DE3711212A1 - Apparatus and method for fabricating integrated circuits or the like from Si or GaAs wafers or the like - Google Patents
Apparatus and method for fabricating integrated circuits or the like from Si or GaAs wafers or the likeInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Anlage und ein Verfahren zur Behandlung von Halbleiterscheiben für integrierte Schalt kreise (SI- oder GaAS-Scheiben), und zwar erstreckt sich die Erfindung auf die naß-chemische Behandlung der Horden von übereinander angeordneten Scheiben, aus denen die Micro-chips durch Heraussägen gewonnen werden.The invention relates to a system and a method for Treatment of semiconductor wafers for integrated switching circles (SI or GaAS disks), and that extends the invention relates to the wet chemical treatment of the Hordes of disks, one on top of the other, from which the microchips are obtained by sawing them out.
Die naß-chemische Behandlung dieser Scheiben bzw. Scheiben
horden besteht aus einzelnen Arbeitsschritten. Typische
Arbeitsschritte dieser Art sind:
Oxydätzen, Deglaze, Lift-off, Aluätzen, Silizidätzen,
Nitridätzen sowie viele verschiedenartige Spül- und
Reinigungsprozesse.The wet-chemical treatment of these disks or disk hordes consists of individual work steps. Typical steps of this type are:
Oxide etching, deglaze, lift-off, aluminum etching, silicide etching, nitride etching and many different types of rinsing and cleaning processes.
Es ist bekannt, daß bei der Behandlung derartiger elektronischer Bauelemente höchste Anforderungen an Kontaminations freiheit gestellt sind. Den früheren manuellen Tauchvorgängen haften, neben der Verunreinigungsverschleppung der Träger und Scheiben oder aber Temperaturschwankungen sowie Konzentrations- und Mischungsverhältnisänderungen, große Fehlerquellen durch den manuellen Eingriff der die Tauchprozesse durchführenden Personen an. Beim Umsetzen der Scheibenhorden von einem Prozeßbad zum nächsten ergreift der Operator die Horde am Hordenträger, d. h. die Hand des Operators bewegt sich über die Horde und den Scheiben. Dadurch entstehen unvermeidliche Turbulenzen im laminaren Reinstluftstrom über den Scheiben. Diese Luftturbulenzen sowie die Handbewegung (auch mit Reinraum handschuhen) generieren Partikel, welche die Scheiben, die Horden und auch das Bad als solches kontaminieren. Außerdem erzeugen Personenbewegungen vor den Prozeß tischen Crosskontaminationen im Laminarstrombereich der Prozesse. Zur Verminderung der Kontaminationsgefahr durch das Bedienungspersonal wurden halbautomatische Prozeßverfahren und -vorrichtungen entwickelt. Die in Horden oder Kassetten gestapelten Scheiben werden einzeln aus diesen entnommen und auf einem allseitig offenen waagrechten Transportweg zu den in einer Linie aufeinanderfolgend angeordneten Behandlungsstationen gefördert und schließlich einer weiteren Horde oder Kassette zugeführt, die dazu dient, die Scheiben aufzunehmen, damit sie von einem Bedienungs mann der nächsten Bearbeitung zugeführt werden können (Electronics/July 21, 1977, S. 81 bis 92).It is known that in the treatment of such electronic Components have the highest contamination requirements are given freedom. The previous manual dives stick next to the contamination carryover the carrier and discs or temperature fluctuations as well as changes in concentration and mixture ratio, large sources of error due to the manual intervention of the Persons performing diving processes. When moving the disk tray grips from one process bath to the next the operator places the horde on the horde carrier, d. H. the The operator's hand moves over the horde and the Slices. This creates inevitable turbulence in a laminar high-purity air stream over the panes. These Air turbulence as well as the hand movement (also with clean room gloves) generate particles that contaminate the hordes and also the bathroom as such. In addition, people movements create before the process cross-contamination in the laminar flow area of the Processes. To reduce the risk of contamination by the operating personnel became semi-automatic process procedures developed and devices. Those in hordes or Cassette stacked disks are made individually from these removed and on a horizontal open on all sides Transport route to consecutive in a line arranged treatment stations promoted and finally another horde or cassette fed to it serves to accommodate the discs so that they can be operated by an operator the next processing can (Electronics / July 21, 1977, pp. 81 to 92).
Auch bei diesen halbautomatischen Verfahrensweisen sind Bedienungsleute als Operatoren erforderlich. Der Mensch als Prozeßoperator ist die größte Partikelquelle in laminaren Reinräumen, bedingt durch Kleidung, Bewegungsabläufe, ungeschützte Körperteile und vor allem durch die Atmung. Aus diesen Gründen werden beispielsweise in der Regel als Prozeßoperatoren keine Raucher eingestellt, weil Untersuchungen ergeben haben, daß die menschliche Lunge noch lange Zeit nach dem Inhalieren von Zigaretten oder Zigarrenrauch diese Partikel über den Atem wieder abgibt. These are also semi-automatic procedures Operators required as operators. The human being as the process operator is the largest particle source in laminar Clean rooms, caused by clothing, movements, unprotected parts of the body and especially through breathing. For these reasons, for example as process operators no smokers hired because Research has shown that the human lungs long after inhaling cigarettes or Cigar smoke releases these particles through the breath again.
Aus diesen Gründen ist die Herstellung derartiger elektronischer Bauelemente vor einer verhältnismäßig hohen Ausschuß quote begleitet. Die derzeitige Ausbeute bei hochinte grierten Schaltkreisen (256 k-Speicher, ein Mbit- Speicher) liegt im Durchschnitt höchstens bei ca. 60%. Die hohe Ausschußquote von durchschnittlich 40% ist sehr unbefriedigend. Dieses Problem wird sich künftig noch verschärfen, weil der Preis der immer kompakter werdenden Geometrieen von bis zu 1 µm sowie immer größer werdender SI-Scheiben (Stand 1985: 150 mm Durchmesser, in einigen Jahren durchschnittlich 200 mm Durchmesser) einer fertig prozessierten SI-Scheibe vor dem Sägen in Chips je nach Bauelement zwischen 5000,- und 20 000,- DM liegt; somit stellt eine Horde mit 25 Scheiben einen Wert von ca. 125 000,- bis 500 000,- DM dar. Wenn durch eine verbesserte, insbesondere präzisere Manipulation die Ausbeute der brauchbaren Chips nur um 1% gesteigert werden könnte, so würde dies pro Horde eine Ersparnis von 1000,- bis 5000,- DM bedeuten.For these reasons, the manufacture of such electronic ones Components in front of a relatively high committee quote accompanied. The current yield at high ink circuits (256 k memory, one Mbit Storage) averages at most around 60%. The high reject rate of 40% on average is very high unsatisfactory. This problem is going to change in the future tighten because the price of the increasingly compact Geometries of up to 1 µm and ever larger SI discs (as of 1985: 150 mm diameter, in some Years on average 200 mm diameter) one finished processed SI disc before sawing into chips depending on Component is between 5000, - and 20,000, - DM; Consequently a horde with 25 disks has a value of approx. 125,000 to 500,000 DM. If through an improved, especially more precise manipulation of the yield of usable chips could only be increased by 1%, this would save 1000, - per horde up to 5000, - DM.
Bei den Scheibenreinigungsschritten in Säureprozeßbädern werden die Reinigungsprozesse außer bei der Entfernung von Oxydfilmen (20 bis 30 A) in Flußsäure-H2O-DI-Bädern (BOE), durch Beimengung von H202 betrieben. Dies ist um ständlich und teuer. Zuerst wird DI-Wasser auf ca. 90°C erhitzt, dann Säure (z. B. NH4OH, (H2SO4), HCL) und H202 in unterschiedlichen Mischungsverhältnissen zugegeben. Bei einer Temperatur von ca. 70 bis 80°C ist die Lösung nur 40 Minuten zu gebrauchen, weil sich H2O2 nach dieser Zeit zersetzt und dadurch die Wirksamkeit verliert. Nach dieser Zeit ätzt z. B. NH4OH bei fehlendem H2O2 das Silizium 10-20 nm/min. Um dies zu vermeiden wird stets H2O2 nachdosiert, wodurch jedoch im Ergebnis eine exakte Erfassung des jeweiligen Mischverhältnisses nicht mehr möglich ist.In the window cleaning steps in acid process baths the cleaning processes except for the removal of oxide films (20 to 30 A) in hydrofluoric acid-H2O-DI baths (BOE), operated by adding H202. This is over of course and expensive. First, DI water is heated to approx. 90 ° C heated, then acid (e.g. NH4OH, (H2SO4), HCL) and H202 added in different mixing ratios. At a temperature of about 70 to 80 ° C is the solution only 40 minutes to use, because after this time H2O2 decomposes and loses its effectiveness. After this Time etches e.g. B. NH4OH in the absence of H2O2 the silicon 10-20 nm / min. In order to avoid this, H2O2 is always added, however, as a result of which an exact recording of the respective mixing ratio is no longer possible.
Um diese Nachteile zu vermeiden, wurde auch als wirkungsvoller Hauptreinigungsschritt zur Entfernung organischer Verunreinigungen vorgeschlagen, mit CARO′scher Säure H2SO4 und H2O2 im Verhältnis 4 : 1 zu arbeiten. Dieses Säure bad ist jedoch gefährlich und deshalb nicht zu empfehlen, weil exothermische Reaktionen ausgelöst werden können. Außerdem müßten die Säuren permanent filtriert werden, um Badverunreinigungen zu entfernen.To avoid these disadvantages, has also been considered more effective Main cleaning step to remove organic Impurities suggested with CARO's acid H2SO4 and H2O2 to work in a 4: 1 ratio. This acid However, bad is dangerous and therefore not recommended because exothermic reactions can be triggered. In addition, the acids would have to be filtered permanently, to remove bath impurities.
Daraus ergibt sich, daß die Verfahrensweisen zur Scheiben reinigung wegen der steigenden kritischen Anforderungen bei VLSI-Prozessen, aber auch vermehrt bei unkritischen Power-Elemente-Devices-Herstellern, die Schlüssel bedeutung für die Qualität und die Ausbeute der Halb leiterprodukte haben und somit ausschlaggebend für die Wirt schaftlichkeit der Herstellungsverfahren sind Die organischen und anorganischen Scheibenreinigungsverfahren vor den Diffusionsprozessen werden immer kritischeren Prüfungen unterzogen, weil die N, P und Oxydationsprozesse keinesfalls Kontaminationen durch Verunreinigungen (z. B. Schwermetalle) zulassen.It follows that the procedures for slices cleaning due to the increasing critical requirements with VLSI processes, but also increasingly with non-critical ones Power elements devices manufacturers, the keys meaning for the quality and the yield of the half have ladder products and therefore crucial for the host The organic processes are economical and inorganic window cleaning processes Diffusion processes are becoming increasingly critical tests subjected to the N, P and oxidation processes in no way Contamination from impurities (e.g. Allow heavy metals).
Es besteht daher das Bestreben, die zahlreichen vorgenannten Fehlerquellen soweit als möglich zu eliminieren. Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, die eingangs genannten Prozeßschritte, insbesondere das Oxydätzen, Aluätzen, Silizidätzen, Nitridätzen, Deglaze, Lift-off sowie die zahlreichen Spül- und Reinigungsvorgänge ohne Beeinflussung durch die unsichere Handhabung von Operatoren exakt kontrolliert ablaufen zu lassen und darüber hinaus insbesondere eine kontinuierliche Kontrolle der Zusammensetzung der Behandlungsmedien zu gewährleisten.There is therefore a tendency to use the numerous aforementioned Eliminate sources of error as far as possible. The invention is based on the idea at the outset mentioned process steps, especially the oxide etching, Aluminum etching, silicide etching, nitride etching, deglaze, lift-off as well as the numerous rinsing and cleaning processes without Influenced by the unsafe handling of operators to run exactly controlled and above in addition, a continuous control of the Ensure the composition of the treatment media.
Die Erfindung geht von einer bekannten Anlage der genannten Art aus, die aus Vorratsbehältern für mehrere Behandlungs medien, wie verschiedene Säuren und Lösungsmittel mit Meß-, Befüll-, Pump- und Entnahmevorrichtungen sowie lösbare Leitungsverbindungen zum Zuführen der Behandlungsmedien zu einer Prozeß-Einheit zur Durchführung der naß-chemischen Behandlungsschritte an den in diese einzubringenden SI- oder GaAS-Scheiben, in der zu Transport- und Bearbeitungszwecken die Scheiben in Horden- Haltern paketweise übereinander auf einer drehbaren Vorrichtung angeordnet sind, die mit Mitteln zur Aufnahme von wenigstens zwei Horden-Haltern für SI- oder GaAS-Scheiben versehen ist, und die ferner mehrere Düsenanordnungen zum Versprühen von flüssigen oder gasförmigen Behandlungsmedien enthält, von denen einige an einem zentral angeordneten Sprühstab angebracht sind.The invention is based on a known system of the aforementioned Kind of made up of reservoirs for multiple treatment media, such as various acids and solvents with measuring, filling, pumping and dispensing devices as well as detachable line connections for feeding the Treatment media to carry out a process unit the wet chemical treatment steps to the in these SI or GaAS disks to be inserted, in the to Transport and processing purposes the panes in tray Holders in packages on top of each other on a rotatable Device are arranged with means for recording of at least two tray holders for SI or GaAS disks is provided, and furthermore a plurality of nozzle arrangements for spraying liquid or gaseous Contains treatment media, some of which are on one centrally located spray stick are attached.
Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine solche Anlage und die damit ausgeübten Verfahrensweisen weiter zu entwickeln und zu verbessern, und zwar insbesondere dadurch, daß sämtliche naß-chemischen Operationen vollautomatisiert durchgeführt werden, so daß jegliches manuelle Eingreifen eines Operators entfällt.The invention has therefore set itself the task such facility and the procedures practiced with it to further develop and improve, in particular in that all wet chemical operations be carried out fully automatically, so that everything manual intervention by an operator is not required.
Die weiteren Aufgaben der Erfindung bestehen noch darin, die Voraussetzungen für eine zuverlässige Einhaltung aller Verfahrensparameter zu schaffen, also insbesondere die Konzentrations- und Mischungsverhältnisse der Medien laufend kontrollieren und korrigieren zu können, durch Thermostatisierung der Behälter und der zugeführten Medien Temperaturschwankungen weitgehendst auszuschalten. Durch Vergrößerung des Fassungsvermmögens des Prozeßbehälters soll weiterhin eine rationellere Ausnutzung der Behandlungsmedien erzielt werden, so daß der spezifische Säureverbrauch pro Scheibe bzw. Scheibenfläche wesentlich gesenkt werden kann. Die Ausbildungsweise der Anlage und des Verfahrens sollen es ferner ermöglichen, sämtliche Operationsabläufe unterbrechungsfrei, also rascher aufeinanderfolgen zu lassen, und zusätzlich die Möglichkeit zu schaffen, im Rahmen der Automatisierung durch eine Programmsteuerung aller Operationen deren Ablauf einschließlich der Operationsparameter auf Prozeß monitoren darstellen zu können.The other objects of the invention are the prerequisites for reliable compliance to create all process parameters, in particular the concentration and mixing ratios of the media to be able to continuously check and correct by thermostatting the container and the feed Switch off media temperature fluctuations as much as possible. By increasing the capacity of the Process container should continue to be more efficient use of the treatment media can be achieved so that the specific acid consumption per pane or pane surface can be significantly reduced. The way of training the system and the process should also enable all operations are uninterrupted, that is, to let them follow each other more quickly, and in addition the opportunity to create in the context of automation through program control of all operations thereof Sequence including the operational parameters on process to be able to display monitors.
Zur Lösung der erfindungsgemäß zugrundeliegenden Aufgabe wird vorgeschlagen, daß der im Prozeßbehälter angeordnete, mit vertikalen Haltebolzen zur Aufnahme und Fixierung der mittels eines Greifers einsetz- und entnehmbaren Horden- Halter versehene scheibenartige Drehteller mit programm steuerbaren Antrieben für eine hohe Drehzahl zum Trocknen, eine kleine Drehzahl zum Sprühen und für ein absatzweises Schwenken zum Einfahren in die Be- und Ent ladeposition sowie mit dem in den Prozeßbehälter von unten hineinragenden zentralen und mittels eines eigenen Antriebes drehbaren Sprühstab mit mehreren daran angeordneten Düsensätzen zum getrennten Versprühen von N2, H2O- Di und verschiedenen Säuren und mit getrennten, durch das zentrale Lager des Drehtellers und des Sprühstabes verlaufenden Zuführungsleitungen für diese Behandlungs medien aus Vorratsbehältern, die in jeweils für jedes Behandlungsmedium selbständigen, verfahrbaren und bei stellbaren Medien-Einheiten untergebracht sind, versehen ist.To solve the problem underlying the invention it is proposed that the arranged in the process container with vertical retaining bolts for mounting and fixing which can be inserted and removed by means of a gripper Disc-type turntable with holder provided with program controllable drives for a high speed for Drying, a low speed for spraying and for one paragraph swiveling to drive into the loading and unloading loading position and with the in the process container from below protruding central and by means of its own Drive rotating spray bar with several arranged on it Nozzle sets for separate spraying of N2, H2O Di and different acids and with separated, by the central bearing of the turntable and spray bar trending feed lines for this treatment media from storage containers, each in each Treatment medium independent, movable and at adjustable media units are provided is.
Weitere Ausbildungsmerkmale bestehen darin, daß der Drehteller mittels einer Hohl-Lagerwelle des Drehtellers im Prozeßbehälter gelagert und an deren unterem Ende eine Rastscheibe mit in dieser angebrachten, den Be- und Ent ladepositionen entsprechenden Bohrungen befestigt ist, und daß ein druckmittelbetriebener programmsteuerbarer Raststift durch Eingriff in einer der Bohrungen den Drehteller in der angesteuerten Be- und Entladeposition fixierbar und außerdem mittels eines Zahnriemens von einem im Drehzahlverhältnis von etwa 1 : 75 bis 1 : 150 umschalt baren Getriebemotor mit einer Drehzahl von wahlweise etwa 7,5 bis 15 oder 750 bis 1500 U/min antreibbar ist.Other training features are that the turntable by means of a hollow bearing shaft of the turntable Process container stored and at the lower end one Locking disc with attached in this, the loading and Ent bores corresponding to the loading positions, and that a fluid operated program controllable Locking pin by engaging one of the holes in the turntable in the controlled loading and unloading position fixable and also by means of a toothed belt from one in the speed ratio of about 1:75 to 1: 150 switchover gable gear motor with a speed of optional about 7.5 to 15 or 750 to 1500 rpm can be driven is.
Gemäß einem wesentlichen Erfindungsmerkmal ist in der Hohlwelle des Drehtellers der untere Schaft des Sprüh stabes drehbar gelagert sowie mit einem an diesen angeformten Exzenter-Auge versehen, an dem die Kolbenstange eines programmgesteuert beaufschlagbaren Pneumatikzylinders zur alternierenden Hin- und Her-Drehung des Sprühstab- Schaftes mit dem Sprühstab um einen Winkel zwischen 25 und 50° angreift, und wobei mit diesem ein Zuführungskopf mit wenigstens drei Leitungsanschlüssen Axialbohrungen und den Düsenanordnungen verbunden und der zugleich als unteres Spurlager für den Sprühstab-Schaft ausgebildet ist.According to an essential feature of the invention Hollow shaft of the turntable the lower shaft of the spray rod rotatably mounted and with a molded onto it Eccentric eye provided on the piston rod of a programmable pneumatic cylinder for alternating back and forth rotation of the spray stick Shaft with the spray wand at an angle between 25 and 50 ° attacks, and with this a feed head with at least three line connections axial bores and connected to the nozzle arrangements and at the same time as the lower thrust bearing for the spray rod shaft is trained.
Der Prozeßbehälter ist nach weiteren Merkmalen mit wenigstens einem programmsteuer- und fernbetätigbaren Ein- und Auslaßventil einer entsprechenden Zuleitung zu einem programmierbar fernbetätigbaren Mehrwegventil versehen, mittels welchem Lösungs- und/oder Reinigungsmittel, wie H2O-Di oder dergl. Medien zu- und abführbar sind. Ferner ist der Prozeßbehälter mit einem ebenfalls fernauslösbaren Schnellabschaltventil mit einem Schlauchanschluß und einer zu einem Neutralisationstank geführten Abführungs leitung ausgerüstet.The process container is at least according to further features a programmable and remotely operable and outlet valve of a corresponding supply line to one programmable remote-controlled reusable valve, by means of which solvent and / or cleaning agent, such as H2O-Di or similar media can be added and removed. Further is the process container with a remote trigger Quick shut-off valve with a hose connection and an exhaust led to a neutralization tank line equipped.
Bedeutsame Ausbildungsmerkmale bestehen darin, daß auf dem Drehteller Gruppen von wenigstens drei vertikalen Haltebolzen unterschiedlicher Höhe zur Aufnahme und zum Fixieren von Horden-Haltern befestigt sind, deren Bund ansätze zur Auflage der Horden-Halter (H) dienen. Dabei ist wesentlich, daß die Dimensionierung und Anordnung so getroffen sein kann, daß Gruppen von vertikalen Halte bolzen für wenigstens sechs Horden-Halter für 100 mm ⌀ Scheiben, oder für wenigstens vier Horden-Halter für 125 mm ⌀ Scheiben, oder für wenigstens drei Horden- Halter für 150 mm ⌀ Scheiben, oder für wenigstens zwei Horden-Halter für 200 mm ⌀ Scheiben auf dem Drehteller angebracht sein können. Es können auf dem Drehteller entsprechende Bohrungen oder sonstige Aufnahmen für verschiedene Anordnungen von vertikalen Haltebolzen für die verschiedenen Größen von Horden-Haltern vorhanden sein, oder aber es können auch verschiedene Drehteller für die verschiedenen Scheibengrößen vorhanden und auswechselbar sein.Significant training features are that groups of at least three vertical retaining bolts of different heights are attached to the turntable for receiving and for fixing tray holders, the collar of which are used to support the tray holder (H) . It is essential that the dimensioning and arrangement can be such that groups of vertical holding bolts for at least six tray holders for 100 mm ⌀ discs, or for at least four tray holders for 125 mm ⌀ discs, or for at least three trays - Holders for 150 mm ⌀ disks, or for at least two tray holders for 200 mm ⌀ disks can be attached to the turntable. Corresponding bores or other receptacles for different arrangements of vertical holding bolts for the different sizes of tray holders can be present on the turntable, or different turntables for the different disc sizes can also be present and exchangeable.
Von erfindungswesentlicher Bedeutung sind ferner die Ausbildungsmerkmale des Sprühstabes. Diese bestehen darin, daß er mit wenigstens drei umfangsverteilten, übereinander angeordneten Reihen von wenigstens vier Sprühdüsen für H2O-Di ausgerüstet, die über Kanäle mit der zugehörigen Zuführungs-Axialbohrung im Sprühstab verbunden sind. Weiterhin ist zwischen jeder der Reihen von übereinander angeordneten Sprühdüsen jeweils eine weitere vertikale Reihe von übereinander in engem Abstand aufeinanderfolgenden Säure-Atomiser-Düsen im Sprühstab angebracht. Ferner ist von Bedeutung, daß jede der Säure-Atomiser-Düsen und wenigstens zwei in einem spitzen Winkel zueinander gerichteten Düsen besteht. Nach einem weiteren Merkmal sind diese Säure-Atomiser-Düsenanordnungen im inneren Grund von zwei einen stumpfen Winkel zueinander bildenden, in den Umfang des Sprühstabes eingeschnittenen Vertiefungs flächen angebracht. Dabei ist vorzugsweise vorgesehen, daß der Sprühstab wenigstens 25 vertikal übereinander angebrachte Säure-Atomiser-Düsenanordnungen aufweist. Diese sind nach einem weiteren Merkmal mittels Kanälen und Bohrungen mit der zugehörigen Zuführungs-Axialbohrung im Sprühstab verbunden.Of essential importance to the invention are also the Training characteristics of the spray wand. These are that he had at least three circumferentially distributed, one above the other arranged rows of at least four spray nozzles Equipped for H2O-Di, which is connected to the corresponding channels Feed axial bore in the spray rod are connected. Furthermore, between each of the rows is one above the other arranged spray nozzles each have a further vertical Row of successive one on top of the other Acid atomizer nozzles attached to the spray wand. Further is significant that each of the acid atomizer nozzles and at least two at an acute angle to each other directed nozzles. According to another characteristic these acid atomizer nozzle arrangements in the inner bottom of two forming an obtuse angle to each other, in the circumference of the spray bar incised recess surfaces attached. It is preferably provided that the spray stick is at least 25 vertically one above the other attached acid atomizer nozzle assemblies. According to another characteristic, these are by means of channels and Bores with the associated feed axial bore connected in the spray stick.
Außerdem ist der Sprühstab mit einem oberen Sprühkopf versehen, der mit einer weiteren Düsenanordnung ausgerüstet ist, die aus nach oben gerichteten Düsen und umfangs verteilten Düsen besteht, welche zur Sprühstabachse einen spitzen Winkel bilden, und die mittels Kanälen und Bohrungen mit der zugehörigen Zuführungs- Axialbohrung im Sprühstab verbunden sind.The spray wand also has an upper spray head provided that equipped with a further nozzle arrangement is made up of nozzles and circumferential distributed nozzles, which to the spray wand axis form an acute angle, and that by means of channels and holes with the associated feed Axial bore in the spray rod are connected.
Nach weiteren bedeutsamen Merkmalen der Erfindung ist der Prozeß-Einheit eine Transport-Manipulator-Einheit zugeordnet, die mit einem wenigstens zweidimensional verfahrbaren programmsteuerbaren Greifer ausgerüstet ist, mittels welchem ein Horden-Halter erfaßbar und in die Beladeposition auf dem Drehteller des Prozeßbehälters in seine Funktionsstellung zwischen die Haltebolzen absetzbar und nach der Arbeitsoperation aus dieser Stellung wieder entnehmbar und einem nächsten Opera tionsschritt zuführbar ist.According to other important features of the invention the process unit is a transport manipulator unit associated with an at least two-dimensional movable programmable gripper is, by means of which a tray holder can be detected and in the loading position on the turntable of the process container in its functional position between the retaining bolts deductible and after the work operation from this Removable position and a next Opera tion step can be fed.
Weitere Merkmale dieser Einheit bestehen noch darin, daß zur Öffnungs- und Schließbewegung des Greifers zum Erfassen des Horden-Halters die Greiferzangen mittels einer galgenartigen Gestellverbindung an zwei gegenläufig verdrehbaren Steuerstäben befestigt sind, die an einem Doppelexzenter unter Federkraft anliegende Spreizhebel aufweisen, und daß der Doppelexzenter von einem programmier bar-fernsteuerbaren Schrittschaltmotor in seine um 90° versetzten Endstellungen verstellbar ist.Other features of this unit are that to open and close the gripper to Use the gripper tongs to grasp the tray holder a gallows-like frame connection on two in opposite directions rotatable control rods are attached to one Double eccentric spring-loaded spreading levers have, and that the double eccentric from a programm bar remote controllable stepper motor in its is adjustable by 90 ° offset end positions.
Eine weitere vorteilhafte Besonderheit der Erfindung besteht ferner darin, daß für jedes Behandlungsmedium, außer N2 und H2O-Di, insbesondere jede Säure eine selb ständige, verfahrbare und an die Prozeßeinheit beistell- sowie an diese anschließbare Medien-Einheit vorgesehen ist, die einen Tank zur Aufnahme des Mediums mit einer Einfüllanordnung sowie einer Förderpumpe mit Antriebs motor und ferner Anschlüsse für Schlauchverbindungen mit Schnellkupplungen zur Verbindung mit den entsprechenden Zuführungsanschlüssen der Prozeß-Einheit sowie zur Verbindung mit Zu- und Abführungsleitungen für ein Spül- oder Reinigungsmittel aufweist.Another advantageous special feature of the invention further consists in the fact that for each treatment medium, except N2 and H2O-Di, especially each acid is the same permanent, movable and supplied to the process unit and provided for this connectable media unit which is a tank for holding the medium with a Filling arrangement and a feed pump with drive motor and also connections for hose connections with quick connectors for connection to the corresponding Feed connections of the process unit as well for connection to supply and discharge lines for a Has detergent or cleaning agent.
Ein zusätzliches vorteilhaftes Merkmal ist noch darin zu sehen, daß die Zuführungsleitungen für die Behandlungs medien, insbesondere Säuren, der Medien-Einheiten an eine oder mehrere Mischkammern mit programmierbar fernsteuerbaren Einlaßventilen für eine Mehrzahl verschiedener Behandlungsmedien, insbesondere Säuren, anschließbar sind, deren programmsteuerbare Auslaß-Dosier ventile durch Zuführungsleitungen mit den entsprechenden Anschlüssen der Prozeßeinheit verbindbar sind.An additional advantageous feature is still in it to see that the supply lines for the treatment media, especially acids, of the media units programmable to one or more mixing chambers remotely controllable inlet valves for a plurality various treatment media, especially acids, can be connected, their programmable outlet metering valves through supply lines with the appropriate Connections of the process unit are connectable.
Die Aufgabe der Erfindung wird ferner durch eine Verfahrens weise ermöglicht, die mit der erfindungsgemäßen Anlage durchführbar ist. Die vollständige Programmsteuerung und Prozeßkontrolle ermöglicht einen gänzlich bedienungs losen Ablauf aller Prozeßschritte der chemischen Naßbehandlung. Vor allem wird eine nahezu vollständige, wirksame Kontaminationsfreiheit gewährleistet mit dem Ergebnis, daß die Ausschußquote von ca. 40% bei bekannten Verfahrensweisen außerordentlich, d. h. in der Praxis bis zu 10% verringert werden kann.The object of the invention is further achieved by a method allows wise with the system according to the invention is feasible. Complete program control and process control enables a thorough operation loose flow of all process steps of the chemical Wet treatment. Above all, an almost complete, effective freedom from contamination guaranteed with the Result that the reject rate of about 40% for known Procedures extraordinary, d. H. in practice can be reduced by up to 10%.
Darüber hinaus werden wegen der zuverlässigen Einhaltung aller vorgegebenen Verfahrensparameter wie Temperaturen, Mischungsverhältnisse, Säurekonzentrationen usw. Unter brechungen der Aufeinanderfolge von Prozeßabläufen vollständig vermieden, weil einzelne Meß- und Kontrollvorgänge und Nachdosierungen nicht mehr erforderlich sind. Dadurch wird ein ganz deutlich verbesserter Ausnutzungs grad der Anlage und auch der verwendeten Medien erzielt. Eine weitere Verbesserung ergibt sich aus der Vergrößerung des Fassungsvermögens des Prozeßbehälters. Diese Vergrößerung des Fassungsvermögens erfordert nach der Erfindung nicht eine größere Dimensionierung der Behältermaße, sondern ergibt sich aus dem Wegfall des Raumbedarfes für den nach dem Stand der Technik am Verschlußdeckel der Prozeßeinheit angeordneten Sprühstab, der beim Öffnen des Deckels nach oben herausschwenkt und einen ziemlich großen Schwenkradius beschreibt. Für diesen Schwenkradius muß in der Belade- und Entnahmeposition ein entsprechender Raum freigehalten werden. Dadurch ergibt sich die Notwendigkeit, einen großen Teil des zentralen Kreisbereiches des Drehtellers von der Besetzung mit Horden-Haltern frei zulassen. Aus diesem Grunde kann bei der Ausbildungsweise nach der Erfindung mit dem zentral gelagerten Sprüh stab der Drehteller bis nahe an den Bereich des Sprühstabes heran mit Horden-Haltern besetzt werden, so daß dessen Aufnahmekapazität erheblich besser ausgenutzt werden kann. Dadurch ergibt sich eine weitere Verbesserung der Nutzungskapazität der Anlage, vor allem aber auch der Nutzung der verwendeten Säuremengen, weil eine wesentlich größere Zahl von Scheiben gleichzeitig behandelt werden kann.In addition, due to reliable compliance all specified process parameters such as temperatures, Mixing ratios, acid concentrations, etc. Under breaks the sequence of process flows completely avoided because individual measuring and control processes and additional doses are no longer required. This will result in a significantly improved exploitation degree of the system and the media used. A further improvement results from the enlargement the capacity of the process container. These Increasing the capacity requires according to the invention not a larger dimension of the container dimensions, but results from the loss of space for the state of the art on the cap Process unit arranged spray rod, which when opening the Lid swings up and a pretty big one Swivel radius describes. For this swing radius must a corresponding one in the loading and unloading position Space must be kept free. This creates the need a large part of the central circular area of the turntable is free from the use of tray holders allow. For this reason, when training according to the invention with the centrally stored spray rod of the turntable close to the area of the spray rod to be filled with horde holders so that whose absorption capacity is used much better can be. This results in a further improvement the usable capacity of the system, but above all also the use of the amounts of acid used because a much larger number of disks at the same time can be treated.
Durch die Anlage nach der Erfindung und die damit ermöglichte Verfahrensweise wird die Ausschußquote ver ringert, der Verfahrensablauf beschleunigt und die Nutzungs kapazität der Anlage deutlich vergrößert.By the system according to the invention and with it If the procedure is enabled, the reject rate is ver wrestles, the process accelerates and the usage capacity of the plant increased significantly.
Die Erfindung ermöglicht beispielsweise eine Verfahrens weise für einen Vollreinigungsprozeß, der mit dem selbsttätigen Öffnen des Deckels des Prozeßbehälters und dem ebenfalls selbsttätigen Beladen des Drehtellers mit den vorbereiteten, mit Scheiben gefüllten Horden-Haltern durch den Transportmanipulator, dem die Horden-Halter taktweise zugeführt werden beginnt. Dabei wird der Drehteller nach jedem Beladevorgang in die nächste Be- und Entladeposition P selbsttätig eingefahren, und darauf wird nach Abschluß des Beladevorganges der Deckel der Prozeßeinheit selbsttätig geschlossen und die Behandlungsfolge gestartet.The invention enables, for example, a method for a full cleaning process, which begins with the automatic opening of the lid of the process container and the automatic loading of the turntable with the prepared, disk-filled tray holder by the transport manipulator, to which the tray holder is fed in cycles . The turntable is automatically moved into the next loading and unloading position P after each loading process, and the process unit lid is then closed automatically after the loading process is completed and the treatment sequence is started.
Diese kann zuerst aus einem langsamen Drehen des Dreh tisches mit einer Umdrehungsgeschwindigkeit von etwa 10 U/min und dem Erwärmen der Scheiben durch Besprühen mit heißem H2O-Di und dem Erwärmen des Prozeßbehälters durch die Wandheizung bestehen, bevor die erste Säure sprühsequenz bei dauernd kontrollierter Prozeßtemperatur mittels H2SO4 und H2O2 eine kontinuierliche Säure- Flow-Kontrolle erfolgt, und wonach sich die erste Spül sequenz mit einer H2O-Di-Besprühung, dem Scheibenspülen, sowie dem Spülen aller Leitungen, Ventile, des Prozeßbehälters zur Entfernung von Säureresten sowie eine Abkühlung und eine nachfolgende Zwischentrocknung mit N2 sowie Erhöhung der Tischdrehzahl auf 1000 U/min und ein Durchblasen aller Leitungen und Ventile mit N2 anschließt.This can first be done by slowly turning the dial tables with a rotation speed of about 10 rpm and heating the disks by spraying with hot H2O-Di and heating the process container through the wall heater before the first acid spray sequence at continuously controlled process temperature with H2SO4 and H2O2 a continuous acid Flow control takes place, and after that the first rinse sequence with a H2O-Di spray, the window rinsing, as well as the rinsing of all lines, valves, des Process container for removing acid residues as well cooling and subsequent intermediate drying with N2 and increasing the table speed to 1000 rpm and blowing all lines and valves with N2 connects.
Danach erfolgt eine langsame Zurückführung der Tischdrehzahl von etwa 1000 U/min auf 10 U/min, worauf sich die zweite Säuresprühsequenz bei langsamer Tischdrehzahl als Oxydätzung mittels verdünnter HF mit Hochdruckzerstäubung anschließt, und zwar unter prozeßgesteuerter Zeitkontrolle in Abhängigkeit von der Oxyddicke einschließlich genauer Überwachung der Scheibentemperatur in Verbindung mit einer Säure-Flow-Kontrolle.Then the table speed is slowly reduced from about 1000 rpm to 10 rpm, whereupon the second acid spray sequence at slow table speed than Oxide etching using diluted HF with high pressure atomization connects, namely under process-controlled time control depending on the oxide thickness including more precisely Monitoring the pane temperature in conjunction with an acid flow control.
Daran kann sich eine zweite Spülsequenz mit H2O-Di-Be sprühung und gleichzeitiger Wiederholung der Spülung der Scheiben, aller Leitungen und Ventile sowie des Prozeßbehälters zur Befreiung von Säureresten anschließen, und darauf nachfolgend wiederum erfolgender Erwärmung der Scheiben und des Prozeßbehälters und darauf erfolgender zweiter Säuresprühfrequenz als organische Reinigung mittels NH 4 OH, H2O2 und H2O-Di mit erhöhter Temperatur unter genauer Konzentrationsüberwachung und ferner unter Überwachung der Scheibentemperatur und einer Medien-Flow-Kontrolle, sowie einer weiterhin darauf folgender Vorspülsequenz mit kurzem Besprühen mittels H2O2 und H2O-Di sowie einer erneuten vollen Spülsequenz mit H2O-Di-Besprühung der Scheiben und Durchspülung aller Leitungen, Ventile und des Prozeßbehälters zur Befreiung von Säureresten. Dabei erfolgt eine gleichzeitige Abkühlung und darauf folgenden Scheiben- und Behälter erwärmung mittels der Mantelheizung und darauf anschließend eine dritte Säuresprühsequenz als anorganische Reinigung durch heißes Besprühen mit HCL-H2O2 und H2O-Di unter genauer Überwachung der Scheiben-Temperatur und wiederum einer Medien-Flow-Kontrolle.This can be followed by a second rinsing sequence with H2O-Di-Be spraying and repeating the rinse at the same time the washers, all lines and valves as well as the Connect process container to remove acid residues, followed by heating the disks and the process container and on it second acid spray frequency as organic Cleaning with NH 4 OH, H2O2 and H2O-Di with increased Temperature under precise concentration monitoring and furthermore monitoring the pane temperature and a Media flow control, as well as one on it following pre-wash sequence with a short spray using H2O2 and H2O-Di as well as a full rinsing sequence with H2O-Di spraying of the panes and flushing through all Lines, valves and the process tank for exemption of acid residues. There is a simultaneous one Cooling and the following disc and container heating by means of the jacket heating and then afterwards a third acid spray sequence as inorganic Cleaning by hot spraying with HCL-H2O2 and H2O-Di with precise monitoring of the pane temperature and again a media flow control.
Auch kann darauf anschließend eine dritte Spülsequenz, die wiederum eine H2O-Di-Besprühung, eine Spülung der Scheiben sowie aller Leitungen, Ventile und des Prozeß behälters zur Befreiung von Säureresten sowie eine Abkühlung beinhaltet, und darauf eine Finalspül-Sequenz erfolgen, die aus einer Sprühspülung mit H2O-Di unter Prozeßbehälterüberdruck, eine Flutung des Prozeßbehälter bodens mit H2O-Di bis unterhalb der Horden unter mehrfacher Wiederholung dieser Schnellflutungen und einem darauf folgenden Spülen auf den Leitwert als Abschluß spülprozeß unter Kontrolle der Leitwertqualitäts vorgabe, sowie darauf anschließender letzter Trocknungs sequenz unter Erhöhung der Drehzahl des Drehtisches auf ca. 1000 U/min und Trocknen bei dieser hohen Drehzahl sowie darauf folgendem langsamen Abbremsen bei N2 Überdruck besteht.A third rinsing sequence, which in turn is a H2O-Di spray, a flushing of the Disks and all lines, valves and the process container for the removal of acid residues and a cooling and a final rinse sequence take place from a spray rinse with H2O-Di under Process tank overpressure, a flooding of the process tank bottom with H2O-Di to below the hordes below repeated repetition of these rapid flooding and a subsequent rinse on the conductivity as a conclusion rinsing process under control of the conductance quality specification, as well as the subsequent final drying sequence while increasing the speed of the turntable approx. 1000 rpm and drying at this high speed as well as the subsequent slow braking at N2 There is overpressure.
Schließlich wird bei gestopptem Drehtisch und Identi fikation der Positionierung des ersten Horden-Halters und nach selbsttätigem Öffnen des Behälterdeckels die ebenfalls selbsttätige Entnahme der einzelnen Horden- Halter mittels des programmgesteuerten Transportmani pulators in Aufeinanderfolge durch entsprechende Positionierung des Drehtisches in den Be- und Entladepositionen P erfolgen.Finally, when the turntable is stopped and the positioning of the first tray holder is identified and after the container lid has been opened automatically, the individual tray holders are also automatically removed using the program-controlled transport manipulator in succession by correspondingly positioning the turntable in the loading and unloading positions P. .
Weitere Merkmale und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen. Es zeigt:Other features and advantageous embodiments of the Invention result from those shown in the drawing Embodiments. It shows:
Fig. 1 eine Frontansicht einer Anlage mit einer teilweise geschnitten dargestellten Prozeß-Einheit und zwei beigestellten Medieneinheiten: Fig. 1 is a front view of a system with a partially cut-illustrated process unit and two-supplied media units:
Fig. 2 die gegenüber Fig. 1 um 90° gedrehte Prozeß-Einheit im Vertikalschnitt mit einem skizziert angedeuteten Transport- Manipulator; FIG. 2 shows the process unit rotated by 90 ° in relation to FIG. 1 in vertical section with a transport manipulator outlined;
Fig. 3 eine Draufsicht auf die Anlage nach Fig. 1; Fig. 3 is a plan view of the system of Fig. 1;
Fig. 4 einen gegenüber Fig. 1, 2 vergrößerten Teilquerschnitt durch die Prozeß-Ein heit; Fig. 4 is a partial cross-section enlarged by the process unit compared to Fig. 1;
Fig. 5 einen Querschnitt durch Fig. 6 nach deren Linie V-V;5 shows a cross section through Figure 6 taken along line VV..;
Fig. 6 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines Sprühstabes der Prozeß-Einheit; Fig. 6 is a partially sectioned side view of a spray bar of the process unit;
Fig. 7 den Kopf des Sprühstabes der Fig. 6 im Längsschnitt; FIG. 7 shows the head of the spray rod of FIG. 6 in longitudinal section;
Fig. 8 den Querschnitt der Linie VIII-VIII der Fig. 6; Fig. 8 shows the cross section of the line VIII-VIII of Fig. 6;
Fig. 9 eine Seitenansicht mit Teilschnitt des Transport-Manipulators; Fig. 9 is a side view with a partial section of the transport-effector;
Fig. 10 eine Frontansicht des Transport- Manipulators bei entfernter Abdeckung; FIG. 10 is a front view of the transport manipulator with the cover removed;
Fig. 11 eine verkleinerte Draufsicht auf einen Teil der Fig. 10; Fig. 11 is a reduced plan view of part of Fig. 10;
Fig. 12 eine teilweise geschnittene Seiten ansicht einer Medien-Einheit; Fig. 12 is a partially sectioned side view of a media unit;
Fig. 13 eine Frontansicht der Medien-Einheit nach Fig. 12; FIG. 13 is a front view of the media unit of Fig. 12;
Fig. 14 die Draufsicht auf Fig. 13. Fig. 14 shows the top view of Fig. 13.
Die in Fig. 1 bis 4 dargestellte Prozeßeinheit PE besteht im wesentlichen aus dem Gehäusemantel 1 und dem darin angebrachten Prozeßbehälter 2, der mittels seines Flansches 4 an den Konsolen 3 des Gehäusemantels 1 befestigt ist. Mit dem Flansch 4 verbunden ist eine Lager hülse 5, in welcher der Drehteller 10 mit seiner Hohl- Lagerwelle 8, 9 mittels Wälzlager 6, 7 gelagert ist.The process unit PE shown in Fig. 1 to 4 consists essentially of the housing shell 1 and the process container 2 mounted therein, which is attached by means of its flange 4 to the brackets 3 of the housing shell 1 . Connected to the flange 4 is a bearing sleeve 5 , in which the turntable 10 with its hollow bearing shaft 8, 9 is mounted by means of roller bearings 6, 7 .
Am unteren Ende der Hohl-Lagerwelle 8 ist eine Rast scheibe 12 befestigt, die mit Bohrungen 13 versehen ist, welche den Be- und Entladepositionen P des Drehtellers 10 entsprechen und in welche in der jeweiligen Be- und Entladeposition P ein programmsteuerbarer, druckmittel getriebener Raststift 14 eingreift. Über der Rastscheibe 12 ist ein Antriebsritzel 11 für einen aus Fig. 3 ersichtlichen Zahnriemen 31 eines ebenfalls in Fig. 3 dargestellten fernsteuer- und programmierbar im Drehzahl verhältnis 1 : 100 umschaltbaren Getriebemotors 32 an der Hohl-Lagerwelle 8 des Drehtellers 10 befestigt. Dadurch ist der Drehteller 10 wahlweise mit 10 oder 1000 U/min antreibbar. At the lower end of the hollow bearing shaft 8 , a locking disc 12 is attached, which is provided with holes 13 which correspond to the loading and unloading positions P of the turntable 10 and in which in the respective loading and unloading position P a program-controllable, pressure-driven locking pin 14 engages. About the locking disc 12 , a drive pinion 11 for a visible from Fig. 3 toothed belt 31 of a remote control and programmable in the speed ratio 1: 100 switchable gear motor 32 is also shown in Fig. 3 fixed to the hollow bearing shaft 8 of the turntable 10 . As a result, the turntable 10 can be driven either at 10 or 1000 rpm.
In der Hohl-Lagerwelle 8 des Drehtellers 10 ist der untere Schaft 15 des Sprühstabes 16 drehbar gelagert und an seinem unteren Ende mit einem Dichtungs-Anschlußring 17 sowie einem an diesem angeformten Exzenter-Auge 18 versehen. An diesem greift mittels eines Bolzens 19 gelagert die Kolbenstange 20 eines an der Wandung des Prozeßbehälters 2 schwenkbar angelenkten Pneumatik-Zylinders 21 an, dessen programmsteuerbare Hubbewegung zur alternierenden Drehung des Sprühstab-Schaftes 15 mit Sprühstab 16 dient. Außerdem ist mit dem unteren Ende des Sprühstab-Schaftes 15 ein Zuführungskopf 22 verbunden, der mit wenigstens drei Leitungsanschlüssen 23, 24, 25 für die Zuführung von Säuren H2O-Di und N2 versehen ist. Der Zuführungskopf 22 des Sprühstab- Schaftes 15 ist zugleich als unteres Spurlager 26 für den Sprühstab 16 mit seinem Schaft 15 ausgebildet.In the hollow bearing shaft 8 of the turntable 10 , the lower shaft 15 of the spray rod 16 is rotatably supported and is provided at its lower end with a sealing connecting ring 17 and an eccentric eye 18 molded thereon. Mounted on this by means of a bolt 19 , the piston rod 20 of a pneumatic cylinder 21 pivotably articulated on the wall of the process container 2 , whose programmable stroke movement serves for alternating rotation of the spray rod shaft 15 with spray rod 16 . In addition, a supply head 22 is connected to the lower end of the spray rod shaft 15 and is provided with at least three line connections 23, 24, 25 for the supply of acids H2O-Di and N2. The feed head 22 of the spray rod shaft 15 is also designed as a lower track bearing 26 for the spray rod 16 with its shaft 15 .
Der Prozeßbehälter 2 ist ferner mit wenigstens einem Einlaßventil 33 und einer entsprechenden Zuleitung 34 für ein Reinigungsmittel zum Spülen des Behälterinnen raumes und mit wenigstens einem Schnellauslaßventil 35 mit einem Schlauchanschluß 36 und einer Abführungsleitung 37 zum Ablassen des Reinigungsmittels oder eines sonstigen Mediums aus dem Prozeßbehälter 2 versehen. Diese Ventile sind ebenfalls fernbetätigbar und prozeß steuerbar ausgebildet.The process container 2 is also provided with at least one inlet valve 33 and a corresponding supply line 34 for a cleaning agent for rinsing the interior of the container and with at least one quick-release valve 35 with a hose connection 36 and a discharge line 37 for discharging the cleaning agent or other medium from the process container 2 . These valves are also remotely operable and process controllable.
Auf dem Drehtellers 10 sind Gruppen von jeweils wenigstens vier vertikalen Haltebolzen 27 und 28 befestigt, die zur Aufnahme und zum Fixieren der Hordenhalter H dienen, welche mit ihren Unterkanten auf den Bundan sätzen 29 und 30 der Haltebolzen 27, 28 aufliegen.On the turntable 10 groups of at least four vertical retaining bolts 27 and 28 are attached, which serve to receive and to fix the tray holder H , which sets with their lower edges on the Bundan sets 29 and 30 of the retaining bolts 27, 28 .
Die Leitungsanschlüsse 23, 24 und 25 des Zuführungskopfes 22 des Sprühstab-Schaftes 15 sind mit drei Axialbohrungen 38, 39 und 40 verbunden, die zu den Düsenanordnungen des Sprühstabes 16 führen. The line connections 23, 24 and 25 of the feed head 22 of the spray rod shaft 15 are connected to three axial bores 38, 39 and 40 , which lead to the nozzle arrangements of the spray rod 16 .
Der Sprühstab 16 ist in den Fig. 5 bis 8 dargestellt. Er ist mit dem Schaft 15 mittels einer Verschraubung verbunden. Die Bohrungen 38, 39 und 40 zur getrennten Zuführung der Behandlungsmedien verzweigen sich innerhalb des Sprühstabes 16 zu den einzelnen Düsen, von denen um 120° versetzt jeweils vier Düsen 41 übereinander für Di-Wasser vorgesehen sind, während ebenfalls um 120° versetzt übereinander in engem Abstand jeweils 25 Säure- Atomiser-Düsen 42, 43 angeordnet sind. Diese münden paarweise - 42, 43 - im inneren Grund von zwei einen stumpfen Winkel zueinander bildenden, in den Umfang des Sprühstabes 16 eingeschnittenen Vertiefungsflächen 44 und 45.The spray bar 16 is shown in FIGS . 5 to 8. It is connected to the shaft 15 by means of a screw connection. The bores 38, 39 and 40 for separate supply of the treatment media branch inside the spray rod 16 to the individual nozzles, of which four nozzles 41 are provided one above the other for di-water at 120 ° offset, while also narrowly offset at 120 ° above one another Distance between 25 acid atomizer nozzles 42, 43 are arranged. These open in pairs - 42, 43 - in the inner bottom of two indented surfaces 44 and 45, which form an obtuse angle to one another and are cut into the circumference of the spray rod 16 .
Der Sprühstab 15 ist mit einem oberen Sprühkopf 46 versehen, der ebenfalls weitere Düsen aufweist, die mit den vorgesehenen Zuführungsbohrungen verbunden sind, und zwar mit einer axial nach oben gerichteten Düse 47 und drei um 120° versetzte Düsen 48, die zur Axialdüse 47 einen Winkel von 30° bilden.The spray bar 15 is provided with an upper spray head 46, which likewise has more nozzles which are connected to the intended delivery bores, with an axially offset by 120 ° upwardly directed nozzle 47 and three nozzles 48 forming an angle to the axial nozzle 47 of 30 °.
Der Prozeßbehälter 2 ist nach oben mittels eines Deckels verschließbar. Wie aus den Fig. 1, 2 und 3 ersichtlich ist, kann der Deckel 51 um ein Gelenk 52 aus seiner waagerechten Verschlußstellung in eine senkrechte Öffnungs stellung geschwenkt werden. Die Öffnungs- und Schließbewegung des Deckels 51 erfolgt durch die beiden hydraulischen Zylinder-Kolbeneinheiten 53, deren Zylinder bei 54 am Gehäusemantel angelenkt sind und die fern steuerbar und programmierbar angetrieben sind.The process container 2 can be closed at the top by means of a lid. As is apparent from FIGS. 1, 2 and 3, the lid 51 can be pivoted around a joint 52 from its horizontal closed position into a vertical open position. The opening and closing movement of the cover 51 is carried out by the two hydraulic cylinder-piston units 53 , the cylinders of which are articulated at 54 on the housing shell and which are driven by remote control and programmability.
Der Deckel 51 übt auch eine Abdichtungsfunktion aus, und zwar ist am Gehäusemantel 1 ein den Prozeßbehälter 2 umfassender Kragen 55 angeordnet, der in einer Ringnut eine Ringdichtung 56 aufweist, an welcher der Deckel 51 mit seinem Außenrand dichtend anliegt, damit der Sprüh nebel nicht nach außen dringen kann.The lid 51 also performs a sealing function, namely a collar 55 comprising the process container 2 is arranged on the housing jacket 1 , which has an annular seal 56 in an annular groove, on which the lid 51 lies sealingly with its outer edge, so that the spray does not after can penetrate outside.
Aus Fig. 2 ist ferner zu ersehen, daß in der Be- und Entladeposition P der Hordenhalter H mittels der Greifer vorrichtung 61 eines Transport-Manipulators M erfaßbar und vertikal aus seiner Lage in der Be- und Entladeposition zwischen den Haltebolzen 27, 28 aushebbar und liftbar ist. Der Transport-Manipulator ist in den Fig. 9 bis 11 dargestellt.From Fig. 2 it can also be seen that in the loading and unloading position P of the tray holder H by means of the gripper device 61 of a transport manipulator M can be detected and lifted vertically from its position in the loading and unloading position between the holding bolts 27, 28 and is liftable. The transport manipulator is shown in FIGS. 9 to 11.
Die beiden Greifer 61 des Transport-Manipulators M sind über zwei Gestellverbindungen 62, 63 mit je einem vertikalen Steuerstab 64 verbunden. Die beiden Steuerstäbe 64 sind in Lagergehäusen 65 drehbar gelagert, so daß die Greifer 61 bei Drehbewegungen der Steuerstäbe 64 nach außen eine Öffnungsbewegung ausführen, während sie in der Normalstellung der Steuerstäbe 64 in Greifstellung verharren. Die Greifstellung wird durch die Schließkraft einer nicht dargestellten Feder hervorgerufen, die an den beiden an den Steuerstäben 64 befestigten Hebeln 66 angreift und diese an einen um 90° drehbaren Doppelexzenter 67 von beiden Seiten anpreßt. Wird der Exzenter um 90° gedreht, so werden die Hebel 66 entgegen der Federkraft auseinandergespreizt und die an den Steuerstäben 64 an geordneten Greifer 61 öffnen sich. Der Drehantrieb des Exzenters 67 erfolgt über den Zahnriemen 68 und ein Ritzel 69 durch den Verstell-Motor 70.The two grippers 61 of the transport manipulator M are connected to a vertical control rod 64 via two frame connections 62, 63 . The two control rods 64 are rotatably supported in bearing housings 65 so that the grippers 61 perform rotary movements of the control rods 64 to the outside an opening movement, while they remain in gripping position in the normal position of the control rods 64th The gripping position is caused by the closing force of a spring, not shown, which acts on the two levers 66 attached to the control rods 64 and presses them against a double eccentric 67 which can be rotated by 90 ° from both sides. If the eccentric is rotated by 90 °, the levers 66 are spread apart against the spring force and the grippers 61 on the control rods 64 open. The eccentric 67 is driven in rotation via the toothed belt 68 and a pinion 69 by the adjusting motor 70 .
Die oben beschriebene Anordnung ist auf einer Konsole 71 aufgebaut, welche vertikal und horizontal verfahrbar ausgebildet ist. Die Konsole 71 ist an zwei vertikalen Rundführungen 75 verschiebbar und mittels der Spindel 76 verstellbar, die an ihrem unteren Ende mit einem Ritzel 77 zum Antrieb über den Zahnriemen eines nicht dargestellten Verstellmotors versehen ist. Die vertikalen Rundführungen 75 sind an je einem oberen und unteren Querhaupt 73 befestigt und bilden zusammen mit der Platte 74 das Führungsgestell der Vertikalführung, welches an dem waagerecht verfahrbaren Support 80 angeordnet ist. Dieser ist an den beiden Waagerecht-Rundführungen S 1 verschiebbar und mittels der Spindel 82 verstellbar, welche mit einem nicht näher dargestellten Verstellantrieb versehen ist. Die Waagrecht-Rundführungen 81 sind an ihren Enden an dem ortsfest zur Prozeß-Einheit PE ange ordneten Grundgestell 83 des Transport-Manipulators M befestigt, der mit einer Abdeckung 84 versehen ist.The arrangement described above is built on a console 71 which is designed to be movable vertically and horizontally. The console 71 is displaceable on two vertical circular guides 75 and adjustable by means of the spindle 76 , which is provided at its lower end with a pinion 77 for driving via the toothed belt of an adjusting motor, not shown. The vertical circular guides 75 are fastened to an upper and lower crosshead 73 and together with the plate 74 form the guide frame of the vertical guide, which is arranged on the horizontally movable support 80 . This can be displaced on the two horizontal circular guides S 1 and is adjustable by means of the spindle 82 , which is provided with an adjustment drive (not shown in more detail). The horizontal circular guides 81 are attached at their ends to the base frame 83 of the transport manipulator M which is fixed to the process unit PE and is provided with a cover 84 .
Von wesentlicher Bedeutung für die Vorteile der erfindungs gemäßen Verfahrens- und Ausbildungsweise der Anlage ist der Vorteil, daß die Vorratsbehälter für die verschiedenen Behandlungsmedien nicht in einer geschlossenen Einheit zusammengefaßt, sondern in einzelnen Medien-Einheiten ME₁, ME₂ usw. untergebracht sind. Diese können in beliebiger Zusammenstellung der Prozeß-Einheit PE beigestellt und an diese angeschlossen werden. Das Aus wechseln der Vorratsflaschen oder Behälter kann deshalb problemlos unabhängig von dem laufenden Betrieb erfolgen, weil stets zumindest eine Reserve-Medien-Einheit betriebs- und anschlußfertig bereitstehen soll. Auf diese Weise ist ein ununterbrochener Einsatz der Prozeß-Einheit möglich, so daß sie stets für alle vorgesehenen Behandlungs operationen bereit ist. Essential for the advantages of the method and design of the plant according to the Invention is the advantage that the storage containers for the various treatment media are not combined in a closed unit, but are accommodated in individual media units ME 1, ME 2, etc. These can be provided in any combination of the process unit PE and connected to it. The change of the storage bottles or containers can therefore be carried out without any problems regardless of the current operation, because at least one reserve media unit should always be ready for operation and ready for connection. In this way, an uninterrupted use of the process unit is possible, so that it is always ready for all intended treatment operations.
Die Medien-Einheit besteht aus dem Gehäuse 85, welches mittels der Rollenanordnung 91 verfahrbar ist. Im Gehäuse 85 ist der Tank 86 untergebracht, der mit der Einfüllanordnung 87 ausgerüstet ist. Der Beifüllstutzen 92 ist von einem Kasten 93 umschlossen, der nach Auf klappen des Befülldeckels 94 zugänglich ist.The media unit consists of the housing 85 , which can be moved by means of the roller arrangement 91 . The tank 86 , which is equipped with the filling arrangement 87 , is accommodated in the housing 85 . The filler neck 92 is enclosed by a box 93 , which is accessible after the filling lid 94 is folded up.
Im Tank 86 ist die Tauchpumpe 88 und auf dem Tank der Pumpenmotor 89 angeordnet. Mit 95 ist das Filtrations gehäuse und mit 96 die Tankboden-Ablaßgarnitur bezeichnet.The submersible pump 88 is arranged in the tank 86 and the pump motor 89 is arranged on the tank. With 95 the filtration housing and with 96 the tank bottom drain set.
Von der Tauchpumpe führt die Förderleitung 97 für die Säure über das Filtrationsgehäuse 95 zu dem Schlauch anschluß 100 für die Zuleitung zur Prozeß-Einheit PE.From the submersible pump, the feed line 97 for the acid leads via the filtration housing 95 to the hose connection 100 for the feed line to the process unit PE .
Über den Schlauchanschluß 101 wird über die Leitung 98 ein Reinigungsmittel, vorzugsweise H2O-Di zum Spülen des Tankes 86 zugeführt und mittels der Düsen 99 im Tank versprüht. Über die Tankboden-Ablaßgarnitur 96 wird durch die Leitung 96 a der Rest-Tankinhalt mit dem Reinigungsmittel zum Schlauchanschluß 102 geführt, der an einen Neutralisationstank angeschlossen ist.A cleaning agent, preferably H2O-Di, for flushing the tank 86 is supplied via the hose connection 101 via the line 98 and sprayed in the tank by means of the nozzles 99 . About the tank bottom drain assembly 96 , the remaining tank content with the cleaning agent is passed through line 96 a to the hose connection 102 , which is connected to a neutralization tank.
Claims (20)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19873711212 DE3711212A1 (en) | 1986-04-03 | 1987-04-03 | Apparatus and method for fabricating integrated circuits or the like from Si or GaAs wafers or the like |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3611114 | 1986-04-03 | ||
| DE19873711212 DE3711212A1 (en) | 1986-04-03 | 1987-04-03 | Apparatus and method for fabricating integrated circuits or the like from Si or GaAs wafers or the like |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3711212A1 true DE3711212A1 (en) | 1987-12-23 |
Family
ID=25842568
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19873711212 Withdrawn DE3711212A1 (en) | 1986-04-03 | 1987-04-03 | Apparatus and method for fabricating integrated circuits or the like from Si or GaAs wafers or the like |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3711212A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4116554A1 (en) * | 1990-10-22 | 1992-04-23 | Tdk Corp | TRANSPORT METHOD AND SYSTEM FOR CLEANROOM CONDITIONS |
| US5364219A (en) * | 1991-06-24 | 1994-11-15 | Tdk Corporation | Apparatus for clean transfer of objects |
-
1987
- 1987-04-03 DE DE19873711212 patent/DE3711212A1/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE4116554A1 (en) * | 1990-10-22 | 1992-04-23 | Tdk Corp | TRANSPORT METHOD AND SYSTEM FOR CLEANROOM CONDITIONS |
| DE4116554C2 (en) * | 1990-10-22 | 2002-11-21 | Tdk Corp | Transport method and device for clean room conditions |
| US5364219A (en) * | 1991-06-24 | 1994-11-15 | Tdk Corporation | Apparatus for clean transfer of objects |
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|---|---|---|---|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |