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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Gerät zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung. Spezifischer
betrifft die vorliegende Erfindung ein Gerät zum Herstellen einer integrierten
Schaltungsvorrichtung, welches eine Waferführung enthält, um Wafer zu halten, und
einen Überführungsroboter
enthält, um
die Wafer auf die Waferführung
zu laden.
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2. Beschreibung des Standes
der Technik
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Um
restliche chemische Stoffe, kleine Teilchen und Verunreinigungen
zu beseitigen, welche während
der Herstellung von integrierten Schaltungen erzeugt werden, ist
bei einem Wafer ein Reinigungsprozeß erforderlich. Insbesondere
ist ein Reinigungsprozeß zum
Beseitigen von feinen Verunreinigungen, die an dem Wafer anhaften,
sehr bedeutsam, wenn hochintegrierte Schaltkreise hergestellt werden.
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Der
Waferreinigungsprozeß umfaßt einen chemischen
Reinigungsprozeß zum
Entfernen von Verunreinigungsteilchen, die auf dem Wafer verblieben
sind, wie beispielsweise Kupfer und ursprüngliche Oxide. Dies kann dadurch
erreicht werden, indem man ionisiertes Elektrolysewasser oder Fluorwasserstoffsäure verwendet,
ebenso einen Spülprozeß anwendet,
um die chemisch behandelten Wafer zu reinigen und zwar mit deionisiertem
Wasser (DI Wasser), und in dem man einen Trocknungsprozeß anwendet,
um die gespülten
Wafer zu trocknen. Da eine statische Elektrizität, Wasserflecke (Wassermarken)
und lineare Teilchen einen großen
nachteiligen Effekt auf die nachfolgenden Reinigungsprozesse haben,
ist der Trocknungsprozeß sehr
wichtig.
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In
typischer Weise kann ein Spülprozeß Schritte
umfassen gemäß (1) Zuführen von
DI Wasser vom Boden eines Bades aus, um chemische Stoffe zu beseitigen,
die auf dem Wafer verblieben sind, und (2) Überlaufenlassen des DI Wassers.
Der Trocknungsprozeß kann
die Schritte umfassen gemäß (1) Aufsprühen eines
Isopropyl-Alkoholdampfes (IPA) mit einer niedrigeren Spannung als
das DI Wasser auf den Wafer, um dadurch einen Marangoni-Effekt zu
bewirken, und (2) langsames Abziehen des DI Wassers über ein
Rohr, welches am Boden des Bades angeordnet ist.
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Eine
herkömmliche
Waferführung
wird nun unter Hinweis auf 1 beschrieben.
Gemäß 1 wird
ein Wafer 10 auf eine Führung
plaziert, die in einer Prozeßkammer
gelegen ist. Ein typisches Reinigungsgerät enthält eine Kammer, in die ein
Strömungsmittel
zugeführt
wird, und enthält
eine Führung zum
Halten der Wafer. Die Führung
weist Abstützstäbe auf,
die eine Vielzahl an Schlitzen enthalten, die es ermöglichen,
daß eine
Vielzahl an Wafern in einer Massenproduktion verarbeitet werden
können.
In den letzten Jahren wurde eine halbe Teilung angewendet, um die
Schlitz-zu-Schlitz-Teilung der Führungen
von 10 mm auf 5 mm zu verkürzen.
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Als
ein Ergebnis können
50 Wafer in einem Bad bearbeitet werden, die vorausgehend so bemessen
wurden, daß 25
Wafer verarbeitet werden können.
Um eine weitere Erhöhung
der Produktivität
und Kosteneinsparung zu erreichen, werden Wafer mit einer Größe von 300
mm durch Wafer mit einer Größe von 200
mm ersetzt. Dies führt
jedoch zu den folgenden Problemen, die unter Hinweis auf 2A und 2B beschrieben
werden.
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Gemäß 2A und 2B werden
Wafer 10 auf die Schlitze einer Führung in einer im wesentlichen
vertikalen Position durch einen Überführungsroboter
geladen. Während
DI Wasser vom Boden eines Bades 110 zugeführt wird, überströmt das Wasser
die Wafer 10 in einem Spülprozeß und es wird das DI Wasser
langsam bei einem Trocknungsprozeß abgezogen, die Wafer 10 werden
in Vibration versetzt und werden in eine geneigte Position bewegt.
Selbst wenn ein Wafer mit einer Größe von 200 mm maximal geneigt
wird, gelangt dieser nicht in Kontakt mit einem anderen benachbarten
Wafer mit einer Größe von 200
mm und zwar aufgrund der Tatsache, daß dazwischen ausreichend Raum
vorhanden ist. Wenn jedoch ein Wafer mit einer Größe von 300
mm in dem gleichen Winkel geneigt wird wie der Wafer mit einer Größe von 200
mm, so gelangt dieser in Kontakt mit einem anderen benachbarten
Wafer mit einer Größe von 300
mm (siehe 2B).
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Wenn
ein Wafer mit einer Fluorwasserstoffsäure (HF) behandelt wird, wird
die Oberfläche
des Wafers wasserabweisend. Daher haften die Wafer eng aneinander
an. An den Anhaftungsabschnitten der Wafer wird das DI Wasser unvollständig getrocknet.
Dies verursacht Wasserflecke und das unerwünschte Teilchen auf der Waferoberfläche verbleiben.
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Die
US 2002/0 066 472
A1 beschreibt ein Gerät
zur Waferreinigung und eine Haltevorrichtung für Wafer in diesem Gerät. Die Haltevorrichtung
weist symmetrisch angeordnete Halterungsstellen auf gleicher Höhe des Waferrandes
auf, wobei die Halterungsstellen als Nuten ausgearbeitet sind.
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Auch
die
US 2002/0
076 316 A1 offenbart eine Waferhaltevorrichtung, wie sie
zum Beispiel beim Transport von Wafer in der Halbleiterfertigung verwendet.
Die Waferhaltevorrichtung hält
die in der Regel kreisförmig
ausgeführten
Wafer an vier symmetrisch angeordneten Haltestellen des Waferrandes.
Außerdem
wird ein Haltegriff für
eine Waferhaltevorrichtung offenbart wie er zum Beispiel beim Wechseln
ganzer Waferhaltevorrichtungen eingesetzt werden kann.
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Auch
WO 95/30 240 A2 offenbart
verschiedene Ausführungsformen
von Waferhaltevorrichtungen mit symmetrisch angeordneten Haltestellen
zum Halten des Waferrandes.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Bei
einer Ausführungsform
enthält
ein Gerät zur
Herstellung einer integrierten Schaltungsvorrichtung eine Kammer,
die mit einem Strömungsmittel gefüllt wird
und eine Führung,
die in die Kammer eingesetzt ist. Es werden eine Vielzahl an Wafer
auf die Führung
plaziert. Die Führung
besitzt ein Halterungsteil zum Halter oder Abstützen der Wafer und ein Anschlagteil,
um zu verhindern, daß die
durch das Halterungsteil abgestützten
Wafer geneigt werden und in Berührung
mit benachbarten Wafer gelangen. Jedes Halterungsteil und das Anschlagteil
weist eine Vielzahl an Schlitzen auf, wobei die äußeren Umfangränder der
Wafer (10) in diese Schlitze eingeführt sind.
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Das
Anschlagteil steht in Kontakt mit einem Abschnitt des äußeren Umfangsrandes
an einer höheren
Position als ein Abschnitt des äußeren Umfangsrandes,
der in Kontakt mit dem Halterungsteil steht oder an dem das Halterungsteil
angreift.
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Ferner
umfasst das Gerät
einen Überführungsroboter
zum Aufladen und/oder Entladen der Wafer auf und/oder von der Führung, bei
dem der Überführungsroboter
einen ersten Arm enthält,
der eine erste Position des Randes der Wafers (10) abstützt; und
einen zweiten Arm, der den Rand der Wafers an einer zweiten Position
abstützt,
die höher
gelegen ist als die erste Position des ersten Armes.
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In
bevorzugter Weise enthält
die Führung
ein erstes Halterungsteil mit Y-gestalteten Abschnitts-Schlitzen,
in die die Bodenränder
der Wafer jeweils eingeführt
werden, ein zweites Halterungsteil mit V-gestalteten Abschnitts-Schlitzen,
in die die Ränder,
welche unterhalb eines mittleren Randes der jeweiligen Wafer gelegen
sind und zwar auf einer Seite des ersten Halterungsteiles jeweils
eingesetzt werden; und ein drittes Halterungsteil mit V-gestalteten Abschnitts-Schlitzen,
in die die Ränder
oder Kanten der Wafer jeweils eingeführt werden. Das dritte Halterungsteil
ist an einer Position entsprechend dem zweiten Halterungsteil von
dem ersten Halterungsteil angeordnet.
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Das
Anschlagteil besitzt V-gestaltete Abschnitts-Schlitze, die in Kontakt
mit einem Rand zwischen einer höheren
Position als dem Rand der jeweiligen Wafer stehen, die durch die
Halterungsteile abgestützt
werden.
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Der
erste Arm besitzt erste und zweite Schlitze, in welche die Wafer
eingeführt
werden, wodurch die jeweiligen Wafer an zwei Punkten abgestützt werden.
Der untere Schlitz stützt
eine Position zwischen einem Rand des Wafers ab, der in Kontakt
mit dem zweiten Halterungsteil steht, und einem mittleren Rand desselben.
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Der
zweite Arm enthält
einen Ladeabschnitt, der einen ersten Kontaktrand und einen zweiten
Kontaktrand aufweist, um die Wafer in Kontakt mit den Wafern zu
bewegen. Der erste Kontaktrand steht in Kontakt mit den Wafern zwischen
dem Waferrand, an dem das Anschlagteil angreift, und dem Waferrand, der
punktsymmetrisch zu einer Kontaktposition des unteren Schlitzes
und der Wafer in Bezug auf ein Zentrum des Wafers ist.
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In
einer weiteren Ausführungsform
greift der Lastabschnitt mit einem Kontaktrand an dem Wafer an und
zwar zwischen dem Abschnitt des äußeren Umfangrandes,
der in Kontakt mit dem Anschlagteil steht, und der Position des
Randes des Wafers, die in Kontakt mit dem ersten Arm steht.
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In
bevorzugter Weise sind die ersten und die zweiten Kontaktränder durch
einen Körperabschnitt verbunden.
Der Körperabschnitt
wird innerhalb des Bereiches eines vorbestimmten Winkels zusammen mit
dem ersten und dem zweiten Kontaktrand gedreht.
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Der
zweite Arm besitzt ferner Seitenabschnitte, die mit beiden Seitenabschnitten
des Beladungsabschnittes verbunden sind. Es sind Führungsnuten
zum Führen
der Drehung des Körperabschnitts an
der Innenseite des seitlichen Abschnitts ausgebildet.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein Front-Querschnittsansicht einer typischen herkömmlichen
Waferführung
für die
Verwendung in einem Reinigungsgerät;
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2A ist
eine Querschnittsansicht von Wafern, die durch die herkömmliche
Waferführung
gehaltert werden, welche in 1 gezeigt
ist;
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2B zeigt
eine Querschnittsansicht, die einen Wafer wiedergibt, der auf einer
herkömmlichen Waferführung geneigt
ist und in Kontakt mit einem anderen benachbarten Wafer steht;
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3 ist
ein Diagramm zum Definieren von Abschnitten eines Wafers, der bei
einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
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4 zeigt
eine auseinandergezogene Querschnittsansicht eines Reinigungsgerätes gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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5 ist
eine perspektivische Ansicht einer Waferführung gemäß der vorliegenden Erfindung;
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6 zeigt
eine Front-Querschnittsansicht der Waferführung, die in 5 dargestellt
ist;
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7 ist
eine Querschnittsansicht von Schlitzen, die an einem ersten Halterungsteil
der Waferführung
ausgebildet sind, die in 5 gezeigt ist;
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8A und 8B sind
Querschnittsansichten von Schlitzen, die an zweiten und dritten
Teilen der Waferführung
ausgebildet sind, welche in 5 gezeigt
ist;
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9 ist
ein Diagramm zum Erläutern
der Positionen eines Waferrandes, der in Kontakt mit einem Anschlagteil
steht;
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10 zeigt
eine Querschnittsansicht eines Überführungsroboters
gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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11 veranschaulicht
eine perspektivische Darstellung eines ersten Armes eines Überführungsroboters,
der in 10 gezeigt ist;
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12 ist
ein Diagramm zum Erläutern
von Kontaktpositionen, wenn ein Waferrand in Kontakt mit dem zweiten
Arm des Überführungsroboters
gelangt, der in 10 gezeigt ist;
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13 zeigt
eine perspektivische Ansicht des zweiten Armes des Überführungsroboters,
der in 10 gezeigt ist;
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14 ist
eine perspektivische Ansicht, welche eine bevorzugte Ausführungsform
eines seitlichen Abschnitts des zweiten Armes zeigt, der in 13 wiedergegeben
ist;
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15 ist
eine perspektivische Ansicht, die eine bevorzugte Ausführungsform
eines Teiles zeigt, welches in 13 dargestellt
ist.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Gemäß 3 sind
Abschnitte eines Wafers 10, der in einer aufrechten Position
dargestellt ist, festgelegt. Ein Abschnitt des Wafers 10 am
Boden desselben ist als Waferbodenabschnitt 11 definiert. Beide
Enden eines Waferdurchmessers, der senkrecht zu einem Durchmesser
verläuft,
der durch den Waferbodenabschnitt 11 hindurchgeht, sind
jeweils als erste und zweite mittlere Abschnitte 12 und 13 dargestellt.
Wenn der Wafer bodenabschnitt 11 symmetrisch in Bezug auf
ein Zentrum des Wafers 10 liegt, wird der gegenüberliegende
Abschnitt als ein Waferkopfabschnitt 14 festgelegt. Es
sind nämlich der
Waferbodenabschnitt 11 und der Waferkopfabschnitt 14 symmetrisch
in Bezug auf das Zentrum des Wafers 10 gelegen.
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Gemäß 4 enthält ein Reinigungsgerät eine Prozeßkammer 100,
in welcher ein Reinigungsprozeß durchgeführt wird,
eine Waferführung 200, die
in die Waferkammer 100 eingesetzt ist, und einen Überführungsroboter 300 zum
Beladen und/oder Entladen einer Vielzahl von Wafer 10 auf
und/oder von der Waferführung 200.
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Die
Prozeßkammer 100 enthält ein Bad 110, welches
mit einem Strömungsmittel
befüllt
ist, und einen Deckel 120 zum Bedecken des Bades 110.
Eine Vielzahl an Düsen 122,
um zum Beispiel Isopropylalkohol (IPA) und Stickstoffgas zu versprühen, sind
in dem Deckel 120 vorgesehen. Ein Versorgungsloch (nicht
gezeigt) zum Zuführen
einer Flüssigkeit
wie beispielsweise deionisiertem Wasser (DI Wasser) ist für das Bad 110 vorgesehen.
Ein Rohr 112 zum Abziehen der Flüssigkeit ist am Boden des Bades 110 angebracht.
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Gemäß 5 und 6 enthält die Waferführung 200 zum
Halten der Wafer 10 ein erstes Halterungsteil 210,
ein zweites Halterungsteil 220 und ein drittes Halterungsteil 230 und
ein Anschlagteil 240.
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Das
erste Halterungsteil 210 enthält eine Vielzahl an Schlitzen 212,
in die die Waferbodenabschnitte 11 (siehe 3)
jeweils eingeführt
werden.
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Gemäß 7 verläuft jeder
der Schlitze 212 konisch nach unten bzw. verjüngt sich
nach unten und zwar von seinem Eintrittsbereich zu einer vorbestimmten
Position hin und besitzt eine konstante Weite oder Breite unterhalb
der vorbestimmten Position, d. h. besitzt eine Y-gestaltete Form
oder Abschnitt. Um den Wafer 10 stabil einzuführen und
eine Beschädigung
desselben zu vermeiden, ist der Abschnitt mit der konstanten Weite
(„Spielraum
in der Y-gestalteten Nut")
weiter als die Dicke des Wafers 10 beträgt.
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Gemäß 6 haltert
das zweite Halterungsteil 220 einen Rand zwischen dem Waferbodenabschnitt
(11 von 3) und einem ersten Wafermittelabschnitt
(12 in 3). Das zweite Halterungsteil 220 enthält eine
Vielzahl an Schlitzen 222 (5), in die
die Wafer 10 jeweils eingeführt werden. Der Abschnitt der
jeweiligen Schlitze 222, die in dem zweiten Halterungsteil 220 ausgebildet
sind, unterscheidet sich von demjenigen der jeweiligen Schlitze,
die in dem ersten Halterungsteil 210 ausgebildet sind.
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Gemäß 8A und 8B verläuft jeder der
Schlitze 222 nach unten hin konisch bzw. verjüngt sich
nach unten hin und nach innen zu, um eine im wesentlichen V-gestaltete Konfiguration
zu bilden. Das untere Ende der Schlitze 222 kann entweder spitz
zuverlaufen oder kann bei der Konstruktion abgeflacht werden.
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Gemäß 5 sind
das dritte Halterungsteil 230 und das zweite Halterungsteil 220 symmetrisch in
Bezug auf das erste Halterungsteil 210 angeordnet. Das
dritte Halterungsteil 230 enthält eine Vielzahl an Schlitzen 232.
Ein Rand zwischen dem Waferbodenabschnitt 11 und dem zweiten
Wafer-Mittelabschnitt 13 wird in jeweilige Schlitze 232 des
dritten Halterungsteiles 230 eingeführt. In bevorzugter Weise besitzt
der Schlitz 232 des dritten Halterungsteiles 230 den
gleichen Abschnitt wie der Schlitz 222 des zweiten Halterungsteiles 220.
Das erste und das zweite Halterungsteil 210 und 220 als
auch das erste und das dritte Halterungsteil 210 und 230 sind
voneinander beabstandet, so daß eine
Flüssigkeit
wie beispielsweise DI Wasser sanft dazwischen strömen oder
fließen
kann. Das dritte Halterungsteil 230 spielt eine Rolle bei
der Halterung der Wafer 10 in einer stabilen Weise und
braucht nicht in jedem Fall vorgesehen zu werden.
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Bei
einigen Ausführungsformen
können mehr
Halterungsteile vorgesehen werden und es können die Positionen der Ränder, die
durch die Halterungsteile abgestützt
oder gehaltert werden, variieren.
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Da,
wie an früherer
Stelle festgestellt wurde, der Spielraum in der Y-gestalteten Nut
der jeweiligen Schlitze 212 weiter ist als die Dicke eines
Wafers beträgt,
werden die Wafer 10, die durch die Waferführung 200 gehalten
werden, in Vibration versetzt und werden geneigt, wenn das DI Wasser
bzw. dessen Pegel ansteigt oder abfällt. In einem ernsten Fall
gelangen benachbarte Wafer 10 miteinander in Berührung, so
daß sie
unvollständig
getrocknet werden.
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Um
dieses Problem in den Griff zu bekommen, ist die Waferführung 200 mit
dem Anschlagteil 240 ausgestattet, um eine Neigung der
Wafer 10 zu vermeiden. Das Anschlagteil 240 besitzt
Schlitze 242, in die die Ränder der Wafer 10 jeweils
eingeführt werden.
Das Anschlagteil 240 steht in Kontakt mit einem Waferrand
und ist so positioniert, daß es
höher liegt
als der Rand des Wafers 10, der in die zweiten Halterungsteile 220 und 230 eingeführt ist.
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Wenn
ein Wafer 10 in Berührung
mit dem Anschlagteil 240 gelangt, werden die maximalen
Neigungsabstände
des Wafers 10 variiert und zwar abhängig von den Randhöhen des
Wafers 10. Die variierten Abstände werden nun weiter unten
unter Hinweis auf 9 beschrieben.
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Gemäß 9 beträgt der Spielraum
in den Nuten des ersten Halterungsteiles 210 etwa 0,95 mm.
Der Durchmesser eines Wafers 10, der in die Führung 200 eingeführt ist,
liegt bei 300 mm. In 9 bezeichnen „A, B und
C" Ränder oder
Kanten eines Wafers 10, der in das Anschlagteil 240 eingesetzt
ist, und „a,
b und c" bezeichnen
horizontale Abstände zwischen
einem Wafer 10, der an verschiedenen geneigten Positionen 10', 10'' und 10''' gelegen ist.
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Beispielhafte
Höhen von
einem Waferbodenabschnitt 11 zu den Rändern A, B und C betragen 54,6
mm bzw. 82,6 mm bzw. 150 mm. Beispielhafte horizontale Abstände a, b
und c betragen 2,7 mm bzw. 1,7 mm bzw. 0,2 mm.
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Es
kann eine Situation entstehen, wenn der Abstand zwischen den jeweiligen
Wafern 10 bei 5 mm liegt und zwar basierend auf einer halben
Teilung. Wenn dann der Rand A des Wafers 10 in Kontakt
mit dem Anschlagteil 240 gelangt, gelangen benachbarte
Wafer 10 miteinander in Berührung. Wenn jedoch die Ränder B und
C des Wafers 10 in Kontakt mit dem Anschlagsteil 240 stehen,
tritt das Waferkontaktierungsproblem, welches oben beschrieben ist, nicht
mehr auf.
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Wenn
ein Rand oder Kante eines Wafers 10 in das Anschlagteil 240 eingeführt wird
und aus dem zweiten Wafer-Mittelabschnitt 13 besteht, wird
der Neigungsabstand des Wafers 10 minimiert. Aus diesem
Grund beschriebt diese Ausführungsform
den Fall, bei dem der zweite Wafermittelabschnitt 13 in Kontakt
mit dem Anschlagteil 240 steht. Wenn jedoch die Neigung
und die Kontaktierung von benachbarten Wafern 10 verhindert
werden kann und zwar aufgrund des Abstandes zwischen den Wafer 10 und dem
Spielraum in der Nut, kann der Rand des Wafers 10 (d. h.
ein unterer Teil des zweiten Wafermittelabschnitts 13)
in Kontakt mit dem Anschlagteil 240 gelangen.
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Ähnlich wie
die Schlitze 222, die an dem zweiten Halterungsteil 220 ausgebildet
sind, besitzt jeder der Schlitze 240, die an dem Anschlagteil 240 ausgebildet
sind, eine im wesentlichen V-gestaltete Konfiguration. Das Anschlagteil 240 und
das dritte Halterungsteil 230 sind voneinander beabstandet,
so daß das
DI Wasser sanft zwischen diesen strömen oder fließen kann.
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Die
Wafer 10 werden nicht in einer unerwünschten Weise in eine im wesentlichen
geneigte Position bewegt und zwar aufgrund der Verwendung der Waferführung 200 des
Reinigungsgerätes
gemäß der vorliegenden
Erfindung. Die Waferführung 200 schafft
die Möglichkeit
zu verhindern, daß die
Wafer 10 bei einem Reinigungsprozeß in Kontakt gelangen und es
werden dadurch Probleme vermieden, die damit verbunden sind, und
die oben beschrieben wurden.
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Es
werden die Wafer 10 auf die Waferführung 200 geladen
und werden von der Waferführung 200 entladen
und zwar mit Hilfe eines Überführungsroboters 300.
Da ein erster Arm und ein zweiter Arm eines typischen Überführungsroboters
die gleiche Länge
haben und in Kontakt mit dem Rand eines Wafers stehen und zwar auch
an einer ausreichend niedrigen Position, unterstützt der Überführungsroboter lediglich den
Wafer und stößt den Wafer
nicht mit Kraft an. Solch ein Roboter kann die Wafer 10 nicht
auf die Waferführung 200 laden
und/oder die Wafer 10 von der Waferführung 200 entladen.
Daher besitzt der Überführungsroboter 300 eine
abweichende Konstruktion im Vergleich zu dem Typ des Überführungsroboters 300.
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Ein Überführungsroboter
gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung wird nun weiter unten unter Hinweis auf 10 beschrieben.
Speziell ist in 11 ein erster Arm des Überführungsroboters
veranschaulicht.
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Gemäß 10 besitzt
ein Überführungsroboter 300 eine
Roboterantriebseinheit 320, einen ersten Arm 340 und
einen zweiten Arm 360. Der erste Arm 340 haltert
den Rand des Wafers, der höher gelegen
ist als der Rand des Wafers 10, der durch das zweite Halterungsteil 220 abgestützt wird
(siehe 12). Der zweite Arm 360 unterstützt den
Wafer 10, in dem er an einen Rand stößt, der höher gelegen ist als der Rand
eines Wafers, der in Kontakt mit dem Anschlagteil 240 steht,
was mit einer vorbestimmten Kraft geschieht.
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Der
erste und der zweite Arm 340 und 360 kann innerhalb
eines bestimmten Bereiches gedreht werden und zwar mit Hilfe einer
Roboter-Antriebseinheit 320, die in 10 gezeigt
ist, um die Wafer 10 zu halten.
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Gemäß 11 besitzt
der erste Arm 340 einen Halterungsabschnitt 341,
der mit ersten Armseitenabschnitten 346 verbunden ist.
Die ersten Armseitenabschnitte 346 liegen einander gegenüber und der
Halterungsabschnitt 341 ist dazwischen fest bzw. ortsfest
angeordnet.
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Der
Halterungsabschnitt 341 besitzt untere Schlitze 342 und
obere Schlitze 344, um die Wafer 10 zu haltern.
Somit steht der Wafer 10 in Kontakt mit dem Halterungsabschnitt 341 und
zwar an zwei Stellen (d. h. den oberen Schlitz und den unteren Schlitz), um
eine Kraft zu verteilen, die auf die Wafer 10 von dem im
folgenden beschriebenen zweiten Arm 360 ausgeübt wird.
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Wie
an früherer
Stelle erwähnt
wurde, enthält im
Gegensatz zu einer typischen Waferführung die Waferführung 200 gemäß der vorliegenden
Erfindung das Anschlagteil 240. Demzufolge kann der zweite
Arm 360 nicht in Berührung
mit dem Rand eines Wafers 10 gelangen, der an der gleichen
Position wie der Rand eines Wafers 10 gelegen ist, welcher durch
den ersten Arm 340 abgestützt oder gehaltert wird. Der
zweite Arm 360 muß in
Kontakt mit dem Rand eines Wafers 10 an einer höheren Position
als der Rand eines Wafers 10 gebracht werden, der durch
den ersten Arm 340 abgestützt oder gehaltert wird. Als
ein Ergebnis ist der zweite Arm 360 kürzer ausgeführt als der erste Arm 340 (siehe 10 und 12).
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12 veranschaulicht
die Positionen von bestimmten Komponenten der Erfindung, wenn der Rand
eines Wafers 10 in Kontakt mit dem zweiten Arm 360 steht.
Gemäß 12 ist
eine Kontaktstelle des Anschlagteiles 240 und eines Wafers 10 mit
einem „X"-Punkt bezeichnet,
und eine Kontaktstelle des unteren Schlitzes 342 des ersten
Armes 340 und des Wafers 10 ist als „Y"-Punkt bezeichnet.
Ferner ist das Zentrum des Wafers 10 als „0"-Punkt bezeichnet. Die
Position des Wafers 10, der symmetrisch zu dem Y-Punkt
ist, und zwar in Bezug auf den 0-Punkt, ist als „Z"-Punkt definiert. Um die Wafer 10 in
einer stabilen Weise zu übertragen
und aufzuladen und/oder abzuladen, muß der zweite Arm 360 sich
entgegen einem Rand des Wafers 10 zwischen dem X-Punkt und
dem Z-Punkt bewegen. Auf diese Weise wird die Länge des zweiten Armes 360 zum
Vereinfachen des oben beschriebenen Vorganges festgelegt.
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Um
nun auf 13 bis 15 einzugehen, so
besitzt der zweite Arm 360 zweite Armseitenabschnitte 362,
die mit einem Lastabschnitt 370 verbunden sind. Die zweiten
Armabschnitte 362 zeigen zueinander hin und der Lastabschnitt 370 ist
dazwischen angeschlossen.
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Jeder
der zweiten Armseitenabschnitte 362 besitzt eine Führungsnut 366 an
einer Seite, an die der Lastabschnitt 370 angeschlossen
ist. Die Führungsnut 366 ist
so konstruiert, um die Drehung des Lastabschnittes 360 zu
lenken. Das Profil 367 der Führungsnut 366 besitzt
einen größeren Krümmungsradius
als ein noch später
zu beschreibender Körperabschnitt
des Lastabschnitts 370. Eine kreisförmige Öffnung 368 ist in
der Führungsnut 366 ausgebildet.
Ein drehbarer Stift 378 des Lastabschnitts 370 ist
in die Öffnung 368 eingeführt.
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Der
Lastabschnitt 370 besitzt einen gekrümmten Körperabschnitt 376,
der einen ersten Kontaktrand 372 enthält und auch einen zweiten Kontaktrand 374 enthält. Der
erste Kontaktrand 372 ist an einem unteren Teil des Lastabschnitts 370 angeordnet
und besitzt Schlitze, in die die Wafer 10 jeweils eingeführt werden.
Der zweite Kontaktrand 374 ist an einem oberen Teil des
Lastabschnitts 370 angeordnet und besitzt Schlitze ähnlich den
Schlitzen in dem ersten Kontaktrand 372. Die ersten und
die zweiten Kontaktränder 372 und 374 sind
durch den gekrümmten
Körperabschnitt 376 miteinander
verbunden.
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Der
Lastabschnitt 370 enthält
ferner einen Drehstift 378, der in die Öffnung 368 des zweiten Armseitenabschnitts 362 eingeführt ist.
Um jegliche Spannung freizugeben oder abzubauen, die auf den Wafer 10 aufgebracht
wird, wenn dieser durch den zweiten Arm 360 gehalten wird,
ermöglicht
es der Stift 378, daß der
Lastabschnitt 370 innerhalb eines vorbestimmten Bereiches
gedreht werden kann.
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Wie
bereits an früherer
Stelle dargelegt wurde, enthält
der Überführungsroboter 300 einen
ersten und einen zweiten Arm 340 und 360, die
mit Rändern an
unterschiedlichen Höhen
in Kontakt stehen. Der Überführungsroboter 300 ist
bei der Waferführung 200 mit
dem Anschlagteil 240 anwendbar.
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Wenn
nicht ein Fall vorliegt, bei dem Wafer an einem Punkt bewegt werden,
gelangt der zweite Arm 360 in Kontakt mit den Wafern 10 und
zwar an zwei Punkten, um diese zu bewegen. Demzufolge wird die Kraft,
die auf die Wafer 10 durch den Überführungsroboter übertragen
wird, in einer mehr allgemeineren Weise aufgebracht. Wenn ferner
der Lastabschnitt 370 in Kontakt mit den Wafern 10 steht, wird
dieser gedreht, um eine Spannung abzubauen, die auf die Wafer 10 aufgebracht
wird.
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Die
vorliegende Erfindung, die soweit erklärt wurde, führt zu den folgenden Vorteilen:
- (1) Eine Waferführung besitzt ein Anschlagteil,
um zu verhindern, daß benachbarte
Wafer geneigt werden und miteinander in Kontakt geraten. Es wird
somit möglich,
die Probleme hinsichtlich einer schlechten Trocknung mit der Entstehung
von Wasserflecken (oder Wassermarken) zu überwinden, die dann erzeugt
werden, wenn Wafer in einem Trocknungsprozeß aneinanderhaften.
- (2) Ein erster Arm und ein zweiter Arm eines Überführungsroboters
unterstützt
oder haltert die Ränder
an unterschiedlichen Höhen,
um dadurch das Beladen und/oder Entladen der Wafer auf und/oder
von einer Waferführung
zu vereinfachen, die ein Anschlagteil aufweist, und zwar in einer
stabilen Weise.
- (3) Es stehen erste und zweite Arme des vorliegenden Gerätes zur
Herstellung einer integrierten Schaltungsvorrichtung in Kontakt
mit einem Wafer und zwar an vielen Punkten, um die Kraft zu verteilen,
die auf den Wafer übertragen
wird.
- (4) Wenn der zweite Arm in Kontakt mit einem Wafer steht, wird
das vorliegende Gerät
zur Herstellung einer integrierten Schaltungsvorrichtung innerhalb
eines vorbestimmten Bereiches gedreht, um die Spannungen abzubauen
oder zu beseitigen, die auf den Wafer aufgebracht werden.