DE10140761B4

DE10140761B4 - Wafer-Handhabungsvorrichtung

Info

Publication number: DE10140761B4
Application number: DE10140761A
Authority: DE
Inventors: Andrea Zuckerstätter; Andre Dr. Schäfer
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Polaris Innovations Ltd
Priority date: 2001-08-20
Filing date: 2001-08-20
Publication date: 2004-08-26
Anticipated expiration: 2021-08-21
Also published as: US20030033981A1; US6783596B2; DE10140761A1

Abstract

Wafer-Handhabungsvorrichtung mit:
einer Grundplatte (G; G'), welche eine erste und eine zweite Auflagefläche zum Auflegen eines jeweiligen Wafers (W1, W2) aufweist; und
einer Befestigungseinrichtung (K1, K2, S; K1', K2') zum lösbaren Befestigen des jeweiligen Wafers (W1, W2) auf der ersten und zweiten Auflagefläche;
wobei die Befestigungseinrichtung (K1, K2, S; K1', K2') derart gestaltet ist, daß sie den jeweiligen Wafer (W1, W2) nur im äußeren Randbereich der der Auflagefläche abgewandten Seite berührt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wafer-Handhabungsvorrichtung.

Aus Aberle, A.G., In: Solar Energy Materials & Solar Cells, Vol. 65, 2001, Seiten 239–248, ist die Verwendung von Haltern für eine gleichzeitige Bearbeitung von zwei Wafern bekannt. Als Halter dient dabei eine Elektrode, welche die Rückseite von jeweils zwei Wafern kontaktiert.

Aus der DE 92 13 054 U1 , der DE 690 21 952 T2 und der US 5 810 931 A sind Wafer-Handhabungsvorrichtungen bekannt, die jedoch immer nur zur Behandlung von einem einzigen Wafer geeignet sind.

In der Wafer-Fertigungstechnik ist es zweckmäßig, daß Wafer für die Prozessierung in sogenannten Kammerprozessen bzw. Badprozessen in Horden zusammengefaßt werden und mittels geeigneter Waferträger bzw. Carrier in eine entsprechende Prozeßkammer oder ein entsprechendes Bad gebracht werden. Solche Waferträger bzw. Carrier sind Behälter mit einer Anzahl von Einsteckschlitzen, in welche die Wafer einzeln eingesteckt werden. Sie benötigen üblicherweise, insbesondere wenn dünne Wafer verwendet werden, relativ viel Platz pro Wafer, nämlich typischerweise einen Platz der zehnfachen Waferdicke pro Wafer.

Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Wafer-Handhabungsvorrichtung anzugeben, welche eine Steigerung des Waferdurchsatzes in der Waferfertigung ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in Anspruch 1 angegebene Wafer-Handhabungsvorrichtung gelöst.

Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Idee besteht darin, den Waferdurchsatz dadurch zu erhöhen, daß zwei Wafer Rückseite an Rückseite verbunden werden und derart verbunden in einen entsprechenden Prozeß eingeschleust werden. Die beiden Wafer werden dazu mit einer speziellen Befestigungseinrichtung auf einer dazwischenliegenden Grundplatte gehaltert. So läßt sich durch die Befestigungseinrichtung eine temporäre Verbindung zweier Wafer Rückseite an Rückseite für einzelne Prozeßschritte erstellen.

Die erfindungsgemäße Wafer-Handhabungsvorrichtung weist u.a. den Vorteil auf, daß der Waferdurchsatz nahezu verdoppelt werden kann.

In den Unteransprüchen finden sich vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der in Anspruch 1 angegebenen Wafer-Handhabungsvorrichtung., Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung weist die Befestigungseinrichtung zwei ringförmige Klappen auf.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung sind die zwei ringförmigen Klappen an einem gemeinsamen Scharnier an der Grundplatte gehaltert.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weist die Grundplatte auf jeder Seite eine Ausnehmung zum Aufnehmen des jeweiligen Wafers auf.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist die Grundplatte derart gestaltet, daß die Waferrückseite bei befestigtem Wafer hermetisch abgedichtet ist. Insbesondere von großem Nutzen ist diese Weiterbildung der Wafer-Handhabungsvorrichtung für Fälle, bei denen die Wafer-Rückseite nicht mit einem Prozeßmedium in Berührung kommen soll. In diesem Fall war es bisher notwendig, die Wafer-Rückseite mit einer Schutzschicht zu versehen, beispielsweise mit einer Lackschicht. Dies erübrigt sich bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Wafer-Handhabungsvorrichtung, wenn diese derart dimensioniert ist, daß die Wafer-Rückseite hermetisch abgedichtet ist.

Die erfindungsgemäße Wafer-Handhabungsvorrichtung wird einem Kammerprozeß, insbesondere einem Ofenprozeß, Plasmaprozeß, Abscheidungsprozeß, oder Badprozeß, o.ä. verwendet.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung einer Wafer-Handhabungsvorrichtung als erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 eine Seitenansicht der Wafer-Handhabungsvorrichtung von 1; und
3 eine schematische Darstellung einer Wafer-Handhabungsvorrichtung als zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Bestandteile.
1 zeigt eine schematische Darstellung einer Wafer-Handhabungsvorrichtung als erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In 1 bezeichnet Bezugszeichen 1 allgemein eine Wafer-Handhabungsvorrichtung. Die Wafer-Handhabungsvorrichtung 1 gemäß dieser ersten Ausführungsform weist eine Grundplatte G auf, welche eine runde Form mit einem Durchmesser, der etwas größer als der Waferdurchmesser ist, hat. An der Außenseite der Grundplatte G ist ein Scharnier S vorgesehen, an dem neben der Grundplatte G eine erste und zweite ringförmige Klammer K1 bzw. K2 angelenkt sind. Die Klammern K1, K2 sind mittels des Scharniers S bündig an die Grundplatte G in Pfeilrichtung gemäß 1 anpressbar und dort mit bestimmtem Anpressdruck arretierbar. Dies ermöglicht, zwischen jeder Auflagefläche der Grundplatte G und der jeweiligen Klammer K1, K2 einen Wafer geklammert zu haltern. Dabei liegt die Wafer-Rückseite vollständig auf der Grundplatte G auf.
2 ist eine Seitenansicht der Wafer-Handhabungsvorrichtung von 1.
Wie aus 2 ersichtlich, sind die Klammern K1, K2 kreisringförmig und klemmen den jeweiligen Wafer nur an der äußeren Peripherie seiner Vorderseite ein, so daß nahezu die gesamte Wafer-Vorderseite für den betreffenden Prozeßschritt freiliegt. Die gestrichelte Linie in 2 bezeichnet in diesem Zusammenhang den Außenrand AR des mittels der Wafer-Handhabungsvorrichtung 1 einzuspannenden Wafers.
3 zeigt eine schematische Darstellung einer Wafer-Handhabungsvorrichtung als zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Bei der zweiten Ausführungsform gemäß 3 weist die Grundplatte G' eine spezielle Form auf, nämlich eine Form, bei der auf jeder Seite der Grundplatte G' eine Ausnehmung A1 bzw. A2 vorgesehen ist, welche im Durchmesser leicht größer als der Waferdurchmesser ist. In diese jeweilige Ausnehmung A1 bzw. A2 ist ein entsprechender Wafer W1 bzw. W2 einlegbar, wobei die Ausnehmung dafür sorgt, daß der Wafer zentriert auf der Grundplatte G' liegt.
Analog zur ersten Ausführungsform weist die zweite Ausführungsform zwei Klammern K1', K2' auf, mittels derer der Wafer W1 bzw. W2 auf der Grundplatte G' zu fixieren ist. Im Unterschied zur ersten Ausführungsform liegt die jeweilige Klammer K1' bzw. K2' jedoch nicht direkt auf dem Wafer auf, sondern auf dem umlaufenden Rand der Grundplatte G'. Dies hat den Vorteil, daß keine Kräfte unmittelbar auf den jeweiligen Wafer W1 bzw. W2 übertragen werden.
Sei entsprechender Dimensionierung der Wafer-Handhabungsrorrichtung 1 bzw. 1' der ersten bzw. zweiten Ausführungsform kann diese nach Bepackung mit zwei Wafern in einen üblichen Vaferträger bzw. in einen leicht modifizierten Waferträger eingelegt werden und mit einem solchen bepackten Waferträg können Kammerprozesse bzw. Badprozesse beschickt werden.
Die Befestigungseinrichtung kann auch andere übliche Klammerformen annnehmen.

K1, K2, K1', K2': Klammer
G, G': Grundplatte
W1, W2: Wafer
S: Scharnier
1, 1': Wafer-Handhabungsvorrichtung
AR: Außenrand des Wafers
A1, A2: Ausnehmung

Claims

Wafer-Handhabungsvorrichtung mit: einer Grundplatte (G; G'), welche eine erste und eine zweite Auflagefläche zum Auflegen eines jeweiligen Wafers (W1, W2) aufweist; und einer Befestigungseinrichtung (K1, K2, S; K1', K2') zum lösbaren Befestigen des jeweiligen Wafers (W1, W2) auf der ersten und zweiten Auflagefläche; wobei die Befestigungseinrichtung (K1, K2, S; K1', K2') derart gestaltet ist, daß sie den jeweiligen Wafer (W1, W2) nur im äußeren Randbereich der der Auflagefläche abgewandten Seite berührt.
Wafer-Handhabungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungseinrichtung (K1, K2, S; K1', K2') zwei ringförmige Klappen (K1, K2; K1', K2') aufweist.
Wafer-Handhabungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei ringförmige/Klappen (K1, K2; K1', K2') an einem gemeinsamen Scharnier an der Grundplatte (G; G') gehaltert sind.
Wafer-Handhabungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (G') auf jeder Seite eine Ausnehmung (A1, A2) zum Aufnehmen des jeweiligen Wafers (W1, W2) aufweist.
Wafer-Handhabungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte derart gestaltet ist, daß die Waferrückseite bei befestigtem Wafer (W1, W2) hermetisch abgedichtet ist.