DE19703059A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Halterung und zum Schutz von Halbleiter-Wafern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Halterung von Gegenständen, insbesondere von Halbleiter­ wafern.

Im Laufe des Herstellungsprozesses von Halbleiter Bausteinen oder integrierten Halbleiterprodukten werden die Halbleiter­ wafer immer wieder Abscheideprozessen unterzogen, bei denen die Wafer auf beiden Seiten beschichtet werden. Da der Aufbau mehrerer verschiedener Schichten auf der Wafer-Rückseite un­ erwünscht ist und zu Beeinträchtigungen anderer Prozesse füh­ ren kann, werden im Laufe des gesamten Fertigungsprozesses Rückseiten-Ätzschritte durchgeführt. Dies geschieht üblicher­ weise dadurch, daß die Vorderseite ganz flächig belackt wird, und dann die entsprechende Schicht auf der Wafer Rückseite entweder naß oder trocken im CDE-Verfahren (Chemical Down­ stream Etch Verfahren, Mikrowellen-Plasma oder RF-Plasma) entfernt wird. Danach muß der Lack auf der Wafervorderseite wieder entschichtet werden.

Die beiden Zusatzschritte Belacken und Entlacken der Wafer­ scheiben führen jedoch zu erhöhten Durchlaufzeiten sowie einem nicht unerheblichen Chemikalienverbrauch. Außerdem er­ fordern diese Zusatzschritte zusätzliche Anlagekapazitäten wie Belackungsspuren, Lackentschichtungsbecken bzw. O₂-Stripper.

Zur Entfernung von Schichten auf der Scheibenrückseite be­ steht darüber hinaus die Möglichkeit, daß ein sogenannter "Spinetcher" verwendet wird, der ohne Vorderseitenschutz aus­ kommt, dafür aber auf naßchemischer Basis arbeitet. Bei die­ sem Verfahren werden die zum großen Teil bereits mit Struktu­ ren versehenen Waferscheiben mit der strukturierten Oberseite nach unten auf einem rotierenden Luftpolster schnell um ihre Achse gedreht, während von oben auf die Scheibenrückseite eine naßchemische Ätzlösung fließt. Die schnelle Umdrehung der Scheibe hat zur Folge, daß die Chemikalien über den Rand der Scheibenrückseite hinweg nach außen geschleudert werden und so nicht die strukturierte Vorderseite der Waferscheibe angreifen können.

Jedoch bedeutet dies, vor allem im Falle des Entfernens einer Nitridschicht, einen hohen Chemikalien- und Wasserverbrauch, geringen Durchsatz und damit hohe Kosten. Wegen der fehlenden Selektivität der naßchemischen Ätzlösung zwischen Nitrid und Oxid ist das "Spinetcher"-Verfahren zudem für bestimmte Pro­ zesse bei großen Waferscheiben (8''-Wafer) nicht geeignet.

Trotz dieser Nachteile findet in den meisten Fällen die Rück­ seitenätzung bis heute nach einem der oben beschriebenen Ver­ fahren statt.

Eine Möglichkeit die genannten Nachteile der herkömmlichen Verfahren zu vermeiden, ist das in der deutschen Offenle­ gungsschrift 195 02 777 A1 beschriebene Verfahren zur plas­ maunterstützten Rückseitenätzung einer Halbleiterscheibe bei belackungsfreier Scheibenvorderseite, das ein Rückseitenätzen ohne Vorderseitenbelackung und ohne die oben beschriebenen Nachteile einer Naßätzung ermöglicht.

Nach dem in der deutschen Offenlegungsschrift 195 02 777 A1 beschriebene Verfahren erfolgt der Schutz der Scheibenvorder­ seite nicht mehr wie bisher durch ein Belacken der Scheiben­ vorderseite, sondern mittels eines Neutralgases. Die Abdich­ tung der Scheibenvorderseite im Vakuum gegen das reaktive Prozeßgas wird dabei über eine Blende 50 (siehe Fig. 5) mit einem feinen, definiert einstellbaren Spalt (Gap) 52 in der Nähe des Scheibenrands 53 erreicht, der ohne Berührung der Scheibenvorderseite 55 über einen indirekten Anschlag ju­ stiert wird. Durch diesen Spalt 52 strömt das Neutralgas, das in den Raum zwischen Blende 50 und Scheibenvorderseite einge­ lassen wird, mit leichtem Überdruck nach außen in den Reak­ tionsraum und verhindert dabei ein Eindringen der Reaktanten hin zur Scheibenvorderseite. Die Scheibe liegt hierbei wäh­ rend der Ätzung auf mindestens 3 Spitzen auf.

Das Verfahren gemäß der deutschen Offenlegungsschrift 195 02 777 A1 hat jedoch den Nachteil, daß die zu entfernende Schicht auf der Scheibenrückseite an den Stellen 56, an denen die Siliziumscheibe aufliegt, nicht mit der selben Geschwin­ digkeit entfernt werden kann wie an den übrigen Stellen, da das Ätzgas die Auflagestellen nicht direkt erreichen kann. Um die Auflagestellen dennoch von der zu ätzenden Schicht zu be­ freien, ist eine längere Überätzung (< 50%) erforderlich. Dies stellt kein Problem dar, solange die Stoppschicht, die unter der zu entfernenden Schicht liegt, dick genug (z. B. 50 nm bei 6''-Wafern) und die Selektivität des Ätzgases ausrei­ chend ist.

Sind die Stoppschichten, die üblicherweise aus Siliziumoxid bestehen, aber nurmehr 8 nm dick, so ist auch bei einer guten Selektivität des Ätzgases keine ausreichend lange Überätzzeit mehr möglich, um die Stellen an den Auflagepunkten frei zu bekommen. Darüber hinaus tritt bei dem in der deutschen Of­ fenlegungsschrift 195 02 777 A1 beschriebene Verfahren das Problem auf, daß sich die Siliziumscheibe durch den Überdruck auf ihrer Oberseite verbiegen kann, wodurch es an manchen Randstellen zu einer Spaltaufweitung kommt, durch das Ätzgas auf die Scheibenoberseite vordringen kann.

Darüber hinaus kann, wenn entsprechend einer weiteren Ausfüh­ rungsform der in der deutschen Offenlegungsschrift 195 02 777 A1 beschriebenen Erfindung die Siliziumscheibe an ihrem seit­ lichen Rand gelagert ist, der auf die Oberseite der Silizium­ scheibe ausgeübte Überdruck zu einem Verrutschen der Sili­ ziumscheibe führen. Dies kann ebenfalls dazu führen, daß das reaktive Ätzgas zu Scheibenvorderseite vordringen kann.

Es wird somit eine Halterungsmöglichkeit benötigt, die ge­ nannten Nachteile des Standes der Technik vermeidet. Insbe­ sondere wird eine Halterungsmöglichkeit benötigt, bei der während eines Vakuumprozesses die Rückseite der Silizium­ scheibe nicht mehr berührt werden muß.

Diese Aufgabe wird durch die Vorrichtung gemäß dem unabhängi­ gen Patentanspruch 1 sowie durch das Verfahren gemäß dem un­ abhängigen Patentansprüchen 11 und 13 gelöst. Weitere vor­ teilhafte Ausführungsformen, Ausgestaltungen und Aspekte der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen.

Erfindungsgemäß wird eine Vorrichtung zur Halterung und zum Schutz von Gegenständen bereitgestellt, welche eine Basis, an der Basis angeordnete Wände, welche einen äußeren Bereich und einen inneren Bereich definieren, zumindest eine Zuführung zu dem äußeren Bereich und zumindest eine Zuführung zu dem inne­ ren Bereich aufweist.

Ebenso wird erfindungsgemäß ein Verfahren zur Halterung und zum Schutz eines Gegenstands bereitgestellt, bei dem über ei­ nem äußeren Bereich der Oberfläche des Gegenstands mit einem Schutzgas gegenüber dem Umgebungsdruck ein Überdruck und über einem inneren Bereich der Oberfläche des Gegenstands gegen­ über dem Umgebungsdruck ein Unterdruck erzeugt wird, wobei ein Teil des Schutzgases über den Rand der Oberfläche des Ge­ genstands geführt wird.

Wird der Gegenstand an seinem seitlichen Rand gehalten, so ist es nicht notwendig, daß über dem inneren Bereich der Oberfläche des Gegenstands ein Unterdruck erzeugt wird. In diesem Fall kann der innere Bereich der Oberfläche des Gegen­ stands mit einem geringeren Überdruck als der äußere Bereich der Oberfläche des Gegenstands bzw. mit Umgebungsdruck beauf­ schlagt werden. Natürlich kann aber auch in diesem Fall ein Unterdruck über dem inneren Bereich der Oberfläche des Gegen­ stands eingestellt werden.

Der im äußeren Bereich der Vorrichtung über dem äußeren Be­ reich der Oberfläche des Gegenstandes erzeugte Überdruck, schützt diese Oberfläche vor aggressiven Gasen während der im inneren Bereich der Vorrichtung über dem inneren Bereich der Oberfläche des Gegenstandes erzeugte Unterdruck bzw. eine seitliche Halterung den Gegenstand an der Vorrichtung hält. Dadurch ist es möglich, daß während eines Vakuumprozesses die Rückseite eines Halbleiterwafers nicht mehr berührt werden muß, so daß bei einem Ätzprozeß kein langes Überätzen mehr notwendig ist, wodurch auch Prozesse mit sehr hohen Anforde­ rungen, beispielsweise bei extrem dünne Stopschichten, reali­ siert werden können. Gleichzeitig ist aber die möglicherweise schon strukturierte Vorderseite des Halbleiterwafers vor den aggressiven Ätzgasen geschützt. Eine Belackung der Vorder­ seite des Halbleiterwafers ist nicht mehr notwendig, wodurch einige Prozeßschritte bei herkömmlichen Prozessen wie Schutz­ belackung, O₂-Plasma-Lackentfernung und eine naßchemische Nachreinigung der Vorderseite des Halbleiterwafers vermieden werden können. Dies führt zu einem erhöhten Durchsatz sowie zu einer erheblichen Einsparung an benötigten Chemikalien.

Der Unterdruck über dem inneren Bereich der Oberfläche des Halbleiterwafers wirkt wie eine Lagerung des Halbleiterwafers über den gesamten inneren Bereich. Dadurch wird die mechani­ sche Belastung des Halbleiterwafers deutlich reduziert, wo­ durch eine Verbiegung des Halbleiterwafers vermieden wird. Auch bei einer seitlichen Halterung des Gegenstands führt die geringere Druckbelastung auf dem inneren Bereich der Oberflä­ che des Gegenstands zu einer deutlichen Verminderung der me­ chanischen Belastung des Halbleiterwafers.

Bevorzugt ist die Basis als ebene Deckplatte ausgebildet. Ebenso ist es bevorzugt, wenn die Basis scheibenförmig ausge­ bildet ist.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Basis und die Wände einstückig, bevorzugt aus Aluminium, ausgebildet.

Zur sicheren Abdichtung der zu schützenden Oberfläche ist es vorteilhaft, wenn der äußere Bereich der Vorrichtung den in­ neren Bereich der Vorrichtung vollständig umgibt.

Ebenso ist es bevorzugt, wenn am distalen Ende der äußeren Wand Abstandshalter, bevorzugt punktuelle Abstandshalter, insbesondere Saphirkugeln, gleichmäßig über den Umfang ver­ teilt (z. B. 6 Stück) vorgesehen sind. Durch diese Abstandhal­ ter wird nicht nur verhindert daß die empfindlichen, bereits strukturierten Abschnitte auf der Vorderseite eines Halblei­ terwafers mit der Vorrichtung zur Halterung in Berührung kom­ men, sondern es wird auch eine seitliche Bewegung des Halb­ leiterwafers relativ zu der Vorrichtung durch Reibungskräfte verhindert.

Weiterhin ist es bevorzugt, wenn an der äußeren Wand Vor­ sprünge vorgesehen sind, welche als indirekte Anschläge für einen Wafertransportmechanismus innerhalb einer Ätzkammer dienen können.

Soll der zu haltenden Gegenstand völlig berührungsfrei gehal­ ten werden, so ist es vorteilhaft, wenn der äußere Bereich in mehrere Sektoren unterteilt ist, welche jeweils eine Zufüh­ rung zum Aufbau von Überdruck aufweisen. Dies kann ein Ver­ kippen des Gegenstands verhindern, da jeder Sektor nun für sich den Gegenstand auf Abstand hält. Der Abstand, der sich automatisch und selbstjustiert einstellt, wird nurmehr vom eingestellten Schutzgasfluß und von der (einstellbaren) Nettokraft nach oben beeinflußt.

Um eine seitliche Bewegung des Gegenstands relativ zu der Vorrichtung zu verhindern, ist es vorteilhaft, wenn an der äußeren Wand oder an den Vorsprüngen seitliche Abstandshalter vorgesehen sind.

Darüber hinaus ist es bevorzugt, wenn als Schutzgas Stick­ stoff, Sauerstoff, ein Edelgas oder Mischungen hiervon ver­ wendet werden.

Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 eine schematische Schnittansicht einer weiteren Aus­ führungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 3 eine schematische Aufsicht einer weiteren Ausführungs­ form der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 4a bis 4c eine schematische Darstellung des Vorgangs, durch den eine Siliziumscheibe mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gegriffen wird, und

Fig. 5 eine schematische Darstellung eines Verfahrens zur Rückseitenätzung nach dem Stand der Technik.

Fig. 1 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Ausfüh­ rungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10. Die erfin­ dungsgemäße Vorrichtung 10 besitzt eine scheibenförmige Deck­ platte 11 (Basis), von der zwei ringförmige Wände 12 und 13 ausgehen. Diese Wände 12 und 13 definieren einen ringförmigen äußeren Bereich 14 und einen kreisförmigen inneren Bereich 15. Dabei ist die innere Wand 13 im Vergleich zur äußeren Wand 12 etwa doppelt so dick ausgebildet. In der Deckplatte 11 sind zwei Öffnungen (Zuführungen) 16 und 17 (siehe Fig. 3) vorgesehen. Dabei erstreckt sich die Öffnung 16 von der Ober­ seite der Deckplatte 11 zu dem ringförmige äußeren Bereich 14 und die Öffnung 17 erstreckt sich von der Oberseite der Deck­ platte 11 zu dem kreisförmigen inneren Bereich 15. An der Außenseite der Wand 12 sind Vorsprünge 18 vorgesehen, die als indirekte Anschläge dienen.

Parallel zu der Deckplatte 11 ist am distalen Ende der Wände 12 und 13 die Siliziumscheibe 20 angeordnet. Dadurch bilden sich zwischen der äußeren Wand 12 und der Vorderseite der Si­ liziumscheibe 20 ein äußerer Spalt 21 und zwischen der inne­ ren Wand 13 und der Vorderseite der Siliziumscheibe ein inne­ rer Spalt 23. Dabei ist der innere Spalt 23 etwa doppelt so hoch wie der äußere Spalt 21. Um während des Ätzprozesses eine Bewegung der Siliziumscheibe relativ zu der Vorrichtung zu verhindern, sind am distalen Ende der äußeren Wand 12 6 gleichmäßig auf dem Umfang verteilte Saphirkugeln (nicht ge­ zeigt) vorgesehen, die in den äußeren Spalt 21 reichen und die Oberfläche der Siliziumscheibe 20 punktuell berühren.

Darüber hinaus zeigt Fig. 1 einen Transportmechanismus 30, durch den die Siliziumscheibe 20 zu der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 geführt werden kann.

Während des Ätzvorgangs werden die durch ein Plasma angereg­ ten reaktiven Teilchen des Ätzgases von unten her an die Rückseite der Siliziumscheibe 20 gelangen. Sie können an­ schließend zusammen mit den Ätzprodukten durch eine Öffnung in der Ätzkammerwand (nicht gezeigt) abgesaugt werden. Um zu verhindern, daß die Vorderseite der Siliziumscheibe von dem Ätzgas erreicht wird, wird die Vorderseite der Silizium­ scheibe durch ein nicht ätzendes Neutralgas geschützt. Es kann beispielsweise Stickstoff, Sauerstoff, Argon aber auch das nicht angeregte Ätzgas selbst, beispielsweise CF₄ oder NF₃, verwendet werden.

Um den äußeren Spalt 21 gegen die reaktiven Gase abzudichten genügt es, den notwendigen Schutzgasüberdruck eben in der Nähe dieses Spaltes 21 zu haben. Es ist nicht notwendig die gesamte Vorderseite der Siliziumscheibe mit einem Überdruck zu beaufschlagen. Daher wird das Schutzgas nur durch die Öff­ nung 16 in den ringförmigen, äußeren Bereich 14 der Vorrich­ tung 10 geführt und dort ein Überdruck erzeugt. Die innere Wand 13 trennt diesen äußeren Bereich 14 von dem inneren Be­ reich 15 über der Siliziumscheibe 20 ab, so daß hier ein we­ sentlich geringerer Druck eingestellt werden kann. Dies ge­ schieht durch ein Absaugen des Schutzgases durch die Öffnung 17 in der Deckplatte 11. Da die innere Wand 13 von der Sili­ ziumscheibe 20 einen etwas größeren Abstand besitzt, ist ein Berühren der Siliziumscheibe durch die innere Wand 13 ausge­ schlossen. Da die innere Wand 13 jedoch breiter als die äußere Wand 12 ist, ist der Abfluß von Schutzgas zum bepump­ ten inneren Bereich 15 begrenzt. Wenn die äußere Wand 2 mm breit ist, so ist die innere Wand 13 etwa 3 mm beabstandet, 0.1 mm zurückversetzt und 4 mm breit. Bei einem eingestellten äußeren Spalt 21 von 0.1 mm an der äußeren Wand 12 würde dann die innere Wand 13 einen inneren Spalt 22 von 0.2 mm haben und es würde etwa gleich viel Schutzgas durch beide Spalte fließen.

Der zum Abdichten erforderliche Überdruck erzeugt an der kleinen Ringfläche auf der Vorderseite der Siliziumscheibe 20 unterhalb des äußeren Bereichs 14 dann nurmehr eine im Ver­ hältnis zur Gesamtfläche der Siliziumscheibe 20 entsprechend kleine Kraft. Bei den angegebenen geometrischen Verhältnissen und 2 Torr Überdruck p₂ in dem äußeren Bereich wären dies nurmehr etwa 100 g Belastung nach unten. Hinzu käme noch das Scheibengewicht von etwa 54 g. Ein Arbeitsdruck p₁ von 400 mTorr in der Ätzkammer würde bereits ausreichen, diese Kraft zu kompensieren, vorausgesetzt, der innere Bereich 15 der Vorrichtung 10 wird evakuiert. Ein üblicher Arbeitsdruck in der Kammer von 800 mTorr würde die Siliziumscheibe 20 mit etwa 150 g nach oben drücken. Es ist jedoch auch möglich, durch geregeltes Abpumpen des inneren Bereich 15 den Druck p₃ darin abhängig vom Arbeitsdruck p₁ außen so einzustellen, daß die Siliziumscheibe 20 insgesamt gar nicht mehr belastet wird. Dies wird um so wichtiger, als die Tendenz besteht, die Dicke und damit mechanische Stabilität der Siliziumscheiben 20 in Zukunft bei größer werdendem Radius nicht mehr im Ver­ hältnis mitwachsen zu lassen. Da bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform der Erfindung keine weiteren Halterungen für die Siliziumscheibe vorgesehen sind, ist es notwendig den Druck p₃ im inneren Bereich 15 so einzustellen, daß auf die Siliziumscheibe eine nach oben gerichtete Nettokraft ergibt.

Verzichtet man bei leichter Nettokraft nach oben auf die Sa­ phirkugeln in dem äußeren Spalt 21, so wird die Silizium­ scheibe an einer Stelle die äußere Wand 12 berühren, gegen­ über aber wird sich eine größerer äußerer Spalt 21 einstel­ len. Dort wird dann die Hauptmenge des Schutzgases entweicht; d. h. die Siliziumscheibe 20 wird leicht schräg anliegen oder flattern. Dies kann man verhindern, indem man den äußeren Be­ reich 14 in mehrere gleich große (z. B. 6) Sektoren aufteilt, wobei jeder für sich getrennt einen gleich großen Fluß an Schutzgas erhält. Dies hält jeden Sektor für sich auf Ab­ stand, die Scheibe kann nicht mehr verkippen und an einer Seite oben anschlagen. Der Abstand, der sich automatisch und selbstjustiert einstellt, wird nurmehr vom eingestellten Schutzgasfluß und von der (einstellbaren) Nettokraft nach oben beeinflußt. Da die Scheibe nun völlig berührungsfrei ist, wird sie allerdings seitlich wegschwimmen, wenn keine wie auch immer geartete seitliche Begrenzung da ist.

Daher zeigt Fig. 2 eine schematische Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung. In der Fig. 2 werden die Elemente, die bereits in Fig. 1 gezeigt worden sind, mit den in Fig. 1 verwendeten Bezugs­ zeichen gekennzeichnet. Zusätzlich zu der in Fig. 1 gezeig­ ten Ausführungsform der Erfindung sind bei der Ausführungs­ form nach Fig. 2 Abstandshalter 25 an dem Vorsprung 18 vor­ gesehen. Weiterhin wird bei dieser Ausführungsform auf die Saphirkugeln in den äußeren Spalten verzichtet. Gleichzeitig ist der äußeren Bereich 14 der Vorrichtung in Umfangsrichtung in sechs Kammern (nicht gezeigt) unterteilt, wobei jede der sechs Kammern eine eigene Öffnung 16 in der Deckplatte 11 be­ sitzt. Durch die Kammern ist möglich, über den gesamten Um­ fang der Vorrichtung 10 nahezu den gleichen Überdruck zu er­ zeugen, selbst wenn sich die Siliziumscheibe 20, jetzt völlig frei schwebend, relativ zu der Vorrichtung bewegt. Um eine zu große seitliche Bewegung der Siliziumscheibe 20 zu der Vor­ richtung 10 zu vermeiden sind die Abstandshalter 25 vorgese­ hen, die diese seitliche Bewegung begrenzen.

Fig. 3 zeigt eine schematische Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung. In der Fig. 3 werden die Elemente, die bereits in Fig. 1 gezeigt worden sind, mit den in Fig. 1 verwendeten Bezugszeichen ge­ kennzeichnet. Zusätzlich zu der in Fig. 1 gezeigten Ausfüh­ rungsform der Erfindung sind bei der Ausführungsform nach Fig. 2 Haltestifte 31 vorgesehen, die über Federn 32 mit der äußeren Wand 12 verbunden. Die Haltestifte 31 werden durch einen Bewegungsmechanismus 35 in Anlage mit dem Rand der Si­ liziumscheibe 20 gebracht. Während des Ätzvorgangs stehen die Haltestifte 31 mit dem Rand der Siliziumscheibe 20 in Ein­ griff und üben somit eine zusätzliche Haltekraft auf die Si­ liziumscheibe 20 aus. Somit kann im inneren Bereich 15 der Vorrichtung ein Druck p₃ eingestellt werden, der allein nicht ausreichen würde, die Siliziumscheibe 20 zu tragen. Der Druck p₃ im inneren Bereich kann nun so eingestellt werden, daß eine Verbiegung der Siliziumscheibe verhindert wird.

Fig. 4a bis 4c eine schematische Darstellung des Vorgangs, durch den die Siliziumscheibe 20 mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 gegriffen wird.

Die Siliziumscheibe 20 wird von einem Waferhandlingsystem (nicht gezeigt) in die Ätzkammer gebracht und auf dem Trans­ portmechanismus 30 abgelegt. Dabei wird die Siliziumscheibe von mindestens drei Pins getragen (Fig. 4a). Der Transportme­ chanismus 30 hebt die Siliziumscheibe 20 nun in Richtung der Vorrichtung 10 an bis ein Teil des Transportmechanismus 30 mit den Vorsprüngen 18 in Anschlag kommt (Fig. 4b). Während dieses Vorgangs wird bereits Schutzgas in den äußeren Bereich 14 der Vorrichtung 10 eingelassen und es wird Schutzgas aus dem inneren Bereich 15 der Vorrichtung 10 abgepumpt.

Befindet sich der Transportmechanismus 30 mit der Vorrichtung 10 in Anschlag, so bringt der Bewegungsmechanismus 35 die Haltestifte 31 mit dem Rand der Siliziumscheibe 20 in Ein­ griff, wodurch die Siliziumscheibe 20 von der Vorrichtung 10 gehalten ist (Fig. 4c). Die Pins des Transportmechanismuses 30 können nun zurückgefahren werden, wodurch die Rückseite der Siliziumscheibe nun völlig frei ist. Damit ergibt sich die in Fig. 3 dargestellte Situation.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtungen ist es somit mög­ lich, die Rückseite einer Siliziumscheibe ohne Belakung der Vorderseite zu ätzen. Da aber die Scheibenrückseite während der Ätzung nicht berührt wird, ist kein langes Überätzen mehr notwendig. Dadurch können auch Prozesse mit sehr hohen Anfor­ derungen, beispielsweise bei extrem dünnen Stopschichten, realisiert werden.

Selbstverständlich kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch für andere Prozesse als das Rückseitenätzen verwendet werden. So kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch in Vakuum- Transportsystemen eingesetzt werden, bei denen man ein Berüh­ ren von Scheibenvorderseite und Scheibenrückseite vermeiden will. Das in Fig. 2 beschriebene Ausführungsbeispiel wäre hierfür gut geeignet, da die Vorrichtung in diesem Fall keine beweglichen Teile enthalten würde. Anstelle des oben erwähn­ ten Arbeitsdruckes p₁ würde ein Umgebungsdruck im Handlingbe­ reich treten, der mindestens das Gewicht der Scheibe kompen­ sieren muß, d. h. im Falle von 8''-Wafern größer als 140 mTorr sein sollte.

Claims (15)

1. Vorrichtung (10) zur Halterung und zum Schutz von Gegen­ ständen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Basis (11), an der Basis (11) angeordnete Wände (12, 13), welche einen äußeren Bereich (14) und einen inneren Bereich (15) definieren, zu­ mindest eine Zuführung (16) zu dem äußeren Bereich (14) und zumindest eine Zuführung (17) zu dem inneren Bereich (15) vorgesehen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis (11) als ebene Deckplatte ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis (11) scheibenförmig ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis (11) und die Wände (12, 13) einstückig ausgebildet sind.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Bereich (14) den inneren Bereich (15) voll­ ständig umgibt.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß am distalen Ende der äußeren Wand (12) Abstandshalter, insbe­ sondere Saphirkugeln, vorgesehen sind.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß an der äußeren Wand (12) Vorsprünge (18) vorgesehen sind.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Bereich (14) in mehrere Sektionen unterteilt ist, welche jeweils eine Zuführung (16) aufweisen.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß an der äußeren Wand (12) oder an den Vorsprüngen (18) seitli­ che Abstandshalter (25) vorgesehen sind.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß an der äußeren Wand (12) Halterung (31) zur zusätzlichen Hal­ terung des Gegenstands vorgesehen sind.

11. Verfahren zur Halterung und zum Schutz eines Gegenstands, insbesondere eines Halbleiterwafers, dadurch gekennzeichnet, daß über einem äußeren Bereich der Oberfläche des Gegenstands mit einem Schutzgas gegenüber dem Umgebungsdruck ein Überdruck und über einem inneren Bereich der Oberfläche des Gegenstands gegenüber dem Umgebungsdruck ein Unterdruck erzeugt wird, wo­ bei ein Teil des Schutzgases über den Rand der Oberfläche des Gegenstands geführt wird.

12. Verfahren zur Halterung und zum Schutz eines Gegenstands, insbesondere eines Halbleiterwafers, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand an seinem seitlichen Rand gehalten wird und über einem äußeren Bereich der Oberfläche des Gegenstands mit einem Schutzgas gegenüber dem Umgebungsdruck ein Überdruck erzeugt wird, wobei ein Teil des Schutzgases über den Rand der Oberfläche des Gegenstands geführt wird.

13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß als Schutzgas Stickstoff, Sauerstoff, ein Edelgas oder Mi­ schungen hiervon verwendet werden.

14. Verfahren nach einem Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Bereich der Oberfläche des Gegenstands mit Ab­ standshaltern, insbesondere Saphirkugeln, in Kontakt, insbe­ sondere punktuellen Kontakt steht.

15. Verfahren zur Ätzung zumindest einer Oberfläche eines Ge­ genstands, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand durch eine Vorrichtung nach einem der Ansprü­ che 1 bis 10 oder nach einem Verfahren gemäß einem der An­ sprüche 11 bis 14 gehalten wird.