DE19616402A1 - Device for treating substrates in a fluid container - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Behandeln von Substraten in einem Fluid-Behälter.The invention relates to a device for treating Substrates in a fluid container.
Vorrichtungen dieser Art sind beispielsweise aus der US-PS 5 275 184 oder der auf dieselbe Anmelderin zurück gehenden DE-A-44 13 077 bekannt, bei der ein Fluid über eine Einlaßöffnung bzw. einen Diffusor in das Fluid-Bec ken eingeleitet und über einen Überlauf am oberen Ende aus ihm ausströmt. Bei Verwendung einer einzigen Zuström öffnung am Boden des Fluidbehälters ist die pro Zeitein heit einströmende Menge sowie die Geschwindigkeit des einströmenden Fluids begrenzt. Insbesondere ist es damit nicht möglich, im Behälter gleichmäßige Strömunasverhält nisse zu erreichen, um die im Fluid-Becken zu behandeln den Substrate oder Wafer über die gesamte Substratbreite oder -fläche hinweg gleichmäßig mit dem Fluid zu beauf schlagen bzw. zu umspülen. Bei Verwendung eines Diffusors ist es zwar möglich, das einströmende Fluid im Fluid-Be hälter besser über die Fluidfläche hinweg zu verteilen, die pro Zeiteinheit einströmende Fluid-Menge und insbe sondere auch die Einströmgeschwindigkeit des Fluids ist bei der Verwendung von Diffusoren aber stark beschränkt.Devices of this type are for example from the U.S. Patent No. 5,275,184 or to the same assignee going DE-A-44 13 077 known in which a fluid over an inlet opening or a diffuser in the fluid Bec ken initiated and overflow at the upper end flows out of it. When using a single inflow Opening at the bottom of the fluid container is per time quantity flowing in as well as the speed of the inflowing fluid limited. In particular, that's it not possible, even flow conditions in the container nisse to treat those in the fluid pool the substrates or wafers over the entire substrate width or surface evenly with the fluid beat or wash around. When using a diffuser it is possible that the inflowing fluid in the fluid loading distribute containers better across the fluid surface, the amount of fluid flowing in per unit time and in particular special is also the inflow speed of the fluid but very limited when using diffusers.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vor richtung zur Behandlung von Substraten in einem Fluid-Be hälter zu schaffen, die optimale Strömungsverhältnisse im Fluid-Behälter ermöglicht und große Umwälz- bzw. Fließge schwindigkeiten zuläßt.The invention is therefore based on the object of a device for the treatment of substrates in a fluid loading to create the optimal flow conditions in the tank Fluid container enables and large Umgege- or Fließge allows speed.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Dü sensystem mit mehreren Düsen zum Einlassen eines Fluids gelöst. Aufgrund mehrerer Düsen ist es möglich, das Fluid mit den gewünschten Strömungsverhältnissen bzw. zum Er reichen gewünschter Strömungsverhältnisse im Fluid-Behäl ter einströmen zu lassen, so daß der gesamte zu behan delnde Substratbereich gleichmäßig von dem Fluid umspült und beaufschlagt wird. Durch die Verwendung von Düsen zur Einleitung des Fluids ist es auch möglich, das Fluid mit hohen Einströmgeschwindigkeiten und hohen Durchflußmengen pro Zeiteinheit in den Fluid-Behälter einzubringen und in ihm strömen zu lassen, so daß bei Aufrechterhaltung eines laminaren Stromes extrem hohe Fließgeschwindigkeiten er reicht werden. Dadurch wird nicht nur die Behandlung der Substrate verbessert, sondern auch der Behandlungsvorgang verkürzt, so daß die Produktivität der Vorrichtung erhöht wird.The object is achieved by a Dü sensor system with several nozzles for admitting a fluid solved. Due to several nozzles it is possible to get the fluid with the desired flow conditions or to Er range of desired flow conditions in the fluid container ter let in so that the whole to behan Delden substrate area evenly washed around by the fluid and is acted upon. By using nozzles for Introducing the fluid it is also possible to use the fluid high inflow speeds and high flow rates per unit of time in the fluid container and in to let him flow, so that while maintaining a laminar flow extremely high flow rates be enough. This will not only treat the Substrates improved, but also the treatment process shortened, so that the productivity of the device increases becomes.
Gemäß besonders vorteilhaften Ausgestaltungen der Erfin dung weisen wenigstens einige Düsen unterschiedliche Ab strahlwinkel auf. Die Abstrahlformen der Düsen können vorzugsweise kegelförmig, aber auch fächerförmig sein, so daß die Einleitung des Fluids je nach den Gegebenheiten des Einzelfalles und der Lage der Düsen im Hinblick auf eine gleichmäßige, laminare Strömung im Fluid-Behälter und eine gleichmäßige Beaufschlagung der Substrate mit dem Fluid optimierbar ist.According to particularly advantageous refinements of the inventor at least some nozzles have different ab beam angle on. The jet shapes of the nozzles can preferably be conical, but also fan-shaped, so that the introduction of the fluid depending on the circumstances of the individual case and the position of the nozzles with regard to an even, laminar flow in the fluid container and even application of the substrates the fluid can be optimized.
Die Düsen sind vorzugsweise auf dem Boden des Fluid-Be hälters und gemäß einer besonders vorteilhaften Ausfüh rungsform matrixartig verteilt auf dem Boden des Behäl ters angeordnet. Auf diese Weise ergibt sich eine gleich mäßige Verteilung der Fluid-Zufuhr über die gesamte Flä che des Fluid-Behälters hinweg und insbesondere ist es auch möglich, in den Randbereichen optimale Strömungsver hältnisse zu schaffen.The nozzles are preferably at the bottom of the fluid bed and according to a particularly advantageous embodiment rungsform distributed like a matrix on the bottom of the container ters arranged. In this way, the result is the same moderate distribution of the fluid supply over the entire area surface of the fluid container and in particular it is also possible in the peripheral areas optimal flow creating relationships.
Die Düsen sind vorteilhafterweise zu Düsengruppen zusam mengefaßt, die vorzugsweise an unterschiedlichen Bodenbe reichen des Behälters angeordnet sind. Vorteilhaft ist es, wenn eine Düsengruppe im mittleren Bereich und je weils eine Düsengruppe in den beiden Außenbereichen vor gesehen ist, wobei die Dichte und Anzahl der Düsen in den einzelnen Bereichen unterschiedlich gewählt sein kann. Vorteilhaft ist es auch, wenn die einzelnen Düsen und/oder Düsengruppen voneinander getrennte Fluid-Versor gungseinrichtungen aufweisen, so daß die Düsen mit unter schiedlichem Fluid-Druck beaufschlagbar sind.The nozzles are advantageously combined to form nozzle groups quantitative, preferably on different floors range of the container are arranged. It is advantageous it when a nozzle group in the middle area and each because there is a group of nozzles in the two outside areas is seen, the density and number of nozzles in the individual areas can be chosen differently. It is also advantageous if the individual nozzles and / or nozzle groups separate fluid suppliers supply devices so that the nozzles with under different fluid pressure can be applied.
Gemäß einer sehr vorteilhaften Ausführungsform der Erfin dung ist unter dem Boden des Fluid-Behälters ein Fluid-Zuführraum vorgesehen, mit dem die Düsen in Verbindung stehen. Dabei ist der Fluid-Zuführraum gemäß einer weite ren Ausführungsform der Erfindung in Teilräume für ein zelne Düsen und/oder Düsengruppen unterteilt.According to a very advantageous embodiment of the inven dung is under the bottom of the fluid container Fluid supply space is provided with which the nozzles communicate stand. The fluid supply space is according to a wide range ren embodiment of the invention in subspaces for divides individual nozzles and / or nozzle groups.
Der Fluid-Zuführraum unterhalb des Behälter-Bodens ist vorzugsweise in Form eines Zwischenraums zwischen einem doppelten Boden ausgebildet.The fluid supply space is below the bottom of the container preferably in the form of a space between one double bottom trained.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Er findung sind zusätzlich zu den Düsen Freispül-Öffnungen zum Freispülen der Düsen vorgesehen, die vorteilhafter weise ebenfalls matrixförmig angeordnet sind und sich zwischen den Düsen befinden. Auf diese Weise ist es mög lich, auch die Zwischenräume zwischen den Düsen und die toten Winkel freizuspülen. Die Freispül-Öffnungen stehen dabei vorteilhafterweise ebenfalls wie die Düsen mit dem darunterliegenden Fluid-Zuführraum in Verbindung.According to a particularly advantageous embodiment of the Er In addition to the nozzles, the invention also includes flushing openings provided for flushing the nozzles, the more advantageous are also arranged in a matrix and between the nozzles. This way it is possible Lich, also the spaces between the nozzles and the to flush out the blind spot. The flushing openings are in place advantageously also like the nozzles with the underlying fluid supply space in connection.
Gemäß einer weiteren sehr vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Boden des Fluid-Behälters geneigt, vorzugsweise fällt der Boden jeweils zur Mitte, etwa zu einer Mittellinie oder zu einem Mittelpunkt des Fluid-Be hälters hin ab. Auf diese Weise kann der Fluid-Behälter bei Ablassen des Fluids nach unten schnell und vollstän dig entleert werden. According to a further very advantageous embodiment the bottom of the fluid container is inclined according to the invention, preferably the bottom falls towards the middle, for example a center line or to a center of the fluid loading halters. In this way, the fluid container when draining the fluid downwards quickly and completely dig be emptied.
Zum schnellen Ablassen des Fluids ist im Fluid-Behälter, und dort insbesondere in der Mitte bzw. in der Mittelli nie, eine verschließbare Öffnung vorgesehen, die einen großen Durchmesser aufweist. Im Falle eines Stromausfalls oder einer sonstigen Unregelmäßigkeit, aber auch im Zu sammenhang mit gängigen Verfahrensschritten ist es auf diese Weise möglich, die im Fluid-Behälter befindlichen Substrate schnell von dem Behandlungs-Medium, beispiels weise ätzenden Substanzen, zu befreien. Zur Aufnahme des schnell abgelassenen Fluids ist vorzugsweise unterhalb des Fluidbeckens ein Auffangbehälter vorgesehen.To drain the fluid quickly, the fluid container and there in particular in the middle or in the middle never, a closable opening provided one has a large diameter. In the event of a power failure or any other irregularity, but also in the Zu in connection with common procedural steps it is on in this way possible those located in the fluid container Substrates quickly from the treatment medium, for example wise corrosive substances. To accommodate the rapidly drained fluid is preferably below of the fluid pool, a collecting container is provided.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung besteht darin, zusätzlich zu oder statt den Düsen auf dem Behälter-Boden Düsen an den Seitenwänden des Fluid-Behälters vorzusehen, um auf diese Weise auch seitlich oder im Bereich des Übergangs des Fluid-Bodens zu den Seitenwänden Fluid in den Fluid-Behälter einzuleiten, damit die Strömungsver hältnisse weiter verbessert oder dadurch das Umwälzvolu men erhöht werden bzw. wird.Another embodiment of the invention consists in in addition to or instead of the nozzles on the tank bottom To provide nozzles on the side walls of the fluid container, in order to be on the side or in the area of the Transition of the fluid floor to the side walls fluid in initiate the fluid container so that the flow ver Relationships further improved or the circulation volume men will be increased.
Gemäß einer weiteren sehr vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind Düsen und/oder Düsengruppen für unter schiedliche Fluids vorgesehen. Die einzelnen Düsen und/oder Düsengruppen für unterschiedliche Gruppen sind dabei auch hinsichtlich der Zuleitungen und Pumpen von einander getrennt, so daß die unterschiedlichen Fluids, etwa unterschiedliche Chemikalien, durch Düsen- und/oder Düsengruppen eingeleitet werden, die den Chemikalien zu geordnet sind. Auf diese Weise ist ein Fluid-Wechsel schnell und ohne die Gefahr einer Vermischung möglich, da an die jeweiligen Düsen immer nur die diesen Düsen zuge ordneten Fluids gelangen.According to a further very advantageous embodiment the invention are nozzles and / or nozzle groups for under different fluids are provided. The individual nozzles and / or nozzle groups for different groups also with regard to the supply lines and pumps from separated from each other so that the different fluids, about different chemicals, through nozzle and / or Nozzle groups are introduced to the chemicals are ordered. This is a fluid change possible quickly and without the risk of mixing because to the respective nozzles always only those nozzles ordered fluid.
Gemäß einer weiteren sehr vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung werden zusätzlich zu den über die Düsen eingeleiteten Fluids weitere Fluids, beispielsweise zu sätzliche Chemikalien, Gase, Ozon, Wasser usw. in den Fluid-Behälter eingeleitet. Insbesondere zur zusätzlichen Einleitung von Chemikalien, Gasen, Ozon oder Wasser ist im Fluid-Behälter wenigstens ein Diffusor vorgesehen.According to a further very advantageous embodiment of the invention are in addition to those through the nozzles introduced fluids other fluids, for example additional chemicals, gases, ozone, water etc. in the Fluid container initiated. Especially for additional Introduction of chemicals, gases, ozone or water at least one diffuser is provided in the fluid container.
Sehr vorteilhaft ist auch eine Ausführungsform der Erfin dung, bei der Sprühdüsen im oberen Bereich des Fluid-Be hälters, etwa an den Seitenwänden angeordnet sind, die zur Reinigung des Fluid-Behälters und/oder dazu dienen, die Substrate zwischen unterschiedlichen im selben Fluid-Behälter ablaufenden Verfahren, etwa zwischen dem Ätzpro zeß, dem Reinigungsprozeß und dem Trocknungsvorgang zu befeuchten bzw. naß zu halten. Vorzugsweise werden hier für Aerosole, Wasser, sonstige Chemikaliendämpfe einge sprüht, oder auch Fluids die auch von unten in die Fluid-Behälter eingeleitet werden.An embodiment of the invention is also very advantageous dung, with the spray nozzles in the upper area of the fluid loading halters, such as are arranged on the side walls to clean the fluid container and / or serve the substrates between different ones in the same Fluid container processes, such as between the etching pro zeß, the cleaning process and the drying process moisturize or keep wet. Preferably here for aerosols, water, other chemical vapors sprays, or even fluids from below into the Fluid containers are introduced.
Die gestellte Aufgabe wird sowohl im Zusammenhang mit den zuvor beschriebenen Merkmalen als auch unabhängig davon weiterhin dadurch gelöst, daß der Fluid-Behälter eine Substrat-Aufnahmevorrichtung aufweist, die drei Halte rungsbereiche für die Halterung der Substrate umfaßt. Durch die Halterung der Substrate an drei Stellen ist ei ne definierte Lage der Substrate sichergestellt, ohne daß Führungen im Fluid-Becken erforderlich sind. Die Substrat-Aufnahmevorrichtung ist vorzugsweise anheb- und absenkbar. Vorteilhaft ist es dabei, wenn wenigstens ein Halterungsbereich ein messerartiger Steg ist, der quer zur Steglängsrichtung Schlitze zur Aufnahme der Substrat-Randbereiche aufweist. Vorzugsweise ist wenigstens ein Halterungsbereich relativ gegenüber wenigstens einem an deren Halterungsbereich in senkrechter Richtung bewegbar. Um Wiederholungen zu vermeiden, wird bezüglich dieses Merkmals auf die nicht vorveröffentlichte DE-A-196 15 108 und DE-A-195 46 990 derselben Anmelderin verwiesen, die zur Vermeidung von Wiederholungen insofern zum Gegenstand der vorliegenden Anmeldung gemacht werden. The task is both related to the features previously described as well regardless of this further solved in that the fluid container a Has substrate receiving device, the three holding areas for holding the substrates. By holding the substrates in three places, ei ne defined position of the substrates ensured without Guides in the fluid pool are required. The Substrate pick-up device is preferably lifting and lowerable. It is advantageous if at least one Bracket area is a knife-like web that is transverse to the longitudinal direction of the slots for receiving the Has substrate edge areas. Preferably at least one Bracket area relative to at least one the bracket area movable in the vertical direction. In order to avoid repetitions, this is Characteristic on the unpublished DE-A-196 15 108 and DE-A-195 46 990 by the same applicant referenced to avoid repetition insofar be made the subject of the present application.
Gemäß einer weiteren sehr vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist die Substrat-Aufnahmevorrichtung nur einen Halterungsbereich, etwa einen messerartigen Steg auf, wobei in bzw. auf der Innenfläche wenigstens einer Seitenwand des Fluid-Behälters Führungen für die Substrate vorgesehen sind. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß im Fluid-Becken für die Substrat-Aufnahme vorrichtung kein oder nur ein geringer Raumbedarf be steht, so daß das Behälter-Volumen und damit das Chemika lien-Volumen klein bleibt und die Prozeßkosten, die in erheblichem Maße vom Verbrauch der Chemikalien abhängen, kleingehalten werden können. Die Führungen werden durch Schlitze, vorzugsweise jedoch durch Stege, Stifte und/oder Noppen gebildet, die gegenüber Schlitzen den Vorteil haben, daß sie einfacher und schneller gesäubert und - falls erforderlich - getrocknet werden können. Beim Verdrängen eines Fluids durch ein anderes oder beim Um füllen des Fluid-Behälters bleibt in den Schlitzen rela tiv viel Fluid haften und verunreinigt das nachfolgend eingeleitete Fluid.According to a further very advantageous embodiment the invention has the substrate receiving device only a mounting area, such as a knife-like web on, at least one in or on the inner surface Side wall of the fluid container guides for the Substrates are provided. This embodiment has the Advantage that in the fluid basin for substrate absorption device requires little or no space stands so that the container volume and thus the chemicals lien volume remains small and the process costs involved in depend significantly on the consumption of chemicals, can be kept small. The tours are through Slots, but preferably through webs, pins and / or pimples formed opposite the slots Have the advantage that they can be cleaned more easily and quickly and - if necessary - can be dried. At the Displacing one fluid by another or by moving filling the fluid container remains in the slots rela A lot of fluid adheres and contaminates the following introduced fluid.
Gemäß einer weiteren sehr vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weisen die Innenflächen der Seitenwände des Fluid-Behälters Bereiche ohne Führungen auf. Ohne die si chere Führung und Halterung der Substrate im Fluid-Behäl ter zum Beeinträchtigen sind die Bereiche der Innenflä chen ohne Führungen zu den Bereichen der Innenflächen mit Führungen versetzt angeordnet. Wenn beispielsweise in ei nem Bereich der Innenfläche Führungen vorgesehen sind, sind Führungen auf der gegenüberliegenden Innenfläche nicht erforderlich, da Führungen auf einer Seite ausrei chen. An den führungsfreien Bereichen der Innenflächen sind vorzugsweise Einlaßöffnungen, Sprühdüsen, Diffuso ren, Ultraviolett-Lichtquellen und/oder Megasonic-Ab strahlvorrichtungen vorgesehen. According to a further very advantageous embodiment the invention have the inner surfaces of the side walls of the Fluid container areas without guides. Without the si Chere guidance and holding of the substrates in the fluid container The areas of the inner surface are to be impaired without guides to the areas of the inner surfaces Guides staggered. For example, if in egg guides are provided in the area of the inner surface, are guides on the opposite inner surface not necessary as guides on one side are sufficient chen. On the guide-free areas of the inner surfaces are preferably inlet openings, spray nozzles, diffuser ren, ultraviolet light sources and / or Megasonic-Ab blasting devices provided.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, eine über das Fluid-Becken bringbare Haube zu verwenden, die vorzugsweise wenigstens eine Fluid-Ein laßöffnung, insbesondere zum Einlassen eines Fluids für den Trocknungsvorgang nach dem MARANGONI-Prinzip, auf weist. Um Wiederholungen zu dieser Ausführungsform zu vermeiden, wird insbesondere auf die DE-A-44 13 077 sowie die nicht vorveröffentlichten, auf dieselbe Anmelderin zurückgehenden DE-A-195 00 239, DE-A-196 15 108 und DE-A- . . . . . . . . . . . . . . . . . . , angemeldet am 22. April 1996, verwiesen, die insofern zum Gegenstand der vorliegenden Anmeldung gemacht werden.Another advantageous embodiment of the invention consists of a hood that can be placed over the fluid basin to use, preferably at least one fluid one inlet opening, in particular for admitting a fluid for the drying process according to the MARANGONI principle points. To repeat this embodiment too avoid, in particular on DE-A-44 13 077 as well the unpublished, to the same applicant declining DE-A-195 00 239, DE-A-196 15 108 and DE-A-. . . . . . . . . . . . . . . . . . , registered on April 22, 1996, referred to the subject of the present Registration will be made.
Vorteilhaft ist weiterhin die Verwendung einer Heiz- und/oder Kühleinrichtung zum Erwärmen und/oder Kühlen des Fluids im Fluid-Behälter, mit der die Fluid-Temperatur auf einen wählbaren, optimalen Wert einstellbar ist. Auch ist die Verwendung einer Ultraviolett-Lichtquelle vor teilhaft, die am Boden und/oder an den Seitenwänden des Fluid-Behälters angeordnet ist.The use of a is also advantageous Heating and / or cooling device for heating and / or cooling the Fluids in the fluid container with which the fluid temperature can be set to a selectable, optimal value. Also is the use of an ultraviolet light source partial, which on the floor and / or on the side walls of the Fluid container is arranged.
Eine weitere vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung be steht darin, einen Substrat-Niederhalter etwa in Form ei ner Halteleiste vorzusehen, die auf den oberen Randbe reich der Substrate auflegbar ist. Um Wiederholungen hierzu zu vermeiden, wird auf die auf dieselbe Anmelderin zurückgehende DE-A- . . . . . . . . . . . , angemeldet am 22. April 1996, verwiesen, die insofern zum Inhalt der vorliegenden Anmeldung gemacht wird.Another advantageous embodiment of the invention be is a egg hold-down in the form of egg ner retaining strip to be provided on the upper edge range of substrates can be placed. Repetitions To avoid this, the same applicant declining DE-A-. . . . . . . . . . . , registered on April 22 1996, referred to the content of the present Registration is made.
Vorteilhaft ist weiterhin eine Magasonic-Abstrahlvorrich tung, die vorzugsweise in Form eines Megasonic-Trans ducers im Fluid-Behälter integriert ist bzw. sind. Ein vorteilhafter Anbringungsort ist dafür die vom Boden und den Seitenwänden gebildeten Ecken des Fluid-Behälters, wobei die Abstrahlrichtung bezüglich der Horizontalen vorzugsweise 45° beträgt. A Magasonic radiation device is also advantageous tion, which is preferably in the form of a Megasonic Trans ducers is or are integrated in the fluid container. On advantageous location for this is from the ground and corners of the fluid container formed on the side walls, the direction of radiation with respect to the horizontal is preferably 45 °.
Da mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung der Behälter sehr schnell gefüllt werden kann, und eine starke Düsen wirkung beim Einbringen des Fluids in den Behälter auf tritt, ist insbesondere eine Vorrichtung zum Abdecken des Fluid-Behälters vorteilhaft, die verhindert, daß Fluid in Form von Spritzern in eine vorhandene Haube gelangt, die vorzugsweise für den Trocknungsvorgang eingesetzt wird.Since with the device according to the invention the container can be filled very quickly, and strong nozzles effect when introducing the fluid into the container occurs, is in particular a device for covering the Fluid container advantageous, which prevents fluid in Splashes into an existing hood that is preferably used for the drying process.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist vorzugsweise mit ei ner Fluid-Aufbereitungseinrichtung verbunden, in der Fluids oder Fluidmischungen aufgefangen und aufbereitet werden, so daß sie wiederverwendet werden können und vor zugsweise in den Fluid-Behälter rückgeführt werden.The device according to the invention is preferably with egg ner fluid treatment device connected in the Fluids or fluid mixtures collected and processed be so that they can be reused and before preferably be returned to the fluid container.
Vorteilhaft ist weiterhin eine Trenn-Anlage, in der die in der Abluft enthaltenen alkalischen und Säuredämpfe ge trennt werden.Another advantage is a separation system in which the Alkaline and acidic vapors contained in the exhaust air be separated.
Insbesondere für die Behandlungs- und Spülvorgänge ist es vorteilhaft, wenn die Substrate im Fluid-Behälter gedreht werden können. Dafür ist vorzugsweise eine Vorrichtung vorgesehen, die die Substrate im Fluid-Behälter dreht.It is especially for the treatment and rinsing processes advantageous if the substrates are rotated in the fluid container can be. There is preferably a device for this provided that rotates the substrates in the fluid container.
Es ist vorteilhaft, die Fluids bei der Verwendung von Fluid-Mischungen vor dem Einbringen in den Fluid-Behälter vorzumischen.It is advantageous to use the fluids Fluid mixtures before introduction into the fluid container premix.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren erläutert. Es zeigen:The invention is based on preferred Embodiments with reference to the figures explained. Show it:
Fig. 1 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Querschnitt, Fig. 1 shows an embodiment of the device according to the invention in cross-section,
Fig. 2 die in der Fig. 1 gezeigte Vorrichtung in Aufsicht bzw. mit Blickrichtung von oben in den Fluid-Behälter, und Fig. 2 shows the device shown in Fig. 1 in supervision or looking from above into the fluid container, and
Fig. 3 einen Querschnitt entlang einer Querschnitts fläche, die gegenüber der Querschnittsfläche der in Fig. 1 gezeigten Darstellung um 90° gedreht ist. Fig. 3 shows a cross section along a cross-sectional area which is rotated by 90 ° with respect to the cross-sectional area of the illustration shown in Fig. 1.
Wie aus den Figuren ersichtlich ist, weist der Fluid-Be hälter 1 der erfindungsgemäßen Vorrichtung einen Boden 2 und Seitenwände 3 auf. Auf den in Fig. 1 gegenüberlie genden Seitenwänden 3 sind Schlitze 4 vorgesehen, in de nen Substrat-Scheiben 5 geführt sind, und die auf einer Substrat-Aufnahmevorrichtung 6 stehen, die mittels einer nicht dargestellten Antriebsvorrichtung in vertikaler Richtung beweglich ist und die Wafer 5 in den Fluid-Be hälter 1 absenkt und aus ihm herausfährt. Die Substrat-Aufnahmevorrichtung 6 besteht bei dem dargestellten Aus führungsbeispiel aus einem messerartigen Steg mit Schlit zen oder Kerben, die entsprechend dem Abstand zwischen den Führungsschlitzen 4 in den einander gegenüberliegen den Seitenwänden 3 beabstandet sind.As can be seen from the figures, the fluid container 1 of the device according to the invention has a bottom 2 and side walls 3 . On the side walls 3 in FIG. 1, slots 4 are provided, in which substrate disks 5 are guided, and which are on a substrate receiving device 6 , which is movable in the vertical direction by means of a drive device, not shown, and the wafers 5 lowered into the fluid container 1 and moves out of it. The substrate receiving device 6 consists in the exemplary embodiment shown from a knife-like web with slits or notches which are spaced according to the distance between the guide slots 4 in the mutually opposite side walls 3 .
Wie am besten aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist der Boden 2 auf beiden Seiten einer Mittellinie nach innen geneigt, so daß ein Fluid bei Entleerung des Behälters 1 in der Mitte nach unten ausströmt.As can best be seen from FIG. 1, the base 2 is inclined inwards on both sides of a center line, so that a fluid flows out downwards in the middle when the container 1 is emptied.
Der Boden 2 weist eine Vielzahl von Düsen 7 auf, die ma trixförmig angeordnet sind, wie dies am besten aus Fig. 3 zu ersehen ist. Die Düsen weisen unterschiedliche Dü senaustritts- bzw. Abstrahlwinkel 8, 9 auf, wie dies in Fig. 1 eingezeichnet ist. Aufgrund der unterschiedlichen Abstrahlwinkel bzw. aufgrund der unterschiedlichen Ab strahlformen ergibt sich eine gute, gleichmäßige laminare Strömung über das gesamte Fluid-Behälterprofil hinweg und die Substrate 5 werden über die gesamte Breite hinweg gleichmäßig mit dem aus den Düsen 7 austretenden Fluid beaufschlagt.The bottom 2 has a plurality of nozzles 7 which are arranged in a triangular shape, as can best be seen from FIG. 3. The nozzles have different nozzle exit or radiation angles 8 , 9 , as shown in FIG. 1. Due to the different beam angles or due to the different jet shapes, there is a good, uniform laminar flow over the entire fluid container profile and the substrates 5 are applied uniformly across the entire width with the fluid emerging from the nozzles 7 .
Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß unterhalb des Bodens 2 Hohlräume 12, 13, 14, 15 ausgebildet sind, die nach unten durch eine Abschlußplatte 16 abgeschlossen sind. Über die Hohlräume 12 bis 15 wird das Fluid den mit den jeweiligen Hohlräumen in Verbindung stehenden Düsen 7 zugeleitet.From Fig. 1 it can be seen that 2 cavities 12 , 13 , 14 , 15 are formed below the bottom, which are closed at the bottom by an end plate 16 . The fluid is fed via the cavities 12 to 15 to the nozzles 7 connected to the respective cavities.
Zwischen den Düsen 7 sind im Boden 2 Freispül-Öffnungen 18 vorgesehen, die entsprechend Fig. 2 ebenfalls matrix förmig auf dem Boden 2 des Fluid-Behälters 1 verteilt sind. Die Freispül-Öffnungen 18 spülen die Bereiche des Bodens 2 zwischen den Düsen 7 frei und stehen ebenfalls für die Fluid-Zufuhr mit entsprechenden Fluid-Zuführräu men 12 bis 15 unterhalb des Bodens 2 in Verbindung.Between the nozzles 7 , 2 flushing openings 18 are provided in the bottom, which are also distributed in a matrix in FIG. 2 on the bottom 2 of the fluid container 1 . The flushing openings 18 flush the areas of the base 2 between the nozzles 7 and are also for the fluid supply with corresponding fluid supply spaces 12 to 15 below the base 2 in connection.
Wie Fig. 1 zeigt, ist in der Mitte des Bodens 2 eine Öffnung 19 für das schnelle Ablassen des im Fluid-Behäl ter 1 befindlichen Fluids vorgesehen, etwa dann, wenn Stromausfall eintritt und/oder die sich im Fluid-Behälter 1 befindenden Substrate 5 schnell aus der Fluid-Umgebung, beispielsweise einem Ätz-Medium, befreit werden müssen. Bei Öffnen eines Verschlusses 20 wird das Fluid innerhalb eines kleinen Zeitraums in einen nicht dargestellten, un ter dem Fluid-Behälter 1 angeordneten Auffangbehälter entleert.As Fig. 1 shows, in the middle of the base 2 is provided an opening 19 for the rapid draining of the fluid in the fluid-Behäl ter 1, as when a power failure occurs and / or that are available in the fluid container 1 substrates 5 must be quickly removed from the fluid environment, for example an etching medium. When a closure 20 is opened, the fluid is emptied within a short period of time into a collecting container, not shown, arranged below the fluid container 1 .
Die Substrat-Aufnahmevorrichtung 6 befindet sich im Be reich oberhalb des Verschlusses 20 teilweise innerhalb des Bodens 2 und ragt nur zu einem geringen Teil über die Düsenöffnungen nach oben hinaus. Dadurch ist innerhalb des Fluid-Behälters 1 nur wenig zusätzlicher Raum für die Substrat-Aufnahmevorrichtung erforderlich, so daß das Fluid-Volumen im Fluid-Behälter 1 klein gehalten werden kann. The substrate receiving device 6 is located in the loading area above the closure 20 partially within the base 2 and only protrudes to a small extent above the nozzle openings. As a result, only a little additional space is required for the substrate receiving device within the fluid container 1 , so that the fluid volume in the fluid container 1 can be kept small.
Auf der Oberseite der Seitenwände 3 befinden sich Über lauf-Öffnungen 21, über die das von unten einströmende Fluid abfließt.On the top of the side walls 3 are over run openings 21 through which the fluid flowing in from below flows out.
Die Erfindung wurde zuvor anhand eines bevorzugten Aus führungsbeispiels erläutert. Dem Fachmann sind jedoch zahlreiche Abwandlungen und Ausgestaltungen möglich, ohne daß dadurch der Erfindungsgedanke verlassen wird. Bei spielsweise ist über dem Fluid-Behälter 1 eine Haube an bringbar, oder es sind an den Seitenwänden 3 des Fluid-Behälters 1, beispielsweise im oberen Bereich, Sprühdüsen zum Reinigen des Beckens oder zum Besprühen der Substrate 5 zwischen den einzelnen Verfahrensschritten und Behand lungsprozessen vorgesehen. Auch ist der Einsatz von Me gasonic-Transducern, von Ultraviolett-Lichtquellen oder von Vorrichtungen zum Drehen der Wafer 5 im Fluid-Behäl ter 1 möglich, wie dies zuvor bereits beschrieben wurde.The invention was explained above using a preferred exemplary embodiment. However, numerous modifications and refinements are possible for the person skilled in the art without departing from the inventive idea. In example, a hood can be brought over the fluid container 1 , or there are on the side walls 3 of the fluid container 1 , for example in the upper region, spray nozzles for cleaning the basin or for spraying the substrates 5 between the individual method steps and treatment processes intended. It is also possible to use Me gasonic transducers, ultraviolet light sources or devices for rotating the wafer 5 in the fluid container 1 , as has already been described above.
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