JPH04502981A - 半導体ウエハー処理の方法と装置 - 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】 半導体ウェハー処理の方法と装置 本発明は、一般に半導体集積回路（ＩＣ）ウェハーの処理の方法と装置に関し、 殊に半導体ＩＣウェハー製作工程中の様々な製作段階の自動化のための方法と装 置に関する。

本願は、１９８６年１０月１５日出願米国特願ＮＯ，９１９，３１３ｒ半導体基 板の加熱器と反応器の工程と装置」、現１９８８年１０月１８日設定特許ＮＯ， ４，７７８，５５９の部分継続である、併願の１９８８年ＩＯ月１４日出願米国 特願Ｎｏ、　２５７．１１５４号及びＮｏ。

２５７、８５５号（本願と同一名称）の部分継続である。

従来の技術 半導体ＩＣ製造工程が発達するにつれて、異なるウェハー処理技法が発達した。

例えば、拡散、酸化、金属被膜、エピタキシー・シリコンのような薄膜の化学蒸 着（ＣＹＤ）、シリコンダイオキサイドとシリコンナイトライドのような誘電溶 着、及びイオン植え込みである。これらの処理の多（は、処理の前及び／又は後 のウェハー上の表面汚染物の除去並びに処理中のウェハーの加熱を必要とした。

異なる処理のために、異なる方法と複雑性を増した機械的構成が開発されて使用 され、そのために半：導体製作工程が複雑化し、人による取扱いが増えて典型的 な汚染導入となり、集積回路製作に用いる時間と空間が増え、生産高と製品信頼 性がしばしば低下する。

初めて集積回路が開発されて以来、回路の複雑性が増し、回路はよりコンパクト にされ、より密に配線されてきた。集積回路が作られるウェハーのサイズは今日 の直径８　ｉｎ　（２０，３ｃｍ）にまで着実に増加し、多くのデバイスにおい て、処理段階の数が大いに増した。１９８３年には、７回の化学蒸着段階と代表 的な１８回の湿式化学洗浄段階と共に１３２回の工程段階を用いて、最小特性サ イズ２．５〜４．０μをもつ、６４Ｋ　（ＤＲＡＭ）動的随時呼出し記憶装置が ４　ｉｎ　（１０，２ｃｍ）ウェハー上に製作された。０．５μはどの小さい欠 陥も製品に致命的影響を与えることがあり、これらの欠陥は微粒子による汚染及 び／又は薄膜の欠陥に起因することがあり得る。今日、１個の４　ＭＫＧ　ＤＲ ＡＭは、２５０回を超える工程段階、１．０μ未満の最小特性サイズ、１２回を 超えるＣＶＤ工程段階及び５０回を超える洗浄段階を用いる。より新型のデバイ スはより少ない汚染を必要とし、人と化学薬品が半導体ウェハーの汚染に大いに 関与する。

慣行的に、ウェハーの化学洗浄は、成る設定時間中［ウェットデツキ（ｗｅｔ　 ｄｅｃｋ）　Ｊを用いる、危険な化学薬品の水溶液のバット（皿）に浸すことを 含んだ。ウェハーは檜から取り出され、すすいで、回転乾燥される。

この一連手順は、追加の工程と取扱い段階、槽の稀釈化、そして各段階後の空気 への露出によるデバイス・ウェハーの汚染を生ずる。これらの湿式１程には、ブ ラシを用いるこすり洗い又は高圧流体ジェットによる洗いが用いられた。新式の 洗浄工程には、遠心噴霧とウェハー上を流れる液体の使用がある。

３μ以下といった精密な特性サイズを有するデバイスの製造において汚染物を除 去するには、従来のウェハー洗浄工程は有効でない。液相の洗浄薬品は、新世代 の集積回路幾何学の典型である多くの極微の割れ目やみぞの中に達することがで きない。液体洗浄薬品を入れた工業標準の湿式デツキにウェハーを浸した後、表 面張力の影響で液滴がみぞの上部に滞留してみぞ内の汚染物を除去することがで きず、微粒子や他の汚染物をそこに定着させる可能性がある。

現用の湿式デツキ洗浄装置によって生ずる環境汚染及び人身障害は付加的な大問 題である。従来の湿式デツキ洗浄によく用いられる腐食性の高い化学薬品は人身 と環境にとって有害であることが判っている。

後に続く処理段階の多くの前に、別々の洗浄段階を必要とする部分処理済みウェ ハーの倉庫に、多くの処理段階からウェハーを移動し格納するに際して、汚染の 主要な源泉が生ずる。この倉庫に出入りする・ウェハーの周期的移動は汚染の機 会を増やし、その結果、生産高を落とし、装置の経費と完成されたウェハーを製 造するのに必要な製造空間に大幅に関与する。

より大型のウェハーとより精密な特性サイズにおいては、処理段階中のウェハー の均等な加熱がより大切になっている。ＲＦ（高周波）加熱及び輻射エネルギー 加熱が使用されている。ＲＦ発振器と赤外線ランプはサイズが大きいと同時に製 作と保守が高価につき、高価の床面積と電力を消費する。これらの装置を用いた バッチ処理はＩＣ製作の経費と潜在汚染を増加した。そのうえ、これらの工程は 、特に成る種の集積回路を製作するのに使用されている比較的大きな直径のウェ ハーについて、不均等な加熱を生じ、またウェハーの加熱に使用される様々な段 階の統合と自動化を阻害した。

［発明の概要］ 本発明の目的は、製作のための時間と経費と危険性を少なくし、製品の品質と生 産高を高める、半導体デバイス・ウェハー製作のための方法と装置を与えること である。

広く言えば、本発明は、ウェハーが処理装置及び／又は段階の中でほぼ垂直位置 に配置されて取扱われ、−っる、半導体デバイス・ウェハー処理方法及び装置を 指向する。

本発明の一局面は、半導体ウェハーをほぼ垂直に配置し、洗浄及び／又は反応物 質のような処理媒体を、はぼ水平にウェハーの少なくとも一つの面に対して垂直 に指向させ、ウェハーの面に指向されている処理媒体の回りにほぼ同軸状にその 外方にウェハーの面から処理媒体を引き出すための、方法と装置を与えることを 含む。

本発明の特徴と利点は、本方法及び装置が公知の工程の連続的統合と自動化を可 能にすることである。

本発明のいま一つの局面によれば、はぼ垂直なウェハー処理位置を樹立し、洗浄 又は反応物質のような処理媒体を、はぼ水平にウェハー処理位置に対して一方向 に、又は相対する方向に同時に指向させ、ウェハー処理位置に対して指向されて いる媒体から同軸状にまた外方に、ウェハーから処理媒体を引き出すための、方 法及び装置が与えられる。

本発明のこの局面の特徴と利点は、継続する処理及び／又は洗浄及び／又は工程 の段階又は装置を相互に近い間隔で実行又は配置し、それによりウェハーを一つ の装置又は処理段階から次のそれに移動させることができ、よってウェハーの潜 在汚染とウェハー処理に必要な製造空間の広さを少なくすることができることで ある。

本発明のいま一つの局面によれば、処理装置は、処理とも１個のウェハーをほぼ 垂直に支持する装置と、ウェハー処理位置の一方の側でハウジング水平軸線上に 中心を置く第１のハウジング部材と、水平軸線にほぼ平行な方向に、ウェハー処 理位置に向けて、洗浄又は反応ガ又は蒸気の形での処理媒体をハウジング内に導 入し指向させる装置とを有する。ハウジング水平軸線上に中心を有する第２のハ ウジング部材に、水平軸線にほぼ平行な方向にウェハー処理位置に向けて、第１ のハウジング部材の中の処理媒体とは反対の方向に、処理媒体を第２のハウジン グの中に導入し指向させる装置が設けられる。

本発明の特徴と利点は、ウェハー処理位置において、１個のウェハーの片側又は 両側を処理することができ、或いは１対のウェハーの各々の片側を同時に、同様 に又は異なるように処理することができることである。

本発明のさらに一つの局面によれば、処理媒体は蒸気相でハウジング部材の中に 導入される。

本発明のさらに一つの局面によれば、ウェハーの表面を処理するため、及び／又 はウェハーの表面から粒子を脱落させるために、ウェハー処理位置にあるウェハ ーの面に極く低速又は高速で衝突するように処理媒体が指向される。

本発明のさらに一つの局面によれば、ウェハー表面に均等にウェハーを加熱する ことのできる方法と装置が与えられる。

本発明のさらに一つの局面によれば、紫外線、赤外線及びコヒーレント光のよう な輻射線を導入するための方法と装置が与えられる。

本発明のさらに一つの目的によれば、反応生成物を含むガス及び凝結物を脱着し 排気するための、処理段階の前と後の排気段階を本方法は含む。

本発明の次に優先する局面によれば、本発明の補足的な局面は、処理段階の後で ほぼ１０−３＋ｏｔ＋に減圧する段階である。

本発明の上記その他の特徴及び利点は、幾つかの図における同様の構成を同様の 参照番号で表わした添付図面を参照しつつ、以下の説明を熟読することによって 、より明らかになるであろう。

図面の簡単な説明 第１図は、現在の従来技術の６４Ｋ　ＤＲＡＭ　Ｉｃの製造工程における最初の ７段階の説明的ブロック図である。

第２図は、本発明の方法と装置を図解する、部分的に切断除去され、部分的にブ ロック図形式で示した略式正面図である。

第３図は、図２に略図で示された構造の一部分の側断面図である。

第４図は、図３の４−４線に沿う、矢印の方向に見た図３の構造の断面図である 。

第５図は、図３及び図４に図解する構造の用法と作動を図解する略式流路図であ る。

第６図は、図３及び図４の構造をだいたい使用した、シリコンダイオキサイド層 の部分除去の後のウェハー表面層の均質性を図解する、ウェハーの正面図である 。

第７図は、図２に示す構造の一部分の代替実施例の側断面図である。

第７Ａ図は、図７に示す構造の一部分の代替実施例である。

第８図は、本発明のいま一つの実施例を図解する、部分的に切断除去され、部分 的に線図で表わされた略式正面図である。

第９図は、熱酸化物のＨＦ　／　Ｈ２０蒸気相エツチングのサイクルにおいて、 図８の処理室における圧力対時間のグラフである。

第１ｆＩＡ図は、蒸気相ｆ（Ｆエツチングの前後の熱酸化物厚さ対ウェハー表面 距離のグラフである。

第１０Ｂ図は、酸化物全除去量対ウェハー表面距離のグラフである。

第１１図は、蒸気相ＨＦ　／　Ｈ２０でＳｉＯ２をエッチした時の、酸化物厚さ 対エッチ時間のグラフである。

第１２図は、蒸気相ＨＦ　／　Ｈ２０でポロクオスフォシリケート・ガラス薄膜 をエッチした時の、酸化物厚さ対エッチ時間のグラフである。

第１３図は、酸化シリコン・ウェハーの蒸気相ＨＦエツチングにかかわる機構を 説明する、部分断面の略式側面図である。

第１４図は、蒸気相ＨＦ　／　Ｈ２０で酸化物を除去した後の、シリコン・ウェ ハー上の「自然」酸化物の再生長を示す、自然酸化物厚さ対時間のグラフである 。

第１５図は、本発明を取り入れた総合処理装置を部分断面で示す、略式正面図で ある。

実施例 本発明は半導体ウェハーを処理するための方法と装置の種々の局面に応用可能で あるけれども、継続する総合処理段階としてのみならず独立した段階としての、 加熱、エツチング、反応及び／又は洗浄を含むことのできる、ウェハーの洗浄及 び表面処理のような半導体ウェハーの処理を通して、集積回路の製造に殊に応用 可能である。集積回路製造のための半導体ウェハーの処理において実施される少 数の段階について、本発明を説明する。

ここで図１を参照すると、６４に動的随時呼出し記憶装置ＩＩ　（ＤＲＡＭ）　 ＩＣデバイスの現用技術、つまり従来の製造過程における最初の７段階が図示さ れる。図示の７段階は、段階１のウェハーの検査に始まり、そのあと、ウェハー は段階２で洗浄されて倉庫に送られる。段階３にてウェハーは出庫され、ウェハ ーにエピタキシーＥＰＩ層が生成されて、ウェハーは倉庫に戻される。以後の処 理の前に、ウェハーは出庫されて、洗浄段階４に通されて、倉庫に戻される、ウ ェハーは出庫され、初期酸化物生成として図示される段階５を経て、倉庫に戻さ れる。次に、ウェハーの次の処理の準備として、ウェハーは出庫され、段階６で 洗浄されて、倉庫に戻される。最後に、ウェハーは出庫され、窒化シリコンの化 学蒸着（ＣＶＤ）として図解される段階７の処理を受ける。段階７のあと、ウェ ハーはリトグラフ段階に送られる。

本発明の方法と装置によれば、ウェハーは図２の説明図に示される装置で連続処 理されることができる。つエバーは、洗浄装置１２、ＥＰＩ層生酸生成のための 処理装置１３、初期酸化物のようなＣＶＤ処理段階などを与えるいま一つの処理 装置１７を含む組立体１０に送られる。図１に示す７個の段階は、異なる機能を 実行するように適応させることのできる総合処理装置での一工程処理に集約され る。ウェハーは典型的にはウェハー・キャリア１１に入れて組立体１０に導入さ れ、個々に洗浄装置１２、処理装置１３及び処理装置１７に自動的に運搬され、 そこから出され、ウェハー・カセット１１として、製造工程の以後の段階に送ら れる。図２は、製造工程の適切な時期に実行される特定の段階に適当した容器１ ８に入った適当な処理媒体及び／或いは材料又は反応物の使用を説明的に示す。

もしも、処理装置１３で実行される処理段階と、処理装置Ｉ７で実行される処理 段階との間で独立の洗浄段階が必要であれば、処理装置１３と処理装置１７の間 に、補足の洗浄装置１２を挿入することができる。

つぎに図３及び図４を参照すると、図３の断面線２１に沿う実質的な水平軸線を 有する処理ハウジング２０を含む洗浄装置１２の一部分の側断面図及び水平断面 図がそ糺ぞ　−れ示される。ハウジング２０は、半導体ウェハーのための実質的 に垂直な支持位置の両側にそれぞれある１対の反応洗浄用中空ペルジャー形室の 形をとる。処理媒体は対向する水平方向にウェハー位置に向けられる。

処理ハウジング２０は、テフロン又はシリコン・カーバイドのような非汚染材料 から成り、一端が開口し、わん形部が半球部分２５により閉じられている中空円 筒部分２４を含む内方わん形部２３を有する第１のハウジング部材２２を含む。

内方壁２３が似た形状の外方わん形部３３の中に同軸状に取付けられ、外方壁３ ３は、中空の円筒形部分２４と球形部分２５に似ているが、それよりも大きい中 空の円筒形部分３４と球形部分３５を有する。中空円筒部分２４は、壁２３と壁 ３３を同軸状の隔置位置に保つために、壁２３の円筒部分２４と壁３３の円筒部 分３４との間の円環形空間３２内に配置される、半径方向外方に突き出る複数の スペーサ部分、つまり部材３Ｉを含み、スペーサ部材３１は、壁２３と壁３３の 間の空間内のガス又は蒸気のような媒体の流れを可能にする。

半球部分２５．３５の中心に、それぞれ内方及び外方同軸管形部材２６．３６が 設けられる。管形部材３６のフランジ継手３８において、管形部材２６．３６の 間の円環形空間３２！内ニ配置される、テフロンのような穴明き円環形スペーサ ２９によって、管形部材２６．３６が同軸隔置関係に維持される。管形部材２６ は曲って、管形部材３６の穴を通って外に出て入口端２７に至る。管形部材３６ は出口端３７まで延在する。外方壁３３とそれにつながる管形部材３６はシリコ ン・カーバイド又はテフロンのような不活性材料から作られる。管形部材３６の 出口端３７は管形部材２６．３６間の円環形空間３２１からの出口連通を与え、 従って、内方壁２３と外方壁３３の間の円環形空間３２からの出口となる。

第１のハウジング部材２２の開口端から隔置され、それと対面して第２のハウジ ング部材５２があり、部材５２は、内方壁２３、外方壁３３に似た形状で、それ ら両壁に結合する部品に似た形状の部品に結合する内方壁５３及び外方壁６３を 含む。第２のハウジング部材は、参照番号が２０代、３０代の前記の類似部品の 相当する数字を有する５０代、６０代の数の参照番号で図示される部品を含む。

第１と第２のハウジング部材２２．５２のそれぞれの外方壁部分３４．６４の開 口端は１個の円環形リング７１の両側に結合され、ウェハー処理位置７２の両側 で室２３Ａ、　５３Ａがそれぞれの内方壁部材２３．５３の内側に形成されて、 半導体ウェハーを両方の室の間でウェハー処理位置７２において処理することが できるように第１及び第２のハウジング部材２２．５２の内方壁２３．５３の開 口端が隔置されるようにする、処理ハウジング２０の水平軸線方向の寸法をリン グ７１が有する。円環形リング７１は垂直方向に向く、細長い横向きの延在部７ ３を有し、延在部７３には、その垂直方向通路７５を通してウェハーをウェハー 処理位置７２に搬入したり、そこから取り出したりするための装荷／荷おろし仕 切弁（図示せず）を取付けるフランジ７４が設けられる。

管形部材２６．５６の入口端２７．５？は水平軸線２１にほぼ平行に、ウェハー 処理位置７２に向けて、室２３ｇ、　５３ｇの中に適当な媒体を噴射することが できるようにし、ウェハー処理位置７２にある半導体ウェハーの両側、又は図７ に図解され、後述されるような加熱組立体上に配置される１対のウェハーの各々 の片側を洗浄又は処理することができる。処理ハウジング２２の水平軸線上に導 入された媒体はそれを取り囲んだ同軸線上の円環形空間３２．３２１及び６２、 ６２＊を通してハウジング２２の外へ真空ポンプで吸い出される。この構成はウ ェハーの表面にわたって媒体を均等に適用することになる。

自動制御ロボット機構のようなウェハー投入・運搬構造は、図３及び図４の装置 に示すような洗浄装置１２に対して横方向に、又は図２に示すような洗浄装置１ ２に対して垂直方向に、垂直向きのウェハーを動かして、処理ノ）ウジング２０ から出し入れすることができる。

ウェハー投入・運搬構造によってウェハー処理位置フ２に動かされたウェハーを つかむために、数組の電磁作動把握フィンガーのような作動部材（図示せず）の ための穴７６、７７が円環形リング７１の上部と下部に明いている。

またウェハー表面の直近にビーム光を与えるために、１対の光源７８を、円環形 リング７１の下部の穴７７の両側に配置することもできる。

ランプ、フィラメント、レーザー又はプラズマ放射器からの紫外線又は赤外線光 源、広帯域光源或いはコヒーレント光源のような輻射線源７９をハウジング部材 ２２．５２の片方又は両方に配置して、内壁５５及び外壁６５の適切な穴８０． ８１を通して室２３Ａ、　５３Ａの中に輻射線を伝達し、室２３Ａ、　５３Ａ内 の反応に必要な輻射線を与える。

本発明によれば、半導体のウェハー又は対のウェハーがウェハー処理位置に動か され、入口２７．５７から室２３人。

５３Ａ内に噴射された洗浄又は反応媒体などで処理される。室２３Ａ、５３Ａか らの処理媒体は、導入された媒体に対して同軸状に、それぞれ円環形空間３２． ３２ｓ及び６２．６２１並びに出口３７及び６７を通して引き出される。室２３ Ａ、　５３Ａに対面するウェハー表面は同じ媒体を用いて同じ処理をするか、又 は異なる処理媒体を用いて異なる処理をすることができる。ウェハーの面に、よ り均等に適用されるように、噴射された媒体を拡散し、分布させるために、必要 あれば、室２３Ａ、　５３Ａの各々に拡散板（図示せず）を配置することができ る。

図２に示す処理装置１３は図３及び図４に示す処理ハウジング２０と同じ物理的 形態をとることができ、適切な反応物を導入し、適切なウェハー表面に向けて、 ＥＰＩ層を生成することができる。

本発明の望ましい実施例による半導体ウェハー処理方法及び装置の処理ハウジン グ２０は内径７　ｉｎ　（１７，８ｃｍ）、軸方向長さ８　ｉｎ　（２０，３ｃ ｍ）の内壁２３．５３と、内径９ｉｎ（２２，９ｃｍ）の外壁３３．６３とを有 する。この装置は、媒体の流量１ｃｃ−１００１／分、可能な室圧１Ｏ−８１ｏ ｒｒ　〜２５Ｑｐｓｉ（１７，６ｋｇ／ｃａｒ）の範囲で、６　ｉｎ　（１５， ２ｃｍ）径のウェハーを処理するであろう。この直径又はより大きなウェハーを 収容するより大型の装置を用いれば、この方法及び装置は５〜１２ｉｎ　（１２ ，７〜３０．５ｃｍ）径のウェハーを３０〜１８０個／時の範囲で処理するであ ろう。

本発明を利用する、シリコン・ダイオキサイドの蒸気相弗化水素（ＨＦ）エツチ ングの図解例が図５に与えられる。図示のように、本発明による洗浄装置１２は 、室２３Ａ、　５３＾の入口端２７．５７にて、混合ブロック２１２からのライ ン２１１から、蒸気相の媒体を供給され、ブロック２１２は蒸気ＨＦ加熱ライン ２２０、水蒸気加熱ライン２３０及び／又はパージ窒素（Ｎ２）ライン２４Ｇの 何れかから媒体を受ける。

蒸気ＨＦライン２２０において、Ｎ２キャリア２２＋はライン２２１ａを介して 、質流量コントローラ２２２に送られ、つぎにライン２２２息と適当な弁装置を 介して、ＨＦ源泉２２３、質流量コントローラから排気口２２４へのパイパスラ イン、又はＨＦ源泉２２３をバイパスするパージライン２２５の何れかに送られ る。ＨＦ源泉２２３はＨＦとＮ２０の水溶液である。ＨＦ−Ｎ２０混 定温加熱浴槽２２６内に浸されたプラスチック容器の中に入れられ、磁石撹拌器 ２２７によって撹拌される。窒禁キャリアガス２２１は一定の流量にてＨＦ−Ｎ ２０液の表面上に通される。源泉２２３を出たＮ２−Ｈ２Ｏ−ＨＦ混合気は、管 内での凝結を防ぐように液温又はそれ以上に加熱された断熱テフロン管２２８を 通して送られる。水蒸気ライン２３０内の水蒸気は、タンク２３１内の脱イオン 水から発生され、ライン２３１１を通して高圧逃し弁（４０〜１５０Ｐｓｉ　、 　２．　８２　〜１０．　５６Ｊ／ａｌ）のような圧力調節器２３２に行き、ラ イン２３２Ｍを介して適当な弁装置を通り、サブミクロン・フィルター２３３を 経て、断熱室２３６内のヒーター２３５によって加熱された過熱水蒸気発生器２ ３４に通される。水蒸気は断熱され加熱された配管２３７を通して混合ブロック ２１２に運ばれる。

系統のパージ又はマイクロリンス乾燥サイクルに用いられるＮ２源泉２４１から の窒素（Ｎ２）はライン２４１１を介し、質量流コントローラ２４２を通し、次 にライン２４２！を介して室２３６に運ばれ、ここで温度コントロール２４３に よって窒素の温度を制御して、混合ブロック２１２及び洗浄装置１２へのライン に通される。

洗浄装置１２を通る媒体の流量制御は排気組立体の中で確立される。該組立体は 、出口端３７．　６７に接続され、ライン２５１！を介して真空ポンプ２５２に つながる微粒子フィルター２５１に向けられる排気ライン２５０Ｍを含む。真空 ポンプ２５２からの排気はライン２５２１を介し、酸トラップ２５３を先ず通り 、次にベーストラップ２５４を通って、設備排気系に達する。

洗浄装置１２を使用する自動化工程は次の段階を含む：（ｓ）洗浄装置Ｉｆ１２ の室をライン２４１からのＮ２などで正圧に加圧する第１の段階、（ｂ）装荷／ 荷おろし弁を開放する段階、（ｃＪ室の中にウェハーを装荷し、位置決めする段 階、（ｄ）装荷／荷おろし弁を閉じる段階、（ｅ）室を約１０’１ｏｒｒに排気 する、（ｆ）必要あれば、ウェハーを処理温度に加熱する、（ｇｌ室圧を処理レ ベルに調整し、適切なプログラムされた工程順序を選択する段階。

ＨＦによる酸化物除去における順序は次の段階を含む： （ｈ）所要量のＨＦと、必要あれば成る量の水とを混合ブロック２１２に送るこ と、（ｉ）ＨＦを遮断すること、（ｊ）Ｎ２キャリアガスのみを室に送ること、 （ｋ）室を約２０１ｏｒｒに排気するために真空ポンプを作動すること、（１） 室をＮ２で戻し充填すること、（ｍ）仕切り弁を開いてウェハーを取出すこと。

本発明の装置と方法を用いて、前記全工程系列は２分間未満の時間にシリコン・ ダイオキサイドの約１，０００λを除去した。室圧−を２０〜５ＯＮｏｒ＋範囲 に、Ｎ２キャリアの流量を約ｌＯノルマル１／分に保つことにより、ウェハー全 体が高度の均質性をもってエッチされる。エッチ後のウェハーにわたる様々な個 所における、オングストローム（λ）で測った残りの酸化物厚さを示す図６は、 ウェハーの外方０．　２５ｉｎ　（６．　３５ｍｍ）の縁を除けば、ウェハーに わたって±２％の均質性を示す。

前記工程におけるＨＦ消費量が計算され、最適の均質性を得る質量流量において 、０．２５〜０．　４０ｃｃ／分の流量でＨＦ溶液が消費された。２０λ／秒の エッチ速さにおいて、ウェハーから酸化物の１００人を剥ぐのに必要な時間は５ 秒であり、この時間に、約０．　０ＩｃｃのＨＦが消費された。このことは、Ｈ Ｆ溶液１１未満を用いる間に、約２０、　０００個の５　ｉｎ　（Ｉｓ．　２ｃ ｍ）径ウェハーを処理して１００λのシリコン・ダイオキサイドを除去すること を示す。

これは今日の標準湿式デツキＨＦ処理に必要なウェハー１０、　０００個当り５ ００〜７５０１の報告消費量と好対照である。

本発明は必要な化学製品の量を減するのみでなく、ウェハー処理の後での著しい 量の未使用化学製品の廃棄を防ぐ。

ＨＦ酸化物除去の他にも、本発明の方法と装置は下記の処理を用いる、酸化物／ 有機物／金属の除去手順を含む： １、０ａ１０１０２の混合気を用いるオゾン処理；２、ＨＦ−Ｎ２０； ３、すすぎのための蒸気相及び／又は液相のＮ２０；４、ＮＨ　ａｌｏ　３／Ｈ 　２　０　；５、すすぎのための蒸気相及び／又は液相のＮ２０：６、高温Ｎ　 ２　／　Ａ　ｒ又はイソプロピルアルコールによる乾燥； ７、反応器又はカセットへのウェハーの転送。

前記の手順の代替除去手順は、Ｎｏ，　５段階の２回目のＮ２０すすぎの後で、 ＨＣｌ１０ａ／ＨｚＯの処理段階を含むであろう。

処理装置＋７は図７に示す処理ハウジングに似た構成であることができる。図７ はウェハー処理位置にある加熱装置１３５を図解し、該装置は、１個が部分的に しか図示されていない１対の反応室＋３２の間にあって、前壁１３７と後壁１３ ８を有する容器１３６を含む。反応室１３２は中空のペルジャーに似た形の外壁 １５１を含み、その大きな方の開放端は加熱装置１３５に３つの側をめぐって結 合されるが、室１３２は加熱装置の壁１３７．１３８の一つに対して開放してい る。外壁１５１の内側に類似形状の内壁１５３があるが、サイズは小さくて２つ の壁の間に反応剤排出のための空間を与える。内壁＋５３は中空の円筒軸１５４ を有し、これは室１５３の大きい方の反対端にあるウェハーＳの位置に向けて、 反応ガスを内壁＋５３の中に導入する入口として働く。金又は類似の高反射性金 属フィルム或いは酸化ベリリウム又は酸化チタンのような赤外線反射性フィルム などの熱エネルギー反射層、フィルム又は箔表面１５５が、加熱装置１３５から の熱エネルギーをウェハーＳの前面に向けて反射するために、軸＋５４以外の内 壁＋５３の内面に設けられているので、ウェハーＳの温度はその容積全体にわた って実質的に均一に保たれる。ウェハーＳの位置から離れた方の外壁＋５］の端 に、中空円筒形スリーブ１５６が密封結合され、可撓継手１５７によって、内壁 １５３の軸１５４上のフランジ１５８に結合される。

横向き出口１５９がスリーブ＋５６から延在し、スリーブ１５６と軸１５４の間 の円環領域への連通を与え、ひいては壁＋５１１５３の間の空間と連通ずる。

加熱装置１３５の壁は中実のシリコン・カーバイドのような高伝熱性材料から形 成されるのが望ましい。壁１３７゜１３８の外面と、それに取付けられたウェハ ー又は半導体基板Ｓへ最大の熱伝達が行われるように、そのような伝熱表面が望 ましい。容器１３６は融点の低い、沸点の高い媒体、つまり材料１３３で実質的 に満たされている。半導体基板又はウェハーを処理するのに、材料＋３３の融点 は３５０℃より低く、沸点は１０００℃より高い。望ましい材料は実質的にイン ジウムであるが、ビスマス、ビスマスとインジウムの共融混合物、及び錫のよう な他の低融点、高沸点材料もまた使用できる。

少なくとも１個の絶縁された抵抗加熱素子（図示せず）が容器１３６内の材料１ ３３の中に直接に配置される。

加熱素子は、媒体１３３を溶融し、媒体１３３を蒸発させることなく充分に高い 温度に加熱するために、高温度を発生する能力を有して、容器壁１３７．１３８ の外面に直接接触して配置される半導体ウェハー又は基板は、そのウェハー又は 基板を処理するのに必要な高い温度にまで加熱される。

処理用ガスはウェハーＳの面に直接適用されるように、内壁１５３の内部に軸１ ５４を通して導入することができる。ガスは、ウェハーＳの面に隣接する領域か ら、壁１５１、１５３の間の空間を通って排出口１５９の外に出る。可撓継手１ ５７は加熱装置＋５６の出入口側の外壁１５１の少なくとも一部分の運動を許し て成る領域を開閉させ、ウェハーを反応室の中に挿入して加熱装置＋３５の壁土 に配置し、つぎに適当な処理手順の後、反応室から取出すことができるようにす る。ウェハーは従来のキャリア又はカセットに入れて反応装置に、また同装置か ら運搬されることができ、実際には反応室での処理の直前に、（図３及び図４を 参照して先に述べたように）洗浄のために類似形態の室装置を通して移動させる ことができる。

図７の実施例に似た、本発明の代替実施例が図７Ａに示される。図７Ａの実施例 において、赤外線ランプのような補助加熱源１６１がウェハーＳの前面に熱エネ ルギーを向けるために室１３２の中に設けられる。加熱源１６１の軸部１６２は 内壁１５３の軸部１５４を通して内壁１５３の外に延在する。ウェハーを前後両 方から加熱することにより、ウェハーの容積全体を通して均一な加熱が保証され 、それによって結晶スリップを防ぐ。

代替の蒸気相洗浄／エッチ反応室３２０が図８に示され、図８は全体処理システ ムの説明図である。室の製作に用いられる材料は実質止金ての反応ガスに対して 不活性のシリコン・カーバイド複合材であり、米国マサチューセッツ州つオーチ ェスタ−（Ｗｕｃｈｅｓｌｅ＋）のツートン社（Ｎｕｌｏｎ　Ｃｏｍｐａｎ７） が製造する。室３２０は中央リング又はブロック３７１　によって結合される２ 個の同心球３２３、３３３から成り、ブロック３７１の個所でウエハ−を室の中 に挿入する。外方味３３３の直径は約：、４ｃｒｎであり、直径１５０■までの シリコン・ウェハーを１個又は２個収容する。ウェハーは垂直に室３２０の中に 置かれる。処理ガスは室３２０の片側又は両側から噴射され、片側又は両側から 真空ポンプ３４０によって排気される。よって、ガス流と真空の供給を制御する ことによって、気相力学のかなりの程度の柔軟性が可能である。図７に示すヒー ター１３５のようなヒーターを用いて、ウェハーを１０００℃まで加熱すること ができる。

図８はまた質量流量計３４１〜３４４、ガス源ガス送りライン３４５〜３４８及 び２個の蒸発器３５１．３５２をも含む。蒸発器３５１．３５２及び他のガス源 からのガスライン３５３〜３５６は弁（図示せず）と同じく加熱される。反応室 ３２０の外側の全ての反応剤運搬要素はテフロン基材料から製作される。

デバイス・ウェハーを洗浄又はエツチングする代表的な順序が図９に示される。

室内にシリコン・ウエノ１−を挿入した後、ドアを閉鎖し、１０秒未満に、望ま しくは図９に段階Ｉとして示される少なくとも１秒間に、約１＋ｏｒｒにまで室 を真空にする。この最初の脱着段階■は、縦横比の高いみぞからでも吸収水分及 び他の揮発性物質を蒸発させる傾向がある。つぎに窒素又はアルゴンが約３５０ ！ｏｒｒにまで系統内に入れられる。次に、ＨＦとＨ２Ｏの洗浄又はエツチング 混合ガスが段階■で示されるようにキャリアガスと共に室３２０を通って流れる 。

一般に１０〜６０秒である所定の洗浄又はエツチングの時間の後、ガス流は止め られ、室３２０は再び１０秒未満で１ｍ１ｏｒｒ　（１０−３ｔｏｒ＋）以下に 排気される。反応生成物を含むガスの脱着及び排気のための、２０〜３０秒とい った適当なポンプ排気時間の後、大気圧の窒素又はアルゴンが再び室に入れられ 、評価又は追加の処理のためにウェハーが取出される。場合により、脱着段階は １２０秒以上に延びることもでき、ウェハーへの加熱を含むことができる。上記 手順は全てコンピュータによりプログラムされ制御される。

図８及び図９について説明した蒸気相洗浄／エッチ装置及び関連処理を評価する ために、選択された処理条件の下で異なる量の酸化物が除去され、エッチ量、エ ッチ均質性、及び運転間のエツチングの再現性が測定された。代表的な結果が図 １０Ａ及び図１０Ｂに示される。図１０Ａは蒸気相ＨＦ　／　Ｈ２０エツチング の前後の熱酸化物厚さを示し、図１０Ｂはエッチされた酸化物全量を示す。

図１０Ａ及び図１０Ｂを得るための処理条件は、３０℃におけるＮ２０の２５％ ＨＦ蒸気、９１／分Ｎ２．２５０ｔｏｒｒ　、　６０秒エッチ時間、２５℃にお けるＩＯｈｍ径のＳｔを用いた。

図１０Ａにおいて、１００ｍｍの熱酸化されたウェハーの表面の酸化物厚さのデ ータが１１５０大の酸化物除去の前後で示される。これら２つのプロットの差（ エッチされた酸化物の厚さ）が図１０Ｂに示される。本例において、エッチされ た酸化物の全偏差は±１．３％である。他のエツチング条件はＨＦ蒸気圧＝１． Ｈｏｔ＋　、Ｎ２０蒸気圧＝２０ｔｏｒｒ、全圧＝　２５０１ｏｒｒであった。

１２５ｍｍと１５０ｍｍ径のウェハーと種々の処理条件について、類似の結果が 得られた。

図１１に、除去つまりエッチされた熱酸化物が８２０／ＨＦ暴露時間に対してプ ロットされる。エツチング条件ハＳＯ℃ｆ）２５％ＨＦ　／　Ｈ２０蒸気、１６ １／分Ｎ２．３５１１１ｏｒｒ、２５℃の１５１１ａｍ径シリコン・ウェハーで あった。これらの条件で、３３．９ス／秒のエッチ速さが得られた。図１１の時 間軸に沿う僅かなずれが下記に説明される。１０〜５０λ／秒の範囲で、異なる Ｈ　Ｆ　／　Ｈ２０蒸気圧について他のエッチ速さデータが得られた。

図１２はポロフォスフオシリケード・ガラス（ＢＰＳＧ）のエッチ特性を示す、 似たようなプロットを図解する。

この蒸着酸化物絶縁材におけるボロン（硼素）とフォスファー（燐）の濃度は各 々約５重量％であった。ＢＰＳＧのエッチ条件は図１１について示したものと同 じであった。

ＢＰＳＧのエッチ速さは熱酸化物のそれの約２倍であることが判る。この同じ比 が、従来のＨＦ水溶液でのＢＰＳＧ酸化物のエツチングで見られた。

ＨＦ　／　Ｈ２０蒸気混合物の中での熱酸化物エッチ除去の機構はまだ調査中で あるが、酸化物表面でのＨＦ／Ｎ２０の薄い凝結層の作用によって実際のエツチ ングが生ずる、と信じられる。これで、エツチングの非常に秀れた均質性と、よ り少ないガス力学への依存性を説明することができる。またそれは、エッチサイ クル中の減圧されての操作の重要性と、およそ数秒間で反応剤、反応生成物及び 汚染を除去するについての反応室の最終評価とを説明する助けともなる。図１１ 及び図１２に見られる時間的ずれは恐らく、この凝結薄膜が形成するのに必要な 時間によるものである。つまり、酸化物の表面状態がエツチングの機構において 重要な役割を演する。

あとの薄膜蒸着段階の前に、本発明によってシリコン上の自然酸化物を洗浄又は 除去する重要な局面は、表面を酸化物が再生長しないように極力保つことである 。

ＨＦ蒸気エッチされたシリコンの自然酸化物の再生長に対する様々なふん囲気の 影響を監視するために、調査が行われた。これには湿った及び乾燥したＮ２と０ ２、並びに光と暗やみへの暴露が含まれた。結果がＨＦ水溶液の処理に脱イオン 水のすすぎを加えた処理と共に、室ふん囲気暴露と比較された。ゲルトネル（Ｇ ｇｅｒｌ＋ｅｒ）モデルＮｏ、　Ｌ１１５Ｂ地図作成用エリプソメータを用いて 酸化物厚さが測定された。

自然酸化物再生長の代表的結果が図１４に示される。

ＨＦ蒸気エッチされたシリコン表面を乾燥窒素と濾過された室空気とに２４時間 曝露したデータが示される。最初の自然酸化物厚さは１２λ（エリプソメータで 測定した値）であったが、ＨＦ蒸気エッチ後のそれは４λであった。室空気中で ２４時間後に１２スの厚さが得られたのに、乾燥Ｎ２暴露は７人未満の厚さを生 じ、つまり１〜２λの増加であった。

オーガー（Ａｎｇｅｒ）電子分光器による分析は、相対炭素厚さがＨＦ水溶液エ ッチに続く脱イオン水すすぎの後では１．２人、そして蒸気ＨＦ　／　Ｈ２０エ ツチの後では０．０３又であることを示した。

シリコンの蒸気相ＨＦエツチング後の自然酸化物再生長に関して得られた結果の 全体観察は次のことを示す：（り乾燥したＮ２と０２は最小の再生長を生ずる； （ｂ）暗い環境は一般に酸化物再生長を送らせる；（Ｃ）湿った気体は酸化物再 生長を２〜３倍に高める；（ｄ）相対湿度４０％の室内空気は再生長を１０倍に 高める。

微粒子と金属の双方の汚染効果が経過中に観察された。蒸気相ＨＦシステムは非 常に清浄である傾向を有し、ウェハーに微粒子を付加しない。シリコン表面から 自然酸化物がエッチされた１２回の運転の系列において、０．４μ又はそれ以上 の微粒子平均１．５個が１回の運転当りで除去された。テンコー（Ｔｅｎｃｏｒ ）モデル５５００サーフスキヤン（Ｓｎ百ＢＢ）微粒子分析計で測定がなされた 。

最初（エッチ前）の平均個数は１５０ｍｍウェハー当り０．４μ以上の粒子９個 であった分析はシステムによって付加された金属不純物がないことを示す。事実 、２つの別の評価は、典型的に、ＰｂＳＦｅ、Ｃｕ及びＮｉの濃度がＨＦ蒸気処 理による自然酸化物除去の間に５０λ超まで減することを示した。エッチ前の値 は、供給元から受領した状態で、（０，５〜１．０）　ｘ　１０１２原子個数／ ｄであった。

主としてＨＦ　／　Ｈ２０化学を扱う蒸気相洗浄システムを説明したけれども、 本発明と共用することが可能と考えられる他の幾つかの化学は、水酸化アンモニ ア／過酸化水素及び塩酸／過酸化水素のような従来の水性洗浄工程の気相アナロ ーブである。

総合組立体１０の反応器＋２．１３．１７は、図２及び図３のハウジング２０、 図５の装置１２、図７の装置１３５又は図８の室３２０の形をとることができ、 これらは化学物質の洗浄に適切であるばかりでなく、エピタキシー及び多結晶の シリコン、電気絶縁材、接続用及び接触用金属、さらに熱酸化物の再生長のよう な、継続する又は同一場所での薄膜の化学蒸着（ＣＶＤ）にも理想的に適してい る。図１の総合組立体の他に、洗浄・付着工程を組合せて図１５に示すような１ 個の多重室装置にすることができる。図１５において、工程間ロボット室４１５ に接続される表面汚染除去モジュール４１２が示される。真空中で、清浄なウェ ハーを、モジュール４１２から装荷ブロックを通して、大気にウェハーを暴露す ることなく、追加の洗浄、自然酸化物再生長又は有り得るＣＶＤのための４１３ 及び／又は４１７のような次のモジュールに移動させることが可能である。洗浄 と以後の工程との間でデバイス・ウェハーを反応性ふん囲気にさらすことのない 、継続した同一場所での処理の採用は汚染と酸化物再生長を少なくして、デバイ スの性能、生産量及び信頼性を向上させる。

本明細書に使用された語句及び表現は説明用語であって制限用語ではなく、その ような語句及び表現の使用において、図示され記載された特徴又はその部分と同 等のものを排除する意図はなく、特許請求の範囲内で様々な変形が可能であると 認識すべきである。

ＦＩＧ、　２ ＦＩＧ、　７ ＦＩＧ、　４ 手続補正書（酊） １　事件の表示 国際出願番号　ＰＣＴ／ＬＩＳ８９１０４５９２２　発明の名称 半導体ウェハー処理の方法と装置 ３　補正をする者 事件との関係　特許出願人 名　称　アドバンテイジ・プロダクション・テクノロジー・インク ４代理人 住　所　東京都千代田区永田町１丁目１１番２８号６　補正の対象 タイプ印書により浄書した明細書及び請求の範囲の翻訳文。

手続補正書坊式） ％式％ 工　事件の表示 国際出願番号　ＰＣＴ／ＵＳ８９１０４５９２平成１年特許願第５１１０７２号 ２　発明の名称 半導体ウェハー処理の方法と装置 ３　補正をする者 事件との関係　特許出願人 名　称　アドバンテイジ・プロダクション・テクノロジー・住　所　東京都千代 田区永田町１丁目１１番２８号相互永田町ビルディング８階 ６　補正の対象 特許法第１８４条の５第１項の規定による書面中、特許出願人の代表者の欄、図 面翻訳文の浄畜、並びに代理権を証明する書面。

国際調査報告 ””＋４＋ｌｌ°４１１　Ａ″”””””　ＰＣＴ／ＵＳ８９１０４Ｚ９２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　組合せとして： ａ　軸線を有する処理ハウジング、 ｂ　該ハウジング軸線上にあり、該軸線に実質的に垂直なウエハー処理位置にて 少なくとも１個のウエハーを支持する装置、 ｃ　該ウエハー処理位置の一方の側において該軸線上に中心を置く第１のハウジ ング部材、 ｄ　該軸線に実質的に平行な方向に、該ウエハー処理位置に向けて、該第１のハ ウジング部材の中に処理媒体を導入し、指向させる装置、 ｅ　該ウエハー処理位置の他方の側において該軸線上に中心を置く第２のハウジ ング部材、 ｆ　該軸線に実質的に平行な方向に、該ウエハー処理位置に向けて、該第２のハ ウジング部材の中に処理媒体を導入し、指向させる装置、 ｇ　該第１と第２のハウジング部材の各々は第１の内方円筒壁部分と第２の外方 円筒壁部分を有し、該壁部分は同軸状であって、該ウエハー処理位置に向けて処 理媒体を指向させる内方円筒室と、該ウエハー処理位置から離れるように処理媒 体を指向させる外方円環室とを画成し、該円環室への開口部は該ウエハー処理位 置から実質的に半径方向外方に向いていること； を含む半導体ウエハー処理装置。 ２　該支持装置は該ウエハー処理位置にて１個のウエハーのみを支持し、それに より、該１個のウエハーの一方の側は該第１のハウジングに導入される処理媒体 を受け、該１個のウエハーの他方の側は該第２のハウジングに導入される処理媒 体を受ける、請求項１の装置。 ３　該支持装置は１対のウエハーを背中合わせに支持する装置を含み、それによ り、一方のウエハーの前面は該第１のハウジングに導入される処理媒体を受け、 ウエハーの前面は該第２のハウジングに導入される処理媒体を受ける、請求項１ の装置。 ４　該支持装置は、少なくとも１個のウエハーを伝導によって加熱するための平 らな壁と、該壁に接触して該支持装置内に入れられる融点の低い、沸点の高い金 属を含む伝熱装置とを含む、請求項３の装置。 ５　該導入し指向させる装置は蒸気相の処理媒体を導入する装置を含む、請求項 １の装置。 ６　該導入し指向させる装置は、該ウエハー処理位置にあるウエハーの面に極く 低速から高速で衝突するように処理媒体を導入する装置を含む、請求項１の装置 。 ７　該処理媒体の導入の最中に該第１のハウジングを大気圧より低い圧力に保つ 装置を含む、請求項１の装置。 ８　該第１の室に該処理媒体を導入する前と後に、該室の中の圧力を１００　ｔ ｏｒｒ未満に減圧する装置を含む、請求項１の装置。 ９　該第１の室に該媒体を導入する前か後に、該減圧装置が該第１の室内の圧力 をほぼ１０−３ｔｏｒｒに減ずる、請求項８の装置。 １０　該第１の室に該媒体を導入する前に、該圧力がほぼ１０−３ｔｏｒｒに減 圧される、請求項９の装置。 １１　該第１の室に該媒体を導入した後に、該圧力がほぼ１０−３ｔｏｒｒに減 圧される、請求項９の装置。 １２　該第１のハウジングを大気圧より低い圧力に保つための該装置は、該処理 媒体の導入の前と後に、該第１のハウジング内の圧力を脱着圧力にまで減圧する ための排気装置を含み、該脱着圧力は該処理媒体の導入中の該大気圧よりも低い 圧力よりかなり低い、請求項７の装置。 １３　該排気装置は、該媒体を該第１の室に導入する前か後に該第１の室内の圧 力をほぼ１０−３ｔｏｒｒにまで減圧する、請求項１２の装置。 １４　該媒体を該第１の室に導入する前に、該圧力がほぼ１０−３ｔｏｒｒにま で減圧される、請求項１３の装置。 １５　該媒体を該第１の室に導入した後に、該圧力がほぼ１０−３ｔｏｒｒにま で減圧される、請求項１３の装置。 １６　該処理媒体の導入中に、該第１のハウジングを大気圧より低い圧力に保つ 装置を含む、請求項１の装置。 １７　該第１のハウジング部材の中に輻射線を導入する装置を含む、請求項１の 装置。 １８　該ハウジングの中又は外にウエハーを自動的に移動する装置を含む、請求 項１の装置。 １９　該ハウジングからいま一つのウエハー処理位置にウエハーを自動的に移動 する装置を含む、請求項１０の装置。 ２０　該処理ハウジングと一体である第２の処理ハウジングと、ウエハーを大気 に露出することなく該処理ハウジングから該第２の処理ハウジングにウエハーを 移動する装置とを有するいま一つのウエハー処理位置を含む、請求項１の装置。 ２１　組合せとして： ａ　実質的に水平な軸線を有する処理ハウジング、ｂ　該ハウジング水平軸線上 にあるウエハー処理位置にて、少なくとも１個のウエハーを実質的に垂直に支持 する装置、 ｃ　該ウエハー処理位置の一方の側にて該水平軸線上に中心を置く第１のハウジ ング部材、 ｄ　該水平軸線に実質的に平行な方向に該ウエハー処理位置に向けて、該第１の ハウジング部材の中に処理媒体を導入し指向させる装置、 ｅ　該ウエハー処理位置の他方の側にて該水平軸線上に中心を置く第２のハウジ ング部材、 ｆ　該水平軸線に実質的に平行な方向に該ウエハー処理位置に向けて、該第２の ハウジング部材の中に処理媒体を導入し指向させる装置、 ｇ　該第１と第２のハウジング部材の各々は第１の内方円筒壁部分と第２の外方 円筒壁部分を含み、該壁部分は同軸状であって、処理媒体を該ウエハー処理位置 に向けて指向させるための内方円筒室と、処理媒体を該ウエハー処理位置から離 れるように指向させるための外方円環室とを画成すること： を含む、半導体ウエハー処理位置。 ２２　該支持装置は該ウエハー処理位置にて１個のウエハーのみを支持し、それ により、該１個のウエハーの一方の側面は該第１のハウジングに導入される処理 媒体を受け、該１個のウエハーの他方の側面は該第２のハウジングに導入される 処理媒体を受ける、請求項２１の装置。 ２３　該支持装置は１対のウエハーを背中合わせに支持し、それにより、一方の ウエハーの前面は該第１のハウジングに導入される処理媒体を受け、他方のウエ ハーの前面は該第２のハウジングに導入される処理媒体を受ける、請求項２１の 装置。 ２４　該支持装置は、少なくとも１個のウエハーを伝導によって加熱するための 平らな壁と、該壁に接触して該支持装置内に入れられた融点の低い、沸点の高い 金属を含む伝熱装置とを含んでいる、請求項２３の装置。 ２５　該導入し指向させる装置は、蒸気相の処理媒体を導入する装置を含む、請 求項２１の装置。 ２６　該導入し指向させる装置は、該ウエハー処理位置にあるウエハーの面に極 く低速から高速で衝突するように処理媒体を導入する装置を含む、請求項２１の 装置。 ２７　該処理媒体の導入中に、少なくとも該第１のハウジングを大気圧より低い 圧力に保つ装置を含む、請求項２１の装置。 ２８　該処理媒体を該第１の室に導入する前と後に、該室内の圧力を１００ｔｏ ｒｒよりも低い圧力に減圧する装置を含む、請求項２１の装置。 ２９　該減圧装置は、該媒体を該第１の室に導入する前か後に、該第１の室の圧 力をほぼ１０−３ｔｏｒｒにまで減圧する、請求項２８の装置。 ３０　該媒体を該第１の室に導入する前に、該圧力がほぼ１０−３ｔｏｒｒにま で減圧される、請求項２９の装置。 ３１　該媒体を該第１の室に導入した後に、該圧力がほぼ１０−３ｔｏｒｒにま で減圧される、請求項２９の装置。 ３２　該第１のハウジングを大気圧よりも低い圧力に保つ装置は、該処理媒体の 導入の前と後で、該第１のハウジング内の圧力を脱着圧力に減圧するための排気 装置を含み、該脱着圧力は該処理媒体の導入中の該大気圧より低い圧力よりもか なり低い、請求項２７の装置。 ３３　該排気装置は、該媒体を該第１の室に導入する前か後に、該第１の室内の 圧力をほぼ１０−３ｔｏｒｒに減圧する、請求項３２の装置。 ３４　該媒体を該第１の室に導入する前に、該圧力がほぼ１０−３ｔｏｒｒに減 圧される、請求項３３の装置。 ３５　該媒体を該第１の室に導入した後、該圧力がほぼ１０−３ｔｏｒｒにまで 減圧される、請求項３２の装置。 ３６　該処理媒体の導入中に、少なくとも該第１のハウジングを大気圧より低い 圧力に保つための装置を含む、請求項２１の装置。 ３７　少なくとも該第１のハウジングに輻射線を導入する装置を含む、請求項２ １の装置。 ３８　該ハウジングの中又は外にウエハーを自動的に移動する装置を含む、請求 項２１の装置。 ３９　該ハウジングからいま一つのウエハー処理位置にウエハーを自動的に移動 する装置を含む、請求項３８の装置。 ４０　該処理ハウジングと一体の第２の処理ハウジングと、ウエハーを大気に露 出することなく、該処理ハウジングから該第２の処理ハウジングにウエハーを移 動する装置とを有するいま一つのウエハー処理位置を含む、請求項２１の装置。 ４１　ａ　ウエハーを第１の室の中に配置する段階、ｂ　該第１の室内の圧力を 減ずる段階、ｃ　該ウエハーの第１の表面から材料を除去するために、該ウエハ ーの少なくとも第１の表面を該第１の室内の第１の気体状媒体に露出させる段階 、ｄ　次に該第１の室を少なくともほぼ１０−３ｔｏｒｒにまで排気する段階； を含む、半導体ウエハーを処理する方法。 ４２　ａ　不活性ガスで第１の室を正圧に加圧する段階、ｂ　該第１の室内にウ エハーを装荷し、配置する段階、ｃ　該第１の室を排気する段階、 ｄ　該ウエハーの少なくとも第１の表面を該第１の室内の第１の気体状媒体に露 出する段階、ｅ　該第１の室を少なくともほぼ１０−３ｔｏｒｒに排気する段階 、 ｆ　該第１の室に不活性ガスを再び満たす段階；を含む、半導体ウエハーを処理 する方法。 ４３　該第１の室内の圧力を減ずる段階は少なくともほぼ１ｔｏｒｒに減圧する ことを含む、請求項４２の方法。 ４４　ａ　第１の室を不活性ガスで正圧に加圧する段階、ｂ　該第１の室内にウ エハーを装荷し、配置する段階、ｃ　該第１の室をほぼ１ｔｏｒｒにまで排気す る段階、ｄ　該ウエハーの少なくとも第１の表面を大気圧より低い圧力の気体状 弗化水素／水に露出する段階、ｅ　該第１の室を少なくともほぼ１０−３ｔｏｒ ｒにまで排気する段階； を含む、半導体ウエハーの表面をエッチングする方法。 ４５　該１個のウエハーの前面に補助的熱を送る装置を含む、請求項４又は２４ の装置。 ４６　該１個のウエハーの前面に補助的熱を送る該装置は、該ウエハーの前面に 熱エネルギーを反射するための、該容器の内面の装置を含む、請求項４５の装置 。 ４７　該ウエハーの前面に補助的熱を送る該装置は、該反応室内の補助熱源を含 む、請求項４５の装置。