DE2908112C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entwickeln von
belichteten Fotolackschichten auf Halbleiterscheiben nach
dem Oberbegriff des Hauptanspruchs sowie eine Vorrichtung
zur Durchführung des Verfahrens.
Ein derartiges Verfahren ist aus der DE-OS 26 21 952 be
kannt. Die vorbekannte Lehre geht von der Schaffung eines
Tanks mit einer Entwicklerflüssigkeit aus, in der die auf
Silicium basierenden Halbleiterscheiben mit Entwicklerflüssig
keit übersprüht werden, so daß die Fotolackschichten ent
fernt werden. Nachteilig hat sich jedoch dabei bemerkbar
gemacht, daß die Entwicklerflüssigkeit nicht wieder ver
wendet, sondern nach einer gewissen Zeit weggespült wurde,
da die Entwicklungsfähigkeiten der Entwicklerflüssigkeit
durch die Zunahme der Fotolackmengen allmählich abnehmen.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein
Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs zu
schaffen, bei dem die Entwicklerflüssigkeit wieder verwendet
wird, ohne daß die Entwicklungsgeschwindigkeit von
Entwicklungsbehandlung zu Entwicklungsbehandlung abnimmt.
Diese Aufgabe wird durch das im Anspruch 1 gekennzeichnete
Verfahren gelöst.
Die Masse des Photolacks wird von der umlaufenden Entwickler
flüssigkeit aufgenommen. Nach dem Ende jedes Zyklus, bei dem
die Entwicklerflüssigkeit auf eine Charge derartiger Schei
ben aufgesprüht wurde, bleibt eine geringe Menge an Entwickler
flüssigkeit auf dem Halbleiterplättchen und auf dem die
Halbleiterplättchen tragenden Rotor zurück, sowie auch auf
den Innenflächen der Sprühkammer. Der Abfluß aus der Sprüh
kammer wird danach mit einem Ventil wieder verbunden, so daß
die Lösung von der Kammer nicht länger zum Behälter mit der
Entwicklerflüssigkeit zurückgeführt wird, sondern daß die
von der Sprühkammer abfließende Lösung danach weggespült
wird, so daß die Waschlösung, im allgemeinen destilliertes
bzw. entionisiertes Wasser, weggespült wird, wobei auch die
geringsten Mengen an Entwicklerflüssigkeit, die in der
Sprühkammer zurückgeblieben sind, mit weggespült werden.
Nach dem vollständigen Abwaschen mit destilliertem Wasser
wird anschließend trockenes Stickstoffgas in die Sprühkammer
eingeführt, um die
Halbleiterscheiben und den die Halbleiterscheiben tragenden Rotor und
alle anderen Innenflächen der Sprühkammer zu trocknen.
Das vollständige Abwaschen der Halbleiterscheiben, zusammen mit
dem die Scheiben tragenden Rotor und allen anderen
Innenflächen der Sprühkammer, beseitigt insbesondere jegliche
Reste an Entwicklerflüssigkeit und minimiert gänzlich
das Problem eines sich aufbauenden Alkalisalzrestes
aufgrund des Spül- und Trocknungsvorganges, der sich
wahrscheinlich in der Sprühkammer wegen der Natrium
hydroxid-Lauge der Entwicklerflüssigkeit aufbauen würde.
Der Mengenverlust an Entwicklerflüssigkeit während der Ver
arbeitung jeder Halbleiterscheibencharge wird durch die gleiche
Menge an frischer Entwicklerflüssigkeit ersetzt. Es hat sich
herausgestellt, daß durch das Hinzufügen dieser Menge an
frischer Lösung, um die an Entwicklerflüssigkeit auf den Halbleiter
scheiben, dem Rotor und den Behälterwandungen am Ende
jedes Zyklus zurückbleibende Menge zu ersetzen, im wesent
lichen einen Gleichgewichtszustand in der Entwicklerflüssigkeit
herstellt, so daß lediglich eine annehmbare Minimalzeit
für jeden Entwicklungszyklus pro Halbleiterscheibencharge aufge
wendet wird. Im Fall, daß der Gleichgewichtszustand der
Entwicklerflüssigkeit während der nachfolgenden Zyklen überschritten
wird, und es wünschenswert ist, größere Mengen der Ent
wicklerflüssigkeit abzulassen und durch frischen Entwickler zu
ersetzen, kann das Ventil am Abfluß der Sprühkammer etwas
vor dem Ende des Betriebszyklus betätigt werden, so daß
eine größere Menge der Entwicklerflüssigkeit weggespült
wird und nicht zum Entwicklervorratsbe
hälter zurückgeführt wird.
Die Entwicklerflüssigkeit wird also in nachfolgenden Zyklen
rezyklisiert, während die Halbleiterscheibenchargen
verarbeitet werden, wobei geringe Mengen an frischer
Entwicklerflüssigkeit bei jedem Betriebszyklus hinzugefügt werden,
um den geringen Mengenverlust und das am Ende jedes Zyklus
Abgewaschene zu ersetzen, wodurch die Kraft der Ent
wicklerflüssigkeit und ein Gleichgewicht aufrechterhalten wird,
um eine vorbestimmte Zeitspanne pro Zyklus aufzustellen,
die zur vollständigen Entwicklung der Halbleiterscheiben benötigt
wird; und wobei ferner die Entwicklerflüssigkeit von den Halbleiter
scheiben und dem inneren der Sprühkammer mit destilliertem
Wasser abgewaschen wird und anschließend erwärmter Stick
stoff angewandt wird, um eine Trocknung sämtlicher Gegen
stände innerhalb der Kammer zu erreichen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungs
beispiels im Hinblick auf die Fig. 1 bis 6 näher be
schrieben.
Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer gesamten
Vorrichtung;
Fig. 2 einen Detailquerschnitt der Sprühkammer
mit dem die Scheiben tragenden Rotor;
Fig. 3 eine Seitenansicht einer typischen Trommel,
die die Scheiben trägt und mit dem Rotor
zusammengedreht und durch diesen begrenzt
ist;
Fig. 4 eine Ansicht von oben auf den mittleren Teil
des Rotors;
Fig. 5 ein Diagramm, das die Brauchbarkeit der im
Umlauf verwendeten Entwickler zeigt;
Fig. 6 einen allgemeinen Querschnitt durch eine
alternative Form einer Sprühkammer mit Rotor.
Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung umfaßt ein becher
förmiges Gehäuse 10 mit einer Abdeckung 11, das eine ge
schlossene Sprühkammer innerhalb des Gehäuses begrenzt.
Ein Rotor wird im Gehäuse im allgemeinen
durch die Nummer 13 bezeichnet und umfaßt einen Käfig
14, der aus einem Stangenmaterial aufge
baut ist und eine Kunststofftrommel 15 umgibt, die eine
Vielzahl von Halbleiterscheiben W in zusammengesetz
ter, jedoch voneinander beabstandeter Beziehung aufnimmt.
Die Trommel 15 entspricht im wesentlichen der Art,
wie sie in der US-PS 39 23 156 beschrieben worden ist
und besitzt eine Vielzahl innerer Rippen und Nuten, die
die Halbleiterscheiben W beabstandet voneinander halten.
Wie in Fig. 4 gezeigt wird, besitzt die Trommel 15 bei 16
eine offene Seite, die häufig als oberer Teil der Trommel
angesehen wird, durch den die Plättchen in die Trommel
eingebracht werden. Bei der Anordnung auf dem Rotor 14
ist jedoch die offene Vorderseite 16 der Trommel durch
eine senkrechte Stange 17 versperrt, die ein Teil des
Käfigs 14 darstellt, um die Scheiben W
in der Trommel zu halten.
Die Trommel besitzt bei 18 ebenfalls einen offenen Boden,
um einen freien Zugang zu den Halbleiterscheiben vom Boden
der Trommel zu ermöglichen. Ferner haben die beiden
Seitenwände 19 der Trommel eine Vielzahl von Schlitzen
20 nämlich eine zwischen jedem Halbleiterscheibenpaar in der
Trommel, um einen Eintritt der Sprühlösung an den Seiten
der Halbleiterscheiben zu gestatten. Jeder der Schlitze ist durch
Rippen 21 getrennt, deren innere Verlängerungen die
Trennvorrichtung zwischen den angrenzenden Plättchen
bilden.
Der Rotor 13 umfaßt ferner eine Vielzahl von Vertei
lerrohren 22, die im Abstand außen vom Käfig
14 angebracht, jedoch ebenfalls zur
äußeren Gehäusewand beabstandet sind. Die Verteilerrohre
22 besitzen eine Vielzahl von Sprühdüsen 23, die an
verschiedenen Stellen angebracht und in verschiedene Rich
tungen ausgerichtet sind, so daß die gemeinsame Wirkung
der Zerstäubung, die aus den zahlreichen Düsen 23
ausströmt, den flüssigen Spray von dort aus gegen alle
Teile des Käfigs 14 und sämtliche
andere Teile der Innenflächen des Gehäuses 10 richtet.
Der Käfig 14 erleichtert ein Nach-
außen-Schwingen der senkrechten Stange 17, so
daß die Trommel 15 zur Entfernung freigegeben wird, wobei
der Käfig 14 durch
Anschweißen an die Verteilerrohre 22 festliegt, so daß
der gesamte Rotor 13 im wesentlichen einstückig ist.
Der Rotor 13 umfaßt ferner eine rohrförmige Befesti
gungswelle 24, dessen hohles Inneres die Fließverbindung
zu den Verteilerrohren 22 schafft, wobei dessen Ende
durch eine Kopfschraube 25 verschlossen ist, die an eine
Sicherungsmutter 26 angrenzt. Die rohrförmige
Befestigungswelle 24 wird in einem Lageraufbau 27 auf dem
Rahmenteil 28 des Gehäuses getragen.
Das untere Ende der rohrförmigen Welle wird in einer ge
eigneten Laufbuchsenanordnung 29 getragen, die eine
Verbindung der Welle 24 im Durchfluß mit einem Anschluß
stück 30 schafft, um so die Verbindung des Anschluß
stückes und der Welle 24 durch einen Kanal 31 mit dem
Steuerventil 32 zu erleichtern.
Eine Antriebsscheibe 33 auf der rohrförmigen Welle
24 wird über einen Riemenantrieb 34 mit einem Motor 35
zur Drehung des Rotors 13 verbunden.
Das Ventil 32 steuert den Druchfluß der Flüssigkeit zu
den Verteilerrohren 22 und ist ein Regel- bzw. Vielstel
lungsventil, das entweder den Durchfluß gänzlich ver
hindert oder alternativ das Rohr 31 und die Welle 24
mit einer Quelle destillierten Wassers am Einlaß 36
oder mit einer Stickstoffgasquelle verbindet, wie sie
beim Einlaß 37 gezeigt wird.
Erwärmter Stickstoff kann ebenfalls in die Kammer 12
durch die Düse 38 eingeführt werden, die auf der Abdeckung
11 eingebracht ist und durch ein weiteres Ventil 39 ge
steuert wird.
Ein weiteres Verteilungsrohr 40 erstreckt sich entlang der
Gehäuseseitenwand nach oben und besitzt eine Vielzahl von
Düsen 41 und erstreckt sich in die Sprühkammer 12 des
Gehäuses. Die Düsen 41 sind derart ausgebildet, daß
sie eine Druckluftzerstäubung herstellen, so daß die
dadurch aufgesprühte Entwicklungslösung, die sich auf dem
Rotor 13 drehenden Halbleiterscheiben W durchmessen.
Das Gehäuse 10 besitzt eine Absaugführung 42, durch die
die Gase aus der Sprühkammer 12 abgesaugt werden. Ein
Abflußrohr 43 wird am Boden des Gehäuses 10 vorgesehen,
durch das die in die Sprühkammer gesprühten Flüssigkeiten
abgezogen werden.
Ein Vorratsbehälter 44 enthält den Nachschub an Entwicklerflüs
sigkeit, insbesondere Entwicklerflüssigkeit, die im Umlauf
gewesen und wiederverwendet worden ist, und enthält
somit eine geringe Menge an Photolack.
Der Photolack wird
bei einem Niveau L im Vorratsbehälter 44 aufrechterhalten
und am Ende jedes Betriebszyklus wirkt der Schwimmer
45 im Behälter derart, daß das Ventil 46 betätigt
wird, durch das ein frischer Nachschub von Ent
wicklerflüssigkeit aus einem Nachschubtank 47 mit frischer
Entwicklerflüssigkeit gerichtet wird. Der Nachschubtank 47
kann unter Druck sein, um zu bewirken, daß die frische Ent
wicklerflüssigkeit durch das Ventil 46 und die Führung 48
fließt, wenn das Ventil offen ist. Der Schwimmer 45 kann ent
lang eines senkrechten Fadens 45.1 einstellbar sein,
so daß ein gewünschtes Niveau an Entwicklerflüssigkeit im
Behälter aufrechterhalten werden kann.
Ein zweiter Schwimmer 49 wird bei niedrigem
Niveau im Behälter vorgesehen, um den Motor 50 der Pumpe 51
abzuschalten, die die Entwicklerflüssigkeit aus dem Behälter
abzieht und die Lösung durch das Ventil in die Verteiler
röhre 40 führt, damit sie auf die Halbleiterscheiben in der Kammer
gesprüht werden kann.
Normalerweise gestattet der Schwimmerschalter 49.1, daß
der Motor in Übereinstimmung mit der Hauptsteuerschaltung
betrieben wird, durch die der normale Zyklus der Pumpe 51
und der mehreren Ventile gesteuert wird.
Das Ventil 52 kann die Verteilerrohre 40 alternativ mit
der Pumpe 51 verbinden, die die Entwicklerflüssigkeit unter
Druck liefert; oder das Ventil 52 kann die Verteilerrohre 40
mit der Führung bzw. mit dem Kanal 36.1 verbinden, der die
Quelle für das entionisierte Spülwasser darstellt; oder
das Ventil 52 kann alternativ die Verteilerröhre 40 mit
dem Kanal 37.1 verbinden, die eine Quelle für das erwärmte
Stickstoff zur Trocknung darstellt, nachdem der Spülzyklus
vollständig durchgeführt worden ist.
Beim Betriebszyklus werden die Halbleiterscheiben in der Trommel
15 gehalten, die dann in den Käfig
14 des Rotors 13 eingesetzt werden. Gerade durch die
offene Oberseite und den Boden der Trommel 15 und die
Schlitze 20 an den Seitenwänden wird ein Zugang zu im
wesentlichen sämtlichen Ecken und Rändern der Halbleiterscheiben W
geschaffen, die auf dem sich drehenden Rotor getragen
werden. Der Motor 50 und die Pumpe 51 werden derart be
trieben, daß die wiederverwendete Entwicklerflüssigkeit vom Vorrats
behälter 44 abgezogen wird, wobei die Lösung unter wesent
lichem Druck durch die Verteilerrohre 40 und die Düsen 41
strömt.
Gleichzeitig wird der Motor 35 betätigt, um den Rotor und die Halb
leiterscheiben, die besprüht werden, zu drehen. Der Rotor
bzw. das Drehgestell kann mit beliebigen Umdrehungszahlen
gedreht werden, in Abhängigkeit von der gewünschten Ge
schwindigkeit und vom Motor 35, wobei der Rotor sich im
Bereich von 300 bis 800 Umdrehungen pro Minute umdrehen
kann.
Da sich die Halbleiterscheiben W mit dem Rotor drehen und da die
Sprühquelle bei den Düsen 41 stationär ist, wird die Ent
wicklungslösung kontinuierlich während jedes Drehzyklus
des Rotors auf alle Teile der Halbleiterscheiben, insbesondere auch
die Kanten und Eckteile aufgetragen. Gleichzeitig mit der
Anbringung des Spray's auf die Halbleiterscheiben wird die Lösung
aufgrund der Zentrifugalkraft von der Oberfläche der Halbleiterscheiben
weggeschleudert, wobei der Photolack von der Entwicklerflüssig
keit getragen wird. Die mit dem Photolack zusammen mit
der Entwicklerflüssigkeit von den Halbleiterscheiben abgelöste Lösung wird in
einem unteren Sammelbereich des Gehäuses 10 gesammelt und
durch einen Abflußkanal 43 nach unten abgelassen und durch
das Ventil 43.1 und den Kanal 43.2 zum Vorratsbehälter 44 zurück
geführt.
Der Vorratsbehälter 44 kann dabei eine derartige Größe besitzen,
daß er ungefähr 3000 bis 5000 ml an Lösung aufnimmt. Die
Pumpe P pumpt annähernd 2000 bis 4000 ml pro Minute,
wobei eine normale Zykluszeit der Anbringung
der Entwicklerflüssigkeit auf die Halbleiterscheiben etwa 30 bis 90
Sekunden beträgt, wobei innerhalb dieses Bereiches ein
60 Sekunden-Zyklus typisch bzw. vorteilhaft ist.
Nachdem der Spray-Zyklus vollständig durchgeführt worden
ist, schaltet die Hauptsteuerungsvorrichtung 53 den
Pumpmotor 50 aus, wobei die Entwicklerflüssigkeit im Gehäuse 10
im wesentlichen vollständig im Sammelbereich des Gehäuses
aufgefangen wird und als Drainage zurück zum Behälter 44
abläuft.
Es bleibt eine geringe Menge von der Entwicklerflüssigkeit auf
den Halbleiterscheiben W und auf dem Rotor 13, sowie auf den Innen
flächen des Gehäuses und der Abdeckung 11 zurück.
Man hat beobachtet, daß die im Gehäuse 10 zurückbleibende
Menge im Bereich von 150 ml liegt. Dementsprechend ist das
Niveau L der Entwicklungslösung im Vorratsbehälter
44 etwas niedriger als vorher, und der Schwimmer 45
bewirkt dadurch, daß das Ventil 46 betätigt wird und er
möglicht, daß eine zusätzliche Menge von frischer Ent
wicklungslösung zum Behälter geliefert wird. Die gleiche
Menge, die im Sprühgehäuse 10 zurückgelassen wurde, etwa
150 ml, wird von der Quelle 47 in den Vorratsbehälter 44 ge
liefert, nachdem der Schwimmer 45 wiederum das Ventil betätigt
hat, um die Verbindung von der Quelle zum Behälter zu
schließen.
Sofort nach Anschluß des Zyklus, bei dem die Entwicklerflüssig
keit aus den Düsen 41 auf die Halbleiterscheiben W
aufgesprüht wurde, wird das Ventil 43.1 betätigt, so daß
danach die Ableitung 43 mit dem Abschlußrohr 43.4
verbunden wird. Dieser Betrieb des Ventils 43.1 wird erzielt
durch das Hauptsteuerungssystem 53 durch die Betätigung
eines Magnetventils 43.5 oder eines anderen ähnlichen
Betriebsmittels.
Während das Versprühen der Entwicklerflüssigkeit, vervoll
ständigt wird, werden die Ventile 32 und 52 betätigt, um
entionisiertes Wasser durch die Verteilerröhren 22 des
Rotors und die Verteilerröhre 40 zu schicken, wodurch
die Düsen 23 und 41 mit entionisiertem Wasser beliefert
werden, um die Halbleiterscheiben W und sämtliche Teile des Rotors 13,
während er sich dreht, sowie den gesamten Flächenbereich
des Gehäuses 10 abzuspülen. Die gesamte Entwicklerflüssigkeit
die sich in geringen Mengen an verschiedenen Stellen in
der Kammer angesammelt haben kann, wird dadurch weggespült,
daß sie durch das Abflußrohr 43 über
den Abfluß 43.4 abläuft.
Nach einer gewissen Zeitspanne des Abspülens werden die
Ventile 32 und 52 wiederum betätigt, um den Wasserfluß
durch den Rotor der Verteilerröhren 22 und des Verteilerrohres
40 zu beenden. Sofort nachdem die Abspülungsphase ab
geschlossen ist, bewirkt die Hauptsteuerung 53 den
Betrieb der Ventile 32 und 52 wiederum, wobei ebenfalls
das Ventil 39 bewirkt, daß erwärmter Stickstoff in die
Kammer 12 zur Tocknung sämtlicher Halbleiterscheiben W und aller
anderen Flächen einschließlich der Innenflächen des Gehäuses
und sämtlicher Rotor-Rohre und -Teile eingeführt wird.
Nach Abschluß und Vervollständigung der Trocknung durch die
Verwendung des erwärmten Stickstoffgases in der Sprühkammer
wird die Trommel 15 aus dem Käfig 14 des
Rotors abgelöst und die Trommel mit den Halbleiterscheiben wird
danach gänzlich aus der Sprühkammer entfernt, nachdem die
Abdeckung 11 über das Scharnier 11.1 geöffnet worden
ist.
Der Umlaufbetrieb der Entwicklerflüssigkeit
ist besonders wirksam und nützlich mit gewissen
Arten von Entwicklerflüssigkeiten, z. B. mit Hunt Chemical
Entwicklungslösung LSI Typ II, die einen Gleichgewichts
zustand erreicht, wie er durch den senkrechten Teil ª
der in Fig. 5 gezeigten Kurve angedeutet wird. Wenn dieser
Gleichgewichtszustand erreicht wird, nämlich einfach da
durch, daß etwa 150 ml an Lösung für jeden Betriebszyklus
hinzugefügt werden, wird die Entwicklerflüssigkeit mit der
geeigneten Kraft bzw. Stärke aufrechterhalten, um die
notwendige Entwicklung und das Ablösen und
die Entfernung des Photolacks zu erreichen. Unter diesen
Umständen ist es nicht notwendig, die gesamte Menge der
Entwicklerflüssigkeit jedesmal zu ersetzen. In dem Fall, wenn
etwas größere Mengen an Entwicklerflüssigkeit bei jedem Betriebs
zyklus ersetzt werden müssen, kann das Ventil 43.1 einfach
etwas eher beim Betriebszyklus durch die Hauptsteuerungs
vorrichtung 53 in bezug zum Abstellmotor der Pumpe 51
und des Motors 50 betätigt werden. Dieses bewirkt dann, daß
eine etwas größere Entwicklerflüssigkeitsmenge in den Abfluß
43.4 abgeführt wird. Ein anderes ähnliches Verfahren, durch
das ein größerer Prozentsatz an Entwicklerflüssigkeit bei
jedem Betriebszyklus verändert werden kann, liegt in der
Verringerung der aufbewahrten Menge an Entwicklerflüssigkeit
im Vorratsbehälter 44, und dementsprechend die Entfernung der
gleichen physikalischen Menge an Entwicklerflüssigkeit, d. h.,
daß die auf den Plättchen und den anderen Flächen des Rotors
und den Innenflächen des Gehäuses zurückbleibende Menge
einen größeren Prozentsatz des gesamtmöglichen Nachschubs an
rezyklierbarer Entwicklerflüssigkeit darstellt.
Bei der anfänglichen Feststellung kann die Menge an Entwickler
flüssigkeit, die bei diesem Betriebszyklus benötigt
wird und die notwendigerweise bei jedem Betriebszyklus ent
fernt wird, dadurch berechnet werden, daß man die
Dicke an Photolack auf den Halbleiterscheiben, den entwickel
ten Bereich auf den Halbleiterscheiben im Vergleich zu dem Gesamt
bereich kennt; daß man ferner die Größe oder den Durch
messer der Halbleiterscheiben sowie das Volumen des Vorratsbehälters
oder des Umlauftankes und insbesondere das Gewicht der
rezirkulierten Lösung kennt, auch kennt man die Menge
an rezirkulierter Entwicklerflüssigkeit, die bei jedem Zyklus
verloren wird, in Form einer Prozentangabe des Gesamt
volumens des Vorratsbehälters sowie die Menge an frischer Ent
wicklerflüssigkeit, die hinzugefügt werden muß, um die
verlorene Lösung zu ersetzen, wiederum in Form der Prozent
angabe des Volumens des Vorratsbehälters; und ferner kennt man
den Gleichgewichtspunkt der rezirkulierten Entwicklerflüssig
keit, d. h. den Punkt, bei dem die Entwicklungsgeschwin
digkeit sich nicht verändert.
Eine modifizierte Ausführungsform der Sprühkammer und
des Rotors wird in Fig. 6 gezeigt.
In dieser Ausführungsform wird der Rotor mit der Nummr 13′
bezeichnet und besitzt eine horizontale Achse, im Gegen
satz zu der vertikalen Drehachse der in den Fig. 1 bis 5
gezeigten Ausführungsform. Eine der Befestigungswellen
24′ ist rohrförmig und liefert das Spülwasser
oder das Trocknungsgas zu den Verteilerröhren 22′ des
Rotors. Die zusammengesteckten Halbleiterscheiben W werden wiederum
in der Trommel 15 aufgenommen, jedoch sind die länglichen
Trommeln 15 ebenfalls horizontal ausgerichtet, so daß
die Halbleiterscheiben W längs zur kürzeren Seite und quer zur
horizontalen Drehachse des Rotors ausgerichtet sind. Das
Gehäuse 10′, das den Rotor aufnimmt, ist im wesentlichen
zylindrisch und besitzt eine Zugangsöffnung 11′ und einen
Verschluß 11.1′ und ermöglicht den Zugang zur Innenkammer
12′ des Gehäuses. Das Verteilerrohr 40′ liefert die Ent
wicklerflüssigkeit zu den Düsen 41′, wenn das Steuerventil
dann betätigt wird, wird entweder Wasser oder trockenes
Stickstoffgas durch das Verteilungsrohr 40′ und die Düsen 41′
geliefert. Eine geeignete Absaugführung 42′ und ein
Flüssigkeitsentwässerungsrohr 43′ sind ebenfalls im
Gehäuse vorgesehen.
In übriger Hinsicht ist die in Fig. 6 gezeigte Ausfüh
rungsform im Betrieb im wesentlichen wie die in den
Fig. 1 bis 5 gezeigte Form. Bei dieser Anordnung kann
der Rotor sich alternativ derart erstrecken, daß er zusätz
liche Trommeln 15 trägt, die vollständig mit Halbleiterscheiben
beschickt sind, um die Kapazität pro Zyklus der Vorrichtung
zu steigern.
Die vorliegende Erfindung wird besonders bei der Herstellung
und bei der Verarbeitung von Halbleiterscheiben und Substraten
verwendet, die bei der Herstellung von integrierten
Schaltkreisen benötigt werden, zum Zwecke der Entfernung
von Photolack von den Halbleiterscheiben und zur Steuerung der
Entwicklungszeit pro Umlauf, dadurch, daß die Entwicklerflüs
sigkeit in einem vorbestimmten Gleichgewichtszustand auf
rechterhalten wird.
Typische Photolacke, die mit Scheiben verwendet werden,
sind diejenigen, die von Hunt Chemical Company, Palisades
Park, New Jersey, hergestellt und verkauft werden und
als Hunts LSI Typ II bekannt sind; und solche, die von
Shipley Chemical Company aus Newton, Massachussets,
hergestellt und verkauft werden und als Shipley 1350 B,
Shipley 1350 J und Shipley 1370 bekannt sind.
Typische Entwicklerflüssigkeiten, die üblicherweise zur
Entfernung der Photolacke verwendet werden, werden durch
die genannte Hunt Chemical Company verkauft und sind als
Hunts LSI Typ II bekannt; und solche, die von der Shipley
Chemical Company verkauft werden und als Shipley AZ 350 bekannt
sind.
Claims (3)
1. Verfahren zum Entwickeln von belichteten
Photolackschichten auf Halbleiterscheiben, insbesondere bei
der Herstellung integrierter Schaltungen, bei dem eine
Vielzahl von Halbleiterscheiben über- und/oder nebeneinander
in einer Sprühkammer angeordnet wird, wobei die
Flächennormalen aller Halbleiterscheiben in Richtung einer
gemeinsamen Drehachse ausgerichtet werden, bei dem die
Halbleiterscheiben um die Drehachse gedreht werden und dabei
quer zur Drehachse mit einer Entwicklerflüssigkeit
übersprüht werden, die in einem Vorratsbehälter
bereitgehalten wird, bei dem ferner die verwendete
Entwicklerflüssigkeit am Boden der Sprühkammer aufgefangen
und aus der Sprühkammer abgeführt wird und bei dem im
Anschluß an die Behandlung mit der Entwicklerflüssigkeit die
auf den Halbleiterscheiben und in der Sprühkammer
verbliebene restliche geringe Menge an Entwicklerflüssigkeit
weggespült wird, dadurch gekennzeichnet, daß die aus der
Sprühkammer (12) abgeführte Entwicklerflüssigkeit wieder dem
Vorratsbehälter (44) zugeführt wird, daß die weggespülte
Menge an Entwicklerflüssigkeit durch eine dem
Vorratsbehälter (44) zugeführte gleich große Menge an
frischer Entwicklerflüssigkeit ersetzt wird und daß die
Mengen an weggespülter und an hinzugeführter frischer
Entwicklerflüssigkeit dabei so bemessen werden, daß die
Entwicklungsgeschwindigkeit bei aufeinanderfolgenden
Entwicklungsbehandlungen gleichmäßig hoch bleibt.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein geschlossenes
Gehäuse eine innere Sprühkammer begrenzt und eine Zugriffs
öffnung mit einer Abdeckung besitzt und Mittel zum Absaugen
von Gasen und zur Entwässerung von Flüssigkeiten einschließ
lich eines Entwässerungsrohres umfaßt, daß ein Rotor in
der Sprühkammer eine Vielzahl beabstandeter Halbleiter
scheiben trägt, daß eine Vielzahl von Entwicklersprüh
düsen in der Sprühkammer angeordnet ist, um die Entwickler
flüssigkeit sprühend auf die Halbleiterscheiben aufzu
tragen, daß ein Behälter für die Entwicklerflüssigkeit
sowie Mittel vorgesehen sind, die die Entwicklerflüssigkeit
aus dem Behälter unter Druck zu den Sprühdüsen liefern,
wobei eine Quelle mit frischem Entwickler über ein Ventil
mit dem Behälter verbunden ist, und daß Ventile und Rohre das
Entwässerungsrohr mit dem Behälter zum Umlauf der Entwick
lerflüssigkeit verbinden, wobei Mittel vorgesehen sind, die
das Entwässerungsrohr alternativ mit einem Beseitigungsableitungs
kanal verbinden.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich
net, daß der Rotor eine sich drehende Verteilerrohr- und
Düsenanordnung zum Besprühen der Innenflächen der Sprüh
kammer und des Rotors besitzt.
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