NL9201211A - Inrichting en werkwijze voor het behandelen van een plak halfgeleider-materiaal. - Google Patents

Description

INRICHTING EN WERKWIJZE VOOR HET BEHANDELEN VAN EEN PLAK HALFGELEIDER-MATERIAAL

Het aanbrengen van een beeld op het bovenoppervlak van halfgeleider-materiaal komt steeds meer in zwang en wordt Top Surface Imaging (TSI) genoemd, zoals het Desire®-' proces beschreven in Proceedings SPIE 631, pagina 34 (1986) door F. Coopmans en B. Roland. Naast het droogontwikkelen van het beeld dat snel en anisotroop moet plaatsvinden, is het indampen van een silyleringsmiddel zoals HexaMethyl-DiSilazaan of TriMethylDiSilazaan van belang. Dit dient met goede uniformiteit plaats te vinden terwijl diepte en profiel van het opnemen van dit silyleringsmiddel juist bepaald moet zijn.

Bij dergelijke processen doet zich het probleem voor dat de temperatuur in een reactor waarin een dergelijk proces dient plaats te vinden, moeilijk constant te houden is.

De onderhavige uitvinding verschaft een inrichting voor het op een bepaalde temperatuur met gas en/of damp behandelen van een plak halfgeleider-materiaal, omvattende: - een toevoersluis voor het toevoeren van een plak halfgeleider-materiaal; - een behandelingsruimte waarin een plak halfgeleider materiaal via de toevoersluis te brengen is; - een gasinlaat voor het in de behandelingsruimte laten van gas en/of damp; - pompmiddelen voor het op onderdruk brengen en houden van de behandelingsruimte; en - een tafeldeel voor ondersteuning van de plak halfgeleider-materiaal met een zodanige massa ten opzichte van de omliggende delen dat bij behandeling in de behandelingsruimte een ongeveer constante temperatuur heerst.

Bij voorkeur bevindt de gasinlaat zich aan de achterzijde van de op te stellen plak halfgeleider-materi- aal, opdat zich in geen geval aan de voorzijde van de plak halfgeleider-materiaal vloeistofdruppels kunnen vormen.

Van groot belang voor het constante temperatuur houden van behandelingsruimte is tevens de constante temperatuur van het in te laten gas, waartoe bij de gasinlaat regelmiddelen zijn opgenomen.

Verdere voordelen, kenmerken en details van de onderhavige uitvinding zullen duidelijk worden aan de hand van de navolgende beschrijving van een voorkeursuitvoeringsvorm daarvan, met referentie naar de bijgevoegde tekeningen, waarin tonen : fig. 1 een schema van een opstelling waarin een voorkeursuitvoeringsvorm van de inrichting volgens de onderhavige uitvinding is opgenomen; fig. 2 een schema van de inrichting uit fig. 1; en fig. 2 de inrichting uit fig. 3 in een tweede stand. Een opstelling 1 (fig. 1) omvat een transportruimte 2 die onder vacuüm wordt gehouden en waarin een schematisch aangeduide robot 3 is opgesteld voor het vanuit een cassette 4 transporteren van plakken halfgeleider-materiaal naar een etsreactor 5 en een inrichting 6 volgens de onderhavige uitvinding waarin een zogeheten silyleringsreactie plaatsvindt. Na desbetreffende behandeling worden door de robot 3 plakken halfgeleider-materiaal naar een uitgangscassette 7 getransporteerd.

De inrichting 6 (fig. 2, 3) omvat een toevoersluis 7, waarin plakken halfgeleider-materiaal W in een behandelingsruimte 9 worden toegevoerd en in het onderhavige uit-voeringsvoorbeeld eveneens later worden afgevoerd. De plak halfgeleider-materiaal wordt op pennen 10 geplaatst die deel uitmaken van een tafeldeel 11 waarvan tevens een blok 12 met een ten opzichte van de omringende delen van de inrichting 6 aanzienlijke massa van metaal, bijv. roestvrij-staal, deel uitmaakt. In het tafeldeel zijn op niet getoonde wijze verwarmingsmiddelen -en meet- en regelmiddelen voor het meten en regelen van de temperatuur- opgenomen voor het binnen korte tijd, bijv. 10 sec. op de gewenste temperatuur in een temperatuurgebied van 30-250 °C brengen van het blok metaal 12 en de behandelingsruimte 9. Door tafeldeel 11 heen is voorts een gasinlaat 13 aangebracht die voorzien is van slechts schematisch aangeduide temperatuur regelmiddelen voor het nauwkeurig regelen van de temperatuur van het in te laten gas. Het gas wordt aan de onderzijde van de plak halfgeleider-materiaal W toegevoerd terwijl een aansluiting 15 naar vacuümpompen zich aan de bovenzijde van de plak W bevindt, opdat het ingelaten gas aan de onderzijde van de plak W radiaal buitenwaarts stroomt en gelijkmatig om de omtrek van de plak met bijv. een diameter van 200 mm, bovenwaarts naar de afvoer 15 stroomt. Nadat de plak W op de pennen 10 is geplaatst wordt het gehele tafeldeel bovenwaarts bewogen, bij voorkeur pneumatisch door middel van schematische aangeduide harmonicadelen 16. In een bovenste deel 17 van inrichting 6 zijn afdichtmiddelen 18 aangebracht waartegen tafeldeel 11 in zijn bovenste stand afdicht opdat behandelingskamer 9 binnen korte tijd op de gewenste onderdruk, bijv. binnen 5 sec. op een gewenste onderdruk van 10'4 Torr wordt gebracht. De inrichting is voorts ontworpen om tot aan een druk van 700 Torr te werken.

Eerste resultaten met de getoonde en beschreven inrichting hebben vooral betrekking op eerder genoemd sily-leringsproces waarin in het submicron gebied goede resultaten zijn verkregen voor wat betreft het op nauwkeurige wijze laten diffunderen van HexaMethylDiSilazaan en TriMethylDiSi-lizaan op belichte delen van een plak halfgeleider-materiaal opdat daar binnen dergelijke submicron afmetingen vervolgens Si02 onder plasma behandeling kan worden aangebracht. Voor verdere details van dit proces wordt verwezen naar eerder genoemde publicatie.

Opgemerkt wordt, dat naast het opnemen van het tafeldeel met grote masse, de getoonde en beschreven inrichting zosanig is uitgevoerd dat 'isothermen' in de behandelingsruimte een uniform verloop hebben.

Voorts is het op niet getoonde wijze mogelijk op bepaalde locaties in het bovenste tafeldeel koelmiddel toe te voeren teneinde het gewenste uniforme temperatuurprofiel in de behandelingsruimte te verkrijgen.

Claims (8)

1. Inrichting voor het op een bepaalde temperatuur met gas en/of damp behandelen van een plak halfgeleider-materiaal, omvattende; - een toevoersluis voor het toevoeren van een plak halfgeleider-materiaal; - een behandelingsruimte waarin een plak halfgeleider materiaal via de toevoersluis te brengen is; - een gasinlaat voor het in de behandelingsruimte laten van gas en/of damp; - pompmiddelen voor het op onderdruk brengen en houden van de behandelingsruimte; en - een tafeldeel voor ondersteuning van de plak halfgeleider-materiaal met een zodanige massa ten opzichte van de omliggende delen dat bij behandeling in de behandelingsruimte een ongeveer constante temperatuur heerst.

2. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij de het tafeldeel een zodanige massa heeft, dat in een temperatuur-gebied van 30-250 °C een temperatuurstabiliteit binnen 1°C wordt bereikt.

3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, waarbij de constante temperatuur binnen 10 seconden wordt bereikt.

4. Inrichting volgend één van de conclusies 1, 2, of 3 waarbij het tafeldeel een blok uit roestvrij staal omvat.

5. Inrichting volgens één van de conclusies 1-4, voorzien van middelen voor het op en neer bewegen van het tafeldeel.

6. Inrichting volgens één van de conclusies 1-5, waarbij de gasinlaat zich door het tafeldeel tot achter de op te stellen plak halfgeleider-materiaal uitstrekt.

7. Inrichting volgens één van de conclusies 1-6, waarbij de gasinlaat voorzien is van regelmiddelen voor het regelen van de temperatuur van het in te laten gas.

8. Werkwijze voor het met gas en/of damp behandelen van een plak halfgeleider-materiaal, waarbij een inrichting volgens één van de conclusies 1-7 wordt toegepast en waarbij het gas een silyleringsmiddel voor inwerking op aan belichting blootgestelde delen van de plak halfgeleider- materiaal omvat.