BE1019301A5

BE1019301A5 - DEVICE FOR HANDLING SEMICONDUCTOR WAFERS.

Info

Publication number: BE1019301A5
Application number: BE2011/0520A
Authority: BE
Inventors: Rudy Vercruysse
Original assignee: Develop Mechanics Nv
Priority date: 2011-08-31
Filing date: 2011-08-31
Publication date: 2012-05-08

Abstract

Een werkwijze en systeem worden beschreven voor het geautomatiseerd manipuleren van wafers. De werkwijze omvat het substantieel simultaan vastgrijpen (11) en verwijderen van een eerste lading van wafers (23) uit een eerste wafercontainer (21) en een tweede lading van wafers (24) uit minstens een tweede wafercontainer (22) en deze substantieel simultaan verplaatsen (13) en samenbrengen zodaning dat een reeks van substantieel evenwijdige wafers uit alternerend de eerste en tweede lading gevormd wordt, en het verplaatsen naar de behandelingsboot, alsook het inverse proces.A method and system are described for automated manipulation of wafers. The method comprises substantially simultaneously gripping (11) and removing a first load of wafers (23) from a first wafer container (21) and a second load of wafers (24) from at least a second wafer container (22) and displacing them substantially simultaneously (13) and bringing together such that a series of substantially parallel wafers are formed from alternately the first and second batches, and moving to the processing boat, as well as the inverse process.

Description

Inrichting voor het hanteren van halfgeleiderwafers Toepassingsgebied van de uitvindingDevice for handling semiconductor wafers. Field of application of the invention

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op het hanteren en manipuleren van halfgeleiderwafers. Meer in het bijzonder heeft de onderhavige uitvinding betrekking op werkwijzen en inrichtingen voor het per lading in- en uitladen van wafers in een verwerkingsboot.The present invention relates to the handling and manipulation of semiconductor wafers. More specifically, the present invention relates to methods and devices for loading and unloading wafers into a processing boat per batch.

Achtergrond van de uitvindingBACKGROUND OF THE INVENTION

Het manueel manipuleren van grote aantallen wafers om deze te bewerken is een tijdrovende bezigheid die de efficiëntie van de bewerkingsprocessen voor wafers sterk omlaag haalt. Hoewel manuele manipulatie om wafers in en uit een verwerkingsboot te plaatsen nog wordt uitgevoerd, is hiervoor heel veel mankracht nodig. Manuele behandeling induceert vaak ook een hoge kans op contaminatie en/of breuk. Een typische toepassing waar grote aantallen wafers gemanipuleerd dienen te worden is bij de productie van zonnecellen, zoals bijvoorbeeld voor het plaatsen van een lading fotovoltaische wafers in een verwerkingsboot om de wafers vervolgens per lading te doteren in een difusie-oven. Tijdens de doteringsbehandeling wordt een oppervlakkige laag van het materiaal gedoteerd met een element dat de laag modificeert, zodat over het volledige wateroppervlak een junctie wordt gecreëerd. De procescontrole en bijgevolg de kwaliteit en uniformiteit van de eindproducten is superieur wanneer de diffusiebehandeling in een batch-oven wordt uitgevoerd.Manually manipulating large numbers of wafers to process them is a time-consuming activity that greatly reduces the efficiency of wafer processing processes. Although manual manipulation to place wafers in and out of a processing boat is still being carried out, this requires a great deal of manpower. Manual treatment often also induces a high risk of contamination and / or breakage. A typical application where large numbers of wafers are to be manipulated is in the production of solar cells, such as, for example, for placing a batch of photovoltaic wafers in a processing boat to then dope the wafers per batch in a diffusion furnace. During the doping treatment, a superficial layer of the material is doped with an element that modifies the layer so that a junction is created over the entire water surface. The process control and consequently the quality and uniformity of the end products is superior when the diffusion treatment is carried out in a batch oven.

Er bestaan momenteel behandelingsboten waarin de pitch (de afstand tussen de wafers wanneer deze in de behandelingsboot zijn gepositioneerd) de helft bedraagt van de langgebruikte standaard pitch (standaardpitch = 4,76 mm). Dit laat toe dat een dubbel zo groot aantal wafers in de boot kan worden geladen, en bijgevolg een dubbel zo groot aantal wafers gelijktijdig in de boot kan worden behandeld. Merk op dat manuele behandeling bij halve pitch zelfs onmogelijk wordt gezien men met de vingers niet meer tussen de wafers kan.There are currently treatment boats in which the pitch (the distance between the wafers when they are positioned in the treatment boat) is half the long-used standard pitch (standard pitch = 4.76 mm). This allows a double the number of wafers to be loaded into the boat, and therefore a double the number of wafers can be handled simultaneously in the boat. Note that manual treatment at half pitch is even impossible since the fingers can no longer get between the wafers.

Het is ook bekend in de techniek dat de capaciteit van een standaard verwerkingsboot voor een eenzijdige verwerkingsstap, kan verdubbeld worden door het rug-aan-rug plaatsen van de wafers. Bijvoorbeeld, in US 2009/0281653 is een werkwijze beschreven om stapels van wafers rug-aan-rug in een boot te laden om deze zo eenzijdig te kunnen doteren. Hierin wordt een eerste groep van wafers uit een specifieke houder geheven met behulp van een hefkam. Deze eerste groep wordt overgebracht op een transferkam, geroteerd over 180°, zodanig dat de te behandelen oppervlakken van de wafers omgekeerd georiënteerd worden, en boven een tweede groep van wafers in dezelfde specifieke houder gebracht, waarna een tweede hefkam de tweede groep tussen de eerste groep in de transferkam schuift. Een servo-gestuurde beweging brengt de wafers paarsgewijs in contact om zo rug-aan-rug waferparen te vormen. Een tweede transferkam plaatst de lading van waferparen vervolgens in de verwerkingsboot.It is also known in the art that the capacity of a standard processing boat for a unilateral processing step can be doubled by placing the wafers back-to-back. For example, in US 2009/0281653 a method is described for loading stacks of wafers back-to-back in a boat in order to be able to dope them unilaterally. Herein a first group of wafers is lifted from a specific holder with the aid of a lifting comb. This first group is transferred to a transfer comb, rotated through 180 °, such that the surfaces of the wafers to be treated are inverted and placed above a second group of wafers in the same specific container, after which a second lifting comb the second group between the first group in the transfer comb. A servo-controlled movement brings the wafers into pairs in order to form back-to-back wafer pairs. A second transfer comb then places the load of wafer pairs in the processing boat.

Een alternatieve werkwijze, beschreven in hetzelfde document, omvat het achtereenvolgens vastgrijpen van de eerste groep en de tweede groep van wafers met dezelfde transferkam, en het combineren van de waferparen in de verwerkingsboot zelf. Deze werkwijze is dus eenvoudiger, in die zin dat ze minder bewerkingen vereist, maar kan een groter risico op beschadiging inhouden wegens het vormen van de waferparen in de verwerkingsboot, die bijvoorbeeld uit een hard materiaal zoals kwarts of SiC kan vervaardigd zijn.An alternative method described in the same document includes sequentially gripping the first group and the second group of wafers with the same transfer comb, and combining the wafer pairs in the processing boat itself. This method is therefore simpler in the sense that it requires fewer operations, but may involve a greater risk of damage due to the formation of the wafer pairs in the processing boat, which may, for example, be made of a hard material such as quartz or SiC.

Hoewel reeds verschillende automatische manipulatiesystemen beschikbaar zijn, is er verder nood aan efficiënte manipulatiesystemen die een veilige behandeling van de wafers toelaten.Although several automatic manipulation systems are already available, there is also a need for efficient manipulation systems that allow safe handling of the wafers.

Samenvatting van de uitvindingSummary of the invention

Het is een doel van uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding om systemen en werkwijzen te voorzien voor het goed (zonder schending of breuk) en efficiënt hanteren van halfgeleiderwafers. In minstens sommige bijzondere uitvoeringsvormen voorziet de onderhavige uitvinding in een inrichting en werkwijze voor het hanteren van haIfgeleiderwafers die één of meerdere problemen oplost die aanwezig zijn bij de hanteersystemen voor wafers gekend uit de stand van de techniek.It is an object of embodiments of the present invention to provide systems and methods for the proper (without breach or break) and efficient handling of semiconductor wafers. In at least some particular embodiments, the present invention provides an apparatus and method for handling semiconductor wafers that solves one or more problems present in the prior art wafer handling systems.

Het is een voordeel van minstens sommige uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding dat werkwijzen en machines voorzien worden die een simultane processing vanuit verschillende containers toelaat, resulterend in een efficiënte behandeling van de wafers.It is an advantage of at least some embodiments of the present invention that methods and machines are provided that allow simultaneous processing from different containers, resulting in efficient handling of the wafers.

Het is een voordeel van minstens sommige uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding dat werkwijzen en machines kunnen voorzien worden voor het manipuleren van wafers die een laadcapaciteit van 800 wafers per standaard oven boot (met 200 posities) toelaten. Het is eveneens een voordeel van op zijn minst sommige uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding dat ze compatibel zijn met verschillende types boten, bijvoorbeeld met een verschillend aantal posities, zoals 100 posities, 200 posities, 250 posities en veelvouden hiervan. Met andere woorden, het aantal posities in de boot is niet bepalend voor uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding.It is an advantage of at least some embodiments of the present invention that methods and machines can be provided for manipulating wafers that allow a loading capacity of 800 wafers per standard oven boat (with 200 positions). It is also an advantage of at least some embodiments of the present invention that they are compatible with different types of boats, for example with a different number of positions, such as 100 positions, 200 positions, 250 positions and multiples thereof. In other words, the number of positions in the boat does not determine embodiments of the present invention.

Het is een voordeel van minstens sommige uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding dat werkwijzen en machines kunnen voorzien worden die met verschillende types houders, inclusief de conventionele houders voor wafers, kunnen werken, zodat deze systemen eenvoudig te integreren zijn in bestaande proceslijnen voor wafers. Het is een voordeel dat zowel kan gewerkt worden met containers waarin de wafers in rechthoekige positie zitten als met containers waarin de wafers in diamant-positie zitten.It is an advantage of at least some embodiments of the present invention that methods and machines can be provided that can work with different types of containers, including the conventional containers for wafers, so that these systems can be easily integrated into existing process lines for wafers. It is an advantage that it is possible to work with containers in which the wafers are in the rectangular position and with containers in which the wafers are in the diamond position.

Het is een voordeel van minstens sommige uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding dat voorzien kan worden in werkwijzen en machines om wafers over te brengen van wafercontainers naar een verwerkingsboot en vice versa, om zo te zorgen voor een automatische, vlotte en efficiënte overgang tussen stappen in het productieproces. Het is daarbij een voordeel dat manipulaties kunnen gebeuren met een gelimiteerd aantal geschonden of gebroken wafers, i.e. dat de manipulatie gebeurt op een veilige en accurate manier. Het is dus een voordeel van minstens sommige uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding dat werkwijzen en machines kunnen voorzien worden die een uiterst delicate manier van behandelen toelaten, resulterend in weinig of minder uitval door bijvoorbeeld breuk of beschadiging van de wafers, bijvoorbeeld met minder dan 1% of bijvoorbeeld minder dan 0,3% beschadigde wafers van het totale aantal behandelde wafers. Dit wordt bijvoorbeeld in minstens sommige uitvoeringsvormen bekomen door het verminderen van het aantal bewegingen en bijgevolg van het aantal acceleraties en impulsen, die vooral gepaard gaan met het starten en stoppen van de beweging. Het zijn vaak deze acceleraties en impulsen die de kans op breuk verhogen.It is an advantage of at least some embodiments of the present invention that methods and machines can be provided for transferring wafers from wafer containers to a processing boat and vice versa, thus ensuring an automatic, smooth and efficient transition between steps in the process. production process. It is thereby an advantage that manipulations can take place with a limited number of broken or broken wafers, i.e. that the manipulation is done in a safe and accurate manner. Thus, it is an advantage of at least some embodiments of the present invention that methods and machines can be provided that permit an extremely delicate method of treatment, resulting in little or less failure due to, for example, breakage or damage to the wafers, e.g. by less than 1% or, for example, less than 0.3% damaged wafers of the total number of treated wafers. This is achieved, for example, in at least some embodiments by reducing the number of movements and, consequently, the number of accelerations and impulses, which are mainly associated with starting and stopping the movement. It is often these accelerations and impulses that increase the chance of breakage.

Het is een voordeel van minstens sommige uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding dat voorzien wordt in een systeem en werkwijze voor het rug-aan-rug inen uitladen van wafers in een verwerkingsboot.It is an advantage of at least some embodiments of the present invention to provide a system and method for back-to-back loading of wafers in a processing boat.

Het is een voordeel van minstens sommige uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding dat een hanteersysteem wordt voorzien dat een manipulatie kan uitvoeren bestaande uit een beperkt aantal stappen, waarin een korte weglengte wordt afgelegd door de wafers, om zo het breukpercentage te beperken en de doorvoersnelheid te verhogen. Het is een voordeel van minstens sommige uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding dat manipulatie aan een voldoende hoge manipulatiesnelheid kan voorzien worden, zodat de manipulatie stap niet meer de limiterende stap is in de behandelings- of manipulatiestap van de wafers, bijvoorbeeld ter voorbereiding van fotovoltaische cellen.It is an advantage of at least some embodiments of the present invention that a handling system is provided that can perform a manipulation consisting of a limited number of steps in which a short path length is covered by the wafers, so as to limit the breakage rate and increase the throughput speed . It is an advantage of at least some embodiments of the present invention that manipulation can be provided at a sufficiently high manipulation speed, so that the manipulation step is no longer the limiting step in the treatment or manipulation step of the wafers, for example in preparation of photovoltaic cells.

De bovengenoemde doelstelling wordt verwezenlijkt door een inrichting en werkwijze volgens de onderhavige uitvinding.The above object is achieved by an apparatus and method according to the present invention.

Onderhavige uitvinding betreft een werkwijze voor het geautomatiseerd manipuleren van wafers, de werkwijze omvattend het vastgrijpen en verwijderen van een eerste lading van wafers uit een eerste wafercontainer en het substantieel simultaan vastgrijpen en verwijderen van een tweede lading van wafers uit minstens een tweede wafercontainer, het substantieel simultaan verplaatsen en samenbrengen van de eerste lading van wafers en de tweede lading wafers, zodanig dat een reeks van substantieel evenwijdige wafers uit alternerend de eerste lading van wafers en de tweede lading van wafers gevormd wordt, en het verplaatsen naar de behandelingsboot van de eerste lading en de tweede lading van wafers om zo de wafers in de behandelingsboot te plaatsen.The present invention relates to a method for automated manipulation of wafers, the method comprising gripping and removing a first batch of wafers from a first wafer container and substantially simultaneously gripping and removing a second batch of wafers from at least a second wafer container, the substantially moving and assembling the first batch of wafers and the second batch of wafers simultaneously such that a series of substantially parallel wafers is formed from alternating the first batch of wafers and the second batch of wafers, and moving to the processing boat of the first batch and the second load of wafers so as to place the wafers in the processing boat.

De werkwijze kan verder het vormen van waferparen omvatten, door het verschuiven van tenminste één van de eerste lading en de tweede lading zodanig dat iedere wafer van de eerste lading van wafers in contact wordt gebracht met een naburige wafer uit de tweede lading van wafers.The method may further include forming wafer pairs, by shifting at least one of the first load and the second load such that each wafer of the first load of wafers is contacted with an adjacent wafer from the second load of wafers.

De eerste wafercontainer en de tweede wafercontainer kunnen voor het vastgrijpen van wafers automatisch geroteerd worden ten opzichte van elkaar, zodat bij het vormen van waferparen, waferparen worden gevormd bestaande uit paarsgewijze rug-aan-rug gepositioneerde wafers.The first wafer container and the second wafer container can be rotated relative to each other for gripping wafers so that when forming wafer pairs, wafer pairs are formed consisting of pair-wise back-to-back positioned wafers.

De methode kan ook het vastgrijpen en verwijderen van de waferparen uit de verwerkingsboot en het scheiden van de waferparen in de eerste lading van wafers en de tweede lading van wafers omvatten, waarbij het scheiden gebeurt gebruik makende van een schuifkracht op elke wafer.The method may also include gripping and removing the wafer pairs from the processing boat and separating the wafer pairs into the first load of wafers and the second load of wafers, the separation taking place using a shear force on each wafer.

Het aanbrengen van een schuifkracht kan het aanbrengen van een krachtkoppel op ieder waferpaar omvatten.The application of a shear force may comprise the application of a force torque to each pair of wafers.

Het scheiden kan het aanbrengen van ultrasone trillingen op minstens één waferpaar omvatten.The separation may involve applying ultrasonic vibrations to at least one wafer pair.

Het scheiden kan voorts het blazen van perslucht op minstens één waferpaar omvatten.The separation may further include blowing compressed air on at least one wafer pair.

Na het scheiden van de wafers in twee ladingen, kan één van de twee ladingen worden geroteerd over 180°.After separating the wafers into two charges, one of the two charges can be rotated through 180 °.

De werkwijze kan verder het substantieel simultaan plaatsen en loslaten van de eerste lading van wafers en de tweede lading van wafers in respectievelijk de eerste en de tweede wafercontainer omvatten.The method may further comprise substantially simultaneously placing and releasing the first load of wafers and the second load of wafers in the first and second wafer containers, respectively.

De werkwijze kan verder het substantieel simultaan plaatsen en loslaten van de eerste lading van wafers en de tweede lading van wafers in respectievelijk een derde en een vierde wafercontainer omvatten.The method may further comprise substantially simultaneously placing and releasing the first load of wafers and the second load of wafers in a third and a fourth wafer container, respectively.

De werkwijze kan voorts het vastgrijpen en verwijderen van een derde lading van wafers uit een eerste verdere wafercontainer en het substantieel simultaan vastgrijpen en verwijderen van een vierde lading van wafers uit minstens een tweede verdere wafercontainer, het substantieel simultaan verplaatsen en samenbrengen van de derde lading van wafers en de vierde lading wafers omvatten, zodanig dat een tweede reeks van substantieel evenwijdige wafers uit alternerend de derde lading van wafers en de vierde lading van wafers gevormd wordt. De werkwijze kan dan het positioneren van de tweede reeks van substantieel evenwijdige wafers tussen de eerste reeks van substantieel evenwijdige wafers omvatten, om een nieuwe reeks van wafers te vormen elk gepositioneerd op halve pitch afstand van de volgende wafer, bijvoorbeeld op minder dan 2.5 mm afstand van de volgend wafer.The method may further include gripping and removing a third batch of wafers from a first further wafer container and substantially simultaneously gripping and removing a fourth batch of wafers from at least a second further wafer container, substantially simultaneously moving and assembling the third batch of wafers and the fourth batch include wafers such that a second series of substantially parallel wafers is formed from alternating the third batch of wafers and the fourth batch of wafers. The method may then include positioning the second series of substantially parallel wafers between the first series of substantially parallel wafers, to form a new series of wafers each positioned half a pitch away from the next wafer, for example less than 2.5 mm away of the next wafer.

De onderhavige uitvinding betreft ook een inrichting voor het geautomatiseerd hanteren van wafers, de inrichting omvattend een eerste uitlijnelement aangepast om een eerste wafercontainer te ontvangen, een tweede uitlijnelement aangepast om een tweede wafercontainer te ontvangen, een derde uitlijnelement aangepast om een verwerkingsboot te ontvangen, een eerste aangedreven beweegbaar grijpmiddel, aangepast om een eerste lading van wafers vast te grijpen en te verplaatsen, een tweede aangedreven beweegbaar grijpmiddel, aangepast om een tweede lading van wafers vast te grijpen en te verplaatsen, en een besturingseenheid om het eerste aangedreven beweegbaar grijpmiddel en het tweede aangedreven beweegbaar grijpmiddel aan te sturen, zodanig dat het eerste aangedreven beweegbaar grijpmiddel de eerste lading van wafers uit de eerste wafercontainer vastgrijpt en substantieel simultaan het tweede aangedreven grijpmiddel de tweede lading van wafers uit de tweede wafercontainer vastgrijpt, vervolgens het eerste aangedreven beweegbaar grijpmiddel en het tweede aangedreven beweegbaar grijpmiddel de eerste lading van wafers en de tweede lading van wafers substantieel simultaan samenbrengen naar een manipulatiepositie, waar een reeks van substantieel evenwijdige wafers uit alternerend de eerste lading van wafers en de tweede lading van wafers gevormd wordt, en waarbij de inrichting is aangepast om na het vormen van een reeks van substantieel evenwijdige wafers uit alternerend de eerste lading van wafer en de tweede lading van wafers, de wafers in de behandelingsboot te plaatsen.The present invention also relates to a device for automated handling of wafers, the device comprising a first alignment element adapted to receive a first wafer container, a second alignment element adapted to receive a second wafer container, a third alignment element adapted to receive a processing boat, a first driven movable gripping means adapted to grip and move a first load of wafers, a second driven movable gripping means adapted to grip and move a second load of wafers, and a control unit for gripping the first driven movable gripping means and the control second driven movable gripping means such that the first driven movable gripping means grips the first load of wafers from the first wafer container and substantially simultaneously grips the second load of wafers from the second wafer container substantially simultaneously with the second driven gripping means according to the first driven movable gripping means and the second driven movable gripping means, the first batch of wafers and the second batch of wafers are brought together substantially simultaneously to a manipulation position, from which a series of substantially parallel wafers from alternating the first batch of wafers and the second batch of wafers and wherein the device is adapted to place the wafers in the processing boat after forming a series of substantially parallel wafers from alternatively the first load of wafer and the second load of wafers.

Het eerste aangedreven beweegbare grijpmiddel en het tweede aangedreven beweegbare grijpmiddel kunnen servo-gestuurde assen omvatten.The first driven movable gripping means and the second driven movable gripping means may comprise servo-controlled shafts.

De besturingseenheid kan het eerste en tweede aangedreven beweegbaar grijpmiddel aandrijven om te bewegen zodat tenminste één van de eerste lading en de tweede lading wordt verschoven zodat iedere wafer van de eerste lading van wafers in contact wordt gebracht met een naburige wafer uit de tweede lading van wafers om zo waferparen te vormen.The control unit can drive the first and second driven movable gripping means to move so that at least one of the first load and the second load is shifted so that each wafer of the first load of wafers is brought into contact with an adjacent wafer from the second load of wafers to form wafer pairs.

De inrichting kan verder een rotatie systeem omvatten voor het automatisch roteren van de eerste wafercontainer en de tweede wafercontainer ten opzichte van elkaar voordat het eerste en het tweede aangedreven beweegbaar grijpmiddel de wafers vastgrijpt.The device may further comprise a rotation system for automatically rotating the first wafer container and the second wafer container relative to each other before the first and the second driven movable gripping means grasp the wafers.

De besturingseenheid kan verder aangepast zijn om het eerste aangedreven beweegbaar grijpmiddel en het tweede aangedreven beweegbaar grijpmiddel aan te drijven om de waferparen uit de verwerkingsboot vast te grijpen en te verplaatsen naar de manipulatiepositie, en om tenminste één van het eerste aangedreven beweegbaar grijpmiddel en/of het tweede aangedreven beweegbaar grijpmiddel gecontroleerd te bewegen, zodanig dat waferparen die in contact gebracht waren voor het positioneren in de verwerkingsboot worden gescheiden.The control unit may be further adapted to drive the first driven movable gripping means and the second driven movable gripping means to grasp the wafer pairs from the processing boat and move them to the manipulation position, and to at least one of the first driven movable gripping means and / or to move the second driven movable gripping means in a controlled manner such that wafer pairs that were brought into contact for positioning in the processing boat are separated.

De inrichting kan verder optioneel een pluraliteit van blaasmondjes omvattend om tijdens het scheiden van de waferparen perslucht te blazen op de waferparen.The device may further optionally include a plurality of nozzles to blow compressed air onto the wafer pairs during separation of the wafer pairs.

De inrichting kan verder optioneel ten minste één trillingsbron omvattend om tijdens het scheiden van de waferparen ultrasone trillingen over te brengen op de waferparen.The device may further optionally include at least one vibration source to transmit ultrasonic vibrations to the wafer pairs during the separation of the wafer pairs.

De inrichting kan verder een eerste verder aangedreven beweegbaar grijpmiddel en een tweede verder aangedreven beweegbaar grijpmiddel omvatten, waarbij de besturingseenheid is aangepast om substantieel simultaan een derde lading van wafers en een vierde lading van wafers te manipuleren, zodat deze samen met de eerste lading van wafers en de tweede lading van wafers een reeks van wafers vormen waarbij de onderlinge afstand tussen opeenvolgende wafers kleiner is dan 2.5mm.The device may further comprise a first further driven movable gripping means and a second further driven movable gripping means, wherein the control unit is adapted to substantially simultaneously manipulate a third load of wafers and a fourth load of wafers so that they together with the first load of wafers and the second load of wafers forming a series of wafers wherein the mutual distance between successive wafers is less than 2.5 mm.

De onderhavige uitvinding betreft ook een besturingseenheid voor het besturen van een inrichting voor het manipuleren van wafers, geprogrammeerd om een werkwijze uit te voeren zoals hierboven beschreven.The present invention also relates to a control unit for controlling a device for manipulating wafers programmed to perform a method as described above.

De onderhavige uitvinding betreft ook een computer programma product dat, bij executie op een rekeneenheid, een werkwijze uitvoert voor het manipuleren van wafers zoals hierboven beschreven.The present invention also relates to a computer program product which, upon execution on a computing unit, executes a method for manipulating wafers as described above.

De onderhavige uitvinding betreft ook een een drager voor zo een computer programma product alsook het versturen van zo een computer programma product over een netwerk.The present invention also relates to a carrier for such a computer program product as well as the transmission of such a computer program product over a network.

De onderhavige uitvinding heeft ook betrekking op uitvoeringsvormen van een werkwijze waarin enkel de stappen van het uitladen van de behandelingsboot zijn opgenomen zoals hierboven beschreven. Eén of meerdere van deze stappen kan eveneens simultaan voor verschillende sets van wafers worden uitgevoerd.The present invention also relates to embodiments of a method in which only the steps of unloading the treatment boat are included as described above. One or more of these steps can also be performed simultaneously for different sets of wafers.

Specifieke en voorkeursdragende aspecten van de uitvinding zijn opgenomen in de aangehechte onafhankelijke en afhankelijke conclusies. Kenmerken van de afhankelijke conclusies kunnen worden gecombineerd met kenmerken van de onafhankelijke conclusies en met kenmerken van andere afhankelijke conclusies zoals aangewezen en niet enkel zoals uitdrukkelijk in de conclusies naar voor gebracht.Specific and preferred aspects of the invention are included in the appended independent and dependent claims. Features of the dependent claims can be combined with features of the independent claims and with features of other dependent claims as appropriate and not merely as explicitly stated in the claims.

Deze en andere aspecten van de uitvinding zullen duidelijk zijn van en verhelderd worden met verwijzing naar de hiernavolgende beschreven uitvoeringsvorm(en).These and other aspects of the invention will be apparent from and elucidated with reference to the embodiment (s) described below.

Korte beschrijving van de figuren FIG. 1 illustreert een voorbeeldmatige werkwijze volgens uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding.BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES FIG. 1 illustrates an exemplary method according to embodiments of the present invention.

FIG. 2 toont schematisch de werking van een eerste uitvoeringsvorm volgens de uitvinding.FIG. 2 shows schematically the operation of a first embodiment according to the invention.

FIG. 3 toont twee uitvoeringsvormen van kammen met vacuümgrijpers.FIG. 3 shows two embodiments of combing with vacuum grippers.

FIG. 4 toont een verticale schets van een voorbeeldmatige uitvoeringsvorm volgens het tweede aspect van de uitvinding vóór het verplaatsen van de wafers uit de wafercontainers.FIG. 4 shows a vertical sketch of an exemplary embodiment according to the second aspect of the invention before moving the wafers from the wafer containers.

FIG. 5 toont een verticale schets van de uitvoeringsvorm uit FIG. 4 na het verwijderen van de wafers uit de wafercontainers.FIG. 5 shows a vertical sketch of the embodiment of FIG. 4 after removing the wafers from the wafer containers.

FIG. 6 toont een horizontale schets van de uitvoeringsvorm uit FIG. 4 na het verwijderen van de wafers uit de wafercontainers.FIG. 6 shows a horizontal sketch of the embodiment of FIG. 4 after removing the wafers from the wafer containers.

FIG. 7 toont een verticale schets van de uitvoeringsvorm uit FIG. 4 na het samenbrengen van de eerste en de tweede lading van wafers.FIG. 7 shows a vertical sketch of the embodiment of FIG. 4 after bringing together the first and the second batch of wafers.

FIG. 8 toont een horizontale schets van de uitvoeringsvorm uit FIG. 4 na het samenbrengen van de eerste en de tweede lading van wafers.FIG. 8 shows a horizontal sketch of the embodiment of FIG. 4 after bringing together the first and the second batch of wafers.

FIG. 9 toont een verticale schets van de uitvoeringsvorm uit FIG. 4 na het plaatsen van de waferparen in de verwerkingsboot.FIG. 9 shows a vertical sketch of the embodiment of FIG. 4 after placing the wafer pairs in the processing boat.

FIG. 10 toont een horizontale schets van de uitvoeringsvorm uit FIG. 4 na het plaatsen van de waferparen in de verwerkingsboot.FIG. 10 shows a horizontal sketch of the embodiment of FIG. 4 after placing the wafer pairs in the processing boat.

De figuren zijn enkel schematisch en niet limiterend. In de figuren kunnen de afmetingen van sommige onderdelen overdreven en niet op schaal zijn voorgesteld voor illustratieve doeleinden.The figures are only schematic and non-limiting. In the figures, the dimensions of some parts may be exaggerated and not represented to scale for illustrative purposes.

Referentienummers in de conclusies mogen niet worden geïnterpreteerd om de beschermingsomvang te beperken.Reference numbers in the claims may not be interpreted to limit the scope of protection.

In de verschillende figuren verwijzen dezelfde referentienummers naar dezelfde of gelijkaardige elementen.In the various figures, the same reference numbers refer to the same or similar elements.

Gedetailleerde beschrijving van illustratieve uitvoeringsvormenDetailed description of illustrative embodiments

De huidige uitvinding zal beschreven worden met betrekking tot bijzondere uitvoeringsvormen en met verwijzing naar bepaalde tekeningen, echter de uitvinding wordt daartoe niet beperkt maar is enkel beperkt door de conclusies. De beschreven tekeningen zijn slechts schematisch en niet beperkend. In de tekeningen kunnen voor illustratieve doeleinden de afmetingen van sommige elementen vergroot en niet op schaal getekend zijn. De afmetingen en de relatieve afmetingen komen soms niet overeen met de actuele praktische uitvoering van de uitvinding.The present invention will be described with reference to particular embodiments and with reference to certain drawings, however, the invention is not limited thereto but is only limited by the claims. The described drawings are only schematic and not restrictive. In the drawings, the dimensions of some elements may be increased for illustrative purposes and not drawn to scale. The dimensions and the relative dimensions sometimes do not correspond to the current practical embodiment of the invention.

Verder worden de termen eerste, tweede, derde en dergelijke in de beschrijving en in de conclusies gebruikt voor het onderscheiden van gelijkaardige elementen en niet noodzakelijk voor het beschrijven van een volgorde, noch in de tijd, noch spatiaal, noch in rangorde of op enige andere wijze. Het dient te worden begrepen dat de termen op die manier gebruikt onder geschikte omstandigheden verwisselbaar zijn en dat de uitvoeringsvormen van de uitvinding hierin beschreven geschikt zijn om in andere volgorde te werken dan hierin beschreven of weergegeven.Furthermore, the terms first, second, third and the like in the description and in the claims are used to distinguish similar elements and not necessarily for describing a sequence, neither in time, nor spatially, nor in ranking, or in any other manner. It is to be understood that the terms used in this way are suitable under interchangeable conditions and that the embodiments of the invention described herein are capable of operating in a different order than described or depicted herein.

Bovendien worden de termen bovenste, onderste, boven, voor en dergelijke in de beschrijving en de conclusies aangewend voor beschrijvingsdoeleinden en niet noodzakelijk om relatieve posities te beschrijven. Het dient te worden begrepen dat de termen die zo aangewend worden onder gegeven omstandigheden onderling kunnen gewisseld worden en dat de uitvoeringsvormen van de uitvinding hierin beschreven ook geschikt zijn om te werken volgens andere oriëntaties dan hierin beschreven of weergegeven.In addition, the terms upper, lower, upper, for and the like in the description and the claims are used for description purposes and not necessarily to describe relative positions. It is to be understood that the terms so used may be interchanged under given circumstances and that the embodiments of the invention described herein are also suitable to operate in other orientations than described or shown herein.

Het dient opgemerkt te worden dat de term "bevat", zoals gebruikt in de conclusies, niet als beperkt tot de erna beschreven middelen dient geïnterpreteerd te worden; deze term sluit geen andere elementen of stappen uit. Hij is zodoende te interpreteren als het specificeren van de aanwezigheid van de vermelde kenmerken, waarden, stappen of componenten waarnaar verwezen wordt, maar sluit de aanwezigheid of toevoeging van één of meerdere andere kenmerken, waarden, stappen of componenten, of groepen daarvan niet uit. Dus, de omvang van de uitdrukking "een inrichting bevattende middelen A en B" dient niet beperkt te worden tot inrichtingen die slechts uit componenten A en B bestaan. Het betekent dat met betrekking tot de huidige uitvinding, A en B de enige relevante componenten van de inrichting zijn.It is to be noted that the term "contains", as used in the claims, is not to be construed as being limited to the means described thereafter; this term does not exclude other elements or steps. It can therefore be interpreted as specifying the presence of the listed features, values, steps or components referred to, but does not exclude the presence or addition of one or more other features, values, steps or components, or groups thereof. Thus, the scope of the term "a device containing means A and B" should not be limited to devices that consist only of components A and B. It means that with regard to the present invention, A and B are the only relevant components of the device.

Verwijzing doorheen deze specificatie naar "één uitvoeringsvorm" of "een uitvoeringsvorm" betekent dat een specifiek kenmerk, structuur of karakteristiek beschreven in verband met de uitvoeringsvorm is opgenomen in ten minste één uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. Dus, het voorkomen van de uitdrukkingen "in één uitvoeringsvorm" of "in een uitvoeringsvorm" op diverse plaatsen doorheen deze specificatie hoeft niet noodzakelijk telkens naar dezelfde uitvoeringsvorm te refereren, maar kan dit wel doen. Voorts, de specifieke kenmerken, structuren of karakteristieken kunnen gecombineerd worden op eender welke geschikte manier, zoals duidelijk zou zijn voor een gemiddelde vakman op basis van deze bekendmaking, in één of meerdere uitvoeringsvormen.Reference throughout this specification to "one embodiment" or "an embodiment" means that a specific feature, structure or characteristic described in connection with the embodiment is included in at least one embodiment of the present invention. Thus, the occurrence of the expressions "in one embodiment" or "in an embodiment" at various places throughout this specification need not necessarily refer to the same embodiment in each case, but it can do so. Furthermore, the specific features, structures, or characteristics may be combined in any suitable manner, as would be apparent to those skilled in the art based on this disclosure, in one or more embodiments.

Vergelijkbaar dient het geapprecieerd te worden dat in de beschrijving van voorbeeldmatige uitvoeringsvormen van de uitvinding verscheidene kenmerken van de uitvinding soms samen gegroepeerd worden in één enkele uitvoeringsvorm, figuur of beschrijving daarvan met als doel het stroomlijnen van de openbaarmaking en het helpen in het begrijpen van één of meerdere van de verscheidene inventieve aspecten. Deze werkwijze van openbaarmaking dient hoe dan ook niet geïnterpreteerd te worden als een weerspiegeling van een intentie dat de uitvinding meer kenmerken vereist dan expliciet vernoemd in iedere conclusie. Eerder, zoals de volgende conclusies weerspiegelen, liggen inventieve aspecten in minder dan alle kenmerken van één enkele voorafgaande openbaar gemaakte uitvoeringsvorm. Dus, de conclusies volgend op de gedetailleerde beschrijving zijn hierbij expliciet opgenomen in deze gedetailleerde beschrijving, met iedere op zichzelf staande conclusie als een afzonderlijke uitvoeringsvorm van deze uitvinding.Similarly, it should be appreciated that in the description of exemplary embodiments of the invention, various features of the invention are sometimes grouped together into a single embodiment, figure, or description thereof for the purpose of streamlining disclosure and assisting in understanding one or several of the various inventive aspects. This method of disclosure should not be interpreted in any way as a reflection of an intention that the invention requires more features than explicitly mentioned in any claim. Rather, as the following claims reflect, inventive aspects lie in less than all the features of a single prior disclosed embodiment. Thus, the claims following the detailed description are hereby explicitly included in this detailed description, with each independent claim as a separate embodiment of the present invention.

Voorts, terwijl sommige hierin beschreven uitvoeringsvormen sommige, maar niet andere, in andere uitvoeringsvormen inbegrepen kenmerken bevatten, zijn combinaties van kenmerken van verschillende uitvoeringsvormen bedoeld als gelegen binnen de reikwijdte van de uitvinding, en vormen deze verschillende uitvoeringsvormen, zoals zou begrepen worden door de vakman. Bijvoorbeeld, in de volgende conclusies kunnen eender welke van de beschreven uitvoeringsvormen gebruikt worden in eender welke combinatie.Furthermore, while some embodiments described herein include some, but not other, features included in other embodiments, combinations of features of different embodiments are intended to be within the scope of the invention, and constitute different embodiments, as would be understood by those skilled in the art . For example, in the following claims, any of the described embodiments can be used in any combination.

In de hier voorziene beschrijving worden talrijke specifieke details naar voren gebracht. Het is hoe dan ook te begrijpen dat uitvoeringsvormen van de uitvinding kunnen uitgevoerd worden zonder deze specifieke details. In andere gevallen zijn welgekende werkwijzen, structuren en technieken niet in detail getoond om deze beschrijving helder te houden.Numerous specific details are set forth in the description provided here. It is, however, understood that embodiments of the invention can be practiced without these specific details. In other cases, well-known methods, structures and techniques have not been shown in detail to keep this description clear.

Waar in uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding een verwijzing wordt gemaakt naar wafers, wordt verwezen naar dunne plakken van halfgeleidermateriaal, zoals silicium, bv. silicium in mono- of polykristallijne vorm. Dergelijke waters kunnen bv. worden verkregen door het versnijden van een boule van halfgeleidermateriaal tot vlakke plakken die bv. een dikte tussen lOOpm en 250μηη kunnen hebben, bv. een dikte van 240pm of een dikte van 180μηη. Andere diktes kunnen alternatief ook gebruikt worden, zoals bijvoorbeeld waters met een dikte van meer dan 300pm. Dergelijke waters kunnen een eenvoudige geometrische vorm bezitten, zoals substantieel cirkelvormig, rechthoekig of vierkant, of een complexere vorm hebben, zoals een vierkante vorm met afgeschuinde of afgeronde hoeken.Where in embodiments of the present invention reference is made to wafers, reference is made to thin slices of semiconductor material such as silicon, e.g. silicon in mono or polycrystalline form. Such waters can be obtained, for example, by cutting a boule of semiconductor material into flat wafers which may, for example, have a thickness between 100 µm and 250 µl, e.g. a thickness of 240 µm or a thickness of 180 µl. Other thicknesses can alternatively also be used, such as, for example, waters with a thickness of more than 300 µm. Such waters can have a simple geometric shape, such as substantially circular, rectangular or square, or have a more complex shape, such as a square shape with beveled or rounded corners.

Dergelijke waters kunnen bijvoorbeeld worden gebruikt in de vervaardiging van zonnecellen. Daarbij dienen de waters een doteringsbehandeling te ondergaan, waarbij een oppervlakkige laag van het oorspronkelijke p-type materiaal wordt gedoteerd met een element dan deze laag omzet tot een n-type halfgeleider. Hierdoor wordt over het gehele wateroppervlak een p-n-junctie gecreëerd. Een courante electronendonor voor silicium in een dergelijke doteringsbehandeling is fosfor. Een geschikte electronendonor kan bijvoorbeeld ingebracht worden in het halfgeleiderrooster door middel van ionenimplantatie. Anderzijds kan bv. fosfor ingebracht worden in het siliciumrodster door een diffusiebehandeling, bijvoorbeeld door blootstelling van het oppervlak aan een gasvormige, vloeibare of vaste fosforbron bij hoge temperatuur, bijvoorbeeld bij temperaturen tussen 800°C en 900°C. Zo kunnen siliciumwafers in contact worden gebracht met fosforylchloride (POCI3) of fosforzuur (H3PO4) in een diffusieoven. Een dergelijke diffusiebehandeling gebeurt typisch per lading, waarbij de waters in grote hoeveelheden vanuit wafercontainers in een verwerkingsboot worden geladen. De verwerkingsboot is voor dergelijke behandelingen vervaardigd uit een geschikt materiaal, zoals kwarts of SiC. In een alternatieve aanpak worden de waters in lijn, met andere woorden serieel en nagenoeg continu, door een oven geleid na besproeiing met een doteervloeistof. In de huidige stand der techniek kan deze werkwijze echter minder betrouwbaar blijken dan ladingsgewijze behandeling omwille van complicaties inzake procescontrole, wat bijvoorbeeld minder uniforme eindproducten kan opleveren.Such waters can be used, for example, in the manufacture of solar cells. In addition, the waters must undergo a doping treatment in which a superficial layer of the original p-type material is doped with an element that converts this layer into an n-type semiconductor. A p-n junction is hereby created over the entire water surface. A common electron donor for silicon in such a doping treatment is phosphorus. A suitable electron donor can, for example, be introduced into the semiconductor lattice by means of ion implantation. Alternatively, for example, phosphorus may be introduced into the silicon sample by diffusion treatment, e.g. by exposure of the surface to a high temperature gaseous, liquid or solid source of phosphorus, e.g. at temperatures between 800 ° C and 900 ° C. For example, silicon wafers can be contacted with phosphoryl chloride (POCl 3) or phosphoric acid (H 3 PO 4) in a diffusion oven. Such a diffusion treatment typically takes place per load, the waters being loaded in large quantities from wafer containers into a processing boat. For such treatments, the processing boat is made from a suitable material such as quartz or SiC. In an alternative approach, the waters are passed through an oven in line, in other words serially and almost continuously, after spraying with a dopant. In the current state of the art, however, this method may prove to be less reliable than batch-wise treatment due to process control complications, which may result in, for example, less uniform end products.

Op verschillende tijdstippen in het productieproces van fotovoltaische cellen kunnen de wafers worden onderworpen aan een behandeling door blootstelling aan een vloeistof, zoals voor reiniging, bv. met isopropylalcolhol, etsen, bv. HN03 + HF voor polykristallijn Si en NaOH of KOH voor monokristallijn Si, of polijsten. Deze behandelingen worden gebruikelijk uitgevoerd in zogenaamde natte werkbanken. In de industrie zijn dit seriële processen (vaak wordt verwezen naar "inline" proces waarbij een transportband voor wafers wordt gebruikt), waarbij aandacht wordt besteed aan de snelheid van de wafers zodanig dat deze niet te hoog is, om zo de wafers gedurende een voldoende lange tijd bloot te stellen aan de behandelingsvloeistof. Alternatief kan ook een batch systeem gebruikt worden en soms worden de wafers vanop de transportband in containers (batch) geladen.At different times in the photovoltaic cell production process, the wafers can be subjected to a treatment by exposure to a liquid, such as for cleaning, e.g. with isopropyl alcohol, etching, e.g. HNO 3 + HF for polycrystalline Si and NaOH or KOH for monocrystalline Si, or polishing. These treatments are usually carried out in so-called wet work benches. In the industry these are serial processes (often referred to as an "inline" process in which a wafer conveyor belt is used), whereby attention is paid to the speed of the wafers such that they are not too high, so that the wafers are kept for a sufficient exposed to the treatment fluid for a long time. Alternatively, a batch system can also be used and sometimes the wafers are loaded into containers (batch) from the conveyor belt.

De productie van zonnecellen gebeurt bij voorkeur in een serieel lijnproces, wat de efficiëntie van het oppervlaktegebruik in de industriële werkruimte en de controle over de verschillende productieloten ten goede komt. De diffusiebehandeling gebeurt echter bij voorkeur per lading. De natte werkbanken kunnen daarenboven zorgen voor een beperkte doorloopsnelheid van de seriële lijnprocessen. In stappen van een productieproces waarin de wafers niet serieel worden bewerkt, kunnen de wafers overgebracht worden tussen modules van de productielijn in wafercontainers. De klassieke afstand tussen wafers in deze wafercontainers is 4,76 mm.The production of solar cells preferably takes place in a serial line process, which benefits the efficiency of the surface use in the industrial workspace and the control over the different production lots. However, the diffusion treatment is preferably done per charge. The wet workbenches can also ensure a limited throughput speed of the serial line processes. In steps of a production process in which the wafers are not serially processed, the wafers can be transferred between modules of the production line in wafer containers. The classic distance between wafers in these wafer containers is 4.76 mm.

Een verwerkingsboot, die bijvoorbeeld geschikt is om wafers in een diffusie-oven te brengen, kan vervaardigd zijn uit bv. SiC. Deze kan bijvoorbeeld 200 sleuven omvatten dewelke de posities definiëren waarin wafers geplaatst kunnen worden. Deze sleuven kunnen bijvoorbeeld eveneens op een onderlinge afstand van 4,76 mm voorzien zijn, wat gebruikelijk als volledige sleufafstand wordt omschreven. Aangezien de diffusiebehandeling een snelheidsbepalende stap kan vormen in het productieproces van zonnecellen, is het wenselijk om de capaciteit van de verwerkingsboten te verhogen. Er zijn twee manieren bekend in de techniek om het aantal wafers in een verwerkingsboot, bij gelijke dimensies, te vergroten, namelijk door de sleufafstand te halveren en zo het aantal sleuven in de boot te verdubbelen, hetgeen halve sleufafstand wordt genoemd, of door twee waters rug-aan-rug in één sleuf te plaatsen, waarbij de achterkanten van de waters, die niet gedoteerd moeten worden, elkaar raken. Gezien een verwerkingsboot vrij duur kan zijn, biedt het rug-aan-rug plaatsen een interessante mogelijkheid om de verwerkingscapaciteit te verhogen zonder te hoeven investeren in een nieuw type verwerkingsboot.A processing boat which is suitable, for example, for placing wafers in a diffusion oven, can be made from, for example, SiC. It can for instance comprise 200 slots, which define the positions in which wafers can be placed. These slots can for instance also be provided at a mutual distance of 4.76 mm, which is usually described as a complete slot distance. Since the diffusion treatment can be a speed-determining step in the production process of solar cells, it is desirable to increase the capacity of the processing boats. Two ways are known in the art to increase the number of wafers in a processing boat, with equal dimensions, namely by halving the slot distance and thus doubling the number of slots in the boat, which is called half slot distance, or by two waters to place back-to-back in one slot, with the rear sides of the waters, which should not be doped, touching each other. Since a processing boat can be quite expensive, placing it back-to-back offers an interesting opportunity to increase the processing capacity without having to invest in a new type of processing boat.

Indien een standaard, volledige sleufafstand verwerkingsboot 200 sleuven omvat, kan de capaciteit voor een boot met dezelfde dimensies verhoogd worden tot 400 sleuven voor een boot met halve sleufafstand, en tot 800 wafers per boot wanneer dit gecombineerd wordt met rug-aan-rug laden.If a standard full slot distance processing boat comprises 200 slots, the capacity for a boat with the same dimensions can be increased to 400 slots for a boat with half slot distance, and up to 800 wafers per boat when combined with back-to-back loading.

Uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding biedt zowel een oplossing voor het efficiënt plaatsen van wafers in een conventionele reeks, het efficiënt plaatsen van wafers in een reeks op half-pitch, het efficiënt plaatsen van wafers in rug-aan-rug positie als de combinatie ervan.Embodiments of the present invention provide both a solution for efficiently placing wafers in a conventional array, efficiently placing wafers in an array at half-pitch, efficiently placing wafers in back-to-back position and their combination.

Wanneer in uitvoeringsvormen en conclusies van de onderhavige uitvinding verwezen wordt naar twee of meer acties substantieel simultaan gebeuren, wordt in het algemeen verwezen naar het feit dat de twee of meer acties minstens gedurende 50% van de actietijd en bij voorkeur gedurende 75% of langer van de actietijd gelijktijdig optreden, en de acties, bijvoorbeeld bewegingen, niet na elkaar gebeuren. Kleine variaties in aanvangstijd of eindtijd van de acties zijn uiteraard wel mogelijk, en vallen bijgevolg wel onder de onderhavige uitvinding.When in embodiments and claims of the present invention reference is made to two or more actions substantially simultaneously, reference is generally made to the fact that the two or more actions take place at least for 50% of the action time and preferably for 75% or more of the action time occurs simultaneously, and the actions, for example movements, do not happen one after the other. Small variations in start time or end time of the actions are of course possible, and therefore fall under the present invention.

De onderhavige uitvinding heeft in een eerste aspect betrekking op een werkwijze voor het geautomatiseerd manipuleren, i.e. hanteren, van wafers, zoals bijvoorbeeld halfgeleiderwafers voor de productie van fotovoltaische cellen. Volgens uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding omvat de werkwijze het vastgrijpen en verwijderen van een eerste lading van wafers uit een eerste wafercontainer en het substantieel simultaan vastgrijpen en verwijderen van minstens een tweede lading uit minstens een tweede wafercontainer. Vervolgens het substantieel simultaan verplaatsen en samenbrengen van de eerste lading van de wafers en de tweede lading wafers, zodanig dat een reeks van substantieel evenwijdige wafers uit alternerend de eerste landing van wafers en de tweede lading van wafers wordt gevormd. Na vorming van de reeks van de reeks van substantieel evenwijdige wafers, worden deze verplaatst naar de verwerkingsboot. Dit kan gebeuren op door middel van het verticaal verplaatsen met behulp van een hefkam. Alternatief kan dit ook gebeuren door het synchroon verplaatsen en losgelaten van de wafers om ze in de verwerkingsboot te plaatsen. Verdere elementen, kenmerken, details en voordelen van werkwijzen volgens onderhavige uitvinding zullen worden beschreven aan de hand van FIG. 1 waarin een voorbeeldmatige werkwijze 10 wordt getoond volgens uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding. Deze werkwijze 10 omvat het vastgrijpen 11 van een eerste lading van wafers 23 in een eerste wafercontainer 21 en het verwijderen van deze vastgegrepen eerste lading van wafers 23 uit de eerste wafercontainer 21. De werkwijze 10 omvat, substantieel simultaan met het vastgrijpen 11 van de eerste lading, ook het vastgrijpen 12 van minstens een tweede lading van wafers 24 uit minstens een tweede wafercontainer 22 en het verwijderen van deze vastgegrepen tweede lading van wafers 24 uit de tweede wafercontainer 22.The present invention relates in a first aspect to a method for the automated manipulation, i.e. handling, of wafers, such as, for example, semiconductor wafers for the production of photovoltaic cells. According to embodiments of the present invention, the method comprises gripping and removing a first load of wafers from a first wafer container and substantially simultaneously gripping and removing at least a second load from at least a second wafer container. Subsequently, substantially simultaneous movement and assembly of the first load of the wafers and the second load of wafers, such that a series of substantially parallel wafers is formed from alternating the first landing of wafers and the second load of wafers. After formation of the series of the series of substantially parallel wafers, these are moved to the processing boat. This can be done by moving vertically with the aid of a lifting comb. Alternatively, this can also be done by synchronously moving and releasing the wafers to place them in the processing boat. Further elements, features, details and advantages of methods according to the present invention will be described with reference to FIG. 1 showing an exemplary method 10 according to embodiments of the present invention. This method 10 comprises gripping 11 a first load of wafers 23 in a first wafer container 21 and removing this gripped first load of wafers 23 from the first wafer container 21. The method 10 comprises, substantially simultaneously with the gripping 11 of the first charge, also gripping 12 of at least a second load of wafers 24 from at least a second wafer container 22 and removing this gripped second load of wafers 24 from the second wafer container 22.

De eerste en tweede wafercontainer 21,22 kunnen bijvoorbeeld aangepast zijn om de wafers zodanig te houden dat hun vlakken substantieel parallel georiënteerd zijn, bv. loodrecht op een basisvlak van de wafercontainer, of substantieel parallel met een basisvlak van de wafercontainer. De relatieve oriëntatie van de wafers in de eerste en de tweede wafercontainer kan variëren naar gelang de toepassing die voor ogen is. In de getoonde werkwijze in FIG. 1 zijn de oppervlakken van de wafers in de eerste lading hierbij substantieel parallel maar in tegengestelde richting georiënteerd ten opzichte van de corresponderende oppervlakken van de wafers in de tweede lading. Dit laat toe dat de wafers meteen paarsgewijze rug-aan-rug worden geplaatst. Zo'n relatieve positie van de wafers in de wafercontainers kan in de huidige werkwijzen efficiënt bekomen worden door één van de twee wafercontainers over 180° te roteren, vooraleer de wafers worden vastgegrepen. Alternatief, hoewel omslachtiger met meer kans op breuk, kan ook één vastgegrepen lading van wafers geroteerd worden nadat ze uit de wafercontainer is genomen en voordat ze tussen de andere lading van wafers wordt gepositioneerd.For example, the first and second wafer containers 21, 22 may be adapted to hold the wafers such that their faces are substantially parallel oriented, e.g., perpendicular to a base surface of the wafer container, or substantially parallel to a base surface of the wafer container. The relative orientation of the wafers in the first and second wafer containers can vary depending on the intended application. In the method shown in FIG. 1, the surfaces of the wafers in the first load are hereby substantially parallel but oriented in opposite directions with respect to the corresponding surfaces of the wafers in the second load. This allows the wafers to be placed back-to-back in pairs. Such relative position of the wafers in the wafer containers can be efficiently achieved in the current methods by rotating one of the two wafer containers through 180 ° before the wafers are grasped. Alternatively, although more cumbersome with more chance of breakage, one grasped load of wafers can also be rotated after it has been taken out of the wafer container and before it is positioned between the other load of wafers.

Zo'n rotatie gebeurt bij voorkeur met een rotatie-as vertikaal, daar dit buigspanningen en andere spanningen op de wafers minimaliseert zodat breuk van de wafers wordt vermeden of geminimaliseerd. In het geval de werkwijze wordt gebruikt voor het plaatsen van wafers op halve pitch waar de voorkant van de volgende wafer "kijkt" naar de rug van de vorige wafer, dient de wafercontainer normaliter niet te worden geroteerd.Such rotation is preferably done with an axis of rotation vertically, since this minimizes bending stresses and other stresses on the wafers so that breakage of the wafers is avoided or minimized. In case the method is used for placing wafers at half pitch where the front of the next wafer "looks" at the back of the previous wafer, the wafer container should not normally be rotated.

Bijvoorbeeld, zoals in een eerste uitvoeringsvorm voorgesteld in FIG. 2, kunnen deze wafercontainers 21,22 wafers bevatten die loodrecht georiënteerd zijn ten opzichte van het basisvlak van deze wafercontainers, dus bv. verticaal geplaatste wafers in horizontaal geplaatste wafercontainers. Deze wafercontainers 21,22 kunnen op een voorbepaalde afstand naast elkaar geplaatst zijn, zodanig dat de wafers in de eerste wafercontainer substantieel evenwijdig gericht zijn met de wafers in de tweede wafercontainer, maar de te behandelen oppervlakken van de wafers in de eerste wafercontainer 21 omgekeerd gericht zijn ten opzichte van de te behandelen oppervlakken van de wafers in de tweede wafercontainer 22.For example, as in a first embodiment represented in FIG. 2, these wafer containers 21,22 can contain wafers that are perpendicular to the base surface of these wafer containers, i.e., for example, vertically placed wafers in horizontally placed wafer containers. These wafer containers 21, 22 can be placed side by side at a predetermined distance such that the wafers in the first wafer container are aligned substantially parallel to the wafers in the second wafer container, but the surfaces of the wafers in the first wafer container 21 to be treated are reversed are relative to the surfaces to be treated of the wafers in the second wafer container 22.

Deze eerste en minstens tweede wafercontainer 21,22 kunnen bijvoorbeeld 25, 50 of 100 wafers bevatten. Voor containers waarin vierkante wafers verticaal geplaatst worden, dus loodrecht op een basisvlak van de wafercontainer, kunnen de vierkante wafers enerzijds zodanig geplaatst worden dat twee zijden van de vierkante wafers parallel zijn met het basisvlak van de container, bv. zoals in de afgebeelde wafercontainers 21,22 in FIG. 2. In dit geval spreekt men van vierkant-positie. Anderzijds, als de zijden van de vierkante wafers een hoek van substantieel 45° maken met het basisvlak, spreekt men van diamant-positie, zoals in de afgebeelde verwerkingsboot 26 in FIG. 2. Een dergelijke diamant-positie biedt het voordeel dat een container niet gebonden is aan bepaald waferformaat, bv. dat eenzelfde container zowel vierkante wafers met een zijde van 125 mm, van 150 mm, als van 156 mm kan bevatten. Bovendien is de manipulatie van wafers met een diamantpositie zachter en robuuster.This first and at least second wafer container 21,22 can for instance contain 25, 50 or 100 wafers. For containers in which square wafers are placed vertically, i.e. perpendicular to a base surface of the wafer container, the square wafers can on the one hand be positioned such that two sides of the square wafers are parallel to the base surface of the container, e.g. as in the wafer containers 21 shown. 22 in FIG. 2. In this case the square position is used. On the other hand, if the sides of the square wafers make an angle of substantially 45 ° with the base surface, this is referred to as diamond position, as in the illustrated processing boat 26 in FIG. 2. Such a diamond position offers the advantage that a container is not bound to a particular wafer format, e.g. that the same container can contain both square wafers with a side of 125 mm, 150 mm and 156 mm. In addition, the manipulation of wafers with a diamond position is softer and more robust.

Flet vastgrijpen 11,12 en verwijderen kan bijvoorbeeld gebeuren door gepaste grijpmiddelen 104,105, zoals vacuümgrijpers, bv. door één kamvormige vacuümgrijper per lading van wafers 23,24, en door gecontroleerde aandrijving van dergelijke grijpmiddelen, bijvoorbeeld door aandrijving van een robotarm met zulke vacuümgrijpers. In de uitvoeringsvorm geïllustreerd in F1G. 2, kan dit vastgrijpen en verwijderen een hefbeweging omvatten waarbij de eerste en tweede lading 23,24 van wafers uit respectievelijk de eerste en de tweede wafercontainer 21,22 geheven worden, bijvoorbeeld door hefkammen 107, 108 die door een opening in de bodem van de wafercontainers 21,22 kunnen aangrijpen op de eerste en tweede lading wafers 23,24 om deze op te tillen.Flet gripping 11,12 and removal can be effected, for example, by suitable gripping means 104,105, such as vacuum grippers, e.g. by one comb-shaped vacuum gripper per load of wafers 23,24, and by controlled drive of such gripping means, e.g. by driving a robot arm with such vacuum grippers. In the embodiment illustrated in F1G. 2, this gripping and removing may comprise a lifting movement in which the first and second load 23,24 of wafers are lifted from the first and second wafer containers 21,22, for example by lifting ridges 107, 108 which pass through an opening in the bottom of the wafer containers 21, 22 can engage the first and second batch of wafers 23, 24 to lift them.

Bijvoorbeeld, beide ladingen 23,24 kunnen zich initieel in vierkant-positie bevinden in de wafercontainers 21,22. Deze ladingen kunnen dan worden vastgegrepen, bv. door met grijpmiddelen 104,105 aan te grijpen op de vierkantszijdes van de wafers die tegenover de zijdes liggen die gedragen worden door het basisvlak van de wafercontainers, en via een verticale translatie naar een positie boven de wafercontainers worden gebracht, zodanig dat een verdere beweging van de wafers niet belemmerd wordt door de wafercontainers 21,22, dus bv, geheven uit sleuven van de wafercontainers die de wafers initieel steunden. Deze verticale beweging kan anderzijds ook bekomen worden met behulp van hefkammen die langs de onderkant aangrijpen op de wafers om deze zo op te tillen.For example, both charges 23, 24 may initially be in square position in the wafer containers 21, 22. These charges can then be grasped, for example by engaging with gripping means 104, 105 on the square sides of the wafers that are opposite the sides that are supported by the base surface of the wafer containers and brought to a position above the wafer containers via a vertical translation. such that a further movement of the wafers is not impeded by the wafer containers 21,22, i.e., for example, raised from slots of the wafer containers that initially supported the wafers. On the other hand, this vertical movement can also be achieved with the aid of lifting combs which engage the wafers from the bottom to lift them.

Voorts omvat de werkwijze 10 het substantieel simultaan verplaatsen 13 en samenbrengen van de eerste lading van wafers 23 en de tweede lading van wafers 24, bv. in een manipulatiepositie 25, zodanig dat een reeks van wafers uit alternerend de eerste lading van wafers 23 en de tweede lading van wafers 24 gevormd wordt. Gezien in de voorbeeldmatige werkwijze van FIG. 1 de te behandelen oppervlakken F van de eerste lading van wafers 23 en van de tweede lading van wafers 24 onderling omgekeerd georiënteerd zijn, wordt dus een reeks van wafers met alternerende oriëntatie van de oppervlakken gevormd. Het dient echter opgemerkt dat de werkwijze niet gelimiteerd is daartoe, zoals hierboven beschreven. In de uitvoeringsvorm geïllustreerd in FIG. 2, kan dit verplaatsen 13 een rotatiebeweging van de eerste lading van wafers 23 en een rotatiebeweging van de tweede lading van wafers 24 omvatten, waarbij beide rotatiebewegingen onderling tegengestelde zin bezitten en beide in een vlak gelegen zijn dat substantieel evenwijdig is met de oriëntatie van de wafers. Dit kunnen bijvoorbeeld rotatiebewegingen over 90° zijn, met een rotatie-arm aangepast aan de initiële onderlinge afstand tussen de eerste en de tweede lading van wafers, zodanig dat beide ladingen van wafers elkaar overlappen in de manipulatiepositie 25. Anderzijds kunnen ook additionele verschuivingen garanderen dat voor de onderlinge afstand tussen de containers wordt gecompenseerd, zoals verder beschreven. Indien de wafercontainers de wafers droegen in vierkant-positie, levert dit een nieuwe vierkant-positie op van de overlappende eerste en tweede lading in de manipulatiepositie 25.Furthermore, the method 10 comprises substantially simultaneously moving 13 and bringing together the first load of wafers 23 and the second load of wafers 24, e.g. in a manipulation position 25, such that a series of wafers alternating the first load of wafers 23 and the second charge from wafers 24 is formed. Viewed in the exemplary method of FIG. 1, the surfaces F to be treated of the first load of wafers 23 and of the second load of wafers 24 are mutually inversely oriented, a series of wafers with alternating orientation of the surfaces is thus formed. However, it should be noted that the method is not limited thereto, as described above. In the embodiment illustrated in FIG. 2, this displacement 13 may comprise a rotational movement of the first load of wafers 23 and a rotational movement of the second load of wafers 24, wherein both rotational movements have opposite directions and are both situated in a plane substantially parallel to the orientation of the wafers. wafers. These can be, for example, rotational movements through 90 °, with a rotation arm adapted to the initial mutual distance between the first and the second load of wafers, such that both loadings of wafers overlap each other in the manipulation position 25. On the other hand, additional shifts can also guarantee that for the mutual distance between the containers is compensated, as further described. If the wafer containers carried the wafers in square position, this yields a new square position of the overlapping first and second charge in the manipulation position 25.

Dit kunnen bijvoorbeeld ook rotaties over 45° zijn, zodanig dat beide ladingen van wafers elkaar overlappen in de manipulatiepositie 25. Indien de wafercontainers de wafers droegen in vierkant-positie, levert dit een diamant-positie op van de overlappende eerste en tweede lading in de manipulatiepositie 25.These can for example also be rotations through 45 °, such that both charges of wafers overlap each other in the manipulation position 25. If the wafer containers carried the wafers in square position, this results in a diamond position of the overlapping first and second charge in the manipulation position 25.

Het verplaatsen 13 van de eerste lading van wafers 23 en de tweede lading van wafers 24 naar een eerste manipulatiepositie 25 kan tevens een korte translatie omvatten van de eerste lading en/of de tweede lading van wafers in een richting loodrecht op de wafervlakken, bijvoorbeeld over een afstand korter dan de sleufafstand van de wafercontainers. Bijvoorbeeld één van beide ladingen kan over de helft van de sleufafstand verschoven worden, of beide ladingen kunnen in tegengestelde richting over een kwart van de sleufafstand verschoven worden. Op deze manier kan in de manipulatiepositie 25 een reeks van wafers bekomen worden uit alternerend de eerste lading van wafers 23 en de tweede lading van wafers 24. Anderzijds kunnen de eerste en tweede wafercontainer 21,22 op een voorbepaalde afstand naast elkaar geplaatst zijn, in de voorbeeldmatige werkwijze van FIG. 1, met de oppervlakken van de wafers in de eerste wafercontainer substantieel parallel met de oppervlakken van de wafers in de tweede wafercontainer, de te behandelen oppervlakken F van de wafers in de eerste wafercontainer 21 omgekeerd gericht ten opzichte van de te behandelen oppervlakken van de wafers in de tweede wafercontainer 22, en de tweede wafercontainer 22 verschoven ten opzichte van de eerste wafercontainer 21 in een richting loodrecht op de wateroppervlakken en over een afstand kleiner dan de afstand tussen de wafers in de wafercontainers verminderd met de dikte van wafers.Moving 13 the first load of wafers 23 and the second load of wafers 24 to a first manipulation position 25 may also include a short translation of the first load and / or the second load of wafers in a direction perpendicular to the wafer surfaces, e.g. a distance shorter than the slot distance of the wafer containers. For example, one of the two charges can be shifted by half the slot distance, or both charges can be shifted in the opposite direction by a quarter of the slot distance. In this way a series of wafers can be obtained in the manipulation position 25 from alternating the first load of wafers 23 and the second load of wafers 24. On the other hand, the first and second wafer containers 21, 22 can be placed side by side at a predetermined distance, in the exemplary method of FIG. 1, with the surfaces of the wafers in the first wafer container substantially parallel to the surfaces of the wafers in the second wafer container, the surfaces F of the wafers in the first wafer container 21 to be treated facing upwards with respect to the surfaces of the wafers to be treated in the second wafer container 22, and the second wafer container 22 shifted relative to the first wafer container 21 in a direction perpendicular to the water surfaces and by a distance smaller than the distance between the wafers in the wafer containers less the thickness of wafers.

In de voorbeeldmatige werkwijze 10 van FIG. 1, waar het de bedoeling is om de wafers paarsgewijs rug-aan-rug te positioneren, omvat de werkwijze voorts het vormen 14 van waferparen, bv. in de manipulatiepositie 25, door het substantieel simultaan verschuiven van de eerste lading 23 en de tweede lading 24 van wafers zodanig dat iedere wafer van de eerste lading van wafers in contact wordt gebracht met een naburige wafer uit de tweede lading van wafers. Bijvoorbeeld, de eerste lading 23 kan verschoven worden in een richting loodrecht op de wateroppervlakken, totdat de wafers in de eerste lading 23 raken aan wafers in de tweede lading van wafers 24. Dit vormen 14 van waferparen kan een afzonderlijke stap in de werkwijze vormen, bv. kan bekomen worden door het verschuiven van tenminste één van de eerste en de tweede lading van wafers 23,24 nadat beide ladingen zijn samengebracht, bv. in de manipulatiepositie 25. Dit vormen 14 van waferparen kan anderzijds ook geïntegreerd zijn in het samenbrengen van de eerste en de tweede lading van wafers 23,24, zodanig dat dit samenbrengen het in contact brengen van wafers uit de eerste en de tweede lading van wafers 23,24 omvat om deze verder over elkaar te laten schuiven om zo overlappende paren te bekomen, bv. in de manipulatiepositie 25.In the exemplary method 10 of FIG. 1, where it is intended to position the wafers back-to-back in pairs, the method further comprises forming wafer pairs 14, e.g. in the manipulation position 25, by substantially simultaneously shifting the first load 23 and the second load 24 of wafers such that each wafer of the first batch of wafers is brought into contact with an adjacent wafer from the second batch of wafers. For example, the first load 23 can be shifted in a direction perpendicular to the water surfaces, until the wafers in the first load 23 touch on wafers in the second load of wafers 24. This forming 14 of wafer pairs can form a separate step in the method, can be obtained, for example, by shifting at least one of the first and second loads of wafers 23, 24 after both loads have been brought together, e.g., in the manipulation position 25. This forming 14 of wafer pairs, on the other hand, can also be integrated in bringing together the first and the second charge of wafers 23,24, such that said joining includes contacting wafers from the first and the second charge of wafers 23,24 to cause them to slide further over each other to obtain overlapping pairs, e.g. in the manipulation position 25.

De werkwijze 10 omvat ten slotte het verplaatsen van de waferparen in een verwerkingsboot 26, bv. zodanig dat ieder waferpaar wordt geplaatst in een corresponderend steunelement van de verwerkingsboot, bijvoorbeeld in een sleuf van de verwerkingsboot. Dit kan gebeuren door middel van een transferkam die verticaal beweegt, waarbij de wafers samengevoegd zijn boven de boot of verplaatst zijn naar zo'n positie. Door de samenvoeging meteen boven de boot uit te voeren, kan deze laatste stap gebeuren door een kam en hoeven de grijpers niet gesynchroniseerd te werken. Alternatief kunnen de grijpers synchroon de verschillende wafers bewegen om deze in de boot te plaatsen.The method 10 finally comprises moving the wafer pairs in a processing boat 26, e.g. such that each wafer pair is placed in a corresponding support element of the processing boat, for example in a slot of the processing boat. This can be done by means of a transfer comb that moves vertically, the wafers being joined together above the boat or moved to such a position. By carrying out the combination directly above the boat, this last step can be done by a comb and the grippers do not have to work synchronized. Alternatively, the grippers can synchronously move the various wafers to place them in the boat.

Deze werkwijze 10 kan reversibel zijn, met andere woorden de werkwijze 10 kan verdere stappen omvatten om de verwerkingsboot weer uit te laden.This method 10 can be reversible, in other words the method 10 can comprise further steps to unload the processing boat.

bijvoorbeeld na behandeling van de waferparen in de verwerkingsboot, bv. in een diffusie-oven. De werkwijze 10 kan dus het vastgrijpen 16 van de waferparen in de verwerkingsboot en het verwijderen van deze waferparen uit de verwerkingsboot omvatten. In specifieke uitvoeringsvormen van de werkwijze 10 kan voorts het weer scheiden 18 van de waferparen in de eerste lading van wafers 23 en de tweede lading van wafers 24 omvatten. In voordelige uitvoeringsvormen, kan het scheiden van wafers uit eerder rug-aan-rug geplaatste waferparen het aanbrengen van een schuifkracht op elk waferpaar omvatten. Dit aanbrengen van een schuifkracht kan het aanbrengen van een krachtkoppel op ieder waferpaar omvatten, zodat de schuifkracht een rotationele kracht omvat, bv. een schuifkracht die toeneemt vanuit een centrum van rotatie, bv. gelegen in het geometrische centrum van het waferpaar, naar de randen van de wafers toe. Alternatief kan de schuifkracht veroorzaakt worden door uitoefenen van parallele krachten, bijvoorbeeld door het initiëren van een translatiebeweging, of door een combinatie van rotationele krachten en translationele krachten.for example after treatment of the wafer pairs in the processing boat, e.g. in a diffusion oven. Thus, the method 10 may include gripping 16 of the wafer pairs in the processing boat and removing these wafer pairs from the processing boat. In specific embodiments of the method 10, it may further comprise separating 18 from the wafer pairs in the first load of wafers 23 and the second load of wafers 24. In advantageous embodiments, separating wafers from previously placed back-to-back wafer pairs may include applying a shear force to each wafer pair. This application of a shear force can include the application of a force torque to each wafer pair, so that the shear force comprises a rotational force, e.g. a shear force that increases from a center of rotation, e.g. located in the geometric center of the wafer pair, towards the edges of the wafers. Alternatively, the shear force can be caused by exerting parallel forces, for example by initiating a translation movement, or by a combination of rotational forces and translational forces.

Het weer scheiden 18 van de waferparen kan het aanbrengen van ultrasone trillingen op de waferparen omvatten, en/of het blazen van perslucht op de waferparen.Re-separating 18 from the wafer pairs may include applying ultrasonic vibrations to the wafer pairs, and / or blowing compressed air onto the wafer pairs.

Na het scheiden van de waferparen in de eerste lading van wafers en de tweede lading van wafers, kan de werkwijze 10 het substantieel simultaan plaatsen en eventueel loslaten van de eerste lading van wafers in de eerste wafercontainer, en het plaatsen en loslaten van de tweede lading van wafers in de tweede wafercontainer omvatten. Op deze manier kan een volledige cyclus doorlopen worden bestaande uit het uitladen van twee wafercontainers, het plaatsen van wafers, eventueel rug-aan-rug waferparen en/of in half pitch wafer afstand, in een verwerkingsboot, het, bv. na verwerking, weer uitladen van wafers, eventueel rug-aan-rug waferparen, uit de verwerkingsboot, en het terugplaatsen van de wafers in wafercontainers.After separating the wafer pairs in the first load of wafers and the second load of wafers, the method 10 can place and simultaneously release the first load of wafers in the first wafer container substantially, and place and release the second load of wafers in the second wafer container. In this way a complete cycle can be completed consisting of unloading two wafer containers, placing wafers, possibly back-to-back wafer pairs and / or in half-pitch wafer distance, in a processing boat, again after processing, for example. unloading wafers, possibly back-to-back wafer pairs, from the processing boat, and placing the wafers back in wafer containers.

In een andere uitvoeringsvorm kan de werkwijze echter ook het substantieel simultaan plaatsen 19 en loslaten van de eerste lading van wafers 23 en de tweede lading van wafers 24 in respectievelijk een derde en een vierde wafercontainer omvatten.In another embodiment, however, the method may also include substantially simultaneous placing 19 and release of the first load of wafers 23 and the second load of wafers 24 in a third and a fourth wafer container, respectively.

De werkwijze 10 kan meerdere keren herhaald worden om een verwerkingsboot te vullen en/of om een verwerkingsboot te ledigen. Bijvoorbeeld, de wafercontainers kunnen elk 50 wafers bevatten, en in de verwerkingsboot kunnen bv. 200 sleuven voorzien zijn, zodanig dat bijvoorbeeld een volledige rug-aan-rug vulling van de verwerkingsboot 400 wafers omvat. Dat wil zeggen dat in dit voorbeeld 4 cycli van de werkwijze 10 nodig zijn om de verwerkingsboot te vullen, en dient bij iedere cyclus de ontlaadpositie bij het afzetten van de wafers verschoven te worden, zoals duidelijk zal zijn voor de vakman. Indien de wafercontainers een volledige sleufafstand hebben, bv. 4,76 mm, en de verwerkingsboot een halve sleufafstand heeft, bv. 2,38 mm, kan de werkwijze 10 nog steeds herhaaldelijk uitgevoerd worden om de verwerkingsboot te vullen. Hierbij zal na een eerste cyclus een bereik van sleuven gedeeltelijk gevuld worden, bv. de eerste 200 sleuven kunnen alternerend een waferpaar bevatten en leeg blijven. De tweede cyclus kan dan uitgevoerd worden met een verschuiving van een halve sleufafstand, bv. 2,38 mm, van de ontlaadpositie in de verwerkingsboot, zodanig dat de overige sleuven van het genoemde bereik gevuld worden die leeg bleven na de eerste cyclus. Bij voorkeur, kan dit gebeuren via een transferkam, die verticale bewegingen uitvoert, en die de wafers afgeeft of opneemt in twee verschillende niveaus, een eerste niveau voor één set van wafers die op pitch afstand staan, een tweede niveau voor de tweede set van wafers die tussen de eerste set in op halve pitch wordt geplaatst. Op die manier worden de wafers eenvoudig in halve pitch geplaatst en/of vanuit halve pitch positie in een verwerkingsboot naar pitch positie in twee wafercontainers getransfereerd. Indien dit, na de tweede cyclus, volledig gevulde bereik kleiner is dan het totale aantal sleuven in de verwerkingsboot, kan de verwerkingsboot gevuld worden door verdere cycli van de werkwijze 10.The method 10 can be repeated several times to fill a processing boat and / or to empty a processing boat. For example, the wafer containers can each contain 50 wafers, and for example 200 slots can be provided in the processing boat such that, for example, a full back-to-back filling of the processing boat comprises 400 wafers. That is, in this example, 4 cycles of the method 10 are required to fill the processing boat, and the discharge position must be shifted at each cycle when the wafers are deposited, as will be apparent to those skilled in the art. If the wafer containers have a full slot distance, e.g., 4.76 mm, and the processing boat has a half slot distance, e.g., 2.38 mm, the method 10 can still be performed repeatedly to fill the processing boat. Hereby, after a first cycle, a range of slots will be partially filled, e.g. the first 200 slots may alternatively contain a pair of wafers and remain empty. The second cycle can then be performed with a shift of half a slot distance, e.g. 2.38 mm, from the discharge position in the processing boat, such that the remaining slots of the said range are filled which remained empty after the first cycle. Preferably, this can be done via a transfer comb, which performs vertical movements, and which delivers or picks up the wafers in two different levels, a first level for one set of wafers that are at a pitch distance, a second level for the second set of wafers placed in half pitch between the first set. In this way the wafers are simply placed in half pitch and / or transferred from half pitch position in a processing boat to pitch position in two wafer containers. If, after the second cycle, this fully filled range is smaller than the total number of slots in the processing boat, the processing boat can be filled by further cycles of the method 10.

De werkwijze 10 kan verder het tijdelijk opslaan van wafercontainers omvatten, bijvoorbeeld de eerste en de tweede wafercontainer kunnen naar een bufferruimte verplaatst worden na het verplaatsen van de wafers in deze eerste en tweede wafercontainer naar de verwerkingsboot, om zo plaats vrij te maken om een nieuwe cyclus van de werkwijze uit te voeren, bv. om verdere wafercontainers te ontladen om de verwerkingsboot verder te vullen. Een alternatieve cyclus waarbij de noodzaak voor een bufferruimte voor de lege containers wordt vermeden verloopt als volgt : uitgaande van een regimetoestand waarbij 2 lege wafercontainers aanwezig zijn en een volle behandelde verwerkingsboot, wordt eerst met beide grijpers een eerste lading wafers (bijvoorbeeld 200 wafers zijnde 100 rug-aan-rug waferparen uit 100 bootposities) gesplitst en getransfereerd naar de wafercontainers. Deze wafercontainers met behandelde wafers worden weggevoerd en twee nieuwe containers gevuld met onbehandelde wafers worden aangevoerd. De grijpers halen de onbehandelde wafers uit de container en plaatsen deze in de verwerkingsboot volgens een proces zoals hierboven geschreven op de posities van de eerder verwijderde behandelde wafers. Vervolgens worden de volgende set van reeds behandelde wafers uitgeladen en geplaatst in de twee containers die in de vorige stap zijn geledigd. Dit wordt herhaald tot alle behandelde wafers uit de verwerkingsboot zijn gehaald en de boot opnieuw volledig is gevuld met onbehandelde wafers. Hierna wordt de behandeling uitgevoerd.The method 10 can further comprise temporarily storing wafer containers, for example the first and the second wafer container can be moved to a buffer space after moving the wafers in this first and second wafer container to the processing boat, so as to free up space for a new one process cycle, e.g. to unload further wafer containers to further fill the processing boat. An alternative cycle in which the need for a buffer space for the empty containers is avoided proceeds as follows: assuming a regime state in which 2 empty wafer containers are present and a fully processed processing boat, a first batch of wafers is first made with both grippers (e.g. 200 wafers being 100 wafers) back-to-back wafer pairs from 100 boat positions) and transferred to the wafer containers. These wafer containers with treated wafers are removed and two new containers filled with untreated wafers are supplied. The grippers remove the untreated wafers from the container and place them in the processing boat according to a process as described above at the positions of the previously removed treated wafers. The next set of already treated wafers are then unloaded and placed in the two containers emptied in the previous step. This is repeated until all treated wafers have been removed from the processing boat and the boat has again been completely filled with untreated wafers. After this the treatment is carried out.

Terwijl de hierboven beschreven werkwijze verwijst naar de mogelijkheid om bijkomende cycli te gebruiken om een verwerkingsboot te vullen, omvatten uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding eveneens de mogelijkheid om in plaats van twee wafercontainers substantieel terzelfdertijd te behandelen, vier of zelfs acht wafercontainers substantieel terzelfdertijd te behandelen, waarbij de gevormde reeksen dan worden samengevoegd. Dit samenvoegen kan op een gelijkaardige manier gebeuren vóórdat wafers in de verwerkingsboot worden geplaatst, of door de reeksen één voor één in de verwerkingsboot te plaatsen. In één specifiek voorbeeld kunnen op deze manier twee sets van paarsgewijze rug-aan-rug wafers worden gevormd die dan op een afstand van minder dan 2.5mm van elkaar worden geplaatst, i.e. bijvoorbeeld op half-pitch afstand.While the above-described method refers to the ability to use additional cycles to fill a processing boat, embodiments of the present invention also include the ability to substantially handle four or even eight wafer containers instead of two wafer containers at the same time, wherein the formed arrays are then combined. This merging can be done in a similar manner before wafers are placed in the processing boat, or by placing the sequences one by one in the processing boat. In one specific example, in this way two sets of pair-wise back-to-back wafers can be formed which are then placed at a distance of less than 2.5 mm from each other, i.e. for example at a half-pitch distance.

De onderhavige uitvinding heeft in een tweede aspect betrekking op een inrichting voor het geautomatiseerd manipuleren, i.e. hanteren, van wafers zoals bijvoorbeeld halfgeleiderwafers. Volgens uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding, omvat zo'n inrichting een eerste uitlijnelement aangepast om een eerste wafercontainer te ontvangen, een tweede uitlijnelement aangepast om een tweede wafercontainer te ontvangen, een derde uitlijnelement aangepast om een verwerkingsboot te ontvangen, een eerste aangedreven beweegbaar grijpmiddel, aangepast om een eerste lading van wafers vast te grijpen en te verplaatsen, een tweede aangedreven beweegbaar grijpmiddel, aangepast om een tweede lading van wafers vast te grijpen en te verplaatsen en een besturingseenheid. Zo'n besturingseenheid om de aangedreven beweegbaar grijpmiddel aan te sturen is daarbij zo geprogrammeerd dat het eerste aangedreven beweegbaar grijpmiddel de eerste lading van wafers uit de eerste wafercontainer vastgrijpt en substantieel simultaan het tweede aangedreven grijpmiddel de tweede lading van wafers uit de tweede wafercontainer vastgrijpt, vervolgens het eerste aangedreven beweegbaar grijpmiddel en het tweede aangedreven beweegbaar grijpmiddel de eerste lading van wafers en de tweede lading van wafers substantieel simultaan samenbrengt naar een manipulatiepositie, waar een reeks van substantieel evenwijdige wafers uit alternerend de eerste lading van wafers en de tweede lading van wafers gevormd wordt. Vervolgens kunnen ook het eerste aangedreven beweegbaar grijpmiddel en het tweede aangedreven beweegbaar grijpmiddel worden verplaatst om zo de wafers in de behandelingsboot te plaatsen of alternatief kan hiervoor een transferkam gebruikt worden.The present invention relates in a second aspect to a device for automated manipulation, i.e. handling, of wafers such as, for example, semiconductor wafers. According to embodiments of the present invention, such a device comprises a first alignment element adapted to receive a first wafer container, a second alignment element adapted to receive a second wafer container, a third alignment element adapted to receive a processing boat, a first driven movable gripping means, adapted to grasp and move a first load of wafers, a second driven movable gripping means, adapted to grasp and move a second load of wafers, and a control unit. Such a control unit for controlling the driven movable gripping means is thereby programmed such that the first driven movable gripping means grips the first load of wafers from the first wafer container and substantially simultaneously handles the second driven gripping means the second load of wafers from the second wafer container, then the first driven movable gripping means and the second driven movable gripping means brings the first load of wafers and the second load of wafers together substantially simultaneously to a manipulation position, where a series of substantially parallel wafers from alternating the first load of wafers and the second load of wafers is formed. Subsequently, the first driven movable gripping means and the second driven movable gripping means can also be displaced so as to place the wafers in the processing boat or, alternatively, a transfer comb can be used for this.

Ter illustratie worden verdere kenmerken en voordelen van de inrichting beschreven aan de hand van een voorbeeldmatige uitvoeringsvorm volgens dit tweede aspect van de uitvinding, met referentie naar FIG. 4 tot FIG. 10.By way of illustration, further features and advantages of the device are described with reference to an exemplary embodiment of this second aspect of the invention, with reference to FIG. 4 to FIG. 10.

De inrichting 100 in FIG. 4 omvat een eerste uitlijnelement 101 om een eerste wafercontainer 21 te ontvangen, een tweede uitlijnelement 102 om een tweede wafercontainer 22 te ontvangen en een derde uitlijnelement 103 om een verwerkingsboot 26 te ontvangen.The device 100 in FIG. 4 comprises a first alignment element 101 to receive a first wafer container 21, a second alignment element 102 to receive a second wafer container 22 and a third alignment element 103 to receive a processing boat 26.

Zo een uitlijnelement 101, 102, 103 kan bijvoorbeeld een reces in een draagvlak omvatten waarvan het profiel aangepast is aan de dimensies van de overeenstemmende wafercontainers of verwerkingsboot, om zodanig de wafercontainer of de verwerkingsboot precies te kunnen positioneren door deze te plaatsen in dit nauw aansluitend reces. De uitlijnelementen 101,102,103 kunnen ook een aangedreven translatietafel met positiesensoren omvatten, zodanig dat een stuurelement, bijvoorbeeld de besturingseenheid 106, een wafercontainer of verwerkingsboot, wanneer geplaatst op de translatietafel, naar een voorgedefinieerde positie kan brengen. De uitlijnelementen 101, 102, 103 kunnen voorts verbonden zijn met, of deel uitmaken van, een industriële transportlijn, bijvoorbeeld een aanvoerband om wafercontainers naar de uitlijnelementen 101,102 te voeren. Dat betekent dat er transportsystemen kunnen aangebracht worden die de wafercontainers, bv. telkens twee parallel, op de gepaste wijze aan- en afvoeren naar de uitlijnelementen 101,102. Vergelijkbaar kan de verwerkingsboot via een industriële transportlijn naar een verwerkingsstation gevoerd worden, bv. in de cylinder van een diffusie-oven geplaatst worden, en van daar weer teruggevoerd naar de inrichting 100 na behandeling. Dergelijke transportlijn kan voorts aangepast zijn om meerdere verwerkingsstations, bv. diffusie-ovens, te bedienen, bv. om in een lus verwerkingsboten te verdelen over een serie verwerkingsstations.Such an alignment element 101, 102, 103 may, for example, comprise a recess in a bearing surface, the profile of which is adapted to the dimensions of the corresponding wafer containers or processing boat, so as to enable the wafer container or the processing boat to be precisely positioned by placing it in this closely fitting manner. recess. The alignment elements 101,102,103 can also include a driven translation table with position sensors such that a control element, for example the control unit 106, can bring a wafer container or processing boat, when placed on the translation table, to a predefined position. The alignment elements 101, 102, 103 may furthermore be connected to, or form part of, an industrial conveyor line, for example a conveyor belt for feeding wafer containers to the alignment elements 101,102. This means that transport systems can be provided that supply and remove the wafer containers, for example two parallel in each case, in the appropriate manner to the alignment elements 101,102. Similarly, the processing boat can be transported via an industrial transport line to a processing station, e.g. placed in the cylinder of a diffusion furnace, and returned from there to the device 100 after treatment. Such a transport line can furthermore be adapted to serve a plurality of processing stations, e.g. diffusion furnaces, e.g. to distribute processing boats in a loop over a series of processing stations.

Verder kunnen de uitlijnelementen verbonden zijn met een buffermechanisme, zodanig dat, bv. na ledigen van een wafercontainer, wafercontainers kunnen worden opgeslagen in een tijdelijke bufferruimte, bv. om de wafers uit meerdere containers over te brengen in een verwerkingsboot, en de wafers na behandeling in de verwerkingsboot weer te verdelen over de lege containers die tijdelijk werden opgeslagen in de bufferruimte. Daarenboven kan een dergelijke bufferruimte uitgevoerd worden als een verticale stapelruimte voor wafercontainers, zodanig dat de vereiste grondoppervlakte van een inrichting 100 met bufferruimte beperkt blijft.Furthermore, the alignment elements can be connected to a buffer mechanism, such that, after emptying a wafer container, wafer containers can be stored in a temporary buffer space, e.g. to transfer the wafers from several containers into a processing boat, and the wafers after treatment in the processing boat to redistribute among the empty containers that were temporarily stored in the buffer room. Moreover, such a buffer space can be designed as a vertical stacking space for wafer containers, such that the required ground surface of a device 100 with buffer space remains limited.

Het eerste en tweede uitlijnelement 101,102 kunnen verder aangepast zijn om verschillende types van wafercontainer te ontvangen. Deze uitlijnelementen kunnen bijvoorbeeld aangepast zijn om wafercontainers met een capaciteit van 25, van 50 of van 100 wafers te ontvangen. In het geval dat het eerste en tweede uitlijnelement bestaan uit aangedreven translatietafels, kan bv. het stuurelement dat deze translatietafels aanstuurt op basis van sensormetingen het type wafercontainer herkennen en in een gepaste positie brengen.The first and second alignment elements 101, 102 can be further adapted to receive different types of wafer container. These alignment elements can for instance be adapted to receive wafer containers with a capacity of 25, 50 or 100 wafers. In the case that the first and second alignment elements consist of driven translation tables, the control element that controls these translation tables can, for example, recognize the type of wafer container on the basis of sensor measurements and bring it into a suitable position.

Het derde uitlijnelement 103 kan aangepast zijn om een verwerkingsboot met bijvoorbeeld diamant-positie te ontvangen, zodanig dat, zoals hierboven reeds aangehaald, deze verwerkingsboot wafers kan dragen van verscheidene formaten, en de gebruiker dus niet gebonden is aan één formaat.The third alignment element 103 can be adapted to receive a processing boat with, for example, a diamond position, such that, as mentioned above, this processing boat can carry wafers of various sizes, and thus the user is not bound to one size.

Deze inrichting 100 omvat verder een eerste aangedreven beweegbaar grijpmiddel 104 om een eerste lading van wafers 23 vast te grijpen en te verplaatsen, en een tweede aangedreven beweegbaar grijpmiddel 105 om een tweede lading van wafers 24 vast te grijpen en te verplaatsen. Deze grijpmiddelen 104, 105 kunnen bijvoorbeeld kammen 109 met vacuümgrijpers omvatten, zodanig dat door het aanbrengen van vacuüm een lading van wafers 23,24 kan vastgegrepen worden door tegen iedere tand van de kam een enkele wafer vast te zuigen.This device 100 further comprises a first driven movable gripping means 104 for gripping and moving a first load of wafers 23, and a second driven movable gripping means 105 for gripping and moving a second load of wafers 24. These gripping means 104, 105 can, for example, comprise combs 109 with vacuum grippers, such that by applying a vacuum a load of wafers 23, 24 can be grasped by sucking a single wafer against each tooth of the comb.

Zulke vacuümgrijpers kunnen bijvoorbeeld de wafers vastzuigen aan het te behandelen oppervlak. In specifieke uitvoeringsvormen waarin de te behandelen oppervlakken in de eerste wafercontainer omgekeerd georiënteerd zijn ten opzichte van de te behandelen oppervlakken in de tweede wafercontainer om de wafers paarsgewijs rug-aan-rug te plaatsen, kunnen de wafers in de eerste lading, afkomstig uit de eerste wafercontainer, met de wafers in de tweede lading, afkomstig uit de tweede wafercontainer, in contact worden gebracht om waferparen te vormen, waarbij de te behandelen oppervlakken in ieder waferpaar naar buiten zijn gericht, zonder dat de vacuümgrijpers dit contact belemmeren.Such vacuum grabs can, for example, suck the wafers to the surface to be treated. In specific embodiments in which the surfaces to be treated in the first wafer container are inversely oriented with respect to the surfaces to be treated in the second wafer container to place the wafers in pairs back-to-back, the wafers in the first load originating from the first wafer container, are brought into contact with the wafers in the second charge from the second wafer container to form wafer pairs, the surfaces to be treated in each wafer pair facing outwards, without the vacuum grippers obstructing this contact.

De kammen met vacuümgrijpers kunnen in bepaalde uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding verwijderbaar en vervangbaar zijn, zodanig dat een dergelijk grijpmiddel 104,105 snel en eenvoudig kan uitgerust worden met een gepaste kam voor het gelijktijdig hanteren van alle wafers uit een wafercontainer met een bepaalde capaciteit, bv. een capaciteit van 25, van 50 of van 100 wafers, of een gepaste kam in functie van het type wafers, bv. met een aangepast profiel voor het vastzuigen van ronde, vierkante of andere vormen van wafers.The combs with vacuum grippers may in certain embodiments of the present invention be removable and replaceable, such that such a gripping means 104,105 can be quickly and easily equipped with a suitable comb for simultaneously handling all wafers from a wafer container of a certain capacity, e.g. a capacity of 25, 50 or 100 wafers, or a suitable comb depending on the type of wafers, e.g. with an adapted profile for sucking in round, square or other forms of wafers.

Dergelijke kammen met vacuümgrijpers zijn bij voorkeur vervaardigd uit een materiaal met een goede dimensionele stabiliteit, een matige stijfheid, om breuk door impact van de kammen op de wafers te vermijden en dat zich leent voor bewerking tot complexe vormen. Een mogelijk materiaal voor dergelijke kammen met vacuümgrijpers zijn polymeren zoals polyether-ether-keton (PEEK) of polyimides.Such combs with vacuum grippers are preferably made from a material with good dimensional stability, moderate rigidity, to prevent breakage due to the impact of the combs on the wafers and which lends itself to processing into complex shapes. A possible material for such combs with vacuum grippers are polymers such as polyether-ether-ketone (PEEK) or polyimides.

Twee mogelijke uitvoeringsvormen van deze kammen 109 met vacuümgrijpers worden getoond in FIG. 3, waarbij de eerste uitvoeringsvorm in FIG. 3 (a) de negatieve druk op een eenvoudige manier verspreidt over de afzonderlijke kammen, terwijl de uitvoeringsvorm in FIG. 3 (b) de negatieve druk op een uniforme manier tracht te verdelen over de kammen door te werken met een boom van equipartities van de kammen. Een specifiek aspect van de onderhavige uitvinding heeft dan ook betrekking op een grijpmiddel voor het vastgrijpen van een lading wafers, waarbij het grijpmiddel een kam omvat met meerdere vacuümgrijpers voor het vastgrijpen van verschillende wafers, waarbij de vacuümgrijpers in onderling contact staan met elkaar en waarbij het vacuüm voor de vacuümgrijpers via een boomstructuur tot stand komt. Het grijpmiddel kan verder dezelfde of gelijkaardige kenmerken hebben als de grijpmiddelen in deze aanvraag beschreven.Two possible embodiments of these combs 109 with vacuum grippers are shown in FIG. 3, wherein the first embodiment in FIG. 3 (a) easily distributes the negative pressure across the individual combs, while the embodiment in FIG. 3 (b) attempts to uniformly distribute the negative pressure across the ridges by working with a tree of equipartitions of the ridges. A specific aspect of the present invention therefore relates to a gripping means for gripping a load of wafers, wherein the gripping means comprises a comb with a plurality of vacuum grippers for gripping different wafers, wherein the vacuum grippers are in mutual contact with each other and wherein the vacuum for the vacuum grippers is created via a tree structure. The gripping means may further have the same or similar features as the gripping means described in this application.

Deze grijpmiddelen 104,105 kunnen verder servo-gestuurde assen omvatten, bv. servo-gestuurde electrische motoren, bv. stappenmotoren, om een delicate behandeling van de wafers tijdens kritische manipulaties toe te laten.These gripping means 104, 105 may further comprise servo-driven shafts, e.g. servo-driven electric motors, e.g. stepper motors, to allow delicate handling of the wafers during critical manipulations.

De inrichting 100 kan een rotatie-tafel omvatten om één van de containers te roteren zodat de wafers in de twee containers parallel zijn maar in tegengestelde zin georiënteerd zijn. Zo'n rotatie-tafel kan gebruik maken van gekende technieken.The device 100 may include a rotation table to rotate one of the containers so that the wafers in the two containers are parallel but oriented in opposite directions. Such a rotation table can use known techniques.

De inrichting 100 omvat voorts een besturingseenheid 106 om het eerste en het tweede aangedreven beweegbare grijpmiddel 104,105 aan te sturen. Dit kan bijvoorbeeld een computer of een programmeerbare logische eenheid omvatten.The device 100 further comprises a control unit 106 for controlling the first and the second driven movable gripping means 104, 105. This may include, for example, a computer or a programmable logic unit.

Deze besturingseenheid 106 is aangepast, bv. met behulp van aangepaste programmatuur, om het eerste aangedreven beweegbaar grijpmiddel 104 aan te sturen zodanig dat hiermee een eerste lading van wafers 23 uit de eerste wafercontainer 21 kan vastgegrepen worden, en substantieel simultaan het tweede aangedreven beweegbaar grijpmiddel 105 aan te sturen zodanig dat hiermee een tweede lading van wafers 24 uit de tweede wafercontainer 22 kan vastgegrepen worden. Dit kan bijvoorbeeld het in rekening brengen van een sensorinvoer omvatten, zoals bijvoorbeeld een uitlezing van een optische sensor, zodanig dat deze aansturing van het eerste en tweede aangedreven beweegbaar grijpmiddel 104, 105 kan aangepast worden naargelang het type wafercontainer, bv. met vierkant-positie of diamant-positie, dat werd aangebracht in de eerste en tweede uitlijnelementen 101.102. In FIG. 4 wordt geïllustreerd hoe de beweegbare grijpmiddelen 104, 105 kunnen aangrijpen op wafers in de wafercontainers 21,22, wanneer de wafercontainers 21,22 gepositioneerd zijn in de corresponderende uitlijnelementen 101.102.This control unit 106 is adapted, for example with the aid of adapted software, to control the first driven movable gripping means 104 such that a first load of wafers 23 from the first wafer container 21 can be grasped with this, and substantially simultaneously the second driven movable gripping means 105 to be controlled such that a second load of wafers 24 can be grasped from the second wafer container 22 with this. This may, for example, include charging a sensor input, such as, for example, a readout of an optical sensor, such that this control of the first and second driven movable gripping means 104, 105 can be adjusted according to the type of wafer container, e.g. with square position or diamond position, which was arranged in the first and second alignment elements 101.102. In FIG. 4, it is illustrated how the movable gripping means 104, 105 can engage wafers in the wafer containers 21,22 when the wafer containers 21,22 are positioned in the corresponding alignment elements 101.102.

Deze besturingseenheid 106 is aangepast, bv. geprogrammeerd, om vervolgens het eerste aangedreven beweegbaar grijpmiddel 104 en het tweede aangedreven beweegbaar grijpmiddel 105 substantieel simultaan aan te sturen om de eerste lading van wafers 23 en de tweede lading wafers 24 samen te brengen naar een manipulatiepositie 25, waar een reeks van wafers uit alternerend de eerste lading van wafers 23 en de tweede lading van wafers 24 gevormd wordt. FIG. 5 illustreert hoe de beweegbare grijpmiddelen 104,105 de vastgegrepen wafers uit de wafercontainers 21,22 kunnen tillen, om deze, zoals geïllustreerd in FIG. 7, samen te brengen in de manipulatiepositie 25. FIG. 6 en FIG. 8 tonen, aan de hand van een horizontale projectie, hoe beide ladingen van wafers 23,24, bv. door gepaste instelling van de uitlijnelementen 101,102, langsheen elkaar kunnen schuiven in de manipulatiepositie 25 om zo een alternerende reeks van wafers uit de eerste lading en de tweede lading te vormen.This control unit 106 is adapted, e.g. programmed, to subsequently substantially simultaneously control the first driven movable gripping means 104 and the second driven movable gripping means 105 to bring the first load of wafers 23 and the second load of wafers 24 together to a manipulation position 25 , where a series of wafers is formed from alternating the first load of wafers 23 and the second load of wafers 24. FIG. 5 illustrates how the movable gripping means 104, 105 can lift the grasped wafers from the wafer containers 21,22, so as to illustrate them, as illustrated in FIG. 7, brought together in the manipulation position 25. FIG. 6 and FIG. 8 show, on the basis of a horizontal projection, how both charges of wafers 23, 24, e.g. by appropriate adjustment of the alignment elements 101, 102, can slide along each other in the manipulation position 25 so as to provide an alternating series of wafers from the first charge and to form the second charge.

In een specifieke uitvoeringsvorm is de besturingseenheid 106 aangepast, bv. geprogrammeerd, om waferparen te vormen door het gecontroleerd bewegen van tenminste één van het eerste en het tweede aangedreven beweegbare grijpmiddel 104,105, zodanig dat iedere wafer van de eerste lading van wafers 23 in contact wordt gebracht met een naburige wafer uit de tweede lading van wafers 24. In voorkeurdragende uitvoeringsvormen van de uitvinding kan de besturingseenheid 106 dit gecontroleerd bewegen, bv. verschuiven, van de grijpmiddelen 104,105 integreren met het samenbrengen van de eerste lading 23 en de tweede lading 24 van wafers in de manipulatiepositie 25, bv. zodanig dat de wafers uit de eerste lading 23 en de wafers uit de tweede lading 24 in een vloeiende beweging naar elkaar toe bewegen, contact maken en over elkaar heen glijden om zo substantieel volledig overlappende waferparen te vormen in de manipulatiepositie 25.In a specific embodiment, the control unit 106 is adapted, e.g., programmed, to form wafer pairs by controlled movement of at least one of the first and second driven movable gripping means 104, 105 such that each wafer of the first load of wafers 23 becomes in contact brought with an adjacent wafer from the second load of wafers 24. In preferred embodiments of the invention, the control unit 106 can control this moving, e.g., shifting, of the gripping means 104, 105 with bringing together the first load 23 and the second load 24 of wafers in the manipulation position 25, e.g. such that the wafers from the first load 23 and the wafers from the second load 24 move toward each other in a fluid motion, make contact and slide over each other to form substantially completely overlapping wafer pairs in the manipulation position 25.

Hierdoor ontstaan rug-aan-rug waferparen zonder dat er tijdens deze manipulatie contact dient gemaakt te worden tussen de wafers en een bijkomend steunelement, bv. een verder grijpmiddel, een transferkam, een houder of de verwerkingsboot. Met andere woorden de wafers worden tijdens het combineren van de ladingen tot waferparen enkel vastgehouden door de aangedreven beweegbare grijpmiddelen 104,105. Door tijdens deze manipulatie extra contact te vermijden van de wafers met bijkomende onderdelen, kan het risico op breuk door impact beperkt blijven.This creates back-to-back wafer pairs without contact having to be made during this manipulation between the wafers and an additional support element, e.g. a further gripping means, a transfer comb, a holder or the processing boat. In other words, the wafers are only held by the driven movable gripping means 104, 105 during the combining of the charges into wafer pairs. By avoiding additional contact of the wafers with additional components during this manipulation, the risk of breakage due to impact can be limited.

Deze besturingseenheid 106 kan ook aangepast worden om tenslotte het eerste en het tweede aangedreven beweegbaar grijpmiddel 104,105 gesynchroniseerd te verplaatsen om de gevormde waferparen in de verwerkingsboot 26 te plaatsen, waarbij ieder waferpaar wordt geplaatst en losgelaten in een corresponderende sleuf van de verwerkingsboot 26. Dit is geïllustreerd in FIG. 9 en FIG. 10, waarin deze operatie bijvoorbeeld een horizontale verschuiving, zichtbaar door FIG. 8 met FIG. 10 te vergelijken, kan combineren met een verticale verschuiving, zichtbaar door FIG. 7 met FIG. 9 te vergelijken. Alternatief kan een transferkam worden gebruikt om de wafers van een positie boven de boot in de boot te brengen. Dit kan ervoor zorgen dat geen synchrone beweging van de twee grijpmiddelen nodig is.This control unit 106 can also be adapted to synchronously move the first and the second driven movable gripping means 104, 105 to place the formed wafer pairs in the processing boat 26, each wafer pair being placed and released in a corresponding slot of the processing boat 26. This is illustrated in FIG. 9 and FIG. 10, wherein this operation includes, for example, a horizontal shift visible through FIG. 8 with FIG. 10 can be combined with a vertical shift visible through FIG. 7 with FIG. 9 to compare. Alternatively, a transfer comb can be used to bring the wafers from a position above the boat into the boat. This can ensure that no synchronous movement of the two gripping means is required.

De besturingseenheid 106 kan aangepast zijn om automatisch de aansturing van de grijpmiddelen 104,105 aan te passen bij de diverse manipulaties hierboven vermeld, in functie van het gebruikte waferformaat, bv. om aansturingparameters aan te passen naargelang vierkante wafers met zijdes van bv. 125,150 of 156 mm aangeboden worden, naargelang ronde wafers of een andere vorm van wafers worden aangeboden, of naargelang het type van wafercontainer, bv. in functie van de sleufafstand, het aantal wafers in de container of de oriëntatie van de wafers in de container.The control unit 106 can be adapted to automatically adjust the control of the gripping means 104,105 for the various manipulations mentioned above, depending on the wafer format used, e.g. to adjust control parameters according to square wafers with sides of, for example, 125,150 or 156 mm are offered, depending on whether round wafers or another form of wafers are offered, or depending on the type of wafer container, eg depending on the slot distance, the number of wafers in the container or the orientation of the wafers in the container.

De besturingseenheid 106 kan voorts aangepast zijn om een connectie met een centrale gegevensbank toe te laten om de wafercontainers en/of de individuele wafers op te volgen.The control unit 106 may further be adapted to allow a connection to a central database to monitor the wafer containers and / or the individual wafers.

De besturingseenheid 106 kan verder visuele inspectiesystemen of andere sensoren omvatten om elke afzonderlijke wafer te controleren op beschadigingen. De inrichting 100 kan verdere grijpmechanismen omvatten, de verdere grijpmechanismen aangestuurd door de besturingseenheid 106, om beschadigde wafers individueel te verwijderen.The control unit 106 may further comprise visual inspection systems or other sensors for checking each individual wafer for damage. The device 100 may comprise further gripping mechanisms, the further gripping mechanisms controlled by the control unit 106, to individually remove damaged wafers.

De inrichting 100 kan verder een weerstandsmeter omvatten voor het bepalen van de weerstand van de wafers na behandeling in de verwerkingsboot.The device 100 may further comprise a resistance meter for determining the resistance of the wafers after treatment in the processing boat.

In voorkeurdragende uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding kan de hierboven beschreven aansturing van de diverse onderdelen door de besturingseenheid 106 reversibel zijn. Dus de besturingseenheid 106 kan aangepast zijn om de grijpmiddelen 104,105 zodanig aan te sturen dat de waferparen, bv. na een behandeling in de verwerkingsboot 26, weer worden vastgegrepen door de synchroon aangestuurde grijpmiddelen 104,105, bv. zodanig dat het eerste aangedreven beweegbaar grijpmiddel 104 aangrijpt op alle wafers behorende tot de eerste lading van wafers 23 en het tweede aangedreven beweegbaar grijpmiddel 105 aangrijpt op alle wafers behorende tot de tweede lading van wafers 24, en zodanig dat de waferparen na het vastgrijpen weer verplaatst worden naar de manipulatiepositie 25.In preferred embodiments of the present invention, the control of the various components described above by the control unit 106 may be reversible. Thus, the control unit 106 can be adapted to control the gripping means 104, 105 such that the wafer pairs, e.g. after a treatment in the processing boat 26, are again grasped by the synchronously controlled gripping means 104, 105, e.g. such that the first driven movable gripping means 104 engages on all wafers belonging to the first load of wafers 23 and the second driven movable gripping means 105 engages on all wafers belonging to the second load of wafers 24, and such that after gripping the wafer pairs are moved back to the manipulation position 25.

De besturingseenheid 106 kan voorts geprogrammeerd zijn om tenminste één van het eerste aangedreven beweegbaar grijpmiddel 104 en het tweede aangedreven beweegbaar grijpmiddel 105 gecontroleerd te bewegen zodanig dat de waferparen gescheiden worden in de eerste lading van wafers 23 en de tweede lading van wafers 24. Deze beweging kan bijvoorbeeld de inverse beweging omvatten van het gecontroleerd bewegen van de grijpmiddelen om waferparen te vormen, hierboven beschreven.The control unit 106 may further be programmed to control at least one of the first driven movable gripping means 104 and the second driven movable gripping means 105 such that the wafer pairs are separated into the first load of wafers 23 and the second load of wafers 24. This movement for example, may include the inverse movement of the controlled movement of the gripping means to form wafer pairs described above.

Dit kan bijvoorbeeld het aansturen van een beweging omvatten zodanig dat een rotationele afschuifkracht wordt uitgeoefend op de waferparen, wat een voordelige verdeling van de afschuifkrachten over het oppervlak van de wafers kan veroorzaken, en daardoor de kans op breuken in de wafers kan verlagen. Het gebruik van de rotationele afschuifkracht bevordert het scheiden van de rug-aan-rug waferparen op een zachte manier.This may include, for example, driving a motion such that a rotational shear force is exerted on the wafer pairs, which may cause an advantageous distribution of the shear forces over the surface of the wafers, and thereby reduce the chance of fractures in the wafers. The use of the rotational shear force promotes the separation of the back-to-back wafer pairs in a gentle manner.

Om het scheiden van de waferparen te bevorderen kan de inrichting 100 voorts een reeks blaasmondjes omvatten om tijdens het scheiden van de waferparen perslucht te blazen op de waferparen, bv. een stroom perslucht substantieel parallel aan de wateroppervlakken. Om het scheiden van de waferparen te bevorderen kan de inrichting 100 ook een trillingsbron omvatten om ultrasone trillingen over te brengen op de waferparen.To promote the separation of the wafer pairs, the device 100 may further comprise a series of blowing nozzles to blow compressed air onto the wafer pairs during the separation of the wafer pairs, e.g. a stream of compressed air substantially parallel to the water surfaces. To promote separation of the wafer pairs, the device 100 may also include a vibration source to transmit ultrasonic vibrations to the wafer pairs.

De opgelegde schuifkracht, eventueel in combinatie met een trilling en/of luchtdruk, kan bv. een glasachtige laag, zoals bv. gevormd tijdens een behandeling in een diffusieoven, ter hoogte van de contactrand tussen de wafers breken.The imposed shear force, optionally in combination with a vibration and / or air pressure, can, for example, break a glassy layer, such as formed during a treatment in a diffusion oven, at the level of the contact edge between the wafers.

De besturingseenheid 106 kan voorts geprogrammeerd zijn om, na het scheiden van de waferparen, het eerste aangedreven beweegbaar grijpmiddel 104 aan te sturen om de eerste lading van wafers 23 in de eerste wafercontainer 21 te plaatsen en substantieel simultaan het tweede aangedreven grijpmiddel 105 aan te sturen om de tweede lading van wafers 24 in de tweede wafercontainer 22 te plaatsen.The control unit 106 may further be programmed to control the first driven movable gripping means 104 after separating the wafer pairs to place the first load of wafers 23 in the first wafer container 21 and to control the second driven gripping means 105 substantially simultaneously. to place the second load of wafers 24 in the second wafer container 22.

In andere uitvoeringsvormen omvat de inrichting 100 verdere grijpmiddelen en uitlijneenheden en ook nog een besturingseenheid zodat ook verdere wafercontainers simultaan kunnen worden behandeld. Deze verdere grijpmiddelen en uitlijneenheden kunnen de kenmerken hebben zoals hierboven beschreven.In other embodiments, the device 100 comprises further gripping means and alignment units and also a control unit so that further wafer containers can also be handled simultaneously. These further gripping means and alignment units may have the features as described above.

Om samen te vatten, de inrichting 100 kan aangepast zijn om een reversibel laadproces uit te voeren, zodanig dat het overbrengen van wafers uit wafercontainers naar de verwerkingsboot en het weer overbrengen van wafers uit de verwerkingsboot naar de wafercontainers kunnen uitgevoerd worden zonder bijkomende mechanische onderdelen te vereisen, al kan het scheiden van de waferparen wel ondersteund worden door bijkomende onderdelen, zoals een ultrasone trillingsbron of een persluchtbron.To summarize, the device 100 may be adapted to perform a reversible loading process such that the transfer of wafers from wafer containers to the processing boat and the transfer of wafers from the processing boat to the wafer containers can be performed without additional mechanical components. although separation of the wafer pairs may be supported by additional components, such as an ultrasonic vibration source or a compressed air source.

In een verdere aspect betreft de onderhavige uitvinding ook naar de besturingseenheid voor het besturen van een inrichting zoals hierboven beschreven. De besturingseenheid is daarbij geprogrammeerd om een werkwijze uit te voeren zoals hierboven beschreven. De besturingseenheid kan daarbij zowel geïmplementeerd zijn in software vorm als in hardware vorm. De besturingseenheid kan daarbij controlesignalen genereren voor het controleren van een set actuatoren die de verschillende onderdelen van het systeem kunnen aansturen.In a further aspect, the present invention also relates to the control unit for controlling a device as described above. The control unit is thereby programmed to perform a method as described above. The control unit can be implemented both in software form and in hardware form. The control unit can thereby generate control signals for controlling a set of actuators that can control the various components of the system.

De huidige uitvinding omvat ook een computer programma product dat de functionaliteit voorziet van om het even welke van de werkwijzen volgens de huidige uitvinding wanneer deze worden uitgevoerd op een berekeningsapparaat / rekenapparaat. Een dergelijk computerprogramma produkt kan vervat zijn in een dragersmedium dat een door een machine leesbare code voor uitvoering door een programmeerbare rekeneenheid bevat. De huidige uitvinding betreft zo ook een dragersmedium dat een computer programma product draagt dat, wanneer uitgevoerd op een berekeningsmiddel, instructies voor het uitvoeren van om het even welke werkwijze als hierboven beschreven voorziet. De term 'dragersmedium' verwijst naar om het even welk medium dat bijdraagt in het voorzien van instructies voor een rekeneenheid bij het verwerken. Een dergelijk medium kan vele vormen aannemen, zoals, maar niet gelimiteerd daartoe, niet vluchtige media, en media voor transmissie. Niet vluchtige media omvatten, bijvoorbeeld optische of magnetische schijven, zoals een opslagmiddel dat deel is van een massa opslag. Veel voorkomende vormen van computerleesbare media omvatten, een CD-rom, een DVD, een flexibele schijf of floppy disk, een band, een geheugen chip of patroon of om het even welkander medium dat een computer kan lezen. Verschillende vormen van computer leesbare media kunnen betrokken worden in het dragen van een of meer sequenties van een of meerdere instructies naar een processor voor uitvoering. Het computerprogramma product kan ook verstuurd worden met behulp van een dragersgolf in een netwerk, zoals LAN, een WAN of het internet. De versturende media kunnen de vorm aannemen van een geluids- of lichtgolf, zoals deze gegenereerd door radiogolven of infrarood data communicatie. Transmissie/uitzendende media omvatten coaxiale kabels, koper draad en optische vezel, en omvat de draden die de interconnectielijn in een computer vormen.The present invention also includes a computer program product that provides the functionality of any of the methods of the present invention when executed on a computing device. Such a computer program product can be contained in a carrier medium which contains a machine-readable code for execution by a programmable computer unit. The present invention thus also relates to a carrier medium that carries a computer program product which, when executed on a calculation means, provides instructions for performing any method as described above. The term "carrier medium" refers to any medium that contributes to providing instructions to a computing unit during processing. Such a medium can take many forms, such as, but not limited to, non-volatile media, and media for transmission. Non-volatile media include, for example, optical or magnetic discs, such as a storage means that is part of a mass storage. Common forms of computer-readable media include, a CD-ROM, a DVD, a flexible disk or floppy disk, a tape, a memory chip or cartridge, or any other medium that a computer can read. Various forms of computer readable media can be involved in carrying one or more sequences from one or more instructions to a processor for execution. The computer program product can also be sent using a carrier wave in a network, such as a LAN, a WAN or the internet. The sending media can take the form of a sound or light wave, such as those generated by radio waves or infrared data communication. Transmission / transmitting media include coaxial cables, copper wire, and optical fiber, and includes the wires that form the interconnection line in a computer.

Claims

A method (10) for automated manipulation of wafers, the method comprising: - gripping (11) and removing a first load of wafers (23) with a first driven movable gripping means (104) from a first wafer container (21) ) and substantially simultaneously gripping (12) and removing a second load of wafers (24) with a second driven movable gripping means (104) from at least one second wafer container (22), - substantially simultaneously moving (13) and assembling the first load of wafers (23) and second load of wafers (24) such that a series of substantially parallel wafers is formed from alternating the first load of wafers (23) and the second load (24) of wafers, and - moving to the processing boat of the first load (23) and the second load (24) of wafers so as to place the wafers in the processing boat (26), characterized in that it moves simultaneously (13) and brings it together combining the first load of wafers (23) and including the second load of wafers (24) so that the first load of wafers (23) and the second load of wafers (24) are thereby held only by the driven movable gripping means (104, 105) .

A method (10) according to claim 1, wherein the method further comprises forming wafer pairs, by shifting at least one of the first load (23) and the second load (24) such that each wafer of the first load of wafers is brought into contact with an adjacent wafer from the second batch of wafers.

A method (10) according to claim 1, wherein the first wafer container and the second wafer container for gripping wafers are automatically rotated relative to each other so that wafers from the first container, so that when forming wafer pairs, wafer pairs are formed consisting of paired back-to-back wafers.

A method according to any one of the preceding claims, further comprising: - gripping (16) and removing the wafer pairs from the processing boat (26), - separating (18) the wafer pairs in the first load of wafers (23) ) and the second load of wafers (24), wherein the separation occurs using a shear force on each wafer.

A method according to any one of the preceding claims, wherein applying a shear force comprises applying a force couple to each wafer pair.

A method according to any of claims 4 or 5, wherein the separation comprises applying ultrasonic vibrations to at least one wafer pair.

A method according to any of claims 4 to 6, wherein the separation further comprises blowing compressed air onto at least one wafer pair.

A method according to any one of claims 4 to 7, wherein after separating the wafers into two charges, one of the two charges is rotated through 180 °.

A method according to any of claims 4 to 8, the method further comprising substantially simultaneously placing (19) and releasing the first load of wafers (23) and the second load of wafers (24) in the first (21), respectively ) and the second (22) wafer container.

A method according to any of claims 4 to 9, the method further comprising substantially simultaneously placing (19) and releasing the first load of wafers (23) and the second load of wafers (24) in a third (21), respectively and a fourth (22) wafer container.

A method according to any one of the preceding claims, wherein the method further comprises - gripping (11) and removing a third batch of wafers (23) from a first further wafer container (21) and substantially simultaneously gripping (12) and removing of a fourth load of wafers (24) from at least a second further wafer container (22), - moving (13) substantially and simultaneously bringing the third load of wafers (23) and the fourth load of wafers (24) together such that a second set of substantially parallel wafers from alternating the third load of wafers (23) and the fourth load (24) of wafers, and - positioning the second set of substantially parallel wafers between the first set of substantially parallel wafers, to to form a new set of wafers each positioned less than 2.5 mm away from the next wafer.

A device (100) for automated handling of wafers, the device comprising: - a first alignment element (101) adapted to receive a first wafer container, - a second alignment element (102) adapted to receive a second wafer container, - a third alignment element (103) adapted to receive a processing boat, - a first driven movable gripping means (104) adapted to grasp and move a first load of wafers (23), - a second driven movable gripping means (105), adapted to firmly grasp and move a second load of wafers (24), and - a control unit (106) for controlling the first driven movable gripping means (104) and the second driven movable gripping means (105) such that: - the first driven movable gripping means (104) gripping the first load of wafers (23) from the first wafer container (21) and substantially simultaneously the second driven gripping means (105) gripping the second load of wafers (24) from the second wafer container (22), then the first driven movable gripping means (104) and the second driven movable gripping means (105) the first load of wafers (23) and the second load of wafers (24) substantially simultaneously bringing together to a manipulation position (25), where a series of substantially parallel wafers is formed alternately between the first batch of wafers (23) and the second batch of wafers (24), and wherein the device is adapted to forming a series of substantially parallel wafers from alternating the first load of wafer and the second load of wafers, placing the wafers in the processing boat (26), characterized in that the bringing together to a manipulation position (25) combines the first comprises a load of wafers (23) and the second load of wafers (24) so that the first load of wafers (23) and the second load of wafers (24) are thereby merely retained by the driven movable gripping means (104, 105).

A device (100) according to claim 12, wherein the first driven movable gripping means (104) and the second driven movable gripping means (105) comprise servo-controlled shafts.

A device (100) according to claim 12 or 13, wherein the control unit (106) drives the first and second driven movable gripping means (104) to move so that at least one of the first load and the second load is shifted so that each wafer of the first batch of wafers is brought into contact with an adjacent wafer from the second batch of wafers to form wafer pairs.

A device (100) as claimed in any one of claims 12 to 14, wherein the device further comprises a rotation system for automatically rotating the first wafer container and the second wafer container relative to each other before the first and the second driven movable gripper means the wafers grasps.

A device (100) according to any of claims 12 to 15, wherein the control unit (106) is further adapted to: - synchronize the first driven movable gripping means (104) and the second driven movable gripping means (105) to drive the gripping and moving wafer pairs from the processing boat (26) to the manipulation position, and - controlled movement of at least one of the first driven movable gripping means (104) and / or the second driven movable gripping means (105) such that wafer pairs were brought into contact before positioning in the processing boat (26).

A device (100) according to claim 16, further comprising a plurality of nozzles for blowing compressed air onto the wafer pairs during the separation of the wafer pairs.

An apparatus (100) according to any of claims 12 to 17, further comprising at least one vibration source for transmitting ultrasonic vibrations to the wafer pairs during the separation of the wafer pairs.

A device according to any of claims 12 to 18, the device further comprising a first further driven movable gripping means and a second further driven movable gripping means, wherein the control unit is adapted to substantially simultaneously load a third load of wafers and a fourth load of wafers. manipulate so that, together with the first load of wafers and the second load of wafers, they form a series of wafers, the distance between successive wafers being less than 2.5 mm.

A control unit for controlling a device for manipulating wafers, programmed to perform a method according to any of claims 1 to 11.

A computer program product that, upon execution on a computing unit, executes a method for manipulating wafers according to any of claims 1 to 11.

A carrier for a computer program product according to claim 21.

Sending a computer program product according to claim 21 over a network.