NL1032069C2 - Inrichting voor het in een bad behandelen van een plaatvormig substraat. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Inrichting voor het in een bad behandelen van een plaatvormig substraat.

BESCHRIJVING

5 De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het in een bad behandelen van een plaatvormig substraat omvattende een bad, een proceshouder voor tenminste één substraat, verplaatsingsmiddelen voor het geautomatiseerd vanuit een verzamelhouder voor een rij van een aantal substraten naar de proceshouder verplaatsen van een substraat, positioneringsmiddelen voor 10 het positioneren van de verzamelhouder, transportmiddelen voor het in en uit het bad transporteren van de proceshouder met tenminste één substraat en besturingsmiddelen voor het besturen van de inrichting.

Genoemde behandelingen kunnen bijvoorbeeld zijn het elektrolytisch lakken waarbij met behulp van elektrolytische depositie een laklaag 15 wordt aangebracht op een substraat zoals een wafer. Een andere vorm van het behandelen betreft het metaal galvaniseren (Engels: metalplaten), waarbij elektrolytisch een metaallaag op een substraat, zoals een wafer of althans op delen daarvan, wordt neergeslagen. Bij een elektrolytische behandeling wordt gebruik gemaakt van een elektrolytisch bad waarin het substraat wordt ondergedompeld. De 20 onderhavige uitvinding kan echter ook bij andersoortige behandeling worden toegepast zoals bijvoorbeeld het in een chemisch bad reinigen of etsen van substraten of het stroomloos daarop aan laten groeien van een laag.

Een inrichting volgens de aanhef is bekend uit de internationale octrooiaanvrage WO 2005/042804. Hierin wordt een omschrijving gegeven van een 25 productiesysteem waarmee vanuit een geautomatiseerd laadstation werkstukken in een werkstukhouder kunnen worden gebracht. De werkstukhouder kan vervolgens met behulp van een transportsysteem naar één of een aantal procesmodules worden getransporteerd alwaar het werkstuk aan een elektrolytische behandeling kan worden onderworpen. In de betreffende octrooiaanvrage wordt ter illustratie 30 verwezen naar het Stratus-systeem van NEXX Systems, Inc. in Billerica, MA. Bij het Stratus-systeem wordt, voor zover toegepast in combinatie met een geautomatiseerd laadstation, een horizontaal georiënteerd substraat met een drie-assige robot uit een verzamelhouder genomen en in een proceshouder geplaatst. De proceshouder wordt vervolgens van horizontaal naar verticaal geroteerd en met 1032069 2 een drie-assige robot in een procesmodule gebracht. Het verticaal georiënteerd behandelen van een substraat biedt diverse procestechnologische voordelen. Daar komt bij dat het benodigde vloeroppervlak aanzienlijk kan worden beperkt indien de substraten verticaal in plaats van horizontaal georiënteerd een behandeling 5 ondergaan.

De onderhavige uitvinding beoogt nu een inrichting volgens de aanhef te verschaffen waarmee bovengenoemde voordelen worden bereikt maar waarbij bovendien de inrichting een lage kostprijs heeft ondanks het feit dat de inrichting volgens de uitvinding middelen omvat voor het geautomatiseerd vanuit 10 een verzamelhouder in een proceshouder brengen van een substraat. Hiertoe kenmerkt de inrichting volgens de uitvinding zich doordat de positioneringsmiddelen zijn ingericht voor het onder de proceshouder positioneren van een verzamelhouder dusdanig dat substraten in de verzamelhouder althans in hoofdzaak verticaal zijn georiënteerd en waarbij de verplaatsingsmiddelen zijn ingericht voor het in een 15 verplaatsingsrichting via een open bovenzijde van de verzamelhouder omhoog verplaatsen van een substraat vanuit de verzamelhouder in de proceshouder. Aldus wordt bewerkstelligd dat een minimale manipulatie noodzakelijk is om enerzijds het substraat vanuit de verzamelhouder in de proceshouder te brengen en anderzijds de proceshouder met een substraat in en uit het bad te transporteren waardoor de 20 inrichting volgens de uitvinding relatief eenvoudig en binnen een klein vloeroppervlak kan zijn uitgevoerd.

De constructieve eenvoud is met name aan de orde indien de verplaatsingsmiddelen een ondersteuningsarm omvatten op een bovenste uiteinde waarvan een substraat kan rusten en die is ingericht voor het via een opening in de 25 onderzijde van de verzamelhouder opnemen van een substraat tijdens omhoog verplaatsen van de ondersteuningsarm in de verplaatsingsrichting.

Teneinde geschikt te zijn om een substraat op betrouwbare wijze te kunnen ondersteunen is de ondersteuningsarm aan het bovenste uiteinde bij voorkeur voorzien van een groef voor opname daarin van een onderste deel van de 30 omtreksrand van het substraat. Een dergelijke groef is bij verdere voorkeur voorzien van zoekranden.

De ondersteuningsarm wordt zeer voordelig benut indien de ondersteuningsarm is ingericht voor het tijdens het omhoog verplaatsen van de ondersteuningsarm volledig vanuit de verzamelhouder tot in de proceshouder i 3 verplaatsen van een substraat voor overdracht van een substraat aan de proceshouder en/of indien de ondersteuningsarm is ingericht voor het tijdens omlaag verplaatsen van de ondersteuningsarm volledig vanuit de proceshouder tot in de verzamelhouder verplaatsen van een substraat voor overdracht van een 5 substraat aan de verzamelhouder.

Teneinde op constructief eenvoudige wijze verschillende substraten in de verzamelhouder dan wel lege posities in de verzamelhouder aan te kunnen bieden aan de verplaatsingsmiddelen kenmerkt een voorkeursuitvoeringsvorm zich doordat de positioneringsmiddelen translatiemiddelen omvatten voor het transleren 10 van de verzamelhouder in de lengterichting van de rij substraten in de verzamelhouder.

Volgens een zeer voordelige voorkeursuitvoeringsvorm maakt de verplaatsingsrichting een hoek gelegen tussen 0 graden en 30 graden, bij verdere voorkeur tussen 1 graden en 10 graden met de verticaal en verloopt de 15 verplaatsingsrichting dus niet zuiver verticaal zonder dit binnen het kader van de onderhavige uitvinding overigens uit te willen sluiten. De helling van de verplaatsingsrichting draagt er toe bij dat het substraat eenduidig gepositioneerd en georiënteerd, namelijk altijd naar dezelfde kant hellend, door de verplaatsingsmiddelen kan worden gehanteerd.

20 Met name binnen het kader van bovenstaande voorkeurs uitvoeringsvorm geniet het de verdere voorkeur dat de proceshouder en de verzamelhouder zwenkbaar zijn tussen een hellende stand waarbij een substraat in de proceshouder en in de verzamelhouder een hoek gelegen tussen 0 graden en 30 graden, bij verdere voorkeur tussen 1 graden en 10 graden met de verticaal maakt 25 en een verticale stand waarbij het substraat in de proceshouder en in de verzamelhouder zich verticaal uitstrekt. Aldus kan in de hellende stand een betrouwbare overdracht door de verplaatsingsmiddelen aan de proceshouder of eventueel aan de verzamelhouder plaatsvinden, terwijl in de zuiver verticale stand een proceshouder met daarin een substraat op gunstige wijze kan worden 30 aangeboden aan de transportmiddelen.

Deze transportmiddelen omvatten bij voorkeur een horizontale langsgeleiding voor het in horizontale richting kunnen transporteren van een proceshouder met daarin een substraat van en naar een positie boven het bad en/of een verticale geleiding omvatten voor het in verticale richting kunnen transporteren 4 van een proceshouder met daarin een substraat. Dit laatste maakt het op eenvoudige wijze mogelijk dat een gevulde proceshouder wordt ondergedompeld in een bad en/of dat een proceshouder wordt aangeboden voor het afstaan dan wel opnemen van een substraat.

5 De inrichting is bij verdere voorkeur voorzien van schakelbare koppeimiddelen voor het tijdelijk kunnen koppelen van de proceshouder aan de transportmiddelen. Aldus kunnen de transportmiddelen efficiënt worden ingezet voor het manipuleren van verschillende proceshouders. Zo is het bijvoorbeeld denkbaar dat de transportmiddelen een eerste proceshouder in een eerste bad plaatsen, 10 vervolgens een tweede proceshouder in een tweede bad plaatsen en vervolgens de eerste proceshouder weer opnemen om uiteindelijk het substraat daarin weer terug te voeren naar een verzamelhouder.

Ten behoeve van de overdracht van een substraat tussen de verplaatsingsmiddelen en de proceshouder omvat de proceshouder bij voorkeur een 15 eerste proceshouderdeel dat is voorzien van een ondersteuningsorgaan met een ondersteuningsvlak, waarbij de besturingsmiddelen zijn ingericht voor het achtereenvolgens door de verplaatsingsmiddelen in de verplaatsingsrichting omhoog verplaatsen van een substraat naar een hoogste positie dusdanig dat het substraat in de verplaatsingsrichting gezien tenminste het ondersteuningsvlak 20 volledig passeert, het naar het substraat bewegen van het eerste proceshouderdeel dusdanig dat het ondersteuningsvlak in de verplaatsingsrichting gezien zich onder het substraat bevindt en het door de verplaatsingsmiddelen vanuit de hoogste stand laten zakken van het substraat dusdanig dat het substraat komt te rusten op het ondersteuningsvlak. Aldus kan met eenvoudige technische middelen de overdracht 25 worden bewerkstelligd van een substraat tussen de verzamelhouder en de proceshouder. Met nadruk wordt erop gewezen dat het bij deze voorkeursuitvoeringsvorm niet alleen gaat om de situatie waarbij het eerste proceshouderdeel naar het substraat wordt bewogen maar alternatief of in combinatie ook om de situatie waarbij het substraat naar het eerste 30 proceshouderdeel wordt bewogen. Van belang is dat uiteindelijk de situatie ontstaat waarbij het ondersteuningsvlak in de verplaatsingsrichting gezien zich onder het substraat komt te bevinden.

Specifiek voor toepassing bij schijfvormige substraten geldt bij voorkeur dat het ondersteuningsvlak wordt gevormd door een binnenste gekromde / 5 flank van een stripvormig deel, waarbij de radius van de kromming gelijk is aan die van een substraat, het stripvormig deel aan een bovenste uiteinde verbonden zijnde met het eerste proceshouderdeel en aan een onderste uiteinde voorzien zijnde van een naar het substraat gericht aanslagvlak voor aanslag door het substraat, waarbij 5 bij verdere voorkeur het stripvormig deel in open toestand van de proceshouder vanaf het bovenste uiteinde weg van het eerste proceshouderdeel is gebogen en in dichte toestand vlak is gedrukt waarbij het stripvormig deel gelegen is aan de buitenzijde van de omtrek van het substraat. Aldus draag het stripvormig deel ook bij aan het eenduidig positioneren van een substraat in de proceshouder in gesloten 10 toestand daarvan doordat het substraat in zijn eigen vlak ten dele wordt opgesloten door het gekromde stripvormige deel.

Laatsgenoemd effect wordt versterkt indien het eerste proceshouderdeel spiegelsymmetrisch twee ondersteuningsorganen omvat waardoor tevens een stabielere ondersteuning kan worden gerealiseerd.

15 Voor een stabiele opsluiting van een substraat in een proceshouder geniet het de voorkeur dat de proceshouder een tweede proceshouderdeel omvat waarbij het eerste proceshouderdeel en het tweede proceshouderdeel relatief naar elkaar toe en van elkaar af beweegbaar zijn tussen respectievelijk een gesloten stand van de proceshouder waarbij een substraat is opgenomen in de proceshouder 20 en een open stand van de proceshouder waarbij een substraat in en/of uit de proceshouder kan worden genomen.

Voor het betrouwbaar overdragen van een substraat door de verplaatsingsmiddelen tussen de proceshouder en de verzamelhouder omvat het tweede proceshouderdeel bij voorkeur opsluitmiddelen voor het in een richting 25 loodrecht op het vlak van het substraat opsluiten van een deel van de omtreksrand van een substraat in de hoogste positie van het substraat. Deze opsluitmiddelen kunnen althans in hoofdzaak hetzelfde zijn uitgevoerd als een ondersteuningsorgaan, bijvoorbeeld met een stripvormig deel met gekromde binnenste flank, waarbij de radius van de kromming gelijk is aan die van een 30 substraat, en met een naar het substraat gericht aanslagvlak aan een uiteinde van het stripvormige deel.

Ten behoeve van het uitvoeren van de betreffende behandeling in een bad omvat de proceshouder bij voorkeur contactmiddelen voor het maken van een elektrisch geleidend contact met een susbstraat in de proceshouder ten 6 behoeve van het aanbrengen van een elektrische spanning op het substraat indien het substraat opgenomen in de proceshouder is ondergedompeld in het bad.

Met name ten behoeve van het elektrolytisch aanbrengen van een metaal laag omvat de proceshouder bij voorkeur afdichtingsmiddelen voor het 5 vloeistof dicht afschermen van de contactmiddelen van de omgeving van de proceshouder.

Met name voor toepassing bij het elektrolytisch lakken omvat de proceshouder een aantal langs de omtrek van een substraat voorziene klemorganen voor het klemmend aangrijpen op het substraat. Deze voorkeursuitvoeringsvorm kan 10 constructief zeer eenvoudig worden uitgevoerd.

De klemorganen zijn daarbij bij voorkeur ingericht voor het maken van elektrisch geleidend contact met een substraat in de proceshouder ten behoeven van het aanbrengen van een elektrische spanning op het substraat indien het substraat opgenomen in de proceshouder is ondergedompeld in het 15 elektrolytisch bad. Dit zal betekenen dat de klemorganen ook tenminste ten dele elektrolytisch van een laklaag worden voorzien (tenzij de betreffende delen zouden zijn afgeschermd hetgeen de proceshouder weer constructief complexer zou maken en bovendien het substraat ten dele zou maskeren) hetgeen minder bezwaarlijk is aangezien een dergelijke laklaag relatief eenvoudig kan worden verwijderd.

20 De uitvinding heeft tevens betrekking op een proceshouder voor toepassing bij één van de voorgaande conclusies.

Navolgende zal de uitvinding onder verwijzing naar diverse figuren nader worden toegelicht aan de hand van de beschrijving van twee voorkeursuitvoeringsvormen van een inrichting volgens de uitvinding.

25 Fiauurbeschriivina

Figuur 1 toont in isometrisch aanzicht een deel van een eerste voorkeursuitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding;

Figuren 2 tot en met 20 tonen in gedeeltelijke verticale langsdoorsnede de inrichting volgens de eerste voorkeursuitvoeringsvorm tijdens 19 30 achtereenvolgende stappen bij toepassing van de inrichting;

Figuur 21 toont in isometrisch aanzicht de tafel en een proceshouder deel uitmakend van de inrichting tijdens de stap volgens figuur 16.

Figuur 22 toont in zij-aanzicht de proceshouder met een deel van zijn omgeving; 7

Figuur 23 toont in verticale dwarsdoorsnede de proceshouder;

Figuur 24 toont in explosieweergave de proceshouder;

Figuur 25 toont in isometrisch aanzicht een buitenring van de proceshouder met wafer; 5 Figuur 26 toont in gedeeltelijke verticale langsdoorsnede een ander deel van de inrichting volgens de eerste voorkeursuitvoeringsvorm volgens de uitvinding;

Figuur 27 toont in een aanzicht een tweede voorkeursuitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding; 10 Figuur 28 toont een deel van figuur 27 meer in detail; en

Figuur 29 toont in zijaanzicht de proceshouder volgens figuur 28 inclusief zijn omgeving.

Figuur 1 toont een eerste deel van een eerste voorkeursuitvoeringsvorm van een inrichting 1 voor het elektrolytisch behandelen van 15 plaatvormige substraten volgens de uitvinding. In figuur 2 is inrichting 1 in verticale langsdoorsnede weergegeven, zij het in een andere toestand, namelijk in een toestand die als begintoestand kan worden aangemerkt. Figuur 26 toont een tweede deel van inrichting 1.

De inrichting 1 omvat een, onder andere op poten 4 rustend gestel 20 2, een nog nader te omschrijven ten opzichte van gestel 2 manipuleerbare tafel 3, een robotarm 5 en een tussen de robotarm 5 en tafel 3 overdraagbaar overdrachtsorgaan 6. Verder omvat de inrichting 1 een aantal elektrolytische baden 7 (figuur 26) die zich links van het in figuur 1 getoonde deel van inrichting 1 bevinden. Aan het gestel 2 zijn diverse platen 8 bevestigd waarmee een inwendig 25 deel van inrichting 1 aan het zicht wordt onttrokken. Dit inwendige deel betreft onder andere een deel van tafel 3, zoals dat wel zichtbaar is in tenminste de figuren 2 tot en met 21.

Tafel 3 omvat een tafelblad 11. Op de bovenzijde van tafelblad 11 zijn twee parallelle langsgeleidingen 12 voorzien waarlangs een drager 13 voor een 30 verzamelhouder 14 heen en weer volgens dubbele pijl 15 verplaatsbaar is. Bij deze verplaatsing werken geleidingsschoenen 16 aan de onderzijde van drager 13 geleidend samen met geleidingen 12. Voor het volgens dubbele pijl 15 heen en weer doen verplaatsen van drager 13 met daarop verzamelhouder 14 is de onderzijde van drager 13 via verbindingsstuk 17 verbonden met een actuator uitgevoerd als 8 elektrisch aangedreven kogelomloop spindel 18 die is verbonden met tafelblad 11. Het verbindingsstuk 17 strekt zich daarbij uit door een doorgang in tafelblad 11 heen, welke doorgang overigens in figuur 1 niet zichtbaar is.

Verzamelhouder 14 betreft een houder voor zogenaamde wafers 21 5 die de vakman ruimschoots en in verschillende uitvoeringsvormen bekend is. De exacte uitvoeringsvorm van de verzamelhouder 14 is binnen het kader van de onderhavige uitvinding niet van belang. Wel van belang is dat de, althans in hoofdzaak, schijfvormige plaatvormige wafers 21 naast elkaar contactloos zijn opgenomen in de verzamelhouder 14 en dat verzamelhouder 14 een open 10 bovenzijde heeft alsmede een opening aan de onderzijde van verzamelhouder 14 in het midden en over de volledige lengte van de rij van wafers 21, waardoor de individuele wafers 21 in verzamelhouder 14 vanaf de onderzijde benaderbaar zijn. Binnen dit kader is het van belang op te merken dat ook drager 13 in het midden een verticale doorgang heeft waarvan de grootte, althans in hoofdzaak, gelijk is aan die 15 van de opening aan de onderzijde van de verzamelhouder 14.

Tafelblad 11 met bijbehorende onderdelen van inrichting 1 is scharnierbaar om scharnierassen 22 aan één zijde van tafelblad 11 bevestigd aan gestel 2. Aan de tegenovergelegen zijde van tafelblad 11 is een pneumatische cilinder 23 voorzien die werkzaam is tussen gestel 2 en tafelblad 11 voor het doen 20 scharnieren van tafelblad 11 om scharnieras 22 (zie bijvoorbeeld figuur 7).

Midden tussen langsgeleidingen 12 is in tafelblad 11 een spieetvormige doorgang 31 voorzien (zie ook figuur 21) waardoorheen een arm 32 zich uitstrekt. In figuur 2 is arm 32 in een onderste stand weergegeven. In deze onderste stand bevindt de bovenzijde 33 van arm 31 zich nog juist onder het niveau 25 van de onderzijden van wafers 21. Hierdoor bestaat de mogelijkheid voor het, door bij geschikte werkzaamheid van pneumatische cilinder 18 in figuur 2 naar links verplaatsen van drager 13 met daarop verzamelhouder 14, recht boven de bovenzijde 33 van arm 32 positioneren van iedere gewenste wafer 21. Hiertoe is drager 13 voor een belangrijk deel hol met holte 34 die ruimte biedt voor arm 32. 30 Aan de in figuur 2 van arm 32 afgekeerde zijde is holte 34 afgesloten door sluitplaat 35. Hierdoor heeft drager 13 over tenminste het grootste deel van de hoogte ervan een, in horizontale dwarsdoorsnede, U-vorm, zoals in figuur 21 zichtbaar is voor onderplaat 13a van drager 13.

De onderzijde van arm 32 is via verbindingsstuk 41 verbonden met 9 een onderste uiteinde van een actuator 42, die bijvoorbeeld kan zijn uitgevoerd als pneumatische cilinder, tandriemaandrijving of spindel zelf via verbindingsstuk 43 star is verbonden met de onderzijde van tafelblad 11. Door geschikte bekrachtiging van de actuator 42 is arm 32 volgens dubbele pijl 44 omhoog en omlaag 5 verplaatsbaar.

Aan bovenzijde 33 is arm 32 voorzien van een sleuf 36 met aan de bovenzijde schuin verlopende zoekranden 37 (figuur 22). De breedte van de sleuf 36 is in zeer beperkte mate groter dan de dikte van wafers 21, waardoor in sleuf 36 een onderzijde van een wafer 21 met geringe speling opneembaar is. De diepte van 10 sleuf 36 is daarbij dusdanig gekozen dat arm 32 zelfstandig een wafer 21 kan dragen, waarbij de betreffende wafer 21 zich in het verlengde van arm 32 uitstrekt.

Aan de buitenzijden van langsgeleidingen 12 in het verlengde van de langwerpige vorm van doorgang 31 omvat tafel 3 twee staanders 51 (zie met name figuur 21). Op de bovenzijden van staanders 51 rust een ligger 52 die deel 15 uitmaakt van het overdrachtsorgaan 6. Voor een correcte positionering van het overdrachtsorgaan 6 ten opzichte van de staanders 51 en daarbij ten opzichte van tafel 3, zijn op de bovenzijden van staanders 51 positioneringspennen 56 voorzien die vallen binnen uitsparingen aan de onderzijde van ligger 52. Het overdrachtsorgaan 6 omvat verder een koppelstuk 53 waarmee het 20 overdrachtsorgaan 6 (tijdelijk) kan worden gekoppeld met robotarm 5, een zich vanaf ligger 52 neerwaarts uitstrekkende koppelarm 54 en een proceshouder 55 die via koppelarm 54 met ligger 52 van het overdrachtsorgaan 6 is verbonden. Een nadere toelichting op de proceshouder 5 zal nog worden gegeven met name aan de hand van de figuren 22 tot en met 25. Vooralsnog wordt volstaan met de opmerking 25 dat de proceshouder 55 geschikt is om een wafer 21 te dragen, welke wafer 21 afkomstig is uit verzamelhouder 14 en dat overdracht van de betreffende wafer 21 tussen de verzamelhouder 14 en de proceshouder 55 plaatsvindt onder andere met behulp van arm 32 die in figuur 21 in een lage toestand is weergegeven.

Door staanders 51 heen strekken zich twee respectievelijk 30 penlichamen 61 uit die in hun lengterichting verschuifbaar zijn binnen staanders 51 waartoe staanders 51 schuiflagers 62 omvatten.

Tafel 3 omvat verder een kruislichaam 63 met twee liggende armen 64, een staande arm 65 en een hangende arm 66. De uiteinden van de liggende armen 64 zijn star verbonden met uiteinden van penlichamen 61. Tussen staanders 10 51 en de liggende armen 64 zijn daarbij om penlichamen 61 heen drukveren 67 voorzien. Aan de tegenover drukveren 67 gelegen zijden van penlichamen 61 zijn penlichamen 61 voorzien van verticale doorlopende sleuven 68. Aan de van staanders 51 afgekeerde uiteinden van sleuven 68 zijn binnen sleuven 68 om 5 horizontale rotatieassen roteerbare nokwielen 69 voorzien. In figuur 21 strekken binnen de sleuven 68 de bovenste uiteinden uit van nokplaten 70 met nokprofiel 71 met drie oplopende niveaus. Vanwege de werkzaamheid van drukveren 67 drukken nokwielen 69 daarbij aan tegen de nokprofielen 71 van de nokplaten 70. Nokplaten 70 zijn gemonteerd op geleidingsstukken 72 die ieder zijn ingericht voor geleidende 10 samenwerking met respectievelijke langsgeleidingen 73 die zijn voorzien op staanders 51 over een middelste deel van de lengte daarvan. De geleidingsstukken 72 zijn verder verbonden met pneumatische cilinders 74 die aan hun onderste uiteinden via koppellichamen 75 zijn verbonden met staanders 51.

Uitgaande van de situatie volgens figuur 21 zal het uitschuiven van 15 de pneumatische cilinders 74 ertoe leiden dat geleidingsstukken 72 omhoog verschuiven langs langsgeleidingen 73 waarbij, vanwege het contact tussen nokwielen 69 en nokprofielen 71 en vanwege het neerwaarts vanaf staanders 51 oplopend verloop van nokprofielen 71, de penlichamen 61 tegen de werking van drukveren 67 in naar buiten worden geschoven, waardoor het kruislichaam 63 20 proceshouder 55 zal naderen.

In het hart van het kruislichaam 63 is aan de naar de proceshouder 55 gekeerde zijde verder nog een pneumatische rotatiecilinder 81 voorzien waarmee een bedieningsarm 82 heen en weer kan worden geroteerd om een rotatieas die zich loodrecht uitstrekt op het kruislichaam 63 door het midden van proceshouder 55 25 heen (zie ook figuur 22). De bedieningsarm 82 is U-vormig, waarbij de twee poten 84 van de U-vorm zich in de toestand waarbij het kruislichaam 63 tenminste enigszins naar proceshouder 55 is bewogen (zoals in figuur 22) zich aan twee tegenovergelegen zijden aan de buitenzijden van proceshouder 55 uitstrekken, binnen de breedte daarvan. In de poten 84 zijn groeven 85 aangebracht waarin 30 nokpennen 86 kunnen vallen die deel uitmaken van proceshouder 55. Aldus kan door rotatie (in beperkte mate) van bedieningsarm 82 ook een deel van proceshouder 55 dat is gekoppeld met nokpennen 86 worden geroteerd voor het bedienen van proceshouder 55 zoals navolgend nog zal worden toegelicht aan de hand van de beschrijving van de figuren 22 tot en met 26 die betrekking hebben op 11 de proceshouder 55.

Aan de staande arm 65 en de hangende arm 66 van het kruislichaam 63 zijn naar de proceshouder 55 gerichte holle fixeerpennen 87 bevestigd. Deze fixeerpennen 87 zijn wel zichtbaar in figuur 22 maar worden niet 5 getoond in figuur 21. Wel zichtbaar in figuur 21 is de bevestigingsboring 88 in de staande arm 65 met behulp waarvan een fixeerpen 87 aan de staande arm 65 wordt bevestigd.

Figuur 24 toont de proceshouder 55 in explosieweergave (vanuit een tegenovergesteld perspectief als waarin de proceshouders 55 in figuur 21 wordt 10 weergegeven!) inclusief een wafer 21. De proceshouder 55 is grotendeels vervaardigd van elektrisch niet-geleidend materiaal, bijvoorbeeld van een geschikte kunststof. Voor zover er wel sprake is van elektrisch geleidende onderdelen, zal dit navolgend nadrukkelijk worden vermeld.

De proceshouder 55 omvat een basisring 101 en twee buitenringen 15 102, 103. Basisring 101 is aan de buitenzijde ervan aan twee tegenover elkaar gelegen zijden voorzien van de twee eerder genoemde nokpennen 86. Aan de binnenzijde van basisring 101 zijn op regelmatige afstand van elkaar twee tegenover elkaar gelegen binnenwaarts gerichte randen 104 voorzien met daartussen een bajonetgroef 105. De bajonetgroeven 105 zijn bestemd voor samenwerking met 20 bajonetranden 106 op de buitenringen 102 en 103 (slechts zichtbaar in figuur 24 voor buitenring 103).

Tussen de basisring 101 enerzijds en de respectievelijke buitenringen 102, 103 anderzijds zijn elektrisch geleidende contactringen 110, 111. De binnendiameter van deze contactringen 110, 111 is net iets groter dan de 25 buitendiameter van een wafer 21.

Contactring 111 heeft een drietal schijfvormige contactvlakken 112 gelijkelijk verdeeld over de omtrek van de contactring 111, welk contactvlak 112 zich over een beperkt deel aan de binnenzijde van de binnendiameter van contactring 111 uitstrekt. De contactvlakken 112 zijn voorzien aan de naar wafer 21 gerichte 30 zijde van de contactring 111, waardoor er in dichte toestand van de proceshouder 55 sprake is van (elektrisch geleidend) contact tussen de contactvlakken 112 en wafer 21. De contactring 111 is met behulp van bouten waarvan er in figuur 24 slechts drie zichtbaar zijn vast verbonden met de buitenring 103, waarbij er tussen de contactring 111 en de buitenring 103 een rubberen afdichtingsring 113 geklemd is.

12

De contactring 111 kan in elektrisch geleidend contact worden gebracht met de buitenwereld voor proceshouder 55 via contactbouten 114 die aan de bovenzijde van de contactring 111 zijn voorzien. De uiteinden van deze contactbouten 114 strekken zich uit tot in een met kunststof beklede metalen kern in verbindingsstuk 5 121 (zie figuur 22), welke metalen kern op zijn beurt weer in elektrisch geleidend contact staat met een met kunststof beklede metalen kern in koppelarm 54. Via ligger 52 en niet nader getoonde connectoren die werkzaam zijn ter plaatse van de uitsparingen aan de onderzijde van ligger 52 kan vervolgens verder elektrisch geleidend contact worden opgebouwd, waardoor de contactring 111, afhankelijk van 10 het elektrolytisch proces waarbij inrichting 1 wordt toegepast, anodisch, neutraal of kathodisch kan worden geschakeld. Ter plaatse van het bad 7 dat wordt toegepast zijn hiertoe positioneringspennen, vergelijkbaar met positioneringspennen 56 voorzien, die geschikt zijn om een elektrisch geleidende verbinding tot stand te brengen tussen het overdrachtsorgaan 6 en een spanningsbron.

15 Contactring 110 is met behulp van bouten waarvan er in figuur 24 acht (gedeeltelijk) zichtbaar zijn, vast verbonden met buitenring 102 waarbij er tussen de buitenring 102 en de contactring 110 een afdichtring 115 vergelijkbaar met afdichtring 113 is geklemd. Contactring 110 is anders uitgevoerd dan contactring 111 en wel met op regelmatige afstand van elkaar voorziene buitenste 20 contactlippen 116 die een tangentieel verloop hebben en binnenste contactlippen 117 die een radiaal naar binnen gericht verloop hebben. De uiteinden van de binnenste contactlippen 117 bevinden zich aan de binnenzijde van de binnenomtrek van contactring 110 en maken in dichte toestand van de proceshouder 55 contact met de wafer 21, waarbij ter bevordering van dit contact de contactlippen 117 in de 25 praktijk plastisch licht in de richting van de wafer 21 kunnen zijn gebogen. De buitenste contactlippen 116, die zich buiten de buitendiameter van wafer 21 bevinden, zijn in ieder geval plastisch in de richting van contactring 111 gebogen, waardoor de buitenste contactlippen 116 geleidend contact maken met contactring 111.

30 Aan de omtrek van de respectievelijke buitenringen 102 en 103 zijn verder nog afdichtingen 121, 122 voorzien. Deze liggen in dichte toestand van proceshouder 55 aan tegen tegenovergelegen zijden van basisring 101. De afdichtingen 121, 122 en 113, 115 dragen er bij toepassing van inrichting 1 waarbij de dichte proceshouder 55 met daarin opgenomen een wafer 21 is ondergedompeld 13 in een elektrolytisch bad 7, zorg voor dat contactringen 110, 111 niet in direct geleidend contact komen met het elektrolytische bad, waardoor de contactringen 110,111 niet worden vervuild.

Voor het tijdens het openen en sluiten van de proceshouder 55 5 goed gepositioneerd houden van wafer 21 omvat buitenring 103 aan de bovenzijde ervan en aan de naar wafer 21 gerichte zijde van contactring 111 twee bovenste positioneringsorganen 131, 132 die spiegelsymmetrisch zijn voorzien en omvat buitenring 102 aan de naar wafer 21 gerichte zijde van contactring 110 twee onderste positioneringsorganen 133, 134. De onderste positioneringsorganen 133 10 en 134 zijn bestemd voor ondersteuning van een wafer 21. Aan hun bovenste uiteinden zijn de onderste positioneringsorganen 133, 134 star verbonden met buitenring 102. Vanaf deze verbinding verlopen stripvormige, elastische delen 135, 136 bij geopende toestand van proceshouder 55 zich in hoofzaak neerwaarts, maar bovendien enigszins in de richting van wafer 21 uit. De stripvormige delen 135, 136 15 hebben een gekromd verloop met binnenste flanken 137, 138 (zie ook figuur 23) waar de wafer 21 op kan rusten (zie figuur 25). Aan de onderste uiteinden van de stripvormige delen 134, 135 zijn naar het midden gerichte aanslagvlakken 139, 140 voorzien die zich uitstrekken binnen de omtrek van wafer 21. De kromming van de stripvormige delen 135, 136 is dusdanig gekozen dat deze in gesloten toestand van 20 proceshouder 55, waarbij de stripvormige delen 135, 136 vlak aangedrukt worden tegen contactring 110, overeenkomt met de diameter van wafer 21. Tijdens dit vlak drukken van de stripvormige delen 135, 136 zal wafer 21 langs flanken 137, 138 enigszins naar beneden schuiven todat wafer 21 komt te rusten op de hoeken die worden gevormd door de onderste uiteinden van de stripvormige delen 135, 136 en 25 de aanslagvlakken 139, 140.

De bovenste positioneringsorganen 131, 132 behorende bij de buitenring 103 hebben in hoofdzaak eenzelfde vorm en verloop als de onderste positioneringsorganen 133, 134, namelijk met stripvormige naar binnen gebogen elastische delen 141, 142 en aanslagvlakken 143, 144. Aanslagvlak 143 is licht van 30 wafer 21 weggebogen, terwijl aanslagvlak 144 licht naar wafer 21 toe is gebogen. Hierdoor vormen de aanslagvlakken 143, 144 in zij-aanzicht een (omgekeerd) V-vormige doorsnede waarin de bovenzijde van wafer 21 kan worden gevangen.

Aan de binnenzijden van contactring 111 is verder nog een tweetal bladveerorganen 151, 152 voorzien, die garanderen dat wafer 21 die in een gesloten 14 proceshouder 55 is onderworpen aan een elektrolytische behandeling in een elektrolytisch bad 7, bij het vervolgens weer openen van proceshouder 55 loskomt van de afdichtingsring 113.

Aan de buitenzijde van buitenring 102 zijn verder op een onderste 5 en bovenste positie twee conische fixeerdoppen 153, 154 voorzien die zijn bestemd om opgenomen te worden binnen de holten van fixeerpennen 87, wanneer deze in de richting van de proceshouder 55 worden verplaatst.

Inrichting 1 functioneert als volgt. Uitgaande van de uitgangssituatie volgens figuur 2, waarbij het overdrachtsorgaan 6 met een lege proceshouder 55 is 10 gekoppeld met robotarm 5, verplaatst robotarm 5 zich in de richting van pijl 201 totdat de proceshouder 55 zich recht boven arm 32 bevindt (figuur 3). Vervolgens verplaatst drager 13 zich in de richting van pijl 202 door bekrachtiging van actuator 18, totdat één van de wafers 21 (in casu de voorste) recht boven arm 32 wordt gepositioneerd. Daarbij strekt het bovenste deel van arm 32 zich uit binnen holte 34 15 in drager 13 (figuur 4). In figuur 5 is vervolgens zichtbaar hoe robotarm 5 zakt volgens pijl 203 totdat fixeerdoppen 153, 154 zich in het verlengde bevinden van de holle fixeerpennen 87 en de nokpennen 86 zich recht tegenover de open uiteinden van groeven 85 bevinden. In deze situatie komt ligger 52 te rusten op de bovenzijde van staanders 51. Vervolgens verplaatst de robotarm 5 zich weer omhoog volgens 20 pijl 204 nadat ontkoppeling heeft plaatsgevonden tussen de robotarm 5 en het koppelstuk 53 behorende bij het overdrachtsorgaan 6 (figuur 6).

Het ontkoppelen van het overdrachtsorgaan 6 van robotarm 5 maakt het vervolgens mogelijk om tafel 3 met bijbehorende onderdelen over een beperkte hoek te scharnieren door geschikte bekrachtiging van pneumatische 25 cilinder 23 om scharnieras 22 (pijl 205) zodat de situatie volgens figuur 7 wordt bereikt. Vervolgens wordt de lege proceshouder 55 geopend waartoe door geschikte bekrachtiging van pneumatische cilinders 74 de nokplaten 70 volledig omhoog wordt bewogen (pijl 206) waardoor de nokwielen 69 met de hoofddelen van nokprofielen 71 in contact komen en het kruislichaam 63 volledig in de richting van de 30 proceshouder 55 wordt verplaatst (pijl 207) tegen de werking van drukveren 67 in. Bij deze verplaatsing komen fixeerdoppen 153, 154 in de holle fixeerpennen 87 te vallen en komen de nokpennen 86 te vallen binnen groeven 85. Vervolgens wordt de bedieningsarm 82 over een hoek van circa 20° rechtsom, althans gezien vanaf de zijde van de nokplaten 70 gedraaid (pijl 208), door geschikte bekrachtiging van 15 rotatiecilinder 81. Hierdoor verdraait de basisring 101 vanwege de aangrijping door een deel van de randen van groeven 85 in de poten 84 van bedieningsarm 82 op nokpennen 86. Buitenring 102 verdraait niet mee vanwege de fixatie via fixeerdoppen 153, 154 door fixeerpennen 87 terwijl buitenring 103 niet mee roteert 5 met basisring 101 vanwege de koppeling via koppelarm 54 en ligger 52 met staanders 51. Door de verdraaiing van de basisring 101 wordt de bajonetsluiting tussen enerzijds basisring 101 en anderzijds de buitenringen 102, 103 geopend (figuur 9). In een volgend stadium worden de nokplaten 70 weer volledig neerwaarts verplaatst (pijl 209) waardoor het kruislichaam 63 terug verplaatst naar zijn 10 oorspronkelijk positie (pijl 210), echter nu onder medeneming van zowel basisring 101 als buitenring 102. Hierdoor ontstaat een opening tussen buitenring 103 en basisring 101 (figuur 10).

Door het volgens pijl 211 omhoog verplaatsen van arm 32 door de actuator 42 op geschikte wijze te bekrachtigen wordt de onderzijde van de voorste 15 wafer 21 in verzamelhouder 14 opgenomen in sleuf 36 aan de bovenzijde 33 van arm 32 en vervolgens in een positie gebracht waarbij de wafer 21 zich tussen enerzijds de buitenring 103 en anderzijds door combinatie van de basisring 101 en buitenring 102 bevindt. Daarbij strekt de bovenrand van wafer 21 zich uit binnen de omgekeerde V-vorm van de aanslagvlakken 143, 144 van de bovenste 20 positioneringsorganen 131 en 132. De helling die arm 32 daarbij maakt vanwege de eerdere beperkte rotatie van tafel 3 garandeert daarbij een éénduidige positie van wafer 21 gedragen door de arm 32 (figuur 11).

Vervolgens is het zaak om de proceshouder 55 weer te sluiten waarbij wafer 21 wordt opgenomen in de proceshouder 55. Hiertoe wordt in eerste 25 instantie het kruislichaam 63 met basisring 101 en buitenring 102 in beperkte mate in de richting van buitenring 103 verplaatst volgens pijl 212 door noklichamen 70 over de helft van hun hoogten volgens pijl 213 omhoog te verplaatsen door geschikte bekrachtiging van pneumatische cilinders 74. Hierdoor ontstaat de situatie waarbij flanken 137, 138 van de onderste positioneringsorganen 133, 134 aan 30 komen te liggen tegen de cirkelvormige onderrand van wafer 21 (figuur 12 en figuur 25). Hierdoor ontstaat de mogelijkheid om arm 32 weer neerwaarts terug te trekken volgens pijl 214 waarbij de wafer 21 enigszins zakt langs flanken 137, 138 en volledig komt te rusten in de hoek tussen de genoemde flanken 137, 138 en aanslagvlakken 139, 140. Wafer 21 blijft daarbij aan de bovenzijde opgesloten door 16 de bovenste positioneringsorganen 131, 132 waardoor het voorwaarts of achterwaarts kantelen van wafer 21 wordt voorkomen (figuren 13, 22 en 23). Voor het vervolgens volledig sluiten van de proceshouder 55 wordt de basisring 101 tezamen met buitenring 102 tegen buitenring 103 bewogen volgens pijl 215 door 5 nokplaten 70 volledig omhoog te bewegen volgens pijl 216 door geschikte bekrachtiging van pneumatische cilinders 74. De stripvormige gekromde delen 141, 142, 135, 136 van de respectievelijke positioneringsorganen 131, 132, 133, 134 worden daarbij vlakgedrukt en strekken zich daarbij uit langs de omtrek van wafer 21 (figuur 14). De bajonetsluiting van de proceshouder 55 wordt vervolgens weer 10 gesloten door de bedieningsarm 82 weer terug te roteren volgens pijl 217 in figuur 15.

Door vervolgens tafel 3 terug te scharnieren om scharnieras 22 door geschikte bekrachtiging van pneumatische cilinder 23 volgens pijl 218 en door de bedieningsarm 82 weer weg te bewegen volgens pijl 219 waarbij de aangrijping 15 tussen de bedieningsarm 82 en de proceshouder 55 verloren gaat, waartoe nokplaten 70 volgens pijl 220 volledig neerwaarts worden bewogen door geschikte bekrachtiging van pneumatische cilinders 74 (figuur 16), komt overdrachtsorgaan 6 weer beschikbaar om opgenomen te worden door robotarm 5. Robotarm 5 beweegt daartoe volgens pijl 221 neerwaarts om aan te grijpen op kopstuk 53 (figuur 16) en 20 beweegt vervolgens volgens pijl 222 weer gezamenlijk met het overdrachtsorgaan 6 omhoog. Vervolgens verplaatst robotarm 5 zich zijwaarts volgens pijl 223 met het overdrachtsorgaan 6 totdat het overdrachtsorgaan 6 recht boven elektrolytisch bad 7 arriveert.

In figuur 26 is dit voor het meest rechts gelegen elektrolytisch bad 7 25 weergegeven waarbij de robotarm 5 ook reeds enigszins is gezakt. Door het verder doen zakken van robotarm 5 komt het overdrachtsorgaan 6 te rusten op tegenover elkaar gelegen randen van het elektrolytisch bad 7 op een wijze die overeenkomt met de wijze waarop het overdrachtsorgaan 6 rust op staanders 51. Hierbij is de proceshouder 55 volledig ondergedompeld in het elektrolytisch bad zoals in figuur 30 26 getoond voor proceshouder 55" in bad 7". De contactringen 110, 111 maken geen direct contact met de vloeistof van het elektrolytisch bad vanwege de toepassing van afdichtingen 121, 122 en 113, 115. Hierdoor is inrichting 1 met name geschikt voor het elektrolytisch aanbrengen van een metaallaag waarbij dan immers niet het risico bestaat dat neerslag van metallisch materiaal zal plaatsvinden op 17 andere delen dan de wafer 21 zelf vanwege de afscherming van contactringen 110, 111. Via koppelarm 54, koppelstuk 121 en contactbouten 114 wordt een anodische of cathotische spanning (afhankelijk van de aard van het betreffend elektrolytisch proces) op contactring 111 aangebracht, welke spanning via buitenste contactlippen 5 116 wordt overgedragen op contactring 110 en via binnenste contactlippen 117 en via contactvlakken 112 wordt overgebracht op weerszijden van wafer 21.

Nadat de robotarm 5 een overdrachtsorgaan 6 met een gevulde proceshouder 55 heeft afgegeven en achtergelaten bij een elektrolytisch bad 7, is het mogelijk dat de robotarm 5 op een ander niet nader getoonde locatie een 10 volgend overdrachtsorgaan 6‘ met een lege proceshouder 55’ ophaalt om vervolgens terug te keren naar tafel 3. Door het eveneens volgens pijl 224 (figuur 20) over een beperkte lengte verplaatsen van drager 13 met verzamelhouder 14 zodat een volgende wafer 21 recht boven arm 32 wordt gepositioneerd, wordt de betreffende wafer 21 beschikbaar gemaakt om overgedragen te worden aan de 15 proceshouder 55' op een wijze zoals voorgaand reeds besproken.

Alternatief is het tevens mogelijk, uitgaande van de situatie zoals weergegeven in figuur 26 dat de robotarm 5 nadat deze een gevulde proceshouder 55 heeft achtergelaten in een elektrolytisch bad 7, een andere gevulde proceshouder 55" deel uitmakend van een ander overdrachtsorgaan 6", welke 20 proceshouder 55" reeds enige tijd heeft doorgebracht in elektrolytisch bad 7" en aldaar aan de betreffende elektrolytische behandeling is onderworpen, weer opneemt en terug brengt naar tafel 3. Aldaar wordt de wafer 21" afkomstig uit proceshouder 55" weer overgedragen aan de verzamelhouder 14. Hierbij wordt het omgekeerde proces doorlopen als het geval is bij overdracht van een wafer 21 25 vanuit verzamelhouder 14 in een proceshouder 55.

Figuren 27 tot en met 30 hebben betrekking op een tweede voorkeursuitvoeringsvorm van een inrichting 501 volgens de uitvinding welke inrichting 501 als een variant beschouwd kan worden op inrichting 1 zoals voorgaand beschreven aan de hand van de figuren 1 tot en met 26. Voor onderdelen 30 van inrichting 501 die overeenkomen met onderdelen van inrichting 1 zullen navolgend dezelfde verwijzingscijfers worden gehanteerd. Uit oogpunt van efficiency zullen deze onderdelen niet opnieuw worden toegelicht.

Inrichting 501 verschilt van inrichting 1 met name voor wat betreft de uitvoeringsvorm van het overdrachtsorgaan 502, meer specifiek van de 18 proceshouder 503 daarvan, alsmede voor wat betreft de voorzieningen die zijn getroffen voor het bedienen van de proceshouder 503 ten behoeve van het daarin opnemen van een wafer 21, danwel het afgeven van een wafer 21 door de proceshouder 503.

5 Voor het vasthouden van een wafer 21 is het overdrachtsorgaan 502 voorzien van een drietal draadveerklemmen 511, 512, 513 die bij aangrijping op een wafer 21 respectievelijk zijn voorzien op 9 uur, 12 uur en 3 uur. De draadveerklemmen 511, 512, 513 zijn bevestigd aan een stangengestel 514 dat is opgehangen aan ligger 52. Het stangengestel 514 omvat een verticale stang 515 die 10 zich uitstrekt tussen het midden van de onderzijde van ligger 52 en een positie recht tegenover het hart van kruislichaam 63. Het stangengestel 514 omvat verder een horizontale stang die in het midden van de lengte ervan is verbonden met het onderste uiteinde van de verticale stang 515. De beide uiteinden van de horizontale stang zijn over 90° gebogen zodat de horizontale stang in bovenaanzicht U-vormig 15 is met poten 516 waarvan de vrije uiteinden weg zijn gericht van het kruislichaam 63. Het lijf van de U-vorm van de horizontale stang, dat als zodanig niet duidelijk zichtbaar is in één van de figuren 27-30 valt binnen een groef 517 die is aangebracht in de bovenzijde van een verstevigingsblok 518. Het verstevigingsblok 518 is star verbonden met een zich horizontaal uitstrekkend hoekprofiel 519 dat zich 20 onder draadveerklemmen 511, 513 langs uitstrekt en waarvan de uiteinden star zijn verbonden met de staanders 51. Het stangengestel 514 omvat verder nog een derde horizontale poot 520 die zich parallel aan poten 516 daarboven over een zelfde lengte vanaf verticale stang 515 uitstrekt.

De draadveerklemmen 511, 512, 513 zijn identiek opgebouwd en 25 omvatten een vast blokdeel 531 dat star is verbonden met de bijbehorende drie poten 516, 520 en een draaddeel 532. Het draadddeel 532 betreft een gebogen metalen verendraad. Het verendraad heeft in het verticale vlak (paarsgewijs spiegelsymmetrisch) buigingen 541-545. Ter plaatse van buigingen 541, 542 is het draaddeel 532 star verbonden met het stangengestel 514. Het blokdeel 531 heeft 30 een geleidende functie voor het geleiden van het draaddeel 532 voor zover zich uitstrekkend tussen buigingen 543 en 544 in de lengterichting daarvan. Daarnaast omvat ieder blokdeel tegenover buiging 545 een aanslagpen 546, die zowel elektrisch geleidend als elektrisch geïsoleerd contact kan maken met substraat 21. Aanslagpennen 546 fungeren als aanslag tegenover een buiging 545 voor het 19 tussen buiging 545 van het draaddeel 532 en de aanslagpen 546 verend klemmen van een wafer 21. Deze situatie is weergegeven in figuur 29.

Voor het opnemen van een wafer 21 tussen buiging 545 en aanslagpen 546 van blokdeel 531 van de respectievelijke draadveerklemmen 511-5 513 is het noodzakelijk dat eerst enige ruimte wordt vrijgemaakt tussen buigingen 545 en de aanslagpen 546 voordat wafer 21 met behulp van arm 504 omhoog wordt verplaatst op een wijze die reeds is toegelicht aan de hand van de beschrijving van inrichting 1. Hiertoe zijn aan de naar het stangengestel 514 gerichte zijde van kruislichaam 63 op de horizontale armen 64 en de staande arm 65 daarvan 10 duwblokken 550 voorzien die zich tenminste tegenover buigingen 543 uitstrekken. In klemmende toestand van de draadveerklemmen 511-513 bevinden de duwblokken 550 zich op enige afstand van de buigingen 543 (figuur 29). Echter door het kruislichaam 63 in de richting van staanders 51 te verplaatsen door geschikte werkzaamheid van pneumatische cilinders 74, zoals aan de hand van figuur 1 reeds 15 toegelicht, zullen de duwblokken 550 gaan aanduwen tegen buigingen 543. Hierdoor verkleint de buighoek ter plaatse van buigingen 542 en verschuift dat deel van draaddeel 532 gelegen tussen buigingen 543 en 544 in haar lengterichting, daarbij geleidt wordende door blokdeel 531. Dientengevolge zal er enige afstand ontstaan tussen buigingen 545 en aanslagpennen 546 waardoor ruimte ontstaat voor opname 20 van een wafer 21 daartussen.

Arm 504 is aan zijn bovenste uiteinde voorzien van een liggend C-vormig ondersteuningsdeel 505 in de bovenste langsrand waarvan een groef is aangebracht met een kromming die overeenkomt met die van wafer 21. Met behulp van arm 504 wordt een wafer 21 vanuit een verzamelhouder 14, al dan niet in 25 gekantelde toestand van tafel 505 omhoog geduwd totdat het midden van wafer 21 recht tegenover het hart van kruislichaam 63 is gepositioneerd.

Door het vervolgens weer van staanders 51 wegbewegen van kruislichaam 63 zullen de buigingen 545 wafer 21 klemmen tegen de aanslagpennen 546 van de blokdelen 531, waarna arm 504 weer terug kan zakken.

30 Vanwege de elektrisch geleidende eigenschappen van de draaddelen 532 kan tijdens het uiteindelijke elektrolytische proces waarbij wafer 21 in een elektrolytisch bad 7 wordt gedompeld tezamen met de draadveerklemmen 511-513, een gewenste elektrische spanning worden aangebracht op de wafer 21 via de draaddelen 532 en eventueel tweezijdig ook via de aanslagpennen 546.

20

Inrichting 501 is met name geschikt voor het elektrolytisch lakken. Het zal de vakman duidelijk zijn dat in tegenstelling tot de situatie bij inrichting 1, bij inrichting 501 er geen sprake is van een afscherming tussen de contactelementen die aangrijpen op wafer 21 (draaddelen 532 en eventueel aanslagpennen 546) voor het 5 aanbrengen van een zekere elektrische spanning daarop. Dit houdt in dat ook de draaddelen 532 en eventueel aanslagpennen 546 in zekere mate elektrolytisch behandeld zullen worden. Daarbij wordt opgemerkt dat het stangengestel 514 alsmede de blokdelen 531 van isolerend materiaal zijn vervaardigd of althans met isolerend materiaal zijn bekleed. Juist vanwege het feit dat behalve op wafer 21 ook 10 elektrolytische aangroei zal plaatsvinden op draaddelen 532 en eventueel aanslagpennen 546 is inrichting 501 minder geschikt voor het elektrolytisch aanbrengen van een metaallaag, maar wel zeer geschikt voor het elektrolytisch aanbrengen van een laklaag, welke laklaag immers relatief eenvoudig kan worden verwijderd van de draaddelen 532 en eventueel van de aanslagpennen 546.

15 Alhoewel bovenstaand de uitvinding nader is toegelicht aan de hand van twee voorkeursuitvoeringsvormen van inrichtingen voor het elektrolytisch behandelen van een plaatvormig substraat, wordt nadrukkelijk opgemerkt dat de inrichting volgens de uitvinding in beginsel ook kan worden toegepast bij niet-elektrolytische processen waarbij een bad wordt toegepast, bijvoorbeeld voor het in 20 een chemisch bad schoonmaken of etsen van substraten.

1032069

Claims (22)

1. Inrichting voor het in een bad behandelen van een plaatvormig substraat omvattende een bad, een proceshouder voor tenminste één substraat, 5 verplaatsingsmiddelen voor het geautomatiseerd vanuit een verzamelhouder voor een rij van een aantal substraten naar de proceshouder verplaatsen van een substraat, positioneringsmiddelen voor het positioneren van de verzamelhouder, transportmiddelen voor het in en uit het bad transporteren van de proceshouder met tenminste één substraat en besturingsmiddelen voor het besturen van de inrichting, 10 met het kenmerk, dat de positioneringsmiddelen zijn ingericht voor het onder de proceshouder positioneren van een verzamelhouder dusdanig dat substraten in de verzamelhouder althans in hoofdzaak verticaal zijn georiënteerd en waarbij de verplaatsingsmiddelen zijn ingericht voor het in een verplaatsingsrichting via een open bovenzijde van de verzamelhouder omhoog verplaatsen van een substraat 15 vanuit de verzamelhouder in de proceshouder.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de verplaatsingsmiddelen een ondersteuningsarm omvatten op een bovenste uiteinde waarvan een substraat kan rusten en die is ingericht voor het via een opening in de onderzijde van de verzamelhouder opnemen van een substraat tijdens omhoog 20 verplaatsen van de ondersteuningsarm in de verplaatsingsrichting.

3. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de ondersteuningsarm aan het bovenste uiteinde is voorzien van een groef voor opname daarin van een onderste deel van de omtreksrand van het substraat.

4. Inrichting volgens conclusie 2 of 3, met het kenmerk, dat de 25 ondersteuningsarm is ingericht voor het tijdens het omhoog verplaatsen van de ondersteuningsarm volledig vanuit de verzamelhouder tot in de proceshouder verplaatsen van een substraat voor overdracht van een substraat aan de proceshouder.

5. Inrichting volgens conclusie 2 , 3 of 4, met het kenmerk, dat de 30 ondersteuningsarm is ingericht voor het tijdens omlaag verplaatsen van de ondersteuningsarm volledig vanuit de proceshouder tot in de verzamelhouder verplaatsen van een substraat voor overdracht van een substraat aan de verzamelhouder.

6. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, met het 1032069 kenmerk, dat de positioneringsmiddelen translatiemiddelen omvatten voor het transleren van de verzamelhouder in de lengterichting van de rij substraten in de verzamelhouder.

7. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, met het 5 kenmerk, dat de verplaatsingsrichting een hoek gelegen tussen 0 graden en 30 graden, bij verdere voorkeur tussen 1 graden en 10 graden met de verticaal maakt.

8. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de proceshouder en de verzamelhouder zwenkbaar is tussen een hellende stand waarbij een substraat in de proceshouder en in de verzamelhouder 10 een hoek gelegen tussen 0 graden en 30 graden, bij verdere voorkeur tussen 1 graden en 10 graden met de verticaal maakt en een verticale stand waarbij het substraat in de proceshouder en in de verzamelhouder zich verticaal uitstrekt.

9. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de transportmiddelen een horizontale langsgeleiding omvatten voor 15 het in horizontale richting kunnen transporteren van een proceshouder met daarin een substraat van en naar een positie boven het bad.

10. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de transportmiddelen een verticale geleiding omvatten voor het in verticale richting kunnen transporteren van een proceshouder met daarin een 20 substraat.

11. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de inrichting is voorzien van schakelbare koppelmiddelen voor het tijdelijk kunnen koppelen van de proceshouder aan de transportmiddelen.

12. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, met het 25 kenmerk, dat de proceshouder een eerste proceshouderdeel omvat dat is voorzien van een ondersteuningsorgaan met een ondersteuningsvlak, waarbij de besturingsmiddelen zijn ingericht voor het achtereenvolgens door de verplaatsingsmiddelen in de verplaatsingsrichting omhoog verplaatsen van een substraat naar een hoogste positie dusdanig dat het substraat in de 30 verplaatsingsrichting gezien tenminste het ondersteuningsvlak volledig passeert, het naar het substraat bewegen van het eerste proceshouderdeel dusdanig dat het ondersteuningsvlak in de verplaatsingsrichting gezien zich onder het substraat bevindt en het door de verplaatsingsmiddelen vanuit de hoogste stand laten zakken van het substraat dusdanig dat het substraat komt te rusten op het ondersteuningsvlak.

13. Inrichting volgens conclusie 12 voor toepassing bij schijfvormige substraten, met het kenmerk, dat het ondersteuningsvlak wordt gevormd door een binnenste gekromde flank van een stripvormig deel, waarbij de radius van de 5 kromming gelijk is aan die van een substraat, het stripvormige deel aan een bovenste uiteinde verbonden zijnde met het eerste proceshouderdeel en aan een onderste uiteinde voorzien zijnde van een aanslagvlak voor aanslag door het substraat.

14. Inrichting volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat het 10 stripvormig deel in open toestand van de proceshouder vanaf het bovenste uiteinde weg van het eerste proceshouderdeel is gebogen en in dichte toestand vlak is gedrukt tegen het eerste proceshouderdeel waarbij het stripvormig deel gelegen is aan de buitenzijde van de omtrek van het substraat.

15. Inrichting volgens één van de conclusies 12, 13 of 14, met het 15 kenmerk, dat het eerste proceshouderdeel spiegelsymmetrisch twee ondersteuningsorganen omvat.

16. Inrichting volgens conclusie 12, 13, 14 of 15, met het kenmerk, dat de proceshouder een tweede proceshouderdeel omvat waarbij het eerste proceshouderdeel en het tweede proceshouderdeel relatief naar elkaar toe en van 20 elkaar af beweegbaar zijn tussen respectievelijk een gesloten stand van de proceshouder waarbij een substraat is opgenomen in de proceshouder en een open stand van de proceshouder waarbij een substraat in en/of uit de proceshouder kan worden genomen.

17. Inrichting volgens conclusie 16, met het kenmerk, dat het tweede 25 proceshouderdeel opsluitmiddelen omvat voor het in een richting loodrecht op het vlak van het substraat opsluiten van een deel van de omtreksrand van een substraat in de hoogste positie van het substraat.

18. Inrichting volgens één van de conclusies 12 tot en met 17, met het kenmerk, dat de proceshouder contactmiddelen omvat voor het maken van een 30 elektrisch geleidend contact met een substraat in de proceshouder ten behoeve van het aanbrengen van een elektrische spanning op het substraat indien het substraat opgenomen in de proceshouder is ondergedompeld in het bad.

19. Inrichting volgens conclusie 18, met het kenmerk, dat de proceshouder afdichtingsmiddelen omvat voor het vloeistof dicht afschermen van de contactmiddelen van de omgeving van de proceshouder.

20. Inrichting volgens één van de conclusies 1 tot en met 11, met het kenmerk, dat de proceshouder een aantal langs de omtrek van een substraat voorziene klemorganen omvat voor het klemmend aangrijpen op het substraat.

21. Inrichting volgens conclusie 20, met het kenmerk, dat de klemorganen zijn ingericht voor het maken van elektrisch geleidend contact met een substraat in de proceshouder ten behoeven van het aanbrengen van een elektrische spanning op het substraat indien het substraat opgenomen in de proceshouder is ondergedompeld in het bad.

22. Proceshouder voor toepassing bij één van de voorgaande conclusies. 15 1032069