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Gebiet der Erfindung
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Diese
Erfindung bezieht sich auf eine Halbleiterwafer-Bearbeitungsvorrichtung
und ein Verfahren zum Dünnermachen
eines Halbleiterwafers.
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Beschreibung des Standes der
Technik
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In
einem Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterwafers zur Verwendung
in einer Halbleitervorrichtung wird ein Schleifen durchgeführt, um
die Dicke des Halbleiterwafers zu verringern, da dünne Halbleitervorrichtungen
vorherrschend werden. Das Schleifen wird durch ein mechanisches
Schleifen einer Rückseite
des Halbleiterwafers gegenüberliegend
zu seiner Seitenfläche
durchgeführt,
nachdem ein Schaltkreismuster bzw. eine Schaltkreisstruktur auf
der Seitenfläche
ausgebildet wurde. Auf der Oberfläche des Halbleiterwafers besteht
nach dem mechanischen Schleifen eine beschädigte Schicht, welche durch
Mikrorisse bzw. -spränge
spröde
gemacht ist, welche durch das mechanische Schleifen ausgebildet
werden. Von der beschädigten
Schicht ist bekannt, daß sie
Mikrorisse beinhaltet und die Bruchfestigkeit des Halbleiterwafers
verschlechtert. Es wurde daher ein konventioneller Halbleiterwafer mit
einer derartigen Dicke verwendet, daß der Halbleiterwafer nicht
durch eine Verringerung in der Bruchfestigkeit aufgrund der beschädigten Schicht beeinflußt wird.
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Als
Antwort auf das geringe Gewicht und die kompakte Größe von elektronischen
Geräten
bzw. Ausrüstungen
waren Anstrengungen zum Verdünnen bzw.
Dünnermachen
von Halbleitervorrichtungen sehr stark, um Anforderungen an ihr
geringes Gewicht und ihre kompakte Größe zu erfüllen. Dementsprechend wurde
ein weiteres Verdünnen
bzw. Dünnermachen
von Halbleiterwafern gefordert. Um die Dicke des Halbleiterwafers
zu reduzieren, wird jedoch der Einfluß der Verringerung bzw. Abnahme
der Bruchfestigkeit aufgrund der beschädigten Schicht nicht vernachlässigbar.
Um dieses Problem zu lösen, ist
ein Bearbeiten auf eine geringe Dicke (nachfolgend als Dünnermachen
bezeichnet), beinhaltend ein Entfernen der beschädigten Schicht erforderlich.
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So
zeigt die
JP 09-223680
A eine Halbleiterwafer-Bearbeitungsvorrichtung, bei der
eine beschädigte
Schicht durch eine chemische Ätzung
entfernt wird.
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In
der
DE 100 29 032
A1 ist eine Halbleiterwafer-Bearbeitungsvorrichtung gezeigt,
bei der ein Lager
16 für
Wafer und eine Kammer
30 einer Trockenätzbehandlungskammer
31 gegenüberliegend und
einander zugewandt angeordnet sind.
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JP 11-307489 A und
JP 11-198007A offenbaren
jeweils eine Schleifvorrichtung, bei der Wafer mechanisch geschliffen
werden.
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Gemäß der
JP 63-127531A wird
nach mechanischem Schleifen von Wafern eine beschädigte Schicht
mittels Plasmaätzen
entfernt.
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Wie
schon die
JP 09-223680
A offenbart auch die
JP 05-226308 A eine Halbleiterwafer-Bearbeitungsvorrichtung,
bei der nach mechanischem Schleifen in Halbleiterwafern entstandene
beschädigte
Schichten mittels chemischer Ätzung
entfernt werden.
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Die
US 5,885,138 beschreibt
eine Poliervorrichtung für
Halbleiterwafer, in der einzelne Vorrichtungen um einen zentralen
Mittelpunkt herum angeordnet sind. Einzelne Verfahrensschritte werden
mittels eines Robotermechanismus überbrückt.
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Ein
weiteres Problem das die Herstellung von Halbleiterwafern zur Verwendung
in einer Halbleitervorrichtung beeinträchtigt, sind Spannungen, die
während
der Behandlung von Wafern in denselben auftreten. Diese resultieren
in Kristallfehlern und führen
in der Regel dazu, daß die
auf dem Wafer aufwendig hergestellten mikroelektronischen Schaltkreise
beschädigt
werden und die aus dem Wafer hergestellten elektronischen Bauteile
dadurch unbrauchbar sind. Diese Problematik wird dadurch verschärft, daß Kristallfehler
die Eigenschaft haben, bei Temperaturerhöhungen, wie sie in nachfolgenden
Waferbehandlungsschritten häufig
auftreten, durch den Kristallverbund des gesamten Wafers zu wandern
und dadurch großmaßstäbliche Schädigungen
der hergestellten Schaltkreise verursachen. Interne Waferspannungen
sind in der Halbleiterindustrie daher einer der Hauptgründe für den Ausschuß elektronischer
Bauteile.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Unter
diesen Umständen
zielt die vorliegende Erfindung darauf ab, eine Halbleiterwafer-Bearbeitungsvorrichtung
und ein Halbleiterwafer-Bearbeitungsverfahren zur Verfügung zu
stellen, welche eine Serie von Schritten zum Dünnermachen durchführen können, welche
von einem mechanischen Schleifen eines Halbleiterwafers zu einem
Entfernen seiner beschädigten
Schicht reichen, und mit denen sich der Wirkungsgrad der Produktion
von elektronischen Bauteilen aus Halbleiterwafern maßgeblich
steigern läßt.
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Diese
Aufgabe wird von einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs
1 und von einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 5 gelöst. Insbesondere
führt das
Vorsehen von zwei Plasmabehandlungsabschnitten statt nur eines solchen
Abschnittes und eines Robotermechanismus mit einem Polarkoordinatensystem
in Verbindung mit der besonderen Anordnung derselben in verschiedenen Quadranten
eines orthogonalen Koordinatensystems zu einer Vorrichtung, die
eine wesentliche Erhöhung des
Waferdurchsatzes ermöglicht
und somit eine Steigerung der Produktivität der Vorrichtung und damit
des Wirkungsgrades der Produktion von elektronischen Bauteilen mit
sich bringt.
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Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird
der Halbleiterwafer auf der unteren Elektrode gehalten, wobei der
Schutzfilm mit einer oberen Oberfläche der unteren Elektrode in
Kontakt ist, Plasmaerzeugungsgas aus einer unteren Oberfläche der oberen
Elektrode ausgelassen wird und eine Hochfrequenzspannung zwischen
den Elektroden angelegt wird. Dank dieser Erfindungsmerkmale wird
der Wafer vom Schutzfilm vor Spannungen infolge elektrischer Felder
oder Ionen bewahrt. Zudem wird die beschädigte Schicht auf der gesamten
geschliffenen Oberfläche
des Wafers gleichmäßig entfernt,
wodurch ebenfalls Spannungen im Wafer reduziert werden. Indem Spannungen
im Wafer unterdrückt
werden, wird auch die Ausschußproduktion
signifikant gesenkt und der Wirkungsgrad der Produktion wird erhöht.
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Eine
Lagereinrichtung kann zum Aufnehmen des Halbleiterwafers vor der
Bearbeitung, welcher dem Schleifabschnitt zuzuführen ist, und/oder des Halbleiterwafers
nach dem Bearbeiten, welcher aus dem Behandlungsabschnitt zur Entfernung
der beschädigten
Schicht entnommen wurde, an einer Position vorgesehen sein, an welcher
der Wafer von dem Robotermechanismus eingebracht und ausgebracht
werden kann. Vorzugsweise beinhaltet die Halbleiterwafer-Bearbeitungsvorrichtung
auch einen Transportabschnitt nach dem Reinigen zum Entnehmen bzw.
Entfernen des Halbleiterwafers nach dem Reinigen aus dem Waferreinigungsabschnitt
und Transportieren des Halbleiterwafers zu dem Behandlungsabschnitt
zur Entfernung der beschädigten Schicht.
Vorzugsweise umfaßt
der Wafertransportmechanismus einen dritten Wafertransportabschnitt, welcher
den Robotermechanismus basierend auf bzw. in einem Polarkoordinatensystem
aufweist, zum Transportieren des Halbleiterwafers zwischen dem Vorzentrierabschnitt,
dem Waferreinigungsabschnitt und dem Behandlungsabschnitt zur Entfernung
der beschädigten
Schicht. Die Lagereinrichtung zur Aufnahme des Halbleiterwafers vor
dem Bearbeiten, welcher zu dem Schleifabschnitt zuzuführen ist, und/oder
des Halbleiterwafers nach dem Bearbeiten, welcher aus dem Behandlungsabschnitt
zur Entfernung der beschädigten
Schicht entnommen wurde, ist vorzugsweise an einer Position vorgesehen,
an welcher der Wafer durch den dritten Wafertransportabschnitt eingebracht
und ausgebracht bzw. ausgetragen werden kann. Der Reinigungsabschnitt
kann in einem von dem ersten Quadranten und dem zweiten Quadranten
des orthogonalen Koordinatensystems angeordnet sein. Der Vorzentrierabschnitt
kann in einem Quadranten des Koordinatensystems an einer Seite gegenüberliegend
zu dem Reinigungsabschnitt angeordnet sein, wobei die Y-Achse des
Koordinatensystems zwischen dem Vorzentrierabschnitt und dem Reinigungsabschnitt
angeordnet ist.
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Es
ist bevorzugt, den Halbleiterwafer durch ein mechanisches Schleifen
auf eine Dicke zu schleifen, welche eine Summe der Zieldicke und
eines Trockenätzüberschusses
ist, welcher in einen Bereich von 3 μm bis 50 μm eingestellt ist, und den Trockenätzüberschuß durch
ein Trockenätzen
unter Verwendung einer Plasmabehandlung zu entfernen.
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Der
Halbleiterwafer kann im wesentlichen aus Silicium bestehen. Nachdem
der Halbleiterwafer durch das mechanische Schleifen geschliffen
wurde, wird der Halbleiterwafer vorzugsweise mit einer Flüssigkeit
gereinigt, bevor ein Trockenätzen
durchgeführt
wird. Die Flüssigkeit
kann Wasser sein. Der Behandlungsabschnitt zur Entfernung der beschädigten Schicht
kann ein Behandlungsabschnitt für
ein Naßätzen zum Ätzen der
beschädigten
Schicht mit einer chemischen Flüssigkeit
sein.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist
eine perspektivische Ansicht einer Halbleiterwafer-Bearbeitungsvorrichtung
als eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2 ist
eine Draufsicht auf die Halbleiterwafer-Bearbeitungsvorrichtung
als die Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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3 ist
eine perspektivische Ansicht einer Waferlagervorrichtung der Halbleiterwafer-Bearbeitungsvorrichtung
als die Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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4 ist
eine perspektivische Ansicht der Waferlagervorrichtung der Halbleiterwafer-Bearbeitungsvorrichtung
als die Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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5 ist
eine Teildraufsicht auf die Halbleiterwafer-Bearbeitungsvorrichtung
als die Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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6 ist
eine Seitenansicht eines Schleifabschnitts der Halbleiterwafer-Bearbeitungsvorrichtung als
die Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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7 ist
eine Schnittansicht eines Waferreinigungsabschnitts bzw. -teils
der Halbleiterwafer-Bearbeitungsvorrichtung als die Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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8 ist
eine Schnittansicht eines Plasmabehandlungsabschnitts bzw. -teils
der Halbleiterwafer-Bearbeitungsvorrichtung als die Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung;
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die 9(a) und 9(b) sind
jeweils eine Verfahrenserläuterungszeichnung
eines Halbleiterwafer-Bearbeitungsverfahrens als eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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die 10(a) und 10(b) sind
jeweils eine Verfahrenserläuterungszeichnung
eines Halbleiterwafer-Bearbeitungsverfahrens als eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung; und
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11 ist
ein Flußdiagramm
zum Reinigen eines Halbleiterwafers in dem Halbleiterwafer-Bearbeitungsverfahren
als eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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Detaillierte Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsformen
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Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die beigeschlossenen
Zeichnungen beschrieben.
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Die
gesamte Struktur einer Halbleiterwafer-Bearbeitungsvorrichtung wird
unter Bezugnahme auf die 1 und 2 beschrieben.
In den 1 und 2 ist ein dritter Wafertransportabschnitt 3, welcher
von einem Robotermechanismus in einem Polarkoordinatensystem gebildet
ist, an einer vorderen Hälfte 1a einer
oberen Oberfläche
eines Basisabschnitts 1 angeordnet. Eine Waferlager- bzw.
-stapeleinrichtung 2, welche Magazine (Wafer- bzw. Halbleiterscheiben-Kassetten) 2A, 2B aufweist,
ein erster Plasmabehandlungsabschnitt 4A, ein zweiter Plasmabehandlungsabschnitt 4B,
ein Vorzentrierabschnitt 5 und ein Waferreinigungsabschnitt 10 sind radial
um den dritten Wafertransportabschnitt 3 angeordnet. Die
Magazine 2A, 2B, der erste Plasmabehandlungsabschnitt 4A,
der zweite Plasmabehandlungsabschnitt 4B, der Vorzentrierabschnitt 5 und
der Waferreinigungsabschnitt 10 sind in einem Bereich angeordnet,
in welchen bzw. aus welchem ein Wafer durch den dritten Wafertransportabschnitt 3 gebracht werden
kann.
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Die
Magazine 2A, 2B der Waferstapeleinrichtung 2 nehmen
eine Vielzahl von Halbleiterwafern vor und nach dem Bearbeiten auf.
Der erste Plasmabehandlungsabschnitt 4A und der zweite
Plasmabehandlungsabschnitt 4B entfernen eine beschädigte Schicht,
welche durch ein mechanisches Schleifen an der Oberfläche eines
Halbleiterwafers 11 bewirkt wurde, durch die Ätzwirkung
eines Plasmas, welches in einer Vakuumatmosphäre erzeugt wird. Derart bilden
der erste Plasmabehandlungsabschnitt 4A und der zweite
Plasmabehandlungsabschnitt 4B einen Behandlungsabschnitt
für eine
Entfernung einer beschädigten
Schicht für
den Halbleiterwafer.
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Der
Vorzentrierabschnitt 5 führt einen Zentriervorgang für ein einleitendes
bzw. vorbereitendes Ausrichten des Halbleiterwafers durch, welcher
zu einem später
zu beschreibenden Schleifabschnitt 6 zu übergeben
bzw. transportieren ist. Der Waferreinigungsabschnitt 10 reinigt
den Halbleiterwafer, welcher durch den Schleifabschnitt 6 geschliffen
wurde, mit einer Reinigungsflüssigkeit.
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Der
Schleifabschnitt 6 für
ein mechanisches Schleifen des Halbleiterwafers 11 ist
an einer hinteren Hälfte 1b der
oberen Oberfläche
des Basisabschnitts 1 angeordnet. Der Schleifabschnitt 6 weist einen
Wandabschnitt 6a auf, welcher an der oberen Oberfläche des
Basisabschnitts 1 aufgerichtet ist, und eine erste Schleifeinheit 8A und
eine zweite Schleifeinheit 8B sind an einer Vorderseitenoberfläche des
Wandabschnitts 6a angeordnet. Die erste Schleifeinheit 8A und
die zweite Schleifeinheit 8B führen ein Grobschleifen bzw.
ein Endbearbeitungs- bzw. Feinschleifen des Halbleiterwafers 11 durch.
Ein Drehtisch 7, welcher durch eine Umrandung bzw. ein Sammelelement 6b umgeben
ist, ist unterhalb der ersten Schleifeinheit 8A und der
zweiten Schleifeinheit 8B angeordnet. Der Drehtisch 7 führt eine
schrittweise bzw. Indexdrehbewegung durch, um den Halbleiterwafer,
einen zu schleifenden Gegenstand, relativ zu der ersten Schleifeinheit 8A und
der zweiten Schleifeinheit 8B zu positionieren, während er
den Halbleiterwafer hält.
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Vor
dem Schleifabschnitt 6 ist ein erster Wafertransportabschnitt 9A und
ein zweiter Wafertransportabschnitt 9B angeordnet. Der
erste Wafertransportabschnitt 9A bringt den Halbleiterwafer,
welcher in dem Vorzentrierabschnitt 5 ausgerichtet wurde,
in den Schleifabschnitt 6. Der zweite Wafertransportabschnitt 9B bringt
den Halbleiterwafer nach dem mechanischen Schleifen aus dem Schleifabschnitt 6. Derart
bilden der obengenannte, erste Wafertransportabschnitt 9A,
der zweite Wafertransportabschnitt 9B und der dritte Wafertransportabschnitt 3 einen Wafertransportmechanismus
zum Transportieren bzw. Befördern
des Halbleiterwafers 11 zwischen dem Schleifabschnitt 6,
dem Waferreinigungsabschnitt 10, dem ersten Plasmabehandlungsabschnitt 4A und
dem zweiten Plasmabehandlungsabschnitt 4B, wobei der Halbleiterwafer 11 zu
dem Schleifabschnitt 6 zugeführt wird und der Halbleiterwafer 11 nach
dem Trockenätzen
aus dem ersten Plasmabehandlungsabschnitt 4A und dem zweiten
Plasmabehandlungsabschnitt 4B entnommen wird.
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Es
wird das Layout bzw. die Konstruktion der entsprechenden Glieder
bzw. Elemente an dem Basisabschnitt 1 beschrieben. Wie
in 2 gezeigt, ist ein orthogonales XY-Koordinatensystem,
welches einen Ursprung O des Polarkoordinatensystems des Robotermechanismus
des dritten Wafertransportabschnitts 3 als einen gemeinsamen
Ursprung aufweist und eine Richtung des Schleifabschnitts 6 als
eine positive Y-Achsenrichtung aufweist, auf dem Basisabschnitt 1 gesetzt
bzw. eingestellt. In diesem orthogonalen Koordinatensystem befinden
sich der Vorzentrierabschnitt 5, der erste Wafertransportabschnitt 9A und
die erste Schleifeinheit 8A in dem ersten Quadranten, die
zweite Schleifeinheit 8B, der zweite Wafertransportabschnitt 9B und
der Waferreinigungsabschnitt 10 befinden sich in dem zweiten
Quadranten, der erste Plasmabehandlungsabschnitt 4A und
das Magazin 2A befinden sich in dem dritten Quadranten
und der zweite Plasmabehandlungsabschnitt 4B und das Magazin 2B befinden
sich in dem vierten Quadranten.
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In
diesem Layout sind die Magazine 2A, 2B, der erste
Plasmabehandlungsabschnitt 4A, der zweite Plasmabehandlungsabschnitt 4B,
der Vorzentrierabschnitt 5 und der Waferreinigungsabschnitt 10 derart
angeordnet, daß ihre
Richtungen zum Einbringen und Ausbringen des Wafers mit der Richtung
des Ursprungs O des Polarkoordinatensystems übereinstimmen. Der erste Plasmabehandlungsabschnitt 4A und
der zweite Plasmabehandlungsabschnitt 4B müssen insbesondere
genau während
des Einbringens und Austragens des Wafers ausgerichtet und positioniert
sein. Deshalb sind ihre Positionen und Richtungen einer Anordnung
derart eingestellt, daß der
Ursprung O genau an Verlängerungslinien
La, Lb ihrer Mittellinien zum Einbringen und Ausbringen des Wafers
positioniert ist.
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Die
Ausbildungen und Funktionsweisen der entsprechenden Glieder werden
aufeinanderfolgend, startend mit dem dritten Wafertransportabschnitt 3, beschrieben.
In 2 ist der dritte Wafertransportabschnitt 3 in
einem konkaven Teil 1c montiert, welches in dem Mittelpunkt
der vorderen Hälfte 1a ausgebildet ist.
Der Robotermechanismus in dem Polarkoordinatensystem ist an einem
Basisglied 3a des dritten Wafertransportabschnitts 3 angeordnet.
Das Basisglied 3a kann um 360° durch einen Antriebsmechanismus (nicht
gezeigt) an dem Basisabschnitt 1 um den Ursprung O des
Polarkoordinatensystems verdreht bzw. verschwenkt werden, um die
Richtung des Robotermechanismus frei zu steuern bzw. zu regeln.
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Der
Robotermechanismus wird durch ein Koppeln eines zweiten Schwenkarms 14b an
einen ersten Schwenkarm 14a, welcher sich seitlich von
einer vertikal erstreckbaren bzw. ausfahrbaren Armwelle (nicht gezeigt)
erstreckt, welche auf dem Basisglied 3a aufgerichtet ist,
und ein Montieren eines Waferhalteabschnitts 17 an einem
Vorderende des zweiten Schwenkarms 14b gebildet. Der Waferhalteabschnitt 17 weist
ein gabelartig geteiltes, gabelförmiges
Glied bzw. Element 17b auf, welches Anziehungslöcher 17a aufweist,
welche an einer oberen Oberfläche
desselben (siehe 4) vorgesehen sind. Der Waferhalteabschnitt 17 rotiert
um seine Achse durch einen Handrotationsmechanismus 15 und
die Neigung des Waferhalteabschnitts 17 wird durch einen
Ristmechanismus 16 gesteuert bzw. geregelt. Darüber hinaus
kann der Waferhalteabschnitt 17 vorwärts und rückwärts horizontal durch ein Drehen
bzw. Verschwenken des ersten Schwenkarms 14a und des zweiten
Schwenkarms 14b bewegt werden.
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Bei
einem Antreiben der entsprechenden Glieder bzw. Elemente des Robotermechanismus bewegt
sich der Waferhalteabschnitt 17 relativ zu den Objekten
bzw. Gegenständen
für einen
Transport bzw. Transfer des Wafers dorthin und davon weg, wie beispielsweise
den Magazinen 2A, 2B, dem ersten Plasmabehandlungsabschnitt 4A,
dem zweiten Plasmabehandlungsabschnitt 4B, dem Vorzentrierabschnitt 5 und
dem Waferreinigungsabschnitt 10. Wie früher festgehalten, sind diese
entsprechenden Gegenstände
des Wafertransports derart angeordnet, daß ihre Wafereinbring- und -ausbringrichtungen
mit der Richtung des Ursprungs O des Polarkoordinatensystems übereinstimmen.
Dementsprechend kann der Halbleiterwafer 11 zwischen diesen
Objekten des Wafertransfers durch den Waferhalteabschnitt 17 des Robotermechanismus
transportiert bzw. transferiert werden.
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D.
h., das Basisglied bzw. -element 3a wird gedreht, wodurch
der Waferhalteabschnitt 17 in die Wafereinbring- und -ausbringrichtungen
der Gegenstände
bzw. Ziele des Wafertransfers gerichtet werden kann. Der Waferhalteabschnitt 17 wird
horizontal vorwärts
durch den ersten Schwenkarm 14a oder den zweiten Schwenkarm 14b bewegt
und kann derart zu jedem Element Zutritt haben. Der Waferhalteabschnitt 17 wird
auch nach oben und unten durch Antreiben der Armwelle (nicht gezeigt)
bewegt. Durch eine Kombination dieser Aufwärts- und Abwärtsbewegung
und EIN/AUS-Schalten der Vakuumanziehung durch die Anziehungslöcher 17a des Waferhalteabschnitts 17 kann
der Halbleiterwafer 11 zu dem Waferhalteabschnitt 17 angezogen
und von diesem gelöst
bzw. freigegeben werden. Durch Antreiben des Handrotationsmechanismus 15 kann
darüber
hinaus der Halbleiterwafer 11, welcher zu den Anziehungslöchern 17a des
Waferhalteabschnitts 17 (siehe 4) angezogen
und durch diese gehalten wird, mit der Oberseite nach unten verschwenkt
werden.
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Wie
oben beschrieben, sind die jeweiligen Elemente, zu welchen bzw.
von welchen der Wafer transportiert bzw. transferiert wird, radial
um den dritten Wafertransportabschnitt 3 unter Verwendung
des Robotermechanismus in dem Polarkoordinatensystem angeordnet.
Eine Verwendung dieser Anordnung macht es möglich, die Vielzahl von Zielen
des Wafertransports bzw. -transfers durch einen einzelnen Robotermechanismus
zu bedecken bzw. zu überstreichen
und eine Halbleiterwafer-Bearbeitungsvorrichtung mit einer hohen
Arbeitseffizienz und einer kompakten Größe zu verwirklichen.
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Als
nächstes
wird die Waferlager- bzw. -stapeleinrichtung 2 beschrieben.
Wie in den 1 und 2 gezeigt,
weist die Waferlagereinrichtung 2 zwei Magazine 2A und 2B für eine Aufnahme
von Wafern auf. Die Magazine 2A, 2B nehmen viele
Halbleiterwafer auf, welche dünner
zu machen bzw. auszubilden sind. Wie in 3 und 4 gezeigt,
weisen die Magazine 2A, 2B eine Struktur auf,
in welcher Regal- bzw. Fachelemente 13 in vielen Stufen innerhalb
eines Gehäuses 12 angeordnet
sind, und ein Halbleiterwafer 11 ist auf jedem der Regalelemente 13 getragen.
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Der
Halbleiterwafer 11 besteht im wesentlichen aus Silicium
und weist eine Vielzahl von Halbleitervorrichtungen darauf ausgebildet
auf. Ein Schutzfilm 11a ist an der Oberfläche des
Halbleiterwafers 11 ausgebildet, auf welcher eine Schaltung bzw.
ein Schaltkreis ausgebildet wurde (siehe 10(b)).
Der Schutzfilm 11a schützt
das Schaltungsmuster des Halbleiterwafers 11 und dient
dazu, den Halbleiterwafer 11 zu verstärken und seine Bruchfestigkeit
zu erhöhen.
Der Schutzfilm 11a wird durch Aufbringen eines Harzblattes
auf die mit dem Schaltkreis ausgebildete Oberfläche des Halbleiterwafers 11 ausgebildet.
Beim Aufnehmen des Halbleiterwafers 11 in dem Magazin 2A oder 2B wird
der Halbleiterwafer 11 auf dem Regalglied 13 getragen, wobei
der Schutzfilm 11a nach oben gerichtet ist.
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Die
Betätigungen
bzw. Aktionen des Waferhalteabschnitts 17 für ein Entnehmen
und Einbringen des Halbleiterwafers 11 aus den und in die
Magazine 2A und 2B wird beschrieben. Für ein Entfernen
bzw. Entnehmen wird der Waferhalteabschnitt 17 in einen Raum
oberhalb des in dem Magazin 2A (2B) aufgenommenen
Halbleiterwafers 11 eingeführt, wobei die Anziehungslöcher 17a nach
unten gerichtet sind, wie dies in 3 gezeigt
ist. Dann wird der Waferhalteabschnitt 17 abgesenkt, bis
er die obere Oberfläche des
Halbleiterwafers 11 kontaktiert. In diesem Zustand wird
eine Vakuumanziehung durch die Anziehungslöcher 17a durchgeführt, wodurch
der Halbleiterwafer 11 zu der unteren Oberfläche des
Waferhalteabschnitts 17 angezogen und durch diese gehalten wird.
Dann wird der Waferhalteabschnitt 17 wieder angehoben und
aus dem Magazin 2A (2B) gezogen. Als ein Resultat
wird der Halbleiterwafer 11 entnommen, während er
an die untere Oberfläche
des Waferhalteabschnitts 17 angezogen und durch diese gehalten
ist.
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4 zeigt
einen Aufnahmevorgang zum Rückführen des
Halbleiterwafers 11 in das Magazin 2A (2B).
Für den
Aufnahmevorgang wird der Halbleiterwafer 11, welcher zu
der oberen Oberfläche
des Waferhalteabschnitts 17 angezogen und durch diese gehalten
wurde, wobei die dünn
bzw. dünner
gemachte Oberfläche
des Halbleiterwafers 11 nach oben gerichtet ist, mit der
Oberseite nach unten durch ein Drehen des Waferhalteabschnitts 17 um seine
Achse gedreht bzw. verschwenkt. Dadurch wird der Schutzfilm 11a nach
oben gerichtet und der Halbleiterwafer 11 wird in dieser
Lage in das Magazin 2A (2B) eingebracht bzw. in
diesem aufgenommen. Zu diesem Zeitpunkt wird derselbe Halbleiterwafer 11 zu
derselben Position retourniert, wo er vor der Bearbeitung aufgenommen
war.
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Dieses
Rückführen wird
durch ein Einführen des
Waferhalteabschnitts 17, welcher den Halbleiterwafer 11 an
seiner oberen Oberfläche
gehalten hat, in das Magazin 2A (2B), darauf Lösen der
Vakuumanziehung und dann Absenken des Waferhalteabschnitts 17 durchgeführt. D.
h., während
dieses Absenkvorgangs tritt das gabelförmige Glied 17b des Waferhalteabschnitts 17 durch
eine Kerbe bzw. Aussparung 13a nach unten, wobei der Halbleiterwafer 11 auf
dem Fachglied 13 aufliegt bzw. getragen ist, wie dies in 4 gezeigt
ist. Der Waferhalteabschnitt 17 wird aus dem Magazin gezogen,
wodurch die Aufnahme des Halbleiterwafers 11 vervollständigt ist.
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Als
nächstes
wird der Vorzentrierabschnitt 5 unter Bezugnahme auf 5 beschrieben.
Der Vorzentrierabschnitt 5 ist ausgebildet bzw. konstruiert, um
den Halbleiterwafer 11 auszurichten, welcher dem Schleifabschnitt 6 zuzuführen ist.
In 5 weist der Vorzentrierabschnitt 5 einen
kreisförmigen
Lager- bzw. Haltetisch 20 auf. Ein entfernter Abschnitt
bzw. Bereich 21 (siehe die Schraffur), welcher eine obere Oberfläche in Übereinstimmung
mit der Form des Waferhalteabschnitts 17 teilweise entfernt
aufweist, ist an der oberen Oberfläche des Haltetisches 20 ausgebildet.
Die Tiefe des entfernten Abschnitts bzw. Bereichs 21 ist
eingestellt, daß sie
eine Tiefe beträgt, in
welcher der Waferhalteabschnitt 17 in dem entfernten Abschnitt 21 aufgenommen
werden kann.
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Der
Halbleiterwafer 11 wird in den Vorzentrierabschnitt 5 auf
die folgende Weise eingetragen bzw. eingebracht: der Waferhalteabschnitt 17,
welcher den Halbleiterwafer 11 an seiner oberen Oberfläche hält, wird über den
Haltetisch 20 bewegt, bis die horizontale Position des
Waferhalteabschnitts 17 mit dem entfernten Abschnitt 21 fluchtet.
Dann wird der Waferhalteabschnitt 17 auf eine Höhenposition abgesenkt,
bei welcher er in dem entfernten Abschnitt 21 aufgenommen
ist. Durch diese Maßnahme wird
der Halbleiterwafer 11 auf dem Haltetisch 20 getragen
bzw. gelagert. Dann wird der Waferhalteabschnitt 17 aus
dem Inneren des entfernten Abschnitts 21 zurückgezogen,
wodurch das Einbringen des Halbleiterwafers 11 vervollständigt ist.
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In
dem Haltetisch 20 ist eine Vielzahl von mit Rillen bzw.
Nuten versehenen Abschnitten bzw. Bereichen 22 radial zu
dem Zentrum bei gleichen 120°-Winkelpositionen
vorgesehen. Jeder der gerillten Abschnitte 22 weist eine
Positionierklaue bzw. -klinke 22a auf, welche entlang der
Richtung der Rille bewegbar ist. Die Positionierklaue 22a wird
zu dem Zentrum des Haltetisches 20 bewegt, wobei der Halbleiterwafer 11 auf
dem Haltetisch 20 getragen bzw. gelagert ist, wodurch der
Halbleiterwafer 11 mit der zentralen Position des Haltetisches 20 ausgerichtet
wird. D. h., der Vorzentrierabschnitt 5 führt ein Zentrieren
des Halbleiterwafers 11 durch, welcher dem Schleifabschnitt 6 zuzuführen ist.
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Der
erste Wafertransportabschnitt 9A ist benachbart dem Vorzentrierabschnitt 5 angeordnet.
Der erste Wafertransportabschnitt 9A wird durch ein Montieren
eines Anziehungskopfes 25A an einem Vorderende eines Transportarms 24A gebildet,
welcher durch einen Armantriebsmechanismus 23 verschwenkt
und nach oben und unten angetrieben wird, wie dies in 5 gezeigt
ist. Wenn der Anziehungskopf 25A über den Halbleiterwafer 11 des
Vorzentrierabschnitts 5 bewegt wird und dann abgesenkt wird,
zieht der Anziehungskopf 25A den Halbleiterwafer 11 an
und hält
diesen. Dann wird der Transportarm 24A angehoben und zu
dem Schleifabschnitt 6 verschwenkt, wodurch der Halbleiterwafer 11 in
den Schleifabschnitt 6 getragen wird und zu einer Wafertransport-
bzw. -transferstation (welche später
zu beschreiben ist) bewegt wird.
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Als
nächstes
wird der Schleifabschnitt 6 unter Bezugnahme auf die 2 und 6 beschrieben.
Wie in den 2 und 6 gezeigt,
ist der Drehtisch 7 an der oberen Oberfläche des
Basisabschnitts bzw. -teils 1 angeordnet. Der Drehtisch 7 kann
eine schrittweise bzw. Indexrotation um seine zentrale Welle durchführen und
weist drei Ansaug- bzw. Spanntische 7a auf, welche an gleichen 120°-Winkelpositionen
vorgesehen sind, welche Indexpositionen sind.
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Jeder
Spanntisch 7a nimmt den Halbleiterwafer 11 von
dem Transportarm 24A des ersten Wafertransportabschnitts 9A an
der Wafertransferstation auf (eine linksseitige Indexposition in 6).
Der Spanntisch 7a hat den Halbleiterwafer 11 an
einer oberen Oberfläche
desselben angezogen und hält diesen
und ist um seine Achse drehbar.
-
Die
erste Schleifeinheit 8A und die zweite Schleifeinheit 8B sind
an der Seitenoberfläche
des Wandabschnitts 6a vorgesehen, welcher an dem rechten
Ende der oberen Oberfläche
des Basisabschnitts 1 aufgerichtet ist. Die erste Schleifeinheit 8A und
die zweite Schleifeinheit 8B sind in der horizontalen Richtung
an Positionen entsprechend den Indexpositionen des Drehtisches 7 angeordnet.
Die Indexpositionen unterhalb der ersten Schleifeinheit 8A und
der zweiten Schleifeinheit 8B definieren jeweils eine Grobschleifstation
und eine Endbearbeitungs- bzw. Feinschleifstation.
-
Die
erste Schleifeinheit 8A und die zweite Schleifeinheit 8B weisen
jeweils einen Drehantriebsabschnitt 30 auf. Ein Schleifstein 31A oder 31B für ein grobes
Schleifen oder ein feines Schleifen bzw. Endschleifen des Halbleiterwafers 11 ist
an der unteren Oberfläche
des Drehantriebsabschnitts 30 montiert. Für ein grobes
Schleifen wird ein Schleifstein von etwa #500 verwendet. Für ein feines
Schleifen bzw. Endschleifen wird allgemein ein Schleifstein von
#3000 bis #4000 verwendet. Die erste Schleifeinheit 8A und
die zweite Schleifeinheit 8B heben und senken sich jeweils
durch die Betätigung
eines eingebauten, nach aufwärts
und abwärts
bewegbaren Mechanismus.
-
Wie
in 6 gezeigt, wird der Spanntisch 7a, welcher
den Halbleiterwafer 11 hält, zu der Indexposition (Schleifposition)
unter der ersten Schleifeinheit 8A (oder zweiten Schleifeinheit 8B)
bewegt. In diesem Zustand wird der Schleifstein 31A (oder 31B) abgesenkt,
um die obere Oberfläche
des Halbleiterwafers 11 zu kontaktieren. Der Schleifstein 31A (oder 31B)
wird durch den Drehantriebsabschnitt 30 gedreht, um die
obere Oberfläche
des Halbleiterwafers 11 zu schleifen.
-
Wenn
der Spanntisch 7a an der Schleifposition unterhalb der
ersten Schleifeinheit 8A oder der zweiten Schleifeinheit 8B angeordnet
ist, wird der Spanntisch 7a durch einen Antriebsmechanismus (nicht
gezeigt) gedreht. Die Rotation des Spanntisches 7a und
die Rotation des Schleifsteins 31A oder 31B werden
kombiniert, wodurch die obere Oberfläche des Halbleiterwafers 11 einheitlich
während
des Schleifens geschliffen wird.
-
Während des
Schleifens wird eine Schleifflüssigkeit
zu der geschliffenen Oberfläche
des Halbleiterwafers 11 durch Schleifflüssigkeits-Zufuhrmittel (nicht
gezeigt) zugeführt.
Die Schleifflüssigkeit
wird in dem Sammelelement 6b gesammelt, welches auf der oberen
Oberfläche
des Basisabschnitts 1 vorgesehen ist, um den Drehtisch 7 zu
umgeben, und wird nach außen
ausgebracht. Der Halbleiterwafer 11 wird nach dem Schleifen
zu der Wafertransferposition durch Bewegen des Spanntisches 7a durch
die Indexrotation des Drehtisches 7 bewegt. Dann wird der Halbleiterwafer 11 durch
den Transportarm 24B des zweiten Wafertransportabschnitts 9B ausgebracht.
-
Als
nächstes
wird die Struktur des Waferreinigungsabschnitts 10 unter
Bezugnahme auf 7 beschrieben. Der Waferreinigungsabschnitt 10 ist
an einer Seite gegenüberliegend
dem Vorzentrierabschnitt 5 angeordnet, wobei die Y-Achse
des orthogonalen Koordinatensystems zwischen dem Waferreinigungsabschnitt 10 und
dem Vorzentrierabschnitt 5 angeordnet ist. In 7,
welche den BB-Querschnitt der 2 zeigt,
ist eine Öffnung 35a in
einem oberen Teil eines kastenförmigen
Reinigungsrahmenabschnitts 35 durch ein teilweises Ausschneiden
der vorderen Oberfläche
und von zwei Seitenoberflächen des
Rahmenabschnitts 35 zur Verfügung gestellt. Die Öffnung 35a weist
eine Größe auf,
welche den Zutritt und Austritt des zweiten Wafertransportabschnitts 9B erlaubt,
welcher den Halbleiterwafer 11 hält. Am Boden 35b des
Reinigungsrahmenabschnitts 35 ist eine Öffnung 35c für ein Ablassen
bzw. Abziehen und ein Lagerbuckel bzw. -vorsprung 35d mit
einer nach oben vorragenden Form vorgesehen. Ein Lager 38 ist in
den Lagervorsprung 35d eingepaßt und ein Drehsupportabschnitt 40 ist
an einem oberen Teil des vertikalen Abschnitts 39 festgelegt,
welcher drehbar durch das Lager 38 abgestützt ist.
-
Eine
Vielzahl von Anziehungslöchern 40a ist in
einer horizontalen, oberen Oberfläche des Drehsupportabschnitts 40 vorgesehen
bzw. angeordnet und die Anziehungslöcher 40a stehen in
Verbindung mit einem Ansaugloch 39a, welches in dem Wellenabschnitt 39 vorgesehen
ist. Eine Vakuumansaugung wird durch das Ansaugloch 39a durch
Betreiben eines Saugsteuerabschnitts 46 durchgeführt, welcher mit
dem Saugloch 39a verbunden ist, wodurch der Halbleiterwafer 11 auf
der oberen Oberfläche
des Drehsupportabschnitts 40 getragen ist. Durch diese Vakuumansaugung
wird der Halbleiterwafer 11 zu der oberen Oberfläche des
Drehsupportabschnitts 40 angezogen und durch diese gehalten.
-
Eine
Riemenscheibe 41 ist an einem unteren Teil des Wellenabschnitts 39 festgelegt
und ein Gurt bzw. Riemen 42 ist zwischen der Riemenscheibe 41 und
einer Riemenscheibe 43 schleifenartig angeordnet, welche
an einer Drehwelle 44a des Motors 44 festgelegt
ist. Der Motor 44 wird durch einen Motorantriebsabschnitt 45 angetrieben.
Der Wellenabschnitt 39 wird durch ein Antreiben des Motors 44 gedreht.
Derart wird der Halbleiterwafer 11, welcher durch den Drehsupportabschnitt 40 gehalten
ist, gedreht.
-
Innerhalb
des Rahmenreinigungsabschnitts 35 ist ein rohrförmiger Abdeckabschnitt 36 mit
einer Form, welche den Halbleiterwafer 11 umgibt, angeordnet
bzw. montiert, um nach oben und unten bewegbar zu sein. Eine Stange 37a eines
Zylinders 37 ist an einem Flanschabschnitt 36a festgelegt,
welcher in einem oberen Teil des Abdeckabschnitts 36 vorgesehen
ist. Der Abdeckabschnitt 36 bewegt sich nach oben und unten
bei einem Antrieb des Zylinders 37. Wenn sich der Abdeckabschnitt 36 nach
oben bewegt hat, ist der Flanschabschnitt 36a an einer
Position angeordnet, an welcher er eine Deckenoberfläche des
Reinigungsrahmenabschnitts 35 kontaktiert, wodurch die Öffnung 35a mit
dem Abdeckabschnitt 36 geschlossen wird.
-
An
der Deckenoberfläche
des Reinigungsrahmenabschnitts 35 sind eine Reinigungsfluiddüse 47 und
eine Luftdüse 49 angeordnet,
wobei ihre Ausbringrichtung bzw. Ausspritzrichtung nach unten gerichtet
ist. Die Reinigungsfluiddüse 47 ist
mit einem Reinigungsfluidzufuhrabschnitt 48 zum Zuführen eines
Reinigungsfluids, beispielsweise reines Wasser, verbunden. Durch
Betätigen
des Reinigungsfluidzufuhrabschnitts 48 wird ein Reinigungsfluid
aus der Reinigungsfluiddüse 47 zu
der oberen Oberfläche des
Halbleiterwafers 11 ausgespritzt bzw. ausgestoßen, welcher
durch den Drehsupportabschnitt 40 getragen bzw. gehalten
ist.
-
Zu
diesem Zeitpunkt wird der Halbleiterwafer 11 durch ein
Antreiben des Motors 44 gedreht. Das in den Mittelpunkt
des Halbleiterwafers 11 aufgesprühte bzw. aufgespritzte Reinigungsfluid
fließt
zu dem äußeren Rand
des Halbleiterwafers 11 durch eine Zentrifugalkraft. Daraus
resultierend wird Fremdmaterial, welches an der oberen Oberfläche des
Halbleiterwafers 11 anhaftet, gemeinsam mit dem Reinigungsfluid entfernt
und an der Bodenoberfläche
des Reinigungsrahmenabschnitts 35 gesammelt. Dann wird das
Fremdmaterial gemeinsam mit dem Reinigungsfluid zu einer Abwasserbehandlungseinrichtung (nicht
gezeigt) durch die Öffnung 35c und
ein Abflußrohr 35e geleitet.
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Die
Luftdüse 49 ist
mit einem Luftzufuhrabschnitt 50 verbunden und Luft wird
nach unten durch Luftlöcher 49a der
Luftdüse 49 durch
ein Antreiben des Luftzufuhrabschnitts 50 ausgestoßen. Derart werden
Tropfen des Reinigungsfluids, welches an der oberen Oberfläche des
Halbleiterwafers 11 nach der Reinigung anhaftet und auf
dieser verbleibet, entfernt, so daß eine Hydroextraktion und
ein Trocknen durchgeführt
werden. Die oben beschriebenen Vorgänge werden durch ein Steuern
des Zylinders 37, des Motorantriebsabschnitts 45,
des Saugsteuerabschnitts 46, des Reinigungsfluidzufuhrabschnitts 48 und
des Luftzufuhrabschnitts 50 durch einen Regel- bzw. Steuerabschnitt
(nicht gezeigt) in dem Körper der
Vorrichtung bzw. des Geräts
durchgeführt.
-
Als
nächstes
werden der erste und zweite Plasmabehandlungsabschnitt 4A und 4B unter
Bezugnahme auf 8 beschrieben. Diese zwei Plasmabehandlungsabschnitte
weisen dieselben Funktionen auf und es wird bzw. werden nur einer
oder beide von diesen entsprechend einer Arbeitsbelastung verwendet.
In 8, welche den A-A-Querschnitt der 2 zeigt,
ist eine Öffnung 51a in
einer Seitenoberfläche
einer Vakuumkammer 51 vorgesehen. Die Öffnung 51a wird für ein Einbringen
und Austragen des Halbleiterwafers 11 verwendet und weist
eine derartige Größe auf,
um dem Waferhalteabschnitt 17, welcher den Halbleiterwafer 11 hält, ein
Eintreten und Austreten hiedurch zu erlauben. Die Öffnung 51a weist
ein nach oben und unten bewegbares Tor 56 auf und das Tor
bzw. der Schieber 56 ist an einer Stange 57a eines
Zylinders 57 festgelegt. Durch Antreiben des Zylinders 57 wird
das Tor 56 angehoben oder abgesenkt, um die Öffnung 51a zu öffnen oder zu
schließen.
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Öffnungen 51b und 51c sind
in einer Deckenoberfläche
bzw. einer Bodenoberfläche
der Vakuumkammer 51 vorgesehen. Ein Support- bzw. Halteabschnitt 52a einer
oberen Elektrode 52 ist in die Öffnung 51b über ein
vakuumdichtes Lager 51e eingeführt, um nach oben und unten
bewegbar zu sein. Der Halteabschnitt 52a ist an einem Antriebsabschnitt 55 zum
Anheben und Absenken der Elektrode festgelegt und die obere Elektrode 52 wird
durch ein Antreiben des Antriebsabschnitts 55 zum Anheben und
Absenken der Elektrode angehoben und abgesenkt.
-
Viele
Gasausspritzöffnungen 52b sind
in einer unteren Oberfläche
der oberen Elektrode 52 vorgesehen und die Gasausspritzlöcher bzw.
-öffnungen 52b sind
mit einem Gaszufuhrabschnitt 54 über eine Bohrung 52c verbunden,
welche in dem Supportabschnitt 52a vorgesehen ist. Der
Gaszufuhrabschnitt 54 führt
ein gemischtes Gas für
eine Plasmaerzeugung zu, welches im wesentlichen aus einem auf Fluor
basierenden Gas, wie beispielsweise CF4,
und Sauerstoff oder einer Gasmischung von CF4 und
He besteht.
-
Ein
Halte- bzw. Supportabschnitt 58a einer unteren Elektrode 58 ist
Vakuumdicht in die Öffnung 51c in
der Bodenoberfläche
der Vakuumkammer 51 über
einen Isolator 53 eingefügt. Viele Anziehungslöcher 58b sind
in einer oberen Oberfläche
der unteren Elektrode 58 vorgesehen und die Anziehungslöcher 58b sind
mit einem Ansaugsteuerabschnitt 60 über eine Bohrung 58c verbunden,
welche in dem Supportabschnitt 58a vorgesehen ist. Der
Ansaugsteuerabschnitt 60 wird betrieben, um eine Vakuumansaugung
durch die Anziehungslöcher 58b durchzuführen, wodurch
der Halbleiterwafer 11 zu der oberen Oberfläche der
unteren Elektrode 58 angezogen und an dieser gehalten wird.
Andererseits wird der Saugsteuerabschnitt 60 betrieben,
um einen positiven Druck an die Anziehungslöcher 58b anzulegen,
wodurch der angezogene und gehaltene Halbleiterwafer 11 von
dem angezogenen Zustand gelöst
bzw. gelockert wird.
-
Ein
Kühlloch 58d ist
innerhalb der unteren Elektrode 58 vorgesehen und das Kühlloch 58d ist mit
einem Elektrodenkühlabschnitt 61 über eine
Bohrung 58e in dem Supportabschnitt 58a verbunden. Der
Elektrodenkühlabschnitt 61 wird
betrieben, um ein Kühlmittel
in dem Kühlloch 58d zu
zirkulieren, wodurch während
der Plasmabehandlung erzeugte Wärme
von der unteren Elektrode 58 auf das Kühlmittel übertragen wird. Derart wird
ein abnormaler Anstieg in der Temperatur der unteren Elektrode 58 vermieden,
so daß ein
Schaden aufgrund von Hitze an dem Schutzfilm 11a des Halbleiterwafers 11,
welcher auf der unteren Elektrode 58 getragen wird, vermieden
werden kann.
-
Ein
Austrags- bzw. Abzugsloch 51d ist in der Vakuumkammer 51 vorgesehen
und das Austragsloch 51d ist mit einem Gasaustragsabschnitt 59 über eine Leitungsverbindung 51f verbunden.
Durch Betreiben des Gasauslaßabschnitts 59 wird
der Raum innerhalb der Vakuumkammer 51 evakuiert. Die untere
Elektrode 58 wird elektrisch mit einem Hochfrequenz-Leistungsquellenabschnitt 62 über den
Supportabschnitt 58a verbunden. Die obere Elektrode 52 ist
mit einem Erdungsabschnitt 52d über den Supportabschnitt 52a verbunden
und eine Hochfrequenzspannung wird zwischen der oberen Elektrode 52 und
der unteren Elektrode 58, welche einander gegenüberliegen,
durch Betreiben des Hochfrequenz-Leistungsquellenabschnitts 62 angelegt.
-
Bei
der Plasmabehandlung wird die Vakuumkammer 51 geschlossen
und ihr Inneres wird evakuiert, wobei der Halbleiterwafer 11 auf
der unteren Elektrode 58 getragen und von dieser gehalten
ist. Dann wird eine Hochfrequenzspannung zwischen der oberen Elektrode 52 und
der unteren Elektrode 58 angelegt, wobei ein gemischtes
Gas für
eine Plasmaerzeugung von dem Gaszufuhrabschnitt 54 in die Vakuumkammer 51 zugeführt wird.
Durch diese Maßnahme
tritt eine Plasmaentladung zwischen der oberen Elektrode 52 und
der unteren Elektrode 58 auf. Der Ätzeffekt des resultierenden
Plasmas ätzt
die obere Oberfläche
des Halbleiterwafers 11, um den Halbleiterwafer 11 dünner zu
machen.
-
Der
Gaszufuhrabschnitt 54, der Antriebsabschnitt 55 zum
Anheben und Absenken der Elektrode, der Gasaustragsabschnitt 59,
der Saugsteuerabschnitt 60, der Elektrodenkühlabschnitt 61 und
der Hochfrequenz-Leistungsquellenabschnitt 62 werden durch
den Regel- bzw. Steuerabschnitt (nicht gezeigt) der vorliegenden
Vorrichtung gesteuert bzw. geregelt, wodurch der oben erwähnte Plasmabehandlungsvorgang
durchgeführt
wird. Zu diesem Zeitpunkt werden Daten betreffend die Gasströmungsrate
von dem Gaszufuhrabschnitt 54 zu dem Regel- bzw. Steuerabschnitt übertragen,
Daten betreffend den Kammerinnendruck werden von dem Gasaustragsabschnitt 59 zu
dem Steuerabschnitt übertragen
und Daten betreffend die Kühlmitteltemperatur
(d. h. die Elektrodentemperatur) werden von dem Saugsteuerabschnitt 60 zu
dem Steuerabschnitt übertragen.
Basierend auf diesen Daten regelt bzw. steuert der Regel- bzw. Steuerabschnitt
die Plasmabehandlungsvorgänge.
-
Die
Halbleiterwafer-Bearbeitungsvorrichtung ist wie oben beschrieben
ausgebildet und ein Dünnermachen
des Halbleiterwafers wird beschrieben. Dieses Dünnermachen wird durchgeführt, nachdem der
Schutzfilm 11a auf der mit der Schaltung versehenen Oberfläche des
Halbleiterwafers 11, welche eine Vielzahl von Halbleitervorrichtungen
darin eingebaut aufweist, ausgebildet wurde. Der Halbleiterwafer 11 wird
in einem Zustand zugeführt,
in welchem er in dem Magazin 2A (2B) aufgenommen
ist, wobei der Schutzfilm 11a nach oben gerichtet ist,
wie dies in 3 gezeigt ist. Der Halbleiterwafer 11 wird entnommen,
wobei die Seite des Schutzfilms 11a durch Vakuum an den
Waferhalteabschnitt 17 angezogen wird, wie dies in 3 gezeigt
ist. Der Waferhalteabschnitt 17, welcher den Halbleiterwafer 11 an seine
untere Oberfläche
angezogen bzw. angesaugt und durch diese gehalten aufweist, wird
zu dem Vorzentrierabschnitt 5 durch den Robotermechanismus des
dritten Wafertransportabschnitts 3 bewegt.
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Der
Waferhalteabschnitt 17 wird um seine Achse gedreht, um
den Halbleiterwafer 11, welcher an den Waferhalteabschnitt 17 angezogen
und durch diesen gehalten ist, mit der Oberseite nach unten zu drehen.
Daraus resultierend gelangt der Halbleiterwafer 11 in einen
Zustand, in welchem er an die obere Oberfläche des Waferhalteabschnitts 17 angezogen
und durch diese gehalten ist, wobei der Schutzfilm 11a nach
unten gerichtet ist, wie dies in 5 gezeigt
ist. Dann wird der Waferhalteabschnitt 17 abgesenkt, wodurch
der Halbleiterwafer 11 auf dem Lagertisch 20 getragen
ist, wobei der Schutzfilm 11a nach unten gerichtet ist.
Dann drücken,
wenn der Waferhalteabschnitt 17 sich aus dem Inneren des
Rillenabschnitts 21 zurückgezogen
hat, die Positionierklauen bzw. -haken 22a den äußeren Umfangsabschnitt
des Halbleiterwafers 11 zu dem Zentrum aus drei Richtungen.
Auf diese Weise wird ein Ausrichten des Halbleiterwafers 11,
d. h. ein Zentriervorgang, durchgeführt.
-
Dann
wird der Halbleiterwafer 11, welcher durch den Zentriervorgang
ausgerichtet wurde, durch den Anziehungskopf 25A des ersten
Wafertransportabschnitts 9A aufgenommen und zu dem Schleifabschnitt 6 transportiert,
wie dies in 6 gezeigt ist. D. h., der Anziehungskopf 25A wird
zu der Wafertransportposition bewegt, wo der Halbleiterwafer 11 auf den
Spann- bzw. Saugtisch 7a transferiert bzw. übertragen
wird.
-
Dann
wird ein mechanisches Schleifen durch den Schleifabschnitt 6 durchgeführt. Zuerst
wird der Spanntisch 7a, welcher den Halbleiterwafer 11 hält, zu der
Grobschleifstation unterhalb der ersten Schleifeinheit 8A bewegt
und es wird ein Grobschleifen mit dem Schleifstein 31A durchgeführt. Dann
wird der Ansaug- bzw. Spanntisch 7a zu der Feinschleifstation
bewegt, wo ein End- bzw. Feinschleifen unter Verwendung des Schleifsteins 31B mit
kleineren Schleifkörnern
durch die zweite Schleifeinheit 8B durchgeführt wird.
Zu diesem Zeitpunkt ist der Halbleiterwafer 11 auf eine
Abmessung verdünnt
bzw. dünner
ausgebildet, welche um eine vorbestimmte Dicke größer ist als
eine vorbestimmte Zieldickenabmessung, nämlich eine Summe der Zieldicke
und eines Trockenätzrandes
bzw. -überschusses,
welcher in dem Bereich von 3 μm
bis 50 μm
eingestellt ist.
-
Wenn
das End- bzw. Feinschleifen abgeschlossen ist, wird der Spann- bzw.
Ansaugtisch 7a, welcher den Halbleiterwafer 11 hält, wieder
zu der Wafertransferstation durch die Indexrotation des Drehtisches 7 bewegt.
Dieser Halbleiterwafer 11 wird durch den Anziehungskopf 25B des
zweiten Wafertransportabschnitts 9B aufgenommen und dann
zu dem Waferreinigungsabschnitt 10 durch ein Verschwenken
des Transportarms 24B bewegt. Derart dient der zweite Wafertransportabschnitt 9B als
ein Transportabschnitt vor der Reinigung zum Entnehmen des Halbleiterwafers 11 nach
dem Schleifen aus der Schleifstation 6 und zum Überführen desselben auf
den Waferreinigungsabschnitt 10.
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Während des
Ausbring- bzw. Austragsvorgangs für den Halbleiterwafer 11 wird
die Bruchfestigkeit verstärkt,
selbst wenn eine mechanisch beschädigte Schicht durch das mechanische
Schleifen ausgebildet wurde, da der Schutzfilm 11a in dem
Halbleiterwafer 11 gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
ausgebildet ist. Derart kann ein Brechen des Halbleiterwafers 11 während des
Transports verhindert bzw. vermieden werden.
-
Als
nächstes
wird der Reinigungsvorgang an dem Waferreinigungsabschnitt 10 in Übereinstimmung
mit einem in 11 gezeigten Floßdiagramm beschrieben.
Bei abgesenktem Abdeckabschnitt 36 in 7 wird
der Transportarm 24B des zweiten Wafertransportabschnitts 9B verschwenkt
bzw. gedreht, um den Halbleiterwafer 11, welcher durch
den Anziehungskopf 25B gehalten ist, in den Reinigungsrahmenabschnitt 35 zu
bringen und diesen auf dem Drehsupportabschnitt 40 anzuordnen
(ST1).
-
Dann
wird der Halbleiterwafer 11 an den Drehsupportabschnitt 40 durch
eine Vakuumansaugung durch die Anziehungslöcher 40a angezogen und
an diesem gehalten (ST2) und die Anziehung des Halbleiterwafers 11 durch
den Anziehungskopf 25B wird gelöst (ST3). Nachdem der Transportarm 24B sich
nach außen zurückgezogen
hat, wird der Abdeckabschnitt 36 angehoben (ST4). Daraus
resultierend weist der Halbleiterwafer 11 seine Umgebung abgeschlossen
im Inneren des Reinigungsrahmenabschnitts 35 auf, so daß ein Ausspritzen
bzw. Ausbringen des Reinigungsfluids möglich wird.
-
Dann
wird der Motor 44 angetrieben, um den Drehsupportabschnitt 40 zu
drehen und den Halbleiterwafer 11 schnell zu drehen (ST5).
in diesem Zustand wird das Reinigungsfluid durch die Reinigungsdüse 47 aufgespritzt
(ST6) und ein Ausspritzen des Reinigungsfluids wird nach einem Verstreichen
einer vorbestimmten Reinigungszeit gestoppt (ST7). Dann wird Luft
durch die Luftdüse 49 (ST8)
ausgeblasen, um eine Hydroextraktion und ein Trocknen der oberen
Oberfläche
des Halbleiterwafers 11 durchzuführen. Nach einem Verstreichen
einer vorbestimmten Zeit wird das Ausblasen von Luft gestoppt (ST9),
wonach die Rotation des Drehsupportabschnitts 40 gestoppt
wird (ST10). Durch diesen Vorgang wird ein Reinigen, eine Wasser-
bzw. Hydroextraktion und ein Trocknen vervollständigt.
-
Dann
wird der Abdeckabschnitt 36 abgesenkt (ST11), wonach der
Robotermechanismus des dritten Wafertransportabschnitts 3 angetrieben
wird, um den Waferhalteabschnitt 17 in den Reinigungsrahmenabschnitt 35 einzulassen
(ST12). Dann wird die obere Oberfläche des Halbleiterwafers 11 durch die
Anziehungslöcher 17a des
Waferhalteabschnitts 17 angezogen und die Anziehung durch
die Anziehungslöcher 40a des
Drehsupportabschnitts 40 wird gelöst (ST13). Dann wird der Waferhalteabschnitt 17, welcher
den Halbleiterwafer 11 aufnimmt, angehoben und aus dem
Reinigungsrahmenabschnitt 35 ausgebracht (ST14).
-
Dann
wird der Halbleiterwafer 11, welcher von Fremdmaterial
auf der Oberfläche
durch Reinigung befreit ist, zu dem ersten Plasmabehandlungsabschnitt 4A oder
dem zweiten Plasmabehandlungsabschnitt 4B bewegt, wo ein
Plasmaätzen
(Trockenätzen)
durchgeführt
wird. Das Plasmaätzen
zielt darauf ab, die Oberfläche
des Halbleiterwafers 11 mit Plasma zu ätzen, welcher durch ein mechanisches Schleifen
auf die Abmessung dünner
gemacht wurde, welche dicker ist als die Zieldicke um den Trockenätzrand,
welcher in dem Bereich von 3 μm
bis 50 μm
eingestellt ist, um den Trockenätzrand
bzw. -spielraum zu entfernen, wodurch der Halbleiterwafer 11 auf
die Zieldicke dünner
gemacht wird.
-
Wenn
das End- bzw. Feinschleifen unter Verwendung eines #3000- bis #4000-Schleifsteins durchgeführt wird,
wird der Trockenätzrand
erwünscht
auf etwa 5 μm
bis 6 μm
eingestellt. Derart kann der Prozentsatz bzw. Anteil der Anwendung
des mechanischen Schleifens, welches exzellent in der Schleifeffizienz
ist, maximiert werden, um die Arbeitseffizienz zu verbessern. Auch
kann eine mechanisch beschädigte
Schicht (im allgemeinen 3 μm
bis 5 μm),
welche durch das Endschleifen ausgebildet wurde, vollständig entfernt
werden. Dementsprechend können
sowohl die Arbeitseffizienz als auch die Qualität nach der Entfernung sichergestellt
werden.
-
Das
Plasmaätzen
wird unter Bezugnahme auf die 9(a) bis 9(b) und 10(a) bis 10(b) beschrieben. Wie in 9(a) gezeigt,
wird der Waferhalteabschnitt 17, welcher den gereinigten
Halbleiterwafer 11 an die untere Oberfläche desselben angezogen und
durch diese gehalten aufweist, von dem Waferreinigungsabschnitt 10 zu
einem Raum neben der Öffnung 51a der
Vakuumkammer 51 durch den Robotermechanismus des dritten
Wafertransportabschnitts 3 bewegt. Zu diesem Zeitpunkt
wird das Tor 56 abgesenkt, um die Öffnung 51a zu öffnen, während die
obere Elektrode 52 durch den Antriebsabschnitt 55 zum
Anheben und Absenken der Elektrode angehoben wird, um den Raum zwischen
der oberen Elektrode 52 und der unteren Elektrode 58 zu
verbreitern. Der verbreiterte Raum bzw. Abstand zwischen der oberen
Elektrode 52 und der unteren Elektrode 58 soll
eine Behinderung beim Transport des Wafers durch den dritten Wafertransportabschnitt 3 vermeiden.
Der dritte Wafertransportabschnitt 3 dient als ein Transportabschnitt
nach der Reinigung zum Entnehmen des Halbleiterwafers 11 nach
dem Reinigen aus dem Waferreinigungsabschnitt 10 und zum Transportieren
zu dem Plasmabehandlungsabschnitt 4A oder 4B.
-
Dann
wird, wie in 9(b) gezeigt, der Waferhalteabschnitt 17 in
die Vakuumkammer 51 durch die Öffnung 51a eingelassen
und dann abgesenkt, um den Halbleiterwafer 11, welcher
durch die untere Oberfläche
des Waferhalteabschnitts 17 gehalten ist, auf der oberen
Oberfläche
der unteren Elektrode 58 anzuordnen. Dann wird die Anziehung
durch den Waferhalteabschnitt 17 gelöst und zur selben Zeit wird
der Schutzfilm 11a des Halbleiterwafers 11 durch
die Anziehungslöcher 58b der
unteren Elektrode 58 angezogen und durch diese gehalten.
Die Plasmabehandlungsabschnitte 4A und 4B sind
so angeordnet, daß während des
Tragens des Halbleiterwafers 11 in und aus dem Plasmabehandlungsabschnitt 4A oder 4B der
Ursprung O an einer Verlängerungslinie
der Einbring- und Ausbringmittellinie La oder Lb des Plasmabehandlungsabschnitts 4A oder 4B liegt (siehe 2).
Derart können
die Einbring- und Austragvorgänge
mit einer hohen Richtungsgenauigkeit ausgeführt werden.
-
Dann
wird der Waferhalteabschnitt 17 angehoben und nach außen zurückgezogen.
Dann wird, wie in 10(a) gezeigt, der
Zylinder 57 angetrieben, um das Tor 56 anzuheben,
wodurch die Vakuumkammer 51 geschlossen wird. Dann wird
der Antriebsabschnitt 55 zum Anheben und Absenken der Elektrode
angetrieben, um die obere Elektrode 52 abzusenken, wodurch
der Abstand zwischen der unteren Oberfläche der oberen Elektrode 52 und
der oberen Oberfläche
der unteren Elektrode 58 auf einen vorbestimmten Zwischenelektrodenabstand
D, welcher für
ein Plasmaätzen
geeignet ist, eingestellt wird, wie dies in 10(b) gezeigt
ist.
-
In
diesem Zustand wird die oben erwähnte Plasmaätzbehandlung
durchgeführt.
D. h., nachdem das Innere der Vakuumkammer 51 evakuiert
wurde, wird eine Mischung eines auf Fluor basierenden Gases und
eines Sauerstoffgases oder eine Mischung eines Fluorgases und eines
Heliumgases als ein Plasmaerzeugungsgas von den Gasausspritzöffnungen 52b in
der unteren Oberfläche
der oberen Elektrode 52 eingebracht bzw. ausgespritzt und
das Innere der Vakuumkammer 51 wird auf einem vorbestimmten
Gasdruck gehalten. In diesem Zustand wird eine Hochfrequenzspannung
zwischen der oberen Elektrode 52 und der unteren Elektrode 58 angelegt. Durch
diese Maßnahme
wird eine Plasmaentladung in dem Raum zwischen der oberen Elektrode 52 und der
unteren Elektrode 58 erzeugt. Durch die Wirkung von aktiven
Substanzen, welche durch die Plasmaentladung gebildet werden, wird
das Silicium auf der Oberfläche
des Halbleitersiliciums entfernt.
-
Die
Plasmaätzbehandlung
wird kontinuierlich durchgeführt,
bis der Halbleiterwafer 11 eine Zieldicke erreicht. Durch
diese Behandlung wird die mechanisch beschädigte Schicht, welche auf der
Oberfläche
des Halbleiterwafers 11 während des mechanischen Schleifschritts
erzeugt wurde, entfernt. Die Mikroriß-Einbringschicht wird üblicherweise
mit einer Dicke von 3 μm
bis 5 μm
ausgebildet. Daher wird der Halbleiterwafer 11 mechanisch
auf eine Abmessung geschliffen, wobei die mechanisch beschädigte Schicht
berücksichtigt
wird, welche zu der Zieldicke addiert wird, wie dies früher erläutert wurde.
Es wird dann die Dicke entsprechend der mechanisch beschädigten Schicht
durch das Plasmaätzen
entfernt, wodurch die mechanisch beschädigte Schicht vollständig eliminiert
wird, und der Halbleiterwafer 11 wird auf die gewünschte Dicke
bearbeitet.
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Der
Halbleiterwafer 11 wird nach dem Vervollständigen des
Plasmaätzens
durch den Waferhalteabschnitt 17 des dritten Wafertransportabschnitts 3 entfernt
bzw. entnommen und in derselben Position des Magazins 2A (oder 2B)
des Waferaufnahmeabschnitts 2 aufgenommen, aus welcher
der Halbleiterwafer 11 entnommen wurde. Dieser Vorgang
wird kontinuierlich für
andere Halbleiterwafer 11 wiederholt. Bei diesem Transport
des Halbleiterwafers 11 nach dem Dünnermachen tritt ein Brechen
des Halbleiterwafers 11 nicht auf, da die beschädigte Schicht vollständig eliminiert
wurde, wie dies oben erörtert wurde,
und derart die Bruchfestigkeit des Halbleiterwafers 11 verbessert
wurde.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung kann, wie oben beschrieben, ein Brechen, welches in dem Herstellungsverfahren,
beispielsweise während
des Transports des Halbleiterwafers 11, aufgrund von Mikrorissen
bzw. -sprüngen
auftritt, vermieden werden und die Verfahrensausbeute kann erhöht werden.
In der vorliegenden Ausführungsform
sind darüber
hinaus die entsprechenden Abschnitte bzw. Teile für die entsprechenden
Funktionen, wie ein mechanisches Schleifen, Reinigen und Entfernen
der beschädigten Schicht,
durch den einzigen Robotermechanismus verbunden. Derart kann die
Fläche
bzw. der Bereich zur Installation der Ausrüstung reduziert werden, um die
Ausrüstungskosten
abzusenken. Weiters kann die Anzahl von geänderten Greifstellungen bzw. Greifvorgängen des
Halbleiterwafers 11 während
des Transports im Vergleich zu einem konventionellen System, d.
h. einem System zum Übertragen
eines Halbleiterwafers zwischen einer Vielzahl von verschiedenen
Vorrichtungen durch Verwendung eines Transportmechanismus, wie beispielsweise
eines Roboters, minimiert werden. Daher kann die obengenannte Bearbeitungs-
bzw. Verfahrensausbeute weiter durch ein Absenken der Wahrscheinlichkeit
eines Auftretens eines Brechens des Halbleiterwafers während der
Handhabung erhöht
werden.
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Gemäß der in
der vorliegenden Ausführungsform
konstruierten Halbleiterwafer-Bearbeitungsvorrichtung sind darüber hinaus
die Bereiche für
den Schleifabschnitt 6 und die anderen entsprechenden Bereiche
getrennt an dem gemeinsamen Basisabschnitt 1 angeordnet
und ein Transfer bzw. Transport des Halbleiterwafers 11 wird
zwischen diesen Abschnitten bzw. Bereichen durch getrennte Transfermechanismen
durchgeführt.
D. h., der Transport des Halbleiterwafers 11 in einem Zustand,
in welchem Verunreinigungen bzw. Kontaminationen anhaften, in dem
Arbeitsbereich (siehe die hintere Hälfte 1b, welche in
den 1 und 2 gezeigt ist), in welchem eine
Schleifflüssigkeit
verwendet wird und ein Anhaften von Verunreinigungen, wie beispielsweise
Schleifkörnern,
unvermeidbar ist, und der Transport des Halbleiterwafers 11 in
einem sauberen Zustand in dem Reinigungsraumbereich (siehe die vordere
Hälfte 1a,
welche in den 1 und 2 gezeigt
ist) für
eine Plasmaätzbehandlung,
für welche ein
hoher Grad an Reinheit des zu behandelnden Gegenstands erforderlich
ist, werden getrennt durch getrennte Transportmechanismen durchgeführt.
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Derart
wird der Transportmechanismus in dem Reinigungsraumbereich nicht
durch ein Anhaften einer Verunreinigung verunreinigt bzw. kontaminiert.
In der Plasmaätzbehandlung,
welche auf ein Entfernen der mechanisch beschädigten Schicht abzielt, ist
daher die Oberfläche
des Halbleiterwafers 11 frei von einem Anhaften von Fremdmaterial,
welches den Ätzeffekt
behindert, so daß die
beschädigte Schicht
auf der Oberfläche
des Halbleiterwafers 11 vollständig eliminiert werden kann
und die Bruchfestigkeit vergrößert bzw.
verbessert werden kann.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen
beschränkt und
verschiedene Änderungen
und Modifikationen können
durchgeführt
werden. In der vorliegenden Ausführungsform
wird beispielsweise ein mechanisches Schleifen in zwei Stufen bzw.
Schritten, dem Grobschleifschritt und dem End- bzw. Feinschleifschritt,
durchgeführt,
wobei jedoch der Feinschleifschritt weggelassen werden kann. In
diesem Fall wird ein grober Schleifstein für ein Schleifen verwendet, so
daß die
Tiefe der beschädigten
Schicht an der oberen Oberfläche
des Wafers 10 μm
oder mehr beträgt.
Derart wird der Trockenätzrand,
welcher etwa 50 μm
mißt, übriggelassen
und der Rest wird durch ein Trockenätzen auf die Zieldicke bearbeitet.
Derart kann die beschädigte
Schicht vollständig
entfernt werden. Durch ein Durchführen eines mechanischen Schleifens
in einer einzigen Stufe, welche nur den Grobschleifschritt beinhaltet,
kann der Schleifabschnitt kleiner bemessen werden und eine Halbleiterwafer-Bearbeitungsvorrichtung
mit einem geringen Installationsplatzbedarf kann verwirklicht werden.
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In
der vorliegenden Ausführungsform
sind darüber
hinaus der Vorzentrierabschnitt 5 und der erste Wafertransportabschnitt 9A in
dem ersten Quadranten des orthogonalen Koordinatensystems angeordnet,
während
der zweite Wafertransportabschnitt 9B und der Waferreinigungsabschnitt 10 in dem
zweiten Quadranten angeordnet sind. Diese Positionen können jedoch
ausgetauscht werden und der zweite Wafertransportabschnitt 9B und
der Waferreinigungsabschnitt 10 können in dem ersten Quadranten
angeordnet sein.
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In
der vorliegenden Ausführungsform
ist darüber
hinaus ein Beispiel gezeigt, in welchem ein Behandlungsabschnitt
zur Entfernung der beschädigten Schicht
ein Trockenätzen
durch eine Plasmabehandlung verwendet. Dieses Beispiel ist jedoch
nicht beschränkend
und der Entfernungs-Behandlungsabschnitt kann auf ein Naßätzen für ein Entfernen
der beschädigten
Schicht durch Atzen unter der Verwendung einer chemischen Flüssigkeit,
wie beispielsweise Fluorwasserstoffsäure oder Salpetersäure, zurückgreifen.
D. h., ein Naßätz-Behandlungsabschnitt kann
anstelle der ersten und zweiten Plasmabehandlungsabschnitte 4A und 4B angeordnet
sein. Der Naßätz-Behandlungsabschnitt
kann eine Spinbeschichtungsvorrichtung sein, welche in dem Schritt eines
Ausbildens einer Schaltung bzw. eines Schaltkreises in einem Halbleiterwafer
verwendet wird.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung werden ein Schleifabschnitt für ein mechanisches Schleifen eines
Halbleiterwafers, ein Waferreinigungsabschnitt für eine Aufnahme und ein Reinigen
des Halbleiterwafers nach dem Schleifen, ein Behandlungsabschnitt
zur Entfernung einer beschädigten
Schicht in dem Halbleiterwafer nach dem Reinigen und ein Wafertransportmechanismus,
welcher einen Robotermechanismus in einem Polarkoordinatensystem
für einen
Transfer des Halbleiterwafers zwischen dem Schleifabschnitt, dem
Waferreinigungsabschnitt und dem Behandlungsabschnitt zur Entfernung
der beschädigten
Schicht aufweist, in derselben Vorrichtung bzw. demselben Gerät zur Verfügung gestellt. Derart
kann die Anzahl von geänderten
Greifvorgängen
des Halbleiterwafers minimiert werden, ein Brechen des Halbleiterwafers
kann verhindert werden, um die Bearbeitungs- bzw. Verfahrensausbeute
zu erhöhen,
und die Ausrüstung
kann kompakt gemacht bzw. hergestellt werden.
-
- 1
- Basisabschnitt
- 1a
- vordere
Hälfte
der oberen Oberfläche
des Basisabschnitts
- 1b
- hintere
Hälfte
der oberen Oberfläche
des Basisabschnitts
- 1c
- konkaver
Teil
- 2
- Lagereinrichtung
- 2A
- Magazin
- 2B
- Magazin
- 3
- dritter
Wafertransportabschnitt
- 3a
- Basisglied
- 4A
- erster
Plasmabehandlungsabschnitt
- 4B
- zweiter
Plasmabehandlungsabschnitt
- 5
- Vorzentrierabschnitt
- 6
- Schleifabschnitt
- 6a
- Wandabschnitt
- 6b
- Sammelelement
- 7
- Drehtisch
- 7a
- Spanntisch
- 8A
- erste
Schleifeinheit
- 8B
- zweite
Schleifeinheit
- 9A
- erster
Wafertransportabschnitt
- 9B
- zweiter
Wafertransportabschnitt
- 10
- Waferreinigungsabschnitt
- 11
- Halbleiterwafer
- 11a
- Schutzfilm
- 12
- Gehäuse
- 13
- Fachelement
- 13a
- Kerbe
- 14a
- erster
Schwenkarm
- 14b
- zweiter
Schwenkarm
- 15
- Handrotationsmechanismus
- 16
- Ristmechanismus
- 17
- Waferhalteabschnitt
- 17a
- Anziehungslöcher
- 17b
- gabelförmiges Glied
- 20
- Lagertisch
- 21
- entfernter
Abschnitt
- 22
- gerillter
Abschnitt
- 22a
- Positionierklaue
- 23
- Armantriebsmechanismus
- 24A
- Transportarm
- 25A
- Anziehungskopf
- 30
- Drehantriebsabschnitt
- 31A
- Schleifstein
- 31B
- Schleifstein
- 35
- Reinigungsrahmenabschnitt
- 35a
- Öffnung
- 35b
- Boden
- 35c
- Öffnung
- 35d
- Lagervorsprung
- 35e
- Abflußrohr
- 36
- Abdeckabschnitt
- 36a
- Flanschabschnitt
- 37
- Zylinder
- 37a
- Stange
- 39
- Wellenabschnitt
- 39a
- Ansaugloch
- 40
- Drehsupportabschnitt
- 40a
- Anziehungsloch
- 41
- Riemenscheibe
- 42
- Riemen
- 43
- Riemenscheibe
- 44
- Motor
- 44a
- Drehwelle
- 45
- Motorantriebsabschnitt
- 46
- Saugsteuerabschnitt
- 47
- Reinigungsfluiddüse
- 48
- Reinigungsfluidzufuhrabschnitt
- 49
- Luftdüse
- 49a
- Luftloch
- 50
- Luftzufuhrabschnitt
- 51
- Vakuumkammer
- 51a
- Öffnung
- 51b
- Öffnung
- 51c
- Öffnung
- 51d
- Austragsloch
- 51e
- Lager
- 51f
- Leitungsverbindung
- 52
- obere
Elektrode
- 52a
- Supportabschnitt
- 52b
- Gasausspritzöffnung
- 52c
- Bohrung
- 52d
- Erdungsabschnitt
- 53
- Isolator
- 54
- Gaszufuhrabschnitt
- 55
- Antriebsabschnitt
- 56
- Tor
- 57
- Zylinder
- 57a
- Stange
- 58
- untere
Elektrode
- 58a
- Supportabschnitt
- 58b
- Anziehungslöcher
- 58c
- Bohrung
- 58d
- Kühlloch
- 58e
- Bohrung
- 59
- Gasaustragsabschnitt
- 60
- Ansaugsteuerabschnitt
- 61
- Elektrodenkühlabschnitt
- 62
- Hochfrequenz-Leistungsquellenabschnitt