DE3402664C2 - Verfahren zur Behandlung und/oder Handhabung eines Wafers, Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens sowie Verwendung des Verfahrens in Wafer-Bearbeitungsstationen - Google Patents

Verfahren zur Behandlung und/oder Handhabung eines Wafers, Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens sowie Verwendung des Verfahrens in Wafer-Bearbeitungsstationen

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung und/oder Handhabung eines Wafers sowie eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren und eine Einrichtung zur Sicherung der Zentrierung eines Wafers an einer Bearbeitungsstation sowie ein Verfahren und eine Einrichtung zur Aufheizung eines Wafers zur Entfernung von Flüssigkeiten, wie z. B. Lösungsmittel, die beim Aufbringen einer Fotoresistschicht auf den Wafer zur Anwendung kommen, oder Flüssigkeiten, die beim Waschen oder Säubern des Wafers gebraucht werden.
Bei der Behandlung von Silizium-Wafern bei der Herstellung von Halbleitern gibt es eine Reihe von Verarbeitungsstufen, die das Entfernen von Flüssigkeiten vom Wafer erfordern, bevor weitere Bearbeitungsschritte ausgeführt werden können.
Nachdem z. B. eine Fotoresistschicht zentrifugal auf einen Wafer aufgebracht wurde, werden die Lösungsmittel in der Fotoresistschicht durch Erhitzen (Ausbacken) ausgetrieben. In automatischen Anlagen zur Behandlung von Wafern ist dieser Erhitzungsprozeß, der als Weichbacken (soft bake) bezeichnet wird, häufig in Form einer Strahlungserhitzung in einem Ofen ausgeführt.
Eine andere Anwendung, die ein Backen erfordert, ist das Entfernen von unerwünschten Teilen des Fotoresistmaterials, nachdem die Muster auf der Fotoresist belichtet sind. Das unerwünschte Material wird weggewaschen. Nach dieser Verarbeitungsstufe wird der Wafer in einer Verarbeitungsstufe, die als Hartbacken (hard bake) bezeichnet wird, gebacken, um die Fotoresistschicht gegen Ätzmittel undurchlässig zu machen.
Es gibt weiterhin eine Bearbeitungsstufe, die als Dehydrationsbacken (dehydration bake) bezeichnet wird. Diese Stufe wird zur Entfernung von verbliebener Feuchtigkeit, die auf dem Wafer vorhanden ist, verwendet, nachdem der Wafer durch Wasser oder Detergentien gewaschen und gereinigt wurde.
Es gab auch Vorschläge zum Entfemen der Flüssigkeit durch Leitungsbacken (conducting baking), bei dem der Wafer auf eine heiße Platte gelegt wird, ohne daß ein Strahlungserhitzen in Öfen verwendet ist. Die Anlage zum Backen auf einer heißen Platte kann kleiner als ein Strahlungsofen ausgeführt werden, denn Einsparung von Bodenfläche ist oft sehr bedeutend bei der Wafer-Herstellung.
Die Einhaltung der optimalen Anstiegszeit der Temperatur bis zur Umwandlungstemperatur oder zur Ausbacktemperatur des Wafers mit einer heißen Platte kann Probleme bereiten. Wenn die Anstiegszeit zu schnell ist, können Blasen in dem Fotoresistmaterial auftreten. Wenn die Anstiegszeit zu langsam ist, wird die Zeit der Backbehandlung zu lange ausgedehnt.
Aus der US 4 217 977 ist ein Fördersystem zur Überleitung von Silizium-Wafern zu und von einer Arbeitsstation bekannt, bei dem zwei parallele seitlich verschiebbare Förderbänder verwendet sind.
An der Arbeitsstation erfolgt eine Zentrierung mittels eines Hubtisches und ein Absenken der Wafer auf die Arbeitsfläche.
Die US 4 040 512 beschreibt ein Förderverfahren unter Verwendung zweier Förderbänder, bei dem die Artikel auf den Förderbändern mittels Sensoren erfaßt und durch ein mit einer zweiten Geschwindigkeit bewegtes Fördermittel relativ zu den Artikeln auf den Förderbändern vorwärts bewegt werden, bis ein gleichmäßiger Abstand der Artikel auf den Förderbändern erzielt ist.
Schließlich ist es aus der Firmenschrift IBM Technical Disclosure Bulletin, Vol. 10, Nr. 4, 1975, S. 1055-1056, Bemard, L. P., "Semiconductor Wafer Transport Systems" ebenfalls bekannt, Wafer auf Förderbändern zu transportieren und bei Feststellung eines erreichten Ortes mittels Sensoren ein seitliches Verschieben des Wafers durchzuführen. Die Wafer sind dabei in einzelnen Containern aufgenommen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Behandlung und/oder Handhabung eines Wafers sowie eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Aufheizung eines Wafers, insbesondere zum Austreiben von Lösungs- oder Reinigungsmitteln, derart weiterzubilden, daß eine möglichst schnelle Aufheizung des Wafers erreichbar ist, ohne daß eine Strahlungsaufheizung erfolgt und der Wafer in Kontakt mit einer Heizplatte tritt.
Diese Aufgabe wird durch die in den Hauptansprüchen angegebene Erfindung gelöst. Weitergehende Merkmale der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.
Durch den Einsatz der Erfindung kann eine heiße Platte zum Backen des Wafers in einer Weise verwendet werden, daß die Wafer-Temperatur in jedem Punkt des Heizungszyklus genau eingestellt oder geregelt werden kann. Dabei ist eine hohe Flexibilität gegeben in der Art und Weise, in der der Wafer zur Umwandlungstemperatur oder Ausbacktemperatur gebracht wird, wobei die gesamte erforderliche Zeit für die Backbehandlung minimal gehalten ist.
Erfindungsgemäß wird der Wafer durch eine abstandsbestimmte Backtechnik aufgeheizt, bei der der Wert der übertragenen Hitze zum Wafer und das Maß, mit welcher Hitze der Wafer aufgeheizt wird, durch den Abstand zwischen dem Wafer und der heißen Platte bestimmt ist. Es ist ein besonderes Merkmal der vorliegenden Erfindung, die heiße Platte bei einer konstanten Temperatur zu betreiben, die höher ist als die höchste Temperatur, auf welche der Wafer aufgeheizt werden soll, so daß die Platte als übersteuerte Hitzequelle dient und die Temperaturregelung oder -steuerung des Wafers entweder durch Einhaltung eines vorbestimmten, programmierten Abstandes, oder durch temperaturkontrollierte Abstandregelung zwischen Wafer und heißer Platte erreicht wird.
Vorzugsweise erfolgt die Aufheizung des Wafers ohne Kontakt des Wafers weder mit der heißen Platte noch mit einem Pyrometer zur Messung der Temperatur des Wafers.
Der Wafer wird zu Beginn des Aufheizzyklus in enger Nähe zur Aufheizplatte positioniert. Der Wafer wird dann relativ zur Aufheizplatte wegbewegt, um die Weite des Luftzwischenraumes zwischen dem Wafer und der Hitzeplatte zu variieren. Das Aufheizen des Wafers wird gesteuert als Funktion des Abstandes zwischen Wafer und der Heizplatte.
Für die meisten Bearbeitungsstufen an einer Arbeitsstation ist eine genaue Zentrierung des Wafers im Hinblick auf das Zentrum der Arbeitsstation bedeutend. Z.B. ist die Zentrierung bei Drehoperationen kritisch.
Vorzugsweise sind beim Gegenstand der Erfindung daher ein Paar von Sensoren an Steilen der Arbeitsstation vorgesehen, die das Vorhandensein eines Wafers an der Arbeitsstation erkennen und die in Zusammenarbeit mit der Wafer- Transporteinrichtung und dem Steuergerät sicherstellen, daß der Wafer geeignet zentriert ist, bevor der Wafer an der Arbeitsstation an der Wafer- Transporteinrichtung zum Start eines Bearbeitungsschrittes abgehoben wird.
Das Wafer-Behandlungsverfahren und die Einrichtung dieser Erfindung sichern die Zentrierung des Wafers an der Arbeitsstation durch zwei optische Sensoren, die an der Arbeitsstation an Stellen positioniert sind, an der die Anwesenheit des Wafers an der Arbeitsstation erkannt werden kann. Die Sensoren erfassen die Anwesenheit des führenden Teils des Wafers, sobald der Wafer die Arbeitsstation erreicht, und geben ein Signal an ein Steuergerät, die Geschwindigkeit der Antriebsriemen und die Geschwindigkeit, mit der der Wafer die Arbeitsstation erreicht, zu verringern.
Die Sensoren weisen das Steuergerät an, die Antriebsriemen zu stoppen, sobald das nacheilende Ende des Wafers den optischen Weg von beiden Sensoren freigibt und der Wafer in der Arbeitsstation zentriert ist.
Wenn der Wafer nicht in der Arbeitstation zentriert ist, wird dieser Zustand der Nichtzentrierung durch die optischen Sensoren erkannt. Der Wafer wird dann zur Zentrierung zurückgeführt. Die Antriebsriemen werden mit der geringeren Geschwindigkeit angetrieben, sobald eine Kante des Wafers im Eingriff mit einer gekrümmten Fläche steht, die dem Wafer ermöglicht zu rotieren und sich seitlich zu verschieben, bis der Wafer zentriert ist und die optischen Wege beider Sensoren durch den zurückzentrierten Wafer freigegeben sind. Dies sind weitere spezielle Zwecke der Erfindung.
Die Erfindung wird in der folgenden Beschreibung und den Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen spezielle Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung und deren Prinzipien.
Es zeigen:
Fig. 1 eine isometrische Ansicht einer Wafer-Bearbeitungs­ einrichtung, die entsprechend einer Ausführungs­ form der Erfindung konstruiert ist. Die Wafer-Bear­ beitungseinrichtung transportiert einen Halbleiter- Wafer zu einer Arbeitsstation, zentriert den Wafer an der Arbeitsstation und backt den Wafer an der Arbeits­ station.
Fig. 2A-C Aufsichten entsprechend der Linie und der Richtung, die in Fig. 1 mit den Pfeilen 2-2 gezeigt ist. Diese Zeichnungen zeigen eine Folge von Behandlungsschritten zur Zentrierung eines nichtzentrierten Wafers in das Zentrum der Arbeitsstation, bevor der Wafer durch die Wafer-Hebeeinrichtung an der Arbeitsstation von den Antriebsriemen abgehoben wird.
Fig. 3 eine teilweise Seitenansicht im Querschnitt entlang einer Linie und Richtung, die in Fig. 2C durch die Pfeile 3-3 gezeigt ist. Fig. 3 zeigt, wie die Halteglieder den Wafer auf der Unterseite des Wafers nur an den Umfangsflächen erfassen, wobei die Oberseite und die Seiten­ kante des Wafers nicht in Kontakt zu den Halte­ gliedern steht. Fig. 3 zeigt weiterhin, daß das in Laufrichtung vordere Tragelement einen vertikalen Bereich von größerer Höhe als das hintere Tragelement enthält, um die Rückzen­ trierung des Wafers, wie in Fig. 2B dargestellt, zu ermöglichen.
Fig. 4 eine vergrößerte isometrische Ansicht des rück­ seitigen Tragelements. Fig. 4 zeigt die ge­ krümmte Fläche, die dem Wafer ermöglicht zu rotieren und sich seitlich zu verschieben, bis der Wafer nach Fig. 2B zentriert ist.
Fig. 5A-C eine Folge von Ansichten entlang der Linie und der Richtung, wie sie in Fig. 1 durch Pfeile 5-5 dargestellt ist. Diese Ansichten zeigen, wie der Wafer aufgeheizt wird. Entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erfolgt das durch anfängliche In-Kontakt-bringen des Wafers mit der Heizplatte zu Beginn des Zyklus, um eine schnelle Anfangsübertragung der Hitze von der Heizplatte zum Wafer zu gewährleisten, und dann durch Anheben des Wafers von der heißen Platte ohne weiteren Kontakt mit der heißen Platte und dann weiteres Anheben des Wafers relativ zur heißen Platte zu verschiedenen Abständen, um einen Luftzwischenraum zwischen dem Wafer und der heißen Platte zu bilden und die Hitze des Wafers als Funktion des Abstandes des Wafers von der heißen Platte zu regulieren.
Fig. 6A drei unterschiedliche Kurven der Wafer-Temperatur als Funktion der Zeit, die entsprechend der vorliegenden Erfindung durch Variieren des Abstandes des Wafers von der heißen Platte während der Aufheizzeit erhalten werden.
Fig. 6B eine Darstellung der Variation des Abstandes des Wafers von der heißen Platte für jede der drei verschiedenen Wafer-Temperatur-Kurven von Fig. 6A.
Fig. 7 eine Darstellung der Abhängigkeit des Hitzeflusses zwischen zwei parallelen Platten konstanter Temperatur von der Dicke des Luftraums zwischen den Platten.
Fig. 8 ist eine Darstellung , die die prozentuale Verteilung des Hitzeflusses durch Leitungskonvektion und Strahlung bei Änderung der Dicke des Gases zwischen einer heißen Platte und einem Wafer in einem bevorzugten Bereich von Abständen angibt, die bei der Einrichtung und bei dem Verfahren nach der vorliegenden Erfindung auftritt.
Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung mit einer Waferbearbeitungsstation 11. Die Wafer-Bearbeitungsstation 11 enthält eine Wafer-Transporteinrichtung 15 zum Transport des Wafers 13 in Richtung 16 zu und weg von der Bearbeitungs­ station 17, eine Heizplatte 20 zum Backen des Wafers an der Bearbeitungsstation sowie ein Steuergerät 22 zur Steuerung der Funktion der Wafer-Bearbeitungsstation 11.
Fig. 1 zeigt einen Halbleiter-Wafer 13, der sich gerade am Anfang der Wafer-Transporteinrichtung 15 zum Transport zur Bearbeitungsstation 17 befindet. Der Wafer 13 hat im allgemeinen eine runde Gestalt und weist im allgemeinen eine flache Seite 19 an der Peripherie auf.
Die Wafer-Transporteinrichtung 15 enthält ein Paar seitlich auseinander liegender und parallel geführter Treibriemen 21 und 23, die an einem Ende über Rollen 23 und 27 und am an­ deren Ende über Rollen 29 und 31 geführt sind. In einer besonderen Ausführungsform handelt es sich bei den Treib­ riemen 21 und 23 um Endlos-Riemen.
Wie in Fig. 2A bis 2C dargestellt ist, sind die Rollen 25 und 29 auf einem Träger 33 befestigt. Endlos-Riemen 23 und die zugehörigen Rollen 27 und 31 sind dem Träger 35 zugeordnet.
Die Träger 33 und 35 besitzen innere Oberflächen, die die Seitenkanten des Wafers begrenzen und die normalerweise den Wafer nicht berühren. Wenn sich jedoch ein Wafer außerhalb der Mittellinie der Wafer-Transporteinrichtung befindet oder dorthin gerät, wirken die inneren Oberflächen der Träger 33 und 35 während des Fortführens des Wafers durch die Treibriemen 21 und 23 zur Arbeitsstation als Führungen zur Zurückführung des Zentrums des Wafers in Richtung der Mittellinie des Wafer-Transportsystems.
Die Träger 33 und 35 sind seitlich durch eine nicht dargestellte Trägertransporteinrichtung zueinander und voneinander beweglich, entsprechend Pfeil 37 nach Fig. 1, um die Arbeitsschritte auf dem Wafer an der Bearbeitungsstation 17 vornehmen zu können.
Eine Einrichtung zum Zueinander- und Voneinanderbewegen der Träger 33 und 35 ist detailliert beschrieben in der US-PS 42 17 977.
Wie weiterhin in Fig. 1 dargestellt ist, ist ein Antriebs­ motor 39 vorgesehen, um die Rollen 29 und 31 anzutreiben. Details zu diesem Antrieb sind gleichfalls in der US-PS 4 217 977 dargestellt. Das Steuergerät 22 regelt Start, Stop und Rotationsgeschwindigkeit des Antriebsmotors 39 durch die Leitung 43.
Ein Wafer-Positionssensor 45, der ein nach oben gerichtetes Detektorelement 47 enthält, ist auf dem Träger 33 befestigt. In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist der Sensor 45 ein optischer Sensor und das Element 47 ist ein Lichtreflexionsdetektorelement. Ein ähnlicher Wafer-Positions­ sensor 49, der ebenfalls ein aufwärts gerichtetes Licht­ reflexionsdetektorelement 51 enthält, ist auf dem Träger 35 befestigt. Die Sensoren 45 und 49 sind mit dem Steuer­ gerät 22 durch Leitungen 53 verbunden.
Wie im folgenden näher dargestellt, werden die Endlos- Riemen 21 und 23 mit gleicher Geschwindigkeit betrieben. Die Geschwindigkeit ist relativ hoch, bis der Wafer die Bearbeitungsstation erreicht. Dies wird durch die Sensoren 45 und 49 angezeigt. Die Riemen 21 und 23 werden dann mit relativ langsamer Geschwindigkeit betrieben, bis der Wafer in Position über dem Zentrum der Arbeitsstation zentriert ist und die Detektoren 47 und 51 nicht mehr durch das rück­ wärtige Ende des Wafers bedeckt sind. Zu diesem Zeitpunkt wird der Antrieb der Treibriemen gestoppt.
Die Wafer-Hebeanordnung 18 enthält ein Paar von Wafer- Tragegliedern, eine hintere Anordnung 57 und eine vordere Anordnung 59, in Waferlaufrichtung gesehen. Die Anordnungen 57 und 59 werden angehoben und abgesenkt in Richtung des Pfeiles 61, um den Wafer 13 von den Endlosriemen 21 und 23 abzuheben, bevor die Wafer-Bearbeitung an der Bearbeitungs­ station 17 erfolgt, und den Wafer 13 nach Abschluß der Wafer-Bearbeitungsschritte an der Bearbeitungsstation 17 auf die Endlosriemen 21 und 23 abzusenken.
Die Endlosriemen 21 und 23 werden, nachdem der Wafer 13 von den Riemen abgehoben ist, nach auswärts bewegt bis zur Position, die durch eine unterbrochene Linie entsprechend Fig. 1 dar­ gestellt ist. Die Endlosriemen 21 und 23 werden nach innen zur nicht unterbrochenen Linie bewegt, nachdem die Bear­ beitung des Wafers an der Bearbeitungsstation abgeschlossen ist, wenn der Wafer 13 auf die Treibriemen zum Transport weg von der Bearbeitungsstation 17 zurückgesetzt wird. Die Bearbeitungsfolge ist in der bereits genannten US-PS 4 217 977 dargestellt, nämlich Abheben des Wafers von den Treibriemen 21 und 23, Bewegung der zugehörigen Träger nach auswärts, Absenken des Wafers an der Bearbeitungsstation 17 zur Bearbeitung, Anheben des Wafers auf die Treibriemen 21 und 23 nach Abschluß der Bearbeitung, Bewegung der Treib­ riemen nach innen, und Absenken des Wafers zurück auf die Treibriemen für den folgenden Transport des Wafers weg von der Bearbeitungsstation 17.
In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung sind die Trageglieder 57 und 59 mit einem Joch 63 verbunden. Die vertikale Position des Jochs 63 wird durch einen linearen Servoantrieb 65 gesteuert, der mit dem Steuergerät 22 durch eine Leitung 67 verbunden ist.
Wie in den Fig. 1, 3, 4 und 5 dargestellt, weisen die vorderen und hinteren Anordnungen 57 und 59 (Trageglieder) bogenförmige Kanten 69 und 71 auf, um den Wafer nur an der äußeren Unterseite des Wafers zu erfassen, damit die obere Fläche und die seitliche Kante des Wafers nicht in Kontakt mit den Transportmitteln steht. Diese Konstruktion verringert das Risiko von Berührungen der kritischen oberen Oberfläche des Wafers.
Die Bearbeitungsstation 17 ist, wie in Fig. 1 gezeigt, eine Heizstation und sie wird zum Backen des Wafers 13 verwendet. Die Station 17 wird für alle Bearbeitungsstufen, wie Hartbacken, Weichbacken und die Hydration, wie bereits in der Einleitung beschrieben, verwendet.
Eine Heizplatte 20 ist zentral in der Aufheizstation 17 angeordnet, wie in Fig. 1 dargestellt, um die Hitze für den Backvorgang zum Wafer 13 gelangen zu lassen. Die Heiz­ platte 20 weist eine sehr große Masse auf im Vergleich zur Masse des Wafers, und die Temperatur der Heizplatte wird innerhalb enger Toleranzen auf einer konstanten Temperatur gehalten, die höher als die Umwandlungs- oder Zieltemperatur ist, auf welche der Wafer aufgeheizt werden soll. Die Hitzequelle für die Heizplatte 20 ist nicht gezeigt. Sie ist aber in einer besonderen Ausführungsform der Erfindung eine elektrische Hitzequelle.
Ein Pyrometer 75 ist über der Heizstation 17 angeordnet, um die Temperatur des Wafers 13 zu messen. In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung mißt das Pyrometer 75 die Temperatur der ausgesandten Infrarotstrahlung des aufgeheizten Wafers 13. Das Pyrometer erzeugt ein Signal, das die Temperatur zum Steuergerät 22 über die Leitung 77 angibt.
Der Wafer wird durch eine Abstandsbacktechnik aufgeheizt. Der Wert der zum Wafer transportierten Hitze und das Verhältnis , wo welchem die Hitze zum Wafer gelangt, sind bestimmt durch den Abstand zwischen dem Wafer und der Heizplatte 20 und die Länge der Zeit, in der der Wafer bei jedem Abstand zur Heizplatte gehalten wird.
Die vorliegende Erfindung sieht eine genaue Steuerung bzw. Regelung der Wafer-Temperatur an jedem Punkt des Heizzyklus vor und ermöglicht große Flexibilität in der Art, in der der Wafer zur Umwandlungs- oder Backtemperatur gebracht wird, was im folgenden näher dargestellt ist.
Da die Heizplatte 20 eine große Masse hat - eine gigantische Masse im Vergleich zur Masse des Wafers - und auf einer Temperatur gehalten wird, die höher als die höchste Temperatur ist; auf welche der Wafer aufgeheizt werden muß, stellt die Heizplatte 20 eine konstante Heiztempera­ turquelle dar, die leicht zu steuern oder zu regeln ist und die praktisch als übersteuerte Heizquelle dient. Die Steuerung der Wafer-Temperatur und das Verhältnis, mit welchem die Wafer-Temperatur geändert wird, sind nur ab­ hängig vom Abstand zwischen dem Wafer und der Heizplatte.
Der Wafer kann in direktem Kontakt mit der Heizplatte positioniert werden, wie in Fig. 5C demonstriert, wobei dies die schnellste Hitzeübertragung von der Heizplatte zum Wafer gewährleistet.
Wenn eine langsamere Hitzeübertragung gewünscht ist, als durch direkten Kontakt mit der Heizplatte erreichbar ist, wird der Wafer 13 etwas oberhalb der Heizplatte gehalten und ist von der Heizplatte durch einen Luftspalt 79 von kleiner Dicke getrennt, wie in Fig. 5B dargestellt.
Durch Vergrößern der Dicke des Luftspalts 79, wie in Fig. 5A dargestellt, kann der Grad der Hitzeübertragung zum Wafer weiter reduziert werden.
Auf diese Weise kann durch Ändern der Entfernung zwischen Wafer und Heizplatte als Funktion der Zeit in der Weise, wie durch die Kurven 1, 2 und 3 in Fig. 6B illustriert ist, die Anstiegszeit der Wafer-Temperatur in einer Weise variieren, wie in den entsprechenden Kurven 1, 2 und 3 in Fig. 6A dargestellt ist.
Obwohl der Wafer als ursprünglich in direktem Kontakt mit der Heizplatte stehend im Fall der Fig. 6B gezeigt ist, ist eine schnelle Anstiegszeit auch ohne Konakt des Wafers mit der Heizplatte erreichbar. Bei kleiner Dicke des Luftspaltes 79 zwischen dem Wafer und der Heizplatte ist, wie in Fig. 8 dargestellt, die primäre Heizübertragung eine Wärmeleitung (conduction). Ein großer Hitzefluß wird über einen dünnen Luftspalt ohne direkten Kontakt übertragen. In einigen Anwendungsfällen ist ein Ausbacken des Wafers ohne jeden Kontakt mit der Heizplatte gewünscht, um das Risiko von Berührung zu vermeiden. Die vorliegende Erfin­ dung ermöglicht dann auch ein Ausbacken ohne Kontakt, obgleich eine schnelle Anstiegszeit der Temperatur erreichbar ist, wenn eine schnelle Anstiegszeit gewünscht ist.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht durch ständige Temperaturmessung die Einhaltung eines Temperatur/Zeitprofils entweder durch Aufgabe von Abstandswerten an das Steuergerät 22 oder durch Regelung eines vorbestimmten Temperaturprofiles, das an das Steuergerät 22 gegeben ist. Im letzteren Fall wird die tatsächliche Temperatur des Wafers, die durch das Pyrometer 75 gemessen ist, mit der vorbestimmten Tempertur zu diesem Zeitpunkt im Backzyklus verglichen. Das Steuergerät 22 steuert einen linearen Servoantrieb 65, um notwendige Nachstellungen, entweder aufwärts oder abwärts, vorzunehmen, um den Wafer in die richtige Position zu bringen, und nun die tatsächliche Temperatur auf die vorbestimmte Temperatur zu bringen.
Wie in den Fig. 7 und 8 bei der Angabe "Abstandsregelbereich" dargestellt ist, liegt der bevorzugte Regelbereich der vorliegenden Erfindung innerhalb des Bereichs, in dem die Wärmeleitung einen substantiellen Beitrag zum Wert der Hitzeübertragung ergibt und in dem die Wärmekonvektion entweder keinen Beitrag oder nur einen substantiell kleinen Beitrag zum Wert der Hitzeübertragung ergibt.
In einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrug der Regelbereich des Abstandes zu dem Wafer und der Heizplatte etwa 20 cm. Der lineare Servoantrieb 65 durch elektronische Impulse von einem Mikroprozessor gesteuert, der von einer Zentralprozessoreinheit innerhalb des Steuergerätes 22 angetrieben wird. Dadurch können die Wafer-Trageeinrichtungen 57 und 59 vertikal auf- und abwärts zu jedem von ungefähr 500 diskreten Werten, die im Abstand von etwa 0,05 mm Entfernung liegen, gebracht werden.
In der Wafer-Backtechnik ist eine genaue Ausrichtung des Zentrums des Wafers mit der Bearbeitungsstation erforder­ lich. Dies ist ebenfalls in anderen Wafer-Bearbeitungs­ operationen wichtig, insbesondere in solchen Bearbeitungs­ stufen, in denen es notwendig ist, den Wafer zu drehen.
In der Wafer-Bearbeitungsstation 11, die in Fig. 1 dargestellt ist, kann das Zentrum des Wafers normalerweise auf einer Linie gehalten werden, die mit der Mittellinie der Wafer-Transporteinrichtung 15 übereinstimmt, in Abhängigkeit von der Genauigkeit, mit der der Wafer 13 ursprünglich auf den Treibriemen 21 und 23 positioniert wird.
Wie oben dargestellt, enthält die Wafer-Transporteinrichtung 15 Führungsglieder entlang der Treibriemen 21 und 23, die in Kontakten mit dem Wafer 13 treten, um das Zentrum zurück zur Mittellinie zu führen im Falle, daß das Zentrum an einigen Punkten des Transports auf dem Treibriemen 21 und 23 außerhalb der Mittellinie gerät.
Die vorliegende Erfindung beinhaltet eine betriebssichere Einrichtung und eine Verfahrensweise zum Zentrieren des Wafers an der Bearbeitungsstation 17 für den Fall, daß der Wafer bei der Handhabung außerhalb des Zentrums gerät. Wenn also z. B. die Wafer-Behandlungsstation 11 erschüttert wird und der Wafer zu diesem Zeitpunkt dezentriert wird, ist es möglich, den Wafer 13 in das Zentrum der Bearbeitungsstation zurück zu bringen. Diese Einrichtung und das Verfahren sind in den Fig. 2A bis 2C, 3 und 4 dargestellt.
Fig. 2a zeigt den Wafer 13, dessen Zentrum 81 außerhalb der Mittellinie 83 der Wafer-Transporteinrichtung und außerhalb des Zentrums 85 der Bearbeitungsstation 17 liegt.
Fig. 2A zeigt weiterhin den ungünstigsten Fall, bei dem die flache Seite 19 auf der einen Seite liegt.
Die Rückzentrierung des dezentrierten Wafers 13 ist, wie in Fig. 2A dargestellt, begleitet vom Zusammenwirken der optischen Sensoren 45 und 49, der Steuerlogik im Steuergerät 22, das Signale von den Sensoren enthält, dem Antrieb der Riemen 21 und 23, und der gekrümmten Oberfläche 87 der vorderen Wafer-Trageeinrichtung 59.
Beim üblichen Verfahrensgang der Wafer-Behandlungsstation 11 mit einem genau zentrierten Wafer 13 auf den Treibriemen 21 und 23 quert das führende Teil des Wafers 13 die optischen Wege der Detektoren 47 und 51, sobald der Wafer zur Bear­ beitungsstation 17 transportiert wird. Die Sensoren 45 und 59 senden dann Signale zum Steuergerät über die Leitungen 53 und 55, und das Steuergerät 22 verlangsamt den Antriebs­ motor für die Riemen 21 und 23 beträchtlich, so daß der Wafer 13 sich in den Arbeitsbereich der Bearbeitungsstation mit einer relativ geringen Geschwindigkeit bewegt. Wenn das hintere Teil des Wafers 13 den optischen Weg der Detek­ toren 47 und 51 nicht mehr abdeckt, senden die Sensoren 45 und 49 ein Signal an das Steuergerät 22, und die logische Einheit des Steuergerätes 22 stoppt den Antrieb der Riemen 21 und 23, so daß der Wafer 13 an der Bearbeitungsstation gestoppt wird und sein Zentrum 81 mit dem Zentrum 85 der Bearbeitungsstation übereinstimmt.
Der Gebrauch von zwei Sensoren sichert die Zentrierung des Wafers unabhängig von der Lage der flachen Seite 19 und stellt sicher, daß der Wafer an der Bearbeitungsstation in einer Weise zentriert ist, was mit einem einzigen Sensor nicht möglich wäre. Durch die Lage der flachen Seite 19, die in Fig. 2A dargestellt ist, in der "12-Uhr-Position" kann der Wafer bis-zu einem-maximalen Wert außerhalb des Zentrums liegen. Die vorliegende Er­ findung ermittelt diese außermittige Lage und die zwei Sensoren sichern, daß der Wafer richtig an der Bearbeitungs­ station zentriert ist, wie unten weiter beschrieben ist. Wenn aber die flache Seite 19 sich in der "2-Uhr-Position" befindet, könnte der Wafer tatsächlich zentral auf der Mittellinie der Wafertransporteinrichtung liegen, aber würde gleichwohl nicht vollständig zum richtigen Zentrum der Bearbeitungsstation transportiert, wenn nur ein einzelnes Sensorelement anstelle von zwei Sensoren der vorliegenden Erfindung verwendet würde, um den Transport der Riemen zu steuern. D.h., daß wenn die flache Seite 19 sich in der "2-Uhr-Position" befindet und den einzigen Sensor an der Bearbeitungsstation nicht abdeckt, die Wafer-Transport­ einrichtung anhalten würde, bevor das Zentrum 81 des Wafers tatsächlich über das Zentrum 85 der Bearbeitungsstation bewegt würde. Die Verwendung von zwei Sensoren in der vor­ liegenden Erfindung sichert, daß eine genaue Übereinstimmung der Zentren 81 des Wafers und des Zentrums 85 der Bearbei­ tungsstation immer erreichbar ist, weil beide Sensoren freigegeben sein müssen, bevor der Antrieb stoppt.
Wenn der Wafer 13 außermittig liegt, wie in Fig. 2A dargestellt, bleibt einer der Detektoren, in diesem Fall Detektor 47, abgedeckt. Dies führt dazu, daß der Antrieb der Riemen bei geringer Geschwindigkeit fortgesetzt wird, bis beide der Detektoren 47 und 51 freigegeben sind.
In der Darstellung nach Fig. 2C ist der Wafer 13 in Richtung des Pfeiles 86 in Fig. 2B gedreht. Dies wird dadurch bewirkt, daß die Kante des Wafers 13 in Kontakt mit dem Teil der gekrümmten Oberfläche 87 des vorderen Trageglieder 59 tritt, das über das obere Ende des hinteren Traggegliedes 57 hinausragt (siehe dazu Fig. 3, die den Unterschied in der Höhe 89 darstellt). Dieser Unterschied in der Höhe ermöglicht dem Wafer 13, die Oberseite des Wafer-Tragegliedes 57 zu passieren, aber noch die Oberfläche 87 des vorderen Tragegliedes 59 zu kontaktieren, wenn der Wafer an diesem Punkt in der Wafer-Behandlung außerhalb des Zentrums liegt.
Die Kombination des Eingriffs der Kante des Wafers 81 mit der gekrümmten Oberfläche 87, der Gestalt der gekrümmten Oberfläche 87 und des fortgesetzten langsamen Antriebs der Riemen 21 und 23 führt dazu, daß der Wafer rotiert und gleichzeitig seitlich bewegt wird, bis das Zentrum 81 des Wafers mit dem Zentrum 85 der Bearbeitungsstation 17 über­ einstimmt, wie in Fig. 2C dargestellt. Zu diesem Zeitpunkt sind beide Detektoren 47 und 51 freigegeben und das Steuergerät 22 stoppt den Antrieb der Riemen 21 und 23.
In einer speziellen Ausführungsform ist die gekrümmte Oberfläche 87 konisch ausgebildet.

Claims (26)

1. Verfahren zur Behandlung und/oder Handhabung eines Wafers, insbesondere für ein Verfahren, in dem das Ausbacken eines Lösungsmittels einer Fotoresistschicht oder einer Wasch- oder Reinigungs-Flüssigkeit erfolgt, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Heizplatte (20) mit relativ großer Masse im Vergleich zur Masse des Wafers (13) auf einer etwa konstanten Temperatur gehalten wird, die höher als die Aushärte- oder Übergangstemperatur liegt, auf die der Wafer geheizt werden soll,
wobei der Wafer (13) zum Beginn des Heizzyklus in engem Abstand zur Heizplatte gehalten wird und dann relativ zur Heizplatte (20) wegbewegt wird, um die Dicke eines Luftspaltes (79) zwischen dem Wafer (13) und der Heizplatte (20) zu verändern und auf diese Weise die Aufheizung des Wafers (13) als Funktion des Abstandes zwischen Wafer (13) und Heizplatte (20) zu bewirken.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufheizung des Wafers (13) ohne jeglichen Kontakt mit der Heizplatte (20) erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wafer (13) zu Beginn des Heizzyklus in Kontakt mit der Heizplatte (20) steht, um einen schnellen Hitzefluß von der Heizplatte zum Wafer zu erreichen, und daß danach der Wafer (13) von der Heizplatte (20) so abgehoben wird, daß ein Luftspalt (79) zwischen dem Wafer (13) und der Heizplatte (20) vorhanden ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Messung der Temperatur des Wafers (13) ohne Kontakt des Wafers zum Temperaturmeßaufnehmer (75) erfolgt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß für jedes Zeitintervall des Heizzyklus des Wafers (13) für jede Position des Wafers (13) relativ zur Heizplatte (20) der Wafer in Abhängigkeit von der gemessenen Temperatur auf einer vorbestimmten Temperatur gehalten wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wafer (13) an einer Heizstation (17) aufgeheizt wird, wobei der Wafer (13) zur Heizstation (17) auf einem Paar von auf gegenüberliegenden Seiten des Wafers parallel geführten Treibriemen (21, 23) geführt wird, und bei dem eine Exzentrizität des Wafers relativ zum Mittelpunkt der Heizstation (17) korrigiert wird, indem der Wafer während des Antriebs der Riemen (21, 23) in der Heizstation (17) in Eingriff mit einer gekrümmten Oberfläche einer Wafer- Trageeinrichtung (59) kommt, durch die der Wafer gedreht und seitlich verschoben werden kann, bis er zentriert ist.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ermittlung der Exzentrizität des Wafers (13) durch zwei optische Sensoren (45, 49) an der Heizstation (17) erfolgt und daß die Treibriemen (21, 23) bei Ermittlung einer Exzentrizität durch die Sensoren (45, 49) mit einer relativ geringen Geschwindigkeit angetrieben werden, bis der Wafer (13) zentriert ist.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Wafer (13) an der Heizstation (17) von Tragegliedern (57, 59) getragen wird, die den Wafer nur an seiner äußeren Unterseite tragen und die Oberseite und Seitenkanten des Wafers (13) ohne Kontakt mit den Tragegliedern (57, 59) belassen.
9. Verfahren zum Transport und zur Zentrierung eines Wafers zu und an einer Bearbeitungsstation, wobei der Wafer (13) zur Bearbeitungsstation (17) auf einem Paar von auf gegenüberliegenden Seiten des Wafers parallel geführten Treibriemen (21, 23) getragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß
zwei optische Sensoren (45, 49) an der Bearbeitungsstation (17) angeordnet sind, die an geeigneten Stellen die Anwesenheit von führenden Teilen des Wafers (13) in unmittelbarer Nähe der Sensoren (45, 49) feststellen, sobald der Wafer den Bereich der Bearbeitungsstation (17) erreicht,
wobei ferner nach Registrierung des Eintritts des Wafers (13) in die Bearbeitungsstation (17) die Geschwindigkeit der zwei Treibriemen (21, 23) beträchtlich erniedrigt wird, und damit die Geschwindigkeit, mit der der Wafer (13) in den Bereich der Arbeitsstation (17) gelangt, und
wobei die zwei Treibriemen (21, 23) und damit der Wafer (13) gestoppt werden, wenn die hinteren Teile des Wafers nicht mehr im optischen Weg der beiden Sensoren (45, 49) liegen.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jede Abweichung des Zentrums (81) des Wafers (13) von der Mittellinie (83) des Abstands der Treibriemen (21, 23) durch Führungen, die entlang den Treibriemen (21, 23) angeordnet sind, korrigiert wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß an der Bearbeitungsstation (17) eine Dezentrierung des Wafers relativ zum Mittelpunkt der Bearbeitungsstation ermittelt wird und eine Zentrierung des Wafers relativ zum Zentrum (85) der Bearbeitungsstation (17) erfolgt, indem bei Antrieb der Treibriemen (21, 23) eine Kante des Wafers mit einer gekrümmten Oberfläche (87) einer Wafer-Trageeinrichtung (59) in Kontakt tritt, durch die der Wafer (13) gedreht und seitlich verschoben werden kann, bis er zentriert ist.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die gekrümmte Oberfläche (87) der Wafer-Trageeinrichtung (59) eine konische Gestalt aufweist.
13. Einrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Heizplatte (20) mit relativ großer Masse im Vergleich zur Masse des Wafers vorgesehen ist,
daß Heizungsmittel zum Erhalten der Temperatur der Heizplatte auf einem im wesentlichen konstanten Temperaturniveau, das höher ist als die Umwandlungs- oder Ausbacktemperatur, auf welche der Wafer aufgeheizt werden soll, vorgesehen sind,
daß Wafer-Tragemittel (57, 59) zur Positionierung des Wafers (13) in enger Nähe zur Heizplatte zu Beginn des Aufheizungszyklus und eine Steuereinrichtung (22) zur Wegbewegung der Wafer-Tragemittel und des Wafers relativ zur Heizplatte (20) vorgesehen sind, um die Dicke eines Luftspaltes (79) zwischen Wafer (13) und Heizplatte (20) zu variieren und die Aufheizung des Wafers (13) als Funktion des Abstandes des Wafers (13) von der Heizplatte (20) einzustellen.
14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Wafer- Tragemittel (57, 59) durch die Steuereinrichtung (22) derart positioniert sind, daß der Wafer (13) während des Aufheizungszyklus ohne Kontakt mit der Heizplatte (20) gehalten wird.
15. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Wafer- Tragemittel (57, 59) anfänglich durch die Steuereinrichtung (22) derart positioniert sind, daß der Wafer (13) zu Beginn des Heizzyklus in Kontakt mit der Heizplatte gehalten wird, um eine anfängliche schnelle Übertragung der Hitze von der Heizplatte (20) zum Wafer (13) zu gewährleisten, und daß danach der Wafer (13) relativ zur Heizplatte (20) wegbewegt wird, um einen Luftspalt (79) zwischen Wafer (13) und Heizplatte (20) zu erzielen.
16. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet daß zur Messung der Temperatur des Wafers (13) Meßaufnehmer (75) vorgesehen sind, die den Wafer (13) nicht berühren.
17. Einrichtung nach Anspruch 16. dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (22) Rückführungsmittel zur Einstellung der Position des Wafers (13) relativ zur Heizplatte (20) enthält, um in Abhängigkeit von der gemessenen Temperatur des Wafers (13) eine vorbestimmte Wafer-Temperatur für jedes Zeitintervall des Heizzyklus des Wafers (13) zu erhalten.
18. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizplatte (20) ein Teil einer Heizstation (17) ist, die Wafer-Transportmittel zum Bewegen des Wafers (13) zur Heizstation enthält, wobei die Wafer-Transporteinrichtung ein Paar seitlich des Wafers parallel geführter Treibriemen (21, 23), Antriebsmittel zum Antreiben der Riemen und Detektormittel an der Heizstation zur Ermittlung sowohl des Eintritts des Wafers in die Heizstation als auch der Zentrierung des Wafers relativ zum Zentrum der Heizstation enthält.
19. Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektormittel (45, 49) als zwei optische Sensoren, die an der Heizstation (20) positioniert sind, ausgebildet sind, die die Anwesenheit des vorderen Teils des Wafers (13) unmittelbar über den Sensoren (45, 49) ermitteln, sobald der Wafer (13) den Bereich der Heizstation erreicht und in den optischen Weg der Sensoren (45, 49) gerät,
und daß die Steuereinrichtung (22) logische Mittel enthält, die zusammen mit den Antriebsmitteln zur wesentlichen Erniedrigung der Geschwindigkeit der zwei Treibriemen (21, 23) und der Geschwindigkeit dienen, mit der der Wafer in die Heizstation bewegt wird,
und die zum Stoppen der zwei Treibriemen (21, 23) und des Wafers (13) führen, sobald der hintere Teil des Wafers den optischen Weg der beiden Sensoren (45, 49) nicht mehr abdeckt.
20. Einrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß Führungen entlang den Seiten der Treibriemen (21, 23) zur Korrektur jeglicher Abweichungen des Zentrums (81) des Wafers von der Mittellinie (83) zwischen den beiden Treibriemen (21, 23) vorgesehen sind.
21. Einrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet daß zwei optische Sensoren (45, 49) jede Dezentrierung des Wafers (13) relativ zum Mittelpunkt der Heizstation (17) ermitteln und die Steuereinrichtung (22) veranlassen, den Antrieb der Treibriemen (21, 23) bei Ermittlung einer Dezentrierung fortzusetzen,
und daß Positionierungsmittel vorgesehen sind, um den Wafer in der Heizstation während des Antriebs mit Treibriemen (21, 23) zu zentrieren, wobei die Wafer- Positionierungsmittel (59) eine gekrümmte Oberfläche (87) aufweisen, durch die der Wafer gedreht und seitlich bewegt werden kann, bis der rückwärtige Teil des Wafers (13) den optischen Weg von beiden optischen Sensoren (45, 49) nicht mehr abdeckt.
22. Wafer-Bearbeitungsstation zum Transport und zur Zentrierung eines Wafers (13) zu und an einer Bearbeitungsstation, wobei Wafer-Transportmittel zum Transport des Wafers (13) zur Arbeitsstation (17) vorgesehen sind, die ein Paar von auf gegenüberliegenden Seiten des Wafers parallel geführten Treibriemen (21, 23) enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß
Antriebsmittel zum Antrieb der Riemen und zwei optische Sensoren (45, 49) an der Arbeitsstation (17) an geeigneten Stellen vorgesehen sind, um die Anwesenheit von führenden Teilen des Wafers (13) in unmittelbarer Nähe der Sensoren zu ermitteln, sobald der Wafer die Arbeitsstation erreicht und in den optischen Weg der Sensoren (45, 49) gerät,
daß ferner logische Mittel vorgesehen sind, die mit den Sensoren (45, 49) und den Antriebsmitteln zusammenwirken, um nach Registrierung des Eintritts des Wafers (13) in die Bearbeitungsstation die Geschwindigkeit der zwei Treibriemen (21, 23) wesentlich zu erniedrigen,
und um die zwei Treibriemen (21, 23) und damit ebenfalls den Wafer (13) zu stoppen, wenn das rückwärtige Ende des Wafers (13) den optischen Weg beider Sensoren (45, 49) nicht mehr abdeckt.
23. Einrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet daß Führungsmittel vorgesehen sind, die entlang der Treibriemen (21, 23) zur Korrektur jeder Abweichung des Zentrums (81) des Wafers (13) von der Mittellinie (83) zwischen den beiden Antriebsriemen (21, 23) dienen.
24 Einrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet daß die optischen Sensoren (45, 49) jede Dezentrierung des Wafers (13) an der Heizstation (20) ermitteln und die Steuereinrichtung (22) veranlassen, den Antrieb der Treibriemen fortzusetzen, und daß
Wafer-Rückbewegungsmittel vorgesehen sind, um den Wafer während des Antriebs durch die Treibriemen (21, 23) relativ zur Arbeitsstation (17) zu zentrieren, wobei die Wafer-Rückbewegungsmittel eine gekrümmte Oberfläche (87) aufweisen, durch die der Wafer (13) gedreht und seitlich bewegt werden kann, bis das rückwärtige Teil des Wafers (13) den optischen Weg der beiden Sensoren nicht mehr bedeckt.
25. Einrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß Tragemittel (69, 71) an der Arbeitsstation (17) vorgesehen sind, um den Wafer (13) nur an der äußeren Fläche seiner Unterseite zu tragen, um die Oberfläche und die Seiten des Wafers nicht in Kontakt mit den Tragemitteln zu bringen.
26. Wafer-Behandlungsstation zum Transport und zur Zentrierung eines Wafers zu und an einer Bearbeitungsstation (17), wobei Transportmittel zur Führung des Wafers zur Bearbeitungsstation auf einem Paar von seitlich beabstandeten und parallel verlaufenden Treibriemen (21, 23) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß
Detektormittel (45, 49) zum Ermitteln jeder Dezentrierung des Wafers (13) an der Bearbeitungsstation (17) und Zentrierungsmittel zur Wiederzentrierung eines relativ zum Zentrum (85) der Arbeitsstation dezentrierten Wafers (13) vorgesehen sind,
wobei die Zentrierungsmittel eine gekrümmte Oberfläche (87) aufweisen, die mit einer Kante des Wafers (13) in Kontakt treten und derart geformt sind, daß der Wafer (13) gedreht und seitlich verschoben werden kann, und
daß Antriebsmittel zum Antrieb der Triebriemen (21, 23) mit einer relativ geringen Geschwindigkeit vorgesehen sind, wobei der Wafer (13) mit der gekrümmten Oberfläche in Kontakt steht, bis der Wafer (13) zentriert ist.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10348821B3 (de) * 2003-10-13 2004-12-16 HAP Handhabungs-, Automatisierungs- und Präzisionstechnik GmbH Vorrichtung zum Transportieren und Ausrichten von scheibenförmigen Elementen

Families Citing this family (53)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6160509A (ja) * 1984-08-31 1986-03-28 Fujitsu Ltd 搬送装置
US4862798A (en) * 1985-11-04 1989-09-05 American Screen Printing Equipment Company Cylindrical object screen printer with object centering means
JPH0121563Y2 (de) * 1986-03-26 1989-06-27
GB8620583D0 (en) * 1986-08-23 1986-10-01 British Steel Corp Processing steel slabs
US4698132A (en) * 1986-09-30 1987-10-06 Rca Corporation Method of forming tapered contact openings
FR2610450A1 (fr) * 1987-01-29 1988-08-05 France Etat Dispositif de traitement thermique de plaquettes semi-conductrices
US4819167A (en) * 1987-04-20 1989-04-04 Applied Materials, Inc. System and method for detecting the center of an integrated circuit wafer
JPS63308337A (ja) * 1987-06-10 1988-12-15 Teru Kyushu Kk スピンナ−
JP2611251B2 (ja) * 1987-08-28 1997-05-21 株式会社ニコン 基板搬送装置
IL86514A0 (de) * 1988-05-26 1988-11-15
US5061144A (en) * 1988-11-30 1991-10-29 Tokyo Electron Limited Resist process apparatus
US5226523A (en) * 1989-09-26 1993-07-13 Canon Kabushiki Kaisha Conveying apparatus and method of controlling the same
CH680275A5 (de) * 1990-03-05 1992-07-31 Tet Techno Investment Trust
JP2704309B2 (ja) * 1990-06-12 1998-01-26 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置及び基板の熱処理方法
US5252807A (en) * 1990-07-02 1993-10-12 George Chizinsky Heated plate rapid thermal processor
JP2638668B2 (ja) * 1990-09-03 1997-08-06 大日本スクリーン製造株式会社 基板搬送方法および基板搬送装置
DE4125877C2 (de) * 1991-08-05 1994-12-22 Forschungszentrum Juelich Gmbh Aufnahmevorrichtung für über einen Transfermechanismus in eine Apparatur einzubringende Proben
JP2841136B2 (ja) * 1991-10-15 1998-12-24 株式会社新川 キュア装置
GB2266992A (en) * 1992-05-06 1993-11-17 Surface Tech Sys Ltd Apparatus for loading semi-conductor wafers
EP0597637B1 (de) * 1992-11-12 2000-08-23 Applied Materials, Inc. System und Verfahren für automatische Positionierung eines Substrats in einem Prozessraum
US5421446A (en) * 1993-03-12 1995-06-06 United Parcel Service Of America, Inc. Article diverter apparatus for use in conveyor systems
US6002109A (en) 1995-07-10 1999-12-14 Mattson Technology, Inc. System and method for thermal processing of a semiconductor substrate
US6140256A (en) * 1995-11-28 2000-10-31 Tokyo Electron Limited Method and device for treating semiconductor with treating gas while substrate is heated
US6133550A (en) 1996-03-22 2000-10-17 Sandia Corporation Method and apparatus for thermal processing of semiconductor substrates
JPH09289241A (ja) * 1996-04-22 1997-11-04 Shinkawa Ltd ウェーハ搬送装置
US6198074B1 (en) 1996-09-06 2001-03-06 Mattson Technology, Inc. System and method for rapid thermal processing with transitional heater
KR100275723B1 (ko) * 1997-10-24 2001-01-15 윤종용 스페이서의 높이를 조정할 수 있는 핫 플레이트를 갖춘 오븐
DE19748088A1 (de) * 1997-10-30 1999-05-12 Wacker Siltronic Halbleitermat Verfahren und Vorrichtung zum Erkennen einer Fehllage einer Halbleiterscheibe
EP2099061A3 (de) * 1997-11-28 2013-06-12 Mattson Technology, Inc. Verfahren und Anlage zur Handhabung von Werkstücken unter Vakuum mit niedriger Kontamination und hohem Durchsatz
DE69936057T2 (de) * 1998-06-19 2008-01-10 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., Kadoma Verfahren und anordnung zur herstellung von höckern
DE19829433A1 (de) * 1998-07-01 2000-01-05 Kolbus Gmbh & Co Kg Fördervorrichtung für Buchbindemaschinen
US6221437B1 (en) 1999-04-12 2001-04-24 Reynolds Tech Fabricators, Inc. Heated workpiece holder for wet plating bath
US6629053B1 (en) 1999-11-22 2003-09-30 Lam Research Corporation Method and apparatus for determining substrate offset using optimization techniques
US6502054B1 (en) 1999-11-22 2002-12-31 Lam Research Corporation Method of and apparatus for dynamic alignment of substrates
EP1124252A2 (de) * 2000-02-10 2001-08-16 Applied Materials, Inc. Verfahren und Vorrichtung zur Verarbeitung von Substraten
US7008802B2 (en) * 2001-05-29 2006-03-07 Asm America, Inc. Method and apparatus to correct water drift
JP4173309B2 (ja) * 2002-01-28 2008-10-29 東京エレクトロン株式会社 センタリング装置及び枚葉式検査装置
US6900877B2 (en) * 2002-06-12 2005-05-31 Asm American, Inc. Semiconductor wafer position shift measurement and correction
JP2004286425A (ja) * 2003-03-06 2004-10-14 Ngk Insulators Ltd 線材を用いた搬送機構並びにそれを使用した熱処理炉及び熱処理方法
US6980876B2 (en) * 2004-02-26 2005-12-27 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Temperature-sensing wafer position detection system and method
JP5033354B2 (ja) * 2006-05-29 2012-09-26 不二越機械工業株式会社 ワークセンタリング装置
US7877895B2 (en) * 2006-06-26 2011-02-01 Tokyo Electron Limited Substrate processing apparatus
US8041450B2 (en) * 2007-10-04 2011-10-18 Asm Japan K.K. Position sensor system for substrate transfer robot
KR101489963B1 (ko) * 2007-12-13 2015-02-04 한국에이에스엠지니텍 주식회사 박막 증착 장치 및 이를 이용한 증착 방법
US8273178B2 (en) * 2008-02-28 2012-09-25 Asm Genitech Korea Ltd. Thin film deposition apparatus and method of maintaining the same
US7963736B2 (en) 2008-04-03 2011-06-21 Asm Japan K.K. Wafer processing apparatus with wafer alignment device
US20120245882A1 (en) * 2011-03-25 2012-09-27 Macronix International Co., Ltd. Wafer tilt detection system
JP5842484B2 (ja) * 2011-09-07 2016-01-13 日本電気硝子株式会社 板ガラスの位置決め装置及びその位置決め方法
US9196518B1 (en) 2013-03-15 2015-11-24 Persimmon Technologies, Corp. Adaptive placement system and method
EP3017462B9 (de) * 2013-07-04 2017-12-27 EV Group E. Thallner GmbH Verfahren und vorrichtung zur behandlung einer substratoberfläche
KR102469258B1 (ko) 2014-11-18 2022-11-22 퍼시몬 테크놀로지스 코포레이션 엔드 이펙터 위치 추정을 위한 로봇의 적응형 배치 시스템
US20190013215A1 (en) * 2017-07-05 2019-01-10 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Substrate holding hand and substrate conveying apparatus including the same
KR102682380B1 (ko) * 2020-02-06 2024-07-04 무라다기카이가부시끼가이샤 클램핑 장치 및 스태킹 장치

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3044297A (en) * 1960-09-15 1962-07-17 Industrial Nucleonics Corp Measuring system
US3870460A (en) * 1974-04-03 1975-03-11 Gca Corp Single or multi-track fluid bearing heating apparatus and method
US4040512A (en) * 1976-01-12 1977-08-09 Ness Warren C Method of and means for indexing articles
JPS5539021A (en) * 1978-09-14 1980-03-18 Hitachi Electronics Eng Co Ltd Automatic plate tester
US4217977A (en) * 1978-09-15 1980-08-19 The Silicon Valley Group, Inc. Conveyor system
DE2924526A1 (de) * 1979-06-18 1981-01-08 Siemens Ag Monolithisch integrierter halbleiterspeicher
US4276603A (en) * 1979-10-30 1981-06-30 Btu Engineering Corporation Diffusion furnace microcontroller

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10348821B3 (de) * 2003-10-13 2004-12-16 HAP Handhabungs-, Automatisierungs- und Präzisionstechnik GmbH Vorrichtung zum Transportieren und Ausrichten von scheibenförmigen Elementen

Also Published As

Publication number Publication date
GB2180097A (en) 1987-03-18
JPS59181617A (ja) 1984-10-16
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US4507078A (en) 1985-03-26
GB2137414A (en) 1984-10-03
JPH0145975B2 (de) 1989-10-05
GB2137414B (en) 1987-06-17
GB2180097B (en) 1987-09-09
GB8407962D0 (en) 1984-05-10

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