DE10134988C2 - Aufnahmeteller für einen Wafer und Wafer-Hebevorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Aufnahmeteller für eine Wafer- Hebevorrichtung zum Aufnehmen eines Halbleiterwafers, wobei die Oberseite des Aufnahmetellers als Auflagefläche für einen Halbleiterwafer ausgebildet ist und mindestens eine Aus­ trittsöffnung für eine Flüssigkeit zum Benetzen einer auflie­ genden Waferfläche aufweist, und wobei an der Unterseite des Aufnahmetellers ein Anschluß für eine Flüssigkeitszuleitung und Befestigungselemente zum Befestigen des Aufnahmetellers an einer höhenbeweglichen Stützvorrichtung einer Wafer- Hebevorrichtung angeordnet sind.

Die Erfindung betrifft ferner eine Wafer-Hebevorrichtung, wo­ bei die Wafer-Hebevorrichtung einen Aufnahmeteller zum Auf­ nehmen eines Halbleiterwafers, eine höhenbewegliche Stützvor­ richtung für den Aufnahmeteller, eine Flüssigkeitszuleitung für den Aufnahmeteller und eine Zentriereinrichtung zum Zen­ trieren eines auf dem Aufnahmeteller aufliegenden Halbleiter­ wafers aufweist.

Bei der Herstellung integrierter Halbleiterschaltungen gibt es Prozeßschritte, bei denen die Oberfläche eines Halbleiter­ wafers chemisch-mechanisch poliert wird. Ein solcher CMP- Schritt (chemical-mechanical polishing) wird ausgeführt, in­ dem ein Halbleiterwafer gegen ein Poliertuch gedrückt und un­ ter Druck gegenüber dem Poliertuch hin und her bewegt wird, wobei dieser Poliervorgang durch die Anwesenheit flüssiger Ätzmittel chemisch unterstützt wird.

Bei diesem CMP-Prozess wird der Wafer von oben durch einen Polierkopf gehalten, der die oben liegende Rückseite des Wa­ fers durch Vakuum ansaugt. Mit Hilfe des Polierkopfes wird die unten liegende zu polierende Vorderseite des Wafers, die die integrierte Halbleiterschaltung trägt, nach unten gegen ein Poliertuch gedrückt.

Um einen Polierkopf mit einem Wafer zu bestücken, wird der Wafer zunächst mit Hilfe eines Roboters auf eine Wafer- Hebevorrichtung, einen sog. "wafer lifting table" gelegt, auf der der Wafer von unten an den Polierkopf herangeführt wird. Eine Wafer-Hebevorrichtung besteht im wesentlichen aus einem Aufnahmeteller, auf den der Wafer mit der Vorderseite nach unten aufgelegt wird. Dann wird der Aufnahmeteller durch eine Stützvorrichtung der Wafer-Hebevorrichtung, die den Aufnahme­ teller in exakt horizontaler Lage hält und in dieser Lage vertikal bewegt, von unten an den Polierkopf herangeführt. Umgekehrt wird der Wafer mit Hilfe der Wafer-Hebevorrichtung nach dem Poliervorgang wieder vom Polierkopf entnommen und durch einen Roboter von dem Aufnahmeteller entfernt.

Der Polierkopf wird horizontal zwischen der Wafer- Hebevorrichtung und dem Poliertuch bewegt. Der Aufnahmeteller der Wafer-Hebevorrichtung wird nur in vertikaler Richtung be­ wegt, so daß zu polierende oder polierte Wafer durch die Wa­ fer-Hebevorrichtung und den Polierkopf zwischen dem Roboter und dem Poliertuch transportiert werden.

Ein zu polierender Wafer wird auf dem Aufnahmeteller der Wa­ fer-Hebevorrichtung in der gleichen Position wie auf dem Po­ liertuch abgelegt, nämlich mit seiner zu polierenden Vorder­ seite nach unten. Die Oberseite des Aufnahmetellers ist daher als Auflagefläche für den Wafer ausgebildet, d. h. sie hat einen mindestens ebenso großen Durchmesser wie ein darauf ab­ zulegender Wafer - derzeit bis zu 30 cm - und weist eine Aus­ trittsöffnung für eine Flüssigkeit auf, die zum Benetzen der aufliegenden Wafervorderseite erforderlich ist, um Beschädi­ gungen des Wafers durch die Auflagefläche des Aufnahmetellers zu vermeiden. Auf der Unterseite des Aufnahmetellers ist ein Anschluß für eine Flüssigkeitszuleitung vorgesehen. Dieser Anschluß ist durch im Inneren des Aufnahmetellers verlaufende Zuleitungen mit mindestens einer, in der Regel jedoch minde­ stens dreier Austrittsöffnungen auf der Oberseite verbunden. Der Anschluß auf der Unterseite dient zum Anschließen an eine Flüssigkeitszuleitung, die von der Wafer-Hebevorrichtung an den Aufnahmeteller anschließbar ist. Durch diese Zuleitung und durch die im Inneren des Aufnahmetellers verlaufenden Ka­ näle kann deionisiertes Wasser in geringen Mengen auf die aufliegende Vorderseite eines Wafers gepumpt werden, so daß ein Wafer auf einem dünnen Wasserfilm auf dem Aufnahmeteller aufliegt und durch diesen benetzt wird.

An der Unterseite des Aufnahmetellers sind ferner Befesti­ gungselemente zum Befestigen des Aufnahmetellers an einer hö­ henbeweglichen Stützvorrichtung der Wafer-Hebevorrichtung an­ geordnet. Die Stützvorrichtung dient dazu, eine exakt hori­ zontale Lage des Aufnahmetellers herzustellen, da der auf dem Teller aufliegende Wafer präzise an den Polierkopf herange­ führt werden muß.

Durch den Transport zu polierender oder polierter Wafer kom­ men die eingesetzten Transportmittel, insbesondere die Wafer- Hebevorrichtung, mit Flüssigkeiten in Kontakt. Ein Wafer wird zum einen auf dem Aufnahmeteller mit Wasser benetzt, zum an­ deren findet der eigentliche Poliervorgang in Anwesenheit ei­ nes chemischen Ätzmittels, einer sogenannten Slurry statt. Die zu transportierenden Wafer sind daher stets mit Flüssig­ keitstropfen bedeckt. Ferner finden Spülungen der Wafer statt, bevor der Polierkopf einen Wafer auf dem Aufnahmetel­ ler der Wafer-Hebevorrichtung ablegt.

Auch auf dem Aufnahmeteller selbst wird deionisiertes Wasser auf die Auflagefläche gepumpt. Vom Rand des Aufnahmetellers tropft das Wasser auf ein Gehäuse der Wafer-Hebevorrichtung, deren obere Fläche teilweise offen ist, da mehrere zum Halten und Bewegen des Aufnahmetellers erforderliche Einrichtungen, die selbst beweglich sein müssen, dort angeordnet sind.

Um ein Eindringen deionisierten Wassers in das Gehäuseinnere der Wafer-Hebevorrichtung zu vermeiden, sind dort Dichtungen angeordnet. Dennoch läßt sich ein Eindringen deionisierten Wassers gerade in der Nähe der beweglich angeordneten und teilweise auch den Rand des Aufnahmetellers umgreifenden Ein­ richtungen nicht vollständig vermeiden.

Dieses Problem wird durch die Dichtungen nur unvollständig gelöst. Andererseits ist es nicht möglich, einen Überbau, der vom Rand des Aufnahmetellers ausgehend das Gehäuse der Wafer- Hebevorrichtung überdeckt, einzusetzen, da auch dieser wie­ derum durch die beweglichen Teile der Wafer-Hebevorrichtung durchbrochen werden müßte. Aufgrund dieser beweglichen Teile - einer zentral von unten in die Mitte des Aufnahmetellers mündenden Zuleitung für deionisiertes Wasser, mehreren den Aufnahmeteller in einem gewissen Radius höhenverstellbar stützender Stützelemente und damit verbundener, beweglicher, den Rand des Aufnahmetellers umgreifender Zentrierungs­ gestänge - wird herkömmlich keine Vorrichtung vorgesehen, um deionisiertes Wasser von der Oberseite des Gehäuses der Wa­ fer-Hebevorrichtungs wegzuleiten. Infolgedessen kann deioni­ siertes Wasser vom Rand des Aufnahmetellers, der häufig aus einem Wasser absorbierenden Material besteht, an der Unter­ seite entlang kriechen und in diesem Bereich abtropfen, wo­ durch die bewegliche Mechanik und die Oberseite des Gehäuses eindringendem Wasser ausgesetzt werden.

DE 40 24 642 A1 offenbart einen Substratteller, der jedoch nicht als Waferteller für eine Waferhebevorrichtung, sondern als Schleuderteller ausgebildet ist. Die Randfläche des Schelu­ dertellers besitzt einen von oben nach unten abnehmenden Kreisradius, so daß während des Schleuderns die Ober­ kante des Randes als Abrißkante für Flüssigkeiten dient. US 5,896,877 und EP 1 020 894 A2 offenbaren Substratteller, bei denen ein Eindringen von Wasser in Öffnungen der Tellerober­ seite mithilfe von Gasdüsen verhindert wird.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, auf einfache Weise das Eindringen deionisierten Wassers in das Gehäuse der Wafer-Hebevorrichtung zu verhindern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Rand des Aufnahmetellers einen ringförmigen Vorsprung auf­ weist, der als Abrißkante für Flüssigkeiten ausgebildet ist und sich weitgehend über den gesamten Umfang des Aufnahmetel­ lers erstreckt, wobei die Abrißkante an eine innere Ringflä­ che angrenzt, die zur Mitte des Aufnahmetellers hin in Rich­ tung der Oberseite des Aufnahmetellers ansteigt und im Quer­ schnitt konkav geformt ist.

Erfindungsgemäß ist der Aufnahmeteller so geformt, daß eine Abrißkante gebildet wird. Die Abrißkante entsteht in einem Bereich in der Nähe des Tellerrandes, d. h. in einem Bereich, der einen ähnlich großen Radius wie der Teller besitzt. Die­ ser Bereich kann beispielsweise als eine Erhebung ausgebildet sein, die aus der Tellerfläche oder dem Außenrand hervor­ tritt. Dadurch, daß diese Kontur zu einer Abrißkante ausge­ bildet ist, können Flüssigkeitstropfen nicht mehr von der Oberseite des Aufnahmetellers über seinen Rand auf die Unter­ seite des Aufnahmetellers gelangen und dort in das Innere der Wafer-Hebevorrichtung abtropfen. Statt dessen tropft deioni­ siertes Wasser an der Abrißkante, d. h. in einem Bereich in der Nähe des Tellerrandes ab, so daß das Wasser ab einem ge­ wissen Radius, der fast dem Tellerradius entspricht, nicht weiter in die Mitte der Unterseite des Aufnahmetellers krie­ chen kann. Die Abrißkante verhindert erstens das Kriechen von Wasser auf der Tellerunterseite, das herkömmlich aufgrund der Verwendung Wasser absorbierender Kunststoffe stattfindet, und zweitens, daß Wasser durch die an der Unterseite des Tellers befestigten Teile der Wafer-Hebevorrichtung in dessen Ge­ häuseinneres fließt.

Es ist nicht erforderlich, daß sich die Abrißkante über den gesamten Umfang des Aufnahmetellers erstreckt, sie kann beispielsweise durch Ausnehmungen, die zum Eingreifen von Zen­ trierungselementen zum Zentrieren eines aufliegenden Wafers vorgesehen sind, an mehreren Stellen des Umfangs durchbrochen werden. Auch bei einer stellenweise unterbrochenen Abrißkante wird das Eindringen von Wasser in die Wafer-Hebevorrichtung weitgehend verhindert, da in den zwischen den Ausnehmungen liegenden Bereichen des Tellerrandes die umlaufenden Ab­ schnitte der Abrißkanten den Großteil das Wassers ableiten.

Erfindungsgemäß ist die Kontur ein ringförmiger Vorsprung. Ein solcher Vorsprung ist leichter zu fertigen als beispiels­ weise eine Ausnehmung. Insbesondere wenn im Inneren des Tel­ lers verlaufende Wasserleitungen sich bis zu einem relativ großen Radius erstrecken und dort in die Oberseite des Auf­ nahmetellers münden, ist eine als Vorsprung ausgebildete Ab­ rißkante bzw. Reihe von Abrißkantensegmenten günstiger als eine Ausnehmung im Bereich innenliegender Wasserkanäle.

Erfindungsgemäß ist ferner vorgesehen, daß die Abrißkante an eine innere Ringfläche angrenzt, die zur Mitte des Aufnahme­ tellers hin ansteigt. Weiterhin ist vorgesehen, daß die inne­ re Ringfläche im Querschnitt konkav geformt ist. Dadurch wird ein Weiterkriechen hängender Wassertropfen besonders zuver­ lässig verhindert. Da ein Kriechen von Wassertropfen auf der Unterseite bei vielen Aufnahmetellern noch durch ein absor­ bierendes Material des Tellers begünstigt wird und zumindest bei solchen Tellern nicht durch etwa eine Oberflächenbe­ schichtung verhindert werden kann, ist es wichtig, durch die Art der Formgebung des Tellers Wassertropfen von der Unter­ seite fernzuhalten. Dies wird erstens dadurch erreicht, daß die Abrißkante, die als ringförmige Kante zwischen einer äu­ ßeren und einer inneren Ringfläche ausgebildet ist, an eine innere Ringfläche angrenzt, zur Mitte des Aufnahmetellers hin in Richtung seiner Oberseite ansteigt. Die innere Ringfläche des horizontal liegenden Aufnahmetellers ist daher um so tiefer angeordnet, je mehr sie sich von innen der Abrißkante nähert. Dabei kann die innere Ringfläche als Teil eines Kegelmantels ausgebildet sein. Wird die innere Ringfläche alternativ im Querschnitt, der vertikal durch die Tellermitte führt, konkav geformt, so wird ein noch spitzerer bzw. kleinerer Abrißwin­ kel an der Abrißkante zwischen der äußeren und der inneren Ringfläche gebildet als bei einer kegelförmigen inneren Ring­ fläche.

Erfindungsgemäß ist der Rand des Aufnahmetellers als Abriß­ kante ausgebildet. Die Randfläche kann auch gemeinsam mit der angrenzenden Unterseite eine Abrißkante ausbilden, in welchem Falle die Unterseite nicht einfach rechtwinkelig an eine zy­ lindrische Randfläche im rechten Winkel angrenzt, sondern die Randfläche sich tiefer erstreckt als die innere Tellerunter­ seite und die Unterseite des Aufnahmetellers am Rand sich von oben der Unterkante der Randfläche, d. h. der Abrißkante nä­ hert.

Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, daß der Vorsprung auf der Unterseite des Aufnahmetellers angeordnet ist. Dort befindet er sich auf einem möglichst großen Radius zwischen beispielsweise 80 und 100 Prozent des Tellerradius. Entschei­ dend ist, daß noch eine ausreichend große Fläche innerhalb dieses Radius verbleibt, die von kriechenden Wassertropfen freigehalten wird, um die Wafer-Hebevorrichtung zu schützen.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß der Aufnahme­ teller in der Nähe seines Randes eine zweite zu einer Abriß­ kante ausgebildete Kontur aufweist.

Diese Weiterbildung eignet sich für die nachstehende, aus dem Stand der Technik an sich bekannte Ausführungsform eines Auf­ nahmetellers, bei der Aufnahmeteller in der Nähe seines Ran­ des azimutal verteilte Ausnehmungen in radialer Richtung für eine darin eingreifende Zentriereinrichtung aufweist. Da die Wafer-Hebevorrichtung ihren Aufnahmeteller nur in vertikaler Richtung von unten an einen Polierkopf heranführt und bei diesem Vorgang sowohl der Polierkopf als auch der Aufnahmeteller seitlich nicht beweglich sind, ist es wichtig, daß der Wafer zentral auf dem Aufnahmeteller aufliegend an den Po­ lierkopf herangeführt wird. Dies wird durch eine Zentriervor­ richtung erreicht, die herkömmlich den Wafer auf der Obersei­ te des Aufnahmetellers zentriert und dazu in radiale Ausneh­ mungen vom Rand des Aufnahmetellers her in den Teller ein­ greift. Die Ausnehmungen können wie bei einem herkömmlichen Aufnahmeteller ausgebildet sein. Die Zentriereinrichtung selbst ist nicht Teil des Aufnahmetellers, sondern Teil der Wafer-Hebevorrichtung, an der der Aufnahmeteller befestigt ist.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, daß eine erste Abriß­ kante entlang des Umfangs des Aufnahmetellers durch die Aus­ nehmungen unterbrochen ist und eine zweite Abrißkante einen ausreichend kleinen Radius besitzt, daß sie nicht durch die Ausnehmungen unterbrochen wird. Durch diese Anordnung zweier konzentrischer, Abrißkanten ausbildender Konturen wird trotz der üblicherweise durch die Zentriereinheit bedingten Ausneh­ mungen, von denen über den gesamten Umfang beispielsweise sechs Stück vorgesehen sind, ein zuverlässiger Schutz vor deionisiertem Wasser erreicht. Die Anordnung einer zweiten, ununterbrochenen und daher sich vollständig über den gesamten Umfang des Tellers erstreckenden Abrißkante innerhalb der durch die Ausnehmungen eingeschnittenen Tellerfläche verhin­ dert das Kriechen von Wassertropfen von den Ausnehmungen aus in Richtung der Mitte der Unterseite des Aufnahmetellers. Die meisten Wassertropfen werden jedoch bereits durch die er­ ste, weiter außen liegende Abrißkante, die sich bis auf die Ausnehmungen ebenfalls über fast den gesamten Umfang des Auf­ nahmetellers erstreckt, abgeleitet.

Vorzugsweise ist vorgesehen, daß der Aufnahmeteller aus einem teflonhaltigen Kunststoff, vorzugsweise aus Polytetrafluor­ ethylen besteht. Teflon (insbesondere Polytetrafluorethylen) und teflonhaltige Materialien haben den Vorteil, daß sie an­ ders als viele herkömmlich eingesetzte Kunststoffe deionisiertes Wasser nicht absorbieren, so daß es schneller über die Oberfläche gleitet und leichter an den Abrißkanten ab­ tropft. Ein teflonhaltiges Material hat weiterhin den Vor­ teil, daß es gegen die beim chemisch-mechanischen Polieren eingesetzten Chemikalien beständig ist, für eine optische Feststellung, ob ein Wafer auf dem Aufnahmeteller aufliegt oder nicht, mit Hilfe von Reflektionsmessungen gut geeignet ist und zudem Reste der eingesetzten Chemikalien ebenso wie andere Verunreinigungen des deionisierten Wassers nicht an sich bindet oder absorbiert. Außerdem ist Teflon chemisch be­ ständig.

Hinsichtlich der eingangs genannten Wafer-Hebevorrichtung wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe dadurch ge­ löst, daß der Aufnahmeteller nach einer der vorgenannten Aus­ führungsformen ausgebildet ist. Durch die Abrißkante wird zu­ verlässig verhindert, daß die höhenbewegliche Stützvorrich­ tung, mit der die Wafer-Hebevorrichtung den Aufnahmeteller trägt, die Flüssigkeitszuleitung oder die Zentriereinrich­ tung, mit der die Wafer-Hebevorrichtung den Aufnahmeteller umgreift, herabfallenden Wassertropfen ausgesetzt werden. Während die Zuleitung für deionisiertes Wasser in der Regel zentral in den Aufnahmeteller mündet, sind in einem mittleren Radius in der Regel drei höhenbewegliche Stützelemente mit dem Aufnahmeteller verbunden. Hierzu dienen Befestigungsele­ mente des Aufnahmetellers. Noch weiter außen sind - oft me­ chanisch mit den Stützelementen verknüpft und über deren Be­ wegung selbst in ihrer eigenen Bewegung gesteuert - Zentrie­ rungsgestänge unterhalb des Aufnahmetellers angeordnet. Sie tragen Zentrierungselemente, die vom Rand des Aufnahmetellers her bis an seine Oberseite reichen. Aufgrund einer in der Praxis recht komplexen Anordnung von Stützelementen und Zen­ trierelementen, die meist eine kombinierten Bewegung ausfüh­ ren, um den Aufnahmeteller zu heben und einen aufliegenden Wafer relativ zur Mitte des Tellers zu zentrieren, bieten sich viele Angriffsflächen für herabfallende Wassertropfen an, die an der erfindungsgemäß ausgebildeten Abrißkante in einem großen Abstand von der Tellermitte herabfallen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Fig. 1 bis 4 be­ schrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Wafer-Hebevorrichtung, einen Polier­ kopf, einen Roboter und ein Polier-Pad einer CMP-Anlage,

Fig. 2 die Oberseite und

Fig. 3 die Unterseite eines erfindungsgemäßen Aufnahmetellers und

Fig. 4A bis 4D verschiedene Aufnahmeteller, wobei die Aufnahmeteller der Fig. 4A, 4C und 4D erfindungsgemäß ausgebildete Abrißkanten aufweisen.

Fig. 1 zeigt eine als wafer lifting table bezeichnete Wafer- Hebevorrichtung 20, die einen Aufnahmeteller 1 aufweist, auf den ein zu polierender Wafer 10 mit seiner Vorderseite nach unten aufgelegt werden kann. Der Aufnahmeteller ist höhenbe­ weglich und wird in seiner Höhe durch drei Stützelemente 22, die zugleich seine exakt horizontale Lage sicherstellen, be­ wegt. In der Mitte des Aufnahmetellers ist auf der Unterseite eine Zuleitung 21 für deionisiertes Wasser angeschlossen, die sich zwischen den Stützelementen 22 befindet. Die Stützele­ mente 22 sind konzentrisch um die Zuleitung 21, d. h. um die Mitte des Aufnahmetellers 1 angeordnet. Einzelheiten des Auf­ nahmetellers werden bei der Erläuterung der Fig. 2 und 3 beschrieben.

Die Wafer-Hebevorrichtung 20 weist ferner im wesentlichen un­ terhalb des Aufnahmetellers verlaufende Zentrierungselemente 23 auf, die zusammen mit den Stützelementen 22 ein in der Praxis recht komplexes Gestänge unterhalb des Aufnahmetellers bilden. Die Zentrierungsarme 23 und die an ihnen befestigten Zentrierungselemente 24, die den Aufnahmeteller am Rand um­ greifen, sind Teil der Zentrierungseinrichtung, mit der ein Wafer mittig auf dem Aufnahmeteller zentriert wird. Bei einem herkömmlichen Aufnahmeteller können Wassertropfen vom Rand her auf der Tellerunterseite entlang kriechen und von dort auf die obere Gehäusefläche 25 der Wafer-Hebevorrichtung 20 tropfen. Ebenso können die Wassertropfen an einer Vielzahl mechanischer Gestänge, von denen in Fig. 1 nur die Wasserzu­ leitung 21, zwei Stützelemente 22 und zwei Zentrierungsarme 23 dargestellt sind, in das Gehäuseinnere durch Öffnungen in der Fläche 25 herabgleiten und die Steuerung der Wafer- Hebevorrichtung beschädigen. Um die Oberseite 25 des unter­ halb des Aufnahmetellers befindlichen Gehäuses der Wafer- Hebevorrichtung vor Wassertropfen zu schützen, ist am Rand des Aufnahmetellers 1 erfindungsgemäß eine Abrißkante ausge­ bildet.

Fig. 1 zeigt ferner einen Polierkopf 30, der zwischen einem Poliertuch 40 und der Wafer-Hebevorrichtung 20 horizontal be­ wegt werden kann, um einen Wafer dem Poliertuch zuzuführen oder ihn wieder mit Hilfe des Wafer-Hebevorrichtung 20 an ei­ nen Roboter 50 weiterzureichen. Der Roboter 50 dient dazu, zu polierende Wafer auf den Aufnahmeteller 1 aufzulegen oder po­ lierte Wafer wieder von dort zu entnehmen.

Fig. 2 zeigt die Oberseite 2 eines Aufnahmetellers 1 für ei­ ne Wafer-Hebevorrichtung. Auf dieser Seite wird ein Wafer 10 mit seiner Vorderseite nach unten aufgelegt. Entsprechend der Größe heutiger Halbleiterwafer kann der Durchmesser des Auf­ nahmetellers mehr als 30 cm betragen. Die Oberseite 2 des Aufnahmetellers weist drei Austrittsöffnungen 3 für austre­ tendes deionisiertes Wasser auf, das die aufliegende Vorder­ seite benetzen und vor einem Kontakt mit dem Aufnahmeteller schützt. Der Aufnahmeteller weist an seinem Rand Ausnehmungen 13 auf, in die die Zentrierungselemente 24 aus Fig. 1 eingreifen können, um den aufliegenden Wafer zu zentrieren. Die Ausnehmungen 13 sowie die Austrittsöffnungen 3 für deioni­ siertes Wasser sind in gleicher Weise wie bei einem herkömm­ lichen Aufnahmeteller ausgebildet. Die Versorgung mit deioni­ siertem Wasser bis hin zur Oberseite des Aufnahmetellers er­ fordert jedoch eine in der Regel zentral in die Unterseite mündende Zuleitung, so daß die mechanischen Stützelemente zum Stützen, Heben und Senken des Aufnahmetellers weiter außen an der Unterseite 4 des Aufnahmetellers befestigt sind.

Die Unterseite 4 des Aufnahmetellers 2 ist in Fig. 3 darge­ stellt. In der Mitte der Unterseite 4 ist ein Anschluß 5 zum Anschließen einer Zuleitung für deionisiertes Wasser angeord­ net. Weiter außen befinden sich Befestigungselemente 6 zum Befestigen jeweils dreier Stützelemente 22, die die horizon­ tale Lage des Aufnahmetellers gewährleisten. Noch weiter au­ ßen sind, wenn der Aufnahmeteller an einer Wafer- Hebevorrichtung befestigt ist, Gestänge einer Zentrierungs­ einrichtung 23, 24 angeordnet, die von den Stützelementen 22 ausgehend den Aufnahmeteller 1 in seinen Ausnehmungen 13 um­ greifen. Bei einem herkömmlichen Aufnahmeteller kann krie­ chendes Wasser sich an der Unterseite des Aufnahmetellers 1 sammeln und insbesondere vom Rand her in Richtung der Mitte des Aufnahmetellers kriechen und schließlich auf die Gehäuse­ fläche 25 der Wafer-Hebevorrichtung herabfallen oder entlang der Zentrierungsarme 23, der Stützelemente 22 oder der zen­ tralen Zuleitung 21 in das Innere der Wafer-Hebevorrichtung 20 hinabgleiten.

Um dies zu verhindern, weist der Aufnahmeteller 1, wie in Fig. 3 dargestellt, in der Nähe seines Randes 7 einen Bereich auf, dessen Kontur als Abrißkante 8 für Flüssigkeiten ausge­ bildet ist und sich weitgehend über den gesamten Umfang des Aufnahmetellers 1 erstreckt. Die dargestellte Ausführungsform weist gleich drei solcher als Abrißkante ausgebildeter Kontu­ ren auf, von denen zwei durch die Ausnehmungen 13 jeweils sechsfach unterbrochen sind, wo hingegen die innerste Kontur einen über den gesamten Umfang des Aufnahmetellers durchge­ hende Abrißkante 12 bildet. Die Mehrzahl der am Rand des Auf­ nahmetellers auftretender Wassertropfen wird an der äußersten Abtropfrinne abtropfen. Die innerste Abrißkante 12 gewährlei­ stet, daß selbst in der Nähe der Ausnehmungen 13 ein Kriechen des Wassers auf den Teil der Unterseite, die durch die inner­ ste Abrißkante eingeschlossen wird, verhindert wird.

Der in den Fig. 2 und 3 dargestellte Aufnahmeteller kann beispielsweise für 300 mm Wafer ausgebildet sein und hat dann ein Gewicht von typischerweise 0,5 kg. Er besteht aus einem teflonhaltigen Kunststoff, vorzugsweise aus Polytetrafluor­ ethylen und ist aus diesem Material massiv geformt. Der Tel­ ler ist wenige Millimeter dick und wird über eine Höhe von etwa 1 cm auf und ab bewegt.

Einzelheiten der erfindungsgemäß vorgesehenen Abrißkante wer­ den nachfolgend mit Bezug auf die Fig. 4A bis 4D beschrie­ ben, von denen einige beispielhafte Ausführungsformen von als Abrißkante ausgebildeten Konturen in der Nähe des Randes des Aufnahmetellers darstellen.

Fig. 4A zeigt ausschnittweise den Randbereich des Aufnahme­ tellers 1. In diesem Bereich ist erfindungsgemäß eine eine Abrißkante 8 ausbildende Kontur vorgesehen, die sich in Fig. 4A durch die Art der Angrenzung des Tellerrandes an die Un­ terseite 4 ergibt. Die Randfläche 7 erstreckt sich bis unter­ halb der Unterseite 4 des Aufnahmetellers 1 und ist über eine Ringfläche 11, die gemeinsam mit der Randfläche 7 die Abriß­ kante 8 bildet, von einem ebenen Bereich der Tellerunterseite 4 getrennt. Die innere Ringfläche 11 und die äußere Ringflä­ che 7 bilden eine Abrißkante mit einem Abrißwinkel von etwa 45° zwischen beiden Ringflächen, so daß von der Oberseite auf den Rand gedrängte Wassertropfen an der Abrißkante 8 abtrop­ fen. Auch bei einem Material des Aufnahmetellers 1, das sich aufgrund hoher Absorption mit deionisiertem Wasser tränkt, verhindert die erfindungsgemäße Abrißkante wirksam einen An­ sammlung deionisierten Wassers auf der Tellerunterseite 4.

Auf dem in Fig. 4B dargestellten Aufnahmeteller befinden sich Vorsprünge 9 auf der Tellerunterseite 4, die nicht in der unmittelbaren Nähe des Tellerrandes, sondern auf der Tel­ lerunterseite angeordnet sind, was bei der Handhabung eines Aufnahmetellers günstiger ist, da die weiter innen angeordne­ te Abrißkante 8 besser vor mechanischer Beschädigung bei der Handhabung des Aufnahmetellers 1 geschützt ist.

Bei dem erfindungsgemäßen Aufnahmeteller gemäß Fig. 4C wie­ derum ist die Abrißkante 8 ausschließlich am Rand des Aufnah­ metellers 1 ausgebildet, in welchem Falle der Rand 7 keine einfache kreiszylindrische oder kegelförmige Ringfläche ist, sondern aus einem besonders geformten Profil besteht.

Schließlich kann, wie ebenfalls aus Fig. 4C ersichtlich, die Oberseite 2 des Aufnahmetellers 1 in der Nähe der Abrißkante 8 nach außen hin abfallen. Dies hat den Vorteil, daß deioni­ siertes Wasser, wenn es in Richtung des Randes gedrängt wird, durch die Schwerkraft in Richtung der Abrißkante 8 beschleu­ nigt wird und dort noch schneller abreißt. Bei einem Material des Aufnahmetellers 1, welches deionisiertes Wasser absor­ biert, wird so ein noch geringerer Restanteil deionisierten Wassers durch die Unterseite 4 gebunden.

Der erfindungsgemäß mit einer Abrißkante 7 ausgestattete Auf­ nahmeteller 1 verhindert zuverlässig das Eindringen deioni­ sierten Wassers in das unter den Aufnahmeteller angeordnete Gehäuse 25 einer Wafer-Hebevorrichtung 20 und schützt so de­ ren Steuerung.

Claims (8)

1. Aufnahmeteller (1) für eine Wafer-Hebevorrichtung (20) zum Aufnehmen eines Halbleiterwafers (10), wobei die Oberseite (2) des Aufnahmetellers (1) als Auflagefläche für einen Halb­ leiterwafer (10) ausgebildet ist und mindestens eine Aus­ trittsöffnung (3) für eine Flüssigkeit zum Benetzen einer aufliegenden Waferfläche aufweist, wobei an der Unterseite (4) des Aufnahmetellers (1) ein Anschluß (5) für eine Flüs­ sigkeitszuleitung (21) und Befestigungselemente (6) zum Befe­ stigen des Aufnahmetellers (1) an einer höhenbeweglichen Stützvorrichtung (22) der Wafer-Hebevorrichtung (20) angeord­ net sind, wobei der Rand (7) des Aufnahmetellers (1) einen ringförmigen Vor­ sprung (9) aufweist, der als Abrißkante (8) für Flüssigkeiten ausgebildet ist und sich weitgehend über den gesamten Umfang des Aufnahmetellers (1) erstreckt und wobei die Abrißkante (8) an eine innere Ringfläche (11) angrenzt, die zur Mitte des Aufnahmetellers (1) hin in Richtung der Oberseite (2) des Aufnahmetellers (1) ansteigt und im Querschnitt konkav ge­ formt ist.

2. Aufnahmeteller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung auf der Unterseite (4) des Aufnahmetellers (1) angeordnet ist.

3. Aufnahmeteller nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmeteller (1) in der Nähe seines Randes (7) eine zweite zu einer Abrißkante ausgebildete Kontur (12) aufweist.

4. Aufnahmeteller nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmeteller (1) in der Nähe seines Randes (7) azimutal verteilte Ausnehmungen (13) in radialer Richtung für eine darin eingreifende Zentriereinrichtung (24) aufweist.

5. Aufnahmeteller nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Abrißkante (8) entlang des Umfangs des Aufnahme­ tellers (1) durch die Ausnehmungen (13) unterbrochen ist und eine zweite Abrißkante (12) einen ausreichend kleinen Radius besitzt, daß sie nicht durch die Ausnehmungen (13) unterbro­ chen wird.

6. Aufnahmeteller nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberseite (2) des Aufnahmetellers (1) in der Nähe der Ab­ rißkante (8) nach außen hin abfällt.

7. Aufnahmeteller nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmeteller (1) aus einem teflonhaltigen Kunststoff, vorzugsweise aus Polytetrafluorethylen besteht.

8. Wafer-Hebevorrichtung (20), die einen Aufnahmeteller (1) zum Aufnehmen eines Halbleiterwafers (10), eine höhenbewegli­ che Stützvorrichtung (22) für den Aufnahmeteller (1), eine Flüssigkeitszuleitung (21) für den Aufnahmeteller (1) und ei­ ne Zentriereinrichtung (23, 24) zum Zentrieren eines auf dem Aufnahmeteller (1) aufliegenden Halbleiterwafers (10) auf­ weist, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmeteller (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 aus­ gebildet ist.