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    公开号:WO1989004054A1
    申请号:PCT/EP1988/000937
    申请日:1988-10-19
    公开日:1989-05-05
    发明作者:Horst Kunze-Concewitz；Wolfgang Schmutz；Roland Mann；Herbert Olbrich；Joseph Gentischer；Wolfgang FRÜHAUF；Johann Dorner；Günther BREITSCHWERDT
    申请人:Convac Gmbh；
    IPC主号:H01L21-00
    专利说明:
    [0001] Fertigungssystem für Halbleitersubstrate
    [0002] B E S C H R E I B U N G
    [0003] Die Erfinduriy betrifft ein Fertigungssystem für scheibenförmiye Substrate insbesondere Wafer Glasmasken Keramikträger mit einzelnen Prozeßstationen für die Behandlung und/oder Bearbeitung der einzelnen Substrate unter Reinumgebung und Transportvorrichtung zum Transport der Substrate zwischen den einzelnen Prozeßstationen.
    [0004] Üblicherweise sind solche Fertigungssysteme in besonderen Räumen unter Reinstumyebung untergebracht. Nachdem die Strukturen in der Mikroelektronik immer feiner werden, ist der Aufwand für die Erhaltung der Reinumgebung besonders hoch, so daß das Betreten der Räume durch Personen schon Probleme bringt.
    [0005] Aus der EP 35 844 A2 ist ein solches Fertigungssystem bekannt, bei dem in einem einzigen Prozeßraum mehrere Prozeßstationen untergebracht sind. Variationen des Fertigungsablaufs bspw. die Hinzufügung eines weiteren Prozesses sind nicht möglich. Bei der Verunreinigung einer Prozeßstation besteht die Gefahr daß auch die benachbarten Prozeßstationen verunreinigt werden und so ein hoher Ausschußanteil verursacht wird.
    [0006] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Fertigungssystem so auszubilden, daß bei vollkommener Äbs enottu ng der Aufwand für die Aufrechterhaltung der Reinumgebung möglichst reduziert wird und eventuell auftretende Verunreinigungen in einer Prozeßstation nicht ohne weiteres die Reinheit in den anderen Prozeßstationen gefährden und daß eine solche Fertigungsstörung rasch, einfach und zeitsparend behebbar ist und Ausschußteile ohne wesentliche Störung des Fertigungsprozesses der anderen Teile aus dem Fertigungsprozeß ausschleusbar sind.
    [0007] Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß das Fertigungssystem aus mehreren leicht austauschbaren Transportmodulen und Prozeßmodulen zusammengesetzt ist. daß mindestens die Prozeßmodule symmetrisch aufgebaut mindestens eine Symmetrieebene aufweisen, daß symmetrisch zur Symmetrieebene im Abstand a von dieser Symmetrieebene Rastpunkte fest vorgegeben sind, daß diese Rastpunkte auch symmetrisch zu einer Querachse jeweils einen Abstand a zu dieser Querachse aufweisen, daß ferner weitere Rastpunkte vorgesehen sind und daß diese Rastpunkte einen Abstandy a
    von mindestens einem der benachbarten Rastpunkte aufweisen und daß die Rastpunkte mit als Transportvorrichtung dienenden Handhabungsgeräten besetzt sind, daß diese Handhabungsgeräte eine Reichweite a aufweisen und daß die weiteren
    Rastpunkte mit Prozeßstationen besetzt sind oder als Ablagen dienen, oder daß dort Ein- und/oder Ausgabestationen angeordnet sind, wobei durch die Handhabungsgeräte ein unabhängiger Transport der Substrate von einem Rastpunkt zu einem benachbarten Rastpunkt erfolgen kann, insbesondere auch von einem Modul zum benachbarten Modul.
    [0008] Ein Betrieb zweier praktisch unabhängiger paralleler Fertigungslinien durch einen Prozeßmodul kann dadurch erreicht werden, daß dieser mindestens vier Rastpunkte für Handhabungsgeräte aufweist, die in einem Quadrat jeweils mit einem Abstand 2a voneinander angeordnet sind. Dabei können zwei Rastpunkte in einem Abstand von einer
    Modulbegrenzung des Prozeßmoduls und zwei Rastpunkte in einem Abstand von der gegenüberliegenden Modulbegrenzung des
    Prozeßmoduls vorgesehen sein, um so eine beliebige Weitergabe der scheibenförmigen Substrate von einem Modul zum anderen zu gewährleisten. Dabei kann zwischen den zwei Rastpunkten mit einem Abstand von der Modulbegrenzung in einem Abstand
    von der Anschlußfläche jeweils eine Ablage vorgesehen
    sein.
    [0009] Eine einfache Änderung und Erweiterung der Herstellungspro-zesse und auch eine einfache Änderung der Prozeßfolge kann dadurch wesentlich erleichtert werden, daß jeder Prozeßmodul eine oder mehrere Prozeßstationen und mindestens eine oder mehrere Ablagen und jeweils mindestens ein Handhabungsgerät aufweist, das auf 2 Prozeßstationen Zugriff hat und durch das die Substrate von Prozeßstation zu Prozeßstation ggf. über eine oder mehrere Ablagen auch von Modul zu Modul transportierbar sind, daß die einzelnen austauschbaren Module abgekapselt sein können und daß Versorgungsleitungen und Kanäle und Entsorgungskanäle der benachbarten Module miteinander verbunden sind, insbesondere für die Medienver- und -entsorgung, wie die Zufuhr und Abfuhr der Reinatmosphäre, die Energieversorgung, die Verbindung für Steuerleitungen, die Zufuhr und Abfuhr von für den Herstellungsprozeß erforderlichen Materialien, Chemikalien und dgl.
    [0010] Jeder Prozessmodul ist mit einem festen Stationsraster versehen, die austauschbar für Prozesstationen und/oder Ablagen vorbereitet sind, und damit variabele Bestückungen ermöglichen.
    [0011] Durch den modulen Aufbau können Fertigungssysteme und die Bestückung der Module ganz nach Bedarf zusammengestellt werden. Besonders vorteilhaft ist, daß die einzelnen Module leicht austauschbar sind, so daß, wenn Wartungen, Reparaturen oder Aufbauänderungen erforderlich sind, das betreffende Modul insgesamt ausgetauscht werden kann. Das Fertigungssystem kann so bereits nach kurzer Unterbrechung weiterarbeiten. Hierdurch wird die Produktivität wesentlich erhöht. Die Luft bzw. -Gasvolumen in den einzelnen Modulen sind relativ klein, so daß bei der Reinstluftaufbereitung nur geringe Volumen aufbereitet werden müssen, so daß der Gesamtaufwand gegenüber der Reinhaltung von ganzen Räumen bei einem höheren Reinheitsgrad wesentlich vermindert wird.
    [0012] Um einzelne Ausschußwafer nicht durch das gesamte Fertigungssystem schleusen zu müssen ist in besonders vorteilhafter Weise mindestens eine Ablage des Moduls so angeordnet, daß sie von allen Handhabungsgeräten des Moduls bedienbar ist. Hierdurch können einzelne Prozeßstationen ggf. umgangen werden und es ist auch eine Rückschleusung oder Aussonderung möglich. Besonders vorteilhaft können durch jedes Handhabungsgerät eines Moduls drei Prozeßstationen oder Ablagen erreichbar sein.
    [0013] Ein besonders vielseitiger Einsatz wird ermöglicht, da im Modul vier Handhabungsgeräte vorgesehen sind und mindestens eine zentral dazwischen liegende Ablage, die von allen vier Handhabungsgeräten erreichbar ist. Zum Weitertransport der Substrate zwischen den einzelnen Modulen können zusätzlich im Übergabebereich vonm einen Modul zum nächsten Modul zwei Ablagen vorgesehen sein, die über mindestens ein Handhabungsgerät des Nachbarmoduls bedienbar sind.
    [0014] Bei einem Endmodul können zusätzlich auf einer Abschlußseite zwei weitere Ablagen oder Stationen für Hilfsprozesse vorgesehen sein, so daß die Substrate kontinuierlich in den miteinander verbundenen Modulen in einem Kreislauf weitergereicht und auch zwischengelagert werden können.
    [0015] Ein besonders vielseitiger Einsatz ist dadurch möglich, daß jeweils 4 Handhabungsgeräte, 3 Ablagen und zwei Prozeßstationen in einem Standardmodul vorgesehen sind. Als Eingangsmodul können die Substrate sowohl von Hand als auch automatisch über Kassetten eingegeben und die fertigen Substrate wieder in Kassetten eingelagert und abtransportiert werden.
    [0016] Die Gefahr von Verunreinigungen kann wesentlich dadurch vermindert werden, daß die Handhabungsgeräte, die Ablagen und die Prozeßstationen auf einem horizontalen Gitter vorgesehen sind, daß ferner die Arbeitsmittel Antriebe, Steuerungen, Entsorgungskanäle und Leitungen unterhalb dieses Gitters vorgesehen sind und die Zuführung der Reinatmosphäre ggf. mit Ventilatoren und Filtern im Abstand über dem Gitter und den Handhabungsgeräten, Ablagen und Prozeßstationen angeordnet ist, wobei dann die Reinatmosphäre mit eventuellen Verunreinigungen das Gitter von oben nach unten durchströmt, so daß eventuelle Abriebe der bewegten Teile nach unten weggeführt werden und nicht über das Gitter gelangen können.
    [0017] Die Module können wesentlich leichter ausgewechselt werden, wenn sie mindestens teilweise vollständig unabhängige Steuerungen für die Prozeßstationen und der zugehörigen Handhabungsgeräte aufweisen. Zusätzlich kann auch noch die Reinatmosphärenumwälzung unabhängig gesteuert werden, um so eine Mikroklimatisierung mit geringstem Aufwand zu realisieren und aufrechtzuerhalten.
    [0018] Vorteilhafterweise können die Module kanalabschnittartig aufgebaut sein, wobei obenliegend die Versorgungsleitungen und Kanäle, untenliegend die Entsorgungsleitungen und Kanäle und dazwischen über dem Gitter die Handhabungsgeräte und Prozeßstationen für die Substrate angeordnet sind, wobei die Bereiche über Seitenwände seitlich abgeschlossen sind. Zusätzlich können stirnseitige Zwischenwände mit ggf. abschließbaren Durchreicheöffnungen für die Handhabungsgeräte zum Weitertransport der Substrate zwischen den einzelnen Modulen vorgesehen sein. Durch die praktisch verschließbaren Zwischenwände kann ein Modulaustausch besonders einfach und zeitsparend bei wesentlicher Herabsetzung der Gefahr des einschleusens von Schmutzteilchen durchgeführt werden. Die Ablagen selbst und die Greifer der Handhabungsgeräte können als Puffer dienen, so daß die einzelnen Prozeßstationen nicht im Takt miteinander arbeiten müssen. Zusätzlich können eine oder mehrere Ablagen als Kassettenstationen ausgebildet sein, zum Ein- und/oder Ausschleusen der Substrate und auch ggf. zur Zwischenlagerung, wenn dies für bestimmte Bearbeitungsprozesse erforderlich sein sollte.
    [0019] Zur Erweiterung des Fertigungssystems können auch mehrere Prozeßmodule über Transportmodule miteinander vernetzt sein, so daß eine vielfältige Gestaltung des Fertigungssystems mit einzelnen ggf. angepaßten Modulen möglich ist, wobei auch einzelne Module als Kontrollstationen ausgebildet sein können, entweder zur vollautomatischen Kontrolle oder aber auch durch visuelle Kontrolle der Substrate, um Fertigungsfehler möglichst alsbald entdecken zu können und ggf. unbrauchbare Substrate aus dem Fertigungsprozeß ausscheiden zu können. Es kann hierdurch vermieden werden, daß Ausschußware den ganzen Fertigungsprozeß durchlaufen muß, wie dies üblicherweise bei einer geschlossenen Herstellungskette notwendig ist.
    [0020] Weitere erfindungsgemäße Ausbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen und werden mit ihren Vorteilen anhand der beigefügten Zeichnungen in der nachstehenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:
    [0021] Figur 1 eine schematisierte Draufsicht auf das Anordnungsraster von Handhabungsgeräten, Prozeßstationen und/oder Ablagen,
    [0022] Figur 1a eine schematisierte Teildraufsicht auf einen Teil eines Fertigungssystems mit Transportmodulen und Prozeßmodulen,
    [0023] Figur 2 eine Schrägansicht zweier benachbarter Prozeßmodule,
    [0024] Figur 3 eine schematisierte Draufsicht auf ein Standardmodul,
    [0025] Figur 4 eine der Figur 3 entsprechende Draufsicht auf ein Abschlußmodul,
    [0026] Figur 5 eine der Figur 1 entsprechende Anordnung verschiedener Modulgruppen als Teil eines Fertigungssystems,
    [0027] Figuren 6 verschiedene Anordnungsmöglichkeiten von bis 9 Prozeßmodulen und
    [0028] Figur 10 ein schematisierte Anordnung zweier Prozeßmodule und Komponenten der Medienverund -entsorgung In der folgenden Beschreibung werden für entsprechende Teile der verschiedenen Module die gleichen Bezugszeichen verwendet. Bei der in Fig. 1 schematisch dargestellten Draufsicht auf zwei mit ihren Modulbegrenzungen 19, 19' aneinander angrenzenden Prozeßmodulen 41, 42 sind quadratisch mit einem Abstand 2a vier Rasterpunkte H1 bis H4 vorgesehen, wobei die Rasterpunkte H1 und H4 von ihrer nächstliegenden Modulbegrenzung 1 9 einen Abstand von und die beiden
    anderen Rasterpunkte H2 und H3 von ihrer nächstl iegenden Modulbegrenzung 19' einen Abstand aufweisen. Um diese
    Rasterpunkte H sind weitere Rasterpunkte S unter einem Abstand von a angeordnet und zwar zweckmäßigerweise alle
    symmetrisch zu einer Symmetrieebene 20. In den Rasterpunkten H1 bis H4 sind Handhabungsgeräte 91 bis 94 angeordnet mit einer Reichweite von a so daß durch die
    Handhabungsgeräte die Rasterpunkte S bedienbar sind. Auf den Rasterpunkten S sind zu einem unabhängigen Transport der scheibenförmigen Substrate, bspw. die Rasterpunkte S. , S 1 ' , S5' S6' S6'' als Ablagen ausgebildet, während die Rasterpunkte S4, S2, S2 , S3, S3', als Prozeßstationen 10, 10' ausgebildet sein können, wie dies nachfolgend näher beschrieben wird. An den Rasterpunkten S2, S2', Sc , S6', können auch Kassetten 3 für die Zufuhr und Abfuhr der Substrate angeordnet werden.
    [0029] Beim in Figur 1a teilweise dargestellten Fertigungssystem werden aus einem Kassettenein- und -ausgabemodul 1 mit SMIF-Stationen 1' (Standard mechanical Interface - Semistandard USA) über ein Transportmodul 2 Kassetten 3 einem Prozeßmodul 4 zugeführt. Neben dem Transportmodul 2 sind zwei Prozeßmodule 4, 41 hintereinander, anschließend ein Kontrollmodul 5 und ein Versorgungsmodul 6 angeordnet.
    [0030] Vom Versorgungsmodul 6 werden über einen Medienbus 7 die einzelnen Module 4 , 4 1 . . . 4n , 5 und eventuell auch externe
    [0031] Module 8 mit den erforderlichen transportierbaren Prozessmedien versorgt. Auch die elektrischen Leitungen für die Prozeßsteuerung können im Medienbus 7 integriert sein.
    [0032] Die zu bearbeitenden Substrate werden über ein Handhabungsgerät 9 der Kassette 3 entnommen und einer benachbarten Prozeßstation 10 zugeführt. Durch das Handhabungsgerät 9 kann die Kassette 3, die Prozeßstation 10 und eine Ablage 11 erreicht werden. Insgesamt sind in den Modulen 4 und 5 jeweils vier Handhabungsgeräte 9. bis 94 angeordnet, mittels denen die zu bearbeitenden Substrate zu den einzelnen Prozeßstationen 10, 10' oder Ablagen 11, 11',11" weitergereicht werden können. Die Prozeßstationen 10, 10', die Ablagen 11, 11', 11" und auch die Kassetten 3, 3' sind so zu den Handhabungsgeräten 9 angeordnet, daß von jedem Handhabungsgerät 9 drei Prozeßstationen 10, Ablagen 11 oder Kassetten 3 erreichbar sind, wie dies insbesondere aus den Figuren 6 bis 9 ersichtlich ist. In den Kassetten 3' werden die im Prozeßkreislauf der Module 4 und 5 fertig bearbeiteten Substrate angesammelt und dann über den Transportmodul 2' zum externen Modul 8 oder sonst irgendwohin weitertransportiert. In den Kassetten 3 und 2' des Kontrollmoduls 5 können Substrate eingelagert werden, die bei der Kontrolle sich als unbrauchbar herausstellen oder einer besonderen weiteren Behandlung bedürfen. Sie können ggf. aus dem Kontrollmodul 5 ausgeschleust werden, wenn dort entsprechende Ausgangsstellen vorgesehen sind. Die Kassetten 3" können aber auch als Zwischenlager für die zu kontrollierenden oder die kontrollierten Substrate dienen.
    [0033] Der Aufbau eines Prozeßmoduls 4 ist in Figur 2 näher dargestellt. Es sind dort zwei Prozeßmodule 4 nebeneinander angeordnet. Die Handhabungsgeräte 91 bis 9, sind auf einem Gitter 12 aus Lochblech angeordnet, wobei die eigentlichen Antriebs- und Steuerungselemente unterhalb des Gitters 12 angeordnet sind. Stirnseitig sind die Kassetten 3, 3' durch die Handhabungsgeräte 91 und 92 bedienbar. Das Handhabungsgerät 91 kann die Prozeßstation 10 und die Ablage 11 bedienen, während das Handhabungsgerät 92, die Kassette 3', die Prozeßstation 10' und ebenfalls die Ablage 11 bedienen kann.
    [0034] Das Handhabungsgerät 93 kann wiederum die Prozeßstation 10 und die Ablage 11 aber auch die Ablage 11' des benachbarten Prozeßmoduls 4 bedienen, ebenso wie das Handhabungsgerät 94, die Ablage 11 die Prozeßstation 10' und die Ablage 11" des benachbarten Prozeßmoduls 4 bedienen kann. Entsprechend können auch die Handhabungsgeräte 91 bis 94 des hinteren Prozeßmoduls 4 die Substrate weiterreichen bzw. übernehmen, wie dies durch die strichpunktierten Pfeile angedeutet ist.
    [0035] Mit Abstand über den Handhabungsgeräten 9 ist die Luftversorgung 7 für die Zuführung und Umwälzung der Reinatmosphäre mit den erforderlichen Ventilatoren Filtern angeordnet, während unterhalb des Gitters 12 die Antriebe und Steuerungen für die Handhabungsgeräte 9 in jedem Prozeßmodul 4 für sich angeordnet sind.
    [0036] Die Stirnseiten senkrecht zur Transportrichtung sind durch Zwischenwände 14 mit Ausnahme von Durchreicheöffnungen 15 verschlossen, wie dies in Figur 2 angedeutet ist. Die Durchreicheöffnungen 15 können bspw. über Schieber 16 zusätzlich noch verschlossen werden, wie dies in Figur 2 strichpunktiert angedeutet ist, um bei einem Austausch eines Moduls 4,5,6 Fremdkörpern oder Stoffen den Zutritt in das innere des Moduls 4,5 oder 6 zu verwehren.
    [0037] In Figur 3 ist schematisierte Draufsicht auf einen Prozeßmodul 4 in Standardausführung dargestellt. Daraus ist ersichtlich, daß der Abstand der Prozeßmodule 10, 10' und der Ablagen 11, 11' , 11" von dem Drehmittelpunkt der Handhabungsgeräte 91 bis 94 überall gleich ist, so daß durch jedes Handhabungsgerät 9 jeweils drei Stationen in Form von Prozeßstationen 10, 10' oder Ablagen 11, 11', 11" angefahren und dort Substrate abgeholt oder abgelegt werden können. Die Handhabungsgeräte 93 und 9. arbeiten dabei mit den Ablagen 11 ', 11" des benachbarten Moduls 4 oder 5 zusammen.
    [0038] In Figur 4 ist ein Abschlußmodul dargestellt, das weitgehend dem Prozeßmodul 4 der Figur 3 entspricht, nur sind oberhalb der Handhabungsgeräte 93 und 94 noch zusätzlich Ablagen 11"' und 11"" vorhanden, so daß dort am Ende eines Fertigungssystems eine Umlenkung des Fertigungsflusses leichter möglich ist und auch für Hilfsprozesse genutzt werden kann. Eine Umkehrung ist aber auch ohne diese Ablagen 11"' und 11'"'' möglich, da ja die zentrale Ablage 11 für die Handhabungsgeräte 93 und 94 gemeinsam zugänglich ist. Das System ist sowohl für eine senkrechte als auch parallele Anordnung der Prozessmodule 4 gegenüber den Transportmodulen 2, 2' geeignet.
    [0039] In Figur 5 ist entlang der Transportmodule 2, 2' einmal in senkrechter Richtung eine Modulgruppe von drei Prozeßmodulen angeordnet und eine weitere Gruppe von drei Prozeßmodulen ist parallel zum Transportmodul 2' angeordnet, wobei einmal über die Kassetten 3 frische Substrate zugeführt und über die Kassetten 3' die teilweise oder fertiggestellten Substrate wieder den Transportmodulen 2 bzw. 2' zugeführt werden zum Weitertransport. Die Modulgruppen und die Transportmodule 2, 2' sind insich dicht abgeschlossen, so daß die Reinathmosphäre oder Reinstatmosphäre innerhalb der Module 2,4,5 stets erhalten bleibt. Die Aufstel lungsräume für das Fertigungssystem selbst müssen nicht unbedingt eine Reinatmosphäre aufweisen, zumindest können hier Bedienungspersonen ohne Beeinträchtigungsgefahr des Fertigungsprozesses Kontrollen und ggf. Eingriffe vornehmen.
    [0040] In den Figuren 6 bis 9 sind die verschiedenen möglichen Transportwege von Substraten schematisch dargestellt. Beim Ausführungsbeispiel der Figur 6 werden die Substrate von den Kassetten 3 entnommen und parallel durch die Module 4 hindurch zu den Kassetten 3' transportiert. Beim Ausführungsbeispiel der Figur 7 erfolgt ein Umlauf der Substrate von der Kassette über die Prozeßmodule 4 zurück zur Kassette 3'.
    [0041] Beim Ausführungsbeispiel der Figur 8 ist nur eine Seite der Prozeßmodule 4 bestückt und der Durchlauf der Substrate erfolgt von der Kassette 3 zur Kassette 3'.
    [0042] Beim. Ausführungsbeispiel der Figur 9 werden die Substrate der Kassette 3 entnommen und praktisch im Zickzack-Kurs durch die Prozeßmodule 4 durchgeschleust bis zur Kassette 3'. Die Kassetten 3 und 3' können über Transportmodule 2, 2' aber auch von Hand zugeführt bzw. dem Fertigungssystem entnommen werden. In Figur 10 ist in schemati scher Weise die Verknüpfung eines Medienmoduls 17 mit zwei Prozeßmodulen 4 dargestel lt , wobei der Transport der Medien über entsprechend miteinander gekoppelte Leitungen und Kanäle über den Medienbus 4 erfolgt. Zusätzlich kann noch eine mobile Versorgungsstation 18 oder auch mehrere solche mobile Versorgungsstationen angeschlossen werden, um die erforderlichen Stoffe und Medien zuführen und ggf. Abfallprodukte abführen zu können. Die Verbindungen der Leitungen und Kanäle erfolgt so, daß die einzelnen Module 2,4,41...4n,5,6 ohne weiteres herausgenommen und durch andere ersetzt werden können, so daß nach einer kurzen Produktionsunterbrechung das Fertigungssystem sofort wieder voll funktionsfähig ist und in die einzelnen Module 2,4,41...4n,5,6 und 18 kein Schmutz oder sonstige Verunreinigungen eintreten aber auch nicht austreten kann.
    [0043] Durch die besondere Anordnung ist ein wahlfreier Zugriff zu den einzelnen Modulen 2,4,5,6, möglich. Einzelne Module 2,4,5,6, können leicht ausgetauscht werden, um Änderungen im Ablauf des Herstellungsprozesses mit geringem Aufwand zu realisieren. Es ist eine sehr flexible Bestückung der einzelnen Module 4,5,6, möglich. Der Materialfluß kann sehr flexibel auch während des Herstellungsprozesses, wenn Störungen auftreten oder wenn im Herstellungsprozeß im Wechsel unterschiedliche Produkte hergestellt werden, variiert werden. Zusätzlich Module 2,4,5,6, können ggf. auch zur weiteren Variation der Herstellungsprozesse seitlich angeschlossen und so der Materialfluß und das Herstellungsverfahren weiter variiert werden, ohne daß lange Montagezeiten erforderlich sind. Dies ist sogar während des Betriebs möglich, ohne daß der Fertigungsablauf wesentlich gestört wird. Vor dem Ersatz eines Moduls 2,4,5,6, kann dieser leergefahren werden, so daß überhaupt kein Ausschuß entsteht.
    权利要求:
    Claims

    P A T E N T A N S P R Ü C H E
    Fertigungssystem für scheibenförmige Substrate insbesondere Wafer, Glasmasken, Keramikträger, mit einzelnen prozeßstationen (10,10') für die Behandlung und/oder Bearbeitung der einzelnen Substrate unter
    Reinumgebung und Transportvorrichtungen zum Transport der
    Substrate zwischen den einzelnen Prozeßstationen (10.10'), dadurch gekennzeichnet, daß sie aus mehreren leicht austauschbaren Transportmodulen (2,2') und Prozeßmodulen
    (4,41, 42...4n) zusammengesetzt ist, daß mindestens die
    Prozeßmodule (4) symmetrisch aufgebaut mindestens eine
    Symmetrieebene (20) aufweisen, daß symmetrisch zu dieser
    Symmetrieebene (20) im Abstand (a) von dieser Rasterpunkte
    (H1...H4) fest angeordnet sind, daß diese Rasterpunkte
    (H1...H4) auch symmetrisch zu einer Querachse (20') jeweils einen Abstand a zu dieser Querachse aufweisen, daß ferner weitere Rasterpunkte (S1...n, S1,...n) vorgesehen sind und daß diese weiteren Rasterpunkte (S) einen
    Abstand . a von mindestens einem der benachbarten
    Rasterpunkte (H) aufweisen, daß die Rasterpunkte (H1...H4) mit als Transportvorrichtungen dienenden
    Handhabungsgeräten (91...4) besetzt sind, daß diese
    Handhabungsgeräte (91...4) eine Reichweite . a aufweisen und daß die weiteren Rasterpunkte (S) mit
    Prozeßstationen (10,10') besetzt sind oder als Ablagen
    (11 ,11 ' ,11", 11" ' , 11"") dienen oder daß dort ein und/oder Ausgabestationen (SMIF-Stationen 1, Kassetten 3,3',3") angeordnet sind, wobei durch die Handhabungsgeräte ( 91 bis 94) ein unabhängiger Transport der Substrate von einem Rastpunkt (S) zu einem benachbarten Rastpunkt (S) erfolgen kann, insbesondere auch von einem Modul (2, 2' ,41...n, 5) zum benachbarten Modul (2,2', 41...n, 5).
    2. Fertigungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Prozeßmodul (41...n) mindestens 4 Rastpunkte (H1...H4) für Handhabungsgeräte (91...94) aufweist, die in einem Quadrat jeweils mit einem Abstand 2a voneinander angeor dnet s i n d .
    3. Fertigungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Rasterpunkte (H2,H3) im Abstand von einer Modulbegrenzung (19') des Prozeßmoduls (41) und die zwei Rastpunkte (H1,H4) in einem Abstand von der gegenüberliegenden Modulbegrenzung (19) des Prozeßmoduls (41) vorgesehen sind.
    Fertigungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß konzentrisch zwischen den 4 Rastpunkten (H1...H4) eine Ablage (11) und zwischen den Rastpunkten (H1,H4) und der Modulbegrenzung (19) in einem Abstand von der Modulbegrenzung (19) weitere Ablagen ( S1 , S1 , 11', 11") vorgesehen sind.
    5. Fertigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Prozeßmodul (4) eine oder mehrere Prozeßstationen (10,10') und mindestens eine oder mehrere Ablagen (11 , 11 ' ,11 " , 11'" , 11 "" ) und jeweils mindestens ein Handhabungsgerät (9, 9. bis 94) aufweist, durch das die Substrate von Prozeßstation (10,10') zu Prozeßstation (10,10') ggf. über eine oder mehrere Ablagen (11) auch von Modul (4,5) zu Modul (4,5) transportierbar sind und daß die einzelnen austauschbaren Module (2,4,5,6,17) abgekapselt sind und daß Versorgungsleitungen und Kanäle und Entsorgungskanäle der benachbarten Module (4,5,6,17) miteinander verbunden sind, insbesondere für die Zuführung der Reinatmosphäre.
    6. Fertigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Ablage (11) des Moduls (4,5) so angeordnet ist, daß sie von allen Handhabungsgeräten ( 91 bis 94) des Moduls (4,5) bedienbar ist.
    7. Fertigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Handhabungsgerät (9) eines Moduls (4,5) mindestens drei Prozeßstationen (10,10') oder Ablagen ( 11 , 11' , 11 " ,11 ' " , 11 "" ) erreich kann.
    8. Fertigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß vier Handhabungsgeräte (91 bis 94) vorgesehen sind und daß mindestens zentral zwischen diesen eine Ablage (11) vorgesehen ist.
    9. Fertigungssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich auf einer Modulbegrenzung (19,19') des Moduls zwei Ablagen (11 ',11") vorgesehen sind, die auch über mindestens ein Handhabungsgerät (9) des benachbarten Moduls (4,5) bedienbar sind (Figur 3).
    10. Fertigungssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich auf einer, der Modulbegrenzung (19) gegenüberliegenden Modulbegrenzung .19'), zwei weitere Ablagen (11'",11"") vorgesehen sind (Figur 4).
    11. Fertigungssystem nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils 4 Handhabungsgeräte (9. bis 94), drei Ablegen (11, 11', 11") und zwei Prozeßstationen (10,10') in einem Standardmodul vorgesehen sind (Figur 3).
    12. Fertigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Handhabungsgeräte (9), die Ablagen (11) und die Prozeßstationen (10) auf einem horizontalen Gitter (12) vorgesehen sind, daß die Arbeitsmittel, Antriebe, Steuerungen, Entsorgungskanäle und Leitungen unterhalp dieses Gitters (12) vorgesehen sind und daß die Zuführung de r Reinatmosphäre ggf. mit Ventilatoren und Filtern im Abstand über dem Gitter (12), den Handhabungsgeräten (9), den Ablagen (11) und den Prozeßstationen (10) angeordnet sind, und daß die Reinatmosphäre das Gitter (12) von oben nach unten durchströmt.
    13. Fertigungssystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Module (4,5) mindestens teilweise unabhängig voneinander Steuerungen für die Prozeßstationen (10,10') und die Reinathmosphären Umwälzung aufweisen.
    14. Fertigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Module (4,5) kanalabschnittartig aufgebaut obenliegend die Luftversorgung, untenliegend die Medienversorgungs und -entsorgungsleitungen, die Prozessabluft und die Antriebe und dazwischen über dem Gitter (12), den Handhabungs- und Prozeßbereich für die Substrate aufweist, wobei die Bereich über Seitenwände seitlich abgeschlossen sind und daß zusätzlich stirnseitige Zwischenwände (14) mit ggf. verschließbaren Durchreicheöffnungen (15) für die Handhabungsgeräte (9) zum Weitertransport der Substrate vorgesehen sind.
    15. Fertigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Ablagen als Kassettenstationen (3,3') ausgebildet zur Ein- und/oder Ausschleusung der Substrate.
    16. Fertigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Prozeßmodule (4) über einen Medienbus (7) miteinander und ggf. mit einem oder mehreren Versorgungsmodulen (6) miteinander vernetzt sind,
    17. Fertigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Stationen der Prozessmodule (4) variabel bestückbar sind.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    EP0386034A1|1990-09-12|
    JPH03500833A|1991-02-21|
    EP0383792A1|1990-08-29|
    DE3735449A1|1989-05-03|
    US5083364A|1992-01-28|
    WO1989004053A1|1989-05-05|
    JPH03500711A|1991-02-14|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1989-05-05| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): JP US |
    1989-05-05| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LU NL SE |
    1990-02-02| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1988908948 Country of ref document: EP |
    1990-08-29| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1988908948 Country of ref document: EP |
    1993-03-26| WWW| Wipo information: withdrawn in national office|Ref document number: 1988908948 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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