DE69032813T2 - Verwendung eines Trägers für Halbleiteranordnung - Google Patents

Verwendung eines Trägers für Halbleiteranordnung

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung eines Halbleiterwafer-Halteträgers in einem Flüssigphasenprozeß von Halbleiterwafern, und insbesondere die Verwendung eines Halbleiterwafer-Halteträgers, der ein Anhaften von Staub an die Oberflächen von Halbleiterwafern verhindert.
  • In Halbleiterwafer-Herstellungsprozessen durchgehen die Wafer eine Vielzahl von Flüssigphasenprozessen. Zum Beispiel werden die Halbleiterwafer einem Waschprozeß unterzogen, der Verunreinigungen von der Oberfläche der Halbleiterwafer entfernt, und sie durchlaufen einen LPD-Prozeß, der einen SiO&sub2;-Film auf den Oberflächen der Halbleiterwafer mittels einer Ausfällungsreaktion in einer übersättigten Lösung bildet.
  • In diesen Flüssigphasenprozessen werden die Wafer mittels des Halbleiterwafer-Halteträgers gehalten, und der Halbleiterwafer-Halteträger, der die Halbleiterwafer hält, wird in eine Verarbeitungsflüssigkeit gebracht und herausgenommen.
  • Wenn jedoch der Halbleiterwafer-Halteträger aus der Verarbeitungsflüssigkeit gehoben wird, kommt es häufig vor, daß Staub und dergleichen der Verarbeitungsflüssigkeit an den Oberflächen der Halbleiterwafer anhaften. In diesem Fall wird ein Prozeß zur Bildung winziger Muster und dergleichen, der danach ausgeführt wird, durch diesen haftenden Staub beeinflußt.
  • Fig. 12 zeigt einen herkömmlichen Halbleiterwafer- Halteträger.
  • In Fig. 12 enthält eine Flüssigphasen- Verarbeitungsvorrichtung 1 eine Verarbeitungsflüssigkeit 2. Ein herkömmlicher Halbleiterwafer-Halteträger 4 hält die Halbleiterwafer 3. Die Halbleiterwafer 3 sind in die Verarbeitungsflüssigkeit 2 getaucht und es schwimmt viel Staub 5 auf der Oberfläche der Verarbeitungsflüssigkeit 2.
  • Wenn die Halbleiterwafer 3 nach dem Flüssigphasenprozeß mittels des Halbleiterwafer-Halteträgers 4 aus der Verarbeitungsflüssigkeit 2 herausgenommen werden, haftet der Staub 5 an der Oberfläche der Verarbeitungsflüssigkeit 2 an der Oberfläche der Halbleiterwafer 3 an.
  • In dem Halbleiterwafer-Waschprozeß, in dem es einfach ist, die Sauberkeit der Verarbeitungsflüssigkeit 2 sicherzustellen, ist die Schmutzmenge, die an den Oberflächen der Halbleiterwafer haftet, mit einem Durchmesser von über 0,3 um in der Größenordnung von mehreren zehn bis einigen hundert pro Halbleiterwafer mit einem Durchmesser von 5 Inch (1 Inch = 2,54 cm).
  • Andererseits ist in einem Resist-Abblätterungsprozeß oder LPD-Prozeß, in dem die Staubbildung einfach ist, die Menge von Staub pro Halbleiterwafer ungefähr 100 bis ungefähr 1000 Partikel.
  • Der Staub, der sich an die Oberflächen der Halbleiterwafer 3 heftet, bewirkt danach große Probleme in dem Prozeß zur Bildung genauer Muster auf dem Halbleiterwafer.
  • Dieses Phänomen ist in den Fig. 14 bis 16 gezeigt.
  • Fig. 14 zeigt die seitliche Schnittansicht des Halbleiterwafers. In Fig. 14 bezeichnet die Bezugsziffer 6 ein Substrat des Halbleiterwafers. Während des Flüssigphasenprozesses heftet sich ein Staubpartikel 5 an die Oberfläche des Substrats 6. Danach wird ein Leitungsmaterial 7 auf der Oberfläche des Substrats 6 gebildet.
  • Als nächstes wird ein Leitungsabschnitt 8 mittels Ätzen des Leitungsmaterials 7 von Fig. 14 gebildet (siehe Fig. 15 und 16). Die Fig. 15 und 16 zeigen Draufsichten auf den Halbleiterwafer.
  • Es kommt jedoch vor, daß die Leitungsabschnitte 8 durch den Staub 5, wie in Fig. 15 gezeigt ist, getrennt sind, wenn das Leitungsmaterial 7 von Fig. 15 geätzt wird. In diesem Fall werden die Leitungsabschnitte 8a und 8b, die richtig verbunden sein sollten, durch den Staub 5 getrennt, so daß die Leitungsbildung des Halbleiterwafers verschlechtert wird.
  • Es kommt ebenfalls vor, daß, wie in Fig. 16 gezeigt ist, der Ätzrestabschnitt 8c verbleibt, wenn das Leitungsmaterial 7 von Fig. 14 geätzt wird. In diesem Fall sind die Leitungsabschnitte 8d und 8e, die normalerweise nicht verbunden sein sollten, miteinander durch den Ätzrestabschnitt 8c verbunden, so daß die Leitungsbildung des Halbleiterwafers weiter verschlechtert wird.
  • Um zu verhindern, daß sich der Staub anheftet, wurde das Verfahren ausgeführt, bei dem der Staub mit dem Überfließen der Verarbeitungsflüssigkeit abgesondert wird. Durch das zuvor genannte Verfahren verringert sich die Staubmenge der Verarbeitungsflüssigkeit etwas, jedoch ist das Ergebnis des Verfahrens nicht so offensichtlich. Dies ist deshalb, da der Staub 5 um den Boden der Verarbeitungsflüssigkeit entfernt wird, jedoch nahezu sämtlicher Schmutz um die Oberfläche der Verarbeitungsflüssigkeit herum, wie in Fig. 17 gezeigt, verbleibt.
  • Somit haftet in dem herkömmlichen Flüssigprozeß, wenn der Halbleiterwafer-Halteträger aus der Verarbeitungsflüssigkeit genommen wird, der Staub 5 der Verarbeitungsflüssigkeit 2 an den Oberflächen der Halbleiterwafer 3 an, so daß der Prozeß zur Bildung genauer Muster danach durch den Staub, der sich angeheftet hat, beeinflußt wird.
  • JP-A-62-291044 beschreibt einen Halbleiterwaferträger zur Verwendung während einer Zentrifugaltrocknung, in dem ein Deckel oben auf dem Waferträger angeordnet ist. Dieser Deckel wird während der Vorgänge, wie z.B. Reinigen, Ätzen oder Waschen, entfernt.
    • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Halbleiterwafer-Halteträger anzugeben, der ein Anheften von Staub an den Oberflächen von Halbleiterwafern verhindert, wenn die Halbleiterwafer aus einer Verarbeitungsflüssigkeit entnommen werden.
  • Die zuvor genannte Aufgabe wird gemäß einem Aspekt der Erfindung mittels der Verwendung eines Halbleiterwafer- Halteträgers bei der Verarbeitung eines Halbleiterwafers in einer Flüssigkeit gelöst, um ein Anheften von Staub an die Oberflächen des Wafers, der in dem Träger gehalten wird, zu verhindern, wenn der Träger und der Wafer aus der Verarbeitungsflüssigkeit entnommen werden, wobei Halteträger umfaßt: einen Halterahmen, der den Halbleiterwafer hält, und eine Staubschutzplatte, die an dem Halterahmen angebracht ist und über dem Halbleiterwafer so positioniert ist, um diesen zu überdecken, wobei der Halbleiterwafer-Halteträger während der Verarbeitung aus der Verarbeitungsflüssigkeit entnommen wird, und Staub in die Verarbeitungsflüssigkeit mittels der Staubschutzplatte von dem Wafer weggedrängt wird.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Verwendung eines Halbleiterwafer-Halteträgers bei der Verarbeitung eines Halbleiterwafers in einer Flüssigkeit angegeben, um zu verhindern, daß sich Staub an die Oberflächen des Wafers, der in dem Träger gehalten wird, anheftet, wenn der Träger und Wafer aus der Verarbeitungsflüssigkeit entnommen werden, wobei der Halteträger umfaßt: einen Halterahmen, der den Halbleiterwafer hält, und zwei vertikale Staubschutzplatten, die an dem Halterahmen angebracht sind, wobei der Wafer vertikal zwischen ihnen positioniert ist, wobei das obere Ende von jeder dieser Staubschutzplatten einwärts gekrümmt ist, wobei die untere Kante des Wafers unterhalb der einwärtsgekrümmten Abschnitte angeordnet ist, so daß, wenn der Halbleiterwafer-Halteträger während der Verarbeitung aus der Verarbeitungsflüssigkeit entnommen wird, Staub in der Verarbeitungsflüssigkeit mittels der einwärtsgekrümmten Enden der Staubschutzplatten von dem Wafer weggedrängt wird.
  • In der vorliegenden Erfindung wird Staub in der Verarbeitungsflüssigkeit mittels des Staubschutzes zur Seite geschoben, wenn der Halbleiterwafer-Halteträger aus der Verarbeitungsflüssigkeit genommen wird.
  • Die vorliegende Erfindung wird anhand der folgenden detaillierten Beschreibung, die anhand eines Beispiels ausgeführt wird und auf die begleitenden Figuren verweist, besser verstanden werden.
    • KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
  • Fig. 1 ist eine Seitenansicht, die ein erstes Beispiel eines Halbleiterwafer-Halteträgers zeigt, der gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann;
  • Fig. 2 ist eine Frontansicht des Halbleiterwafer- Halteträgers;
  • Fig. 3 und 4 sind Frontansichten, die einen zweiten Halbleiterwafer-Halteträger, der gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, zeigen;
  • Fig. 5 ist eine Frontansicht, die einen dritten Halbleiterwafer-Halteträger zeigt, der gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann;
  • Fig. 6 ist eine Seitenansicht, die einen vierten Halbleiterwafer-Halteträger zeigt, der gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann;
  • Fig. 7 ist eine Seitenansicht, die einen fünften Halbleiterwafer-Halteträger zeigt, der gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann;
  • Fig. 8 ist eine Seitenansicht, die einen sechsten Halbleiterwafer-Halteträger zeigt, der gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann;
  • Fig. 9 ist eine Seitenansicht, die einen siebten Halbleiterwafer-Halteträger zeigt, der gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann;
  • Fig. 10 und 11 sind Graphen, die das Ergebnis von bestimmten Arten der Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigen;
  • Fig. 12 und 13 sind Seitenansichten, die einen herkömmlichen Halbleiterwafer-Halteträger zeigen;
  • Fig. 14 ist eine Seitenschnittansicht, die einen Halbleiterwafer zeigt, der Schmutz innerhalb eines Leitungsmaterials aufweist;
  • Fig. 15 und 16 sind Draufsichten, die einen Halbleiterwafer zeigen, der Staub in einem Leitungsabschnitt aufweist;
  • Fig. 17 ist eine Seitenansicht, die den Fluß des Staubes in der Verarbeitungsflüssigkeit zeigt.
    • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON BEVORZUGTEN ARTEN DER AUSFÜHRUNG DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
  • Die Art und Weise, einen Halbleiterwaver-Halteträger gemäß der vorliegenden Erfindung zu verwenden, wird anhand der folgenden detaillierten Beschreibung verstanden werden.
  • Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, umfaßt der Halbleiterwafer-Halteträger 40 einen Halterahmen 41, der eine Vielzahl von Halbleiterwafern 43 enthält. Der Halterahmen 41 umgibt die Halbleiterwafer 43. Eine Staubschutzplatte 42 ist an dem Halterahmen 41 angebracht. Die Staubschutzplatte 42 ist über den Halbleiterwafern 43 angeordnet, um alle zu überdecken. Der Betrieb des Halbleiterwafer-Halteträgers gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist wie folgt.
  • Wenn der Halbleiterwafer-Halteträger 40 während eines Flüssigphasenprozesses aus einer Verarbeitungsflüssigkeit herausgenommen wird, wird Staub in der Verarbeitungsflüssigkeit mittels der Staubschutzplatte 42 weg von den Halbleiterwafern 43 geschoben. Deshalb heftet sich der Staub in der Verarbeitungsflüssigkeit während des Flüssigphasenprozesses nicht an die Oberflächen der Halbleiterwafer 43, so daß ein späterer Prozeß zur Bildung genauer Muster und ähnliche Halbleiterwafer- Verarbeitungsprozesse nicht durch den Staub beeinflußt werden.
  • Als nächstes werden zwei Beispiele des Halbleiterwafer- Halteträgers in den Fig. 10 und 11 angegeben.
  • Fig. 10 zeigt das Ergebnis des ersten Beispiels. In diesem Fall wird ein Halbleiterwafer-Waschprozeß, der Verunreinigungen von der Oberfläche des Halbleiterwafers entfernt, als der Flüssigphasenprozeß ausgeführt.
  • In Fig. 10 ist die horizontale Position des Halbleiterwafers entlang der horizontalen Achse aufgetragen, und die Anzahl von Staubpartikeln entlang der vertikalen Achse. In diesem Fall bedeutet die horizontale Position des Halbleiterwafers z.B. die Position, die mit einem Abstand L von dem linken Ende des Trägers 40 beabstandet ist. Ferner wurde die Staubmenge, die sich an die Oberflächen von jedem Halbleiterwafer anheftet, und Durchmesser über 0,3 um aufweist, gemessen. Es wurden Halbleiterwafer mit Durchmessern von 5 Inch (1 Inch = 2,54 cm) verwendet. Wie aus Fig. 10 ersichtlich, verringert sich die Menge von Staub drastisch in dem Fall eines Halbleiter-Halteträgers mit einer Staubschutzplatte wie zuvor beschrieben, verglichen mit dem Fall des herkömmlichen Trägers. (Es wurden z.B. ungefähr einige zehn bis einige hundert Staubpartikel auf ungefähr dreißig verringert.)
  • Fig. 11 zeigt die Ergebnisse des zweiten Beispiels. In diesem Fall wurde der LPD-Prozeß, der SiO&sub2;-Filme auf den Oberflächen der Halbleiterwafer mittels einer Ausfällungsreaktion einer übersättigten Lösung bildet, als Flüssigphasenprozeß ausgeführt.
  • In Fig. 11 ist die horizontale Position des Halbleiterwafers entlang der horizontalen Achse aufgetragen und die Anzahl von Staubpartikeln gleich wie in Fig. 10 entlang der vertikalen Achse aufgetragen. In Fig. 11 ist die Anzahl von Staubpartikeln, die einen Durchmesser von über 0,3 um aufweisen und die an den Oberflächen der Halbleiterwafer haften, gezeigt. Es wurden Halbleiterwafer mit Durchmessern von 5 Inch verwendet.
  • Wie aus Fig. 11 ersichtlich, verringert sich die Staubmenge in dem Fall des Halbleiterwaferträgers mit der Staubschutzplatte und der wie hierin offenbart verwendet wird, verglichen mit dem Fall des herkömmlichen Trägers (z.B. von 100 bis 1000 Staubpartikel zu ungefähr einigen zehn).
  • Als nächstes ist ein zweiter Halbleiterwafer-Halteträger, der gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, in den Fig. 3 und 4 gezeigt.
  • In den Fig. 3 und 4 ist ein Halbleiterwafer-Halteträger 50 mit einem Halterahmen 41 versehen, der eine Vielzahl von Halbleiterwafern 43 enthält und umgibt. Eine Staubschutzplatte 52 ist auf dem Halterahmen 51 angebracht und über den Halbleiterwafern 43 positioniert, um alle davon zu überdecken. Die Staubschutzplatte 52 besteht aus zwei Teilen, die jeweils auf dem oberen Teil des Halterahmens 41 gleiten.
  • In diesem Fall ist es einfach, die Halbleiterwafer 43 in den Halbleiterwafer-Halteträger 50 zu legen und zu entnehmen, indem die zwei Teile der Staubschutzplatte 52 vor und nach dem Flüssigphasenprozeß getrennt werden (siehe Fig. 4).
  • Als nächstes wird in Fig. 5 ein dritter Halbleiterwafer- Halteträger, der gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, gezeigt.
  • In Fig. 5 ist ein Halbleiterwafer-Halteträger 60 mit einem Halterahmen 41 versehen, der eine Vielzahl von Halbleiterwafern 43 enthält und umgibt. Eine Staubschutzplatte 42 ist auf dem Halterahmen 41 angebracht. Die Staubschutzplatte 62 bedeckt die oberen Abschnitte und die Seitenabschnitte der Halbleiterwafer 43.
  • In diesem Fall kann das Anhaften von Staub an die Oberflächen der Halbleiterwafer 42 zuverlässig verhindert werden.
  • Als nächstes wird ein vierter Halbleiterwafer-Halteträger, der gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, in Fig. 6 gezeigt.
  • In Fig. 6 ist ein Halbleiterwafer-Halteträger 70 mit einem Halterahmen 41 versehen, der eine Vielzahl von Halbleiterwafern 43 enthält und umgibt. Eine Staubschutzplatte 72, die die oberen Abschnitte der Halbleiterwafer 43 überdeckt, ist abnehmbar an dem Halterahmen 41 angebracht. An der Staubschutzplatte 72 ist ein Griff 73 angebracht. Es ist einfach, die Staubschutzplatte 72 von dem Halterahmen 41 abzunehmen, indem der Griff 73 aufgenommen wird.
  • Als nächstes wird ein Halbleiterwafer-Halteträger in Fig. 7 gezeigt, der gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann.
  • In Fig. 7 ist ein Halbleiterwafer-Halteträger 80 mit einem Halterahmen 41 versehen, der eine Vielzahl von Halbleiterwafern 43 enthält und umgibt. Es sind mehrere Staubschutzplatten 82 durch ein Halteglied 81 an dem Halterahmen 41 angebracht. Jede Staubschutzplatte 82 überdeckt die oberen Abschnitte von einem oder mehr als zwei Halbleiterwafern 43.
  • In diesem Beispiel ist das Anhaften von Staub an die Oberflächen der bestimmten Halbleiterwafer 43 zuverlässig verhindert.
  • Als nächstes wird ein sechster Halbleiterwafer-Halteträger in Fig. 8 gezeigt, der gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann.
  • In Fig. 8 ist ein Halbleiterwafer-Halteträger 90 mit einem Halterahmen 41 versehen, der eine Vielzahl von Halbleiterwafern 43 hält. Ein Paar Staubschutzplatten 92, die die Seitenabschnitte der Halbleiterwafer 43 bedecken, sind an dem Halterahmen 91 durch ein Verbindungsglied (nicht dargestellt) angebracht. Die oberen Enden 93 der Staubschutzplatten 92 sind nach einwärtsgekrümmt und bedecken teilweise die oberen Abschnitte der Halbleiterwafer 43.
  • Wenn der Halbleiterwafer-Halteträger 90 aus der Verarbeitungsflüssigkeit während des Flüssigphasenprozesses herausgenommen wird, wird die Verarbeitungsflüssigkeit mittels der gebogenen oberen Enden 93 zur Seite gedrängt und der Staub in der Verarbeitungsflüssigkeit wird ebenso zur Seite gedrängt. Durch den Raum zwischen den oberen Enden 93 der Staubschutzplatte 92 ist es einfach, die Halbleiterwafer 43 in den Halbleiterwafer-Halteträger 90 zu legen und zu entnehmen.
  • Als nächstes wird ein siebter Halbleiterwafer-Halteträger, in Fig. 9 gezeigt, der gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann.
  • In Fig. 9 ist ein Halbleiterwafer-Halteträger 95 mit einem Halterahmen 91 versehen, der eine Vielzahl von Halbleiterwafern 43 hält. Eine Staubschutzplatte 96 ist durch ein Verbindungsglied (nicht dargestellt) an dem Halterahmen 91 angebracht. Die Staubschutzplatte 96 überdeckt die Seite und obere Abschnitte des Halbleiterwafers 43.

Claims (5)

1. Verwendung eines Halbleiterwafer-Halteträgers (40, 50, 60, 70, 80) bei der Verarbeitung eines Halbleiterwafers (43) in einer Flüssigkeit, um ein Anhaften von Staub an die Oberflächen des Wafers, der in dem Träger gehalten wird, zu verhindern, wenn der Träger und Wafer aus der Verarbeitungsflüssigkeit entnommen werden, wobei der Halteträger umfaßt:
- einen Halterahmen (4191), der den Halbleiterwafer (43) hält, und
- eine Staubschutzplatte (42, 52, 62, 72, 82, 96), die an dem Halterahmen (41) angebracht ist und über dem Halbleiterwafer (43) positioniert ist, um diesen zu überdecken, wobei der Halbleiterwafer- Halteträger während der Verarbeitung aus der Verarbeitungsflüssigkeit entnommen wird, und Staub in der Verarbeitungsflüssigkeit mittels der Staubschutzplatte von dem Wafer weggedrängt wird.
2. Verwendung eines Halbleiterwafer-Halteträgers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Staubschutzplatte (52) aus zwei Teilen besteht.
3. Verwendung eines Halbleiterwafer-Halteträgers nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Teile in der Lage sind, auf dem Halterahmen (41) zu gleiten.
4. Verwendung eines Halbleiterwafer-Halteträgers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Staubschutzplatte (72) abnehmbar an dem Halterahmen (41) angebracht ist und ein Griff (73) an der Staubschutzplatte (72) angebracht ist.
5. Verwendung eines Halbleiterwafer-Halteträgers (90) bei der Verarbeitung eines Halbleiterwafers (43) in einer Flüssigkeit, um ein Anhaften von Staub an die Oberflächen des Wafers, der in dem Träger gehalten wird, zu verhindern, wenn der Träger und Wafer aus der Verarbeitungsflüssigkeit entnommen werden, wobei der Halteträger umfaßt:
- einen Halterahmen (91), der den Halbleiterwafer (43) hält, und
- zwei vertikale Staubschutzplatten (92), die an dem Halterahmen (90) mit dem Wafer (43) vertikal dazwischen positioniert angebracht sind, wobei das obere Ende (93) von jeder der Staubschutzplatten einwärtsgekrümmt ist, wobei die obere Kante des Wafers unterhalb der einwärtsgekrümmten Abschnitte so angeordnet ist, daß, wenn der Halbleiterwafer- Halteträger (90) während der Verarbeitung aus der Verarbeitungsflüssigkeit entnommen wird, Staub in der Verarbeitungsflüssigkeit mittels der einwärtsgekrümmten Enden (93) der Staubschutzplatten (92) von dem Wafer weggeschoben wird.
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