DE2364790A1 - Einrichtung zur herstellung und bearbeitung von werkstuecken - Google Patents
Einrichtung zur herstellung und bearbeitung von werkstueckenInfo
- Publication number
- DE2364790A1 DE2364790A1 DE19732364790 DE2364790A DE2364790A1 DE 2364790 A1 DE2364790 A1 DE 2364790A1 DE 19732364790 DE19732364790 DE 19732364790 DE 2364790 A DE2364790 A DE 2364790A DE 2364790 A1 DE2364790 A1 DE 2364790A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- station
- stations
- workpiece
- control
- plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
- H01L21/67276—Production flow monitoring, e.g. for increasing throughput
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
- H01L21/67703—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations
- H01L21/67706—Mechanical details, e.g. roller, belt
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
- H01L21/67703—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations
- H01L21/67727—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations using a general scheme of a conveying path within a factory
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
- H01L21/6838—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping with gripping and holding devices using a vacuum; Bernoulli devices
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Manipulator (AREA)
Description
böblingen, den ZO. Dezember 1973
wi-be
Anmelderin: International Business Machines
Corporation, Armonk, N. Y. 10 504
Amtliches Aktenzeichen: Neuanmeldung
Aktenzeichen der Anmelderin: FI 972 135, 137B, 162
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Herstellung und
Bearbeitung von Werkstücken in einer Mehrzahl von Bearbeitungsstationen für bestimmte Verfahrens schritte. Die Einrichtung dient insbesondere zur
Herstellung von Halbleitervorrichtungen, wie sie z. B. in elektronischen Rechenmaschinen gebraucht -werden.
Während des vergangenen Jahrzehntes gelang es der Industrie, planare
Halbleitervorrichtungen, wie Silizitun-Dioden und Transistoren in
gross en Stückzahlen herzustellen. Bei der Bearbeitung von Halbleiterplatten, z. B. aus Silizium, waren zwei Arten von Stapelverarbeitung
festzustellen. Die eine betraf die Halbleiterplatte selbst,
FI 972 135, 137B, 162
409827/0817
innerhalb .oder auf welcher eine grössere Anzahl identischer
Transistoren- oder Dioden hergestellt wurden. So wurden auf einer Platte von etwa 30 min. Durchmesser z.B.
1000 Transistoren hergestellt. Diese Methode 'sei als "Plattenstapelung" bezeichnet.
Eine andere Methode» die als "Mehrfach-Plattenstapelung"
bezeichnet sei, wurde ebenfalls .angewendet. Beliebt war
dieses Verfahren z.B. bei der Diffusion, wobei etwa 200 Platten gleichzeitig behandelt werden können.
Um die Stückzahlen zu vergrössern und die Kosten zu .
senken, wurden verschiedene Systeme entwickelt, die die eine oder andere Methode ausnützten. Es ist klar, dass
die Plattenstapelung die Bearbeitungskosten pro hergestelltes Element wesentlich herabzusetzen vermag.
Die Vorteile der Plattenstapelung können besser ausgenützt
werden, wenn gi'össere Platten verwendet werden. So wurden von anfänglich etwa 20 mm Durchmesser die Platten
stetig vergrössert bis auf etwa 80 mm. Der Aufwand, der
FI 9?2 135, 137B, 162 -I- '
4 0 9827/0817
für diese Vergröss-erung getrieben werden musste,, war
allerdings beträchtlich, da Klammern, Halter, Masken und anderes Gerät jeweils zu ersetzen war. Bei geplanten
Aenderungen im Herstellungsverfahren muss nicht selten Rücksicht auf zu verwendende Werkzeuge und Geräte genommen
werden. So mag eine geplante VergrÖsserung der Platten einen neuen, grö'sseren Diffusionsofen bedingen. Zudem
bringt sie selten eine verbesserte Ausbeute mit sich, sondern im Gegenteil sinkt diese meist ab.
Auch die Mehrfach-Plattenstapelung wurde wesentlich verbessert.
So wird die Metallisierung der Leitungen, ursprünglich an 8,( dann an 18, "heute meist an 35 Platten
gleichzeitig vorgenommen, während Epitaxie-Pveakto'ren, die
früher 8, dann 20 Platten aufnahmen·, heute deren 70 gleichzeitig
bearbeiten können/ und Diffusionen, die früher an 10 Platten durchgeführt wurden, heute gleichzeitig an etwa
300 Platten durchgeführt werden.
Diese Art von Stapelung bringt gewisse wesentliche Nachteile mit sich. Zunächst wird sie meist unabhängig für
FI 972 135, 137B,- 162
40982 7/0817
jede Operation neu durchgeführt, Verbesserungen wirken sich daher nur immer für eine Operation aus .■ Ausserdem
sind die einzelnen Stapel während der Herstellung verschieden gross, wodurch erhebliche Inventare in Arbeit
befindlicher Platten entstehen. Schliesslich bringt es dieses Vorgehen mit sich, dass der Zeitaufwand für den
einzelnen Arbeitsschritt vergrössert und die Verfahrensausbeute leicht verringert wird. Vielter ist zu bemerken,
dass keine der beiden Stapelmethoden die Zahl der zu prüfenden Platten beeinträchtigt, und dass dieser Teil
der Herstellung wesentlich zu den Gesamtkosten beiträgt.
Mit. dem Aufkommen monolithisch integrierter Schaltungen entstand ein drittes Stapelverfahren, das als "Chip-Stapelung"
bezeichnet sei. Diese Methode bezieht sich auf die Integration sehr vieler Elemente, wie sie in
der Halbleiter-Industrie üblich geworden ist. Beispielsweise werden auf einem Chip nicht ein Transistor, sondern
etwa 1.400 individuelle Transistoren und Widerstände erzeugt. Ueblicherweise wird dazu ein.grös'serer Chip verwendet
.
FI 972 135, 137B, 162 _ 4 _
409827/0817
Es kann angenommen werden, dass weitere Portschritte
bei der Halbleiterherstellung zum geringsten Teil auf der Mehrfach-Plattenstapelung beruhen werden. Aehnlicherweise
ist von der Plattenstapelung kaum noch .ein Fortschritt zu erwarten, da mit zunehmender PlattengrÖsse
wesentliche Schwierigkeiten, wie Zerbrechlichkeit der Platten, mechanische Justierung, Temperatur-Koeffizienten
usw. die Ausbeute stark beeinträchtigen. Die Chip-Stapelung dagegen scheint geeignet, die Herstellungs-Quantitat noch
wenigstens einen Faktor 10 zu steigern, lediglich durch Vergrösserung der Oberfläche des einzelnen Chips um" das
etwa Zwei- bis Vierfache. Durch diese Methode wird der ■Zeitaufwand- der Prüfung sowie der Aufwand für zu ändernde
Werkzeuge jmd Einrichtungen und die Montierung der Chips
reduziert.
Unabhängig von der Stape'lmethode benötigt die Herstellung
von Halbleitervorrichtungen eine grosse.Anzahl von Verfahrensschritten.
Die Zahl dieser Schritte ist abhängig von der Art des herzustellenden Produktes und von dessen Komplexität.
Die Summe der Zeiten, die für all diese Schritte
FI 972 135, 137B, 162
. 409827/0817
benötigt werden, wird "Herstellungszeit" genannt, und
beträgt etwa 4 0, bis 60 Stunden. Herstellungsverfahren mit Mehrfach-Plattenstapelung benötigen mehr Herstellungszeit,
da die Werkzeuge und Vorrichtungen, die viele Teile gleichzeitig handhaben, langsamer arbeiten, z.B.
längere Aufheiz-, Abkühl- oder Evakuierungszeiten haben. Auch dauert das Laden und Entladen der benützten Vorrichtungen
länger.
Zusätzlich zur Herstellungszeit treten noch "Anstehzeiten" auf, die in der Praxis den grössten- Teil der totalen Zeit
ausmachen. In den heutigen Halbleiter-Fabriken gelten Austehzeiten von 40 bis 60 Tagen als normal. Diese Zeiten
entstehen bei Zusammenstellung des Mehrfach-Plattenstapels, durch die. Zeit, die für Reparatur, oder Untei'halt von Einrichtungen benötigt wird, durch die Justierzeit für Masken
etc. etc. Diese Zeiten können so lang werden, dass zusätzliche
Reinigungsoperationen erforderlich sind, die wiederum die Herstellungszeit verlängern.
Die nachfolgend zu. beschreibende Einrichtung zur Bearbeitung
von Werkstücken soll insbesondere die Herstellungszeit und
FI 972 135, 137B, 162 6
409827/0817
die Anstellzeiten ganz; wesentlich verkürzen. Jede einzelne
Bearbeitungsstation ist so ausgebildet und mit Instrumenten versehen, dass diese zusammenarbeiten, um
eine Platte rasch und ohne Wartezeit fertigzustellen.
In den meisten oder in allen Operationen werden die Platten einzeln der Reihe nach bearbeitet.
Die Einrichtung soll es auch ermöglichen, die Produktion einem rasch wechselnden Bedarf anzupassen und in kurzer
Zeit Aenderungen des herzustellenden Produktes zu berücksichtigen.
Die kurze Herstellungszeit soll es erlauben, auftretende Schwierigkeiten und Fehler rasch und einfach
zu beheben. ■
Ausführungsbeispiele der Erfindung, werden nachfolgend
anhand der Zeichnungen erläutert.
Fig. 1 zeigt eine Einrichtung zur !Bearbeitung von Werkstücken,
bei der die Verfahrensschritte in Bearbeitungsstationen IA bis IF durchgeführt werden, wobei jede
Station verschiedene Verfahrensschritte ausführen kann, während und nach welchen das Produkt ohne Beeinträchtigung
FI 9?2 135, 137B, 162
— / —
409827/08 17
für einige Zeit gespeichert werden kann. Es ist klar, dass die Zahl der Bearbeitungsstationen so gross sein
muss, dass die gesamte Menge herzustellender Produkte bearbeitet werden kann, v/ob ei die einzelnen Stationen
je nach ihrer Belegung durch Steuervorrichtungen ausgewählt sind, denen die Produkte durch die Transportvorrichtung
2 zugeführt werden»
Die Produkte oder Werkstücke werden durch die Transportvorrichtung
2 zum Eingang jeder Bearbeitungsstation gebracht. Eine Steuerung veranlasst, dass ein Werkstück,
das als am Eingang befindlich festgestellt wird, der Bearbeitungsstation zugeführt und der ganzen Reihe von
Bearbeitungsschritten unterworfen wird, die in dieser Station ausgeführt werden können. Wenn diese Schritte
durchlaufen sind, wird das Werkstück zum Ausgang der Station gebracht, wo es auf die Transporteinrichtung
geladen wird, die es zur weiteren Bearbeitung zur nächsten Station bringt.
Die Transporteinrichtung kann bewegliche Werkstückträger umfassen, die unter dem Einfluss einer Steuerung ein
FI 972 135, 137B, 162
409827/0817
Werkstück am Ausgang einer Station aufnehmen und es
zum Eingang irgendeiner anderen vorgeschriebenen Station befördern. Eine Servosteuerung 5;orgt dafür, dass die
Transporteinrichtung zu allen Eingangs- und Ausgangsstellen aller Bearbeitungsstationen gelangen kann, um
Werkstücke aufzunehmen oder abzusetzen.
Bei der Halbleiterherstellung sind die Bearbeitungsstationen
IA bis IF zur Durchführung geeigneter Herstellungsverfahren
eingerichtet, wie Epitaxie, Metallniederschlag aus der Dampfphase, Fotomaskierschritte, Oxyd-Aetzung,
Fotomaskenablösung, Verunreinigungsdiffusion, Metall-Aetzen,
Herstellung dielektrischer Beläge, Kathodenzerstäubung, Ionenimplantation usw.
Es sei nun angenommen, dass die Einrichtung der Fig. 1 zur Herstellung von Feldeffekt-Transistor-Schaltungen
ausgelegt ist. Dafür soll die Einrichtung alle zur Herstellung der fertigen Feldeffekt-Transistor-Schaltungen
aus der rohen Platte benötigten Ausrüstungen aufv^eisen.
So steht beispielsweise eine Anfangs^Oxydationsstation IA
FI 972 135, 137B, 162 -Q-
409827/0817
zur Verfügung, eine Source- und Drain-Niederschlags station
IB, eine Gate-Oxydationsstation IC, eine Leiturigsmuster-Erzeugungsstation
ID, eine Metallisicrungsstation IE und eine'Sinterungsstation IF. Abgesehen von
den Justierungs- und Belichtungsstationen soll die Ausrüstung aller übrigen Stationen für dieselben Verfahrensschritte
vorgesehen sein. Ueblicherweise werden einzelne Platten in gleichmässigem Fluss den Stationen
der Einrichtung in gleichmässigor- Reihenfolge zugeführt.
Eine Zwischenspeicherung ist am Ausgang der Stationen IA,
IB, IC und IH- vorgesehen, um etwaige Unzuverlässigkßiteii
der Einrichtung auszugleichen. Der Zwischenspeicher kann so ausgebildet sein, wie im USA-Patent 3.730.595 beschrieben
ist.
Platten werden der Einrichtung durch eine geeignete Ladevorrichtung
3 zugeführt, die in der ersten %Bearbeitungsstation IA enthalten ist. In dieser Station werden eine
Reihe von Reinigungsoperationen durchgeführt, eine Oxydschicht wird auf der Platte erzeugt und eine Lage fotoempfindlichen.
Lacks wird aufgebracht. Dazu ist zu bemerken,
FI 972 135, 137B, 162
- 10 -
409827/0817
dass die Operationen zum Aufbringen, Trocknen, Entwickeln, Aetzen und Ablösen von Fotolack den entsprechenden Sta-·
tionen für Wärmebehandlung beigegeben sind, um die erforderliche
Sauberkeit zu gewährleisten. Diese fotolithografischen Operationen kommen mehrfach bei der Herstellung
vor. Die Stationen sind für maximale Ausbeute bei einfachster Steuerung ausgebildet. Die Justierungs- und
Belichtungsgeräte sind in allen Stationen dieselben, obwohl, wenn Kosten und Ausbeute es rechtfertigen, auch
verschiedene verwendet werden können.
Die durch die Tranr>port\rorrichtung 2 untereinander verbundenen
Bearbeitungsstationen enthalten einen Plattenaufnehmer, der eine Platt« in einem Sektor aufnehmen und in
einem anderen niederlegen kann. Der einfachen Steuerung und mechanischen Konstruktion halber handhabt der Aufnehmer
eine Platte nach der anderen. Bei der FET-Herstellung des vorliegenden Beispieles wird jede Platte achtmal transportiert.
Die einzelnen Arbeitsplätze innerhalb der Station sind um den Aufnehmer herum satellitenartig aufgebaut. Stationen
FI 972 135, 137B, 162 -H-
409827/08 17
zur Wärmebehandlung sind zusammengefasst, ebenso wie Stationen zum Ausrichten und Belichten* wodurch die Einrichtung
vereinfacht und der Unterhalt erleichtert wird. Beispielsweise können die Justierung.·?- und Belichtungsstationen
einen klimatisierten Raum erfordern, wogegen die Vvärmebehandlungs Stationen gute Ventilation und einen
Abzug benötigen.
Die Bearbeitungseinrichtung enthält vier Hauptzwischenspeicher,
je einen am Ausgang einer Wärmebehandlungsstation,
nämlich Anfangs-Oxydationsstation IA, Source- und
DBain-Diffusionsstation IB, Gate-Öxydatäonsstation IC
und Metallisierungsstation Π3. Am Ausgang des Mustergenerators
6 in der Fotolack-Belichtungsstation Ib wird üblicherweise kein Zwischenspeicher benötigt» da dieser
nur eine Platte behandeln kann. Ein Eiiv-Plattenspeichcr
ist jedoch am Eingang der Aetz- und Ablöseoperation der anderen Stationen vorgesehen für den Fall, dass eine Station
aussei* Betrieb gerät, während eine Platte, die dorthin kommen soll, sich in einer Justierungs- und Belichtungsstation
befindet. Es ist klarerweise wünschbar, den
FI 972 135, 137B, 162 - 12 -
409827/0 8-17
Mustergenerator 6 in der Belichtungsstation 3.D frei zuhalten,
damit andere Schritte durchgeführt werden können.
Plattenzwischenspeicher 4 werden an den Stellen im Verfahren
vorgesehen, wo die Speicherung den Verfahrenser*-
trag nicht beeinflussen kann. Beispielsweise nach den Fqtolackaufbring- und -trockenvorrichtungen·5 in Stationen
IA, IB, IC und IB, die jeweils vor der Justier·- und Belichtungsoperation
in den Muster&enerätoren 6 in Station ID
chrrchgeführt wird. In Praxis wird man alle Stationen der
Einrichtung mit einer gewissen Ueberkapazität ausrüsten»
damit die Anstehzeit nach einer anfälligen durch Unterhalt, oder Reparatur bedingten Unterbrecliung der Station nicht zu
lang wird. Der Betrieb der gesamten Einrichtung ist asynchron,
und jede Station oder Unterstation bearbeitet, jede Platte, die eintrifft, solange sie nicht überlastet ist.
Die Bearbeitung der Platten eine nach der anderen in der Reihenfolge ihres Eintreffens ermöglicht den Ueberblick
über die Herstellung verschiedener Produkte. Eine Anzahl verschiedener Produkte kann sozusagen gleichzeitig herge-
FI 972 135, 137B, 162 - 13 -
409827/0817
stellt werden iv.it einer minimalen Ueberv,rachung und
Steuerung zur Erkennung der einzelnen Platten in der
Transferstrasse. Die individuelle Plattennurnmer oder
Teilenummer kann vor jedem Justier- und Belichtung^- schi~itt festgestellt werden. Das kann auf" bekannte
Weise und mit bekannten Mitteln am einfachsten während der Handhabung der Platten durch den Aufnehmer der
Transporteinrichtung 2 geschehen. Beispielsweise kann eine Mischung verschiedener Teile einer Platten- oder
Schaltungsfamilie gleichzeitig behandelt werden, bei der Parameter der verschiedenen Behandlungsstationen mit Ausnahme
der Mustergeneratoren 6 die gleichen sind. Abweichende Schaltungen werden erzeugt durch AbLesung der Platten- oder
Teilenummern und durch Auswahl der passenden Masken zur '
Belichtung des Fotolacks<
Die Transportvorrichtung 2 kann einen oder mehrere bewegliche Plattenträger 7, Fig. 2, aufweisen, in welchem» ein
Plattenhalte- und Äblegemechanismus 8 an einem Wagen 9
einer Schiene 10 entlang läuft. Die Schiene 10, die auf Stützen 11 steht, führt über die Lade- und Entladestelle
FI 972 135, 137B3 162
- 14 -
4 0 9827/0817
236A790
der verschiedenen Bearbeitungsstationen. Alle Eingangsund
Ausgangspositionen der Boarbeitungsstatianen befinden
sich untei'halb der Schiene 10. Die Platten werden in horizontaler Lage nach oben orientiert bewegt.
Die Platten werden nach Art eines Bernoulli sehen Tasters nach der Darstellung in Fig. 3 gefasst. Der Plattenträger
8 hat eine Grundplatte 15 mit verschiedenen nahe der Peripherie liegenden Oeffnungen 14, durch welche
verschiedene flexible Schläuche 17 führen, die über eijie Leitung 16 evakuiert werden können. Die Schläuche
17 tragen eine Bride 18, die an einer leichten Blattfeder 19 befestigt ist, welche im Körper 20 eingespannt
ist, um unter leich<tein Druck des freie Ende des Schlauchcs
17 gleichniässig aus der Unterseite der Platte 14 vorstehen zu lassen, so dass eine Platte ergriffen werden
kann, wenn"Unterdruck angelegt wird. Ein Luftkanal 21 führt durch den Körper 20, so dass ein leichter Luftoder
Gasstrom aus der Düse 22 ausfliesst, der mittels des Ber-Doulli Effektes die Platte 2 3 gegen die offenen
Enden der Schläuche 17 bewegt, wo sie festgehalten wird.
FI 972 135, 137B, 162 - 15 -
40982 7/0817
236Λ790 A
Die Schläuche 17 sind so angeordnet, dass ein Abstand
zwischen der Grundplatte 24 und der Halblciterplatte 23 besteht, damit diese nur an ihrer Peripherie berührt
wird. " * " ■ ;
Der Transportwagen 9 umfasst den Plattenträger 8, einen
Motor 7 - für die Vertikalbewegung sowie einen Motor 25,
der mittels des Getriebes 12 ein Zahnrad treibt, das mit der Verzahnung 26 der Laufschiene 10 kämmt. Die Informationzur
Steuerung der Bewegung der Transportvorrichtung 2 wird dieser über ein flexibles Kabel 27 zugeführt.
Wie' bereits bemerkt, ist jede Peai-beitungsstation zur Ausführung
gewisser Verfahrensschritte ausgelegt, die sie möglichst rasch und mit hoher Ausbeute durchführen soll.
Jede Station hat ihre eigene, zeitabhängige Steuerung für Bewegungen und andere Parameter sowohl für Betrieb als
auch Unterhalt. Ausserdem sind Anschlüsse für ein Datensamroe!system
vergesehen, das über die-einzelnen Platten Buch führt und nötigenfalls externe Steuerung kritischer
Parameter zulässt.
409827/0817
FI 972 135, 137B, 162
- 16 -
Um die Einrichtung in Betrieb zu nehmen, werden Platten
in die Anfaugs-Oxydationsstation IA eingeführt, wo sie
chemisch gereinigt werden, worauf thermisch Oxyd niederr geschlagen und Fotolack aufgetragen wird. Fünf Behandlungsschritte
sind in„ der Station IA vorgesehen, nämlich 1. Plattenspeicherung und -ladung, 2. Reinigung, 3. Oxydbildung,
4. Oxyddickenmessung und 5. Aufbringung und. Trocknung-von Fotolack. Die Station ist im einzelnen in
Fig. 4 dargestellt.
Vor der Einführung in die Oxydationsstation IA werden die
Siliziumplatten geprüft, um dann in die Station,geladen
zu werden. Dies kann mittels der im USA Patent 3.730.595 beschriebenen Vorrichtung geschehen. Die Platten werden
vom Eingangsträger 103 aus der Ladestaticn 30 in die Reinigungsstation 32 transportiert. Diese umfasst eine
Reihe von Nassbehandlungsgefässen 32A bis 32E sowie ein Trocknungsgefäss, in welche die Platten der Reihe nach
durch den Aufnehmer 31 eingebracht werden. Zwei derartige Aufnehmer sind für parallelen Betrieb vorgesehen.
A 0 9827/0817
FI 972 135, 137B, 162 - 17 -
Durch einen weiteren Aufnehmer 34 v/erden die Platten
in der richtigen Orientierung auf bewegliche Träger 33 geladen, die den Oxydationsofen 3S kontinuierlich durchlaufen.
Der Oxydationsofen kann von der Art sein, wie im USA Patent 3.650.042 beschrieben ist. Zum Oxydieren
liegen die Platten horizontal auf einem Quarzträger 33. BeiiTi Verlassen des Ofens werden sie gekühlt und dann vom
Aufnehmer 36 auf einen Transfertisch 38 gelegt, wobei sie
die Oxyddickenmesseinrichtung'37 passieren« Der Aufnehmer'
39 legt die Platten auf den Drehtisch 40, wo der Fotolack aufgebracht und durch die Drehung der Platte verteilt
wird, dann auf die Heizplatte 41, wo der Lack getrocknet
wird, und wenn nötig in den Zwischenspeicher 4, von wo
die Platte in die Entladestellung 43 gebracht wird, um von der zentralen Transportvorrichtung 2 'wieder aufgenommen
zu werden. Die automatische Oxyddickenmessung wird benützt, um einerseits die Parameter des Ofens 35, andererseits
die nachfolgende Aetzoperation für die Source- und Draindiffusion in der Station IB zu steuern. Eine visuelle
Inspektion der Platte kann am besten am Speicherplatz 4
vorgenommen "werden, wenn die Platte so gesteuert, wird,
409827/0 817
FI 972 135. 137B, 162 , -
- 18 -
dass sic dort eine genügende Zeit stillsteht. Auch auf
dem Speicherplatz 38 ist. eine Inspektion möglich, um die
vorhergehenden Verfahrensschritte zu kontrollieren und
allfällige Fehler frühzeitig auszuschalten. Solche Inspektionsplätze
sind über die ganze Trans.fers trasse verteilt.
Die Fotolackstation 40 und die Trockenstation 41 sind als Fotolackeinheit. 5 in Fig. 1 dargestellt.
Der mechanische Aufnehmer 39 ergreift die auf dein Speichertisch
38 liegende Platte und transportiert sie zu den Fotolackstationen 40 und 41. Die Station 40 besteht aus einem
einfachen Drehtisch, und die Station 41 aus einer Heizplatte
Die. Halbleiterplatte, die von der Heizplatte weggenommen wird, kann im Zwischenspeicher 4 abgelegt werden, von wo
sie durch die Transportvorrichtung. 2 zur'Maskenausrichtuiigs·-
und Belichtungsstation ID gebracht wird.
Die Transportvorrichtung 2 bringt nun'die Platte zur Eingangsposition
30 eines der Mustergeneratoren 6 in der Belichtungsstation ID. Jeder Mustergenerator kann in Verbindung
stehen mit einem Maskenmagazin 54, wo die Masken
409827/0817
FI 972 135, 137B, 162 - 19 -
SO
fin* die verschiedenen Operationen der verschiedenen
herzustellenden Bauteile gespeichert sind. Ein Aufnehmer bringt die Iialbleitcrplatte in eine Ausrichtstation und
von dort zur Belichtungsstation. Verschiedene Möglichkeiten existieren zur Abbildung des gewünschten Aetz^
musters auf dem Fotolack, wie Belichtung durch Kontaktmaske, Projoktionsabbildung und Schritt-für-Schritt Abbildung.
Eine Einrichtung, die-hier gut geeignet ist, wurde ,
im USA Patent 3.644.700 beschrieben. Danach wird eine
Platte zunächst zur Belichtung ausgerichtet und justiert, worauf das gewünschte Leitungs- oder Diffusionsmuster, das
im Datenspeicher der Vorrichtung gespeichert ist, mittels eines lonenstrahls in den Fotolack eingeschrieben wird.
Mehrere solche Muster stehen jeweils im Speicher und werden je nach Bedarf ausgewählt. Konventionelle Masken
können jedoch in einem Magazin, wie es durch 54 angedeutet ist, gespeichert und je nach Bedarf ausgewählt werden.
Nach der Belichtung bringt der Aufnehmer 52 die Platte zur Ausgangsstellung 55, wo sie auf die Uebernahme durch
die Transportvorrichtung 2 wartet. Unter dem Einfluss
409827/0 817
FI 972 135, 137B, 162
- 20 -
236Λ790
einer zentralen Steuerung nimmt der in Fig. 2 dargestellte
Plattenträger die Platte von der Ausgangsstellung 55 der ' Station ID auf und transportiert sie zur Eingangsstellung
56 der Source- und Drainstation IB. Diese ist in, Fig. 6
im Detail dargestellt. Ein Aufnehmer 31 ergreift die Platte auf der Eingangsstelle 56, dreht sie um 90° und
taucht sie der Reihe nach in mehrere Behälter zwecks Ent- ' wicklung, Aetzung und Ablösung des restlichen Fotolacks,
wozu die Behälter mit entsprechenden Flüssigkeiten gefüllt
sind. Die Einrichtung für diese Operation ist im wesentlichen dieselbe wie die für die Reinigungsoperation, die
im Zusammenhang mit der Station IA beschrieben wurde, und die auch noch an anderen Stellen vorkommt. Sind hierdurch
die Oeffnungen für Source und Drain der Transistoren entstanden, dann wird die Platte mittels eines Transportbandes
58 in horizontaler Lage einer Station 59 für visuelle Inspektion und zur Plattenausrichtung und dann einem Diffusionsofen
61 zugeführt. Der Aufnehmer 60 lädt die Platten auf eine Reihe von Quarzträgern etwa derart, wie sie im
schweizerischen Patent 502.122 respektive der deutschen Offenlegungsschrift 2.023.466 beschrieben sind. Wenn sie
409827/0817
FI 972 135, 137B, 162
den Ofen 63. vor'* as son, werden die Platten vom Aufnehmer
6 2 ergriffen j, der sie zur Station 37, wo Messungen vorgenommen
werden können und wo Fotolack aufgebracht wird, dann zu einer Meizplatte 41 zur Trocknung des Lacks und
zu einer Station 3&A zur Vornahme visueller Inspektion
transportiert. Ein Förderband 63 befördert schliesslichdie Platten zur Ausgangs station 64, wo sie von der Transportvorrichtung
2 abgenommen v/erden. Falls nötig, werden unterwegs unter dem Einfluss der Zentralsteuerung die
Platten noch im Zwischenspeicher 4 gespeichert. Die Transportvorrichtung
2 bringt die Platten zu·einer freien.Eingangsstelle 54 einer Maskenjustier- und -belichtungsstation
ID zur Abbildung der Gate-Elektrode auf dem Fotolack. Nach der Belichtung wird die Platte vom Aufnehmer 5 2 zu einer
Ausgangsstelle 55 gebracht, wo sie wiederum von der Transportvorrichtung 2 übernommen und zur Gate-Oxydationsstation
IC gebracht und flach auf deren Eingangsstelle abgelegt wird.
Die Gate-Oxydationsstation IC ist in Fig. 7 dargestellt.
Unter dem Einfluss· einer Steuerung wird die Platte vom
409827/0817
FI 972 135, 137B, 162 - 22 -
Aufnehmer 6 7 ergriffen, um 90° gedreht, und in den Abteilen
des Gefässes 68A entwickelt und gespült. Danach kommt
die Platte auf eine Heizvorrichtung 68 zur Nachhärtung
des Fotolacks. Von dort wird sie durch einen der Aufnehmer
69 wieder ergriffen und in den sechs Abteilungen des Gefässes
70 getaucht- zur Aetzung, Spülung, Lackablösung und Trocknung
der Platte. Schliesslich kommt die Platte auf das Transportband 71, wo es zunächst zur Inspektionsstelle 72
und dann auf einen der Träger 73 gelangt, die den Oxydationsofen 74 durchlaufen. Dort wird eine Oxydschicht, genau
bemessener Dicke erzeugt. Der Ofen kann etwa dem in USA Patent 3.650.042 beschriebenen entsprechen. Im Ofen werden
während und nach der Erzeugung der Oxydschicht die Platten mit einem geeigneten Stoff wie Phosphoroxydchlgrid (P0CI3)
dotiert, wodurch die Oxydschicht, die gewünschten Eigenschaften enthält. Nach dem Verlassen des Ofens ergreift der Aufnehmer
75 die Platten und bringt sie zur Station 76, wo neuerdings Fotolack aufgebracht wird, und zur Heizplatte
77, wo dieser getrocknet wird. Die Platte kommt danach, möglicherweise nach visueller Inspektion auf das Förderband
78 und gegebenenfalls über den Zwischenspeicher 4
4 0 982 7/0817'
FI 972 135, 137B, 162
- 23 -
a*
zur Aus g.angss Seile 79, wo es wiederum von der Transportvorrichtung
2 übernommen wird zur Ueberbringung nach
Station ID.
In der Maskier- und Belichtungsstation ID wird nun unter
Einfluss der Steuerung die Maske für das aufzumetallisierende
Leitungsmuster abgebildet, worauf die Platte ,aufs neue durch die Transportvorrichtung 2 übernommen und zur
Metallisierungsstation IE gebracht wird.
Die Metallisierungsstation IE ist im einzelnen in Fig. 8
dargestellt. Ein Aufnehmer 81 übernimmt die Platte von der.Eingangsstelle 80 und sorgt für Entwicklung des Fotolacks
im Gefäss 82' mit nachfolgender Härtung auf der Heizplatte 83. Ein Aufnehmer 84 übernimmt darauf die Platte
zwecks Aetzung der Oxydschicht an den freigelegten Stellen, Spülung und Trocknung und Ablage auf Punkt 85. Der Aufnehmer
86 bringt nun die Platte auf einen der Plattenträger der Metallisierungsstation 87, die etwa der im USA Patent
3.650.042 beschriebenen entspricht.
409827/0817
PI 972 135, 137B, 162 ' - 24 -
Ein Aufnehmer 89 übernimmt nach erfolgter Metallisierung
die Platten vom Punkt 88 und bringt sie zu einer Fotolackierstation
90 und darauf einer Heizplatte 91 zwecks Trocknung. Die Platte kommt zuletzt auf das Förderband 92,
wird, wenn nötig, im Zwischenspeicher 4 gespeichert,-und
gelangt zur Ausgangsstelle 93, wo sie von der Transport- * vorrichtung 2 übernommen wird, um in die Maskier- und ,
Belichtungsstation ID gebracht zu werden. In der Belichtungsstation
wird das aus der Metallisierung auszuätzende Leitungsmuster auf die Platte übertragen. Die Transportvorrichtung
2 bringt darauf die Platte zur Sinterstation IF.
Die Sinterstation IF ist in Abbildung 9 im einzelnen dargestellt.
Wiederum wird die Platte vom Aufnehmer 95 ergriffen und im Gefäss 96 entwickelt, gespült und getrocknet.
Auf der Heizplatte 97 wird der Fotolack gehärtet. Einer der Aufnehmer 9 8 besorgt die Aetzung, Spülung und Trocknung
im Gefäss 99, worauf die Platte in die Station 100 zur \risuellen Inspektion und darauf vom Aufnehmer 101 in den
Sinterofen 10 2 gebracht wird. Nach Verlassen des Ofens 10 wird die Platte auf einen der Träger 103 gebracht, um die
Bearbeitungseinrichtung bei 104 zu verlassen.
409827/0817
FI $72 135, 137B, 162 - 25 -
Fig. 10 zeigt einen scheniatischen Ueberblick über die
Transportvorrichtung 2 und deren Steuerung. Die Vorrichtung umfasst einen oder mehrere PlattQnträger 9, die auf
einer Schiene laufen, und mittels des Kabels 27 von der Aufnehmersteuerung 111 beeinflusst werden. Wie bereits
festgestellt, kann die Transportvorrichtung zu den· Eingangs-.
und Ausgangsstellen der Bearbeitungsstationen gerufen werden, die entlang der Schiene 10 angeordnet sind. Jede dieser Ein-
oder Ausgangsstellen hat einen Werkstückfühler, der ein elektrisches Signal an eine Fühlerüberwachungsvorrichtung
112 abgibt, die ihrerseits die Steuerung veranlasst, die Werkstücke ihrer Bestimmung gemäss weiterzubewegen.
Die Fühierüberwachung 112 überprüft in regelmässigen Zeitabständen
die Werkstückfühler 113. Wenn ein Werkstück auf der Ausgangsstelle einer Bearbeitungsstation liegt, sind
verschiedene Entscheidungen zu fällen, bevor eine Bewegung
veranlasst werden kann. Die Fühlerüberwachung 112 entscheidet,,
zu welcher Bearbeitungsstation das Werkstück
als nächster gebracht werden soll. Sie überprüft nun, ob die Eingangsstelle der nächsten Beai'beitungsstation frei
409827/0817
FI 972 135, 137B, 162 ,,
ist und dort kein" Werkstück mohr liegt. Darauf sendet
sie die Adresse der Station, an deren Ausgang das Werkstück liegt, an die Aufnehmersteuerung 111, die je nach
der Stellung eines noch zu beschreibenden Steuersystemes
die Adresse entgegennimmt. Wenn die Bewegung.-zu Ende geführt ist und der Aufnehmer 9 das Werkstück ergriffen
hat, steuert die Aufnehmersteuerung die Transportvorrichtung zur angegebenen Adresse. Das Werkstück wird dadurch
zur neuen Bearbedtungsstation transportiert und abgelegt. Darauf sendet die Aufnehmersteuerung ein Bewegungsende-Signal
zur Fühlerüberwachung 112, die nun wieder die Ausgänge der Bearbeitungsstationen überprüft.
Der Antrieb des schon eingangs in Verbindung mit Fig. 2 beschriebenen Plattenaufhehmers 9 ist in Fig. 12 noch
genauer dargestellt. Neben dem Hauptantriebsmotor 25 ist
ein Feintriebmotor 12 vorgesehen. Dem Grobstellungspotentiometer 115 ist ein Feinstellungsfühler 120 und eine
Kupplungsbremse 116 zugeordnet.
Die Servosteuerung des Plattenaufnchmc-rs ist schematisch
in Fig. 11 dargestellt. Der schnelle oder grobe Stellungs-
4 0 9 8 2 7/0817
FI 972 135, 137B, 162
nachlauf benützt einen Gleichstrommotor mit Potentiometer-Rückkopplung.
Der feine oder langsame Nachlauf benützt
einen Gleichstromservokreis mit einem kontaktlosen
Stellungsfühler 120, der ein an der Schiene 10 angebrachtes Abfühlelement 121, das an jeder Bearbeitungsstation angebracht ist» feststellen kann. Die Aufnehmersteuerung umfasst einen Servoverstärker 12 3, Fig. 11,
eine Adressenmatrix 124, die als Digital/Analog-Konverter dient, einen Grobstellungsverstärker 125, einen Feinstellungsdemodulator 122, de'r das lVechselstromsignal des Feinrstellungsfühlcrs in Gleichstrom verwandelt, sowie einen
Grobverglcicher 126 und einen Feinverglc-icher 127. Ausser-dem" sind die nötigen logischen Schaltkreise und eine Strom- \'ersorgung vorgesehen. . -
einen Gleichstromservokreis mit einem kontaktlosen
Stellungsfühler 120, der ein an der Schiene 10 angebrachtes Abfühlelement 121, das an jeder Bearbeitungsstation angebracht ist» feststellen kann. Die Aufnehmersteuerung umfasst einen Servoverstärker 12 3, Fig. 11,
eine Adressenmatrix 124, die als Digital/Analog-Konverter dient, einen Grobstellungsverstärker 125, einen Feinstellungsdemodulator 122, de'r das lVechselstromsignal des Feinrstellungsfühlcrs in Gleichstrom verwandelt, sowie einen
Grobverglcicher 126 und einen Feinverglc-icher 127. Ausser-dem" sind die nötigen logischen Schaltkreise und eine Strom- \'ersorgung vorgesehen. . -
Zunächst soll das System bei Stillstand betrachtet werden. Der Aufnehmerwagen 9 steht normalerweise über einer Ausgangsoder
Eingangsstelle entlang der Schiene 10. Die Bremse 116 ist geschlossen und hält den Wagen 9 an der Schiene 10 fest.
Eine digitale Adresse erscheint nun am Eingang der Adressmatrix 124. Dadurch wird eine Spannung als Grobadressignal
409827/0817
FI 972 135, 137B, 162 .
- 28 -
am positiven Eingang des Grobverstärkers 125 erzeugt. Die Stellung des Wagens 9 wird in Form einer Gleichspannung
vom Potentiometer 115 angegeben, die am negativen Eingang des Grobverstärkers 125 erscheint. Die
entsprechende Spannung, die am Ausgang als Grobfehler erscheint, ist jedenfalls am Anfang grosser als die
Spannung AEC,und der Grobvergleicher schaltet daher auf Grobbetrieb. Die Schaltung verbindet aas Grobfehlersignal
mit dem Eingang des Servoverstärkers 123 und den Ausgang des Servoverstärkers mit dem Grobmotor 25.
Gleichzeitig v/erden die Bremse 116 und die Kupplung 123 betätigt. Die Bremse gibt den Wagen 9 frei, und die Kupplung
trennt den Feinmotor 12 ab, so dass der Grobmotor 25
den Wagen antreiben kann. Die Beschleunigung des Wagens ist durch den maximalen Ausgangs strom des Servoverstärkers
123 gegeben. Die maximale Geschwindigkeit ist durch die
Spannung des Verstärkers gegeben. Der Verstärkungsfaktor ist normalerweise so hoch, dass der Verstärker im Bereich
der Strom- oder der Spannungsbegrenzung arbeitet, bis der Wagen 9 ungefähr "die Position seiner Adresse erreicht hat.
409 827/0817
FI 9?2 135, 137B, 162 .. 29 -
An diesem Punkt wird das Grobfehlersignal so klein, dass der Servoverstärker 123 in seinen linearen Bereich gerät.
'Da die Masse des Wagens 9 gross und die Rollreibung gering
ist, muss der Wagen abgebremst werden. Dies geschieht '
elektrisch durch den Servoverstärker·123. Wenn sich der
Wagen 9 seiner Adresse nähert, nimmt die Ausgangs spannung
des Servoverstärkers schneller ab als die vom Gröbmotor 25
erzeugte Gegenspannung. Dadurch ändert der Motorstrom seine
Richtung, und es entsteht ein negatives Drehmoment an der Achse. Die Grosse des Gegenstroms ist begrenzt durch den
Verstärker, wodurch die negative Beschleunigung begrenzt wird. ·
Wenn sich der Wagen 9 der Adresse nähert, nimmt das Grobfehlersignal
proportional ab, bis es kleiner als AFX wird.
Dieser Wert wird vom Grobvergleicher 126 festgestellt, der darauf für Umschaltung auf Feinbetrieb sorgt. Der Umschaltpegel
ÄEC wird so gewählt, dass der Wagen zum Umschaltzeitpunkt
sich im Bereich des Feinste1lungsfühlers 120 befindet.
Auch der Eingang des Servoverstärkers 123 wird vom Grobpotentiometer
115 auf den Demodulator 122 umgeschaltet. Der
A0 9827/0817
FI 972 135, 137B, 162 _ 30 _
FI 972 135, 137B, 162 _ 30 _
Wagen 9 wird nun durch den Feinste!1motor 12 bis zur
Nullstellung des Stellungfühlers 120 getrieben. Die Nullstellung wird am Ausgang des Demodulators durch
einen zweiten.Vergleicher 127 festgestellt. Wenn dieser
Ausgang kleiner als AEF wird, befindet sich der Wagen innerhalb der nötigen Toleranz der adressierten Stelle,
und der Vergleicher 12 7 schaltet auf Stopp. Dadurch v/ird die Bremse 116 betätigt, um den Wagen auf der Schiene
festzuhalten.. Ausserdem wird ein Signal zum "Z-Antrieb gesandt, damit dieser die Aufnahme oder das Absetzen
eines Werkstückes veranlassen kann. . .
Wenn der Wagen 9 über der adressierten Eingangs- oder
Ausgangsstelle einer Bearbeitungsstation angehalten hat; kann die Aufnahme oder Ablage beginnen. Wenn ein Werkstück
im Halter ist, wird es auf den nun darunterliegenden Ablegeplatz abgelegt; ist aber der Träger leer, so wird
er über der Ausgangsstelle einer Bearbeitungsstation stehen und ein dort bereitliegendes Werkstück aufzunehmen
haben. Diese Operation soll anhand der Fig. 13 erklärt werden. Der Lade- oder Entladezyk3us beginnt mit einem
40982 7/0817
FI 972 135, 137B, 162 - 31 -
Signal zum Antriebsmotor Ι·ίΟ, der mit £er Kupplung 142
verbunden ist, die jeweils für genau eine Umdrehung einrückt. Die entsprechende Bewegung wj rd durch die Zahnräder
14 3 im Verhältnis 1 : 2 übersetzt und erreicht das Getriebe 147, dessen Exzenter 147A decent sprechend zwe'i ■
Umdrehungen ausführen. Die Ausgangskurbel 14 8 bewegt über den Führungsschlitz 150 das Teil 151 einmal nach
unten und wieder nach oben, wobei unter, eine gewisse Verweilzeit -eingehalten wird. Der Aufnehmer 8 ist bei dieser
Bewegung durch die Stäbe 149 geführt.
Während dieser Bewegung werden die Haltefinger 160 je nachdem
geöffnet oder geschlossen. Sie werden gesteuert durch die Nockenscheiben 145 und 146, die, über das Getriebe 144 mit
einer 2 : 1 Uebersetzung angetrieben, während des Zyklus eine halbe Umdrehung ausführen. Sie steuern pneumatisch die
Finger 160. Die Nockenscheiben sind so eingestellt, dass das Schliessen der Finger etwas später erfolgt als die Abwärtsbewegung,
so dass sie dann schliessen, wenn der Aufnehmer praktisch unten stillsteht.
4 0 9 8 27/0817
FI 972 135, 137B, 162
·- 32 -
Die Betätigung der Finger 160 geschieht mittels des
Stössels 170, Fig.- 14, der eine Antriebsplatte 171 trägt,
die in Aussparungen 172 der Finger 160 eingreift, und ein Oeffnen und Schliessen der Finger bei der Auf- und
Abbewegung des Stössels bewirkt. Der StÖssel wird vom
Kolben 173 angetrieben, der in der Bohrung 174 ders Blocks 175 gleitet. Der obere Teil des Blocks weist einen Zylinderkopf
176 auf, auf welchem die Spiralfeder 178 abgestützt ist, die mittels des Stützringes 177 den Stössel
nach oben zieht» Der Zylinderraum 179 kann durch die Oeffnung 180 und den Anschluss 1.81 mit Druckluft beschickt
werden. Auf dem Zylinderblock ist die Kappe 182 befestigt* di&. ihrerseits mit der Schubstange 183 verbunden ist* Die
Schubstange ist am Gleitstück 184 befestigt. Ein Werkstück, das von den Fingern eingeklemmt wird, kann zusätzlich durch
Unterdruck führende Oeffnungen an den Spitzen der Finger festgehalten werden* Um die empfindlichen Halbleiterplatten
vor Verunreinigung zu schützen, trägt der Aufnehmer eine
Abdeckhaube 185, welcher durch den Schlauch 186 ein Schutzgas zugeführt werden kann. Die Betätigung der Finger wird
zeitlich gesteuert durch die Exzenter 147A und 147B, welche
die Betätigung der Ventile 145A und 146A veranlassen.
409827/08 17
FI 972 135, 137B, 162 - 33 -
FI 972 135, 137B, 162 - 33 -
Die Einrichtung zur Bearbeitung von Werkstücken wird
normalerweise durch-einen Computer gesteuert werden,; der
in der Steuereinheit 112, Fig. 1.0, enthalten ist. Programme zur Herstellung verschiedener Werkstücke stehen im
Speicher des Computers, z.B. auf Magnetband oder Platte,t
zur Verfügung. Die Programme enthalten genaue Instruktionen für die Bearbeitung eines Werks tüc'kes sowie die Parameter
der einzelnen Behandlungsschritte für jede Searbeitungs*-
station und für die Regelung dieser Parameter'in Abhängigkeit
der bei den einzelnen Prüfungen gemessenen Werte. Ausserdem soll das Programm die Reihenfolge der anzuwendenden
Verfahrensschritte festlegen und für die Auswahl der diese durchführenden Bearbeitungsstationen die nötigen
Angaben enthalten. Unterprogramme für alle anzufertigenden
Teile sollen vorhanden sein, und Platz ist vorzusehen für
die Aufnahme neuer solcher Unterprogramme, wenn neue oder., geänderte Teile hergestellt werden, sollen.
Um die Herstellung eines Teils zu veranlassen, ergeht ein Befehl an die Steuervorrichtung, ζ.B. durch eine Bedienungsperson
an einem Terminal, mit der gewünschten Teilenummer,
409827/08 17
FI 972 135, 137B, 162 _ 34 _.
worauf das zugehörige Programmteil im Computerspeicher aufgesucht und zusammen mit der Teilcnummer der Steuervorrichtung
übermittelt wird. Darauf werden die \'erschiedenen Teile der Einrichtung-in Betrieb gesetzt, d.h. ,
veranlasst» den Zustand einzunehmen, der für die Bearbeitung
von "Werkstücken nötig ist. Ausser der Hauptsteuervorrichtung kann jede Bearbeitungsstation ihre eigene
Steuerung aufweisen für die genaue Einstellung der Verfahrensparameter
und für den Durchfluss von Halbleiterscheiben innerhalb der Station« Die Bearbeitungsstation
kann so eingestellt sein, dass, wenn eine Halbleiterscheibe
an ihrem Eingang abgelegt wird, diese die Station durchwandert
bis zum Ausgang, wobei die Stationssteuerung den
Weg innerhalb der Station und die einzelnen Verfahrensschritte sowie deren Parameter, wie Temperatur, Gasdurchfluss·
etc., genau festlegt. .
Die Steuerungen der einzelnen Bearbeitungsstationen stehen in Verbindung mit der Hauptsteuerung, die den Durchfluss
der Werkstücke von. Station zu Station überwacht, zusätzliche Steuerfunktionen susübt und benötigte Verfahrensparameter
409827/081 7
FI 972 135, 137B, 162
festhält."Ausöcrdem kann die Hauptsteuerung mit anderen
Einrichtungen in Verbindung stehen zur Unterstützung der Produktions-kontrolle * der Entwicklung-und Konstruktion,
der Güteprüfung und der Gesamtautomation eines Betriebes.
Die Steuerung von Verfahrensparametern, wie Temperatur,
Durchfluss etc., kann mit bekannten analog oder digital
arbeitenden Mitteln erfolgen. Die Auswahl dieser Mittel erfolgt aufgrund der erforderlichen Präzision, Zuverlässigkeit,
Kosten, Verträglichkeit mit der Steuerung und anderer üblicher Erwägungen. Manchmal ist es -erwünscht,
dass das Hauptsteuersys tem gewisse Parameter beeinflusst.
Beispielsweise kann bei der Halbleiterherstellung die Deuer
des Vorgangs in Abhängigkeit der Materialdicke der zuvor bearbeiteten Scheibe gesteuert werden. Es kann eine Steuerung
vorgesehen werden, die die stationsinterne Steuerung ersetzt..
Fällt die Hauptsteuerung aus, so soll die Stationssteuerung wieder zu ihrem normalen Wert zurückkehren, der durch das
letzte Signal von der Hauptsteuerung gegeben war.
Die Ueberwachung der Funktion bedeutet auch, dass der Ausfall
einzelner Geräte nicht zu allzu grossen Verlusten oder zum
409827/0817
FI 972 135, 137B, 162
- 36 -
Ausfall der gesamten Einrichtung führt, sondern dass
weiterhin ein Produkt annehmbarer Qualität hergestellt wird. Die Ueberwachung"Kann durch zusätzliche Tühlelernen
te für die Parameter· in den einzelnen Stationen erfolgen. Auch kann die Hauptsteuerung ki~itische Parameterwerte mit vorgegebenen Grenzwerten vergleichen und entsprechende
Massnahmen anordnen, die auf bekannte Weise die
Ueberschreitung eines Parameters durch Aenderung eines anderen Parameters kompensieren. .
An wesentlichen Punkten kann durch den Durchgang oder die
Anwesenheit eines Werkstückes ein Signal erzeugt werden, wodurch es möglich ist, den Weg bestimmter Werkstücke
durch die Einrichtung zu \rerfolgen, und so die Qualität
anhand einzelner Werkstücke zu bestimmen und auf den Einfluss einzelner Teile der Einrichtung Rückschlüsse zu
ziehen.
Die Logik des Steuersystems ist abgestimmt auf einen für
jedes Produkt vorgegebenen Weg der Werkstücke durch die einzelnen Bearbeitungsstationen. Die Logik ist somit abhängig
409827/0817
FI 972 135, 137B, 162 - 37 -
vom Zustand der-Ausgangsstellen der Stationen, d.h. des
Fühlers, der anzeigt, ob auf diesen Stellen ein Werkstück
liegt. Zudem muss die Logik den Zustand der' Transportvorrichtung
erkennen können um zu entscheiden, ob diese für
eine bestimmte Bewegung zur Verfügung steht. Eine sequentielle Abfrage vieler verschiedener Fühleleiiiente ist daher
notwendig. .
Anhand von Fig.- 15 wird nun erläutert, Wie ein Werkstück,
durch, die Einrichtung geführt wird. Der Start 200 setzt
die Steuerung in Betrieb. Wenn er betätigt wird, läuft die Steuerung zum Schritt 201, wo festgestellt, wird, ob
die Transportvorrichtung 2 zur Verfügung steht. Ist die Vorrichtung gerade beschäftigt, so wird die Abfrage nach
kurzen Zeiten jeweils wiederholt, bis sie einmal frei gefunden-wird. Ist die Transportvorrichtung frei, so geht
die Steuerung zum Schritt 202, d.h. zur Ueberprüfung aller
Bearbeitungsstatiohen, bis eine Station gefunden ist, die folgende Bedingungen erfüllt: ' '·
1. Der Ausgangspunkt der Station K soll besetzt sein;
2. die nächste Station im Verfahren, K+I soll betriebsbereit
sein und
. 409827/0817
FI 972 135, 137B, 162 _ 38 „
3. die IUngangsstelle der Station K+I soll frei sein.
Wenn wenigstens eine dieser Bedingungen mit nein zu beantworten ist» geht die. Steuerung zu Schritt 208 um
zu prüfen, ob der Ausgang der letzten Station IC+n durch
ein fertiges Werkstück besetzt ist. Ist dies ?iicht der
Fall, so kehrt die Steuerung zu 201 zurück.
Ist jedoch der Ausgang der letzten Station besetzt, so
geht die Steuerung zu Schritt 209, um die Transportvorrichtung
zu veranlassen, dieses Werkstück zu entfernen, und zum Schritt 210, der die Transportvorrichtung als
besetzt bezeichnet. Ist die Bewegung beendet, so wird überprüft, ob das betreffende Werkstück das letzte ist,
andernfalls die Steuerung auf Schritt 201 zurückkehrt.
Wenn eine .Bearbeitungsstation K gefunden wird, die die
Bedingungen des Schritts 202 erfüllt, geht die Steuerung zum .Schritt 20 3 und veranlass-t die Transportvorrichtung,
ein' Werkstück an der Ausgangsstelle der Station K aufzunehmen
und an die Eingangs stellender Station K+l zu
transportieren. Gleichzeitig wird geniäss Schritt 204 das
409827/0817
FI 972 135, 137B, 162
- 39 -
Signal "Transportvorrichtung besetzt" eingeschaltet, das solange bestehen bleibt» bis die Transportbewegung zu Ende
geführt ist. Ist dies der Fall, dann kehrt die Steuerung
zum Ausgangspunkt, d.h. dein Schritt ZOl, zurück und beginnt das Programm von neuem. ■
Eine andere Betriebsart der Steuerung besteht darin, dass
ein V.'erkstück bestimmte Bearbeitungsstationen 11 mehrfach
zu durchlaufen hat, entweder, um nachher den übrigen Stationen K,"K+1 .r« K+n zugeführt zu v/erden, oder aber nachdem
es diese durchlaufen hat. Diese Betriebsart wiixl anhand
der Fig. "16 dargelegt. In Fig. 16 beginnt.das Programm wiederum
mit dem nun als 205 bezeichneten. Startschritt. Es läuft zunächst zum Schritt 206 zur Abtastung des "Transport
besetzt" Signals. 1st dies der Fall, so wird der Schritt 206 wiederholt, bis die Transportvorrichtung einmal als
frei gefunden wird, worauf die Steuerung zum Schritt 207 geht. Hier wird zunächst überprüft, ob ein Werkstück auf
einer Ausgangsstclle einer bestimmten Station L liegt, welche zweimal von einem Werkstück zu durchlaufen ist. Ist
dies der Fall, so" folgt Schritt 213, andernfalls erfolgt
Schritt 214. \ .
4098 2 7/0817
FI 972 135, 137B, 162 _ 40 -
Im Schritt 213 wird, festgestellt, ob die betreffende
Operation bereits die zweite L Operation an diesem Werkstück war. Kenn ja, folgt Schritt 215, d.h. die .,Transportvorrichtung
wird veranlasst, das betreffende Werkstück abzuholen, sowie Schritt 216 mit dem"Transport besetzt"
Signal. Nach Beendigung der Bewegung wird im Schritt überprüft, ob das betreffende Werkstück das letzte war.
War dies der Fall, so folgt Schritt 218, der Stopp. Andernfalls geht die Steuerung zum Anfang des Programmes, Schritt
206, zurück.
Wenn jedoch der Schritt 213 zeigt, dass die überprüfte
Station L nicht die letzte Operation der vorgeschriebenen Reihe ausgeführt hat, geht die Steuerung zu Schritt 219
um festzustellen, ob das der Station L zugeordnete Adressregister die Adresse einer Station Kx enthält, deren Eingangsstelle
frei ist. Ist dies nicht der Fall, so folgt Schritt 214, der, wie schon bemerkt, auph auf Schritt
folgen kann. Wird aber eine solche Adresse gefunden, so wird die Transportvorrichtung veranlasst, das Werkstück
vom Ausgang der Station L zum Eingang der Station L+l zu
4 09827/0817
FI 972 135, 137B, 162
_ 41 _
bringen. Das geschieht im Schritt 220. Gleichzeitig- wird
im Schritt 221 das "Transport besetzt" Signal eingeschaltet, das verschwindet, wen-n die Bewegung beendet· ist>
worauf das Programm zum. .Anfang d.h. zum Schritt 206 zurückkehrt*
Im Schritt 214, der auf ,den Schritt 207 sowie den Schritt
219 folgt, wird festgestellt^ ob die. Eingangsstelle einer
bestimmten Station L durch ein Werkstück besetzt ist. Ist dies nicht der Fall, so folgt Schritt 222, andernfalls folgt.
Schritt 223.
Im Schritt 222 werden alle Stationen Kx auf fünf Bedingungen hin überprüft: Ist die Ausgangsstelle einer solchen
Station besetzt durch ein lierkstück? Liegt dort eine Platte,
die in der nächsten Operation durch die Station L bearbeitet werden soll? Gibt es eine Station K+l, deren Eingangsstelle
frei ist und führt diese Station eine Operation aus, die auf die der Station L folgt? Liegt ein für K+l bestimmtes
Werkstück- am Ausgang von L, wobei es hier darauf ankommt,
dass kein Werkstück dort liegt. Sind nicht alle Bedingungen erfüllt, so. geht die Steueiumg auf·Schritt 223, der auch auf
4 0 9 8 2 7/0817
FI 972 135, 137B, 162 _ 42 „
236Λ790
Schritt 214 folgt. Sind aber alle Bedingungen erfüllt,
so wird die Transportvorrichtung veranlasst, ein Vierkstück
am Ausgang der Station K aufzunehmen, und zum Eingang der
bestimmten Station L zu bringen. Gleichzeitig wird im
Schritt 225 die dem nachfolgenden Verfahrensschritt entsprechende K+l Adresse in das der Station L zugeordnete
Register geladen. Auch hier ist während der Transportbewegung
das "Transport besetzt" Signal an, das dafür sorgt, dass nach Beendigung der Bewegung das Programm zum Anfang
zu Schritt 206 zurückkehrt.
Tm Schritt 223 werden-.die■· Stationen Kx üb.erprüft, um eine
Station zu finden, die folgende Bedingungen erfüllt: Ist ihre Ausgangssteile von einem Werkstück besetzt? Gibt·es
eine Station K+l, die eine nachfolgende Operation ausführen
kann? Steht K+l zur Verfugung und in Bereitschaft? Hat'K+l eine freie Eingangsstelle? Sind nicht alle Bedingungen
erfüllt, dann folgt Schritt 224, andernfalls folgt Schritt 225, der die Transportvorrichtung .veranlasst„ ein
Werkstück vom Ausgang der Station K zum Eingang der Station K+l zu,bringen. Das "Transport besetzt" Signal überwacht
4 09827/08 17
FI 972 135, 137B, 162 _ 43 _ .
die Bewegung und veranlasst das Programm bei deren Ende,
wieder zu seinem Anfang zum Schritt 206 zurückzukehren.
Sind nicht alle Bedingungen des Schrittes 223 erfüllt, so v;ird im Schritt 224 überprüft, ob eine" Station Kx an
einem Werkstück die letzte Operation ausführt. Ist dies nicht der Fall, so geht das Programm an den Anfang, zu
Schritt 206, zurück. Hat aber eine Station ICx an ihrem Werkstück die letzte Operation ausgeführt, so wird in
Schritt 227 die Transportvorrichtung veranlasst, das betreffende fertiggestellte Werkstück aus der Einrichtung
zu entfernen. Wiederum wird die Bewegung vom "Transport besetzt" Signal überwacht« Wenn sie beendet ist, folgt
wieder die Prüfung, ob das Werkstück das letzte war, und wenn das der Fall ist, der Stopp 230. Andernfalls geht das
Programm zum Anfang, zu Schritt 206, zurück.
In Fig. 17 ist das Prinzip einer Steuerung dargestellt, in
welcher Bearbeitungsstationen für dieselben Verfahrensschrittc zv/ei-oder mehrfach vorhanden sind zur Vergrösseirmg
der Kapazität. Beispielsweise können zwei Mustergeneratoren 6, Fig. 1, vorhanden sein, wenn die Kapazität eines Generators
409827/0817
FI 972 135, 137B, 162 - 44 -
nicht ausreicht. Bei dieser Betriebsart beginnt das Programm wieder mit dem Start 24 0, Korauf es zum Schritt
241 gerät, der feststellt, ob die Transportvorrichtung besetzt ist, weil sie gerade eine Platte bewegt. Ist
sie besetzt, so wird der Schritt wiederholt bis sie als frei befunden wird, vorauf das Programm zu Schritt 442
weitergeht. Hier werden zunächst die Ausgangsstellen dar mehrfach vorhandenen Stationen L überprüft, ob dort ein
Werkstück liegt. Ist dies der Fall,.so folgt Schritt 243, andernfalls Schritt 244.
Im Schritt 243 wird geprüft, ob die betreffende mehrfach vorhandene Station die letzte Station im Herstellungsverfahren
ist. Ist dies der Fall, so folgt Schritt 24 5, andernfalls Schritt 246. Int Schritt 245 wird die Transportvorrichtung
veranlasst, das Werkstück am Ausgang der Station L abzuholen und zum Ausgang der Einrichtung zu bringen. Die
Transportbewegung wird in Schritt 247 überwacht mit anschliessender Feststellung, ob das Werkstück das letzte ist mit entweder
nachfolgendem Stopp oder Rückkehr zum Anfang'des Programms,
zu Schritt 241.
A 0 9 8 2 7 / 0 8 1 7
FI 972 135, 137B, 162
Wenn jedoch im Schritt 243 festgestellt wird, dass die mehrfach vorhandene Station L nicht die letzte Station
im Herstellungsverfahren ist, dann wird im Schritt 24 6 festgestellt, ob eine Station L+l, die die nächste Operation
ausführen kann, eine freie Eingangsstelle hat. Es ist vorteilhaft, jeder Station L ein P-egister zuzuordnen,
das die Adresse der Station.L+l für die nachfolgende Operation enthält«
Ist kein freier -Eingang einer Station L+l vorhanden·, dann
geht das Programm zum Schritt 244, der gegebenenfalls auch auf Schritt 242 folgt. Ist aber der Eingang der Station L+l
frei, so geht das Programm zum Schritt-250, wo.die Transportvorrichtung
veranlasst wird, das am Ausgang der Station L liegende Werkstück aufzunehmen und zum Eingang derjenigen
Station L+l zu bringen, deren Adresse in dem der Station.L
zugeordneten Register abgelesen wird. Die Bewegung wird überwacht im Schritt 251 durch das "Transport besetz-t"
Signal, dessen Verschwinden dann das Programm zum Anfang,
zu Schritt 241, zurückführt. Wenn-im Schritt 242 festgestellt
wird, dass kein Ausgang einer Station L durch ein
409827/0 817
FI 972 135, 137B, 162
- 4 6 -
Werkstück besetzt ist, oder wenn im Schritt246 festgestellt
wird, dass kein Eingang einer Station L+l frei
ist, geht das Programm zum Schritt 244. Dort wird-festgestellt, ob eine. Station L eine freie Eingangsstellc
hat. Ist das der Fall, so folgt Schritt 252.
Im Schritt. 252 werden die vorhandenen Stationen IC der Reihe nach überprüft im Hinblick auf fünf verschiedene
Bedingungen: 1st ihre Ausgangsstelle besetzt? Soll die nächste Operation durch eine Station L ausgeführt werden?
Ist der Eingang einer Station K+l frei? Gibt es ein Werkstück
in einer Station L, an dem die nächste Operation durch eine Station K+l auszuführen ist? Liegt ein für K+l
bestimmtes Werkstück in einem L Ausgang, wobei es hier darauf ankommt, dass dies nicht der Fall ist?"Wird eine
Station gefunden, die alle Bedingungen erfüllt, so folgt der Schritt 253, der die Transportvorrichtung veranlasst,
ein Werkstück am Ausgang einer Station.K aufzunehmen und
zum Eingang einer Station L zu bringen. Im Schritt 254 wird gleichzeitig die Adresse der nächsten Station K+l in
das Register der Station L gesetzt, im Schritt 255 wird
409827/0817
FI 972 135, 137B, 162
- 47 -
23B4790
die Transportbewegung überwacht und nach deren Abschluss das Programm zum Anfangspunkt, zu Schritt 241, zurückgeschaltet.
Kenn die Bedingungen der Schritte 244 oder 252 nicht oder
nicht alle erfüllt waren, v/erden im Programms ehr itt 251 die Stationen K auf weitere vier Bedingungen hin überprüft:
Hat eine Station K eine von einem Werkstück besetzte Ausgangsstelle? Soll die nächste Operation nach der von K
ausgeführten von einer Station K+l ausgeführt werden? Ist
die Station K+l arbeitsbereit? Ist die Eingangsstelle der
Station K+l frei? Wenn keine Station alle diese Bedingungen erfüllt, folgt Schritt 258, andernfalls wird in Schritt
die Transportvorrichtung veranlasst, ein Werkstück am. Ausgang von K aufzunehmen und zum Eingang von K+l zu bringen.
Die Bewegung wird in Schritt 257 überwacht, und anschliessend geht das Programm wieder zum Anfang, zu Schritt 241.
Im Schritt 258 wird überprüft, ob eine Station K die letzte Operation des Herstellungsverfahrens ausführt. Ist dies
nicht der Fall, so geht das Programm zum Schritt 241 zurück,
409827/08 17
FI 972 135, 137B,- 162 > 43 -
andernfalls wird im Schritt 259 die Transportvorrichtung
veranlasst, am Ausgang von K ein Werkstück aufzunehmen und
aus der Einrichtung herauszuführen. Die Bewegung wird im
Schritt 260 überwacht, worauf im Schritt 261 festgestellt
wird, ob das Werkstück das letzte der Serie ist, und dementsprechend
entweder der Stopp 26 2 folgt oder das Programm zum Anfang, zu Schritt 24.1, zurückgeht.
Fig.· 18 zeigt eine Anpassung der in Verbindung mit Fig.
beschriebenen Steuerung für die Herstellung von Feldeffekt-Transistoren,
wie sie früher im/Zusammenhang mit Fig. 1 besprochen worden w?ar. Wie dort erwähnt» braucht man zur
Herstellung von Feldeffekt-Transistoren eine Oxydationsstation IA, eine Source- und Drain-Diffusionsstation IB,
eine-Gate-Oxydationsstation IC, zwei Mustergeneratoren 6,
die in der Belichtungsstation ID zusammengefasst sind, eine Metallisierungsstation IE und eine Sinterstation IF. Der
einfachen Beschreibung halber werden die Stationen in zwei
Gruppen zusammengefasst. Zur ersten Gruppe gehören die Mustergeneratoren 6, die von den Halbleiterplatten mehrfach
durchlaufen werden.. Die Stationen der anderen Gruppe sollen
409 8 2 7/08 1 7
FI 972 135, 137B, 162 - 49 -
FI 972 135, 137B, 162 - 49 -
hier "Herstellungsstationen11 genannt werden. Die zu bearbeitenden
Halbleiterplatten folgen einem festgesetzten Weg durch die Einrichtung, der Abzweigungen zu den Herstellungsstationen und zu den. Mustergeneratoren aufweist.
Im Schritt 267, Fig. 13Ar werden die Ausgangsstellen der
Mustergeneratoren 6 überprüft. Liegt bei keinem Ausgang
eine Platte t so folgt Schritt 26 8· Wird aber eine Platte
gefunden* so folgt Schritt 269, der die Transporti^orrich.-tun-g
veranlasst, diese Platte aufzunehmen und zu der Station zu bringen, deren Adresse in einem dem Mustergenerator
zugeordneten Register abgelesen wird. Die Bewegung wird im Schritt 270 überwacht, und nach ihrem Abschluss geht das
Programm zum Anfang, zu Schritt 266, zurück. Im Schritt 268 werden die Eingänge der Mustergeneratoren 6 überprüft.
Wird kein freier Eingang gefunden, so kehrt das Programm zum Anfang, zu Schritt 266, zurück, andernfalls folgt dei
Schritt 271.
Zu den Schritten 267., 268 und.271 ist zu bemerken, dass
falls"mehrere Bewegungen gleichzeitig möglich erscheinen,
40 9 8 27/0817
Fl 972 135, 137B, 162 - 50 -
die Priorität durch die Abtastrcdhenfolge bestimmt wird.
Für den Schritt 269 ist es nicht erforderlich/ den Zustand der nachfolgenden Station zu überprüfen, da eine Platte
nicht zu einem Mustergenerator gelangen kann, wenn die Eingänge der nachfolgenden Stationen besetzt sind.
Im Schritt 251 werden die Stationen K, d.h..hier alle
Stationen mit Ausnahme der Mustergeneratoren, auf vier Bedingungen hin überprüft: Liegt eine Platte am Ausgang
einer Station K? Diese Prüfung wird solange fü-r verschiedene Stationen wiederholt, bis ein besetzter Ausgang gefunden
wird. Wird eine Platte an einem Ausgang gefunden, dann wird weiter geprüft, ist der Eingang einer Station K+l,
zu welcher die Platte über den Mustergenerator 6 gebracht werden soll, frei? Ist die Station·K+l betriebsbereit?
Befindet sich schone eine für die Station K+l bestimmte Platte in einem Mustergenerator? Wird keine Station gefunden,
die alle Bedingungen erfüllt, so folgt Schritt 272, wo überprüft wird, ob die letzte Platte behandelt worden
ist. Ist dies der Fall, so folgt Schritt 273, der Stopp.
Andernfalls geht das Programm zum Anfang, zu Schritt 266, zurück.
409827/0817
FI 972 135, 137B, 162 - 51 -
Kann im Schritt 271 eine Station K gefunden werden, die alle Bedingungen erfüllt, so folgt der Schritt 274,
die Aufnahme eines Werkstückes am Ausgang der Station K und Ablage am Eingang des Mustergenerators 6, der im
Schritt 268 als frei festgestellt worden war. Gleichzeitig Wird im Schritt 275 die Adresse der zuvor bestimmten
Station K+l, zu der die Platte vom Mustergenerator kommen soll, in'das diesem zugeordnete Register gesetzt.
Das "Transport besetzt" Signal überwacht in Schritt 276
die Bewegung und sorgt für Rückkehr des Programmes zum Anfang nach deren Abschluss.
409827/0817
FI 972 135, 137B, 162 _ .-,
FI 972 135, 137B, 162 _ .-,
Claims (7)
1. Einrichtung zur Herstellung und Bearbeitung von Werkstücken in aufeinanderfolgenden
Schritten in einer Mehrzahl von Bearbeitungsstationen für bestimmte Verfahrensschritte, dadurch gekennzeichnet,
daß jede Bearbeitungsstation ( *A - IF) eine Eingangs- und Ausgangsstelle
(30, 43; 56, 64; 66, 79; 50, 55; 80, 93; 94) aufweist, daß eine
Transportvorrichtung (2, 7 bis 11) zum Einzeltransport der "Werkstücke
zwischen beliebigen Bearbeitungsstationen angeordnet ist, mit Aufnehmern (31, 34, 39; 60, 62; 69, 75; 52; 81, 84, 86, 89; 95, 98,'
101) zur Bewegung, der Werkstücke von den Ausgangsstellen (43, 64,
79, 55, 93) zur Transportvorrichtung (2, 7 bis 11) und von dieser zu den Eingangs stellen (30, 56, 66, 50, 80, 94), und daß eine Steuervorrichtung
(Fig. 10) für die Transportvorrichtung (2, 7 bis 11) und die
Aufnehmer vorgesehen ist, mittels derer die Werkstücke den Bearbeitungs
Stationen (IA - IF) in frei wählbarer Reihenfolge zugeführt
w er den können.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung so ausgebildet ist, dass ein Werkstück einer bestimmten
Bearbeitungsstation mehrmals zugeführt werden kann.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für
wenigstens einen Verfahrensschritt mehrere, untereinander im wesentlichen gleiche Stationen vorgesehen sind.
409827/0817
FI 972 135, 137B1 162 - 52 -
4. Einrichtung nach A.nspruch 1, zur Herstellung von IT
richtungen, dadurch gekennzeichnet, dass die BearbeitungsStationen
(IA - IF) zur Durchführung wenigstens von epitaktischem Niederschlag,
Metallisierung, Photolithographie, Dotierungsdiffusion,
Oxydätzung, Metallätzung und Glasnieder schlag ausgebildet sind.
5. Einrichtung nach A.nspruch 1 gekennzeichnet durch eine Steuerung,
mittels deren in bezug auf zwei im Verfahren aufeinanderfolgende B earbeitungs Stationen kontinuierlich feststellbar ist, ob die
Transportvorrichtung ein Werkstück transportiert, ob die Ausgangsstelle
der ersten Station durch ein Werkstück besetzt ist, ob die nachfolgende Station bereit ist, ob deren Eingangs stelle frei ist, und
mittels deren ein Steuersignal abgegeben wird, das anzeigt, ob diese Bedingungen erfüllt sind und mittels deren die Feststellung wiederholt
wird, bis das Steuersignal abgegeben wird, worauf das Werkstück von der Ausgangs stelle der einen zur Eingangs stelle der anderen
Station gebracht wird.
6. Einrichtung nach Anspruch Z, dadurch gekennzeichnet, dass die
Steuerung der bestimmten Station zugeordnete Speicherplätze zur Speicherung der Adresse der für ein bestimmtes Werkstück nächsten
Station umfasst.
FI 972 135, 137B, 162 " A Q 9 8 2 Τ/Sff 1 7"
■ -" 236A79C
ST
7. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Bearbeitungsstationen (IA. - IF) so gruppiert sind, dass
Stationen, die ähnliche Operationen ausführen, jeweils benachbart angeordnet sind, derart, dass gegenseitige störende Beeinflussung
möglichst ausgeschlossen ist.
FI 972 135, 137B, 1 62 _ Q g
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US00319563A US3850105A (en) | 1972-12-29 | 1972-12-29 | Apparatus for transferring articles through various processing sectors of a manufacturing system |
US329920A US3889355A (en) | 1973-02-05 | 1973-02-05 | Continuous processing system |
US00329494A US3845286A (en) | 1973-02-05 | 1973-02-05 | Manufacturing control system for processing workpieces |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2364790A1 true DE2364790A1 (de) | 1974-07-04 |
DE2364790C2 DE2364790C2 (de) | 1985-11-28 |
Family
ID=27406059
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19732364790 Expired DE2364790C2 (de) | 1972-12-29 | 1973-12-27 | Steuereinrichtung für eine Transporteinrichtung zur Herstellung und Bearbeitung von kleinen gleichartigen Werkstücken nach Art planarer Halbleiter-Bauelemente |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
CH (1) | CH566843A5 (de) |
DE (1) | DE2364790C2 (de) |
ES (1) | ES421844A1 (de) |
FR (1) | FR2212965A5 (de) |
GB (1) | GB1451668A (de) |
NL (1) | NL184986C (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3917895A1 (de) * | 1988-06-06 | 1989-12-07 | Nitto Denko Corp | Halbleiterscheiben-verarbeitungssystem |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4571685A (en) * | 1982-06-23 | 1986-02-18 | Nec Corporation | Production system for manufacturing semiconductor devices |
JPS60184678A (ja) * | 1984-03-02 | 1985-09-20 | Canon Inc | 真空処理装置 |
EP0162703A3 (de) * | 1984-05-23 | 1987-02-04 | Machine Technology Inc. | Modulare Bearbeitungsvorrichtung und Module für deren Verwendung |
JPS6126229A (ja) * | 1984-07-16 | 1986-02-05 | Oki Electric Ind Co Ltd | 半導体装置の製造装置 |
GB2191310A (en) * | 1986-05-29 | 1987-12-09 | Ford Motor Co | Conveying system |
DE19821389B4 (de) * | 1998-02-12 | 2010-02-18 | Claas Fertigungstechnik Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Handling von Werkstücken |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH421664A (de) * | 1962-07-20 | 1966-09-30 | Reid & Sigrist Limited | Maschine zur automatischen Herstellung von Stiftbolzen |
AT288112B (de) * | 1966-05-12 | 1971-02-25 | Molins Machine Co Ltd | Werkzeugmaschinenanlage mit einem zentralen Steuergerät |
GB1248069A (en) * | 1967-12-15 | 1971-09-29 | Cincinnati Milling Machine Co | Manufacturing apparatus |
-
1973
- 1973-11-28 FR FR7343094A patent/FR2212965A5/fr not_active Expired
- 1973-12-07 GB GB5680673A patent/GB1451668A/en not_active Expired
- 1973-12-20 CH CH1797473A patent/CH566843A5/xx not_active IP Right Cessation
- 1973-12-27 DE DE19732364790 patent/DE2364790C2/de not_active Expired
- 1973-12-28 ES ES421844A patent/ES421844A1/es not_active Expired
- 1973-12-28 NL NL7317755A patent/NL184986C/xx not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH421664A (de) * | 1962-07-20 | 1966-09-30 | Reid & Sigrist Limited | Maschine zur automatischen Herstellung von Stiftbolzen |
AT288112B (de) * | 1966-05-12 | 1971-02-25 | Molins Machine Co Ltd | Werkzeugmaschinenanlage mit einem zentralen Steuergerät |
GB1248069A (en) * | 1967-12-15 | 1971-09-29 | Cincinnati Milling Machine Co | Manufacturing apparatus |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
DE-Z.: BBC-Nachrichten, Mai/Juni 1970, S. 121-124 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3917895A1 (de) * | 1988-06-06 | 1989-12-07 | Nitto Denko Corp | Halbleiterscheiben-verarbeitungssystem |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2212965A5 (de) | 1974-07-26 |
AU6308273A (en) | 1975-06-05 |
DE2364790C2 (de) | 1985-11-28 |
NL184986B (nl) | 1989-07-17 |
CH566843A5 (de) | 1975-09-30 |
GB1451668A (en) | 1976-10-06 |
ES421844A1 (es) | 1976-05-01 |
NL7317755A (de) | 1974-07-02 |
NL184986C (nl) | 1989-12-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2364238A1 (de) | Transporteinrichtung fuer die bearbeitung von werkstuecken | |
DE19644509C2 (de) | Vorrichtung zum Transportieren und Handhaben von Halbleiterbauelementen | |
DE19519454C2 (de) | Bausteintransportvorrichtung für IC-Prüfgerät | |
DE19523969C2 (de) | Bausteintransportvorrichtung und Verfahren zum wiederholten Testen von Bausteinen für IC-Handhabungseinrichtung | |
DE19922936B4 (de) | Anlage zur Bearbeitung von Wafern | |
DE3909669A1 (de) | Vorrichtung zur bearbeitung von werkstuecken | |
DE3047513C2 (de) | ||
DE69527917T2 (de) | Verfahren und Apparat zum automatischen Laden und Abladen von gedruckten Schaltungen | |
DE2834836A1 (de) | Vorrichtung zum aufbringen elektronischer bauelemente auf einen hybrid- leitertraeger | |
DE69010020T2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Transport von Halbleiterplättchen in einem vertikalen Diffusionsapparat mit chemischer Aufdampfung. | |
DE3028283A1 (de) | Fertigungssystem | |
DE112005003685B4 (de) | Vorrichtung zum Handhaben von Werkstücken | |
GB2060584A (en) | Parts feeding and assembling system | |
EP1177572B1 (de) | Anlage zur bearbeitung von wafern | |
DE3787245T2 (de) | Maskenwechselsystem hoher Geschwindigkeit. | |
DE10103253A1 (de) | Verfahren und Anordnung zum Transportieren und Inspizieren von Halbleitersubstraten | |
DE69719151T2 (de) | Verarbeitungssystem | |
DE2364790A1 (de) | Einrichtung zur herstellung und bearbeitung von werkstuecken | |
DE19962703B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Steuern des Beladens/Entladens von Halbleiterbauelementen | |
DE10228441B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum automatischen Beladen einer Doppelseiten-Poliermaschine mit Halbleiterscheiben | |
DE102017116042A1 (de) | Verfahren und Bestückautomat zum Bestücken von Bauelementeträgern mit elektronischen Bauelementen | |
EP0877544A1 (de) | Einrichtung und Verfahren zur Montage von Halbleiterchips auf einem Substrat | |
DE4300990C2 (de) | Vorrichtung zum Beschicken von Brennöfen | |
DE19610125C1 (de) | Einrichtung in einer Halbleiterfertigungsanlage, insbesondere für integrierte Schaltungen | |
DE19956982A1 (de) | A Carrier Handling Apparatus Of a Module IC Handler |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8125 | Change of the main classification |
Ipc: B65G 47/50 |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |