DE19911084C2

DE19911084C2 - Device for treating substrates

Info

Publication number: DE19911084C2
Application number: DE19911084A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Kroeber
Original assignee: Steag Microtech GmbH
Current assignee: SCP Germany GmbH
Priority date: 1999-03-12
Filing date: 1999-03-12
Publication date: 2002-01-31
Anticipated expiration: 2019-03-13
Also published as: EP1161765A1; DE19911084A1; TW472316B; KR20010103049A; JP2002539334A; WO2000055888A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Behandeln von Substraten, insbesondere Halbleiterwafern, mit einem wenigstens eine Öffnung aufweisenden Prozeßbehälter, bei der die Öffnung durch das Sub strat von außen schließbar ist.The present invention relates to a treatment device of substrates, in particular semiconductor wafers, with at least one Process container having an opening, in which the opening through the sub strat can be closed from the outside.

Eine Vorrichtung zum Behandeln von Substraten ist beispielsweise aus der auf dieselbe Anmelderin zurückgehenden, nicht vorveröffentlichen DE 199 34 298 A1 bekannt. Diese Vorrichtung besitzt ein nach oben geöffnetes Prozeßbec ken, welches von unten nach oben mit einem Metall enthaltenden Elektrolyten durchströmt wird. Auf seinem Weg nach oben strömt der Elektrolyt durch eine als Streckgitter ausgebildete Anode. Ein Halbleiterwafer, der mit dem in dem Elektrolyt befindlichen Metall plattiert werden soll, wird mittels eines Substrat halters über einem oberen Rand des Prozeßbehälters derart gehalten, daß ein Strömungsspalt dazwischen gebildet wird. Der das Prozeßbecken durch strömende Elektrolyt wird zwischen dem oberen Rand des Prozeßbehälters und dem Substrat zum Überlaufen und in Kontakt mit dem Wafer gebracht. Durch Anlegen einer Spannung zwischen der Anode und dem Wafer, der elektrisch kontaktiert wird, wird das im Elektrolyt enthaltene Metall zur Ab scheidung auf dem Wafer gebracht.A device for treating substrates is known, for example, from US Pat DE 199 34 298 A1 attributable to the same applicant, not prepublished known. This device has a process bec open at the top ken, which is from the bottom up with a metal-containing electrolyte is flowed through. On its way up, the electrolyte flows through one anode designed as expanded metal. A semiconductor wafer that matches the one in the Electrolyte located metal is to be plated using a substrate holder held over an upper edge of the process container such that a flow gap is formed between them. The through the process basin flowing electrolyte is between the top of the process container and overflowed the substrate and brought into contact with the wafer. By applying a voltage between the anode and the wafer, the is electrically contacted, the metal contained in the electrolyte becomes from divorce brought on the wafer.

Bei dieser Vorrichtung ergeben sich infolge der oben genannten Anströmung des Substrats in den äußeren Randbereichen des Wafers, insbesondere im Bereich des Spalts zwischen Wafer und oberem Rand des Prozeßbehälters, höhere Strömungsgeschwindigkeiten als im mittleren Bereich des Wafers. Durch diese Strömungsinhomogenitäten entstehen Abscheidungsinhomoge nitäten des Metalls auf dem Wafer. Bei der Abscheidung des Metall entste hende Gasblasen werden in der Regel durch die Strömung des Elektrolyten mitgerissen, können sich aber in Bereichen relativer Strömungsruhe sammeln und dort eine weitere Abscheidung von Metall beeinträchtigen. Da der Elektrolyt die dem Wafer gegenüberliegende Anode durchströmt, muß diese große Strömungsöffnungen aufweisen, was die Erzeugung eines homogenen elek trischen Feldes zwischen der Anode und dem Wafer beeinträchtigt. Für eine weitere Behandlung des Wafers, wie beispielsweise eines Spülvorgangs, muß das Substrat angehoben und gegebenenfalls eine Spül-Trocknungseinheit, wie sie in der, auf dieselbe Anmelderin zurückgehenden, nicht vorveröffent lichten DE 198 59 469 A1 beschrieben ist, unter den Wafer gefahren werden.This device results from the above-mentioned inflow of the substrate in the outer edge regions of the wafer, in particular in the Area of the gap between the wafer and the upper edge of the process container, higher flow velocities than in the middle area of the wafer. Deposition inhomogeneities arise due to these flow inhomogeneities metal on the wafer. This occurs when the metal is deposited Gas bubbles are usually generated by the flow of the electrolyte entrained, but can collect in areas of relative calm flow and impair further deposition of metal there. Because the electrolyte flows through the anode opposite the wafer, this must be large Flow openings have what the generation of a homogeneous elek tric field between the anode and the wafer affected. For one further treatment of the wafer, such as rinsing, must be done the substrate is raised and if necessary a rinsing-drying unit, as they were not previously published in the same applicant Lichten DE 198 59 469 A1 is described, are driven under the wafer.

Aus der US 5,437,777 ist eine Vorrichtung zum Behandeln von Substraten der eingangs genannten Art bekannt, bei der eine Öffnung eines Prozeßbe hälters von außen durch ein zu behandelndes Substrat geschlossen wird. Die Öffnung ist in einer vertikalen Wand des Prozeßbehälters angeordnet, um während einer Metallplattierung eine gleichmäßige Anströmung des Substrats mit einem Behandlungsfluid zu erreichen. Nach einem Plattiervorgang muß das Substrat aufwendig umgeladen werden, um in einem weiteren Prozeße hälter behandelt, beispielsweise gespült zu werden. Beim Umladen ergibt sich die Gefahr einer Beschädigung des Substrats aufgrund der notwendigen Handhabungsschritte. Ferner besteht beim Umladen die Gefahr, daß das Be handlungsfluid aufgrund der benötigten Umladezeit antrocknet und dadurch das Substrat beschädigt.No. 5,437,777 describes a device for treating substrates of the type mentioned in the opening of a Prozessbe is closed from the outside by a substrate to be treated. The Opening is arranged in a vertical wall of the process container even flow against the substrate during metal plating to achieve with a treatment fluid. After a plating process the substrate can be laboriously reloaded in a further process treated more often, for example to be rinsed. When reloading it follows the risk of damage to the substrate due to the necessary Handling steps. Furthermore, when reloading there is a risk that the loading handling fluid dries due to the required reloading time and thereby the substrate is damaged.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich tung der eingangs genannten Art vorzusehen, die eine einfache, homogene Behandlung einer zu behandelnden Oberfläche des Substrats ermöglicht und die Gefahr einer Beschädigung des Substrats zwischen aufeinanderfolgenden Behandlungsschritten verringert.The present invention is therefore based on the object of a Vorrich tion of the type mentioned provide a simple, homogeneous Treatment of a surface to be treated of the substrate enables and the risk of damage to the substrate between successive ones Treatment steps reduced.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei der eingangs be schriebenen Vorrichtung ein benachbart zum ersten Prozeßbehälter vorgese hener zweiter Prozeßbehälter vorgesehen wird, dessen eine Wand zumindest teilweise die die Öffnung enthaltende Behälterwand des ersten Prozeßbehäl ters ist. Durch Vorsehen des zweiten Prozeßbehälters, der mit dem ersten Prozeßbehälter die die Öffnung enthaltende Wand gemeinsam verwendet, ist das Substrat bei der Behandlung im ersten Prozeßbehälter im zweiten Pro zeßbehälter angeordnet und kann nach der Behandlung im ersten Prozeßbe hälter ohne weiteres Umladen im zweiten Behälter behandelt werden. Die Zeiträume zwischen aufeinanderfolgenden Behandlungsschritten können er heblich verringert werden, wodurch die Gefahr des Antrocknens von Behand lungsfluid erheblich verringert wird. Wenn das Substrat nicht die Öffnung in den Prozeßbehältern abschließt, wird sie von der Seite des ersten Prozeßbe hälters her verschlossen, um eine Trennung der zwei Prozeßbehälter vorzu sehen. Durch die zwei getrennten Prozeßräume werden darüber hinaus Medi umverschleppungen reduziert. Durch Schließen der Öffnung des ersten Pro zeßbehälters von außen durch das Substrat wird auf einfache Weise sicher gestellt, daß nur die zu dem Prozeßbehälter weisende Oberfläche des Sub strats mit einem in dem Prozeßbehälter befindlichen Behandlungsfluid in Kontakt kommt, während die restlichen Bereiche des Substrats demgegen über isoliert sind. Ferner wird eine seitliche, sich im wesentlichen parallel zur Substratoberfläche erstreckende Anströmung des Substrats ermöglicht. Da durch wird eine gleichmäßige Strömung auf der Substratoberfläche und somit eine gleichmäßige Behandlung erreicht.The object is achieved in that at the outset be Written device vorese adjacent to the first process container Hener second process container is provided, at least one wall partially the container wall of the first process container containing the opening ters is. By providing the second process container that is with the first Process container which is shared by the wall containing the opening the substrate in the treatment in the first process container in the second pro arranged in the container and can be treated in the first process containers are handled in the second container without further reloading. The Periods between successive treatment steps can be be significantly reduced, thereby reducing the risk of drying out of treatment tion fluid is significantly reduced. If the substrate is not opening in the process containers, it is from the side of the first process closed here to separate the two process containers see. The two separate process rooms also make Medi carry-over reduced. By closing the opening of the first Pro zeßbehälters from the outside through the substrate is safe in a simple manner made that only the surface of the sub strats with a treatment fluid in the process container in Contact comes while the remaining areas of the substrate contrast are isolated over. Furthermore, a lateral, substantially parallel to the Flowing against the substrate surface allows flow to the substrate. because through is a uniform flow on the substrate surface and thus achieved an even treatment.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Öff nung in einer im wesentlichen vertikalen Wand des Prozeßbehälters ausgebil det, wodurch das Substrat bei Befüllung des Prozeßbehälters mit einem Be handlungsfluid vollständig von diesem benetzt wird und Lufteinschlüsse ver mieden werden. Bei der Behandlung entstehende Gase werden durch die ver tikale Anordnung des Substrats sofort nach oben abgeleitet und können sich nicht in Zonen relativer Strömungsruhe verfangen. Darüber hinaus kann durch die vertikale Anordnung bei einer Trocknung des Substrats der Marangoni- Effekt eingesetzt werden.In a particularly preferred embodiment of the invention, the public transport tion in a substantially vertical wall of the process container det, whereby the substrate when filling the process container with a Be handling fluid is completely wetted by this and ver entrapped air be avoided. Gases generated during treatment are released by the ver tical arrangement of the substrate immediately derived upwards and can not caught in zones of relative calm flow. In addition, by the vertical arrangement when the substrate of the Marangoni Effect can be used.

Um ein gutes und dichtes Schließen der Öffnung durch das Substrat zu ge währleisten, ist ein den Umfang der Öffnung bildendes Dichtelement vorgese hen. Vorzugsweise weist das Dichtelement eine Hinterschneidung sowie eine Dichtlippe auf, die gemäß einer Ausführungsform der Erfindung durch Ausfräsen eines das Dichtelement bildenden Dichtungsmaterials gebildet sind. Das Dichtelement kann aber auch ein O-Ring sein.To ensure a good and tight closing of the opening through the substrate ensure a sealing element forming the circumference of the opening is provided hen. The sealing element preferably has an undercut and an undercut Sealing lip, which according to one embodiment of the invention by milling of a sealing material forming the sealing element. The However, the sealing element can also be an O-ring.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein Kontaktelement zum elektrischen Kontaktieren der zum Prozeßbehälter weisenden Oberfläche des Substrats vorgesehen, das sich vorzugsweise in den Bereich der Hinter schneidung des Dichtelements erstreckt, um eine gute und sichere Kontaktie rung im Randbereich des Substrats zu gewährleisten.In a preferred embodiment of the invention is a contact element for electrical contacting of the surface facing the process container of the substrate provided, which is preferably in the area of the rear cutting the sealing element extends to a good and safe contact To ensure tion in the edge region of the substrate.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sieht die Vor richtung eine der Öffnung gegenüberliegende Elektrode zum Erzeugen eines elektrischen Feldes zwischen der Elektrode und dem Substrat vor. Dabei ist die Elektrode vorzugsweise eine Elektrodenplatte, die das Anlegen eines ho mogenen elektrischen Feldes ermöglicht. Bei einer bevorzugten Ausfüh rungsform weist die Elektrodenplatte Öffnungen zum Hindurchleiten wenig stens eines Fluids, insbesondere eines Trocknungsfluids, auf, um eine ge zielte, senkrechte Fluidströmung auf das der Elektrode gegenüberliegende Substrat zu ermöglichen. Die Elektrode ist vorzugsweise eine Anode.In a further preferred embodiment of the invention, the provides direction an electrode opposite the opening for generating an electric field between the electrode and the substrate. It is the electrode is preferably an electrode plate that supports the application of a ho possible homogeneous electric field. In a preferred embodiment The electrode plate has little openings for passage least a fluid, in particular a drying fluid, to a ge aimed, vertical fluid flow towards the opposite of the electrode Allow substrate. The electrode is preferably an anode.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Elektrode auf die Öffnung zu und von dieser weg bewegbar, um gegebenen falls den Abstand zwischen der Elektrode und dem Substrat einzustellen. Vor zugsweise ist die Öffnung des Prozeßbehälters durch die Elektrode von innen schließbar, um den Prozeßbehälter gegenüber der Umgebung abzuschließen, wenn er nicht durch das Substrat geschlossen ist.According to a further preferred embodiment of the invention, the Electrode movable towards and away from the opening to given if adjust the distance between the electrode and the substrate. before preferably the opening of the process container through the electrode is from the inside closable to seal the process container from the environment, if it is not closed by the substrate.

Um ein dichtes Abschließen der Öffnung durch die Elektrode zu gewährlei sten, ist wenigstens ein Dichtelement an der Elektrode und/oder einer die Öff nung umgebenden Behälterwand vorgesehen. Um eine Beeinträchtigung des durch die Elektrode erzeugten elektrischen Feldes zu verhindern, sowie auf der Substratseite Beeinträchtigungen einer Fluidströmung zu vermeiden, um gibt das Dichtelement vorzugsweise radial die Elektrode und steht axial über eine zur Öffnung weisende Oberfläche der Elektrode vor. To ensure that the opening is sealed off by the electrode Most, at least one sealing element on the electrode and / or one is the opening Provided surrounding container wall. In order to impair the to prevent electrical field generated by the electrode, as well as on to avoid impairments of a fluid flow on the substrate side in order to the sealing element preferably radially passes the electrode and projects axially a surface of the electrode facing the opening.

Bei einer speziellen Ausführungsform der Vorrichtung, die zur Metallplattie rung des Substrats dient, ist wenigstens ein in dem Prozeßbehälter einleitba res Behandlungsfluid ein Metall enthaltender Elektrolyt und/oder ein Ätzmedi um.In a special embodiment of the device for metal plate tion of the substrate, at least one is introduced into the process container res treatment fluid, a metal-containing electrolyte and / or an etching medium around.

Vorzugsweise bildet der zweite Prozeßbehälter eine Spül- und/oder Trocknungskammer und/oder eine Oberflächen-Konditionierungskammer.The second process container preferably forms a rinsing and / or Drying chamber and / or a surface conditioning chamber.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Substrat durch einen Substrathalter mit wenigstens einem relativ zu einem Hauptkörper des Substrathalters bewegbaren Vakuumfinger gehalten. Das Vorsehen eines re lativ zum Hauptkörper des Substrathalters bewegbaren Vakuumfingers ermöglicht, daß das Substrat beabstandet zum Hauptkörper des Substrathalters be- und entladen werden kann, so daß eine Substrat-Handhabungsvorrich tung, zwischen Substrat und Hauptkörper des Substrathalters einfahren kann. Für einen sicheren und gleichmäßigen Halt ist der Vakuumfinger vorzugswei se mittig in einer zum Substrat weisenden Oberfläche des Hauptkörpers an geordnet. Zum In-Kontakt-Bringen des Hauptkörpers des Substrathalters mit dem Substrat ist der Vakuumfinger vorzugsweise in den Hauptkörper ver senkbar.In a preferred embodiment of the invention, the substrate is passed through a substrate holder with at least one relative to a main body of the Movable vacuum fingers held by the substrate holder. The provision of a re vacuum finger movable relative to the main body of the substrate holder, that the substrate is spaced from the main body of the substrate holder can be loaded and unloaded so that a substrate handling device device, can move between the substrate and the main body of the substrate holder. The vacuum finger is preferred for a secure and even hold se in the middle of a surface of the main body facing the substrate orderly. For bringing the main body of the substrate holder into contact with the vacuum finger is preferably ver in the main body lowered.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein Drucksensor in einer mit dem Vakuumfinger verbundenen Vakuumleitung vorgesehen, um einer Waferhandhabungsvorrichtung, welche das Substrat zu dem Substrat halter bringt, mitzuteilen, wann das Substrat sicher an dem Vakuumfinger ge halten ist.In a preferred embodiment of the invention, a pressure sensor is in a vacuum line connected to the vacuum finger is provided in order to a wafer handling device that connects the substrate to the substrate holder to tell you when the substrate is safe on the vacuum finger hold is.

Vorzugsweise weist der Substrathalter neben dem Vakuumfinger eine Vielzahl von feststehenden Vakuumöffnungen in der zum Substrat weisenden Oberflä che des Hauptkörpers auf, um das Substrat über größere Bereiche fest an dem Substrathalter zu halten. Dabei umgeben die Vakuumöffnungen vor zugsweise radial den Vakuumfinger. Vorteilhafterweise sind die Vakuumöff nungen separat von dem Vakuumfinger mit Unterdruck beaufschlagbar.In addition to the vacuum finger, the substrate holder preferably has a large number of fixed vacuum openings in the surface facing the substrate surface of the main body to hold the substrate firmly over larger areas to hold the substrate holder. The vacuum openings surround the front preferably radial the vacuum finger. The vacuum openings are advantageously Vacuum finger separately.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist wenigsten ein die Vakuumöffnungen radial umgebendes Dichtelement am Substrathalter vorgesehen, um eine gute Abdichtung eines Vakuumbereichs sicherzustellen. Vorzugsweise ist das Dichtelement am Substrathalter elastisch und liegt dem Dichtelement am Umfang der Öffnung, insbesondere der Dichtlippe, gegen über, um dem Substrat in diesem Bereich einen kleinen Bewegungsspielraum einzuräumen, wodurch vermieden wird, daß das Substrat zwischen dem Dichtelement am Umfang der Öffnung und dem Substrathalter beschädigt, insbesondere zerdrückt wird. Durch das Gegenüberliegen der beiden Dich tungen wird außerdem die Anpresskraft direkt vertikal durch das Substrat übertragen, ohne daß in dem Substrat Querkräfte oder Spannungen auftreten.According to a preferred embodiment of the invention, at least one is the vacuum openings radially surrounding sealing element on the substrate holder provided to ensure a good seal of a vacuum area. The sealing element on the substrate holder is preferably elastic and lies against it Sealing element on the circumference of the opening, in particular the sealing lip, against over to give the substrate a small range of motion in this area to grant, thereby avoiding that the substrate between the Sealing element on the circumference of the opening and the substrate holder damaged, in particular is crushed. By the opposite of the two you The pressing force is also directly vertical through the substrate transferred without transverse forces or stresses occurring in the substrate.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Figuren erläutert. Es zeigen:The invention is described below using preferred exemplary embodiments explained with reference to the figures. Show it:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des ersten Prozeßbehälters der erfin dungsgemäßen Vorrichtung; Figure 1 is a schematic representation of an embodiment of the first process container of the inventive device.

Fig. 2 eine vergrößerte schematische Darstellung eines Kreisaus schnittes gemäß Fig. 1; Fig. 2 is an enlarged schematic representation of a Kreisaus section according to FIG. 1;

Fig. 3 eine Ausführungsform der Erfindung mit zwei Prozeß behältern. Fig. 3 an embodiment of the invention with two process containers.

Fig. 1 zeigt eine Metall-Plattierungsvorrichtung 1 mit einem Prozeßbehälter 2, einer bewegbar innerhalb des Prozeßbehälters 2 angeordneten Anodenan ordnung 3 und einem außerhalb des Prozeßbehälters 2 angeordneten Sub stratträger 4. Fig. 1 shows a metal plating device 1 with a process container 2 , a movable inside the process container 2 arranged anode arrangement 3 and an outside of the process container 2 arranged substrate carrier 4th

Der Prozeßbehälter 2 wird durch eine Bodenwand 6, eine oberen Wand 7 und entsprechende Seitenwände, von denen eine linke Seitenwand 8 und eine rechte Seitenwand 9 gezeigt sind, gebildet. Zwischen den Wänden des Pro zeßbehälters 2 wird ein Prozeßraum 10 gebildet. In der Bodenwand 6 ist eine kombinierte Einlaß-/Auslaßöffnung 11 benachbart zu der rechten Seitenwand 9 vorgesehen, die mit einer Leitung 12 in Verbindung steht. Über die Leitung 12 bzw. die Öffnung 11 kann ein Behandlungsfluid in den Prozeßbehälter 2 eingeleitet sowie aus diesem abgelassen werden. Anstelle eines kombinierten Einlaß-/Auslaßanschlusses könnten selbstverständlich auch zwei getrennte Öffnungen mit entsprechenden Leitungen vorgesehen sein.The process container 2 is formed by a bottom wall 6 , an upper wall 7 and corresponding side walls, of which a left side wall 8 and a right side wall 9 are shown. A process space 10 is formed between the walls of the processing container 2 . In the bottom wall 6 , a combined inlet / outlet opening 11 is provided adjacent to the right side wall 9 , which is connected to a line 12 . A treatment fluid can be introduced into and drained from the process container 2 via the line 12 or the opening 11 . Instead of a combined inlet / outlet connection, two separate openings with corresponding lines could of course also be provided.

In der oberen Wand 7 ist eine Öffnung 14 vorgesehen, die mit einer Über laufleitung 15 in Verbindung steht. Durch die Öffnung 14 und die Überlauflei tung 15 läuft das von unten eingeleitete Behandlungsfluid aus dem Prozeßbe hälter 2 über. In the upper wall 7 , an opening 14 is provided which is connected to an overflow line 15 . Through the opening 14 and the overflow line 15 , the treatment fluid introduced from below from the process container 2 overflows.

In der linken Seitenwand 8 ist eine Mittelöffnung 17 vorgesehen, in der eine Verschiebestange 19 der Anodenanordnung 3 angeordnet ist. Die Verschie bestange 19 der Anodenanordnung 3 erstreckt sich durch die Mittelöffnung 17 und ist an ihrem außerhalb des Prozeßbehälters 2 liegenden Ende mit einer nicht dargestellten Linearbewegungseinheit verbunden. Das innerhalb des Prozeßbehälters 2 liegende Ende der Verschiebestange 19 ist mit einer An odenplatte 20 verbunden, die sich parallel zu der Seitenwand 8 und im we sentlichen senkrecht zu der Verschiebestange 19 erstreckt. Die Anodenplatte 20 ist eine geschlossene Platte mit einer ebenen, zur rechten Seitenwand 9 weisenden Oberseite 21. Zwischen der linken Seitenwand 8 und der Rück seite der Anodenplatte 20 ist eine Dichtung in der Form eines O-Rings 23 vorgesehen, die entweder an der linken Seitenwand 8 oder der Rückseite der Anodenplatte 20 befestigt ist. Die Anodenplatte 20 ist radial von einem O-Ring 25 umgeben, der in Richtung der rechten Seitenwand 9 über die Oberfläche 21 der Anodenplatte 20 vorsteht. Das Bezugszeichen 26 zeigt einen Dich tungsbalg, der an seiner linken Seite an der Verschiebestange 19 und an sei ner rechten Seite mit der ersten Wand 8 des Behälters 10 verbunden ist.In the left side wall 8 there is a central opening 17 in which a sliding rod 19 of the anode arrangement 3 is arranged. The sliding rod 19 of the anode arrangement 3 extends through the central opening 17 and is connected at its end lying outside the process container 2 to a linear movement unit, not shown. The inside of the process container 2 end of the shift rod 19 is connected to an on plate 20 , which extends parallel to the side wall 8 and in essence we perpendicular to the shift rod 19 . The anode plate 20 is a closed plate with a flat upper side 21 facing the right side wall 9 . Between the left side wall 8 and the rear side of the anode plate 20 , a seal in the form of an O-ring 23 is provided, which is attached to either the left side wall 8 or the back of the anode plate 20 . The anode plate 20 is radially surrounded by an O-ring 25 , which projects in the direction of the right side wall 9 over the surface 21 of the anode plate 20 . The reference numeral 26 shows a you bellows, which is connected on its left side to the slide rod 19 and on its right side with the first wall 8 of the container 10 .

Die rechte Seitenwand 9 weist eine Mittelöffnung 29 auf, deren Abmessungen kleiner sind als die Abmessungen eines zu behandelnden Substrats, wie z. B. eines Halbleiterwafers 31. Der Umfang der Öffnung 29 wird durch eine Dich tung 32 gebildet, die am besten in der Detailansicht in Fig. 2 zu sehen ist. Die Dichtung 32 ist an einen Innenumfang der rechten Seitenwand 9 ange schweißt und besitzt eine zur Öffnung 29 weisende gekrümmte Oberfläche 33. In der der Oberfläche 33 gegenüberliegenden Seite der Dichtung 32 ist eine Hinterschneidung 35 ausgebildet, die beispielsweise durch Ausfräsen des die Dichtung 32 bildenden Materials gebildet wird.The right side wall 9 has a central opening 29 whose dimensions are smaller than the dimensions of a substrate to be treated, such as. B. a semiconductor wafer 31st The scope of the opening 29 is formed by a device 32 , which can best be seen in the detailed view in FIG. 2. The seal 32 is welded to an inner circumference of the right side wall 9 and has a curved surface 33 facing the opening 29 . An undercut 35 is formed in the side of the seal 32 opposite the surface 33 , which is formed, for example, by milling out the material forming the seal 32 .

An einer Außenseite der Behälterwand 9 ist ein Kontaktelement 37 in Form einer Kontaktfeder mittels einer Schraube befestigt. Das Kontaktelement 37 erstreckt sich in den Bereich der Hinterschneidung 35 der Dichtung 32 und weist eine Kontaktkuppe 39 auf. Die Kontaktkuppe 39 dient zum elektrischen Kontaktieren eines Randbereichs einer zu dem Prozeßbehälter 2 weisenden Oberfläche 40 des Wafers 31. Der elektrisch kontaktierte Randbereich der Oberfläche 40 des Wafers 31 liegt radial außerhalb eines Kontaktbereiches zwischen der Oberfläche 40 und der Dichtung 32 und ist somit bezüglich der Innenseite des Prozeßbehälters 2 isoliert.A contact element 37 in the form of a contact spring is fastened to the outside of the container wall 9 by means of a screw. The contact element 37 extends into the region of the undercut 35 of the seal 32 and has a contact tip 39 . The contact tip 39 serves to make electrical contact with an edge region of a surface 40 of the wafer 31 facing the process container 2 . The electrically contacted edge area of the surface 40 of the wafer 31 lies radially outside a contact area between the surface 40 and the seal 32 and is thus insulated from the inside of the process container 2 .

Der Wafer 31 wird durch den Substrathalter 4 getragen und ist mit diesem auf den Prozeßbehälter zu in eine Position bewegbar, in der der Wafer 31 die Öffnung 29 in der Seitenwand 9 schließt und von dem Prozeßbehälter 2 weg bewegbar in eine Position, in der der Wafer 31 die Öffnung 29 nicht schließt.The wafer 31 is carried by the substrate holder 4 and is movable with it towards the process container into a position in which the wafer 31 closes the opening 29 in the side wall 9 and can be moved away from the process container 2 into a position in which the wafer 31 does not close the opening 29 .

Der Substrathalter 4 weist einen Hauptkörper 42 und eine daran befestigte Verschiebestange 43 auf. Die Verschiebestange 43 kann auch einstückig mit dem Hauptkörper 42 ausgebildet sein. In dem Hauptkörper 42 ist ein mittig angeordneter Vakuumfinger 44 angeordnet, der mit einer Vakuumleitung 45 in Verbindung steht. In der Vakuumleitung 45 ist ein nicht gezeigter Drucksensor angeordnet, über den ermittelt wird, ob zwischen dem Vakuumfinger 44 und dem Wafer 31 ein ausreichender Unterdruck zum Halten des Wafers gehalten wird.The substrate holder 4 has a main body 42 and a slide rod 43 attached to it. The shift rod 43 can also be formed in one piece with the main body 42 . A central vacuum finger 44 is arranged in the main body 42 and is connected to a vacuum line 45 . A pressure sensor, not shown, is arranged in the vacuum line 45 and is used to determine whether a sufficient negative pressure is maintained between the vacuum finger 44 and the wafer 31 for holding the wafer.

Der Vakuumfinger 44 ist seitlich aus dem Hauptkörper 42 heraus bewegbar und in diesen zurückziehbar, so daß er vollständig in dem Hauptkörper 42 versenkt ist.The vacuum finger 44 is laterally movable out of the main body 42 and retractable into it so that it is completely sunk in the main body 42 .

In dem Hauptkörper 42 sind ferner eine Vielzahl von den Vakuumfinger 44 radial umgebenden Öffnungen 47 vorgesehen, die mit einer Vakuumleitung 48 in Verbindung stehen und mit Unterdruck beaufschlagbar sind, um den Wafer 31 fest gegen den Grundkörper 42 des Substrathalters 4 zu ziehen. Die Va kuumleitungen 45 und 48 sind getrennt voneinander mit Unterdruck beauf schlagbar, obwohl sie mit einer gemeinsamen Unterdruckquelle verbunden sein können.In the main body 42 there are also a plurality of openings 47 radially surrounding the vacuum fingers 44 , which are connected to a vacuum line 48 and can be subjected to negative pressure in order to pull the wafer 31 firmly against the base body 42 of the substrate holder 4 . The vacuum lines 45 and 48 can be subjected to a vacuum separately, although they can be connected to a common vacuum source.

Wie in Fig. 2 zu erkennen ist, ist im Randbereich einer zum Wafer 31 weisen den Oberfläche des Hauptkörpers 42 eine Nut 50 vorgesehen, in der ein O- Ring 51 aufgenommen ist. Der O-Ring 51 umgibt radial die Vakuumöffnungen 47 und sieht somit eine gute radiale Abdichtung eines zwischen dem Wafer 31 und dem Hauptkörper 42 des Substrathalters 4 gebildeten Vakuumbereichs vor. Der O-Ring 51 liegt im Bereich der Dichtung 32 an der Seitenwand 9 des Prozeßbehälters 2.As can be seen in FIG. 2, in the edge region of a surface 50 of the main body 42 facing the wafer 31 , a groove 50 is provided, in which an O-ring 51 is received. The O-ring 51 radially surrounds the vacuum openings 47 and thus provides a good radial seal for a vacuum region formed between the wafer 31 and the main body 42 of the substrate holder 4 . The O-ring 51 lies in the area of the seal 32 on the side wall 9 of the process container 2 .

Nachfolgend wird die Behandlung des Wafers 31 in der Vorrichtung gemäß Fig. 1 beschrieben.The treatment of the wafer 31 in the device according to FIG. 1 is described below.

Zunächst ist der Substrathalter 4 von dem Prozeßbehälter 2 zurückgezogen und beabstandet. Der Vakuumfinger 44 ist aus dem Hauptkörper 42 des Sub strathalters 4 herausgefahren und nimmt einen Wafer 31 auf, der durch eine nicht dargestellte Handhabungsvorrichtung in den Bereich des Substrathalters 4 gebracht wird. Durch den ausgefahrenen Vakuumfinger 44 wird ermöglicht, daß sich die Handhabungsvorrichtung in einen zwischen Hauptkörper 42 und Substrat 31 gebildeten Raum bewegen und an den Vakuumfinger 44 überge ben kann.First, the substrate holder 4 is retracted from the process vessel 2 and spaced apart. The vacuum finger 44 is moved out of the main body 42 of the sub strathalters 4 and receives a wafer 31 which is brought by an unillustrated handling apparatus in the area of the substrate holder. 4 The extended vacuum finger 44 enables the handling device to move into a space formed between the main body 42 and the substrate 31 and can be transferred to the vacuum finger 44 .

Nach Aufnahme des Substrats durch den Vakuumfinger 44 wird die Handha bungseinrichtung gelöst und aus dem Bereich zwischen Wafer 31 und Haupt körper 42 des Substrathalters 4 heraus bewegt. Dann wird der Vakuumfinger 44 in den Hauptkörper 42 des Substrathalters 4 zurückgezogen. Dabei kommt eine Seite des Wafers 31 mit dem Hauptkörper 42 in Kontakt, und es wird über die Vakuumleitung 48 ein Vakuum an die Vakuumöffnungen 47 angelegt, um einen sicheren Halt des Wafers 31 an dem Hauptkörper 42 sicherzustel len.After receiving the substrate by the vacuum finger 44 , the handling device is released and moved out of the area between the wafer 31 and the main body 42 of the substrate holder 4 . Then the vacuum finger 44 is retracted into the main body 42 of the substrate holder 4 . One side of the wafer 31 comes into contact with the main body 42 , and a vacuum is applied to the vacuum openings 47 via the vacuum line 48 in order to ensure a secure hold of the wafer 31 on the main body 42 .

Anschließend wird der Substrathalter 4 auf das Prozeßbecken 2 zu bewegt, bis die Oberfläche 40 des Wafers 31 mit der Dichtung 32 an der Seitenwand 9 in Kontakt kommt und dadurch die Öffnung 29 in der Seitenwand 9 schließt und abdichtet. Gleichzeitig kommt die Oberfläche 40 des Wafers 31 in ihrem Randbereich mit der Kontakkuppe 39 des Kontaktelements 37 in Kontakt. The substrate holder 4 is then moved towards the process basin 2 until the surface 40 of the wafer 31 comes into contact with the seal 32 on the side wall 9 and thereby closes and seals the opening 29 in the side wall 9 . At the same time, the surface 40 of the wafer 31 comes into contact with the contact tip 39 of the contact element 37 in its edge region.

Anschließend wird der Prozeßbehälter 2 mit einem Metall enthaltenden Elek trolyten befüllt, wobei die Oberfläche 40 des Wafers 31 gleichmäßig mit dem Elektrolyten benetzt wird. Anschließend wird eine Spannung zwischen der Anodenplatte 20 und dem elektrisch kontaktierten Wafer 31 angelegt, um eine Abscheidung des in dem Elektrolyten enthaltenen Metalls auf der Oberfläche 40 des Wafers 31 zu bewirken. Dabei wird kontinuierlich über die Öffnung 11 Elektrolyt in den Prozeßbehälter 2 eingeleitet, der über die Öffnung 14 aus dem Prozeßbehälter 2 ausfließt. Nach einer ausreichenden Abscheidung des Metalls wird der Elektrolyt über die Öffnung 11 aus dem Prozeßbehälter 2 ab gelassen. Beim Zurückziehen des Substrathalters 4 von dem Prozeßbehälter 2 wird die Anodenplatte 20 durch den Prozeßbehälter 2 hindurch zu der Sei tenwand 9 zu bewegt, bis die Dichtung 25 mit einer Innenseite der Seiten wand 9 in Kontakt kommt. Dadurch wird die Öffnung 29 des Prozeßbehälters 2 von innen abgedichtet und der Eintritt von Verunreinigungen in den Prozeß behälter 2 verhindert.The process container 2 is then filled with a metal-containing electrolyte, the surface 40 of the wafer 31 being uniformly wetted with the electrolyte. A voltage is then applied between the anode plate 20 and the electrically contacted wafer 31 in order to cause the metal contained in the electrolyte to be deposited on the surface 40 of the wafer 31 . Electrolyte is continuously introduced into the process container 2 via the opening 11 , which flows out of the process container 2 via the opening 14 . After sufficient deposition of the metal, the electrolyte is let out of the process container 2 via the opening 11 . Upon retraction of the substrate holder 4 of the process vessel 2, the anode plate 20 is through the process vessel 2 through tenwand to Be 9 moved until the seal 25 with a wall inside of the sides 9 come into contact. Characterized the opening of the process vessel 2 is sealed from the inside 29 and prevents the entry of contaminants into the process vessel. 2

Alternativ kann vor dem Wegbewegen des Substrathalters 4 innerhalb des Prozeßbeckens 2 eine Spülung und/oder Trocknung des Wafers 31 erfolgen. Zum Spülen des Wafers 31 wird über die Öffnung 11 oder eine separate Öff nung Spülfluid in den Prozeßbehälter 2 eingeleitet und die Oberfläche 40 des Wafers 31 gespült. Zum Trocknen des Wafers 31 wird die Spülflüssigkeit langsam abgelassen, wobei zuvor auf die Oberfläche der Spülflüssigkeit ein Lösungsmittel, wie beispielsweise eine IPA-Schicht, aufgebracht wird, so daß eine Trocknung gemäß dem Marangoni-Prinzip erfolgt.Alternatively, a rinsing and / or drying of the wafer 31 can be carried out prior to the moving away of the substrate holder 4 within the process bowl. 2 For rinsing the wafer 31 , flushing fluid is introduced into the process container 2 via the opening 11 or a separate opening, and the surface 40 of the wafer 31 is rinsed. To dry the wafer 31 , the rinsing liquid is slowly drained off, a solvent, such as an IPA layer, being applied beforehand to the surface of the rinsing liquid, so that drying takes place according to the Marangoni principle.

Alternativ könnten in der Anodenplatte 20 Öffnungen zum Hindurch leiten ei nes Trocknungsfluids vorgesehen sein (wie unter Bezugnahme auf Fig. 3 nachfolgend beschrieben wird). Dann würde die Anodenplatte 20 nach Ablas sen des Spülfluids in eine Position benachbart zu dem Substrat 31 bewegt und über die Öffnungen Trocknungsfluid, wie beispielsweise N₂, auf die Ober fläche 40 des Substrats 31 geleitet, um diese zu trocknen. Alternatively, openings could be provided in the anode plate 20 for the passage of a drying fluid (as will be described below with reference to FIG. 3). Then the anode plate 20 would be moved to a position adjacent to the substrate 31 after draining the rinsing fluid and passed through the openings drying fluid, such as N ₂ , onto the upper surface 40 of the substrate 31 to dry it.

Anschließend wird der Substrathalter 4 von der Seitenwand 9 weg bewegt, so daß der Wafer 31 von dem Substrathalter 4 entnommen werden könnte.Subsequently, the substrate holder 4 is moved away from the side wall 9 , so that the wafer 31 could be removed from the substrate holder 4 .

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, bei der die Me tallplattierungsvorrichtung 1 in Form einer vertikalen Doppelprozeßkammer ausgebildet ist. Soweit dies zweckmäßig ist, werden in Fig. 3 dieselben Be zugszeichen wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 verwendet, um gleiche oder ähnliche Elemente zu bezeichnen. Fig. 3 shows an embodiment of the invention, in which the Me tall plating device 1 is designed in the form of a vertical double process chamber. Insofar as this is expedient, the same reference numerals as in the exemplary embodiment according to FIG. 1 are used in FIG. 3 to denote the same or similar elements.

Die Vorrichtung 1 weist einen ersten Prozeßbehälter 2 auf, der im wesentli chen dem Prozeßbehälter 2 gemäß Fig. 1 gleicht, sowie einen zweiten Pro zeßbehälter 60.The device 1 has a first process container 2 , which is essentially the same as the process container 2 according to FIG. 1, and a second process container 60 .

Der Prozeßbehälter 2 weist eine Bodenwand 6, eine obere Wand 7 sowie lin ke und rechte Seitenwände 8 und 9 auf. In der Bodenwand 6 ist eine Ablaß öffnung 62 vorgesehen, die mit einer Leitung 63 in Verbindung steht.The process container 2 has a bottom wall 6 , an upper wall 7 and lin ke and right side walls 8 and 9 . In the bottom wall 6 , a drain opening 62 is provided which is connected to a line 63 .

In der Seitenwand 8 ist im Bereich der Bodenwand 6 eine Einlaßöffnung 64 vorgesehen, die mit einer Einlaßleitung 65 in Verbindung steht. In der Seiten wand 8 ist ferner im Bereich der oberen Wand 7 eine Überlauföffnung 66 vor gesehen, die mit einer Leitung 67 in Verbindung steht.In the side wall 8 , an inlet opening 64 is provided in the region of the bottom wall 6 , which is connected to an inlet line 65 . In the side wall 8, an overflow opening 66 is also seen in the area of the upper wall 7 , which is connected to a line 67 .

Eine Verschiebestange 19 einer Anodenanordnung 3 erstreckt sich durch eine Mittelöffnung 17 in der Seitenwand 8 und ist innerhalb des Prozeßbehälters 2 längs verschiebbar.A shift rod 19 of an anode arrangement 3 extends through a central opening 17 in the side wall 8 and is longitudinally displaceable within the process container 2 .

In der Verschiebestange 19 ist eine sich längs erstreckende Leitung 70 vor gesehen, die mit einer nicht dargestellten Fluidquelle in Verbindung steht.In the slide rod 19 , a longitudinally extending line 70 is seen before, which is connected to a fluid source, not shown.

Eine Anodenplatte 20 der Anodenanordnung 3 weist sich radial nach außen erstreckende Leitungen 72 auf, die mit der Leitung 70 in der Verschiebestan ge 19 in Verbindung stehen. Die Leitungen 72 stehen mit Öffnungen 74 in ei ner zur Seitenwand 9 weisenden Oberfläche 75 der Anodenplatte 20 in Verbindung. Über die Leitung 70, die Leitungen 72 sowie die Öffnungen 74 kann ein Fluid, wie beispielsweise N₂, durch die Anodenanordnung 3 hindurch ge leitet werden. Die durch die Öffnungen gebildete Fläche ist im Vergleich zu der Gesamtfläche der Oberseite 75 der Anodenplatte 20 sehr gering, so daß die Anodenplatte 20 als im wesentlichen geschlossene Platte anzusehen ist. Wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel ist die Anodenplatte 20 radial von einem O-Ring 25 umgeben. Wiederum ist ein Dichtungsbalg 26 vorgesehen, der an einer Seite mit der Verschiebestange 19 und an seiner anderen Seite mit der ersten Wand 8 des Behälters 10 verbunden ist.An anode plate 20 of the anode assembly 3 has radially outwardly extending lines 72 which are connected to the line 70 in the displacement shaft 19 . The lines 72 are connected to openings 74 in egg ner to the side wall 9 facing surface 75 of the anode plate 20 . Via the line 70 , the lines 72 and the openings 74 , a fluid, such as N ₂ , can be passed through the anode arrangement 3 . The area formed by the openings is very small compared to the total area of the upper side 75 of the anode plate 20 , so that the anode plate 20 can be regarded as an essentially closed plate. As in the first exemplary embodiment, the anode plate 20 is radially surrounded by an O-ring 25 . Again, a sealing bellows 26 is provided, which is connected on one side to the sliding rod 19 and on the other side to the first wall 8 of the container 10 .

Die Seitenwand 9 weist wiederum eine Öffnung 29 auf, deren Umfang durch eine Dichtung 32 bestimmt wird. Die Öffnung 29 ist wiederum von außen durch einen Wafer 31 und von innen durch die Anodenplatte 20 schließbar.The side wall 9 in turn has an opening 29 , the circumference of which is determined by a seal 32 . The opening 29 can in turn be closed from the outside by a wafer 31 and from the inside by the anode plate 20 .

Benachbart zu dem ersten Prozeßbehälter 2 ist ein zweiter Prozeßbehälter 60 vorge sehen, dessen linke Seitenwand durch die die Öffnung 29 enthaltende rechte Seitenwand 9 des ersten Prozeßbehälters 2 gebildet wird. Der zweite Prozeß behälter 60 weist eine Bodenwand 76, eine obere Wand 77, die linke Seiten wand 9 sowie eine rechte Seitenwand 78 auf. In der Bodenwand 76 ist eine kombinierte Einlaß-/Auslaßöffnung 81 vorgesehen, die mit einer Leitung 82 in Verbindung steht. Anstelle einer kombinierten Einlaß-/Auslaßöffnung können natürlich auch zwei separate Öffnungen vorgesehen sein.Adjacent to the first process container 2 , a second process container 60 is provided, the left side wall of which is formed by the right side wall 9 containing the opening 29 of the first process container 2 . The second process container 60 has a bottom wall 76 , an upper wall 77 , the left side wall 9 and a right side wall 78 . A combined inlet / outlet opening 81 is provided in the bottom wall 76 and is connected to a line 82 . Instead of a combined inlet / outlet opening, two separate openings can of course also be provided.

In der oberen Wand 77 ist eine Öffnung 84 vorgesehen, die mit einer Leitung 85 in Verbindung steht.An opening 84 is provided in the upper wall 77 and communicates with a line 85 .

In der rechten Seitenwand 78 des Prozeßbehälters 60 ist eine Mittelöffnung 87 vorgesehen, durch die sich eine Verschiebestange 43 des Substratträgers 4 erstreckt. Bei 91 ist ein Dichtungsbalg gezeigt, der an einer Seite mit der Verschiebestange 43 des Substratträges 4 und an seiner anderen Seite mit der rechten Seitenwand 78 des Prozeßbehälters 60 verbunden ist. In the right side wall 78 of the process container 60 there is a central opening 87 through which a sliding rod 43 of the substrate carrier 4 extends. At 91 , a sealing bellows is shown, which is connected on one side to the displacement rod 43 of the substrate support 4 and on the other side to the right side wall 78 of the process container 60 .

An bzw. in der linken Seitenwand 9 des zweiten Prozeßbehälters 60 ist eine in den zweiten Prozeßbehälter 60 weisende Düse 90 angeordnet, über die ein Behandlungsfluid, wie beispielsweise eine Spülflüssigkeit, insbesondere deio nisiertes Wasser, in den zweiten Prozeßbehälter 60 eingeleitet wird. Anstatt einer einzelnen Düse kann auch eine Vielzahl von Düsen vorgesehen sein.On or in the left side wall 9 of the second process container 60 , a nozzle 90 is arranged in the second process container 60 , via which a treatment fluid, such as a rinsing liquid, in particular deionized water, is introduced into the second process container 60 . Instead of a single nozzle, a plurality of nozzles can also be provided.

Der Aufbau des Substrathalters 4 entspricht im wesentlichen dem Aufbau des Substrathalters 4 gemäß Fig. 1, wobei sich lediglich die Form des Vakuumfin gers 44 sowie die Form der Vakuumöffnungen 47 von den in Fig. 1 gezeigten Formen unterscheiden.The structure of the substrate holder 4 corresponds essentially to the structure of the substrate holder 4 according to FIG. 1, only the shape of the vacuum fin 44 and the shape of the vacuum openings 47 differing from the shapes shown in FIG. 1.

Der Funktionsablauf der vertikalen Doppelprozeßkammer ist wie folgt:
Der Wafer 31 wird vertikal über eine nicht dargestellte, seitliche Öffnung des zweiten Prozeßbehälters 60 über eine Waferhandhabungsvorrichtung in die sen eingebracht und in der oben beschriebenen Art und Weise an dem Sub strathalter 4 aufgenommen. Anschließend wird der Substrathalter 4 in Rich tung der Wand 9 bewegt, bis die Waferoberfläche 40 mit der Dichtung 32 an der Öffnung 29 in Kontakt kommt und die Prozeßbehälter 2 und 60 gegenein ander abdichtet. Gleichzeitig wird der Wafer in der oben beschriebenen Art und Weise direkt hinter der Dichtung 32 an seiner Oberfläche 40 elektrisch kontaktiert.The functional sequence of the vertical double process chamber is as follows:
The wafer 31 is introduced vertically via a side opening, not shown, of the second process container 60 via a wafer handling device into the latter and received on the substrate holder 4 in the manner described above. The substrate holder 4 is then moved in the direction of the wall 9 until the wafer surface 40 comes into contact with the seal 32 at the opening 29 and the process containers 2 and 60 seal against one another. At the same time, the wafer is electrically contacted on its surface 40 directly behind the seal 32 in the manner described above.

Nach Abdichtung der Prozeßkammern wird ein Metall enthaltender Elektrolyt über die Öffnung 64 in den Prozeßbehälter 2 eingelassen, bis er über die Öff nung 66 überläuft. Danach wird eine Spannung zwischen dem Wafer 31 und der Anodenplatte 20 angelegt, wodurch eine Metallabscheidung auf der Ober fläche 40 des Wafers 31 bewirkt wird. Nach Beendigung des Abscheidungs prozesses wird der Elektrolyt über die Öffnung 62 aus dem Prozeßbehälter abgelassen.After sealing the process chambers, a metal-containing electrolyte is let into the process container 2 through the opening 64 until it overflows via the opening 66 . Thereafter, a voltage is applied between the wafer 31 and the anode plate 20 , whereby a metal deposition on the upper surface 40 of the wafer 31 is effected. After completion of the deposition process, the electrolyte is discharged from the process container via the opening 62 .

Anschließend wird der Substrathalter 4 mit dem daran gehaltenen Wafer 31 von der gemeinsamen Wand 9 der Prozeßkammern 2 und 60 weg bewegt. Subsequently, the substrate holder 4 with the wafer 31 held thereon is moved away from the common wall 9 of the process chambers 2 and 60 .

Gleichzeitig wird die Anodenanordnung 3 in Richtung der Wand 9 bewegt, bis der O-Ring 25 mit der gemeinsamen Wand 9 in Kontakt kommt und die beiden Prozeßbehälter 2 und 60 durch die Anodenanordnung 3 gegeneinander ab dichtet.At the same time, the anode arrangement 3 is moved in the direction of the wall 9 until the O-ring 25 comes into contact with the common wall 9 and the two process containers 2 and 60 are sealed off from one another by the anode arrangement 3 .

Nun wird über die Düse 90 und/oder die Öffnung 81 Spülfluid, wie beispiels weise deionisiertes Wasser, in den zweiten Prozeßbehälter 60 eingelassen und der Wafer gespült. Nach ausreichender Spülung wird das deionisierte Wasser abgelassen. Zum Trocknen des Wafers wird dann durch die Öffnun gen in der Anode ein Trocknungsfluid, wie beispielsweise N₂, in den Prozeß behälter 60 eingelassen und gegen den Wafer geblasen. Zum Trocknen kann der Abstand zwischen der Anodenplatte und dem Wafer 31 verringert werden, indem der Substrathalter 4 auf die Wand 9 zubewegt wird.Now rinsing fluid, such as deionized water, is let into the second process container 60 via the nozzle 90 and / or the opening 81 and the wafer is rinsed. After sufficient rinsing, the deionized water is drained off. To dry the wafer, a drying fluid, such as N ₂ , is then let into the process container 60 and blown against the wafer through the openings in the anode. For drying, the distance between the anode plate and the wafer 31 can be reduced by moving the substrate holder 4 towards the wall 9 .

Als alternative Trocknungsvariante könnte auch das Marangoni-Prinzip ange wandt werden. Hierzu wird vor dem Ablassen des deionisierten Wassers über die Öffnung 84 von oben ein Lösungsmittel, wie z. B. IPA, in den Prozeßbe hälter 60 eingeleitet. Nachfolgend wird das deionisierte Wasser abgelassen und der Wafer 31 gemäß dem Marangoni-Prinzip getrocknet.The Marangoni principle could also be used as an alternative drying method. For this purpose, prior to draining of the deionized water through the opening 84 from the top a solvent such. B. IPA, initiated in the Prozessbe container 60 . The deionized water is then drained off and the wafer 31 is dried in accordance with the Marangoni principle.

Abschließend wird das so behandelte und getrocknete Substrat aus der nicht dargestellten seitlichen Öffnung des Behälters 60 entnommen.Finally, the substrate treated and dried in this way is removed from the side opening of the container 60 , not shown.

Die Erfindung wurde zuvor anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele der Er findung beschrieben, ohne jedoch auf die speziellen Ausführungsbeispiele beschränkt zu sein. Beispielsweise ist es nicht notwendig, daß die Öffnung 29, welche durch den Wafer 31 abschließbar ist, in einer vertikalen Seiten wand ausgebildet ist. Die Öffnung 29 könnte beispielsweise auch in einer Bo denwand einer Behandlungsvorrichtung ausgebildet sein, wobei die jeweiligen Behandlungsfluid-Ein- und Auslässe dementsprechend angepaßt sein müß ten. Die Bewegung des Substrathalters und der Anodenanordnung könnten derart gesteuert sein, daß zu jedem Zeitpunkt die Anodenplatte und/oder der Wafer die Öffnung 29 abschließt. Darüber hinaus kann die Anodenanordnung als kombinierte Spül-/Trocknungseinheit ausgebildet sein, über die Spül- und Trocknungsfluid auf den der Anodenplatte 20 gegenüberliegenden Wafer ge leitet wird. Dabei kann die Anodenplatte beispielsweise einen Aufbau mit einer zentrierten Spülfluiddüse und sich tangential dazu erstreckenden Trocknungs fluiddüsen aufweisen. Der Aufbau einer derartigen kombinierten Spül- /Trocknungseinheit ist beispielsweise in der auf dieselbe Anmelderin zurück gehenden, nicht vorveröffentlichten DE 198 59 466 A1 beschrieben, die insofern zum Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemacht wird, um Wiederholun gen zu vermeiden. Die Bodenwände, die oberen Wände sowie die nicht dar gestellten Seitenwände der Prozeßbehälter können einteilig ausgebildet sein. Ferner können die Bodenwände trichterförmig sein, um einen besseren Abfluß des jeweiligen Behandlungsfluids zu erreichen. Insbesondere können die je weiligen Kammern auch für unterschiedliche Vorgänge eingesetzt werden. So kann beispielsweise in die Prozeßkammern ein Ätzmedium eingeleitet werden und die zweite Kammer kann als Oberflächen-Konditionierkammer ausgebil det sein.The invention has been described with reference to preferred embodiments of the invention, but is not limited to the specific embodiments. For example, it is not necessary that the opening 29 , which can be closed by the wafer 31 , is formed in a vertical side wall. The opening 29 could, for example, also be formed in a bottom wall of a treatment device, the respective treatment fluid inlets and outlets having to be adapted accordingly. The movement of the substrate holder and the anode arrangement could be controlled in such a way that the anode plate and / or the wafer closes the opening 29 . In addition, the anode arrangement can be designed as a combined rinsing / drying unit, via which rinsing and drying fluid is conducted to the wafer opposite the anode plate 20 . The anode plate can have, for example, a structure with a centered rinsing fluid nozzle and drying fluid nozzles extending tangentially thereto. The structure of such a combined rinsing / drying unit is described, for example, in DE 198 59 466 A1, which goes back to the same applicant and has not been previously published, and is thus made the subject of the present invention in order to avoid repetitions. The bottom walls, the upper walls and the side walls of the process containers, not shown, can be formed in one piece. Furthermore, the bottom walls can be funnel-shaped in order to achieve a better outflow of the respective treatment fluid. In particular, the respective chambers can also be used for different processes. For example, an etching medium can be introduced into the process chambers and the second chamber can be configured as a surface conditioning chamber.

Claims

1. Device ( 1 ) for treating substrates ( 31 ), in particular semiconductor wafers, with a first, at least one opening ( 29 ) pointing to the process container ( 2 ), the opening ( 29 ) through the substrate ( 31 ) from the outside closable is characterized by a second process container ( 60 ) provided adjacent to the process container ( 2 ), one wall ( 9 ) of which is at least partially the container wall ( 9 ) containing the opening ( 9 ) of the first process container ( 2 ), the opening ( 29 ) can be closed from the side of the first process container.

2. Device ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the opening ( 29 ) in a substantially vertical wall ( 9 ) of the process container ( 2 ) is formed.

3. Device ( 1 ) according to any one of the preceding claims, characterized by a the circumference of the opening ( 29 ) forming Dichtele element ( 32 ), which in particular has an undercut ( 35 ) and a sealing lip, in particular by milling out a telement you ( 32 ) forming sealing material is formed.

4. Device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized by a contact element ( 37 ) for electrically contacting the first process container ( 2 ) facing surface ( 40 ) of the substrate ( 31 ), which is particularly in the area of the undercut ( 35 ) of the sealing element ( 32 ) extends.

5. The device ( 1 ) according to any one of the preceding claims, characterized by one of the opening ( 29 ) opposite electrode ( 20 ), which is in particular an electrode plate ( 20 ) and openings ( 74 ) for passing at least one fluid and in particular one Is anode.

6. The device ( 1 ) according to claim 5, characterized in that the electrode ( 20 ) on the opening ( 29 ) to and from this is movable and in particular the opening ( 29 ) through the electrode ( 20 ) from the side of the first Process container is closable ago.

7. The device ( 1 ) according to claim 6, characterized by at least one sealing element ( 25 ) on the electrode ( 20 ) and / or an opening ( 29 ) surrounding the container wall ( 9 ), which in particular surrounds the electrode radially and axially via a Opening ( 29 ) facing surface is in front.

8. Device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one in the process container ( 2 ) introducible treatment fluid is a metal-containing electrolyte and / or an etching medium.

9. Device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the second process container ( 60 ) forms a rinsing and / or drying chamber and / or a surface conditioning chamber.

10. The device ( 1 ) according to any one of the preceding claims, characterized by a substrate holder ( 4 ) with at least one relative to a main body ( 42 ) of the substrate holder ( 4 ) movable vacuum finger ( 44 ), which is particularly centered in a to the substrate ( 31 ) have the surface of the main body ( 42 ) arranged and in particular can be countersunk in the main body ( 42 ) of the substrate holder ( 4 ).

11. The device ( 1 ) according to claim 10, characterized by a pressure sensor in a vacuum line ( 45 ) connected to the vacuum finger ( 44 ).

12. The device ( 1 ) according to any one of claims 10 or 11, characterized by a plurality of fixed vacuum openings ( 47 ) in the surface of the main body ( 42 ) of the substrate holder ( 4 ) facing the substrate ( 31 ) which the vacuum finger ( 44 ) give in particular radially and which can be acted upon, in particular, separately by the vacuum finger ( 44 ) with negative pressure.

13. The device ( 1 ) according to any one of claims 10 to 12, characterized by at least one sealing element ( 51 ) radially surrounding the vacuum openings ( 47 ) on the substrate holder ( 4 ), which is in particular elastic and the sealing element ( 32 ) on the circumference of the opening ( 29 ), in particular the sealing lip, is opposite.