WO1999038198A1 - Device and method for treating substrates - Google Patents

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WO1999038198A1
WO1999038198A1 PCT/EP1998/008469 EP9808469W WO9938198A1 WO 1999038198 A1 WO1999038198 A1 WO 1999038198A1 EP 9808469 W EP9808469 W EP 9808469W WO 9938198 A1 WO9938198 A1 WO 9938198A1
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WO
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substrates
treatment fluid
dimensions
lifting
wafers
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PCT/EP1998/008469
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Inventor
Michael Storz
Lutz Rebstock
Aurelia Fingerholz
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Steag Microtech Gmbh
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Publication date
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    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67023—Apparatus for fluid treatment for general liquid treatment, e.g. etching followed by cleaning

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus and to a method for treating substrates in a basin containing a treatment fluid, with a lowering and lifting device for the substrates.
  • devices for wet treatment of substrates in a container containing a treatment fluid are described, in which the substrates can be inserted into the container together with a substrate carrier are.
  • the substrates e.g. B. semiconductor wafers
  • the substrates are brought into the container containing the treatment fluid via a lowering and lifting device and then treated with the treatment fluid.
  • the semiconductor wafers are moved out of the treatment fluid by means of a knife-like device and dried, for example according to the Marangoni method known from EP-B-0 385 536, in order subsequently to be received in a hood located above the container.
  • the basins are each for the treatment of substrates with certain dimensions, such as. B. semiconductor wafers with diameters of 65 mm, 84 mm, 95 mm, 130 mm or 200 mm.
  • the lowering and raising of the substrates is always constant and the substrates are always lowered for treatment to a specified point near the bottom of the container.
  • this is also possible, wherein of course only substrates can be treated in a device whose dimensions are smaller or equal to the dimensions of the substrates for which the device is designed.
  • semiconductor wafers with smaller diameters as well as semiconductor wafers with larger diameters would be lowered into the container and lifted out of it at a constant speed, specifically from the previously specified position. The lowering as well as the lifting takes place in a certain time regardless of the dimensions of the substrate carrier.
  • JP 10-12587 A shows a steam drying process for semiconductor wafers, in which the semiconductor wafer is moved out of a saturated vapor layer of isopropyl alcohol (IPA) at a low speed.
  • the slow movement of the wafers out of the IPA layer is intended to prevent droplets from forming on the wafer surface.
  • a slow movement of wafers out of a treatment fluid is also known from US Pat. No. 4,722,752 and EP 0 310 922 A2, in which wafers are rinsed in a water bath and dried by slowly lifting the wafers out of the water bath.
  • the present invention is therefore based on the object of providing a simple and efficient device and a method for treating substrates with different dimensions in a basin containing a treatment fluid, in which the times for introducing the substrates into the basin and for lifting the substrates out be optimized from the pool.
  • the invention solves this problem in that the lifting speed of the lowering and lifting device can be changed depending on the dimensions of the substrates. This has the advantage that substrates with different dimensions can be lowered and raised in the basin at different speeds according to the respective requirements. In particular, the lifting times for substrates with smaller dimensions can be optimized.
  • the substrates are advantageously raised at a higher speed than when the substrates are subsequently moved out of the treatment fluid. While the substrates are covered by the treatment fluid, the substrates can be raised as quickly as desired without this having disadvantages with regard to the treatment and, in particular, drying of the substrates, whereas when the substrates are subsequently moved out of the treatment fluid, it is important that they are also a certain, relatively slow and constant speed are lifted out of the treatment fluid in order to achieve a uniform and complete drying of the substrates.
  • the object of the invention is further achieved in that the lifting height of the lowering and lifting device can be changed depending on the dimensions of the substrates. This has the advantage that substrates with different dimensions can be lowered to different depths into the basin containing the treatment fluid.
  • the substrates are only lowered into the treatment fluid until they are completely removed from the
  • Treatment fluid are covered. This enables a complete treatment of the substrates and especially at Substrates with smaller dimensions have a smaller stroke and thus save time when inserting and removing the substrates.
  • the dimensions of the substrates are sensed with a sensor in order in particular to be able to carry out the necessary settings and controls with regard to the lifting speed and / or lifting height automatically.
  • the substrates are received by at least one hood located above the basin, wherein different hoods are advantageously provided for substrates with different dimensions.
  • the provision of different hoods for substrates with different dimensions results in a simple possibility of receiving the substrates and transporting them to or from the basin.
  • hoods are advantageously marked with respect to their use for substrates with different dimensions, so that the dimensions of the substrates can be determined on the basis of the marking on the hood without the substrates themselves having to be sensed.
  • the marking is advantageously a bar code which enables automatic recognition.
  • the dimensions of the substrates are automatically determined and the lifting speed or lifting height is automatically set in order to ensure complete automation of the device and thereby the saving of operating personnel and to avoid incorrect operation.
  • the object on which the invention is based is also achieved by a method in which the lifting speed and / or lifting height is changed as a function of the dimensions of the substrates.
  • the device 1 has a basin 3 with a semicircular base 5 and adjoining side walls 6 and 7. At the bottom 5, an inlet and / or outlet 9 is formed, via which a treatment fluid 10 can be supplied or removed.
  • a lifting or lowering device 20 for a substrate carrier 30 and a knife-like element 25 for lifting the wafers which is simply referred to below as a knife 25.
  • Such a lifting and lowering device is described, for example, in DE-A-197 37 802, which did not prepublish and goes back to the same applicant. In order to avoid repetitions, the content of DE-A-197 37 802 is made the subject of this application.
  • a plurality of wafers 32 (only one of which can be seen in the figure) are received in succession in a substrate carrier 30 in the viewing direction.
  • the substrate carrier 30 is carried by the lifting and lowering device 20 and is moved up and down by this in the basin.
  • the Knife 25 is in contact with the lowest point of the wafers 32 accommodated in the substrate carrier 30 and serves, in the manner described in DE-A-197 37 802, the wafers 32 out of the substrate carrier 30 and into a hood 35 described below to move in.
  • the basin 3 there is the hood 35 with lateral guides 36 in its interior for receiving the wafers 32. How the wafers are accommodated in the hood 35 is shown in FIG.
  • a feed 37 for IPA, a gas or a gas mixture which is provided for drying the wafers 32 in accordance with the Marangoni process known from EP-B-0 385 536 mentioned above.
  • the hood 35 shown in the figure has internal dimensions that are suitable for holding wafers 32 with certain dimensions. To accommodate wafers 32 with different dimensions, different hoods, not shown, are provided, each of which is designed such that they fit on the basin 3.
  • a bar code 40 is provided on the outside of the hood 35, which serves to identify the internal dimensions of the hood 35 and thus indirectly to identify the dimensions of the wafers that can be accommodated therein and thus the wafer itself.
  • a control device 45 serves to control the lifting and lowering device 20 and is connected to it via a line 46. Furthermore, a bar code reader 48 is provided for reading the bar code 40 located on the hood 35.
  • the bar code reader 48 is connected via a line 50 to the control device 45 to give it the hood type and thus indirectly communicating the dimensions of the wafers 32.
  • the control device 45 then controls the lifting and lowering device 20 on the basis of this information.
  • wafers 32 with different dimensions are transported to and from the basin 3 with different hoods 35. While the respective hood 35 with wafers of a certain dimension or a certain diameter is above the basin 3, the bar code reader 48 is activated in order to
  • Read bar code and forward the information regarding the dimensions of the substrates to the control device 45 via the line 50.
  • the control device controls the lifting and lowering device 20 in order to lower the wafers 32 into the basin 3.
  • the basin 3 is usually filled with treatment fluid 10.
  • the wafers 32 are only lowered into the treatment fluid 10 until they are completely covered by the treatment fluid 10. This means that in the case of wafers 32 with a small diameter, the lifting and lowering device 20 is not lowered as much as with wafers 32 with a larger diameter. This results in a time saving when introducing the wafers 32 into the basin 3.
  • the treatment process is started, for example by introducing pressure treatment fluid 10 into the basin 3 via nozzles (not shown) in order to to rinse the wafers 32.
  • the raisable raises .. and lowering device 20 After treatment, the raisable raises .. and lowering device 20, the wafer 32 from the tank 3 out, the move-out of the wafer 32 from the treatment fluid 10 takes place slowly and continuously, while a gas or gas mixture is supplied via the hood 35 in order to dry the wafers according to the Marangoni method. Since the lifting and lowering device 20 has only lowered the wafers 32 until they are completely covered by the treatment fluid, the wafers 32 are lifted continuously and evenly from the beginning, since the wafers 32 already shortly after the start of the lifting emerge from the treatment fluid 10 with its upper edge, ie penetrate the fluid surface. Since wafers 32 with a smaller diameter are not lowered as much as wafers with larger diameters, time is also saved when the wafers 32 are lifted out of the basin 3, so that the treatment time is reduced and productivity is increased.
  • all wafers, regardless of their dimensions, are lowered to a lowest fixed point in the basin 3.
  • This procedure has advantages in that the aforementioned, not shown, nozzles, with which the treatment liquid is introduced, are set in such a way that they produce an optimal effect when the lifting and lowering device 20 is in a certain position.
  • the lifting and lowering device 20 is controlled via the control device 45, which is supplied with information regarding the dimensions of the wafers via the bar code reader 48.
  • the invention was previously explained on the basis of a preferred exemplary embodiment. However, numerous modifications and refinements are possible for the person skilled in the art without thereby departing from the inventive idea.
  • the dimensions of the wafers 32 can be determined directly by e.g. sensor located in basin 3 can be sensed instead of being derived from bar code 40 on hood 35. Markings other than the exemplary bar code 40 on the hood 35 can also be used to identify the dimensions of the wafers accommodated therein.
  • Other types of hoods e.g. those that hold the wafers together with a substrate carrier are used.

Abstract

A device and a method for treating substrates in a receptacle containing a treatment fluid, comprising a lowering and lifting device for said substrates. The introduction and extraction times for the substrates are optimised by modifying the lifting speed of the lowering and lifting device according to the dimensions of the substrates or by modifying the lifting height of the lowering and lifting device according to the dimensions of said substrates.

Description

Vorrichtung und Verfahren zur Behandlung von Substraten Device and method for treating substrates
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und auf ein Verfahren zur Behandlung von Substraten in einem ein Behandlungsfluid enthaltenden Becken, mit einer Absenk- und Anhebeinrichtung für die Substrate.The present invention relates to an apparatus and to a method for treating substrates in a basin containing a treatment fluid, with a lowering and lifting device for the substrates.
Bei Fertigungsprozessen, insbesondere in der Halbleiterindustrie ist es notwendig, Substrate mit einem Behand- lungsfluid zu behandeln. Ein Beispiel hierfür ist die Naßbehandlung von Substraten bei der Chipfertigung.In manufacturing processes, particularly in the semiconductor industry, it is necessary to treat substrates with a treatment fluid. An example of this is the wet treatment of substrates in chip production.
Aus der EP-B-0 385 536 und der nicht veröffentlichten DE- A-197 03 646 derselben Patentinhaberin sind Vorrichtungen zur Naßbehandlung von Substraten in einem ein Behand- lungsfluid enthaltenden Behälter beschrieben, bei der die Substrate zusammen mit einem Substratträger in den Behälter einsetzbar sind. Die Substrate, z. B. Halbleiterwa- fer, werden über eine Absenk- und Anhebeinrichtung in den das Behandlungsfluid enthaltenden Behälter gebracht und dann mit dem Behandlungsfluid behandelt. Nach der Naßbehandlung werden die Halbleiterwafer mittels einer messerartigen Vorrichtung aus dem Behandlungsfluid herausbewegt und beispielsweise gemäß dem aus der EP-B-0 385 536 be- kannten Marangoni-Verfahren getrocknet, um nachfolgend in einer oberhalb des Behälters befindlichen Haube aufgenommen zu werden. Bei diesen Vorrichtungen sind die Becken jeweils für die Behandlung von Substraten mit bestimmten Abmessungen, wie z. B. Halbleiterwafern mit Durchmessern von 65 mm, 84 mm, 95 mm, 130 mm oder 200 mm, ausgelegt.From EP-B-0 385 536 and unpublished DE-A-197 03 646 by the same patentee, devices for wet treatment of substrates in a container containing a treatment fluid are described, in which the substrates can be inserted into the container together with a substrate carrier are. The substrates, e.g. B. semiconductor wafers, are brought into the container containing the treatment fluid via a lowering and lifting device and then treated with the treatment fluid. After the wet treatment, the semiconductor wafers are moved out of the treatment fluid by means of a knife-like device and dried, for example according to the Marangoni method known from EP-B-0 385 536, in order subsequently to be received in a hood located above the container. In these devices, the basins are each for the treatment of substrates with certain dimensions, such as. B. semiconductor wafers with diameters of 65 mm, 84 mm, 95 mm, 130 mm or 200 mm.
Aufgrund der speziellen Auslegung für spezielle Abmessungen der Substrate erfolgt das Absenken und Anheben der Substrate immer konstant und die Substrate werden zur Behandlung immer zu einem festgelegten Punkt nahe des Be- hälterbodens abgesenkt. Bei den bekannten Vorrichtungen wäre es zur Erhöhung der Flexibilität wünschenswert, Substrate mit unterschiedlichen Abmessungen behandeln zu können. Grundsätzlich ist dies auch möglich, wobei in einer Vorrichtung natürlich nur Substrate behandelt werden können, deren Abmessungen kleiner oder gleich den Abmessungen der Substrate sind, für welche die Vorrichtung ausgelegt ist. Dabei würden Halbleiterwafer mit kleineren Durchmessern genauso wie Halbleiterwafer mit größeren Durchmessern mit einer kon- stanten Geschwindigkeit in den Behälter abgesenkt und aus diesem herausgehoben, und zwar von der zuvor genannten festgelegten Position aus. Das Absenken sowie das Anheben erfolgt somit in einer bestimmten Zeit unabhängig von den Abmessungen des Substratträgers.Due to the special design for special dimensions of the substrates, the lowering and raising of the substrates is always constant and the substrates are always lowered for treatment to a specified point near the bottom of the container. In the known devices, in order to increase flexibility, it would be desirable to be able to treat substrates with different dimensions. In principle, this is also possible, wherein of course only substrates can be treated in a device whose dimensions are smaller or equal to the dimensions of the substrates for which the device is designed. In this case, semiconductor wafers with smaller diameters as well as semiconductor wafers with larger diameters would be lowered into the container and lifted out of it at a constant speed, specifically from the previously specified position. The lowering as well as the lifting takes place in a certain time regardless of the dimensions of the substrate carrier.
Weiterhin wird auf die JP 10-12587 A verwiesen, die ein Dampftrocknungsverfahren für Halbleiterwafer zeigt, bei dem der Halbleiterwafer mit einer geringen Geschwindigkeit aus einer saturierten Dampfschicht aus Isopropylal- kohol (IPA) herausbewegt wird. Durch die langsame Heraus- bewegung der Wafer aus der IPA-Schicht soll eine Tröpfchenbildung auf der Waferoberflache unterbunden werden. Eine langsame Herausbewegung von Wafern aus einem Behand- lungsfluid ist auch aus US 4 722 752 sowie EP 0 310 922 A2 bekannt, bei denen Wafer in einem Wasserbad gespült und dadurch getrocknet werden, daß die Wafer langsam aus dem Wasserbad herausgehoben werden.Furthermore, reference is made to JP 10-12587 A, which shows a steam drying process for semiconductor wafers, in which the semiconductor wafer is moved out of a saturated vapor layer of isopropyl alcohol (IPA) at a low speed. The slow movement of the wafers out of the IPA layer is intended to prevent droplets from forming on the wafer surface. A slow movement of wafers out of a treatment fluid is also known from US Pat. No. 4,722,752 and EP 0 310 922 A2, in which wafers are rinsed in a water bath and dried by slowly lifting the wafers out of the water bath.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu- gründe, eine einfache und effiziente Vorrichtung und ein Verfahren zur Behandlung von Substraten mit unterschiedlichen Abmessungen in einem ein Behandlungsfluid enthaltenden Becken vorzusehen, bei dem die Zeiten zum Einbringen der Substrate in das Becken sowie zum Herausheben der Substrate aus dem Becken optimiert werden. Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß die Hubgeschwindigkeit der Absenk- und Anhebeinrichtung in Abhängigkeit von den Abmessungen der Substrate veränderbar ist. Dadurch ergibt sich der Vorteil, daß Substrate mit unterschiedlichen Abmessungen unterschiedlich schnell gemäß den jeweiligen Anforderungen in das Becken abgesenkt und in diesem angehoben werden können. Insbesondere können die Anhebzeiten für Substrate mit geringeren Abmessungen optimiert werden.The present invention is therefore based on the object of providing a simple and efficient device and a method for treating substrates with different dimensions in a basin containing a treatment fluid, in which the times for introducing the substrates into the basin and for lifting the substrates out be optimized from the pool. The invention solves this problem in that the lifting speed of the lowering and lifting device can be changed depending on the dimensions of the substrates. This has the advantage that substrates with different dimensions can be lowered and raised in the basin at different speeds according to the respective requirements. In particular, the lifting times for substrates with smaller dimensions can be optimized.
Vorteilhafterweise werden die Substrate, solange sie vollständig von dem Behandlungsfluid bedeckt sind, mit einer höheren Geschwindigkeit angehoben als beim nachfolgenden Herausbewegen der Substrate aus dem Behandlungs- fluid. Während die Substrate von dem Behandlungsfluid bedeckt sind, können die Substrate beliebig schnell angehoben werden, ohne daß sich dadurch Nachteile hinsichtlich der Behandlung und insbesondere Trocknung der Substrate ergeben, wohingegen es beim nachfolgenden Heraus- bewegen der Substrate aus dem Behandlungsfluid wichtig ist, daß diese mit einer bestimmten, relativ langsamen und konstanten Geschwindigkeit aus dem Behandlungsfluid herausgehoben werden, um dabei eine gleichmäßige und vollständige Trocknung der Substrate zu erreichen.As long as they are completely covered by the treatment fluid, the substrates are advantageously raised at a higher speed than when the substrates are subsequently moved out of the treatment fluid. While the substrates are covered by the treatment fluid, the substrates can be raised as quickly as desired without this having disadvantages with regard to the treatment and, in particular, drying of the substrates, whereas when the substrates are subsequently moved out of the treatment fluid, it is important that they are also a certain, relatively slow and constant speed are lifted out of the treatment fluid in order to achieve a uniform and complete drying of the substrates.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird ferner dadurch gelöst, daß die Hubhöhe der Absenk- und Anhebeinrichtung in Abhängigkeit von den Abmessungen der Substrate veränderbar ist. Dadurch ergibt sich der Vorteil, daß Substrate mit unterschiedlichen Abmessungen unterschiedlich tief in das das Behandlungsfluid enthaltende Becken abgesenkt werden können .The object of the invention is further achieved in that the lifting height of the lowering and lifting device can be changed depending on the dimensions of the substrates. This has the advantage that substrates with different dimensions can be lowered to different depths into the basin containing the treatment fluid.
Vorteilhafterweise werden die Substrate nur soweit in das Behandlungsfluid abgesenkt, bis sie vollständig von demAdvantageously, the substrates are only lowered into the treatment fluid until they are completely removed from the
Behandlungsfluid bedeckt sind. Dies ermöglicht eine vollständige Behandlung der Substrate und insbesondere bei Substraten mit kleineren Abmessungen einen geringeren Hub und somit eine Zeitersparnis beim Einbringen und Herausheben der Substrate .Treatment fluid are covered. This enables a complete treatment of the substrates and especially at Substrates with smaller dimensions have a smaller stroke and thus save time when inserting and removing the substrates.
Gemäß einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung werden die Abmessungen der Substrate mit einem Sensor abgefühlt, um die erforderlichen Einstellungen und Steuerungen hinsichtlich der Hubgeschwindigkeit und/oder Hubhöhe insbesondere automatisch vornehmen zu können.According to a preferred embodiment of the invention, the dimensions of the substrates are sensed with a sensor in order in particular to be able to carry out the necessary settings and controls with regard to the lifting speed and / or lifting height automatically.
Gemäß einer weiteren Ausfuhrungsform der Erfindung werden die Substrate durch mindestens eine über dem Becken befindliche Haube aufgenommen, wobei vorteilhafterweise unterschiedliche Hauben für Substrate mit unterschiedlichen Abmessungen vorgesehen sind. Durch das Vorsehen unterschiedlicher Hauben für Substrate mit unterschiedlichen Abmessungen ergibt sich eine einfache Möglichkeit, die Substrate aufzunehmen und zu dem Becken bzw. von diesem weg zu transportieren.According to a further embodiment of the invention, the substrates are received by at least one hood located above the basin, wherein different hoods are advantageously provided for substrates with different dimensions. The provision of different hoods for substrates with different dimensions results in a simple possibility of receiving the substrates and transporting them to or from the basin.
Vorteilhafterweise sind die Hauben bezüglich ihrer Verwendung für Substrate mit unterschiedlichen Abmessungen markiert, wodurch anhand der Markierung an der Haube die Abmessungen der Substrate festgestellt werden können, ohne daß die Substrate selbst abgefühlt werden müßten.The hoods are advantageously marked with respect to their use for substrates with different dimensions, so that the dimensions of the substrates can be determined on the basis of the marking on the hood without the substrates themselves having to be sensed.
Vorteilhafterweise ist die Markierung ein Strichcode, der eine automatische Erkennung ermöglicht.The marking is advantageously a bar code which enables automatic recognition.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Abmessungen der Substrate automatisch festgestellt und die Hubgeschwindigkeit bzw. die Hubhöhe automatisch eingestellt, um eine vollständige Automatisierung der Vorrichtung und dadurch die Einsparung von Bedienungspersonal zu gewährleisten und Fehlbedienungen zu vermeiden. Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren gelöst, bei dem die Hubgeschwindigkeit und/oder Hubhöhe in Abhängigkeit von den Abmessungen der Substrate verändert wird.According to a preferred embodiment of the invention, the dimensions of the substrates are automatically determined and the lifting speed or lifting height is automatically set in order to ensure complete automation of the device and thereby the saving of operating personnel and to avoid incorrect operation. The object on which the invention is based is also achieved by a method in which the lifting speed and / or lifting height is changed as a function of the dimensions of the substrates.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf eine einzige Schemazeichnung, die eine schematische Vorrichtung zum Behandeln von Substraten darstellt, beschrieben.The invention is described below on the basis of a preferred exemplary embodiment with reference to a single schematic drawing, which represents a schematic device for treating substrates.
Die Vorrichtung 1 weist ein Becken 3 mit einem halbkreisförmigen Boden 5 sowie daran anschließenden Seitenwänden 6 und 7 auf. Am Boden 5 ist ein Zu- und/oder Ablauf 9 ausgebildet, über den ein Behandlungsfluid 10 zu- bzw. abgeführt werden kann.The device 1 has a basin 3 with a semicircular base 5 and adjoining side walls 6 and 7. At the bottom 5, an inlet and / or outlet 9 is formed, via which a treatment fluid 10 can be supplied or removed.
An den Seitenwänden 6 und 7 befindet sich jeweils ein L- förmiger Flansch 12 bzw. 13. An dem Flansch 13 ist ein Ablauf 15 für die über die Seitenwände 6, 7 des Beckens 3 fließende Behandlungsflüssigkeit 10 ausgebildet.There is an L-shaped flange 12 and 13 on each of the side walls 6 and 7. An outlet 15 for the treatment liquid 10 flowing over the side walls 6, 7 of the basin 3 is formed on the flange 13.
Innerhalb des Beckens 3 befindet sich eine Anheb- bzw. Absenkvorrichtung 20, für einen Substratträger 30 sowie ein messerartiges Element 25 zum Anheben der Wafer, das nachfolgend einfach als Messer 25 bezeichnet wird.Inside the basin 3 there is a lifting or lowering device 20 for a substrate carrier 30 and a knife-like element 25 for lifting the wafers, which is simply referred to below as a knife 25.
Eine derartige Anheb- und Absenkvorrichtung ist beispielsweise in der, auf dieselbe Anmelderin zurückgehenden, nicht vorveröffentlichten DE-A-197 37 802 beschrie- ben. Um Wiederholungen zu vermeiden wird der Inhalt der DE-A-197 37 802 zum Gegenstand dieser Anmeldung gemacht.Such a lifting and lowering device is described, for example, in DE-A-197 37 802, which did not prepublish and goes back to the same applicant. In order to avoid repetitions, the content of DE-A-197 37 802 is made the subject of this application.
In einem Substratträger 30 sind in Blickrichtung hintereinander mehrere Wafer 32 (von denen nur einer in der Figur zu sehen ist) aufgenommen. Der Substratträger 30 wird durch die Anheb- und Absenkvorrichtung 20 getragen und wird durch diese in dem Becken auf und ab bewegt . Das Messer 25 steht in Kontakt mit dem untersten Punkt der in dem Substratträger 30 aufgenommenen Wafer 32 und dient dazu, auf die in der DE-A-197 37 802 beschriebene Art, die Wafer 32 aus dem Substratträger 30 heraus und in eine nachfolgend beschriebene Haube 35 hinein zu bewegen.A plurality of wafers 32 (only one of which can be seen in the figure) are received in succession in a substrate carrier 30 in the viewing direction. The substrate carrier 30 is carried by the lifting and lowering device 20 and is moved up and down by this in the basin. The Knife 25 is in contact with the lowest point of the wafers 32 accommodated in the substrate carrier 30 and serves, in the manner described in DE-A-197 37 802, the wafers 32 out of the substrate carrier 30 and into a hood 35 described below to move in.
Oberhalb des Beckens 3 befindet sich die Haube 35 mit seitlichen Führungen 36 in ihrem Innenraum zur Aufnahme der Wafer 32. Wie die Wafer in der Haube 35 aufgenommen sind, ist durch einen gestrichelten Wafer 32 ' in derAbove the basin 3 there is the hood 35 with lateral guides 36 in its interior for receiving the wafers 32. How the wafers are accommodated in the hood 35 is shown in FIG
Figur dargestellt. An der Haube 35 ist eine Zuführung 37 für IPA ein Gas oder ein Gasgemisch vorgesehen, das für die Trocknung der Wafer 32 gemäß dem aus der obengenannten EP-B-0 385 536 bekannten Marangoni -Verfahren vorgese- hen ist.Figure shown. Provided on the hood 35 is a feed 37 for IPA, a gas or a gas mixture, which is provided for drying the wafers 32 in accordance with the Marangoni process known from EP-B-0 385 536 mentioned above.
Die in der Figur dargestellte Haube 35 besitzt Innenabmessungen, die für die Aufnahme von Wafern 32 mit bestimmten Abmessungen geeignet sind. Zur Aufnahme von Wafern 32 mit anderen Abmessungen, sind unterschiedliche, nicht dargestellte Hauben vorgesehen, die jeweils derart ausgebildet sind, daß sie auf das Becken 3 passen.The hood 35 shown in the figure has internal dimensions that are suitable for holding wafers 32 with certain dimensions. To accommodate wafers 32 with different dimensions, different hoods, not shown, are provided, each of which is designed such that they fit on the basin 3.
Auf der Außenseite der Haube 35 ist ein Strichcode 40 vorgesehen, der zur Identifizierung der Innenabmessungen der Haube 35 und somit indirekt zur Identifizierung der Abmessungen der darin aufnehmbaren Wafer und damit der Wafer selbst dient.A bar code 40 is provided on the outside of the hood 35, which serves to identify the internal dimensions of the hood 35 and thus indirectly to identify the dimensions of the wafers that can be accommodated therein and thus the wafer itself.
Eine Steuervorrichtung 45 dient zur Steuerung der Anheb- und Absenkvorrichtung 20 und ist mit ihr über eine Leitung 46 verbunden. Ferner ist ein Strichcodeleser 48 zum Lesen des auf der Haube 35 befindlichen Strichcodes 40 vorgesehen.A control device 45 serves to control the lifting and lowering device 20 and is connected to it via a line 46. Furthermore, a bar code reader 48 is provided for reading the bar code 40 located on the hood 35.
Der Strichcodeleser 48 ist über eine Leitung 50 mit der Steuervorrichtung 45 verbunden, um ihr den Haubentyp und damit indirekt die Abmessungen der Wafer 32 mitzuteilen. Die Steuervorrichtung 45 steuert dann anhand dieser Information die Anheb- und Absenkvorrichtung 20.The bar code reader 48 is connected via a line 50 to the control device 45 to give it the hood type and thus indirectly communicating the dimensions of the wafers 32. The control device 45 then controls the lifting and lowering device 20 on the basis of this information.
Während des Betriebs der Vorrichtung werden Wafer 32 mit unterschiedlichen Abmessungen mit unterschiedlichen Hauben 35 zum und vom Becken 3 transportiert. Während sich die jeweilige Haube 35 mit Wafern einer bestimmten Abmessung oder eines bestimmten Durchmessers über dem Becken 3 befindet, wird der Strichcodeleser 48 aktiviert, um denDuring operation of the device, wafers 32 with different dimensions are transported to and from the basin 3 with different hoods 35. While the respective hood 35 with wafers of a certain dimension or a certain diameter is above the basin 3, the bar code reader 48 is activated in order to
Strichcode zu lesen und die Information bezüglich der Abmessungen der Substrate über die Leitung 50 an die Steuervorrichtung 45 weiterzuleiten.Read bar code and forward the information regarding the dimensions of the substrates to the control device 45 via the line 50.
In Abhängigkeit von der Information über die Abmessungen der Wafer steuert die Steuervorrichtung die Anheb- und Absenkvorrichtung 20, um die Wafer 32 in das Becken 3 abzusenken. Zu diesem Zeitpunkt ist das Becken 3 in der Regel mit Behandlungsfluid 10 gefüllt.Depending on the information about the dimensions of the wafers, the control device controls the lifting and lowering device 20 in order to lower the wafers 32 into the basin 3. At this time, the basin 3 is usually filled with treatment fluid 10.
Gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung werden die Wafer 32 nur so weit in das Behandlungsfluid 10 abgesenkt, bis sie vollständig von dem Behandlungsfluid 10 bedeckt sind. Das heißt, bei Wafern 32 mit kleinem Durch- messer wird die Anheb- und Absenkvorrichtung 20 nicht so weit angesenkt wie bei Wafern 32 mit einem größeren Durchmesser. Dadurch ergibt sich eine Zeitersparnis beim Einbringen der Wafer 32 in das Becken 3. Wenn sich die Wafer 32 in dem Behandlungsfluid befinden, wird der Be- handlungsvorgang gestartet, beispielsweise indem über nicht dargestellte Düsen unter Druck Behandlungsfluid 10 in das Becken 3 eingeleitet wird, um die Wafer 32 zu spülen.According to an embodiment of the present invention, the wafers 32 are only lowered into the treatment fluid 10 until they are completely covered by the treatment fluid 10. This means that in the case of wafers 32 with a small diameter, the lifting and lowering device 20 is not lowered as much as with wafers 32 with a larger diameter. This results in a time saving when introducing the wafers 32 into the basin 3. When the wafers 32 are in the treatment fluid, the treatment process is started, for example by introducing pressure treatment fluid 10 into the basin 3 via nozzles (not shown) in order to to rinse the wafers 32.
Nach der Behandlung hebt die Anheb- ..und Absenkvorrichtung 20 die Wafer 32 aus dem Becken 3 heraus, wobei die Herausbewegung des Wafers 32 aus dem Behandlungsfluid 10 langsam und kontinierlich erfolgt, während über die Haube 35 ein Gas oder Gasgemisch zugeführt wird, um die Wafer gemäß dem Marangoni-Verfahren zu trocknen. Da die Anheb- und Absenkvorrichtung 20 die Wafer 32 nur so weit abge- senkt hat, bis sie vollständig von dem Behandlungsfluid bedeckt sind, erfolgt das Anheben der Wafer 32 von Anfang an kontinuierlich und gleichmäß, da die Wafer 32 bereits kurz nach Beginn des Anhebens mit ihrer Oberkante aus dem Behandlungsfluid 10 austreten, d.h. die Fluidoberflache durchstoßen. Da Wafer 32 mit kleinerem Durchmesser nicht so weit abgesenkt werden, wie Wafer mit größeren Durchmessern, ergibt sich auch beim Herausheben der Wafer 32 aus dem Becken 3 eine Zeitersparnis, so daß die Behandlungszeit verringert und die Produktivität erhöht wird.After treatment, the raisable raises .. and lowering device 20, the wafer 32 from the tank 3 out, the move-out of the wafer 32 from the treatment fluid 10 takes place slowly and continuously, while a gas or gas mixture is supplied via the hood 35 in order to dry the wafers according to the Marangoni method. Since the lifting and lowering device 20 has only lowered the wafers 32 until they are completely covered by the treatment fluid, the wafers 32 are lifted continuously and evenly from the beginning, since the wafers 32 already shortly after the start of the lifting emerge from the treatment fluid 10 with its upper edge, ie penetrate the fluid surface. Since wafers 32 with a smaller diameter are not lowered as much as wafers with larger diameters, time is also saved when the wafers 32 are lifted out of the basin 3, so that the treatment time is reduced and productivity is increased.
Gemäß einer weiteren Ausfuhrungsform der Erfindung werden alle Wafer unabhängig von deren Abmessungen bis zu einem tiefsten festgelegten Punkt in dem Becken 3 abgesenkt. Diese Vorgehensweise hat insofern Vorteile, als die zuvor genannten, nicht dargestellten Düsen, mit denen die Behandlungsflüssigkeit eingeleitet wird, derart eingestellt sind, daß sie eine optimale Wirkung erzeugen, wenn sich die Anheb- und Absenkvorrichtung 20 in einer bestimmten Position befindet. Ferner ergibt sich der Vorteil, daß nur ein Referenzpunkt, am tiefsten festgelegten Punkt in dem Becken 3 benötigt wird. Dieser Referenzpunkt wird als Anlagennullstellung genutzt, die anzeigt, daß z.B. die Haube 35 oberhalb des Beckens 3 frei bewegt werden kann, ohne die in dem Becken 3 aufgenommenen Wafer 32 zu ge- fährden, und zwar unabhängig von der Wafergröße .According to a further embodiment of the invention, all wafers, regardless of their dimensions, are lowered to a lowest fixed point in the basin 3. This procedure has advantages in that the aforementioned, not shown, nozzles, with which the treatment liquid is introduced, are set in such a way that they produce an optimal effect when the lifting and lowering device 20 is in a certain position. There is also the advantage that only one reference point, at the lowest fixed point in the basin 3, is required. This reference point is used as the system zero position, which indicates that e.g. the hood 35 can be freely moved above the basin 3 without endangering the wafers 32 accommodated in the basin 3, regardless of the wafer size.
Bei dieser Absenkung zu einem festgelegten Punkt entsteht oberhalb der Wafer 32 mit kleinerem Durchmesser ein relativ großer, mit Behandlungfluid 10 gefüllter Raum. Beim Herausheben können die Wafer 32 dann, solange sie vollständig von dem Behandlungsfluid bedeckt sind, mit einer höheren Geschwindigkeit angehoben werden als beim nach- folgenden Herausbewegen der Wafer 32 aus dem Behandlungs- fluid 10, da nur während dieses Teils der Anhebbewegung eine langsame und kontinuierliche Bewegung für eine gleichmäßige Trocknung der Wafer 32 gemäß dem Marangoni- Verfahren notwendig ist. Da Wafer 32 mit kleinerem Durchmesser zunächst schneller angehoben werden können, ergibt sich wiederum eine Zeitersparnis, wodurch sich eine Optimierung der Vorrichtung ergibt .During this lowering to a fixed point, a relatively large space filled with treatment fluid 10 is created above the wafer 32 with a smaller diameter. When the wafers 32 are lifted out, as long as they are completely covered by the treatment fluid, they can then be lifted at a higher speed than during the subsequent then moving the wafers 32 out of the treatment fluid 10, since only during this part of the lifting movement is a slow and continuous movement necessary for uniform drying of the wafers 32 according to the Marangoni method. Since wafers 32 with a smaller diameter can initially be lifted faster, this again saves time, which results in an optimization of the device.
Wie schon oben genannt, erfolgt die Steuerung der Anheb- und Absenkvorrichtung 20 über die Steuervorrichtung 45, die über den Strichcodeleser 48 mit Information bezüglich der Abmessungen der Wafer versorgt wird.As already mentioned above, the lifting and lowering device 20 is controlled via the control device 45, which is supplied with information regarding the dimensions of the wafers via the bar code reader 48.
Die Erfindung wurde zuvor anhand eines bevozugten Aus- • führungsbeispiels erläutert. Dem Fachmann sind jedoch zahlreiche Abwandlungen und Ausgestaltungen möglich ohne daß dadurch der Erfindunggedanke verlassen wird. Insbesondere sind andere Formen der Anheb- und Absenkvorrich- tung 20 sowie andere Formen des dargestellten Beckens 3 einsetzbar. Ferner können die Abmessungen der Wafer 32 direkt durch einen, z.B. im Becken 3 befindlichen Sensor abgefühlt werden, statt vom Strichcode 40 an der Haube 35 abgeleitet zu werden. Auch sind andere Markierungen als der beispielhafte Strichcode 40 an der Haube 35 verwendbar, um die Abmessungen der darin aufgenommenen Wafer zu kennzeichnen. Ferner können auch andere Arten von Hauben, z.B. solche, die die Wafer gemeinsam mit einem Substrat- träger aufnehmen, verwendet werden. The invention was previously explained on the basis of a preferred exemplary embodiment. However, numerous modifications and refinements are possible for the person skilled in the art without thereby departing from the inventive idea. In particular, other forms of the lifting and lowering device 20 and other forms of the basin 3 shown can be used. Furthermore, the dimensions of the wafers 32 can be determined directly by e.g. sensor located in basin 3 can be sensed instead of being derived from bar code 40 on hood 35. Markings other than the exemplary bar code 40 on the hood 35 can also be used to identify the dimensions of the wafers accommodated therein. Other types of hoods, e.g. those that hold the wafers together with a substrate carrier are used.

Claims

10Patentansprüche 10 patent claims
1. Vorrichtung zur Behandlung von Substraten (32) in einem ein Behandlungsfluid (10) enthaltenden Becken (3) , mit einer Absenk- und Anhebeinrichtung (20) für die Substrate (32) , dadurch gekennzeichnet, daß die Hubgeschwindigkeit der Absenk- und Anhebeinrichtung (20) in Abhängigkeit von den Abmessungen der Substrate (32) derart veränderbar ist, daß die Substrate (32) , solange sie vollständig von dem Behand- lungsfluid (10) bedeckt sind, mit einer höheren Geschwindigkeit anhebbar sind als beim nachfolgenden Herausbewegen der Substrate (32) aus dem Behandlungsfluid (10) .1. Device for the treatment of substrates (32) in a treatment fluid (10) containing basin (3) with a lowering and lifting device (20) for the substrates (32), characterized in that the lifting speed of the lowering and lifting device (20) depending on the dimensions of the substrates (32) can be changed such that the substrates (32), as long as they are completely covered by the treatment fluid (10), can be raised at a higher speed than when the substrates are subsequently moved out (32) from the treatment fluid (10).
2. Vorrichtung zur Behandlung von Substraten (32) in einem ein Behandlungsfluid (10) enthaltenden Becken (3) , mit einer Absenk- und Anhebeinrichtung (20) für die Substrate (32) , dadurch gekennzeichnet, daß die Hubhöhe der Absenk- und Anhebeinrichtung (20) in Abhängigkeit von den Abmessungen der Substrate (32) derart veränderbar ist, daß die Substrate (32) im abgesenkten Zustand immer vollständig von dem Behandlungsfluid (10) bedeckt sind.2. Device for treating substrates (32) in a treatment fluid (10) containing basin (3), with a lowering and lifting device (20) for the substrates (32), characterized in that the lifting height of the lowering and lifting device (20) depending on the dimensions of the substrates (32) can be changed in such a way that the substrates (32) are always completely covered by the treatment fluid (10) in the lowered state.
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens einen Sensor zum Er- mittein der Substratabmessungen.3. Device according to one of the preceding claims, characterized by at least one sensor for determining the substrate dimensions.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens eine Haube (35) zur Aufnahme der Substrate (32) .4. Device according to one of the preceding claims, characterized by at least one hood (35) for receiving the substrates (32).
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß unterschiedliche Hauben 11Device according to one of the preceding claims, characterized in that different hoods 11
(35) für Substrate (32) mit unterschiedlichen Abmessungen vorgesehen sind.(35) are provided for substrates (32) with different dimensions.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauben (35) bezüglich ihrer Verwendung für Substrate (32) mit unterschiedlichen Abmessungen markiert sind.6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the hoods (35) are marked with different dimensions with regard to their use for substrates (32).
7. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierung ein Strichcode (40) ist.7. The device according to claim 8, characterized in that the marking is a bar code (40).
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (48; 45) zur automatischen Erkennung der Substratabmessungen und zur Einstellung der Hubgeschwindigkeit vorgesehen sind.8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that means (48; 45) for automatically detecting the substrate dimensions and for adjusting the lifting speed are provided.
9. Verfahren zum Behandeln von Substraten (32) in einem ein Behandlungsfluid (10) enthaltenden Becken (3) , bei dem die Substrate (32) zur Behandlung in das9. A method for treating substrates (32) in a basin (3) containing a treatment fluid (10), in which the substrates (32) for treatment in the
Behandlungsfluid (10) abgesenkt und angehoben werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubgeschwindigkeit in Abhängigkeit von den Abmessungen der Substrate (32) derart verändert wird, daß die Substrate (32) , solange sie vollständig von dem Behandlungs- fluid (10) bedeckt sind, mit einer höheren Geschwindigkeit angehoben werden als beim nachfolgenden Herausbewegen der Substrate (32) aus dem Behandlungsfluid (10) .Treatment fluid (10) is lowered and raised, characterized in that the lifting speed is changed depending on the dimensions of the substrates (32) such that the substrates (32) as long as they are completely covered by the treatment fluid (10), are raised at a higher speed than when the substrates (32) are subsequently moved out of the treatment fluid (10).
10. Verfahren zum Behandeln von Substraten (32) in einem ein Behandlungsfluid (10) enthaltenden Becken (3) , bei dem die Substrate (32) zur Behandlung in das Behandlungsfluid (10) abgesenkt und angehoben wer- den, dadurch gekennzeichnet, daß die Substrate (32) in Abhängigkeit von ihren Abmessungen nur soweit in das Behandlungsfluid (10) abgesenkt werden bis sie 1210. A method for treating substrates (32) in a treatment fluid (10) containing basin (3), in which the substrates (32) for treatment in the treatment fluid (10) are lowered and raised, characterized in that the Depending on their dimensions, substrates (32) are only lowered into the treatment fluid (10) until they are 12
vollständig von dem Behandlungsfluid (10) bedeckt sind.are completely covered by the treatment fluid (10).
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10, da- durch gekennzeichnet, daß die Abmessungen der Substrate (32) mittels eines Sensors abgefühlt werden.11. The method according to any one of claims 9 or 10, characterized in that the dimensions of the substrates (32) are sensed by means of a sensor.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Substrate (32) durch minde- stens eine über dem Becken befindliche Haube (35) aufgenommen werden.12. The method according to any one of claims 9 to 11, characterized in that the substrates (32) are received by at least one hood (35) located above the basin.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauben (35) bezüglich ihrer Verwendung für Substrate (32) mit unterschiedlichen Abmessungen markiert werden.13. The method according to claim 12, characterized in that the hoods (35) are marked with respect to their use for substrates (32) with different dimensions.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierung ein Strichcode (40) ist.14. The method according to claim 13, characterized in that the marking is a bar code (40).
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Abmessungen der Substrate15. The method according to any one of claims 9 to 14, characterized in that the dimensions of the substrates
(32) automatisch festgestellt werden, und daß die Hubgeschwindigkeit und/oder die Hubhöhe automatisch eingestellt wird. (32) are determined automatically, and that the lifting speed and / or the lifting height is set automatically.
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