DE19924220A1 - Aufnahmevorrichtung und Verfahren zur Aufnahme von Substratscheiben - Google Patents
Aufnahmevorrichtung und Verfahren zur Aufnahme von SubstratscheibenInfo
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf eine Aufnahmevorrichtung 1 zur Aufnahme von Substratscheiben 6, die auf einem mit einem Poliertuch 3 bespannten Polierteller 4 in einem Führungskäfig 5 liegen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sich Ablösewerkzeuge 2 im Innenraum der Aufnahmevorrichtung 1 befinden und der Führungskäfig 5 durch die Aufnahmevorrichtung abgedeckt wird, so daß ein geschlossener Innenraum entsteht und die Substratscheiben 6 durch die Ablösewerkzeuge 2 abgedeckt werden. Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zur Aufnahme von Substratscheiben.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Aufnahmevorrichtung zur
Aufnahme von Substratscheiben, die auf einem mit einem Polier
tuch belegten Polierteller in einem Führungskäfig liegen. Die
Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zur Aufnahme von
Substratscheiben.
Die Planarisierung einer Substratscheibe, wie beispielsweise
einer Halbleiterscheibe oder einer SiC-Scheibe mittels eines
chemo-mechanischen Polierverfahrens ist ein wichtiger Bearbei
tungsschritt im Prozeßablauf zur Herstellung einer ebenen, de
fektfreien und glatten Oberfläche.
Dieser Polierschritt stellt bevorzugt den letzten formgebenden
und somit die Oberflächeneigenschaften maßgeblich bestimmenden
Schritt dar. Ziele des Polierverfahrens sind insbesondere das
Erreichen einer hohen Ebenheit der Scheibenseiten (Planparal
lelität), der Abtrag durch Vorbehandlungen geschädigter Ober
flächenschichten ("damage removal") und die Reduktion der Mi
krorauhigkeit.
Üblicherweise werden Einseiten- und Doppelseiten-Polier
verfahren eingesetzt. Bei der Einseitenpolitur ("single side
polishing"), SSP, einer Substratscheibe wird nach Montage der
Rückseite der Scheibe auf einen geeigneten Träger nur die Vor
derseite mit einem Poliertuch poliert. Bei der Montage der
Scheibe wird zwischen der Rückseite und dem Träger eine form-
und kraftschlüssige Verbindung, beispielsweise durch Adhäsion,
Kleben, Kitten oder Vakuumanwendung, hergestellt. Einseiten-
Polier-Verfahren und -Vorrichtungen sind für die Einzelschei
ben-Behandlung ("single wafer polishing") oder für die Behand
lung von Gruppen von Scheiben ("batch polishing") üblich. Bei
der Doppelseitenpolitur ("double side polishing"), DSP, werden
Vorderseite und Rückseite gleichzeitig poliert, indem mehrere
Substratscheiben zwischen zwei mit Poliertüchern belegten,
oberen und unteren Poliertellern geführt werden. Dabei liegen
die Substratscheiben in dünnen Führungskäfigen ("wafer carri
er"). Doppelseiten-Polierverfahren und -Vorrichtungen sind
stets für die Behandlung von Gruppen von Substratscheiben aus
gelegt ("batch polishing").
Grundsätzlich kann eine beidseitig polierte Substratscheibe
hergestellt werden, indem mit einem Einseiten-Polierverfahren
nacheinander die Vorder- und Rückseite poliert werden (sequen
tielle) SSP. Überwiegend verwendetes Verfahren zur Erzielung
einer Politur beider Seiten einer Substratscheibe ist jedoch
die Doppelseitenpolitur. Die Vorteile der DSP gegenüber der
sequentiellen SSP bestehen in dem überlegenen Grad der erziel
baren Ebenheit der Seitenoberflächen, insbesondere hinsicht
lich der bei der Weiterverarbeitung maßgeblichen Planparalle
lität von Vorder- und Rückseite, der kostengünstigeren Durch
führbarkeit der Politur sowie dem höheren Durchsatz und der
höheren Ausbeute infolge des Fortfalls der bei der sequentiel
len SSP notwendigen Montage-, Demontage und Wendeschritte.
Jede Handhabung einer frisch polierten Substratscheibe mit ei
nem mechanisch einwirkenden Handhabungswerkzeug, beispielswei
se einem Greifer ("endeffector"), birgt die Gefahr der Schädi
gung einer polierten Scheibenoberfläche, beispielsweise da
durch, daß Abdrücke oder Kratzer erzeugt werden.
Frisch polierte Substratscheiben sind auch höchst empfindlich
gegenüber einem unkontrollierten, chemischen Angriff, bei
spielsweise durch ein Ätzmittel. Gefahr für einen solchen An
griff und damit einer Beeinträchtigung der Ebenheit der po
lierten Oberflächen besteht insbesondere unmittelbar nach ei
ner chemo-mechanischen Politur. Der chemische Abtragsprozeß
kann nur unzureichend gestoppt werden, wenn die Zufuhr von Po
liermittel unterbrochen wird und ein Stoppmittel zugeführt
wird. Zudem sind nach dem Abheben und Wegschwenken des oberen
Poliertellers die Substratscheiben ungleichmäßig mit einem Ge
misch aus Polier- und Stoppmittel benetzt. Das Eintrocknen
einzelner Tropfen dieses Gemisches wirkt sich nachteilig auf
die Qualität der Scheibenoberfläche aus. Lokale Verätzungen
und Fleckenbildung sind dabei um so ausgeprägter, je länger
die Scheibe auf dem Polierteller verbleibt. Dies gilt insbe
sondere für die Scheiben, die bei einer zeitaufwendigen manu
ellen Entnahme zuletzt von dem Poliertuch entfernt werden. So
fort nach dem Auseinanderfahren der Polierteller ist eine che
mische Einwirkung auf die Substratscheibe schädlich und muß
auf allen Scheiben möglichst zeitgleich gestoppt werden.
Die Substratscheibe läßt sich nach einer DSP erst nach Über
windung starker Adhäsionskräfte (Kapillarkräfte) von dem Po
liertuch lösen. Diese Kräfte sind auf die Flüssigkeit zurück
zuführen, die sich zwischen der Substratscheibe und dem Po
liertuch befindet, auf dem die Substratscheibe nach dem Aus
einanderfahren der beiden Polierteller liegt. Daher wird übli
cherweise jede Substratscheibe manuell vom Poliertuch ent
fernt, was eine besondere Geschicklichkeit und Sorgfalt erfor
dert. Dieser zeitaufwendige Vorgang macht eine äquivalente Be
handlung der Scheiben unmöglich, da beispielsweise das Ein
trocknen eines Gemisches aus Polier- und Ätzmittel auf unter
schiedlichen Scheiben verschieden weit fortgeschritten ist.
Nachteilig an der manuellen Scheibenentnahme ist auch die
fortbestehende Gefahr der mechanischen und chemischen Beschä
digung der Substratscheibe, die fehlende Automatisierbarkeit
und die fehlende Einzelscheiben-Verfolgbarkeit. Unter dem zu
letzt genannten Begriff versteht man das zunehmend gefragte
Erfordernis, die tatsächlichen Herstellungsbedingungen für je
de einzelne Substratscheibe im Detail mitverfolgen und auf
zeichnen zu können.
In der EP 0 843 342 A1 wird ein Verfahren zum Entfernen einer
Substratscheibe von einer ebenen Unterlage vorgeschlagen, das
dadurch gekennzeichnet ist, daß eine Flüssigkeit durch die Un
terlage gegen die auf der Unterlage liegende Substratscheibe
gepreßt wird, wobei die Substratscheibe durch das Einwirken
der Flüssigkeit von der Unterlage gehoben und anschließend von
einer Aufnahmevorrichtung aufgenommen wird.
Bei diesem Verfahren zum Entfernen einer Substratscheibe von
einer ebenen Unterlage werden Poliermittel-Reste aus der Ver
sorgungsleitung im unteren Polierteller zusammen mit der po
lierten Substratscheibe in eine Aufnahmevorrichtung aufgenom
men. Diese Kontamination wirkt sich nachteilig auf die Quali
tät der Scheibe aus und erfordert einen zusätzlichen Reini
gungsschritt. Die Vorrichtung verlangt außerdem aufwendige Ka
näle im unteren Polierteller.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, die genannten Nachteile
des Standes der Technik zu vermeiden, und eine Aufnahmevor
richtung und ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, die eine
schonende und kontaminationsfreie Aufnahme von Substratschei
ben ermöglichen.
Gelöst wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur Aufnahme von
Substratscheiben 6, die auf einem mit einem Poliertuch 3 be
legten Polierteller 4 in einem Führungskäfig 5 liegen, in eine
Aufnahmevorrichtung 1, die Ablösewerkzeuge 2 umfaßt, das da
durch gekennzeichnet ist, daß die Aufnahmevorrichtung mit ei
nem Nebel oder einer Flüssigkeit geflutet wird und die Sub
stratscheiben abgelöst und in die Aufnahmevorrichtung aufge
nommen werden.
Gelöst wird die Aufgabe auch durch eine Aufnahmevorrichtung 1
zur Aufnahme von Substratscheiben 6, die auf einem mit einem
Poliertuch 3 bespannten Polierteller 4 in einem Führungskäfig
5 liegen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sich Ablösewerk
zeuge 2 im Innenraum der Aufnahmevorrichtung 1 befinden und
der Führungskäfig 5 durch die Aufnahmevorrichtung abgedeckt
wird, so daß ein geschlossener Innenraum entsteht und die Sub
stratscheiben 6 durch die Ablösewerkzeuge 2 abgedeckt werden.
Im Gegensatz zur manuellen Aufnahme liegen die Scheiben unmit
telbar nach der Politur in einem geschlossenen Innenraum und
sind geschützt, beispielsweise vor Partikel in der Raumluft.
Die Aufnahmevorrichtung hat gegebenenfalls einen Zahnkranz,
der dem des Führungskäfigs entspricht. Durch das Fluten der
Aufnahmevorrichtung, beispielsweise mit einer Flüssigkeit un
mittelbar nach der Politur wird ein fortgesetzter chemischer
Angriff und ein Eintrocknen eines Poliermittel-Stoppmittel
gemisches unterbunden. Die Flüssigkeit wird vorzugsweise aus
einer Gruppe von Flüssigkeiten ausgewählt, die Wasser, wässe
rige Spül- und Reinigungsmittel, nicht-wässerige Medien, auf
eine Weiterbehandlung der Substratscheiben abgestimmte Kondi
tionierungsmittel, beispielsweise Hydrophilierungsmittel, und
beliebige Mischungen der genannten Flüssigkeiten umfaßt. Nebel
in Sinne der Erfindung ist ein Aerosol aus gereinigter Luft
und zerstäubter Flüssigkeit, wobei die Flüssigkeit vorzugswei
se aus der Gruppe der oben genannten Flüssigkeiten ausgewählt
wird.
Das Ablösewerkzeug ist zum Schutz der Substratscheibe vorzugs
weise mit einer Auflage, die an zumindest zwei Bereichen luft
durchlässig ist, belegt. Die Auflage ist beispielsweise ein
Poliertuch oder ein Kissen. Ein aus einem Kunststoff-Schwamm
gefertigtes Auflagekissen ist vorzugsweise saugfähig, so daß
es mit einer Flüssigkeit, beispielsweise mit Wasser oder mit
einer Flüssigkeit wie sie zum Fluten der Aufnahmevorrichtung
verwendet wird, getränkt werden kann. Vorzugsweise hat die
Flüssigkeit eine Temperatur zwischen -10 bis +20°C, um
die Substratscheibe beim Aufsetzen des Ablösewerkzeugs schnell
abzukühlen und chemische Reaktionen zu verlangsamen. Es wurde
gefunden, daß das Ausmaß der spezifischen Verätzungen und
Fleckenbildungen durch eine Abkühlung der Scheibenoberfläche
um 10 Grad angenähert halbiert wird. Idealerweise werden die
heißen Substratscheiben auf bevorzugt unter 20°C gekühlt. Um
die besonders bevorzugte Abkühlung unter 10°C zu erzielen,
wird die Aufnahmevorrichtung und die Auflage vor dem Aufsetzen
in einer Orientierungsstation auf vorzugsweise zwischen -5
bis +50°C abgekühlt und es wird zum Fluten der Aufnahmevor
richtung Flüssigkeit mit einer Temperatur in der Nähe des Ge
frierpunktes verwendet. Durch das schnelle Aufsetzen der Auf
nahmevorrichtungen mit den kalten Auflagen, das gemeinsame Ab
lösen der Substratscheiben eines Führungskäfigs vom warmen Po
lierteller und bereits beim Ablösen einsetzende Benetzung der
Scheibenrückseite mit kalter Flüssigkeit, beispielsweise kal
tem Wasser, wird ein unerwünschter chemischer Angriff und eine
Fleckenbildung vermieden. Durch ein schnelles Weitertakten und
Abdecken sämtlicher Führungskäfige und Substratscheiben werden
auf allen Scheibenoberflächen nahezu zeitgleich Verätzungen
und Fleckenbildung unterbunden. Dadurch, daß sich alle Schei
ben nun geschützt in einem geschlossenen Innenraum befinden
und Verätzungen und Fleckenbildung unterbunden wurde, kann das
Ablösen schonend durchgeführt werden. Wenn das Aufsetzen der
Aufnahmevorrichtung und das Ablösen sehr schnell erfolgen
soll, insbesondere bei kleinen Substratscheiben, dann ist es
gegebenenfalls möglich, die Aufnahmevorrichtung sukzessive auf
die Führungskäfige aufzusetzen und die Entnahme der Substrat
scheiben mit nur einer Aufnahmevorrichtung durchzuführen.
Das Ablösen erfolgt bevorzugt dadurch, daß die Substratscheibe
an zwei diametral gegenüberliegenden Stellen an das Ablöse
werkzeug angesaugt wird und zunächst an einer dieser Stellen
oder an beiden angehoben wird, so daß sich durch Verformung
der Substratscheibe vom Rand der Substratscheibe ausgehend
zwischen der Substratscheibe und dem Poliertuch ein wachsender
Spalt bildet bzw. zwei wachsende Spalte bilden. Das Wachstum
des Spaltes bzw. der Spalte führt schließlich zum vollständi
gen Ablösen der Substratscheibe vom Poliertuch. Wesentlich
ist, daß das Ablösewerkzeug diese Verformung der Scheibe er
laubt, indem es die Substratscheibe nur im Bereich der Ansaug
stellen fixiert. Bevorzugt wird die gesamte Oberfläche der
Substratscheibe mit der Auflage abgedeckt. Die Vakuumanwendung
erfolgt durch Öffnungen oder Poren in der Auflage. Der Ablöse
vorgang kann durch den Einsatz von Randgreifern erfolgen, in
dem die Substratscheibe zunächst im Bereich eines Notches oder
Flats angehoben und dann an weiteren Stellen des Randes ge
griffen wird. Bei Substratscheiben mit einem zentralen Loch
kann der Greifer den Lochrand zum Ablösen der Scheibe vom Po
liertuch fassen.
Die Aufnahmevorrichtung, umfassend die Ablösewerkzeuge und
Substratscheiben werden nach dem Ablösen der Substratscheiben
und gegebenenfalls des Führungskäfigs von dem Poliertuch an
eine nachfolgende Behandlungsstation übergeben. Durch eine Un
terbrechung der Vakuumanwendung lösen sich die Substratschei
ben von dem Ablösewerkzeug und fallen, beispielsweise in einen
kommerziellen Naßeinhorder mit Wasserrutsche und Hordeninde
xer. Vorzugsweise werden die Führungskäfige gleichzeitig mit
den Substratscheiben von dem Poliertuch, vorzugsweise durch
Vakuumanwendung, abgelöst.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von Figuren näher be
schrieben. Die Darstellungen dienen zur Veranschaulichung der
Erfindung und zeigen nur Merkmale eines bevorzugten Ausfüh
rungsbeispiels. Fig. 1 zeigt schematisch die Aufsicht auf den
unteren Polierteller einer Doppelseiten-Poliermaschine und auf
eine Orientierungsstation für die Aufnahmevorrichtungen; in
Fig. 2 und Fig. 3 ist ein Querschnitt der Seitenansicht ei
ner Aufnahmevorrichtung, umfassend ein Ablösewerkzeug darge
stellt. Fig. 4 zeigt einen Schnitt in der Draufsicht einer
Aufnahmevorrichtung, umfassend drei Ablösewerkzeuge.
Zunächst wird auf Fig. 1 Bezug genommen. Auf dem mit einem
Poliertuch 3 bespannten Polierteller 4 liegen gezähnte Füh
rungskäfige 5 mit runden Öffnungen auf. In die runden Öffnun
gen sind Substratscheiben 6 eingelegt. Das dargestellte Bei
spiel ist so gewählt, daß auf dem Polierteller 4 fünf Füh
rungskäfige Platz finden, wobei jeder Führungskäfig in seinen
Bohrungen in einer typischerweise symmetrischen Anordnung drei
Substratscheiben 6 aufnimmt.
Die Abwälzbewegung der Führungskäfige wird durch den äußeren
und inneren Zahnkranz 7 und 8 erzeugt. Von den fünf Führungs
käfigen mit je drei Substratscheiben sind bereits zwei mit ei
ner Aufnahmevorrichtung 1 versehen. Die Aufnahmevorrichtung
wird von einer Orientierungsstation 9 entnommen und so auf den
Führungskäfig gesetzt, daß auf jeder Substratscheibe ein Ablö
sewerkzeug zentriert aufliegt. Vor dem Aufsetzen der Aufnahme
vorrichtung auf die Substratscheibe werden die Anschlüsse für
das Vakuum und die Flüssigkeit hergestellt.
In dem dargestellten Beispiel sind in jeder Aufnahmevorrich
tung 1 drei Ablösewerkzeuge 2 enthalten. Um die Aufnahmevor
richtung auf der Orientierungsstation 9 in die richtige Posi
tion zu drehen, ist diese mit einem Drehtisch ausgerüstet,
dessen Stellung von der Stellung des Führungskäfigs in der
Aufsetzposition auf dem Polierteller gesteuert wird. Diese
Stellung wird beispielsweise von einem nicht dargestellten
Sensor oder einer Kamera ermittelt. Vorzugsweise wird zudem
die Auflage in der Orientierungsstation vorbehandelt, bei
spielsweise gereinigt, gekühlt und mit einer Flüssigkeit ge
tränkt.
Nach dem Aufsetzen der Aufnahmevorrichtung 1 wird der Polier
teller 4 weitergetaktet, um den nachfolgenden Führungskäfig in
die Aufsetzposition überzuführen. Der nachfolgende Führungskä
fig wird dann ebenfalls mit einer Aufnahmevorrichtung abge
deckt, bis schließlich alle Führungskäfige abgedeckt sind. Für
jede Substratscheibe, die in dem Führungskäfig eingelegt ist,
ist ein Ablösewerkzeug 2 in der Aufnahmevorrichtung 1 vorgese
hen. In den Fig. 2 und 3 ist nur eine Substratscheibe und
dementsprechend nur ein Ablösewerkzeug dargestellt.
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt der Seitenansicht der Aufnah
mevorrichtung und des Ablösewerkzeuges nach dem Abdecken eines
Führungskäfigs. Die Substratscheibe 6 wird am Rand durch den
Führungskäfig 5 geführt und liegt auf dem mit einem Poliertuch
3 belegten Polierteller 4. Die Aufnahmevorrichtung 1 liegt am
äußeren Rand des Führungskäfigs 5 auf, und wird durch Anlegen
von Vakuum über die Vakuumleitung 10 und den Vakuumringkanal
11 angesaugt. Im Inneren der Aufnahmevorrichtung 1 befindet
sich das Ablösewerkzeug 2, das bevorzugt über einen elasti
schen Bügel 12 an der Aufnahmevorrichtung 1 befestigt ist.
Für jede abzulösende Substratscheibe ist ein Ablösewerkzeug
vorgesehen, das auf der zugehörigen Scheibenoberfläche auf
liegt. Über die Vakuumleitung 13 und die bevorzugt diametral
gegenüberliegenden Ansaugquerschnitte 14 wird die Substrat
scheibe mittels Vakuumanwendung angesaugt.
Zum Schutz der Substratscheibe ist die elastische Platte 15
des Ablösewerkzeuges mit einem Auflagekissen 16 belegt. Das
Auflagekissen 16 ist an zumindest zwei Punkten luftdurchlässig
und deckt bevorzugt die gesamte Oberfläche der polierten Sub
stratscheibe ab. Vorzugsweise ist das Auflagekissen saugfähig.
Die mit dem Auflagekissen 16 belegte elastische Platte 15 ist
über den elastischen Bügel 12 mit der Aufnahmevorrichtung 1
verbunden. Über die Leitung 17 wird das Innere der Aufnahme
vorrichtung bevorzugt mit einem Nebel und besonders bevorzugt
mit einer Flüssigkeit geflutet, wodurch unter anderem das Ab
lösen der Substratscheibe von dem Polierteller erleichtert
wird. Das Auflagekissen 16 ist mit einer, vorzugsweise kalten
Flüssigkeit getränkt, so daß die Substratscheibenoberfläche
unmittelbar nach dem Aufsetzen der Aufnahmevorrichtung benetzt
und gekühlt wird. Erfindungsgemäß werden dadurch chemische
Verätzungen und Fleckenbildung auf der Scheibenoberfläche un
terbunden.
Nachdem der Führungskäfig durch die Aufnahmevorrichtung und
die Substratscheiben durch die Auflagekissen abgedeckt wurden,
werden mittels Vakuumanwendung Führungskäfig und Substrat
scheiben von dem Polierteller abgelöst. Mittels der unabhängi
gen Vakuumleitungen 10 und 13 läßt sich der Führungskäfig oder
die Substratscheiben getrennt von einander von dem Poliertel
ler ablösen, indem nur eine Vakuumanwendung aktiviert wird.
Somit muß der Führungskäfig nicht bei jeder Entnahme der Sub
stratscheiben vom Polierteller abgenommen werden.
Zum Ablösen der Substratscheibe wird diese bevorzugt in diame
tral gegenüberliegenden Scheibenbereichen durch Vakuumanwen
dungen angesaugt. Das Ablösen erfolgt bevorzugt beim Anheben
der Aufnahmevorrichtung, indem das Ablösewerkzeug 2 in der
Aufnahmevorrichtung nach oben bewegt wird. Es kann aber auch
bereits zuvor eingeleitet werden. Die Einrichtung für das ak
tive Anheben des Ablösewerkzeugs unabhängig vom Anheben der
Aufnahmevorrichtung ist nicht gezeichnet. Es kann hierzu bei
spielsweise eine vorgespannte Feder ausgelöst werden, so daß
die Auflage nach oben gezogen wird. Beim Ablösen wird die Sub
stratscheibe gezielt auf Biegung beansprucht, so daß sich die
Scheibe zunächst an einer oder an zwei gegenüberliegenden Sei
ten von dem Poliertuch löst.
Fig. 3 zeigt die Situation während des Ablösens einer Sub
stratscheibe. In dem zentralen Bereich haftet die Substrat
scheibe 6 noch an dem Poliertuch 3, während sie unterhalb der
diametral liegenden Ansaugquerschnitte 14 bereits von dem Po
liertuch abgelöst ist. Durch die weitere Ausbildung des Spal
tes zwischen Substratscheibe und Poliertuch wird die Substrat
scheibe schließlich völlig von dem Poliertuch gelöst.
Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch die Aufnahmevorrichtung und
ein Ablösewerkzeug in der Draufsicht. Der Schnitt verläuft
durch den Vakuumringkanal 11 und durch die Ansaugquerschnitte
14 der Ablösewerkzeuge. Die Aufnahmevorrichtung 1 ist bevor
zugt mit einer Verzahnung 19 versehen, die der Verzahnung der
Führungskäfige entspricht. Dadurch kann die Aufnahmevorrich
tung, umfassend die Ablösewerkzeuge, leichter aufgesetzt wer
den. Die Entnahme der Aufnahmevorrichtung, umfassend die Sub
stratscheiben und gegebenenfalls den Führungskäfig, erfolgt
bevorzugt in einem Bereich der Poliermaschine, auf den bei
spielsweise ein Roboterarm Zugriff hat, beispielsweise der Be
reich zwischen den in Fig. 1 gezeichneten Positionen, an denen
die Führungskäfige mit Entnahmevorrichtungen abgedeckt sind.
In diesem Bereich werden die zur Entnahme nötigen Vakuuman
schlüsse vorgenommen. Der Arm greift die Aufnahmevorrichtung,
hebt sie an und überführt sie zu einer nachfolgenden Behand
lungsstation.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfin
dung werden zunächst alle Führungskäfige, umfassend alle Sub
stratscheiben mit Aufnahmevorrichtungen abgedeckt, mit einer
Flüssigkeit geflutet. Das Ablösen erfolgt nach dem Anbringen
der Vakuumanschlüsse bevorzugt unter Drehung der Führungskäfi
ge und der Aufnahmevorrichtung relativ zum Polierteller, wobei
die Substratscheiben von dem Polierteller mittels Vakuumanwen
dung angesaugt und beim Anheben der Aufnahmevorrichtung abge
löst werden. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
werden die Substratscheiben durch Auslösen der Wirkung einer
Federkraft bereits vor dem Anheben des Aufnahmevorrichtung
ganz oder teilweise vom Polierteller gelöst. Ein bevorzugtes
Verfahren zur Entnahme, insbesondere bei kleinen Substrat
scheiben, besteht darin, die Führungskäfige bis zu einer Ent
nahmeposition zu bewegen, dort die Entnahmevorrichtung aufzu
setzen, die Substratscheiben durch Vakuumanwendung mit den Ab
lösewerkzeugen zu verbinden und beim Anheben der Entnahmevor
richtung vom Polierteller abzulösen.
Das gesamte Verfahren von der Aufnahme der Substratscheiben in
die Aufnahmevorrichtung bis hin zum Ablösen der Substratschei
ben und gegebenenfalls des Führungskäfigs erfolgt bevorzugt
unter Einspeisung einer Flüssigkeit ("wet-in-wet handling").
Des weiteren kann die Substratscheibe unverzüglich nach dem
Ende der Politur vom Poliertuch gehoben und von Poliermittel
resten befreit werden. Schließlich ermöglicht das Verfahren
eine eindeutige, nachvollziehbare Scheiben-Positions-
Zuordnung, so daß eine Einzelscheiben-Verfolgung auch im An
schluß an das eigentliche Polieren auf einfache Weise möglich
ist.
Die in den Führungskäfigen liegenden Substratscheiben und ge
gebenenfalls auch die Führungskäfige werden nach einem vorbe
stimmten Plan vollautomatisch abgedeckt und angesaugt. Bevor
zugt ist, daß zunächst alle Führungskäfige durch synchrones
Weitertakten des Poliertellers in eine ortsfeste Aufsetzposi
tion gefahren werden und mit der Aufnahmevorrichtung abgedeckt
werden. Vorzugsweise wird nach dem Abdecken die jeweilige Auf
nahmevorrichtung mit vorzugsweise einer Flüssigkeit geflutet.
Die Zufuhr der Flüssigkeit kann über den Roboterarm erfolgen,
der die Aufnahmevorrichtung auf den Polierteller aufsetzt.
Das Ablösen der Substratscheiben erfolgt zweckmäßigerweise so
langsam, daß sich die Verformung der Substratscheibe nicht
nachteilig auswirkt.
Claims (7)
1. Verfahren zur Aufnahme von Substratscheiben 6, die auf ei
nem mit einem Poliertuch 3 belegten Polierteller 4 in ei
nem Führungskäfig 5 liegen, in eine Aufnahmevorrichtung 1,
die Ablösewerkzeuge 2 umfaßt, das dadurch gekennzeichnet
ist, daß die Aufnahmevorrichtung mit einem Nebel oder ei
ner Flüssigkeit geflutet wird und die Substratscheiben ab
gelöst und in die Aufnahmevorrichtung aufgenommen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
gesamte Oberfläche der Substratscheibe durch eine Auflage
16 abgedeckt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Substratscheibe durch die Auflage 16 gekühlt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Substratscheiben und gegebenenfalls
der Führungskäfig mittels Vakuumanwendung abgelöst werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß durch ein Weitertakten des Poliertellers
der nachfolgende Führungskäfig eine ortsfeste Aufsetzposi
tion erreicht und ebenfalls mit einer Aufnahmevorrichtung
versehen wird bis schließlich alle Führungskäfige mit Auf
nahmevorrichtungen abgedeckt sind.
6. Aufnahmevorrichtung 1 zur Aufnahme von Substratscheiben 6,
die auf einem mit einem Poliertuch 3 bespannten Poliertel
ler 4 in einem Führungskäfig 5 liegen, die dadurch gekenn
zeichnet ist, daß sich Ablösewerkzeuge 2 im Innenraum der
Aufnahmevorrichtung 1 befinden und der Führungskäfig 5
durch die Aufnahmevorrichtung abgedeckt wird, so daß ein
geschlossener Innenraum entsteht und die Substratscheiben
6 durch die Ablösewerkzeuge 2 abgedeckt werden.
7. Aufnahmevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich
net, daß die Ablösewerkzeuge mit Auflagekissen belegt sind
und diametral gegenüberliegende Ansaugquerschnitte aufwei
sen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999124220 DE19924220A1 (de) | 1999-05-27 | 1999-05-27 | Aufnahmevorrichtung und Verfahren zur Aufnahme von Substratscheiben |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999124220 DE19924220A1 (de) | 1999-05-27 | 1999-05-27 | Aufnahmevorrichtung und Verfahren zur Aufnahme von Substratscheiben |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19924220A1 true DE19924220A1 (de) | 2000-11-30 |
Family
ID=7909305
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1999124220 Ceased DE19924220A1 (de) | 1999-05-27 | 1999-05-27 | Aufnahmevorrichtung und Verfahren zur Aufnahme von Substratscheiben |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19924220A1 (de) |
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