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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren
zur Bearbeitung eines Gegenstandes aus einer Gruppe, umfassend Wafer, LCD-Substrate,
Glas-, Keramik- und Metallsubstrate, Leiterplatten und Photoplatten,
in mehreren Bearbeitungsgängen.
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Aus
der
DE 38 09 855 A1 ist
eine Vorrichtung zum Reinigen und Abfüllen von Flaschen bekannt, welche
aufeinanderfolgend längs
einer Transportbahn einer Reinigungs- und Abfüllanlage zugeführt werden.
Dabei werden die aufeinanderfolgend zugeführten Flaschen beim Fördern längs dieser
Transportbahn in einer ersten Behandlungsphase einem Reinigungsvorgang
unterworfen und danach in einer weiteren Behandlungsphase mit einer
Flüssigkeit
gefüllt.
Dabei ist jede Flasche als Behandlungsgegenstand nur ein Behälter vorgesehen
in Form einer Glocke, welche relativ zur Flasche längs einer
zentralen Achse derart beweglich ist, dass sie die Flasche umgibt.
Bei dieser bekannten Vorrichtung ist zwar ein weiterer Behälter vorgesehen,
der aber erst dann wirksam wird, wenn der erste glockenförmige Behälter gereinigt
wird und die Flasche, welche den eigentlichen Behandlungsgegenstand
darstellt, aus der Behandlungsvorrichtung bereits entfernt ist.
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Des
weiteren ist aus der
US 4 300
581 eine Reinigungs- und Trocknungseinrichtung bekannt
mit einer Bearbeitungskammer, die auf ihrer einen Seite mit einer Öffnung zum
Laden/Entladen von Gegenständen
wie z. B. Wafer versehen ist, und mit einer Tür zum Schließen dieser Öffnung;
einen Rotor, der in der Kammer angeordnet ist, um einen Träger zu drehen,
der die Wafer oder dergleichen schräg zur Horizontalachse aufnimmt,
sowie mit einer Flüssigkeitszufuhrvorrichtung
zum Zuführen
von Flüssigkeit an
die Wafer oder dergleichen, und mit einer Gaszufuhrvorrichtung zum
Zuführen
von Gas an die Wafer oder dergleichen.
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Aus
der
US 5 221 360 A eine
Einrichtung bekannt, welche eine für Wartungszwecke abnehmbare Bearbeitungskammer
aufweist. Weiterhin weist diese Reinigungs- und Trocknungseinrichtung
einen derartigen Aufbau auf, dass ein Motor und Düsen an einer Anbringungsplatte
zusammen mit der voranstehend erwähnten Bearbeitungskammer angebracht
sind, wie die
US 5 022 419 zeigt.
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Weiterhin
ist aus der
US 5 095
927 A eine Reinigungs- und Trocknungseinrichtung bekannt,
die in einer Auslassleitung in Verbindung mit einer Bearbeitungskammer
eine Gas-Flüssigkeits-Trennvorrichtung
aufweist, welche die Bearbeitungsflüssigkeit in Flüssigkeit
und Gas zum Ausstoßen
trennt. In diesem Zusammenhang ist aus der
US 5 154 199 A auch eine
Anordnung bekannt, bei welcher die Gas-Flüssigkeits-Trennvorrichtung mit einem Sensor ausgerüstet ist.
In der Reinigungs- und Trocknungseinrichtung werden, nachdem die
Bearbeitungskammer geschlossen wurde, in welcher eine Kassette, welche
die mehreren Wafer oder dergleichen aufnimmt, in einem Rotor gehaltert
ist, der Rotor und die Wafer gedreht, während eine Reinigungsflüssigkeit zugeführt wird.
Nach Beendigung des Reinigungsvorgangs wird trockenes Gas zugeführt, wobei
sich die Wafer oder dergleichen zusammen mit dem Rotor drehen. Bei
einer ähnlichen
werden die Wafer oder dergleichen direkt durch eine vordere Fläche geladen, ohne
eine derartige Kassette zu verwenden, wie aus der
US 5 678 320 A und aus der
US 5 784 797 A hervorgeht.
Bei einer weiteren Bearbeitungseinrichtung gemäß der JP 4-34 902 A eine Dreheinrichtung für einzelne
Wafer mit mehreren Bearbeitungskammern (Bechern) versehen, die an
ihrer Oberseite offen sind.
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Dabei
ist es bekannt, dass bei herkömmlichen
Reinigungsvorrichtungen zur Reinigung von Behandlungsgegenständen unterschiedliche
Arten von Reinigungsflüssigkeiten
verwendet werden, beispielsweise Chemikalien für das Entfernen von Photolack
und zum Entfernen von Polymeren, Lösungsmittel für diese
Chemikalien (beispielsweise IPA: Isopropylalkohol), während als
ein Bearbeitungsfluid beispielsweise ein trockenes Gas (Inertgas
(beispielsweise N2-Gas) und frische Luft
verwendet werden.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren
zur Bearbeitung eines Gegenstandes gemäß der eingangs genannten Art
bereitzustellen, um mit einfachen Mitteln eine vielseitig gestaltbare
Bearbeitung von Gegenständen in
mehreren Bearbeitungsgängen
zu ermöglichen, ohne
dass es dabei zu unerwünschten
Reaktionen zwischen den an den aufeinanderfolgenden Bearbeitungsgängen jeweils
beteiligten Substanzen kommen kann.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe mit einer Vorrichtung nach dem Patentanspruch 1 bzw. mit einem
Verfahren nach dem Patentanspruch 10 gelöst.
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Weiterbildungen
der Erfindung ergeben sich aus den diesen Patentansprüchen jeweils
nachgeordneten Unteransprüchen.
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Insbesondere
kann eine erfindungsgemäße Bearbeitungsvorrichtung
mehrere Behälter
aufweisen, die beweglich so angeordnet sind, dass sie sowohl eine
Umgebungsposition einnehmen, um zumindest einen zu bearbeitenden
Gegenstand zu umgeben, sowie eine Bereitschaftsposition, in welcher sie
nicht den Gegenstand umgeben, eine Bewegungsvorrichtung zum Bewegen
eines festgelegten Behälters
unter den Behältern
so, dass der festgelegte Behälter
in der Umgebungsposition angeordnet wird, und eine Bearbeitungsvorrichtung
zum Einsatz eines festgelegten Vorgangs bei dem Gegenstand in der
Umgebungsposition.
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Wenn
dann aufeinanderfolgende Bearbeitungsgänge unter Verwendung mehrerer
Bearbeitungsfluide durchgeführt
werden, ist es möglich,
unterschiedliche Bearbeitungskammern zum Umfang des Gegenstands
zu bewegen, entsprechend den Arten der Bearbeitungsfluide. Selbst
wenn die jeweiligen Bearbeitungsfluide in den jeweiligen Bearbeitungskammern
bleiben, ist daher keine Möglichkeit dafür vorhanden,
dass unterschiedliche Bearbeitungsfluide in derselben Kammer sind.
Daher ist es möglich,
zu verhindern, dass der Bearbeitungsgegenstand durch die Reaktion
unterschiedlicher Bearbeitungsfluide verunreinigt wird.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung besteht darin, dass die mehreren Behälter so angeordnet
sind, dass sie im Eingriff miteinander stehen, und darüber hinaus
so ausgebildet sind, dass sie einzeln zu dem Gegenstand bewegt werden
können,
wobei dann, wenn der festgelegte Vorgang bei dem Gegenstand in dem
festgelegten Behälter
unter den mehreren Behältern
durchgeführt
wird, die Bewegungsvorrichtung den anderen Behälter innerhalb des festgelegten
Behälters
in die Bereitschaftsposition bewegt.
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In
diesem Fall ist es möglich,
die mehreren Behälter
zwischen der Umgebungsposition und der Bereitschaftsposition einfach
zu bewegen, und ebenfalls möglich,
die Behälter
kompakt aufzunehmen. Daher kann die gesamte Bearbeitungseinrichtung
mit kleinen Abmessungen ausgebildet werden.
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Vorzugsweise
besteht die Bearbeitungseinrichtung aus einem Paar aus einer ersten
und einer zweiten Wand, die so angeordnet sind, dass sie einander
gegenüberliegen,
und voneinander getrennt sind; einen Träger, der auf der ersten Wand
dazu vorgesehen ist, zumindest einen Gegenstand zwischen der ersten
Wand und der zweiten Wand zu tragen; und mehrere Peripheriewände, die
jeweils von der ersten Wand zu der zweiten Wand verlaufen, um hierdurch
einen Bearbeitungsraum zum Bearbeiten des Gegenstands zusammen mit
der ersten und zweiten Wand auszubilden; wobei die mehreren Peripheriewände überlappt
sind, während
sie gegenseitig ineinander eingeschoben werden, und einzeln so ausgebildet
sind, daß sie
zwischen einer Umgebungsposition, zur Ausbildung des Bearbeitungsraums
zusammen mit der ersten und zweiten Wand, und einer Bereitschaftsposition
bewegbar sind, in welcher kein Gegenstand umgeben wird; eine Bewegungsvorrichtung
zum Bewegen einer festgelegten Peripheriewand unter den mehreren
Peripheriewänden,
um hierdurch die festgelegte Peripheriewand in der Umgebungsposition
anzuordnen, während
eine andere Peripheriewand innerhalb der festgelegten Peripheriewand
bewegt wird, um hierdurch die andere Peripheriewand in der Bereitschaftsposition
anzuordnen; und eine Bearbeitungsvorrichtung zur Durchführung eines
festgelegten Vorgangs bei dem Gegenstand in der Umgebungsposition.
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Wenn
daher der festgelegte Vorgang unter Verwendung mehrerer Bearbeitungsfluide
durchgeführt
wird, ist es möglich,
unterschiedliche Bearbeitungskammern zur Peripherie des Gegenstands
zu bewegen, entsprechend den Arten der Bearbeitungsfluide. Selbst
wenn die jeweiligen Bearbeitungsfluide in den jeweiligen Bearbeitungskammern
bleiben, besteht daher keine Möglichkeit
dafür,
dass sich unterschiedliche Bearbeitungsfluide in derselben Kammer befinden.
Daher ist es möglich
zu verhindern, dass der Gegenstand durch die Reaktion unterschiedlicher
Bearbeitungsfluide verunreinigt wird.
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Zusätzlich ist
es möglich,
die mehreren Behälter
kompakt aufzunehmen, wodurch die gesamte Bearbeitungseinrichtung
kleine Abmessungen aufweisen kann.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung besteht darin, dass die Peripheriewände die Form
von Zylindern aufweisen.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung besteht darin, dass die Peripheriewände so ausgebildet
sind, dass sie zwischen der Umgebungsposition und der Bereitschaftsposition
in einer Richtung zwischen der ersten Wand und der zweiten Wand
bewegt werden können.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung besteht darin, dass jeder der Behälter in seinem Inneren mit
einer Bearbeitungsfluidzufuhröffnung versehen
ist, welche ein Bearbeitungsfluid zur Durchführung eines festgelegten Vorgangs
bei dem Gegenstand zuführen
kann.
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In
diesem Fall ist es möglich,
die Bearbeitungsfluide entsprechend den jeweiligen Peripheriewänden zuzuführen, wodurch
die Mischung unterschiedlicher Fluide verhindert werden.
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Eine
weitere bevorzugte Ausführungsform der
Erfindung besteht darin, dass das Bearbeitungsfluid entweder eine
Flüssigkeit
oder ein Gas ist. Daher ist es möglich,
nicht nur eine chemische Behandlung durchzuführen, sondern auch eine Trocknung, so
dass eine Reihe von Vorgängen
kontinuierlich in derselben Einrichtung durchgeführt werden können.
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Eine
weitere bevorzugte Ausführungsform der
Erfindung besteht darin, dass jeder der Behälter mit einer Auslaßöffnung versehen
ist, um das Bearbeitungsfluid auszustoßen, das zur Bearbeitung des Gegenstands
vorgesehen ist. Daher ist es möglich, die
jeweiligen Bearbeitungsfluide unabhängig entsprechend den jeweiligen
Peripheriewänden
auszustoßen,
wodurch das Vorhandensein unterschiedlicher Fluide in demselben
Behälter
verhindert werden kann.
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Eine
weitere bevorzugte Ausführungsform der
Erfindung besteht darin, dass jeweilige Außenprofile der Behälter so
verjüngt
ausgebildet sind, dass deren lokaler Durchmesser allmählich bei
Annäherung
an die Auslassöffnung
ansteigt. Daher ist es möglich,
die Bearbeitungsfluide in den Behältern und jene, die an den
Innenwänden
der Behälter
anhaften, wirksam in die Auslassöffnungen
einzuführen.
Insbesondere da das Bearbeitungsfluid der Auslassöffnung durch
sich drehende Ströme
zugeführt wird,
die sich infolge der Drehung des Gegenstands ergeben, ist es möglich, ein
wirksames Ausstoßen
zu erzielen.
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Eine
weitere bevorzugte Ausführungsform der
Erfindung besteht darin, dass der Träger mit einer Antriebseinheit
zum Drehen des Gegenstands versehen ist. Daher kann der Kontakt
des Bearbeitungsfluids mit dem Gegenstand prompt erfolgen. Zusätzlich ist
es möglich,
das benutzte Bearbeitungsfluid von dem Gegenstand herunter zu blasen,
was den Bearbeitungswirkungsgrad der Einrichtung erhöht.
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Eine
weitere bevorzugte Ausführungsform der
Erfindung besteht darin, dass der Gegenstand in dem Träger gehaltert
wird, so dass die Oberfläche des
Gegenstands entlang einer Richtung von oben nach unten verläuft, und
der Gegenstand durch die Antriebseinheit gedreht wird, so dass eine
Drehachse in Horizontalrichtung der Bearbeitungseinrichtung verläuft. In
diesem Fall ist es möglich,
einfach das Bearbeitungsfluid zu entfernen, das an der Oberfläche des
Gegenstands anhaftet.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung besteht darin, dass die mehreren Gegenstände einander
gegenüberliegend
entlang der Drehachse angeordnet sind, und die Bearbeitungsfluidzufuhröffnung Düsenöffnungen
aufweist, deren Anzahl größer oder
gleich der Anzahl an Gegenständen
ist. Da das identische Bearbeitungsfluid für die mehreren Gegenstände zugeführt wird,
kann daher die Behandlung der Gegenstände angeglichen werden.
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Eine
weitere bevorzugte Ausführungsform der
Erfindung besteht darin, dass die Behälter dazu befähigt sind,
den Gegenstand so zu umgeben, daß dieser abgedichtet in den
Behältern
enthalten ist.
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Eine
weitere bevorzugte Ausführungsform der
Erfindung besteht darin, dass die Behälter ihre Innenatmosphären gegenüber ihre
Außenatmosphären isolieren
können,
selbst wenn sich die Behälter
in den Bereitschaftspositionen befinden.
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Eine
weitere bevorzugte Ausführungsform der
Erfindung besteht darin, dass zumindest ein Behälter unter den Behältern dazu
befähigt
ist, seine Innenatmosphäre
gegenüber
den Außenatmosphären der
anderen Behälter
zu isolieren.
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Eine
weitere bevorzugte Ausführungsform der
Erfindung besteht darin, dass die zweite Wand oberhalb der ersten
Wand angeordnet ist, und die Peripheriewände so angeordnet sind, daß ihre Achse
in Richtung nach oben und unten verlaufen. Dann ist es möglich, die
Flüssigkeit
innerhalb der Außenumfangswand
aufzubewahren, so daß der
Gegenstand in die Flüssigkeit
eingetaucht werden kann.
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Eine
weitere bevorzugte Ausführungsform der
Erfindung besteht darin, dass die Peripheriewände und die erste Wand so konstruiert
sind, daß eine Flüssigkeit
in einem Raum aufbewahrt werden kann, der durch die Peripheriewände und
die erste Wand festgelegt wird. In diesem Fall ist es möglich, einen ausreichenden
Kontakt der Chemikalien, der Reinigungsflüssigkeit usw. mit dem Gegenstand
zu erzielen, wodurch die geeignete Reaktion und die darauffolgende
Reinigung erreicht werden.
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Eine
weitere bevorzugte Ausführungsform der
Erfindung besteht darin, dass die zweite Wand mit einem Deckel versehen
ist, der geöffnet
und geschlossen werden kann, um den Gegenstand in die Bearbeitungseinrichtung
einzuladen, und den Gegenstand aus dieser zu entladen. Daher kann
der Gegenstand durch das obere Teil des Behälters eingeladen und ausgeladen
werden.
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Eine
weitere bevorzugte Ausführungsform der
Erfindung besteht darin, dass die Bearbeitungseinrichtung einen
festen Behälter
aufweist, der fest an einer Umgebungsposition angeordnet ist, in
welcher der feste Behälter
einen zu bearbeitenden Gegenstand umgibt; und einen oder mehrere
bewegliche Behälter,
die beweglich sind, und zwischen einer Umgebungsposition, in welcher
der bewegliche Behälter
den Gegenstand umgibt, und einer Bereitschaftsposition angeordnet
sind, in welcher der bewegliche Behälter nicht den Gegenstand umgibt;
wobei der eine oder die mehreren beweglichen Behälter in der Bereitschaftsposition
angeordnet sind, wenn der Gegenstand in einem derartigen Zustand
bearbeitet wird, in welchem der feste Behälter den Gegenstand umgibt.
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Die
Lebensdauer des festen Behälters
kann verlängert
werden und eine Antriebseinheit für den festen Behälter kann
weggelassen werden.
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Eine
erfindungsgemäßes Bearbeitungsverfahren
zum Bearbeiten zumindest eines zu bearbeitenden Gegenstands kann
darin bestehen, dass ein oder mehrere Behälter vorgesehen werden, die
beweglich angeordnet sind, so dass sie sowohl eine Umgebungsposition
zum Umgeben des Gegenstands und eine Bereitschaftsposition einnehmen,
in welcher kein Gegenstand umgeben wird, wobei das Verfahren folgende
Schritte aufweist:
Anordnen eines festgelegten Behälters unter
den Behältern
in der Umgebungsposition, um einen festgelegten Vorgang bei dem
Gegenstand durchzuführen;
Bewegen
des festgelegten Behälters
in die Bereitschaftsposition; und
Anordnen des anderen Behälters unter
den Behältern
in der Umgebungsposition, um den festgelegten Vorgang bei dem Gegenstand
durchzuführen.
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Auch
in diesem Fall ist es möglich,
wenn ein festgelegter Vorgang unter Verwendung mehrerer Bearbeitungsfluide
durchgeführt
wird, unterschiedliche Bearbeitungskammern zur Peripherie des Gegenstands
zu bewegen, entsprechend den Arten der Bearbeitungsfluide.
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Selbst
wenn die jeweiligen Bearbeitungsfluide in den jeweiligen Bearbeitungskammern
bleiben, ist keine Möglichkeit
dafür vorhanden,
dass sich unterschiedliche Bearbeitungsfluide in derselben Kammer
befinden. Daher ist es möglich
zu verhindern, dass der Gegenstand durch die Reaktion unterschiedlicher
Bearbeitungsfluide verunreinigt wird.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung besteht darin, dass die Bearbeitungseinrichtung einen
Halter zum Haltern des Gegenstands aufweist, wobei die mehreren
Behälter
so angeordnet sind, daß sie
miteinander im Eingriff stehen, und wenn der festgelegte Behälter unter
den mehreren Behältern
in der Umgebungsposition angeordnet wird, wird mit dem Gegenstand
der festgelegte Vorgang durchgeführt,
während
der andere Behälter,
der innerhalb des festgelegten Behälters vorhanden ist, in der
Bereitschaftsposition angeordnet wird.
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In
diesem Fall ist es möglich,
die mehreren Behälter
zwischen der Umgebungsposition und der Bereitschaftsposition einfach
zu bewegen, und ebenfalls möglich,
die Behälter
kompakt aufzunehmen. Daher kann die gesamte Bearbeitungseinrichtung
mit kleinen Abmessungen ausgebildet werden.
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Eine
weitere bevorzugte Ausführungsform der
Erfindung besteht darin, dass der festgelegte Vorgang für den Gegenstand
darin besteht, eine Bearbeitungsflüssigkeit gegen den Gegenstand
in den festgelegten Behälter
einzuspritzen. Dann kann eine wirksame Berührung der Reinigungsflüssigkeit
mit dem Gegenstand erzielt werden.
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Eine
weitere bevorzugte Ausführungsform der
Erfindung besteht darin, dass der Gegenstand während des festgelegten Vorgangs
gedreht wird. Infolge dieser Drehung ist es möglich, die Berührung der
zugeführten
Bearbeitungsflüssigkeit
mit dem Gegenstand durchzuführen,
und das prompte Entfernen der benutzten Reinigungsflüssigkeit.
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Eine
weitere bevorzugte Ausführungsform der
Erfindung besteht darin, dass der festgelegte Vorgang für die Gegenstände einen
chemischen Behandlungsvorgang umfasst, bei welchem eine Chemikalie
den Gegenständen
in einem ersten Behälter zugeführt wird,
und einen Trocknungsvorgang, bei welchem ein Trocknungsfluid den
Gegenständen
in einem zweiten Behälter
zugeführt
wird. Die Vorgänge der
chemischen Behandlung und des Trocknens können daher als ein kontinuierlicher
Vorgang durchgeführt
werden, was zu einem verbesserten Bearbeitungswirkungsgrad führt.
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Eine
weitere bevorzugte Ausführungsform der
Erfindung besteht darin, dass der festgelegte Vorgang für die Gegenstände einen
chemischen Behandlungsvorgang umfasst, bei welchem eine Chemikalie
den Gegenständen
in dem festgelegten Behälter
in der Umgebungsposition zugeführt
wird, sowie einen nachfolgenden Chemikalienentfernungsvorgang, bei
welchem ein Lösungsmittel
für die
Chemikalie den Gegenständen
zugeführt
wird. Daher ist es möglich,
sicher die in dem Behälter
verbliebenen Chemikalien zu entfernen, und ebenfalls möglich, zwei
Vorgänge
in demselben Behälter
durchzuführen,
was den Verfahrenswirkungsgrad verbessert.
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Eine
weitere bevorzugte Ausführungsform der
Erfindung besteht darin, dass der festgelegte Vorgang für die Gegenstände einen
Schritt umfasst, bei welchem eine Behandlung mit den Gegenständen in dem
inneren Behälter
durchgeführt
wird, und einen nachfolgenden Schritt, bei welchem eine andere Behandlung
bei den Gegenständen
in dem äußeren Behälter durchgeführt wird.
Selbst wenn die Behandlungsflüssigkeit
aus dem inneren Behälter
austritt, kann daher der äußere Behälter die
so herausgelangte Flüssigkeit
aufnehmen. Daher ist es möglich zu
verhindern, daß die
Flüssigkeit
zur Außenseite
der Einrichtung hin austritt, wodurch die Verunreinigung der Außenatmosphäre verhindert
wird.
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Eine
weitere bevorzugte Ausführungsform der
Erfindung besteht darin, dass der festgelegte Vorgang für die Gegenstände einen
Schritt umfasst, bei welchem eine Bearbeitungsflüssigkeit in dem festgelegten
Behälter
gespeichert wird, sowie einen darauffolgenden Schritt, bei welchem
die Gegenstände
in die Bearbeitungsflüssigkeit
eingetaucht werden. In diesem Fall ist es möglich, eine ausreichende Berührung der
Chemikalie, der Reinigungsflüssigkeit
usw. mit dem Gegenstand zu erzielen, wodurch eine ausreichende Reaktion
und ein ausreichender nachfolgender Reinigungsvorgang erzielt werden.
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Eine
weitere bevorzugte Ausführungsform der
Erfindung besteht darin, dass der festgelegte Vorgang für die Gegenstände weiterhin
einen Schritt umfasst, bei welchem ein Bearbeitungsfluid zu den
Gegenständen
in dem festgelegten Behälter
ausgespritzt wird. Daher ist es möglich, nicht nur einen Eintauchvorgang
durchzuführen,
sondern auch einen Sprühvorgang,
wodurch verschiedene Vorgänge
erzielt werden können.
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Die
voranstehenden und weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden
aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen anhand
der beigefügten
Zeichnung weiter verdeutlicht.
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In
der Zeichnung zeigt:
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1 eine
Schnittansicht, welche den Innenaufbau der Reinigungseinrichtung
gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 eine
geschnittene Aufsicht, welche den Innenaufbau eines äußeren Reinigungsbades zeigt,
das bei der Reinigungseinrichtung von 1 vorgesehen
ist;
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3 eine
Seitenschnittansicht, welche den Innenaufbau des äußeren Reinigungsbades
zeigt, das bei der Reinigungseinrichtung von 1 vorgesehen
ist;
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4 eine
Schnittansicht, welche den Innenaufbau der Reinigungseinrichtung
von 1 in dem Zustand zeigt, in welchem ein inneres
Reinigungsbad in das äußere Reinigungsbad
eintritt;
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5 eine
Aufsicht auf einen Schnitt, welche den Innenaufbau des äußeren Reinigungsbades zeigt,
das bei der Reinigungseinrichtung von 1 vorgesehen
ist, in jenem Zustand, in welchem das innere Reinigungsbad in das äußere Reinigungsbad eintritt;
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6 ein
Schaltbild einer Trocknungsgaszufuhrschaltung;
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7 eine
Seitenschnittansicht, welche den Innenaufbau des äußeren Reinigungsbades
zeigt, das bei der Reinigungseinrichtung von 1 vorgesehen
ist, und zwar in dem Zustand der Aufnahme der schräg angeordneten
Wafer in der äußeren Reinigungskammer;
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8 eine
Schnittansicht des Innenaufbaus der Reinigungseinrichtung gemäß der zweiten
Ausführungsform;
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9 eine
Schnittansicht, welche den Innenaufbau der Reinigungseinrichtung
von 8 in jenem Zustand zeigt, in welchem das innere
Reinigungsbad in das äußere Reinigungsbad
eintritt;
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10 eine
Schnittansicht, welche den Innenaufbau der Reinigungseinrichtung
gemäß der dritten
Ausführungsform
zeigt;
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11 eine
schematische Aufsicht auf eine Reinigungs- und Trocknungseinrichtung
beim Einsatz der Bearbeitungseinrichtung gemäß der Erfindung;
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12 eine
schematische Darstellung einer Bearbeitungseinrichtung gemäß der vierten
Ausführungsform
der Erfindung;
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13 eine
Schnittansicht eines wesentlichen Teils der Bearbeitungseinrichtung
von 12;
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14 eine
schematische Schnittansicht der Bearbeitungseinrichtung von 13,
wobei deren Zustand zur Aufnahme der Wafer dargestellt ist;
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15 eine
schematische Schnittansicht der Bearbeitungseinrichtung von 13,
wobei deren Zustand dargestellt ist, in welchem die Wafer an einen
Rotor geliefert werden;
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16 eine
schematische Schnittansicht der Bearbeitungseinrichtung gemäß 13,
wobei deren chemischer Vorgang und deren Chemikalienentfernungsvorgang
in einer inneren Kammer dargestellt sind;
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17 eine
schematische Schnittansicht der Bearbeitungseinrichtung von 13,
wobei deren Spülvorgang
und deren Trocknungsvorgang in einer äußeren Kammer dargestellt sind;
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18 ein
schematisches Rohrdiagramm, welches ein Rohrsystem der Bearbeitungseinrichtung
von 12 zeigt;
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19 eine
Perspektivansicht entlang eines inneren Zylinders und eines äußeren Zylinders
der Bearbeitungseinrichtung gemäß 13;
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20 eine
Perspektivansicht in Explosionsdarstellung, welche den inneren Zylinder
und den äußeren Zylinder
in 19 zeigt;
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21 eine
Perspektivansicht einer Gas/Flüssigkeits-Trennvorrichtung
von 20;
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22 eine
Perspektivansicht, welche den explodierten Zustand des Zylinders
bei der anderen Ausführungsform
der Erfindung zeigt;
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23 eine
Perspektivansicht, welche den zusammengebauten Zylinder von 22 zeigt;
und
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24 eine
Schnittansicht, welche die andere Ausführungsform der Erfindung zeigt.
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1 zeigt
die erste Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung:
Zur Erläuterung der Ausführungsform
zeigt die 1 auch den Innenaufbau einer
Reinigungseinrichtung 1, gesehen von deren Vorderseite
aus. Wie aus 1 hervorgeht, weist die Reinigungseinrichtung 1 einen äußeren Behälter 2 mit
einer peripheren Wand 3 auf, einen inneren Behälter 4 mit
einer peripheren Wand 5, sowie einen Hebemechanismus 6.
Der äußere Behälter 2 mit
seiner peripheren Wand 3 kann eine erste (äußere) Reaktionskammer 2 bilden,
welche z. B. fünfundzwanzig
(25) Stück
von Wafern W umgeben kann. Es wird darauf hingewiesen, dass in der
vorliegenden Anmeldung der erste (äußere) Behälter 2 auch als "die erste Bearbeitungskammer" bezeichnet wird,
wenn dieser erste Behälter 2 eine
Behandlungskammer bildet. Der zweite (innere Behälter 4 mit der peripheren
Wand 5 kann eine zweite Bearbeitungskammer bilden und so
ausgebildet sein, dass er in den ersten Behälter 2 eintreten und
dabei Wafer W umgeben kann, die in dem vom ersten Behälter 2 gebildeten
Raum vorhanden sind. Entsprechend kann der zweite (innere) Behälter 4 als "die zweite Reinigungskammer" bezeichnet werden.
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Der
Hebemechanismus 6 kann folgende zwei Funktionszustände der
Einrichtung 1 herbeiführen:
Einen ersten Funktionszustand, in welchem der zweite (innere) Behälter 4 in
den ersten (äußeren) Behälter 2 bewegt
wurde, so dass die Wafer W von dem zweiten (inneren) Behälter 4 umgeben
werden, sowie einen zweiten Funktionszustand, in welchem der zweite
(innere) Behälter 4 aus
dem ersten (äußeren) Behälter 2 abgezogen
ist, so dass die Wafer W von dem ersten (äußeren) Behälter 2 umgeben werden.
Im ersten Funktionszustand bildet der zweite (innere) Behälter 4 die
Bearbeitungskammer zur Bearbeitung der Wafer W, während im
zweiten Funktionszustand der erste (äußere) Behälter 2 die Bearbeitungskammer
zur Bearbeitung der Wafer W bildet.
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Im
Folgenden werden also der erste (äußere) Behälter 2 auch als äußere Bearbeitungskammer und
der zweite (innere) Behälter 4 auch
als innere Bearbeitungskammer bezeichnet, wobei jedoch jeweils nur
die eine oder nur die andere der beiden Bearbeitungskammern für die Reinigung
der Wafer W wirksam ist in Abhängigkeit
davon, ob die Behandlungsvorrichtung 1 je nach der oberen
oder unteren Stellung des Hebemechanismus 6 im dem ersten oder
zweiten der vorgenannten Funktionszustände ist.
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Beispielsweise
führt,
um die organischen Verunreinigungen (beispielsweise metallische
Verunreinigungen) von den jeweiligen Oberflächen der Wafer W zu entfernen,
die so ausgebildete Reinigungseinrichtung 1 eine Reinigungsoperation
durch, die einen "SPM"-Reinigungsvorgang
umfaßt,
einen Spülvorgang
unter Verwendung von reinem Wasser, eine "SCI"-Reinigung,
einen weiteren Spülvorgang
unter Verwendung von reinem Wasser, und einen Trocknungsvorgang,
in dieser Reihenfolge.
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Der
SPM-Reinigungsvorgang wird in dem inneren Reinigungsbad gebildet
durch die periphere Wand 5 durchgeführt. Bei dem SPM-Reinigungsvorgang
wird eine Reinigungsflüssigkeit
verwendet, die als "SPM
(Mischung aus H2SO4/H2O2)" bezeichnet wird,
aus im Wesentlichen Schwefelsäurebestandteilen.
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Dagegen
wird der SCI-Reinigunsvorgang in dem äußeren Reinigungsbad gebildet
durch die periphere Wand 3 durchgeführt, wobei folgend Reinigungsbad
und periphere Wandäquivalent.
Bei der SCI-Reinigung wird eine andere Reinigungsflüssigkeit
verwendet, welche als "APM" bezeichnet wird (Mischung
aus NH2OH/H2O2/H2O) aus im wesentlichen
Amoniakbestandteilen. Der Trocknungsvorgang wird in dem äußeren Reinigungsbad 3 durchgeführt. Bei
dem Trocknungsvorgang werden das gemischte Trocknungsgas aus einem
Dampf aus IPA (Isopropylalkohol) und erwärmten N2-Gas
in das äußere Reinigungsbad 3 eingelassen.
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Das äußere Reinigungsbad 3 ist
in seiner oberen Wand mit einer Öffnung 3a versehen.
Im Betrieb werden die Wafer W in die Reinigungseinrichtung 1 über die Öffnung 3a eingeladen,
und auch da aus über
die Öffnung 3a entladen.
Die Öffnung 3a kann
durch einen beweglichen Deckel 10 geöffnet oder geschlossen werden.
Der Deckel 10 ist so konstruiert, daß er sowohl in Vertikalrichtung
als auch in Horizontalrichtung zum äußeren Reinigungsbad 3 bewegt
werden kann. In 1 erläutert die durchgezogene Linie
des Deckels 10 eine Operation zum Öffnen der oberen Öffnung 3a,
wogegen der Deckelkörper 10' als doppeltgestrichelte
Linie eine weitere Operation zum Schließen der Öffnung 3a erläutert. Ein
Gehäuse 11 ist
auf der unteren Wand des äußeren Reinigungsbades 3 befestigt.
In dem Gehäuse 11 in
der Figur ist das innere Reinigungsbad 5 angeordnet, welches
gegenüber
dem äußeren Reinigungsbad 3 weiter
unten geschützt
ist. Eine Öffnung 3b ist ebenfalls
in der unteren Wand des äußeren Reinigungsbades 3 vorgesehen.
Bei dem dargestellten Beispiel ist das innere Reinigungsbad 5 so
ausgebildet, daß es
durch die Öffnung 3b nach
oben und unten hindurchgehen kann. Die Reinigungseinrichtung 1 weist
weiterhin einen Zylinder 12 auf. Der Zylinder 12 dringt
in das Gehäuse 11 und
das innere Zentrum des inneren Reinigungsbades 5 ein, so
daß er
sich bis zum unteren Zentrum des äußeren Reinigungsbades 3 erstreckt.
In dem Zylinder 12 ist eine Halterungswelle 13 angeordnet,
deren oberes Ende mit einem Tisch 14 verbunden ist.
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2 zeigt
die Aufsicht auf den Innenaufbau des äußeren Reinigungsbades 3. 3 zeigt
die Seitenansicht des äußeren Reinigungsbades 3 in
einer von 1 verschiedenen Richtung. Wie
in den 2 und 3 gezeigt ist, ist ein Paar
aus einem linken und einem rechten Halter 16a, 16b auf
einer oberen Oberfläche
eines Tisches 14 vorgesehen. Jeder Halter 16a (16b)
ist an seinem Umfang mit mehreren (beispielsweise 25 Stück) Nuten 17 versehen,
in welche die Umfänge
der Wafer W eingeführt
werden sollen. Wenn daher 25 Stück
Wafer W in die Reinigungseinrichtung 1 geladen werden,
werden die Umfänge
der Wafer W jeweils in die Nuten 17 der beiden Halter 16a, 16b eingeführt. Daher
können
die Wafer W in der äußeren Bearbeitungskammer
in ihrem aufrechten Zustand aufgenommen werden. Um die Oberseite
der äußeren Bearbeitungskammer 2 herum
sind vier horizontale Injektoren (Düsen) 21 vorgesehen,
von denen jeder eine Anzahl an Einspritzöffnungen 20 zum Ausspritzen
der Reinigungsflüssigkeiten
aufweist (also APM und reines Wasser). Wenn die Wafer W in dem äußeren Reinigungsbad 3 gereinigt
werden, werden daher die Wafer W zuerst in jeweiligen Positionen
auf den Tisch 14 eingesetzt, und dann werden die Reinigungsflüssigkeiten
von der Oberseite der Wafer W aus ausgespritzt, um die Oberflächen von
25 Wafern W gleichmäßig zu reinigen.
Es wird darauf hingewiesen, daß die
Einspritz-Öffnungen 20 so
konstruiert sind, daß sie
die Chemikalienflüssigkeiten
gegen die Wafer W sprühen.
Wie in 1 gezeigt ist, ist das äußere Reinigungsbad 3 an
seinem Boden mit einer Auslaßöffnung 22 versehen,
an welche ein Auslaßrohr 24 angeschlossen
ist, das mit einem Schließventil 23 versehen
ist. Durch das Öffnen
des Ventils 23 können die
Chemikalienflüssigkeiten
(APM und reines Wasser) in der äußeren Reinigungskammer 2 nach
außen
ausgestoßen
werden. Es wird darauf hingewiesen, daß bei einer Abänderung
das äußere Reinigungsbad 3 am
Umfang seines Bodens mit mehreren Auslaßöffnungen versehen sein kann,
durch welche die Chemikalienflüssigkeit
gesammelt und nach außen
ausgestoßen
wird.
-
In
dem Hebemechanismus 6 ist eine Hebewelle mit der untersten
Oberfläche
des inneren Reinigungsbades 5 verbunden. Daher wird der
Hebemechanismus 6 durch eine Zylindereinheit, einen Motor oder
dergleichen gebildet. Infolge der Vertikalbetätigung des Hebemechanismus 6 kann
sich das innere Reinigungsbad 5 nach oben bewegen, um in
das äußere Reinigungsbad 3 einzutreten,
und auch herunterbewegen, um sich aus dem äußeren Reinigungsbad 3 zurückzuziehen, über die
untere Öffnung 3b des äußeren Reinigungsbades 5.
Im Einzelnen ist es möglich,
indem man das innere Reinigungsbad 5 wie in
-
4 gezeigt
in das äußere Reinigungsbad 3 eintreten
läßt, die
Verschiebung der inneren Bearbeitungskammer 4 für die Umgebungen
der Wafer W zu erhalten, so daß die
Wafer W in der inneren Bearbeitungskammer 4 aufgenommen
werden können. 5 zeigt
eine derartige Situation des Innenaufbaus des äußeren Reinigungsbades 3,
gesehen von der Oberseite aus. Dagegen kann, wenn das innere Reinigungsbad 5 aus
dem äußeren Reinigungsbad durch
die Betätigung
des Hebemechanismus 6 zurückgezogen wird, eine Situation
gemäß 1 erzielt
werden, in welcher die Wafer W in dem äußeren Reinigungsbad 3 aufgenommen
sind.
-
Wie
aus 4 hervorgeht, gelangt dann, wenn das innere Reinigungsbad 5 in
das äußere Reinigungsbad 3 eintritt,
ein Dichtungsteil 30 auf der oberen Oberfläche des
inneren Reinigungsbades 5 in enge Berührung mit einer Deckenfläche der äußeren Bearbeitungskammer 2.
Gleichzeitig gelangt ein anderes Dichtungsteil 31 am Umfang
des oberen Endes des Zylinders 12 ebenfalls in enge Berührung mit der
unteren Oberfläche
des inneren Reinigungsbades 5. Auf diese Weise kann verhindert
werden, daß die
Atmosphäre
in der inneren Bearbeitungskammer 4 zur äußeren Bearbeitungskammer 2 hin
austritt. Um die Oberseite der inneren Bearbeitungskammer 4 herum
sind vier horizontale Düsen 33 vorgesehen, von
denen jede eine Anzahl an Einspritzöffnungen 32 zum Ausspritzen
der chemischen Flüssigkeiten (SPM,
reines Wasser) gegen die Wafer W von der Oberseite aus aufweist, ähnlich wie
bei den Düsen 21.
Darüber
hinaus ist das innere Reinigungsbad 5 an seinem Boden mit
einer Ablaßöffnung 34 versehen,
an welche ein Ablaßrohr 25 mit
einem dazwischen angeordneten Schließventil 35 angeschlossen ist.
-
Wie
in 6 gezeigt ist, sind die Düsen 21 (von denen
nur eine gezeigt ist) auch an den Auslaß einer Trocknungsgaszufuhrleitung 40 angeschlossen,
welche ein Mischgas aus IPA-Dampf und erwärmtem N2-Gas
der äußeren Bearbeitungskammer 2 (1)
zuführt.
Hierbei ist der Einlaß der
Trocknungsgaszufuhrleitung 40 an eine N2-Quelle 41 angeschlossen.
Zwischen dem Einlaß und
dem Auslaß der
Leitung 40 sind verschiedene Elemente angeordnet: ein Dreiwegeventil 42,
eine Blaseneinheit 43, welche IPA-Flüssigkeit speichert, ein Filter 44,
welches nur den Durchgang von Gas zuläßt, und ein Dreiwegeventil 45,
welches festlegt, ob das Trocknungsgas den Düsen 21 zugeführt wird
oder nicht. Weiterhin ist eine Verbindungsleitung 46 für die Verbindung
zwischen dem Dreiwegeventil 42 und dem Dreiwegeventil 45 vorgesehen.
Infolge der Schaltoperation des Dreiwegeventils 42 wird
das erwärmte N2-Gas von der N2-Quelle 41 der
Blaseneinheit 43 mit einer Flußrate von 100 bis 200 Liter/Minute
zugeführt,
wodurch ein Zustand mit hoher Blasenbildung in der Blaseneinheit 43 erzielt
wird. In der Einheit 43 wird das N2-Gas
in kleine Blasen durch eine Gitterplatte 47 in der Einheit 43 umgewandelt,
so daß die Verdampfung
von IPA-Flüssigkeit
erleichtert wird.
-
Nachdem
sowohl IPA-Dampf und erwärmtes N2-Gas erzeugt wurden, um aus der Blaseneinheit 43 herauszufließen, werden
Feuchtigkeitsbestandteile durch ein Filter 44 entfernt,
und dann werden diese Bestandteile den Düsen 21 mit Hilfe der
Schaltoperation des Dreiwegeventils 45 zugeführt. Alternativ hierzu
kann nur erwärmtes
N2-Gas zugeführt werden, durch Betätigung der
Dreiwegeventile, 42, 54. Obwohl die voranstehend
geschilderte Ausführungsform
der Erfindung anhand eines Beispiels beschrieben wurde, bei welchem
die Mischung aus IPA-Gas und erwärmtem
N2-Gas (oder nur erwärmtes N2-Gas) geliefert
wird, wird darauf hingewiesen, daß auch der Fall vorhanden ist,
daß IPA-Flüssigkeit
den Wafern W zugeführt
wird, entsprechend der Art des Trocknungsvorgangs.
-
Nunmehr
wird die Reinigungsoperation für die
Wafer W beschrieben, die in der wie voranstehend geschildert aufgebauten
Reinigungseinrichtung 1 durchgeführt wird. Beispielsweise führt, um
die anorganischen Verunreinigungen zu entfernen, beispielsweise
metallische Verunreinigungen, von den Oberflächen der Wafer W auf. wirksame
Weise, die Reinigungseinrichtung 1 die Reinigungsoperation
in folgender Reihenfolge durch: den SPM-Reinigungsvorgang, den Spülvorgang,
den SCI-Reinigungsvorgang, den Spülvorgang, und den Trocknungsvorgang.
-
Wie
in 1 gezeigt ist, wird mit einem nicht dargestellten Übertragungsarm
das Einladen der Wafer W (nicht gereinigt; 25 Stück) in das äußere Reinigungsbad 3 durch
die obere Öffnung 3a in
dem Zustand durchgeführt,
daß das
innere Reinigungsbad 5 sich aus dem Inneren des äußeren Reinigungsbades 3 mit
Hilfe des Hebemechanismus zurückgezogen
hat. In dem äußeren Reinigungsbad 3 werden
die Umfänge
der Wafer W in die Nuten 17 der Halter l6a, l6b eingeführt.
-
Sobald
die Wafer W in der äußeren Bearbeitungskammer 2 in
ihrer aufrechten Ausrichtung aufgenommen sind, bewegt sich dann
der Deckel 10, um die obere Öffnung 3a des äußeren Reinigungsbades 3 zu
schließen.
-
In
diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, daß die Chemikalie SPM (Mischung
aus H2SO4/H2O2), die bei der SPM-Reinigung
verwendet wird, eine saure Reinigungsflüssigkeit ist, wogegen die Chemikalie
APM (Mischung aus NH4OH/H2O2/H2O), die bei der
SCI-Reinigung verwendet wird, eine alkalische Flüssigkeit ist. Daher ist es
bei dem voranstehenden Reinigungsvorgang wesentlich, das Auftreten
einer gegenseitigen Verunreinigung (beispielsweise Salze) infolge
der Reaktion der SPM- und der APM-Chemikalie zu verhindern.
-
Bei
der Reinigungseinrichtung 1 gemäß dieser Ausführungsform
arbeitet, wenn der festgelegte Reinigungsvorgang unter Verwendung
der Chemikalie SPM, reinen Wassers und der Chemikalie APM durchgeführt wird,
der Hebemechanismus 6 so, daß er die innere Bearbeitungskammer 4 zum
Umfang der Wafer W entsprechend den Arten der Reinigungsflüssigkeiten
bewegt. Wenn die Chemikalie SPM und reines Wasser den Wafern W zugeführt werden,
werden dann die Wafer W in der inneren Reinigungskammer 4 aufgenommen,
um so die SPM-Reinigung und das nachfolgende Spülen durchzuführen. Andererseits
wird, wenn die Chemikalie APM und reines Wasser den Wafern W zugeführt werden,
eine Aufnahme der Wafer W in der äußeren Bearbeitungskammer 2 durchgeführt, wodurch die
SCI-Reinigung und das Trocknen durchgeführt werden. Selbst wenn die
Chemikalie SPM in der inneren Bearbeitungskammer 4 übrigbleibt,
und die Chemikalie APM in der äußeren Bearbeitungskammer 2 übrigbleibt,
sind daher diese Chemikalien SPM, APM nicht gleichzeitig im selben
Bad vorhanden. Dies liegt daran, daß die Bearbeitungskammern geändert werden,
welche die Wafer W aufnehmen, immer wenn der Einsatz der Chemikalien
SPM, APM umgeschaltet wird. Daher ist es möglich, das Auftreten einer
gegenseitigen Verunreinigung, beispielsweise Salze, zu verhindern.
-
Im
Einzelnen läßt, wenn
die SPM-Reinigung in der äußeren Bearbeitungskammer 2 zuerst
durchgeführt
wird, der Hebemechanismus 6 das innere Reinigungsbad 5 in
das äußere Reinigungsbad 3 eintreten,
wie dies in 4 gezeigt ist. Daher wird die
innere Bearbeitungskammer 4 zum Umfang der Wafer W bewegt,
wodurch Zustand erreicht wird, daß die Wafer W in der inneren
Bearbeitungskammer 4 aufgenommen sind. In diesem Zustand
wird das Einspritzen der Chemikalie SPM zu den jeweiligen Oberflächen der
25 Stück
Wafer W durch die Einspritz-Öffnungen 32 durchgeführt. Auf
diese Weise wird die SPM-Reinigung durchgeführt, um die Teilchen von den
Oberflächen
der Wafer W zu entfernen. Nach der Beendigung der SPM-Reinigung
wird das reine Wasser zum Spülen
den Wafern W über
die Einspritz-Öffnungen 32 zugeführt, um
die Wafer W durch perfektes Entfernen der Chemikalie SPM zu reinigen.
-
Wie
aus 1 hervorgeht, läßt bei der darauffolgenden
Durchführung
der SCI-Reinigung in dem äußeren Reinigungsbad 3 der
Hebemechanismus 6 das innere Reinigungsbad 5,
das äußere Reinigungsbad 3 verlassen,
wodurch ein Zustand erzielt wird, bei welchem die Wafer W in der äußeren Bearbeitungskammer 2 aufgenommen
sind: Entsprechend der SPM-Reinigung wird ein Einspritzen der Chemikalie
APM auf die jeweiligen Oberflächen
der Wafer W durch die Einspritz-Öffnungen 20 durchgeführt, um
die Teilchen und die anorganischen Verunreinigungen (beispielsweise
metallische Substanzen) von den Oberflächen der Wafer W zu entfernen. Nach
Beendigung der SCI-Reinigung wird das reine Wasser zum Spülen den
Wafern W durch die Einspritz– Öffnungen 20 zugeführt, um
die Wafer W durch perfektes Entfernen der Chemikalie APM zu reinigen.
Auf diese Weise ist es möglich,
die unterschiedlichen Arten der Chemikalien SPM, APM der inneren
Bearbeitungskammer 4 bzw. der äußeren Bearbeitungskammer 2 zuzuführen.
-
Zuletzt
wird das trockene Gas aus den Einspritz-Öffnungen 20 ausgespritzt,
um die Wafer W zu trocknen. Wie in 6 gezeigt
ist, wird zuerst das erwärmte
N2-Gas der Blaseneinheit 43 zugeführt, in welcher
die IPA-Flüssigkeit
aufbewahrt wird, um die Mischung aus IPA-Dampf und erwärmtem N2-Gas zu erzeugen. Die sich ergebende Mischung
wird als Trocknungsgas den Düsen 21 über die
Trocknungsgaszufuhrleitung 40 zugeführt. Infolge der Zufuhr von N2-Gas kann der Trocknungsvorgang unter einer
Inertgasatmosphäre
durchgeführt
werden. Darüber
hinaus führt
die Zufuhr von IPA-Dampf für
die Oberflächen
der Wafer dazu, daß die
verbleibenden Wassertröpfchen
auf den Wafern W ausgetauscht werden, so daß das reine Wasser wirksam
von den Oberflächen
der Wafer entfernt werden kann. Infolge der Zufuhr er Mischung aus
IPA-Dampf und erwärmtem N2-Gas in die äußere Bearbeitungskammer 2 kann daher
das Trocknen der Wafer W beschleunigt werden, um beispielsweise
das Auftreten von Wassermarken beim Trocknungsvorgang zu verhindern.
Daher kann ein kurzer und geeigneter Trocknungsvorgang durchgeführt werden,
im Vergleich zum natürlichen
Trocknen. Nachdem der angegebene Trocknungsvorgang auf die voranstehend
geschilderte Art und Weise durchgeführt wurde, wird die obere Öffnung 3a geöffnet, damit
die Wafer W aus der Reinigungseinrichtung 1 ausgestoßen werden
können.
ES wird darauf hingewiesen, daß neben
dem voranstehend geschilderten Trocknungsverfahren ein Vorgang eingesetzt
werden kann, bei welchem nur erwärmtes
N2-Gas den Wafern W nach Beendigung der Zufuhr
der Mischung aus IPA-Dampf und erwärmtem N2-Gas
zugeführt
wird, oder ein Vorgang, bei welchem nur erwärmtes N2-Gas
den Wafern W nach Beendigung der Zufuhr von IPA-Flüssigkeit
zugeführt wird,
usw.
-
Auf
diese Weise ist es bei der Reinigungseinrichtung 1 gemäß dieser
Ausführungsform
möglich, da
die innere Bearbeitungskammer 4 in Bezug auf das Innere
des äußere Reinigungsbades 3 für die Reinigungsoperation
der Wafer W bewegt wird, während
die beiden Chemikalien, nämlich
saures SPM und ein alkalisches APM verwendet werden, unterschiedliche
Reinigungszustände
zu erzielen, wenn die Wafer W in den unterschiedlichen Bearbeitungskammern
aufgenommen sind. Selbst wenn die Chemikalie SPM in der inneren
Bearbeitungskammer 4 übrigbleibt,
und ebenso die Chemikalie APM in der äußeren Bearbeitungskammer 2 übrigbleibt,
gibt es daher keine Möglichkeit
für eine
Reaktion zwischen den Chemikalien SPM und APM, so daß das Auftreten
einer gegenseitigen Verunreinigung, beispielsweise Salze, verhindert
wird.
-
Es
wird darauf hingewiesen, daß bei
der voranstehend geschilderten Ausführungsform die Wafer W im aufrechten
Zustand in der äußeren Bearbeitungskammer 2 aufgenommen
werden. Bei einer Variation können,
wie dies in 7 gezeigt ist, die Wafer W in
der äußeren Bearbeitungskammer 2 in
ihrem schrägen
Zustand aufgenommen werden. Auch in diesem Fall ist es mit der voranstehend
geschilderten Anordnung gemäß der Erfindung
möglich,
die Wafer W (25 Stück)
gleichmäßig zu waschen.
-
Als
nächstes
wird unter Bezugnahme auf die 8 und 9 eine
Reinigungseinrichtung 50 gemäß der zweiten Ausführungsform
der Erfindung beschrieben. Während
die vorherige Reinigungseinrichtung 1 die SPM-Reinigung
und die SCI-Reinigung mit den Öffnungen 20, 32 durchführt, ist
die Reinigungseinrichtung 50 gemäß der vorliegenden Ausführungsform
so konstruiert, daß sie
die SPM-Reinigung mittels Eintauchen der Wafer W in die inneren Bearbeitungskammer 4 durchführt, die
mit der Chemikalie SPM gefüllt
ist, und SCI-Reinigung durch Eintauchen der Wafer W in die äußere Bearbeitungskammer 2 durchführt, die
mit der Chemikalie APM gefüllt
ist. Die Einzelheiten des Aufbaus der Reinigungseinrichtung 50 werden
nachstehend geschildert. Es wird darauf hingewiesen, daß bei dieser
Reinigungseinrichtung 50 gleiche Elemente wie bei der voranstehend
geschilderten Reinigungseinrichtung 1 in Bezug auf die
Funktion und den Aufbau jeweils mit denselben Bezugszeichen bezeichnet
werden, und daher auf eine erneute Erläuterung verzichtet wird.
-
8 zeigt
einen Zustand, in welchem daß innere
Reinigungsbad 5 das äußere Reinigungsbad 3 verlassen
hat, ähnlich
wie in 1. 9 zeigt einen Zustand, in welchem
die innere Bearbeitungskammer 4 in das äußere Bearbeitungskammer 2 hineingelangt
ist, ähnlich
wie 4. Wie in den 8 und 9 gezeigt
ist, ist die äußere Bearbeitungskammer 2 an
ihrem Boden mit einer Ablaß/Zufuhröffnung 51 versehen,
an welche ein Ablaß/Zufuhrrohr 52 angeschlossen
ist. Weiterhin ist das Ablaß/Zufuhrrohr 52 mit
einem Ablaßrohr 55 zum
Ablassen der Reinigungsflüssigkeit
von der äußeren Bearbeitungskammer 2 über Dreiwegeventile 53, 54 verbunden. Das
Dreiwegeventil 53 ist weiterhin mit einem APM-Zufuhrrohr 57 zum
Zuführen
der Chemikalie APM verbunden, welche von einer APM-Versorgungsquelle 56 geliefert
wurde, in die äußere Bearbeitungskammer 2.
Dagegen ist das Dreiwegeventil 54 ebenfalls mit einem Reinwasserzufuhrrohr 59 zum Liefern
von reinem Wasser verbunden, welches von einer Versorgungsquelle 58 für reines
Wasser (DIW) geliefert wurde, in die äußere Bearbeitungskammer 2.
Durch die Schaltoperation der Dreiwegeventile 53, 53 läßt daher
die Verbindung des Ablaß/Zufuhrrohrs 52 entweder
mit dem APM-Zufuhrrohr 57 oder dem Reinwasserzufuhrrohr 59 die
Lieferung der Chemikalie APM oder reinen Wassers in die äußere Bearbeitungskammer 2 zu.
-
Dagegen
gestattet die Verbindung des Ablaß/Zufuhrrohres 52 mit
dem Abläßrohr 55 das
Ausstößen der
Reinigungsflüssigkeit
aus der äußeren Bearbeitungskammer 2.
Zusätzlich
ist in der äußeren Bearbeitungskammer 2 ein
Ablaßrohr 60 so
angeordnet, daß es
entlang der Innenoberfläche
der Kammer 2 steht. Das Ablaßrohr 60 ist an der
Oberseite der äußeren Bearbeitungskammer 2 geöffnet. Wenn
daher die Reinigungsflüssigkeit über einen
vorbestimmten Pegel zugeführt
wird, kann die überschüssige Flüssigkeit
aus dem Inneren der Bearbeitungskammer 2 durch das Ablaßrohr 60 abgelassen
werden. Das Ablaßrohr 60 ist
mit einem Ablaßrohr 62 durch
ein dazwischen angeordnetes Schließventil 61 verbunden, und
daher kann durch die Freigabe des Schließventils 61 die überfließende Flüssigkeit
nach außerhalb über das
Ablaßrohr 62 abgegeben
werden. Weiterhin ist die äußere Bearbeitungskammer 2 an
ihrer Deckenoberfläche
mit Gasauslässen 63 zum
Ablassen von Trocknungsgas versehen.
-
Ähnlich wie
die äußere Bearbeitungskammer 2 ist
auch die innere Bearbeitungskammer 4 an ihrem Boden mit
einer Ablaß/Zufuhröffnung 65 versehen, an
welche ein Ablaß/Zufuhrrohr 66 angeschlossen ist.
Weiterhin ist das Ablaß/Zufuhrrohr 66 mit
einem Ablaßrohr 69 über Dreiwegeventile 67, 68 verbunden.
Das Dreiwegeventil 67 ist weiterhin mit einem SPM-Zufuhrrohr 71 zum
Liefern der Chemikalie SPM verbunden, welche von einer SPM-Versorgungsquelle 70 geliefert
wurde, in die innere Bearbeitungskammer 4. Dagegen ist
das Dreiwegeventil 68 mit einem Reinwasserzufuhrrohr 73 zum
Liefern von reinem Wasser, welches von einer Versorgungsquelle 72 für reines
Wasser (DIW) geliefert wurde, verbunden, in die innere Bearbeitungskammer 4.
Infolge der Schaltoperation der Dreiwegeventile 67, 68 ist
es daher möglich,
die Chemikalie SPM oder reines Wasser der inneren Bearbeitungskammer 4 zuzuführen, und ebenfalls
die Reinigungsflüssigkeit
aus der Bearbeitungsammer 4 zu entfernen. Weiterhin ist
in der inneren Bearbeitungskammer 4 ein Ablaßrohr 74 so
vorgesehen, daß es
entlang der Innenoberfläche
der Bearbeitungsammer 4 steht. Das Ablaßrohr 74 ist mit einem
Ablaßrohr 76 mit
dazwischen vorgesehenem Schließventil 75 verbunden,
und daher gestattet es die Freigabe des Schließventils 75, daß die überfließende, Flüssigkeit
in der Bearbeitungsammer 4 nach außen über das Ablaßrohr 76 ausgestoßen wird.
-
Nunmehr
wird die Reinigungsoperation bei den Wafern W beschrieben, die von
der voranstehend geschilderten Reinigungseinrichtung 50 durchgeführt wird.
Wie aus 8 hervorgeht, arbeitet nach Aufnahme
der aufrechten 25 Stück
Wafer W (ungereinigt) in der äußeren Bearbeitungskammer 2 der Hebemechanismus 6 so,
daß er
die innere Bearbeitungskammer 4 zur Peripherie der Wafer
W für die SPM-Reinigung
bewegt, wie dies in 9 gezeigt ist. Dann wird durch
Schaltoperation des Dreiwegeventils 67 zur Seite des SPM-Zufuhrrohres 71 hin,
die Chemikalie SPM der inneren Bearbeitungskammer 4 zugeführt, damit
die Wafer W in die Chemikalie SPM eingetaucht werden.
-
Gleichzeitig
werden durch die Freigabe des Schließventils 75 die Teilchen,
die von den Oberflächen
der Wafer entfernt wurden, nach außerhalb durch das Ablaßrohr 74 und
das Ablaßrohr 76 ausgestoßen, zusammen
mit der überfließenden Chemikalie
SPM. Auf die voranstehende Weise wird die SPM-Reinigung durchgeführt.
-
Nach
Beendigung der SPM-Reinigung werden die drei Dreiwegeventile 67, 68 zusammen
zur Seite des Ablaßrohrs 69 gedreht,
um die Chemikalie SPM aus der inneren Bearbeitungskammer 4 auszustoßen. Daraufhin
wird das Dreiwegeventil 68 zu der Seite des Reinwasserversorgungsrohres 73 gedreht, um
das reine Wasser der inneren Bearbeitungskammer 4 zuzuführen. Auf
diese Weise werden die Wafer W in das reine Wasser eingetaucht,
wodurch der Spülvorgang
durchgeführt
wird. Auch in diesem Fall wird das überschüssige reine Wasser von der
Oberseite der inneren Bearbeitungskammer 4 ausgelassen.
Es wird darauf hingewiesen, daß durch
geeignetes Drehen des Dreiwegeventils 68 zur Seite des
Ablaßrohrs 69 hin
das Eintauchen und das Ablassen bei einer Abänderung wiederholt werden können.
-
Wenn
nacheinander die SCI-Reinigung in der äußeren Bearbeitungskammer 2 durchgeführt wird,
so arbeitet wie in 8 gezeigt der Hebemechanismus 6 so,
daß das
innere Reinigungsbad 5 das äußere Reinigungsbad 3 verläßt, so daß die Wafer
W in der äußeren Reinigungskammer 2 aufgenommen
werden. Dann wird durch den Umschaltvorgang des Dreiwegeventils 53 auf
die Seite des APM-Zufuhrrohr 57 hin, die Chemikalie APM
der äußeren Bearbeitungskammer 2 zugeführt, damit
die Wafer W in die Chemikalie APM eingetaucht werden können. Mit
der Freigabe des Schließventils 61 werden
gleichzeitig die Teilchen, die von den Oberflächen der Wafer entfernt wurden,
so wie anorganische Substanzen wie beispielsweise Metalle, nach
außerhalb
der äußeren Bearbeitungskammer 2 über das Ablaßrohr 60 und
das Ablaßrohr 62 zusammen
mit der überlaufenden
Chemikalie APM ausgestoßen.
-
Die
APM-Reinigung wird auf die voranstehend geschilderte Weise durchgeführt.
-
Nach
Beendigung der SCI-Reinigung werden die Dreiwegeventile 53, 54 zusammen
zu der Seite des Ablaßrohres 55 gedreht,
damit die Chemikalie APM aus der äußeren Bearbeitungskammer 2 ausgestoßen wird.
Daraufhin wird das Dreiwegeventil 54 zur Seite des Reinwasserzufuhrröhrs 59 gedreht
damit das reine Wasser der äußeren Bearbeitungskammer 2 zugeführt wird.
Hierdurch werden die Wafer W in das reine Wasser eingetaucht, wodurch der
Spülvorgang
durchgeführt
wird. Auch in diesem Fall wird das überschüssige, reine Wasser von der Oberseite
der äußeren Bearbeitungskammer 2 ausgelassen.
Entsprechend kann durch geeignetes Drehen des Dreiwegeventils 54 zur
Seite des Ablaßrohrs 55 hin
das Eintauchen und Ablassen bei einer Abänderung wiederholt werden.
Schließlich
wird das Mischgas aus IPA-Dampf und erwärmtem N2-Gas durch
die Gasauslässe 63 zugeführt, damit
die Wafer W getrocknet werden. Auf diese Weise wird die Reinigungseinrichtung 50 zum
Eintauchen der Wafer W in die Reinigungsflüssigkeit auch dazu befähigt, den festgelegten
Reinigungsvorgang adäquat
durchzuführen.
-
Nachstehend
wird unter Bezugnahme auf 10 die
dritte Ausführungsform
der Erfindung beschrieben. Wie aus 10 hervorgeht,
ist eine Reinigungseinrichtung 80 gemäß dieser Ausführungsform so
ausgebildet, daß sie
eine Reinigung mittels "Einspritzung" durch Ausspritzen
der Reinigungsflüssigkeit
sowie eine "DIP"-Reinigung in Bezug
auf den Wafer W durchführt.
Daher ist die äußere Bearbeitungskammer 2 mit
den Düsen 21 versehen,
wogegen die innere Bearbeitungskammer 4 mit den Düsen 33 versehen
ist, so daß die
Chemikalien SPM, APM in Richtung auf die Wafer W nach unten ausgespritzt werden
können.
Darüber
hinaus ist die äußere Bearbeitungskammer 2 mit
den voranstehend geschilderten Bauteilen versehen, beispielsweise
der Ablaß/Zufuhröffnung 51,
dem Ablaß/Zufuhrrohr 52,
dem Ablaßrohr 60 usw.
Die innere Bearbeitungskammer 4 ist mit den voranstehend
geschilderten Bauteilen versehen, beispielsweise der Ablaß/Zufuhröffnung 65, dem
Ablaß/Zufuhrrohr 66,
dem Ablaßrohr 74 usw.,
so daß die
Wafer W in die Chemikalien SPM, APM sowie reines Wasser eingetaucht
werden können.
Mit dem voranstehend geschilderten Aufbau ist es möglich, da
verschiedene Reinigungsvorgänge
durch freie Kombination der Einspritzreinigung mit der DIP-Reinigung
durchgeführt
werden können,
der Einrichtung eine hohe Vielseitigkeit zu verleihen.
-
Darüber hinaus
sind die zu bearbeitenden Gegenstände nicht auf die voranstehend
geschilderten Wafer W beschränkt,
und daher ist die vorliegende Erfindung auch dazu einsetzbar, LCD-Substrate zu
reinigen, Glassubstrate, CD-Substrate, Photomasken, Leiterplatten,
keramische Substrate, usw. Darüber
hinaus kann die vorliegende Erfindung nicht nur beim Reinigen eingesetzt
werden, sondern auch bei einer Einrichtung zum Einsatz einer festgelegten Bearbeitungsflüssigkeit
auf den Substraten, und einem entsprechenden Verfahren, bei einer
Einrichtung, welche ein Prozeßgas,
welches festgelegte reaktive Bestandteile enthält, einer Bearbeitungskammer
zuführt,
um hierdurch die Substrate durch physikalische, chemische Reaktionen
zu bearbeiten, und einem zugehörigen
Verfahren, und beispielsweise bei einer Plasmaätzeinrichtung, einer Plasma-CVD-Einrichtung,
einer Vakuumbearbeitungseinrichtung, usw.
-
Als
nächstes
wird nachstehend die vierte Ausführungsform
der Erfindung beschrieben. Bei dieser Ausführungsform wird ein Fall beschrieben,
bei welchem die vorliegende Erfindung bei einer Reinigungs- und
Trocknungseinrichtung für
Halbleiterwafer eingesetzt wird.
-
11 ist
eine schematische Aufsicht, welche ein Beispiel für ein Reinigungs-
und Trocknungssystem zeigt, bei welchem die Bearbeitungseinrichtung
gemäß der Erfindung
eingesetzt wird.
-
Das
voranstehend geschilderte Reinigungs- und Trocknungssystem weist
im wesentlichen einen Lade/Entladeabschnitt 202 zum Laden
bzw. Entladen von Trägern 201 auf,
in denen die Halbleiterwafer W beispielsweise in einer Anzahl von
25 Stück
als zu bearbeitende Gegenstände
horizontal aufgenommen sind, einen Bearbeitungsabschnitt 203 zur
Ausübung der
Flüssigkeitsbehandlung
und der nachfolgenden Trocknung bei den Wafern W, und einen Schnittstellenabschnitt 204,
der zwischen dem Lade/Entladeabschnitt 202 und dem Bearbeitungsabschnitt 203 angeordnet
ist, um die Lieferung der Wafer W durchzuführen, die Positionseinstellung,
die Ausrichtungsänderung,
usw. Es wird darauf hingewiesen, daß neben dem Lade/Entladeabschnitt 202 und
dem Schnittstellenabschnitt 204 Trägerlager 205 vorgesehen
sind, die jeweils temporär
den leeren Träger 201 aufnehmen,
sowie ein Trägerreiniger 206 zum
Reinigen des Trägers 201.
-
Der
voranstehend geschilderte Lade/Entladeabschnitt 202 ist
auf einer Seite der Reinigungs- und Trocknungseinrichtung vorgesehen,
und enthält ein
Trägerladeteil 202a und
ein Trägerentladeteil 202b,
die einander gegenüberliegend
angeordnet sind.
-
Der
Schnittstellenabschnitt 204 ist mit einer Trägermontagevorrichtung 207 versehen.
Zwischen der Trägermontagevorrichtung 207 und
dem Lade/Entladeabschnitt 202 ist eine Trägertansporteinheit 208 angeordnet,
welche die Träger 201,
die von dem Trägerladeteil 202a geliefert
werden, zu der Trägermontagevorrichtung 207 oder
zu dem Trägerlager 205 transportiert,
und darüber
hinaus die Träger 201 auf
der Trägermontagevorrichtung 207 zu
dem Trägerentladeteil 202b oder
dem Trägerlager 205 fördert. Darüber hinaus
ist der Schnittstellenabschnitt 204 mit einem Förderpfad 209 versehen,
der sich bis zum Bearbeitungsabschnitt 203 erstreckt, und
auf welchem eine Wafertransporteinheit, beispielsweise eine Wafertransportaufspannvorrichtung 210,
beweglich angebracht ist. Die Wafertransporteinspannvorrichtung 210 ist
so aufgebaut, daß sie
die (unbearbeiteten) Wafer W transportiert, die von dem Träger 201 auf
der Trägermontagevorrichtung 207 geschickt wurden,
und zwar zum Bearbeitungsabschnitt 203, und darüber hinaus
die durch den Bearbeitungsabschnitt 203 bearbeiteten Wafer
in den Träger 201 einlädt.
-
Weiterhin
ist der voranstehend geschilderte Bearbeitungsabschnitt 203 mit
einer Vorrichtung bzw. Bearbeitungseinrichtung 220 gemäß der Erfindung versehen,
welche Photolacke, Polymere usw. von den Wafern W entfernt. Die
Bearbeitungseinrichtung 220 gemäß der Erfindung wird nachstehend
beschrieben.
-
Wie
in 12 gezeigt ist, ist die voranstehend geschilderte
Bearbeitungseinrichtung 220 hauptsächlich aus folgenden Bauteilen
aufgebaut: einer drehbaren Wafertrageinheit, beispielsweise einem
Rotor 221; einer Antriebseinheit zum Drehen des Rotors 221,
beispielsweise einem Motor 222; mehreren Bearbeitungskammern
beispielsweise einer ersten und zweiten Bearbeitungskammer, welche die
Wafer W auf dem Rotor 221 umgeben, wie einer inneren und
einer aüßeren Bearbeitungskammer bzw.
Kammer 223, 224; einer Versorgungseinheit 250 zum
Liefern eines Bearbeitungsfluids, beispielsweise Chemikalien einer
Photolackabstreifeinrichtung, einer
-
Polymerentfernungseinrichtung,
usw. an die Wafer W, die in der inneren Kammer 223 und
der äußeren Kammer 224 aufgenommen
sind; einer weiteren Versorgungseinheit 260 zum Liefern
der Lösungen
für Chemikalien,
beispielsweise Isopropylalkohol (IPA), einer Spülflüssigkeitsversorgungseinheit 270 für Spülflüssigkeit
(beispielsweise reines Wasser) oder einer Trocknungsfluidversorgungseinheit 280 für trockenes
Gas (Fluid), beispielsweise Inertgas (etwa N2-Gas),
Frischluft usw. (die Versorgungseinheiten 250, 280 sind
in 11 gezeigt); einer Bewegungseinheit (beispielsweise
ein erster und zweiter Zylinder 227, 228) zur
Bewegung eines inneren Zylinders 225, der die innere Kammer 223 bildet,
und eines äußeren Zylinders 226,
der die äußere Kammer 224 bildet,
zu einer Waferumgebungsposition und einer von der Waferumgebungsposition
entfernten Bereitschaftsposition; und einer Gegenstandsliefereinheit
(beispielsweise einer Waferlieferhand 229) zum Empfang
der Wafer W von der Wafertransportaufspannvorrichtung 210 und
zur Zuführung
dieser Teile zum Rotor 221, und in Gegenrichtung.
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Der
Motor 222, die jeweiligen Einheiten 250, 260, 270, 280 (11 zeigt
die Versorgungseinheiten 250, 280), die Waferlieferhand 229,
usw. der Bearbeitungseinrichtung 220 mit dem voranstehend
geschilderten Aufbau werden von einer Steuereinheit gesteuert, beispielsweise
einer zentralen Bearbeitungseinrichtung 230 (nachstehend
als CPU 230 bezeichnet).
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Wie
in 13 gezeigt ist, ist der Rotor 211 mit
einer Antriebswelle 222a des horizontal angeordneten Motors 222 in
Form eines Hebels verbunden. Der Rotor 211 trägt die Wafer
W so, daß ihre
zu bearbeitenden Oberflächen
senkrecht stehen, und ist so ausgebildet, daß er um die Horizontalachse
drehbar ist. Der Rotor 221 weist eine erste Rotorscheibe 221a auf,
die eine Rotorwelle 221A hat, die mit der Antriebswelle 222a des
Motors 222 über
eine Kupplung 222b verbunden ist, eine zweite Rotorscheibe 221b,
die der ersten Rotorscheibe 221 gegenüberliegt, mehrere (beispielsweise
vier Stück)
Befestigungsstangen 231, die zwischen der ersten Rotorscheibe 221a und
der zweiten Rotorscheibe 221b liegen, und ein Paar an Stößelstangen 232,
die zwischen ihren Stoßpositionen
und ihren Positionen, in denen sie nicht stoßen, bewegbar sind, durch nicht gezeigte
Verriegelung und Verriegelungslöseeinheiten
(beide nicht gezeigt), um die oberen Abschnitte der Wafer W zu haltern,
die in Haltenuten 231a (sh. 20) festgehalten
werden. Eine erste Befestigungswand 234 haltert über Lager 233 drehbar
die Rotorwelle 221A des Rotors 221. Darüber hinaus
ist infolge der Bereitstellung einer Labyrinthdichtung 235 hinter
dem Lager 333 auf der Seite der ersten Befestigungswand 234 der
Rotor 211 so aufgebaut, daß das Eindringen von Teilchen
usw. verhindert wird, die von dem Motor 222 erzeugt werden,
nämlich in
die Bearbeitungskammer hinein (sh. 13). Es wird
darauf hingewiesen, daß der
Motor 222 in einem Zylinder 236 aufgenommen ist,
der daraufhin mit der ersten Befestigungswand 234 verbunden
ist. Der Motor 222 wird so gesteuert, daß er wiederholt
und wahlweise bei einer Drehung mit vorbestimmter hoher Geschwindigkeit
betrieben werden kann, beispielsweise 100 bis 3000 Umdrehungen pro
Minute, und bei einer Drehung mit niedriger Geschwindigkeit, beispielsweise
1 bis 500 Umdrehungen pro Minute, entsprechend dem Programm, das
vorher in der CPU 230 gespeichert wurde. Es wird darauf
hingewiesen, daß zwar
die voranstehend geschilderten Bereiche für schnelle und langsame Drehung
einander teilweise überlappen,
jedoch der Bereich niedriger Geschwindigkeit oder der Bereich hoher
Geschwindigkeit im Allgemeinen in Bezug auf die Viskosität der Chemikalienflüssigkeit
festgelegt wird, und sich daher die Bereiche für hohe und niedrige Umdrehungsgeschwindigkeit
nicht im Falle einer gleichen Chemikalienflüssigkeit überlappen, was auch für die nachstehende
Beschreibung gilt. Hierbei ist mit Drehung unter niedriger Geschwindigkeit
eine niedrige Geschwindigkeit im Vergleich zu der Drehzahl gemeint, welche
dazu führt,
daß die
an den Oberflächen
der Wafer anhaftenden Chemikalien durch die Zentrifugalkraft des
Rotors entfernt werden, wogegen die Hochgeschwindigkeitsumdrehung
eine hohe Geschwindigkeit im Vergleich zu der Drehzahl bedeutet, welche
es gestattet, daß die
zugeführte
Chemikalienflüssigkeit
in Berührung
mit den Wafern W gelangt, um so eine ausreichende Reaktion zu erzielen.
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Da
der Motor 222 infolge der Wiederholung der Umdrehungen
mit hoher Geschwindigkeit und der Umdrehungen mit niedriger Geschwindigkeit überhitzt
werden kann, ist daher der Motor 222 mit einer Kühleinheit 237 versehen,
um die Überhitzung des
Motors zu begrenzen. Wie in 12 gezeigt
ist, wird die Kühleinheit 237 durch
ein Umlaufkühlrohr 237a um
den Motor 222 und einen Wärmetauscher 237c gebildet,
der ein Teil des Kühlrohrs 237a bildet, sowie
einen Teil des Kühlmittelzufuhrrohrs 237b, zum
Kühlen
des Kühlmittels,
das sich in dem Kühlrohr 237a befindet.
Als Kühlmittel
wird eine elektrisch isolierende und wärmeleitende Flüssigkeit
verwendet, die keinen Kurzschluß in
dem Motor 222 hervorruft, auch wenn die Flüssigkeit
austritt, beispielsweise Ethylenglykol. Darüber hinaus wird die Kühleinheit 237 durch
die CPU 230 so gesteuert, daß sie entsprechend der Information
arbeitet, die von einem nicht dargestellten Temperatursensor detektiert
wird. Es wird darauf hingewiesen, daß die Kühleinheit 237 nicht
immer mit der voranstehend geschilderten Anordnung versehen ist,
und daher je nach Wahl des Benutzers beispielsweise eine luftgekühlte Einheit, eine
elektrische Kühleinheit
mit Peltier-Elementen und dergleichen vorgesehen werden kann.
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Hierbei
wird die Bearbeitungskammer, beispielsweise die innere Kammer 233 (erste
Bearbeitungskammer) durch die erste Befestigungswand 234,
die gegenüberliegende
zweite Befestigungswand 238 und den inneren Zylinder 225 festgelegt, welcher
mit der ersten und zweiten Befestigungswand 234 bzw. 238
durch ein erstes bzw. zweites Dichtungsteil 240a, 240b im
Eingriff steht. Durch das Ausfahren des ersten Zylinders 227 wird
daher der innere Zylinder 225 in die Position bewegt, in
welcher er die Wafer W zusammen mit dem Rotor 221 umgibt, um
die innere Kammer 223 (erste Bearbeitungskammer) auszubilden,
die mit der ersten Befestigungswand 234 abgedichtet durch
das erste Abdichtungsteil 240a verbunden ist, und auch
abgedichtet mit der zweiten Befestigungswand 238 durch
das zweite Dichtungsteil 240b verbunden ist (sh. die 13 und 16).
Wiederum ist der innere Zylinder 225 dazu ausgebildet,
sich zur Außenseite
des Zylinders 236 (Bereitschaftsposition) zu bewegen, durch
das Einfahren des ersten Zylinders 227 (sh. die 14, 15 und 16).
Dann wird bei dem inneren Zylinder 225 dessen vordere Öffnung gegenüber der ersten
Befestigungswand 234 durch das erste Dichtungsteil 240a abgedichtet,
und eine Zylinderbasis gegenüber
dem Zylinder 236 über
ein drittes Dichtungsteil 240c abgedichtet, das um das
mittlere Teil des Zylinders 236 herum vorgesehen ist, wodurch
ein Leck einer Chemikalienatmosphäre verhindert wird, die in
der inneren Kammer 223 übriggeblieben
ist.
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Die äußere Kammer 224 (zweite
Bearbeitungskammer) wird durch die erste Befestigungswand 234,
bei welcher das Dichtungsteil 240b zwischen dem inneren
Zylinder 225, der in die Bereitschaftsposition bewegt wurde,
und der Befestigungswand 234 angeordnet ist, die zweite
Befestigungswand 238, und den äußeren Zylinder 226 gebildet, der
mit der zweiten Befestigungswand 238 bzw. dem inneren Zylinder 225 über ein
viertes Dichtungsteil 240d bzw. ein fünftes Dichtungsteil 240e im
Eingriff steht. Durch das Ausfahren des zweiten Zylinders 228 als
Bewegungseinheit wird daher der äußere Zylinder 226 in
Position bewegt, in welcher die Wafer W zusammen mit dem Rotor 221 umgeben
werden, und wird gegenüber
der zweiten Befestigungswand 238 und dem inneren Zylinder 225 über das
vierte Dichtungsteil 240d bzw. das fünfte Dichtungsteil 240e abgedichtet,
wodurch die äußere Kammer 224 (zweite Bearbeitungskammer;
vgl. 17) ausgebildet wird. Weiterhin ist der äußere Zylinder 226 dazu
ausgebildet, sich in die Bereitschaftsposition außerhalb
des festen Zylinders 236 zu bewegen, durch das Einfahren
des zweiten Zylinders 228 (14 und 15). In
diesem Fall wird das fünfte
Dichtungsteil 240e zwischen den jeweiligen Basisenden des äußeren Zylinders 226 und
des inneren Zylinders 225 angeordnet. Da die Innenatmosphäre der inneren
Kammer 223 und die Innenatmosphäre der äußeren Kammer 224 voneinander
fluiddicht getrennt sind, besteht daher keine Möglichkeit für eine Mischung der Atmosphären in beiden
Kammern 223, 224, wodurch eine gegenseitige Verunreinigung
verhindert wird, die aufgrund der Reaktion unterschiedlicher Bearbeitungsflüssigkeiten
auftreten könnte.
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Es
wird darauf hingewiesen, daß die
voranstehend geschilderten ersten bis fünften Dichtungsteile 240a bis 240e durch
die Dichtungsmechanismen gebildet werden, bei denen jeweils Druckluft
in einer hohlen Packung (beispielsweise einer Gummidichtung) eingeschlossen
ist, die aufblasbar an einer Seite des abgedichteten Gegenstands
angebracht ist.
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Die
voranstehend geschilderten inneren und äußeren Zylinder 225, 226 sind
zusammen verjüngt ausgebildet,
so daß sie
sich zu ihren Spitzen hin allmählich
aufweiten. Wie in den 19 und 20 gezeigt
ist, sind diese Zylinder 225, 226 so ausgebildet,
daß sie
entlang mehreren parallelen Führungsschienen 239A (drei
Stück bei
der dargestellten Ausführungsform)
gleiten, die entlang der ersten Befestigungswand 234, der
zweiten Befestigungswand 238 und einer Seitenwand 239 verlaufen,
die einander auf der gleichen Horizontallinie gegenüberliegen.
Durch das Ausfahren und Einziehen des ersten und zweiten Zylinders 227, 228 können die
Zylinder 225, 226 daher vorspringen, einfahren
und einander koaxial überlappen.
Infolge der verjüngten
Form des inneren und äußeren Zylinders 225 bzw. 226 wird,
wenn der Rotor 221 in dem inneren Zylinder 225 oder
dem äußeren Zylinder 226 gedreht
wird, ein Luftstrom erzeugt, der spiralförmig zur ausgefahrenen Seite
des Zylinders hin fließt,
wodurch der Ausstoß von
Chemikalien im Inneren zu der ausgefahrenen Seite erleichtert wird.
Darüber
hinaus ist es infolge der koaxial überlappten Anordnung der Zylinder 225, 226 möglich, den
Installationsraum für
den inneren und äußeren Zylinder 225, 226 und
die innere und äußere Kammer 223, 224 zu
verringern, wodurch eine Verkleinerung der Einrichtung erzielt wird.
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Der
innere und äußere Zylinder 225, 226 sind
aus Edelstahl hergestellt. Zusätzlich
ist der innere Zylinder 225 an seinem Außenumfang
mit einer Wärmeisolierschicht
versehen, die beispielsweise aus Polytetrafluorethylen (Marke: Teflon) besteht, und
die Abkühlung
von Chemikalien verringert, die zur Behandlung in der inneren Kammer 223 zugeführt werden.
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Bei
den voranstehend geschilderten Versorgungseinheiten für die Behandlungsflüssigkeiten weist,
wie in den 12, 13 und 18 gezeigt ist,
die Versorgungseinheit 250 für die Chemikalie (beispielsweise
einen Polymerentferner) eine Chemikalienzufuhrdüse 251 auf, die an
dem inneren Zylinder, 225 angebracht ist, ein Chemikalienzuführteil 252,
eine Pumpe 254, die in einer Chemikalienrohrleitung vorgesehen
ist, welche die Chemikalienzuführdüse 251 mit
dem Chemikalienzuführteil 252 verbindet,
ein Filter 255, eine Temperatursteuerung 256, und ein Chemikalienzuführventil 257.
In diesem Fall wird das Chemikalienzuführteil 252 durch eine
Quelle 258 gebildet, einen Chemikalientank 252a zur
Aufbewahrung einer neuen Chemikalie, die von der Quelle 258 geliefert
wird, und einen Umwälztank 252b,
der zum Speichern der Chemikalie dient, die für die Behandlung geliefert
wurde. Die innere Kammer 223 ist an ihrem unteren Teil
an der ausgefahrenen Seite mit einer ersten Ablaßöffnung 241 versehen,
an welche ein erstes Ablaßrohr 242 angeschlossen
ist. Das erste Ablaßrohr 242 ist
ebenfalls mit einer Umwälzrohrleitung 290 über ein
Schließventil
(nicht gezeigt) verbunden. Es wird darauf hingewiesen, daß die innere Kammer 223 an
ihrem oberen Teil an der ausgefahrenen Seite mit einer ersten Auslaßöffnung 243 versehen
ist, an welche ein erstes Auslaßrohr 244 angeschlossen
ist, wobei dazwischen ein nicht dargestelltes Schließventil
angeordnet ist. Außerhalb
der Versorgungstanks 252a, 252b sind Wärmesteuerheizvorrichtungen 252c vorgesehen,
um die Chemikalien in den Versorgungstanks 252a, 252b jeweils
auf einer festgelegten Temperatur zu halten. Um die Chemikalienflüssigkeiten
gleichmäßig den
sämtlichen mehreren
Wafern W (beispielsweise 25 Stück)
zuzuführen,
die in dem Rotor 221 gehaltert werden, ist die voranstehend
geschilderte Chemikalienzufuhrdüse 251 in
Form einer "Brausedusche" vorgesehen, welche
sechsundzwanzig Öffnungen
(nicht dargestellt) aufweist, die außerhalb der äußersten
Wafer W sowie zwischen den jeweiligen Wafern W angeordnet sind.
Darüber
hinaus ist die Chemikalienzuführdüse 251 so
ausgebildet, daß sie
die Chemikalie im Wesentlichen fächerförmig durch
die Öffnungen
ausspritzt. Durch die Chemikalienzufuhr über die Öffnungen der Chemikalienzuführdüse 251 gegen
die Wafer W, die sich mit dem Rotor 221 drehen, ist es
daher möglich,
die Chemikalie gleichmäßig den
mehreren Wafern W (beispielsweise 25 Stück) zuzuführen, die in dem Rotor 221 gehaltert
werden. Es wird darauf hingewiesen, daß im Falle der Zufuhr der Chemikalie nur
zu den jeweiligen Vorderseiten der Wafer W die Chemikalienzuführdüse 251 nur
fünfundzwanzig Öffnungen
aufweisen muß.
Es wird darauf hingewiesen, daß bei
der voranstehend geschilderten Anordnung die Wafer W jeweils in
den Rotor 221 in Abständen entsprechend
der vorherigen Anordnung gehaltert werden, bei welcher 25 Stück Wafer
W in den Träger 201 aufgenommen
sind.
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Bei
der Abänderung
kann der Rotor 221 beispielsweise 50 Stück Wafer W im halben Abstand haltern.
In einem derartigen Fall wäre
die Chemikalienzuführdüse 251 mit
50 oder 51 Stück
Düsenöffnungen
versehen.
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Wie
in 18 gezeigt ist, weist die Versorgungseinheit 260 zur
Zufuhr der Lösung
für Chemikalien,
beispielsweise IPA, die Chemikalienzuführdüse 251 auf die an
dem inneren Zylinder 225 angebracht ist (und später als
die "Chemikalienzufuhrdüse 251" bezeichnet wird),
ein Lösungsmittelzufuhrteil 261, eine
Pumpe 254A, die in einer IPA-Rohrleitung 262 angeordnet
ist, welche die Chemikalienzuführdüse 251 mit
dem Chemikalienzuführteil 252 verbindet,
ein Filter 255A und ein IPA-Zufuhrventil 263.
Hierbei wird unter Lösungsmittel
für Chemikalien
eine Flüssigkeit bezeichnet,
die nicht mit den Chemikalien reagiert, und ebenfalls die Spülflüssigkeit,
die in dem folgenden Vorgang verwendet wird, jedoch nur, um die Chemikalien
abzuwaschen, die an den Wafern W und der Kammer anhaften. In diesem
Fall wird das Lösungsmittelzufuhrteil 261 durch
eine Quelle 264 eines Lösungsmittels
(beispielsweise IPA), einen IPA-Zufuhrtank 261a zum Speichern von
frischem IPA, das von der IPA-Que11e 264 geliefert wird,
und einen Umwälzzufuhrtank 261b zum
Speichern von IPA gebildet, das bei dem Vorgang verwendet wird. Eine
Umwälzrohrleitung 290 ist
mit den beiden IPA-Zufuhrtanks 261a, 261b über nicht
gezeigte Schließventile
(Schaltvorrichtungen) verbunden. Die Umwälzrohrleitung 290 ist
darüber
hinaus mit dem ersten Ablaßrohr 242 verbunden,
das mit der ersten Auslaßöffnung 241 verbunden
ist, die auf dem unteren Teil der ausgefahrenen Seite der inneren
Kammer 233 angeordnet ist.
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Weiterhin
weist, wie in den 12, 13 und 18 gezeigt
ist, die Spülflüssigkeitszufuhreinheit 270 für Spülflüssigkeit
(beispielsweise reines Wasser) eine Reinwasserzufuhrdüse 271 auf,
die an der zweiten Befestigungswand 238 angebracht ist, eine
Reinwasserquelle 272, eine Zufuhrpumpe 274 und
ein Reinwasserzufuhrventil 275, die beide in einer Reinwasserrohrleitung 273 angeordnet
sind, welche die Düse 271 mit
der Quelle 272 verbindet. In diesem Fall ist die Reinwasserzufuhrdüse 271 außerhalb
der inneren Kammer 223 und innerhalb der äußeren Kammer 224 angeordnet.
Wenn sich bei dieser Anordnung der innere Zylinder 225 zurück in die Bereitschaftsposition
bewegt, und sich der äußere Zylinder 226 in
die Position zum Umgeben des Rotors 221 und der Wafer W
begibt, um so die äußere Kammer 224 auszubilden, ist
dann die Reinwasserzufuhrdüse 271 in
der äußeren Kammer 224 angeordnet,
um das reine Wasser den Wafern W zuzuführen.
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Die äußere Kammer 224 ist
darüber
hinaus an ihrem unteren Teil an der ausgefahrenen Seite mit einer
zweiten Ablaßöffnung 245 versehen,
an welche ein zweites Ablaßrohr 246 über ein
nicht dargestelltes Schließventil
angeschlossen ist. Es wird darauf hingewiesen, daß das zweite
Ablaßrohr 246 in
seinem Verlauf mit einem Meßgerät 247 für den spezifischen
Widerstand versehen ist, welches den spezifischen Widerstand des
reinen Wassers detektiert, das für
den Spülvorgang
vorgesehen ist, und den detektierten Widerstand an die CPU 230 übermittelt.
Infolge der Bereitstellung des Meßgerätes 247 wird der momentane
Zustand des Spülvorgangs
ständig überwacht,
so daß dieser
unter der Bedingung beendet wird, daß ein geeigneter Spülvorgang
durchgeführt wurde.
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Wiederum
ist die äußere Kammer 224 an
ihrem oberen Teil an der ausgefahrenen Seite mit einer zweiten Auslaßöffnung 248 versehen,
an welche ein zweites Ablaßrohr 249 über ein
nicht dargestelltes Schließventil
angeschlossen ist.
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Wie
in den 12, 13 und 18 gezeigt
ist, weist eine Trocknungsfluidzufuhreinheit 280 eine Trocknungsfluidzufuhrdüse 281 auf,
die auf der zweiten Befestigungswand 238 befestigt ist,
eine Trocknungsfluidquelle (beispielsweise N2) 282,
ein Schließventil 284,
das in einer Trocknungsfluidrohrleitung 283 angebracht
ist, welche die Düse 182 mit der
Quelle 282 verbindet, ein Filter 285, und eine N2-Temperatursteuerung 286. An der
stromabwärtigen
Seite der Steuerung 286 ist die Rohrleitung 283 mit
einer Abzweigrohrleitung 288 über ein Schließventil 287 verbunden.
Die Abzweigrohrleitung 288 zweigt von der IPA-Rohrleitung 262 ab.
In diesem Fall ist, ähnlich
wie bei der Reinwasserzufuhrdüse 271,
die Trocknungsfluidzufuhrdüse 281 außerhalb der
inneren Kammer 223 und innerhalb der äußeren Kammer 224 angeordnet.
Durch das Zurückziehen des
inneren Zylinders 225 in die Bereitschaftsposition sowie
die Bewegung des äußeren Zylinders 226 in die
Position zum Umgeben des Rotors 221 und der Wafer W wird
die Trocknungsfluidzufuhrdüse 281 in der äußeren Kammer 224 angeordnet;
um die Mischung aus N2-Gas und IPA gegen
die Wafer W zu sprühen.
Nachdem die Wafer W mit der Mischung aus N2-Gas
und IPA getrocknet wurden, werden die Wafer dann weiter nur mit
N2-Gas getrocknet. Bei der Abänderung
kann die Mischung aus N2-Gas und IPA nur
durch N2-Gas ersetzt werden.
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Es
wird darauf hingewiesen, daß sämtliche Operationen
der Chemikalienzufuhreinheit 250, der IPA-Zufuhreinheit 260,
der Pumpen 254, 254A der Reinwasserzufuhreinheit 270 und
der Trocknungsfluidzufuhreinheit 280, der Temperatursteuerung 256, der
N2-Temperatursteuerung 286, des
Chemikalienzufuhrventils 257, des IPA-Zufuhrventils 263 und
des Schließventils 287 durch
die CPU 230 gesteuert werden (vgl. 12).
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Es
wird darauf hingewiesen, daß die
wie voranstehend geschildert aufgebaute Bearbeitungseinrichtung 220 in
einem Bearbeitungsraum angeordnet ist, der an seiner Oberseite mit
einer Filtereinheit (nicht dargestellt) versehen ist, aus welcher
ständig frische
Luft nach unten fließt.
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Als
nächstes
wird die Operation der Reinigungs- und Trocknungseinrichtung der
Vorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung beschrieben. Zuerst transportiert die Trägertransporteinheit 208 den Träger 201,
welcher die unbearbeiteten Wafer W aufnimmt, der in das Trägerladeteil 202a des
Lade/Entladeabschnitts 202 geladen wurde, auf die Trägermontagevorrichtung 207.
Dann bewegt sich die Wafertransportspannworrichtung 210 auf
die Trägermontagevorrichtung 207,
um die Wafer W von dem Träger 201 zu
entladen, und überträgt hintereinander die
Wafer W auf die Oberseite der Bearbeitungseinrichtung 220 in
dem Bearbeitungsabschnitt 203, nämlich die obere Position des
Rotors 221, unter der Bedingung, daß der innere Zylinder 225 und
der äußere Zylinder 226 sich
in die Bereitschaftsposition zurückgefahren
haben. Dann steigt, wie in 14 gezeigt
ist, die Waferlieferhand 229 an, um die Wafer W zu empfangen,
die durch die Wafertransportspannvorrichtung 210 transportiert
wurden, und sinkt dann ab, um die Wafer W auf die Befestigungsstangen 231 des
Rotors 221 zu schicken, und danach kehrt die Hand 229 in
die Ausgangsposition zurück.
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Nach
der Lieferung der Wafer W auf die Befestigungsstangen 231 werden
infolge des Betriebs einer nicht dargestellten Verriegelungsvorrichtung die
Waferstoßelstangen 232 zu
den oberen Rändern der
Wafer W bewegt, um diese zu haltern (vgl. 15).
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Sobald
die Wafer W auf die voranstehend geschilderte Weise auf den Rotor 221 aufgesetzt wurden,
bewegen sich, wie in 16 gezeigt, der innere Zylinder 225 und
der äußere Zylinder 226 zu
der Position, in welcher sie den Rotor 211 und den Wafer W
umgeben, so daß sie
in der inneren Kammer 223 aufgenommen sind. In diesem Zustand
wird die chemische Behandlung durchgeführt, während die Chemikalien den Wafern
W zugeführt
werden. Bei der chemischen Behandlung wird, während der Rotor 221 und
die Wafer W mit geringer Geschwindigkeit gedreht werden, beispielsweise
1 bis 500 Umdrehungen pro Minute, die Chemikalie zuerst über einen
vorbestimmten Zeitraum zugeführt,
beispielsweise einige Dutzend Sekunden, und wird danach die Zufuhr der
Chemikalie unterbrochen. Danach werden der Rotor 221 und
die Wafer W mit hoher Geschwindigkeit gedreht, beispielsweise 100
bis 3000 Umdrehungen pro Minute, und zwar einige Sekunden lang,
um die Chemikalie zu entfernen, die an den Oberflächen der
Wafer anhaftet. Die chemische Behandlung wird dadurch fertiggestellt,
daß der
voranstehend geschilderte Vorgang der Zufuhr der Chemikalie und
der voranstehend geschilderte Vorgang des Abblasens der Chemikalie
einige Male bis einige tausend Male wiederholt wird. Es wird darauf
hingewiesen, daß dann, wie
das in einer doppeltgepunkteten, gestrichelten Linie in 18 angedeutet
ist, eine N2-Messerdüse 300 in dem inneren
Zylinder 225 angeordnet ist, um zusätzlich N2-Gas
zu den Wafern W während
des Abblasens der Chemikalie auszuspritzen, die Entfernung der Chemikalie
prompt durchgeführt
wird. In diesem Fall kann die N2-Messerdüse 300 mit
der Trocknungsfluidzufuhrdüse 281 der
Trocknungsfluidzufuhreinheit 280 über ein nicht dargestelltes Schließventil
verbunden sein.
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Zuerst
wird für
den voranstehend geschilderten Chemikalienbehandlungsvorgang die
Chemikalie geliefert, die in dem Umwälztank 252b aufbewahrt wurde.
Nach dem Gebrauch wird die zuerst benutzte Chemikalie durch das
erste Ablaßrohr 282 entsorgt. Bei
dem folgenden Vorgang wird die Chemikalie, die ebenfalls in dem
Umwälztank 252b aufbewahrt
wurde, für
den Umlauf geliefert. Am Ende der chemischen Behandlung wird die
neue Chemikalie, die von der Quelle 258 dem Chemikalientank 252a zugeführt wurde,
zur Beendigung der chemischen Behandlung eingesetzt.
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Es
wird darauf hingewiesen, daß bei
dem Chemikalienbehandlungsvorgang die Chemikalie, die für diesen
Vorgang geliefert wurde, an der ersten Ablaßrohr 241 gesammelt
wird, und in die Umwälzrohrleitung 245 des
Chemikalienzufuhrteils 252 oder das erste Ablaßrohr 242 ausgestoßen wird,
durch den Betrieb (eines nicht dargestellten) Schließventils, während das
Gas, das in der Chemikalie entsteht, von der ersten Auslaßleitung 244 über die
erste Auslaßöffnung 243 ausgestoßen wird.
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Nach
Beendigung der chemischen Behandlung wird der Vorgang der Entfernung
der Chemikalie (also Spülen)
durchgeführt,
während
die Wafer in der inneren Kammer 233 aufgenommen sind. Bei
diesem Vorgang wird, während
der Rotor 221 und die Wafer W mit niedriger Geschwindigkeit
gedreht werden, beispielsweise 1 bis 500 Umdrehungen pro Minute, die
Chemikalie IPA zuerst durch die Chemikalienzufuhrdüse 251 der
IPA-Zufuhreinheit 260 über
einen vorbestimmten Zeitraum geliefert, beispielsweise einige Dutzend
Sekunden, und wird danach die Zufuhr der Chemikalie IPA unterbrochen.
Daraufhin werden der Rotor 221 und die Wafer W mit hoher
Geschwindigkeit gedreht, beispielsweise 100 bis 3000 Umdrehungen
pro Minute über
einige Sekunden lang, um die Chemikalie IPA abzublasen, die an den
Oberflächen
der Wafer haftet. Der Vorgang der Entfernung der Chemikalie wird
dadurch beendet, daß sowohl der
Zufuhrvorgang der Chemikalie IPA als auch der Vorgang des Abblasens
von IPA einige Male bis einige tausend Male wiederholt werden. Ähnlich wie
bei dem vorherigen Chemikalienbehandlungsvorgang ist die Chemikalie
IPA, die zuerst für
den voranstehend geschilderten Chemikalienbehandlungsvorgang geliefert
wird, jene, die in dem Umwälztank 261b aufbewahrt
wurde. Nach Gebrauch wird die zuerst benutzte Chemikalie IPA durch
die erste Ablaßleitung 242 entsorgt.
In dem darauffolgenden Vorgang wird die Chemikalie IPA, die ebenfalls
in dem Umwälztank 261b gespeichert
wurde, für
das Umwälzen
geliefert. Am Ende des Chemikalienentfernungsvorgangs wird eine
neue Chemikalie IPA, die von der IPA-Quelle 264 dem Zufuhrtank 261a zugeführt wurde,
zur Beendigung des Chemikalienentfernungsvorgangs verwendet.
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Es
wird darauf hingewiesen, daß bei
dem Chemikalienentfernungsvorgang die Chemikalie IPA, die für diesen
Vorgang geliefert wurde, an der ersten Ablaßöffnung 241 gesammelt
wird, und in die Umwälzrohrleitung 290 des
Lösungsmittelzufuhrteils 261 oder
die erste Auslaßleitung 242 durch
die Operation des (nicht gezeigten) Schließventils abgegeben wird, während das
IPA-Gas von der ersten Auslaßleitung 244 durch
die erste Auslaßöffnung 243 ausgestoßen wird.
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Nachdem
die chemische Behandlung und die darauffolgende Spülung beendet
wurden, bewegt sich, wie in 17 gezeigt,
der innere Zylinder 225 zurück zur Bereitschaftsposition.
Daher werden der Rotor 221 und die Wafer W von dem äußeren Zylinder 226 umgeben,
sind also anders ausgedrückt
in der äußeren Kammer 224 aufgenommen.
Selbst wenn die Flüssigkeit
bzw. die Flüssigkeiten
von den in der inneren Kammer 223 bearbeiteten Wafern W herunterfällt bzw.
herunterfallen, kann ein derartiger Tropfen bzw. können derartige
Tropfen von der äußeren Kammer 224 aufgenommen
werden. In diesem Zustand wird die Spülflüssigkeit, beispielsweise reines
Wasser, den sich drehenden Wafern W über die Reinwasserzufuhrdüse 271 der
Spülflüssigkeitszufuhreinheit
zugeführt.
Das reine Wasser, das in dem Spülvorgang
geliefert wird, und die entfernte Chemikalie IPA werden von dem
zweiten Ablaßrohr 226 über die zweite
Ablaßöffnung 245 abgezogen.
Darüber
hinaus wird Gas, das in der äußeren Kammer 224 erzeugt
wird, von dem zweiten Auslaßrohr 249 nach außerhalb über die
zweite Auslaßöffnung 248 ausgestoßen.
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Nachdem
der Spülvorgang über den
vorbestimmten Zeitraum durchgeführt
wurde, erfolgt eine Lieferung der Mischung aus N2-Gas
und IPA von der Gasquelle 282 bzw. der IPA-Quelle 264 zu
den sich drehenden Wafern W, während
diese in der äußeren Kammer 224 aufgenommen
sind, um reines Wasser zu entfernen, das an den Oberflächen der
Wafer anhaftet. Daher können
die Wafer W und die äußere Kammer 224 zusammen
durch die Mischung aus N2-Gas und IPA getrocknet
werden. Durch Zufuhr von N2-Gas nur zu den
Wafern W, nachdem der Trocknungsvorgang durch die Mischung von N2-Gas und IPA beendet wurde, kann darüber hinaus
das Trocknen der Wafer W und der äußeren Kammer 224 effektiver
durchgeführt
werden.
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Nach
Beendigung des Chemikalienbehandlungsvorgangs für die Wafer W, des Chemikalienentfernungsvorgangs,
des Spülvorgangs
und des Trocknungsvorgangs, bewegt sich der äußere Zylinder 226 zurück in die
Bereitschaftsposition auf der Peripherieseite des inneren Zylinders 225,
während
die Operation einer nicht dargestellten Entriegelungseinheit es
den Waferstößelstangen 232 gestattet,
sich aus ihrer Waferhalteposition zurückzuziehen. Dann wird die Waferlieferhand 229 angehoben,
um die Wafer W zu empfangen, die von den Befestigungsstangen 231 gehaltert
werden, und wird nach Empfang der Wafer W zur Oberseite der Bearbeitungseinrichtung 220 bewegt.
Daraufhin werden die Wafer W oberhalb der Bearbeitungseinrichtung
zum Schnittstellenabschnitt 204 durch die Wafertransportspannvorrichtung 210 transportiert,
und in den Träger 201 auf
der Trägermontagevorrichtung 207 eingeladen.
Dann wird der Träger 201 mit
den bearbeiteten Wafern W zum Trägerentladeteil 202b durch
die Trägertransporteinheit 208 transportiert,
und daraufhin werden die Wafer W nach außerhalb der Einrichtung ausgestoßen.
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Bei
der voranstehend geschilderten Ausführungsform werden mit der Anordnung,
bei welcher der Rotor 221, der innere Zylinder 225 und
der äußere Zylinder 226 auf
der Horizontalachse der Einrichtung angeordnet sind, der Chemikalienbehandlungsvorgang,
der Chemikalienentfernungsvorgang, der Spülvorgang und der Trocknungsvorgang
so durchgeführt,
daß die
Waferoberflächen
senkrecht zur Horizontalachse gedreht werden. Wenn im Gegensatz hierzu
die Anordnung so getroffen wird, daß der innere Zylinder 225 und
der äußere Zylinder 226 auf
der Vertikalachse der Einrichtung angeordnet sind, können der
Chemikalienbehandlungsvorgang, der Chemikalienentfernungsvorgang,
der Spülvorgang
und der Trocknungsvorgang durchgeführt werden, während die
horizontalen Waferoberflächen
gedreht werden, bei dieser Abänderung.
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Obwohl
die innere Kammer 223 von der ersten Befestigungswand 234,
der zweiten Befestigungswand 238 und dem inneren Zylinder 225 umgeben
ist, können
zusätzlich
die jeweiligen Innenwände dieser
Elemente mit wärmeisolierenden
Polymerschichten aus Aluminiumoxid und Fluorharz beschichtet sein.
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Mit
der voranstehenden Anordnung ist es möglich, wenn eine chemische
Behandlung bei hoher Temperatur in der inneren Kammer 223 durchgeführt wird,
die Dispersion der Wärme
von dem inneren Zylinder 225 usw. zu verhindern. Wenn daher
die chemische Behandlung bei hoher Temperatur wiederholt wird, wird
die erneute Erwärmung
der inneren Kammer 223 erleichtert, wodurch die Wärmeverluste verringert
werden können.
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Auf ähnliche
Weise ist es ebenfalls möglich, einen
Zylinder gemäß den 22 und 23 als den
Zylinder zur Verringerung der Wärmeverluste einzusetzen. 22 zeigt
den Zylinder in Explosionsdarstellung, wogegen 23 den
zusammengebauten Zylinder zeigt. Dieser Zylinder 501 weist
ein zylindrisches Teil 503 auf, das aus Fluorharz besteht, beispielsweise
Polytetrafluorethylen, PFA (Tetrafluorethylenperfluoralkkylvinylether-Copolymer),
usw. Das zylindrische Teil 503 ist an seinem Boden mit
einer Ablaßnut 505 versehen,
deren Tiefe allmählich von
der Axialseite zur anderen Axialseite hin zunimmt. Kreisringförmige Verstärkungsringe 507, 508 sind
jeweils an beiden Axialenden des zylindrischen Teils 503 angebracht.
Diese Verstärkungsringe 507, 508 bestehen
ebenfalls aus Fluorharz, beispielsweise Polytetrafluorethylen, PFA,
usw., und sind mit dem zylindrischen Teil 503 verschweißt. Der
Verstärkungsring 508 ist
mit einer Ablaßöffnung 509 versehen,
die mit der Ablaßnut 505 an
der Vereinigungsstelle mit dem zylindrischen Teil 503 verbunden
ist, um die Behandlungsflüssigkeiten
abzulassen. Zwischen den Verstärkungsringen 507, 508 an
beiden Enden des zylindrischen Teils 505 ist ein Paar von Verstärkungsstangen 511 aus
Edelstahl, Aluminium und dergleichen zur Überbrückung vorgesehen. Beide Enden
jeder Verstärkungsstange 511 sind
an den Ringen 507, 508 mit Hilfe von Schrauben
befestigt.
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Auch
bei dem voranstehend geschilderten Zylinder 501 ist es
möglich,
da das zylindrische Teil aus Polytetrafluorethylen eine thermische
Isolierwirkung zeigt, die Wärmeverluste
im Falle der Durchführung
der chemischen Behandlung bei hoher Temperatur zu verringern.
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Obwohl
die Bearbeitungseinrichtung gemäß der voranstehend
geschilderten Ausführungsform
die innere Kammer 223 (erste Kammer) und die äußere Kammer 224 (zweite
Kammer) als den Bearbeitungsraum aufweist, kann sie durch drei oder
mehr Bearbeitungskammern gebildet werden, beispielsweise ähnliche
Zylinder wie den inneren Zylinder 225 und den äußeren Zylinder 226.
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24 zeigt
eine weitere Modifikation der Bearbeitungseinrichtung von 13.
Die abgeänderte
Einrichtung weist Zylinder in Form einer Vierfachanordnung auf,
wogegen die Bearbeitungseinrichtung von 13 so
aufgebaut ist, daß sie
eine zweifache Anordnung aus dem inneren Zylinder 225 und
dem äußeren Zylinder 226 aufweist.
Bei der Bearbeitungseinrichtung ist ein erster Zylinder 401 ähnlich dem
inneren Zylinder 225 von 13 so
angeordnet, daß er
einen Raum abdeckt, der zwischen der ersten Befestigungswand 234 und
der zweiten Befestigungswand 238 vorhanden ist. Der erste
Zylinder 401 ist darüber
hinaus so ausgebildet, daß er sich
mit wachsender Entfernung von dem Motor 222 allmählich ausdehnt.
Darüber
hinaus sind bei dem ersten Zylinder 401 die beiden axialen
Enden luftdicht abgedichtet an der ersten und zweiten Befestigungswand 234, 238 durch
Dichtungsteile 240a, 240b angebracht. Bei dem
ersten Zylinder 401 ist eine erste Düse 403 so angeordnet,
daß sie
von dem axialen Ende auf der Seite des Motors 222 in Axialrichtung
verläuft.
Darüber
hinaus ist ein zweiter Zylinder 405 an der Außenseite
des ersten Zylinders 401 befestigt. Beide Axialenden des
zweiten Zylinders 405 sind abgedichtet an den Axialenden
des ersten Zylinders 401 über Abdichtteile 407a, 407b angebracht.
Weiterhin ist bei dem zweiten Zylinder 405 eine zweite
Düse 409 so
angeordnet, daß sie
von dem axialen Ende an der Seite des Motors 222 in Axialrichtung
verläuft.
Zusätzlich
ist ein dritter Zylinder 411 an der Außenseite des zweiten Zylinders 405 angebracht,
wogegen ein vierter Zylinder 413 an der Außenseite
des dritten Zylinders 411 angebracht ist. Die jeweiligen
Axialenden des dritten und vierten Zylinders 411, 413 sind
abgedichtet an den Axialenden der innenseitigen Zylinder durch die
Abdichtteile 407a, 407b angebracht. Düsen 415, 417 sind
in dem Zylinder 411 bzw. 413 angeordnet.
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Die
zweite Befestigungswand 238 ist nach außen in Radialrichtung verlängert, und
ist darüber hinaus
an ihrem Außenumfang
mit einem Dichtungsteil 407c versehen, welches dazu dient,
eine Abdichtung zwischen dem äußeren Ende
der zweiten Befestigungswand 238 und dem Umfang des Vorderendes des
vierten Zylinders 413 zu bewirken.
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Der
erste, zweite, dritte und vierte Zylinder 401, 405, 411, 413 sind
an ihrem jeweiligen unteren Ende mit einer ersten, zweiten, dritten
bzw. vierten Ablaßöffnung 419, 421, 423, 425 versehen.
Diese Ablaßöffnungen 419, 421, 423, 425 sind
so angeordnet, daß sie
jeweils die zweite Befestigungswand 238 gleitbeweglich
durchdringen. Die benutzten Flüssigkeiten
von den Ablaßöffnungen 419, 421, 423, 425 werden
durch Flüssigkeitsempfangsvorrichtungen 427, 429, 431, 433 empfangen,
und dann zusammen nach außen über ein
Ablaßrohr 435 ausgestoßen.
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In
Bezug auf das Auslaßgas
weisen der erste, zweite, dritte bzw. vierte Zylinder 401, 405, 411, 413 eine
erste, zweite, dritte bzw. vierte Auslaßöffnung 437, 439,441, 443 auf,
die auf ihrem jeweiligen oberen Ende vorgesehen ist. Diese Auslaßöffnungen 437, 439, 441, 443 sind
so ausgebildet, daß sie
jeweils gleitbeweglich die zweite Befestigungswand 238 durchdringen.
Das Auslaßgas
wird von jeweiligen Spitzen der Öffnungen 437, 439, 441, 443 über ein
Auslaßrohr 445 ausgestoßen.
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Damit
die wie voranstehend geschildert aufgebaute Bearbeitungseinrichtung
den Chemikalienbehandlungsvorgang, den IPA-Vorgang, den Reinwasservorgang
und den Trocknungsvorgang durchführen
kann, werde zuerst die Wafer W durch die Befestigungsstangen 231 und
die Waferstößelstangen 232 gehaltert.
Dann wird unter Drehung der auf diese Art und Weise gehalterten
Wafer W die Chemikalie zum Reinigen aus der ersten Düse 403 in
dem ersten Zylinder 401 ausgespritzt. Dann wird der erste
Zylinder 401 zur Seite des Motors 222 zurückgezogen, und
erfolgt die Zufuhr der Chemikalie IPA von der zweiten Düse 409 in
dem zweiten Zylinder 405 für die IPA-Reinigung. Nach Beendigung der IPA-Reinigung wird
der zweite Zylinder 405 zurückgezogen, und wird das reine
Wasser zum Reinigen aus der dritten Düse 415 in dem dritten
Zylinder 411 ausgespritzt. Daraufhin wird der dritte Zylinder 411 zurückbewegt, und
wird dann irgendein Trocknungsgas, beispielsweise N2-Gas,
durch die vierte Düse 417 in
dem vierten Zylinder 413 zugeführt, um die Wafer W zu trocknen.
Bei den voranstehend geschilderten Vorgängen werden die benutzten Flüssigkeiten
durch die erste bis vierte Ablaßöffnung 419, 421, 423, 425 abgelassen,
während
das Auslaßgas
von der ersten bis vierten Auslaßöffnung 437, 439, 441, 443 abgegeben wird.
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Auf
diese Weise können
bei der Bearbeitungseinrichtung gemäß dieser Ausführungsform
die jeweiligen Vorgänge,
also der Chemikalienbehandlungsvorgang, der IPA-Vorgang, der Reinwässervorgang
und der Trockunsgvorgang, jeweils und getrennt in den unterschiedlichen
Zylindern durchgeführt
werden, ohne die Wafer W zu bewegen. Daher ist es möglich, den
ganzen Reinigungsvorgang effektiv durchzuführen, und darüber hinaus
die Mischung der Reinigungsmedien zu verhindern, also das Auftreten
einer gegenseitigen Verunreinigung.
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Selbstverständlich ist
die voranstehend geschilderte Einrichtung auch bei anderen Vorgängen einsetzbar, über den
Chemikalienbehandlungsvorgang, den IPA-Vorgang, den Reinwasservorgang und
den Trocknungsvorgang hinaus.
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Wiederum
bei der voranstehend geschilderten Einrichtung ist die Chemikalienzuführdüse 251 (die
auch als IPA-Düse
dient) in dem inneren Zylinder 225 angeordnet, während die
Reinwasserzuführdüse 271 und
die Trocknungsdüse 281 an
der zweiten Befestigungswand 238 zwischen dem inneren Zylinder 225 und
dem äußeren Zylinder 226 angebracht
sind. Bei einer Abänderung
ist es ebenfalls möglich,
eine andere Anordnung einzusetzen, bei welcher die Chemikalienzuführdüse 251 (die
auch als IPA-Düse dient)
an der zweiten Befestigungswand 238 außerhalb des inneren Zylinders 225 und
des äußeren Zylinders
226 angebracht ist, während
die Reinwasserzuführdüse 271 und
die Trocknungsfluidzufuhrdüse 281 in
dem äußeren Zylinder 226 angeordnet
sind. Alternativ hierzu können
die Chemikaliendüse 251 (die
auch als IPA-Düse
dient), die Reinwasserdüse 271 und
die Trocknungsfluidzufuhrdüse 281 in
dem inneren Zylinder 225 und dem äußeren Zylinder 226 angeordnet
sein.
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Bei
der voranstehend geschilderten Ausführungsform werden der chemische
Vorgang und der nachfolgende Chemikalienentfernungsvorgang in der inneren
Kammer 223 (der ersten Bearbeitungskammer) durchgeführt, während der
Spülvorgang
und der Trocknungsvorgang in der äußeren Kammer (der zweiten Bearbeitungskammer)
durchgeführt
werden. Allerdings ist das Bearbeitungsverfahren gemäß der Erfindung
nicht auf ein wie voranstehend geschildert ausgebildetes Bearbeitungsverfahren
beschränkt.
Es ist beispielsweise ebenfalls möglich, die chemische Behandlung
unter Verwendung unterschiedlicher Arten von Chemikalien sowohl
in der inneren Kammer 223 (der ersten Bearbeitungskammer)
als auch der äußeren Kammer 224 (der
zweiten Bearbeitungskammer) durchzuführen. Auf diese Weise ist es
möglich,
durch jeweilige Bearbeitung der Wafer in unterschiedlichen Kammern,
also der inneren Kammer 223 (der ersten Bearbeitungskammer)
und der äußeren Kammer 224 (zweite
Bearbeitungskammer), unter Verwendung unterschiedlicher Arten von
Chemikalien, das Auftreten einer gegenseitigen Verunreinigung infolge
der ungewünschten
Mischung unterschiedlicher Arten von Chemikalien zu verhindern.
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Es
wird darauf hingewiesen, daß die
voranstehend geschilderte Ausführungsform
den Fall der Bearbeitung der maximalen Anzahl an Wafern W in dem
Rotor 221 betrifft. Selbstverständlich kann, falls dies erforderlich
ist, die Bearbeitungseinrichtung die Reinigung und Trocknung von
weniger Wafern als der maximalen Anzahl an Wafern durchführen, welche
der Rotor 221 aufnimmt, selbst gegebenenfalls eines einzelnen
Wafers.
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Zwar
wird die vorliegende Erfindung bei der Reinigungs/Trocknungseinrichtung
für Halbleiterwafer
bei den voranstehend geschilderten Ausführungsformen eingesetzt, jedoch
ist die vorliegende Erfindung auch bei anderen Arten von Substraten über Halbleiterwafer
hinaus einsetzbar, beispielsweise bei LCD-Glassubstraten usw., was
selbstverständlich
ist.
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Wie
voranstehend geschildert ist es gemäß der vorliegenden Erfindung
möglich,
infolge der Bereitstellung mehrerer Bearbeitungskammern und der Bewegungsvorrichtung
zum Bewegen zumindest eine der Kammern an die Peripherie der Substrate, unterschiedliche
Kammern zur Peripherie der Substrate entsprechend den Arten von
Bearbeitungsflüssigkeiten
zu bewegen, wenn die festgelegte Behandlung bei den Substraten unter
Verwendung mehrerer Bearbeitungsfluide durchgeführt wird. Selbst wenn die jeweiligen
Bearbeitungsflüssigkeiten
in den jeweiligen Kammern verbleiben, ermöglicht die Änderung der Kammern, daß eine Mischung
unterschiedlicher Flüssigkeiten
in derselben Kammer verhindert werden kann.
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Darüber hinaus
umfassen gemäß der Erfindung
die mehreren Bearbeitungskammern die erste Bearbeitungskammer und
die zweite Bearbeitungskammer, und daher bewegt die Bewegungsvorrichtung
zumindest entweder die erste oder die zweite Kammer. Daher können die
folgenden Vorgänge
in Reihenfolge durchgeführt
werden: die Aufnahme der Substrate in der ersten Bearbeitungskammer;
die Lieferung des Bearbeitungsfluids in die erste Bearbeitungskammer
für die
erste festgelegte Behandlung; die Bewegung der zweiten Bearbeitungskammer,
damit hierdurch die zweite Bearbeitungskammer in die erste Bearbeitungskammer
eintreten kann, so daß die
Substrate in der zweiten Bearbeitungskammer aufgenommen werden;
und die Lieferung des Bearbeitungsfluids in die zweite Bearbeitungskammer
für die
zweite festgelegte Behandlung.
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Die
Bewegungsvorrichtung der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist so aufgebaut,
daß sie
zuläßt, daß sich die
mehreren Bearbeitungskammern zur Peripherie der Wafer bewegen, entsprechend
der Art der eingesetzten Bearbeitungsfluide. Beispielsweise werden
bei der Behandlung unter Verwendung eines sauren Bearbeitungsfluids
und eines alkalischen Bearbeitungsfluids für die Behandlung auf den Substraten
die unterschiedlichen Bearbeitungskammern zur Peripherie der Substrate
in beiden Fällen bewegt,
in welchen das saure Fluid und das alkalische Fluid geliefert werden.
Selbst wenn die Bearbeitungsfluide in den Kammern zurückbleiben,
besteht daher keine Möglichkeit
für das
Auftreten einer Reaktion des sauren Fluids und des alkalischen Fluids, wodurch
das Auftreten einer gegenseitigen Verunreinigung, beispielsweise
von Salzen, verhindert wird.
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Weiterhin
kann mit der Erfindung das Bearbeitungsgas zumindest einer der mehreren
Bearbeitungskammern zugeführt
werden. In diesem Fall kann beispielsweise Inertgas (etwa N2-Gas), ein organischer Dampf wie IPA-Dampf,
eine Mischung aus N2-Gas und IPA-Dampf usw.
als das Bearbeitungsgas verwendet werden. Wenn N2-Gas
der Bearbeitungskammer zugeführt
wird, ist es möglich,
eine Behandlung unter einer Inertgasatmosphäre durchzuführen. Alternativ führt die
Zufuhr von IPA-Dampf oder einer Mischung aus N2-Gas
und IPA-Dampf dazu, daß die
Trocknungsverarbeitung gefördert
wird, um hierdurch beispielsweise das Auftreten von Wassermarken
beim Trocknen zu verhindern.
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Da
die Vorrichtung bzw. die Bearbeitungseinrichtung gemäß der Erfindung
die drehbare Trägervorrichtung
zum Tragen der mehreren zu bearbeitenden Gegenstände aufweist, die Antriebsvorrichtung zum
Drehen der Trägervorrichtung,
die mehreren Bearbeitungskammern, welche die Gegenstände umgeben
können
die von der Trägervorrichtung
getragen werden, und die Bearbeitungsfluidzufuhrvorrichtung zum
Liefern der Bearbeitungsfluide an die Gegenstände, ist es möglich, die
mehreren Gegenstände
zu drehen, die von der Trägervorrichtung
getragen werden, während
die Bearbeitungsfluide den mehreren Bearbeitungskammern zugeführt werden.
Daher ist es möglich,
eine Verunreinigung der Gegenstände
infolge einer Reaktion unterschiedlicher Fluide zu verhindern. In
diesem Zusammenhang ist es vorzuziehen, jede Bearbeitungskammer
so zu konstruieren, daß sie
die Gegenstände
abgedichtet umgeben kann. Dann ist es möglich, einen Kontakt der Gegenstände mit
der Außenatmosphäre zu verhindern,
wodurch die Verunreinigung der Gegenstände noch sicherer verhindert
werden kann.
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Mit
der Erfindung ist es möglich,
da die Trägervorrichtung
die Gegenstände
so trägt,
daß deren Oberflächen vertikal
angeordnet werden, und dazu fähig
ist, sich um die Horizontalachse zu drehen, einfach die an den Gegenständen anhaftende
Bearbeitungsflüssigkeit
zu entfernen.
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Mit
der Erfindung ist es möglich,
da die Einrichtung darüber
hinaus mit der Bewegungsvorrichtung zur Bewegung zumindest einer
der mehreren Bearbeitungskammern in Bezug auf die Gegenstände versehen
ist, die Anzahl an Übertragungsvorgängen der
Gegenstände
von einer Position zur anderen Position während des gesamten Vorgangs
zu verringern, wodurch eine Beschädigung der Gegenstände und
dergleichen verringert wird.
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Mit
der Erfindung ist es möglich,
da die Antriebsvorrichtung mit der Kühlvorrichtung zur Begrenzung
ihrer eigenen Überhitzung
versehen ist, eine Beeinträchtigung
des Betriebswirkungsgrades der Antriebsvorrichtung infolge ihres
Wärmeausfalls
wegen der Überhitzung
zu verhindern. Daher kann auch der Wirkungsgrad und die Lebensdauer
der Antriebsvorrichtung verbessert werden, so daß sich eine Verbesserung der
Verläßlichkeit
und der Lebensdauer der Einrichtung erzielen läßt.
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Mit
der Erfindung ist es möglich,
da die Bearbeitungskammer so ausgebildet ist, daß sie die Innenatmosphäre von der
Außenatmosphäre selbst
in ihrem Zustand trennt, in welchem keine zu bearbeitenden Gegenstände umgeben
werden, einen Austritt der Innenatmosphäre in dem inaktiven Zustand der
Einrichtung zu verhindern. Daher kann die Verunreinigung der Außenatmosphäre verhindert
werden, um die Sicherheit für
einen Benutzer zu gewährleisten.
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Mit
der Erfindung ist es möglich,
da zumindest eine Bearbeitungskammer unter den mehreren Kammern
so ausgebildet ist, daß die
Innenatmosphäre
von den Innenatmosphären
der anderen Kammern getrennt werden kann, das Auftreten einer gegenseitigen
Verunreinigung infolge der Reaktion unterschiedlicher Bearbeitungsfluide
zu verhindern, da keine gegenseitige Mischung der jeweiligen Innenatmosphären der
Kammern auftritt.
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Mit
der Erfindung ist es möglich,
da zumindest eine Bearbeitungskammer unter den mehreren Kammern
beweglich ausgebildet ist, so daß sie die anderen Kammern umgeben
kann, den Installationsraum der Kammern zu verringern, wodurch die
Miniaturisierung der Einrichtung erzielt wird.
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Bevorzugt
weist die Bearbeitungsfluidzufuhrvorrichtung der Vorrichtung gemäß der Erfindung
die Fluidzufuhrdüsen
auf, welche zumindest entweder die Chemikalie, das Lösungsmittel
der Chemikalie, die Spülflüssigkeit
oder das Trocknungsfluid liefern können, wobei eine oder mehrere
Fluidzufuhrdüsen in
jeder Bearbeitungskammer angeordnet sind. Da die gemeinsame Düse die mehreren
Bearbeitungsfluide zuführen
kann, ist es daher möglich,
die Anzahl an Düsen
zu verringern, und die Bearbeitungskammern zu verkleinern, und darüber hinaus
die gesamte Bearbeitungseinrichtung.
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Weiterhin
bevorzugt umfaßt
der Fluidbehandlungsvorgang zumindest einen Schritt der Zufuhr der
Chemikalienflüssigkeit,
während
der Trocknungsvorgang zumindest einen Schritt der Lieferung des
Trocknungsfluids umfaßt.
Zusätzlich
wird nach dem Chemikalienflüssigkeitszufuhrschritt
das Lösungsmittel
für die
Chemikalie den Gegenständen zugeführt, um
die Chemikalie von den Gegenständen zu
entfernen. Durch den Einsatz des Trocknungsvorgangs bei den Gegenständen ist
es daher möglich, die
Gegenstände
in ihren gereinigten Zustand zu versetzen, was eine Verbesserung
der Herstellungsausbeute mit sich bringt. In diesem Fall ist es
möglich, den
Bearbeitungswirkungsgrad noch weiter zu verbessern, da der Chemikalienentfernungsvorgang nach
der Beendigung des chemischen Behandlungsvorgangs es gestattet,
daß die
restlichen Chemikalien auf den Gegenständen oder in der Bearbeitungskammer
sicher entfernt werden. Darüber
hinaus ist es möglich,
die Korrosion der Bearbeitungskammer infolge der Chemikalie zu verhindern.
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Bevorzugt
wird bei der Erfindung das Trocknungsfluid der äußeren Bearbeitungskammer zugeführt, um
die darin enthaltenen Gegenstände
zusammen zu trocknen. Selbst wenn die Bearbeitungsflussigkeit, welche
der Bearbeitungskammer zugeführt wird,
von den Gegenständen
herunterfällt,
ist es daher möglich,
einen Austritt der Bearbeitungsflüssigkeit zur Außenseite
der Einrichtung zu verhindern, infolge der Aufnahme der äußeren Kammer,
wodurch eine Verunreinigung in Bezug auf die Außenatmosphäre vermieden wird. In diesem
Fall ist es möglich, wenn
das Trocknungsfluid der äußeren Bearbeitungskammer
zugeführt
wird, um die darin enthaltenen Gegenstände zusammen zu trocknen, die äußere Bearbeitungskammer
perfekt durch die Verdampfung der Bearbeitungsflüssigkeit zu trocknen.