DE10153225A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen von flächigen Gegenständen, insbesondere von Scheiben aus Gallium oder Silizium od.dgl. Substraten - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen von flächigen Gegenständen, insbesondere von Scheiben aus Gallium oder Silizium od.dgl. Substraten

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Abstract

Bei einem Verfahren zum Trocknen von flächigen Gegenständen wie plattenförmigen Informationsträgern bzw. deren Halbzeuge, insbesondere von Scheiben aus Gallium bzw. Silizium o. dgl. Substraten in einer verschließbaren Prozesskammer (30, 61) zur Aufnahme eines das/die Substrat/e (10) haltenden Trägers (12), werden die Substrate (10) in ein Bad (20) getaucht und sind im Sprühbereich von Düsen (50, 51, 52) bewegbar; die Scheibe/n (10) o. dgl. wird/werden in das Bad (20) aus hochreiner Behandlungsflüssigkeit als Trennmedium (Q) sowie spezifisch leichterem Wasser getaucht, und an der Badoberfläche (21) wird mit dem Trennmedium eine Querströmung erzeugt sowie die Restfeuchte von der Badoberfläche abgeschoben. Zudem wird die Behandlungsflüssigkeit bzw. das Trennmedium (Q) unter Raumtemperatur gekühlt; die Temperatur der Scheibe (10) o. dgl. wird über der Umgebungstemperatur gehalten, insbesondere etwa 5 DEG C über Raumtemperatur.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trocknen von flächigen Gegenständen wie plattenförmigen Informationsträgern bzw. deren Halbzeugen, insbesondere von Scheiben aus Gallium bzw. Silizium od. dgl. Substraten nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Zudem erfasst die Erfindung eine Vorrichtung, die insbesondere zum Durchführen dieses Verfahrens geeignet ist.
  • Die Wafer-Trocknung ist in der Halbleiter-Industrie ein wesentlicher Prozess bei der nasschemischen Behandlung von Siliziumscheiben. In der Vergangenheit wurden sog. Rinser Dryer als Zentrifugen gebaut, wobei durch die Rotation an den Lagerstellen der Zentrifuge und außerdem durch das Eindrücken der Siliziumscheiben in Trägernuten an den Berührungsflächen der Siliziumscheiben Partikel generiert wurden.
  • Bei einem Verfahren nach DE 39 08 753 A1 der Anmelderin werden mehrere Scheiben oder Wafer zur Reinigen und Trocknen in einen Träger eingesetzt, mit diesem in ein Bad selbsttätig vom Träger entfernt, wonach die Scheiben in der durch den Träger vorgegebenen Lage zueinander im Bad während des Arbeitsvorganges gehalten werden; der Träger gibt die Scheiben durch Absinken zum Badtiefsten frei, und die Scheiben werden von den Träger in Sinkrichtung durchsetzenden und gegen die Sinkrichtung vom Boden des Behälters aufragenden Tragelementen aufgenommen.
  • Eine gattungsgemäße Vorrichtung zum verbesserten Bearbeiten von Siliziumscheiben offenbart die DE 40 40 132 A1 der Anmelderin. Die Scheiben werden durch einen Niederhalter zeitweilig fixiert und während der Rotation drehend besprüht sowie anschließend durch Rotation unter der Einwirkung der Zentrifugalkraft getrocknet. Die Antriebswelle für die Trägerhalterung ist außerhalb der Prozesskammer einseitig gelagert, wobei zwischen deren Lager und der trommelartigen Prozesskammer ein Ringraum mit einer nicht schleifenden Labyrinthdichtung liegt, der über einen tolerierten Ringspalt mit dem Innenraum der Prozesskammer in Verbindung steht und von dem Anschlüsse zum Evakuieren, Quersprühen und Entwässern ausgehen, um gegebenenfalls eingedrungene Partikel, vor allem Lagerabrieb entfernen zu können.
  • Bei den derzeitigen (very large scale integration) VSLI- Prozessen ist diese Zentrifugentrocknungsart nicht mehr von Bedeutung; eine günstige Trocknungsmethode ist das sogenannte Marangoni-System, welches hauptsächlich in den High-Tech Halbleiterfirmen Verwendung finden. Bei diesem System werden die Scheiben aus einem warmen DI-Wasserbad gezogen, und durch den Meniskus an der Oberfläche wird die Restfeuchte abgestreift. Um eine Rückkondensierung zu vermeiden, wird über dem Bad ein Isopropanol-Vapor (IPA) erzeugt. Dieser Dampf wird in einer EX-geschützten Umgebung durch das Erhitzen von IPA und dem Vapoträger Stickstoff über das Bad gegeben. IPA wird allerdings in der Chemie nicht allzu gerne verwendet, da es ein explosiv gefährdetes Medium ist.
  • In Kenntnis dieser Gegebenheiten hat sich der Erfinder das Ziel gesetzt, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art in konstruktiv einfacher Weise so auszugestalten, dass die erkannten Mängel des Stand der Technik vermieden werden. Es ist vorgesehen, diese Vorgehensweise allgemein für Gegenstände aus Kunststoff, Glas, Keramik, Buntmetallen oder Stahl einsetzbar zu gestalten.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe führt die Lehre des unabhängigen Anspruches; die Unteransprüche geben günstige Weiterbildungen an. Zudem fallen in den Rahmen der Erfindung alle Kombinationen aus zumindest zwei der in der Beschreibung, der Zeichnung und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale.
  • Erfindungsgemäß wird der Träger in ein Bad getaucht bzw. gesenkt, in welchem sich eine hochreine Behandlungsflüssigkeit als Trennmedium sowie spezifisch leichteres Wasser befinden; an der Badoberfläche wird mit dem Trennmedium eine Querströmung erzeugt, welche die mögliche Restfeuchte aus den Geometrien der Substraten oder Scheiben von der Badoberfläche in einen Überlauf drängt. Dieses verdrängte Medium wird in einen Tank abgelassen, in welchem der Wasserfilm vom Medium abgetrennt und nach einer Beruhigungsphase der Neutralisation zugeführt wird.
  • Im Rahmen der Erfindung liegt es, den Trocknungsprozess ohne jegliche Dampfphase durchzuführen und die Behandlungsflüssigkeit zu kühlen; um einen größeren spezifischen Gewichtsunterschied zwischen dem Wasser und dem Trennmedium zu erhalten und damit den Effekt des Abstreifens zu erhöhen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, das Trennmedium unter Raumtemperatur zu kühlen und die Temperatur des Substrates über der Umgebungstemperatur zu halten, insbesondere etwa 5°C über Raumtemperatur. Dadurch kann ein spezifischer Gewichtsunterschied von fast 1 - insbesondere 0,5 - erzielt werden. Allerdings ist eine Abkühlung nur soweit sinnvoll, als die Temperatur der Waferoberfläche nicht kleiner als die Taupunkttemperatur der Umgebungsluft ist. Weiter wurde festgestellt, dass der Wafer zur Verhinderung einer Kondensierung idealerweise um 5°C wärmer sein sollte als die Umgebung.
  • Vorteilhafterweise soll das Bad mit Ultraschall beaufschlagt werden, um das Entstehen von Blasen an den Substraten bzw. den Scheiben zu unterbinden bzw. kleine Wassertropfen entfernen zu können. Der Ultraschall erhöht die Badtemperatur, - weshalb eine Kühlung erforderlich ist auf Reinraum-Umgebungstemperatur + etwa 5°C (beispielsweise 23°C + 5° = 28°C Minimaltemperatur im Bad).
  • Bevorzugt soll die Behandlungsflüssigkeit i.w. aus leichtflüchtigen halogenierten organischen Bestandteilen zusammengesetzt sein, vor allem aus der Gruppe der teilfluorierten organischen Flüssigkeiten ausgewählt sein, die insbesondere teilfluorierte Ether - auch: Hydrofluorether -, teilfluorierte Alkohole und/oder teilfluorierte Kohlenwasserstoffe enthält. Insbesondere kann die Behandlungsflüssigkeit i.w. aus Isomeren des Methoxynonafluorbutylethers bestehen bzw. zumindest einen Alkohol, Kohlenwasserstoff oder ein Keton enthalten - oder aber einen Grenzflächenaktivator.
  • Als günstig hat es sich erwiesen, die Behandlungsflüssigkeit aus Mischungen von Isomeren des Methoxynonafluorbutylethers mit Isopropanol herzustellen, vor allem mit etwa 1 bis 7 Gew.-% Isopropanol in der Behandlungsflüssigkeit.
  • Das Trennmedium wird über eine Pumpe rezirkuliert. Auch ist eine zusätzliche Filtration des Trennmediums beim Beckenzulauf vorgesehen. Das im Prozessbecken verflüchtigte Medium wird über eine zusätzliche Dosierpumpe aus einem Reservekanister ersetzt.
  • Die vor allem zur Durchführung dieses Verfahrens gedachte Vorrichtung oder Anlage zeichnet sich dadurch aus, dass das Bad ein hochreines Trennmedium als Behandlungsflüssigkeit enthält und sowohl mit einem Tank zum Trennen des Mediums von einem Wasserfilm in Verbindung steht, als auch an eine Kältemittelzufuhr angeschlossen ist. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird ein in der Prozesskammer angeordneter Behälter für das Bad mittels einer Zuleitung mit dem Tank ebenso verbunden wie über dem Behälter angeordnete Sprühdüsen über weitere Zuleitungen. Jener Behälter für das Bad soll mit der Prozesskammer einen Sammelraum für Austrag aus dem Bade bilden, wobei der Sammelraum mit dem Tank verbunden ist.
  • Als günstig hat es sich erwiesen, dem Becken oder Behälter zumindest einen Ultraschall-Erzeuger zuzuordnen, bevorzugt am Becken- oder Behälterboden anzubringen, um die oben erwähnte US-Beschallung zu ermöglichen.
  • Dank eines dem Becken oder Behälter bzw. der Prozesskammer zugeordneten - bevorzugt als Verschlussdeckel ausgebildeten - Abdeckelements, das mit einem Kälteerzeuger - insbesondere einem Kryostat - in Verbindung steht, kann die oben beschriebene Temperaturabstimmung vorgenommen werden. Jener Kälteerzeuger ist aber auch mit dem Tank verbunden, insbesondere mit Leitungen an wenigstens ein im Tank angeordnetes Rohr angeschlossen, das bevorzugt - schlangenförmig gebogen - dem Tankboden aufliegt.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in:
  • Fig. 1, 2 jeweils eine Schrägsicht auf einen Träger für Scheiben aus Silizium;
  • Fig. 3 einen Ausschnitt aus einem Fließschema zu einem erfindungsgemäßen Verfahren mit einer den Träger aufnehmenden Vorrichtung zum Trocknen der Scheiben;
  • Fig. 4 das gesamte Fließschema mit einer weiteren Ausgestaltung der Trocknungsvorrichtung;
  • Fig. 5 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Trocknungsvorrichtung für Scheiben mit sockelwärtigem Tank unter einer Prozesskammer;
  • Fig. 6, 11 vergrößerte Längsschnitte durch Fig. 5 nach deren Linien VI-VI bzw. XI-XI;
  • Fig. 7 die Draufsicht auf ein der Fig. 6 zugeordnetes Zusatzelement;
  • Fig. 8, 9 Querschnitte durch Fig. 5 nach deren Linien VIII-VIII bzw. IX-IX;
  • Fig. 10 eine Stirnansicht zu Fig. 5 nach deren Pfeil X;
  • Fig. 12 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 5;
  • Fig. 13 eine vergrößerte Darstellung von Teilen der Fig. 8;
  • Fig. 14 eine vergrößerte Seitenansicht auf den Tank der Fig. 5;
  • Fig. 15 eine Stirnansicht zu Fig. 14;
  • Fig. 16 die Draufsicht auf den Tank der Fig. 14.
  • Zum Trocknen von Scheiben 10 aus Gallium oder Silizium - sogenannten Wafer - werden diese gemäß Fig. 1 parallel zueinander in einem querschnittlich etwa H-förmigen Träger 12 mit offener Firstseite zusammengefasst. Dieser Träger 12 für hier 200 mm messende Wafer 10 weist eine Höhe a von etwa 220 mm auf und ist an den Innenflächen seiner Seitenwände 14 der Länge c von hier 205 mm mit Aufnahmenuten 18 für die Scheiben 10 versehen, deren jeweiliger Umfang 11 sowohl zu jener Firstfläche als auch nach unten hin zwischen zwei Fußleisten 16 der Seitenwände 14 frei liegt. An den im Innenabstand b von etwa 115 mm zueinander verlaufenden Fußleisten 16 setzen - als Übergang zu den Seitenwänden 14 - nach außen geneigte Schulterflächen 15 an. Der Außenabstand b1 von an die Oberkanten der Seitenwände 14 angeformten und von diesen seitlich abkragenden Firststreifen 17 mißt etwa 235 mm.
  • Zur Wafer-Trocknung wird der Träger 12 in ein Bad 20 gesenkt, welches eine hochreine Behandlungsflüssigkeit als Trennmedium zum Entfernen von an den Scheiben 10 anhaftendem Wasser enthält; diese Behandlungsflüssigkeit ist spezifisch schwerer als Wasser. Das Bad 20 befindet sich in einem Becken oder Behälter 22 der Höhe h einer Prozesskammer 30; von deren Bodenplatte 32 ragen in Fig. 3 zwei parallele Behälterwände 24 auf und neben diesen in Abstand e zwei - letztere überragende - Kammerwandungen 36, die mit den Behälterwänden 24 jeweils eine Seitenkammer 33 des Innenraumes 32 begrenzen. Der in Fig. 3 rechten Kammerwandung 36 ist in einem Abstand e1 eine zusätzliche parallele Außenwand 38 gleicher Höhe h1 zugeordnet, die ebenfalls von der Bodenplatte 32 aufragt und eine gesonderte Hubkammer 40 mit unten liegender Auslasseinrichtung 39 begrenzt.
  • Auf der Bodenplatte 32 verlaufen Strömungsrohre 42, deren Bedeutung weiter unten beschrieben wird. Von der Bodenplatte 32 ragen mehrere Ultraschall-Erzeuger bzw. Ultraschall-Schwinger 44 außerhalb des Innenraumes 34 abwärts; deren auf das Becken 22 übertragener Ultraschall soll das Entstehen von Wasserblasen an den Scheiben 10 verhindern.
  • Den einwärts geneigten Oberkanten 36 a der Kammerwandungen 36 ist eine - entsprechend geneigte - Außenwand eines querschnittlich dreiecksförmigen Kragens 46 eines Verschlussdeckels 48 zugeordnet, der mit einer äußeren Isolierschicht 47 ausgestattet ist.
  • Durch das Eintauchen der Scheiben 10 wird das spezifisch leichtere Wasser an der Oberfläche 21 abgestreift. Für den Vorgang des Ein- oder Ausfahrens sind zusätzliche Sprühdüsen 50 im Innenraum 34 der Prozesskammer 30 angebracht, um gegebenenfalls vorhandene Restfeuchte aus den Geometrien der Scheiben 10 zu entfernen.
  • Der in Fig. 3 linken Reihe von Sprühdüsen 50 ist auf der benachbarten Behälterwand 24 eine Strömungsleiste 52 zugeordnet, welche einen horizontalen Strahl von Behandlungsflüssigkeit bzw. Trennmedium Q - beispielsweise aus der Gruppe der teilfluorierten organischen Flüssigkeiten, insbesondere teilfluorierte Ether (auch Hydrofluorether), teilfluorierte Alkohole sowie teilfluorierte Wasserstoffe - über die Badoberfläche 21 bzw. den Badspiegel führt. Auf diese Weise wird an der Badoberfläche 21 mit dem Trennmedium Q eine Querströmung erzeugt, welche die Restfeuchte von der Badoberfläche 21 in die als Überlaufwanne dienende Seitenkammern 36 drängt.
  • Bei der Ausgestaltung nach Fig. 4 ist das Becken bzw. der Behälter 22 a der Höhe h topfartig ausgebildet; an einen etwa quadratischen Beckenboden 23 ist eine nach außen geneigte Behälterwandung 24 a angeformt und von einem - gemäß Fig. 12 Strömungsrohre 53 enthaltenden - Strömungsmantel 54 umfangen.
  • Auch dem Beckenboden 23 sind Ultraschall-Schwinger 44 zugeordnet, die hier von einem Manschettenrohr 56 umgeben sind; letzteres ragt von einer dem Beckenboden 23 zugeordneten Bodenscheibe 57 ab und ist mittels eines radialen Bodenringes 58 gegen die parallelen Seitenwandungen 62 eines Gehäuses 60 abgestützt, das nach oben hin von einer Deckelplatte 64 überspannt ist. Die Seitenwandungen 62 begrenzen mit dem Bodenring 58, dem Manschettenrohr 56 und dem Becken oder Behälter 22 a einen diesen umgebenden Seitenraum 61 a des Gehäuseinnenraumes 61. Dieser wird von dem - in der isolierenden Deckelplatte 64 sitzenden - Kühldeckel 48 a überspannt, den ebenfalls eine äußere Isolierschicht 47 umgibt.
  • Oberhalb der Seitenkammer bzw. des Seitenraumes 61 a sind dem Randbereich des Behälters 22 a Sprühdüsen 51 zugeordnet, deren auf den Badspiegel 21 gerichteter Sprühstrahl von diesem Behandlungsflüssigkeit oder Trennmedium Q abspült. Letztere/s sammelt sich in dem vom Bodenring 58, dem Manschettenrohr 56 sowie der Seitenwand 62 begrenzten Tiefsten des Seitenraumes 61 a; denn durch den Sprühstrahl der Sprühdüsen 51 wird - wie in Fig. 3 durch jene oben erörterte Strömungsleiste 52 - an der Badoberfläche 21 mit dem Trennmedium Q eine Querströmung erzeugt, welche die Restfeuchte von der Badoberfläche 21 in die als Überlaufkammer dienenden Seitenräume 61 a drängt.
  • Die verdrängte Behandlungsflüssigkeit Q wird durch eine - in Fig. 4 an einen Auslass 66 des Bodenringes 58 für den Seitenraum 61 a angeschlossene - Leitung 68 zu einem Tank 70 ausgetragen, in dessen von einem Tankboden 71, Längswänden 72, Seitenwänden 73 und 73 a begrenztem Sammelraum 76ein Wasserfilm A von der Behandlungsflüssigkeit Q abgetrennt und nach einer Beruhigungsphase in einer seitlichen Wasserkammer 80 durch einen Austrag 81 der Neutralisation zugeführt wird.
  • Der Tank 70 enthält in Abstand f zu der die Wasser- oder Beruhigungskammer 80 begrenzenden Außenwand 73 eine seinem Innen- oder Sammelraum 76 unterteilende Wehrwand 74 mit abwärts geneigter Oberkante 74 a, über die jener Wasserfilm A ausgetragen wird. Diesem ist im übrigen eine Leitung 82 für H2O-DI zugeordnet, um den Tank 70 gegebenenfalls spülen zu können. Nahe der anderen Außenwand 73 a des Tanks 70 ragt vom Tankboden 71 eine in Abstand zur Firstplatte 74 endende Querwand 84 auf mit beidseits in Abstand vorgesehenen Flankenwänden 85; letztere sind von der - mit einem äußeren Sensor 79 ausgestatteten - Firstplatte 78 abwärts gerichtet und enden in Abstand zum Tankboden 71, wodurch ein als Separator dienender labyrinthartiger Strömungsweg zwischen jenem Sammelraum 76 des Tanks 70 sowie einer - von der in Fig. 3, 4 rechten Außenwand 73 a begrenzten - Vorkammer 86 entsteht.
  • Wie gesagt, fließt durch die Leitung 68 Überlauf aus dem Becken 22, 22 a zum Tank 70. Zudem gelangt zu einem schlangenartig konzipierten - neben einem Ablass 89 angeordneten - Bodenrohr 88 des Tanks 70 aus einem Kryostat 90 durch eine Leitung 91 ein Kältemittel; eine Zweigleitung 92 führt weiter zu dem kühlbaren Verschlussdeckel 48, 48 a für die Prozesskammer 30 bzw. das Gehäuse 60. Die gegenläufigen Rückleitungen sind mit 91 a bzw. 92 a bezeichnet. Der Kryostat 90 ist eine zum automatischen Einstellen tiefer Temperaturen mit Hilfe von Gas oder einer Kältemischung bestimmte Einrichtung; um einen größeren spezifischen Gewichtsunterschied zwischen dem Wasser A und der Behandlungsflüssigkeit Q zu erhalten - und damit den Effekt des Abstreifens zu erhöhen -, ist nämlich vorgesehen, die Behandlungsflüssigkeit bzw. das Trennmedium unter Raumtemperatur zu kühlen. Dadurch kann ein spezifischer Gewichtsunterschied von fast 1 erzielt werden.
  • Die Behandlungsflüssigkeit Q wird über eine Pumpe 94 durch eine Zuführleitung 95 rezirkuliert bzw. in Fig. 3 zu den Strömungs- oder Bodenrohren 42 im Bad 20 sowie in Fig. 4 unmittelbar bei 95 a zum Bad 20 zurückgeführt; die Leitung 95 enthält zur zusätzlichen Filtration bei 96 ein 12" Filter 0,1 µm und nimmt in Fig. 3 an einer Knotenstelle 97 eine Zweigleitung 98 auf, die - unter Zwischenschaltung eines Rohrsperrorganes 99 - zu einem Ablassbehälter 100 geführt ist. In Fig. 4 ist die Leitung 98 des Ablassbehälters 100 unmittelbar an das Becken bzw. den Behälter 22 a angeschlossen. Eine weitere Zweigleitung 102 verbindet die Leitung 95 mit den Sprühdüsen 51 bzw. der Strömungsleiste 52. Im Beispiel der Fig. 3 ist noch eine weitere Zweigleitung 103 vorhanden, welche andernends an die dort über der Strömungsleiste 52 gezeigten hochliegenden Sprühdüsen 50 angeschlossen ist.
  • Neben der Leitung 95 endet in der Vorkammer 86 des Tanks 70 eine weitere Leitung 104, dank deren das im Bad 20 verflüchtigte Trennmedium Q über eine zusätzliche Dosierpumpe 105 aus einem Reservekanister 106 ersetzt zu werden vermag.
  • Fig. 5 ff ist ein Gehäuse 60 mit Seitenwänden 62 der Länge n von 1200 mm und der Höhe k von 1000 mm zu entnehmen; die Gehäusebreite 1 misst hier 400 mm. Im Gehäuse 60 ist bei 22a das Prozessbecken mit in einem Träger 12 horizontal liegenden Scheiben 10 zu erkennen; die Bodenplatte 32 verläuft in Abstand q zu einem Gehäuseboden 63, auf dem der Tank 70 lagert. Von dem Gehäuseboden 63 als Grundplatte ragen die Seitenwände 62 auf und tragen gemeinsam die Gehäusedeckelplatte 64, in der ein mehrschichtiger Kühl- oder Verschlussdeckel 48 b mit geneigter Pultfläche 49 sowie Zu- und Rücklaufleitungen 92, 92 a für die Deckelkühlung angebracht sind. Die Bodenplatte 32 wird an der Deckelplatte 64 des Gehäuses 60 durch Querwände 37 und eine Außenwand 38gehalten. Einen Schiebedeckel 108 zum Abdecken des Innenraumes 61 gibt Fig. 7 wieder.
  • Unterhalb des Verschlussdeckels 48 b verlaufen jene Querwände 37 samt Außenwand 38, die sowohl die beschriebenen Seitenräume 61 a begrenzen als auch die Hubkammer 40. An einer Stirnseite des Gehäuses 60 findet sich zu einem Benutzer B hin - hinter einer Stirnwandung 65 - ein klappbar an Scharnieren vorgesehener oder verschraubbarer Elektroschrank 110 mit geneigtem Display 112 eines Rechners 114; auf der anderen Stirnseite sind in einer Heckkammer 116 auf einem Tragboden 31 ein Filter 96 a, Druckluftventile 118 sowie eine Pumpe 105a angeordnet.
  • Vor allem Fig. 12 zeigt eine in der Hubkammer 40 parallel zur Vertikalachse M des Beckens 22, 22 a verlaufende Hubsäule 120 mit radial seitlich abragenden, jeweils ein horizontales Winkelstück enthaltenden Tragarmen 122; auf deren Horizontalflächen 123 sind Puffer- od. dgl. Rastelemente 124 vorgesehen, auf denen der Träger 12 lagert, der auf diese Weise gehalten sowie aus einer Firstposition 12 f abgesenkt und wieder in diese angehoben werden kann.
  • Fig. 13 läßt erkennen, dass der Träger 12 von querschnittlich dachartig ausgebildeten Winkelarmen 122 a der Hubsäule 120 ergriffen wird, die mit zueinander zur Vertikalachse M abwärts nach außen geneigten Tragprofilen 125 von Querstäben 126 die Firststreifen 17 des Trägers 12 unterfangen.
  • Am Tank 70 sind in den Fig. 5, 11 sowie 14 bis 16 in der Frontwand 72 Anschlüsse für den Neutra-Austrag 81 aus der Beruhigungskammer 80, für den Ablass 89, die Leitungen 91, 91a des Kryostats 90 zum Bodenrohr 88, die Leitung 68 vom Prozessbecken 22 a, die H2O-DI-Leitung 82 sowie seitlich die Saugleitung 95 zur Pumpe 94 und der Gebindeanschluss 104 vorgesehen. Mit 128 ist noch eine Füllstandsleitung bezeichnet.

Claims (30)

1. Verfahren zum Trocknen von flächigen Gegenständen wie plattenförmigen Informationsträgern bzw. deren Halbzeugen, insbesondere von Scheiben aus Gallium bzw. Silizium od. dgl. Substraten in einer verschließbaren Prozesskammer (30, 61) zur Aufnahme eines das/die Substrate (10) haltenden Trägers (12), wobei die Substraten (10) in ein Bad (20) getaucht werden sowie im Sprühbereich von Düsen (50, 51, 52) bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheiben (10) od. dgl. in das Bad (20) aus hochreiner Behandlungsflüssigkeit als Trennmedium (Q) sowie spezifisch leichterem Wasser getaucht wird/werden, und dass an der Badoberfläche (21) mit dem Trennmedium eine Querströmung erzeugt sowie die Restfeuchte von der Badoberfläche abgeschoben wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungsflüssigkeit bzw. das Trennmedium (Q) unter Raumtemperatur gekühlt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur der Scheibe (10) od. dgl. über der Umgebungstemperatur gehalten wird, insbesondere etwa 5°C über Raumtemperatur.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an der Badoberfläche (21) durch wenigstens eine Sprühdüse (51, 52) ein etwa horizontaler Strahl aus Behandlungsflüssigkeit bzw. Trennmedium (Q) eine Querströmung erzeugt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Querströmung Restfeuchte von der Badoberfläche abgeschoben wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Behandlungsflüssigkeit (Q), die i.w. aus leichtflüchtigen halogenierten organischen Bestandteilen zusammengesetzt ist.
7. Verfahren nach Anspruch 1 oder 6, gekennzeichnet durch eine Behandlungsflüssigkeit (Q) aus der Gruppe der teilfluorierten organischen Flüssigkeiten, die insbesondere teilfluorierte Ether, teilfluorierte Alkohole und/oder teilfluorierte Kohlenwasserstoffe enthält.
8. Verfahren nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Behandlungsflüssigkeit (Q) i.w. aus Isomeren des Methoxynonafluorbutylethers.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungsflüssigkeit (Q) zumindest einen Alkohol, Kohlenwasserstoff oder ein Keton enthält.
10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungsflüssigkeit (Q) einen Grenzflächenaktivator enthält.
11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungsflüssigkeit (Q) aus Mischungen von Isomeren des Methoxynonafluorbutylethers mit Isopropanol besteht.
12. Verfahren nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch 1 bis 7 Gew.-% Isopropanol in der Behandlungsflüssigkeit.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass während des Trockenvorganges Ultraschall in das Bad (20) eingeleitet wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Ultraschalls Blasenbildung an den Scheibe (10) od. dgl. verhindert wird.
15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Ultraschalls Wassertropfen von der Scheibe (10) od. dgl. entfernt werden.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass aus der von der Badoberfläche (21) abgeschobenen Flüssigkeit in einem Tank (70) od. dgl. Einrichtung die Wasseranteile (A) ausgetragen werden.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das spezifisch leichtere Wasser an der Oberfläche der Flüssigkeit abgestreift wird.
18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit im Tank (70) unter Raumtemperatur gekühlt wird.
19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass dem Tank (70) zur Spülung H2O-DJ zugeführt wird.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Trocknungsvorgang ohne Dampfphase durchgeführt wird.
21. Vorrichtung zum Trocknen von flächigen Gegenständen wie plattenförmigen Informationsträgern bzw. deren Halbzeugen, insbesondere von Scheiben aus Gallium bzw. Silizium od. dgl. Substraten in einer verschließbaren Prozesskammer (30, 61) zur Aufnahme eines die Scheiben (10) od. dgl. haltenden Trägers (12), wobei die Scheiben (10) od. dgl. in ein Bad (20) getaucht werden sowie im Sprühbereich von Düsen (50, 51, 52) bewegbar sind, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach wenigstens einem der voraufgehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bad (20) ein hochreines Trennmedium als Behandlungsflüssigkeit (Q) enthält und sowohl mit einem Tank (70) zum Trennen des Mediums von einem Wasserfilm (A) in Verbindung steht, als auch an eine Kältemittelzufuhr (90, 91, 92) angeschlossen ist.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass ein in der Prozesskammer (30, 61) angeordneter Behälter (22, 22 a) für das Bad (20) mittels einer Zuleitung (95, 95 a) mit dem Tank (70) ebenso verbunden ist wie über dem Behälter angeordnete Sprühdüsen (51, 52, 50) über weitere Zuleitungen (102, 103).
23. Vorrichtung nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (22, 22 a) für das Bad (20) mit der Prozesskammer (30, 61) einen Sammelraum (33, 61 a) für Austrag aus dem Bade bildet, wobei der Sammelraum an den Tank (70) angeschlossen ist.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass dem Becken oder Behälter (22, 22 a) zumindest ein Ultraschall-Erzeuger (44) zugeordnet ist, bevorzugt am Becken- oder Behälterboden (23, 32) angebracht ist.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass dem Becken oder Behälter (22, 22 a) bzw. der Prozesskammer (30, 61) ein Abdeckelement (48, 48 a, 48 b) zugeordnet ist, das mit einem Kälteerzeuger, insbesondere einem Kryostat (90), in Verbindung steht.
26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement als Verschlussdeckel (48, 48 a, 48 b) ausgebildet ist.
27. Vorrichtung nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Kälteerzeuger (90) mit dem Tank (70) verbunden, insbesondere mit Leitungen (91, 91 a) an wenigstens ein im Tank angeordnetes Rohr (88) angeschlossen, ist.
28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenraum des Tanks (70) durch eine Wehrwand (74) in einen Sammelraum (76) und einen Beruhigungsraum (80) für einen über die Wehrwand eingetragenen Wasserfilm (A) unterteilt ist.
29. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass den Sammelraum (76) eine querschnittlich mäanderartige Labyrinthzone von einem Austragsbereich für Behandlungsflüssigkeit (Q) trennt, der an den Behälter (22, 22 a) angeschlossen ist.
30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (22, 22 a) in einem Gehäuse (60) angeordnet und ihn eine Hubeinrichtung (120 bis 122) zugeordnet ist.
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