JPH10503327A

JPH10503327A - 化学的湿式処理装置

Info

Publication number: JPH10503327A
Application number: JP8520722A
Authority: JP
Inventors: ドゥルストヨハン; ズィーゲルホルガー; シュルツヴェルナー
Original assignee: ステアーグミクロテヒゲゼルシャフトミットベシュレンクテルハフツング
Priority date: 1995-01-05
Filing date: 1995-12-29
Publication date: 1998-03-24
Anticipated expiration: 2015-12-29
Also published as: WO1996021241A1; CN1084048C; TW399224B; DE19549490C2; CN1171858A; EP0801814B1; EP0801814A1; DE59509568D1; ATE205017T1; FI972733A; CA2209339A1; FI972733A0; DE19549488C2; US5902402A; DE19549487C2; JP3088463B2

Abstract

(57)【要約】少なくとも１つの基板キャリヤ（１７）及び基板（２５）を搬入・搬出するための昇降装置（１）を有する、処理液（２３）を入れた容器（２５）内で基板（２５）を化学的に湿式処理する装置（２０）において、連続的搬入・搬出を、昇降装置が基板（２５）のための第１の搬送スライダ（２）及び基板キャリヤホルダのための第２の搬送スライダ（３）を有することにより達成する。

Description

【発明の詳細な説明】化学的湿式処理装置本発明は、少なくとも１つの基板キャリヤ及び基板を搬入・搬出するための昇降装置を有する、処理液を入れた容器内で基板を化学的に湿式処理する装置、ならびにこのような昇降装置を使用した乾燥方法に関する。今日では自動湿式作業台は、連続した化学的湿式処理のために一連の槽又はタンクを有している。一連の化学的処理の終了後又は処理工程の間に、基板、例えばカセット内に配置されたシリコンウエハは洗浄槽に浸漬され、引き続き乾燥される。基板の乾燥は、例えば遠心分離器を使用して行うことができるが、しかし洗浄槽からの基板の緩慢な搬出過程でも行うことができる。ヨーロッパ特許第０３８５５３６号明細書から、槽からの基板の緩慢な搬出に加えて水蒸気を基板に作用させる乾燥方法が公知であるが、該方法では水蒸気を基板上で凝縮させずに、液体に拡散させる。基板表面上の液体メニスカスに、濃度勾配、ひいては表面張力勾配が生じ、該表面張力は基板から離れて液体に向かう液体運動を生ぜしめ、かつ基板の残渣の無い乾燥を行う。化学的湿式処理並びに洗浄及び乾燥の間に、基板は、ウエハカセットとも称されるキャリヤ内の、カセット側壁の内側に形成されたスリット内に保持される。このような標準型のキャリヤは、特に縁部及び角部を有する比較的に大きな面を有しているので、比較的大量の化学薬品が処理タンクから別の処理タンクへ、もしくはある槽から別の槽へ随伴され、かつ乾燥処理が困難になる。従来の基板キャリヤの縁部及び大きな面は、特にまた処理過程のそれぞれの浄化工程、洗浄工程及び乾燥工程を長引かせる。それというのも、比較的に大量の液体が面、縁部及び角部に付着して残留し、かつ化学薬品の洗浄除去がより手間のかかるものとなるからである。しかしながら、キャリヤが側面の案内装置を有していなければ、昇降中に基板のための側面の案内も行われなくなる。公知の装置においては、槽からの搬出中に、引出しの際に基板がキャリヤから落ちないように基板を保持するために、側面のキャリヤ案内装置が使用される。特開平５−２７０６６０号公報から冒頭に述べたような装置が公知であり、この場合には、昇降装置は基板及び基板キャリヤを化学的に湿式処理するための容器に搬入・搬出するための搬送装置を有する。ヨーロッパ特許公開第０３８５５３６（Ａ）号明細書から公知の装置における搬入・搬出の場合と同様に、基板はキャリヤとともに搬入・搬出されるキャリヤ内に保持される。米国特許第５,２９９,９０１号明細書から、第１の搬送スライダが基板のためのキャリヤを、第２の搬送スライダが基板をホルダへの搬入・搬出運動させる基板操作装置が公知である。基板及び基板キャリヤの、基板の化学的湿式処理のための容器への搬入・搬出、及びそれに結びついた必要事項及び問題点は、該明細書には言及されていない。米国特許第４,９６３,０６９号明細書から、基板キャリヤを昇降装置により上下運動させ、かつ付加的に、基板キャリヤを昇降運動から遠ざけるために、昇降ロッドとヒンジ結合されたピストン−シリンダユニットが設けられた基板操作装置が公知である。ドイツ国特許第３４２５２６７（Ｃ２）号明細書からは、基板を基板キャリヤに挿入しかつ該キャリヤから持上げる、基板の搬送及び個別処理装置が公知である。米国特許第３,４９３,０９３号明細書には、制御カムを使用して、対象物を持上げもしくは搬送する搬送及び操作装置が開示されている。本発明の課題は、連続的かつ確実な基板の搬入・搬出が可能である、化学的湿式処理、特に洗浄及び／又は乾燥のための装置及び方法を見出しかつ提供することにある。前記課題は、本発明により、昇降装置が基板のための第１の搬送スライダ、及び基板キャリヤのための第２の搬送スライダを有し、これらがヒンジ結合装置を介して互いに結合されていることにより解決される。それによって基板と基板キャリヤの分離された昇降制御、ひいては運動を処理の必要要件に最適に適合させることが可能となる。このようのスライダの相互の相対運動の可能性との結合は、２つのスライダ、ひいては基板と基板キャリヤの最適な適合をもたらす。本発明による特徴及び手段は、キャリヤとその内部に収容された基板との連続的な搬出、及び続いてのキャリヤからの基板の持上げを可能にし、しかもその全プロセスの間、特にキャリヤの運動からキャリヤに対する基板の相対運動への切換の間でも、搬出すべきキャリヤの停止又は著しい速度の低下が生じることはない。即ち、キャリヤ、特にウエハの処理の際、ウエハを処理浴、洗浄浴又は清浄浴から持上げる際に停止しないことが重要である。それというのも、そうでなければ運動プロセスが中断すると、液体から液体表面上の空間への移行領域内で粒子がウエハに沈着するからである。本発明による手段によって可能なキャリヤと基板との間の差動持上げにより、基板が液体から出る、特に液体表面を通過して遠ざかる、間断のない、連続的な運動が可能である。本発明の有利な実施態様は従属請求項に記載されている。有利には、第１の搬送スライダは駆動装置と連結されている。その際、第２の搬送スライダは単独ではなく、第１の搬送スライダを介してのみ駆動される。本発明の別の有利な実施態様によれば、ヒンジ結合装置は２つのアームを有しており、その際第１のアームは第１の搬送スライダと、第２のアームは第２の搬送スライダとヒンジ結合されている。アームの、搬送スライダと反対側の端部は、ピンを介して回転可能に連結されている。有利には、２つのアームを連結する、突出したピンの領域は、制御カムに沿って走行する。それによって、制御カムは２つのアームの連結点の運動の推移を規定する。制御カムの適当な選択によって、第１と第２の搬送スライダの運動に一緒に、しかしまた互いに依存せずに作用を及ぼすことができる。それによって、はじめは基板キャリヤと基板が一緒に同じ速度で運動し、その後基板キャリヤの運動は停止するが、一方基板は運動し続けるという差動持上げが実現される。“ Low Mass Carrier”又は“Low Profile Carrier”の名称で公知の側面の案内装置を有しない基板キャリヤと、上記のような差動持上げ機構との結合によって、標準キャリアの処理に必要である固定設置された基板キャリヤ受容装置を容器内に設ける必要がなくなる。有利には、制御カムは運動方向に対して平行に延びる直線区間と、該直線区間に引き続く曲線区間とを有する。有利な実施態様によれば、ピンが曲線区間上を走行する場合には、第１と第２の搬送スライダの間隔は広がり、ひいては基板と基板キャリヤの間隔も広がる。基板と基板キャリヤの間隔が広がることによって、基板は基板キャリヤから持上げられる。有利には曲線区間の形状は、第１と第２の搬送スライダの間隔が間断無くに拡がるように選択されている。それによって、基板の一定の持上げ速度が保証されるので、急激な運動又はましてや停止に基づく基板の乾燥斑点及び基板への粒子の堆積が確実に回避される。有利には、曲線区間の形状はその末端部では、第２の搬送スライダが次第に停止するように選択されている。第２の搬送スライダが停止する地点は、第２の搬送スライダは有利には、基板が基板キャリヤの外部の案内装置と係合すると、停止するが、しかし基板キャリヤはまだ槽の外側に設けられた基板案内装置に衝突しないよう選択されている。好ましくは、第１の搬送スライダは、“ナイフ(Messer)”とも呼ばれるナイフ状持上げ装置と連結されており、該装置は、点状の接触のみが行われるように、一点で基板を支持する。この基板の接点は、搬出の際液体から最後に離れる。ナイフ形状は、この地点で基板上に存在する液体がナイフ状もしくは尖端形を経て導出されるという利点を有する。該ナイフは、基板がすべり落ちないように切り込みを備えている。有利には、ナイフ状持上げ装置及び基板キャリヤは、ピンが制御カムの直線区間を走行する際には、同じ速度で持上げられる。このようなことは、基板が持上げ中もなお基板キャリヤ中に存在する際に起こる。第２の搬送スライダは、基板が基板キャリヤの外部の案内装置と係合した際にはじめて停止する。フードが、特に乾燥工程の際に容器に上に配置されている場合には、案内装置がフード内部の側壁に形成されてるのが極めて有利である。それにより、元来容器もしくは槽をカバーするために設けられたフードは、基板が基板キャリヤと係合しない場合、基板の案内装置にも使用することができる。有利には、フードのカバー壁には、乾燥工程の改善のためにイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）／Ｎ₂ 雰囲気を発生するために、拡散板が配置されている。有利には、本発明による昇降装置は、付加的に第１と第２の搬送スライダとを相互に不動に結合するロック及び解除可能な爪機構を有している。第１と第２の搬送スライダの間の不動結合は、制御カムの、運動方向に対して平行に延びる区間上のヒンジ結合装置のピンの運動に相当する。爪機構がロックされた状態では、例えば基板キャリヤの引渡し地点が槽領域の上部に存在する際、特に基板を有する基板キャリヤを槽に搬入するかないしは槽から搬出する際に、基板キャリヤを基板と一緒に完全に容器から取出すことが可能である。有利には、特に該装置を自動的に装填されるシステムのモジュールとして使用する際に、爪機構を簡単な制御のためにロック及び／又は解除するシリンダが設けられている。該解除可能な爪機構により、両搬送スライダを一緒に搬入・搬出のために高い位置へ運行できるが、しかしながらまた基板の基板キャリヤからの取出しのためには分離することができることが保証される。さらに、本発明の課題は、半導体チップ及び／又はウエハの製造、もしくは前記装置を使用して収率をさらに高め、処理過程をさらに簡単にし、かつ製造品質を改善することにある。前記課題は、前述の装置もしくは構成と関連して本発明により、フードが槽の上に設けられており、かつフードが防滴装置を有することにより解決される。特に、基板処理用の少なくとも２つの槽が隣り合って設置されている際には、従来の装置においては、濡れた基板及び／又は基板キャリヤの搬入又は搬出の際滴が隣接した処理槽のフードに垂れ落ちるという欠点が生じる。さらに、例えば本発明による槽内で乾燥させた基板及び／又は基板キャリヤを槽から搬出するために、フードを槽の上を運行させる場合、滴がフードの側面を流れ落ち、かつその都度乾燥させた基板上に垂れ落ちるという危険が大きい。この欠点は、フードに防滴装置を設けるという本発明の手段によって排除される。有利には、防滴フードは、フードの上面に配置された、又はカラーの形でフードの周囲に設置もしくは形成されたドレインプレートである。ドレインプレートもしくはカラーの配置は、実質的に空間的状況に依存し、かつ存在するスペースに相応して選択される。本発明の極めて有利な実施態様によれば、プレートもしくはカラーは槽寸法を越えて突出しており、その際本発明の特に有利な実施態様によれば、ドレインプレート及び／又はカラーはフード側の、槽を開ける際にフードを動かす側に向かって下向きに傾斜している。こうして、開いた槽の上を越えて移動するフードの側面に液体が流れ落ちかつ槽内に垂れ落ちるすることが起こり得ないことが保証される。それというのも、ドレインプレートもしくはフランジはフードの側面を越えて突出しており、かつ側壁及びフード上面から上を向いており、そのため液体は垂れ落ちることができないからである。フードの上に達する液体もしくは側面に沿ってカラーに垂れる滴は、ドレインプレートもしくはカラーを伝って斜めに、槽の開閉の際開いた槽の上に達しないフードの側に導かれる。本発明の別の実施態様によれば、フードを上を移動しない側の槽の縁部を越えて、槽に槽縁部ドレイン傾斜プレートが設けられており、これは、例えば基板及び基板ホルダがこの領域を越えて搬送される際、液体が上から槽縁部に液体が垂れ落ち、かつこれを汚しもしくは再び濡らすことを防止する。前記課題は、前述の装置及び構成において、槽が掃除口を有することにより解決される。槽内で、基板、特にウエハを処理する際には、ウエハの処理又は操作中に、ウエーハが破損するか又はその一部が欠落し、それらがその後槽内に残留する事態が生じる。該残留物は費用をかけて上部から取り除かなければならなかった。槽に掃除口を設けるという本発明の手段によって、残留物又は破損したウエハの除去は著しく容易になる。さらに、掃除口は好ましくは取外しのできる、有利にはねじにより取外し可能なフランジで閉鎖されており、その際掃除口は好ましくは槽の１つの側面の槽底面のきわ又はその近くに設けられている。それにより槽内の残留物及びウエハ破片の直接的捕獲が迅速にかつ容易に可能である。前記課題は、前記装置において、蒸気領域内に静電気帯電を防止するためにイオン化手段を設けることにより解決される。蒸気領域内に及び特にまたドレイン処理及び流動する処理液、例えば蒸留水等により、水面上部の処理空間、もしくは槽を上を向いて閉鎖するフード内にイオンが生じ、該イオンが静電気帯電を生じかつ基板を損傷する原因となる。静電気帯電によって、部分的に極めて高い静電的負荷が構成され、該負荷が破壊を生じ、ひいては又基板を損傷する。イオンの発生によって、静電気帯電は崩壊し、もはや静電気帯電によってウエハが損傷することはなくなる。蒸気領域には、有利には窒素及び／又はイソプロピルアルコールが存在する。装置の有利な実施態様によれば、イオン化装置は蒸気領域内に設けられており、この場合イオン化装置は有利には少なくとも１つのイオン化ロッドを、フードの内壁の少なくとも１つに有している。有利にはイオン化装置は少なくとも１つの対向電極を有し、該対向電極は好ましくは同様にフードの内壁に、１つ又は複数のイオン化ロッドに対して選択された間隔で配置されている。対向電極は有利には接地されているか又は高電圧源の端子に接続されており、該高電圧源の他方の端子とイオン化ロッドが接続されている。イオン化ロッドには有利には５〜２５ｋＶ、特に１０〜１５ｋＶの高電圧が印加される。本発明の有利な実施態様によれば、高電圧はパルス化される。パルスは有利には１〜１００ｍｓ、特に１０〜４０ｍｓのパルス時間を有している。好ましくは、パルスのデューティ比は１：８〜１：１２、有利には約１：１０の範囲にある。製造品質の改善は、前記装置においては、蒸気領域内のガス濃度、ガス混合割合及び／又はガスもしくはガス混合物含有量を監視するための少なくとも１つの測定ゾンデを備えていることによっても達成される。有利には、測定ゾンデによって得られた測定値を蒸気領域内のガス濃度、ガス混合割合及び／又はガスもしくはガス混合物含有量の制御及び調節のために使用する。こうして製造及び処理過程全体に亙って、高い製造品質及びわずかな廃物が保証されるように、蒸気領域内で最高の状況を維持することが可能となる。製造品質は、本発明による前記装置の別の実施態様によれば、処理液が流動する導管内に、処理液の流量を測定するための流量計を配置することによっても達成可能である。これによって、ずれた流量を迅速に確認すること及び／又は流量計から得られた測定値を供給及び／又は排出する流量の制御もしくは調節のために採用することが可能となる。さらに、流入及び／又は流出導管に、有利には弁、特にモータによって制御される弁が設けられ、その際モータ及び弁は流量計の測定値によって制御もしくは調節される。前記装置において、製造コストは本発明により、槽から流出する液体を再浄化装置内で再処理することにより低く保持される。この手段は製造コストを低下させるだけでなく、該方法の環境保全のためにも役立つ。再処理した液体を有利には液槽内で再使用する。全ての再処理した液体又はその一部を再処理後に工業用水排出導管に供給することもできる。このことは、特に、該液体が例えば基板の乾燥工程で蒸留された水であって、処理後問題なく公共の排水システムに放流できるものであれば有利である。本発明による昇降装置は、乾燥方法において有利に使用される。この際、基板を洗浄液から搬出しかつ基板キャリヤを容器内に放置する。引き続き、洗浄液面を基板キャリヤの下に降下させる、このことは例えば排出口を開くことにより行う。引き続き、乾燥した基板を同様に乾燥したに基板キャリヤ内へ降下させて戻す。次に、本発明及び本発明のさらなる細部及び利点を図面を参照して実施例に基づいて詳細に説明する。図面において、図１は、本発明による乾燥装置のための昇降装置の実施例の背面図、図２は、図１による昇降装置の側面図、図３は、化学的湿式処理の乾燥装置の断面図であり、かつ同時に本発明による乾燥工程の第１段階、図４は、本発明による乾燥工程の第２段階、図５は、本発明による乾燥工程の第３段階、図６は、本発明による乾燥工程の第４段階、図７は、本発明による乾燥工程の第５段階、図８は、本発明による乾燥工程の第６段階、図９は、本発明による乾燥工程の第７段階、図１０は、本発明による乾燥工程の第８段階、図１１は、フード上にドレインプレートを有する本発明の装置の実施例の略示図、図１２は、フードの周囲に配置されたカラーの形の防滴装置を有する、本発明の装置の別の実施例、図１３は、図１２による実施例の平面図、図１４は、槽内に掃除口を有する、本発明による装置の実施例の側面図、図１５は、図１４に記入された切断線Ｉ−Ｉに沿った略示断面図、及び図１６は、イオン化装置を有するフードの実施例の略示図を示す。図１及び２には、図３に相当する本発明による装置２０のウエハ２５を乾燥するのための昇降装置１が示されている。昇降装置１は、ナイフ状持上げ装置１６のための支持アーム１４を有する第１の搬送スライダ２と、基板キャリヤ１７のための支持アーム１５を有する第２の搬送スライダ３を有しており、これらはヒンジ結合装置４によって相互に連結されている。ヒンジ連結装置４は第１のアーム５及び第２のアーム６を有し、これらのアームは第１の搬送スライダ２又は第２の搬送スライダ３とヒンジ結合されている。両者のアーム５、６はピン７を介して相互に連結されている。第１の搬送スライダ２は（図示されていない）モータによって駆動され、かつ持上げの際ヒンジ結合装置４を介して第２の搬送スライダ３を案内レール１０上を一緒に引上げる。その際、ピン７は、直線区間１２及び湾曲区間１３からなる制御カム１１に沿って走行する。ピン７が直線区間１２上を運動すると、ヒンジ結合装置４は第１と第２の搬送スライダ２、３の間に実質的に不動結合を形成する。この状態で、基板キャリヤ１７はその内部に存在するウエハ２５とともに持上げられ、一方ナイフ状持上げ装置１６はまだウエハ２５に接していない。制御カム１１の曲線区間１３の開始点から、第２の搬送スライダ３は次第に第１の搬送スライダ２よりも遅くなる。それによって、ナイフ状持上げ装置１６はウエハ２５と接触し、これを持ち上げ、基板キャリヤ１７のホルダから外に持出す。しかしこの時点で、ウエハ２５はすでにフード２２の案内装置３９に保持される。このことは後述の図５からも明らかである。しかしその際、搬送スライダ３は完全に停止するのではなく、曲線区間１３のカム形状に相応して第１の搬送スライダ２の運動に追従する。それというのも、アーム５、６は、ピンを中心として回転し、それによって角度を互いに連続的に広げる手段を有しているからである。第２の搬送スライダ３の停止の時点は、ピン７が曲線区間の１つの位置、即ちその半径がピン軸と、第２のアーム６と第２の搬送スライダ３の間の結合点の回転軸の間の間隔に等しい円弧に移行する曲線区間１３の位置に達した際に達成される。その際、搬送スライダ３の自重が停止状態をもたらす。その際、直線区間１２と曲線区間１３の停止点との間に存在する曲線区間１３の領域の半径は、停止地点の後方の曲線区間１３の領域の半径よりも大きい。図３〜１０では、図示されていない昇降装置１を使用した乾燥工程の経過が示されている。図３〜１０には、同一の参照番号は同一の部材を示す。図３によると、本発明による装置２０は槽又は容器２１を有し、その上を横方向にフード２２が移動せしめられる。槽２１内には、基板アーム１４に支持されたナイフ状持上げ装置１６が見える。基板キャリヤ１７はその内部に配置されたウエハ２５と共に、装置操作棒２４によって、その下端に存在する昇降装置１に載せられる。洗浄液２３は下から槽２３に流入し、そしてオーバーフロー縁部２８を越えて外部のオーバーフロー槽２９に流れ込む。昇降装置１はその下方位置に存在するため、ウエハ２５は完全に洗浄液２３に浸漬されている。基板キャリヤ１７は、２つの平行に配置された側板を有しているが、図３からはそのうち側板３０しか見えない。側板の間には、ウエハ２５を受け入れるための横スリットを有する４つのロッド３１、３２、３３、３４が設置されている。このような“Low Mass Carrier”とも称される基板キャリヤの詳細は、未公開のドイツ国特許出願公開第４４２８１６９明細書にも記載されており、これは繰り返しを避けるために本件明細書に含まれるものとする。ガスは上からフード２２に導かれ、槽のオーバーフロー開口部を介して乾燥室から流出する。乾燥に使用されるガスの導入は、フード２２上部のカバー領域内の縦管を介して行われる。縦管とカバー内部との間に配置された拡散板は、カバーの幅及び長さに亙って均一なガス分配を生ずる、一定の孔パターンを有する。同時に複数の基板キャリヤ１７を１つの乾燥装置２０内に配置する場合には、有利にはカバー内のウエハパケットの前面にそれぞれ仕切壁が存在し、該仕切壁は、フード２２内で個々のウエハパケットのためにガス、有利にはＩＰＡ／Ｎ₂混合物の空間全体に対しす分配を保証するように機能する。そうでない場合には種々異なった流れ状況が生じる得るので、パケットの個々のウエハ２５は種々異なった乾燥結果を呈することになる。ウエハ２５を案内するために、向かい合った内側面に案内スリット３９が形成されている。フード２２内の案内スリット３９は約５°傾斜している。相応して基板キャリヤ１７も同じ角度で槽２１に降下せしめられる。それによってウエハ２５の位置は全乾燥工程の間中一定となり、かつ基板キャリヤの乾燥も同様に改善される。図４による本発明による装置の図は、フード２２が槽２１上に移動しているという点でのみ図３と区別される。その後、基板キャリヤ１７はウエハ２５とともに持上げられる。その際、ピン７は、第１の搬送スライダ２の駆動によって制御カム１１の直線区間１２上を走行する。図５では、ピンは、そこからピン７が制御カム１１の直線区間１２から離れ、制御カム１１の曲線区間１３を走行始める運動地点に達している。制御カム１１の形状及び大きさは、この点が、ウエハ２５がフード２２内の側面の案内装置３９と係合し、それによって基板キャリヤ１７がもはやウエハ２５の案内のためには必要とされなくなる際に達成されるように形成されている。その後、ウエハ２５はナイフ状持上げ装置１６によって持上げられる。洗浄液２３から外にウエハ２５が出た後、ウエハ２５は乾燥される。乾燥工程は、容器２１上部のＩＰＡ／Ｎ₂雰囲気によって促進される。それというのも、気体が洗浄液２３と基板２５上で混合され、かつ表面張力における勾配によって、液体の膜が基板２５上に残るのが防止されるからである。図６によれば、基板キャリヤ１７は緩慢にナイフ状持上げ装置１６に対して後に残される。それによってナイフ状持上げ装置１６は、容器２１からさらにウエハ２５を持出す。図７には、基板キャリヤ１７が完全に停止し、かつもはやナイフ状持上げ装置１６だけが上に向かって運動している、基板キャリヤ１７の位置が示されている。それによって基板キャリヤ１７はフード２２の案内装置３９に押し付けられない、そうでなければ案内装置の損傷及び基板キャリヤ１７の破壊生じることになろう。図８は基板２５の乾燥工程の最終段階を示す。ウエハ２５はその運動の最高地点に達し、かつ完全に液面２７の上に持出されている。基板キャリヤ１７を乾燥させるために、液面は流出口の開口により降下せしめられる。その後、ウエハ２５及び基板キャリヤ１７はＩＰＡ／Ｎ₂雰囲気内に存在する。図９では、洗浄液２３の液面２７は基板キャリヤ１７の下に降下している。その間に、図４〜７につき説明した運動プロセスが逆の順序で行われ、基板アーム１４及び基板支持アーム１５は再びその下端位置に存在する。その際、ウエハ２５及び基板キャリヤ１７は乾燥していいる。図１０によれば、フード２２は、基板キャリヤ１７をウエハ２５とともに装置操作棒２４によって容器２１から取出すことができるように横に移動せしめられる。図１１に示された基板を化学的に処理する装置の実施例においては、フード４２の上壁４１の上にドレインプレート４３の形の防滴装置が設けられおり、これはフード４２の上壁４１に対して例えば５°の角度で設置されている。ドレインプレート４３はその側面の両端４４、４５がフード４２の側壁４６、４７から突出している。特に、少なくとも２つの処理槽が並んで配置されている際には、処理された、液体で濡れた基板および基板キャリヤはフード４２上を搬送され、その結果液体がフード４２および本発明によるドレインプレート４３の上に垂れ落ちるすることを回避することはできない。もしドレインプレート４３が存在しなければ、この液体はフード４２の側壁４６、４７を滴となって流れ落ち、かつフード４２を例えば左にずらして開ける際、特に側壁４７から、他の処理液又はすでに乾燥した基板及び／又は基板キャリヤが存在している、単に略示された槽４８内に垂れ落ち、その結果処理液が不純化されるか、ないしはすでに乾燥した基板又は基板キャリヤが再び濡らされることになる。それによって生じる欠点、例えば処理液の頻繁な交換、又は液体で再び濡らされたウエハによる廃品は、本発明に基づき設けられたドレインプレート４３によって避けられる。ドレインプレート４３は、滴がフード４２の側壁４６、４７、特にまた、例えば槽４８を開けるためにフード４２を左にずらして開ける際開けられた槽の上に達する側壁４７に沿った流れ落ちを阻止する。ドレインプレート４３を、フード４２が移動せしめらる側の方向に下向きに傾斜させて配置することにより、液体はドレインプレート４３から槽領域外に流出もしくは滴下し、それにより槽４８内には達しない。図示の実施例においては、槽を開ける際にフード４２が運動しない槽４８の側に、付加的な槽壁ドレイン傾斜プレート４９がこの槽の槽縁部の５０上で槽の固定されており、該傾斜プレートを介して、上からドレイン傾斜プレート４９に垂れる液体は導かれ、かつ槽カラー５０には達しない。図１２及び１３に示された実施例は、図１１に示された実施例とは本質的に専ら、防滴装置がこの場合にはカラー６１の形で形成されており、該カラーが少なくともフード４２の側壁４６及び４７の領域ではフード４２の周囲に、又は少なくとも側壁４６、４７の領域に配置されている点で異なっている。カラー６１の突出している部分６２、６３によって、図１１に基づいて詳細に説明したと同じ形式でこの場合も、図中ではフード４２を左にずらして槽４８を開ける際、上からフード２の上に達する液体が側壁４６、４７に沿って開いた槽４８に垂れ落ち得ないことが保証される。図１２に示されたドレイン傾斜プレート４９は、図１のものに相当し、かつまた同一の機能を有する。図１４及び１５に示された槽７１の実施例においては、その狭幅面７２に、槽底面近くの下端部で切り取られた掃除口７３が設けられている。特に図１５から明白なように、掃除口７３は係脱自在のフランジ７４で閉鎖されかつねじ７５を介して槽７１に固定されている。さらに、フランジ７４と槽７１の間には、図示の実施例においてはさらに中間フランジ７６が設けられている。シールするために、フランジ７４及び／又は中間フランジ７６の縁部に包囲するパッキン７７が配置されている。槽７１内の掃除口７３は、槽底部の簡単な掃除、及び残留物又は壊れた基板の確実な除去を可能にする。図１６に示された実施例においては、フード４２の両面４６、４７にイオン化ロッド９１、９２を有するイオン化装置が設けられており、該装置はこの実施例においてそれぞれ固定装置９３、９４でフード４２の上部の縁部領域に固定されている。イオン化ロッド９１、９２の下方の選択された距離に、例えば接地された又はアース電位にあるそれぞれ１つの対向電極９５、９６が存在する。それぞれのイオン化ロッド９１、９２と、それらに対応する対向電極９５及び９６との間に高電圧を印加することによってイオンが発生せしめられ、このイオンは基板、基板キャリヤ及び／又は処理装置の構成部品の静電気帯電を阻止する。このようにして、静電気帯電と結びついた欠点、例えば破壊又は弧絡が生ぜず、かつ基板の損傷が起こり得ないことが保証される。本発明を有利な実施例によって詳細に説明してきた。しかしながら、当業者には、本発明の技術思想を逸脱することなく数多くの変更及び構成が可能である。例えば、防滴装置をドレインプレート４３又はフード４２のフランジ６１の形で、その都度存在するスペース状況に従ってさらに上又はさらに下に配置しするか、又は傾きの程度をそれぞれの要求に従って選択することが可能である。さらに例えば、より多くのイオン化ロッド９１、９２、及びより多くの対向電極９５、９６を設け、かつ処理空間に分配して配置し、最適なかつ均一なイオン化をフード４２内で達成することも可能である。

【手続補正書】１９９７年８月２２日【提出日】【補正内容】 (1)請求の範囲を別紙のとおり補正する。 (2)明細書中第５頁下から第５行目の「標準キャリア」を「標準キャリヤ」と補正する。 (3)同第１６頁下から第５行目の「そのうち側板」を「そのうちの側板」と補正する。 (4)同第１９頁第５行目の「破壊生じる」を「破壊が生じる」と補正する。 (5)同第１９頁下から第８行目の「乾燥していいる。」を「乾燥している」と補正する。 (6)同第１９頁下から第１行目の「設けられおり、」を「設けられており、」と補正する。請求の範囲１．少なくとも１つの基板キャリヤ（１７）及び基板（２５）を搬入・搬出するための昇降装置（１）を有する、処理液（２３）を入れた容器（２１）内で基板（２５）を化学的に湿式処理する装置（２０）において、昇降装置（１）が基板持上げ装置（１６）のための第１の搬送スライダ（２）及び基板キャリヤホルダのための第２の搬送スライダ（３）を有し、かつ両者の搬送スライダ（２、３）がヒンジ結合装置（４）を介して互いに結合されていることを特徴とする、基板の化学的湿式処理装置。２．第１及び第２の搬送スライダ（２、３）が垂直の案内レール（１０）上を運動可能であり、かつ第１の搬送スライダ（２）が駆動装置と連結されている請求項１記載の装置。３．ヒンジ結合装置（４）が２つのアーム（５、６）を有し、その際第１のアーム（５）が第１の搬送スライダ（２）と、第２のアーム（６）が第２の搬送スライダ（３）とヒンジ結合されており、かつ第１及び第２のアーム（５、６）の、搬送スライダ（２、３）とは反対側の端部が相互にピン（７）を介して回転可能に連結されており、かつ２つのアーム（５、６）を連結するピンの突出した部分が制御カム（１１）に沿って走行する、請求項１項記載の装置。４．制御カム（１１）が、搬送スライダ（２、３）の運動方向に対して平行に延びる直線区間（１２）と、該直線区間に続く曲線区間（１３）とを有する、請求項３記載の装置。５．ピン（７）が直線区間（１２）を走行する際には、第１と第２の搬送スライダ（２、３）の間の間隔が一定であり、かつピン（７）が曲線区間（１３）を走行する際には、第１と第２の搬送スライダ（２、３）の間の間隔が広がる、請求項４記載の装置。６．曲線区間（１３）の形状が、第１と第２の搬送スライダ（２、３）の間の間隔が間断無く広がるように選択されており、かつ曲線区間（１３）の形状がその末端領域において、第２の搬送スライダ（３）が次第に停止状態に至るよう選択されている、請求項４記載の装置。７．第１の搬送スライダ（２）がナイフ状持上げ装置（１６）と連結されており、ピン（７）が制御カム（１１）の直線区間（１２）を走行する際には、ナイフ状持上げ装置（１６）と基板キャリヤ（１７）が同じ速度で持上げられ、かつ基板（２５）が基板キャリヤ（１７）の外側で案内装置（３９）と係合すると、第２の搬送スライダ（３）が停止する、請求項３記載の装置。８．案内装置が容器（２１）の上のフード（２２）内に形成されている、請求項７記載の装置。９．基板（２５）の持上げを、第２の搬送スライダ（３）の停止後ナイフ状持上げ装置（１６）によって行う、請求項７記載の装置。 10 ．装置（２０）が基板（２５）の洗浄及び／又は乾燥のために構成けられている、請求項１記載の装置。 11 ．フード（２２）が乾燥工程の間にガス又は混合ガスを基板及び／又は基板キャリヤに吹き付けるためのガス導入装置を有する、請求項８記載の装置。 12 ．付加的に、第１と第２の搬送スライダ（２、３）を相互に不動結合する、ロック及び解除可能な爪機構が設けられている、請求項１記載の装置。 13 ．フード（４２）が防滴装置（４３、６１）を有している、請求項８記載の装置。14 ．防滴装置がドレインプレート（４３）であり、かつドレインプレート（４３）がフード（４２）の上面に配置されている、請求項１３記載の装置。15 ．容器（７１）が掃除口（７３）を有している、請求項１記載の装置。16 ．イオン化装置が容器（４８）上のフード（４２）内に設けられている、請求項８記載の装置。17 ．蒸気領域内のガス濃度、ガス混合割合及び／又はガスもしくはガス混合物含有量を監視するための少なくとも１つの測定ゾンデが設けられており、かつ測定ゾンデによって測定された測定値を蒸気領域内のガス濃度、ガス混合割合及び／又はガスもしくはガス混合物含有量の制御及び調節のために使用する、請求項１１記載の装置。18 ．処理液が流動する導管内に処理液を流量の測定するために流量計が設けられており、かつ流量計により測定された測定値を流入及び／又は流出する液体量の制御もしくは調節のために使用する、請求項１記載の装置。19 ．容器から流出する液体を再浄化装置内で再浄化する、請求項１項記載の装置。20 ．少なくとも１つの基板キャリヤ（１７）及び基板（２５）を搬入・搬出すための昇降装置（１）を有し、その際昇降装置（１）は基板取出し装置（１６）のための第１の搬送スライダ（２）及び基板キャリヤホルダのための第２の搬送スライダ（３）を有し、両者の搬送スライダはヒンジ結合装置（４）を介して互いに結合されている、処理液（２３）を入れた容器（２５）内で基板（２５）を乾燥する方法において、基板（５）を洗浄液（２３）から持上げかつ基板キャリヤ（１７）を容器（２１）内に放置し、洗浄液（２３）を基板キャリヤ（１７）の下に降下させ、かつ乾燥工程後に基板（２５）の基板キャリヤ（１７）内への降下させることを特徴とする、基板の乾燥方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＣＡ，ＣＮ，ＦＩ，ＪＰ，ＫＲ，ＳＧ，ＵＳ (72)発明者ホルガーズィーゲルドイツ連邦共和国Ｄ−72124 プリーツハウゼンフィッシャーシュトラーセ 42 (72)発明者ヴェルナーシュルツドイツ連邦共和国Ｄ−73434 アーレンアプト−ヨハネス−シュトラーセ 21

Claims

【特許請求の範囲】１．少なくとも１つの基板キャリヤ（１７）及び基板（２５）を搬入・搬出するための昇降装置（１）を有する、処理液（２３）を入れた容器（２１）内で基板（２５）を化学的に湿式処理する装置（２０）において、昇降装置（１）が基板持上げ装置（１６）のための第１の搬送スライダ（２）及び基板キャリヤホルダのための第２の搬送スライダ（３）を有し、両者の搬送スライダ（２、３）がヒンジ結合装置（４）を介して互いに結合されていることを特徴とする、基板（２３）の化学的湿式処理装置（２０）。２．第１及び第２の搬送スライダ（２、３）が垂直の案内レール（１０）上を運動可能である、請求項１記載の装置（２０）。３．第１の搬送スライダ（２）が駆動装置と連結されている、請求項１又は２に記載の装置（２０）。４．ヒンジ結合装置（４）が２つのアーム（５、６）を有し、その際第１のアーム（５）が第１の搬送スライダ（２）と、第２のアーム（６）が第２の搬送スライダ（３）とヒンジ結合されており、かつ第１及び第２のアーム（５、６）の、搬送スライダ（２、３）とは反対側の端部が相互にピン（７）を介して回転可能に連結されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の装置（２０）。５．２つのアーム（５、６）を連結するピンの突出した部分が制御カム（１１）に沿って走行する、請求項４記載の装置（２０）。６．制御カム（１１）が、搬送スライダ（２、３）の運動方向に対して平行に延びる直線区間（１２）と、該直線区間に続く曲線区間（１３）とを有する、請求項５記載の装置（２０）。７．ピン（７）が直線区間（１２）を走行する際には、第１と第２の搬送スライダ（２、３）の間の間隔が一定である、請求項６記載の装置（２０）。８．ピン（７）が曲線区間（１３）を走行する際には、第１と第２の搬送スライダ（２、３）の間の間隔が広がる、請求項６又は７記載の装置（２０）。９．曲線区間（１３）の形状が、第１と第２の搬送スライダ（２、３）の間の間隔が間断無く広がるように選択されている、請求項６から８までのいずれか１項記載の装置（２０）。 10．曲線区間（１３）の形状がその末端領域において、第２の搬送スライダ（３）が次第に停止するよう選択されている、請求項６から９までのいずれか１項記載の装置（２０）。 11．第１の搬送スライダ（２）がナイフ状持上げ装置（１６）と連結されている、請求項１から１０までのいずれか１項記載の装置（２０）。 12．ピン（７）が制御カム（１１）の直線区間（１２）を走行する際には、ナイフ状持上げ装置（１６）と基板キャリヤ（１７）が同じ速度で持上げられる、請求項１１項記載の装置（２０）。 13．基板（２５）が基板キャリヤ（１７）の外部の案内装置（３９）と係合すると、第２の搬送スライダ（３）が停止する、請求項１１記載の装置（２０）。 14．案内装置が容器（２１）の上のフード（２２）内に形成されている、請求項１３記載の装置（２０）。 15．基板（２５）の持上げを、第２の搬送スライダ（３）の停止後ナイフ状持上げ装置（１６）によって行う、請求項１１から１４までのいずれか１項記載の装置（２０）。 16．装置（２０）が基板（２５）の洗浄及び／又は乾燥のために構成けられている、請求項１から１５までのいずれか１項記載の装置（２０）。 17．乾燥工程の間にガス、特にイソプロピルアルコールと窒素の混合ガスを基板及び／又は基板キャリヤに吹き付けるためのガス導入装置を有する、請求項１から１６までのいずれか１項記載の装置（２０）。 18．付加的に、第１と第２の搬送スライダ（２、３）を相互に不動結合する、ロック及び解除可能な爪機構が設けられている、請求項１から１７までのいずれか１項記載の装置（２０）。 19．爪機構をロック及び／又は解除するシリンダが設けられている、請求項１８記載の装置（２０）。 20．フード（４２）が容器（４８）の上に設けられており、かつフード（４２）が防滴装置（４３、６１）を有している、請求項１から１９までのいずれか１項記載の装置。 21．防滴装置がドレインプレート（４３）である（図１１）、請求項２０記載の装置。 22．ドレインプレート（４３）がフード（４２）の上面に配置されている（図１１）、請求項２１記載の装置。 23．防滴装置（４３、６１）がカラー（６１）としてフード（４２）の周囲に配置されている（図１２、請求項２０記載の装置）。 24．ドレインプレート（４３）もしくはフランジ（６１）がフード（４２）を越えて突出している、請求項２０から２３までのいずれか１項記載の装置。 25．ドレインプレート（４３）もしくはフランジ（６１）が、容器（４８）を開ける際にフード（４２）をずらす側（４５）に下向きに傾斜している、請求項２０から２４までのいずれか１項記載の装置。 26．フード（４２）をずらさない側の容器（５８）の縁部（５０）の上に槽縁部ドレイン傾斜プレート（４９）が設けられている、請求項２０から２５までのいずれか１項記載の装置。 27．容器（７１）が掃除口（７３）を有している（図１３及び１４）、請求項１から２６までのいずれか１項記載の装置。 28．掃除口（７３）が少なくとも１つのフランジ（７４、７６）で閉鎖されている、請求項２７記載の装置。 29．掃除口（７３）が、容器（７１）の側面（７２）の槽底部のきわ又は槽底部の近くに設けられている、請求項２７又は２８記載の装置。 30．イオン化装置が設けられている、請求項１から２９までのいずれか１項記載の装置。 31．イオン化装置が容器（４８）上のフード（４２）内に設けられている、請求項３０記載の装置。 32．イオン化装置が、容器から出た基板がガス、有利には窒素及び／又はイソプロピルアルコールに曝される蒸気領域内に設けられている、請求項３０又は３１記載の装置。 33．イオン化装置が少なくとも１つのイオン化ロッド（９１、９２）を、フード（４２）の少なくとも１つの内壁（４６、４７）に有している、請求項３０から３３までのいずれか１項記載の装置。 34．イオン化装置が少なくとも１つの対向電極（５５、５６）を有する、請求項３０から３３までのいずれか１項記載の装置。 35．対向電極（９５、９６）がアース電位にある、請求項３４記載の装置。 36．イオン化装置に５〜２５ｋＶ、及び有利には１０〜１５ｋＶの高電圧が印加される、請求項３０から３５までのいずれか１項記載の装置。 37．高電圧がパルス化され、かつパルスが１〜１００ｍｓ、及び有利には１０〜４０ｍｓのパルス時間を有している、請求項３０から３５までのいずれか１項記載の装置。 38．高電圧パルスのディユーティ比が１：８〜１：１２の範囲内にあり、かつ有利には約１：１０のデューティ比を有する、請求項３６又は３７記載の装置。 39．蒸気領域内のガス濃度、ガス混合割合及び／又はガスもしくはガス混合物含有量を監視するための少なくとも１つの測定ゾンデが設けられている、請求項１から３８までのいずれか１項記載の装置。 40．測定ゾンデによって得られた測定値を蒸気領域内のガス濃度、ガス混合割合及び／又はガスもしくはガス混合物含有量の制御及び調節のために採用する、請求項３９記載の装置。 41．処理液が流動する導管内に処理液を流量の測定するために流量計が設けられている、請求項１から４０までのいずれか１項記載の装置。 42．流量計により得られた測定値を流入及び／又は流出する液体量の制御もしくは調節のために採用する、請求項４１記載の装置。 43．流入及び／又は流出する液体量を制御及び調節を弁、特にモータで駆動される弁によって行う、請求項４１又は４２記載の装置。 44．容器から流出する液体を再浄化装置内で再浄化する、請求項１から４３までのいずれか１項記載の装置。 45．再調製した液体を容器内で再使用する、請求項４４記載の装置。 46．再処理した液体を少なくとも一部工業用水排出導管に供給する、請求項４４又は４５記載の装置。 47．少なくとも１つの基板キャリヤ（１７）及び基板（２５）を搬入・搬出するための昇降装置（１）を有し、その際昇降装置（１）が基板持上げ装置（１６）のための第１の搬送スライダ（２）及び基板キャリヤホルダのための第２の搬送スライダ（３）を有し、両者の搬送スライダ（２、３）がヒンジ結合装置（４）を介して互いに結合されている前記昇降装置を使用して、処理液（２３）を入れた容器（２１）内で基板（２５）を乾燥する方法において、以下の工程：基板（５）を洗浄液（２３）から持上げかつ基板キャリヤ（１７）を容器（２１）内に放置する、洗浄液（２３）を基板キャリヤ（１７）の下に降下させる、及び乾燥工程後に基板（２５）を基板キャリヤ（１７）内への降下させることよりなることを特徴とする、基板（２５）の乾燥方法。