DE3714045A1 - Handhabungsarm fuer halbleitersubstrate - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Roboterarm, der in einer modularen Halbleiterscheibchen-Bearbeitungsanlage benutzt wird.

Die bekannten Roboterarme zum Handhaben solcher Scheibchen oder Schichtträger weisen Teile auf, die aufeinander gleiten oder miteinander kämmen und deshalb Staub erzeugen.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Roboterarm zur Handhabung von Halbleiterscheibchen im Vakuum zu schaffen, der ohne aufeinander gleitende Teile auskommt; insbesondere soll dessen tragendes Ende in einem wesentlichen Abschnitt des Armhubes eine annähernd lineare Bahn durchlaufen.

Dazu ist ein zweiteiliger Roboterarm mit einem besonders gestalteten Kurvenglied versehen, um das sich bei der Bewegung des Arms ein Antriebsseil wickelt und von dem es sich abwickelt, so daß gleitende Riemen oder Bänder und Zahnräder vermieden sind.

Der Roboterarm hat einen ersten Arm sowie einen daran drehbar befestigten zweiten Arm. Das tragende Ende des zweiten Armes durchläuft eine im wesentlichen lineare Bahn während eines erheblichen Teils seines Hubes, wenn der erste Arm um ein festes Kurvenglied gedreht wird.

Im folgenden ist die Erfindung mit weiteren vorteilhaften Einzelheiten anhand schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 eine teilweise schematische Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anlage;

Fig. 2 eine perspektivische Teilansicht der in Fig. 1 gezeigten Anlage;

Fig. 3 eine teilweise schematische Draufsicht auf ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anlage;

Fig. 4 eine teilweise weggeschnitten gezeigte Seitenansicht eines Durchlaßventil-Moduls gemäß der Erfindung;

Fig. 5 eine teilweise weggeschnitten gezeigte Draufsicht auf das Durchlaßventil-Modul gemäß Fig. 4;

Fig. 6 eine schematische Draufsicht auf den Scheibchentransportarm gemäß der Erfindung, der gestrichelt in einer zweiten Stellung dargestellt ist;

Fig. 7 einen Teilschnitt des in Fig. 6 gezeigten Arms;

Fig. 7A ein Ablaufdiagramm zum Ableiten eines Istprofils von einem Sollprofil eines Kurvengliedes;

Fig. 7B ein Ausführungsbeispiel eines tatsächlichen Kurvengliedes zusammen mit der von der Mitte des Scheibchenhalters durchlaufenen Bahn;

Fig. 8 eine schematische Draufsicht auf ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Ladeschleusen- Moduls gemäß der Erfindung;

Fig. 9 eine perspektivische Ansicht des Handhabungs- und Ausrichtarmes für Scheibchen gemäß Fig. 8;

Fig. 10 ein Schema eines Ausführungsbeispiels eines Aufstäubungs-Moduls gemäß der Erfindung;

Fig. 11 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf das Aufstäubungs-Modul gemäß der Erfindung;

Fig. 12 eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht des Moduls gemäß Fig. 11;

Fig. 13 eine Schnittansicht des Antriebsmechanismus für das Modul gemäß Fig. 11 und 12 längs der Linie 13-13 in Fig. 15;

Fig. 14 eine Schnittansicht des Antriebsmechanismus für das Modul gemäß Fig. 11 längs der Linie 14-14 in Fig. 11;

Fig. 15 eine Schnittansicht des Moduls gemäß Fig. 11 längs der Linie 15-15 in Fig. 11;

Fig. 16 eine Schnittansicht der Vorrichtung zur Aufnahme des Scheibchens vom Transportarm längs der Linie 16-16 in Fig. 12.

In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel einer modularen Transport- und Bearbeitungsanlage 1 gemäß der Erfindung für Halbleiterscheibchen schematisch dargestellt. Zu dieser modularen Bearbeitungsanlage 1 für Scheibchen oder Plättchen gehört ein Handhabungs- und Ladeschleusen- Modul 400 für die Scheibchen, Durchlaßventil-Module 100 a-100 f, Übergabe-Module 200 a und 200 b, Bearbeitungs- Module 300 a-300 d sowie ein zwischen die Übergabe-Module 200 a und 200 b geschaltetes Durchgangs-Modul 500.

Das Scheibchenhantier- und Ladeschleusen-Modul 400 ist in Draufsicht insgesamt rechteckig, und in einem Bereich 407 außerhalb einer Ladeschleusen-Kammer 406, aber innerhalb der Grenzen des Moduls 400, herrscht atmosphärischer Druck. In diesem Teil der Anlage herrscht eine gesteuerte atmosphärische Umgebung mit geringem Teilchenanteil. Im Betrieb wird ein weiter zu bearbeitendes Scheibchen, welches aus einer von halbgenormten oder gleichwertigen Scheibchenkassetten 402-403 in dem Handhabungs- und Ladeschleusen-Modul 400 ausgewählt wird, mittels eines Handhabungsgliedes 405 entnommen, welches das ausgewählte Scheibchen aus seiner Kassette zu einem Ausrichtglied 408, das eine Abflachung auffindet, und von diesem Ausrichtglied 408 zu der Ladeschleusen-Kammer 406 transportiert. Es können auch Scheibchen aus einer Kassette 404 entnommen werden, die für Prozeß-Qualifikationsscheibchen reserviert ist. Bei der Kassette 401 handelt es sich um eine Speicherkassette, in der Scheibchen nach der Bearbeitung abkühlen können, ehe sie in eine der anderen Kassetten oder einen Dünnschicht-Monitor 409 gegeben werden. Die Scheibchenkassetten 401-404 sind gegenüber der Horizontalen unter einem kleinen Winkel geneigt, beispielsweise unter 7°, so daß die ebenen Oberflächen der Scheibchen in den Kassetten 401-404 um den gleichen kleinen Winkel gegenüber der Vertikalen versetzt sind, wodurch die Scheibchen so gekippt sind, daß sie sich gegenüber den Scheibchenhalteschlitzen in der Kassette in bekannter Richtung befinden, wenn sie in den Kassetten aufgehoben werden. Während der Übergabe eines ausgewählten Scheibchens aus seiner Kassette in die Ladeschleusen-Kammer 406 wird das Scheibchen zunächst vom Handhabungsglied 405 zum Ausrichtglied 408 bewegt, wobei die Oberfläche des Scheibchens in vertikaler Ausrichtung bleibt. Danach wird das ausgewählte Scheibchen so gedreht, daß seine ebenen Oberflächen horizontal verlaufen, und dann wird es in die Ladeschleusen-Kammer 406 eingeführt, die dann zur Atmosphäre geöffnet ist. Die ebenen Oberflächen des Scheibchens bleiben dann in horizontaler Lage während des Scheibchentransportes durch das Durchlaßventil-Modul 100 a in das Übergabe-Modul 200 a mittels eines Übergabearms 201 a, der sich durch eine Eingangs/Ausgangs-Öffnung 210 des Übergabe-Moduls 200 a und das Durchlaßventil-Modul 100 a erstreckt, um das Scheibchen aus der Ladeschleusen-Kammer 406 zu entnehmen.

Das Übergabe-Modul 200 a hat vier Öffnungen 210, 211, 212 und 213. Die Öffnungen 210, 211 und 212 werden von einem entsprechenden Durchlaßventil-Modul 100 a, 100 b bzw. 100 c gesteuert. Die Öffnung 211 und das ihr zugeordnete Durchlaßventil-Modul 100 b verbindet eine Kammer 215 des Übergabe-Moduls 200 a mit einer Kammer 301 a des Bearbeitungsmoduls 300 a. In ähnlicher Weise verbindet die Öffnung 212 und das ihr zugeordnete Durchlaßventil-Modul 100 c die Kammer 215 des Übergabe-Moduls 200 a mit einer Kammer 301 b des Verarbeitungsmoduls 300 b. Die Kammer 215 im Innern des Übergabe-Moduls 200 a wird mittels eines in Fig. 1 nicht gezeigten, herkömmlichen Pumpmechanismus auf einem gewählten Druck unterhalb des atmosphärischen Drucks gehalten. Um die Geschwindigkeit, mit der die Kammer 215 ausgepumpt werden kann, zu erhöhen, ist diese im Verhältnis zum Übergabearm 201 a so bemessen, daß das Volumen der Kammer 215 so klein wie möglich ist.

Nach dem Entladen des Scheibchens aus der Ladeschleusen- Kammer 406 zieht sich der Übergabearm 201 a in die Kammer 215 zurück, und das Durchlaßventil 100 a wird geschlossen. Der Übergabearm 201 a schwenkt anschließend um einen gewählten Winkel, um das Scheibchen zu der Öffnung 211 oder 212 zur Weiterbearbeitung oder zu der Öffnung 213 zur Übergabe zu bringen. Wenn ein ausgewähltes Scheibchen an einer Bearbeitungsöffnung, z. B. der Öffnung 211, zur Verfügung gestellt wird, wird das entsprechende Durchlaßventil-Modul, z. B. Modul 100 b, welches während der Übergabe des betreffenden Scheibchens aus der Schleusenkammer 406 in die Kammer 215 des Übergabe-Moduls 200 a geschlossen war, mittels einer hier nicht gezeigten Steuerung geöffnet. Der Übergabearm 201 a wird danach durch die Bearbeitungsöffnung, z. B. die Öffnung 211, und das entsprechende Durchlaßventil-Modul, z. B. Modul 100 b, ausgefahren in die entsprechende Bearbeitungskammer hinein, z. B. die Kammer 301 a des entsprechenden Bearbeitungs-Moduls, z. B. 300 a. Dort wird das Scheibchen mittels einer in Fig. 1 nicht gezeigten Einrichtung abgeladen.

Die Bearbeitungs-Module 301 a und 301 b können gleich sein, so daß in ihnen die gleiche Weiterbearbeitung durchgeführt wird, sie können aber auch unterschiedlich sein, so daß in ihnen verschiedene Arbeitsvorgänge vorgenommen werden. Auf jeden Fall ermöglicht die Anordnung von zwei Bearbeitungsmodulen 300 a und 300 b, die mit dem Übergabe-Modul 200 a durch die Öffnungen 211 und 212 und die Durchlaßventil-Module 100 b bzw. 100 c verbunden sind, zusammen mit der Eingangs/Ausgangs-Öffnung 210 und dem Durchlaßventil 100 a, welches das Übergabe-Modul 200 a mit dem Scheibchenhandhabungs- und Ladeschleusen-Modul 400 verbindet, eine nichtserielle Bearbeitung von Halbleiterscheibchen und einen erhöhten Durchsatz im Vergleich zu sequentiellen Bearbeitungssystemen. Die zur Übergabe eines Scheibchens von einer Scheibchenkassette und zum Entladen des Scheibchens in einem ausgewählten Bearbeitungsmodul benötigte Zeit ist üblicherweise viel geringer als die Zeit, die nötig ist, um das Scheibchen innerhalb des Bearbeitungs- Moduls weiterzubearbeiten. Wenn also ein erstes Scheibchen von einer Eingabekassette in ein ausgewähltes Bearbeitungs- Modul 300 a oder 300 b übergeben wurde, kann während der Anfangszeit der Weiterbearbeitung in der Bearbeitungskammer 301 a ein zweites Scheibchen aus der Ladeschleusen-Kammer 406 in das Bearbeitungs-Modul 300 b transportiert werden. Danach kann der Übergabearm 201 a zur Öffnung 211 zurückschwenken, um auf die Beendigung der Bearbeitung des Scheibchens im Bearbeitungs-Modul 300 a zu warten. Es erfolgt also während eines großen Teils der Zeit gleichzeitig eine Bearbeitung in den Bearbeitungs-Modulen 300 a und 300 b. Gegebenenfalls kann das Bearbeitungs-Modul 300 b ein Modul zur Vorbearbeitung sein, um durch Zerstäubungsätzen zu reinigen, oder einen Metallfilm auf andere Weise als durch Aufstäuben aufzutragen, beispielsweise in einem chemischen Dampfniederschlagsverfahren, wenn die Hauptbearbeitungsstationen zum Auftragen durch Zerstäuben ausgelegt sind. Danach können die Halbleiterscheibchen in den verbliebenen Bearbeitungskammern in der Anlage 1 weiterverarbeitet werden.

Die Anordnung einer zweiten Eingangs/Ausgangs-Öffnung 213 im Übergabe-Modul 200 a macht es möglich, weitere Bearbeitungs-Module 300 c und 300 d anzuschließen. Das Übergabe-Modul 200 a ist über ein Durchgangs-Modul 500 mit einem identischen Übergabe-Modul 200 b verbunden, wobei entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Das Durchgangs-Modul 500 stellt eine Verbindung her zwischen der Eingangs/Ausgangs-Öffnung 213 des Übergabe-Moduls 200 a und der Eingangs/Ausgangs-Öffnung 210 des Übergabe-Moduls 200 b und bildet somit eine einzige Vakuumkammer. Wenn ein vom Übergabearm 201 a getragenes Scheibchen in eine der Bearbeitungskammern 300 c und 300 d übergeben werden soll, wird das Scheibchen an einem Ausrichtglied 501, welches eine Abflachung auffindet, in dem Durchgangs-Modul 500 abgeladen. Dort wird das Scheibchen auf einen Übergabearm 201 b des Übergabe- Moduls 200 b geladen und mittels des Arms durch entsprechende Durchlaßventil-Module 100 d-100 f dem ausgewählten der Bearbeitungs-Module 300 c-300 e zugeführt. Wenn die Weiterbearbeitung eines Halbleiterscheibchens beendet ist, wird das Scheibchen mittels des Übergabearms 201 a oder 201 b durch die Durchgangskammer 501 und dann mittels des Übergabearms 201 a aus dem Bearbeitungs-Modul, in dem es sich befindet, in die Ladeschleusen-Kammer 406 und von dort in die ausgewählte Kassette 401-404 zurückgeführt. Das Bearbeitungs-Modul 300 e ist gestrichelt dargestellt, um anzuzeigen, daß es wahlweise vorgesehen ist und die Möglichkeit besteht, nach Wunsch weitere Module hinzuzufügen.

Die in Fig. 1 gezeigte Anlage kann linear erweitert werden, wenn man das Durchlaßventil-Modul 100 f und das Bearbeitungs-Modul 300 e durch ein mit dem Durchgangs-Modul 500 identisches Modul ersetzt, welches das Übergabe-Modul 200 b mit einem hier nicht gezeigten, aber mit dem Übergabe-Modul 200 b identischen Übergabe-Modul verbindet, welches seinerseits an eine entsprechende Vielzahl von Bearbeitungskammern angeschlossen ist. Die in Fig. 1 gezeigte Anlage kann auch nichtlinear erweitert werden, indem man das Bearbeitungs-Modul 300 d durch ein mit dem Durchgangs-Modul 500 identisches Durchgangs-Modul ersetzt, welches das Übergabe-Modul 200 b mit einem hier nicht gezeigten, aber mit dem Übergabe-Modul 200 b identischen Übergabe-Modul verbindet, welches an eine entsprechende Vielzahl von Bearbeitungskammern angeschlossen ist. Das wahlweise vorgesehene Bearbeitungs-Modul 300 e kann gegebenenfalls auch durch ein zweites Scheibchenhandhabungs- und Ladeschleusen-Modul ersetzt werden, welches mit dem Handhabungs- und Ladeschleusen-Modul 400 identisch ist.

Die in Fig. 1 gezeigte Auslegung der Bearbeitungsanlage erlaubt eine nichtserielle Verarbeitung. Das bedeutet, daß ein in die Ladeschleusen-Kammer 406 eingeführtes Scheibchen an eine ausgewählte Bearbeitungskammer übergeben werden kann, ohne daß es irgendeine weitere Bearbeitungskammer durchläuft, und daß ein Scheibchen aus einer gewählten Bearbeitungskammer in eine beliebige andere Bearbeitungskammer oder die Ladeschleusen-Kammer 406 übertragen werden kann, ohne daß es eine zwischengeschaltete Bearbeitungskammer durchläuft. Der Betrieb der Übergabearme, der Durchlaßventile, der Ausrichtglieder, die Abflachungen auffinden, sowie der Schleusenkammer in der in Fig. 1 gezeigten Anlage wird von einer nicht dargestellten Hauptsteuerschaltung gesteuert. Die Hauptsteuerschaltung wird üblicherweise so betätigt, daß die Durchlaßventile der Reihe nach so geschaltet werden, daß keine Bearbeitungskammer mit irgendeiner anderen Bearbeitungskammer in direkte Verbindung kommt. Die Anlage weist also eine vollständige dynamische Isolierung oder Trennung auf.

Das mit der Anlage 1 mögliche nichtserielle Weiterbearbeiten erlaubt die Fortsetzung des Betriebs der übrigen Bearbeitungs-Module, wenn irgendein bestimmtes Bearbeitungs- Modul sich außer Betrieb befindet. Das nichtserielle Weiterbearbeiten macht es auch möglich, ein Bearbeitungs- Modul auszutauschen oder ein bestimmtes Bearbeitungs-Modul zu überprüfen, während der Rest der Anlage weiter in Betrieb bleibt. Wenn beispielsweise die Arbeitsweise des Bearbeitungs-Moduls 300 c überprüft werden soll, kann aus der Kassette 404 ein darin gespeichertes Prüfscheibchen in das Bearbeitungs-Modul 300 c übertragen, dort bearbeitet und dann in die Kassette 404 zurückgeleitet werden. Während der Bearbeitung im Bearbeitungs-Modul 300 c läuft die Bearbeitung zur Produktion von Scheibchen im Rest der Anlage 1 weiter.

Fig. 2 ist eine perspektivische Teilansicht des in Fig. 1 dargestellten Transport- und Bearbeitungssystems für Halbleiterplättchen oder -scheibchen. Insbesondere das Gehäuse des Übergabe-Moduls 200 a ist insgesamt von zylindrischer Gestalt und hat eine kreisförmige Oberseite 298, einen kreisförmigen Boden 296 und eine die Oberseite 298 mit dem Boden 296 verbindende zylindrische Wand 297. Das Gehäuse kann aus einem beliebigen, Vakuum- verträglichen Werkstoff, beispielsweise aus rostfreiem Stahl, bestehen.

Die Öffnungen jeder Übergabekammer sind durch Verlängerungen des Gehäuses begrenzt, die horizontale Schlitze bilden, welche sich von der Kammer 215 im Inneren zur Außenseite des Gehäuses erstrecken. So ist beispielsweise die Öffnung 210 (Fig. 1) von der Gehäuseverlängerung 299 a gemäß Fig. 2 begrenzt.

Fig. 3 ist eine teilweise schematische Draufsicht auf ein zweites Ausführungsbeispiel einer Scheibchentransport- und Bearbeitungsanlage gemäß der Erfindung. Zu dieser Anlage 2 gehört ein eingangsseitiges Scheibchenhandhabungs- und Ladeschleusen-Modul 40 a, ein ausgangsseitiges Scheibchenhandhabungs- und Ladeschleusen-Modul 40 b, Übergabe-Module 20 a und 20 b, Durchgangsventil-Module 10 a-10 h sowie Bearbeitungskammer-Module 30 b, 30 c, 30 f und 30 g. Das Scheibchenhandhabungs- und Ladeschleusen- Modul 40 a ist von gleichem Aufbau wie das in Fig. 1 gezeigte Handhabungs- und Ladeschleusen-Modul 400. Das Übergabe-Modul 20 a enthält eine Vakuumkammer mit Öffnungen 21 a-21 d, durch die die Kammer 23 a im Inneren des Übergabe-Moduls 20 a mit der Außenseite des Moduls 20 a in Verbindung steht. Die Öffnungen 21 a-21 d werden von den Durchlaßventil-Modulen 10 a-10 d geöffnet und geschlossen. Das Übergabe-Modul 20 a ist über ein Ausrichtglied 50 a zum Auffinden einer Abflachung mit einem identischen Übergabe-Modul 20 b verbunden, wodurch eine einzige Vakuumkammer entsteht, die mittels in Fig. 3 nicht gezeigter herkömmlicher Pumpeinrichtungen entleert wird. Das eine Flachstelle auffindende Ausrichtglied 50 a kann auch durch eine andere geeignete Einrichtung ersetzt sein, die ein Scheibchen in eine gewünschte Drehausrichtung bringt: Das Übergabe-Modul 23 b hat vier Öffnungen 21 e-21 h, die von entsprechenden Durchgangsventil- Modulen 10 e-10 h geöffnet und geschlossen werden. Das Bearbeitungs-Modul 30 c, welches zum reaktiven Ionenätzen benutzt wird, hat im Inneren eine Kammer 31 c, die mit der Kammer 23 a im Inneren des Übergabe-Moduls 20 a und einer Kammer 23 b im Inneren des Übergabe-Moduls 20 b durch Öffnungen 21 c bzw. 21 h in Verbindung steht, welche von den Durchlaßventil-Modulen 10 c bzw. 10 h gesteuert sind. In ähnlicher Weise steht eine Kammer 31 b im Innern eines zum Aufstäuben vorgesehenen Bearbeitungs- Moduls 30 b mit den Kammern 23 a und 23 b im Inneren der Übergabe-Module 20 a bzw. 20 b durch Öffnungen 21 b bzw. 21 e in Verbindung, die von den Durchlaßventil-Modulen 10 b bzw. 10 e gesteuert sind. Eine vom Durchlaßventil- Modul 10 g gesteuerte Öffnung 10 g verbindet die Kammer 23 b im Innern des Übergabe-Moduls 20 b mit einer Kammer 31 g im Inneren des Verarbeitungs-Moduls 30 g, in welchem ein chemisches Dampfniederschlagsverfahren durchgeführt wird. Durch eine vom Durchlaßventil-Modul 10 f gesteuerte Öffnung 21 f steht die Kammer 23 b im Inneren des Übergabe- Moduls 20 b mit einer Kammer 31 f im Inneren des Bearbeitungs- Moduls 30 f zum raschen Glühen in Verbindung.

Eine Hauptsteuerung 60 steht mit jeder Bearbeitungskammersteuerung P und mit dem eingangsseitigen Modul 40 a sowie dem ausgangsseitigen Modul 40 b und mit einem Steuerpult für eine Bedienungsperson über eine übliche Verbindungssammelleitung 61 in Verbindung.

Im Betrieb wird ein ausgewähltes Scheibchen von einer in Fig. 3 nicht gezeigten Handhabungsvorrichtung aus einer gewählten, in Fig. 3 aber nicht gezeigten Scheibchenkassette im eingangsseitigen Modul 40 a einem Ausrichtglied 50 b zum Auffinden einer Flachstelle und von dort einer Ladeschleusen-Kammer 46 a zugeführt, die der in Fig. 1 gezeigten Ladeschleusen-Kammer 406 gleicht. Ein dem Übergabe-Modul 20 a zugeordneter Übergabearm 201 c erstreckt sich durch die Öffnung 21 d, welche vom Durchlaßventil-Modul 10 d geöffnet und geschlossen wird, in die Ladeschleusen-Kammer 46 a. Das ausgewählte Scheibchen wird zum Transport auf den Übergabearm 201 c geladen, der sich dann in die Kammer 23 a im Inneren des Übergabe- Moduls 20 a zurückzieht und um einen gewählten Winkel geschwenkt wird, um das ausgewählte Scheibchen zur Öffnung 21 c oder 21 b oder zum Ausrichtglied 50 a zu bringen. Das an das Ausrichtglied 50 a übertragene Scheibchen kann entweder auf einen dem Transport dienenden Übergabearm 201 d oder auf den Übergabearm 201 c geladen werden. Die vom Ausrichtglied 50 a an den Übergabearm 201 d übergebenen Scheibchen werden durch Zurückziehen dieses Armes in die Kammer 23 b durch Drehen um einen geeigneten Winkel transportiert und an der gewählten Öffnung 21 g oder 21 f zur Verfügung gestellt. Das die ausgewählte Öffnung steuernde Durchlaßventil-Modul öffnet dann diese Öffnung, und der Übergabearm 201 d fährt aus in die Kammer im Innern des gewählten Bearbeitungs-Moduls, wo er mittels einer in Fig. 3 nicht gezeigten Einrichtung entladen wird. Wenn keine Ausrichtung entsprechend einer Abflachung bei einem Scheibchen oder einem kreisförmig symmetrischen Substrat nötig ist, kann das Scheibchen oder Substrat unter Umgehung des Ausrichtgliedes 50 a vom Übergabearm 201 c mittels der Durchlaßventil-Module 10 c bzw. 10 b in die Kammer 31 c oder 31 b und von dort mittels der Durchlaßventil-Module 10 h bzw. 10 e unmittelbar zum Übergabearm 201 d transportiert werden. Wenn ein Scheibchen fertig bearbeitet ist, wird es dem Transportarm aufgegeben, der das jeweilige Bearbeitungsmodul bedient, in dem sich das Scheibchen befindet, und von dort zur Öffnung 21 a am Ausgang weitergeleitet. Für ein im Bearbeitungs-Modul 30 b oder 30 c befindliches Scheibchen erfolgt dies durch Zurückziehen des Übergabearms 201 c aus der Bearbeitungskammer, gefolgt von entsprechender Drehbewegung des Übergabearms 201 c, der dann durch die vom Durchlaßventil-Modul 10 a gesteuerte Öffnung 21 a in eine Ladeschleusen-Kammer 46 b ausgefahren wird. Ein im Bearbeitungs-Modul 30 g oder 30 f befindliches Scheibchen wird zunächst an den Übergabearm 201 d und von dort über das Ausrichtglied 50 a an den Übergabearm 201 c übergeben.

Mit dem in Fig. 3 gezeigten halbkreisförmigen Bogen 25 soll angedeutet werden, daß die Anlage erweitert werden kann, indem ein drittes Übergabe-Modul ähnlich dem Übergabe- Modul 20 b an ein an dem halbkreisförmigen Bogen 25 angeordnetes Ausrichtglied zum Auffinden einer Abflachung angeschlossen wird.

Die in dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 verwendeten Module sind austauschbar, so daß die Anlage mit jeder beliebigen Kombination von Modulen wunschgemäß gestaltet werden kann.

Die in Fig. 3 gezeigte Anlage hat den gleichen Vorteil der nichtseriellen Weiterverarbeitung wie die in Fig. 1 gezeigte Anlage. Darüber hinaus ist die Anlage gemäß Fig. 3 etwas flexibler, weil der dem Transport dienende Übergabearm 201 d vier Bearbeitungsöffnungen und der Übergabearm 201 c zwei Bearbeitungsöffnungen und weil beide ein eingangsseitiges und ein ausgangsseitiges Modul versorgen. Das eingangsseitige Modul 41 a kann gegebenenfalls auch gleichzeitig als ausgangsseitiges Modul dienen und das ausgangsseitige Modul 41 b durch ein Bearbeitungs-Modul ersetzt sein. Ähnlich kann, wenn das erwünscht ist, jedes beliebige Bearbeitungsmodul durch ein Ausgangs- oder Eingangsmodul ersetzt sein.

In den Fig. 4 und 5 ist ein Ausführungsbeispiel eines Durchlaßventil-Moduls 100 in einem teilweise schematischen Schnitt und in einem teilweise weggeschnitten gezeigten Querschnitt dargestellt. Das Durchlaßventil- Modul 100 steuert einen zwischen einer Öffnung P₁ und einer Öffnung P₂ gebildeten Kanal. Die Öffnung P₁ wird begrenzt von einer Verlängerung 299 x des Gehäuses einer ersten Kammer, bei der es sich entweder um eine Bearbeitungskammer, eine Übergabekammer oder eine Ladeschleusen-Kammer handelt. Die Verlängerung bildet dabei einen insgesamt rechteckigen Schlitz, der so bemessen ist, daß sich ein in Fig. 6 gezeigter Übergabearm 201 für den Scheibchentransport hindurcherstrecken kann. Eine solche Verlängerung (299 a) des Gehäuses des Übergabe-Moduls 200 a ist in Fig. 2 perspektivisch dargestellt. Ähnlich ist die Öffnung P₂ von einer Verlängerung 299 y des Gehäuses einer zweiten, in Fig. 4 nicht gezeigten Kammer umgrenzt.

Die die Öffnungen P₁ und P₂ begrenzenden Gehäuseverlängerungen 299 x und 299 y sind an einem Ventilgehäuse 102 mittels einer ersten Vielzahl von Schrauben S₁ und einer zweiten Vielzahl von Schrauben S₂ befestigt, welche durch Flansche 295 bzw. 296 hindurchgeschraubt sind. Das Ventilgehäuse 102 kann aus rostfreiem Stahl oder einem sonstigen geeigneten Werkstoff bestehen. Zwischen den Flanschen 295 und 296 und dem Ventilgehäuse 102 sind elastomere O-Ringe 103 und 105 angeordnet, um eine Vakuumabdichtung zu ermöglichen. Das Ventilgehäuse 102 hat einen horizontalen Schlitz 160, der von der Öffnung P₁ zur Öffnung P₂ reicht, wenn ein Ventilschieber 125 in die in Fig. 4 gestrichelt gezeigte Lage abgesenkt ist. Der in Fig. 5 in Seitenansicht dargestellte Schlitz 160 ist so bemessen, daß er das Ausfahren des Übergabearms 201 zum Scheibchentransport gemäß Fig. 6 von der Öffnung P₁ zur Öffnung P₂ ermöglicht. Die gestrichelte Linie A in Fig. 5 bezeichnet die Mittelebene des Schlitzes 160. Wenn sich der Ventilschieber 125 in vollständig zurückgezogener Stellung befindet, reicht er nicht in den Schlitz 160. Diese Stellung ist mit der gestrichelten Linie in Fig. 4 dargestellt. Wenn der Ventilschieber 125 sich in voll ausgefahrener Stellung befindet, bildet der elastomere O-Ring 104, der in einer Kerbe 104 a sitzt, eine Vakuumdichtung zwischen den Öffnungen P₁ und P₂. Eine Vakuumabdichtungsfunktion wird von in Kerben 106 a und 107 a aufgenommenen elastomeren Streifen 106 bzw. 107 nicht erfüllt, die statt dessen, bei voll ausgefahrenem Ventilschieber 125 eine Berührung zwischen dem Ventilgehäuse 102 und dem Ventilschieber 125 ermöglichen, so daß am Ventilschieber 125 ein Drehmoment erzeugt wird, welches dem durch die Berührung zwischen dem elastomeren O-Ring 104, dem Ventilgehäuse 102 und dem Ventilschieber 125 am Ventilschieber 125 erzeugten Drehmoment entgegengesetzt ist. Im Querschnitt stellt sich der Ventilschieber 125 als eine Vereinigung von zwei Trapezen 125 a und 125 b dar. Eine Kante E₁ des Trapezes 125 a reicht von einem Punkt 109 bis zu einem Punkt 108 und bildet mit der Horizontalen einen spitzen Winkel α von ca. 45°. Ein erheblich größerer Winkel ist nicht erwünscht, da es dann schwierig für den elastomeren O-Ring 104 wäre, gegen das Ventilgehäuse 102 abzudichten, wenn der Ventilschieber 125 vollkommen ausgefahren ist. Eine Kante E₂ des Trapezes 125 b schließt mit der Horizontalen einen Winkel β ein. Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Winkel α dem Winkel β gleich; aber das ist nicht von entscheidender Bedeutung.

Die Asymmetrie des Querschnitts des Ventilschiebers 125 ist ein neuartiges Merkmal des Durchlaßventil-Moduls 100. Da nur der O-Ring 104 eine Vakuumabdichtfunktion erfüllt, ist das Trapez 125 b erheblich schmaler als das Trapez 125 a, d. h. die Länge einer Stecke 126 ist kleiner als die Länge einer Strecke 127. Bei einem Ausführungsbeispiel beträgt der Längenunterschied zwischen der Strecke 126 und der Strecke 127 ca. 25,4 mm. Damit ist der Abstand zwischen der Öffnung P₁ und der Öffnung P₂ im Vergleich zu bekannten Ventilmodulen, in denen zwei O-Ringe vorgesehen sind und das Trapez 125 b mit dem Trapez 125 a kongruent ist, erheblich verkürzt.

Der Ventilschieber 125 ist bei seiner vertikalen Hin- und Herbewegung in einem Schlitz 144 des Ventilgehäuses 102 von Lagern 110 und 111 geführt. Der Ventilschieber 125 ist an einer Welle 132 angebracht, die mit einer mit Gewinde versehenen Verlängerung 133 in den Ventilschieber 125 eingeschraubt ist. Das Ventilgehäuse 102 ist an einem Gehäuse 138 mittels nicht gezeigter Schrauben angebracht. Am Ventilgehäuse 102 ist über einen Flansch 134 ein Metallbalg 130 mittels Schrauben 55 angebracht. Eine Welle 140 aus rostfreiem Stahl hat einen größeren Durchmesser als die Welle 132 aus rostfreiem Stahl. Ein zwischen dem Flansch 134 und dem Ventilgehäuse 102 angeordneter elastomerer O-Ring 134 a schafft eine Vakuumabdichtung zwischen den an die Öffnungen P₁ und P₂ angeschlossenen, hier nicht gezeigten Kammern und der außerhalb des Ventil-Moduls 100 liegenden atmosphärischen Umgebung. Die Welle 132 ist koaxial mit der Welle 140, an der sie fest angebracht ist. Durch ihre vertikale Hin- und Herbewegung in einem vom Gehäuse 138 umschlossenen, zylindrischen Hohlraum 141 verursacht die Welle 140, daß der Ventilschieber 125 im Schlitz 144 vertikal hin- und herbewegt wird. Wie Fig. 5 zeigt, ist die Welle 132 so angeordnet, daß ihre Längsachse 128 an einem in Längsrichtung in der Mitte liegenden Punkt des Ventilschiebers 125 der Länge L liegt. Ferner ist die Welle 132 so angeordnet, daß die Summe der Momente um die senkrecht zur Ebene des Querschnitts gemäß Fig. 4 verlaufende Achse, welche durch die Achse 128 und die Unterseite des Ventilschiebers 125 verläuft, Null ist. Diese Momente werden durch die auf den O-Ring 104 und die elastomeren Streifen 106 und 107 wirkenden Kräfte erzeugt, wenn der Ventilschieber 125 voll ausgefahren ist. Das Gehäuse 138 ist mittels Schrauben 56 an einem Druckluftzylinder 150 angebracht. Die Welle 140 wird mittels eines herkömmlichen, luftbetätigten Kolbenmechanismus 150 vertikal hin- und herbewegt.

Fig. 6 zeigt eine Draufsicht und Fig. 7 eine teilweise weggeschnitten gezeigte Seitenansicht eines Mechanismus in Form eines Transportarmes 201 für die Scheibchenübergabe. Dieser Transportarm 201 ist eine Ausführungsform des im Übergabe-Modul 200 a gemäß Fig. 1 benutzten Übergabearms 201 a oder des im Übergabe-Modul 20 gemäß Fig. 3 vorgesehenen Übergabearms 201. Der Transportarm 201 weist ein Kurvenglied 242, einen ersten, steifen Arm 252, eine Seilscheibe 254, einen zweiten, steifen Arm 256 und einen Scheibchenhalter 280 auf.

Der in Fig. 6 schematisch dargestellte Scheibchenhalter 280 ist an einem Ende des Arms 256 fest angebracht, dessen anderes Ende mittels einer Welle 272 drehbar an einem Ende des Arms 252 angebracht ist. Die Welle 272, die sich durch ein Ende 252 b des Arms 252 erstreckt, ist mit ihrem einen Ende fest am Arm 256 und mit ihrem anderen Ende fest am Mittelpunkt der Seilscheibe 254 angebracht. Die Welle 272 dreht sich um eine Achse 273 gegen Lager 275, wie Fig. 7 zeigt. Folglich dreht sich der Arm 256 mit der Seilscheibe 254. Das andere Ende 252 a des Arms 252 ist an einer Welle 232 fest angebracht, die die innere Welle einer koaxialen Doppelwellen-Durchführung 224 bildet (Fig. 7). Diese beispielsweise als ferrofluidische Durchführung gestaltete Vakuum-Durchführung 224 sorgt für eine Vakuumabdichtung zwischen dem Inneren eines Gehäuses 220 des Transportarms 201 und der Außenseite des Gehäuses 220. Die Vakuumdurchführung 224 ist mittels eines Flansches 222 am Gehäuse 220 befestigt. Derartige ferrofluidische Durchführungen sind bekannt. So kann beispielsweise für den hier beschriebenen Antriebsmechanismus eine ferrofluidische Durchführung der Firma Ferrofluidic Inc. benutzt werden. Die äußere Welle 238 der ferrofluidischen Durchführung 224 ist fest an einem Kurvenglied 242 angebracht. Die innere Welle 232 und die äußere Welle 238 sind mit Hilfe von zwei nicht gezeigten Motoren unabhängig voneinander um die Längsachse 250 der beiden Wellen 232 und 238 drehbar. Die Längsachse 250 verläuft senkrecht zum Boden und durch die Mitte einer den Transportarm 201 enthaltenden Vakuumkammer 215.

Mit einem Teil des Umfangs der Kurvenscheibe 242 und einem Teil des Umfangs der Seilscheibe 254 steht ein Riemen oder Seil 243 in Berührung, welches an der Kurvenscheibe 242 an einem Punkt 242 f am Umfang derselben und an der Seilscheibe 254 an einem Punkt 254 f auf dem Umfang derselben befestigt ist. Als Riemen oder Seil 243 kann beispielsweise ein ungezahnter Riemen aus rostfreiem Stahl oder ein Metallseil dienen.

Fig. 6 zeigt den Transportarm 201 in einer ganz durch die Öffnung P₁ ausgefahrenen Stellung. Wenn bei diesem Ausführungsbeispiel der Transportarm 201 durch die Öffnung P₁ voll ausgefahren ist, beträgt der Winkel R zwischen der Achse M, der Mittellinie des Arms 252, die durch die Längsachse 250 und eine Achse 273 verläuft, und der Mittellinie A der Öffnung P₁, die durch die Längsachse 250 verläuft, ca. 30°. Bei anderen Ausführungsbeispielen können statt des Winkels von 30° andere Winkel gewählt werden. Im Betrieb wird der Transportarm 201 durch eine Drehbewegung des Arms 252 entgegen dem Uhrzeigersinn um die Achse 250 bei festgehaltenem Kurvenglied 242 durch die Öffnung P₁ zurückgezogen. Dies wird erreicht durch das Drehen der inneren Welle 232 der ferrofluidischen Durchführung 224, während die äußere Welle 238 stehenbleibt. Das Kurvenglied 242 ist so gestaltet, daß sich beim Drehen des Arms 252 entgegen dem Uhrzeigersinn das Seil 243 aus rostfreiem Stahl um das Kurvenglied 242 herumlegt bzw. von diesem abwickelt, wodurch es die Seilscheibe 254 dreht, so daß sich der Scheibchenhalter 280 insgesamt in einer linearen Bahn längs der Mittellinie A von der vollgestreckten Stellung in eine eingefahrene Stellung im Innern der Vakuumkammer 215 bewegt, wie es die gestrichelte Stellung 280′ andeutet.

Sobald der Transportarm 201 für das Scheibchen im Inneren der Vakuumkammer 215 eingefahren wurde, wird sowohl der Arm 252 als auch das Kurvenglied 242 durch Drehen der inneren Welle 232 und der äußeren Welle 238 um den gleichen gewählten Winkel in einem gewählten Winkel geschwenkt, so daß der Transportarm 201 in die richtige Stellung gebracht wird, aus der er durch eine zweite gewählte Öffnung ausgefahren wird. Die in Fig. 6 gezeigten Öffnungen P₁ bis P₄ liegen im Abstand von 90°, so daß bei diesem Ausführungsbeispiel die Wellen 232 und 238 um ein Vielfaches von 90° gedreht werden, um den Transportarm 201 in eine Lage zum Ausfahren durch eine andere Öffnung zu bringen. Das Ausfahren erfolgt durch ein Schwenken des Arms 252 um die Achse der Welle 232 im Uhrzeigersinn in bezug auf das Kurvenglied 242.

Wichtig ist es, daß keine Gleit- oder Wälzreibung zwischen dem Kurvenglied 242 und dem Seil 243 auftritt, während sich das Seil 243 aus rostfreiem Stahl um das Kurvenglied 242 schlingt oder von diesem abwickelt, wenn der Transportarm 201 zur Übergabe des Scheibchens durch eine gewählte Öffnung ausgefahren oder zurückgezogen wird. Diese Ausführung ist also besonders gut geeignet, um innerhalb der Vakuumkammer 215 eine saubere Umgebung aufrechtzuerhalten.

Das Kurvenglied 242 muß besonders gestaltet sein, um sicherzustellen, daß der Scheibchenhalter 280 sich etwa linear längs der Achse A zurückzieht (und ausfährt). Wenn die Bewegung linear sein soll, ergibt sich aus der elementaren ebenen Geometrie, daß der Winkel R zwischen der Achse A der Öffnung und der Achse M und der Winkel Φ zwischen der Achse N des Arms, die die Mitte des Scheibchenhalters 280 und die Achse 273 verbindet und sich in der Ebene der Fig. 6 durch die Achse 273 erstreckt, durch die Beziehung

Φ = 90° - R + cos^-1 [(d/f) sin R]

verknüpft sind, worin d = die Länge des Arms 252 von der Längsachse 250 zur Achse 273 und f = die Länge der Achse N von der Achse 273 zur Mitte des Scheibchenhalters 280.

Die folgende Tabelle I ist ein Ausdruck der Werte für R, Φ, die Differenz (Dekrement) ΔΦ des Winkels Φ für konstante Inkremente des Winkels R von 3°, des Verhältnisses (RATIO) des Dekrementes von Φ zum entsprechenden Inkrement von R, der X-, Y- Koordinaten der Achse 273 und des Hubes (X-Koordinate der Mitte des Scheibchenhalters 280 für den Fall, daß d = 10 Längeneinheiten und f = 14 Längeneinheiten).

Tabelle I

Das Kurvenglied 242 wird in zwei Stufen konstruiert. Zunächst wird das Verhältnis zwischen dem Dekrement ΔΦ und dem Winkel Φ dividiert durch das entsprechende Inkrement ΔR des Winkels R für jeden Winkel R berechnet. Die erhaltenen Verhältnisse werden dann zur Auslegung eines theoretischen Kurvenprofils benutzt. Wenn r der Radius der Seilscheibe 254 ist, wird für jeden Winkel R (wobei 0R<180°) eine Strecke der Länge (ΔΦ/ΔR)r mit einem Ende an den Ursprung gelegt, wobei sich die Strecke vom Ursprung unter einem Winkel von R = -90° erstreckt. Eine glatte Kurve, die durch die Enden dieser Strecken (Radien) verläuft, definiert einen Teil des theoretischen Kurvenprofils. Der restliche Teil des theoretischen Kurvenprofils (180°R<360°) ist dadurch definiert, daß es nötig ist, das Kurvenprofil im Verhältnis zum Ursprung symmetrisch zu gestalten, weil das Seil 243 eine feste Länge hat und eine Seite des Kurvengliedes 242 umschlingen muß, wenn es sich von der anderen Seite abwickelt.

Da das Kurvenglied 242 die Seilscheibe 254 mittels eines glatten, rostfreien Riemens oder Seils antreibt, welches sich um die Seilscheibe 254 wickelt und von dieser abwickelt, müssen als nächstes Modifikationen an dem obigen Profil vorgenommen werden, um dieses körperliche Antriebssystem zu berücksichtigen. Hierzu wird ein iterativer Vorwärts- (feed forward)-Modifikationsprozeß angewandt, wie er im Zusammenhang mit dem Ablaufdiagramm gemäß Fig. 7A näher erläutert wird. Heuristisch beginnt das Programm mit dem gewählten Winkel R₀ und dem entsprechenden theoretischen Kurvenradius R₀ und prüft dann auf "Interferenz" zwischen dem anfänglichen Radius R₀ und den anschließenden theoretischen Radien R₁, R₂ . . . R _N entsprechend den Winkeln R₀+ΔR, R₀+2ΔR, . . . R₀+N ΔΦ für eine gewählte positive ganze Zahl N und einen gewählten Wert ΔR. "Interferenz" wird durch die Ungleichungen definiert, die im Ablaufdiagramm erscheinen. Sobald eine Interferenz gefunden wird, wird der theoretische Radius R₀ um 0,001 reduziert und der Prozeß wiederholt, bis der Ausgangsradius so weit verringert wurde, daß er nicht mehr "interferiert". Dieser reduzierte Wert R*₀ ist dann der Anfangsradius (für den Winkel R₀) des tatsächlichen Kurvengliedes. Danach wird der ganze Prozeß für den nächsten theoretischen Radius R₁ wiederholt, und so weiter. Die reduzierten Radien R*₀, R*₁ . . . definieren einen entsprechenden Teil des tatsächlichen Kurvenprofils, indem eine glatte Kurve durch die Endpunkte dieser Radien gelegt wird.

Es sei darauf hingewiesen, daß die Konstante 0,001, um die der Radius verringert wird, und die maximale Toleranz 0,002 in den Testungleichungen im Ablaufdiagramm gemäß Fig. 7A durch andere kleine Konstanten je nach dem Grad der gewünschten Genauigkeit ersetzt werden können.

Fig. 7B zeigt ein tatsächliches Kurvenprofil und die Bewegung des Punktes in der Mitte des Scheibchenhalters längs der Bahn P für den Fall, daß r=1, d=10, f=14, wobei der obige Prozeß angewandt wird, um den aktiven Teil des Profils des Kurvengliedes 242 zu definieren, wobei N=7 und ΔR=3°. Bei dieser Figur erscheint der aktive Teil des Kurvenprofils für Werte von R ab 25° bis 129°. Ein aktiver Teil des Kurvenprofils ist derjenige Teil des Profils, um den und von dem sich das Seil 243 aus rostfreiem Stahl wickelt. Der aktive Nocken wird auch durch Symmetrie um den Ursprung definiert; aber das Umschlingen und Abwickeln in der linken halben Ebene ist aus Gründen der Klarheit nicht gezeigt. Der inaktive Teil des Kurvengliedes kann in einer Weise definiert werden, die das aktive Profil des Kurvengliedes 242 nicht stört, wie beispielsweise in Fig. 7B gezeigt, die maßstabsgerecht gezeichnet ist. Der feste Punkt 242 f kann an irgendeiner Stelle im inaktiven Bereich des Kurvenprofils gewählt werden, wo das Seil anliegt. Der feste Punkt 254 f wird so gewählt, daß die induzierte Drehbewegung der Seilscheibe 254 nicht verursacht, daß der feste Punkt am Seil 243 beim Umlauf von der Seilscheibe 254 weg bewegt wird. Das Seil kann gegebenenfalls von einem ersten Festpunkt im inaktiven Bereich des Profils der Kurvenscheibe 242 um die Seilscheibe 254 und zurück zu einem zweiten Festpunkt im inaktiven Bereich des Profils der Kurvenscheibe 242 verlängert werden.

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Seilscheibe 254 kreisförmig. Es kann aber auch ein ähnlicher Prozeß zum Festlegen des Profils der Kurvenscheibe 242 angewandt werden, um eine lineare Bewegung zu erzielen, wenn die kreisförmige Seilscheibe 254 durch einen nichtkreisförmigen Nocken (Seilscheibe) ersetzt ist.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel des Scheibchenhandhabungs- und Ladeschleusen-Moduls 400 (Fig. 1), welches besonders bevorzugt wird, werden drei oder mehr Kassetten mit Scheibchen in das Vakuum in getrennten Ladeschleusen geladen, um eine Bearbeitung mit hoher Geschwindigkeit und Entgasung von Scheibchen zu erleichtern. In Fig. 8 sind Kassetten 402, 404 und 406 in Ladeschleusenkammern 408, 410 bzw. 412 gezeigt. Die Kassetten werden durch Türen 414, 416 und 418 aus dem staubfreien Raum geladen. Diese Ladeschleusen-Kammern werden von unterhalb mittels einer nicht gezeigten Pumpeinrichtung entleert. Wenn ausreichende Vakuumniveaus erreicht sind, können schematisch angedeutete Ventile 420, 422 oder 424 geöffnet werden, damit die Scheibchen von der Kassette in die Ladeschleusen-Handhabungskammer 426 für Halbleiterplättchen bewegt werden können. Innerhalb dieser Kammer 426 ist ein Antriebsmechanismus 428 für einen Handhabungsarm auf einer Schiene 430 angebracht. Der Antriebsmechanismus 428 für den Handhabungsarm kann so längs der Schiene 430 bewegt werden, daß er mit jeder der Ladeschleusen-Kammern 408, 410, 412 ausgerichtet wird. Oberhalb des Antriebsmechanismus 428 ist ein zweiteiliger Transportarm 432 angebracht, der jeweils durch eines der Ventile 420, 422, 424 hindurch reicht, um ein Scheibchen aus der Kassette zu entnehmen oder in dieselbe zurückzugeben. Unterhalb der Tische, auf denen die Kassetten ruhen, sind hier nicht gezeigte Hebevorrichtungen angeordnet, mit denen die Kassetten angehoben oder abgesenkt werden, damit der Arm verschiedene Scheibchen in jeder Kassette erreichen kann. Der Transportarm 432 kann benutzt werden, um das Scheibchen zu einem Ruhetisch 434 zu bewegen, von dem es mittels einer anderen Handhabungsvorrichtung für Scheibchen der Anlage aufgenommen wird. Vom Transportarm 432 erfaßte heiße Scheibchen können in Speicherkassetten 436 oder 438 bewegt werden, in denen das Scheibchen abkühlen kann, ehe es in die Kassette zurückgegeben wird.

Ein wichtiges Merkmal der Erfindung ist in der konzentrischen Scheibchenausrichtvorrichtung zu sehen, die in den Antriebsmechanismus 428 für die Handhabung der Halbleiterscheibchen eingebaut ist. Ein Tisch 436 ruht auf einer hier nicht gezeigten Welle, die mit derjenigen Welle konzentrisch ist, welche den Antriebsmechanismus 428 des Handhabungsarmes mit dem Transportarm 432 verbindet. Diese Anordnung ist in Fig. 9 zu sehen. Mit Hilfe des Transportarmes 432 wird ein Halbleiterscheibchen über dem Tisch 436 angeordnet. Der Tisch 436 wird gedreht, damit der Scheibchenrand zwischen einem Lichtemitter 442 und einem Lichtdetektor 440 hindurchläuft. Bei der Drehbewegung des Randes des Scheibchens durch den Lichtstrahl wird durch Variation der Lichtstärke als Funktion des Drehwinkels eine Information zur Verfügung gestellt, die es dem Zentralrechner ermöglicht, das Massenzentrum des Scheibchens und den Ort der Abflachung zu berechnen. Dann wird mit Hilfe des Rechners die Abflachung ausgerichtet und die Information über den wahren Mittelpunkt zum Einstellen des Scheibchens auf dem Tisch 436 gespeichert.

Das Durchgangs-Modul 500 für Scheibchen kann auch die gleiche Drehausrichtung entsprechend einer Abflachung ausnutzen, die in Verbindung mit dem Ausrichtglied 501 zum Auffinden einer Abflachung beschrieben wurde. Der drehbare Tisch 436 nimmt ein Halbleiterscheibchen für Modul 500 auf. Der Lichtemitter 442 und der Lichtdetektor 440 dienen, wie schon beschrieben, zur Abgabe von Informationen über die Lichtstärke, damit das Scheibchen ausgerichtet werden kann.

Fig. 10 ist ein schematisches Diagramm eines Ausführungsbeispiels eines Aufstäubungs-Moduls 350. Zu dem Aufstäubungs-Modul 350 gehört eine Vorbearbeitungs- Vakuumkammer 301, ein Transportarm 340 zum Handhaben des Scheibchens, ein Ventil 338, welches zwischen der Vakuumkammer 301 und einer Aufstäubungskammer 302 eine Vakuumabdichtung schafft, eine Aufstäubungsquelle 304, eine Heizvorrichtung 315 und eine Anpassungsbox 316. Im Betrieb wird ein Scheibchen vom Transportarm (in Fig. 10 nicht gezeigt, siehe Fig. 6, 7) des Übergabe-Moduls 200 zum Durchlaßventil-Modul 100 tm an den Handhabungsarm 340 übertragen, der im einzelnen in Fig. 11-14 und in Fig. 16 gezeigt ist. Das Durchlaßventil-Modul 100 tm ist das gleiche wie das Durchlaßventil-Modul 100 gemäß Fig. 4 und 5. Wenn die Übergabe des Scheibchens vom Transportarm in dem Übergabe-Modul 200 an den Handhabungsarm 340 beendet ist, wird das Durchlaßventil-Modul 100 tm mittels einer nicht gezeigten Steuervorrichtung geschlossen. Somit ist die Atmosphäre in der Aufstäubungskammer 302 von der Atmosphäre im Übergabe-Modul 200 getrennt. Der Handhabungsarm 340 dreht dann das daran festgeklemmte horizontale Scheibchen W um 95° innerhalb der Vakuumkammer 301, so daß die ebenen Oberflächen des Scheibchens W einen Winkel von 5° mit der Vertikalen einschließen.

Diese Drehbewegung ist perspektivisch in Fig. 12 gezeigt. Dann dreht sich der Handhabungsarm 340 mit dem angeklemmten Scheibchen W durch eine Ventilöffnung 338 in der Aufstäubungskammer 302 und dreht sich dann mit dem Scheibchen W um 5°, so daß die ebenen Oberflächen des Scheibchens vertikal sind und ein Teil der Rückseite des Scheibchens W auf der Heizvorrichtung 315 ruht. Die Heizvorrichtung 315 ist allgemein bekannt und kann beispielsweise das von Varian Associates, Inc. unter der Nr. 682 530 hergestellte Teil sein. Die Anpassungsbox 316 bewirkt eine Impedanztransformation zwischen der nicht gezeigten hochfrequenten Heizquelle und der Glimmentladung der Heizvorrichtung. Wenn das Scheibchen eine gewählte Temperatur erreicht hat, wird über eine in Fig. 10 nicht gezeigte Steuervorrichtung die Aufstäubungsquelle 304 aktiviert. Durch eine Gasleitung 309 wird Argon unter gewähltem Druck einem Ventil 310 zugeführt. Die Strömung des Argons vom Ventil 310 zur Aufstäubungskammer 302 wird mittels eines Nadelventils 311 gesteuert, während die Strömung von Argon in den zwischen der Rückseite des Scheibchens W und der Heizvorrichtung 315 gebildeten Hohlraum mittels eines Nadelventils 312 gesteuert wird. Als Schalter 308 ist ein Druckschalter vorgesehen, der als Sicherheitsschalter dient, um die Stromzufuhr zur Aufstäubungsquelle 304 und allen weiteren dem Aufstäubungs-Modul zugeordneten elektrischen Vorrichtungen zu sperren, wenn der Druck in der Aufstäubungskammer 302 über ein gewähltes Niveau unterhalb oder gleich dem atmosphärischen Druck ansteigt. Als weiterer Sicherheitsschalter ist ein Verriegelungsschalter 306 vorgesehen, der die Stromzufuhr zur Aufstäubungsquelle 304 unterbricht, wenn die in Fig. 10 nicht gezeigte Zugangstür geöffnet wird. Ein weiterer Sicherheitsschalter in Form eines Verriegelungsschalters 314 ist zum Unterbrechen der Stromzufuhr zur Heizvorrichtung 315 vorgesehen, falls der Zustrom von Kühlwasser versagt. Der in der Vakuumkammer 301 herrschende Druck wird mit Druckmeßgeräten 318 und 319 gemessen, von denen das Grobmanometer 318 den Druck im Bereich zwischen atmosphärischem Druck und 10^-3 Torr mißt, während das Ionen-Druckmeßgerät 319 Druck unterhalb ca. 10^-3 Torr mißt. Ein weiterer Sicherheitsschalter ist in Form eines Verriegelungsschalters 317 vorgesehen, um die Stromzufuhr zu unterbrechen, damit das Öffnen des Ventils 338 verhindert wird, wenn in der Vakuumkammer 301 atmosphärischer Druck herrscht.

Der Druck in der Vakuumkammer 301 wird von einem Meßgerät in Form eines Kapazitätsmanometers 320 wahrgenommen, welches mittels eines Ventils 313 von der Vakuumkammer 301 getrennt werden kann. Zum Auspumpen der Vakuumkammer 301 wird eine allgemein bekannte Pumpvorrichtung verwendet, zu der eine Vorvakuumpumpe 323 gehört, die den Druck in der Vakuumkammer 301 und der Aufstäubungskammer 302 über ein Ventil 336 auf einen gewählten Wert von ca. 10^-2 Torr absenkt, woraufhin eine Hochvakuum- Pumpe 322, beispielsweise eine Kryopumpe, die Kammern 301 und 302 weiterhin über ein Ventil 324 auspumpt, nachdem das Ventil 336 geschlossen wurde. Das Ventil 324 wird geschlossen um die Pumpe 322 zu schützen, wenn die Vakuumkammer 301 an die Atmosphäre entlüftet wird. Die Kammern 301 und 302 sind durch eine nicht gezeigte Falle in der Vorvakuumleitung des Pumpsystems geschützt. Zum Anlaufenlassen der Pumpe 322 wird diese mit Hilfe eines Ventils 325 entleert.

Fig. 16 zeigt einen Querschnitt durch die Vorrichtung, mittels der ein Scheibchen von dem in Fig. 6 und 7 gezeigten Transportarm 201 an den Handhabungsarm 340 in der Vorbearbeitungs-Vakuumkammer 301 des Aufstäubungs- Moduls übergeben wird. Ein Scheibchen wird mit dem Transportarm 201, der in Fig. 16 nicht dargestellt ist (siehe Fig. 6) in die Vakuumkammer 301 transportiert, indem der Arm durch die Öffnung P ausgefahren wird, so daß das vom Scheibchenhalter 280 des Transportarms 201 getragene Scheibchen W oberhalb eines ersten Tisches 500′ angeordnet wird. Der Tisch 500′ ist auf einer Welle 501′ fest angebracht, die, wenn sie von einem Druckluftzylinder 502 angetrieben wird, linear in senkrechter Richtung hin- und herbewegbar ist, wie durch den Doppelpfeil 518 angedeutet. Die Welle 501′ erstreckt sich durch einen Flansch 397 in die Vakuumkammer 301. Am Flansch 397 eines Gehäuses 396 ist ein Flansch 398 angebracht, an welchem ein Balg 522 angeschweißt ist, der zusammen mit einem elastomeren O-Ring 520 zwischen dem Balg 522 und der Welle 520 eine Vakuumabdichtung zwischen der Vakuumkammer 301 und der äußeren Atmosphäre schafft. Der Tisch 500′ ist so bemessen, daß er durch eine kreisförmige Öffnung im Scheibchenhalter 280 (siehe Fig. 6) angehoben werden kann, um das Scheibchen vom Scheibchenhalter 280 zu entfernen, der dann, wie im Zusammenhang mit Fig. 6 und 7 beschrieben, aus der Vakuumkammer 301 zurückgezogen wird. Das Scheibchen W ruht also auf dem Tisch 500′, wie in Fig. 16 gezeigt. Dabei ist zu erwähnen, daß die Kante des Scheibchens W sich über den Umfang des Tisches 500′ in den hier nicht gezeigten ausgezackten Bereichen des Tisches hinaus erstreckt, wo schließlich Klammern mit dem Rand des Scheibchens in Eingriff treten. Der Handhabungsarm 340 wird so gedreht, daß eine kreisförmige Öffnung 342 (Fig. 11) in einer Halteplatte 341 des Scheibchens oberhalb des Scheibchens W zentriert ist. Unterhalb eines Randes 510 der Halteplatte 341 ist ein kreisförmiger keramischer Ring 511 angebracht, an dem in etwa gleichmäßigen Abständen eine Vielzahl flexibler Halteklammern für das Scheibchen befestigt sind. In Fig. 16 sind zwei solche Klammern 512 a und 512 b zu sehen. Jeder flexiblen Klammer für das Scheibchen entspricht ein Zinken, der an einem zweiten Tisch 514 fest angebracht ist. In Fig. 16 sind den Klammern 512 a und 512 b entsprechende Zinken 514 a und 514 b gezeigt. Der Tisch 514 ist an einer Welle 503 fest angebracht, die, wenn sie von einem Druckluftzylinder 504 angetrieben wird, in vertikaler Richtung linear hin- und herbewegbar ist, wie durch den Doppelpfeil 516 angedeutet. Die Welle 503 erstreckt sich auch durch das Gehäuse 396 der Vakuumkammer 301. Ein am Flansch 398 des Gehäuses 396 befestigter Balg 523 bildet gemeinsam mit einem elastomeren O- Ring 521 zwischen dem Balg 523 und der Welle 503 eine Vakuumabdichtung zwischen der Vakuumkammer 301 und der äußeren Atmosphäre. Wenn das Scheibchen W an den Tisch 500′ übergeben worden ist, wird der Tisch 514 angehoben, so daß jeder der an ihm vorgesehenen Zinken mit der entsprechenden flexiblen Klammer für das Scheibchen in Eingriff tritt und diese öffnet. Dann wird der Tisch 500′ angehoben, um das Scheibchen W mit den geöffneten Klammern auszurichten. Wenn anschließend der Tisch 514 abgesenkt wird, schließen sich die Klammern und treten mit dem Rand des Scheibchens W in Eingriff. In Fig. 16 sind die Klammern 512 a und 512 b in Eingriff mit dem Rand des Scheibchens W in der gestrichelt gezeigten Stellung W′ gezeigt. Auch der Tisch 500′ wird dann abgesenkt. Hiermit ist das Scheibchen W vom Transportarm 201 an den Handhabungsarm 340 übergeben worden.

Die Halteplatte 341 für das Scheibchen hat armartige Verlängerungen 345 und 346 (Fig. 11), die fest mit einer Welle 365 verbunden sind, welche sich zwischen den Verlängerungen 345 und 346 erstreckt. Dies ist in Fig. 13 in vergrößertem Maßstab dargestellt. Die Welle 365 verläuft durch einen Getriebekasten 360, der ein herkömmliches Kegelradgetriebe enthält, um die Drehbewegung einer Antriebswelle 367 an die Welle 365 zu koppeln. Die Antriebswelle 367 wird durch Drehen einer fest mit ihr verbundenen Riemenscheibe 368 gedreht, die ihren Antrieb von einer entsprechenden Vorrichtung, z. B. einem mit einem ersten Motor M₁ in einem Gehäuse 370 verbundenen Riemen erhält. Der Motor M₁ treibt die Antriebswelle 367, die ihrerseits über das Kegelradgetriebe 361 bewirkt, daß der auf der Welle 365 sitzende Handhabungsarm 340 um 95° aus der Horizontalen geschwenkt wird (wie Fig. 12 zeigt), wobei er das Scheibchen W mitnimmt, welches an dem am Rand 510 der Halteplatte 341 befestigten keramischen Ring 511 angeklemmt ist. Die Antriebswelle 367 ist die innere Welle einer koaxialen Doppelwellen-Durchführung 388, (die ferrofluidische Dichtungen haben kann). Die Antriebswelle 367 erstreckt sich von der Vakuumkammer 301 durch das Gehäuse 396 an die außerhalb liegende Riemenscheibe 368. Zwischen der Vakuumkammer 301 und der atmosphärischen Umgebung derselben ist eine Vakuumabdichtung durch einen elastomeren O-Ring 373 geschaffen. Eine äußere Welle 378 der ferrofluidischen Durchführung 388, die mit der inneren Welle 367 koaxial angeordnet ist, erstreckt sich gleichfalls durch das Gehäuse 396 zur Riemenscheibe 369, die daran fest angebracht ist. Die äußere Welle 378 wird durch Drehen der Riemenscheibe 369 mittels einer geeigneten Einrichtung, beispielsweise eines an einem Motor M₂ im Gehäuse 370 angebrachten Riemens in Umdrehung versetzt. Zwischen einem Gehäuse 374 der ferrofluidischen Durchführung und der äußeren Welle 378 ist ein elastomerer O-Ring 372 angeordnet, der für eine Vakuumabdichtung zwischen der Vakuumkammer 301 und der Atmosphäre außerhalb derselben sorgt. Das Gehäuse 374 ist an einem Flansch 375 angeschweißt, an dem wiederum ein Flansch 396 a mittels Bolzen befestigt ist. Der Flansch 396 a ist an der Wand 396 der Kammer angeschweißt. Eine Vakuumabdichtung zwischen der Vakuumkammer 301 (über den Flansch 396 a) und der Durchführung 388 ist durch einen O-Ring 371 sichergestellt.

Wenn der Handhabungsarm 340 um etwa 95° aus der Horizontalen geschwenkt worden ist, wie in Fig. 12 gezeigt, wird er durch die rechteckige Öffnung 338 in die Aufstäubungskammer 302 hinein gedreht. Diese Drehbewegung erfolgt durch Drehen der äußeren Welle 378 mittels des Motors M₂. Das Ende der Welle 378 im Inneren der Vakuumkammer 301 ist am Getriebekasten 360 fest angebracht. Wenn sich die Welle 378 entgegen dem Uhrzeigersinn dreht, wird der Getriebekasten 360, die Welle 365 und der Handhabungsarm 340 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, wie Fig. 12 zeigt. Nach einer Drehbewegung um einen Winkel von ca. 90° gelangt das Scheibchen W vor die Heizvorrichtung 315. Durch erneutes Drehen der inneren Welle 367 wird das am keramischen Ring 511, der an der Halteplatte 341 befestigt ist, angeklemmte Scheibchen W um einen Winkel von ca. 5° geschwenkt, so daß seine Rückseite mit der Heizvorrichtung 315 in Berührung gelangt. Wenn der Handhabungsarm 340 gegenüber der Heizvorrichtung 315 die richtige Lage eingenommen hat, tritt ein der Heizvorrichtung 315 benachbarter, aber nicht gezeigter Stift mit einer Ausrichtöffnung 344 a in einem Vorsprung 344 der Halteplatte 341 in Eingriff, wie Fig. 11 zeigt.

Die Halteplatte 341 für das Scheibchen kann entweder eine einzige entfernbare Platte/Abschirmung oder eine zweilagige Platte aus rostfreiem Stahl mit Schichten 341 a und 341 b sein, wie aus dem Querschnitt gemäß Fig. 16 hervorgeht. Die obere Schicht 341 a ist an der unteren Schicht 341 b mit zwei hier nicht gezeigten Schrauben lösbar angebracht. Die obere Schicht 341 a schützt die untere Schicht 341 b vor Niederschlag beim Aufstäuben und trägt dazu bei, daß sich auf der den keramischen Ring 511 umgebenden Kantenabschirmung 530 weniger Material beim Aufstäubung absetzt. Die Schicht 341 a kann immer dann ersetzt werden, wenn der Niederschlag durch das Aufstäuben auf der Schicht 341 a ein unerwünscht hohes Ausmaß erreicht hat. Die Aufstäubungsquelle 304 ist allgemein bekannt und wird deshalb nicht näher beschrieben; es kann sich beispielsweise um die Varian CONMAG Vorrichtung handeln. Die Aufstäubungsquelle 304 wird um ein Scharnier 304 a (Fig. 11) aufgeschwenkt, um Zugang zu Source-Targets und Abschirmungen zu bieten.

Wenn sich der Handhabungsarm 340 in der Vorbearbeitungs-Vakuumkammer 301 befindet, kann diese gegen die Aufstäubungskammer 302 mittels einer rechteckigen Tür 351 vakuumisoliert sein. Die rechteckige Tür 351 ist mittels einer Strebe 353 an einer Welle 391 befestigt, die durch eine Betätigungsvorrichtung 380 über einen Kurbelarm gedreht wird, so daß die Tür 351 sich mit geringfügiger Versetzung vor der rechteckigen Öffnung 338 in die Aufstäubungskammer 302 befindet. Wie Fig. 15 zeigt, ist die Tür 351 so bemessen, daß sie größer ist als die Öffnung 338. Die Tür 351 ist mit der Welle 391 verschiebbar und linear hin- und herbewegbar, so daß der O-Ring 352 an dem die Öffnung 338 umgebenden Kammergehäuse dichtend anliegt. Hierzu wird eine Welle 355 längs einer Achse C hin- und herbewegt, damit ein Ende 355 a mit der Tür 351 in Eingriff tritt und diese längs der Achse C in Richtung zur Öffnung 338 verlagert. Die Vorrichtung zum Antrieb der in einem Gehäuse 381 enthaltenen Welle 355 ist im einzelnen in Fig. 14 gezeigt. Die Welle 355 wird mittels eines an ihr befestigten, herkömmlichen, druckluftbetätigten Kolbens in der einen oder anderen Richtung längs der Achse C translatorisch bewegt. Wenn die Welle 355 nur teilweise in Richtung zur Öffnung 338 verlagert wird, bietet ein O-Ring 383 eine dynamische Vakuumabdichtung zwischen der Vakuumkammer 301 und der Atmosphäre. Wenn jedoch die Welle 355 voll ausgefahren wird, wenn Tür 351 aus der abdichtenden Stellung herausgeschwenkt ist und sich in der in Fig. 15 gezeigten Ruhestellung befindet, engagiert eine ringförmige Verlängerung 355 b der Welle 355 einen elastomeren O-Ring 385, so daß eine statische Vakuumabdichtung zwischen dem Gehäuse 381 und der ringförmigen Verlängerung 355 b geschaffen wird. Diese neuartige statische Abdichtung bietet eine zuverlässigere Vakuumisolierung zwischen der Vakuumkammer 301 und der Umgebung.

Auch wenn die modulare Transport- und Bearbeitungsanlage für Halbleiterscheibchen gemäß der Erfindung im wesentlichen im Hinblick auf ihre Anwendung bei der Bearbeitung von Halbleiterplättchen oder Halbleitersubstraten beschrieben worden ist, liegt auf der Hand, daß die Anlage gemäß der Erfindung gleichermaßen geeignet ist für die Weiterbearbeitung vieler anderer plättchen- oder scheibchenartiger Werkstücke. Es ist auch nicht nötig, daß solche Werkstücke an ihren Rändern Abflachungen aufweisen. Es können auch Werkstücke gehandhabt werden, deren Umriß vollständig kreisförmig ist. Insbesondere eignet sich die erfindungsgemäße Anlage zur Weiterbearbeitung magnetischer oder optischer Speichermittel, die in plättchen- oder scheibchenartiger Form vorliegen.

Claims (10)

1. Ein Transportarm für Halbleitersubstrate, gekennzeichnet durch

• - ein erstes Kurvenglied,
• - ein zweites Kurvenglied,
• - einen glatten Riemen, der sich von einem ersten festen Punkt am Umfang des ersten Kurvengliedes um einen Teil des Umfanges des zweiten Kurvengliedes und zurück zu einem zweiten festen Punkt am Umfang des ersten Kurvengliedes erstreckt und einen dritten festen Punkt auf dem zweiten Kurvenglied hat,
• - einen ersten Arm mit einem ersten und einem zweiten Ende, der mit seinem ersten Ende an dem ersten Kurvenglied drehbar angebracht ist,
• - einen zweiten Arm mit einem ersten und einem zweiten Ende, das geeignet ist, ein Halbleitersubstrat zu halten,
• - eine Welle, die das erste Ende des zweiten Armes fest mit dem zweiten Kurvenglied verbindet und sich durch das zweite Ende des ersten Arms erstreckt, und
• - eine Einrichtung zum Drehen des ersten Armes gegenüber dem ersten Kurvenglied, wobei dieses fixiert ist und wobei das Drehen des ersten Armes in einer ersten Richtung gegenüber dem ersten Kurvenglied verursacht, daß der Riemen sich um das erste Kurvenglied wickelt und von diesem abwickelt und dadurch das zweite Kurvenglied und den damit fest verbundenen zweiten Arm dreht, so daß das zweite Ende des zweiten Armes zum ersten Kurvenglied längs einer Bahn bewegt wird, die über einen wesentlichen Teil der Bahn hinweg annähernd linear ist, wobei das Drehen des ersten Armes in einer zweiten Richtung gegenüber dem ersten Kurvenglied verursacht, daß der Riemen sich um das erste Kurvenglied wickelt und von diesem abwickelt, wodurch das zweite Kurvenglied und der damit fest verbundene zweite Arm gedreht wird, so daß das zweite Ende des zweiten Armes von dem ersten Kurvenglied weg längs einer Bahn bewegt wird, die über einen wesentlichen Teil der Bahn hinweg annähernd linear ist.

2. Transportarm für Halbleitersubstrate nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die das Drehen verursachende Einrichtung bewirkt, daß das zweite Ende des zweiten Armes längs einer Bahn bewegt wird, die eine Länge von mindestens D/2 hat, wobei D der Abstand zwischen der Drehachse des ersten Armes im Verhältnis zum ersten Kurvenglied und der Drehachse der Welle ist.

3. Transportarm für Halbleitersubstrate nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der wesentliche Teil mindestens D/2 ist.

4. Transportarm für Halbleitersubstrate nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Kurvenglied kreisförmig ist, und daß das erste Kurvenglied im Verhältnis zu dem zweiten Kurvenglied so bemessen ist, daß das Drehen des ersten Armes in der ersten Richtung bewirkt, daß das zweite Ende des zweiten Armes sich zu dem ersten Kurvenglied längs der Bahn bewegt, die über einen wesentlichen anfänglichen Teil der Bahn annähernd linear ist.

5. Transportarm für Halbleitersubstrate nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, die sowohl das erste Kurvenglied als auch den ersten Arm um den gleichen gewählten Winkel um eine durch das erste Kurvenglied und das erste Ende des ersten Armes verlaufende Achse dreht.

6. Transportarm für Halbleitersubstrate nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Drehen um den gewählten Winkel Einrichtungen zum Drehen um 90°, 180°, 270° und 360°, -90°, -180°, -270° und -360° aufweist.

7. Transportarm für Halbleitersubstrate nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der wesentliche Teil mindestens die Hälfte der maximalen Weglänge ist, die von dem zweiten Ende des zweiten Armes durchquerbar ist.

8. Transportarm für Halbleitersubstrate nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste feste Punkt mit dem zweiten festen Punkt zusammenfällt.

9. Transportvorrichtung für Halbleitersubstrate, mit der ein Halbleiterscheibchen über vorherbestimmte Bahnen bewegt wird, gekennzeichnet durch

• - einen ersten langgestreckten Arm mit einem Scheibchenhalteende,
• - einen zweiten langgestreckten Arm, der an einem ersten Ende mit dem anderen Ende des ersten Arms drehbar verbunden ist, wobei das zweite Ende des zweiten Arms an einer Stützeinrichtung drehbar angebracht ist,
• - eine Steuereinrichtung mit veränderlichem Verhältnis für den ersten und zweiten Arm, um das Scheibchenhalteende ohne Gleit- oder Wälzreibung zwischen einer der Stützeinrichtung benachbarten ersten Stellung und einer von der Stützeinrichtung entfernten zweiten Stellung über eine erste vorherbestimmte Bahn auszufahren, wobei die Entfernung zwischen der ersten und zweiten Stellung mindestens ein Mehrfaches des Durchmessers des Scheibchens ausmacht.

10. Transportvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung das Scheibchenhalteende mindestens über eine weitere vorherbestimmte Bahn bewegt, die in der gleichen Ebene liegt wie die erste Bahn.