JP2003514379A - 半導体ウェハ処理用反応炉 - Google Patents

半導体ウェハ処理用反応炉

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Abstract

(57)【要約】 ウェハをスピンし、ウェハが回転している間に流体をウェハの第１面に流すことよりなる半導体ＷＥはない知る維持の母材(55)の処理方法。流体は遠心力の作用でウェハの第１面上を半径方向外側にあらゆる方向へ流れる。ウェハの外周エッジから流れ出す流体は環状リザーバ(2650)に流入するので、ウェハの第２面の環状外周域にも流れる。リザーバに溜まった流体は排出口(2730)から流出する。この排出口がために、ウェハの第２面に流体が流れることのない分離線が形成される。半導体ウェハないし母材を処理する装置も開示している。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （技術分野） 本発明は、半導体ウェハの処理に利用する反応炉に関する。
【０００２】 （背景技術） 半導体製造業界では常時、ウェハから集積回路を製造するとか、微小電子回路
と構成部品の製造に利用する方法の改良に励んでいる。その結果種々の改良がな
されており、それには期待されている目標として一つかそれ以上の目的がある。
共通する目的には、(１)所望の集積回路を形成するのにウェハを処理する時間を
短縮すること、(２)例えば処理中にウェハが汚染される可能性を減らして、１枚
のウェハ当りでの利用可能な集積回路の歩留りを上げること、(３)ウェハから所
望の集積回路に至るまでの工程数を減らすこと、(４)例えば処理に必要な薬品類
に伴うコストを減らすとかして、ウェハから所望の集積回路へと処理するコスト
を減らすことなどが挙げられる。
【０００３】 ウェハ処理では、場合によってはウェハの片面または両面を、液状、蒸気状、
または、気体状の流体に曝す必要がある。このような流体は、例えばウェハ表面
を食刻したり、清浄したり、乾燥したり、不動態化したり、被膜を施したりする
とかなどに使われている。温度、分子組成、用量などの処理流体の物理的パラメ
ータの制御が時として、処理操作が成功するかどうか、成り行きを左右する。従
って、ウェハ表面に対する先述のような流体の適用は、一般に制御された環境下
で行われている。斯かるウェハ処理は、一般に反応炉内で行われている。
【０００４】 前述の反応炉は一般に、反応カップ、反応容器ないし反応室を有しているもの
である。１枚のウェハまたは１バッチのウェハは反応室に置く。その後、液体と
気体の何れか、または両方をウェハに導入して、種々の製造工程を実行する。各
ウェハの前面に対して、また、工程毎に高度に均一な処理が施せるように反応室
内の液体と気体の何れか、または両方の流量を制御することは難しいか、不可能
なことである。また、処理液体と処理気体の何れか、または両方の消費量にも問
題があるし、また、構成の効率についても問題がある。ウェハや母材の汚染を避
けることも、そのような反応炉の設計を行う上での難問となっている。従って、
半導体ウェハや類似の平坦媒体を処理する改良された反応炉が望まれているので
ある。
【０００５】 （発明の開示） ここで用いる「母材」なる用語は、少なくとも基板ないし平坦表面域を有する物
体を意味し、基板上の一つかそれ以上の金属化層の如く、材料または製造部品の
層を含むものである。本発明の装置は、母材の少なくとも片面にわたり、ハウジ
ングの回転に伴って発生する遠心力の作用で一種かそれ以上の処理流体が散布さ
れるようになっている処理室を有する母材ハウジングからなる。
【０００６】 好ましくは、反応炉には、斯かる反応炉にロボット式ウェハ移送装置が設けら
れるようにするとか、斯かる反応炉を別のプロセスに合わせて再構築できるよう
にするとか、反応炉の処理室を取外し自在として、修理できるようにするとか、
そのようなことができるようにするための機械的な特徴が備わっているのが望ま
しい。
【０００７】 従って、本発明は半導体製品の処理のための改良された反応炉と洗浄機/乾燥
機を提供するのを目的とするものである。
【０００８】 （発明を実施するための最良の形態） 以後、添付図面を参照しながら本発明の好ましい実施の形態を詳述する。先ず
図１において、反応炉１０は、ロータ部１５と母材ハウジング２０とを備えてい
る。ロータ部１５は、このロータ部１５から下方に延在して母材ハウジング２０
に係合する複数の支持部材２５を含んでいる。隠しジブ材２５は、母材ハウジン
グ２０の外側ないし周辺部分から半径方向に張り出したフランジ３５と係合する
溝３０を有している。また、このロータ部１５には、支持部材２５を服務は部部
４５を中心軸４７を中心として回転させる回転モータ装置４０を備えている。従
って、母材ハウジング２０は、支持部材２５がフランジ３５と係合しておれば、
ハブ部４５と一体回転するように取り付けられる。ロータ部１５と、母材ハウジ
ング２０をロータ部１５に連結する構成としては、その他の構成を採ることもで
きる。
【０００９】 図１に示した実施の形態における母材ハウジング２０は処理出５０を有してい
るが、この処理室５０はほぼ密閉されているのが望ましい。この処理室５０は、
半導体ウェハないし母材５５とほぼ相似形状となるように形成されており、好ま
しくは母材の両面に密に倣うようになっているのが望ましい。図１に示す実施の
形態では、室内面６５を有する上部ロータないし室部材６０が備わっていて、こ
の上部室部材６０の中心に室内面６５で開口する流体入口７０が形成されている
。室内面８０を有する下部ロータないし室部材７５も備わっていて、この下部室
部材７５の中心にも室内面８０で開口する流体入口８５が形成されている。上部
及び下部室部材６０、７５は互いに合体して、両者間に処理室５０を画成してい
る。上部室部材６０の側壁９０はその室内面６５から下方に張り出している。処
理室５０の周辺部には前記側壁９０を貫通する一つかそれ以上の流体出口１００
が形成されており、処理出５０内の流体は、ハウジング２０が中心軸４７を中心
として回転したときに生ずる向心加速度の作用で処理室５０から排出されるよう
になっている。
【００１０】 図示の実施の形態では、微小電子母材５５は一般に平坦な上面と下面とを有す
る円形ウェハである。従って、処理室５０は平面視で概ね円形であり、その室内
面６５、８０はほぼ平坦であると共に、母材５５の平坦上面と下面と平行になっ
ている。室内面６５、６０とそれぞれが対峙する母材５５の平坦上面と平坦下面
との間の間隔は一般に非常に小さい。斯かる間隔は、当該間隔を流れる処理流体
の物性を制御できる程度、できるだけ小さいのが望ましい。図示の実施の形態に
あっては、各室内面と母材の上下面との間隔は、ウェハの厚みに大凡等しい、例
えば０.５〜１.５ミリ、一般には約０.８ミリである。
【００１１】 ウェハ５５は室内面８０とは、当該室内面８０から突出する複数の隔離部材１
０５を介して隔離されている。好ましくは、別の複数の隔離部材１１０をも室内
面６５から突出形成して、前記隔離部材１０５との協働のもとで両者間において
ウェハ５５を挟持するように調芯配置しておくのが望ましい。
【００１２】 流体入口７０、８５は、一種またはそれ以上の処理流体がウェハ表面を処理す
べく処理室５０に流入する連通路を構成している。図示の実施の形態では、処理
流体は、流体入口７０の近傍に配置した流体供給ノズル１２０を有する流体供給
管１１５を介して、ウェハ５５の上方から流体入口７０へと供給される。流体供
給管１１５はロータ部１５の中心を貫通して、好ましくは回転軸４７と同心であ
るのが望ましい。同様に、流体供給管１２５を介してウェハ５５の下方から流体
入口８５へと処理流体が供給されるようになっている。この流体供給管１２５は
流体入口８５の近傍に配置したノズル１３０で終端している。ノズル１２０、１
３０は、それぞれに対応する流体入口から隔離した一で終端しているが、両者間
に隙間が形成されないほど延在していても良いのは明らかであろう。それどころ
か、各ノズル１２０、１３０または各供給管１１５、１２５には、流体入口７０
、８５のある部分において対応する室部材６０、７５に当接してシールする回転
シール部材が備わっていても良い。その場合、回転自在連結部を設計するに当り
、可動部品の摩耗により汚染が発生するのを最小限にするよう、注意すべきであ
る。
【００１３】 処理時では、一種かそれ以上の処理流体を別々に、或いは同時に供給管１１５
、１２５、そして流体入口７０、８５を介して処理室５０に供給することにより
、処理室５０内の母材５５の表面と接触するようにする。好ましくは、この処理
時にロータ部１５で軸４７を中心としてハウジング２０を回転させることにより
、処理室５０内において向心加速の作用で流体が母材５５の表面にわたり連続し
て流れるようにするのが望ましい。この場合、流体入口７０、８５に流入した処
理流体は母材表面に沿ってその中心からその外周へ向かって半径方向外側に駆り
立てられるのである。母材の外周部においては、使われた処理流体は向心加速作
用により流体出口１００を介して処理室５０から排出されるのである。このよう
に使われた処理流体は、母材ハウジング２０の下方とその近傍の何れか、または
両方において配置したカップ型リザーバに蓄積されるようにしても良い。
【００１４】 後述の別実施の形態について説明するように、母材ハウジング２０の外周部は
、流体入口７０を介して流入した処理流体と流体入口を介して流入した処理流体
とを効果的に分離して、ウェハ５５の両面が異なった処理流体で処理されるよう
にしても良い。その場合、排出した両方の処理流体はハウジング２０の外周部に
おいて別々に蓄積して、処分または再循環に供しても良い。
【００１５】 図１に示した実施の形態では、母材ハウジング２０は、母材５５を種々の処理
ステーション及び/またはツールの間で搬送するのに利用できる単一の着脱式ウ
ェハ用ポッドとして構成されていても良い。処理ステーション及び/またはツー
ルの間でのハウジング２０の搬送がクリーン・ルーム内で行われるのであれば、
ハウジング２０に形成されている種々の開口は密封しなくても良い。しかし、前
述の如くの搬送が汚染物質のある環境で行われるのであれば、ハウジングにある
種々の開口は密封しておくべきである。例えば、流体入口７０、８５のそれぞれ
は、スリットのあるポリマー製ダイヤフラムで被冠させておいても良い。この場
合、流体供給管１１５、１２５の端部は、前記ダイヤフラムのスリットに差し込
める牽引構造体(tractor structure)で終端させておいて、処理流体が処理室５
０に供給できるようにする。このような牽引構造体とスリット付きダイヤフラム
とを利用した構成は、医学分野での静脈内注入装置でよく使われているところで
ある。このダイヤフラムに利用するポリマー材を選択するに当っては、導入され
る処理流体の種類を鑑みて行うべきである。流体出口１００での同様なシールも
、ハウジング２０がクリーン・ルーム内に搬入されると牽引構造体がダイヤフラ
ムに差し込めるようにしてもよい。
【００１６】 別の方法としては、流体出口１００そのものを、導入した流体がハウジング２
０の外周部から処理室５０の法へと流れるのを阻止しながら、当該流体出口を介
して処理室から排出するように構成しても良い。これは、例えば各流体出口１０
０の開口形状を、処理室５０側での直径をハウジング２０の外側での直径よりも
大きくしたノズルとして構成することにより達成できる。別の構成としては、複
数の流体出口１００に対して一つの回転弁部材を利用することによっても達成で
きる。この弁部材は、複数の流体出口１００と調芯する箇所に開口を有するリン
グとなし、これを流体出口１００を開閉自在に覆うようにして、搬送時にはこの
弁部材を回して流体出口１００を密閉するようにすればよい。処理時にあっては
、この弁部材を流体出口１００が開成する位置へ回せばよいのである。ハウジン
グを次の処理ステーションないしツールへ搬送する直前に、供給管１１５、１２
５を介して窒素の如くの不活性ガスを処理室５０に導入しても良い。尚、流体出
口１０や流体入口７０、８５をシールする機構には種々に機構が利用できる。
【００１７】 図２は反応炉の別の構成を斜視図にて示すものであり、この反応炉は定位置処
理ステーションに配置されるものにして、母材の装填、取出しの際は開閉できる
ようになっている。この反応炉２００は、別個の上部及び下部ロータないし室部
材２０５、２１０からなる。先ほどの実施の形態におけるのと同様に、上部室部
材２０５には、流体入口２２０が中心に形成されたほぼ平坦な室内面２１５を有
している。図２には示していないが、下部室部材２１０も同様に、流体入口２３
０が中心に形成されているほぼ平坦な室内面２２５を有している。上部室部材２
０５には下方に張り出した側壁２３５が形成されており、この側壁２３５も、シ
ール用ポリマー材で形成してあっても良いし、または、室部材２０５の他の部分
と一体形成されたものであってもよい。
【００１８】 上部お呼びか部室部材２０５、２１０は互いに別個のものであって、両者間に
母材を受け入れるようになっている。このように母材５５が両者間に介在させる
と、上部及び下部ロータないし室部材２０５、２１０は互いに密着する方向の動
かして両者間に処理室を画成する。このように画成された処理室にあっては、母
材は、平坦室内面２１５、２２５から隔てた状態で支持されることになる。図２
から図８Ｂに示すそれぞれの実施の形態においては、半導体ウェハの如くの母材
は、上部及び下部室部材を互いに密着して処理室を画成している状態(図７Ｂを
参照のこと)にあっては、複数の支持部材２４０とそれぞれに対応するスペーサ
部材２５５との間に挟持されるようになっている。上部及び下部室部材を合体さ
せたり、離間させることは、後述する複数の締結具３０７を操作することでそれ
を行うことができる。好ましくはこれらの締結具３０７で、上部及び下部室部材
が図７Ａに示すように合体位置に付勢されるようになっているのが望ましい。
【００１９】 図示の実施の形態では、複数のウェハ支持部材２４０は上部室部材２０５の外
周部において延在しており、側壁２３５からして半径方向外側に位置決めされて
いる。これらのウェハ支持部材２４０は、好ましくはそれぞれの長手軸２４５に
沿って移動自在となして、上部及び下部室部材が合体位置(図７Ａ)にあると支持
部材２４０がスペーサ部材２５５の方へ変位して両者間でウェハを挟持するが、
上部及び下部室部材が隔離していると(図８Ａ)、支持部材２４０はスペーサ部材
２５５と協働して挟持していたウェハを解放するように構成するのが望ましい。
各支持部材２４０は、上部室部材２０５の中心の方へと半径方向に延在する支持
アーム２５０を備えている。この支持アーム２５０の端部は、室内面２１５から
延在する対応するスペーサ部材２５５と重なっている。このスペーサ部材２５５
は、円錐形にして、その頂部が対応する支持アーム２５０の端部近傍で終端して
いるのが望ましい。下部室部材２１０の外周部に切欠き２９５が形成されており
、これにはウェハ支持部材２４０の半球形下端３００が係入するようになってい
る。下部室部材２１０を合体位置へと上方に押勢すると、切欠き２９５には支持
部材２４０の下端３００が係入して支持部材２４０を上方へと押し上げ、これに
よりウェハ５５を支持部材２４０のアーム２５０と対応するスペーサ部材２５５
との間で挟持するようになる。このように合体位置に設定した状態を図５に示す
。この状態にあっては、切欠き２９５と上部室部材に形成されている対応切欠き
２６５(図２)とが、反応炉２００の外周部に流体出口を画成する。各支持部材２
４０のアーム２５０は、各支持部材の上部に形成した横溝３０９を延在する取付
けピン３０８により、常時半径方向を向くように維持されている。
【００２０】 上部及び下部室部材を合体位置と分離位置との間に動かせるようにする締結具
３０７の構成を図２、図６、図７Ｂに示す。図示のように、下部ロータないし室
部材２１０には複数の筒体２７０が固着されていると共に、当該室部材２１０か
ら上方へ延在して、上部ロータないし室部材２０５の外周部に形成されている貫
通孔２７５を貫通することで、各締結具３０７の下部を画成している。この筒体
２７０の内部には棒体２８０が挿入されて、各締結具３０７の上部を画成するよ
うに連結されている。棒体２８０と筒体２７０とは、合体位置と分離位置との間
での軸芯２８３に沿う上部及び下部室部材２０５、２１０の相対直線移動を許容
する締結具３０７を構成しているのである。各棒体２８０の頂部には二つのフラ
ンジ２８５、２９０が設けられており、フランジ２８５は、上部及び下部室部材
２０５、２１０とが分離位置にあるときでの分離行程を制限する係止部材として
作用するものであり、フランジ２９０は、上部及び下部室部材２０５、２１０を
合体位置へ付勢する、例えばバネ(図６を参照)の如くの付勢部材が着座する座面
を画成するものである。
【００２１】 図６において、付勢部材としてのバネ３０３には互いに対向する第１端と第２
端とがあって、その第１端は各締結具３０７を中心とする円形溝３０６に挿入さ
れて着座しており、第２端は対応する締結具３０７のフランジ２９０に当接して
いる。この状態でのバネ３０３はそれ自身が圧縮された状態になっていて、締結
具３０７と下部室部材２１０を上方に引上げる付勢力を醸し出しており、これに
より下部室部材２１０は上部室部材２０５と合体位置において係合している。
【００２２】 反応炉２００は、母材の処理時では中心軸を中心として回転されるようになっ
ている。そのために、上部室部材２０５の上部中心からシャフト２６０が上方に
延在している。図７Ａから図８Ｂに詳細に示すように、このシャフト２６０は回
転駆動モータと連結されるようになっていて、これにより反応炉２００は回転駆
動されるのである。このシャフト２６０はその長手軸に沿って中心流体路が形成
されていて(図４)、この中心流体路を介して処理流体が流体入口２２０へ供給さ
れるようになっている。別の方法としては、この中心流体路は別個の流体供給管
などを収容するダクトとして作用するようにしても良い。
【００２３】 図３と図４とに示すように、上部室部材２０５の中心部から半径方向に延在す
る溢流路３１２が所望により複数本形成されている。前述のシャフト２６０の下
端は末広がり端３１５となっていて、処理室３１０の上部と溢流路３１２とを連
通させる入口切欠き３２０がその末広がり端３１５に設けられている。シャフト
２６０の末広がり端３１５は、例えば取付け板３２５を介して上部室部材２０５
に取り付けられている。この取付け板３２５は複数の締付け具３３０(図５)を介
して上部室部材２０５に固着されている。前述の溢流路３１２は、処理室３１０
への流体の供給流量が当該処理室の外周部にある流体出口からの排出流量を超え
た場合に、溢れた分だけが処理室３１０から流出できるようにしている。
【００２４】 図７Ａと図７Ｂとは、反応炉２００が閉成されて回転駆動装置４００と連結さ
れている状態を示す横断面図であり、図８Ａと図８Ｂとは、当該反応炉２００が
開成されている状態を示す同様な横断面図である。図示のように、シャフト２６
０は回転駆動装置４００へと上方に延在している。このシャフト２６０には、回
テック同モータ４１０の一部を構成する固定子４０５と協働するのに必要な部品
を具備している。
【００２５】 図１に示した実施の形態と同様に、上部及び下部室部材２０５、２１０とは互
いに合体してほぼ密閉処理室３１０を画成するが、この処理室３１０は好ましく
は母材５５の形状に合わせるのが望ましい。また、ウェハ５５は処理室３１０内
にあっては、その上面と下面とがそれぞれに対峙する室内面２１５、２２５とは
隔離された状態で支持されるようになっているのが望ましい。このように支持す
る方法としては、前述したように反応炉２００が図７Ａと図７Ｂに示すように閉
成状態になっていると支持部材２４０とスペーサ部材２５５とでウェハ５５の外
周縁が挟持されるようにする。
【００２６】 ウェハ５５の処理は図７Ａと図７Ｂに示した閉成状態にあるときに行われる。
即ち、ウェハが処理室３１０内にあって支持されているときに、シャフト２６０
内の中心流体路４１５を介して流体入口２２０から処理室３１０へと処理流体を
供給する。同様に、処理流体供給管１２５からも処理流体が流体入口２３０を介
して処理室３１０へと供給される。反応炉２００が回転駆動モータ４１０により
回転させられると、流体入口２２０、２３０から流入した処理流体は、向心加速
作用により醸し出された力の作用によりウェハ５５の表面を横切って流れる。使
用済み処理流体は、切欠き２９５、２９６により反応炉２００の外周部に画成さ
れている流体出口を介して処理室３１０から排出される。この流体出口は、流体
の流れが支持部材２４０により著しく妨げられるようには構成されていないから
切欠き２９５、２９６により前述のように画成されるのである。別の方法として
は、或いはそれに加わって、外周部に別に流体出口を形成しても良い。
【００２７】 ウェハの処理が済むと、図８Ａと図８Ｂに示すように反応炉２００を開成して
ウェハにアクセスできるようにする。即ち、処理後にアクチュエータ４２５を利
用して作動リング４３０を押し下げることで、当該作動リング４３０が締結具３
０７の上端と係合するようにする。すると締結具３０７はバネ３０３の付勢力の
こうして押し下げられ、かくて下部室部材２１０が下降すると共に、それに伴っ
て上部室部材２０５から離れる。このように下部室部材２１０が下降すると、支
持部材２４０も重力作用で、或いは付勢部材の力にこうして追従する一方、それ
と同時にウェハ５５も下降する。このように下降すると、反応処理室３１０は開
成したことになり、ウェハ５５の取り出しが可能になると共に、次のウェハを反
応炉２００に装填することができるようになる。ウェハの取出し、装填は手動に
よりそれを行っても良く、または、自動ロボットで行うようにしても良い。
【００２８】 前述の構成の反応炉２００は、例えばロボット式搬送機構で母材の自動装填、
取出しに特に適したものである。図７Ａと図８Ａとを比較すれば明らかなように
、母材の上面と上部室部材２０５の内部室壁との間の間隔が、反応炉２００が開
成しているか、閉成しているかによって変わっている。開成していると、母材の
上面は、例えばロボット式搬送機構の母材搬送アームが作用するのに充分な隙間
に相当する距離ｘ１だけ上部室部材２０５の内部室壁から隔離している。他方、
閉成していると、母材の上面は、前記距離ｘ１よりも小さい距離ｘ２だけ上部室
部材２０５の内部室壁から隔てているに過ぎない。図示の実施の形態における前
記距離ｘ２は、、母材処理操作時に望まれている間隔に対応するように選定して
も良い。
【００２９】 図９は、ウェハ５５の両表面を別々に処理できるようにするエッジ構成を示す
。図示のように、処理室３１０の側壁２３５からウェハ５５の外周縁５０５のす
ぐ近くの位置まで区画部材５００が延在している。この区画部材５００の形状と
してはどのような形状であっても良く、図示の如くのテーパー状もその一例であ
る。好ましくは、この区画部材５００は処理室３１０の全周にわたって半径方向
内側に延在しているのが望ましい。この区画部材５００の上方にウェハ５５の上
面から使用済み処理流体が流出する一つかそれ以上の流体出口５１０を、また、
その下方に同じウェハ５５の下面から使用済み処理流体が流出する一つかそれ以
上の流体出口５１５をそれぞれ形成しておく。従って、ウェハ５５が処理中に回
転させられていると、中心流体路４１５からの処理流体はウェハ５５の上面に供
給されて、向心加速作用によりその上面に沿って拡散する。同様に、供給管１２
５からの処理流体はウェハ５５の下面に供給されて、向心加速作用によりその下
面に沿って拡散する。ところが、区画部材５００のエッジがウェハ５５の外周エ
ッジにかなり近接しているから、ウェハ５５の上面に沿って拡散した処理流体は
区画部材５００の下方へ流れるようなことはないし、同様にウェハ５５の下面に
沿って拡散した処理流体は区画部材５００の上方へ流れるようなことはない。従
って、この反応炉は、ウェハ５５の上面と下面とを互いに排他的に異なった処理
流体で処理することができるようになっている。
【００３０】 図９は、ウェハの上面と下面とに供給した処理流体を互いに排他的に回収でき
るようにする構成も示している。即ち、図示のように、流体回収器５２０を反応
炉２００の外周近傍に配置する。この流体回収器５２０は第１回収域５２５と第
２回収域５５０とを有している。第１回収域５２５は、跳ね返し５３０と、流体
出口５１０から排出された流体を第１ドレイン５４０へと案内するように構成し
た流体トレンチ５３５とで画成されている。この第１ドレイン５４０へ案内され
た使用済み処理流体は回収容器に回収して、処分するか、または、再循環に供し
ても良い。他方、第２回収域５５０は、跳ね返し５５０と、流体出口５１５から
排出された流体を第２ドレイン５６５へと案内するように構成した流体トレンチ
５６０とで画成されている一方、この第２ドレイン５６５へ案内された使用済み
処理流体は回収容器に回収して、処分するか、または、再循環に供しても良い。
【００３１】 図１０は、流体入口２３０を介して処理流体を供給する部分を別の構成とした
反応炉２００の実施の形態を示す。同図において、母材ハウジング２０はカップ
５７０に装入されている。このカップ５７０は、流体出口１００の外部に臨み、
処理室３１０から出てくる流体を回収する側壁５７５を備えている。カップ５７
０の内部底面５８０は中心に向かって傾斜しており、回収した流体を流体溜め５
８５へ仕向けるようになっている。流体供給管５８７が、流体溜め５８５に流体
を供給するように接続されている。また、この流体溜め５８５には排出弁５８９
が備わっているのが望ましい。供給口ステム５９２は、流体溜め５８５に連通す
る開口５９７を有する第１端と、流体入口２３０に開口する第２反とを有するチ
ャンネル５９５を形成している。
【００３２】 図１０の実施の形態の操作においては、反応炉２００がスピン回転していると
きに、処理流体は流体供給管５８７を介して流体溜め５８５に先ず供給される。
流体溜め５８５が満杯になると、流体供給管５８７から流体溜め５８５への流体
供給を遮断する。他方、反応炉２００のスピン回転による向心加速作用で差圧が
発生し、この差圧により流体溜め５８５の流体が開口５９７を介してチャンネル
５９５に吸込まれ、かくて流体入口２３０を介して反応室３１０に流入してウェ
ハ５５の少なくとも下面に接触し、その後流体出口１００を介して排出されると
共に、再使用に備えて流体溜め５８５に戻される。
【００３３】 図１０に示したものは自動汲上げ式再循環システムであり、これには種々の利
点がある。密閉流体ループ回路により処理パラメータの制御における遅延を最小
限にすることができるので、流体温度や流量など斯かる物理的パラメータを制御
するのが容易である。また、配管やタンク壁、ポンプなどに対する熱損失もない
。更に、システムでは別にポンプを利用するようなことはしていないので、加熱
した攻撃性の化学薬品を使うとよく見られるようなポンプの故障はない。
【００３４】 図１１と図１２とは、それぞれ異なった処理ツールを示しており、それぞれの
処理ツールには、前述の構成の反応炉を含む一つかそれ以上の処理ステーション
が含まれている。図１１は、円弧状軌道６０６に沿って配置した複数の処理ステ
ーション６０５を含む処理ツール６００の概略ブロック図である。処理ステーシ
ョン６０５では、全てのウェハに対して同じ処理を施すようになっていても良く
、または、ウェハ毎に違っているが、互いに相補的な処理を施すようになってい
ても良い。例えば、一つかそれ以上の処理ステーション６０５で、銅の如くの金
属をウェハに電着する処理を施し、一つかそれ以上の他の処理ステーションで、
例えば清浄/乾燥処理、予備湿潤化処理、フォトレジスト処理などの相補的処理
を施すようにしても良い。
【００３５】 処理すべきウェハは、入出力ステーション６０７においてツール６００に供給
される。ウェハは、例えばSMIFポッドに入れた状態でツール６００に搬入しても
良い。別の方法としては、図１において２０で示した如くの個々の母材ハウジン
グに入れた状態でツール６００に搬入しても良い。各処理ステーション６０５に
は、ロボットアーム６１０でアクセスすることができる。このロボットアーム６
１０が、母材ハウジングまたは個々のウェハを入出力ステーション６０７から出
したり、戻したりする。また、このロボットアーム６１０がウェハないしハウジ
ングを種々の処理ステーション６０５の間で搬送することになる。
【００３６】 図１１に示した実施の形態では、ロボットアーム６１０は回動軸６１５を中心
として回動しながら、軌道６０６に沿って搬送を行う。それに対して図１２に示
したツール６２０では、一つかそれ以上のロボットアーム６２５を利用して、こ
れらを直線軌道６３０に沿って移動させることにより所要の搬送を行うようにし
ている。図１０に示した実施の形態におけるのと同様に、ここでも複数の処理ス
テーション６０５を利用しているが、一つの処理ツールのこの配列でもっと処理
ステーション６０５を設けてもよい。
【００３７】 図１３は、前述した母材ハウジング如くの母材ハウジング７００を複数用いて
バッチ処理装置７０２を構成する一例を示す。同図において、母材ハウジング７
００は複数上下方向に積層されており、共通の回転軸７０６を中心として共通の
回転モータ７０４により駆動されるように連結されている。この処理装置７０２
には、処理流体供給システム７０８があって、この供給システム７０８は流体供
給源(図示せず)から処理流体が供給されるようになっている固定マニホルド７１
０を備えている。この固定マニホルド７１０の出口端は回転マニホルド７１２の
入力端に接続してある。回転マニホルド７１２は、ハウジング７００と一体回転
するように取り付けられているので、固定マニホルド７１０とは回転式継手７１
４を介して連結されている。回転マニホルド７１２からは複数の流体供給管７１
６がハウジングの流体入口近傍のノズル部７１８まで延在している。角のずる部
７１８は互いに隣接するハウジング７００の間に配置されていて、上方と下方の
両方向に流体が流れるように構成されている。それに対して、最下段の供給管７
１６に接続したノズル部７１８は、上方だけに流体が流れるように構成されてい
る。また、回転マニホルド７１２の最上部には流体出口７２０が形成されていて
、この流体出口９７２０を介して最上段のハウジング７００の流体入口へ処理流
体を供給するようにしている。
【００３８】 図１３に示したバッチ処理装置７０２は、各ハウジング７００の上部及び下部
流体入口の両方に同一処理流体が同時に供給されるように構成している。しかし
、それ以外の構成も可能であり、例えばノズル部７１８に弁部材を設けて、処理
流体の導入を各ハウジング７００の上部流体入口と下部流体入口の何れか、また
は両方を介して行うべきかどうかに応じて、選択的に開閉できるようにしても良
い。この場合では、図９に示した如くのエッジ構成を各ハウジング７００に採用
するのが望ましく、そのようにすることでウェハ５５の上面と下面とに導入する
流体を互いに別種のものとすることができる。また、異なった処理流体を、ハウ
ジング７００の上部及び下部流体入口にそれぞれ連なる供給管に同時に供給する
同心型マニホルドを処理装置７０２に設けることも可能である。
【００３９】 自動処理ツールに組み込むのに特に適した反応炉の実施の形態を図１４に示す
。同図において８００を以て示す反応炉は、ロボットアームないしそのようなも
のが母材の装填、取出し時に当該母材を反応炉８００に対して装入、取出しを行
う一方、処理時に母材と反応炉の内部室壁との間の間隔を確実に維持できるよう
に、ユニークな態様で互いに協働する機構を備えている。
【００４０】 前述の反応炉の実施の形態と図１４に示す反応炉８００との主たる相異点の一
つは、母材支持機構の構成にある。即ち、図示のように反応炉８００には、下部
室部材２１０に関連して母材支持機構が備わっている。この母材支持機構は、下
部室部材２１０を貫通延在する複数の母材支持部材８１０を備えている。この各
母材支持部材８１０の下端は押勢部材８１５で支持されており、その上端には母
材支持面８２０と案内構造体８２５とが備わっている。図１５において、案内構
造体８２５は母材支持面８２０から延在して截頭円錐部８３０のところで終端し
ている。この案内構造体８２５は、母材の外周縁が母材支持面８２０と整合する
ように押勢するもので、これにより処理時に母材が適切に調芯されるようにして
いる。また、この案内構造体８２５は、上部室部材２０５の内部室壁と母材の上
面との間の間隔を画成するスペーサとしての機能を果たすようにしても良い。
【００４１】 図示の実施の形態における押勢部材８１５は、上部及び下部室部材２０５、２
１０が図示のように分離位置にあって、反応炉８００に対して母材の装填、取り
出しができる状態になっているときに、母材支持部材８１０を上方に押勢する役
をなす。この押勢部材８１５は種々の形状をとることができ、例えば全ての母材
支持部材８１０に対して一つの押勢構造体を利用することも可能である。別の方
法としては、図示の実施の形態に示されるように、個々の母材支持部材８１０に
合わせてそれぞれの押勢構造体を利用しても良く、この場合での各押勢構造体は
板バネ８３５の形にしても良いが、別の方法としては例えばコイルバネ型アクチ
ュエータの形であっても良い。
【００４２】 前述の反応炉の実施の形態におけるが如く、反応炉８００の上部及び下部室部
材２０５、２１０は図１４に示した分離位置と図１５に示した合体位置との間を
相対移動自在である。これらの室部材２０５、２１０が互いに近接する方向に移
動させられると、母材支持部材８１０の截頭円錐部８３０が上部室部材２０５の
内部室壁に係合する。両室部材２０５、２１０が更に近接する方向に移動するに
つれて、母材支持部材８１０は板バネ８３５に抗して、母材が母材支持部材８１
０の支持面８２０と、上部室部材２０５の内部室壁から突出する対応する突起８
４０との間で挟持されるまで移動させられる。
【００４３】 図１４に示した反応炉８００には、上部及び下部室部材２１０、２０５が合体
されるに伴い両部材２１０、２０５が互いに適切に調芯されるように、それを確
実にする調芯構造体が備わっている。図示の実施の形態では、この調芯構造体は
、何れかの室部材から突出して、他方の室部材に形成されている孔に係入するリ
ードピン８４５からなる。ここでは、このリードピン８４５は複数あって、下部
室部材２１０から上方に延在して、上部室部材２０５に形成した対応する孔(図
示せず)に係入するようにしている。各リードピン８４５は、案内面となすよう
にその自由端が截頭円錐端となるように、下部室部材２１０から直立する部材と
している。
【００４４】 前記下構成により、前記構成の反応炉８００を、例えばロボット式搬送機構、
特に母材を弾かせることなく当該母材を反応炉に直接装入する搬送機構で母材を
自動的に装入、取出しするのに適したものとすることができる。図１４と図１５
とを比較すると明らかになるように、母材の下面と下部室部材２１０の内部室壁
との間の間隔は、反応炉が開成しているか、閉成しているかに応じて変わってい
る。開成状態にあれば、母材の下面は、例えばロボット式搬送機構の母材搬送ア
ームが作用するのに充分な隙間に相当する距離ｘ１だけ下部室部材２１０の内部
室壁から隔離している。他方、閉成していると、母材の下面は、前記距離ｘ１よ
りも小さい距離ｘ２だけ下部室部材２１０の内部室壁から隔てているに過ぎない
。図示の実施の形態における前記距離ｘ２は、母材処理操作時に望まれている間
隔に対応している。
【００４５】 前述の押勢部材８１５の一実施の形態を図１６に示す。図示のように、この押
勢部材８１５は、中心ハブ部８５０から放射状に延在する複数の板バネ８３５か
らなり、これらの板バネ８３５のそれぞれの自由端は対応する母材支持部材８１
０の下端面と接触する位置に臨んでいる。中心ハブ部８５０には径方向部材８５
５も設けられていて、それぞれの自由端は対応するリードピン８４５の下端面と
接触する位置に臨んでいる。この径方向部材８５５は、板バネ８３５とは違って
、上部及び下部室部材２１０、２０５の合体位置への相対移動に伴って弾性屈曲
するように構成する必要はない。押勢部材８１５は、処理環境で利用する化学物
質に対して耐性のあるポリマー材または類似の材料で形成しても良い。このよう
な材料で形成した場合、母材支持部材８１０とリードピン８４５とは、それぞれ
と協働する板バネ８３５と径方向部材８５５と一体形成してあっても良い。
【００４６】 図示の実施の形態では、中心バブ部８５０には、押勢部材８１５を下部室部材
２１０の外表面に連結させる固定部材９０５が貫通する中心孔９００が形成され
ている。ここでず１４と図１５とを参照するとして、この固定部材９０５は、下
部室部材２１０を貫通する処理流体入口を画成するように形成されていても良い
。この固定部材９０５をこのように形成すれば、異なった処理に合わせて異なっ
た流体入口を反応炉８００に設けるのが迅速化できると共に、容易になる。
【００４７】 時としては、ヘッド部８６０から反応炉８００を取り出すのが望ましいことが
ある。例えば、反応炉８００を保守点検や、他の処理に合わせて、または、異種
の母材の処理に合わせて取り替えたりするようなことがあり、その場合に備えて
取り出せるのが望ましい。
【００４８】 図１４に示しように、反応炉８００とヘッド部８６０とは、連結用ハブ組立体
８６５のところで互いに連結されているが、この連結用ハブ組立体８６５は、反
応炉８００とヘッド部８６０に対して容易に連結したり、外したりで着るように
している。図１５に示した実施に形態では、この連結用ハブ組立体８６５は、処
理用ヘッド部８６０に固定したヘッド用連結ハブ８７０と、反応炉８００に固定
した反応路用連結ハブ８７５とからなる。これら両連結ハブ８７０、８７５は通
常の操作時では、例えばネジ溝継手８８０により互いに連結されるようになって
いる。ロック用ネジ８８５がヘッド用連結ハブ８７０を貫通しており、それを回
すことで反応路用連結ハブ８７５の表面、または、それに形成してある孔に係合
することで、一旦連結した連結用ハブ８７０、８７５が互いに弛んで外れないよ
うにしている。
【００４９】 そこで反応炉８００を外す場合、反応炉を回してロック用ネジ８８５を、ヘッ
ド部８６０に固着してある対応するチャンネルスリーブ８９０と調芯させる。チ
ャンネルスリーブ８９０は、ユーザがロック用ネジ８８５まで工具を通せるよう
に構成されている。その後、ロック用ネジがネジ用ヘッドブロック８９５と係合
して連結されるまで、当該ロック用ネジを回して上昇させる。このように連結さ
れると、ヘッド用連結ハブ８７０はヘッド部８６０に対して回転しないようにロ
ックされ、従って反応炉８００とその反応炉用連結ハブ８７５とがヘッド用連結
ハブ８７０に対して回せるようになって、これにより反応炉をヘッド部から外す
ことができるのである。
【００５０】 反応炉８００のもう一つの構成上の特徴を説明すれば、例えばアルミ製の硬化
部材(stiffening member)９１０が上部室部材２０５に固着されている。上部と
下部の何れか、または両方の室部材の剛性を増やせば、回転速度をもっと速くす
ることができ、また、処理時での内部室壁の平坦性を増強することができる。
【００５１】 前述した構成の反応炉を利用すると、種々の利点が得られるものである。これ
らの利点の大部分は、反応炉の様々な室での流体の流れ面積を減少したことから
直接もたらされるものである。一般に、利用する処理流体に無駄が生じないので
、当該処理流体をより効率的に利用できるのである。また、反応炉の様々な室で
の流体の流れ面積を減少したことから、温度や流量などの流体の流れの物理的な
パラメータを制御するのも容易である。これによりより一貫した成果が得られ、
しかもその成果を繰返し再現することができるのである。
【００５２】 また、前述した構成により、反応室の単一の流体入口を介して二種かそれ以上
の処理流体を順次供給することにより、単一のウェハに対して順次処理を施すこ
とができる。更に、ウェハの上面と下面とに異種処理流体を同時に供給できるこ
とから、新規な処理操作を施す機会が開いて来るであろう。例えば、ＨＦ液の如
くの処理流体を反応室の下部流体入口に供給してウェハの下面を処理する一方で
、窒素ガスの如くの不活性流体を上部流体入口へ供給しても良いのである。従っ
て、ウェハ上面をＨＦ反応から効果的に隔離しておきながら、ウェハ下面をＨＦ
液と反応させることができるのである。
【００５３】 更に、ウェハは、前述の処理法を利用すれば、個々のウェハを乾燥する場合に
比べて、それぞれのウェハを迅速に洗浄して乾燥することができる。
【００５４】 図１７は、前述の実施の形態の洗浄機/乾燥機に供給する洗浄/乾燥流体の供給
を制御する一形態を示す。図示のように、流体供給システム1800は、窒素ガス供
給源1805、ＩＰＡ供給源1820、ＩＰＡ蒸発器1825、ＤＩ水供給源1820、所望によ
り加熱素子1825、所望により流量計1830、所望により流量調整器/温度センサー1
835、弁機構1840からなる。この供給システム1800の全ての構成部品は、適当な
ソフトウェアでプログラミングされる制御装置８４５の制御の下で稼働するもの
であってもよい。
【００５５】 洗浄機/乾燥機の作用について説明すれば、弁機構1840を介して、供給源1820
からＤＩ水を洗浄機/乾燥機室の上部及び下部入口の両方へ供給できるようにす
る。このように室へ水が供給されるに伴い、例えば２００rpmの回転速度でウェ
ハをスピンする。これにより供給された水は向求加速度の作用によりウェハの両
面に沿って拡散しながら流れる。充分な量の水が室へ送られてウェハの両面が洗
浄されると、今度は弁機構1840を、好ましくは窒素とＩＰＡ蒸気とからなる乾燥
流体を洗浄機/乾燥機室の上部及び下部流体入口へ供給するように設定する。こ
の弁機構1840は、乾燥流体の流れの先頭がＤＩ水の流れの後尾の直後に続くよう
に作用させるのが望ましい。乾燥流体画質に流入するに従い、ウェハのスピンに
より生じた向求加速度で乾燥流体がウェハの表面に沿って流れ、ＤＩ水がウェハ
表面に形成したメニスカスの追従する。ＩＰＡ蒸気はメニスカスのエッジの所で
のウェハ表面の乾燥が行われるように助長する。ウェハのこの乾燥は、加熱素子
1825を利用してＤＩ水と窒素/ＩＰＡ蒸気の何れか、または両方を加熱すれば促
進されることになる。これらの流体を供給するときでの温度が、制御装置1845に
より調節できるようにしても良い。同様に、流量調節器1835と流量計1830とは、
制御装置1845がそれらを利用して、洗浄機/乾燥機室へのＤＩ水と窒素/ＩＰＡ蒸
気の何れか、または両方の流れを制御できるようにしても良い。
【００５６】 前述の反応炉の構成は、僅かな改変を施せば、微小電子母材と一種かそれ以上
の処理液との接触を制御すると共に、母材の選ばれた領域だけにかかるようにす
る幾つかの独特のプロセスを実行できるようにすることができる。そのような反
応炉の構成の一実施の形態を図１８から図２２に示す。
【００５７】 図１８から図２２に、上面１２と下面１４とを有し、円形の外周縁１６をも有
するシリコンウェハ５５の如くの微小電子母材をミクロ環境で処理するに適した
反応炉2100を示す。ある用途では、上面１２が前面となり、デバイス面と呼ばれ
ることもあり、その場合下面１４は背面となり、非デバイス面と呼ばれることが
ある。他の用途ではシリコンウェハ５５が反転使用されて、呼び方が変わること
もある。
【００５８】 一般に、特に断りがない限り、反応炉2100は、ここまで説明した反応炉と同一
ないし類似構成である。しかしながら、図面に示し、ここで説明するように、反
応炉2100は、選択された微小電子製作プロセスが実行できるほど汎用性を持つよ
うに改良されている。
【００５９】 反応炉2100は、上部ないし室壁2120を有する上部室部材ないしロータと、下部
室壁2140を有する下部室部材ないしロータとを具備している。これらの室壁2120
、2140は、処理を行うに当り反応炉2100にウェハ５５が装入できるように互いに
開成するようになっている。ウェハ５５の装入は、例えば末端作動体(end effec
tor)を有するロボットの如くの装填・取出し機構(図示せず)により行われる。こ
れらの室壁2120、2140は、両室壁2120、2140の間においてウェハ５５を処理位置
に支持するカプセル2160を画成するように閉成できるようになっている。
【００６０】 回転軸芯Ａを有する反応炉2100には、上部室壁2120に装着したロータ2210を囲
繞し、ロータ2210と閉成したときの上部及び下部室壁2120、2140とを軸芯Ａを中
心として、処理位置に支持されているウェハ５５と共に回転させるモータ2220を
支持するヘッド2200を備えている。モータ2220は、ヘッド2200内で転がり軸受け
2224を介して径方向に支持されているスリーブ2222を駆動するようになっている
。ヘッド2200は、室壁2120、2140の開成に当っては上昇、閉成に当っては下降で
きるようになっている。
【００６１】 上部室壁2120には、液体、蒸気、ガスの何れでも良い処理流体の流体入口2122
が形成されており、他方、下部室壁2140にも斯かる処理流体の流体入口2142が形
成されている。尚、流体入口2122と流体入口2142に流入する流体は、用途に応じ
て同一であっても良く、または異種であっても良い。ヘッド2200は、スリーブ22
22の回転の邪魔にならないように当該スリーブ2222をその長手方向に沿って延在
する上部ノズル2210を支持している。この上部ノズル2210は、上部室壁2120にお
ける流体入口2122に流入した流体を下方へ仕向ける作用をなす。
【００６２】 上部室壁2120には、垂直軸芯Ａを中心として回転方向に均等に隔離した同一構
成の流体出口２１２４が形成されている。図示の実施の形態では、流体出口2124
の数は３６個あるものとして示している。流体出口2124は、母材の半径よりも僅
かに小さい距離だけ垂直軸芯Ａから外側に隔てている。また、この流体出口2124
は、処理位置で支持されているウェハ５５の外周縁から半径方向内側に僅かだけ
、例えば約１〜５ミリ程度、隔てている。
【００６３】 上部及び下部ロータを閉成すると、室壁2120,2140とが両者間にミクロ環境反
応炉2160を画成することになるが、このミクロ環境反応炉にあっては、上部処理
室2126が上部室壁2120と支持されているウェハ５５のほぼ平坦な第１面との間に
画成され、下部処理室2146が下部室壁2140と支持されているウェハ５５の、前記
第１面とは反対側のほぼ平坦な第２面との間に画成される。これらの上部及び下
部処理室2126、2146は、支持されているウェハ５５の外周縁の外側において互い
に連通していると共に、環状域2130の下部2134を画成する圧縮自在な環状シール
2132(例えばＯ-リング)によりシールされている。このシール2132により、下部
流体入口2142に流入した処理流体は、充分加圧された状態に保って流体出口2124
へと流出できるのである。
【００６４】 前述した実施例における構成の反応炉に比べて、反応炉2100は、広範囲の微小
製作プロセスを実行するのに特に適したものである。例えば、反応炉2100は、母
材の第１面とは前面にわたって処理流体が接触する一方、母材の第２面に関して
はその外周部だけに接触する処理を実行するのに特に適している。このような処
理は、下部室壁2140に形成されている流体入口2142に流入する処理流体は流体出
口2124に達するまでに、支持されているウェハ５５の下面１４に作用し、その後
当該ウェハ５５の外周縁１６に作用し、最後に当該ウェハの上面１２の外周部１
８に作用すること、また、下部室壁2120に形成されている流体入口2122に流入す
る処理流体は流体出口2124に達するまでに、支持されているウェハ５５の上面１
２の外周部１８以外の表面に作用することから可能なのである。
【００６５】 そのような処理の有意的な一例としては、処理流体を母材の第１面と接触させ
、その後外周縁と第２面の外周部と接触させるようにした処理を実行するために
、それぞれの流体入口2122に流入する処理流体の圧力を制御しながら当該反応炉
2100を利用することが挙げられる。このような処理流体の流量/接触では、反対
面の外周部から当該反対面に処理流体が及ぶのを避けているものとみることがで
きる。そのようなプロセスの一実施の形態によれば、母材の第１面と外周縁と当
該母材の反対面の外周部から材料の薄膜をエッチングできるのである。
【００６６】 前述のようなプロセスの具体的な実施の形態としては、半導体ウェハなどに微
小電子部品と相互接続構造体の何れか、または両方を形成する金属化プロセスが
挙げられる。このためには、シード層の如くの薄膜を前面のバリア層の上と外周
の少なくとも一部分に形成する。例えば銅泊を形成する電気メッキなど一つかそ
れ以上の経過処理の後に、電解メッキ材や薄膜材、バリア層材の何れか、または
それらを食刻しうるエッチャントを、それが第１面の半径内側の部分に流れ込む
のを防ぎながら第１面の外周部だけに選択的に流れるようにする。このようにし
て、第１面の外周部から一層かそれ以上の層を除去することができ、その外周部
から半径方向内側に臨む第１面の部分における層は除去されることなくそのまま
残されるのである。このエッチャントが反対面と外周縁へと、また、第１面の外
周部へと流れ込んだら、ウェハの外周縁から一層かそれ以上の層が除去され、エ
ッチャントが除去しうる汚染物が背面から剥がされてしまう。
【００６７】 前述のプロセスの説明からして、処理流体が母材の外周部と反対面の何れか、
または両方と選択的に接触することから、他の層と材料の何れか、または両方が
選択的に食刻され、清浄化され、付着され、保護されるとか言ったようなことが
できるのは明らかであろう。例えば、フッ化水素酸の如くの酸化エッチャントと
の選択的接触により、母材の第１面とは反対側の面とその第１面の外周部から酸
化物を除去することができる。同様に、母材の前面の外周部を省く全面に酸化エ
ッチャントが接触するようにして、当該外周部にある酸化物をそのまま残すよう
に酸化エッチャントを反応炉において制御することも可能である。また、流体出
口2124をなくせば、外周部の選択的な堆積や除去が不必要か、または望ましくな
いとされているプロセスにこの反応炉2100を利用することもできる。
【００６８】 図１９から図２０に示すように、反応炉が実行するようになっている特定のプ
ロセスに応じて、また、できるとすれば、それと同時に利用できる自動化に応じ
て、前述の各構成の反応炉に付加的な構造を設けることもできる。これらの付加
的構造の一つとして、下部室壁2140の上面2146において、流体入口2142の回りに
環状液溜め21346を形成しても良い。この液溜め2146は、流体入口2142を介して
供給した残留処理流体や液状副生成物を回収するのに利用する。例えば液体がウ
ェハ５５にぶつかって落下すれば、反応炉１００の回転により向求加速度の影響
で流体出口2124の方へと落下する液体が案内される。
【００６９】 反応炉2100に追加するもう一つの付加的構造は下部ノズルの構成に関わってい
る。図示のように、下部室壁2140の流体入口2142の下方にもうけた下部ノズル22
60には、図１９に示すように二つかそれ以上のポート2262が形成されており、こ
れらのポート2262を介して処理流体の噴流を流体入口2142を介して上方に流れる
ように仕向けている。これらのポート2262は、それぞれのポート2262を介して仕
向けられた噴流がウェハ５５の下面に達する箇所の近傍で合流するように設計さ
れている。反応炉2100にはパージ用ノズル2280も備わっており、このパージ用ノ
ズル2280は下部ノズル2260の側方に配置されていて、窒素ガスの如くのパージ用
ガスの流れを下部ノズル2260を横切って流れるように仕向けている。
【００７０】 また、反応炉2100にはベース2300があって、ものベース2300に下部ノズル2260
とパージ用ノズル2280とが装着されていると共に、このベース2300が環状同心プ
レナム2320を画成している。このプレナム2320には複数(例えば、四つ)のドレイ
ン2322(一つのみ図示)があって、各ドレイン2322には、該ドレイン2322を開閉す
る空圧式ポペット弁2340が備わっている。これらのドレイン2322は異種の処理流
体を、貯蔵システム、処理システム、ないし再循環システムの如くの適当なシス
テム(図示せず)へと送り込む送給路を形成している。
【００７１】 プレナム2320の上方において、上部室壁2120からそれを中心として下方に延在
する環状スカート2360が設けられており、この環状スカート2360も上部室壁2140
と一体回転するようになっている。各流体出口2124は、該流体出口2124にある処
理液を、環状スカート2360の内側表面2362の方へと流体路2364を介して仕向ける
ようにその向きが定められている。内側表面2362は図示のように下方外向きに末
広がり形状になっているので、この内側表面2362に達する処理流体は、反応炉の
回転に伴う向求加速度の影響でプレナム1320の方へと下方外向きに流れるように
なっている。従って、処理流体はプレナム1320を介して掃引されてドレイン2322
へと流れるのである。
【００７２】 ロータ2210にはリブ付き表面2215があって、このリブ付き表面2215は、プレナ
ム2320と連通する環状領域2204においてヘッド2200の平滑な下面に対峙している
と共に、僅かだけ隔離されている。そこで、ロータ2210がか移転すると、このリ
ブ付き表面2215は環状領域2204における空気を渦流となす傾向があり、これによ
りプレナム2320を介してトレイン2322の方へを処理流体を追いやることができる
のである。
【００７３】 上部室壁2120にはスペーサ2128が設けられており、これらのスペーサ2128は下
方に突出して、支持されているウェハ５５が処理位置から浮き上がって上部室壁
2120に接触するのを防いでいる。他方、下部室壁2140にはスペーサ2148とポスト
2150とが設けられている。これらのスペーサ2148は上方の突出して、ウェハ５５
を下部室壁2140の上方に所定距離だけ隔てて支持しており、他方、ポスト2150は
、このように支持されているウェハ５５の外周縁１６から上方に突出して、当該
ウェハ５５が垂直軸芯Ａの中心から変位しないようにウェハ５５の偏心を防いで
いる。
【００７４】 図２４から図２６において、下部室壁2140には、処理位置に設定されているウ
ェハ５５を上昇位置へと上昇させる昇降機構2400が装着されていても良い。この
昇降機構は、上部及び下部室壁2120、2140を互いに９開成すべくヘッド2200をベ
ース2300の上方へ上昇させる際にウェハ５５を上昇位置へ移動させるものである
。このように支持されているウェハ５５を上昇位置へ上昇させると、例えば末端
作動体(end effector)を有するロボット・アームの如くの装填・取出し機構(図示
せず)によるウェハの取り出しが容易になる。
【００７５】 この昇降機構2400は、一群の昇降レバー2420からなる。各昇降レバー2420は枢
支ピン2422を介して下部室壁2140に枢動自在に取り付けられているが、この枢支
ピン2422は、作動位置と不作動位置との間を枢動自在となるように下部室壁2140
におけるソケット2424へと対応する昇降レバー2420から延在している。各枢動レ
バー2420は、上部及び下部室壁2120、2140を互いに閉成する時に上部室壁2120に
係合する不作動位置に設定されるように配置されている。他方、この各昇降レバ
ー2420は、後述のように付勢されているので、上部室壁2120が係合していないと
きは常時作動位置へと枢動されている。
【００７６】 従って、各昇降レバー2420は、上部及び下部室壁2120、2140が互いに閉成され
るにつれて作動位置から不作動位置へと枢動させられるが、上部及び下部室壁21
20、2140が互いに開成されるにつれて不作動位置から作動位置へと枢動させられ
るようになっている。各昇降レバー2420に設けられているピン2424は、処理位置
に設定されているウェハ５５の下方へと延在していて、対応する昇降レバー2420
が不作動位置から作動位置へと枢動させられると昇降位置へとウェハを持ち上げ
るようになっている。
【００７７】 昇降レバー2420は弾性部材2440(例えばＯリング)により付勢されていても良く
、その場合での弾性部材2440は下部室壁2140を囲繞していると共に、昇降レバー
2420から垂下するフック2425を介して昇降レバー2420と係合している。各昇降レ
バー2420において、ピン2422が、径方向に対向するピン2426とフック2425との間
の軸芯を画成している。弾性部材2440は、上部及び下部室壁2120、2140が互いに
閉成してると比較的高引張状態に維持されているが、上部及び下部室壁2120、21
40が互いに開成していると比較的低引張状態に維持される。
【００７８】 図２０に戻って、上部及び下部室壁2120、2140は互いに閉成して合体位置にあ
るとラッチ機構2500により互いに解放自在にクランプされるようになっていても
良い。図１９、図２０Ａ、図２０Ｂに示すように、このラッチ機構は、下部室壁
2140に保持されていて、上部室壁2120に設けた補完形状の凹部2540に係入するよ
うになっているラッチ用リング2520からなる。このラッチ用リング2520は弾性バ
ネ材(例えばフッ化ポリビニリデン)からなり、ラッチ用リング2520が第１直径を
呈する未変形状態から同じラッチ用リング2520が比較的小さい直径を呈する変形
状態へと変形させる、内側に階段状になっている一群の段部2350画素のラッチ用
リング2520に一体形成されている。ラッチ用リング2520の斯かる変形は、段部25
30に半径方向内側に作用する力が作用したときに発生する。この力がなくなると
、ラッチ用リング2520は元の未変形状態に戻る。
【００７９】 前述のラッチ機構2500は、段部2530毎にラッチ用カム2540が備わっている。各
ラッチ用カム2540は、対応する段部2530に半径方向の力をさせるようになってい
る。
【００８０】 図１９に示すように、ラッチ機構2500には作動リング2560も備わっており、こ
の作動リング2560は、当該作動リング2560が所定の移動範囲内で昇降運動を行う
とラッチ用カム2540を作動させるようになっている。即ち、作動リング2560は、
上昇させられるとラッチ用カム2540を作動させるが、下降させられるとラッチ用
カムを不作動させるようになっている。この作動リング2560をこのように昇降さ
せるのに、空圧式リフター2580(例えば３台のリフター)を用いている。作動リン
グ2560が証書USAせられると、上部及び下部室壁2120、2140は互いに解放される
ので、ヘッド2200は上部及び下部室壁2120、2140を開成すべくベース2300から上
昇させられ、或いは、上部及び下部室壁2120、2140を閉成すべくベース2300へと
下降させられる。
【００８１】 図２０Ａに示すように、作動リング2560に設けたピン2562(一つだけを図示)は
上方に突出して、作動リング2560が上昇しているときに整合リング2570にある孔
2570に係入している。整合リング2570は下部室壁2140に連結されていて、その下
部室壁と一体回転する。作動リング2560が下降すると、ピン2562は孔2564から抜
けて、整合リング2570から離れる。このピン2562が対応する孔2564に係入してい
ると、当該ピン2562は、処理位置に支持されているウェハ５５と整合するので、
前述のようにロボットシステムでウェハ５５を取り出すのが容易になる。
【００８２】 図２７から図３０までは、環状外周域を処理すると共に、図２０と図２１を参
照しながら説明した処理ステップを実行するのに有用なロータのエッジ構成を示
す。
【００８３】 図２７と図２８とにおいて、別実施の形態による反応炉2600において、上部ロ
ータ2602には側部2608と連接する上部2606が備わっている。この上部2606は、前
述したシャフト２６０の如くのシャフトと駆動モータとに連結されている上部ウ
ェブ板2610に連結されているか、または一体形成されている。
【００８４】 下部ロータ2604は、ベース2612から上方に延在する垂直壁2614を備えている。
この垂直壁2614は内表面2616と外表面2618とを有している。外表面2618に形成さ
れているＯリング溝2620にはＯリング2622が着座していて、上部ロータ2602の側
部2608の内表面2624に対して下部ロータ2604をシールしている。反応炉２６は、
ヘッド2200内、またはその他の囲繞体に回転自在に装着されている。
【００８５】 ウェハ５５ないしその他の母材は、その外周部が下部ロータ2604のベース2612
から上方に延在する下部隔離部材ないしピン１０５と、上部ロータ2602の上部26
06から下方に延在する上部隔離部材ないしピン１１０との間に挟持された形で支
持される。ウェハ５５の端面ないしエッジ５８は垂直壁2614の内表面2626から僅
かだけ隔離されている。ピン１０５、１１０は、何れも直径は小さく、ウェハ５
５と接触する接触面もできるだけ小さくされている。従って、ウェハ５５の上表
面５７全体と下表面５９全体とは、反応炉2600の構造体からほぼ隔離されている
。
【００８６】 図２８を参照するとして、上部及び下部ロータ2602,2604は、ロータがウェブ
状構造になっていることから、ほぼ開いている。ピン１０５、１１０はロータの
外周に沿って半径方向に隔離されている。
【００８７】 使用に当っては、ウェハ５５の上表面５７に、前述した実施の形態におけるの
と同様に好ましくは中心域において処理流体を供給する。すると流体2630は上表
面５７を半径方向外側へと流れ、かくて上部及び下部ロータ2602、2604とが画成
するリザーバ2650へと流入する。特に、このリザーバ2650の上部は上部2606によ
り、その底部はベース２６１２により、更にその外側は垂直壁2614の内表面2616
によりそれぞれ画成されている。このリザーバ2650の内面、即ち、スピン軸Ａに
近接する表面は開放されている。従って、このリザーバ2650は上壁、底壁、外壁
からなる三側面溝として形成されており、内壁は備わっていない。
【００８８】 使用に当っては、上部及び下部ロータは先ず垂直方向に隔離されている、即ち
、分離されている。その状態で、手動により、或いはロボットを利用して下部ロ
ータ2604にウェハ５５ないしその他の母材を載置する。すると、ウェハは下部隔
離部材ないしピン１０５に着座する。その後上部及び下部ロータを合体させる。
このように合体させると、ウェハ５５は上部隔離部材１１０により上方から支え
られることになる。従って、ウェハ５５は確実にロータ間に保持されるのである
。同時に、Ｏリング賀状部ロータ2602と摺動接触してシールする。
【００８９】 その後、反応炉2600を処理に適したスピン速度まで加速を掛ける。他方、処理
流体2630を遠心力の作用で半径方向外側へ流してリザーバ2650に流入するように
する。図２８に戻って、ピン１０５、１１０は、リザーバ2650が反応炉2600の外
周全体にわたって延在している一方、ピンは極めて小領域を占有しているに過ぎ
ないから、リザーバ2650への流体2630の流れを妨げるようなことはない。
【００９０】 ウェハを流れた流体2630はリザーバ2650に溜まる。この流体は遠心力により半
径方向外側に追いやられているので、リザーバに留まったままであり、リザーバ
の開放されている内表面(即ち、スピン軸Ａに対峙する側)から流出するようなこ
とはない。一般に、上部ロータ2602と下部ロータ2604との間には小さな隙間2626
が残されている。流体はこの隙間を介して流れるものの、Ｏリング2622のところ
で阻止される。リザーバ2650が満杯になり、流体が続けて上面５７に沿って外方
に流れ、かくてリザーバに流入すると同時に、流体は下部ロータ2604におけるベ
ース2612の内側リップないしエッジ2615から出てくる流出流2632としてリザーバ
から出てくる。この流出流2632は下方に流れた後、半径方向外側に流れ、かくて
ロータから流出してしまう。このように流れた流出流2632は、ヘッドないし囲繞
体2200により回収されるか、偏向される。
【００９１】 スピン速度と流体供給量が大凡一定になると、ウェハ５５の下面５９に比較的
シャープな、一貫した分離線(sharply defined and consistent separation lin
e)2634が形成される。従って、上面５７全体と該縁部５８と、下面５９における
外側の環状外周域(縁部５８から分離線2634へと半径方向内側に展開する部分)と
は、流体2630で覆われて処理されることになる。底面５９において処理された環
状外周域の幅、即ち、縁部５８と分離線2634との間の寸法は、典型的には約１〜
５ミリであり、通常は約３ミリである。下面５９の中心域全体には流体は接触し
ないから、その中心域全体は処理されることはない。
【００９２】 図２９は、上部ロータ2702と下部ロータ2704とを有する別実施の形態による反
応炉2700の構成を示すものである。図２７に示した反応炉2600とは異なって、図
２９の反応炉2700には、連続してディスク状ないし板状の上部及び下部ロータが
使われている。詳述すれば、上部ロータ2702は、円形上部板2706に直交して連接
する側部ないし脚2708からなる。同様に、下部ロータ2704も、円形下部ロータ板
ないしディスク2712に直交して連接する直立脚2710からなる。この上部及び下部
ロータが互いに係合すると、上部ロータ2702の側部2708は、当該側部2708に形成
したＯリング溝2720に着座するＯリング2622を介して下部ロータ2704の直立脚27
10にシールされる。
【００９３】 使用に当っては、ウェハ５５は支持体ないしピン１０５、１１０の間に挟持さ
れた形でロータに支持される。このウェハ５５の外周縁５８は側部2708の内表面
2710から僅かだけ隔離されている。
【００９４】 処理流体は、反応炉2700が回転している間にウェハ５５の上面５７に供給され
る。この流体は半径方向外側に流れてリザーバ2750に流入することは、反応炉26
00について前述した作用と同様である。上部及び下部ロータの間の隙間2726を介
して流れる流体はＯリング2622で阻止される。下部ロータ2704には、外周縁５８
から半径方向内側に約３ミリだけ隔てた箇所において排出口2730が形成されてい
る。流体2630はこの排出口2730を介して流出するが、その際の流出流2732は下部
ロータ2704の底面に沿って流れ、その後、ヘッドないし囲繞体2200へと流出する
。排出口2730から出る流体は、シャープな円周分離線2734を形成する。従って、
ウェハ５５の下面５９の環状外周域だけが処理され、残りの中心域(例えば、２
００ミリ径ウェハの場合では１９４ミリの直径域)は未処理のまま残されるので
ある。
【００９５】 図３０は、また別の実施の形態による反応炉2800を示すもので、この反応炉28
00は上部中心開口2808を有する上部ロータ2802を備えている。下部ロータ2804は
、図２８に示した如くのウェブ構造であっても良く、または、取付具2809を介し
て上部ロータ2802に機械的に取り付けられていても良い。上部ロータ2802のフラ
ンジ2810は、下部ロータ2804に形成した溝2820に着座しているＯリング2622を介
して下部ロータ2804にシールされている。ウェハないしその他の母材５５は、前
述したのと同様に支持体１０５、１１０の間に挟持された形でロータ間に支持さ
れている。排出口2830は、上部ロータ2802のフランジ2810と下部ロータ2804とに
より画成されているリザーバ2850の内側において上部ロータ2802に、当該上部ロ
ータを貫通するように形成されている。
【００９６】 使用に当っては、中心部(軸Ａ)においてウェハ５５の下面５９へと処理流体26
30を導入する。好ましくは、この処理流体は複ジェット１３２を有するノズル１
３０を介して導入するのが望ましい。流体2630は底面５９に沿って半径方向外側
に流れ、リザーバ2850を充満する。その後、この流体は排出口2830を介して流出
することで、ウェハ５５の上面５７において処理済み環状外周域と未処理の内側
面とを区画する分離線2834を形成する。上部中央開口2808を介してパージガスを
導入し、これが排出口2830から排気されるようにするのが望ましい。パージガス
は上面５７の領域に流体蒸気がかからないようにする。尚、このパージガスは反
応炉2600や反応炉2700においても利用できる。
【００９７】 図２９と図３０に示した実施の形態では、単一の排出口、または、複数の排出
口を利用することも出きる。図２７から図３０に示した反応炉は、図２７から図
３０を参照しながら説明した点を省き、図１、図２、図１４、図１８に示した反
応炉と同一態様(例えば、流体の供給、ロータのスピン、ロータ構成など)で稼働
する。
【００９８】 以上の本発明の説明においてはウェハを一例に挙げた。しかしながら、本発明
の用途は広範囲にわたるものであるのは明らかである。例えば、本発明は、ディ
スクやヘッド、扁平パネル表示装置、微小電子マスク、それに、効果的な調節さ
れた湿式処理を要するその他の装置にも適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施の形態の母材ハウジングとロータの横断面図。
【図２】 母材ハウジングの別実施に形態の分解斜視図。
【図３】 図２の母材ハウジングの上面図。
【図４】 図３における線ＩＶ−ＩＶに沿う母材ハウジングの横断面図。
【図５】 図３における線Ｖ−Ｖに沿う母材ハウジングの横断面図。
【図６】 図３における線ＶＩ−ＶＩに沿う母材ハウジングの横断面図。
【図７Ａ】 合体位置にあって回転駆動装置に連結されている母材ハウジン
グを示す横断面図。
【図７Ｂ】 合体位置にあって回転駆動装置に連結されている母材ハウジン
グを示す横断面図。
【図８Ａ】 離間位置にあって回転駆動装置に連結されている母材ハウジン
グを示す横断面図。
【図８Ｂ】 離間位置にあって回転駆動装置に連結されている母材ハウジン
グを示す横断面図。
【図９】 上部及び下部ウェハ表面を別々に処理するエッジ構成の部分断面
図。
【図１０】 自動汲上げ式循環システムを有する母材ハウジングの断面図。
【図１１】 図１から図１０にそれぞれ示した反応炉を利用する処理ツール
の概略図。
【図１２】 図１から図１０にそれぞれ示した反応炉を利用する処理ツール
の概略図。
【図１３】 バッチ式ウェハ処理システムの概略図。
【図１４】 母材の装填、取り出しのために離間状態にある別の反応炉を示
す断面図。
【図１５】 合体位置にある図１４の反応炉の断面図。
【図１６】 図１４の反応炉で利用できる付勢部材の上面図。
【図１７】 洗浄/乾燥処理に利用する前述の反応炉のシステム図。
【図１８】 別の反応炉の実施の形態の切欠き図。
【図１９】 図１８に示した反応炉の断面図。
【図２０Ａ】 図１８の反応炉のある機素の拡大詳細図。
【図２０Ｂ】 図１９に示した下部処理室の底部斜視図。
【図２１】 図２０に示した特徴の拡大詳細図。
【図２２】 図２０に示した特徴の拡大詳細図。
【図２３】 図１８の反応炉で利用した形でのロータに拡大斜視図。
【図２４】 別の下部室の実施の形態の拡大斜視図。
【図２５】 図２４に示した昇降レバーの拡大斜視図。
【図２６】 図２４に示した昇降レバーの拡大斜視図。
【図２７】 別のエッジ構造の実施の形態の断面図。
【図２８】 図２７に示したロータの上面図。
【図２９】 別のエッジ構造の実施の形態の断面図。
【図３０】 別のエッジ構造の実施の形態の断面図。
【符号の説明】
10、200、800、2100、2600、2800…反応炉 40、410…回転モーター 55…ウェハ 60、2602…上部ロータ 75、2604…下部ロータ 240、810…ウェハ支持体 2650…リザーバ 2730…排出口
【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１０月１日（２００１．１０．１）
【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】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ブライアン・イーガーター アメリカ合衆国59901モンタナ州カリスペ ル、ウエスト・リザーブ・ドライブ655番 (72)発明者 カート・ティ・ダンダス アメリカ合衆国59901モンタナ州カリスペ ル、ウエスト・リザーブ・ドライブ655番 Ｆターム(参考） 5F043 AA02 BB27 DD23 EE03 EE08 EE09 EE15 EE16 EE33 EE35 EE36

Claims (41)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 半導体製品を処理する方法であって、 製品を回転させるステップと、 製品の第１面に処理液を宛うステップと、 回転に伴って発生する遠心力の作用で製品の第１面から半径方向外側に処理流
    体を流すステップと、 製品の外周において、製品の第２面の外側環状域に処理流体が流れるように当
    該処理流体を含ませるステップとからなる方法。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の方法であって、製品の第１面が上面である
    ことよりなる方法。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載の方法であって、製品の第１面が底面である
    ことよりなる方法。
  4. 【請求項４】 請求項１に記載の方法であって、反応炉内の隔離ピンに製品
    を支持させて、製品の第１面のほぼ全体を流体に曝すステップを更に設けてなる
    方法。
  5. 【請求項５】 請求項１に記載の方法であって、流体を専ら遠心力の作用に
    より第２面における一定の環状域に閉じ込めるステップを更に設けてなる方法。
  6. 【請求項６】 請求項１に記載の方法であって、製品の外周に流体のリザー
    バを形成するステップを更に設けてなる方法。
  7. 【請求項７】 請求項１に記載の方法であって、上部ロータとか部ロータと
    の間に製品を閉じ込めて、両ロータを回転させることで当該製品にすピンを掛け
    るステップを更に設けてなる方法。
  8. 【請求項８】 請求項７に記載の方法であって、製品の第１面を当該製品の
    厚みに等しい寸法Ｄだけ上部ロータから隔離した状態で、上部ロータと下部ロー
    タとの間において製品を隔離部材上に支持するステップを更に設けてなる方法。
  9. 【請求項９】 請求項８に記載の方法であって、前記寸法Ｄが０.５〜１.２
    ミリに等しいことよりなる方法。
  10. 【請求項１０】 請求項１に記載の方法であって、製品の中心域に流体を宛
    うステップを更に設けてなる方法。
  11. 【請求項１１】 請求項８に記載の方法であって、上部ロータを下部ロータ
    にシールするステップを更に設けてなる方法。
  12. 【請求項１２】 請求項１に記載の方法であって、所定流速度で流体を宛っ
    て製品の外周に環状リサーバを形成し、その後所定流速度でリザーバから流体を
    排出することにより、リザーバには一定量の流体が残るようにするステップを更
    に設けてなる方法。
  13. 【請求項１３】 半導体製品を処理する方法であって、 第１ロータに設けた複数の第１隔離ピン上に製品の第１面を支持させるステッ
    プと、 第１ロータと第２ロータとを近接する方向に移動させるステップと、 第２ロータに設けた複数の第２隔離ピン上に製品の第２面を支持させるステッ
    プと、 第２ロータを第１ロータに対してシールすることにより、製品の外周域が臨む
    環状リザーバを両者間に形成するステップと、 第１及び第２ロータを一体回転させるステップと、 処理流体を製品の第１面に導入するステップと、 遠心力の作用で第１面上を流体が半径方向外側に流れるように許容するステッ
    プと、 環状リザーバに流体が充満するように流体を当該環状リザーバに集めるステッ
    プと、 前記外周域に臨む開口を介してリザーバから流体を取出すステップとからなる
    方法。
  14. 【請求項１４】 請求項１３に記載の方法であって、環状リザーバに流体が
    充満した後では流体の導入と排出とを同一容積流量で行うステップを更に設けて
    なる方法。
  15. 【請求項１５】 請求項１に記載の方法であって、遠心力の作用で製品の第
    ２面における一定の環状域に流体を維持するステップを更に設けてなる方法。
  16. 【請求項１６】 請求項５に記載の方法であって、製品の第１面への流体の
    導入を遮断し、製品の回転を続行させるステップを更に設けてなる方法。
  17. 【請求項１７】 半導体製品を処理する装置であって、 第１ロータと、 第１ロータにシールし得る第２ロータと、 第１ロータに設けられていて、第２ロータから隔離されている開口と、 第１及び第２ロータの間に設けられて製品を保持する複数の隔離部材とからな
    り、 第１及び第２ロータとが環状リザーバ室を形成していることよりなる装置。
  18. 【請求項１８】 請求項１７に記載のものであって、製品の中心域に処理流
    体を導入すべく配置したノズルを更に設けてなる装置。
  19. 【請求項１９】 請求項１８に記載のものであって、環状リザーバ室が、第
    １及び第２ロータにより形成されて、上面と底面と外壁面とを有することよりな
    る装置。
  20. 【請求項２０】 請求項１７に記載のものであって、前記開口が穴であるこ
    とよりなる装置。
  21. 【請求項２１】 請求項１７に記載のものであって、前記開口がスロットで
    あることよりなる装置。
  22. 【請求項２２】 請求項１７に記載のものであって、第１ロータがウェブ板
    からなる装置。
  23. 【請求項２３】 請求項１７に記載のものであって、製品の装填、取出しの
    ために第１及び第２ロータを移動させ、製品の処理のために両者と一体回転させ
    る手段を更に設けてなる装置。
  24. 【請求項２４】 請求項１７に記載のものであって、隔離部材が複数のピン
    からなる装置。
  25. 【請求項２５】 請求項１７に記載のものであって、隔離部材が環状リザー
    バ室へと延在していることよりなる装置。
  26. 【請求項２６】 円形半導体製品の環状縁部を処理する方法であって、 製品の環状縁部を環状リザーバ室に位置決めするステップと、 環状リザーバ室と当該室内の製品とを回転させるステップと、 リザーバ室内を処理液で充満させるステップと、 遠心力の採用で環状リザーバ室内に流体を保持しながら、当該流体を製品の環
    状縁部だけに接触させるステップとからなる方法。
  27. 【請求項２７】 半導体製品を処理する装置であって、 第１室部材壁を有する第１室部材と、第１室部材壁に対面する第２室部材壁を
    有する第２室部材とを有し、第１及び第２室部材壁が両者間で処理室を形成して
    いるロータと、 第１室部材壁に形成した第１入口と、 ロータのスピン軸芯から一定の半径距離だけ隔てたところに位置決めした一群
    の互いに隔離された出口と、 第１及び第２室部材が互いに係合したときに、第１及び第２室部材の外周をシ
    ールする、第２室部材の設けたシールとからなる装置。
  28. 【請求項２８】 請求項２７に記載のものであって、第２室部材に第２入口
    を更に設けてなる装置。
  29. 【請求項２９】 請求項２７に記載のものであって、スピン軸芯が垂直方向
    を向くように装置が直立状態に位置決めされており、而して、第１室部材が上部
    室部材であり、第２室部材が下部室部材であることよりなる装置。
  30. 【請求項３０】 請求項３０に記載のものであって、製品に達するところで
    収斂するように、第２入口を介して処理流体の流れを指向させる少なくとも二つ
    のポートを有するノズルを更に設けてなる装置。
  31. 【請求項３１】 請求項２７に記載のものであって、上方からロータを閉塞
    するヘッドと該ヘッドの下方のベースとを更に設け、使用済み流体を回収してそ
    れをロータから排出するスピン軸芯と同心的な環状プレナムを設けてなる装置。
  32. 【請求項３２】 請求項３１に記載のものであって、それぞれに排出弁を設
    けた複数の排出開口を環状プレナムに設けてなる装置。
  33. 【請求項３３】 請求項３１に記載のものであって、ロータが、ロータの回
    転で空気が渦巻いて流体を排出口へと掃引させるように、ヘッドの円滑面に対面
    するリブ付き表面を更に備えていることよりなる装置。
  34. 【請求項３４】 請求項２７に記載のものであって、第２室部材へと延在す
    るように第１室部材に環状スカートを取付けてなる装置。
  35. 【請求項３５】 請求項２７に記載のものであって、第１及び第２室部材と
    近接、離間すべく移動させる手段を設けてなる装置。
  36. 【請求項３６】 請求項２７に記載のものであって、 複数の開口を有し、第２室部材の同心的に取付けられた整合リングと、 整合リングの下方に臨み、整合リングの開口と調芯する複数の上方に延在する
    ピンを有する作動リングと、 作動リングを昇降させる手段とを更に設けてなる装置。
  37. 【請求項３７】 請求項３６に記載のものであって、昇降させる手段が、作
    動リングの下方に臨む複数の空圧装置からなる装置。
  38. 【請求項３８】 請求項２７に記載のものであって、第１及び第２室部材を
    互いにラッチするラッチ機構を更に設けてなる装置。
  39. 【請求項３９】 請求項２７に記載のものであって、処理時に第１及び第２
    室部材を互いにラッチするラッチ機構を設けており、該ラッチ機構が、 第１室部材における凹所に係合したり、外れたりする複数の段部を有する、第
    ２室部材に保持されたラッチ用リングと、 ラッチ用リングの段部に対応して設けた複数のラッチ用カムと、 第１室部材における凹所にカムを係入させたり、離脱させたりする、ラッチ用
    カムに係合自在な作動リングと、 作動リングをラッチ用カムに係合させる手段とで構成してなる装置。
  40. 【請求項４０】 請求項２７に記載のものであって、第１室部材が第２室部
    材から離間されたときに製品を第２室部材から上昇させる製品昇降機構を第２室
    部材に設けてなる装置。
  41. 【請求項４１】 請求項２７に記載のものであって、第２室部材に複数のレ
    バーを枢動自在の取付け、当該レバーを上昇位置に常時付勢していることよりな
    る装置。
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