WO1999036943A1 - Vorrichtung zur nassbehandlung von substraten - Google Patents

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WO1999036943A1
WO1999036943A1 PCT/EP1998/007403 EP9807403W WO9936943A1 WO 1999036943 A1 WO1999036943 A1 WO 1999036943A1 EP 9807403 W EP9807403 W EP 9807403W WO 9936943 A1 WO9936943 A1 WO 9936943A1
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WO
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substrate carrier
hold
holding
substrates
elements
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PCT/EP1998/007403
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Inventor
Michael Storz
Lutz Rebstock
Original Assignee
Steag Microtech Gmbh
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    • H01L21/6704—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing
    • H01L21/67057—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing with the semiconductor substrates being dipped in baths or vessels
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    • H01L21/687—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 for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches

Definitions

  • the invention relates to a device for the wet treatment of substrates in a container containing a treatment fluid, the substrates being insertable into the container and into the treatment fluid together with a substrate carrier.
  • EP-B-0 385 536 and the unpublished DE-A-197 03 646 describe devices for the wet treatment of substrates in a container containing a treatment fluid, in which the substrates together with a substrate carrier in the container and the treatment fluid can be used.
  • the substrates which are, for example, semiconductor wafers, are inserted into the substrate carrier before the wet treatment and subsequently introduced together with the substrate carrier into the container containing the treatment fluid.
  • a flow of the treatment fluid is generated in the container to accelerate the wet treatment.
  • the substrate carrier will float in the liquid together with the semiconductor wafers, particularly in those cases in which a light substrate carrier and light semiconductor wafers are used.
  • This effect is particularly enhanced by the fluid flow generated in the container and directed from bottom to top.
  • the floating of the substrate carrier there is the risk that the semiconductor wafers to be treated partially protrude from the treatment fluid during the wet treatment, which means that the semiconductor wafers are not treated uniformly.
  • the substrates and the substrate carrier do not remain in a defined provided position so that problem-free application of the substrates and the substrate carrier after the wet treatment is not possible.
  • a device for thin-layer or paper chromatography in which a development plate is initially held in a treatment chamber above a solvent in the chamber via a holding rail and holding clips. Filter paper causes the solvent to evaporate within the sealed chamber and saturates the solvent vapor within the chamber. Subsequently, a lower end of the development plate is immersed in the solvent to cause development to take place. In this case, only a lower end of the development plate is immersed in the solvent itself, without the retaining rail or the retaining clips being immersed in the liquid solvent.
  • the invention is therefore based on the object of providing a device of the type mentioned at the outset in which floating of the substrate carrier in the treatment fluid is avoided during the wet treatment of substrates.
  • the object is achieved according to the invention in that at least one holding-down element which can be brought into engagement with the substrate carrier is provided in the basin, so that the substrate carrier with the suspensions contained therein is held down during the wet treatment. This prevents floating and ensures that the substrates to be treated are completely immersed in the treatment fluid and treated evenly.
  • the device enables the use of inlet nozzles with a strong flow, since even with a stronger fluid flow, floating of the substrate carrier is not possible.
  • two hold-down elements are provided, which are advantageously arranged on opposite sides of the substrate carrier in order to clamp it between them and to offer it a non-positive hold.
  • At least one hold-down element is a spring element which can be easily deflected when the substrate carrier is inserted into the container, in order then to press it against the spring carrier and hold it when the substrate carrier is in the inserted state.
  • the spring element can also be deflected by a magnet, in particular an encapsulated electromagnet, in order to avoid friction when the substrate carrier is inserted, or to increase the contact pressure between the substrate carrier and the spring element for a better hold.
  • At least one hold-down element is inflatable.
  • An inflatable hold-down element is particularly advantageous since friction between the inflatable element during the insertion of the substrate carrier and thus possible particle generation is avoided, since the inflatable hold-down element is pressurized only after the substrate carrier has been inserted and then presses directly against the substrate carrier. This will friction between the substrate carrier and the hold-down element is reduced to a minimum. Furthermore, this bracket is easier and more controllable and is particularly suitable for an automatically controlled system.
  • the hold-down element has a projection which engages on the substrate carrier and which preferably has the shape of a dome or tapers to form a defined point of attack.
  • the substrate carrier preferably has a recess for engagement with the hold-down element, the projection on the hold-down element and the recess advantageously being of a complementary shape.
  • the hold-down element has a pivotable holding member, so that the substrate carrier can first be inserted into the basin and the holding member can subsequently be pivoted, and thus again there is no friction between the holding member and the substrate carrier during insertion.
  • the holding member can be pivoted by inflating part of the holding-down element. In this way, particle generation by mechanical drive means is eliminated or at least reduced to a minimum.
  • the substrate carrier has a shoulder for engagement with the holding member in order to have a positive one To ensure a secure and defined hold of the substrate carrier.
  • Figure 1 is a schematic side view of a substrate in a treatment fluid, which is held down by hold-down elements according to the invention
  • Figure 2 shows an alternative embodiment of a hold-down element
  • FIG. 3 is a schematic side view like Fig. 1, which shows another embodiment of the invention
  • FIG. 4 shows a schematic side view like FIG. 1, which shows a further embodiment of the hold-down elements according to the invention
  • Figure 5 is a schematic side view like Fig. 1, which shows yet another embodiment of the hold-down elements according to the invention.
  • the same reference numerals designate the same elements of the device for wet treatment of substrates according to the invention.
  • 1 shows a substrate carrier 1 with substrates 2 located therein.
  • the substrate carrier 1 is inserted into a container (not shown) filled with a treatment fluid 4.
  • the substrate carrier 1 has side parts 6 and an upper side 7, which are arranged below the surface 5 of the treatment fluid 4, in order to ensure that the wafers to be treated are completely immersed in the treatment fluid.
  • Inflatable hold-down elements hereinafter referred to as holding elements 10, are arranged on opposite sides of the substrate carrier 1, the right holding element 10 being shown in the inflated state, while the left holding element 10 is shown in an unpressurized state and the inflated state by a dashed line Line is indicated.
  • the holding elements 10 are each formed by an inflatable balloon 11 and a feed line 12 via which pressure fluid can be guided into the balloon 11. Furthermore, the holding elements 10 are held in a defined position within the container by means of a device, not shown.
  • the balloon 11 When the holding elements are depressurized, the balloon 11 has a square shape and is spaced apart from the side part 6 of the substrate carrier 1. In this state, the substrate carrier can therefore be inserted between the holding elements 10 without contact and without friction.
  • FIG. 10 An alternative exemplary embodiment of a holding element 10 is shown in FIG.
  • the holding element 10 in turn has an inflatable balloon 11, which is shown in the depressurized state, the inflated state being shown with a dashed line.
  • the balloon 11 is a projection 14 pointing in the direction of a schematically illustrated side part 6 of the substrate carrier 1.
  • the projection 14 tapers to a point and forms a tip 15 which, when the balloon 11 is inflated, presses against a side part 6 of the substrate carrier 1.
  • FIG. 3 shows a further embodiment of the holding device according to the invention.
  • a substrate carrier 1 containing semiconductor wafer 2 is immersed in a treatment liquid 4 with an upper side 7 and side parts 6. Again, the top 7 of the substrate carrier 1 is located below the surface 5 of the treatment fluid 4.
  • a shoulder 16 is formed on each of the side parts 6 of the substrate carrier 1.
  • Holding elements 10 are in turn arranged on opposite sides of the substrate carrier 1.
  • the holding elements 10 each have a balloon 11 and a holding member 20, which can be pivoted by pressurizing the balloon 11 in the direction of the substrate carrier 1 for engagement with a shoulder 16 of a side part 6.
  • FIG. 3 again shows the right holding element 10 in a pressurized state, while the left holding element 10 is shown in a depressurized state.
  • both holding elements 10 When the substrate carrier 1 is inserted, both holding elements 10 are depressurized and the holding members 20 are pivoted away from the substrate carrier 1 (as is shown in the case of the left holding element is), so that the substrate carrier can be used freely and without contact with the substrate carrier 1 in the container. After insertion, both holding elements 10 are pressurized so that the holding members 20 pivot towards the substrate carrier 1 and each come into engagement with a shoulder 16 of a side part 6 in order to hold the substrate carrier securely down (as is the case with the right holding element 10 is shown in Figure 3).
  • FIG. 4 shows a further embodiment of a holding element according to the invention.
  • FIG. 4 shows, similar to FIGS. 1 and 3, a substrate carrier 1 containing semiconductor wafers, which has side parts 6 and an upper side 7.
  • the substrate carrier 1 is in turn inserted into a treatment fluid 4 in such a way that the top 7 of the substrate carrier 1 lies below the surface 5 of the treatment fluid 4.
  • Holding elements 10 are provided on opposite sides of the substrate carrier 1.
  • the holding elements 10 each have a flat spring element 25 which is prestressed in the direction of the substrate carrier 12.
  • the spring element 25 has a lower end 26 fixed in the container (not shown) and a free upper end 27. At the free upper end 27 there is a projection 30 in the form of a on the side of the spring element 25 facing the substrate carrier 1 Hilltop trained.
  • the substrate carrier 1 When the substrate carrier 1 is inserted into the container, the substrate carrier is inserted between the spring elements 25 in such a way that the respective projections 30 engage with side parts 6 of the substrate carrier and the spring elements 25 slightly extend outwards. be directed to generate a biasing force in the direction of the substrate carrier. This creates a contact pressure between the side parts 6 and the projections 30, so that the substrate carrier is clamped between the holding elements 10.
  • the contact pressure should be kept as low as possible so that as little particles as possible are generated during the friction generated during insertion. Nevertheless, the contact pressure should be sufficient to prevent the substrate carrier from floating.
  • FIG. 5 shows a further embodiment of a holding element according to the invention.
  • the exemplary embodiment according to FIG. 5 has essentially the same basic structure as the exemplary embodiment according to FIG. 4, so that no description is given in this regard.
  • the only difference is that a magnet 32 is attached to the rear of the spring elements 25 at the level of the projection 30, and that an electromagnet 34 is arranged in the container, not shown, which is opposite the magnet 32.
  • the electromagnet 34 is controlled by a control device, not shown, to attract or repel the magnet 32, or to establish a neutral relationship between the magnets 32, 34.
  • the magnets 32, 34 are preferably encapsulated to prevent contamination of the treatment fluid.
  • the substrate carrier 1 When the substrate carrier 1 is inserted into the container, the substrate carrier is inserted between the spring elements 25.
  • the spring elements 25 are deflected by appropriate control of the electromagnets 34, so that no friction between the projections 30 and the side parts 6 of the substrate during the insertion process. carrier arises.
  • the electromagnets 34 are actuated accordingly such that the spring elements 25 are released and move in the direction of the substrate carrier 1.
  • the projections 30 of the spring elements 25 come into engagement with the side parts 6 of the substrate carrier 1, and a contact pressure is generated between the side parts 6 and the projections 30, so that the substrate carrier is clamped between the holding elements 10. If the contact pressure generated by the spring action of the spring elements is not sufficient, it can be increased by correspondingly controlling the electromagnets 34.
  • the substrate carrier 1 can have a slight recess or a projection in order to enable better engagement between the side parts 6 and the projections 14 or 30.
  • the invention was previously explained using a preferred exemplary embodiment. However, numerous modifications and refinements are possible for the person skilled in the art without departing from the inventive idea. In particular, other forms of the various holding elements are conceivable, it only being necessary to ensure that the substrate carrier is held down securely. Also, in particular in an application in connection with chip or semiconductor production, care should be taken to ensure that little or no friction is generated when the substrate carrier is inserted, in order to prevent particle generation. Furthermore, the invention is also not limited to the shape of the substrate carrier shown and to the treatment of wafers.

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Abstract

Bei einer Vorrichtung zum Behandeln von Substraten (2) in einem ein Behandlungsfluid (4) enthaltenden Behälter, bei der die Substrate (2) zusammen mit einem Substratträger (1) in dem Behälter einsetzbar sind wird ein sicherer Halt des Substratträgers (1) durch wenigstens ein mit dem Substrätträger in Eingriff bringbares Halteelement (10) erreicht.

Description

Vorrichtung zur Nafibehandlunσ von Substraten
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Naßbehandlung von Substraten in einem ein Behandlungsfluid enthaltenden Behälter, wobei die Substrate zusammen mit einem Substratträger in den Behälter und in das Behandlungsfluid einsetzbar sind.
In der EP-B-0 385 536 und der nicht vorveröffentlichten DE-A-197 03 646 sind Vorrichtungen zur Naßbehandlung von Substraten in einem ein Behandlungsfluid enthaltenden Behälter beschrieben, bei denen die Substrate zusammen mit einem Substratträger in den Behälter und das Behandlungs- fluid einsetzbar sind. Die Substrate, bei denen es sich beispielsweise um Halbleiterwafer handelt, werden vor der Naßbehandlung in den Substratträger eingesetzt und nachfolgend zusammen mit dem Substratträger in den das Behandlungsfluid enthaltenden Behälter eingebracht. Während der Naßbehandlung in dem Behälter wird eine Strömung des Behandlungsfluids in dem Behälter erzeugt, um die Naßbehandlung zu beschleunigen. Dadurch besteht die Gefahr, daß der Substratträger in der Flüssigkeit gemeinsam mit den Halbleiterwafern aufschwimmt, insbesondere in den Fällen, bei denen ein leichter Substratträger, sowie leichte Halbleiterwafer verwendet werden. Dieser Effekt wird insbesondere auch durch die im Behälter erzeugte, von unten nach oben gerichtete Fluidströmung verstärkt. Durch das Aufschwimmen des Substratträgers besteht die Gefahr, daß die zu behandelnden Halbleiterwafer während der Naßbehandlung teilweise aus dem Behandlungsfluid herausragen, was dazu führt, daß die Halbleiterwafer nicht gleichmäßig behandelt werden. Darüberhinaus bleiben die Substrate und der Substratträger nicht in einer definier- ten, vorgesehenen Lage, so daß ein problemfreies Ausbringen der Substrate und des Substratträgers nach der Naßbehandlung nicht möglich ist.
Aus der GB 14 28 545 ist eine Vorrichtung für Dünnschicht- oder Papierchromatographie bekannt, bei der über eine Halteschiene und Halteclips eine Entwicklungsplatte in einer Behandlungskammer zunächst oberhalb eines in der Kammer befindlichen Lösungsmittels gehalten wird. Über ein Filterpapier wird bewirkt, daß das Lösungsmittel innerhalb der abgedichteten Kammer verdampft und eine Sättigung des Lösungsmitteldampfes innerhalb der Kammer entsteht . Nachfolgend wird ein unteres Ende der Entwicklungsplatte in das Lösungsmittel eingetaucht, um zu be- wirken, daß eine Entwicklung stattfindet . Dabei wird nur ein unteres Ende der Entwicklungsplatte in das Lösungsmittel selbst eingetaucht, ohne daß die Halteschiene oder die Halteclips in das flüssige Lösungsmittel eingetaucht werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der während der Naßbehandlung von Substraten ein Aufschwimmen des Substratträgers in dem Behandlungsfluid vermieden wird.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in dem Becken wenigstens ein mit dem Substrat- träger in Eingriff bringbares Niederhalteelement vorgese- hen ist, so daß der Substratträger mit den darin enthaltenen Susbtraten während der Naßbehandlung niedergehalten wird. Dadurch wird ein Aufschwimmen verhindert und es wird sichergestellt, daß die zu behandelnden Substrate vollständig in dem Behandlungsfluid eingetaucht sind und gleichmäßig behandelt werden. Insbesondere ermöglicht die Vorrichtung den Einsatz von Einlaßdüsen mit starker Strömung, da selbst bei einer stärkeren Fluidströmung kein Aufschwimmen des Substratträgers möglich ist.
Gemäß einer bevorzugen Ausführungsform sind zwei Niederhalteelemente vorgesehen, die vorteilhafterweise auf gegenüberliegenden Seiten des Substratträgers angeordnet sind, um ihn dazwischen einzuklemmen, und ihm einen Kraftschlüssigen Halt zu bieten.
Gemäß einer Ausführungsform ist wenigstens ein Niederhalteelement ein Federelement, das beim Einsetzen des Sub- stratträgers in den Behälter leicht ausgelenkt werden kann, um dann im eingesetzten Zustand des Substratträgers mit der Federvorspannung gegen diesen zu drücken und ihn zu halten. Vorteilhafterweise kann das Federelement auch durch einen Magneten, insbesondere einen eingekapselten Elektromagneten ausgelenkt werden, um beim Einsetzen des Subtratträgers eine Reibung zu vermeiden, oder um den Kontaktdruck zwischen dem Substratträger und dem Federelement für einen besseren Halt zu erhöhen.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist wenigstens ein Niederhalteelement aufblasbar. Ein aufblasbares Niederhalteelement ist besonders vorteilhaft, da eine Reibung zwischen dem aufblasbaren Element während des Einsetzens des Substratträgers und somit eine mögliche Partikelerzeugung vermieden wird, da das aufblasbare Niederhalteelement erst nach dem Einsetzen des Substratträgers mit Druck beaufschlagt wird und dann direkt gegen den Substratträger drückt . Dadurch wird eine Reibung zwischen dem Substratträger und dem Niederhalteelement auf ein Minimum reduziert . Ferner ist diese Halterung leichter und definierter steuerbar und eignet sich besonders für eine automatisch gesteuerte Anlage.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Niederhalteelement einen am Substratträger angreifenden Vorsprung auf, der bevorzugt die Form einer Kuppel aufweist oder spitz zuläuft, um einen definierten An- griffspunkt zu bilden.
Um einen formschlüssigen, sicher definierten Halt zu bieten weist der Substratträger vorzugsweise eine Ausnehmung zum Eingriff mit dem Niederhalteelement auf, wobei der Vorsprung an dem Niederhalteelement und die Ausnehmung vorteilhafterweise komplementär ausgeformt sind.
Gemäß einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführungs- form weist das Niederhalteelement ein schwenkbares Hal- teglied auf, damit der Substratträger zunächst in das Becken eingesetzt und nachfolgend das Halteglied verschwenkt werden kann, und somit wiederum keine Reibung während des Einsetzens zwischen dem Halteglied und dem Substratträger entsteht.
Zur Vermeidung von Kontaminationen ist es besonders vorteilhaft, wenn das Halteglied durch Aufblasen eines Teils des Niederhalteelements schwenkbar ist. Hierdurch wird eine Partikelerzeugung durch mechanische Antriebsmittel eliminiert oder zumindest auf ein Minimum reduziert.
Vorteilhafterweise weist der Substratträger eine Schulter zum Eingriff mit dem Halteglied auf, um einen positiven sicheren und definierten Halt des Substratträgers zu gewährleisten.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausfüh- rungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Figuren erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Seitenansicht eines in einem Behandlungsfluid befindlichen Substratträgers, der durch erfindungsgemäße Niederhalteelemente niedergehalten wird;
Figur 2 eine alternative Ausführungsform eines Niederhalteelements;
Figur 3 eine schematische Seitenansicht wie Fig. 1, die eine weitere Ausführung der erfindungsgemäßen
Niederhalteelemente mit einem schwenkbaren Halteglied zeigt;
Figur 4 eine schematische Seitenansicht wie Fig. 1, die eine weitere Ausführungsform der erfindungs- gemäßen Niederhalteelemente zeigt;
Figur 5 eine schematische Seitenansicht wie Fig. 1, die noch eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Niederhalteelemente zeigt.
In den Zeichnungen bezeichnen die gleichen Bezugszeichen die gleichen Elemente der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Naßbehandlung von Substraten. In Figur 1 ist ein Substratträger 1 mit darin befindlichen Substraten 2 dargestellt. Der Substratträger 1 ist in einen nicht darge- stellten, mit einem Behandlungsfluid 4 gefüllten Behälter eingesetzt. Der Substratträger 1 besitzt Seitenteile 6 und eine Oberseite 7, die unterhalb der Oberfläche 5 des Behandlungsfluids 4 angeordnet sind, um sicherzustellen, daß die zu behandelnden Wafer vollständig in das Behandlungsfluid eingetaucht sind.
Auf gegenüberliegenden Seiten des Substratträgers 1 sind aufblasbare Niederhalteelemente, die nachfolgend kurz als Halteelemente 10 bezeichnet werden, angeordnet, wobei das rechte Halteelement 10 im aufgeblasenen Zustand dargestellt ist, während das linke Halteelement 10 in einem drucklosen Zustand dargestellt ist und der aufgeblasene Zustand durch eine gestrichelte Linie angedeutet ist. Die Halteelemente 10 werden jeweils durch einen aufblasbaren Ballon 11 und eine Zuleitung 12 über die Druckströmungs- mittel in den Ballon 11 geleitet werden kann, gebildet. Ferner werden die Halteelemente 10 mittels einer nicht näher dargestellten Vorrichtung innerhalb des Behälters in einer definierten Position gehalten. Im drucklosen Zustand der Halteelemente besitzt der Ballon 11 eine quadratische Form und er ist von dem Seitenteil 6 des Substratträgers 1 beabstandet . In diesem Zustand kann der Substratträger daher ohne einen Kontakt und ohne Reibung zwischen.die Halteelemente 10 eingesetzt werden. Wenn der Ballon 11 der Halteelemente 10 mit Druck beaufschlagt wird, bläst er sich auf und ein Seitenbereich des Ballons 11 bewegt sich in Richtung eines Seitenteils 6 des Sub- stratträgers 1. Da daß sich zwei Halteelemente auf gegenüberliegenden Seiten des Substratträgers befinden, wird dieser zwischen den Halteelementen eingeklemmt und gehalten, so daß der Substratträger 1 während der Naßbehandlung der Wafer 2 nicht aufschwimmen kann, und zwar auch dann nicht, wenn eine nach oben gerichtete Strömung in dem Behälter erzeugt wird. In Figur 2 ist ein alternatives Ausführungsbeispiel eines Halteelements 10 dargestellt. Das Halteelement 10 weist wiederum einen aufblasbaren Ballon 11 auf, der im drucklosen Zustand dargestellt ist, wobei der aufgeblasene Zu- stand mit einer gestrichelten Linie dargestellt ist . Der Ballon 11 ist eine in Richtung eines schematisch dargestellten Seitenteils 6 des Substratträgers 1 weisenden Vorsprung 14 auf. Der Vorsprung 14 läuft spitz zu und bildet eine Spitze 15, die im aufgeblasenen Zustand des Ballons 11 gegen ein Seitenteil 6 des Substratträgers 1 drückt .
Figur 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung. Wie bei Figur 1 ist ein Halbleiterwafer 2 enthaltender Substratträger 1 mit einer Oberseite 7 und Seitenteilen 6 in eine Behandlungs- flüssigkeit 4 eingetaucht. Wiederum befindet sich die Oberseite 7 des Substratträgers 1 unterhalb der Oberfläche 5 des Behandlungsfluids 4. .An den Seitenteilen 6 des Substratträgers 1 ist jeweils eine Schulter 16 ausgebildet. Auf gegenüberliegenden Seiten des Substratträgers 1 sind wiederum Halteelemente 10 angeordnet. Die Halteelemente 10 weisen jeweils einen Ballon 11 sowie ein Halteglied 20 auf, welches durch Druckbeaufschlagung des Ballons 11 in Richtung des Substratträgers 1 zum Eingriff mit einer Schulter 16 eines Seitenteils 6 geschwenkt werden kann. In der Figur 3 ist wiederum das rechte Halteelement 10 in einem mit Druck beaufschlagten Zustand gezeigt, während das linke Halteelement 10 in einem druck- losen Zustand dargestellt ist. Beim Einsetzen des Substratträgers 1 sind beide Halteelemente 10 drucklos und die Halteglieder 20 sind von dem Substratträger 1 weggeschwenkt (wie dies bei dem linken Halteelement darge- stellt ist) , so daß der Substratträger frei und ohne Kontakt mit dem Substratträger 1 in den Behälter eingesetzt werden kann. Nach dem Einsetzen werden beide Halteelemente 10 mit Druck beaufschlagt, so daß sich die Hal- teglieder 20 zum Substratträger 1 hin schwenken und jeweils mit einer Schulter 16 eines Seitenteils 6 in Eingriff kommen, um den Substratträger sicher niederzuhalten (wie dies bei dem rechten Halteelement 10 in Figur 3 dargestellt ist) .
Figur 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Halteelements. Figur 4 zeigt ähnlich den Figuren 1 und 3 einen Halbleiterwafer enthaltenden Substratträger 1, der Seitenteile 6 und eine Oberseite 7 aufweist. Der Substratträger 1 ist wiederum in ein Behandlungsfluid 4 derart eingesetzt, daß die Oberseite 7 des Substratträgers 1 unterhalb der Oberfläche 5 des Behandlungsfluids 4 liegt. Auf gegenüberliegenden Seiten des Substratträgers 1 sind Halteelemente 10 vorgesehen. Die Halteelemente 10 weisen jeweils ein flaches Federelement 25 auf, das in Richtung des Substratträgers 12 vorgespannt ist. Das Federelement 25 besitzt ein in dem nicht dargestellten Behälter fixiertes unteres Ende 26, sowie ein freies oberes Ende 27. .An dem freien oberen En- de 27 ist auf der zu dem Substratträger 1 weisenden Seite des Federelements 25 ein Vorsprung 30 in der Form einer Kuppe ausgebildet.
Beim Einsetzen des Substratträgers 1 in den Behälter wird der Substratträger zwischen die Federelemente 25 eingesetzt, und zwar derart, daß die jeweiligen Vorsprünge 30 mit Seitenteilen 6 des Substratträgers in Eingriff kommen und die Federelemente 25 leicht nach außen aus- gelenkt werden, um eine Vorspannkraft in Richtung des Substratträgers zu erzeugen. Dadurch wird ein Kontakt- druck zwischen den Seitenteilen 6 und den Vorsprüngen 30 erzeugt, so daß der Substratträger zwischen den Halte- elementen 10 eingeklemmt ist. Der Kontaktdruck sollte dabei möglichst gering gehalten werden, damit während der beim Einsetzen erzeugten Reibung möglichst keine Partikel erzeugt werden. Trotzdem sollte der Kontaktdruck ausreichend sein um ein Aufschwimmen des Substratträgers zu verhindern.
Figur 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Halteelements. Das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 5 besitzt im wesentlichen den gleichen Grund- aufbau wie das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4, sodaß insoweit keine Beschreibung erfolgt . Der einzige Unterschied liegt darin, daß auf der Rückseite der Federelemente 25 in Höhe des Vorsprungs 30 jeweils ein Magnet 32 angebracht ist, und daß in dem nicht dargestellten Behäl- ter ein Elektromagnet 34 angeordnet ist, der dem Magneten 32 gegenüberliegt. Der Elektromagnet 34 wird über eine nicht dargestellte Steuervorrichtung angesteuert, .um den Magneten 32 anzuziehen oder abzustoßen, oder um eine neutrale Beziehung zwischen den Magneten 32,34 herzustellen. Die Magneten 32,34 sind vorzugsweise eingekapselt, um eine Kontaminierung des Behandlungsfluids zu verhindern.
Beim Einsetzen des Substratträgers 1 in den Behälter wird der Substratträger zwischen die Federelemente 25 ein- gesetzt. Dabei werden die Federelemente 25 durch entsprechende Ansteuerung der Elektromagneten 34 ausgelenkt, damit während des Einsetzvorgangs keine Reibung zwischen den Vorsprüngen 30 und den Seitenteilen 6 des Substrat- trägers entsteht. Nach dem Einsetzen des Substratträgers 1 werden die Elektromagneten 34 entsprechend angesteuert, daß die Federelemente 25 freigegeben werden und sich in Richtung des Substratträgers 1 bewegen. Die Vorsprünge 30 der Federelemente 25 kommen mit den Seitenteilen 6 des Substratträgers 1 in Eingriff, und es wird ein Kontakt- druck zwischen den Seitenteilen 6 und den Vorsprüngen 30 erzeugt, so daß der Substratträger zwischen den Halteelementen 10 eingeklemmt ist. Falls der durch die Feder- Wirkung der Federelemente erzeugte Kontaktdruck nicht ausreichen sollte kann er durch entsprechende Ansteuerung der Elektromagneten 34 erhöht werden.
Obwohl dies in den Figuren nicht dargestellt ist, kann der Substratträger 1 eine leichte Ausnehmung oder einen Vorsprung aufweisen, um einen besseren Eingriff zwischen den Seitenteilen 6 und den Vorsprüngen 14 oder 30 zu ermöglichen.
Die Erfindung wurde zuvor anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels erläutert. Dem Fachmann sind jedoch zahlreiche Abwandlungen und Ausgestaltungen möglich ohne daß dadurch der Erfindungsgedanke verlassen wird. Insbesondere sind andere Formen der verschiedenen Halteelemen- te denkbar, wobei nur sichergestellt werden muß, daß der Substratträger sicher niedergehalten wird. Auch sollte insbesondere bei einer Anwendung in Zusammenhang mit der Chip- oder Halbleiterfertigung darauf geachtet werden, daß bei dem Einsetzen des Substratträgers keine oder nur eine geringe Reibung erzeugt wird, um eine Partikelerzeugung zu verhindern. Ferner ist die Erfindung auch nicht auf die dargestellte Form des Substratträgers und auf die Behandlung von Wafern beschränkt .

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zur Naßbehandlung von Substraten (2) in einem ein Behandlungsfluid (4) enthaltenden Behäl- ter, bei der die Substrate (2) zusammen mit einem
Substratträger (l)in den Behälter und in das Behandlungsfluid einsetzbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Becken wenigstens ein mit dem Substrat- träger (1) in Eingriff bringbares Niederhalteelement (10) vorgesehen ist.
2. Vorrichtung nach .Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Niederhalteelemente (10) vorgesehen sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Niederhalteelemente (10) auf gegenüberliegenden Seiten des Substratträgers (1) angeordnet sind.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Niederhalteelement (10) ein Federelement (25) ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens einen Magneten
(32,34) zur Auslenkung des Federelements (25).
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Magnet ein Elektromagnet ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Magnet (32,34) eingekapselt ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Niederhalteelement (10) aufblasbar ist.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Niederhalteelement
(10) einen am Substratträger (1) angreifenden Vorsprung (14, 30) aufweist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich- net, daß der Vorsprung (30) die Form einer Kuppe aufweist .
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (14) spitz zuläuft.
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Substratträger (1) eine Ausnehmung oder einen Vorsprung zum Eingriff mit dem Niederhalteelement (10) aufweist.
14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (14, 30) des Niederhalteelements (10) und die Ausnehmung kom- plementäre Formen aufweisen.
15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Niederhalteelement (10) ein schwenkbares Halteglied (20) aufweist.
16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteglied (20) durch Aufblasen eines Teils (11) des Niederhalteelementes (10) schwenkbar ist.
17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Substratträger (11) eine Schulter (16) zum Eingriff des Halteglieds (20) aufweist .
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