专利名称：加工晶片的设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及根据权利要求1的前序部分生产半导体产品的设备。
如此的设备可以特别作为加工晶片的设备形成。
该设备包含多个生产单元，通过这些生产单元实施加工晶片的不同生产过程。在这些生产过程中特别涉及腐蚀过程、加湿的化学方法、扩散过程以及各种不同的净化方法，比如CMP方法(化学机械抛光)。对于每一个这样的生产过程预先规定一个或多个生产单元。
晶片的全部加工过程受到严厉的纯净要求，因此生产单元布置在一个净化室内或在一组净化室内。
净化室或净化室组通常布置在建筑物的一个楼层上。
预先规定一个供给系统用于各个生产单元的工料的供给和排出。
特别是液态和气态工料属于如此的工料。对于多个生产过程，比如净化方法、腐蚀过程和扩散过程，需要特别的纯净水和高度纯净水作为液态工料。此外需要冷却水作为液态工料用于在各个生产单元中冷却机器和设备。最后需要不同的化学试剂以液态形式或气态用于实施不同的生产过程。
该供给系统具有多个储备容器，在这些储备容器中存放供应生产单元的工料。此外预先规定多个储备容器，从生产单元中排出的工料供给该储备容器。
供给系统的储备容器分布在建筑物的一个楼层或多个楼层上。这些楼层处于净化室楼层的下面。
为了把液体工料供应给生产单元供给管线从相应的储备容器通向各自生产单元。这些供给管线从储备容器向上通过净化室楼层的底部并且最后从底部流入，以便经过连接引向生产单元。
对此缺点是，必须借助于泵在供给管线中向上抽液态的生产药剂，以便把工料供给生产单元。这一方面要求相当多的安装费用。另一方面因此有较大的能量消耗。
液体在供给管线中典型地必须克服2米到10米的高度差。为了向上抽液体对此必须克服在供给管线中流体静压力。此外在液体流过时在供给管线的内边缘上的摩擦损耗也导致一个显著的能量消耗。
在一些生产单元中，在加工晶片期间产生废气，这些废气一方面污染，并且另一方面或多或少增温。通过送风机或这一类的东西把这些废气从生产单元中抽掉，并且这些废气经过排出管线进入储备容器，其处在位于净化室下面的楼层的一个楼层中。
因为增温的废气在生产单元内部由于对流而向上升，所以需要较大的能量，以便经过排出管线把废气吸入处于生产单元下面的储备容器中。
本发明基于这个任务，为开始提到形式的设备建立一个供给系统，通过该供给系统能够尽量节省能量并成本低地供应与排出该设备的生产单元的工料。
给出权利要求1的特征部分用于解决这个任务。本发明的有益实施形式和实用的扩展在从属权利要求中描述。
根据本发明的设备具有一个供给系统，其具有第一供给管线和排出管线，在该供给管线和排出管线中比周围大气重的工料从上面通向下面，并且具有第二供给管线和排出管线，在该供给管线和排出管线中较轻的工料从下面通向上面。
在这个供给系统中因此根据重力原理实现工料的供给和排出。比周围大气重的工料在第一供给管线中从上面通向下面。对此特别是液体的工料，比如纯净水、高度纯净水或冷却水从布置在各自生产单元上面的储备容器中供给生产单元。这些储备容器适当地布置在建筑物的处于净化室上方的楼层中，设备处于该建筑物中。相应地第一排出管线通向在净化室下面的楼层中的储备容器。液体从生产单元排出在这个储备容器中。
以最小的能量消耗实现这种形式的供应和排出。因为液体比周围的大气重，液体由于自重有益于液体在第一供给管线和排出管线中从上向下定向流动，因此可以不或仅仅较少地预先规定泵系统，以便实现液体的供应。
相应地比周围大气轻的工料在第二供给管线和排出管线中从下面通向上面。
例如增温并被污染的废气经过第二排出管线从生产单元中向上面排出。这些废气适当地收集在储备容器中，该储备容器处在位于净化室上面的楼层中。
增温并被污染的气体由于对流而流向生产单元的顶部方向，从哪里废气可以在没有较大能量消耗和材料消耗的情况下从生产单元吸入排出管线中。
下面根据附图阐述本发明。图示
图1具有在一个净化室中的多个生产单元的加工晶片的设备的概括描述，图2通过具有一个布置在一个楼层上、根据图1的净化室以及一个在另外楼层上方分布的供给系统的建筑物的截面。
在图1中描述了加工晶片的设备的生产单元1的布置。生产单元1布置在一个净化室2内，并且这些生产单元用于实施在加工晶片时产生的生产过程。这些生产过程特别包含腐蚀过程、加湿的化学方法、扩散过程以及净化方法。对于全部的生产过程预先规定一个或多个生产单元1。
这些生产单元1经过一个传输系统连接，其中装入晶片的小盒3经过传输系统被供给生产单元1。传输系统具有一个传送系统，比如辊式传送机或连续传送机，在该传送系统上传输小盒3。此外传输系统可以具有预定数目的、没有描述的存储器用于暂时存放晶片。
正如从图2中可以看出的，生产单元1处在一个建筑物5中，其中具有生产单元1的净化室2处于该建筑物5的一个楼层6上。
该设备此外具有一个供给系统用于供应并排出对于在生产单元1中实施的生产过程所必需的工料。
供给系统具有多个储备容器，在这些储备容器中存放经过供给管线7a、7b供给生产单元1的工料。此外，预先规定这样的储备容器，来自生产单元1的工料经过排出管线8a、8b被供给这些储备容器。这些储备容器在本实施例中布置在建筑物5的二个不同楼层9、10中。其中一个楼层9布置在具有净化室2的楼层6的上面，而另一个楼层10布置在具有净化室2的楼层6的下面。
根据本发明各个储备容器如此布置在二个楼层9、10中，比周围大气重的工料经过第一供给管线7a被供给生产单元1，这些供给管线从处于净化室2上方的楼层9通过净化室2的顶部11通向各自的生产单元1。相应地比周围大气重的工料经过第一排出管线8a从生产单元1向下排出。对此排出管线8a通过净化室2的底部12，并且通向在净化室2下面的楼层10中的储备容器。在常温情况下并且在标准压力下周围大气通常是空气。
与此相反，比周围大气轻的工料经过第二供给管线7b从布置在处于净化室2下面的楼层10中的储备容器通向生产单元1。对此第二供给管线7b逐段地通过净化室2的底部，并且然后工料从下向上伸展地被供给生产单元1。相应地比周围大气轻的工料经过第二排出管线8b从生产单元1通向储备容器，其布置在净化室2上面的楼层9中。逐段地向上伸展的排出管线8b通过净化室2的顶部。
在比周围大气重的工料的情况下，特别涉及液体。此外工料可以是具有相应浓度和温度的气体。
比周围大气轻的工料主要是气体。
纯净水、高度纯净水和冷却水典型地用作液体工料。高度纯净水和纯净水对于多个生产单元是必须的、比如净化过程和扩散过程。需要冷却水用于冷却机器和在各个生产单元1中的设备。此外对于不同的生产过程使用不同的液体化学试剂。在这些液体化学试剂中例如涉及用于实施腐蚀过程的腐蚀溶液、比如KOH和NaOH，或涉及用于净化晶片的碱性或酸性溶液。
例如对于气态的工料是用于实施腐蚀过程的腐蚀气体。这些腐蚀气体例如可以是卤素化合物。此外氧气用于净化晶片，并且较热的氮气用于后面的干燥晶片。
加工晶片的设备一般包含多个生产单元1以及多个储备容器，这些储备容器用于把工料供给生产单元1以及用于从生产单元1中排出工料。
在图3中描述了加工晶片的如此设备的较小的截面。
在这个在图3中概括描述的、建筑物5的截面中，在中间的楼层6中在净化室2中描述了三个生产单元1。
在位于上面的楼层9的上面预先规定一个作为水箱13形成的储备容器，在这个储备容器中存放高度纯净水。第一供给管线7a汇合在水箱13的底部的范围内，该供给管线供给三个生产单元1纯净水。
供给管线7a首先在水平方向上经过净化室2的顶部11，并且然后垂直向下汇合到生产单元1。供给管线7a经过没有描述的连接注入生产单元1中。对此如此选择在生产单元1上各个连接的安装高度，即在这个生产单元1中以所需高度经过净化室2的顶部12提供高度纯净水使用。因为供给管线7a仅仅在水平方向上或垂直向下引导高度纯净水，因此对于高度纯净水供给生产单元1来说不需要或仅仅需要非常低的抽运功率。
一般由于在生产单元1中的生产过程而弄脏高度纯净水，因此在预定的时间之后作为污水必须从生产单元1中清除。在本实施例中污水经过第一排出管线8a从生产单元1引入二个作为收集容器14形成的储备容器中。这些收集容器14布置在净化室2下面的楼层10中。排出管线8a借助于没有描述的连接引向生产单元1，逐段地在水平的方向上经过净化室2的底部12，并且从净化室2的底部12在收集容器14的方向垂直向下。最后排出管线8a经过没有描述的连接引入收集容器14。可以把在收集容器14中被弄脏的污水供给一个没有描述的再循环设备，在设备中从污水中再度提取出高度纯净水。在这种情况下比周围大气重的污水也经过排出管线8a从上通向下，因此为了排出收集容器14中的污水也不需要或仅仅需要少量的抽运功率。
从在图2左边的生产单元1的顶部一个第二排出管线8b向上通向在位于其上面的楼层9中布置的、作为蓄气罐15形成的储备容器。经过这些排出管线8a污染并加热的空气从生产单元1的内部输送到蓄气罐15中。在那里净化被污染的空气，并且经过废气窗16从建筑物5中送出。因为增温污染的空气比周围的大气轻，所以在生产单元1中增温的空气向上升，并且在那里可以以较低的能量消耗被抽掉并被供给排出管线8b。经过一个在生产单元1的墙上没有描述的抽吸装置可以从净化室2中供应未用过的空气。
中间的、在图2中描述的生产单元1可以特别用于实施腐蚀过程。对此腐蚀溶液从一个由第一罐17形成的储备容器经过第一供给管线7a被供给生产单元1。当在生产单元1中使用之后腐蚀溶液经过第一排出管线8a排入第二罐18。对此第一罐17布置在净化室2上面的楼层9中，第二罐18布置在净化室2下面的楼层10中，因此腐蚀溶液在供给管线7a和排出管线8a中从上向下流过。通过这种方式没有或几乎没有使用泵就能够把腐蚀溶液供给生产单元1或从生产单元1中排出。
在这个在图2右边上描述的生产单元1中涉及一个生产单元1，其供给加热的、比周围空气轻的气体。为了低地保持把气体供给生产单元1的能量消耗，一个作为蓄气罐19形成的、具有气体的储备容器19布置在直接在净化室2的下面的楼层10中。从这个蓄气罐19一个第二供给管线7b向上通向生产单元1，并且穿过净化室2的底部12。供给管线7a对此经过几乎整个长度垂直向上，因此最佳地利用了气体的对流运动。
相应地从生产单元1的顶部一个第二排出管线8b通向一个由第二蓄气罐20形成的储备容器。这个蓄气罐20布置在直接在相应生产单元1上面、位于净化室2上面的楼层9上，因此在这种情况下排出管线8b从在生产单元1上的连接垂直向上，并经过一个没有描述的连接进入蓄气罐20。
权利要求
1.生产半导体产品、特别是加工晶片的设备，具有在至少一个净化室内的生产单元的布置以及具有一个供应和排出生产单元的工料的供给系统，其特征在于，供给系统具有第一供给管线(7a)和第一排出管线(8a)，在该供给管线和排出管线中比周围大气重的工料从上通向下，并且具有第二供给管线(7b)和第二排出管线(8b)，在该供给管线和排出管线中比周围大气轻的工料从下通向上。
2.按照权利要求1的设备，其特征在于，净化室(2)处于一个建筑物(5)的一个楼层(6)中，并且至少吸收工料的储备容器处在该建筑物(5)的位于该楼层上面和下面的楼层(9、10)中。
3.按照权利要求1或2的设备，其特征在于，比周围大气重、经过第一供给管线(7a)可以供给生产单元(1)的液体工料或气体工料的储备容器布置在净化室(2)上面的楼层(9)中。
4.按照权利要求3的设备，其特征在于，吸收比周围大气重的液体或气体工料的储备容器，工料经过第一排出管线(8a)可以供给这个储备容器，布置在净化室(2)下面的楼层(10)中。
5.按照权利要求1-4之一的设备，其特征在于，比周围大气轻、经过第二供给管线(7b)可以供给生产单元(1)的气体工料的储备容器布置在净化室(2)下面的楼层(10)中。
6.按照权利要求5的设备，其特征在于，吸收比周围大气轻的气体工料的储备容器，工料经过第二排出管线(8b)可以供给这个储备容器，布置在净化室(2)上面的楼层(9)中。
7.按照权利要求6的设备，其特征在于，吸收从生产单元(1)中排出的液体工料的储备容器作为收集容器(14)形成。
8.按照权利要求1-7之一的设备，其特征在于，第一供给管线(7a)和第二排出管线(8b)通过净化室(2)的顶部(11)。
9.按照权利要求1-8之一的设备，其特征在于，第二供给管线(7b)和第一排出管线(8a)通过净化室(2)的底部(12)。
10.按照权利要求1-9之一的设备，其特征在于，预先规定高度纯净水、纯净水或冷却水作为液体工料。
11.按照权利要求5-10之一的设备，其特征在于，预先规定液体化学试剂作为液体工料。
12.按照权利要求11的设备，其特征在于，用于实施腐蚀过程的液体化学试剂是腐蚀溶液，特别是KOH或NaOH。
13.按照权利要求11或12的设备，其特征在于，用于净化晶片的液体化学试剂是碱性或酸性溶液。
14.按照权利要求1-13之一的设备，其特征在于，增温并被污染的废气作为气体工料排入在生产单元(1)上面的储备容器中。
15.按照权利要求1-14之一的设备，其特征在于，预先规定用于实施腐蚀过程的腐蚀气体作为气体工料。
16.按照权利要求15的设备，其特征在于，腐蚀气体是卤素化合物。
17.按照权利要求1-16之一的设备，其特征在于，预先规定在净化过程中用于净化晶片的氧气和用于干燥晶片的氮气作为气体工料。
全文摘要
本发明涉及加工晶片的设备,其具有在一个净化室(2)中的生产单元(1)的一个布置以及具有用于供应和排出生产单元(1)的工料的供给系统。该供给系统具有第一供给管线(7a)和第一排出管线(8a),在该供给管线和排出管线中比周围大气重的工料从上通向下,并且具有第二供给管线(7b)和第二排出管线(8b),在该供给管线和排出管线中较轻的工料从下通向上。
文档编号H01L21/00GK1346509SQ00805607
公开日2002年4月24日 申请日期2000年3月24日 优先权日1999年3月26日
发明者B·海尼曼 申请人:因芬尼昂技术股份公司