DE10104319C9 - Rotierende halterung fuer einen wafer - Google Patents
Rotierende halterung fuer einen waferInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine rotierende Halterung für einen Wafer. Die Aufgabe der Erfindung, eine rotierende Halterung für einen Wafer und zwar insbesnodere zur Anwendung bei der Spinbeschichtung zu schaffen, welche bei einfacher Ausführung der Lagerung, die zugleich in einfacher Weise zu demontieren und zu montieren sein soll, eine hohe Laufruhe im Sinne einer völligen Unterdrückung von Taumelbewegungen erreicht, wird dadurch gelöst, daß die im wesentlichen senkrechte Rotationsachse der Halterung (4) um einen kleinen Winkel gegenüber der Rotationsachse des fest angeordneten Antriebes (2) kippbar ist und sich unter dem Wafer (5) bzw. unter einer Auflagescheibe (4) für den Wafer (5) in der Nähe der Peripherie eine Ringleitung (8) mit gleichmäßig über den Umfang verteilten, nach oben gerichteten Düsen (7) zur Ausbildung einer Fluidlagerung für den rotierenden Wafer (5) befindet.
Description
Beschreibung
[0001] Die Erfindung betrifft eine rotierende Halterung für eine allgemein als Wafer bezeichnete Halbleiterscheibe
während der verschiedenen Bearbeitungsverfahren zur Herstellung einer Vielzahl von Halbleiterschaltungen auf dieser
Halbleiterscheibe. Eine solche Halterung wird oft auch als "Chuck" bezeichnet und ist beispielsweise aus der
US 5 868 843 bekannt.
[0002] Zur Rationalisierung dieser Bearbeitungsverfahren wird es angestrebt, auf einem möglichst großen Wafer möglichst
viele solcher Halbleiterschaltungen gleichzeitig zu bearbeiten. Derzeit ist bei den modernsten Fertigungsanlagen
beispielsweise ein Durchmesser des Wafers von 300 mm üblich.
[0003] Bei Behandlung des Wafers mit Flüssigkeiten, beispielsweise
bei der sogenannten Spinbeschichtung mit einem lichtempfindlichen Photolack zur Erzeugung feinster
Strukturen mittels photographischer Belichtung sowie beim anschließenden Entwickeln des Lackes und beim Ätzen der
beim Entwickeln freigelegten Bereiche läßt man zunächst den Photolack in einem feinen Strahl auf den rotierenden
Wafer fließen, wo er durch die Fliehkraft in Verbindung mit der Adhäsion und der dem Photolack innewohnenden Zähigkeit
gleichmäßig auf der Oberfläche des Wafers verteilt wird. Es versteht sich, daß dabei die Oberfläche des Wafers
genau waagerecht bzw. die Rotationsachse genau senkrecht verlaufen müssen, da ansonsten eine Schwerkraftkomponente
die gleichmäßige Verteilung des Photolacks stören würde.
[0004] Bei kleinsten Toleranzen in der Führung der Rotationsachse
kommt es zu einer Taumelbewegung des Wafers um seine Rotationsachse, was die Gleichmäßigkeit der Auftragung
beispielsweise des Photolackes um so stärker stört, je größer der Durchmesser des Wafers ist, wobei, wie oben
bereits bemerkt, große Durchmesser im Interesse einer hohen Produktivität angestrebt werden.
[0005] Die US 5 868 843 beschreibt eine Vorrichtung zum Beschichten eines Wafers, der auf einem rotierenden Träger
angeordnet ist.
[0006] Die DE 41 28 276 Al hat eine Rotationsvorrichtung
zum Gegenstand.
[0007] Die DE 693 23 079 T2 offenbart eine rotierende Wafer-Halterung.
[0008] Die nächstliegende technische Lösung dieses Problems
besteht darin, die zentrale Lagerung in axialer Richtung besonders präzise auszuführen, was einerseits einen erheblichen
technischen Aufwand erfordert und zum anderen durch die Forderung, daß die Halterung zu Reinigungszwecken in einfacher Weise zu demontieren und wieder zu
montieren sein muß, erheblich erschwert wird.
[0009] Der Wafer wird meist, aber nicht ausschließlich, mittels Unterdruck auf einer rotierenden Auflagescheibe gehalten.
[0009] Der Wafer wird meist, aber nicht ausschließlich, mittels Unterdruck auf einer rotierenden Auflagescheibe gehalten.
[0010] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine rotierende
Halterung für einen Wafer und zwar insbesondere zur Anwendung bei den besprochenen Fertigungsverfahren
zu schaffen, welche bei einfacher Ausführung der Lagerung, die zugleich in einfacher Weise zu demontieren und zu montieren
sein soll, eine hohe Laufruhe im Sinne einer völligen Unterdrückung von Taumelbewegungen erreicht.
[0011] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
[0011] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
[0012] Der Wafer wird auf einer Halterung (einer Auflageplatte)
abgelegt und mittels Vakuum angesaugt. Zum Unterschied von bisher bekannten Systemen ist diese Auflageplatte
(Halterung) nicht starr, sondern elastisch oder gelenkig um einen kleinen Winkel zur Senkrechten beweglich zur
Achse des Antriebes montiert. Der äußere Rand des Wafers oder der Auflageplatte, auf welcher der Wafer praktisch bis
zum Rand aufliegt, sind gewissermaßen ergänzend pneumatisch oder auf einem anderen aus den Düsen austretenden
Fluid gelagert. Der Abstand zwischen dem Wafer bzw. der Auflageplatte und den Düsen ist gering und wird durch den
Überdruck bzw. die Menge der ausströmenden Luft oder eines anderen Fluids sowie durch die Umfangsgeschwindigkeit
am Ort der Düsen bestimmt. Da alle Düsen über einen gemeinsamen Ringkanal mit Luft bzw. einem anderen Fluid
versorgt werden, kommt es zwischen den Düsen automatisch zu einem Druckausgleich, so daß sich ebenso automatisch,
unabhängig von etwaigen möglichen Verlagerungen der Antriebsachse, der Wafer bzw. dessen Auflageplatte
stets genau parallel zu dem Kranz der Düsen einstellt.
[0013] Werden die Düsen zur Zuführ einer Reinigungslösung benutzt, so kann der Wafer zusätzlich an seiner Unterseite gereinigt werden.
[0013] Werden die Düsen zur Zuführ einer Reinigungslösung benutzt, so kann der Wafer zusätzlich an seiner Unterseite gereinigt werden.
[0014] Kommt hingegen bei einem speziellen Arbeitsgang eine bereits bearbeitete Flache des Wafers nach unten
zu liegen, so ist es vorteilhaft, wenn dieser auf einer Auflageplatte hegt, welche bis zu seinem Rand reicht. Es versteht
sich, daß in diesem Falle die Düsen auf die Auflageplatte wirken und dieselbe zusammen mit dem Wafer ständig genau
waagerecht ausrichten.
[0015] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll nachstehend
näher erläutert werden. Es zeigen
[0016] Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine erfindungsgemäße Halterung
[0016] Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine erfindungsgemäße Halterung
[0017] Fig. 2 eine Draufsicht auf den erfindungsgemäßen Düsenring.
[0018] In Fig. 1 bezeichnet die Bezugszahl 1 eine Prozeßkammer,
in welcher ein Wafer 5 beispielsweise mit Photolack beschichtet werden soll. Die Einrichtung, aus welcher
der Photolack ausströmt, entspricht dem Stand der Technik. Da sie dem Fachmann allgemein bekannt ist, wurde sie nicht
dargestellt. Ein Motor 2 versetzt eine Auflageplatte 4, auf welcher der Wafer 5 mittels eines in Vakuumkanälen 9 herrschenden
Vakuums gehalten wird, in Rotation Erfindungswesentlich ist ein elastisches Element 3, beispielsweise aus
einem Polymer gefertigt, welches die Verbindung zwischen der Achse des Motors 2 und der Auflageplatte 4 herstellt und
welches derart bemessen und angebracht ist, daß es zum einen das Drehmoment des Motors 2 auf die Auflageplatte 4
überträgt und zum anderen ausreichend elastisch ist, um die Rotationsachse der Auflageplatte 4 gegenüber der Rotationsachse
der Achse des Motors 2 geringfügig kippen zu können. Dies ist erforderlich, damit sich die Auflageplatte 4
mit dem aufliegenden Wafer 5 bei Taumelbewegungen der Achse des Motors 2, an deren Lagerung nun keine besonderen
Anforderungen mehr zu stellen sind, auf dem Luftpolster von aus Düsen 7 ausströmender Druckluft stets genau
waagerecht einstellt. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel wirken die Düsen 7, die in einem Düsenring 6 angeordnet
sind und durch eine Ringleitung 8 mit Druckluft versorgt werden, auf den äußeren Rand des Wafers 5 ein. Genauso
gut könnten sie auch auf den äußeren Rand der entsprechend bis zum Rand des Wafers 5 reichenden Auflageplatte 4 einwirken,
wenn die direkte Einwirkung auf den Wafer 5, wie oben dargelegt, nicht erwünscht ist.
Claims (4)
1. Rotierende Halterung für einen Wafer, insbesondere
zur sogenannten Spinbeschichtung desselben, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen der Rotationsachse
des Antriebs (2) und einer Auflageplatte (4) für den Wafer (5) mit einem elastischen Element (3)
erfolgt, das so an der Auflageplatte (4) angebracht ist, daß es das Drehmoment des fest angeordneten Antriebs
(2) auf die Auflageplatte (4) überträgt und dabei so elastisch ist, daß die Rotationsachse der Auflageplatte (4)
gegenüber der Rotationsachse des Antriebs (2) geringfügig kippbar ist und sich unter dem Wafer (5) oder unter
der Auflageplatte (4) jeweils an dessen Peripherie eine Ringleitung (8) mit gleichmäßig über den Umfang
verteilten, nach oben gerichteten Düsen (7) zur Ausbildung einer Fluidlagerung für den rotierenden Wafer (5)
befindet.
2. Halterung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Vakuumansaugung des Wafers (5) auf der Auflageplatte
(4).
3. Halterung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Klemmeinrichtung zur Befestigung des Wafers (5)
auf der Auflageplatte (4).
4. Halterung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Magnetbefestigung des Wafers (5) auf der Auflageplatte
(4).
Hierzu 1 Seite(n) Zeichnungen
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Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2001104319 DE10104319C1 (de) | 2001-01-25 | 2001-01-25 | Rotierende Halterung für einen Wafer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2001104319 DE10104319C1 (de) | 2001-01-25 | 2001-01-25 | Rotierende Halterung für einen Wafer |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10104319C9 true DE10104319C9 (de) | |
DE10104319C1 DE10104319C1 (de) | 2002-07-25 |
Family
ID=7672345
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2001104319 Expired - Lifetime DE10104319C1 (de) | 2001-01-25 | 2001-01-25 | Rotierende Halterung für einen Wafer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10104319C1 (de) |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5239892A (en) * | 1990-08-27 | 1993-08-31 | Mitutoyo Corporation | Rotating device |
US5370739A (en) * | 1992-06-15 | 1994-12-06 | Materials Research Corporation | Rotating susceptor semiconductor wafer processing cluster tool module useful for tungsten CVD |
TW340415U (en) * | 1996-10-21 | 1998-09-11 | Winbond Electronics Corp | A water-absorbent sponge dismounting system |
-
2001
- 2001-01-25 DE DE2001104319 patent/DE10104319C1/de not_active Expired - Lifetime
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