DE3722080A1

DE3722080A1 - Einrichtung zum bearbeiten von halbleiterplaettchen

Info

Publication number: DE3722080A1
Application number: DE19873722080
Authority: DE
Inventors: Yoshiki Iwata
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1986-07-04
Filing date: 1987-07-03
Publication date: 1988-01-28
Also published as: DE3722080C2; GB8715456D0; US5015177A; GB2194500A; GB2194500B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Halbleiterplättchen- Bearbeitungseinrichtung und insbesondere auf eine Vorrich tungsanordnung eines zusammengesetzten Systems, das eine Waschvorrichtung, eine Beschichtungsvorrichtung, eine Ent wicklungsvorrichtung und eine Brennvorrichtung enthält, die als periphere Vorrichtungen für eine Anlage zur Halbleiter herstellung unentbehrlich sind.

Herkömmlicherweise werden periphere Vorrichtungen für eine Ausrichtvorrichtung in einer Reihe angeordnet, da die Halb leiterplättchen mit einem Förderbandsystem auf einer geraden Linie befördert werden. Daher ist die Breite der ganzen Anlage beispielsweise durch die Anzahl von Heizplatten für die Wärmebehandlung der Halbleiterplättchen und die Anzahl von Topfeinheiten für verschiedenerlei Bearbeitungsvorgänge bestimmt, so daß mit der Zunahme der Anzahl dieser Einheiten die Breite der Anlage größer wird, was nachteilig ist. Darüberhinaus werden diese Vorrichtungen zum Aufrechterhalten der Reinheit in einer belüfteten Reinkammer untergebracht, die für Änderungen oder Abwandlungen der jeweiligen Einheiten oder dergleichen ausgelegt und gestaltet werden muß, was ein weiteres Problem darstellt. Weiterhin entstehen an den jewei ligen Einheiten und Teilen zu lösende Probleme.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Bearbeiten von Halbleiterplättchen zu schaffen, die kleine Gesamtabmessungen hat.

Ferner soll mit der Erfindung eine Einrichtung geschaffen werden, die das einfache Ändern oder Abwandeln von Einheiten ermöglicht.

Weiterhin soll mit der Erfindung eine Einrichtung geschaffen werden, die das Bilden einer Reinluftkammer einer vorbestimm ten Größe ermöglicht.

Ferner soll die erfindungsgemäße Einrichtung zum Bearbeiten von Halbleiterplättchen für eine automatische Fertigung ge eignet sein. Weiterhin sollen mit der Erfindung Einheiten bzw. Einrichtungen geschaffen werden, die kleine Abmessungen haben und/oder genau und schnell arbeiten.

Erfindungsgemäß werden Einheiten auf der oberen Fläche eines gemeinsamen Tisches angeordnet und so eingeschlossen, daß eine belüftete Reinkammer bzw. Reinluftkammer oder Wärmekam mer gebildet ist. Wenn im Zusammenhang mit einer Wärmebehand lung eines Halbleiterplättchens das Halbleiterplättchen ge kühlt werden soll, kann eine Kühleinheit für das zwangsweise Kühlen des Halbleiterplättchens über einem Ofen auf einer rückwärtigen Reihe oder nahe der Mitte einer mittleren Reihe angeordnet werden.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein Ofen zur Wärmebehandlung von Halbleiterplättchen als periphere Vorrichtung für eine Ausrichtvorrichtung mit mehreren Stufen in Vertikalrichtung aufgebaut und nahe der Mitte einer rück wärtigen Reihe bzw. Zone angeordnet, so daß daher Raum ge spart werden kann und Wärmequellen konzentriert angeordnet werden können. Ferner können links und rechts auf einer mittleren Zone zweierlei Arten von Bearbeitungseinheiten angeordnet werden. Auf diese Weise können die Halbleiter plättchen bzw. Wafer zwischen den einzelnen Einheiten und einem Plättchenträger ohne Benutzung eines Förderbands trans portiert werden. Weiterhin werden verschiedenerlei Einheiten zweidimensional so gestaltet, daß auf den oberen Teil der Einrichtung eine Reinluftkammer einer vorbestimmten Größe aufgesetzt werden kann. Der Plättchenträger wird auf der Oberseite des Tisches auf einer vorderen Reihe bzw. Zone (nahe der Bedienungsperson) angeordnet, so daß daher leicht zusammen mit anderen Einrichtungen eine Anpassung an eine automatische Fertigungsstraße erreicht werden kann.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispie len unter Bezugsnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Systems zum Bearbeiten von Halbleiterplättchen gemäß einem Ausführungsbeispiel der Einrichtung.

Fig. 2 ist eine schematische Draufsicht auf das Anordnungs muster von Vorrichtungen in einer gemeinsamen belüfteten Reinkammer bei dem Ausführungsbeispiel.

Fig. 2A bis 2K sind schematische Draufsichten, die ver schiedenerlei abgewandelte Anordnungen zeigen.

Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht, die ausführlich den Aufbau des Systems zeigt, das dem Anordnungs muster entsprechend gestaltet ist.

Fig. 4 ist eine Vorderansicht, die die Gestaltung eines mehrstufigen Ofens, einer Kühleinheit und von Hebe trägern zeigt.

Fig. 5 ist eine Seitenansicht einer Hebeträgervorrichtung von rechts.

Fig. 6 ist eine Rückansicht eines Teils der Hebeträgervor richtung.

Fig. 7 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel für eine Betriebsablauffolge veranschaulicht.

Fig. 8 ist eine schematische Draufsicht auf die Anordnung von Einheiten auf einem gemeinsamen Tisch bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Einrichtung.

Fig. 9 ist eine perspektivische Ansicht, die ausführlich den Aufbau der Anordnung nach Fig. 8 zeigt.

Fig. 10 ist eine perspektivische Ansicht, die den Aufbau einer Beschichtungsvorrichtung gemäß einem Beispiel zeigt.

Fig. 11 ist eine Vorderansicht einer Hebeträgervorrichtung und einer Mehrstufen-Wärmebehandlungsvorrichtung.

Fig. 12 und 13 sind eine Rückansicht bzw. eine Seitenansicht der Hebeträgervorrichtung.

Fig. 14 bis 16 sind eine Vorderansicht, eine Seitenansicht bzw. eine Rückansicht einer Absenkträgervorrichtung.

Fig. 17 veranschaulicht das Prinzip einer Laufblock-Vorrich tung.

Fig. 18 ist eine grafische Darstellung des Zusammenhangs zwischen der Viskosität eines Fotoabdecklacks und der Abdeckfilmdicke bei verschiedenen Drehzahlen der Beschichtungsvorrichtung.

Fig. 19 ist eine grafische Darstellung des Zusammenhangs zwischen Drehzahlen der Beschichtungsvorrichtung und der Filmdicke bei verschiedenen Viskositäten des Abdecklacks.

Fig. 20 ist eine Draufsicht auf einen bei der Anordnung nach Fig. 10 verwendbaren Mechanismus für das Aufbringen von Chemikalien gemäß einem Beispiel.

Fig. 21 ist eine Seitenansicht eines bei der Anordnung nach Fig. 1 verwendbaren Greifermechanismus gemäß einem Beispiel.

Fig. 22 ist eine Draufsicht auf den Greifermechanismus.

Fig. 23 ist eine Seitenansicht eines Greifermechanismus gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.

Fig. 24 ist eine Draufsicht auf den Greifermechanismus nach Fig. 23.

Die Fig. 1 ist eine Ansicht einer Halbleiterplättchen-Bear beitungseinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel, bei dem die obere Fläche eines gemeinsamen Tisches 11, die zusammen mit einem nicht gezeigten Kammerabschluß eine belüftete Rein kammer bzw. Reinluftkammer bilden kann, in eine vordere An ordnungszone 11 a, eine Zwischenzone bzw. mittlere Zone 11 b und eine rückwärtige Zone 11 c in dieser Aufeinanderfolge von der Bedienungsperson her gesehen unterteilt ist. In der vor deren Zone 11 a sind links und rechts Fortschaltvorrichtungen ("Indexer") 1 und 2 angeordnet. In der mittleren Zone 11 b ist nahe der Mitte ein Handhabungs- bzw. Greifermechanismus 3 angeordnet, während links und rechts Topfeinheiten 4 und 5 angeordnet sind; in der rückwärtigen Zone 11 c ist nahe der Mitte eine Kombination aus einer Zwangskühlungseinheit bzw. Kühleinheit 6 mit einem Spannfutter 7 und einem Mehrstufen ofen 9 mit mehreren vertikal aufgereihten Heizplatten ange ordnet, wobei der Ofen 9 über der Kühleinheit 6 angeordnet ist. Jede der Einheiten auf der Oberseite des Tisches ist von einem (nicht gezeigten) durchsichtigen Teil für das Bilden einer Kammer umschlossen, so daß das Innere der Einheit durch den Einschluß mit dem durchsichtigen Teil mittels einer Rein luftvorrichtung geschützt werden kann. Mit 12 ist ein Steuer computer für die Systemsteuerung bezeichnet.

Ein typisches Beispiel für das Schema der Anordnung der Einheiten auf der Oberseite des gemeinsamen Tisches 11 ist als sog. Sternanordnung in der Fig. 2 gezeigt.

Nach Fig. 2 sind an der linken und rechten Seite A bzw. B in der vorderen Zone die Fortschaltvorrichtungen mit Plättchen trägern angeordnet, die gemeinsam oder für sich allein als Eingabe- und Ausgabevorrichtung eingesetzt werden können. An der linken und rechten Seite E bzw. F in der mittleren Zone sind Topfeinheiten für verschiedenerlei Bearbeitungen ange ordnet, wie eine Beschichtungsvorrichtung, eine Entwicklungs vorrichtung, eine Waschvorrichtung und eine Nachbelichtungs- Härtungsvorrichtung. In der Mitte C der rückwärtigen Zone sind vertikal übereinander ein Mehrstufenofen und eine Zwangskühleinheit angeordnet. In der von diesen Einheiten umgebenen Mitte D der mittleren Zone ist ein Greifermechanis mus 3 für das Transportieren der Halbleiterplättchen ohne Förderband angeordnet. Der Greifermechanismus 3 weist einen Plättchenträgerteil 3 a auf, der zu jeder der Einheiten ge führt und in die betreffende Einheit eingeführt werden kann, um die Halbleiterplättchen in die Einheit einzulegen oder sie aus der Einheit zu entnehmen. Der Handhabungs- bzw. Greifer mechanismus 3 kann beispielsweise gemäß der Beschreibung in der JP-OS 60-183736 gestaltet sein.

Bei dieser Sternanordnung können in dem mittleren linken und rechten Bereich E bzw. F verschiedenerlei Einheiten angeord net werden. Die verschiedene Auswahl und der Austausch erge ben verschiedenerlei Systeme.

Die Fig. 2A bis 2K zeigen verschiedene Beispiele für die Sternanordnung, wobei mit CT eine Beschichtungsvorrichtung, mit HMDS eine Auftragevorrichtung für das Aufbringen eines Mittels für das Verbessern des engen Kontakts, mit PIQCT eine Beschichtungsvorrichtung für das Aufbringen eines Polyimid- Abdecklacks, mit CELCT eine Beschichtungsvorrichtung für das Aufbringen einer ein Lichtabsorptionsmittel enthaltenden Lösung, mit SOGCT eine Beschichtungsvorrichtung für das Auf bringen einer Zwischenschicht für einen Mehrschichten-Abdeck lack, mit ND eine Negativ-Entwicklungsvorrichtung, mit PD eine Positiv-Entwicklungsvorrichtung, mit PEB eine Nachbe lichtungs-Aushärtevorrichtung, mit CELD eine Einheit für das Ablösen des das Lichtabsorptionsmittel enthaltenden Films, mit UV eine Ultraviolett-Aushärtungseinheit, mit S/R eine Eingabe- und Ausgabevorrichtung, mit SC eine Waschvorrich tung, mit S eine Ausgabevorrichtung und mit R eine Eingabe vorrichtung bezeichnet sind. Unterhalb des Mehrstufen-Ofens OFEN ist eine Kühleinheit für das zwangsweise Kühlen angeord net.

Gemäß den Fig. 2F, 2G und 2K werden beispielsweise links und rechts gleichartige Einheiten angeordnet. Bei dieser Anord nung werden die Einheiten abwechselnd betrieben, um die Halb leiterplättchen fortlaufend zu bearbeiten, wobei die in den Einheiten bearbeiteten Plättchen abwechselnd und aufeinander folgend zu dem Ofen transportiert werden, so daß der mittige Greifermechanismus wirkungsvoll genutzt wird, wodurch ohne zusätzliche Transportvorrichtung der Durchsatz gesteigert wird. Ferner ist es bei dieser Anordnung auch möglich, an stelle des Ofens gleichartige Einheiten anzuordnen und die abwechselnd bearbeiteten Plättchen aufeinanderfolgend zu der Eingabe- und Ausgabeeinheit zu befördern.

Die Fig. 3 ist eine Ansicht der Sternanordnung der Einheiten auf dem Tisch in vergrößertem Maßstab. In dieser Figur sind mit 4 a ein Plättchen-Spannfutter der Einheit 4, mit 5 a ein Spannfutter für die Einheit 5 und mit 7 das Spannfutter der Kühleinheit 6 bezeichnet. Diese Spannfutter sind innerhalb einer vorbestimmten Hubstrecke vertikal bewegbar.

Die Fortschaltvorrichtungen (Indexer) 1 und 2 sind auf Hebe einheiten 1 a und 2 a aufgesetzt, so daß sie zur Entnahme der Halbleiterplättchen bzw. zum Wiedereinordnen derselben verti kal bewegbar sind. Die Hebeeinheiten 1 a und 2 a sind ferner mit Drehmechanismen 1 b und 2 b versehen, so daß die Ausrich tung der ganzen Fortschaltvorrichtungen bzw. Register verän dert werden kann. Diese Fortschaltvorrichtungen 1 und 2 sind nahe der Vorderseite, nämlich zu der Bedienungsperson hin angeordnet, so daß das Austauschen erleichtert ist, da sie zu einer Straße für die Bedienungsperson und/oder einen Auswech sel-Roboter hin gerichtet sind. Wenn die Register bzw. Fort schaltvorrichtungen 1 und 2 ausgewechselt werden sollen, werden die Hebeeinheiten 1 a und 2 a gerade auf die Straße bzw. Vorderseite gemäß Fig. 1 gerichtet, so daß das Auswechseln erleichtert ist. Wenn nach beendigtem Austauschen der Regi ster 1 und 2 die Bearbeitung an den Einheiten 4 und 5 begin nen soll, werden gemäß Fig. 3 durch die Hebeeinheiten 1 a und 2 a mit den Drehmechanismen 1 b und 2 b dem Greifermechanismus 3 diejenigen Seiten der Register 1 und 2 zugewandt, an denen die Halbleiterplättchen zugänglich sind. Die Funktion der Drehmechanismen wird durch den Steuercomputer 12 gesteuert, der den Betriebsbeginn befiehlt.

Der Greifermechanismus 3 führt unter der Steuerung durch den Steuercomputer 12 den Transport von Plättchen zu den Fort schaltvorrichtungen bzw. Registern 1 und 2 und von diesen weg, die Übertragung der Halbleiterplättchen zwischen den Spannfuttern 4 a, 5 a und 7 der Einheiten 4, 5 bzw. 6 und das Bewegen der Halbleiterplättchen zwischen den Einheiten aus.

Der Greifermechanismus 3 arbeitet in der Weise, daß der Greifer unter die Plättchen in den Registern 1 und 2 bzw. unter die auf den hochgestellten Spannfuttern 4 a, 5 a und 7 gehaltenen Plättchen eingeführt und das betreffende Plättchen durch das Anheben des Greifers aufgenommen wird. Nachdem das Halbleiterplättchen zu einer gewünschten Stelle transportiert worden ist, wird der Greifer abgesenkt, um das Plättchen in ein anderes Register einzulegen oder auf ein anderes Spann futter aufzulegen, wonach dann der Greifer in seine Ausgangs stellung zurückgezogen wird.

Die Fig. 4 zeigt ausführlich den Aufbau der Kühleinheit 6 mit deren Spannfutter 7, des Mehrstufenofens 9 und einer Hebeträ gervorrichtung 8 zum stufenweise Anheben. Die Fig. 5 ist eine Ansicht der Hebeträgervorrichtung von rechts, während die Fig. 6 eine Rückansicht eines Teils dieser Vorrichtung ist.

Gemäß Fig. 4, die eine Vorderansicht ist, sind Plättchenzu grifföffnungen an Fächern 9 b bis 9 e des Ofens 9 nach rechts gerichtet, während das oberste Fach 9 e auch nach links zu offen ist. Die jeweiligen Auflageplatten der Fächer sind gemäß der Darstellung in Fig. 4 mit Nuten 132 versehen, die das Einführen und vertikale Bewegen von Trägern 8 a bis 8 d der Hebeträgervorrichtung 8 zulassen.

Die Kühleinheit 6 und deren Spannfutter 7 sind unterhalb des Ofens 9 angeordnet, wobei die Kühleinheit 6 mit dem Spannfut ter 7 und einem durch den Steuercomputer 12 gesteuerten Mechanismus 134 für das vertikale Bewegen des Spannfutters 7 ausgestattet ist.

Die Hebeträgervorrichtung 8 ist rechts von dem Ofen 9 und der Kühleinheit 6 angeordnet. Die angehobene Stellung des Spann futters 7 der Kühleinheit 6 ist eine Stellung für die Aufnah me des Halbleiterplättchens auf dem untersten Träger 8 a der Hebeträgervorrichtung 8. In der Fig. 4 ist dies durch die Lage eines Halbleiterplättchens 133 a dargestellt.

Links von dem Ofen 9 nach Fig. 4 ist eine Absenkträgervor richtung 10 angeordnet, die jedoch zur Vereinfachung in dieser Figur weggelassen ist. Die Absenkträgervorrichtung 10 ist ähnlich wie die Hebeträgervorrichtung 8 aufgebaut. Die Absenkträgervorrichtung enthält jedoch nur einen Satz von Trägern, deren Bewegungsstrecke ein ganzzahliges Vielfaches der Hubstrecke der Hebeträgervorrichtung 8 ist, nämlich gleich der mit der Anzahl der Fächer der Ofens multiplizier ten Hubstrecke ist, da die Absenkträgervorrichtung 10 nur einmalig die Bewegung zwischen dem Auslaß des obersten Fachs 9 e des Ofens 9 und der mit dem Halbleiterplättchen 133 a dargestellten angehobenen Plättchenübertragungsstelle des Spannfutters 7 herbeizuführen hat.

Anhand der Fig. 4 bis 6 wird der mit der Hebeträgervorrich tung 8 und der Kühleinheit 6 ausgestattete Mehrstufenofen ausführlich beschrieben.

Gemäß den Fig. 4 bis 6 weist die Hebeträgervorrichtung 8 für das Transportieren der Halbleiterplättchen unter Stützung derselben an deren Unterseiten die Träger 8 a bis 8 d auf, die vertikal in gleichen Abständen aufgereiht sind. Ferner ent hält die Vorrichtung einen Halter 102 für das Halten der Träger Schienen 103 für die Schiebeversetzung des Halters 102 nach links und rechts gemäß Fig. 4 eine als eine Einheit mit den Schienen 103 vertikal bewegbare Plattform 104, einen an der vertikal bewegbaren Plattform 104 befestigten ersten Servomotor 105 mit einer Drehachse 105 a, einen an der Dreh achse 105 a befestigten Schwenkarm 106, einen zu einer Schwenkbewegung um die Drehachse 105 a an einem Ende des Schwenkarms 106 angebrachten Schiebering 107 für den Schwenk arm 106 und einen an dem Halter 102 befestigten Stab 108, an dem der Schiebering 107 in Längsrichtung verschiebbar gela gert ist. Gemäß der Darstellung in Fig. 5 enthält die Hebe trägervorrichtung 8 ferner einen Schlitten 109, der als eine Einheit mit der vertikal bewegbaren Plattform 104 zusammen mit dieser verschiebbar ist, eine Vertikalführung 110 für das Führen des Schlittens 109, einen Kurbelmechanismus 111 für das Hin- und Herbewegen des Schlittens 109 in vertikaler Richtung, eine Stange 112 für das Übertragen der Kraft aus dem Kurbelmechanismus 111 zu dem Schlitten 109, einen zweiten Servomotor 113 für den Drehantrieb des Kurbelmechanismus 111, einen Motorschlitten 114, der den zweiten Servomotor 113 trägt und der längs der Vertikalführung 110 verschiebbar ist, einen Hebel 115 für das Anheben des Motorschlittens 114, eine an einem ortsfesten Teil angebrachte Drehachse 116 für den Hebel 115, einen Kolbenmechanismus 117 für das Anheben des Motorschlittens 114 über den Hebel 115 und eine Kolbentrei berstufe 118 für das Betätigen des Kolbenmechanismus durch das Zuführen eines Fluids. Der erste Servomotor 105 und der zweite Servomotor 113 werden entsprechend der Stromzufuhr aus Stromquellen 119 bzw. 120 in Drehung versetzt oder angehal ten, wobei die Kolbentreiberstufe 118 und die Stromquellen 119 und 120 hinsichtlich der Fluidzufuhr bzw. der Stromzufuhr durch den Steuercomputer 12 gesteuert werden.

Wenn die Träger in der untersten Stellung stehen und nicht in den Ofen 9 eingeführt sind, nimmt die Hebeträgervorrichtung 8 die in Fig. 4 mit ausgezogenen Linien dargestellte Stellung in bezug auf den Ofen 9 ein, wogegen die Vorrichtung die durch strichpunktierte Linien dargestellte Stellung einnimmt, wenn die Träger in der obersten Stellung stehen und nicht in den Ofen eingeführt sind. Auf der oberen Fläche eines jeden der Fächer des Ofens 9 sind gemäß Fig. 4 die Nuten 132 ausge bildet, die das Einführen der entsprechenden Träger 8 a bis 8 d ermöglichen.

Es wird nun die Funktion der Hebeträgervorrichtung 8 erläu tert. Die Halbleiterplättchen sind an den Stellen angeordnet, die mit 133 a, 133 b, 133 c und 133 d bezeichnet sind. Es sei angenommen, daß durch die Absenkträgervorrichtung 10 ein Halbleiterplättchen 133 e im Zusammenhang mit dem Beginn der Funktion der Hebeträgervorrichtung 8 nach außen befördert wird. Der Steuercomputer 12 befiehlt an der Stromquelle 119 eine Drehung des ersten Servomotors 105 um ungefähr 180° in der Richtung eines Pfeils A. Durch die Drehung des Servomo tors 105 wird dann der Schwenkarm 106 derart geschwenkt, daß sich der Schiebering 107 über den halben Umfang um die Dreh achse 105 a bewegt. Da der Schiebering 107 an dem Stab 108 nur vertikal bewegbar ist, werden von dem vertikal in bezug auf den Stab 108 bewegten Schiebering 107 die Vertikalkomponenten der von dem Servomotor 105 an dem Schiebering 107 ausgeübten Kraft aufgenommen, so daß daher nur die nach links gerichtete Komponente auf den Stab 108 übertragen wird. Daher wird mit der Linksbewegung des Schieberings 107 der Halter 102 als eine Einheit mit dem Stab 108 nach links bewegt. Infolgedes sen werden die Träger 8 b bis 8 d in die Nuten 132 der Fächer des Ofens 9 vorgeschoben, während auch der unterste Träger 8 a in der Weise vorgeschoben wird, daß er in Verbindung mit dem Boden des Ofens 9 das Spannfutter 7 für die Plättchenübertra gung umfaßt, wobei die Träger jeweils unter die jeweiligen Halbleiterplättchen gesetzt werden. Für das Bewegen der Halb leiterplättchen nach links oder rechts wird der Mechanismus benutzt, mit dem zu Beginn und am Ende die Plättchen langsam bewegt werden, während sie dazwischen mit hoher Geschwindig keit bewegt werden. Nach vollzogener 180°-Drehung des ersten Servomotors 105 wird dieser von dem Steuercomputer 12 ange halten, der dann einen Befehl an die Kolbentreiberstufe 118 abgibt. Der Kolbenmechanismus ist an dem oberen Ende an einem ortsfesten Teil 121 angebracht; wenn der Steuercomputer 12 den Kolbenmechanismus 117 in Betrieb setzt, wird der Motor schlitten 114 angehoben. Zu diesem Zeitpunkt ist der Kurbel mechanismus 111 in der in der Figur dargestellten Ruhestel lung, so daß durch die Stange 112 auch der Schlitten 109 angehoben wird. Auf diese Weise werden die Träger 8 a bis 8 d um die Hebestrecke des Schlittens 109 angehoben, wobei ein Teil der Träger über den oberen Rand der Nuten 132 hinaus angehoben wird, um die Halbleiterplättchen aufzunehmen. Dann befiehlt der Steuercomputer 12 an der Stromquelle 119 das Drehen des ersten Servomotors 105 in der Gegenrichtung zu dem Pfeil A um 180°. Dadurch werden die Träger 8 a bis 8 d nach rechts zu in ihre Ausgangsstellungen zurückgezogen, während sie die jeweiligen Halbleiterplättchen an deren Unterseite stützen. Nach Beendigung dieses Vorgangs befiehlt der Steuer computer 12 an der Stromquelle 120 das Drehen des zweiten Servomotors 113 um 180° aus der in der Figur dargestellten Stellung heraus. Dabei wird durch die Drehung des Kurbelme chanismus 111 mit Hilfe der Stange 112 der Schlitten 109 weiter angehoben. Die Hubstrecke ist im wesentlichen gleich dem Höhenabstand zwischen benachbarten oberen Flächen der Fächer des Ofens 9, nämlich im wesentlichen gleich dem Verti kalabstand zwischen benachbarten Trägern 8 a bis 8 d. Die Stel lungen der Träger sind in der Fig. 4 durch strichpunktierte Linien dargestellt. Damit werden die Halbleiterplättchen in die entsprechenden Stellungen angehoben. Danach befiehlt der Steuercomputer 12 an der Stromquelle 119 eine Drehung des Servomotors 105 um 180° in der Richtung des Pfeils A. Dadurch werden die Träger 8 a bis 8 d nun wieder in die den gerade bestehenden Höhenlagen entsprechenden Fächer eingeführt, während sie die Halbleiterplättchen tragen, so daß dadurch die Halbleiterplättchen jeweils in das nächsthöhere Fach eingebracht werden. Nach beendigter 180°-Drehung des Servo motors 105 befiehlt der Steuercomputer 12 an der Kolbentrei berstufe 118 die Rückstellung des Kolbenmechanismus 117. Dadurch wird der durch den Hebel 115 in der höheren Lage gehaltene Motorschlitten 114 in die ursprüngliche Stellung abgesenkt, so daß die Träger 8 a bis 8 d in entsprechendem Ausmaß in die Nuten 132 gesenkt werden. Nach dem Beenden des Senkens der Träger werden die Halbleiterplättchen auf den Trägern 8 a bis 8 d nun an den oberen Flächen der Ofenfächer gehalten, so daß sie von den jeweiligen Trägern entfernt sind. Der Steuercomputer 12 befiehlt wieder an der Stromquel le 119 eine Drehung des ersten Servomotors 105 in Gegenrich tung zum Pfeil A um 180°. Dadurch werden die Träger 8 a bis 8 d in den jeweiligen Nuten 132 zurück, nämlich nach rechts in ihre Ausgangsstellungen bewegt. Abschließend befiehlt der Steuercomputer 12 an der Stromquelle 113 erneut eine Drehung des zweiten Servomotors 113 um 180°. Dadurch nimmt der Kur belmechanismus 111 die Ausgangsstellung ein, so daß auch die Träger 8 a bis 8 d die in Fig. 4 durch die ausgezogenen Linien dargestellten Ausgangsstellungen einnehmen. Durch die vorste hend beschriebene Folge von Arbeitsvorgängen werden die Halb leiterplättchen jeweils in das nächsthöhere Ofenfach beför dert. Dies wird in vorbestimmten Brennzeitabständen wieder holt, wodurch die Halbleiterplättchen aufeinanderfolgend durch alle Fächer des mehrstufigen Ofens 9 hindurch befördert werden, wonach sie schließlich von der Absenkträgervorrich tung 10 aus dem obersten Fach zu dem externen Spannfutter 7 befördert werden. Die Brenntemperaturen der Ofenfächer des Mehrstufenofens werden umso höher gewählt, je höher das Fach liegt, so daß daher das Halbleiterplättchen in einem höheren Fach einer Wärmebehandlung mit höherer Temperatur unterzogen wird, wodurch eine Wärmebehandlung eines Fotoabdecklacks vorgenommen werden kann, bei dem die Tendenz zum Ablösen durch eine plötzliche Temperaturänderung besteht. Es können auch entgegengesetzt gerichtete Temperaturdifferenzen oder auch gleiche Temperaturen gewählt werden.

Aus der Fig. 3 ist ersichtlich, daß der Greifermechanismus 3 an der Vorderseite der Kühleinheit 6 angeordnet ist, so daß daher die Richtung des Plättchentransports zur Kühleinheit 6 und von dieser weg zu der Richtung des Plättchentransports zu der Hebeträgervorrichtung 8 und von dieser weg senkrecht ist.

Der Transport des Halbleiterplättchens durch den Greiferme chanismus 3 zu dem Spannfutter 7 und von diesem weg erfolgt dann, wenn das Spannfutter 7 seine unterste Stellung gemäß der Darstellung durch strichpunktierte Linien 7 a in Fig. 4 einnimmt.

Wenn ein Halbleiterplättchen in dem mehrstufigen Ofen 9 der Wärmebehandlung unterzogen ist, wird entsprechend Befehlen aus dem Steuercomputer 12 durch den Vertikalbewegungs-Mecha nismus 134 für die Kühleinheit 6 zusammen mit der Kühleinheit 6 das Spannfutter 7 abgesenkt, falls dieses nicht in der Plättchenübertragungsstellung in bezug auf den Greifermecha nismus 3 steht. Dieser Vorgang ist nicht erforderlich, wenn das Spannfutter 7 schon in die Plättchenübertragungsstellung in bezug auf den Greifermechanismus 3 abgesenkt worden ist. Von dem Greifermechanismus 3 wird dessen Greifer in der Richtung zum Ofen 9 ausgefahren, um ein Halbleiterplättchen in eine durch strichpunktierte Linien dargestellte Lage zu bringen, wonach dann der Greifer abgesenkt wird, so daß das Spannfutter 7 durch den Zwischenraum zwischen Fingern des Greifers hindurchtritt, wodurch das Halbleiterplättchen auf das Spannfutter 7 aufgesetzt wird. Wenn der Greifer von der Unterfläche des Halbleiterplättchens gelöst ist, wird der Greifer eingezogen, während das Spannfutter 7 das Halbleiter plättchen durch zwangsweises Anziehen festhält. Danach wird von dem Steuercomputer 12 der Vertikalbewegungs-Mechanismus 134 zum Anheben des Halbleiterplättchens zusammen mit dem Spannfutter 7 und zum Anhalten desselben in der Stellung für das Befördern des Plättchens zu dem untersten Träger 8 a der Hebeträgervorrichtung 8 hin bzw. von diesem weg betätigt. Diese Stellung ist in der Fig. 4 durch das Halbleiterplätt chen 133 a dargestellt. Nachdem das Halbleiterplättchen in der Übertragungslage angehalten ist, betreibt der Steuercomputer 12 die Hebeträgervorrichtung 8 zu dem vorstehend beschriebe nen Plättchenfördervorgang und zugleich die Absenkträgervor richtung 10 in der Weise, daß das Halbleiterplättchen 133 e aus dem obersten Ofenfach heraus befördert wird.

Wenn der Steuercomputer den Befehl für die Abnahme des Halb leiterplättchens von dem Spannfutter 7 durch den Träger 8 a der Hebeträgervorrichtung 8 abgibt, wird sofort das Halblei terplättchen von dem Anzugsmechanismus des Spannfutters frei gegeben. Nachdem die Hebeträgervorrichtung 8 ein Halbleiter plättchen vor der Wärmebehandlung von dem Spannfutter 7 weg bewegt hat, wird von der Absenkträgervorrichtung 10 das Halb leiterplättchen nach der Wärmebehandlung auf das Plättchen übertragungs-Spannfutter 7 aufgelegt. Wenn der Steuercomputer 12 einen Befehl in dem Sinne abgibt, daß der Träger der Absenkträgervorrichtung 10 das Halbleiterplättchen auf das Spannfutter 7 auflegt, wird unmittelbar darauf der Plättchen anzugsmechanismus des Spannfutters 7 in Betrieb gesetzt. Wenn die Absenkträgervorrichtung 10 wieder ihre ursprüngliche Stellung einnimmt, befiehlt der Steuercomputer 12 an dem Vertikalbewegungs-Mechanismus 134 das Absenken des Spannfut ters 7 in die in Fig. 4 durch die strichpunktierten Linien 7 a dargestellte Stellung.

Danach wird von dem Steuercomputer der U-förmige Greifer des Greifermechanismus 3 in die Plättchenübertragungsstellung bewegt, während der Greifer in seiner abgesenkten Stellung gehalten wird. Die durch die strichpunktierten Linien 7 a dargestellte Stellung liegt etwas höher als die Stellung des U-förmigen Greifers bei dessen Einführung. Danach wird die Einspannwirkung des Spannfutters 7 aufgehoben und der Greifer etwas angehoben, so daß das Halbleiterplättchen auf dem Grei fer aufgenommen wird. Dadurch wird das Halbleiterplättchen von dem Spannfutter 7 gelöst und in die durch die strichpunk tierten Linien dargestellte Lage angehoben. Nach Abschluß der Behandlung wird von dem Greifermechanismus 3 das Halbleiter plättchen durch das Einziehen des Greifers weiter befördert.

In der Zwangs-Kühleinheit 6 sind ein Übertragungs-Spannfutter und ein Mechanismus für das vertikale Bewegen des Spannfut ters angebracht. Das Übertragungs-Spannfutter ist dem oberen Plättchenübertragungs-Spannfutter 7 gleichartig. Der Verti kalbewegungs-Mechanismus dient zum Bewegen des Spannfutters zwischen einer Plättchenübertragungsstellung in bezug auf den Greifermechanismus 3 und einer unteren Stellung für das Küh len des Halbleiterplättchens. Wenn der Mechanismus 134 für das vertikale Bewegen der Einheit das Spannfutter 7 in der in Fig. 4 durch die ausgezogenen Linien dargestellten Stellung hält, steht die Kühleinheit 6 in einer (der durch die strich punktierten Linien dargestellten Lage des Plättchens entspre chenden) Stellung, bei der der Greifermechanismus 3 ein Halb leiterplättchen abgibt oder aufnimmt. Die Stellung ist die Stellung für den Transport eines Halbleiterplättchens zwi schen der Kühleinheit 6 und dem Greifermechanismus 3. Daher führt der Greifermechanismus 3 den Transport des Halbleiter plättchens zu der Kühleinheit 6 und von dieser weg aus, wenn der Mechanismus 134 für das vertikale Bewegen der Einheit die Einheit angehoben hat, wogegen bei abgesenkter Einheit der Greifermechanismus 3 den Transport des Halbleiterplättchens zum Spannfutter 7 und von diesem weg ausführt.

Das oberste Fach des Mehrstufenofens kann durch eine Zwangs kühleinheit ersetzt werden, wodurch das wärmebehandelte Halb leiterplättchen aus dem Mehrstufenofen sofort gekühlt wird und mit Raumtemperatur zu der Fortschaltvorrichtung bzw. dem Register (Indexer) zurückgeleitet wird. Falls eine Beschich tungsvorrichtung vorgesehen ist, wird ferner oberhalb der Zwangskühleinheit eine Einheit für das Messen der Filmdicke angeordnet, so daß sofort die Filmdicke der Beschichtung des behandelten Halbleiterplättchens gemessen wird. Falls eine Positiv-Entwicklungsvorrichtung verwendet wird, kann darüber eine Ultraviolett-Tiefaushärteeinheit angebracht werden.

Die Fig. 7 ist ein Ablaufdiagramm, das die aufeinanderfolgen den Plättchentransportvorgänge zwischen den Einheiten, dem Mehrstufenofen und den Registern veranschaulicht, die von dem Handhabungs- bzw. Greifermechanismus ausgeführt werden.

Wie aus diesem Ablaufdiagramm ersichtlich ist, wird eine derartige Ablauffolge herbeigeführt, daß das Befördern des Halbleiterplättchens zu dem mehrstufigen Ofen der verschie denartigen Bearbeitungseinheiten bzw. von diesem weg Vorrang erhält, nachdem auf einen Startbefehl der Bedienungsperson hin der Greifermechanismus 3 bei einem Schritt 701 in seine Ausgangsstellung gebracht ist. Jeweilige Schritte 702 bis 706 sind Schritte zum Erkennen von Bedingungen für ver schiedenerlei Kombinationen zwischen Plättchenabgabestationen und Plättchenempfangsstationen für das Aufnehmen des abgege benen Halbleiterplättchens, wobei der Schritt 702 den höch sten Rang hat, der Schritt 703 den zweiten Rang hat und die Rangstufen in der Nummernfolge bis zu dem Schritt 706 zuge ordnet sind. Wenn sich bei einem der Schritte 702 bis 706 die Antwort "JA" ergibt, werden nachfolgende Handhabungsschritte 709 bis 717 an der Austragestation und der Aufnahmestation ausgeführt, die der Kombination entsprechen welche den Be dingungen für den Schritt mit der Antwort "JA" genügt. Wenn sich bei keinem der Schritte die Antwort "JA" ergibt, wird bei einem Schritt 707 ermittelt, ob der Greifermechanismus 3 in seiner Ausgangsstellung steht. Wenn dies nicht der Fall ist, wird der Mechanismus bei einem Schritt 708 in die Aus gangsstellung bewegt, wonach die Ablauffolge zu dem Schritt 702 zurückkehrt. Der Greifermechanismus 3 wird im Bereit schaftszustand gehalten, bis sich bei einem der Schritte 702 bis 706 die Antwort "JA" ergibt.

In dem Mehrstufenofen 9 werden mit der Hebeträgervorrichtung 8 und der Absenkträgervorrichtung 10 periodische Plättchen bewegungsvorgänge ausgeführt. Es ist anzumerken, daß das Plättchenübertragungs-Spannfutter sowohl für die Aufnahme eines nicht gebrannten Halbleiterplättchens aus dem Greifer mechanismus 3 zur Weiterleitung zur Hebeträgervorrichtung 8 als auch zur Aufnahme eines gebrannten Halbleiterplättchens aus der Absenkträgervorrichtung 10 zur Weiterleitung zum Greifermechanismus 3 dient; wenn durch die Absenkträgervor richtung 10 ein gebranntes Halbleiterplättchen zu dem Spann futter 7 befördert wird, sollte daher für die Aufnahme des Plättchens der Greifermechanismus 3 so schnell zu dem Spann futter 7 gelangen, daß das Zurückführen des Plättchens zu dem Ofen 9 verhindert wird, da andernfalls das gebrannte Halblei terplättchen übermäßig gebrannt bzw. erwärmt wird. Dies ist der Grund dafür, daß dem Schritt 702 der erste Rang erteilt ist. Die Reihenfolge der Rangstufen der Schritte 703 bis 706 wird zweckmäßig unter Berücksichtigung der Prozesse in den Einheiten und der für die Bearbeitung erforderlichen Zeiten festgelegt.

Bei dem Schritt 702 wird ermittelt, ob das gebrannte Halblei terplättchen von der Absenkträgervorrichtung 10 zu dem Spann futter 7 befördert ist, ob die Kühleinheit 6 abgesenkt ist, ob eine Anforderung zur Abgabe des gebrannten Halbleiter plättchens aus dem Ofen 9 vorliegt und ob die Empfangsvor richtung 2 für die Aufnahme des Plättchens ein leeres Fach, nämlich ein Fach hat, das kein Plättchen enthält.

Bei dem Schritt 703 wird ermittelt, ob das in der Einheit 4 (wie z.B. in der Beschichtungsvorrichtung) behandelte Halb leiterplättchen an dem Spannfutter 4 a festgehalten ist, ob eine Abgabeanforderung von der Einheit 4 erzeugt wird, ob für die Aufnahme des Plättchens die Hebeträgervorrichtung 8 an dem Ofen 9 in einem Zustand vor einem Prozeß für das Hinfüh ren zum Spannfutter 7 für die Aufnahme des Halbleiterplätt chens ist und ob das Spannfutter 7 leer ist und in einer Stellung zum Plättchenaustausch mit dem Greifermechanismus 3 steht.

Bei dem Schritt 704 wird ermittelt, ob ein in der Kühleinheit 6 behandeltes Halbleiterplättchen an dem Spannfutter der Einheit festgehalten ist, ob eine Abgabeanforderung aus der Kühleinheit 6 vorliegt und ob das Spannfutter 4 a der Einheit 4 für die Aufnahme des Plättchens frei ist.

Bei dem Schritt 705 wird ermittelt, ob ein in der Einheit 5 (wie beispielsweise in einer Station für das Aufbringen eines Mittels zum Verbessern des engen Kontakts) behandeltes Halb leiterplättchen an dem Spannfutter 5 a dieser Einheit festge halten ist, ob eine Abgabeanforderung aus der Einheit 5 vorliegt, ob die Kühleinheit 6 für die Aufnahme des Plätt chens frei ist, ob das Spannfutter der Kühleinheit leer ist und ob die Kühleinheit 6 im Zusammenhang mit den zyklischen Arbeitsvorgängen der Trägervorrichtungen 8 und 10 in der angehobenen Stellung steht.

Bei dem Schritt 706 wird ermittelt, ob sich in der Sende- bzw. Eingabeeinheit dem Register) 1 ein Halbleiterplättchen für das Zuführen befindet, ob die Einheit 5 frei ist und ob das Spannfutter 5 a dieser Einheit leer ist.

Zum Erhalten der für die vorstehend beschriebenen Ermittlun gen erforderlichen Signale sind die Sende- bzw. Eingabeein heit 1 und die Empfangs- bzw. Ausgabeeinheit 2 mit Sensoren für das Erfassen des Vorhandenseins oder Fehlens eines Halb leiterplättchens in einem jeden der Fächer für die Aufnahme der Halbleiterplättchen ausgestattet. Die Spannfutter 4 a, 5 a und 7 sowie das Spannfutter der Kühleinheit 6 sind jeweils mit einem Sensor für die Abgabe eines Signals ausgestattet, das das Vorhandensein oder Fehlen eines an das Spannfutter angezogenen Halbleiterplättchens anzeigt. Wenn der Sensor eines jeweiligen Spannfutters das Vorhandensein eines Halb leiterplättchens erfaßt, das der Bearbeitung in der entspre chenden Einheit unterzogen worden ist, wird in Verbindung mit den Bearbeitungsvorgängen der entsprechenden Einheit 4, 5 oder 6, des Ofens 9 und der Trägervorrichtungen 8 und 10 ein Anforderungssignal OUT zur Forderung der Plättchenabgabe (als Signal für die Bereitschaft zur Abgabe) für die betreffende Einheit erzeugt. Wenn das Halbleiterplättchen von dem Spann futter zu dem Greifermechanismus 3 befördert ist, so daß das Spannfutter geleert ist, wird für die betreffende Einheit oder dergleichen ein Funktionsabschlußsignal READY (als Sig nal für die Aufnahmebereitschaft) erzeugt. Wenn das Spannfut ter von dem Greifermechanismus 3 das Halbleiterplättchen empfängt, wird ein Plättchenhandhabungs-Abschlußsignal BUSY erzeugt. Bei den Schritten 702 bis 706 werden jeweils die Kombinationen der Bedingungen an der jeweiligen Einheit oder dergleichen, nämlich der Signale OUT, READY und BUSY auf diesen Signalen beruhend unterschieden.

Es wird nun die aufeinanderfolgende Funktion des Greiferme chanismus 3 bei den Schritten 709 bis 717 beschrieben. Bei dem Schritt 709 wird der Greifer des Greifermechanismus 3 mit hoher Geschwindigkeit zu einem Spannfutter für die Abgabe bzw. zu einer Einheit oder dergleichen bewegt, für die das Abgabeanforderungssignal OUTyerzeugt wurde. Bei dem Schritt 710 wird der Greifer in die Aufnahmestellung ausgefahren. Bei dem Schritt 711 werden vorbestimmte Handhabungsvorgänge für die Aufnahme des Halbleiterplättchens ausgeführt. Wenn das Halbleiterplättchen von dem Greifer aufgenommen ist, wird bei einem Schritt 712 für die Einheit, von der das Halbleiter plättchen abgegeben wurde, das Betriebsabschlußsignal READY abgegeben. Dann wird bei dem Schritt 713 der Greifer eingezo gen. Bei einem Schritt 714 wird das Halbleiterplättchen von dem Greifermechanismus 3 mit niedriger Geschwindigkeit durch Drehbewegung, Vorwärtsbewegung und/oder Rückwärtsbewegung zu der Einheit oder dergleichen für die Aufnahme des Plättchens bewegt. Bei dem Schritt 715 wird der Greifer zu der Plätt chenübertragungsstelle der empfangenden Einheit oder derglei chen ausgefahren. Bei dem Schritt 716 wird auf den Abschluß der Übertragung des Halbleiterplättchens zu dem Spannfutter oder dergleichen hin das Handhabungs-Abschlußsignal BUSY erzeugt. Bei dem Schritt 717 wird der nunmehr leere Greifer halbwegs eingezogen bzw. zurückgezogen, wonach die Ablauffol ge zu dem Schritt 702 zurückkehrt.

Auf diese Weise führt der Greifermechanismus 3 den Transport zwischen den Einheiten oder dergleichen aus. Der grundlegende Plättchentransportvorgang bei der Ablauffolge nach Fig. 7 ist folgender: Eingabestation 1 - (Greifer) - Einheit 5 - (Grei fer) - Kühleinheit 6 - (Greifer) - Einheit 4 - (Greifer) - Spannfutter 7 - (Hebeträgervorrichtung 8) - Mehrstufenofen 9 - (Absenkträgervorrichtung 10) - Spannfutter 7 - (Greifer) - Ausgabestation 2. Bei dieser Ablauffolge sind die von dem Greifermechanismus 3 ausgeführten Vorgänge mit "(Greifer)" bezeichnet.

Es ist anzumerken, daß die in dem Ablaufdiagramm in Fig. 7 dargestellte Ablauffolge nur ein Beispiel darstellt und daß die Aufeinanderfolge der Schritte 702 bis 706 nicht auf die dargestellte Aufeinanderfolge begrenzt ist.

Die Fig. 8 zeigt das Schema einer Anordnung auf der Oberseite des gemeinsamen Tisches bei einem weiteren Ausführungsbei spiel. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist im Gegensatz zu der Anordnung nach Fig. 2 der Handhabungs- bzw. Greifermechanis mus in einem Bereich D in der Mitte der vorderen Zone ange ordnet, während die Kühleinheit zum zwangsweisen Kühlen in einem Bereich G in der Mitte der mittleren Zone angeordnet ist. Dies ist zweckmäßig für zukünftige Abwandlungen zum Eingliedern der gesamten Einrichtung in ein Reihensystem bzw. Fertigungsstraßen-System.

Die Anordnung gemäß dem in Fig. 8 gezeigten Beispiel ist in der Fig. 9 ausführlicher gezeigt, gemäß der die Einrichtung an den beiden Seiten in der vorderen Zone Eingabe- und Ausga beeinheiten 51 und 52, einen Greifermechanismus 53 in der Mitte der vorderen Zone, Topfeinheiten 54 und 55 an den beiden Seiten der mittleren Zone, eine Zwangs-Kühleinheit 56 in der Mitte der mittleren Zone, ein Plättchenübertragungs- Spannfutter 57, eine Hebeträgervorrichtung 58, einen mehrstu figen Ofen 59, eine Absenkträgervorrichtung 60, eine X-Ach sen-Greifervorrichtung 61 für den Quertransport und eine Y- Achsen-Greifervorrichtung 62 zur Vorwärts- und Zurückbewegung aufweist. Diese Anordnung ist nicht sehr von der Anordnung nach Fig. 3 verschieden, da die Greifervorrichtungen für die Plättchenbeförderung in dem mittleren Bereich angeordnet sind. Die X-Achsen-Greifervorrichtung für den Quertransport dient zum Befördern des Halbleiterplättchens zwischen der Kühleinheit 56 und den Topfeinheiten 54 und 55. Die Greifer vorrichtung ist mit einem nicht gezeigten Spannmechanismus für das Fassen eines Halbleiterplättchens an dessen Unter seite versehen, wobei ein Plättchenträgerteil des Handha bungs- bzw. Greifermechanismus 53 zwischen zwei Säulen greift. Die Greifervorrichtung ist genau über der Kühleinheit 56 angeordnet, obgleich es in der Figur scheint, als ob diese Vorrichtungen gegeneinander versetzt wären.

Die Betriebsablauffolge bei dem Beispiel nach Fig. 9 ist im wesentlichen die gleiche wie bei der Anordnung nach Fig. 3, so daß daher zur Vereinfachung eine ausführliche Erläuterung weggelassen ist.

Gemäß der vorstehenden Beschreibung kann bei diesem Ausfüh rungsbeispiel der Halbleiterplättchenträger an der vorderen Seite für irgendwelche Verarbeitungsvorrichtungen angeordnet werden, da die Oberseite des gemeinsamen Tisches in die vordere Zone, die mittlere Zone und die hintere Zone unter teilt ist, wobei die erforderlichen Bearbeitungseinheiten in der mittleren Zone angeordnet sind. Daher hat das System gemäß diesem Ausführungsbeispiel den Vorteil, daß es auf einfache Weise in ein System zur automatischen Reihenferti gung eingegliedert werden kann. Da ferner in der Mitte der mittleren Zone ein Plättchenhandhabungsmechanismus angeordnet ist, kann sowohl das linke als auch das rechte Register als Eingabeeinheit und Ausgabeeinheit eingesetzt werden oder es kann eine der Einheiten als Pufferspeicher bzw. Zwischenab lage während der Bearbeitung des Halbleiterplättchens benutzt werden, so daß freiere Abwandlungen der Handhabung des Halb leiterplättchens ermöglicht sind. Ferner können an den beiden Seiten der mittleren Reihenzone jeweils zwei Topfeinheiten angeordnet werden und verschiedenerlei Kombinationen von Bearbeitungseinheiten gewählt werden, ohne daß dadurch das System länger wird. Das System kann als belüftete Reinkammer bzw. Reinluftkammer mit vorbestimmten Abmessungen (z.B. als Modul) aufgebaut werden, so daß daher die Reinheit und die Temperatursteuerung gewährleistet sind. Ferner ist in der Mitte der hinteren Zone ein Plättchenbrennofen mit mehreren vertikal übereinander gesetzten Fächern angeordnet, wodurch die Heizvorrichtung für eine konzentrierte Steuerung geeignet ist, während zugleich die erforderliche Bodenfläche selbst bei einer Steigerung der Anzahl von Heizfächern nicht größer wird, was hinsichtlich des Raumbedarfs vorteilhaft ist.

Anhand der Fig. 10 bis 18 wird ein Beispiel für das Aufbrin gen eines Abdecklackfilms beschrieben.

Wenn das Register (der Indexer) 1 und/oder 2 ausgewechselt werden soll, wird die Hebeeinheit 1 a und/oder 2 a genau zu der Straße hin ausgerichtet, um den Austausch zu erleichtern. Nach beendetem Austausch wird zum Einleiten des Erzeugens des Abdecklackfilms die Hebeeinheit 1 a und/oder 2 a mit dem Drehmechanismus 1 b und/oder 2 b derart geschwenkt, daß die Plättchenzugrifföffnung zu dem Greifermechanismus 3 hin ge richtet ist. Im einzelnen werden zu Beginn und am Ende des Betriebsvorgangs an die Dreh- bzw. Schwenkmechanismen 1 b und 2 b von der Zentraleinheit des Steuersystems bzw. Steuercompu ters 12 Befehle für das Schwenken der Hebeeinheiten 1 a und 2 a abgegeben. Bei der Einrichtung werden durch Befehle aus der Zentraleinheit des Steuercomputers 12 der Greifermechanismus 3, die Hebeeinheiten 1 a und 2 a, die Hebeträgervorrichtung 8 und die Absenkträgervorrichtung 10 gesteuert.

Wenn das Register 1 auf die Hebeeinheit 1 a aufgesetzt ist und durch den Schwenkmechanismus 1 b die Plättchenzugrifföffnung zu dem Greifermechanismus 3 hin gerichtet ist, wird die Hebeeinheit 1 a vertikal derart bewegt, daß das Register 1 auf eine Höhe für die Entnahme eines zu bearbeitenden Halbleiter plättchens eingestellt wird. Der Greifermechanismus wird so geschwenkt, daß er auf das Register 1 gerichtet ist, wonach der Greifer mit seinem U-förmigen Trägerteil 3 a in der abge senkten Stellung ausgefahren wird. Der Trägerteil 3 a wird unterhalb des aus dem Register 1 zu entnehmenden Halbleiter plättchens eingeführt. Darauffolgend wird der Greifer (mit dem Trägerteil 3 a) zum Aufnehmen des Halbleiterplättchens angehoben, wonach dann der Greifer für die Entnahme des Halbleiterplättchens aus dem Register 1 eingezogen bzw. zu rückgezogen wird. Der das Halbleiterplättchen tragende Grei fermechanismus 3 wird auf die Beschichtungsvorrichtung 4 ausgerichtet. Dabei wird das Spannfutter 4 a in der Beschich tungsvorrichtung 4 in die Übertragungsstellung angehoben, während der U-förmige Trägerteil 3 a des Greifermechanismus 3 gesenkt wird, damit das Spannfutter 4 a durch den mittigen Zwischenraum des Trägerteils 3 a hindurchtreten kann, so daß das Halbleiterplättchen nunmehr auf dem Spannfutter 4 a gehal ten wird. Danach wird der Greifer des Greifermechanismus 3 eingezogen und das Spannfutter 4 a der Beschichtungsvorrich tung 4 abgesenkt, um das Halbleiterplättchen zu einer Be schichtungsstelle innerhalb eines Beschichtungstopfes 4 b zu versetzen, an der auf das Halbleiterplättchen der Abdecklack aufgebracht wird.

Die Fig. 10 zeigt den Aufbau der Beschichtungsvorrichtung 4. Das Spannfutter 4 a ist nach dem Plättchentransport mittels eines Vertikalbewegungsmechanismus 41 vertikal bewegbar und wird bei dem Beschichtungsvorgang durch einen Servomotor 42 drehend angetrieben. Wenn das Halbleiterplättchen zu der Beschichtungsstelle versetzt ist, wird durch einen nicht dargestellten Düsenstellmechanismus eine Düse 43 für das Auftropfen des Abdecklacks über das Halbleiterplättchen ver setzt. Die Düse 43 steht für das Zuführen des Abdecklacks über eine Pumpe 45 mit einem Behälter 46 in Verbindung, der den Abdecklack enthält. Wenn die Beschichtung begonnen werden soll, wird an eine Stomquelle 47 für den Servomotor 42 ein Startsignal zu dessen Drehantrieb angelegt, während zugleich die Pumpe 45 in Betrieb gesetzt wird, um den Abdecklack aus dem Behälter 46 zur Düse 43 zu befördern. Dadurch wird der Fotolack aus der Düse 43 auf das Halbleiterplättchen aufge tropft und dann durch die bei der Drehung des Halbleiter plättchens entstehende Zentrifugalkraft gleichförmig über der Plättchenoberfläche verteilt, so daß das Halbleiterplättchen beschichtet wird. Nach einer vorbestimmten Zeitdauer wird die Pumpe 45 abgeschaltet, wonach nach einer vorbestimmten Zeit die Stromquelle 47 ein Stopsignal erhält. Von dem Düsenstell mechanismus wird die Düse 43 aus der Stellung oberhalb des Halbleiterplättchens heraus zurückgezogen, so daß damit der Beschichtungsprozeß beendet wird.

Gemäß den Fig. 1 und 3 wird nach dem Abschluß des Beschich tungsvorgangs das Spannfutter 4 a wieder in die Plättchenüber tragungsstellung angehoben, von dem Greifermechanismus 3 der Greifer in der abgesenkten Stellung ausgefahren, mit dem Greifer das Halbleiterplättchen von der durch den mittigen Zwischenraum ragenden Oberfläche des Spannfutters 4 a abgeho ben und dann von dem Greifermechanismus 3 der Greifer zum Zurückziehen des Plättchens eingezogen sowie das Spannfutter 4 a abgesenkt. Danach wird der Greifermechanismus 3 derart geschwenkt, daß er auf das Plättchenübertragungs-Spannfutter 7 gerichtet ist.

Darauffolgend wird von dem Greifermechanismus 3 der Greifer ausgefahren, um das Halbleiterplättchen über das Spannfutter 7 zu bringen, und dann abgesenkt, um das Halbleiterplättchen auf das durch den mittigen Zwischenraum des U-förmigen Trä gerteils 3 a ragende Spannfutter aufzulegen. Nachdem das Halbleiterplättchen und der Trägerteil 3 a voneinander ge trennt sind, wird der Greifer gefaltet bzw. eingezogen. Wenn das Halbleiterplättchen auf das Spannfutter 7 aufgelegt ist, wird es mittels einer nicht dargestellten Plättchenanzugsvor richtung festgelegt. Danach werden von der Hebeträgervorrich tung 8 die Halbleiterplättchen in dem als Mehrstufen-Wärmebe handlungsvorrichtung dienenden Ofen 9 versetzt. Zugleich wird von der Absenkträgervorrichtung 10 das Halbleiterplättchen aus dem obersten Fach des Ofens 9 abgesenkt falls sich in diesem Fach ein Plättchen befindet. Wenn der Steuercomputer 12 ein Befehlssignal für das Versetzen des Halbleiterplätt chens von dem Spannfutter 7 zu der Hebeträgervorrichtung 8 für das Verschieben der Halbleiterplättchen abgibt, wird sofort die Festlegung gelöst. Nachdem die Hebeträgervorrich tung 8 das Halbleiterplättchen vor der Wärmebehandlung von dem Spannfutter 7 weg bewegt hat, wird von der Absenkträger vorrichtung 10 das wärmebehandelte Halbleiterplättchen zu dem Spannfutter 7 befördert. Wenn der Steuercomputer 12 ein Befehlssignal für das Absenken des Halbleiterplättchens mittels der Absenkträgervorrichtung 10 auf das Spannfutter 7 abgibt, wird unverzüglich die Anzugsvorrichtung für das Festlegen in Betrieb gesetzt. Wenn die Absenkträgervorrich tung 10 in ihre ursprüngliche Stellung zurückgebracht ist, wird von dem Greifermechanismus der Greifer unter dem Halb leiterplättchen eingeführt, wobei das Spannfutter 7 in dem mittigen Zwischenraum des Greifers umfaßt wird, während der Trägerteil 3 a auf seiner unteren Höhenlage gehalten wird. Wenn die Festspannung gelöst ist, wird der Trägerteil 3 a des Greifermechanismus 3 angehoben, so daß das Halbleiterplätt chen von dem Spannfutter 7 gelöst und auf dem Trägerteil 3 a getragen wird. Darauffolgend wird von dem Greifermechanismus 3 der Greifer eingezogen, um damit das bearbeitete Halblei terplättchen herauszunehmen.

Dann wird der Greifermechanismus 3 dem Register 1 oder 2 zugewendet und das Halbleiterplättchen durch gegenläufige Betriebsvorgänge in das Register 1 an die Stelle zurückge bracht, von der weg es entnommen wurde, oder in ein leeres Fach des als Empfangseinheit wirkenden Registers 2 einge führt.

In den Fig. 11 bis 16 ist ein weiteres Beispiel für die peripheren Vorrichtungen des als Wärmebehandlungsvorrichtung dienenden mehrstufigen Ofens 9 gezeigt. Die Fig. 11 ist eine Vorderansicht der Kombination aus der Hebeträgervorrichtung 8 und dem Ofen 9. Die Fig. 12 und 13 sind eine Rückansicht und eine Seitenansicht der Hebeträgervorrichtung 8.

Gemäß den Fig. 11 bis 13 weist die Hebeträgervorrichtung 8 für das Transportieren der Halbleiterplättchen unter Stützung derselben an deren Unterseite Träger 8 a bis 8 e auf, die vertikal in regelmäßigen Abständen angeordnet sind. Ferner enthält die Vorrichtung den Halter 102, der die Träger abstützt, die Schienen 103 für das Verschieben des Halters 102 nach links und rechts nach Fig. 11, die mit den Schienen 103 eine Einheit bildende vertikal bewegbare Plattform 104, den an der Plattform 104 angebrachten ersten Servomotor 105 mit der Drehachse 105 a, den an der Drehachse 105 a befestigten Schwenkarm 106, den an dem Ende des Schwenkarms 106 zu der Schwenkbewegung um die Drehachse 105 a angebrachten Schiebe ring 107 für den Schwenkarm 106 und den an dem Halter 102 befestigten Stab 108, an dem der Schiebering 107 in Längs richtung verschiebbar gelagert ist. Gemäß der Darstellung in Fig. 12 enthält die Hebeträgervorrichtung 8 ferner den mit der vertikal bewegbaren Plattform 104 eine Einheit bildenden Schlitten 109, der zusammen mit der Plattform verschiebbar ist, die Vertikalführung 110 für das Führen des Schlittens 109, den Kurbelmechanismus 111 für das Hin- und Herbewegen des Schlittens 109 in vertikaler Richtung, die Stange 112 für das Übertragen der Kraft von dem Kurbelmechanismus 111 zu dem Schlitten 109, den zweiten Servomotor 113 für das Drehen des Kurbelmechanismus 111, den Motorschlitten 114, der den zweiten Servomotor 113 trägt und längs der Vertikalführung 110 verschiebbar ist, den Hebel 115 für das Heben des Motor schlittens 114, die an einem ortsfesten Teil angebrachte Drehachse 116 für den Hebel 115 und den Kolbenmechanismus 117 für das Heben des Motorschlittens 114 über den Hebel 115, wobei der Kolbenmechanismus durch Zuführen von Fluid aus einer nicht gezeigten Vorrichtung angetrieben wird. Der erste Servomotor 105 und der zweite Servomotor 113 werden entspre chend der Stromversorgung aus nicht gezeigten Stromquellen gedreht oder angehalten, wobei die Fluidzufuhr aus der betreffenden Vorrichtung für den Kolbenmechanismus und die Stromzufuhr aus den Stromquellen durch den Steuercomputer 12 gesteuert werden.

Wenn die Hebeträgervorrichtung 8 in der untersten Stellung steht und nicht in den Ofen 9 eingeführt ist, nimmt sie in bezug auf den Ofen 9 die in Fig. 11 mit ausgezogenen Linien dargestellte Stellung ein, wogegen sie die mit strichpunk tierten Linien dargestellte Stellung einnimmt, wenn sie in der obersten Stellung steht und nicht in den Ofen eingeführt ist. Auf der oberen Fläche eines jeden Faches 9 a bis 9 f des Ofens 9 sind gemäß Fig. 11 die Nuten 132 ausgebildet, die das Einführen der entsprechenden Träger 8 a bis 8 e ermöglichen.

Es wird nun die Betriebsweise der Hebeträgervorrichtung 8 erläutert. Die Halbleiterplättchen sind an den mit 133 a, 133 b, 133 c, 133 d, 133 e und 133 f bezeichneten Stellen angeord net. Es wird vorausgesetzt, daß in Verbindung mit dem Beginn der Funktion der Hebeträgervorrichtung 8 das Halbleiterplätt chen 133 f durch die Absenkträgervorrichtung 10 nach außen befördert wird. Das Steuersystem bzw. der Steuercomputer 12 befiehlt an der nicht dargestellten Stromquelle für den ersten Servomotor 105 eine Drehung um ungefähr 180° in der Richtung eines Pfeils A nach Fig. 11. Durch die Drehung des Servomotors 105 schwenkt der Schwenkarm 106 derart, daß der Schiebering 107 sich um die Hälfte des Umfangs um die Dreh achse 105 a herum bewegt. Da der Schiebering 107 an dem Stab 108 nur vertikal bewegbar ist, werden die vertikalen Kompo nenten der von dem Servomotor 105 an dem Schiebering 107 ausgeübten Kraft von dem sich vertikal in bezug auf den Stab 108 bewegenden Schiebering 107 aufgenommen, so daß daher nur die nach links gerichtete Komponente zu dem Stab 108 übertra gen wird. Daher wird mit der Linksbewegung des Schieberings 107 der Halter 102 als eine Einheit mit dem Stab 108 nach links bewegt. Infolgedessen werden die Träger 8 b bis 8 e in die Nuten 132 der Fächer des Ofens 9 vorgeschoben, wobei auch der unterste Träger 8 a derart vorgeschoben wird, daß er zusammen mit dem Boden des Ofens 9 das Spannfutter 7 für die Plättchenübertragung umfaßt; dadurch werden die Träger unter die entsprechenden Halbleiterplättchen gesetzt. Auf die Been digung der 180°-Drehung des ersten Servomotors 105 hin wird von einer Lichtschranke 141 a eine Lichtabschirmplatte 142 erfaßt und ein Erfassungssignal abgegeben, das dem Steuercom puter 12 zugeführt wird. Daraufhin wird von dem Steuercompu ter 12 der erste Servomotor 105 angehalten und danach ein Befehl an die Kolbenantriebsvorrichtung abgegeben. Der obere Teil des Kolbenmechanismus ist an dem ortsfesten Teil 121 befestigt; wenn der Steuercomputer 12 den Kolbenmechanismus 117 in Betrieb setzt, wird der Motorschlitten 114 angehoben. Zu diesem Zeitpunkt steht der Kurbelmechanismus 111 in der in Fig. 12 gezeigten Ruhestellung, so daß durch die Stange 112 auch der Schlitten 109 angehoben wird. Auf diese Weise werden die Träger 8 a bis 8 e um die Hubstrecke des Schlittens 109 angehoben, wobei zur Aufnahme der Halbleiterplättchen die Träger 8 a bis 8 e zum Teil über den Oberrand der Nuten 132 hinaus gehoben werden. Danach befiehlt der Steuercomputer 12 an der Stromquelle für den ersten Servomotor 105 eine Drehung um 180° in Gegenrichtung zu dem Pfeil A. Dadurch werden die Träger 8 a bis 8 e nach rechts in die ursprüngliche Stellung zurückgezogen, wobei sie das jeweilige Halbleiterplättchen an dessen Unterseite stützen. Eine Lichtschranke 114 b dient zum Erfassen einer Anhaltestellung des ersten Servomotors. Nach dem Abschluß dieses Vorgangs befiehlt der Steuercomputer 12 an der nicht dargestellten Stromquelle für den zweiten Servo motor 113 eine Drehung desselben um 180° aus der in Fig. 12 gezeigten Stellung heraus. Die Drehung des zweiten Servomo tors 113 wird mittels einer Lichtschranke 143 und einer mit Schlitzen versehenen Scheibe 144 erfaßt und dem Steuercompu ter 12 gemeldet. Dabei wird durch die Drehung des Kurbelme chanismus 111 der Schlitten 109 mittels der Stange 112 weiter angehoben. Die Hubstrecke ist im wesentlichen gleich dem Höhenunterschied zwischen benachbarten oberen Flächen der Fächer des Ofens 9, nämlich im wesentlichen gleich den verti kalen Abständen zwischen benachbarten Trägern 8 a bis 8 e. Die Stellungen der Träger sind in der Fig. 11 durch die strich punktierten Linien dargestellt. Damit werden die Halbleiter plättchen in diese Stellungen angehoben. Danach befiehlt der Steuercomputer 12 an der Stromquelle für den ersten Servo motor 105 eine Drehung um 180° in der Richtung des Pfeils A. Dadurch werden die Träger 8 a bis 8 e unter Beförderung der Halbleiterplättchen den gerade eingenommenen Höhenlagen gemäß wieder in die Fächer 9 b bis 9 f eingeführt, so daß jedes der Halbleiterplättchen in das jeweils nächsthöhere Fach beför dert wird. Nach beendigter 180°-Drehung des Servomotors 105 befiehlt der Steuercomputer 12 das Zurückstellen des Kolben mechanismus 117. Dadurch wird der von dem Hebel 115 in der höheren Lage gehaltene Motorschlitten 114 in die ursprüng liche Stellung abgesenkt, so daß die Träger 8 a bis 8 e um die entsprechende Strecke in die Nuten 132 gesenkt werden. Nach Beendigung des Senkens der Träger werden die Halbleiterplätt chen der Träger 8 a bis 8 e nun von den oberen Flächen der Fächer 9 b bis 9 f gehalten, so daß sie von den entsprechenden Trägern 8 a bis 8 e abgehoben sind. Der Steuercomputer 12 befiehlt wieder an der Stromquelle für den ersten Servomotor 105 dessen Drehung um 180° in Gegenrichtung zu dem Pfeil A. Dadurch werden die Träger 8 a bis 8 e durch die entsprechenden Nuten 132 hindurch zurück, nämlich nach rechts in die ur sprünglichen Stellungen bewegt. Schließlich befiehlt der Steuercomputer 12 wieder an der Stromquelle für den zweiten Servomotor 113 dessen Drehung um 180°. Dadurch nimmt der Kurbelmechanismus 111 die in Fig. 12 gezeigte ursprüngliche Stellung ein, wobei auch die Träger 8 a bis 8 e die Ausgangs stellungen, nämlich die in Fig. 11 durch ausgezogene Linien dargestellten Stellungen einnehmen. Durch die vorstehend beschriebene Folge von Betriebsvorgängen werden die Halblei terplättchen jeweils in das entsprechende nächsthöhere Fach 9 b bis 9 f befördert. Durch Wiederholen dieser Vorgänge in einer vorbestimmten Wiederholungsanzahl werden die Halblei terplättchen aufeinanderfolgend durch die Fächer 9 b bis 9 f hindurch bis zu dem obersten Fach befördert.

Die Fig. 14, 15 und 16 sind eine Vorderansicht, eine Seiten ansicht bzw. eine Rückansicht der Absenkträgervorrichtung 10. Der Aufbau und das Funktionsprinzip der Absenkträgervorrich tung 10 sind im wesentlichen die gleichen wie diejenigen der Hebeträgervorrichtung 8. Da jedoch die Absenkträgervorrich tung 10 nur das Halbleiterplättchen aus dem obersten Fach zu dem Spannfutter 7 befördert, wird nur ein Satz von Trägern 10 b benötigt. Da ferner die Anzahl der zu befördernden Halb leiterplättchen gering ist, wird nur eine Führung 103 b ver wendet. Da der Förderhub der Absenkträgervorrichtung 10 unge fähr das 5-fache des Hubs der Hebeträgervorrichtung 8 ist, wird anstelle des Kurbelmechanismus 111 ein Laufblock- bzw. Flaschenzugmechanismus verwendet.

Die Fig. 17 zeigt den Aufbau des Laufblockmechanismus. Gemäß der Darstellung in dieser Figur ist ein Drahtseil 150 an einem Ende an einem ersten Schlitten 109 b befestigt und um zwei ortsfeste Seilscheiben 145, die an einem ortsfesten Teil 160 angebracht sind, und um zwei lose Seilscheiben 146 ge führt, die an einem zweiten Schlitten 148 angebracht sind. Das andere Ende des Drahtseils 150 ist an dem ortsfesten Teil 160 befestigt. Der zweite Schlitten 148 ist im wesentlichen vertikal längs einer zweiten Vertikalführung 147 bewegbar und mit einem Querschlitz 148 a versehen, in den drehbar und in Querrichtung bewegbar eine Stange 149 ragt, die an einem nicht dargestellten Drehteil für den Drehantrieb durch einen Motor 113 b angebracht ist. Wenn die Stange 149 aus dem in der Figur dargestellten Zustand heraus um eine Motorwelle um 180° gedreht wird, wird von der Stange 149 der zweite Schlitten 148 angehoben, wodurch zugleich auch die losen Seilscheiben 146 nach oben bewegt werden. Durch diese Bewegung wird der erste Schlitten 109 b längs der ersten Vertikalführung 110 b um eine Strecke gesenkt, die das 4-fache der Hebestrecke des zweiten Schlittens 148 ist. Dadurch wird ein größerer Hub als mit dem Kurbelmechanismus 111 erzielt, wobei eine ähnliche Antriebsquelle wie in der Hebeträgervorrichtung 8 verwendet wird. Bei der Drehung des Motors 113 b ist der funktionelle Zusammenhang mit dem anderen Motor und dem Zylinder bzw. dem Kolbenmechanismus der gleiche wie bei der Hebeträgervorrich tung 8, obgleich die Beförderung des Halbleiterplättchens in vertikaler Richtung zu derjenigen bei der Hebeträgervorrich tung 8 entgegengesetzt ist.

Als nächstes werden der Wärmebehandlungsprozeß und die Film dickenmessung an dem Halbleiterplättchen beschrieben.

Nach Fig. 11 enthält die mehrstufige Wärmebehandlungsvorrich tung 9 drei Ofenfächer und darüber ein Fach als Zwangskühl einheit 9 e. Zwischen den Ofenfächern und der Kühleinheit 9 e ist ein Material zur ausreichenden Wärmeisolierung ange bracht. Das Halbleiterplättchen, das in den Ofenfächern 9 b bis 9 d der Wärmebehandlung unterzogen wurde, wird durch die Hebeträgervorrichtung 8 zu der oben gelegenen Kühleinheit 9 e befördert, wo es gekühlt wird. Oberhalb der Kühleinheit 9 e ist eine Filmdickenmeßeinheit 9 f angeordnet, zu der das ge kühlte Halbleiterplättchen mittels der Hebeträgervorrichtung 8 befördert wird. Die unteren Flächen der Kühleinheit 9 e und der Filmdickenmeßeinheit 9 f sind gleichermaßen wie die Ofen fächer 9 b bis 9 d mit den Nuten 132 versehen. Die unteren Flächen haben in vertikaler Richtung gleichmäßige Abstände.

Durch diesen Aufbau wird an dem Halbleiterplättchen, das gekühlt worden ist, ohne Verzögerung die Filmdicke gemessen. Das gemessene Halbleiterplättchen wird durch eine gegenüber liegende Öffnung mittels der Absenkträgervorrichtung 10 entnommen.

Als nächstes wird ein Filmdicken-Korrekturprozeß beschrieben. An dem Halbleiterplättchen in der Filmdickenmeßeinheit 9 f wird die Filmdicke mittels eines Sensors 135 gemessen. Der Sensor 135 kann bekannte Gestaltung haben. Die Daten aus der Filmdickenmessung werden dem Steuercomputer 12 zugeführt. Der Steuercomputer 12 ermittelt zuerst, ob die erfaßte Filmdicke innerhalb eines Toleranzbereichs liegt. Wenn dies nicht der Fall ist, wird ein Filmdicken-Korrekturprozeß ausgeführt, der ein Merkmal bei diesem Ausführungsbeispiel darstellt. Der Steuercomputer 12 speichert die gerade bestehende Drehzahl der Beschichtungsvorrichtung 4 sowie Daten über den der Dreh zahl entsprechenden Zusammenhang zwischen der Viskosität des Abdecklack-Materials und der Schichtdicke nach dem Beschich tungsprozeß. Die Filmdicke ist nicht sehr durch die Prozeßdauer in der Beschichtungsvorrichtung, aber stark durch die Drehzahl derselben beeinflußt.

Die Fig. 18 zeigt ein Beispiel für den Zusammenhang zwischen der Abdecklack-Viskosität und der Abdecklackdicke mit der Drehzahl als Parameter. In dem Steuercomputer 12 wird die gerade bestehende Viskosität des Abdecklacks aufgrund der Daten ausgerechnet. Es ist ersichtlich, daß die Daten zum Erzielen der für die Schichtdicke entsprechend den verschie denen Abdecklackviskositäten erforderlichen Drehzahl der Beschichtungsvorrichtung herangezogen werden können, so daß daher der Steuercomputer 12 eine geeignete Drehzahl der Beschichtungsvorrichtung ausrechnet, um die erwünschte Film dicke zu erhalten.

Die Fig. 19 zeigt ein Beispiel für den Zusammenhang zwischen der Drehzahl der Beschichtungsvorrichtung 4 und der Filmdicke mit der Viskosität des Abdecklacks als Parameter. Aufgrund der berechneten Daten erzeugt der Steuercomputer 12 ein Befehlssignal für die Stromquelle für die Drehung des Halb leiterplättchens in der Beschichtungsvorrichtung. Zum Verän dern der Motordrehzahl auf die geeignete Drehzahl wird die Spannung der Stromquelle verändert.

Auf diese Weise kann während des Prozesses ein sich ergeben der Filmdickenfehler automatisch selbst dann korrigiert werden, wenn sich die Viskosität des Abdecklacks ändert, wie z.B. dadurch, daß während des Beschichtungsprozesses dem Behälter 46 Abdecklack-Flüssigkeit zugeführt wird. Ferner können Abweichungen der Filmdicke schnell erfaßt und korri giert werden, so daß damit die Anzahl von infolge von Film dickeabweichungen auszuscheidenden Halbleiterplättchen auf ein Mindestmaß herabgesetzt wird.

Gemäß der Beschreibung können bei diesem Ausführungsbeispiel die nachteiligen Auswirkungen auf ein Mindestmaß herabgesetzt werden, die sich aus den Änderungen der Dicke des erzeugten Films ergeben, welche auch Viskositätsänderungen des Be schichtungsmaterials zuzuschreiben sind. Ferner kann der Auftrageprozeß unter Korrektur der Filmdickenabweichung an dem zu beschichtenden Teil, einem plattenförmigen Teil wie beispielsweise einem Halbleiterplättchen ausgeführt werden. Daher kann die Anzahl der infolge der Filmdickenabweichung unverwertbaren plattenförmigen Teile auf ein Mindestmaß herabgesetzt werden.

Die Fig. 20 zeigt ein Beispiel für einen in der Vorrichtung nach Fig. 10 verwendbaren Mechanismus für das Aufbringen von Chemikalien. Der Mechanismus weist eine Auftragedüse 401 auf, die durch ein Rohrteil mit einem (nicht gezeigten) Ausstoß auslaß an seinem Ende gebildet ist. Ferner enthält der Mecha nismus eine Halteplatte 402 für das Befestigen und Festhalten der Düse 401, eine Schwenkachse 403 für die Halteplatte 402, eine Verbindungsstange 404 für das Schwenken der Halteplatte 402 um die Schwenkachse 403, einen Lageeinstellknopf 405 für die Verbindungsstange 404, eine Stellscheibe 406 für die Verbindungsstange 404, eine Sensorplatte 407 für das Einstel len eines Bezugspunktes der Düse 401, einen Sensor 408 für das Erfassen der Stellung der Sensorplatte 407, einen Motor 409 für den Drehantrieb der Stellscheibe 406, eine Träger platte 410 für das Halten und Festlegen der Stellscheibe 406 und des Motors 409 und einen Knopf 411 für das Einstellen der Lage der Trägerplatte 410. Mit 412 ist ein Halbleiterplätt chen bezeichnet, auf das die Chemikalie aufzubringen ist. Ein Ende der Verbindungsstange 404 steht in Gewindeverbindung zu einer Gewindestange 405 a, die mit dem Lageeinstellknopf 405 drehbar ist. Durch das Drehen des Lageeinstellknopfes 405 wird ein Abstand A zwischen der Schwenkachse der Halteplatte 402 und der Verbindungsstange 404 verändert, so daß dadurch der Schwenkbereich bzw. Drehbewegungsbereich der Düse 401 verändert wird. Falls hierbei der Abstand A größer wird, wird der Schwenkbereich verringert, während andererseits der Schwenkbereich größer wird, wenn der Abstand A verringert wird. Die Relativlage zwischen dem Sensor 408 und der Sensor platte 407 wird derart gewählt, daß der Sensor 408 die Sensorplatte 407 in einer Stellung erfaßt, bei der das Ende der Düse 401 in einer Bezugsstellung steht (wie z.B. über der Mitte des Halbleiterplättchens 412). Die Trägerplatte 410 steht in Schraubverbindung zu einer Gewindestange 411 a, die mit dem Knopf 411 drehbar ist. Durch das Drehen des Knopfes 411 wird die Trägerplatte 410 längs der Gewindestange 411 a bewegt, wodurch die Ausstoßstelle der Düse 401 verändert werden kann, ohne daß der Schwenkwinkel der Düse 401 verän dert wird. Der Bewegungsbereich der Düse 401 wird im voraus derart gewählt, daß die Ausstoßöffnung der Düse 401 von der Oberfläche des Halbleiterplättchens 412 weg nach außen ge schwenkt werden kann (Ausschwenkstellungen). Im Betrieb wer den zuerst abhängig von der Größe des Halbleiterplättchens 412 mittels der Knöpfe 405 und 411 die Bezugsstellung und der Schwenkbereich der Düse 401 eingestellt. Hierbei kann der Schwenkbereich ein Bereich R von der Mitte des Halbleiter plättchens 412 bis zu der Ausschwenkstellung oder ein Bereich D zwischen den über die Mitte des Halbleiterplättchens 412 gegenüberliegenden Ausschwenkstellungen sein. Nach diesen Einstellungen wird die Chemikalie unter Schwenkung der Düse 401 auf das Halbleiterplättchen 412 aufgebracht. Die Drehzahl des Motors 409, die Bewegungsgeschwindigkeit der Düse und die Zeitsteuerung des Chemikalienausstoßes können auf automati sche Weise mit einem Programm in Abhängigkeit von dem zu bearbeitenden Halbleiterplättchen 412 gesteuert werden.

Da gemäß der vorstehenden Beschreibung in der Auftragevor richtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel ein Überstrei chungsvorgang herbeigeführt wird, kann die Flüssigkeit gleichförmig über die ganze Oberfläche des zu beschichtenden Teils in ungefähr der Hälfte der Zeit verteilt werden, die bei einer herkömmlichen feststehenden Düse erforderlich ist. Daher ist bei dem Aufbringen einer Entwicklungsflüssigkeit der Unterschied hinsichtlich der Reaktionsdauer zwischen dem mittleren Bereich und dem Randbereich verringert, so daß die Entwicklung über der Oberfläche des Teils gleichförmig wird. Außerdem ist es möglich, im Bereitschaftszustand die Düse in die Ausschwenkstellung außerhalb des zu beschichtenden Teils zu versetzen, wodurch das ungewollte Auftropfen der Flüssig keit auf das zu beschichtende Teil wie das Halbleiterplätt chen verhindert werden kann.

Die Fig. 21 und 22 zeigen ausführlich ein Beispiel für den Greifermechanismus, der einen bewegbaren Träger 301 für das Tragen eines Halbleiterplättchens W aufweist. Der Träger 301 ist mit einem Paar von Gelenkarmen 310 jeweils nahe einem Ende derselben schwenkbar verbunden. Die Arme 310 sind in einer vollständig gefalteten bzw. eingezogenen Stellung an Gelenken 311 in der Mitte der Arme 310 gezeigt. Die anderen Enden der Arme 310 werden mittels eines Motors 308 in einan der entgegengesetzten Richtungen drehend verstellt. Diese anderen Enden der Arme 310 sind drehbar an einem Trägertisch 307 gelagert. Der Trägertisch 307 ist mittels eines Motors 309 in einer horizontalen Ebene drehbar. An dem Trägertisch 307 ist ein Pfosten 306 befestigt, an dem ein Zentrierteil 305 zum Zentrieren bei der zurückgezogenen Stellung der Arme 310 befestigt ist. Das Zentrierteil 305 hat eine Umfangsform, die einem Teil des Außenumfangs des Halbleiterplättchens W bei dem in den Figuren dargestellten Beispiel entspricht. Durch das Anstoßen des Außenumfangs des Halbleiterplättchens W gegen das Zentrierteil 305 wird das Halbleiterplättchen W auf dem Träger 301 zentriert. An dem Trägertisch 307 ist eine Kolben-Zylinder-Vorrichtung 304 angebracht, an der in der Bewegungsrichtung des Trägers 301 bewegbar ein Andruckarm 302 gelagert ist, der mittels einer weiteren Kolben-Zylinder- Vorrichtung 303 schwenkbar ist.

Der Andruckarm 302 erlaubt bei seiner abgesenkten Stellung eine Bewegung des Trägers 301 durch eine Storchschnabel- bzw. Pantographenbewegung der Arme 310. Wenn der Träger 301 mit dem Halbleiterplättchen W in die zurückgezogene Stellung zurückkehrt, wird durch die Kolben-Zylinder-Vorrichtung 303 der Andruckarm 302 in seine obere Stellung bewegt und im weiteren mittels der Kolben-Zylinder-Vorrichtung 304 derart versetzt, daß ein Endvorsprung 312 desselben das Halbleiter plättchen gegen den entsprechend geformten Umfang des Zen trierteils 305 drückt, wodurch das Halbleiterplättchen in die Bezugslage gebracht und in dieser Lage festgehalten wird. Bei diesem Zustand wird der Trägertisch 307 mit dem Motor 309 derart geschwenkt, daß das Halbleiterplättchen auf eine ge wünschte Bearbeitungseinheit ausgerichtet wird. Während dieser Schwenkung wird das Halbleiterplättchen W festgehal ten, so daß es daher nicht verschoben wird.

Die Vorwärts- und Rückwärtsbewegungen des bewegbaren Trägers 301 durch die Pantographenbewegungen der gelenkig angebrach ten Arme 310 sind derart, daß zu Beginn des Zurückziehens des Trägers 301 aus der ausgefahrenen Lage (bei der die Arme im wesentlichen parallel zueinander sind) der Träger 301 ver hältnismäßig langsam beschleunigt wird, die Geschwindigkeit des Trägers 301 die Maximalgeschwindigkeit erreicht, wenn der Träger zu den Gelenken 311 gelangt, und dann der Träger 301 allmählich verlangsamt und schließlich langsam in der zurück gezogenen Endstellung angehalten wird. Durch diesen Verlauf der Trägerbewegung wird gleichfalls eine Verschiebung des Halbleiterplättchens verhindert. Gemäß der vorstehenden Be schreibung wird bei diesem Ausführungsbeispiel das zu beför dernde Teil mittels der Haltevorrichtung an einer bestimmten mittigen Stelle auf dem Träger festgehalten, so daß es nicht auf dem Träger verschoben wird und auch nicht von dem Träger herunterfällt. Da das Teil außerdem in der mittigen Lage festgehalten wird, ist unabhängig von den Verarbeitungsein heiten die Lage bei dem Übertragen des Teils festgelegt, so daß es daher nicht erforderlich ist, das Halbleiterplättchen an den jeweiligen Verarbeitungseinheiten umzusetzen, wodurch sich ein Zentriermechanismus an der jeweiligen Einheit er übrigt.

Bei einem in den Fig. 23 und 24 gezeigten weiteren Beispiel wird das Halbleiterplättchen W an dem Träger 301 durch dem Plättchenumfang entsprechend geformte Backen 315 festgelegt. Die Backen 315 werden mittels einer Kolben-Zylinder-Vorrich tung 314 auf die Höhe des Halbleiterplättchens W angehoben und mittels zweier Kolben-Zylinder-Vorrichtungen 313 in ein ander entgegengesetzten, zur Richtung der Arme 310 senkrech ten Richtungen gegen den Rand des Plättchens gedrückt. Damit wird eine Verschiebung oder ein Herunterfallen des Plättchens verhindert.

Eine Einrichtung zum Bearbeiten von Halbleiterplättchen hat einen gemeinsamen Tisch, dessen Oberfläche in eine vordere Zone, eine mittlere Zone und eine rückwärtige Zone unterteilt ist, wobei die vordere Zone zur Aufnahme mehrerer Einheiten ausgebildet ist, die als Einheiten zum Eingeben und/oder Ausgeben von Halbleiterplättchen dienen, nahe den Querseiten der mittleren Zone ein Paar von Bearbeitungseinheiten ange ordnet ist, nahe der Mitte der rückwärtigen Zone ein Ofen zur Wärmebehandlung der Halbleiterplättchen angeordnet ist und nahe der Mitte der vorderen Zone der Bearbeitungseinheiten und des Ofens ein Handhabungsmechanismus angeordnet ist.

Claims

1. Einrichtung zum Bearbeiten von Halbleiterplättchen, ge kennzeichnet durch einen gemeinsamen Tisch (11) mit einer vorderen Zone (11 a), einer mittleren Zone (11 b) und einer rückwärtigen Zone (11 c) auf seiner oberen Fläche, von denen die vordere Zone für die Aufnahme mehrerer Fortschaltvorrich tungen (1, 2) ausgebildet ist, die als Vorrichtungen für das Aufnehmen und/oder Abgeben der Halbleiterplättchen wirken, ein Paar von nahe den Querseiten der mittleren Zone angeord neten Plättchenbearbeitungseinheiten (4, 5), einen nahe der Mitte der rückwärtigen Zone angeordneten Ofen zur Wärmebe handlung der Halbleiterplättchen und einen nahe der Mitte der vorderen Zone, der Plättchenbearbeitungseinheiten und des Ofens angeordneten Plättchentransportmechanismus (3).

2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine unterhalb des Ofens (9) angeordnete Kühleinheit (6) zur Zwangskühlung der Halbleiterplättchen.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine nahe der Mitte der mittleren Zone (11 b) angeordnete Kühlein heit (56) zur Zwangskühlung der Halbleiterplättchen.

4. Einrichtung zum Beschichten von Halbleiterplättchen, ge kennzeichnet durch eine Schleudervorrichtung (4, 42) für das Auftropfen von Beschichtungsmaterial auf ein Halbleiterplätt chen während der Drehung des Halbleiterplättchens und damit für das Verteilen und Aufbringen des Beschichtungsmaterials auf die ganze Oberfläche des Halbleiterplättchens und eine Steuereinrichtung (12) zum Steuern der Drehzahl der Plätt chendrehung entsprechend einer Dicke einer durch die Schleu dervorrichtung gebildeten Beschichtung.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Steuereinrichtung (12) Daten über den Zusammenhang zwischen der Plättchendrehzahl, der Beschichtungsdicke und der Viskosität des Beschichtungsmaterials gespeichert sind.

6. Einrichtung zum Aufbringen von Flüssigkeit auf die Ober fläche eines Teils, gekennzeichnet durch eine Düse (401) für das Ausstoßen der Flüssigkeit auf das Teil (412) und eine Stellvorrichtung (402 bis 411) für das Bewegen der Düse in einer zur Oberfläche des zu beschickenden Teils parallelen Ebene.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (401) durch ein zylindrisches Teil gebildet ist, das an einem Ende eine Ausstoßöffnung hat und nahe dem anderen Ende von der Stellvorrichtung (402 bis 411) gehalten ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausstoßöffnung durch die Stellvorrichtung (402 bis 411) um eine Drehachse (403) verschwenkbar ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausstoßöffnung durch die Stellvorrichtung (402 bis 411) in einem Bereich (R) zwischen der Mitte des Teils (412) und einer Stelle außerhalb des Teils bewegbar ist.

10. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausstoßöffnung durch die Stellvorrichtung (402 bis 411) in einem Bereich (D) zwischen zwei Stellen außerhalb des Teils (412) bewegbar ist.

11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellvorrichtung (402 bis 411) eine Düsenhaltevorrichtung (402) zum Halten der Düse (401), einen Motor (409) für das Bewegen der Düse und eine Verbindungs stange (404) für das Übertragen der Drehbewegung des Motors zu der Düsenhaltevorrichtung aufweist.

12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Bewegungsbereich (R, D) der Düse (401) durch das Einstel len der Verbindungsstelle zwischen der Verbindungsstange (404) und der Düsenhaltevorrichtung (402) einstellbar ist.

13. Einrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekenn zeichnet, daß der Motor (409) an einer Trägerplatte (410) angebracht ist und daß eine Drehplatte (406) für das Verstel len der Verbindungsstange (404) an der Trägerplatte ange bracht und mit dem Motor verbunden ist.

14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der Trägerplatte (410) einstellbar ist, wodurch die Lage der Ausstoßöffnung der Düse (401) einstellbar ist.

15. Einrichtung zur Gelenkverbindungsbewegung eines Teils, gekennzeichnet durch einen Träger (301) für das Halten des Teils (W), ein Paar gelenkig verbundener Armteile (310) mit ersten Enden, nahe denen die Armteile verschwenkbar mit dem Träger verbunden sind, und mit zweiten Enden, die in zueinan der entgegengesetzten Richtungen verschwenkbar sind, so daß die beiden Armteile eine Pantographbewegung für das Versetzen des Trägers ausführen, und eine Haltevorrichtung (302, 305; 313, 315) für das Einbringen des Teils in eine vorbestimmte Bezugslage auf dem Träger und das Festhalten des Teils in der Bezugslage während der Bewegung des Trägers.