WO2013143677A1

WO2013143677A1 - Handhabungseinheit für waferscheiben sowie verfahren zum aufnehmen einer waferscheibe

Info

Publication number: WO2013143677A1
Application number: PCT/EP2013/000884
Authority: WO
Inventors: Andreas Behr
Original assignee: Innolas Semiconductor GmbH
Current assignee: Innolas Semiconductor GmbH
Priority date: 2012-03-30
Filing date: 2013-03-22
Publication date: 2013-10-03
Anticipated expiration: 2014-09-30
Also published as: DE102012006521A1

Abstract

Beschrieben wird eine Handhabungseinheit zum Aufnehmen, Transportieren und Ablegen einer Waferscheibe, mit einem Waferscheibenträger, der an einem um wenigstens drei Raumachsen positionierbaren Manipulatorarm angebracht ist. Der Waferscheibenträger verfügt über einen Waferscheibenaufnahmebereich, dem eine Auflageebene zuordenbar ist, und sieht darüber hinaus wenigstens zwei den Waferscheibenaufnahmebereich seitlich lokal begrenzende Haltemittel vor, an die zumindest der Umfangsrand einer auf dem Waferscheibenträger aufliegenden Waferscheibe selbst zentrierend angrenzt. Ferner wird ein Verfahren zum Aufnehmen einer Waferscheibe beschrieben. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass an dem Waferscheibenträger wenigstens zwei optische Sensoren mit jeweils einer orthogonal zur Auflageebene orientierten und dem Waferscheibenaufnahmebereich zugewandten Sensorblickrichtung angeordnet sind, die Sensorsignale generieren, und dass eine Auswerte- und Steuereinheit vorgesehen ist, die auf Grundlage der Sensorsignale Steuersignale zur Positionierung des Manipulatorarmes erzeugt.

Description

Handhabungseinheit für Waferscheiben sowie Verfahren zum Aufnehmen einer

Waferscheibe

Technisches Gebiet

Die Erfindung bezieht sich auf eine Handhabungseinheit zum Aufnehmen,

Transportieren und Ablegen einer Waferscheibe, mit einem Waferscheibenträger, der an einem um wenigstens drei Raumachsen positionierbaren Manipulatorarm einer Robotereinheit angebracht ist. Der Waferscheibenträger verfügt über einen

Waferscheibenaufnahmebereich, dem eine Auflageebene zugeordnet ist, und sieht wenigstens zwei den Waferscheibenaufnahmebereich seitlich lokal begrenzende Haltemittel vor, an die zumindest der Umfangsrand einer auf dem

Waferscheibenträger aufliegenden Waferscheibe selbst zentrierend angrenzt. Ferner wird ein Verfahren zum Aufnehmen einer Waferscheibe auf einem

Waferscheibenträger erläutert.

Stand der Technik

Handhabungseinheiten der vorstehenden Gattung dienen dem Transport und der Positionierung von aus einem Halbleitermaterial bestehenden, dünnen Scheiben, vorzugsweise von aus Silizium bestehenden, kreisrunden Waferscheiben, die als Grundsubstrat zur Herstellung von Chips mit integrierten Schaltkreisen dienen. Die Prozessierung derartiger Waferscheiben setzt eine sichere Handhabung vereinzelter Waferscheiben voraus, die es gilt zwischen diversen Bevorratungs- und Zwischenlagerbehältnissen und Bearbeitungsstationen, bspw. in Form von Prozesskammern zu transportieren.

Zur Bevorratung der Waferscheiben ist typischerweise eine Vielzahl von

Waferscheiben in stapeiförmiger Anordnung in einer Kassette untergebracht, aus der bzw. in die die einzelnen Waferscheiben vereinzelt unter Verwendung einer geeigneten Handhabungseinheit entnommen oder abgelegt werden.

Eine typische Handhabungseinheit sieht einen zumeist platten oder fingerartig ausgebildeten Waferscheibenträger vor, der an einem, um wenigstens drei

Raumachsen beweglichen Manipulatorarm einer Robotereinheit angebracht ist. Zur Waferscheiben-Aufnahme aus einer Kassette ist der Waferscheibenträger möglichst flach ausgebildet, um so kontaktfrei zwischen zwei in einem Vertikalstapel

angeordneten Waferscheiben innerhalb der Kassette einzufahren und nachfolgend eine Waferscheibe durch vertikales Anheben aufzunehmen, um diese durch eine anschließende Horizontalbewegung aus der Kassette zu entnehmen.

Während des Aufnahme- und Transportvorganges einzelner Waferscheiben gilt es dafür Sorge zu tragen, dass die einzelne Waferscheibe weder beschädigt noch durch Fremdkörperkontakt kontaminiert wird. Insbesondere die industriellen

Rahmenbedingungen für die Chipherstellung fordern hohe

Verarbeitungsgeschwindigkeiten, so dass die für die Positionierung und Handhabung der Waferscheiben erforderlichen Transportmechanismen sicher und schnell und zugleich für jede einzelne Waferscheibe möglichst schonend arbeiten müssen.

Dies erfordert für den Aufnahmevorgang einer Waferscheibe auf den jeweiligen Waferscheibenträger eine möglichst exakte Vorpositionierung des

Waferscheibenträgers relativ zur aufzunehmenden Waferscheibe, zum anderen gilt es, die auf einem Waferscheibenträger aufgenommene Waferscheibe sicher zu befestigen, um sie mit hohen Transportgeschwindigkeiten und damit verbundenen großen, auf die jeweilige Waferscheibe einwirkenden Beschleunigungskräften handzuhaben. Eine gattungsgemäße Handhabungseinheit zum Aufnehmen, Transportieren und Ablegen einer Waferscheibe ist der DE 11 2004 001 162 T5 zu entnehmen, die als Waferscheibenträger zwei an einem Basisglied angebrachte Tragzinken aufweist, an denen zur randseitigen Kontaktierung einer aufzunehmenden Waferscheibe

Tragglieder angebracht sind, die noppenartig oder als schräg zu einer durch die flächige Zinkenform vorgegebene Auflageebene für die Waferscheibe ausgebildete Kulissenelemente ausgebildet sind. Sowohl das Basisglied als auch die beiden, an dem Basisglied angebrachten Aufnahmezinken weisen eine maximale Profilhöhe von weniger als 12 mm auf, so dass der aus Basisglied und tragzinken bestehende Endeffektor vermittels eines Handhabungsroboters in enge Zwischenräume zwischen einem Stapel aus Waferscheiben verfahrbar ist. Längs des Basisgliedes ist zu Zwecken einer sicheren Halterung einer Waferscheibe eine Zylinder-Kolben- Schiebeeinrichtung vorgesehen, deren Kolben radialseitig mit dem Umfangsrand einer auf den Traggliedern aufliegenden Waferscheibe in Kontakt bringbar ist. In einer ausgefahrenen Kolbenposition wird somit die Waferscheibe gegen zusätzlich zu -den Traggliedern randseitig an den Zinken vorgesehenen Anschlaggliedern angedrückt und relativ zur Zinkenanordnung zentriert. Ein zusätzlich am Basisteil vorgesehener Lichtsensor erkennt das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer auf den Trägerzinken aufliegenden Waferscheibe. Hierbei ist der Lichtweg des Lichtsensors parallel zur Auflageebene der Waferscheibe orientiert.

Zu Zwecken einer exakten Positionierung der Handhabungseinheit relativ zu einer aufzunehmenden Waferscheibe, die beispielsweise innerhalb einer

Bevorratungskassette zur Entnahme vorliegt, gilt es, den Bewegungs- und

Positionierungsvorgang der robotergesteuerten Handhabungseinrichtung

anzulernen. Hierzu eignet sich ein in der EP 2 298 509 A1 beschriebenes Verfahren sowie eine damit verbundene Vorrichtung, die anstelle eines Waferscheibenträgers eine sensorbestückte Justierschablone vorsieht, die am Manipulatorarm einer Robotereinheit angebracht ist. Die mit Lichtsensoren bestückte Justierschablone weist zwei sich gegenüber liegende U-Schenkelteile auf, die gemeinsam eine

Messebene bilden, längs der wenigstens zwei Lichtpfade jeweils einer Lichtschrankensensorik verlaufen. Am jeweiligen Ort einer aufzunehmenden

Waferscheibe, bspw. innerhalb einer Bevorratungskassette, wird eine speziell ausgebildete Testscheibe mit jeweils zwei orthogonal zur Scheibenebene

abstehenden Pins platziert, deren exakte Raumlagen es mit Hilfe der am

Manipulatorarm angebrachten, Sensorbestückten Justierschablone zu bestimmen gilt. Weitere Einzelheiten hierzu können der vorstehend genannten Druckschrift entnommen werden. Vergleichbare, mit optischen Sensoren ausgerüstete

Justierschablonen, die am Manipulatorarm zu Positionierzwecken angebracht sind, sind den nachfolgenden Druckschriften zu entnehmen: JP 2005011966 A, JP

2005310858 A, JP 2008114348 A.

Der US2007/0140826 A1 ist ein Waferscheibenpositioniersystem zu entnehmen, das über einen Waferscheibenträger verfügt, der zur Aufnahme einer in einer

Arbeitsstation befindlichen Waferscheibe roboterunterstützt positionierbar ist. Zur Lokalisierung einer Waferscheibe und Positionierung des Waferscheibenträgers gegenüber der Waferscheibe sind am Waferscheibenträger optische Sensoren angebracht, die den Raumbereich über dem Waferscheibenträger mittels optischer Reflexionsmessung erfassen. An jeder Arbeitsstation ist zu Zwecken eines

Positionsabgleichs zwischen Waferscheibenträger und der in der Arbeitsstation lagernden Waferscheibe eine Spiegelanordnung angebracht, die ein

Reflexionsmuster beim Durchfahren der optischen Sensoren erzeugt, das zur weitern Navigation des Waferscheibenträgers zugrundegelegt wird.

Darstellung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Handhabungseinheit zum

Aufnahmen, Transportieren und Ablegen einer Waferscheibe, mit einem

Waferscheibenträger, der an einem um wenigstens drei Raumachsen

positionierbaren Manipulatorarm einer Robotereinheit angebracht ist, gemäß den weiteren Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1 , derart weiterzubilden, dass eine Positionierung des Waferscheibenträgers relativ zu einer aufzunehmenden Waferscheibe exakt möglich wird, selbst in Fällen, in denen die exakte Lage bzw. Position einer aufzunehmenden Waferscheibe vorher nicht bestimmt ist. Die hierfür erforderliche Vorrichtung soll ein weitgehend verzögerungsfreies Aufnehmen einer Waferscheibe auf den Waferscheibenträger ermöglichen. Für die sichere Aufnahme einer Waferscheibe sollen überdies keine strukturellen Vorkehrungen an der die einzelnen Waferscheiben bevorratenden Infrastruktur erforderlich sein, d.h. die Positionierung soll soweit möglich lediglich durch ausschließliche Lagererfassung der aufzunehmenden Waferscheibe möglich sein

Die Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben. Ein lösungsgemäßes Verfahren ist Gegenstand des Anspruches 8. Den Erfindungsgedanken in vorteilhafter Weise weiterbildende Merkmale sind in den Unteransprüchen sowie der weiteren Beschreibung enthalten.

Eine lösungsgemäß ausgebildete Handhabungseinheit zum Aufnehmen,

Transportieren und Ablegen einer kreisrunden Waferscheibe, mit einem

Waferscheibenträger, der an einem um wenigstens drei Raumachsen

positionierbaren Manipulatorarm angebracht ist, über einen

Waferscheibenaufnahmebereich verfügt, dem eine Auflageebene zuordenbar ist, sowie wenigstens zwei den Waferscheibenaufnahmebereich zumindest seitlich lokal begrenzende Haltemittel aufweist, an die der Umfangsrand einer auf dem

Waferscheibenträger aufliegenden Waferscheibe selbst zentrierend angrenzt, wobei an dem Waferscheibenträger wenigstens zwei optische Sensoren mit jeweils einer orthogonal zur Auflageebene orientierten und dem Waferscheibenaufnahmebereich zugewandten Sensorblickrichtung derart angeordnet sind, dass die optischen

Sensoren jeweils eine Lichtquelle und einen Lichtempfänger aufweisen, sodass von der Lichtquelle emittiertes Licht im Falle einer Waferscheibenüberdeckung durch Reflexion an der Waferscheibe zumindest teilweise auf den Lichtempfänger trifft und dabei Sensorsignale generiert, ist dadurch ausgebildet, dass die Lichtquelle eine Hauptemissionsrichtung und der Lichtempfänger eine Hauptempfangsrichtung aufweisen, die einen Winkel ß einschließen, für den gilt: 45° < ß < 60°, und dass eine Auswerte- und Steuereinheit vorhanden ist, die auf Grundlage von ausschließlich durch Reflexionen an der Waferscheibe generierten Sensorsignalen Steuersignale zur Positionierung des Manipulatorarmes erzeugt. Wird zu Zwecken einer Waferscheibenaufnahme der Waferscheibenträger in einer parallel zur aufzunehmenden Waferscheibe orientierten, horizontalen

Bewegungsebene unter die Waferscheibe bewegt, so vermögen die wenigstens zwei an unterschiedlichen Bereichen des Waferscheibenträgers angeordneten, optischen Sensoren, deren Sensorblickrichtung jeweils vertikal nach oben, d.h. der

aufzunehmenden Waferscheibe zugewandt ist, das Ereignis der Sensorüberdeckung durch die Waferscheibe, aufgrund von sich ändernden Lichtverhältnissen am Ort der optischen Sensoren, zu erfassen. Die jeweiligen Überdeckungsereignisse an den Orten der beiden optischen Sensoren treten jeweils auf, sobald der jeweilige optische Sensor in senkrechter Projektion auf die Waferscheibe vom Umfangsrand der Waferscheibe überdeckt wird. In gleicher Weise vermögen die beiden optischen Sensoren das Ereignis exakt zu erfassen, bei dem die optischen Sensoren bei gleich bleibender horizontaler Bewegungsrichtung des Waferscheibenträgers auf der gegenüber liegenden Seite der Waferscheibe unter dem Umfangsrand wieder hervortreten, d.h. in senkrechter Projektion auf die Waferscheibe von der

Waferscheibe nicht mehr überdeckt sind.

Die von den optischen Sensoren erzeugten, ausschließlich von an der Unterseite der aufzunehmenden Waferscheibe herrührenden Reflexionsereignissen bedingten Sensorsignale werden zur weiteren Auswertung drahtgebunden oder drahtlos an eine Auswerte- und Steuereinheit übermittelt, auf deren Grundlage Steuersignale zur Positionierung des Manipulatorarms erzeugt werden.

Die lösungsgemäße Handhabungseinheit ermöglicht somit eine berührungslose, optische Lagevermessung einer aufzunehmenden Waferscheibe, so dass der Waferscheibenträger exakt zentrisch zur Waferscheibe in einer unterhalb der aufzunehmenden Waferscheibe liegenden Ebene navigiert wird, bevor der

Waferscheibenträger zu Zwecken der Waferscheibenaufnahme vertikal angehoben wird. Mit Hilfe der Insitu-Lage-Vermessung jeder einzelnen aufzunehmenden Waferscheibe können Lagetoleranzen, mit denen einzelne Waferscheiben bspw. innerhalb einer stapeiförmig ausgebildeten Kassette abgelegt sind, exakt erfasst und entsprechend bei der Aufnahme jeder einzelnen Waferscheibe berücksichtigt werden. Durch eine exakte Vorpositionierung des Waferscheibenträgers relativ zu einer aufzunehmenden Waferscheibe können jegliche Verkippungen oder

Verkantungen der Waferscheibe relativ zum Waferscheibenträger, die während der Kontaktierung zwischen Waferscheibe und Waferscheibenträger auftreten können, ausgeschlossen werden. So verfügt der Waferscheibenträger über wenigstens zwei, vorzugsweise drei oder vier längs des Umfangsrandes einer aufzunehmenden Waferscheibe über die Auflageebene des Waferscheibenträgers erhabene

Haltemittel, die vorzugsweise für eine zentrierte Aufnahme der Waferscheibe über schräg zur Auflageebene geneigte Zentrierflanken verfügen. Eine bevorzugte

Ausführungsform für einen Waferscheibenträger, der einseitig mit einem Roboter- Manipulatorarm verbunden ist und somit um wenigstens drei Raumachsen

ortsaufgelöst positioniert bzw. navigiert werden kann, weist ein aus leichtem

Werkstoff, bspw. Faserverbundwerkstoff, gefertigtes plattenförmiges Tragteil auf, das möglichst flächensteif ist und über eine geringe Plattendicke verfügt. Das

plattenförmige Tragteil weist aus Gewichtsgründen eine möglichst flächenreduzierte Plattenform auf, die es jedoch ermöglichen soll, dass wenigstens zwei, vorzugsweise drei oder vier Haltemittel längs des Umfangsrandes einer aufzunehmenden

Waferscheibe angeordnet sind. Eine bevorzugte Plattenform ist beispielsweise rechteck- oder trapezförmig mit einer Schmalseite, die kleiner bemessen ist als die Hälfte des Waferscheibendurchmessers, sowie einer Längsseite, die dem

Waferscheibendurchmesser entspricht oder diesen geringfügig überragt.

Selbstverständlich sind auch von der Rechteckform abweichende Plattenformen denkbar, die eine Montage oder Integration von wenigstens zwei, vorzugsweise drei oder mehr Haltemitteln zur sicheren Aufnahme einer Waferscheibe gewährleisten.

Der plattenförmig ausgebildete Waferscheibenträger ist einseitig mit dem

Manipulatorarm einer Robotereinheit verbunden und weist einen dem

Manipulatorarm gegenüber liegenden, frei endenden Trägerplattenbereich auf, an dem randseitig wenigstens zwei Haltemittel angebracht sind, auf die zumindest der Umfangsrand einer Waferscheibe selbstzentrierend abgelegbar ist. Die Haltemittel befinden sich somit exakt längs des kreisrunden Umfangsrandes einer auf der Waferscheibe aufzubringenden Waferscheibe. Das wenigstens dritte Haltemittel ist am plattenförmigen Waferscheibenträger in unmittelbarer Nähe zum Manipulatorarm angebracht und spannt mit den wenigstens zwei randseitig vorgesehenen

Haltemitteln eine für die Waferscheibe dienende Auflageebene auf.

Vorzugsweise im Bereich der randseitig angebrachten Haltemitteln sind wenigstens zwei längs des Umfangsrandes der Waferscheibe beabstandet angeordnete optische Sensoren angebracht, deren Sensorblickrichtung jeweils orthogonal zur

Auflageebene orientiert sowie einer aufzunehmenden Waferscheibe zugewandt ist. Die einzelnen optischen Sensoren sind jeweils unmittelbar neben den randseitig angebrachten Haltemittel, vorzugsweise außerhalb eines durch die Haltemittel definierten Auflagebereiches für die Waferscheibe angeordnet. Die wenigstens zwei auf dem Waferscheibenträger angeordneten optischen Sensoren weisen jeweils eine Lichtquelle sowie einen Lichtempfänger auf, die derart aufeinander abgestimmt sind, so dass Lichtreflexionsereignisse, die in einem definierten Abstand über einer den optischen Sensoren zuordenbaren Sensorebene auftreten, mit erhöhter Sensitivität detektiert werden. Die optischen Sensoren sind lösungsgemäß derart zu

konfektioniert, so dass das von der Lichtquelle emittierte Licht jeweils an der

Unterseite einer aufzunehmenden Waferscheibe reflektiert und vom zugeordneten Lichtempfänger empfangen wird, wobei die Sensorebene lediglich einen Millimeter oder wenige Millimeter unter der Waferscheibenunterseite geführt wird. Hierzu sind die Lichtquelle sowie auch der Lichtempfänger eines optischen Sensors derart aufeinander abgestimmt, so dass die Hauptemissionsrichtung der Lichtquelle sowie die Hauptempfangsrichtung des Lichtempfängers einen Winkel ß einschließen, der typischerweise zwischen 45° und 60° misst. In Kombination mit einem derart ausgebildeten optischen Sensor bietet es sich vorzugsweise an, die Lichtquelle mit einer entsprechenden Fokussieroptik zu ergänzen, durch die der emittierte

Lichtstrahl auf die Unterseite der aufzunehmenden Waferscheibe zu fokussieren. Diese Maßahmen tragen dazu bei, dass Reflexionsereignisse an entfernt gelegenen Objekten, wie bspw. Waferscheiben innerhalb einer Stapelanordnung, die sich in übergeordneten Ablageebenen befinden, keinen Einfluss auf die optische

Lageerfassung der jeweils aufzunehmenden Waferscheibe haben. Weitere

Einzelheiten hierzu sind im Weiteren unter Bezugnahme auf die in den Figuren illustrierten Ausführungsbeispiele zu entnehmen.

Mit Hilfe der vorstehend beschriebenen lösungsgemäß ausgebildeten

Handhabungseinheit ist es möglich, den dynamischen Vorgang der

Waferscheibenaufnahme online zu überwachen. Hierzu wird der leere

Waferscheibenträger mittels des Robotergeführten Manipulatorarms außerhalb eines Bereiches, der durch eine vertikale Projektion auf eine aufzunehmende

Waferscheibe begrenzt wird, längs der Vertikalachse z unterhalb einer

aufzunehmenden Waferscheibe positioniert. Der Waferscheibenträger wird relativ zur aufzunehmenden Waferscheibe vorzugsweise derart ausgerichtet, so dass der vom Manipulatorarm abgewandte Randbereich des Waferscheibenträgers, an dem die wenigstens zwei optischen Sensoren angebracht sind, stirnseitig der

aufzunehmenden Waferscheibe unmittelbar gegenübersteht, wobei der

Waferscheibenträger vorzugsweise mittig zur Waferscheibe ausgerichtet wird. Die mittige Ausrichtung ist nicht exakt, sondern lediglich grob vorzunehmen.

Anschließend wird der Waferscheibenträger horizontal unter die Waferscheibe, vorzugsweise längs einer Linearbewegung geführt, so dass die wenigstens zwei randseitig am Waferscheibenträger angebrachten optischen Sensoren von der Waferscheibe überdeckt werden. Die längs einer horizontalen x-y-Ebene erfolgende Linearbewegung des Waferscheibenträgers wird beendet, sobald die wenigstens zwei optischen Sensoren in Bewegungsrichtung unter der Waferscheibe am gegenüberliegenden Umfangsrande wieder hervortreten. In dieser Konstellation befindet sich der Waferscheibenträger in einem Abstand von 1 mm oder einigen wenigen Millimetern weitgehend vollständig unterhalb der aufzunehmenden

Waferscheibe. Die optischen Sensoren vermögen das Ereignis des Hervortretens unter der Waferscheibe aufgrund von sich durch die sich ändernden

Lichtverhältnisse am Ort der jeweiligen optischen Sensoren getrennt voneinander zu detektieren. Durch die roboterunterstützte und somit ortsaufgelöste Bewegung des Waferscheibenträgers mit den daran fest angebrachten optischen Sensoren innerhalb der horizontalen x-y-Ebene ist eine exakte Koordinatenzuordnung zu den Orten möglich, an denen die wenigstens zwei optischen Sensoren unter der

Waferscheibe längs des Waferscheiben-Umfangsrandes hervortreten. Mit Hilfe des bekannten Waferscheibendurchmessers sowie der messtechnisch erfassten, zwei Tangentenpunkte längs des Waferscheiben-Umfangsrandes ist eine

rechnerunterstützte Ermittlung der tatsächlichen Lage der Waferscheibe relativ zur x- y-Ebene, längs der der Waferscheibenträger roboterunterstützt verfahren wird, möglich. Auf der Grundlage der ermittelten Lage der Waferscheibe werden nun Korrekturinformationen berechnet, mit denen der Waferscheibenträger exakt in senkrechter Projektion unterhalb der Waferscheibe verfahren wird. Letzten Endes wird der Waferscheibenträger mit Hilfe des roboterunterstützten Manipulatorarms längs der Vertikalachse angehoben, so dass die Waferscheibe auf den am

Waferscheibenträger vorgesehenen Haltemittel zur Auflage kommt.

In einer bevorzugten Weiterbildung des lösungsgemäßen Verfahrens werden zur exakten Lageermittlung der aufzunehmenden Waferscheibe zusätzlich auch jene x-y- Koordinaten verwendet, die mit jenen Punkten des Umfangsrandes der

Waferscheibe korrespondieren, an denen die optischen Sensoren initial an der Waferscheibe überdeckt werden. Somit liegen zur exakten Lageermittlung der Waferscheibe vier Umfangsrandpunkte vor, mit denen eine exakte Lagebestimmung relativ zur horizontalern x-y-Ebene möglich ist, längs der der Waferscheibenträger zentrisch relativ zur Waferscheibe ausgerichtet werden kann. Weitere

Ausführungsbeispiele, die sowohl die lösungsgemäße Handhabungseinheit sowie auch das lösungsgemäße Verfahren zur Aufnahme einer Waferscheibe betreffen, sind im Weiteren unter Bezugnahme auf die illustrierten Ausführungsbeispiele zu entnehmen. Kurze Beschreibung der Erfindung

Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen

Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen exemplarisch beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1a, b Seitenansicht sowie Draufsicht auf einen an einem roboterunterstützten

Manipulatorarm angebrachten Waferscheibenträger,

Fig. 2a, b Detaildarstellungen eines am Waferscheibenträger angebrachten

optischen Sensors in Gegenüberstellung zu einer Waferscheibe sowie

Fig. 3a bis f Sequenzbilddarstellungen zur überwachten Waferscheibenaufnahme auf einen Waferscheibenträger.

Wege zur Ausführung der Erfindung, gewerbliche Verwendbarkeit

In den Figuren 1a und b ist eine Handhabungseinheit zum Aufnehmen,

Transportieren und Ablegen einer Waferscheibe in einer schematisierten

Seitenansicht, siehe Fig. 1a sowie einer Draufsicht, siehe Fig. 1 b, illustriert.

Die Handhabungseinheit weist einen Waferscheibenträger 1 auf, der an einem um wenigstens drei Raumachsen, nämlich Vertikalachse z sowie zwei orthogonal zueinander orientierte Horizontalachsen x, y, positionierbaren Manipulatorarm 2 einer Robotereinheit R angebracht ist. Der Waferscheibenträger 1 ist plattenförmig ausgebildet und weist in dem in Fig. 1 b illustrierten Ausführungsbeispiel eine trapezförmige Grundform auf, deren breitere Trapezseite mit dem Manipulatorarm 2 und deren schmälere Trapezseite dem Manipulatorarm 2 gegenüber liegend frei endend angeordnet ist.

Für eine zentrierte Lagerung einer Waferscheibe 4 auf der Oberfläche des

Waferscheibenträgers 1 sind längs des Umfangsrandes U der aufzunehmenden Waferscheibe 4 Haltemittel 3, 3' auf der Oberfläche des Waferscheibenträgers 1 angeordnet, die den Waferscheibenaufnahmebereich 6 für die Waferscheibe begrenzen. Typischerweise ist jedes einzelne Haltemittel 3, 3' gegenüber der Oberfläche des Waferscheibenträgers 1 erhaben ausgebildet und weist eine erste obere schräge Gleitfläche 31 auf, längs der der Umfangsrand U einer

aufzunehmenden Waferscheibe 4 bei einem Aufnahmevorgang in selbst

zentrierender Form abgleiten kann, um in den Aufnahmebereich 6 des

Waferscheibenträgers 1 zu gelangen, der peripher von den Vertikalflanken 32 der Haltemittel 3, 3' begrenzt wird, siehe hierzu die Detaildarstellung in Figur 1 b.

Unmittelbar am unteren Bereich der Vertikalflanke 32 grenzt ein keilförmiger

Abschnitt 31 ' an, durch den die Waferscheibe gegenüber der Oberfläche des

Waferscheibenträgers 1 beabstandet gelagert werden kann, d.h. die Auflageebene 5 für die Unterseite einer aufzunehmenden Waferscheibe ist gegenüber der Oberfläche des Waferscheibenträgers 1 beabstandet um den Kontakt zwischen Waferscheibe und Waferscheibenträger 1 aus Gründen möglicher Kontaminationen zu reduzieren.

Zusätzlich weist der Waferscheibenträger 1 zwei optische Sensoren 7, 8 auf, die außerhalb des Auflagebereiches 6 angebracht sind und längs eines parallel zum Umfangsrand U der aufzunehmenden Waferscheibe 4 verlaufenden Parallelkreises 9 beabstandet zueinander angeordnet sind. Die optischen Sensoren 7, 8 können innerhalb des plattenförmigen Waferscheibenträgers integriert, wie dies aus einer Querschnittsdarstellung gemäß Fig. 2a zu entnehmen ist, oder an der Oberfläche des Waferscheibenträgers 1 appliziert sein. Die optischen Sensoren 7, 8 sind vorzugsweise derart ausgebildet, so dass Reflexionsereignisse, die das von der Lichtquelle L emittierte Licht an der Unterseite einer Waferscheibe 4 in einem vorgegebenen vertikalen Abstand Ah, bspw. zwischen 3 mm und 8 mm, zur

Sensorebene S erfährt, mit besonders hoher Sensitivität nachgewiesen werden können. In vorteilhafter Weise wird hierzu in Abhängigkeit des Abstandsmaßes Ah die Hauptemissionsrichtung der Lichtquelle L sowie die Hauptempfangsrichtung des Lichtempfängers E derart geneigt, so dass sie einen Winkel ß einschließen, für den gilt 45° < = ß < = 60°. Eine andere Möglichkeit zur Einstellung der Sensitivität der optischen Sensoren in Bezug auf Reflexionsereignisse, die im Abstand Ah von der Sensorebene S stattfinden, besteht in der Verwendung einer das emittierte Licht fokussierenden Optik O, die den Fokuspunkt in einem Abstand Ah von der

Sensorebene S abbildet. Mit Hilfe der optischen Sensoren 7, 8 ist es möglich, bei geeigneter Bewegung des Waferscheibenträgers 1 parallel unterhalb einer aufzunehmenden Waferscheibe jene Umfangspunkte an der Waferscheibe zu erfassen, an denen die optischen Sensoren von der Waferscheibe 4 überdeckt sowie von dieser wieder frei gegeben werden. Eben diese Reflexionsereignisse, die in Form von Sensorsignalen erfassbar sind, werden einer Steuer- und Auswerteeinheit 10 zugeführt, die unter Maßgabe einer Zielfunktion zur Zentrierung des Waferscheibenträgers exakt unterhalb der aufzunehmenden Waferscheibe Steuersignale generiert, die der Robotereinheit R zur weiteren Bewegungskontrolle zugeführt werden.

Figur 2b zeigt eine alternative Anordnung der optischen Sensoren 7, 8 innerhalb des Waferscheibenträgers 1. Die Lichtquelle L verfügt über eine Licht emittierende Fläche L_f , der Lichtempfänger E über eine Lichteintrittsfläche Ef. Beide Flächen Lf und Ef sind einander zugewandt geneigt, so dass sich die Hauptemissionsrichtung der Lichtquelle L sowie die Hauptempfangsrichtung des Lichtempfängers E in einem Punkt P schneiden, der einen Abstand Ah von der Oberfläche des

Waferscheibenträgers 1 besitzt. Befindet sich die Unterseite der Waferscheibe 4 in diesem Abstand Ah, so ist die Empfangsamplitude des Lichtempfängers maximal. Wird der Abstand Ah jedoch über einen vorgebbaren Toleranzbereich überschritten, bspw. ist Ah > 10 mm, so vermögen diese entfernt liegenden Reflexionsereignisse keinerlei Sensorsignale im Lichtempfänger E hervorrufen.

In den Figuren 3a bis f sind Sequenzbilder dargestellt, die die Bewegungsschritte des roboterunterstützten Waferscheibenträgers 1 zur zentrierten Aufnahme einer

Waferscheibe 4 illustrieren. In der linken Bilddarstellung sind hierzu jeweils eine Seitenansicht und in der rechten Bilddarstellung eine Draufsicht der einzelnen Bewegungsschritte gezeigt.

So gilt es eine, beispielsweise in einer Kassette, nicht dargestellt, vorrätig gelagerte Waferscheibe 4 mit Hilfe des Waferscheibenträgers 1 sicher aufzunehmen. Der in den Sequenzbildern rechteckförmig dargestellte Waferscheibenträger 1 weist gleichsam, wie im vorstehend illustrierten Fall, vier Haltemittel 3, 3' auf, die längs des Umfangsrandes der aufzunehmenden Waferscheibe 4 auf dem Waferscheibenträger 1 angebracht sind. Jeweils an der rechten Stirnseite des Waferscheibenträgers 1 sind die optischen Sensoren 7, 8 angeordnet. Auf die Darstellung des

Manipulatorarmes 2 ist in den Sequenzbilddarstellungen verzichtet worden.

Zur Waferscheibenaufnahme wird der leere Waferscheibenträger 1 längs der Vertikalachse z mit einem Vertikalabstand Ah unterhalb der aufzunehmenden Waferscheibe 4 sowie außerhalb eines Bereiches, der durch vertikale Projektion auf die aufzunehmende Waferscheibe begrenzt ist, positioniert. Zudem gilt es, den leeren Waferscheibenträger längs der Horizontalebene, x-y-Ebene, relativ zur Waferscheibe 4 möglichst, aber nicht notwendigerweise exakt, mittig auszurichten. In der Draufsichtdarstellung gemäß Fig. 3a ist zur Erläuterung der folgenden

Navigationsschritte eine signifikant außermittige Relativlage des

Waferscheibenträgers 1 relativ zur aufzunehmenden Waferscheibe 4 dargestellt, die verdeutlichen soll, dass für die Waferscheibenaufnahme keine im Vorfeld

durchzuführenden Kalibrierungsmaßnahmen erforderlich sind.

Ausgehend von der in Fig. 3a dargestellten Position wird der leere

Waferscheibenträger 1 innerhalb der horizontalen x-y-Ebene längs einer Linearachse LR bewegt, wobei der leere Waferscheibenträger 1 gemeinsam mit den optischen Sensoren 7, 8 unter die Waferscheibe 4 verfährt. Während der Linearbewegung gelangen die optischen Sensoren 7, 8 an jeweils zwei unterschiedlichen Orten längs des Umfangsrandes U der Waferscheibe 4 unter die Waferscheibe, wobei das Ereignis der initialen Überdeckung der jeweiligen optischen Sensoren 7, 8 aufgrund der sich durch die Überdeckung verändernden Reflexionsverhältnisse ortsaufgelöst exakt erfasst werden kann. Durch die roboterunterstützte ortsaufgelöste

Linearbewegung längs der horizontalen x-y-Ebene werden exakte

Umfangskoordinaten der Waferscheibe 4 P1 (x,y) sowie P2 (x,y) erfasst. In gleicher Weise können zwei weitere Punkte längs des Umfangsrandes der Waferscheibe 4 erfasst werden, an denen die zwei optischen Sensoren 7, 8 unter der Waferscheibe 4 durch Weiterbewegung des leeren Waferscheibenträgers 1 längs der linearen Bewegungsrichtung wieder hervortreten. In der Sequenzbilddarstellung gemäß Fig. 3b ist zu sehen, dass der optische Sensor 8 aufgrund der nicht exakt mittigen Horizontalanordnung des Waferscheibenträgers 1 relativ zur Waferscheibe 4 bereits unter der Waferscheibe 4 vorgetreten ist, während der optische Sensor 7 von der Waferscheibe 4 noch überdeckt ist. Der Bewegungsvorgang des

Waferscheibenträgers 1 wird abgestoppt, sobald beide optische Sensoren 7, 8 unter den Umfangsrand der Waferscheibe 4 hervorgetreten sind. Dies ist in der

Sequenzbilddarstellung gemäß Fig. 3c illustriert, die zugleich die Bestimmung von vier längs des Umfangsrandes U der Waferscheibe 4 befindlichen Punkten P1 bis P4 hervorhebt. Anhand der vier bekannten Koordinaten P1 , P2, P3, P4 längs des Umfangsrandes der Waferscheibe 4 lassen sich mit Hilfe einer Auswerte- und Steuereinheit Korrekturinformationen berechnen, auf deren Basis der

Waferscheibenträger 1 relativ zur Lage der Waferscheibe 4 exakt auszurichten ist.

In einer ersten Variante wird der Waferscheibenträger 1 aus der in Figur 3c illustrierten Position direkt in eine relativ zur aufzunehmenden Waferscheibe 4 zentrierten Position unterhalb der Waferscheibe 4 verfahren, gemäß der

Sequenzbilddarstellung in Fig. 3e. Darauf folgend wird der Waferscheibenträger 1 vertikal zur Aufnahme der Waferscheibe 4 angehoben, gemäß Fig. 3f.

In einer zweiten Variante fährt der Waferscheibenträger 1 entgegengesetzt zur initialen Bewegungsrichtung LR zurück, so dass beide optische Sensoren 7, 8 von der Waferscheibe 4 wieder überdeckt sind, siehe hierzu Sequenzbilddarstellung gemäß Fig. 3d. Zugleich erfolgen Korrekturbewegungen K derart, dass der

Waferscheibenträger 1 exakt mittig unterhalb der Waferscheibe 4 ausgerichtet wird. Erneut wird der Waferscheibenträger 1 linear parallel zur initialen

Bewegungsrichtung LR bewegt, so dass nun beide optischen Sensoren 7, 8 gleichzeitig unter den Umfangsrand der Waferscheibe 4 hervortreten. In diesem Fall ist eine exakte räumliche Ausrichtung des Waferscheibenträgers 1 relativ zur Waferscheibe 4 gewährleistet. Sollten beide optische Sensoren nicht exakt gleichzeitig unter dem Umfangsrand der Waferscheibe 4 hervortreten, so gilt es, den in der Sequenzbilddarstellung gemäß Fig. 3d illustrierten Korrekturschritt zu wiederholen, gegebenenfalls so lange, bis der in Fig. 3e illustrierte Fall eintritt, dass beide optische Sensoren exakt gleichzeitig unterhalb des Umfangsrandes der Waferscheibe 4 hervortreten. Abschließend wird gemäß Sequenzbilddarstellung in Fig. 3f der leere Waferscheibenträger 1 vertikal zur Aufnahme der Waferscheibe 4 angehoben.

In einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird beim Ermitteln der Relativlage zwischen dem Waferscheibenträger und der tatsächlichen Position der aufzunehmenden Waferscheibe 4 zu Zwecken der Erzeugung einer

Lagekorrekturinformation, wie dies im illustrierten Schritt 3c erfolgt, eine Überprüfung durchgeführt wird, ob zumindest die erfassten x-y-Koordinaten P3 und P4 längs einer durch einen der aufzunehmenden Waferscheibe zugeordneten, bekannten

Durchmesser vorgegebenen Umfangslinie liegen. Kreisrunde Waferscheiben weisen zur Markierung ihrer Kristallrichtung eine am Waferumfangsrand vorgesehene Auskerbung auf, die sogenannte Notch, die typischerweise eine Nutgröße von 1 bis 3 mm besitzt. Tritt der Fall auf, dass ein optischer Sensor (7, 8) zur Lageerfassung eben gerade unter der Notch hindurchgeführt wird, so würde ein kleiner aber dennoch beachtlicher Fehler in der Ermittlung der Lagekorrekturinformation auftreten, den es zu vermeiden gilt. Aus diesem Grunde hilft die zusätzliche

Überprüfung, ob tatsächlich die erfassten Punkte P1 bis P4 längs eines Kreises liegen. Im Falle eines positiven Prüfungsergebnisses können sich die vorstehend erläuterten Verfahrensschritte zur exakten Zentrierung und Aufnahme der

Waferscheibe anschließen. Im Falle eines negativen Prüfungsergebnisses, d.h. ein optischer Sensor wurde exakt unter der Notch hindurchgeführt, gilt es den

Waferscheibenträger (1 ) in entgegengesetzt zu initialen Bewegungsrichtung zu verfahren, so dass beide optischen Sensoren (7, 8) in senkrechter Projektion auf die Waferscheibe (4) von der Waferscheibe (4) wieder überdeckt werden (dieser

Vorgang entspricht gleichfalls dem Schritt in Figur 3d. Anschließend wird der

Waferscheibenträger (1 ) innerhalb der x-y-Ebene um die z-Achse um einen bestimmten Winkelbereich geschwenkt und nachfolgend in einer anderen

Bewegungsrichtung verfahren bis die wenigstens zwei optischen Sensoren (7, 8) in der anderen Bewegungsrichtung unter dem Umfangsrand (U) der Waferscheibe (4) hervortreten. Das Verschwenken des Waferscheibenträgers stellt sicher, dass beim wiederholten verfahren des Waferscheibenträgers die optischen Sensoren die Notch beim Durchfahren des Umfangsrandes der aufzunehmenden Waferscheibe nicht erfassen können. Im Weiteren können sich die vorstehend erläuterten

Verfahrensschritte zur exakten Zentrierung und Aufnahme der Waferscheibe anschließen.

Bezugszeichenliste

1 Waferscheibenträger

2 Manipulatorarm

3, 3' Haltemittel

4 Waferscheibe

5 Auflageebene

6 Waferscheibenaufanhmebereich

7, 8 Optische Sensoren

9 Kreisbogen

10 Auswerte-, Steuereinheit

R Robotereinheit

31 Geneigte Gleitfläche

31 ' Keilfläche

32 Vertikale Flanke

LR Lineare Bewegungsrichtung

U Umfangsrand

R Robotereinheit

0 Fokussieroptik

L Lichtquelle

E Lichtempfänger

K Korrekturbewegung

P Fokuspunkt

L_f Lichtaustrittsfläche Ōichteintrittsfläche

Claims

Patentansprüche

1. Handhabungseinheit zum Aufnehmen, Transportieren und Ablegen einer kreisrunden Waferscheibe (4), mit einem Waferscheibenträger (1 ), der an einem um wenigstens drei Raumachsen positionierbaren Manipulatorarm (2) angebracht ist, über einen Waferscheibenaufnahmebereich (6) verfügt, dem eine Auflageebene (5) zuordenbar ist, sowie wenigstens zwei den Waferscheibenaufnahmebereich (6) zumindest seitlich lokal begrenzende Haltemittel (3, 3') aufweist, an die der

Umfangsrand einer auf dem Waferscheibenträger (1 ) aufliegenden Waferscheibe (4) selbst zentrierend angrenzt, wobei

an dem Waferscheibenträger (1 ) wenigstens zwei optische Sensoren (7,8) mit jeweils einer orthogonal zur Auflageebene (5) orientierten und dem

Waferscheibenaufnahmebereich (6) zugewandten Sensorblickrichtung derart angeordnet sind, dass die optischen Sensoren (7, 8) jeweils eine Lichtquelle (L) und einen Lichtempfänger (E) aufweisen, sodass von der Lichtquelle (L) emittiertes Licht im Falle einer Waferscheibenüberdeckung durch Reflexion an der Waferscheibe (4) zumindest teilweise auf den Lichtempfänger (E) trifft und dabei Sensorsignale generiert,

dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (L) eine Hauptemissionsrichtung und der Lichtempfänger (E) eine Hauptempfangsrichtung aufweisen, die einen Winkel ß einschließen, für den gilt: 45° < ß < 60°, und

dass eine Auswerte- und Steuereinheit (10) vorhanden ist, die auf Grundlage von ausschließlich durch Reflexionen an der Waferscheibe (4) generierten

Sensorsignalen Steuersignale zur Positionierung des Manipulatorarmes (2) erzeugt.

2. Handhabungseinheit nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei optischen Sensoren (7, 8) derart angeordnet und ausgebildet sind, dass die optischen Sensoren (7, 8) zumindest folgende Fälle zu detektieren vermögen:

a) eine aufzunehmende Waferscheibe (4) überdeckt jeweils den optischen Sensor (7, 8) und b) keine Überdeckung des optischen Sensors (7, 8) durch eine Waferscheibe (4).

3. Handhabungseinheit nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei optischen Sensoren (7, 8) derart an dem Waferscheibenträger (1 ) angeordnet sind, dass bei einer auf dem Waferscheibenträger (1 ) aufliegenden Waferscheibe (4), die von einem kreisrunden Umfangsrand (U) begrenzt ist, die wenigstens zwei optischen Sensoren (7, 8) in Umfangsrichtung der Waferscheibe (4) voneinander beabstandet und entweder längs des Umfangsrandes (U) oder jeweils radial gleich beabstandet zum Umfangsrand (U) der Waferscheibe (4) positioniert sind.

4. Handhabungseinheit nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet, dass im Falle einer jeweils radial gleich beabstandeten Positionierung der optischen Sensoren (7, 8) zum Umfangsrand (U) der

Waferscheibe (4), die optischen Sensoren (7, 8) außerhalb des

Waferscheibenaufnahmebereiches (6) angeordnet sind.

5. Handhabungseinheit nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei optischen Sensoren (7, 8) randnah, d.h. 0,2 mm bis 5 mm, jeweils zum Umfangsrand (U) der Waferscheibe (4) radial außen liegend angeordnet sind.

6. Handhabungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5,

dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (L) und der Lichtempfänger (E) derart ausgebildet und angeordnet sind, dass ausschließlich Reflexionsereignisse, die innerhalb eines Abstandbereiches Ah von 3 mm bis 8 mm zu einer der Lichtquelle und dem Lichtempfänger zugeordneten Sensorebene liegen, zur Erzeugung eines Sensorsignals führt.

7. Handhabungseinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (L) eine Licht emittierende Fläche und der Lichtempfänger (E) eine Lichteintrittsfläche aufweisen, und dass die Licht emittierende Fläche und die Lichteintrittsfläche einander zugewandt geneigt sind.

8. Verfahren zum Aufnehmen einer Waferscheibe (4) auf einen

Waferscheibenträger (1 ), der an einem um wenigstens drei Raumachsen, nämlich Vertikalachse z sowie zwei orthogonal zueinander orientierte Horizontalachsen x, y, positionierbaren Manipulatorarm (2) angebracht ist, aus einem wenigstens eine Waferscheibe(4) bevorratenden Waferscheibenreservoir oder von einem mit wenigstens einer Waferscheibe (4) bestückten Bearbeitungsplatz, unter Verwendung einer Handhabungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7,

gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

a) Positionieren des leeren Waferscheibenträgers (1 ) längs der Vertikalachse z unterhalb einer aufzunehmenden Waferscheibe (4) sowie außerhalb eines Bereiches, der durch vertikale Projektion auf die aufzunehmende

Waferscheibe (4) begrenzt ist,

b) Bewegen des Waferscheibenträgers (1 ) längs einer Bewegungsrichtung in einer unterhalb der aufzunehmenden Waferscheibe (4) liegenden x-y-Ebene, so dass die wenigstens zwei optischen Sensoren (7, 8) in senkrechter Projektion auf die Waferscheibe (4) von der Waferscheibe (4) überdeckt werden,

c) Beenden der Bewegung des Waferscheibenträgers (1 ) nachdem die

wenigstens zwei optischen Sensoren (7, 8) in der Bewegungsrichtung unter dem Umfangsrand (U) der Waferscheibe (4) hervortreten,

d) Erfassen von x-y-Koordinaten innerhalb der x-y-Ebene, an denen die zwei optischen Sensoren (7, 8) unter dem Umfangsrand (U) der Waferscheibe (4) hervortreten,

e) Ermitteln einer Relativlage des Waferscheibenträgers (1 ) relativ zu der

aufzunehmenden Waferscheibe (4) unter Verwendung der erfassten x-y- Koordinaten sowie Ermitteln einer Lagekorrekturinformation zum Positionieren des Waferscheibenträgers (1 ) exakt zentrisch zur Waferscheibe (4), f) Positionieren des Waferscheibenträgers (1 ) relativ zu der aufzunehmenden Waferscheibe (4) innerhalb der x-y-Ebene und

g) Anheben des Waferscheibenträgers (1 ) zur Aufnahme der Waferscheibe (4) längs der Vertikalachse z.

9. Verfahren nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet, dass das Bewegen des Waferscheibenträgers (1 ) in Bewegungsrichtung längs einer Linearsachse erfolgt.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9,

dadurch gekennzeichnet, dass das Positionieren des leeren Waferscheibenträgers (1 ) derart erfolgt, dass die beiden am Waferscheibenträger (1 ) angeordneten optischen Sensoren (7, 8) symmetrisch zu einer der aufzunehmenden Waferscheibe (4) zuordenbaren Durchmesserachse angeordnet werden.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10,

dadurch gekennzeichnet, dass x-y-Koordinaten innerhalb der x-y-Ebene erfasst werden, an denen die zwei optischen Sensoren (7, 8) während des Bewegens längs der Bewegungsrichtung jeweils vom Umfangsrand (U) der Waferscheibe (4) überdeckt werden, und gemeinsam mit den bereits erfassten x-y-Koordinaten, an denen die zwei optischen Sensoren (7, 8) unter der Waferscheibe (4) hervortreten, zur Ermittlung der Lagekorrekturinformation herangezogen werden.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10,

dadurch gekennzeichnet, dass zum Ermitteln der Lagekorrekturinformation neben den erfassten x-y-Koordinaten ein der aufzunehmenden Waferscheibe (4) zugeordneter bekannter Durchmesser zugrunde gelegt wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12,

dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Beenden der Bewegung des

Waferscheibenträgers (1 ) dieser entgegengesetzt zu der Bewegungsrichtung verfahren wird, so dass beide optischen Sensoren (7, 8) in senkrechter Projektion auf die Waferscheibe (4) von der Waferscheibe (4) wieder überdeckt werden,

dass der Waferscheibenträger (1 ) unter Berücksichtigung der

Lagekorrekturinformation relativ zur Waferscheibe (4) in der x-y-Ebene positioniert und in Bewegungsrichtung bewegt wird, bis beide optischen Sensoren (7, 8) gleichzeitig unter der Waferscheibe (4) hervortreten.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 13,

dadurch gekennzeichnet, dass beim Ermitteln der Relativlage eine Überprüfung durchgeführt wird, ob die erfassten x-y-Koordinaten längs einer durch einen der aufzunehmenden Waferscheibe (4) zugeordneten, bekannten Durchmesser vorgegebenen Umfangslinie liegen,

dass sich im Falle einer positiven Prüfung die Verfahrensschritte e) bis g) gemäß Anspruch 8 anschließen,

dass im Falle einer negativen Prüfung der Waferscheibenträger (1 ) in

entgegengesetzt zu der Bewegungsrichtung verfahren wird, so dass beide optischen Sensoren (7, 8) in senkrechter Projektion auf die Waferscheibe (4) von der

Waferscheibe (4) wieder überdeckt werden, dass der Waferscheibenträger (1 ) innerhalb der x-y-Ebene um die z-Achse geschwenkt wird und nachfolgend in einer anderen Bewegungsrichtung verfahren wird bis die wenigstens zwei optischen Sensoren (7, 8) in der anderen Bewegungsrichtung unter dem Umfangsrand (U) der Waferscheibe (4) hervortreten, und dass sich daran die Verfahrensschritte d) bis g) gemäß Anspruch 8 anschließen.