DE19934298A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Behandeln von Substraten - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren zum Behandeln von SubstratenInfo
- Publication number
- DE19934298A1 DE19934298A1 DE19934298A DE19934298A DE19934298A1 DE 19934298 A1 DE19934298 A1 DE 19934298A1 DE 19934298 A DE19934298 A DE 19934298A DE 19934298 A DE19934298 A DE 19934298A DE 19934298 A1 DE19934298 A1 DE 19934298A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- substrate
- container
- overflow
- edge
- treatment fluid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D7/00—Electroplating characterised by the article coated
- C25D7/12—Semiconductors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D17/00—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic coating
- C25D17/001—Apparatus specially adapted for electrolytic coating of wafers, e.g. semiconductors or solar cells
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
Abstract
Um vor und/oder während einer Behandlung eines Substrats unterhalb eines Substrats eingeschlossene Gasblasen auszuspülen, ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Behandeln von Substraten, insbesondere Halbleiterwafern, mit einem eine Behälterwand aufweisenden Prozeßbehälter und einem über dem Prozeßbehälter bewegbar angeordneten Substrathalter, vorgesehen, bei dem ein zum Substrat weisender Rand der Behälterwand einen sich nach außen erweiternden Innenumfang aufweist. Über diesen Rand wird Behandlungsfluid zu einem Außenbereich des Substrats hin gerichtet. Bei einer Vorrichtung zum Behandeln von Substraten mit einem mit Behandlungsfluid befüllbaren Behälter, einem den Behälter umgebenden Überlauf und einem Substrathalter zum Positionieren eines Substrats oberhalb des Behälters ist durch eine Steuereinrichtung zum Steuern eines Behandlungsfluid-Niveaus im Überlauf in Abhängigkeit vom Abstand des Substrathalters vom Behälter eine gleichmäßigere Behandlung der Substrate möglich.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrich
tung und ein Verfahren zum Behandeln von Substraten, ins
besondere Halbleiterwafern, mit einem eine Behälterwand
aufweisenden Prozeßbehälter und einem über dem Prozeßbe
hälter bewegbar angeordneten Substrathalter.
Vorrichtungen dieser Art sind in der Halbleiterindustrie
für unterschiedlichste Behandlungsvorgänge bekannt. Bei
diesen Vorrichtungen wird in der Regel ein Behandlungs
fluid auf ein am Substrathalter angeordnetes Substrat ge
leitet. Dabei erfolgt eine Anströmung des Substrats im
wesentlichen senkrecht zu einer Substratoberfläche. In
einigen Fällen, insbesondere dort, wo ein Ablauf für das
Behandlungsfluid tiefer liegt als die angeströmte Sub
stratoberfläche, werden unterhalb des Substrats Gasblasen
eingeschlossen, welche eine gute, gleichmäßige Behandlung
des Substrats beeinträchtigen. Die gleichmäßige Behand
lung kann ferner durch einen Strömungsabriss an einer
über dem Prozeßbehälter beabstandeten Substratoberfläche
gestört werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
eine gute und gleichmäßige Behandlung von Substraten zu
gewährleisten. Eine spezielle Aufgabe liegt darin, vor
und/oder während einer Behandlung eines Substrats unter
halb eines Substrats eingeschlossene Gasblasen auszuspü
len.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung
der oben genannten Art gelöst, bei der ein sich nach au
ßen erweiternder Innenumfang eines zum Substrat weisenden
Rands der Behälterwand vorgesehen ist. Durch den sich
nach außen erweiternden Innenumfang des zum Substrat wei
senden Rands der Behälterwand wird gezielt eine Strömung
des Behandlungsfluids auf Randbereiche eines sich darüber
befindlichen Substrats gerichtet, um dort Bereiche rela
tiver Strömungsruhe zu vermeiden. Somit wird ein gutes
Ausspülen von Gasblasen und eine gute, gleichmäßige Be
handlung auch in einem Bereich außerhalb der Innenabmes
sungen der Behälterwand gewährleistet.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Er
findung ist das Substrat mit dem Substrathalter in unter
schiedlichen Abständen oberhalb des Randes der Behälter
wand positionierbar, so daß ein zwischen dem Substrat und
dem Behälter bzw. dem Substrathalter und dem Behälter ge
bildeter Strömungskanal veränderbar ist. Durch diese Ver
änderung des Strömungskanals kann die Strömungsgeschwin
digkeit auf einfache Weise verändert und für ein Ausspü
len von Gasblasen erhöht werden. Vorteilhafterweise ist
der Rand der Behälterwand in einer Position des Substrats
auf einen Kontaktbereich zwischen dem Substrathalter und
dem Substrat gerichtet, um zu vermeiden, daß in diesem
Bereich eine relative Strömungsruhe auftritt. Dabei ist
der Abstand zwischen dem Substrat und dem Rand der Behäl
terwand in dieser Position der kleinstmögliche Abstand,
d. h. das Substrat kann nicht tiefer abgesenkt werden, um
besonders hohe Strömungsgeschwindigkeiten und ein gutes
Ausspülen von Gasblasen zu erreichen.
Vorteilhafterweise verjüngt sich die Dicke der Behälter
wand zum Rand hin, um eine möglichst große Überlappung
einer Öffnung des Prozeßbehälters mit dem darüber befind
lichen Substrat zu ermöglichen, während gleichzeitig ein
ausreichender Strömungskanal zwischen einem den Rand um
gebenden Teil des Substrathalters und dem Rand gebildet
wird. Dabei wird die Verjüngung vorteilhafterweise durch
eine Konturierung des Außenumfangs der Behälterwand ge
bildet, um zwischen dem Teil des Substrathalters und der
Behälterwand einen ausreichenden Strömungskanal zu bil
den. Vorteilhafterweise ist die Konturierung des Außenum
fangs der Behälterwand an eine Innenumfangsform eines
Trägerrings des Substrathalters angepaßt, um zu verhin
dern, daß sich der dazwischen gebildete Strömungskanal zu
sprunghaft verändert und die Strömung abreißt.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Er
findung, weist die Vorrichtung eine innerhalb des Prozeß
behälters angeordnete Anodenanordnung auf, um zur Förde
rung des Behandlungsvorgangs eine Spannung zwischen dem
Substrat und der Anodenanordnung anzulegen. Dabei wird
die Anodenanordnung vorteilhafterweise durch eine Loch
platte oder ein Streckgitter gebildet.
Zum Erzeugen einer Spannung zwischen dem Substrat und der
Anodenanordnung ist vorteilhafterweise eine Kontaktanord
nung am Substrathalter vorgesehen, die gemäß einer beson
ders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eine zum
Prozeßbehälter weisende Oberfläche des Substrats elek
trisch kontaktiert.
Für eine Homogenisierung der Strömung des Behandlungs
fluids innerhalb des Prozeßbehälters weist dieser einen
sich zum Substrat hin erweiternden trichterförmigen Boden
auf, der gemäß einer Ausführungsform durch einen Einsatz
gebildet wird. Alternativ könnte der trichterförmige Bo
den einteilig mit einer senkrechten Behälterwand ausge
bildet sein. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausfüh
rungsform der Erfindung bildet der trichterförmige Boden
einen Teil der Behälterwand.
Für eine weitere Homogenisierung der Strömung des Behand
lungsfluids innerhalb des Prozeßbehälters ist zwischen
einem Boden des Prozeßbehälters und dem zum Substrat wei
senden Rand der Behälterwand des Prozeßbehälters wenig
stens eine Lochplatte vorgesehen.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist ein
den Prozeßbehälter umgebender Überlaufkragen vorgesehen,
der vorteilhafterweise einen nach oben geöffneten Raum
zwischen der Behälterwand des Prozeßbehälters und den
Überlaufkragen bildet. Durch den Überlaufkragen kann auf
besonders einfache Weise ein Behandlungsfluid außerhalb
des Prozeßbehälters angestaut werden. Dabei ist der Über
laufkragen vorzugsweise höher als der zum Substrat wei
sende Rand der Behälterwand, so daß das Behandlungsfluid
auf ein Niveau angestaut werden kann, welches auf oder
über der Höhe des zum Substrat weisenden Rands der Behäl
terwand liegt. Vorzugsweise ist im Überlaufkragen ein Ab
laß vorgesehen, um das darin angestaute Behandlungsfluid
abzulassen.
Zum Auffangen des verwendeten Behandlungsfluids ist gemäß
einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ein den
Prozeßbehälter umgebender weiterer Prozeßbehälter vorge
sehen. Der weitere Prozeßbehälter ermöglicht das Auffan
gen sowie ggf. ein Recycling des verwendeten Behandlungs
fluids.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Er
findung wird die Vorrichtung als Metallplattierungsvor
richtung verwendet.
Die zuvor gestellte Aufgabe wird auch durch ein Verfahren
zum Behandeln von Substraten, insbesondere Halbleiterwa
fern, gelöst, bei dem ein Substrat mittels eines Sub
strathalters in eine erste Position benachbart zu einem
eine Behälterwand aufweisenden Prozeßbehälter bewegt
wird, und ein Behandlungsfluid durch den Prozeßbehälter
auf eine zum Prozeßbehälter weisende Oberfläche des Sub
strats geleitet wird, wobei das Behandlungsfluid über ei
ne sich nach außen erweiternde Innenumfangsfläche eines
zum Substrat weisenden Rands der Behälterwand des Prozeß
behälters zu einem Außenbereich des Substrats hin gerich
tet ist. Hierdurch, wird wie schon zuvor ausgeführt, ver
hindert, daß in Randbereichen des Substrats eine relative
Strömungsruhe auftritt, um ein gutes Ausspülen von Gas
blasen sicherzustellen.
Vorteilhafterweise wird das Substrat gemäß einer weiteren
Ausführungsform der Erfindung in eine vom Rand der Behäl
terwand des Prozeßbehälters weiter beabstandete zweite
Position angehoben. Dieses Anheben des Substrats führt zu
einer Vergrößerung des zwischen dem Substrat und dem Sub
stratträger einerseits und dem Prozeßbehälter anderer
seits gebildeten Strömungskanal, um nach dem Ausspülen
von Gasblasen für eine weitere Behandlung des Substrats
eine geringe Strömungsgeschwindigkeit und eine gleichmä
ßigere Strömung zwischen Innen- und Außenbereichen des
Substrats vorzusehen.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Er
findung wird eine Spannung zwischen einer in dem Prozeß
behälter befindlichen Anodenanordnung und dem Substrat
angelegt, um die Behandlung des Substrats zu fördern. Da
bei wird vorteilhafterweise die zum Prozeßbehälter wei
sende Oberfläche des Substrats elektrisch kontaktiert.
Für eine gute Prozeßsteuerung wird die angelegte Spannung
abhängig von der Position des Substrats verändert. Dabei
ist die angelegte Spannung in der zweiten Position des
Substrats vorteilhafterweise höher als in der ersten Po
sition. Dies hat den Vorteil, daß zum Beispiel eine Ab
scheidung eines Materials auf dem Substrat in der ersten
Position, in der die Strömungsgeschwindigkeit höher ist
als in der zweiten Position, unterbunden wird.
Vorteilhafterweise wird die auf das Substrat geleitete
Strömung innerhalb des Prozeßbehälters homogenisiert, um
für eine gute und gleichmäßige Behandlung des Substrats
eine homogene Strömung vorzusehen. Dabei wird die Homoge
nisierung vorteilhafterweise über einen trichterförmigen
Boden des Prozeßbehälters und/oder wenigstens eine in dem
Prozeßbehälter angeordnete Lochplatte erreicht. Vorteil
hafterweise wird während des Ausblasen von Luftblasen in
der ersten Position ein Ablaß in einem den Rand des Pro
zeßbehälters umgebenden Überlaufkragen geöffnet, damit
das Behandlungsfluid frei abfließen kann und der Aus
blasströmung kein Widerstand entgegensetzt wird. In der
zweiten Position des Substrats wird der Ablaß hingegen
vorteilhafterweise geschlossen um ein Anstauen von Be
handlungsfluid zu erreichen. Dabei wird das Behandlungs
fluid vorteilhafterweise angestaut, bis es eine Höhe er
reicht, die wenigstens auf der Höhe des angehobenen Sub
strats liegt, um einen guten Kontakt zwischen dem Behand
lungsfluid und dem Substrat sicherzustellen.
Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe
wird bei einer Vorrichtung zum Behandeln von Substraten
mit einem mit Behandlungsfluid befüllbaren Behälter, ei
nem den Behälter umgebenden Überlauf und einem Substrat
halter zum Positionieren eines Substrats oberhalb des Be
hälters dadurch gelöst, daß eine Steuereinrichtung zum
Steuern eines Behandlungsfluid-Niveaus im Überlauf in Ab
hängigkeit vom Abstand des Substrathalters vom Behälter
vorgesehen ist. Die Steuereinrichtung ermöglicht, daß
sich das Behandlungsfluid-Niveau im Überlauf immer auf
oder über der Höhe des Substrats befindet. Hierdurch wird
ein guter Kontakt zwischen dem Behandlungsfluid und dem
Substrat sichergestellt und ein Abriß der auf das Sub
strat gerichteten Strömung, insbesondere bei größeren Ab
ständen zwischen Substrat und Behälterwand, verhindert.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung weist die Steuer
einheit ein steuerbares Auslaßventil im Überlauf auf,
über welches das Behandlungsfluid-Niveau eingestellt wer
den kann. Vorteilhafterweise ist benachbart zum Überlauf
ein weiterer Überlauf angeordnet, so daß auf einfache
Weise das Behandlungsfluid-Niveau in dem Überlauf durch
die Höhe des Überlaufrandes zum weiteren Überlauf be
grenzt ist. Dabei ist vorzugsweise ein höhenverstellbarer
Überlaufrand vorgesehen, um auf einfache Weise unter
schiedliche Behandlungsfluid-Niveaus im Überlauf vorzuse
hen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist ein Schwimm
körper den Überlaufrand auf. Der Schwimmkörper ermöglicht
durch seinen natürlichen Auftrieb eine besonders einfache
Möglichkeit der Höhenverstellung des Überlaufrandes.
Bei einer alternativen Ausführungsform ist ein den Über
laufrand aufweisender Schieber vorgesehen über den die
Höhenverstellung des Überlaufrandes erfolgt. Dabei ist
der Schieber vorzugsweise mittels einer Feder nach oben
vorgespannt und auf einfache Weise gegen die Federvor
spannung einstellbar.
Vorzugsweise ist ein Abstandhalter zwischen dem Schwimm
körper bzw. dem Schieber und dem Substrathalter vorgese
hen, der einen vorbestimmten Abstand zwischen dem
Schwimmkörper bzw. dem Schieber und dem Substrathalter
vorgibt. Dies ergibt eine besonders einfache Möglichkeit
die Höhe des Überlaufrandes und somit das Behandlungs
fluid-Niveau direkt über die Bewegung des Substrathalters
einzustellen. Insbesondere wird hierdurch eine feste, im
wesentlichen immer gleichbleibende Beziehung zwischen der
Höhe des Überlaufrands und der Höhe des Substrathalters
beibehalten.
Die gestellte Aufgabe wird bei einem Verfahren zum Behan
deln von Substraten mit einem Behandlungsfluid, bei dem
ein Substrat mit einem Substrathalter über einem von ei
nem Überlauf umgebenden Becken gehalten und mit dem Be
handlungsfluid von unten angeströmt wird, dadurch gelöst,
daß das Niveau des Behandlungsfluid im Überlauf in Abhän
gigkeit vom Abstand zwischen dem Substrathalter und dem
Becken gesteuert wird. Durch dieses Verfahren ergeben
sich die schon oben genannten Vorteile.
Die Vorrichtung wird nachfolgend anhand bevorzugter Aus
führungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Figuren be
schrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Querschnittsansicht einer er
findungsgemäßen Vorrichtung zum behandeln von
Substraten;
Fig. 2 eine vergrößerte Teilansicht der erfindungsge
mäßen Vorrichtung; und
Fig. 3 eine nochmals vergrößerte Teilansicht einer
Topfrandkontur eines Prozeßbehälters der vor
liegenden Erfindung;
Fig. 4 eine schematische Querschnittsansicht eines al
ternativen Ausführungsbeispiels der erfindungs
gemäßen Vorrichtung;
Fig. 5 und 6 schematische Querschnittsansichten eines
weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsge
mäßen Vorrichtung in unterschiedlichen Behand
lungspositionen;
Fig. 7 und 8 schematische Querschnittsansichten eines
noch weiteren Ausführungsbeispiels der erfin
dungsgemäßen Vorrichtung in unterschiedlichen
Behandlungspositionen.
Fig. 1 zeigt eine Metallplattierungsvorrichtung 1, ins
besondere eine Kupferplattierungsvorrichtung, mit einem
Substrathalter 2 und einem Prozeßbehälter 3. Der Sub
strathalter 2 besteht aus einem oberen Deckel 5 und einem
unteren Ring 6, zwischen denen ein Wafer 7 eingeklemmt
ist. Der Substrathalter 2 ist oberhalb des Prozeßbehäl
ters 3 vertikal anhebbar und absenkbar. Wie in Fig. 3 zu
sehen ist, ist an einem Innenumfang des Rings 6 eine
Dichtung 9 vorgesehen, welche konzentrisch um einen Mit
telpunkt des Wafers 7 herum angeordnet ist. Die Dichtung
9 dichtet einen Randbereich des Wafers 7 ab. Dieser Rand
bereich des Wafers 7 wird über eine Vielzahl von Kontakt
federn 11, von denen eine in Fig. 3 zu sehen ist, kon
taktiert.
Für weitere Einzelheiten bezüglich des Substrathalters
wird, um Wiederholungen zu vermeiden, auf die von der An
melderin der vorliegenden Anmeldung am selben Tag einge
reichten Anmeldung mit der Anmeldenummer 198 59 467.4
und dem Titel "Substrathalter", Bezug genommen. Diese An
meldung wird insofern zum Gegenstand der vorliegenden An
meldung gemacht.
Der Prozeßbehälter 3 besitzt eine Bodenplatte 15 und Sei
tenwände 16. In der Bodenplatte 15 ist eine Leitung 18
ausgebildet, die an einem Ende über eine Öffnung 20 mit
einem zwischen den Seitenwänden gebildeten Raum in Ver
bindung steht. Über einen mit der Leitung 18 in Verbin
dung stehenden Anschlußstutzen 22 und nicht dargestellte
Leitungen steht die Leitung 18 mit einer Quelle eines
flüssigen Elektrolyten in Verbindung. Ein von der Öffnung
20 beabstandetes Ende der Leitung 18 ist durch ein Stop
fenelement 24 verschlossen, das an einem Stab 26 befe
stigt ist. Durch Bewegen des Stopfens 24 kann das eine
Ende der Leitung 18 geöffnet werden und in der Leitung 18
stehender Elektrolyt kann in einen nicht dargestellten,
den Prozeßbehälter 3 umgebenden Behälter abgelassen wer
den.
Zwischen den Seitenwänden 16 und beabstandet von der Bo
denplatte 15 ist ein Trichterelement 30 angeordnet, wel
ches auf geeignete Weise wie zum Beispiel Schrauben an
den Seitenwänden 16 befestigt ist. Zwischen der Boden
platte 15 und dem Trichterelement 30 wird eine Kammer 32
gebildet. Das Trichterelement 30 weist eine zentrierte,
zur Kammer 32 weisende Öffnung 34 mit kleine Durchmesser
auf. Ausgehend von der Öffnung 34 bildet das Trichterele
ment 30 einen sich nach oben erweiternden trichterförmi
gen Raum 36. Oberhalb des trichterförmigen Raums 36 ist
eine Lochplatte 38 vorgesehen, die mit einer Oberkante 39
des Trichterelements 30 in Kontakt steht. Die Lochplatte
38 liegt auf der Oberkante 39 des Trichterelements auf,
und ist auf geeignete Weise, wie zum Beispiel durch
Schrauben 40, an den Seitenwänden 16 befestigt. Auf einer
der Bodenplatte 15 entgegengesetzten Stirnseite 42 der
Seitenwand 16 ist ein oberes Wandteil 44 befestigt. Das
Wandteil 44 besitzt Öffnungen 46 zum Durchführen von
elektrischen Kontaktelementen 48. Die Kontaktelemente 48
stehen in elektrischen Kontakt mit einer oberhalb der
Lochplatte 38 befindlichen und zu dieser beabstandeten
Anodenplatte 50, die ebenfalls als Lochplatte ausgebildet
ist. Alternativ kann die Anodenplatte 50 als Streckgitter
ausgebildet sein.
Wie am besten in den Fig. 2 und 3 zu erkennen ist, be
sitzt das Wandelement 44 eine konturierte Innenumfangs
fläche 52. Die Innenumfangsfläche 52 ist in einem unteren
Bereich bezüglich einer Längsmittelachse geneigt. In ei
nem weiteren, darüber befindlichen Bereich ist die Innen
umfangsfläche 52 im wesentlichen parallel zu der Längs
mittelachse. In einem oberen Randbereich 54 vergrößert
sich der Umfang der Innenumfangsfläche 52 durch eine nach
außen gebogene Rundung 55. Im Randbereich 54 des Wandele
ments 44 verjüngt sich die Wanddicke des Wandelements 44
nach oben zu einer Spitze 56 wie am besten in Fig. 3 zu
sehen ist. Die Verjüngung wird durch eine abgeschrägte
Außenkontur 58 in dem Randbereich 54 des Wandelements 44
erreicht. Diese Außenkontur 58 ist an eine nach innen
weisende Kontur der Dichtung 9 des Substrathalters 2 an
gepaßt.
An dem Wandelement 44 ist ein Überlaufkragen 60, der das
Wandelement 44 umgibt, angebracht. Der Überlaufkragen 60
bildet zwischen sich und dem Wandelement 44 einen nach
oben geöffneten Raum 62. In einer Seitenwand des Über
laufkragens 60 ist ein steuerbarer Ablaß 64 ausgebildet,
der wie nachfolgend noch beschrieben wird geöffnet
und/oder geschlossen werden kann. Die Seitenwände des
Überlaufkragens 60 sind höher als die oberste Spitze 56
des Wandelements 44.
Während des Betriebs der erfindungsgemäßen Vorrichtung
wird der Substrathalter 2 zunächst soweit abgesenkt, daß
sich der Wafer 7 kurz oberhalb der Spitze 56 des Wandele
ments 44 befindet. In dieser Position wird zunächst durch
Einleiten eines flüssigen Elektrolyts, der beispielsweise
aus Wasser, Schwefelsäure, Kupfersulfid, Chlor, Natrium
chlorid und organischen Additiven besteht, Luft, die
durch die Glockenform des Substrathalters unterhalb des
Substrats eingeschlossen ist, ausgeblasen. Dabei ist der
Abstand zwischen der Spitze 56 und dem Substrat 7 relativ
klein, um hohe Strömungsgeschwindgkeiten zu erreichen.
Durch den sich nach außen erweiternden Innenumfang des
Wandelements 44 im Randbereich 54 wird ein Teil der Strö
mung direkt auf den Übergang zwischen der Dichtlippe 9
des Substrathalters 2 und dem Wafer 7 gerichtet. Durch
die Kontur 58 der Außenseite wird der Strömungsquer
schnitt in einem Bereich hinter der Spitze 56 des Wande
lements 44 über eine kurze Distanz möglichst gleichmäßig
gehalten, um zu verhindern, daß die Strömung in diesem Be
reich abreißt, wodurch ein gutes Ausblasen von Luft si
chergestellt ist. Nach dem Ausblasen von Luft wird der
Substrathalter 2 etwas angehoben, da bei dem kleinen Ab
stand zwischen Substrat 7 und Spitze 56 die Fließge
schwindigkeit für eine homogene Abscheidung von Metall
auf dem Substrat, insbesondere im diesem Bereich, zu hoch
wäre. Beim Anheben des Substrathalters wird gleichzeitig,
durch Schließen des Überlaufs 64, flüssiger Elektrolyt in
dem Überlaufkragen 60 angestaut, so daß der Deckel zumin
dest teilweise in der Flüssigkeit aufgenommen ist. Dabei
wird das Flüssigkeitsniveau bis auf die Höhe des Wafers
oder darüber hinaus angehoben, um sicherzustellen, daß
der Kontakt zwischen dem Elektrolyt und dem Wafer auf
grund des vergrößerten Abstands nicht abreißt..Der Ab
stand zwischen Substrat 7 und Spitze 56 ist abhängig von
den gewünschten Strömungsbedingungen für die Abscheidung
einstellbar.
Schon während des Ausblasens von Luft wird ein kleiner
Strom zwischen der Anodenplatte 50 und der hierzu weisen
den Oberfläche des Wafers 7 angelegt. Dies ist notwendig,
damit eine zuvor auf die Oberfläche des Wafers 7 aufge
brachte, dünne Metallschicht durch den Elektrolyten nicht
abgeätzt bzw. auflöst wird. Die dabei angelegte Spannung
reicht jedoch nicht aus um eine wesentliche Abscheidung
von Metall auf dem Wafer 7 zu erreichen. In der angehobe
nen Position des Substrathalters wird der Strom dann er
höht um eine Abscheidung von Metall auf dem Wafer 7 zu
bewirken.
Die Fig. 4 bis 6 zeigen eine alternative Metallplat
tierungsvorrichtung 100, die einen im wesentlichen drei
teiligen Prozeßbehälter aufweist, wobei in den Fig. 5
und 6 zur Vereinfachung der Darstellung nicht alle De
tails dargestellt sind. Die Vorrichtung 100 weist ein
Trichterelement 102, eine daran befestigte Behälterwand
104 und einen Auffangbehälter 106 auf.
Das Trichterelement 102 weist einen sich nach oben erwei
ternden Trichter 108 auf. Eine untere Öffnung 109 des
Trichters 108 ist durch ein Anschlußelement 110 ver
schlossen, über das Behandlungsfluid in den Trichter 108
eingeleitet wird. Das Anschlußelement 110 ist beispiels
weise durch Schweißen oder eine sonstige in der Technik
bekannte Art und Weise am Trichter 108 befestigt. Am Au
ßenumfang des Trichters 108 ist ein den Trichter 108, zu
mindest teilweise, umgebendes Stützelement 112 ange
bracht.
In einem oberen Bereich 114 weist der Trichter 108 eine
stark verbreiterte Wanddicke auf. In diesem Bereich 114
ist wenigstens eine Durchgangsöffnung 116 zur Aufnahme
bzw. Durchführung eines Kontaktzapfens 118 vorgesehen,
der nachfolgend noch beschrieben wird. Ferner ist in dem
Bereich 114 eine Durchgangsöffnung 120 vorgesehen, an
dessen unteren Ende ein Anschlußelement 122 angebracht
ist. Im Bereich 114 ist darüber hinaus eine Bohrung 124
vorgesehen. Diese dient zur Aufnahme einer Befestigungs
schraube 126, zur Befestigung der Behälterwand 104 an dem
Trichterelement 102, wie nachfolgend noch in größerer
Einzelheit beschrieben wird.
Die obere Behälterwand 104 wird durch eine innere Wand
128 und einen äußeren Überlaufkragen 130 gebildet. In ei
nem oberen Randbereich ist die innere Behälterwand 128
genauso konturiert, wie die Behälterwand 44.
In Umfangsrichtung weist die Behälterwand 128 drei Ver
dickungen 131 auf, von denen eine in Fig. 4 zu sehen ist.
In den Verdickungen 131 der Behälterwand 128 sind Bohrun
gen 132 zur Aufnahme von Stellschrauben 134 vorgesehen,
welche sich in Öffnungen des unteren Rings 6 eines Sub
strathalters 2 erstrecken und als Auflage für den unteren
Ring 6 dienen. Über die Stellschrauben 134, kann die Höhe
und Ausrichtung des über dem Prozeßtopf befindlichen Sub
strathalters 2 genau eingestellt und ggf. auch verändert
werden. Anstelle von Stellschrauben könnten auch ver
schiebbare Zylinder, Spindeln etc. verwendet werden.
Zwischen der inneren Behälterwand 128 und dem Überlauf
kragen 130 wird eine im wesentlichen U-förmige, nach oben
geöffnete Kammer 140 gebildet. Der Überlaufkragen 130 um
gibt die innere Behälterwand 128 und ist höher als diese.
Im Boden der Kammer 140 ist eine Öffnung 142 ausgebildet,
sowie eine gestufte Bohrung 144, die zur teilweisen Auf
nahme und Durchführung der Schraube 126 dient. Das Trich
terelement 102 und die Behälterwand 104 sind durch die
Schraube 126, welche sich durch die Öffnung 144 in der
Behälterwand in die Öffnung 124 in dem Trichterelement
erstreckt, aneinander befestigt. Dabei sind die Öffnungen
144 und 124 zur Aufnahme der Schraube 126 zueinander aus
gerichtet. Auch die Öffnungen 142 und 120 sind zueinander
ausgerichtet, um über das Anschlußelement 122 einen Aus
laß für die Kammer 140 zu bilden.
Während des Zusammenschraubens des Trichterelements 102
und der Behälterwand 104 wird dazwischen in passend aus
gebildeten Aussparungen eine Lochplatte 150 eingeklemmt.
Ferner wird beim Zusammenschrauben eine Oberseite des
sich durch den verbreiterten Bereich 114 des Trichters
108 erstreckenden Zapfens 118 gegen eine Unterseite eines
Kontaktelements 152 einer Anodenplatte 154 geklemmt. So
mit wird eine elektrische Kontaktierung einer sich inner
halb des Prozeßbehälters befindlichen Anodenplatte 154
von außerhalb des Prozeßbehälters ermöglicht. Am Außenum
fang des verbreiterten Bereichs 114 des Trichters 108 ist
eine Auffangbehälter 106 angebracht, wie z. B. durch
Schweißen. Der Auffangbehälter 106 umgibt einen Teil des
Trichters 108 und die obere Behälterwand 104, wobei der
Auffangbehälter 106 eine Wand aufweist, die höher ist als
der Überlaufkragen 130 der Behälterwand 104. Zwischen dem
Überlaufkragen 130 der Behälterwand 104 und dem Auffang
behälter 106 wird eine im wesentlichen U-förmige, nach
oben geöffnete Kammer 160 gebildet, die eine nicht näher
dargestellte Öffnung aufweist, an der ein Anschlußelement
162 angebracht ist.
Der Betrieb der Vorrichtung gemäß diesem Ausführungsbei
spiel wird nachfolgend anhand der Fig. 5 und 6 be
schrieben. Der Substrathalter wird mit einem darin gehal
tenen Substrat in die in Fig. 5 gezeigte Position ge
bracht, so daß zwischen einem am Substrathalter gehalte
nen Substrat und einer Oberkante der Behälterwand 128 ein
schmaler Spalt gebildet wird. Anschließend wird flüssiger
Elektrolyt über das Trichterelement 102 eingeleitet bis
es durch den oben genannten Spalt zwischen Substrat und
Oberkante der Behälterwand 128 in die Kammer 140 strömt.
Aufgrund des relativ geringen Spalts wird Luft, die durch
die Glockenform des Substrathalters unterhalb des Sub
strats eingeschlossen ist, wie beim ersten Ausführungs
beispiel, ausgeblasen. Ein mit einem Auslaß der Kammer
140 in Verbindung stehendes Ventil 170 ist geöffnet, um
ein gutes Abfließen des überströmenden Elektrolyts zu ge
währleisten, so daß der Strömung im Bereich des oben ge
nannten Spalts kein Widerstand entgegengesetzt wird.
Anschließend wird der Substratträger in die in Fig. 6
gezeigte Position angehoben und das Ventil 170 wird ge
schlossen, so daß sich der in die Kammer 140 strömende
Elektrolyt dort anstaut. Der Elektrolyt wird so lange an
gestaut, bis er über den äußeren Überlaufkragen 130 in
die äußere Kammer 160 strömt. Hierdurch wird das Niveau
des Behandlungsfluids in der Kammer 140 angehoben, so daß
es auf der Höhe des von unten angeströmten Substrats
liegt. Hierdurch wird ein sicherer Kontakt zwischen dem
Behandlungsfluid und dem Substrat sichergestellt der an
sonsten durch das Anheben des Substratträgers abreißen
könnte.
Die Fig. 7 und 8 zeigen ein weiteres Ausführungsbei
spiel der vorliegenden Erfindung. Das Ausführungsbeispiel
der Fig. 7 und 8 gleicht in wesentlichen Punkten dem
Ausführungsbeispiel der Fig. 4 bis 6 und daher werden
im folgenden dieselben Bezugszeichen verwendet.
Die Fig. 7 und 8 zeigen eine Metallplatierungsvorrich
tung 100, die, wie beim Ausführungsbeispiel gemäß den
Fig. 4 bis 6, einen im wesentlichen dreiteiligen Prozeß
behälter aufweist. Der Prozeßbehälter weist ein Trich
terelement 102, eine daran befestigte Behälterwand 104
und einen Auffangbehälter 106 auf. Die Behälterwand 104
wird durch eine innere Wand 128 und eine äußere Wand 130'
gebildet. Im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel der
Fig. 4 bis 6, bei dem die äußere Wand 130 höher war als
die innere Wand 128, ist bei dem Ausführungsbeispiel der
Fig. 7 und 8 die äußere Wand 130' niedriger als die
innere Wand 128. Zwischen der inneren Wand 128 und der
äußeren Wand 130' wird eine im wesentlichen U-förmige,
nach oben geöffnete Kammer 140 gebildet.
Innerhalb der Kammer 140 ist ein höhenverstellbares Über
laufelement angeordnet. In den Fig. 7 und 8 sind je
weils zwei unterschiedliche Überlaufelemente dargestellt,
nämlich ein als Schwimmkörper 180 ausgebildetes Überlau
felement auf der linken Seite sowie ein federvorgespann
ter Schieber 182 auf der rechten Seite. Obwohl in den
Fig. 7 und 8 zwei unterschiedliche höhenverstellbare
Überlaufelemente dargestellt sind, sei bemerkt, daß bei
der tatsächlichen Ausführung ein einheitliches Überlaufe
lement vorgesehen ist, das entweder als Schwimmkörper 180
oder als federvorgespanntes Element 182 ausgebildet ist.
Natürlich ist es auch möglich, ein als Schwimmkörper aus
gebildetes Element zusätzlich mittels einer Feder vorzu
spannen.
Im folgenden wird nun zunächst der Schwimmkörper 180 nä
her beschrieben. Der Schwimmkörper 180 erstreckt sich um
die Kammer 140 herum und ist am Innenumfang der äußeren
Wand 130 geführt. Der Schwimmkörper 180 bildet eine im
Querschnitt im wesentlichen rechteckige und abgeschlosse
ne Innenkammer 184. Durch das abgeschlossene Volumen der
Kammer 184 wird der notwendige Auftrieb des Schwimmkör
pers 180 in einem Fluid erzeugt. Der Schwimmkörper 180
weist einen sich nach oben erstreckenden Überlaufflansch
186 auf, der sich nach oben zu einer Überlaufkante 188
verjüngt. Der Überlaufflansch 186 besitzt einen Innenum
fang der größer ist als der Außenumfang des Substratträ
gers 2, so daß dieser radial in dem Überlaufflansch 186
aufgenommen werden kann.
Der Schwimmkörper 180 weist ferner einen Abstandhalter
190 in der Form eines Stegs auf, der innerhalb des Innen
umfangs des Überlaufflansches 186 angeordnet ist, und von
einer Unterseite des Substratträgers 2 kontaktiert wird,
wie in den Fig. 7 und 8 gezeigt ist. Wenn die Kammer
140 mit Behandlungsfluid gefüllt ist, schwimmt der
Schwimmkörper 180 in der Kammer auf bis der Abstandhalter
190 mit der Unterseite des Substratträgers 2 in Kontakt
kommt. Der Überlaufflansch 186 erstreckt sich radial um
den Substrathalter 2 herum und bildet eine Überlaufkante
188 die im wesentlichen auf derselben Ebene wie ein in
dem Substrathalter 2 aufgenommenes Substrat liegt. Die
Überlaufkante 188 liegt höhenmäßig über einer oberen Kan
te der äußeren Behälterwand 130', so daß in die Kammer
140 eingeleitetes Behandlungsfluid über die Überlaufkante
188 in die Kammer 160 strömt, wenn das Ventil 170 ge
schlossen ist. Wenn der Substratträger von der in Fig. 7
gezeigten Position in die in Fig. 8 gezeigte, angehobene
Position bewegt wird, folgt der Schwimmkörper 180 der Be
wegung des Substratträgers 2, aufgrund der Auftriebskraft
des Schwimmkörpers 180. Hierdurch wird das Niveau des Be
handlungsfluids in der Kammer 140 immer auf dem Niveau
des in dem Substratträger 2 befindlichen Substrats gehal
ten, da der Schwimmkörper jeder Bewegung des Substratträ
gers folgt. Dies ergibt eine einfache und stufenlose Hö
henverstellung der Überlaufkante 188 für die Kammer 40 in
Abhängigkeit vom Abstand zwischen Substrat 7 und innerer
Behälterwand 128. Obwohl der Schwimmkörper 180 so darge
stellt ist, daß er eine im wesentlichen abgeschlossene
hohle Kammer 184 als Auftriebskörper besitzt, kann der
Schwimmkörper 180 auch eine andere Form besitzen sowie
aus einem massiven, einen guten Auftrieb besitzenden Ma
terial wie zum Beispiel Styropor ausgebildet sein.
Nachfolgend wird das zweite Ausführungsbeispiel für ein
höhenverstellbares Überlaufelement 182, welches in den
Fig. 7 und 8 auf der rechten Seite dargestellt ist,
beschrieben. Das Überlaufelement 182 besitzt einen Grund
körper 192, mit einem Außenumfang, der dem Innenumfang
der äußeren Behälterwand 130' angepaßt ist, und durch die
Wand 130' im wesentlichen vertikal verschiebbar geführt
ist. Der Grundkörper 192 besitzt einen sich zu einer
Überlaufkante 194 verjüngenden oberen Abschnitt. Unter
halb des sich verjüngenden Abschnitts weist das Überlauf
element 182 einen sich im wesentlichen senkrecht radial
nach innen erstreckenden Abstützflansch 196 auf. Der Ab
stützflansch 196 ist am radial inneren Ende um 90 Grad
nach unten abgewinkelt, um eine Tasche zur Aufnahme einer
Feder 198 zu bilden, deren Funktion im nachfolgenden noch
näher erläutert wird. Von dem Abstützflansch 196 er
streckt sich unter einem rechten Winkel ein Abstandhalter
200 nach oben, der, wie der Abstandhalter 190, einen vor
bestimmten Abstand zwischen dem höhenverstellbaren Über
laufelement 182, insbesondere der Überlaufkante 194 und
dem Substrathalter 2 einstellt.
Die Feder 198 ist eine Druckfeder, und wie in den Fig.
7 und 8 zu erkennen ist, ist sie zwischen einem Boden der
Kammer 140 und einer Unterseite des Stützflansches 196
angeordnet und ist auf geeignete Weise daran befestigt.
Im Einsatz drückt die Feder 198 das Überlaufelement 182
nach oben, bis der Abstandhalter 200 mit einer Unterseite
des Substrathalters 2 in Kontakt kommt. Solange sich kein
Substrathalter über dem Prozeßbehälter befindet wird die
nach oben gerichtete Bewegung des Überlaufelements durch
einen nicht dargestellten Anschlag begrenzt. Wenn der Ab
standhalter 200 mit der Unterseite des Substrathalters 2
in Kontakt kommt, liegt die Überlaufkante 194 im wesent
lichen auf einer Höhe mit einem in dem Substrathalter 2
aufgenommenen Substrat. Wenn der Substrathalter 2 aus der
in Fig. 7 in die in Fig. 8 gezeigte Position bewegt
wird, folgt das Überlaufelement 182 aufgrund der Feder
vorspannung der Bewegung des Substratträgers, so daß die
Höhenbeziehung zwischen dem Substrat und der Überlauf
kante 194 beibehalten wird.
Der Betrieb der Vorrichtung gemäß den Ausführungsbeispie
len der Fig. 7 und 8 ist im wesentlichen derselbe wie
bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 bis 6. Das Sub
strat wird zunächst in die in Fig. 7 gezeigte Position
gebracht und es wird von unten mit Behandlungsfluid ange
strömt, so daß Behandlungsfluid in die Kammer 140 strömt.
Aus der Kammer 140 wird das Behandlungsfluid über das
Ventil 170 abgelassen. Anschließend wird das Ventil 170
geschlossen, so daß sich das Behandlungsfluid in der Kam
mer 140 anstaut. Bei dem Ausführungsbeispiel eines
Schwimmkörpers als höhenverstellbares Überlaufelement
schwimmt dieses auf bis es mit dem Substratträger in Kon
takt kommt, wie in Fig. 7 gezeigt ist. Bei dem federvor
gespannten Überlaufelement wird der Kontakt mit dem Sub
stratträger von Anfang an durch die nach oben gerichtete
Federvorspannung erreicht. Anschließend wird der Sub
stratträger 2 angehoben, um den Spalt zwischen Substrat
und innerer Behälterwand 128 zu vergrößern. Dabei folgt
das höhenverstellbare Überlaufelement 180 bzw. 182 der
Bewegung des Substratträgers, so daß die jeweilige Über
laufkante 188 bzw. 194 auf der Höhe des in dem Substrat
träger 2 aufgenommenen Substrats liegt. Bei den in Fig.
7 und 8 gezeigten Ausführungsbeispielen ist eine im we
sentlichen stufenlose, der Position des Substratträgers 2
folgende Einstellung der Überlaufkanten 188 bzw. 194 mög
lich.
Die Vorrichtung wurde anhand bevorzugter Ausführungsbei
spiele beschrieben ohne auf die spezielle dargestellten
Formen beschränkt zu sein. So kann der Prozeßbehälter 3
beispielsweise einteilig ausgebildet sein und der Raum 32
unterhalb des Trichterelements 30 könnte entfallen. Auch
kann das Trichterelement und/oder die Lochplatte 30 in
bestimmten Anwendungsfällen weggelassen werden. Ferner
ist die Vorrichtung nicht auf die Metallplattierung von
Wafern beschränkt. Sie ist auch für die Plattierung ande
rer Substrate oder für sonstige Behandlungsprozesse ge
eignet.
Claims (47)
1. Vorrichtung (1) zum Behandeln von Substraten (7),
insbesondere Halbleiterwafern, mit einem eine Behäl
terwand (44) aufweisenden Prozeßbehälter (3) und ei
nem über dem Prozeßbehälter (3) bewegbar angeordneten
Substrathalter (2), gekennzeichnet durch einen sich
nach außen erweiternden Innenumfang eines zum Sub
strat weisenden Rands der Behälterwand (44).
2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß das Substrat (7) mit dem Substrathalter (2)
in unterschiedlichen Abständen oberhalb des Rands der
Behälterwand (44) positionierbar ist.
3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Rand der Behälterwand (44) in einer
Position des Substrats (7) auf einen Kontaktbereich
zwischen dem Substrathalter und dem Substrat ge
richtet ist.
4. Vorrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Abstand zwischen dem Substrat (7)
und dem Rand der Behälterwand (44) in der einen Posi
tion der kleinstmögliche Abstand ist.
5. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Dicke
der Behälterwand (44) zum Rand hin verjüngt.
6. Vorrichtung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Verjüngung durch eine Konturierung
des Außenumfangs (58) der Behälterwand (44) gebildet
wird.
7. Vorrichtung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Konturierung des Außenumfangs (58)
der Behälterwand (44) an eine Innenumfangsform eines
Trägerrings (6) des Substrathalters (2) angepaßt ist.
8. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, gekennzeichnet durch eine Anodenanordnung (50)
innerhalb des Prozeßbehälters (3).
9. Vorrichtung (1) nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Anodenanordnung (50) durch eine
Lochplatte gebildet wird.
10. Vorrichtung (1) nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Anodenanordnung (50) durch ein
Streckgitter gebildet wird.
11. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, gekennzeichnet durch eine Kontaktanordnung am
Substrathalter (2).
12. Vorrichtung (1) nach Anspruch 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß über die Kontaktanordnung eine zum Pro
zeßbehälter weisende Oberfläche des Substrats (7)
elektrisch kontaktierbar ist.
13. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, gekennzeichnet durch einen sich zum Substrat (7)
hin erweiternden trichterförmigen Boden des Prozeßbe
hälters (3).
14. Vorrichtung (1) nach Anspruch 13, dadurch gekenn
zeichnet, daß der trichterförmige Boden durch einen
Einsatz (30) gebildet wird.
15. Vorrichtung (1) nach Anspruch 13, dadurch gekenn
zeichnet, daß der trichterförmige Boden einteilig mit
einer senkrechten Behälterwand (16) ausgebildet ist.
16. Vorrichtung (1) nach Anspruch 13, dadurch gekenn
zeichnet, daß der trichterförmige Boden einen Teil
der Behälterwand bildet.
17. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, gekennzeichnet durch wenigstens eine Lochplatte
(38) zwischen einem Boden des Prozeßbehälters (3) und
dem zum Substrat (7) weisenden Rand der Behälterwand
(44) des Prozeßbehälters (7).
18. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, gekennzeichnet durch einen den Prozeßbehälter
(3) umgebenden Überlaufkragen (60).
19. Vorrichtung (1) nach Anspruch 18, gekennzeichnet
durch einen nach oben geöffneten Raum zwischen der
Behälterwand (44) des Prozeßbehälters (3) und dem
Überlaufkragen (60).
20. Vorrichtung (1) nach Anspruch 18 oder 19, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Überlaufkragen (60) höher als
der zum Substrat (60) weisende Rand der Behälterwand
(44) ist.
21. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 18 bis 20,
gekennzeichnet durch einen Ablaß (64) im Überlauf
kragen (60).
22. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, gekennzeichnet durch einen den Prozeßbehälter
(3) umgebenden weiteren Prozeßbehälter (3).
23. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, gekennzeichnet durch ihre Verwendung als Metall
plattierungsvorrichtung.
24. Verfahren zum Behandeln von Substraten, insbesondere
Halbleiterwafern mit folgenden Verfahrensschritten:
- - Bewegen eines Substrats (7) mittels eines Substrat halters in eine erste Position benachbart zu einem eine Behälterwand (44) aufweisenden Prozeßbehälter (3);
- - Leiten eines Behandlungsfluids durch den Prozeßbe hälter auf eine zum Prozeßbehälter weisende Ober fläche des Substrats (7), wobei das Behandlungs fluid über eine sich nach außen erweiternde Innen umfangsfläche eines zum Substrat weisenden Rands der Behälterwand (44) des Prozeßbehälters (3) zu einem Außenbereich des Substrats (7) hin gerichtet wird.
25. Verfahren nach Anspruch 24, gekennzeichnet durch An
heben des Substrats (1) in eine vom. Rand der Behäl
terwand (44) des Prozeßbehälters (3) weiter beabstan
dete zweite Position.
26. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrens
ansprüche, gekennzeichnet durch Anlegen einer Span
nung zwischen einer in dem Prozeßbehälter (3) befind
lichen Anodenanordnung und dem Substrat (7).
27. Verfahren nach Anspruch 26, gekennzeichnet durch eine
elektrische Kontaktierung der zum Prozeßbehälter (3)
weisenden Oberfläche des Substrats (7).
28. Verfahren nach Anspruch 26 oder 27, gekennzeichnet
durch Verändern der angelegten Spannung abhängig von
der Position des Substrats (7).
29. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 28, dadurch
gekennzeichnet, daß die angelegte Spannung in der
zweiten Position des Substrats (7) höher ist als in
der ersten Position.
30. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrens
ansprüche, gekennzeichnet durch Homogenisieren der
auf das Substrat (7) geleiteten Strömung innerhalb
des Prozeßbehälters (3).
31. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet,
daß die Homogenisierung über einen trichterförmigen
Boden des Prozeßbehälters (3) und/oder wenigstens ei
ne in dem Prozeßbehälter angeordnete Lochplatte (38)
erfolgt.
32. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrens
ansprüche, gekennzeichnet durch Öffnen eines Ablasses
in einem den Rand des Prozeßbehälters umgebenden
Überlaufkragen (60), wenn sich das Substrat (7) in
der ersten Position befindet.
33. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrens
ansprüche, gekennzeichnet durch Schließen eines Ab
lasses in einem den Rand des Prozeßbehälters (3) um
gebenden Überlaufkragen (60), wenn sich das Substrat
(7) in der zweiten Position befindet.
34. Verfahren nach Anspruch 33, gekennzeichnet durch An
stauen von Behandlungsfluid innerhalb des Überlauf
kragens (60), bis das Behandlungsfluid eine Höhe er
reicht, die wenigstens auf der Höhe des Substrats (7)
liegt.
35. Vorrichtung zum Behandeln von Substraten mit einem
mit Behandlungsfluid befüllbaren Behälter, einem den
Behälter umgebenden Überlauf und einem Substrathalter
zum Positionieren eines Substrats oberhalb des Behäl
ters, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung zum
Steuern eines Behandlungsfluid-Niveaus im Überlauf in
Abhängigkeit vom Abstand des Substrathalters vom Be
hälter.
36. Vorrichtung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuereinheit ein steuerbares Auslaßventil im
Überlauf aufweist.
37. Vorrichtung nach Anspruch 35 oder 36, gekennzeichnet
durch einen benachbart zum Überlauf angeordneten wei
teren Überlauf.
38. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 35 bis 36, ge
kennzeichnet durch einen höhenverstellbaren Über
laufrand.
39. Vorrichtung nach Anspruch 38, gekennzeichnet durch
einen den Überlaufrand aufweisenden Schwimmkörper.
40. Vorrichtung nach Anspruch 38, gekennzeichnet durch
einen den Überlaufrand aufweisenden Schieber.
41. Vorrichtung nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schieber mittels einer Feder nach oben vorge
spannt ist.
42. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 35 bis 41, ge
kennzeichnet durch einen Abstandshalter zwischen dem
Schwimmkörper bzw. dem Schieber und dem Substrathal
ter.
43. Verfahren zum Behandeln von Substraten mit einem Be
handlungsfluid, bei dem ein Substrat mit einem Sub
strathalter über einem von einem Überlauf umgebenden
Becken gehalten und mit dem Behandlungsfluid von un
ten angeströmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das
Niveau des Behandlungsfluids im Überlauf in Abhängig
keit vom Abstand zwischen dem Substrathalter und dem
Becken gesteuert wird.
44. Verfahren nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet,
daß das Behandlungsfluid-Niveau über ein Auslaßventil
gesteuert wird.
45. Verfahren nach Anspruch 43 oder 44, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Behandlungsfluid-Niveau über einen
höhenverstellbaren Überlaufrand gesteuert wird.
46. Verfahren nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet,
daß die Höhe des Überlaufrands durch den Substrathal
ter gesteuert wird.
47. Verfahren nach Anspruch 95 oder 46, dadurch gekenn
zeichnet, daß ein den Überlaufrand aufweisendes Ele
ment zum Substrathalter hin vorgespannt ist.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934298A DE19934298A1 (de) | 1998-12-22 | 1999-07-21 | Vorrichtung und Verfahren zum Behandeln von Substraten |
PCT/EP1999/008853 WO2000038218A2 (de) | 1998-12-22 | 1999-11-18 | Vorrichtung und verfahren zum behandeln von substraten |
TW088120491A TW447034B (en) | 1998-12-22 | 1999-11-24 | Device and method for treating substrates |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19859470 | 1998-12-22 | ||
DE19934298A DE19934298A1 (de) | 1998-12-22 | 1999-07-21 | Vorrichtung und Verfahren zum Behandeln von Substraten |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19934298A1 true DE19934298A1 (de) | 2000-07-06 |
Family
ID=7892266
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19934298A Withdrawn DE19934298A1 (de) | 1998-12-22 | 1999-07-21 | Vorrichtung und Verfahren zum Behandeln von Substraten |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19934298A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19911084C2 (de) * | 1999-03-12 | 2002-01-31 | Steag Micro Tech Gmbh | Vorrichtung zum Behandeln von Substraten |
DE10162191A1 (de) * | 2001-12-17 | 2003-06-18 | Wolfgang Coenen | Automatisches Vielkanalätzsystem |
DE102012221012A1 (de) * | 2012-11-16 | 2014-05-22 | Atotech Deutschland Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Behandlung von flachem Behandlungsgut |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5000827A (en) * | 1990-01-02 | 1991-03-19 | Motorola, Inc. | Method and apparatus for adjusting plating solution flow characteristics at substrate cathode periphery to minimize edge effect |
JPH04280993A (ja) * | 1991-03-11 | 1992-10-06 | Electroplating Eng Of Japan Co | メッキ方法 |
-
1999
- 1999-07-21 DE DE19934298A patent/DE19934298A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5000827A (en) * | 1990-01-02 | 1991-03-19 | Motorola, Inc. | Method and apparatus for adjusting plating solution flow characteristics at substrate cathode periphery to minimize edge effect |
JPH04280993A (ja) * | 1991-03-11 | 1992-10-06 | Electroplating Eng Of Japan Co | メッキ方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
JP 6-140407 A. In: Patent Abstracts of Japan * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19911084C2 (de) * | 1999-03-12 | 2002-01-31 | Steag Micro Tech Gmbh | Vorrichtung zum Behandeln von Substraten |
DE10162191A1 (de) * | 2001-12-17 | 2003-06-18 | Wolfgang Coenen | Automatisches Vielkanalätzsystem |
DE102012221012A1 (de) * | 2012-11-16 | 2014-05-22 | Atotech Deutschland Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Behandlung von flachem Behandlungsgut |
US9394622B2 (en) | 2012-11-16 | 2016-07-19 | Atotech Deutschland Gmbh | Device and method for the treatment of flat material to be treated |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19549488C2 (de) | Anlage zur chemischen Naßbehandlung | |
EP1851367B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum herstellen gerichtet erstarrter blöcke aus halbleitermaterialien | |
DE102013105136B4 (de) | Dichtungssystem in einer elektrochemischen prozessvorrichtung | |
DE19754897A1 (de) | Trocknungsvorrichtung und Verfahren zur Behandlung der Oberfläche eines Substrates | |
DE3228292A1 (de) | Einrichtung zum platieren der oberflaeche eines metallstreifens | |
DE19546990C2 (de) | Anlage zur chemischen Naßbehandlung | |
DE19859466C2 (de) | Vorrichtung und Verfahren zum Behandeln von Substraten | |
DE112017003666T5 (de) | GALVANISCHES ABSCHEIDEN VON METALLSCHICHTEN MIT GLEICHMÄßIGER DICKE AUF HALBLEITERWAFERN | |
DE69732392T2 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Nassreinigung oder zum Ätzen eines flachen Substrats | |
DE19934298A1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zum Behandeln von Substraten | |
DE3230879C2 (de) | ||
DE10332865A1 (de) | Vorrichtung zum Trocknen von Halbleitersubstraten unter Verwendung des Azeotrop-Effekts und ein Trocknungsverfahren, das diese Vorrichtung verwendet | |
DE2856460A1 (de) | Vorrichtung zum aufbringen einer loetmittelschicht auf eine leiterplatte | |
WO2000038218A2 (de) | Vorrichtung und verfahren zum behandeln von substraten | |
DE19721494A1 (de) | Vorrichtung zur Rückgewinnung und Trennung eines Öl-Wassergemischs | |
DE10345379B3 (de) | Vorratstank für Prozessflüssigkeiten mit einer reduzierten Menge an Blasen und Verfahren zum Betreiben desselben | |
DE102008014791A1 (de) | Flotationszelle zur Gewinnung von Wertstoffpartikeln | |
EP0142010B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum elektrolytischen Abscheiden von Metallen | |
DE102008060390A1 (de) | Substratbearbeitungsvorrichtung | |
DE102004040748A1 (de) | Gerät und Verfahren zum Reinigen von Halbleitersubstraten | |
DE19911084C2 (de) | Vorrichtung zum Behandeln von Substraten | |
DE2138159A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum polieren von insbesondere aus glas bestehenden hohlkoerpern wie bsp. flaschen o. dgl | |
DE19936569A1 (de) | Herstellung von porösem Silicium | |
EP3228373B1 (de) | Einrichtung zum auffangen von aus einem technischen betriebsmittel oder einer gerätschaft auslaufender leichtflüssigkeit | |
DE102008047113B4 (de) | Vorrichtung und Verfahren zum Hub-Tauch-Löten |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8181 | Inventor (new situation) |
Free format text: POKORNY, JOACHIM, 78183 HUEFINGEN, DE STEINRUECKE, ANDREAS, 78607 TALHEIM, DE KROEBER, WOLFGANG, 78166 DONAUESCHINGEN, DE |
|
8130 | Withdrawal |