JP3547678B2 - ディスク状対象物のエッチング処理装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスク状対象物（特にウェーハ）を接触すること無く受け入れるための手段と、該手段に対して垂直に配置され、かつディスク状対象物をその周囲の位置にて制限する少なくとも２つの案内部材とを有する、ディスク状対象物のエッチング処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、上記の装置は、欧州特許第６１１ ２７４号公開公報から知られている。
【０００３】
ここで、ウェーハは、前記手段の対応する支持部上に接触することなく（エアクッションにて）位置づけられ、かつ処理の間回転される。ベルヌイの原理に従って作動するこのようなウェーハ処理のための装置は、原則として、その価値が認められてきた。接触の無い装置でのウェーハの「支持」は、該手段に面するウェーハの下側面が処理中に損傷されることを防止している。
【０００４】
欧州特許第６１１ ２７４号公開公報によれば、ウェーハは、せいぜい偏心担持されて、側方向案内部材（しばしば、ピンと称される）に接触するくらいである。
【０００５】
特に、エッチング処理においては、エッチング液が周縁領域で下側面（特に前記ピンの領域）に流れてしまうことが明らかである。結果として、ウェーハの下側面も、ピンの領域にてエッチングされた部分（いわゆるピンマーク）を有している。
【０００６】
ウェーハ処理中の若干の時間の間に、個々のピンがウェーハ端部から徐々に取り外される（退く）との問題点は、日本国特許第 ９−１０７０２３号公開公報にて述べられ、かつ解決されている。しかしながら、このような手段は、装置及び制御技術に対して高額な導入費用が必要となる。さらに、ウェーハを案内するために実際必要となるよりも多くのピンが側方向に備えられなければならないといった欠点があり、そのため、たとえ一つまたは二つ以上のピンが退いても、ウェーハは依然正確な位置に留まっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
この点で、本発明の目的は、公開された日本国特許文献にて記載された問題点、及び更なる点において上述した問題点を解決することである。特に、ポイントとなるところは、側方の案内部材の領域において下側面に見られるエッチングされたエリアを避ける点にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、エッチング液あるいは他の処理媒体がウェーハ端部を介して（とりわけウェーハのための案内部材の領域にて）ウェーハの下側面に到達することを特定の（追加の）ガス流れにより防止するための考察から始まっている。
【０００９】
次に、最も一般的な実施形態において、本発明は、冒頭で記載したタイプの部材を提案している。ここで、少なくとも一つのノズル手段が各案内部材と関連しており、このノズルを介して、ガス状処理媒体が各案内部材に直接隣接するディスク状対象物の下側面に対して供給されてもよい。
【００１０】
換言すれば、各案内部材は分離ノズルと関連しており、このノズルを介して圧縮されたガスが下方から関連する案内部材の領域に向けて噴出される。このようにして、処理流体が前記領域に到達する前に処理流体が吹き飛ばされて、ウェーハの下側面でエッチングされず、かつウェーハの下側面の望ましくない処理を防止できる。
【００１１】
関連するガス状処理媒体が関連する案内部材の周囲（少なくとも内側を）を洗浄するというように調整されるならば、ノズル手段の有効性が増大する。この実施形態において、ノズル手段の流出端部は、ウェーハの下方に延在し、かつウェーハ面に対して１°より大きくかつ９０°未満の角度で延在することが望ましい。ここで、１０°と６０°との間の角度が、好都合であることが明らかとなっている。
【００１２】
傾けられたエアジェットによって、下側に流れる可能性のある液体が、ウェーハ端部を介してウェーハの下側面に到達する前に、半径方向外側へ確実に吹き飛ばされる。
【００１３】
本発明の実施形態は、各ノズル手段が、案内部材により囲まれた想像面部内に配置された少なくとも１つのガス供給チャネルを有していることを提供している。
【００１４】
ここで、接触することなくウェーハを案内するように作用しノズル手段の内側に延在している表面は、ベルヌイの原理に従って作動する装置における支持部として構成されている。
【００１５】
ノズル手段の形状（特に、関連したガスチャネルの断面形状）は、特に、複数の案内部材（ピン）の構造配置に依存している。筒状ピンにおいて、ガス供給チャネルは環状の断面を有するかまたはスリット形状を有しており、断面積は少なくとも案内部材に隣接したウェーハの下側面の領域に噴流が補助的かつ二次元的に流出するような大きさとされている。複数のガス供給チャネルを個々の部分チャネル内に分配することも可能である。
【００１６】
各ノズル手段が、ベルヌイの原理に従って支持部とディスク状対象物との間でガスクッションが形成されている領域から外側に離れた位置に配置されても良い。
【００１７】
ノズル手段を介して供給されるガス状処理媒体量が、ディスク状対象物の下側面に流すガス状処理媒体の総量の少なくとも１０％でなければならないことが、予備試験において判明している。総量には、装置上のウェーハを接触すること無くかつ少し離れて案内するために必要なガス量分も含まれている。
【００１８】
本発明による装置は、案内部材の形状及び数に対して制限していない。よって、例えば、同様に部分的に円形の２つの案内部材を具備することで、原則的に充分である。ここで、ウェーハ端部と接触する特定のラインあるいは表面が必然的に生じる。もし筒状案内部材（ピン）が使用されるならば（その場合には、例えば少なくとも３つの案内部材が設けられなければならない）、この特定のラインあるいは表面は減少しよう。
【００１９】
何れの場合においても、欧州特許第６１１ ２７４号公開公報から知られているように、各案内部材は、ディスク状対象物に対して少なくとも２つの異なる位置に再配置されても良い。
【００２０】
本発明による装置において、案内部材の領域における「アンダーエッチング」は、上述したノズル手段により防止される。ウェーハを案内するためのベルヌイ効果を調整するのに、同様な処理媒体を使用できるので、このノズル手段により制御技術についての追加の出費が必要とされない。
【００２１】
本発明による教示により、（例えば欧州特許第６１１ ２７４号公開公報に開示されている如き）周知のデバイスも本発明に従って改装することも可能である。この場合必要なことは、ピン（案内部材）の領域に追加のボアを具備することだけである。このボアを介して、圧縮されたガスがピン及び隣接するウェーハの下側面に噴出される。この圧力は、接触することなくウェーハを案内するためのガス圧力よりも高くても良い。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明による装置の部分断面を概略的に示す実施形態とともに、以下、本発明をより詳細に記載する。
【００２３】
ここで、支持部１０は、環状ノズル１４を有する手段１２の構成要素として見ることができる。この環状ノズル１４を介して、ガスが矢印Ｐ方向に噴出される。このようにして、支持部１０（手段１２）上に配置されたウェーハ１６が支持表面１０ｏから離れて案内されることが確実になされる。実際の「案内」は、座部１２から突出された側方ピン１８により効果的になる。各ピンは、偏心して案内され、かつ作動位置において、それぞれウェーハ１６の対応する端部に点接触あるいは線接触する。
【００２４】
ガス供給チャネル２０は、ノズル１４に隣接する座部１２に配置されている。このノズル１４は、支持面１０ｏに対して約４５°の角度αで延在し、かつチャネル２０を介して供給されるガスが関連するピン１８及びウェーハ１６の下側面１６ｕの隣接部分にそれぞれ噴出されるように、調節されている。換言すれば、チャネル２０の中心長手軸線とピン１８が、一平面内にある。このようにして、エッチング液がウェーハ１６の表面部１６ｕに到達すること、及び望ましくないエッチング（いわゆるピンマーク）が生じることを確実に防止する。
【００２５】
図示した実施形態において、チャネル２０を介してのガス流れの量は、毎分約２単位体積である。ここで、ノズル１４を介してのガス流れの量は、毎分約８単位体積である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の装置の部分断面を概略的に示した図である。
【符号の説明】
１２ ディスク対象物を受け入れる手段
１６ ディスク対象物
１６ｕ 下側面
１８ 案内部材
２０ ノズル手段

Claims (7)

1. ディスク状対象物（１６）を環状ノズル（１４）によって接触すること無く支持するための手段（１２）と、該手段（１２）に対して垂直に位置付けられ、かつ前記ディスク状対象物（１６）の位置をその周縁にて制限する少なくとも２つの案内部材（１８）と、を有するディスク状対象物の、特にウェーハのウェットエッチング処理用装置において、
   少なくとも１つのノズル手段（２０）が前記各案内部材（１８）に関連づけられており、前記各ノズル手段を介して、ガスが、前記各案内部材（１８）に隣接する前記ディスク状対象物（１６）の下側面（１６ｕ）に直接導かれ、
   前記各ノズル手段（２０）は、関連する前記案内部材（１８）の周辺が前記ガスにより洗浄されるように調節され、さらに少なくとも前記案内部材（１８）の内側が洗浄されるように調節されていることを特徴とするウェットエッチング処理装置。
2. 前記各ノズル手段（２０）は、前記各案内部材（１８）により囲まれる想像面部内に延在するガス供給チャネルを備えることを特徴とする請求項１記載のウェットエッチング処理装置。
3. 前記各ノズル手段（２０）は、前記ディスク状対象物（１６）の面に対して、１゜より大きくかつ９０゜未満の角度に調節されることを特徴とする請求項１記載のウェットエッチング処理装置。
4. 前記各ノズル手段（２０）は、前記ディスク状対象物（１６）の面に対して、１０゜より大きくかつ６０゜未満の角度に調節されることを特徴とする請求項３記載のウェットエッチング処理装置。
5. 前記各ノズル手段（２０）は、ベルヌイの原理に従って前記手段（１２）と前記ディスク対象物（１６）との間にガスクッションが形成されている領域から外側に離れた位置に配置されていることを特徴とする請求項１記載のウェットエッチング処理装置。
6. 前記ノズル手段（２０）を介して供給されるガスが、前記ディスク状対象物（１６）の前記下側面に対して流すガスの総量の少なくとも１０％であることを特徴とする請求項１記載のウェットエッチング処理装置。
7. 前記各案内部材（１８）は、前記ディスク状対象物（１６）に対して、少なくとも２つの異なる位置に位置づけられても良いことを特徴とする請求項１記載のウェットエッチング処理装置。

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