JP2007535126A - System for processing workpieces - Google Patents

System for processing workpieces Download PDF

Info

Publication number
JP2007535126A
JP2007535126A JP2006536790A JP2006536790A JP2007535126A JP 2007535126 A JP2007535126 A JP 2007535126A JP 2006536790 A JP2006536790 A JP 2006536790A JP 2006536790 A JP2006536790 A JP 2006536790A JP 2007535126 A JP2007535126 A JP 2007535126A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotor
workpiece
processing
fluid
processing chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2006536790A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4685022B2 (en
JP2007535126A5 (en
Inventor
カイル・エム・ハンソン
エリック・ランド
コビー・グローブ
スティーブン・エル・ピース
ポール・ゼット・ワース
スコット・エイ・ブルーナー
ジョナサン・クンツ
Original Assignee
セミトゥール・インコーポレイテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US10/690,864 external-priority patent/US6930046B2/en
Priority claimed from US10/693,668 external-priority patent/US6969682B2/en
Priority claimed from US10/867,458 external-priority patent/US7217325B2/en
Application filed by セミトゥール・インコーポレイテッド filed Critical セミトゥール・インコーポレイテッド
Publication of JP2007535126A publication Critical patent/JP2007535126A/en
Publication of JP2007535126A5 publication Critical patent/JP2007535126A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4685022B2 publication Critical patent/JP4685022B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/6719Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the construction of the processing chambers, e.g. modular processing chambers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
  • Weting (AREA)
  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)

Abstract

処理ヘッドアッセンブリとベースアッセンブリを含むワークピース処理システムであり、処理ヘッドアッセンブリは処理ヘッドと上部ロータを有し、ベースアッセンブリはベースと下部ロータを有している。ベースおよび下部ロータは磁石を備え、この磁石が生成する磁力により、上部ロータは下部ロータと係合可能であり、係合した上下のロータは、処理を受けるために半導体ウエハーが配置される処理チャンバを形成する。ワークピースを処理する処理流体は、処理ヘッドがワークピースを回転させる間に、処理チャンバへ任意に導入される。加えて、処理チャンバの周りと、処理チャンバを通過する気流により、ワークピース上に加わるパーティクルが低減される。  A workpiece processing system including a processing head assembly and a base assembly, the processing head assembly having a processing head and an upper rotor, and the base assembly having a base and a lower rotor. The base and the lower rotor are provided with magnets, and the magnetic force generated by the magnets allows the upper rotor to engage with the lower rotor, and the upper and lower rotors engaged are processing chambers in which semiconductor wafers are placed for processing. Form. A processing fluid for processing the workpiece is optionally introduced into the processing chamber while the processing head rotates the workpiece. In addition, particles applied on the workpiece are reduced by the air flow around the processing chamber and through the processing chamber.

Description

発明の詳細な説明Detailed Description of the Invention

本発明は、例えば、半導体ウエハー、フラットパネルディスプレイ、剛体ディスクあるいは光メディア、薄膜ヘッド、または超小型電子回路、データ記憶素子あるいは層、もしくは超小型機構要素がその上に形成された基板から形成された他のワークピースなどの、ワークピースの表面処理、洗浄、すすぎ、及び乾燥に関するものである。これら及び同様の物品は、本明細書では、「ウエハー」あるいは「ワークピース」として総称される。本発明は、特に、半導体ワークピースを処理するワークピース処理装置およびシステムに関するものである。
(背景技術)
The present invention is formed from, for example, a semiconductor wafer, a flat panel display, a rigid disk or optical medium, a thin film head, or a substrate on which a microelectronic circuit, data storage element or layer, or micromechanical element is formed. It relates to the surface treatment, cleaning, rinsing and drying of workpieces, such as other workpieces. These and similar articles are collectively referred to herein as “wafers” or “workpieces”. In particular, the present invention relates to a workpiece processing apparatus and system for processing semiconductor workpieces.
(Background technology)

半導体製造産業は、例えばウエハーからの集積回路の製造など、超小型電子回路と構成要素の製造に用いるプロセスや機器を改良することを、絶えず求めて続けている。これら改良されたプロセスおよび機器の多くは、以下の目的を含むものである:所望の集積回路を形成するためのウエハーの処理に要する時間を少なくすること;例えば、処理中のウエハーの汚染を少なくすることにより、ウエハー1枚あたりの使用可能な集積回路の歩留まりを高めること;所望の集積回路の作成に要するステップ数を削減すること;所望の集積回路の作成に用いる処理の一様性と効率を改善すること;および、製造コストを減少させること。   The semiconductor manufacturing industry continually seeks to improve the processes and equipment used to manufacture microelectronic circuits and components, such as the manufacture of integrated circuits from wafers. Many of these improved processes and equipment include the following objectives: reducing the time it takes to process a wafer to form the desired integrated circuit; for example, reducing contamination of the wafer during processing. Increase the yield of usable integrated circuits per wafer; reduce the number of steps required to create the desired integrated circuit; improve the uniformity and efficiency of the process used to create the desired integrated circuit And reducing manufacturing costs.

半導体産業が、パーティクル「アダー(adder)」の仕様を高めるにつれ、半導体ウエハーの製造における許容される粒子(パーティクル:particle)汚染の個数と大きさは、絶えず減少し続けている。将来のパーティクル仕様に対しては、既存の装置も十分なものとは言えなくなる。   As the semiconductor industry increases the specification of particle “adders”, the number and size of allowable particle contamination in the manufacture of semiconductor wafers continues to decrease. Existing equipment will not be sufficient for future particle specifications.

さらに、ウエハー処理では、多くの場合、ウエハーの1つ以上の側面に、液体、蒸気または気体の形の流体をかけることが必要となる。こうした流体は、例えば、ウエハー表面のエッチング、ウエハー表面の洗浄、ウエハー表面の乾燥、ウエハー表面の不動態化、ウエハー表面への薄膜のデポジション、ウエハー表面からの薄膜あるいはマスキング材料の除去等に使用される。処理流体のウエハー表面への適用方法の制御、処理流体の交差汚染の可能性の低減、および処理チャンバ表面からの処理流体の効果的な洗浄あるいはすすぎは、多くの場合、処理作業の成功に重要である。
(発明の開示)
Furthermore, wafer processing often requires the application of a fluid in the form of a liquid, vapor or gas to one or more sides of the wafer. These fluids are used, for example, for wafer surface etching, wafer surface cleaning, wafer surface drying, wafer surface passivation, thin film deposition on the wafer surface, thin film or masking material removal from the wafer surface, etc. Is done. Controlling how processing fluid is applied to the wafer surface, reducing the possibility of cross-contamination of processing fluid, and effective cleaning or rinsing of processing fluid from the processing chamber surface are often critical to the success of processing operations It is.
(Disclosure of the Invention)

超小型電子デバイス及び同様のデバイスの製造において、顕著な改良をモータらす新しいウエハー処理システムが発明された。この新しいシステムは、パーティクル汚染を低減させる。その結果、最終生産物の欠陥が減少する。これにより、超小型電子デバイスの製造に必要な、原料、処理流体、時間、労力および努力の総量が低減せしめられる。したがって、本発明の新しいウエハー処理システムは、製造歩留まりをかなり高める。   In the manufacture of microelectronic devices and similar devices, a new wafer processing system has been invented that represents a significant improvement in motors. This new system reduces particle contamination. As a result, the final product defects are reduced. This reduces the total amount of raw materials, processing fluids, time, effort and effort required to manufacture the microelectronic device. Thus, the new wafer processing system of the present invention significantly increases manufacturing yield.

処理流体の交差汚染をかなり抑える、独特のワークピース処理装置の設計が発明されている。また、この独特の設計は、半導体ウエハーの処理中の、処理チャンバからの、蒸気やヒューム(fume)の排出能力および処理流体の排水(ドレイン:drain)能力を大いに高める。さらに、本発明の処理装置は、比較的簡素な磁気ロータ係合機構を利用しており、この機構は、ある処理装置から他の処理装置への生産技術のばらつきに起因する振動の影響の変動を減少させる。これらの設計改良の結果、ウエハー処理の効果は、あるワークピース処理装置から次のワークピース処理装置までより一貫しており、さらに、高い製造品質標準や効率向上が達成される。   A unique workpiece processor design has been invented that significantly reduces cross contamination of processing fluids. This unique design also greatly enhances the ability to drain steam and fume and drain the processing fluid during processing of semiconductor wafers from the processing chamber. Furthermore, the processing apparatus of the present invention utilizes a relatively simple magnetic rotor engaging mechanism, which is a variation in the effects of vibration due to variations in production technology from one processing apparatus to another. Decrease. As a result of these design improvements, the effects of wafer processing are more consistent from one workpiece processing apparatus to the next, and higher manufacturing quality standards and efficiency improvements are achieved.

1つの実施形態では、本発明のウエハー処理システムは、メッキ、エッチング、洗浄、不動態化、ワークピースの表面への薄膜あるいはマスキング材料のデポジション、および/またはワークピースの表面からの薄膜あるいはマスキング材料の除去のための、複数のワークピースステーションを提供している。本システムは、ワークピースステーションの間で可動であり、あるステーションから他のステーションへワークピースを移動させるロボットを備えている。ワークピースステーションの少なくとも1つは、ワークピース処理チャンバを形成するよう係合可能な上部ロータと下部ロータを有するワークピース処理装置を備えている。反発する磁石間の磁力が、処理装置の動作中にロータ間の接触を維持するのに利用される。この独特の処理チャンバの設計により、パーティクル汚染の主要な原因とされる振動を減少させ、さらに、超小型電子デバイスの最終製品の欠陥あるいは故障を引き起こしかねない、処理済ウエハー表面への処理流体の漏洩の可能性も小さくしている。1つの実施例では、上部ロータが、下部ロータと接触するよう磁気的に駆動される。他の実施例では、下部ロータが、上部ロータと接触するよう磁気的に駆動される。いずれの実施例でも、上下ロータ間に、面シールが提供されるのが好ましい。   In one embodiment, the wafer processing system of the present invention comprises plating, etching, cleaning, passivation, deposition of a thin film or masking material on the surface of the workpiece, and / or thin film or masking from the surface of the workpiece. Multiple workpiece stations are provided for material removal. The system includes a robot that is movable between workpiece stations and moves the workpiece from one station to another. At least one of the workpiece stations includes a workpiece processing apparatus having an upper rotor and a lower rotor that are engageable to form a workpiece processing chamber. The magnetic force between the repelling magnets is utilized to maintain contact between the rotors during operation of the processing apparatus. This unique processing chamber design reduces the vibrations that are a major cause of particle contamination, and further reduces the flow of processing fluid to the processed wafer surface that can cause defects or failures in the final product of the microelectronic device. The possibility of leakage is also reduced. In one embodiment, the upper rotor is magnetically driven to contact the lower rotor. In other embodiments, the lower rotor is magnetically driven to contact the upper rotor. In either embodiment, a face seal is preferably provided between the upper and lower rotors.

また、本発明のウエハー処理システムは、処理の間、ワークピース処理装置を通る気流を増加させるよう設計されている。より良好な気流管理によりパーティクル汚染が抑えられ、総合的な処理効率が高まる。その結果、費やされる時間と材料とエネルギーが減少する。特に、本発明の処理装置は、処理装置を取り囲む小環境(ミニエンバイロンメント:mini-environment)から処理ヘッド内部へ外気を引き込み、さらに処理装置の下部を通って排出する気流通路を、前記処理ヘッド内に有している。さらに、ベースと該ベースの上部縁に形成された環状チャンネルが、処理チャンバ内で発生する圧力を逃がす。ベースの上部縁にある開口部は、動作中に、「吹き付け(ブローバイ:blow-by)」流体を受ける。前記環状チャンネルは、「吹き付け」流体を排出ポートへ流出させて、発生した圧力を逃がす。さらに、処理ヘッド内のモータの下方に位置決めされた環には、空気吸引器(アスピレータ:aspirator)が接続されている。この吸引器は、処理ヘッド内の気流通路あるいはベース内の環状チャンネルから来る、如何なるガス状流体をも吸引する。加えて、処理ヘッドと上部ロータの中央開口部、さらに、下部ロータ内の開口部を通って上方向に延び、シュノーケル(snorkel)に接続されている、ベース内の処理流体ノズルにより、動作中に、ワークピース処理装置内へ空気を直接引き込むことができる。これらの設計上の改善の結果、処理チャンバへの気流は大いに強められ、より一定した処理と効率の向上とが達成される。   The wafer processing system of the present invention is also designed to increase the airflow through the workpiece processing apparatus during processing. Better airflow management reduces particle contamination and increases overall processing efficiency. As a result, the time, material and energy consumed are reduced. In particular, the processing apparatus according to the present invention has an airflow path that draws outside air from a small environment (mini-environment) surrounding the processing apparatus into the processing head and discharges it through a lower portion of the processing apparatus. Have in. In addition, a base and an annular channel formed in the upper edge of the base relieve pressure generated in the processing chamber. The opening at the upper edge of the base receives “blow-by” fluid during operation. The annular channel allows the “spray” fluid to flow out to the discharge port and release the generated pressure. Furthermore, an air suction device (aspirator) is connected to a ring positioned below the motor in the processing head. The aspirator aspirates any gaseous fluid coming from an airflow passage in the processing head or an annular channel in the base. In addition, a processing fluid nozzle in the base, which extends upward through the central opening of the processing head and upper rotor, and further through the opening in the lower rotor, is connected to the snorkel during operation. The air can be drawn directly into the workpiece processing apparatus. As a result of these design improvements, the air flow to the processing chamber is greatly enhanced, achieving more consistent processing and increased efficiency.

他の実施例では、本発明の新しい処理システムは、複数の整列ピンを有する第1ロータ、および、第1ロータと共にワークピース処理チャンバを形成するために、整列ピンを受ける1つ以上の開口部を有する第2ロータを備えている。このロータ設計は、第1ロータを下部ロータの中央に保ち、さらに、ワークピースを処理チャンバ内の中央に保つものである。こうして、超小型電子製品または他の最終生産物における欠陥を減少させることにより、また、ウエハー単位で製造される装置チップ数を増加させることにより、システムの製造歩留まり、つまり効率を高めることになる。   In another embodiment, the new processing system of the present invention includes a first rotor having a plurality of alignment pins and one or more openings for receiving alignment pins to form a workpiece processing chamber with the first rotor. The 2nd rotor which has is provided. This rotor design keeps the first rotor in the middle of the lower rotor and also keeps the workpiece in the middle of the processing chamber. Thus, by reducing defects in microelectronic products or other end products, and by increasing the number of device chips that are manufactured on a wafer basis, system manufacturing yield, or efficiency, is increased.

新しいシステムの一実施例の他の別途の特徴は、第1ロータ内の流体アプリケータの外周に実質的に環状の開口部を有するワークピース処理装置を備えていることである。この流体アプリケータは、処理流体を、処理チャンバ内のワークピースの中央領域まで配送するよう位置決めされている。パージガス(purge gas)ラインは、パージガスをワークピースに向かって環状開口部へ配送するよう、位置決めされている。これにより、処理チャンバへのパージガスの配送と全体への分散が、より一定したものとなる。その結果、処理流体は、処理チャンバから、さらに効率的に除去される。結果的に、製造はより一貫したものとなり、ワークピースの欠陥が減少することになる。   Another additional feature of one embodiment of the new system is the provision of a workpiece processing apparatus having a substantially annular opening on the outer periphery of the fluid applicator in the first rotor. The fluid applicator is positioned to deliver processing fluid to a central region of the workpiece within the processing chamber. The purge gas line is positioned to deliver purge gas toward the workpiece into the annular opening. As a result, the delivery of the purge gas to the processing chamber and the overall dispersion become more constant. As a result, the processing fluid is more efficiently removed from the processing chamber. As a result, manufacturing is more consistent and workpiece defects are reduced.

本発明の他の別途の特徴では、新しいシステムは、処理チャンバに位置するワークピースの縁部(エッジ部)へ処理流体を配送する第2ロータ内に、流体アプリケータを有している。1つ以上のドレイン開口部は、処理チャンバから処理流体を除去するよう、第1ロータ内に位置しているのが好ましい。パージガスは、ワークピース上面を横切って、有利に配送される。ある実施例では、処理流体をワークピースの縁部へ指向させるように、シールドプレートが流体アプリケータの上方に位置している。別の実施例では、処理流体をワークピースの縁部へ直接配送するよう、流体配送経路が、流体アプリケータから延びてワークピースの縁部で終わっている。これらの設計は、改良された処理チャンバからのパーティクルの除去のみならず、ワークピースの改良された縁部処理を提供する。したがって、ワークピース上の縁部のパーティクルデポジションは実質的に低減され、あるいは排除される。   In another separate aspect of the invention, the new system includes a fluid applicator in a second rotor that delivers processing fluid to an edge of the workpiece located in the processing chamber. One or more drain openings are preferably located in the first rotor to remove processing fluid from the processing chamber. Purge gas is advantageously delivered across the workpiece top surface. In one embodiment, a shield plate is positioned above the fluid applicator to direct processing fluid to the edge of the workpiece. In another embodiment, the fluid delivery path extends from the fluid applicator and terminates at the edge of the workpiece to deliver the processing fluid directly to the edge of the workpiece. These designs provide improved edge processing of the workpiece as well as improved particle removal from the processing chamber. Thus, particle deposition at the edge on the workpiece is substantially reduced or eliminated.

本発明の特徴の1つは、ワークピース処理チャンバを形成するために、下部ロータと係合可能な上部ロータを含む新しいシステムである。上部ロータは、中央の空気入口開口部を有している。このロータ設計により、汚染パーティクルがワークピースへ接触するのを避ける傾向がある処理チャンバを通る気流経路が提供される。こうして、超小型電子製品または他の最終生産物における欠陥を減少させることにより、システムの製造歩留まりや効率が高められることになる。   One feature of the present invention is a new system that includes an upper rotor that is engageable with a lower rotor to form a workpiece processing chamber. The upper rotor has a central air inlet opening. This rotor design provides an airflow path through the processing chamber that tends to avoid contamination particles coming into contact with the workpiece. Thus, by reducing defects in microelectronic products or other end products, the manufacturing yield and efficiency of the system is increased.

本発明の他の別途の特徴は、処理流体を、処理チャンバ内にあるワークピースの異なる部分に分配するために、中央空気入口開口部の内部で可動となっている、流体アプリケータあるいはノズルである。ノズルへ導く流体配送ラインは、ノズルへの流体配送が中止されると処理流体を集める収集部分を備えているのが好ましい。これにより、処理流体がワークピース上に過剰に垂れるのを防ぐことになる。その結果、製造は、より一貫したものとなり、欠陥が減少する。ノズルは、上部ロータ部材から離れて可動であることが好ましく、それにより、ワークピースを処理チャンバ内へロードするのを容易にするよう、上部ロータ部材が揚げられる。   Another separate feature of the present invention is a fluid applicator or nozzle that is movable within a central air inlet opening to distribute processing fluid to different portions of the workpiece within the processing chamber. is there. The fluid delivery line leading to the nozzle preferably includes a collection portion that collects the processing fluid when fluid delivery to the nozzle is stopped. This prevents the processing fluid from dripping excessively onto the workpiece. As a result, manufacturing is more consistent and defects are reduced. The nozzle is preferably movable away from the upper rotor member, thereby raising the upper rotor member to facilitate loading the workpiece into the processing chamber.

本発明の他の別途の特徴は、複数のドレイン経路を有する可動ドレインアッセンブリである。各ドレイン経路は、単一ドレイン経路を処理チャンバと整列させるよう、ドレインアッセンブリを動かすことにより、別々に処理チャンバと整列可能である。その結果、使用済み液体処理化学物質は、別々に除去され、収集され、および廃棄のために再生され、または処理されることが可能である。使用済み液体処理化学物質の混合が回避される。従って、処理は、さほど複雑ではなく、あるいはさほど高価ではない。   Another separate feature of the present invention is a movable drain assembly having a plurality of drain paths. Each drain path can be separately aligned with the processing chamber by moving the drain assembly to align the single drain path with the processing chamber. As a result, spent liquid processing chemicals can be separately removed, collected, and regenerated or processed for disposal. Mixing of spent liquid processing chemicals is avoided. Thus, the process is not very complicated or expensive.

本発明の他の特徴と利点は、以下で明らかになる。上に述べた本発明の特徴は、本発明にとって基本的な単一の特徴を備えていなくても、別々に、あるいは一緒に、あるいはその1つ以上の様々な組み合わせで使用可能である。本発明は、説明した特徴のサブコンビネーションにおいても備わっている。本処理チャンバは、単独で、あるいは、ロボットオートメーションや他の様々な処理チャンバを備えたシステムで使用可能である。
(発明を実施するための最良の形態)
図1〜図3に関する説明
Other features and advantages of the present invention will become apparent below. The features of the invention described above can be used separately or together, or in various combinations of one or more thereof, without having a single feature that is fundamental to the invention. The invention also comprises sub-combinations of the features described. The processing chamber can be used alone or in a system with robotic automation or various other processing chambers.
(Best Mode for Carrying Out the Invention)
1 to 3

図1〜図3に示したように、処理システム10は、筐体15、コントロール/ディスプレイ17、入力/出力ステーション19、および複数の処理ステーション14を有している。ワークピース24は、入力/出力ステーション19でキャリヤー21から取り出され、システム10内部で処理される。   As shown in FIGS. 1 to 3, the processing system 10 includes a housing 15, a control / display 17, an input / output station 19, and a plurality of processing stations 14. The workpiece 24 is removed from the carrier 21 at the input / output station 19 and processed inside the system 10.

処理システム10は、筐体15内部の複数の処理ステーション14のための支持構造物を備えている。少なくとも1つの処理ステーション14は、ワークピース処理装置16と、処理装置16を開閉するアクチュエータ13を備えている。本発明の処理装置16は、例えば、係属中の、2003年6月6日に出願された米国特許出願第60/476,786号、2003年10月22日に出願された米国特許出願第10/691,688号、2003年10月21日に出願された米国特許出願第10/690,864号で開示されているように、処理システム10内で利用されるように設計されている。これらの米国特許出願は、参照することにより本願明細書に組み込まれる。システム10は、複数の処理装置16のみ、あるいは1つ以上の処理装置16に加えて、電気化学処理、エッチング、すすぎ、および/または、乾燥を含むが、これらに限定されない様々な機能を実行するよう構成可能な、他の処理モジュールを備えていてもよい。   The processing system 10 includes a support structure for the plurality of processing stations 14 inside the housing 15. At least one processing station 14 includes a workpiece processing device 16 and an actuator 13 that opens and closes the processing device 16. The processing apparatus 16 of the present invention is described, for example, in pending U.S. Patent Application No. 60 / 476,786, filed Jun. 6, 2003, U.S. Patent Application No. 10, filed Oct. 22, 2003. / 691,688, designed to be utilized within processing system 10 as disclosed in US patent application Ser. No. 10 / 690,864, filed Oct. 21, 2003. These US patent applications are incorporated herein by reference. The system 10 performs various functions including, but not limited to, a plurality of processing devices 16 or in addition to one or more processing devices 16, electrochemical processing, etching, rinsing, and / or drying. Other processing modules that can be configured as described above may be provided.

図2のシステム10は、10台の処理ステーション14を有する形で示されているが、いかなる所望の数の処理ステーション14が筐体15内に含まれていてもよい。処理ステーション支持は、各処理ステーション14間の中心に位置し、長手方向へ向いたプラットホーム18を備えているのが好ましい。1つ以上のエンドエフェクタ31を有する1つ以上のロボット26は、ワークピース24を、様々な処理ステーション14へ、および様々な処理ステーション14から配送し、さらにワークピース24を処理ステーション14の内部へロードし、および外部へアンロードするよう、筐体15内部を移動する。好適な実施例では、ロボット26は、スペース18内の軌道23に沿って直線的に移動する。処理流体源(ソース:source)及びこれに連繋する流体供給導管は、ワークピース処理装置16(図3に示す)および他の処理ステーション14と流体連通したプラットホーム18下方の筐体15内に設けることができる。

図3〜図21に関する説明
Although the system 10 of FIG. 2 is shown having ten processing stations 14, any desired number of processing stations 14 may be included in the enclosure 15. The processing station support preferably comprises a centrally located and longitudinally oriented platform 18 between each processing station 14. One or more robots 26 having one or more end effectors 31 deliver the workpiece 24 to and from the various processing stations 14 and further move the workpiece 24 into the processing station 14. The inside of the housing 15 is moved so as to load and unload to the outside. In the preferred embodiment, the robot 26 moves linearly along a track 23 in the space 18. The processing fluid source and the fluid supply conduit associated therewith are provided in a housing 15 below the platform 18 in fluid communication with the workpiece processing device 16 (shown in FIG. 3) and other processing stations 14. Can do.

Explanation regarding FIGS. 3 to 21

図3〜図11は、本発明に係るワークピース処理装置16を示している。処理装置16は、処理ヘッドアッセンブリ28とベースアッセンブリ30を備えている。ヘッドアッセンブリ28は、処理ヘッド29、ヘッドリング33、上部ロータ34、流体アプリケータ32、およびモータ38から成っている。ベースアッセンブリ30は、取り付けベース40、下部ロータ36、およびボウルマウント43から成っている。ヘッドアッセンブリ28は、ベースアッセンブリ30と係合し、さらにベースアッセンブリ30から分離するよう、垂直に移動可能である。ヘッドアッセンブリ28とベースアッセンブリ30は、上部ロータ34と下部ロータ36が位置決めされた処理チャンバ37を形成する。   3 to 11 show a workpiece processing apparatus 16 according to the present invention. The processing device 16 includes a processing head assembly 28 and a base assembly 30. The head assembly 28 includes a processing head 29, a head ring 33, an upper rotor 34, a fluid applicator 32, and a motor 38. The base assembly 30 includes a mounting base 40, a lower rotor 36, and a bowl mount 43. Head assembly 28 is movable vertically to engage and disengage from base assembly 30. The head assembly 28 and the base assembly 30 form a processing chamber 37 in which the upper rotor 34 and the lower rotor 36 are positioned.

特に図5〜図11に戻ると、処理流体アプリケータ32は、ヘッドアッセンブリ28の中央部分から上向きに延びており、さらに、ヘッドアッセンブリ内部へスリーブ96を通して下向きに延びている。空気注入口140と処理流体注入口92、94は、スリーブ96内に位置決めされる。空気注入口140と処理流体アプリケータ32は、処理ヘッド29内の中央開口部、ヘッドリング33、および上部ロータ34を下向きに貫通している。処理流体供給ライン(図示せず)は、処理流体をワークピース処理チャンバ内部へ配送するよう、処理流体アプリケータ32の上向きに延びた部分に接続される。モータ38は、ヘッド29内へ位置決めされ、上部ロータ34と結合される。動作中、モータ38は上部ロータ34を回転させる。ヘッドリング33は、上部ロータ34とモータ38を、ヘッド29内部に取り付ける。自動化されたアクチュエータ13は、ヘッドアッセンブリ28に取り付けられ、その処理ヘッドアッセンブリ28を、ロボット26により処理チャンバ37内部に対してワークピースをロードし/取り出す開放位置から、ワークピースを処理する閉鎖位置まで移動させる。以下にさらに詳しく説明されるように、ヘッドアッセンブリ28は、本発明の改善された気流管理に効果のある複数の空気注入口と通路を有している。   5-11, the process fluid applicator 32 extends upwardly from the central portion of the head assembly 28 and further extends downwardly through the sleeve 96 into the head assembly. Air inlet 140 and process fluid inlets 92, 94 are positioned in sleeve 96. The air inlet 140 and the processing fluid applicator 32 penetrate downward through the central opening in the processing head 29, the head ring 33, and the upper rotor 34. A processing fluid supply line (not shown) is connected to the upwardly extending portion of the processing fluid applicator 32 to deliver processing fluid into the workpiece processing chamber. The motor 38 is positioned into the head 29 and is coupled to the upper rotor 34. During operation, the motor 38 rotates the upper rotor 34. The head ring 33 attaches the upper rotor 34 and the motor 38 inside the head 29. The automated actuator 13 is attached to a head assembly 28 that moves the processing head assembly 28 from an open position for loading / unloading the workpiece into and out of the processing chamber 37 by the robot 26 to a closed position for processing the workpiece. Move. As will be described in more detail below, the head assembly 28 has a plurality of air inlets and passageways that are effective in the improved airflow management of the present invention.

ベースアッセンブリ30の下部ロータ36は、3つのタブ114を備えた係合リング110を有しており、下部ロータ36をベース40に取り付けるために、ベース40の底部に配置された溝(スロット:slot)付き取付部材144と協働する。係合リング110のタブ114は、取付部材144のスロットと協働して差し込み(バヨネット:bayonet)接続を構成する。ベース40内には、少なくとも第1環状磁石42が配置されている。また、下部ロータ36は、少なくとも1つの第2磁石44を備えている。ベース40と下部ロータ36a内の単一の環状磁石を用いる代わりに、複数の非環状磁石も使用可能であることが理解されるべきである。第1磁石42と第2磁石44は互いに隣接し、類似した極性を有している。類似した磁場や極性を有する磁石を利用することにより、第1磁石42と第2磁石44は互いに反発し、それにより、下部ロータ36が磁力により、ベース40から上向きに付勢される。ヘッドアッセンブリ28とベースアッセンブリ30が分離すると、磁石42、44の磁力はベース40から下部ロータ36を離間させ、それにより、係合リング110のタブ114は、ベースの取付部材144をしっかりと係合し、その結果、必要なバヨネット接続を提供することになる。   The lower rotor 36 of the base assembly 30 has an engagement ring 110 with three tabs 114, and a groove (slot) disposed at the bottom of the base 40 for attaching the lower rotor 36 to the base 40. ) With the mounting member 144. The tab 114 of the engagement ring 110 cooperates with the slot of the mounting member 144 to form a bayonet connection. In the base 40, at least a first annular magnet 42 is disposed. The lower rotor 36 includes at least one second magnet 44. It should be understood that instead of using a single annular magnet in the base 40 and lower rotor 36a, a plurality of non-annular magnets can also be used. The first magnet 42 and the second magnet 44 are adjacent to each other and have similar polarities. By using a magnet having a similar magnetic field and polarity, the first magnet 42 and the second magnet 44 repel each other, and thereby the lower rotor 36 is biased upward from the base 40 by a magnetic force. When the head assembly 28 and the base assembly 30 are separated, the magnetic force of the magnets 42, 44 separates the lower rotor 36 from the base 40, so that the tab 114 of the engagement ring 110 securely engages the base mounting member 144. As a result, it provides the necessary bayonet connection.

ヘッドアッセンブリとベースアッセンブリが係合すると、アクチュエータ13は、ヘッドアッセンブリ28を、上部ロータ34が下部ロータ36に接触するまで下降させる。アクチュエータ13からの更なる力により、上部ロータ34は、下部ロータ36上に押し下げられ、更に、図7Aの33Aに示したように、ヘッドリング33がベース上へ着座するまで、磁石42、44により生成された反発力に抗して押し下げられる。ヘッドリング33がベース上へ着座すると、係合リング110のタブ114と取付部材144の間の接触が外され、下部ロータ36は上部ロータ34と共に自由に回転可能となる。図5〜図7Aに示した位置のヘッドリング33およびベース40と、上部ロータと共に自由に回転可能な下部ロータを伴って、磁石42、44により生成された反発力は、ヘッドアッセンブリが処理装置をロード/アンロードするために上げられるまで、上下のロータの間の接触を維持する。   When the head assembly and the base assembly are engaged, the actuator 13 lowers the head assembly 28 until the upper rotor 34 contacts the lower rotor 36. Due to the additional force from the actuator 13, the upper rotor 34 is pushed down onto the lower rotor 36 and, further, by the magnets 42, 44 until the head ring 33 is seated on the base, as shown at 33A in FIG. 7A. It is pushed down against the generated repulsive force. When the head ring 33 is seated on the base, the contact between the tab 114 of the engagement ring 110 and the mounting member 144 is released, and the lower rotor 36 can freely rotate together with the upper rotor 34. The repulsive force generated by the magnets 42 and 44, with the head ring 33 and base 40 in the position shown in FIGS. Maintain contact between the upper and lower rotors until raised to load / unload.

図5〜図7と図12〜図16を参照すると、ベース40は、数個(例えば、4個)のドレイン82を有する環状のプレナム(plenum)80を備えている。ドレイン82は、ポペット弁84及びアクチュエータ86を介して空気圧で動作される。各ドレイン82には、格納、廃棄または再循環のための適切なシステム(図示せず)に、異なるタイプの処理液体を導くための別々の経路を提供する、適合コネクタ88が提供されている。従って、処理流体の交差汚染は最小となる。図5〜図7、図18A〜図18C、および図20A〜図20Cに最も良く示されているように、下部ロータ36はスカート48を有しており、該スカートは、環状プレナム80内部へ下向きに延び、処理流体が、環状プレナム80内へ、また、ドレイン82を通って、流れ易くする。   With reference to FIGS. 5-7 and FIGS. 12-16, the base 40 includes an annular plenum 80 having several (eg, four) drains 82. The drain 82 is pneumatically operated via a poppet valve 84 and an actuator 86. Each drain 82 is provided with a matching connector 88 that provides a separate path for directing different types of process liquids to an appropriate system (not shown) for storage, disposal or recirculation. Thus, cross contamination of the processing fluid is minimized. As best shown in FIGS. 5-7, 18A-18C, and 20A-20C, the lower rotor 36 has a skirt 48 that faces down into the annular plenum 80. To allow the processing fluid to flow into the annular plenum 80 and through the drain 82.

更に、図5〜図7、図18A〜図18C及び図20A〜図20Cを参照すると、下部ロータ36は、その表面から上向きに延びる複数のピンを有している。まず、下部ロータ36は、複数の隔離(スタンドオフ:stand-off)ピン50を備えている。ワークピース24が処理チャンバ37へロードされると、ワークピース24は最初に隔離ピン50上に位置している。また、下部ロータ36は、ワークピース24が処理チャンバ37内部へロードされると、ワークピース24を、x−y平面内に並べ、中央に置く、複数の整列ピン52を備えている。この整列ピン52は、下部ロータ36の表面150から、隔離ピン50よりもさらに遠くに延びており、ワークピース24が処理チャンバ16内で整列不良になることを防いでいる。最後に、下部ロータ36は、少なくとも1つの、好ましくは複数の係合ピン54を備えている。この係合ピン54は、(以下で説明するように)上部ロータ34との結合を強化する斜めになった終端、および、上部ロータ34とフレキシブルな接触をもたらすよう、圧縮性の材料から形成された環状のガスケットあるいはオー("O-")リング56を有しているのが好ましい。   5-7, 18A-18C, and 20A-20C, the lower rotor 36 has a plurality of pins extending upward from the surface thereof. First, the lower rotor 36 includes a plurality of isolation (stand-off) pins 50. When the workpiece 24 is loaded into the processing chamber 37, the workpiece 24 is initially positioned on the isolation pin 50. The lower rotor 36 also includes a plurality of alignment pins 52 that align the workpiece 24 in the xy plane and place it in the center when the workpiece 24 is loaded into the processing chamber 37. The alignment pin 52 extends farther from the surface 150 of the lower rotor 36 than the isolation pin 50 to prevent the workpiece 24 from becoming misaligned in the processing chamber 16. Finally, the lower rotor 36 comprises at least one, preferably a plurality of engagement pins 54. The engagement pin 54 is formed from a compressible material to provide a slanted termination that enhances coupling with the upper rotor 34 (as described below) and flexible contact with the upper rotor 34. Preferably, it has an annular gasket or O-ring (56).

図5〜図7、図17A〜図17C及び図19A〜図19Cを参照すると、上部ロータ34は、複数の隔離ピン120および皿穴46を備えている。動作中に、図5〜図7に最も良く示されているが、ワークピース24(図示せず)は、上部ロータ34の隔離ピン120と下部ロータ36の隔離ピン50の間に収容される。ワークピース処理チャンバ37は、上部ロータ34の内部表面148と、下部ロータ36の内部表面150の間に形成される。隔離ピン50、120は、それらの間にワークピース24を固定しないが、代わりに所望のクリアランス内部にワークピースを収容し、ワークピース24が僅かに“クロック(clock)する”のを可能にする、すなわち、処理中に所望のクリアランス内に浮遊することを可能にする。これにより、ワークピース24が鋏まれて偶然に破損されるのを防ぎ、ワークピース24のより大きな表面積を処理可能とする。好適な実施例では、隔離ピン50、120の間に0.02インチのクリアランスがあり、処理中にワークピース24が「クロックする」のを可能にしている。この構成により、そうでなければ、隔離ピン50、120で覆われていた表面積をも含めて、実質的にワークピース24の表面全体が処理可能となる。   Referring to FIGS. 5 to 7, 17A to 17C and FIGS. 19A to 19C, the upper rotor 34 includes a plurality of isolation pins 120 and countersinks 46. In operation, and best shown in FIGS. 5-7, the workpiece 24 (not shown) is received between the isolation pin 120 of the upper rotor 34 and the isolation pin 50 of the lower rotor 36. The workpiece processing chamber 37 is formed between the inner surface 148 of the upper rotor 34 and the inner surface 150 of the lower rotor 36. Isolation pins 50, 120 do not secure the workpiece 24 between them, but instead house the workpiece within the desired clearance, allowing the workpiece 24 to be "clocked" slightly. I.e., allow to float within the desired clearance during processing. This prevents the workpiece 24 from being squeezed and accidentally damaged, allowing a larger surface area of the workpiece 24 to be processed. In the preferred embodiment, there is a 0.02 inch clearance between the isolation pins 50, 120 to allow the workpiece 24 to "clock" during processing. This configuration allows the entire surface of the workpiece 24 to be treated, including the surface area otherwise covered by the isolation pins 50, 120.

特に図5を参照すると、上部ロータ34が下部ロータ36と係合したとき、係合ピン54の斜めになった終端は、上部ロータ34内の複数のうちの対応する1つの穴46(図17Cに示す)に挿入される。環状の圧縮性のガスケットあるいはオー("O-")リング56は、上部ロータ34と下部ロータ36の接触を強め、更に、処理チャンバ16の使用に際しては、振動緩衝装置として働く。   With particular reference to FIG. 5, when the upper rotor 34 is engaged with the lower rotor 36, the angled end of the engagement pin 54 is associated with a corresponding one of the holes 46 in the upper rotor 34 (FIG. 17C). Inserted). An annular compressible gasket or O (“O-”) ring 56 enhances the contact between the upper rotor 34 and the lower rotor 36 and also acts as a vibration damper when the processing chamber 16 is used.

上部ロータ34と下部ロータ36の全体的な構成は上記のようなものであるが、処理チャンバ16内で実行されるべき所望の処理に応じて、特定の構成が変更可能である。例えば、図17A〜図17C及び図18A〜図18Cは、ウエハー表面からのポリマー(polymer)あるいはマスキング材料を除去する処理において利用される、上部ロータ34及び下部ロータ36を示している。この好適な実施形態では、ロータ構成は、上に示された概要に従っている。しかしながら、図17A〜図17Cに示したように、上部ロータ34は、処理流体がより自由に処理チャンバ37から出ることができるように、区分され、あるいは切込み(ノッチ:notch)160を備えている。   The overall configuration of the upper rotor 34 and the lower rotor 36 is as described above, but the specific configuration can be changed depending on the desired process to be performed in the processing chamber 16. For example, FIGS. 17A-17C and 18A-18C show an upper rotor 34 and a lower rotor 36 that are utilized in a process that removes polymer or masking material from the wafer surface. In this preferred embodiment, the rotor configuration follows the outline shown above. However, as shown in FIGS. 17A-17C, the upper rotor 34 is sectioned or provided with a notch 160 so that the processing fluid can exit the processing chamber 37 more freely. .

しかしながら、異なる処理では、上述したロータ構成に僅かな変化を与えるのが好適な場合もある。例えば、「背面傾斜エッチング」として一般に知られている処理に対するロータ構成が、図19A〜図19Cと図20A〜図20Cにおいて開示されている。一般に、「背面傾斜エッチング」処理では、ウエハーの背面および/または周囲の縁部(すなわち、傾斜縁部)から、金属被膜あるいは酸化被膜をエッチングし、あるいは選択的に除去するために、化学溶液(例えば、フッ化水素酸)が提供される。この処理の間、化学溶液が背面および斜面へ供給されるが、ウエハーの上側には、不活性ガスあるいは脱イオン水によるすすぎ、または代替処理溶液が供給されている。エッチングの後、ウエハーのエッチングされた側と、好ましくはウエハーの両側は、脱イオン水でのすすぎが供給され、流体の除去のために回転され、加熱窒素により乾燥される。「背面傾斜エッチング」処理を含む半導体エッチング処理の詳細な説明は、本発明の譲受人へ譲渡され、参照することにより本願明細書に組み込まれる米国特許第6,632,292号において開示されている。   However, in different processes it may be preferred to give a slight change to the rotor configuration described above. For example, a rotor configuration for a process commonly known as “back-tilted etching” is disclosed in FIGS. 19A-19C and 20A-20C. In general, in a “back-tilted etch” process, a chemical solution (in order to etch or selectively remove a metal or oxide film from the back and / or peripheral edge of the wafer (ie, the sloping edge). For example, hydrofluoric acid) is provided. During this process, a chemical solution is supplied to the back and slopes, while the upper side of the wafer is supplied with an inert gas or deionized water rinse or alternative process solution. After etching, the etched side of the wafer and preferably both sides of the wafer are supplied with a rinse with deionized water, spun for fluid removal and dried with heated nitrogen. A detailed description of a semiconductor etch process including a “back-tilt etch” process is disclosed in US Pat. No. 6,632,292, assigned to the assignee of the present invention and incorporated herein by reference. .

好適な実施例では、「背面傾斜エッチング」処理のために利用される上部ロータ34が、図19A〜図19Cに開示されている。上部ロータ34は、上部ロータ34の内部表面148に形成された環146と連通する処理流体通路108を備えている。図20A〜図20Cへ移ると、「背面傾斜エッチング」処理での使用に好適な下部ロータ36は、下部ロータ36の外周にのびるシール部材118を備えている。シール部材118は、圧縮性材料から形成されていることが好ましい。上部ロータ34と下部ロータ36が係合すると、シール部材118は変形し、ロータとの間に接触面シールを作成する。接触面シールは完全なシールではない。すなわち、接触面シールがあっても、処理チャンバ37の排出(ドレイン:draining)を可能にするよう、「リーク(leak)」が提供されることになる。磁石42、44からの磁力により、下部ロータ36と上部ロータ34は係合し続け、処理の間接触シールを適所に保つ。「背面傾斜エッチング」処理中には、ウエハーの背面へ提供される酸性処理流体が、ウエハーの表側の一部上の周辺あるいは斜めになった縁部を包む。結果として、酸性処理流体は、ウエハーの表側へ提供される不活性ガスにより、上部ロータ34の内部表面148内に形成された環146内へ強制的に流入され、更に、上部ロータ34の処理流体通路108を通り排出される。   In the preferred embodiment, the upper rotor 34 utilized for the “back-tilted etch” process is disclosed in FIGS. 19A-19C. The upper rotor 34 includes a processing fluid passageway 108 that communicates with an annulus 146 formed in the inner surface 148 of the upper rotor 34. 20A to 20C, the lower rotor 36 suitable for use in the “back inclined etching” process includes a seal member 118 extending on the outer periphery of the lower rotor 36. The seal member 118 is preferably formed from a compressible material. When the upper rotor 34 and the lower rotor 36 are engaged, the seal member 118 is deformed and creates a contact surface seal with the rotor. Contact surface seals are not perfect seals. That is, even with a contact surface seal, a “leak” is provided to allow draining of the processing chamber 37. The magnetic force from the magnets 42, 44 keeps the lower rotor 36 and the upper rotor 34 engaged and keeps the contact seal in place during processing. During the “back-tilted etch” process, the acidic processing fluid provided to the back side of the wafer wraps around the perimeter or beveled edge on a portion of the front side of the wafer. As a result, the acidic processing fluid is forced into the ring 146 formed in the inner surface 148 of the upper rotor 34 by the inert gas provided to the front side of the wafer, and further the processing fluid of the upper rotor 34. It is discharged through the passage 108.

図21A〜図21Cへ移ると、図7Aに示されるように、ヘッドリング33は、縁(リム:rim)部162および垂直な筒状の整列表面164を含んでいる。ヘッドアッセンブリ28とベースアッセンブリ30が閉じられると、垂直な筒状の整列表面164は、ヘッドリング33をベース40と整列させ、上部ロータ34と下部ロータ36の間が適切な整列を確実にするよう、縁部162はベース40の縁部上に置かれる。   Turning to FIGS. 21A-21C, the head ring 33 includes a rim 162 and a vertical cylindrical alignment surface 164, as shown in FIG. 7A. When the head assembly 28 and the base assembly 30 are closed, the vertical cylindrical alignment surface 164 aligns the head ring 33 with the base 40 to ensure proper alignment between the upper rotor 34 and the lower rotor 36. The edge 162 is placed on the edge of the base 40.

ここで、図1〜図21に示した新しいウエハー処理システムの、改良された気流および処理流体排出の態様について論議する。   The improved airflow and process fluid draining aspects of the new wafer processing system shown in FIGS. 1-21 will now be discussed.

まず、ヘッドアッセンブリ28は、組立環境からヘッドアッセンブリ28内部へ環境大気を引き込み、処理チャンバ16のベース40を通って引き出す、多数の気流通路を有している。図6に示したように、環136は、モータ38のすぐ下のヘッド29内に配置されている。環136は、モータ38からのガス状蒸気あるいは粒子(パーティクル:particle)を、ヘッド29から吸い出す空気吸引器(図示せず)へ接続されている。吸引器チューブ(図示せず)は、サポート130へ取り付けられたサービス導管を介してヘッド29から出ている。また、吸引器132により生じた負圧は、ヘッドアッセンブリ28またはベース40内の他の空気通路から来る、あらゆるガス状蒸気あるいはヒューム(fume)を除去するよう作用する。   First, the head assembly 28 has a number of air passages that draw ambient air from the assembly environment into the head assembly 28 and through the base 40 of the processing chamber 16. As shown in FIG. 6, the ring 136 is disposed in the head 29 just below the motor 38. The ring 136 is connected to an air suction device (not shown) that sucks gaseous vapor or particles from the motor 38 from the head 29. An aspirator tube (not shown) exits the head 29 via a service conduit attached to the support 130. Also, the negative pressure generated by the aspirator 132 acts to remove any gaseous vapor or fume coming from the head assembly 28 or other air passages in the base 40.

第2に、図5〜図7、および図21A〜図21Cに移ると、複数の通気口60がヘッドリング33内に形成されている。図21A〜図21Cに明確に示したように、通気口60は、空気を、筐体15内のミニ‐エンバイロンメントから、風洞124を通して、上部ロータ34およびヘッドリング33の傾いた外側表面により形成された、内部容積あるいはエアギャップ134内へ引き込む。内部のエアギャップ134は、上部ロータ34と下部ロータ36の双方の周囲を包み込むチャンネル137と連通しており、さらに、ベース40の凹所内に形成された環状ドレインキャビティ80内へ下降を続ける。結局、処理流体蒸気は、環状ドレインキャビティ80に形成された排出ポート82を通り排出される。   Secondly, when moving to FIGS. 5 to 7 and FIGS. 21A to 21C, a plurality of vent holes 60 are formed in the head ring 33. As clearly shown in FIGS. 21A-21C, the vent 60 is formed by the inclined outer surface of the upper rotor 34 and the head ring 33 from the mini-environment in the housing 15 through the wind tunnel 124. Drawn into the internal volume or air gap 134. The internal air gap 134 communicates with a channel 137 that encloses both the upper rotor 34 and the lower rotor 36, and continues to descend into the annular drain cavity 80 formed in the recess of the base 40. Eventually, the process fluid vapor is exhausted through an exhaust port 82 formed in the annular drain cavity 80.

第3に、本発明の処理チャンバ16は、また、閉鎖処理チャンバ16内で動作を実行することにより経験される、増加する固有の圧力を軽減するように設計されている。図12〜図14を参照すると、ベース40の上部縁73には、複数の開口部71が形成されている。この開口部71は、ベース40の下部部分に形成された、排気チャンネル142へ接続されている。ポンプあるいは同様のもの(図示せず)は、チャンネル142を通して処理流体を排出する負圧および経路を生成する、少なくとも1つの、好ましくは2つの排気ポート72を通して排気チャンネル142へ接続される(図14に破線により示す)。ここで、図5へ戻ると、ヘッドアッセンブリ28が下降してベース40と係合すると、ヘッドリング33内に形成された環状プレナム70は、ベース40の上部縁73をカバーする。ヘッドリング33の環状プレナム70により、上部縁73内の開口部71は、作動中、処理流体の「吹き抜け(ブローバイ:blow-by)」を受けことができることになる。これらの「ブローバイ」処理流体は、排気チャンネル142内の負圧により排出される。この処理経路も、やはり図5に破線により示されている。従って、動作の間、処理チャンバ37内で生じた望ましくない圧力は最小にされる。   Third, the processing chamber 16 of the present invention is also designed to relieve the increased inherent pressure experienced by performing operations within the closed processing chamber 16. 12 to 14, a plurality of openings 71 are formed in the upper edge 73 of the base 40. The opening 71 is connected to an exhaust channel 142 formed in the lower portion of the base 40. A pump or the like (not shown) is connected to the exhaust channel 142 through at least one, preferably two, exhaust ports 72 that create a negative pressure and path that exhausts the processing fluid through the channel 142 (FIG. 14). Is indicated by a broken line). Returning now to FIG. 5, when the head assembly 28 is lowered and engages the base 40, the annular plenum 70 formed in the head ring 33 covers the upper edge 73 of the base 40. The annular plenum 70 of the head ring 33 allows the opening 71 in the upper edge 73 to receive “blow-by” processing fluid during operation. These “blow-by” process fluids are exhausted by the negative pressure in the exhaust channel 142. This processing path is also indicated by a broken line in FIG. Accordingly, undesirable pressures generated in the processing chamber 37 during operation are minimized.

第4に、空気は、ヘッドアッセンブリ28内とベースアッセンブリ30内の開口部を通して、直接ワークピース処理チャンバに導入される。図12〜図16に戻ると、ベースアッセンブリ30は、ベース40から上向きに延びる、中央に位置決めされた処理流体アプリケータ62を含んでいる。一般に、処理流体は、液体、蒸気または気体または液体/蒸気/気体の組み合わせであってもよい。ベースアッセンブリ30内の処理流体アプリケータ62は、背面通気開口64を含んでいる。好適な実施例では、処理流体アプリケータ62は、複数の背面通気開口64を含んでいる。背面排出口隙間64は、シュノーケル68を備えた風洞66を介してシュノーケル68に連通している。このシュノーケル68は、筐体15内のミニ‐エンバイロンメントへ向かって開かれており、空気を直接ワークピースの背面に配送可能としている。ヘッドアッセンブリ28と図3−図7に戻ると、アッセンブリ28の中央部分には空気入口部140が形成されている。空気入口部140の一方の端部は、ミニ‐エンバイロンメントに向かって開かれており、そして、一方の端部は、上部ロータ34内の開口部106を通してワークピース処理チャンバ内へ開かれている。したがって、空気を直接ワークピースの頂部および背面に供給するよう、空気は、ミニ‐エンバイロンメントからワークピース処理チャンバへ引かれている。   Fourth, air is introduced directly into the workpiece processing chamber through openings in the head assembly 28 and base assembly 30. Returning to FIGS. 12-16, the base assembly 30 includes a centrally positioned processing fluid applicator 62 that extends upwardly from the base 40. In general, the processing fluid may be a liquid, vapor or gas or a liquid / vapor / gas combination. The processing fluid applicator 62 in the base assembly 30 includes a back vent opening 64. In the preferred embodiment, the treatment fluid applicator 62 includes a plurality of back vent openings 64. The rear discharge port gap 64 communicates with the snorkel 68 via a wind tunnel 66 provided with the snorkel 68. The snorkel 68 is open toward the mini-environment in the housing 15 and allows air to be delivered directly to the back of the workpiece. Returning to the head assembly 28 and FIGS. 3 to 7, an air inlet 140 is formed in the central portion of the assembly 28. One end of the air inlet 140 is open toward the mini-environment and one end is open into the workpiece processing chamber through the opening 106 in the upper rotor 34. . Thus, air is drawn from the mini-environment to the workpiece processing chamber to supply air directly to the top and back of the workpiece.

作動中、処理流体は、ワークピースの頂部および背面へ供給される。ここで、本発明の処理流体アプリケータについて、より詳細に論議する。ヘッドアッセンブリ28とベースアッセンブリ30の双方は、処理流体アプリケータを含んでいる。図13を参照すると、ベースアッセンブリ30は、ベース40内に処理流体アプリケータ62を有している。このアプリケータ62は、処理流体アプリケータを、様々な処理流体の供給部(サプライ:supply)へ接続するコネクタ74を含んでいる。したがって、アプリケータ62は追加ポートを含んでいる;例えば、側部の溝付ポート76と開口78。処理流体アプリケータ62のポートと開口は、処理流体を、後側ワークピース表面に向かう下部ロータ36内の開口部112を通して、上向きに方向付けている。例えば、好適な実施例では、空気は、通気隙間64を通して供給され、エッチング液(例えば、フッ化水素酸、硫酸、または混酸/酸化剤)は側部溝付ポート76を通して供給され、脱イオン水は第1開口78を通して供給され、窒素およびイソプロピルアルコールは第2開口78を通して供給される。アプリケータ62は、また、ワークピースの表面を横切る窒素などの、パージ用のガス流を方向づけるパージ用ノズルを含んでいてもよい。   In operation, process fluid is supplied to the top and back of the workpiece. The processing fluid applicator of the present invention will now be discussed in more detail. Both head assembly 28 and base assembly 30 include a processing fluid applicator. Referring to FIG. 13, the base assembly 30 has a processing fluid applicator 62 within the base 40. The applicator 62 includes a connector 74 that connects the processing fluid applicator to various processing fluid supplies. Accordingly, the applicator 62 includes additional ports; for example, side slotted ports 76 and openings 78. The port and opening of the processing fluid applicator 62 directs processing fluid upward through the opening 112 in the lower rotor 36 toward the rear workpiece surface. For example, in a preferred embodiment, air is supplied through vent gap 64 and etchant (eg, hydrofluoric acid, sulfuric acid, or mixed acid / oxidizer) is supplied through side fluted port 76 and deionized water. Is supplied through the first opening 78 and nitrogen and isopropyl alcohol are supplied through the second opening 78. The applicator 62 may also include a purge nozzle that directs a purge gas flow, such as nitrogen across the surface of the workpiece.

ここで図5〜図11を参照すると、上述のようにヘッドアッセンブリ28は、また、処理流体アプリケータ32を含んでいる。このアプリケータ32は、処理流体の流れを、注入口92、94を通して、さらに、上部ロータ34内のヘッド29、106の開口部100を通して、それぞれ、ワークピース処理チャンバ内部へ出てゆくよう方向づけるノズル35を有している。ノズル35と注入口92、94を通して提供される処理流体は、同一の流体でもよく、異なる流体でもよい。こうした処理流体の例には、空気窒素、イソプロピルアルコール、脱イオン水、過酸化水素、ST−250(ポストアッシュ残留物除去溶液)、エッチング液(例えば、フッ化水素酸、硫酸)、またはその任意の組み合わせがある。ノズル35と注入口92、94は、モータ38と結合した上部ロータ34の回転を妨げないよう、ヘッド29内の(空気注入口140を含む)スリーブ96を通して軸方向に、下向きに延びている。   5-11, the head assembly 28 also includes a processing fluid applicator 32 as described above. The applicator 32 directs the flow of processing fluid through the inlets 92, 94 and through the openings 100 of the heads 29, 106 in the upper rotor 34, respectively, into the workpiece processing chamber. 35. The processing fluid provided through the nozzle 35 and the inlets 92 and 94 may be the same fluid or different fluids. Examples of such processing fluids include air nitrogen, isopropyl alcohol, deionized water, hydrogen peroxide, ST-250 (post ash residue removal solution), etchant (eg, hydrofluoric acid, sulfuric acid), or any of its There are combinations. The nozzle 35 and inlets 92, 94 extend axially downward through a sleeve 96 (including the air inlet 140) in the head 29 so as not to impede rotation of the upper rotor 34 coupled to the motor 38.

ここで、図1〜図21に示した、新しいウエハー処理システムの動作を説明する。処理ヘッドアッセンブリが開放位置にあると、ロボット26は、ワークピース24を処理チャンバ37内へロード(load)し、ワークピース24は下部ロータ36から延びる隔離ピン50上に着座する。アクチュエータ13は、ヘッドアッセンブリ28と係合するまで、ベースアッセンブリ30を下降させ始める。ヘッドリング33の軸のセンタリング伸長部122は最初にチャンバアッセンブリに接触し、ヘッドアッセンブリ28とベースアッセンブリ30が軸方向に整列するのを確実にする。ヘッドアッセンブリ28は、上部ロータ34が下部ロータ36に接触するまで、下向きに動き続ける。結局、(上部ロータ34を通るアクチュエータ13から)下部ロータ36に加えられる力は、ベースボール40の磁石42と下部ロータ36の磁石44の間の磁気反発力に打ち勝って、(下部ロータ36の)係合リング110を(ベース40の)溝付取付部材144から解放する。下部ロータ36の係合ピン54は、上部ロータ34の対応する穴46へ挿入される。係合ピン54を穴46に整列させるために、ロータ34、36を僅かに回転させることが必要な場合もある。   Here, the operation of the new wafer processing system shown in FIGS. 1 to 21 will be described. When the processing head assembly is in the open position, the robot 26 loads the workpiece 24 into the processing chamber 37 and the workpiece 24 sits on an isolation pin 50 extending from the lower rotor 36. The actuator 13 begins to lower the base assembly 30 until it engages the head assembly 28. The shaft centering extension 122 of the head ring 33 initially contacts the chamber assembly to ensure that the head assembly 28 and base assembly 30 are axially aligned. The head assembly 28 continues to move downward until the upper rotor 34 contacts the lower rotor 36. Eventually, the force applied to the lower rotor 36 (from the actuator 13 passing through the upper rotor 34) overcomes the magnetic repulsive force between the magnet 42 of the baseball 40 and the magnet 44 of the lower rotor 36 (of the lower rotor 36). The engagement ring 110 is released from the grooved mounting member 144 (of the base 40). The engaging pin 54 of the lower rotor 36 is inserted into the corresponding hole 46 of the upper rotor 34. In order to align the engagement pin 54 with the hole 46, it may be necessary to rotate the rotors 34, 36 slightly.

処理装置16の動作におけるこの時点では、処理チャンバ37は完全に閉じられた処理位置にある。この位置において、装置あるいはワークピース24の頂部側面と上部ロータ34の内部表面148は、第1処理チャンバ102を形成する。ワークピース24の底部側面あるいは背面と下部ロータ46の内部表面150は、第2処理チャンバ104を形成する。上述したように、流体アプリケータ32は処理流体を第1処理チャンバ102へ導入し、一方、流体アプリケータ62は処理流体を第2処理チャンバ104へ導入する。好適な実施形態では、モータ38は、上部ロータ34あるいは下部ロータ36の何れか一方を回転させる。ロータ34、36が係合しているためワークピース24が回転し、一方、処理流体は、ワークピース24の頂部と背面に塗布される。液体は、遠心力によりワークピース24上を外方向へ流れる。これにより、ワークピース24を比較的薄い液体層でコーティングする。上下のロータ34、36とワークピース24の間の許容公差が厳格であることは、制御された均一な液体流動をもたらすことを助勢している。もし、使用されるならば、ガスは、液体の蒸気をパージしあるいは閉じ込めることができ、又は、同様にワークピース24の化学処理も提供することができる。ロータ34、36の回転運動は、ワークピース24の上で流体を半径方向に外側へ追いやり、さらに、ベース40内に形成された環状プレナム80内へ方向付ける。処理流体は、ここからドレイン82を通してベース40を出てゆく。バルブ84は、取付部品88を通して処理流体の放出を制御する。   At this point in the operation of the processing apparatus 16, the processing chamber 37 is in a fully closed processing position. In this position, the top side of the apparatus or workpiece 24 and the inner surface 148 of the upper rotor 34 form the first processing chamber 102. The bottom side or back surface of the workpiece 24 and the inner surface 150 of the lower rotor 46 form a second processing chamber 104. As described above, the fluid applicator 32 introduces a processing fluid into the first processing chamber 102, while the fluid applicator 62 introduces a processing fluid into the second processing chamber 104. In the preferred embodiment, the motor 38 rotates either the upper rotor 34 or the lower rotor 36. Since the rotors 34, 36 are engaged, the workpiece 24 rotates, while processing fluid is applied to the top and back of the workpiece 24. The liquid flows outward on the workpiece 24 by centrifugal force. This coats the workpiece 24 with a relatively thin liquid layer. The tight tolerances between the upper and lower rotors 34, 36 and the workpiece 24 help to provide a controlled and uniform liquid flow. If used, the gas can purge or confine the liquid vapor, or provide chemical processing of the workpiece 24 as well. The rotational motion of the rotors 34, 36 drives fluid radially outward on the workpiece 24 and further directs it into an annular plenum 80 formed in the base 40. From there, the processing fluid exits base 40 through drain 82. Valve 84 controls the release of process fluid through fitting 88.

処理が完了した後に、アクチュエータ13は、モータを作動させることにより、ヘッドアッセンブリ28を上げ、ベースアッセンブリ30から離す。図2に示したシステム10では、ロボット26は軌道23に沿って動き、ワークピース24を開いた処理チャンバ16から除去するために、エンドエフェクタ31を使用する。その後、ロボット26は、ワークピース24のさらなる処理のために、あるいは、入力/出力ステーション19で輸送動作を実行するために、直線軌道23に沿って移動する。   After the processing is completed, the actuator 13 raises the head assembly 28 and moves it away from the base assembly 30 by operating the motor. In the system 10 shown in FIG. 2, the robot 26 moves along a track 23 and uses an end effector 31 to remove the workpiece 24 from the open processing chamber 16. Thereafter, the robot 26 moves along the linear track 23 for further processing of the workpiece 24 or to perform a transport operation at the input / output station 19.

本発明は、異なる処理流体を装置およびワークピースの底部側面へ同時に供給することに関して説明されてきたが、単一注入口を通して連続して提供される2つ以上の処理流体を用いて、単一ワークピースの複数の連続した処理が実行可能である。例えば、処理酸などの処理流体は、ワークピース24の下面を処理するために、下部処理チャンバ104へ下部処理流体アプリケータ62により供給されてもよいが、一方、窒素ガスなどの不活性流体は、上部処理チャンバ102へ供給されてもよい。こうした場合、処理酸はワークピース24の下面と反応可能となるが、一方で、ワークピースの上面は事実上フッ化水素酸反応から隔離されている。

図22〜図36に関する説明
Although the present invention has been described with respect to supplying different process fluids simultaneously to the bottom side of the apparatus and workpiece, a single process using two or more process fluids provided in succession through a single inlet. Multiple consecutive processes of the workpiece can be performed. For example, a processing fluid such as processing acid may be supplied by the lower processing fluid applicator 62 to the lower processing chamber 104 to process the lower surface of the workpiece 24, while an inert fluid such as nitrogen gas is used. , May be supplied to the upper processing chamber 102. In such a case, the treated acid can react with the lower surface of the workpiece 24, while the upper surface of the workpiece is effectively isolated from the hydrofluoric acid reaction.

Explanation regarding FIGS. 22 to 36

図22〜図24へ移ると、本発明に係るウエハー処理システムの他の実施例が示されている。このシステムは、ヘッド153とベース163を有する処理装置150を含んでいる。ベース163は、好ましくは、フレーム142へ取り付けられており、移動することはない。ヘッド153は、ヘッド153とベース163を係合/分離させるよう、ヘッド153全体を上下させるアクチュエータアーム151上に支持されている。ヘッド153は、ベース上の下部フレームリング168と係合可能な、上部フレームリング166を含んでいる。上部フレームリング166の上のカバー152は、ヘッド153の内部構成要素を外部環境から隔離する。ヘッド153内の上部ロータ156は、ワークピース160の周りに処理チャンバ165を形成するよう、ベース163内の下部ロータ158と係合可能である。ヘッド153が動かされ、ベース163と係合し、あるいは接触すると、上部ロータ156が動いて下部ロータ158と係合する。シールあるいはオー("O-")リング170は、処理装置150内の流量を制御するため、上部ロータ156のフランジ178と下部ロータ158の間に含まれていることが好ましい。   Turning to FIGS. 22-24, another embodiment of a wafer processing system according to the present invention is shown. The system includes a processing device 150 having a head 153 and a base 163. Base 163 is preferably attached to frame 142 and does not move. The head 153 is supported on an actuator arm 151 that moves the entire head 153 up and down so that the head 153 and the base 163 are engaged / separated. The head 153 includes an upper frame ring 166 that is engageable with a lower frame ring 168 on the base. A cover 152 on the upper frame ring 166 isolates the internal components of the head 153 from the external environment. An upper rotor 156 in the head 153 is engageable with a lower rotor 158 in the base 163 to form a processing chamber 165 around the workpiece 160. When the head 153 is moved and engages or contacts the base 163, the upper rotor 156 moves and engages the lower rotor 158. A seal or “O-” ring 170 is preferably included between the flange 178 and the lower rotor 158 of the upper rotor 156 to control the flow rate within the processing apparatus 150.

図22〜図24を更に参照すると、第1あるいは上部流体アプリケータ157は、好ましくはワークピース160の上面の中央領域へ、上部ロータ156の開口部を通して処理流体を配送する。下部フレームリング168内の第2あるいは下部流体アプリケータ159は、処理流体を、下部ロータ158内の開口部190を通して、好ましくは、ワークピース160の下面の中央領域へ、および/または、以下に説明するように、ワークピース160の縁部領域へ、配送する。第1および第2流体アプリケータ157、159は、処理流体をワークピースに塗布し、あるいは配送するよう、ノズル、オリフィス、ブラシ、パッド、または他の同等の物を含んでいてもよい。   With further reference to FIGS. 22-24, the first or upper fluid applicator 157 delivers the processing fluid through the opening of the upper rotor 156, preferably to a central region on the upper surface of the workpiece 160. A second or lower fluid applicator 159 in the lower frame ring 168 passes processing fluid through the opening 190 in the lower rotor 158, preferably to a central region on the underside of the workpiece 160 and / or as described below. To the edge region of the workpiece 160. The first and second fluid applicators 157, 159 may include nozzles, orifices, brushes, pads, or other equivalents to apply or deliver processing fluid to the workpiece.

1つ以上のドレイン排出口180は、処理チャンバ165から処理流体を除去するよう、上部ロータ156、またはその縁の近傍、またはその外側縁に位置しているのが好ましい。加えて、1つ以上の水平な水抜き穴181が、フランジ178を通して延びている。例えば図28〜図29の好適な実施例では、3つの区切られて離れている水平に向いた水抜き穴(それぞれ、およそ0.018〜0.024インチ、またはおよそ0.4572mm〜0.6096mmの直径を有する)は、シール170の上の、フランジ178と下部ロータ158の間に捕らえられた処理流体を排出するために、設けられている。   One or more drain outlets 180 are preferably located near or at the outer edge of the upper rotor 156 or its edge so as to remove process fluid from the process chamber 165. In addition, one or more horizontal drain holes 181 extend through the flange 178. For example, in the preferred embodiment of FIGS. 28-29, three separated horizontally oriented drain holes (approximately 0.018-0.024 inches or approximately 0.4572 mm-0.6096 mm, respectively). Is provided to discharge process fluid trapped between the flange 178 and the lower rotor 158 above the seal 170.

図22と図23に示したように、ヘッド153内のモータ154は、上部ロータ156に取り付けられたモータプレート164を含んでいるのが好ましい。スカート176は、モータプレート164から下向きに突出しており、上下のフレームリング166、168から処理チャンバを隔離している。モータ154は、第1流体アプリケータ157の周りに位置決めされる軸184を通して、順番に、モータプレート164、および上部ロータ156を回転させる。上部ロータ156が、下部ロータ158に係合すると、2つのロータ156、158は一緒に回転する。第1流体アプリケータ157は、モータハウジング155上に支えられ、上部ロータ156と一緒には回転しない。軸184はベアリング262上に支えられ、垂直なスピン軸175の周りで、軸184、モータプレート164、および上下ロータ156、158を回転可能にしている。   As shown in FIGS. 22 and 23, the motor 154 in the head 153 preferably includes a motor plate 164 attached to the upper rotor 156. The skirt 176 projects downward from the motor plate 164 and isolates the processing chamber from the upper and lower frame rings 166, 168. The motor 154 rotates the motor plate 164 and the upper rotor 156 in turn through a shaft 184 positioned about the first fluid applicator 157. When the upper rotor 156 engages the lower rotor 158, the two rotors 156, 158 rotate together. The first fluid applicator 157 is supported on the motor housing 155 and does not rotate with the upper rotor 156. The shaft 184 is supported on a bearing 262 and allows the shaft 184, the motor plate 164, and the upper and lower rotors 156, 158 to rotate about a vertical spin shaft 175.

図25〜図29に移ると、上部ロータ156は、複数の下向きに突出した整列ピン200を含んでいる。各整列ピン200は、テーパ状の先端部を有しているのが好ましい。整列ピン200は、少なくとも部分的に上部ロータ156の周囲に位置しているのが好ましく、さらに、ワークピース160が処理チャンバ内に位置決めされると、各整列ピン200がワークピース160の縁部に接触するよう位置決めされている。整列ピンは、スピン軸175あるいは軸184と、同心円の厳密な寸法公差で配置されている。結果として、整列ピン200は処理チャンバのワークピース160を中央に配置され、ワークピース160はスピン軸175と正確に同心状態となる。   Turning to FIGS. 25-29, the upper rotor 156 includes a plurality of downwardly projecting alignment pins 200. Each alignment pin 200 preferably has a tapered tip. The alignment pins 200 are preferably located at least partially around the upper rotor 156 and, further, when the workpiece 160 is positioned within the processing chamber, each alignment pin 200 is at the edge of the workpiece 160. Positioned to contact. The alignment pins are arranged with strict dimensional tolerances concentric with the spin axis 175 or axis 184. As a result, the alignment pin 200 is centered on the workpiece 160 of the processing chamber, and the workpiece 160 is exactly concentric with the spin axis 175.

図30〜図34に移ると、1対の区切られて離れているショルダー192は、下部ロータ158の外側縁に位置決めされている。ショルダー192は、整列ピン200のテーパ状の先端部を受ける、溝あるいはスロット194、または個々の穴の形態をしたピン受け表面を含んでいる。スロット194は、整列ピン200のテーパ状の先端部に対応するよう、テーパ状になっていることが好ましい。   Turning to FIGS. 30-34, a pair of spaced apart shoulders 192 are positioned on the outer edge of the lower rotor 158. The shoulder 192 includes a pin receiving surface in the form of a groove or slot 194 or individual hole that receives the tapered tip of the alignment pin 200. The slot 194 is preferably tapered so as to correspond to the tapered tip of the alignment pin 200.

下部ロータ158上の各ショルダー192は、ワークピース160を支持し、さらにワークピース160を下部ロータ158の内面あるいは表面195から離しておくよう、上向きに突出した下部ワークピース支持ピン196を含んでいるのが好ましい。ショルダー192は、エンドエフェクタ(end effector)または他のワークピースローディング装置を受け合うために、ショルダー192の間にロード/アンロードスロット198を提供するよう、区切られて離れているのが好ましい。したがって、ワークピース160を支持するエンドエフェクタは、ショルダー192間のスロット198を通して下部ロータ158を入れ、その後、処理装置150が開放位置にあるとき、ワークピース160を下部支持ピン196上にセットしてもよい。図22、図30、図32に示したように、ショルダー192上のピン196は、下部ロータの上面197の上方の平面P(図32の点線で示す)内で、ワークピースあるいはウエハー160を支持する。したがって、ワークピースあるいはウエハー160の下面は、例えば、2〜10あるいは4〜6mmだけ、表面197から垂直に距離を置いている。これにより、ワークピースを処理装置内へロード/アンロードをするために、ロボットのエンドエフェクタはワークピースの下で移動可能となる。対照的に、図24に示したように、上部ロータの下部内面201(図28)との間の間隔はかなり小さく、通常、(処理装置が閉じられるか、あるいは処理位置にあるとき)1mm、2mm、3mm、または4mmである。また、図28に示したように、上部ロータの表面201は、2〜8度または4〜6度の角度で、円錐形に僅かにテーパ状となった区間203を有している。   Each shoulder 192 on the lower rotor 158 supports the workpiece 160 and further includes a lower workpiece support pin 196 protruding upward to keep the workpiece 160 away from the inner surface or surface 195 of the lower rotor 158. Is preferred. The shoulder 192 is preferably separated and spaced to provide a load / unload slot 198 between the shoulders 192 for receiving an end effector or other workpiece loading device. Thus, the end effector that supports the workpiece 160 enters the lower rotor 158 through the slot 198 between the shoulders 192 and then sets the workpiece 160 on the lower support pin 196 when the processing device 150 is in the open position. Also good. 22, 30, and 32, the pins 196 on the shoulder 192 support the workpiece or wafer 160 in a plane P (shown by the dotted line in FIG. 32) above the upper surface 197 of the lower rotor. To do. Thus, the lower surface of the workpiece or wafer 160 is vertically spaced from the surface 197 by, for example, 2-10 or 4-6 mm. This allows the robot end effector to move under the workpiece in order to load / unload the workpiece into the processing apparatus. In contrast, as shown in FIG. 24, the spacing between the lower rotor inner surface 201 (FIG. 28) is fairly small, typically 1 mm (when the processing device is closed or in the processing position) 2 mm, 3 mm, or 4 mm. Further, as shown in FIG. 28, the surface 201 of the upper rotor has a section 203 slightly tapered in a conical shape at an angle of 2 to 8 degrees or 4 to 6 degrees.

図34に移ると、上部ロータ156は、下部支持ピン196に対してワークピース160を保持するために、下向きに突出した上部ワークピース支持ピン210を含んでいるのが好ましい。上部支持ピン210は、ワークピース160の上部表面に接触するよう、ワークピース160の外周あるいは縁部から、半径方向に内向きに少なくとも2mm、3mm、4mm、5mm、または6mmの位置に位置決めされているのが好ましい。上部支持ピン210をワークピース160の外周から少なくとも4mmのところに位置決めすることにより、以下で説明するように、ワークピース160の縁部処理の間、上部支持ピン210が主要流体流路の外に位置している。したがって、結果的に、ワークピースの周辺のより近くに位置決めされた上部支持ピンからもたらされる、したがって、主要な流体流路での、残留金属のスポット(例えば、銅のメッキ)が回避される。   Turning to FIG. 34, the upper rotor 156 preferably includes a downwardly projecting upper workpiece support pin 210 to hold the workpiece 160 against the lower support pin 196. The upper support pins 210 are positioned at least 2 mm, 3 mm, 4 mm, 5 mm, or 6 mm radially inward from the outer periphery or edge of the workpiece 160 to contact the upper surface of the workpiece 160. It is preferable. By positioning the upper support pins 210 at least 4 mm from the outer periphery of the workpiece 160, the upper support pins 210 are out of the main fluid flow path during the edge processing of the workpiece 160, as described below. positioned. Thus, the result is a residual metal spot (eg copper plating) in the main fluid flow path resulting from the upper support pins positioned closer to the periphery of the workpiece.

加えて、図24〜図27に示したように、モータ154のシャフトつまり軸184は、シャフトプレート173を介して、上部ロータッセンブリ上のモータプレート164に直接接続している。結果的に、スピン軸を形作るシャフト184と、ワークピースを位置決めするピン200との間に、より直接的な接続がなされることになる。従前の設計と比べて、回転の同心度が改善されている(およそ±0.5mm)。ワークピースが、下部ロータ上のピンあるいは他の機構により位置決めされる他の設計では、寸法公差の蓄積は、結果的に、スピン軸とワークピースの間に大きな離心(例えば、±9mm)を生じさせてしまう。   In addition, as shown in FIGS. 24 to 27, the shaft or shaft 184 of the motor 154 is directly connected to the motor plate 164 on the upper rotor assembly via the shaft plate 173. As a result, a more direct connection is made between the shaft 184 forming the spin axis and the pin 200 for positioning the workpiece. Compared to previous designs, the concentricity of rotation is improved (approximately ± 0.5 mm). In other designs where the workpiece is positioned by a pin or other mechanism on the lower rotor, the accumulation of dimensional tolerances results in a large eccentricity (eg, ± 9 mm) between the spin axis and the workpiece. I will let you.

図24に示したように、上部ロータ156は、好ましくは、登録商標「Teflon」(フッ素樹脂)など、耐食材料で作られたライナーあるいはチャンバプレート177を有している。このチャンバプレートは、モータプレート164に取り付けられている。ヘッド153内のモータプレート164と他の構成要素は、通常、ステンレススチールなどの金属である。また、図30−図32に示したように、下部ロータは、通常、登録商標「Teflon」などの耐食材料あるいはプラスチックで作られている。これにより、処理装置150は、処理に使われる、酸などの非常に反応しやすいガスあるいは液体により引き起こされる腐食に対しても、より耐性を有することになる。ピン200は、モータプレート164内に固定され、チャンバプレート177を通り抜ける。ピンは多かれ少なかれ使用されるだろうが、8つのピン200は、通常、上部ロータ上に、均等に離して設置されている。   As shown in FIG. 24, the upper rotor 156 preferably has a liner or chamber plate 177 made of a corrosion resistant material, such as the registered trademark “Teflon” (fluororesin). This chamber plate is attached to a motor plate 164. The motor plate 164 and other components in the head 153 are typically metals such as stainless steel. As shown in FIGS. 30 to 32, the lower rotor is usually made of a corrosion-resistant material such as a registered trademark “Teflon” or plastic. Thus, the processing apparatus 150 is more resistant to corrosion caused by highly reactive gases or liquids used in processing, such as acids. The pin 200 is fixed in the motor plate 164 and passes through the chamber plate 177. Although the pins will be used more or less, the eight pins 200 are usually placed evenly spaced on the upper rotor.

図22〜図25を参照すると、ヘッド153上あるいはヘッド153内において、カバー152;モータハウジング155;モータ154、流体アプリケータ157、および上部フレームリング166は、適所に固定され、垂直に上げることは可能であるが回転はしない。シャフトあるいは心棒184(モータシャフトの一部に接続されるか、またはモータシャフトの一部を形成する);シャフトプレート173;フランジ178、スカート176、およびライナープレート177を含むモータプレート164は、モータ154がオンになると、全て一緒に回転する。   22-25, the cover 152; the motor housing 155; the motor 154, the fluid applicator 157, and the upper frame ring 166 are fixed in place on the head 153 or in the head 153, and cannot be raised vertically. Yes, but not rotating. Shaft or mandrel 184 (connected to or form part of the motor shaft); shaft plate 173; motor plate 164 including flange 178, skirt 176, and liner plate 177 is motor 154; When is turned on, they all rotate together.

ベース163内あるいはベース163上には、より低いフレームリング168;ドレイン208;バルブ206;カムアクチュエータ204;流体アプリケータあるいはノズル159が、適所に固定され、回転しないのが好ましい。下部ロータ158は、図30〜図32に示した、シール170、カム172、ラッチリング174、および他の付属構成要素を備えており、これらは、下部ロータが上部ロータと係合し上部ロータにより動かされると、下部ロータと共に回転する。   In or on base 163, lower frame ring 168; drain 208; valve 206; cam actuator 204; fluid applicator or nozzle 159 is preferably fixed in place and does not rotate. The lower rotor 158 includes the seal 170, cam 172, latch ring 174, and other accessory components shown in FIGS. 30-32, which are engaged by the upper rotor with the lower rotor engaging the upper rotor. When moved, it rotates with the lower rotor.

図35、図36に移ると、環状の開口部220が、第1流体アプリケータ157へ導く液体配送経路161の周りと同様に、第1流体アプリケータ157を形成するマニホールドの周りに設けられている。Nガスなどのパージガスは、注入口221から環状開口部220へ供給される。環状開口部220は、注入口から処理チャンバ内へ延びている。パージガスを環状開口部220経由で処理チャンバへ配送することにより、パージガスの処理チャンバへの配送は極めて一様に保たれることになり、より一様な一貫した処理が提供される。 Turning to FIGS. 35 and 36, an annular opening 220 is provided around the manifold forming the first fluid applicator 157 as well as around the liquid delivery path 161 leading to the first fluid applicator 157. Yes. A purge gas such as N 2 gas is supplied from the inlet 221 to the annular opening 220. An annular opening 220 extends from the inlet into the processing chamber. By delivering the purge gas to the processing chamber via the annular opening 220, the delivery of the purge gas to the processing chamber will remain very uniform, providing a more uniform and consistent process.

図1〜図2と図22〜図36を参照すると、ポッド(pod)、カセット、キャリヤー又はコンテナ21は、使用に際して、入力/出力ステーション19へ移動されている。FOUPやFOSBYコンテナのように、コンテナがシールされている場合は、コンテナドアは、システム10のロボットのアクチュエータにより取り外される。その後、ロボット26は、コンテナ21からワークピース160を除去し、ワークピース160を処理装置150内へ配置し、ワークピース160を下部ロータ158の下部支持ピン196上にセットする。ワークピース160を下部支持ピン196上に配置するため、ロボット26は、下部ロータ158のロード/アンロードスロット198を通して、エンドエフェクタ31、あるいはワークピース160を支持する同様の装置を動かし、ワークピース160を下部支持ピン196上へ下降させる。その後、ロボット26は、処理装置150からエンドエフェクタ31を引き出す。処理装置150は、代替的に、(入力/出力ステーション19、ロボット26、または筐体15を有しない)独立型(スタンドアロン:stand alone)の手動ロードシステムとして提供可能であるが、図1、図2に示した自動システムが好適である。   With reference to FIGS. 1-2 and 22-36, a pod, cassette, carrier or container 21 has been moved to an input / output station 19 in use. If the container is sealed, such as a FOUP or FOSBY container, the container door is removed by the robot actuator of the system 10. Thereafter, the robot 26 removes the workpiece 160 from the container 21, places the workpiece 160 into the processing apparatus 150, and sets the workpiece 160 on the lower support pin 196 of the lower rotor 158. To place the workpiece 160 on the lower support pin 196, the robot 26 moves the end effector 31, or a similar device that supports the workpiece 160, through the load / unload slot 198 of the lower rotor 158, and the workpiece 160. Is lowered onto the lower support pin 196. Thereafter, the robot 26 pulls out the end effector 31 from the processing device 150. The processing device 150 can alternatively be provided as a stand alone manual loading system (without the input / output station 19, the robot 26, or the housing 15), although FIG. The automatic system shown in Fig. 2 is preferred.

その後、好適には、ヘッド153をベース163と接触するよう下降させることにより、上下のロータ156、158は、一緒にされて、互いに係合する。これが起こるにしたがい、上部ロータ156は、下部ロータ158に向かって下降する。上部ロータ156上の整列ピン200のテーパ状の先端部は、下部ロータ158上の上部ロータ156を中央に配置し、さらに、ワークピース160の周りに処理チャンバ165を形成するよう、下部ロータ158上のテーパ状の開口部あるいはスロット194内へ移動する。各整列ピン200のテーパ部分の内側縁は、ワークピース160を処理チャンバ内部の中央に置くために、ワークピース160の縁部に接触するのが好ましい。結果として、ワークピース160は、処理チャンバの垂直スピン軸175と同軸状に位置決めされる。このことは、一様で効率的な処理、特にワークピース160の縁部処理、をもたらすことを助勢する。   Thereafter, the upper and lower rotors 156, 158 are preferably brought together and engaged with each other by lowering the head 153 into contact with the base 163. As this happens, the upper rotor 156 descends toward the lower rotor 158. The tapered tip of the alignment pin 200 on the upper rotor 156 is positioned on the lower rotor 158 to center the upper rotor 156 on the lower rotor 158 and further form a processing chamber 165 around the workpiece 160. Into a tapered opening or slot 194. The inner edge of the tapered portion of each alignment pin 200 preferably contacts the edge of the workpiece 160 in order to center the workpiece 160 inside the processing chamber. As a result, the workpiece 160 is positioned coaxially with the vertical spin axis 175 of the processing chamber. This helps to provide uniform and efficient processing, particularly edge processing of the workpiece 160.

上部ロータ156が、下部ロータ158と係合するよう下降されると、上部ロータ156上の上部支持ピン210は、処理チャンバ内部にワークピース160を固定し、あるいは閉じ込めるよう、ワークピース160の上面に近接アプローチし、あるいは接触する。ロータが一緒にされた後に、ベース163内のカムアクチュエータ204は下降し、それによりカム172を旋回させ、ラッチリング174の部分を開放する。その後、ラッチリング部分は、半径方向において外向きに移動し、さらに、上部ロータのフランジ178内の溝182内へ移動する。この動作は、参照することにより本願明細書に組み込まれる、米国特許第6,423,642号明細書で説明されている。このように、下部ロータ158は、結合したロータユニットあるいはアッセンブリ185を形成するよう、上部ロータ156へ固定される(図26、図27)。   When the upper rotor 156 is lowered to engage the lower rotor 158, the upper support pins 210 on the upper rotor 156 are on the upper surface of the workpiece 160 to secure or confine the workpiece 160 within the processing chamber. Proximity approach or contact. After the rotors are brought together, the cam actuator 204 in the base 163 is lowered, thereby pivoting the cam 172 and opening the latch ring 174 portion. The latch ring portion then moves outward in the radial direction and further into the groove 182 in the flange 178 of the upper rotor. This operation is described in US Pat. No. 6,423,642, which is incorporated herein by reference. In this manner, the lower rotor 158 is fixed to the upper rotor 156 to form a combined rotor unit or assembly 185 (FIGS. 26 and 27).

いったん処理装置150が閉じられる位置または処理位置に置かれると、処理流体は、第1および第2流体アプリケータ157、159の一方あるいは双方を通して、ワークピース160の上面および/または下面に供給される。ロータユニット185は、モータ154により回転させられる。遠心力により、ワークピース160の表面を横切る連続した流体流動が引き起こされる。処理流体は、ワークピースの表面を横切り、ワークピース160の中心からワークピース160の縁部へ、半径方向において外側方向へ移動する。   Once the processing device 150 is in a closed or processing position, processing fluid is supplied to the upper and / or lower surface of the workpiece 160 through one or both of the first and second fluid applicators 157, 159. . The rotor unit 185 is rotated by the motor 154. Centrifugal force causes a continuous fluid flow across the surface of the workpiece 160. The processing fluid moves across the surface of the workpiece and radially outward from the center of the workpiece 160 to the edge of the workpiece 160.

処理チャンバ165の周辺では、使用済処理流体が、遠心力により、上部および/または下部ロータ156、158内のドレイン排出口180、および/または他の水抜き穴181、あるいはドレイン経路を通して、処理チャンバから出てゆく。使用済流体はドレイン領域208に集まり、バルブ206を開けることにより、再利用のための再生システムや、適切な処分のための処分領域に配送可能である。   In the vicinity of the processing chamber 165, spent processing fluid is fed through the drain outlets 180 and / or other drain holes 181 or drain paths in the upper and / or lower rotors 156, 158 by centrifugal force through the processing chamber. Get out of. The spent fluid collects in the drain region 208 and can be delivered to a recycling system for reuse or a disposal region for proper disposal by opening the valve 206.

第1処理流体による処理ステップが完了すると、チャンバからいかなる残余処理流体も除去するのを補助するよう、Nガスなどのパージガスが処理チャンバ165内部へ配送されるのが好ましい。パージガスは、パージガス注入口222から、第1流体アプリケータ157の周りの環状開口部220内へ配送するのが好ましい。パージガスは、環状開口部220を通して処理チャンバ165内部に進む。したがって、パージガスは、処理チャンバを通して、パージガスの一様な分散を容易にするガスの環状リングの形で、処理チャンバ内部へ配送される。結果として、処理流体は、処理チャンバからより効果的および効率的に除去される。 Upon completion of the processing step with the first processing fluid, a purge gas, such as N 2 gas, is preferably delivered into the processing chamber 165 to assist in removing any residual processing fluid from the chamber. The purge gas is preferably delivered from the purge gas inlet 222 into the annular opening 220 around the first fluid applicator 157. The purge gas travels through the annular opening 220 and into the processing chamber 165. Thus, the purge gas is delivered through the process chamber into the interior of the process chamber in the form of an annular ring of gas that facilitates uniform distribution of the purge gas. As a result, processing fluid is more effectively and efficiently removed from the processing chamber.

いったん第1処理流体が処理チャンバから除去されると、同様の処理およびパージステップが、1つ以上の追加処理流体のために実行可能である。脱イオン(DI)洗浄水を用いるのが好ましいすすぎステップは、各処理ステップ後に、あるいは全ての処理ステップの完了後に実行されてもよい。イソプロピルアルコール(IPA)蒸気、あるいは他の乾燥流体で実行される乾燥ステップは、最終的処理つまりすすぎステップの後に実行されてもよい。   Once the first processing fluid is removed from the processing chamber, similar processing and purging steps can be performed for one or more additional processing fluids. A rinsing step, preferably using deionized (DI) wash water, may be performed after each processing step or after completion of all processing steps. A drying step performed with isopropyl alcohol (IPA) vapor or other drying fluid may be performed after the final processing or rinsing step.

いったん処理が完了すると、ヘッド153は、ワークピース160へのアクセスを可能にするよう、ベース163から上げられるか分離される。この開放位置では、ワークピース160は、ロボット26により処理チャンバから取り出し可能であり、さらに、他のワークピース160は、同じロボット26あるいは他のロボットにより処理チャンバ内へ配置可能である。

図37、図38に関する説明
Once processing is complete, head 153 is raised or detached from base 163 to allow access to workpiece 160. In this open position, workpiece 160 can be removed from the processing chamber by robot 26, and other workpieces 160 can be placed into the processing chamber by the same robot 26 or other robots.

Explanation regarding FIGS. 37 and 38

図37、図38に移ると、ワークピース160の縁部処理に用いる処理装置150の、2つの代替的な実施例が示されている。これらの実施例では、流体配送経路が、縁部処理を実行可能とするよう、処理流体をワークピース160の縁部へ方向付けるために提供される。これらの実施例では、処理流体は、第2流動アプリケータ159経由、あるいは別々の流体配送装置経由で供給可能である。   Turning to FIGS. 37 and 38, two alternative embodiments of processing apparatus 150 for use in processing the edges of workpiece 160 are shown. In these embodiments, a fluid delivery path is provided to direct processing fluid to the edge of workpiece 160 so that edge processing can be performed. In these embodiments, the processing fluid can be supplied via the second flow applicator 159 or via a separate fluid delivery device.

図37を参照すると、下部流体配送経路230が、シールドプレート232と下部ロータ158の内面の間に形成されている。シールドプレート232は、丸いワークピース160と同軸であり、ワークピースより、およそ2〜12mm或いは4〜10mm若しくは5〜8mm、小さな直径を有しているのが好ましい。処理流体は、シールドプレートの下面の中央へ向かって供給され、さらに、遠心力により、シールドプレート232に沿って半径方向における外向きに指向させられている。流体は、シールドプレートの周辺縁部およびワークピース160の外側縁部から流出する。その結果、ワークピース160の縁部だけが処理されることになる。   Referring to FIG. 37, a lower fluid delivery path 230 is formed between the shield plate 232 and the inner surface of the lower rotor 158. The shield plate 232 is coaxial with the round workpiece 160 and preferably has a smaller diameter, approximately 2-12 mm, or 4-10 mm, or 5-8 mm, than the workpiece. The processing fluid is supplied toward the center of the lower surface of the shield plate, and is further directed outward in the radial direction along the shield plate 232 by centrifugal force. Fluid exits from the peripheral edge of the shield plate and the outer edge of the workpiece 160. As a result, only the edge of the workpiece 160 is processed.

図38に示した実施例では、流体配送経路240が、第2流動アプリケータ159(あるいは、他の流体ソース)から直接ワークピース160の縁部へ提供される。したがって、ワークピース160の中央に向かって入り、さらに、シールドプレート232によりワークピースの縁部に向かって誘導されるのと対照的に、処理流体は、ワークピース160の縁部で直接処理チャンバに入る。流体配送経路240は、流体配送ライン242を含んでいてもよく、あるいは、下部ロータ158内の単に1つ以上の経路あるいは穴であってもよい。   In the example shown in FIG. 38, a fluid delivery path 240 is provided from the second flow applicator 159 (or other fluid source) directly to the edge of the workpiece 160. Thus, the processing fluid enters the processing chamber directly at the edge of the workpiece 160, as opposed to entering the center of the workpiece 160 and being directed toward the edge of the workpiece by the shield plate 232. enter. The fluid delivery path 240 may include a fluid delivery line 242 or may simply be one or more paths or holes in the lower rotor 158.

ワークピース160の下面の処理が、また、図38に示される実施例で所望されていれば、バルブあるいは同様の装置は、流体を、流体配送経路240とワークピース160の中央へ選択的に方向付けるよう、第2流動アプリケータ159内に配置される。1つの実施例では、流体配送経路240は、第2流動アプリケータ159が静止している間に、流体配送経路240が回転することができるよう、回転ユニオンあるいは同様の装置により、第2流動アプリケータ159へ接続可能である。   If processing of the underside of the workpiece 160 is also desired in the embodiment shown in FIG. 38, a valve or similar device selectively directs fluid to the fluid delivery path 240 and the center of the workpiece 160. It is placed in the second flow applicator 159 for application. In one embodiment, the fluid delivery path 240 may be coupled to the second flow application by a rotating union or similar device so that the fluid delivery path 240 can rotate while the second flow applicator 159 is stationary. It is possible to connect to the device 159.

図37、図38に示した実施例では、上部ロータ156内のドレイン穴236、および、下部ロータ158内のドレイン経路238は、処理流体を処理チャンバから出すことになる。Nガスなどのパージガスは、処理流体がワークピース160の内部あるいは中央表面に接触しないよう、処理中に、処理流体がドレイン穴236を通して出るのを方向づける補助となるように、ワークピース160の上で半径方向に外向きに方向づけられるのが好ましい。図38に示したように、通常、DI水のための流体配送チューブ186は、マニホールド167内の開口部あるいは経路161を通して延びている。チューブ186は、マニホールド167の下部終端での出水を終わらせる。チューブ186を洗い流すと、マニホールド167から僅かであれ凹んだりあるいは突出したりしているチューブ186を有しているものと比べると、しずくは減少している。 In the embodiment shown in FIGS. 37 and 38, the drain hole 236 in the upper rotor 156 and the drain path 238 in the lower rotor 158 will cause the processing fluid to exit the processing chamber. Purge gas such as N 2 gas, so that the processing fluid does not contact the inside or central surface of the workpiece 160, during processing, so that the processing fluid is an auxiliary directing the exiting through drain hole 236, on the workpiece 160 And are preferably oriented radially outward. As shown in FIG. 38, a fluid delivery tube 186 for DI water typically extends through an opening or path 161 in the manifold 167. Tube 186 terminates water discharge at the lower end of manifold 167. When the tube 186 is washed away, the drips are reduced compared to those having a tube 186 that is slightly recessed or protruding from the manifold 167.

図37と図38に示したように、シール170は、下部ロータ158の外部の周りの、溝あるいはチャンネル171内に位置決めされる。溝171の縁部の面取り169は、分離の間、流体の小滴が上部ロータに残ったり、さらに、ワークピース上に落ちたり、さらに、損傷や汚染を引き起こしたりする可能性を減少させ、あるいは防止することを助勢する。図32に示したように、その代わりに、溝171の縁部は、丸められ或いは丸みをつけられていてもよい。   As shown in FIGS. 37 and 38, the seal 170 is positioned in a groove or channel 171 around the exterior of the lower rotor 158. The chamfer 169 at the edge of the groove 171 reduces the possibility of fluid droplets remaining on the upper rotor, further falling on the workpiece, further causing damage and contamination during separation, or Help to prevent. Instead, as shown in FIG. 32, the edge of the groove 171 may be rounded or rounded.

さらに図37と図38を参照すると、処理装置150は、ワークピースの乾燥を劇的に早くする、改良された空気およびガスの流動設計を用いている。これは、必要な処理時間を減少させ、生産効率あるいは処理量を増大させる。乾燥中、回転運動により処理装置の中央周辺に生成した低圧ゾーンのため、(フィルターにかけられ、および/または、加熱された)清浄な乾いた空気が、開口部167を通して流れる。図36の矢印Aにより示されたこの空気は、ワークピースの頂面に当たり、その後外向きに流れる。また、乾燥中に、(窒素)ガスが使用される場合、空気は環状開口部220から流れるガスと混ざる。その後、空気とガスは、ドレイン穴を通って流出する。例えば乾燥に60秒を要する以前の設計と比較すると、図35、図36に示した処理装置は、およそ20秒でワークピースを乾燥させる。   With further reference to FIGS. 37 and 38, the processor 150 uses an improved air and gas flow design that dramatically speeds drying of the workpiece. This reduces the required processing time and increases production efficiency or throughput. During drying, clean dry air (filtered and / or heated) flows through the openings 167 due to the low pressure zone created around the center of the processor by rotational motion. This air, indicated by arrow A in FIG. 36, hits the top surface of the workpiece and then flows outward. Also, when (nitrogen) gas is used during drying, the air mixes with the gas flowing from the annular opening 220. Thereafter, air and gas flow out through the drain holes. For example, compared to previous designs that required 60 seconds to dry, the processing apparatus shown in FIGS. 35 and 36 dries the workpiece in approximately 20 seconds.

処理システム10の処理装置の構成要素は、登録商標「Teflon」(合成フッ素含有樹脂)やステンレススチールのような、任意の適当な材料で製造されていてもよい。処理システム10内では、半導体ウエハーなどのワークピースの処理に通常使用される、いかなる処理流体も使用可能である。例えば、水性あるいは気体性オゾン、水性あるいは気体性HFあるいはHCL、アンモニア、窒素ガス、IPA蒸気、DIすすぎ水、HSOなどが、様々な処理ステップの実行に使用可能である。HFやHSOのような強酸あるいは溶剤が使われているアプリケーションでは、ロータ構成要素が処理化学的性質により損傷を受けないよう、登録商標「Teflon」の構成要素を使用するのが好ましい。第1および第2流体アプリケータ157、159は接続され、DI水、清浄な乾いた空気、窒素、および上に記載した1つ以上の液体処理化学物質のための別々の排出口を有しているのが好ましい。第1および第2流体アプリケータ157、159を通る、液体およびガスの流動の制御には、1つ以上のバルブが使用可能である。 The components of the processing apparatus of the processing system 10 may be made of any suitable material, such as registered trademark “Teflon” (synthetic fluorine-containing resin) or stainless steel. Within the processing system 10, any processing fluid commonly used for processing workpieces such as semiconductor wafers can be used. For example, aqueous or gaseous ozone, aqueous or gaseous HF or HCL, ammonia, nitrogen gas, IPA vapor, DI rinse water, H 2 SO 4, etc. can be used to perform various processing steps. In applications where strong acids or solvents such as HF and H 2 SO 4 are used, it is preferred to use the registered trademark “Teflon” component so that the rotor component is not damaged by processing chemistry. The first and second fluid applicators 157, 159 are connected and have separate outlets for DI water, clean dry air, nitrogen, and one or more of the liquid processing chemicals described above. It is preferable. One or more valves can be used to control the flow of liquid and gas through the first and second fluid applicators 157, 159.

IPA気化器、DI給水、加熱要素、流量計、流量調整弁/温度センサ、バルブ機構などの、追加的なシステム構成要素も、既存のシステムでは普通となっているように、処理システム10内に備えられていてもよい。処理システム10の様々な構成要素の全ては、適切なソフトプログラミングを有するコントローラユニットにより制御下にあってもよい。

図41〜図46に関する説明
Additional system components such as IPA vaporizers, DI feeds, heating elements, flow meters, flow control valves / temperature sensors, valve mechanisms, etc. are also included in the processing system 10 as is common in existing systems. It may be provided. All of the various components of the processing system 10 may be under control by a controller unit with appropriate soft programming.

Explanation regarding FIGS. 41 to 46

図41は、上昇位置、開放位置またはワークピースロード/アンロード位置における、ワークピース処理装置316を示している。開放位置にあるとき、ワークピース324は、処理装置316に対してロード/アンロード可能である。ロボットアーム320は、ワークピース324を処理装置316に対してロード/アンロードするためのエンドエフェクタ322を有している。好適な実施例では、ロボットアーム320は、(図2に示したように)スペース18内の軌道23に沿って直線的に動くロボットベース上に支持されている。このロボットは、処理ステーションと様々な処理ステーション14の間でワークピースを配送し合う筐体内を移動する。処理装置316(図2では16で特定)は、図2に示したように、第1および第2コラム内に構成されており、それぞれ、第1および第2コラム内の処理装置に対してのみワークピースをロード/アンロードする、第1および第2ロボット26を備えているのが好ましい。しかしながら、他の設計も使用可能である。例えば、1台のロボットが、全ての処理装置16あるいは316に対するロード/アンロードに使用されてもよい。代替的に、いずれのロボットも、どの処理装置16あるいは316に対しても、ロード/アンロードできるように、2台のロボットをクロスオーバー動作で使ってもよい。   FIG. 41 shows the workpiece handling device 316 in the raised position, the open position, or the workpiece load / unload position. When in the open position, the workpiece 324 can be loaded / unloaded to the processor 316. The robot arm 320 has an end effector 322 for loading / unloading the workpiece 324 to / from the processing device 316. In the preferred embodiment, robot arm 320 is supported on a robot base that moves linearly along track 23 in space 18 (as shown in FIG. 2). The robot moves in a housing that delivers workpieces between the processing station and the various processing stations 14. The processing device 316 (identified by 16 in FIG. 2) is configured in the first and second columns as shown in FIG. 2, and is only for the processing devices in the first and second columns, respectively. Preferably, a first and second robot 26 are provided for loading / unloading the workpiece. However, other designs can be used. For example, one robot may be used for loading / unloading all the processing devices 16 or 316. Alternatively, two robots may be used in a crossover operation so that either robot can load / unload any processor 16 or 316.

図42に移ると、処理装置316は、処理チャンバ351を形成するために、下部ロータ328へ係合可能な上部ロータ326を含んでいる。図示された実施例では、ワークピース324は、平坦な上下面を有する丸いウエハーである。   Turning to FIG. 42, the processing apparatus 316 includes an upper rotor 326 that can engage the lower rotor 328 to form a processing chamber 351. In the illustrated embodiment, the workpiece 324 is a round wafer having flat top and bottom surfaces.

上部ロータ326は、比較的大きな中央開口部あるいは穴332を備えた環状であるのが好ましい。穴332は、ワークピース324の直径より20〜80%、30−70%、または40−60%大きな直径を有しているのが好ましい。例えば、処理装置が、200mmの直径のウエハーを処理するよう構成されるとするなら、穴332の直径は100〜150mmであるのが好ましく、さらに直径およそ125mmであるのがより好ましい。   Upper rotor 326 is preferably annular with a relatively large central opening or hole 332. The holes 332 preferably have a diameter that is 20-80%, 30-70%, or 40-60% larger than the diameter of the workpiece 324. For example, if the processing apparatus is configured to process a wafer having a diameter of 200 mm, the diameter of the hole 332 is preferably 100 to 150 mm, and more preferably about 125 mm.

図41〜図43に示した開放位置と、図44〜図46に示した閉鎖位置の間で上部ロータ326を上げ下ろしするために、1つ以上の空気圧エアシリンダ338あるいは他のアクチュエータが支持板334へ取り付けられる。   One or more pneumatic air cylinders 338 or other actuators are used to support plate 334 to raise and lower the upper rotor 326 between the open position shown in FIGS. 41-43 and the closed position shown in FIGS. Can be attached to.

処理チャンバ351を形成するために下部ロータ328に係合し、あるいは接触するよう、上部ロータ326が下降可能となる形で、下部ロータ328は、ベース340上の適所に固定されているのが好ましい。代替的実施例では、下部ロータ328は、固定された上部ロータ326と係合するよう持ち上げられてもよく、あるいは2つのロータ326、328が、処理チャンバ351を形成するよう、互いに向かって可動となっていてもよい。   The lower rotor 328 is preferably secured in place on the base 340 such that the upper rotor 326 can be lowered to engage or contact the lower rotor 328 to form the processing chamber 351. . In alternative embodiments, the lower rotor 328 may be lifted to engage a fixed upper rotor 326, or the two rotors 326, 328 are movable toward each other to form a processing chamber 351. It may be.

ワークピース324は、下部ロータ328から上方向に延びる複数の下部サポート327上の処理チャンバ内に支持されているのが好ましい。概して、上部ロータ326上の上部支持ピン329は、図43に示したように、下部支持327からのワークピースの上方向への移動を制限する傾向がある。代替的に、米国特許第6,423,642号(この開示は、参照することにより本願明細書に組み込まれる)に説明されているように、ワークピース324は固定されていてもよい。   Workpiece 324 is preferably supported in a processing chamber on a plurality of lower supports 327 extending upwardly from lower rotor 328. Generally, the upper support pins 329 on the upper rotor 326 tend to limit upward movement of the workpiece from the lower support 327, as shown in FIG. Alternatively, the workpiece 324 may be fixed, as described in US Pat. No. 6,423,642, the disclosure of which is incorporated herein by reference.

図42を参照すると、環状のハウジング355は、プレート334に取り付けられる。上部ロータ326上の環状フランジ343は、ハウジング355の環状の溝部(スロット)353内へ延びている。下部マグネットリング357は、フランジ343の頂部上に取り付けられている。上部ロータ326、フランジ343、およびマグネットリング357は、ハウジング355内部でユニットとして回転する上部ロータッセンブリ359を形成する。上部ロータ326は、例えば、フランジ351を支持するステンレススチールリング363などの金属に取り付けられた内部PVDF、または登録商標「Teflon」(フッ素樹脂)ライナー361を有しているのが好ましい。また、下部ロータは、PVDFまたは登録商標「Teflon」であるのが好ましい。3つのピン352は、上部ロータ内の開口部かコンテナ354内へ係合し、あるいは挿入するために、下部ロータ328の周辺に延びている。ピン352は、下部ロータと上部ロータが一緒にされるとき、それらを整列させるテーパ付きの円錐状の先端部を有している。ピン352は、また、処理中に、ロータがロータユニット335として一緒に回転するとき、下部ロータから上部ロータへトルクを伝える。   Referring to FIG. 42, the annular housing 355 is attached to the plate 334. An annular flange 343 on the upper rotor 326 extends into an annular groove (slot) 353 in the housing 355. The lower magnet ring 357 is attached on the top of the flange 343. Upper rotor 326, flange 343, and magnet ring 357 form upper rotor assembly 359 that rotates as a unit within housing 355. The upper rotor 326 preferably has an internal PVDF attached to a metal, such as a stainless steel ring 363 that supports a flange 351, or a registered trademark “Teflon” (fluororesin) liner 361, for example. The lower rotor is preferably PVDF or a registered trademark “Teflon”. Three pins 352 extend around the periphery of the lower rotor 328 for engagement or insertion into an opening in the upper rotor or into the container 354. Pin 352 has a tapered conical tip that aligns the lower and upper rotors when they are brought together. The pins 352 also transmit torque from the lower rotor to the upper rotor as the rotor rotates together as the rotor unit 335 during processing.

ハウジング355には、リングプレート367が取り付けられている。上部ロータ326の最上端は、リングプレート367を通って延びている。上部マグネットリング369は、リングプレート367に取り付けられている。上部マグネットリング369は、下部マグネットリング357に反発する。リングプレート367は、プレート334にオーバーレイし、取り付けられる、円錐形部分371を有している。プレート334、ハウジング355、リングプレート367、および円錐形部分371、および上部マグネットリング369は、アクチュエータ338により垂直に移動するが回転はしないハウジングアッセンブリ373を形成する。むしろ、上部ロータッセンブリ359は、固定ハウジングアッセンブリ373内部で回転する。開放位置あるいは上昇位置内での処理装置316と共に、図42に示したように、上部ロータッセンブリのフランジ343は、ハウジング355の環状リップあるいは出っ張り377上に静止しており、ロータッセンブリ359とハウジングアッセンブリ373との間には他の接触はない。反時計ピン358(図45)は、処理装置が開放位置あるいは上昇位置にある場合に、上部ロータを、下部ロータと角度を持って整列させるために、リップ377からフランジ343内へ延びている。   A ring plate 367 is attached to the housing 355. The uppermost end of the upper rotor 326 extends through the ring plate 367. The upper magnet ring 369 is attached to the ring plate 367. The upper magnet ring 369 repels the lower magnet ring 357. The ring plate 367 has a conical portion 371 that overlays and is attached to the plate 334. Plate 334, housing 355, ring plate 367, conical portion 371, and upper magnet ring 369 form a housing assembly 373 that is moved vertically by actuator 338 but does not rotate. Rather, the upper rotor assembly 359 rotates within the fixed housing assembly 373. With the processing device 316 in the open or raised position, as shown in FIG. 42, the flange 343 of the upper rotor assembly rests on the annular lip or ledge 377 of the housing 355, and the rotor assembly 359 and There is no other contact with the housing assembly 373. Counterclockwise pin 358 (FIG. 45) extends from lip 377 into flange 343 to align the upper rotor at an angle with the lower rotor when the processing device is in the open or raised position.

図45に示したように、処理装置316を下降位置あるいは閉鎖位置に置いて、上部ロータッセンブリ359は、ハウジング355内で、浮動し、あるいは浮遊しており、換言すれば、上部ロータッセンブリ359と、ハウジング355あるいはハウジングアッセンブリ373のいかなる部分との間にも物理的接触が存在しない。マグネットリング357、369の反発力は、物理的接触なしで、上部ロータッセンブリ359を下部ロータ328と接触するよう下降させる。マグネットリング357、369は、個々の磁石、電磁石、または他の磁気要素に取り替えられてもよい。   As shown in FIG. 45, the upper rotor assembly 359 floats or floats within the housing 355 with the processing device 316 in the lowered or closed position, in other words, the upper rotor assembly. There is no physical contact between 359 and any portion of housing 355 or housing assembly 373. The repulsive force of the magnet rings 357, 369 causes the upper rotor assembly 359 to move down into contact with the lower rotor 328 without physical contact. The magnet rings 357, 369 may be replaced with individual magnets, electromagnets, or other magnetic elements.

上部ロータ326が浮遊しており、上部ロータ326あるいは上部ロータッセンブリ359と、ハウジング355、プレート367、またはプレート334などの周囲の構造との間に、いかなる物理的あるいは機械的接触もないので、上部ロータ326は、下部ロータ328と(それらが一緒にされるとき)自動的にそれ自体を整列することができる。したがって、上部ロータを下部ロータへ正確に整列させる必要は回避される。加えて、処理中に、固定されたハウジングアッセンブリ373と、回転するロータッセンブリ359の間に、いかなる物理的接触もないので、汚染パーティクルを発生させる可能性が大いに減少する。   Since the upper rotor 326 is floating and there is no physical or mechanical contact between the upper rotor 326 or the upper rotor assembly 359 and surrounding structures such as the housing 355, plate 367, or plate 334, The upper rotor 326 can automatically align itself with the lower rotor 328 (when they are brought together). Thus, the need to accurately align the upper rotor with the lower rotor is avoided. In addition, there is no physical contact between the fixed housing assembly 373 and the rotating rotor assembly 359 during processing, thus greatly reducing the possibility of generating contaminating particles.

面シールあるいは他のシール要素331は、上下ロータ326、328の間に(それらが一緒にされるとき)シールを形成するのに使用可能である。若干のアプリケーションでは、いかなるシールも必要ではない。上下ロータ326、328は、シール331においてのみ、互いに接触しているのが好ましい。シール331は、ロータ326、328の片方あるいは双方の内部表面に位置してもよく、ロータの周辺に位置するのが好ましい。   A face seal or other sealing element 331 can be used to form a seal between the upper and lower rotors 326, 328 (when they are brought together). In some applications, no seal is required. The upper and lower rotors 326 and 328 are preferably in contact with each other only at the seal 331. The seal 331 may be located on the inner surface of one or both of the rotors 326, 328, and is preferably located around the rotor.

ロータ326、328が一緒にされると、それらは、ベース340上に支持されたモータ339により回転可能な、結合したロータユニット335を形成する。モータ339は、ベースプレート340あるいはフレーム312に取り付けられたモータハウジング337内に含まれている。モータロータ375は、下部ロータ328に取り付けられてそれを支持する、バッキングプレート341に結合されている。モータロータ375は、図42〜図43に示したように、ワークピースの直径の少なくとも50%か、60%か、70%か、80%か、90%か、100%の直径を有している。これにより、システムの改良された動的バランス、および、より少ない振動を実現する。バリアリング378は、バッキングプレート341の底部に、ねじれた経路を形成している。これは、モータから外側へ向かい、さらに上方向へワークピースに向かう、いかなるパーティクルの移動の抑制も補助する。下部ロータの中央にある円錐形の凹みは、漂流液を集めて排出する排水だめ381を形成している。ドレイン排出口330は、図42に示されるように、上部ロータを通って延びている。   When the rotors 326, 328 are brought together, they form a combined rotor unit 335 that can be rotated by a motor 339 supported on a base 340. The motor 339 is contained in a motor housing 337 attached to the base plate 340 or the frame 312. The motor rotor 375 is coupled to a backing plate 341 that is attached to and supports the lower rotor 328. The motor rotor 375 has a diameter of at least 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, or 100% of the diameter of the workpiece, as shown in FIGS. . This achieves an improved dynamic balance of the system and less vibration. The barrier ring 378 forms a twisted path at the bottom of the backing plate 341. This helps to suppress any particle movement from the motor outwards and further upwards toward the workpiece. A conical recess in the center of the lower rotor forms a drainage reservoir 381 for collecting and discharging drifting liquid. The drain outlet 330 extends through the upper rotor as shown in FIG.

ロータユニット335が回転すると、空気は、上部ロータ326内の開口部あるいは穴332を通って、処理チャンバ351に引き込まれる。穴332は比較的大きく、さらに、チャンバ排出口は、遥かに小さな断面積に制限されている。これにより、処理チャンバ内部に低い圧力差が生成される。この低い圧力差により、空気は低速で処理チャンバ内へ流れこむことになる。結果的に、既存の設計と比べると、入って来る気流により処理チャンバに引き込まれる汚染パーティクルはかなり少なくなる。これにより、ワークピースの汚染の可能性が小さくなる。   As the rotor unit 335 rotates, air is drawn into the processing chamber 351 through an opening or hole 332 in the upper rotor 326. The hole 332 is relatively large, and the chamber outlet is limited to a much smaller cross-sectional area. This creates a low pressure difference inside the processing chamber. This low pressure differential causes air to flow into the processing chamber at a low speed. As a result, compared to existing designs, much fewer contaminating particles are drawn into the processing chamber by incoming airflow. This reduces the possibility of workpiece contamination.

図44〜図46に示したように、上部ノズル342あるいは流体塗布装置は、上部ロータ326の穴332内へ延びている。ノズル342は、1つ以上の処理流体を、ワークピース324の上面へ供給する。上部ノズル342は、比較的硬い上部流体配送チューブあるいはライン344の終端へ取り付けられている。上部流体配送ライン344は、上部流体配送ライン344と、上部ノズルあるいは排出口342を、前後方向の交互運動で上下させ、さらに回転させる、電動の持上げおよび回転機構346へ取り付けられる。したがって、上部ノズル342は、上部ワークピース表面の異なる部分へ処理流体を分配するよう、上部ワークピース表面の上で可動である。加えて、上部ロータ326を開放位置あるいはワークピース受け取り位置へ上昇させるよう、上部ノズル342は、穴332から外へ持ち上げられ、処理チャンバから離れて回転可能である。

図47〜図48に関する説明
As shown in FIGS. 44 to 46, the upper nozzle 342 or the fluid application device extends into the hole 332 of the upper rotor 326. Nozzle 342 supplies one or more processing fluids to the upper surface of workpiece 324. Upper nozzle 342 is attached to the end of a relatively rigid upper fluid delivery tube or line 344. The upper fluid delivery line 344 is attached to an electric lifting and rotating mechanism 346 that causes the upper fluid delivery line 344 and the upper nozzle or outlet 342 to move up and down by alternating movement in the front-rear direction and further rotate. Thus, the upper nozzle 342 is movable over the upper workpiece surface to distribute the processing fluid to different portions of the upper workpiece surface. In addition, the upper nozzle 342 can be lifted out of the hole 332 and rotated away from the processing chamber to raise the upper rotor 326 to the open or workpiece receiving position.

47 to 48

図47に示したように、上部ノズル342の上部流体配送ライン344は、処理チャンバへの流体配送が停止された後に処理流体を集めるための、流体収集領域345つまり「Zトラップ(Z-trap)」を備えていてもよい。既存のシステムでは、流体配送が止められた後、上部ノズルあるいはチューブからワークピースへ余分な流体が垂れる可能性がある。このことは、ワークピースの汚染あるいは他の欠陥を導きかねない。吸引戻し(サック‐バック:suck-back)及びガス浄化(ガスパージ:gas purging)技術は、流体配送チューブを完全に空にすることを企図して使用されてきたが、多くの場合、残留滴下はなお起こっている。したがって、残留流体が処理チャンバに滴下することがないよう、残留流体を収集するために、収集領域345が、サック‐バックあるいはパージングと組み合わせて採用されてもよい。   As shown in FIG. 47, the upper fluid delivery line 344 of the upper nozzle 342 provides a fluid collection area 345 or “Z-trap” for collecting process fluid after fluid delivery to the process chamber is stopped. May be provided. In existing systems, excess fluid may drip from the upper nozzle or tube to the workpiece after fluid delivery is stopped. This can lead to workpiece contamination or other defects. Suction back (suck-back) and gas purging (gas purging) techniques have been used with the intention of completely emptying the fluid delivery tube, but in many cases residual dripping It is still happening. Accordingly, a collection area 345 may be employed in combination with suck-back or purging to collect residual fluid so that it does not drip into the processing chamber.

流体収集領域345は、処理流体が処理チャンバへ方向づけられるよう、上部流体配送ライン344あるいは上部ノズル342内に含まれている第2区間349へ接続し、一定の角度で上方向へ延びる第1チューブ区間347により形成されていることが好ましい。流体収集地域345は、収集領域345内へパージされ又はサック‐バックされる数滴の流体を収容するに十分な大きさであることが好ましい。図48に示したように、収集領域345あるいはZトラップを組み込むノズル342は、上部流体配送チューブあるいはライン344の終端へ取り付けられる、分離した構成要素として製造可能である。   The fluid collection region 345 connects to a second section 349 included in the upper fluid delivery line 344 or the upper nozzle 342 so that the processing fluid is directed to the processing chamber, and a first tube extending upward at a certain angle. It is preferably formed by the section 347. The fluid collection area 345 is preferably large enough to contain a few drops of fluid that is purged or sucked back into the collection area 345. As shown in FIG. 48, the nozzle 342 incorporating the collection region 345 or Z trap can be manufactured as a separate component attached to the end of the upper fluid delivery tube or line 344.

図42及び図45に示したように、下部ノズル348つまり他の流体配送排出口は、1つ以上の処理流体をワークピース324の下面に配送するために、ワークピース324の下方の中央に配置されることが好ましい。流体を下部ノズル348に供給するために、下部流体配送チューブあるいはライン350が下部ノズル348に取り付けられている。下部流体配送ライン350は、上部流体配送ライン344が供給されるのと同一の流体貯蔵槽から、或いは異なる流体貯蔵槽から、処理流体を供給されてもよい。したがって、ワークピース324の上下面は、同時に或いは連続して、同一或いは異なる処理流体で、処理することができる。ノズル342、348は、処理液体またはガス若しくは蒸気を任意の形式または状態でワークピースに供給するために、如何なる形状あるいはパターンのスプレーノズル若しくはアプリケータであってもよく、又は、単純な排出口あるいは開口部であってもよい。   As shown in FIGS. 42 and 45, the lower nozzle 348, or other fluid delivery outlet, is located in the lower center of the workpiece 324 to deliver one or more process fluids to the lower surface of the workpiece 324. It is preferred that A lower fluid delivery tube or line 350 is attached to the lower nozzle 348 for supplying fluid to the lower nozzle 348. The lower fluid delivery line 350 may be supplied with processing fluid from the same fluid reservoir from which the upper fluid delivery line 344 is supplied, or from a different fluid reservoir. Accordingly, the upper and lower surfaces of the workpiece 324 can be processed with the same or different processing fluids simultaneously or sequentially. The nozzles 342, 348 may be spray nozzles or applicators of any shape or pattern to supply process liquid or gas or vapor to the workpiece in any form or state, or a simple outlet or It may be an opening.

ドレイン排出口330は、図42に示したように、上部ロータ326の周辺で距離をおいて配置されている。ドレイン排出口330は、処理中にロータユニット335が回転するとき、流体が遠心力によって処理チャンバ351から出ることができるようにする。代替的に、ドレイン排出口330が、下部ロータ内か、又は上下ロータ双方の上に存在するようにしてもよい。ドレイン排出口330は、例えばロータ間の溝部(スロット:slot)あるいは開口部のように、他の形態で設けられることもできる。図41〜図46に示したように、ロータユニット335の周りには、環状のドレインアッセンブリ370が配置されている。ドレインアッセンブリ370は、持上げ機構あるいはエレベーター372により垂直に可動であることが好ましい。エレベーター372は、ドレインアッセンブリ370に取り付けられた接極子(アーマチュァ:armature)374を含んでいる。モータ379は、アーマチュァ374及びドレインアッセンブリ370を上げ下ろしするように、ジャッキねじ376を回転させる。   As shown in FIG. 42, the drain outlet 330 is disposed around the upper rotor 326 at a distance. The drain outlet 330 allows fluid to exit the processing chamber 351 by centrifugal force when the rotor unit 335 rotates during processing. Alternatively, the drain outlet 330 may be present in the lower rotor or on both the upper and lower rotors. The drain outlet 330 may be provided in other forms such as a slot or an opening between the rotors. As shown in FIGS. 41 to 46, an annular drain assembly 370 is disposed around the rotor unit 335. The drain assembly 370 is preferably vertically movable by a lifting mechanism or an elevator 372. The elevator 372 includes an armature 374 attached to the drain assembly 370. Motor 379 rotates jack screw 376 to raise and lower armature 374 and drain assembly 370.

ドレインアッセンブリ370は、処理チャンバ内の排出口330と分離して整列可能な複数のドレイン経路を有している。図42及び図43には3つのドレイン経路380、382、384が示されているが、いかなる所望の数のドレイン経路もドレインアッセンブリ370に含まれていてもよい。複数のドレイン経路は、脱イオン(DI)水と同様に、異なる処理化学物質が、別々の経路に沿って処理チャンバから除去されるよう提供されており、このことは、処理化学物質とDI水の間の交差汚染を排除する。ドレイン経路380、382、384は、好ましくは、ドレイン経路380、382、384の下から処理装置316の外方へ延びるシステムドレインチューブ386につながっている。   The drain assembly 370 has a plurality of drain paths that can be separated and aligned with the outlet 330 in the processing chamber. Although three drain paths 380, 382, 384 are shown in FIGS. 42 and 43, any desired number of drain paths may be included in the drain assembly 370. Multiple drain paths, like deionized (DI) water, are provided to allow different process chemicals to be removed from the process chamber along separate paths, which means that process chemicals and DI water are removed. Eliminate cross-contamination between. The drain paths 380, 382, 384 are preferably connected to a system drain tube 386 that extends from below the drain paths 380, 382, 384 to the outside of the processing device 316.

上部ロータ部材326が開放されているか、あるいはワークピースを受け合う位置にあるとき、ドレインアッセンブリ370は、図41〜図43に示したように、ベース340に隣接する、その最も低い位置にあるのが好ましい。これにより、図41に示したように、処理装置に対するワークピース324のロード/アンロードが可能になる。上部ロータ326が、閉鎖位置あるいは処理位置へ下降されると、ドレインアッセンブリ370は、図44〜図46に示したように、ドレイン経路380、382、384の1つが処理チャンバの排出口330と整列するよう、エレベーター372によって上昇される。   When the upper rotor member 326 is open or is in a position to receive the workpiece, the drain assembly 370 is in its lowest position, adjacent to the base 340, as shown in FIGS. Is preferred. As a result, as shown in FIG. 41, the workpiece 324 can be loaded / unloaded to the processing apparatus. When the upper rotor 326 is lowered to the closed or process position, the drain assembly 370 is aligned with one of the drain paths 380, 382, 384 and the process chamber outlet 330, as shown in FIGS. To be lifted by the elevator 372.

処理流体は、ロータユニットの回転で発生する遠心力により、処理チャンバから排出口330を通して除去される。その後、この流体は、処理チャンバ排出口と整列したドレイン経路に沿ってチューブ376内へ流れ、チューブはワークピース処理装置316から流体を除去する。その後、処理流体は、再生されるか、あるいは廃棄領域へと送られる。   The processing fluid is removed from the processing chamber through the outlet 330 by the centrifugal force generated by the rotation of the rotor unit. This fluid then flows into the tube 376 along a drain path aligned with the process chamber outlet, which removes the fluid from the workpiece processor 316. Thereafter, the processing fluid is regenerated or sent to a waste area.

使用中の図2を参照すると、ポッド、カセット、キャリヤーまたはコンテナ21は、入力/出力ステーション19上へ移動されている。コンテナがFOUPまたはFOSBYコンテナのようにシールされている場合は、システム10のロボットのアクチュエータによりドアが取り外される。その後、ロボット26(図41では参照番号320で示される)は、コンテナ21からワークピース24(図22〜図40、図41〜図46では、それぞれ224、324で示される)を取り出し、図41に示したように、処理装置316内にワークピース24を配置する。処理装置316は、上昇位置あるいは開放位置にあり、図41に示したように、ドレインアッセンブリ70は下降位置にある。処理装置316が(入力/出力ステーション19、ロボット26又は筐体15がない)独立型(スタンドアロン:stand alone)の手動ロードシステムとしても提供可能であろうが、図1、図2に示した自動化システムが好適である。   Referring to FIG. 2 in use, the pod, cassette, carrier or container 21 has been moved onto the input / output station 19. If the container is sealed, such as a FOUP or FOSBY container, the door is removed by the robot actuator of the system 10. Thereafter, the robot 26 (indicated by reference numeral 320 in FIG. 41) takes the workpiece 24 (indicated by 224 and 324 in FIGS. 22 to 40 and FIGS. 41 to 46, respectively) from the container 21, and FIG. As shown, the workpiece 24 is placed in the processing device 316. The processing device 316 is in the raised position or the open position, and the drain assembly 70 is in the lowered position as shown in FIG. Although the processing unit 316 could be provided as a stand alone manual loading system (without the input / output station 19, robot 26 or housing 15), the automation shown in FIGS. A system is preferred.

図41−図46に戻ると、下部ロータ328上のワークピースサポート327上に、ワークピース324が配置されている。その後、上部ロータ326は、アクチュエータ338により下降され、ワークピース324の周りに処理チャンバ351を形成するよう、下部ロータ部材328と係合する。マグネットつまりマグネットリング357及び369の反発は、周囲にシールを形成する面シールを伴って下部ロータに対して上部ロータを押し付ける。上部ロータ部材326上のスペース部材つまり支持ピン329は、適所にワークピースを固定し又は閉じ込めるよう、ワークピース324の上面へ接近し又は接触する。   Returning to FIGS. 41-46, a workpiece 324 is disposed on a workpiece support 327 on the lower rotor 328. Thereafter, the upper rotor 326 is lowered by the actuator 338 and engages the lower rotor member 328 to form a processing chamber 351 around the workpiece 324. The repulsion of the magnets or magnet rings 357 and 369 presses the upper rotor against the lower rotor with a face seal that forms a seal around it. A space member or support pin 329 on the upper rotor member 326 approaches or contacts the top surface of the workpiece 324 to secure or confine the workpiece in place.

一旦、ロータユニット335が閉鎖位置あるいは処理位置にくると、ドレインアッセンブリ370は、それがロータユニットの周りに位置決めされるよう、エレベーター372によって上昇される。ドレイン経路380は、ワークピース324を処理するのに使用された第1処理流体を除去するよう、排出口330と整列する。排出口330を出た液体が、下部ロータの側面を駆け下りるよりむしろドレイン経路内に移動するよう、ドレイン経路380、382、384への入り口と、排出口330との間のスペースは最小にされる。その代わりに、液体を、垂れ落ちさせたり漏洩させたりすることなく、排出口330からドレイン経路内へ移動させる補助に、環状のリングシールを用いることができる。   Once the rotor unit 335 is in the closed or processing position, the drain assembly 370 is raised by the elevator 372 so that it is positioned around the rotor unit. The drain path 380 is aligned with the outlet 330 to remove the first processing fluid used to process the workpiece 324. The space between the inlet to the drain path 380, 382, 384 and the outlet 330 is minimized so that the liquid exiting the outlet 330 moves into the drain path rather than running down the side of the lower rotor. The Alternatively, an annular ring seal can be used to assist in moving liquid from the outlet 330 into the drain path without dripping or leaking.

ドレイン経路380が適切に整列された後、処理流体は、上下流体供給チューブ344、350のうちの一方あるいは双方を経由して、処理流体をワークピース324の上面および/または下面へ配送する、上下ノズルあるいは排出口342、328のうちの一方あるいは双方または排出口342,328に供給される。ロータユニットは、その全体がモータ339により回転され、遠心力によりワークピース324の表面を横切る流体の連続した流れを発生させる。したがって、処理流体は、ワークピース324の中央からワークピース324の縁部まで、半径方向において外側へワークピースの表面を横切って駆動される。上部ノズル342は、より均等に上部ワークピース表面へ処理流体を分配するよう、動力化された持上げ回転機構346により、穴332内部で前後に移動してもよい。   After the drain passages 380 are properly aligned, the process fluid delivers process fluid to the upper and / or lower surface of the workpiece 324 via one or both of the upper and lower fluid supply tubes 344, 350. One or both of the nozzles or discharge ports 342 and 328 or the discharge ports 342 and 328 are supplied. The entire rotor unit is rotated by a motor 339 and generates a continuous flow of fluid across the surface of the workpiece 324 by centrifugal force. Accordingly, the processing fluid is driven across the surface of the workpiece radially outward from the center of the workpiece 324 to the edge of the workpiece 324. The upper nozzle 342 may move back and forth within the hole 332 by a powered lifting rotation mechanism 346 to more evenly distribute the processing fluid to the upper workpiece surface.

ロータユニットが回転すると、空気は、上部ロータッセンブリ359内の穴332とハウジングアッセンブリ373を通して、処理チャンバに引き込まれる。穴332が比較的大きく、さらに処理チャンバ351が排出口330を除いて実質的に閉じられるので、空気は、比較的低速で処理チャンバを通り、したがって、ワークピースを汚染しかねないパーティクルを取り込んでしまう可能性を減少させる。   As the rotor unit rotates, air is drawn into the processing chamber through holes 332 in the upper rotor assembly 359 and the housing assembly 373. Because the hole 332 is relatively large and the processing chamber 351 is substantially closed except for the outlet 330, the air passes through the processing chamber at a relatively low speed and thus entrains particles that can contaminate the workpiece. To reduce the likelihood of losing.

チャンバ351の周辺では、使用済の処理流体は、遠心力により、排出口330を通って処理チャンバの外へ移動する。その後、処理流体は、ドレイン経路380を下方向へ流れて、ドレインチューブ386を通って出る。使用された流体は、再利用のための再生システム、あるいは、適切な処分のための処分領域に配送される。ドレインチューブ386は、ドレインアッセンブリ370と共に上下に動くよう、伸縮可能である。   In the vicinity of the chamber 351, the spent processing fluid moves out of the processing chamber through the outlet 330 by centrifugal force. The process fluid then flows down drain path 380 and exits through drain tube 386. The spent fluid is delivered to a recycling system for reuse or a disposal area for proper disposal. The drain tube 386 can be expanded and contracted to move up and down together with the drain assembly 370.

第1処理流体による処理ステップが完了すると、Nガスなどのパージガスは、チャンバからの、残留しているいかなる処理流体の除去も補助するよう、ノズル324および/または342から排出口330へ向かって、スプレーされるのが好ましい。その後に第2処理流体またはDIすすぎ水が使用されるかどうかにより、ドレインアッセンブリ370は、適切なドレイン経路382、384の一方を排出口330と整列させるよう、リフト機構372により、さらに上昇される。 Upon completion of the processing step with the first processing fluid, a purge gas, such as N 2 gas, is directed from nozzle 324 and / or 342 toward outlet 330 to assist in removing any remaining processing fluid from the chamber. Preferably sprayed. Depending on whether a second processing fluid or DI rinse water is subsequently used, drain assembly 370 is further raised by lift mechanism 372 to align one of the appropriate drain paths 382, 384 with outlet 330. .

例えば、DIすすぎ水を用いるすすぎステップが続いて実行されるなら、エレベーター372は、ドレイン経路384が処理チャンバ内の排出口と整列するまで、ドレインアッセンブリ370を上昇させる。その後、DIすすぎ水は、遠心力により、ワークピース表面へスプレーされ、ワークピースの表面を横切ってワークピース324の外周へと移動する。DIすすぎ水は、排出口330を通ってドレイン経路384へ流動する。その後、DIすすぎ水は、ワークピース処理装置316から除去されるよう、ドレイン経路384に沿ってチューブ386内へ流入する。第1処理流体とDIすすぎ水に別々のドレイン経路が使用されるので、処理チャンバを出る際に、これらの液体は混合されることはなく、交差汚染が起こることはない。   For example, if a rinse step using DI rinse water is subsequently performed, the elevator 372 raises the drain assembly 370 until the drain path 384 is aligned with the outlet in the processing chamber. The DI rinse water is then sprayed onto the workpiece surface by centrifugal force and moves across the workpiece surface to the outer periphery of the workpiece 324. The DI rinse water flows through the outlet 330 to the drain path 384. Thereafter, the DI rinse water flows into the tube 386 along the drain path 384 to be removed from the workpiece processor 316. Because separate drain paths are used for the first processing fluid and DI rinse water, these liquids are not mixed upon exiting the processing chamber and no cross contamination occurs.

同様のステップが、1つ若しくはそれ以上の追加的な処理流体に対して実行可能である。すすぎステップは、各処理ステップの後に実行されてもよく、あるいは、すべての処理ステップが完了した後に実行されてもよい。イソプロピルアルコール(IPA)の蒸気あるいは他の乾燥流体で実行される乾燥ステップは、最終処理あるいはすすぎステップの後に実行されてもよい。好適な実施例では、1つのドレイン経路は、DIすすぎ水を含む、使用された各タイプの処理流体に割当てられる。したがって、異なる処理化学的性質と、DIすすぎ水の間の交差汚染が回避される。   Similar steps can be performed on one or more additional process fluids. The rinsing step may be performed after each processing step, or may be performed after all processing steps are completed. A drying step performed with isopropyl alcohol (IPA) vapor or other drying fluid may be performed after the final processing or rinsing step. In the preferred embodiment, one drain path is assigned to each type of processing fluid used, including DI rinse water. Thus, cross-contamination between different processing chemistries and DI rinse water is avoided.

一旦処理が完了すると、ドレインアッセンブリ370は下降され、上部ロータ部材326は、図41〜図42に示したように、ワークピース324へのアクセスを許容するよう上昇される。この開放位置で、ワークピース324は処理チャンバから取り出され、他のワークピースが処理チャンバへ配置可能となる。   Once the process is complete, the drain assembly 370 is lowered and the upper rotor member 326 is raised to allow access to the workpiece 324, as shown in FIGS. In this open position, workpiece 324 is removed from the processing chamber, and other workpieces can be placed in the processing chamber.

処理システム10内のロータおよびドレイン構成要素は、登録商標「Teflon」(合成フッ素含有樹脂)やステンレススチールのような、任意の適当な材料で製造可能である。処理システム10では、半導体ウエハーなどのワークピースの処理に通常使用される任意の処理流体が使用可能である。例えば、水性あるいは気体性オゾン、水性あるいは気体性HFあるいはHCL、アンモニア、窒素ガス、IPA蒸気、DIすすぎ水、HSOなどが、様々な処理ステップの実行に使用可能である。HFやHSOのような強酸あるいは溶剤が使われているアプリケーションでは、登録商標「Teflon」の処理構成要素は、ロータ構成要素およびドレインが処理化学的性質により損傷を受けないよう使用するのが好ましい。上部ノズルあるいは排出口342と、下部ノズル348は接続され、DI水、清浄な乾いた空気、窒素、および上に記載した液体処理化学物質の1つのための別々の排出口を有しているのが好ましい。チューブ350の下部終端付近の1つ以上のバルブ390は、下部ノズル348を通る液体とガスの流れを制御する。下部ノズル348は、例えば、4つの別々のサブノズルなど、それぞれが単一の液体あるいは気体専用ものを備えていてもよい。 The rotor and drain components in the processing system 10 can be made of any suitable material, such as the registered trademark “Teflon” (synthetic fluorine-containing resin) or stainless steel. The processing system 10 can use any processing fluid that is typically used for processing workpieces such as semiconductor wafers. For example, aqueous or gaseous ozone, aqueous or gaseous HF or HCL, ammonia, nitrogen gas, IPA vapor, DI rinse water, H 2 SO 4, etc. can be used to perform various processing steps. In applications where strong acids or solvents such as HF and H 2 SO 4 are used, the registered trademark “Teflon” processing components should be used so that the rotor components and drain are not damaged by the processing chemistry. Is preferred. The upper nozzle or outlet 342 and the lower nozzle 348 are connected and have separate outlets for DI water, clean dry air, nitrogen, and one of the liquid processing chemicals described above. Is preferred. One or more valves 390 near the lower end of tube 350 control the flow of liquid and gas through lower nozzle 348. Each of the lower nozzles 348 may include a single liquid or gas-only one, such as four separate sub-nozzles.

IPA気化器、DI給水、任意の加熱要素、任意の流量計、任意の流量調整弁/温度センサ、バルブ機構などの、追加システムの構成要素も、既存のシステムのように、処理システム内に備えられていてもよい。処理システム10の様々な構成要素の全ては、適切なソフトプログラミングを有するコントローラユニット17の制御下にあってもよい。   Additional system components such as IPA vaporizer, DI feed, optional heating element, optional flow meter, optional flow control valve / temperature sensor, valve mechanism, etc. are also included in the processing system, as with existing systems It may be done. All of the various components of the processing system 10 may be under the control of the controller unit 17 with appropriate soft programming.

また、処理ヘッド、処理ヘッドアッセンブリ、チャンバアッセンブリ、ロータ、ワークピース、および他の構成要素は、直径を有していると説明されているが、それらは丸い形でなくてもよい。さらに、本発明は、ウエハーあるいはワークピースに関して示されてきた。しかしながら、本発明には、より広い範囲の適用性があることが認められるであろう。一例として、本発明は、フラットパネルディスプレイ処理、マイクロ電子マスク、および効率的かつ制御された湿式化学処理を要する他の装置において適用可能である。   Also, although the processing head, processing head assembly, chamber assembly, rotor, workpiece, and other components have been described as having a diameter, they need not be round. Furthermore, the present invention has been shown with respect to wafers or workpieces. However, it will be appreciated that the present invention has a wider range of applicability. As an example, the present invention is applicable in flat panel display processing, microelectronic masks, and other devices that require efficient and controlled wet chemical processing.

本発明に係るワークピース処理システムの斜視図である。1 is a perspective view of a workpiece processing system according to the present invention. 図示目的のために構成要素が除去されている、図1に示したワークピース処理システムの平面図である。FIG. 2 is a plan view of the workpiece processing system shown in FIG. 1 with components removed for illustration purposes. 本発明の1つの実施例に係るワークピース処理装置の斜視図である。It is a perspective view of the workpiece processing apparatus which concerns on one Example of this invention. 図3に示したワークピース処理チャンバの平面図である。FIG. 4 is a plan view of the workpiece processing chamber shown in FIG. 3. 図4に示したワークピース処理装置を破線A―Aに沿って切断して示した断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of the workpiece processing apparatus shown in FIG. 4 cut along a broken line AA. 図4に示したワークピース処理装置を破線B―Bに沿って切断して示した断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of the workpiece processing apparatus shown in FIG. 4 cut along a broken line BB. 図4に示したワークピース処理装置を破線C―Cに沿って切断して示した断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of the workpiece processing apparatus shown in FIG. 4 cut along a broken line CC. 図7でAにより示された処理装置の領域を拡大して示した部分投影図である。It is the partial projection figure which expanded and showed the area | region of the processing apparatus shown by A in FIG. 本発明に係る処理ヘッドアッセンブリの斜視図である。1 is a perspective view of a processing head assembly according to the present invention. 図8に示した処理ヘッドアッセンブリの平面図である。FIG. 9 is a plan view of the processing head assembly shown in FIG. 8. 図9に示した処理ヘッドアッセンブリを、破線A―Aに沿って切断して示した断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of the processing head assembly shown in FIG. 9 cut along a broken line AA. 本発明に係る処理ヘッドアッセンブリの下部部分の斜視図である。It is a perspective view of the lower part part of the processing head assembly concerning the present invention. 本発明に係るベースアッセンブリの上端部分の斜視図である。It is a perspective view of the upper end part of the base assembly which concerns on this invention. 図12に示したベースアッセンブリの平面図である。It is a top view of the base assembly shown in FIG. 図13に示した処理ベースアッセンブリを破線A―Aに沿って切断して示した断面図である。It is sectional drawing which cut | disconnected and showed the process base assembly shown in FIG. 13 along broken line AA. 図13に示した処理ベースアッセンブリを破線B―Bに沿って切断して示した断面図である。It is sectional drawing which cut | disconnected and showed the process base assembly shown in FIG. 13 along the broken line BB. 図13に示した処理ベースアッセンブリを破線C―Cに沿って切断して示した断面図である。It is sectional drawing which cut | disconnected and showed the process base assembly shown in FIG. 13 along broken line CC. 本発明の1つの実施例に係る上部ロータの頂部斜視図である。1 is a top perspective view of an upper rotor according to one embodiment of the present invention. 図17Aに示した上部ロータの断面図である。It is sectional drawing of the upper rotor shown to FIG. 17A. 図17Aおよび図17Bに示した上部ロータの底部斜視図である。18 is a bottom perspective view of the upper rotor shown in FIGS. 17A and 17B. FIG. 本発明の1つの実施例に係る下部ロータの頂部斜視図である。1 is a top perspective view of a lower rotor according to one embodiment of the present invention. 図18Aに示した下部ロータの断面図である。It is sectional drawing of the lower rotor shown to FIG. 18A. 図18Aおよび図18Bに示した下部ロータの底部斜視図である。FIG. 19 is a bottom perspective view of the lower rotor shown in FIGS. 18A and 18B. 本発明の他の実施例に係る上部ロータの頂部斜視図である。FIG. 6 is a top perspective view of an upper rotor according to another embodiment of the present invention. 図19Aに示した上部ロータの断面図である。FIG. 19B is a cross-sectional view of the upper rotor shown in FIG. 19A. 図19Aおよび図19Bに示した上部ロータの底部斜視図である。FIG. 20 is a bottom perspective view of the upper rotor shown in FIGS. 19A and 19B. 本発明の他の実施例に係る下部ロータの頂部斜視図である。FIG. 6 is a top perspective view of a lower rotor according to another embodiment of the present invention. 図20Aに示した下部ロータの断面図である。It is sectional drawing of the lower rotor shown to FIG. 20A. 図20Aおよび図20Bに示した下部ロータの底部斜視図である。20B is a bottom perspective view of the lower rotor shown in FIGS. 20A and 20B. FIG. 本発明に係る処理ヘッドアッセンブリのヘッドリングの頂部斜視図である。It is a top perspective view of the head ring of the processing head assembly according to the present invention. 図21Aに示したヘッドリングの断面図である。It is sectional drawing of the head ring shown to FIG. 21A. 図21BでAにより指定されるヘッドリング領域の拡大部分図である。FIG. 21B is an enlarged partial view of a head ring region designated by A in FIG. 21B. 本発明の1つの実施例に係る、図2に示した処理装置の1つの斜視破断図である。FIG. 3 is a perspective cutaway view of the processing apparatus shown in FIG. 2 according to one embodiment of the present invention. 図22の処理装置の断面図である。It is sectional drawing of the processing apparatus of FIG. 図22の処理装置の拡大部分断面図である。It is an expanded partial sectional view of the processing apparatus of FIG. 図22の処理装置の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the processing apparatus of FIG. 図25の線a―aに沿って切断して示した断面図である。FIG. 26 is a cross-sectional view taken along line aa of FIG. 図25の線b―bに沿って切断して示した断面図である。FIG. 26 is a cross-sectional view taken along line bb in FIG. 25. 図25の線a―aに沿って切断して示した断面図であり、図示目的のために上部ロータのみを示している。FIG. 26 is a cross-sectional view taken along line aa of FIG. 25, showing only the upper rotor for illustration purposes. 図25の線b―bに沿って切断した断面図であり、図示目的のために上部ロータのみを示している。FIG. 26 is a cross-sectional view taken along line bb of FIG. 25, showing only the upper rotor for illustration purposes. 図22の処理装置の下部ロータの頂部斜視図である。FIG. 23 is a top perspective view of a lower rotor of the processing apparatus of FIG. 22. 図30の下部ロータの底部斜視図である。FIG. 31 is a bottom perspective view of the lower rotor of FIG. 30. 図30および図31の下部ロータの断面図である。FIG. 32 is a cross-sectional view of the lower rotor of FIGS. 30 and 31. 図22の処理装置において、下部ロータに係合された上部ロータの拡大部分断面図であり、ワークピース整列ピンを示している。FIG. 23 is an enlarged partial cross-sectional view of the upper rotor engaged with the lower rotor in the processing apparatus of FIG. 22, showing a workpiece alignment pin. 図22の処理装置の下部ロータに係合した上部ロータの拡大部分断面図であり、上部ワークピース支持ピンを示している。FIG. 23 is an enlarged partial cross-sectional view of the upper rotor engaged with the lower rotor of the processing apparatus of FIG. 22, showing the upper workpiece support pins. 図示の目的のために上部ロータが除去されている、図22に示した処理装置のヘッドの断面図である。FIG. 23 is a cross-sectional view of the head of the processing apparatus shown in FIG. 22 with the upper rotor removed for purposes of illustration. 図35に示したヘッドのパージガスマニホールドの拡大断面図である。FIG. 36 is an enlarged sectional view of a purge gas manifold of the head shown in FIG. 35. 処理流体を処理チャンバ内のワークピースの縁部に方向づけるシールドプレートを有する、代替的実施例の処理装置の部分断面図である。FIG. 6 is a partial cross-sectional view of an alternative embodiment processing apparatus having a shield plate that directs processing fluid to an edge of a workpiece in the processing chamber. 処理流体を処理チャンバ内のワークピースの縁部へ直接配送する流体配送経路を有する処理装置の部分断面図である。1 is a partial cross-sectional view of a processing apparatus having a fluid delivery path for delivering processing fluid directly to an edge of a workpiece in a processing chamber. 下部ロータ空気注入口を有する代替的処理装置のベースの断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of the base of an alternative processing apparatus having a lower rotor air inlet. 図25に示した上部ロータの内部の斜視図である。FIG. 26 is a perspective view of the inside of the upper rotor shown in FIG. 25. ロード/アンロード位置にある、本発明の1つの実施例に係る、図2に示した処理装置の斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of the processing apparatus shown in FIG. 2 according to one embodiment of the present invention in a load / unload position. 図41の処理装置の断面図である。It is sectional drawing of the processing apparatus of FIG. 可動流体配送チューブが処理チャンバ内に方向づけられている、図41の処理装置の断面図である。FIG. 42 is a cross-sectional view of the processing apparatus of FIG. 41 with a movable fluid delivery tube oriented into the processing chamber. 処理位置に示した図41の処理装置の斜視図である。It is a perspective view of the processing apparatus of FIG. 41 shown in the processing position. 図44の処理装置の断面図である。It is sectional drawing of the processing apparatus of FIG. 可動流体配送チューブが処理チャンバ内に方向づけられている、図44の処理装置の断面図である。FIG. 45 is a cross-sectional view of the processing apparatus of FIG. 44 with a movable fluid delivery tube oriented into the processing chamber. 流体収集領域を有する流体配送ラインの断面図である。2 is a cross-sectional view of a fluid delivery line having a fluid collection region. FIG. 流体収集領域を有するノズルあるいは液体供給流出口の斜視図である。FIG. 5 is a perspective view of a nozzle or liquid supply outlet having a fluid collection region.

Claims (75)

上部ロータを備えた処理ヘッドを有する処理ヘッドアッセンブリと;
ベースおよび下部ロータを有するベースアッセンブリと;
第1磁石と、第2磁石を有する前記下部ロータとを有する前記ベースと、を備え、
前記上部ロータは、ワークピース処理チャンバを形成するよう、前記第1磁石と前記第2磁石により発生させられた磁力によって前記下部ロータと係合可能である、
ことを特徴とするワークピース処理装置。
A processing head assembly having a processing head with an upper rotor;
A base assembly having a base and a lower rotor;
The base having a first magnet and the lower rotor having a second magnet;
The upper rotor is engageable with the lower rotor by a magnetic force generated by the first magnet and the second magnet to form a workpiece processing chamber.
A workpiece processing apparatus.
前記処理ヘッドアッセンブリからガス流体を開放するために、前記処理ヘッド内に形成された内部空洞へ接続された吸引器を更に備えている、請求項1の装置。   The apparatus of claim 1, further comprising an aspirator connected to an internal cavity formed in the processing head for releasing gaseous fluid from the processing head assembly. 前記上下のロータのうちの少なくとも1つを回転させるモータを更に含む、請求項1の装置。   The apparatus of claim 1, further comprising a motor that rotates at least one of the upper and lower rotors. 前記処理ヘッドアッセンブリ内に形成された少なくとも1つのベント用開口を更に含む、請求項1の装置。   The apparatus of claim 1, further comprising at least one vent opening formed in the processing head assembly. 前記処理ヘッドアッセンブリに形成された複数のベント用開口を更に含む、請求項1の装置。   The apparatus of claim 1, further comprising a plurality of vent openings formed in the processing head assembly. 前記処理ヘッドアッセンブリが、前記装置内へ処理流体を導入するノズルを備えている、請求項1の装置。   The apparatus of claim 1, wherein the processing head assembly comprises a nozzle for introducing a processing fluid into the apparatus. 処理流体源を備え、前記処理流体が、窒素、イソプロピルアルコール、水、オゾン発生水、硫酸フッ化水素酸、空気、過酸化水素、およびST‐250から成るグループから選択される流体である、請求項6の装置。   A treatment fluid source, wherein the treatment fluid is a fluid selected from the group consisting of nitrogen, isopropyl alcohol, water, ozonated water, hydrosulfuric acid, air, hydrogen peroxide, and ST-250. Item 6. The device according to item 6. 前記下部ロータが、前記ワークピースをx−y平面内に位置決めする複数の整列ピンを備えている、請求項1の装置。   The apparatus of claim 1, wherein the lower rotor comprises a plurality of alignment pins that position the workpiece in an xy plane. 前記下部ロータが、その表面から延びる少なくとも1つのピンを有し、前記上部ロータが少なくとも1つの穴を有し、前記上下ロータが係合するときに、前記ピンが前記穴と係合する、請求項1の装置。   The lower rotor has at least one pin extending from a surface thereof, the upper rotor has at least one hole, and the pin engages with the hole when the upper and lower rotors are engaged. Item 1. The apparatus of item 1. 前記上下ロータが、前記ワークピースを収容するための複数のピンを備えている、請求項1の装置。   The apparatus of claim 1, wherein the upper and lower rotors comprise a plurality of pins for receiving the workpiece. 前記処理ヘッドアッセンブリに接続された1つ以上の処理流体供給源を更に備えている、請求項1の装置。   The apparatus of claim 1, further comprising one or more processing fluid sources connected to the processing head assembly. 前記ベースアッセンブリに接続された1つ以上の処理流体供給源を更に備えている、請求項1の装置。   The apparatus of claim 1, further comprising one or more processing fluid sources connected to the base assembly. 前記ベース内に形成された少なくとも1つの排出ポートを更に備えている、請求項1の装置。   The apparatus of claim 1, further comprising at least one discharge port formed in the base. 前記ベース内に形成された複数の排出ポートを更に備えている、請求項1の装置。   The apparatus of claim 1, further comprising a plurality of discharge ports formed in the base. 環状のプレナムが、前記処理ヘッドアッセンブリのインタフェースとベースアッセンブリの間に形成されている、請求項1の装置。   The apparatus of claim 1, wherein an annular plenum is formed between the interface and base assembly of the processing head assembly. 前記処理ヘッドアッセンブリを前記ベースアッセンブリに対して移動させる、処理ヘッドアッセンブリリフタを更に備えている、請求項1の装置。   The apparatus of claim 1, further comprising a processing head assembly lifter that moves the processing head assembly relative to the base assembly. 前記処理ヘッドアッセンブリリフタが、前記処理ヘッドアッセンブリを、前記ベースアッセンブリから離れて開放位置へ移動させる、請求項16の装置。   The apparatus of claim 16, wherein the processing head assembly lifter moves the processing head assembly away from the base assembly to an open position. 前記処理ヘッドアッセンブリリフタが、前記処理ヘッドアッセンブリを、前記ベースアッセンブリに向かって移動させ、それにより、前記上部ロータが前記下部ロータと係合することになる、請求項17の装置。   The apparatus of claim 17, wherein the processing head assembly lifter moves the processing head assembly toward the base assembly, thereby engaging the upper rotor with the lower rotor. 前記ベース内の前記第1磁石が前記下部ロータ内の前記第2磁石と反発し、前記処理ヘッドアッセンブリリフタが前記処理ヘッドアッセンブリを前記ベースアッセンブリに向かって移動させるとき、前記上部ロータが前記下部ロータに接触し、前記下部ロータを前記ベースに向かって押し込みながら、前記上下のロータ間で接触シールを形成する、請求項18の装置。   When the first magnet in the base repels the second magnet in the lower rotor and the processing head assembly lifter moves the processing head assembly toward the base assembly, the upper rotor is moved to the lower rotor. The apparatus of claim 18, wherein a contact seal is formed between the upper and lower rotors while contacting the base and pushing the lower rotor toward the base. 前記下部ロータが、流体シールを形成するために、前記上部ロータと対になる前記下部ロータの周辺を走る環状部材を備えている、請求項1の装置。   The apparatus of claim 1, wherein the lower rotor comprises an annular member that runs around the lower rotor paired with the upper rotor to form a fluid seal. 前記ベース内に、少なくとも1つの環状の排出チャンネルが形成される、請求項1の装置。   The apparatus of claim 1, wherein at least one annular discharge channel is formed in the base. 前記ベース内に、処理流体を集める環状のプレナムが形成される、請求項1の装置。   The apparatus of claim 1, wherein an annular plenum is formed in the base for collecting processing fluid. 前記環状のプレナムが、処理チャンバから前記処理流体を排出するために、前記ベース内に形成されたドレインポートと連通している、請求項22の装置。   23. The apparatus of claim 22, wherein the annular plenum is in communication with a drain port formed in the base for discharging the processing fluid from a processing chamber. 前記ドレインポートを開閉するバルブアクチュエータを更に備えている、請求項23の装置。   24. The apparatus of claim 23, further comprising a valve actuator that opens and closes the drain port. 前記処理ヘッドが、
該処理ヘッドと前記上部ロータを接続するヘッドリングと;
前記上部ロータへ結合したモータと;
空気をワークピース処理チャンバ内へ導入する通気口と、
を更に備えている、請求項1の装置。
The processing head is
A head ring connecting the processing head and the upper rotor;
A motor coupled to the upper rotor;
A vent for introducing air into the workpiece processing chamber;
The apparatus of claim 1, further comprising:
前記ヘッドリング内に複数の空気注入口穴が形成されている、請求項24の装置。   25. The apparatus of claim 24, wherein a plurality of air inlet holes are formed in the head ring. 前記上部ロータと前記ヘッドリングの間に空洞が形成されている、請求項24の装置。   25. The apparatus of claim 24, wherein a cavity is formed between the upper rotor and the head ring. 前記上部ロータと前記ヘッドリングの間で形成された空洞が、真空排気装置に接続されている、請求項27の装置。   28. The apparatus of claim 27, wherein a cavity formed between the upper rotor and the head ring is connected to an evacuation device. ヘッドアッセンブリの垂直方向に上方で、前記装置の外側の周囲にある第1開口部と、処理チャンバ内へスプレーするノズルが配置された第2開口部とを有するシュノーケルと;
前記処理チャンバを回転させるモータと;
を更に含み、前記ワークピースが前記処理チャンバ内に位置決めされ、前記モータが前記処理チャンバと前記ワークピースを回転させると、該ワークピースの中央に隣接して低い空気圧力領域が生成され、周囲から前記処理チャンバ内へ空気を引き込む、請求項1の装置。
A snorkel having a first opening vertically above the head assembly and around the outside of the apparatus and a second opening in which a nozzle for spraying into the processing chamber is disposed;
A motor for rotating the processing chamber;
And when the workpiece is positioned in the processing chamber and the motor rotates the processing chamber and the workpiece, a low air pressure region is created adjacent to the center of the workpiece and from the surroundings. The apparatus of claim 1, wherein air is drawn into the processing chamber.
以下を含む装置を有する、少なくとも1つのステーションを備えた複数のワークピースステーションと:
上部ロータを有する処理ヘッドアッセンブリ;
ベースおよび下部ロータを有するベースアッセンブリ;
ワークピース処理チャンバを形成するために、下部ロータと係合可能な上部ロータ;
上下のロータが係合すると、上下ロータ間の接触を維持する力を生成する、第1磁石および第2磁石;
前記ワークピースを1つのステーションから別のステーションへ移動させるために、ワークピースステーション間を可動なロボットと、
を備えることを特徴とするワークピースシステム。
A plurality of workpiece stations with at least one station having an apparatus comprising:
A processing head assembly having an upper rotor;
A base assembly having a base and a lower rotor;
An upper rotor engageable with the lower rotor to form a workpiece processing chamber;
A first magnet and a second magnet that generate a force that maintains contact between the upper and lower rotors when the upper and lower rotors are engaged;
A robot movable between the workpiece stations to move the workpiece from one station to another;
A workpiece system comprising:
少なくとも1つのステーションと連繋する処理ヘッドアッセンブリリフタを更に備えている、請求項30のシステム。   32. The system of claim 30, further comprising a processing head assembly lifter that communicates with at least one station. 磁力が、前記第1磁石と前記第2磁石の間の反発により生成される、請求項30のシステム。   32. The system of claim 30, wherein a magnetic force is generated by repulsion between the first magnet and the second magnet. 前記上部ロータが開口部を有し、それを通って処理流体がワークピース表面へ供給される、請求項30のシステム。   32. The system of claim 30, wherein the upper rotor has an opening through which process fluid is supplied to the workpiece surface. 前記下部ロータが開口部を有し、それを通って処理流体がワークピース表面へ供給される、請求項30のシステム。   32. The system of claim 30, wherein the lower rotor has an opening through which process fluid is supplied to the workpiece surface. 前記上部ロータと前記ワークピースの第1表面が上部処理チャンバを形成し、前記下部ロータと前記ワークピースの第2表面が下部処理チャンバを形成する、請求項30のシステム。   31. The system of claim 30, wherein the first surface of the upper rotor and the workpiece forms an upper processing chamber, and the second surface of the lower rotor and the workpiece forms a lower processing chamber. 前記下部ロータを前記ベースに接続する手段を更に備えている、請求項30のシステム。   32. The system of claim 30, further comprising means for connecting the lower rotor to the base. ベースおよび第1ロータを有するベースアッセンブリ内へワークピースを配置するステップと;
前記第1ロータを前記ベースから退けるよう、磁力を加えるステップと;
前記ワークピースの周りに処理チャンバを形成するよう、第2ロータを前記第1ロータへ係合させるステップと;
前記第1ロータと前記第2ロータの間の係合を創成するよう、磁気反発力に抗して、係合したロータを付勢するステップと;
前記第1ロータおよび前記第2ロータを回転させるステップと;
処理流体を前記ワークピースに適用するステップと、
を備えることを特徴とするワークピース処理方法。
Placing a workpiece into a base assembly having a base and a first rotor;
Applying a magnetic force to retract the first rotor from the base;
Engaging a second rotor with the first rotor to form a processing chamber around the workpiece;
Urging the engaged rotor against a magnetic repulsive force to create an engagement between the first rotor and the second rotor;
Rotating the first rotor and the second rotor;
Applying a processing fluid to the workpiece;
A workpiece processing method comprising the steps of:
前記処理流体を前記ワークピースに適用するステップが、以下のステップを備えている、請求項37の方法:
第1処理流体を前記ワークピースの第1表面へ適用するステップ;および、
第2処理流体を前記ワークピースの第2表面に適用するステップ。
38. The method of claim 37, wherein applying the processing fluid to the workpiece comprises the following steps:
Applying a first processing fluid to the first surface of the workpiece; and
Applying a second processing fluid to the second surface of the workpiece;
前記処理チャンバから前記処理流体を排出するステップを更に含む、請求項37の方法。   38. The method of claim 37, further comprising draining the processing fluid from the processing chamber. 前記第1処理流体が、空気、窒素、イソプロピルアルコール、水、オゾン発生水、フッ化水素酸、硫酸、過酸化水素、およびST‐250から成るグループから選択される流体を含んでいる、請求項38の方法。   The first treatment fluid comprises a fluid selected from the group consisting of air, nitrogen, isopropyl alcohol, water, ozonated water, hydrofluoric acid, sulfuric acid, hydrogen peroxide, and ST-250. 38 methods. 前記第2処理流体が、空気、水、オゾン発生水、窒素、イソプロピルアルコール、フッ化水素酸、硫酸、過酸化水素、およびST‐250から成るグループから選択される流体を含んでいる、請求項38の方法。   The second treatment fluid comprises a fluid selected from the group consisting of air, water, ozonated water, nitrogen, isopropyl alcohol, hydrofluoric acid, sulfuric acid, hydrogen peroxide, and ST-250. 38 methods. ヘッドと第1ロータを有するヘッドアッセンブリと;
ベースと第2ロータを有するベースアッセンブリと;
処理チャンバを創成するよう、前記第1ロータを前記第2ロータと係合させる手段と;
処理チャンバを回転させるよう、前記第1ロータと前記第2ロータのうちの1つへ結合されるモータと、
を備えることを特徴とするワークピース処理装置:
A head assembly having a head and a first rotor;
A base assembly having a base and a second rotor;
Means for engaging the first rotor with the second rotor to create a processing chamber;
A motor coupled to one of the first rotor and the second rotor to rotate a processing chamber;
A workpiece processing apparatus comprising:
前記第1ロータを前記第2ロータと係合させる手段が磁気反発力を備えている、請求項42の装置。   43. The apparatus of claim 42, wherein the means for engaging the first rotor with the second rotor comprises a magnetic repulsion force. 前記係合させる手段が、前記第1ロータと前記第2ロータの間で磁力を発生させる要素を備えている、請求項42の装置。   43. The apparatus of claim 42, wherein the means for engaging comprises an element that generates a magnetic force between the first rotor and the second rotor. 前記第1ロータを前記第2ロータと係合させる手段が以下を備えている、請求項42の装置:
ヘッド内に位置決めされた極性を有する第1磁石;および、
前記第1磁石の極性と同じ極性を有し、前記第1ロータ内に位置決めされる第2磁石。
43. The apparatus of claim 42, wherein the means for engaging the first rotor with the second rotor comprises:
A first magnet having a polarity positioned within the head; and
A second magnet having the same polarity as the first magnet and positioned within the first rotor;
前記第1磁石および前記第2磁石がリング形状をしている、請求項45の装置。   46. The apparatus of claim 45, wherein the first magnet and the second magnet are ring-shaped. 前記第1ロータを前記第2ロータと係合させる手段が、以下を備えている、請求項42の装置:
前記ベース内に位置決めされた極性を有する第1磁石;および、
前記第1磁石の極性と同じ極性を有し、前記第1ロータ内に位置決めされる第2磁石。
43. The apparatus of claim 42, wherein the means for engaging the first rotor with the second rotor comprises:
A first magnet having a polarity positioned within the base; and
A second magnet having the same polarity as the first magnet and positioned within the first rotor;
ラッチリングを有する第1ロータと;
前記ラッチリングを受けるのに適したスロットを有する第2ロータであって、前記第1ロータと第2ロータを一緒にすると、前記ラッチリングが前記スロットに挿入され、前記第1ロータが前記第2ロータへ固定される、第2ロータと;
前記第1ロータと前記第2ロータを回転させるよう、前記第1ロータと前記第2ロータのうちの1つと結合されたモータと、
を備えることを特徴とするワークピース処理装置。
A first rotor having a latch ring;
A second rotor having a slot suitable for receiving the latch ring, wherein when the first rotor and the second rotor are brought together, the latch ring is inserted into the slot, and the first rotor is the second rotor; A second rotor fixed to the rotor;
A motor coupled to one of the first rotor and the second rotor to rotate the first rotor and the second rotor;
A workpiece processing apparatus comprising:
前記第1ロータが複数の整列ピンを有し、前記第2ロータが、整列ピンを受ける複数の対応する穴を有する、請求項48項の装置。   49. The apparatus of claim 48, wherein the first rotor has a plurality of alignment pins and the second rotor has a plurality of corresponding holes for receiving alignment pins. 前記第1ロータと前記第2ロータを一緒にすると、整列ピンが前記ワークピースの縁部に接触して、前記ワークピースを前記第1ロータと前記第2ロータの間の中央に配置する、請求項48項の装置。   When the first rotor and the second rotor are brought together, an alignment pin contacts an edge of the workpiece and places the workpiece in the middle between the first rotor and the second rotor. 48. Apparatus according to item 48. 第1ロータと;
第2ロータと;
処理チャンバを形成するよう、前記第1ロータを前記第2ロータと接触した状態に導く手段と;
前記第1ロータを前記第2ロータに固定する手段と;
前記処理チャンバを回転させるモータと、
を備えることを特徴とするワークピース処理装置。
A first rotor;
A second rotor;
Means for directing the first rotor into contact with the second rotor to form a processing chamber;
Means for securing the first rotor to the second rotor;
A motor for rotating the processing chamber;
A workpiece processing apparatus comprising:
前記第1ロータを前記第2ロータと接触した状態に導く手段が、磁力を備えている、請求項50の装置。   51. The apparatus of claim 50, wherein the means for directing the first rotor into contact with the second rotor comprises a magnetic force. 前記第1ロータを前記第2ロータへ固定する手段が、連動するラッチ機構を備えている、請求項50の装置。   51. The apparatus of claim 50, wherein the means for securing the first rotor to the second rotor comprises an interlocking latch mechanism. 前記連動するラッチ機構が、前記第1ロータへ接続したラッチリングと、前記第2ロータ内に形成されたスロットを備えている、請求項53の装置。   54. The apparatus of claim 53, wherein the interlocking latch mechanism comprises a latch ring connected to the first rotor and a slot formed in the second rotor. 第1ロータと;
第2ロータと;
処理チャンバを形成するよう、前記第1ロータを前記第2ロータと係合させる手段と;
装置の外側の周囲環境における第1開口部と、前記処理チャンバ内へスプレーするよう配置されたノズルを有する第2開口部と、を備えたシュノーケルと;
前記処理チャンバを回転させるモータと;を備え、
ワークピースが前記処理チャンバ内に配置され、前記モータが前記処理チャンバと前記ワークピースを回転させ、該ワークピースの中央に隣接して低い空気圧力領域が生成され、周囲環境から前記処理チャンバ内へ空気を引き込む、
ことを特徴とするワークピース処理装置
A first rotor;
A second rotor;
Means for engaging the first rotor with the second rotor to form a processing chamber;
A snorkel comprising a first opening in an ambient environment outside the apparatus and a second opening having a nozzle arranged to spray into the processing chamber;
A motor for rotating the processing chamber;
A workpiece is placed in the processing chamber, the motor rotates the processing chamber and the workpiece, and a low air pressure region is created adjacent to the center of the workpiece, from the ambient environment into the processing chamber. Draw air,
Workpiece processing apparatus characterized in that
以下を含む少なくとも1つのワークピース処理装置を備える複数のワークピース処理装置と:
複数の整列ピンを含む第1ロータ;
整列ピンを受けるための1つ以上の受け表面を含む第2ロータであって、整列ピンが第2ロータと係合すると、前記第1ロータと第2ロータが処理チャンバを形成する、第2ロータ;
1つ以上の処理装置へワークピースをロード/アンロードするため、ワークピース処理装置の間で可動なロボットと、
を備えることを特徴とするワークピース処理システム。
A plurality of workpiece processing devices comprising at least one workpiece processing device including:
A first rotor including a plurality of alignment pins;
A second rotor including one or more receiving surfaces for receiving alignment pins, wherein the first rotor and the second rotor form a processing chamber when the alignment pins engage the second rotor. ;
A robot movable between the workpiece processing devices to load / unload the workpiece to one or more processing devices;
A workpiece processing system comprising:
以下を含む少なくとも1つのワークピース処理装置を備える複数のワークピース処理装置と:
第1ロータ;
ワークピース処理チャンバを形成するよう、前記第1ロータと係合可能な第2ロータ;
前記処理チャンバ内に配置されたワークピースの中央部分へ、処理流体を配送する流体アプリケータ;
前記流体アプリケータの外部周辺の実質的に環状の開口部;
前記環状開口部を通して前記処理チャンバ内へパージガスを配送するパージガス源;
1つ以上のワークピース処理装置へ前記ワークピースをロード/アンロードするために、前記ワークピース処理装置の間で可動なロボットと、
を備えることを特徴とするワークピース処理システム。
A plurality of workpiece processing devices comprising at least one workpiece processing device including:
First rotor;
A second rotor engageable with the first rotor to form a workpiece processing chamber;
A fluid applicator for delivering a processing fluid to a central portion of a workpiece disposed within the processing chamber;
A substantially annular opening around the exterior of the fluid applicator;
A purge gas source for delivering purge gas into the process chamber through the annular opening;
A robot movable between the workpiece processing devices to load / unload the workpiece to one or more workpiece processing devices;
A workpiece processing system comprising:
以下を含む少なくとも1つのワークピース処理装置を備える複数のワークピース処理装置と:
第1ロータ;
ワークピース処理チャンバを形成するよう、前記第1ロータと係合可能な第2ロータ;
第1処理流体をワークピースの縁部へ向けるための、前記第1ロータと第2ロータの間のシールドプレート;
1つ以上のワークピース処理装置へワークピースをロード/アンロードするために、前記ワークピース処理装置の間で可動なロボットと、
を備えることを特徴とするワークピース処理システム。
A plurality of workpiece processing devices comprising at least one workpiece processing device including:
First rotor;
A second rotor engageable with the first rotor to form a workpiece processing chamber;
A shield plate between the first rotor and the second rotor for directing the first processing fluid toward the edge of the workpiece;
A robot movable between said workpiece processing devices for loading / unloading workpieces to one or more workpiece processing devices;
A workpiece processing system comprising:
以下を含む少なくとも1つのワークピース処理装置を備える複数のワークピース処理装置と:
第1ロータ;
ワークピース処理チャンバを形成するよう、前記第1ロータと係合可能な第2ロータ;
処理チャンバの外部表面に隣接した排出口を有し、ワークピースが前記処理装置内へ配置されると、処理流体を直接ワークピースの縁部領域に供給するための、前記第2ロータ内の処理流体供給ライン;
前記処理装置の間で可動なロボットと、
を備えることを特徴とするワークピース処理システム。
A plurality of workpiece processing devices comprising at least one workpiece processing device including:
First rotor;
A second rotor engageable with the first rotor to form a workpiece processing chamber;
A process in the second rotor having an outlet adjacent to the outer surface of the processing chamber and for supplying processing fluid directly to the edge region of the workpiece when the workpiece is placed into the processing apparatus Fluid supply line;
A robot movable between the processing devices;
A workpiece processing system comprising:
以下を含む少なくとも1つのワークピース処理装置を備える複数のワークピース処理装置と:
整列手段を含む第1ロータ;
前記整列手段を受ける受け手段を含む第2ロータであって、前記整列手段が前記受け手段と係合すると、前記第1ロータと第2ロータがワークピース処理チャンバを形成する、第2ロータ;
1つ以上のワークピース処理装置へワークピースをロード/アンロードするために、ワークピース処理装置の間で可動なロボットと、
を備えることを特徴とするワークピース処理システム。
A plurality of workpiece processing devices comprising at least one workpiece processing device including:
A first rotor including alignment means;
A second rotor including receiving means for receiving the alignment means, wherein the first rotor and the second rotor form a workpiece processing chamber when the alignment means engages the receiving means;
A robot movable between workpiece processing devices to load / unload workpieces to one or more workpiece processing devices;
A workpiece processing system comprising:
貫通通気開口部を有する第1ロータと;
ワークピース処理チャンバを形成するために、前記第1ロータと係合可能な第2ロータと;
前記処理チャンバを回転させる手段と、
を備えることを特徴とするワークピース処理装置。
A first rotor having a through vent opening;
A second rotor engageable with the first rotor to form a workpiece processing chamber;
Means for rotating the processing chamber;
A workpiece processing apparatus comprising:
前記第1ロータ内の貫通通気開口部が、前記ワークピースの直径の20〜80%の直径を有する、請求項61の装置。   62. The apparatus of claim 61, wherein a through vent opening in the first rotor has a diameter of 20-80% of the diameter of the workpiece. 処理流体をワークピース表面へ提供するために、前記第1ロータ内の貫通開口部内へ延びる上部流体アプリケータを更に備えている、請求項61の装置。   62. The apparatus of claim 61, further comprising an upper fluid applicator that extends into a through opening in the first rotor to provide processing fluid to a workpiece surface. 前記上部流体アプリケータが、ノズルへの流体配送が中止されると処理流体を集める収集部を有するノズルを備えており、それにより、過剰な処理流体が上部ノズルから処理チャンバへ垂れることがなくなる、請求項63の装置。   The upper fluid applicator includes a nozzle having a collection portion that collects processing fluid when fluid delivery to the nozzle is stopped, thereby preventing excess processing fluid from dripping from the upper nozzle into the processing chamber; 64. The apparatus of claim 63. 貫通通気開口部を有する第1ロータと;
ワークピース処理チャンバを形成するために、前記第1ロータと係合可能な第2ロータと;
前記処理チャンバを回転させるための手段と;
複数のドレイン経路を含む可動ドレインアッセンブリであって、該ドレインアッセンブリを移動させることで、各ドレイン経路が別々に前記処理チャンバと整列可能となる、可動ドレインアッセンブリと、
を備えることを特徴とするワークピース処理装置。
A first rotor having a through vent opening;
A second rotor engageable with the first rotor to form a workpiece processing chamber;
Means for rotating the processing chamber;
A movable drain assembly including a plurality of drain paths, wherein each drain path can be separately aligned with the processing chamber by moving the drain assembly;
A workpiece processing apparatus comprising:
処理流体をワークピース表面へ提供するために、前記第1ロータ内の貫通通気開口部の内部へ延びる流体アプリケータを更に備えている、請求項65の装置。   66. The apparatus of claim 65, further comprising a fluid applicator extending into a through vent opening in the first rotor to provide processing fluid to a workpiece surface. 前記流体アプリケータが、ノズルへの流体配送が中止されると前記処理流体を集める収集部を有するノズルを備えており、それにより、過剰な処理流体が上部ノズルから前記処理チャンバへ垂れることがなくなる、請求項66の装置。   The fluid applicator includes a nozzle having a collection portion that collects the processing fluid when fluid delivery to the nozzle is stopped, thereby preventing excess processing fluid from dripping from the upper nozzle into the processing chamber. 68. The apparatus of claim 66. 以下を含む少なくとも1つのワークピース処理装置を備える複数のワークピース処理装置と:
貫通通気開口部を有する上部ロータ;
ワークピース処理チャンバを形成するために、前記上部ロータと係合可能な下部ロータ;
1つ以上のワークピース処理装置へワークピースをロード/アンロードするための、前記ワークピース処理装置の間で可動なロボットと、
を備えることを特徴とするワークピース処理システム。
A plurality of workpiece processing devices comprising at least one workpiece processing device including:
An upper rotor having a through vent opening;
A lower rotor engageable with the upper rotor to form a workpiece processing chamber;
A robot movable between said workpiece processing devices for loading / unloading workpieces to one or more workpiece processing devices;
A workpiece processing system comprising:
少なくとも1つのワークピース処理装置が、複数のドレイン経路を含む可動ドレインアッセンブリをさらに含み、ドレインアッセンブリを移動させることで、各ドレイン経路は、処理チャンバと別々に整列可能となる請求項68のシステム。   69. The system of claim 68, wherein the at least one workpiece processing apparatus further comprises a movable drain assembly including a plurality of drain paths, wherein each drain path can be separately aligned with the processing chamber by moving the drain assembly. 少なくとも1つのワークピース処理装置が、処理流体をワークピース表面へ提供するために、第1ロータ内の貫通通気開口部内へ延びる流体アプリケータを更に備え、その流体アプリケータが、ノズルへの流体配送が中止されると処理流体を集める収集部を有するノズルを備え、それにより、過剰な処理流体が上部ノズルから処理チャンバへ垂れることがなくなる、請求項68の装置。   The at least one workpiece processing apparatus further comprises a fluid applicator extending into a through vent opening in the first rotor for providing processing fluid to the workpiece surface, the fluid applicator delivering fluid to the nozzle. 69. The apparatus of claim 68, comprising a nozzle having a collection portion that collects processing fluid when is stopped, so that excess processing fluid does not drip from the upper nozzle into the processing chamber. 以下を含む少なくとも1つのワークピース処理装置を備える複数のワークピース処理装置と:
上部ロータ;
ワークピース処理チャンバを形成するために、前記上部ロータと係合可能な下部ロータ;
複数の別々のドレイン経路を含む可動ドレインアッセンブリであって、一つのドレイン経路を前記処理チャンバと整列させるようドレイン機構を移動させることで、各ドレイン経路が別々に処理チャンバと整列可能となる、可動ドレインアッセンブリ;
1つ以上のワークピース処理装置へワークピースをロード/アンロードするために、ワークピース処理装置の間で可動なロボットと、
を備えることを特徴とするワークピース処理システム。
A plurality of workpiece processing devices comprising at least one workpiece processing device including:
Upper rotor;
A lower rotor engageable with the upper rotor to form a workpiece processing chamber;
A movable drain assembly including a plurality of separate drain paths, wherein the drain mechanism is moved to align one drain path with the processing chamber so that each drain path can be separately aligned with the processing chamber. Drain assembly;
A robot movable between workpiece processing devices to load / unload workpieces to one or more workpiece processing devices;
A workpiece processing system comprising:
前記ドレインアッセンブリを下降させたとき、及び/又は前記上部ロータを上昇させたときに、下向きの気流が生じる隙間により、前記可動ドレインアッセンブリが前記処理チャンバから分離される、請求項71のシステム。   72. The system of claim 71, wherein the movable drain assembly is separated from the processing chamber by a gap that creates a downward airflow when the drain assembly is lowered and / or when the upper rotor is raised. 以下を含む少なくとも1つのワークピース処理装置を備える複数のワークピース処理装置と:
第1ロータ;
第2ロータ;
前記第1ロータとの物理的接触を要さず、前記第1ロータを前記第2ロータへ係合させる係合手段;
1つ以上の処理装置の内外へワークピースをロードするロード手段と、
を備えることを特徴とするワークピース処理システム。
A plurality of workpiece processing devices comprising at least one workpiece processing device including:
First rotor;
Second rotor;
Engaging means for engaging the first rotor with the second rotor without requiring physical contact with the first rotor;
Loading means for loading a workpiece into or out of one or more processing units;
A workpiece processing system comprising:
ワークピースを第1ロータ上に配置するステップと;
前記ワークピースの周りの処理チャンバを形成するために、非接触力により第2ロータを前記第1ロータへ係合させるステップと;
前記第1ロータと前記第2ロータを回転させるステップと;
第1処理流体が遠心力により前記ワークピースの第1側面上を半径方向に外側へ流れるよう、第1処理流体をワークピースの第1側面へ適用するステップと、
を備えることを特徴とするワークピース処理方法。
Placing the workpiece on the first rotor;
Engaging a second rotor to the first rotor with a non-contact force to form a processing chamber around the workpiece;
Rotating the first rotor and the second rotor;
Applying the first processing fluid to the first side of the workpiece such that the first processing fluid flows radially outward on the first side of the workpiece by centrifugal force;
A workpiece processing method comprising the steps of:
上部ロータと;
ワークピース処理チャンバを形成するために、前記上部ロータと係合可能な下部ロータと;
複数の別々のドレイン経路を含む可動ドレインアッセンブリであって、一つのドレイン経路を前記処理チャンバと整列させるよう前記ドレインアッセンブリを移動させることで、各ドレイン経路が処理チャンバと別々に整列可能となる、可動ドレインアッセンブリと、
を備えることを特徴とするワークピース処理装置。
An upper rotor;
A lower rotor engageable with the upper rotor to form a workpiece processing chamber;
A movable drain assembly including a plurality of separate drain paths, wherein each drain path can be separately aligned with the processing chamber by moving the drain assembly to align one drain path with the processing chamber; A movable drain assembly;
A workpiece processing apparatus comprising:
JP2006536790A 2003-10-21 2004-10-21 System for processing workpieces Expired - Fee Related JP4685022B2 (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/690,864 US6930046B2 (en) 1999-01-22 2003-10-21 Single workpiece processing system
US10/693,668 US6969682B2 (en) 1999-01-22 2003-10-24 Single workpiece processing system
US10/867,458 US7217325B2 (en) 1999-01-22 2004-06-14 System for processing a workpiece
PCT/US2004/034895 WO2005043593A2 (en) 2003-10-21 2004-10-21 System for processing a workpiece

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2007535126A true JP2007535126A (en) 2007-11-29
JP2007535126A5 JP2007535126A5 (en) 2008-01-17
JP4685022B2 JP4685022B2 (en) 2011-05-18

Family

ID=34557426

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006536790A Expired - Fee Related JP4685022B2 (en) 2003-10-21 2004-10-21 System for processing workpieces

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP1676312A2 (en)
JP (1) JP4685022B2 (en)
KR (1) KR20060123174A (en)
TW (1) TWI355676B (en)
WO (1) WO2005043593A2 (en)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8475636B2 (en) 2008-11-07 2013-07-02 Novellus Systems, Inc. Method and apparatus for electroplating
US9822461B2 (en) 2006-08-16 2017-11-21 Novellus Systems, Inc. Dynamic current distribution control apparatus and method for wafer electroplating
TWI550139B (en) 2011-04-04 2016-09-21 諾菲勒斯系統公司 Electroplating apparatus for tailored uniformity profile
US9909228B2 (en) 2012-11-27 2018-03-06 Lam Research Corporation Method and apparatus for dynamic current distribution control during electroplating
US9670588B2 (en) 2013-05-01 2017-06-06 Lam Research Corporation Anisotropic high resistance ionic current source (AHRICS)
US9752248B2 (en) 2014-12-19 2017-09-05 Lam Research Corporation Methods and apparatuses for dynamically tunable wafer-edge electroplating
US9567685B2 (en) 2015-01-22 2017-02-14 Lam Research Corporation Apparatus and method for dynamic control of plated uniformity with the use of remote electric current
US9816194B2 (en) 2015-03-19 2017-11-14 Lam Research Corporation Control of electrolyte flow dynamics for uniform electroplating
US10014170B2 (en) 2015-05-14 2018-07-03 Lam Research Corporation Apparatus and method for electrodeposition of metals with the use of an ionically resistive ionically permeable element having spatially tailored resistivity

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09232269A (en) * 1996-02-22 1997-09-05 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Rotary substrate treatment device
JPH1187294A (en) * 1997-09-04 1999-03-30 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Substrate-processing system
JPH11314063A (en) * 1999-02-08 1999-11-16 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Rotating type coating device
JP2002009036A (en) * 2000-06-21 2002-01-11 Shibaura Mechatronics Corp Spin-treating device
JP2002164314A (en) * 2000-11-27 2002-06-07 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Rotary support plate and substrate treatment apparatus using the rotary support plate
JP2002368066A (en) * 2001-06-06 2002-12-20 Tokyo Electron Ltd Processing device

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19906398B4 (en) * 1999-02-16 2004-04-29 Steag Hamatech Ag Method and device for treating substrates
US6213855B1 (en) * 1999-07-26 2001-04-10 Speedfam-Ipec Corporation Self-powered carrier for polishing or planarizing wafers
US6899765B2 (en) * 2002-03-29 2005-05-31 Applied Materials Israel, Ltd. Chamber elements defining a movable internal chamber
US7306728B2 (en) * 2004-03-23 2007-12-11 Zenergy International Limited Rotor and methods of use

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09232269A (en) * 1996-02-22 1997-09-05 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Rotary substrate treatment device
JPH1187294A (en) * 1997-09-04 1999-03-30 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Substrate-processing system
JPH11314063A (en) * 1999-02-08 1999-11-16 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Rotating type coating device
JP2002009036A (en) * 2000-06-21 2002-01-11 Shibaura Mechatronics Corp Spin-treating device
JP2002164314A (en) * 2000-11-27 2002-06-07 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Rotary support plate and substrate treatment apparatus using the rotary support plate
JP2002368066A (en) * 2001-06-06 2002-12-20 Tokyo Electron Ltd Processing device

Also Published As

Publication number Publication date
TWI355676B (en) 2012-01-01
WO2005043593A8 (en) 2006-06-22
WO2005043593A2 (en) 2005-05-12
KR20060123174A (en) 2006-12-01
JP4685022B2 (en) 2011-05-18
WO2005043593A3 (en) 2006-08-10
EP1676312A2 (en) 2006-07-05
TW200523992A (en) 2005-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7217325B2 (en) System for processing a workpiece
EP1234327B1 (en) Reactor for processing a semiconductor wafer
KR100555258B1 (en) Micro-environment reactor for processing a microelectronic workpiece
TWI839024B (en) Substrate processing apparatus
KR101035983B1 (en) Single type substrate treating apparatus and method of exhausting in the apparatus
KR102348772B1 (en) Substrate processing apparatus, method of cleaning substrate processing apparatus, and storage medium
WO2013021883A1 (en) Liquid processing device
US6930046B2 (en) Single workpiece processing system
JP4685022B2 (en) System for processing workpieces
CN100487855C (en) Workpiece processing system
US6969682B2 (en) Single workpiece processing system
KR101329301B1 (en) substrate treating Apparatus
KR20100046793A (en) Single type substrate treating apparatus and method
JPH10163154A (en) Substrate cleaning method and apparatus
JPH10163159A (en) Treatment chamber for substrate cleaning apparatus
JPH10163147A (en) Chucking device for substrate cleaning apparatus
JP3594416B2 (en) Rotary substrate processing equipment
JPH10163146A (en) Substrate cleaning system
KR20100046795A (en) Single type substrate treating apparatus and method for controlling presure of substrate treating apparatus
JPH10163155A (en) Shaft seal of substrate cleaning apparatus
JPH10163148A (en) Gate apparatus for substrate cleaning apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071018

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20071018

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20071018

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100113

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100126

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20100426

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20100507

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20100525

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20100601

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20100628

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20100705

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100726

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110118

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110209

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140218

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140218

Year of fee payment: 3

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140218

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees