EP2638567A2 - Belade- und entladeverfahren für eine prozesskassette - Google Patents

Belade- und entladeverfahren für eine prozesskassette

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EP2638567A2
EP2638567A2 EP11833588.4A EP11833588A EP2638567A2 EP 2638567 A2 EP2638567 A2 EP 2638567A2 EP 11833588 A EP11833588 A EP 11833588A EP 2638567 A2 EP2638567 A2 EP 2638567A2
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EP
European Patent Office
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process cartridge
cassette
workpieces
loading
trays
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP11833588.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Schilp
Adolf Zitzmann
Josef Zimmermann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZS-HANDLING GMBH
Original Assignee
Zimmermann and Schilp Handhabungstechnik GmbH
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Filing date
Publication date
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    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P72/00—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof
    • H10P72/30—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof for conveying, e.g. between different workstations
    • H10P72/32—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof for conveying, e.g. between different workstations between different workstations
    • H10P72/3218—Conveying cassettes, containers or carriers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00—Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/08—Plant for applying liquids or other fluent materials to objects
    • B05B5/082—Plant for applying liquids or other fluent materials to objects characterised by means for supporting, holding or conveying the objects
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
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    • H—ELECTRICITY
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    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49815—Disassembling

Definitions

  • the present invention relates to a loading and unloading process for a process cartridge, the z. B. is used in plasma coating processes.
  • Such a process cartridge has a multiplicity of spaced carrier plates. In the spaces between these carrier plates to be processed flat workpieces such.
  • B. from semiconductor technology multiple grippers known that spaced a stack of these workpieces and at the same time bring in the process cartridge and can remove again. However, these multiple grippers are mainly suitable to store or resume the workpieces in the narrow compartments of the process cartridge.
  • the disadvantage of this technology is that the gripper systems required for this purpose are relatively complicated and thus expensive, or that erroneous loading frequently occurs when using grippers with lower precision and reliability, resulting in a relatively high fraction of wafer fracture.
  • Another disadvantage of the gripper systems is that they are not available for different sizes of process cartridges and therefore must be manufactured as custom-made. This increases the overall costs of such a process.
  • the object of the invention to provide a loading and unloading method for a process cartridge in which the workpieces can be supplied with high reliability quickly and safely and also removed again. Furthermore, the method should require a cost-effective device technology.
  • a loading and unloading process for a process cartridge which comprises the following process steps: a. Provision of a removable and mountable by means of a disassembly and assembly robot process cartridge, a disassembly and assembly robot any kind of fully automatic automatically operating device is to be understood.
  • the process cartridge is provided for a plasma coating process. It should be noted that due to the complicated handling of the very thin workpieces the process is particularly suitable for a plasma coating process.
  • the process cartridge is provided for an electrostatic Belackungs- process.
  • Fig. 1 shows a portion of a process cartridge 1 having a plurality of trays 2. It can be seen that the loading and unloading of workpieces with the conventional technology is difficult.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Belade- und Entladeverfahren für eine Prozesskassette, die z, B. bei Plasmabeschichtungsprozessen eingesetzt wird, wobei nachfolgende Verfahrensschritte durchgeführt werden: a. Bereitstellen einer mittels eines Demontage- und Montage-Roboters demontierbaren und montierbaren Prozesskassette (1), b. automatisches Demontieren der Prozesskassette derart, dass die Böden (2) der Prozesskassette separiert vorliegen, c. Zuführen und Zuordnen der Böden (2) zu wenigstens einem Bestückungsautomaten, der die Böden (2) mit zu bearbeitenden Werkstücken bestückt, d. Montieren der bestückten Böden (2) zu der Prozesskassette (1), e. Zuführen der Prozesskassette (1) zu dem Prozessort, an dem der Prozess durchgeführt werden soll, f. Durchführen des Prozesses, g. Zuführen der Prozesskassette (1) zu dem Demontage- und Montage-Roboter oder einem weiteren Demontage- und Montage-Roboter, h. Demontieren der Prozesskassette derart, dass die Böden (2) der Prozesskassette separiert vorliegen und i. automatisches Entnehmen der bearbeiteten Werkstücke.

Description

Belade- und Entladeverfahren für eine Prozesskassette
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Belade- und Entladeverfahren für eine Prozesskassette, die z. B. bei Plasmabeschichtungsprozessen eingesetzt wird.
Eine derartige Prozesskassette weist eine Vielzahl von beabstandeter Trägerplat- ten auf. In die Zwischenräume zwischen diesen Trägerplatten werden die zu bearbeitenden flachen Werkstücke, wie z. B. Wafer eingebracht und nach der Bearbeitung wieder entnommen. Für diese Arbeitsschritte sind z. B. aus der Halbleitertechnologie Mehrfachgreifer bekannt, die einen Stapel dieser Werkstücke beabstandet und gleichzeitig in die Prozesskassette einbringen und wieder entneh- men können. Diese Mehrfachgreifer sind jedoch vorwiegend dazu geeignet, die Werkstücke in den schmalen Fächern der Prozesskassette abzulegen oder wieder aufzunehmen.
Es gibt jedoch Einsatzfälle, bei denen die Werkstücke in den Fächern der Pro- zesskassette auch fixiert werden müssen. Diese Fixierung kann z. B. dann erforderlich werden, wenn die bestückte Prozesskassette anschließend von einem Roboter in verschiedenen Richtungen bewegt wird und die Werkstücke ohne eine Fixierung herausfallen würden. Eine weitere Notwendigkeit zur Fixierung besteht z. B. bei Plasmabeschichtun- gen. Dazu ist es notwendig, dass die Werkstücke einen sicheren elektrischen Kontakt zu einer Spannungsquelle haben. Das wird z. B. dadurch erreicht, in dem der rechteckige Wafer mit einem Vakuumgreifer in das Fach eingefahren und dann gedreht wird, so dass die Ecken des Wafers unter Halte- und Kontaktpins gedrückt werden, sodass sowohl eine mechanische Fixierung als auch eine elektrische Kontaktierung erfolgt. Die Entnahme des Wafers erfolgt auf die gleiche Weise, d. h., der Greifer fährt in das Fach ein, saugt den Wafer an und dreht ihn so, dass er ohne Kollision mit den Halte- und Kontaktpins herausgezogen werden kann.
Der Nachteil dieser Technologie ist, dass die dazu erforderlichen Greifersysteme relativ aufwendig und somit teuer sind oder dass bei einem Einsatz von Greifern mit geringerer Präzision und Zuverlässigkeit es häufig zu Fehlbestückungen kommt, sodass ein relativ hoher Anteil an Waferbruch entsteht. Ein weiterer Nachteil der Greifersysteme besteht darin, dass sie nicht für unterschiedliche Größen der Prozesskassetten zur Verfügung stehen und daher als Sonderanfertigungen hergestellt werden müssen. Dadurch verteuern sich die Gesamtkosten eines soi- chen Prozesses.
Somit besteht die Aufgabe der Erfindung, ein Belade- und Entladeverfahren für eine Prozesskassette bereitzustellen, bei welchem die Werkstücke mit einer hohen Zuverlässigkeit schnell und sicher zugeführt und ebenso wieder entnommen werden können. Weiterhin soll das Verfahren eine kostengünstige Gerätetechnik erfordern.
Diese Aufgabe der Erfindung wird mit einem Belade- und Entladeverfahren für eine Prozesskassette gelöst, welches folgende Verfahrensschritte aufweist: a. Bereitstellen einer mittels eines Demontage- und Montage-Roboters demontierbaren und montierbaren Prozesskassette, wobei unter einem Demontage- und Montage-Roboter jede Art vollautomatisch automatisch arbeitende Vorrichtung zu verstehen ist.
b. automatisches Demontieren der Prozesskassette derart, dass die Böden der Prozesskassette separiert vorliegen,
c. Zuführen und Zuordnen der Böden zu wenigstens einem Bestückungsautomaten, der die Böden mit zu bearbeitenden Werkstücken bestückt, d. Montieren der bestückten Böden zu der Prozesskassette, e. Zuführen der Prozesskassette zu dem Prozessort, an dem der Prozess durchgeführt werden soll,
f. Durchführen des Prozesses,
g. Zuführen der Prozesskassette zu dem Demontage- und Montage-Roboter oder einem weiteren Demontage- und Montage-Roboter,
h. Demontieren der Prozesskassette derart, dass die Böden der Prozesskassette separiert vorliegen und
i, automatisches Entnehmen der bearbeiteten Werkstücke.
Dem Fachmann ist klar, dass nunmehr die Böden erneut mit Werkstücken bestückt werden. Es bedarf keiner weiteren Erläuterung, dass die verschiedenen Böden auch an mehreren Bestückungsstationen bestückt werden können. Dem Fachmann ist auch geläufig, wie eine Vielzahl von Böden mittels eines Roboters zu einer Prozesskassette 1 wieder automatisch zusammenzufügen ist.
Durch diesen überraschenden Paradigmenwechsel in der Bestückungstechnologie ist es möglich, mit vergleichsweise geringem technologischen Aufwand eine sehr schnelle, zuverlässige und präzise Bestückung vorzunehmen, da die Werk- stücke nicht mehr seitlich in schmale Schlitze oder Fächer eingefädelt werden müssen, sondern relativ unkompliziert von oben auf die vereinzelten Böden 2 aufgesetzt und ggf. befestigt werden können. Besonders deutlich wird der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens, wenn es erforderlich ist, in den schmalen Fächern der Prozess kassette je ein erstes Werkstück an der Unterseite des Faches und ein zweites Werkstück parallel dazu an der Oberseite des Faches zu befestigen. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird dazu lediglich der Boden 2 gewendet, sodass die Rückseite ebenfalls mit Werkstücken bestückt werden kann. In diesem Fall sind Vorrichtungen zur Fixierung des Werkstücks auf dem Boden 2 vorgesehen, sodass die auf einer Seite aufgelegten Werkstücke nicht herunterfal- len, wenn der Boden gewendet wird.
Nach Anspruch 2 ist die Prozesskassette für einen Plasmabeschichtungsprozess vorgesehen. Es ist zu erwähnen, dass aufgrund des komplizierten Handlings der sehr dünnen Werkstücke das Verfahren für einem Plasmabeschichtungsprozess besonders geeignet ist.
Nach Anspruch 3 ist die Prozesskassette für einen elektrostatischen Belackungs- prozess vorgesehen.
Die Fig. 1 zeigt einen Abschnitt einer Prozesskassette 1 mit einer Vielzahl von Böden 2. Es ist erkennbar, dass das Ein- und Ausbringen von Werkstücken mit der herkömmlichen Technologie schwierig ist.

Claims

Ansprüche
1. Belade- und Entladeverfahren für eine Prozesskassette (1 ), welches folgende Verfahrensschritte aufweist: a. Bereitstellen einer mittels eines Demontage- und Montage-Roboters demontierbaren und montierbaren Prozesskassette (1 ), b. automatisches Demontieren der Prozesskassette derart, dass die Böden (2) der Prozesskassette separiert vorliegen, c. Zuführen und Zuordnen der Böden (2) zu wenigstens einem Bestückungsautomaten, der die Böden (2) mit zu bearbeitenden Werkstücken bestückt, d. Montieren der bestückten Böden (2} zu der Prozesskassette (1), e. Zuführen der Prozesskassette (1) zu dem Prozessort, an dem der Prozess durchgeführt werden soll, f. Durchführen des Prozesses, g. Zuführen der Prozesskassette {1 ) zu dem Demontage- und Montage-Roboter oder einem weiteren Demontage- und Montage-Roboter, h. Demontieren der Prozesskassette derart, dass die Böden (2) der Prozesskas- sette separiert vorliegen und t. automatisches Entnehmen der bearbeiteten Werkstücke.
2. Belade- und Entladeverfahren nach Anspruch 1 , wobei die Prozesskassette für einen Plasmabesch ichtungsprozess vorgesehen ist.
3. Belade- und Entladeverfahren nach Anspruch 1 , wobei die Prozesskassette für einen elektrostatischen Belackungsprozess vorgesehen ist.
EP11833588.4A 2010-11-11 2011-11-11 Belade- und entladeverfahren für eine prozesskassette Withdrawn EP2638567A2 (de)

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