JP2007502550A5 - - Google Patents

Claims (19)

1. 半導体ウェハ（２７）がその中で受容されて処理されるチャンバ（２２）を有し、該チャンバは、該ウェハの上面に面する上部作業面（２７２）および上部内側周辺（２７０）を画定する部分を有する第一部分（２４）と、該ウェハの下面に面する下部作業面（２６４）および下部内側周辺（２７６）を画定する部分を有する第二部分（２６）とを備え、該処理チャンバは、半導体ウェハを受容しかつそこから取り出すための開位置と、化学処理のために半導体ウェハを受容するための閉位置との間で切替可能であり、かつ、前記チャンバ第一部分および／またはチャンバ第二部分に設けられた、処理流体源に接続可能な少なくとも1つの処理流体入口開口（３２０，３２２）を有しており、前記処理流体入口開口（３２０，３２２）は処理流体をチャンバ内へ仕向けるように位置決め配置されている、半導体ウェハを化学的に処理するための装置において、
   （ａ）前記チャンバが閉位置で、半導体ウェハが上部作業面と下部作業面との間に配置されている時に、狭い間隙が、上部作業面（２７２）と半導体ウェハの隣接面の実質的全領域との間に存在し、および／または、狭い間隙が、下部作業面（２６４）と半導体ウェハの隣接面の実質的全領域との間に存在し、および／または、狭い間隙が、半導体ウェハの外周とチャンバの第一および／または第二部分の内側周辺（２７０，２７６）との間に存在しており；
   （ｂ）前記チャンバの第二部分の下部作業面の外側周辺の選択された部分（２７６，２７８）を輪郭付けて、前記下部作業面の前記選択された部分が下部作業面の残りの部分よりも低い高さにし、前記下部作業面の前記選択された輪郭付け部分が使用済み処理流体を回収するように位置決めされ；
   （ｃ）前記チャンバの第二部分の輪郭付け部分と流体流動連通する出口（２８０，２８２）であって、該出口は使用済み処理流体を前記チャンバから離れるように仕向けるように位置決め配置され；
   （ｄ）チャンバに設けられた、加圧キャリアガス源に接続可能な少なくとも一つのガス受け入れ入口開口（３２０，３２２）であって、該ガス受け入れ入口開口はチャンバ内にキャリアガスを受け入れ、キャリアガスを、該チャンバ第二部分の該輪郭付け部分（２７６，２７８）およびチャンバの出口外に仕向けるように位置決め配置されている；
   半導体ウェハを化学的に処理するための装置。
2. ガスをチャンバ内で受け取るためのチャンバの少なくとも一つの入口開口（３２０，３２２）は、前記チャンバの第一部分および／または第二部分の少なくとも一つの入口開口である、請求項１に記載の装置。
3. 上部作業面と半導体ウェハの隣接面との間の狭い間隙、および／または、下部作業面と半導体ウェハの隣接面のとの間の狭い間隙は、０．０１から１０．１ｍｍまでの範囲、好ましくは、０．０１から５．０ｍｍまでの範囲である、請求項１に記載の装置。
4. 前記チャンバの第二部分の輪郭付け部分（２７６，２７８）が、前記第二部分の前記下部作業面（２６４）の隣接領域から下方に延びる少なくとも一つの溝を画定する、請求項１に記載の装置。
5. 前記チャンバの第二部分の輪郭付け部分が、
   処理される半導体ウェハの外周に沿って延び使用済み処理流体を受け取るための少なくとも一つの溝（２７６，２７８）と、
   該回収溝に回収された処理流体を速やかに除去するための排液システム（２８０，２８２，２８４，２８６）と、
   を画定する、請求項１に記載の装置。
6. 下部作業面（２６４）と半導体ウェハの隣接する表面との間の間隙は実質的に均一の幅である、請求項１に記載の装置。
7. 前記第一チャンバ部分（２４）が主に半導体ウェハの上に配置され、前記第二チャンバ部分（２６）が主に半導体ウェハの下に配置される、請求項１に記載の装置。
8. 前記処理チャンバ（２２）を開閉するための閉鎖システム（４６，２２０）をさらに備え、
   前記閉鎖システム（４６，２２０）は、
   （ａ）前記チャンバの第二部分（２６）を前記チャンバの第一部分（２４）の下の閉位置へと上昇させ、また前記チャンバの第二部分を前記チャンバの第一部分から後退させて該チャンバを開く、あるいは、
   （ｂ）前記チャンバの第一部分（２４）を前記チャンバの第二部分（２６）の上の閉位置へと下降させ、また前記チャンバの第一部分を前記チャンバの第二部分から後退させて該チャンバを開く、あるいは、
   （ｃ）前記チャンバの第一部分（２４）を下降させると共に前記チャンバ第二部分（２６）を上昇させて処理チャンバを閉じ、また、該チャンバ第一部分、該チャンバ第二部分を後退させてチャンバを開く、
   ためのサブシステムを備えている、請求項１に記載の装置。
9. （ａ）前記チャンバの第二部分（２６）を前記チャンバの第一部分（２４）に対して上昇させて前記チャンバ（２２）を閉じるため、また前記チャンバの第二部分を前記チャンバの第一部分に対して下降させて前記チャンバを開くために、前記チャンバの第二部分の下に配置された流体袋（４６）、および／あるいは、
   （ｂ）前記チャンバの第一部分（２４）を前記チャンバの第二部分（２６）に対して下降させて前記チャンバ（２２）を閉じるため、また前記チャンバの第一部分を前記チャンバの第二部分に対して上昇させて前記チャンバを開くために、前記チャンバの第一部分の上に配置された流体袋（２２０）、
   をさらに備えている、請求項８に記載の装置。
10. 前記流体袋は、前記チャンバの第二部分の下に配置されたエアバッグ（４６）、および／あるいは、前記チャンバの第一部分の上に配置されたエアバッグ（２２０）である、請求項９に記載の装置。
11. 前記装置が、前記チャンバの第一部分（２４）を受容しかつ支持するための上部箱構造（２８）と、前記チャンバの第二部分（２６）を受容しかつ支持するための下部箱構造（３２）とをさらに備え、前記上部および下部箱部分が、前記チャンバの閉鎖中に相互に相手に向かって移動可能であり、かつ前記チャンバの開放中に相互に相手から離れるように移動可能である、請求項１に記載の構造。
12. 前記チャンバの閉鎖中に前記上部および下部箱構造を相互に向かって動作させ、かつ前記チャンバの開放中に前記上部および下部チャンバを互に相手から離れるように後退させるために、少なくとも一つの流体袋（４６，２２０）をさらに備える、請求項１１に記載の装置。
13. 上部作業面（２７２）と、下部作業面（２６４）と、前記上部および下部作業面の周りに延出する外周（２７０，２７６）と、を有する密嵌処理チャンバ（２２）の内部で、半導体ウェハ（２７）を化学的に処理するための方法であって、選択された処理流体を処理チャンバ内部の少なくとも一つの入口開口を通して処理チャンバ内部に注入することを備えた方法において、
    （ａ）ウェハの少なくとも一面の実質的全領域と、対応する作業面（２７２，２６４）の対応する領域と、の間に狭い間隙が形成されるように、かつ、ウェハの外縁部とチャンバ内部の外周との間に狭い間隙が形成されるように、チャンバ内部の上部作業面（２７２）と下部作業面（２６４）との間にウェハを支持し；
    （ｂ）選択された処理流体を狭い間隙を通してウェハの対応する表面にわたって移動させ、ついで、ウェハの外縁部を通過させ；
    （ｃ）加圧キャリアガスを前記処理チャンバに注入して前記狭い間隙を通したウェハの対応する表面にわたる処理流体の移動を促進させ、
    （ｄ）ウェハの外縁部を通過して移動した使用済み作業流体を回収し、回収された使用済み作業流体を実時間ベースでの分析に利用するのに十分な程度に速やかにチャンバから取り出す；
    半導体ウェハを化学的に処理するための方法。
14. 前記選択された処理流体およびキャリアガスの両方が、前記上部作業面、前記下部作業面の少なくともいずれか一方または両方の入口開口（３２０，３２２）を通して、前記チャンバ内部に注入される、請求項１３に記載の方法。
15. 前記選択された処理流体およびキャリアガスの両方が、前記ウェハの上にある少なくとも一つの入口開口（３２０）を通して、前記チャンバ内部に注入される、請求項１４に記載の方法。
16. 前記処理流体を０．０１から１０．１ｍｍまでの間の間隙、好ましくは、０．０１から５．０ｍｍまでの間の間隙、を通して移動させる、請求項１３に記載の方法。
17. 前記処理流体を回収するステップが、前記処理流体を前記下部作業面の凹部（２７６，２７８，３４０）に回収することである、請求項１３に記載の方法。
18. 前記使用済み処理流体を速やかに回収するステップは、前記チャンバ内部に加圧ガスを導入することによって実行され、前記ガスは前記使用済み処理流体を回収のために押しやり、チャンバから排出させる、請求項１３に記載の方法。
19. 前記使用済み処理流体を速やかに回収するステップは、前記使用済み処理流体の回収を支援するために真空を使用し、前記使用済み処理流体を前記チャンバ内部から排出させることをさらに含む、請求項１３に記載の方法。