EP1153421A1 - Method and device for treating tabular substrates, especially silicon wafers for producing microelectronic elements - Google Patents

Method and device for treating tabular substrates, especially silicon wafers for producing microelectronic elements

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EP1153421A1
EP1153421A1 EP99904791A EP99904791A EP1153421A1 EP 1153421 A1 EP1153421 A1 EP 1153421A1 EP 99904791 A EP99904791 A EP 99904791A EP 99904791 A EP99904791 A EP 99904791A EP 1153421 A1 EP1153421 A1 EP 1153421A1
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EP
European Patent Office
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disc
shield
treatment fluid
nozzle
treatment
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP99904791A
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German (de)
French (fr)
Inventor
Horst Kunze-Concewitz
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Original Assignee
Individual
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Publication of EP1153421A1 publication Critical patent/EP1153421A1/en
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/6704—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing
    • H01L21/67051—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing using mainly spraying means, e.g. nozzles

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for treating or processing flat substrates, in particular silicon wafers for the production of microelectronic components according to the preamble of claim 1 and claim 6.
  • Substrates for electronic components e.g. Silicon wafers, also called wafers, require extremely clean surfaces that require repeated cleaning processes during the manufacture of a chip.
  • a method and a device for treating such substrates is already known from US 5,468,302.
  • EP 526 245 AI also discloses a device for cleaning silicon wafers. In both devices, the disks are transported and treated in a vertical orientation. It has been found to be disadvantageous that a relatively large amount of treatment fluid is required for cleaning the panes.
  • the invention is therefore based on the object of developing a method and a device of the type mentioned at the outset in such a way that disk-shaped substrates can be treated with them without a large amount of treatment fluid being required for this.
  • pane in the treatment station is in the immediate vicinity at least one shield aligned parallel to the disc and that a treatment fluid is directed onto the disc between the disc and the shield.
  • the object is also achieved by a device which has a treatment station and a receptacle for the disc in a vertical orientation, wherein in the treatment station there is at least one shield aligned parallel to the disc, which is located in the immediate vicinity of the disc and between the disc and a narrow gap is formed in the shield, and that at least one nozzle spraying in a treatment fluid is provided in the gap.
  • the plate is rotated with the disc, so that the treatment fluid is also thrown radially outward and removed.
  • the drive for the disk and the drive for the shield can be coupled to one another or the two components can have the same drive.
  • the treatment fluid is directed vertically or at an angle other than 90 ° onto the surface of the disk.
  • the nozzle spraying the treatment fluid can pivoted and / or moved over the surface of the disc. In this way, optimal cleaning of the pane is achieved, in particular if the nozzle is computer-controlled swept over the surface of the substrate in the manner of a scanner.
  • the pane is arranged in a narrow gap between two signs.
  • both substrate surfaces can be treated at the same time, which on the one hand saves a considerable amount of time and on the other hand limits material stresses in the pane when using hot or hot treatment fluids.
  • the shield has, in particular, a spray opening through which the treatment fluid is directed onto the pane.
  • the gap between the disc and the shield or between two shields is preferably adjustable. In particular, this can influence the flow of the treatment fluid and set it to optimum values.
  • the sign is the same size, smaller or larger than the disc.
  • the sign is pot-shaped and the disc is arranged in the pot. In this embodiment, not only the side surface but also the edge of the page is cleaned without the need for separate spray nozzles.
  • the shield has guide channels, such as spirals, lamellae, etc., on its surface facing the pane, for guiding the treatment fluid.
  • guide channels such as spirals, lamellae, etc.
  • These guide channels have the effect that the treatment fluid cannot escape unused, but rather is guided specifically to the substrate surface via the guide channels, so that the cleaning process can take place there.
  • the nozzle for the treatment fluid has a large outlet opening.
  • the width of the outlet opening can be in the range from 5% to 30% of the diameter of the disk.
  • the nozzle is arranged to be movable in the direction of the surface.
  • the labels can be removed from one another. This opens the narrow gap so that removal devices can grip and remove the pane.
  • the pane is treated with a further fluid by means of a separate nozzle which is inserted between the plates.
  • the shield can either be rotated in the same direction or in the opposite direction to the disk, or it can be stationary.
  • Figure 3 shows a holding device with displaceably arranged signs
  • Figure 4 shows a treatment of the substrate with additional nozzles
  • FIG. 5 shows an arrangement with a pot-shaped sign
  • FIG. 6 shows an arrangement with a nozzle with a relatively large outlet cross section
  • Figure 7 shows an arrangement with a displaceable nozzle.
  • FIG. 1 shows a drying station for spin drying, designated overall by 59, in which a disk or a substrate 5 is held at its edge area within the closed drying station 59 by means of a gripper 19, the gripper 19 being able to be rotated via a shaft 54 .
  • the drying station 59 consists of two halves 55 and 56 which can be moved apart for loading and unloading.
  • the substrate 5 is rotated for drying.
  • the centrifugal forces that act on the treatment agents are supported by gravity, which also acts on the water drops that are on the substrate 5.
  • a gas-alcohol mixture or a gas-chemical mixture is introduced into the drying station 59, so that there is an alcohol atmosphere or a chemical atmosphere in the drying station 59.
  • the water is thrown off the surface of the substrate 5 and sucked off by means of a suction device via an outlet 57. This also reduces the prevailing overpressure.
  • two signs 60 and 61 are arranged within the drying station 59, which define a gap 62 between them. Within the gap 62 is the substrate 5, which is at a short distance from both the shield 60 and the shield 61.
  • the gas-alcohol mixture is introduced into the drying station 59 via the shaft 54 or 54 ′, specifically between the plate 60 and the substrate 5 and also between the plate 61 and the substrate 5. After emerging from the shaft 54 or 54 ', the treatment fluid hits the surface of the substrate 5 directly and is distributed in the direction of the arrows 63.
  • an additional nozzle 65 is inserted between the shield 60 and the substrate 5, so that the surface of the substrate 5 can be cleaned. It is also conceivable to treat the surface of the substrate with an outside nozzle 66. This can be done both before and / or after the drying process.
  • the shield 60 is pot-shaped and has an edge 67 overlapping the substrate 5, via which the mixture 58 is passed around the substrate edge. This allows low spin speeds drying can be improved.
  • FIG. 6 shows an exemplary embodiment in which the nozzle 68 for introducing the gas / alcohol mixture 58 is designed with a large cross section 69. In this way, the flow rate of the mixture 58 and thereby turbulence in the drying station 59 is reduced.
  • FIG. 7 shows an exemplary embodiment in which the nozzle 68 can be moved along the surface of the substrate 5 in the direction of the arrows 70. It is also conceivable to mount the nozzle 68 so that it can pivot, so that the surface of the substrate 5 is sprayed on at different angles.
  • Both gases and liquids can be sprayed via the nozzle 68, which is also provided in the shaft 54.

Abstract

The invention relates to a method and to a device for treating tabular substrates (5) according to which said substrate (5) is arranged in a narrow gap (62) between two plates (60, 61).

Description

Titel: Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln von flächigen Substraten, insbesondere Silizium- Scheiben ( afer) zur Herstellung mikroelektronischer BauelementeTitle: Method and device for treating flat substrates, in particular silicon wafers (afer) for the production of microelectronic components
Beschreibungdescription
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Behandeln bzw. Bearbeiten von flächigen Substraten, insbesondere Silizium-Scheiben zur Herstellung mikroelektronischer Bauelemente gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 6.The invention relates to a method and a device for treating or processing flat substrates, in particular silicon wafers for the production of microelectronic components according to the preamble of claim 1 and claim 6.
Substrate für Bauelemente der Elektronik, z.B. Silizium- Scheiben, die auch Wafer genannt werden, erfordern extrem saubere Oberflächen, die wiederholte Reinigungsprozesse während der Herstellung eines Chips erforderlich machen. Ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Behandeln derartiger Substrate ist bereits aus der US 5,468,302 bekannt. Die EP 526 245 AI offenbart ebenfalls eine Vorrichtung zur Reinigung von Silizium-Wafern. In beiden Vorrichtungen werden die Scheiben in vertikaler Ausrichtung transportiert und behandelt. Als nachteilig hat sich herausgestellt, dass für das Reinigen der Scheiben eine relativ große Menge an Behandlungsfluid erforderlich ist.Substrates for electronic components, e.g. Silicon wafers, also called wafers, require extremely clean surfaces that require repeated cleaning processes during the manufacture of a chip. A method and a device for treating such substrates is already known from US 5,468,302. EP 526 245 AI also discloses a device for cleaning silicon wafers. In both devices, the disks are transported and treated in a vertical orientation. It has been found to be disadvantageous that a relatively large amount of treatment fluid is required for cleaning the panes.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass mit ihnen scheibenförmige Substrate behandelt werden können, ohne dass hierfür eine große Menge an Behandlungsfluid erforderlich ist.The invention is therefore based on the object of developing a method and a device of the type mentioned at the outset in such a way that disk-shaped substrates can be treated with them without a large amount of treatment fluid being required for this.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Scheibe in der Behandlungsstation in unmittelbarer Nachbarschaft wenigstens eines parallel zur Scheibe ausgerichteten Schildes angeordnet ist und dass zwischen die Scheibe und das Schild ein Behandlungsfluid auf die Scheibe geleitet wird.This object is achieved according to the invention in a method of the type mentioned in the introduction in that the pane in the treatment station is in the immediate vicinity at least one shield aligned parallel to the disc and that a treatment fluid is directed onto the disc between the disc and the shield.
Die Aufgabe wird außerdem durch eine Vorrichtung gelöst, die eine Behandlungsstation und eine Aufnahme für die Scheibe in vertikaler Ausrichtung aufweist, wobei in der Behandlungsstation wenigstens ein parallel zur Scheibe ausgerichtetes Schild vorgesehen ist, welches sich in unmittelbarer Nachbarschaft zur Scheibe befindet und zwischen der Scheibe und dem Schild ein enger Spalt gebildet wird, und dass in den Spalt wenigstens eine ein Behandlungsfluid einsprühende Düse vorgesehen ist .The object is also achieved by a device which has a treatment station and a receptacle for the disc in a vertical orientation, wherein in the treatment station there is at least one shield aligned parallel to the disc, which is located in the immediate vicinity of the disc and between the disc and a narrow gap is formed in the shield, and that at least one nozzle spraying in a treatment fluid is provided in the gap.
Durch die Anordnung eines Schildes in unmittelbarer Nachbarschaft zur Scheibe, so dass zwischen dem Schild und der Scheibe lediglich ein geringer Spalt verbleibt, und durch Einführen des Behandlungsfluides in den Spalt zwischen der Scheibe und dem Schild wird relativ wenig Behandlungsfluid verbraucht und außerdem wird das Behandlungsfluid optimal zur Reinigung der Substratoberfläche ausgenutzt. Aufgrund des engen Spaltes geht nahezu kein Behandlungsfluid ungenutzt verloren.By arranging a shield in the immediate vicinity of the pane so that only a small gap remains between the shield and the pane, and by introducing the treatment fluid into the gap between the pane and the shield, relatively little treatment fluid is consumed and the treatment fluid is also optimal used to clean the substrate surface. Due to the narrow gap, almost no treatment fluid is lost unused.
Falls Turbulenzen zwischen der Scheibe und dem Schild, d.h. innerhalb des Spaltes unerwünscht sind, wird das Schild mit der Scheibe in Rotation versetzt, so dass außerdem das Behandlungsfluid radial nach außen geschleudert und abtransportiert wird. Der Antrieb für die Scheibe und der Antrieb für das Schild können miteinander gekoppelt sein bzw. die beiden Bauelemente können den gleichen Antrieb aufweisen.If there is turbulence between the disc and the shield, i.e. are undesirable within the gap, the plate is rotated with the disc, so that the treatment fluid is also thrown radially outward and removed. The drive for the disk and the drive for the shield can be coupled to one another or the two components can have the same drive.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird das Behandlungsfluid senkrecht oder unter einem von 90° abweichenden Winkel auf die Oberfläche der Scheibe geleitet . Außerdem kann die das Behandlungsfluid aussprühende Düse verschwenkt und/oder über die Oberfläche der Scheibe verfahren werden. Auf diese Weise wird eine optimale Reinigung der Scheibe erzielt, insbesondere wenn die Düse computergesteuert die Oberfläche des Substrats nach Art eines Scanners überstreicht.According to a preferred embodiment, the treatment fluid is directed vertically or at an angle other than 90 ° onto the surface of the disk. In addition, the nozzle spraying the treatment fluid can pivoted and / or moved over the surface of the disc. In this way, optimal cleaning of the pane is achieved, in particular if the nozzle is computer-controlled swept over the surface of the substrate in the manner of a scanner.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die Scheibe in einem engen Spalt zwischen zwei Schildern angeordnet. Auf diese Weise können beide Substratoberflächen gleichzeitig behandelt werden, was zum einen eine erhebliche Zeitersparnis mit sich bringt, zum anderen bei der Verwendung warmer oder heisser Behandlungsfluide Materialspannungen in der Scheibe in Grenzen hält. Zum Besprühen der Scheibe weist das Schild insbesondere eine Sprühöffnung auf, durch welche das Behandlungsfluid hindurch auf die Scheibe geleitet wird.According to a preferred exemplary embodiment, the pane is arranged in a narrow gap between two signs. In this way, both substrate surfaces can be treated at the same time, which on the one hand saves a considerable amount of time and on the other hand limits material stresses in the pane when using hot or hot treatment fluids. To spray the pane, the shield has, in particular, a spray opening through which the treatment fluid is directed onto the pane.
Mit Vorzug ist die Spaltweite zwischen der Scheibe und dem Schild bzw. zwischen zwei Schildern einstellbar. Insbesondere kann hierdurch die Strömung des Behandlungsfluids beeinflusst und auf optimale Werte eingestellt werden.The gap between the disc and the shield or between two shields is preferably adjustable. In particular, this can influence the flow of the treatment fluid and set it to optimum values.
Ein weiterer Vorteil wird darin gesehen, dass das Schild gleich groß, kleiner oder größer als die Scheibe ist. Insbesondere ist das Schild topfförmig ausgebildet und die Scheibe im Topf angeordnet. Bei dieser Ausführungsform wird nicht nur die Seitenoberfläche sondern auch die Kante der Seite gereinigt, ohne dass hierfür gesonderte Sprühdüsen erforderlich sind.Another advantage is seen in the fact that the sign is the same size, smaller or larger than the disc. In particular, the sign is pot-shaped and the disc is arranged in the pot. In this embodiment, not only the side surface but also the edge of the page is cleaned without the need for separate spray nozzles.
Eine Ausführungsform sieht vor, dass das Schild an seiner der Scheibe zugewandten Oberfläche Führungskanäle, wie Spiralen, Lamellen usw. zur Führung des Behandlungsfluids aufweist. Diese Führungskanäle bewirken, dass das Behandlungsfluid nicht ungenutzt entweichen kann sondern über die Führungskanäle gezielt an die Substratoberfläche herangeführt wird, so dass dort der Reinigungsprozess stattfinden kann. Um die Austrittsgeschwindigkeit des Behandlungsfluids zu verringern weist die Düse für das Behandlungsfluid eine große Austrittsöffnung auf. Die Weite der Austrittsöffnung kann im Bereich von 5 % bis 30 % des Durchmessers der Scheibe liegen. Außerdem ist die Düse in Richtung auf die Oberfläche verfahrbar angeordnet .One embodiment provides that the shield has guide channels, such as spirals, lamellae, etc., on its surface facing the pane, for guiding the treatment fluid. These guide channels have the effect that the treatment fluid cannot escape unused, but rather is guided specifically to the substrate surface via the guide channels, so that the cleaning process can take place there. In order to reduce the outlet speed of the treatment fluid, the nozzle for the treatment fluid has a large outlet opening. The width of the outlet opening can be in the range from 5% to 30% of the diameter of the disk. In addition, the nozzle is arranged to be movable in the direction of the surface.
Um die Scheiben problemlos entnehmen und zu behandelnde Scheiben in die Behandlungsvorrichtung einführen zu können, sind die Schilder voneinander entfernbar. Dadurch wird der enge Spalt geöffnet, so dass Entnahmevorrichtungen die Scheibe ergreifen und entnehmen können. Außerdem kann vorgesehen sein, dass vor der Entnahme oder vor dem Trockenprozess die Scheibe mittels einer separaten Düse, die zwischen die Schilder eingefahren wird, mit einem weiteren Fluid behandelt wird.In order to be able to remove the disks without problems and to insert disks to be treated into the treatment device, the labels can be removed from one another. This opens the narrow gap so that removal devices can grip and remove the pane. In addition, it can be provided that before removal or before the drying process, the pane is treated with a further fluid by means of a separate nozzle which is inserted between the plates.
Das Schild kann entweder gleichsinnig oder im Gegensinn zur Scheibe gedreht werden, oder es kann stationär sein.The shield can either be rotated in the same direction or in the opposite direction to the disk, or it can be stationary.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele beschrieben sind. Dabei können die in der Zeichnung dargestellten und in der Beschreibung und den Ansprüchen erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. In der Zeichnung zeigen:Further advantages, features and details of the invention emerge from the subclaims and the following description, in which particularly preferred exemplary embodiments are described with reference to the drawing. The features shown in the drawing and mentioned in the description and the claims can be essential to the invention individually or in any combination. The drawing shows:
Figurencharacters
1 und 2 jeweils eine Trocknungseinrichtung mit1 and 2 each have a drying device
Schleuderkammer in geöffneter und inSpin chamber in open and in
Schließstellung;Closed position;
Figur 3 eine Haltevorrichtung mit verlagerbar angeordneten Schildern; Figur 4 eine Behandlung des Substrats mit zusätzlichen Düsen;3 shows a holding device with displaceably arranged signs; Figure 4 shows a treatment of the substrate with additional nozzles;
Figur 5 eine Anordnung mit einem topfförmigen Schild,FIG. 5 shows an arrangement with a pot-shaped sign,
Figur 6 eine Anordnung mit einer Düse mit relativ großem Austrittsquerschnitt; undFIG. 6 shows an arrangement with a nozzle with a relatively large outlet cross section; and
Figur 7 eine Anordnung mit verlagerbarer Düse.Figure 7 shows an arrangement with a displaceable nozzle.
Die Figur 1 zeigt eine insgesamt mit 59 bezeichnete Trocknungsstation zur Spin-Trocknung, bei der eine Scheibe oder ein Substrat 5 mittels eines Greifers 19 an seinem Randbereich innerhalb der geschlossenen Trockenstation 59 gehalten wird, wobei der Greifer 19 über eine Welle 54 in Rotation versetzbar ist. Die Trocknungsstation 59 besteht aus zwei Hälften 55 und 56, die zum Be- und Entladen auseinandergefahren werden können. Das Substrat 5 wird zum Trocknen in Rotation versetzt. Die Zentrifugalkräfte, die auf die Behandlungsmittel wirken, werden durch die Schwerkraft unterstützt, die ebenfalls auf die Wassertropfen, die sich auf dem Substrat 5 befinden, wirkt. Um die Oberflächenspannung des Wasser zu reduzieren, wird in die Trocknungsstation 59 ein Gas-Alkohol-Gemisch bzw. ein Gas- Chemikalien-Gemisch eingeleitet, so dass in der Trocknungsstation 59 eine Alkohol-Atmosphäre oder eine Chemikalien-Atmosphäre herrscht. Durch die Rotation der Scheibe wird das Wasser von der Oberfläche des Substrates 5 weggeschleudert und mittels einer Absaugeinrichtung über einen Ablauf 57 abgesaugt. Hierdurch wird auch der herrschende Überdruck abgebaut .FIG. 1 shows a drying station for spin drying, designated overall by 59, in which a disk or a substrate 5 is held at its edge area within the closed drying station 59 by means of a gripper 19, the gripper 19 being able to be rotated via a shaft 54 . The drying station 59 consists of two halves 55 and 56 which can be moved apart for loading and unloading. The substrate 5 is rotated for drying. The centrifugal forces that act on the treatment agents are supported by gravity, which also acts on the water drops that are on the substrate 5. In order to reduce the surface tension of the water, a gas-alcohol mixture or a gas-chemical mixture is introduced into the drying station 59, so that there is an alcohol atmosphere or a chemical atmosphere in the drying station 59. As a result of the rotation of the disk, the water is thrown off the surface of the substrate 5 and sucked off by means of a suction device via an outlet 57. This also reduces the prevailing overpressure.
Um die Menge als auch die Konzentration des einzuleitenden Gas-Alkohol-Gemisches bzw. Gas-Chemikalien-Gemisches zur Reduzierung der Oberflächenspannung des Wassers auf der Oberfläche des zu trocknenden Substrats 5 gering zu halten, werden innerhalb der Trocknungsstation 59 zwei Schilder 60 und 61 angeordnet, die zwischen sich einen Spalt 62 definieren. Innerhalb des Spaltes 62 befindet sich das Substrat 5, welches sowohl zum Schild 60 als auch zum Schild 61 einen geringen Abstand aufweist. Über die Welle 54 bzw. 54' wird das Gas-Alkohol-Gemisch in die Trocknungsstation 59 und zwar zwischen das Schild 60 und das Substrat 5 als auch zwischen das Schild 61 und das Substrat 5 eingeleitet. Nach dem Austritt aus der Welle 54 bzw. 54' trifft das Behandlungsfluid unmittelbar auf die Oberfläche des Substrats 5 auf und verteilt sich in Richtung der Pfeile 63.In order to keep the amount and the concentration of the gas-alcohol mixture or gas-chemical mixture to be introduced to reduce the surface tension of the water on the surface of the substrate 5 to be dried low. two signs 60 and 61 are arranged within the drying station 59, which define a gap 62 between them. Within the gap 62 is the substrate 5, which is at a short distance from both the shield 60 and the shield 61. The gas-alcohol mixture is introduced into the drying station 59 via the shaft 54 or 54 ′, specifically between the plate 60 and the substrate 5 and also between the plate 61 and the substrate 5. After emerging from the shaft 54 or 54 ', the treatment fluid hits the surface of the substrate 5 directly and is distributed in the direction of the arrows 63.
Zur Entnahme des Substrats 5 aus der Trocknungsstation 59 werden die beiden Hälften 55 und 56 auseinandergefahren, die Arme 64 abgeklappt und das Substrat 5 zum Weitertransport freigegeben (Figur 2) .To remove the substrate 5 from the drying station 59, the two halves 55 and 56 are moved apart, the arms 64 are folded down and the substrate 5 is released for further transport (FIG. 2).
Gemäß Figur 3 ist es auch denkbar, dass die Wellen 54 und 54' axial in Richtung der Pfeile 65 bzw. 65' verlagert werden, wodurch der Spalt 62 vergrößert wird, so dass nach dem Abklappen der Arme 64 das Substrat 5 ebenfalls freigegeben wird.According to FIG. 3, it is also conceivable that the shafts 54 and 54 'are displaced axially in the direction of the arrows 65 and 65', as a result of which the gap 62 is enlarged so that the substrate 5 is also released after the arms 64 have been folded down.
Beim Ausführungsbeispiel der Figur 4 ist dargestellt, dass nach der Verlagerung zumindest des Schildes 60 eine zusätzliche Düse 65 zwischen das Schild 60 und das Substrat 5 eingefahren wird, so dass die Oberfläche des Substrats 5 gereinigt werden kann. Es ist auch denkbar, mit einer außerhalb angeordneten Düse 66 die Oberfläche des Substrats zu behandeln. Dies kann sowohl vor und/oder als auch nach dem Trocknungsprozess erfolgen.In the exemplary embodiment in FIG. 4, it is shown that after the displacement of at least the shield 60, an additional nozzle 65 is inserted between the shield 60 and the substrate 5, so that the surface of the substrate 5 can be cleaned. It is also conceivable to treat the surface of the substrate with an outside nozzle 66. This can be done both before and / or after the drying process.
Beim Ausführungsbeispiel der Figur 5 ist das Schild 60 topfförmig ausgebildet und besitzt einen das Substrat 5 übergreifenden Rand 67, über welchen das Gemisch 58 um den Substratrand herum geleitet wird. Hierdurch kann bei niedrigen Schleuderdrehzahlen die Trocknung verbessert werden .In the exemplary embodiment in FIG. 5, the shield 60 is pot-shaped and has an edge 67 overlapping the substrate 5, via which the mixture 58 is passed around the substrate edge. This allows low spin speeds drying can be improved.
In der Figur 6 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei welchem die Düse 68 zur Einleitung des Gas-Alkohol-Gemisches 58 mit einem großen Querschnitt 69 ausgebildet wird. Auf diese Weise wird die Strömungsgeschwindigkeit des Gemisches 58 und dadurch Turbulenzen in der Trocknungsstation 59 verringert .FIG. 6 shows an exemplary embodiment in which the nozzle 68 for introducing the gas / alcohol mixture 58 is designed with a large cross section 69. In this way, the flow rate of the mixture 58 and thereby turbulence in the drying station 59 is reduced.
Die Figur 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Düse 68 entlang der Oberfläche des Substrates 5 in Richtung der Pfeile 70 verfahrbar ist. Es ist auch denkbar, die Düse 68 verschwenkbar zu lagern, so dass die Oberfläche des Substrats 5 mit unterschiedlichen Winkeln angesprüht wird.FIG. 7 shows an exemplary embodiment in which the nozzle 68 can be moved along the surface of the substrate 5 in the direction of the arrows 70. It is also conceivable to mount the nozzle 68 so that it can pivot, so that the surface of the substrate 5 is sprayed on at different angles.
Über die Düse 68, die auch in der Welle 54 vorgesehen ist, können sowohl Gase als auch Flüssigkeiten (insgesamt als Fluide bezeichnet) versprüht werden. Both gases and liquids (collectively referred to as fluids) can be sprayed via the nozzle 68, which is also provided in the shaft 54.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zum Behandeln von flächigen Substraten (5), insbesondere Silizium-Scheiben zur Herstellung mikroelektronischer Bauelemente, wobei die flächigen Substrate (5) , insbesondere die Silizium-Scheiben, derart ausgerichtet werden, dass die Scheibenebene im Wesentlichen vertikal verläuft und dass die Scheiben (5) in dieser Ausrichtung wenigstens eine Behandlungsstation durchlaufen, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe1. A method for treating flat substrates (5), in particular silicon wafers for the production of microelectronic components, the flat substrates (5), in particular the silicon wafers, being aligned such that the wafer plane runs essentially vertically and that the wafers (5) pass through at least one treatment station in this orientation, characterized in that the disc
(5) in der Behandlungsstation (59) in unmittelbarer Nachbarschaft wenigstens eines parallel zur Scheibe (5) ausgerichteten Schildes (60, 61) angeordnet ist und dass zwischen die Scheibe (5) und das Schild (60, 61) ein Behandlungsfluid auf die Scheibe (5) geleitet wird.(5) is arranged in the treatment station (59) in the immediate vicinity of at least one shield (60, 61) aligned parallel to the disc (5) and that a treatment fluid is applied to the disc between the disc (5) and the shield (60, 61) (5) is conducted.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schild (60, 61) mit der Scheibe (5) in Rotation versetzt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the plate (60, 61) with the disc (5) is set in rotation.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Behandlungsfluid senkrecht oder unter einem von 90° abweichenden Winkel auf die Oberfläche der Scheibe (5) geleitet wird.3. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the treatment fluid is directed vertically or at an angle deviating from 90 ° onto the surface of the disc (5).
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (5) in einen engen Spalt (62) zwischen zwei Schildern (60, 61) angeordnet wird.4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the disc (5) is arranged in a narrow gap (62) between two signs (60, 61).
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (5) durch das Schild (60, 61) hindurch, insbesondere über eine Sprühöffnung besprüht wird. 5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the disc (5) is sprayed through the shield (60, 61), in particular via a spray opening.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer6. Device for performing the method according to one of the preceding claims with a
Behandlungsstation (59) und einer Aufnahme (19) für die Scheibe (5) in vertikaler Richtung, dadurch gekennzeichnet, dass in der Behandlungsstation (59) wenigstens ein parallel zur Scheibe (5) ausgerichtetes Schild (60, 61) vorgesehen ist, welches sich in unmittelbarer Nachbarschaft zur Scheibe (5) befindet und zwischen der Scheibe (5) und dem Schild (60, 61) ein enger Spalt (62) gebildet wird, und dass wenigstens eine ein Behandlungsfluid in den Spalt einsprühende Düse (58) vorgesehen ist.Treatment station (59) and a receptacle (19) for the disc (5) in the vertical direction, characterized in that in the treatment station (59) at least one shield (60, 61) is provided which is aligned parallel to the disc (5) is located in the immediate vicinity of the disc (5) and a narrow gap (62) is formed between the disc (5) and the shield (60, 61), and that at least one nozzle (58) spraying a treatment fluid into the gap is provided.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Spaltweite einstellbar ist.7. The device according to claim 6, characterized in that the gap width is adjustable.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7 , dadurch gekennzeichnet, dass das Schild (60, 61) gleich groß, kleiner oder größer als die Scheibe (5) ist.8. The device according to claim 6 or 7, characterized in that the plate (60, 61) is the same size, smaller or larger than the disc (5).
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Schild (60, 61) topfförmig geformt ist und die Scheibe (5) im Topf angeordnet ist.9. Device according to one of claims 6 to 8, characterized in that the shield (60, 61) is cup-shaped and the disc (5) is arranged in the pot.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Schild (60, 61) an seiner der Scheibe (5) zugewandten Oberfläche Führungskanäle, wie Spiralen, Lamellen usw. zur Führung des Behandlungsfluids aufweist.10. Device according to one of claims 6 to 9, characterized in that the shield (60, 61) on its surface facing the disc (5) has guide channels, such as spirals, lamellae, etc. for guiding the treatment fluid.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse (58) für das Behandlungsfluid eine große Austrittsöffnung aufweist.11. The device according to one of claims 6 to 10, characterized in that the nozzle (58) for the treatment fluid has a large outlet opening.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse (68) über die Oberfläche der Scheibe (5) verschwenkbar, verfahrbar oder auf diese zustellbar ist.12. Device according to one of claims 6 to 11, characterized in that the nozzle (68) over the surface the disc (5) can be pivoted, moved or is delivered to it.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass bei mehreren Schildern (60, 61) diese zur Entnahme und zum Einführen der Scheibe (5) in die Behandlungsstation (59) voneinander entfernbar sind.13. Device according to one of claims 6 to 12, characterized in that in the case of a plurality of signs (60, 61) these can be removed from one another for the removal and insertion of the pane (5) into the treatment station (59).
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Schild (60, 61) gleichsinnig oder im Gegensinn zur drehenden Scheibe (5) drehbar ist. 14. Device according to one of claims 6 to 13, characterized in that the shield (60, 61) is rotatable in the same direction or in the opposite direction to the rotating disc (5).
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