WO1987006057A1 - INSTALLATION AND METHOD FOR PROCESSING SEMI-CONDUCTOR WAFERS (Si or GaAs WAFERS) FOR INTEGRATED CIRCUITS - Google Patents

INSTALLATION AND METHOD FOR PROCESSING SEMI-CONDUCTOR WAFERS (Si or GaAs WAFERS) FOR INTEGRATED CIRCUITS Download PDF

Info

Publication number
WO1987006057A1
WO1987006057A1 PCT/DE1987/000150 DE8700150W WO8706057A1 WO 1987006057 A1 WO1987006057 A1 WO 1987006057A1 DE 8700150 W DE8700150 W DE 8700150W WO 8706057 A1 WO8706057 A1 WO 8706057A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
spray
turntable
treatment
media
process container
Prior art date
Application number
PCT/DE1987/000150
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Werner Rietmann
Original Assignee
Semax Prozess-Technik Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Semax Prozess-Technik Gmbh filed Critical Semax Prozess-Technik Gmbh
Publication of WO1987006057A1 publication Critical patent/WO1987006057A1/de

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus 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
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67023Apparatus for fluid treatment for general liquid treatment, e.g. etching followed by cleaning

Description

Anlage und Verfahren zur Behandlung von Halbleiterscheiben (Si- oder GaAS-Scheiben) für integrierte Schaltkreise
Die Erfindung betrifft eine Anlage und ein Verfahren zur Behandlung von Halbleiterscheiben für integrierte Schaltkreise (SI oder auch GaAS-Scheiben) und zwar erstreckt sich die Erfindung auf die naß-chemische Behandlung der Horden υon übereinander angeordneten Scheiben, aus denen die Micro-chips durch Heraussagen gewonnen werden.
Die naß-chemische Behandlung dieser Scheiben bzω. Scheibenhorden besteht aus einzelnen Arbeitsschritten. Typische Arbeitsschritte dieser Art sind: Oxydätzen, Deglaze, Lift-off, Aluätzen, Silizidätzen,
Nitridätzen sowie viele verschiedenartige Spül- und Reinigungsprozesse.
Es ist bekannt, daß bei der Behandlung derartiger elektronischer Bauelemente höchste Anforderungen an Kontaminationsfreiheit gestellt sind. Den früheren manuellen Tauchvorgängen haften, neben der Verunreinigungsverschleppung der Träger und Scheiben oder aber Temepraturschujankungen sowie Konzentrations- und Mischungsverhältnisänderungen, große Fehlerquellen durch den manuellen Eingriff der die Tauchprozesse durchführenden Personen an. Beim Umsetzen der Scheibenhorden von einem Prozeßbad zum nächsten ergreift der Operator die Horde am Hordenträger, d. h. die Hand des Operators bewegt sich über die Horde und den Scheiben. Dadurch entstehen unvermeidliche Turbulenzen im laminaren Reinstluftstrom über den Scheiben. Diese Luftturbulenzen sowie die Handbewegung (auch mit Reinraumhandschuhen) generieren Partikel, welche die Scheiben, die Herden und auch das Bad als solches kontaminieren. Außerdem erzeugen Personenbewegungen vor den Prozeßtischen Crosskontaminationen im Laminarstrombereich der Prozesse. Zur Verminderung der Kontaminationsgefahr durch das Bedienungspersonal wurden halbautomatische Prozeßverfahren und -vorrichtungen entwickelt. Die in Horden oder Kassetten gestapelten Scheiben werden einzelnen aus diesen entnommen und auf einem allseitig offenen waagrechten Transportweg zu den in einer Linie aufeinanderfolgend angeordneten Behandlungsstationen gefördert und schließlich einer weiteren Horde oder Kassette zugeführt, die dazu dient, die Scheiben aufzunehmen, damit sie von einem Bedienungsmann der nächsten Bearbeitung zugeführt werden können (Electrαnics/July 21, 1977, S. 81 bis 92).
Auch bei diesen halbautomatischen Verfahrensweisen sind Bedienungsleute als Operatoren erforderlich. Der Mensch als Prozeßoperator ist die größte Partikelquelle in laminaren Reinräumen, bedingt durch Kleidung, Bewegungsabläufe, ungeschützte Körperteile und vor allem durch die Atmung. Aus diesen Gründen werden beispielsweise in der Regel als Prozeßoperatoren keine Raucher eingestellt, weil Untersuchungen ergeben haben, daß die menschliche Lunge noch lange Zeit nach dem Inhalieren von Zigaretten oder Zigarrenrauch diese Partikel über den Atem wieder abgibt. Aus diesen Gründen ist die Herstellung derartiger lektronischer Bauelemente vor einer verhältnismäßig hohen Ausschußquote begleitet. Die derzeitige Ausbeute bei hochintegrierten Schaltkreisen (256 k-Speicher, ein Mbit-Speicher) liegt im Durchschnitt höchstens bei ca. 60 % . Die hohs Ausschußquote von durchschnittlich 40 % ist sehr unb ef riedi gend . Dieses Problem wird sich künftig noch verschärfen, weil der Preis der immer kompakter werdenden Geometrieen von bis zu 1 μm sowie immer größer werdender SI-Scheiben (Stand 1985: 150 mm Durchmesser, in einigen
Jahren durchschnittlich 200 mm Durchmesser) einer fertigprozessierten Sl-Scheibe vor dem Sägen in Chips je nach Bauelement zwischen 5000,-- und 20 000,-- DM liegt; somit stellt eine Horde mit 25 Scheiben einen Wert von ca. 125 000,-- bis 500 000,-- DM dar. Wenn durch eine verbesserte, insbesondere präzisere Manipulation die Ausbeute der brauchbaren Chips nur um 1 % gesteigert werden könnte, so würde dies pro Horde eine Ersparnis von 1000,-- bis 5000,-- DM bedeuten.
Bei den Scheibenreinigungsschritten in Säureprozeßbädern werden die Reinigungsprozesse außer bei der Entfernung von Oxydfilmen (20 bis 30 A) in Flußsäure-H20-DI-8ädern (BOE), durch Beimengung von H2O2 betrieben. Dies ist umständlich und teuer. Zuerst wird DI-Wasser auf ca. 90 % C erhitzt, dann Säure (z. B. NH4OH, (H2SO4), HCL) und H2O2 in unterschiedlichen Mischungsverhältnissen zugegeben. Bei einer Temperatur von ca. 70 bis 80º C ist die Lösung nur 40 Minuten zu gebrauchen, weil sich H2O2 nach dieser Zeit zersetzt und dadurch die Wirksamkeit verliert. Nach d ieser Zeit ätz t z . B . NH4OH bei f ehlendem H2O2 das S iliz ium 10-20 nm/min. Um dies zu vermeiden wird stets H2O2 nachdosiert, wodurch jedoch im Ergebnis eine exakte Erfassung des jeweiligen Mischverhältnisses nicht mehr möglich ist.
Um diese Nachteile zu vermeiden, wurde auch als wirkungsvoller Hauptreinigungsschritt zur Entfernung organischer Verunreinigungen vorgeschlagen, mit CARO' scher Säure H2SO4 und H2O2 im Verhältnis 4:1 zu arbeiten. Dieses Säurebad ist jedoch gefährlich und deshalb nicht zu empfehlen, weil exothermische Reaktionen ausgelöst werden können. Außerdem müßten die Säuren permanent filtriert werden, um Badverunreinigungen zu entfernen.
Daraus ergibt sich, daß die Verfahrensweisen zur Scheibenreinigung wegen der steigenden kritischen Anforderungen bei A/LSI-Prozessen, aber auch vermehrt bei unkritisehen Power-Elemente-Devices-Herstellern, die Schlüsselbedeutung für die Qualität und die Ausbeute der Halbleiterprodukte haben und somit ausschlaggebend für die Wirtschaftlichkeit der Herstellungsverfahren sind. Die organischen und anorganischen Scheibenreinigungsverfahren vor den Diffusionsprozessen werden immer kritischeren Prüfungen unterzogen, weil die N, P und Oxydationsprozesse keinesfalls Kontaminationen durch Verunreinigungen (z. B. Schwermetalle) zulassen.
Es besteht daher das Bestreben, die zahlreichen vorgenannten Fehlerquellen soweit als möglich zu eliminieren. Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, die eingangs genannten Prozeßschritte, insbesondere das Oxydätzen, Aluätzen, Silizidätzen, Nitridätzen, Deglaze, Lift-off sowie die zahlreichen Spül- und Reinigungsvorgänge ohne Beeinflussung durch die unsichere Handhabung von Operatoren exakt kontrolliert ablaufen zu lassen und darüber hinaus insbesondere eine kontinuierliche Kontrolle der Zusammensetzung der Behandlungsmedien zu gewährleisten.
Die Erfindung geht von einer bekannten Anlage der genannten Art aus, die aus Vorratsbehältern für mehrere Behandlungsmedien, wie verschiedene Säuren und Lösungsmittel mit Meß-, Befüll-, Pump- und Entnahmevorrichtungen sowie lösbare Leitungsvexbindungen zum Zuführen der Behandlungsmedien zu einer Prozeß-Einheit zur Durchführung der naß-chemischen Behandlungsschritte an den in diese einzubringenden SI- oder GaAS-Scheiben, in der zu Transport- und Bearbeitungszwecken die Scheiben in Horden-Haltern paketweise übereinander auf einer drehbaren Vorrichtung angeordnet sind, die mit Mitteln zur Aufnahme von wenigstens zwei Hαrden-Haltern für SI- oder GaAS-Scheiben versehen ist, und die ferner mehrere Düsenanordnungen zum Versprühen von flüssigen oder gasförmigen Behandlungsmedien enthält, von denen einige an einem zentral angeordneten Sprühstab angebracht sind.
Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine solche Anlage und die damit ausgeübte Verfahrensweisen weiter zu entwickeln und zu verbessern, und zwar insbesondere dadurch, daß sämtliche naß-chemischen Operationen vollautomatisiert durchgeführt werden, so daß jegliches manuelle Eingreifen eines Operators entfällt.
Die weiteren Aufgaben der Erfindung bestehen noch darin, die Voraussetzungen für eine zuverlässigere Einhaltung alle.r Verfahrensparameter zu schaffen, also insbesondere die Konzentrations- und Mischungsverhältnisse der Medien laufend kontrollieren und korrigieren zu können, durch Thermostatisierung der Behälter und der zugeführten Medien Temperaturschwankungen weitgehendst auszuschalten. Durch Vergrößerung des Fassungsvermögens des Prozeßbehälters soll weiterhin eine rationellere Ausnutzung der Behandlungsmedien exzielt werden, so daß der spezifische Säureverbrauch pro Scheibe bzw. Scheibenfläche wesentlich gesenkt werden kann. Die Ausbildungsweise der Anlage und des Verfahrens sollen es ferner ermöglichen, sämtliche Operationsabläufe unterbrechungsfrei, also rascher aufeinanderfolgen zu lassen, und zusätzlich die Möglichkeit zu schaffen, im Rahmen der Automatisierung durch eine Programmsteuerung aller Operationen deren Ablauf einschließlich der Operationsparameter auf Prozeßmonitoren darstellen zu können.
Zur Lösung der erfindungsgemäß zugrundeliegenden Aufgabe wird vorgeschlagen, daß der im Prozeßbehälter angeordnete, mit vertikalen Haltebolzen zur Aufnahme und F ixierung der mittels eines Greifers einsetz- und entnehmbaren Horden-Halter versehene scheibenartige Drehteller mit programmsteuerbaren Antrieben für eine hohe Drehzahl zum Trocknen, eine kleine Drehzahl zum Sprühen und für ein absatzweises Schwenken zum Einfahren in die Be- und Entladeposition sowie mit dem in den Prαzeßbehälter von unten hineinragenden zentralen und mittels eines eigenen Antriebes drehbaren Sprühstab mit mehreren daran angeordneten Düsensätzen zum getrennten Versprühen von N2, H2O-Di und verschiedenen Säuren und mit getrennten, durch das zentrale Lager des Drehtellers und des Sprühstabes verlaufenden Zuführungsleitungen für diese Behandlungsmedien aus Vαrratsbehältern, die in jeweils für jedes Behandlungsmedium selbständigen, verfahrbaren und beistsllbaren Medien-Einheiten untergebracht sind, versehen ist.
Uieitere Ausbildungsmerkmale bestehen darin, daß der Drehteller mittels einer Hohl-Lagerwelle des Drehtellers im Prαzeßbehälter gelagert und an deren unterem Ende eine Rastscheibe mit in dieser angebrachten, den Be- und Entladepositionen entsprechenden Bohrungen befestigt ist, und daß ein druckmittelbetriebener programmsteuerbarer Raststift durch Eingriff in einer der Bohrungen den Drehteller in der angesteuerten Be- und Entladeposition fixierbar und außerdem mittels eines Zahnriemens von einem im Drehzahlverhältnis von etwa 1:75 bis 1:150 umschaltbaren Getriebemotor mit einer Drehzahl von wahlweise etwa 7,5 bis 15 oder 750 bis 1500 U/min. antreibbar ist.
Gemäß einem wesentlichen Erfindungsmerkmal ist in der Hohlwelle des Drehtellers der untere Schaft des Sprüh stabes drehbar gelagert sowie mit einem an diesen, angeformten Exzenter-Auge versehen, an dem die Kolbenstange eines programmgesteuert beaufschlagbaren Pneumatikzylinders zur alternierenden Hin- und Her-Drehung des Sprühstab-Schaftes mit dem Sprühstab um einen Ulinkel zwischen 25 und 50º angreift', und wobei mit diesem ein Zuführungskopf mit wenigstens drei Leitungsanschlüssen Axialbohrungen und den Düsenanordnungen verbunden und der zugleich als unteres Spurlager für den Strühstab-Schaft ausgebildet ist.
Der Prozeßbehälter ist nach weiteren Merkmalen mit wenigstens einem programmsteuer- und fernbetätigbaren Einund Auslaßventil einer entsprechenden Zuleitung zu einem programmierbar fernbetätigbaren Mehrwegeventil versehen, mittels welchem Lösungs- und/oder Reinigungsmittel, wie H2O-Di oder dergl. Medien zu- und abführbar sind. Ferner ist der Prozeßbehälter mit einem ebenfalls fernauslösbaren Schnellabschaltventil mit einem Schlauchanschluß und einer zu einem Neutralisationstank geführten Abführungsleitung ausgerüstet.
Bedeutsame Ausbildungsmerkmale bestehen darin, daß auf dem Drehteller Gruppen von wenigstens drei vertikalen Haltebolzen unterschiedlicher Höhe zur Aufnahme und zum Fixieren von Horden-Haltern befestigt sind, deren Bundansätze zur Auflage der Horden-Halter (H) dienen, Dabei ist wesentlich, daß die Dimensionierung und Anordnung so getroffen sein kann, daß Gruppen von vertikalen Haltebolzen für wenigstens sechs Horden-Halter für 100 mm ∅ Scheiben, oder für wenigstens vier Horden-Halter für 125 mm ∅ Scheiben, oder für wenigstens drei Horden-Halter für 150 mm ∅ Scheiben, oder für wenigstens zwei Horden-Halter für 200 mm ∅ Scheiben auf dem Drehteller angebracht sein können. Es können auf dem Drehteller entsprechende Bohrungen oder sonstige Aufnahmen für verschiedene Anordnungen von vertikalen Haltebolzen für die verschiedenen Größen von Horden-Haltern vorhanden sein, oder aber es können auch verschiedene Drehteller für die verschiedenen Scheibengrößen vorhanden und auswechselbar sein.
Von erfindungswesentlicher Bedeutung sind ferner die Ausbildungsmerkmale des Sprühstabes. Diese bestehen darin, daß er mit wenigstens drei umfangsverteilten, übereinander angeordneten Reihen von wenigstens vier Sprühdüsen für H2O-Di ausgerüstst, die über Kanäle mit. der zugehörigen Zuführungs-Axialbohrung im Sprühstab verbunden sind. Weiterhin ist zwischen jeder der Reihen von übereinander angeordneten Sprühdüsen jeweils eine weitere vertikale Reihe von übereinander in engem Abstand aufeinanderfolgenden Säure-Atomiser-Düsen im Sprühstab angebracht. Ferner ist von Bedeutung, daß jede der Säure- Atomiser-Düsen und wenigstens zwei in einem spitzen Winkel zueinander gerichteten Düsen besteht. Nach einem weiteren Merkmal sind diese Säure-Atomiser-Düsenanordnungen im inneren Grund von zwei einen stumpfen Winkel zueinander bildenden, in den Umfang des Sprühstabes eingeschnittenen Vertiefungsflächen angebracht. Dabei ist vorzugsweise vorgesehen, daß der Sprühstab wenigstens 25 vertikal übereinander angebrachte Säure-Atomiser-Düsenanordndungen aufweist. Die se sind nach einem weiteren Merkmal mittels Kanälen und Bohrungen mit der zugehörigen Zuführungs-Axialbohrung im Sprühstab verbunden.
Außerdem ist der Sprühstab mit einem oberen Sprühkopf versehen, der mit einer weiteren Düsenanordnung ausgerüstet ist, die aus nach oben gerichteten Düsen und umfangsverteilten Düsen besteht, welche zur Sprühstabachse einen spitzen Winkel bilden, und die mittels Kanälen und Bohrungen mit der zugehörigen Zuführungs- Axialbohrung im Sprühstab verbunden sind.
Nach weiteren bedeutsamen Merkmalen der Erfindung ist der Prozeß-Einheit eine Transport-Manipulator-Einheit zugeordnet, die mit einem wenigstens zweidimensional verfahrbaren programmsteuerbaren Greifer ausgerüstet ist, mittels welchem ein Hαrden-Halter erfaßbar und in die Beladeposition auf dem Drehteller des Prozeßbehälters in seine Funktionsstellung zwischen die Haltebolzen absetzbar und nach der Arbeitsoperation aus dieser Stellung wieder entnehmbar und einem nächsten Operationsschritt zuführbar ist.
Weitere Merkmale dieser Einheit bestehen noch darin, daß zur Öffnungs- und Schließbewegung des Greifers zum Erfassen des Horden-Halters die Greiferzangen mittels einer galgenartigen Gestellverbindung an zwei gegenläufig verdrehbaren Steuerstäben befestigt sind, die an einem Doppelexzenter unter Federkraft anliegende Spreizhebel aufweisen, und daß der Doppelexzenter von einem pro grammierbar-fernsteuerbaren Schrittschaltmotor in seine um 90° versetzten Endstellungen verstellbar ist.
Eine weitere vorteilhafte Besonderheit der Erfingung besteht ferner darin, daß für jedes Behandlungsmedium, außer N2 und H2O-Di, insbesondere jede Säure eine selbständige, verfahrbare und an die Prαzeßeinheit beistellsowie an diess anschließbare Medien-Einheit vorgesehen ist, die einen Tank zur Aufnahme des Mediums mit einer Einfüllanordnung sowie einer Förderpumpe mit Antriebsmotor und ferner Anschlüsse für Schlauchverbindungen mit Schnellkupplungen zur Verbindung mit den entsprechenden Zuführungsanschlüsseri der Prozeß-Einheit sowie zur Verbindung mit Zu- und Abführungsleitungen für ein Spül- oder Reinigungsmittel aufweist.
Ein zusätzliches vorteilhaftes Merkmal ist noch darin zu sehen, daß die Zuführungsleitungen für die Behandlungsmedien, insbesondere Säuren, der Medien-Einheiten an eine oder mehrere Mischkammern mit programmierbar fernsteuerbaren Einlaßventilen für eine Mehrzahl verschiedener Behandlungsmedien, insbesondere Säuren, anschließbar sind, deren programmsteuerbare Auslaß-Dosierventile durch Zuführunsleitungen mit den entsprechenden Anschlüssen der Prozeßeinheit verbindbar sind.
Die Aufgabe der Erfindung wird ferner durch eine Verfahrensweise ermöglicht, die mit der erf indungsgemäßen An läge durchführbar ist. Die vollständige Programmsteuerung und Prozeßkontrolle ermöglicht einen gänzlich bedienungslossn Ablauf aller Prozeßschritte der chemischen Naßbehandlung. Vor allem wird eine nahezu vollständige, wirksame Kontaminationsfreiheit gewährleistet mit dem Ergebnis, daß die Ausschußquote von ca. 40 % bei bekannten Verfahrensweisen außerordentlich, d. h. in der Praxis bis zu 10 % verringert werden kann.
Darüber hinaus werden wegen der zuverlässigen Einhaltung aller vorgegebenen Verfahrensparameter wie Temperaturen, Mischungsverhältnisse, Säurekonzentrationen usw. Unterbrechungen der AufeinanderfoJLge von Prozeßabläufen vollständig vermieden, weil einzelne Meß- und Kαntrollvorgange und Nachdosierungen nicht mehr erforderlich sind. Dadurch wird ein ganz deutlich verbesserter Ausnutzungsgrad der Anlage und auch der verwendeten Medien erzielt. Eine weitere Verbesserung ergibt sich aus der Vergrößerung des Fassungsvermögens des Prozeßbehälters. Diese Vergrößerung des Fassungsvermögens erfordert nach der Erfindung nicht eine größere Dimensionierung der Behätermaße, sondern ergibt sich aus dem Wegfall des Raumbedarfes für den nach dem Stand der Technik am Verschlußdeckel der Prozeßeinheit angeordneten Sprühstab, der beim Öffnen des Deckels nach oben herausschwenkt und einen ziemlich großen Schwenkradius beschreibt. Für diesen Schwenkradius muß in der Belade- und Entnahmeposition ein entsprechender Raum freigehalten werden. Dadurch ergibt sich die Notwendigkeit, einen großen Teil des zentralen Kreisbereiches des Drehtellers von der Besetzung mit Horden-Haltern freizulassen. Aus diesem Grunde kann bei der Ausbildungswei se nach der Erfindung mit dem zentral gelagerten Sprühstab der Drehteller bis nahs an den Bereich des Sprühstabes heran mit Horden-Haltern besetzt werden, so daß dessen Aufnahmekapazität erheblich besser ausgenutzt werden kann. Dadurch ergibt sich eine weitere Verbesserung der Nutzungskapazität der Anlage, vor allem aber auch der Nutzung der verwendeten Säuremengen, weil eine wesentlich größere Zahl von Scheiben gleichzeitig behandelt werden kann.
Durch die Anlage nach der Erfindung und die damit ermöglichte Verfahrensweise wird die Ausschußquαte verringert, der Verfahrensablauf beschleunigt und die Nutzungskapazität der Anlage deutlich vergrößert.
Die Erfindung ermöglicht beispielsweise eine Verfahrensweise für einen Vollreinigungsprozeß, der mit dem selbsttätigen Öffnen des Deckels des Prozeßbehälters und dem ebenfalls selbsttätigen Beladen des Drehtellers mit den vorbereiteten, mit Scheiben gefüllten Horden-Haltern durch den Transportmanipulator, dem die Horden-Halter taktweise zugeführt werden, beginnt. Dabei wird der Drehteller nach jedem Beladevorgang in die nächste Be- und Entladeposition P selbsttätig eingefahren, und darauf wird nach Abschluß des Beladevorganges der Deckel der Prozeßeinheit selbsttätig geschlossen und die Behandlungsfolge gestartet.
Oiese kann zuerst aus einem langsamen Drehen des Drehtisches mit einer Umdrehungsgeschwindigkeit von etwa 10 U/min und dem Erwärmen der Scheiben durch Besprühen mit heißem H2O-Di und dem Erwärmen des Prozeßbehälters durch die Wandheizung bestehen, bevor die erste Säuresprühsequenz bei dauernd kontrollierter Prαzeßtemperatur mittels H2SO4 und H2O2 eine kontinuierliche Säure-Flow-Kontrolle erfolgt, und wonach sich die erste Spülsequenz mit einer H2O-Di-Besprühung, dem Scheibenspülen, sowie dem Spülen aller Leitungen, Ventile, des Prozeßbehälters zur Entfernung von Säureresten sowie eine Abkühlung und eine nachfolgende Zwischentrocknung mit N2 sowie Erhöhung der Tischdrehzahl auf 1000 U/min und ein Durchblasen aller Leitungen und Ventile mit N2 anschließt.
Danach erfolgt eine langsame Zurückführung der Tischdrehzahl von etwa 1000 U/min auf 10 U/min, worauf sich die zweite Säuresprühssquenz bei langsamer Tischdrehzahl als Oxydätzung mittels verdünnter HF mit Hochdruckzerstäubung anschließt, und zwar unter prozeßgesteuerter Zeitkontrolle in Abhängigkeit von der Oxyddicke einschließlich genauer Überwachung der Scheibentemperatur in Verbindung mit einer Säure-Flow-Kontrolle.
Daran kann sich eine zweite Spülsequenz mit H2O-Di-Besprühung und gleichzeitiger Wiederholung der Spülung der Scheiben, aller Leitungen und Ventile sowie des Prozeßbehälters zur Befreiung von Säureresten anschließen, und darauf nachfolgend wiederum erfolgender Erwärmung der Scheiben und des Prozeßbehälters und darauf er folgender zweiter Säuresprühfrequenz als organische Reinigung mittels NH 4 OH, H2O2 und H2O-Di mit erhöhter Temperatur unter genauer Konzentrationsüberwachung und ferner unter Überwachung der Scheibentemperatur und einer Medien-Flow-Kontrolle, sowie einer weiterhin darauf folgender Vorspülsequenz mit kurzem Besprühen mittels H2O2 und H2O-Di sowie einer erneuten vollen Spülsequenz mit H2O-Di-Besprühung der Scheiben und Durchspülung aller Leitungen, Ventile und des Prozeßbehälters zur Befreiung von Säureresten. Dabei erfolgt eine gleichzeitige Abkühlung und darauf folgende Scheiben- und Behältererwärmung mittels der Mantelhe i z ung und darau f an sch l ieß end eine dritte Säuresprühsequenz als anorganische Reinigung durch heißes -Besprühen mit HCL-H2O2 und H2O-Di unter genauer Überwachung der Scheiben-Temperatur und wiederum einer Medien-Flow-Kontrolle.
Auch kann darauf anschließend eine dritte Spülsequenz, die wiederum eine H2O-Di-Besprühung, eine Spülung der Scheiben sowie aller Leitungen, Ventile und des Prozeßbehälters zur Befreiung von Säureresten sowie eine Abkühlung beinhaltet, und darauf eine Finalspül-Sequenz erfolgen, die aus einer Sprühspülung mit H2O-Di unter Prozeßbehälterüberdruck, eine Flutung des Prozeßbehälterbodens mit H2O-D1 bis unterhalb der Horden unter mehrfacher Wiederholung dieser Schnellflutungen und einem darauf folgenden Spülen auf den Leitwert als Abschlußspülprozeß unter Kontrolle der Leitwertqualitätsvorgabe, sowis darauf anschließender letzter Trocknungssequenz unter Erhöhung der Drehzahl des Drehtisches auf ca. 1000 U/min und Trocknen bei dieser hohen Drehzahl sowie darauf folgendem langsamen Abbremsen bei N2 Überdruck besteht.
Schließlich wird bei gestopptem Drehtisch und Identifikation der Positionierung des ersten Horden-Halters und nach selbsttätigem Öffnen des Behälterdeckels die ebenfalls selbsttätige Entnahme der einzelnen Horden-Halter mittels des programmgesteuerten Transportmanipulators in Aufeinanderfolge durch entsprechende Positionierung des Drehtisches in den Be- und Entladepositionen P erfolgen.
Weitere Merkmale und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen. Es zeigt
Fig. 1 eine Frontansicht einer Anlage mit einer teilweise geschnitten dargestellten Prozeß-Einheit und zwei beigestellten Medieneinheiten;
Fig. 2 die gegenüber Fig. 1 um- 90°gedrehte Prozeß-Einheit im Vertikalschnitt mit einem skizziert angedeuteten Transport- Manipulator;
Fig. 3 eine Draufsicht auf die Anlage nach Fig.1 ; Fig. 4 einen gegenüber Fig. 1,2 vergrößerten
Teilquerschnitt durch die Prozeß-Einheit;
Fig. 5 einen Querschnitt durch Fig. 6 nach deren Linie V-V Fig. 6 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines Sprühstabes der Prozeß-Einheit;
Fig. 7 den Kopf des Sprühstabes der. Fig. 6 im Längsschnitt; Fig. 8 den Querschnitt nach Linie VIII - VIII der Fig. 6;
Fig. 9 eine Seitenansicht mit Teilschnitt des Transport-Manipulators; Fig. 10 eine Frontansicht des Transport-Manipulators bei entfernter Abdeckung;
Fig. 11 eine verkleinerte Draufsicht auf einen Teil der Fig. 10; Fig. 12 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Medien-Einheit;
Fig. 13 eine Frontansicht der Medien-Einheit nach Fig. 12;
Fig. 14 die Draufsicht auf Fig. 13.
Die in Fig. 1 bis 4 dargestellte Prozeßeinheit PE besteht im wesentlichen aus dem Gehäusemantel 1 und dem darin angebrachten Prozeßbehälter 2, der mittels seines Flansches 4 an den Konsolen 3. des Gehäuseraantels 1 befestigt ist. Mit dem Flansch 4 verbunden ist eine Lagerhülse 5, in welcher der Drehteller 10 mit seiner Hohl- Lagerwelle 8, 9 mittels der Wälzlager 6, 7 gelagert ist.
Am unteren Ende der Hohl-Lagerwelle 8 ist eine Rastscheibe 12 befestigt, die mit Bohrungen 13 versehen ist, welche den Be- und Entladepositionen P des Drehtellers 10 entsprechen und in welche in der jeweiligen Be- und Entladeposition P ein programmsteuerbarer, druckmittelgetriebener Raststift 14 eingreift, über der Rastscheibe 12 ist ein Antriebsritzel 11 für einen aus Fig. 3 ersichtlichen Zahnriemen 31 eines ebenfalls in Fig. 3 dargestellten fernsteuer- und programmierbar im Drehzahlverhältnis 1:100 umschaltbaren Getriebemotors 32 an der Hohl-Lagerwelle 8 des Drehtellers 10 befestigt. Dadurch ist der Drehteller 10 wahlweise mit 10 oder 1000 U/min. antreibbar. In der Hohl-Lagerwelle 8 des Drehtellers 10 ist der untere Schaft 15 des Sprühstabes 16 drehbar gelagert und an seinem unteren Ende mit einem Dichtungs-Anschlußring 17 sowie einem an diesem angeformten Exzenter-Auge 18 versehen. An diesem greift mittels eines Bolzens 19 gelagert die Kolbenstange 20 eines an der Wandung des Prαzeßbehälters 2 schwenkbar angeϊenkten Pneumatik-Zylinders 21 an, dessen programmsteuerbare Hubbewegung zur alternierenden Drehung des Sprühstab-Schaftes 15 mit Sprühstab 16 dient. Außerdem ist mit dem unteren Ende des Sprühstab-Schaftes 15 ein Zuführungskopf 22 verbunden, der mit wenigstens drei Leitungsanschlüssen 23, 24, 25 für die Zuführung von Säuren, H20 Di und N2 versehen ist. Der Zuführungskopf 22 des Sprühstab-Schaftes 15 ist zugleich als unteres Spurlager 26 für den Sprühstab 16 mit seinem Schaft 15 ausgebildet.
Der Prozeßbehälter 2 ist ferner mit wenigstens einem Einlaßventil 33 und einer entsprechenden Zuleitung 34 für ein Reinigungsmittel zum Spülen des Behälterinnenraumes und mit wenigstens einem Schnellauslaßventil 35 mit einem Schlauchanschluß 36 und einer Abführungsleitung 37 zum Ablassen des Reinigungsmittels oder eines sonstigen Mediums aus dem Prozeßbehälter 2 versehen. Diese Ventile sind ebenfalls fernbetätigbar und prozeßsteuerbar ausgebildet.
Auf dem Drehteller 10 sind Gruppen von jeweils wenigstens vier vertikalen Haltebolzen 27 und 28 befestigt, die zur Aufnahme und zum Fixieren der Hordenhalter H dienen, welche mit ihren Unterkanten auf den Bundansätzen 29 und 30 der Haltebolzen 27, 28 aufliegen.
Die Leitungsanschlüsse 23, 24 und 25 des Zuführungskopfes 22 des Sprühstab-Schaftes 15 sind mit drei Axialbohrungen 38, 39 und 40 verbunden, die zu den Düsenanordnungen des Sprühstabes 16 führen. Der Sprühstab 16 ist in den Fig. 5 bis 8 dargestellt. Er ist mit dem Schaft 15 mittels einer Verschraubung verbunden. Die Bohrungen 38, 39 und 40 zur getrennten Zuführung der Behandlungsmedien verzweigen sich inner¬ halb des Sprühstab'es 16 zu den einzelnen Düsen, von denen um 120 versetzt jeweils vier Düsen 41 übereinander für Di-Wasser vorgesehen sind, während ebenfalls um 120° versetzt übereinander in engem Abstand jeweils 25 Säure-Atomiser-Düsen 42, 43 angeordnet sind. Diese münden paarweise - 42, 43 - im inneren Grund von zwei einen stumpfen Winkel zueinander bildenden, in den Umfang des Sprühstabes 16 eingeschnittenen Vertiefungsflächen 44 und 45.
Der Sprühstab 15 ist mit einem oberen Sprühkopf 46 versehen, der ebenfalls weitere Düsen aufweist, die mit den vorgesehenen Zuführungsbohrungen verbunden sind, und zwar mit einer axial nach oben gerichteten Düse 47 und drei um 120° versetzte Düsen 48, die zur Axialdüse 47 einen Winkel von 30° bilden.
Der Prozeßbehälter 2 ist nach oben mittels eines Deckels verschließbar. Wie aus den Fig. 1, 2 und 3 ersichtlich ist, kann der Deckel 51 um ein Gelenk 52 aus seiner waagerechten Verschlußstellung in eine senkrechte Öffnungsstellung geschwenkt werden. Die öffnungs- und Schließbewegung des Deckels 51 erfolgt durch die beiden hydraulischen Zylinder-Kolbeneinheiten 53, deren Zylinder bei 54 am Gehäusemantel angelenkt sind und die fernsteuerbar und programmierbar angetrieben sind.
Der Deckel 51 übt auch eine Abdichtungsfunktion aus, und zwar ist am Gehäusemantel 1 ein den Prozeßbehälter 2 umfassender Kragen 55 angeordnet, der in einer Ringnut eine Ringdichtung 56 aufweist, an welcher der Deckel 51 mit seinem Außenrand dichtend anliegt, damit der Sprühnebel nicht nach außen dringen kann.
Aus Fig. 2 ist ferner zu ersehen, daß in der Be- und Entladeposition P der Hordenhalter H mittels der Greifervorrichtung 61 eines Transport-Manipulators M erfaßbar und vertikal aus seiner Lage in der Be- und Entladeposition zwischen den Haltebolzen 27, 28 aushebbar und liftbar ist. Der Transport-Manipulator ist in den Fig. 9 bis 11 dargestellt.
Die beiden Greifer 61 des Transport-Manipulators M sind über zwei Gestellverbindungen 62, 63 mit je einem vertikalen Steuerstab 64 verbunden. Die beiden Steuerstäbe 64 sind in Lagergehäusen 65 drehbar gelagert, so daß die Greifer 61 bei Drehbewegungen der Steuerstäbe 64 nach außen eine öffnungsbewegung ausführen, während sie in der Normalstellung der Steuerstäbe 64 in GreifStellung verharren. Die Greifstellung wird durch die Schließkraft einer nicht dargestellten Feder hervorgerufen, die an den beiden an den Steuerstäben 64 befestigten Hebeln 66 angreift und diese an einen um 90 drehbaren Doppelexzenter 67 von beiden Seiten anpreßt. Wird der Exzenter um 90 gedreht, so werden die Hebel 66 entgegen der Federkraft auseinandergespreizt und die an den Steuerstäben 64 angeordneten Greifer 61 öffnen sich. Der Drehantrieb des
Exzenters 67 erfolgt über den Zahnriemen 68 und ein Ritzel 69 durch den Verstell-Motor 70.
Die oben beschriebene Anordnung ist auf einer Konsole 71 aufgebaut, welche vertikal und horizontal verfahrbar ausgebildet ist. Die Konsole 71 ist an zwei vertikalen Rundführungen 75 verschiebbar und mittels der Spindel 76 verstellbar, die an ihrem unteren Ende mit einem Ritzel 77 zum Antrieb über den Zahnriemen eines nicht dargestellten Versteilmotors versehen ist. Die vertikalen Rundführungen 75 sind an je einem oberen und unteren Querhaupt 73 befestigt und bilden zusammen mit der Platte 74 das Führungsgestell der Vertikal führung, welches an dem waagerecht verfahrbaren Support 80 angeordnet ist. Dieser ist an den beiden Waagerecht-Rundführungen SI verschiebbar und mittels der Spindel 82 verstellbar, welche mit einem nicht näher dargestellten Verstellantrieb versehen ist. Die Waagerecht-Rundführungen 81 sind an ihren Enden an dem ortsfest zur Prozeß-Einheit PE angeordneten Grund'gestell 83 des Transport-Manipulators M befestigt, der mit einer Abdeckung 84 versehen ist.
Von wesentlicher Bedeutung für die Vorteile der erfindungsgemäßen Verfahrens- und Ausbildungsweise der Anlage ist der Vorteil, daß die Vorratsbehälter für die verschiedenen Behandlungsmedien nicht in einer geschlossenen Einheit zusammengefaßt, sondern in einzelnen Medien-Einheiten ME. , ME2 usw. untergebracht sind. Diese können in beliebiger Zusammenstellung der Prozeß-Einheit PE beigestellt und an diese angeschlossen werden. Das Auswechseln der Vorratsflaschen oder Behälter kann deshalb problemlos unabhängig von dem laufenden Betrieb erfolgen, weil stets zumindest eine Reserve-Medien-Einheit betriebs- und anschlußfertig bereitstehen soll. Auf diese Weise ist ein ununterbrochener Einsatz der Prozeß-Einheit möglich, so daß stets für alle vorgesehenen Behandlungsoperationen bereit ist. Die Medien-Einheit besteht aus dem Gehäuse 85, welches mittels der Rollenanordnung 91 verfahrbar ist. Im Gehäuse 85 ist der Tank 86 untergebracht, der mit der Einfüllanαrdnung 87 ausgerüstet ist. Der Be füllstutzen 92 ist von einem Kasten 93 umschlossen, der nach Aufklappen des Befülldeckels 94 zugänglich ist.
Im Tank 86 ist die Tauchpumpe 88 und auf dem Tank der Pumpenmotor 89 angeordnet. Mit 95 ist das Filtrationsgehäuse und mit 96 die Tankboden-Ablaßgarnitur bezeichnet.
Von der Tauchpumpe führt die Förderleitung 97 für die Säure über das Filtrationsgehäuse 95 zu dem Schlauchanschluß 100 für die Zuleitung zur Prozeß-Einheit PE.
Über den Schlauchanschljjß 101 wird über die Leitung 98 ein Reinigungsmittel, vorzugsweise H2O-Di zum Spülen des Tankes 86 zugeführt und mittels der Düsen 99 im Tank versprüht. Über die Tankboden-Ablaßgarnitur 96 wird durch die Leitung 96a der Rest-Tankinhalt mit dem Reinigungsmittel zum Schlauchanschluß 102 geführt, der an einen Neutralisationstank angeschlossen ist.

Claims

A n s p r ü c h e
1. Anlage zur Behandlung von Halbleiterscheiben
(Si- oder GaAS -Scheiben) für integrierte Schaltkreise, bestehend aus Vorratsbehältern für mehrere Behandlungsmedien, wie verschiedene Säuren und Lösungs- bzw. Reinigungsmittel mit Meß-/ Füll-, Pump- und Entnahmevαrrichtungen sowie lösbaren Leitungsverbindungen zum Zuführen der Behandlungsmedien zu einer Prozeß-Einheit zur Durchführung der Behandlungsschritte an den in diese einzubringenden Si- oder GaAS-Scheiben, die zu Transport- und Bearbeitungszwecken in als Horden bezeichneten Halterungen paketweise übereinander angeordnet sind, bestehend aus einem Gehäusemantel und darin befindlichem. P rozeßbehäl ter , dieser enthaltend eine drehbare Vorrichtung mit Mitteln zur Aufnahme von wenigstens zwei Horden für Si- oder GaAS-Scheiben, mehrere Düsenanordnungen zum Versprühen von flüssigen oder gasförmigen Behandlungsmedien, von denen einige an einem zentral angeordneten Sprühstab angeordnet sind, und der mittels eines aufklappbaren Deckels verschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der im Prozeßbehälter (2) angeordnete, mit vertikalen Haltebolzen (27, 28) zur Aufnahme und Fixierung der mittels Greifern (61) einsetzbaren Horden-Halter (H) versehene scheibenartige Drehteller (10) mit programmsteuerbaren Drehantrieben für eine hohe Drehzahl zum Trocknen, eine kleine Drehzahl zum Sprühen und für ein absatzweises Schwenken zum Einfahren in die Be- und Entladeposi tion (P) sowie mit dem in den Prozeßbehälter (2) von unten hineinragenden zentralen und mittels eines eigenen Antriebs drehbaren Sprühstab (16) mit mehreren daran angeordneten Düsensätzen zum getrennten Versprühen von N2, H2O-Di und verschiedenen Säuren und mit getrennten, durch das zentrale Lager (5) des Drehtellers (10) und des Sprühstabes (16) verlaufenden Zuführungsleitungen für diese Behandlungsmedien aus Vorratsbehäl tern (85), die in jeweils für jedes Behandlungsmedium selbständigen verfahrbaren und beistellbaren Medien-Einheiten (ME) untergebracht sind, versehen ist.
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Orehteller (10) mittels einer Hohl-Lagerwelle (8,9) des Drehtellers (10) im Prozeßbehälter (2) gelagert und an deren unterem Ende eine Rastscheibe (12) mit in dieser angebrachten, den Be- und Ent ladeposi tionen (P) entsprechenden Bohrungen (13) befestigt ist, und daß ein druckmittelbetriebener programmsteuerbarer Raststift (14) durch Eingriff in einer der Bohrungen (13) den Orehteller (10) in der angesteuerten Be- und Entladeposition fixierbar und außerdem mittels eines Zahnriemens (31) von einem im Drehzahlverhältnis von etwa 1:75 bis 1:150 umschaltbaren Get rie-bemoto r (32) mit einer Drehzahl von wahlweise etwa 7,5 bis 15 oder 750 bis 1500 U/min. antreibbar ist.
3. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Hohlwelle (θ) des Orehtellers (10) der untere Schaft (15) des Sprühstabes (16) drehbar gelagert sowie einem an diesen angeformten Exzenter- Auge (J8) versehen ist, an dem die Kolbenstange (2) eines programmgesteuert beaufschlagbaren Pneumatikzylinders (21) zur alternierenden Hin- und Her- Drehung des Sprühstab-Schaftes (15) mit dem Sprühstab (16) um einen Winkel zwischen 25 und 50 angreift, und daß mit diesem ein Zuführungskαpf (22) mit wenigstens drei Leitungsanschlüssen (23,24,25) für die Zuführung von Säuren, H2O-Di und N2 zu den Axialbohrungen (38,39,40) und den Düsenanordnungen verbunden urfd der zugleich als unteres Spurlager (26) für den Sprühstab-Schaft (15) ausgebildet ist.
4. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozeßbehälter mit wenigstens einem Einlaßventil (33) zum Zu- und Abführen von Reinigungsmitteln wie H2O-Di oder dergl. Medien und einer entsprechenden Zuleitung (34) zu einem programmierbar fernbetät igbaren Mehrwegeventil (49) und einem Schnellablaßventil (35) mit einer zu einem Neutralisationstank geführten Abführungs lei tung (37) versehen ist .
5. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Drehteller (10) Gruppen von wenigstens drei vertikalen Haltebolzen unterschiedlicher Höhe (27, 28) zur Aufnahme und zum Fixieren von Horden-Haltern (H) befestigt sind, deren Bundansätze (29,30) zur Auflage der Horden-Halter (H) dienen.
6. Anlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Sprühstab (16) mit wenigstens drei umfangverteilten, übereinander angeordneten Reihen von wenigstens vier Sprühdüsen (41) für H2O-Di ausgerüstet ist, und daß zwischen jeder dieser Reihen jeweils eine weitere vertikale Reihe von übereinander in engem Abstand aufeinanderfolgenden Säure-Atomiser-Düsen angebracht sind.
7. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Säure-Atomiser-Düsenanordnungen aus wenigstens zwei in einem spitzen Winkel zueinander gerichteten Düsen (42, 43) besteht und daß diese im inneren Grund von zwei einen stumpfen Winkel zueinander bildenden, in den Umfang des Sprühstabes (16) eingeschnittenen Vertiefungsflächen (44, 45) angebracht sind.
8. Anlage nach Anspruch.!, und einem oder mehreren der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sprühstab (16) mit einem oberen Sprühkopf (46) versehen ist, der mit einer weiteren Düsenanordnung versehen ist, die aus nach oben gerichteten Düsen (47) und umfangverteilten Düsen (48) besteht, welche zur Sprühstabachse einen spitzen Winkel bilden, und die mittels Kanälen und Bohrungen mit der zugehörigen Zuführungs-Axialbohrung (40) verbunden ist.
9. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Prozeß-Einheit (PE) eine Transport- Manipulator-Einheit (ME) angeordnet ist, die mit einem wenigstens zweidimensional verfahrbaren, programmsteuerbaren Greifer (61) ausgerüstet ist, mittels welchem ein Horden-Halter (H) erfaßbar und in die Beladeposition (P) auf dem Drehteller (10) des Prozeßbehälters (2) in seine Funktions- Stellung zwischen die Haltebolzen (27, 28) absetzbar und nach der Arbeitsoperation aus dieser Stellung wieder entnehmbar -und einem nächsten Operationsabschnitt zuführbar ist.
10. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur öffnungs- und Schließbewegung des Greifers (61) zum Erfassen des Horden-Halters (H) die Greiferzangen (61a, 61b) mittels einer galgenartigen Gestellverbindung (62, 63) an zwei gegenläufig verdrehbaren Steuerstäben (64) befestigt sind, die an einem Doppelexzenter (67) unter Federkraft anliegende Spreizhebel (66) aufweisen, und daß der Doppelexzenter (67) von einem prαgrammierbar-fernsteuerbaren Schrittschaltmotor (70) in seine um 90º versetzten Endstellungen verstellbar ist.
11. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für jedes Behandlungsmedium außer N2 und H2O-Di, insbesondere jede Säure eine selbständige, verfahrbare und an die Prozeß-Einheit (PE) beistell- sowie an diese anschließbare Medien-Einheit (ME) vorgesehen ist, die einen heizbaren Tank (86) zur Aufnahme des Mediums mit einer Einfüllanordnung (87) sowie eine Förderpumpe (88) mit Antriebsmotor (89) und ferner Anschlüsse (90) für Schlauchverbindungen mit Schnellkupplungen zur Verbindung mit den entsprechenden Zuführungsanschlüssen der Prozeß-Einheit (PE) sowie zur Verbindung mit Zu- und Abführungsleitungen (91, 92) für ein Spül- oder Reinigungs' mittel aufweist.
12. Anlage nach den Ansprüchen 1 und/oder einem oder mehreren der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungsleitungen für die Behandlungsmedien, insbesondere Säuren, der Medien-Einheiten an eine oder mehrere Mischkammern mit programmierbar fernsteuerbaren Einlaßventilen für eine Mehrzahl verschiedener Behandlungsmedien, insbesondere Säuren, anschließbar sind, deren prαgrammsteuerbare AuslaßDosierventile durch Zuführungs leitungen mit den entsprechenden Anschlüssen der Prozeßeinheit (PE) verbindbar sind.
13. Verfahren zur Behandlung von Halbleiterschsiben (Si- oder GaAS-Scheiben), die zu Transport- und Bearbeitungszwecken in als Horden bezeichneten Halterungen paketweise übereinander angeordnet sind und die in einenProzeßbehälter mit einer drehbaren Vorrichtung zur Aufnahme dieser Horden eingesetzt werden, um sie durch Versprühen und Naßbehandeln mittels flüssiger oder gasförmiger Behandlungsmedien zu bearbeiten, dadurch gekennzeichnet, daß das Reinigungsverfahren mit dem selbsttätigen Öffnen des Deckels (51 ) des Prozeßbehälters (2) und dem ebenfalls selbsttätigen Beladen des Drehtellers (10) mit den vorbereiteten, mit Scheiben gefüllten Horden-Haltern (H) durch einen Transportmanipulator beginnt, dem die Horden-Halter (H) taktweise zugeführt werden, wobei der Dreh.teller (10) nach jedem Beladungsvorgang in die nächste Be- und Entladeposition (P) selbsttätig singefahren wird, und wonach nach Abschluß des Beladevorganges der Deckel (51) des Prozeßbehälters (2) selbsttätig geschlossen und die Behandlungsfolge gestartet wird, die aus einer programmgesteuerten Aufeinanderfolge von mehreren Behandlungs-Funktionsabläufen besteht, und zwar mindestens jeweils einem organischen und einem anorganischen Reinigungsvorgang, mindestens zwei Säuresprühsequenzen und jeweils daran anschließenden Spülssquenzen sowie mindestens einem Zwischentrocknungsund einem Endtrocknungsvorgang, und daß daran anschließend der Drehtisch selbsttätig in die jewei lige Entladeposition für jede auf dem Drehteller befindliche Horde eingesteuert wird, so daß nach dem selbsttätigen Offnen des Verschlußdeckels (51) vom Transpαrtmanipulator die Horden-Halter (H) aufeinanderfolgend entnommen und den nachfolgenden Behandlungsabläufen zugeführt werden.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Prαzeßstart zunächst bei langsamem Drehen des Drehtellers (10) mit den mit Scheiben gefüllten Horden-Haltern (H) mit einer Drehzahl von etwa 10 U/min und Erwärmen der Scheiben ein Besprühen derselben mit hsißem H2O-Di bei gleichzeitiger Erwärmung des Prαzeßbehälters (2) und darauf die erste organische Reinigung bei konstant gehaltener Scheibentemperatur und Säure-Flow-Kontrolle unter exothermischer Reaktion mittels H2504 und H2O2 erfolgt, woran sich die erste Spülsequenz unter Abkühlung durch Besprühen der Scheiben mit H2-Di bei gleichzeitigem Durchspülen aller Leitungen, Ventile und Prozeßbehälter zur Entfernung von Säureresten anschließt.
15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zwischentrocknen mit N2 unter gleichzeitiger Drehteller-Drehzahlerhöhung bis 1000 U/min und ein Durchblasen aller Leitungen und Ventile mit N2 erfolgt .
16. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß nach einer langsamen Drehzahlreduzierung des Drehtellers (10) auf etwa 10 U/min eine weitere Säuresprühsequenz als Oxydätzung einschließt, bei welcher mittels verdünnter HF durch Hochdruckzerstäubung innerhalb einer von der Oxyddicke abhängi gen Prozeßdauer unter genauer Einhaltung der vorgegebenen Scheibentemperatur und Säure-Fluor-Kontrolle erfolgt.
17. Verfahren nach Anspruch 13 und wenigstens einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Spülsequenz, jedoch ohne Abkühlung der Profzeßtemperatur, mittels Besprühen- durch H2-Di und Spülen der Scheiben sowie Durchspülen aller Leitungen und Ventile sowie auch des Prozeßbehälters zur Entfernung von Säureresten erfolgt.
18. Verfahren nach Anspruch 13 und wenigstens einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei langsamer Umdrehung des Orehtellers (10) mit etwa 10 U/min und allmählicher Erwärmung des Prozeßbehälters und der Scheiben eine weitere Säuresprühsequenz erfolgt, die eine organische Reinigung darstellt und mittels Heißbehandlung durch NH4OH, H2O2 und H2O-Di unter genauer Einhaltung der Scheibentemperatur und Medien-Flow-Kontrolle erfolgt.
19. Verfahren nach Anspruch 13 sowie einem oder mehreren der folgenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Finalspül-Sequenz, bestehend aus einer Sprühspülung mit H2-Di unter Prozeßbehälterüberdruck, sowie Flutung des Prozeßbehälters (2) mit H2-Di bis unterhalb der Hordenun terkante und mehrfacher Wiederholung dieser Spü lungsvorgän ge als Schnellflutungen sowie anschließendem Spülen auf den Leitwert als Abschluß-Spülprozeß unter Kontrolle der Leitwertqualitätsvorgabe.
20. Verfahren nach Anspruch 13 und einem oder mehreren der folgenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Abschluß-Trocknungsequenz unter Drehzahlerhöhung des Drehtellers (10) auf 1000 U/min und Trocknen der Scheiben bei dieser hohen Drehzahl unter N2-Überdruck während des gesamten Trocknungsprozesses im Prozeßbehälter (2) und anschließendem Abbremsen bei allmählicher Drehzahlreduktion und schließlichem Stop des Drehtellers (10).
PCT/DE1987/000150 1986-04-03 1987-04-03 INSTALLATION AND METHOD FOR PROCESSING SEMI-CONDUCTOR WAFERS (Si or GaAs WAFERS) FOR INTEGRATED CIRCUITS WO1987006057A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3611114 1986-04-03
DEP3611114.7 1986-04-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1987006057A1 true WO1987006057A1 (en) 1987-10-08

Family

ID=6297804

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE1987/000150 WO1987006057A1 (en) 1986-04-03 1987-04-03 INSTALLATION AND METHOD FOR PROCESSING SEMI-CONDUCTOR WAFERS (Si or GaAs WAFERS) FOR INTEGRATED CIRCUITS

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE8705014U1 (de)
WO (1) WO1987006057A1 (de)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2109716A5 (de) * 1970-10-23 1972-05-26 Ibm
FR2212770A5 (de) * 1973-01-02 1974-07-26 Texas Instruments Inc
US4318767A (en) * 1979-11-27 1982-03-09 Tokyo Ohka Kogyo Kabushiki Kaisha Apparatus for the treatment of semiconductor wafers by plasma reaction

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2109716A5 (de) * 1970-10-23 1972-05-26 Ibm
FR2212770A5 (de) * 1973-01-02 1974-07-26 Texas Instruments Inc
US4318767A (en) * 1979-11-27 1982-03-09 Tokyo Ohka Kogyo Kabushiki Kaisha Apparatus for the treatment of semiconductor wafers by plasma reaction

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Electronics, 21. Juli 1977 (New York, US) J. LYMAN: "Demands of LSI are Turning Chip Makers Towards Automation, Production Innovations", seiten 81-92, siehe Figuren 3,4 (in der Anmelding erwahnt) *

Also Published As

Publication number Publication date
DE8705014U1 (de) 1987-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1838467B1 (de) Reinigungsanlage
DE69631566T2 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Waschbehandlung
EP1369904B1 (de) Vorrichtung zur Flüssigkeitsbehandlung von scheibenförmigen Gegenständen
DE19703310C1 (de) Industrielle Reinigungsanlage
DE2931308A1 (de) Oberflaechenbehandlungs-einrichtung
DE10020523B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Bearbeitung eines Gegenstandes
EP3665119A1 (de) Behälterbehandlungsanlage
DE2624156A1 (de) Vorrichtung zur behandlung von flachen werkstuecken mit fluessigkeiten und/oder gasen
DE4031472A1 (de) Vorrichtung zum sterilisieren, fuellen und verschliessen einer fuelloeffnung
EP3986686A1 (de) Tauchglasieren von sanitärkeramik
DE10039672A1 (de) Substratverarbeitungsvorrichtung und Verfahren zum Bearbeiten eines Substrats
WO2006136224A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum reinigen oder trocknen von topfartigen hohlkörpern, insbesondere von transportbehältern für halbleiterwafer
DE3918504C2 (de) Verschließmaschine umlaufender Bauart
DE102015217132B4 (de) Halterungssystem, Behandlungsvorrichtung und Beschickungsverfahren für scheibenförmige Objekte
DE69736636T2 (de) Verarbeitungsvorrichtung
DE3611387A1 (de) Anlage und verfahren zur herstellung von integrierten schaltkreisen od. dgl. aus si- oder aus gaas-scheiben od. dgl.
DE4341020A1 (de) Gerät zum industriellen Reinigen von Werkstücken
EP2429728A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur innenreinigung von dosen mit jeweiliger öffnung
EP0588134B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Überkopf-Behandlung von Flaschen
WO1987006057A1 (en) INSTALLATION AND METHOD FOR PROCESSING SEMI-CONDUCTOR WAFERS (Si or GaAs WAFERS) FOR INTEGRATED CIRCUITS
DE3711212A1 (de) Anlage und verfahren zur herstellung von integrierten schaltkreisen o. dgl. aus si- oder aus gaas-scheiben o. dgl.
EP1101245A2 (de) Verfahren und vorrichtung zum reinigen von substraten
WO2023031181A1 (de) Reinigungsmodul zur stationären aussenreinigung von kegs
EP2072154A2 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Reinigung von Werkstücken
EP0205819B1 (de) System zum fleckenfreien Trocknen von Gegenständen mit durch Flüssigkeit benetzten Oberflächen

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LU NL SE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1987902377

Country of ref document: EP

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Ref document number: 1987902377

Country of ref document: EP