JP2002533920A

JP2002533920A - 基板を処理する装置及び方法

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Publication number: JP2002533920A
Application number: JP2000590199A
Authority: JP
Inventors: ポコルニーヨアヒム; シュタインリュッケアンドレアス
Original assignee: ステアーグミクロテヒゲゼルシャフトミットベシュレンクテルハフツング
Priority date: 1998-12-22
Filing date: 1999-11-18
Publication date: 2002-10-08
Also published as: TW449774B; US6805754B1; WO2000038220A1; DE19859466C2; KR20010092757A; DE19859466A1; EP1145290A1

Abstract

(57)【要約】基板を処理する装置及び方法において、媒体消費量を減少させ、かつ処理時間を短縮するために、基板に対してほぼ中心に配置された少なくとも１つの第１のノズルを介して流体が、処理すべき基板の表面上に導かれ、かつ第１のノズルに対して別個に制御される多数の第２のノズルを介して流体が処理すべき基板の該表面上に導かれる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は、基板、特に半導体ウェーハ、を処理する装置及び方法に関する。こ
のような装置は技術的に多数のものが公知である。この場合、多数のノズルを介
して処理流体を半導体ウェーハ上に導き、その際すべてのノズルが同じ形式で処
理流体を噴出するようにすることも公知である。

【０００２】しかしながらこの場合、処理流体の使用量が比較的に大きいという問題が生ず
る。それは、すべてのノズルを介して同一の処理流体量が導入されるからである
。この場合、より外方に位置しているノズル、特にウェーハの縁領域のノズル、
においては、不必要に多量の処理流体が消費される。更にこれらの装置において
行われるプロセスは比較的に緩慢である。

【０００３】更に、JP-6-73 598 A から、半導体ウェーハを処理する装置であって、基板に
対してほぼ中心に配置された第１のノズルと、この第１のノズルとは別に制御可
能な３つの第２のノズルとを有しているものが公知である。この装置においては
、処理水盤の底にあるノズルを介して処理流体が処理水盤内に導入され、処理水
盤内にある格子構造を有する下方の電極を通して導かれる。めっきすべき基板は
上方の電極を介して処理水盤の上方に保持され、かつ処理流体は処理水盤からい
つ流せしめられ、したがって処理流体は処理水盤の上方に保持されている基板と
接触する。下方の電極と上方の電極との間には電流が流され、ウェーハのめっき
が促進される。処理の際に基板はその全表面にわたって下方から処理流体を供給
され、ウェーハにおいて処理流体流がほぼ外方に向けられた流れに転向せしめら
れる。この場合外方範囲において基板上に衝突する処理流体は単に短時間基板と
接触するに過ぎない。処理水盤の縁領域においては処理流体は処理水盤から直接
に流出し、その場合前もって基板と接触することはない。

【０００４】したがってこの処理においては多量の処理流体が消費される。更にこの処理は
、ウェーハの表面上での純粋に外方に向けられた流れによって、比較的に緩慢で
ある。

【０００５】更に、JP 5-109 690 A から、基板を処理する装置であって、同心的に配置さ
れた内壁によって複数の領域に分割されている処理容器を有するものが公知であ
る。該領域にはそれぞれ別個の導管を介して流体を供給可能である。処理すべき
基板は基板支持体によって処理容器の上方に保持され、これによって処理流体と
接触せしめられ、したがって処理流体は処理容器からいつ流せしめられる。

【０００６】更に WO 97-12079 A1 は、基板を電気めっきする装置であって、処理水盤を有
し、この処理水盤は個別の導管を介して下方から処理流体を充てんされるものを
示している。基板は処理水盤の上方に保持され、これによって処理流体と接触せ
しめられ、処理流体はいつ流せしめられる。処理水盤の内部には、開口を有する
電極板が配置されており、この電極板は少なくとも部分的に斜め外方に向けられ
ている。

【０００７】したがって本発明の根底を成す課題は、基板の処理の際の媒体消費量並びに処
理時間を減少させることである。

【０００８】公知の装置から出発して、この設定された課題は、第１のノズルから出る流体
が基板上に当たって、基板において半径方向流に転向せしめられ、かつ第２のノ
ズルが該半径方向流に対して横方向に向けられていることによって、解決される
。これによって半径方向流は渦巻き形に外方に向かって延びる流れに転向せしめ
られる。渦巻き形の流れによって、基板との流体のより長い接触時間ひいては処
理流体のわずかな消費量が達成される。更に処理流体の高められた動力学状態が
生じ、これによって処理時間を減少させることができる。

【０００９】有利な１実施形によれば、第１のノズルが個別的な点ノズルであり、これによ
り種々のノズルの間の相互作用が回避され、かつこれによって基板上に特に一様
な流体層が生ぜしめられる。

【００１０】第１のノズルによって生ぜしめられる流体流を良好に、コントロールして変化
させるために、第２のノズルは少なくとも１つのノズル群を形成しており、この
ノズル群は所定の輪郭、特に直線、に沿って延びている。有利にはこの形式の６
つのノズル群が設けられている。

【００１１】本発明の特に有利な実施形によれば、その上にノズル群が構成されている直線
は第１のノズルに対して接線方向に延びており、換言すれば直線は第１のノズル
を通っているのではなしに、その円周と接触している。第１のノズルによって生
ぜしめられる半径方向で外方に向かって流れる流体層に対して接線方向の流体流
を生ぜしめることによって、簡単な形式で、有利な、渦巻き形に外方に向けられ
た流れを生ぜしめることができる。このことは例えば渦巻き形の輪郭によっても
達成することができる。

【００１２】この場合第２のノズルは該直線に対してほぼ垂直に向けられており、これによ
り流体はほぼ円周方向に導入される。有利には少なくとも１つの別のノズルが第
１のノズルの方に向けられて設けられている。良好な接線方向成分を生ぜしめる
ために、第２のノズルは９０°よりも小さい角度で、有利には４５°の角度で基
板上に向けられている。有利には第２のノズルは点ノズルである。

【００１３】本発明の特に有利な実施形によれば、第１のノズル及び第２のノズルは互いに
異なった圧力の流体を噴出可能であり、これによって第２のノズルを介して、第
１のノズルによって生ぜしめられた外方に向かって流れる流体層の最適な調整を
行うことができる。導入された流体量を介して、例えば渦巻き形に外方に向けら
れた流れのピッチを変化させ、ひいては処理過程を最適に調整することができる
。

【００１４】本発明の特に有利な実施形によれば、第１のノズル及び第２のノズルは互いに
異なった種類の流体を噴出可能である。単に中心の第１のノズルを介して処理流
体が導入され、かつ第２のノズルを介しては、第１のノズルの流れをほぼ調整す
るに過ぎない別個の流体が導入されることによって、処理流体の消費量を著しく
減少させることができる。

【００１５】本発明の好ましい実施形では、洗浄過程のために、第１のノズルを介して洗浄
流体が導入可能である。

【００１６】組み合わされた処理・乾燥装置を形成するために、第１のノズルに真空を接続
可能である。第１のノズルを介して最初に処理液体が基板上に導かれる場合に、
処理液体が滴状に、ノズルに通じている導管若しくはノズル自体に付着すること
がある。次の乾燥の際に、これらの滴は導管若しくはノズルから離れて浮遊する
ことがあり、このことは乾燥過程を著しく阻害する。このことは第１のノズルに
真空を接続することによって阻止される。

【００１７】本発明の別の有利な実施形によれば、第２のノズルを介してガスを導入可能で
あり、このガスは、処理流体の性質を変化させることなしに、処理流体の流れを
最適に調整することができる。更に第２のノズルを介して導入されたガスは、そ
の前の処理の後に基板を乾燥させるために使用することができる。

【００１８】別の実施形においては、第１のノズル及び第２のノズルが共通の基体内に配置
されている。第１のノズル及び第２のノズルの良好な分離を保証するために、第
１のノズルを有する挿入体が基体内に挿入可能である。

【００１９】本発明の特に安価で簡単な実施形のためには、第２のノズルは基体のノズル板
に構成されており、かつ有利にはノズル板の下側のリング形の流体室を介して制
御可能である。

【００２０】有利な形式で、基体はノズル板を取り囲んでいて、ノズル板よりも低位に位置
している面を有しており、この面は多数の孔を有しており、これらの孔に、相応
する数のスペーサが取り付けられている。これらのスペーサは、装置の上方に配
置されている基板支持体の間隔調整に役立つ。有利な形式で、スペーサは調節可
能である。

【００２１】本発明の別の有利な実施形によれば、基体にいつ流カラーが設けられており、
このいつ流カラーは基板を支持している基板支持体の外面に沿っての、特にこの
外面の乾燥のための、流体流を可能にする。この流体流を補助するために、いつ
流カラーには、内方に向けられた少なくとも１つのノズルが設けられている。特
に有利な実施形では、この少なくとも１つのノズルはいつ流カラー内で斜め上方
に向けられており、これにより第１及び第２のノズルによって生ぜしめられた流
れを補助する。有利にはいつ流カラーの円周にわたって分配された多数のノズル
が設けられており、これにより基板支持体の外周に一様な流体流が生ぜしめられ
る。

【００２２】本発明の別の好ましい実施形では、少なくとも１つの排出部がいつ流カラー内
に設けられており、これにより基板及び又は基板支持体の乾燥過程の前に処理液
体がいつ流カラーから排出される。有利な形式で、処理液体を捕集するために、
基体を取り囲む水盤が設けられている。

【００２３】有利には本発明による装置は、基板支持体と、流体特に洗浄液体を、基板支持
体の外面と接触させて、場合により基板支持体を洗浄する装置とを有している。

【００２４】前述の課題は基板、特に半導体ウェーハ、を処理する方法によっても解決され
、この方法においては、基板に対してほぼ中心に配置されている少なくとも１つ
の第１のノズルを介して、基板の処理すべき表面上に直角に流体を導いて、基板
上に衝突した流体を半径方向流に変向させ、かつ流体を、別個に制御される多数
の第２のノズルを介して、基板の処理すべき該表面上に、それも該半径方向流に
対して横方向に流体を導く。この方法においては前述の装置におけると同じ利点
が生じ、特に処理過程が加速され、処理流体の消費量が減少せしめられる。

【００２５】方法の好ましい実施形は方法の従属請求項に記載されており、これらの実施形
においては前述した利点と同じ利点が生じる。

【００２６】以下においては、本発明を図面に示した実施例によって説明する。

【００２７】本発明はまず、本発明の第１実施例を示した図１〜４によって説明する。図２
は本発明の洗浄・乾燥装置１の横断面図を示す。洗浄・乾燥装置１の上方には、
半導体ウェーハ２を支持している基板支持体３が配置されている。基板支持体３
は上方部分５とリング形の下方部分６とから成っており、その際ウェーハ２は上
方部分５と下方部分６との間に締め込まれている。

【００２８】繰り返しを避けるために、基板支持体３の詳細な構造に対しては、同一出願人
により本願と同日に出願された「基板支持体（Substrathalter）」というタイト
ルの出願 198 59 467 号を参照されたい。

【００２９】洗浄・乾燥装置１は基体１０を有している。基体１０はリング部材１１を有し
ている。リング部材の上面には、それぞれ複数の孔を有している３つの凹所１２
が設けられている。これらの凹所１２若しくは孔は調節ねじ１３を取り付けるの
に役立ち、これらの調節ねじは下方部分６の孔内にねじ込まれ、支台として役立
つ。調節ねじ１３を介して、洗浄・乾燥装置１の上方にある基板支持体の高さ及
び整向を調整し、場合により変化させることもできる。高さを変化させることは
、例えば乾燥と洗浄とに対して間隔を異ならせるために行われる。この場合注意
すべきことは、下方部分６が調節ねじ１３上に乗っているときに、基板支持体３
の下方部分６上に位置しているウェーハが洗浄・乾燥装置１の別のエレメントと
接触しないようにすることである。調節ねじ１３の代わりに、種々のシリンダ、
スピンドルなどを使用することもできる。

【００３０】リング部材１１の内面にはフランジ１４が構成されており、このフランジの内
面はリング部材１１の内面と一線に並んでいる。フランジ１４はリング部材１１
から上方に向かって延びている。リング部材１１からフランジ１４への外側の移
行部は丸みを付けられており、フランジ１４の外面は上方の範囲において内方に
向けられた斜面１５を形成している。基板支持体３が図２に示した位置にある場
合、丸みのある移行部及び斜面１５は基板支持体３の下方部分６と一緒にほぼ一
様な流動通路を形成している。

【００３１】フランジ１４の上端部において基体１０は、フランジ１４に対してほぼ垂直に
内方に向かって延びるノズル板１７を有しており、このノズル板には−後で詳細
に説明するように−多数のノズル１８が構成されている。ノズル板１７は中心開
口を有している。この中心開口の範囲においては、ノズル板１７に対して垂直に
下方に向かって延びているフランジ２０が設けられている。このフランジ２０は
基体１０全体の中心開口を形成している。

【００３２】フランジ２０と、ノズル板１７と、フランジ１４若しくはリング部材１１の内
面との間には、下方に向かって開かれているリング室２２が形成される。

【００３３】リング室２２の下面は、開口２６を有しているリング形の接続板２５によって
閉鎖される。図２に見られるように、リング部材１１及びフランジ２０はリング
室に向いている切り欠きを有しており、これらの切り欠きは接続板２５を接触さ
せる肩を形成している。接続板２５は溶接箇所２７若しくは２８によってリング
部材１１及びフランジ２０に保持される。

【００３４】接続板２５の開口２６の範囲には接続短管３０が溶接されており、これらの接
続短管は図示していない導管と接続され、これにより流体が処理室２２内に導入
される。

【００３５】フランジ２０によって形成されている中心開口内には、接続短管３６を有する
挿入体３５が配置されている。この挿入体３５は、溶接、ねじ結合あるいはその
他の適当な結合手段によって中心開口内で固定しておくことができる。挿入体３
５の端面３７はノズル板１７の上面と一線に並んでいる。挿入体３５のこの端面
３７の中央にはノズル３８が設けられており、このノズルは図示していない接続
手段を介して接続短管３６と接続している。接続短管３６は図示していない導管
と接続され、これにより−後で詳細に説明するように−真空をノズル３８に接続
することができる。

【００３６】図１から最も良く認められるように、ノズル板１７に構成されているノズル１
８はそれぞれ、挿入体３５の中央のノズル３８に対して接線方向に延びている直
線に沿って構成されている。全体として６つの、それぞれ直線に沿って延びてい
るノズル群が設けられている。各ノズル群は６つのノズル１８を有している。ノ
ズル群並びに各群のノズル１８の配置及び数はその都度の必要に応じて図示の数
から異なっていることができる。例えばノズルは湾曲せしめられた輪郭あるいは
その他の輪郭に沿って配置することができる。

【００３７】図１及び２に示したノズル１８の間隔、特に挿入体３５の中心のノズル３８に
対する間隔も図示のものから異ならせることができる。半径方向で最も内方に位
置しているノズル群のノズル１８は、間隔が図１において比較的に大きく示され
ているにもかかわらず、可及的に中央のノズル３８の近くに配置されている。

【００３８】図３においては本発明の洗浄・乾燥装置１の概略的な平面図が示されている。
図３においては概略的に、中央のノズル３８によって生ぜしめられる流動の、ノ
ズル１８によって生ぜしめられる流動に対する流動関係が図示されている。ノズ
ル３８からは、均一な、半径方向で外方に向けられた流動が、図３の矢印４０に
よって示されているように、出る。ノズル１８からは、それぞれ、該半径方向流
動に対して横方向に向けられた流動が、矢印４２で示されているように、出る。
矢印４０によって示された半径方向流動と、矢印４２によって示されたこれに対
して横方向に延びる流動との協働によって、らせん形に外方に向かって延びる流
動が、図３の矢印４４によって示されているように、生じる。

【００３９】半径方向流動に対して横方向に延びる流動を生ぜしめるために、ノズル１８は
それぞれ、それに沿ってノズルが構成されているところの直線に対して９０°の
角度で向けられている。更にノズルはノズル板１７の表面４８に対して９０°よ
りも小さい角度を形成しており、換言すればノズル１８は流体流動を９０°より
も小さい角度でその上にあるウェーハに導く。該角度は図示の実施例では４５°
である。しかし、９０°よりも小さい何らかの別の角度を選択して、半径方向流
動に対して横方向に延びる流動を達成することも、考えられる。

【００４０】これまで述べた洗浄・乾燥装置１の運転中、まずウェーハ２を支持している基
板支持体３が、装置の上方にある処理位置に動かされる。次いで中心に配置され
ているノズル３８を介して、例えば水のような洗浄液体がその上にある半導体ウ
ェーハ２上に導かれる。噴流はウェーハ２において９０°だけ変向せしめられ、
一様な、半径方向で外方に向かって流れる水層をウェーハ２上に形成する（図３
の矢印４０を見よ）。同時にノズル１８を介して、半径方向に流れる水層に対し
て接線方向に例えばＮ_２あるいはＣＤＡ（換言すれば清浄な乾燥空気）のような
ガスが供給される（図３の矢印４２を見よ）。水の半径方向の流動及びこれと協
働するガスの接線方向の流動によって、らせん形に外方に向けられた流動（図３
の矢印４４を見よ）が生ぜしめられる。供給されるガス量を介してらせん像のピ
ッチを変化させ、洗浄過程を最適に調整することができる。洗浄過程の最適化は
ウェーハ２とノズル板１７との間隔の調整によっても行うことができる。

【００４１】引き続く乾燥過程においては、接続短管３６を介して真空がノズル３８に接続
される。ノズル１８を介して更にガスが導入される。中心のノズル１８には真空
が接続され、これにより導管内に付着している水滴がノズル３８を通って逃げる
ことはない。この場合中心のノズル３８における真空は、外方からノズル１８に
よるガス流によってノズル３８に作用せしめられる真空に対して逆作用するのに
丁度充分な強さである。しかし内方から作用せしめられる真空は、ノズル１８か
ら押し出されるガスをノズル３８内に流すほど強くはない。ノズル１８によって
生ぜしめられるガス流はノズル３８の範囲において渦流を生ぜしめ、したがって
そこにおいても、その上方にある基板２の乾燥が行われる。ガスの流量及び基板
２とノズル板１７との間隔を介して乾燥過程を最適に調整することができる。乾
燥が行われた後に、基板支持体３の上方部分５が持ち上げられ、これにより今や
下方部分６上で露出しているウェーハ２をつかむことが自由になる。この位置に
おいてウェーハ２は操作ロボットによって基板支持体３から取り出され、新しい
未処理のものと取り替えられる。基板支持体３は再び閉鎖され、新しい処理を行
うことができる。

【００４２】図５は、本発明の第１実施形とほぼ同じである別の実施形を示す。図５におい
ては−図１〜４の実施例と同じ符号は−同一の部分を示す。

【００４３】図５の洗浄・乾燥装置が前述の実施例と異なっている点は、リング部材１１の
外縁にいつ流カラー５０が設けられていることであって、このいつ流カラーはリ
ング部材１１と一体に構成されているか、あるいは別個の構成部分であって、適
当な形式でリング部材１１と結合されている。いつ流カラー内に制御可能な排出
部５２が処理流体の排出のために構成されている。

【００４４】いつ流カラー５０の内面と、リング部材１１の上面とフランジ１４の外面との
間には上方に向かって開いているリング室５３が形成され、この中に上方から基
板支持体３の下方部分６を、図５に見られるように、挿入することができる。

【００４５】図５に示した位置においては基板支持体と基体１０との間に流動通路が形成さ
れる。この流動通路はいつ流カラーの内面と基板支持体、特に下方部分６の外面
との間も延びている。いつ流通路５０内には、斜め上方に向けられた、内方に向
いたノズル５５が設けられており、このノズルを介して例えば洗浄液体あるいは
乾燥ガスのような流体をいつ流カラーと基板支持体との間の流動通路内に導入す
ることができる。いつ流カラー５０内のノズル５５の数及び向きはその都度の必
要によって決定することができる。例えば、個々の内方に向いたノズルを設ける
ことができる。またノズルをいつ流カラー内に構成することは必要ではない。そ
れはノズルは別個に構成して、いつ流カラーに固定しておくことができるからで
ある。

【００４６】第２実施例による洗浄・乾燥装置の運転は第１実施例による洗浄・乾燥装置の
運転とほぼ同一である。しかしながらいつ流カラー５０によって、排出部５２が
閉じられている場合に、洗浄液体の流動が基板支持体の外面に沿って導かれ、こ
れにより必要な場合に、基板支持体もやはり洗浄される。基板支持体の外面に沿
って上方に向けられた流動はノズル５５を介して生ぜしめられる流動によって助
長される。洗浄過程後に、先ず排出部５２を介してリング室５３内にある洗浄液
体は排出される。次いで排出部５２が再び閉じられ、前述の乾燥過程が開始され
、その際流動は基板支持体の外面に沿っても延び、これにより乾燥が生ぜしめら
れる。基板支持体の外面に沿った流動及び基板支持体の乾燥はやはりノズル５５
を介して導入されるガス流によって補助される。

【００４７】第１及び第２実施例の洗浄・乾燥装置はそれぞれ図示していない水盤により取
り囲まれており、これにより使用された洗浄液体が捕集される。

【００４８】図６は本発明の別の実施形を示す。図６は本発明の洗浄・乾燥装置１００の横
断面を示す。洗浄・乾燥装置１００の上方には、半導体ウェーハを支持している
基板支持体１０３が配置されており、その構造及び機能は第１実施例による基板
支持体３にほぼ相応している。基板支持体１０３は上方部分１０５及び下方部分
１０６から成っており、その際ウェーハは上方部分１０５と下方部分１０６との
間に締め込めれている。

【００４９】上方部分１０５上には部材１０８があり、その形状は基板支持体１０３の上方
部分１０５の形状に適合せしめられており、かつこの部材は上方部分１０６より
も大きな円周を有している。部材１０８の外周には、下方に向かって延びている
フランジ１０９が構成されており、これは上方部分１０５を部分的に取り囲んで
おり、これによって上方部分との間に、下方に向かって開かれている室１２０が
形成される。

【００５０】部材１０８内には横孔１１２が構成されており、これは部材１０８の中央範囲
において鉛直孔１１３と接続されている。鉛直孔は接続エレメント１１４を介し
て図示していない導管と接続されており、この導管を介して流体を孔１１３内に
、ひいては横孔１１２内に導入することができる。孔１１３から遠い方の孔１１
２の端部は室１１６に接続されており、この室は部材１０８全体を回って延びて
いて、長方形の横断面を有している。室１１６の底１１７には開口１１８が構成
されており、これは室１１６を室１１０と接続している。

【００５１】これにより装置１００の運転において、接続エレメント１１４を介して例えば
洗浄液体のような流体を部材１０８内に導入することができ、流体は次いで孔１
１３及び１１２を経て室１１６に導かれる。開口１１８を介して洗浄液体は次い
で室１１０内に流出し、そこから洗浄液体は基板支持体の外面に沿って下方に導
かれ、基板支持体を洗浄する。

【００５２】洗浄・乾燥装置は更に基体１２０を有している。基体１２０はベース部分１２
２を有しており、この中に横孔１２４が構成されている。ベース部分１２２は中
央開口１２６を有しており、これはベース部分１２２の内周１２８を規定してい
る。燃料噴射弁ベース部分１２２の内面にはフランジ１３０が構成されており、
その内面１３２は内周１２８と同一線に並んでいる。フランジ１３０の外面１３
４は上方の範囲において、内方に向けられた斜面１３６を形成している。

【００５３】フランジ１３０の上方の端部において、基体１２０はフランジ１３０に対して
垂直に内方に延びているノズル板１４０を有しており、このノズル板に−後で詳
細に説明するように−多数のノズルが構成されている。ノズル板の中央範囲には
、下方に向かって延びているノズル体１４４がノズル板１４０と一体に構成され
ている。ベース部分１２２の内周１２８及びフランジ１３０の内面１３２と、ノ
ズル体１４４の外面との間には、下方に向かって開かれているリング室１４６が
形成される。リング室１４６の下面はリング形の板１４８によって閉じられる。
図６に見られるように、ベース部分１２２及びノズル体１４４はリング室１４６
に向いた切り欠きを有しており、これらの切り欠きはそれぞれ１つの肩を、板１
４８を接触させるために、形成している。板１４８はベース部分１２２及びノズ
ル体１４４に溶接されている。

【００５４】ベース部分１２２の横孔１２４を介してリング室１４６は図示していない導管
と接続されており、この導管を介して例えばＮ_２のような流体をリング室１４６
内に導入することができる。

【００５５】ノズル体１４４内には中空室１５０が構成されており、これはその上に配置さ
れているノズル１５２と接続している。ノズル１５２はノズル板１４０の中心軸
線上に位置していて、垂直に上方に向けられている。ノズル１５２の下方にある
中空室１５０は図平面に対して垂直に延びている導管１５４と接続しており、こ
の導管は図示していない形式でリング室１４６を通って基体１２０の外面に導か
れている。導管１５４を介して中空室１５０ひいてはノズル１５２に例えば洗浄
液体あるいはエッチング液体のような流体を供給することができる。第１実施例
の中心ノズルに関連して既に述べたように、ノズル１５２には真空を接続するこ
ともできる。

【００５６】ノズル板１４０には既に述べたようにノズル１４２が設けられており、これら
のノズルは第１実施例のノズル板１７のノズル１８と同じ形式で配置されている
。ノズル１４２のほかにノズル体１４４の範囲内において斜め内方に向けられた
ノズル１５６が設けられており、これはやはりリング室１４６と接続している。
ノズル１５６を介して流体流動をノズル板１４０の中心軸線の方向に向けること
でき、これによりこの範囲において、特にその上にある基板の乾燥の際に、改善
された流動を生ぜしめることができる。

【００５７】ベース部分１２２には、フランジ１３０のほかに、上方に向かって延びている
別のフランジ１６０が構成されており、これは図５の第２実施例によるいつ流カ
ラーにほぼ相応している。いつ流カラー１６０とフランジ１３０との間には、上
方に向かって開かれている室１６４が形成される。室１６４は図示していない出
口と接続されており、この出口を介して室１６４内にある液体を排出することが
できる。

【００５８】横孔１２４の範囲内では、ベース部分１２２は、図６の左側において認められ
るように、幅広く構成されている。この範囲においてはフランジ１６０のほかに
、ベース部分１２２から上方に向かって延びている別のフランジ１６６が設けら
れている。フランジ１６０と１６６との間には装置１００を動かすための図示し
ていない旋回アームのための係合部が形成される。

【００５９】洗浄・乾燥装置の運転は前述の運転とほぼ同じである。しかしながら室１６４
内の液体レベルは常にフランジ１６０の上縁よりも下方に保たれ、これにより液
体がフランジ１６０を越えて流れることが、阻止される。

【００６０】ウェーハの洗浄中、基板支持体１０３の外面は洗浄液体によって洗浄され、こ
の洗浄液体は部材１０８を介して基板支持体１０３の外面に導かれる。

【００６１】これに続くウェーハの乾燥中には、基板支持体１０３の外面の洗浄は中止され
る。更に真空が中心のノズル１５２に接続され、ノズル１４２及び１５６を介し
て、例えばＮ_２のような乾燥ガスの流動がウェーハ上に向けられる。この場合斜
め内方に傾斜せしめられたノズル１５６を介してノズル板の中心軸線に向けられ
る流動が生ぜしめられる。これによってノズル１５２と向き合うウェーハの範囲
の改善された乾燥が達成される。

【００６２】本発明は有利な実施例によって説明したが、本発明はこれらの特別な実施形に
減縮されるものではない。例えばいつ流カラー５０内のノズル５５並びに排出部
５２は必ずしも必要なものではない。それはノズル１８及び３８によって生ぜし
められる流動は、基板支持体の外面に沿った流動を充分に生ぜしめることができ
るからである。代替的に排出部を基体１０のリング部材１１内に構成して、リン
グ室５３内にある液体を排出することもできる。本発明による装置は洗浄・乾燥
装置に限定されるものでもない。それは本発明による装置は例えばエッチング媒
体によるエッチング処理のような、基板表面上に流動を生ぜしめなければならな
いすべての形式の基板処理に適しているからである。本発明による装置はそれぞ
れの方法が順次に行われる組み合わされたエッチングユニット・洗浄ユニット及
び乾燥ユニットとして使用することができる。基板の形状に関連して装置は図示
の円形の形状とは別の、例えば長方形の、形状を有することもできる。装置の種
々の図示され説明されたエレメントは特にそれぞれ個別的にかつ互いに無関係に
使用することもできる。したがってこれらのエレメントは互いに無関係な特徴と
見なすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による処理装置の、図２のＢ−Ｂ線に沿った概略的断面図を示す。

【図２】本発明による処理装置の、図１のＡ−Ａ線に沿った横断面図を示す。

【図３】本発明による処理装置の概略的平面図を示す。

【図４】図３のＣ−Ｃ線に沿った１つのノズルの拡大詳細断面図を示す。

【図５】本発明の代替の実施例の、図２に類似した横断面図を示す。

【図６】本発明による処理装置の別の代替の実施例の横断面図を示す。

【符号の説明】

１洗浄・乾燥装置、２半導体ウェーハ、３基板支持体、５上方
部分、６下方部分、１０基体、１１リング部材、１２凹所、
１３調節ねじ、１４フランジ、１５斜面、１７ノズル板、１８
ノズル、２０フランジ、２２リング室（処理室）、２５接続板、
２６開口、２７溶接箇所、２８溶接箇所、３０接続短管、３
５挿入体、３６接続短管、３７端面、３８ノズル、４０矢印
、４２矢印、４４矢印、４８表面、５０いつ流カラー、５２
排出部、５３リング室、５５ノズル、１００洗浄・乾燥装置、
１０３基板支持体、１０５上方部分、１０６下方部分、１０８部
材、１０９フランジ、１１０室、１１２横孔、１１３鉛直孔、
１１４接続エレメント、１１６室、１１７底、１１８開口、
１２０基体、１２２ベース部分、１２４横孔、１２６中央開口、
１２８内周、１３０フランジ、１３２内面、１３４外面、１
３６斜面、１４０ノズル板、１４２ノズル、１４４ノズル体、
１４６リング室、１４８板、１５０中空室、１５２ノズル、１
５４導管、１５６ノズル、１６０フランジ（いつ流カラー）、１６
４室、１６６フランジ

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１２年１２月１２日（２０００．１２．１２）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】変更

【補正の内容】

【０００６】更に WO 97-12079 A1 は、基板を電気めっきする装置であって、処理水盤を有
し、この処理水盤は個別の導管を介して下方から処理流体を充てんされるものを
示している。基板は処理水盤の上方に保持され、これによって処理流体と接触せ
しめられ、処理流体はいつ流せしめられる。処理水盤の内部には、開口を有する
電極板が配置されており、この電極板は少なくとも部分的に斜め外方に向けられ
ている。更に JP 10 057 877 A から公知の基板処理装置においては、現像溶液が基板
に対して中心に配置された第１のノズルを介して基板上に供給される。基板の回
転によって、現像溶液は遠心力によって半径方向で外方に跳ね飛ばされて、一様
に分配される。現像溶液を供給した後に、洗浄液体が１列の洗浄ノズルから回転
する基板上に供給され、その際洗浄ノズルは基板の表面に対して傾斜せしめられ
ていて、重なり合う洗浄範囲を有している。次いで基板は遠心力乾燥せしめられ
る。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１３年３月２日（２００１．３．２）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板（２）、特に半導体ウェーハ、を処理する装置（１；１
００）であって、基板（２）に対してほぼ中心に配置されている少なくとも１つ
の第１のノズル（３８；１５２）と、この第１のノズルとは別個に制御可能な多
数の第２のノズル（１８；１４２）とを有している形式のものにおいて、第１の
ノズル（３８；１５２）が垂直に基板（２）上に向けられていて、したがって第
１のノズルから出る流体が基板上に当たって、基板において半径方向流に転向せ
しめられ、かつ第２のノズルが該半径方向流に対して横方向に向けられているこ
とを特徴とする、基板を処理する装置。
【請求項２】第１のノズル（３８；１５２）が個別的な点ノズルであるこ
とを特徴とする、請求項１記載の装置。
【請求項３】第２のノズル（１８；１４２，１５６）が少なくとも１つの
ノズル群を形成しており、このノズル群は所定の輪郭、特に直線、に沿って延び
ていることを特徴とする、請求項１又は２記載の装置。
【請求項４】該直線が第１のノズル（３８；１５２）に対して接線方向に
延びていることを特徴とする、請求項３記載の装置。
【請求項５】少なくとも１つの別のノズル（１５６）が第１のノズル（１
５２）の方に向けられていることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか
１項記載の装置。
【請求項６】第２のノズル（１８；１４２，１５６）が４５°の角度で基
板上に向けられていることを特徴とする、請求項１から５までのいずれか１項記
載の装置。
【請求項７】第２のノズル（１８；１４２，１５６）が点ノズルであるこ
とを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１項記載の装置。
【請求項８】第１のノズル（３８；１５２）及び第２のノズル（１８；１
４２，１５６）が互いに異なった圧力の流体を噴出可能であることを特徴とする
、請求項１から７までのいずれか１項記載の装置。
【請求項９】第１のノズル（３８；１５２）及び第２のノズル（１８；１
４２，１５６）が互いに異なった種類の流体を噴出可能であることを特徴とする
、請求項１から８までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１０】第１のノズル（３８；１５２）を介して洗浄流体を導入可
能であることを特徴とする、請求項１から９までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１１】第１のノズル（３８；１５２）に真空を接続可能であるこ
とを特徴とする、請求項１から１０までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１２】第２のノズル（１８；１４２，１５６）を介してガスを導
入可能であることを特徴とする、請求項１から１１までのいずれか１項記載の装
置。
【請求項１３】第１のノズル（３８；１５２），第２のノズル（１８；１
４２）及び別のノズル（１５６）が共通の基体（１０，１２０）内に配置されて
いることを特徴とする、請求項１から１２までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１４】第１のノズル（３８）を有する挿入体（３５）が基体（１
０）内に挿入可能であることを特徴とする、請求項１から１３までのいずれか１
項記載の装置。
【請求項１５】第２のノズル（１８；１４２，１５６）が基体（１０；１
２０）のノズル板（１７；１４０）に構成されていることを特徴とする、請求項
１から１４までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１６】リング形の流体室（２２；１４６）がノズル板（１７；１
４０）の下側に設けられていることを特徴とする、請求項１から１５までのいず
れか１項記載の装置。
【請求項１７】ノズル板（１７；１４０）を取り囲んでいて、ノズル板よ
りも低位に位置している面が基体（１０；１２０）に設けられており、この面は
多数の孔を有しており、これらの孔に相応する数のスペーサ（１３）が取り付け
られていることを特徴とする、請求項１から１６までのいずれか１項記載の装置
。
【請求項１８】スペーサ（１３）が調節可能であることを特徴とする、請
求項１７記載の装置。
【請求項１９】いつ流カラー（５０）が基体（１０）に設けられているこ
とを特徴とする、請求項１から１８までのいずれか１項記載の装置。
【請求項２０】内方に向けられた少なくとも１つのノズル（５５）がいつ
流カラー（５０）に設けられていることを特徴とする、請求項１９記載の装置。
【請求項２１】基体（１０）を取り囲む水盤が設けられていることを特徴
とする、請求項１から２０までのいずれか１項記載の装置。
【請求項２２】流体を、基板を支持している基板支持体（１０３）の外面
に導く装置（１０８）が設けられていることを特徴とする、請求項１から２１ま
でのいずれか１項記載の装置。
【請求項２３】該装置（１０８）が基板支持体（１０３）上に配置されて
いることを特徴とする、請求項２２記載の装置。
【請求項２４】基板（２）、特に半導体ウェーハ、を処理する方法であっ
て、次のステップ： − 基板（２）に対してほぼ中心に配置されている少なくとも１つの第１のノズル（３８；１５２）を介して、基板の処理すべき表面上に直角に流体を導いて、基板上に衝突した流体を半径方向流に変向させるステップ、及び − 第１のノズル（３８；１５２）とは別個に制御される多数の第２のノズル（１８；１４２）を介して、基板（２）の処理すべき表面上に、それも該半径方向流に対して横方向に流体を導くステップ、を有していることを特徴とする、基板を処理する方法。
【請求項２５】第２のノズル（１８；１４２，１５６）を介して流体を、
基板（２）のほぼ円周方向で、処理すべき表面上に導くことを特徴とする、請求
項２４記載の方法。
【請求項２６】第２のノズル（１８；１４２，１５６）を介して流体を、
４５°の角度で、処理すべき表面上に導くことを特徴とする、請求項２４又は２
５記載の方法。
【請求項２７】第１及び第２のノズルを介して流体を、互いに異なった圧
力で、基板（２）の処理すべき表面上に導くことを特徴とする、請求項２４から
２６までのいずれか１項記載の方法。
【請求項２８】第１及び第２のノズルを介して、互いに異なった種類の流
体を、基板（２）の処理すべき表面上に導くことを特徴とする、請求項２４から
２７までのいずれか１項記載の方法。
【請求項２９】第１のノズル（３８；１５２）を介して、洗浄流体を基板
（２）の処理すべき表面上に導くことを特徴とする、請求項２４から２８までの
いずれか１項記載の方法。
【請求項３０】第１のノズル（３８；１５２）に真空を接続することを特
徴とする、請求項２４から２９までのいずれか１項記載の方法。
【請求項３１】第２のノズル（１８；１４２，１５６）を介してガスを、
基板（２）の処理すべき表面上に導くことを特徴とする、請求項２４から３０ま
でのいずれか１項記載の方法。
【請求項３２】装置のいつ流カラー（５０）内に配置された少なくとも１
つのノズル（５５）を介して、基板（２）を支持している基板支持体（３）の外
表面上に流体を導くことを特徴とする、請求項２４から３１までのいずれか１項
記載の方法。