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WO2004021408A1 - Vorrichtung und verfahren zum behandeln von substraten - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum behandeln von substraten Download PDF

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Publication number
WO2004021408A1
WO2004021408A1 PCT/EP2003/007493 EP0307493W WO2004021408A1 WO 2004021408 A1 WO2004021408 A1 WO 2004021408A1 EP 0307493 W EP0307493 W EP 0307493W WO 2004021408 A1 WO2004021408 A1 WO 2004021408A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
substrate
substrates
process units
distance
receptacles
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2003/007493
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Klaus Wolke
Eberhard NÄGELE
Ulrich Speh
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SCP Germany GmbH
Original Assignee
SCP Germany GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SCP Germany GmbH filed Critical SCP Germany GmbH
Publication of WO2004021408A1 publication Critical patent/WO2004021408A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • H10P72/3412—

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus and a method for treating substrates, and in particular for treating substrates in semiconductor production.
  • the invention relates in particular to the wet-chemical cleaning of substrates.
  • the substrates are treated in packages, so-called lots or trays, as described, for example, in DE-A 100 17 010, which goes back to the same applicant.
  • the substrates are each treated individually, as is known, for example, from DE 101 22 669, which has not been published by the same applicant.
  • the treatment of the substrates can include, for example, immersion in cleaning media or rinsing liquids or spraying treatment fluid.
  • a process usually consists of a sequence of cleaning and rinsing steps followed by substrate drying. Both types of treatment, i.e. the tray process or the single disc process are used independently of each other depending on the desired application.
  • the treatment fluids used are used both in a single application with subsequent discharge or in reuse in recirculation / filtration systems.
  • tray processes and the single-wafer processes cannot ideally meet the requirements, for example in semiconductor chip production, in terms of cleaning quality and productivity.
  • Tray processes offer high productivity due to the simultaneous treatment of several substrates and also offer advantages in the use of chemicals, especially when reused.
  • the process media cannot act directly and evenly on the individual substrate surfaces, since the trays are usually gradually immersed in a treatment fluid.
  • temperature or flow irregularities across the horde can lead to unacceptable variations in process results.
  • Another disadvantage of the tray processes, in which the trays are completely immersed in a treatment fluid is the very high consumption of a rinsing medium, usually deionized water (di-water) and the space requirement of these systems.
  • a device for treating semiconductor wafers in which a plurality of process chambers arranged vertically one above the other are provided, in which two wafers are treated simultaneously.
  • Handling device in the vacuum transport space in each case transports two of the wafers between a loading lock and a process chamber, the process chambers being loaded individually and sequentially.
  • the loading lock is loaded via an external handling device, which removes a total of five wafers from one wafer cassette and into one
  • the present invention is therefore based on the object of providing a device or a method for treating substrates which enables a good and uniform treatment with high throughput. Furthermore, the present invention is based on the object of providing a device for transporting substrates which enables the simultaneous loading of a multiplicity of process units.
  • this object is achieved in a device for treating substrates, in particular in the manufacture of semiconductors, in that a multiplicity of essentially identical process units arranged one above the other, each having a substrate receptacle for receiving an individual substrate, and a handling device with one of the number the number of substrate receptacles corresponding to the process units is provided for simultaneous loading and unloading of a large number of substrates in or out of the process units.
  • the device according to the invention enables simultaneous loading and unloading of a large number of process units and thus simultaneous individual processing of a large number of substrates.
  • the large number of process units enables direct action on the individual substrates, which enables uniform process success across the individual substrates and the large number of substrates.
  • the throughput of the device is increased by the simultaneous processing of a large number of substrates.
  • the present invention thus provides the advantages of both a tray process (high throughput) and an individual process (uniform treatment results).
  • the stacking of the process units enables a small footprint of the device, which is usually arranged in clean rooms in which the footprint should be reduced due to the associated costs.
  • the handling device which has a number of substrate receptacles corresponding to the number of process units, is also of particular importance in order to enable simultaneous loading and unloading of the process units.
  • a spreading mechanism is provided for vertically moving the substrates in order to change the distance between the substrates.
  • This spreading mechanism enables the removal of the substrates from conventional substrate holding cassettes, which as a rule keep the substrates so closely spaced that a single treatment of the substrates is not possible, and the subsequent spreading of the substrates in such a way that they are in the individual process units can be included.
  • the individual process units can each be spaced so far apart that individual treatment of the substrates is possible.
  • the process units are arranged in a common housing with a common process chamber.
  • the common housing preferably has a common opening for loading and unloading substrates, the opening having a height which is smaller than the distance between an uppermost and a lowermost one of the process units arranged one above the other in their treatment positions.
  • the common opening facilitates control of the device since the handling device is aligned with only one opening and only one opening has to be opened and closed.
  • the opening is arranged essentially centrally along the height of the housing.
  • a movement unit with a spreading mechanism for vertically moving substrate receptacles of the process units between a receiving position and a treatment position in the housing is preferred intended.
  • the movement unit with the spreading mechanism enables the substrates to be loaded into the housing at a relatively short distance and then to be brought to the distance required for the individual treatment.
  • the process units are each arranged in their own process chamber, each of which has its own opening for loading and unloading the substrates. Providing the process units in their own process chambers prevents the risk of media spreading between the different process units. Even if all process units arranged in a common chamber run the same processes at the same time, running down a process medium from an overhead process unit to an underlying process unit can lead to a change in the process result of the underlying process unit, since more process medium is now available there than is provided by the respective process unit.
  • the handling device In order to enable the substrates to be at the required distance to load the movable substrate holder of the process units or the individual process chambers, the handling device preferably has a spreading mechanism for moving the substrates vertically relative to one another.
  • the lifting height can be chosen to be low if the handling device is connected in combination with the spreading mechanism provided in the common housing, since two-part spreading is possible here until the substrates reach the distance required for the individual treatment.
  • the expanding mechanism has at least one telescopic arrangement which, for example, is pneumatic or hydraulic. can be drastically retracted and extended.
  • the telescopic arrangement can be operated essentially without mechanical friction, as a result of which contamination by the spreading mechanism is avoided.
  • a telescope arrangement can be easily constructed and it ensures predetermined distances before and after spreading in a simple manner, for example by appropriate end stops of the individual telescope elements.
  • a vertical guide member with a number of substrate receptacles corresponding to the number of process units is preferably provided.
  • the vertical guide member provides a secure and stable guidance of the substrate receptacles and the substrates placed thereon, so that a movement unit such as a telescopic arrangement, which can also be extended and retracted pneumatically or hydraulically, for example, can be designed relatively simply. This is made possible because the vertical guide element ensures lateral stability and essentially absorbs the forces acting on the expansion mechanism.
  • the substrate receptacles of the expansion mechanism are in a non-expanded position, preferably in a vertical central region of the guide member.
  • one of the substrate receptacles is preferably attached to the guide member in a stationary manner, while the others are movable along the guide member. This simplifies the structure for the movement unit for moving the substrate receptacles.
  • the substrates can be moved at least partially in different vertical directions.
  • the substrate receptacles and / or the guide member preferably have stops for limiting the vertical movement of the substrate receptacles.
  • a movement unit is provided for laterally moving the guide member in order to enable simultaneous loading and unloading of the process units from the substrate receptacles of the guide member in a simple and inexpensive manner.
  • the handling device has a movement unit for transporting the substrates between a substrate receiving cassette and the process units or the substrate receptacles of the guide member.
  • the handling device thus enables the direct loading and unloading of the process units from a substrate receiving cassette or the loading by means of a movement unit in a simple and inexpensive manner in combination with a spreading mechanism which has a vertical guide member with substrate receptacles. Direct loading is preferred if only a slight spreading of the substrates is required, such as in the exemplary embodiment in which a spreading mechanism is provided within a common process chamber.
  • the combination of movement unit and spreading mechanism with guide member is preferred when a large spreading of the substrates is necessary, such as when loading process units, which are each arranged in a separate process chamber.
  • At least one common media supply is preferably provided for the process units. This makes it possible to achieve a compact design and also to ensure that the respective process units are treated uniformly, since the process medium comes from a common source.
  • a rotatable substrate holder is preferably provided for homogenizing the treatment results within each individual process unit.
  • the process units preferably each have a multiplicity of feed lines for process media in order to enable different processes and to avoid media carryover within the respective processes, which could occur with a common feed line.
  • the process units preferably have a drying unit in order to enable drying of the substrates, in particular after a wet chemical treatment.
  • each process unit preferably has an ultrasound or megasound unit.
  • at least one device for opening and closing the common opening of the common housing or the individual openings of the separate process chambers is preferably provided.
  • the plurality of process units arranged one above the other forms a first group of process units, and adjacent to the first group at least a second group of essentially identical process units arranged one above the other is provided, at least parts of the handling device of the first group being such are movable that they can also be used for loading and unloading the second group.
  • the throughput of the device can be increased further in a simple and inexpensive manner, the same handling device being able to be used at least in part in order to reduce the number of components required.
  • the entire handling device can be used for loading and unloading several groups or only partial areas thereof.
  • the object on which the invention is based is also achieved in a method for treating substrates, in particular in the manufacture of semiconductors, the method involving simultaneous removal of a multiplicity of substrates arranged essentially parallel to one another from a substrate holding cassette and transporting the substrates to a corresponding one
  • a plurality of essentially identical process units arranged one above the other, each of which has a substrate holder for holding an individual substrate includes simultaneous loading of the process units, simultaneous and separate treatment of the substrates in the process units and simultaneous removal of the substrates from the process units.
  • the distance is increased after the substrates have been removed from the substrate receiving cassette and before the simultaneous treatment.
  • the distance is at least partially increased by moving the substrate receptacles of the process units.
  • the distance is preferably at least partially increased by moving substrate receptacles of a handling device for loading and unloading the process units.
  • the handling device In combination with a movement of the substrate receptacles, the handling device only has to provide a slight spread, so that their construction can be simplified; On the other hand, in an alternative embodiment, the handling device can carry out a complete spreading of the substrates, so that only a single spreading mechanism has to be provided.
  • the distance is preferably increased from a vertical central position by moving the substrates up and down.
  • At least one fluid is directed onto the substrate in each process unit during the treatment.
  • the fluid is preferably conducted from a common media supply to the respective process units.
  • the treatment takes place in a common process chamber, while in an alternative embodiment the treatment takes place in separate process chambers.
  • the treatment at least partially comprises a gas / steam treatment. With gas / steam treatment, there is no risk or only a reduced risk that, despite treatment in a common process chamber, different process conditions occur in the area of the individual process units.
  • the treatment at least partially comprises a wet chemical treatment and / or a gas treatment.
  • the last treatment step preferably includes drying in order to prevent wet or moist substrates from contaminating the substrates themselves or the environment.
  • the substrates after removal from the process chambers, are transported to and loaded into a substrate holding cassette in order to enable connection to existing systems in which the substrate holding cassettes keep the substrates at a distance that is less than the minimum distance between the plurality of process units.
  • the distance between the substrates after the treatment and before the inclusion in the substrate-receiving cassette can be reduced.
  • the multiplicity of process units form a first group and, adjacent to the first group, at least a second group of essentially identical process units arranged one above the other is preferably provided, which in the same way as the first group, but with a time delay, is operated.
  • the throughput in the method according to the invention can be increased considerably by the second group.
  • the time-shifted operation enables a good connection to continuously running process processes, since several groups of substrates instead of just one can be treated continuously.
  • the substrates are preferably transported to the first and second groups at least partially by a common handling device in order to reduce the required components.
  • the first and second groups preferably at least partially use a common media supply in order to provide the same process results across the groups and in turn to reduce the required process components.
  • the first and second groups are preferably controlled in such a way that the same processes in the different groups do not take place at the same time in order to limit the maximum requirement for the common media supply to the maximum requirement of a single group.
  • the present invention is particularly suitable for the treatment of semiconductor wafers.
  • it is also suitable for other substrates, in particular flat substrates with fine structures, such as, for example, glass plates for mask production or flat screens.
  • the object on which the present invention is based is further achieved by a device for the simultaneous transport of a multiplicity of substrates between a first unit carrying the multiplicity of substrates and a multiplicity corresponding to the number of substrates each of a second unit accommodating a single substrate, the Device a plurality of substrate receptacles arranged parallel to one another corresponding to the number of substrates and a device for changing one Has a distance between the substrate receptacles, specifically between a first distance that corresponds to the distance of the substrates in the first unit and a second distance that corresponds to the distance between receptacles of the second units.
  • Such a device enables the simultaneous transport of a large number of substrates and a change in the distance between the substrates during the transport.
  • the first distance is preferably smaller than the second distance.
  • the substrate receptacles are preferably connected to one another via a telescopic arrangement that can be moved in and out pneumatically or hydraulically, for example.
  • the substrate receptacles are guided along a guide member in the vertical direction.
  • the drive unit for moving the substrate receptacles does not have to be made so stable since lateral loads are essentially absorbed via the guide member.
  • the substrate receptacles if they are spaced apart by the first distance, are preferably arranged in a vertical central region of the guide member.
  • one of the substrate receptacles is preferably attached to the guide member in a stationary manner, while the others are movable along the guide member.
  • the construction of the transport device can be simplified by providing a stationary substrate holder. In order to minimize the maximum lifting height for the individual substrates, the substrate receptacles can be moved at least partially in different vertical directions.
  • the substrate receptacles are attached and guided on the guide rail via a slide.
  • At least one fastening element is provided for vertically offset attachment of at least one of the substrate receptacles to one of the carriages, so that the substrate receptacles can be spaced as closely as possible in the first position despite a certain height of the carriage.
  • the fastening element can be formed integrally with the respective slide.
  • a plurality of fastening elements are preferably provided for the respective vertically staggered attachment of one of the substrate receptacles to their respective sled, in order to enable the substrate receptacles to be closely spaced regardless of the height of the sled.
  • At least two substrate receptacles with different vertical offsets to their respective slides are preferably arranged.
  • two substrate receptacles that can be moved in different vertical directions are preferably arranged with the same vertical offset to their respective slides. In this way, symmetry can be achieved with respect to a horizontal central axis and furthermore it can be ensured that the substrates are evenly spaced.
  • the substrate receptacles, the carriages and / or the guide member have stops for limiting the vertical movement of the substrate receptacles.
  • a movement unit is preferably provided for laterally moving the guide member.
  • Figure 1 is a schematic perspective view of a first embodiment of the device according to the invention in a first working position.
  • FIG. 2 shows a schematic perspective view of the device according to the invention according to FIG. 1 in a second working position
  • Fig. 3 is a schematic front view of an inventive
  • Treatment device of the present invention in a loading and unloading position
  • FIG. 4 shows a schematic front view of the device according to FIG. 3 in a treatment position
  • Fig. 5 is a schematic perspective view of an alternative
  • Embodiment of the present invention in a first working position
  • FIG. 6 shows a schematic perspective view of the device according to FIG. 5 in a second working position
  • 7 is a schematic perspective view of a spreading device according to the present invention
  • FIG. 8 shows a schematic front view of the expanding device according to FIG. 7
  • 9 shows a schematic top view of the spreading device according to FIG. 7;
  • Fig. 10 is a schematic side view of an inventive
  • FIG. 11 shows a schematic front view of the spreading device according to FIG. 10 with a schematically indicated treatment device according to the present invention
  • 12 shows a schematic front view of a spreading device of the present invention according to an alternative exemplary embodiment in a retracted first position
  • FIG. 13 shows a schematic plan view of the spreading device according to FIG. 12 in a spread-out second position
  • FIG. 14 is a schematic perspective view of a substrate receiving unit according to the present invention.
  • Fig. 15 is a schematic plan view of an embodiment of a
  • Substrate treatment system according to the present invention 16 A and B each show a schematic top view of an alternative exemplary embodiment for a treatment system according to the present invention.
  • the treatment device 1 shows a perspective view, partially broken away, of a treatment device 1 for semiconductor wafers 2.
  • the treatment device 1 has a treatment part 4 and a transport part 5.
  • the treatment part 5 is formed by a housing 7 which has a process chamber 8.
  • the housing 7, which is shown partially broken away, has a loading / unloading opening 10 which can be opened and closed via a suitable locking mechanism, not shown.
  • a multiplicity of process units 11 are provided within the process chamber of the housing 7. In the exemplary embodiment shown, a total of seven process units 11 are provided within the process chamber 8, although, of course, a different number of process units 11 can also be provided.
  • the process units 11 each have a substrate holder 12, which can have the shape shown in FIG. 14, for example.
  • These substrate receptacles 12 each have a plate-shaped base body 14 with a central opening 15.
  • the central opening 15 has a shape corresponding to the wafers 2.
  • the substrate receptacles 12 also have holding elements, not shown in FIG. 1, in order to hold the wafer 2 centered above the central opening, so that they both are essentially freely accessible from above and from below and can be treated on both sides.
  • Guide elements 17, which extend around corresponding guide rods 18, are attached to the base body 14 of the substrate receptacle 12.
  • the guide rods 18 also extend through the base body 14 of the substrate receptacles 12.
  • a total of four guide rods are provided in the process chamber 8, although of course a different number, in particular a smaller number, can also be provided.
  • the substrate receptacles 12 can be moved in a vertical direction along the guide rods 18 via a movement mechanism, not shown, in order to change the vertical distance between the substrate receptacles and the wafers 2 accommodated thereon, as will be explained in more detail below with reference to FIGS. 3 and 4.
  • the substrate receptacles 12 thus form a vertically movable part of the process units 11.
  • the process units also have a stationary part, which for example can have a plurality of nozzles 20, 21, as is indicated schematically in FIGS. 3 and 4.
  • the nozzles 20, 21 each together form the stationary process part of the process units in the chamber 8.
  • Each of the nozzles 20, 21 can have a plurality of nozzles, for example in order to direct different treatment fluids onto the wafer 2 simultaneously and / or sequentially.
  • FIG. 4 when the substrate receptacles are moved vertically apart, the nozzles 20 are located above the substrate receptacles 12, while the nozzles 21 are arranged below the substrate receptacles 12. This enables wafers 2 received on the substrate receptacles 12 to be treated on both sides.
  • the upper or lower nozzles 20, 21 can be omitted. Although the nozzles 20, 21 were designated as stationary, this only applies to their vertical position. In contrast, the nozzles 20, 21 can be movable in the horizontal direction in order to arrange the nozzles 20, 21 directly above and below that on the To allow substrate recording ⁇ 12 received wafer 2, as will be explained in more detail below.
  • other elements for treating the wafer 2 can also be provided, such as an ultrasound or megasound unit, brushes, etc.
  • the nozzles 20 are each connected to a common media supply 22, as indicated in FIG. 3, in order to ensure a uniform treatment of the tops of all wafers 2.
  • all nozzles 21 are connected to the common media supply 22 in order to ensure uniform treatment of all undersides of the wafers 2. If the upper and lower sides of the wafers 2 are to be treated in the same way, the nozzles 20 and 21 are provided with the common media supply 22.
  • the process units 11 each have a large number of feed lines for different process media, as well as a drying unit and an ultrasound or megasound unit, which are each arranged in the vertical direction in the process chamber 8, but can also be movable in the vertical direction.
  • the transport part 5 has a handling robot 23 with a housing 24 for receiving a drive unit. Above the housing 24, two arms 26, 27, one above the other and movable relative to one another, are provided.
  • the lower arm 26 is connected at one end via a shaft 28 to the drive unit in the housing 24. At the end of the arm 26 opposite the shaft 28, one end of the arm 27 is movably attached. At the free end, the arm 27 carries a vertically extending Teieskopique 30, which can be extended or retracted pneumatically or hydraulically, for example.
  • the telescopic support 30 has a plurality of horizontally extending substrate receptacles 31 which can be moved in the vertical direction relative to one another via a telescopic mechanism of the telescopic support 30. Instead of a telescope arrangement, another mechanism for moving the substrate receptacles vertically relative can also be used. This should, however, have as few rubbing parts as possible to avoid the generation of contaminants.
  • the treatment device 1 is initially in a starting position in which the substrate receptacles 12 of the process units in the housing 7 are discharged.
  • the substrate receptacles 12 are moved via the movement mechanism into the position shown in FIG. 1 or 3 and are thus located in the area of the loading / unloading opening 10 of the process chamber 8.
  • the substrate receptacles 31 of the telescopic carrier 30 are in the vertical direction on a loading / Discharge distance a moved together, which corresponds to the distance between a plurality of wafers 2 in a substrate receiving cassette 33.
  • the substrate receptacles 31 are moved under the wafer 2 in the cassette 33 in order to receive the wafer 2 thereon.
  • the wafers 2 are then moved out of the cassette 33 by corresponding movement of the arms 26 and 27 of the handling robot 23.
  • the substrate receptacles 31 are moved apart in the vertical direction via the telescope carrier 30, which is referred to below as spreading apart.
  • the substrate receptacles 31 are spread to a distance that corresponds to the distance of the substrate receptacles 12 of the process units 11 in the process chamber 8.
  • the wafers 2 are then moved through the opening 10 into the process chamber 8 via a corresponding movement of the arms 26 and 27 of the handling robot 23.
  • a wafer 2 is then placed on one of the substrate receptacles 12 and the substrate receptacles 31 of the handling robot 23 are moved out of the process chamber 8.
  • the substrate receptacles 31 can be spread together with a movement of the arms 26, 27 of the handling robot 23 in order to ensure that the substrate receptacles 12 are loaded as quickly as possible.
  • the loading / unloading opening 10 is closed and the substrate receptacles 12 are moved apart in the vertical direction, which is also referred to as spreading.
  • a middle one of the substrate receptacles 12 is kept stationary, while the substrate receptacles 12 lying above the middle substrate receptacle 12 are moved upward and the substrate receptacles lying under the middle substrate receptacle 12 are moved downward.
  • the substrate receptacles 12 are moved in such a way that at the end of their movement they are spaced apart with a uniform process distance b, which enables the individual processing of the wafers 2 by the respective process units 11.
  • the wafers 2 are each treated individually within their process units 11, the treatment being able to comprise a chemical, mechanical or other treatment, a gas or steam treatment being particularly preferred.
  • the nozzles 20 and 21 can be pivoted in the horizontal direction in order to provide a direct arrangement above or below the wafers.
  • the wafers 2 are further rotated about their central axis by the respective substrate receptacles 12.
  • the substrate receptacles 12 are moved together again in the vertical direction to the loading / unloading distance a.
  • the opening 10 is opened and the wafer 2 are removed in the reverse order of loading operation by the handling robot 23, moved together, and the substrate-receiving cassette 33 is loaded into. "Subsequently, a new loading can take place.
  • the treatment device thus enables the transport of a large number of wafers between a wafer holding cassette 33 and a large number of process units 11, which each hold a single wafer and treat it individually.
  • the substrates are used during the Transport spread apart to create a distance between the substrates necessary for individual treatment.
  • FIGS. 5 and 6 show an alternative embodiment of the treatment device 1 according to the invention. 5 and 6, the same reference numerals are used as in the first exemplary embodiment, provided that the same or similar parts are designated.
  • the treatment device 1 is a device for wet chemical treatment of semiconductor wafers 2.
  • the treatment device 1 has a treatment part 4 and a transport part 5.
  • the treatment part 4 consists of a housing 37 with a plurality of process units 39 arranged horizontally one above the other, the uppermost of which is shown schematically.
  • the process units are each separated from one another by horizontal partition walls 40, so that the process units 39 are each arranged within a separate process chamber 42.
  • Each process chamber 42 is assigned a loading / unloading opening 43, which can be opened and closed via a locking mechanism, not shown in detail.
  • a separate housing for each process chamber 42 or process unit 39 instead of forming separate process chambers 42 for accommodating the process units 39 in a common housing 37, it is also possible to provide a separate housing for each process chamber 42 or process unit 39. The individual housings could then be stacked vertically one above the other. This structure would increase the flexibility with regard to the number of process units 39 arranged one above the other.
  • the modular exchange of individual process units 39 would be simplified in the event of a defect within a single process unit 39.
  • the process units 39 have essentially the same elements as the process units 11 described in the first exemplary embodiment. However, there is no vertical movement of substrate receptacles and, moreover, nozzle arrangements for introducing a treatment fluid can be designed to be stationary in such a way that they always have an essential one Extend part of the wafer 2 to be treated.
  • a control and media supply unit 45 is provided in the housing 37 adjacent to the respective process chambers 42.
  • the control and media supply unit is provided jointly for all process units and in particular the process media used come from a common supply unit in order to provide uniform treatment results within the respective process units.
  • the transport part 5 of the treatment device 1 has a handling robot 47 and a separate spreading unit 49.
  • the handling robot 47 has a similar structure to the handling robot 23 according to the first exemplary embodiment, but no telescopic support is provided for spreading the wafers 2.
  • the handling robot 47 has a housing 52 for receiving a drive unit, and arms 53, 54, which are coupled to the drive unit in the housing 52 via a shaft.
  • the arms 53, 54 are connected to one another and to the shaft 55 in the same way as the arms 26, 27 of the handling robot 23 of the first exemplary embodiment.
  • the shaft 55 is movable in the vertical direction.
  • a vertically extending support 57 with a plurality of horizontally extending substrate receptacles 58 is provided at the free end of the arm 54.
  • the number of substrate receptacles 58 corresponds to the number of wafers 2 to be conveyed and also to the number of process units 39. In the exemplary embodiment shown, both substrate receptacles 58 and seven process units 39 are provided.
  • the expansion unit 49 which is also in the
  • a vertically extending guide element 60 with a vertically extending central opening 61.
  • a vertically extending guide slot 63 is provided in a side surface of the guide element 60 and communicates with the central opening 61.
  • a number of vertically movable substrate receptacles 65 corresponding to the number of process units 39 is provided on the guide element 60.
  • seven substrate receptacles 65 are thus provided, the middle of which is stationary, i.e. is not vertically movable, is formed.
  • the substrate receptacles 65 are, as can best be seen in FIG. 9, attached to a slide 67 which surrounds the guide element 60 in a U-shape in order to provide lateral guidance.
  • a guide pin 68 is provided, which is shown in broken lines in FIG. 9.
  • the guide pin 68 is fixedly connected to the slide 67 and extends through the guide slot 63 into the central opening 61 of the guide element 60.
  • the guide pin 68 is coupled in a suitable manner to a holding and drive unit (not shown) for vertically moving the guide pin 68 and thus the slide 67 or the substrate holder 65.
  • the middle one of the substrate receptacles 65 is stationary.
  • the middle substrate receptacle 65 is in a vertical middle position of the guide element 60 and the guide slot 63.
  • the substrate receptacles lying above or below the stationary substrate receptacle 65 can be moved up or down by the movement mechanism (not shown).
  • the substrate receptacles 65 are movable in such a way that the distance between them always remains the same, which means that the uppermost and lowermost substrate receptacles each travel the longest distance.
  • the operation of the treatment device 1 according to the second exemplary embodiment is explained in more detail below with reference to FIGS. 5 to 11.
  • the treatment device is initially in a starting position, ie there are no wafers 2 in the respective process units 39.
  • the substrate receptacles 65 are moved together and are located in a vertical central region of the guide element 60.
  • the handling robot 47 removes a large number of wafers 2 from a substrate receiving cassette 33 in the same manner as described in the first exemplary embodiment. It should be noted that the substrate receptacles 58 of the handling robot 47 are at a distance which corresponds to the distance of the wafers 2 in on the substrate-receiving cassette 33 corresponds.
  • This distance also corresponds to the distance between the substrate receptacles 65 when they are moved together in a vertical central region of the guide element 60, as shown in FIG. 5.
  • the removal process is best shown in Fig. 5.
  • the handling robot 47 then moves the wafers 2 to the spreading unit 49 and in each case deposits one wafer 2 on one of the substrate receptacles 65, as shown in FIG. 6.
  • FIG. 6 shows how the handling robot 47 has placed the wafers 2 on the substrate receptacles 65 of the spreading unit 49 and the substrate receptacles 58 of the handling robot 47 have already been partially withdrawn.
  • the substrate receptacles 65 of the spreading unit 49 are moved apart in the vertical direction, which is also referred to as spreading.
  • the middle substrate receptacle 65 is held stationary and the three substrate receptacles located above it are moved upward, while the three substrate receptacles 65 located below are moved downward.
  • the substrate receptacles 65 are moved such that a uniform distance c is formed between them, which is the distance between the loading / unloading openings 43 in the housing 37 corresponds.
  • the spread position of the substrate receptacles 65 can be clearly seen, for example, in FIGS. 7 and 8.
  • the substrate receptacles 65 When the substrate receptacles 65 are in their spread position, they are aligned with the loading / unloading openings 43 of the process chambers 42, as can best be seen in FIG. 10.
  • the vertically extending guide element 60 is then moved laterally in the direction of the housing 37 via a suitable movement mechanism along a guide rail 70 in order to introduce the wafers 2 into the process chamber 42, as is best shown in FIG. 11.
  • the wafers 2 are deposited in the process units 39 and the guide element 60 is moved back.
  • the loading / unloading openings are then closed and the wafers 2 are each treated individually within a process unit 39. In particular, wet-chemical treatment of the wafers 2 with subsequent drying takes place. After the treatment, the wafers 2 are removed from the process units 39 in reverse order for loading and moved back to the substrate receiving cassette 33.
  • FIGS. 12 and 13 show an alternative embodiment of an expansion unit 49.
  • the same reference symbols are used as in the previous exemplary embodiment, provided that the same or similar elements are designated.
  • the minimum distance between the substrate receptacles 65 is determined by the height of the slide 67.
  • a height for the slide 67 which is greater than the distance between the wafers 2 in the substrate receiving cassette 33.
  • the spreading unit 49 according to FIGS. 12 and 13 has, as in the previous exemplary embodiment, a guide element 60 with a guide tion slot 63 in a side wall of the guide element. Furthermore, seven slides 67 are provided which, like in the previous exemplary embodiment, grip around the guide element 60 in a U-shape and are in contact with a central opening of the guide element 60 via a pin (not shown). Of the seven slides 67, the top three and the bottom three can be moved along the guide slot 63 via a movement mechanism (not shown). The middle of the slide 67 is stationary. An elongated, vertically extending support element 72 is attached to each of the three uppermost and the three lowest carriages 67.
  • the carrier element 72 is attached to its respective carriage 67 in such a way that it extends over a lower edge (in the case of the three upper carriages 67) or an upper edge (in the case of the three lower carriages 67).
  • Substrate receptacles 65 for receiving semiconductor wafers 2 are provided at the respective free ends of the carrier elements 72.
  • the carrier elements 72 thus carry the substrate receptacles 65 offset with respect to a main body of the slide 67.
  • the offset of the carrier elements 72 on the outer slide 67 is greater than the offset on the slide 67 adjacent to the center.
  • the carrier elements 72 become slide-to-slide to the middle slide, which has no carrier element 72, always shorter, as a result of which the vertical offset with respect to the slide 67 is reduced.
  • a relatively small distance between the substrate receptacles 65 can be achieved when the carriages 67 are moved together.
  • a much smaller distance can be achieved than a distance corresponding to the height of the slides 67.
  • the carriage 67 can nevertheless achieve a small distance between the substrate receptacles 65, which corresponds to the spacing of the wafers 2 in a substrate receptacle cassette 33.
  • the substrate receptacles 65 can be moved apart in such a way that the substrates 2 can be loaded into individual process chambers.
  • the substrate receptacle 75 has a base body 77 with a central opening 78.
  • a ring element 80 is provided on the inner circumference of the central opening 78, which is rotatably mounted on the base body 77 and can be rotated via a drive, not shown.
  • a plurality of holders 82 are attached to the ring element 80. The holders 82 extend obliquely upward from the ring element, so that they are inclined radially towards an axis of rotation of the ring element 80.
  • the holders 82 each have a support surface for the wafer 2 at their free end and hold it in height above the base body 77. This prevents the treatment medium flowing away from the wafer 2 from reaching the inner circumference of the base body 77 at high speeds of the ring element and from this splashes back onto the wafer 2.
  • Four upper guide blocks 84 and four lower guide blocks 85 are attached to the upper and lower sides of the base body 77.
  • the guide blocks 84 and 85 each have through openings 87 which are aligned with a corresponding through opening in the base body 77.
  • the through openings are provided so that, for example, a guide rod, such as the guide rod 18 according to FIG. 1, can extend through it.
  • the guide blocks 84, 85 thus provide good guidance along a corresponding guide element, such as a guide rod, if the substrate receptacles 75 are designed to be movable in the vertical direction.
  • the guide blocks 84, 85 can be omitted.
  • spacer elements can then be used around the base body 77 spaced above a partition 40 of a process unit 39. This is at least advantageous if the wafers 2 are treated on both sides. If the wafers 2 are treated on one side from above, it would not be necessary to base the body 77 of the substrate receptacle 75 over a partition 40 To keep process unit 39 spaced.
  • the substrate receptacle 75 is capable of rotating the wafer 2 during its treatment via the ring element 80, as a result of which a homogeneous and uniform treatment of the wafer 2 with a process fluid can be achieved. In addition, good drying of the wafers 2 can be promoted by the rotation, in particular after a wet chemical treatment.
  • FIG. 15 shows the basic structure of a treatment device 1 according to FIGS. 5 to 11 in a schematic plan view.
  • the following can be seen from left to right in FIG. 15: a substrate holding cassette 33 for holding a plurality of wafers 2 arranged vertically one above the other; a handling robot 47; a spreading unit 49 and a housing 37.
  • the handling robot has arms 53, 54 and a plurality of substrate receptacles 58 arranged vertically one above the other.
  • the arms 53, 54 can be moved relative to one another and relative to a housing 52 of the handling robot 47.
  • the substrate receptacles 58 are attached to the arm 54 via a corresponding carrier.
  • the substrate receptacles 58 can be moved laterally as well as in a rotational movement, as indicated by the double arrows A and B.
  • the spreading device 49 has a plurality of substrate receptacles 65 lying vertically one above the other and movable in the vertical direction.
  • the spreading unit 49 can be moved laterally, as indicated by the double arrow C.
  • the spreading unit 49 can be moved towards and away from the housing 37.
  • the housing 37 has a multiplicity of process units arranged vertically one above the other.
  • the process units each have their own process chamber 42 with a loading / unloading opening, which can be opened and closed via a locking mechanism 90.
  • a substrate holder for a wafer 2 is provided in each case within the process chambers 42.
  • the wafers 2 are each rotatably held on the substrate receptacles, as indicated by the arrow D.
  • Adjacent to the process chambers 42, a control and media supply unit 45 is provided for the multiplicity of process units.
  • the handling robot 47 first removes a large number of wafers 2 from the substrate holding cassette 33, transports them together to the spreading unit 49 and deposits them on the substrate holding devices 65, which are in a collapsed state.
  • the substrate receptacles 65 are then spread out, so that the wafers 2 are also spread out, i.e. Their distance is increased in such a way that the distance corresponds to the distance between the loading / unloading openings of the plurality of process chambers 42.
  • the spreading unit 49 is then moved laterally in the direction of the housing 37 and the wafers 2 are loaded directly from the substrate receptacles 65 into the respective process chambers 42.
  • the spreading unit 49 is then moved back and the closing mechanism 90 closes the process chambers 42.
  • the wafers 2 are optionally treated using different treatment fluids, in particular wet-chemically, and then dried in a suitable manner.
  • ultrasound or megasound can be used during the treatment to promote the treatment result.
  • the wafers 2 are removed in the reverse order for loading and transported back into the substrate holding cassette 33.
  • 16 A shows an expanded treatment device with a substrate receiving cassette 33, a handling robot 47, a total of four spreading units 49 arranged next to one another and a total of four housings 37 lying next to one another for receiving process units.
  • the substrate receiving cassette, the handling robot 47 in its basic position, a spreading unit 49 and a housing 37 lie on a first line.
  • the spreading units 49 lie on a second line which extends perpendicular to the first.
  • the housings 97 lie on one third line that extends perpendicular to the first line.
  • a single handling robot 47 which can be moved perpendicular to the first line, loads and unloads a plurality of spreading units 49, each of which loads and unloads a large number of process units.
  • This arrangement enables an even greater throughput during wafer treatment, since a large number of wafers 2 can be treated simultaneously within each housing 37.
  • the respective housings 37 are assembled offset from one another, which enables a continuous treatment of a large number of wafers.
  • a single handling robot 47 can operate a large number of spreading units 49.
  • the process units 39 in the different housings 37 can be connected to a common control and media supply unit in order to achieve good homogeneity across the different process units.
  • the process units 39 within a housing 37 are simultaneously controlled as a group and supplied with media.
  • the process units in the other housings are controlled offset and supplied with media. It is possible to control the process units within the different housings offset from one another in such a way that different treatment steps take place within the different housings. As a result, the maximum requirement for the control and media supply unit can be reduced, since, for example, only the amount of treatment medium that is required for the large number of process units in a single housing 37 has to be kept available.
  • the treatment devices also suitable for other substrates, in particular flat substrates with fine structures, such as, for example, glass plates for mask production or flat screens.
  • the first exemplary embodiment in which a multiplicity of process units are arranged in a common chamber, it is also possible to spread the substrates completely before loading the chamber and to provide stationary substrate receptacles within the common chamber. This could be achieved solely by means of the handling robot 23 with a correspondingly large telescopic carrier, or by a combination of handling robot 47 and spreading unit 49, as in the exemplary embodiment according to FIGS. 5 to 11.
  • handling robot 47 performs a partial spreading, like the handling robot 23, and the spreading unit 49 provides a full spreading.
  • the features of the different exemplary embodiments can be freely combined with one another, provided that they are compatible.

Landscapes

  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

Um eine Vorrichtung bzw. ein Verfahren zum Behandeln von Substraten vorzusehen, die bzw. das eine gute und gleichmässige Behandlung bei hohem Durchsatz ermöglicht, ist eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Behandeln von einzelnen Substraten vorgesehen, die eine Vielzahl von übereinander angeordneten, im Wesentlichen gleichen Prozesseinheiten mit jeweils einer Substrataufnahme zur Aufnahme eines einzelnen Substrats, und eine Handhabungsvorrichtung mit einer der Anzahl der Prozesseinheiten entsprechenden Anzahl von Substrataufnahmen aufweist, zum gleichzeitigen Be- und Entladen einer Vielzahl von Substraten in die bzw. aus den Prozesseinheiten. Um ferner, eine Vorrichtung zum Transport von Substraten vorzusehen, die das gleichzeitige Beladen einer Vielzahl von Prozesseinheiten ermöglicht, ist eine Vorrichtung vorgesehen, die eine der Anzahl der zu transportierenden Substrate entsprechenden Vielzahl von parallel zueinander angeordneten Substrataufnahmen und einer Vorrichtung zum Verändern eines Abstandes zwischen den Substrataufnahmen aufweist. Wobei der Abstand im Wesentlichen zwischen einem ersten Abstand, der dem Abstand der Substrate in einer ersten Einheit entspricht und einem zweiten Abstand, der dem Abstand zwischen zweiten Einheiten entspricht, veränderbar ist.

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Behandeln von Substraten
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Behandeln von Substraten, und insbesondere zum Behandeln von Sub- strafen bei der Halbleiterherstellung. Dabei betrifft die Erfindung insbesondere die Nass-Chemische-Reinigung von Substraten.
In der Halbleiterindustrie sind zwei Arten von Vorrichtung zur Nass- Chemischen-Behandlung von Substraten bekannt. In einer dieser Anlagen werden die Substrate in Paketen, sogenannten Losen oder Horden behandelt, wie es beispielsweise in der auf dieselbe Anmelderin zurückgehenden DE-A 100 17 010 beschrieben ist. Bei einer alternativen Vorrichtung werden die Substrate jeweils einzeln behandelt, wie es beispielsweise aus der nicht veröffentlichten, auf dieselbe Anmelderin zurückgehenden DE 101 22 669 be- kannt ist.
Die Behandlung der Substrate kann beispielsweise das Eintauchen in Reinigungsmedien oder Spülflüssigkeiten oder das Besprühen von Behandlungs- fluid beinhalten. In der Regel besteht ein Prozess aus einer Sequenz von Rei- nigungs- und Spülschritten mit anschließender Substrattrocknung. Beide Arten der Behandlung, d.h. der Hordenprozess bzw. der Einzelscheibenprozess werden unabhängig voneinander je nach gewünschter Anwendung eingesetzt. Die eingesetzten Behandlungsfluide werden sowohl in einmaliger Anwendung mit anschließender Ableitung oder in Wiederverwendung in Rezirkulations- /Filtrationssystemen verwendet.
Die oben genannten Hordenprozesse sowie die Einzelscheibenprozesse können die Anforderungen zum Beispiel bei der Halbleiter-Chipherstellung in Bezug auf Reinigungsqualität und Produktivität nicht ideal erfüllen. Hordenpro- zesse bieten durch die gleichzeitige Behandlung mehrerer Substrate eine hohe Produktivität und bieten auch im Verbrauch der Chemikalien insbesondere bei der Wiederverwendung Vorteile. Bei der Entwicklung immer kleinerer zu reinigender Strukturen auf den Substraten werden jedoch Grenzen hinsichtlich der Reinigungseffektivität erreicht. Bei den Hordenprozessen können die Prozessmedien nicht direkt und gleichmäßig auf die einzelnen Substratoberflächen einwirken, da die Horden in der Regel sukzessive in ein Behandlungs- fluid eingetaucht werden. Darüber hinaus können Temperatur- oder Strömungsungleichmäßigkeiten über die Horde hinweg zu inakzeptablen Variationen der Prozessergebnisse führen. Ein weiterer Nachteil der Hordenprozesse, bei denen die Horde vollständig in einem Behandlungsfluid eingetaucht werden, liegt in einem sehr hohen Verbrauch eines Spülmediums, in der Regel deionisiertes Wasser (Di-Wasser) und der Platzbedarf dieser Anlagen.
Bei Einzelscheibenprozessen lässt sich eine verbesserte Gleichmäßigkeit der Prozessergebnisse erreichen, und zwar unter anderem durch die Möglichkeit eines direkten Einwirkens auf jedes einzelne Substrat. Somit können auch zukünftige Prozessanforderungen besser erfüllt werden. Einzelscheibenpro- zesse besitzen jedoch eine geringe Durchsatzrate, was zu einer schlechten Produktivität führt. Der Grund hierfür kann beispielsweise in den langen Prozesszeiten einzelner Behandlungsschritte, wie beispielsweise bestimmter Reinigungsschritte liegen, die bis zu einer Stunde betragen können.
Aus der US-A-5, 788,447 ist beispielsweise eine Vorrichtung zum Behandeln von Halbleiterwafern bekannt, bei der eine Vielzahl von vertikal übereinander angeordneten Prozeßkammern vorgesehen ist, in der jeweils zwei Wafer gleichzeitig behandelt werden. Die Vertikal übereinander angeordneten Prozeßkammern liegen einer Vielzahl von Ladeschleusen gegenüber und sind über einen Vakuum-Transportraum von den Ladeschleusen getrennt. Eine
Handhabungseinrichtung in dem Vakuum-Transportraum transportiert jeweils zwei der Wafer zwischen einer Ladeschleuse und einer Prozeßkammer, wobei die Prozeßkammern jeweils einzeln und sequentiell beladen werden. Die Ladeschleuse wird über eine externe Handhabungseinrichtung beladen, die je- weils insgesamt fünf Wafer aus einer Wafer-Kassette entnimmt und zu einer
Aufnahme in der Ladeschleuse transportiert. Während des Transports der Wafer wird der Abstand dazwischen über eine Schraubenwellen verändert. Ausgehend von den bekannten Vorrichtungen und Verfahren liegt der vorliegenden Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung bzw. ein Verfahren zum Behandeln von Substraten vorzusehen, die bzw. das eine gute und gleichmäßige Behandlung bei hohem Durchsatz ermöglicht. Ferner liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Transport von Substraten vorzusehen, die das gleichzeitige Beladen einer Vielzahl von Prozesseinheiten ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Vorrichtung zum Behandeln von Substraten, insbesondere bei der Halbleiterherstellung, dadurch gelöst, dass eine Vielzahl von übereinander angeordneten, im Wesentlichen gleichen Prozesseinheiten, die jeweils eine Substrataufnahme zur Aufnahme eines einzelnen Substrats aufweisen, und eine Handhabungsvorrichtung mit einer der Anzahl der Prozesseinheiten entsprechenden Anzahl von Substratauf- nahmen zum gleichzeitigen Be- und Entladen einer Vielzahl von Substraten in bzw. aus den Prozesseinheiten vorgesehen ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht ein gleichzeitiges Be- und Entladen einer Vielzahl von Prozesseinheiten und somit eine gleichzeitige Einzel-Prozessierung einer Vielzahl von Substraten. Dabei ermöglicht die Vielzahl von Prozesseinheiten jeweils ein direktes Einwirken auf die einzelnen Substrate was zu gleichmäßigen Prozesserfolgen über die einzelnen Substrate sowie die Vielzahl von Substraten hinweg erlaubt. Andererseits wird der Durchsatz der Vorrichtung durch die gleichzeitige Prozessierung einer Vielzahl von Substraten erhöht. Somit sieht die vorliegende Erfindung die Vorteile sowohl eines Hordenpro- zesses (hoher Durchsatz) sowie eines Einzelprozesses (gleichmäßige Behandlungsergebnisse) vor. Die Übereinanderordnung der Prozesseinheiten ermöglicht eine geringe Standfläche der Vorrichtung, die in der Regel in Reinsträumen angeordnet ist, in denen aufgrund der damit verbundenen Kosten die Standfläche reduziert werden sollte. Neben der Vielzahl von Prozessein- heiten ist insbesondere auch die Handhabungsvorrichtung von wesentlicher Bedeutung, die eine der Anzahl der Prozesseinheiten entsprechende Anzahl von Substrataufnahmen aufweist, um ein gleichzeitiges Be- und Entladen der Prozesseinheiten zu ermöglichen. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein Aufspreizmechanismus zum vertikalen Bewegen der Substrate vorgesehen, um den Abstand zwischen den Substraten zu verändern. Dieser Aufspreizme- chanismus ermöglicht die Entnahme der Substrate aus herkömmlichen Substrat-Aufnahmekassetten, die die Substrate in der Regel so eng beabstandet halten, dass eine einzelne Behandlung der Substrate nicht möglich ist, sowie das nachfolgende Aufspreizen der Substrate derart, dass sie in den einzelnen Prozesseinheiten aufgenommen werden können. Dabei können die einzelnen Prozesseinheiten jeweils derart weit beabstandet sein, dass eine einzelne Behandlung der Substrate möglich ist.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung sind die Prozesseinheiten in einem gemeinsamen Gehäuse mit einer gemeinsamen Prozesskammer angeordnet. Das gemeinsame Gehäuse besitzt vorzugsweise eine gemeinsame Öffnung zum Be- und Entladen von Substraten, wobei die Öffnung eine Höhe besitzt, die kleiner ist als der Abstand zwischen einer obersten und einer untersten der übereinander angeordneten Prozesseinheiten in ihren Behandlungspositionen. Die gemeinsame Öffnung erleichtert die Steuerung der Vorrichtung, da die Handhabungsvorrichtung nur mit einer Öffnung ausgerichtet wird, und nur eine Öffnung geöffnet und geschlossen werden muss. Durch Vorsehen einer kleinen Öffnung, die kleiner ist als der Abstand zwischen einer obersten und einer untersten der übereinander angeordneten Prozesseinheiten in ihren Behandlungspositionen, ergibt sich eine vereinfachte Abdichtung gegenüber der Umgebung und ferner wird das Risiko, dass Verunreinigungen in das Gehäuse eintreten bzw. Prozessmedien aus dem Gehäuse austreten, verringert. Für einen einfachen Aufbau der Vorrichtung ist die Öffnung im Wesentlichen mittig entlang der Höhe des Gehäuses angeordnet.
Um einen Transport der Substrate innerhalb des Gehäuses zu ermöglichen, ist vorzugsweise eine Bewegungseinheit mit einem Aufspreizmechanismus zum vertikalen Bewegen von Substrataufnahmen der Prozesseinheiten zwischen einer Aufnahmeposition und einer Behandlungsposition im Gehäuse vorgesehen. Die Bewegungseinheit mit dem Aufspreizmechanismus ermöglicht, dass die Substrate mit einem relativ geringen Abstand in das Gehäuse geladen werden und anschließend auf den für die Einzelbehandlung erforderlichen Abstand gebracht werden.
Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung sind die Prozesseinheiten jeweils in einer eigenen Prozesskammer angeordnet, die jeweils eine eigene Öffnung zum Be- und Entladen der Substrate aufweist. Durch Vorsehen der Prozesseinheiten in jeweils eigenen Prozesskammern wird das Risiko einer Medienverschleppung zwischen den unterschiedlichen Prozesseinheiten verhindert. Selbst wenn alle in einer gemeinsamen Kammer angeordneten Prozesseinheiten gleichzeitig dieselben Prozesse fahren, kann das Herunterlaufen eines Prozessmediums von einer oben liegenden Prozesseinheit zu einer darunter liegenden Prozesseinheit zu einer Veränderung des Prozes- sergebnisses der darunter liegenden Prozesseinheit führen, da dort nunmehr mehr Prozessmedium zur Verfügung steht als durch die jeweilige Prozesseinheit vorgesehen wird.
Um zu ermöglichen, dass die Substrate auf den erforderlichen Abstand zum Beladen der beweglichen Substrataufnahme der Prozesseinheiten bzw. der einzelnen Prozesskammern zu ermöglichen, weist die Handhabungsvorrichtung vorzugsweise einen Aufspreizmechanismus zum vertikalen Bewegen der Substrate relativ zueinander auf. Dabei kann die Hubhöhe gering gewählt werden, wenn die Handhabungsvorrichtung in Kombination mit dem im ge- meinsamen Gehäuse vorgesehenen Aufspreizmechanismus verbunden wird, da hier eine zweiteilige Aufspreizung möglich ist, bis die Substrate ihren für die Einzelbehandlung erforderlichen Abstand erreichen. Bei der Beladung der jeweils in eigenen Prozesskammern angeordneten Prozesseinheiten ist eine Aufspreizung innerhalb des Prozesskammergehäuses nicht oder nur in gerin- gern Maße möglich und somit ist hierbei eine größere Hubhöhe zu wählen.
Für eine einfache Ausführung des Aufspreizmechanismus weist dieser wenigstens eine Teleskopanordnung auf, die beispielsweise pneumatisch oder hy- draulisch ein- und ausgefahren werden kann. Die Teleskopanordnung kann im Wesentlichen ohne mechanische Reibung betätigt werden, wodurch Verunreinigungen durch den Aufspreizmechanismus vermieden werden. Darüber hinaus lässt sich eine Teleskopanordnung leicht aufbauen und sie gewährleistet auf einfache Weise, beispielsweise durch entsprechende Endanschläge der einzelnen Teleskopelemente, vorgegebene Abstände vor und nach dem Aufspreizen. Um eine stabile Führung der Substrate bei der Aufspreizbewegung vorzusehen, ist vorzugsweise eine vertikales Führungsglied mit einer der Anzahl der Prozesseinheiten entsprechenden Anzahl von Substratauf- nahmen vorgesehen. Das vertikale Führungsglied sieht eine sichere und stabile Führung der Substrataufnahmen und der darauf abgelegten Substrate vor, so dass eine Bewegungseinheit wie beispielsweise eine Teleskopanordnung, die beispielsweise ebenfalls pneumatisch oder hydraulisch ein- und ausgefahren werden kann, relativ einfach ausgeführt sein kann. Dies wird er- möglicht, da das vertikale Führungsglied seitliche Stabilität gewährleistet und im Wesentlichen die auf den Aufspreizmechanismus wirkenden Kräfte aufnimmt.
Für eine gute Anbindung an bestehende vor- und/oder nachgeschaltete Pro- zessmodule befinden sich die Substrataufnahmen des Aufspreizmechanismus in einer nicht aufgespreizten Stellung, vorzugsweise in einem vertikalen Mittelbereich des Führungsgliedes. Dabei ist vorzugsweise eine der Substrataufnahmen stationär am Führungsglied angebracht, während die anderen entlang des Führungsgliedes bewegbar sind. Hierdurch wird der Aufbau für die Bewegungseinheit'zum Bewegen der Substrataufnahmen vereinfacht. Um die erforderliche Hubhöhe von Substrataufnahmen des Aufspreizmechanismus zwischen einer Ausgangsposition und einer Endposition möglichst gering zu halten, sind die Substrate zumindest teilweise in unterschiedliche Vertikalrichtungen bewegbar. Hierdurch lässt sich die maximal erforderliche Hubhöhe des Aufspreizmechanismus in eine Vertikalrichtung erheblich reduzieren, wodurch geringere Anforderungen an den Bewegungsmechanismus gestellt werden. Für einen einfachen Aufbau und eine einfache Steuerung der Vorrichtung weisen die Substrataufnahmen und/oder das Führungsglied vorzugsweise Anschläge zum Begrenzen der Vertikalbewegung der Substrataufnahmen auf. Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist eine Bewegungseinheit zum seit- liehen Bewegen des Führungsgliedes vorgesehen, um auf einfache und kostengünstige Weise ein gleichzeitiges Be- und Entladen der Prozesseinheiten aus den Substrataufnahmen des Führungsgliedes zu ermöglichen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Handha- bungsvorrichtung eine Bewegungseinheit zum Transport der Substrate zwischen einer Substrat-Aufnahmekassette und den Prozesseinheiten oder den Substrataufnahmen des Führungsgliedes auf. Die Handhabungsvorrichtung ermöglicht somit auf einfache und kostengünstige Weise das direkte Be- und Entladen der Prozesseinheiten aus einer Substrat-Aufnahmekassette oder das Beladen mittels einer Bewegungseinheit in Kombination mit einem Aufspreizmechanismus, der ein vertikales Führungsglied mit Substrataufnahmen aufweist. Die direkte Beladung wird bevorzugt, wenn nur eine, geringe Aufspreizung der Substrate erforderlich ist, wie beispielsweise bei dem Ausführungsbeispiel bei dem innerhalb einer gemeinsamen Prozesskammer ein Aufspreizmechanismus vorgesehen ist. Die Kombination aus Bewegungseinheit und Aufspreizmechanismus mit Führungsglied wird bevorzugt, wenn eine große Aufspreizung der Substrate notwendig ist, wie beispielsweise beim Beladen von Prozesseinheiten, die jeweils in einer eigenen Prozesskammer angeordnet sind.
Um eine möglichst zeitgleiche Steuerung der Prozesseinheiten zu ermöglichen und die Anzahl der Versorgungskomponenten zu reduzieren, ist vorzugsweise wenigstens eine gemeinsame Medienversorgung für die Prozesseinheiten vorgesehen. Hierdurch lässt sich eine kompakte Bauweise errei- chen und ferner sicherstellen, dass in den jeweiligen Prozesseinheiten eine gleichmäßige Behandlung erfolgt, da das Prozessmedium von einer gemeinsamen Quelle stammt. Für eine Homogenisierung der Behandlungsergebnisse innerhalb jeder einzelnen Prozesseinheit ist vorzugsweise eine drehbare Substrataufnahme vorgesehen. Die Prozesseinheiten weisen vorzugsweise jeweils eine Vielzahl von Zuleitungen für Prozessmedien auf, um unterschiedliche Prozesse zu ermög- liehen, und eine Medienverschleppung innerhalb der jeweiligen Prozesse, die bei einer gemeinsamen Zuleitung auftreten könnte, zu vermeiden. Vorzugsweise weisen die Prozesseinheiten eine Trocknungseinheit auf, um eine Trocknung der Substrate, insbesondere nach einer Nass-Chemischen- Behandlung zu ermöglichen. Die Trocknung ist insbesondere erforderlich, um einen Medientransfer aus den Prozesseinheiten heraus, sowie ein Antrocknen von Flüssigkeit auf den Substraten zu verhindern. Für eine Verbesserung der jeweiligen Prozesse weist vorzugsweise jede Prozesseinheit jeweils eine Ultra- bzw. Megaschalleinheit auf. Für eine gute Isolierung der Prozesseinheiten gegenüber der Umgebung ist vorzugsweise wenigstens eine Einrichtung zum Öffnen und Schließen der gemeinsamen Öffnung des gemeinsamen Gehäuses bzw. der Einzelöffnungen der getrennten Prozesskammern vorgesehen.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bildet die Vielzahl von übereinander angeordneten Prozesseinheiten eine erste Gruppe von Prozesseinheiten, und benachbart zu der ersten Gruppe ist wenigstens eine zweite Gruppe von im Wesentlichen gleichen, übereinander angeordneten Prozesseinheiten vorgesehen, wobei wenigstens Teile der Handhabungsvorrichtung der ersten Gruppe derart bewegbar sind, dass sie auch zum Be- und Entladen der zweiten Gruppe verwendbar sind. Hierdurch lässt sich auf einfache und kostengünstige Weise der Durchsatz der Vorrichtung noch weiter erhöhen, wobei wenigstens teilweise dieselbe Handhabungsvorrichtung verwendet werden kann, um die Anzahl der erforderlichen Komponenten zu verringern. Dabei kann je nach Verhältnis zwischen der erforderlichen Be- und Entladezeit im Verhältnis zu der jeweiligen Behandlungszeit in der Gruppe von Prozesseinheiten die gesamte Handhabungsvorrichtung zum Be- und Entladen mehrerer Gruppen verwendet werden oder nur Teilbereiche hiervon. Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird auch bei einem Verfahren zum Behandeln von Substraten, insbesondere bei der Halbleiterherstellung gelöst, wobei das Verfahren eine zeitgleiche Entnahme einer Vielzahl von im Wesentlichen parallel zueinander angeordneten Substraten aus einer Sub- strataufnahmekassette, den Transport der Substrate zu einer entsprechenden Vielzahl von im Wesentlichen gleichen, übereinander angeordneten Prozesseinheiten, die jeweils eine Substrataufnahme zur Aufnahme eines einzelnen Substrats aufweisen, ein zeitgleiches Beladen der Prozesseinheiten, ein zeitgleiches und separates Behandeln der Substrate in den Prozesseinheiten und ein zeitgleiches Entnehmen der Substrate aus den Prozesseinheiten umfasst. Bei diesem Verfahren lässt sich wiederum, wie schon oben beschrieben, eine gute und gleichmäßige Behandlung der Substrate bei hohem Durchsatz erreichen.
Um zu ermöglichen, dass die Substrate mit einem größeren Abstand dazwischen behandelt werden, als ihrem Abstand in der Substrat- Aufnahmekassette, wird der Abstand nach der Entnahme der Substrate aus der Substrat-Aufnahmekassette und vor dem zeitgleichen Behandeln vergrößert. Dabei wird der Abstand bei einer Ausführungsform der Erfindung wenig- stens teilweise durch Bewegung der Substrataufnahmen der Prozesseinheiten vergrößert. Gleichzeitig wird alternativ der Abstand vorzugsweise wenigstens teilweise durch Bewegung von Substrataufnahmen einer Handhabungseinrichtung zum Be- und Entladen der Prozesseinheiten vergrößert. In Kombination mit einer Bewegung der Substrataufnahmen muss die Handhabungsein- richtung nur eine geringe Aufspreizung vorsehen, so dass deren Aufbau vereinfacht werden kann; Andererseits kann die Handhabungseinrichtung bei einer alternativen Ausführungsform eine vollständige Aufspreizung der Substrate vornehmen, so dass nur ein einzelner Aufspreizmechanismus vorgesehen werden muss.
Um die maximal erforderliche Hubhöhe außenliegender Substrate zu verringern und somit den Aufbau eines Aufspreizmechanismus zu vereinfachen, wird der Abstand vorzugsweise aus einer vertikalen Mittelstellung heraus durch Bewegung der Substrate nach oben und nach unten vergrößert.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird während der Be- handlung in jeder Prozesseinheit wenigstens ein Fluid auf das Substrat geleitet. Für einen einfachen Aufbau der Vorrichtung und zum Erreichen gleichmäßiger Prozessergebnisse wird das Fluid vorzugsweise von einer gemeinsamen Medienversorgung zu den jeweiligen Prozesseinheiten geleitet.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Behandlung in einer gemeinsamen Prozesskammer, während bei einer alternativen Ausführungsform die Behandlung in voneinander getrennten Prozesskammern erfolgt. Insbesondere bei einer Behandlung in einer gemeinsamen Prozesskammer umfasst die Behandlung wenigstens teilweise eine Gas-/Dampfbehandlung. Bei einer Gas-/Dampfbehandlung besteht kein oder nur ein verringertes Risiko, das trotz Behandlung in einer gemeinsamen Prozesskammer im Bereich der einzelnen Prozesseinheiten unterschiedliche Prozessbedingungen auftreten. Insbesondere bei einer Behandlung in den einzelnen Prozesskammern umfasst die Behandlung wenigstens teilweise eine Nass-Chemische-Behandlung und/oder eine Gasbehandlung. Dabei umfasst der letzte Behandlungsschritt vorzugsweise eine Trocknung, um zu verhindern, dass nasse oder feuchte Substrate zu einer Kontamination der Substrate selbst oder der Umgebung führen.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Substrate nach der Entnahme aus den Prozeßkammern zu einer Substrat- Aufnahmekassette transportiert und in diese geladen, um eine Anbindung an bestehende Anlagen zu ermöglichen, in denen die Substrat- Aufnahmekassetten die Substrate mit einem Abstand halten, der geringer ist als der minimale Abstand zwischen der Vielzahl von Prozesseinheiten. Hierbei kann der Abstand der Substrate nach der Behandlung und vor der Aufnahme in die Substrat-Aufnahmekassette verringert wird. Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bilden die Vielzahl von Prozesseinheiten eine erste Gruppe und benachbart zu der ersten Gruppe ist vorzugsweise wenigstens eine zweite Gruppe aus im Wesentlichen gleichen, übereinander angeordneten Prozesseinheiten vorgesehen, die in gleicher Weise wie die erste Gruppe, jedoch zeitversetzt hierzu, betrieben wird. Durch die zweite Gruppe lässt sich der Durchsatz beim erfindungsgemäßen Verfahren erheblich erhöhen. Darüber hinaus ermöglicht der zeitversetzte Betrieb eine gute Anbindung an kontinuierlich laufende Verfahrensprozesse, da kontinuierlich mehrere Gruppen von Substraten statt jeweils nur einer behandelt werden können. Vorzugsweise erfolgt der Transport von Substraten zu der ersten und zweiten Gruppe wenigstens teilweise durch eine gemeinsame Handhabungsvorrichtung, um die erforderlichen Komponenten zu reduzieren. Ferner verwenden die ersten und zweiten Gruppen vorzugsweise wenigstens teilweise eine gemeinsame Medienversorgung, um über die Gruppen hinweg gleiche Prozessergebnisse vorzusehen und wiederum um die erforderlichen Prozesskomponenten zu reduzieren. Dabei werden die erste und zweite Gruppe vorzugsweise derart gesteuert, dass gleiche Prozesse in den unterschiedlichen Gruppen nicht zeitgleich erfolgen, um die Maximalanforderung an die gemeinsame Medienversorgung auf die Maximalanforde- rung einer einzelnen Gruppe zu beschränken.
Die vorliegende Erfindung ist insbesondere für die Behandlung von Halbleiterscheiben geeignet. Darüber hinaus ist sie jedoch auch für andere Substrate, insbesondere flache Substrate mit feinen Strukturen, wie beispielsweise Glasplatten für die Maskenherstellung oder Flachbildschirme geeignet.
Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird ferner durch eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Transport einer Vielzahl von Substraten zwischen einer ersten, die Vielzahl von Substraten tragenden Einheit und ei- ner der Anzahl der Substrate entsprechenden Vielzahl von jeweils ein einzelnes Substrat aufnehmenden zweiten Einheit gelöst, wobei die Vorrichtung eine der Anzahl der Substrate entsprechende Vielzahl von parallel zueinander angeordneten Substrataufnahmen und eine Vorrichtung zum Verändern eines Abstandes zwischen den Substrataufnahmen aufweist, und zwar im Wesentlichen zwischen einem ersten Abstand, der dem Abstand der Substrate in der ersten Einheit entspricht und einem zweiten Abstand, der dem Abstand zwischen Aufnahmen der zweiten Einheiten entspricht. Eine derartige Vorrichtung ermöglicht den gleichzeitigen Transport einer Vielzahl von Substraten sowie eine Abstandsveränderung zwischen den Substraten während des Transports. Somit wird ermöglicht, die Substrate aus einer Aufnahmekassette, in der die Substrate eng beabstandet gehalten werden zu entnehmen und die Substrate beispielsweise in eine Vielzahl von Prozesseinheiten zu transportieren, wobei die Substrate innerhalb der einzelnen Prozesseinheiten mit einem großen Abstand dazwischen beabstandet gehalten werden, um eine einzelne Behandlung der Substrate zu ermöglichen.
Vorzugsweise ist der erste Abstand kleiner als der zweite Abstand. Für einen einfachen Aufbau der Vorrichtung sind die Substrataufnahmen vorzugsweise über eine Teleskopanordnung, die beispielsweise pneumatisch oder hydraulisch ein- und ausgefahren werden kann, miteinander verbunden. Für eine gute Stabilität der Vorrichtung, insbesondere in seitliche Richtung, sind die Substrataufnahmen entlang eines Führungsgliedes in Vertikalrichtung geführt. Hierdurch muss die Antriebseinheit zur Bewegung der Substrataufnahmen nicht so stabil ausgeführt werden, da seitliche Belastungen im Wesentlichen über das Führungsglied aufgenommen werden.
Für eine gute Anbindung an bestehende Systeme sind die Substrataufnah- men, wenn sie mit dem ersten Abstand beabstandet sind, vorzugsweise in einem vertikalen Mittelbereich des Führungsglieds angeordnet. Dabei ist vorzugsweise eine der Substrataufnahmen stationär am Führungsglied angebracht, während die anderen entlang des Führungsgliedes bewegbar sind. Durch Vorsehen einer stationären Substrataufnahme kann der Aufbau der Transportvorrichtung vereinfacht werden. Um die maximale Hubhöhe für die einzelnen Substrat zu minimieren, sind die Substrataufnahmen zumindest teilweise in unterschiedliche Vertikalrichtungen bewegbar.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Substrataufnahmen über einen Schlitten an der Führungsschiene angebracht und geführt. Dabei ist wenigstens ein Befestigungselement zum vertikal versetzten Anbringen wenigstens einer der Substrataufnahmen an einem der Schlitten vorgesehen, damit trotz einer gewissen Höhe der Schlitten eine möglichst enge Be- abstandung der Substrataufnahmen in der ersten Position möglich ist. Dabei kann das Befestigungselement integral mit dem jeweiligen Schlitten ausgebildet sein. Vorzugsweise ist eine Vielzahl von Befestigungselementen zum jeweiligen vertikal versetzten Anbringen einer der Substrataufnahmen an ihrem jeweiligen Schlitten vorgesehen, um unabhängig von einer Höhe des Schlit- tens eine enge Beabstandung der Substrataufnahmen zu ermöglichen. Hierzu sind ferner vorzugsweise wenigstens zwei Substrataufnahmen mit unterschiedlichem vertikalen Versatz zu ihren jeweiligen Schlitten angeordnet. Zum Erreichen einer guten Symmetrie sind vorzugsweise jeweils zwei in unterschiedliche Vertikalrichtung bewegbare Substrataufnahmen mit gleichem ver- tikalen Versatz zu ihrem jeweiligen Schlitten angeordnet. Hierdurch läßt sich eine Symmetrie bezüglich einer horizontalen Mittelachse erreichen und ferner sicherstellen, dass die Substrate gleichmäßig beabstandet werden.
Um die Steuerung einer Bewegungseinheit zu vereinfachen, weisen die Sub- strataufnahmen, die Schlitten und/oder das Führungsglied Anschläge zum Begrenzen der Vertikalbewegung der Substrataufnahmen auf.
Um ein Be- und Entladen der ersten bzw. zweiten Einheit zu ermöglichen, ist vorzugsweise eine Bewegungseinheit zum seitlichen Bewegen des Führungs- gliedes vorgesehen. Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer ersten Arbeitsposition;
Fig. 2 eine schematische perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß Fig. 1 in einer zweiten Arbeitsposition; Fig. 3 eine schematische Vorderansicht auf eine erfindungsgemäße
Behandlungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung in einer Be- und Entladeposition;
Fig. 4 eine schematische Vorderansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 3 in einer Behandlungsposition; Fig. 5 eine schematische perspektivische Ansicht einer alternativen
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer ersten Arbeitsposition;
Fig. 6 eine schematische perspektivische Ansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 5 in einer zweiten Arbeitsposition; Fig. 7 eine schematische perspektivische Ansicht einer Aufspreizvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung; Fig. 8 eine schematische Vorderansicht auf die Aufspreizvorrichtung gemäß Fig. 7; Fig. 9 eine schematische Draufsicht auf die Aufspreizvorrichtung ge- maß Fig. 7;
Fig. 10 eine schematische Seitenansicht auf eine erfindungsgemäße
Auf spreizvorrichtung sowie eine Behandlungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung; Fig. 11 eine schematische Vorderansicht auf die Aufspreizvorrichtung gemäß Fig. 10 mit einer schematisch angedeuteten Behandlungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung; Fig. 12 eine schematische Vorderansicht auf eine Aufspreizvorrichtung der vorliegenden Erfindung gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel in einer zusammengefahrenen ersten Position;
Fig. 13 eine schematische Draufsicht auf die Aufspreizvorrichtung ge- maß Fig. 12 in einer aufgespreizten zweiten Position;
Fig. 14 eine schematische perspektivische Ansicht einer Substrataufnahmeeinheit gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 15 eine schematische Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel eines
Substratbehandlungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung; Fig. 16 A und B jeweils eine schematische Draufsicht auf ein alternatives Ausführungsbeispiel für ein Behandlungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 1 zeigt eine perspektivische, teilweise weggebrochene Ansicht einer Be- handlungsvorrichtung 1 für Halbleiterwafer 2. Die Behandlungsvorrichtung 1 weist einen Behandlungsteil 4 und einen Transportteil 5 auf.
Der Behandlungsteil 5 wird durch ein Gehäuse 7 gebildet, das eine Prozesskammer 8 aufweist. Das Gehäuse 7, das teilweise weggebrochen dargestellt ist, besitzt eine Be-/Entladeöffnung 10, die über einen geeigneten, nicht dargestellten, Verschlussmechanismus geöffnet und geschlossen werden kann.
Innerhalb der Prozesskammer des Gehäuses 7 ist eine Vielzahl von Prozesseinheiten 11 vorgesehen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind innerhalb der Prozesskammer 8 insgesamt sieben Prozesseinheiten 11 vorgesehen, wobei jedoch natürlich auch eine unterschiedliche Anzahl von Prozesseinheiten 11 vorgesehen sein kann. Die Prozesseinheiten 11 weisen jeweils eine Substrataufnahme 12 auf, die beispielsweise die in Fig. 14 dargestellte Form besitzen kann. Diese Substrataufnahmen 12 besitzen jeweils ei- nen plattenförmigen Grundkörper 14 mit einer Mittelöffnung 15. Die Mittelöffnung 15 besitzt eine den Wafern 2 entsprechende Form. Die Substrataufnahmen 12 weisen ferner in Fig. 1 nicht näher dargestellte Halteelemente auf, um die Wafer 2 zentriert oberhalb der Mittelöffnung zu halten, so dass sie sowohl von oben als auch von unten im Wesentlichen frei zugänglich sind und beid- seitig behandelt werden können.
An dem Grundkörper 14 der Substrataufnahme 12 sind Führungselemente 17 angebracht, die sich um entsprechende Führungsstangen 18 herum erstrek- ken. Die Führungsstangen 18 erstrecken sich auch durch die Grundkörper 14 der Substrataufnahmen 12. Insgesamt sind in der Prozesskammer 8 vier Führungsstangen vorgesehen, obwohl natürlich auch eine unterschiedliche Anzahl, insbesondere eine geringere Anzahl vorgesehen sein kann.
Die Substrataufnahmen 12 sind über einen nicht näher dargestellten Bewegungsmechanismus entlang der Führungsstangen 18 in Vertikalrichtung bewegbar, um den Vertikalabstand zwischen den Substrataufnahmen und darauf aufgenommenen Wafern 2 zu verändern, wie nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren 3 und 4 noch näher erläutert wird. Die Substrataufnahmen 12 bilden somit einen vertikal bewegbaren Teil der Prozesseinheiten 11.
Die Prozesseinheiten weisen ferner einen stationären Teil auf, der beispielsweise eine Vielzahl von Düsen 20, 21 aufweisen kann, wie schematisch in den Figuren 3 und 4 angedeutet ist. Die Düsen 20, 21 bilden jeweils gemeinsam den stationären Prozessteil der Prozesseinheiten in der Kammer 8. Dabei kann jede der Düsen 20, 21 eine Vielzahl von Düsen aufweisen, um beispielsweise gleichzeitig und/oder sequentiell unterschiedliche Behandlungs- fluide auf die Wafer 2 zu leiten. Wie in Fig. 4 dargestellt ist, befinden sich die Düsen 20 dann, wenn die Substrataufnahmen vertikal auseinander bewegt sind, oberhalb der Substrataufnahmen 12, während die Düsen 21 unterhalb der Substrataufnahmen 12 angeordnet sind. Dies ermöglicht eine beidseitige Behandlung von auf den Substrataufnahmen 12 aufgenommenen Wafern 2. Wenn nur eine einseitige Behandlung der Wafer 2 gewünscht ist, können die oberen oder unteren Düsen 20, 21 entfallen. Obwohl die Düsen 20, 21 als stationär bezeichnet wurden, so gilt dies nur hinsichtlich ihrer Vertikalposition. In Horizontalrichtung können die Düsen 20, 21 hingegen beweglich sein, um eine direkte Anordnung der Düsen 20, 21 oberhalb und unterhalb der auf den Substrataufnahmeή 12 aufgenommenen Wafer 2 zu ermöglichen, wie nachfolgend noch näher erläutert wird. Statt oder zusätzlich zu den Düsen 20, 21 können auch andere Elemente zur Behandlung der Wafer 2 vorgesehen sein, wie z.B. eine Ultra- oder Megaschalleinheit, Bürsten usw..
Die Düsen 20 sind jeweils mit einer gemeinsamen Medienversorgung 22 verbunden, wie in Fig. 3 angedeutet ist, um eine gleichmäßige Behandlung der Oberseiten aller Wafer 2 zu gewährleisten. In gleicher Weise sind alle Düsen 21 mit der gemeinsamen Medienversorgung 22 verbunden, um eine gleich- mäßige Behandlung aller Unterseiten der Wafer 2 zu gewährleisten. Sofern die Ober- und Unterseiten der Wafer 2 in gleicher Weise behandelt werden sollen, sind die Düsen 20 und 21 mit der gemeinsamen Medienversorgung 22 versehen.
Die Prozesseinheiten 11 besitzen jeweils eine Vielzahl von Zuleitungen für unterschiedliche Prozessmedien, sowie eine Trocknungseinheit und eine Ultra- bzw. Megaschalleinheit, die jeweils in Vertikalrichtung stationär in der Prozesskammer 8 angeordnet sind, aber auch in Vertikalrichtung bewegbar sein können.
Der Transportteil 5 besitzt einen Handhabungsroboter 23 mit einem Gehäuse 24 zur Aufnahme einer Antriebseinheit. Oberhalb des Gehäuses 24 sind zwei übereinander liegende und relativ zueinander bewegbare Arme 26, 27 vorgesehen. Der untere Arm 26 ist an einem Ende über eine Welle 28 mit der An- triebseinheit im Gehäuse 24 verbunden. An dem der Welle 28 entgegengesetzten Ende des Arms 26 ist ein Ende des Arms 27 bewegbar angebracht. An dem freien Ende trägt der Arm 27 einen sich vertikal erstreckenden Teie- skopträger 30, der beispielsweise pneumatisch oder hydraulisch ein- und ausfahrbar ist. Der Teleskopträger 30 besitzt eine Vielzahl von sich horizontal erstreckenden Substrataufnahmen 31 , die über einen Teleskopmechanismus des Teleskopträgers 30 in Vertikalrichtung relativ zueinander bewegbar sind. Statt einer Teleskopanordnung kann auch ein anderer Mechanismus zum vertikalen Relativbewegen der Substrataufnahmen verwendet werden. Dieser sollte jedoch möglichst wenig aneinander reibende Teile aufweisen, um die Erzeugung von Verunreinigungen zu vermeiden.
Nachfolgend wird nun der Betrieb der Behandlungsvorrichtung 1 anhand der Figuren näher erläutert.
Die Behandlungsvorrichtung 1 befindet sich zunächst in einer Ausgangsposition, in der die Substrataufnahmen 12 der Prozesseinheiten im Gehäuse 7 entladen sind. Die Substrataufnahmen 12 sind über den Bewegungsmecha- nismus in die in Fig. 1 oder 3 gezeigt Position bewegt und befinden sich somit im Bereich der Be-/Entladeöffnung 10 der Prozesskammer 8. Die Substrataufnahmen 31 des Teleskopträgers 30 sind in Vertikalrichtung auf einen Be- /Entladeabstand a zusammengefahren, der dem Abstand einer Vielzahl von Wafern 2 in einer Substrat-Aufnahmekassette 33 entspricht. Die Substratauf- nahmen 31 werden unter die Wafer 2 in der Kassette 33 bewegt um die Wafer 2 darauf aufzunehmen. Anschließend werden die Wafer 2 durch entsprechende Bewegung der Arme 26 und 27 des Handhabungsroboters 23 aus der Kassette 33 heraus bewegt. Sobald die Wafer 2 vollständig aus der Kassette 33 heraus bewegt sind, werden die Substrataufnahmen 31 über den Tele- skopträger 30 in Vertikalrichtung auseinander bewegt, was nachfolgend als Aufspreizen bezeichnet wird. Dabei werden die Substrataufnahmen 31 auf einen Abstand aufgespreizt, der dem Abstand der Substrataufnahmen 12 der Prozesseinheiten 11 in der Prozesskammer 8 entspricht. Anschließend werden die Wafer 2 über entsprechende Bewegung der Arme 26 und 27 des Handhabungsroboters 23 durch die Öffnung 10 in die Prozesskammer 8 bewegt. Anschließend wird jeweils ein Wafer 2 auf eine der Substrataufnahmen 12 abgelegt und die Substrataufnahmen 31 des Handhabungsroboters 23 werden aus der Prozesskammer 8 herausbewegt. Die Aufspreizung der Substrataufnahmen 31 kann gemeinsam mit einer Bewegung der Arme 26, 27 des Handhabungsroboters 23 erfolgen, um eine möglichst rasche Beladung der Substrataufnahmen 12 zu gewährleisten. Nach dem Beladen der Substrataufnahmen 12 wird die Be-/Entladeöffnung 10 geschlossen und die Substrataufnahmen 12 werden in Vertikalrichtung auseinander bewegt, was ebenfalls als Aufspreizen bezeichnet wird. Bei diesem Aufspreizvorgang wird eine mittlere der Substrataufnahmen 12 stationär ge- halten, während die oberhalb der mittleren Substrataufnahme 12 liegenden Substrataufnahmen 12 nach oben bewegt werden und die unter der mittleren Substrataufnahme 12 liegenden Substrataufnahmen nach unten bewegt werden. Dabei werden die Substrataufnahmen 12 derart bewegt, dass sie am Ende ihrer Bewegung mit einem gleichmäßigen Prozessabstand b beabstandet sind, der eine Einzelbehandlung der Wafer 2 durch die jeweiligen Prozesseinheiten 11 ermöglicht.
Anschließend werden die Wafer 2 jeweils einzeln innerhalb ihrer Prozesseinheiten 11 behandelt, wobei die Behandlung eine chemische, mechanische oder sonstige Behandlung umfassen kann, wobei besonders eine Gas- oder Dampfbehandlung bevorzugt wird. Vor oder während der Behandlung der Wafer 2 können die Düsen 20 und 21 in Horizontalrichtung verschwenkt werden, um eine direkte Anordnung ober- bzw. unterhalb der Wafer vorzusehen. Während der Behandlung werden die Wafer 2 ferner durch die jeweiligen Substrataufnahmen 12 um ihre Mittelachse gedreht.
Nach der jeweiligen Behandlung werden die Substrataufnahmen 12 wieder in Vertikalrichtung auf den Be-/Entladeabstand a zusammengefahren. Die Öffnung 10 wird geöffnet und die Wafer 2 werden in umgekehrter Reihenfolge zum Beladevorgang durch den Handhabungsroboter 23 entnommen, zusammengefahren und in "die Substrat-Aufnahmekassette 33 geladen. Anschließend kann eine neue Beladung erfolgen.
Die erfindungsgemäße Behandlungsvorrichtung ermöglicht somit den Trans- port einer Vielzahl von Wafern zwischen einer Waferaufnahmekassette 33 und einer Vielzahl von Prozesseinheiten 11 , die jeweils einen einzelnen Wafer aufnehmen und einzeln behandeln. Dabei werden die Substrate während des Transports aufgespreizt, um einen für die Einzelbehandlung notwendigen Abstand zwischen den Substraten herzustellen.
Die Figuren 5 und 6 zeigen eine alternative Ausführungsform der erfindungs- gemäßen Behandlungsvorrichtung 1 . In den Figuren 5 und 6 werden dieselben Bezugszeichen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet, sofern dieselben oder ähnliche Teile bezeichnet werden.
Die Behandlungsvorrichtung 1 ist eine Vorrichtung zur Nass-Chemischen- Behandlung von Halbleiterwafern 2.
Die Behandlungsvorrichtung 1 besitzt einen Behandlungsteil 4 und einen Transportteil 5.
Der Behandlungsteil 4 besteht aus einem Gehäuse 37, mit einer Vielzahl von horizontal übereinander angeordneten Prozesseinheiten 39, von denen die oberste schematisch dargestellt ist. Die Prozesseinheiten sind jeweils durch horizontale Trennwände 40 voneinander getrennt, so dass die Prozesseinheiten 39 jeweils innerhalb einer eigenen Prozesskammer 42 angeordnet sind.
Jeder Prozesskammer 42 ist eine Be-/Enladeöffnung 43 zugeordnet, die über einen nicht näher dargestellten Schließmechanismus geöffnet und geschlossen werden kann. Statt getrennte Prozesskammern 42 zur Aufnahme der Pro- zesseinheiten 39 in einem gemeinsamen Gehäuse 37 auszubilden, ist es auch möglich, für jede Prozesskammer 42 bzw. Prozesseinheit 39 ein eigenes Gehäuse vorzusehen. Die einzelnen Gehäuse könnten dann vertikal übereinander gestapelt werden. Dieser Aufbau würde die Flexibilität hinsichtlich der Anzahl der übereinander geordneten Prozesseinheiten 39 erhöhen. Darüber hinaus wäre der modulare Austausch einzelner Prozesseinheiten 39 bei einem Defekt innerhalb einer einzelnen Prozesseinheit 39 vereinfacht. Die Prozesseinheiten 39 besitzen im Wesentlichen dieselben Elemente, wie die im ersten Ausführungsbeispiel beschriebenen Prozesseinheiten 11. Jedoch ist eine vertikale Bewegbarkeit von Substrataufnahmen nicht vorgesehen und darüber hinaus können Düsenanordnungen zum Einleiten eines Be- handlungsfluids derart stationär ausgebildet werden, dass sie sich immer über einen wesentlichen Teil der zu behandelnden Wafer 2 erstrecken.
Benachbart zu den jeweiligen Prozesskammern 42 ist eine Steuer- und Medienversorgungseinheit 45 im Gehäuse 37 vorgesehen. Die Steuer- und Me- dienversorgungseinheit ist für alle Prozesseinheiten gemeinsam vorgesehen und insbesondere stammen die verwendeten Prozessmedien aus einer gemeinsamen Versorgungseinheit, um gleichmäßige Behandlungsergebnisse innerhalb der jeweiligen Prozesseinheiten vorzusehen.
Der Transportteil 5 der Behandlungsvorrichtung 1 weist einen Handhabungsroboter 47 sowie eine separate Aufspreizeinheit 49 auf. Der Handhabungsroboter 47 besitzt einen ähnlichen Aufbau wie der Handhabungsroboter 23 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, wobei jedoch kein Teleskopträger zum Aufspreizen der Wafer 2 vorgesehen ist. Der Handhabungsroboter 47 besitzt ein Gehäuse 52 zur Aufnahme einer Antriebseinheit, sowie Arme 53, 54, die über eine Welle mit der Antriebseinheit im Gehäuse 52 gekoppelt sind. Die Arme 53, 54 sind in gleicher weise wie die Arme 26, 27 des Handhabungsroboters 23 des ersten Ausführungsbeispiels aneinander und mit der Welle 55 verbunden. Die Welle 55 ist in Vertikalrichtung bewegbar. Am freien Ende des Arms 54 ist ein sich vertikal erstreckender Träger 57 mit einer Vielzahl von sich horizontal erstreckenden Substrataufnahmen 58 vorgesehen. Die Anzahl der Substrataufnahmen 58 entspricht der Anzahl der zu befördernden Wafer 2 und ebenfalls der Anzahl der Prozesseinheiten 39. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind sowohl sieben Substrataufnahmen 58 als auch sie- ben Prozesseinheiten 39 vorgesehen. Die Aufspreizeinheit 49, die auch in den
Figuren 7 bis 9 dargestellt ist, besitzt ein sich vertikal erstreckendes Führungselement 60 mit einer sich vertikal erstreckenden Mittelöffnung 61. In einer Seitenfläche des Führungselements 60 ist ein sich vertikal erstrek- kender Führungsschlitz 63 vorgesehen, der mit der Mittelöffnung 61 in Verbindung steht.
An dem Führungselement 60 ist eine der Anzahl der Prozesseinheiten 39 entsprechende Anzahl von vertikal bewegbaren Substrataufnahmen 65 vorgesehen. Bei der derzeitigen Ausführungsform sind somit sieben Substrataufnahmen 65 vorgesehen, von denen die mittlere stationär, d.h. nicht vertikal bewegbar, ausgebildet ist.
Die Substrataufnahmen 65 sind, wie am Besten in Fig. 9 zu erkennen ist, an einem Schlitten 67 befestigt, der das Führungselement 60 u-förmig umgreift, um eine seitliche Führung vorzusehen. Darüber hinaus ist ein Führungsstift 68 vorgesehen, der in Fig. 9 gestrichelt dargestellt ist. Der Führungsstift 68 ist fest mit dem Schlitten 67 verbunden und erstreckt sich durch den Führungsschlitz 63 in die Mittelöffnung 61 des Führungselements 60 hinein. Dort ist der Führungsstift 68 in geeigneter Weise mit einer nicht dargestellten Halte- und Antriebseinheit zum vertikalen Bewegen des Führungsstiftes 68 und somit des Schlittens 67 bzw. der Substrataufnahme 65 gekoppelt.
Wie zuvor erwähnt, ist die mittlere der Substrataufnahmen 65 stationär ausgebildet. Die mittlere Substrataufnahme 65 befindet sich in einer vertikalen Mittelposition des Führungselementes 60 und des Führungsschlitzes 63. Die oberhalb bzw. unterhalb der stationären Substrataufnahme 65 liegenden Sub- strataufnahmen sind über den nicht dargestellten Bewegungsmechanismus jeweils nach oben bzw. nach unten bewegbar. Dabei sind die Substrataufnahmen 65 derart bewegbar, dass der Abstand zwischen ihnen immer gleich bleibt, woraus sich ergibt, dass die obersten bzw. untersten Substrataufnahmen jeweils den weitesten Weg zurücklegen.
Der Betrieb der Behandlungsvorrichtung 1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel wird nachfolgend anhand der Figuren 5 bis 11 näher erläutert. Die Behandlungsvorrichtung befindet sich zunächst in einer Ausgangsposition, d.h. es befinden sich keine Wafer 2 in den jeweiligen Prozesseinheiten 39. Die Substrataufnahmen 65 sind zusammengefahren und befinden sich in einem vertikalen Mittelbereich des Führungselements 60.
Der Handhabungsroboter 47 entnimmt in derselben Art und Weise wie zuvor beim ersten Ausführungsbeispiel beschrieben, eine Vielzahl von Wafern 2 aus einer Substrat-Aufnahmekassette 33. Dabei sei bemerkt, dass die Substrataufnahmen 58 des Handhabungsroboters 47 einen Abstand aufweisen, der dem Abstand der Wafer 2 in der Substrat-Auf nahmekassette 33 entspricht.
Dieser Abstand entspricht auch dem Abstand zwischen den Substrataufnahmen 65, wenn diese wie in Fig. 5 dargestellt ist, in einem vertikalen Mittelbe- reich des Führungselements 60 zusammengefahren sind. Der Entnahmevorgang ist am Besten in Fig. 5 dargestellt.
Anschließend bewegt der Handhabungsroboter 47 die Wafer 2 zu der Aufspreizeinheit 49 und legt jeweils einen Wafer 2 auf einer der Substratauf- nahmen 65 ab, wie in Fig. 6 dargestellt ist. Fig. 6 zeigt, wie der Handhabungsroboter 47 die Wafer 2 auf den Substrataufnahmen 65 der Aufspreizeinheit 49 abgelegt hat und die Substrataufnahmen 58 des Handhabungsroboters 47 schon teilweise zurückgezogen sind.
Wenn die Substrataufnahmen 58 vollständig zurückgezogen sind, werden die Substrataufnahmen 65 der Aufspreizeinheit 49 in Vertikalrichtung auseinander bewegt, was auch als Aufspreizen bezeichnet wird. Dabei wird die mittlere Substrataufnahme 65 stationär gehalten und die drei darüber befindlichen Substrataufnahmen werden nach oben bewegt, während die drei darunter be- findlichen Substrataufnahmen 65 nach unten bewegt werden. Dabei werden die Substrataufnahmen 65 derart bewegt, dass dazwischen ein gleichmäßiger Abstand c gebildet wird, der dem Abstand zwischen den Be-/Enladeöffnungen 43 im Gehäuse 37 entspricht. Die aufgespreizte Position der Substrataufnahmen 65 ist beispielsweise gut in den Figuren 7 und 8 zu erkennen.
Wenn sich die Substrataufnahmen 65 in ihrer aufgespreizten Position befin- den, sind sie mit den Be-/Entladeöffnungen 43 der Prozesskammern 42 ausgerichtet, wie am Besten in Fig. 10 zu erkennen ist. Anschließend wird das sich vertikal erstreckende Führungselement 60 über einen geeigneten Bewegungsmechanismus entlang einer Führungsschiene 70 seitlich in Richtung des Gehäuses 37 bewegt, um die Wafer 2 in die Prozesskammer 42 einzufüh- ren, wie am Besten in Fig. 11 dargestellt ist. die Wafer 2 werden in den Prozesseinheiten 39 abgelegt und das Führungselement 60 wird zurückbewegt. Anschließend werden die Be-/Enladeöffnungen geschlossen und die Wafer 2 werden jeweils einzeln innerhalb einer Prozesseinheit 39 behandelt. Dabei erfolgt insbesondere eine Nass-Chemische-Behandlung der Wafer 2 mit einer anschließenden Trocknung. Nach der Behandlung werden die Wafer 2 in umgekehrter Reihenfolge zur Beladung aus den Prozesseinheiten 39 entnommen und zu der Substrat-Aufnahmekassette 33 zurückbewegt.
Die Figuren 12 und 13 zeigen eine alternative Ausführungsform einer Aufspreizeinheit 49. Bei der Beschreibung der Figuren 12 und 13 werden dieselben Bezugszeichen wie bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel verwendet, sofern dieselben oder ähnliche Elemente bezeichnet werden.
Bei der Aufspreizeinheit 49 gemäß den Figuren 5 bis 11 wird der minimale Abstand zwischen-den Substrataufnahmen 65 durch die Höhe des Schlittens 67 bestimmt. Für eine erhöhte Stabilität ist es jedoch von Vorteil, eine Höhe für den Schlitten 67 zu wählen, die größer ist als der Abstand zwischen den Wafern 2 in der Substrat-Aufnahmekassette 33. Für eine erhöhte Stabilität des Schlittens bei gleichzeitiger enger Beabstandung der Substrataufnahmen ist das Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 12 und 13 vorgesehen.
Die Aufspreizeinheit 49 gemäß den Figuren 12 und 13 weist, wie bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel, ein Führungselement 60 mit einem Füh- rungsschlitz 63 in einer Seitenwand des Führungselements auf. Ferner sind sieben Schlitten 67 vorgesehen, die wie beim vorhergehenden Ausführungsbeispiel, das Führungselement 60 U-förmig umgreifen und über einen nicht dargestellten Stift mit einer Mittelöffnung des Führungselements 60 in Kontakt stehen. Von den sieben Schlitten 67 sind die drei obersten, sowie die drei untersten über einen nicht dargestellten Bewegungsmechanismus entlang des Führungsschlitzes 63 bewegbar. Der mittlere der Schlitten 67 ist stationär ausgebildet. An den drei obersten, sowie den drei untersten Schlitten 67 ist jeweils ein längliches, sich in Vertikalrichtung erstreckendes Trägerelement 72 angebracht. Das Trägerelement 72 ist an seinem jeweiligen Schlitten 67 derart angebracht, dass es sich über eine Unterkante (bei den drei oberen Schlitten 67) bzw. einer Oberkante (bei den drei unteren Schlitten 67) hinweg erstreckt. An den jeweiligen freien Enden der Trägerelemente 72 sind Substrataufnahmen 65 zur Aufnahme von Halbleiterwafern 2 vorgesehen. Die Trägerelemente 72 tragen die Substrataufnahmen 65 somit versetzt bezüglich eines Hauptkörpers des Schlittens 67. Dabei ist der Versatz der Trägerelemente 72 an den aussenliegenden Schlitten 67 größer als der Versatz bei den zur Mitte hin benachbarten Schlitten 67. D.h. die Trägerelemente 72 werden von Schlitten zu Schlitten zum mittleren Schlitten, der kein Trägerelement 72 besitzt, immer kürzer, wodurch der vertikale Versatz bezüglich des Schlittens 67 verringert wird. Hierdurch läßt sich, wie in Fig. 12 zu erkennen ist, ein relativ geringer Abstand zwischen den Substrataufnahmen 65 erreichen, wenn die Schlitten 67 zusammengefahren sind. Insbesondere läßt sich ein viel geringerer Abstand als ein der Höhe der Schlitten 67 entsprechender Abstand errei- chen. Somit kann bei hoher Führungsstabilität der Schlitten 67 trotzdem ein geringer Abstand zwischen den Substrataufnahmen 65 erreicht werden, der dem Abstand der Wafer 2 in einer Substrat-Aufnahmekassette 33 entspricht. Im aufgespreizten Zustand gemäß Fig. 13 können die Substrataufnahmen 65 derart auseinander bewegt werden, dass ein Beladen der Substrate 2 in ein- zelne Prozesskammern möglich ist.
Fig. 14 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Substrataufnahme 75, die beispielsweise innerhalb der Prozesseinheiten des ersten Ausführungsbei- spiels oder nach geringer Modifikation in den Prozesseinheiten des zweiten Ausführungsbeispiels eingesetzt werden kann. Die Substrataufnahme 75 besitzt einen Grundkörper 77 mit einer Mittelöffnung 78. Am Innenumfang der Mittelöffnung 78 ist ein Ringelement 80 vorgesehen, das drehbar am Grund- körper 77 gelagert ist und über einen nicht dargestellten Antrieb drehbar ist. An dem Ringelement 80 sind eine Vielzahl von Haltern 82 angebracht. Die Halter 82 erstrecken sich von dem Ringelement schräg nach oben, so dass sie radial zu einer Drehachse des Ringelements 80 hin geneigt sind. Die Halter 82 besitzen an ihren freien Ende jeweils eine Auflagefläche für den Wafer 2 und halten diesen höhenmäßig oberhalb des Grundkörpers 77. Hierdurch wird verhindert, dass bei hohen Drehzahlen des Ringelements 80 von dem Wafer 2 abfließendes Behandlungsmedium auf einen Innenumfang des Grundkörpers 77 trifft und von diesem zurück auf den Wafer 2 spritzt. An der Ober- und der Unterseite des Grundkörpers 77 sind jeweils vier obere Füh- rungsblöcke 84 bzw. vier untere Führungsblöcke 85 angebracht. Die Führungsblöcke 84 und 85 weisen jeweils Durchgangsöffnungen 87 auf, die mit einer entsprechenden Durchgangsöffnung im Grundkörper 77 ausgerichtet sind. Die Durchgangsöffnungen sind vorgesehen damit sich beispielsweise eine Führungsstange, wie die Führungsstange 18 gemäß Fig. 1 dort hindurch erstrecken kann. Die Führungsblöcke 84, 85 sehen somit eine gute Führung entlang eines entsprechenden Führungselements, wie beispielsweise eine Führungsstange, vor, wenn die Substrataufnahmen 75 in Vertikalrichtung bewegbar ausgebildet sind.
Für den Fall, dass "die Substrataufnahmen 75 stationär, wie beispielsweise bei dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 5 bis 11 verwendet werden, können die Führungsblöcke 84, 85 entfallen. Statt der Führungsblök- ke 85 können dann Abstandselemente eingesetzt werden, um den Grundkörper 77 beabstandet oberhalb einer Trennwand 40 einer Prozesseinheit 39 zu halten. Dies ist zumindest dann vorteilhaft, wenn die Wafer 2 beidseitig behandelt werden. Bei einer einseitigen Behandlung der Wafer 2 von oben wäre es nicht notwendig, den Grundkörper 77 der Substrataufnahme 75 über einer Trennwand 40 einer Prozesseinheit 39 beabstandet zu halten. Die Substrataufnahme 75 ist in der Lage, die Wafer 2 während ihrer Behandlung über das Ringelement 80 in Drehung zu versetzen, wodurch sich eine homogene und gleichmäßige Behandlung der Wafer 2 mit einem Prozessfluid erreichen läßt. Darüber hinaus läßt sich insbesondere nach einer Nass- Chemischen-Behandlung eine gute Trocknung der Wafer 2 durch die Rotation fördern.
Fig. 15 zeigt den Grundaufbau einer Behandlungsvorrichtung 1 gemäß den Figuren 5 bis 11 in schematischer Draufsicht. Von links nach rechts ist in Fig. 15 Folgendes zu erkennen: eine Substrat-Aufnahmekassette 33 zur Aufnahme einer Vielzahl von vertikal übereinander angeordneten Wafern 2; ein Handhabungsroboter 47; eine Aufspreizeinheit 49 und ein Gehäuse 37. Der Handhabungsroboter besitzt Arme 53, 54 und einer Vielzahl von vertikal über- einander angeordneten Substrataufnahmen 58. Die Arme 53, 54 sind relativ zueinander und relativ zu einem Gehäuse 52 des Handhabungsroboters 47 bewegbar. Die Substrataufnahmen 58 sind über einen entsprechenden Träger an dem Arm 54 angebracht. Durch entsprechende Steuerung der Arme 53, 54 und des Trägers sind die Substrataufnahmen 58 sowohl seitlich als auch in Rotationsbewegung bewegbar, wie durch die Doppelpfeile A und B angedeutet ist.
Die Aufspreizvorrichtung 49 besitzt eine Vielzahl von vertikal übereinander liegenden und in Vertikalrichtung verfahrbaren Substrataufnahmen 65. Die Aufspreizeinheit 49 ist seitlich verfahrbar, wie durch den Doppelpfeil C angedeutet ist. Die Aufspreizeinheit 49 ist auf das Gehäuse 37 zu und von ihm weg bewegbar. Das Gehäuse 37 besitzt eine Vielzahl von vertikal übereinander angeordneten Prozesseinheiten. Die Prozesseinheiten weisen jeweils eine eigene Prozesskammer 42 mit einer Be-/Entladeöffnung auf, die über einen Schließmechanismus 90 geöffnet und geschlossen werden kann. Innerhalb der Prozesskammern 42 ist jeweils eine Substrataufnahme für einen Wafer 2 vorgesehen. Die Wafer 2 sind auf den Substrataufnahmen jeweils drehbar gehalten, wie durch den Pfeil D angedeutet ist. Benachbart zu den Prozess- kammern 42 ist jeweils eine Steuer- und Medienversorgungseinheit 45 für die Vielzahl von Prozesseinheiten vorgesehen.
Während des Betriebsablaufs entnimmt zunächst der Handhabungsroboter 47 eine Vielzahl von Wafern 2 aus der Substrat-Aufnahmekassette 33, transportiert diese gemeinsam zur Aufspreizeinheit 49 und legt sie auf den Substrataufnahmen 65 ab, die sich in einem zusammengefahrenen Zustand befinden. Anschließend werden die Substrataufnahmen 65 aufgespreizt, so dass die Wafer 2 ebenfalls aufgespreizt werden, d.h. ihr Abstand wird derart ver- größert, dass der Abstand dem Abstand zwischen den Be-/Entladeöffnungen der Vielzahl von Prozesskammern 42 entspricht. Anschließend wird die Aufspreizeinheit 49 seitlich in Richtung zu dem Gehäuse 37 bewegt und die Wafer 2 werden direkt von den Substrataufnahmen 65 in die jeweiligen Prozesskammern 42 geladen. Anschließend wird die Aufspreizeinheit 49 zurück- bewegt und der Schließmechanismus 90 schließt die Prozesskammern 42. Innerhalb der Prozesskammern werden die Wafer 2 gegebenenfalls unter dem Einsatz unterschiedlicher Behandlungsfluide, insbesondere nass-chemisch behandelt und anschließend in geeigneter Weise getrocknet. Während der Behandlung kann unter anderem Ultra- bzw. Megaschall eingesetzt werden, um das Behandlungsergebnis zu fördern.
Nach der Behandlung werden die Wafer 2 in umgekehrter Reihenfolge zur Beladung entnommen und in die Substrat-Aufnahmekassette 33 zurück transportiert.
Fig. 16 A zeigt eine erweiterte Behandlungsvorrichtung mit einer Substrat- Aufnahmekassette 33, einem Handhabungsroboter 47, insgesamt vier nebeneinander angeordneten Aufspreizeinheiten 49 sowie insgesamt vier nebeneinander liegenden Gehäusen 37 zur Aufnahme von Prozesseinheiten. Dabei liegen die Substrat-Aufnahmekassette, der Handhabungsroboter 47 in seiner Grundstellung, eine Aufspreizeinheit 49 und ein Gehäuse 37 auf einer ersten Linie. Die Aufspreizeinheiten 49 liegen auf einer zweiten Linie, die sich senkrecht zur ersten erstreckt. In gleicher Weise liegen die Gehäuse 97 auf einer dritten Linie, die sich senkrecht zur ersten Linie erstreckt. Bei diesem erweiterten System be- und entlädt ein einzelner Handhabungsroboter 47, der senkrecht zur ersten Linie verfahrbar ist, mehrere Aufspreizeinheiten 49, die jeweils eine Vielzahl von Prozesseinheiten be- und entladen. Diese Anord- nung ermöglicht einen noch größeren Durchsatz bei der Waferbehandlung, da innerhalb jedes Gehäuses 37 eine Vielzahl von Wafern 2 gleichzeitig behandelt werden kann. Dabei werden die jeweiligen Gehäuse 37 versetzt zueinander bestückt, was eine kontinuierliche Behandlung jeweils einer Vielzahl von Wafern ermöglicht. Dabei kann ein einzelner Handhabungsroboter 47 eine Vielzahl von Aufspreizeinheiten 49 bedienen.
Natürlich ist es je nach Länge der Behandlungszeit der Wafer in den einzelnen Prozesseinheiten auch möglich nur eine einzelne Aufspreizeinheit 49 vorzusehen, die in gleicher weise wie der Handhabungsroboter 47 verfahrbar ist, um mehrere Gehäuse 37 mit jeweils einer Vielzahl von Prozesseinheiten 39 zu bestücken, wie es in Fig. 16 B dargestellt ist. Die Prozesseinheiten 39 in den unterschiedlichen Gehäusen 37 können an eine gemeinsame Steuer- und Medienversorgungseinheit angeschlossen sein, um eine gute Homogenität über die unterschiedlichen Prozesseinheiten hinweg zu erreichen. Dabei wer- den die Prozesseinheiten 39 innerhalb eines Gehäuses 37 jeweils als Gruppe gleichzeitig angesteuert und mit Medien versorgt. Die Prozesseinheiten in den anderen Gehäusen werden versetzt hierzu angesteuert und mit Medien versorgt. Dabei ist es möglich, die Prozesseinheiten innerhalb der unterschiedlichen Gehäuse derart versetzt zueinander anzusteuern, dass innerhalb der unterschiedlichen Gehäuse jeweils unterschiedliche Behandlungsschritte erfolgen. Hierdurch kann die Maximalanforderung an die Steuer- und Medienversorgungseinheit reduziert werden, da beispielsweise nur eine solche Menge Behandlungsmedium bereitgehalten werden muss, die für die Vielzahl von Prozesseinheiten in einem einzelnen Gehäuse 37 benötigt wird.
Obwohl die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben wurde, ist sie nicht auf die konkret dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Beispielsweise sind die Behandlungsvorrichtungen auch für andere Substrate, insbesondere flache Substrate mit feinen Strukturen, wie beispielsweise Glasplatten für die Maskenherstellung oder Flachbildschirme, geeignet. Darüber hinaus ist es bei dem ersten Ausführungsbeispiel, bei der eine Vielzahl von Prozesseinheiten in einer gemeinsamen Kammer angeordnet ist auch möglich, die Substrate vor dem Beladen der Kammer vollständige aufzuspreizen und stationäre Substrataufnahmen innerhalb der gemeinsamen Kammer vorzusehen. Dies könnte allein über den Handhabungsroboter 23 mit einem entsprechend großen Teleskopträger erreicht werden, oder durch eine Kombination aus Handhabungsroboter 47 und Aufsprei- zeinheit 49, wie beim Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 5 bis 11. Darüber hinaus ist auch bei der Kombination aus Handhabungsroboter 47 und Aufspreizeinheit 49 eine zweistufige Aufspreizung der Substrate möglich, in dem beispielsweise der Handhabungsroboter 47 eine Teilaufspreizung vornimmt, wie der Handhabungsroboter 23, und die Aufspreizeinheit 49 eine Vollaufspreizung vorsieht. Die Merkmale der unterschiedlichen Ausführungsbeispiele können frei miteinander kombiniert werden, sofern sie kompatibel sind.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung 1 zum gleichzeitigen Behandeln von einzelnen Substraten 2, insbesondere bei der Halbleiterherstellung, mit einer Vielzahl von über- einander angeordneten, im Wesentlichen gleichen Prozeßeinheiten 11 ,
39, die jeweils eine Substrataufnahme 12, 75 zur Aufnahme eines einzelnen Substrats 2 aufweisen, und einer Handhabungsvorrichtung 23, 47, 49 mit einer der Anzahl der Prozeßeinheiten 11 , 39 entsprechenden Anzahl von Substrataufnahmen zum gleichzeitigen Be- und Entladen ei- ner Vielzahl von Substraten 2 in die bzw. aus den Prozeßeinheiten 11 ,
39.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch wenigsten einen Aufspreizeinheit 30, 49 zum vertikalen Bewegen der Substrate 2 relativ zueinander, um den Abstand zwischen den Substraten 2 zu verändern.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozeßeinheiten 11 in einem gemeinsamen Gehäuse 7 mit einer gemeinsamen Prozeßkammer 8 angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine gemeinsame Öffnung 10 im Gehäuse 7 zum Be- und Entladen von Substraten 2, wobei die Öffnung 10 eine Höhe besitzt, die kleiner ist als der Abstand zwischen einer Obersten und einer Untersten der übereinander angeordne- ten Prozeßeinheiten 11.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung im Wesentlichen mittig entlang der Höhe des Gehäuses 7 angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, gekennzeichnet durch eine Bewegungseinheit mit einem Aufspreizmechanismus zum vertikalen Bewegen von Substrataufnahmen 12 der Prozeßeinheiten 11 im Gehäuse 7.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozeßeinheiten 39 jeweils in einer eigenen Prozeßkammer 42 angeordnet sind, die jeweils eine eigene Öffnung 43 zum Be- und Entladen der Substrate 2 aufweist.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Handhabungsvorrichtung 23 einen Aufspreizmechanismus 30 zum vertikalen Bewegen von Substrataufnahmen 31 auf- weist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufspreizmechanismus 30 wenigstens eine Teleskopanordnung aufweist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die
Aufspreizeinheit 49 ein vertikales Führungsglied 60 mit einer der Anzahl der Prozeßeinheiten 11, 39 entsprechenden Anzahl von Substrataufnahmen 65 aufweist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Substrataufnahmen 65 in einer nicht aufgespreizten Stellung in einem vertikalen Mittelbereich des Führungsglieds 60 angeordnet sind.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 oder 11 , dadurch gekenn- zeichnet, dass eine der Substrataufnahmen 65 stationär am Führungsglied 60 angebracht ist, während die Anderen entlang des Führungsgliedes 60 bewegbar sind.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeich- net, dass die Substrataufnahmen 31 , 65 zumindest teilweise in unterschiedliche Vertikalrichtungen bewegbar sind.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Substrataufnahmen 31 , 65 und/oder das Führungsglied 60 Anschläge zum Begrenzen der Vertikalbewegung der Substrataufnahmen aufweisen.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, gekennzeichnet durch eine Bewegungseinheit zum seitlichen Bewegen des Führungsgliedes 60.
16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Handhabungsvorrichtung 23, 47 eine Bewegungseinheit zum Transport der Substrate 2 zwischen einer Substrat- Aufnahmekassette 33 und den Prozeßeinheiten 11 , 39 oder den Substrataufnahmen 65 des Führungsgliedes 60 aufweist.
17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozeßeinheiten 11 , 39 wenigstens eine gemeinsame Medienversorgung aufweisen.
18. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozeßeinheiten 11 , 39 jeweils eine drehbare Substrataufnahme 12, 75 aufweisen.
19. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet,, dass die Prozeßeinheiten 11 , 39 jeweils eine Vielzahl von
Zuleitungen für Prozeßmedien enthalten.
20. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozeßeinheiten 11 , 39 eine Trocknungseinheit aufweisen.
21. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozeßeinheiten 11 , 39 jeweils eine Ultra- bzw. Megaschalleinheit aufweisen.
22. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 4, dadurch gekennzeichnet, durch wenigstens eine Einrichtung zum Öffnen und Schließen der Öffnung 10 43.
23. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Vielzahl von übereinander angeordneten Prozeßeinheiten 11 , 39 eine erste Gruppe von Prozeßeinheiten bildet, und dass benachbart zur ersten Gruppe eine zweite Gruppe von im Wesentlichen gleichen, übereinander angeordneten Prozeßeinheiten 11 , 39 vorgesehen ist, wobei wenigstens Teile der Handhabungsvorrichtung 23, 47, 49 für die erste Gruppe derart bewegbar sind, dass sie auch zum be- und entladen der zweiten Gruppe verwendbar sind.
24. Verfahren zum Behandeln von Substraten, insbesondere bei der Halbleiterherstellung, mit folgenden Verfahrensschritten: a. zeitgleiche Entnahme einer Vielzahl von im Wesentlichen parallel zueinander angeordneten Substraten aus einer Substrat- Aufnahmekassette; b. Transport der Substrate zu einer entsprechenden Vielzahl von im Wesentlichen gleichen, übereinander angeordneten Prozeßeinhei- ten, die jeweils eine Substrataufnahme zur Aufnahme eines einzelnen Substrats aufweisen; c. zeitgleiches Beladen der Prozeßeinheiten; d. zeitgleiches Behandeln der Substrate in den Prozeßeinheiten; und e. zeitgleiches Entnehmen der Substrate aus den Prozeßeinheiten.
25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, das der Abstand der Substrate nach der Entnahme der Substrate aus der Substrat- Aufnahmekassette und vor dem zeitgleichen Behandeln vergrößert wird.
26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand wenigstens teilweise durch Bewegung der Substrataufnahmen der Prozeßeinheiten vergrößert wird.
27. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand wenigstens teilweise durch Bewegung von Substrataufnahmen einer Handhabungseinrichtung zum Be- und Entladen der Prozeßeinheiten vergrößert wird.
28. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand vollständig durch Bewegung von Substrataufnahmen einer Handhabungseinrichtung zum Be- und Entladen der Prozeßeinheiten vergrößert wird.
29. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand aus einer vertikalen Mittelstellung durch Bewegung der Substrate nach oben und nach unten vergrößert wird.
30. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass während der Behandlung in jeder Prozeßeinheit wenigsten ein Fluid auf das Substrat geleitet wird.
31. Verfahren nach Anspruch 31 , dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid von einer gemeinsamen Medienversorgung zu den jeweiligen Prozeßeinheiten geleitet wird.
32. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlung in einer gemeinsamen Prozeßkammer erfolgt.
33. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 31 , dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlung in voneinander getrennten Prozeßkammern erfolgt.
34. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlung wenigstens teilweise eine Gas- /Dampfbehandlung umfaßt.
35. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlung wenigstens teilweise eine Nass-Chemische- Behandlung umfaßt.
36. Verfahren nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass der letzte Behandlungsschritt eine Trocknung umfaßt.
37. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Substrate nach der Entnahme zu einer Substrat- Aufnahmekassette transportiert und in diese geladen, und dass der Abstand der Substrate nach der Behandlung und vor der Aufnahme in die Substrat-Aufnahmekassette verringert wird.
38. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 37, dadurch gekennzeich- net, dass die Vielzahl von Prozeßeinheiten eine erste Gruppe bilden und benachbart zu der ersten Gruppe eine wenigstens eine zweite Gruppe aus im Wesentlichen gleichen, übereinander angeordneten Prozeßeinheiten vorgesehen ist, die in gleicher Weise wie die erste Gruppe, jedoch zeitversetzt hierzu betrieben wird.
39. Verfahren nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass der Transport von Substraten zu der erste und zweite Gruppe wenigstens teilweise durch eine gemeinsame Handhabungsvorrichtung erfolgt.
40. Verfahren nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Gruppe wenigstens teilweise eine gemeinsame Medienversorgung verwenden.
41 . Verfahren nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Gruppe derart gesteuert werden, dass gleiche Prozesse nicht zeitgleich erfolgen.
42. Vorrichtung 23, 47, 49 zum gleichzeitigen Transport einer Vielzahl von
Substraten zwischen einer ersten, die Vielzahl von Substraten tragenden Einheit 33 und einer der Anzahl der Substrate entsprechenden Vielzahl von jeweils ein einzelnes Substrat aufnehmenden zweiten Prozeßeinheiten 11 , 39, mit einer der Anzahl der Substrate entsprechenden Viel- zahl von parallel zueinander angeordneten Substrataufnahmen 31 , 58,
65 und einer Vorrichtung zum Verändern eines Abstandes zwischen den Substrataufnahmen 31 , 58, 65, und zwar im Wesentlichen zwischen einem ersten Abstand, der dem Abstand der Substrate 2 in der ersten Einheit 30 entspricht und einem zweiten Abstand, der dem Abstand zwi- sehen den zweiten Prozeßeinheiten 11 , 39 entspricht.
43. Vorrichtung nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Abstand kleiner ist als der zweite Abstand.
44. Vorrichtung nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, dass die Substrataufnahmen 31 über eine Teleskopanordnung 30 miteinander verbunden sind.
45. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 42 bis 44, dadurch gekennzeich- net, dass die Substrataufnahmen 65 entlang eines Führungsglieds 60 in
Vertikalrichtung geführt sind.
46. Vorrichtung nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, dass die Substrataufnahmen 65, wenn sie mit dem ersten Abstand beabstandet sind, in einem vertikalen Mittelbereich des Führungsglieds 60 angeordnet sind.
47. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 45 oder 46, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Substrataufnahmen 65 stationär am Führungs- glied angebracht ist, während die Anderen entlang des Führungsgliedes 60 bewegbar sind.
48. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 42 bis 47, dadurch gekennzeich- net, dass die Substrataufnahmen 65 zumindest teilweise in unterschiedliche Vertikalrichtungen bewegbar sind.
49. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 42 bis 48, dadurch gekennzeichnet, dass die Substrataufnahmen 65 über einen Schlitten 67 an dem Führungsglied 60 angebracht und geführt sind.
50. Vorrichtung nach Anspruch 49, gekennzeichnet durch wenigstens ein Befestigungselement 72 zum vertikal versetzten Anbringen wenigstens einer der Substrataufnahmen 65 an einem der Schlitten 67.
51. Vorrichtung nach Anspruch 50, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von Befestigungselementen 72 zum jeweiligen vertikal versetzten Anbringen einer der Substrataufnahmen 65 an ihrem jeweiligen Schlitten 67.
52. Vorrichtung nach Anspruch 51 , dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Substrataufnahmen 65 mit unterschiedlichem vertikalen Versatz zu Ihrem jeweiligen Schlitten 67 angeordnet sind.
53. Vorrichtung nach Anspruch 50 oder 51 , dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei in unterschiedliche Vertikalrichtung bewegbare Substrataufnahmen 65 mit gleichem vertikalen Versatz zu Ihrem jeweiligen Schlitten angeordnet sind.
54. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 45 bis 48, dadurch gekennzeich- net, dass die Substrataufnahmen 65, die Schlitten 67 und/oder das Führungsglied 60 Anschläge zum Begrenzen der Vertikalbewegung der Substrataufnahmen 65 aufweisen.
55. Vorrichtung nach, einem der Ansprüche 45 bis 54, gekennzeichnet durch eine Bewegungseinheit zum seitlichen Bewegen des Führungsgliedes 60.
56. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 42 bis 55, gekennzeichnet durch eine Pneumatik- oder Hydraulikeinheit zum Verändern des Abstands zwischen den Substrataufnahmen.
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