NL1015397C2 - Inrichting voor het behandelen van een wafer. - Google Patents

Description

Titel: Inrichting voor het behandelen van een wafer.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het thermisch behandelen van een wafer op verhoogde temperatuur, waarbij de inrichting is voorzien van ten minste één behandelingspositie, waarbij de of elke behandelingspositie althans aan één zijde wordt begrensd door een 5 huisdeel dat zich, in gebruik, op een verhoogde temperatuur bevindt.

Een inrichting voor het behandelen van wafers waarbij de behandelingspositie wordt begrensd door huisdelen op verhoogde temperatuur is bijvoorbeeld beschreven in het Nederlandse octrooi 1003538 ten name van aanvraagster. De waferbehandeling kan bijvoorbeeld 10 depositie of etsen van materiaal omvatten, of uitgloeien (e. anneal) of implantatie (e. implantation) van dotering (e. doping). Een dergelijke waferbehandeling vindt plaats bij een behandelingstemperatuur die doorgaans hoger is dan kamertemperatuur en bij bepaalde behandelingen wel een waarde boven 1000 °C kan behelzen. Bij deze bekende inrichting 15 wordt de behandelingspositie gevormd door behandelingskamer met zodanige dimensies dat deze de wafer zeer nauw omsluit. Daarom dient de wafer nauwkeurig in de behandelingskamer te worden gepositioneerd tijdens het laden en tijdens een behandeling, zodat schade aan de wafer wordt voorkomen. Schade kan ontstaan tijdens het laden wanneer de wafer 20 ten gevolge van een incorrecte positionering een wand van de behandelingskamer raakt. Verder kunnen de wafer en/of de inrichting worden beschadigd ten gevolge van een incorrecte positionering van de wafer tijdens een behandeling, bijvoorbeeld doordat de wafer van waferdraagmiddelen valt waarop de wafer tijdens de behandeling rust.

25 Doorgaans wordt een wafer tijdens de behandeling om het middelpunt geroteerd om de uniformiteit van de behandeling te verbeteren. Deze rotatie moet zijn beëindigd na afloop van de behandeling, zodat de wafer door 1015397 2 wafertransportmiddelen uit de behandelingskamer kan worden genomen. Indien de wafer daarbij nog roteert kan het contact tussen de wafer en de wafertransportmiddelen ook leiden tot schade aan de wafer en de wafertransportmiddelen. Bij de uit de Nederlandse publicatie bekende 5 inrichting wordt de wafer tijdens de behandeling ondersteund door een gaslager, zodat er geen mechanisch contact is.

Uit het bovenstaande moge blijken dat er behoefte is om voorafgaand aan en/of tijdens het behandelingsproces de positie en de eventuele rotatie van de wafer te kunnen meten.

10 De uitvinding beoogt een inrichting voor het behandelen van een wafer van het in de aanhef beschreven type, waarbij een meting van de positie van de wafer in de behandelingspositie contactloos kan plaatsvinden.

De uitvinding verschaft hiertoe een inrichting van het in de aanhef beschreven type die wordt gekenmerkt doordat de inrichting is voorzien van 15 meetmiddelen voor het bepalen van de positie van een wafer in de behandelingspositie vóór en/of tijdens de behandeling, waarbij de meetmiddelen zijn voorzien van ten minste één signaalverwerker en ten minste één signaalgeleider, waarbij de of elke signaalverwerker zich op afstand van de behandelingpositie bevindt in een gebied van lagere 20 temperatuur, waarbij de signaalgeleider zich uitstrekt door of over het zich op verhoogde temperatuur bevindende huisdeel en zich uitstrekt vanaf een meetplaats in of bij de behandelingspositie tot de signaalverwerker ten behoeve van het aan de signaalverwerker doorgeven van contactloos verkregen meetsignalen afkomstig van de meetplaats, waarbij de ten minste 25 ene signaalgeleider, althans het deel dat zich door of over het zich op verhoogde temperatuur bevindende huisdeel uitstrekt, hittebestendig is.

Doordat de meetsignalen contactloos worden verkregen, kan de wafer tijdens de behandeling zich ook contactloos in de behandelingspositie bevinden, bijvoorbeeld doordat deze wordt ondersteund door een gaslager.

30 Noodzakelijk is dit echter niet, de wafer kan ook op een steunelement 1015397 3 liggen. Voor het bepalen van de positie van de wafer is echter geen mechanisch contact met de wafer noodzakelijk.

Doordat de signaalgeleiders hittebestendig zijn, kunnen deze zich uitstrekken door een zich op verhoogde temperatuur bevindend huisdeel, 5 zodat het contactloos verkregen signaal van het gebied op verhoogde temperatuur naar een gebied kan worden geleid waar een lagere temperatuur heerst, alwaar de signaalverwerker veilig is opgesteld.

Volgens een nadere uitwerking van de uitvinding kunnen zich aan weerszijden van de of elke waferbehandelingspositie huisdelen bevinden op 10 een verhoogde temperatuur. Daarmee kan een goede warmteoverdracht op de wafer worden bewerkstelligd.

Daarbij kunnen volgens een nadere uitwerking van de uitvinding zich door of over beide huisdelen signaalgeleiders uitstrekken, waarbij de signaalgeleiders, althans de delen die zich door of over de zich op verhoogde 15 temperatuur bevindende huisdelen uitstrekken, hittebestendig zijn.

De signaalgeleiders die zich door of over een eerste huisdeel uitstrekken, kunnen bijvoorbeeld zijn verbonden met een signaalbron, en de signaalgeleiders die zich door of over een tweede huisdeel uitstrekken kunnen zijn verbonden met een signaalverwerker.

20 Volgens een nadere uitwerking van de uitvinding kan de of elke signaalverwerker een optische sensor omvatten, waarbij de of elke signaalgeleider, althans het deel dat zich door of over een zich op verhoogde temperatuur bevindend huisdeel uitstrekt, is vervaardigd uit lichtgeleidend, hittebestendig materiaal. Het lichtgeleidende, hittebestendige materiaal 25 kan bijvoorbeeld kwartsglas zijn.

In die nadere uitwerking is de signaalbron bij voorkeur een lichtbron. Buiten de zich op verhoogde temperatuur bevindende huisdelen kunnen de signaalgeleiders zijn uitgevoerd als glasvezelkabel.

De signaalgeleiders geleiden het licht afkomstig van de lichtbron 30 naar de meetplaatsen, die zich bij voorkeur bij de beoogde positie van de 1015397 4 waferrand bevinden. Voor zover de waferrand de meetplaats niet volledig afdekt, wordt licht geheel of gedeeltehjk doorgelaten en via signaalgeleiders doorgevoerd naar de ten minste ene optische sensor. Aan de hand van het door de optische sensoren afgegeven elektrische signaal kan de positie van 5 de wafer worden bepaald. Doordat de optische sensoren en de lichtbron zich op afstand van de behandelingspositie bevinden, komen deze tijdens de behandeling niet in contact met bijvoorbeeld een behandelingsgas of een behandelingstemperatuur die de sensoren of lichtbron kunnen beschadigen.

Een wafer die is verhit, bijvoorbeeld door de 10 behandelingstemperatuur van een waferbehandeling, straalt zelf ook hcht uit. Dit kan de optische detectie van de voor de detectie verlichte waferrand in de behandelingskamer bemoeihjken. Om dit probleem op te lossen kan de hchtbron bijvoorbeeld gemoduleerd hcht uitzenden. Onder gemoduleerd hcht wordt licht verstaan waarvan de lichtsterkte periodiek varieert. Dit 15 gemoduleerde hcht wordt samen met het ongemoduleerde hcht dat de verhitte wafer uitstraalt door de optische sensoren gedetecteerd en in een sensorsignaal omgezet. Het aandeel van het gemoduleerde hcht in het sensorsignaal kan daarna door eenvoudige signaalverwerking worden berekend.

20 In een alternatieve uitvoeringsvorm kan de of elke signaalverwerker een pneumatische druksensor of akoestische sensor omvatten, waarbij de of elke signaalgeleider, althans het deel dat zich door een zich op verhoogde temperatuur bevindend huisdeel uitstrekt, een fluïdum doorlatend kanaal omvat in het betreffende huisdeel, welk kanaal 25 in fluïdumverbinding staat met de pneumatische druksensor of akoestische sensor. Daarbij kan de signaalbron een pneumatische drukbron of een geluidsbron omvatten. De pneumatisch drukbron kan bijvoorbeeld een inerte gasbron zijn die gas toevoert via een fluïdum doorlatend kanaal naar de behandehngspositie. De pneumatische drukbron kan ook worden 30 gevormd door het gas dat aan de behandehngspositie wordt toegevoerd ten 101539"? 5 behoeve van het behandelingsproces van de wafer. De pneumatische druksensor kan bijvoorbeeld de gasdruk meten in het genoemde gas toevoerende, fluïdum doorlatende kanaal. Indien de wafer de uitgang van het gas toevoerende, fluïdum doorlatende kanaal gedeeltelijk afdekt zal de 5 druk in dat kanaal toenemen, hetgeen een indicatie is voor de positie van de wafer. Het is evenwel ook mogelijk dat in een tegenover gelegen huisdeel een tweede, zich in het verlengde van het eerste kanaal uitstrekkend fluïdum doorlatend kanaal bevindt waarin de gasdruk wordt gemeten met behulp van de pneumatische druksensor. Bij gedeeltelijke afdekking van dat 10 tweede kanaal door de wafer neemt daar de gasdruk juist af, hetgeen ook een indicatie is voor de positie van de wafer.

Wanneer gebruik wordt gemaakt van een geluidsbron en een akoestische sensor wordt de hoeveelheid geluid gemeten die wordt doorgelaten of gereflecteerd door het al dan niet gedeeltelijk door de wafer 15 afgedekte fluïdumkanaal.

Het moge duidelijk zijn dat ook bij deze alternatieve uitwerking een contactloze meting plaatsvindt en dat het signaal van de meting door de hittebestendige signaalgeleider in de vorm van een fluïdumkanaal vanaf de behandelingspositie wordt geleid naar een signaalverwerker die zich in een 20 vriendelijker omgeving bevindt.

Onder verhoogde temperatuur moet hier worden verstaan een temperatuur van meer dan 200 °C, meer in het bijzonder meer dan 400 °C.

Bij sommige inrichtingen die zijn voorzien van twee, zich op verhoogde temperatuur bevindende huisdelen zijn deze huisdelen van 25 elkaar af en naar elkaar toe beweegbaar opgesteld. Een dergelijke uitvoering maakt het plaatsen van de wafer in de behandelingspositie mogelijk terwijl in bedrijf met een in hoofdzaak geheel gesloten behandelingskamer kan worden gewerkt. Volgens een nadere uitwerking van de uitvinding is het bijzonder gunstig wanneer de inrichting is voorzien 30 van een besturing die de of elke signaalverwerker omvat of daarmee in '10153S? 6 verbinding staat, waarbij de besturing is ingericht voor het bedienen van de naar elkaar toe en van elkaar af gerichte beweging van het eerste en het tweede huisdeel, waarbij de besturing uitsluitend een commando kan afgeven voor de naar elkaar toe gerichte beweging van de huisdelen 5 wanneer de signaalverwerker vaststelt dat de wafer zich in de juiste positie bevindt of wanneer de signaalverwerker vaststelt dat geen wafer in de behahdelingspositie aanwezig is. Aldus wordt verhinderd dat de huisdelen naar elkaar toe bewegen terwijl de wafer zich nog niet in de juiste positie bevindt. Wanneer dat wel zou gebeuren zou dat tot desastreuze gevolgen 10 kunnen leiden die bijvoorbeeld een revisie van de inrichting noodzakelijk maken.

Bij voorkeur is de besturing ingericht voor aan de hand van de meetsignalen besturen van transportmiddelen ter correctie van positie van de wafer, zodat de wafer de gewenste positie verkrijgt. Met behulp van de 15 besturing kan het laden van de wafer in de inrichting automatisch en nauwkeurig worden uitgevoerd.

Eventueel kunnen in een genoemd huisdeel gastoevoerkanalen zijn aangebracht ter vorming van een gaslager in de behandelingspositie. Bij een dergelijk gaslager bestaat het gevaar dat de wafer zich zijdelings in de 20 behandelingspositie verplaatst, zodat de wafer zijn gewenste positie verliest. Teneinde dit te verhinderen kan een aldus uitgevoerde inrichting zijn voorzien van een besturing die de of elke signaalverwerker omvat of daarmee in verbinding staat, waarbij de besturing is ingericht voor het regelen van de gasstroom in de gastoevoerkanalen, waarbij de gasstroom 25 wordt geregeld afhankelijk van door de signaalverwerker vastgestelde meetsignalen, zodanig dat de wafer tijdens het behandelingsproces de juiste positie behoudt.

Aldus kan tijdens het behandelingsproces de juiste positie worden gehandhaafd zonder dat wafer met enig mechanisch onderdeel contact heeft.

1015397 7

Verder kunnen de gasstromen ter vorming van het gaslager zodanig zijn, dat de wafer tijdens behandeling roteert, waarbij de besturing is ingericbt voor het, afhankehjk van de door de signaalverwerker verwerkte meetsignalen, bepalen van de rotatiesnelheid van de wafer, 5 waarbij de besturing is ingericht voor het regelen van de gasstroom ter verkrijging van de gewenste rotatiesnelheid.

Teneinde de positie en de rotatie nauwkeurig te kunnen vaststellen is de inrichting volgens een nadere uitwerking van de uitvinding voorzien van ten minste drie meetplaatsen. Deze meetplaatsen bevinden zich bij 10 voorkeur ter plaatse van de beoogde positie van de waferrand in de behandelingspositie. Bij voorkeur is de of elke signaalverwerker ingericht voor het vaststellen van de mate van afdekking van de meetplaats door de zich in de behandelingspositie bevindende wafer.

Opgemerkt zij dat uit W098/57359 een inrichting voor het op 15 verhoogde temperatuur behandelen van een wafer bekend is, waarbij de wafer tijdens het behandelingsproces wordt ondersteund door een waferondersteuningsvoet (e. wafer support pedestal) waarin elektrodeparen zijn opgenomen voor het door middel van een capaciteitsmeting bepalen van de aanwezigheid en afwezigheid alsmede de positie van de wafer. De waarde 20 van de capaciteit van een elektrodenpaar wordt beïnvloed door de aanwezigheid van de wafer en de positie van de wafer in de behandelingspositie.

Een bezwaar van de bekende inrichting is dat de wafer contact maakt met, of op kleine afstand ligt van de elektrodeparen. Een dergelijk 25 contact met of blootstelling aan het elektrodemateriaal is lang niet bij alle thermische behandelingsprocessen op verhoogde temperatuur toelaatbaar of gewenst. De uit de genoemde internationale publicatie bekende meetmiddelen die zijn gebaseerd op mechanisch contact met, of althans blootstelling aan de elektrodenparen zijn derhalve niet geschikt voor het 1015397 8 bepalen van de positie van de wafer in de waferbehandelingsoven uit de Nederlandse publicatie.

De internationale publicatie beschrijft bovendien niet hoe de signalen van de elektrodenparen naar de signaalverwerker worden geleid.

5 Met name wanneer de behandelingspositie wordt begrensd door huisdelen die zich op een sterk verhoogde temperatuur bevinden, bijvoorbeeld een temperatuur van meer dan 600 °C, vormt deze signaalgeleiding naar de signaalverwerker een probleem. Ook voor deze problematiek verschaft de onderhavige uitvinding een oplossing.

10 Ter verduidelijking van de onderhavige uitvinding zal een uitvoeringsvoorbeeld worden beschreven aan de hand van de tekening. Daarin toont: figuur 1 een bovenaanzicht van een uitvoeringsvoorbeeld van de uitvinding waarin een eerste huisdeel, een eerste en een tweede wand niet 15 zijn weergegeven; figuur 2 een doorsnede over lijn II-II in figuur 1 waarbij het uitvoeringsvoorbeeld zich in een geopende stand bevindt; figuur 3 een dergelijke doorsnede als figuur 2 waarbij het uitvoeringsvoorbeeld zich in een gesloten stand bevindt; en 20 figuur 4 een grafiek van een sensorsignaal en een lichtbundelobstructie ten opzichte van een waferpositie in de behandelingskamer.

Het in de figuren weergegeven uitvoeringsvoorbeeld is voorzien van een eerste en een tweede huisdeel, respectievelijk 1 en 2. De twee huisdelen 25 1, 2 zijn van elkaar af en naar elkaar toe beweegbaar opgesteld tezamen met de door isolatiemateriaal van de huisdelen geïsoleerde eerste en tweede koele wand 11, respectievelijk 12. In het onderhavige uitvoeringsvoorbeeld wordt de isolatie gevormd door een holle ruimte. Het is echter tevens mogelijk dat deze holle ruimte is gevuld met isolatiemateriaal. In een naar 30 elkaar toe bewogen stand begrenzen de huisdelen 1, 2 een 1015397 9 behandelingskamer 3, waarbij de huisdelen 1, 2 elkaar rondom de behandelingskamer 3 raken of bijna raken in grensvlakken 8. Elk grensvlak 8 is voorzien van drie wafertransportmiddelopneemgroeven 9 die zich radiaal uitstrekken naar het middelpunt van het respectieve huisdeel 1, 2.

5 Daarbij liggen de wafertransportmiddelopneemgroeven 9 van het eerste huisdeel 1 tegenover de wafertransportmiddelopneemgroeven 9 van het tweede huisdeel 2, zodat drie paren van wafertransportmiddelopneemgroeven 9 zijn gevormd. De hartlijnen van de drie paren van wafertransportmiddelopneemgroeven 9 sluiten hoeken van 10 honderdtwintig graden met elkaar in.

De naar elkaar toegerichte zijden van de twee huisdelen 1, 2 verschaffen elk bij de behandelingskamer 3 een cirkelvormig behandelingsvlak 13. Haaks door elk huisdeel 1, respectievelijk 2 strekken zich drie boringen uit waarin kwartsstaven 14, respectievelijk 15 zijn 15 opgenomen waarvan uiteinden 18, respectievelijk 19 zich nabij de behandelingskamer 3 bevinden. De boringen zijn zo gepositioneerd dat de uiteinden van de kwartsstaven 14, 15 gedeeltelijk door de rand van een wafer 4 worden afgeschermd wanneer de wafer 4 zich centraal in de behandelingskamer 3 bevindt. In het onderhavige uitvoeringsvoorbeeld zijn 20 de kwartsstaven 14, 15 derhalve aan de rand van de behandelingskamer 13 aangebracht op posities die honderdtwintig graden ten opzichte van elkaar zijn versprongen. De kwartsstaven 14, respectievelijk 15 strekken zich vanuit het eerste en het tweede huisdeel 1, respectievelijk 2, uit naar de eerste wand en de tweede wand 11, respectievelijk 12. Door beide wanden 25 11, respectievelijk 12 strekken zich lichtdoorlatende eerste en tweede kopstukken 16, respectievelijk 17 van de kwartsstaven 14, respectievelijk 15 uit. In gebruik zijn bij één van de wanden 11, respectievelijk 12 niet weergegeven lichtbronnen aan de drie kopstukken 16, respectievelijk 17 gekoppeld, bijvoorbeeld met behulp van glasvezelkabels, om lichtbundels in 30 de bijbehorende kwartsstaven 14, 15 te creëren. Verder zijn in gebruik bij de 101539? « . 1 , 10 andere wand 12, respectievelijk 11 niet weergeven lichtgevoelige sensoren aan de overige drie kopstukken 17, respectievelijk 16 gekoppeld, bijvoorbeeld met behulp van glasvezelkabels, om lichtbundels afkomstig uit de bijbehorende drie kwartsstaven 15, 14 te detecteren.

5 In figuur 2 bevinden de twee huisdelen 1, 2 zich in een van elkaar af bewogen stand. In deze stand kan de wafer 4 met behulp van een wafertransportring 5 tussen beide huisdelen 1, 2 worden geschoven door bijvoorbeeld een niet weergegeven robotarm. Daarbij wordt de wafer 4 ondersteund door uiteinden van drie draagvingers 6, waarbij de 10 draagvingers 6 zich radiaal uitstrekken naar het middelpunt van de transportring 5. De hartlijnen van de drie draagvingers 6 sluiten hoeken van honderdtwintig graden met elkaar in. Rondom de wafer 4 bevindt zich een centreerring 7 die ook op de draagvingers 6 steunt.

In figuur 3 bevinden de twee huisdelen 1, 2 zich in de naar elkaar 15 toe bewogen stand waarbij de wafer 4 in de behandelingskamer 3 is opgenomen. De diameter van de wafertransportring 5 is groter dan de diameters van beide huisdelen 1, 2, zodat de huisdelen 1, 2 de transportring 5 niet raken. De drie draagvingers 6 zijn opgenomen in de drie paren wafertransportmiddelopneemgroeven 9, en de centreerring 7 is van de 20 draagvingers 6 genomen door het tweede huisdeel 2.

Tijdens het uitvoeren van een behandeling op de wafer 4 dient deze nauwkeurig in de behandelingskamer 3 tussen de twee behandelingsvlakken 13 te zijn gepositioneerd. Daarbij bevindt de wafer 4 zich centraal in de behandelingskamer 3 tussen de behandelingsvlakken 13. 25 De positie van de wafer 4 in de behandelingskamer 3 wordt in gebruik bepaald met behulp van drie lichtbundels die via de kwartsstaven 14 of 15 haaks door de behandelingskamer 3 worden geleid. Indien de behandelingskamer 3 leeg is kan elke lichtbundel de tegenoverliggende kwartsstaaf 15 , respectievelijk 14 ongehinderd bereiken. Indien een wafer 4 30 centraal in de behandelingskamer 3 is gepositioneerd, worden althans twee 1015397 11 van de lichtbundels althans ten dele afgeschermd door een waferrand 20. Daardoor worden telkens twee lichtbundels in gelijke mate geobstrueerd. Indien een wafer 4 niet centraal in de behandelingskamer 3 is gepositioneerd, worden de drie lichtbundels in verschillende mate 5 geobstrueerd. Daarbij kan de wafer 4 zodanig uit positie zijn dat ten minste twee lichtbundels niet, of juist volledig worden geobstrueerd. Wanneer geen van de sensoren wordt geobstrueerd, wordt geconcludeerd dat geen wafer aanwezig is en is het naar elkaar toe bewegen van de huisdelen mogelijk.

De mate van obstructie van elke lichtbundel wordt gemeten door 10 niet weergegeven lichtgevoelige sensoren. Deze sensoren zijn daartoe verbonden aan de kopstukken 17 of 16 die de lichtbundels uit de behandelingskamer 3 ontvangen. Elke sensor geeft een sensorsignaal af, bijvoorbeeld een elektrische stroom of spanning. Dat sensorsignaal is afhankelijk van de mate van obstructie van de lichtbundel die de sensor 15 detecteert. Dit is weergegeven in de grafieken in figuur 4. Daarbij is het sensorsignaal maximaal wanneer de waferrand 20 de lichtbundel niet obstrueert, en vice versa.

Een niet weergegeven besturing van de inrichting, bijvoorbeeld een microcontroller, kan aan de hand van de drie sensorsignalen bepalen of de 20 wafer 4 juist is gepositioneerd in de behandelingskamer 3. Daarbij kan een regel voor de besluitvorming van de besturing bijvoorbeeld omvatten, dat een onjuiste positionering van de wafer 4 gepaard gaat met ten minste twee sensorsignalen boven een bepaalde bovengrens of onder een bepaalde ondergrens. Bij een onjuiste positionering kan de besturing, indien de 25 huisdelen 1, 2 zich in de van elkaar af bewogen stand bevinden, de wafer 4 alsnog juist positioneren met behulp van de wafertransportmiddelen 5, 6. Verder kan de besturing een waferbehandeling voortijdig beëindigen indien de wafer 4 niet juist in de behandelingskamer 3 is gepositioneerd, bijvoorbeeld doordat de wafer tijdens de behandeling radiaal is verplaatst 30 vanuit een correcte centrale positie.

1015 3 97 12

Tijdens een behandeling kan de wafer 4 in de behandelingskamer 3 worden geroteerd door niet weergegeven rotatiemiddelen, bijvoorbeeld binnenstromend gas waarmee een gaslager is gecreëerd. De rotatie van de wafer 4 kan worden gemeten met behulp van één van de genoemde 5 lichtbundels en een uitsparing (e. notch), die aan de waferrand 20 is aangebracht. De algemeen in omloop zijnde wafers 4 zijn doorgaans van een dergelijke uitsparing voorzien waarmee de kristaloriëntatie van het halfgeleidermateriaal, waaruit de wafers bestaan, wordt aangegeven. De lichtbundel, die bij een eerste rotatiestand van de wafer 4 door de waferrand 10 20 althans gedeeltelijk wordt geobstrueerd, treft de uitsparing na een rotatie van de wafer naar een tweede rotatiestand, zodanig dat de uitsparing de lichtbundel volledig doorlaat. Bij continue rotatie van de wafer 4 bevindt de wafer 4 zich periodiek in de tweede rotatiestand, zodat de lichtbundel wordt doorgelaten met een periodiek wisselende lichtsterkte. 15 De sensor die deze lichtbundel detecteert geeft ten gevolge van de periode in de gemeten lichtsterkte een periodiek wisselend sensorsignaal af. Aan de hand van dit sensorsignaal kan de genoemde besturing de rotatiesnelheid van de wafer 4 bepalen. Onder gebruikmaking van ten minste een tweede sensor kan ook de rotatierichting van de wafer 4 eenvoudig worden 20 gecontroleerd. In dat geval wordt de volgorde bepaald waarin de verschillende sensoren de uitsparing detecteren.

Doordat de besturing de rotatiesnelheid van de wafer tijdens een behandeling in de behandelingskamer 3 kan bepalen, kan de besturing nagaan of de wafer 4 een gewenste rotatie ondergaat. Bovendien kan de 25 besturing beslissen of een gewenste rotatiesnelheid reeds is bereikt voordat een behandeling wordt gestart. Op deze manier kan de besturing voorkomen dat een behandeling plaatsheeft terwijl de wafer 4 met een ongewenste snelheid roteert. Verder kan de besturing bepalen of de rotatie van de wafer 4 is gestopt na afloop van een behandeling, zodat de wafer 4 zonder schade 1015 3-97 13 uit de behandelingskamer 3 kan worden genomen door wafertransportmiddelen 5, 6.

Het moge duidelijk zijn dat de uitvinding niet is beperkt tot het beschreven uitvoeringsvoorbeeld maar dat diverse wijzigingen binnen het 5 raam van de uitvinding mogelijk zijn.

Zo kan de uitvinding worden toegepast in iedere waferbehandelingsinrichting, met name in inrichtingen voorzien van ten minste één behandelingspositie 3 ten behoeve van het behandelen van één wafer 4.

10 Verder kan worden gebruik gemaakt van een andere detectiemethode dan optische detectie, zoals bijvoorbeeld pneumatische of akoestische detectie van de waferrand 20.

De optische koppelingsmiddelen 14, 15, 16, 17 bestaan in het beschreven uitvoeringsvoorbeeld uit kwarts, maar kunnen ook uit een ander 15 optisch geleidend materiaal bestaan, afhankelijk van de uit te voeren behandeling en de bestendigheid van het materiaal daartegen.

Een besturing van de inrichting kan vele verschillende taken uitvoeren, bijvoorbeeld de aansturing van motoren die wafertransportmiddelen 5, 6 en de beweegbare huisdelen 1, 2 bewegen, of de 20 bediening van kleppen voor het instellen van gasstromen van behandelingsgassen. Verder kan de besturing een aantal beslissingen nemen aan de hand van een gemeten positie en/of rotatie van de wafer in de behandelingskamer, zoals een verandering van de behandelingstemperatuur, of het bijstellen van gasstromen die in de 25 behandelingskamer worden geleid. Voor een vakman zal duidelijk zijn, hoe middelen, zoals bijvoorbeeld motoren, gasleidingen, elektronica, en de genoemde besturing, noodzakelijk voor het functioneren van de inrichting, kunnen worden geïmplementeerd.

1015397

Claims (19)

1. Inrichting voor het thermisch behandelen van een wafer op verhoogde temperatuur, waarbij de inrichting is voorzien van ten minste één behandelingspositie, waarbij de of elke behandelingspositie althans aan één zijde wordt begrensd door een huisdeel dat zich, in gebruik, op een 5 verhoogde temperatuur bevindt, met het kenmerk, dat de inrichting is voorzien van meetmiddelen voor het bepalen van de positie van een wafer in de behandelingspositie vóór en/of tijdens de behandeling, waarbij de meetmiddelen zijn voorzien van ten minste één signaalverwerker en ten minste één signaalgeleider, waarbij de of elke signaalverwerker zich op 10 afstand van de behandelingpositie bevindt in een gebied van lagere temperatuur, waarbij de signaalgeleider zich uitstrekt door of over het zich op verhoogde temperatuur bevindende huisdeel en zich uitstrekt vanaf een meetplaats in of bij de behandelingspositie tot de signaalverwerker ten behoeve van het aan de signaalverwerker doorgeven van contactloos 15 verkregen meetsignalen afkomstig van de meetplaats, waarbij de ten minste ene signaalgeleider, althans het deel dat zich door of over het zich op verhoogde temperatuur bevindende huisdeel uitstrekt, hittebestendig is.

2. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat zich aan weerszijden van de of elke waferbehandelingspositie 20 huisdelen bevinden op een verhoogde temperatuur.

3. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat zich door of over beide huisdelen signaalgeleiders uitstrekken, waarbij de signaalgeleiders, althans de delen die zich door of over de zich op verhoogde temperatuur bevindende huisdelen uitstrekken, hittebestendig zijn.

4. Inrichting volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de signaalgeleiders die zich door of over een eerste huisdeel uitstrekken zijn verbonden met een signaalbron, waarbij de signaalgeleiders die zich door of 1015397 over een tweede huisdeel uitstrekken zijn verbonden met een signaalverwerker.

5 Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de of elke signaalverwerker een optische sensor omvat, 5 waarbij de of elke signaalgeleider, althans het deel dat zich door of over een zich op verhoogde temperatuur bevindend huisdeel uitstrekt, is vervaardigd uit lichtgeleidend, hittebestendig materiaal.

6. Inrichting volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat het lichtgeleidende, hittebestendige materiaal kwartsglas is.

7. Inrichting volgens althans conclusies 4 en 5, met het kenmerk, dat de signaalbron een lichtbron is.

8. Inrichting volgens één der conclusie 5-7, met het kenmerk, dat de signaalgeleiders zich ook buiten een zich op verhoogde temperatuur bevindend huisdeel uitstrekken en aldaar althans ten dele zijn uitgevoerd 15 als glasvezelkabel.

9. Inrichting volgens één der conclusies 1-4, met het kenmerk, dat de of elke signaalverwerker een pneumatische druksensor of akoestische sensor omvat, waarbij de of elke signaalgeleider, althans het deel dat zich door een zich op verhoogde temperatuur bevindend huisdeel uitstrekt, een 20 fluïdum doorlatend kanaal omvat in het betreffende huisdeel, welk kanaal in fluïdumverbinding staat met de pneumatische druksensor of akoestische sensor.

10. Inrichting volgens althans conclusies 4 en 9, met het kenmerk, dat de signaalbron een pneumatische drukbron of een geluidsbron omvat.

11. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat een genoemd, zich in gebruik op verhoogde temperatuur bevindend huisdeel een temperatuur heeft die hoger is dan 200 °C.

12. Inrichting volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat een genoemd, zich in gebruik op verhoogde temperatuur bevindend huisdeel een 30 temperatuur heeft die hoger is dan 400 °C. 1015397

13. Inrichting volgens althans conclusie 2, waarbij het ene en het andere, zich in gebruik op verhoogde temperatuur bevindende huisdeel van elkaar af en naar elkaar toe beweegbaar zijn opgesteld, waarbij de inrichting is voorzien van een besturing die de of elke signaalverwerker 5 omvat of daarmee in verbinding staat, waarbij de besturing is ingericht voor het bedienen van de naar elkaar toe en van elkaar af gerichte beweging van het eerste en het tweede huisdeel, waarbij de besturing uitsluitend een commando kan afgeven voor de naar elkaar toe gerichte beweging van de huisdelen wanneer de signaalverwerker vaststelt dat de wafer zich in de 10 juiste positie bevindt of wanneer de signaalverwerker vaststelt dat geen wafer ind e behandelingspositie aanwezig is.

14. Inrichting volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat de besturing is ingericht voor aan de hand van de meetsignalen besturen van transportmiddelen ter correctie van positie van de wafer, zodat de wafer de 15 gewenste positie verkrijgt.

15. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, waarbij een genoemd huisdeel gastoevoerkanalen zijn aangebracht ter vorming van een gaslager in de behandelingspositie, waarbij de inrichting is voorzien van een besturing die de of elke signaalverwerker omvat of daarmee in verbinding 20 staat, waarbij de besturing is ingericht voor het regelen van de gasstroom in de gastoevoerkanalen, waarbij de gasstroom wordt geregeld afhankelijk van door de signaalverwerker vastgestelde meetsignalen, zodanig dat de wafer tijdens het behandelingsproces de juiste positie behoudt.

16. Inrichting volgens conclusie 15, waarbij de gasstromen ter vorming 25 van het gaslager zodanig zijn, dat de wafer tijdens behandeling roteert, waarbij de besturing is ingericht voor het, afhankelijk van de door de signaalverwerker verwerkte meetsignalen, bepalen van de rotatiesnelheid van de wafer, waarbij de besturing is ingericht voor het regelen van de gasstroom ter verkrijging van de gewenste rotatiesnelheid. 1015397

17. Inrichting volgens één der voorgaande conclusie, met het kenmerk, dat deze is voorzien van ten minste drie meetpunten.

18. Inrichting volgens conclusie 17, met het kenmerk, dat de meetpunten zich bevinden ter plaatse van de beoogde positie van de 5 waferrand in de behandelingspositie.

19. Inrichting volgens conclusie 18, met het kenmerk, dat de signaalverwerker is ingericht voor het vaststellen van de mate van afdekking van het meetpunt door de zich in de behandelingspositie bevindende wafer. 1015397