Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Behandeln von Substraten, die in einem Behandlungsfluid behandelt und mit einer HubVorrichtung ein- und ausgehoben werden. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zum Behandeln von Substraten in einem Behandlungsfluid, mit einer Hubvorrichtung.

Aus der DE 195 46 990 AI, die auf dieselbe Anmelderin wie die vorliegende Anmeldung zurückgeht, ist eine An¬ lage zur Behandlung und ein Trocknungsverfahren be¬ kannt, bei der bzw. bei dem scheibenförmige Substrate, beispielsweise Halbleiterwafer, mit einem Hubmesser aus einem Substratträger über die Behandlungsfluid-Oberfla¬ che angehoben und in Führungen einer Haube eingeführt werden. Nachdem das Behandlungsfuid aus dem Behand¬ lungsbehälter abgeleitet wurde, werden die getrockneten Substrate wieder in den nunmehr ebenfalls trockenen Substratträger abgesenkt und mit diesem aus der Anlage entnommen.

Diese bekannte Vorrichtung und das bekannte Verfahren haben sich in der Praxis gut bewährt. Dennoch weisen sie Nachteile hinsichtlich des für diesen Trocknungs¬ vorgang erforderlichen Zeitbedarf auf. Darüber hinaus muß für die Trocknung des Subtratträgers das Behand¬ lungsfluid abgelassen werden, was nicht nur zeitaufwen¬ dig ist, sondern auch einen höheren Fluidbedarf erfor- dert. Da die Substrate beim Ausheben aus dem Behand¬ lungsfluid in Führungen einer Haube geführt werden müs¬ sen, ist auch eine solche Haube notwendigerweise erfor¬ derlich. Insbesondere für quadratische oder rechteckige Substrate ist es jedoch nicht oder nur mit großen

Schwierigkeiten und der Gefahr von Substratbrüchen mög¬ lich, die Substrate in Führungen der Haube zu führen.

Aus der EP 0 385 536 AI ist ein Verfahren und eine Vor- richtung zum Trocknen von Substraten nach der Behand¬ lung in einem Fluid bekannt, bei der die Substrate in Führungsschlitzen eines Fluidbehälters geführt und ge¬ halten sind. Ein -Anhebelement drückt die in den Füh¬ rungsschlitzen des Fluidbehälters gehaltenen und ge- führten Substrate nach oben und in eine Hilfskassette, wobei die Substrate auch nach vollständigem Herausheben aus dem Behandlungsfluid weiterhin mit dem Hebeelement in Berührung stehen, das mit dem Behandlungsfluid be¬ netzt ist. Die Trocknung der Substrate ist daher nicht sicher gewährleistet, insbesondere dann nicht, wenn das Hebeelement gleichzeitig auch die Halterung für die Substrate bildet und daher eine relativ große Berüh¬ rungsfläche mit den Substraten aufweist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein

Verfahren und eine Vorrichtung zum Ein- und Ausbringen von Substraten in ein bzw. aus einem Behandlungsfluid anzugeben bzw. zu schaffen, die bzw. das die genannten Nachteile bekannter Einrichtungen nicht aufweist und insbesondere einen schnellen, zuverlässigen Trocknungs¬ vorgang und Aushub vor allem auch für quadratische bzw. rechteckige Substrate mit einfachen Mitteln und gerin¬ gem Aufwand ermöglicht.

Bei dem eingangs genannten Verfahren wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Substrate mit einer ersten Aufnahme teilweise aus dem Behand¬ lungsfluid herausgehoben und danach von einer zweiten Aufnahme übernommen und vollständig aus dem Behand-

lungsfluid (8) herausgehoben werden, die beim Überneh¬ men der Substrate (3) trocken ist. Durch die erfin¬ dungsgemäße Maßnahme sind Führungen außerhalb des Fluidbehälters, beispielsweise in einer Haube nicht mehr erforderlich, sodaß Führungen in der Haube oder gegebenenfalls auch die Haube selbst nicht mehr erfor¬ derlich sind bzw. ist, und insbesondere auch quadrati¬ sche bzw. rechteckige Substrate ohne die Gefahr eines Bruchs handhabbar sind.

Sofern die zweite Aufnahme nicht ohnehin trocken ist, wird gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung die zweite Aufnahme getrocknet, bevor sie die Substrate übernimmt. Die zweite Aufnahme kann dabei vorzugsweise im gleichen Arbeitsgang wie die Substrate getrocknet werden. Die bereits getrocknete zweite Auf¬ nahme kommt dabei vorzugsweise mit Bereichen der Sub¬ strate in Berührung, die bereits getrocknet sind, sich also bereits oberhalb der Fluidoberflache befinden, über der sich auch die zweite Aufnahme bei Übernahme der Substrate befindet.

Gemäß der Erfindung hebt die zweite Aufnahme danach die Substratbereiche, die sich gegebenenfalls bei Übergabe der Substrate von der ersten Aufnahme zur zweiten Auf¬ nahme noch im Behandlungsfluid befinden, vollständig aus diesem aus. Kein Substratbereich, der bereits ge¬ trocknet ist, kommt daher mit einem noch nicht getrock¬ neten Aufnahmebereich in Berührung. Um dies zu errei- chen, ist es gemäß der Erfindung nicht erforderlich, das Behandlungsfluid aus dem Fluidbehälter abzulassen.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung werden die erste und die zweite Aufnahme in

vertikaler Richtung relativ zueinander bewegt, wodurch eine zuverlässige, sichere Übernahme der Substrate von der ersten zur zweiten Aufnahme gewährleistet ist. Wäh¬ rend dieses Übergabevorgangs werden die Substrate wei¬ terhin mit einer im wesentlichen kontinuierlichen Ge¬ schwindigkeit ohne Anhalten oder sprunghafte Geschwin¬ digkeitsänderung aus dem Behandlungsfluid gehoben, wo¬ durch das Anhaften von Partikeln oder Verunreinigungen an den Substraten wesentlich verringert wird.

Gemäß einer weiteren sehr vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung werden sich an der tiefsten Stelle der Substrate bildende Tropfen mit einem Tropfen- Ableitelement abgeleitet. Beim Ausfahren der Substrate bildet sich jeweils ein letzter Tropfen an der tief¬ sten, untersten Stelle der Substrate, der nicht oder nur schlecht abtropft. Durch das Ableiten dieses Trop¬ fens mittels eines Tropfenableitelements wird auch die¬ ser Bereich schnell und zuverlässig getrocknet.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden die Substrate beim Beladen der Anlage bzw. Vorrichtung in bzw. auf die zweite Auflage gebracht und beim Entla¬ den aus bzw. von der zweiten Auflage entnommen. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist also keine zusätzliche Führung oder kein zusätzlicher Träger für die Substrate erforderlich.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere im Zu- sammenhang mit einem Trocknungsvorgang nach dem Maran- goni-Prinzip vorteilhaft einsetzbar, bei dem die zu trocknenden Substrate mit einem Gas oder Gasgemisch, beispielsweise mit Isopropylalkohol, Stickstoff oder einem Gemisch aus diesen Gasen, beaufschlagt werden.

wodurch der Trocknungsvorgang wesentlich schneller ab¬ läuft.

Ausgehend von der eingangs genannten Vorrichtung wird die gestellte Aufgabe weiterhin erfindungsgemäß durch eine erste Aufnahme zum teilweisen Ausheben der Substrate aus dem Behandlungsfluid und eine zweite Auf¬ nahme zum Übernehmen der Substrate nach dem wenigstens teilweisen Ausheben durch die erste Aufnahme gelöst, wobei die zweite Aufnahme beim Übernehmen der Substrate trocken ist. Die damit erreichten Vorteile entsprechen denen, wie sie bereits im Zusammenhang mit dem erfin¬ dungsgemäßen Verfahren zuvor beschrieben wurden. Auch hier ist es vorteilhaft, wenn die zweite Aufnahme beim Übernehmen der Substrate von der ersten Aufnahme be¬ reits trocken ist bzw. analog zum Trocknungsvorgang für die Substrate schon getrocknet ist, wenn die zweite Aufnahme ebenfalls aus dem Behandlungsfluid ausgehoben wird. Bereits getrocknete Bereiche der Substrate kommen dabei wiederum nur mit bereits getrockneten Bereichen der zweiten Aufnahme in Berührung, so daß die Substrate nicht wieder mit dem Fluid in Berührung kommen.

Sehr vorteilhaft ist ein Tropfenableitelement, das mit der untersten Stelle der Substrate wenigstens dann in Kontakt steht, wenn die Substrate vollständig aus dem Behandlungsfluid ausgehoben sind. Bei rechteckigen oder quadratischen Substraten ist dabei die unterste Stelle der Substrate eine Ecke des Substrats.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist die erste und zweite Aufnahme mit jeweils einem Trans¬ portschlitten verbunden, die entsprechend angetrieben und in ihren Bewegungsabläufen gesteuert werden, um die

stehen sind, die einen Behandlungsvorgang in einem Be¬ handlungsfluid und einem nachfolgenden Trocknungsvorgang zu unterziehen sind. Der Begriff Substrat umfaßt also nicht nur Halbleiterwafer, sondern insbesondere auch LCD- Scheiben, Compactdiscs, CD's, Flachbildschirme, Masken usw.

Die Erfindung sowie weitere Einzelheiten und Vorteile derselben wird bzw. werden nachfolgend anhand der Fig. 1 bis 6 erläutert, die in schematischer Darstellung die er¬ findungsgemäße Vorrichtung und den Ablauf des erfindungs¬ gemäßen Verfahrens wiedergeben.

Die Fig. 1 bis 6 zeigen jeweils schematische Darstellun- gen einer ersten Aufnahme 1 mit Aufnahmebereichen la und lb sowie eine zweite Aufnahme 2 mit Aufnahmebereichen 2a und 2b. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Er¬ findung im Zusammenhang mit der Verwendung von quadrati¬ schen Substraten 3 beschrieben, die - wie dies im weite- ren ausgeführt wird - sowohl in der ersten Aufnahme 1 als auch in der zweiten Aufnahme 2 zu liegen kommen.

Mit der zweiten Aufnahme 2 ist ein Tropfenableitelement 4 in Form eines Messers über Arme 5, 6 verbunden, so daß die Spitze 7 des messerartigen Abtropfelements 4 in kon¬ stantem Abstand zur zweiten Aufnahme 2 steht und die un¬ tere Ecke des quadratischen Substrats 3 berührt, wenn sich die Substrate 3 in bzw. auf der Aufnahme 2 befinden.

Mit dem Bezugszeichen 8 ist jeweils die Fluid-Oberflache des Behandlungsfluids 9 schematisch dargestellt, in die die Substrate ein- und aus dem die Substrate ausgebracht werden.

Gemäß Fig. 1 wird die Vorrichtung mit den Substraten 3 beladen, indem diese auf bzw. in die zweite Aufnahme 2 jeweils als Pakete parallel zueinander von oben und ober-

halb der Fluidoberfläche 8 auf- bzw. eingesetzt werden. Damit die Substrate 3 parallel zueinander senkrecht in ihrer Lage verbleiben, weist die Aufnahme 2 bzw. deren Aufnahmebereiche 2a und 2b parallele Halterungsschlitze auf, in denen die Kanten der Substrate 3 liegen.

Die unteren Ecken der Substrate 3 berühren die Spitze 7 des Tropfen-Ableitelements 4, das beim Beladen der Vor¬ richtung gemäß Fig. 1 jedoch zunächst keine Funktion be- sitzt.

Nach dem Beladen der zweiten Aufnahme 2 mit den Substra¬ ten 3 gemäß Fig. 1 wird die erste und zweite Aufnahme 1, 2 so weit abgesenkt, daß die Substrate 3 vollständig in das Behandlungsfluid 9 eintauchen, wie dies in Fig. 2 ge¬ zeigt ist. In dieser Position werden die Substrate mit einem Behandlungsfluid, beispielsweise einem Spülfluid, behandelt, wie dies beispielsweise aus der DE 44 13 077 AI bekannt ist.

Während der Fluidbehandlung der Substrate 3 oder auch erst danach wird die erste Aufnahme 1 relativ zur zweiten Aufnahme 2 angehoben, so daß die Substrate 3 in bzw. auf der ersten Aufnahme 1 liegen und von der zweiten Aufnahme 2 freikommen. Dieser Zustand ist in Fig. 2 dargestellt.

Nach der Behandlung der Substrate 3 im Behandlungsfluid 9 wird sowohl die erste als auch die zweite Aufnahme 1 bzw.

2 in der in Fig. 2 dargestellten Relativlage zueinander gleichzeitig und parallel angehoben, so daß die Substrate

3 gemäß Fig. 3 über die Fluidoberflache 8 hinaus gelangen und im Bereich oberhalb der Fluidoberflache 8 beispiels¬ weise und vorzugsweise gemäß dem Marangoni-Prinzip ge¬ trocknet werden, das in der EP 0 385 536 AI beschrieben ist. Die zweite Aufnahme 2 mit den Aufnahmebereichen 2a und 2b gelangt dabei ebenfalls über die Fluidoberflache 8 und wird in entsprechender Weise getrocknet, wobei die

zweite Aufnahme 2 nicht mit den Substraten 3 in Berührung steht. Die Substrate 3 werden während dieses Verfahrens¬ schritts von der Aufnahme 1 gehalten.

Nachdem die Aufnahme 2 und die Kantenbereiche der Sub¬ strate 3, die bereits aus dem Behandlungsfluid 9 heraus¬ gehoben wurden, trocken sind, werden die erste Aufnahme 1 und die zweite Aufnahme 2 relativ zueinander so bewegt, daß die zweite Aufnahme 2 die Substrate 3 übernimmt, die dadurch von der ersten Aufnahme 1 freikommen, wie dies in Fig. 4 schematisch dargetellt ist. Die zweite Aufnahme 2 überholt also in ihrer Aufwärtsbewegung in diesem Hubbe¬ reich die erste Aufnahme 1.

Wie Fig. 5 zeigt, werden nunmehr die restlichen Bereiche der Substrate 3, die noch im Behandlungsfluid 9 einge¬ taucht waren, über die Fluidoberflache 8 gehoben und ge¬ trocknet, ohne daß dabei die erste Aufnahme 1 stört, da sie während dieses Verfahrensschritts nicht mit den Substraten 3 in Berührung steht.

Nachdem die Substrate 3 vollständig über die Fluidober- flache 8 angehoben sind, bewirkt das Abtropfelement 4, an dessen Spitze 7 die unteren Ecken der Substrate 3 anlie- gen, daß die jeweiligen, an den unteren Ecken der Sub¬ strate auftretenden letzten Tropfen abgeleitet werden. Dieser Zustand ist in Fig. 6 schematisch dargestellt, die auch die Position wiedergibt, in der die Substrate 3 ent¬ laden werden können, um in derselben Position entspre- chend Position la danach wieder für den nächsten Bela¬ dungsvorgang bereitzustellen.

Die Aufnahmen 1, 2 sind mit nicht dargestellten Antriebs- vorrichungen verbunden, die den Bewegungsablauf, das Ge- schwindigkeitsprofil der Aufnahmen 1 und 2 und/oder die

Relativbewegungen der Aufnahme 1 und 2 zueinander vorneh¬ men und steuern. Vorteilhafte Ausführungsformen derarti-

untere Ecke des quadratischen Substrats 3 berührt, wenn sich die Substrate 3 in bzw. auf der Aufnahme 2 befin¬ den.

Mit dem Bezugszeichen 8 ist jeweils die Fluid-

Oberfläche des Behandlungsfluids 9 schematisch darge¬ stellt, in die die Substrate ein- und aus dem die Substrate ausgebracht werden.

Gemäß Fig. 1 wird die Vorrichtung mit den Substraten 3 beladen, indem diese auf bzw. in die zweite Aufnahme 2 jeweils als Pakete parallel zueinander von oben und oberhalb der Fluidoberflache 8 auf- bzw. eingesetzt werden. Damit die Substrate 3 parallel zueinander senk- recht in ihrer Lage verbleiben, weist die Aufnahme 2 bzw. deren Aufnahmebereiche 2a und 2b parallele Halte¬ rungsschlitze auf, in denen die Kanten der Substrate 3 liegen.

Die unteren Ecken der Substrate 3 berühren die Spitze 7 des Tropfen-Ableitelements 4, das beim Beladen der Vor¬ richtung gemäß Fig. 1 jedoch zunächst keine Funktion besitzt.

Nach dem Beladen der zweiten Aufnahme 2 mit den

Substraten 3 gemäß Fig. 1 wird die erste und zweite Aufnahme 1, 2 so weit abgesenkt, daß die Substrate 3 vollständig in das Behandlungsfluid 9 eintauchen, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. In dieser Position werden die Substrate mit einem Behandlungsfluid, beispielswei¬ se einem Spülfluid, behandelt, wie dies beispielsweise aus der DE 44 13 077 AI bekannt ist.

Während der Fluidbehandlung der Substrate 3 oder auch erst danach wird die erste Aufnahme 1 relativ zur zwei¬ ten Aufnahme 2 angehoben, so daß die Substrate 3 in bzw. auf der ersten Aufnahme 1 liegen und von der zwei- ten Aufnahme 2 freikommen. Dieser Zustand ist in Fig. 2 dargestellt.

Nach der Behandlung der Substrate 3 im Behandlungsfluid 9 wird sowohl die erste als auch die zweite Aufnahme 1 bzw. 2 in der in Fig. 2 dargestellten Relativlage zu¬ einander gleichzeitig und parallel angehoben, so daß die Substrate 3 gemäß Fig. 3 über die Fluidoberflache 8 hinaus gelangen und im Bereich oberhalb der Fluidober- fläche 8 beispielsweise und vorzugsweise gemäß dem Marangoni-Prinzip getrocknet werden, das in der EP 0 385 536 AI beschrieben ist. Die zweite Aufnahme 2 mit den Aufnahmebereichen 2a und 2b gelangt dabei ebenfalls über die Fluidoberflache 8 und wird in entsprechender Weise getrocknet, wobei die zweite Aufnahme 2 nicht mit den Substraten 3 in Berührung steht. Die Substrate 3 werden während dieses Verfahrensschritts von der Auf¬ nahme 1 gehalten.

Nachdem die Aufnahme 2 und die Kantenbereiche der Sub- strate 3, die bereits aus dem Behandlungsfluid 9 her¬ ausgehoben wurden, trocken sind, werden die erste Auf¬ nahme 1 und die zweite Aufnahme 2 relativ zueinander so bewegt, daß die zweite Aufnahme 2 die Substrate 3 über¬ nimmt, die dadurch von der ersten Aufnahme 1 freikom- men, wie dies in Fig. 4 schematisch dargetellt ist. Die zweite Aufnahme 2 überholt also in ihrer Aufwärtsbewe¬ gung in diesem Hubbereich die erste Aufnahme 1.

Wie Fig. 5 zeigt, werden nunmehr die restlichen Berei¬ che der Substrate 3, die noch im Behandlungsfluid 9 eingetaucht waren, über die Fluidoberflache 8 gehoben und getrocknet, ohne daß dabei die erste Aufnahme 1 stört, da sie während dieses Verfahrensschritts nicht mit den Substraten 3 in Berührung steht.

Nachdem die Substrate 3 vollständig über die Fluidober- flache 8 angehoben sind, bewirkt das Abtropfelement 4, an dessen Spitze 7' die unteren Ecken der Substrate 3 anliegen, daß die jeweiligen, an den unteren Ecken der Substrate auftretenden letzten Tropfen abgeleitet wer¬ den. Dieser Zustand ist in Fig. 6 schematisch darge¬ stellt, die auch die Position wiedergibt, in der die Substrate 3 entladen werden können, um in derselben Po¬ sition entsprechend Position la danach wieder für den nächsten Beladungsvorgang bereitzustehen.

Die Aufnahmen 1, 2 sind mit nicht dargestellten An- triebsvorrichungen verbunden, die den Bewegungsablauf, das Geschwindigkeitsprofil der Aufnahmen 1 und 2 und/oder die Relativbewegungen der Aufnahme 1 und 2 zu¬ einander vornehmen und steuern. Vorteilhafte Ausfüh¬ rungsformen derartiger Antriebsvorrichtungen und Hu- beinrichtungen sind insbesondere in der DE 195 46 990 AI derselben Anmelderin beschrieben. Um Wiederholungen zu vermeiden, wird auf diese Druckschrift verwiesen, die insofern zum Inhalt der vorliegenden Anmeldung ge¬ macht wird.

Die Erfindung wurde zuvor anhand einer Ausführungsform unter Bezugnahnme auf schematische Figuren beschrieben. Dem Fachmann sind jedoch zahlreiche Abwandlungen oder Ausgestaltungen und Modifikationen möglich, ohne daß

dadurch der Erfindungsgedanke verlassen wird. Bei¬ spielsweise ist das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung auch im Zusammenhng mit Substraten anwendbar, die nicht quadratisch oder recht- eckig sind, sondern eine andere Form, beispielsweise eine Scheibenform aufweisen. Auch ist es möglich, die Aufnahmen 1, 2 je nach den Gegebenheiten unterschied¬ lich auszubilden. Die erste Aufnahme 1 kann darüber hinaus gegebenenfalls auch unterhalb der Fluidoberflä- ehe 8 bleiben und nicht über sie angehoben werden.