NL8204560A - Hydraulisch bediende inkleminrichting voor een halfgeleiderplaatje. - Google Patents

Description

' .¾ "'........ 7 ^ g

P Λ C

N 1609—lSl/M/WVF

Korte aenduiding ; Hydraulisch bediende inkleroinrichting voor een halfgeieiderplaatje.

De uitvinding heeft betrekklng op een inrichting voor het inkleromen van een halfgeieiderplaatje (wafer) in een vacuum kamer tijdens de bewerking ervan, en meer in het bijzonder heeft zij betrekklng op een hydraulisch bediende 5 inkleminrichting voor een halfgeieiderplaatje, die een effectieve keeling van het plaatje verschaft.

Bij de bewerking van halfgeieiderplaatjes is het soms noodzakelijk de plaatjes te onderwerpen aan hoge temperatuur.

Voor de diffusie van onzuiverheden, de groei van epitaxlale 10 lagen, het uitgloeien van metaal-halfgeleidercontacten en dergelijke zijn dergelijke hoge temperaturen gewenst. Echter op vele tJ jdstippen in de bewerking is het ongewenst het plaatje bloot te stellen aan hoge temperaturen aangezien onbeheerste diffusie van onzuiverheden buiten veorgeschre-15 ven grenzen alsmede de segregatie van onzuiverheden aan epitaxlale grensvlakken, zal plaatsvinden.

Halfgeieiderplaatjes worden dito/ijls van een deklaag voorzien alyorens te worden bewerkt met een volgens eeh be-paald patroon opgebrachte laag van fotoresistmateriaal.

20 Bij ionenim^lantatie bijvoorbeeld bepaalt de fotoresist het patroon van ingeplante onzuiverheden. De gewoonlijk gebruikte fotoresistmaterialen hebben relatief lage smeltpunten. Indien het fotoresistsweltpunt ti jdens de bewerking wordt. over-schreden, goat de kwaliteit van het patroon achteruit of wordt 25 volledig verwoest. Aldus is het gewenst om halfgeieiderplaat jes slechts dan bloot te stellen aan hoge temperaturen wanneer een bewerkingsstap dit defi nitief uereist en om, indien zulks noodzakelijk is, afkbeling te verschaffen van het plaatje teneinde te voorkomen dat dit plaatje hoge tempera-30 turen bereikt.

Bij de fabricage van gelntegreerde circuits (I.C.'s), zijn een aantal processen tot stand gebracht, die met zich mede brengen <Je toepassing van hoge energiebundels op silicium-oxydeplaatjes. Deze processen omvatten ionenimplantatie, 35 ionenbundel malen en reactleve ionenetsing. In elke instantie wordt een bundel ionen opgevekt in een bron en gericht met I ? - 2 - verschillende vaarden voor de verstelling naar een doel of trefplaat* Iortenirplantatie j.s een standaarc! techniek oewor-den voor het introduceren van onzuiverheden in ^alfceleider- ' plaatjes. Onzuiverheden warden ingevoerd in de- grote massa 5 van halfoeleiderolaatjes door het aebruikpaken van de iiupuls (rv) van energierijke ionen els een riddel or ze in te bedden in het kristalrooeter van het balfgeleiderrateriaal.

Ms enemierijke ionen een halfgeleiderplaatje treffen en zich voortplanten tot in het voile rateriaal, vrordt warmte 20 opg^wekt door de atoorbotsineen. Peze varrte kan van hetekenis worden als het enercr.ieniveau of het strcorniveau van de ionenbunde.l toeneert.

Bij de. beverking van hal^celeiderplaatjes on correrciele schaal is? een van de voornaarste doeleinden het verkri jcren 15 van een hone onbrengst, vTaarr.ede hedoeld vordt het aantal beverkte plaatjes per tiidseenhrid. Pen van de ranieren ov een hoge opbrennet in een ionenbundelsysteer te verkrijoen is het gebruikraken van een bundel van relatief boon verroaen. Crete hceveelheden varrrte kunnen nidus warden op a eve kt. Finals hierboven is onrrererkt, is deze varrte onaevenst.

Dientennex^cloe vorden bj i de reeste industriele installa-ties die in staat zijn tot het produceren van hone bundel vermogens de plaatjes beverkt in een rartij - dus niet stub voor stuk - or het invMlende verronen te verspreiden over 25 eeT, errote zone en de verhittinc in een willekeurig ceaeven trefnlaat. te reduceren. rf»n heverMnossvsteer voor een hele nartij teaelijk, dat rec^anische ^ρτ.^αίηπΌη vet zich rede-hrengt van de plaatjes tiidens het iiralanteren vordt rreopen-baard in het ?rerikaanse octrooischrift 3.77P.626 dat op 11 deoerber 1973 verd verleend aan n0^ertson. Beverkincrs-svstereo voor hele nartijpn teooiijk zijn in het alaereen orevannrijk teneinde de oartijer te knnnen herhercen en vorden in het alaereen slechts aehrmkt voor irrlartaties ret hone dosis. baarenkoven is de onbrengst Finder dan ontireal Menpng 35 de tijd die vereist is of de mrtiien ret de hand te visselen.

Pe verlacine van de verhj ttiur door het efvisselend aftasten van trefnlaten wnrdt ^oeen^aard in de in behandelinc zijnde ^rerikean^e a an vr ace vo. ?nr.05£, incediend op 2.3 septerber 19 P1.

8204560 - 3 -

Conductieve afkoelin.e is eveneens gebruikt cm het proMeeir van de verhittinn· cer ulaatjes te verminderen, Zo zijn plaatjes ceolaatst in therm!sob contact met cekoelde metalen platen. Fen andePe benaderinc is aewe-est bet intro-5 duceren van een eras aebter pen olaatje cm warmtecreleiding irocreliik te maken t.nssen de achterzijde van het plaatje en het gekoeltfe draaovlak zoals ceooenbaard in bet Amerikaanse octrooischrift 'To. 4.261.762 verleend op 14 april 1981 aan Fine. Centtifutrale kaebten zijn eveneens cebruikt cm plaatjes 10 te persen tegen gekoelde oopervlakken zoals aeopenbaard in de nog lopende Amerikaanse octroo! aa.nvrage 284.915, ingediend op 20 juli 1981.

Plaatjes zijn aancedrnkt tecen buigzame thermisch ae-leidende pdlymeren or bet therriache contact te verbeteren ^ zoals geopesbaard in bet. Amerikaanse octrooischrift

Mo.4.282.924 verleend oo 11 augusbus 1°81 aan Faretra. Een door nokken bediende klemrina drukt een balfgeleiderplaatje teaen een convex gekromde plant, aan het opoervlak vaarvan een buigzaam, thermisch geleidend materiaal aebeebt is. De 20 plaat wordt cekoeld door het circnleren van freon door een holte in het huis.

In elk geval van afkoelina door oeleidino wordt beooed een innig contact te versehaffen tussen het plaatje en het gekoelde opoervlak. Aangezier het plaatje bewerkt wordt in 28 een hoog vacuum, elimineert el^e ruimte tussen het plaatje en het gekoelde opoervlak de mogelijkheid tot koeline door geleidinc. Oppervlakonregelraticbeden in het halfgeleider-plaatje maken het moeilijk dit innige contact in de praktijk te bereiken.

30 De wijze vaarop dit probleem in de bekende stand der techniek vrerd aangenakt, hehhen de inzet noodzakelijk aemaakt van een ingewikkeld instrumentariur, dat niet altijd het eevenste afkoelinosniveau versebaft. In bet bijzonder zijn mechanische klem^echanisren relatief inqevikkeld, die bet 35 geven van onderhoudbeurten moeilijk en tiidrovend maken.

Voorts kunnen mechanische toleranties en slijtaoe resulteren in een niet gelijkma.ticre of la.oere klemdruk voor de plaatjes, die op hun beurt het tbermi<=cbe eelpidincsvermoeen tussen bet 8204560 - 4 - plaatje en het qekoelde onnervlak verrindert.

Te uitvindina beooat het verschaffen van een nieuwe en verbeterde inrichtina voor het irklerren van een halfae-leiderplaatje in een vacmirkarer.

5 Pen ander oogrerk van de uitvindina in het verscMffen van een inrichtina voor het on efficiente vijze koelen van een balfgeleid.erplaatje in een vacuurkarer tijdens de foeverkinq ervan.

’’οσ een ander ooarerk van de uitvindina is het verschaf-fen x^an een inrich tine voor het on hvdraulische wijze vast-klerren van een Mlfaeleiderplaatie tecen een huiazaar, warrte-qeleidend kussen ter verschaffinc van een snelle overdracht van therrische enerqie.

rienover^enkopntiq verschaft de uitvindina een inrichtinq 15 voor het inklerren v»n een halfaeleidernlaatje (wafer) in een vacuurkarer tijdens de berserkina ervan, heVattende -een huis? - een pet het huis nekoppelde sarendrukKinasplaat, inaericht voor het aanarijpen van het halfqeleiderplaatje; 20” een drukplaat, die in een heT.’paincsrelatie staat ret de sarendrukkincsnlaat, en inaericht is voor beweainq tussen een teruaaetrohken nositie, vaarfcij de sarendrukkinasplaat en de drukplaat een pleatje-onne^ende sleuf, en een plaatie-inklerrende positie bpralen, vaarMj de drukplaat raavt dat 25 bet plaatje Stevie teqen dp sarendrukkjnasolaat aekleird vordt; - een fluidur bevattend oraaan oncenoren tussen Mt huis en de drukplaat, we lk oraaan een flu'idur bpvat, dat als reactie on h<=t eron toenassen van een vooraf Kenaalde druk een be-krachtiaj.na van hot oraaan veroorzaakt alsrede hev’errinq van 30 de drukplaat vanuit de teruecetrokken toestand near de plaatje-inklertoestand; - riddelen voor het uitoe^enen van de vooraf benaalde druk op het fluidur wgnneer hpweaina van de druknlaat naar de olaatie-inkleroositie qevenst is; en 35 - riddelen voor het teruatrekken van de druknlaat naar de teruaaetrokken toestand Mi verMiderina van de vooraf be-pa?]de druk uit het fluidu171.

volgens een ander asnect van de uitvindina Van de Kier-boven beschreven inrichtina riddelen orvatten voor hpt afkoe- 8204560 r * ' ' - 5 - len van het flnidun, dat de drukplaat hedient en kan er een buigzaar, varntegeleidend kussen aanaebracht zijn tussen de drukplaat en bet plaatje. Warrte-energie wordt overge-draaen vanaf het plaatje via. het wamteaeleidend kussen en 5 de drukplaat naar het fluidur. ·

Pe uitvinding zal hierender aan de hand van enige in de figuren der hijgaande tekenincren weeraegeven uitvoerinasvoor-beelden nader worden toeaelicht.

Fia. 1 gee ft een vereenvoudicrd weeraeaeven uitvoeringsvorn 10 van een infichting volaens de onderhavige uitvindina;

Fig. 2 toont een doorsnede van een plaatje-inklem en -afkoelinrichting volgens een eerste uitvoeringsvorm van de uitvinding; en

Fig. 3 toont een aanzicht in Derspectief in uitgetrokken 15 toestand van de plaatje-inkler en -afkoelinrichtina weer-gegeven in fig. 2.

Fen inrichting voor het inklemnen van een halfgeleider-plaatje in een vacuunkarer en voor het verschaffen van afkoeling van het plaatje tijdens debewerkina wordt weerge-20 geven op scbenatische wijze in fia.l. In een plaatsanenstel 6, wordt een halfgeleiderplaatje 8 geplaatst in een plaatje~ opneeresleuf 10 tussen een aandrukkinasplaat 12, die aekoppeld is net een huis 14, en een buicrzaan, thenrisch geleidend kussen 16. Fen drukplaat 18 is gekoppeld net het huis 14 25 in beweainasrelatie tret de sanendrukkinasn]aat 12, via een balg 20. Pe halo 20 bevat een fluidun 22, dat als reactie op het erop toepassen van een vooraf bepaalde klendruk een expansie veroorzaakt van de balg 20 en beweaincr van de drukplaat 18 vanuit een teruaaetrokken positie zeals weerae-30 geven in fig. 1 naar een plaatje-inklenpositie, niet-weercre-geven in fia.l. In de plaatje-klenpositie >lent de drukolaat 18 stevia het plaatje 8 en het themisrh aeleidende kussen 16 teaen de sanendrnkkinasplaat 12. Pe sanendrukkinesplaat 12 onvat een onenina 24, die de voorzijde van het plaatje 35 8 hloctstelt aan een ionenbundel 26. Vet nlaatje 8 is inge- klend 1anas de ontreksrand ervan door de ontrek van de ope-nincr 24. Fen teruatrekveer 28 is opaenonen tussen het huis 14 en een teruatreknlaat 29, die on baar beurt aekoposld is iret de drukplaat 18. ne teruatreWeer 28 veroorzaakt terug- 8204560

i C

- 6 - .............

trekkirm van de drukplaat 18 naar de teruggetrokken toestand,, wanneer de vooraf benaalde klepdrtik vordt verwijderd. !

Het huis 14 opvat fluidurkanalen 30, 32, die het fluldum 22 in de bale 20 kopoelt pet een fluldupsysteem 34. Het 5 fluxdupsysteep 34 is een cesloten lussysteem, dab· werkzaap is op het fluxdup 22 te koelen en de balg 20 te bedienen.

Fen popp 36 en een vrarptewisselaar 38 zijn gekoppeld in serie en zijn gekoppeld pet de fluxdumkanalen 30, 32 door ; geschikte fluidumkoppelingen. Pe popp 36, die een tandwiel-10 popp of centrifugale popp kan zijn, doet het fluldum 22 circuleren door de balg 20 en de warmtewisselaar 38 met een ; snelheid van onceveer 4,5 liter per pinuut. Pe warmtevTisse-laar 38 kan zijn van het type, vaarbij het fluldup 22 loopt door een vat 40, die een afaekoelde sonde 42 hevat.

15 Pe sonde 42 bevat een pateriaal, dat vrordt afgekoeld door een koeleenheid 44. Peze en andere geschikte warPtewisse-laars zijn in de techniek hekend. Fen lucht-over-fluldum- j accumulator 46 gekoppeld pet het fluldumsysteem 34 veroor-zaakt een toename in de fluif.dumdruk. en bedieninc van de 20 bale 20, wanneer een toecrenomen luchtdmk vordt uitcreoefend aan de ingang.

Het fluifdum 22 dient te hebben een laag vriespunt en moet oemakkelijk te verpompen zijn door het fluldup.systeeir 34 en de balg 20. Paarenboven dient bet fluldup 22 verenigbaar 2 5 te zijn pet de paterialen van de inrichting, zoals 0-ringen en dient een hoae dielectrische constante te hebben aanae-zien de drukplaat 18 dikwijls deel uitnaakt van een electrisch circuit voor het peten van de dosis. Fen voorkeurs-fluxdup is pethanol.

30 Het plaatsapenstel 6 is uitvoerio weergegeven in fig.2 en 3. Pe balg 20 is bevestiad aan bet achtereinde van de cirkelvorpige drukplaat 18 er aan het huis 14 door aeschikte pontaoeschroeven 50, 52. o-rlnaen 54, 56 verschaffen een vacuumdichte afdichtinr tussen het fluxdup 22 en de uitwendi-35 ge vacuumomcevina. Pe bale 20 kan elke willekeuriq voldoende flexibele bgiq zijn van geschikte afpetina en in staat op bestand te zijn tecen bet drukverschil tussen de vacuum opgevina en bet f]uxdum 22. Fen voorkeurs balgmateriaal is 8204560 ...... -.-,. - ·.- ^ ·· ' - γ· ί, =·»,>. - -:-.. ϊ^·>-. : • ''“"· «ί * - 7 - roestvrij steal. VerMndinaspennen 58 zijn gekoppeld met de achterzijde van de drukplaat 18, lonen door paten in het huis 14 en zijn crekoppeld met de teruatrekplaat 29 aan de achterzijde van het huis 14. he terugtrekveer· 28 is peplaatst 5 in een uitsparing 52 in het huis 14 or te rusten vtecren de teruptrekplaat 29. Γβ fluldumkanalen 32 en 30 (niet-weerge-creven) verschaffen een fluidurkoppeling ttissen de bale 20 en het fluidursysteer 34 via het huis 14. Pet plaatsamenstel 6 is zodanig gemonteerd dat het een roterende heveginc kan 10 uitvoeren om een as 54. Pe fluldumkanalen 30, 32 zijn ver-bonden ret roterende fluiduirkoppelincren op de as 54. Pen aantal montagepennen 55 strekken zich naar voren toe uit vanaf het huis 14.

Pe drukglaat 18 is in het alrrereen schijfvormig met een 15 convex gekromd voorvlak ter verschaffine van een innia thermisch contact ret het plaatie. Pen uitsparincr 68 voor het opneren van fluidum 22 kan aan^ezic zijn aan het achter-vlak vaide drukolaat 16.

Pen kussensgmenstel 59 (fia.3) omvat het warrtecreleidende en 20 kussen 15,/een kussenhouder 70. Pe kussenhouder 70 errijnt het kussen 16 lanps de omtrek ervan en orvat een eerste element 72 ret een binnenrinrr 74 (fia.2) en een treede element 75 met een buitenrina 78. t,Tanneer de elerenten 72 en 76 aan elkaar verbonden zijn, vormen de blnnenrina 74 en de 25 hui ten ring 78 concentrisc^e ringen, die het. zich daartussen b evindende kussen 16 aanorijpen. Pe Vussen^ouder 70 onr^at gaten 80, die corresponderen met de posities van de rontaae-pennen 66 aan het hnis 14.

Pet is· cebleken dat suoerieure tPerriscPe overdrac^ts-2° eicrenschapnen verkrecen worden, wanneer het kussen 16 een thermisch geleider.d rubber is, dat ™il zecaen een rubber cfeimpreCTneerd met een thern'j soh oeleidend materiaal. Een kussen 16, dat een ^ikte P^zit in het bereik tussen 0,76 mm en 1,78 mr, bij voorVeur 1,59 mm, en een duror.eter t.ussen 25 4p en go is gesch.Jkt nebleken. Pet durometeroetal is een meat voor de rubber hardheid, raarMj hore numrers rrotere hardheid aatieeven. Therriscb.· aeleidende kussens uit de stand e’er techniek ziin donner en harder ce^ee^t. Pet ^ateri-aa 1, dat aan het rusher de thermisch celeidende eirrenschap- 8204560 « *· - P - pen verleent, poet een nateriaal zijn, flat niet reageert met of op andere ^ijze on nadelire vijze bet halfqeloiderplaatje beinvloedt. Voorkeurspaterialen die aan bet rubber toege-voegd kunnen vorden op te worden gebruikt pet siliciup-5 oxydeplaatjes zijn berylliun en alupiniur.

Een sarendrukkinasplaatsarenstel 81 opvat de sarendruk-kinosplaat 12, een schjld 82 dat aeronteerd is aan de voor-zijde van de sarendrukkinasnlaat 12 op rinavorrige afstand-bouders 84, en een aantal veerbelaSte buppers 86 beveetied 10 aan bet scbild P2 en zicb uitstrekkend door eaten in de sarendrukkingsnlaat 12. Pe sarendrukkinqsnlaat 12 opvat een naar acbter uitstekend« lip 88 lanes de bodemrand er de beide zijranden ervan. be ononincr 24 die iets kleiner in diapeter is dan het te bewerken halfeeleiderplaatje, 1=: 15 aancebraoht in de sapendrukkinesplaat 12. Het scbild 82 is zodanig eevomd dat qeen deel van de openine 24 qeblokkeerd wordt door bet scbild 82. Pe fiinctie van het scbild 82 is het absorberen van ionenhundelenercie, die anders zou worden aeabsorbeerd door de sa^endrukkingsplaat 12 en een 20 extra verhitting zou veroorzaken ^an bet pi eatje 8. Pe sarendrukkingsplaat 12 en het scberp 82 opvatten elk uitee-richte gaten die overeenkoren pet de posities van de rontage-pennen 66 aan het buis 14.

Fet kussensapenstel 69 en het sapendrukkingsplaatsamenstel 25 pi zijn aeponteerd on bet Miis 14 waerbij de ront.agepenner 66 zich uitst.rekken ^oor de aaten 80 in de kuesenhouder 70 en door de qaten in de sarendrukkir>esnl?at 12 en het schild 82. Puinschroever 92 bnvostiqd aan de pontaaepennen 66 be-vestiqen het kussensapenstel. 6Q en bet sarendrnkkiresplaat-30 sap.enstel 81 aan bet buis 14. ^anneer bet kussensapenstel 69 en het sarendrukkinasplaatsapenstel 81 aldns zijn oeponteerd draaen de veerbelaste burners 86 tecen bet voorvlak van het varnteceleidende kussen 1^.

In bedrijf bevindt de drnknlaat 19 zich aanvankelijk in 35 haar teruegetrovken toestand waarhij hear achtervlak rust tecen het buis 14. Fet k.nssen 16 conforpeert zich aan het convex qekrorde voorvlak van de drubnlaat 18. Pe plaatje-opnerende sleuf 10 vordt dns b-ecrrensd tussen de sarendrukkings-olaat 12 en het kussen 16. Pe pleatje-ornerende sleuf 10 ^*^820 4 5 60 — 9 - ♦ wordt voorts hegrensd do or dp veerbeiaste bupper 86, die het plaatje 8 creleiden en het vasthouden in een Dositie rechtstreeks achter de openincr 24. Het plaatje 8 wordt geintroduceerd in de plaatje-opnemende sleuf -10 door zwaarte-5 kracht na rotatie van het plaatjesamenstel 6 naar.- een plaatje-opnepende toestand, zoals in hoofdzaak beschreven in het ISmerikaanse octrooischrift *k). 4.282.924.

Hadat het plaatje op zijn nlaats aekomen is en het plaatsairenstel 6 terugkeert naar de verticale positie, 10 wordt de drukplaat 18 hewogen naar de plaat je-ink lemnende positie, zoels gelllustreerd in fig. 2, door toename van de op de accumulator 46 toenepaste luchtdruk. Peze veroorzaakt on haar beurt een druktoename in het fluldumsvsteem 34 en de bale 20 en derhalve uitzettine van de bale 20. Pe druk-15 plaat 18 strekt het kussen 16 enierszins en klemt het plaatje 8 stevie tegen de samondrukkingsplaat 12. Aangezien de opening 24 kleiner is dan de diameter van het plaatje 8 wordt deze geklerd lane? de ortreksrand ervan. TIet zal zal duidelijk zijn dat samendrukkincsplaten ret openin^en 20 van verschil]ende afmeting worden ae^ruikt bij plaatjes van verscbillende afnetineen opdat het rerendeel van vet piaatjeoppervlak wordt Kloot.eePteld aan de ionenbundel 26.

In de plaatje-inklempositie is bf»t warmteceleidende kussen 16 in innie contact met zowel het plaatje 8 als de drukplaat 25 18. J'Idus wordt tbermisc^e enercie, foeb«deeld aan bet plaatje 8 door de ionenbundel 26, voorzien van een bone warmtegeleidincsbaan door bet kussen 16 en de drukplaat 18 naar het fluldum 22, dat zich ^evindt b±nnen de baler 20. ?anoe~ zien bet fluidum 20 continu efffekoeld wordt en recirculeerd 30 wordt door de balg 20, zoals vterboven beschreven, wordt warmte-enercie uit bet nlaatsamerstel verwijderd.

Pe balg 20 verschaft niet alleen een lireaire kewen-ΐησ van de drukplaat 18 mpar Van tevens f'Teaens de inherent flexibele aard van de Vain ?o, .irleine ^oek^ewerrinaen van de 35 drukplaat 18 verschaffen ter covpensetie van toleranties in de rest van bet nlaatsamenstel en aelijkmat.ice klemdmv op het plaatje tot stand b-renaen. 8o?]s ’"•ier^oven opaemerkt. resulteert een no] i jkmati rer Me.mdruk in een beter a^oel-aedrarr voor het nlaatje.

^8204160 - 10 -

Na bet bewerken met de ionenhundel van bet plaatje 8 wordt de on de accumulator uitaeoefende luchtdruk ver-minderd, waardoor de fluidumdruk in de bale 20 vermindert.

Pe teructrekveer 28 bee ft voldoende kracht om' de verminderde 5 fluidumdruk te overwinnen en veroorzaakt -een samendrukkinc van de bale 20 en bewecrinci van de drukplaat 18 naar de teruggetrokken toestand. Het nlaatje 8 wordt verwijderd uit de plaatje-opnemende sleuf 10 door bet roteren van bet plaatsamenstel 6 naar een plaatje-uitwerpende positie, zoals in hoofdzaak beschreven in het ?merik?anse octrooischrift 4.282.924, waardoor de beverkincrscvclus van het plaatje voltooid wordt. Geen plaatje-uitverpend meebanisme is vereist.

%oals bierboven opcemerkt is bet bandhaven van een hoop niveau van de oo^renast van errote betekenis bij de 15 commerciele bewerkinc van balfaeleiders. Te opbrenast of uitworp wordt verbeterd door de leeestandtiid van de machines voor onderboudsbeurten of om andere redenen zo cre-rina mocelijk te maken. Pet plaatsamenstel 6 weeroecreven in fig.1-3 en bierboven beschreven bezit een constructie die 20 het aeven van onderhoudsbeurten vercremakkeli jkt. He twee onderhoudsfuncties die het vaakst verriebt moeten worden zijn : 1) vervanginc van het thermisch celeidende kussen 16, en 2) het wisselen van de samendrukkincsnlaat 12 voor bet 25 opnemen van plaatjes van verschi1lende afmetingen. Of wel elk dan wel heide van deze functies kunnen worden verricht door de duimschroeven 92 te verwijderen en het samendruk-kingsplaatsamenstel 81 en eventueel bet kussen 81 samenstel te vervijderen van de ironta/Terennen 66. Pe nieuwe eenbeden 30 worden aemonteerd en de duimschroeven 92 worden opnieuw aangedraaid.

Pet plaatje-afkoelende vermocren van de inriebting weer-aeneven in fia.1-3 en bjerv>ovr>n beschreven werd aemeten in een ionenimplantatiesysteem onder eebruikmakinc van een 35 thermokoppel cebonden aan bet voorvlak van bet nlaatje.

Een plaatje met een diameter van 100 mm werd ae'iinplanteerd met £s -lonen met een eneraie van 180 keV. Het flu'idum in het plaatje-ink]ersysteem werd rrebgndhgafd op een tempera-

X

N 8204560 — ...................Iff-' ......................... / - u - 2 tnur van *'25°C en een fluldumdruk van 3,51 kg/cm' werd aebruikt om de kracht van de terugtrekveer te overvinnen en het plaatje in te klemmen. Bij een ingangsverr.ogensniveau voor de ionenbundel van 1,0 T'Vcm , bereikte het plaatje een 5 evenwichtstemperatuur van + 28°C? Mj een inoanastfermocens- 2 niveau van 2,0 W/crT bereikte het plaatje een evenwichtstemperatuur A-an +69°C. ^Idus is de temreratuurstijqincr ten opzichte van de begintemperatuur van -25°C bij benadering gelijk aan 50°C/F/cm4i. .Aaneezien de maximum temperatuur van If met fotoresistmateriaal bedekte plaatjes oncreveer 135°C is, maakt de inrichting volgens de uitvinding het mooelijk te werken over een ruim bereik van inaangsvermogensniveaus.

Aldus is er door de uitvindinc een inrichtinc verschaft voor het inklemmen van een halfceleiderplaatje in een vacuum-15 kamer en voor het afkoelen van het plaatje wanneer daarop een ionenbundelvermogen wordt toegepast. Te hvdraulisch bediende drukplaat verschaft een gelijkmaticre klemdruk voor het plaatje. Te circulatie van het aeVoelde fluidum door de bale verschaft een efficiente venttlderinc van thermische 20 energje nit de druknlaat en het pl*atie. ne constructie van de inrich.tinc ve rcem?kke 1 i jkt het onderhond.

Ofschoon er weeroece^en en heschreven is w»t op dit moment beschouwd vTordt a Is de voorteursuitvoeringsvorm van de uitvindinn, zal het duidelijk zijn voor een deskundiae op dit vakaebied dat diverse wijzirrinaen en veranderingen daarin kunnen worden aanaetracht zonder hijjten de bescherminas-omvang van de uitvindincr te geraken.

82 0 4 S 60

V

Claims (19)

1. Tnricbtino voor bet: inklemren van een halfpeleic’er-olaatje (T-7afer) (B) in pen vacuumbar^r tiidens de . bprerkina ervan, bevattende - een buis (14); 5. een ret bet huis gekornelde sarendruH'inasplaat (12), ingericbt voor bet aanarijren van bet balfceleiderplaatje; / - een drukplaat (18), die in een b ewerings re1a t ie staat ret de sarendrukkincrsolaat, en iroeric^t is voor bere^inc tussen een terucrretrokben eositie, raarM.j de samendrubbings" IQ plaat en de drukplaat een piaatje-opneirende sleuf (10), en een plaatje-inklermende nositie benalen, ™aarbii de drukplaat maakt dat bet olaatje stevirr teaen de sarendrukkincrs-plaat ceklerd wordt; - een fluidur (22) bevattend orcaan (20) opcenoren tu.ssen h°t buis en de drukplaat, relk orgaan een fluidur bevat, dat als reactie op bet eror toerassen van een vooraf bepaalde druk een bekrachtirino· van bet orraar veroorzaabt alsrede beregina van d.e drukplaat var.uit de terurroetrokken toestand naar de plaatje-inklemtopstand; 20. middelen voor bet uitoeSpnen van dp vooraf bepaalde drub op bet flu.’idun ranneer bpreging van de druknlaat naar de plaatje-inklevpositie gerenst is; en - riddelen voor bet teruntrekken van dp drukrlaat near de teruacretrobker toestan'5 bij ver*Tijferine van de vooraf bepaalde druk uit bet fluidur.

2. Tnrichtinc volcens conclusie 1, met bet kenrerk, dat bet fluidur bevattende orgaan «en baler orvat, die uitzet bij toepassing van de vooraf beraal.de drub, raardoor de drukplaat zicb bereegt in de richtina ran de sarendrukkines- 30 olaat.

3. Tnrichtinr volcens corclrsie 2, aekenrerkt door een buiazaar, tberriscb celeidend kussen cenlaatst tussen de drukplaat en bet plaatje ter verschaffinc van thermisebe celeidinc daartussen ^anneer de druvplaat zicb bovindt <ae 3? Inklerpositie ran bet olaatje.

4. Tnricbtxnc vol.cans conclusie 3, met bet kenmerk, dat ^^^^^^arendrukbinesrla»t aanliet teeen de voorzij^e van bet 8204560 - 13 - plaatje bij de ortreksrand enran, de drukolaat bet therrisch rreleiden.de kussen t^pan dp achterzijde van het plantje drukt in de inoeklerde toestand van bet olaatje.

5. Inriehtinq -yolcepf? conclupie 2, ret bet' kenrerk, dat 5 de riddelen or1· de vooraf henaalde druk uit to oef'enen een fltiidurkanaal door het huis naar de barren bevatten oeschikt voor kopnelincr ret per drrkhron.

6. Tnrichtinq volqens conoltjsie 5, ret het bpnrerk, dat de riddelen voor het terttotrekken van de drnbnlaat een lh teruqtrekveer orvatten, die crekcmoeld is tussen het huis en de druk.plaat.

7. Tnrichtincr volqpns eonclusie £, rpt het kenrerk, dat het fluldur rethanol bevat. R. Tnrichtincr voor h«=>t irklerre.n van een half^eleider- ] C olaatje in eer vactnirkarei en voor het ver^c^affen van koelina Van het olaatje tiidens h<=t ^pv’erken erv^a, v’elke inrichtinq hevat : een huis; een savendrukVinosnlaat, aebopneld ret het ^uj.s en 2n irrrericht or het hnlfc-elotderrlaatje a*n be rrrijoen; een drukplaat, dip in een ^e^erfinrerelati» ct.aat ret de sarendrukkincsolaat, en inrericht 1 ς voor hp*»pf»ipr* tnsnen een ternqqetrokken stand, raarMj de aar^ndrnbkin^snlact en de drnkplaat een o] aatie—oonorrfandp sleub ''pppIct, en pen 25 ρ 1 a a t i e - i η V1 er s t ^ r d, >τ*?ΓΜ1 dat het o] ant IJe eteviq vordt jeeokle.^d teeen do **arondrulriH peso la at? pen. buig2par".; therri soh crel'pj deed rreolaat^t tusker de drnkrlaat en ^et Pl^atie or theniM ®che r^leidina risftr-tonsen te'verscKaffen ^n^eer de drn>n;>aat zich bevindt 3V in de nlaatje-inklerstar.d'j een bale opepporan tnsppn het h.pis en de drukolaat, ^elke balq een fluidu™ >evat., dat bij het eron toeoassen van de vooraf 'priaslc’p drub nop be1j"raobtirire varoorzaaVt van do bale en. hev'errinc· van do dyn|.-ni^ranuit do terurroetrokben at and naar re 01satie~.i n1'3 ere t ."and t τ,τρ]ν·ρ ther1”.!.sob contact is r^t de druVrlaat;. "’Irdelon wor 1sot ΐ’ϋ-πη^ρρη VPn voora-P νΡη??ι^ 0 ‘st fl*l«- VS-nn»r „„η «WulMt n»?r ^^820 4^10: - 14 - de pleatje-inklenstard aevenst is; niddelen voor h«t sfkoelrr van het fluidun, en niddelen voor bet teructrekken van de drukolaat naar de teruggetrokken stand hij bet verwijderen van de vooraf 5 bepaalde drub vanuit dit fluidun, vaardoor ther^ische eneraio vordt overqedraqen vanuit het ulaatje via he.t kussen en de drukplaat near het fluidun.

9. Inrichtincr volaens conclusie 8, net het kennerk, dat de sanendrukkinasplaat de voorzijde aangrijpt van het 10 plaatje hij de ontreksrand ervan en de drukplaat het thernisch geleidende kussen tegen de achterzijde drukt van het plaatje in de plaatje-klemirende stand.

10. Inrichtincr volaens conclusie 9, net het kennerk, dat de niddelen on het fluidun af te koelen een ponp onvatten 15 en een vamtevisselaar gekoppeld net de baler in een gesloten hussysteen, waarbij de ponp verkzaan is on het fluidum te doen circuleren door het gesloten systeeen, dat de aenoende balg ojrvat, en vaarbij de varntev’isselaar verkzaam is on thernische eneraie nit het fluidun te vervijderen. 20

11. Inrichtinc volaens conclusie 10, net het kennerk, dat de wamtewisselaar een fluldunkaner onvat net een afaekoelde sonde daarin aelegen.

12. Inrichting volaens conclusie 10, net het kennerk, dat de niddelen voor het nitoefenen van de vooraf bepaalde 25 druk een lucht-over-fluidun accunulator onvatten, gekoppeld net. de balg.

13. Inrichting volaens conclusie 12, net bet kennerk, dat het fluidun rethanol bevat.

14. Inrichting volaens conclusie 9, net het kennerk, dat 50 het thernisch geleidende kussen een dikte heeft van ten ninste 0,76 nn.

15. Inrichting volaens conclusie 14, net het kennerk, dat bet thernisch geleidende kussen rubber bevat, dat een thernisch aeleidend nateriaal bevat.

16. Inrichting volaens conclusie 15, net het kennerk, dat het thernisch aeleidende kussen een rubber bevattend beryllinn bpvat.

017. Inrichtincr volaens conclusie 9, net het kennerk, dat sanendrukkinaopleat e^n daar doorbeen aaande onening onvat, 8204560 1 c - 15 - die iets kleinsr in afmeting is dan het plaatje en dat de drukplaat een convex gekrorod voorvlak omvat, dat het plaatje hij de optreksrand ervan klemt teoen de ortrek van de opening in de plaatje-kleirrende stand en waarbij de druk-5 plaat gekoppeld is aan het achtervlak ervan rechtstreeks setter het plaatje, ret de balg.

18. Inrichting volgens conclusie 17, gekenFerkt door burpers voor het plaatsen van het olaatje ten opzichte van de opening in de plaatje-opnemende sleuf.

19. Inrichting voor het verschaffen van afkoeling voor een halfgeleiderplaatje tijdens het implanteren in een ionenirplantatiekamer, weike inrichting bevat een huis; een samendrukkingsplaat gekoppeld met het huis en inge-15 richt on het halfgeleiderplaatje aan te grijpen bij de emtrekrand ervanr een drukplaat die in bewegingsrelatie staat net de sarendrukkingsplaat, inaericht of te bewegen tussen een teruggetrokken stand, waarbij de samendrukkingsplaat en de 20 drukplaat een plaatje-npntFende sleuf bepalen en een plaatje-inVleFrende stand, waarbij de drukplaat het halfgeleiderplaat je stevig kleFt teuen de saFendrukkingsplaat? een kussensamenstel omvattende een buigzaam, thermisch geleidend kussen geplaatst tussen de drukplaat en het plaatje 25 ter verschaffing van th^rmische releidina daartussen wanneer de drukplaat zich hevindt in de plaat.je-inkleFstand en een kusser^ouder, die het thermisch aeleidende kussen vasthoudt langs de omtrek ervan en dat gekoppeld is met het huis; een balg opeenoFen tussen het huis en de drukplaat, welke 30 balg een flnlduF bevat, dat hij het erop uitoefenen van een vooraf bepanlde druk expansie veroorzaakt van de balg en he^eging van de drukplaat vanuit de teruggetrokken stand naar de plaptje-inkleFpositio, v’eiv flu'idun in thermisch contact is met de druknlaat;

35 Fiddelen voor het uitoefenen van de vooraf hepaalde druk op het fluiduF wanneer beweeina van de drukplaat naar de plaat je-inkloFstanr? qf* *J-q . O voor hot afkoglpn van het HuiduF; en \ Fiddelen voor het teru^trekVen van de drukplaat naar de 8204560 - If - aenoemde terimqetrokken stand Mi verMjderina van de vooraf Mraalcle druk vanuit vet fluidum, ^aarMj thermische eneroie ^crdt overoedraoen vanuit het oJaatje via het Inssen en de dru^plaat naar het fluidum. 5 2^. InricMinc volgens conclvrie 19, me.t het' kenrerk, dat de sarendrukhincsolaat en het >ussensarenstel qekonpeld zijn aan het huis door een eantal pennen, die zich uitstrekken door het kuseensalenstel en de samendrukkings-plaat, en een aantal hevestigingselerenten gekoppeld met de pennen, vTaardoor de samendrukkingsplaat en het kussensamen-stel gemakkelijk kunnen worden verwijderd uit de inrichtino door de hevestigineselementen van de pennen te verwijderen. 8204560