DE10039672A1 - Substratverarbeitungsvorrichtung und Verfahren zum Bearbeiten eines Substrats - Google Patents
Substratverarbeitungsvorrichtung und Verfahren zum Bearbeiten eines SubstratsInfo
- Publication number
- DE10039672A1 DE10039672A1 DE10039672A DE10039672A DE10039672A1 DE 10039672 A1 DE10039672 A1 DE 10039672A1 DE 10039672 A DE10039672 A DE 10039672A DE 10039672 A DE10039672 A DE 10039672A DE 10039672 A1 DE10039672 A1 DE 10039672A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- substrates
- substrate
- processing
- area
- wafer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 225
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims abstract description 89
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 title abstract description 526
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title abstract description 19
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title description 139
- 239000000126 substance Substances 0.000 title description 10
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 47
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 45
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 35
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims description 11
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims 4
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 29
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 29
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 19
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 16
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 13
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 12
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 10
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 5
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 4
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 3
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 3
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
- H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
- H01L21/67739—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
- H01L21/67754—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber horizontal transfer of a batch of workpieces
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
- H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
- H01L21/6704—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing
- H01L21/67051—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing using mainly spraying means, e.g. nozzles
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S134/00—Cleaning and liquid contact with solids
- Y10S134/902—Semiconductor wafer
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S414/00—Material or article handling
- Y10S414/135—Associated with semiconductor wafer handling
- Y10S414/137—Associated with semiconductor wafer handling including means for charging or discharging wafer cassette
- Y10S414/138—Wafers positioned vertically within cassette
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Abstract
Eine äußere Ummantelungswand (26) und eine innere Ummantelungswand (27), die einen Rotor umfassen können, können horizontal bewegt werden. Ein Waferträgerwartebereich (30) befindet sich gerade unter dem Rotor (24). Ein Waferhalteelement (41), das in einer Waferhebeeinrichtung (40) umfasst ist, bewegt sich in einen Waferträger (C), der Wafer (W) enthält und auf einem Objekttisch (31) montiert ist (Gleittisch 32), der in dem Waferträgerwartebereich (30) umfasst ist, hebt die Wafer (W) an und transferiert die Wafer (W) zu dem Rotor (24). Die äußere Ummantelungswand (26) oder die innere Ummantelungswand (27) umgibt den Rotor (24), um eine Bearbeitungskammer zu definieren. Die Wafer (W), die auf dem Rotor (24) gehalten werden, werden einem Reinigungsvorgang in der Bearbeitungskammer unterworfen.
Description
Die vorliegenden Erfindung bezieht sich auf eine
Vorrichtung zum Bearbeiten von Substraten, um Substrate zu
bearbeiten, wie Halbleiterwafer, mit einem vorbestimmten
Verfahren, und auf ein Verfahren zum Bearbeiten von
Substraten.
Ein Verfahren zum Herstellen von Halbleitereinrichtungen
bedient sich einer Waferreinigungsvorrichtung, die
Halbleiterwafer reinigt, d. h. Substrate, mit einer
Reinigungsflüssigkeit, wie reinem Wasser oder einer
gewünschten chemischen Flüssigkeit, um die Wafer von
Verunreinigungen, einschließlich organischen Verunreinigungen
und metallischen Verunreinigungen zu reinigen, und einer
Wafertrockungsvorrichtung, die Flüssigkeitstropfen von Wafern
entfernt, um sie durch ein inertes Gas, wie ein N2-Gas, oder
einen hochflüchtigen und hydrophilen IPA Dampf zu trocknen.
Jede dieser bekannten Waferreinigungsvorrichtungen und
Wafertrockungsvorrichtungen ist von einer Beschickungsart,
die eine Vielzahl von Halbleiterwafern gleichzeitig in einer
Waferreinigungskammer oder einer Wafertrocknungskammer
bearbeitet.
Waferreinigungsvorrichtungen der Beschickungsart sind z. B. in
den US-Patenten Nrn. 5,784,797, 5,678,320 und 5,232,328
beschrieben. Die Waferreinigungsvorrichtung der
Beschickungsart hat eine Wafertrageeinrichtung, die
Halbleiterwafer in eine Waferreinigungskammer bringt, die
darin gebildet ist. Im allgemeinen hat die
Wafertrageeinrichtung ein Waferfutter, das ein Paar von
Greifelementen umfasst. Das Waferfutter ergreift eine
Vielzahl von Halbleiterwafern auf einmal. Ein seitlicher
Rotor ist zum Drehen in der Waferreinigungskammer gelagert.
Die Vielzahl von Halbleiterwafern, die in die
Waferreinigungskammer durch die Wafertrageeinrichtung
gebracht werden, werden durch Halteelemente gehalten, die auf
dem Rotor befestigt sind, in der Waferreinigungskammer. Genau
genommen wird in der Waferreinigungsvorrichtung, die in den
US-Patenten Nrn. 5,784,797 und 5,678,320 beschrieben ist, das
Waferfutter einer Wafertrageeinrichtung durch eine Tür
bewegt, die in der vorderen Wand einer Waferreinigungskammer
gebildet ist (einer Wand, die in Richtung auf die
Wafertrageeinrichtung gerichtet ist, die sich in Richtung auf
eine Waferreinigungskammer bewegt) in die
Waferreinigungskammer von einer Seite vor einem
Waferreinigungstank (von einer Seite vor dem Rotor), und
Wafer werden von dem Waferfutter zu dem Rotor übertragen.
Eine bekannte Waferreinigungsvorrichtung 400, die in Fig. 32
gezeigt ist, hat einen Waferreinigungstank 402, der eine
Waferreinigungskammer 401 definiert. Ein Rotor 405, der in
der Lage ist, Halbleiterwafer W zu halten und der sich drehen
kann, kann durch eine Öffnung 403, die am vorderen Ende des
Reinigungstanks 402 gebildet ist, in und aus dem
Reinigungstank 402 bewegt werden. Mit dem Rotor 405, der
außerhalb des Waferreinigungstanks 402 angebracht ist, werden
die Halbleiterwafer W zwischen dem Rotor 405 und einem
Futter, das Greifelemente 409a und 409b hat, transferiert und
auf eine Trageeinrichtung angebracht. Der Rotor 405 wird in
und aus dem Reinigungstank 402 bewegt und wird durch einen
Antriebsmechanismus 407 gedreht. Eine Welle 480 ist mit dem
Rotor 405 verbunden.
Eine Wafertrockungsvorrichtung der Beschickungsart ist z. B.
in der JP-A Nr. Hei 6-112186 beschrieben. Diese
Wafertrocknungsvorrichtung des Beschickungstyps hat einen
Waferreinigungstank, der eine Wafertrocknungskammer definiert
und der eine obere Wand hat, die mit einer Tür versehen ist.
Ein seitlicher Rotor ist in der Waferreinigungskammer
angebracht. Eine Waferhaltehand, die in der Lage ist, sich
vertikal zu bewegen, um Halbleiterwafer handzuhaben, ist
lösbar auf dem Rotor befestigt. Die Waferhaltehand wird durch
die Tür in eine Position über dem Waferreinigungstank
angehoben, um Halbleiterwafer zwischen der Waferhaltehand und
einer Wafertrageeinrichtung zu transferieren. Wenn
Halbleiterwafer durch diese Wafertrocknungsvorrichtung der
Beschickungsart getrocknet werden, werden die Halbleiterwafer
von der Wafertrageeinrichtung zu der Waferhaltehand
transferiert und die Waferhaltehand wird abgesenkt, um die
Wafer in der Wafertrocknungskammer zu platzieren. Nachfolgend
wird die Waferhaltehand, die die Halbleiterwafer hält, auf
dem Rotor befestigt, um den Rotor mit Wafern zu bestücken,
und die Wafer werden getrocknet. Nachdem die Wafer getrocknet
sind, wird die Waferhaltehand von dem Rotor getrennt, auf
eine Position über dem Wafertrocknungstank angehoben, und die
getrockneten Wafer werden durch die Wafertrageeinrichtung
ergriffen.
Die Waferreinigungsvorrichtung, die in den US-Patenten Nr.
5,784,797 und 5,678,320 beschrieben ist, muss einen Raum
sicherstellen, der ausreichend ist, dass das Waferfutter in
der Waferreinigungskammer operieren kann, wodurch die Größe
der Waferreinigungskammer entsprechend erhöht sein muss. Da
das Waferfutter auf einem begrenzten Raum in der Waferkammer
operiert, muss das Operieren des Waferfutters sorgfältig
gesteuert werden, so dass das Waferfutter nicht gegen die
Wand des Waferreinigungstanks kollidiert. Folglich muss die
Wafertrageeinrichtung komplizierte Bewegungen ausführen und
ein Regelungsprogramm zum Steuern der Wafertrageeinrichtung
ist unvermeidbar kompliziert.
Obwohl das Waferfutter der Waferreinigungsvorrichtung 400,
die in Fig. 39 gezeigt ist, nicht in einem begrenzten Raum
operieren muss, muss das Waferfutter so kontrolliert werden,
dass die Greifelemente 409a und 409b des Waferfutters nicht
gegen die Halteelemente 406 des Rotors 405 kollidieren.
Folglich ist ein kompliziertes Steuerprogramm nötig, um das
Waferfutter und den Rotor 405 zu steuern.
Bei der Wafertrocknungsvorrichtung, die in JP-A Nr. Hei 6-
112186 beschrieben ist, ist die Waferhaltehand stets in
Kontakt mit den Halbleiterwafern während der gesamten
Zeitdauer, in der die Wafer in die Trocknungskammer gebracht
werden, getrocknet werden und aus der Trocknungskammer
gebracht werden. Daher besteht die Möglichkeit, dass Partikel
und ähnliches, die an der Waferhaltehand haften und dort
bleiben, wiederum an den Wafern haften, so dass sie die
getrockneten Wafer kontaminieren.
Entsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
eine Vorrichtung zum Bearbeiten von Substraten vorzusehen,
die eine kleine Substratbearbeitungskammer hat und die die
Arbeit zum Bringen der Substrate in und aus der
Substratbearbeitungsvorrichtung erleichtert, und ein
Verfahren zum Bearbeiten von Substraten vorzusehen. Eine
andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine
Substratbearbeitungsvorrichtung vorzusehen und ein Verfahren
zum Bearbeiten von Substraten, das in der Lage ist, die
Verunreinigung von Substraten zu verhindern.
Um diese Aufgaben zu erzielen, sieht die vorliegenden
Erfindung eine Vorrichtung zum Bearbeiten von Substraten vor,
die umfasst: einen Substratbearbeitungsbereich, in dem eine
Vielzahl von Substraten durch ein Verfahren behandelt werden;
einen Substratwartebereich, in dem die Substrate für den
Vorgang warten, wobei der Wartebereich unter dem
Bearbeitungsbereich angeordnet ist; und eine Hebeeinrichtung
für die Substrate, die ein Substratstützelement umfasst, das
so gestaltet ist, dass es die Substrate von unterhalb von den
Substraten stützt, wobei das Stützelement sich vertikal
bewegen kann, wobei das Hebeelement die Substrate stützt, die
in dem Wartebereich platziert sind und die Substrate anhebt,
wodurch die Substrate von dem Wartebereich in den
Bearbeitungsbereich bewegt werden, und wobei die
Hebeeinrichtung die Substrate stützt, die in dem
Bearbeitungsbereich platziert sind und die Substrate absenkt,
wodurch die Substrate von dem Bearbeitungsbereich in den
Wartebereich bewegt werden.
Die vorliegende Erfindung sieht auch eine Vorrichtung zum
Bearbeiten von Substraten vor, die umfasst: einen
Substratbearbeitungsbereich, in dem eine Vielzahl von
Substraten durch ein Verfahren behandelt werden; einen
Substratwartebereich, in dem die Substrate auf das Verfahren
warten, wobei der Wartebereich über dem Bearbeitungsbereich
angeordnet ist; und eine Substrathebeeinrichtung, die ein
Substratstützelement umfasst, das so gestaltet ist, dass es
die Substrate von unterhalb von den Substraten stützt, wobei
sich das Stützelement vertikal bewegen kann, wobei die
Hebeeinrichtung die Substrate stützt, die in dem Wartebereich
platziert sind, und die Substrate absenkt, wodurch die
Substrate von dem Wartebereich in den Bearbeitungsbereich
gebracht werden, und wobei die Hebeeinrichtung die Substrate
stützt, die in dem Bearbeitungsbereich platziert sind und die
Substrate anhebt, wodurch die Substrate von dem
Bearbeitungsbereich in den Wartebereich gebracht werden, und
wobei die Hebeeinrichtung außerhalb des Bearbeitungsbereichs
angebracht ist.
Gemäss einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist
ein Verfahren zum Bearbeiten von Substraten vorgesehen, wobei
das Verfahren die Schritte umfasst: Bringen eines
Substratbehälters, der eine Vielzahl von Substraten enthält,
in einen Behälterwartebereich, der unter einem
Substratbearbeitungsbereich zum Bearbeiten der Substrate
angebracht ist; Stützen der Substrate, die in dem
Substratbehälter enthalten sind und Anheben der Substrate in
den Bearbeitungsbereich, der sich über dem Wartebereich
befindet; Behandeln der Substrate durch ein Verfahren in dem
Substratbearbeitungsbereich; Stützen der Substrate, die
behandelt worden sind und Absenken der Substrate in einen
Substratbehälter; und Bringen des Substratbehälters, der die
bearbeiteten Substrate enthält, die bearbeitet worden sind,
aus dem Wartebereich.
Die vorliegende Erfindung sieht auch ein Verfahren zum
Bearbeiten von Substraten vor, das die Schritte umfasst:
Halten einer Vielzahl von Substraten durch einen Arm und
Bringen eine Substrats in einen Substratwartebereich, der
sich über einem Substratbearbeitungsbereich befindet; Liefern
der Substrate von dem Arm an ein Stützelement; Absenken des
Stützelements, wodurch die Substrate in den
Bearbeitungsbereich bewegt werden; Halten der Substrate durch
eine Substratehalteeinrichtung, die in dem
Bearbeitungsbereich vorgesehen ist; weiter Absenken des
Stützelements, wodurch das Stützelement von dem
Bearbeitungsbereich zurückgezogen wird; und Behandeln der
Substrate durch ein Verfahren in dem
Substratbearbeitungsbereich.
Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer
Waferreinigungsvorrichtung in einer ersten
Ausführungsform gemäss der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ist eine schematische Draufsicht auf die
Waferreinigungsvorrichtung, die in Fig. 1 gezeigt
ist;
Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht einer
Reinigungseinheit, die in der
Waferreinigungsvorrichtung vorhanden ist, die in
Fig. 2 gezeigt ist;
Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht einer
Reinigungseinrichtung, die in der Reinigungseinheit
umfasst ist, in der ein inneres Abdeckelement
außerhalb eines äußeren Abdeckelements platziert
ist;
Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht der
Reinigungseinrichtung der Reinigungseinheit, bei
der das innere Abdeckelement innerhalb des äußeren
Abdeckelement platziert ist;
Fig. 6 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie A-
A aus Fig. 5;
Fig. 7 ist eine perspektivische Ansicht eines Rotors, der
in der Reinigungseinrichtung vorhanden ist;
Fig. 8 ist eine perspektivische Ansicht von Armen,
Gegengewichten und Vorsprüngen, die in Fig. 7
gezeigt sind;
Fig. 9 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht einer
vertikalen Wand und von zustandsauswählenden
Elementen, die in Fig. 7 gezeigt sind;
Fig. 10 ist eine perspektivische Ansicht der
zustandsauswählenden Elemente und der Vorsprünge in
einem Zustand, in dem ein Haltemechanismus in einem
Lösezustand ist;
Fig. 11 ist eine perspektivische Ansicht der
zustandsauswählenden Elemente und der Vorsprünge in
einem Zustand, in dem der Haltemechanismus in einem
Haltezustand ist;
Fig. 11A ist eine perspektivische Ansicht eines anderen
Mechanismus, der eine Alternative zu demjenigen
ist, der in Fig. 9 bis 11 gezeigt ist;
Fig. 12 ist eine Draufsicht und eine Vorderansicht eines
Waferbehälterträgers zum Tragen eine Wartebehälters
zwischen einem Zustand, der in einer
Lade/Entladeeinheit vorhanden ist, und einem
Wartebereich für einen Waferbehälter, der in der
Reinigungseinheit vorhanden ist;
Fig. 13 ist eine Seitenansicht einer Waferhebeeinrichtung,
die in der Reinigungseinheit vorhanden ist;
Fig. 14 ist ein Blockdiagramm, das hilfreich ist, einen
Betrieb zu erklären, der durchgeführt wird, wenn
ein Druck, der ein vorbestimmtes Niveau
überschreitet, auf Wafer während des Hebens der
Waferhebeeinrichtung aufgebracht wird;
Fig. 15 bis 18 sind typische Ansichten, die hilfreich sind,
Betriebe des Waferhebers zu erklären, um die Wafer
zu dem Rotor zu bewegen;
Fig. 19 ist eine Querschnittsansicht eines äußeren
Abdeckelements, das mit einer Einrichtung zum
Verhindern von Tropfen versehen ist;
Fig. 20 ist eine perspektivische Ansicht der Einrichtung
zum Verhindern von Tropfen, die in Fig. 19 gezeigt
ist;
Fig. 21 ist eine perspektivische Ansicht einer
Waferreinigungsvorrichtung in einer zweiten
Ausführungsform gemäss der vorliegenden Erfindung;
Fig. 22 ist eine schematische Draufsicht auf die
Waferreinigungsvorrichtung, die in Fig. 21 gezeigt
ist;
Fig. 23 ist eine perspektivische Ansicht von wesentlichen
Bereichen einer Empfangs/Liefereinheit und einer
Lade/Entladeeinheit, die in Fig. 22 gezeigt sind;
Fig. 24 ist eine Querschnittsansicht einer
Reinigungseinheit, die in der
Waferreinigungsvorrichtung, die in Fig. 21 gezeigt
ist, vorhanden ist;
Fig. 25 ist eine schematische Vorderansicht eines
wesentlichen Bereichs der Reinigungseinheit, die in
Fig. 24 gezeigt ist;
Fig. 26 ist eine typische Ansicht eines ersten
Stützelements einer Waferhebeeinrichtung, die in
Fig. 25 gezeigt ist, die einen Wafer stützt;
Fig. 27 ist eine typische Ansicht eines zweiten
Stützelements der Waferhebeeinrichtung, die in Fig.
25 gezeigt ist, die einen Wafer stützt;
Fig. 28 bis 35 sind typische Ansichten, die hilfreich sind,
einen Transfer zum Übertragen von Wafern zwischen
einem Wafertragearm und einem Rotor zu erklären;
Fig. 36 ist eine schematische Querschnittsansicht einer
Waferreinigungsvorrichtung in einer Modifikation
der zweiten Ausführungsform;
Fig. 37 ist eine perspektivische Ansicht einer
Waferhebeeinrichtung in einer Modifikation;
Fig. 38 ist eine perspektivische Ansicht eines
Wafertragearms in einer Modifikation; und
Fig. 39 ist eine perspektivische Ansicht einer
herkömmlichen Waferreinigungsvorrichtung.
Eine Waferreinigungsvorrichtung in einer ersten
Ausführungsform gemäss der vorliegenden Erfindung wird unter
Bezug auf Fig. 1 bis 20 beschrieben. Die
Waferreinigungsvorrichtung führt alle Handlungen zum Tragen,
Reinigen, Trocknen und Liefern von Halbleiterwafern in einer
Beschickungsbearbeitungsvorrichtung durch.
Die Waferreinigungsvorrichtung 1 hat unter Bezug auf Fig. 1
und 2 eine Behälteraufnahme/Empfangseinheit 2, d. h. die
sogenannte "In/Aus-Öffnung" zum Aufnehmen und Ausgeben eines
Waferträgers C oder eines Behälters, der Wafer W enthält,
eine Reinigungseinheit 3 zum Reinigen von Wafern W, eine
Lade/Entladeeinheit 4, die zwischen die Ein/Aus-Öffnung 2 und
die Reinigungseinheit 3 gesetzt ist, um einen Waferträger C
in die Reinigungseinheit 3 zu bringen und daraus heraus, eine
Waferträgerreinigungseinheit 5 zum Reinigen von Waferträgern
C und eine Waferaufbewahrungseinheit 6 zum Aufbewahren einer
Vielzahl von Waferträgern C. Die Waferreinigungsvorrichtung 1
hat auch eine Leistungseinheit 7 und einen
Flüssigkeitsbehälter 8 für chemische Flüssigkeiten.
Die Ein/Aus-Öffnung 2 ist mit einem Trägertisch 10 versehen,
der in der Lage ist, vier Waferträger C darauf zu lagern. Ein
Trageweg 11 ist in der Ein/Aus-Öffnung 2 auf dem Trägertisch
10 entlang einer Linie geformt, auf der die Waferträger C
angeordnet werden. Ein Tragemechanismus 12 für Waferträger
bewegt sich entlang des Tragewegs 11, um einen Waferträger C
zu der Lade/Entladeeinheit 4 zu tragen, der auf dem
Bereitstelltisch 10 platziert ist, und um einen Waferträger C
von der Lade/Entladeeinheit 4 auf den Trägertisch 10 zu
bringen. Ein Waferträger C kann z. B. sechsundzwanzig Wafer in
einer vertikalen Position in einer horizontalen Anordnung
enthalten.
Die Lade/Entladeeinheit 4 hat einen Objekttisch 13 zum Lagern
eines Waferträgers C darauf. Ein Waferträger C, der von der
Ein/Aus-Öffnung 2 zu dem Trägertisch 13 transferiert ist,
wird durch den Waferträgertragemechanismus 12, der später im
einzelnen beschrieben werden wird, in die Reinigungseinheit 3
gebracht. Der Tragemechanismus für Waferträger 12 trägt die
Waferträger C von der Reinigungseinheit 3 auf den Objekttisch
13. Da ein Waferträger C von dem Objekttisch 10 zu dem
Objekttisch 13 gebracht wird, indem ein Arm, der in dem
Tragemechanismus 12 für Waferträger vorhanden ist, gedreht
wird, ist der Waferträger C, der auf dem Objekttisch 13
platziert ist, in einer Richtung ausgerichtet, die gegenüber
einer Richtung ist, in der der Waferträger C in Richtung auf
den Objekttisch 10 gerichtet ist. Daher wird die Richtung, in
der der Waferträger C auf dem Objekttisch 13 ausgerichtet
ist, durch einen Umkehrmechanismus, der nicht gezeigt ist,
umgekehrt.
Die Reinigungseinheit 3 und die Lade/Entladeeinheit 4 sind
durch eine Trennwand 14 getrennt, die mit einer Öffnung 14a
versehen ist, durch die ein Waferträger C zwischen der
Reinigungseinheit 3 und der Lade/Entladeeinheit 4 bewegt
wird. Die Öffnung 14a kann durch eine Klappe 15 geschlossen
werden. Die Klappe 15 ist geschlossen, solange die
Reinigungseinheit 3 in Betrieb ist. Die Klappe 15 wird
geöffnet, wenn ein Waferträger C von der Lade/Entladeeinheit
4 in die Reinigungseinheit 3 gebracht wird und wenn ein
Waferträger C von der Reinigungseinheit 3 zu der
Lade/Entladeeinheit 4 gebracht wird.
Die Waferträger-Reinigungsseinheit 5 hat einen Reinigungstank
16 für Waferträger, um einen leeren Waferträger C zu
reinigen, der entleert wurde, indem Wafer W von ihm in die
Reinigungseinheit 3 entladen wurden.
Bei der Waferträger-Aufbewahrungseinheit 6 werden leere
Waferträger C, die entladen sind, indem Wafer W, die
gereinigt werden sollen, davon entladen wurden, vorübergehend
aufbewahrt und leere Waferträger C werden darin aufbewahrt,
um gereinigte Wafer W aufzunehmen. Eine Vielzahl von
Waferträgern C kann in Stapeln aufbewahrt werden. Die
Waferträger-Aufbewahrungseinheit 6 ist mit einem Waferträger-
Bewegungsmechanismus versehen, um einen gewünschten der
Vielzahl von Waferträgern C, die in der Waferträger-
Aufbewahrungseinheit 6 aufbewahrt sind, zu dem Objekttisch 10
zu transportieren und um Waferträger C in gewünschten
Positionen in der Waferträger-Aufbewahrungseinheit 6 zur
Aufbewahrung zu platzieren.
Die Reinigungseinheit 3 wird unter Bezug auf Fig. 3 bis 6
beschrieben.
Unter Bezug auf Fig. 3 ist die Reinigungseinheit 3 darin mit
einem Substratreinigungsbereich versehen (d. h. einem
Substratbearbeitungsbereich) und einem
Substratträgerwartebereich 30 (d. h. einem
Substratwartebereich). Eine Reinigungseinrichtung 20 ist in
dem Reinigungsbereich vorgesehen. Der Wartebereich 30
befindet sich rechts unter der Reinigungseinrichtung 20, um
einen Waferträger C vorübergehend zu halten. Weiterhin ist
eine Waferhebeeinrichtung 40 (d. h. die sogenannte
"Waferhand") in der Reinigungsseinheit 3 vorgesehen. Die
Waferhebeeinrichtung 40 hebt Wafer W, die zur Bearbeitung in
einem Waferträger C in dem Wartebereich 30 sind, so dass die
Wafer W in die Reinigungseinrichtung 20 bewegt werden. Die
Waferhebeeinrichtung 40 bringt auch die Wafer W von der
Reinigungseinrichtung 20 zu dem Waferträger C zurück, der in
dem Wartebereich 30 gehalten wird.
Die Reinigungseinrichtung 20 entfernt eine Ätzmaske und einen
Ätzrückstand, wie Fragmente einer Polymerschicht, die auf
Wafern W bleiben, die durch einen Ätzvorgang bearbeitet
wurden. Die Reinigungseinrichtung 20 umfasst eine vertikale
Stützwand 18, einen Motor 23, der eine Antriebswelle 23a hat
und fest auf der Stützwand 18 in einer horizontalen Position
gehalten wird, einen Rotor 24, der mit der Antriebswelle 24a
des Motors 23 verbunden ist, ein zylindrisches Stützrohr 25,
das die Antriebswelle 23a des Motors 23 umgibt, eine
zylindrische äußere Ummantelungswand 26, die auf dem
Stützrohr 25 gelagert ist, und eine zylindrische innere
Ummantelungswand 27.
Die äußere Ummantelungswand 216 kann horizontal zwischen
einer Arbeitsposition, die durch zwei Punktkettenlinien in
Fig. 3 angegeben ist, um den Motor 24 und einer
rückwärtigen Position, die durch kontinuierliche Linien in
Fig. 3 angegeben ist, um das Stützrohr 25 bewegt werden.
Die innere Ummantelungswand 27 hat einen Durchmesser, der
kleiner ist als derjenige der äußeren Ummantelungswand 26.
Die innere Ummantelungswand 27 kann horizontal zwischen
einer Bearbeitungsposition um den Rotor 24, wie es in Fig.
5 gezeigt ist, und einer rückwärtigen Position um das
Stützrohr 25, wie es in Fig. 3 und 4 gezeigt ist, bewegt
werden. Wenn Wafer W in den Rotor 24 gebracht werden und
von ihm herausgebracht werden, werden die äußere
Ummantelungswand 26 und die innere Ummantelungswand 27 in
ihren rückwärtigen Positionen gehalten, wie es in Fig. 3
gezeigt ist. Wenn die äußere Ummantelungswand 26 in der
Arbeitsposition ist und die innere Ummantelungswand 27 in
der rückwärtigen Position ist, wie es in Fig. 4 gezeigt
ist, wird eine erste Kammer 51 (Fig. 4) durch die äußere
Ummantelungswand 26, eine vertikal Wand 26a näher bei dem
Motor 23 und eine vertikale Wand 26b, weiter entfernt von
dem Motor 23, definiert. Wenn die innere Ummantelungswand
27 in der Arbeitsposition ist, wie es in Fig. 5 gezeigt
ist, wird eine zweite Kammer 52 durch die innere
Ummantelungswand 27 und die vertikalen Wände 26a und 26b
definiert. Die erste Kammer 51 und die zweite Kammer 52
sind durch Abdichtmechanismen in geschlossene Räume
abgedichtet.
Die vertikale Wand 26a ist an dem Stützrohr 25 angebracht.
Die Antriebselle 23a ist in Lagerungen 28 auf dem Stützrohr
25 gelagert. Eine Labyrinthdichtung 29 ist zwischen der
vertikalen Wand 26a und einem Endteil des Stützrohrs 25
gebildet, um zu verhindern, dass Partikel, die durch den
Motor 23 erzeugt werden, in die Kammern 51 und 52
eindringen. Ein Stützelement 25a ist auf einem Endteil des
Stützrohrs 25 auf der Seite des Motors 23 montiert, um die
äußere Ummantelungswand 26 und die innere Ummantelungswand
27 zu stützen.
Wie es in Fig. 4 bis 6 gezeigt ist, sind zwei Sprührohre
54, die mit einer Vielzahl von Düsenlöchern 53 versehen
sind, in einer horizontalen Position an einem oberen Teil
der vertikalen Wand 26b gegenüber der vertikalen Wand 26a
in bezug auf den Rotor 24 angebracht. Reines Wasser, IPA,
N2-Gas oder eine chemische Flüssigkeit, die von einer
Quelle zugeführt werden, die nicht gezeigt ist, können
durch die Sprührohre 54 gesprüht werden. Wenn die äußere
Ummantelungswand 26 in der Arbeitsposition ist und die
innere Ummantelungswand 27 in der rückwärtigen Position
ist, wie es in Fig. 4 gezeigt ist, sind die Sprührohre 54
in einer oberen Position der ersten Kammer 51, wie es in
Fig. 6 gezeigt ist.
Zwei Sprührohre 56, die mit einer Vielzahl von Düsenlöchern
55 versehen sind, sind in einer horizontalen Position an
der inneren Ummantelungswand 27 angebracht. Reines Wasser,
IPA oder eine chemische Flüssigkeit, die von einer Quelle
zugeführt werden, die nicht gezeigt ist, können durch die
Sprührohre 56 gesprüht werden. Wie es in Fig. 6 gezeigt
ist, ist eine N2 Gasdüsenleitung 57, ähnlich hinsichtlich
der Konstruktion zu den Sprührohren 56, in der Nähe des
Sprührohrs 56 angebracht. Wenn die äußere Ummantelungswand
26 und die innere Ummantelungswand 27 in ihren
Arbeitspositionen sind, wie es in Fig. 5 gezeigt ist,
erstrecken sich die Sprührohre 54 in einem Raum zwischen
der äußeren Ummantelungswand 26 und der inneren
Ummantelungswand 27, d. h. außerhalb der zweiten Kammer 52,
und die Sprührohre 56 erstrecken sich in eine obere
Position der zweiten Kammer 52.
Eine erste Ablauföffnung 61 ist in einem unteren Teil der
vertikalen Wand 26b gebildet, um verbrauchtes reines Wasser
abzuleiten, eine verbrauchte chemische Flüssigkeit oder
verbrauchte IPA von der ersten Kammer 51, in einem Zustand,
der in Fig. 4 gezeigt ist. Eine zweite Abflussöffnung 62
ist in der vertikalen Wand 26b in einer Position über der
ersten Ablauföffnung 61 gebildet, um verbrauchtes reines
Wasser, eine verbrauchte chemische Flüssigkeit oder
verbrauchte IPA von der zweiten Kammer 52 in einem Zustand,
der in Fig. 5 gezeigt ist, abzuführen. Eine erste
Abflusslinie 63 und eine zweite Abflusslinie 64 sind mit
der ersten Abflussöffnung 61 und der zweiten Abflussöffnung
62 jeweils verbunden.
Ein erster Auslass 65 ist in einem oberen Teil der
vertikalen Wand 26b gebildet, um ein Gas von der ersten
Kammer 51 in einem Zustand, der in Fig. 4 gezeigt ist,
auszugeben. Eine zweite Auslassöffnung 66 ist in der
vertikalen Wand 26b in einer Position unter der ersten
Auslassöffnung 65 gebildet, um Gas von der zweiten Kammer
52 in einem Zustand, der in Fig. 5 gezeigt ist, auszugeben.
Eine erste Auslasslinie 67 und eine zweite Auslasslinie 68
sind mit der ersten Auslassöffnung 65 und der zweiten
Auslassöffnung 66 jeweils verbunden.
Der Rotor kann z. B. sechsundzwanzig Wafer W in einer
horizontalen Anordnung halten. Wie es in Fig. 7 gezeigt
ist, hat der Rotor 24 ein Paar von Scheiben 70a und 70b,
erste Halteelemente 71a und 71b, die sich zwischen dem Paar
von Scheiben 70a und 70b erstrecken, so dass sie
symmetrisch in bezug auf eine vertikale Ebene, die die
Achse des Rotors 24 einschließt, sind, zweite Halteelemente
72a und 72b, die sich zwischen dem Paar von Scheiben 70a
und 70b erstrecken, so dass sie symmetrisch in bezug auf
eine vertikale Ebene, die die Achse des Rotors 24
einschließt, sind, und ein Paar von Haltemechanismen 73a
und 73b, um Wafer W auf dem Rotor 24 festzuhalten.
Die ersten Halteelemente 71a und 71b und die zweiten
Halteelemente 72a und 72b sind mit einer Vielzahl von Nuten
75 versehen, um Umfangsteile von Wafern W darin jeweils
aufzunehmen. Mindestens eines der Halteelemente 71a, 71b,
72a und 72b ist mit einem Drucksensor versehen.
Wie es in Fig. 7 und 8 gezeigt ist, umfasst der
Haltemechanismus 73a einen Arm 80a, der auf der inneren
Seite der Scheibe 70a angebracht ist, ein Gegengewicht 81a,
das auf der äußeren Seite der Scheibe 70a angebracht ist,
einen Arm 84a, der auf der inneren Seite der Scheibe 70b
angebracht ist, ein Gegengewicht 85a, das auf der äußeren
Seite der Scheibe 70b angebracht ist, und ein drittes
Halteelement 83a, das sich zwischen den Armen 80a und 84a
erstreckt. Der Arm 80a und das Gegengewicht 81a sind fest
an den gegenüberliegenden Enden einer Welle 89 jeweils
verbunden, die in die Scheibe 70a für eine simultane
Drehung eindringt. Der Haltemechanismus 73b ist
hinsichtlich seiner Konstruktion ähnlich zu dem
Haltemechanismus 73a. Der Haltemechanismus 73b umfasst
einen Arm 80b, der sich auf der inneren Seite der Scheibe
70a befindet, ein Gegengewicht 81b, das sich auf der
äußeren Seite der Scheibe 70a befindet, einen Arm 84b, der
sich auf der inneren Seite der Scheibe 70b befindet, ein
Gegengewicht 85b, das sich auf der äußeren Seite der
Scheibe 70b befindet und ein drittes Halteelement 83b, das
sich zwischen den Armen 80b und 84b befindet. Der Arm 80b
und das Gegengewicht 81b sind fest mit den
gegenüberliegenden Enden jeweils einer Welle 89 verbunden,
die in die Scheibe 70a für eine simultane Drehung
eindringt. Der Arm 84b und das Gegengewicht 85b sind fest
mit gegenüberliegenden Enden einer Welle 89 jeweils
verbunden, die in die Scheibe 70b für eine simultane
Drehung eindringt. Die dritten Halteelemente 83a und 83b
des Haltemechanismus 73a und 73b sind mit einer Vielzahl
von Nuten 86 zum Aufnehmen von Umfangsbereichen der Wafer W
darin versehen.
Stoppstifte 87 stehen von den äußeren Oberflächen der
Scheiben 70a und 70b vor. Wenn die dritten Halteelemente
83a und 83b des Haltemechanismus 73a und 73b in Richtung
auf Waferhaltepositionen jeweils gedreht sind, ist das nach
Außen Drehen der Gegengewichte 81a, 81b, 85a und 85b durch
die Stoppstifte 87 beschränkt, um zu verhindern, dass die
Gegengewichte 81a, 81b, 85a und 85b sich im Übermaß nach
außen drehen und die Ummantelungswand berühren. Wie es in
Fig. 8 gezeigt ist, ist das Gegengewicht 85a und 85b, das
auf der Scheibe 70b in der Nähe der vertikalen Wand 26a
gelagert ist, mit gekrümmten Vorsprüngen 88a und 88b
jeweils versehen.
Wie es in Fig. 9 gezeigt ist, ist eine ringförmige
Führungsnut 90 in der inneren Oberfläche der vertikalen
Wand 26a auf der Seite des Motors 23 geformt. Kreisförmige
Öffnungen 91a und 91b sind in der vertikalen Wand 26a in
Positionen auf der Führungsnut 90 geformt und entsprechen
jeweils den Haltemechanismen 73a und 73b, und zylindrische
Zustandsauswählelemente 92a und 92b sind in die
kreisförmigen Öffnungen 91a und 91b eingepasst, so dass sie
in den Richtungen der Pfeile θ drehbar sind. Gekrümmte
Schlitze 93a und 93b, die die Form eines Bogens eines
Kreises haben, der der ringförmigen Führungsnut 90
entspricht, sind in den vorderen Oberflächen der
zustandsauswählenden Elemente 92a und 92b jeweils geformt.
Die zustandsauswählenden Elemente 92a und 92b können
entweder in einer Position unter Winkel gesetzt werden, in
der die gekrümmten Schlitze 93a und 93b Bereiche der
Führungsnut 90 bilden, wie es in Fig. 11 gezeigt ist, oder
in einer Winkelposition, in der die gekrümmten Schlitze 93a
und 93b sich über die Führungsnut 90 erstrecken, wie es in
Fig. 10 gezeigt ist. Die gekrümmten Vorsprünge 88a und 88b
der Gegengewichte 85a und 85b können in die gekrümmten
Schlitze 93a und 93b jeweils eingepasst werden. Der Zustand
des Haltemechanismus 73a und 73b kann selektiv durch die
Winkelpositionen der zustandswählenden Elemente 92a und 92b
bestimmt werden.
Wenn die zustandswählenden Elemente 92a und 92b so gesetzt
sind, dass gekrümmte Schlitze 93a und 93b sich über die
Führungsnut 90 erstrecken, wie es in Fig. 10 gezeigt ist,
um die Gegengewichte 50a und 50b in eine vertikale Position
zu bringen, werden die Haltemechanismen 73a und 73b in
einen Waferlösezustand gesetzt, der durch kontinuierliche
Linien in Fig. 7 angegeben ist.
Wenn die zustandswählenden Elemente 92a und 92b so gesetzt
sind, dass die gekrümmten Schlitze 93a und 93b
kontinuierlich mit der Führungsnut 90 sind, wie es in Fig.
11 gezeigt ist, weichen die Gegengewichte 85a und 85b nach
oben ab, die Haltemechanismen 73a und 73b werden in einen
Waferhaltezustand gesetzt, der durch eine
Zweipunktkettenlinie in Fig. 7 angegeben ist. In diesem
Zustand können sich die gekrümmten Vorsprünge 88a und 88b
der Gegengewichte 85a und 85b entlang der Führungsnut 90
und der gekrümmten Schlitze 93a und 93b bewegen, die
kontinuierlich mit der Führungsnut 90 sind, so dass der
Rotor 24 sich drehen kann. Da der Zustand des
Haltemechanismus 73a und 73b unverändert bleibt, unabhängig
von der Winkelposition des Rotors 24, werden die Wafer W
nicht freigegeben. Daher ist es möglich, zu verhindern,
dass die Zufuhr einer Reinigungsflüssigkeit oder eines
Trocknungsgases durch Wafer W behindert wird, die von dem
Rotor 24 vorstehen, und das Beschädigen von Wafern W zu
verhindern, die von dem Rotor 24 vorstehen.
Wenn die Haltemechanismen 73a und 73b in dem
Waferhaltezustand sind, werden die Wafer W fest durch die
ersten Halteelemente 71a und 71b, die zweiten Halteelemente
72a und 72b und die dritten Halteelemente 83a und 83b
gehalten. Wie es in Fig. 6 gezeigt ist, ist ein Dreieck T1,
das gebildet wird, indem Punkte auf dem ersten Halteelement
71a, dem zweiten Halteelement 72b und dem dritten
Halteelement 83a, mit dem jeder Wafer W gehalten wird,
verbunden werden, ein spitzwinkliges Dreieck, und ein
Dreieck T2, das gebildet wird, indem Punkte auf dem ersten
Halteelement 71b, dem zweiten Halteelement 72a und dem
dritten Halteelement 83b verbunden werden, mit dem jeder
Wafer W gehalten wird, ist ein spitzwinkliges Dreieck.
Daher können Wafer W sicher auf dem Rotor 24 während der
Drehung des Rotors 24 gehalten werden.
Fig. 6 zeigt gekerbte Wafer W, die auf dem Rotor 24
gehalten werden. Wenn Wafer W auf dem Rotor 24 gehalten
werden, die jeweils mit einer Orientierungsebene Wa
versehen sind, die durch eine Kettenlinie angegeben wird,
wie es in Fig. 6 gezeigt ist, ist es vorzuziehen, eine
Stützstange S, die durch eine Kettenlinie in Fig. 6
angegeben wird, zwischen den Scheiben 70a und 70b des
Rotors 24 zu erstrecken. Die Stützstange S in Kontakt mit
den Orientierungsebenen Wa der Wafer W, die auf dem Rotor
24 gehalten werden, verhindert die unnötige Drehung der
Wafer W auf dem Rotor 24 während der Drehung des Rotors 24.
Wie es in Fig. 11A gezeigt ist, kann die vertikale Wand 26
auf ihrer inneren Oberfläche mit einer kreisförmigen
Führungsnut 330 anstatt der Führungsnut 90 versehen sein.
Die kreisförmige Führungsnut 330 ist mit zwei Lücken
versehen, und zwei drehbare Schienen 331a und 331b, die die
Form eines Kreisbogens haben, der der kreisförmigen
Führungsschiene 330 entspricht, sind anstatt der
zustandswählenden Elemente 92a und 92b in den Lücken
platziert. Der Zustand der Haltemechanismen 73a und 73b
kann selektiv bestimmt werden, indem die Winkelpositionen
der Schienen 331a und 331b selektiv bestimmt werden. Wenn
die Schienen 331a und 331b so gesetzt sind, dass sie
kontinuierlich mit der Führungsschiene 330 sind, sind die
Haltemechanismen 73a und 73b in einen Waferhaltezustand
gesetzt und der Rotor 24 kann sich drehen.
Es wird wieder auf Fig. 3 Bezug genommen, wobei der
Waferträgerwartebereich 30 mit einem Objekttisch 31
versehen ist. Wie es in Fig. 12(a) und 12(b) gezeigt ist,
umfasst ein Träger 35 für Waferbehälter oder ein Träger
tragender Mechanismus zum Tragen eines Waferträgers C
zwischen dem Wartebereich 30 und der Lade/Entladeeinheit 4
eine Basis 34, die auf den Objekttischen 13 und 31 gelagert
ist, zwei Führungsschienen 33, die auf der Basis 34 liegen,
und einen Gleittisch 32, der sich entlang der
Führungsschienen 33 zwischen dem Objekttisch 13 der
Lade/Entladeeinheit 4 und dem Objekttisch 31 des
Wartebereichs 30 bewegen kann. Der Gleittisch 32 wird durch
einen Zylinderbetätiger, der nicht gezeigt ist, bewegt, um
einen Waferträger C, der auf dem Gleittisch 32 platziert
ist, zwischen den Objekttischen 13 und 31 zu bewegen.
Der Gleittisch 32 ist mit einer Öffnung in einem Bereich
davon versehen, die dem Wafer enthaltenden Teil eines
Waferträgers C, der darauf befestigt ist, entspricht. Die
Basis 34 und der Objekttisch 31 sind Strukturen mit Rahmen
(Skelettstrukturen). Daher kann ein Waferstützelement 41
des Waferhebeelements 40 Wafer W von einem Träger C
entnehmen und in einen Träger C bringen, was später
beschrieben werden wird.
Unter Bezug auf Fig. 3 und 13 umfasst das Waferhebeelement
40 das Waferstützelement 41, einen Stützbalken 42, der das
Waferstützelement 41 stützt, und eine Antriebseinrichtung
43, um den Stützbalken 42 vertikal zu bewegen, um das
Waferstützelement 41 anzuheben und abzusenken.
Die Antriebseinrichtung 43 umfasst eine vertikale Welle 101
mit Gewinde, einen Schrittmotor 102, um die Gewindewelle
101 zu drehen, eine Führungsschiene 103, die sich parallel
zu der Gewindewelle 101 erstreckt, einen Gleitblock 104,
der mit einem internen Gewinde versehen ist, das mit dem
äußeren Gewinde der Gewindewelle 101 zusammenpasst, und
Gleitstücke 105, die entlang der Führungsschiene 103
gleiten. Der Schrittmotor 102 treibt die Gewindewelle 101
zur Drehung an, um das Waferstützelement 41 vertikal zu
bewegen. Die Gewindewelle 101, der Gleitblock 104 und
Kugeln, die nicht gezeigt sind, bilden eine
Kugelumlaufspindel.
Das Waferstützelement 41 ist mit Waferhaltenuten 41a in
seiner oberen Oberfläche versehen. Die Anzahl der
Waferhaltenuten 41a ist zweimal die Anzahl von Wafern W,
die in einem Waferträger C enthalten sind, z. B.
zweiundfünfzig. Der Abstand der Waferhaltenuten 41a ist
gleich der Hälfte des Abstands der Wafer W, die in einem
Waferträger C enthalten sind. Das Waferstützelement 41 kann
horizontal auf einem Basiselement 44 versetzt werden um
einen Abstand, der gleich dem Abstand der Waferhaltenuten
41a ist, d. h. die Hälfte des Abstands der Wafer, die in
einem Waferträger C enthalten sind. Insbesondere, wie es in
Fig. 13 gezeigt ist, wird eine Kolbenstange, die mit einem
Kolben verbunden ist, der in einem Zylinderbetätiger 106
eingeschlossen ist und mit dem Basiselement 44 verbunden
ist, axial bewegt, um das Waferstützelement 41 horizontal
um einen Abstand gleich dem Abstand der Waferhaltenuten 41a
zu versetzen. Somit können die gereinigten Wafer W in den
Haltenuten 41a aufgenommen werden, die unterschiedlich von
jenen sind, in denen die Wafer W aufgenommen waren, bevor
die Wafer W gereinigt wurden, so dass die Möglichkeit, dass
die gereinigten Wafer W mit Partikeln und ähnlichem
verschmutzt werden, die an den Nuten 41a haften, in denen
die Wafer W aufgenommen wurden, bevor sie gereinigt wurden,
verringert werden kann.
Eine Kolbenstange, die mit einem Kolben verbunden ist, der
in einem Zylinderbetätiger 108 umfasst ist, ist mit dem
Basiselement 44 verbunden und der Zylinderbetätiger 108 ist
an dem Stützbalken 42 angebracht. Ein Druckregulator 113,
der mit einem Druckbegrenzungsventil versehen ist, ist mit
dem Zylinderbetätiger 108 verbunden. Wenn die Wafer W durch
das Waferstützelement 41 angehoben werden, dass der Rotor
24 mit den Wafern W beladen wird, öffnet sich das
Druckbegrenzungsventil des Druckregulators 113, so dass
Druck gelöst wird, der auf den Kolben des
Zylinderbetätigers 108 wirkt, beim Anstieg des Drucks, der
auf den Kolben des Zylinderbetätigers 108 wirkt, über ein
vorbestimmtes Niveau, so dass die Kolbenstange des
Zylinderbetätigers 108 zurückgezogen wird. Daher kann ein
Brechen der Wafer W, wenn der Rotor 25 mit den Wafern W
beschickt wird, verhindert werden, selbst wenn eine
Kontrollvorrichtung zur Kontrolle der Waferhebeeinrichtung
40 nicht gut funktionieren sollte. Ein Sensor 111 erfasst
das Absenken der Kolbenstange. Beim Erfassen des Absenkens
der Kolbenstange gibt der Sensor 111 ein Erfassungssignal
an eine Regelung 110, und die Regelung 110 gibt ein
Steuersignal an eine Alarmeinrichtung 112, so dass die
Alarmeinrichtung 112 einen Alarm erzeugt.
Wie es in Fig. 3 gezeigt ist, ist ein Wafererfasser 115,
der eine Vielzahl von Paaren von einem Licht emittierenden
Element und einem Licht aufnehmenden Element umfasst, die
auf den gegenüberliegenden Seiten eines Wafertragewegs
jeweils vorgesehen sind, überhalb des Trägerwartebereichs
30 angebracht, um die Anzahl der Wafer W zu zählen, wenn
die Wafer W an dem Wafererfasser 115 vorbei laufen, und um
unregelmäßig gestützte Wafer zu finden (die sogenannten
Springschlitze (jump slots)).
Eine Reihe von Betriebszuständen der
Waferreinigungsvorrichtung wird beschrieben. Waferträger C,
die jeweils z. B. sechsundzwanzig Wafer W enthalten, die
gereinigt werden sollen, werden auf den Objekttisch 10 der
Ein/Aus-Öffnung 2 durch eine Bedienperson oder eine
automatische Tragevorrichtung gebracht.
Der Waferträgertragemechanismus 12 trägt einen der
Waferträger C, die auf dem Objekttisch 10 platziert sind,
auf den Gleittisch 32 des Behälterträgers 35, der auf dem
Objekttisch 13 der Lade/Entladeeinheit 4 montiert ist. Der
Waferträger C, der auf dem Gleittisch 32 platziert ist,
kann durch einen Winkel von 180° in eine horizontale Ebene
durch den Umkehrmechanismus, der nicht gezeigt ist, gedreht
werden.
Die Klappe 15 wird geöffnet, um die Öffnung 14a der
Trennwand 14 zu öffnen und der Gleittisch 32 wird auf den
Objekttisch 31 des Trägerwartebereichs 30 der
Reinigungseinheit 3 bewegt. Der Waferträger C wird auf dem
Objekttisch 31 des Trägerwartebereichs 30 gehalten.
Nachfolgend werden die äußere Ummantelungswand 26 und die
innere Ummantelungswand 27 der Reinigungseinrichtung 20 in
ihre rückwärtigen Positionen jeweils gesetzt, wie es in
Fig. 3 gezeigt ist.
Dann, wie es in Fig. 15 gezeigt ist, wird die
Waferhebeeinrichtung 40 betätigt, um die Wafer W, die in
dem Waferträger C enthalten sind, der auf dem Gleittisch 32
montiert ist, auf den Objekttisch 31 des
Trägerwartebereichs 30 durch das Waferstützelement 41
anzuheben. Während die Wafer W angehoben werden, zählt der
Wafererfasser 115 die Wafer W und überprüft die Wafer W, um
zu erkennen, ob es irgendeinen Springschlitz gibt. Dann,
wie es in Fig. 16 gezeigt ist, werden die Wafer W in
Kontakt mit den ersten Halteelementen 71a und 71b und den
zweiten Halteelementen 72a und 72b des Rotors 24 gebracht,
wobei ihre Umfangsbereiche in den Nuten 74 der
Halteelemente 71a, 71b, 72a und 72b aufgenommen sind. In
diesem Zustand werden die zustandswählenden Elemente 92a
und 92b gedreht, so dass ermöglicht wird, dass die
Halteelemente 83a und 83b der Haltemechanismen 73a und 73b
in Berührung mit den Wafern W von unterhalb dieser gebracht
werden, um die Wafer W auf dem Rotor 24 zu halten, wie es
in Fig. 17 gezeigt ist. Nachfolgend wird das
Waferstützelement 41 abgesenkt.
Dann wird die äußere Ummantelungswand 26 in die
Arbeitsposition, die in Fig. 4 gezeigt ist, bewegt und ein
Reinigungsvorgang wird begonnen. Der leere Waferträger C,
der auf dem Tisch in dem Waferträgerwartebereich 30
erhalten wird, wird zu der Lade/Entladeeinheit 4 durch den
Behälterträger 35 zurückgebracht und wird zu der
Waferträgerreinigungseinheit 5 durch den
Waferträgertragemechanismus 12 gebracht. Der leere
Waferträger C wird gereinigt durch die
Trägerreinigungseinheit 5. Ein gereinigter, leerer
Waferträger C wird von der Waferträgeraufbewahrungseinheit
6 zu dem Trägerwartebereich 30 durch den
Waferträgertragemechanismus 12 und den Behälterträger 35
gebracht. Der gereinigte, leere Waferträger C wird auf dem
Objekttisch des Wartebereichs 30 gehalten.
Bei dem Reinigungsvorgang wird die innere Abdeckwand 27 in
die Arbeitsposition, die in Fig. 5 gezeigt ist, bewegt und
ein erster Reinigungsschritt wird in der zweiten Kammer 52
durchgeführt; der Rotor 24 wird mit einer vorbestimmten
Drehgeschwindigkeit gedreht und eine chemische Flüssigkeit
(Verfahrensflüssigkeit) wird durch die Sprühleitungen 56
auf die Wafer W zur Reinigung gesprüht, um ein Ätzmittel zu
entfernen, das auf den Wafern W verbleibt.
Nachdem der erste Reinigungsschritt vervollständigt ist,
wird die innere Ummantelungswand 27 in die rückwärtige
Position, die in Fig. 4 gezeigt ist, zurückgezogen, und
dann wird ein zweiter Reinigungsschritt in der ersten
Kammer 51 durchgeführt; der Rotor 24 wird mit einer
vorbestimmten Drehgeschwindigkeit gedreht und reines Wasser
wird durch die Sprühleitungen 54 auf die Wafer W zum Spülen
gesprüht.
Nachfolgend wird ein Schleuderschritt in der ersten Kammer
51 in einem Zustand, der in Fig. 4 gezeigt ist,
durchgeführt, bei dem ein N2-Gas durch die N2-Gas-
Düsenleitung 57 ausgegeben wird, während der Rotor 24 mit
einer Drehgeschwindigkeit gedreht wird, die größer ist als
diejenige, bei der der Rotor 24 in dem zweiten
Reinigungsschritt gedreht wird.
Nachdem die Reinigungs- und Trocknungsschritte
vervollständigt sind und der Rotor gestoppt worden ist,
wird die äußere Ummantelungswand 26 in die rückwärtige
Position zurückgezogen (die innere Ummantelungswand 27 wird
in der rückwärtigen Position gehalten), um den Rotor 24
freizulegen. Dann wird das Waferstützelement 41 des
Waferhebeelements 40 angehoben, die gereinigten Wafer W
werden von dem Rotor 24 an das Waferstützelement 41
transferiert. Das Waferstützelement 41 wird horizontal um
einen Abstand versetzt, der dem Abstand der Waferhaltenuten
41a entspricht, bevor die gereinigten Wafer W von dem Rotor
24 von einer Position aufgenommen werden, in der das
Waferstützelement 41 die Wafer W hielt, bevor die Wafer W
zu dem Rotor 24 zur Reinigung übertragen wurden. Folglich
werden die gereinigten Wafer W in den Waferhaltenuten 41a
aufgenommen, die sich von denjenigen unterscheiden, in
denen die Wafer W, die dem Reinigungsprozess unterworfen
wurden, gehalten wurden.
In dem Zustand, in dem die gereinigten Wafer W auf dem
Waferstützelement 41 gehalten werden, sind die
Haltemechanismen 73a und 73b in einem Zustand, der in Fig.
17 gezeigt ist. Dann werden die zustandswählenden Elemente
92a und 92b gedreht, um die Haltemechanismen 73a und 73b
freizugeben, so dass die Haltemechanismen 73a und 73b in
einen Zustand gesetzt werden, der in Fig. 16 gezeigt ist.
Dieses Freigeben zum Lösen der Haltemechanismen 73a und 73b
kann nur durchgeführt werden, wenn die Vorsprünge 88a und
88b jeweils in den gekrümmten Schlitzen 93a und 93b sind,
und das Freigeben kann nicht durchgeführt werden, wenn die
Vorsprünge 88a und 88b in der Führungsnut 90 sind. Daher
ist es kaum möglich, dass die Haltemechanismen 73a und 73b
freigegeben werden und die Wafer W von dem Rotor 24 während
des Reinigungsvorgangs fallen.
Das Waferstützelement 41, das die gereinigten Wafer W hält,
wird abgesenkt. Der Wafererfasser 115 zählt die gereinigten
Wafer W zur Bestätigung, während die gereinigten Wafer W
nach unten bewegt werden. Die Wafer W werden in den
Waferhaltenuten des Waferträgers C aufgenommen und
gehalten, wenn der Waferträger C durch den Waferträger C
geführt wird, der auf dem Objekttisch 31 der
Trägerhalteeinrichtung 30 gehalten wird.
Dann wird der Waferträger C, der die gereinigten Wafer W
enthält, zu der Lade/Entladeeinheit 4 durch den
Behälterträger 35 gebracht und zu dem Objekttisch 10 der
Aufnahme/Ausgabeeinheit durch den
Waferträgertragemechanismus 12. Der Bediener oder die
automatische Trageeinrichtung liefert den Waferträger C zu
dem nächsten Ziel weiter.
Da die Wafer von unten auf dem Waferstützelement 41
gestützt werden, während die Wafer W vertikal bewegt
werden, müssen die Wafer W nicht durch eine
Greifeinrichtung ergriffen werden, wenn die Wafer W in die
Verarbeitungskammer gebracht werden, und somit muss nicht
irgendein besonderer Raum für den Betrieb einer
Greifeinrichtung in der Verarbeitungskammer sichergestellt
werden. Daher ist die Verarbeitungskammer der
Waferreinigungsvorrichtung kompakt.
Da die Wafer W von dem Rotor 24 nur durch die Bewegung des
Waferstützelements 41 des Waferhebeelements 40 geladen und
entladen werden können, sind komplizierte Kontrollvorgänge
zum Laden der Wafer W auf und zum Entladen der Wafer W von
dem Rotor 24 der Reinigungseinrichtung 20 nicht nötig, die
Wafer W können sehr einfach auf den Rotor 24 geladen und
von ihm entladen werden und die Konstruktion der
Waferreinigungsvorrichtung kann vereinfacht werden.
Da die äußere Ummantelungswand 26 und die innere
Ummantelungswand 27 zwischen der Arbeitsposition und der
rückwärtigen Position bewegt werden können, und die
Sprühleitungen zum Sprühen einer chemischen Flüssigkeit und
einer Spülflüssigkeit in den Kammern platziert sind, die
durch die Ummantelungswände 26 und 27 jeweils definiert
sind, können in hohem Maß diversifizierte
Reinigungsvorgänge durchgeführt werden.
Die äußere Ummantelungswand 26 muss zurückgezogen werden,
bevor die Wafer W von dem Rotor 24 entladen werden, nach
dem Vervollständigen des vorangehenden Reinigungsvorgangs.
Es besteht die Möglichkeit, dass die Reinigungsflüssigkeit
tropft, wenn die äußere Ummantelungswand 26 zurückgezogen
wird. Es ist vorzuziehen, eine Flüssigkeit sammelnde
Einrichtung 120 oder eine das Tropfen verhindernde
Einrichtung mit dem vorderen Ende eines unteren Teils der
äußeren Ummantelungswand 26 zu verbinden, wie es in Fig. 19
gezeigt ist, um die Flüssigkeit zu sammeln, die von der
äußeren Ummantelungswand 26 tropft, wenn die äußere
Ummantelungswand 26 zurückgezogen wird. Wie es in Fig. 20
gezeigt ist, umfasst die Flüssigkeit sammelnde Einrichtung
120 einen Flüssigkeitstrog 121, der mit der äußeren
Ummantelungswand 26 verbunden ist, so dass er bewegbar ist,
und einen Abflusstrog 122, der mit einer Abflussöffnung 129
versehen ist. Eine Flüssigkeit, die durch den
Flüssigkeitstrog 121 aufgenommen wird, wird in eine
Abflusslinie durch den Abflusstrog 122 abgeführt. Zwei
Stützelemente 123a und 123b sind an der äußeren
Ummantelungswand 26 mit Schrauben befestigt.
Gegenüberliegende Endteile eines Paars von Führungswellen
124a und 124b sind auf den Stützelementen 123a und 123b
gelagert. Ein Gleitelement 125 ist an dem Flüssigkeitstrog
121 befestigt und zur Verschiebung auf den Führungswellen
124a und 124b gelagert. Eine Kompressionsschraubenfeder 126
oder das Druckelement erstreckt sich zwischen dem
Gleitelement 125 und dem Stützelement 123b. Wenn die äußere
Ummantelungswand 26 in die Arbeitsposition bewegt wird,
wird die Kompressionsschraubenfeder 126 komprimiert und die
vordere Endwand 127 des Flüssigkeitstrogs 121 wird gegen
einen Endteil 130 der vertikalen Wand 26b durch die
Elastizität der Kompressionsschraubenfeder 126 gedrückt. In
einem Anfangszustand des Zurückziehens der äußeren
Ummantelungswand 26 nach dem Vervollständigen des
Reinigungsvorgangs wird die vordere Endwand 127 des
Flüssigkeitstrogs 121 in Kontakt mit dem Endteil 130 der
vertikalen Wand 126b durch die Elastizität der
Kompressionsschraubenfeder 126 gehalten. Daher kann die
Flüssigkeit, die von dem vorderen Ende der äußeren
Ummantelungswand 26 bis zur Trennung der äußeren
Ummantelungswand 26 von der vertikalen Wand 26b tropft,
durch den Flüssigkeitstrog 121 aufgenommen werden, so dass
das Tropfen der Flüssigkeit verhindert wird. Die
Flüssigkeit, die durch den Flüssigkeitstrog 121 aufgenommen
ist, fließt entlang der Bodenwand 128 des Flüssigkeitstrogs
121 und des Abflusstrogs 122 und wird durch die
Abflussöffnung 129 in die Abflusslinie abgeführt. Es ist zu
bemerken, dass ein Luftzylinderbetätiger als Druckelement
anstatt der Schraubenfeder 126 verwendet werden kann.
Modifikationen der Reinigungsvorrichtung in der ersten
Ausführungsform sind möglich. Zum Beispiel können Wafer,
die aus einem Waferträger entnommen werden, zu dem
Waferwartebereich 30 gebracht werden, und dann können
Wafer, die im Wartebereich 30 warten, zu dem Rotor 24
angehoben werden.
Obwohl die Reinigungsvorrichtung in der ersten
Ausführungsform den Reinigungsvorgang durchführt, wobei
eine chemische Flüssigkeit in der zweiten Kammer 52
verwendet wird, die durch die innere Ummantelungswand 27
definiert wird, und der Spül- und Trocknungsvorgang in der
ersten Kammer 51 ausgeführt wird, der durch die erste
Ummantelungswand 26 definiert wird, kann der
Reinigungsvorgang in der ersten Kammer ausgeführt werden,
die durch die äußere Ummantelungswand 26 definiert wird,
der Spülvorgang kann in der zweiten Kammer 52 ausgeführt
werden, die durch die innere Ummantelungswand 27 definiert
wird oder die erste Kammer 51 und die zweite Kammer 52
können wechselweise für den Reinigungsvorgang verwendet
werden.
Obwohl die Reinigungsvorrichtung in der ersten
Ausführungsform mit der äußeren Ummantelungswand 26 und der
inneren Ummantelungswand 27 versehen ist, um die zwei
Bearbeitungskammern zu definieren, kann die
Reinigungsvorrichtung mit drei oder mehreren
Ummantelungswänden oder einer einzigen Ummantelungswand
versehen sein.
Obwohl die Reinigungsvorrichtung in der ersten
Ausführungsform den Rotor 24 freilegt, indem die äußere
Ummantelungswand 26 und die innere Ummantelungswand 27 in
ihre rückwärtigen Positionen zurückgezogen werden, kann die
vertikale Wand 26b mit einer Öffnung versehen sein, die
bedeckt ist, und einer Abdeckung, die die Öffnung bedeckt,
und der Rotor 24 kann freigelegt werden, indem die
Abdeckung geöffnet wird und der Rotor 24 horizontal durch
die Öffnung der vertikalen Wand 26b bewegt wird.
Eine Reinigungsvorrichtung 201 in einer zweiten
Ausführungsform gemäss der vorliegenden Erfindung wird
untenstehend beschrieben. Unter Bezug auf Fig. 21 und 22
hat die Reinigungsvorrichtung 201 eine
Aufnehme/Ausgabeeinheit, d. h. eine Ein/Aus-Öffnung 202, um
einen Waferträger C, der Wafer W enthält, aufzunehmen und
auszugeben, eine Lade/Entladeeinheit 203, die nicht
gereinigte Wafer W von einem Waferträger C herausnimmt und
gereinigte Wafer W in einen Waferträger C setzt, eine
Waferträgeraufbewahrungseinheit 204, um Waferträger C
aufzubewahren, und eine Reinigungseinheit 206, die mit
einer Waferreinigungseinrichtung 205 versehen ist. Die
Reinigungsvorrichtung 201 ist mit einem
Waferträgertragetisch 207 versehen, der einen Waferträger C
trägt, und einer Waferträgereinrichtung 208, die Wafer W
ergreift und trägt. Der Waferträgertragetisch 207 kann
zwischen der Ein/Aus-Öffnung 202 und der
Lade/Entladeeinheit 203 bewegt werden. Die
Waferträgereinrichtung 208 kann sich zwischen der
Lade/Entladeeinheit 203 und der Reinigungseinheit 206
bewegen, genauer gesagt einer Transferposition 234 in der
Reinigungseinheit 206.
Die Ein/Aus-Öffnung 202 ist mit einem Objekttisch 211 zum
Stützen von Waferträgern C darauf versehen. Der Objekttisch
211 ist mit einer Vielzahl von Öffnungen in Stationen 212,
213, 214 und 215 versehen, in denen die Waferträger C
platziert werden. Untere Umfangsteile der Waferträger C
werden auf den Kanten der Öffnungen der Stationen 212 bis
215 jeweils gestützt. Normalerweise werden Waferträger C,
die nicht gereinigte Wafer W enthalten, in den Stationen
212 und 213 platziert und Waferträger C, die gereinigte
Wafer W enthalten, werden in den Stationen 214 und 215
platziert. Die Lade/Entladeeinheit 203 hat einen
Objekttisch 216, der mit einer Station 217 versehen ist.
Der Waferträgertragetisch 207 kann durch einen
Tischbewegungsmechanismus 218 in Richtungen parallel zu
einer Richtung bewegt werden, in der die Waferträger C auf
dem Objekttisch 211 angeordnet sind, d. h. in Richtungen,
die durch die Pfeile X in Fig. 22 angegeben sind, und in
Richtungen parallel zu einer Richtung, in der die Ein/Aus-
Öffnung 202, die Lade/Entladeeinheit 203 und die
Reinigungseinheit 206 angeordnet sind, d. h. in den
Richtungen der Pfeile Y in Fig. 22. Der
Waferträgertragetisch 207 wird durch eine der Öffnungen der
Stationen 212 bis 215 und 217 bewegt, um einen Waferträger
C zu empfangen, der sich an der entsprechenden Station
befindet, und bringt der Waferträger C zu einer anderen
Station.
Unter Bezug auf Fig. 23 befindet sich eine Lade/Entladehand
220 unter dem Objekttisch 216 der Lade/Entladeeinheit 203.
Die Lade/Entladehand 220 kann in vertikalen Richtungen
bewegt werden, d. h. in den Richtungen der Pfeile Z, und
kann in einer horizontalen Ebene in den Richtungen der
Pfeile θ durch eine Hebe- und Drehmechanismus, der nicht
gezeigt ist, gedreht werden. Die Lade/Entladehand 220 ist
auf ihrer oberen Oberfläche mit einer Vielzahl von Nuten
222 versehen, um untere Umfangsbereiche von Wafern W
aufzunehmen. Wenn die Lade/Entladehand 220 angehoben wird,
dringt die Lade/Entladehand 220 in einen Waferträger C ein,
der auf dem Objekttisch 216 montiert ist, durch eine
Öffnung, die in der Bodenwand des Waferträgers C geformt
ist, und hebt eine Vielzahl von Wafern W, die in dem
Waferträger C enthalten sind.
Ein Abstandsänderer 221 ist auf dem Objekttisch 216
montiert. Der Abstandsänderer 221 kann die Vielzahl von
Wafern W (sechsundzwanzig Wafer), die von dem Waferträger C
angehoben werden, durch die Lade/Entladehand 220, um einen
Abstand gleich einer Hälfte eines Abstands, in dem die
Wafer W in dem Waferträger C angeordnet sind, erneut
anordnen, um die Wafer W in einer Länge gleich zu etwa der
Hälfte der Länge anzuordnen, in der die Wafer W in dem
Waferträger C angeordnet sind.
Wie es in Fig. 22 gezeigt ist, hat die
Wafertrageeinrichtung 208 dehnbare Waferlagerarme 224a und
224b, die in Richtung hin und weg von einander und einer
Gleitbasis 225 bewegt werden können, die entlang einer
Führungsschiene 226 in den Richtungen der Pfeile X gleiten
kann.
Die Waferträgeraufbewahrungseinheit 204 hat
Waferträgerhalteeinrichtungen 227 und 228 und einen
Waferträgerreiniger 229, die in einer Reihe angeordnet
sind. Die Waferträgerhalteeinrichtungen 227 und 228 werden
verwendet, um vorübergehend leere Waferträger C zu halten,
die entleert wurden, indem nicht gereinigte Wafer W davon
entnommen würden in der Lade/Entladeeinheit 203, und um
gereinigte Waferträger C zu halten, damit sie gereinigte
Wafer W aufnehmen. Der Waferträgertragetisch 207 trägt
einen Waferträger C in einen freien Raum in der
Aufbewahrungseinrichtung 227 oder 228 und entnimmt einen
Waferträger C von der Aufbewahrungseinrichtung 227 oder
228.
Der Waferträgertragetisch 207 kann eine Waferträger C in
einen spezifizierten Platz in einer der
Aufbewahrungseinrichtungen 227 oder 228 bringen und einen
Waferträger daraus entnehmen. Wenn der
Waferträgertragetisch 207 auf solch eine Weise betrieben
wird, ist die Aufbewahrungseinheit 204 mit einer
Hebeeinrichtung, die nicht gezeigt ist, versehen, und die
Hebeeinrichtung transferiert einen Waferträger C von dem
spezifizierten Platz zu einem freien Platz in der
Aufbewahrungseinrichtung 227 oder 228 und transferiert
einen aufbewahrten Waferträger C von einem
Aufbewahrungsplatz in der Aufbewahrungseinrichtung 227 oder
228 zu dem spezifizierten Platz.
Die Reinigungseinheit 206 wird unter Bezug auf Fig. 24 bis
38 beschrieben. Eine Reinigungseinrichtung 20, die in der
Reinigungseinheit 206 vorgesehen ist, ist identisch zu der
Reinigungseinrichtung 20, die in der ersten Ausführungsform
eingesetzt wird, und daher wird eine Beschreibung davon
nicht gegeben, um eine Wiederholung zu vermeiden.
In der Reinigungseinheit 206 befindet sich eine Waferhand
233 oder eine Waferhebeeinrichtung unter dem Rotor 24 der
Reinigungseinrichtung 20. Die Waferhand 233 kann vertikal
zwischen einer Wafertransferposition 234, in der die Wafer
W auf die Waferhand 233 gesetzt werden und von ihr
entnommen werden, und einer Warteposition 235, in der die
Waferhand 233 zum Warten gehalten wird, bewegt werden. Die
Warteposition 235, der Rotor 24 und die Transferposition
234 sind in dieser Reihenfolge angeordnet.
Unter Bezug auf Fig. 24 bis 26 ist die Waferhand 233, d. h.
der Substratbewegemechanismus mit einer ersten Stützplatte
300 (d. h. einem Substratstützelement) zum Stützen von
Wafern W von unten ausgestattet, einer zweiten Stützplatte
301 (d. h. einem Substratstützelement) zum Stützen von
Wafern W von unterhalb von ihnen, einem Hebemechanismus
302, der auf der zweiten Stützplatte 301 montiert ist, und
einer Basis 303, auf der die zweite Stützplatte 301
montiert ist.
Erste Stützelemente 304 und 305 sind an seitlich
gegenüberliegenden Enden der ersten Stützplatte 301 jeweils
befestigt. Eine Vielzahl von Nuten 309 zum Aufnehmen von
unteren Umfangsbereichen von Wafern W sind in einem
vorbestimmten Abstand in den oberen Endoberflächen der
ersten Stützelemente 304 und 305 angeordnet, die sich
senkrecht zu dem Papier erstrecken.
Eine Hebestange 307, die in dem ersten Hebemechanismus 302
umfasst ist, ist mit der unteren Oberfläche der ersten
Stützplatte 300 verbunden. Zweite Stützelemente 308 und 309
sind an der oberen Oberfläche der zweiten Stützplatte 301
befestigt, so dass sie in einen Raum zwischen den ersten
Stützelementen 304 und 305 vorstehen. Die zweiten
Stützelemente 308 und 309 erstrecken sich durch die erste
Stützplatte 300 und stehen nach oben von ihr vor. Eine
Vielzahl von Nuten 310 zum Aufnehmen von unteren
Umfangsbereichen von Wafern W sind in einem vorbestimmten
Abstand in den oberen Endoberflächen der zweiten
Stützelemente 308 und 309 angeordnet, die sich senkrecht zu
dem Papier erstrecken.
Wenn die Hebestange 307 des Hebemechanismus 302 ausgefahren
wird, um die erste Stützplatte 300 anzuheben, so dass die
oberen Enden der ersten Stützelemente 304 und 305 auf einem
Niveau über demjenigen der oberen Enden der zweiten
Stützelemente 308 und 309 sind, können untere
Umfangsbereiche der Wafer W nur auf den ersten
Stützelementen 304 und 305 gestützt werden.
Wenn die Hebestange 307 des Hebemechanismus 302
zurückgezogen wird, um die erste Stützplatte 300
abzusenken, so dass die oberen Enden der ersten
Stützelemente 304 und 305 sich auf einem Niveau befinden,
das unter demjenigen der oberen Enden der zweiten
Stützelemente 308 und 309 ist, können untere
Umfangsbereiche von Wafern W auf nur dem zweiten
Stützelement 308 und 309 gestützt werden, wie es in Fig. 27
gezeigt ist. Daher, wenn die ersten Stützelemente 304 und
305 verwendet werden, um nicht gereinigte Wafer W zu
stützen, und die zweiten Stützelemente 308 und 309
verwendet werden, um gereinigte Wafer W zu stützen, ist es
möglich, eine Verunreinigung der gereinigten Wafer W mit
Partikeln zu verhindern, die von den nicht gereinigten
Wafern W fallen und an den ersten Stützelementen 304 und
305 haften.
Die Basis 303 der Waferhand 233 wird auf das obere Ende
einer Stützstange 320 gesetzt und mit ihr verbunden. Die
Stützstange 320 ist fest auf einem Hebeelement 322
gelagert, das vertikal entlang einer Führungsschiene 321
bewegt wird, d. h. in den Richtungen der Pfeile Z in den
Fig. 24 und 25. In Fig. 24 ist die Waferhand 233, die durch
durchgezogene Linien angegeben ist, in einer unteren
Warteposition in der Warteposition 235, und die Waferhand
233, die durch Zweipunktkettenlinien (233') angegeben ist,
ist in der Transferposition 234, um Wafer W von der
Wafertrageeinrichtung 208 aufzunehmen oder um Wafer W zu
der Wafertrageeinrichtung 208 zu transferieren.
Die Basis 303 hat einen horizontalen oberen Teil 311, an
dem die zweite Stützplatte 301 befestigt ist, einen
vertikalen Seitenteil 312, der den oberen Teil 311 in einer
horizontalen Position stützt, und einen horizontalen
Bodenteil 313, der den Seitenteil 312 in einer vertikalen
Position stützt. Ein Raum 314 ist zwischen dem oberen Teil
312 und dem Bodenteil 313 geformt. Die Waferstützarme 324a
und 324b der Wafertrageeinrichtung 208 erstrecken sich
durch den Raum 214.
Eine Reihe von Vorgängen der Waferreinigungsvorrichtung
wird beschrieben. Zwei Waferträger C, die jeweils z. B.
sechsundzwanzig Wafer W, die gereinigt werden sollen,
enthalten, werden zu der Ein/Aus-Öffnung 202 gebracht und
in den Stationen 212 und 213 durch z. B. einen Bediener
platziert. Der Waferträgertragetisch 207 trägt die
Waferträger C, die in der Station 213 platziert sind, zu
der Lade/Entladeeinheit 203. In der Lade/Entladeeinheit 203
werden die Wafer W von dem Waferträger C entladen, und die
sechsundzwanzig Wafer W werden in einem Abstand angeordnet,
der gleich etwa der Hälfte eines Abstands ist, in dem die
Wafer in dem Waferträger C angeordnet sind, durch den
Abstandsänderer 221 in einer Wafergruppe. Nachfolgend wird
der Waferträger C, der in der Station 212 platziert ist, zu
der Lade/Entladeeinheit 203 gebracht, die sechsundzwanzig
Wafer W werden von den Waferträgern C entladen und die
Wafer W werden in einem Abstand gleich etwa einer Hälfte
eines Abstands angeordnet, in dem die Wafer W in dem
Waferträger C in einer Wafergruppe angeordnet sind. Die
Wafergruppen von jedem der sechsundzwanzig Wafer W werden
kombiniert, um eine Wafergruppe der zweiundfünfzig Wafer W
zu bilden, die in einem Abstand gleich etwa einer Hälfte
eines Abstands angeordnet sind, in dem die Wafer W in den
Waferträgern C angeordnet sind.
Die Wafertrageeinrichtung 208 hält die Wafergruppe der
zweiundfünfzig Wafer und bringt diese zu der
Reinigungseinheit 206. Die Waferträgertrageeinrichtung 208
bewegt sich zu der Transferposition 234, d. h. einem
Waferwartebereich in der Reinigungseinheit 206, wie es in
Fig. 28 gezeigt ist.
Die äußere Ummantelungswand 26 und die innere
Ummantelungswand 27 der Reinigungseinrichtung werden in
ihre rückwärtigen Positionen zurückgezogen.
Dann, wie es in Fig. 29 gezeigt ist, wird die Waferhand 233
in Richtung auf die Transferposition 234 angehoben. Die
Waferhebehand 233 mit ihren Komponenten, die in einer
Anordnung, die in Fig. 26 gezeigt ist, gesetzt sind, wird
durch Räume zwischen den entsprechenden Halteelementen des
Rotors 24 angehoben.
Wie es in Fig. 30 gezeigt ist, hebt die Waferhand 233, die
in die Transferposition 234 angehoben ist, die nicht
gereinigten Wafer W von den Waferstützarmen 224a und 224b
ab, um die Wafer W von der Wafertrageeinrichtung 208
aufzunehmen. Wenn die Wafer W somit von der
Wafertrageeinrichtung 208 zu der Waferhand 233 transferiert
sind, sind die Waferstützarme 224a und 224b auf dem Niveau
des Raums 314, wie es in Fig. 24 gezeigt ist. Daher können
die Waferstützarme 224a und 224b durch den Raum 314 bewegt
werden, um die Wafertrageeinrichtung 208 von der
Waferreinigungseinrichtung 205 (Fig. 31) zurückzuziehen.
Da die Waferhaltearme 224a und 224b der
Wafertrageeinrichtung 208 nur seitlich bewegt werden, und
die Waferhand 233 den Wafer W von unterhalb von ihm stützt,
wird der Transfer zum Überführen der Wafer W von der
Wafertrageeinrichtung 208 zu der Waferhand 233 nicht
behindert und kann leicht durchgeführt werden. Daher kann
die Wafertrageeinrichtung 208 durch ein Kontrollprogramm
mit einem einfachen Algorithmus kontrolliert werden, die
Waferhaltearme 224a und 224b müssen nicht mit einem
Hindernissensor ausgestattet sein und eine komplizierte
Rückkopplungssteuerungsvorrichtung zum Steuern der
Wafertrageeinrichtung 208 ist nicht nötig.
Nachdem die Wafertrageeinrichtung 208 weg von der
Reinigungseinheit 206 bewegt worden ist, wie es in Fig. 32
gezeigt ist, wird die Waferhand 233 abgesenkt, wie es in
Fig. 33 gezeigt ist. Wenn die Waferhand 233 in Richtung auf
die Warteposition 235 abgesenkt wird, werden die Wafer W
von der Waferhand 233 zu den ersten Halteelementen 71a und
72b und den zweiten Halteelementen 72a und 72b des Rotors
24, wie es in Fig. 34 gezeigt ist, transferiert. Die
Waferhand 233 wird vorübergehend gestoppt oder die
Absenkgeschwindigkeit der Waferhand 233 wird unmittelbar
bevor die Wafer W in Berührung mit den Halteelementen 71a,
71b, 72a und 72b kommen, aus Sicherheitsgründe reduziert.
Dann werden die Haltemechanismen 73a und 73b des Rotors 24
betätigt, um dritte Halteelemente 288a und 288b in Eingriff
mit Umfangsbereichen der Wafer W zu bringen, so dass die
Wafer W sicher auf dem Rotor 24 gehalten werden.
Die äußere Ummantelungswand 26, die innere Ummantelungswand
27, der Rotor 24 und andere Komponenten der
Reinigungseinheit 206 werden durch den gleichen Vorgang
bedient, wie denjenigen, der vorher in Verbindung mit der
ersten Ausführungsform beschrieben ist, um den
Reinigungsvorgang und den Trocknungsvorgang durchzuführen.
Während des Reinigungsvorgangs und des Trocknungsvorgangs
wird die Waferhand 233 in der Warteposition gehalten.
Nach dem Vervollständigen des Reinigungsvorgangs und des
Trocknungsvorgangs werden die äußere Ummantelungswand 26
und die innere Ummantelungswand 27 in ihre rückwärtigen
Positionen zurückgezogen und die Wafer W werden aus der
Waferreingungseinrichtung 205 gebracht.
Die Komponenten der Waferhebehand 233 sind in einer
Anordnung gesetzt, wie es in Fig. 27 gezeigt ist, und die
Schritte, die vorher unter Bezug auf Fig. 28 bis 35
beschrieben wurden, sind umgekehrt. Somit werden die
gereinigten Wafer W durch die Wafertrageeinrichtung 208
gehalten. Während diesen Vorgängen zum Halten der
gereinigten Wafer W durch die Wafertrageeinrichtung 208
bewegen sich die Waferstützarme 224a und 224b der
Wafertrageeinrichtung 208 nur seitlich. Die
Wafertrageeinrichtung 208 trägt die gereinigten Wafer W zu
der Lade/Entladeeinheit 203. Dann werden die gereinigten
Wafer W in Waferträger C gesetzt und die Waferträger C
werden in den Stationen 214 und 215 der Ein/Aus-Öffnung 202
platziert. Dann werden die Waferträger C, die die
gereinigten Wafer W enthalten, zum nächsten Ziel geliefert.
Verschiedene Modifikationen sind in der
Reinigungsvorrichtung in der zweiten Ausführungsform
möglich. Zum Beispiel können die Wafer W von der
Wafertrageeinrichtung 208 zu der Waferhand 233 in einer
Position unterhalb des Rotors 24 transferiert werden, wie
es in Fig. 36 gezeigt ist. In diesem Fall befindet sich die
Wafertrageeinrichtung 208, die die Wafer W hält, in einer
Position über der Waferhand 233 und unter dem Rotor 24
(d. h. dem Waferwartebereich), und dann werden die Wafer W
von der Wafertrageeinrichtung 208 zu der Waferhand 233
durch einen Vorgang transferiert, der ähnlich zu demjenigen
ist, der vorher unter Bezug auf Fig. 29 bis 31 beschrieben
worden ist. Der Vorgang unterscheidet sich von demjenigen,
der in Verbindung mit Fig. 29 bis 31 beschrieben ist, nur
in der Position, in der die Wafer W von der
Wafertrageeinrichtung 208 zu der Waferhand 233 transferiert
werden. Die Wafer W werden von der Waferhand 233 zu dem
Rotor 24 durch den gleichen Vorgang transferiert, wie der,
der vorher in Verbindung mit der ersten Ausführungsform
unter Bezug auf Fig. 16 bis 18 beschrieben worden ist,
wobei die Waferhand 233 anstatt des Waferstützelements 41
verwendet wird.
Eine Waferhand 340, die in Fig. 37 gezeigt ist, kann
anstatt der Waferhand 233 eingesetzt werden. Die
Waferhalteeinrichtung 314 hat eine Basis 303 und ein
Stützelement 341, das verschiebbar auf der Basis 303 ist.
Das Stützelement 341 ist auf seiner oberen Oberfläche mit
Waferhaltenuten 342 versehen. Die Anzahl der Nuten 342 ist
zweimal (oder ein ganzes Vielfaches größer als zwei) der
Anzahl der Nuten 306 (309), die in den ersten
Stützelementen 304 und 305 (den zweiten Stützelementen 307
und 308) gebildet sind. Der Abstand der Nuten 342 ist die
Hälfte von demjenigen der Nuten 306 (309). Daher können die
gereinigten Wafer W in den Nuten aufgenommen werden, die
von denjenigen unterschiedlich sind, in denen die nicht
gereinigten Wafer W aufgenommen worden sind, bevor diese
gereinigt wurden, indem das Stützelement 341 um einen
Abstand gleich dem Abstand der Nuten 342 versetzt wird, so
dass eine Verunreinigung der gereinigten Wafer W mit
Partikeln und Ähnlichem, die an den Nuten haften, in denen
die nicht gereinigten Wafer W vor dem Reinigen aufgenommen
wurden, verhindert werden kann.
Eine Wafertrageeinrichtung 350, die in Fig. 38 gezeigt ist,
kann anstatt der Wafertrageeinrichtung 208 eingesetzt
werden. Die Wafertrageeinrichtung 350 hat
Waferstützelemente 351a und 351b, die in ihren inneren
Oberflächen mit Waferhaltenuten 352 versehen sind. Die
Anzahl der Nuten 352 ist zweimal (oder ein ganzes
Vielfaches größer als zwei) der Anzahl der Nuten, die in
den Waferstützarmen 224a und 224b der Wafertrageeinrichtung
208 geformt sind. Der Abstand der Nuten 352 ist die Hälfte
desjenigen der Nuten der Waferstützarme 224a und 224b.
Daher können die gereinigten Wafer in den Nuten aufgenommen
werden, die unterschiedlich sind von denjenigen, in denen
die nicht gereinigten Wafer W aufgenommen worden waren,
bevor diese gereinigt wurden, indem die Waferstützarme 351a
und 351b um einen Abstand versetzt werden, der gleich dem
Abstand der Nuten 352 ist, so dass eine Verunreinigung der
gereinigten Wafer W mit Partikeln und Ähnlichem, die an den
Nuten haften, in denen die nicht gereinigten Wafer W
aufgenommen worden waren, verhindert werden kann.
Obwohl die Erfindung in ihren bevorzugten Ausführungsformen
beschrieben worden ist, wie sie auf die
Reinigungsvorrichtung angewendet wird, ist die Erfindung in
ihrer praktischen Anwendung nicht darauf beschränkt. Die
vorliegende Erfindung ist anwendbar auf
Flüssigkeitsaufbringvorrichtungen, um eine vorbestimmte
Beschichtungsflüssigkeit auf Werkstücke aufzubringen, CVD-
Vorrichtungen, Ätzvorrichtungen und ähnliches. Die
Substrate sind nicht auf Halbleiterwafer beschränkt,
sondern können LCD-Platten und ähnliches sein.
Claims (21)
1. Substratbearbeitungsvorrichtung, umfassend:
einen Substratbearbeitungsbereich, in dem eine Vielzahl von Substraten durch einen Vorgang behandelt werden;
einen Substratwartebereich, in dem die Substrate für den Vorgang warten, wobei der Wartebereich unterhalb des Bearbeitensbereichs angeordnet ist; und
eine Substrathebeeinrichtung, die ein Substratstützelement umfasst, das so gestaltet ist, dass es die Substrate von unten von den Substraten stützt, wobei das Stützelement sich vertikal bewegen kann, wobei das Hebeelement die Substrate stützt, die in dem Wartebereich platziert sind, und die Substrate anhebt, wodurch die Substrate von dem Wartebereich in den Bearbeitungsbereich bewegt werden, und wobei die Hebeeinrichtung die Substrate stützt, die in dem Bearbeitungsbereich platziert sind, und die Substrate absenkt, wodurch die Substrate von dem Bearbeitungsbereich in den Wartebereich bewegt werden.
einen Substratbearbeitungsbereich, in dem eine Vielzahl von Substraten durch einen Vorgang behandelt werden;
einen Substratwartebereich, in dem die Substrate für den Vorgang warten, wobei der Wartebereich unterhalb des Bearbeitensbereichs angeordnet ist; und
eine Substrathebeeinrichtung, die ein Substratstützelement umfasst, das so gestaltet ist, dass es die Substrate von unten von den Substraten stützt, wobei das Stützelement sich vertikal bewegen kann, wobei das Hebeelement die Substrate stützt, die in dem Wartebereich platziert sind, und die Substrate anhebt, wodurch die Substrate von dem Wartebereich in den Bearbeitungsbereich bewegt werden, und wobei die Hebeeinrichtung die Substrate stützt, die in dem Bearbeitungsbereich platziert sind, und die Substrate absenkt, wodurch die Substrate von dem Bearbeitungsbereich in den Wartebereich bewegt werden.
2. Vorrichtung zum Bearbeiten von Substraten nach
Anspruch 1, weiter umfassend einen
Substratbehälterträger, der so gestaltet ist, dass er
einen Substratbehälter zu dem Wartebereich bringt und
einen Substratbehälter von dem Wartebereich entfernt;
wobei die Substrate in dem Behälter enthalten sind,
wenn die Substrate in dem Wartebereich warten.
3. Vorrichtung zum Bearbeiten von Substraten nach
Anspruch 1, wobei der Substratbearbeitungsbereich mit
einer Substrathalteeinrichtung versehen ist, die
gestaltet ist, dass sie die Substrate hält, während
die Substrate behandelt werden, und einem
Ummantelungselement, das mindestens einen Teil einer
Bearbeitungskammer definiert, in der die
Substrathalteeinrichtung angebracht ist, und wobei der
Substratwartebereich und die Substrathebeeinrichtung
unter der Substrathalteeinrichtung angebracht sind und
Substrate zwischen der Substrathalteeinrichtung und
dem Substratstützelement transferiert werden.
4. Vorrichtung zum Bearbeiten von Substraten nach
Anspruch 3, weiter umfassend einen
Substratbehälterträger, der gestaltet ist, dass er den
Behälter in den Substratwartebereich bringt und den
Behälter von dem Substratwartebereich bringt, wobei
die Substrate in dem Behälter enthalten sind, wenn die
Substrate in dem Wartebereich warten.
5. Vorrichtung zum Bearbeiten von Substraten nach
Anspruch 3, weiter umfassend einen Stoßdämpfer, der
das Aufbringen einer übermäßigen Last auf die
Substrate verhindert, wenn die Substrate angehoben
werden und in Berührung mit der
Substrathalteeinrichtung durch die
Substrathebeeinrichtung gebracht werden.
6. Vorrichtung zum Bearbeiten von Substraten nach
Anspruch 5, wobei der Stoßdämpfer umfasst:
einen Zylinderbetätiger, der das Substratstützelement der Substrathebeeinrichtung stützt, wobei der Zylinderbetätiger einen Entlastungsmechanismus hat;
einen Lastsensor, der eine Last misst, die auf die Substrate aufgebracht wird; und
eine Regelung, die den Entlastungsmechanismus betätigt, um ein Arbeitsmedium auszugeben, um den Zylinderbetätiger zu betätigen, von dem Zylinderbetätiger, wenn die Last, die durch den Lastsensor gemessen wird, eine Schwelle überschreitet.
einen Zylinderbetätiger, der das Substratstützelement der Substrathebeeinrichtung stützt, wobei der Zylinderbetätiger einen Entlastungsmechanismus hat;
einen Lastsensor, der eine Last misst, die auf die Substrate aufgebracht wird; und
eine Regelung, die den Entlastungsmechanismus betätigt, um ein Arbeitsmedium auszugeben, um den Zylinderbetätiger zu betätigen, von dem Zylinderbetätiger, wenn die Last, die durch den Lastsensor gemessen wird, eine Schwelle überschreitet.
7. Vorrichtung zum Bearbeiten von Substraten nach
Anspruch 3, wobei das Ummantelungselement sich
zwischen einer ersten Position bewegen kann, um die
Bearbeitungkammer zu definieren, die die
Substrathalteeinrichtung umgibt, und einer zweiten
Position entfernt von der Substrathalteeinrichtung, um
die Substrathalteeinrichtung freizulegen.
8. Vorrichtung zum Bearbeiten von Substraten nach
Anspruch 3, weiter umfassend einen
Flüssigkeitzufuhrbereich, der gestaltet ist, dass er
eine Verfahrensflüssigkeit in die Bearbeitungkammer
zuführt.
9. Vorrichtung zum Bearbeiten von Substraten nach
Anspruch 8, wobei das Ummantelungselement sich
zwischen einer ersten Position bewegen kann, um die
Bearbeitungskammer zu definieren, die die
Substrathalteeinrichtung umgibt, und einer zweiten
Position entfernt von der Substrathalteeinrichtung, um
die Substrathalteeinrichtung freizulegen; und
das Ummantelungselement mit einer Tropfen
verhindernden Einrichtung versehen ist, die gestaltet
ist, dass sie das Tropfen der Verfahrensflüssigkeit
verhindert, wenn das Ummantelungselement von der
ersten Position in die zweite Position bewegt wird.
10. Vorrichtung zum Bearbeiten von Substraten nach
Anspruch 9, weiter umfassend eine Wand, mit der das
Ummantelungselement in Eingriff ist, um mindestens
einen Teil der Bearbeitungskammer zu definieren;
wobei die Tropfen verhindernde Einrichtung ein Element
zum Aufnehmen einer Verfahrensflüssigkeit umfasst, das
gestaltet ist, dass es die Verfahrensflüssigkeit
aufnimmt, und ein Druckelement, das gestaltet ist,
dass es das Verfahrensflüssigkeit aufnehmende Element
gegen die Wand drückt, wenn das Ummantelungselement in
der ersten Position platziert ist.
11. Vorrichtung zum Bearbeiten von Substraten nach
Anspruch 3, wobei der Substratbearbeitungsbereich
weiter mit einem zweiten Ummantelungselement versehen
ist, das mindestens einen Teil einer zweiten
Bearbeitungskammer in der ersten Bearbeitungskammer
definiert, die durch das erste Ummantelungselement
definiert wird, wobei das zweite Ummantelungselement
sich zwischen einer ersten Position, dass es die
Substrathalteeinrichtung in der ersten
Bearbeitungskammer umgibt, und einer zweiten Position
außerhalb der ersten Bearbeitungskammer bewegen kann.
12. Vorrichtung zum Bearbeiten von Substraten nach
Anspruch 3, wobei die Substrathalteeinrichtung ein
Rotor ist.
13. Vorrichtung zum Bearbeiten von Substraten nach
Anspruch 3, wobei die Substrathalteeinrichtung
umfasst:
einen Körper; ein erstes Halteelement, das fest an dem Körper angebracht ist; und ein zweites Halteelement, das beweglich an dem Körper angebracht ist;
und wobei das zweite Halteelement sich zwischen einer ersten Position, um die Substrate in einem Substrathaltegebiet in der Substrathalteeinrichtung in Zusammenwirkung mit dem ersten Halteelement zu halten, und einer zweiten Position, um zu ermöglichen, dass die Substrate in und aus dem Substrathaltegebiet gebracht werden, bewegen kann.
einen Körper; ein erstes Halteelement, das fest an dem Körper angebracht ist; und ein zweites Halteelement, das beweglich an dem Körper angebracht ist;
und wobei das zweite Halteelement sich zwischen einer ersten Position, um die Substrate in einem Substrathaltegebiet in der Substrathalteeinrichtung in Zusammenwirkung mit dem ersten Halteelement zu halten, und einer zweiten Position, um zu ermöglichen, dass die Substrate in und aus dem Substrathaltegebiet gebracht werden, bewegen kann.
14. Vorrichtung zum Bearbeiten von Substraten nach
Anspruch 3, wobei der Substratwartebereich mit einem
Objekttisch versehen ist, auf dem ein Substratbehälter
platziert wird, und der Objekttisch mit einer Öffnung
Objekttisch versehen ist, durch den sich das
Substratstützelement vertikal bewegen kann.
15. Vorrichtung zum Bearbeiten von Substraten nach
Anspruch 14, wobei der Objekttisch sich in und aus dem
Substratwartebereich bewegen kann.
16. Vorrichtung zum Bearbeiten von Substraten nach
Anspruch 3, wobei das Substratstützelement mit ersten
Nuten zum Halten von Substraten versehen ist, bevor
sie behandelt werden, und zweiten Nuten, zum Halten
von Substraten, nachdem sie behandelt sind, wobei die
ersten und zweiten Nuten wechselweise angeordnet sind.
17. Vorrichtung zum Bearbeiten von Substraten, umfassend:
einen Substratbearbeitungsbereich, in dem eine Vielzahl von Substraten durch ein Verfahren behandelt werden;
einen Substratwartebereich, in dem die Substrate auf das Verfahren warten, wobei der Wartebereich über dem Bearbeitungsbereich angeordnet ist; und
eine Substrathebeeinrichtung, die ein Substratstützelement umfasst, das gestaltet ist, dass es die Substrate von unterhalb der Substrate stützt,
wobei das Stützelement sich vertikal bewegen kann,
wobei die Hebeeinrichtung die Substrate stützt, die in dem Wartebereich platziert sind, und die Substrate absenkt, wodurch die Substrate von dem Wartebereich in den Bearbeitungsbereich bewegt werden, und wobei die Hebeeinrichtung die Substrate stützt, die in dem Bearbeitungsbereich platziert sind und die Substrate anhebt, wodurch die Substrate von dem Bearbeitungsbereich in den Wartebereich bewegt werden,
und wobei die Hebeeinrichtung außerhalb des Bearbeitungsbereichs angebracht ist.
einen Substratbearbeitungsbereich, in dem eine Vielzahl von Substraten durch ein Verfahren behandelt werden;
einen Substratwartebereich, in dem die Substrate auf das Verfahren warten, wobei der Wartebereich über dem Bearbeitungsbereich angeordnet ist; und
eine Substrathebeeinrichtung, die ein Substratstützelement umfasst, das gestaltet ist, dass es die Substrate von unterhalb der Substrate stützt,
wobei das Stützelement sich vertikal bewegen kann,
wobei die Hebeeinrichtung die Substrate stützt, die in dem Wartebereich platziert sind, und die Substrate absenkt, wodurch die Substrate von dem Wartebereich in den Bearbeitungsbereich bewegt werden, und wobei die Hebeeinrichtung die Substrate stützt, die in dem Bearbeitungsbereich platziert sind und die Substrate anhebt, wodurch die Substrate von dem Bearbeitungsbereich in den Wartebereich bewegt werden,
und wobei die Hebeeinrichtung außerhalb des Bearbeitungsbereichs angebracht ist.
18. Vorrichtung zum Bearbeiten von Substraten nach
Anspruch 17, wobei der Substratbearbeitungsbereich mit
einer Substrathalteeinrichtung versehen ist, die
gestaltet ist, dass sie die Substrate hält, während
die Substrate behandelt werden, und einem
Ummantelungselement, das mindestens einen Teil einer
Bearbeitungskammer definiert, in der die
Substrathalteeinrichtung angebracht ist, und wobei das
Ummantelungselement sich zwischen einer ersten
Position, um die Bearbeitungskammer zu definieren, die
die Substrathalteeinrichtung umgibt, und einer zweiten
Position, entfernt von der Substrathalteeinrichtung,
um die Substrathalteeinrichtung freizulegen, bewegen
kann.
19. Verfahren zum Bearbeiten von Substraten, umfassend die
Schritte:
Bringen eines Substratbehälters, der eine Vielzahl von Substraten enthält, in einen Behälterwartebereich, der sich unter einem Substratbearbeitungsbereich zum Bearbeiten der Substrate befindet;
Stützen der Substrate, die in dem Substratbehälter enthalten sind und Anheben der Substrate zu dem Bearbeitungsbereich, der sich über dem Wartebereich befindet;
Behandeln der Substrate durch einen Vorgang in dem Substratbearbeitungsbereich;
Stützen der Substrate, die behandelt worden sind und Absenken der Substrate in einen Substratbehälter; und
Herausgeben des Substratbehälters, der die bearbeiteten Substrate enthält, die bearbeitet worden sind, von dem Wartebereich.
Bringen eines Substratbehälters, der eine Vielzahl von Substraten enthält, in einen Behälterwartebereich, der sich unter einem Substratbearbeitungsbereich zum Bearbeiten der Substrate befindet;
Stützen der Substrate, die in dem Substratbehälter enthalten sind und Anheben der Substrate zu dem Bearbeitungsbereich, der sich über dem Wartebereich befindet;
Behandeln der Substrate durch einen Vorgang in dem Substratbearbeitungsbereich;
Stützen der Substrate, die behandelt worden sind und Absenken der Substrate in einen Substratbehälter; und
Herausgeben des Substratbehälters, der die bearbeiteten Substrate enthält, die bearbeitet worden sind, von dem Wartebereich.
20. Verfahren zum Bearbeiten von Substraten nach Anspruch
19, wobei die Substrate auf einem ersten Gebiet des
Substratstützelements gestützt werden, wenn die
Substrate sich von dem Wartebereich zu dem
Bearbeitungsbereich anheben, bevor sie behandelt
werden, und die Substrate auf einem zweiten Gebiet des
Substratstützelements gestützt werden, wenn die
Substrate sich von dem Bearbeitungsbereich zu dem
Wartebereich absenken, nachdem sie behandelt worden
sind, wobei das zweite Gebiet von dem ersten Gebiet
verschieden ist.
21. Verfahren zum Bearbeiten von Substraten, umfassend die
Schritte:
Halten einer Vielzahl von Substraten durch einen Arm und Bringen eines Substrats in einen Substratwartebereich, der sich über einem Substratbearbeitungsbereich befindet;
Liefern der Substrate von dem Arm zu einem Stützelement;
Absenken des Stützelements, wodurch die Substrate in den Bearbeitungsbereich bewegt werden;
Halten der Substrate durch eine Substrathalteeinrichtung, die in dem Bearbeitungsbereich vorgesehen ist;
weiter Absenken des Stützelements, wodurch das Stützelement von dem Bearbeitungsbereich zurückgezogen wird; und
Behandeln der Substrate durch ein Verfahren in dem Substratbearbeitungsbereich.
Halten einer Vielzahl von Substraten durch einen Arm und Bringen eines Substrats in einen Substratwartebereich, der sich über einem Substratbearbeitungsbereich befindet;
Liefern der Substrate von dem Arm zu einem Stützelement;
Absenken des Stützelements, wodurch die Substrate in den Bearbeitungsbereich bewegt werden;
Halten der Substrate durch eine Substrathalteeinrichtung, die in dem Bearbeitungsbereich vorgesehen ist;
weiter Absenken des Stützelements, wodurch das Stützelement von dem Bearbeitungsbereich zurückgezogen wird; und
Behandeln der Substrate durch ein Verfahren in dem Substratbearbeitungsbereich.
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22931999A JP3730813B2 (ja) | 1999-08-13 | 1999-08-13 | 処理装置及び処理方法 |
JP1999-229319 | 1999-08-13 | ||
JP32608499A JP3922852B2 (ja) | 1999-11-16 | 1999-11-16 | 基板処理装置および基板処理方法 |
JP1999-326084 | 1999-11-16 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10039672A1 true DE10039672A1 (de) | 2001-03-15 |
DE10039672B4 DE10039672B4 (de) | 2007-07-12 |
Family
ID=26528746
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10039672A Expired - Fee Related DE10039672B4 (de) | 1999-08-13 | 2000-08-14 | Substratverarbeitungsvorrichtung und Verfahren zum Bearbeiten eines Substrats |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US6532975B1 (de) |
KR (1) | KR100676516B1 (de) |
DE (1) | DE10039672B4 (de) |
TW (1) | TW569284B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021048322A (ja) * | 2019-09-19 | 2021-03-25 | 株式会社Screenホールディングス | 基板搬送装置および基板搬送方法 |
Families Citing this family (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6599075B2 (en) * | 1994-04-28 | 2003-07-29 | Semitool, Inc. | Semiconductor wafer processing apparatus |
US8028978B2 (en) * | 1996-07-15 | 2011-10-04 | Semitool, Inc. | Wafer handling system |
US7067018B2 (en) * | 1997-05-05 | 2006-06-27 | Semitool, Inc. | Automated system for handling and processing wafers within a carrier |
US6904920B2 (en) * | 1998-07-10 | 2005-06-14 | Semitool, Inc. | Method and apparatus for cleaning containers |
KR100797435B1 (ko) * | 2000-06-30 | 2008-01-24 | 동경 엘렉트론 주식회사 | 액처리장치 |
WO2002005313A2 (en) | 2000-07-07 | 2002-01-17 | Semitool, Inc. | Automated processing system |
US6647642B2 (en) * | 2000-12-15 | 2003-11-18 | Tokyo Electron Limited | Liquid processing apparatus and method |
KR100436900B1 (ko) * | 2001-10-29 | 2004-06-23 | 삼성전자주식회사 | 웨이퍼 세정 장치 |
KR100672634B1 (ko) * | 2001-12-19 | 2007-02-09 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 액정표시소자의 기판 반송 장치 및 방법 |
JP4033689B2 (ja) * | 2002-03-01 | 2008-01-16 | 東京エレクトロン株式会社 | 液処理装置および液処理方法 |
JP3980941B2 (ja) * | 2002-06-04 | 2007-09-26 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理装置 |
US20050111944A1 (en) * | 2003-11-25 | 2005-05-26 | Marc Aho | Compact wafer handling system with single axis robotic arm and prealigner-cassette elevator |
JP2007531357A (ja) * | 2004-02-27 | 2007-11-01 | ジョージア テック リサーチ コーポレイション | ハーモニックcmut素子及び製造方法 |
US20050211379A1 (en) * | 2004-03-29 | 2005-09-29 | Hung-Wen Su | Apparatus and method for removing metal from wafer edge |
US7730898B2 (en) | 2005-03-01 | 2010-06-08 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Semiconductor wafer lifter |
US7717661B1 (en) | 2006-05-25 | 2010-05-18 | N&K Technology, Inc. | Compact multiple diameters wafer handling system with on-chuck wafer calibration and integrated cassette-chuck transfer |
US8128333B2 (en) * | 2006-11-27 | 2012-03-06 | Hitachi Kokusai Electric Inc. | Substrate processing apparatus and manufacturing method for semiconductor devices |
KR102104688B1 (ko) | 2012-04-19 | 2020-05-29 | 인테벡, 인코포레이티드 | 태양 전지 제조를 위한 이중 마스크 장치 |
MY170824A (en) | 2012-04-26 | 2019-09-04 | Intevac Inc | System architecture for vacuum processing |
US10062600B2 (en) | 2012-04-26 | 2018-08-28 | Intevac, Inc. | System and method for bi-facial processing of substrates |
KR101992660B1 (ko) * | 2012-11-28 | 2019-09-30 | 에이씨엠 리서치 (상하이) 인코포레이티드 | 반도체 웨이퍼의 세정 방법 및 장치 |
JP6181438B2 (ja) * | 2013-06-24 | 2017-08-16 | 株式会社荏原製作所 | 基板保持装置および基板洗浄装置 |
MY183097A (en) | 2014-08-05 | 2021-02-13 | Intevac Inc | Implant masking and alignment system with rollers |
AT515531B1 (de) * | 2014-09-19 | 2015-10-15 | Siconnex Customized Solutions Gmbh | Halterungssystem und Beschickungsverfahren für scheibenförmige Objekte |
CN114823441B (zh) * | 2022-06-28 | 2022-09-02 | 深圳市星国华先进装备科技有限公司 | 一种针测机传输机构晶圆防滑出保护装置 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4524719A (en) * | 1983-09-06 | 1985-06-25 | Anicon, Inc. | Substrate loading means for a chemical vapor deposition apparatus |
US5125784A (en) * | 1988-03-11 | 1992-06-30 | Tel Sagami Limited | Wafers transfer device |
JPH071796Y2 (ja) * | 1990-12-28 | 1995-01-18 | 大日本スクリーン製造株式会社 | 浸漬型基板処理装置 |
US5232328A (en) | 1991-03-05 | 1993-08-03 | Semitool, Inc. | Robot loadable centrifugal semiconductor processor with extendible rotor |
US5301700A (en) * | 1992-03-05 | 1994-04-12 | Tokyo Electron Limited | Washing system |
JP2955910B2 (ja) | 1992-09-25 | 1999-10-04 | 大日本スクリーン製造株式会社 | 横軸回転式基板乾燥装置 |
JP3194209B2 (ja) * | 1992-11-10 | 2001-07-30 | 東京エレクトロン株式会社 | 洗浄処理装置 |
JP3347814B2 (ja) * | 1993-05-17 | 2002-11-20 | 大日本スクリーン製造株式会社 | 基板の洗浄・乾燥処理方法並びにその処理装置 |
DE4413077C2 (de) * | 1994-04-15 | 1997-02-06 | Steag Micro Tech Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur chemischen Behandlung von Substraten |
US5784797A (en) | 1994-04-28 | 1998-07-28 | Semitool, Inc. | Carrierless centrifugal semiconductor processing system |
US5544421A (en) * | 1994-04-28 | 1996-08-13 | Semitool, Inc. | Semiconductor wafer processing system |
US6068002A (en) * | 1997-04-02 | 2000-05-30 | Tokyo Electron Limited | Cleaning and drying apparatus, wafer processing system and wafer processing method |
US6158449A (en) * | 1997-07-17 | 2000-12-12 | Tokyo Electron Limited | Cleaning and drying method and apparatus |
JP2001176833A (ja) * | 1999-12-14 | 2001-06-29 | Tokyo Electron Ltd | 基板処理装置 |
-
2000
- 2000-08-11 US US09/635,465 patent/US6532975B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-08-12 KR KR1020000046751A patent/KR100676516B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2000-08-14 TW TW089116381A patent/TW569284B/zh not_active IP Right Cessation
- 2000-08-14 DE DE10039672A patent/DE10039672B4/de not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-01-23 US US10/349,098 patent/US6799586B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021048322A (ja) * | 2019-09-19 | 2021-03-25 | 株式会社Screenホールディングス | 基板搬送装置および基板搬送方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US6799586B2 (en) | 2004-10-05 |
DE10039672B4 (de) | 2007-07-12 |
KR20010050063A (ko) | 2001-06-15 |
TW569284B (en) | 2004-01-01 |
US6532975B1 (en) | 2003-03-18 |
KR100676516B1 (ko) | 2007-01-31 |
US20030106571A1 (en) | 2003-06-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE10039672A1 (de) | Substratverarbeitungsvorrichtung und Verfahren zum Bearbeiten eines Substrats | |
DE10164192B4 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Bearbeitung von Substraten | |
DE69712658T2 (de) | Poliergerät | |
DE69835988T2 (de) | Doppelseitenreinigungsmaschine für ein Substrat | |
DE69830905T2 (de) | Vorrichtung zur behandlung von einzelnen halbleiterscheiben mit mehreren schleusenkammern und verfahren zum beladen und entladen | |
DE69631566T2 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Waschbehandlung | |
DE60218163T2 (de) | Megaschallreinigungs- und trocknungsvorrichtung | |
DE60100575T2 (de) | Vorrichtung zum Speichern und Bewegen einer Kassette | |
DE19544328B4 (de) | Poliervorrichtung | |
DE10059637B4 (de) | Gerät und Verfahren zur Substratbearbeitung | |
DE69424016T2 (de) | Poliergerät | |
DE69833832T2 (de) | Vorrichtung zum Reinigen und Trocknen, Scheibenprozesssystem und Scheibenprozessverfahren | |
DE3219502C2 (de) | Vorrichtung zum automatischen Transport scheibenförmiger Objekte | |
EP1372186B1 (de) | Vorrichtung zur Flüssigkeitsbehandlung von scheibenförmigen Gegenständen | |
DE69824562T2 (de) | System zum transport von wafer von kassetten zum ofen und verfahren | |
DE3909669C2 (de) | ||
DE69937483T2 (de) | Vakuumvorrichtung | |
DE19781822B4 (de) | Reinigungsstation zur Verwendung bei einem System zum Reinigen, Spülen und Trocknen von Halbleiterscheiben | |
DE10041790B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Anordnen von Substraten und Prozessiereinrichtung für Substrate | |
DE2931308A1 (de) | Oberflaechenbehandlungs-einrichtung | |
EP0673711A1 (de) | Handhabungssystem | |
DE19910391A1 (de) | Drying system and method | |
DE10020523B4 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Bearbeitung eines Gegenstandes | |
DE102007050594A1 (de) | Reinigungseinrichtung und Verfahren sowie computerlesbares Medium | |
DE3139962A1 (de) | Werkzeugmaschine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20110301 |