JP2012195346A - ウェット処理装置およびウェット処理装置製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ウェット処理対象のうちのチャックに対向するチャック対向面にウェット処理液が付着することを低減すること。
【解決手段】チャック１は、噴出口１６から気体２４を噴出させることによりウェット処理対象７を保持する。ノズル３は、ウェット処理対象７のうちのチャック１に対向するチャック対向面２２の裏側のウェット処理対象面２３にウェット処理液８を供給する。噴出口１６は、閉曲線に沿って形成されている。その閉曲線は、その閉曲線のうちの任意の点からウェット処理対象７の外周１４、１５までの距離が一定であるように、形成されている。このようなウェット処理装置１０は、噴出口１６から噴出した気体２４がウェット処理対象７の外周１４、１５とチャック１とに挟まれた隙間からに均一に噴出されることにより、チャック１に対向するチャック対向面２２にウェット処理液８が付着することを低減することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、ウェット処理装置およびウェット処理装置製造方法に関し、特に、ウェット処理対象をウェット処理するウェット処理装置およびウェット処理装置製造方法に関する。

ウェーハの裏面をエッチングすることにより、そのウェーハを薄型化する裏面エッチング装置が知られている。その裏面エッチング装置は、そのウェーハの表面が汚染されることを防止することが望まれている。その裏面エッチング装置は、そのウェーハの表面に窒素ガスを噴出させることにより、そのウェーハの表面に接触することなく、そのウェーハを保持するベルヌーイチャックが適用されている。その裏面エッチング装置は、そのウェーハの表面を下に向けてそのウェーハを回転させながら、そのウェーハの裏面にエッチング液を滴下することにより、そのウェーハの裏面をエッチングする。

特開平０７−１３０６９３号公報には、多様な工程に対応できる枚葉式両面洗浄装置が開示されている。その枚葉式両面洗浄装置は、被洗浄体が収納されたカセットを搬入搬出するカセットステーションと、このカセットステーションから取り出された上記被洗浄体を搬送する搬送機構と、この搬送機構が上記被搬送体を搬送する搬送路と、この搬送路に沿って設けられた被洗浄体を洗浄する少なくとも１つの洗浄機構と、上記搬送路に沿って設けられた被洗浄体の表裏面を反転させる被洗浄体反転機構とから構成されたことを特徴としている。

特開２００６−１００３６８号公報には、基板の裏面全体を洗浄するとともに、周縁エッチング幅を正確に、しかも周面全体にわたって均一に制御しながら基板の表面周縁部から不要物をエッチング除去することができる基板処理装置が開示されている。その基板処理装置は、基板の表面を下方に向けたフェースダウン姿勢のままその基板の裏面の略中央部を吸引してベベルエッチング位置でその基板を位置決めしながら、その基板表面側からその基板表面の周縁部に第１処理液を供給して該周縁部から不要物をエッチング除去するベベルエッチング部と、フェースダウン姿勢のまま基板表面に向けて気体を吐出することで該基板を浮上させてそのベベルエッチング位置とは異なる裏面洗浄位置でその基板を位置決めしながら、その基板の裏面に第２処理液を供給して洗浄する裏面洗浄部とを備え、そのベベルエッチング部により不要物がエッチング除去された基板をフェースダウン姿勢のままそのベベルエッチング位置からその裏面洗浄位置に搬送して該基板の裏面洗浄を行うことを特徴としている。

特開２００９−３８４１１号公報には、半導体製造処理に用いられるウェーハ等の基板に塵等が付着することを防止し、短時間で精度よく基板の向きを調整する基板位置決めシステムが開示されている。その基板位置決めシステムは、円形の基板であって、その周縁に当該基板の向きを示す切り欠きが設けられた基板の向きを調整する基板位置決めシステムであって、その基板を、非接触で略水平に支持する支持装置と、その支持装置により支持されたその基板のその切り欠きの位置を検出するセンサと、その支持装置により支持されたその基板を回転させ、当該基板の向きを調整する基板回転装置と、その基板の中心とその基板回転装置の回転中心とが一致するように、その基板の周縁の位置を規定する規定手段とを備えている。その支持装置は、固定系の支柱に支持される円形状の支持テーブルと、その支持テーブルの上面に設けられ、エアーを噴出する複数のエアー噴出口とを有している。その基板回転装置は、その支柱の軸心回りに回転自在に設けられる回転部と、その回転部に、一方側の端部が連結されるアーム部と、そのアーム部の他方側の端部に取付けられ、その切り欠きに挿抜自在に設けられる当接部材とを有し、その支持装置によりエアー浮遊されるその基板の切り欠き位置にその当接部材が挿入され、その規定手段にてその基板の周縁がガイドされつつ、その回転部およびそのアーム部が回転されてその基板の向きが調整されることを特徴としている。

特開平０７−１３０６９３号公報 特開２００６−１００３６８号公報 特開２００９−３８４１１号公報

このような裏面エッチング装置は、そのウェーハの表面にそのエッチング液が回りこんでくる可能性がある。このため、このような裏面エッチング装置は、そのエッチング液がそのウェーハの表面に回り込んでくることにより、パーティクルの発生や、そのウェーハの表面に形成されているパターンをエッチングしてしまうパターン欠陥が発生することがある。そのウェーハの表面へのエッチング液の付着を低減すること望まれている。

本発明の課題は、ウェット処理対象のうちのチャックに対向するチャック対向面にウェット処理液が付着することを低減するウェット処理装置およびウェット処理装置製造方法を提供することにある。

以下に、発明を実施するための形態・実施例で使用される符号を括弧付きで用いて、課題を解決するための手段を記載する。この符号は、特許請求の範囲の記載と発明を実施するための形態・実施例の記載との対応を明らかにするために付加されたものであり、特許請求の範囲に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。

本発明によるウェット処理装置（１０）は、チャック（１）（３１）（５１）とノズル（３）とを備えている。チャック（１）（３１）（５１）は、噴出口（１６）（４６）（６６）から気体（２４）を噴出させることによりウェット処理対象（７）（３７）（５７）を保持する。ノズル（３）は、ウェット処理対象（７）（３７）（５７）がチャック（１）（３１）（５１）に保持されているときに、ウェット処理対象（７）（３７）（５７）のうちのチャック（１）（３１）（５１）に対向するチャック対向面（２２）の裏側のウェット処理対象面（２３）にウェット処理液（８）を供給する。噴出口（１６）（４６）（６６）は、閉曲線に沿って形成されている。その閉曲線は、その閉曲線のうちの任意の点からウェット処理対象（７）（３７）（５７）の外周（１４、１５）（４４、４５）（６４、６５）までの距離が一定であるように、形成されている。このようなウェット処理装置（１０）は、噴出口（１６）（４６）（６６）から噴出した気体（２４）がウェット処理対象（７）（３７）（５７）の外周（１４、１５）（４４、４５）（６４、６５）とチャック（１）（３１）（５１）とに挟まれた隙間からに均一に噴出されることにより、チャック対向面（２２）にウェット処理液（８）が付着することを低減することができる。

本発明によるウェット処理装置製造方法は、ウェット処理対象（７）（３７）（５７）の外周の形状を示している外周形状情報を収集するステップと、噴出口（１６）（４６）（６６）から気体（２４）を噴出させることによりウェット処理対象（７）（３７）（５７）を保持するチャック（１）（３１）（５１）をその外周形状情報に基づいて作製するステップと、チャック（１）（３１）（５１）を備えているウェット処理装置（１０）を作製するステップとを備えている。ウェット処理装置（１０）は、ウェット処理対象（７）（３７）（５７）がチャック（１）（３１）（５１）に保持されているときに、ウェット処理対象（７）（３７）（５７）のうちのチャック（１）（３１）（５１）に対向するチャック対向面（２２）の裏側のウェット処理対象面（２３）にウェット処理液（８）を供給するウェット処理を実行する。噴出口（１６）（４６）（６６）は、閉曲線に沿って形成されている。その閉曲線は、その閉曲線のうちの任意の点からウェット処理対象（７）（３７）（５７）の外周（１４、１５）（４４、４５）（６４、６５）までの距離が一定であるように、形成されている。このようなウェット処理装置製造方法によれば、ウェット処理装置（１０）は、噴出口（１６）（４６）（６６）から噴出した気体（２４）がウェット処理対象（７）（３７）（５７）の外周（１４、１５）（４４、４５）（６４、６５）とチャック（１）（３１）（５１）とに挟まれた隙間からに均一に噴出されることにより、チャック対向面（２２）にウェット処理液（８）が付着することを低減することができる。

本発明による半導体装置製造方法は、ウェット処理対象（７）（３７）（５７）の外周の形状を示している外周形状情報を収集するステップと、噴出口（１６）（４６）（６６）から気体（２４）を噴出させることによりウェット処理対象（７）（３７）（５７）を保持するチャック（１）（３１）（５１）をその外周形状情報に基づいて作製するステップと、ウェット処理対象（７）（３７）（５７）がチャック（１）（３１）（５１）に保持されているときに、ウェット処理対象（７）（３７）（５７）のうちのチャック（１）（３１）（５１）に対向するチャック対向面（２２）の裏側のウェット処理対象面（２３）にウェット処理液（８）を供給するウェット処理を実行するステップとを備えている。噴出口（１６）（４６）（６６）は、閉曲線に沿って形成されている。その閉曲線は、その閉曲線のうちの任意の点からウェット処理対象（７）（３７）（５７）の外周（１４、１５）（４４、４５）（６４、６５）までの距離が一定であるように、形成されている。このような半導体装置製造方法によれば、噴出口（１６）（４６）（６６）から噴出した気体（２４）がウェット処理対象（７）（３７）（５７）の外周（１４、１５）（４４、４５）（６４、６５）とチャック（１）（３１）（５１）とに挟まれた隙間からに均一に噴出されることにより、チャック対向面（２２）にウェット処理液（８）が付着することを低減することができる。

本発明によるウェット処理装置およびウェット処理装置製造方法は、噴出口から噴出した気体がウェット処理対象の外周とチャックとに挟まれた隙間からに均一に噴出されることにより、そのウェット処理対象のうちのそのチャックに対向するチャック対向面にそのウェット処理液が付着することを低減することができる。

図１は、本発明によるウェット処理装置を示す側面図である。 図２は、チャックを示す上面図である。 図３は、チャックを示す断面図である。 図４は、比較例のチャックを示す上面図である。 図５は、他のチャックを示す上面図である。 図６は、さらに他のチャックを示す上面図である。

図面を参照して、本発明によるウェット処理装置の実施の形態を記載する。そのウェット処理装置１０は、図１に示されているように、チャック１と回転装置２とノズル３を備え、図示されていない制御装置を備えている。チャック１は、鉛直方向に平行である回転軸５を中心に回転可能に基礎に支持されている。チャック１は、平坦であるウェーハ対向面６が形成されている。ウェーハ対向面６は、回転軸５に垂直であり、鉛直上側に向いている。チャック１は、その制御装置により制御されることにより、ウェーハ対向面６に対向するように配置されたウェーハ７を保持する。回転装置２は、その制御装置により制御されることにより、回転軸５を中心にチャック１を所定の回転速度で回転させる。ノズル３は、チャック１のウェーハ対向面６に対向するように、チャック１の鉛直上側に配置されている。ノズル３は、チャック１がウェーハ７を保持しているときに、その制御装置により制御されることにより、ウェーハ７にエッチング液８に供給する。

ウェーハ７は、図２に示されているように、外周が円弧部分１４とオリエンテーションフラット部分１５とを含んでいる。円弧部分１４は、円弧に形成されている。オリエンテーションフラット部分１５は、直線に形成されている。

チャック１は、図２に示されているように、複数の外周ピン１１−１〜１１−ｎ（ｎ＝２，３，４，…）と回転運動伝達用外周ピン１２とが形成されている。複数の外周ピン１１−１〜１１−ｎの各外周ピン１１−ｉ（ｉ＝１，２，３，…，ｎ）は、ウェーハ対向面６に形成され、円柱状に形成されている。複数の外周ピン１１−１〜１１−ｎは、チャック１がウェーハ７を保持しているときに、それぞれ、ウェーハ７の円弧部分１４に接触するように形成されている。回転運動伝達用外周ピン１２は、複数の外周ピン１１−１〜１１−ｎと同様にして、ウェーハ対向面６に形成され、円柱状に形成されている。回転運動伝達用外周ピン１２は、チャック１がウェーハ７を保持しているときに、ウェーハ７のオリエンテーションフラット部分１５に接触するように形成されている。すなわち、ウェーハ７がチャック１に保持されているときに、複数の外周ピン１１−１〜１１−ｎがウェーハ７の外周にそれぞれ接触する複数の接触点は、円上に配置されている。すなわち、ウェーハ７がチャック１に保持されているときに、回転運動伝達用外周ピン１２がウェーハ７の外周に接触する接触点は、その円上に配置されていない。複数の外周ピン１１−１〜１１−ｎと回転運動伝達用外周ピン１２とは、さらに、ウェーハ７がチャック１に保持されるときに、回転軸５がウェーハ７の円弧部分１４の中心を通るように、形成されている。

チャック１は、さらに、保持用気体噴出口１６と複数の回り込み防止用気体噴出口１７とが形成されている。保持用気体噴出口１６は、ウェーハ対向面６に形成され、ウェーハ対向面６に形成される閉曲線に沿って環状に形成されている。その閉曲線は、チャック１がウェーハ７を保持しているときに、その閉曲線のうちの任意の点からウェーハ７の外周までの距離が一定であるように、形成されている。すなわち、保持用気体噴出口１６は、チャック１がウェーハ７を保持しているときに、保持用気体噴出口１６のうちの任意の部分からウェーハ７の外周までの距離が一定であるように、形成されている。保持用気体噴出口１６は、さらに、任意の部分が所定の幅になるように、形成されている。

複数の回り込み防止用気体噴出口１７は、それぞれ、ウェーハ対向面６に形成され、複数の外周ピン１１−１〜１１−ｎの近傍に形成されている。複数の回り込み防止用気体噴出口１７のうちの外周ピン１１−ｉの近傍に配置されている回り込み防止用気体噴出口は、回り込み防止用気体が外周ピン１１−ｉに噴出されるように形成されている。

チャック１は、さらに、図３に示されているように、流路２１が形成されている。流路２１は、図示されていない気体供給装置を保持用気体噴出口１６と複数の回り込み防止用気体噴出口１７とに接続している。その気体供給装置は、その制御装置に制御されることにより、流路２１を介して保持用気体噴出口１６と複数の回り込み防止用気体噴出口１７とから気体２４を噴出させる。気体２４としては、清浄である窒素ガスが例示される。チャック１は、ベルヌーイチャック基本原理を使用することにより、ウェーハ７を保持する。すなわち、ウェーハ７は、チャック１に保持される直前に、所定の位置に配置される。ウェーハ７は、その所定の位置に配置されているときに、ウェーハ対向面６に対向し、かつ、ウェーハ対向面６から所定の距離だけ離れている。ウェーハ７は、ウェーハ７がその所定の位置に配置されているときに、保持用気体噴出口１６から気体２４が噴出されることにより、チャック１に保持される。

ウェーハ７は、チャック１に保持されているときにウェーハ対向面６に対向するウェーハ表面２２にパターンが形成されている。ウェーハ７は、ウェーハ表面２２の裏側のウェーハ裏面２３がエッチングされることにより、薄型化される。

その制御装置は、コンピュータであり、図示されていないＣＰＵと記憶装置と入力装置と出力装置とインターフェースと通信装置とリムーバルメモリドライブとを備えている。そのＣＰＵは、その制御装置にインストールされるコンピュータプログラムを実行して、その記憶装置と入力装置と出力装置とインターフェースと通信装置とリムーバルメモリドライブとを制御する。その記憶装置は、そのコンピュータプログラムを記録し、そのＣＰＵにより生成される情報を一時的に記録する。その入力装置は、ユーザに操作されることにより情報を生成し、その情報をそのＣＰＵに出力する。その入力装置としては、キーボードが例示される。その出力装置は、そのＣＰＵにより生成される情報をユーザに認識可能に出力する。その出力装置としては、ディスプレイが例示される。そのインターフェースは、その制御装置に接続される外部機器により生成される情報をそのＣＰＵに出力し、そのＣＰＵにより生成された情報をその外部機器に出力する。その外部機器は、チャック１の保持用気体供給装置と回転装置２とノズル３とを含んでいる。

その通信装置は、通信ネットワークを介してそのＣＰＵにより生成された情報を他のコンピュータに送信し、その通信ネットワークを介して他のコンピュータから受信された情報をそのＣＰＵに出力する。その通信装置は、さらに、その制御装置にインストールされるコンピュータプログラムを他のコンピュータからダウンロードすることに利用される。そのリムーバルメモリドライブは、記録媒体が挿入されたときに、その記録媒体に記録されているデータを読み出すことに利用される。そのリムーバルメモリドライブは、さらに、コンピュータプログラムが記録されている記録媒体が挿入されたときに、そのコンピュータプログラムをその制御装置にインストールするときに利用される。その記録媒体としては、フラッシュメモリ、光ディスク（ＣＤ、ＤＶＤ）が例示される。

その制御装置にインストールされるコンピュータプログラムは、その制御装置に複数の機能をそれぞれ実現させる複数のコンピュータプログラムから形成されている。その複数の機能は、ウェーハ保持部とウェーハ回転部とウェット処理液滴下部とを含んでいる。そのウェーハ保持部は、ウェーハ７がチャック１に固定されるように、または、ウェーハ７がチャック１から解放されるように、チャック１の保持用気体供給装置を制御する。そのウェーハ回転部は、回転軸５を中心にチャック１が所定の回転速度で回転するように、または、チャック１の回転が停止するように、回転装置２を制御する。そのウェット処理液滴下部は、チャック１に保持されているウェーハ７のウェーハ裏面２３にエッチング液８が滴下されるように、または、エッチング液８の滴下が停止されるように、ノズル３を制御する。

本発明による半導体装置製造方法の実施の形態は、ウェット処理装置製造方法とウェット処理とを備えている。

そのウェット処理装置製造方法は、ウェット処理装置１０を生産する方法であり、特に、チャック１を形成するときに利用される。ユーザは、まず、ウェーハ７の形状を測定することにより外周形状情報を作成する。その外周形状情報は、ウェーハ７の外周の形状を示している。ユーザは、その外周形状情報に基づいてチャック１を作製する。すなわち、ユーザは、ウェーハ７がチャック１に保持されるときに、ウェーハ７の外周の円弧部分１４が複数の外周ピン１１−１〜１１−ｎに接触するように、複数の外周ピン１１−１〜１１−ｎをウェーハ対向面６に形成する。ユーザは、ウェーハ７がチャック１に保持されるときに、ウェーハ７の外周のオリエンテーションフラット部分１５が回転運動伝達用外周ピン１２に接触するように、回転運動伝達用外周ピン１２をウェーハ対向面６に形成する。

ユーザは、さらに、保持用気体噴出口１６が所定の閉曲線に沿うように、保持用気体噴出口１６をウェーハ対向面６に形成する。その閉曲線は、ウェーハ７がチャック１に保持されるときに、その閉曲線のうちの任意の点からウェーハ７の外周までの距離が一定であるように、ウェーハ対向面６に形成される。ユーザは、さらに、複数の外周ピン１１−１〜１１−ｎと回転運動伝達用外周ピン１２とに向かって気体２４が噴出されるように、複数の回り込み防止用気体噴出口１７を形成する。ユーザは、次いで、このように作製されたチャック１をウェット処理装置１０が備えるように、ウェット処理装置１０を作製する。

このようなウェット処理装置製造方法によれば、ウェーハ７がチャック１に保持されるときに、保持用気体噴出口１６から噴出される気体２４は、チャック１のウェーハ対向面６とウェーハ７の外周との隙間を均一に噴出する。

そのウェット処理は、そのウェット処理装置製造方法により作製されたウェット処理装置１０を用いて実行される。ユーザは、まず、ウェーハ７のウェーハ表面２２がウェーハ対向面６に対向するように、かつ、複数の外周ピン１１−１〜１１−ｎと回転運動伝達用外周ピン１２とがウェーハ７の外周に接触するように、かつ、ウェーハ表面２２がウェーハ対向面６から所定の距離だけ離れるように、ウェーハ７を所定の位置に配置する。その制御装置は、ウェーハ７がその所定の位置に配置された後に、チャック１の気体供給装置を制御することにより、保持用気体噴出口１６からウェーハ表面２２に気体２４を噴出させる。このような噴出によれば、ウェーハ７は、ベルヌーイチャック基本原理により、チャック１に保持される。すなわち、チャック１は、ウェーハ７のウェーハ表面２２に接触しないで、ウェーハ７を保持することができる。

その制御装置は、ウェーハ７がチャック１に保持された後に、回転装置２を制御することにより、回転軸５を中心にチャック１を所定の回転速度で回転させる。このとき、ウェーハ７は、回転運動伝達用外周ピン１２と回転軸５との距離が複数の外周ピン１１−１〜１１−ｎと回転軸５との距離より短いことにより、チャック１に対して回転軸５を中心に回転することが防止される。このため、ウェット処理装置１０は、所定の回転速度でウェーハ７をより確実に回転させることができる。

その制御装置は、ウェーハ７が所定の回転速度で回転しているときに、ノズル３を制御することにより、ウェーハ７のウェーハ裏面２３にエッチング液８を滴下する。このとき、エッチング液８は、遠心力により、ウェーハ７のウェーハ裏面２３を回転軸５に近い方から遠い方に向かって流れ、ウェーハ７のウェーハ裏面２３に均一に塗布される。エッチング液８は、ウェーハ７のウェーハ裏面２３に均一に塗布されることにより、ウェーハ７のウェーハ裏面２３を概ね均一にエッチングする。エッチング液８は、さらに、遠心力により、ウェーハ７の外周から飛散し、チャック１のウェーハ対向面６とウェーハ７の外周との隙間を通って、ウェーハ７のウェーハ表面２２に付着しようとする。

このとき、気体２４は、保持用気体噴出口１６の任意の部分からウェーハ７の外周までの距離が一定であるように形成されていることにより、チャック１のウェーハ対向面６とウェーハ７の外周との隙間を均一に噴出する。ウェーハ７の外周から飛散したエッチング液８は、チャック１のウェーハ対向面６とウェーハ７の外周との隙間から均一に気体２４が噴出されることにより、気流に乱れが生じることが防止され、その隙間に入り込むことが低減される。ウェーハ７は、エッチング液８がその隙間に入り込むことが低減されることにより、ウェーハ表面２２がエッチングされることが低減され、パターン欠陥が生じることを防止することができる。

本発明によるウェット処理装置の比較例は、既述の実施の形態におけるチャック１が他のチャックに置換されている。そのチャック１０１は、図４に示されているように、鉛直方向に平行である回転軸５を中心に回転可能に基礎に支持されている。チャック１は、平坦であるウェーハ対向面１０６が形成されている。ウェーハ対向面１０６は、回転軸５に垂直であり、鉛直上側に向いている。チャック１０１は、その制御装置により制御されることにより、ウェーハ対向面１０６に対向するように配置されたウェーハ７を保持する。

チャック１０１は、複数の外周ピン１１１−１〜１１１−ｎが形成されている。複数の外周ピン１１１−１〜１１１−ｎの各外周ピン１１１−ｉは、ウェーハ対向面１０６に形成され、円柱状に形成されている。複数の外周ピン１１１−１〜１１１−ｎは、チャック１０１がウェーハ７を保持しているときに、それぞれ、ウェーハ７の円弧部分１４に接触するように形成されている。すなわち、ウェーハ７がチャック１０１に保持されているときに、複数の外周ピン１１１−１〜１１１−ｎがウェーハ７の外周にそれぞれ接触する複数の接触点は、円上に配置されている。複数の外周ピン１１１−１〜１１１−ｎは、さらに、ウェーハ７がチャック１０１に保持されるときに、回転軸５がウェーハ７の円弧部分１４の中心を通るように、形成されている。

チャック１０１は、さらに、保持用気体噴出口１１６が形成されている。保持用気体噴出口１１６は、ウェーハ対向面１０６に形成され、ウェーハ対向面１０６に形成される円に沿って環状に形成されている。回転軸５は、その円の中心を通っている。保持用気体噴出口１１６は、さらに、任意の部分が所定の幅になるように、形成されている。

チャック１０１は、さらに、既述の実施の形態におけるチャック１と同様にして、図示されていない気体供給装置を備えている。その気体供給装置は、その制御装置に制御されることにより、チャック１０１に形成される流路を介して保持用気体噴出口１１６から気体を噴出させる。チャック１０１は、保持用気体噴出口１１６からその気体が噴出されることにより、ウェーハ７を保持する。チャック１０１は、既述の実施の形態におけるチャック１と同様にして、ウェーハ７のウェーハ表面２２に接触しないで、ウェーハ７を保持することができる。

チャック１０１は、ウェーハ７がチャック１０１に保持されているときに、オリエンテーションフラット部分１５と保持用気体噴出口１１６との距離が円弧部分１４と保持用気体噴出口１１６との距離より短いことにより、保持用気体噴出口１１６から噴出される気体の気流の乱れがオリエンテーションフラット部分１５の近傍に発生することがある。このような気流の乱れは、ウェーハ７のウェーハ裏面２３に供給されるエッチング液を、チャック１０１のウェーハ対向面１０６とウェーハ７の外周との隙間に侵入させ、そのエッチング液をウェーハ７のウェーハ表面２２に付着させることがある。

本発明によるウェット処理装置１０は、保持用気体噴出口１６の任意の部分からウェーハ７の外周までの距離が一定であるように形成されていることにより、このような比較例のウェット処理装置に比較して、チャック１のウェーハ対向面６とウェーハ７の外周との隙間から気体２４を均一に噴出させることができる。このため、本発明によるウェット処理装置１０によれば、ウェーハ７の外周から飛散したエッチング液８は、気流に乱れが生じることが防止され、ウェーハ表面２２に付着されることが防止される。その結果、本発明によるウェット処理装置１０によれば、ウェーハ７は、ウェーハ表面２２がエッチングされることが低減され、パターン欠陥が生じることを防止することができる。

チャック１０１に保持されているウェーハ７は、回転軸５を中心にチャック１０１が回転するときに、円弧部分１４が複数の外周ピン１１１−１〜１１１−ｎを滑り、チャック１０１に対して回転することがある。本発明によるウェット処理装置１０は、回転運動伝達用外周ピン１２と回転軸５との距離が複数の外周ピン１１−１〜１１−ｎと回転軸５との距離より短いことにより、このような比較例のウェット処理装置に比較して、ウェーハ７がチャック１に対して回転軸５を中心に回転することがより確実に防止される。このため、ウェット処理装置１０は、このような比較例のウェット処理装置に比較して、所定の回転速度でウェーハ７をより確実に回転させることができる。

本発明によるウェット処理装置の実施の他の形態は、既述の実施の形態におけるチャック１が他のチャックに置換されている。そのチャック３１は、図５に示されているように、平坦であるウェーハ対向面３６が形成されている。ウェーハ対向面３６は、回転軸５に垂直であり、鉛直上側に向いている。チャック３１は、その制御装置により制御されることにより、ウェーハ対向面３６に対向するように配置されたウェーハ３７を保持する。ウェーハ３７は、外周が円弧部分４４とノッチ部分４５とを含んでいる。円弧部分４４は、円弧に形成されている。ノッチ部分４５は、外周のうちの切り欠きに形成されている部分である。

チャック３１は、複数の外周ピン４１−１〜４１−ｎと回転運動伝達用外周ピン４２とが形成されている。複数の外周ピン４１−１〜４１−ｎの各外周ピン４１−ｉは、ウェーハ対向面３６に形成され、円柱状に形成されている。複数の外周ピン４１−１〜４１−ｎは、チャック３１がウェーハ３７を保持しているときに、それぞれ、ウェーハ３７の円弧部分４４に接触するように形成されている。回転運動伝達用外周ピン４２は、複数の外周ピン４１−１〜４１−ｎと同様にして、ウェーハ対向面３６に形成され、円柱状に形成されている。回転運動伝達用外周ピン４２は、チャック３１がウェーハ３７を保持しているときに、ウェーハ３７のノッチ部分４５に接触するように形成されている。すなわち、ウェーハ３７がチャック３１に保持されているときに、複数の外周ピン４１−１〜４１−ｎがウェーハ３７の外周にそれぞれ接触する複数の接触点は、円上に配置されている。すなわち、ウェーハ３７がチャック３１に保持されているときに、回転運動伝達用外周ピン４２がウェーハ３７の外周に接触する接触点は、その円上に配置されていない。複数の外周ピン４１−１〜４１−ｎと回転運動伝達用外周ピン４２とは、さらに、ウェーハ３７がチャック３１に保持されるときに、回転軸５がウェーハ３７の円弧部分４４の中心を通るように、形成されている。

チャック３１は、さらに、保持用気体噴出口４６と複数の回り込み防止用気体噴出口４７とが形成されている。保持用気体噴出口４６は、ウェーハ対向面３６に形成され、ウェーハ対向面３６に形成される閉曲線に沿って環状に形成されている。その閉曲線は、チャック３１がウェーハ３７を保持しているときに、その閉曲線のうちの任意の点からウェーハ３７の外周までの距離が一定であるように、形成されている。すなわち、保持用気体噴出口４６は、チャック３１がウェーハ３７を保持しているときに、保持用気体噴出口４６のうちの任意の部分からウェーハ３７の外周までの距離が一定であるように、形成されている。保持用気体噴出口４６は、さらに、任意の部分が所定の幅になるように、形成されている。

複数の回り込み防止用気体噴出口４７は、それぞれ、ウェーハ対向面３６に形成され、複数の外周ピン４１−１〜４１−ｎの近傍に形成されている。複数の回り込み防止用気体噴出口４７のうちの外周ピン４１−ｉの近傍に配置されている回り込み防止用気体噴出口は、回り込み防止用気体が外周ピン４１−ｉに噴出されるように形成されている。

チャック３１は、さらに、図示されていない気体供給装置を備えている。その気体供給装置は、その制御装置に制御されることにより、流路を介して保持用気体噴出口４６と複数の回り込み防止用気体噴出口４７とから気体を噴出させる。チャック３１は、保持用気体噴出口４６からその気体が噴出されることにより、ウェーハ７を保持する。すなわち、チャック３１は、既述の実施の形態におけるチャック１と同様にして、ウェーハ３７のうちのチャック３１に対向するウェーハ表面に接触しないで、ウェーハ３７を保持することができる。

チャック３１は、既述の実施の形態におけるチャック１と同様にして、ウェーハ３７の外周の形状に基づいて作製される。

チャック３１は、ウェーハ３７がチャック３１に保持されているときに、ウェーハ３７の外周と保持用気体噴出口４６との距離が一定であることにより、既述の実施の形態におけるチャック１と同様にして、ウェーハ３７にノッチが形成されている場合であっても、保持用気体噴出口４６から噴出された気体をウェーハ３７の外周とチャック３１との隙間から均一に噴出させることができる。このため、チャック３１を備えるウェット処理装置は、既述の実施の形態におけるウェット処理装置１０と同様にして、ウェーハ３７のチャック３１に対向するウェーハ表面にエッチング液８が付着することを防止することができ、ウェーハ３７にパターン欠陥が生じることを防止することができる。

チャック３１は、さらに、回転運動伝達用外周ピン４２がノッチ部分４５に引っかかることにより、ウェーハ３７がチャック３１に対して回転することがより確実に防止され、所定の回転速度でウェーハ３７をより確実に回転させることができる。

本発明によるウェット処理装置の実施のさらに他の形態は、既述の実施の形態におけるチャック１がさらに他のチャックに置換されている。そのチャック５１は、図６に示されているように、平坦であるウェーハ対向面５６が形成されている。ウェーハ対向面５６は、回転軸５に垂直であり、鉛直上側に向いている。チャック５１は、その制御装置により制御されることにより、ウェーハ対向面５６に対向するように配置されたウェーハ５７を保持する。ウェーハ５７は、外周が円弧部分６４とオリエンテーションフラット部分６５とを含んでいる。円弧部分６４は、円弧に形成されている。オリエンテーションフラット部分６５は、直線に形成されている。

チャック５１は、複数の外周ピン６１−１〜６１−ｎと回転運動伝達用外周ピン６２とが形成されている。複数の外周ピン６１−１〜６１−ｎの各外周ピン６１−ｉは、ウェーハ対向面５６に形成され、円柱状に形成されている。複数の外周ピン６１−１〜６１−ｎは、チャック５１がウェーハ５７を保持しているときに、それぞれ、ウェーハ５７の円弧部分６４に接触するように形成されている。回転運動伝達用外周ピン６２は、複数の外周ピン６１−１〜６１−ｎと同様にして、ウェーハ対向面５６に形成され、円柱状に形成されている。回転運動伝達用外周ピン６２は、チャック５１がウェーハ５７を保持しているときに、ウェーハ５７のオリエンテーションフラット部分６５に接触するように形成されている。すなわち、ウェーハ５７がチャック５１に保持されているときに、複数の外周ピン６１−１〜６１−ｎがウェーハ５７の外周にそれぞれ接触する複数の接触点は、円上に配置されている。すなわち、ウェーハ５７がチャック５１に保持されているときに、回転運動伝達用外周ピン６２がウェーハ５７の外周に接触する接触点は、その円上に配置されていない。複数の外周ピン６１−１〜６１−ｎと回転運動伝達用外周ピン６２とは、さらに、ウェーハ５７がチャック５１に保持されるときに、回転軸５がウェーハ５７の円弧部分６４の中心を通るように、形成されている。

チャック５１は、さらに、保持用気体噴出口６６と複数の回り込み防止用気体噴出口６７とが形成されている。保持用気体噴出口６６は、ウェーハ対向面５６に形成され、ウェーハ対向面５６に形成される閉曲線に沿って環状に形成されている。その閉曲線は、チャック５１がウェーハ５７を保持しているときに、その閉曲線のうちの任意の点からウェーハ５７の外周までの距離が一定であるように、形成されている。すなわち、保持用気体噴出口６６は、チャック５１がウェーハ５７を保持しているときに、保持用気体噴出口６６のうちの任意の部分からウェーハ５７の外周までの距離が一定であるように、形成されている。

保持用気体噴出口６６は、円弧部分６８とオリエンテーションフラット部分６９とを含んでいる。円弧部分６８は、保持用気体噴出口６６のうちのウェーハ５７の円弧部分６４に近い部分である。オリエンテーションフラット部分６９は、保持用気体噴出口６６のうちのウェーハ５７のオリエンテーションフラット部分６５に近い部分である。オリエンテーションフラット部分６９の幅は、円弧部分６８の幅と異なり、円弧部分６８の幅より大きい。

複数の回り込み防止用気体噴出口６７は、それぞれ、ウェーハ対向面５６に形成され、複数の外周ピン６１−１〜６１−ｎの近傍に形成されている。複数の回り込み防止用気体噴出口６７のうちの外周ピン６１−ｉの近傍に配置されている回り込み防止用気体噴出口は、回り込み防止用気体が外周ピン６１−ｉに噴出されるように形成されている。

チャック５１は、さらに、図示されていない気体供給装置を備えている。その気体供給装置は、その制御装置に制御されることにより、流路を介して保持用気体噴出口６６と複数の回り込み防止用気体噴出口６７とから気体を噴出させる。チャック５１は、保持用気体噴出口６６からその気体が噴出されることにより、ウェーハ２７を保持する。すなわち、チャック５１は、既述の実施の形態におけるチャック３１と同様にして、ウェーハ５７のうちのチャック５１に対向するウェーハ表面に接触しないで、ウェーハ５７を保持することができる。

チャック５１は、ウェーハ５７の外周の形状に基づいて形成される閉曲線に沿うように、保持用気体噴出口６６が形成される。ユーザは、さらに、チャック５１がウェーハ５７を保持しているときにウェーハ５７の外周とチャック５１との隙間から噴出している気体の流量を計測する。ユーザは、その流量に基づいて、チャック５１がウェーハ５７を保持しているときにウェーハ５７の外周とチャック５１との隙間から噴出している気体の流量が均一になるように、保持用気体噴出口６６の各部分の幅を変更する。

このとき、保持用気体噴出口６６は、オリエンテーションフラット部分６９の幅を必ずしも円弧部分６８の幅より大きくする必要がなく、その計測された流量に基づいて、オリエンテーションフラット部分６９の幅を円弧部分６８の幅と等しくすることもあり、オリエンテーションフラット部分６９の幅を円弧部分６８の幅より小さくすることもある。

なお、ユーザは、チャック５１がウェーハ５７を保持しているときにウェーハ５７の外周とチャック５１との隙間から噴出している気体の流量を実際に計測する必要がなく、他の流量を用いて、保持用気体噴出口６６の各部分の幅を決定することもできる。たとえば、ユーザは、シミュレーションを用いて、チャック５１がウェーハ５７を保持しているときにウェーハ５７の外周とチャック５１との隙間から噴出している気体の流量を算出し、その算出された流量に基づいて保持用気体噴出口６６の各部分の幅を決定することもできる。

このように作製されたチャック５１は、さらに、既述の実施の形態におけるチャック１に比較して、保持用気体噴出口６６から噴出された気体をウェーハ５７の外周とチャック５１との隙間からより均一に噴出させることができる。このため、チャック５１を備えるウェット処理装置は、ウェット処理装置１０と比較して、ウェーハ５７のチャック５１に対向するウェーハ表面にエッチング液８が付着することをより確実防止することができ、ウェーハ５７にパターン欠陥が生じることをより確実に防止することができる。

なお、チャック１は、ウェーハ７の外周とチャック１との隙間のうちの複数の外周ピン１１−１〜１１−ｎと回転運動伝達用外周ピン１２との周囲からエッチング液８の回り込みが十分に少ないときに、複数の回り込み防止用気体噴出口１７を設ける必要がなく、複数の回り込み防止用気体噴出口１７を省略することもできる。チャック３１、５１に関しても、ウェーハ３７、５７の外周とチャック３１、５１との隙間のうちの複数の外周ピン４１−１〜４１−ｎ、６１−１〜６１−ｎと回転運動伝達用外周ピン４２、６２との周囲からエッチング液の回り込みが十分に少ないときに、複数の回り込み防止用気体噴出口４７、６７を設ける必要がなく、複数の回り込み防止用気体噴出口４７、６７を省略することもできる。

なお、チャック１は、ウェーハ７がチャック１に対して回転しないように複数の外周ピン１１−１〜１１−ｎによりウェーハ７がチャック１に十分に固定されているときに、回転運動伝達用外周ピン１２が形成される必要がなく、回転運動伝達用外周ピン１２を省略することもできる。さらに、チャック３１、５１に関しても、チャック１と同様にして、回転運動伝達用外周ピン４２、６２を省略することもできる。

なお、本発明による（装置）は、エッチング処理と異なる他のウェット処理に適用されることもできる。そのウェット処理は、ウェット処理対象にウェット処理液を塗布する動作であり、ウェーハの表面に洗浄液を塗布することによりその表面を洗浄する処理、ウェーハの表面に薬液を塗布することによりその表面に薬液を塗布する処理が例示される。

１０：ウェット処理装置
１ ：チャック
２ ：回転装置
３ ：ノズル
５ ：回転軸
６ ：ウェーハ対向面
７ ：ウェーハ
８ ：エッチング液
１１−１〜１１−ｎ：複数の外周ピン
１２：回転運動伝達用外周ピン
１４：円弧部分
１５：オリエンテーションフラット部分
１６：保持用気体噴出口
１７：複数の回り込み防止用気体噴出口
２１：流路
２２：ウェーハ表面
２３：ウェーハ裏面
２４：気体
２７：ウェーハ
３１：チャック
３６：ウェーハ対向面
３７：ウェーハ
４１−１〜４１−ｎ：複数の外周ピン
４２：回転運動伝達用外周ピン
４４：円弧部分
４５：ノッチ部分
４６：保持用気体噴出口
４７：複数の回り込み防止用気体噴出口
５１：チャック
５６：ウェーハ対向面
５７：ウェーハ
６１−１〜６１−ｎ：複数の外周ピン
６２：回転運動伝達用外周ピン
６４：円弧部分
６５：オリエンテーションフラット部分
６６：保持用気体噴出口
６７：複数の回り込み防止用気体噴出口
６８：円弧部分
６９：オリエンテーションフラット部分

Claims (12)

1. 噴出口から気体を噴出させることによりウェット処理対象を保持するチャックと、
   前記ウェット処理対象が前記チャックに保持されているときに、前記ウェット処理対象のうちの前記チャックに対向するチャック対向面の裏側のウェット処理対象面にウェット処理液を供給するノズルとを具備し、
   前記噴出口は、閉曲線に沿って形成され、
   前記閉曲線は、前記閉曲線のうちの任意の点から前記ウェット処理対象の外周までの距離が一定であるように、形成される
   ウェット処理装置。
2. 請求項１において、
   前記ウェット処理液は、前記ウェット処理対象面をエッチングする
   ウェット処理装置。
3. 請求項１〜請求項２のいずれかにおいて、
   前記噴出口は、
   第１部分と、
   第２部分とを含み、
   前記第１部分の幅は、前記第２部分の幅と異なる
   ウェット処理装置。
4. 請求項１〜請求項３のいずれかにおいて、
   前記チャックを回転させることにより前記ウェット処理対象を回転させる回転装置をさらに具備し、
   前記チャックは、前記ウェット処理対象が前記チャックに保持されているときに、前記ウェット処理対象の外周の複数の接触点にそれぞれ接触する複数の外周ピンが形成され、
   前記複数の外周ピンは、
   前記複数の接触点のうちの円上に配置される複数の円上接触点にそれぞれ接触する複数の円上外周ピンと、
   前記複数の接触点のうちの前記円上に配置されない接触点に接触する回転運動伝達用外周ピンとを含む
   ウェット処理装置。
5. ウェット処理対象の外周の形状を示す外周形状情報を収集するステップと、
   噴出口から気体を噴出させることにより前記ウェット処理対象を保持するチャックを前記外周形状情報に基づいて作製するステップと、
   前記チャックを備えるウェット処理装置を作製するステップとを具備し、
   前記ウェット処理装置は、前記ウェット処理対象が前記チャックに保持されているときに、前記ウェット処理対象のうちの前記チャックに対向するチャック対向面の裏側のウェット処理対象面にウェット処理液を供給するウェット処理を実行し、
   前記噴出口は、閉曲線に沿って形成され、
   前記閉曲線は、前記閉曲線のうちの任意の点から前記ウェット処理対象の外周までの距離が一定であるように、形成される
   ウェット処理装置製造方法。
6. 請求項５において、
   前記ウェット処理液は、前記ウェット処理対象面をエッチングする
   ウェット処理装置製造方法。
7. 請求項５〜請求項６のいずれかにおいて、
   前記噴出口は、
   第１部分と、
   第２部分とを含み、
   前記第１部分の幅は、前記第２部分の幅と異なる
   ウェット処理装置製造方法。
8. 請求項５〜請求項７のいずれかにおいて、
   前記ウェット処理装置は、前記チャックを回転させることにより前記ウェット処理対象を回転させる回転装置をさらに備え、
   前記チャックは、前記ウェット処理対象が前記チャックに保持されているときに、前記ウェット処理対象の外周の複数の接触点にそれぞれ接触する複数の外周ピンが形成され、
   前記複数の外周ピンは、
   前記複数の接触点のうちの円上に配置される複数の円上接触点にそれぞれ接触する複数の円上外周ピンと、
   前記複数の接触点のうちの前記円上に配置されない接触点に接触する回転運動伝達用外周ピンとを含む
   ウェット処理装置製造方法。
9. ウェット処理対象の外周の形状を示す外周形状情報を収集するステップと、
   噴出口から気体を噴出させることにより前記ウェット処理対象を保持するチャックを前記外周形状情報に基づいて作製するステップと、
   前記ウェット処理対象が前記チャックに保持されているときに、前記ウェット処理対象のうちの前記チャックに対向するチャック対向面の裏側のウェット処理対象面にウェット処理液を供給するウェット処理を実行するステップとを具備し、
   前記噴出口は、閉曲線に沿って形成され、
   前記閉曲線は、前記閉曲線のうちの任意の点から前記ウェット処理対象の外周までの距離が一定であるように、形成される
   半導体装置製造方法。
10. 請求項９において、
    前記ウェット処理液は、前記ウェット処理対象面をエッチングする
    半導体装置製造方法。
11. 請求項９〜請求項１０のいずれかにおいて、
    前記噴出口は、
    第１部分と、
    第２部分とを含み、
    前記第１部分の幅は、前記第２部分の幅と異なる
    半導体装置製造方法。
12. 請求項９〜請求項１１のいずれかにおいて、
    前記チャックを回転させることにより前記ウェット処理対象を回転させるステップをさらに具備し、
    前記チャックは、前記ウェット処理対象が前記チャックに保持されているときに、前記ウェット処理対象の外周の複数の接触点にそれぞれ接触する複数の外周ピンが形成され、
    前記複数の外周ピンは、
    前記複数の接触点のうちの円上に配置される複数の円上接触点にそれぞれ接触する複数の円上外周ピンと、
    前記複数の接触点のうちの前記円上に配置されない接触点に接触する回転運動伝達用外周ピンとを含む
    半導体装置製造方法。

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