CH707855B1 - Vorrichtung zur Lagerung von Objekten aus der Fertigung von elektronischen Bauteilen. - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (5) zur Lagerung von Objekten aus der Fertigung von elektronischen Bauteilen ausserhalb einer Prozessanlage, die eine Vielzahl von Aufnahmen zur Lagerung jeweils eines Objektes aufweist, und die mit Mittel zur Einleitung von Inertgas, insbesondere Stickstoff, in die Vorrichtung (5) versehen ist, um die Objekte mit Stickstoff zu umspülen. Um bei einer solchen Vorrichtung (5) eine Verbesserung bezüglich einer Vermeidung von Verunreinigungen der Objekte aus dem Bereich der Fertigung von elektrischen Bauteilen erzielen zu können, werden Mittel zur Erwärmung des Inertgases, insbesondere Stickstoffs, auf eine Temperatur im Bereich der Objekte von zumindest 30 °C oder mehr vorgeschlagen.

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Lagerung von Objekten aus der Fertigung von elektronischen Bauteilen ausserhalb einer Prozessanlage, die eine Vielzahl von Aufnahmen zur Lagerung der Objekte aufweist, und die mit Mittel zur Einleitung von Inertgas, insbesondere Stickstoff, in die Vorrichtung versehen ist, um die Objekte mit Inertgas zu umspülen.

[0002] Elektronische Bauteile werden üblicherweise aus einem plattenförmigen Substrat erzeugt, das in der Regel als etwa kreisförmige Halbleiterscheibe (Wafer) ausgebildet ist. Diese Substrate müssen verschiedenen Prozessanlagen zugeführt werden, in denen die Substrate im Wesentlichen oberflächenbehandelt werden. Vor allem in diesem Zusammenhang ist es oftmals erforderlich, die Substrate zwischenzulagern, wenn beispielsweise nach Abschluss einer Prozessierung in einer Prozessanlage die Substrate nicht unmittelbar folgend einer anderen Prozessanlage zugeführt werden können. Es ist üblich, die Substrate dann ausserhalb der Prozessanlage in einer separaten Speichervorrichtung unter Rein- bzw. Reinst-Raumbedingungen zwischenzulagern. Da die Kosten zur Erzeugung von Reinraumbedingungen im Wesentlichen von der Grösse des Raumes abhängig ist, wird in der Regel angestrebt, die Substrate mit möglichst geringem Abstand zueinander zu lagern.

[0003] Es ist seit langem bekannt, dass zumindest bei bestimmten Prozessierungen der Substrate diese nach der Prozessierung für eine relative lange Zeit ausgasen, d.h. aus der Prozessierung resultierende gasförmige Bestandteile an die Umgebung abgesondert werden. Diese Gase können mit der Umgebungsluft, insbesondere mit Sauerstoff und/oder Wasserstoff, Verbindungen eingehen, die sich dann wieder auf der Oberfläche der Substrate als Verunreinigungen oder gar als Oberflächenschichten niederschlagen. Beide stellen Verunreinigungen dar, die entweder eine Nachbearbeitung zur Entfernung dieser Verunreinigungen erforderlich machen oder die Substrate für eine weitere Verwendung in der Produktion sogar vollständig unbrauchbar machen (wird auch als «Yield loss» bezeichnet).

[0004] Es wird deshalb ebenfalls seit langem praktiziert, die prozessierten Substrate auch dann, wenn sie in separaten Lagerungseinrichtungen ausserhalb von Prozessierungsanlagen bis zum nächsten Prozessierungsschritt in einer anderen Prozessierungsanlage in der Lagerungsvorrichtung zwischengespeichert werden, sie mit Reinraumluftatmosphäre oder mit Stickstoff zu umspülen und damit einer partikelfreien und trockenen Luftatmosphäre oder einer Stickstoffatmosphäre auszusetzen. Dies bewirkt aufgrund des durch die mit der Strömung von Stickstoff verbundenen Gasstroms einerseits ein auf der Bewegung des Gases beruhende Entfernung von festen oder gasförmigen Verunreinigungen. Andererseits verhindert dies bis zu einem gewisse Masse eine Reaktion der Ausgasungen mit Umgebungsluft, da die die Substrate umgebende Atmosphäre Sauerstoff und Wasserstoff nur noch zu einem geringen Anteil aufweist. Der Stickstoff wird hierzu aus in der Fabrik bevorrateten Gasbehältern entnommen und in die Lagerungseinrichtungen geleitet.

[0005] Es ist aber seit langem bekannt, dass trotz dieser Massnahmen die zuvor beschriebenen unerwünschten Reaktionen und deren Niederschläge auf die Substratoberflächen nicht zuverlässig verhindert werden können. Es ist deshalb weiterhin übliche Notwendigkeit, dass in der Produktion von elektronischen Bauteilen regelmässig Substrate entweder als Ausschuss entnommen oder in zeit- und kostenintensiver Weise von solchen Verunreinigungen bzw. von solchen unerwünschten Schichten befreit werden müssen. Dies verursacht aufgrund der extrem hohen Anzahl der für elektronische Geräte täglich gefertigten elektronischen Bauteile ganz erhebliche Kosten, was aber bisher in zumindest vertretbarer wirtschaftlicher Weise nicht verhindert werden konnte.

[0006] Als Lagerungsvorrichtung, die auch im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommen kann, ist aus der WO 2005/006 407 A1 eine Lagerungsvorrichtung bekannt, mit der es möglich ist, Substrate in jeweils horizontaler Ausrichtung in einem Stapel mit extrem geringem Abstand zueinander zu lagern. Diese Lagerungsvorrichtung weist einzelne, aufeinander stapelbare Lagerungselemente auf, die mit gegenüber ihrem Stapelbereich erhöhten Auflagern versehen sind, auf denen jeweils (vorzugsweise nur) ein Wafer oder ein anderes Substrat angeordnet werden kann. Ein nachfolgendes Lagerungselement wird auf dem Stapelbereich des vorangehenden Lagerungselements angeordnet. Die Wafer kommen hierdurch mit ihren Oberflächen in einem Stapel solcher Lagerungselemente mit sehr geringem Abstand zueinander zu liegen. Dies ermöglicht zwar eine Lagerung von einer grossen Anzahl an Substraten in einem hierfür benötigten vergleichsweise geringen Volumen, erschwert aber die Entfernung von unerwünschten Partikeln auf den Substratoberflächen und die Vermeidung von Reaktionen der Substratoberflächen mit dem Umgebungsmedium.

[0007] Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Massnahme anzugeben, durch die sich Verunreinigungen von Substraten aus dem Bereich der Fertigung von elektrischen Bauteilen besser verhindern lassen.

[0008] Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung zur Lagerung von Objekten der eingangs genannten Art erfindungsge-mäss durch Mittel zur Erwärmung von der Lagerungsvorrichtung zugeführtem Inertgas, insbesondere Stickstoff, auf eine Temperatur im Bereich der Objekte von zumindest 30 °C oder mehr gelöst. Grundsätzlich ist anstelle von auf zumindest 30 °C erwärmtem Inertgas, insbesondere Stickstoff, auch die Zuführung von einem oder mehreren auf zumindest die gleiche Temperatur erwärmten Inertgasen, insbesondere Stickstoff, möglich.

[0009] Im Rahmen der Erfindung hat es sich gezeigt, dass mit einer vergleichsweise einfachen Massnahme, nämlich der Erwärmung des strömenden Inertgases, vorzugsweise des Stickstoffs, auf eine über der Raumtemperatur liegenden Temperatur, eine erhebliche Verbesserung des Zustands der vorzugsweise als Substrate ausgebildeten Objekte während der Lagerung einhergeht. Diese Massnahme hat unabhängig von der bevorzugten Anwendung der Erfindung, nämlich im Zusammenhang mit (vorzugsweise reinen) Lagerungsvorrichtungen wie sie in der WO 2005/006 407 A1 und der WO 2007/ 006 166 A2 beschrieben sind, grundsätzliche Bedeutung und kann für jede Art einer Lagerung von Substraten aus dem Bereich der Fertigung von elektronischen Bauteilen vorgesehen werden.

[0010] Durch Erwärmung des Stickstoffs auf zumindest 30 °C oder mehr kann bereits eine Verringerung der sonst üblichen Bildung von sich absetzenden Partikeln, aber vor allem von unerwünschten, durch Reaktion mit der jeweiligen Substratoberfläche entstandenen Schichten, erzielt werden. Die vorteilhafte Wirkung, die mit Stickstoff, der auf eine Temperatur, die über Raumtemperatur liegt, erwärmt ist, nachweisbar erreicht werden kann, lässt sich vermutlich nicht durch nur einen Effekt alleine erklären. Es kann angenommen werden, dass der erwärmte Stickstoff die Oberflächen der Substrate erwärmt und dadurch Ausgasungen der Oberflächen schneller als bisher stattfinden. Gleichzeitig sind erwärmte Gase verflüchtigungsfähiger als nicht erwärmte Gase und lassen sich daher einfacher als nicht erwärmte Gase von einem Bereich über den Substratoberflächen abtransportieren.

[0011] Es ist bevorzugt, wenn der Stickstoff im Bereich der Substrate eine Temperatur aus einem Bereich von ca. 30 °C bis ca. 150 °C, vorzugsweise von 40 °C bis 140 °C und besonders bevorzugt aus einem Bereich von ca. 50 °C bis 130 °C aufweist. Versuche haben gezeigt, dass besonders gute Ergebnisse bei einer Temperatur des Stickstoffs aus einem Bereich von ca. 90 ° C bis ca. 110 °C erzielt werden.

[0012] In einem bevorzugten erfindungsgemässen Verfahren kann vorgesehen sein, dass zunächst erwärmter Stickstoff in der Lagerungseinrichtung über die Substrate geführt wird. Es kann hierbei weiter vorgesehen sein, dass erwärmter Stickstoff mit zumindest im Wesentlichen vorbestimmter Temperatur und Menge über die Substrate strömt. Danach kann nicht erwärmter Stickstoff, also Stickstoff mit einer im Vergleich zum erwärmten Stickstoff tieferen Temperatur, insbesondere mit einer Temperatur, wie sie sich nach der Entnahme aus einem Stickstoffspeicher und der Zuführung zur Lagereinrichtung von selbst einstellt, also insbesondere mit Raumtemperatur, der Lagerungseinrichtung und den darin angeordneten Substraten zugeführt werden. Der Zeitpunkt des Wechsels von erwärmten auf nicht erwärmten bzw. von Stickstoff mit der höheren zu Stickstoff mit der tieferen Temperatur, kann mit Vorteil zu einem Zeitpunkte erfolgen, zu dem zumindest ein erheblicher Teil der zu erwartenden Ausgasungen der Substrate bereits erfolgt ist. Hierdurch ist es möglich, den Aufwand der Erwärmung nur dann vorzunehmen, wenn auch ein hierdurch ein Nutzen gewonnen werden kann. Ein zusätzlicher Vorteil lässt sich hierbei sogar dadurch erzielen, dass der kältere Stickstoff die Substrate kühlt und damit diese für nachfolgende Prozessierungsvorgänge in weiteren Prozessanlagen sofort einsatzbereit gehalten werden. Anstelle eines sprunghaften Wechsels von einer höheren auf eine tiefere Temperatur des Stickstoffs kann auch ein zumindest näherungsweise stetiger Wechsel zu einer tieferen (Ziel-)Temperatur stattfinden.

[0013] Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung.

[0014] Die Erfindung wird anhand von in den Figuren rein schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert, es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemässe Lagerungsvorrichtung mit teilweise demontiertem Gehäuse;

Fig. 2 eine Ausschnittsdarstellung aus Fig. 1;

Fig. 3 eine weitere Ausschnittsdarstellung von Fig. 1;

Fig. 4 ein Lagerungsring einer Lagerungsvorrichtung in einer Draufsicht;

Fig. 5 eine Ausschnittsdarstellung eines Lagerungsrings mit darauf angeordnetem Wafer in einer perspektivischen Darstellung;

Fig. 6 ein Stapel aus Lagerungsringen in einem geöffneten Zustand, in dem Zugriff auf einen zwischen einem unteren und einem oberen Teilstapel angeordneten Lagerungsring möglich ist.

[0015] In Fig. 1 ist beispielhaft eine mögliche Ausführungsform für eine erfindungsgemässe Lagerungsvorrichtung dargestellt, die als Stand-alone-Buffer 1 zur Lagerung von Wafern als Substrate ausgebildet ist. Der Buffer weist ein verschliess-bares Gehäuse 2 auf und ist zur unabhängigen Anordnung in einer Fabrik zur Fertigung von elektronischen Bauteilen vorgesehen. In der Darstellung von Fig. 1 sind eine vordere und eine seitliche Seitenwand sowie eine Deckenwand des Gehäuses 2 aus Übersichtsgründen nicht dargestellt. Der Buffer 1 ist ausschliesslich zur Lagerung und gegebenenfalls zur Sortierung von Wafer 3 vorgesehen, wozu auch die Zusammenstellung von aus dem Buffer 1 auszugebenden Waferstapeln gehören kann, wie sie in einer Fabrik als Transport- und Prozessierungseinheit oftmals vorgesehen sind. Zur Vorbereitung der Ausgabe von Wafern 3 kann im Buffer 1 auch eine nicht dargestellte Inspektionseinrichtung zur Inspektion von Wafern in Bezug auf mögliche Verschmutzungen der Waferoberflächen, insbesondere zur Inspektion und Entfernung von Partikeln, vorgesehen sein.

[0016] Der Buffer 1 ist in der Fabrik unabhängig von anderen Fertigungsanlagen aufgestellt, d.h. im gleichen Gehäuse des Buffers 1 befindet sich weder eine Prozessanlage noch ist der Buffer 1 selbst in eine Prozessanlage integriert. Das Gehäuse des Buffers 1 ist üblicherweise geschlossen und kann im Bereich von einem oder gegebenenfalls mehreren In put/Output-Ports (I/O-Ports) 4 zur Einführung und Ausgabe von Wafern zeitweise geöffnet und wieder verschlossen werden. Im Zusammenhang mit einem erfindungsgemässen Buffer 1 können an sich bekannte I/O-Ports 4 vorgesehen sein. Der Buffer 1 weist zudem nicht näher dargestellte Mittel zur Erzeugung und Aufrechterhaltung einer Reinraumatmosphäre im Innenraum des Gehäuses der Lagerungsvorrichtung auf. Diese Mittel können insbesondere Filter- und Ventilatormittel umfassen, die im Bereich der Decke des Gehäuses angeordnet sind. Mit den Mitteln zur Erzeugung und Aufrechterhaltung einer Reinraumatmosphäre wird innerhalb der Vorrichtung eine, so weit wie möglich, staub- und partikelfreie Umgebung geschaffen.

[0017] In einer in Fig. 1 als Ganzes mit 5 bezeichneten Lagerungsvorrichtung sind mehrere Stapel 12 von Lagerungsringen 10 angeordnet. Die Lagerungsringe 10 haben hierbei jeweils die Aufgabe, eine Aufnahme für einen Wafer zu bilden. Bei jedem Stapel 12 steht dessen unterster Lagerungsring 10a jeweils auf einer Auflage 13 auf. Im Zusammenhang mit der Erfindung sollen unter einem «Ring» oder einem «Lagerungsring» nicht nur ein kreisrundes, in sich geschlossenes Gebilde verstanden werden, es sind auch Ringformen denkbar, die Unterbrüche aufweisen, oder andere zumindest näherungsweise in sich geschlossene Gebilde als kreisrunde Formen aufweisen. Mit Ausnahme des untersten Lagerungsrings 10a steht jeder Lagerungsring mit seinem Stapelbereich unmittelbar auf dem Stapelbereich des jeweils unter ihm angeordneten Lagerungsrings 10 auf. Von oben wird der Stapel mit einer auf dem obersten Lagerungsring des Stapels aufgesetzten Abdeckplatte 14 abgeschlossen. Die Abdeckplatte 14 ist geschlossen und weist eine oder mehrere Zuführöffnungen zum Anschluss von einer oder mehreren Mediumzuführung, insbesondere zum Zuführen von Stickstoff, auf.

[0018] Über ein an der Aussenseite des Gehäuses angeordnetes Bedienpult ist eine innerhalb des Gehäuses angeordnete Handhabungseinrichtung 16 des Buffers 1 steuerbar, mit der unter anderem der Stapel 12 von Lagerungsringen 10, 10a selektiv geöffnet werden kann. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel geschieht dies mittels eines auf der Vorrichtung abgestimmten Werkzeugs.

[0019] Wie in Fig. 4 dargestellt ist, weisen die Lagerungsringe 10 ausser einem ringförmigen Stapelbereich 17 auch einen Lagerungsbereich 18 für scheibenförmige Wafer auf. Dieser Lagerungsbereich 18 jedes Lagerungsrings 10 ist mit vier auf dem Lagerungsring sich abstützende Halterungselementen 19 (Auflager) versehen, auf denen ein scheibenförmiger Wafer 20 gelagert werden kann. Die Halterungselemente 19 sind leicht nach oben abgewinkelt und weisen vom ringförmigen Stapelbereich 17 aus schräg nach innen, in das Innere des ringförmigen Stapelbereichs und nach oben über den zum jeweiligen Lagerungsring 10 gehörenden Stapelbereich 17. Jedes Halterungselement 19 weist an seinem anderen als dem stapelbereichsseitigen Ende eine ebene, leicht nach unten geneigte Auflagefläche 19a auf und bildet so eine Lagerungsstelle für Wafer 20 aus. Die Lagerungsringe 10 sind derart gestaltet, dass jeder Wafer bei seiner Lagerung oberhalb des Stapelbereichs 17 seines jeweiligen Lagerungsrings 10 angeordnet ist und der gesamte Umfang des jeweiligen Wafers an jeder Stelle des Umfangs einen geringeren Abstand zur Stapelachse der Lagerungsringe aufweist als der Innendurchmesser des Stapelbereichs der Lagerungsringe 10.

[0020] Der aus den als Lagerungsringen 10, 10a ausgebildeten Lagerungselementen gebildete Stapel 12 kann in einem geschlossenen und einem geöffneten Zustand angeordnet werden. Im geschlossenen Zustand steht jeder Lagerungsring mit der Unterseite seines Stapelbereichs 17 auf der Oberseite des Stapelbereichs 17 des jeweils im Stapel unter ihm angeordneten Lagerungsrings 10 auf. In Fig. 6 ist ein geöffneter Zustand des Stapels 12 dargestellt, bei dem ein bestimmter Lagerungsring 10 des Stapels 12 für einen Zugriff durch ein Öffnungswerkzeug 21 der Lagerungsvorrichtung freigestellt ist. Hierbei ist der Lagerungsring 10b, auf dessen Lagerungsbereich zugegriffen werden soll, gegenüber einem unteren Teilstapel 12a des Stapels leicht angehoben, so dass der auf diesem Lagerungsring angeordnete Wafer mit einem für eine Untergreifung des Wafers durch einen Greifer der Handhabungseinrichtung ausreichenden Abstand zum im Stapel nach unten nachfolgenden Wafer angelegt ist. Ein über dem Lagerungsring 10b, auf den zugegriffen werden soll, angeordneter oberer Teilstapel 12b des Stapels 12 ist gegenüber dem Lagerungsring 10b angehoben, so dass der Wafer des Lagerungsrings 10b in Stapelrichtung bzw. in Bezug auf die Stapelachse eine Distanz zum ringförmigen Stapelbereichs 17 des nach oben nachfolgenden Lagerungsrings 10c aufweist. In dieser Zugriffsposition kann ein geeigneter Greifer der Handhabungseinrichtung 16 einen auf dem Lagerungsring 10b gespeicherter Wafer erfasst, angehoben und dem Stapel entnommen werden, oder ein vom Greifer getragener Wafer zwischen den oberen Teilstapeln und dem Lagerungsring 10b eingeführt und auf den Halterungselementen 19 abgesetzt werden. Nachdem der Greifer aus dem Stapel 12 herausbewegt ist, können der obere und der untere Teilstapel 12a, 12b sowie der Lagerungsring 10b wieder aufeinander angeordnet werden. Diese Vorgänge können mit jedem Lagerungsring des Stapels durchgeführt werden. In diesem Zusammenhang wird hiermit Bezug genommen auf die WO 2005/006 407 A1 und WO 2007/006 166 A2.

[0021] Auf jedem dieser im Buffer 1 angeordneten mehreren Stapeln 12 ist auf dem jeweils obersten Lagerungsring eine Abdeckplatte 14 angeordnet. Zusammen mit der jeweiligen Auflage 13 und den im geschlossenen Zustand des Stapels dicht aufeinander aufsitzenden Lagerungsringen 10 bildet der jeweilige Stapel 12 einen zumindest im Wesentlichen geschlossenen Behälter. Innerhalb des Behälters herrschen ebenfalls Reinraumbedingungen, gegebenenfalls Reinraumbedingungen einer höheren Klasse als innerhalb des Gehäuses 2, aber ausserhalb des jeweiligen Stapels 12. Zur Unterstützung kann innerhalb des jeweiligen Stapels 12 mit dem ins Innere des Stapels 12 eingeleiteten Reinraummedium ein Überdruck gegenüber der Atmosphäre im Gehäuse 2 des Buffers 1 erzeugt werden, der zum einen ein Eindringen von Umgebungsluft ins Innere des Stapels 12 verhindert und zum anderen ein kontrolliertes Abströmen des in den Stapel 12 eingeleiteten Reinraummediums aus dem Stapel 12 an dafür vorgesehenen Stellen des Stapels ermöglicht. Hierdurch kann auch ein gezieltes Durchströmen des Reinraummediums durch den Stapel 12 erzielt werden, das mittels geeigne- ten Strömungsleitelementen, die insbesondere an den Lagerelementen ausgebildet sein können, eine vorbestimmte Strömungsrichtung durch den Stapel umfasst. Derartige Strömungsleitelemente sind ebenfalls in der WO 2005/006 407 A1 und der WO 2007/006 188 A2 offenbart. Diese Strömungsrichtung kann insbesondere vorsehen, dass die prozessierten Oberflächen sämtlicher Wafer vom Reinraummedium überströmt werden. Das Reinraummedium kann hierbei auf einer Seite des Stapels 12 von oben nach unten durch in einer Flucht angeordneten Ausnehmungen 23 des Stapelbereiche 17 der Lagerungsringe 10 strömen, die als eines von mehreren solcher Strömungsleitelemente eine Art vertikalen Kanal bilden. Von diesem Kanal aus kann jeder Lagerungsring 10 ein weiteres Strömungsleitelement aufweisen, mit dem ein Teil des durch den Kanal strömenden Reinraummediums über die Oberfläche 20a von einem der Wafer 20 geleitet wird. Mit diesem Strom des Reinraummediums können von der Oberfläche 20a der Wafer 20 Partikel abgetragen und möglich Ausgasungen der prozessierten Waferoberflächen weggetragen werden.

[0022] Im Ausführungsbeispiel werden dem Buffer 1 und dem darin angeordneten Stapel 12 Wafer 10 zugeführt, die unmittelbar zuvor in einer externen Prozessanlage mit Cl2-Gas und HBR-Gas behandelt worden sind. Nachdem sämtliche dieser Wafer 20 eines Waferbatches aus einer Transportbox entnommen und durch den zumindest einen I/O-Port in den Buffer 1 eingeführt, dann nacheinander in der zuvor beschriebenen Weise in den Stapel 12 der Lagerungsringe 10 eingesetzt worden sind und der Stapel 12 verschlossen worden ist, kann damit begonnen werden, aus einer nicht näher dargestellten Quelle für Stickstoff Letzteren in den Stapel 12 einzuleiten. Hierfür kann an jeder der oberen Abdeckplatten 14 eine von der Stickstoffquelle führende Stickstoffzuleitung 24 angeschlossen sein.

[0023] Bei der ersten Zuführung von Stickstoff zu neu in den Stapel eingesetzte, zuvor ausserhalb des Buffers 1 in einer anderen Anlage prozessierte, Wafer sollte mit Vorteil erwärmter bzw. erhitzter Stickstoff benutzt werden. Hierzu kann die Stickstoffzuleitung 14 mit einer Heizeinrichtung versehen sein, durch die der Stickstoff auf eine höhere Temperatur gebracht werden kann. Die Erwärmung des Stickstoffs kann auch an einer oder mehreren anderen Stellen stattfinden. Mittels eines Temperatursensors innerhalb des Stapels kann die Temperatur des eingeleiteten Stickstoffs gegebenenfalls gemessen werden. Anhand dieser Temperaturmessung und mittels der ausserhalb des jeweiligen Stapels 12 und möglicherweise auch ausserhalb des Buffers 1 angeordneten Heizung kann die Temperatur des Stickstoffs innerhalb des jeweiligen Stapels 12 auf eine vorbestimmte und insbesondere auch auf eine vorbestimmbare Temperatur gesteuert oder geregelt werden.

[0024] Es kann des Weiteren vorgesehen sein, dass in Abhängigkeit von einem oder mehreren Kriterien, zu einem bestimmten Zeitpunkt die Zuführung von erwärmtem Stickstoff auf Stickstoff umgestellt wird, dem vor seiner Zuführung in den Stapel 12 keine oder eine geringere Wärmeenergie zugeführt wird und der somit mit einer tieferen Temperatur als der zuvor eingeleitete Stickstoff ins Innere des Stapels strömt. Der Stickstoff mit der tieferen Temperatur kann aus der gleichen Quelle stammen und kann über die gleiche Zuleitung zugeführt werden wie der zuvor zugeführte erwärmte Stickstoff.

[0025] In einer ersten erfindungsgemässen Variante wird als erwärmter Stickstoff reiner Stickstoff mit einer Temperatur von 100 °C in den Stapel eingeleitet. Pro im Stapel 12 angeordnetem Wafer wird im Ausführungsbeispiel eine bestimmte Menge Stickstoff eingeleitet, deren Zuführung über eine bestimmte Zeitdauer gleichmässig verteilt ist. Der erwärmte Stickstoff strömt über die Oberseite 20a von jedem Wafer 10 des Stapels 12. Nach Erreichen der genannten Kriterien wird die Heizung zur Erwärmung des Stickstoffs abgeschaltet und der nun nicht erwärmte Stickstoff mit gleicher Menge pro Zeiteinheit in den Stapel eingeleitet Der Zeitpunkt zur Umstellung von erwärmten auf nicht erwärmten Stickstoff ist aufgrund von empirisch ermittelten Werten so gewählt, dass zum Umschaltzeitpunkt bereits zumindest ein erheblicher Teil der zu erwarteten Ausgasungen der Wafer stattgefunden hat, vorzugsweise jedoch zumindest 5%, besonders bevorzugt zumindest 90% der Menge der zu erwartenden Ausgasungen. Wie es sich gezeigt hat, konnte hierdurch der Ausschuss oder der Yield erheblich reduziert werden, es ist eine Reduzierung von mindestens 10% oder deutlich mehr zu erwarten.

[0026] In einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung wird dem Stapel Stickstoff mit einer Temperatur von 80 °C zugeführt, der dann über die Oberseiten der Wafer im Stapel strömt. Nachdem eine Abkühlung der durch die in einer Prozessanlage vorausgegangenen Prozessierung erhitzten Wafer auf eine vorbestimmte Temperatur eingetreten ist, kann das Erreichen dieser Temperatur als Kriterium für eine Umstellung auf Stickstoff mit einer tieferen Temperatur erfolgen. Der Stickstoff wird weiterhin erwärmt, nun aber nur noch auf eine im Vergleich zur ursprünglichen Erwärmung reduzierten Temperatur, nämlich auf 60 °C. Diese Temperatur wird für die gesamte Dauer aufrechterhalten, während der die Wafer 10 im Stapel der Lagerungselemente angeordnet und dort - ohne prozessiert zu werden - im Stapel und Buffer gelagert, d.h. aufbewahrt, sind.

[0027] Unabhängig von der jeweils eingestellten Temperatur sollte pro gelagertem Wafer eine Menge an Stickstoff aus einem Bereich von vorzugsweise mindestens 5 slpm (slpm = Standard liter per minute) bis 100 slpm in den Lagerbereich der Lagerungseinrichtung eingeströmt werden. Gute Ergebnisse konnten insbesondere mit 10 slpm bis 20 slpm erreicht werden.

[0028] In anderen Ausführungsbeispielen kann auf die sequentielle Zuführung von Stickstoff mit unterschiedlichen Temperaturen verzichtet und ausschliesslich erwärmter Stickstoff mit einer im Wesentlichen konstanten Temperatur zugeführt werden.

[0029] In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel kann die Lagerungseinrichtung mit einer Absaugeinrichtung versehen sein, mit der der einströmende Stickstoff oder andere zugeführte Inertgase zusammen mit den Ausgasungen und Partikeln aus der Lagerungseinrichtung abgesaugt wird.

Claims (9)

1. Bezugszeichenliste [0030] 1 Buffer 2 Gehäuse 3 Wafer 4 I/O-Port 5 Lagerungsvorrichtung 10 Lagerungsring 10a unterster Lagerungsring 10b Lagerungsring (Zugriff) 12 Stapel 13 Auflage 14 Abdeckplatte 16 Handhabungseinrichtung 17 Stapelbereich 18 Lagerungsbereich 19 Halterungselement 19a Auflagefläche 20 Wafer 20a Oberfläche 21 Öffnungswerkzeug 23 Ausnehmung 24 Stickstoffzuleitung Patentansprüche

   1. Vorrichtung (5) zur Lagerung von Objekten aus der Fertigung von elektronischen Bauteilen ausserhalb einer Prozessanlage, die eine Vielzahl von Aufnahmen zur Lagerung jeweils eines Objektes aufweist, und die mit Mittel zur Einleitung von Inertgas, insbesondere Stickstoff, in die Vorrichtung versehen ist, um die Objekte mit dem Inertgas zu umspülen, gekennzeichnet, durch Mittel zu Erwärmung des Inertgases, insbesondere des Stickstoffs, auf eine Temperatur im Bereich der Objekte von zumindest 30 °C.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Inertgases, insbesondere des Stickstoffs, zumindest 40 °C, vorzugsweise zumindest 50 °C beträgt.
3. 3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Temperatur des Inertgases, insbesondere des Stickstoffs, von höchstens 150 °C, vorzugsweise höchstens 140 °C.
4. 4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Lagerungseinrichtung die in einer Stapelrichtung aufeinander stapelbare und voneinander separierbare Lagerungselemente aufweist, die Lagerungselemente hierzu einen zumindest ringähnlichen Stapelbereich (17) aufweisen, der zur Anordnung der Lagerungselemente in einem Stapel vorgesehen ist, sowie mit Halterungselementen (19) versehen sind, die zur Anordnung von jeweils einem, im Wesentlichen horizontal ausgerichteten Objekt vorgesehen sind, wobei die Stapelbereiche (17) der Lagerungselemente die im Stapel gelagerten Objekte umgeben, und durch Mittel zur Einleitung des auf eine Temperatur von zumindest 50 °C erwärmten Inertgases, insbesondere Stickstoff, in die Lagerungseinrichtung.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (5) ein alleinstehendes verschliessbares Gehäuse (2) aufweist, in dem die Lagerungseinrichtung zur Aufnahme von Objekten angeordnet ist, die mit Mitteln zur Einleitung von erwärmtem Inertgas versehen ist.
6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, gekennzeichnet durch eine Absaugeinrichtung, die zu einer Absaugung des der Lagerungseinrichtung zugeführten Inertgases und von Ausgasungen der Objekte aus dem Bereich der Fertigung von elektronischen Bauteilen vorgesehen ist.
7. 7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Ausbildung als tragbare Transportbox.
8. 8. Verfahren zur Lagerung von Objekten aus der Fertigung von elektronischen Bauteilen ausserhalb einer Prozessanlage, mittels einer Vorrichtung (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, die eine Vielzahl von Aufnahmen aufweist, denen jeweils ein Objekt zur Lagerung zugeführt wird, wobei mittels Mitteln zur Einleitung von Inertgas, insbesondere Stickstoff, in die Vorrichtung eingeleitet wird, um die Objekte mit Inertgas, insbesondere Stickstoff, zu umspülen, dadurch gekennzeichnet, dass das eingeleitete Inertgas, insbesondere Stickstoff, auf eine Temperatur im Bereich der Objekte von zumindest 30 °C erwärmt wird.
9. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Schritt erwärmtes Inertgas eingeleitet wird und in einem dem ersten Schritt nachfolgenden zweiten Schritt Inertgas mit einer im Vergleich zum ersten Schritt tieferen Temperatur eingeleitet wird.