JP2609414B2 - 半導体ウェハ等の湿式化学処理装置 - Google Patents
半導体ウェハ等の湿式化学処理装置Info
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- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
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- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
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- H01L21/67—Apparatus 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
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体ウェハ等の材料
の表面を化学的に湿式処理することに係わり、特に非常
に少量の薬品を用い、環境汚染をもたらすことなく湿式
化学処理するための方法および装置に関する。
の表面を化学的に湿式処理することに係わり、特に非常
に少量の薬品を用い、環境汚染をもたらすことなく湿式
化学処理するための方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体基板となるウェハは、洗浄、エッ
チング、その他の湿式化学処理により、その表面に微小
電子装置が形成される。このウェハの表面処理における
課題は、文献、Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｉｎｔｅ
ｒｎａｔｉｏｎａｌ、 Ｎｏｖ．１９９１、ｐｐ．５０
−５４、「Ｗａｆｅｒ Ｃｌｅａｎｉｎｇ：Ｃａｎ Ｄ
ｒｙ Ｓｙｓｔｅｍ Ｃｏｍｐｅｔｅ」，Ｒ．Ｉｓｃｏ
ｆｆに記載されている。
チング、その他の湿式化学処理により、その表面に微小
電子装置が形成される。このウェハの表面処理における
課題は、文献、Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｉｎｔｅ
ｒｎａｔｉｏｎａｌ、 Ｎｏｖ．１９９１、ｐｐ．５０
−５４、「Ｗａｆｅｒ Ｃｌｅａｎｉｎｇ：Ｃａｎ Ｄ
ｒｙ Ｓｙｓｔｅｍ Ｃｏｍｐｅｔｅ」，Ｒ．Ｉｓｃｏ
ｆｆに記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ウェハを洗浄、エッチ
ングするための従来の湿式化学処理方式は、不均衡な量
の薬品を用い、環境汚染、毒性廃棄物処理などの問題を
もたらし、そのため大規模で高価なサポートシステムを
必要とし、また可なりの電力を要するものであった。こ
れらのプロセスは噴出ボトル濯ぎ、ビーカー浸漬、スプ
レー、流水下でのフラッシングなどの手段を含み、正確
性、洗浄効果、さらに所望の純度、組成並びに結晶構造
の半導体ウェハ表面を定常的に作成するのに重要なパラ
メータ制御に問題がある。
ングするための従来の湿式化学処理方式は、不均衡な量
の薬品を用い、環境汚染、毒性廃棄物処理などの問題を
もたらし、そのため大規模で高価なサポートシステムを
必要とし、また可なりの電力を要するものであった。こ
れらのプロセスは噴出ボトル濯ぎ、ビーカー浸漬、スプ
レー、流水下でのフラッシングなどの手段を含み、正確
性、洗浄効果、さらに所望の純度、組成並びに結晶構造
の半導体ウェハ表面を定常的に作成するのに重要なパラ
メータ制御に問題がある。
【０００４】さらに、使用される薬品、特に酸は毒性が
大きく、そのためヒュームフード、モーター駆動空気洗
浄ファン、その他の高価で大規模な装置を設けて作業環
境からその蒸気を除去してやる必要があった。さらに、
酸、塩基処理施設を設け、処分される前に使用薬品の毒
性を軽減しなければならなかった。
大きく、そのためヒュームフード、モーター駆動空気洗
浄ファン、その他の高価で大規模な装置を設けて作業環
境からその蒸気を除去してやる必要があった。さらに、
酸、塩基処理施設を設け、処分される前に使用薬品の毒
性を軽減しなければならなかった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明による湿式化学処
理の方法に用いられる装置は、湿式化学試薬分配サブユ
ニット、処理されるべき半導体ウェハ、その他の被処理
材料を保持するための処理用セルおよび流出液捕捉サブ
ユニットを含む。特に、半導体ウェハはその表面上に横
方向に離間した入口、出口が設けられた薄い空間が形成
されるようにして上記処理用セル内に保持される。
理の方法に用いられる装置は、湿式化学試薬分配サブユ
ニット、処理されるべき半導体ウェハ、その他の被処理
材料を保持するための処理用セルおよび流出液捕捉サブ
ユニットを含む。特に、半導体ウェハはその表面上に横
方向に離間した入口、出口が設けられた薄い空間が形成
されるようにして上記処理用セル内に保持される。
【０００６】溶媒、エッチャントなどの複数の薬品が分
配サブユニットの個々の加圧容器内に与えられる。バル
ブにより選択された容器が入口に接続され、それぞれの
薬品が処理空間を満たすのに十分な時間保持され、さら
にバルブにより出口が流出液捕捉サブユニットの中の１
つの薬品のための個々の貯蔵部に接続される。ついで、
このバルブは上記入口および出口から上記容器および貯
蔵部を遮断させ、薬品は半導体ウェハ表面と薬品とが反
応するのに十分な時間、上記処理空間中に保持される。
配サブユニットの個々の加圧容器内に与えられる。バル
ブにより選択された容器が入口に接続され、それぞれの
薬品が処理空間を満たすのに十分な時間保持され、さら
にバルブにより出口が流出液捕捉サブユニットの中の１
つの薬品のための個々の貯蔵部に接続される。ついで、
このバルブは上記入口および出口から上記容器および貯
蔵部を遮断させ、薬品は半導体ウェハ表面と薬品とが反
応するのに十分な時間、上記処理空間中に保持される。
【０００７】この操作は繰り返され、ウェハ表面は新鮮
な薬品に複数回パルス的に十分にさらされ、これにより
所望の処理がなされる。使用済みの薬品は上記処理空間
から排出され、貯蔵部により捕捉される。追加の容器お
よび貯蔵部が設けられ、非反応性ガス、洗浄剤などが上
記空間を通過し、ウェハ表面を乾燥し、清浄化し、使用
された薬品通路が浄化され、ついで次の薬品による処理
がなされる。
な薬品に複数回パルス的に十分にさらされ、これにより
所望の処理がなされる。使用済みの薬品は上記処理空間
から排出され、貯蔵部により捕捉される。追加の容器お
よび貯蔵部が設けられ、非反応性ガス、洗浄剤などが上
記空間を通過し、ウェハ表面を乾燥し、清浄化し、使用
された薬品通路が浄化され、ついで次の薬品による処理
がなされる。
【０００８】
【作用】本発明は、以下の作用効果を奏する。 （１）湿式化学表面処理を行うのに必要な溶媒、エッチ
ャント、脱イオン水などの量を最小限にすることができ
る。本発明の方法を実施するのに要する薬品の量は従来
の方法で必要とする量の１００分の１より少なくするこ
とができる。
ャント、脱イオン水などの量を最小限にすることができ
る。本発明の方法を実施するのに要する薬品の量は従来
の方法で必要とする量の１００分の１より少なくするこ
とができる。
【０００９】（２）この方法で発生した全ての薬品流出
液が捕捉され、これにより環境汚染を回避することがで
きる。 （３）湿式化学処理パラメータの再現性が向上する。
液が捕捉され、これにより環境汚染を回避することがで
きる。 （３）湿式化学処理パラメータの再現性が向上する。
【００１０】（４）洗浄およびエッチングされた半導体
ウェハ表面の表面化学的状態を高度に制御することがで
きる。 本発明はさらに安全性およびエネルギー節約の点でも有
利となる。危険な物質は封鎖回路に囲まれているため外
気との接触が少なく、そのため、作業者の安全が図られ
る。また、大気への放出がないため、公衆への健康危害
を防止することができ、処理区域におけるヒュームフー
ドおよび空気洗浄器の必要性がなくなる。また、大きい
空気洗浄ファン、ポンプを駆動するための電力を必要と
しないからエネルギーを節減することができる。さら
に、酸、塩基処理システムを必要としないため、本発明
の装置はこれらのシステムが存在しない独立型施設に設
ける事もできる。
ウェハ表面の表面化学的状態を高度に制御することがで
きる。 本発明はさらに安全性およびエネルギー節約の点でも有
利となる。危険な物質は封鎖回路に囲まれているため外
気との接触が少なく、そのため、作業者の安全が図られ
る。また、大気への放出がないため、公衆への健康危害
を防止することができ、処理区域におけるヒュームフー
ドおよび空気洗浄器の必要性がなくなる。また、大きい
空気洗浄ファン、ポンプを駆動するための電力を必要と
しないからエネルギーを節減することができる。さら
に、酸、塩基処理システムを必要としないため、本発明
の装置はこれらのシステムが存在しない独立型施設に設
ける事もできる。
【００１１】
【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。図１は本発明に係わる湿式化学表面処理装置１０を
示しており、湿式化学試薬または溶媒分配／流出液捕捉
ユニット１２と、処理用セルユニット１４と、エッチャ
ント分配、捕捉ユニット１６とを具備してなる。この装
置１０は”Ｓｕｒｆａｃｅ Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ Ｅｎ
ｍｉｒｏｎｍｅｎｔａｂｌｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌｌｙ
Ｉｎｔｅｒｇｒａｔｅｄ Ａｉｒｌｅｓｓ Ｌｏｏｐ”
を略して、”Ｓ．Ｐ．Ｅ．Ｃ．Ｉ．Ａ．Ｌ．”システム
と呼ぶことにする。
る。図１は本発明に係わる湿式化学表面処理装置１０を
示しており、湿式化学試薬または溶媒分配／流出液捕捉
ユニット１２と、処理用セルユニット１４と、エッチャ
ント分配、捕捉ユニット１６とを具備してなる。この装
置１０は”Ｓｕｒｆａｃｅ Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ Ｅｎ
ｍｉｒｏｎｍｅｎｔａｂｌｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌｌｙ
Ｉｎｔｅｒｇｒａｔｅｄ Ａｉｒｌｅｓｓ Ｌｏｏｐ”
を略して、”Ｓ．Ｐ．Ｅ．Ｃ．Ｉ．Ａ．Ｌ．”システム
と呼ぶことにする。
【００１２】上記ユニット１２は、半導体ウェハ等の材
料の表面を化学的に処理為るための溶媒、洗浄剤、脱イ
オン水など液状薬品を収容する複数の容器を含む複数の
サブユニットを有する。さらに詳述すると、このユニッ
ト１２はトルエンのための容器１８、アセトンのための
容器２０、メタノールのための容器２２およびイソプロ
パノールのための容器２４を含むものとして例示されて
いる。このユニット１２はさらに、容器１８、２０、２
２、２４から使用済み溶媒を捕捉するための溶媒流出液
貯蔵部２６を含む。
料の表面を化学的に処理為るための溶媒、洗浄剤、脱イ
オン水など液状薬品を収容する複数の容器を含む複数の
サブユニットを有する。さらに詳述すると、このユニッ
ト１２はトルエンのための容器１８、アセトンのための
容器２０、メタノールのための容器２２およびイソプロ
パノールのための容器２４を含むものとして例示されて
いる。このユニット１２はさらに、容器１８、２０、２
２、２４から使用済み溶媒を捕捉するための溶媒流出液
貯蔵部２６を含む。
【００１３】ユニット１６は、同様にエッチャント容器
２８およびエッチャント流出液貯蔵部３０などを含むサ
ブユニットを有し、エッチャント容器２８には硫酸、過
酸化水素および水を例えば５：１：１容量比からなる
酸、または水酸化アンモニウムの１％（容量）水溶液な
どの塩基が収容され、エッチャント流出液貯蔵部３０に
はエッチャント容器２８からの使用済みエッチャントが
捕捉される。容器１８、２０、２２、２４、２８は通
常、１／２リットルの容量を有する。
２８およびエッチャント流出液貯蔵部３０などを含むサ
ブユニットを有し、エッチャント容器２８には硫酸、過
酸化水素および水を例えば５：１：１容量比からなる
酸、または水酸化アンモニウムの１％（容量）水溶液な
どの塩基が収容され、エッチャント流出液貯蔵部３０に
はエッチャント容器２８からの使用済みエッチャントが
捕捉される。容器１８、２０、２２、２４、２８は通
常、１／２リットルの容量を有する。
【００１４】装置１０はさらに被処理材料の表面に対し
非反応性の加圧ガスを供給するための容器３２を含む。
窒素（Ｎ2 ）は装置１０に用いられる好ましいガスであ
る。容器３２は電気ソレノイド安全弁３４、逆止弁３
６、３８を介して容器１８、２０、２２、２４、２８に
それぞれ接続され、これらを加圧するようになってお
り、さらに逆止弁４０を介してユニット１４の弁４２に
接続されている。装置１０はさらに加圧脱イオン（Ｄ．
Ｉ．）水のための容器４４を含み、安全弁４６を介して
弁４２に接続されている。
非反応性の加圧ガスを供給するための容器３２を含む。
窒素（Ｎ2 ）は装置１０に用いられる好ましいガスであ
る。容器３２は電気ソレノイド安全弁３４、逆止弁３
６、３８を介して容器１８、２０、２２、２４、２８に
それぞれ接続され、これらを加圧するようになってお
り、さらに逆止弁４０を介してユニット１４の弁４２に
接続されている。装置１０はさらに加圧脱イオン（Ｄ．
Ｉ．）水のための容器４４を含み、安全弁４６を介して
弁４２に接続されている。
【００１５】図２に示すように、ユニット１４は、表面
５２ａを有する半導体ウェハ５２または他の被処理材料
を保持するための処理用セルを含み、表面５２ａを化学
処理するようになっている。半導体ウェハ５２は溶融石
英その他の非反応性材料からなる下部プレート５４と上
部プレート５６との間に圧接されている。テフロンなど
からなるガスケット５８が半導体ウェハ５２の表面５２
ａと上部プレート５６の表面５６ａとの間に密着されて
いる。このガスケット５８には、処理されるべきウェハ
表面５２ａの部分に対応する形の孔５８ａが形成されて
いる。
５２ａを有する半導体ウェハ５２または他の被処理材料
を保持するための処理用セルを含み、表面５２ａを化学
処理するようになっている。半導体ウェハ５２は溶融石
英その他の非反応性材料からなる下部プレート５４と上
部プレート５６との間に圧接されている。テフロンなど
からなるガスケット５８が半導体ウェハ５２の表面５２
ａと上部プレート５６の表面５６ａとの間に密着されて
いる。このガスケット５８には、処理されるべきウェハ
表面５２ａの部分に対応する形の孔５８ａが形成されて
いる。
【００１６】表面５２ａおよび５６ａは孔５８ａととも
に処理空間６０を形成し、これに半導体ウェハ５２の表
面５２ａが露出される。入口６２が上部プレート５６を
通して形成され表面５６ａを通って図２に示すように左
端近くにて空間６０に開口している。出口６４が上部プ
レート５６を通して形成され表面５６ａを通って図２に
示すように右端近くにて空間６０に開口している。入口
６２および出口６４が互いに横方向に離間し流体が入口
６２から空間６０を通って出口６４へ流れるようになっ
ている。さらに、入口チューブおよび出口チューブまた
は導管６６および６８が示されていて、これらは入口６
２および出口６４をそれぞれ弁４２に接続している。さ
らに、ねじ６９の形のクランプ手段が下部プレート５４
と上部プレート５６との間の半導体ウェハ５２およびガ
スケット５８を加圧するようになっている。
に処理空間６０を形成し、これに半導体ウェハ５２の表
面５２ａが露出される。入口６２が上部プレート５６を
通して形成され表面５６ａを通って図２に示すように左
端近くにて空間６０に開口している。出口６４が上部プ
レート５６を通して形成され表面５６ａを通って図２に
示すように右端近くにて空間６０に開口している。入口
６２および出口６４が互いに横方向に離間し流体が入口
６２から空間６０を通って出口６４へ流れるようになっ
ている。さらに、入口チューブおよび出口チューブまた
は導管６６および６８が示されていて、これらは入口６
２および出口６４をそれぞれ弁４２に接続している。さ
らに、ねじ６９の形のクランプ手段が下部プレート５４
と上部プレート５６との間の半導体ウェハ５２およびガ
スケット５８を加圧するようになっている。
【００１７】汎用のパーソナルコンピュータでよいとこ
ろのコンピュータシステム７０は、一般にディスプレー
スクリーン７２ａとキーボード７２ｂを有する主コンピ
ュータユニット７２と、特に図示されていないが中央処
理ユニット、メモリーなどを含む。このコンピュータシ
ステム７０は、さらにディスクドライブ７４、プリンタ
ー７６およびインターフェイス７８を含み、このインタ
ーフェイス７８はユニット７２を安全弁３４、４６に接
続している。ディスクドライブ７４はコンピュータシス
テム７０のための操作プログラムを収納し、これは主コ
ンピュータユニット７２により回復または実行すること
ができる。インターフェイス７８も主コンピュータユニ
ット７２を弁４２を動作させるバルブモータ８０に接続
させる。このバルブモータ８０は公知のステッピングモ
ータあるいは所望の方法で弁４２を動作させることがで
きる他の型のモータであってもよい。
ろのコンピュータシステム７０は、一般にディスプレー
スクリーン７２ａとキーボード７２ｂを有する主コンピ
ュータユニット７２と、特に図示されていないが中央処
理ユニット、メモリーなどを含む。このコンピュータシ
ステム７０は、さらにディスクドライブ７４、プリンタ
ー７６およびインターフェイス７８を含み、このインタ
ーフェイス７８はユニット７２を安全弁３４、４６に接
続している。ディスクドライブ７４はコンピュータシス
テム７０のための操作プログラムを収納し、これは主コ
ンピュータユニット７２により回復または実行すること
ができる。インターフェイス７８も主コンピュータユニ
ット７２を弁４２を動作させるバルブモータ８０に接続
させる。このバルブモータ８０は公知のステッピングモ
ータあるいは所望の方法で弁４２を動作させることがで
きる他の型のモータであってもよい。
【００１８】操作において、弁４２はコンピュータシス
テム７０およびバルブモータ８０の制御下でセル５０の
入口導管６６を容器１８、２０、２２、２４、２８、３
２、４４の１つに接続させる。入口導管６６が弁４２に
よりユニット１２の容器１８、２０、２２、２４または
Ｎ2 容器３２の１つに接続されたとき、弁４２は出口導
管６８を溶媒流出液貯蔵部２６に接続させる。入口導管
６６が弁４２によりユニット１６のエッチャント容器２
８、Ｄ．Ｉ．容器４４またはＮ2 容器３２に接続された
とき、弁４２は出口導管６８をエッチャント流出液貯蔵
部３０に接続させる。
テム７０およびバルブモータ８０の制御下でセル５０の
入口導管６６を容器１８、２０、２２、２４、２８、３
２、４４の１つに接続させる。入口導管６６が弁４２に
よりユニット１２の容器１８、２０、２２、２４または
Ｎ2 容器３２の１つに接続されたとき、弁４２は出口導
管６８を溶媒流出液貯蔵部２６に接続させる。入口導管
６６が弁４２によりユニット１６のエッチャント容器２
８、Ｄ．Ｉ．容器４４またはＮ2 容器３２に接続された
とき、弁４２は出口導管６８をエッチャント流出液貯蔵
部３０に接続させる。
【００１９】弁４２はコンピュータシステム７０および
バルブモータ８０により制御され容器および貯蔵部をセ
ル５０に対し半導体ウェハ５２の所望の操作に対応する
所定の順序で接続させる。この処理は弁４２をさらに制
御して選択された薬品をパルス的、またはパルス−待機
方式でセル５０に供給したとき、さらに向上する。分析
化学の原理、すなわち多段、小容量、表面近傍ゆすぎ方
式が単一大量ゆすぎ方式よりも物質表面からの汚れを除
去するのに、より効果的で無駄が少ないという原理を利
用したもので、これは文献、”Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌ
ｓ ｏｆ Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒ
ｙ”Ｄ．Ｓｋｏｏｇ ｅｔ ａｌ， Ｈｏｌｔ， Ｒｉ
ｎｅｈａｒｔおよびＷｉｎｓｔｏｎ，ニューヨーク１９
６３、ｐｐ．１１６および１１８に記載されている。
バルブモータ８０により制御され容器および貯蔵部をセ
ル５０に対し半導体ウェハ５２の所望の操作に対応する
所定の順序で接続させる。この処理は弁４２をさらに制
御して選択された薬品をパルス的、またはパルス−待機
方式でセル５０に供給したとき、さらに向上する。分析
化学の原理、すなわち多段、小容量、表面近傍ゆすぎ方
式が単一大量ゆすぎ方式よりも物質表面からの汚れを除
去するのに、より効果的で無駄が少ないという原理を利
用したもので、これは文献、”Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌ
ｓ ｏｆ Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒ
ｙ”Ｄ．Ｓｋｏｏｇ ｅｔ ａｌ， Ｈｏｌｔ， Ｒｉ
ｎｅｈａｒｔおよびＷｉｎｓｔｏｎ，ニューヨーク１９
６３、ｐｐ．１１６および１１８に記載されている。
【００２０】例示として、半導体ウェハ５２の表面５２
ａは最初に容器１８からのトルエンにさらすことにより
処理することが好ましい。弁４２が作動され入口導管６
６を容器１８に接続させ、その間に容器１８からトルエ
ンが流れセル５０内の空間６０がトルエンで満たされ、
出口導管６８が溶媒流出液貯蔵部２６に接続される。つ
いで、弁４２が作動され、入口導管６６および出口導管
６８が全ての容器および貯蔵部から遮断され、これによ
りトルエンが空間６０に保持される。弁４２は遮断され
た状態に所定時間保たれ、トルエンと半導体ウェハ５２
の表面５２との化学反応が達成される。
ａは最初に容器１８からのトルエンにさらすことにより
処理することが好ましい。弁４２が作動され入口導管６
６を容器１８に接続させ、その間に容器１８からトルエ
ンが流れセル５０内の空間６０がトルエンで満たされ、
出口導管６８が溶媒流出液貯蔵部２６に接続される。つ
いで、弁４２が作動され、入口導管６６および出口導管
６８が全ての容器および貯蔵部から遮断され、これによ
りトルエンが空間６０に保持される。弁４２は遮断され
た状態に所定時間保たれ、トルエンと半導体ウェハ５２
の表面５２との化学反応が達成される。
【００２１】ついで、弁４２が作動され、再び入口導管
６６が容器１８に接続され、容器１８から新たなトルエ
ンの流れがセル５０内の空間６０に送られ、トルエンで
満たされ、出口導管６８が溶媒流出液貯蔵部２６に接続
される。使用済みのトルエンは新たなトルエンの流れに
より置換され、空間６０から出口導管６８、弁４２を通
り溶媒流出液貯蔵部２６に送られる。弁４２が再び作動
され、遮断された状態に所定時間保たれ、トルエンによ
る所望の反応が行われる。
６６が容器１８に接続され、容器１８から新たなトルエ
ンの流れがセル５０内の空間６０に送られ、トルエンで
満たされ、出口導管６８が溶媒流出液貯蔵部２６に接続
される。使用済みのトルエンは新たなトルエンの流れに
より置換され、空間６０から出口導管６８、弁４２を通
り溶媒流出液貯蔵部２６に送られる。弁４２が再び作動
され、遮断された状態に所定時間保たれ、トルエンによ
る所望の反応が行われる。
【００２２】この一連の操作が半導体ウェハ５２の表面
５２ａがトルエンにより完全に処理されるまで繰り返さ
れる。ついで、弁４２により他の容器２０、２２、２
４、２８または４４および貯蔵部２６または３０がセル
５０に接続され、次の選択された薬品による処理が繰り
返される。
５２ａがトルエンにより完全に処理されるまで繰り返さ
れる。ついで、弁４２により他の容器２０、２２、２
４、２８または４４および貯蔵部２６または３０がセル
５０に接続され、次の選択された薬品による処理が繰り
返される。
【００２３】半導体ウェハ５２の表面５２ａを他の薬品
で処理するに先立ち、前の薬品をこの表面５２ａから除
去し、乾燥、浄化するとともに、前の薬品が通過した装
置１０の導管およびその他の流路を全て浄化することが
好ましい。これは弁４２を作動させ、入口導管６６をＮ
2 容器３２に接続させ、出口導管６８を前の薬品に対応
する貯蔵部２６または３０に接続させることにより行う
ことができる。加圧されたＮ2 ガスは半導体ウェハ５２
の表面５２ａを乾燥させ、残留する前の薬品の全てをセ
ル５０、弁４２および装置１０の導管からそれぞれの貯
蔵部２６または３０に吹きだし排出させる。前の薬品が
Ｄ．Ｉ．水であるような場合は、所望により、Ｎ2 ガス
による浄化の前に、弁４２により容器２４を入口導管６
６に接続させ、イソプロパノールをこのシステムに通過
させ、これにより浄化を向上させることもできる。
で処理するに先立ち、前の薬品をこの表面５２ａから除
去し、乾燥、浄化するとともに、前の薬品が通過した装
置１０の導管およびその他の流路を全て浄化することが
好ましい。これは弁４２を作動させ、入口導管６６をＮ
2 容器３２に接続させ、出口導管６８を前の薬品に対応
する貯蔵部２６または３０に接続させることにより行う
ことができる。加圧されたＮ2 ガスは半導体ウェハ５２
の表面５２ａを乾燥させ、残留する前の薬品の全てをセ
ル５０、弁４２および装置１０の導管からそれぞれの貯
蔵部２６または３０に吹きだし排出させる。前の薬品が
Ｄ．Ｉ．水であるような場合は、所望により、Ｎ2 ガス
による浄化の前に、弁４２により容器２４を入口導管６
６に接続させ、イソプロパノールをこのシステムに通過
させ、これにより浄化を向上させることもできる。
【００２４】図２に示すように、半導体ウェハ５２の表
面５２ａ上方の空間６０の高さＨs（表面５２ａと５６
ａとの間の距離）は可能な限り小さくし、この処理に用
いられる薬品の量を少なくする。この高さＨs は好まし
くは約７５ないし５００μｍ、より好ましくは１００μ
ｍのオーダーとする。しかし、本発明は特定の値のＨs
値に限定されるものではない。処理される半導体ウェハ
５２の表面５２ａの面積が１０ｃｍ2 で、高さＨs が１
００μｍの一般的なウェハ処理の場合、空間６０の容
量、すなわち１パルス当たり使用される薬品の量は０．
１０ｍｌである。
面５２ａ上方の空間６０の高さＨs（表面５２ａと５６
ａとの間の距離）は可能な限り小さくし、この処理に用
いられる薬品の量を少なくする。この高さＨs は好まし
くは約７５ないし５００μｍ、より好ましくは１００μ
ｍのオーダーとする。しかし、本発明は特定の値のＨs
値に限定されるものではない。処理される半導体ウェハ
５２の表面５２ａの面積が１０ｃｍ2 で、高さＨs が１
００μｍの一般的なウェハ処理の場合、空間６０の容
量、すなわち１パルス当たり使用される薬品の量は０．
１０ｍｌである。
【００２５】容器２０、２２、２４、２８または４４内
の圧力は空間６０および接続導管内における流体表面張
力を覆すのに十分であり、各薬品が空間６０内に流れ、
空間６０から貯蔵部２６または３０に流出するのに十分
な程度でなければならない。場合によっては、静水圧の
みで十分である。その他の場合は、Ｎ2 ガス過剰圧力を
適当に選び薬品が所定の流量で流通するようにする。
の圧力は空間６０および接続導管内における流体表面張
力を覆すのに十分であり、各薬品が空間６０内に流れ、
空間６０から貯蔵部２６または３０に流出するのに十分
な程度でなければならない。場合によっては、静水圧の
みで十分である。その他の場合は、Ｎ2 ガス過剰圧力を
適当に選び薬品が所定の流量で流通するようにする。
【００２６】薬品の滞留時間Ｔ、または薬品の各容量が
空間６０内で表面５２ａと反応するために空間６０内に
とどまる時間は、薬品の種類、工程に左右される。しか
し、滞留時間Ｔを表面５２ａ上の汚染物が薬品を介して
表面５６ａに拡散するのに要する時間の長さとして計算
することもできる。したがって、滞留時間Ｔ＝ＨS 2／
２Ｄ（ここでＤは薬品中での汚染物の拡散係数）として
表すことができる。弱いおよび強い電解質の拡散時間が
以下の表に例示されている。ここで、Ｈs は１００μ
ｍ、流体温度は２５℃である。
空間６０内で表面５２ａと反応するために空間６０内に
とどまる時間は、薬品の種類、工程に左右される。しか
し、滞留時間Ｔを表面５２ａ上の汚染物が薬品を介して
表面５６ａに拡散するのに要する時間の長さとして計算
することもできる。したがって、滞留時間Ｔ＝ＨS 2／
２Ｄ（ここでＤは薬品中での汚染物の拡散係数）として
表すことができる。弱いおよび強い電解質の拡散時間が
以下の表に例示されている。ここで、Ｈs は１００μ
ｍ、流体温度は２５℃である。
【００２７】
【表１】
【００２８】本発明により達成される使用薬品量の著し
い減少は、従来の方法と具体的に比較することにより認
識することができよう。例えば、ウェハ表面をトルエ
ン、アセトン、メタノール、イソプロパノール（Ｔ．
Ａ．Ｍ．Ｉ．）で連続的に処理される。従来の方法で
は、これらの薬品は噴出ボトルを用い、それぞれ５０ｍ
ｌ、合計２００ｍｌを適用することにより行われてい
た。
い減少は、従来の方法と具体的に比較することにより認
識することができよう。例えば、ウェハ表面をトルエ
ン、アセトン、メタノール、イソプロパノール（Ｔ．
Ａ．Ｍ．Ｉ．）で連続的に処理される。従来の方法で
は、これらの薬品は噴出ボトルを用い、それぞれ５０ｍ
ｌ、合計２００ｍｌを適用することにより行われてい
た。
【００２９】本発明の方法によれば、各薬品について４
つのパルスが用いられ、合計１６パルスとなる。その使
用量は０．１ｍｌ／パルスであるから、本発明で使用さ
れる薬品の合計量は１．６ｍｌとなり、従来の方法で必
要とする量の１００分の１以下となる。処理時間の長さ
は本発明でも従来の方法でもほぼ同じであり、１ないし
２分のオーダーである。空間６０を薬品で満たすための
弁４２の接続される時間は１秒未満であり、各薬品の滞
留時間Ｔはパルス−待機サイクル当り約５〜１０秒であ
る。
つのパルスが用いられ、合計１６パルスとなる。その使
用量は０．１ｍｌ／パルスであるから、本発明で使用さ
れる薬品の合計量は１．６ｍｌとなり、従来の方法で必
要とする量の１００分の１以下となる。処理時間の長さ
は本発明でも従来の方法でもほぼ同じであり、１ないし
２分のオーダーである。空間６０を薬品で満たすための
弁４２の接続される時間は１秒未満であり、各薬品の滞
留時間Ｔはパルス−待機サイクル当り約５〜１０秒であ
る。
【００３０】図３は変形例に係わる処理用セル５０´を
示しており、表面５２ａと反対表面５２ｂの双方、さら
にウェハ５２の周縁エッジ５２ｃを薬品処理するように
作られている。図２と同一部材には同一の参照符号が付
され、対応するが変形された部材には同一番号にプライ
ム符号が付されている。
示しており、表面５２ａと反対表面５２ｂの双方、さら
にウェハ５２の周縁エッジ５２ｃを薬品処理するように
作られている。図２と同一部材には同一の参照符号が付
され、対応するが変形された部材には同一番号にプライ
ム符号が付されている。
【００３１】装置５０´において、ガスケット５８´は
ウェハ５２より厚く形成され、孔５８ａ´がプレート５
６の表面５６ａおよびプレート５４の表面５４ａとの組
み合わせで囲み６０´を形成し、この中にウェハ５２が
完全に囲まれるようになっている。この囲み６０´は表
面５２ａの上に処理空間６０ａ´を形成する上部と、ウ
ェハ５２の表面５２ｂの下に処理空間６０ｂ´を形成す
る下部とを有する。ガスケット５８´を通る孔５８ａ´
はウェハ５２より大きく作られていて、周縁空間６０ｃ
´が、ウェハ５２の周縁エッジ５２ｃと孔５８ａ´の内
側周縁との間の囲み６０´に形成されている。この周縁
空間６０ｃ´は上部および下部処理空間６０ａ´、６０
ｂ´を連結し、薬品がこれら上部および下部処理空間６
０ａ´、６０ｂ´を介して入口６２から出口６４へ通過
し得るようになっている。この場合、出口６４は好まし
くはプレート５６よりもプレート５４を通って形成さ
れ、これによりウェハ５２の下の空間６０ｂ´から薬品
が急速、かつ完全に移動し易いようになっている。
ウェハ５２より厚く形成され、孔５８ａ´がプレート５
６の表面５６ａおよびプレート５４の表面５４ａとの組
み合わせで囲み６０´を形成し、この中にウェハ５２が
完全に囲まれるようになっている。この囲み６０´は表
面５２ａの上に処理空間６０ａ´を形成する上部と、ウ
ェハ５２の表面５２ｂの下に処理空間６０ｂ´を形成す
る下部とを有する。ガスケット５８´を通る孔５８ａ´
はウェハ５２より大きく作られていて、周縁空間６０ｃ
´が、ウェハ５２の周縁エッジ５２ｃと孔５８ａ´の内
側周縁との間の囲み６０´に形成されている。この周縁
空間６０ｃ´は上部および下部処理空間６０ａ´、６０
ｂ´を連結し、薬品がこれら上部および下部処理空間６
０ａ´、６０ｂ´を介して入口６２から出口６４へ通過
し得るようになっている。この場合、出口６４は好まし
くはプレート５６よりもプレート５４を通って形成さ
れ、これによりウェハ５２の下の空間６０ｂ´から薬品
が急速、かつ完全に移動し易いようになっている。
【００３２】さらに、プレート５４の表面５４ａから上
に向けて突起５４ｂ、プレート５６の表面５６ａから下
に向けて突起５６ｂが設けられている。これら突起５４
ｂ、５６ｂは高さＨs を有し、表面５２ｂ，５２ａと係
合し、これにより各表面５２ａ、５２ｂの上に高さＨs
を有する空間６０ａ´、６０ｂ´が形成されるようにな
っている。
に向けて突起５４ｂ、プレート５６の表面５６ａから下
に向けて突起５６ｂが設けられている。これら突起５４
ｂ、５６ｂは高さＨs を有し、表面５２ｂ，５２ａと係
合し、これにより各表面５２ａ、５２ｂの上に高さＨs
を有する空間６０ａ´、６０ｂ´が形成されるようにな
っている。
【００３３】なお、上記説明では、処理用セル５０、５
０´が処理のために平らなウェハを保持するようになっ
ているが、本発明はこれに限定されるものではない。被
処理物品の形状に対応する処理空間を有する処理用セル
を作ることにより、例えば円筒状、球状、その他の形の
周縁表面を本発明の方法および装置により処理すること
ができる。
０´が処理のために平らなウェハを保持するようになっ
ているが、本発明はこれに限定されるものではない。被
処理物品の形状に対応する処理空間を有する処理用セル
を作ることにより、例えば円筒状、球状、その他の形の
周縁表面を本発明の方法および装置により処理すること
ができる。
【００３４】図４は、装置１０により処理される被処理
物を汚染させることなく取り扱うためのシステム８２の
模式的平面図である。このシステム８２は”グローブ・
ボックス”として知られている気密外囲器８４を含み、
これに供給部３２からＮ2 ガスが定常的に満たされる。
逆止弁８６によりＮ2 ガスの導入と同時に内部の空気が
外囲器８４から排出される。
物を汚染させることなく取り扱うためのシステム８２の
模式的平面図である。このシステム８２は”グローブ・
ボックス”として知られている気密外囲器８４を含み、
これに供給部３２からＮ2 ガスが定常的に満たされる。
逆止弁８６によりＮ2 ガスの導入と同時に内部の空気が
外囲器８４から排出される。
【００３５】外囲器８４に一部は気密”ロード・ロッ
ク”チャンバー８８に分割されていて、これには外囲器
８４の主要部に開口するドア８８ａと、上記チャンバー
８８と外囲器８４の外に開口するドア８８ｂが設けられ
ている。双方のドア８８ａ、８８ｂが閉じた状態におい
て、チャンバー８８は封じられ、弁９０を介して供給部
３２からのＮ2 ガスで満たされるようになっている。逆
止弁９２はチャンバー８８から空気を排出させる。右側
および左側ゴム手袋９４、９６が外囲器８４の壁面を通
って形成された孔８４ａ、８４ｂから外囲器８４内に気
密的に延びている。これらゴム手袋９４、９６は孔８４
ａ、８４ｂの内部周面に気密的に封止されていて、オペ
レータが手を外部からこれらゴム手袋９４、９６に挿入
し、気密性を損なうことなく、外囲器８４内の被処理物
を操作しうるようになっている。
ク”チャンバー８８に分割されていて、これには外囲器
８４の主要部に開口するドア８８ａと、上記チャンバー
８８と外囲器８４の外に開口するドア８８ｂが設けられ
ている。双方のドア８８ａ、８８ｂが閉じた状態におい
て、チャンバー８８は封じられ、弁９０を介して供給部
３２からのＮ2 ガスで満たされるようになっている。逆
止弁９２はチャンバー８８から空気を排出させる。右側
および左側ゴム手袋９４、９６が外囲器８４の壁面を通
って形成された孔８４ａ、８４ｂから外囲器８４内に気
密的に延びている。これらゴム手袋９４、９６は孔８４
ａ、８４ｂの内部周面に気密的に封止されていて、オペ
レータが手を外部からこれらゴム手袋９４、９６に挿入
し、気密性を損なうことなく、外囲器８４内の被処理物
を操作しうるようになっている。
【００３６】このシステム８２はさらに移動容器９８を
備え、外囲器８４の内外へウェハ５２を移動できるよう
になっている。この移動容器９８は蓋９８ａを有し、こ
れを閉じることにより移動容器９８を気密的に封鎖し得
るようになっている。また、この移動容器９８は弁９８
ｂ、９８ｃを有し、内部の空気を排出し、Ｎ2 ガスで満
たされるようになっている。
備え、外囲器８４の内外へウェハ５２を移動できるよう
になっている。この移動容器９８は蓋９８ａを有し、こ
れを閉じることにより移動容器９８を気密的に封鎖し得
るようになっている。また、この移動容器９８は弁９８
ｂ、９８ｃを有し、内部の空気を排出し、Ｎ2 ガスで満
たされるようになっている。
【００３７】このシステム８２を使用する場合、ウェハ
５２が移動容器９８に挿入され、蓋９８ａが閉じられ、
弁９８ｂ、９８ｃを介してＮ2 ガスで満たされる。チャ
ンバー８８のドア８８ａが閉じられ、ドア８８ｂが開口
され、移動容器９８がチャンバー８８内に挿入される。
ついで、ドア８８ｂが閉じられ、チャンバー８８は弁９
０を介してＮ2 ガスで満たされる。作動部材、例えばフ
ートスイッチ、押しボタン９９を設け、オペレータがこ
れを作動し弁９０を開き、Ｎ2 ガスを供給部３２からチ
ャンバー８８内に満たすようにしてもよい。その他、シ
ステム８２が使用されている間、弁９０を常に開いたま
まの状態にし、Ｎ2 ガス供給部をチャンバー８８に連通
させておいてもよい。
５２が移動容器９８に挿入され、蓋９８ａが閉じられ、
弁９８ｂ、９８ｃを介してＮ2 ガスで満たされる。チャ
ンバー８８のドア８８ａが閉じられ、ドア８８ｂが開口
され、移動容器９８がチャンバー８８内に挿入される。
ついで、ドア８８ｂが閉じられ、チャンバー８８は弁９
０を介してＮ2 ガスで満たされる。作動部材、例えばフ
ートスイッチ、押しボタン９９を設け、オペレータがこ
れを作動し弁９０を開き、Ｎ2 ガスを供給部３２からチ
ャンバー８８内に満たすようにしてもよい。その他、シ
ステム８２が使用されている間、弁９０を常に開いたま
まの状態にし、Ｎ2 ガス供給部をチャンバー８８に連通
させておいてもよい。
【００３８】ついで、オペレータによりドア８８ａが開
かれ、ゴム手袋９４、９６を用いてチャンバー８８から
移動容器９８を外囲器８４の主要部に移動させ、移動容
器９８の蓋９８ａを開き、ウェハ５２を移動容器９８か
らセル５０または５０´へ移す。ついで弁４２を作動さ
せ上述のようにセル５０内でウェハ５２に対し処理操作
が行われる。
かれ、ゴム手袋９４、９６を用いてチャンバー８８から
移動容器９８を外囲器８４の主要部に移動させ、移動容
器９８の蓋９８ａを開き、ウェハ５２を移動容器９８か
らセル５０または５０´へ移す。ついで弁４２を作動さ
せ上述のようにセル５０内でウェハ５２に対し処理操作
が行われる。
【００３９】処理の終了後、オペレータによりセル５０
または５０´からウェハ５２が取り出され、移動容器９
８に移され、ドア９８ａが閉じられ、移動容器９８がチ
ャンバー８８に移動され、ドア８８ａが閉じられる。つ
いで、オペレータによりドア８８ｂが開かれ、移動容器
９８がチャンバー８８から除去される。ウェハ５２は装
置１０により表面処理されたのち、移動容器９８内のＮ
2 ガス雰囲気下で気密に密封され、この密封状態で他の
施設に移され、さらに処理される。
または５０´からウェハ５２が取り出され、移動容器９
８に移され、ドア９８ａが閉じられ、移動容器９８がチ
ャンバー８８に移動され、ドア８８ａが閉じられる。つ
いで、オペレータによりドア８８ｂが開かれ、移動容器
９８がチャンバー８８から除去される。ウェハ５２は装
置１０により表面処理されたのち、移動容器９８内のＮ
2 ガス雰囲気下で気密に密封され、この密封状態で他の
施設に移され、さらに処理される。
【００４０】図５ないし図８は装置１００において、容
器および貯蔵部が弁作動によりどのようにしてセル５０
に接続されるかを説明するものである。説明の簡略化の
ため、装置１００は単に２つの薬品、Ａ、Ｂを用いてウ
ェハ５２を処理するように作られている。まず、第１の
薬品Ａが容器１０２に収容され、第１の薬品Ｂは容器１
０４に収容される。貯蔵部１０６、１０８はウェハ５２
を処理したのちの薬品Ａ、Ｂを捕捉するために設けられ
ている。
器および貯蔵部が弁作動によりどのようにしてセル５０
に接続されるかを説明するものである。説明の簡略化の
ため、装置１００は単に２つの薬品、Ａ、Ｂを用いてウ
ェハ５２を処理するように作られている。まず、第１の
薬品Ａが容器１０２に収容され、第１の薬品Ｂは容器１
０４に収容される。貯蔵部１０６、１０８はウェハ５２
を処理したのちの薬品Ａ、Ｂを捕捉するために設けられ
ている。
【００４１】この簡略化された装置１００は、上部ブロ
ック１１２および下部ブロック１１４を備えた弁１１０
を有する。下部ブロック１１４はコンピュータシステム
７０の制御により、上部ブロック１１２との関連で、図
面の左側および右側方向に線状に移動する。
ック１１２および下部ブロック１１４を備えた弁１１０
を有する。下部ブロック１１４はコンピュータシステム
７０の制御により、上部ブロック１１２との関連で、図
面の左側および右側方向に線状に移動する。
【００４２】これら上部ブロック１１２および下部ブロ
ック１１４の平面図が図９、図１０にそれぞれ示されて
いる。下部ブロック１１４は垂直に設けられた入口ポー
ト１１４ａと出口ポート１１４ｂとを有する。これら入
口ポート１１４ａ、出口ポート１１４ｂは断面円形をな
し、その下端にてそれぞれ導管６６、６８に接続してい
る。上部ブロック１１２は垂直に設けられた入口ポート
１１２ａ、１１２ｂと出口ポート１１２ｃ、１１２ｄを
有する。これら入口ポート１１２ａ、１１２ｂと出口ポ
ート１１２ｃ、１１２ｄは断面円形をなし、その上端に
てそれぞれ容器１０２、１０４、貯蔵部１０６、１０８
に接続している。上部ブロック１１２には、さらに入口
ポート１１２ｅが設けられていて、これがその上端にて
Ｎ2 ガス供給部３２に接続されている。上部ブロック１
１２の下面には、さらに横溝１１２ｆ、１１２ｇ、１１
２ｈが形成されていて、これらは入口ポート１１２ｅ、
１１２ｃ、１１２ｄからそれぞれ右側方向に延びてい
る。
ック１１４の平面図が図９、図１０にそれぞれ示されて
いる。下部ブロック１１４は垂直に設けられた入口ポー
ト１１４ａと出口ポート１１４ｂとを有する。これら入
口ポート１１４ａ、出口ポート１１４ｂは断面円形をな
し、その下端にてそれぞれ導管６６、６８に接続してい
る。上部ブロック１１２は垂直に設けられた入口ポート
１１２ａ、１１２ｂと出口ポート１１２ｃ、１１２ｄを
有する。これら入口ポート１１２ａ、１１２ｂと出口ポ
ート１１２ｃ、１１２ｄは断面円形をなし、その上端に
てそれぞれ容器１０２、１０４、貯蔵部１０６、１０８
に接続している。上部ブロック１１２には、さらに入口
ポート１１２ｅが設けられていて、これがその上端にて
Ｎ2 ガス供給部３２に接続されている。上部ブロック１
１２の下面には、さらに横溝１１２ｆ、１１２ｇ、１１
２ｈが形成されていて、これらは入口ポート１１２ｅ、
１１２ｃ、１１２ｄからそれぞれ右側方向に延びてい
る。
【００４３】図５は、セル５０に薬品Ａを満たすため下
部ブロック１１４が上部ブロック１１２に対し最も左側
の位置に移動している状態を示している。さらに詳述す
ると、入口ポート１１２ａと入口ポート１１４ａとが合
致し、導管６６を介して容器１０２から薬品Ａがセル５
０に流れる。入口ポート１１２ｃと入口ポート１１４ｂ
とが合致したとき、薬品Ａはセル５０から導管６８を通
って貯蔵部１０６に流れる。
部ブロック１１４が上部ブロック１１２に対し最も左側
の位置に移動している状態を示している。さらに詳述す
ると、入口ポート１１２ａと入口ポート１１４ａとが合
致し、導管６６を介して容器１０２から薬品Ａがセル５
０に流れる。入口ポート１１２ｃと入口ポート１１４ｂ
とが合致したとき、薬品Ａはセル５０から導管６８を通
って貯蔵部１０６に流れる。
【００４４】図６は、下部ブロック１１４が右側に中間
位置まで移動し、入口ポート１１２ｅと入口ポート１１
４ａとが合致し、横溝１１２ｇと入口ポート１１４ｂと
が合致した状態を示している。これによりＮ2 ガス供給
部３２が入口導管６６と接続され、貯蔵部１０６が出口
導管６８と接続される。装置１００はＮ2 ガス供給部３
２からのＮ2 ガス流により内部の薬品Ａがセル５０およ
び貯蔵部１０６への導管を介して排除される。なお、Ｎ
2 ガスは下部ブロック１１４中の入口ポート１１４ｂか
ら溝１１２ｇを介して上部ブロック１１２中の入口ポー
ト１１２ｃに流れる。
位置まで移動し、入口ポート１１２ｅと入口ポート１１
４ａとが合致し、横溝１１２ｇと入口ポート１１４ｂと
が合致した状態を示している。これによりＮ2 ガス供給
部３２が入口導管６６と接続され、貯蔵部１０６が出口
導管６８と接続される。装置１００はＮ2 ガス供給部３
２からのＮ2 ガス流により内部の薬品Ａがセル５０およ
び貯蔵部１０６への導管を介して排除される。なお、Ｎ
2 ガスは下部ブロック１１４中の入口ポート１１４ｂか
ら溝１１２ｇを介して上部ブロック１１２中の入口ポー
ト１１２ｃに流れる。
【００４５】図７は、セル５０に薬品Ｂが満たされてい
る状態を示している。下部ブロック１１４が最も右側の
位置に移動し、入口ポート１１２ｂと入口ポート１１４
ａとが合致し、入口導管６６が容器１０４に接続し、溝
１１２ｈが入口ポート１１４ｂと合致し、出口導管６８
が入口ポート１１２ｄを介して貯蔵部１０８に接続して
いる。
る状態を示している。下部ブロック１１４が最も右側の
位置に移動し、入口ポート１１２ｂと入口ポート１１４
ａとが合致し、入口導管６６が容器１０４に接続し、溝
１１２ｈが入口ポート１１４ｂと合致し、出口導管６８
が入口ポート１１２ｄを介して貯蔵部１０８に接続して
いる。
【００４６】図８において、装置１００は薬品Ｂが排除
されている。下部ブロック１１４が中間位置まで移動
し、横溝１１２ｆと入口ポート１１４ａとが合致し、こ
れによりＮ2 ガス供給部３２が入口ポート１１２ｅを介
して入口導管６６と接続され、入口ポート１１２ｄが入
口ポート１１４ｂと合致し、出口導管６８が貯蔵部１０
８に接続される。
されている。下部ブロック１１４が中間位置まで移動
し、横溝１１２ｆと入口ポート１１４ａとが合致し、こ
れによりＮ2 ガス供給部３２が入口ポート１１２ｅを介
して入口導管６６と接続され、入口ポート１１２ｄが入
口ポート１１４ｂと合致し、出口導管６８が貯蔵部１０
８に接続される。
【００４７】下部ブロック１１４をいずれか横方向に単
に移動させることにより、入口ポート１１４ａ、１１４
ｂのいずれか、または双方を上部ブロック１１２中のい
ずれのポートまたは溝とも合致させないようにして、弁
１１０をさらに作動させることにより、全ての流れを停
止させることができる。例えば、薬品Ａの流れを、下部
ブロック１１４を図５に示した位置から左側に移動さ
せ、入口ポート１１４ａを入口ポート１１２ａの左側に
位置させ上部ブロック１１２の下面で遮り、入口ポート
１１４ｂを入口ポート１１２ｂと入口ポート１１２ｃと
の中間に位置させることにより、停止させることができ
る。
に移動させることにより、入口ポート１１４ａ、１１４
ｂのいずれか、または双方を上部ブロック１１２中のい
ずれのポートまたは溝とも合致させないようにして、弁
１１０をさらに作動させることにより、全ての流れを停
止させることができる。例えば、薬品Ａの流れを、下部
ブロック１１４を図５に示した位置から左側に移動さ
せ、入口ポート１１４ａを入口ポート１１２ａの左側に
位置させ上部ブロック１１２の下面で遮り、入口ポート
１１４ｂを入口ポート１１２ｂと入口ポート１１２ｃと
の中間に位置させることにより、停止させることができ
る。
【００４８】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、湿
式化学表面処理を行うのに必要な溶媒、エッチャント、
脱イオン水などの量を最小限にすることができ、これに
より環境汚染を回避することができる。半導体ウェハな
どの表面の化学的処理を良好に行うことができる。
式化学表面処理を行うのに必要な溶媒、エッチャント、
脱イオン水などの量を最小限にすることができ、これに
より環境汚染を回避することができる。半導体ウェハな
どの表面の化学的処理を良好に行うことができる。
【図１】本発明の湿式化学表面処理装置を説明するブロ
ック図。
ック図。
【図２】本発明の装置の処理用セルを説明する簡略断面
図。
図。
【図３】図２の本発明の処理用セルの変形例を示す断面
図。
図。
【図４】本発明の装置を用いて処理するための被処理材
料のハンドリング機構を簡単に説明する模式図。
料のハンドリング機構を簡単に説明する模式図。
【図５】本発明の装置のバルブ機構を説明するための模
式的断面図。
式的断面図。
【図６】本発明の装置のバルブ機構を説明するための模
式的断面図。
式的断面図。
【図７】本発明の装置のバルブ機構を説明するための模
式的断面図。
式的断面図。
【図８】本発明の装置のバルブ機構を説明するための模
式的断面図。
式的断面図。
【図９】図５ないし図８に示されるバルブの上部と下部
を説明する平面図。
を説明する平面図。
【図１０】図５ないし図８に示されるバルブの上部と下
部を説明する平面図。
部を説明する平面図。
１０…湿式化学表面処理装置、 １２…溶媒分配／流出
液捕捉ユニット、 １４…処理用セルユニット、 １６
…捕捉ユニット、 １８、２０、２２、２４…容器、
２６…溶媒流出液貯蔵部、 ２８…エッチャント容器、
３０…エッチャント流出液貯蔵部、 ３２…容器、
３４…電気ソレノイド安全弁 ３６、３８、４０…逆止
弁、４４…容器、 ４６…安全弁、 ５２…半導体ウェ
ハ、 ５２ａ…半導体ウェハ表面、 ５４…下部プレー
ト、 ５６…上部プレート、 ５８…ガスケット、 ６
２…入口、 ６４…出口、 ６６、６８…導管、７０…
コンピュータシステム、 ７２…主コンピュータユニッ
ト、 ７２ａ…ディスプレースクリーン、 ７２ｂ…キ
ーボード、 ７４…ディスクドライブ、 ７６…プリン
ター、 ７８…インターフェイス、 ８０…バルブモー
タ。
液捕捉ユニット、 １４…処理用セルユニット、 １６
…捕捉ユニット、 １８、２０、２２、２４…容器、
２６…溶媒流出液貯蔵部、 ２８…エッチャント容器、
３０…エッチャント流出液貯蔵部、 ３２…容器、
３４…電気ソレノイド安全弁 ３６、３８、４０…逆止
弁、４４…容器、 ４６…安全弁、 ５２…半導体ウェ
ハ、 ５２ａ…半導体ウェハ表面、 ５４…下部プレー
ト、 ５６…上部プレート、 ５８…ガスケット、 ６
２…入口、 ６４…出口、 ６６、６８…導管、７０…
コンピュータシステム、 ７２…主コンピュータユニッ
ト、 ７２ａ…ディスプレースクリーン、 ７２ｂ…キ
ーボード、 ７４…ディスクドライブ、 ７６…プリン
ター、 ７８…インターフェイス、 ８０…バルブモー
タ。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−204932（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−147323（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−252538（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−170137（ＪＰ，Ｕ)
Claims (8)
- 【請求項１】入口および出口を有する処理空間に被処理
材料の表面が露出するように被処理材料を保持するため
の処理用セル手段と、 第１の薬品を収容する第１の容器と、 第２の薬品を収容する第２の容器と、 貯蔵手段と、 該第１の容器を該入口に、該貯蔵手段を該出口に選択的
に接続する、あるいは該第２の容器を該入口に、該貯蔵
手段を該出口に選択的に接続するバルブ手段と、を具備
し、 該バルブ手段を選択的に制御し、これにより該処理空間
を該第１の薬品で満たすのに十分な第１の所要時間、該
第１の容器を該入口に定期的に接続するとともに、該処
理空間中の第１の薬品と該表面との間に第１の所定の化
学反応が生じるのに十分な第２の所定時間該第１の容器
を該入り口から定期的に切離し； さらに該バルブ手段を選択的に制御し、これにより該処
理空間を第２の薬品で満たすのに十分な第３の所定時
間、該第２の容器を該入り口に定期的に接続するととも
に、該処理空間中の第２の薬品と該表面との間に第２の
所定の化学反応が生ずるのに十分な第４の所定時間、該
第２の容器を該入口から定期的に切り離すタイマー手段
をさらに有することを特徴とする材料表面を化学的に処
理するための装置。 - 【請求項２】入口および出口を有する処理空間に被処理
材料の表面が露出するように被処理材料を保持するため
の処理用セル手段と、 第１の薬品を収容する第１の容器と、 第２の薬品を収容する第２の容器と、 貯蔵手段と、 該第１の容器を該入口に、該貯蔵手段を該出口に選択的
に接続する、あるいは該第２の容器を該入口に、該貯蔵
手段を該出口に選択的に接続するバルブ手段と、を具備
し、 該貯蔵手段が、第１の貯蔵手段と第２の貯蔵手段とを有
し、 該バルブ手段が、該第１の容器が該入口に接続されたと
き該第１の貯蔵手段を該出口に接続し、該第２の容器が
該入口に接続されたとき該第２の貯蔵手段を該出口に接
続する手段を有することを特徴とする材料表面を化学的
に処理するための装置。 - 【請求項３】選択された第１または第２の容器を該入口
に定期的に接続された該バルブ手段が、第１または第２
の薬品を該処理空間にパルス的に供給する手段を有する
ことを特徴とする請求項１または２記載の装置。 - 【請求項４】該第１または第２の容器が、選択された第
１または第２の薬品をそれぞれ該入口を介して該処理空
間に流動させるための加圧手段を有することを特徴とす
る請求項３記載の装置。 - 【請求項５】該処理空間が被処理材料の表面上約７５な
いし５００μｍの高さを有することを特徴とする請求項
１または２記載の装置。 - 【請求項６】該被処理材料の表面と化学的に反応しない
ガスを収容する第３の容器をさらに有し、該バルブ手段
がさらに該第３の容器を該入口に、該貯蔵手段を該出口
に選択的に接続するように作られていることを特徴とす
る請求項１または２記載の装置。 - 【請求項７】該処理用セル手段が、該処理空間を形成す
る囲みを含み、その内部に該被処理材料を収容している
ことを特徴とする請求項１または２記載の装置。 - 【請求項８】該被処理材料が、該被処理材料の表面と反
対の表面を有し、周縁エッジ部を有し、該処理用セル手
段が、該表面、該反対表面および該周縁エッジ部が該処
理空間に露出するように該囲みに該被処理材料を保持す
る手段を有することを特徴とする請求項１または２記載
の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/899,792 US5275690A (en) | 1992-06-17 | 1992-06-17 | Method and apparatus for wet chemical processing of semiconductor wafers and other objects |
| US899792 | 1992-06-17 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06208983A JPH06208983A (ja) | 1994-07-26 |
| JP2609414B2 true JP2609414B2 (ja) | 1997-05-14 |
Family
ID=25411571
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5146522A Expired - Lifetime JP2609414B2 (ja) | 1992-06-17 | 1993-06-17 | 半導体ウェハ等の湿式化学処理装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
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| EP (1) | EP0575125B1 (ja) |
| JP (1) | JP2609414B2 (ja) |
| KR (1) | KR970000422B1 (ja) |
| DE (1) | DE69324069T2 (ja) |
| MY (1) | MY131377A (ja) |
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| US5913985A (en) * | 1997-08-08 | 1999-06-22 | International Business Machines Corporation | Fixture and method for securing electronic modules during wet processing |
| JPH11154662A (ja) * | 1997-11-20 | 1999-06-08 | Seiko Instruments Inc | 半導体製造装置 |
| US20040065540A1 (en) * | 2002-06-28 | 2004-04-08 | Novellus Systems, Inc. | Liquid treatment using thin liquid layer |
| AU2518399A (en) * | 1999-01-18 | 2000-08-01 | Horst Kunze-Concewitz | Method and device for treating tabular substrates, especially silicon wafers forproducing microelectronic elements |
| JP3806537B2 (ja) * | 1999-03-10 | 2006-08-09 | 株式会社カイジョー | 超音波洗浄機及びそれを具備するウエット処理ノズル |
| US6830389B2 (en) * | 2000-10-25 | 2004-12-14 | Advanced Micro Devices, Inc. | Parallel plate development with the application of a differential voltage |
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| US7690324B1 (en) | 2002-06-28 | 2010-04-06 | Novellus Systems, Inc. | Small-volume electroless plating cell |
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| US7293571B2 (en) * | 2002-09-30 | 2007-11-13 | Lam Research Corporation | Substrate proximity processing housing and insert for generating a fluid meniscus |
| US7389783B2 (en) * | 2002-09-30 | 2008-06-24 | Lam Research Corporation | Proximity meniscus manifold |
| TWM418398U (en) * | 2011-08-10 | 2011-12-11 | Manz Taiwan Ltd | Elevation Conveying type Chemical bath deposition apparatus |
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|---|---|---|---|---|
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| US4482425A (en) * | 1983-06-27 | 1984-11-13 | Psi Star, Inc. | Liquid etching reactor and method |
| US4544446A (en) * | 1984-07-24 | 1985-10-01 | J. T. Baker Chemical Co. | VLSI chemical reactor |
| JPS6156050A (ja) * | 1984-08-23 | 1986-03-20 | Asahi Denka Kogyo Kk | 冷凍食品 |
| WO1987004853A1 (en) * | 1986-02-03 | 1987-08-13 | Edward Bok | Installation for floating transport and processing of wafers |
| JPS63252538A (ja) * | 1987-04-09 | 1988-10-19 | Mitsubishi Electric Corp | 薬液供給装置 |
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-
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-
1993
- 1993-06-14 DE DE69324069T patent/DE69324069T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-06-14 EP EP93304589A patent/EP0575125B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-06-14 MY MYPI93001155A patent/MY131377A/en unknown
- 1993-06-16 KR KR1019930011022A patent/KR970000422B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1993-06-17 JP JP5146522A patent/JP2609414B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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|---|---|
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| US5275690A (en) | 1994-01-04 |
| EP0575125B1 (en) | 1999-03-24 |
| MY131377A (en) | 2007-08-30 |
| KR970000422B1 (ko) | 1997-01-09 |
| DE69324069D1 (de) | 1999-04-29 |
| EP0575125A1 (en) | 1993-12-22 |
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| DE69324069T2 (de) | 1999-07-15 |
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