Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Behandeln von Substraten in einem Fluid-Behälter, in den die Substrate voneinander beabstandet als Pakete ein¬ setzbar sind, wobei eine Halteleiste auf den oberen Rand¬ bereich der Substrate auflegbar ist.

Bei Vorrichtungen, wie sie beispielsweise aus der

EP-B-0 385 536, der US-PS 5 265 184 oder der auf die An¬ melderin der vorliegenden Anmeldung zurückgehenden DE-A-44 13 077 bekannt sind, werden die Substrate mit ei¬ ner Substrataufnahme-Vorrichtung im Fluid-Behälter oder in einem Substratträger entweder mittels einer 3-Punkt- Halterung oder mit einer 1-Punkt-Halterung und zusätzli¬ chen Führungsschlitzen an den Innenseiten der Behälter¬ wandung bzw. Schlitzen in den Wandungen einer Haube ge¬ halten. Im Falle der 3-Punkt-Halterung beschränkt sich das Halten der Substrate auf einen kleinen Kantenbereich auf der Unterseite der Substrate. Insbesondere bei der Behandlung von großen Wafer-Abmessungen bzw. -durchmes- sern, beispielsweise von 300 nun ist eine solche Halterung jedoch nicht sicher, da nicht ausgeschlossen werden kann, daß sich die Wafer zumindest im oberen, von der Halterung entfernten Bereich aneinander anlehnen und dadurch die Ausschußrate groß ist. Das Berühren der nebeneinander an¬ geordneten Substrate wird insbesondere auch beim Heraus¬ heben der Wafer aus dem Fluid durch die Kapillarwirkung zwischen den Wafern begünstigt. Die Verwendung von Füh¬ rungsschlitzen und seitlichen Halterungen im Fluid-Behäl¬ ter bzw. in einer über dem Fluid-Behälter angeordneten Haube weist den Nachteil auf, daß die Herstellungskosten für die Behälter und/oder die Hauben wesentlich höher sind. Darüberhinaus beeinträchtigen derartige Schlitze eine möglichst störungsfreie, gleichmäßige Strömung des Behandlungsfluids im Behälter. Führungsschlitze erschwe-

ren weiterhin die Reinigung bzw. Trocknung des Behälters bzw. der Haube. Aber auch bei der Verwendung von Füh- rungsschlitzen in der Trocknungshaube ist insbesondere bei Substraten mit großen Abmessungen das Einführen der Substrate in die Schlitze insbesondere aufgrund der Ka¬ pillarwirkung zwischen den aus dem Behandlungsfluid her¬ ausgehobenen Substraten nicht sichergestellt, sodaß da¬ durch Beschädigungen an den Substraten auftreten-können.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Anordnungen besteht darin, daß bei schnellem Einströmen von Fluid unterhalb der Substrate in den Behälter die Gefahr besteht, daß die Substrate angehoben werden bzw. aufschwimmen. Dadurch ist der sichere, parallele und beabstandete Halt der Substra- te in der Substrat-Aufnahmevorrichtung bzw. in einem Sub¬ stratträger nicht gewährleistet.

Aus der US 5 488 964 AI ist eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bekannt, bei der ein Stab oder eine Platte während der Behandlung im Fluid-Behälter auf flache Be¬ reiche von Substraten aufgelegt wird, um ein Aufschwimmen der Substrate zu verhindern. Dieser Stab oder diese Plat¬ te wird erst dann mittels einer Antriebseinrichtung über die Substrate geschwenkt, wenn sie in den Fluid-Behälter eingesetzt sind. Vor dem Entfernen der Substrate aus dem Fluid-Behälter wird der Stab bzw. die Platte wiederum verschwenkt, um Substrate aus dem Fluid-Behälter zu ent- fernen. Eine derartige Anordnung ist sehr aufwendig, und insbesondere im Hinblick auf das Verschwenken ist ein großer Raumbedarf über dem Fluid-Behälter erforderlich. Darüberhinaus werden die Substrate während des Be- und Entladens von diesem Stab oder dieser Platte nicht gehal¬ ten, sodaß die Gefahr besteht, daß sich die Substrate an¬ einander anlehnen und berühren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich¬ tung und ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der auch große Abmessungen aufweisende Substrate während der Behandlung und/oder während des Ein- und Ausfahrens in das bzw. aus dem Fluid-Becken si¬ cher gehalten werden.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge¬ löst, daß die Halteleiste während des Ein- und/oder Aus- fahr-Vorgangs bzw. während des Be- und/oder Entlade-Vor- gangs auf den Substraten aufliegt bzw. liegenbleibt. Auf diese Weise ergibt sich für die Substrate auch im oberen Bereich ein Halt, so daß die Gefahr einer Berührung der Substrate oder Wafer bei der Behandlung im Fluid-Behälter oder beim Ein- und Ausfahren vermieden wird, und zwar insbesondere auch bei Wafern mit großen Abmessungen. Wei¬ terhin ist auch bei schnellem Fluid-Einlaß von unten oder bei der Verwendung von starken Einlaßdüsen kein Anheben bzw. Aufschwimmen der Substrate möglich. Aufgrund der Halteleiste sind auch Führungsschlitze in bzw. an der Be¬ hälterwand und/oder in oder an der Haubenwand ggf. nicht erforderlich, so daß die Herstellungskosten der erfin¬ dungsgemäßen Vorrichtung kleiner sind, eine nachteilige Beeinflussung der Fluidströmung vermieden, und das Reini- gen des Behälters oder des Beckens vereinfacht wird.

Gemäß einer sehr vorteilhaften Ausführungsform der Erfin¬ dung ist die Halteleiste vorzugsweise senkrecht in einer Führung verschiebbar, die im Fluidbecken und/oder in ei- ner Beckenhaube vorgesehen ist. Die Führung kann dabei beispielsweise eine Schiene sein, die an einer Beckenwand und/oder an einer Hauben-Wand vertikal angeordnet ist. In oder auf dieser Schiene gleitet ein Schlitten, der über einem Winkelelement mit der waagrecht angeordneten Halte- leiste verbunden ist.

Die Halteleiste liegt vorzugsweise mit ihrem Eigengewicht auf den Substratkanten auf. Dazu ist gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung das Gewicht und/oder das Material der Halteleiste entsprechend dem gewünschten Auflagegewicht der Halteleiste auf den Substraten ge¬ wählt. Bei Verwendung einer Führungsschiene zur senkrech¬ ten Verschiebung der Halteleiste wird dabei die Haltelei¬ ste vorzugsweise zusammen mit dem Substratpaket abgesenkt bzw. angehoben, ohne daß eine eigene Antriebsvorrichtung für die Halteschiene erforderlich ist.

Für spezielle Anwendungsformen kann es jedoch auch vor¬ teilhaft sein, die Halteschiene unabhängig vom Anheben oder Absenken der Substrate getrennt zu bewegen. Für die- sen Fall ist die Halteleiste über entsprechende Verbin¬ dungselemente mit einer Antriebsvorrichtung, beispiels¬ weise einem Schrittmotor oder einem Mitnehmer der mit der Antriebseinrichtung der Substrat-Aufnahmevorrichtung in Verbindung steht, oder dergleichen verbunden.

Die Halteleiste erstreckt sich vorzugsweise über die ge¬ samte Breite des Substratpakets, so daß sie alle Substra¬ te des Pakets hält.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist die Halteleiste auf der den Substraten zugewandten Seite Ausnehmungen, beispielsweise kerbenartige oder sich vförmig verengende Schlitze auf, in denen die Substrat¬ kanten liegen. Die Ausnehmungen gewährleisten einen si- cheren Halt der Substrate und verhindern eine Lageände¬ rung zueinander. Auch bei Auftreten hoher Kapillarkräfte zwischen den Substraten bleiben diese im Paket aufrecht und parallel hintereinander stehen und sind voneinander sicher beabstandet. Dadurch werden Berührungen zwischen den Substraten vermieden, an denen auch der

Trocknungsvorgang nur sehr schwer möglich ist und Partikelgefahr besteht.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die Abstände zwischen den Ausnehmungen entsprechend den vorgesehenen Abständen zwischen den Substraten gewählt, so daß entsprechend der Abstandswahl der Ausnehmungen der Halteleiste die Abstände der Substrate zueinander im Sub¬ stratpaket festgelegt wird. Befinden sich in der Sub¬ strat-Aufnahmevorrichtung des Beckens und/oder dem Sub¬ stratträger, etwa einem Substratcarrier, ebenfalls Auf- nahmeschlitze mit definiertem Abstand zueinander, so sind die Abstände der Ausnehmungen der Halteleiste vorzugswei¬ se entsprechend den Abständen der Schlitze gewählt. Hin¬ sichtlich der Ausbildung von Aufnahme-Vorrichtungen und/oder Schlitzen für die Aufnahme der Substrate in Fluid-Behältern bzw. im Substratträger wird insbesondere auf die nicht-vorveröffentlichten DE-A-195 46 990, DE-A-196 15 108 sowie auf die DE-A-44 28 169 derselben Anmelderin verwiesen, deren Inhalt insofern zum Gegen¬ stand der vorliegenden Anmeldung gemacht wird.

Für einen sicheren, definierten Halt der Substrate, seien es nun scheibenförmige oder rechteckige Substrate, sind drei Punkte erforderlich. Bei Verwendung einer Haltelei¬ ste vorzugsweise am höchsten Punkt der Substratkante wird dadurch ein Haltepunkt definiert, so daß zwei weitere Haltepunkte in der Substrat-Aufnahmevorrichtung des Fluid-Behälters oder des Substratträgers ausreichen und Führungsschlitze in den Behälter- und/oder Haubenwänden nicht erforderlich sind. Beispiele für Substrat-Aufnahme- Vorrichtungen mit mindestens zwei Haltepunkten sind bei¬ spielsweise in der bereits erwähnten DE-A-44 13 077 sowie in den nicht-vorveröffentlichten DE-A-195 46 990 und DE- A-196 15 108 beschrieben, deren Inhalte zur Vermeidung von Wiederholungen auch insofern zum Inhalt der vorlie- genden Anmeldung gemacht werden.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind wenigstens zwei Halteleisten vorgesehen, die voneinander beabstandet auf obere Kantenbereiche der Substrate bzw. des Substratpakets auflegbar sind. Auf diese Weise definieren die wenigstens zwei Halteleisten bereits zwei Haltepunkte, so daß die Substrataufnahmevor¬ richtung im Fluid-Behälter lediglich einen Haltepunkt aufweisen muß, der vorzugsweise eine messerartige. Kante ist, die zur Anhebung der Substrate vorgesehen ist. Wei- tere Haltepunkte sind bei dieser Ausführungsform im

Fluid-Behälter nicht erforderlich, so daß der Fluid-Be¬ hälter klein gebaut werden kann und damit nur ein kleines Fluid-Volumen benötigt, kostengünstig herstellbar ist und mit einfachsten Mitteln eine zuverlässige Halterung der Substrate während der Substratbehandlung und während des Ein- und Ausfahrens ermöglicht.

Gemäß einer weiteren sehr vorteilhaften Ausführungsform insbesondere in Zusammenhang mit einem Trocknungsvorgang, wenn also die Substrate zum Trocknen aus einem Behand- lungsfluid, etwa einem Spülfluid herausgehoben werden, liegt bzw. liegen die Halteleiste(n) nicht auf den Sub¬ straten auf, wenn sie im Behandlungsfluid eingetaucht sind. Vielmehr ist bzw. sind die Halteleiste(n) in einem vorgegebenen Abstand, der vorzugsweise 3 bis 20 mm be¬ trägt, über der Oberfläche des Behandlungs- oder Spül- fluids gehalten, so daß die Halteleiste nicht mit dem Fl-uid in Berührung kommt, und auch soweit über der Flui- doberflache gehalten ist, daß keine Spritzer oder Tropfen an die Halteleiste gelangen können. Da beim Herausheben der Substrate aus dem Fluid Adhäsionskräfte zwischen dem Fluid und Substraten auftreten und durch Kapillarwirkung zwischen den Substraten ein Wasserfilm mit nach oben ge¬ zogen wird, sollte die Leiste 2 bis 20 mm über der Flui- doberfläche bleiben, um nicht naß zu werden. Die Halte¬ leiste wartet also in dem vorgegebenen Abstand über der Fluidoberflache auf die aus dem Fluid-Behälter anzuheben-

den Substrate. Die Halteleiste(n) wird bzw. werden dann beim weiteren Ausheben der Substrate mit angehoben.

Ausgehend von dem eingangs genannten Verfahren wird die gestellte Aufgabe durch ein Verfahren gelöst, bei dem die Halteleiste während wenigstens eines Teils des Ein- und/oder Ausfahr-Vorgangs bzw. wenigstens eines Teils des Be- und/oder Entlade-Vorgangs der Substrate auf diese aufgelegt wird. Die damit erzielten Vorteile entsprechen denen, die zuvor in Zusammenhang mit der erfindungsgemä¬ ßen Vorrichtung genannt wurden.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform insbe¬ sondere in Zusammenhang mit dem Trocknen der Substrate nach einem Behandlungs- bzw. Spülvorgang sind folgende Verfahrensschritte vorgesehen: a) Einsetzen der Substrate in den Fluid-Behälter; b) Behandeln der Substrate im Fluid-Behälter; c) Anheben der Substrate aus dem Fluid-Behälter; d) Auflegen einer Halteleiste (6) auf die oberen, be¬ reits aus dem Behandlungsfluid herausgehobenen Rand¬ bereiche der Substrate und e) weiteres Ausheben der Substrate zusammen mit der

Halteleiste.

Mit diesem Verfahren ist sichergestellt, daß die Halte¬ leiste selbst nicht mit dem Behandlungs- bzw. Spülfluid in Berührung kommt bzw. benetzt wird, was zur Folge hätte, daß die Substrate nicht oder nur mit hohem Aufwand zuverlässig trocken werden. Dennoch wird den Substraten durch die über der Fluidoberflache bereitstehende, war¬ tende Halteleiste nach dem Austritt aus dem Behandlungs- fluid, wenn sie also bereits trocken sind, ein Halt gege¬ ben, so daß ein Zusammenziehen der Wafer zueinander und ein Berühren derselben verhindert wird. Die Tendenz, daß sich die Substrate insbesondere beim Austritt aus dem Behandlungsfluid nähern und berühren, wird durch Kräfte

bewirkt, die aufgrund der Kapillarwirkung des Wassers zwischen den Substraten auftritt.

Das Auflegen der Halteleiste auf die aus dem Behandlungs- fluid herausgehobenen Randbereiche der Substrate erfolgt vorzugsweise durch eine Relativbewegung zwischen Halte¬ leiste und Substraten, wobei insbesondere die Halteleiste in einem vorgegebenen Abstand über der Fluidoberflache wartet, und die Substrate von unten an die wartende Hal- teleiste angehoben werden.

Insbesondere dann, wenn die Haube, die gemäß dem Maran- goni-Verfahren vorzugsweise mit einem den Trocknungsvor¬ gang beschleunigenden und verbessernden Fluid, beispiels- weise mit alkoholhaltigem Stickstoff geflutet wird, Füh¬ rungen in oder an ihren Innenwänden für die Substrate aufweist, ist es vorteilhaft, die Halteleiste von den Substraten beispielsweise durch weiteres Anheben zu ent¬ fernen, wenn die Substrate in die Führungen eingeführt worden sind und darin gehalten werden. Im Falle von Hau¬ ben mit Führungsschlitzen ist danach die Halteleiste nicht mehr erforderlich und möglicherweise sogar nachtei¬ lig.

Die Führungsschlitze der Haube dürfen nur so weit nach unten reichen, daß sie nicht mit dem Fluid in Berührung kommen. Die Substrate werden daher in einem Bereich ober¬ halb der Fluidoberflache, wo die durch die Kapillarwir¬ kung des Wassers zwischen den Substraten auftretenden Kräfte am größten sind, durch die Halteleiste in defi¬ nierten Abstand zueinander gehalten bis sie sicher und zuverlässig in die Führungsschlitze der Haube eintreten und danach von diesen gehalten werden.

Es ist auch möglich, die Halteleiste beim Einsetzen der Substrate in den Fluid-Behälter zu verwenden, indem sie während des Ladevorgangs auf den Substraten aufliegt.

Dies ist jedoch nicht erforderlich, wenn die Substrate zusammen mit einem Substratträger, einem sogenannten Carrier, in den Fluid-Behälter eingesetzt und erst beim Trocknungsvorgang aus dem Substratträger und aus dem Fluid-Behälter angehoben werden.

Unter dem Begriff Substrate sind nicht nur Wafer, sondern auch andere platten- oder scheibenförmige Teile, wie CD's, Masken, LED-Anzeigetafeln oder dergleichen zu ver- stehen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf eine einzige Schemazeichnung erläutert.

Über einem Fluid-Behälter 1 befindet sich eine Haube 2, die beispielsweise der Trocknung von Substraten 3 dient, wie dies in der DE-A-44 13 077 oder der nicht-vorveröf- fentlichten DE-A-195 00 239 oder DE-A-196 15 108 dersel- ben Anmelderin beschrieben ist.

Im Fluid-Behälter 1 befindet sich eine Substrat-Aufnahme¬ vorrichtung 4 mit Schlitzen oder Einkerbungen 5, in denen die schematisch angedeuteten Substrate 3 stehen. Da die Ausbildung der Substrat-Aufnahmevorrichtung 4 nicht Ge¬ genstand der vorliegenden Erfindung ist, wird auf eine Erläuterung derselben verzichtet und insofern auf die be¬ reits erwähnten DE-A-44 13 077, die DE-A-195 46 990 und die DE-A-196 15 108 verwiesen.

Auf der Oberseite der Substrate 3 liegt eine Halteleiste 6 auf. Die Halteleiste 6 weist ebenfalls Ausnehmungen in Form von Kerben oder v-förmigen Einschnitten 7 auf, in denen die oberen Kanten der Substrate 3 gehalten sind. Die Halteleiste 6 gewährleistet einen sicheren Halt der

Substrate 3 in aufrechter, paralleler Lage und verhindert die Berührung der Wafer auch bei großen Abmessungen und

einer hohen Anziehungskraft durch Kapillarwirkung insbe¬ sondere bei hoher Packungsdichte bzw. geringem Abstand.

Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Halteleiste 6 mit einem Schlitten 8 verbunden, der in oder auf einer Schiene 9 gleitet, die auf einer Innenseite 10 einer Fluidwand 11 des Fluid-Behälters 1 angebracht oder ausge¬ bildet ist. Die Schiene 8 setzt sich in der Haube 2 in einem oberen Schienenabschnitt 12 fort, der entsprechend der Schiene 9 des Fluid-Behälters 1 ausgebildet ist.

Nach der Behandlung der Wafer 3 im Fluid-Behälter 1 wer¬ den diese durch Anheben der Substrat-Aufnahmevorrichtung 4 zusammen mit der auf den Substraten 3 liegenden Halte- leiste 6 zum Trocknen in die Haube 2 angehoben. Der mit der Halteleiste 6 fest verbundene Schlitten 8 gleitet da¬ bei auf der Schiene 9 des Fluid-Behälters 1 und des obe¬ ren Schienenabschnitts 12 in der Haube 2 nach oben und gibt den Substraten 3 auch während dieses Vorgangs einen sicheren Halt.

Nach Abschluß des Trocknungsvorgangs werden die Wafer in einen nicht dargestellten Waferträger oder -Carrier abge¬ senkt, der sich im Behälter 1 befindet. Die Haube wird zusammen mit der sich am oberen Ende der Haube 2 befind¬ lichen Halteleiste 6 seitlich verschoben, wie dies durch den Pfeil 13 angedeutet ist. Dadurch kommen die Wafer 3 sowohl von der Haube als auch von der Halteleiste 6 frei, so daß sie be- und entladen werden können.

Die Erfindung wurde zuvor anhand eines bevorzugten Aus¬ führungsbeispiels erläutert. Dem Fachmann sind jedoch zahlreiche Abwandlungen und Ausgestaltungen möglich, ohne daß dadurch der Erfindungsgedanke verlassen wird. Bei- spielsweise ist es möglich, lediglich in der Haube 2 eine Schiene zum Verschieben der Halteleiste 6 vorzusehen, wo¬ bei der auf der Schiene 12 der Haube 2 gleitende Schiit-

ten 8 mit der Halteleiste 6 über ein Halteelement verbun¬ den ist, das im geschlossenen Zustand der Haube soweit in den Fluid-Behälter 1 hineinragt, daß die Halteleiste 6 auch in der tiefsten Lage der Substrate 31 noch auf die- sen aufliegt. Sehr vorteilhaft ist auch eine Ausführungs¬ form insbesondere in Zusammenhang mit dem Trocknungsvor- gang, bei der bzw. bei dem die Halteleiste nicht mit dem Behandlungs- bzw. Trocknungsfluid in Berührung kpmmt, sondern oberhalb der Fluidoberflache wartet, bis sie die Substrate beim Herausheben aus dem Behandlungsfluid er¬ greift und in ihren Lagen parallel zueinander hält.

Eine weitere Ausführungsmöglichkeit besteht darin, die Halteleiste 6 unabhängig von der Bewegung der Substrat- Aufnahmevorrichtung 4 mittels einer eigenen Antriebsvor¬ richtung, beispielsweise eines Schrittmotors in eine be¬ liebige Lage zu bewegen. Auch können die Führungs- und Bewegungselemente zum Anheben und Absenken der Haltelei¬ ste je nach den vorliegenden Gegebenheiten ausgebildet sein. Um die Strömungsverhältnisse im Fluid-Behälter 1 oder in der Haube 2 durch eine Schiene 9 oder 12 nicht nachteilig zu beeinflussen, ist auch eine Ausführungsform denkbar, bei der die schiene in der Wandung des Fluid-Be¬ hälters 1 integriert ist.