Установка для отмывки пластин

Изобретение относится к оборудованию для производства полупроводниковых приборов и может быть использовано для операции обезжиривания и отмывки пластин. Технический результат выражается в снижении себестоимости и трудоемкости процесса отмывки за счет того, что установка для отмывки пластин выполнена в виде камеры, состоящей из верхнего и нижнего отсеков, соединенных патрубком, нижний отсек камеры предназначен для растворителя, а в верхнем отсеке установлена кассета с обрабатываемыми пластинами, при этом дно верхнего отсека выполнено наклонным, в нижней точке наклонного дна расположен вход в сливной патрубок, выход которого размещен в нижнем отсеке камеры, а верхняя часть сливного патрубка расположена на уровне верхнего края пластин в кассете, камера снабжена патрубком-холодильником, расположенным в верхнем отсеке, и нагревательным элементом, расположенным под нижним отсеком. Установка позволяет проводить отмывку пластин поочередно в парах органического растворителя и в жидкости, обеспечивая замкнутый циклический процесс, отличающийся высокой технологичностью, поскольку не требует участия оператора, и высокой экономичностью, т.к. одной загрузки растворителя хватает на обезжиривание большого количества пластин. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к оборудованию для производства полупроводниковых приборов и может быть использовано для операции обезжиривания и отмывки пластин, например полупроводниковых пластин.

Известны различные способы отмывки пластин в различных растворителях и отмывочных составах. Обычно эти устройства совмещают в себе как обезжиривание, так и промывку водой.

Известно устройство отмывки плоских стеклянных подложек по патенту №2309481, 2005 г. (патентообладатель ОАО "НИИПМ"), которое содержит ванну отмывки подложек, связанную с магистралью подачи и слива деионизованной воды, камеру сушки, связанную с магистралью подачи паров органического растворителя, механизм вертикального перемещения кассеты с платформой. В сквозном отверстии платформы установлен толкатель подложек, жестко закрепленный на механизме вертикального перемещения подложек. Механизмы вертикального перемещения подложек и кассеты установлены в гофрированных трубах. Подложки, установленные в кассете, загружают в ванну отмывки деионизованной водой, отмывают их, после чего медленно перемещают подложки из кассеты в камеру сушки. В процессе выхода подложек из воды отмывают и сушат их в парах органического растворителя. Затем фиксируют обработанные подложки в крайнем верхнем положении. После чего перемещают вверх кассету и аналогичным образом отмывают и сушат, загружают обработанные подложки в кассету, которую затем выгружают из камеры сушки.

Недостатки известного устройства заключаются в низкой эффективности отмывки подложек, а также в низкой производительности, поскольку пары органического растворителя направляют в камеру сушки достаточного большого объема. Наличие механизмов вертикального перемещения платформы и подложек, а также средств крепления их в верхнем положении усложняет конструкцию, требует применения уплотнителей, а выполнение камеры сушки с возможностью поворота нарушает целостность устройства.

Наиболее близкой, взятой в качестве прототипа, является установка для отмывки полупроводниковых пластин по патенту №2460593, 2011 г. (патентообладатель ОАО "НИИПМ"), содержащая камеру обработки с крышкой и установленной в камере кассетой для обрабатываемых пластин, форсунки для подачи моющей жидкости, ротор центрифуги, установленный под углом к горизонтальной плоскости, с приводом его вращения и выпускной коллектор. Выпускной коллектор снабжен сборником отработанной жидкости, установленным в нижней части камеры, ось симметрии которого смещена относительно оси симметрии камеры. На стенке камеры над сборником закреплена дугообразная планка со срезанной нижней плоскостью таким образом, что она образует с верхней дугообразной плоскостью острый угол, направленный навстречу направлению вращения ротора.

Недостатки известного устройства заключаются в низкой эффективности отмывки, поскольку в устройстве не обеспечивается возможность обезжиривания подложек, а также отмывки от сильно прилипших загрязнений, например таких, как клей. Необходимо отметить также сложность, громоздкость и высокую стоимость установки, а также низкую производительность и высокий расход моющих средств, так как отработанная моющая жидкость попадает в наклонный патрубок, а затем в сливную полость и сливается в канализацию.

Задачей заявленного решения является упрощение конструкции, снижение себестоимости процесса, а также повышение технологичности и качества отмывки.

Поставленная цель достигается за счет того, что в установке для отмывки пластин выполненной в виде камеры с крышкой и установленной в камере кассетой для обрабатываемых пластин, согласно изобретению камера выполнена состоящей из верхнего и нижнего отсеков, соединенных патрубком, нижний отсек предназначен для растворителя, а в верхнем отсеке установлена кассета для обрабатываемых пластин, при этом дно верхнего отсека выполнено наклонным, в нижней точке наклонного дна расположен вход в сливной патрубок, выход которого размещен в нижнем отсеке, а верхняя часть сливного патрубка расположена на уровне верхнего края пластин в кассете, камера снабжена патрубком-холодильником, расположенным в верхнем отсеке, и нагревательным элементом, расположенным под нижним отсеком.

Технический результат, который может быть достигнут при использовании заявленного изобретения, выражается в снижении себестоимости и трудоемкости процесса отмывки за счет того, что установка позволяет проводить отмывку пластин поочередно в парах органического растворителя и в жидкости. Растворитель, испаряясь из нижнего отсека установки, попадает по патрубку в верхний отсек, где расположены пластины. Пластины омываются парами. Далее идет конденсация растворителя в отсеке с пластинами, и они омываются уже жидким растворителем. Когда пластины полностью покрываются жидким растворителем, уровень жидкого растворителя поднимается до верхней части сливного патрубка настолько, что растворитель по сливному патрубку стекает в нижний отсек. В нижнем отсеке загрязнения оседают на дно, а чистый растворитель испаряется, и процесс повторяется. Установка сконструирована таким образом, что в процессе попеременно чередуется отмывка в парах растворителя и в нагретом жидком растворителе. Каждый следующий цикл отмывки начинается с конденсации на образцах паров растворителя, что равносильно подаче нового, чистого растворителя. Процесс замкнутый, циклический. В нижнем отсеке накапливаются загрязнения, а в верхний всегда попадает (путем испарения и конденсации) чистый растворитель. Процесс отличается высокой технологичностью, поскольку не требует участия оператора, и высокой экономичностью, т.к. одной загрузки растворителя хватает на обезжиривание большого количества пластин. Кроме того, заявленное решение обеспечивает повышение качества отмывки обработанных пластин, упрощение конструкции, повышение производительности и надежности.

Заявленное решение поясняется чертежом, на котором изображена установка для отмывки пластин.

Предложенная установка для отмывки пластин выполнена в виде камеры, разделенной на два отсека. В нижний отсек 2 заливают растворитель 8, а в верхнем отсеке 9 расположена кассета 4 с отмываемыми подложками. Камера предпочтительно выполнена из кварца, поскольку кварц хорошо выдерживает перепады температур (из за низкого коэффициента термического расширения), а также он химически инертен по отношению к растворителям. Между нижним отсеком 2 и верхним отсеком 9 расположен патрубок 3, по которому пары растворителя из нижнего отсека 2 поднимаются в верхний отсек 9. Верхний отсек 9 снабжен наклонным дном, при этом в нижней точке наклонного дна расположен вход в сливной патрубок 6, а выход сливного патрубка 6 расположен в нижнем отсеке 2. Верхняя часть сливного патрубка 6 расположена на уровне верхнего края пластин в кассете 4. Верхний отсек 9 снабжен патрубком-холодильником 5, который представляет собой выступающую над верхним отсеком полость, выполненную в виде трубки, змеевика и т.п. и предназначенную для конденсации паров испарителя. Камера герметично закрыта крышкой 7, которая имеет с торцом верхнего отсека камеры притертое соединение, характерное для химической посуды. Камера установлена на нагревательную поверхность 1.

Устройство работает следующим образом.

В нижний отсек 2 заливается растворитель 8. В качестве растворителя может быть использован толуол, но возможно использование любых жидкостей, температура кипения которых выше 70-80°С. В верхнем отсеке 9 размещают кассету 4 с отмываемыми пластинами. Камеру устанавливают на нагревательную поверхность 1. При нагревании происходит закипание и испарение растворителя 8, который, испаряясь из нижнего отсека 2, попадает по патрубку 3 в верхний отсек 9, где расположены пластины. Пластины омываются парами. Конденсация паров растворителя происходит как на пластинах, так и на стенках верхнего отсека. Решающую роль играет конденсация паров в начальный момент цикла, когда пары поднимаются по патрубку в верхний отсек с пластинами. Как только пары поднялись, они интенсивно омывают пластины, затем пластины нагреваются, и конденсация растворителя на них незначительна, пары преимущественно конденсируются на стенках верхнего отсека 9 и в патрубке-холодильнике 5. В результате конденсации растворителя верхний отсек заполняется конденсатом и пластины омываются уже жидким растворителем. Один цикл отмывки включает в себя омывание парами растворителя, а затем жидким растворителем. Когда уровень жидкого растворителя поднимается настолько, что пластины полностью покрываются им, происходит сток конденсированного растворителя по сливному патрубку 6 в нижний отсек 2. В нижнем отсеке происходит оседание загрязнений на дно и испарение чистого растворителя, пары которого опять поднимаются по патрубку 3 в верхний отсек 9 и процесс повторяется. От цикла к циклу происходит попеременное омывание пластин парами растворителя, а затем жидким растворителем.

Предложенное изобретение отличается высоким качеством отмывки пластин, высокой экономичностью процесса и простотой конструкции установки.

1. Установка для отмывки пластин, выполненная в виде камеры с крышкой и установленной в камере кассетой для обрабатываемых пластин, отличающаяся тем, что камера выполнена состоящей из верхнего и нижнего отсеков, соединенных патрубком, нижний отсек камеры предназначен для растворителя, а в верхнем отсеке установлена кассета с обрабатываемыми пластинами, при этом дно верхнего отсека выполнено наклонным, в нижней точке наклонного дна расположен вход в сливной патрубок, выход которого размещен в нижнем отсеке камеры, а верхняя часть сливного патрубка расположена на уровне верхнего края пластин в кассете, камера снабжена патрубком-холодильником, расположенным в верхнем отсеке, и нагревательным элементом, расположенным под нижним отсеком.

2. Установка для отмывки пластин по п. 1, отличающаяся тем, что камера выполнена из кварца.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к радиоэлектронике, а точнее к технологии производства печатных плат. Сущность способа подготовки кристаллической или поликристаллической подложки под металлизацию заключается в том, что кристаллическую или поликристаллическую подложку стандартным образом шлифуют, на подложку наносят фоторезист, который затем засвечивают и травят, фоторезист покрывают маской и активным металлом для снятия заряда, создают внедренные дислокации, для чего выбранный металл обрабатывают потоком ионов от ионного ускорителя и после активации подложки маску и активный металл смывают жидким веществом, не реагирующим с активирующим металлом.

Изобретение относится к составам селективных полирующих травителей, используемых в процессах химического утонения эпитаксиальных кремниевых пластин при производстве полупроводниковых приборов и интегральных микросхем.

Изобретение используется в технологии химического утонения кремния при производстве формирователей видеосигналов для приборов с зарядовой связью, освещаемых с обратной стороны.

Изобретение относится к области измерений температуры тонких поверхностных слоев, в частности пористого диэлектрического слоя в химической промышленности (катализ), при изготовлении оптических и химических сенсоров, а так же в процессе криогенного травления диэлектриков в технологии микроэлектроники.

Изобретение относится к изготовлению средств выявления примесей газов и определения концентрации газов в воздушной среде. Способ изготовления чувствительных элементов датчиков концентрации газа согласно изобретению включает нанесение диэлектрической пленки на лицевую сторону кремниевой подложки, формирование на пленке структуры чувствительных элементов и создание тонких диэлектрических мембран методом анизотропного травления кремниевой подложки с обратной стороны, проводимого в два этапа, первый до нанесения диэлектрической пленки, а второй после завершения всех операций формирования структуры чувствительных элементов с предварительной защитой от травителя лицевой стороны подложки, при этом первый этап травления проводят сначала в водном растворе смеси этилендиамина с пирокатехином, а затем в водном растворе гидроокиси калия, а второй этап проводят только в водном растворе смеси этилендиамина с пирокатехином.

Изобретение относится к области электрического оборудования, в частности к устройствам химико-динамического травления. Технический результат, достигаемый в предлагаемом устройстве химико-динамического травления германиевых подложек, заключается в упрощении конструкции и улучшении однородности травления.

Изобретение направлено на новую полирующую композицию, которая особенно хорошо подходит для полирования подложек, имеющих структурированные или неструктурированные диэлектрические слои с низкой или ультранизкой диэлектрической постоянной.

Изобретение относится к технологии обработки поверхности полупроводниковых пластин, в частности к процессам очистки поверхности пластин между технологическими операциями, для изготовления солнечных элементов.

Изобретение относится к электронной технике СВЧ. Способ селективного реактивного ионного травления полупроводниковой гетероструктуры, имеющей, по меньшей мере, последовательность слоев GaAs/AlGaAs с заданными характеристиками, включает расположение полупроводниковой гетероструктуры на подложкодержателе в реакторе системы реактивного ионного травления с обеспечением контактирования слоя арсенида галлия с плазмой технологических газов, подачу в реактор технологических газов и последующее селективное реактивное ионное травление при заданных параметрах технологического режима. В способе используют полупроводниковую гетероструктуру, имеющую слой AlGaAs толщиной не менее 10 нм, с содержанием химических элементов AlxGa1-xAs при x, равном либо большем 0,22, в качестве технологических газов используют смесь трихлорида бора и гексафторида серы при соотношении (2:1)-(9:1) соответственно, селективное реактивное ионное травление осуществляют при давлении в реакторе 2-7 Па, мощности, подаваемой в разряд 15-50 Вт, температуре подложкодержателя 21-23°С, общем расходе технологических газов 15-25 мл/мин. Технический результат - повышение выхода годных путем повышения селективности, контролируемости, воспроизводимости, анизотропии и снижения неравномерности, плотности дефектов и загрязнений на поверхности полупроводниковой гетероструктуры.

Изобретение относится к электрохимии полупроводников и технологии полупроводниковых приборов. Сущность изобретения заключается в том, что поверхность полупроводникового электрода - арсенида галлия n-типа - перед электрохимическим нанесением металла подвергают дополнительной к стандартной химической обработке в растворах халькогенсодержащих соединений с последующей промывкой поверхности в прокипяченной дистиллированной воде.
Изобретение относится к технологии механотермической очистки поверхностей, например, на основе бетона, глин, песка и щебеночной крошки от остатков углеводородных загрязнений, в частности, таких как жиры и масла, нефтепродукты, прилипшая жевательная резинка, краски, и может быть использовано в жилищно-коммунальном хозяйстве.

Заявленная группа изобретений относится к очистному устройству и способу очистки. Устройство (2) для очистки поверхности содержит корпус (4), образующий камеру (6), впускной канал для течения жидкости в камеру, выпускной канал (16) для течения жидкости из камеры, сопло (14), акустический преобразователь (22).

Изобретение относится к области электрогидроимпульсной очистки полых изделий и может быть использовано для очистки от отложений бывших в эксплуатации полых промышленных изделий.

Изобретение относится к способу обработки поверхности изделий дуговым разрядом в вакууме для удаления загрязнений. Технический результат изобретения состоит в обеспечении надежной фиксации и управляемого характера перемещения катодных пятен по очищаемой поверхности.

Изобретение относится к области производства точных изделий в машиностроении, в том числе к производству прецизионных подшипников. .

Изобретение относится к области очистки - обезжириванию поверхностей и полостей изделий от минеральных масел, жиров и других загрязнений органической природы с помощью растворителей, а также к области подготовки изделий к высокочувствительным испытаниям на герметичность, и может найти применение в технологии изготовления жидкостных ракет с высокими требованиями к чистоте и степени герметичности в ракетостроении, авиастроении, приборостроении и других отраслях техники.

Изобретение относится к области ультразвуковых технологий, связанных с интенсификацией технологических процессов обработки, в частности к устройствам для очистки длинномерных капиллярных труб.

Изобретение относится к очистке изделий в жидкости и касается способа гидрокавитационной очистки деталей и устройства для его осуществления. .

Изобретение относится к оборудованию для переработки, модификации, структуризации, тепловыделения, очистки различных жидкостей, а также для улучшения химических процессов в водных растворах.

Изобретение относится к области обработки поверхности теллурида кадмия-ртути ориентации (310) химическим селективным травлением. Cостав для селективного травления теллурида кадмия-ртути содержит ингредиенты при следующем соотношении, в объемных долях: 25%-ный водный раствор оксида хрома (VI) (CrO3) – 24, концентрированная соляная кислота (HCl) – 1, 5%-ный раствор лимонной кислоты – 8. Предложенный состав обеспечивает селективное травление теллурида кадмия-ртути с образованием треугольных ямок травления. 2 ил.
Наверх