DE3687795T2 - Halbleiterbehandlungsvorrichtung. - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf eine Halbleiterbehandlungsvorrichtung, die zum Herstellen sehr hoch integrierter Schaltungen, sogenannter VLSIs (VLSI = very large skale integration = Integration sehr hohen Grades), und sogenannter ICs (IC = integrated circuit = integrierte Schaltung) und dergleichen verwendet wird.
• Bekanntlich ist Staub ein schwerwiegendes Hindernis bei der Herstellung von Halbleiterbauteilen, z. B. ICs, insbesondere bei der Ausbildung von Schaltungselementen auf Halbleiterplatten und bei der Übertragung von Platten zwischen Behandlungseinrichtungen. Die Reinheit der Arbeitsatmosphäre bestimmt unmittelbar die Produktivität.
• Das SMIF-System (SMIF = Standard Mechanical Interface = genormte mechanische Schnittstelle) (Solid State Technology, Juli 1984: "SMIF, A Technology for Wafer Cassette Transfer in VLSI Manufacturing", Seite 111) ist bekannt als herkömmliches Halbleiterbehandlungssystem, das eine derartige Behandlungsbedingung von Halbleiterbauelementen erfüllt.
• Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, besteht das SMIF-System aus einer Halbleiterplattenkassette 6 zur Aufnahme einer vorbestimmten Anzahl von Halbleiterplatten 7, einem SMIF-Behälter 8 zum luftdichten Einschließen der Halbleiterplattenkassette 6 und zum Transportieren der Halbleiterplatten 7 in der Kassette 6, ohne sie einer Kontamination von außen auszusetzen, eine Halbleiterbehandlungseinrichtung 1 zum Behandeln der Halbleiterplatten 7 und einem Paar SMIF-Armen 4, die auf beiden Seiten der Behandlungseinrichtung 1 vorgesehen sind, um die Kassette 6 in die Behandlungseinrichtung 1 zu laden und aus dieser zu entladen. Der SMIF-Behälter 8 besteht aus einem kastenartigen Behälter-Körper mit einem offenen Boden und einer Bodenplatte 10 zum Verschließen des Bodens des Behälter-Körpers 9. Die Bodenplatte 10 ist mittels (nicht dargestellter) Verriegelungen, die am Behälter-Körper 9 Vorgesehen sind, lösbar am Behälter-Körper 9 angebracht und so ausgebildet, daß sie die Kassette 6 an einer geeigneten Position tragen kann, wenn die Kassette 6 im Behälter 8 eingeschlossen ist. Die Bodenplatte 10 des SMIF-Behälters 8 ist am Behälter-Körper 9 befestigt, während der Behälter 8 durch einen Arbeiter oder eine Fördereinrichtung transportiert wird. Wie Fig. 1 zeigt, besteht die Plattenbehandlungseinrichtung 1 aus einem Einrichtungs-Körper 2 mit einem ersten Tor für die Kassette 6, einer transparenten Abdeckung 5 zum Abdecken einer oberen Oberfläche des Einrichtungs-Körpers 2 und einer Reinluft-Versorgungseinheit 3, die auf der Abdeckung 5 montiert ist. Diese Reinluft-Versorgungseinheit 3, die ein Hochleistungsfilter und ein Gebläse enthält, versorgt die Plattenbehandlungseinrichtung 1 mit reiner Luft.
• Um die Kassette 6 in die Behandlungseinrichtung 1 zu transferieren, wird die in dem SMIF-Behälter 8 eingeschlossene Kassette 6 auf der Oberseite eines der SMIF-Arme 4 angeordnet. Wenn der Behälter 8 darauf angeordnet ist, wird die Bodenplatte 10 des Behälters 8 vom Behälter-Körper 9 entfernt und dann die Bodenplatte 10 mit der darauf angeordneten Kassette 6 in den SMIF-Arm geladen. Danach wird nur die Kassette 6 in die Behandlungseinrichtung 1 transferiert, in das erste Tor eingesetzt, und dann werden die darin angeordneten Platten 7 herausgezogen, um behandelt zu werden. Nachdem die Platten 7 in der Behandlungseinrichtung behandelt worden sind, werden sie in einer anderen (nicht dargestellten) Kassette angeordnet und in den anderen SMIF-Arm 4 geladen. In diesem Arm 4 wird die Kassette in einen anderen (nicht dargestellten) SMIF-Behälter eingebracht, der auf der Oberseite des anderen SMIF-Arms 4 angeordnet wurde, ohne einer Kontamination von außerhalb ausgesetzt zu werden. Danach wird der Behälter 8, der soeben die Kassette aufgenommen hat, beispielsweise durch einen Arbeiter, in eine andere (nicht dargestellte) Behandlungseinrichtung für den nächsten Fabrikationsprozeß transportiert und dann auf einem SMIF-Arm dieser Einrichtung angeordnet. Danach werden die Platten 7 in der Einrichtung auf die gleiche Weise, wie soeben beschrieben, behandelt.
• Die Halbleiterplatten werden daher keiner Kontamination von außen ausgesetzt, sondern in reiner Luft gehalten, während sie durch Arbeiter transportiert und zwischen dem Behälter 8 und der Einrichtung 1 transferiert werden, ebenso wie bei der Behandlung in der Behandlungseinrichtung. Durch Anwendung dieses SMIF-Systems wird mithin eine hohe Produktivität beibehalten, selbst wenn die Reinheit (nach der US-Bundesnorm Nr. 209b) eines Reinraums, in dem das System installiert wird, etwa im Bereich von Klasse 1000 bis 100 000 liegt. Infolgedessen wird möglicherweise ein Luftstromsystem mit nicht-laminarer Strömung, das seine Umgebung im Bereich von etwa Klasse 1000 bis 100 000 rein hält, in dem Reinraum anstelle eines Luftstromsystems mit laminarer Strömung verwendet, das seine Umgebung auf einer ultrahohen Reinheit im Bereich von Klasse 10 bis 100 hält. Das heißt, die zugehörigen Einrichtungen des Reinraums werden vereinfacht, so daß die Kosten für seine Konstruktion, Einrichtungen und Wartung erheblich reduziert werden können. Ferner braucht das Verhalten der Arbeiter in dem Reinraum, wenn das SMIF-System verwendet wird, nicht so streng geregelt zu werden, wie in einem Reinraum mit ultrahoher Reinheit im Bereich von Klasse 10 bis 100. Die Arbeiter dürfen so arbeiten, wie wenn sie in einem normalen Raum wären, vorausgesetzt, daß sie einfache reine Zimmerkleidung tragen. In einem Reinraum, in dem das SMIF- System angewendet wird, können sie bequemer als in einem Raum arbeiten, in dem es nicht angewendet wird.
• Bei dem oben beschriebenen herkömmlichen Halbleiterbehandlungssystem ist jedoch in einem Reinraum ein Installationsplatz für das System erforderlich, der auch Platz für die beiden SMIF-Arme einschließt, da die SMIF-Arme 4 auf beiden Seiten der Plattenbehandlungseinrichtung 1 angebracht sein müssen. Infolgedessen erschwert das herkömmliche System nicht nur eine effektive Ausnutzung des Platzes am Boden des Reinraums, sondern erhöht auch die Gesamtkosten erheblich.
• Die internationale Patentanmeldung WO 86/00870 offenbart ein weiteres SMIF-System, bei dem eine Abdeckung ein Ladetor verdeckt und eine Toranordnung zur Aufnahme eines Kastens oder Behälters aufweist, der zum Einschließen einer Kassette verwendet wird.
Zusammenfassung der Erfindung
• Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Halbleiterbehandlungsvorrichtung ohne die SMIF-Arme anzugeben, die es leicht macht, den Platz am Boden eines Reinraums effektiv auszunutzen.
• Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Halbleiterbehandlungsvorrichtung anzugeben, deren Gesamtkosten verringert sind.
• Noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Halbleiterbehandlungsvorrichtung anzugeben, bei der eine Horizontalausrichtung der Kassette beim Transferieren der Kassette in eine oder aus einer Behandlungseinrichtung so gesteuert wird, daß sie mit einer vorbestimmten Ausrichtung der Kassette in der Behandlungseinrichtung zusammenfällt.
• Im Hinblick auf diese und andere Ziele wird durch vorliegende Erfindung eine Halbleiterbehandlungsvorrichtung geschaffen, die aufweist: eine Halbleiterplattenkassette zur Aufnahme von Halbleiterplatten; einen Transfer-Behälter zum luftdichten Einschließen der Kassette; wobei der Behälter einen kastenartigen Körper mit einem offenen Boden und einer Bodenplatte aufweist, die lösbar mit der darauf angeordneten Kassette verbunden ist; eine Plattenbehandlungseinrichtung, die ein Ladetor zum Aufnehmen und Einbehalten der Kassette während der Behandlung der Platten und eine das Ladetor abdeckende Abdeckung aufweist, wobei die Abdeckung ein Einlaßtor aufweist, das eine Öffnung und eine Toranordnung zum Befestigen und Lösen der Bodenplatte des Behälters am bzw. vom Behälter-Körper, wenn der Behälter auf dem Einlaßtor angeordnet ist, aufweist, wobei die Behandlungseinrichtung ferner Mittel zum Herausziehen der Platte aus der Kassette, wenn die Kassette in dem Ladetor eingesetzt ist, und Transfermittel zum Transferieren der Kassette zwischen dem Ladetor und dem Behälter, ohne die Platten einer externen Kontamination auszusetzen, aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlaßtor vertikal oberhalb des Ladetors angeordnet ist und die Kassette transferiert wird durch Hubmittel zum Befördern der Bodenplatte des Behälters und der darauf angeordneten Kassette aus dem Einlaßtor in das Ladetor, wenn die Bodenplatte des Behälters vom Behälter-Körper gelöst ist, wobei die Hubmittel zum Öffnen und Schließen der Kassettenöffnung des Einlaßtores eine Türplatte, die die Bodenplatte des Behälters stützt, wenn der Behälter auf dem Einlaßtor angeordnet ist, eine Antriebseinheit zum Antreiben der Türplatte nach oben und unten und Mittel zum Drehen der Türplatte des ersten Transferbehälters um eine dazu senkrecht stehende Achse aufweisen, so daß die horizontale Ausrichtung der Kassette auf der Bodenplatte eingestellt wird.
• Wenn bei dieser Ausbildung der Transferbehälter mit der darin angeordneten Kassette auf dem zweiten Tor angeordnet wird, wird die Bodenplatte des Behälters von dem Behälter- Körper entfernt und dann die Kassette auf der Bodenplatte durch den Hubmechanismus vom zweiten Tor zum ersten Tor transferiert. Die Kassette und die darin angeordneten Halbleiterplatten werden daher, ohne sie einer Kontamination von außen her auszusetzen, aus dem Behälter in die Behandlungseinrichtung transferiert. Darüber hinaus wird in einem Reinraum mit der obigen Vorrichtung die Bodenfläche effektiver als bei einem Reinraum mit einer herkömmlichen Vorrichtung ausgenutzt, da der Transfermechanismus nicht auf den Seiten, sondern oberhalb der Behandlungseinrichtung angeordnet ist.
• Vorzugsweise hat die Vorrichtung einen zweiten Mechanismus zum Transferieren einer weiteren Kassette in die und aus der Behandlungseinrichtung. Die Behandlungseinrichtung kann zum Laden der Kassette ein drittes Tor, das mit der Abdeckung versehen ist, und einen Mechanismus zum Behandeln der Platten in der ersten Kassette im ersten Tor und zum Transferieren der Platten in die Kassette im dritten Tor, wenn die Kassette mit den Platten und die leere Kassette jeweils in das erste und dritte Tor geladen wird, aufweisen. Der zweite Transfermechanismus kann ein viertes Tor auf der Abdeckung der Behandlungseinrichtung in einer Position unmittelbar über dem dritten Tor aufweisen, um den zweiten Behälter darauf anzuordnen, und einen zweiten Hubmechanismus aufweisen, der hauptsächlich zwischen dem dritten und vierten Tor angeordnet ist, um die Kassette zwischen dem dritten und vierten Tor hin- und herzubefördern. In diesem Falle wird die Kassette mit den darin angeordneten Platten, die durch den Behandlungsmechanismus behandelt wurden, aus dem dritten Tor zum vierten Tor transferiert und in einem weiteren Behälter eingeschlossen.
• Vorzugsweise hat das zweite Tor eine Kassettenöffnung, die in der Abdeckung der Behandlungseinrichtung ausgebildet ist.
• Bei Vorhandensein des drehenden oder rotierenden Mechanismus für die Bodenplatte des Transfer-Behälters braucht nicht dafür gesorgt zu werden, daß die Ausrichtung der Kassette mit der vorbestimmten Ausrichtung zusammenfällt, bevor der Behälter auf dem zweiten Tor angeordnet wird, da die Ausrichtung der Kassette auch dann noch geändert werden kann, wenn der Behälter auf dem zweiten Tor angeordnet ist. Mit anderen Worten, eine Vorrichtung mit dieser Anordnung beschleunigt die Gesamtvorrichtungsautomation ebenso wie die Vorrichtung vom oben beschriebenen Aufbau mit automatischen Förderern zwischen verschiedenen Behandlungseinrichtungen.
• Ferner kann die Behandlungseinrichtung eine Reinluft-Versorgungseinheit zur Einhaltung einer ultrahohen Reinheit im inneren der Verarbeitungseinrichtung aufweisen.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
• Fig. 1 stellt eine schematische perspektivische Ansicht einer herkömmlichen Halbleiterbehandlungsvorrichtung dar;
• Fig. 2 stellt einen Querschnitt eines SMIF-Behälters der Halbleiterbehandlungsvorrichtung nach Fig. 1 dar,
• Fig. 3 stellt eine schematische Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Halbleiterbehandlungsvorrichtung dar,
• Fig. 4 stellt eine schematische Draufsicht auf die Halbleiterbehandlungsvorrichtung nach Fig. 3 dar,
• Fig. 5 stellt einen vergrößerten Querschnitt eines zweiten Tores, eines ersten Tores und eines Hubmechanismus der Vorrichtung nach Fig. 3 dar,
• Fig. 6 stellt den Schnitt VI-VI von Fig. 5 dar;
• Fig. 7 stellt den Schnitt VII-VII der Fig. 5 dar;
• Fig. 8 stellt einen Querschnitt des zweiten Tores in Fig. 3 dar und zeigt einen darauf angeordneten Transfer-Behälter;
• Fig. 9 stellt einen Querschnitt des zweiten Tores und des ersten Tores von Fig. 5 dar und zeigt eine in das erste Tor geladene Kassette; und
• Fig. 10 stellt eine vergrößerte perspektivische Ansicht der Kassette von Fig. 3 mit darin angeordneten Halbleiterplatten dar.
Ausführliche Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels
• In den Fig. 3 bis 10 sind die gleichen Teile, wie sie in den Fig. 1 und 2 dargestellt sind, mit den gleichen Bezugszahlen versehen, so daß ihre Beschreibung weggelassen wird.
• Die Fig. 3 und 4 zeigen eine erfindungsgemäße Halbleiterbehandlungsvorrichtung. Nach den Fig. 3 und 4 hat eine Halbleiterplatten-Behandlungseinrichtung 20 ein nach oben offenes erstes Tor 22 und ein nach oben offenes drittes Tor 24 zum Einladen und Entladen der Halbleiterplattenkassette 6 und eine Abdeckung, die das erste und dritte Tor 22 bzw. 24 abdeckt. Die Abdeckung 26 ist an unmittelbar über dem ersten und dritten Tor 22 und 24 liegenden Stellen mit einem zweiten Tor 28 und einem vierten Tor 30 versehen, auf denen die Transfer-Behälter (SMIF-Behälter) 8 angeordnet werden. Nach den Fig. 3 und 4 ist auf beiden Toren 28 und 30 ein Behälter 8 angeordnet. Der Behälter 8 auf dem zweiten Tor 28 enthält eine Kassette 6 mit Platten 7 darin, und der andere Behälter 8 auf dem vierten Tor 30 schließt eine leere Kassette 6 ein. Die Behandlungseinrichtung 20 enthält eine Behandlungsanordnung, die die Platten 7 aus der Kassette 6 in dem ersten Tor 22 behandelt und die Platten 7 in die Kassette 6 in dem dritten Tor 24 transferiert, wenn die Kassette 6 mit den Platten 7 in das erste Tor 22 und die leere Kassette 6 in das dritte Tor 24 eingesetzt ist. Das erste Tor 22 ist daher ein Ladetor und das dritte Tor 24 ein Entladetor.
• Die Reinluft-Versorgungseinheit 3, die auf der Abdeckung 26 angeordnet ist, besteht aus einem Gebläse und einem Hochleistungsfilter, z. B. einem Luftfilter mit ultraniedriger Eindringung und einem Hochleistungsteilchenfilter. Die Reinluft-Versorgungseinheit 3 versorgt die Behandlungseinrichtung 20 mit reiner Luft, um das Innere der Einrichtung ultrarein zu halten. Die Einheit 3 setzt das Innere der Behandlungseinrichtung 20 auch unter Überdruck, der höher als Atmosphärendruck ist, so daß innerhalb der Einrichtung 20 erzeugter Staub sofort über Ventilationsschlitze 32 in der Seitenwand der Abdeckung 26 und Luftauslaßöffnungen am Boden der Behandlungseinrichtung 20 aus der Behandlungseinrichtung 20 ausgestoßen wird.
• Wie Fig. 5 zeigt, haben das zweite und vierte Tor 28 bzw. 30 jeweils eine Kassettenöffnung 34 in der Abdeckung 26 und eine um die Öffnung 34 herum angeordnete Toranordnung 36. Der Innendurchmesser der Öffnung 34 ist etwas größer als der Durchmesser der Bodenplatte 10 des Behälters 8 und kleiner als der Außendurchmesser des Behälter-Körpers 9. Die Toranordnung 36 hat um den Rand der Öffnung 34 herum angeordnete Führungen 38, die an Schiebern 40 anliegen, die verschiebbar auf den Führungen 38 angeordnet sind, eine Antriebsquelle, z. B. einen (nicht dargestellten) Motor, zur Horizontalverschiebung der Schieber 40 zur Mitte der Öffnung 34 hin und von dieser weg und einen (nicht dargestellten) Fühler, z. B. einen optischen Fühler, zum Feststellen, ob ein Behälter 8 in dem entsprechenden Tor 28 oder 30 vorhanden ist. Der Fühler erzeugt ein Signal zum Einschalten der Antriebsquelle der Toranordnung 36, wenn er den Behälter 8 in dem Tor feststellt.
• Zwischen dem ersten Tor 22 und dem zweiten Tor 28 ist ein erster Hubmechanismus 42 angeordnet. Ein zweiter Hubmechanismus 44 ist zwischen dem dritten Tor 24 und dem vierten Tor 30 angeordnet. Beide Hubmechanismen 42 und 44 haben eine Türplatte 46 zum Öffnen und Schließen der Kassettenöffnung 34. Die Türplatte 46 trägt die Bodenplatte 10 des Behälters 8, wenn der Behälter 8 auf dem entsprechenden zweiten oder vierten Tor 28 bzw. 30 angeordnet ist. Die Platte 46 wird durch eine hohle Antriebsstange 52 getragen. Die Antriebsstange 52 hat einen oberen Endteil 52a mit größerem Durchmesser als dem ihres übrigen Teils, und der obere Endteil 52a ist über ein magnetisch abgedichtetes Axiallager 48 mit der Unterseite der Türplatte 46 verbunden, so daß die Türplatte 46 in einer horizontalen Ebene relativ zur Stange 52 drehbar ist. Der untere Endteil 52b der Stange 52 steht konzentrisch mit einem vertikalen Führungsrohr 50 in Eingriff, das unter dem entsprechenden Tor 22 oder 24 angeordnet ist, so daß die Stange 52 vertikal relativ zu dem Führungsrohr 50 verschiebbar ist. Nach Fig. 6 hat die Antriebsstange 52 Keile 51 auf ihrer Außenseite, die in Nuten 55 eingreifen, die in der Innenseite des Führungsrohres 50 ausgebildet sind, so daß eine Drehung der Stange 52 relativ zum Führungsrohr 50 verhindert wird. Längs der Antriebsstange 52 sind Zähne 53 ausgebildet, so daß ein unterer Teil der Antriebsstange 52 als Zahnstange wirkt. Ein Ritzel 54 steht mit den Zähnen 53 durch einen Schlitz 58 hindurch in Eingriff, der die Wand des Führungsrohres 50 durchsetzt, und ist mit einem Schrittschaltmotor 56 Verbunden, der an einem Gehäuse der Einrichtung 20 befestigt ist. Wenn der Schrittschaltmotor 56 das Ritzel 54 dreht, wird die Antriebsstange 52 vertikal hin- und herbewegt, um die Türplatte 46 nach oben und unten anzutreiben.
• Nach Fig. 7 ist ein inneres Zahnrad 62 an der Unterseite der Türplatte 46 befestigt, und ein kleines Zahnrad 64 steht mit dem inneren Zahnrad 62 in Eingriff. Das Zahnrad 64 ist unmittelbar an einem Ausrichtungs-Steuermotor 66 angeschlossen, der an der Innenseite des oberen Endteils 52a der Welle 52 befestigt ist. Das heißt, durch Ein- und Ausschalten des Steuermotors 66 mittels einer geeigneten Steuereinheit wird die Türplatte 46 in einer horizontalen Ebene relativ zur Antriebsstange 52 gedreht, so daß die Ausrichtung bzw. Drehwinkellage der Bodenplatte 10 des Behälters 8, der auf der Türplatte 46 angeordnet ist, d. h. die horizontale Ausrichtung der Kassette 6 auf der Bodenplatte 10 in geeigneter Weise gesteuert wird. Das Führungsrohr 50 steht in Fluidverbindung mit einer (nicht dargestellten) Vakuumpumpe, so daß innerhalb des oberen Endteils 52a der Stange 52 erzeugter Staub durch das Führungsrohr 50 nach außen befördert wird.
• Auf der Oberseite der Türplatte 46 sind mehrere Vorsprünge 68 vorgesehen. Diese Vorsprünge 68 stehen mit der Bodenplatte 10 des Behälters 8 in Eingriff, um zu verhindern, daß die Bodenplatte 10 bei der Drehung der Türplatte 46 in Umfangsrichtung verrutscht.
• Nach Fig. 8 hat der Behälter-Körper 9 des Behälters 8 einen äußeren Flansch 70 an seinem unteren Ende. Am äußeren Flansch 70 sind mehrere Riegel 72 um Bolzen schwenkbar befestigt. Ein oberer Endteil jedes Riegels 72 ragt über den äußeren Flansch 70 nach oben hinaus, und sein unterer Endteil ist wie ein Haken gebogen. Der untere Endteil jedes Riegels 72 ist durch eine (nicht dargestellte) Feder in Richtung zur Mitte der Öffnung 34 vorbelastet, so daß er in der in Fig. 8 dargestellten Lage gehalten wird und an der Unterseite der Bodenplatte 10 des Behälters 8 anliegt. Die Bodenplatte 10 wird durch Abstellen der Riegel 72 von der Unterseite der Bodenplatte 10 vom Behälter-Körper 9 gelöst. Außerdem hat die Bodenplatte 10 des Behälters 8 Vertiefungen 76 auf ihrer Unterseite für den Eingriff der Vorsprünge 68 der Türplatte 46.
• Wenn der Behälter 8 nicht auf dem entsprechenden zweiten oder vierten Tor 28 bzw. 30 angeordnet ist, wie es in Fig. 5 dargestellt ist, steht die Türplatte 46 des entsprechenden Hubmechanismus 42 bzw. 44 in unmittelbarer Berührung mit demjenigen Teil der Abdeckung 26, der die Öffnung 34 umgibt, so daß die Öffnung 34 luftdicht verschlossen ist. Wenn der Behälter 8, in dem die Kassette 6 mit den Platten 7 eingeschlossen ist, auf dem zweiten Tor 28 angeordnet wird, wie es in Fig. 8 dargestellt ist, stellt der Fühler der Toranordnung 36 die Anwesenheit des Behälters 8 fest und setzt die Antriebsquelle der Toranordnung 36 in Betrieb. Dann wird der Schieber 40 zur Mitte der Öffnung 34 (in der durch den Pfeil A dargestellten Richtung) verschoben, so daß er mit dem äußeren Flansch 70 des Behälter-Körpers 9 zur Anlage kommt, um den BehälterKörper 9 an der Abdeckung 26 der Einrichtung 20 zu befestigen. Da ferner der Schieber 40 während seiner Verschiebung die oberen Endteile der Riegel 72 zur Mitte der Öffnung 34 hin drückt, werden die unteren Endteile der Riegel 72 in der durch den Pfeil B dargestellten Richtung verschwenkt, so daß sie mit der Unterseite der Bodenplatte 10 des Behälters 8 außer Eingriff kommen. Wenn daher der Behälter 8 auf dem zweiten Tor 28 angeordnet wird, wird praktisch gleichzeitig die Bodenplatte 10 vom Behälter-Körper 9 gelöst und von der Türplatte 46 abgestützt.
• Wenn der Hubmechanismus 42 betrieben wird, um die Türplatte 46 nach unten zu bewegen, wird die Bodenplatte 10 des Behälters 8 zusammen mit der Türplatte 46 nach unten befördert. Die Kassette 6 auf der Bodenplatte 10 wird daher in das Ladetor 22 transferiert, wie es in Fig. 9 dargestellt ist. Während dieser Abwärtsbewegung wird die Türplatte 46 so gedreht, daß die horizontale Ausrichtung der Kassette mit der vorbestimmten Ausrichtung der Kassette in der Behandlungseinrichtung 20 übereinstimmt.
• Nach Fig. 9 werden die Platten 7 in der Kassette 6, die in dem ersten Tor 22 angeordnet worden ist, nacheinander unten aus der Kassette 6 herausgezogen und zu einer Behandlungsanordnung in der Einrichtung 20 befördert. Immer wenn eine Platte 7 durch einen Saugkopf 78 aus der Kassette 6 entfernt worden ist, wird die Türplatte 46 in vorbestimmten Teilungseinheiten abgesenkt. Die als nächste herauszuholende Platte 7 nimmt daher stets eine Lage ein, in der sie hinreichend nahe bei dem Saugkopf 78 liegt, ohne daß der Saugkopf 78 eine Vertikalbewegung ausführen muß. Im Gegensatz zu herkömmlichen Vorrichtungen wird die Kassette 6 zusammen mit der Bodenplatte 10 des Behälters 8 in das erste Tor 22 geladen. Nach Fig. 10 ist die Kassette 6 daher am Boden mit Beinen 80 versehen, so daß ein Freiraum in der Kassette 6 verbleibt, in den der Saugkopf 78 eintreten kann.
• Dagegen wird mittels des vierten Tores 30 und des Hubmechanismus 44 in das Entladetor 24 eine leere Kassette 6 eingesetzt. Dann werden die in der Einrichtung 20 behandelten Platten 7 im Entladetor 24 in die Kassette 6 transferiert. Hierbei füllen die Platten 7 die Kassette 6 nacheinander von der obersten Stufe der Kassette 6 bis zur untersten Stufe. Diese Reihenfolge des Füllvorgangs ist entgegengesetzt zu der beim Herausziehen der Platten. Die Türplatte 46 wird daher diesmal in vorbestimmten Teilungseinheiten jedesmal nach oben bewegt, wenn eine Platte 7 in der Kassette 6 angeordnet worden ist.
• Die Kassetten 6 werden daher in den Lade- und Entladetoren 22 und 24 durch die Hubmechanismen jeweils zum zweiten und vierten Tor 28 bzw. 30 nach oben befördert und in den jeweiligen Behälter-Körpern 9 eingeschlossen, die am zweiten und vierten Tor 28 und 30 befestigt sind. Wenn die Schieber 40 der Toranordnung 36 entgegengesetzt zur Richtung des Pfeils A verschoben werden, wird der Behälter-Körper 9 jedes Behälters 8 von der Abdeckung 26 getrennt, und die unteren Endteile der Riegel 72 werden durch die Vorspannungskraft der Federn in die in Fig. 8 dargestellte Lage zurückgedreht. Auf diese Weise wird die Bodenplatte 10 jedes Behälters 8 an ihrem Behälter-Körper 9 befestigt. Danach kann jeder Behälter 8 weitertransportiert werden.
• So wird der Behälter 8 auf dem zweiten Tor 28 aus der Einrichtung 20 entfernt und der Behälter 8 auf dem vierten Tor 30 durch einen Arbeiter, eine Fördereinrichtung oder dergleichen zu einer weiteren (nicht dargestellten) Behandlungseinrichtung zur Durchführung des nächsten Prozesses befördert.
• Da die Kassette zwischen dem Behälter und der Behandlungseinrichtung durch das zweite und vierte Tor 28 und 30 befördert wird, die jeweils unmittelbar über dem ersten und dritten Tor 22 und 24 und den Hubmechanismen 42 und 44 angeordnet sind, ist es, wie gesagt, nicht erforderlich, auf beiden Seiten der Behandlungseinrichtung SMIF-Arme vorzusehen. Der Einbaubereich für die SMIF-Arme kann daher durch geringfügige Abwandlung herkömmlicher Halbleiterbehandlungsvorrichtungen effektiv als frei verfügbarer Platz in einem Reinraum ausgenutzt werden, so daß die Kosten der gesamten Behandlungsvorrichtung verringert werden.
• Das Führungsrohr 50 kann mit einer vertikalen Führungsschiene verbunden werden, so daß sie auf- und abbewegt werden kann. Hierbei können auf der Außenseite des Rohres 50 Zähne ausgebildet sein, um das Rohr durch einen Schrittschaltmotor anzutreiben, und das Ritzel 54 kann mit den Zähnen 53 derart in Eingriff stehen, daß es von diesem entfernt werden kann.
• Obwohl eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben worden ist, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsform beschränkt. Beispielsweise kann in einem Hauptluftbereiter erzeugte Reinluft über eine Leitung in die Behandlungseinrichtung 20 geleitet werden, statt durch die Reinluftversorgungseinheit 3 zugeführt zu werden. Außerdem kann der Hubmechanismus aus einem Kugelgewindetrieb oder einem Verlängerbaren Bauteil, das wie ein Storchschnabel (Pantograph) ausgebildet ist, anstelle der Zahnstangen-Antriebsstange 52, des Schrittschaltmotors 56 und dergleichen, gebildet sein.

Claims (6)

1. Halbleiterbehandlungsvorrichtung, die aufweist: eine Halbleiterplattenkassette (6) zur Aufnahme von Halbleiterplatten (7); einen Transfer-Behälter (8) zum luftdichten Einschließen der Kassette (6); wobei der Behälter (8) einen kastenartigen Körper (9) mit einem offenen Boden und einer Bodenplatte (10) aufweist, die lösbar mit der darauf angeordneten Kassette (6) verbunden ist; eine Plattenbehandlungseinrichtung (20), die ein Ladetor (22) zum Aufnehmen und Einbehalten der Kassette (6) während der Behandlung der Platten (7) und eine das Ladetor (22) abdeckende Abdeckung (26) aufweist, wobei die Abdeckung (26) ein Einlaßtor (28) aufweist, das eine Öffnung (34) und eine Toranordnung (36) zum Befestigen und Lösen der Bodenplatte (10) des Behälters (8) am bzw. vom Behälter-Körper (9), wenn der Behälter (8) auf dem Einlaßtor (28) angeordnet ist, aufweist, wobei die Behandlungseinrichtung (20) ferner Mittel (78) zum Herausziehen der Platten (7) aus der Kassette (6), wenn die Kassette (6) in dem Ladetor (22) eingesetzt ist, und Transfermittel zum Transferieren der Kassette (6) zwischen dem Ladetor (22) und dem Behälter (8), ohne die Platten (7) einer externen Kontamination auszusetzen, aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlaßtor (28) vertikal oberhalb des Ladetors (22) angeordnet ist und die Kassette (6) transferiert wird durch Hubmittel (42) zum Befördern der Bodenplatte (10) des Behälters (8) und der darauf angeordneten Kassette (6) aus dem Einlaßtor (28) in das Ladetor (22), wenn die Bodenplatte (10) des Behälters (8) vom BehälterKörper (9) gelöst ist, wobei die Hubmittel (42) zum Öffnen und Schließen der Kassettenöffnung des Einlaßtores (28) eine Türplatte (46), die die Bodenplatte (10) des Behälters (8) abstützt, wenn der Behälter (8) auf dem Einlaßtor (28) angeordnet ist, eine Antriebseinheit zum Antreiben der Türplatte (46) nach oben und unten und Mittel zum Drehen der Türplatte (46) um eine dazu senkrecht stehende Achse aufweisen, so daß die horizontale Ausrichtung der Kassette auf der Bodenplatte eingestellt wird.

2. Halbleiterbehandlungsvorrichtung nach Anspruch 1, die eine weitere Kassette (6) und einen weiteren Transfer- Behälter (8) aufweist, wobei die Behandlungseinrichtung (20) ferner ein Entladetor (24), das durch die Abdeckung (26) abgedeckt ist, um die weitere Kassette (6) aufzunehmen und einzubehalten, wobei die Abdeckung ferner ein Auslaßtor (30) mit einer Öffnung (34) enthält, und eine Toranordnung (36) zum Anbringen und Lösen der Behälter-Bodenplatte (10) an und von dem Behälter-Körper (9) des weiteren Behälters (8) aufweist; wobei die Behandlungseinrichtung (20) auch ein weiteres Mittel (78) zum Laden der behandelten Platten (7) in die weitere Kassette (6) und ein weiteres Transfermittel zum Transferieren der weiteren Kassette (6) in die und aus der Behandlungseinrichtung (20) aufweist, und wobei das weitere Transfermittel ein weiteres Hubmittel (44) aufweist, und zwar zum Befördern der Bodenplatte (10) des weiteren Behälters (8), wenn die Bodenplatte (10) des weiteren Behälters (8) von ihrem Behälter-Körper (9) gelöst ist, mit der auf ihr angeordneten weiteren Kassette (6) zwischen dem Auslaßtor (30) und dem Entladetor (24), die direkt vertikal miteinander ausgerichtet sind.

3. Halbleiterbehandlungsvorrichtung nach Anspruch 2, bei der das Auslaßtor (30) ferner eine Kassettenöffnung (34) aufweist, die in der Abdeckung (26) der Behandlungseinrichtung (20) ausgebildet ist, und wobei das weitere Hubmittel (44) aufweist:

eine Türplatte (46) zum Öffnen und Schließen der Kassettenöffnung des Auslaßtores (30), wobei die Türplatte (46) eine Unterseite aufweist und die Bodenplatte (10) des weiteren Behälters (8) abstützt, wenn der weitere Behälter (8) auf dem Auslaßtor (30) angeordnet ist;

ein vertikales Führungsglied (50), das unter dem Entladetor (24) angeordnet ist;

eine Antriebsstange (52) mit einem oberen Endteil und einem hohlen Aufbau, wobei die Antriebsstange (52) mit dem vertikalen Führungsglied (50) vertikal verschiebbar und der obere Endteil der Antriebsstange (52) mit der Unterseite der Türplatte (46) verbunden ist; und

einen ersten Antriebsmotor (56) zum vertikalen Verschieben der Antriebsstange (52), wobei das erwähnte weitere Transfermittel ferner Mittel zum Drehen der Bodenplatte (10) des weiteren Transferbehälters (8) um eine dazu senkrechte Achse aufweist, so daß die horizontale Ausrichtung der Kassette (6) auf der Bodenplatte (10) des weiteren Moduls eingestellt wird, wobei die Drehmittel aufweisen:

ein Lagerglied (48) zwischen dem oberen Endteil der Antriebsstange (52) und der Unterseite der Türplatte (46), so daß die Türplatte (46) um die Achse der Antriebsstange (52) drehbar ist;

einen zweiten Antriebsmotor (66), der in der Antriebsstange (52) zum Drehen der Türplatte angeordnet ist;

und Mittel zum antriebsmäßigen Verbinden des zweiten Antriebsmotors mit der Türplatte.

4. Halbleiterbehandlungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Antriebseinheit aufweist:

ein vertikales Führungsglied (50), das unter dem Ladetor (22) angeordnet ist;

eine Antriebsstange (52) mit einem oberen Endteil, die mit dem vertikalen Führungsglied (50) vertikal verschiebbar verbunden ist, während der obere Endteil der Antriebsstange mit der Unterseite der Türplatte (46) verbunden ist, und

einen ersten Antriebsmotor (56) zum Bewegen der Antriebsstange (52).

5. Halbleiterbehandlungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Antriebsstange hohl ist und das Drehmittel aufweist:

ein Lagerglied (48) zwischen dem oberen Endteil der Antriebsstange und der Unterseite der Türplatte, so daß die Türplatte (46) um die Achse der Antriebsstange (52) drehbar ist;

einen zweiten Antriebsmotor (66), der in der Antriebsstange (52) zum Drehen der Türplatte (46) angeordnet ist, und

Mittel zum antriebsmäßigen Verbinden des zweiten Antriebsmotors mit der Türplatte.

6. Halbleiterbehandlungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die Plattenbehandlungseinrichtung (20) ferner eine Reinluft-Versorgungseinheit (3) zur Ultrareinhaltung des Inneren der Behandlungseinrichtung (20) aufweist.