WO2003043058A1 - Vorrichtung zum behandeln von substraten - Google Patents

Vorrichtung zum behandeln von substraten Download PDF

Info

Publication number
WO2003043058A1
WO2003043058A1 PCT/EP2002/012229 EP0212229W WO03043058A1 WO 2003043058 A1 WO2003043058 A1 WO 2003043058A1 EP 0212229 W EP0212229 W EP 0212229W WO 03043058 A1 WO03043058 A1 WO 03043058A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
diffuser
slots
inlet
treatment
web
Prior art date
Application number
PCT/EP2002/012229
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Klaus Mann
Ulrich ÖFFINGER
Original Assignee
Scp Germany 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 Scp Germany Gmbh filed Critical Scp Germany Gmbh
Publication of WO2003043058A1 publication Critical patent/WO2003043058A1/de

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/6704—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing
    • H01L21/67051—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing using mainly spraying means, e.g. nozzles

Definitions

  • the present invention relates to a device for treating substrates, in particular semiconductor wafers, with a treatment basin and a diffuser for introducing a treatment fluid into the treatment basin, the diffuser having at least two groups of inflow slots running parallel to one another.
  • Such a device is known for example from DE-A-196 44 253, which goes back to the same applicant.
  • parallel inflow slots are formed in the bottom of the treatment basin.
  • two inflow pipes for the treatment fluid are provided, each of which has comb-like distribution channels projecting transversely to it, in order to guide treatment fluid into the region of the inflow slots.
  • the separation into separate inflow pipes is necessary, among other things, since the two groups of inflow slots are separated from one another by a centrally arranged lifting device for the substrates.
  • a centrally arranged lifting device for the substrates As a result of this division, and the resulting provision of separate inflow pipes, different inflow pressures can arise on the opposite sides of the lifting device and thus different flow conditions prevail. This can lead to uneven treatment on the left and right sides of the wafer, which considerably impairs subsequent processing and can lead to scrap of the wafers.
  • the present invention is therefore based on the object of providing a uniform and simple treatment of substrates, in particular semiconductor wafers, in a simple and inexpensive manner.
  • the object is achieved in a device of the type mentioned at the outset in that an inlet chamber is located under each of the groups of inflow slots and one is upstream of the inlet chambers.
  • Gende distribution chamber is provided which is in communication with each of the inlet chambers.
  • the distribution chamber is preferably connected to the inlet chambers via a pressure distribution plate in the form of a perforated plate which has flow openings.
  • the perforated plate creates a dynamic pressure in the distribution chamber, which promotes the even distribution of the flow among the inlet chambers.
  • the sums of the flow cross sections of the pressure distribution plates are preferably the same.
  • the distribution chamber is preferably arranged on an end face of the inlet chambers that runs parallel to the inflow slots.
  • At least one web extending perpendicular to the inflow slots is advantageously provided in the inlet chambers.
  • the web advantageously extends over the entire length of the
  • Inlet chamber and is preferably attached to end walls of the inlet chambers.
  • At least one web is advantageously attached to the struts.
  • the web is advantageously provided centrally in the longitudinal direction of the inflow slots.
  • at least one web is provided on a floor opposite the inflow slots.
  • a multiplicity of webs are provided uniformly over the length of the inflow slots.
  • the inflow slots of a group lie essentially in one plane in order to allow a uniform inflow of treatment fluid across the plane.
  • the planes preferably intersect at a flat angle.
  • the levels can also be parallel and lie in a common level.
  • the upper walls of the diffuser are curved, the bending preferably being adapted to the shape of the substrates.
  • an opening in the treatment basin which is adapted to the shape of the diffuser is preferably provided, through which opening the diffuser extends.
  • the diffuser is preferably welded to the treatment basin from the outside in the region of the opening and the opening preferably has a cross section which widens outwards. By welding from the outside, the diffuser can be easily attached to the pool.
  • the shape of the opening ensures that welding material flows towards the inside of the front wall and the diffuser is sealed against the inside of the front wall.
  • the shape of the opening also provides for an aligned fixation of the diffuser in the treatment basin.
  • Figure 1 is a schematic perspective view of a device according to the present invention. 2 shows a sectional view through the device according to the invention for treating substrates;
  • FIG. 3 shows a schematic sectional view through a distribution chamber of a diffuser according to the invention
  • 4 is a schematic perspective view of a diffuser according to the present invention
  • FIG. 5 shows a schematic sectional view along the line V-V in FIG. 3.
  • the device 1 shows a perspective view of a device 1 for treating semiconductor wafers 3.
  • the device 1 has a treatment basin 5 with left and right side walls 7, 8 and end walls 11, 12.
  • the left and right side walls 7, 8 have a multiplicity of guide elements 13, which have guide webs 14 with intermediate guide slots for receiving and guiding the semiconductor wafers 3.
  • the number of guide slots is at least one greater than the maximum number of wafers to be accommodated in the basin. This enables the use of a so-called dummy in wafer shape adjacent to the last wafer of a wafer package.
  • the dummy sets a uniform distance (which corresponds to the distance between wafers in the wafer package) between itself and the last wafer of a wafer package, regardless of the number of wafers used.
  • overflow slots can be provided, which guide treatment fluid overflowing from the treatment pool 5 into overflow pools 17, 18 lying adjacent to the side walls 7, 8.
  • Megasonic are on the outer sides of the right and left side walls 7, 8. or ultrasonic transducer 20 attached to generate 3 megasonic or ultrasonic waves in the basin 5 during treatment of the semiconductor wafer.
  • the megasonic or ultrasonic transducers 20 extend over the width of the basin such that they laterally overlap all the wafers 3 accommodated in the basin 5, ie the length of the transducers 20 is greater than the maximum length of a wafer package accommodated in the basin 5. hereby there is a better overlap of the wafers, as a result of which a more uniform treatment of the wafers, in particular the end wafer of a wafer package, is achieved. This applies in particular in connection with a dummy as described above, which is preferably also overlapped by the megasonic or ultrasonic transducer 20.
  • part of a bottom of the treatment basin 5 is formed by a diffuser 22, which is shown in perspective in FIG. 4.
  • the diffuser 22 is passed through a corresponding opening 23 in the end wall 1 1 and is attached in a suitable manner to the left and right side walls 7, 8 and the end walls 1 1, 12 such that it forms part of the bottom of the treatment basin 5. Details of the diffuser and the attachment of the diffuser are explained in more detail below.
  • the knife 24 can be moved vertically in a known manner via a lifting device 25 with a lifting rod 26, which is connected to the knife 24, in order to lower the substrates 3 into the treatment basin 5 or to lift them out of the latter.
  • the knife 24 can lower the substrates 3 to just above the diffuser, the knife 24 thereby moving into a gap 28 in the diffuser, which is described in more detail below.
  • a quick drain valve arrangement is provided, via which the treatment fluid can be drained from the treatment basin 5 into a collecting basin 32 located underneath.
  • the diffuser 22 is described in more detail below. As best seen in FIG. 4, the diffuser 22 has a fluid inlet portion 34 and a fluid distribution portion 35.
  • the fluid inlet part 34 is formed by two diffuser elements 37, 38, which are each attached to a fastening flange 40 of the fluid distribution part.
  • the diffuser elements 37, 38 have a NEN essentially the same but mirror-inverted structure. Therefore, only the diffuser element 37 is described below.
  • the diffuser element 37 has an elongated hollow body 42 with an essentially parallelogram-shaped cross section.
  • the hollow body 42 has a closed end 43 pointing away from the flange 40 and an open end forming an inlet opening in the region of the flange 40.
  • the hollow body 42 is formed by a bottom wall 45, an upper wall 46 and corresponding side walls, it being possible for one of the side walls to have threaded bores for receiving fastening screws.
  • An essentially parallelogram-shaped inlet chamber 48 is formed in the interior of the hollow body 42.
  • a plurality of inlet slots 54 extending transverse to the longitudinal direction of the main body 42 are formed in the upper wall 46. Corresponding lamellae 55 are formed between the slots 54.
  • the distance between the slots 54 corresponds to the distance between the substrates 3 received in the treatment basin 5.
  • the slots 54 are arranged in the installed state of the diffuser 22 in such a way that they are aligned with the gaps between the substrates 3 received in the treatment basin 5 be formed. This means that the slots 54 are aligned with the guide webs 14 of the guide elements 13, since these guide webs define the spaces between the wafers.
  • the web 57 is arranged approximately in the center in the longitudinal direction of the slots 54.
  • the web 57 connects the slats 55 to one another and stabilizes them in this area.
  • the web 57 sees together with the webs 50 a longitudinal guide for fluid flowing in the fluid inlet chamber 48 in front.
  • the upper wall 46 of the diffuser element 37 forms a left part (according to FIG. 2) of a bottom structure of the basin 5 which is inclined to the horizontal.
  • the upper wall of the diffuser element 38 forms a right part of a bottom structure of the basin which is inclined to the horizontal 5.
  • the upper walls 46 of the diffuser elements 37, 38 form a flat angle.
  • the upper walls 46 of the diffuser elements can also lie in one plane or have a bend which can be adapted, for example, to the bend of the wafers.
  • the diffuser elements 37, 38 are attached to the mounting flange 40 in such a way that the above-mentioned gap 28 is formed, into which the knife 24 can move and in the area of which the quick-release valve arrangement 30 is also arranged.
  • the fluid distribution part 35 of the diffuser 22 is formed by a hollow body 60 which has a fluid distribution chamber inside.
  • the hollow body 60 has a left part 62, a middle part 64 and a right part 66.
  • the left and right parts 62, 66 each have a cross-sectional shape corresponding to the parallelogram shape of the diffuser elements 37, 38.
  • the left and right parts 62, 66 of the hollow body 60 are also fastened to the fastening flange 40 at a corresponding angle as the diffuser elements 37, 38.
  • the fastening flange 40 can also be formed in one piece with the hollow body 60.
  • the left and right parts 62, 66 each have an open end facing the flange 40, which is connected to the open ends of the diffuser elements 37, 38.
  • the open end of the left part 62 of the hollow body 60 is connected to the open end of the diffuser element 37 and the open end of the right part 66 of the hollow body 60 is connected to the open end of the diffuser element 38 a parallelogram-shaped pressure distribution plate in the form of a perforated plate 70 orders, which can best be seen in FIG. 3.
  • the respective perforated plates 70 are essentially identical, but they have a mirror-image structure.
  • the perforated plates 70 have through holes 72, the sum of the flow cross sections of the through holes 72 of both perforated plates 70 being substantially the same.
  • the through holes 72 provide throttling of a flow from the flow distribution chamber formed in the hollow body 60 to the respective inlet chambers 48 of the diffuser elements 37, 38. This results in a uniform distribution of treatment fluid between the inlet chambers 48 of the diffuser elements 37, 38.
  • the central portion 64 has an inlet port 74 for treatment fluid.
  • treatment fluid When treatment fluid is introduced into the diffuser 22 via the inlet connection 74, the treatment fluid is initially distributed uniformly within the fluid distribution chamber formed in the hollow body 60.
  • a back pressure is formed in the distribution chamber through the perforated plate 70, so that the treatment fluid is distributed uniformly in the left and right parts 62, 66 of the hollow body 60, which also results in a uniform delivery of treatment fluid into the diffuser elements 37, 38.
  • the webs 50, 57 provide a longitudinal guide for the treatment fluid within the inlet chambers 48, diffuser elements 37, 38. This results in a uniform guidance and distribution of the treatment fluid across the width of the inlet chamber 48.
  • the treatment fluid then emerges through the slots 54 into the treatment basin 5.
  • the wafer 3 Due to the construction of the diffuser 22 described above, the wafer 3 has a uniform flow across the entire width of the treatment basin 5. There are no uneven flows on the left and right half sides of the wafers, so that a uniform treatment result can be achieved.
  • the attachment of the diffuser within the treatment basin 5 can best be seen from FIG. 5.
  • the Diffuser inserted into the basin 5 through an opening 23 in the end wall 11.
  • the diffuser is moved into a recess 80 in the opposite end wall 12 and pressed against it.
  • the diffuser 22 is welded from the outside to the front wall 11 of the basin 5.
  • the outwardly widening shape of the opening 23 ensures that welding material flows in the direction of the inside of the end wall and the diffuser 22 is sealed off from the inside of the end wall 11. Since the diffuser 22 is welded to the basin 5 from the outside, a particularly simple form of fastening results, which at the same time enables a seal against the inside of the end wall 11 due to the special shape of the opening 23.
  • Diffuser 22 is also suitably connected to side walls 7, 8 and end wall 12 to form a sealed bottom structure of the pool.
  • the diffuser 22 can also be welded to the side walls 7, 8 and the end wall 12.
  • an opening corresponding to the opening 23 can also be provided in the end wall, into which the diffuser can be at least partially moved.
  • the diffuser can in turn be welded to the end wall 12 from the outside and at the same time a seal can be achieved with an inside of the end wall 12.
  • the invention was previously described with reference to a preferred exemplary embodiment of the invention, without being restricted to the specifically illustrated exemplary embodiment.
  • other elements can also be used which allow flow homogenization between left and right diffuser elements.
  • the invention is also not limited to a treatment basin with integrated wafer guides. Rather, the invention can also be used in a system in which the wafers are inserted into a treatment tank with a wafer carrier.
  • the inflow slots of the diffuser elements extend parallel to the wafers in the preferred embodiment, there is also an oblique or transverse arrangement of the slot elements with respect to the wafers. possible. It is also not necessary that the slots lie in one plane.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)

Abstract

Zusammenfassend sieht die vorliegende Erfindung für eine gleichmässige Behandlung von Substraten, insbesondere Halbleiterwafern, eine Vorrichtung zum Behandeln von Substraten mit einem Behandlungsbecken und einem Diffusor zum Einleiten eines Behandlungsfluids in das Behandlungsbecken vor, wobei der Diffusor wenigstens zwei Gruppen von parallel zueinander verlaufenden Einströmschlitzen, eine Einlasskammer unter jeder der Gruppen von Einströmschlitzen und eine Verteilungskammer aufweist, die mit jeder der Einlasskammern in Verbindung steht.

Description

Vorrichtung zum Behandeln von Substraten
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Behandeln von Substraten, insbesondere Halbleiterwafern, mit einem Behandlungsbe- cken und einem Diffusor zum Einleiten eines Behandlungsfluids in das Behandlungsbecken, wobei der Diffusor wenigstens zwei Gruppen von parallel zueinander laufenden Einströmschlitzen aufweist.
Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der auf dieselbe Anmelderin zurückgehenden DE-A-196 44 253 bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung werden parallel verlaufende Einströmschlitze im Boden des Behandlungsbeckens gebildet. Unterhalb des Behälterbodens sind zwei Einströmrohre für das Behandlungsfluid vorgesehen, die jeweils quer dazu abstehende kammartige Verteilungskanäle aufweisen, um Behandlungsfluid in den Bereich der Einströmschlitze zu leiten. Die Trennung in separate Einströmrohre ist unter anderem notwendig, da die zwei Gruppen von Einströmschlitzen durch eine mittig angeordnete Hubvorrichtung für die Substrate voneinander getrennt sind. Durch diese Aufteilung, und das hierdurch bedingte Vorsehen getrennter Einströmrohre, können auf den gegenüber liegenden Seiten der Hubvorrich- tung unterschiedliche Einströmdrücke entstehen und somit unterschiedliche Strömungsbedingungen herrschen. Dies kann zu einer ungleichmäßigen Behandlung auf der linken und rechten Seite des Wafers führen, was die nachfolgende Weiterbearbeitung erheblich beeinträchtigt und zu einem Ausschuß der Wafer führen kann.
Ausgehend von dem oben genannten Stand der Technik liegt daher der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, auf einfache und kostengünstige Art und Weise eine gleichmäßige Behandlung von Substraten, insbesondere Halbleiterwafern, vorzusehen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß eine Einlaßkammer unter jeder der Gruppen von Einströmschlitzen, sowie eine stromaufwärts zu den Einlaßkammern lie- gende Verteilungskammer vorgesehen ist, die mit jeder der Einlaßkammern in Verbindung steht. Durch Vorsehen einer Einlaßkammer statt einzelner Einströmrohre läßt sich eine gleichmäßige Strömungsverteilung unterhalb der Einströmschlitze, und somit eine gleichmäßige Strömung durch die Einström- schlitze in das Behandlungsbecken erreichen. In der stromaufwärts befindlichen Verteilungskammer erfolgt eine Homogenisierung und gleichmäßige Aufteilung der Strömung auf die stromabwärts liegenden Einlaßkammern.
Um eine gleichmäßige Aufteilung sicherzustellen, steht die Verteilungskam- mer vorzugsweise jeweils über eine Strömungsöffnungen aufweisende Druckverteilungsplatte, in Form einer Lochplatte, mit den Einlaßkammern in Verbindung. Die Lochplatte bewirkt einen Staudruck in der Verteilungskammer, der die gleichmäßige Aufteilung der Strömung auf die Einlaßkammern fördert. Dabei sind die Summen der Strömungsquerschnitte der Druckverteilungsplatten vorzugsweise gleich.
Für eine gute Verteilung des Behandlungsfluids und einer Reduzierung der Höhe der Vorrichtung ist die Verteilungskammer vorzugsweise an einer parallel zu den Einströmschlitzen verlaufenden Stirnseite der Einlaßkammern an- geordnet.
Für eine gleichmäßige Verteilung des Behandlungsfluids innerhalb der Einlaßkammern ist vorteilhafterweise jeweils wenigstens ein sich senkrecht zu den Einströmschlitzen erstreckender Steg in den Einlaßkammern vorgesehen. Dabei erstreckt sich der Steg vorteilhafterweise über die gesamte Länge der
Einlaßkammer und ist vorzugsweise an Stirnwänden der Einlaßkammern befestigt.
Zu einer Stabilisierung der zwischen den Einströmschlitzen gebildeten Stre- ben ist vorteilhafterweise wenigstens ein Steg an den Streben angebracht. Für eine besonders gute Stabilisierung ist der Steg vorteilhafterweise in Längsrichtung der Einströmschlitze mittig vorgesehen. Vorteilhafterweise sind für die Verteilung des Behandlungsfluids in der Einlaßkammer wenigstens ein Steg an einem den Einströmschlitzen gegenüber liegendem Boden vorgesehen. Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist eine Vielzahl von Stegen gleichmäßig über die Länge der Einström- schlitze hinweg vorgesehen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegen die Einströmschlitze einer Gruppe im wesentlichen in einer Ebene, um über die Ebene hinweg eine gleichmäßige Einströmung von Behandlungsfluid zu ermöglichen. Dabei schneiden sich die Ebenen vorzugsweise mit einem flachen Winkel. Die Ebenen können jedoch auch parallel sein und in einer gemeinsamen Ebene liegen. Bei einer alternativen Ausführungsform sind die oberen Wände des Diffusors gebogen, wobei die Biegung vorzugsweise an die Form der Substrate angepasst ist.
Für eine einfache Befestigung der Diffusors ist vorzugsweise eine an die Form des Diffusors angepasste Öffnung in dem Behandlungsbecken vorgesehen, durch die sich der Diffusor erstreckt. Vorzugsweise ist der Diffusor im Bereich der Öffnung von außen an das Behandlungsbecken geschweißt und die Öffnung weist vor- zugsweise einen sich nach außen erweiternden Querschnitt auf. Durch das schweißen von außen lässt sich der Diffusor auf einfache Art und Weise am Becken befestigen. Durch die Form der Öffnung wird sichergestellt, dass Schweißmaterial in Richtung der Innenseite der Stirnwand fließt und der Diffusor gegen die Innenseite der Stirnwand abgedichtet wird. Die Form der Öffnung sieht ferner eine ausgerichtete Fixierung des Diffusors im Behandlungsbecken vor.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung; Fig. 2 eine Schnittansicht durch die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Behandeln von Substraten;
Fig. 3 eine schematische Schnittansicht durch eine Verteilungskammer eines erfindungsgemäßen Diffusors; Fig. 4 eine schematische perspektivische Ansicht eines Diffusors gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 eine schematische Schnittansicht entlang der Linie V-V in Fig. 3.
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung 1 zur Behandlung von Halbleiterwafern 3. Die Vorrichtung 1 weist ein Behandlungsbecken 5 mit linken und rechten Seitenwänden 7, 8 sowie Stirnwänden 1 1 , 12 auf. Die linken und rechten Seitenwände 7, 8 weisen eine Vielzahl von Führungselementen 13 auf, die zur Aufnahme und Führung der Halbleiterwafer 3 Führungsstege 14 mit dazwischenliegenden Führungsschlitzen besitzen. Die Anzahl der Führungsschlitze ist um wenigstens eins größer als die maximale Anzahl der im Becken aufzunehmenden Wafer. Dies ermöglicht den Einsatz einees sogenannten Dummys in Waferform benachbart zum letzten Wafer eines Waferpakets. Der Dummy stellt einen gleichmäßigen Abstand (der dem Abstand zwischen Wafern im Waferpaket entspricht) zwischen sich und dem letzten Wafer eines Waferpakets ein, und zwar unabhängig von der verwendeten Anzahl von Wafern. Somit stellt er sicher, dass der letzte Wafer eines Waferpakets im Wesentlichen den selben Strömungsbedingungen ausgesetzt ist, wie die anderen Wafer. Im Bereich der rechten und linken Seitenwände 7, 8 können Ü- berlaufschlitze vorgesehen sein, die aus dem Behandlungsbecken 5 überlau- fendes Behandlungsfluid in benachbart zu den Seitenwänden 7, 8 liegende Überlaufbecken 17, 18 leiten. Wie in der Schnittansicht gemäß Fig. 2 zu erkennen ist, sind an den Außenseiten der rechten und linken Seitenwände 7, 8 Megasonic. bzw. Ultraschallwandler 20 angebracht, um während einer Behandlung der Halbleiterwafer 3 Megasonic bzw. Ultraschallwellen im Becken 5 zu erzeugen. Die Megasonic bzw. Ultraschallwandler 20 erstrecken sich derart über die Breite des Beckens, dass sie alle im Becken 5 aufgenommenen Wafer 3 seitlich überlappen, d.h. die Länge der Wandler 20 ist größer als die maximale Länge eines im Becken 5 aufgenommenen Waferpakets. Hierdurch ergibt sich eine bessere Überlappung der Wafer, wodurch eine gleichmäßigere Behandlung der Wafer, insbesondere der Endwafer eines Waferpakets erreicht wird. Dies gilt insbesondere in Verbindung mit einem Dummy, wie er oben beschrieben wurde, der vorzugsweise auch noch vom Megasonic bzw. Ultraschallwandler 20 überlappt wird.
Wie am besten in Fig. 2 zu erkennen ist, wird ein Teil eines Bodens des Behandlungsbeckens 5 durch einen Diffusor 22 gebildet, der perspektivisch in Fig. 4 dargestellt ist. Der Diffusor 22 wird durch eine entsprechende Öffnung 23 in der Stirnwand 1 1 hindurchgeführt und wird in geeigneter Weise an den linken und rechten Seitenwänden 7, 8 sowie den Stirnwänden 1 1 , 12 derart befestigt, daß er einen Teil des Bodens des Behandlungsbeckens 5 bildet. Einzelheiten des Diffusors und der Befestigung des Diffusors werden nachfolgend noch näher erläutert.
Im Behandlungsbecken 5 ist ein als Messer bezeichnetes Hubelement 24 angeordnet, das sich parallel zu den Seitenwänden 7, 8 erstreckt. Das Messer 24 ist in bekannter Art und Weise über eine Hubvorrichtung 25 mit einer Hubstange 26, die mit dem Messer 24 in Verbindung steht, vertikal bewegbar, um die Substrate 3 in das Behandlungsbecken 5 abzusenken bzw. aus diesem herauszuheben. Wie in Fig. 2 zu erkennen ist, kann das Messer 24 die Substrate 3 bis kurz oberhalb des Diffusors absenken, wobei sich das Messer 24 dabei in einen nachfolgend noch näher beschriebenen Spalt 28 im Diffusor bewegt. Im Bereich des Spalts 28 und unterhalb des Diffusors 22 ist eine Schnellablaßventilanordnung vorgesehen, über die das Behandlungsfluid aus dem Behandlungsbecken 5 in ein darunter befindliches Auffangbecken 32 abgelassen werden kann.
Nachfolgend wird der Diffusor 22 noch näher beschrieben. Wie am besten in Fig. 4 zu erkennen ist, weist der Diffusor 22 einen Fluid-Einlaßteil 34 und einen Fluid-Verteilungsteil 35 auf. Der Fluid-Einlaßteil 34 wird durch zwei Diffu- sorelemente 37, 38 gebildet, die jeweils an einem Befestigungsflansch 40 des Fluidverteilungsteils angebracht sind. Die Diffusorelemente 37, 38 weisen ei- nen im wesentlichen gleichen aber spiegelbildlich verkehrten Aufbau auf. Im nachfolgenden wird daher nur das Diffusorelement 37 beschrieben.
Das Diffusorelement 37 weist einen langgestreckten Hohlkörper 42 mit einem im wesentlichen parallelogrammförmigen Querschnitt auf. Der Hohlkörper 42 weist ein vom Flansch 40, weg weisendes geschlossenes Ende 43 und im Bereich des Flansches 40 ein offenes, eine Einlaßöffnung bildendes Ende auf. Der Hohlkörper 42 wird durch eine Bodenwand 45, eine obere Wand 46 und entsprechende Seitenwände gebildet, wobei eine der Seitenwände Gewinde- bohrungen zur Aufnahme von Befestigungsschrauben aufweisen kann.
Im Inneren des Hohlkörpers 42 wird eine im wesentlichen parallelogrammför- mige Einlaßkammer 48 gebildet.
An der Bodenwand 45 des Hauptkörpers 42 sind zwei in die Fluid- Einlaßkammer ragende Längsstege vorgesehen, die sich parallel zu dem Seitenwänden über die gesamte Länge der Fluid-Einlaßkammer 48 erstrecken.
In der oberen Wand 46 ist eine Vielzahl von sich quer zur Längsrichtung des Hauptkörpers 42 erstreckenden Einlaß-Schlitzen 54 ausgebildet. Zwischen den Schlitzen 54 werden entsprechende Lamellen 55 gebildet. Der Abstand zwischen den Schlitzen 54 entspricht dem Abstand zwischen den in dem Behandlungsbecken 5 aufgenommenen Substraten 3. Ferner sind die Schlitze 54 im eingebauten Zustand des Diffusors 22 so angeordnet, daß sie mit den Zwischenräumen ausgerichtet sind, die zwischen den im Behandlungsbecken 5 aufgenommenen Substraten 3 gebildet werden. Das heißt, die Schlitze 54 sind mit den Führungsstegen 14 der Führungselemente 13 ausgerichtet, da diese Führungsstege die Zwischenräume zwischen den Wafern definieren. An der Oberwand 46 ist ein zur Einlaßkammer 48 weisender Steg 57 vorgesehen, der sich parallel zu den Seitenwänden in Längsrichtung der Fluid- Einlaßkammer 48 erstreckt. In Längsrichtung der Schlitze 54 ist der Steg 57 cirka mittig angeordnet. Der Steg 57 verbindet die Lamellen 55 miteinander und stabilisiert sie in diesem Bereich. Darüber hinaus sieht der Steg 57 ge- meinsam mit den Stegen 50 eine Längsführung für in der Fluid-Einlaßkammer 48 strömendes Fluid vor.
Im eingebauten Zustand bildet die Oberwand 46 des Diffusorelements 37 ei- nen linken Teil (gemäß Fig. 2) einer zur Horizontalen geneigten Bodenstruktur des Beckens 5. In entsprechender Weise bildet die obere Wand des Diffusorelements 38 einen rechten Teil einer zur Horizontalen geneigten Bodenstruktur des Beckens 5. Die oberen Wände 46 der Diffusorelemente 37, 38 bilden dabei einen flachen Winkel. Alternativ können die oberen Wände 46 der Diffuso- relemente auch in einer Ebene liegen oder eine Biegung aufweisen, die beispielsweise an die Biegung der Wafer angepaßt sein kann.
Die Diffusorelemente 37, 38 sind derart an dem Befestigungsflansch 40 angebracht, daß dazwischen der schon oben erwähnte Spalt 28 gebildet wird, in den das Messer 24 einfahren kann und in dessen Bereich auch die Schnell- Ablassventilanordnung 30 angeordnet ist.
Der Fluid-Verteilungsteil 35 des Diffusors 22 wird durch einen Hohlkörper 60 gebildet, der im Inneren eine Fluid-Verteilungskammer aufweist. Der Hohlkör- per 60 weist einen linken Teil 62, einen Mittelteil 64 und einen rechten Teil 66 auf. Die linken und rechten Teile 62, 66 weisen jeweils eine der Parallelogrammform der Diffusorelemente 37, 38 entsprechende Querschnittsform auf. Die linken und rechten Teile 62, 66 des Hohlkörpers 60 sind auch mit einem entsprechenden Winkel wie die Diffusorelemente 37, 38 an dem Befestigungs- flansch 40 befestigt. Alternativ kann der Befestigungsflansch 40 auch einteilig mit dem Hohlkörper 60 ausgebildet sein. Die linken und rechten Teile 62, 66 besitzen jeweils ein zum Flansch 40 weisendes offenes Ende, das mit den offenen Enden der Diffusorelemente 37, 38 in Verbindung steht. Dabei steht das offene Ende des linken Teils 62 des Hohlkörpers 60 mit dem offenen En- de des Diffusorelements 37 in Verbindung und das offene Ende des rechten Teils 66 des Hohlkörpers 60 mit dem offenen Ende des Diffusorelements 38. Zwischen den zueinander weisenden offenen Enden ist jeweils eine parallelo- grammförmige Druckverteilungsplatte in der Form einer Lochplatte 70 ange- ordnet, die am besten in Fig. 3 zu erkennen ist. Die jeweiligen Lochplatten 70 sind im wesentlichen identisch, wobei sie jedoch einen spiegelbildlichen Aufbau aufweisen. Die Lochplatten 70 weisen Durchgangslöcher 72 auf, wobei die Summe der Strömungsquerschnitte der Durchgangslöcher 72 beider Lochplatten 70 im wesentlichen gleich sind. Die Durchgangslöcher 72 sehen eine Drosselung einer Strömung von der im Hohlkörper 60 gebildeten Strö- mungsverteilungskammer zu den jeweiligen Einlaßkammern 48 der Diffusorelemente 37, 38 vor. Hierdurch wird eine gleichmäßige Aufteilung von Behandlungsfluid zwischen den Einlaßkammern 48 der Diffusorelemente 37, 38 er- reicht.
Der Mittelteil 64 weist einen Einlaßanschluß 74 für Behandlungsfluid auf. Wenn über den Einlaßanschluß 74 Behandlungsfluid in den Diffusor 22 geleitet wird, verteilt sich das Behandlungsfluid zunächst gleichmäßig innerhalb der im Hohlkörper 60 gebildeten Fluid-Verteilungskammer. Durch die Lochplatte 70 wird ein Staudruck in der Verteilungskammer gebildet, so daß sich das Behandlungsfluid gleichmäßig in den linken und rechten Teilen 62, 66 des Hohlkörpers 60 verteilt, wodurch sich auch eine gleichmäßige Lieferung von Behandlungsfluid in die Diffusorelemente 37, 38 ergibt. Innerhalb der Einlaß- kammern 48 Diffusorelemente 37, 38 sehen die Stege 50, 57 eine Längsführung für das Behandlungsfluid vor. Hierdurch ergibt sich eine gleichmäßige Führung und Verteilung des Behandlungsfluids über die Breite der Einlaßkammer 48 hinweg. Anschließend tritt das Behandlungsfluid durch die Schlitze 54 in das Behandlungsbecken 5 aus.
Durch den oben beschriebenen Aufbau des Diffusors 22 erfolgt eine gleichmäßige Anströmung der Wafer 3 über die gesamte Breite des Behandlungsbeckens 5 hinweg. Ungleichmäßige Strömungen auf linken und rechten Halbseiten der Wafer sind nicht gegeben, so daß ein gleichmäßiges Behandlungs- ergebnis erreicht werden kann.
Die Befestigung des Diffusors innerhalb des Behandlungsbeckens 5 lässt sich am besten anhand der Fig. 5 erkennen. Wie schon oben erwähnt, wird der Diffusor durch eine Öffnung 23 in der Stirnwand 11 in das Becken 5 eingeführt. Dabei wird der Diffusor in eine Ausnehmung 80 der gegenüberliegenden Stirnwand 12 bewegt und dagegen gedrückt. Anschließend wird der Diffusor 22 von außen an die Stirnwand 1 1 des Beckens 5 geschweißt. Durch die sich nach außen erweiternde Form der Öffnung 23 wird sichergestellt, dass Schweißmaterial in Richtung der Innenseite der Stirnwand fließt und der Diffusor 22 gegen die Innenseite der Stirnwand 1 1 abgedichtet wird. Da der Diffusor 22 von außen an das Becken 5 geschweißt wird ergibt sich eine besonders einfache Form der Befestigung, die gleichzeitig aufgrund der speziellen Form der Öffnung 23 eine Abdichtung gegen die Innenseite der Stirnwand 1 1 ermöglicht.
Der Diffusor 22 wird auch in geeigneter Weise mit den Seitenwänden 7, 8 sowie der Stirnwand 12 verbunden, um eine abgedichtete Bodenstruktur des Beckens zu Bilden. Beispielsweise kann der Diffusor 22 auch an die Seitenwände 7, 8 und die Stirnwand 12 geschweißt werden. Statt der Ausnehmung 80 kann in der Stirnwand auch eine der Öffnung 23 entsprechende Öffnung vorgesehen sein, in die der Diffusor wenigstens teilweise hineinbewegt werden kann. In diesem Fall kann der Diffusor wiederum von außen an die Stirn- wand 12 geschweißt werden und gleichzeitig eine Abdichtung mit einer Innenseite der Stirnwand 12 erreicht werden.
Die Erfindung wurde zuvor anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung beschrieben, ohne auf das speziell dargestellte Ausführungs- beispiel beschränkt zu sein. Beispielsweise können statt der Lochplatte 70 auch andere Elemente eingesetzt werden, die eine Strömungshomogenisierung zwischen linken und rechten Diffusorelementen ermöglichen. Auch ist die Erfindung nicht auf ein Behandlungsbecken mit integrierten Waferführungen beschränkt. Vielmehr kann die Erfindung auch bei einem System verwendet werden, bei dem die Wafer mit einem Wafercarrier in ein Behandlungsbecken eingesetzt werden. Obwohl sich die Einströmschlitze der Diffuserelemente bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel parallel zu den Wafern erstrecken, ist auch eine zu den Wafern schräg oder quer- verlaufende Anordnung der Schiit- ze möglich. Auch ist es nicht notwendig, dass die Schlitze in einer Ebene liegen.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung (1 ) zum Behandeln von Substraten (3), insbesondere Halbleiterwafern, mit einem Behandlungsbecken (5) und einem Diffusor (22) zum Einleiten eines Behandlungsfluids in das Behandlungsbecken, dadurch gekennzeichnet, dass der Diffusor (22) wenigstens zwei Gruppen von parallel zueinander verlaufenden Einströmschlitzen (54), eine Einlaßkammer (48) unter jeder der Gruppen von Einströmschlitzen (54) und eine Verteilungskammer (35) aufweist, die mit jeder der Kammern (48) in Verbindung steht.
2. Vorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilungskammer jeweils über eine Strömungsöffnungen (72) aufweisende Druckverteilungsplatte, in Form einer Lochplatte (70) mit den Einlaßkammern (48) in Verbindung steht.
3. Vorrichtung (1 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Summen der Strömungsquerschnitte der Druckverteilungsplatten (70) gleich sind.
4. Vorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet das die Verteilungskammer (35) an einer parallel zu den Einströmschlitzen (54) verlaufenden Stirnseite der Einlaßkammern (48) angeordnet ist.
5. Vorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens einen sich senkrecht zu den Einströmschlitzen (54) erstreckenden Steg (50, 57) in den Einlaßkammern (48).
6. Vorrichtung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich der o Steg (50, 57) über die gesamte Länge der Einlaßkammer (48) erstreckt.
7. Vorrichtung (1 ) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg (50, 57) an Stirnwänden der Einlaßkammer (48) befestigt ist.
8. Vorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Steg (57) an zwischen den Einströmschlitzen gebildeten Lamellen befestigt ist.
9. Vorrichtung (1 ) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg (57) in Längsrichtung der Einströmschlitze (54) mittig vorgesehen ist.
10. Vorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 5 bis 9, gekennzeichnet durch wenigstens einen Steg (50) an einem den Einströmschlitzen (54) gegenüberliegenden Boden (45) der Einlaßkammer (48).
11. Vorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von Stegen (50, 57) gleichmäßig über die Länge der Einströmschlitze (54) hinweg vorgesehen ist.
12. Vorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einströmschlitze (54) einer Gruppe im wesentlichen in einer Ebene liegen.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass sich die E- benen zweier Gruppen in einem Winkel schneiden.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Ebenen zweier Gruppen parallel zueinander sind, und insbesondere in einer gemeinsamen Ebene liegen.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die oberen Wände (46) des Diffusors (22) eine Biegung, insbesondere o eine an die Form der Substrat angepasste Biegung, aufweisen.
16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens eine an die Form des Diffusors angepasste Öffnung (23) in dem Behandlungsbecken (5), durch die sich der Diffusor erstreckt.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Diffusor im Bereich der Öffnung (23) von außen an das Behandlungsbecken (5) geschweißt ist.
18. Vorrichtung nach einem der Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (23) einen sich nach außen erweiternden Querschnitt aufweist.
19. Vorrichtung nach einem der Anspruch 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Form der Öffnung (23) eine ausgerichtete Fixierung des Diffusors im Behandlungsbecken vorsieht.
PCT/EP2002/012229 2001-11-12 2002-11-02 Vorrichtung zum behandeln von substraten WO2003043058A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10155548.2 2001-11-12
DE2001155548 DE10155548A1 (de) 2001-11-12 2001-11-12 Vorrichtung zum Behandeln von Substraten

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2003043058A1 true WO2003043058A1 (de) 2003-05-22

Family

ID=7705491

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2002/012229 WO2003043058A1 (de) 2001-11-12 2002-11-02 Vorrichtung zum behandeln von substraten

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE10155548A1 (de)
TW (1) TW200300274A (de)
WO (1) WO2003043058A1 (de)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5531236A (en) * 1994-06-01 1996-07-02 Kempka; Steven N. Directed flow fluid rinse trough
DE19644253A1 (de) * 1996-10-24 1998-05-07 Steag Micro Tech Gmbh Vorrichtung zum Behandeln von Substraten
US6273107B1 (en) * 1997-12-05 2001-08-14 Texas Instruments Incorporated Positive flow, positive displacement rinse tank

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3333018B2 (ja) * 1993-09-30 2002-10-07 株式会社高田工業所 半導体ウエハーの洗浄槽
DE19616402C2 (de) * 1996-04-24 2001-11-29 Steag Micro Tech Gmbh Vorrichtung zum Behandeln von Substraten in einem Fluid-Behälter

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5531236A (en) * 1994-06-01 1996-07-02 Kempka; Steven N. Directed flow fluid rinse trough
DE19644253A1 (de) * 1996-10-24 1998-05-07 Steag Micro Tech Gmbh Vorrichtung zum Behandeln von Substraten
US6273107B1 (en) * 1997-12-05 2001-08-14 Texas Instruments Incorporated Positive flow, positive displacement rinse tank

Also Published As

Publication number Publication date
DE10155548A1 (de) 2003-05-28
TW200300274A (en) 2003-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0895655B1 (de) Vorrichtung zum behandeln von substraten in einem fluid-behälter
EP0013284B1 (de) Vorrichtung für die Flüssigkeitsverteilung in Stoff- und Wärmeaustauschkolonnen
DE1947564C3 (de) Schrägklärer zum Abscheiden von Schlamm aus Flüssigkeiten
DE2213658C3 (de) Wasserentkeimungsanlage
EP0282753A1 (de) Vorrichtung zur gleichmässigen Verteilung einer Flüssigkeit auf Austauschabschnitte einer Stoff- und Wärmeaustauschkolonne
EP0953205B1 (de) Vorrichtung zum behandeln von substraten
DE3042316A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur zufuehrung und verteilung zusammengesetzter fluessigkeiten an ein laminar-separationsgeraet
DE2813366C2 (de) Waschmittel-Einspüleinrichtung für eine Wäschebehandlungsmaschine
DE2232938A1 (de) Vorrichtung zur haemodialyse
EP1208586B1 (de) Vorrichtung zum behandeln von substraten
DE19541436C2 (de) Anlage zur Behandlung von Gegenständen in einem Prozeßtank
DE19616402A1 (de) Vorrichtung zum Behandeln von Substraten in einem Fluid-Behälter
DE1035097B (de) Destillationsvorrichtung
WO2003043058A1 (de) Vorrichtung zum behandeln von substraten
DE2232020B2 (de) Flüssigkeitsverteilelement für Wasch- und Geschirrspülmaschinen
WO1999014161A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur uv-bestrahlung flüssiger medien, insbesondere von vorgereinigtem abwasser
DE69319444T2 (de) Verfahren und vorrichtung zur querverteilung eines fliessfähigen mediums
DE102008007099B4 (de) Tropfenabscheidereinheit
DE2627266A1 (de) Vorrichtung zum behandeln des filterkuchens bei einem bewegten filter
EP4205839B1 (de) Vorrichtung zur begasung von flüssigkeiten
WO2013164048A1 (de) Mischvorrichtung für uv-wasserbehandlungsanlagen mit offenem kanal
EP0913179B1 (de) Flüssigkeitsverteiler für eine Stoffaustauschkolonne
DE4035786A1 (de) Blaskopf einer vorrichtung zum waschen von halbleitermaterialien
WO1998018156A1 (de) Vorrichtung zum behandeln von substraten
DE10254793A1 (de) Vorrichtung zum Aufbringen einer über die Arbeitsbreite gleichmässig dicken Flüssigkeitsschicht auf eine Warenbahn

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): JP KR US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE SK TR

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
122 Ep: pct application non-entry in european phase
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Country of ref document: JP