CH631638A5

CH631638A5 - Halterungsvorrichtung fuer substratplaettchen.

Info

Publication number: CH631638A5
Application number: CH237578A
Authority: CH
Inventors: Bernhard Bracher
Original assignee: Balzers Hochvakuum
Priority date: 1977-03-14
Filing date: 1978-03-06
Publication date: 1982-08-31
Also published as: GB1562273A; US4182265A; FR2384151B1; FR2384151A1; DE7707767U1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Halterungsvorrichtung für Substratplättchen (engl, wafer), vorzugsweise für die Behandlung in einer Vakuumbedampfungsanlage. An solche Halterungsvorrichtungen werden verschiedene Anforderungen gestellt. Sie sollen betriebssicher sein und aus wenigen einzelnen Bauteilen bestehen. Infolge der beim Betrieb unvermeidlich eintretenden Verschmutzung ist nämlich eine regelmässige Reinigung erforderlich und die damit verbundene Arbeit ist umso grösser, aus je mehr einzelnen Teilen die Halterungsvorrichtung besteht (Zerlegung, Wiederzusammenbau, Reinigung der Einzelteile).

Weiter sollen die Halterungsvorrichtungen so konstruiert sein, dass das Einlegen der Plättchen vor der Behandlung und das Wiederherausnehmen nach der Behandlung nicht nur von Hand sondern auch mit automatischen Ladevorrichtungen bewerkstelligt werden kann. Die Beschickung von Hand ist nicht nur langsamer sondern hat den Nachteil, dass die Plättchen, wenn sie z.B. mit Pinzetten am Rand an-gefasst werden, leicht beschädigt werden können. Bei automatischen Beschickungseinrichtungen dagegen lässt sich dies weitgehend vermeiden und damit die Ausschussquote niedriger halten.

Die vorliegende Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, eine Halterungsvorrichtung für Substratplättchen zu schaffen, welche mit einer geringen Zahl von Handgriffen das Einsetzen eines Plättchens in die Halterungsvorrichtung und das Wiederherausnehmen ermöglicht, eine grosse Haltesicherheit auch bei grösseren Abmessungen der Plättchen bietet und sich besonders für die Anwendung in Verbindung mit automatischen Beschickungs- und Entnahmevorrichtungen eignet.

Diese erfindungsgemässe Halterungsvorrichtung für Substratplättchen besteht aus einer Grundplatte mit einem in einer Öffnung der Grundplatte drehbaren Haltering mit einer Schulter für die Auflage des zu behandelnden Plättchens und ist dadurch gekennzeichnet, dass der Haltering mehrere parallel zur Ringebene verlaufende Schlitze aufweist, denen je ein am äusseren Umfang des Halterings an der Grundplatte befestigter, durch den Schlitz hindurchragender und das zu haltende Plättchen übergreifender Haltestab zugeordnet ist und dass der Haltering als Einrichtung zur Betätigung der Haltestäbe zwecks Festhaltens und Loslassens des Plättchens ausgebildet ist.

In einer besonderen Ausführungsform werden am Umfang des Halteringes Schlitze mit zugeordneten Haltestäben vorgesehen, wobei die Haltestäbe durch die Enden von V-förmigen Federn gebildet werden. Dieses Ausführungsbeispiel wird nachfolgend an Hand der anliegenden Zeichnung näher beschrieben.

Die Fig. 1 zeigt einen Radialschnitt durch die Halterungsvorrichtung,

die Fig. 2 eine Ansicht von oben,

die Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie AA der Fig. 2

und die Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie BB von Fig. 1.

In den Fig. 1,2 und 3 ist die Halterungsvorrichtung mit eingelegtem Substratplättchen in geschlossenem, in Fig. 4 dagegen in offenem Zustand dargestellt. 1 bezeichnet die Grundplatte, deren Grösse und Form der jeweiligen Einspannvorrichtung der Anlage, in der die Behandlung der Plättchen durchgeführt werden soll, angepasst ist. Bei Vakuumaufdampfanlagen z.B. kann die Grundplatte die Form einer Kalotte aufweisen, die der Dampfquelle gegenüber angeordnet ist. Die Grundplatte besitzt eine oder mehrere Öffnungen für die Aufnahme drehbarer Halteringe 3. Die Halteringe weisen ihrerseits eine ringförmige Schulter 4 für die Auflage der zu halternden Plättchen 5 auf. Der im Ausführungsbeispiel gezeigte Ring ist mit vier parallel zur Ringebene verlaufenden Schlitzen 6 versehen, wobei jedem der Schlitze ein Haltestab 7 zugeordnet ist. Die Haltestäbe sind ausserhalb des Ringes 3 an der Grundplatte bei 8 befestigt und ragen in Schliessposition der Halterung durch die Schlitze 6 hindurch in den Innenraum des Ringes hinein, wobei sie das zu halternde Plättchen übergreifen, wie aus den Fig. 1 bis 3 zu ersehen ist.

Dieses Hineinragen ist jedoch nur bei einer bestimmten Position des drehbaren Halteringes möglich. In dieser wird ein eingelegtes Substratplättchen durch die übergreifenden Stäbe festgehalten, die Halterung ist dann geschlossen. Wird der Haltering aus dieser Schliessposition heraus um einen bestimmten Winkel verdreht, dann werden dadurch die Haltestäbe mehr oder weniger nach aussen gedrückt, wie die Fig. 4 erkennen lässt, bis sie das Substratplättchen nicht mehr übergreifen; der Verschluss ist dann geöffnet und das Plättchen kann aus der Halterung herausgenommen werden.

Die beschriebene Einrichtung eignet sich insbesondere für die Beschickung mittels automatischer Ladevorrichtungen, weil das Schliessen und Öffnen mit einem definierten Drehwinkel betriebssicher bewerkstelligt werden kann. Es ist dann auch zweckmässig, den Haltering als Kupplungselement für die Übertragung einer Drehbewegung von der Ladevorrichtung auf den Haltering zum Zwecke des Schlies-sens und Öffnens auszubilden. Im einfachsten Falle genügt hiefür eine konische Andrehung, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist. Auch könnte der Rand des Ringes zu diesem Zweck mit einem Zahnkranz als Kupplungselement versehen werden.

In der Fig. 1 ist mit 9 das Dispenserrohr einer Ladevorrichtung angedeutet, welches nach Aufsetzen auf den konischen Rand des Laderinges 3 ein Substratplättchen an diesen abgibt, wobei dann durch Drehen um einen festen Winkel die zuvor offene Haltevorrichtung geschlossen wird. Beim Entladen erfolgt derselbe Vorgang in umgekehrter Weise.

Bei dem Ausführungsbeispiel dienen die Haltestäbe gleichzeitig noch dazu, den Haltering an der Grundplatte festzuhalten. Zu diesem Zweck sind sie relativ zum Haltering

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so angeordnet, dass zwei der Haltestäbe auch in geöffnetem Zustand nur soviel nach aussen gespreizt sind, dass sie zwar das Substratplättchen nicht mehr übergreifen, wohl aber noch im Eingriff mit den ihnen zugeordneten Schlitzen bleiben. Diese beiden Haltestäbe - in Fig. 4 mit 7' bezeichnet - 5 klemmen dann auch in geöffnetem Zustand den Haltering, der an seiner anderen Seite 3' wie ein Flansch ausgebildet ist, an der Grundplatte fest.

Die Erfindung ist natürlich nicht auf die Halterung kreis631 638

förmiger Substratplättchen beschränkt. Der Innenraum des Ringes 3 und die Schulter 4 können auch anderen Formen von Substratplättchen angepasst werden (z. B. quadratischen Plättchen), solange nur die Haltestäbe und Schlitze so angebracht werden können, dass sie das Plättchen im Schliesszu-stand der Haltevorrichtung übergreifen.

Unter «Ringebene» kann im Rahmen dieser Beschreibung die Mittelebene des Halteringes oder auch dessen Auflageebene verstanden werden.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

631 638 PATENTANSPRÜCHE

1. Halterungsvorrichtung für Substratplättchen bestehend aus einer Grundplatte mit einem in einer Öffnung der Grundplatte drehbaren Haltering mit einer Schulter für die Auflage des zu behandelnden Plättchens, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltering mehrere parallel zur Ring-ebene verlaufende Schlitze aufweist, denen je ein am äusseren Umfang des Halteringes an der Grundplatte befestigter, durch den Schlitz hindurchragender und das zu haltende Plättchen übergreifender Haltestab zugeordnet ist und dass der Haltering als Einrichtung zur Betätigung der Haltestäbe zwecks Festhaltens und Loslassens des Plättchens ausgebildet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltestäbe durch die Enden von V-förmigen Federn gebildet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltering als Kupplungselement für eine Drehbewegung ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte eine Mehrzahl von Öffnungen mit Halteringen besitzt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte kalottenförmig ausgebildet ist.