專利名稱：加工晶片的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分生產(chǎn)半導(dǎo)體產(chǎn)品的設(shè)備。
如此的設(shè)備可以特別作為加工晶片的設(shè)備形成。
該設(shè)備包含多個(gè)生產(chǎn)單元，通過這些生產(chǎn)單元實(shí)施加工晶片的不同生產(chǎn)過程。在這些生產(chǎn)過程中特別涉及腐蝕過程、加濕的化學(xué)方法、擴(kuò)散過程以及各種不同的凈化方法，比如CMP方法(化學(xué)機(jī)械拋光)。對(duì)于每一個(gè)這樣的生產(chǎn)過程預(yù)先規(guī)定一個(gè)或多個(gè)生產(chǎn)單元。
晶片的全部加工過程受到嚴(yán)厲的純凈要求，因此生產(chǎn)單元布置在一個(gè)凈化室內(nèi)或在一組凈化室內(nèi)。
凈化室或凈化室組通常布置在建筑物的一個(gè)樓層上。
預(yù)先規(guī)定一個(gè)供給系統(tǒng)用于各個(gè)生產(chǎn)單元的工料的供給和排出。
特別是液態(tài)和氣態(tài)工料屬于如此的工料。對(duì)于多個(gè)生產(chǎn)過程，比如凈化方法、腐蝕過程和擴(kuò)散過程，需要特別的純凈水和高度純凈水作為液態(tài)工料。此外需要冷卻水作為液態(tài)工料用于在各個(gè)生產(chǎn)單元中冷卻機(jī)器和設(shè)備。最后需要不同的化學(xué)試劑以液態(tài)形式或氣態(tài)用于實(shí)施不同的生產(chǎn)過程。
該供給系統(tǒng)具有多個(gè)儲(chǔ)備容器，在這些儲(chǔ)備容器中存放供應(yīng)生產(chǎn)單元的工料。此外預(yù)先規(guī)定多個(gè)儲(chǔ)備容器，從生產(chǎn)單元中排出的工料供給該儲(chǔ)備容器。
供給系統(tǒng)的儲(chǔ)備容器分布在建筑物的一個(gè)樓層或多個(gè)樓層上。這些樓層處于凈化室樓層的下面。
為了把液體工料供應(yīng)給生產(chǎn)單元供給管線從相應(yīng)的儲(chǔ)備容器通向各自生產(chǎn)單元。這些供給管線從儲(chǔ)備容器向上通過凈化室樓層的底部并且最后從底部流入，以便經(jīng)過連接引向生產(chǎn)單元。
對(duì)此缺點(diǎn)是，必須借助于泵在供給管線中向上抽液態(tài)的生產(chǎn)藥劑，以便把工料供給生產(chǎn)單元。這一方面要求相當(dāng)多的安裝費(fèi)用。另一方面因此有較大的能量消耗。
液體在供給管線中典型地必須克服2米到10米的高度差。為了向上抽液體對(duì)此必須克服在供給管線中流體靜壓力。此外在液體流過時(shí)在供給管線的內(nèi)邊緣上的摩擦損耗也導(dǎo)致一個(gè)顯著的能量消耗。
在一些生產(chǎn)單元中，在加工晶片期間產(chǎn)生廢氣，這些廢氣一方面污染，并且另一方面或多或少增溫。通過送風(fēng)機(jī)或這一類的東西把這些廢氣從生產(chǎn)單元中抽掉，并且這些廢氣經(jīng)過排出管線進(jìn)入儲(chǔ)備容器，其處在位于凈化室下面的樓層的一個(gè)樓層中。
因?yàn)樵鰷氐膹U氣在生產(chǎn)單元內(nèi)部由于對(duì)流而向上升，所以需要較大的能量，以便經(jīng)過排出管線把廢氣吸入處于生產(chǎn)單元下面的儲(chǔ)備容器中。
本發(fā)明基于這個(gè)任務(wù)，為開始提到形式的設(shè)備建立一個(gè)供給系統(tǒng)，通過該供給系統(tǒng)能夠盡量節(jié)省能量并成本低地供應(yīng)與排出該設(shè)備的生產(chǎn)單元的工料。
給出權(quán)利要求1的特征部分用于解決這個(gè)任務(wù)。本發(fā)明的有益實(shí)施形式和實(shí)用的擴(kuò)展在從屬權(quán)利要求中描述。
根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備具有一個(gè)供給系統(tǒng)，其具有第一供給管線和排出管線，在該供給管線和排出管線中比周圍大氣重的工料從上面通向下面，并且具有第二供給管線和排出管線，在該供給管線和排出管線中較輕的工料從下面通向上面。
在這個(gè)供給系統(tǒng)中因此根據(jù)重力原理實(shí)現(xiàn)工料的供給和排出。比周圍大氣重的工料在第一供給管線中從上面通向下面。對(duì)此特別是液體的工料，比如純凈水、高度純凈水或冷卻水從布置在各自生產(chǎn)單元上面的儲(chǔ)備容器中供給生產(chǎn)單元。這些儲(chǔ)備容器適當(dāng)?shù)夭贾迷诮ㄖ锏奶幱趦艋疑戏降臉菍又?，設(shè)備處于該建筑物中。相應(yīng)地第一排出管線通向在凈化室下面的樓層中的儲(chǔ)備容器。液體從生產(chǎn)單元排出在這個(gè)儲(chǔ)備容器中。
以最小的能量消耗實(shí)現(xiàn)這種形式的供應(yīng)和排出。因?yàn)橐后w比周圍的大氣重，液體由于自重有益于液體在第一供給管線和排出管線中從上向下定向流動(dòng)，因此可以不或僅僅較少地預(yù)先規(guī)定泵系統(tǒng)，以便實(shí)現(xiàn)液體的供應(yīng)。
相應(yīng)地比周圍大氣輕的工料在第二供給管線和排出管線中從下面通向上面。
例如增溫并被污染的廢氣經(jīng)過第二排出管線從生產(chǎn)單元中向上面排出。這些廢氣適當(dāng)?shù)厥占趦?chǔ)備容器中，該儲(chǔ)備容器處在位于凈化室上面的樓層中。
增溫并被污染的氣體由于對(duì)流而流向生產(chǎn)單元的頂部方向，從哪里廢氣可以在沒有較大能量消耗和材料消耗的情況下從生產(chǎn)單元吸入排出管線中。
下面根據(jù)附圖闡述本發(fā)明。圖示

圖1具有在一個(gè)凈化室中的多個(gè)生產(chǎn)單元的加工晶片的設(shè)備的概括描述，圖2通過具有一個(gè)布置在一個(gè)樓層上、根據(jù)圖1的凈化室以及一個(gè)在另外樓層上方分布的供給系統(tǒng)的建筑物的截面。
在圖1中描述了加工晶片的設(shè)備的生產(chǎn)單元1的布置。生產(chǎn)單元1布置在一個(gè)凈化室2內(nèi)，并且這些生產(chǎn)單元用于實(shí)施在加工晶片時(shí)產(chǎn)生的生產(chǎn)過程。這些生產(chǎn)過程特別包含腐蝕過程、加濕的化學(xué)方法、擴(kuò)散過程以及凈化方法。對(duì)于全部的生產(chǎn)過程預(yù)先規(guī)定一個(gè)或多個(gè)生產(chǎn)單元1。
這些生產(chǎn)單元1經(jīng)過一個(gè)傳輸系統(tǒng)連接，其中裝入晶片的小盒3經(jīng)過傳輸系統(tǒng)被供給生產(chǎn)單元1。傳輸系統(tǒng)具有一個(gè)傳送系統(tǒng)，比如輥式傳送機(jī)或連續(xù)傳送機(jī)，在該傳送系統(tǒng)上傳輸小盒3。此外傳輸系統(tǒng)可以具有預(yù)定數(shù)目的、沒有描述的存儲(chǔ)器用于暫時(shí)存放晶片。
正如從圖2中可以看出的，生產(chǎn)單元1處在一個(gè)建筑物5中，其中具有生產(chǎn)單元1的凈化室2處于該建筑物5的一個(gè)樓層6上。
該設(shè)備此外具有一個(gè)供給系統(tǒng)用于供應(yīng)并排出對(duì)于在生產(chǎn)單元1中實(shí)施的生產(chǎn)過程所必需的工料。
供給系統(tǒng)具有多個(gè)儲(chǔ)備容器，在這些儲(chǔ)備容器中存放經(jīng)過供給管線7a、7b供給生產(chǎn)單元1的工料。此外，預(yù)先規(guī)定這樣的儲(chǔ)備容器，來自生產(chǎn)單元1的工料經(jīng)過排出管線8a、8b被供給這些儲(chǔ)備容器。這些儲(chǔ)備容器在本實(shí)施例中布置在建筑物5的二個(gè)不同樓層9、10中。其中一個(gè)樓層9布置在具有凈化室2的樓層6的上面，而另一個(gè)樓層10布置在具有凈化室2的樓層6的下面。
根據(jù)本發(fā)明各個(gè)儲(chǔ)備容器如此布置在二個(gè)樓層9、10中，比周圍大氣重的工料經(jīng)過第一供給管線7a被供給生產(chǎn)單元1，這些供給管線從處于凈化室2上方的樓層9通過凈化室2的頂部11通向各自的生產(chǎn)單元1。相應(yīng)地比周圍大氣重的工料經(jīng)過第一排出管線8a從生產(chǎn)單元1向下排出。對(duì)此排出管線8a通過凈化室2的底部12，并且通向在凈化室2下面的樓層10中的儲(chǔ)備容器。在常溫情況下并且在標(biāo)準(zhǔn)壓力下周圍大氣通常是空氣。
與此相反，比周圍大氣輕的工料經(jīng)過第二供給管線7b從布置在處于凈化室2下面的樓層10中的儲(chǔ)備容器通向生產(chǎn)單元1。對(duì)此第二供給管線7b逐段地通過凈化室2的底部，并且然后工料從下向上伸展地被供給生產(chǎn)單元1。相應(yīng)地比周圍大氣輕的工料經(jīng)過第二排出管線8b從生產(chǎn)單元1通向儲(chǔ)備容器，其布置在凈化室2上面的樓層9中。逐段地向上伸展的排出管線8b通過凈化室2的頂部。
在比周圍大氣重的工料的情況下，特別涉及液體。此外工料可以是具有相應(yīng)濃度和溫度的氣體。
比周圍大氣輕的工料主要是氣體。
純凈水、高度純凈水和冷卻水典型地用作液體工料。高度純凈水和純凈水對(duì)于多個(gè)生產(chǎn)單元是必須的、比如凈化過程和擴(kuò)散過程。需要冷卻水用于冷卻機(jī)器和在各個(gè)生產(chǎn)單元1中的設(shè)備。此外對(duì)于不同的生產(chǎn)過程使用不同的液體化學(xué)試劑。在這些液體化學(xué)試劑中例如涉及用于實(shí)施腐蝕過程的腐蝕溶液、比如KOH和NaOH，或涉及用于凈化晶片的堿性或酸性溶液。
例如對(duì)于氣態(tài)的工料是用于實(shí)施腐蝕過程的腐蝕氣體。這些腐蝕氣體例如可以是鹵素化合物。此外氧氣用于凈化晶片，并且較熱的氮?dú)庥糜诤竺娴母稍锞?br> 加工晶片的設(shè)備一般包含多個(gè)生產(chǎn)單元1以及多個(gè)儲(chǔ)備容器，這些儲(chǔ)備容器用于把工料供給生產(chǎn)單元1以及用于從生產(chǎn)單元1中排出工料。
在圖3中描述了加工晶片的如此設(shè)備的較小的截面。
在這個(gè)在圖3中概括描述的、建筑物5的截面中，在中間的樓層6中在凈化室2中描述了三個(gè)生產(chǎn)單元1。
在位于上面的樓層9的上面預(yù)先規(guī)定一個(gè)作為水箱13形成的儲(chǔ)備容器，在這個(gè)儲(chǔ)備容器中存放高度純凈水。第一供給管線7a匯合在水箱13的底部的范圍內(nèi)，該供給管線供給三個(gè)生產(chǎn)單元1純凈水。
供給管線7a首先在水平方向上經(jīng)過凈化室2的頂部11，并且然后垂直向下匯合到生產(chǎn)單元1。供給管線7a經(jīng)過沒有描述的連接注入生產(chǎn)單元1中。對(duì)此如此選擇在生產(chǎn)單元1上各個(gè)連接的安裝高度，即在這個(gè)生產(chǎn)單元1中以所需高度經(jīng)過凈化室2的頂部12提供高度純凈水使用。因?yàn)楣┙o管線7a僅僅在水平方向上或垂直向下引導(dǎo)高度純凈水，因此對(duì)于高度純凈水供給生產(chǎn)單元1來說不需要或僅僅需要非常低的抽運(yùn)功率。
一般由于在生產(chǎn)單元1中的生產(chǎn)過程而弄臟高度純凈水，因此在預(yù)定的時(shí)間之后作為污水必須從生產(chǎn)單元1中清除。在本實(shí)施例中污水經(jīng)過第一排出管線8a從生產(chǎn)單元1引入二個(gè)作為收集容器14形成的儲(chǔ)備容器中。這些收集容器14布置在凈化室2下面的樓層10中。排出管線8a借助于沒有描述的連接引向生產(chǎn)單元1，逐段地在水平的方向上經(jīng)過凈化室2的底部12，并且從凈化室2的底部12在收集容器14的方向垂直向下。最后排出管線8a經(jīng)過沒有描述的連接引入收集容器14?？梢园言谑占萜?4中被弄臟的污水供給一個(gè)沒有描述的再循環(huán)設(shè)備，在設(shè)備中從污水中再度提取出高度純凈水。在這種情況下比周圍大氣重的污水也經(jīng)過排出管線8a從上通向下，因此為了排出收集容器14中的污水也不需要或僅僅需要少量的抽運(yùn)功率。
從在圖2左邊的生產(chǎn)單元1的頂部一個(gè)第二排出管線8b向上通向在位于其上面的樓層9中布置的、作為蓄氣罐15形成的儲(chǔ)備容器。經(jīng)過這些排出管線8a污染并加熱的空氣從生產(chǎn)單元1的內(nèi)部輸送到蓄氣罐15中。在那里凈化被污染的空氣，并且經(jīng)過廢氣窗16從建筑物5中送出。因?yàn)樵鰷匚廴镜目諝獗戎車拇髿廨p，所以在生產(chǎn)單元1中增溫的空氣向上升，并且在那里可以以較低的能量消耗被抽掉并被供給排出管線8b。經(jīng)過一個(gè)在生產(chǎn)單元1的墻上沒有描述的抽吸裝置可以從凈化室2中供應(yīng)未用過的空氣。
中間的、在圖2中描述的生產(chǎn)單元1可以特別用于實(shí)施腐蝕過程。對(duì)此腐蝕溶液從一個(gè)由第一罐17形成的儲(chǔ)備容器經(jīng)過第一供給管線7a被供給生產(chǎn)單元1。當(dāng)在生產(chǎn)單元1中使用之后腐蝕溶液經(jīng)過第一排出管線8a排入第二罐18。對(duì)此第一罐17布置在凈化室2上面的樓層9中，第二罐18布置在凈化室2下面的樓層10中，因此腐蝕溶液在供給管線7a和排出管線8a中從上向下流過。通過這種方式?jīng)]有或幾乎沒有使用泵就能夠把腐蝕溶液供給生產(chǎn)單元1或從生產(chǎn)單元1中排出。
在這個(gè)在圖2右邊上描述的生產(chǎn)單元1中涉及一個(gè)生產(chǎn)單元1，其供給加熱的、比周圍空氣輕的氣體。為了低地保持把氣體供給生產(chǎn)單元1的能量消耗，一個(gè)作為蓄氣罐19形成的、具有氣體的儲(chǔ)備容器19布置在直接在凈化室2的下面的樓層10中。從這個(gè)蓄氣罐19一個(gè)第二供給管線7b向上通向生產(chǎn)單元1，并且穿過凈化室2的底部12。供給管線7a對(duì)此經(jīng)過幾乎整個(gè)長(zhǎng)度垂直向上，因此最佳地利用了氣體的對(duì)流運(yùn)動(dòng)。
相應(yīng)地從生產(chǎn)單元1的頂部一個(gè)第二排出管線8b通向一個(gè)由第二蓄氣罐20形成的儲(chǔ)備容器。這個(gè)蓄氣罐20布置在直接在相應(yīng)生產(chǎn)單元1上面、位于凈化室2上面的樓層9上，因此在這種情況下排出管線8b從在生產(chǎn)單元1上的連接垂直向上，并經(jīng)過一個(gè)沒有描述的連接進(jìn)入蓄氣罐20。
權(quán)利要求
1.生產(chǎn)半導(dǎo)體產(chǎn)品、特別是加工晶片的設(shè)備，具有在至少一個(gè)凈化室內(nèi)的生產(chǎn)單元的布置以及具有一個(gè)供應(yīng)和排出生產(chǎn)單元的工料的供給系統(tǒng)，其特征在于，供給系統(tǒng)具有第一供給管線(7a)和第一排出管線(8a)，在該供給管線和排出管線中比周圍大氣重的工料從上通向下，并且具有第二供給管線(7b)和第二排出管線(8b)，在該供給管線和排出管線中比周圍大氣輕的工料從下通向上。
2.按照權(quán)利要求1的設(shè)備，其特征在于，凈化室(2)處于一個(gè)建筑物(5)的一個(gè)樓層(6)中，并且至少吸收工料的儲(chǔ)備容器處在該建筑物(5)的位于該樓層上面和下面的樓層(9、10)中。
3.按照權(quán)利要求1或2的設(shè)備，其特征在于，比周圍大氣重、經(jīng)過第一供給管線(7a)可以供給生產(chǎn)單元(1)的液體工料或氣體工料的儲(chǔ)備容器布置在凈化室(2)上面的樓層(9)中。
4.按照權(quán)利要求3的設(shè)備，其特征在于，吸收比周圍大氣重的液體或氣體工料的儲(chǔ)備容器，工料經(jīng)過第一排出管線(8a)可以供給這個(gè)儲(chǔ)備容器，布置在凈化室(2)下面的樓層(10)中。
5.按照權(quán)利要求1-4之一的設(shè)備，其特征在于，比周圍大氣輕、經(jīng)過第二供給管線(7b)可以供給生產(chǎn)單元(1)的氣體工料的儲(chǔ)備容器布置在凈化室(2)下面的樓層(10)中。
6.按照權(quán)利要求5的設(shè)備，其特征在于，吸收比周圍大氣輕的氣體工料的儲(chǔ)備容器，工料經(jīng)過第二排出管線(8b)可以供給這個(gè)儲(chǔ)備容器，布置在凈化室(2)上面的樓層(9)中。
7.按照權(quán)利要求6的設(shè)備，其特征在于，吸收從生產(chǎn)單元(1)中排出的液體工料的儲(chǔ)備容器作為收集容器(14)形成。
8.按照權(quán)利要求1-7之一的設(shè)備，其特征在于，第一供給管線(7a)和第二排出管線(8b)通過凈化室(2)的頂部(11)。
9.按照權(quán)利要求1-8之一的設(shè)備，其特征在于，第二供給管線(7b)和第一排出管線(8a)通過凈化室(2)的底部(12)。
10.按照權(quán)利要求1-9之一的設(shè)備，其特征在于，預(yù)先規(guī)定高度純凈水、純凈水或冷卻水作為液體工料。
11.按照權(quán)利要求5-10之一的設(shè)備，其特征在于，預(yù)先規(guī)定液體化學(xué)試劑作為液體工料。
12.按照權(quán)利要求11的設(shè)備，其特征在于，用于實(shí)施腐蝕過程的液體化學(xué)試劑是腐蝕溶液，特別是KOH或NaOH。
13.按照權(quán)利要求11或12的設(shè)備，其特征在于，用于凈化晶片的液體化學(xué)試劑是堿性或酸性溶液。
14.按照權(quán)利要求1-13之一的設(shè)備，其特征在于，增溫并被污染的廢氣作為氣體工料排入在生產(chǎn)單元(1)上面的儲(chǔ)備容器中。
15.按照權(quán)利要求1-14之一的設(shè)備，其特征在于，預(yù)先規(guī)定用于實(shí)施腐蝕過程的腐蝕氣體作為氣體工料。
16.按照權(quán)利要求15的設(shè)備，其特征在于，腐蝕氣體是鹵素化合物。
17.按照權(quán)利要求1-16之一的設(shè)備，其特征在于，預(yù)先規(guī)定在凈化過程中用于凈化晶片的氧氣和用于干燥晶片的氮?dú)庾鳛闅怏w工料。
全文摘要
本發(fā)明涉及加工晶片的設(shè)備,其具有在一個(gè)凈化室(2)中的生產(chǎn)單元(1)的一個(gè)布置以及具有用于供應(yīng)和排出生產(chǎn)單元(1)的工料的供給系統(tǒng)。該供給系統(tǒng)具有第一供給管線(7a)和第一排出管線(8a),在該供給管線和排出管線中比周圍大氣重的工料從上通向下,并且具有第二供給管線(7b)和第二排出管線(8b),在該供給管線和排出管線中較輕的工料從下通向上。
文檔編號(hào)H01L21/00GK1346509SQ00805607
公開日2002年4月24日 申請(qǐng)日期2000年3月24日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月26日
發(fā)明者B·海尼曼 申請(qǐng)人:因芬尼昂技術(shù)股份公司