Derartige Anlagen umfassen eine Vielzahl von Fertigungsein- heiten, mit welchen unterschiedliche Fertigungsschritte zur Bearbeitung der Wafer durchgeführt werden. Bei diesen Ferti- gungsschritten handelt es sich um verschiedene Bearbeitungs- schritte bei Ätzprozessen, Naßchemieverfahren, Diffusionspro- zessen, sowie diversen Reinigungsverfahren wie zum Beispiel CMP-Verfahren (Chemical Mechanical Polishing). Für jeden der entsprechenden Fertigungsschritte sind eine oder mehrere Fer- tigungseinheiten vorgesehen. Zudem sind Meßeinheiten vorgese- hen, in welchen die Güte der Bearbeitung der Wafer kontrol- liert werden kann.

Der gesamte Fertigungsprozeß unterliegt strengen Reinheitsan- forderungen, so daß die Fertigungseinheiten und Meßeinheiten in einem Reinraum oder in einem System von Reinräumen ange- ordnet sind.

Die Wafer werden in Kassetten in vorbestimmten Losgrößen über ein Transportsystem den einzelnen Fertigungseinheiten und Me- ßeinheiten zugeführt. Auch der Abtransport nach Bearbeitung der Wafer in den Fertigungs-und Meßeinheiten erfolgt über das Transportsystem, wobei die Wafer wiederum in den Kasset- ten gelagert sind.

Das Transportsystem weist ein Fördersystem auf, welches bei- spielsweise in Form von Rollenförderern ausgebildet ist. Eine vorbestimmte Anzahl von Kassetten wird über das Transportsys- tem einer Fertigungseinheit oder einer Meßeinheit zur Bear- beitung zugeführt. Die Fertigungseinheit oder Meßeinheit

weist jeweils eine Be-und Entladestation auf, über welche jeweils eine Kassette mit Wafern einführbar ist. Nachdem sämtliche Wafer einer Kassette in der Fertigungseinheit oder Messeinheit bearbeitet worden sind, wird die Kassette mit den Wafern über die Be-und Entladestation wieder ausgegeben und über das Fördersystem abtransportiert.

Aufgrund der relativ langen Transportwege zwischen den ein- zelnen Fertigungs-und Messeinheiten sowie aufgrund unter- schiedlicher Bearbeitungskapazitäten der Fertigungs-und Messeinheiten sind im Bereich der Fertigungs-und Messeinhei- ten Speichersysteme wie zum Beispiel Stocker vorgesehen, wel- che Bestandteil des Transportsystems sind. In einem Stocker können Kassetten mit Wafern unter Reinraumbedingungen zwi- schengelagert werden und bei Bedarf den einzelnen Fertigungs- und Messeinheiten zugeführt werden.

Nachteilig hierbei ist zum einen der große Installationsauf- wand für das Transportsystem. Insbesondere die Zwischenlage- rung der Kassetten in den Stockern erfordert einen hohen Zeit-und Kostenaufwand. Zudem ist nachteilig, dass das För- dersystem aus liniengeführten Systemen wie zum Beispiel Rol- lenförderern besteht, welche nur bis zu einem gewissen Grad verzweigt werden können. Dies führt im allgemeinen dazu, dass die Konstruktion des Transportsystems die Anordnung der Fer- tigungseinheiten und Messeinheiten wesentlich mitbestimmt.

Somit sind die Fertigungseinheiten und Messeinheiten übli- cherweise nicht entsprechend ihrer Funktionalität angeordnet.

Dies führt zu einer gewissen Ineffizienz beim Transport der einzelnen Wafer.

Nachteilig ist weiterhin, dass in einer Fertigungs-oder Messeinheit erst die Abarbeitung sämtlicher Wafer einer Kas- sette abgewartet werden muss, bevor das gesamte Los in der Kassette über die Be-und Entladestation auf das Transport- system zum Abtransport weitergegeben wird. Werden beispiels- weise in einer Fertigungseinheit die Wafer einer Kassette be-

arbeitet und danach in einer Messeinheit die Bearbeitungsqua- lität überprüft, so muss zuerst die Bearbeitung sämtlicher Wafer einer Kassette abgewartet werden, bevor dann die Über- prüfung in der Messeinheit erfolgen kann. Erst im Anschluss daran können in Abhängigkeit der Messergebnisse weitere Maß- nahmen ergriffen werden. Die Durchlaufzeiten der Kassetten mit den Wafern durch die Anlage ist demzufolge unerwünscht hoch.

Aus der US 5,803,932 ist ein Bearbeitungssystem zur Bearbei- tung von Wafern bekannt. Dieses Bearbeitungssystem umfasst eine Belade-/Entladesektion, eine Bearbeitungssektion und ei- ne Schnittstellensektion. Zudem sind eine Transportvorrich- tung und wenigstens zwei Wartesektionen vorgesehen.

Die Transportvorrichtung befindet sich zwischen der Belade- /Entladesektion und der Schnittstellensektion. Beidseits der Transportvorrichtung sind mehrere die Bearbeitungssektion bildende Prozesseinheiten angeordnet.

Die Wafer werden auf der Transportvorrichtung entweder in Richtung der Belade-/Entladesektion oder in Richtung der Schnittstellensektion transportiert.

Aus der US 5,443,346 ist ein Transportsystem zum Transport von Wafern in einem Reinraum angeführt.

Die Wafer werden zunächst in ersten Kassetten über ein Inter- bay-Fördersystem transportiert und gelangen dann zu einem Schnittstellen-Equipment. Im Schnittstellen-Equipment werden die Wafer aus den ersten Kassetten entnommen und in einer vorgegebenen Anordnung in zweite Kassetten umgefüllt. Dann werden die zweiten Kassetten über ein Intrabay-Fördersystem nacheinander unterschiedlichen Bearbeitungseinheiten zuge-

führt, in welchen unterschiedliche Bearbeitungen der Wafer erfolgen.

Die DE 195 14 037 A1 betrifft eine Transportvorrichtung zur Beförderung von Substraten. Die Transportvorrichtung ist als Drehtisch ausgebildet, der in einer gleichbleibenden Taktfre- quenz angetrieben wird. Das Substrat kann mittels eines dreh- bar gelagerten Substratgreifers einer außerhalb des Drehti- sches vorgesehenen Prozessstation zugeführt werden.

Die JP 08268512 A betrifft eine Speichereinheit zur Speiche- rung von Substraten. Die Speichereinheit umfasst eine Sor- tiereinheit, mittels derer die Substrate selbsttätig sortiert und in Kassetten in der Speichereinheit eingelagert oder aus- gelagert werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine Anlage der eingangs genannten Art die Durchlaufzeit der Wafer bei der Bearbeitung möglichst gering zu halten.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen. Vorteilhafte Ausführungsformen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen be- schrieben.

Erfindungsgemäß weist die Anlage zur Bearbeitung von Wafern eine oder mehrere Fertigungszellen auf, in welchen mehrere Fertigungs-und/oder Messeinheiten zusammengefasst sind.

Jede Fertigungszelle weist eine Be-und Entladestation zur An-und Ablieferung von Kassetten mit Wafern auf. Dabei sind innerhalb der Fertigungszelle die Wafer einzeln den Ferti- gungseinheiten und/oder Messeinheiten parallel zuführbar.

Dabei besteht eine funktionelle Zuordnung der Fertigungsein- heiten und Messeinheiten, wobei sich die Funktionen der ein-

zelnen Fertigungs-und Messeinheiten zweckmäßig zu einem Fer- tigungsprozess ergänzen.

Der wesentliche Vorteil einer derartigen Fertigungszelle be- steht darin, dass die Wafer einer Kassette in den einzelnen Fertigungseinheiten und Messeinheiten nicht mehr seriell ab- gearbeitet werden müssen. Vielmehr können die Wafer je nach Bedarf den Fertigungs-und Messeinheiten einzeln zugeführt werden, so dass innerhalb einer Fertigungszelle eine paralle- le Bearbeitung der Wafer ermöglicht wird. Besonders vorteil- haft dabei ist, dass nach der Bearbeitung eines Wafers dieser sofort der zugeordneten Meßeinheit zur Überprüfung der Bear- beitungsqualität zugeführt werden kann. Vorteilhaft weist die Fertigungszelle zusätzlich eine geeignete Fertigungseinheit auf, in welcher gegebenenfalls der Wafer unmittelbar nach der Überprüfung in der Meßeinheit nachgearbeitet werden kann.

Durch die Parallelisierung der Bearbeitungsschritte der Wafer in der Fertigungszelle werden unnötige Wartezeiten an den einzelnen Fertigungs-und Meßeinheiten vermieden, wodurch ei- ne geringe Durchlaufzeit der Wafer durch die Fertigungszelle erhalten wird.

Ferner ist vorteilhaft, daß die einzelnen Wafer innerhalb ei- ner Fertigungszelle ohne Zwischenlagerung den Fertigungs-und Meßeinheiten zuführbar sind. Dies führt zum einen zu einer weiteren Senkung der Durchlaufzeiten der Wafer durch die An- lage. Zum anderen werden durch die Einsparung von Speicher- systemen erhebliche Kosteneinsparungen erzielt.

Schließlich läßt sich durch die Zusammenfassung von Ferti- gungs-und/oder Meßeinheiten in Fertigungszellen eine er- hebliche Vereinfachung des Aufbaus der gesamten Anlage errei- chen. Insbesondere kann das Transportsystem für den Transport von Kassetten mit Wafern zwischen den einzelnen Fertigungs- zellen einfach aufgebaut sein.

Die Erfindung wird im nachstehenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen : Figur 1 : Schematische Darstellung einer Anlage zur Bearbei- tung von Wafern mit mehreren Fertigungszellen.

Figur 2 : Schematische Darstellung einer Fertigungszelle ge- mäß Figur 1 Figur 3 : Schematische Darstellung zweier verketteter Ferti- gungszellen.

Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Anlage zur Bear- beitung von Wafern. Die Anlage umfaßt eine Vielzahl von Fer- tigungseinheiten 1,1'zur Durchführung von für die Bearbei- tung der Wafer notwendigen Fertigungsschritten. Diese Ferti- gungsschritte umfassen Bearbeitungsvorgänge bei Ätzprozessen, Naßchemieverfahren, Diffusionsprozessen sowie Reinigungsver- fahren. Für diese Bearbeitungsvorgänge können jeweils eine oder mehrere Fertigungseinheiten 1,1'vorgesehen sein. Zudem umfaßt die Anlage eine Vielzahl von Meßeinheiten 2,2', in welchen die Resultate der einzelnen Fertigungsschritte über- prüft werden. Die Fertigungseinheiten 1,1'und Meßeinheiten 2,2'sind in einem Reinraum 3 angeordnet. Alternativ kann die Anlage über ein System von Reinräumen 3 verteilt sein.

Bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der An- lage sind eine geringe Zahl von Fertigungs-1'und Meßeinhei- ten 2'isoliert im Reinraum 3 angeordnet. Die Mehrzahl der Fertigungs-1 und Meßeinheiten 2 ist in Fertigungszellen 4 angeordnet. In einer besonders vorteilhaften, nicht darge- stellten Ausführungsform sind sämtliche Fertigungs-1 und Me- ßeinheiten 2 in Fertigungszellen 4 integriert, so daß im Reinraum 3 keine isolierten Fertigungs-1'und Meßeinheiten 2'mehr verbleiben.

Die isolierten Fertigungs-1'und Meßeinheiten 2'sowie die einzelnen Fertigungszellen 4 sind über ein Transportsystem miteinander verbunden.

Das Transportsystem weist ein Fördersystem 5 und ein Spei- chersystem auf. Das Fördersystem 5 kann beispielsweise von einem System von Rollenförderern gebildet sein. Als Speicher- systeme werden vorzugsweise Stocker 6 verwendet.

Über das Fördersystem 5 werden in nicht dargestellten Kasset- ten angeordnete Wafer in vorgegebenen Losgrößen transpor- tiert. Für die Zufuhr und Abfuhr der Kassetten weisen die i- soliert angeordneten Fertigungs-1'und Meßeinheiten 2'sowie die Fertigungszellen 4 jeweils eine Be-und Entladestation 7 auf. Um eine ausreichende Versorgung dieser Einheiten mit Wa- fern sicherzustellen, sind an geeigneten Orten die Speicher- systeme vorgesehen, in welchen eine Zwischenspeicherung der Kassetten erfolgt. Zur Be-und Entladung mit Kassetten weisen die Speichersysteme ebenfalls eine Be-und Entladestation 7 auf.

Den isoliert angeordneten Fertigungs-1'und Meßeinheiten 2' wird jeweils über die Be-und Entladestation 7 eine Kassette mit Wafern zugeführt. Nachdem in der Fertigungseinheit 1'für sämtliche Wafer derselbe Fertigungsschritt abgearbeitet wurde oder nachdem in der Meßeinheit 2'für sämtliche Wafer dieser Kassette derselbe Meßvorgang durchgeführt wurde, wird die entsprechende Kassette mit den Wafern über die Be-und Entla- destaion 7 wieder dem Transportsystem zugeführt.

Ebenso werden Kassetten mit Wafern in vorgegebenen Losgrößen den Fertigungszellen 4 zugeführt. Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Fertigungszelle 4 ist in Figur 2 detail- liert dargestellt. Die Fertigungszelle 4 umfaßt eine vorgege- bene Anzahl von einander funktionell zugeordneten Fertigungs- 1 und Meßeinheiten 2.

Die Fertigungszelle 4 kann durch Wandelemente 8 räumlich von den übrigen Einheiten der Anlage abgetrennt werden. An einem dieser Wandelemente 8 ist die Be-und Entladestation 7 ange- ordnet, über welche vom Transportsystem Kassetten mit Wafern aufgenommen bzw. Kassetten mit Wafern an das Transportsystem abgegeben werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Be-und Entladestation 7 mehrere Ports 9 für die Zufuhr und mehrere Ports 10 für den Abtransport der Kassetten auf.

Die Zu-und Abfuhr von Kassetten kann manuell oder mittels nicht dargestellter Handhabungsgeräte erfolgen.

Erfindungsgemäß werden innerhalb einer Fertigungszelle 4 den einzelnen Fertigungs-1 und Meßeinheiten 2 nicht komplette Kassetten mit Wafern sondern einzelne Wafer zugeführt.

Damit während der Bearbeitungsvorgänge innerhalb des Ferti- gungszelle 4 eine Verfolgung der Wafer gewährleistet ist, sind die einzelne Wafer anhand von Markierungen identifizier- bar.

Beispielsweise werden hierzu auf den Wafern Marken aufge- bracht, welche mit Erfassungssystemen identifizierbar sind.

Diese Marken werden vorzugsweise an den äußeren Randbereichen der Wafer angebracht, welche nach der Bearbeitung als Auss- chuß von der Nutzfläche im Innern der Wafer abgetrennt wer- den. Insbesondere kann es sich bei den Marken um Barcodes handeln, welche mittels Barcodelesegeräten identifiziert wer- den.

Die Be-und Entladestation 7 sowie die Fertigungs-1 und Me- ßeinheiten 2 einer Fertigungszelle 4 sind über ein Sub- Transportsystem miteinander verbunden. Auf dem Sub- Transportsystem werden die in einer Kassette gelagerten, über die Be-und Entladestation 7 zugeführten Wafer vereinzelt.

Die vereinzelten Wafer werden vorzugsweise parallel verschie- denen Fertigungs-1 und Meßeinheiten 2 der Fertigungszelle 4 zugeführt. Entsprechend der Reihenfolge der Bearbeitung wer-

den dabei die einzelnen Wafer nacheinander verschiedenen Fer- tigungs-1 und Meßeinheiten 2 zugeführt. Nachdem die Wafer sämtliche Bearbeitungsprozesse in der Fertigungszelle 4 durchlaufen haben, werden diese wieder in Kassetten eingela- gert und über die Be-und Entladestation 7 an das Transport- system ausgegeben.

Das in Figur 2 dargestellte Sub-Transportsystem besteht im wesentlichen aus einem Fördersystem 11, welches Verzweigungen zu den einzelnen Fertigungs-1 und Meßeinheiten 2 aufweist.

An diesen Verzweigungen sind Handhabungsgeräte 12 vorgesehen, welche die einzelnen Wafer den Fertigungseinheiten 1 zufüh- ren. Für die Zufuhr zu den Meßeinheiten 2 können prinzipiell ebenfalls derartige Handhabungsgeräte 12 vorgesehen sein.

Die Vereinzelung der Wafer erfolgt im einfachsten Fall unmit- telbar nach dem Eingang einer Kassette an der Be-und Entla- destation 7. Dabei kann die Vereinzelung durch das Bedienper- sonal oder automatisch mittels nicht dargestellter Handha- bungsgeräte erfolgen. Die Wafer werden hierzu einzeln in be- stimmte Verzweigungen des Fördersystems 11 eingespeist, wo- durch die Wafer der entsprechenden Fertigungs-1 oder Meßein- heit 2 zugeführt werden.

Zweckmäßigerweise besteht zwischen den Fertigungs-1 und Me- ßeinheiten 2 einer Fertigungszelle 4 eine funktionelle Zuord- nung derart, daß sich die einzelnen Fertigungsschritte in der Fertigungszelle 4 zu einem Fertigungsprozeß ergänzen.

Dabei können entsprechend der Kapazität einzelner Fertigungs- einheiten 1 und Meßeinheiten 2 und entsprechend der unter- schiedlichen Bearbeitungszeiten für die einzelnen Fertigungs- schritte in der Fertigungszelle 4 mehrere identische Ferti- gungs-1 oder Meßeinheiten 2 vorgesehen sein. Auf diese Weise werden Engpässe und damit verbundene Wartezeiten bei der Be- arbeitung der Wafer in der Fertigungszelle 4 vermieden.

Bei der in Figur 2 dargestellten Fertigungszelle 4 sind Fer- tigungs-1 und Meßeinheiten 2 für einen Lithographie-Prozeß zusammengefaßt.

In diesem Fall sind vorzugsweise drei unterschiedliche Ferti- gungseinheiten 1 vorgesehen. Eine Fertigungseinheit 1 dient zum Aufbringen von Photolack auf die Wafer. Eine weitere Fer- tigungseinheit 1 dient zur Belichtung von Photolack auf den Wafern. Schließlich dient die dritte Fertigungseinheit 1 zum Entwickeln von Photolack auf den Wafern.

Bei dem in der Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel wer- den die drei unterschiedlichen Fertigungseinheiten 1 jeweils von einem Handhabungsgerät 12 bedient. Entsprechend der Kapa- zitätsanforderung an die Fertigungseinheit 1 sind drei derar- tige Anordnungen in der Fertigungszelle 4 vorgesehen.

Die Meßeinheiten 2 zur Kontrolle der in den vorgenannten Fer- tigungseinheiten 1 durchgeführten Fertigungsschritte können beispielsweise von Kontrollsystemen gebildet sein, welche prüfen, ob die Merhfachschichtstrukturen, welche Wafer im In- nern aufweisen, korrekt übereinanderliegend angeordnet sind.

Als weitere Meßeinheiten 2 können optische Kontrollvorrich- tungen zum Erkennen von Verwerfungen auf den Wafern vorgese- hen sein.

Bei dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Fertigungszellen 4,4'miteinander verkettet. Der Aufbau der einzelnen Fertigungszellen 4,4'entspricht dabei im we- sentlichen dem Aufbau der Fertigungszellen 4 gemäß Figur 2.

Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 ist bei den verketteten Fertigungszellen 4,4'die Be-und Entla- destation 7 auf verschiedene Fertigungszellen 4,4'verteilt.

Während die erste Fertigungszelle 4 nur eine Beladestation mit Ports 9 für die Beladung der Fertigungszelle 4,4'mit Kassetten aufweist, ist an der zweiten Fertigungszelle 4'ei-

ne Entladestation mit Ports 10 für den Abtransport der Wafer angeordnet.

Zur Verkettung der Fertigungszellen 4,4'sind deren Sub- Transportsysteme mittels einer Übergabestation 13 verbunden.

Die Übergabestation 13 kann von einem Greifer oder derglei- chen gebildet sein, welcher Wafer vom Rollenförderer 11 einer Fertigungszelle 4 auf den Rollenförderer 11 der anderen Fer- tigungszelle 4 umschichtet.

Durch die Verkettung mehrerer Fertigungszellen 4,4'kann die Produktionskapazität des betreffenden Fertigungsprozesses auf einfache Weise vergrößert werden. Somit kann die gesamte An- lage durch eine geeignete Verkettung von Fertigungszellen 4, 4'flexibel an die jeweils geforderten Produktionskapazitäten angepaßt werden.