stifthubvorrichtungen .
Figur 1 zeigt schematisch einen Prozessaufbau für eine Bearbeitung eines Halbleiterwafers 1 unter
Vakuumbedingungen. Der Wafer 1 wird mittels eines ersten Roboterarms 2 durch ein erstes Vakuumtransferventil 5a in eine Vakuumkammer 4 (Prozessatmosphärenbereich P)
eingebracht und über Tragestiften 7 einer
Stifthubvorrichtung (hier: drei Stifte gezeigt) in Position gebracht. Der Wafer 1 wird dann mittels der Stifte 7 angehoben und der Roboterarm 2 wird weggefahren. Der
Wafer 1 liegt - wie gezeigt - typischerweise auf dem
Roboterarm oder einer an dem Roboterarm 2,3 vorgesehenen Tragvorrichtung auf. Nach dem Anheben des Wafers 1 durch die Stifte 7 werden der Roboterarm aus der Kammer 4
geführt, das Transferventil 5a verschlossen und die
Stifte 7 abgesenkt. Dies erfolgt mittels eines Antriebs oder Hubzylinders 6 der mit den drei Stiften 7 gekoppelt ist und somit eine gemeinsame Bewegung der Stifte 7 bereitstellt . Der Wafer 1 wird hierdurch auf den gezeigten vier Trageelementen 8 abgelegt. Der Antriebs- oder
Hubzylinders 6 bildet zusammen mit jeweiligen Kupplungen, die zur Aufnahme der Tragstifte 7 ausgebildet sind, die erfindungsgemässe Stifthubvorrichtung. Aufbau und Funktion insbesondere einer solchen Kupplung ist mit den folgenden Figuren detailliert beschrieben.
In diesem Zustand erfolgt eine geplante Bearbeitung (z.B. Beschichtung) des Wafers 7 unter Vakuumbedingungen und insbesondere in definierter Atmosphäre (d.h. mit einem bestimmten Prozessgas und unter definiertem Druck) . Die Kammer 4 ist hierfür mit einer Vakuumpumpe und vorzugsweise mit einem Vakuumregelventil zur Regelung des Kammerdrucks gekoppelt (nicht gezeigt) .
Nach der Bearbeitung erfolgt ein Anheben des Wafers 1 in eine Entnahmestellung wiederum mittels der
Stifthubvorrichtung. Mit dem zweiten Roboterarm 3 wird in der Folge der Wafer 1 durch das zweite Transferventil 5b entnommen. Alternativ kann der Prozess mit nur einem
Roboterarm konzipiert sein, wobei Bestückung und Entnahme dann durch ein einzelnes Transferventil erfolgen können.
Figur 2 zeigt eine Stifthubvorrichtung 10 gemäss der
Erfindung in einer Seitenansicht. Die
Stifthubvorrichtung 10 weist eine Antriebseinheit 6 auf, die wiederum mit jeweiligen Tragstiften 7 mittels
entsprechender Kupplungen 20 verbunden ist (aus
perspektivischen Gründen sind in Figur 2 allein zwei solcher Kupplungsanordnungen 9 sichtbar) .
Die Kupplungsanordnungen 9 weisen in dieser Ausführungsform jeweils eine Trenneinrichtung zur Trennung eines Prozessatmosphärenbereichs P von einem
Aussenatmosphärenbereich A auf. Eine solche
Trenneinrichtung kann z.B. in Form eines Balgs im Inneren der Kupplungsanordnungen 9 vorgesehen sein, wobei der Balg z.B. mit einer Führungsstange verbunden ist. Der Balg erlaubt eine axiale Bewegung der Führungsstange in der Anordnung 9 bei gleichzeitig luftdichter Abtrennung der beiden Bereiche P und A. Die an der Führungsstange
angebracht Kupplung 20 befindet sich im
Prozessatmosphärenbereichs P.
Die Figuren 3a und 3b veranschaulichen ein Zusammenwirken eines Tragstifts 7 mit einer Kupplung 20, beispielhaft in einer Kupplungsanordnungen 9 aus Figur 2. Es versteht sich, dass die Erfindung nicht beschränkt auf die Anordnung der Kupplung 20 und des Tragstift 7 in der
Kupplungsanordnungen 9 ist, sondern die Kupplung 20 und insbesondere der Tragstift 7 unabhängig von einer
Kupplungsanordnungen 9 vorgesehen sein können.
Figur 3a zeigt die Kupplung 20 in einem unbestückten
Zustand, d.h. der Tragstift 7 liegt getrennt von der
Kupplung 20 vor und ist von dieser nicht aufgenommen. Der Tragstift 7 ist hierbei ein im Querschnitt runder sich axial erstreckender Körper mit einem oberen Tragebereich 7a und einer unteren Ankoppelbereich 7b. Im Übergang zwischen dem oberen Tragebereich 7a und dem unteren
Ankoppelbereich 7b weist der Tragestift 7 eine Vertiefung auf, deren Aussendruchmesser geringer als der Durchmesser des anschliessenden Ankoppelbereichs 7b ist. Die Vertiefung ist vorgesehen zum Eingriff eines Halteelements
(Klemmelements) in einem angekoppelten Zustand zur
Bereitstellung einer lösbaren Ankopplung des Tragstifts 7 an die Antriebseinheit mittels der Kupplung 20. Es versteht sich, dass der Tragstift alternativ zumindest über Teile seiner axialen Erstreckung einen nicht-runden,
beispielsweise polygonalen oder elliptischen Querschnitt aufweisen kann.
Die Kupplung 20 weist eine Ausnehmung 21 auf, die eine Aufnahmeachse 22 entsprechend einer Erstreckung der
Ausnehmung 21 definiert. Die Ausnehmung 21 weist zudem zumindest grossteils eine definierte Weite 21a auf. Die Ausnehmung 21 ist im gezeigten Beispiel in Form eines
Zylinders mit einer kreisrunden Grundfläche ausgeführt. Die Weite 21a entspricht somit einem Durchmesser der
Ausnehmung 21. In alternativen Ausführungsformen kann die Ausnehmung 21 einen nicht-kreisrunden Querschnitt aufweisen und die Weite 21a einen Abstand zwischen zwei
gegenüberliegenden Oberflächenpunkten der Ausnehmung betreffen .
Figur 3b zeigt die Kupplung 20 in einem bestückten Zustand, in dem der Ankoppelbereich 7b des Tragstifts 7 in der
Kupplung 20 aufgenommen ist und ein Halteelement in Form eines Federelements 30 mit der Vertiefung des Tragstifts 7 zusammenwirkt und der Tragstift 7 dadurch in der
Kupplung 20 gehalten wird.
Das Federelement 30 ist in einer Nut der Ausnehmung 21 gelagert. Die Nut weist eine bezüglich der Aufnahmeachse 22 grössere Weite (hier: Durchmesser) als die Ausnehmung 21 auf. Eine detaillierte Ansicht und Beschreibung dazu findet sich mit den folgenden Figuren.
Die Figuren 4a-e zeigen einen Ankoppelmechanismus einer erfindungsgemässen Stifthubvorrichtung in vergrösserter Darstellung in unterschiedlichen Zuständen. Figur 4a zeigt ein Ende der in einem unbestückten Zustand vorliegenden Kupplung 20, wobei ein unteres freies Ende des Tragestiftes 7 bzw. des Ankoppelbereichs 7b berührungslos im Bereich einer Öffnung 23 der Ausnehmung 21 angeordnet ist .
Die Ausnehmung 21 der Kupplung 20 weist zudem eine Nut 24 innerhalb eines axialen Klemm- bzw. Federbereichs 25 auf. Die Nut 24 stellt eine vergrösserte Breite bzw. Weite verglichen mit der restlichen Ausnehmung 21 in einem axial (bezüglich der Aufnahmeachse 22) begrenzten Bereich bereit. Im Fall, dass sowohl die Ausnehmung 21 als auch die Nut 24 wie hier eine runden, insbesondere kreisrunden, Querschnitt aufweisen, definiert die Nut 24 einen Durchmesser, der grösser als der Innendruchmesser der Ausnehmung 21 ist.
Die Nut 24 stellt zudem die Aufnahme und axiale Lagerung eines ein Klemmelement verkörpernden Federelements 30 in der durch die Nut 24 gegebenen Vertiefung bereit. Das
Federelement 30 ist als ringförmige Schraubenfeder
ausgeführt und liegt in der Nut 24. Vom Prinzip her handelt es sich um eine lineare Schraubenfeder deren Enden
verbunden sind. Die Wicklung der Feder 30 ist derart ausgeführt, dass ein durch die Wicklung definierter axialer Federdurchmesser kleiner als eine axiale Breite der Nut 24, jedoch ein radialer Federdurchmesser grösser als eine radiale Tiefe der Nut 24 ist. Die Nut 24 kann hierfür eine radiale Tiefe aufweisen, die kleiner als eine axiale Breite der Nut 24 ist. Die Feder 30 definiert in diesem Zustand also einen Innendruchmesser (Klemmweite 25a) , der kleiner als der Innendruchmesser von grossen Teilen der
Ausnehmung 21 ist. In einer spezifischen Ausführungsform kann die Feder 30 eine schräge Wicklung aufweisen. Eine Mittellinie einer Wicklung schliesst hier einen Winkel mit einer
(toroidalen) Mittelslinie 31 eines durch die Feder
definierten Torus ein. Dieser Winkel gibt die Schrägheit der Wicklung an. In anderen Worten, schneidet eine durch eine Wicklung definierte Ebene 33 eine Orthogonale 32 zur toroidalen Mittellinien im Schnittpunkt der Ebene 33 mit der Mittellinie 31 unter diesem Winkel . Figur 5 zeigt exemplarische eine Ausführungsform einer solchen schräg gewickelten Feder 30 mit einer Federinnenweite 35.
Die schräggewickelte Feder 30 kann z.B. für ein Einrasten und Halten in Spiralendurchmessern von mindestens 0,5 mm realisiert sein. Sie kann in einer Vielzahl von Werkstoffen und Oberflächenausführungen ausgeführt sein, z.B. aus nicht rostendem Stahl und Legierungen auf Nickelbasis. Die
Feder 30 kann insbesondere so konzipiert sein, dass ein dauerhaftes Verriegeln oder eine definierte Haltefunktion unter Aufbringung einer bestimmten Zugkraft zwischen von Kupplung und Tragstift bereitgestellt ist.
Die schräggewickelte Feder 30 kann also eingesetzt werden, um zwei Komponenten gemäß einer vorgegebenen
Kraftanforderung miteinander lösbar zu verbinden
(Rastfederanwendung) . Die Feder 30 kann zudem eine grosse Widerstandsfähigkeit gegenüber Druckverformungsresten aufweisen. Die Feder 30 vermag zudem eine Verbindung von zwei Teilen mit minimaler Kraftanforderung bereitzustellen. Hierdurch können weitere Werkzeuge überflüssig werden.
Eine Haltefunktion der Feder 30 kann erfindungsgemäss mit einer Einrastfunktion kombiniert werden. Die Feder 30 kann hierbei über eine Oberfläche (Oberfläche des Tragstifts 7) gleiten, bis ein Einrastpunkt (Verengung der
Tragstiftoberfläche 7c) erreicht wird. Ein solcher Vorgang wird mit den nachfolgend beschriebnen Figuren dargestellt. Die Zugkraft sowie die Einsteck- und Abziehkraft der Feder können entsprechend festgelegt werden.
Beispielhaft kann eine aus einer Legierung auf Nickelbasis als Drahtwerkstoff mit einem Drahtdurchmesser von ca. 0,8 mm gefertigte Feder mit einem Wicklungsdurchmesser von ca. 25 mm eine initiale Trennkraft von mindestens 900 kg und nach mehreren (z.B. fünf) Wechselzyklen noch von mindestens 770 kg aufweisen. Es versteht sich, dass die Feder 30 für den Einsatz in einer erfindungsgemässen Stifthubvorrichtung mit entsprechend geringeren Trennkraftanforderungen
ausgelegt werden kann, damit ein Lösen des Tragstifts 7 aus der Kupplung 20 praktikabel und einfach und von einer
Person durchführbar bleibt.
Die Figur 4b zeigt den Tragstift 7 in einer
fortgeschrittenen Aufnahmeposition, d.h. der Tragstift ist im Vergleich zur Figur 4a etwas weiter in die Aufnahme 21 geschoben. Die Feder 30 wird aufgrund des passend gewählten Aussendruchmessers des unteren Teils des Tragestifts 7 (Ankoppelbereich) komprimiert bzw. in einem grösseren Mass verspannt. Der Aussendruchmesser des Stiftes 7 entspricht im Wesentlichen dem Innendruchmesser der Ausnehmung 21. Hierdurch wirkt eine entsprechende Federkraft der Feder auf die Oberfläche des Tragstifts 7. Da die Feder 30 im
gezeigten Beispiel radial umlaufend in der Nut 24 vorliegt, wirkt die Federkraft ebenso radial aus umlaufenden
Richtungen .
Die Figur 4c zeigt den Stift 7 weiter in die Kupplung 20 eingeschoben. Die Feder 30 befindet sich weiterhin in einem komprimierten Zustand. In dem Übergangsbereich zwischen einem oberen Tragebereich 7a und einem unteren
Ankoppelbereich 7b des Tragestifts 7 ist eine Vertiefung bzw. Verjüngung 7c vorgesehen, deren Aussendruchmesser geringer als der Durchmesser des unterhalb anschliessenden Ankoppelbereichs 7b ist.
Die Figur 4d zeigt ein Zusammenwirken der komprimierten Feder 30 mit einem angeschrägten Übergang des
Ankoppelbereichs 7b in die Verjüngung 7c. Durch die schräg verlaufende Stiftoberfläche in diesem Bereich entfaltet die Feder 30 neben der radial wirkenden Rückstellkraft eine axiale Zugkraft auf den Stift 7 in Richtung der Ausnehmung.
Figur 4e zeigt die Kupplung 20 in einem bestückten Zustand, d.h. der Tragestift 7 ist maximal bis zu einem
Tragstiftanschlag in die Ausnehmung 21 eingeführt
(Sollposition) . In diesem Zustand ist die Feder 30 im
Vergleich zu Figur 4a immer noch komprimiert, gleichzeitig jedoch im Unterschied zu Figur 4d derart weiter expandiert, dass die durch die Feder 30 in axialer Richtung wirkende Kraft eine Haltekraft für den Tragstift 7 bedeutet.
Der Tragstift 7 liegt also in einer lösbaren Halteposition vor. Zum Lösen des Tragestifts 7 aus dieser Halteposition ist durch den abgeschrägten Übergang der Vertiefung 7c ein erhöhter Kraftaufwand nötig. Dies führt im Resultat dazu, dass der Tragstift 7 unter einem ersten Kraftaufwand in die Kupplung 20 eingeführt werden kann, der kleiner als ein erforderlicher zweiter Kraftaufwand zum Lösen des Stiftes 7 ist. Der erste Kraftaufwand wird mitbestimmt durch die Ausprägung der Abschrägung der Flächen am unteren freien Ende des Stiftes 7. Ferner wird der Tragstift 7 so mit mindestens einer für typische Bearbeitungsprozesse
erforderlichen Haltekraft gehalten.
Die effektive Haltekraft kann dabei durch eine spezifische Ausgestaltung des Federelements 30 eingestellt werden. Bei der Verwendung einer torusförmigen Schraubenfeder kann die Kraft z.B. durch die Art und Stärke des Federmaterials, durch eine Dichte und/oder Schrägheit der Wicklung oder durch den Federdurchmesser definiert werden.
Die Haltekraft wird insbesondere in Abhängigkeit möglicher auftretender Haltekräfte zwischen dem Tragstift und einem getragenen Substrat bei einem Ablegevorgang bestimmt.
Hierbei können aus dem Entstehen lokaler
Unterdrucksituationen vergrösserte Haltekräfte resultieren.
Durch oben beschriebenes Zusammenwirken der Kupplung 20, der Feder 30 und der Ausgestaltung des Tragstiftes 7 ist somit ein lösbares Halte- und Wechselsystem eines Pin- Lifters für einen Tragestift 7 bereitgestellt.
Eine erfindungsgemässe Stifthubvorrichtung mit einem
Federelement in einer Kupplung wie beschreiben bietet dadurch den Vorteil, dass ein Austausch eines Tragstifts 7 vergleichsweise einfach und schnell erfolgen kann. Hierzu sind im Unterschied zum Stand der Technik kein zusätzliches mechanisches Lösen von Halte- oder Klemmvorrichtungen und damit kein zusätzliches Spezialwerkzeug erforderlich. Der Tragstift kann einfach aus der Kupplung gezogen und in diese eingeführt werden. Für eine solche Wartung ist kein spezifisch geschultes Personal mehr erforderlich. Ein weiterer Vorteil ist die hierdurch bereitgestellte
Vermeidung oder zumindest Verringerung einer
Partikelbildung bei einem Tragstiftwechsel. Die Figuren 6a-d zeigen weitere Ausführungsformen einer Kupplung-Tragstift-Kombination einer Stifthubvorrichtung gemäss der Erfindung. Die Ausführungsformen zeigen jeweils eine Kupplung 20 mit einem Tragstift 7 in bestücktem
Zustand, unterscheiden sich aber durch die jeweilige
Realisierung des Klemmbereichs 25 bzw. des Klemmelements.
Es versteht sich, dass die jeweiligen Klemmelemente
vollständig radial umlaufend und/oder kreisrund ausgeführt sein können oder nur abschnittsweise bezüglich der
Innenzylinderfläche bzw. abschnittsweise in der Nut 24 vorliegen können.
In Figur 6a ist eine erfindungsgemässe Realisierung mit einem elastischen O-Ring 40 als Klemmelement gezeigt.
Figur 6b zeigt eine erfindungsgemässe Lösung mit einem in der Nut 24 vorgesehnen elastomeren Werkstoff 50. Das
Elastomer 50 ist elastisch verformbar und kann insbesondere in die Nut 24 vulkanisiert sein.
In Figur 6c ist eine erfindungsgemässe Ausführungsform mit einer unter Spannung eine radiale Rückstellkraft
bereitstellende Klemmfeder 60 gezeigt.
Figur 6d zeigt eine erfindungsgemässe Lösung mit einem in dem Klemmbereich 25 vorliegenden Klemmvorsprung 70, der eine entsprechende Verengung der Ausnehmungsweite
bereitstellt . Der Klemmvorsprung 70 ist vorzugsweise einstückig mit der Ausnehmung 21 bzw. mit der Kupplungswand ausgebildet. Eine Variation der Verengung ist hierbei mittels einer entsprechenden Elastizität der Kupplungswand gegeben, d.h. bei einer radial nach aussen wirkenden Kraft auf den Klemmvorsprung 70 findet eine elastische Verbiegung der die Ausnehmung 21 einschliessenden Wand statt. Es versteht sich, dass die dargestellten Figuren nur mögliche Ausführungsbeispiele schematisch darstellen. Die verschiedenen Ansätze können erfindungsgemäss ebenso miteinander sowie mit Vorrichtungen zur Substratbearbeitung in Vakuumprozesskammern, insbesondere Pin-Liftern, des Stands der Technik kombiniert werden.

Claims

Patentansprüche
1. Stifthubvorrichtung (10), insbesondere Pin-Lifter, die zur Bewegung und Positionierung eines zu bearbeitenden Substrats (1), insbesondere eines Wafers, in einem durch eine Vakuumprozesskammer bereitstellbaren
Prozessatmosphärenbereich (P) ausgebildet ist, mit
• einer zur Aufnahme eines zum Kontaktieren und Tragen des Substrats (1) ausgestalteten Tragstifts (7) ausgebildeten Kupplung (20),
• einer Antriebseinheit (6), die derart ausgebildet ist und mit der Kupplung (20) zusammenwirkt, dass die Kupplung (20) von
° einer abgesenkten Normalposition, in welcher der Tragstift (7) in bestücktem Zustand in einem bezüglich dessen bestimmungsgemässen Effekt im Wesentliche wirkungsfreien Zustand vorliegt, in ° eine ausgefahrene Trageposition, in welcher der
Tragstift (7) in bestücktem Zustand dessen bestimmungsgemässen Effekt des Aufnehmens und/oder Bereitstellens des Substrats (1) bereitstellt, und zurück verstellbar ist, wobei die Kupplung (20) linear entlang einer Verstellachse bewegbar ist, und
• einer Trenneinrichtung zur Trennung des
Prozessatmosphärenbereichs (P) von einem
Aussenatmosphärenbereich (A) , wobei die
Antriebseinheit (6) zumindest teilweise dem
Aussenatmosphärenbereich (A) und die Kupplung (20) insbesondere dem Prozessatmosphärenbereich (P) zugeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet , dass die Kupplung (20) zur Aufnahme des Tragstifts (7) eine eine zentrale Aufnahmeachse (22) definierende, sich linear erstreckende Ausnehmung (21) aufweist,
insbesondere zylindrische Ausnehmung, mit
• einer im Wesentlichen orthogonal zu der
Aufnahmeachse (21) definierten Ausnehmungsweite (21a) und
• einem bezüglich der Aufnahmeachse (21) axial
begrenzten Klemmabschnitt (25) mit einem
Klemmelement (30,40,50,60,70), wobei das
Klemmelement (30,40,50,60,70) in einem unbestückten Aufnahmezustand eine Klemmweite (25a) definiert, die kleiner als die Ausnehmungsweite (21a) ist und die Klemmweite (25a) in Abhängigkeit einer auf das
Klemmelement (30,40,50,60,70) radial wirkenden Kraft variierbar ist.
2. Stifthubvorrichtung (10) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
• die Kupplung im Bereich des Klemmabschnitts (25) eine, insbesondere zylindrisch umlaufenden, Nut (24) im Inneren der Ausnehmung (21) aufweist und
• ein in der Nut (24) angeordnetes Federelement (30) das Klemmelement bildet, wobei das Federelement (30) in einem unbestückten Aufnahmezustand eine erste Federinnenweite (25a) als die Klemmweite definiert, die kleiner als die Ausnehmungsweite (21a) ist und die erste Federinnenweite (25a) in Abhängigkeit einer auf das Federelement (30) radial wirkenden Kraft variierbar ist.
3. Stifthubvorrichtung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass
das Federelement (30) in einem bestückten
Aufnahmezustand, in dem ein Tragstift (7) in der
Kupplung (20) in einer Sollposition gehalten wird, im Bereich der Nut (24) eine zweite Federinnenweite definiert, die kleiner als die Ausnehmungsweite (21a) ist .
4. Stifthubvorrichtung (10) nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Federelement (30) vorgespannt in der Nut (24) vorliegt und aufgrund der Vorspannung in der Nut (24) gehalten wird.
5. Stifthubvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 2 bis
4,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein Querschnitt der Ausnehmung (21) und/oder der
Nut (24) bezüglich einer orthogonal zur
Aufnahmeachse (22) liegenden Ebene kreisförmig ist.
6. Stifthubvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 2 bis
5,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Federelement (30) als ringförmige Schraubenfeder ausgeführt ist, wobei eine Projektion des
Federelements (30) auf eine orthogonal zur
Aufnahmeachse liegende Ebene ringförmig, insbesondere kreisringförmig, ist.
7. Stifthubvorrichtung (10) nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass ein durch eine Wicklung der Schraubenfeder definierter Federdurchmesser grösser als eine radiale
Vertiefungsweite der Nut (24) ist.
8. Stifthubvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 2 bis
7,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Einhüllende des Federelements (30) die Form eines Torus aufweist, wobei eine toroidale Mittellinie (31) elliptisch, insbesondere im Wesentlichen kreisförmig, ist .
9. Stifthubvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 2 bis
8,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Wicklung des Federelements (30) bezüglich eines Radius des Federelements (30) schräg ausgeführt ist, insbesondere wobei ein Winkel ( ) zwischen der
toroidalen Mittellinie (31) und einer Mittellinie einer Federwindung die Schrägheit der Wicklung definiert.
10. Stifthubvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 2 bis
9,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Federelement (30) als keisförmig radial gekippte Schraubenfeder ausgebildet ist.
11. Stifthubvorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Klemmelement als elastisch verformbarer O-Ring (40) ausgeführt ist, wobei ein Durchmesser des den 0-
Ring (40) bildenden Materials im Querschnitt durch eine Ebene, die in der Aufnahmeachse liegt, grösser als eine radiale Vertiefungsweite der Nut (24) ist.
12. Stifthubvorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Klemmelement als ein in der Nut (24) vorliegendes, insbesondere anvulkanisiertes, Elastomer (50)
ausgebildet ist, wobei eine radiale Materialdicke des Elastomers (50) grösser als eine radiale
Vertiefungsweite der Nut (24) ist.
13. Stifthubvorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Klemmelement als Klemmfeder (60) ausgebildet ist, deren bereitgestellte Innenweite im unbestückten
Aufnahmezustand kleiner als die Ausnehmungsweite (21a) ist .
14. Stifthubvorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Klemmelement (30,40,50,60,70) als wellenförmige Blattfeder mit einer in Abhängigkeit eines Winkels um die Aufnahmeachse (22) variierenden Innenweite
ausgebildet ist, wobei die minimale Innenweite im unbestückten Aufnahmezustand kleiner als die
Ausnehmungsweite (21a) ist.
15. Stifthubvorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Klemmelement als axial begrenzte, mit einer
Umwandung der Ausnehmung (21) einstückig ausgebildete Verengung (70) der Ausnehmung ausgebildet ist,
insbesondere wobei die Variabilität der Klemmweite (25a) durch eine Elastizität der Umwandung bereitgestellt ist.
PCT/EP2018/057798 2018-03-27 2018-03-27 Stifthubvorrichtung mit kupplung zum aufnehmen und lösen eines tragstifts WO2019185124A1 (de)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17/041,896 US11784086B2 (en) 2018-03-27 2018-03-27 Pin lifting device with coupling for receiving and releasing a supporting pin
PCT/EP2018/057798 WO2019185124A1 (de) 2018-03-27 2018-03-27 Stifthubvorrichtung mit kupplung zum aufnehmen und lösen eines tragstifts
KR1020207026898A KR102492991B1 (ko) 2018-03-27 2018-03-27 지지 핀을 수용하고 해제하기 위한 커플링을 갖는 핀 리프팅 장치
CN201880091820.2A CN111971785A (zh) 2018-03-27 2018-03-27 具有用于容纳和放开支撑销的联接装置的销提升装置
JP2020551940A JP7174770B2 (ja) 2018-03-27 2018-03-27 支持ピンを受け取り、解放するための連結部を有するピンリフティング装置
TW108110186A TWI797289B (zh) 2018-03-27 2019-03-25 用於抓取及釋放支撐銷之具離合器的銷舉升器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2018/057798 WO2019185124A1 (de) 2018-03-27 2018-03-27 Stifthubvorrichtung mit kupplung zum aufnehmen und lösen eines tragstifts

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019185124A1 true WO2019185124A1 (de) 2019-10-03

Family

ID=61868511

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2018/057798 WO2019185124A1 (de) 2018-03-27 2018-03-27 Stifthubvorrichtung mit kupplung zum aufnehmen und lösen eines tragstifts

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11784086B2 (de)
JP (1) JP7174770B2 (de)
KR (1) KR102492991B1 (de)
CN (1) CN111971785A (de)
TW (1) TWI797289B (de)
WO (1) WO2019185124A1 (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102480506B1 (ko) 2020-10-21 2022-12-22 현대모비스 주식회사 차량정보에 기반한 hud 보호모드 해제 장치 및 방법
CN113488370A (zh) * 2021-07-06 2021-10-08 北京屹唐半导体科技股份有限公司 用于等离子体处理设备的升降销组件
KR102396865B1 (ko) * 2021-12-08 2022-05-12 주식회사 미코세라믹스 정전척

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5848670A (en) * 1996-12-04 1998-12-15 Applied Materials, Inc. Lift pin guidance apparatus
JPH11204430A (ja) * 1998-01-16 1999-07-30 Tokyo Electron Ltd 基板処理装置
US6305677B1 (en) * 1999-03-30 2001-10-23 Lam Research Corporation Perimeter wafer lifting
US6481723B1 (en) 2001-03-30 2002-11-19 Lam Research Corporation Lift pin impact management
US6646857B2 (en) 2001-03-30 2003-11-11 Lam Research Corporation Semiconductor wafer lifting device and methods for implementing the same
US20060016398A1 (en) * 2004-05-28 2006-01-26 Laurent Dubost Supporting and lifting device for substrates in vacuum
JP2008270721A (ja) * 2007-03-27 2008-11-06 Tokyo Electron Ltd 基板載置台及び基板処理装置
KR20090071751A (ko) * 2007-12-28 2009-07-02 주식회사 아이피에스 리프트핀조립체 및 그를 가지는 진공처리장치
US20100187777A1 (en) * 2009-01-29 2010-07-29 Hao Fangli J Pin lifting system
US20170221750A1 (en) * 2016-01-28 2017-08-03 Applied Materials, Inc. Conductive wafer lift pin o-ring gripper with resistor

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2784987A (en) * 1954-02-03 1957-03-12 Corcoran Richard Stanley Pipe coupling with detent means
CH553942A (de) * 1973-01-31 1974-09-13 Legris France Sa Schnellanschluss fuer eine schlauch- oder rohrleitung.
US4103941A (en) * 1975-07-14 1978-08-01 Kurt Stoll Disconnectable coupling for conduits of deformable material
GB2199102B (en) * 1986-12-18 1990-02-14 Hunting Oilfield Services Ltd Improvements in and relating to connectors
US4978150A (en) * 1988-11-18 1990-12-18 The Boeing Company Quick disconnect fluid coupling
DE4107603C1 (de) * 1991-03-09 1992-02-06 Rasmussen Gmbh, 6457 Maintal, De
JPH0552284A (ja) * 1991-08-20 1993-03-02 Usui Internatl Ind Co Ltd 細径配管接続用コネクター
US5193929A (en) * 1992-06-01 1993-03-16 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Method and apparatus for preloading a joint by remotely operable means
NL1006366C2 (nl) 1997-06-20 1998-12-22 Meco Equip Eng Werkwijze en inrichting voor het hechten van soldeerballen aan een substraat.
JP4439108B2 (ja) 2000-10-31 2010-03-24 京セラ株式会社 ウエハ支持部材
US20050196231A1 (en) * 2004-03-03 2005-09-08 Mckay Frederick D. Quick-locking connector
KR100735755B1 (ko) * 2006-02-21 2007-07-06 삼성전자주식회사 리프트 핀 레벨러들 및 그들을 이용해서 리프트 핀을정렬시키는 방법들
JP2008112801A (ja) 2006-10-30 2008-05-15 Dainippon Screen Mfg Co Ltd ピンホルダおよび基板処理装置
JP2007294990A (ja) 2007-06-21 2007-11-08 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置
US9874299B2 (en) * 2010-05-05 2018-01-23 Cnh Industrial Canada, Ltd. Pneumatic seed distribution hose coupling assembly
JP2015201593A (ja) 2014-04-10 2015-11-12 カヤバ工業株式会社 シール構造
KR101748252B1 (ko) 2015-06-10 2017-06-19 에이피티씨 주식회사 리프트핀을 갖는 반도체 제조설비 및 반도체 제조설비의 조립방법
US10332778B2 (en) * 2015-11-11 2019-06-25 Lam Research Corporation Lift pin assembly and associated methods
KR102030471B1 (ko) * 2017-07-25 2019-10-14 세메스 주식회사 리프트 핀 유닛 및 이를 구비하는 기판 지지 유닛
EP3450809A1 (de) * 2017-08-31 2019-03-06 VAT Holding AG Verstellvorrichtung mit spannzangenkupplung für den vakuumbereich
KR102110898B1 (ko) * 2018-07-23 2020-05-14 아이메디컴(주) 의료용 세이버 탈부착용 클램프
DE102018006903A1 (de) * 2018-08-30 2020-03-05 Vat Holding Ag Galvanisch getrennte Stifthubvorrichtung
KR20210077781A (ko) * 2018-11-15 2021-06-25 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 리프트 핀 홀더 조립체들 및 리프트 핀 홀더 조립체들을 포함하는 바디들
JP2021097162A (ja) * 2019-12-18 2021-06-24 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置及び載置台

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5848670A (en) * 1996-12-04 1998-12-15 Applied Materials, Inc. Lift pin guidance apparatus
JPH11204430A (ja) * 1998-01-16 1999-07-30 Tokyo Electron Ltd 基板処理装置
US6305677B1 (en) * 1999-03-30 2001-10-23 Lam Research Corporation Perimeter wafer lifting
US6481723B1 (en) 2001-03-30 2002-11-19 Lam Research Corporation Lift pin impact management
US6646857B2 (en) 2001-03-30 2003-11-11 Lam Research Corporation Semiconductor wafer lifting device and methods for implementing the same
US20060016398A1 (en) * 2004-05-28 2006-01-26 Laurent Dubost Supporting and lifting device for substrates in vacuum
JP2008270721A (ja) * 2007-03-27 2008-11-06 Tokyo Electron Ltd 基板載置台及び基板処理装置
KR20090071751A (ko) * 2007-12-28 2009-07-02 주식회사 아이피에스 리프트핀조립체 및 그를 가지는 진공처리장치
US20100187777A1 (en) * 2009-01-29 2010-07-29 Hao Fangli J Pin lifting system
US20170221750A1 (en) * 2016-01-28 2017-08-03 Applied Materials, Inc. Conductive wafer lift pin o-ring gripper with resistor

Also Published As

Publication number Publication date
TWI797289B (zh) 2023-04-01
KR20200136907A (ko) 2020-12-08
JP2021519515A (ja) 2021-08-10
JP7174770B2 (ja) 2022-11-17
KR102492991B1 (ko) 2023-01-30
TW202004965A (zh) 2020-01-16
CN111971785A (zh) 2020-11-20
US11784086B2 (en) 2023-10-10
US20210134651A1 (en) 2021-05-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2019185124A1 (de) Stifthubvorrichtung mit kupplung zum aufnehmen und lösen eines tragstifts
EP3361316A1 (de) Pneumatische stifthubvorrichtung und pneumatischer hubzylinder
DE102015214003A1 (de) Ausgleichsvorrichtung für eine Handhabungseinrichtung sowie Handhabungseinrichtung mit der Ausgleichsvorrichtung
EP3450809A1 (de) Verstellvorrichtung mit spannzangenkupplung für den vakuumbereich
WO2006003099A1 (de) Vorrichtung zum ausrichten von zwei formschalen
EP0852556A1 (de) Magazin für die fixierung von kleinteilen
DE102012111167A1 (de) Vorrichtung zum Ausrichten eines Wafers auf einem Waferträger
WO2020058150A1 (de) Stifthubvorrichtung
EP3385771A1 (de) Haltevorrichtung für probenträger und verfahren zum ein- und ausbringen eines probenträgers
EP3197647A1 (de) Greifervorrichtung für eine handhabungseinrichtung, handhabungseinrichtung mit der greifervorrichtung und verfahren zum greifen eines werkstücks mit der greifervorrichtung
DE102018006903A1 (de) Galvanisch getrennte Stifthubvorrichtung
DE19823933B4 (de) Lineare Bewegungseinrichtung
DE102019006050A1 (de) Stifthubvorrichtung mit Gleitführung
DE2626527A1 (de) Vorrichtung fuer eine bearbeitung von werkstuecken, vorzugsweise von halbleiterplaettchen
DE102010026610A1 (de) Unterdruck-Saugeinheit und Greifer
DE102019000379A1 (de) Sicherungsvorrichtung
DE202022104508U1 (de) Montageeinheit zum Montieren eines elastischen Rings sowie Ringmontagevorrichtung
WO2003008323A2 (de) Hebe- und stützvorrichtung
CH701611B1 (de) Abtastvorrichtung für Rastersondenmikroskop.
DE102013208635B4 (de) Ausgleichsvorrichtung
DE102017203595B3 (de) Robotergelenk
EP0734815A1 (de) Abziehwerkzeug für Lagerringe
DE102019007194A1 (de) Verstellvorrichtung für den Vakuumbereich mit Druckmessfunktionalität
DE102021117492A1 (de) Montagevorrichtung und Verfahren zum Handling von Werkstücken
DE112017004389T5 (de) Flüssigkeits-Appliziereinheit sowie Flüssigkeits-Appliziervorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18715004

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020551940

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18715004

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1