Untersuchungen Von Reinheitssytemen Zur Herstellung Von Halbleiterprodukten

ISBN-13: 9783540655602 / Angielski / Miękka / 1999 / 123 str.

Jochen Schliesser

Opis

Die vorliegende Arbeit entstand wahrend meiner Tatigkeit als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer Institut Produktionstechnik und Automatisierung (IPA), Stuttgart. Als Danke schon fUr den groBen Rtickhalt wahrend des Entstehens der Arbeit widme ich das Buch meiner Frau Helen, meinen Kinder Sammy und Kim sowie meinen Eltern. Herrn Professor Dr.-Ing. Dr. h.c. E. Westkamper danke ich fUr die wohlwollende Unter sttitzung und Fbrderung meiner Arbeit. Mein Dank gilt auch in gleicher Weise Herrn Professor Dr. rer. nat. B. Hbfflinger ftir die Durchsicht und Ubernahme des Mitberichts. Ftir die Untersttitzung und konstruktive Diskussionen danke ich allen Kolleginnen und Kollegen. Hierbei gilt der Dank insbesondere Herrn Dr.-Ing. B. Klumpp, Herrn Dr.-Ing. M. Schweizer und Herrn Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. mult. R.D. Schraft. Ferner danke ich den Herren Dipl.-Ing. S. Mayer und cando mach. D. Limperich fUr die intensiven Fachgesprache, Kritik und Unterstiitzung. Einen besonderen Dank mochte ich auch den Herren Dr.-Ing. R. Kaun und Dipl.-Phys. U. Gommel ftir ihre ausdauernde Diskussions bereitschaft wahrend der Entstehung dieses Werkes aussprechen."

Spis treści

1 Einleitung.- 1.1 Problemstellung.- 1.2 Zielsetzung und Vorgehensweise.- 2 Stand der Technik.- 2.1 Begriffe und Definitionen.- 2.1.1 Produktionssystem für “reine” Anwendungen.- 2.1.2 Reinheit.- 2.1.3 Produktumgebung.- 2.1.4 Reinheitssystem.- 2.1.5 Standard Mechanical Interface (SMIF).- 2.2 Halbleiterfertigung.- 2.3 Eingesetzte Produktionssysteme für “reine” Anwendungen.- 2.4 Überprüfung der Partikelreinheit in der Produktumgebung.- 3 Analyse von Produktionssystemen für “reine” Anwendungen und Ableitung von Entwicklungsschwerpunkten.- 3.1 Analyse der Produktionsumgebung.- 3.2 Analyse der Fertigungsgeräte und -anlagen.- 3.3 Analyse des Transportes zwischen den Fertigungsgeräten und -anlagen.- 3.4 Analyse der Qualifizierungsverfahren.- 3.5 Ableitung von Entwicklungsschwerpunkten.- 3.5.1 Anforderungen an ein “Integrales” Reinheitssystem.- 3.5.2 Anforderungen an Untersuchungsmethoden.- 3.5.3 Anforderungen an ein Qualifizierungsverfahren.- 4 Konzeption eines Integralen Reinheitssystems.- 4.1 Bewertung eingesetzter “Reiner” Produktionssysteme.- 4.2 Optimierungsansätze.- 4.3 Varianten der Reinheitssysteme.- 5 Entwicklung eines Verfahrens zur Qualifizierung von Reinheitssystemen.- 5.1 Konzeption des Qualifizierungsverfahrens.- 5.2 Komponenten des Qualifizierungsverfahrens.- 5.2.1 Meßtechnik und Produktoberflächen.- 5.2.2 Untersuchungen zur Überprüfung der statistischen Randbedingungen.- 5.2.2.1 Eigenkontamination der Meßtechnik.- 5.2.2.2 Bestimmung der Verteilungsfunktion der Meßgrößen.- 5.2.3 Bestimmung der Genauigkeit der Meßtechnik.- 5.3 Entwicklung des Auswertealgorithmus.- 5.3.1 Soll-Genauigkeit des Qualifizierungswertes (PWP-Wert).- 5.3.2 Anwendung des Algorithmus.- 5.4 Entwicklung einer Qualifizierungsmethode.- 6 Entwicklung von Komponenten zur strömungstechnischen Auslegung eines Integralen Reinheitssystems.- 6.1 Reinheitssystemgerechte Produktübergabe.- 6.1.1 Untersuchungen zur Festlegung der Durchströmrichtung.- 6.1.2 Untersuchungen zur Auswahl anwendbarer Gleichrichtertypen.- 6.1.3 Optimierung der Durchströmung.- 6.1.3.1 Untersuchung passiver Maßnahmen.- 6.1.3.2 Bestimmung der theoretischen Zusammenhänge aktiver Maßnahmen.- 6.1.3.3 Vorgehensweise zur Auslegung aktiver Maßnahmen.- 6.1.3.4 Leitlinien zur Auslegung einer Produktübergabestation.- 6.2 Ermittlung thermischer Einflüsse auf die Erstluftströmungsverhältnisse.- 6.2.1 Bestimmung der theoretischen Zusammenhänge.- 6.2.2 Entwicklung einer Prüfeinrichtung zur Simulation von thermischen Prozeßeinflüssen.- 6.2.2.1 Realisierung “Prüfmodell” und Meßtechnik.- 6.2.2.2 Realisierung “Prüfstand” und Meßtechnik.- 6.2.2.3 Überprüfung der theoretischen Randbedingungen des Aufbaus.- 6.2.3 Untersuchungen zur Bestimmung der Strömungssituation.- 6.2.4 Leitlinien zur Auslegung von “Integralen” Reinheitssystemen.- 7 Umsetzung und Erprobung an Praxisbeispielen.- 7.1 Fertigungsgerät zum Reinigen und Ätzen.- 7.1.1 Anforderungen an das Reinheitssystem eines Fertigungsgerätes zum Reinigen und Ätzen.- 7.1.2 Konstruktiver Aufbau der realisierten Lösung.- 7.1.3 Überprüfung des realisierten Reinheitssystems.- 7.2 Fertigungsanlage zum Belacken und Entwickeln.- 7.2.1 Anforderungen an das Reinheitssystem einer flexiblen fotolithografischen Fertigungsanlage.- 7.2.2 Konstruktiver Aufbau der realisierten Lösung.- 7.2.3 Überprüfung der Strömungsverhältnisse am Prozeßmodul zum Erwärmen von Substraten.- 7.3 Diskussion der Anwendungsmöglichkeit und Ergebnisse.- 8 Zusammenfassung und Ausblick.- 9 Literaturverzeichnis.