JPH0355836A - ウエフア状ワークピース、特に半導体ウエフアを搬送・位置決めする装置およびワークピースの湿式化学的表面処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 く技術分野〉 本発明は、ワークピースが液体媒質を使って、側面把持
部を有する案内プレート上を移動せしめられ；媒質がプ
レート基底部内に配備され、搬送方向で１頃斜した送り
ノズルにより搬送空間中に押圧され、この搬送空間中に
はワークピースを搬送／位置決めする少なくとも一つの
領域が用意されていて；ウェファ状ワークピース、特に
半導体ウェファを搬送／位置決めする装置に関するもの
である。本発明は更に、一つ以上の液体がファスナー表
面に作用すべく誘導され、およびウェファが液体媒質を
介して少なくとも一つの搬送プロセスに曝される；ウェ
ファ状ワークピース、特に半導体ウェファの湿潤化学的
表面処理を行なう方法に関するものである。

く先行技術〉 冒頭に挙げた方式の装置は、テキサスインストルメンツ
社を出願人とした゜６９年７月２５日出願の登録番号８
４４９１８による米国出願明細書を優先権ありとする゛
７０年７月２２日出願のＤＥ−８−２０３６３３７から
知られている。この場合、搬送ａ横としては、圧力を受
けたガス状であり、あるいは流体である媒質が用いられ
、通常は空気が用いられる。制動するべく制動面に接し
た位置にワークピースが誘導けられ、その結果、機械摩
擦によりまず速度が減少し、ウェファは前以て決められ
た位置の近傍で静止し、結局、最終位置に誘導され得る
。制動面とのこのような接触は、しかるにワークピース
の許容できぬような汚染を生ずることになり、このよう
な点は、構造素子メーカーによって最も高い純度が求め
られる半導体ウェファに対して特にあてはまるのである
．そのほか、このような装置はウェファに対して単に並
進運動のみを行なわせ、回転運動をさせない。

ＥＰ−８−　１３０８６６ないしは対応のＵＳ−ＰＳ　
４，５５７．７８５からは、腐蝕ステーシゴン内での回
転作動下で行なわれる腐蝕／す＼ぎ処理後に、ウェファ
はノズルを介してす１ぎ浴中に搬送され、最終的には遠
心分離乾燥機中に移し換えられ、この乾燥機中で付着水
は遠心分離され、最終的に得られた乾燥ウェファは次の
段階で、後続の処理ステップのために取出し可能となる
．腐蝕ステーション中へのウェファの誘導も、遠心分離
乾燥機ないし乾燥用遠心脱水機に誘導する際のウェファ
の制動も機械的な補助機構により行なわれ、その結果、
ウェファの汚染または損傷は排除されない。更に腐蝕ス
テーシゴンはその被覆部を機械的に運動させることによ
りそれぞれウェファを供給ないし送り出すべく開放され
ねばならなぬが、このようなことは当然のことから摩耗
による汚染の危険性を内包している。別の欠点は、腐蝕
ステーションが腐蝕剤や水を交互に供給されて、化学薬
品の残りが併存する可能性を有するという点にある． く発明の目的〉 本発明の目的は、このような欠点を抑制し、機械的な接
触をさせずに特に半導体ウェファを搬送、確保．位置決
めし、必要に応じて回転させると共に更に搬送し、また
必要に応じてその際、ウェファを一つ以上の湿潤化学的
な処理および／またはクリーニングの段階へと誘導する
のを容易にするような冒頭に挙げた種類の装置を提供す
ることにある。更に本発明の目的は、対応して構威され
る、この種の処理段階にか覧わる方法を提言することに
もある． く発明の構戊〉 上記の目的は、プレート基底部内での制動領域において
制動ノズルが用意されていて；制動ノズルが搬送方向に
対して傾斜した角度を採り、案内プレート内に配備され
ていて；およびワークピースの少なくとも搬送／位置決
め時に液体媒質を以て作動されることを特徴とする装置
により解消される．本装置の有利な構或は、付属の特許
請求項から明らかである。冒頭に挙げた種類の、本発明
目的を解消する方法は、ウェファが少なくともこの種の
装置を貫通し；装置内で作用される液体が液体媒質とし
て使われることを特徴としている。

案内プレートは目的に沿うべく、それぞれ活用される液
体媒質とは対照的に不活性材料から製作されるが、この
ような不活性材料は搬送されるべきウェファに対して汚
れを与えぬよう働くのである。珪素、ゲルマニウム砒化
ガリウム、燐化インジウムの如き特に感受性あるウェフ
ァ状ワークピースを搬送する際、ガリウムーガドリウム
ー珪酸塩５藍宝石，尖晶石あるいはガラス材料の如き酸
化性材料から或るプレートについても、とりわけ合或樹
脂が優れている．特にポリメチルメタアクリレート（″
プレキシグラス”）、ポリテトラフルオルエチレン、ポ
リカーボネート、弗化ボリビニリデン、ベルフルオロア
ルコキシアルカン、アクリルグラスまたはこれに類似す
る材料やガラスが用いられ得る．特に透明な素材が用い
られるのが有利である。というのもこのような材料は、
目検による監視および／または光学的センサを介して行
なわれる監視、ならびにワークピース運動や導入液体媒
質の供給ないし送出しのコントロールを可能とする。選
択された材料がノズル自体について正確で寸法安定性の
ある配向を行なわせ、また正確な表面処理加工を可能と
する十分な形態安定性を有し；その結果、液体について
は非難の余地なき、乱れなき流れを確保する平坦にして
、凹凸のない案内プレート基底部表面を例えば研摩によ
り調製して、多様な運転条件下で正常に維持され得るこ
とが重要である． 液体が横から放出されるのを阻止する案内プレートの横
方向捕集機構は案内プレートと同し材料から構成される
が、このことは強制的に決められている訳ではない．最
高純度が求められる場合に、搬送されるべきウェファと
同じ素材からも上記捕集機構はつくられる。このような
方式では、摩耗による不純物混入の危険性はわづかでは
あるが抑えられる．というのも極めて正確に加工された
案内プレートにあってもウェファが理想的な搬送方向か
ら横方向にズレて、例えば液体系における圧力変動発生
時に捕集機構と接触することが、一般に完全に排除され
得ないからである．捕集機構は、例えばねじ締め接続部
または差込み接続部によりプレートとは分離できるよう
に接続可能であり、あるいは例えば接着または溶接によ
りプレート基底部とは固定的に接続可能となる。一般的
には、搬送されるウェファの外側周辺と両側捕集機構と
の間で、それぞれ２〜５０閣の自由な中間空間が残るよ
う案内プレートを寸法決めすることが良好とされた．こ
のような数値は、いろいろな径をもつウェファを搬送す
るために用意されているレイアウト事例にみられるよう
に、強制的にまもられる必要はない． 結局、案内プレート自体は特に、長方形または不等辺四
辺形断面をもつ平坦なトレイ形状を有し、必要に応じて
横方向コーナーが丸味を付与され得る．粒子または不純
物がひきづり込まれるのを阻止するために、少なくとも
部分的に、適切に、とはいえ完全に案内プレートを被覆
し、かつ上から閉鎖するような上側被覆部が用意される
ことが目的に沿っている。内側に向った案内プレート基
底面と同様に、被覆部の内側に向った表面が、液体およ
び搬送ウェファがトラブルなく通過できるようにするた
め、できるだけ平坦かつ滑らかであることが好適である
。案内プレート基底面の、囲まれた空間部の高さないし
基底面からの被覆部の間隔は、意図される流体通過速度
および搬送されるウェファの厚みに準拠している．制限
の枠内とは理解されぬ少なくとも必要な高さに対するガ
イドライン的値と考えられるのは、例えば水性媒質を介
して半導体ウェファを搬送する際に、ウェファ厚みのぼ
７３倍に相当する値であり、とはいえ優先的値は２．５
〜１５ｍの範囲にある。この高さはこの場合、案内プレ
ートの全長に亘って一定に維持される必要はなく、必要
に応じ低下または増加可能となる。本システムの被覆部
は、被覆部が同様にノズルを具備できるといった利点を
有するが、このようなことは案内プレートのすべての範
囲において等しく好ましいものとみられる．流体として
は基本的にはガスまたは液体が用いられ得るが、このよ
うな流体は、化学的には希望されるような反応特性ない
し不活性特性を有し、必要な流れ挙動に調整するための
適正な低粘性を備えるのである。コスト的理由から、ガ
スとしては優先的に圧搾空気が用いられ；窒素、アルゴ
ンまたはヘリウムの如き純粋ガスまたは最高純度ガスが
純度的理由から必要とされぬ限り、必要に応じ粒子の乏
しい形態で使われる．ガスとは対照的に一般的に優先し
て用いられる液体では、例えば化学的反応剤またはす覧
ぎ剤ないし洗剤を含む、いわば水および／または水溶性
溶液の如き水性媒質が用いられ＼ば特に有利である． プレート基底部において、案内プレートの内側空間内に
個別利用の液体を開放するノズルのレイアウトが重要で
ある．以下、用意される方向に搬送されるウェファ形状
のワークピースの運動を行なわせるノズルが送りノズル
といわれ；この運動を遅延させるノズルが制動ノズルと
いわれ；およびワークピースの回転を行なわせるノズル
が回転ノズルといわれる．案内プレートの幾何学的に理
想な内側基底面が照合面として機能するが、理想面内に
存在する小さな凹凸は無視されることになる。搬送方向
といった場合には、ウェファ状のワークピースの重心が
、理想的で乱れのない搬送の流れの際に案内プレート全
体に亘り運動する方向と理解される。通常、搬送方向は
基本的には案内プレートの長さ方向軸に対して平行に走
っている．目的に沿うべく、プレート基底部において、
また必要に応じて被覆部において用意されるノズルは、
共通の供給溝系を介してそれぞれ液体を、特に水性媒質
を送られるようなノズル群に纏められる。ノズル配備状
況はできる限り広い範囲に亘り真直ぐ伸びるそれぞれの
供給管に従応している．というのもこのようなノズルは
、必要に応じて２つの半分部から構成される案内プレー
トにおいて最も容易に例えば穿孔ないし研摩によって配
備され得るからである．相互に独立した溝上に送り一制
動−および回転ノズルを用意し、従ってこれ等ノズルが
同時に、継続性を以て液体を装填されるのではなく、必
要ある場合に限り液体により作動され得るといったこと
が好ましい。

ノズルの形態および内径は、基本的には、それぞれ活用
される液体媒質に合ったものとされ、希望の搬送条件で
の予備試験で目的に沿うよう最適化される．優先した水
性媒質の場合、例えば円形断面を備え、０．１〜５ＩＩ
ＩＩ１の径有し、できれば０．５〜１．５ｍ径のノズル
が優れているが、この場合、下限値は通常、媒質の粘性
および含まれる粒子の大きさにより与えられ、上限値は
最終的には確保できるポンプ吸引力と代入流量とによっ
て表示され得る。円形断面を有するノズルに代って長円
形、正方形、長方形またはスリット付き断面を有するノ
ズルも用意され得る．一般に送出し開口部の形状構成に
より媒質の送出し特性に影響を及ぼし、および例えば集
中放射、分散放射、噴霧放射あるいは対応の混合形態を
用意するといったことも可能である。

各種の液体供給系を圧力変動に対してできる限り十分に
安定化することも重要である．このようなことは、例え
ば圧力調整機構あるいは緩衝器により行なわれる。一般
に水性媒質やガス状媒質の場合、約２００〜５００キロ
ポンド（ｋＰａ）の作動圧により良好な結果が達威でき
た．必要な圧力は例えば市販のポンプまたは高圧容器に
よっても発生可能である． 案内プレートのプレート基盤では、送りノズルがプレー
ト基盤に対し基本的に直交し、搬送方向に対し本質的に
平行して走っている面内に存在するよう個々の送りノズ
ルが配備されていて；送りノズルが基本的に搬送方向に
向うよう生成モーメントが相互に関連し合う範囲で、理
想的配向からのズレが起り得る．しかしながら基本的に
は、搬送方向にみて、このような面が搬送方向とは鋭角
を構威しているといったレイアウト状態も排除されず、
その結果、ノズルから発する液体放射物が、案内プレー
トの長さ方向軸に対して外側から傾斜し、および基本的
には搬送方向には同じ向きになっている．この場合、搬
送方向に対して上記の如く傾斜したり、あるいは平行状
態を採って向かう送りノズルを有する混合形態の適用も
排除されぬのである． 搬送方向にみれば、ノズルはプレート基底部とは鋭角を
なし、しかも３０〜６０゜であれば良く、できれば概ね
４５″であるとよい．このようなノズルに対しては、案
内プレートの搬送方向ないし長さ方向軸に対して平行に
走り、多様な、または好ましい方式としては相互に同じ
間隔を有する複数列をノズルが形或し；このような列内
において、互に変動間隔をおいて、あるいは相互に一定
間隔をとってノズルが配備さているようなレイアウトが
用意される．いろいろな列において互に対応するノズル
は、ノズルが基本的に直線状前端部を構戊し、原則的に
は前方がわん曲になっていることは排除されぬように、
基盤プレート中に誘導されるようになっていることに利
点を有する。

本発明によれば、プレート基盤において用意される制動
ノズルは、同様に有利な方法として、制動ノズルがプレ
ート基盤に対して基本的に直交し、搬送方向に対し本質
的に平行して走っている面内に存在するように配備され
ていて；制動ノズルが基本的に搬送方向に向うよう生成
モーメントが相互に関連し合う範囲で、理想的配向から
のズレが起り得る．しかしながら基本的には、搬送方向
にみて、このような面が搬送方向とは鋭角を構威してい
るといったレイアウト状態も排除されず、その結果、ノ
ズルから発する液体放射物が、案内プレートの長さ方向
軸に対して外側から傾斜し、および基本的には搬送方向
には逆向きになっている。

この場合、搬送方向に対して上記の如く傾斜したり、あ
るいは平行状態を採って向かう制動ノズルを有する混合
形態の適用も排除されぬのである．制動ノズルがプレー
ト基盤に対して傾斜した方向を向き、しかも搬送方向に
見て傾斜角度は９０”〜１７０’を採り、特に１２０〜
１５０”が良く、適切な値としては概ねｌ３５＠となる
．その結果、制動ノズルは最終的には搬送方向に対して
傾くことになっている．送りノズルにおける如く制動ノ
ズルに対しても、案内プレートの搬送方向ないし長さ方
同軸に対して平行に走り、多様な、または好ましい方式
としては相互に同し間隔を有する複数列をノズルが形戒
し；このような列内において、互に変動間隔をおいて、
あるいは相互に一定間隔をとってノズルが配備されてい
るようなレイアウトが用意されることが優先される．い
ろいろな列において互に対応するノズルは、ノズルが基
本的に直線状前端部を形威し、原則的には前方がわん曲
になっていることは排除されぬように、基盤プレート中
に誘導されるようになっていることに利点を有する．こ
の場合、すべての制動ノズルが同一の傾斜角を有するこ
とが強制的に決められるという訳ではない．実際に、ノ
ズルが一つの列内ではいろいろな傾斜角を採って方向づ
けをし、例えば近似的に直交、あるいは完全直交の状態
から更に著るしく傾いた状態へと移行し；しかもこの移
行が段階を踏んで行なわれるといったレイアウトも考え
られる。制動ノズルおよび送りノズルがそれぞれ一つ線
型上に配備されることも都合がよい．〈実施例〉 本発明による実施例を示す添付図面を参照して、以下、
本発明を詳述する． 第１図には、側面把持部２を有し、例えばポリメチルメ
タクリレート（プレキシグラス）から或る案内プレート
１が示されている．平坦なプレート基底部３には、相互
に独立した供給溝系４，５．６および７が取付けられて
いて；供給溝系４と５を介して送りノズルｌ１が、供給
溝系６を介して制動ノズル１２が、および供給溝系７を
介して図解装置のもとにあり、また有利ではあるが強制
はされぬ回転ノズルｌ３が例えば水性媒質を供給される
。

全体的に見えるようにという配慮から、溝から発する個
々のノズル列が単なる図解で示されている．溝中ないし
溝における矢印は、ノズルから流出する媒質が運動する
主方向を示している。とりわけ示唆されるものではない
搬送方向は、案内プレートの長さ方向軸に対しては左か
ら右にかけて平行に走っている． 本発明の優先実施態様によると、搬送ウェファ制動ノズ
ルの作用を受けて停止する案内プレート領域において更
に回転領域８が用意されていて、この回転領域内で上記
搬送ウェファは制動後に回転状態に変る．この領域内に
用意され、全体的に展望ができるようにという配慮から
図解して示された回転ノズル１３はレイアウト的には、
特にウェファの回転中心に基本的には一致する共通の中
心点から径方向へと発する線型になっているのが良い．
これ等の線型は、直線状でもよいがわん曲であることが
優先され、円形、楕円形、放物線、あるいは双曲線の曲
線部分となり：曲率半径中心点はそれぞれ前以て与えら
れた回転方向に位置する。

回転ノズルのレイアウト用としてそれぞれ選択されたこ
れ等の線型構戒における第１図に示された方式を採り、
供給溝系７は目的にかなっていて−、この供給溝系を介
して最終的には、自由に与えられる液体が準意されるが
、とはいっても例えばリング溝の構戒を採る他のＩＩＩ
ｉ．方式は排除されない。

信頼性あるウェファ回転に対しては、共通の中心点から
発し、およびそれぞれ選択され特にわん曲した線型構戒
に従った回転ノズル列が少なくとも３列、できれば４な
いし１０列必要となる。特に共通の中心点について、こ
のようなレイアウトは回転対称性を有する。都合のよい
場合としては、このような列のもと、相互に対応するノ
ズルが、共通の中心点に関して同心性を有する円上に位
置に存在する場合が挙げられる。この場合には、相前後
する円のラジアン差が一定状態とはならず、内側から外
側にかけて減少し、最後にノズル列の内側から外側にか
けて相隣るノズル列の相互間距離が減少するならば特に
、保証される．回転領域８の、回転ノズルを有する面は
、搬送ウェファ状ワークピースの表面にほゾ一致してい
るのが好適である．回転ウェファの特に支持安定性に関
しては、最も外側の回転ノズルは、この回転ノズル自体
が、回転運動時に本ウェファにより被覆された面内に存
在することにより、配備されているならば有利なものと
みられる。共通の中心点からノズル列のそれぞれ最も外
側にある回転ノズルに至る間隔はウェファ径の６０〜９
５％に相当する。

回転ノズルは、目的に沿うように、それぞれ案内プレー
ト１のプレート基底部に直交する面内にあるが、正確に
直交する配向方向から約±５゜のズレが許容され得る．
この面は、ノズルが共通の中点から線型沿いに配備され
ているという線分を直角でカットするが、同様に±５＠
のズレが更に許容される。回転ノズルが直線上に乗って
いる場合に、このような面が基本的には平行に伸びてい
る．回転ノズル列がわん曲線、例えば円形を形威する時
に、面が理想的な芯出し状態にある場合、曲率中心を通
り直交して走る線分でカシトされる．しかしながら理想
的な芯出しからの上記のズレは許容される．更に、それ
ぞれの曲率中心がウェフ１周辺外にある場合に、回転時
のウェファは偏向に対しては特に敏感ではないことが認
められる。

回転ノズルは回転方向に傾斜している。プレート基盤に
対する傾斜角は、それぞれ回転方向にみてｌＯ〜８０″
、特に３０〜６０”であり、都合のよい角度としては＼
′４５°が挙げられる。

回転ウェファを特に湿潤化学処理時に、ウェファ中央に
おいて遠心力に基き惹起される領域が生ずるのを阻止す
るために中央供給管９が用意され、この供給管を使って
それぞれ導入される特別な水性媒質がなお中央で、下方
から、および／または上方へとウェファに誘導され得る
．このような点で、驚くべきことに着色溶液による試験
によって、本発明による装置において回転するウェファ
の場合に、ウェファ上側に付与された媒質から、ウェフ
ァ下側へ、および逆方向へと移行するズレが観察されな
いことが確認された．このような点は半導体ウェファの
クリーニング時に重要である．優先実施態様による装置
において回転領域が用意されている時には、目的に合う
よう送りノズルと制動ノズルとの間の前端部は、搬送方
向に直交せず、傾斜して走り、このようなノズルそれぞ
れは、直行する前方軌道に対して位置ズレした状態にあ
るが、前記の前方軌道では液体の出口方向が用意された
回転方向と一致する．図に示されたレイアウトにおいて
も緑部領域にあって実現される配備状態において、すで
に制動プロセスの段階にあってウェファに働らく運動量
モーメントが生ずるが、この運動量モーメントは一方で
は回転を軽くし、および他方では回転位置にプレートを
迅速に位置とりするのに好適である．回転領域８はその
際には、然しなから無条件に送りノズルないし制動ノズ
ルを装備する必要はない．というのも、水性媒質を特に
使用する際に本発明によれば、周辺ノズルから解放され
る液体量がウェファを支持し、しかも回転ノズルはその
段階で作動状態にはないからである．とはいえ、送りノ
ズルおよび制動ノズルの両者間で前方部分が回転領域を
通って伸びるような交錯域は排除されていない．特に例
えば２０Ｃ１１以上といった大きな径をもつウェファが
搬送、制動および旋回せしめられることが意図的に行な
われる時には、なおさらである．交錯域の上記事例にお
いて、あるいはウェファが単に制動を受けることになる
回転域がないレイアウトの場合、送りノズルおよび制動
ノズルの前方部分が特に正確に、あるいは本質的に互い
に平行に挙動する．この場合、案内プレートの長さ方同
軸に対して例えば直角、または傾斜して直線状態の前方
軌道も、わん曲した前方軌道もとりあげられる．これが
行なわれるのは、例えば制動ノズル系の円形または放物
線形状に窪ませた中央部分を一種の捕集ポジションが具
備している場合である。

線分Ａ−Ａ沿いの長さ方向断面は、優先実施態様により
被覆部１０を備えたレイアウトを図解して示している．
プレート基盤３中にも、また被覆部ｌＯ内部にも相互依
存せぬ供給溝系４，６および７が装着されていて、この
供給溝系は左から右へ進む搬送方向に傾斜した上側およ
び下側送りノズル１１、搬送方向に向けて傾いた上側お
よび下側の制動ノズルｌ２、および回転方向に傾いた上
側および下側の回転ノズル１３に、特に水性媒質の如き
液体を供給する。この場合、被覆部中およびプレート基
盤中において、特に制動ノズルの如きノズル系ではり鏡
面構威を採るレイアウトが保証される．とはいえ、他の
、例えば他のスライドファスナ状に交互の配備を行なっ
たレイアウトは排除されている訳ではない。基本的には
、被覆部内およびプレート基盤内の溝も相互に位置ずれ
可能となるか、ノズルが各種傾斜角のもとで配備可能と
なる。

回転時におけるウェファの前側および後側にそれぞれ導
入される媒質の均一な作用に関しては、被覆部１０がプ
レート基盤３に接近し、流量が従って減少するような細
くなった部分１４を回転域内に用意することを好適なこ
と＼してきた．特に、細くなった部分１４は、被覆部Ｉ
Ｏの送込み側および送出し側の傾斜部に亘って作られる
ことが有利であり、終局的にはプレート基盤に至る前以
て考えられていた間隔が確保されるまでになるが、この
間隔は典形例としておよそ３〜５ｍｍに相当する。水平
面からのズレは傾斜域内では、目的に合せて小さく抑え
られる。多くの場合、およそ１０’までの値がよいとさ
れる．その際、必要に応じて過渡域においては、水平域
にかけて縁部分がまとめられ得る． 各種のノズル系は、たえ間なく連続性を以て運転される
必要はない．液体の使用量を小さく抑えるために、特に
制御系が用意されることになるが、本制御系にあっては
特に、通過ウェファをリリースする制御パルスによって
、それぞれ必要なノズル系が起動される．例えば、ウェ
ファ、特に半導体ウェファが装置中に送込まれる時には
、供給溝系４上に配置した送りノズル１ｌのみが、ウェ
ファを内部に移行するべく機能され＼ばよい、という点
好都合である。例えば、光学的センサを介して監視され
得るような一定位置を確保する際には、制動ノズルｌ２
は供給溝系６を介して同様に起動され、その結果、送り
ノズルにまり生威される液体流に向き合った流れが構威
される．ウェファの送り運動は、対流域に入り込んだ際
にかなり減速し、最終的には、ウェファが最後に停止し
、回転位置を得るまでに至る．特に、同様にしてセンサ
ー制御され、回転ノズルｌ３が接続し、およびウェファ
は速度上昇に従って旋回しはじめるのが有利である。例
えば第１図によって構威される装置では、約２０ＣＩ１
の径をもつ珪素ウェファで、約６Ｏｒ．ｐ．ｍの回転速
度が確保される．この場合液体として水が用いられるが
、圧力はおよそ４５０キロボンド（ｋＰａ）となった． 予定した回転時間を経過した後には、液体の供給は回転
ノズルおよび制動ノズルにより中断され、反面、作動状
態におかれていない案内プレート内送りノズルが起動さ
れることになり、その結果、供給溝システム４および５
上に装着したすべての送りノズルが機能を発揮する。ウ
ェファは、これにより新たに搬送方向で運動し、および
最終的には案内プレートを去る．目的に沿うべくセンサ
ー制御を介して、この段階で液体供給は、供給溝系５を
介し再び終結するが、反面、送込み側に別のウェファが
誘導されて搬送され得る．基本的には、操作は例えば試
運転時、あるいは運転パラメータ最適化時に手操作によ
っても行なわれ得る。

く発明の効果〉 本装置においては、ウェファを通過させることになる少
なくとも一つの液体浦集機構が入口側および出口側に用
意されていて、例えば前記の処理ステップにより、まだ
若干、付着状態にある液体、反応液、または粒子を除去
し、あるいは液体残分を本装置から後続の処理ステップ
にかけて随伴する危険を最小限に抑えることになる。捕
集効果は例えば、液体力−テンや液体噴霧によって達或
できるが、このようなカーテンや噴射状態は、通過性を
備えたウェファ表面全体に作用を及ぼすそれ相応の幅を
有する。この場合、通過ウェファと液体力−テンないし
液体噴射部分との間における相対傅動により捕集効果が
得られる．必要に応じて複数個の相前後して配置した液
体捕集機構が用意できる。この種の液体捕集機構は、本
装置内にそれぞれ導入された媒質を与えられることが有
利である。

少なくとも一つの、できれば最後の液体捕集機構に対し
乾燥領域が後続して配置し、この乾燥領域内において、
必要に応じて温められたガス流で、例えば空気または窒
素ガスといった気体が送出されてくるウェファの表面を
流れて誘導されるといった場合に、搬送ウェファを伴な
った液体、特に水溶液が本装置から外側へと極くわずか
随伴するようになる。本発明による装置を通って搬送さ
れるウェファが捕集機構と乾燥領域とから或るこのよう
な組合せ部分を通過した後、特に温風と共に、極めて微
量の粒子や水溶液を伴なっていていることが見出された
．なおこの水溶液そのものは予め、搬送、制動および必
要に応して回転を行なう液体として使われたものである
．捕集機構および乾燥領域と案内プレートとからのこの
種の組合せは、相互の関連については上下の組合せもあ
れば、前後の接続もあり、その結果、完全な処理プロセ
スが構築されることになる．この処理プロセスにあって
は、ウヱファ自体は相前後して液を変えている装置を貫
通し、かつ例えば相前後して腐蝕、す＼ぎ、洗浄を受け
、あるいは他の湿潤化学処理のステップにゆだねられる
． 第２図においては、この種の処理プロセスから可能とな
る構威部分が示されている。こうした図はまづ起動位置
１５を示し、この図においてウェファは例えば処理台に
おいて予備処理され、また放出ノズルまたは空気ノズル
により群をなして送られる．次の段階でウェファは第１
の処理ステーションｌ６中に入り込むが、本処理ステー
シロンは例えば図示されるようなトレイ１７中に存在し
、本トレイは、このステーション内に放出される液体量
を捕集する機能がある．ウェファはまず、装填ノズルｌ
８を使って所定速度とされ、次に独自装置の案内プレー
ト１中に送り込まれるが、本装置においてウェファはす
でに説明された方法で搬送、制動、回転せしめられ、か
つ更に運動を続けることになる．案内プレートを過ぎた
後、送出しノズルｌ９からウェファは、なお別の運動パ
ルスを確保し、および液体捕集機構２０を通過し、およ
び例えば乾燥領域として構威された分離域２１を通過し
て第２の処理ステーション２２中に進行するが、この第
２処理ステーシッンは基盤面では第１の処理ステーシッ
ン沿いに構築されていて、および均質な他の液体が与え
られ得る．このような原理に合せて、更に多くの処理ス
テーションが接続可能である．多様なステーシッンにお
いて特に、ほソ純水の水、酸性溶液、表面活性剤含有溶
液または酸化力ある溶液の如き液体としていろいろな水
性媒質が用いられるのは有利な点である．分離域２１に
おいては、ウェファの乾燥を行なった近傍、またはその
乾燥を行なう場所において例えば水洗、す＼ぎ、中和を
行なうプロセスの如き処理ステップが用意され得る． この種の諸装置は、特にウェファ状ワークピース、特に
半導体ウェファを湿潤化学的に表面処理するのに適する
．た＼゛しその表面処理においては、一つ以上の液相が
ウェフ１表面に働くように付与され、およびウェファが
液体媒質を介して少なくとも一つの搬送プロセスに曝さ
れることになる．このような方法では、一つの処理ステ
ップにおいて、あるいは複数の独立した処理ステップに
おいてのみ、それぞれ本発明による装置が導入され得る
のであり、その際に液体媒質としてはそれぞれの処理段
階においてウェファ表面に作用する液体が活用される．
優先実施態様によれば、このような方法論では上記方式
を採って複数の、少なくとも２つの相前後して配置して
いる装置が使われる。

この場合にステーシゴン相互間で異る液体が液状媒質と
して用いられ、ステーション間で移行が行なわれる際に
、ウェファはす覧ぎおよび乾燥域で、特に、液体力−テ
ンおよび乾燥ガス流の形態を採っている領域を貫通し、
先行するステーションで使われた液体を十分に除去され
る．液体としてはこの場合には優先的に水性媒質が使わ
れ、しかも例えば最終クリーニングプロセスの枠内で、
半導体ウェファの湿潤化学的表面処理に対し目下、知ら
れているすべての溶液が用いられる．一つの処理ステー
ションにおいて一定Ｍ戒の水性媒質が常に用いられるた
めに、化学薬品を変更することによって生ずる汚れが排
除され、後続の処理ステーション中への随伴は少なくな
り、水性媒質の調製や処理ステーション内での再利用な
いし循環走行が可能となるという点に、特に利点がある
。更にいろいろな溶液による複数の相前後して配置した
処理ステップに対しても、ウェブアの制動や回転作動に
対する場合と同様に、機械的可動部による機械的接触や
搬送プロセスは不要となる。加えて、作動に必要となる
油圧性の構造／駆動要素は摩耗が小さく、必要とされる
圧力範囲は容易にコントロールされ得る．そのため、特
に半導体ウェファの如きかなり純度の高い製品にあって
、機械的搬送ステップを実行する装置やプロセスの割に
は、好ましい寿命が確保される．以下、本発明の好適な
実施態様を例示する。

（１）制動ノズルＯＺの傾斜角が搬送方向にみて９０〜
１７０°、特ニ１２０−１５０”　’？”アルコトを特
徴トする請求項ｌに記載の装置。

（２）制動領域において更に、回転領域（８）が、用意
される回転方向に傾斜される回転ノズル０３）が用意さ
れていて；この回転ノズルがウェファの制動時、または
制動後に液体を以て作動され、およびウェファが回転せ
しめられることを特徴とする請求項１に記載の装置． （３）回転ノズル０３）が、少なくとも３本の、できれ
ば４〜１０本の、共通の中心点から発する曲線に配備さ
れていて；その曲線中心点が前以て用意された旋回方向
に存在することを特徴とする上記（２）に記載の装置． （４）回転ノズルａ印が、この共通中心点のまわりに同
心性を有して配備されていることを特徴とする上記（２
）または（３）のいずれかに記載の装置． （５）回転ノズルＱ３ｌの傾斜角が１０〜８０゜、特に
３０〜６Ｑ’となることを特徴とする上記（２）〜（４
）のいずれか１項に記載の装置． （６）案内プレート（１）が少なくとも部分的に上側被
覆部ＧｌＩｌを有することを特徴とする請求項１または
上記（１）〜（５）のいずれか１項に記載の装置． （７）被覆部０ωにおいても、送りノズルＯＤ、制動ノ
ズル０２１および回転ノズルＯ湯が用意されていること
を特徴とする上記（６）に記載の装置．（８）ノズルが
被覆部００において、およびプレート基底部（３）にお
いてはり鏡像構威を採って配備されていることを特徴と
する上記（７）に記載の装置。

（９）供給側および／または送り出し側で、少なくとも
ウェファを貫通させる液体捕集機構１２ｌが用意されて
いることを特徴とする請求項ｌまたは上記（１）〜（８
）のいずれか１項に記載の装置。

（１０）少なくとも一つの液体捕集機構ｅｌに乾燥域と
して構威された分離域（２１）が後続配備されているこ
とを特徴とする上記（９）に記載の装置。

（ｌ１）ウェファが少なくとも２つの相前後して配置す
る装置を貫通し：装置間で異る液体が液体媒質として使
われ、およびそれぞれ、次の最寄りの装置に移行する際
に、捕集および乾燥域内でのウェファが少なくとも部分
的には先行する装置で使われた液を除かれることを特徴
とする請求項２に記載の方法． （ｌ２）液体として水性媒質が用いられることを特徴と
する請求項２または上記（１１）に記載の方法．

【図面の簡単な説明】

第１図は、送りー、制動−および回転ノズルを有する案
内プレートの実施態様の正面図と理想化した長さ方向断
面を示したものであり、第２図は、処理されるべきウェ
ファが相前後して貫通する。 前後して並んで配備した装置の断面を示している．相互
に対応する要素は両図で同一の照合番号を与えられてい
る。 送り−および制動ノズルの事例、および必要に応じオプ
ションとして存在する回転ノズルの事例を明らかにした
のが第１図および第２図であり、提案された装置を使っ
て特に半導体ウェファの如きウェファを湿潤化学的に処
理する方法の実施態様を示唆している。 照合番号は、下記の機械部分をそれぞれ示している． １・・・案内プレート，　　　　２・・・側面把持部，
３・・・プレート基底部． ４，　５．　６．　７・・・供給溝系，　　８・・・回
転領域，９・・・中央供給管．１０・・・被覆部，１１
・・・送りノズル，１２・・・制動ノズル１３・・・回
転ノズル，　　　　　１４・・・細くなった部分，１５
・・・起動位置，１６・・・第１処理ステーシゴン，ｌ
７・・・トレイ，１８・・・装填ノズル，ｌ９・・・送
出しノズル， ２０・・・液体捕集機構， ２ｌ・・・分離域 ２２・・・第２処理ステーション。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ワークピースが液体媒質を使って、側面把持部（２
   ）を有する案内プレート（１）上を移動せしめられ；媒
   質がプレート基底部（３）内に配備され、搬送方向で傾
   斜した送りノズル（１１）により搬送空間中に押圧され
   、この搬送空間中にはワークピースを搬送／位置決めす
   る少なくとも一つの領域が用意されていて；ウェファ状
   ワークピース、特に半導体ウェファを搬送／位置決めす
   る装置において、プレート基底部（３）内での制動領域
   において制動ノズル（１２）が用意されていて；制動ノ
   ズルが搬送方向に対し傾斜した角度を採り、案内プレー
   ト内に配備されていて；およびワークピースの少なくと
   も搬送／位置決め時に液体媒質を以て作動されることを
   特徴とする装置。 ２、一つ以上の液体がファスナー表面に作用すべく誘導
   され、およびウェファが液体媒質を介して少なくとも一
   つの搬送プロセスに曝される；ウェファ状ワークピース
   、特に半導体ウェファの湿潤化学的表面処理を行なう方
   法において、ウェファが請求項１に記載の装置を貫通し
   ；該装置内で作用すべく誘導される液体が、液体媒質と
   して使われることを特徴とする方法。