(57)【要約】  本発明は、接触式グリッパおよび非接触式グリッパを使用してウェハ状の基板を処理する方法に関する。さらに、本発明は、接触式グリッパおよび非接触式グリッパを含むウェハ状の基板を処理する装置に関する。加えて、本発明は、ウェハ状の基板を処理するための本発明による装置の使用に関する。
2019530233.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェハ状の基板を処理する方法であって、以下のステップ、すなわち、
ｉ）ローディング装置（１）に基板を提供するステップと、
ｉｉ）非接触式グリッパ（３）または接触式グリッパ（４）を使用して前記基板を前記ローディング装置（１）から位置合わせ装置（２）へと搬送するステップと、
ｉｉｉ）前記位置合わせ装置（２）内で前記基板を位置合わせするステップと、
ｉｖ）位置合わせされた前記基板を、基板ホルダを提供する接続装置（５）に接触式グリッパ（４）を使用して搬送するステップと、
ｖ）位置合わせされた前記基板を前記接続装置（５）内の前記基板ホルダに固定するステップと、
ｖｉ）位置合わせされた前記基板を有する前記基板ホルダをさらに、接触式グリッパを使用して処理装置へと搬送するステップと、
ｖｉｉ）前記各基板ホルダにまだ固定されている前記基板を、前記処理装置で処理するステップと、
ｖｉｉｉ）処理された前記基板を有する前記基板ホルダを前記接続装置（５）に搬送し、前記各基板ホルダから処理された前記基板を取り外すステップと、
ｉｘ）処理された前記基板をさらに、接触式グリッパ（４）を使用して後処理装置（６）に搬送するステップと、
ｘ）前記後処理装置（６）で前記基板を後処理するステップと、
ｘｉ）後処理された前記基板を、非接触式グリッパ（３）を使用して前記後処理装置（６）から保管装置へと搬送する、または非接触式グリッパ（３）を使用して前記ローディング装置（１）へと戻すステップと、
を含む、ウェハ状の基板を処理する方法。
【請求項２】
前記基板を、湿式処理用の前記処理装置で処理し、前記湿式処理は好適には、
ａ）化学金属析出または電解金属析出、
ｂ）化学エッチングまたは電解エッチング、および／または
ｃ）化学クリーニングまたは電解クリーニングであり、
より好適には、電解金属析出、化学エッチング、および／または化学クリーニングである、請求項１記載の基板を処理する方法。
【請求項３】
前記接触式グリッパ（４）は真空吸込を利用するグリッパであり、前記非接触式グリッパ（３）はベルヌーイ式グリッパである、請求項１または２記載の基板を処理する方法。
【請求項４】
前記基板の前記位置合わせにより、前記処理装置における後続の処理のために正確に位置合わせされた基板が生じる、請求項１から３までのいずれか１項記載の基板を処理する方法。
【請求項５】
前記基板は、少なくとも１つの処理すべき面を有しており、前記接触式グリッパ（４）または前記非接触式グリッパ（３）は、搬送中、前記基板を前記処理すべき面で保持することができる、請求項１から４までのいずれか１項記載の基板を処理する方法。
【請求項６】
ロボットアームを使用し、前記ロボットアーム（７）には、ステップｉｉ）、ｉｖ）、ｉｘ）およびｘｉ）における前記接触式グリッパ（４）および前記非接触式グリッパ（３）が可逆的に取り付けられている、請求項１から５までのいずれか１項記載の基板を処理する方法。
【請求項７】
ステップｖｉｉ）の前記基板の前記処理は、前記基板の２つの面の処理である、請求項１から６までのいずれか１項記載の基板を処理する方法。
【請求項８】
前記後処理は前記基板の乾燥を含む、請求項１から７までのいずれか１項記載の基板を処理する方法。
【請求項９】
前記基板は、フレーム状の構造を提供するウェハである、請求項１から８までのいずれか１項記載の基板を処理する方法。
【請求項１０】
前記ローディング装置（１）は、少なくとも１つの基板を保管することができるカセットを有している、請求項１から９までのいずれか１項記載の基板を処理する方法。
【請求項１１】
ステップｉｖ）およびｉｘ）で使用される前記接触式グリッパは二面グリッパであって、該二面グリッパの各面で基板を搬送することができる、請求項１から１０までのいずれか１項記載の基板を処理する方法。
【請求項１２】
ウェハ状の基板を処理する装置であって、ローディング装置（１）と、位置合わせ装置と、接続装置（５）と、処理装置と、後処理装置（６）と、保管装置と、接触式グリッパ（４）と、非接触式グリッパと、を備え、前記両グリッパは、以下のように前記基板を搬送することができる、すなわち、
非接触式グリッパ（３）または接触式グリッパ（４）が、前記基板を前記ローディング装置（１）から、前記基板を位置合わせすることができる前記位置合わせ装置（２）へと搬送することができ、
接触式グリッパ（４）が、前記位置合わせ装置（２）から、位置合わせされた前記基板を基板ホルダに固定することができかつ処理された基板を基板ホルダから取り外すことができる前記接続装置（５）へと、位置合わせされた基板を搬送することができ、
接触式グリッパ（４）が、前記接続装置（５）から、前記基板を処理することができる前記処理装置へと、前記基板ホルダを搬送することができ、かつ前記接続装置（５）へと戻すことができ、
接触式グリッパ（４）が、処理された前記基板を、前記接続装置（５）から、前記後処理装置（６）へと搬送することができ、
非接触式グリッパ（３）が、後処理された前記基板を前記後処理装置（６）から前記保管装置へと搬送することができ、または前記ローディング装置（１）へと戻すことができる、
ウェハ状の基板を処理する装置。
【請求項１３】
前記処理装置は湿式処理のためのものであって、前記湿式処理は好適には、
ａ）化学金属析出または電解金属析出、
ｂ）化学エッチングまたは電解エッチング、および／または
ｃ）化学クリーニングまたは電解クリーニングであり、
より好適には、電解金属析出、化学エッチング、および／または化学クリーニングである、請求項１２記載の基板を処理する装置。
【請求項１４】
前記基板は、少なくとも１つの処理すべき面を有しており、前記接触式グリッパ（４）または前記非接触式グリッパ（３）は、搬送中、前記基板を前記処理すべき面で保持することができる、請求項１２または１３記載の基板を処理する装置。
【請求項１５】
ウェハ状の基板を処理するための請求項１から１１までのいずれか１項記載の方法、または請求項１２から１４までのいずれか１項記載の装置の使用であって、前記ウェハ状の基板は、フレーム状の構造を提供するウェハである、使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェハ状の基板を処理するための方法および装置に関する。この方法および装置は特に、処理中のウェハ状の基板の安全なかつ適所での搬送に適している。
【背景技術】
【０００２】
ウェハ状の基板を搬送するためのグリッパの使用が当技術分野で公知である。この場合、異種の複数のグリッパが使用される。以前は特に、基板の表面または縁部に接触するグリッパが使用されていた。しかしながら、特にベルヌーイ式グリッパを使用する非接触式グリッパの使用もまた十分に確立されている。この場合、両タイプのグリッパは特定の利点を提供するが、同時に、敏感な基板にとっては問題となるいくつかの不適合を提供する。
【０００３】
基板の表面に接触するグリッパは通常は、基板を極めて正確に取り扱うことができる。しかしながら、搬送された基板は、接触点においてその表面に損傷を受ける傾向にある。
【０００４】
表面に接触しないグリッパは通常、正規の接触点がないことによりこのような局所的な損傷を回避している。しかしながら、このようなグリッパはより複雑であり、基板は固定されているものの、ある程度動くことができる。一方では、基板は、移動中の慣性作用に基づき側方へと動く場合がある。このような動きを阻止するために制限縁を使用すると、基板と制限縁とが衝突する恐れがあり、これにより基板の縁部は、または基板全体さえも損傷する恐れがある。さらに、搬送される基板の移動および振動により、この基板が配置される場合に基板損傷の危険が生じる。このような基板を、国際公開第２０１６／０９６９４６号に開示されたような基板ホルダのように複雑な構造体に配置すると、このようなプロセスにはさらに大きな負担がかけられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、ウェハ状の基板のための改善された処理方法と、搬送中に基板を安全かつ適所で取り扱うために前記方法を実現するための装置とを提供する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題は、独立請求項および明細書に開示された本発明によって解決される。追加の利点を提供するさらなる変化態様は、従属請求項および以下の明細書に含まれる。しかしながら、本明細書で明示的に述べられてはいないが、本明細書で論じられた関係性から直ちに導出または認識可能であるさらなる利点も、本発明、および本明細書に開示された本発明の実施形態によって得られる。
【０００７】
本発明は、ウェハ状の基板を処理する方法に関し、この方法は以下のステップ、すなわち、
ｉ）ローディング装置に基板を提供するステップと、
ｉｉ）非接触式グリッパまたは接触式グリッパを使用して基板をローディング装置から位置合わせ装置へと搬送するステップと、
ｉｉｉ）位置合わせ装置内で基板を位置合わせするステップと、
ｉｖ）位置合わせされた基板を、基板ホルダを提供する接続装置に接触式グリッパを使用して搬送するステップと、
ｖ）位置合わせされた基板を接続装置内の基板ホルダに固定するステップと、
ｖｉ）位置合わせされた基板を有する基板ホルダをさらに、接触式グリッパを使用して処理装置へと搬送するステップと、
ｖｉｉ）各基板ホルダにまだ固定されている基板を、処理装置で処理するステップと、
ｖｉｉｉ）処理された基板を有する基板ホルダを接続装置に搬送し、各基板ホルダから処理された基板を取り外すステップと、
ｉｘ）処理された基板をさらに、接触式グリッパを使用して後処理装置に搬送するステップと、
ｘ）後処理装置で基板を後処理するステップと、
ｘｉ）後処理された基板を、非接触式グリッパを使用して後処理装置から保管装置へと搬送する、または非接触式グリッパを使用してローディング装置へと戻すステップと、
を含む。
【０００８】
さらに、本発明は、ウェハ状の基板を処理する装置に関し、この装置は、ローディング装置と、位置合わせ装置と、接続装置と、処理装置と、後処理装置と、保管装置と、接触式グリッパと、非接触式グリッパと、を備え、両グリッパは、以下のように基板を搬送することができる、すなわち、
−非接触式グリッパまたは接触式グリッパが、基板をローディング装置から、基板を位置合わせすることができる位置合わせ装置へと搬送することができ、
−接触式グリッパが、位置合わせ装置から、位置合わせされた基板を基板ホルダに固定することができかつ処理された基板を基板ホルダから取り外すことができる接続装置へと、位置合わせされた基板を搬送することができ、
−接触式グリッパが、接続装置から、基板を処理することができる処理装置へと、基板ホルダを搬送することができ、かつ接続装置へと戻すことができ、
−接触式グリッパが、処理された基板を、接続装置から後処理装置へと搬送することができ、
−非接触式グリッパが、後処理された基板を後処理装置から保管装置へと搬送することができ、またはローディング装置へと戻すことができる。
【０００９】
さらに、本発明は、フレーム状の構造を提供するウェハ状の基板を処理するための本発明による方法または本発明による装置の使用に関する。通常、接触式グリッパと非接触式グリッパの適合誤差が蓄積して、悪い結果をもたらすことが予想される。しかしながら、驚くべきことに、後処理の時点でのグリッパ形式のこのような変更は、極めて敏感な試験基板上の損傷量を大幅に減少させることが認められた。
【００１０】
本明細書で使用される「非接触式グリッパ」という用語は、基板の表面に接触することなく基板を操作することができるグリッパを意味する。しかしながら、通常、このような非接触式グリッパはさらに、少なくとも１つの制限縁を有していると好適である。このような制限縁は、前記基板が、非接触式グリッパの中心合わせされた位置から離れるような場合に、この基板の縁部に接触することができる。したがって、このような制限縁は通常、例えば基板の慣性に基づいて、移動中に基板が紛失するのを防止するために極めて有用である。
【００１１】
本明細書で使用される「接触式グリッパ」という用語は、対象物に接触している間に対象物を操作することができるグリッパを意味する。このような接触式グリッパの一例は、基板の表面に接触している間に、基板を搬送することができる接触式グリッパである。好適には、このような接触式グリッパは選択的に、基板表面の表面積に基づき基板表面の最も外側の１０％に存在する領域のような基板の外側部分で基板に接触する。接触式グリッパの別の例は、基板ホルダを搬送することができるグリッパである。基板ホルダを搬送することができるこのようなグリッパは例えば、前記基板ホルダに可逆的に接続される基板ホルダのいくつかの懸吊エレメントに取り付けられる。この場合、基板ホルダを搬送することができるこのようなグリッパは好適には、この基板ホルダに機械的に取り付けられる。しかしながら、真空吸込を使用するような、このような基板ホルダにそれ自体を取り付けるための当業者に公知の任意の別の手段を使用することもできる。このような懸吊エレメントを提供する基板ホルダの例は、例えば、国際公開第２０１６／０９６９４６号に開示されている。本発明による方法および装置は、基板を固定し、かつ電気的に接触する手段を提供するこのような基板ホルダのために特に適しているようである。
【００１２】
構成要素または特徴が、何かを「可能である」または何かを「することができる」という用語により規定されている場合は、これらの用語は、実施されるべき機能を参照することにより、このように規定された構成要素または特徴の範囲内に限定されるとみなされる。換言すると、この構成要素または特徴は、名付けられた機能を果たすために特に適合されているかまたは構成されている。
【００１３】
本発明のより完全な理解のために、添付の図面に関連して考察される本発明の詳細な説明を以下に記載する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の装置の一部を示す概略的な斜視図である。
【図２】図１に示した本発明による装置の一部を示す概略的な側面図である。
【図３】図１に示した本発明による装置の一部を示す概略的な正面図である。
【図４】図１に示した本発明による装置の一部を示す概略的な平面図である。
【図５】図１に示した本発明による装置の一部の背面を示す概略的な断面図である。
【図６】図１に示した本発明による装置の概略的な斜視図の一部を示す図である。
【図７】図１に示した本発明による装置で使用されるような、基板の表面に接触している間、基板を搬送することができる接触式グリッパ４を示す概略的な斜視図である。
【図８】図１に示した本発明による装置で使用されるような非接触式グリッパ３を示す概略的な斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
１つの態様によれば、本発明は、ウェハ状の基板を処理する方法に関し、この方法は以下のステップ、すなわち、
ｉ）ローディング装置に基板を提供するステップと、
ｉｉ）非接触式グリッパまたは接触式グリッパを使用して基板をローディング装置から位置合わせ装置へと搬送するステップと、
ｉｉｉ）位置合わせ装置内で基板を位置合わせするステップと、
ｉｖ）位置合わせされた基板を、基板ホルダを提供する接続装置に接触式グリッパを使用して搬送するステップと、
ｖ）位置合わせされた基板を接続装置内の基板ホルダに固定するステップと、
ｖｉ）位置合わせされた基板を有する基板ホルダをさらに、接触式グリッパを使用して処理装置へと搬送するステップと、
ｖｉｉ）各基板ホルダにまだ固定されている基板を、処理装置で処理するステップと、
ｖｉｉｉ）処理された基板を有する基板ホルダを接続装置に搬送し、各基板ホルダから処理された基板を取り外すステップと、
ｉｘ）処理された基板をさらに、接触式グリッパを使用して後処理装置に搬送するステップと、
ｘ）後処理装置で基板を後処理するステップと、
ｘｉ）後処理された基板を、非接触式グリッパを使用して後処理装置から保管装置へと搬送する、または非接触式グリッパを使用してローディング装置へと戻すステップと、
を含む。
【００１６】
この場合、例えばステップｉｉ）は、明言されてはいないさらなるステップを含む場合があることに注意されたい。例えば、基板が位置合わせ装置に搬送される前に欠陥を検出するために、ウェハ状の基板のいくつかの検査が行われる。
【００１７】
この場合、上記方法は、複数のローディング装置、位置合わせ装置、処理装置等を使用してよいことが理解される。上記方法は、特に敏感なウェハ状の基板を処理するのに特に有用であることが証明された。この場合、上記の方法ステップの組み合わせにより、損傷の危険が大きく減じられた、ウェハ状の基板の確実な処理が提供される。
【００１８】
この場合、使用される非接触式グリッパの好適な形式は、ベルヌーイ式グリッパである。このようなベルヌーイ式グリッパは、ガス流に基づくベルヌーイ式の保持を利用し基板に付着力を提供すると同時に、基板の表面とベルヌーイ式グリッパとの接触を阻止する。
【００１９】
本発明で使用することができる処理装置の例は、湿式処理のための処理装置であって、湿式処理は好適には、ａ）化学金属析出または電解金属析出、ｂ）化学エッチングまたは電解エッチング、および／またはｃ）化学クリーニングまたは電解クリーニングであり、より好適には、電解金属析出、化学エッチング、および／または化学クリーニングである。本発明による方法は、化学金属析出または電解金属析出、より好適には電解金属析出のための処理装置に特に有用であることが証明された。この場合に使用される処理装置の特に好適な形式は、銅の電解析出のための処理装置、好適には銅の電解析出のための鉛直式の処理装置である。
【００２０】
接触式グリッパ、特にステップｉｖ）およびｉｘ）で使用されるような基板の表面に接触している間に基板を搬送することができる接触式グリッパの好適な形式は、真空吸込を利用するグリッパである。
【００２１】
本発明の好適な実施形態では、接触式グリッパ、特に基板の表面に接触している間に基板を搬送することができる接触式グリッパは、真空吸込を利用するグリッパであって、非接触式グリッパはベルヌーイ式グリッパである。このようなグリッパは、多様な形式の基板の搬送のために特に有用であり、信頼できるものであることが証明された。
【００２２】
基板の表面に接触している間に基板を搬送することができる特に好適な形式の接触式グリッパは、真空を使用して基板を可逆的に取り付けることができる、少なくとも３つの、より好適には少なくとも４つの、より好適には少なくとも６つのノズルを有する接触式グリッパである。これらの接触式グリッパは、予め位置合わせされた基板を特定の位置に搬送するのに極めて効果的であることが証明された。好適には、前記ノズルは、接触式グリッパと基板との接触面積を最小に減じるために、接触式グリッパの表面の隆起部に位置している。
【００２３】
本明細書で使用される「接続装置」という用語は、基板を基板ホルダに固定する装置を意味する。好適には、このような接続装置は、装置内に堅固に取り付けられた装置である。この場合、例えば基板ホルダは、接続装置内に導入されて、開かれる。その後、基板が開かれた基板ホルダ内に配置される。次いで、基板ホルダは閉じられ、接続装置から除去される。または例えば、基板ホルダの第１の部分が、接続装置内に導入される。基板ホルダの前記第１の部分に基板を配置した後、基板ホルダの第２の部分が基板ホルダの第１の部分に可逆的に固定される。好適には、基板ホルダのこのような閉鎖またはこのような基板ホルダの第２の部分の可逆的な固定は、国際公開第２０１６／０９６９４６号に開示されたような基板ホルダに組み込まれた機構に基づく。
【００２４】
さらに、基板の位置合わせにより、前記処理装置における後続の処理のために正確に位置合わせされた基板が生じると好適である。このような正確な位置合わせにより、例えば電解金属析出のために使用される基板ホルダに基板を正確に位置決めして安全な電気的接触を保証する可能性を提供する。このような位置合わせ装置の一例は、Mechatronic Systemtechnik GmbH、オーストリア国のpre-aligner 1207である。
【００２５】
通常、基板は、少なくとも１つの処理すべき面、例えば２つの面を有している。基板の処理中および前処理中は、処理すべき面はますます敏感になり、したがって、基板の処理中、特に搬送中に損傷を受けやすくなる。接触式グリッパまたは非接触式グリッパが、搬送中、基板をその処理すべき面で保持することができると好適である。ステップｉｉ）、ｉｖ）、ｉｘ）、およびｘｉ）の接触式グリッパまたは非接触式グリッパがそのようにすることができると特に有用であることが証明されている。
【００２６】
本発明による方法および装置は、１つ以上の接触式グリッパおよび非接触式グリッパに固定されるか、または１つ以上の接触式グリッパまたは非接触式グリッパに可逆的に取り付けられるように配置された多機能ロボットアームを使用して特に省スペースで実施できることに留意されたい。好適には、多機能ロボットアームに、接触式グリッパまたは非接触式グリッパが可逆的に取り付けられ、この場合、ステップｉｉ）、ｉｖ）、ｉｘ）およびｘｉ）の接触式グリッパおよび非接触式グリッパがこのロボットアームに可逆的に取り付けられる。例えば、このような多機能ロボットアームの使用により、ステップｉｘ）で使用される接触式グリッパを、ステップｘｉ）で使用される非接触式グリッパに簡単に置き換えることができ、この場合、同じロボットアームを両ステップのために使用することができる。
【００２７】
本発明のさらなる実施形態では、多機能ロボットアームは、接触式グリッパまたは非接触式グリッパに可逆的に取り付けられ、この場合、ステップｉｉ）、ｉｖ）、ｉｘ）、ｖｉ）およびｘｉ）の接触式グリッパおよび非接触式グリッパはこのロボットアームに可逆的に取り付けられる。
【００２８】
さらに、本発明のさらなる実施形態では、ステップｖｉｉ）の基板の処理は、基板の両面の処理であると好適である。このような形式の処理は、この処理が、基板の両側での金属析出、好適には電解金属析出を含む場合に特に有用であることが証明された。このような基板は、向上された安定性を提供するようであり、このような安定性により例えば、慣性作用に対して明らかにより敏感ではないこのような基板のより高速の移動が可能であり、したがって、処理時間をさらに短縮させることができる。
【００２９】
本発明の好適な実施形態では、後処理は基板の乾燥を含む。このような乾燥プロセス後に非接触式グリッパを使用することにより、基板の表面上の損傷は大幅に減じられる。前記乾燥プロセス後、基板の処理された面は特に敏感であるようだが、処理後であっても基板は、前記乾燥プロセス前よりは表面損傷に対する敏感度はずっと低いようである。使用することができる乾燥方法の一例は、マランゴニ乾燥である。
【００３０】
さらに、後処理装置における、少なくとも１つのさらなる後処理、例えばすすぎを含むと好適である。例えば、通常は、後処理が基板のすすぎと乾燥を含むことが有益であることが証明された。後処理装置において前記２つのステップを組み合わせることにより、例えば極めて大量のクリーニング液を必要とする、基板ホルダへの固定中に行われる基板のすすぎステップを回避することができる。ここで使用される「すすぎ」という用語は、基板の表面をクリーニングすることができる任意のクリーニングプロセスを意味する。
【００３１】
異なる形式の接触式グリッパまたは非接触式グリッパを各ステップで使用することができるが、通常は、ステップｉｖ）とｉｘ）とで同じ接触式グリッパが使用されるのが好適である。このステップのために同じ接触式グリッパを使用することにより、構成要素数を減じることができ、必要な装置とメンテナンスを簡略にする。本発明のいくつかの実施形態では、接触式グリッパがステップｉｉ）で使用される場合、同じ接触式グリッパがステップｉｉ）、ｉｖ）およびｉｘ）で使用される。
【００３２】
さらに、通常は、ステップｉｉ）での非接触式グリッパの利用が有益である。基板の表面はこの時点ではそれほど敏感ではないが、このような非接触式グリッパの使用は、多くの基板に対していくつかのさらなる改善をもたらすようである。
【００３３】
ステップｉｉ）およびｘｉ）で同じ非接触式グリッパを使用することにより通常は、構成要素数のさらなる低減と、装置およびメンテナンスの簡略化とを達成することができる。同じ形式の非接触式グリッパは、この方法の両ステップにおいて有利に使用することができることが指摘される。
【００３４】
さらに、上述したような非接触式グリッパまたは接触式グリッパを、好適には基板の表面に接触している間に基板を搬送することができる接触式グリッパを使用することがさらに有利であることが証明され、この場合、前記非接触式グリッパまたは接触式グリッパは、二面グリッパであって、二面グリッパの各面で基板を搬送することができる。ステップｉｉ）、ｉｖ）、ｉｘ）を含むグループから選択された、より好適にはステップｉｖ）またはｉｘ）を含むグループから選択された少なくとも１つのステップで、このような非接触式グリッパまたは接触式グリッパを利用することが特に有用であることが証明された。特に、ステップｉｖ）およびｉｘ）で、接触式グリッパを、好適には同じ接触式グリッパを利用することが好適である。このような非接触式グリッパまたは接触式グリッパ、特に基板の表面に接触している間に基板を搬送することができる接触式グリッパを利用することにより、２つの基板を同時に可逆的に取り付けることができ、複数の基板を同時に処理するステップを組み合わせることができるので、基板の処理時間をさらに短縮することができることが指摘される。例えば、ロボットアームは接続装置へと動き、基板ホルダから処理された基板を受け取る間に、ロボットアームに取り付けられた接触式グリッパは位置合わせされた（処理された、または未処理の）別の基板を既に運ぶことができ、基板ホルダ内に含まれた基板を置き換えることができる。
【００３５】
本明細書に開示された本発明による方法は、ウェハのようなウェハ状の基板のために極めて有用であることが証明された。この場合、本発明による方法は、フレーム状の構造を提供するウェハの処理のために特に有用であることに留意されたい。本明細書で使用される「フレーム状の構造」という用語は、薄い内側部分が、より厚い外側部分によって取り囲まれている構造を意味する。好適には、このより厚い外側部分はフレーム状の構造の縁部に位置していて、安定的なフレームを提供してウェハを安定化させる。このようなウェハは、例えば、ウェハの内側部分を研削して、ウェハのフレーム領域を残すことにより製作することができる。このような「フレーム状の構造」の一例は、ＴＡＩＫＯウェハである。
【００３６】
ローディング装置は通常、基板を装置内に導入するために、かつ処理された基板を装置の外に取り出すために、使用される。この場合、ローディング装置が、少なくとも１つの基板を保管することができるカセットを有していると有益であることが証明された。１つの基板を含むことができるカセットを使用するのは、例えば、異なる形式の基板を処理して、その差を評価すべき場合に有益である。しかしながら、典型的には、カセットが複数の基板、例えば少なくとも５つの基板、より好適には少なくとも１０の基板を含むことができると好適である。このようなカセットを使用することにより、複数の基板を導入することができ、自動的に処理することができ、必要な手動操作の量を大幅に減少させるという利点が提供される。処理されていない基板を１つのカセットに保管し、処理された基板を別のカセットに保管するというように異なるカセットを使用することもさらに好適である。
【００３７】
本発明による方法の使用により驚くべきことに、フレーム状の構造を提供する複数のウェハの自動的な処理も可能である。通常、本発明による方法を少なくとも２回、よりには少なくとも５回繰り返すのが好適であり、この場合、ローディング装置に保管された複数の基板が処理される。
【００３８】
保管装置は例えば、堅固に取り付けられたまたは取り外し可能なカセットであってよく、前記保管装置は、少なくとも１つの基板を一時的に捕集するために使用することができる。このような保管装置は、本発明による方法後の処理のための開始点として使用することができる。例えば、処理された基板は、本発明による装置の異なる部分において、いくつかの次に行われるレジスト剥離プロセスを受けることができる。
【００３９】
本発明による方法の特に好適な実施形態によれば、基板の処理は、銅またはニッケルの電解析出のような電解金属析出を含み、基板の後処理は、基板の乾燥、より好適には基板のすすぎと乾燥とを含む。明確に規定された電気的接触を提供するための基板ホルダ内における基板の正確な配置と、後処理プロセスとしてのこのような乾燥ステップ後の表面損傷の見込みの驚異的な大幅の低減との組み合わせが、処理された基板の品質を大幅に改善できる主な理由であると思われる。
【００４０】
本発明による方法は、クリーンルーム処理として使用するのに特に適していることが指摘される。この場合、処理すべき基板の導入および処理された基板の取り出しの手動作業を大幅に低減する高度な自動化が、損傷と汚染の危険を大きく減じるようである。この場合、さらに通常は、本発明による方法が、そのようなクリーンルーム内の特定の装置を成す密閉された空間内で実施されると好適である。本発明による方法を使用することにより、必要とするスペースは極僅かで、これらのステップを組み合わせることができる。
【００４１】
別の態様によれば、本発明は、ウェハ状の基板を処理する装置に関し、この装置は、ローディング装置と、位置合わせ装置と、接続装置と、処理装置と、後処理装置と、保管装置と、接触式グリッパと、非接触式グリッパと、を備え、両グリッパは、以下のように基板を搬送することができる、すなわち、
−非接触式グリッパまたは接触式グリッパが、基板をローディング装置から、基板を位置合わせすることができる位置合わせ装置へと搬送することができ、
−接触式グリッパが、位置合わせ装置から、位置合わせされた基板を基板ホルダに固定することができかつ処理された基板を基板ホルダから取り外すことができる接続装置へと、位置合わせされた基板を搬送することができ、
−接触式グリッパが、接続装置から、基板を処理することができる処理装置へと、基板ホルダを搬送することができ、かつ接続装置へと戻すことができ、
−接触式グリッパが、処理された基板を、接続装置から後処理装置へと搬送することができ、
−非接触式グリッパが、後処理された基板を後処理装置から保管装置へと搬送することができ、またはローディング装置へと戻すことができる。
【００４２】
典型的には、装置は、方法に関して上述したような構成要素を含むとさらに好適である。
【００４３】
さらに、処理装置は湿式処理のためのものであると好適であり、湿式処理は好適には、ａ）化学金属析出または電解金属析出、ｂ）化学エッチングまたは電解エッチング、および／またはｃ）化学クリーニングまたは電解クリーニングであり、より好適には、電解金属析出、化学エッチング、および／または化学クリーニングである。本発明による方法は、化学金属析出または電解金属析出、より好適には電解金属析出のための処理装置のために特に有用であることが証明された。この場合に使用される処理装置の特に好適な形式は、銅の電解析出のための処理装置、好適には銅の電解析出のための鉛直式の処理装置である。
【００４４】
別の態様によれば、本発明は、ウェハ状の基板を処理するための本発明による方法または本発明による装置の使用に関し、前記ウェハ状の基板は、フレーム状の構造を提供するするウェハである。本発明による方法および装置は、このような形式のウェハを操作するのに特に適していることが指摘される。
【００４５】
通常、この装置は、少なくとも１つの基板を提供するカセットを有するローディング装置をこの装置内に導入するための、またはこの装置の外にローディング装置を取り出すための少なくとも１つの開口を有していると、好適である。この場合、前記少なくとも１つの開口は好適には手動で操作可能である。特に、ローディング装置の部分としてのカセットを使用する場合、カセットは、複数の基板を提供することができ、このような開口は、処理すべき基板の簡単で効率的な導入および処理された基板の取り出しを可能にする。
【００４６】
本発明による装置は、鉛直方向の電気めっきのために特に有用であることが証明されたことが指摘される。このようなプロセスは、例えば、半導体ウェハの表面上への銅またはニッケルのような金属のガルバニックデポジットのために使用することができる。
【００４７】
以下の非限定的な例は、本発明の好適な実施形態を説明し、本発明の理解を容易にするために提供されるが、本明細書に添付の請求項によって規定される本発明の範囲を制限することを意図するものではない。
【００４８】
図１は、本発明の装置の一部を示す概略的な斜視図である。図１では、この装置が、ローディング装置１を提供しており、このローディング装置は、複数のウェハ状の基板を含むカセットを左側に有しており、前記ウェハ状の基板は、フレーム状構造を提供するウェハである。これらの基板は、ローディング装置１から位置合わせ装置２へと、非接触式グリッパ３を使用して搬送される。非接触式グリッパ３は、ベルヌーイ式グリッパであって、ロボットアーム７に可逆的に取り付けられている。位置合わせ装置２のサイズに基づき、基板を保持し、位置合わせするためのアームのような前記装置の詳細は、図面には示されていない。位置合わせ装置２は、基板が接触式グリッパを使用する接続装置５に搬送される前に、基板を位置合わせして、正確に位置合わせされた基板を提供する。この明細書では、接触式グリッパは、ロボットアーム７に可逆的に取り付けられる真空吸込グリッパである。前記基板は、図面には示されていない基板ホルダに固定されていて、基板ホルダによって提供される。
【００４９】
その後、基板ホルダは、接触式グリッパを用いて、図示されていない処理装置に搬送される。基板の両側での電解金属堆積を含む基板の処理後、基板を保持する基板ホルダは、接続装置５に搬送される。ここで基板は、基板ホルダから外される。
【００５０】
外されて処理された基板は、可逆的にロボットアーム７に取り付けられた真空吸込グリッパである接触式グリッパを使用して、後処理装置６へと搬送される。後処理装置６では、基板の乾燥を含む後処理が行われる。その後、基板は、非接触式グリッパ３を使用して、ローディング装置１へと搬送される。非接触式グリッパ３は、ベルヌーイ式グリッパであって、ロボットアーム７に可逆的に取り付けられている。
【００５１】
図２には、図１に示した本発明による装置の一部の概略的な側面図が示されている。ここでは、側面図によって、基板を提供するカセットを含むローディング装置を導入する開口のカバー１０が示されている。
【００５２】
図３には、図１に示した本発明による装置の一部の概略的な正面図が示されており、図４には概略的な平面図が示されている。
【００５３】
図５には、図１に示した本発明による装置の一部の背面の概略的な断面図が示されている。この図では、カセットを有するローディング装置１を含む開口のカバー１０が示されている。さらに、例えば位置合わせ装置２から接続装置５に基板を搬送するためのロボットアーム７の背面が示されている。
【００５４】
図６には、図１に示した本発明による装置の概略的な斜視図の細部が示されている。この図では、ロボットアーム７の一部が示されており、非接触式グリッパ３はロボットアーム７に可逆的に取り付けられている。左側には、位置合わせ装置２の一部が示されており、基板を保持し、位置合わせするためのアームの一部が見えている。
【００５５】
図７には、図１に示した本発明による装置で使用されるような、基板の表面に接触している間、基板を搬送することができる接触式グリッパ４の概略的な斜視図が示されている。この図では、接触式グリッパ４に含まれる８つのノズル９のうちの３つが指し示されている。前記ノズル９は、基板の表面上の接触式グリッパ４の接触領域を最小にするために、接触式グリッパ４の表面を隆起させている。
【００５６】
図８には、図１に示した本発明による装置で使用されるような、非接触式グリッパ３の概略的な斜視図が示されている。この図では、非接触式グリッパ３の中央に位置するベルヌーイ効果を提供する開口は図示されていない。非接触式グリッパ３の平面中央領域は、非接触式グリッパ３の中央から基板が離れるのを阻止するために、４つの制限縁８によって取り囲まれている。
【符号の説明】
【００５７】
１  ローディング装置
２  位置合わせ装置
３  非接触式グリッパ
４  接触式グリッパ
５  接続装置
６  後処理装置
７  ロボットアーム
８  制限縁
９  ノズル
１０  ローディング装置を導入する開口のカバー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2019530233.tif 000009
【図８】
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【国際調査報告】
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