JP3129445B2 - 基板を湿式処理するための装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、基板キャリヤ内の基板を、処理流体を有す
る容器に挿入して、該容器内で基板を湿式処理するため
の装置もしくは方法に関する。

欧州特許出願公開第385536号明細書に基づき、半導体
ウェーハを液体中での処理の後に乾燥させるための方法
が公知である。さらに、上記欧州特許出願公開明細書に
基づき、カセット内に位置するウェーハを液体浴中で処
理することが公知である。その場合、ウェーハは処理の
間、カセット内の支持部に載置されている。処理の後
に、液体中に存在する、ウェーハを有するカセットに直
接に補助カセットが被せられる。カッタ状の持上げ装置
により、ウェーハは液体から持ち上げられ、この場合、
ウェーハは乾燥させられる。持上げ時にウェーハはま
ず、カセットに設けられた側方のガイドに沿って案内さ
れ、そして液体からの進出後には補助カセットに設けら
れた側方のガイドに沿って案内される。ウェーハが完全
に液体から持ち上げられると、カセットも同じく液体か
ら持ち上げられて、乾燥させられる。補助カセットはこ
の場合、上方に向かって運動させられるので、ウェーハ
は液体の外部で再びカセットの支持部に載置される。

しかし、このような装置では次のような問題が生じ
る。すなわち、カセット内のウェーハは容器内で十分に
位置調整されていないか、もしくは十分にセンタリング
されていないので、ウェーハを、外部のガイド、たとえ
ば液体の上方に位置する上記補助カセットに設けられた
ガイドにおいて損傷を受ける危険なしに引き出すことは
不可能である。ウェーハが鉛直な位置からたとえ極めて
僅かでもずれた場合には、ウェーハは外部のガイドに確
実に進入することができなくなくなるので、損傷の危険
が大となる。搬送用のカセットは著しい温度差にさらさ
れているので（たとえば処理プロセスでは最大170℃ま
での温度が生じる）、許容誤差寸法を維持することがで
きなくなるか、もしくはカセットにひずみが生じてしま
う。

したがって、本発明の課題は、基板が処理容器内で、
かつ処理容器からの引出し時にできるだけ正確に位置調
整可能でかつセンタリング可能となるような、基板を湿
式処理するための装置を提供することである。

本発明の別の課題は、基板のためのキャリヤの、処理
容器内での位置が、処理中に生じる温度変動にもかかわ
らず常に規定されているような、基板のためのキャリヤ
を提供することである。このことによっても、基板の位
置調整およびセンタリングが改善されることが望まし
い。

このように設定された課題は、本発明によれば、容器
が基板のための収容装置を有していることにより解決さ
れる。

さらに上記課題は、当該装置が、処理容器内に挿入可
能な少なくとも１つのアダプタを有していて、該アダプ
タが、基板キャリヤを支持するための複数の支持個所を
有していることによっても解決される。

さらに上記課題は、容器内に載置するために、長手方
向および／または横方向で中央に配置された少なくとも
２つの載置個所を有する基板キャリヤによって解決され
る。

本発明の利点は次の点に認められる。すなわち、特に
大きな基板、たとえば300mmの直径を有する半導体ウェ
ーハを、本発明による装置によって乾燥させることがで
きる。

本発明の別の利点は次の点に認められる。すなわち、
容器内部に設けられた、基板のための専用の収容装置に
より、ウェーハのためのカセットおよび特にカセットに
設けられた収容スリットを、処理流体が除去されるとカ
セットが最適に乾燥されるように構成することができ
る。すなわち、基板を最適に位置調整するためには、基
板のためのガイドスリットに、極めて乾燥させ難い特に
狭い区分が設けられている。

本発明による装置のさらに別の利点は次の点に認めら
れる。すなわち、本発明により設けられたアダプタによ
って、種々の大きさの基板キャリヤが同一の容器に挿入
可能となり、しかも規定された位置に保持され得るよう
になる。

本発明による基板キャリヤはこの場合、次のような利
点を有している。すなわち、温度変化に基づき基板キャ
リヤが変形した場合でも、基板キャリヤの規定された位
置が変化しない。

本発明の有利な構成では、基板のための収容装置と基
板キャリヤとが互いに相対的に運動可能である。このよ
うな相対運動により、基板キャリヤ内で容器に挿入され
た基板を、容器内部の基板ための収容装置に引き渡すこ
とが実現される。

基板のための収容装置と基板キャリヤとの相対運動は
鉛直な方向で行われると有利である。これにより、基板
の乾燥を最も有効に実施することができる。なぜなら
ば、こうして基板に付着した処理流体を、液体表面から
の進出時に極めて容易に除去することができるからであ
る。さらに、基板のための収容装置と基板キャリヤとの
鉛直方向の相対運動に基づき、基板を基板キャリヤから
基板のための収容装置に引き渡すか、または再び基板を
基板キャリヤへ引き渡すことを、基板または基板キャリ
ヤの持上げおよび乾燥と共に１つの連続的な運動で行う
ことができる。

本発明の別の有利な構成では、当該装置が、基板のた
めの収容装置のための第１の搬送キャリッジと、基板キ
ャリヤのための第２の搬送キャリッジとを有している。
第２の搬送キャリッジは基板キャリヤのための収容部を
有していると有利である。基板キャリヤは基板キャリヤ
開口を有しており、基板キャリヤのための収容部が収容
部開口を有していて、両開口を通じて、収容装置が鉛直
な方向に運動可能であると有利である。したがって、基
板のための収容装置と、基板キャリヤとの間の相対運動
が可能となる。この基板は基板のための収容装置にセン
タリングされていて、連続的な運動で容器の処理流体か
ら引き出されて、乾燥させられる。

収容装置が、基板をセンタリングするための複数のス
リットを有していると有利である。これらのスリットの
幅はスリット開口部からスリット底部に向かって減少し
ていると有利である。特にスリットの第１の壁が鉛直に
延びていて、スリットの第２の壁が、鉛直線に対して予
め規定あれた第１の角度だけ傾けられていると有利であ
る。このような特別なスリット形状に基づき、基板を基
板のための収容装置にクランプすることによって基板の
最適なセンタリングが可能となる。スリットのこのよう
な構成はたしかに収容装置における基板のセンタリング
の点で有利であるが、しかし基板は処理流体からの進出
時にはこのようなクランプスリットに保持されないほう
が望ましい。なぜならば、さもないと処理流体の残分が
基板もしくは収容装置から剥離し得ないからである。

スリット開口部範囲に位置するスリット壁が鉛直線と
共に、第２の予め規定された角度を成していると有利で
あり、この場合、この第２の角度が前記第１の角度より
も大きく形成されていると特に有利である。これによ
り、クランプスリット内への基板の容易な導入が得られ
る。

本発明のさらに別の有利な構成では、容器が基板のた
めのカッタ状の持上げ装置、特にカッタ状の条片として
形成された持上げ装置を有しており、このカッタ状の持
上げ装置が、収容装置に設けられた貫通孔と、基板キャ
リヤ開口と、収容部開口とを通じて、鉛直な方向に運動
可能である。こうして、基板が外部のガイド、たとえば
容器の上方に設けられたガイドに進入して係合する際
に、カッタ状の持上げ装置は連続的な運動で基板を収容
装置と一緒に、または単独で支持することができる。カ
ッタ状の持上げ装置には、基板がちょうど液体表面から
進出した際に液滴がカッタ状の条片を伝わって下方へ流
下する、という特別な利点がある。

本発明のさらに別の有利な構成では、当該装置が、容
器の上に装着可能なフードを有している。このフードは
少なくとも１つの内壁に基板のためのガイドスリットを
有していると有利である。基板のための収容装置に設け
られたスリットは、フードのガイドスリットに対応して
形成されている。したがって、このフードは二重の機能
を満たしている。すなわち、このフードは一方では蒸気
から成る雰囲気を含んでいるので、マランゴニ効果（Ma
rangoni−Effekt）を利用して乾燥を行うことができる
（冒頭で挙げた欧州特許出願公開第0385536号明細書参
照）。他方では、このフードが外部のガイドを形成して
いるので、基板は容器の上方で単にカッタ状の持上げ装
置によってのみ支持されて、フードのガイドスリット内
に案内されて持ち上げられるようになる。この場合に
は、基板のための収容装置は基板を容器内に保持しかつ
センタリングするためにしか働かないので、この収容装
置は容器から引き出されなくて済む。これにより、上で
詳しく説明した、収容装置内に基板をセンタリングする
ためのクランプスリットのための最適の形状を使用する
ことができる。

本発明のさらに別の有利な構成では、乾燥のために基
板が基板キャリヤから分離される。基板を基板キャリヤ
から分離して別個に引き出すことにより、接触個所に処
理流体の残分もしくは乾燥斑が残ることが阻止される。

本発明のさらに別の有利な構成では、本発明による基
板キャリヤの載置個所が各側方プレートの中央に形成さ
れている。これらの載置個所は長手方向ロッドの中央
や、あるいは長手方向ロッドから斜め下方に向けられた
支持部分の中央に形成されていても有利である。

これらの載置個所は切欠き、特にセンタリング溝とし
て形成されていると有利である。これらの切欠き内に
は、容器に形成された複数の突起、特にくさび状のセン
タリングキーが係合する。本発明のこのような有利な構
成により、基板キャリヤの、処理容器内での正確に規定
された位置決めが可能となる。

本発明のさらに別の有利な構成では、基板キャリヤ
が、少なくとも２重壁を有する異形成形部材として形成
された側方プレートを有していてよい。これらの側方プ
レートは複数の横方向ウェブを備えていると有利であ
る。これらの横方向ウェブは基板キャリヤのハンドリン
グ、特に基板キャリヤの取出しおよび設置を可能にし、
しかもこの場合には基板キャリヤの全体的にコンパクト
でかつ取扱い易い形状が保証されている。

本発明のさらに別の有利な構成では、本発明による装
置が、容器内に挿入可能なアダプタを有しており、この
アダプタが、長手方向および／または横方向で中央に配
置された、本発明による基板キャリヤを支持するための
少なくとも２つの支持個所を有している。この場合、ア
ダプタに設けられた支持個所は、基板キャリヤに形成さ
れたセンタリング溝に対応してセンタリングキーとして
形成されていると有利である。

本発明のさらに別の有利な構成では、前記アダプタ
が、互いに間隔を置いて配置された２つの平行な長手方
向ビームを有しており、両長手方向ビームが、両長手方
向ビームに対して直交する横方向に配置された２つの横
方向ビームによって互いに結合されている。

本発明のさらに別の有利な構成では、前記アダプタが
少なくとも２つの位置固定用孔を有しており、これらの
位置固定用孔内に、当該装置の容器底部に形成された位
置固定用ピンが係合するようになっている。しかし、前
記アダプタと容器底部との間の結合部および／または前
記アダプタと基板キャリヤとの間の結合部が、前で説明
した溝およびセンタリングキーの形で有利には長手方向
側および／または横方向側の中央に形成されているよう
な構成も有利である。

本発明のその他の有利な構成は請求の範囲に記載され
ている。

以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明す
る。

第１図は、基板を湿式処理するための本発明による装
置の容器の横断面図であり、 第２図は、第１図に示した容器を上から見た平面図で
あり、 第３図は、基板を湿式処理するための本発明による装
置の横断面図であり、 第４図は、基板のための本発明による収容装置の長手
方向断面図であり、 第５図は、第４図に示した基板のための本発明による
収容装置を上から見た平面図であり、 第６図は、第４図および第５図に示した基板のための
本発明による収容装置と、この収容装置に結合された保
持機構との長手方向の縦断面図であり、 第７図は、第６図に示した基板のための本発明による
収容装置と、この収容装置に結合された保持機構とを上
から見た平面図であり、 第８図は、第４図〜第７図に示した基板のための本発
明による収容装置の横方向の横断面図であり、 第９図は、第８図のＣ−Ｃ線に沿った部分断面図であ
り、 第10図は基板のための本発明によるカッタ状の持上げ
装置と、この持上げ装置に結合された保持機構との横方
向の横断面図であり、 第11図は基板キャリヤのための本発明による収容部
と、この収容部に結合された保持機構との長手方向の縦
断面図であり、 第12図は第11図に示した基板キャリヤのための収容部
と、この収容部に結合された保持機構との側面図であ
り、 第13図は第11図および第12図に示した基板キャリヤの
ための収容部と、この収容部に結合された昇降機構とを
上から見た平面図であり、 第14図は本発明による基板キャリヤの斜視図であり、 第15図は第14図に示した本発明による基板キャリヤの
横方向の横断面図であり、 第16図は第14図および第15図に示した本発明による基
板キャリヤを上から見た平面図であり、 第17図は第14図〜第16図に示した本発明による基板キ
ャリヤの長手方向の縦断面図であり、 第18図、第19図、第20図、第21図、第22図および第23
図は本発明による装置を用いて基板を乾燥させるための
個々のステップを示しており、 第24図は本発明によるアダプタの平面図であり、 第25図は第24図に示した本発明によるアダプタを第24
図に書き込まれた断面線Ａ−Ａに沿って断面した長手方
向の縦断面図であり、 第26図は第24図および第25図に示した本発明によるア
ダプタを第24図に書き込まれた断面線Ｂ−Ｂに沿って断
面した横方向の横断面図である。

全ての図面において、基板を湿式処理するための本発
明による装置の同一の構成要素には同じ符号が付与され
ている。同一の構成要素を１つの図面につき詳しく説明
した場合、別の図面においてはこの構成要素の詳しい説
明を省略する。

第１図に示した容器１は内部に処理流体２を有してい
る。基板３、たとえば300mmの直径を有する半導体ウェ
ーハは、化学的な湿式処理のための容器１内に存在して
いる。基板３は、容器１内に設けられた基板３のための
収容装置４によって支持される。基板３はもはや基板キ
ャリヤ５には載置されていない。このことは第１図にお
いて、基板縁部が基板キャリヤ５に設けられた支持範囲
６（破線参照）から間隔を置いて配置されていることか
ら判る。基板キャリヤ５は容器１内で基板キャリヤのた
めの収容部７によって支持される。さらに容器１内に
は、容器１から基板３を持ち上げるためのカッタ状の持
上げ装置８が設けられている。基板キャリヤ５のための
収容部７を、第２図および第３図につき詳しく説明する
搬送装置に結合するためには、鉛直なロッド9,10が設け
られている。収容装置４は鉛直なロッド11,12に結合さ
れている。第１図には図示されていない搬送機構を備え
たカッタ状の持上げ装置８は、曲げられたロッドの鉛直
な区分13に結合されている。

第２図には、第１図に示した容器１を上から見た図が
示されている。この場合、図面を見易くする目的で、基
板３と基板キャリヤ５は図示されていない。第２図から
判るように、基板キャリヤ５（第２図には図示しない）
のための収容部７は方形の開口14を有している。収容装
置４の最下位の位置では収容部７の開口14の内側に配置
されているが、たとえば基板キャリヤ５（第２図には図
示しない）から基板を持ち上げて引き取るためには、収
容部７の開口14を通じて鉛直方向に運動可能である。基
板３のための収容装置４は方形の貫通孔15を有してい
る。この貫通孔15は方形の開口14よりも小幅に形成され
ている。方形の貫通孔15の内側には、カッタ状の持上げ
装置８が配置されており、この持上げ装置８は貫通孔15
を通じて鉛直方向に運動可能である。

第３図には、化学的な湿式処理のための本発明による
装置16の横断面図が示されている。鉛直なガイド17に
は、収容装置４のための第１の搬送キャリッジ18と、基
板キャリヤ５の収容部７のための第２の搬送キャリッジ
19と、カッタ状の持上げ装置８のための第３の搬送キャ
リッジ20とが、それぞれスライド式に配置されている。
これらの搬送キャリッジ18,19,20は駆動手段（図示しな
い）によってガイド17に沿って鉛直な方向に運動させら
れる。第１の搬送キャリッジ18を基板３のための収容装
置４に固く結合するためには、第１の搬送アーム23が設
けられている。この第１の搬送アーム23は第１の搬送キ
ャリッジ18を鉛直なロッド11,12に結合している。第２
の搬送キャリッジ19を、基板キャリヤ５のための収容部
７に結合するためには、第２の搬送アーム24が設けられ
ている。この第２の搬送アーム24は第２の搬送キャリッ
ジ19を鉛直なロッド9,10に結合している。第３の搬送キ
ャリッジ20をカッタ状の持上げ装置８に結合するために
は、第３の搬送アーム25が設けられている。この第３の
搬送アーム25は第３の搬送キャリッジ20を、持上げ装置
８を支持する曲げられたロッド26の鉛直な区分13に結合
している。

第１の搬送キャリッジ18はニューマチックシリンダ
（図示しない）を介して、第２の搬送キャリッジ19に結
合されている。第１の搬送キャリッジ18が基板３のため
の収容装置４に固く結合されていて、かつ第２の搬送キ
ャリッジ19が基板キャリヤ５のための収容部７に固く結
合されているので、ニューマチックシリンダを操作しか
つ引き出すことによって基板３は第１図に示した位置に
まで運動させられる。その場合、基板３はもはや基板キ
ャリヤ５に載置されておらず、基板３はセンタリングさ
れて収容装置４に収容されて保持される。

容器１の上には、取外し可能なフード21が配置されて
いる。このフード21は互いに向かい合って位置する内面
に、基板３のための収容装置４に設けられた複数のスリ
ットに対応する複数のガイドスリット22を有している。

第１の搬送キャリッジ18または第２の搬送キャリッジ
19は、カムディスク（図示しない）に沿って転動する枢
着結合部（図示しない）を介して第３の搬送キャリッジ
20に連結されており、これにより基板３の引出し時にカ
ッタ状の持上げ装置８に対して収容装置４が相対的に減
速させられるようになる。基板３のための収容装置４は
カッタ状の持上げ装置８に対して相対的に制動され、か
つ容器１から基板３を引き出すためにこの持上げ装置８
によって追い越される。このような枢着結合部の例はド
イツ連邦共和国特許出願第P19500239号明細書に記載さ
れているので、上記枢着結合部の詳しい説明は省略す
る。

第４図〜第９図につき、基板３のための収容装置４に
ついて詳しく説明する。

第５図から判るように、基板３（図示しない）のため
の収容装置４はフレームの形状を有している。収容装置
４は第５図に示したように軸線Ｂ−Ｂに対して対照的に
形成されている。収容装置４は互いに向かい合って位置
する２つの長辺27,28と、互いに向かい合って位置する
２つの短辺29,30とを有している。長辺27,28には一列の
（横方向の）スリット31が設けられている。このような
構成に基づき、収容装置４はセンタリングコームとも呼
ぶことができる。第８図につき、収容装置４の一方の長
辺27の横断面について詳しく説明する。第８図には、１
つのスリット31の横断面が示されている。長辺27は、こ
の長辺27の全長に沿って延びる溝32によって内側の区分
33と外側の区分34とに分割される。溝32には複数のもみ
下げ孔35が設けられており、これにより収容装置４は、
この収容装置４の下方に位置する、第６図に認められる
支持構造体36に結合される。長辺27の下面は水平に形成
されているのに対して、長辺27の上面は基板３の縁部に
対応する相補的な形状を有している。このことは、スリ
ット31の底部にも云える。第８図には、挿入された基板
３の縁輪郭を表す円セグメントが一点鎖線37によって概
略的に示されている。したがって、スリット底部は、基
板３の半径に相当する円周の一部を形成している。

第９図につき、スリット31の構成を詳しく説明する。
スリット31はスリット開口部に面した第１の区分38を有
しており、この第１の区分38ではスリット壁39,40が、
それぞれ鉛直線に対してたとえば30゜の角度βだけ傾け
られている。スリット底部に面した第２の区分41は、鉛
直な壁42と、この鉛直な壁42に対してたとえば10゜の角
度αだけ傾けられた壁43とを有している。第２の区分41
の構造により、基板３のクランプが可能となり、しかも
基板３の所要のセンタリングおよび位置調整が行われ
る。

第６図および第７図から判るように、支持構造体36は
水平なロッド44,45を介して、さいころ形の連結部材46,
47に結合されている。これらのさいころ形の連結部材4
6,47は水平なロッド44,45を鉛直なロッド11,12に結合し
ている。鉛直なロッド11,12の、連結部材46,47とは反対
の側の端部は、それぞれ減径部48を有しており、この減
径部48には、第１の搬送キャリッジ18の第１の搬送アー
ム23を係合させることができる。これにより第１の搬送
キャリッジ18を鉛直なロッド11,12に固く結合し、ひい
ては基板３のための収容装置４に固く結合することがで
きる。

第10図には、カッタ状の持上げ装置８と、この持上げ
装置に結合された昇降機構との横断面図が示されてい
る。カッタ状の持上げ装置８を第３の搬送キャリッジ20
に結合するためには、曲げられた管状のロッド26が設け
られている。このロッド26は鉛直な区分13と水平な区分
50とを有している。カッタ状の持上げ装置８は２つの鉛
直なロッド51,52を介して、直角に曲げられた管状のロ
ッド26の水平な区分50に結合されている。曲げられた管
状のロッド26の上端部には、減径部48に相当する減径部
54が設けられており、この減径部54には、カッタ状の持
上げ装置８を第３の搬送キャリッジ20に固く結合するた
めに第３の搬送アーム25を係合させることができる。カ
ッタ状の持上げ装置８は直方体形の区分55と、尖鋭化さ
れた区分56とを有している。先鋭化された区分56は複数
の先細りになった面を有しているが、第10図にはこれら
の面のうちの１つ57しか認められない。先細りになった
面は、複数の基板３を互いに別個に持ち上げるために複
数のスリットまたは溝58を有している。これらのスリッ
トまたは溝58は基板３のための収容装置４に設けられた
横方向スリット31と、フード21に設けられたガイドスリ
ット22とに対応して位置調整されているか、もしくは配
置されている。

第11図〜第13図につき、基板キャリヤ５のため収容部
７について詳しく説明する。第13図から判るように、収
容部７はフレームの形状を有している。収容部７は第13
図に書き込んだ線Ｂ−Ｂ線に対して対称的に形成されて
いる。収容部７は互いに向かい合って位置する２つの長
辺60,61と、互いに向かい合って位置する２つの短辺62,
63とを有している。各長辺60,61および各短辺62,63の中
央には、基板キャリヤ５（図示しない）を収容部７にお
いて位置調整するために、それぞれくさび状のセンタリ
ングキー65が設けられている。２つの水平なロッド67,6
8により、収容部７は長辺60,61の下で支持される。水平
なロッド67,68はさいころ形の連結部材69,70を介して鉛
直なロッド9,10に結合されている。鉛直なロッド9,10
の、さいころ形の連結部材69,70とは反対の側の端部
は、それぞれ減径部48,54に相当する減径部71を有して
いる。これらの減径部71は、第２の搬送アーム24の係合
を可能にし、かつ第２の搬送キャリッジ19を収容部７に
固く結合するために設けられている。

次に、第14図〜第17図につき、本発明による基板キャ
リヤ５について詳しく説明する。

基板キャリヤ５は４つのロッド80,81,82,83を有して
いる。これらのロッドのロッド軸線は、第15図に破線85
で示した基板３の外周に対して同心的に形成された円弧
に沿って配置されている。ロッド80〜83には、基板３の
中心点に向けられた複数のスリット86が形成されてお
り、この場合、スリット86の底部は、破線85で示した基
板周縁を表す円弧上に位置している。ロッド80〜83は、
互いに向かい合って位置する、異形成形体として形成さ
れた２つの側方支持部材90,91によって保持される。側
方支持部剤90,91とロッド81,82はその中央にセンタリン
グ溝92,93,94,95を有している。これらのセンタリング
溝には、基板キャリヤ５のための収容部７に設けられた
くさび状のセンタリングキー65が係合する。スリット86
は基板３のための収容装置４に設けられたスリット31
と、カッタ状の持上げ装置８に設けられたスリット58
と、フード21に設けられたガイドスリット22とに対して
位置調整されて形成されている。内側の２つのロッド8
1,82は方形の開口を規定しており、この開口を通じて基
板３のための収容装置４と、カッタ状の持上げ装置８と
が鉛直方向で運動可能となる。

基板キャリヤ５に長手方向および横方向においてそれ
ぞれ中央に形成された、当該装置の処理容器１内で基板
キャリヤ５のための収容部７に基板キャリヤ５を載置す
るためのこれらの載置個所により、処理プロセス時に生
じる温度変動に基づき基板キャリヤ５の寸法が変化した
場合でも、基板キャリヤ５は正確に規定された位置を維
持する。基板ディスクのこのような正確な位置決めは、
基板ディスクの問題のない取扱い性を得るため、および
破損の危険を回避するために有利である。択一的には、
基板キャリヤの単にそれぞれ２つの載置個所だけが長手
方向または横方向で中央に形成されていて、別の載置点
は容器底部に沿って移動可能な支持点として形成されて
いるような配置も可能である。これにより、基板キャリ
ヤの位置決めは温度変動時でもやはり不変のままとな
る。

異形成形部材として形成された側方支持部材90,91
は、第14図〜第17図から判るように横方向ウェブを有し
ており、この横方向ウェブは、基板キャリヤ５の「ハン
ドリング」のため、つまり基板キャリヤ５の取出しおよ
び容器１内への設置のために、下方から把持することが
できる。これにより、たとえばドイツ連邦共和国特許出
願第P4428169.2号明細書に記載されているような、側方
支持部材の外側に設けられる長手方向支持体が不要にな
る。これにより、基板キャリヤは全体的により一層コン
パクトになり、一層良好に取り扱い可能となる。

第18図〜第23図には、本発明による装置16の横断面図
が種々のプロセス段階で示されている。第18図〜第24図
につき、基板３のための本発明による乾燥方法について
詳しく説明する。

第18図から判るように、基板キャリヤ５は、この基板
キャリヤ５内に位置する基板３と共に容器１内に挿入さ
れて、基板キャリヤ５のための収容部７に支持されてい
る。ニューマチックシリンダ（図示しない）の操作によ
って、第１および第２の搬送キャリッジ18,19が約10mm
だけ互いに引き離され、この場合、収容部７が下方に向
かって10mmだけ移動させられると有利である。これによ
り、基板３が基板キャリヤ５から取り出されて、第１図
の拡大図から最も良く判るように基板３のための収容装
置４に収容される。

第19図には、乾燥プロセスの開始が示されている。こ
のためにはフード21が容器１に被さるように運動させら
れ、フード21の内室に蒸気雰囲気が形成されている。こ
の場合、蒸気は基板３に凝縮せずに、処理流体２と混合
可能となる。処理流体２と蒸気とから成る混合物は、処
理流体２よりも低い表面張力を有している。このような
乾燥方法の詳細は、冒頭で挙げた欧州特許出願公開第03
85536号明細書に開示されている。

連結された３つの搬送キャリッジ18,19,20の相応する
運動に基づき、カッタ状の持上げ装置８と、基板３のた
めの収容装置４と、基板キャリヤ５とが、一緒に上方に
向かって移動する。

第20図には、基板３のための収容装置４がカッタ状の
持上げ装置８に対して相対的に制動される状態が示され
ている。この差行程は、既に挙げたドイツ連邦共和国特
許出願第19500239号明細書に詳しく記載されているよう
に、第１の搬送キャリッジ18または第２の搬送キャリッ
ジ19と第３の搬送キャリッジ20との間に設けられた枢着
結合部によって実現される。

第21図に示した状態では、基板３のための収容装置４
が停止状態となり、基板３がさらに上方に向かって運動
させられて、カッタ状の持上げ装置８によってのみ保持
されている。基板３はこの場合、フード21に設けられた
ガイドスリット22内に突入するように滑動する。

第22図から判るように、基板キャリヤ５の収容部７、
ひいては基板キャリヤ５自体は、これ以上上方へは移動
しない。したがって、基板キャリヤ５は完全に容器１の
処理流体２の中に留まる。それに対して基板３はカッタ
状の持上げ装置８によって引き続き処理流体２から持ち
上げられる。

第23図に示した状態では、基板３が処理流体２から完
全に持ち上げられている。基板３は完全にフード21内に
位置していて、フード21の側方のガイドスリット22によ
って案内される。この場合、基板３は、容器１内の処理
流体２の液面を越えて引き出されたカッタ状の持上げ状
態８によって支持される。基板キャリヤ５の処理流体の
排出によって乾燥させられる。ニューマチックシリンダ
を逆向きの行程方向で再び操作することにより、基板キ
ャリヤ５のための収容部７は約10mmだけ持ち上げられ
る。カッタ状の持上げ装置８を降下させることによっ
て、基板３は乾燥させられた基板キャリヤ５に装入され
る。

すなわち、本発明による装置では、基板は乾燥過程の
後では、もはや基板のための収容装置には持ち込まれな
い。これにより、基板のための収容装置の位置調整スリ
ットは乾燥していなくてもよいことになるので、この収
容装置の位置調整スリットは基板キャリヤのスリットと
は異なり、基板のセンタリングおよび保持に関して最適
化されていればよく、迅速な乾燥に関しては最適化され
ていなくてもよい。

最後に、フード21が開かれ、やはり乾燥させられた基
板キャリヤ内に位置する乾燥させられた基板は、この基
板キャリヤと共に別の処理のために取り出される。

第24図〜第26図には、基板を処理するための装置の処
理容器内に、種々異なる大きさを有する種々の基板キャ
リヤを収容するための本発明によるアダプタ装置が示さ
れている。

このアダプタは互いに間隔を置いて配置された２つの
平行な長手方向ビーム105,106を有しており、両長手方
向ビーム105,106は、これらの長手方向ビームに対して
直角に配置された２つの横方向ビーム107,108によって
互いに結合されている。長手方向ビーム105,106には扁
平な保持部材が形成されており、これらの保持部材は位
置固定用孔110〜113を有している。これらの位置固定用
孔110〜113には、処理容器の容器底部に形成された位置
固定用ピンが係合する。このアダプタは基板キャリヤを
支持するための支持個所101〜104を有している。これら
の支持個所101〜104は長手方向および横方向で中央に配
置されていて、くさび状のセンタリングキーとして形成
されている。これらのセンタリングキーには、本発明に
よる基板キャリヤに設けられた、センタリング溝として
形成された載置個所を載置させることができる。

種々のアダプタに設けられた支持個所は種々の基板キ
ャリヤの大きさに応じて種々様々に形成されているが、
種々のアダプタに設けられた位置固定用孔110〜113だけ
は常に同じ位置を有している。すなわち、１つの処理容
器内に種々異なるアダプタを用いて種々異なる大きさを
有する複数の基板キャリヤを挿入することが可能とな
る。したがって、処理容器の交換は不要となる。

本発明を有利な実施例につき説明したが、しかし当業
者には、本発明の根底を成す思想を逸脱することなく多
数の変化実施例が可能となる。たとえば、やはり基板を
下方から基板のための収容装置によって持ち上げること
ができるように形成された、改良されたタイプの基板キ
ャリヤを使用することができる。また、直接に基板キャ
リヤを、この基板キャリヤ内部に含まれた基板と共に挿
入する際に、基板キャリヤのための収容部を予め適当に
降下させることによって基板を基板キャリヤから持ち上
げることも可能である。基板のための本発明による収容
装置は同じく、基板キャリヤと同様に複数のスリットを
備えた丸形ロッドから形成されていてもよい。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 21/68 Ｈ０１Ｌ 21/68 Ｄ (72)発明者 フェリックス ヴェールレ ドイツ連邦共和国 Ｄ―78166 ドナウ エッシンゲン ヘルトシュトラーセ 12 (72)発明者 ユルゲン フンクヘーネル ドイツ連邦共和国 Ｄ―78166 ドナウ エッシンゲン アルターゼゲプラッツ １ (56)参考文献 特開 平１−199432（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−232244（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−283195（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−211224（ＪＰ，Ａ) 特表 平10−503327（ＪＰ，Ａ) 特許2908277（ＪＰ，Ｂ２) 米国特許4722752（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/304,21/68 B08B 3/04 B65G 49/04

Claims (47)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】処理流体（２）を有する容器（１）内で基
   板（３）を湿式処理するための装置（16）において、 −基板（３）を容器（１）内に導入するための基板キャ
   リヤ（５）が設けられており、 −容器（１）内に基板（３）のための収容装置（４）が
   設けられており、 −基板（３）のための持上げ装置（８）が設けられてお
   り、 しかも基板キャリヤ（５）と収容装置（４）と持上げ装
   置（８）とが、容器（１）内で互いに相対的に鉛直方向
   に運動可能であることを特徴とする、基板を湿式処理す
   るための装置。
2. 【請求項２】収容装置（４）のための第１の搬送キャリ
   ッジ（18）と、基板キャリヤ（５）のための第２の搬送
   キャリッジ（19）とが設けられている、請求項１記載の
   装置。
3. 【請求項３】第２の搬送キャリッジ（19）が基板キャリ
   ヤ（５）のための収容部（７）を有している、請求項１
   または２記載の装置。
4. 【請求項４】第１の搬送キャリッジ（18）と第２の搬送
   キャリッジ（19）とが、互いに相対的に運動可能であ
   る、請求項１から３までのいずれか１項記載の装置。
5. 【請求項５】第１の搬送キャリッジ（18）と第２の搬送
   キャリッジ（19）とが、容器（１）内に一緒に進入しか
   つ容器（１）から一緒に進出するために互いに結合され
   ている、請求項１から４までのいずれか１項記載の装
   置。
6. 【請求項６】前記相対運動を実施するために駆動装置、
   有利にはニューマチックシリンダが設けられている、請
   求項１から５までのいずれか１項記載の装置。
7. 【請求項７】収容装置（４）および／または基板キャリ
   ヤ（５）のための収容部（７）を鉛直方向に運動させる
   ための駆動装置が設けられている、請求項１から６まで
   のいずれか１項記載の装置。
8. 【請求項８】基板キャリヤ（５）が基板キャリヤ開口を
   有していて、基板キャリヤ（５）のための収容部（７）
   が収容部開口（14）を有しており、両開口を通じて、収
   容装置（４）が鉛直方向に運動可能である、請求項１か
   ら７までのいずれか１項記載の装置。
9. 【請求項９】収容装置（４）が複数のスリット（31）を
   有している、請求項１から８までのいずれか１項記載の
   装置。
10. 【請求項１０】前記スリット（31）が、基板（３）の縁
    部形状に対応して相補的に形成されている、請求項９記
    載の装置。
11. 【請求項１１】前記スリット（31）の幅が、スリット開
    口部からスリット底部に向かって減少している、請求項
    ９または10記載の装置。
12. 【請求項１２】前記スリット（31）の第１の壁（42）が
    鉛直方向に延びており、前記スリット（31）の第２の壁
    （43）が、鉛直線に対して予め規定された第１の角度
    （α）だけ傾けられている、請求項11記載の装置。
13. 【請求項１３】スリット開口部の範囲（38）に位置する
    スリット壁（38,39）が、鉛直線と共に予め規定された
    第２の角度（β）を成している、請求項９から12までの
    いずれか１項記載の装置。
14. 【請求項１４】前記第１の角度（α）が、前記第２の角
    度（β）よりも小さく形成されている、請求項12または
    13記載の装置。
15. 【請求項１５】前記持上げ装置（８）がカッタ状の条片
    として形成されている、請求項１から14までのいずれか
    １項記載の装置。
16. 【請求項１６】前記持上げ装置（８）が、収容装置
    （４）に設けられた貫通孔（15）と、基板キャリヤ開口
    と、収容部開口（14）とを通じて鉛直方向に運動可能で
    ある、請求項１から15までのいずれか１項記載の装置。
17. 【請求項１７】前記持上げ装置（８）のための第３の搬
    送キャリッジ（20）が設けられている、請求項１から16
    までのいずれか１項記載の装置。
18. 【請求項１８】第１の搬送キャリッジ（18）または第２
    の搬送キャリッジ（19）を前記第３の搬送キャリッジ
    （20）に結合するために、枢着結合部が設けられてい
    る、請求項１から17までのいずれか１項記載の装置。
19. 【請求項１９】第１の搬送キャリッジ（18）と第２の搬
    送キャリッジ（19）と第３の搬送キャリッジ（20）と
    が、１つのガイドロッドに沿ってスライド式に配置され
    ている、請求項１から18までのいずれか１項記載の装
    置。
20. 【請求項２０】当該装置（16）が、容器（１）の上に装
    着可能なフード（21）を有している、請求項１から19ま
    でのいずれか１項記載の装置、
21. 【請求項２１】前記フード（21）が、少なくとも１つの
    内壁に基板（３）のためのガイドスリット（22）を有し
    ている、請求項20記載の装置。
22. 【請求項２２】前記フード（21）内に、マランゴニ法に
    よる乾燥過程を改善するためのガスまたはガス混合物が
    導入可能である、請求項20または21記載の装置。
23. 【請求項２３】当該装置（16）が、基板を化学的に湿式
    処理するために働く、請求項１から22までのいずれか１
    項記載の装置。
24. 【請求項２４】当該装置（16）が、基板を乾燥させるた
    めに働く、請求項１から23までのいずれか１項記載の装
    置。
25. 【請求項２５】基板（３）が半導体ウェーハである、請
    求項１から24までのいずれか１項記載の装置。
26. 【請求項２６】基板キャリヤを支持するために、基板キ
    ャリヤ（５）の長手方向および／または横方向で見て中
    央に配置された少なくとも２つの支持個所を有する、基
    板キャリヤのための収容部（７）が設けられている、請
    求項１から25までのいずれか１項記載の装置。
27. 【請求項２７】前記支持個所がくさび状のセンタリング
    キーとして形成されている、請求項26記載の装置。
28. 【請求項２８】基板キャリヤが、長手方向を規定する少
    なくとも２つのロッド（80,81,82,83）を有しており、
    該ロッドが、該ロッドに対して直交する横方向に配置さ
    れた２つの側方プレート（90,91）の間に配置されてお
    り、基板キャリヤ（５）が、容器（１）内に載置するた
    めに長手方向および／または横方向で中央に配置された
    少なくとも２つの載置個所（92,93,94,95）を有してい
    る、請求項１から27までのいずれか１項記載の装置。
29. 【請求項２９】各側方プレート（90,91）の中央に、載
    置個所（94,95）が配置されている、請求項28記載の装
    置。
30. 【請求項３０】長手方向に配置された２つのロッド（8
    1,82）の中央に載置個所（92,93）が形成されている、
    請求項28または29記載の装置。
31. 【請求項３１】載置個所（92,93）が、長手方向に配置
    されたロッド（81,82）から斜め下方に向けられた２つ
    の支持部分（87,88）の中央に形成されている、請求項2
    8または29記載の装置。
32. 【請求項３２】載置個所（92,93,94,95）が切欠きとし
    て形成されており、該切欠きが、容器に形成された対応
    する突起に載置可能である、請求項28から31までのいず
    れか１項記載の装置。
33. 【請求項３３】前記切欠き（92,93,94,95）がセンタリ
    ング溝として形成されており、該センタリング溝内に、
    容器（１）に形成されたくさび状のセンタリングキーが
    係合可能である、請求項32記載の装置。
34. 【請求項３４】前記側方プレート（90,91）が異形成形
    部材として形成されている、請求項28から33までのいず
    れか１項記載の装置。
35. 【請求項３５】異形成形部材として形成された前記側方
    プレート（90,91）が、横方向ウェブを備えた二重壁を
    有するように形成されている、請求項34記載の装置。
36. 【請求項３６】長手方向に配置された少なくとも２つの
    ロッド（80,81,82,83）に、基板を保持するための複数
    の横方向スリット（86）が設けられている、請求項28か
    ら35までのいずれか１項記載の装置。
37. 【請求項３７】前記横方向スリット（86）が、互いに間
    隔を置いて配置されかつ前記ロッド（80,81,82,83）か
    ら半径方向に、保持される基板（85）の中心に向かって
    延びる扁平な複数の突起の間に形成されている、請求項
    36記載の装置。
38. 【請求項３８】容器（１）内に挿入可能な少なくとも１
    つのアダプタ（100）が設けられており、該アダプタ（1
    00）が、基板キャリヤ（５）を支持するための複数の支
    持個所（101〜104）を有している、請求項１から37まで
    のいずれか１項記載の装置。
39. 【請求項３９】種々の大きさおよび／または種々の構成
    を有する基板キャリヤ（５）を収容するために選択的に
    容器（１）内に挿入可能である複数のアダプタ（100）
    が設けられている、請求項38記載の装置。
40. 【請求項４０】アダプタ（100）が、基板キャリヤを支
    持するために、長手方向および／または横方向で見て中
    央に配置された２つの支持個所（101〜104）を有してい
    る、請求項38または39記載の装置。
41. 【請求項４１】アダプタの支持個所（101〜104）が、く
    さび状のセンタリングキーとして形成されている、請求
    項40記載の装置。
42. 【請求項４２】アダプタ（100）が、互いに間隔を置い
    て配置された２つの平行な長手方向ビーム（105,106）
    を有しており、両長手方向ビームが、該長手方向ビーム
    に対して直交する横方向に配置された２つの横方向ビー
    ム（107,108）によって結合されている、請求項38から4
    1までのいずれか１項記載の装置。
43. 【請求項４３】アダプタ（100）が、少なくとも２つの
    位置固定用孔（110〜113）を有しており、該位置固定用
    孔内に、容器底部に形成された位置固定用ピンが係合す
    る、請求項38から42までのいずれか１項記載の装置。
44. 【請求項４４】処理流体（２）を有する容器（１）内で
    基板（３）を湿式処理するための方法において、基板
    （３）を基板キャリヤ（５）内に保持した状態で容器
    （１）に挿入し、基板（３）を基板キャリヤ（５）か
    ら、容器（１）内に配置された、基板（３）のための収
    容装置（４）に引き渡し、基板（３）を持上げ装置
    （８）によって容器（１）から持ち上げ、この場合、基
    板（３）を基板キャリヤ（５）から収容装置（４）へ引
    き渡すために、基板キャリヤ（５）を降下させるか、も
    しくは収容装置（４）を持ち上げることを特徴とする、
    基板を湿式処理するための方法。
45. 【請求項４５】基板キャリヤ（５）と収容装置（４）と
    を互いに相対的に運動させる、請求項44記載の方法。
46. 【請求項４６】基板（３）と基板キャリヤ（５）とを乾
    燥のために分離する、請求項44または45記載の方法。
47. 【請求項４７】基板（３）を引き出す際に、基板（３）
    を収容装置（４）に保持する、請求項46記載の方法。