DE102015114113A1

DE102015114113A1 - Adapterwerkzeug und wafer-handhabungssystem

Info

Publication number: DE102015114113A1
Application number: DE102015114113.2A
Authority: DE
Inventors: Michael Larisch; Ulrich Beck; Michael Walser
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Teradyne Inc North Reading Us
Priority date: 2014-08-28
Filing date: 2015-08-26
Publication date: 2016-03-03
Also published as: US10186440B2; US9698038B2; US20160064258A1; US20170263481A1; CN105390426A; CN105390426B

Abstract

Ein Adapterwerkzeug (100), das gestaltet ist, an einem Ladeport (200) eines Wafer-Handhabungssystems (1000) angebracht zu werden, umfasst ein Trägerglied (360) und erste und zweite Führungselemente (340), die durch das Trägerglied (360) gelagert sind. Die ersten und zweiten Führungselemente (340) sind angeordnet, um jeweils ein erstes Wafermagazin (310) und ein zweites Wafermagazin (320) zu platzieren. Das Adapterwerkzeug (100) umfasst weiterhin ein durch das Trägerglied (360) gelagertes Gehäuse (140), das gestaltet ist, um jeweils die ersten und zweiten Wafermagazine (310, 320) aufzunehmen, sowie erste und zweite Öffnungen (150, 160) jeweils in dem Gehäuse. Die ersten und zweiten Öffnungen (150, 160) sind mit den ersten und zweiten Führungselementen (340) ausgerichtet.

Description

HINTERGRUND
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Adapterwerkzeug, das gestaltet ist, um an einem Ladeport (bzw. einer Ladeöffnung) eines Halbleiterwafer-Handhabungssystems angebracht bzw. befestigt zu werden, sowie auf ein Wafer-Handhabungssystem.
Halbleitervorrichtungen, wie Transistoren, beispielsweise Leistungstransistoren, Dioden oder optoelektronische Komponenten zur Verwendung in beispielsweise integrierten Schaltungen, wie Prozessoren, Speichervorrichtungen und optoelektronischen Vorrichtungen, werden gewöhnlich durch Prozessieren von Wafern und Vereinzeln der Halbleitervorrichtungen hergestellt, nachdem die meisten der Prozesse zum Herstellen der Halbleitervorrichtung durchgeführt wurden. In einer Waferprozessieranlage mit einer Vielzahl von verschiedenen Geräten, beispielsweise zum Durchführen von Ätzprozessen, fotolithographischen Prozessen, Ionenimplantationsprozessen und anderem, werden die Wafer typischerweise in Kassetten oder Magazinen, beispielsweise Frontöffnung-Universalports (FOUPs) zwischen den einzelnen Prozessierstufen transportiert. Die Wafer werden in den Magazinen manuell oder automatisch beispielsweise in einem Reinraum transportiert. Wenn ein einzelner Wafer in einem Prozessiergerät zu prozessieren ist, müssen die Wafer aus dem Magazin genommen werden, was gewöhnlich durch einen Wafer-Handhabungsroboter vorgenommen wird. Ein Ladeport bildet eine Schnittstelle zwischen den Wafermagazinen und dem Wafer-Handhabungsroboter, der die einzelnen Wafer aus den Magazinen nimmt, um sie in das Prozessiergerät zuzuführen.
Die Wafer haben verschiedene Größen bzw. Abmessungen. Beispielsweise werden 200 mm-Wafer gewöhnlich verwendet, und es gibt Wafer-Handhabungssysteme und Wafer-Prozessiervorrichtungen, die spezifisch gestaltet sind, um 200 mm-Wafer zu prozessieren. In den letzten Jahren wurden sogar größere Wafer, wie Wafer, die einen Durchmesser von 300 mm haben, prozessiert. Es gibt spezielle Herstellungsgeräte, die die größeren Wafer prozessieren können. Weiterhin gibt es Prozessiergeräte, die gestaltet sind, um Wafer von verschiedenen Größen, beispielsweise 200 und 300 mm, zu prozessieren.
Demgemäß besteht ein Bedarf zum Erleichtern der Handhabung von Wafern mit verschiedenen Größen in einer Wafer-Prozessieranlage.
ZUSAMMENFASSUNG
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Adapterwerkzeug und ein Wafer-Handhabungssystem anzugeben, die jeweils den obigen Forderungen genügen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Adapterwerkzeug mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 und ein Wafer-Handhabungssystem mit den Merkmalen des Patentanspruches 6 bzw. 10 bzw. 14 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist ein Adapterwerkzeug gestaltet, um an einem Ladeport eines Wafer-Handhabungssystems angebracht zu werden. Das Adapterwerkzeug umfasst ein Trägerglied und erste und zweite Führungselemente, die durch das Trägerglied gelagert sind, wobei die ersten und zweiten Führungselemente angeordnet sind, um jeweils ein erstes Wafermagazin und ein zweites Wafermagazin zu platzieren. Das Adapterwerkzeug umfasst weiterhin ein Gehäuse, das durch das Trägerglied gelagert ist und gestaltet ist, um jeweils die ersten und zweiten Wafermagazine aufzunehmen bzw. zu häusen, und jeweils erste und zweite Öffnungen in dem Gehäuse. Die ersten und zweiten Öffnungen sind mit den ersten und zweiten Führungselementen ausgerichtet.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel umfasst ein Wafer-Handhabungssystem einen Ladeport einschließlich eines schließbaren Fensters und ein Adapterwerkzeug. Das Adapterwerkzeug umfasst ein Trägerglied und erste und zweite Führungselemente, die durch das Trägerglied gelagert sind. Die ersten und zweiten Führungselemente sind angeordnet, um ein erstes Wafermagazin und ein zweites Wafermagazin jeweils zu platzieren. Die ersten und zweiten Führungselemente sind mit dem schließbaren Fenster ausgerichtet.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel umfasst ein Wafer-Handhabungssystem einen Ladeport einschließlich eines schließbaren Fensters und ein Adapterwerkzeug. Das Adapterwerkzeug umfasst ein Trägerglied, ein Führungselement, das durch das Trägerglied gelagert ist, wobei das Führungselement angeordnet ist, um ein erstes Wafermagazin einschließlich Wafern einer ersten Größe zu platzieren, ein Gehäuse, das durch das Trägerglied gelagert ist und gestaltet ist, um das erste Wafermagazin aufzunehmen, und eine Öffnung in dem Gehäuse, wobei die Öffnung mit dem Führungselement ausgerichtet ist. Der Ladeport ist gestaltet, um ein zweites Wafermagazin einschließlich Wafern einer zweiten Größe zu tragen bzw. zu lagern.
Der Fachmann wird zusätzliche Merkmale und Vorteile nach Lesen der folgenden Detailbeschreibung und Betrachten der begleitenden Zeichnungen erkennen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die beigefügten Zeichnungen sind beigeschlossen, um ein weiteres Verständnis von Ausführungsbeispielen der Erfindung zu liefern, und sie sind in die Offenbarung dieser Erfindung einbezogen und bilden einen Teil von ihr. Die Zeichnungen veranschaulichen die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung zum Erläutern der Prinzipien. Andere Ausführungsbeispiele der Erfindung und zahlreiche der beabsichtigten Vorteile werden sofort gewürdigt, da sie unter Hinweis auf die folgende Detailbeschreibung besser verstanden werden. Die Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu relativ zueinander. Gleiche Bezugszeichen geben entsprechend ähnliche Teile an.
1 veranschaulicht Elemente eines Ladeports einschließlich eines Adapterwerkzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel.
2A zeigt eine Vordersicht eines Adapterwerkzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel.
2B zeigt eine Detailansicht eines Teiles eines Adapterwerkzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel und eines Teiles eines Ladeports.
3 zeigt ein Beispiel einer Anordnung von Führungselementen gemäß einem Ausführungsbeispiel.
4A veranschaulicht Elemente eines Ladeports einschließlich eines Adapterwerkzeuges gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
4B veranschaulicht Elemente eines Ladeports einschließlich eines Adapterwerkzeugs und eines Wafermagazins.
5 veranschaulicht weitere Elemente eines Wafer-Handhabungssystems gemäß einem Ausführungsbeispiel.
6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Adapterwerkzeugs.
DETAILBESCHREIBUNG
In der folgenden Detailbeschreibung wird Bezug genommen auf die begleitenden Zeichnungen, die einen Teil der Offenbarung bilden und in denen für Veranschaulichungszwecke spezifische Ausführungsbeispiele gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgeführt werden kann. In diesem Zusammenhang wird eine Richtungsterminologie, wie "Oberseite", "Boden", "Vorderseite", "Rückseite", "vorne", "hinten" usw. in Bezug auf die Orientierung der gerade beschriebenen Figuren verwendet. Da Komponenten von Ausführungsbeispielen der Erfindung in einer Anzahl von verschiedenen Orientierungen positioniert werden können, wird die Richtungsterminologie für Zwecke der Darstellung verwendet und ist in keiner Weise begrenzend. Es ist zu verstehen, dass andere Ausführungsbeispiele verwendet und strukturelle oder logische Änderungen gemacht werden können, ohne von dem durch die Patentansprüche definierten Bereich abzuweichen.
Die Beschreibung der Ausführungsbeispiele ist nicht begrenzend. Insbesondere können Elemente der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele mit Elementen von verschiedenen Ausführungsbeispielen kombiniert werden.
Die Begriffe "Wafer", "Substrat" oder "Halbleiterwafer", die in der folgenden Beschreibung verwendet sind, können jegliche auf Halbleiter beruhende Struktur umfassen, die eine Halbleiteroberfläche hat. Wafer und Struktur sind zu verstehen, so dass sie Silizium, Silizium-auf-Isolator (SOI), Silizium-auf-Saphir (SOS), dotierte und undotierte Halbleiter, epitaktische Schichten von Silizium, getragen durch eine Basishalbleiterunterlage, und andere Halbleiterstrukturen einschließen. Der Halbleiter braucht nicht auf Silizium zu beruhen. Der Halbleiter könnte ebenso Silizium-Germanium, Germanium oder Galliumarsenid sein. Gemäß anderen Ausführungsbeispielen können Siliziumcarbid (SiC) oder Galliumnitrid (GaN) das Halbleitersubstratmaterial bilden. Gemäß weiteren Ausführungsbeispielen kann sich der Begriff "Wafer" auf irgendein anderes scheiben- bzw. schnittenförmiges Werkstück beziehen, das aus einem beliebigen Material hergestellt sein kann, das isolierende Materialien und leitende Materialien umfasst. Die Größe und die Gestalt des Wafers können beliebig sein. Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann der Wafer eine scheibenförmige Gestalt haben, wobei Teile des Wafers beispielsweise kreisförmig sind, beispielsweise kreisförmig unter Einschluss eines flachen Teiles. Ein Durchmesser der Wafer kann in einem Bereich zwischen beispielsweise angenähert 50 mm und 1000 mm sein.
Fig. zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Ladeports 200 und eines Adapterwerkzeugs 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Der Ladeport 200 umfasst ein Trägerelement 360, das an einer Umhüllung bzw. einem Gehäuse 380 des Ladeports angebracht ist. Beispielsweise kann das Trägerelement 360 fest an der Umhüllung 380 montiert sein. Der Ladeport umfasst weiterhin ein schließbares Fenster 210. Beispielsweise können Wafermagazine 330, die Wafer einer gewissen Größe, beispielsweise 300 mm, aufnehmen, an dem Trägerelement 360 angebracht sein. Beispielsweise kann das Wafermagazin 330 ein FOUP (Frontöffnung-Universalport) sein, der mit dem Trägerelement 360 mittels eines Positioniergliedes 350 verriegelt sein kann, das an dem Trägerelement 360 angebracht ist. Wenn das Magazin 330 mit dem Trägerelement 360 mittels eines Positioniergliedes 350 verriegelt ist, kann das Fenster 210 geöffnet werden. Wafer können aus dem Magazin 330 durch das Fenster 210 durch einen Wafer-Handhabungsroboter (in dieser Zeichnung nicht dargestellt) herausgenommen werden, der hinter dem Fenster 210 angeordnet ist. Der Ladeport 200 und das Adapterwerkzeug 100 sind Komponenten eines Wafer-Handhabungssystems 1000.
Das Adapterwerkzeug 100 kann beweglich an der Umhüllung 380 angebracht sein. Beispielsweise kann das Adapterwerkzeug 100 durch vertikale Führungselemente 340 in einer vertikalen Richtung geführt werden, so dass es verfahren werden kann, um durch das Trägerelement 360 in einfacher Weise gelagert bzw. getragen ist. Beispielsweise können die vertikalen Führungselemente 340 Schienen sein. Gemäß weiteren Ausführungsbeispielen kann das Adapterwerkzeug 100 an der Umhüllung 380 durch alternative Mechanismen angebracht bzw. befestigt sein. Die vertikalen Führungselemente 340 können weiterhin Gasfedern umfassen, um eine automatische Bewegung des Adapterwerkzeuges zu einer passiven Position zu erlauben. Das Adapterwerkzeug 100, das in 1 veranschaulicht ist, ist in einer Nicht-Gebrauchsposition vorgesehen. Das heißt, um das Adapterwerkzeug in Gebrauch zu nehmen, wird das Adapterwerkzeug 100 herabgezogen, um durch das Trägerelement 360 getragen zu sein. Das Adapterwerkzeug 100 kann eine Umhüllung bzw. ein Gehäuse 172 aufweisen. Ein Verriegelungselement 170 kann an der Umhüllung 172 angebracht werden. Der Ladeport 200 kann ein Kontakt- oder Eingriffsglied 370 aufweisen, das an dem Führungselement 340 angebracht werden kann. Wenn das Adapterwerkzeug 100 herabgezogen wird, um durch das Trägerelement 360 getragen zu sein, kann das Verriegelungselement 170 mechanisch durch das Kontaktglied 370 verriegelt werden. Weiterhin kann ein Sensor erfassen, dass das Verriegelungselement 170 mechanisch verriegelt ist. Um das Adapterwerkzeug 100 in eine passive Position zu bringen, kann das Verriegelungselement 170 freigegeben werden.
Die 2A und 2B zeigen weitere Einzelheiten des Adapterwerkzeuges 100. Das Adapterwerkzeug umfasst ein Trägerglied 110 und ein Gehäuse 140, das durch das Trägerglied 110 gelagert bzw. getragen ist und das gestaltet ist, um jeweils ein erstes und ein zweites Wafermagazin 310, 320 aufzunehmen. Das Adapterwerkzeug 100 umfasst weiterhin jeweils eine erste Öffnung 150 und eine zweite Öffnung 160 in dem Gehäuse. Das Gehäuse 140 kann aus einem transparenten Material, wie einem transparenten Kunststoff, hergestellt sein. Jedoch kann das Gehäuse 140 auch aus einem opaken Material hergestellt sein. Die ersten und zweiten Öffnungen 150, 160 sind mit den ersten und den zweiten Führungselementen 120, 130 ausgerichtet. Die ersten und zweiten Öffnungen 150, 160 können schließbar sein. Die ersten und die zweiten Führungselemente 120, 130 sind durch das Trägerglied 110 gelagert bzw. getragen. Die ersten und zweiten Führungselemente 120, 130 sind angeordnet, um ein erstes Wafermagazin 310 und ein zweites Wafermagazin 320 zu platzieren. Die ersten und die zweiten Öffnungen 150, 160 in dem Gehäuse sind mit den ersten und den zweiten Führungselementen 120, 130 ausgerichtet. Als eine Konsequenz können Wafer, die in den ersten und zweiten Magazinen 310, 320 angeordnet sind, leicht über das Fenster 210 des Ladeports und die ersten und die zweiten Öffnungen 150, 160 zugegangen werden. Beispielsweise können die Wafer durch einen Wafer-Handhabungsroboter herausgenommen werden.
2B zeigt eine Detailansicht eines Teiles eines Adapterwerkzeugs 100. Das Adapterwerkzeug 100 kann eine Umhüllung bzw. ein Gehäuse 172 aufweisen, an dem das Trägerglied 110 befestigt ist. Das Adapterwerkzeug 100 kann weiterhin ein Verriegelungselement 170 aufweisen, das an der Umhüllung 172 befestigt werden kann. Beispielsweise kann das Verriegelungselement 170 einen Einschnapphaken oder einen Eingriffshaken aufweisen, die an den unteren Teil der Umhüllung 172 angebracht sein können. Weiterhin kann der Ladeport 200 ein Kontaktglied 370 aufweisen, das an den Schienen 340 oder einem anderen Teil der Umhüllung 380 angebracht werden kann. Wenn das Adapterwerkzeug 100 zu dem Trägerelement gezogen wird, kann das Kontakt- oder Eingriffsglied 370 in den Einschnapphaken eingreifen, so dass das Adapterwerkzeug 100 in der gegenwärtigen Position verriegelt ist. Gemäß einem Beispiel kann das Kontaktglied 370 eine Rolle oder einen Stift oder einen Bolzen umfassen. Wenn das Kontaktglied 370 in das Verriegelungselement 170 eingreift, kann diese Verriegelung durch einen Sensor 173, beispielsweise einen optischen oder Berührungssensor, erfasst werden.
Wie anzuerkennen ist, können das Verriegelungselement und das Kontaktglied durch irgendeinen anderen geeigneten Mechanismus ausgestaltet werden, wie dies für den Fachmann allgemeines Wissen ist, und die Elemente können an verschiedenen Positionen, beispielsweise umgekehrt, angeordnet werden.
Wie oben beschrieben wurde, kann aufgrund des Vorhandenseins der vertikalen Führungselemente 340 das adapterwerkzeug 100 einfach in Gebrauch gesetzt werden. Damit kann der Ladeport des Wafer-Handhabungssystems einfach neu ausgerüstet oder umgebaut werden, so dass Wafer, die verschiedene Größen haben, gehandhabt werden können. Aufgrund des Vorhandenseins des Verriegelungsmechanismus können die Sicherheit und Stabilität des neu ausgerüsteten Ladeports gesteigert werden.
3 zeigt eine mögliche Anordnung der Führungselemente 120, 130. Wie in 3 dargestellt ist, kann das Führungselement 120 längs einer Achse angeordnet werden, die bezüglich einer Achse gedreht ist, längs welcher das zweite Führungselement 130 vorgesehen ist. Ein Winkel α bezeichnet den Winkel zwischen den zwei Achsen. Beispielsweise kann der Winkel α 25 bis 80°, insbesondere 30 bis 70°, beispielsweise 55 bis 65°, sein. Die ersten und die zweiten Öffnungen 150, 160 können vorgesehen sein, um einen Winkel β zwischen den ersten und den zweiten Öffnungen 150, 160 zu bilden. Beispielsweise kann β mehr als 90°, beispielsweise 100 bis 160°, insbesondere 110 bis 150°, sein. Aufgrund der gewinkelten Anordnung der Führungselemente und der Öffnungen ist es möglich, auf zwei Magazine durch ein schließbares Fenster 210 zuzugreifen.
Wie dargestellt ist, können die Führungselemente 120, 130 durch stab- bzw. stangenähnliche Elemente ausgestaltet sein, die von dem Trägerglied 110 vorstehen. Im Allgemeinen ist die Form bzw. Gestalt der Führungselemente 120, 130 willkürlich bzw. beliebig, solange sie an die Form der Wafermagazine angepasst ist, die auf den jeweiligen Führungselementen platziert werden sollten. Wenn beispielsweise die Führungselemente 120, 130 vorspringende Teile sind, sollten die Wafermagazine entsprechend eingedrückte Teile an ihrer Rückseite haben, um einen Eingriff zwischen den Führungselementen und den Wafermagazinen vorzusehen. Entgegen zu dem in 3 veranschaulichten Ausführungsbeispiel können die Führungselemente jeweils ein einziges Element aufweisen, das senkrecht bezüglich der in 3 gezeigten Orientierung ausgerichtet sein kann. Beispielsweise können die Form und die Anordnung der Führungselemente 120, 130 von der Topologie einer Bodenseite der jeweiligen Wafermagazine abhängen, die an den Führungselementen 120, 130 anzubringen bzw. zu montieren oder zu befestigen sind.
Wie in 4A gezeigt ist, kann das in 2 dargestellte Adapterwerkzeug herab zu dem Trägerelement 360 des Ladeports 200 mittels des Griffs 171 gezogen werden. Wenn das Adapterwerkzeug 100 an dem Trägerelement 360 zu verriegelt wurde, ist es möglich, das Gehäuse 140 beispielsweise mittels eines zweiten Griffes 175 zu öffnen. Beispielsweise kann das Gehäuse lediglich geöffnet werden, wenn der Detektor 173 erfasst hat, dass das Adapterwerkzeug mit dem Trägerglied 110 verriegelt ist. Dann können ein erstes Wafermagazin 310 und ein zweites Wafermagazin 320 (in 1 dargestellt) zu den ersten und zweiten Führungselementen 120, 130 platziert werden. Danach kann das Gehäuse 140 geschlossen werden. Beispielsweise kann das schließbare Fenster 210 nur geöffnet werden, wenn das Gehäuse 140 geschlossen ist. Nach Öffnen des schließbaren Fensters 210 kann ein (in dieser Zeichnung nicht dargestellter) Handhabungsroboter auf die einzelnen Wafer zugreifen, die in diesen Magazinen aufgenommen bzw. untergebracht oder gehäust sind.
Wie in 4B veranschaulicht ist, kann das Adapterwerkzeug 100 zu einer passiven Position geschoben werden, die beispielsweise vertikal über dem Trägerelement 360 sein kann. Beispielsweise kann der Verriegelungsmechanismus mit dem Verriegelungselement freigegeben werden, und das Adapterwerkzeug 100 kann automatisch zu der passiven Position fahren bzw. bewegt werden. Ein drittes Wafermagazin 330 kann auf dem Trägerelement 360 platziert werden und kann beispielsweise durch ein Verriegelungselement verriegelt werden. Auch in diesem Fall kann das schließbare Fenster (in dieser Zeichnung nicht dargestellt) geöffnet werden, so dass auf Wafer in dem dritten Wafermagazin 330 zugegriffen werden kann.
Beispielsweise können die ersten und zweiten Wafermagazine 310, 320 Wafer einhausen bzw. aufnehmen, die eine Größe haben, die verschieden ist von Wafern, die in dem dritten Wafermagazin 330 vorhanden sind. Beispielsweise können die Wafer (z.B. 200 mm (8") Wafer) in den ersten und zweiten Wafermagazinen kleiner sein als die Wafer in dem dritten Magazin, die beispielsweise 300 mm (12") Wafer sein können. Wie oben erläutert wurde, kann der Ladeport 300 Schienen 340 aufweisen, um das Adapterwerkzeug längs einer vertikalen Achse zu führen bzw. zu leiten. Dennoch kann, wie klar zu verstehen ist, der Ladeport Schienen umfassen, die sich in einer verschiedenen Richtung erstrecken, um so eine unterschiedliche Bewegung vorzunehmen.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel kann auf das Gehäuse 140 des Adapterwerkzeuges 100 verzichtet werden. In diesem Fall umfasst ein Wafer-Handhabungssystem 1000 einen Ladeport 300 einschließlich eines schließbaren Fensters 210 und eines Adapterwerkzeuges 100. Das Adapterwerkzeug 100 umfasst ein Trägerglied 110 und erste und zweite Führungselemente 120, 130, die durch das Trägerglied 110 gelagert bzw. getragen sind. Die ersten und zweiten Führungselemente 120, 130 sind angeordnet, um jeweils ein erstes Wafermagazin 310 und ein zweites Wafermagazin 320 zu platzieren. Die ersten und zweiten Führungselemente 120, 130 sind mit dem schließbaren Fenster ausgerichtet. Die Anordnung der ersten und zweiten Führungselemente kann ähnlich zu derjenigen sein, die in 3 dargestellt ist. Das Wafer-Handhabungssystem kann weiterhin ein Verriegelungsglied umfassen, um zeitweise das Adapterwerkzeug 100 mit dem Trägerelement 360 des Ladeports zu verriegeln, beispielsweise in der Weise, wie dies oben anhand von 1B erläutert wurde. Beispielsweise umfasst in dem Zusammenhang des vorliegenden Ausführungsbeispiels der Ausdruck "Verriegelungsglied" ein oder mehrere Glieder, um diese Verriegelung vorzunehmen. Der Ausdruck "Verriegelungsglied" kann beispielsweise ein Verriegelungselement, das eine Komponente des Adapterwerkzeuges 100 ist, und einen Kontakt oder ein Eingriffsglied, das eine Komponente des Ladeports 200 ist, umfassen. Beispielsweise kann das verschließbare Fenster 210 nur geöffnet werden, wenn das Adapterwerkzeug mit dem Trägerglied verriegelt ist. Alternativ kann das schließbare Fenster 210 geöffnet werden, wenn ein drittes Wafermagazin 330 mit dem Trägerelement 360 verriegelt ist.
5 zeigt weitere Elemente des Wafer-Handhabungssystems 1000. Das heißt, 5 zeigt Elemente, die hinter dem in 1 dargestellten schließbaren Fenster 210 vorgesehen sind. 5 zeigt auf der linken Seite den Ladeport 200 mit dem schließbaren Fenster 210. Das Wafer-Handhabungssystem 1000 umfasst weiterhin einen Wafer-Handhabungsroboter 400, der beispielsweise ein 6-Achsen-Roboter sein kann. Der Wafer-Handhabungsroboter 400 kann ein Roboter sein, der gestaltet ist, um Wafer von verschiedenen Größen handzuhaben. Der Roboter 400 kann programmiert sein, um auf ein einzelnes Wafermagazin hinter dem schließbaren Fenster 210 oder auf mehrere Wafermagazine, die hinter dem schließbaren Fenster 210 angeordnet sein können, zuzugreifen. Wenn beispielsweise das Wafer-Handhabungssystem umgebaut oder überarbeitet wird, indem beispielsweise das Adapterwerkzeug zu einer aktiven oder passiven Position gebracht bzw. gezogen wird, kann der Roboter 400 instruiert werden, entweder die Wafer von den ersten und zweiten Magazinen 310, 320 oder von dem dritten Magazin 330 allein zu handhaben. Weiterhin kann die entsprechende Wafergröße eingestellt werden. 5 zeigt auch eine Wafer-Prozessiervorrichtung 500, wie beispielsweise ein Ätzwerkzeug, ein Ionenimplantationswerkzeug oder anderes. Jeder einzelne Wafer, der durch den Wafer-Handhabungsroboter 400 gehandhabt ist, kann in das Wafer-Handhabungswerkzeug 500 zum Durchführen weiterer Prozesse eingeführt werden.
6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des Adapterwerkzeuges 100, das eine Komponente eines Wafer-Handhabungssystems 1000 sein kann, das einen Ladeport 200 umfasst, der ein schließbares Fenster 210 aufweist. Beispielsweise kann das Wafer-Handhabungssystem 1000 in der Weise ausgestaltet sein, wie dies in 1, 4A, 4B und 5 veranschaulicht ist. Das Adapterwerkzeug 100 umfasst ein Trägerglied 110 und ein Führungselement 115, das durch das Trägerglied 110 gelagert ist. Das Führungselement 125 ist angeordnet, um ein erstes Wafermagazin zu platzieren, das Wafer einer ersten Größe umfasst. Das Adapterwerkzeug 100 umfasst weiterhin ein Gehäuse 140, das durch das Trägerglied 110 gelagert ist und das gestaltet ist, um das erste Wafermagazin aufzunehmen. Das Adapterwerkzeug 100 umfasst weiterhin eine Öffnung 155 in dem Gehäuse 140, wobei die Öffnung 155 mit dem Führungselement 125 ausgerichtet ist. Der Ladeport ist weiterhin gestaltet, um ein zweites Wafermagazin zu tragen bzw. zu lagern, das Wafer einer zweiten Größe umfasst, die verschieden von der ersten Größe sein kann. Demgemäß kann verschieden von dem in den 1 bis 3 gezeigten Ausführungsbeispiel das Adapterwerkzeug 100, das in 6 dargestellt ist, ein einziges Wafermagazin aufnehmen bzw. einhausen. Da das Führungselement 125 mit der Öffnung 150 ausgerichtet ist, können Wafer einfach aus dem an dem Führungselement 125 angebrachten Wafermagazin entnommen werden. Die spezifische Gestalt des Führungselements 125 ist als ein Beispiel gegeben. Die Gestalt bzw. Form des Führungselements 125 kann gewählt werden in Abhängigkeit von einem Wafermagazin, das an dem Führungselement 125 anzubringen ist.
In einer ähnlichen Weise, wie dies oben erläutert wurde, kann das Wafer-Handhabungssystem 1000 weiterhin ein Verriegelungsglied aufweisen, um zeitweise das Adapterwerkzeug 100 mit dem Trägerelement 360 des Ladeports 100 zu verriegeln. Beispielsweise umfasst in dem Zusammenhang des vorliegenden Ausführungsbeispiels der Ausdruck "Verriegelungsglied" ein oder mehrere Glieder zum Vornehmen dieser Verriegelung. Der Ausdruck "Verriegelungsglied" kann beispielsweise ein Verriegelungselement umfassen, das eine Komponente des Adapterwerkzeugs 100 ist, und einen Kontakt oder ein Eingriffsglied, das eine Komponente des Ladeports 200 ist. Beispielsweise kann das Gehäuse 140 gestaltet sein, um nur geöffnet zu sein, wenn das Adapterwerkzeug 100 mit dem Trägerelement 360 des Ladeports 200 verriegelt ist.
Wie oben anhand aller Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, kann das Adapterwerkzeug 100 einfach an dem Ladeport 200 angebracht bzw. montiert werden und kann in einfacher Weise in Betrieb gefahren und gesetzt werden. Wenn demgemäß Wafer von dem ersten oder zweiten Wafermagazin handzuhaben sind, kann das erste oder zweite Wafermagazin einfach auf dem Adapterwerkzeug platziert werden und kann einfach mittels des Wafer-Handhabungsroboters zugegangen werden. Weiterhin kann aufgrund des Vorhandenseins von zwei Führungselementen die Anzahl der zu prozessierenden Wafermagazine gesteigert werden. Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann das Gehäuse nur geöffnet werden, wenn das Adapterwerkzeug fest an dem Trägerelement des Ladeports angebracht bzw. montiert ist. Weiterhin kann das schließbare Fenster 210 nur geöffnet werden, wenn ein Wafermagazin mit dem Trägerelement verriegelt ist oder wenn das Adapterwerkzeug mit dem Trägerelement verriegelt und das Gehäuse 140 geschlossen ist. Dadurch kann die Arbeitsposition der Wafermagazine in einer reproduzierbaren Weise bestimmt werden. Weiterhin können aufgrund des Vorhandenseins der Führungsglieder, die mit den Öffnungen des Gehäuses ausgerichtet sind, die Positionen der ersten und zweiten Wafermagazine in einer reproduzierbaren Weise festgelegt und eingestellt werden.
Während Ausführungsbeispiele der Erfindung oben beschrieben sind, ist es offensichtlich, dass weitere Ausführungsbeispiele ausgestaltet werden können. Beispielsweise können weitere Ausführungsbeispiele irgendeine Unterkombination von Merkmalen, die in den Patentansprüchen angegeben sind, oder irgendeine Unterkombination von Elementen, die in den oben gegebenen Beispielen beschrieben sind, umfassen. Demgemäß sollen der Kern und der Bereich der beigefügten Patentansprüche nicht auf die Beschreibung der hier enthaltenen Ausführungsbeispiele begrenzt sein.

Claims

Adapterwerkzeug, gestaltet um an einem Ladeport (200) eines Wafer-Handhabungssystems (1000) angebracht zu werden, wobei das Adapterwerkzeug (100) aufweist: ein Trägerglied (360), erste und zweite Führungselemente (340), die durch das Trägerglied (360) gelagert sind, wobei die ersten und zweiten Führungselemente (340) angeordnet sind, um jeweils ein erstes Wafermagazin (310) und ein zweites Wafermagazin (320) zu platzieren, ein Gehäuse (140), das durch das Trägerglied (360) gelagert und gestaltet ist, um jeweils die ersten und zweiten Wafermagazine (310, 320) aufzunehmen, und erste und zweite Öffnungen (150, 160) jeweils in dem Gehäuse (140), wobei die ersten und zweiten Öffnungen (150, 160) mit den ersten und zweiten Führungselementen (340) ausgerichtet sind.
Adapterwerkzeug nach Anspruch 1, bei dem das erste Führungselement (340) längs einer Achse angeordnet ist, die bezüglich einer Achse des zweiten Führungselements (340) gedreht ist.
Adapterwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die ersten und zweiten Öffnungen (150, 160) angeordnet sind, um einen Winkel zwischen den ersten und zweiten Öffnungen (150, 160) zu bilden.
Adapterwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, weiterhin umfassend ein Verriegelungselement (170) zum zeitweisen Verriegeln des Adapterwerkzeuges (100) mit einem Trägerelement des Ladeports (200).
Adapterwerkzeug nach Anspruch 4, bei dem das Gehäuse (140) gestaltet ist, um nur geöffnet zu werden, wenn das Adapterwerkzeug (200) mit dem Trägerelement verriegelt ist.
Wafer-Handhabungssystem mit einem Ladeport (200) einschließlich eines schließbaren Fensters (210) und des Adapterwerkzeuges (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 5.
Wafer-Handhabungssystem nach Anspruch 6, bei dem das Adapterwerkzeug (200) gestaltet ist, um jeweils ein erstes und ein zweites Wafermagazin (310, 320), die Wafer einer ersten Größe umfassen, zu lagern und der Ladeport (200) gestaltet ist, um ein drittes Wafermagazin (330) zu lagern, das Wafer einer zweiten Größe umfasst.
Wafer-Handhabungssystem nach Anspruch 6 oder 7, bei dem der Ladeport (200) weiterhin vertikale Führungselemente (340) aufweist, um das Adapterwerkzeug (200) längs einer vertikalen Achse zu führen.
Wafer-Handhabungssystem nach einem der Ansprüche 6 bis 8, weiterhin umfassend ein Verriegelungsglied (170), um zeitweise das Adapterwerkzeug (200) mit einem Trägerelement des Ladeports (200) zu verriegeln, wobei der Ladeport (200) betreibbar ist, um das schließbare Fenster (210) nur zu öffnen, wenn das Adapterwerkzeug (200) mit dem Trägerelement verriegelt ist.
Wafer-Handhabungssystem mit einem Ladeport (300), der ein schließbares Fenster (210) und ein Adapterwerkzeug (100) aufweist, umfassend: ein Trägerglied (110) und erste und zweite Führungselemente (120, 130), die durch das Trägerglied (110) gelagert sind, wobei die ersten und zweiten Führungselemente (120, 130) angeordnet sind, um jeweils ein erstes Wafermagazin (310) und ein zweites Wafermagazin (320) zu platzieren, wobei die ersten und zweiten Führungselemente (120, 130) mit dem schließbaren Fenster (210) ausgerichtet sind.
Wafer-Handhabungssystem nach Anspruch 10, bei dem das erste Führungselement (120) längs einer Achse angeordnet ist, die bezüglich einer Achse des zweiten Führungselementes (130) gedreht ist.
Wafer-Handhabungssystem nach Anspruch 10, bei dem das erste Führungselement (120) längs einer Achse angeordnet ist, die parallel zu einer Achse des zweiten Führungselements (130) versetzt ist.
Wafer-Handhabungssystem nach einem der Ansprüche 10 bis 12, weiterhin umfassend ein Verriegelungsglied (170) zum zeitweisen Verriegeln des Adapterwerkzeuges (100) mit einem Trägerelement des Ladeports (200).
Wafer-Handhabungssystem mit einem Ladeport (200), der ein schließbares Fenster (210) und ein Adapterwerkzeug (100) aufweist, wobei das Adapterwerkzeug (100) umfasst: ein Trägerglied (110), ein Führungselement (340), das durch das Trägerglied (360) gelagert ist, wobei das Führungselement (340) angeordnet ist, um ein erstes Wafermagazin (310) zu platzieren, das Wafer einer ersten Größe umfasst, ein Gehäuse (140), das durch das Trägerglied (360) gelagert und gestaltet ist, um das erste Wafermagazin (310) aufzunehmen, und eine Öffnung (150) in dem Gehäuse (140), wobei die Öffnung (150) mit dem Führungselement (340) ausgerichtet ist, wobei der Ladeport (200) gestaltet ist, um ein zweites Wafermagazin (320) zu lagern, das Wafer einer zweiten Größe umfasst.
Wafer-Handhabungssystem nach Anspruch 14, weiterhin umfassend ein Verriegelungsglied (170) zum zeitweisen Verriegeln des Adapterwerkzeuges (100) mit einem Ladeport-Trägerglied des Ladeports (200).
Wafer-Handhabungssystem nach Anspruch 15, bei dem das Gehäuse (140) gestaltet ist, um nur geöffnet zu werden, wenn das Adapterwerkzeug (100) mit dem Ladeport-Trägerglied verriegelt ist.