JPH1092784A - ウェーハ処理装置およびウェーハ処理方法 - Google Patents
ウェーハ処理装置およびウェーハ処理方法Info
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- JPH1092784A JPH1092784A JP8239209A JP23920996A JPH1092784A JP H1092784 A JPH1092784 A JP H1092784A JP 8239209 A JP8239209 A JP 8239209A JP 23920996 A JP23920996 A JP 23920996A JP H1092784 A JPH1092784 A JP H1092784A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 処理液の使用量を削減でき、また、回転機構
部の小型化が可能となり、周囲からの跳ね返りによる再
汚染を防ぐことができるウェーハ処理装置およびウェー
ハ処理方法を提供することである。 【解決手段】 ウェーハを載せるウェーハチャックと、
先端に少なくとも、処理液を供給する処理液供給系に接
続された独立の第1の開口と、廃液を吸引する廃液吸引
系に接続された独立の第2の開口とを有するノズル体
と、前記第1の開口を介して前記ウェーハ上に処理液を
供給する処理液供給装置と、前記処理液によってウェー
ハ表面を処理した後に得られる廃液を、前記第2の開口
を介して吸引除去する廃液吸引装置と、前記第1の開口
に膨らんだ状態で形成された処理液のみが前記ウェーハ
表面に接し、かつ、前記ノズル体は前記ウェーハと接触
しない間隔をもって、ノズル体とウェーハを相対的に移
動させる移動装置と、を備えるものとして構成されたウ
ェーハ処理装置を提供する。
部の小型化が可能となり、周囲からの跳ね返りによる再
汚染を防ぐことができるウェーハ処理装置およびウェー
ハ処理方法を提供することである。 【解決手段】 ウェーハを載せるウェーハチャックと、
先端に少なくとも、処理液を供給する処理液供給系に接
続された独立の第1の開口と、廃液を吸引する廃液吸引
系に接続された独立の第2の開口とを有するノズル体
と、前記第1の開口を介して前記ウェーハ上に処理液を
供給する処理液供給装置と、前記処理液によってウェー
ハ表面を処理した後に得られる廃液を、前記第2の開口
を介して吸引除去する廃液吸引装置と、前記第1の開口
に膨らんだ状態で形成された処理液のみが前記ウェーハ
表面に接し、かつ、前記ノズル体は前記ウェーハと接触
しない間隔をもって、ノズル体とウェーハを相対的に移
動させる移動装置と、を備えるものとして構成されたウ
ェーハ処理装置を提供する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ウェーハ処理装置
およびウェーハ処理方法に関し、より詳しくは、半導体
装置等の製造における、ウェーハ洗浄工程や、各種の液
体を用いた処理工程において使用されるウェーハ処理装
置およびウェーハ処理方法に関する。
およびウェーハ処理方法に関し、より詳しくは、半導体
装置等の製造における、ウェーハ洗浄工程や、各種の液
体を用いた処理工程において使用されるウェーハ処理装
置およびウェーハ処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体装置の製造に際し、ウェーハを各
種の液体で処理する工程は頻繁に設けられ、重要な位置
をしめる。ここでは、その一例として、ウェーハ洗浄工
程について説明する。ウェーハを洗浄する方法として
は、従来は、ディップ法やスピンナを用いる方法が採ら
れてきた。以下に図面を参照しつつ、従来の技術を説明
する。
種の液体で処理する工程は頻繁に設けられ、重要な位置
をしめる。ここでは、その一例として、ウェーハ洗浄工
程について説明する。ウェーハを洗浄する方法として
は、従来は、ディップ法やスピンナを用いる方法が採ら
れてきた。以下に図面を参照しつつ、従来の技術を説明
する。
【0003】図9は、従来のディップ法を説明する模式
図である。ディップ法とは、処理液が満たされた処理槽
にウェーハを浸す方法であり、半導体ウェーハの洗浄工
程で最も多く用いられている方法である。キャリア51
には、通常、複数枚のウェーハ4が収容されている。ウ
ェーハ4は、搬送用の爪により端部をつかまれ、搬送経
路54に沿って、処理槽52の上まで搬送される。また
は、キャリア51ごと搬送され、バッチ処理、すなわ
ち、複数枚のウェーハが同時に処理される場合もある。
処理槽52は、洗浄用の処理液50で満たされ、オーバ
ーフロー状態で待機している。その中に先程のウェーハ
4または、キャリア51がゆっくりと浸され、洗浄処理
が開始される。洗浄処理されている間も処理液50はオ
ーバーフローしており、洗浄後の汚れた処理液は、処理
槽52の上部から捨てられる。処理液50による処理が
終わると、処理槽52は純水によって置換され、ウェー
ハ表面に残った処理液が洗い流される。純水によるリン
スが終了したウェーハ4は、乾燥させるためにスピンド
ライヤー53に搬送される。スピンドライヤ53では、
ウェーハは、高速回転され、ウェーハ表面の水分が遠心
力により、ウェーハ上から除去されることにより、ウェ
ーハが乾燥される。乾燥後は、ウェーハ4は、キャリア
51に戻され次の工程に払い出される。
図である。ディップ法とは、処理液が満たされた処理槽
にウェーハを浸す方法であり、半導体ウェーハの洗浄工
程で最も多く用いられている方法である。キャリア51
には、通常、複数枚のウェーハ4が収容されている。ウ
ェーハ4は、搬送用の爪により端部をつかまれ、搬送経
路54に沿って、処理槽52の上まで搬送される。また
は、キャリア51ごと搬送され、バッチ処理、すなわ
ち、複数枚のウェーハが同時に処理される場合もある。
処理槽52は、洗浄用の処理液50で満たされ、オーバ
ーフロー状態で待機している。その中に先程のウェーハ
4または、キャリア51がゆっくりと浸され、洗浄処理
が開始される。洗浄処理されている間も処理液50はオ
ーバーフローしており、洗浄後の汚れた処理液は、処理
槽52の上部から捨てられる。処理液50による処理が
終わると、処理槽52は純水によって置換され、ウェー
ハ表面に残った処理液が洗い流される。純水によるリン
スが終了したウェーハ4は、乾燥させるためにスピンド
ライヤー53に搬送される。スピンドライヤ53では、
ウェーハは、高速回転され、ウェーハ表面の水分が遠心
力により、ウェーハ上から除去されることにより、ウェ
ーハが乾燥される。乾燥後は、ウェーハ4は、キャリア
51に戻され次の工程に払い出される。
【0004】以上説明したディップ法は、処理槽と搬送
系のみにより構成されるため機構が簡単であり、また、
複数枚のウェーハを一度に処理する、いわゆるバッチ処
理が可能であるというメリットを有する。
系のみにより構成されるため機構が簡単であり、また、
複数枚のウェーハを一度に処理する、いわゆるバッチ処
理が可能であるというメリットを有する。
【0005】次に、図10は、スピン式のウェーハ洗浄
装置の一例を示す模式図である。図示したようなスピン
式のウェーハ洗浄装置は、通常、スピンナと称される。
スピンナ60は、モータ65により回転するチャック6
6を有する。回転するチャック上には複数本の爪67が
有り、爪67の端部でウェーハ4をつかみ固定できるよ
うになっている。また、ノズル68は、その支柱69を
中心として移動できるようにしてあり、ウェーハ4の着
脱時や処理液の滴下時に随時移動できる。ウェーハ4
は、爪67により固定されたまま、チャック66ととも
に回転し、その上からノズル68を介して処理液が滴下
されることにより、洗浄が行われる。また、洗浄処理中
に処理液が装置の外に飛散しないように、ウェーハ4の
周囲は、カップ70により囲まれている。
装置の一例を示す模式図である。図示したようなスピン
式のウェーハ洗浄装置は、通常、スピンナと称される。
スピンナ60は、モータ65により回転するチャック6
6を有する。回転するチャック上には複数本の爪67が
有り、爪67の端部でウェーハ4をつかみ固定できるよ
うになっている。また、ノズル68は、その支柱69を
中心として移動できるようにしてあり、ウェーハ4の着
脱時や処理液の滴下時に随時移動できる。ウェーハ4
は、爪67により固定されたまま、チャック66ととも
に回転し、その上からノズル68を介して処理液が滴下
されることにより、洗浄が行われる。また、洗浄処理中
に処理液が装置の外に飛散しないように、ウェーハ4の
周囲は、カップ70により囲まれている。
【0006】以上説明したようなスピンナでは、ウェー
ハ一枚毎に洗浄を行うため、他のウェーハからの汚染物
質による汚染を受けることがないというメリットがあ
る。またウェーハの洗浄から乾燥までの工程を1つの装
置で完了できるために設備の専有面積の縮小を図ること
ができる。
ハ一枚毎に洗浄を行うため、他のウェーハからの汚染物
質による汚染を受けることがないというメリットがあ
る。またウェーハの洗浄から乾燥までの工程を1つの装
置で完了できるために設備の専有面積の縮小を図ること
ができる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前述した従来
技術のうち、図9に示されたようなディップ法では、処
理槽52において、処理液50をオーバーフローさせて
も、ウェーハから遊離した汚染物質(金属イオンや有機
物質、ごみ等)が処理液中に浮遊していることがある。
これらの汚染物質は、せっかく洗浄したウェーハ表面に
再付着することがあり、逆汚染が生ずるという問題を有
する。また、ディップ法においては、処理液の使用量が
膨大であり、洗浄工程のコストが高くなるという問題も
ある。
技術のうち、図9に示されたようなディップ法では、処
理槽52において、処理液50をオーバーフローさせて
も、ウェーハから遊離した汚染物質(金属イオンや有機
物質、ごみ等)が処理液中に浮遊していることがある。
これらの汚染物質は、せっかく洗浄したウェーハ表面に
再付着することがあり、逆汚染が生ずるという問題を有
する。また、ディップ法においては、処理液の使用量が
膨大であり、洗浄工程のコストが高くなるという問題も
ある。
【0008】一方、図10に示されたようなスピンナで
は、処理液がウェーハ一枚毎に必要となるために、ディ
ップ法よりもさらに処理液の使用量が多いという問題が
ある。また、ウェーハの回転により周囲に飛散した処理
液等がカップ内壁などに当たって跳ね返り、ウェーハを
再汚染してしまう可能性もある。さらに、ノズルから滴
下した処理液を遠心力を用いてウェーハ上で均一に供給
するためには、ウェーハを高速で回転させる必要があ
る。従って、回転機構やウェーハチャック機構が複雑化
し、装置のコストが高くなるとともに保守管理も煩雑に
なるという問題があった。
は、処理液がウェーハ一枚毎に必要となるために、ディ
ップ法よりもさらに処理液の使用量が多いという問題が
ある。また、ウェーハの回転により周囲に飛散した処理
液等がカップ内壁などに当たって跳ね返り、ウェーハを
再汚染してしまう可能性もある。さらに、ノズルから滴
下した処理液を遠心力を用いてウェーハ上で均一に供給
するためには、ウェーハを高速で回転させる必要があ
る。従って、回転機構やウェーハチャック機構が複雑化
し、装置のコストが高くなるとともに保守管理も煩雑に
なるという問題があった。
【0009】本発明は、これらの点に鑑みてなされたも
のである。即ち、本発明による処理装置は、処理液の使
用量を削減できる。また、本発明による処理装置は、ウ
ェーハの回転を低速化することができるために、回転機
構部の小型化が可能となり、かつ、処理液を周囲に飛散
させず、周囲からの跳ね返りによる再汚染を防ぐことが
できる。
のである。即ち、本発明による処理装置は、処理液の使
用量を削減できる。また、本発明による処理装置は、ウ
ェーハの回転を低速化することができるために、回転機
構部の小型化が可能となり、かつ、処理液を周囲に飛散
させず、周囲からの跳ね返りによる再汚染を防ぐことが
できる。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明のウェーハ処理装
置は、ウェーハを載せるウェーハチャックと、先端に少
なくとも、処理液を供給する処理液供給系に接続された
独立の第1の開口と、廃液を吸引する廃液吸引系に接続
された独立の第2の開口とを有するノズル体と、前記第
1の開口を介して前記ウェーハ上に処理液を供給する処
理液供給装置と、前記処理液によってウェーハ表面を処
理した後に得られる廃液を、前記第2の開口を介して吸
引除去する廃液吸引装置と、前記第1の開口に膨らんだ
状態で形成された処理液のみが前記ウェーハ表面に接
し、かつ、前記ノズル体は前記ウェーハと接触しない間
隔をもって、ノズル体とウェーハを相対的に移動させる
移動装置と、を備えるものとして構成される。
置は、ウェーハを載せるウェーハチャックと、先端に少
なくとも、処理液を供給する処理液供給系に接続された
独立の第1の開口と、廃液を吸引する廃液吸引系に接続
された独立の第2の開口とを有するノズル体と、前記第
1の開口を介して前記ウェーハ上に処理液を供給する処
理液供給装置と、前記処理液によってウェーハ表面を処
理した後に得られる廃液を、前記第2の開口を介して吸
引除去する廃液吸引装置と、前記第1の開口に膨らんだ
状態で形成された処理液のみが前記ウェーハ表面に接
し、かつ、前記ノズル体は前記ウェーハと接触しない間
隔をもって、ノズル体とウェーハを相対的に移動させる
移動装置と、を備えるものとして構成される。
【0011】また、本発明のウェーハ処理方法は、処理
液を供給する処理液供給系に接続された第1の独立した
開口と、廃液を吸引する廃液吸引系に接続された第2の
独立した開口を有する、ノズル体を用い、前記第1の開
口部に形成される前記処理液の液滴のみがウェーハに接
触し、且つ、前記ノズル体が前記ウェーハに接触しない
位置まで、前記ノズル体を前記ウェーハに接近させるこ
とにより、前記処理液で前記ウェーハを処理し、この処
理によって得られる廃液を、前記ノズル体の第2の開口
内を減圧状態にして前記第2の開口を介して吸引し、こ
の処理と廃液吸引を行いながら前記ノズル体と前記ウェ
ーハを相対的に移動させることにより、ウェーハ表面を
処理液で処理するものとして、構成される。
液を供給する処理液供給系に接続された第1の独立した
開口と、廃液を吸引する廃液吸引系に接続された第2の
独立した開口を有する、ノズル体を用い、前記第1の開
口部に形成される前記処理液の液滴のみがウェーハに接
触し、且つ、前記ノズル体が前記ウェーハに接触しない
位置まで、前記ノズル体を前記ウェーハに接近させるこ
とにより、前記処理液で前記ウェーハを処理し、この処
理によって得られる廃液を、前記ノズル体の第2の開口
内を減圧状態にして前記第2の開口を介して吸引し、こ
の処理と廃液吸引を行いながら前記ノズル体と前記ウェ
ーハを相対的に移動させることにより、ウェーハ表面を
処理液で処理するものとして、構成される。
【0012】
【発明の実施の形態】以下に図面を参照しながら、本発
明の実施の形態を説明する。
明の実施の形態を説明する。
【0013】図1(a)は、本発明によるウェーハ処理
装置の構成を表す説明図である。本発明によるウェーハ
処理装置は、従来のスピンナと類似した部分を有する。
即ち、モータ1により、ベルト16を介して回転するウ
ェーハチャック2を有する。回転するウェーハチャック
上には複数本の爪3が有り、爪の端部でウェーハ4をつ
かみ固定できるようになっている。また、ノズル体5
は、モータ6により、ベルト15を介して、支柱7を中
心として移動できるようにしてあり、ウェーハ4の着脱
時や処理液の滴下時に随時移動できる。
装置の構成を表す説明図である。本発明によるウェーハ
処理装置は、従来のスピンナと類似した部分を有する。
即ち、モータ1により、ベルト16を介して回転するウ
ェーハチャック2を有する。回転するウェーハチャック
上には複数本の爪3が有り、爪の端部でウェーハ4をつ
かみ固定できるようになっている。また、ノズル体5
は、モータ6により、ベルト15を介して、支柱7を中
心として移動できるようにしてあり、ウェーハ4の着脱
時や処理液の滴下時に随時移動できる。
【0014】本発明による処理装置の第1の特徴は、処
理液を滴下するノズル体5にある。本発明による処理装
置のノズル体5の断面図を図1(b)に示す。同図に示
されるように、ノズル体5は、ノズル8を囲むようにほ
ぼ同心円状に配置された外側の配管9を有し、いわゆる
2重配管になっている。そして、ノズルの先端部には、
内側の開口10が設けられ、外側の配管9の先端とノズ
ル8の先端の間には、外側の開口11が設けられてい
る。その各部のサイズは、使用する処理液の種類や処理
速度等のパラメータにより最適値が決定される。例え
ば、シリコンウェーハをフッ酸で処理する場合に、ノズ
ル体を構成する外側の配管9の内径を直径7mm、内側
のノズル8の内径を直径4mmとすることができる。ま
た、内側のノズル8の先端は、外側の配管9の先端と、
同一レベルか、それよりやや突出している。処理液は、
処理液供給装置14によりノズル体5の内側の開口10
を介してウェーハ表面に供給される。その流量として
は、例えば、毎分10cc以下でよい。また、内側のノ
ズル8を取り囲む外側の開口11内は、常に減圧状態と
なっている。その圧力としては、例えば、400mmH
g以下の減圧状態が望ましい。このノズル体5の先端は
洗浄処理を行う際にはウェーハ表面の非常に近傍まで接
近し、処理液の表面張力により二重配管の内側の開口部
10に形成される液滴がウェーハ4に接触する程度まで
接近する。ただし、ノズル体自体はウェーハ4とは接触
しない。内側のノズル8の先端とウェーハ4の間隔は、
通常5mm以下とされ、多くの場合に1〜2mmの間隔
をもって、処理が行われる。
理液を滴下するノズル体5にある。本発明による処理装
置のノズル体5の断面図を図1(b)に示す。同図に示
されるように、ノズル体5は、ノズル8を囲むようにほ
ぼ同心円状に配置された外側の配管9を有し、いわゆる
2重配管になっている。そして、ノズルの先端部には、
内側の開口10が設けられ、外側の配管9の先端とノズ
ル8の先端の間には、外側の開口11が設けられてい
る。その各部のサイズは、使用する処理液の種類や処理
速度等のパラメータにより最適値が決定される。例え
ば、シリコンウェーハをフッ酸で処理する場合に、ノズ
ル体を構成する外側の配管9の内径を直径7mm、内側
のノズル8の内径を直径4mmとすることができる。ま
た、内側のノズル8の先端は、外側の配管9の先端と、
同一レベルか、それよりやや突出している。処理液は、
処理液供給装置14によりノズル体5の内側の開口10
を介してウェーハ表面に供給される。その流量として
は、例えば、毎分10cc以下でよい。また、内側のノ
ズル8を取り囲む外側の開口11内は、常に減圧状態と
なっている。その圧力としては、例えば、400mmH
g以下の減圧状態が望ましい。このノズル体5の先端は
洗浄処理を行う際にはウェーハ表面の非常に近傍まで接
近し、処理液の表面張力により二重配管の内側の開口部
10に形成される液滴がウェーハ4に接触する程度まで
接近する。ただし、ノズル体自体はウェーハ4とは接触
しない。内側のノズル8の先端とウェーハ4の間隔は、
通常5mm以下とされ、多くの場合に1〜2mmの間隔
をもって、処理が行われる。
【0015】外周をチャックの爪3でつかまれたウェー
ハ4は、モータ1で回転を与えられ低速で回転する。そ
こへ処理液供給用のノズル体5がウェーハ表面近傍まで
接近してくると、液滴となった処理液と接触し、接触し
たウェーハ部分が洗浄される。さらに、洗浄後の処理液
は、減圧状態となっている、外側の開口11を介して、
吸引除去され、廃液ライン12を通って、廃棄または、
循環処理が施される。ここで、図1(c)に示すよう
に、ウェーハ4を回転させながら、ノズル体5を、ウェ
ーハ4の回転中心を通る曲線に沿って動かすと、螺旋状
にウェーハ全面を洗浄する事ができる。ウェーハ4は、
従来のスピンナのように、高速回転する必要がない。ま
た、ノズル体5を動かしている最中に処理液を供給し続
けていれば常に新鮮な処理液で洗浄ができる。その洗浄
に使用された処理液は従来はウェーハ上を流れていた
が、本発明による方法では、二重になった外側の開口1
1内が常に減圧状態のため、洗浄後の余分な処理液は、
ただちに、ノズル体5の外側の開口11を介して吸引さ
れ、装置の廃液ライン12を通って処分される。すなわ
ち、洗浄処理後の廃液がウェーハ上を流れ、再汚染する
ことがない。ウェーハ4の洗浄処理が終わったら図示し
ない別のノズル体から純水を供給し、リンスを行う。
ハ4は、モータ1で回転を与えられ低速で回転する。そ
こへ処理液供給用のノズル体5がウェーハ表面近傍まで
接近してくると、液滴となった処理液と接触し、接触し
たウェーハ部分が洗浄される。さらに、洗浄後の処理液
は、減圧状態となっている、外側の開口11を介して、
吸引除去され、廃液ライン12を通って、廃棄または、
循環処理が施される。ここで、図1(c)に示すよう
に、ウェーハ4を回転させながら、ノズル体5を、ウェ
ーハ4の回転中心を通る曲線に沿って動かすと、螺旋状
にウェーハ全面を洗浄する事ができる。ウェーハ4は、
従来のスピンナのように、高速回転する必要がない。ま
た、ノズル体5を動かしている最中に処理液を供給し続
けていれば常に新鮮な処理液で洗浄ができる。その洗浄
に使用された処理液は従来はウェーハ上を流れていた
が、本発明による方法では、二重になった外側の開口1
1内が常に減圧状態のため、洗浄後の余分な処理液は、
ただちに、ノズル体5の外側の開口11を介して吸引さ
れ、装置の廃液ライン12を通って処分される。すなわ
ち、洗浄処理後の廃液がウェーハ上を流れ、再汚染する
ことがない。ウェーハ4の洗浄処理が終わったら図示し
ない別のノズル体から純水を供給し、リンスを行う。
【0016】本発明による処理装置の第2の特徴は、廃
液ラインに設けられたモニタ13にある。すなわち、図
1(a)において、廃液ライン12の途中には、廃液中
のパーティクルを測定するパーティクルモニタや、濃度
を測定する濃度モニタ、不純物を測定する不純物モニタ
などのモニタ13が接続される。そして、ウェーハ洗浄
後にノズル体から廃液ラインを介して得られる廃液の状
態を監視し、必要に応じて処理装置の制御のためにモニ
タ信号をフィードバックすることができる。例えば、パ
ーティクル数が10/cc以下となったところでウェー
ハ洗浄を終了するように処理装置を制御することによ
り、バッチ式では出来ない、個々のウェーハ毎の最適な
洗浄処理を行うことが可能となる。また、処理液の濃度
とウェーハのエッチングレートとの関係を事前に調べて
おけば、廃液の濃度をモニタすることにより、測定され
た濃度に合わせてエッチング時間を制御することができ
る。
液ラインに設けられたモニタ13にある。すなわち、図
1(a)において、廃液ライン12の途中には、廃液中
のパーティクルを測定するパーティクルモニタや、濃度
を測定する濃度モニタ、不純物を測定する不純物モニタ
などのモニタ13が接続される。そして、ウェーハ洗浄
後にノズル体から廃液ラインを介して得られる廃液の状
態を監視し、必要に応じて処理装置の制御のためにモニ
タ信号をフィードバックすることができる。例えば、パ
ーティクル数が10/cc以下となったところでウェー
ハ洗浄を終了するように処理装置を制御することによ
り、バッチ式では出来ない、個々のウェーハ毎の最適な
洗浄処理を行うことが可能となる。また、処理液の濃度
とウェーハのエッチングレートとの関係を事前に調べて
おけば、廃液の濃度をモニタすることにより、測定され
た濃度に合わせてエッチング時間を制御することができ
る。
【0017】次に、本発明によるウェーハ処理装置に用
いるノズル体の変形例について、図面を参照しつつ説明
する。図2は、本発明によるウェーハ処理装置に用いる
ノズル体の第2の例の縦断面図である。同図に示した例
では、ノズル体5aは三重配管の構造を有する。最も内
側のノズル20は処理液の供給に用いられる。その周囲
を囲む中間の配管21は、ノズル20との間の空間を減
圧状態にすることによって廃液を吸い込むために用いら
れる。また、最も外側の配管22は、純水の供給に用い
られる。すなわち、ノズル体先端に設けられた開口のう
ちで、最も内側の開口23を介して、処理液が供給され
る。また、最も外側に位置する開口25を介して純水が
供給される。そして、中間に位置する開口24を介し
て、処理済みの処理液と純水を吸引除去することができ
る。同図に示したノズル体5aを、ウェーハ上で移動さ
せることにより、処理液による洗浄と純水によるリンス
を連続的に行うことが出来る。従って、洗浄処理に要す
る時間を大幅に短縮することができる。
いるノズル体の変形例について、図面を参照しつつ説明
する。図2は、本発明によるウェーハ処理装置に用いる
ノズル体の第2の例の縦断面図である。同図に示した例
では、ノズル体5aは三重配管の構造を有する。最も内
側のノズル20は処理液の供給に用いられる。その周囲
を囲む中間の配管21は、ノズル20との間の空間を減
圧状態にすることによって廃液を吸い込むために用いら
れる。また、最も外側の配管22は、純水の供給に用い
られる。すなわち、ノズル体先端に設けられた開口のう
ちで、最も内側の開口23を介して、処理液が供給され
る。また、最も外側に位置する開口25を介して純水が
供給される。そして、中間に位置する開口24を介し
て、処理済みの処理液と純水を吸引除去することができ
る。同図に示したノズル体5aを、ウェーハ上で移動さ
せることにより、処理液による洗浄と純水によるリンス
を連続的に行うことが出来る。従って、洗浄処理に要す
る時間を大幅に短縮することができる。
【0018】なお、他の変形例として、例えば、ノズル
体を4重配管構造とし、内側から順に、処理液供給、廃
液吸引、純水供給、廃液吸引に用いることも可能であ
る。
体を4重配管構造とし、内側から順に、処理液供給、廃
液吸引、純水供給、廃液吸引に用いることも可能であ
る。
【0019】また、図3は、本発明によるウェーハ処理
装置に用いるノズル体の第3の例を示す断面図である。
同図に示されたノズル体5bは、図2に示されたノズル
体5aの変形例である。すなわち、このノズル体では、
三重配管をそれぞれ、内側から順に、処理液供給、純水
供給、廃液吸引に用いるものとした。すなわち、最も外
側の配管で処理後の処理液と純水を吸引するようにした
ものである。このノズル体を用いた場合は、ウェーハ上
でノズル体を移動すると、ウェーハ表面は、処理液によ
り洗浄された後に空気に接触することなく、直ちに純水
により希釈されリンスされる。従って、例えば、処理液
がウェーハ上に残留すると酸化膜を形成しやすいような
場合に、特に有効である。
装置に用いるノズル体の第3の例を示す断面図である。
同図に示されたノズル体5bは、図2に示されたノズル
体5aの変形例である。すなわち、このノズル体では、
三重配管をそれぞれ、内側から順に、処理液供給、純水
供給、廃液吸引に用いるものとした。すなわち、最も外
側の配管で処理後の処理液と純水を吸引するようにした
ものである。このノズル体を用いた場合は、ウェーハ上
でノズル体を移動すると、ウェーハ表面は、処理液によ
り洗浄された後に空気に接触することなく、直ちに純水
により希釈されリンスされる。従って、例えば、処理液
がウェーハ上に残留すると酸化膜を形成しやすいような
場合に、特に有効である。
【0020】図4(a) は、本発明によるウェーハ処理装
置に用いるノズル体の第4の例を示す横断面図である。
この例では、ノズル体5cは、3本のノズル28、2
9、30が束ねられた構成を有する。それぞれのノズル
の先端に設けられた開口を介して、それぞれ、処理液供
給、純水供給、および廃液吸引が行われる。図4(b) に
示したように、ノズル体5cはウェーハ上で、図中の矢
印Aの方向に随意移動され、ウェーハの矢印Bの方向の
回転運動と組み合わせることにより、ウェーハ上を順
次、洗浄、リンスすることができる。なお、3本のノズ
ルの配置は、同図に示されたものに限られず、例えば、
3本のノズルが任意の順序で、一直線上に配列している
ようなノズル体でもよい。また、ノズル体を構成するノ
ズルの数も、3本には限定されず、4本以上のノズルを
任意の配列に配置し、それぞれを処理液供給、純水供
給、および廃液吸引のいずれかに割り当ててもよい。ま
た、2種類以上の処理液をそれぞれ別のノズルを介し
て、ウェーハ上に供給することもできる。
置に用いるノズル体の第4の例を示す横断面図である。
この例では、ノズル体5cは、3本のノズル28、2
9、30が束ねられた構成を有する。それぞれのノズル
の先端に設けられた開口を介して、それぞれ、処理液供
給、純水供給、および廃液吸引が行われる。図4(b) に
示したように、ノズル体5cはウェーハ上で、図中の矢
印Aの方向に随意移動され、ウェーハの矢印Bの方向の
回転運動と組み合わせることにより、ウェーハ上を順
次、洗浄、リンスすることができる。なお、3本のノズ
ルの配置は、同図に示されたものに限られず、例えば、
3本のノズルが任意の順序で、一直線上に配列している
ようなノズル体でもよい。また、ノズル体を構成するノ
ズルの数も、3本には限定されず、4本以上のノズルを
任意の配列に配置し、それぞれを処理液供給、純水供
給、および廃液吸引のいずれかに割り当ててもよい。ま
た、2種類以上の処理液をそれぞれ別のノズルを介し
て、ウェーハ上に供給することもできる。
【0021】図5(a) は、本発明によるウェーハ処理装
置に用いるノズル体の第5の例を示す縦断面図であり、
図5(b) は、その横断面図である。この例では、ノズル
体5dは、外側の配管31の中に、2本のノズル32、
33が並列して配置された構造を有する。処理液および
純水は、内部の2本のノズル32、33の先端に設けら
れた開口を介して、それぞれ、ウェーハ上に供給され
る。また、これら2本のノズル32、33と外側の配管
31の間の空間が減圧され、廃液が吸引除去される。内
部のノズルの本数や配置は、同図に示した例には限られ
ず、3本以上のノズルを任意の配置に配列してもよい。
また、2種類以上の処理液をそれぞれ別のノズルを介し
て供給することもできる。
置に用いるノズル体の第5の例を示す縦断面図であり、
図5(b) は、その横断面図である。この例では、ノズル
体5dは、外側の配管31の中に、2本のノズル32、
33が並列して配置された構造を有する。処理液および
純水は、内部の2本のノズル32、33の先端に設けら
れた開口を介して、それぞれ、ウェーハ上に供給され
る。また、これら2本のノズル32、33と外側の配管
31の間の空間が減圧され、廃液が吸引除去される。内
部のノズルの本数や配置は、同図に示した例には限られ
ず、3本以上のノズルを任意の配置に配列してもよい。
また、2種類以上の処理液をそれぞれ別のノズルを介し
て供給することもできる。
【0022】図6は、本発明によるウェーハ処理装置に
用いるノズル体の第6の例を示す説明図である。ここ
で、図6(a) は、ノズル体の平面図、図6(b) はX−
X’方向の縦側面図、また、図6(c) は、一部断面斜視
図である。この例では、ノズル体5eは、矩形状の断面
形状を有する筺体34の内側に、細長いスリット状の開
口を有する2本のノズル35、36が並列して配置され
た構成を有する。また、筺体34の上部には、処理液供
給用配管37、純水供給用配管38、廃液吸引用配管3
9が設けられている。処理液供給用配管37、純水供給
用配管38は、それぞれ、筺体34を貫通して、ノズル
35、36に接続されている。また、廃液吸引用配管3
9は、筺体34の内部に連通している。処理液、純水
は、それぞれ、処理液供給用配管37、純水供給用配管
38から、ノズル35、36の内部に供給され、各ノズ
ルの先端に設けられたスリット状の開口を介してウェー
ハ上に供給される。また、筺体34は、その内側が廃液
吸引用配管39を介して減圧状態にされ、その先端に設
けられた各ノズルとの間の開口を介して、処理済みの処
理液と純水を吸引除去する。
用いるノズル体の第6の例を示す説明図である。ここ
で、図6(a) は、ノズル体の平面図、図6(b) はX−
X’方向の縦側面図、また、図6(c) は、一部断面斜視
図である。この例では、ノズル体5eは、矩形状の断面
形状を有する筺体34の内側に、細長いスリット状の開
口を有する2本のノズル35、36が並列して配置され
た構成を有する。また、筺体34の上部には、処理液供
給用配管37、純水供給用配管38、廃液吸引用配管3
9が設けられている。処理液供給用配管37、純水供給
用配管38は、それぞれ、筺体34を貫通して、ノズル
35、36に接続されている。また、廃液吸引用配管3
9は、筺体34の内部に連通している。処理液、純水
は、それぞれ、処理液供給用配管37、純水供給用配管
38から、ノズル35、36の内部に供給され、各ノズ
ルの先端に設けられたスリット状の開口を介してウェー
ハ上に供給される。また、筺体34は、その内側が廃液
吸引用配管39を介して減圧状態にされ、その先端に設
けられた各ノズルとの間の開口を介して、処理済みの処
理液と純水を吸引除去する。
【0023】ここで、各ノズル35、36のスリット状
の開口部の長さは、ウェーハ4の半径よりも長くして
も、短くしてもよい。図6(a) に示すように、開口部の
長さをウェーハ4の半径と同程度として、ノズル体5e
をウェーハ4の半径上に配置すれば、ウェーハ4を一回
転するだけで洗浄処理を完了することも可能となる。ま
た、ノズル体5eの長さをウェーハ4の半径よりも短く
した場合は、例えば、ウェーハ4を回転させながらノズ
ル体5eを適宜移動させることにより、ウェーハ全面を
順次洗浄処理することができる。また、減圧された筺体
の内側の配置されるノズルの数は、図示したような2本
には限られず、必要に応じて3本以上のノズルを任意の
配置に配列してもよい。また、ノズルを1本のみとし、
処理液または純水のみを供給するようにしてもよい。
の開口部の長さは、ウェーハ4の半径よりも長くして
も、短くしてもよい。図6(a) に示すように、開口部の
長さをウェーハ4の半径と同程度として、ノズル体5e
をウェーハ4の半径上に配置すれば、ウェーハ4を一回
転するだけで洗浄処理を完了することも可能となる。ま
た、ノズル体5eの長さをウェーハ4の半径よりも短く
した場合は、例えば、ウェーハ4を回転させながらノズ
ル体5eを適宜移動させることにより、ウェーハ全面を
順次洗浄処理することができる。また、減圧された筺体
の内側の配置されるノズルの数は、図示したような2本
には限られず、必要に応じて3本以上のノズルを任意の
配置に配列してもよい。また、ノズルを1本のみとし、
処理液または純水のみを供給するようにしてもよい。
【0024】図7は、本発明によるウェーハ処理装置に
用いるノズル体の第7の例を示す説明図である。ここ
で、図7(a) は、ノズル体の一部断面斜視図であり、ま
た、図7(b) は同ノズル体を天地逆転させた、一部拡大
斜視図である。この例でも、ノズル体5fは、矩形状の
断面形状を有する筺体34の内側に、細長い断面形状を
有する2本のノズル40、41が並列して配置されてい
る。しかし、図6に示した例と異なり、これらのノズル
40、41の先端には、細長いスリット状の開口の代わ
りに、多数の微細な貫通孔42が設けられている。処理
液と純水は、それぞれ、処理液供給用配管38、純水供
給用配管39から、ノズル40、41の内側に供給さ
れ、各ノズルの先端に設けられた微細な貫通孔42を介
してウェーハ上に供給される。また、筺体34の内部
は、廃液吸引用配管を介して減圧状態にされ、その先端
に設けられた各ノズルとの間の開口を介して、処理済み
の処理液と純水が吸引除去される。ここで、ノズル体5
fは、ウェーハ4の半径よりも長くしても、短くしても
よい。図6(a) に示した例と同様に、ノズル体5fの長
さをウェーハ4の半径と同程度として、ノズル体5fを
ウェーハ4の半径上に配置すれば、ウェーハ4を一回転
するだけで洗浄処理を完了することも可能となる。ま
た、ノズル体5fの長さをウェーハ4の半径よりも短く
した場合は、例えば、ウェーハ4を回転させながらノズ
ル体5fを適宜移動させることにより、ウェーハ全面を
順次洗浄処理することができる。また、減圧された筺体
34の内側の配置されるノズルの数は、図示したような
2本には限られず、必要に応じて3本以上のノズルを任
意の配置に配列してもよい。また、ノズルを1本のみと
し、処理液または純水のみを供給するようにしてもよ
い。
用いるノズル体の第7の例を示す説明図である。ここ
で、図7(a) は、ノズル体の一部断面斜視図であり、ま
た、図7(b) は同ノズル体を天地逆転させた、一部拡大
斜視図である。この例でも、ノズル体5fは、矩形状の
断面形状を有する筺体34の内側に、細長い断面形状を
有する2本のノズル40、41が並列して配置されてい
る。しかし、図6に示した例と異なり、これらのノズル
40、41の先端には、細長いスリット状の開口の代わ
りに、多数の微細な貫通孔42が設けられている。処理
液と純水は、それぞれ、処理液供給用配管38、純水供
給用配管39から、ノズル40、41の内側に供給さ
れ、各ノズルの先端に設けられた微細な貫通孔42を介
してウェーハ上に供給される。また、筺体34の内部
は、廃液吸引用配管を介して減圧状態にされ、その先端
に設けられた各ノズルとの間の開口を介して、処理済み
の処理液と純水が吸引除去される。ここで、ノズル体5
fは、ウェーハ4の半径よりも長くしても、短くしても
よい。図6(a) に示した例と同様に、ノズル体5fの長
さをウェーハ4の半径と同程度として、ノズル体5fを
ウェーハ4の半径上に配置すれば、ウェーハ4を一回転
するだけで洗浄処理を完了することも可能となる。ま
た、ノズル体5fの長さをウェーハ4の半径よりも短く
した場合は、例えば、ウェーハ4を回転させながらノズ
ル体5fを適宜移動させることにより、ウェーハ全面を
順次洗浄処理することができる。また、減圧された筺体
34の内側の配置されるノズルの数は、図示したような
2本には限られず、必要に応じて3本以上のノズルを任
意の配置に配列してもよい。また、ノズルを1本のみと
し、処理液または純水のみを供給するようにしてもよ
い。
【0025】図8は、本発明によるウェーハ処理装置に
用いるノズル体の第8の例を示す説明図である。ここ
で、図8(a) は、ノズル体5gおよびウェーハの平面
図、図8(b) はノズル体5gの一部断面斜視図である。
この例でも、ノズル体5gは、矩形状の断面形状を有す
る筺体34の内側に、細長い断面形状を有する2本のノ
ズル42、43が並列して配置されている。これらのノ
ズル42、43は、図8(b) に示したように、それぞれ
の先端に細長いスリット状の開口45、46を有する。
しかし、これらのノズルは、また、図7に示したよう
に、微細な貫通孔を有するものでもよい。2本のノズル
は、それぞれ、処理液供給と純水供給のために用いられ
る。また、筺体34と内側の各ノズル42、43との間
の空間は減圧され、廃液吸引のために用いられる。ここ
で、ノズル体5gは、長手方向がウェーハ4の直径全体
を被うようにそのサイズが決められている。従って、ウ
ェーハ4を回転せずに、ノズル体5gまたはウェーハ4
を図8に示した矢印Aの方向に移動させることにより、
ウェーハ全面の洗浄処理を完了することができる。な
お、内部に並列されるノズルの本数は、1本でもよく、
3本以上でもよい。
用いるノズル体の第8の例を示す説明図である。ここ
で、図8(a) は、ノズル体5gおよびウェーハの平面
図、図8(b) はノズル体5gの一部断面斜視図である。
この例でも、ノズル体5gは、矩形状の断面形状を有す
る筺体34の内側に、細長い断面形状を有する2本のノ
ズル42、43が並列して配置されている。これらのノ
ズル42、43は、図8(b) に示したように、それぞれ
の先端に細長いスリット状の開口45、46を有する。
しかし、これらのノズルは、また、図7に示したよう
に、微細な貫通孔を有するものでもよい。2本のノズル
は、それぞれ、処理液供給と純水供給のために用いられ
る。また、筺体34と内側の各ノズル42、43との間
の空間は減圧され、廃液吸引のために用いられる。ここ
で、ノズル体5gは、長手方向がウェーハ4の直径全体
を被うようにそのサイズが決められている。従って、ウ
ェーハ4を回転せずに、ノズル体5gまたはウェーハ4
を図8に示した矢印Aの方向に移動させることにより、
ウェーハ全面の洗浄処理を完了することができる。な
お、内部に並列されるノズルの本数は、1本でもよく、
3本以上でもよい。
【0026】本発明によるウェーハ処理方法およびウェ
ーハ処理装置は、ウェーハ洗浄工程に限られず、レジス
トや現像液、有機溶媒、コート液等の各種液体により、
ウェーハ表面を処理する工程において、実施することが
できる。
ーハ処理装置は、ウェーハ洗浄工程に限られず、レジス
トや現像液、有機溶媒、コート液等の各種液体により、
ウェーハ表面を処理する工程において、実施することが
できる。
【0027】
【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に記載されるような効果を奏する。
施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【0028】本発明によるウェーハ処理装置は、必要最
低限の量の処理液によりウェーハの処理をすることがで
きる。従って、従来の処理装置と比べて、処理に必要な
処理液の使用量を大幅に削減することができる。例え
ば、典型的な例として、フッ酸によりシリコンウェーハ
表面の自然酸化膜を除去する処理について説明すると、
従来のディップ法においては、6インチウェーハ1枚あ
たりのフッ酸の消費量は、約1リッターであった。これ
に対し、本発明による処理装置を用いると、ウェーハ1
枚あたりのフッ酸の消費量は、約10ccであり、従来
の1/100に削減することができる。同様の効果は、
リンスのために用いられる純水についても得られる。す
なわち、本発明による処理装置によれば、処理液や純水
の消費量を大幅に削減することができる。従って、半導
体装置の製造コストを低減できるのみならず、地球資
源、環境の維持保全の見地からも、極めて大きな効果が
得られる。
低限の量の処理液によりウェーハの処理をすることがで
きる。従って、従来の処理装置と比べて、処理に必要な
処理液の使用量を大幅に削減することができる。例え
ば、典型的な例として、フッ酸によりシリコンウェーハ
表面の自然酸化膜を除去する処理について説明すると、
従来のディップ法においては、6インチウェーハ1枚あ
たりのフッ酸の消費量は、約1リッターであった。これ
に対し、本発明による処理装置を用いると、ウェーハ1
枚あたりのフッ酸の消費量は、約10ccであり、従来
の1/100に削減することができる。同様の効果は、
リンスのために用いられる純水についても得られる。す
なわち、本発明による処理装置によれば、処理液や純水
の消費量を大幅に削減することができる。従って、半導
体装置の製造コストを低減できるのみならず、地球資
源、環境の維持保全の見地からも、極めて大きな効果が
得られる。
【0029】また、本発明によるウェーハ処理装置は、
従来のスピンナと比較して、ウェーハの回転数をはるか
に低く押さえることができる。すなわち、従来のスピン
ナは、遠心力により処理液をウェーハ上に拡げる。従っ
て、ウェーハの回転数としては、通常、1000rpm
〜3000rpmが必要とされていた。しかし、本発明
による処理装置では、ノズル体がウェーハ上に処理液を
順次供給する。従って、スピンナのような高速回転は必
要とされない。従って、スピンナにおいて問題となって
いた、ウェーハ周囲に飛散した処理液の跳ね返りによ
る、ウェーハの再汚染を防ぐことができる。
従来のスピンナと比較して、ウェーハの回転数をはるか
に低く押さえることができる。すなわち、従来のスピン
ナは、遠心力により処理液をウェーハ上に拡げる。従っ
て、ウェーハの回転数としては、通常、1000rpm
〜3000rpmが必要とされていた。しかし、本発明
による処理装置では、ノズル体がウェーハ上に処理液を
順次供給する。従って、スピンナのような高速回転は必
要とされない。従って、スピンナにおいて問題となって
いた、ウェーハ周囲に飛散した処理液の跳ね返りによ
る、ウェーハの再汚染を防ぐことができる。
【0030】また、ウェーハの回転数を低速化できるた
めに、回転機構の簡素化、小型化が図れる。従って、本
発明による装置では、装置のコストを低下することがで
きるとともに、保守管理も容易になる。また、本発明に
よる処理装置は、ウェーハを1枚ずつ処理する、いわゆ
る枚葉式である。従って、従来のディップ式において複
数のウェーハを一度に処理する場合に問題となる、他の
ウェーハからの汚染を防ぐことができる。
めに、回転機構の簡素化、小型化が図れる。従って、本
発明による装置では、装置のコストを低下することがで
きるとともに、保守管理も容易になる。また、本発明に
よる処理装置は、ウェーハを1枚ずつ処理する、いわゆ
る枚葉式である。従って、従来のディップ式において複
数のウェーハを一度に処理する場合に問題となる、他の
ウェーハからの汚染を防ぐことができる。
【0031】一方、本発明による処理装置は、廃液ライ
ンにモニタを設けることができる。従って、洗浄処理の
終端を検出することができ、洗浄液の無駄な使用を防ぐ
ことができる。また、廃液モニタから汚染度の信号をフ
ィードバックすることにより、汚染度の異なるウェーハ
や、直前の工程が異なるウェーハの混合ロットを処理す
るような場合でも、ウェーハ個々に洗浄時間や処理液の
種類、量などの処理条件を最適化でき、洗浄不足のウェ
ーハがなくなる。
ンにモニタを設けることができる。従って、洗浄処理の
終端を検出することができ、洗浄液の無駄な使用を防ぐ
ことができる。また、廃液モニタから汚染度の信号をフ
ィードバックすることにより、汚染度の異なるウェーハ
や、直前の工程が異なるウェーハの混合ロットを処理す
るような場合でも、ウェーハ個々に洗浄時間や処理液の
種類、量などの処理条件を最適化でき、洗浄不足のウェ
ーハがなくなる。
【0032】また、処理液を循環して使用する場合は、
廃液モニタで処理液の状態(組成や不純物濃度、パーテ
ィクル含有量など)をモニタすることにより、処理液の
補充、交換の時期を的確に決めることができる。
廃液モニタで処理液の状態(組成や不純物濃度、パーテ
ィクル含有量など)をモニタすることにより、処理液の
補充、交換の時期を的確に決めることができる。
【0033】一方、処理液の濃度とエッチングレートの
関係を事前に登録しておけば、処理液の濃度をモニタす
ることにより、適正なエッチングを行うことができる。
関係を事前に登録しておけば、処理液の濃度をモニタす
ることにより、適正なエッチングを行うことができる。
【図1】本発明によるウェーハ洗浄装置の構成を表す説
明図である。
明図である。
【図2】本発明によるウェーハ洗浄装置に使用するノズ
ル体の第2の例を示す断面図である。
ル体の第2の例を示す断面図である。
【図3】図2に示されたノズル体の変形例を示す断面図
である。
である。
【図4】本発明によるウェーハ洗浄装置に使用するノズ
ル体の第4の例を示す断面図である。
ル体の第4の例を示す断面図である。
【図5】本発明によるウェーハ洗浄装置に使用するノズ
ル体の第5の例を示す断面図である。
ル体の第5の例を示す断面図である。
【図6】本発明によるウェーハ洗浄装置に使用するノズ
ル体の第6の例を示す断面図である。
ル体の第6の例を示す断面図である。
【図7】本発明によるウェーハ洗浄装置に使用するノズ
ル体の第7の例を示す説明図である。
ル体の第7の例を示す説明図である。
【図8】本発明によるウェーハ洗浄装置に使用するノズ
ル体の第8の例を示す説明図である。
ル体の第8の例を示す説明図である。
【図9】従来のディップ法を説明する模式図である。
【図10】従来のスピン式のウェーハ処理装置の一例を
示す模式図である。
示す模式図である。
1 モータ 2 ウェーハチャック 3 爪 4 ウェーハ 5、5a、5b、5c、5d、5e,5f、5g ノズ
ル体 6 モータ 7 支持部 8、20、28、29、30、32、33 ノズル 9、24、25、31 配管 10、11、23、24、25 開口 12 廃液ライン 13 モニタ 14 処理液供給装置 15、16 ベルト 34 筺体 35、36、40、41、42、43 ノズル 37 処理液供給用配管 38 純水供給用配管 39 廃液吸引用配管 50 処理液 51 キャリア 52 処理槽 53 スピンドライヤー 54 搬送経路 60 スピンナ 65 モータ 66 チャック 67 爪 68 ノズル 69 支柱 70 カップ 71 処理液供給装置
ル体 6 モータ 7 支持部 8、20、28、29、30、32、33 ノズル 9、24、25、31 配管 10、11、23、24、25 開口 12 廃液ライン 13 モニタ 14 処理液供給装置 15、16 ベルト 34 筺体 35、36、40、41、42、43 ノズル 37 処理液供給用配管 38 純水供給用配管 39 廃液吸引用配管 50 処理液 51 キャリア 52 処理槽 53 スピンドライヤー 54 搬送経路 60 スピンナ 65 モータ 66 チャック 67 爪 68 ノズル 69 支柱 70 カップ 71 処理液供給装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H01L 21/30 569C
Claims (12)
- 【請求項1】ウェーハを載せるウェーハチャックと、 先端に少なくとも、処理液を供給する処理液供給系に接
続された独立の第1の開口と、廃液を吸引する廃液吸引
系に接続された独立の第2の開口とを有するノズル体
と、 前記第1の開口を介して前記ウェーハ上に処理液を供給
する処理液供給装置と、 前記処理液によってウェーハ表面を処理した後に得られ
る廃液を、前記第2の開口を介して吸引除去する廃液吸
引装置と、 前記第1の開口に膨らんだ状態で形成された処理液のみ
が前記ウェーハ表面に接し、かつ、前記ノズル体は前記
ウェーハと接触しない間隔をもって、ノズル体とウェー
ハを相対的に移動させる移動装置と、 を備えるウェーハ処理装置。 - 【請求項2】前記ノズル体は、内側に位置する第1の中
空配管を、外側に位置し、この第1の中空配管よりも大
径の第2の中空配管に収容配置したものであって、前記
第1の中空配管の先端が前記第1の開口となっており、
前記第2の配管と前記第2の配管の間が前記第2の開口
となっていることを特徴とする、請求項1記載のウェー
ハ処理装置。 - 【請求項3】前記ノズル体は、 純水を供給する純水供給系に接続された独立した第3の
開口と、 前記第3の開口を介して前記ウェーハ上にリンス用の純
水を供給する純水供給装置とを、さらに備える請求項1
記載のウェーハ処理装置。 - 【請求項4】前記ノズル体は、内側に位置する第1の中
空配管をまん中に位置し、この第1の中空配管よりも大
径の第2の中空配管に収容し、さらに、前記第2の中空
配管を、これよりも大径の第3の中空配管に収容配置し
たものであって、 前記第1の中空配管の先端が前記第1の開口となってお
り、前記第1の中空配管と前記第2の中空配管の間が記
第2の開口となっており、前記第2の中空配管と前記第
3の中空配管の間が前記第3の開口となっていることを
特徴とする、請求項3記載のウェーハ処理装置。 - 【請求項5】前記ノズル体は、内側に位置する第1の中
空配管をまん中に位置し、この第1の中空配管よりも大
径の第2の中空配管に収容し、さらに、前記第2の中空
配管を、これよりも大径の第3の中空配管に収容配置し
たものであって、 前記第1の中空配管の先端が前記第1の開口となってお
り、前記第1の中空配管と前記第2の中空配管の間が記
第3の開口となっており、前記第2の中空配管と前記第
3の中空配管の間が前記第2の開口となっていることを
特徴とする、請求項3記載のウェーハ処理装置。 - 【請求項6】前記ノズル体は、互いに別体の第1乃至第
3の中空配管が並列して配置されたものであって、 前記第1の中空配管の先端が前記第1の開口となってお
り、前記第2の中空配管の先端が前記第2の開口となっ
ており、前記第3の中空配管の先端が前記第3の開口と
なっていることを特徴とする、請求項3記載のウェーハ
処理装置。 - 【請求項7】前記ノズル体は、大径の外側中空配管の内
側に、これよりも小径の互いに別体の第1及び第2の中
空配管が並列的に配置されたものであって、 前記第1の中空配管の先端が前記第1の開口となってお
り、前記第2の中空配管の先端が前記第3の開口となっ
ており、前記外側中空配管と前記第1、第2の中空配管
の間が、前記第2の開口となっていることを特徴とす
る、請求項3記載のウェーハ処理装置。 - 【請求項8】前記ノズル体は、底面を開口した筺体の内
側に、先端をスリット状の開口とした第1及び第2のノ
ズルが並列的に収容配置され、前記第1のノズルの先端
の前記スリット状の前記開口が前記第1の開口であり、
前記第2のノズルの先端の前記スリット状の前記開口が
前記第3の開口であり、前記筺体と前記第1及び第2の
ノズルの間の開口が前記第2の開口であることを特徴と
する、請求項3記載のウェーハ処理装置。 - 【請求項9】前記ノズル体は、底面を開口した筺体の内
側に、底面が細長い面となった第1及び第2のノズルが
並列的に収容配置され、前記第1及び第2のノズルのそ
れぞれの底面には、内外を連通する複数の貫通孔が設け
られ、前記第1のノズルの前記底面の貫通孔が前記第1
の開口であり、前記第2のノズルの前記底面の貫通孔が
前記第3の開口であり、前記筺体と前記第1及び第2の
ノズルとの間の隙間が前記第2の開口となっていること
を特徴とする、請求項3記載のウェーハ処理装置。 - 【請求項10】前記第2の開口を介して吸引された廃液
の量、組成、不純物濃度、パーティクル濃度のうち、少
なくとも1つをモニタするモニタ装置を備え、前記モニ
タ装置からの信号に基づいて、前記処理液供給装置、前
記廃液吸引装置及び前記移動装置のうちの、少なくとも
1つのものの動作が制御される特徴とする、請求項1か
ら9のいずれか1つに記載のウェーハ処理装置。 - 【請求項11】処理液を供給する処理液供給系に接続さ
れた第1の独立した開口と、廃液を吸引する廃液吸引系
に接続された第2の独立した開口を有する、ノズル体を
用い、 前記第1の開口部に形成される前記処理液の液滴のみが
ウェーハに接触し、且つ、前記ノズル体が前記ウェーハ
に接触しない位置まで、前記ノズル体を前記ウェーハに
接近させることにより、前記処理液で前記ウェーハを処
理し、この処理によって得られる廃液を、前記ノズル体
の第2の開口内を減圧状態にして前記第2の開口を介し
て吸引し、この処理と廃液吸引を行いながら前記ノズル
体と前記ウェーハを相対的に移動させることにより、ウ
ェーハ表面を処理液で処理する、ウェーハ処理方法。 - 【請求項12】前記ノズル体として、さらに、リンス用
の純水を供給する純水供給系に接続された第3の開口を
有するものを用い、この第3の開口を介して前記ウェー
ハ上に純水を供給することにより、前記ウェーハ上をリ
ンスし、前記第2の開口からは、前記ウェーハ上のリン
ス後の残留液体を吸引する、請求項11記載のウェーハ
処理方法。
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A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020702 |