DE10204408B4

DE10204408B4 - Apparatus and method for preventing fouling of a substrate position recording system in a SMIF system with corrosive gases present on the substrates

Info

Publication number: DE10204408B4
Application number: DE2002104408
Authority: DE
Inventors: San-Pen Chen; Shun-lian Judung Jen Wu; William Jubei Wang
Original assignee: Promos Technologies Inc
Current assignee: Promos Technologies Inc
Priority date: 2002-02-04
Filing date: 2002-02-04
Publication date: 2007-02-15
Anticipated expiration: 2022-02-05
Also published as: DE10204408A1

Abstract

Vorrichtung (20) zur Verhinderung einer Verschmutzung eines Scheibenpositionsaufzeichnungssystems (16) in einem SMIF-System (30), wobei das Scheibenpositionsaufzeichnungssystem (16) mehrere Spiegel (18) und Sensoren (17) umfasst, die zur Detektion der Positionen von Scheiben (14) verwendet sind, wobei die Vorrichtung (20) umfasst:
eine Leitung (21) mit mehreren Löchern (23), die in Richtung der Spiegel (18) des Scheibenpositionsaufzeichnungssystems (16) derart angeordnet sind, dass ein Spülgas, das innerhalb der Leitung (21) strömt, aus den mehreren Löchern (23) in Richtung der Spiegel (18) des Scheibenpositionsaufzeichnungssystems (16) ausgestoßen wird und ein höherer Überdruck um die Spiegel (18) herum erzeugt wird als in anderen Gebieten, um damit eine Verschmutzung der Spiegel (18) zu verhindern.A device (20) for preventing contamination of a disc position recording system (16) in an SMIF system (30), the disc position recording system (16) comprising a plurality of mirrors (18) and sensors (17) for detecting the positions of discs (14). are used, wherein the device (20) comprises:
a duct (21) having a plurality of holes (23) arranged toward the mirrors (18) of the disk position recording system (16) such that a purge gas flowing inside the duct (21) is out of the plurality of holes (23) in FIG Direction of the mirror (18) of the disc position recording system (16) is ejected and a higher positive pressure around the mirror (18) is generated around than in other areas, so as to prevent contamination of the mirror (18).

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND THE INVENTION

Gebiet der ErfindungTerritory of invention

Die vorliegende Erfindung betrifft ein SMIF-System und betrifft insbesondere eine Vorrichtung und ein Verfahren, die verhindern, dass ein Substratpositionsaufzeichnungssystem in einem SMIF-System durch auf den Substraten zurückbleibende korrodierende Gase verschmutzt wird.The The present invention relates to a SMIF system, and more particularly an apparatus and method that prevent a substrate position recording system in a SMIF system by remaining on the substrates corroding gases is polluted.

In der Halbleiterindustrie wird bekanntermaßen ein SMIF-System verwendet, um das Einströmen von Partikeln auf Halbleiterscheiben während der Aufbewahrung und des Transports der Scheiben während des Halbleiterherstellungsvorgangs zu reduzieren. Dies wird zum Teil erreicht, indem mechanisch dafür Sorge getragen wird, dass während der Aufbewahrung und des Transports die die Scheiben umgebenden gasförmigen Medien (etwa Luft oder Stickstoff) im Wesentlichen mit Bezug zu den Scheiben stationär sind, und indem sichergestellt wird, dass Teilchen aus der umgebenden Atmosphäre nicht in die unmittelbare Umgebung der Scheibe eintreten.In The semiconductor industry is known to use a SMIF system, to the influx of particles on semiconductor wafers during storage and the transport of the discs during of the semiconductor manufacturing process. This becomes the Part accomplished by mechanically ensuring that while Storage and transport surrounding disks gaseous Media (such as air or nitrogen) substantially with respect to the discs stationary are, and by ensuring that particles from the surrounding Atmosphere not enter the immediate vicinity of the disc.

Das letztgenannte Problem, nämlich dass beim Öffnen einer SMIF-Box eine Störung der Gasatmosphäre durch Eindringen von Gas aus der Umgebung vermieden werden muss, wird in der DE 4326308 C1 behandelt. Die DE 4326308 C1 bietet hierfür eine Lösung an, die dies auf zeitlich effektive Weise und mit geringem technischen Aufwand gewährleistet. Gemäß der technischen Lehre der DE 4326308 C1 wird dies dadurch gelöst, indem von Kanälen, die in einer Wandung eines Magazinbehälters eingearbeitet sind und an einer Absetzfläche der Wandung in selbstschließenden Kanälen enden, ein Gaszuführkanal in Öffnungen zur Gasverteilung mündet, die im wesentlichen auf Räume zwischen den Scheiben und benachbart zur Grund- und Deckfläche des Magazins gerichtet sind, und ein Gasableitungskanal mit Öffnungen zur Gasableitung in Verbindung steht, die dem Magazin entgegengesetzt den Öffnungen zur Gasverteilung benachbart sind. Durch Rohrstücke, die der Absetzfläche zugewandt aus einer Aufnahmeplatte ragen, erfolgt beim Absetzen des Magazinbehälters eine Öffnung der Ventile. Durch Ausnutzung eines über den gesamten Innenraums der SMIF-Box verteilten Spülvorgangs ist der Gasaustausch in weitem Maße vollständig, setzt sofort nach dem Aufsetzen der SMIF-Box ein und ist in kürzester Zeit abgeschlossen.The latter problem, namely that when opening a SMIF box a disturbance of the gas atmosphere must be avoided by penetration of gas from the environment, is in the DE 4326308 C1 treated. The DE 4326308 C1 offers a solution that ensures this in a timely manner and with little technical effort. According to the technical teaching of DE 4326308 C1 this is achieved by channels of which are incorporated in a wall of a magazine container and terminate at a Absetzfläche the wall in self-closing channels, a gas supply channel opens into openings for gas distribution, which essentially to spaces between the discs and adjacent to the basic and Top surface of the magazine are directed, and a gas discharge channel with openings for gas discharge is in communication, which are adjacent to the magazine opposite the openings for gas distribution. By pipe sections, which face the Absetzfläche facing out of a receiving plate, takes place when depositing the magazine container opening of the valves. By using a flushing process distributed over the entire interior of the SMIF box, the gas exchange is largely complete, starts immediately after the SMIF box has been set up and is completed in no time at all.

SMIF-Systeme werden beispielsweise in der DE 4326308 C1 und in den darin zitierten Druckschriften beschrieben. Ein Scheibenpositionsaufzeichnungssystem mit mehreren Spiegeln und Sensoren ist auch aus der DE 19728478 A1 bekannt.For example, SMIF systems are used in the DE 4326308 C1 and in the references cited therein. A disc position recording system with a plurality of mirrors and sensors is also known from US 5,436,767 DE 19728478 A1 known.

1 zeigt – wie aus der WO 00/02804 A1 bekannt – schematisch eine Vorderansicht eines herkömmlichen SMIF-Systems 10, in dem das Bezugszeichen 12 eine Kassette bezeichnet, das Bezugszeichen 14 in der Kassette 12 aufbewahrte Scheiben kennzeichnet und 16 ein Scheibenpositionsaufzeichnungssystem bezeichnet. 1 shows - as known from WO 00/02804 A1 - schematically a front view of a conventional SMIF system 10 in which the reference number 12 denotes a cassette, the reference numeral 14 in the cassette 12 features preserved slices and 16 a disk position recording system.

Während der Herstellung werden die Halbleiterscheiben mehr als 300 Prozessschritten unterworfen, bevor die Scheiben in einzelne integrierte Halbleiterchips geschnitten werden, und die Scheiben müssen einem SMIF-Behälter in jedem dieser Prozessschritte zu- und von diesen abgeführt werden. Jedes Mal, wenn eine Gruppe von Scheiben von einem Behälter für den einzelnen Prozess entfernt und diesem erneut zugeführt wird, besteht die Gefahr, dass eine oder mehrere der Scheiben beschädigt oder zerstört werden, wenn die Scheiben ungeeignet angeordnet sind. Siliciumhalbleiterscheiben sind äußerst wertvoll, wobei jede Scheibe bis zu eintausend US-Dollar kostet. Bedeutsamer ist, dass, wenn Elemente auf den Scheibenoberflächen ausgebildet sind, der Wert eines speziellen Loses bzw. Charge an Scheiben in einem Behälter mehr als eine Million Dollar Wert sein kann. Es ist daher entscheidend, eine Beschädigung oder den Verlust der Scheiben während des Herstellens zu vermeiden.During the Production of the semiconductor wafers more than 300 process steps subjected before the slices into individual integrated semiconductor chips to be cut, and the slices must be in a SMIF container Each of these process steps are added to and removed from these process steps. each Time when a group of slices is removed from a container for the individual process and fed again There is a risk that one or more of the discs may be damaged or damaged destroyed when the discs are improperly placed. Silicon wafers are extremely valuable each slice costs up to one thousand dollars. significant is that when elements are formed on the disc surfaces, the Value of a specific lot or batch of discs in a container more can be worth a million dollars. It is therefore crucial a damage or the loss of slices during to avoid manufacturing.

Um eine Beschädigung aufgrund einer ungeeigneten Position der Scheiben zu verhindern und um einen Zeitaufwand für das Zugreifen auf Testscheiben zu vermeiden, wird das Scheibenpositionsaufzeichnungssystem 16 verwendet, um die Anwesenheit und die Position der Scheiben in den Scheibenschlitzen zu detektieren. Diese Information kann anschließend gespeichert werden, beispielsweise in einem Computerspeicher, um ein Scheibenverzeichnis für einen speziellen Behälter oder SMIF-Behälter zur späteren Verwendung bereit zu stellen. In 2 ist eine Draufsicht des Scheibenpositionsaufzeichnungssystem 16 gezeigt. Das Scheibenpositionsaufzeichnungssystem 16 umfasst Sensoren 17, Spiegel 18 und einen Laser 19. 3 zeigt eine schematische vergrößerte Ansicht eines Teils des Scheibenpositionsaufzeichnungssystems 16 mit den Spiegeln 18 und dem Laser 19. Der Laser 19 fungiert als ein Sender, während die Sensoren als ein Empfänger dienen. Des Weiteren werden die Spiegel 18 verwendet, um Licht 13, das von dem Laser 19 ausgesendet wird, zu reflektieren und/oder aufzuteilen. Während des Betriebs empfangen die Sensoren 17 das Licht 15, das von den Spiegeln 18 kommt, wobei die Scheiben 14 dazwischen angeordnet sind, wodurch die Anwesenheit und die Position der Scheiben 14 detektiert wird.To prevent damage due to inappropriate position of the discs and to avoid time spent accessing the test discs, the disc position recording system becomes 16 used to detect the presence and position of the discs in the disc slots. This information may then be stored, for example in a computer memory, to provide a disk directory for a particular container or SMIF container for later use. In 2 Fig. 10 is a plan view of the disk position recording system 16 shown. The disk position recording system 16 includes sensors 17 , Mirror 18 and a laser 19 , 3 shows a schematic enlarged view of a portion of the disc position recording system 16 with the mirrors 18 and the laser 19 , The laser 19 acts as a transmitter while the sensors serve as a receiver. Furthermore, the mirrors 18 used to light 13 that from the laser 19 is sent out to reflect and / or split. During operation, the sensors receive 17 the light 15 that from the mirrors 18 comes, with the discs 14 interposed, thereby reducing the presence and position of the discs 14 is detected.

Die Spiegel 18 können jedoch durch korrodierende Gase, die auf den Scheiben 14 zurückbleiben, verschmutzt werden, wodurch Änderungen der Brechungsindizes der Spiegel 18 oder gar Beschädigungen der Spiegel 18 hervorgerufen werden. Unter diesen Umständen weicht das von den Spiegeln 18 kommende Licht von dem ursprünglichen Ausbreitungsweg ab. Als Folge davon kann die Anwesenheit und die Position der Scheiben nicht präzise detektiert werden.The mirror 18 However, due to corrosive gases on the discs 14 remain behind, become dirty, causing changes in refractive indices of the mirror 18 or even damage the mirror 18 be caused. Under these circumstances, that differs from the mirrors 18 coming light from the original propagation path. As a result, the presence and position of the disks can not be detected accurately.

ÜBERBLICK ÜBER DIE VORLIEGENDE ERFINDUNGOVERVIEW OF THE PRESENT INVENTION

Angesichts des oben Gesagten ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Verhindern einer Verschmutzung eines Scheibenpositionsaufzeichnungssystem in einem SMIF-System durch ein auf den Scheiben verbleibendes korrodierendes Gas bereit zu stellen. Das Scheibenpositionsaufzeichnungssystem umfasst mehrere Spiegel und Sensoren, die zur Detektion der Positionen der Scheiben verwendet werden.in view of of the above, it is an object of the present invention, a device for preventing contamination of a disc position recording system in a SMIF system by a corrosive remaining on the disks To provide gas. The disk position recording system includes several mirrors and sensors used to detect the positions the discs are used.

Diese Aufgabe wird durch die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den davon abhängigen Ansprüchen angegeben.These The object is achieved by the device according to the invention with the features of claim 1. Advantageous developments are specified in the dependent claims.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Verhinderung einer Verschmutzung eines Scheibenpositionsaufzeichnungssystems in einem SMIF-System durch ein auf den Scheiben verbleibendes korrodierendes Gas bereit zu stellen. Das Scheibenpositionsaufzeichnungssystem umfasst mehrere Spiegel und Sensoren, die zur Detektion der Positionen von Scheiben verwendet werden.A Another object of the present invention is a method for preventing contamination of a disc position recording system in a SMIF system by a corrosive remaining on the disks To provide gas. The disk position recording system includes several mirrors and sensors used to detect the positions to be used by slices.

Diese Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Verfahren gelöst, dass in Anspruch 4 angegeben ist. Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens sind in den davon abhängigen Ansprüchen angegeben.These The object is achieved by the method according to the invention that is specified in claim 4. Advantageous developments of the method are in the dependent on it claims specified.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENSHORT DESCRIPTION THE DRAWINGS

1 zeigt eine schematische Vorderansicht eines konventionellen SMIF-Systems; 1 shows a schematic front view of a conventional SMIF system;

2 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein Scheibenpositionsaufzeichnungssystem in dem konventionellen SMIF-System aus 1; 2 Fig. 12 is a schematic plan view of a disk position recording system in the conventional SMIF system 1 ;

3 zeigt eine schematische vergrößerte Ansicht eines Teils des Scheibenpositionsaufzeichnungssystems mit Spiegeln und einem Laser; 3 shows a schematic enlarged view of a portion of the disc position recording system with mirrors and a laser;

4 zeigt eine schematische Vorderansicht eines SMIF-Systems gemäß der vorliegenden Erfindung; 4 shows a schematic front view of a SMIF system according to the present invention;

5 zeigt schematisch eine Draufsicht einer Vorrichtung zur Verhinderung der Verschmutzung des Scheibenpositionsaufzeichnungssystems in dem SMIF-System durch korrodierende auf den Scheiben verbleibende Gase; und 5 Fig. 12 schematically shows a plan view of a device for preventing contamination of the disk position recording system in the SMIF system by corrosive gases remaining on the disks; and

6 zeigt eine schematische Teilansicht einer Vorrichtung und eines Scheibenpositionsaufzeichnungssystems. 6 shows a schematic partial view of an apparatus and a disk position recording system.

1010: SMIF-SystemSMIF system
1212: Kassette cassette
1414: Scheibenslices
1616: ScheibenpositionsaufzeichnungssystemWheel position recording system
1717: Sensorensensors
1818: Spiegelmirror
1919: Laserlaser
2020: Vorrichtung zur Verhinderung einer Verschmutzung eines Scheibenpositionsaufzeichnungssystemscontraption for preventing contamination of a disc position recording system
2121: Leitungmanagement
2222: Auslassoutlet
2323: Löcherholes
2525: Ventilevalves
3030: SMIF-SystemSMIF system

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMENDETAILED DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS

4 zeigt eine schematische Vorderansicht eines SMIF-Systems 30 gemäß der vorliegenden Erfindung. Das SMIF-System 30 umfasst eine Kassette 12 mit darin aufbewahren Scheiben bzw. Wafer 14, ein Scheibenpositionsaufzeichnungssystem 16 und eine Vorrichtung 20 zur Verhinderung einer Verschmutzung des Scheibenpositionsaufzeichnungssystems 16 durch ein korrodierendes auf den Scheiben 14 verbleibendes Gas. 4 shows a schematic front view of a SMIF system 30 according to the present invention. The SMIF system 30 includes a cassette 12 with disks or wafers stored in it 14 , a disk position recording system 16 and a device 20 for preventing soiling of the disc position recording system 16 by a corrosive on the discs 14 remaining gas.

Gemäß der 5 umfasst die Vorrichtung 20 zur Verhinderung einer Verschmutzung des Scheibenpositionsaufzeichnungssystems 16 eine Leitung (beispielsweise eine PVC-Leitung) 21, die unter dem Scheibenpositionsaufzeichnungssystem 16 angeordnet ist und mehrere Löcher 23 darin und ein Spülgas (beispielsweise N₂-Gas), das in der Leitung 21 strömt, aufweist. 6 zeigt schematisch eine Teilansicht der Vorrichtung 20 und des Scheibenpositionsaufzeichnungssystems 16. In 6 wird das N₂-Gas aus den mehreren Löchern 23 in Richtung der Spiegel 18 des Scheibenpositionsaufzeichnungssystems 16 ausgestoßen, um einen höheren Überdruck um die Spiegel 18 herum zu erzeugen als in anderen Gebieten. Aufgrund des Vorhandenseins des erzeugten Überdrucks kann sich damit das auf den Scheiben 14 verbleibende korrodierende Gas nicht in Richtung der Spiegel 18 bewegen, wodurch verhindert wird, dass die Spiegel 18 durch das korrodierende Gas verschmutzt werden.According to the 5 includes the device 20 for preventing soiling of the disc position recording system 16 a pipe (for example a PVC pipe) 21 that under the disc position recording system 16 is arranged and several holes 23 in it and a purge gas (for example N ₂ gas), which is in the line 21 flows, has. 6 schematically shows a partial view of the device 20 and the disk position recording system 16 , In 6 the N ₂ gas becomes out of the several holes 23 in the direction of the mirror 18 of the disk position recording system 16 expelled to one higher pressure around the mirrors 18 to produce around than in other areas. Due to the presence of the generated overpressure, it may be on the discs 14 remaining corrosive gas does not move towards the mirror 18 move, thereby preventing the mirror 18 be polluted by the corrosive gas.

Wie in 5 gezeigt ist, umfasst die Vorrichtung 20 ferner mehrere Ventile 25 zum Steuern der Menge des in der Leitung 21 strömenden N₂-Gases. Mit derartigen Ventilen kann die Vorrichtung 20 in optimaler Weise verhindern, dass das Scheibenpositionsaufzeichnungssystem 16 durch das auf den Scheiben 14 verbleibende korrodierende Gas verschmutzt wird. Es sei nun wieder auf 4 verwiesen; die Vorrichtung 20 umfasst ferner einen Auslass 22 zum Ausleiten des ausgestoßenen N₂-Gases aus dem SMIF-System 30.As in 5 is shown, the device comprises 20 also several valves 25 to control the amount of in-line 21 flowing N ₂ gas. With such valves, the device 20 optimally prevent the disc position recording system 16 through that on the discs 14 remaining corroding gas is polluted. It is now up again 4 referenced; the device 20 also includes an outlet 22 for discharging the ejected N ₂ gas from the SMIF system 30 ,

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Verhinderung einer Verschmutzung eines Scheibenpositionsaufzeichnungssystem eines SMIF-Systems durch ein korrodierendes, auf den Scheiben verbleibendes Gas bereit gestellt. Das Scheibenpositionsaufzeichnungssystem umfasst mehrere Spiegel und Sensoren, die zur Lageerfassung der Scheiben verwendet werden. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Spülgas (beispielsweise N₂-Gas) aus einer Leitung (beispielsweise einer PVC-Leitung) in Richtung der Spiegel des Scheibenpositionsaufzeichnungssystems ausgestoßen wird, wodurch verhindert wird, dass die Spiegel durch das auf den Scheiben verbleibende korrodierende Gas verschmutzt werden. In dem Verfahren wird das in der Leitung strömende Spülgas durch mehrere Ventile gesteuert, so dass in optimaler Weise verhindert wird, dass die Spiegel des Scheibenpositionsaufzeichnungssystems durch das korrodierende Gas verschmutzt werden.According to the invention, there is provided a method of preventing fouling of a disk position sensing system of a SMIF system by a corrosive gas remaining on the disks. The disk position recording system includes a plurality of mirrors and sensors used to detect the position of the disks. The method of the invention is characterized in that a purge gas (eg, N ₂ gas) is expelled from a conduit (eg, a PVC conduit) towards the mirrors of the disc position recording system, thereby preventing the mirrors from corroding through the disc remaining on the discs Gas be polluted. In the method, the purge gas flowing in the conduit is controlled by a plurality of valves so as to optimally prevent the mirrors of the disc position recording system from being contaminated by the corrosive gas.

Zusammengefasst kann gesagt werden, dass eine Vorrichtung und ein Verfahren der vorliegenden Erfindung in effizienter Weise verhindern können, dass ein Scheibenpositionsaufzeichnungssystem eines SMIF-Systems durch das korrodierende, auf den Scheiben verbleibende Gas verschmutzt wird. Anders ausgedrückt, mit dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung und diesem Verfahren kann das Scheibenpositionsaufzeichnungssystem auf normale Weise funktionieren, um die Anwesenheit und die Positionen der Scheiben präzise zu detektieren. Folglich werden die Scheiben wegen einer ansonsten möglichen ungeeigneten Positionierung nicht beschädigt oder zerstört.Summarized can be said that a device and a method of The present invention can effectively prevent a disk position recording system of a SMIF system the corrosive gas remaining on the disks is polluted. In other words, with this device according to the invention and this method may be the disc position recording system work in the normal way to the presence and the positions the discs precise to detect. Consequently, the discs are due to an otherwise possible Inappropriate positioning not damaged or destroyed.

Claims

Contraption ( 20 ) for preventing soiling of a disc position recording system ( 16 ) in a SMIF system ( 30 ), wherein the disk position recording system ( 16 ) several mirrors ( 18 ) and sensors ( 17 ), which is used to detect the positions of discs ( 14 ) are used, the device ( 20 ) comprises: a line ( 21 ) with several holes ( 23 ) pointing in the direction of the mirror ( 18 ) of the disc position recording system ( 16 ) are arranged such that a purge gas, which within the conduit ( 21 ) flows out of the several holes ( 23 ) in the direction of the mirror ( 18 ) of the disc position recording system ( 16 ) and a higher pressure around the mirrors ( 18 ) is produced around than in other areas, so as to prevent soiling of the mirrors ( 18 ) to prevent.

Contraption ( 20 ) according to claim 1, further comprising a plurality of valves ( 25 ) for controlling the amount of purge gas in the line ( 21 ) flows.

Contraption ( 20 ) according to claim 1, wherein the purge gas is N ₂ gas.

Method for preventing soiling of a disc position recording system ( 16 ) of a SMIF system ( 30 ), wherein the disk position recording system ( 16 ) several mirrors ( 18 ) and sensors ( 17 ), which is used to detect the positions of the discs ( 14 ), the method comprising: generating a higher overpressure around the mirrors ( 18 ) than in other areas by ejecting a purge gas from a conduit ( 21 ) in the direction of the mirror ( 18 ) of the disc position recording system ( 16 ) to prevent the mirrors ( 18 ) are polluted.

The method of claim 4, further comprising controlling the amount of purge gas by means of a plurality of valves ( 25 ).

A method according to claim 4, wherein N ₂ gas is used as purge gas.