JP3415539B2 - ウェハ処理装置及び方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ウェハに対して、
薬液や純水などの処理液や処理ガスなどの処理流体を供
給して所定の処理を行うウェハ処理装置及び方法に関す
る。このような処理の例としては、エッチング処理、各
種洗浄処理、乾燥処理などがある。

【０００２】

【従来の技術】従来、ウェハ処理装置及び方法は種々の
構造のものが知られている。例えば、従来より、第１の
処理液が保持されている第１の処理槽内に多数のウェハ
を挿入して浸漬し、エッチングなどの所定の処理を行っ
たのち、一旦、上記ウェハを第１の処理槽内から取り出
し、次いで、第１の処理槽とは異なる第２処理槽内に挿
入して純水を供給して洗浄を行うように構成したものが
ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
造のものでは、各処理が終了する毎に各処理槽からウェ
ハを取り出す必要が有り、取り出し作業が煩雑であると
ともに、エッチングなどの工程では、エッチング処理槽
から次の槽までウェハを移動させる間でもエッチング処
理が進んでしまうといった問題があった。

【０００４】従って、本発明の目的は、上記問題を解決
することにあって、処理槽を変えることなく同一の処理
槽で複数の処理を行うことができて処理効率を高めるこ
とができるウェハ処理装置及び方法を提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は以下のように構成する。

【０００６】本発明の第１態様によれば、処理液で処理
すべき複数のウェハの隣接するウェハ間の隙間が上記ウ
ェハの毛細管現象により上記処理液が引き込まれる程度
の間隔をあけて上記複数のウェハが保持された状態で上
記ウェハを自転させる回転体と、上記回転体を収納する
処理槽と、上記ウェハに対して上記処理液を供給する処
理液供給部材とを備え、上記回転体により上記ウェハを
自転させながら、上記処理液供給部材より上記処理液を
上記ウェハに供給し、上記処理液が上記複数のウェハの
上記隣接するウェハ間の上記隙間に毛細管現象により入
り込み、上記ウェハの表面に広がって上記ウェハの表面
張力により保持されて、保持された上記処理液により上
記ウェハの表面が処理されるとともに、上記ウェハの自
転により上記処理液に作用している遠心力により上記処
理液が上記ウェハの表面から排出されるようにしたこと
を特徴とするウェハ処理装置を提供する。

【０００７】本発明の第２態様によれば、上記複数のウ
ェハの隣接するウェハ間の上記隙間が、上記処理液が毛
細管現象により入り込む程度の間隔をあけて、上記複数
のウェハをウェハ用キャリアケースに収納保持し、か
つ、上記ウェハ用キャリアケースを上記回転体に着脱可
能に固定させるようにした第１の態様に記載のウェハ処
理装置を提供する。

【０００８】本発明の第３態様によれば、上記ウェハ間
の隙間の間隔は、上記処理液の分子の大きさより大きい
寸法である第１又は２の態様に記載のウェハ処理装置を
提供する。

【０００９】本発明の第４態様によれば、上記処理液供
給部材は、上記処理液を上記ウェハに供給する複数のノ
ズルを有し、上記処理液供給部材が上下方向沿いに配置
されるとき、上記上下方向沿いに配置される上記ノズル
のピッチは上側が下側に比べて狭い間隔となっている第
１〜３のいずれかの態様に記載のウェハ処理装置を提供
する。

【００１０】本発明の第５態様によれば、上記処理液供
給部材は、上記処理液を上記ウェハに供給する複数のノ
ズルを有し、上記処理液供給部材が上下方向沿いに配置
されるとき、上記上下方向沿いに配置される上記ノズル
のピッチは等間隔である第１〜３のいずれかの態様に記
載のウェハ処理装置を提供する。

【００１１】本発明の第６態様によれば、上記ウェハが
自転して上記処理液供給部材により上記ウェハに対して
上記処理液を供給する領域に到ると、上記ウェハの毛細
管現象により、上記隣接するウェハ間の上記隙間内に上
記処理液が引き込まれ、上記ウェハの表面に広がって上
記ウェハの表面張力により保持されて、保持された上記
処理液により上記ウェハの表面が処理されるとともに、
上記ウェハがさらに自転して上記処理液供給部材により
上記ウェハに対して上記処理液が供給されない領域に到
ると、上記ウェハの自転により上記処理液に作用してい
る遠心力により上記処理液が上記ウェハの表面から排出
されるようにした第１〜５のいずれかの態様に記載のウ
ェハ処理装置を提供する。

【００１２】本発明の第７態様によれば、上記回転体
は、上記処理液による上記ウェハの処理工程の最初の段
階では低速回転で回転したのち、上記処理工程の最終段
階では、上記低速よりも速い高速で回転して上記処理液
を振り切るようにした第１〜６のいずれかの態様に記載
のウェハ処理装置を提供する。

【００１３】本発明の第８態様によれば、上記処理液と
して所定の薬液処理を行うための薬液を使用して上記ウ
ェハに供給し、上記回転体とともに上記ウェハを低速回
転させて、上記薬液により各ウェハの各表面を薬液処理
し、上記ウェハを上記低速より速い高速回転させて上記
薬液を振り切り、上記薬液に代えて、純水を上記処理液
として使用して上記ウェハに供給し、上記回転体ととも
に上記ウェハを低速回転させて、上記純水により各ウェ
ハの各表面を洗浄処理し、上記ウェハを上記低速より速
い高速回転させて上記純水を振り切り、上記回転体とと
もに上記ウェハを高速回転させて、ウェハ乾燥用ガスに
より上記ウェハを乾燥させる乾燥処理を行うようにした
第１〜６のいずれかの態様に記載のウェハ処理装置を提
供する。

【００１４】本発明の第９態様によれば、上記純水を振
り切ったのち、上記乾燥用ガスによる乾燥を行う前に、
再び、純水を上記処理液として使用して上記ウェハに供
給し、上記回転体とともに上記ウェハを低速回転させ
て、上記純水により各ウェハの各表面を洗浄処理し、上
記ウェハを上記低速より速い高速回転させて上記純水を
振り切るようにした第８の態様に記載のウェハ処理装置
を提供する。

【００１５】本発明の第１０態様によれば、上記処理液
として所定の第１薬液処理を行うための第１薬液を使用
して上記ウェハに供給し、上記回転体とともに上記ウェ
ハを低速回転させて、上記第１薬液により各ウェハの各
表面を薬液処理し、上記ウェハを上記低速より速い高速
回転させて上記第１薬液を振り切り、上記第１薬液に代
えて、純水を上記処理液として使用して上記ウェハに供
給し、上記回転体とともに上記ウェハを低速回転させ
て、上記純水により各ウェハの各表面を洗浄処理し、上
記ウェハを上記低速より速い高速回転させて上記純水を
振り切り、上記処理液として所定の第２薬液処理を行う
ための第２薬液を使用して上記ウェハに供給し、上記回
転体とともに上記ウェハを低速回転させて、上記第２薬
液により各ウェハの各表面を薬液処理し、上記ウェハを
上記低速より速い高速回転させて上記第２薬液を振り切
り、上記第２薬液に代えて、純水を上記処理液として使
用して上記ウェハに供給し、上記回転体とともに上記ウ
ェハを低速回転させて、上記純水により各ウェハの各表
面を洗浄処理し、上記ウェハを上記低速より速い高速回
転させて上記純水を振り切り、上記回転体とともに上記
ウェハを高速回転させて、乾燥用ガスにより上記ウェハ
を乾燥させる乾燥処理を行うようにした第１〜６のいず
れかの態様に記載のウェハ処理装置を提供する。

【００１６】本発明の第１１態様によれば、回転体によ
り保持された複数のウェハを上記回転体とともに自転さ
せながら、上記処理液を上記ウェハに供給し、上記ウェ
ハの毛細管現象により、上記隣接するウェハ間の上記隙
間内に上記処理液が引き込まれ、上記ウェハの表面に広
がって上記ウェハの表面張力により保持されて、保持さ
れた上記処理液により上記ウェハの表面が処理されると
ともに、上記ウェハの自転により上記処理液に作用して
いる遠心力により上記処理液が上記ウェハの表面から排
出されるようにしたことを特徴とするウェハ処理方法を
提供する。

【００１７】本発明の第１２態様によれば、上記複数の
ウェハの隣接するウェハ間の上記隙間が上記ウェハの毛
細管現象により上記処理液が上記ウェハの表面に入り込
む程度の間隔をあけて、上記複数のウェハをウェハ用キ
ャリアケースに収納保持し、かつ、上記ウェハ用キャリ
アケースを上記回転体に着脱可能に固定させるようにし
た第１１の態様に記載のウェハ処理方法を提供する。

【００１８】本発明の第１３態様によれば、上記ウェハ
間の隙間の間隔は、上記処理液の分子の大きさより大き
い寸法である第１１又は１２の態様に記載のウェハ処理
方法を提供する。

【００１９】本発明の第１４態様によれば、上記ウェハ
が自転して上記処理液供給部材により上記ウェハに対し
て上記処理液を供給する領域に到ると、上記ウェハの毛
細管現象により、上記隣接するウェハ間の上記隙間内に
上記処理液が引き込まれ、上記ウェハの表面に広がって
上記ウェハの表面張力により保持されて、保持された上
記処理液により上記ウェハの表面が処理されるととも
に、上記ウェハがさらに自転して上記処理液供給部材に
より上記ウェハに対して上記処理液が供給されない領域
に到ると、上記ウェハの自転により上記処理液に作用し
ている遠心力により上記処理液が上記ウェハの表面から
排出されるようにした第１１〜１３のいずれかの態様に
記載のウェハ処理方法を提供する。

【００２０】本発明の第１５態様によれば、上記回転体
は、上記処理液による上記ウェハの処理工程の最初の段
階では低速回転で回転したのち、上記処理工程の最終段
階では、上記低速よりも速い高速で回転して上記処理液
を振り切るようにした第１１〜１４のいずれかの態様に
記載のウェハ処理方法を提供する。

【００２１】本発明の第１６態様によれば、上記処理液
として所定の薬液処理を行うための薬液を使用して上記
ウェハに供給し、上記回転体とともに上記ウェハを低速
回転させて、上記薬液により各ウェハの各表面を薬液処
理し、上記ウェハを上記低速より速い高速回転させて上
記薬液を振り切り、上記薬液に代えて、純水を上記処理
液として使用して上記ウェハに供給し、上記回転体とと
もに上記ウェハを低速回転させて、上記純水により各ウ
ェハの各表面を洗浄処理し、上記ウェハを上記低速より
速い高速回転させて上記純水を振り切り、上記回転体と
ともに上記ウェハを高速回転させて、ウェハ乾燥用ガス
により上記ウェハを乾燥させる乾燥処理を行うようにし
た第１１〜１５のいずれかの態様に記載のウェハ処理方
法を提供する。

【００２２】本発明の第１７態様によれば、上記純水を
振り切ったのち、上記乾燥用ガスによる乾燥を行う前
に、再び、純水を上記処理液として使用して上記ウェハ
に供給し、上記回転体とともに上記ウェハを低速回転さ
せて、上記純水により各ウェハの各表面を洗浄処理し、
上記ウェハを上記低速より速い高速回転させて上記純水
を振り切るようにした第１１〜１６のいずれかの態様に
記載のウェハ処理方法を提供する。

【００２３】本発明の第１８態様によれば、上記処理液
として所定の第１薬液処理を行うための第１薬液を使用
して上記ウェハに供給し、上記回転体とともに上記ウェ
ハを低速回転させて、上記第１薬液により各ウェハの各
表面を薬液処理し、上記ウェハを上記低速より速い高速
回転させて上記第１薬液を振り切り、上記第１薬液に代
えて、純水を上記処理液として使用して上記ウェハに供
給し、上記回転体とともに上記ウェハを低速回転させ
て、上記純水により各ウェハの各表面を洗浄処理し、上
記ウェハを上記低速より速い高速回転させて上記純水を
振り切り、上記処理液として所定の第２薬液処理を行う
ための第２薬液を使用して上記ウェハに供給し、上記回
転体とともに上記ウェハを低速回転させて、上記第２薬
液により各ウェハの各表面を薬液処理し、上記ウェハを
上記低速より速い高速回転させて上記第２薬液を振り切
り、上記第２薬液に代えて、純水を上記処理液として使
用して上記ウェハに供給し、上記回転体とともに上記ウ
ェハを低速回転させて、上記純水により各ウェハの各表
面を洗浄処理し、上記ウェハを上記低速より速い高速回
転させて上記純水を振り切り、上記回転体とともに上記
ウェハを高速回転させて、乾燥用ガスにより上記ウェハ
を乾燥させる乾燥処理を行うようにした第１１〜１６の
いずれかの態様に記載のウェハ処理方法を提供する。

【００２４】本発明の第１９態様によれば、上記処理液
を上記ウェハに複数のノズルにより供給し、上記ノズル
が上下方向沿いに配置されるとき、上記上下方向沿いに
配置される上記ノズルのピッチは上側が下側に比べて狭
い間隔となっている第１１〜１８のいずれかの態様に記
載のウェハ処理方法を提供する。

【００２５】本発明の第２０態様によれば、上記処理液
を上記ウェハに複数のノズルにより供給し、上記ノズル
が上下方向沿いに配置されるとき、上記上下方向沿いに
配置される上記ノズルのピッチは等間隔である第１１〜
１９のいずれかの態様に記載のウェハ処理方法を提供す
る。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下に、本発明にかかる実施の形
態を図面に基づいて詳細に説明する。

【００２７】本発明の第１の実施形態にかかるウェハ処
理方法を実施することができるウェハ処理装置は、図１
及び図２に示すように、回転体２と、処理槽１と、２つ
の処理液供給部材５，５とより大略構成されている。こ
れらの回転体２と処理槽１と２つの処理液供給部材５，
５は、薬液や純水などの処理液や処理ガスなどの処理流
体で腐食しない例えばフッソ樹脂製より構成されてい
る。

【００２８】上記回転体２は、図１及び図２に示すよう
に、大略円筒体より構成され、処理液で処理すべき複数
のウェハ４,・・・,４、例えば、５０枚のウェハ４,・・・,４
を、毛細管現象により上記処理液が上記ウェハ４の隙間
内に入り込む程度の間隔の隙間をあけて重ねるようにし
て保持しかつ一体的に大略円筒体とともに回転可能とな
っている。通常は、回転体２にウェハ４,・・・,４を直接
収納保持するのではなく、複数枚例えば５０枚のウェハ
４,・・・,４をウェハ用キャリアケース３に収納保持した
状態で、ウェハ用キャリアケース３を回転体２に回転体
２の径方向に移動不可にかつ回転体２の中心軸方向（例
えば、図１では上方向）沿いには取り出し可能に固定す
ることにより、５０枚のウェハ４,・・・,４を回転体２に
保持するようにしている。回転体２の上端縁には例えば
フッソ樹脂製の補強枠１１が嵌合されて、回転体２を補
強するようにしている。なお、回転体２の内側の底面上
にウェハ用キャリアケース３を固定するとき、回転体２
の内側の底面より少し（例えば４ｍｍ程度）だけウェハ
用キャリアケース３の底面が上側に位置するように、支
柱２９，２９などで支えるようにすれば、回転体２内に
処理液が溜まったときに溜まった処理液がウェハ用キャ
リアケース３内のウェハ４,・・・,４に接触してウェハ４,
・・・,４に悪影響が出ることが確実に防止できて好まし
い。

【００２９】このように、ウェハ用キャリアケース３を
回転体２に回転体２の径方向に移動不可に固定するた
め、回転体２は、円筒体本体２ａの内部に、ウェハ用キ
ャリアケース３を支持する複数の支持部２ｂ，２ｃ，２
ｄを内向きに突出形成している。すなわち、支持部は、
ウェハ用キャリアケース３の底部の両側部３ｂ，３ｂを
支持して径方向の移動を規制する一対の底部支持部２
ｂ，２ｂと、ウェハ用キャリアケース３の両側部３ｃ，
３ｃをそれぞれ支持して径方向の移動を規制する側部支
持部２ｃ，２ｃと、ウェハ用キャリアケース３の上部の
両縁部３ｄ，３ｄを支持して径方向の移動を規制する縁
部支持部２ｄ，２ｄとを備えている。特に、各底部支持
部２ｂ、各側部支持部２ｃ、各縁部支持部２ｄは、それ
ぞれ、ウェハ用キャリアケース３の屈曲した２面に接触
するように、所定角度で連結された２つの係合面より構
成されて、回転体２の径方向沿いの、特に図２の上下方
向沿いの、ウェハ用キャリアケース３の移動を規制する
ようにしている。また、ウェハ用キャリアケース３に収
納されたウェハ４に対向する回転体２の内面には、ウェ
ハ支持部２ｘを円筒体本体２ａの内部に突出させて、ウ
ェハ用キャリアケース３のウェハ４，・・・，４に接触可
能として、ウェハ用キャリアケース３からウェハ４，・・
・，４が回転体２の回転中に飛び出さないようにしてい
る。各支持部２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｘは図２の紙面貫通
方向に延びる長い柱状の突起であり、隣接支持部間は開
口２ｇが形成されていて、回転体２の回転中に処理液や
処理ガスなどの処理流体が回転体２の円筒体本体２ａ内
に入り込み、かつ、ウェハ用キャリアケース３の側部や
底部などの開口３ｇ，・・・，３ｇからさらにウェハ用キ
ャリアケース３内に入り込んでウェハ４，・・・，４まで
供給されるようにしている。なお、ウェハ支持部２ｘの
先端の各ウェハ４に接触可能な部分は、湾曲部分とし
て、ウェハ４に損傷を与えないようにするのが好まし
い。

【００３０】これらの支持部２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｘ
は、必要に応じて、適宜、一体化して支持部２ｂ，２
ｃ，２ｄ，２ｘの個数を減らしたり、逆に、さらに細か
く分割して、支持部２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｘの個数を増
やすようにしてもよい。ただし、ウェハ４，・・・，４に
対して処理流体を効率良く供給する観点から言えば、上
記支持部２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｘの個数はできる限り少
なくし、かつ、各支持部２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｘも周方
向沿いにできる限り幅狭なものとして、処理流体のウェ
ハ４，・・・，４への供給を妨げないようにするのが好ま
しい。

【００３１】また、ウェハ４，・・・，４を安定して回転
させるとともに処理液がウェハ表面に均一に行き渡らせ
る観点から、回転体２の回転中心Ｘと各ウェハ４の中心
とは一致させてるのが好ましい。

【００３２】なお、この実施形態では、各ウェハ４の処
理すべき面を片面とし、その処理すべき面を全て上側に
位置させた状態でウェハ用キャリアケース３内に収納保
持する。ただし、ウェハ用キャリアケース３の最上位置
には，図６に示すように、ウェハ４と同じ形状でかつ同
じ大きさのウェハダミー４Ｘを配置し、ウェハダミー４
Ｘとその直ぐ下のウェハ４との隙間を他のウェハ４，４
間の隙間と同一寸法にして、毛細管現象が他のウェハ
４，４間と同様に作用するようにする。この結果、最上
位のウェハ４の上面も他のウェハ４，・・・，４の各上面
と同様に処理液をウェハ４の毛細管現象を利用してウェ
ハダミー４Ｘとウェハ４との間及び隣接ウェハ４，４間
に引き込み、かつ、ウェハ上面全面に処理液が行き渡
り、ウェハ４の表面に広がってウェハ４の表面張力によ
り保持されるようにしている。

【００３３】上記処理槽１は、上記回転体２を収納する
大略円筒体より構成しており、処理槽１の中心軸と回転
体２の中心軸とが一致するように配置され、その中心軸
回りに、処理槽１に対して回転体２のみが回転する。ま
た、処理槽１の上部開口には、図５（Ｂ）に示すよう
に、処理中は蓋２６が被せられて処理液が処理槽１外に
飛び散らないようにするのが好ましい。なお、処理槽１
の平面形状としては、回転体２と同様な円形ではなく、
矩形にしてもよいが、各種処理液を使用後、純水などで
処理槽１の内面も洗浄することを考慮すれば、円形とす
るのが好ましい。

【００３４】上記回転体２は、モータ１５の駆動により
回転軸６を介して回転される。回転速度は、例えば低
速、高速、超高速回転の３種類の速度で回転させるのが
好ましい。一例としては、低速は６０〜２００ｒｐｍの
うちの任意の値の回転数、高速は２００ｒｐｍを越えて
１０００ｒｐｍまでのうちの任意の値の回転数、超高速
は１０００ｒｐｍを越える任意の値の回転数とする。

【００３５】また、回転体２の下部には凹凸部８を形成
するとともに、処理槽１の底部内面には凹凸部８に隙間
を介して係合する凹凸部９を形成して、凹凸部８と凹凸
部９とによりラビリンス機構７を構成し、このラビリン
ス機構７により、処理槽１の底部内面に溜まった処理液
が回転体２の回転軸６側に流れ込むのを防止するように
している。なお、１０は排出管であり、処理槽１の底部
内面に溜まった処理液を処理槽１外に排出させるための
ものである。

【００３６】上記処理液供給部材５は、上記処理槽１に
備えられ、上記回転体２の上記ウェハ４,・・・,４に対し
て上記処理液を供給する。一例として、所定角度、例え
ば、９０度から１２０度の範囲の任意の角度離して２つ
の処理液供給部材５，５を配置して、それぞれの処理液
供給部材５からウェハ４,・・・,４に向けて処理液を供給
する。供給形態としては、例えば純水などは液体のまま
噴射させるように供給するほか、各種薬液などは適宜窒
素ガスなどと同時的に供給してミスト状に噴霧するよう
にして供給する。

【００３７】以下、これを詳しく説明する。

【００３８】図３及び図４に示すように、各処理液供給
部材５には、多数の薬液用ノズル５ｉ，・・・，５ｉと多
数の純水用ノズル５ｇ，・・・，５ｇとを配置し、薬液用
ノズル５ｉ，・・・，５ｉから薬液をウェハ４,・・・,４にミ
スト状態すなわち噴霧状態で供給可能とする一方、純水
用ノズル５ｇ，・・・，５ｇから純水をウェハ４,・・・,４に
噴射状態で供給可能とする。

【００３９】各処理液供給部材５には、その長手方向沿
いに延びてかつ薬液が供給される薬液供給部５ａが形成
され、さらに、各処理液供給部材５の長手方向とは直交
する方向沿いでかつ薬液供給部５ａからウェハ側に向っ
て多数の薬液供給通路５ｂ，・・・，５ｂが所定間隔で形
成されている。また、各処理液供給部材５には、その長
手方向沿いに延びてかつ窒素ガスが供給される窒素ガス
供給部５ｃが形成され、さらに、各処理液供給部材５の
長手方向とは直交する方向沿いでかつ窒素ガス供給部５
ｃからウェハ側に向って多数の窒素ガス供給通路５ｄ，
・・・，５ｄが所定間隔でかつ薬液供給通路５ｂ，・・・，５
ｂに一対一に対応して形成されている。よって、各薬液
供給通路５ｂの開口と各窒素ガス供給通路５ｄの開口と
が接近して配置されて薬液用ノズル５ｉを形成し、各薬
液供給通路５ｂの開口から薬液がウェハ４に向けて噴射
されると同時的に各窒素ガス供給通路５ｄの開口から窒
素ガスがウェハ４又は複数のウェハ４，４に向けて噴射
される結果として、窒素ガスで薬液がミスト状になって
ウェハ４又は複数のウェハ４，４に向けて噴霧されるこ
とになる。このとき、この噴霧角度は、図２に一点鎖線
１２で示すような薬液噴霧範囲を形成し、例えば６０度
〜１２０度の範囲中の任意の角度とする。また、薬液噴
霧速度は、例えば、２〜２５ｍ／ｓｅｃのうちの任意の
値とする。

【００４０】一方、各処理液供給部材５には、その長手
方向沿いに延びてかつ純水が供給される純水供給部５ｅ
が形成され、さらに、各処理液供給部材５の長手方向と
は直交する方向沿いでかつ純水供給部５ｅからウェハ側
に向って多数の純水供給通路５ｆ，・・・，５ｆが所定間
隔で形成され、各純水供給通路５ｆの先端には純水用ノ
ズル５ｇが配置されている。よって、各純水用ノズル５
ｇから純水が薬液噴霧範囲１２より狭い図２に一点鎖線
１２で示すような純水噴射範囲１３内で純水をウェハ４
又は複数のウェハ４，４に向けて噴射する。各純水供給
通路５ｆ及び純水用ノズル５ｇの間隔は、薬液用ノズル
５ｉの配置間隔と特に一致させる必要はない。

【００４１】各処理液供給部材５を上下方向沿いに配置
するとき、薬液用ノズル５ｉの配置領域１４での薬液用
ノズル５ｉの配置ピッチは、図７（Ａ）に示すように等
間隔に配置する（図７（Ａ）では薬液用ノズル５ｉの代
わりに代表的に薬液供給通路５ｂで示す。）ものに限ら
ず、図７（Ｂ）に示すように各処理液供給部材５の上端
から下端に向うに従い、徐々に大きくなるようにしても
よい。このように配置ピッチを徐々に大きくなるように
する利点は、各薬液用ノズル５ｉから噴霧されるミスト
状の薬液は、重力の影響を受けて下方に向おうとするた
め、各処理液供給部材５の上端側では、薬液用ノズル５
ｉの配置ピッチを小さくして、より多くのミストをウェ
ハ４，・・・，４に対して噴霧できるようにする一方、各
処理液供給部材５の下端側では、上端側からウェハ４，
・・・，４に向けて噴霧したミストの一部も重力により下
端側に降りてきて下端側のウェハ４，・・・，４に供給さ
れることになり、各処理液供給部材５の下端側では薬液
用ノズル５ｉの配置ピッチを大きくしても不都合はない
からである。

【００４２】また、配置ビッチを徐々に大きくするよう
に加工するためには加工コストが大きくなるため、これ
を削減するため、図８（Ａ）に示すように、薬液供給通
路５ｂの配置ピッチが各処理液供給部材５の上側の３分
の１の配置領域１４−１では狭く、残りの３分の２の配
置領域１４−２では広くするようにしてもよい。この場
合、一例として、上側の３分の１の配置領域１４−１で
の配置ピッチを１ｍｍ間隔とした場合、残りの３分の２
の配置領域１４−２での配置ピッチは２ｍｍ間隔とす
る。また、同様な目的で、図８（Ｂ）に示すように、上
記配置ピッチが３分の１毎に広くなっていくようにして
もよい。この場合、一例として、上側の３分の１の配置
領域１４−３での配置ピッチを２．５ｍｍ間隔、次の３
分の１の配置領域１４−４での配置ピッチを３．５ｍｍ
間隔、残りの３分の１の配置領域１４−５での配置ピッ
チを５ｍｍ間隔とする。

【００４３】より具体的な例として、４インチから１２
インチ程度までのウェハ４に対応させる場合、ウェハ４
のウェハ用キャリアケース３内での収納ピッチを０．０
１〜６．５ｍｍのうちの任意の値とする。特に、収納ピ
ッチが５〜６．５ｍｍのうちの任意の値のとき、薬液用
ノズル５ｉの配置ピッチが等ピッチのときには２．５〜
５ｍｍのうちの任意の値とする。ピッチ間隔を変えると
きには、各処理液供給部材５の上側の３分の１の配置領
域１４−１での配置ピッチを２ｍｍ間隔とした場合、残
りの３分の２の配置領域１４−２での配置ピッチは４ｍ
ｍ間隔とする。また、さらに細かくピッチを変えるとき
には、各処理液供給部材５の上側の３分の１の配置領域
１４−３での配置ピッチを１．５〜２．５ｍｍのうちの
任意の値の間隔、次の３分の１の配置領域１４−４での
配置ピッチを２．６ｍｍ〜３．５ｍｍのうちの任意の値
の間隔、残りの３分の１の配置領域１４−５での配置ピ
ッチを４．５ｍｍ〜６．５ｍｍのうちの任意の値の間隔
とする。

【００４４】なお、処理液供給部材５の個数は、少なく
とも１個必要であり、好ましくは、効率良く処理液又は
処理ガスをウェハ４，ｃ，４に供給するため、２個配置
する。

【００４５】上記構成によれば、上記回転体２にウェハ
用キャリアケース３とともに保持された上記ウェハ４,・
・・,４を上記回転体２とともに回転して各ウェハ４をそ
の中心軸回りに一斉に自転させながら、上記処理液供給
部材５，５より上記処理液を上記ウェハ４,・・・,４に向
けて供給する。すると、上記ウェハ４,・・・,４が回転し
て、上記処理液供給部材５，５より上記処理液が供給さ
れる処理液供給領域に到ると、上記複数のウェハ４,・・
・,４の隣接したウェハ４，４間の隙間及び最上位のウェ
ハ４とその上のウェハダミー４Ｘとの間の隙間におい
て、処理液供給部材５，５より供給された上記処理液が
毛細管現象により上記それぞれの隙間内に引き込まれ
て、上記処理液が各ウェハ４の表面全体に行き渡り、各
ウェハ４の上面の表面張力により一時的に保持されて、
保持された上記処理液により上記各ウェハ４の表面全体
が処理される。

【００４６】上記ウェハ４,・・・,４がさらに回転して、
上記処理液供給部材５，５より上記処理液が供給されな
い処理液排出領域に到ると、処理液の供給量がほぼゼロ
となる一方、各ウェハ４上の処理液には、上記ウェハ
４，・・・，４の自転により遠心力が作用し続けているた
め、ウェハ４，４間の隙間及び最上位のウェハ４とその
上のウェハダミー４Ｘとの間の隙間に入り込んだ処理液
が各ウェハ４の上面の表面張力に打ち勝ってすぐに外側
に流れ出て振り切られる。

【００４７】そして、上記ウェハ４,・・・,４がさらに回
転して、上記処理液供給部材５，５より上記処理液が供
給される処理液供給領域に再び到ると、上記複数のウェ
ハ４,・・・,４の隣接したウェハ４，４間の隙間及び最上
位のウェハ４とその上のウェハダミー４Ｘとの間の隙間
において、処理液供給部材５，５より供給された上記処
理液が毛細管現象により上記それぞれの隙間内に引き込
まれて、上記処理液が各ウェハ４の表面全体に行き渡
り、各ウェハ４に作用する遠心力に抗して各ウェハ４の
上面の表面張力により一時的に保持されて、保持された
上記処理液により上記各ウェハ４の表面全体が処理され
る。

【００４８】よって、このように、上記ウェハ４,・・・,
４が回転して、上記処理液供給部材５，５より上記処理
液が供給される処理液供給領域と上記処理液供給部材
５，５より上記処理液が供給されない処理液排出領域と
に交互に入ることにより、処理液供給領域では、処理液
は、隣接したウェハ４，４間の隙間及び最上位のウェハ
４とその上のウェハダミー４Ｘとの間の隙間内に毛細管
現象により引き込まれる一方、処理液排出領域では、各
ウェハ４の上面の表面張力に打ち勝って処理液が遠心力
で上記各隙間から排出されるようになり、新しい処理液
が常時各ウェハ４の表面上を行き来することになり、効
率良く処理を行うことができる。

【００４９】ここで、上記ウェハ処理方法のうちの一例
としてのウェハ洗浄方法を以下に示す。

【００５０】ウェハの洗浄除去対象物がパーティクルの
とき、処理液としてＡＰＭを使用するＡＰＭ洗浄、又
は、処理液としてＴＭＡＨを使用するＴＭＡＨ洗浄のよ
うな洗浄方法が行われる。

【００５１】ウェハの洗浄除去対象物が金属のとき、処
理液としてＳＰＭを使用するＳＰＭ洗浄、又は、処理液
としてＨＰＭを使用するＨＰＭ洗浄のような洗浄方法が
行われる。

【００５２】ウェハの洗浄除去対象物が有機物のとき、
処理液としてＳＰＭを使用するＳＰＭ洗浄、処理液とし
て０₃水を使用する０₃水洗浄、又は、処理液としてＨ₂
ＳＯ₄／０₃を使用するＨ₂ＳＯ₄／０₃洗浄のような洗浄
方法が行われる。

【００５３】ウェハの洗浄除去対象物がレジスト残渣の
とき、処理液としてＡＰＭを使用するＡＰＭ洗浄、処理
液としてＳＰＭを使用するＳＰＭ洗浄、又は、処理液と
して有機溶剤を使用する有機溶剤洗浄のような洗浄方法
が行われる。

【００５４】ウェハの洗浄除去対象物が自然酸化膜のと
き、処理液としてＤＨＦを使用するＤＨＦ洗浄、又は、
処理液としてＢＨＦを使用するＢＨＦ洗浄のような洗浄
方法が行われる。

【００５５】ここで、ＡＰＭとは、ＮＨ₄ＯＨ、Ｈ
₂Ｏ₂、Ｈ₂Ｏの混合液を意味する。ＴＭＡＨとは、（Ｃ
Ｈ₃）₄ＮＯＨ、Ｈ₂Ｏ₂の混合液を意味する。ＳＰＭと
は、Ｈ₂ＳＯ₄、Ｈ₂Ｏ₂、Ｈ₂Ｏ₂の混合液を意味する。Ｈ
ＰＭとは、ＨＣｌ；Ｈ₂Ｏ₂、Ｈ₂Ｏの混合液を意味す
る。ＤＨＦとは、ＨＦ；Ｈ₂Ｏの混合液を意味する。Ｂ
ＨＦとは、ＮＨ₄Ｆ；ＨＦ、Ｈ₂Ｏの混合液を意味する。

【００５６】上記した洗浄方法で使用する処理液（以
下、この洗浄方法の説明では単に薬液という。）を使用
するウェハ洗浄方法の具体的な工程としては、以下のよ
うなものである。

【００５７】ウェハ４，・・・，４の洗浄を行う場合、ウ
ェハ４，・・・，４に薬液を供給して低速（例えば２００
ｒｐｍ程度）で回転させ、最終的に瞬間的に（例えば１
〜２秒程度）高速（例えば７００〜８００ｒｐｍ程度の
うちの任意の値の回転数）で回転させて液切りを行う。

【００５８】次いで、ウェハ４，・・・，４に純水を供給
して低速（例えば２００ｒｐｍ程度）で回転させ、最終
的に瞬間的に（例えば１〜２秒程度）高速（例えば７０
０〜８００ｒｐｍ程度のうちの任意の値の回転数）で回
転させて液切りを行う。この純水での低速及び高速回転
工程を３〜１０回程度のうちの任意の回転数繰り返す。

【００５９】次いで、加熱された乾燥用ガス例えば窒素
ガスを供給して高速（例えば１０００〜２０００ｒｐｍ
程度のうちの任意の回転数）で回転させてウェハ４，・・
・，４を乾燥させる。

【００６０】上記処理方法のより具体的な例としては、
以下のようなものである。

【００６１】ウェハの自然酸化膜を除去する場合、ウェ
ハにＤＨＦを供給して低速（例えば２００ｒｐｍ程度）
で回転させ、最終的に瞬間的に（例えば１〜２秒程度）
高速（例えば７００〜８００ｒｐｍ程度のうちの任意の
回転数）で回転させて液切りを行う。

【００６２】次いで、ウェハに純水を供給して低速（例
えば２００ｒｐｍ程度）で回転させ、最終的に瞬間的に
（例えば１〜２秒程度）高速（例えば７００〜８００ｒ
ｐｍ程度のうちの任意の回転数）で回転させて液切りを
行う。この純水での低速及び高速回転工程を３〜１０回
程度繰り返す。

【００６３】次いで、窒素ガスを供給して高速（例えば
１０００〜２０００ｒｐｍ程度のうちの任意の回転数）
で回転させてウェハを乾燥させる。

【００６４】また、別の洗浄方法の例として、複数の薬
液を使用して洗浄を行う場合、上記処理液として所定の
第１薬液処理を行うための第１薬液を使用して上記ウェ
ハ４，・・・，４に供給し、上記回転体２とともに上記ウ
ェハ４，・・・，４を低速（例えば２００ｒｐｍ程度）で
回転させて、上記第１薬液により各ウェハ４の各上面を
薬液処理する。

【００６５】次いで、上記ウェハ４，・・・，４を上記低
速より速い高速回転、すなわち、瞬間的に（例えば１〜
２秒程度）高速（例えば７００〜８００ｒｐｍ程度のう
ちの任意の回転数）で回転させて上記第１薬液を振り切
る。

【００６６】次いで、上記第１薬液に代えて、純水を上
記処理液として使用して上記ウェハ４，・・・，４に供給
し、上記回転体２とともに上記ウェハ４，・・・，４を低
速（例えば２００ｒｐｍ程度）で回転させて、上記純水
により各ウェハ４の各上面を洗浄処理する。

【００６７】次いで、上記ウェハ４，・・・，４を上記低
速より速い高速回転、すなちわ、最終的に瞬間的に（例
えば１〜２秒程度）高速（例えば７００〜８００ｒｐｍ
程度のうちの任意の回転数）で回転させて上記純水を振
り切る。

【００６８】次いで、上記処理液として所定の第２薬液
処理を行うための第２薬液を使用して上記ウェハ４，・・
・，４に供給し、上記回転体２とともに上記ウェハ４，・
・・，４を低速（例えば２００ｒｐｍ程度）で回転させ
て、上記第２薬液により各ウェハ４の各上面を薬液処理
する。

【００６９】次いで、上記ウェハ４，・・・，４を上記低
速より速い高速回転、すなちわ、最終的に瞬間的に（例
えば１〜２秒程度）高速（例えば７００〜８００ｒｐｍ
程度のうちの任意の回転数）で回転させて上記第２薬液
を振り切る。

【００７０】次いで、上記第２薬液に代えて、純水を上
記処理液として使用して上記ウェハ４，・・・，４に供給
し、上記回転体２とともに上記ウェハ４，・・・，４を低
速（例えば２００ｒｐｍ程度）で回転させて、上記純水
により各ウェハ４の各上面を洗浄処理する。

【００７１】次いで、上記ウェハ４，・・・，４を上記低
速より速い高速回転、すなちわ、最終的に瞬間的に（例
えば１〜２秒程度）高速（例えば７００〜８００ｒｐｍ
程度のうちの任意の回転数）で回転させて上記純水を振
り切る。

【００７２】次いで、上記回転体２とともに上記ウェハ
４，・・・，４を高速（例えば１０００〜２０００ｒｐｍ
程度のうちの任意の回転数）で回転させて、例えば窒素
ガスなどの加熱された乾燥用ガスにより上記ウェハ４，
・・・，４を乾燥させる乾燥処理を行う。

【００７３】また、上記ウェハ処理方法のうちの他の例
としてのウェハエッチング方法を以下に示す。

【００７４】まず、ウェハエッチング方法で使用する処
理液としてのエッチング液をウェハ上に形成されている
膜の膜材質との関係で以下に示す。

【００７５】ウェハ上に形成されている膜の膜材質が酸
化膜（ＳｉＯ₂）のとき、処理液として、ＤＨＦ、又
は、ＢＨＦのエッチング液が使用される。

【００７６】ウェハ上に形成されている膜の膜材質が窒
化膜（Ｓｉ₃Ｎ₄）のとき、処理液として、Ｈ₃ＰＯ₄のエ
ッチング液が使用される。

【００７７】ウェハ上に形成されている膜の膜材質がシ
リコン（ｐｏｌｙ−Ｓｉ）のとき、処理液として、ＨＦ
／ＨＮＯ₃、又は、ＫＯＨのエッチング液が使用され
る。

【００７８】ウェハ上に形成されている膜の膜材質がア
ルミニウムのとき、処理液として、混酸のエッチング液
が使用される。

【００７９】さらに、上記したエッチング方法で使用す
るエッチング液（以下、このエッチング方法の説明では
単に薬液という。）を使用するウェハエッチング方法の
具体的な工程としては、以下のようなものである。

【００８０】ウェハ４，・・・，４のエッチングを行う場
合、ウェハ４，・・・，４に薬液を供給して低速（例えば
２００ｒｐｍ程度）で回転させ、最終的に瞬間的に（例
えば１〜２秒程度）高速（例えば７００〜８００ｒｐｍ
程度のうちの任意の回転数）で回転させて液切りを行
う。

【００８１】次いで、ウェハ４，・・・，４に純水を供給
して低速（例えば２００ｒｐｍ程度）で回転させ、最終
的に瞬間的に（例えば１〜２秒程度）高速（例えば７０
０〜８００ｒｐｍ程度のうちの任意の回転数）で回転さ
せて液切りを行う。この純水での低速及び高速回転工程
を３〜１０回程度繰り返す。

【００８２】次いで、加熱された窒素ガスを供給して高
速（例えば１０００〜２０００ｒｐｍ程度のうちの任意
の回転数）で回転させてウェハ４，・・・，４を乾燥させ
る。

【００８３】上記ウェハのエッチング方法のより具体的
な例としては、以下のようなものである。

【００８４】ウェハのエッチング（酸化膜）を行う場
合、ウェハにＢＨＦを供給して低速（例えば２００ｒｐ
ｍ程度）で回転させ、最終的に瞬間的に（例えば１〜２
秒程度）高速（例えば７００〜８００ｒｐｍ程度のうち
の任意の回転数）で回転させて液切りを行う。

【００８５】次いで、ウェハに純水を供給して低速（例
えば２００ｒｐｍ程度のうちの任意の回転数）で回転さ
せ、最終的に瞬間的に（例えば１〜２秒程度）高速（例
えば７００〜８００ｒｐｍ程度のうちの任意の回転数）
で回転させて液切りを行う。この純水での低速及び高速
回転工程を３〜１０回程度繰り返す。

【００８６】次いで、加熱された窒素ガスを供給して高
速（例えば１０００〜２０００ｒｐｍ程度のうちの任意
の回転数）で回転させてウェハを乾燥させる。

【００８７】上記第１実施形態によれば、隣接するウェ
ハ４，４間の隙間及び最上位のウェハ４とその上のウェ
ハダミー４Ｘとの間の隙間を小さくして毛細管現象によ
り、その隙間内に処理液を引き込むことにより、各ウェ
ハ４の表面全体に処理液を行き渡らせ、各ウェハ４に作
用する遠心力に抗して各ウェハ４の上面の表面張力によ
り処理液が一時的に保持されて、保持された上記処理液
による所定の処理が行われとともに、ウェハ４,・・・,４
が自転していることにより、各ウェハ４の表面に行き渡
った処理液が表面張力に打ち勝って直ぐに遠心力により
外向きに流し出し、新たな処理液を毛細管現象を利用し
て再び供給されるようにしているため、処理液が各ウェ
ハ４の上面で停滞することなく、常に新しい処理液に各
ウェハ４の表面がさらされることになり、所定の処理を
効率良く行うことができる。

【００８８】また、処理液としては、隣接するウェハ
４，４間の隙間及び最上位のウェハ４とその上のウェハ
ダミー４Ｘとの間の隙間に連続的にミスト状に供給され
る分又は噴射させるように供給される分だけでよく、従
来のように処理槽に大量の処理液を滞留させる必要がな
いので、処理液の消費量を大幅に削減することができ
る。例えば、従来、処理槽に満たされた２０〜２５リッ
トルの処理液を、入れ替えすることなく、５０枚の直径
１５０ｍｍのウェハをそれぞれ収納した１０個のウェハ
用キャリアケースに対して使用するとき、１個のウェハ
用キャリアケース当たり２リットルの処理液を使用する
ことになるのに対して、この実施形態の処理装置では、
１個のウェハ用キャリアケース当たり１リットルの処理
液を使用すれば十分である。よって、消費量を半減させ
ることができる。

【００８９】また、加熱された窒素ガスを供給しながら
ウェハ４，・・・，４を超高速回転させて瞬時に乾燥させ
る場合には、ウォーターマークを防止させることができ
る。

【００９０】また、各ウェハ４が自転しているため、各
ウェハ４に供給された薬液や純水などの処理液が各ウェ
ハ４の表面に均一に行き渡らせることができ、処理液に
よりムラ無く各ウェハ４の表面を処理することができ
る。

【００９１】また、１つの処理槽１内で薬液による薬液
処理、純水などによる洗浄処理、及び、乾燥処理などの
ように複数の処理を行うことができるため、処理効率を
大幅に高めることができるとともに、従来のように、処
理毎に処理槽から別の処理槽にウェハを搬送する必要が
なくなり、ウェハの表面にパーティクルの付着や薬液に
よる搬送時の局部的な薬液処理の進行に伴い処理が不均
一になるなどの悪影響がウェハに生じるのを効果的に防
止できる。

【００９２】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、その他種々の態様で実施できる。

【００９３】例えば、２つの処理液供給部材５，５を配
置しかつ回転体２の回転方向が例えば図２に示すように
反時計方向の場合、両者の処理液供給部材５，５から供
給される薬液のミストの噴霧速度又は純水の噴射速度を
同一にする場合の他、左側の処理液供給部材５から供給
される薬液のミストの噴霧速度又は純水の噴射速度を右
側の処理液供給部材５から供給される薬液のミストの噴
霧速度又は純水の噴射速度よりも弱くすれば、左側の処
理液供給部材５から供給される薬液又は純水をウェハ間
に毛細管現象で引き込むのを開始させるようにし、次い
で、右側の処理液供給部材５から供給される薬液又は純
水から十分な量を大きな速度で供給することにより、ウ
ェハ間に十分に薬液又は純水を行き渡らせるようにする
こともできる。

【００９４】また、上記回転体２は、処理槽１に対し
て、中心軸が互に一致せず異なっていてもよいととも
に、中心軸同士が平行な状態のものに限るものではな
い。すなわち、本発明の第２の実施形態にかかるウェハ
処理方法を実施することができるウェハ処理装置とし
て、図９に示すように、処理槽１の中心軸に対して回転
体２内に支持されたウェハ用キャリアケース３の中心軸
が、所定角度例えば４５度から９０度の範囲の任意の角
度で傾斜した傾斜状態で回転体２とともにウェハ用キャ
リアケース３が回転するようにしてもよい。この場合、
回転体２に対してウェハ用キャリアケース３を傾斜させ
て固定するため、回転体２の底部に支持体２１を介して
ウェハ用キャリアケース３を載置できるようにしてい
る。

【００９５】また、図１０に示すように、本発明の第３
の実施形態にかかるウェハ処理方法を実施することがで
きるウェハ処理装置として、回転体２のウェハ支持部２
ｘの周方向沿いの幅をできる限り小さくして板状のウェ
ハ支持部２ｙとした例を示す。この実施形態でも、ウェ
ハ支持部２ｙの先端の各ウェハ４に接触可能な部分は、
湾曲部分として、ウェハ４に損傷を与えないようにする
のが好ましい。このように板状のウェハ支持部２ｙとし
て円筒体本体２ａの内部に突出させて、ウェハ用キャリ
アケース３のウェハ４，・・・，４に接触可能とし、ウェ
ハ用キャリアケース３からウェハ４，・・・，４が回転体
２の回転中に飛び出さないようにしている。このように
すれば、板状のウェハ支持部２ｙの両側の開口２ｇ−
１，２ｇ−１を図２の第１実施形態の開口２ｇより大き
くすることができ、薬液や純水などの処理液や処理ガス
をウェハ用キャリアケース３内のウェハ４，・・・，４ま
でより円滑に供給させることができる。

【００９６】さらに、図１１に示すように、本発明の第
４の実施形態にかかるウェハ処理方法を実施することが
できるウェハ処理装置として、回転体２のウェハ支持部
２ｘを一対の縁部支持部２ｄ，２ｄに合体させて、一対
のウェハ支持兼縁部支持部２ｚ，２ｚとした例を示す。
この実施形態でも、ウェハ支持部２ｚの先端の各ウェハ
４に接触可能な部分は、湾曲部分として、ウェハ４に損
傷を与えないようにするのが好ましい。このようにウェ
ハ支持兼縁部支持部２ｚ，２ｚとして円筒体本体２ａの
内部に突出させて、ウェハ用キャリアケース３のウェハ
４，・・・，４に接触可能とし、ウェハ用キャリアケース
３からウェハ４，・・・，４が回転体２の回転中に飛び出
さないようにするとともに、ウェハ用キャリアケース３
の上部の両縁部３ｄ，３ｄを支持して径方向の移動を規
制するようにしている。このようにすれば、ウェハ４，
・・・，４に対向するウェハ支持部２ｘ，２ｙを無くすこ
とができて、図２の第１及び第２実施形態の開口２ｇ及
び２ｇ−１より大きな１つの開口２ｇ−２を形成するこ
とができ、薬液や純水などの処理液や処理ガスをウェハ
用キャリアケース３内のウェハ４，・・・，４までより円
滑に供給させることができる。

【００９７】また、上記処理方法において、例えば、薬
液として酸を使用したのち、純水洗浄工程を経て、次に
アルカリ性薬液を使用する場合、又は、その逆の場合、
先の酸性薬液又はアルカリ性薬液が処理槽１の蓋２６の
内面などに残っていると、後でし様するアルカリ性薬液
又は酸性薬液との間で予期しない反応が生じる恐れがあ
る。こりれを防止するため、純水洗浄工程において、図
５（Ａ），（Ｂ）に示すように、処理槽１の上部内壁に
設けた一対の純水供給部２５，２５のノズル２５ａ，２
５ａから十分な量の純水を供給して、処理槽１の蓋２６
の内面及び処理槽１内を十分に洗浄できるようにしても
よい。

【００９８】また、処理液供給部材５は処理槽の内面付
近に配置するものに限らず、以下に示すように、中心付
近に配置するようにしてもよい。図１２及び図１３は、
それぞれ、本発明の第５の実施形態にかかるウェハ処理
方法を実施することができるウェハ処理装置の平面図及
び一部断面図である。図１２及び図１３において、３１
は処理槽１に相当する処理槽、３２はウェハ自転用回転
軸、３５は処理液供給部材５に相当する処理液供給部
材、３６は回転板、３７は回転軸、３８はモータ、３９
は蓋２６に相当する蓋である。処理槽３１内の回転板３
６上には、処理槽３１の中心軸に対して２つの回転体
２，２が１８０度離して配置され、かつ、処理槽３１の
中心軸付近には、上方より下向きに処理液供給部材３５
が配置されている。各回転体２はその中心軸回りに回転
軸３２を介してモータ（図示せず）により互に独立して
自転する。図１２では、左側の回転体２は時計方向に回
転し、右側の回転体２は反時計方向に回転する。各回転
体２内には、第１実施形態と同様にウェハ用キャリアケ
ース３に多数のウェハ４,・・・,４が収納保持されてい
る。また、処理槽３１内の回転板３６も処理槽３１の中
心軸回りに回転軸３７を介してモータ３８により回転す
る。よって、各回転体２内のウェハ用キャリアケース３
に保持されたウェハ４,・・・,４は自転しつつ、処理槽３
１の中心軸の回りに回転することになる。従って、この
ような構成によれば、処理槽３１の中心部分に配置され
た処理液供給部材３５から処理液が処理槽３１の中心部
分からその径方向外向きに噴霧又は噴射され、処理液供
給部材３５の回りを自転しつつ公転するウェハ４,・・・,
４に供給される。

【００９９】このような実施形態の装置においては、複
数のウェハ用キャリアケース３，３に保持されたウェハ
４,・・・,４を同時に同一の処理液で処理することがで
き、処理効率をより一層向上させることができる。な
お、処理槽３１内に配置されるウェハ用キャリアケース
３の個数は２個に限らず任意の数でよい。

【０１００】また、上記各実施形態において、上記処理
液が上記ウェハの表面から排出されるとき、さらに、効
率良く排出させるため、積極的に吸引させるようにして
もよい。

【０１０１】なお、上記様々な実施形態のうちの任意の
実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有
する効果を奏するようにすることができる。

【０１０２】

【発明の効果】本発明によれば、隣接するウェハ間の隙
間を小さくして毛細管現象により、その隙間内に処理液
を引き込むことにより、各ウェハの表面全体に処理液を
行き渡らせ、各ウェハに作用する遠心力に抗して各ウェ
ハの上面の表面張力により一時的に保持されて、保持さ
れた上記処理液による所定の処理が行われとともに、ウ
ェハ自体が自転していることにより、各ウェハの表面に
行き渡った処理液が表面張力に打ち勝って直ぐに遠心力
により外向きに流し出し、新たな処理液を毛細管現象を
利用して再び供給されるようにしているため、処理液が
各ウェハの上面で停滞することなく、常に新しい処理液
に各ウェハの表面がさらされることになり、所定の処理
を効率良く行うことができる。

【０１０３】また、処理液としては、隣接するウェハ間
の隙間に連続的にミスト状に供給される分又は噴射させ
るように供給される分だけでよく、従来のように処理槽
に大量の処理液を滞留させる必要がないので、処理液の
消費量を大幅に削減することができる。

【０１０４】また、本発明によれば、例えば加熱された
窒素ガスを供給しながらウェハを超高速回転させて瞬時
に乾燥させる場合には、ウォーターマークを防止させる
ことができる。

【０１０５】また、本発明によれば、各ウェハが自転し
ているため、各ウェハに供給された薬液や純水などの処
理液が各ウェハの表面に均一に行き渡らせることがで
き、処理液によりムラ無く各ウェハの表面を処理するこ
とができる。

【０１０６】また、１つの処理槽内で薬液による薬液処
理、純水などによる洗浄処理、及び、乾燥処理などのよ
うに複数の処理を行うことができるため、処理効率を大
幅に高めることができるとともに、従来のように、処理
毎に処理槽から別の処理槽にウェハを搬送する必要がな
くなり、ウェハの表面にパーティクルの付着や薬液によ
る搬送時の局部的な薬液処理の進行に伴い処理が不均一
になるなどの悪影響がウェハに生じるのを効果的に防止
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施形態にかかるウェハ処理
方法を実施することができるウェハ処理装置の一部断面
図である。なお、ウェハ用キャリアケース３は右半分が
断面図、左半分が平面図となっている。

【図２】 図１のウェハ処理装置の平面図である。

【図３】 （Ａ），（Ｂ）はそれぞれ図１のウェハ処理
装置の処理液供給部材の処理液供給部及び純水供給部の
縦断面図である。なお、薬液供給通路の配置ピッチが判
別しにくくなるため、薬液供給通路付近の断面ハッチン
グは一部省略している。

【図４】 図１のウェハ処理装置の処理液供給部材の横
断面図である。

【図５】 （Ａ），（Ｂ）はそれぞれ図１のウェハ処理
装置において、処理槽の蓋の内面などを洗浄する純水供
給部を備えたウェハ処理装置の平面図及び一部断面側面
図である。

【図６】 図１のウェハ処理装置によるウェハ処理にお
いて隣接するウェハとウェハダミーとの間及び隣接ウェ
ハ間にそれぞれ薬液が毛細管現象により入り込む状態を
説明するための説明図である。

【図７】 （Ａ），（Ｂ）はそれぞれ図１のウェハ処理
装置の処理液供給部材の薬液供給通路の配置ピッチが等
間隔の処理液供給部材の縦断面図と上記配置ピッチが連
続的に広くなる処理液供給部材の縦断面図である。な
お、薬液供給通路の配置ピッチが判別しにくくなるた
め、薬液供給通路付近の断面ハッチングは一部省略して
いる。

【図８】 （Ａ），（Ｂ）はそれぞれ図１のウェハ処理
装置の処理液供給部材の薬液供給通路の配置ピッチが上
側の３分の１では狭く残りの３分の２では広くした処理
液供給部材の縦断面図と上記配置ピッチが３分の１毎に
広くなっていく処理液供給部材の縦断面図である。な
お、薬液供給通路の配置ピッチが判別しにくくなるた
め、薬液供給通路付近の断面ハッチングは一部省略して
いる。

【図９】 本発明の第２の実施形態にかかるウェハ処理
方法を実施することができるウェハ処理装置の一部断面
図である。

【図１０】 本発明の第３の実施形態にかかるウェハ処
理方法を実施することができるウェハ処理装置の一部断
面図である。

【図１１】 本発明の第４の実施形態にかかるウェハ処
理方法を実施することができるウェハ処理装置の一部断
面図である。

【図１２】 本発明の第５の実施形態にかかるウェハ処
理方法を実施することができるウェハ処理装置の平面図
である。

【図１３】 本発明の第５の実施形態にかかるウェハ処
理方法を実施することができるウェハ処理装置の一部断
面図である。

【符号の説明】

１・・・処理槽、２・・・回転体、２a・・・円筒体本体、２b・・・
底部支持部、２c・・・側部支持部、２d・・・縁部支持部、２
ｇ，２ｇ−１，２ｇ−２・・・開口、２ｘ，２ｙ・・・ウェハ
支持部、２ｚ・・・ウェハ支持兼縁部支持部、３・・・ウェハ
用キャリアケース、３b・・・ウェハ用キャリアケースの底
部の側部、３c・・・ウェハ用キャリアケースの側部、３d・
・・ウェハ用キャリアケースの上部の縁部、３ｇ・・・開
口、４・・・ウェハ、５・・・処理液供給部材、５a・・・薬液供
給部、５b・・・薬液供給通路、５c・・・窒素ガス供給部、５
d・・・窒素ガス供給通路、５e・・・純水供給部、５f・・・純水
供給通路、５g・・・純水用ノズル、５h・・・本体、５ｉ・・・
薬液用ノズル、６・・・回転軸、７・・・ラビリンス機構、８
・・・回転体下部凹凸部、９・・・処理槽底部凹凸部、１０・・
・排出管、１１・・・補強枠、１２・・・薬液噴霧範囲、１３・
・・純水噴射範囲、１４・・・薬液用ノズルの配置領域、１
５・・・モータ、２１・・・支持体、２５・・・純水供給部、２
５ａ・・・ノズル、２６・・・蓋、２９・・・支柱、３１・・・処理
槽、３２・・・ウェハ自転用回転軸、３５・・・処理液供給部
材、３６・・・回転板、３７・・・回転軸、３８・・・モータ、
３９・・・蓋。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−161683（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−171989（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−78368（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−159239（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−1841（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−149446（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/304,21/306,21/308

Claims (20)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 処理液で処理すべき複数のウェハ（４）
   の隣接するウェハ間の隙間が上記ウェハの毛細管現象に
   より上記処理液が引き込まれる程度の間隔をあけて上記
   複数のウェハが保持された状態で上記ウェハを自転させ
   る回転体（２）と、 上記回転体を収納する処理槽（１）と、 上記ウェハに対して上記処理液を供給する処理液供給部
   材（５）とを備え、 上記回転体により上記ウェハを自転させながら、上記処
   理液供給部材より上記処理液を上記ウェハに供給し、上
   記処理液が上記複数のウェハの上記隣接するウェハ間の
   上記隙間に毛細管現象により入り込み、上記ウェハの表
   面に広がって上記ウェハの表面張力により保持されて、
   保持された上記処理液により上記ウェハの表面が処理さ
   れるとともに、上記ウェハの自転により上記処理液に作
   用している遠心力により上記処理液が上記ウェハの表面
   から排出されるようにしたことを特徴とするウェハ処理
   装置。
2. 【請求項２】 上記複数のウェハ（４）の隣接するウェ
   ハ間の上記隙間が、上記処理液が毛細管現象により入り
   込む程度の間隔をあけて、上記複数のウェハをウェハ用
   キャリアケース（３）に収納保持し、かつ、上記ウェハ
   用キャリアケースを上記回転体に着脱可能に固定させる
   ようにした請求項１に記載のウェハ処理装置。
3. 【請求項３】 上記ウェハ間の隙間の間隔は、上記処理
   液の分子の大きさより大きい寸法である請求項１又は２
   に記載のウェハ処理装置。
4. 【請求項４】 上記処理液供給部材は、上記処理液を上
   記ウェハに供給する複数のノズルを有し、上記処理液供
   給部材が上下方向沿いに配置されるとき、上記上下方向
   沿いに配置される上記ノズルのピッチは上側が下側に比
   べて狭い間隔となっている請求項１〜３のいずれかに記
   載のウェハ処理装置。
5. 【請求項５】 上記処理液供給部材は、上記処理液を上
   記ウェハに供給する複数のノズルを有し、上記処理液供
   給部材が上下方向沿いに配置されるとき、上記上下方向
   沿いに配置される上記ノズルのピッチは等間隔である請
   求項１〜３のいずれかに記載のウェハ処理装置。
6. 【請求項６】 上記ウェハが自転して上記処理液供給部
   材により上記ウェハに対して上記処理液を供給する領域
   に到ると、上記ウェハの毛細管現象により、上記隣接す
   るウェハ間の上記隙間内に上記処理液が引き込まれ、上
   記ウェハの表面に広がって上記ウェハの表面張力により
   保持されて、保持された上記処理液により上記ウェハの
   表面が処理されるとともに、上記ウェハがさらに自転し
   て上記処理液供給部材により上記ウェハに対して上記処
   理液が供給されない領域に到ると、上記ウェハの自転に
   より上記処理液に作用している遠心力により上記処理液
   が上記ウェハの表面から排出されるようにした請求項１
   〜５のいずれかに記載のウェハ処理装置。
7. 【請求項７】 上記回転体は、上記処理液による上記ウ
   ェハの処理工程の最初の段階では低速回転で回転したの
   ち、上記処理工程の最終段階では、上記低速よりも速い
   高速で回転して上記処理液を振り切るようにした請求項
   １〜６のいずれかに記載のウェハ処理装置。
8. 【請求項８】 上記処理液として所定の薬液処理を行う
   ための薬液を使用して上記ウェハに供給し、上記回転体
   とともに上記ウェハを低速回転させて、上記薬液により
   各ウェハの各表面を薬液処理し、 上記ウェハを上記低速より速い高速回転させて上記薬液
   を振り切り、 上記薬液に代えて、純水を上記処理液として使用して上
   記ウェハに供給し、上記回転体とともに上記ウェハを低
   速回転させて、上記純水により各ウェハの各表面を洗浄
   処理し、 上記ウェハを上記低速より速い高速回転させて上記純水
   を振り切り、 上記回転体とともに上記ウェハを高速回転させて、ウェ
   ハ乾燥用ガスにより上記ウェハを乾燥させる乾燥処理を
   行うようにした請求項１〜６のいずれかに記載のウェハ
   処理装置。
9. 【請求項９】 上記純水を振り切ったのち、上記乾燥用
   ガスによる乾燥を行う前に、再び、純水を上記処理液と
   して使用して上記ウェハに供給し、上記回転体とともに
   上記ウェハを低速回転させて、上記純水により各ウェハ
   の各表面を洗浄処理し、 上記ウェハを上記低速より速い高速回転させて上記純水
   を振り切るようにした請求項８に記載のウェハ処理装
   置。
10. 【請求項１０】 上記処理液として所定の第１薬液処理
    を行うための第１薬液を使用して上記ウェハに供給し、
    上記回転体とともに上記ウェハを低速回転させて、上記
    第１薬液により各ウェハの各表面を薬液処理し、 上記ウェハを上記低速より速い高速回転させて上記第１
    薬液を振り切り、 上記第１薬液に代えて、純水を上記処理液として使用し
    て上記ウェハに供給し、上記回転体とともに上記ウェハ
    を低速回転させて、上記純水により各ウェハの各表面を
    洗浄処理し、 上記ウェハを上記低速より速い高速回転させて上記純水
    を振り切り、 上記処理液として所定の第２薬液処理を行うための第２
    薬液を使用して上記ウェハに供給し、上記回転体ととも
    に上記ウェハを低速回転させて、上記第２薬液により各
    ウェハの各表面を薬液処理し、 上記ウェハを上記低速より速い高速回転させて上記第２
    薬液を振り切り、 上記第２薬液に代えて、純水を上記処理液として使用し
    て上記ウェハに供給し、上記回転体とともに上記ウェハ
    を低速回転させて、上記純水により各ウェハの各表面を
    洗浄処理し、 上記ウェハを上記低速より速い高速回転させて上記純水
    を振り切り、 上記回転体とともに上記ウェハを高速回転させて、乾燥
    用ガスにより上記ウェハを乾燥させる乾燥処理を行うよ
    うにした請求項１〜６のいずれかに記載のウェハ処理装
    置。
11. 【請求項１１】 回転体（２）により保持された複数の
    ウェハ（４）を上記回転体とともに自転させながら、上
    記処理液を上記ウェハに供給し、上記ウェハの毛細管現
    象により、上記隣接するウェハ間の上記隙間内に上記処
    理液が引き込まれ、上記ウェハの表面に広がって上記ウ
    ェハの表面張力により保持されて、保持された上記処理
    液により上記ウェハの表面が処理されるとともに、上記
    ウェハの自転により上記処理液に作用している遠心力に
    より上記処理液が上記ウェハの表面から排出されるよう
    にしたことを特徴とするウェハ処理方法。
12. 【請求項１２】 上記複数のウェハ（４）の隣接するウ
    ェハ間の上記隙間が上記ウェハの毛細管現象により上記
    処理液が上記ウェハの表面に入り込む程度の間隔をあけ
    て、上記複数のウェハをウェハ用キャリアケース（３）
    に収納保持し、かつ、上記ウェハ用キャリアケースを上
    記回転体に着脱可能に固定させるようにした請求項１１
    に記載のウェハ処理方法。
13. 【請求項１３】 上記ウェハ間の隙間の間隔は、上記処
    理液の分子の大きさより大きい寸法である請求項１１又
    は１２に記載のウェハ処理方法。
14. 【請求項１４】 上記ウェハが自転して上記処理液供給
    部材により上記ウェハに対して上記処理液を供給する領
    域に到ると、上記ウェハの毛細管現象により、上記隣接
    するウェハ間の上記隙間内に上記処理液が引き込まれ、
    上記ウェハの表面に広がって上記ウェハの表面張力によ
    り保持されて、保持された上記処理液により上記ウェハ
    の表面が処理されるとともに、上記ウェハがさらに自転
    して上記処理液供給部材により上記ウェハに対して上記
    処理液が供給されない領域に到ると、上記ウェハの自転
    により上記処理液に作用している遠心力により上記処理
    液が上記ウェハの表面から排出されるようにした請求項
    １１〜１３のいずれかに記載のウェハ処理方法。
15. 【請求項１５】 上記回転体は、上記処理液による上記
    ウェハの処理工程の最初の段階では低速回転で回転した
    のち、上記処理工程の最終段階では、上記低速よりも速
    い高速で回転して上記処理液を振り切るようにした請求
    項１１〜１４のいずれかに記載のウェハ処理方法。
16. 【請求項１６】 上記処理液として所定の薬液処理を行
    うための薬液を使用して上記ウェハに供給し、上記回転
    体とともに上記ウェハを低速回転させて、上記薬液によ
    り各ウェハの各表面を薬液処理し、 上記ウェハを上記低速より速い高速回転させて上記薬液
    を振り切り、 上記薬液に代えて、純水を上記処理液として使用して上
    記ウェハに供給し、上記回転体とともに上記ウェハを低
    速回転させて、上記純水により各ウェハの各表面を洗浄
    処理し、 上記ウェハを上記低速より速い高速回転させて上記純水
    を振り切り、 上記回転体とともに上記ウェハを高速回転させて、ウェ
    ハ乾燥用ガスにより上記ウェハを乾燥させる乾燥処理を
    行うようにした請求項１１〜１５のいずれかに記載のウ
    ェハ処理方法。
17. 【請求項１７】 上記純水を振り切ったのち、上記乾燥
    用ガスによる乾燥を行う前に、再び、純水を上記処理液
    として使用して上記ウェハに供給し、上記回転体ととも
    に上記ウェハを低速回転させて、上記純水により各ウェ
    ハの各表面を洗浄処理し、 上記ウェハを上記低速より速い高速回転させて上記純水
    を振り切るようにした請求項１１〜１６のいずれかに記
    載のウェハ処理方法。
18. 【請求項１８】 上記処理液として所定の第１薬液処理
    を行うための第１薬液を使用して上記ウェハに供給し、
    上記回転体とともに上記ウェハを低速回転させて、上記
    第１薬液により各ウェハの各表面を薬液処理し、 上記ウェハを上記低速より速い高速回転させて上記第１
    薬液を振り切り、 上記第１薬液に代えて、純水を上記処理液として使用し
    て上記ウェハに供給し、上記回転体とともに上記ウェハ
    を低速回転させて、上記純水により各ウェハの各表面を
    洗浄処理し、 上記ウェハを上記低速より速い高速回転させて上記純水
    を振り切り、 上記処理液として所定の第２薬液処理を行うための第２
    薬液を使用して上記ウェハに供給し、上記回転体ととも
    に上記ウェハを低速回転させて、上記第２薬液により各
    ウェハの各表面を薬液処理し、 上記ウェハを上記低速より速い高速回転させて上記第２
    薬液を振り切り、 上記第２薬液に代えて、純水を上記処理液として使用し
    て上記ウェハに供給し、上記回転体とともに上記ウェハ
    を低速回転させて、上記純水により各ウェハの各表面を
    洗浄処理し、 上記ウェハを上記低速より速い高速回転させて上記純水
    を振り切り、 上記回転体とともに上記ウェハを高速回転させて、乾燥
    用ガスにより上記ウェハを乾燥させる乾燥処理を行うよ
    うにした請求項１１〜１６のいずれかに記載のウェハ処
    理方法。
19. 【請求項１９】 上記処理液を上記ウェハに複数のノズ
    ルにより供給し、上記ノズルが上下方向沿いに配置され
    るとき、上記上下方向沿いに配置される上記ノズルのピ
    ッチは上側が下側に比べて狭い間隔となっている請求項
    １１〜１８のいずれかに記載のウェハ処理方法。
20. 【請求項２０】 上記処理液を上記ウェハに複数のノズ
    ルにより供給し、上記ノズルが上下方向沿いに配置され
    るとき、上記上下方向沿いに配置される上記ノズルのピ
    ッチは等間隔である請求項１１〜１９のいずれかに記載
    のウェハ処理方法。