DE19924302A1

DE19924302A1 - Arrangement for drying substrates has lateral feed device with outlet openings directed towards substrates that direct further fluid into regions between substrates and onto meniscus

Info

Publication number: DE19924302A1
Application number: DE1999124302
Authority: DE
Inventors: Klaus Wolke; Christoph Eichler; Volker Boettinger
Original assignee: Steag Microtech GmbH
Current assignee: Steag Microtech GmbH
Priority date: 1999-05-27
Filing date: 1999-05-27
Publication date: 2000-12-07

Abstract

The arrangement has a device (9) for introducing and removing the substrates (2) into and out of the treatment fluid (4) and at least one lateral feed device (16) for delivering a further fluid onto the treatment fluid. The lateral feed device has outlet openings directed towards the substrate that directs the further fluid into the regions between substrates and towards a meniscus formed between the substrates. An Independent claim is also included for a method of drying substrates after treatment in a treatment fluid.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Trocknen von Substraten nach einer Naßbehandlung in einem Behand lungsfluid, bei dem die Substrate aus dem Behandlungsfluid herausgehoben werden und wenigstens ein weiteres Fluid seitlich zu den Substraten auf das Behandlungsfluid aufgebracht wird. Die Trocknung der Substrate erfolgt bei dem obigen Verfahren gemäß dem sogenannten Marangoni-Prinzip.The present invention relates to an apparatus and a method for drying substrates after a wet treatment in one treatment lungsfluid, in which the substrates are lifted out of the treatment fluid be and at least one further fluid laterally to the substrates on the Treatment fluid is applied. The substrates are dried at the above method according to the so-called Marangoni principle.

Ein Verfahren und eine Vorrichtung der oben genannten Art ist beispielsweise aus der EP-A-0 385 536 bekannt, bei der die Substrate beim Verlassen des Behandlungsfluids mit einem nicht darauf kondensierenden Dampf in Kontakt gebracht werden, der die Oberflächenspannung des Behandlungsfluids ver ringert. Der Dampf wird über Auslaßdüsen auf das Behandlungsfluid geleitet; wobei die Düsen seitlich, d. h. derart angeordnet sind, daß sie sich außerhalb des Bewegungspfades der Substrate befinden und sich die Substrate beim Herausbringen aus dem Behandlungsfluid zumindest teilweise an den Aus laßdüsen vorbeibewegen.A method and a device of the type mentioned above is for example known from EP-A-0 385 536, in which the substrates on leaving the Treatment fluids in contact with a non-condensing vapor brought, the ver the surface tension of the treatment fluid wrestles. The steam is directed to the treatment fluid via outlet nozzles; with the nozzles laterally, i.e. H. are arranged so that they are outside of the movement path of the substrates and the substrates are at Bring it out of the treatment fluid at least partially to the outside let nozzles move past.

Durch das seitliche Einbringen des Dampfs entsteht eine sich im wesentlichen parallel zu den Substratoberflächen erstreckende Strömung des Dampfs. Die se Strömung besteht auch in den Bereichen der Stirnseiten der Substrate, so daß die Strömung auf die Stirnseiten auftrifft und in diesem Bereich Verwir belungen der Dampfströmung erzeugt. Diese Verwirbelungen beeinträchtigen das zuverlässige und gezielte Hinführen des Dampfs an die Fluid-Menisken, die sich am Übergang der Substrate mit der Behandlungsfluid-Oberfläche ausbilden. Dies beeinflußt die Trocknung der Substrate nachteilig.The lateral introduction of the steam essentially creates one flow of steam extending parallel to the substrate surfaces. The se flow also exists in the areas of the end faces of the substrates, so that the flow strikes the end faces and confuses in this area generated the steam flow. These turbulences affect the reliable and targeted delivery of the steam to the fluid menisci, which is at the transition of the substrates with the treatment fluid surface form. This adversely affects the drying of the substrates.

Ausgehend von dem zuvor genannten Stand der Technik liegt der vorliegen den Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren vor zusehen, bei dem auf einfache und kostengünstige Weise eine gute und gleichbleibende Trocknung der Substrate erreicht wird. Based on the above-mentioned prior art, this is the case the invention has the object of a device and a method watch in a simple and inexpensive way a good and constant drying of the substrates is achieved.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Vorrichtung zum Trock nen von Substraten nach einer Behandlung in einem Behandlungsfluid mit einer Vorrichtung zum Ein- und Ausbringen der Substrate in bzw. aus dem Behandlungsfluid und wenigstens einer bezüglich der Substrate seitlich ange ordneten Zuführeinrichtung zum Zuführen eines weiteren Fluids auf das Be handlungsfluid dadurch gelöst, daß die Zuführeinrichtung zu den Substraten ausgerichtete Auslaßöffnungen aufweist, die das weitere Fluid in Bereiche zwischen den Substraten leitet. Durch Ausrichtung der Auslaßöffnungen mit den Substraten wird das weitere Fluid in Bereiche zwischen den Substraten geleitet, und die dabei entstehende Fluidströmung trifft nicht auf Stirnseiten der Substrate, so daß Verwirbelungen vermieden werden. Hierdurch ergibt sich eine gleichmäßigere Strömung des weiteren Fluids, was zu einer gleich mäßigeren Trocknung der Substrate führt. Vorteilhafterweise weist die Vor richtung eine Hubvorrichtung zum Ein- und Ausbringen der Substrate auf.The object is achieved according to the invention in a drying device substrates after treatment in a treatment fluid a device for inserting and removing the substrates in or out of the Treatment fluid and at least one laterally with respect to the substrates arranged supply device for supplying another fluid to the loading action fluid solved in that the feed device to the substrates has aligned outlet openings that the further fluid in areas conducts between the substrates. By aligning the outlet openings with The further fluid becomes the substrates in areas between the substrates passed, and the resulting fluid flow does not hit the front of the substrates so that turbulence is avoided. This gives a more even flow of further fluid, resulting in an equal leads to more moderate drying of the substrates. Advantageously, the front direction a lifting device for inserting and removing the substrates.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung leitet die Zuführein richtung das weitere Fluid auf einen Meniskus, der beim Ausbringen der Sub strate zwischen den Substraten und dem Behandlungsfluid gebildet wird. Das weitere Fluid wirkt insbesondere im Bereich des Meniskus, so daß das ge zielte Leiten des weiteren Fluids in diesen Bereich eine besonders gute und gleichmäßige Trocknung der Substrate erlaubt. Dabei weist die Zuführein richtung vorzugsweise zwischen die Substrate gerichtete Düsen auf, um auf einfache Weise die gewünschte Strömung des weiteren Fluids zu erreichen. Vorteilhafterweise sind die Düsen auf wenigstens einer Seite des Substrate auf einer Linie angeordnet, um für alle Substrate einer behandelten Substrat charge eine gleichmäßige Strömung und somit eine gleichmäßige Trocknung vorzusehen. Um eine gleichmäßige Strömung an allen Düsen zu erreichen, sind diese vorteilhafterweise über eine gemeinsame Leitung mit dem weiteren Fluid beaufschlagbar. Für eine gute Trocknung der Substrate ist es wichtig, daß die Oberfläche des Behandlungsfluids im wesentlichen glatt ist, so daß die Düsen vorzugsweise einen flachen Winkel zur Oberfläche bilden, um die se nicht aufzuwühlen. Für eine optimale Einstellung der Strömung des weite ren Fluids ist die Zuführeinrichtung vorteilhafterweise steuerbar. Insbesondere ist das Volumen und/oder der Druck des eingeleiteten weiteren Fluids steuer bar. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Zuführeinrichtung bewegbar, um eine optimale Positionierung der Zuführeinrichtung zu den Substraten, bzw. den dazwischen gebildeten Zwischenräumen zu gewährlei sten.In a preferred embodiment of the invention, the feeder directs direction the further fluid on a meniscus, which when the sub strate is formed between the substrates and the treatment fluid. The further fluid acts in particular in the area of the meniscus, so that the ge aimed to direct the further fluid into this area a particularly good and uniform drying of the substrates allowed. The feeder points direction preferably between the substrates directed to to simple way to achieve the desired flow of further fluid. The nozzles are advantageously on at least one side of the substrate arranged on a line to cover all substrates of a treated substrate charge an even flow and thus an even drying to provide. In order to achieve an even flow at all nozzles, these are advantageously via a common line with the other Fluid can be applied. For a good drying of the substrates it is important that the surface of the treatment fluid is substantially smooth so that the nozzles preferably form a flat angle to the surface to the se not churning. For an optimal adjustment of the flow of the wide Ren fluid, the feed device is advantageously controllable. In particular is the volume and / or the pressure of the introduced further fluid tax bar. According to one embodiment of the invention, the feed device movable to optimal positioning of the feeder to the To ensure substrates, or the gaps formed between them most.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Zuführeinrich tung ausschließlich auf einer Seite der Substrate angeordnet, wobei der Zu führeinrichtung vorteilhafterweise eine Absaugvorrichtung gegenüberliegt. Durch diese Anordnung werden gegenläufige Strömungen des weiteren Fluids, welche zu Verwirbelungen führen können vermieden, sodaß eine be sonders gleichförmige Strömung und somit eine besonders gute Trocknung der Substrate erreicht wird.In a preferred embodiment of the invention, the feed device device arranged only on one side of the substrates, the Zu guide device is advantageously opposite a suction device. With this arrangement, opposite flows are further Fluids that can lead to turbulence avoided, so that a be particularly uniform flow and therefore particularly good drying the substrates is reached.

Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist die Zuführeinrichtung auf zwei gegenüberliegenden Seiten der Substrate angeordnet, wodurch zwei gegeneinander gerichtete Strömungen des weiteren Fluids erzeugt werden.In an alternative embodiment of the invention, the feed device arranged on two opposite sides of the substrates, whereby two mutually directed flows of the further fluid are generated.

Bei dieser Anordnung ist vorzugsweise eine oberhalb der Zuführeinrichtung angeordnete Absaugvorrichtung vorgesehen.In this arrangement there is preferably one above the feed device arranged suction device provided.

Vorzugsweise ist die Absaugvorrichtung steuerbar, um eine gewünschte Strömung des weiteren Fluids vorzusehen. Dabei ist vorteilhafterweise das Absaugvolumen und/oder die Position der Absaugvorrichtung steuerbar.The suction device is preferably controllable in order to achieve a desired one To provide flow of the further fluid. This is advantageously Suction volume and / or the position of the suction device controllable.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das wei tere Fluid ein die Oberflächenspannung des Behandlungsfluids verringerndes Gas oder ein Dampf. Dabei enthält das Gas oder der Dampf vorteilhafterweise ein Lösungsmittel für die Verringerung der Oberflächenspannung. Dabei oder auch alternativ weist das Gas oder der Dampf vorteilhafterweise eine höhere Temperatur als das Behandlungsfluid auf, um die Oberflächenspannungen des Behandlungsfluids zu reduzieren. Das Gas oder der Dampf enthält vor zugsweise ein inertes Gas. In a particularly preferred embodiment of the invention, the white tere fluid which reduces the surface tension of the treatment fluid Gas or a vapor. The gas or the steam advantageously contains a solvent for reducing surface tension. Doing or alternatively, the gas or steam advantageously also has a higher one Temperature than the treatment fluid to the surface tensions to reduce the treatment fluid. The gas or steam contains preferably an inert gas.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Vorrichtung eine die Substrate aufnehmende Haube auf, die vorteilhafterweise zur Mini mierung des für die Trocknung erforderlichen Gasvolumens der Form der Substrate angepaßt ist. Für eine gute Strömungsverteilung zwischen der Haube und den Substraten ist vorzugsweise ein Abstand von 1 bis 1,5 cm da zwischen vorgesehen. Bei einer Ausführungsform der Erfindung weist die Haube eine Einrichtung zum Einbringen eines vorzugsweise inerten Gases auf, um zum Schutz der Substrate innerhalb der Haube eine Atmosphäre aus inertem Gas herstellen zu können. Dabei ist die Einrichtung zum Einbringen des inerten Gases vorzugsweise in einem oberen Bereich der Haube ange ordnet, so daß die Haube von oben mit inertem Gas befüllt wird, und Fremd stoffe in Richtung der Schwerkraft aus der Haube ausgespült werden.In a preferred embodiment of the invention, the device a substrate-receiving hood, which advantageously to the Mini Mation of the gas volume required for drying in the form of Substrates is adapted. For a good flow distribution between the Hood and the substrates is preferably a distance of 1 to 1.5 cm between provided. In one embodiment of the invention, the Hood means for introducing a preferably inert gas to create an atmosphere to protect the substrates inside the hood to be able to produce inert gas. This is the device for insertion of the inert gas preferably in an upper region of the hood arranges so that the hood is filled with inert gas from above, and foreign substances are rinsed out of the hood in the direction of gravity.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Zuführeinrich tung für das weitere Fluid in der Haube angeordnet. Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist die Zuführeinrichtung an einem Behand lungsbecken angeordnet.In a preferred embodiment of the invention, the feed device device for the further fluid arranged in the hood. An alternative The embodiment of the invention is the feed device on a treatment arranged basin.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Hubvorrichtung wenigstens zwei relativ zueinander bewegliche Substratauf nahmen auf, welche ein Ein- und Ausbringen der Substrate ohne seitliche Führungseinrichtungen in dem Behandlungsbecken und/oder der Haube er möglichen. Dabei weist die Hubvorrichtung vorzugsweise eine erste Sub strataufnahme zum teilweisen Ausbringen der Substrate und eine zweite Sub strataufnahme zum Übernehmen der Substrate und zum vollständigen Aus bringen derselben auf, wobei die zweite Substrataufnahme beim Übernehmen trocken ist.In a particularly preferred embodiment of the invention, the Lifting device on at least two substrates movable relative to each other recorded, which an introduction and removal of the substrates without lateral Guide devices in the treatment basin and / or the hood possible. The lifting device preferably has a first sub strataufnahme for partial application of the substrates and a second sub Strataufnahme to take over the substrates and to completely bring the same up, with the second substrate receptacle when taking over is dry.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird auch bei einem Verfahren zum Trocknen von Substraten nach einer Behandlung in einem Behandlungs fluid, bei dem die Substrate aus dem Behandlungsfluid ausgebracht werden und wenigstens ein weiteres Fluid seitlich zu den Substraten auf das Be handlungsfluid aufgebracht wird, dadurch gelöst, daß das weitere Fluid in zwi schen den Substraten liegende Bereiche geleitet wird. Hierbei ergeben sich die schon oben genannten Vorteile, und zwar insbesondere, daß Verwirbelun gen beim Auftreten einer Fluidströmung auf Stirnseiten der Substrate verhin dert werden. Vorzugsweise werden die Substrate mit einer Hubvorrichtung aus dem Behandlungsfluid ausgehoben.The object underlying the invention is also in a method for drying substrates after one treatment in one treatment fluid in which the substrates are removed from the treatment fluid and at least one additional fluid laterally to the substrates on the loading action fluid is applied, solved in that the further fluid in between areas lying between the substrates. Here arise the advantages already mentioned, in particular that swirling against the occurrence of a fluid flow on the end faces of the substrates be changed. The substrates are preferably provided with a lifting device dug out of the treatment fluid.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nachfol gend anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren erläutert. Es zeigen:Further features, advantages and details of the invention will follow based on preferred embodiments with reference to the figures explained. Show it:

Fig. 1 eine schematische Schnittansicht durch eine Naßbehandlungs vorrichtung für Substrate, welche eine Trocknungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet; Fig. 1 is a schematic sectional view through a wet treatment device for substrates, which includes a drying device according to the present invention;

Fig. 2 eine Ansicht ähnlich zu Fig. 1 einer alternativen Ausführungsform der Erfindung; FIG. 2 is a view similar to FIG. 1 of an alternative embodiment of the invention;

Fig. 3 eine schematische Seitenansicht einer Haube gemäß dem Aus führungsbeispiel der Fig. 1; Fig. 3 is a schematic side view of a hood according to the exemplary embodiment from Fig. 1;

Fig. 4 eine graphische Darstellung der Strömungsgeschwindigkeiten eines Gases in Waferzwischenräumen bei einer herkömmlichen Naßbehandlungsvorrichtung; Fig. 4 is a graph showing the flow rates of a gas in wafer interstices in a conventional wet-processing apparatus;

Fig. 5 eine graphische Darstellung der Strömungsgeschwindigkeiten eines Gases in Waferzwischenräumen bei einer Naßbehand lungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung. Fig. 5 is a graphical representation of the flow rates of a gas in wafer gaps in a wet treatment device of the present invention.

Die Fig. 1 und 2 zeigen jeweils eine alternative Ausführungsform einer Naßbehandlungsvorrichtung 1 für eine Charge aus Halbleiterwafern 2, welche in den Ansichten der Fig. 1 und 2 parallel zu der Zeichnungsebene hinter einander liegen. Figs. 1 and 2 respectively show an alternative embodiment of a wet-processing apparatus 1 for a batch of semiconductor wafers 2, which are located in the views of Figs. 1 and 2 parallel to the plane of the drawing one after another.

In den Fig. 1 und 2 werden dieselben Bezugszeichen verwendet, sofern dieselben oder ähnliche Bauteile betroffen sind. In Figs. 1 and 2, the same reference numerals are used, provided that the same or similar components are affected.

Die Behandlungsvorrichtung 1 weist ein ein Behandlungsfluid 4 enthaltendes Prozeßbecken 5 auf, das in einem Überlaufbecken 7 angeordnet ist. Zum Ein- und Ausbringen der Substrate weist die Behandlungsvorrichtung 1 eine Hub vorrichtung in dem Prozeßbecken 5 auf, welche in Fig. 1 als klingenförmiges Element 9 dargestellt ist. Einzelheiten des Hubmechanismus und des klin genförmigen Elements 9 sind in der oben genannten EP-A-0 385 536 be schrieben, die insofern zum Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemacht wird, um Wiederholungen zu vermeiden.The treatment device 1 has a process basin 5 containing a treatment fluid 4 , which is arranged in an overflow basin 7 . To introduce and remove the substrates, the treatment device 1 has a lifting device in the process basin 5 , which is shown in FIG. 1 as a blade-shaped element 9 . Details of the lifting mechanism and the clinical element 9 are described in the above-mentioned EP-A-0 385 536, which is thus made the subject of the present invention in order to avoid repetitions.

Die Behandlungsvorrichtung 1 weist ferner eine Haube 10 auf, welche in eine Position über dem Prozeßbecken 5 bringbar ist, wie in Fig. 1 dargestellt ist. Die Haube 10 weist eine an die Halbleiterwafer 2 angepaßte Form auf, wobei für ein verbessertes Strömungsverhalten innerhalb der Haube ein Abstand zwischen den Substraten und der Haube von mindestens 0,5 bis 1,5, vor zugsweise 1 bis 1,5 cm, beibehalten wird. In der Haube 10 ist eine Aufnahme vorrichtung zum Aufnehmen und Halten der Substrate 2 bzw. eines Substrat trägers vorgesehen. Einzelheiten einer Substrataufnahme und -haltevorrich tung für die Halbleiterwafer 2 ist beispielsweise in der auf dieselbe Anmelderin zurückgehenden DE-A-196 52 526 beschrieben, die insofern zum Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemacht wird, um Wiederholungen zu vermeiden.The treatment device 1 also has a hood 10 which can be brought into a position above the process basin 5 , as shown in FIG. 1. The hood 10 has a shape adapted to the semiconductor wafer 2 , with a distance between the substrates and the hood of at least 0.5 to 1.5, preferably 1 to 1.5 cm, being maintained for an improved flow behavior within the hood . In the hood 10 , a receiving device for receiving and holding the substrates 2 or a substrate carrier is provided. Details of a substrate receiving and holding device for the semiconductor wafer 2 are described , for example, in DE-A-196 52 526, which goes back to the same applicant, and which is thus made the subject of the present invention in order to avoid repetitions.

Die Haube 10 gemäß der Fig. 1 und 2 weist an ihrem oberen Ende eine Absäugvorrichtung 12 auf, welche ein Gebläse aufweist, das ein innerhalb der Haube 10 befindliches Gas oder einen Dampf aus der Haube absaugt. Alter nativ könnte die Absaugvorrichtung 12 auch als passive Vorrichtung ausgebil det sein, die ein einfaches Entweichen eines Gases oder eines Dampfes aus der Haube 10 ermöglicht. Darüber hinaus könnte die Absaugvorrichtung 12 über ein geeignetes Verbindungselement mit einem entfernten Gebläse oder einer Unterdruckpumpe verbunden sein.The hood 10 according to FIGS. 1 and 2 has at its upper end a suction device 12 which has a blower which sucks a gas or a steam located inside the hood 10 from the hood. Alternatively, the suction device 12 could also be configured as a passive device which enables a gas or a steam to easily escape from the hood 10 . In addition, the suction device 12 could be connected to a remote blower or a vacuum pump via a suitable connecting element.

Innerhalb der Haube 10 sind in einem oberen Bereich der Haube zwei Gas- Einlaßeinrichtungen 14 vorgesehen, die, wie in Fig. 3 zu sehen ist, Auslaß öffnungen 15 zum Einleiten eines Gases in die Haube 10 aufweisen. Wie nachfolgend noch näher beschrieben wird, wird beispielsweise ein inertes Gas über die Einlaßeinrichtungen 14 in die Haube 10 eingeleitet.Within the hood 10 , two gas inlet devices 14 are provided in an upper region of the hood, which, as can be seen in FIG. 3, have outlet openings 15 for introducing a gas into the hood 10 . As will be described in more detail below, an inert gas, for example, is introduced into the hood 10 via the inlet devices 14 .

In einem unteren Bereich der Haube 10 sind ferner zwei Gas- Einleiteinrichtungen 16 vorgesehen, welche Auslaßöffnungen 17 aufweisen, wie am besten in Fig. 3 zu sehen ist. Die Auslaßöffnungen 17, welche als Düsen ausgebildet sein können, sind mit den in der Haube 10 aufnehmbaren Wafern 2 derart ausgerichtet, daß sie in zwischen den Wafern 2 gebildete Zwischenräume weisen.In a lower area of the hood 10 , two gas inlet devices 16 are also provided, which have outlet openings 17 , as can best be seen in FIG. 3. The outlet openings 17, which may be designed as a nozzle are aligned with the recordable in the hood 10 wafers 2 such that they point in formed between the wafers 2 interstices.

Fig. 2 zeigt eine alternative Ausführungsform einer Behandlungsvorrichtung 1 der vorliegenden Erfindung. Die Vorrichtung 1 weist wiederum ein Behand lungsbecken 5 auf, das in einem Überlaufbecken 7 angeordnet ist. Eine in dem Prozeßbecken 5 angeordnete Hubvorrichtung weist zwei separat anheb bare Substrat-Aufnahmeelemente 20, 21 auf. Eine solche Hubvorrichtung ist beispielsweise aus der auf dieselbe Anmelderin zurückgehenden DE-A-196 40 848 bekannt, die insofern zum Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemacht wird, um Wiederholungen zu vermeiden. Fig. 2 shows an alternative embodiment of a treatment apparatus 1 of the present invention. The device 1 in turn has a treatment basin 5 , which is arranged in an overflow basin 7 . A lifting device arranged in the process basin 5 has two separately receivable substrate receiving elements 20 , 21 . Such a lifting device is known, for example, from DE-A-196 40 848, which goes back to the same applicant, and which is thus made the subject of the present invention in order to avoid repetitions.

In einer Haube 10 der Vorrichtung 1 sind wiederum zwei Gas- Einleiteinrichtungen 14 im oberen Bereich der Haube 10 angeordnet. Die Haube weist eine Absaugvorrichtung 24 auf, welche in einem unteren Bereich einet Seitenwand der Haube 10 angeordnet ist, wie in Fig. 2 zu sehen ist. Alternativ könnte die Absaugvorrichtung auch am Behandlungsbecken 5 oder dem Überlaufbecken 7 angebracht sein und sich in eine Öffnung der Haube erstrecken, wenn sich die Haube in der in Fig. 2 gezeigten Position befindet.In a hood 10 of the device 1 , two gas introduction devices 14 are in turn arranged in the upper region of the hood 10 . The hood has a suction device 24 , which is arranged in a lower region of a side wall of the hood 10 , as can be seen in FIG. 2. Alternatively, the suction device could also be attached to the treatment basin 5 or the overflow basin 7 and extend into an opening of the hood when the hood is in the position shown in FIG. 2.

Die Haube 10 weist ferner einer Gas-Einlaßeinrichtung 26 auf, die auf der der Absaugvorrichtung 24 gegenüberliegenden Seite der Haube 10 vorgesehen ist. Die Gas-Einlaßeinrichtung 26 weist mit den Zwischenräumen der Wafer 2 ausgerichtete Auslaßöffnungen auf. The hood 10 also has a gas inlet device 26 which is provided on the side of the hood 10 opposite the suction device 24 . The gas inlet device 26 has outlet openings aligned with the spaces between the wafers 2 .

Nachfolgend wird der Betrieb der Vorrichtung 1 anhand des in Fig. 1 ge zeigten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The operation of the device 1 is explained in more detail using the exemplary embodiment shown in FIG. 1.

Eine Charge aus Wafern 2 wird in bekannter Art und Weise in ein mit Be handlungsfluid 4 gefülltes Prozeßbecken 5 eingebracht, in der sie in bekann ter Art und Weise behandelt wird. Die Haube 10 wird in die in Fig. 1 gezeigte Position gebracht, und über die Gas-Einlaßeinrichtung 14 wird inertes Gas in die Haube 10 eingeleitet, bis sie vollständig mit inertem Gas gefüllt ist. Hier durch wird sichergestellt, daß keine Fremdstoffe in der Haube 10 vorhanden sind, welche die darin aufzunehmenden Wafer 2 beeinträchtigen könnten.A batch of wafers 2 is introduced in a known manner into a process tank 5 filled with treatment fluid 4 , in which it is treated in a known manner. The hood 10 is brought into the position shown in FIG. 1, and inert gas is introduced into the hood 10 via the gas inlet device 14 until it is completely filled with inert gas. This ensures that there are no foreign substances in the hood 10 which could impair the wafers 2 to be accommodated therein.

Über die Gas-Einlaßeinrichtungen 16 wird anschließend ein die Oberflächen spannung des Behandlungsfluids verringerndes Gas auf die Oberfläche des Behandlungsfluids aufgebracht. Dabei wird das Gas unter einem flachen Win kel auf die Oberfläche des Behandlungsfluids aufgebracht, um ein Kräuseln der Oberfläche zu vermeiden.About the gas inlet devices 16 , a surface tension of the treatment fluid reducing gas is then applied to the surface of the treatment fluid. The gas is applied to the surface of the treatment fluid under a flat angle to avoid rippling of the surface.

Anschließend werden die Wafer 2 über das keilförmige Element 9 aus dem Behandlungsfluid 4 heraus und in die Haube 10 hinein gehoben. Während dieses Hubvorgangs wird weiter über die Gas-Einleiteinrichtung 16 das die Oberflächenspannung reduzierende Gas eingeleitet, wobei die Auslaßöffnun gen 17 derart mit den Wafern 2 ausgerichtet sind, daß sie in die Zwischen räurrie zwischen den Wafern weisen und das Gas gezielt dort einbringen. Ins besondere wird das Gas auf einen beim Herausheben der Wafer 2 gebildeten Meniskus zwischen Behandlungsfluid und Wafer geleitet.The wafers 2 are then lifted out of the treatment fluid 4 via the wedge-shaped element 9 and into the hood 10 . During this lifting process, the gas which reduces the surface tension is further introduced via the gas introduction device 16 , the outlet openings 17 being aligned with the wafers 2 in such a way that they point into the intermediate space between the wafers and specifically introduce the gas there. In particular, the gas is directed onto a meniscus formed between the treatment fluid and the wafer when the wafer 2 is lifted out.

Durch das Leiten des die Oberflächenspannung reduzierenden Gases auf das Behandlungsfluid werden die Substrate 2 beim Herausheben gemäß dem Marangoni-Effekt getrocknet, der beispielsweise in der oben genannten EP-A- 0 385 536 beschrieben ist, die insofern zum Gegenstand der vorliegenden Anmeldung gemacht wird, um Wiederholungen zu vermeiden. Durch die Aus richtung der Auslaßöffnungen 17 auf die Zwischenräume zwischen den Sub straten 2 werden Reflexionen an den Stirnseiten der Substrate vermieden oder auf ein Minimum reduziert, wodurch eine gleichmäßige Gasverteilung und somit eine gleichmäßige Trocknung gemäß dem Marangoni-Effekt er reicht wird.By passing the surface tension-reducing gas onto the treatment fluid, the substrates 2 are dried during lifting in accordance with the Marangoni effect, which is described, for example, in the above-mentioned EP-A-0 385 536, which is made the subject of the present application in this respect, to avoid repetitions. By the direction of the outlet openings 17 on the spaces between the sub strate 2 reflections on the end faces of the substrates are avoided or reduced to a minimum, whereby a uniform gas distribution and thus a uniform drying according to the Marangoni effect is sufficient.

Über die Absaugvorrichtung 12 wird das in die Haube 10 eingeleitete Gas ab gesaugt, um eine gleichmäßige Strömung innerhalb der Haube 10 zu errei chen.Via the suction device 12 , the gas introduced into the hood 10 is sucked off in order to achieve a uniform flow within the hood 10 .

Der Prozeßablauf bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist im wesent lichen derselbe, wobei hier ein die Oberflächenspannung des Behandlungs fluids reduzierendes Gas nur von einer Seite, d. h. über die Gas- Einleiteinrichtung 26 auf das Behandlungsfluid 4 geleitet wird. Über die Ab saugvorrichtung 24 wird die innerhalb der Haube 10 befindliche Gasatmo sphäre abgesaugt, und es wird eine gezielte Strömung des die Oberflächen spannung reduzierenden Gases auf dem Behandlungsfluid 4 erreicht.The process sequence in the embodiment according to FIG. 2 is essentially the same, here a gas reducing the surface tension of the treatment fluid is passed from one side only, ie via the gas introduction device 26 onto the treatment fluid 4 . From the suction device 24 , the gas atmosphere located within the hood 10 is suctioned off, and a targeted flow of the surface tension-reducing gas on the treatment fluid 4 is achieved.

Nachdem die Substrate 2 vollständig aus dem Behandlungsfluid 4 ausgeho ben sind, werden sie in bekannter Art und Weise in der Haube 10 aufgenom men und abtransportiert.After the substrates 2 are completely ausgeho ben of the treatment fluid 4 , they are in a known manner in the hood 10 men and removed.

Die Fig. 4 und 5 zeigen die Geschwindigkeiten von Gasströmungen in zwischen Substraten gebildeten Zwischenräumen bei seitlicher Zuführung ei nes Gases. Dabei zeigt Fig. 4 die Geschwindigkeitsverteilung bei einer her kömmlichen Vorrichtung und Fig. 5 die Geschwindigkeitsverteilung bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Die Geschwindigkeitsmessungen wurden jeweils im Eintrittsbereich des Gases in die Waferzwischenräume durchge führt. Bei der herkömmlichen Vorrichtung war die Fläche der Austrittsbohrun gen wesentlich größer als der Zuführungsquerschnitt einer Gaseinlaßleitung, und die Austrittsbohrungen waren nicht speziell mit den Zwischenräumen der Substrate ausgerichtet. FIGS. 4 and 5 show the rates of gas flows in is formed between substrates intervals with lateral feeding egg nes gas. Here, FIG 4. 5 shows the velocity distribution in a conventional apparatus and fro Fig., The velocity distribution in the inventive device. The speed measurements were carried out in the gas inlet area into the intermediate spaces between the wafers. In the conventional device, the area of the exit holes was substantially larger than the feed cross section of a gas inlet pipe, and the exit holes were not specifically aligned with the interstices of the substrates.

Bei der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung betrug die Fläche der Austrittsöffnungen weniger als die Hälfte des Zuführungsquerschnitts einer Gaseinlaßleitung und die Austrittsöffnungen waren mit den zwischen den Wafern gebildeten Zwischenräumen ausgerichtet, um eine gezielte Strömung zwischen die Wafer vorzusehen.In the device according to the present invention, the area was Outlet openings less than half the feed cross-section of one Gas inlet line and the outlet openings were with the between the Wafers formed gaps aligned to a targeted flow between the wafers.

Wie gemäß Fig. 4 zu sehen ist, unterscheiden sich die Geschwindigkeiten in den jeweiligen Waferzwischenräumen bei der herkömmlichen Vorrichtung er heblich. In mehreren Fällen ist sogar eine negative Strömung, d. h. eine Strö mung in Richtung der Einleiteinrichtung feststellbar. Insbesondere in diesen Zwischenräumen ist eine gute und gleichmäßige Trocknung der Substrate nicht möglich, da kein gleichmäßiger Kontakt des die Oberflächenspannung reduzierenden Gases mit dem Behandlungsfluid gewährleistet ist.As can be seen in FIG. 4, the speeds in the respective wafer gaps differ considerably in the conventional device. In several cases, a negative flow, ie a flow in the direction of the introduction device, can even be determined. In these spaces in particular, good and uniform drying of the substrates is not possible since uniform contact of the gas reducing the surface tension with the treatment fluid is not guaranteed.

Fig. 5 zeigt die Geschwindigkeiten der Gasströmung in den Waferzwischen räumen bei einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. Wie zu er kennen ist, ergibt sich eine im Vergleich zu Fig. 4 eine viel homogenere Ge schwindigkeitsverteilung der Gasströmung. Insbesondere ergeben sich keine negativen Strömungen. Durch die Ausrichtung der Auslaßöffnungen Gasein leiteinrichtung mit den Waferzwischenräumen wird eine gleichmäßige Strö mung des die Oberflächenspannung des Behandlungsfluids reduzierenden Gases in den Zwischenräumen und somit eine gute und gleichmäßige Trocknung der Wafer erreicht. Fig. 5 shows the velocities of gas flow in the wafer spaces in a device according to the present invention. As can be seen, there is a much more homogeneous Ge speed distribution of the gas flow compared to FIG . In particular, there are no negative currents. By aligning the outlet openings Gasein guide device with the wafer gaps, a uniform flow of the gas reducing the surface tension of the treatment fluid in the gaps and thus a good and uniform drying of the wafers is achieved.

Das die Oberflächenspannung reduzierende Gas kann entweder ein heißes Gas sein, um einen thermischen Marangoni-Effekt zu bewirken, oder ein Gas mit einer oberflächenspannungsaktiven Substanz, wie beispielsweise IPA. Natürlich kann auch eine Kombination der beiden eingesetzt werden.The gas that reduces the surface tension can either be a hot one Gas to create a thermal marangoni effect, or gas with a surface tension active substance, such as IPA. A combination of the two can of course also be used.

Die Erfindung wurde zuvor anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele der Er findung beschrieben, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein. Beispielsweise ist es bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 auch möglich, die Absaug vorrichtung 24 in einem oberen Bereich der Haube 10 vorzusehen. Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist die Absaugvorrichtung 24 bewegbar an der Haube 10 vorgesehen, um eine optimale Positionierung der Absaugvorrichtung 24 gegenüber den Gaseinleiteinrichtungen vorzuse hen. Ferner könnten die Gaseinleiteinrichtungen 14, 6 und 26 statt in der Haube auch an dem Behandlungsbecken 5 vorgesehen sein. Bei den darge stellten Ausführungsbeispielen wurden die Substrate 2 jeweils mittels einer Hubvorrichtung aus dem Behandlungsfluid 4 ausgehoben. Die Merkmale der vorliegenden Erfindung sind jedoch auch bei einer Vorrichtung vorteilhaft, bei dem Substrate auf andere Art und Weise wie beispielsweise durch Ablassen eines Behandlungsfluids aus diesem herausbewegt werde. Bei einer derarti gen Vorrichtung werden in der Regel die Substrate stationär gehalten, wäh rend das Behandlungsfluid aus einem Behandlungsbecken abgelassen wird. Dies kann beispielsweise über einen Ablaß oder einen variablen Überlauf er folgen. Alternativ könnten die Substrate auch durch eine Kombination aus Ablassen eines Behandlungsfluids und Anheben der Substrate aus dem Be handlungsfluid entnommen werden. Insbesondere bei einer Vorrichtung bei dem das Behandlungsfluid abgelassen wird, können die Gaseinleiteinrichtun gen vertikal bewegbar sein, so daß sie sich gemeinsam mit dem Niveau des Behandlungsfluids bewegen und somit das die Oberflächenspannung reduzie rende Fluid immer benachbart zu der Oberfläche des Behandlungsfluids ein bringen. Darüber hinaus ist es alternativ oder auch zusätzlich möglich, die Gaseinleiteinrichtungen horizontal bewegbar auszubilden. Hierdurch ist es möglich den Abstand zwischen den Gaseinleiteinrichtungen und den Wafern während der gesamten Herausbewegung der Substrate aus dem Behand lungsfluid gleich zu halten. Dies ermöglicht ein gutes und gezieltes Einbringen des Fluids in die zwischen den Wafern gebildeten Zwischenräume, was zu einer gleichmäßigen Trocknung führt. Die erfindungsgemäßen Merkmale sind besonders vorteilhaft bei einer Behandlungsvorrichtung, bei der die Substrate mit einem geringen Abstand dazwischen in der Behandlungsvorrichtung auf genommen sind. Ein Beispiel hierfür ist die sogenannten "halfspace" Anord nung, bei der die Substrate doppelt so eng gepackt sind wie in einem her kömmlichen Waferträger, was zu einem erhöhten Durchsatz der Behand lungsvorrichtung führt.The invention has been described with reference to preferred embodiments of the invention, but is not limited thereto. For example, in the exemplary embodiment according to FIG. 2, it is also possible to provide the suction device 24 in an upper region of the hood 10 . In an embodiment of the invention, not shown, the suction device 24 is provided movably on the hood 10 in order to provide optimum positioning of the suction device 24 relative to the gas inlet devices. Furthermore, the gas introduction devices 14 , 6 and 26 could also be provided on the treatment basin 5 instead of in the hood. In the illustrated embodiments, the substrates 2 were each lifted out of the treatment fluid 4 by means of a lifting device. However, the features of the present invention are also advantageous in a device in which substrates are moved out of this in a different way, for example by draining a treatment fluid. In a device of this type, the substrates are generally held stationary while the treatment fluid is drained from a treatment tank. This can follow, for example, a drain or a variable overflow. Alternatively, the substrates could also be removed from the treatment fluid by a combination of draining a treatment fluid and lifting the substrates. Particularly in a device in which the treatment fluid is drained, the gas inlet means can be vertically movable so that they move together with the level of the treatment fluid and thus bring the surface tension reducing fluid always adjacent to the surface of the treatment fluid. In addition, it is alternatively or additionally possible to design the gas introduction devices to be horizontally movable. This makes it possible to keep the distance between the gas inlet devices and the wafers the same during the entire movement of the substrates out of the treatment fluid. This enables a good and targeted introduction of the fluid into the spaces formed between the wafers, which leads to uniform drying. The features according to the invention are particularly advantageous in a treatment device in which the substrates are accommodated in the treatment device with a small distance between them. An example of this is the so-called "halfspace" arrangement, in which the substrates are packed twice as tightly as in a conventional wafer carrier, which leads to an increased throughput of the treatment device.

Claims

1. Device ( 1 ) for drying substrates ( 2 ) after treatment in a treatment fluid ( 4 ), with a device ( 9 ; 20 , 21 ) for inserting and removing the substrates ( 2 ) into and out of the treatment fluid ( 4 ) and at least one with respect to the substrates ( 2 ) laterally arranged feed device ( 16 ; 26 ) for supplying a further fluid to the treatment fluid ( 4 ), characterized in that the feed device ( 16 ; 26 ) aligned to the substrates ( 2 ) Has outlet openings ( 17 ) which directs the further fluid into areas between the substrates ( 2 ).

2. Device ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the on direction ( 9 ; 20 , 21 ) for inserting and removing the substrates is a Hubvor direction.

3. Device ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the feed device ( 16 ; 26 ) leads the further fluid to a meniscus which, when the substrates ( 2 ) are applied, between the substrates ( 2 ) and the treatment fluid ( 4 ) is formed.

4. Device ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the feed device ( 16 ; 26 ) between the substrates ( 2 ) has directed nozzles.

5. The device ( 1 ) according to claim 4, characterized in that the nozzles are arranged on at least one side of the substrate ( 2 ) on a line.

6. The device ( 1 ) according to claim 4, characterized in that the nozzles arranged on one side can be acted upon via a common line with the further fluid.

7. Device ( 1 ) according to one of claims 3 to 6, characterized in that the nozzles form a flat angle with respect to the surface of the treatment fluid ( 4 ).

8. Device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the feed device ( 16 ; 26 ) is controllable.

9. The device ( 1 ) according to claim 8, characterized in that the volume and / or the pressure of the further fluid is controllable.

10. The device ( 1 ) according to claim 8 or 9, characterized in that the feed device ( 16 ; 26 ) is movable.

11. The device ( 1 ) according to any one of the preceding claims, characterized in that the feed device ( 26 ) is arranged only on one side of the substrates ( 2 ).

12. The device ( 1 ) according to claim 11, characterized by a suction device ( 26 ) opposite suction device ( 24 ).

13. The device ( 1 ) according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the feed device ( 16 ) is arranged on two opposite sides of the substrates ( 2 ).

14. Device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized by a suction device ( 12 ) arranged above the feed device ( 16 ).

15. The device ( 1 ) according to one of claims 12 or 14, characterized in that the suction device ( 12 ; 24 ) is controllable.

16. The device ( 1 ) according to claim 15, characterized in that the suction device ( 12 ; 24 ) is movable.

17. The device ( 1 ) according to claim 15 or 16, characterized in that the suction volume is controllable.

18. Device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the further fluid is a gas or a vapor which reduces the surface tension of the treatment fluid ( 4 ).

19. The device ( 1 ) according to claim 18, characterized in that the gas or the steam contains a solvent.

20. The device ( 1 ) according to claim 18 or 19, characterized in that the gas or the steam has a higher temperature than the treatment fluid ( 4 ).

21. The device ( 1 ) according to any one of claims 18 to 20, characterized in that the gas or the steam contains inert gas.

22. Device ( 1 ) according to any one of the preceding claims, characterized by a hood ( 10 ) receiving the substrates ( 2 ).

23. The device ( 1 ) according to claim 22, characterized in that the hood ( 10 ) is adapted to the shape of the substrates ( 2 ) to be accommodated.

24. The device ( 1 ) according to any one of claims 22 or 23, characterized by a device ( 14 ) for introducing a gas into the hood ( 10 ).

25. The device ( 1 ) according to claim 24, characterized in that the gas is an inert gas.

26. The device ( 1 ) according to claim 24 or 25, characterized in that the device for introducing ( 14 ) the gas is arranged in an upper region of the hood ( 10 ).

27. The device ( 1 ) according to any one of claims 22 to 26, characterized in that the feed device ( 16 ; 26 ) in the hood ( 10 ) is angeord net.

28. The device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the feed device ( 16 ; 26 ) is arranged on a treatment tank.

29. Device (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the lifting device (20, 21) at least two relatively movable substrate holders (20, 21).

30. The device ( 1 ) according to claim 24, characterized by a first substrate receptacle ( 20 ) for partially dispensing the substrates ( 2 ) and by a second substrate receptacle ( 21 ) for taking over the substrates ( 2 ) and for fully dispensing them, the second substrate receptacle ( 21 ) is dry when taking over.

31. A method for drying substrates ( 2 ) after treatment in a treatment fluid ( 4 ), in which the substrates ( 2 ) are applied from the treatment fluid ( 4 ), and at least one further fluid laterally to the substrates ( 2 ) the treatment fluid ( 4 ) is brought up, characterized in that the further fluid is passed into areas lying between the substrates ( 2 ).

32. The method according to claim 31, characterized in that the sub strate ( 2 ) from the treatment fluid ( 4 ) are excavated.

33. The method according to claim 31 or 32, characterized in that the further fluid is passed to a meniscus, which is formed during application between the substrates ( 2 ) and the treatment fluid ( 4 ).

34. The method according to any one of claims 31 to 33, characterized in net that the pressure and / or the volume of the further fluid when opening bring is controlled.

35. The method according to any one of claims 31 to 34, characterized in that the position of an insertion device ( 16 ; 26 ) for the further fluid is controlled.

36. The method according to any one of claims 31 to 35, characterized in that the further fluid is applied exclusively from one side of the substrates ( 2 ).

37. The method according to claim 36, characterized in that the further Aspirated fluid on a side opposite one side becomes.

38. The method according to any one of claims 31 to 35, characterized in that the further fluid is applied from two opposite sides of the sub strate ( 2 ).

39. The method according to any one of claims 31 to 38, characterized in net that the further fluid is sucked upwards.

40. The method according to any one of claims 37 or 39, characterized net that the suction of the further fluid is controlled.

41. The method according to claim 40, characterized in that the position of a suction device ( 12 ) is controlled.

42. The method according to any one of claims 31 to 41, characterized in that the further fluid is applied at a flat angle with respect to the surface of the treatment fluid ( 4 ).

43. The method according to any one of claims 31 to 42, characterized in that the further fluid is a surface tension of the treatment fluid ( 4 ) reducing gas or a vapor.

44. The method according to claim 43, characterized in that the gas or the steam contains a solvent.

45. The method according to claim 43 or 44, characterized in that the gas or the steam has a higher temperature than the treatment fluid ( 4 ).

46. The method according to claim 45, characterized in that the gas or the steam contains inert gas.

47. The method according to any one of claims 31 to 46, characterized in that the substrates ( 2 ) when lifted out in a hood ( 10 ) are taken up.

48. The method according to claim 47, characterized in that a gas is introduced into the hood ( 10 ).

49. The method according to claim 48, characterized in that the gas is inert gas.

50. The method according to any one of claims 31 to 49, characterized in that the substrates ( 2 ) are only contacted by a lifting device ( 9 ; 20 , 21 ) when lifting out.

51. The method according to any one of claims 31 to 50, characterized in that substrates ( 2 ) with a first receptacle ( 20 ) partially applied from the treatment fluid ( 4 ) and then taken from a second substrate receptacle ( 21 ) and completely from the Treatment fluid are applied, which is dry when the substrates ( 2 ) are taken over.