JP5336506B2 - ウエハ状物品の周縁領域をウェット処理するための装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、ウエハ状物品の周縁領域をウェット処理するための装置及び方法に関する。

米国特許第６，４３５，２００号明細書は、ディスク状物品の周縁領域をエッチングするための装置を開示している。液体は、ディスク状物品のうちチャックに面していない方の表面に供給され、ディスク状物品とリングとの間の隙間に保持される。

特定の応用では、例えば周縁領域から特定の層を除去するなど周縁領域を適切に処理するために、機械的力が有利である。特定の層を適切に除去するためには、非常に攻撃的な組成を使用しなければならないことがある。更に、このような組成は、装置を害する恐れがある。

国際公開第２００３／０２３８２５Ａ２号パンフレットは、ウエハ状物品の周縁領域をエッチングするための装置を開示している。液体は、一点に供給され、その後直ちに除去される。一度に供給できるのは、１つの液体のみである。もし液体が適切に除去されないと、攻撃的な液体に駆動ローラが接触する。

本発明の目的は、ウエハ状物品の周縁領域を処理するための装置であって、周縁領域を集中的に処理可能であり、機械部品を有害な組成との接触から保護し、且つ柔軟性に優れている装置を提供することにある。

本発明は、ウエハ状物品の周縁領域をウェット処理するための装置を提供することによって、上記の目的を達成する。装置は、ウエハ状物品をその端部において保持して回転させるための保持手段と、周縁領域に向けて液体を供給するための第１の液体処理ユニットと、周縁領域に向けて液体を供給するための第２の液体処理ユニットとを含む。
本発明の第１の形態は、ウエハ状物品（Ｗ）の周縁領域をウェット処理するための装置であって、
前記ウエハ状物品（Ｗ）をその端部において保持して回転させるための保持手段（２０，５０）と、
前記周縁領域に向けて液体を供給するための第１の液体処理ユニット（３０）と、
前記周縁領域に向けて液体を供給するための第２の液体処理ユニット（６０）と、
を備え、
前記保持手段は、前記ウエハ状物品をその端部において駆動するためのローラ（２３，５３）を含み、
前記第１の液体処理ユニット（３０）は、
第１の液体を提供して前記周縁領域の第１の区域を濡らすための第１の液体キャリア（３１，３４）と、
前記第１の液体キャリア（３１，３４）に液体を供給するための第１の液体供給ノズル（３３１）と、
前記第１の液体キャリア（３１，３４）から液体を除去するための第１の液体排出路（３６１）と、を含み、
前記第２の液体処理ユニット（６０）は、
第２の液体を提供して前記周縁領域の第２の区域を濡らすための第２の液体キャリアと、
前記第２の液体キャリアに液体を供給するための第２の液体供給ノズルと、
前記第２の液体キャリアから液体を除去するための第２の液体排出路と、
前記ウエハ状部品の回転方向の前記第２の液体キャリアの後ろ側に設けられたガス処理部と、を含み、
前記ガス処理部は、前記第２の液体によって処理された前記周縁領域に向けてガスを供給して前記周縁領域から前記第２の液体の大半を除去するためのガス供給ノズルと、ガス及び除去された液体を排出するためのガス排出路と、を含む、装置である。
本発明の第２の形態は、ウエハ状物品の周縁領域を処理するための方法であって、
前記ウエハ状物品をその端部において駆動するためのローラを含む保持手段によって、前記ウエハ状物品をその端部において保持して回転させることと、
第１の液体処理ユニットの第１の液体キャリアによって、前記周縁領域の第１の区域に向けて第１の液体を供給することと、
を備え、
前記第１の液体を供給することは、
前記第１の液体によって、前記周縁領域の前記第１の区域を、前記周縁領域の前記区域が前記ウエハ状物品の回転とともに前記ウエハ状物品の前記周縁領域に沿って移動するように濡らすことと、
前記第１の液体の大半を除去することと、を含み、
前記方法は、更に、
第２の液体処理ユニットの第２の液体キャリアによって、前記周縁領域の第２の区域に向けて第２の液体を供給すること、を備え、
前記第２の液体を供給することは、
前記第２の液体によって、前記周縁領域の前記第２の区域を、前記周縁領域の前記区域が前記ウエハ状物品の回転とともに前記ウエハ状物品の前記周縁領域に沿って移動するように濡らすことと、
前記ウエハ状部品の回転方向の前記第２の液体キャリアの後ろ側に設けられたガス処理部を用いて、前記第２の液体によって処理された前記周縁領域の区域に向けてガスを供給して前記周縁領域から前記第２の液体の残渣を除去することと、
前記ガス処理部を用いて、供給されたガス及び除去された液体を排出することと、を含む、方法である。

保持手段は、ウエハ状物品をその端部において駆動するためのローラを含む。ローラの少なくとも１つは、モータによって駆動される。ウエハ状物品を軸方向位置にしっかり固定可能であるように、これらのローラは、円周溝を有してよい。

第１の液体処理ユニットは、第１の液体を提供して周縁領域の第１の区域を濡らすための第１の液体キャリアと、第１の液体キャリアに液体を供給するための第１の液体供給ノズルと、第１の液体キャリアから液体を除去するための第１の液体排出路とを含む。

第２の液体処理ユニットは、第２の液体を提供して周縁領域の第２の区域を濡らすための第２の液体キャリアと、第２の液体キャリアに液体を供給するための第２の液体供給ノズルと、第２の液体キャリアから液体を除去するための第２の液体排出路と、第２のガス処理部であって、第２の液体によって処理された周縁領域に向けてガスを供給して周縁領域から第２の液体の大半を除去するためのガス供給ノズルと、ガス及び除去された液体を排出するためのガス排出路とを含む第２のガス処理部と、を含む。

このような装置によれば、基本的に、２つの異なる液体を混ざらせることなくそれら２つの液体によってウエハ状物品を同時に処理することができる。

例えば、周縁領域の第１の区域にエッチング液が供給されてよく、エッチング液は、周縁領域のこの特定区域のみを濡らす。この第１の特定区域は、形状及び形態が第１の液体キャリアに対応している。濡らされる区域は、ウエハ状物品の回転によって、ウエハ状物品の周縁領域に沿って移動する。液体の大半は、表面張力によって除去される。言い換えると、周縁領域は、液体キャリアによって提供される液体ゾーン内を移動する。液体は、液体キャリアの液体ゾーンに常時供給され、そこから除去される。したがって、液体キャリアの中又は上の液体は、常時入れ替わる。もし、（液体キャリア内の液体ゾーンを去った後に）ウエハ状物品の周縁領域上に液体残渣が残留している場合は、液体供給ノズルによって供給されたよりも少量の液体が、液体排出路から除去される。

周縁領域上に残留している液体残渣は、周縁領域が第２の液体キャリアによって提供される第２の液体ゾーン内を通り抜けるまで、周縁領域を更に処理する（エッチングする又はそれと反応する）であろう。第２の液体キャリア内における液体処理は、第１の液体キャリア内における処理と同様に行われる。液体処理後、液体残渣は、周縁領域から吹き飛ばされ、ガス排出ノズルからは、生成される可能性がある霧を含むガスが排出される。

もし第２の液体がすすぎ液である場合は、ウエハ状物品の周縁領域は、第２の液体処理ユニットを去った後、再び第１の液体キャリアの液体ゾーン内に浸されるまで、清浄で且つ乾燥した状態に留まる。

本発明にしたがった装置によれば、同時に供給してはならない又は同時に供給できない２つの異なるエッチング液によって、ウエハ状物品の周縁領域を処理することも可能である。第１の液体は、酸化液体（例えば過硫酸溶液）であってよく、第２の液体は、有機液体（例えばＴＨＦ又はＩＰＡ）であってよい。

第１及び第２の両方の液体処理ユニットによれば、液体キャリアは、液体キャリアと、ウエハ状物品の周縁領域のそれぞれの区域との間に隙間が形成されるように、ウエハ状物品の表面に平行に配された板として形成されてよい。液体は、こうして、液体キャリアと、ウエハとの間の毛管力によって保持される。したがって、液体ゾーンは、液体キャリアのところに留まる。

好ましい実施形態では、第１の液体処理ユニットと、第２の液体処理ユニットとの間に、ローラは配置されない。これは、周縁領域に供給された第１の液体の残渣がローラに接触しないという、利点を有する。したがって、ローラは、常に、清浄で且つ乾燥したウエハ状物品端部を駆動する。

第２の液体処理ユニットは、第１の液体処理ユニットよりも広い周縁領域を処理するように構成されると有利である。したがって、第２の液体処理ユニットによって処理されるのは、第１の液体処理ユニットによって処理された周縁領域のみならず、第１の液体処理ユニットによって処理された周縁領域よりも更に内側まで達する領域もである。その結果、第１の液体処理の内側境界は、両側から処理される。

別の実施形態では、第１の液体処理ユニットは、更に、第１の液体によって処理された周縁領域に向けてガスを供給して周縁領域から第１の液体の大半を除去するためのガス供給ノズルと、ガス及び除去された液体を排出するためのガス排出路とを含むガス処理部を含む。

別の実施形態によれば、少なくとも１つの液体キャリアは、ウエハ状物品の中心に向かって開いた溝の形態を有し、溝は、３ｍｍの最大幅を有する。もしウエハ状物品がある場合は、そのウエハ状物品の端部は、溝の側壁に触れることなく溝に挿入される。溝は、ウエハ状物品の端部を包み込む。溝内に液体が供給されると、その液体は、溝から滴り落ちることなく毛管力によって保持される。この効果は、ウエハ状物品の端部が溝内にあるときに、更に強化される。ウエハ状物品が約０．６ｍｍの厚さを有し、それが溝の真ん中に保持されていると仮定すると、溝の側壁と、ウエハ状物品との間の隙間は、最大で約１．２ｍｍであり、これは、表面張力の低い液体を毛管力によって保持可能であるのに十分な小ささである。

更に別の実施形態では、少なくとも１つの液体処理ユニットについて、液体キャリア及び液体除去部は、ともに、中心に向かって開いた溝の形態を有し、液体キャリアの溝の幅は、液体除去部の溝の幅よりも少なくとも１ｍｍだけ小さい。これは、毛管力によって液体キャリア内に保持されている液体が液体除去部によって保持されないという、有利な効果をもたらす。液体は、したがって、ウエハ状物品の端部が液体除去部に移動するときに、液体キャリア内に留めおかれる。言い換えると、毛管は、端部が液体キャリアを去るときに壊れ、液体の大半は、液体キャリアの溝内に残留する。

別の実施形態では、少なくとも１つのガス処理部は、ウエハ状物品を挟んで相対する少なくとも２本のガス供給ノズルを含む。これが有利であるのは、もしウエハ状物品の片側に対してのみガスノズルが使用されると、第１の側から吹き飛ばされた液体が端部越しにウエハ状物品の第２の側に移動する可能性があるからである。

ウエハ状物品を保持して回転させるための保持手段は、少なくとも２つのローラを含む少なくとも１つのローラユニットを含むと有利である。これは、例えばウエハ状物品がその端部にノッチを有する（例えば半導体ウエハである）場合にそのウエハ状物品を回転させるのに役立つ。この場合は、少なくとも１つのローラユニットは、モータによって駆動される少なくとも１つのローラを含むことが好ましい。

少なくとも１つの液体処理ユニットは、ローラユニットとともにウエハ状物品の端部に対して行き来可能であるように駆動ユニットに取り付けられると有利である。これは、ウエハ状物品の直径にほぼ無関係に端部に対して液体処理ユニットを調整するのに役立つ。

本発明の一実施形態では、第１の液体供給ノズル及び第２の液体供給ノズルは、ウエハ状物品の外周上で測定して少なくとも１０ｃｍの距離だけ隔てて配置される。

別の実施形態では、ウエハ状物品をローラからスピンチャックに直接受けることができるように、ローラの下に、スピンチャック及び該スピンチャックを取り囲む部屋が配置される。このような配置構成によれば、ウエハ状物品は、全面処理の直前又は直後に、更なる取り扱いを必要とすることなくその端部に処理を受けることができる。

或いは、１つの液体処理ユニットは、液体を更に撹拌して液体処理（例えば層の除去）を強化するための超音波トランスデューサを備えることができる。

本発明の別の態様は、ウエハ状物品の周縁領域を処理するための方法であって、

保持手段によって、ウエハ状物品をその端部において保持して回転させることであって、

保持手段は、ウエハ状物品をその端部において駆動するためのローラを含む、ことと、

第１の液体処理ユニットによって、周縁領域の第１の区域に向けて第１の液体を供給することであって、

該第１の液体を供給することは、

第１の液体によって、周縁領域の第１の区域を、周縁領域のその区域がウエハ状物品の回転とともにウエハ状物品の周縁領域に沿って移動するように濡らすことと、

第１の液体の大半を除去することと、を含む、ことと、

第２の液体処理ユニットによって、周縁領域の第２の区域に向けて第２の液体を供給することであって、

該第２の液体を供給することは、

第２の液体によって、周縁領域の第２の区域を、周縁領域のその区域がウエハ状物品の回転とともにウエハ状物品の周縁領域に沿って移動するように濡らすことと、

第２の液体によって処理された周縁領域の区域に向けてガスを供給して周縁領域から第２の液体の残渣を除去することと、

供給されたガス及び除去された液体を排出することと、を含む、ことと、
を含む。

こうして、ウエハ状物品の周縁領域は、少なくとも２つの液体によって処理することができ、これらの液体は、ともに、ウエハ状物品に同時に供給され、周縁領域の特定点に対して相次いで繰り返し供給される。周縁領域の各点は、異なる液体によって順次繰り返し濡らされ、そうして、各液体は、基本的に、他の液体が供給される前に除去される。

本発明にしたがった好ましい実施形態では、方法は、更に、第１の液体によって処理された周縁領域の区域に向けてガスを供給して周縁領域から第１の液体の残渣を除去することと、供給されたガス及び除去された第１の液体を排出することとを含む。これは、第１の液体が供給された後の第１の液体の残渣を更に減少させる。

第１の液体は、固定された第１の液体キャリアによって提供されると有利であり、該第１の液体キャリアは、第１の液体キャリアに液体を供給するための第１の液体供給ノズルと、第１の液体キャリアから液体を除去するための第１の液体排出路とを含む。

もしウエハ状物品の端部が、第１の液体によって処理された後で且つ第２の液体によって処理される前にローラに触れない場合は、第１の液体は、ローラを汚染することができず、これは、第１の液体として非常に攻撃的なエッチング組成が使用される場合に好ましい。

方法の一実施形態では、ウエハ状物品は、１ｒｐｍから６０ｒｐｍの範囲内の回転速度で回転する。

方法の別の実施形態では、第１の液体供給ノズル及び第２の液体供給ノズルは、選択された距離だけ互いから隔てて配置され、回転速度は、第１の液体が除去されてから第２の液体が供給されるまでの間の時間が１ｓから１０ｓの範囲内であるように、対応する値に設定される。

本発明は、以下の適用例としても実現可能である。
［適用例１］
ウエハ状物品（Ｗ）の周縁領域をウェット処理するための装置であって、
前記ウエハ状物品（Ｗ）をその端部において保持して回転させるための保持手段（２０，５０）と、
前記周縁領域に向けて液体を供給するための第１の液体処理ユニット（３０）と、
前記周縁領域に向けて液体を供給するための第２の液体処理ユニット（６０）と、
を備え、
前記保持手段は、前記ウエハ状物品をその端部において駆動するためのローラ（２３，５３）を含み、
前記第１の液体処理ユニット（３０）は、
第１の液体を提供して前記周縁領域の第１の区域を濡らすための第１の液体キャリア（３１，３４）と、
前記第１の液体キャリア（３１，３４）に液体を供給するための第１の液体供給ノズル（３３１）と、
前記第１の液体キャリア（３１，３４）から液体を除去するための第１の液体排出路（３６１）と、を含み、
前記第２の液体処理ユニット（６０）は、
第２の液体を提供して前記周縁領域の第２の区域を濡らすための第２の液体キャリアと、
前記第２の液体キャリアに液体を供給するための第２の液体供給ノズルと、
前記第２の液体キャリアから液体を除去するための第２の液体排出路と、
ガス処理部と、を含み、
前記ガス処理部は、前記第２の液体によって処理された前記周縁領域に向けてガスを供給して前記周縁領域から前記第２の液体の大半を除去するためのガス供給ノズルと、ガス及び除去された液体を排出するためのガス排出路と、を含む、装置。
［適用例２］
適用例１に記載の装置であって、
前記第１の液体処理ユニットと、前記第２の液体処理ユニットとの間に、ローラが配置されていない、装置。
［適用例３］
適用例１に記載の装置であって、
前記第２の液体処理ユニットは、前記第１の液体処理ユニットよりも広い周縁領域を処理するように構成される、装置。
［適用例４］
適用例１に記載の装置であって、
前記第１の液体処理ユニットは、更に、前記第１の液体によって処理された前記周縁領域に向けてガスを供給して前記周縁領域から前記第１の液体の大半を除去するための第１のガス供給ノズルと、ガス及び除去された液体を排出するためのガス排出路とを含む第１のガス処理部を含む、装置。
［適用例５］
適用例１に記載の装置であって、
少なくとも１つの液体キャリアは、前記ウエハ状物品の中心に向かって開いた溝（３４）の形態を有し、前記溝は、３ｍｍの最大幅を有する、装置。
［適用例６］
適用例１に記載の装置であって、
少なくとも１つの液体処理ユニットについて、前記液体キャリア及び前記液体除去部は、中心に向かって開いた溝の形態を有し、前記液体キャリアの前記溝の幅は、前記液体除去部の前記溝の幅よりも少なくとも１ｍｍだけ小さい、装置。
［適用例７］
適用例１に記載の装置であって、
少なくとも１つのガス処理部は、前記ウエハ状物品を挟んで相対する少なくとも２本のガス供給ノズルを含む、装置。
［適用例８］
適用例１に記載の装置であって、
前記ウエハ状物品を保持して回転させるための前記保持手段は、少なくとも２つのローラを含む少なくとも１つのローラユニットを含む、装置。
［適用例９］
適用例７に記載の装置であって、
少なくとも１つのローラユニットは、モータによって駆動される少なくとも１つのローラを含む、装置。
［適用例１０］
適用例７に記載の装置であって、
少なくとも１つの液体処理ユニットは、前記ローラユニットとともに前記ウエハ状物品の端部に対して行き来可能であるように前記駆動ユニットに取り付けられる、装置。
［適用例１１］
適用例１に記載の装置であって、
前記第１の液体供給ノズル及び前記第２の液体供給ノズルは、前記ウエハ状物品の外周上で測定して少なくとも１０ｃｍの距離だけ隔てて配置される、装置。
［適用例１２］
適用例１に記載の装置であって、
ウエハ状物品を前記ローラからスピンチャックに直接受けることができるように、前記ローラの下に、前記スピンチャック及び前記スピンチャックを取り囲む部屋が配置される、装置。
［適用例１３］
ウエハ状物品の周縁領域を処理するための方法であって、
前記ウエハ状物品をその端部において駆動するためのローラを含む保持手段によって、前記ウエハ状物品をその端部において保持して回転させることと、
第１の液体処理ユニットによって、前記周縁領域の第１の区域に向けて第１の液体を供給することと、
を備え、
前記第１の液体を供給することは、
前記第１の液体によって、前記周縁領域の前記第１の区域を、前記周縁領域の前記区域が前記ウエハ状物品の回転とともに前記ウエハ状物品の前記周縁領域に沿って移動するように濡らすことと、
前記第１の液体の大半を除去することと、を含み、
前記方法は、更に、
第２の液体処理ユニットによって、前記周縁領域の第２の区域に向けて第２の液体を供給すること、を備え、
前記第２の液体を供給することは、
前記第２の液体によって、前記周縁領域の前記第２の区域を、前記周縁領域の前記区域が前記ウエハ状物品の回転とともに前記ウエハ状物品の前記周縁領域に沿って移動するように濡らすことと、
前記第２の液体によって処理された前記周縁領域の区域に向けてガスを供給して前記周縁領域から前記第２の液体の残渣を除去することと、
供給されたガス及び除去された液体を排出することと、を含む、
方法。
［適用例１４］
適用例１３に記載の方法であって、更に、
前記第１の液体によって処理された前記周縁領域の区域に向けてガスを供給して前記周縁領域から前記第１の液体の残渣を除去することと、
供給されたガス及び除去された第１の液体を排出することと、
を備える方法。
［適用例１５］
適用例１３に記載の方法であって、
前記第１の液体は、固定された第１の液体キャリアによって提供され、
前記第１の液体キャリアは、
前記第１の液体キャリアに液体を供給するための第１の液体供給ノズルと、
前記第１の液体キャリアから液体を除去するための第１の液体排出路と、を含む、方法。
［適用例１６］
適用例１３に記載の方法であって、
前記ウエハ状物品の前記端部は、前記第１の液体によって処理された後で且つ前記第２の液体によって処理される前に、ローラに触れない、方法。
［適用例１７］
適用例１３に記載の方法であって、
前記ウエハ状物品は、１ｒｐｍから６０ｒｐｍの範囲内の回転速度で回転する、方法。
［適用例１８］
適用例１３に記載の方法であって、
前記第１の液体供給ノズル及び前記第２の液体供給ノズルは、選択された距離だけ互いから隔てて配置され、前記回転速度は、前記第１の液体が除去されてから前記第２の液体が供給されるまでの間の時間が１ｓから１０ｓの範囲内であるような対応する値に設定される、方法。
以下の説明及び関連の図面から、本発明の更なる詳細が明らかになる。

現発明の好ましい実施形態にしたがった装置の概略斜視図を示している。

液体処理ユニットの上面図を示している。

液体処理ユニットの詳細を、図２に示された方向III−IIIの側断面図で示している。

液体処理ユニットの詳細を、図２に示された方向IV−IVの側断面図で示している。

液体処理ユニットの詳細を、図２に示された方向Ｖ−Ｖの側断面図で示している。

液体処理ユニットの詳細を、図２に示された方向VI−VIの側断面図で示している。

液体処理ユニットの詳細を、図２に示された方向VII−VIIの正面図で示している。

図１に示された装置の断面図を示している。

図１は、ウエハＷの周縁領域Ｐを処理するための装置１を示している。装置は、ウエハＷを受け入れるための環状部屋１０を含む。部屋１０の上では、直線移動ユニット２１とともにローラユニット２０が部屋１０に取り付けられ、直線移動ユニット５１とともに駆動ユニット５０が部屋１０に取り付けられる。ローラユニット２０及び駆動ユニット５０は、処理されているときのウエハの回転軸Ａを中心にして実質的に対向している。

直線移動ユニット２１は、回転軸Ａに実質的に垂直である方向Ｄに沿ってローラユニット２０を移動させることができる。直線移動ユニット５１は、回転軸Ａに実質的に垂直である方向Ｃに沿って駆動ユニット５０を移動させることができる。

ローラユニット２０は、下向きに突き出した軸に取り付けられた非被駆動ローラ２３を含む。

駆動ユニット５０は、下向きに突き出した軸に取り付けられた被駆動ローラ５３を駆動するモータ１５を含む。これらの軸は、駆動ベルト（不図示）によって駆動される。

被駆動ローラ５３及び非被駆動ローラ２３は、ともに、円周溝を含む。

ローラユニット２１及び駆動ユニット５１が互いに近づくと、ローラ２３とローラ５３との間に配されたウエハＷが把持される。

ローラユニット２１には、第１の液体処理ユニット３０の直線移動Ｂのために、直線移動ユニット２５が取り付けられる。直線移動Ｂは、回転軸Ａに垂直になされる。

駆動ユニット５１には、第２の液体処理ユニット６０の直線移動Ｅのために、直線移動ユニット５５が取り付けられる。直線移動Ｅは、回転軸Ａに垂直になされる。

駆動ユニット５１は、ウエハＷを方向Ｒに駆動する。

第１の液体処理ユニット３０及び第２の液体処理ユニット６０は、ともに、基本的に見た目が同じであり、図２、３、４、５、６、及び７を参照にして更に説明される。

図２が、上面図を示している一方で、図３〜６は、上述のような側断面図を示している。

液体処理ユニットは、液体処理部３１と、ガス処理部４１とを含む。

液体処理部３１は、液体供給管３３と、液体排出管３６とを含む。液体処理部３１は、液体ゾーンへの入口３５から液体ゾーンからの出口３７にかけて広がっている。

ガス処理部４１は、ガス供給管４３と、ガス排出管４６とを含む。

液体処理は、ウエハＷの、幅Ｘの被液体処理周縁領域においてなされる。

図３は、液体供給管３３を通る液体処理部３１の鉛直断面と、液体で満たされた毛管３４を含む拡大図とを示している。毛管３４（液体キャリア）は、２ｍｍの幅ｄ１を有する内向きに開いた溝である。ウエハＷは、毛管３４に触れることなく毛管３４に挿入されるので、ウエハと溝は、幅Ｘだけ重なっている。したがって、周縁領域Ｐは、処理される。液体供給管３３によって供給される液体は、液体供給ノズル３３１によって溝３４に導入される。

図４は、液体で満たされた毛管３４と、液体排出管３６とを通る液体処理部３１の鉛直断面を示している。液体は、液体排出ノズル３６１を通して液体収集部屋３６２に入り、更に、液体排出管３６を通して排出される。液体排出管は、真空源につながれる。毛管の幅ｄ１（液体キャリアの溝の幅）は、液体供給ノズル３３１における幅と同じである。

随意には、液体処理ユニットに、超音波トランスデューサ７０が取り付けられる。

図５は、ガス処理溝４４と、第１組のガス供給ノズル４３１とを通るガス処理部４１の鉛直断面を示している。ガス処理溝４４は、ｄ１より大幅に大きい４ｍｍの幅ｄ２を有する。ウエハＷが回転しているとき、毛管３４によって保持されている液体は、毛管３４と、溝４４との間の段差ゆえに、ガス処理溝４４に移動することはなく、毛管３４内に引き留められる。

ガスは、ガス供給管４３を通してガス分配路４３３に供給され、ガス供給ノズル４３１を通して両側からウエハの周縁領域に向けられる。

図６は、ガス排出管４６と、第２組のガス供給ノズル４３２とを通るガス処理部４１の鉛直断面を示している。第２組のガス供給ノズル４３２も、ガス分配路４３３を通して供給を受ける。ガス及び霧は、ガス排出ノズル４６３と、真空源につながれたガス排出管４６とによって除去される。

図７は、中心から見た液体処理ユニット３０の正面図を示している。

液体処理ユニットは、液体処理部３１と、ガス処理部４１とを含む。

液体処理部３１は、液体ゾーンへの入口３５から液体ゾーンからの出口３７にかけて広がっている。液体ゾーンからの出口３７は、シャープな（この場合は９０°の）段差として形成される。したがって、液体は、入口３５と出口３７との間に保持される。

図８は、図１の装置１の断面図を示している。装置は、ウエハＷを受け入れるための環状部屋１０を含む。部屋１０の上では、ローラユニット２０及び駆動ユニット５０が部屋１０に取り付けられる。部屋１０の中央には、（例えば米国特許第５，５１３，６６８号明細書に記載されるような）スピンチャック１１が配される。スピンチャックは、その回転軸Ａに沿って鉛直に移動可能（Ｖ）である。スピンチャック１１と、ローラユニット２０と、駆動ユニット５０とは、ローラユニット２０と、駆動ユニット５０との間に保持されているときのスピンチャック１１がウエハＷを直接に受けることができるように、互いに構成され配置されている。ウエハＷがスピンチャック１１のピンによって把持されると、ローラユニット２０及び駆動ユニット５０は、ウエハＷからそれぞれ方向Ｃ及び方向Ｄに遠ざかる。

以下では、ウエハの端部をウェット処理するための２つの代表的方法が説明される。

実施例１：希釈されたフッ化水素（ｄＨＦ,diluted hydrogen fluoride）によって端部からシリコン酸化物層を除去するための処理：

ローラユニット２０と駆動ユニット５０との間に、（例えば米国特許第５，７６２，３９１号明細書に記載されるような、端部のみに接触する把持器によって、）上方からウエハが装着される。ローラユニット２０及び駆動ユニット５０は、それらのローラによってウエハを把持できるように互いに近づく。装着後、ウエハは、５ｒｐｍの回転速度で回転される。

第１の液体処理ユニット３０の液体キャリアは、２５℃のｄＨＦで満たされる。第１の液体キャリア内の液体（ｄＨＦ）は、５ｍｌ／分の流量で入れ替わる。

ウエハＷが回転されると、２５℃の脱イオン水で満たされた第２の液体処理ユニット６０が、ウエハの端部に近づく。同時に又はその直後に、第１の液体処理ユニット３０が、ウエハの端部に移動する。第２の液体キャリア内の液体（脱イオン水）は、１０ｍｌ／分の流量で入れ替わる。

ガス供給ノズルを通して供給される乾燥用の不活性ガス（この実施例では窒素）は、両液体処理ユニット内において、個別調整された流量（第１の液体処理ユニットにおけるガス処理では１５ ｌ／分、第２の液体処理ユニットにおけるガス処理では５ ｌ／分）でオンにされる。ウエハ上の処理領域（周縁領域）は、ウエハの前側（下側）及び裏側（上側）において、ともに、１ｍｍ（Ｘ＝１ｍｍ）に設定される。第１の液体処理ユニットの液体キャリアの、選択された溝は、しかるべく形成され、適切な距離に配される。

最終的に残留している全ての酸がすすがれて乾燥されることを保証するために、第２の液体キャリアの処理領域は、第１の処理領域よりも僅かに広くされる。所要の処理時間（１分）の経過後、第１の液体の液体流は、オフにされ、残留している液体は、第１の液体キャリアから吸い出される。その後、第１の液体処理ユニットは、取り除かれる（方向Ｂ）。第２の液体処理ユニットは、ウエハの最終処理部分が第２の液体処理ユニットを通り過ぎるまで、すすぎ及び乾燥を行っている。その後、第２の液体処理ユニット６０は、取り除かれる（方向Ｅ）。第２の液体処理ユニット６０が取り除かれた後、ウエハＷの回転は、停止され、スピンチャック１１は、ローラ２３、５３からウエハＷを取り上げる。例えば液体分配器１２を通じて液体を供給するなどの通常の塗布を、ウエハの前側及び／又は裏側に対して実施することができる。

実施例２：端部のポリマを除去するための処理

処理は、以下の相違を除き、基本的に、実施例１と同様に行われる。

第１の液体処理ユニットにおいて使用される液体は、硫酸と、過酸化水素との混合である。

端部に、トランスデューサ７０を通じて３００ｋＨｚで超音波撹拌が加えられる。

液体キャリアの溝は、ウエハの上側が１ｍｍの周縁領域（Ｘ＝１ｍｍ）を処理され、ウエハの下側が３ｍｍの周縁領域（Ｘ＝３ｍｍ）を処理されるように、形成される。したがって、液体キャリアは、側壁の高さというより奥行きが異なる非対称溝の形状を有する（例えば、上側の壁が１．５ｍｍの奥行きを有するのに対し、下側の壁は３．５ｍｍの奥行きを有する）。

第１の液体処理ユニットにおいて使用される液体は、５５℃の温度で供給される。

第２の液体処理ユニットは、第１の液体キャリアとほぼ同じ形状であるが第１の液体キャリアよりも僅かに内側まで達する第２の液体キャリアを有する。

第１の液体の反応時間を更に強化するために、第１の液体は、第１の液体処理ユニット内において不活性ガスによって除去されるのではなく、第２の液体処理ユニットによって第１の液体（酸混合物）がすすがれるまでウエハ上に残留する。

Claims (18)

1. ウエハ状物品（Ｗ）の周縁領域をウェット処理するための装置であって、
   前記ウエハ状物品（Ｗ）をその端部において保持して回転させるための保持手段（２０，５０）と、
   前記周縁領域に向けて液体を供給するための第１の液体処理ユニット（３０）と、
   前記周縁領域に向けて液体を供給するための第２の液体処理ユニット（６０）と、
   を備え、
   前記保持手段は、前記ウエハ状物品をその端部において駆動するためのローラ（２３，５３）を含み、
   前記第１の液体処理ユニット（３０）は、
   第１の液体を提供して前記周縁領域の第１の区域を濡らすための第１の液体キャリア（３１，３４）と、
   前記第１の液体キャリア（３１，３４）に液体を供給するための第１の液体供給ノズル（３３１）と、
   前記第１の液体キャリア（３１，３４）から液体を除去するための第１の液体排出路（３６１）と、を含み、
   前記第２の液体処理ユニット（６０）は、
   第２の液体を提供して前記周縁領域の第２の区域を濡らすための第２の液体キャリアと、
   前記第２の液体キャリアに液体を供給するための第２の液体供給ノズルと、
   前記第２の液体キャリアから液体を除去するための第２の液体排出路と、
   前記ウエハ状部品の回転方向の前記第２の液体キャリアの後ろ側に設けられたガス処理部と、を含み、
   前記ガス処理部は、前記第２の液体によって処理された前記周縁領域に向けてガスを供給して前記周縁領域から前記第２の液体の大半を除去するためのガス供給ノズルと、ガス及び除去された液体を排出するためのガス排出路と、を含む、装置。
2. 請求項１に記載の装置であって、
   前記第１の液体処理ユニットと、前記第２の液体処理ユニットとの間に、ローラが配置されていない、装置。
3. 請求項１に記載の装置であって、
   前記第２の液体処理ユニットは、前記第１の液体処理ユニットよりも広い周縁領域を処理するように構成される、装置。
4. 請求項１に記載の装置であって、
   前記第１の液体処理ユニットは、更に、前記第１の液体によって処理された前記周縁領域に向けてガスを供給して前記周縁領域から前記第１の液体の大半を除去するための第１のガス供給ノズルと、ガス及び除去された液体を排出するためのガス排出路とを含む第１のガス処理部を含む、装置。
5. 請求項１に記載の装置であって、
   少なくとも１つの液体キャリアは、前記ウエハ状物品の中心に向かって開いた溝（３４）の形態を有し、前記溝は、３ｍｍの最大幅を有する、装置。
6. 請求項１に記載の装置であって、
   前記第１と第２の液体処理ユニットのうちの少なくとも１つの液体処理ユニットについて、前記液体キャリア及び前記液体排出路は、中心に向かって開いた溝の形態を有し、前記液体キャリアの前記溝の幅は、前記液体排出路の前記溝の幅よりも少なくとも１ｍｍだけ小さい、装置。
7. 請求項４に記載の装置であって、
   前記第１と第２の液体処理ユニットのうちの少なくとも１つの液体処理ユニットについて、前記ガス処理部は、前記ウエハ状物品を挟んで相対する少なくとも２本のガス供給ノズルを含む、装置。
8. 請求項１に記載の装置であって、
   前記ウエハ状物品を保持して回転させるための前記保持手段は、少なくとも２つのローラを含む少なくとも１つのローラユニットを含む、装置。
9. 請求項８に記載の装置であって、
   少なくとも１つのローラユニットは、モータによって駆動される少なくとも１つのローラを含む、装置。
10. 請求項８に記載の装置であって、
    前記第１と第２の液体処理ユニットのうちの少なくとも１つの液体処理ユニットは、前記ローラユニットとともに前記ウエハ状物品の端部に対して行き来可能であるように前記駆動ユニットに取り付けられる、装置。
11. 請求項１に記載の装置であって、
    前記第１の液体供給ノズル及び前記第２の液体供給ノズルは、前記ウエハ状物品の外周上で測定して少なくとも１０ｃｍの距離だけ隔てて配置される、装置。
12. 請求項１に記載の装置であって、
    ウエハ状物品を前記ローラからスピンチャックに直接受けることができるように、前記ローラの下に、前記スピンチャック及び前記スピンチャックを取り囲む部屋が配置される、装置。
13. ウエハ状物品の周縁領域を処理するための方法であって、
    前記ウエハ状物品をその端部において駆動するためのローラを含む保持手段によって、前記ウエハ状物品をその端部において保持して回転させることと、
    第１の液体処理ユニットの第１の液体キャリアによって、前記周縁領域の第１の区域に向けて第１の液体を供給することと、
    を備え、
    前記第１の液体を供給することは、
    前記第１の液体によって、前記周縁領域の前記第１の区域を、前記周縁領域の前記区域が前記ウエハ状物品の回転とともに前記ウエハ状物品の前記周縁領域に沿って移動するように濡らすことと、
    前記第１の液体の大半を除去することと、を含み、
    前記方法は、更に、
    第２の液体処理ユニットの第２の液体キャリアによって、前記周縁領域の第２の区域に向けて第２の液体を供給すること、を備え、
    前記第２の液体を供給することは、
    前記第２の液体によって、前記周縁領域の前記第２の区域を、前記周縁領域の前記区域が前記ウエハ状物品の回転とともに前記ウエハ状物品の前記周縁領域に沿って移動するように濡らすことと、
    前記ウエハ状部品の回転方向の前記第２の液体キャリアの後ろ側に設けられたガス処理部を用いて、前記第２の液体によって処理された前記周縁領域の区域に向けてガスを供給して前記周縁領域から前記第２の液体の残渣を除去することと、
    前記ガス処理部を用いて、供給されたガス及び除去された液体を排出することと、を含む、
    方法。
14. 請求項１３に記載の方法であって、更に、
    前記第１の液体によって処理された前記周縁領域の区域に向けてガスを供給して前記周縁領域から前記第１の液体の残渣を除去することと、
    供給されたガス及び除去された第１の液体を排出することと、
    を備える方法。
15. 請求項１３に記載の方法であって、
    前記第１の液体は、固定された第１の液体キャリアによって提供され、
    前記第１の液体キャリアは、
    前記第１の液体キャリアに液体を供給するための第１の液体供給ノズルと、
    前記第１の液体キャリアから液体を除去するための第１の液体排出路と、を含む、方法。
16. 請求項１３に記載の方法であって、
    前記ウエハ状物品の前記端部は、前記第１の液体によって処理された後で且つ前記第２の液体によって処理される前に、ローラに触れない、方法。
17. 請求項１３に記載の方法であって、
    前記ウエハ状物品は、１ｒｐｍから６０ｒｐｍの範囲内の回転速度で回転する、方法。
18. 請求項１３に記載の方法であって、
    前記第１の液体供給ノズル及び前記第２の液体供給ノズルは、選択された距離だけ互いから隔てて配置され、前記回転速度は、前記第１の液体が除去されてから前記第２の液体が供給されるまでの間の時間が１ｓから１０ｓの範囲内であるような対応する値に設定される、方法。

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