JPH11233481A - 回転基材の表面から液体を除去する方法および装置 - Google Patents
回転基材の表面から液体を除去する方法および装置Info
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- JPH11233481A JPH11233481A JP10306256A JP30625698A JPH11233481A JP H11233481 A JPH11233481 A JP H11233481A JP 10306256 A JP10306256 A JP 10306256A JP 30625698 A JP30625698 A JP 30625698A JP H11233481 A JPH11233481 A JP H11233481A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 水平に配置した状態で、湿式処理した後の基
材の少なくとも１つの表面から液体を効率よく除去す
る。 【解決手段】 基材に供給する液体と相溶性を有してお
り、該液体と混合した場合に、該液体の表面張力よりも
低い表面張力を有する混合物を生じる気体物質を基材の
表面に供給することを、回転する基材の表面の少なくと
も一部に、液体を供給することと組み合わせて行う。
材の少なくとも１つの表面から液体を効率よく除去す
る。 【解決手段】 基材に供給する液体と相溶性を有してお
り、該液体と混合した場合に、該液体の表面張力よりも
低い表面張力を有する混合物を生じる気体物質を基材の
表面に供給することを、回転する基材の表面の少なくと
も一部に、液体を供給することと組み合わせて行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転する基材（又
は基板）から液体を除去する方法および装置に関する。
この液体は、湿式エッチング液または清浄化液等の種々
の湿式処理液であってよい。濯ぎ液であってもよい。本
発明は、集積回路または液晶ディスプレーの製造工程に
おいてしばしば用いられる種々の湿式処理工程に適用す
ることができる。
は基板）から液体を除去する方法および装置に関する。
この液体は、湿式エッチング液または清浄化液等の種々
の湿式処理液であってよい。濯ぎ液であってもよい。本
発明は、集積回路または液晶ディスプレーの製造工程に
おいてしばしば用いられる種々の湿式処理工程に適用す
ることができる。
【０００２】
【従来の技術】基材からの完全および充分な液体除去
は、例えば集積回路の製造工程において、何回も繰り返
される工程である。そのような工程は、湿式エッチング
工程または湿式清浄化工程または湿式濯ぎ工程、あるい
は製造工程において、基材が液体中で処理されたり、ま
たは液体で処理されたり、または液体中に浸漬されたり
して用いられる他の工程の後に行われ得る。そのような
基材は、半導体ウエハー若しくはその一部、またはガラ
ススライス（薄片化したもの）、または絶縁部若しくは
導電材料の他のスライスであってもよい。
は、例えば集積回路の製造工程において、何回も繰り返
される工程である。そのような工程は、湿式エッチング
工程または湿式清浄化工程または湿式濯ぎ工程、あるい
は製造工程において、基材が液体中で処理されたり、ま
たは液体で処理されたり、または液体中に浸漬されたり
して用いられる他の工程の後に行われ得る。そのような
基材は、半導体ウエハー若しくはその一部、またはガラ
ススライス（薄片化したもの）、または絶縁部若しくは
導電材料の他のスライスであってもよい。
【０００３】集積回路の製造は、複数の基材のバッチ処
理から、各基材を個々に処理する方向に向かいつつあ
る。ＩＣ製造の現在の技術において、例えば、インプラ
ンテーション(implantation)工程、薄膜堆積(depositio
n)工程等の大部分の処理工程が、既に単一基材方式（基
材を個々に処理する方式）で行われている。一方、清浄
化工程およびその後の液体除去工程等の湿式処理工程
は、適切な代替方法がないために、一般にバッチ方式で
行われている。従って、バッチ方式で行われる湿式処理
工程と、単一基材方式で行われる他の処理工程との間
に、個々の各基材に関して待ち時間の差が生じる。その
ような時間の変動は、プロセス制御にとって望ましいも
のではない。さらに、こ等のバッチ方式と単一基材方式
とが混在する処理は、サイクル時間を増加させることに
なり、これも望ましいことではない。従って、競争でき
る単一基材湿式処理工程の開発に一般に関心が持たれて
いる。特に、単一ウエハー湿式処理に関する大きな問題
の１つは、基材の両面から液体を除去する方法である。
そのような方法に関して満たすべき２つの主な要件があ
る。１つは、方法を充分に速く行うべきことである。製
造ラインの現状において、装置の重複を避けるために、
基材は一般に２〜３分毎に処理されるということが知ら
れており、処理工程および液体除去工程をほぼそのよう
な時間フレーム内で終了される必要がある。もう１つの
要件は、好ましい基材の配向に関するものである。現状
において、処理装置および移送手段または装置は、基材
を水平配置にて（水平な状態で）取り扱うように開発さ
れている。従って、基材の追加的取扱いを避けるため
に、水平に配置された基材を用いて湿式処理工程を行う
ことが望ましい。
理から、各基材を個々に処理する方向に向かいつつあ
る。ＩＣ製造の現在の技術において、例えば、インプラ
ンテーション(implantation)工程、薄膜堆積(depositio
n)工程等の大部分の処理工程が、既に単一基材方式（基
材を個々に処理する方式）で行われている。一方、清浄
化工程およびその後の液体除去工程等の湿式処理工程
は、適切な代替方法がないために、一般にバッチ方式で
行われている。従って、バッチ方式で行われる湿式処理
工程と、単一基材方式で行われる他の処理工程との間
に、個々の各基材に関して待ち時間の差が生じる。その
ような時間の変動は、プロセス制御にとって望ましいも
のではない。さらに、こ等のバッチ方式と単一基材方式
とが混在する処理は、サイクル時間を増加させることに
なり、これも望ましいことではない。従って、競争でき
る単一基材湿式処理工程の開発に一般に関心が持たれて
いる。特に、単一ウエハー湿式処理に関する大きな問題
の１つは、基材の両面から液体を除去する方法である。
そのような方法に関して満たすべき２つの主な要件があ
る。１つは、方法を充分に速く行うべきことである。製
造ラインの現状において、装置の重複を避けるために、
基材は一般に２〜３分毎に処理されるということが知ら
れており、処理工程および液体除去工程をほぼそのよう
な時間フレーム内で終了される必要がある。もう１つの
要件は、好ましい基材の配向に関するものである。現状
において、処理装置および移送手段または装置は、基材
を水平配置にて（水平な状態で）取り扱うように開発さ
れている。従って、基材の追加的取扱いを避けるため
に、水平に配置された基材を用いて湿式処理工程を行う
ことが望ましい。
【０００４】欧州特許第ＥＰ０３８５５３６ Ｂ１号に
おいて、基材を液体からゆっくり引き出すことによっ
て、液体中での処理後に基材を乾燥する方法が開示され
ている。しかし、マランゴニ（Marangoni）原理に基づ
くこの既知の方法では、欧州特許第ＥＰ０３８５５３６
Ｂ１号の図１〜６に示されているように、基材を直立
した状態で、即ち基材の表面が液体浴の表面に対してほ
ぼ垂直な状態で、液体から引き出されることを必要とし
ている。このような取り扱いは、装置および移送手段が
水平に配置された基材を取り扱うように開発されている
大部分の他の処理工程と適合しない。米国特許第５２７
１７７４号には、水平に配置された基材を取り扱うこと
ができる回転乾燥法が開示されている。実際に、回転運
動によっていくつかの小さい液体の島が形成され、基材
から除去される。そのような回転乾燥法は、基材表面
に、特に親水性領域と疎水性領域とが混在する表面に、
乾燥キズ(drying marks)としばしば称される望ましくな
い残渣を残すことが知られている。
おいて、基材を液体からゆっくり引き出すことによっ
て、液体中での処理後に基材を乾燥する方法が開示され
ている。しかし、マランゴニ（Marangoni）原理に基づ
くこの既知の方法では、欧州特許第ＥＰ０３８５５３６
Ｂ１号の図１〜６に示されているように、基材を直立
した状態で、即ち基材の表面が液体浴の表面に対してほ
ぼ垂直な状態で、液体から引き出されることを必要とし
ている。このような取り扱いは、装置および移送手段が
水平に配置された基材を取り扱うように開発されている
大部分の他の処理工程と適合しない。米国特許第５２７
１７７４号には、水平に配置された基材を取り扱うこと
ができる回転乾燥法が開示されている。実際に、回転運
動によっていくつかの小さい液体の島が形成され、基材
から除去される。そのような回転乾燥法は、基材表面
に、特に親水性領域と疎水性領域とが混在する表面に、
乾燥キズ(drying marks)としばしば称される望ましくな
い残渣を残すことが知られている。
【０００５】米国特許第５６６０６４２号には、表面張
力を低下させる蒸気と共に、濯ぎ水を適用することによ
って、基材表面に存在する液膜を除去できることが開示
されている。この方法の問題点は、特に、液体の厳密な
性質に関係なく、液体除去工程の間、常に濯ぎ水が供給
されることである。さらに、表面張力低下蒸気は、例え
ば自然蒸発によって受動的に適用されるので、局部的
に、例えば移動領域において、蒸気供給の良好かつ充分
な制御、または蒸気管理を困難にする。さらに、米国特
許第５６６０６４２号は、水平に配置された基材の両
面、即ち上表面および下表面から、種々の方法で実質的
に同時に液体皮膜を除去する方法について開示していな
い。また、米国特許第５６６０６４２号は、水平に配置
された基材の上表面から液体を効率的に除去する方法に
ついても開示していない。
力を低下させる蒸気と共に、濯ぎ水を適用することによ
って、基材表面に存在する液膜を除去できることが開示
されている。この方法の問題点は、特に、液体の厳密な
性質に関係なく、液体除去工程の間、常に濯ぎ水が供給
されることである。さらに、表面張力低下蒸気は、例え
ば自然蒸発によって受動的に適用されるので、局部的
に、例えば移動領域において、蒸気供給の良好かつ充分
な制御、または蒸気管理を困難にする。さらに、米国特
許第５６６０６４２号は、水平に配置された基材の両
面、即ち上表面および下表面から、種々の方法で実質的
に同時に液体皮膜を除去する方法について開示していな
い。また、米国特許第５６６０６４２号は、水平に配置
された基材の上表面から液体を効率的に除去する方法に
ついても開示していない。
【０００６】本発明は１つの要旨において、基材の表面
の少なくとも一部に液体を供給する工程；該液体と少な
くとも部分的に相溶性を有し、該液体と混合した場合に
該液体の表面張力よりも低い表面張力を有する混合物を
生じる気体物質を、基材の表面に供給する工程；および
該基材を回転運動に付する工程を含んで成る、少なくと
も１つの基材の少なくとも１つの表面から液体を除去す
る方法を開示する。そのような気体物質は、該液体と相
溶性を有しており、該液体と混合した場合に、該液体の
表面張力よりも低い表面張力を有する混合物を生じるよ
うな気化した物質（気化物質）を含むものであってもよ
い。そのような気体物質は、該液体と少なくとも部分的
に相溶性を有し、該液体と混合した場合に該液体の表面
張力よりも低い表面張力を有する混合物を生じる気体を
含むものであってもよい。該気体物質は、気体、例え
ば、ヘリウム、アルゴンまたは窒素等と、気体物質との
混合物を含むものであってもよく、その混合物は、少な
くとも部分的に、該液体と少なくとも部分的に相溶性を
有し、該液体と混合した場合に該液体の表面張力よりも
低い表面張力を有する混合物を生じるものである。特
に、該液体および該気体物質を基材の表面に供給するこ
とによって、液体と気体物質との間に少なくとも局部的
に、明確に規定された境界（即ち、いわゆる液体−蒸気
境界）が形成される。
の少なくとも一部に液体を供給する工程；該液体と少な
くとも部分的に相溶性を有し、該液体と混合した場合に
該液体の表面張力よりも低い表面張力を有する混合物を
生じる気体物質を、基材の表面に供給する工程；および
該基材を回転運動に付する工程を含んで成る、少なくと
も１つの基材の少なくとも１つの表面から液体を除去す
る方法を開示する。そのような気体物質は、該液体と相
溶性を有しており、該液体と混合した場合に、該液体の
表面張力よりも低い表面張力を有する混合物を生じるよ
うな気化した物質（気化物質）を含むものであってもよ
い。そのような気体物質は、該液体と少なくとも部分的
に相溶性を有し、該液体と混合した場合に該液体の表面
張力よりも低い表面張力を有する混合物を生じる気体を
含むものであってもよい。該気体物質は、気体、例え
ば、ヘリウム、アルゴンまたは窒素等と、気体物質との
混合物を含むものであってもよく、その混合物は、少な
くとも部分的に、該液体と少なくとも部分的に相溶性を
有し、該液体と混合した場合に該液体の表面張力よりも
低い表面張力を有する混合物を生じるものである。特
に、該液体および該気体物質を基材の表面に供給するこ
とによって、液体と気体物質との間に少なくとも局部的
に、明確に規定された境界（即ち、いわゆる液体−蒸気
境界）が形成される。
【０００７】本発明の１つの態様においては、基材上に
おいて液体−蒸気境界を誘導するような速度にて回転運
動を行う。この境界は湾曲した境界であることが好まし
い。その形態は、液体が湾曲した境界の外側に位置する
ように、即ち、液体−蒸気境界の液体側に保持されるよ
うな形態である。本発明の１つの態様では、基材がそれ
自身の軸のまわりで回転することができる。別法とし
て、該基材を回転運度に付することもでき、その場合は
基材はそれ自身の中心のまわりで回転しない。
おいて液体−蒸気境界を誘導するような速度にて回転運
動を行う。この境界は湾曲した境界であることが好まし
い。その形態は、液体が湾曲した境界の外側に位置する
ように、即ち、液体−蒸気境界の液体側に保持されるよ
うな形態である。本発明の１つの態様では、基材がそれ
自身の軸のまわりで回転することができる。別法とし
て、該基材を回転運度に付することもでき、その場合は
基材はそれ自身の中心のまわりで回転しない。
【０００８】本発明のもう１つの態様においては、基材
を回転運動に付する工程；基材の表面の少なくとも一部
に液体を供給する工程；および該液体を供給する間に、
該液体と相溶性を有しており、該液体と混合した場合
に、該液体の表面張力よりも低い表面張力を有する混合
物を生じる気体物質を基材の表面に供給する工程を含ん
で成る、少なくとも１つの基材の少なくとも１つの表面
から液体を除去する方法を開示する。特に、基材の表面
の少なくとも一部に、新たな液体が連続的に吹き付けら
れる。例えば親水性表面の場合は、液体−蒸気境界の液
体側の表面全体を、液体の連続皮膜で覆うことができ
る。回転運動の速度は、ウエハーの少なくとも１つの面
に吹き付けられる液体の流れが、遠心力によって外側に
運ばれるように選択される。さらに、該気体物質は、該
液体と混合した場合に、該液体の表面張力よりも低い表
面張力を有する混合物を生じる。結果として生じる該液
体の表面張力の低下によって、該液体は基材の縁部方向
への移動を促進される。その後の表面は清浄化され乾燥
される。この乾燥作用は、少なくとも回転運度とMarang
oni効果との組み合わせによって得られると考えられ
る。Marangoni効果によれば、その物質は、液体メニス
カス(liquid meniscus)において、液体の方向に向かっ
てその濃度が低下するように液体と混合される。濃度に
おけるこの勾配は、液膜の方向に液膜に作用する追加的
な力を作用させ、その結果良好な乾燥性能が得られる。
を回転運動に付する工程；基材の表面の少なくとも一部
に液体を供給する工程；および該液体を供給する間に、
該液体と相溶性を有しており、該液体と混合した場合
に、該液体の表面張力よりも低い表面張力を有する混合
物を生じる気体物質を基材の表面に供給する工程を含ん
で成る、少なくとも１つの基材の少なくとも１つの表面
から液体を除去する方法を開示する。特に、基材の表面
の少なくとも一部に、新たな液体が連続的に吹き付けら
れる。例えば親水性表面の場合は、液体−蒸気境界の液
体側の表面全体を、液体の連続皮膜で覆うことができ
る。回転運動の速度は、ウエハーの少なくとも１つの面
に吹き付けられる液体の流れが、遠心力によって外側に
運ばれるように選択される。さらに、該気体物質は、該
液体と混合した場合に、該液体の表面張力よりも低い表
面張力を有する混合物を生じる。結果として生じる該液
体の表面張力の低下によって、該液体は基材の縁部方向
への移動を促進される。その後の表面は清浄化され乾燥
される。この乾燥作用は、少なくとも回転運度とMarang
oni効果との組み合わせによって得られると考えられ
る。Marangoni効果によれば、その物質は、液体メニス
カス(liquid meniscus)において、液体の方向に向かっ
てその濃度が低下するように液体と混合される。濃度に
おけるこの勾配は、液膜の方向に液膜に作用する追加的
な力を作用させ、その結果良好な乾燥性能が得られる。
【０００９】液体は、例えば、湿式エッチング工程また
は清浄化工程または濯ぎ工程等の適用される湿式処理工
程に応じて選択される。乾燥工程を開始するには、基材
の少なくとも１つの表面に、該液体に加えて、該液体の
表面張力を低下させる気体物質も吹き付ける。特に、例
えば移動可能であることが好ましい少なくとも１つのノ
ズルを用いて、加圧した気体物質を積極的に供給する。
別法として、移動可能なノズルの代わりに、少なくとも
静置した導入口を用いて、基材の表面に気体物質を、好
ましくは積極的に供給することもできる。表面張力を低
下させる気体物質は、イソプロピルアルコール（ＩＰ
Ａ）であってもよいし、該液体と相溶性を有し、該液体
単独の表面張力よりも低い表面張力を有する混合物を該
液体と形成する他の気体物質を使用することもできる。
特に、該気体物質は、一般に２０℃〜１００℃の範囲の
温度にて加熱することができる。
は清浄化工程または濯ぎ工程等の適用される湿式処理工
程に応じて選択される。乾燥工程を開始するには、基材
の少なくとも１つの表面に、該液体に加えて、該液体の
表面張力を低下させる気体物質も吹き付ける。特に、例
えば移動可能であることが好ましい少なくとも１つのノ
ズルを用いて、加圧した気体物質を積極的に供給する。
別法として、移動可能なノズルの代わりに、少なくとも
静置した導入口を用いて、基材の表面に気体物質を、好
ましくは積極的に供給することもできる。表面張力を低
下させる気体物質は、イソプロピルアルコール（ＩＰ
Ａ）であってもよいし、該液体と相溶性を有し、該液体
単独の表面張力よりも低い表面張力を有する混合物を該
液体と形成する他の気体物質を使用することもできる。
特に、該気体物質は、一般に２０℃〜１００℃の範囲の
温度にて加熱することができる。
【００１０】本発明のもう１つの態様において、結局
は、液体除去工程の前に、エッチング液、清浄化液、若
しくは濯ぎ液、または一連のそのような液体を、回転す
る基材の表面全体に適用することができる。パラメータ
ーを最適化することによって、液膜が表面を完全に覆う
ようにすることができる。液体は、回転運動によって表
面を縁部に向かって迅速に運ばれ、従って、比較的短い
キャリーオーバー遷移が可能となり、従って、比較的短
い濯ぎ時間も可能となる。そのような連続的に交替する
液体流を用いることによって、表面における望ましくな
い液体−気体界面の通過が排除される。本発明の液体除
去方法は、表面張力を低下させる気体物質を液体と共に
供給することによって、少なくとも１つの湿式処理工程
の各シーケンスに適用できる。従って、乾燥は、適用に
適していれば、処理液に直接適用することができる。提
案される乾燥法は非常に迅速であることが見出されてい
るので、表面のプロセス不均一性を非常に低く維持する
ことができる。
は、液体除去工程の前に、エッチング液、清浄化液、若
しくは濯ぎ液、または一連のそのような液体を、回転す
る基材の表面全体に適用することができる。パラメータ
ーを最適化することによって、液膜が表面を完全に覆う
ようにすることができる。液体は、回転運動によって表
面を縁部に向かって迅速に運ばれ、従って、比較的短い
キャリーオーバー遷移が可能となり、従って、比較的短
い濯ぎ時間も可能となる。そのような連続的に交替する
液体流を用いることによって、表面における望ましくな
い液体−気体界面の通過が排除される。本発明の液体除
去方法は、表面張力を低下させる気体物質を液体と共に
供給することによって、少なくとも１つの湿式処理工程
の各シーケンスに適用できる。従って、乾燥は、適用に
適していれば、処理液に直接適用することができる。提
案される乾燥法は非常に迅速であることが見出されてい
るので、表面のプロセス不均一性を非常に低く維持する
ことができる。
【００１１】本発明のもう１つの態様においては、本発
明の液体除去方法に、他の力を組み合わせることができ
る。特に、除去工程の間に適用される液体を攪拌するた
めに、他の力としてメガソニックエネルギー(megasonic
energy)を使用することによって、該液体除去工程中に
適用される液体を攪拌し、該液体除去工程の清浄化性能
を向上させることができる。そのようにすることによっ
て、粒状物の減少を促進することができる。あるいは、
表面に回転清浄化パッドを接触させることも、そのよう
な他の力の例である。
明の液体除去方法に、他の力を組み合わせることができ
る。特に、除去工程の間に適用される液体を攪拌するた
めに、他の力としてメガソニックエネルギー(megasonic
energy)を使用することによって、該液体除去工程中に
適用される液体を攪拌し、該液体除去工程の清浄化性能
を向上させることができる。そのようにすることによっ
て、粒状物の減少を促進することができる。あるいは、
表面に回転清浄化パッドを接触させることも、そのよう
な他の力の例である。
【００１２】本発明のもう１つの要旨においては、基材
を着脱可能なように保持し、回転運動に付することがで
きる基材ホルダー；基材の表面の少なくとも一部に液体
を適用する液体供給システム；基材の表面に気体物質を
適用する気体物質供給システム；を有して成る、少なく
とも１つの基材の少なくとも１つの表面から液体を除去
する装置を開示する。該気体物質供給システムおよび該
液体供給システムは、該気体物質が該液体よりも該基材
ホルダーの回転運動の中心により近い位置に適用される
ように配することが好ましい。特に、該液体供給システ
ムは、該基材ホルダーに対して移動可能である。
を着脱可能なように保持し、回転運動に付することがで
きる基材ホルダー；基材の表面の少なくとも一部に液体
を適用する液体供給システム；基材の表面に気体物質を
適用する気体物質供給システム；を有して成る、少なく
とも１つの基材の少なくとも１つの表面から液体を除去
する装置を開示する。該気体物質供給システムおよび該
液体供給システムは、該気体物質が該液体よりも該基材
ホルダーの回転運動の中心により近い位置に適用される
ように配することが好ましい。特に、該液体供給システ
ムは、該基材ホルダーに対して移動可能である。
【００１３】本発明の１つの態様において、装置が、内
部に基材ホルダーが配置される、好ましくは加圧可能な
チャンバーをさらに有して成る。このチャンバーは、表
面から除去される液体の表面への跳ね返りを防止するよ
うに構成される。例えば、傾斜した壁部を有するチャン
バーを使用してもよい。特に、基材ホルダーは、該チャ
ンバー中において水平に配置することができる。そのよ
うな場合、本発明の方法によって除去される液体の跳ね
返りを防止するために、該壁部と水平に配置された基材
ホルダーとのなす角度が９０度より小さくなるように、
該チャンバーの垂直壁部を配向させることが好ましい。
部に基材ホルダーが配置される、好ましくは加圧可能な
チャンバーをさらに有して成る。このチャンバーは、表
面から除去される液体の表面への跳ね返りを防止するよ
うに構成される。例えば、傾斜した壁部を有するチャン
バーを使用してもよい。特に、基材ホルダーは、該チャ
ンバー中において水平に配置することができる。そのよ
うな場合、本発明の方法によって除去される液体の跳ね
返りを防止するために、該壁部と水平に配置された基材
ホルダーとのなす角度が９０度より小さくなるように、
該チャンバーの垂直壁部を配向させることが好ましい。
【００１４】本発明のもう１つの態様においては、装置
は、メガソニックエネルギー発生器および表面において
供給される液体を介して基材の表面にメガソニックエネ
ルギーを伝達する伝送器（トランスミッタ）をさらに有
して成る。
は、メガソニックエネルギー発生器および表面において
供給される液体を介して基材の表面にメガソニックエネ
ルギーを伝達する伝送器（トランスミッタ）をさらに有
して成る。
【００１５】本発明のもう１つの態様において、気体物
質供給システムは、基材の表面に気体物質を適用するた
めの少なくとも１つのノズルを有していてよく、および
液体供給システムは基材の表面に液体を適用するための
少なくとも１つのノズルを有していてよく、それらのノ
ズルは、気体物質が液体よりも基材ホルダーの回転運動
の中心により近い位置に積極的に適用されるように配置
される。特に、第１のノズルは気体物質供給システムの
一部であり、第２のノズルは液体供給システムの一部で
ある第１及び第２の接近したノズルの間に位置させて、
明確に規定された液体−蒸気境界を、少なくとも局部的
に、形成することができる。さらに、本発明の装置によ
れば、ノズルをアームに取り付けて、ノズルがアーム上
で移動可能となるようにすることもでき、および／また
はアームが基材ホルダーに対して移動可能となるように
することもできる。
質供給システムは、基材の表面に気体物質を適用するた
めの少なくとも１つのノズルを有していてよく、および
液体供給システムは基材の表面に液体を適用するための
少なくとも１つのノズルを有していてよく、それらのノ
ズルは、気体物質が液体よりも基材ホルダーの回転運動
の中心により近い位置に積極的に適用されるように配置
される。特に、第１のノズルは気体物質供給システムの
一部であり、第２のノズルは液体供給システムの一部で
ある第１及び第２の接近したノズルの間に位置させて、
明確に規定された液体−蒸気境界を、少なくとも局部的
に、形成することができる。さらに、本発明の装置によ
れば、ノズルをアームに取り付けて、ノズルがアーム上
で移動可能となるようにすることもでき、および／また
はアームが基材ホルダーに対して移動可能となるように
することもできる。
【００１６】本発明のもう１つの態様においては、気体
物質供給システムは基材の表面に気体物質を適用するた
めの少なくとも１つの静置導入口を有して成り、液体供
給システムは基材の表面に液体を適用するための少なく
とも１つのノズルを有して成る。特に、回転中心から最
も近い半径方向の距離の位置に配される液体供給ノズル
と、回転中心との間に少なくとも局部的に、明確に規定
された液体−蒸気境界を生じさせて位置させることがで
きる。さらに、本発明の装置によれば、液体ノズルをア
ームに取り付けることができ、ノズルがアーム上で移動
可能とすることができ、および／またはアームが基材に
対して移動可能とすることもできる。
物質供給システムは基材の表面に気体物質を適用するた
めの少なくとも１つの静置導入口を有して成り、液体供
給システムは基材の表面に液体を適用するための少なく
とも１つのノズルを有して成る。特に、回転中心から最
も近い半径方向の距離の位置に配される液体供給ノズル
と、回転中心との間に少なくとも局部的に、明確に規定
された液体−蒸気境界を生じさせて位置させることがで
きる。さらに、本発明の装置によれば、液体ノズルをア
ームに取り付けることができ、ノズルがアーム上で移動
可能とすることができ、および／またはアームが基材に
対して移動可能とすることもできる。
【００１７】発明の詳細な説明本発明の図面に関連し
て、本発明を以下更に詳細に説明する。いくつかの実施
態様を開示する。当業者は、本発明を実施する種々の他
の同等な実施態様または他の方法を考え得るであろう
が,本発明の精神及び範囲は特許請求の範囲によって規
定されるものであることは明らかである。
て、本発明を以下更に詳細に説明する。いくつかの実施
態様を開示する。当業者は、本発明を実施する種々の他
の同等な実施態様または他の方法を考え得るであろう
が,本発明の精神及び範囲は特許請求の範囲によって規
定されるものであることは明らかである。
【００１８】本発明は１つの要旨において、基材の表面
の少なくとも一部に液体を供給する工程；該液体と少な
くとも部分的に相溶性を有し、該液体と混合した場合に
該液体の表面張力よりも低い表面張力を有する混合物を
生じる気体物質を、基材の表面に供給する工程；および
該基材を回転運動に付する工程を含んで成る、少なくと
も１つの基材の少なくとも１つの表面から液体を除去す
る方法を開示する。そのような気体物質は、該液体と相
溶性を有しており、該液体と混合した場合に、該液体の
表面張力よりも低い表面張力を有する混合物を生じるよ
うな気化した物質を含むものであってもよい。気化物質
は、元素若しくは化合物若しくは元素の混合物の微細に
分散された液体粒子のミスト、又は蒸気として定義され
る。蒸気は、元素または化合物または元素の混合物が所
定の温度および圧力条件において、液相または固相であ
る場合に、元素または化合物または元素の混合物が気相
として存在することとして定義される。従って、蒸気
は、ある環境中において、元素の固相または液相と共存
することができる。蒸気は、元素または化合物または元
素の混合物の特定の気相としての存在である。そのよう
な気体物質は、該液体と少なくとも部分的に相溶性を有
し、該液体と混合した場合に該液体の表面張力よりも低
い表面張力を有する混合物を生じる気体を含むものであ
ってもよい。該気体物質は、気体、例えば、ヘリウム、
アルゴンまたは窒素等と、気体物質との混合物を含むも
のであってもよく、その混合物は、少なくとも部分的
に、該液体と少なくとも部分的に相溶性を有し、該液体
と混合した場合に該液体の表面張力よりも低い表面張力
を有する混合物を生じるものである。特に、該液体およ
び該気体物質を基材の表面に供給することによって、液
体と気体物質との間に少なくとも局部的に、明確に規定
された境界（即ち、いわゆる液体−蒸気境界）が形成さ
れる。境界は、後の回転の間に再湿潤化されない表面の
少なくとも一部において該境界が連続的であるような、
即ちその部分が回転の間の境界の横方向への動きによっ
て決められるようなものである必要がある。本発明の方
法によれば、そのような回転運動は基材上に液体−蒸気
境界を導くような速度において行われる。その形態は、
液体が液体−蒸気境界の液体側に保持されるような形態
である。
の少なくとも一部に液体を供給する工程；該液体と少な
くとも部分的に相溶性を有し、該液体と混合した場合に
該液体の表面張力よりも低い表面張力を有する混合物を
生じる気体物質を、基材の表面に供給する工程；および
該基材を回転運動に付する工程を含んで成る、少なくと
も１つの基材の少なくとも１つの表面から液体を除去す
る方法を開示する。そのような気体物質は、該液体と相
溶性を有しており、該液体と混合した場合に、該液体の
表面張力よりも低い表面張力を有する混合物を生じるよ
うな気化した物質を含むものであってもよい。気化物質
は、元素若しくは化合物若しくは元素の混合物の微細に
分散された液体粒子のミスト、又は蒸気として定義され
る。蒸気は、元素または化合物または元素の混合物が所
定の温度および圧力条件において、液相または固相であ
る場合に、元素または化合物または元素の混合物が気相
として存在することとして定義される。従って、蒸気
は、ある環境中において、元素の固相または液相と共存
することができる。蒸気は、元素または化合物または元
素の混合物の特定の気相としての存在である。そのよう
な気体物質は、該液体と少なくとも部分的に相溶性を有
し、該液体と混合した場合に該液体の表面張力よりも低
い表面張力を有する混合物を生じる気体を含むものであ
ってもよい。該気体物質は、気体、例えば、ヘリウム、
アルゴンまたは窒素等と、気体物質との混合物を含むも
のであってもよく、その混合物は、少なくとも部分的
に、該液体と少なくとも部分的に相溶性を有し、該液体
と混合した場合に該液体の表面張力よりも低い表面張力
を有する混合物を生じるものである。特に、該液体およ
び該気体物質を基材の表面に供給することによって、液
体と気体物質との間に少なくとも局部的に、明確に規定
された境界（即ち、いわゆる液体−蒸気境界）が形成さ
れる。境界は、後の回転の間に再湿潤化されない表面の
少なくとも一部において該境界が連続的であるような、
即ちその部分が回転の間の境界の横方向への動きによっ
て決められるようなものである必要がある。本発明の方
法によれば、そのような回転運動は基材上に液体−蒸気
境界を導くような速度において行われる。その形態は、
液体が液体−蒸気境界の液体側に保持されるような形態
である。
【００１９】本発明のこの方法によれば、少なくとも１
つの基材の、少なくとも１つの表面、好ましくは、両側
の表面、即ち上表面および下表面に同時に、新たな液体
が連続的に吹き付けられる。液体−蒸気境界の液体側の
表面全体を液膜によって覆うことができる。回転運動の
速度は、ウエハーの表面に吹き付けられる液体の流れ
が、遠心力によって外側に運ばれるように選択される。
回転速度、液体供給の流れ、および液体が表面に到達す
る向きおよび速度を最適化して、明確で安定な液体−蒸
気境界を有する液膜を生じさせることができ、および、
液膜の厚みを、重力による底面側の液体の過度の損失を
防止するのに充分な薄さに維持することができる。さら
に、該気体物質は、該液体と混合すると、該液体の表面
張力の低下を生じ、それによって液体の基材の縁部への
移動が促進される。その後の表面は清浄化され乾燥され
る。この乾燥作用は、少なくともMarangoni効果ともう
１つの力との組み合わせによって得られると考えられ
る。このもう１つの力は、回転運動、または例えば振動
運動、によって導入される力であることが好ましい。Ma
rangoni効果によると、液体メニスカスにおいて、液体
の方向に向かってその濃度が低下するように該物質が液
体と混合される。濃度におけるこの勾配は、液膜の方向
に向かって液膜に作用する追加的な力を生じさせ、その
結果、良好な乾燥性能が得られる。特に、回転運動の中
心は、基材の中心と一致していてもよく、従って、基材
はそれ自身の中心のまわりで回転する。この場合、一般
に１秒間に２〜２０回転の速度で回転する基材の表面に
液体が吹き付けられる場合に、湾曲した形状の液体−蒸
気境界が形成されるが、本発明がそれに限定されるわけ
ではない。この湾曲した境界の外側の表面全体を液膜に
よって覆うことができる。特に、親水性基材を用いる場
合、この湾曲した境界の表面全体が連続する液膜で覆わ
れる。しかし、特に、液体について大きな接触角を有す
る基材において、および液体の不充分な流れが適用され
る場合に、より複雑な他の形状の境界を形成することも
ある。そのような複雑な形状の境界であっても、液体を
除去するのを促進する。
つの基材の、少なくとも１つの表面、好ましくは、両側
の表面、即ち上表面および下表面に同時に、新たな液体
が連続的に吹き付けられる。液体−蒸気境界の液体側の
表面全体を液膜によって覆うことができる。回転運動の
速度は、ウエハーの表面に吹き付けられる液体の流れ
が、遠心力によって外側に運ばれるように選択される。
回転速度、液体供給の流れ、および液体が表面に到達す
る向きおよび速度を最適化して、明確で安定な液体−蒸
気境界を有する液膜を生じさせることができ、および、
液膜の厚みを、重力による底面側の液体の過度の損失を
防止するのに充分な薄さに維持することができる。さら
に、該気体物質は、該液体と混合すると、該液体の表面
張力の低下を生じ、それによって液体の基材の縁部への
移動が促進される。その後の表面は清浄化され乾燥され
る。この乾燥作用は、少なくともMarangoni効果ともう
１つの力との組み合わせによって得られると考えられ
る。このもう１つの力は、回転運動、または例えば振動
運動、によって導入される力であることが好ましい。Ma
rangoni効果によると、液体メニスカスにおいて、液体
の方向に向かってその濃度が低下するように該物質が液
体と混合される。濃度におけるこの勾配は、液膜の方向
に向かって液膜に作用する追加的な力を生じさせ、その
結果、良好な乾燥性能が得られる。特に、回転運動の中
心は、基材の中心と一致していてもよく、従って、基材
はそれ自身の中心のまわりで回転する。この場合、一般
に１秒間に２〜２０回転の速度で回転する基材の表面に
液体が吹き付けられる場合に、湾曲した形状の液体−蒸
気境界が形成されるが、本発明がそれに限定されるわけ
ではない。この湾曲した境界の外側の表面全体を液膜に
よって覆うことができる。特に、親水性基材を用いる場
合、この湾曲した境界の表面全体が連続する液膜で覆わ
れる。しかし、特に、液体について大きな接触角を有す
る基材において、および液体の不充分な流れが適用され
る場合に、より複雑な他の形状の境界を形成することも
ある。そのような複雑な形状の境界であっても、液体を
除去するのを促進する。
【００２０】液体は、適用される湿式処理工程に応じて
選択される：エッチング工程に関しては、例えば、ＨＦ
を含んで成る希薄水溶液を使用することができ；清浄化
工程に関しては、例えば、ＮＨ4ＯＨ、Ｈ2Ｏ2およびＨ2
Ｏの混合物、若しくはＨＣｌ、Ｈ2Ｏ2およびＨ2Ｏの混
合物、若しくは希ＨＣｌ、またはＯ3を含んで成る混合
物を使用することができ；濯ぎ工程に関しては、濯ぎ液
が、Ｈ2Ｏ又はｐＨ２〜６を有することが好ましいＨ2Ｏ
と酸との混合物を含むものであってよい。その酸は、好
ましくは、ＨＮＯ3、Ｈ2ＣＯ3、ＨＣＯ3、ＨＣｌ、ＨＢ
ｒ、Ｈ3ＰＯ4、Ｈ2ＳＯ4から成る群の１つであってよ
い。除去工程を開始するには、基材の少なくとも１つの
表面に、該液体に加えて気体物質も吹き付ける。該気体
物質は、例えば、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、
ジアセトン、エチルアセテート、エチレングリコール、
メチルピロリドン、または気化した場合に、該液体と相
溶性を有し、該液体と混合されると該液体の表面張力よ
りも低い表面張力を有する混合物を生じるような上述し
た物質の１つの混合物等の物質を含むものであってよ
い。
選択される：エッチング工程に関しては、例えば、ＨＦ
を含んで成る希薄水溶液を使用することができ；清浄化
工程に関しては、例えば、ＮＨ4ＯＨ、Ｈ2Ｏ2およびＨ2
Ｏの混合物、若しくはＨＣｌ、Ｈ2Ｏ2およびＨ2Ｏの混
合物、若しくは希ＨＣｌ、またはＯ3を含んで成る混合
物を使用することができ；濯ぎ工程に関しては、濯ぎ液
が、Ｈ2Ｏ又はｐＨ２〜６を有することが好ましいＨ2Ｏ
と酸との混合物を含むものであってよい。その酸は、好
ましくは、ＨＮＯ3、Ｈ2ＣＯ3、ＨＣＯ3、ＨＣｌ、ＨＢ
ｒ、Ｈ3ＰＯ4、Ｈ2ＳＯ4から成る群の１つであってよ
い。除去工程を開始するには、基材の少なくとも１つの
表面に、該液体に加えて気体物質も吹き付ける。該気体
物質は、例えば、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、
ジアセトン、エチルアセテート、エチレングリコール、
メチルピロリドン、または気化した場合に、該液体と相
溶性を有し、該液体と混合されると該液体の表面張力よ
りも低い表面張力を有する混合物を生じるような上述し
た物質の１つの混合物等の物質を含むものであってよ
い。
【００２１】液体および表面張力低下物質の蒸気の両方
を、少なくとも１つの基材の少なくとも１つの表面に適
用することができるいくつかの実施方法がある。実施方
法は、まず回転運動の中心またはその非常に近くに気体
物質が供給され、一方、液体は、中心から外れているが
気体物質供給部の近くに供給されるようなものであるこ
とが好ましい。液体を、該中心部からより遠くに追加的
に供給することもできる。そうすることによって、基材
の表面に、最初は中心部に位置して液体−蒸気境界が形
成される。次に、回転運動並びに気体物質および液体供
給システムの動作によって、この境界は中心部から縁部
に向かって外側へゆっくり誘導され、それによって基材
の表面から液体または該液体の溶液が除去される。明確
に規定される液体−蒸気境界は、少なくとも局部的に、
最適な効率を得るために有用である。本発明の方法は、
水平に配置された基材の取り扱いに充分に適しており、
集積回路製造の他の大部分の処理工程における基材取り
扱いに適合する確実で信頼できる方法である。さらに、
本発明によれば、液体−蒸気境界の液体は連続的に供給
されるので、良好な乾燥性能に加えて、より優れた清浄
化性能も同時に得られる。液体が表面張力を低下させる
気体物質と相溶性を有するものである限り、液体、即ち
湿式処理液、例えば、清浄化液または濯ぎ液または湿式
エッチング液等の正確な性質に関係なく、より優れた清
浄化性能が得られる。特に、該液体は、希薄水溶液であ
ってもよい。さらに、必要とされる液体の量は、従来の
処理浴またはタンクと比較して、実質的に少なくてよ
い。
を、少なくとも１つの基材の少なくとも１つの表面に適
用することができるいくつかの実施方法がある。実施方
法は、まず回転運動の中心またはその非常に近くに気体
物質が供給され、一方、液体は、中心から外れているが
気体物質供給部の近くに供給されるようなものであるこ
とが好ましい。液体を、該中心部からより遠くに追加的
に供給することもできる。そうすることによって、基材
の表面に、最初は中心部に位置して液体−蒸気境界が形
成される。次に、回転運動並びに気体物質および液体供
給システムの動作によって、この境界は中心部から縁部
に向かって外側へゆっくり誘導され、それによって基材
の表面から液体または該液体の溶液が除去される。明確
に規定される液体−蒸気境界は、少なくとも局部的に、
最適な効率を得るために有用である。本発明の方法は、
水平に配置された基材の取り扱いに充分に適しており、
集積回路製造の他の大部分の処理工程における基材取り
扱いに適合する確実で信頼できる方法である。さらに、
本発明によれば、液体−蒸気境界の液体は連続的に供給
されるので、良好な乾燥性能に加えて、より優れた清浄
化性能も同時に得られる。液体が表面張力を低下させる
気体物質と相溶性を有するものである限り、液体、即ち
湿式処理液、例えば、清浄化液または濯ぎ液または湿式
エッチング液等の正確な性質に関係なく、より優れた清
浄化性能が得られる。特に、該液体は、希薄水溶液であ
ってもよい。さらに、必要とされる液体の量は、従来の
処理浴またはタンクと比較して、実質的に少なくてよ
い。
【００２２】本発明の１つの方法では、初めに液体を基
材の表面における回転運動の中心部または中心部の非常
に近いところに供給し、一方、気体物質は供給しないよ
うにすることができる。次に、液体供給部が該中心部か
ら僅かに離れたところに移動し、気体物質が該中心部に
供給される。
材の表面における回転運動の中心部または中心部の非常
に近いところに供給し、一方、気体物質は供給しないよ
うにすることができる。次に、液体供給部が該中心部か
ら僅かに離れたところに移動し、気体物質が該中心部に
供給される。
【００２３】さらに本発明の方法によれば、初めに液体
を基材の表面における回転運動の中心部または中心部の
非常に近いところに供給し、一方、実質的に同時に、気
体物質を液体供給部の近くに供給することもできる。次
に、液体供給部を中心部から僅かに離れたところへ移動
させ、一方、気体物質供給部を中心に移動させる。液体
−蒸気境界が形成されると、少なくとも局部的に、液体
供給部および気体物質供給部の両方が、液体−蒸気境界
を外側へ誘導するように移動させる。
を基材の表面における回転運動の中心部または中心部の
非常に近いところに供給し、一方、実質的に同時に、気
体物質を液体供給部の近くに供給することもできる。次
に、液体供給部を中心部から僅かに離れたところへ移動
させ、一方、気体物質供給部を中心に移動させる。液体
−蒸気境界が形成されると、少なくとも局部的に、液体
供給部および気体物質供給部の両方が、液体−蒸気境界
を外側へ誘導するように移動させる。
【００２４】本発明のもう１つの態様において、回転運
動の中心を基材の中心と一致させる、即ち、基材をそれ
自身の中心のまわりで回転させる。次に、気体物質供給
システム、例えばノズルを、回転運動の中心、即ち基材
の中心へ移動させ、加圧した気体物質を中心部に積極的
に供給し、一方、液体を中心部から僅かに離れたところ
に供給する。液体を該中心部からより遠くに供給するこ
ともできる。そうすることによって、基材の表面に、最
初は中心部に位置して液体−蒸気境界が形成される。次
に、回転運動ならびに気体物質および液体供給システム
の動作によって、この境界は中心部から基材の表面の縁
部へ向かってゆっくり外側に案内され、それによって液
体または該液体の溶液が基材の表面から除去される。
動の中心を基材の中心と一致させる、即ち、基材をそれ
自身の中心のまわりで回転させる。次に、気体物質供給
システム、例えばノズルを、回転運動の中心、即ち基材
の中心へ移動させ、加圧した気体物質を中心部に積極的
に供給し、一方、液体を中心部から僅かに離れたところ
に供給する。液体を該中心部からより遠くに供給するこ
ともできる。そうすることによって、基材の表面に、最
初は中心部に位置して液体−蒸気境界が形成される。次
に、回転運動ならびに気体物質および液体供給システム
の動作によって、この境界は中心部から基材の表面の縁
部へ向かってゆっくり外側に案内され、それによって液
体または該液体の溶液が基材の表面から除去される。
【００２５】本発明のもう１つの態様においては、本発
明の液体除去方法の清浄化性能を向上させるために、液
体、特に液体−蒸気境界に近い部分の液体に、追加的な
力を及ぼすことができる。特に、該液体を、メガソニッ
クエネルギーを用いて攪拌することができる。このメガ
ソニックエネルギーは、発生器によって局部的に発生さ
せ、液体に伝達することができる。特に、そのような発
生器を液体供給システムに組み込むことができ、メガソ
ニックエネルギーを液体に直接伝達することができる。
次に、このメガソニックエネルギーは液体を介して基材
の表面に伝達される。１つの実施形態では、メガソニッ
ク液体ノズルまたはジェットが用いられる。このメガソ
ニック液体ノズルは、液体ノズルおよび発生器を有す
る。このメガソニック液体ノズルによって表面に供給さ
れる液体は該発生器によって攪拌される。メガソニック
液体ノズルと表面との間には連続する流れが存在するの
で、メガソニックエネルギーは液体を介して表面に伝達
され、それによって液体の清浄化性能が向上する。この
メガソニック液体ノズルは、気体物質供給ノズルと共に
アームに取り付けることができる。他の実施形態におい
ては、メガソニックアームを使用することができる。こ
のメガソニックアームは、メガソニック発生器および液
体供給システムを有する。特に、該メガソニック発生器
は、変換器および伝送器を含んで成る。この伝送器は、
円筒形を有し、該アームに沿って延在するものが好まし
い。メガソニックアームは、基材の表面上に、好ましく
は該表面に接近して延びている。液体を、基材の表面に
供給することができる。液体は表面とアームとの間に閉
じこめられる。従って、この場合も、メガソニックエネ
ルギーを伝送器によって液体に伝達し、続いて該液体を
介して基材の表面に伝達することができる。本発明の液
体除去方法の間に毛管効果を最大にするために、アーム
と基材表面との距離が約０.５mmまたはそれ以下とする
ことが好ましいが、本発明はこれに限定されるものでは
ない。
明の液体除去方法の清浄化性能を向上させるために、液
体、特に液体−蒸気境界に近い部分の液体に、追加的な
力を及ぼすことができる。特に、該液体を、メガソニッ
クエネルギーを用いて攪拌することができる。このメガ
ソニックエネルギーは、発生器によって局部的に発生さ
せ、液体に伝達することができる。特に、そのような発
生器を液体供給システムに組み込むことができ、メガソ
ニックエネルギーを液体に直接伝達することができる。
次に、このメガソニックエネルギーは液体を介して基材
の表面に伝達される。１つの実施形態では、メガソニッ
ク液体ノズルまたはジェットが用いられる。このメガソ
ニック液体ノズルは、液体ノズルおよび発生器を有す
る。このメガソニック液体ノズルによって表面に供給さ
れる液体は該発生器によって攪拌される。メガソニック
液体ノズルと表面との間には連続する流れが存在するの
で、メガソニックエネルギーは液体を介して表面に伝達
され、それによって液体の清浄化性能が向上する。この
メガソニック液体ノズルは、気体物質供給ノズルと共に
アームに取り付けることができる。他の実施形態におい
ては、メガソニックアームを使用することができる。こ
のメガソニックアームは、メガソニック発生器および液
体供給システムを有する。特に、該メガソニック発生器
は、変換器および伝送器を含んで成る。この伝送器は、
円筒形を有し、該アームに沿って延在するものが好まし
い。メガソニックアームは、基材の表面上に、好ましく
は該表面に接近して延びている。液体を、基材の表面に
供給することができる。液体は表面とアームとの間に閉
じこめられる。従って、この場合も、メガソニックエネ
ルギーを伝送器によって液体に伝達し、続いて該液体を
介して基材の表面に伝達することができる。本発明の液
体除去方法の間に毛管効果を最大にするために、アーム
と基材表面との距離が約０.５mmまたはそれ以下とする
ことが好ましいが、本発明はこれに限定されるものでは
ない。
【００２６】本発明のもう１つの要旨においては、基材
を着脱可能なように保持し、回転運動に付することがで
きる基材ホルダー；基材の表面の少なくとも一部に液体
を適用する液体供給システム；基材の表面に気体物質を
適用する気体物質供給システム；を有して成る、少なく
とも１つの基材の少なくとも１つの表面から液体を除去
する装置を開示する。該気体物質供給システムおよび該
液体供給システムは、該気体物質が該液体よりも該基材
ホルダーの回転運動の中心により近い位置に適用される
ように配することが好ましい。特に、該液体供給システ
ムは、該基材ホルダーに対して移動可能である。
を着脱可能なように保持し、回転運動に付することがで
きる基材ホルダー；基材の表面の少なくとも一部に液体
を適用する液体供給システム；基材の表面に気体物質を
適用する気体物質供給システム；を有して成る、少なく
とも１つの基材の少なくとも１つの表面から液体を除去
する装置を開示する。該気体物質供給システムおよび該
液体供給システムは、該気体物質が該液体よりも該基材
ホルダーの回転運動の中心により近い位置に適用される
ように配することが好ましい。特に、該液体供給システ
ムは、該基材ホルダーに対して移動可能である。
【００２７】本発明の態様の１つにおいて、図１に示す
ように、基材（２）は回転する基材ホルダー（１）の上
に配置される。該基材は、少なくとも１つのチャンバー
を有する装置のチャンバー内に配置することができる。
基材ホルダーおよびその上の基材は、一般に１秒間に２
〜２０回転またはそれ以上の速度で回転する。基材の中
心部と縁部との間で誘導する可動アーム（３）が、基材
の上面側の上方に延びている。最初に、このアームの一
端を、回転運動の中心、即ち基材の中心の近くに配置す
る。アームは、少なくとも２つの供給システムを有して
成り、第１の供給システムは表面張力を低下させる気体
物質を基材に供給する手段（４）を有して成り、第２の
供給システムは液体を基材に供給する手段（５）を有し
て成る。第１の供給システムは、初めに基材の中心にま
たはその近くに配置されて、基材に気体物質を吹き付け
る少なくとも１つのノズルをさらに有する。第２の供給
システムは、気体物質を吹き付ける該ノズルより外側に
配置されて、基材に液体を吹き付ける少なくとも１つの
ノズルをさらに有して成る。あるいは、固定したノズル
を有する可動式アームの代わりに、固定アーム上の可動
式ノズルを使用することもできる。基材の各部分が効率
的に乾燥されるように、アーム、即ちノズルが移動する
移行速度ｖを、基材の回転（角）速度ωに適合させるこ
とができる。△ｒが、１回転の間で液体−蒸気境界が半
径方向に延びる半径方向の距離である移行距離であると
仮定すれば、回転速度は、次式のように選択することが
できる： △ｒ＝（２πｖ）／ω 例えば、１回転当たりの移行距離△ｒが１mmであり、お
よび移行速度ｖが1mm／秒であると仮定するならば、回
転速度は１回転／秒である。
ように、基材（２）は回転する基材ホルダー（１）の上
に配置される。該基材は、少なくとも１つのチャンバー
を有する装置のチャンバー内に配置することができる。
基材ホルダーおよびその上の基材は、一般に１秒間に２
〜２０回転またはそれ以上の速度で回転する。基材の中
心部と縁部との間で誘導する可動アーム（３）が、基材
の上面側の上方に延びている。最初に、このアームの一
端を、回転運動の中心、即ち基材の中心の近くに配置す
る。アームは、少なくとも２つの供給システムを有して
成り、第１の供給システムは表面張力を低下させる気体
物質を基材に供給する手段（４）を有して成り、第２の
供給システムは液体を基材に供給する手段（５）を有し
て成る。第１の供給システムは、初めに基材の中心にま
たはその近くに配置されて、基材に気体物質を吹き付け
る少なくとも１つのノズルをさらに有する。第２の供給
システムは、気体物質を吹き付ける該ノズルより外側に
配置されて、基材に液体を吹き付ける少なくとも１つの
ノズルをさらに有して成る。あるいは、固定したノズル
を有する可動式アームの代わりに、固定アーム上の可動
式ノズルを使用することもできる。基材の各部分が効率
的に乾燥されるように、アーム、即ちノズルが移動する
移行速度ｖを、基材の回転（角）速度ωに適合させるこ
とができる。△ｒが、１回転の間で液体−蒸気境界が半
径方向に延びる半径方向の距離である移行距離であると
仮定すれば、回転速度は、次式のように選択することが
できる： △ｒ＝（２πｖ）／ω 例えば、１回転当たりの移行距離△ｒが１mmであり、お
よび移行速度ｖが1mm／秒であると仮定するならば、回
転速度は１回転／秒である。
【００２８】試験において、ノズルの中心線が表面に５
mmのオーダーの半径の差を有する同心円を描くように、
ノズルを配置する。そうすることによって、基材の上面
側において、最初は基材の中心に配置される湾曲従って
液体−蒸気境界が形成される。次に、アーム（３）を基
材の中心部から縁部へ移動させることによって、この境
界がゆっくり外側に誘導され、それによって基材の上面
から液体または該液体の溶液が除去される。液体−蒸気
境界は、表面張力を低下させる気体物質を供給するノズ
ルと、液体を吹き付ける最も近いノズルとの間に位置す
る。この方法を用いると、非常に低濃度の表面張力を低
下させる気体物質と共に新鮮な液体が、液体−蒸気境界
において供給され、それによって液体の除去が最大とな
る（Marangoni力が最大となる）。図１においては、気
体物質が基材上に垂直に、即ち９０度の角度にて吹き付
けられ、および液体も基材上に吹き付けられるように、
ノズル（６）が配置されている。少なくとも局部的に明
確な安定した湾曲境界が得られ、特に親水性基材が用い
られる場合には、境界の外側において基材の表面全体が
湿潤状態に維持されるように、液体の吹き付けを行うこ
とができる。これは、液体ノズルの配向、およびノズル
から出る液体の速度の最適化に関係する。液体の跳ね返
りを制限するために、ノズルから出るときの液体の速度
ベクトル（図３ｂ）の(１３))と、液体流が衝突する点
（３０）における回転表面の速度ベクトル（図３b）の
(１４))との間の角度（３２）を小さく維持することが
できる。最終的に、液体ノズルを、僅かに外向きに、例
えば一般に０度〜５度の角度（図３の(３３))で外向き
に配することもできる。表面との接触において小さい接
触角を有する液体を除去するには、液体を供給するノズ
ルは１つだけあれば十分であることが見出されている。
より大きい接触角の場合は、乾燥境界の外側に湿った基
材表面を維持するために、液体を吹き付ける追加のノズ
ルを回転中心（３１）から同等かまたはより大きい距離
で取り付けることができる。さらに液体の消費を制限す
るために、追加のノズルが基材の縁部に移動したとき
に、追加のノズルを止めることができる。乾燥部が、基
材の中心部から縁部へ向かって進むと共に、流れおよび
回転速度を漸次調節することが有用である。
mmのオーダーの半径の差を有する同心円を描くように、
ノズルを配置する。そうすることによって、基材の上面
側において、最初は基材の中心に配置される湾曲従って
液体−蒸気境界が形成される。次に、アーム（３）を基
材の中心部から縁部へ移動させることによって、この境
界がゆっくり外側に誘導され、それによって基材の上面
から液体または該液体の溶液が除去される。液体−蒸気
境界は、表面張力を低下させる気体物質を供給するノズ
ルと、液体を吹き付ける最も近いノズルとの間に位置す
る。この方法を用いると、非常に低濃度の表面張力を低
下させる気体物質と共に新鮮な液体が、液体−蒸気境界
において供給され、それによって液体の除去が最大とな
る（Marangoni力が最大となる）。図１においては、気
体物質が基材上に垂直に、即ち９０度の角度にて吹き付
けられ、および液体も基材上に吹き付けられるように、
ノズル（６）が配置されている。少なくとも局部的に明
確な安定した湾曲境界が得られ、特に親水性基材が用い
られる場合には、境界の外側において基材の表面全体が
湿潤状態に維持されるように、液体の吹き付けを行うこ
とができる。これは、液体ノズルの配向、およびノズル
から出る液体の速度の最適化に関係する。液体の跳ね返
りを制限するために、ノズルから出るときの液体の速度
ベクトル（図３ｂ）の(１３))と、液体流が衝突する点
（３０）における回転表面の速度ベクトル（図３b）の
(１４))との間の角度（３２）を小さく維持することが
できる。最終的に、液体ノズルを、僅かに外向きに、例
えば一般に０度〜５度の角度（図３の(３３))で外向き
に配することもできる。表面との接触において小さい接
触角を有する液体を除去するには、液体を供給するノズ
ルは１つだけあれば十分であることが見出されている。
より大きい接触角の場合は、乾燥境界の外側に湿った基
材表面を維持するために、液体を吹き付ける追加のノズ
ルを回転中心（３１）から同等かまたはより大きい距離
で取り付けることができる。さらに液体の消費を制限す
るために、追加のノズルが基材の縁部に移動したとき
に、追加のノズルを止めることができる。乾燥部が、基
材の中心部から縁部へ向かって進むと共に、流れおよび
回転速度を漸次調節することが有用である。
【００２９】一例として、本発明のこの態様によって、
基材の上面から液体を除去する装置を用いて実験を行
う。特に、装置の気体物質供給システムは、１つのノズ
ルを有しており、該装置の液体供給システムも１つのノ
ズルを有している。ノズルはアームに取り付けられ、ア
ームは基材に対して移動可能である。実験に用いられる
基材は、上面側に酸化物皮膜層を有する直径１５０mmの
シリコンウエハーである。この酸化物層の厚さは１.１
μｍである。ウエハーは、メカノケミカル研磨によって
研磨される。この処理の後で残っている酸化物層の厚さ
は７００nmである。その後直ぐに、ウエハーを水容器に
入れる。
基材の上面から液体を除去する装置を用いて実験を行
う。特に、装置の気体物質供給システムは、１つのノズ
ルを有しており、該装置の液体供給システムも１つのノ
ズルを有している。ノズルはアームに取り付けられ、ア
ームは基材に対して移動可能である。実験に用いられる
基材は、上面側に酸化物皮膜層を有する直径１５０mmの
シリコンウエハーである。この酸化物層の厚さは１.１
μｍである。ウエハーは、メカノケミカル研磨によって
研磨される。この処理の後で残っている酸化物層の厚さ
は７００nmである。その後直ぐに、ウエハーを水容器に
入れる。
【００３０】第１の試験では、ウエハーの上面から水を
除去するために、従来の方法を用いる。ウエハーを、基
材ホルダーの上に配置し、６００回転／分の速度で４０
秒間回転させ、その間に、表面張力を低下させる気体物
質、即ち、気化したイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）
と窒素との混合物のみを供給する。実験は１００００等
級クリーンルーム領域で行われる。この除去処理の後、
汚染粒子の数の尺度であるライト・ポイント・デフェク
ト（light point defect(ＬＰＤ)）をTencor Surfscan
6400を用いて測定する。０.２〜０.３μｍの直径のポリ
スチレンテックス球等価物（ＰＳＬＳＥ）で測定される
１つのウエハーについてのＬＰＤ数は３０９であり、標
準偏差は１１３である。これらの数値は、この第１の実
験によって同様の処理に付した２つの異なるウエハーに
関するＬＰＤ測定値の平均値である。
除去するために、従来の方法を用いる。ウエハーを、基
材ホルダーの上に配置し、６００回転／分の速度で４０
秒間回転させ、その間に、表面張力を低下させる気体物
質、即ち、気化したイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）
と窒素との混合物のみを供給する。実験は１００００等
級クリーンルーム領域で行われる。この除去処理の後、
汚染粒子の数の尺度であるライト・ポイント・デフェク
ト（light point defect(ＬＰＤ)）をTencor Surfscan
6400を用いて測定する。０.２〜０.３μｍの直径のポリ
スチレンテックス球等価物（ＰＳＬＳＥ）で測定される
１つのウエハーについてのＬＰＤ数は３０９であり、標
準偏差は１１３である。これらの数値は、この第１の実
験によって同様の処理に付した２つの異なるウエハーに
関するＬＰＤ測定値の平均値である。
【００３１】第２の試験では、本発明の態様による方法
を用いて、ウエハーの上面から水を除去する。ウエハー
を基材ホルダーの上に配置し、１５秒または２５秒間、
６００回転／分の速度の回転運動に付している。加圧し
た表面張力を低下させる気体物質、即ち、気化イソプロ
ピルアルコール（ＩＰＡ）および窒素の混合物を、第１
のノズルによって積極的に供給し、一方、液体、即ち新
鮮な水を、第２のノズルによって積極的に供給する。ノ
ズルを有するアームを、５mm／秒または３mm／秒の半径
方向速度で、中心から縁部に移動させる。この実験は、
クリーンルーム領域外で行う。この除去処理の後、汚染
粒子の数の尺度であるライト・ポイント・デフェクト
（ＬＰＤ）をSurfscan 6400を用いて測定する。０.２〜
０.３μｍのＰＳＬＳＥ直径で測定される１つのウエハ
ーについてのＬＰＤ数は１４であり、標準偏差は５であ
る。これらの数値は、６つの異なるウエハーに関するＬ
ＰＤ測定値の平均値であり、第２の実験によって、その
うちの３つのウエハーを同じ処理に、即ち５mm／秒の半
径方向速度での処理に付し、他の３つのウエハーも同じ
処理、即ち３mm／秒の半径方向速度での処理に付してい
る。ＬＰＤ測定値から、本発明の方法が、特に粒子に関
して、優れた清浄化および乾燥性能を有することが明ら
かである。
を用いて、ウエハーの上面から水を除去する。ウエハー
を基材ホルダーの上に配置し、１５秒または２５秒間、
６００回転／分の速度の回転運動に付している。加圧し
た表面張力を低下させる気体物質、即ち、気化イソプロ
ピルアルコール（ＩＰＡ）および窒素の混合物を、第１
のノズルによって積極的に供給し、一方、液体、即ち新
鮮な水を、第２のノズルによって積極的に供給する。ノ
ズルを有するアームを、５mm／秒または３mm／秒の半径
方向速度で、中心から縁部に移動させる。この実験は、
クリーンルーム領域外で行う。この除去処理の後、汚染
粒子の数の尺度であるライト・ポイント・デフェクト
（ＬＰＤ）をSurfscan 6400を用いて測定する。０.２〜
０.３μｍのＰＳＬＳＥ直径で測定される１つのウエハ
ーについてのＬＰＤ数は１４であり、標準偏差は５であ
る。これらの数値は、６つの異なるウエハーに関するＬ
ＰＤ測定値の平均値であり、第２の実験によって、その
うちの３つのウエハーを同じ処理に、即ち５mm／秒の半
径方向速度での処理に付し、他の３つのウエハーも同じ
処理、即ち３mm／秒の半径方向速度での処理に付してい
る。ＬＰＤ測定値から、本発明の方法が、特に粒子に関
して、優れた清浄化および乾燥性能を有することが明ら
かである。
【００３２】図２に示す本発明の態様においては、基材
の直径より大きい内径を有する環状の基材ホルダー（１
１）に、基材（２）を固定することができる。固定は、
最小の接触表面にて行う。基材を含む基材ホルダーまた
は基材のみに回転力を伝える少なくとも２つの回転手段
（１２）の間に、基材ホルダーまたは基材自体を配す
る。基材を含む基材ホルダーまたは基材のみを、少なく
とも１つのチャンバーを有して成る装置のチャンバー内
に配置する。基材は、一般に２〜４０回転／秒、または
１〜１００回転／秒、または１０〜６０回転／秒の速度
で回転させる。基材の中心から縁部の間に、別々にまた
は同時に誘導することができる２つの可動式アーム
（３）を、基材の上面の上方および下面の下方に延在さ
せる。初めに、各アームの一端を基材の中心の近くに位
置させる。各アームは、少なくとも２つの供給システム
を有しており、第１の供給システムは基材に表面張力を
低下させる気体物質を供給する手段（４）を有してお
り、第２の供給システムは基材に液体を供給する手段
（５）を有している。第１の供給システムは、基材の中
心近くに配置され、基材に気体物質を吹き付ける少なく
とも１つのノズルをさらに有している。第２の供給シス
テムは、気体物質を吹き付けるノズルより外側に配置さ
れ、基材に液体を吹き付ける少なくとも１つのノズルを
さらに有している。そうすることによって、基材の上面
側および下面側の両方において、基材の中心部に位置し
て液体−蒸気境界が形成される。次に、この境界が、基
材の中心部から縁部に向かってアーム（３）を移動させ
ることによってゆっくり外側に誘導され、それによって
液体または該液体の溶液が基材の表面から除去される。
液体の跳ね返りを制限するために、ノズルから出るとき
の液体の速度ベクトル（図３（１３））と、液体流が衝
突する点における回転する面の速度ベクトル（図３（１
４））との間の角度を小さく保つことができる。
の直径より大きい内径を有する環状の基材ホルダー（１
１）に、基材（２）を固定することができる。固定は、
最小の接触表面にて行う。基材を含む基材ホルダーまた
は基材のみに回転力を伝える少なくとも２つの回転手段
（１２）の間に、基材ホルダーまたは基材自体を配す
る。基材を含む基材ホルダーまたは基材のみを、少なく
とも１つのチャンバーを有して成る装置のチャンバー内
に配置する。基材は、一般に２〜４０回転／秒、または
１〜１００回転／秒、または１０〜６０回転／秒の速度
で回転させる。基材の中心から縁部の間に、別々にまた
は同時に誘導することができる２つの可動式アーム
（３）を、基材の上面の上方および下面の下方に延在さ
せる。初めに、各アームの一端を基材の中心の近くに位
置させる。各アームは、少なくとも２つの供給システム
を有しており、第１の供給システムは基材に表面張力を
低下させる気体物質を供給する手段（４）を有してお
り、第２の供給システムは基材に液体を供給する手段
（５）を有している。第１の供給システムは、基材の中
心近くに配置され、基材に気体物質を吹き付ける少なく
とも１つのノズルをさらに有している。第２の供給シス
テムは、気体物質を吹き付けるノズルより外側に配置さ
れ、基材に液体を吹き付ける少なくとも１つのノズルを
さらに有している。そうすることによって、基材の上面
側および下面側の両方において、基材の中心部に位置し
て液体−蒸気境界が形成される。次に、この境界が、基
材の中心部から縁部に向かってアーム（３）を移動させ
ることによってゆっくり外側に誘導され、それによって
液体または該液体の溶液が基材の表面から除去される。
液体の跳ね返りを制限するために、ノズルから出るとき
の液体の速度ベクトル（図３（１３））と、液体流が衝
突する点における回転する面の速度ベクトル（図３（１
４））との間の角度を小さく保つことができる。
【００３３】この回転システムを形成する他の方法が図
４に示されている。この場合、下面側において、アーム
(１８)と、そのアーム(１８)に取り付けられたノズルの
バー（１９）の組が、中心シャフト（１５）の上に取り
付けられている。この中心シャフトのまわりを、中空シ
ャフト（１６）が回転する。この中空シャフトの上に、
基材の固定手段（１７）が取り付けられている。基材の
半径を移動するアームの組は、少なくとも第１のアーム
および第２のアームを有して成り、例えばヒトの腕のよ
うにコンパクトにすることができる。第１のアームは、
該中心シャフトに連結されて、基材ホルダーの回転中心
を通り、基材ホルダーに直交する第１の軸のまわりを回
転する。第２のアームは第１のアームに平行であるがそ
れと位置をずらしてあり、第１のアームおよび第２のア
ームは接合部において回転可能なように連結されて、第
１の軸に平行な軸のまわりを回転する。上面におけるア
ームの組も同様にすることができるが、上面側には回転
ギヤーは必要でない。
４に示されている。この場合、下面側において、アーム
(１８)と、そのアーム(１８)に取り付けられたノズルの
バー（１９）の組が、中心シャフト（１５）の上に取り
付けられている。この中心シャフトのまわりを、中空シ
ャフト（１６）が回転する。この中空シャフトの上に、
基材の固定手段（１７）が取り付けられている。基材の
半径を移動するアームの組は、少なくとも第１のアーム
および第２のアームを有して成り、例えばヒトの腕のよ
うにコンパクトにすることができる。第１のアームは、
該中心シャフトに連結されて、基材ホルダーの回転中心
を通り、基材ホルダーに直交する第１の軸のまわりを回
転する。第２のアームは第１のアームに平行であるがそ
れと位置をずらしてあり、第１のアームおよび第２のア
ームは接合部において回転可能なように連結されて、第
１の軸に平行な軸のまわりを回転する。上面におけるア
ームの組も同様にすることができるが、上面側には回転
ギヤーは必要でない。
【００３４】本発明の実施態様において（図５）、液体
供給システム（３）はカップ形状のノズル（５１）を有
して成り、該ノズルは回転する基材（２）の上方に誘導
することができ、基材の表面のきわめて近くに位置させ
る。特に、このコップ型ノズルと基材表面との距離は、
一般に約０.５mmである。液体、例えば水を、カップに
よって供給することができる。
供給システム（３）はカップ形状のノズル（５１）を有
して成り、該ノズルは回転する基材（２）の上方に誘導
することができ、基材の表面のきわめて近くに位置させ
る。特に、このコップ型ノズルと基材表面との距離は、
一般に約０.５mmである。液体、例えば水を、カップに
よって供給することができる。
【００３５】本発明のもう１つの態様において、装置
は、メガソニックエネルギーの発生器、および該メガソ
ニックエネルギーを、基材の表面に供給される液体を介
して、基材の表面に伝達する伝送器をさらに含む。特
に、メガソニック液体ジェットまたはメガソニックアー
ムを使用することができる。
は、メガソニックエネルギーの発生器、および該メガソ
ニックエネルギーを、基材の表面に供給される液体を介
して、基材の表面に伝達する伝送器をさらに含む。特
に、メガソニック液体ジェットまたはメガソニックアー
ムを使用することができる。
【００３６】本発明のもう１つの態様においては、気体
物質供給システムは、基材の表面に気体物質を適用する
ための少なくとも１つの静置流入口を有して成り、液体
供給システムは基材の表面に液体を適用するための少な
くとも１つのノズルを有して成る。特に、少なくとも局
部的に、回転中心と液体供給ノズルとの間に位置し、回
転中心から最も短い半径方向距離に位置する、明確に規
定された液体−蒸気境界を形成することができる。さら
に、本発明の装置によれば、液体ノズルをアームに取り
付けることができ、ノズルをアーム上で移動可能にする
こと、および／またはアームを基材に対して移動可能に
することができる。
物質供給システムは、基材の表面に気体物質を適用する
ための少なくとも１つの静置流入口を有して成り、液体
供給システムは基材の表面に液体を適用するための少な
くとも１つのノズルを有して成る。特に、少なくとも局
部的に、回転中心と液体供給ノズルとの間に位置し、回
転中心から最も短い半径方向距離に位置する、明確に規
定された液体−蒸気境界を形成することができる。さら
に、本発明の装置によれば、液体ノズルをアームに取り
付けることができ、ノズルをアーム上で移動可能にする
こと、および／またはアームを基材に対して移動可能に
することができる。
【００３７】更なる試験において、本発明の方法に従っ
て、６mmのオーダーで半径が異なる同心円を表面上に描
くように、ノズルを配置する。１５０mmのシリコンウエ
ハーの表面に、液体、即ちＨ2Ｏを吹き付けるように１
つのノズルを設ける。液体の流量は約６０ｍＬ／分であ
る。用いる表面張力低下用気体物質は、気化ＩＰＡと窒
素ガスとの混合物である。回転速度は、約３００回転／
分である。これらの条件は、親水性ウエハーに関して、
非常に効率的に液体を除去するのに適している。特に疎
水性シリコンウエハーに関しては、充分に多い液体供給
を行って、ウエハーの外部分を湿潤状態に保つことが重
要であることが見出されている。このことを確実にする
ために、追加のノズルを設けることが好ましい。
て、６mmのオーダーで半径が異なる同心円を表面上に描
くように、ノズルを配置する。１５０mmのシリコンウエ
ハーの表面に、液体、即ちＨ2Ｏを吹き付けるように１
つのノズルを設ける。液体の流量は約６０ｍＬ／分であ
る。用いる表面張力低下用気体物質は、気化ＩＰＡと窒
素ガスとの混合物である。回転速度は、約３００回転／
分である。これらの条件は、親水性ウエハーに関して、
非常に効率的に液体を除去するのに適している。特に疎
水性シリコンウエハーに関しては、充分に多い液体供給
を行って、ウエハーの外部分を湿潤状態に保つことが重
要であることが見出されている。このことを確実にする
ために、追加のノズルを設けることが好ましい。
【００３８】本発明の方法によれば、同じ回転ステーシ
ョンを使用して、湿式化学処理工程、例えば、湿式エッ
チング工程、基材の湿式清浄化および濯ぎを行うことが
でき、または任意のシーケンスでそのような湿式処理工
程を行うことができる。本発明の態様において、液体除
去工程の開始前、即ち、表面張力を低下させる気体物質
を供給する前に、エッチング液、清浄化液または濯ぎ
液、あるいはその様な液体を連続シーケンスで、基材の
少なくとも１つの表面に適用することができる。例え
ば、これは、少なくとも１つの液体ノズル（および、最
終的には、中心からより遠い追加のノズル）を使用して
行うことができる。連続する液膜が表面に存在するよう
に、パラメーターを最適化することができる。回転運動
は、表面上で液体を迅速に縁部に移動させ、従って、比
較的短いキャリーオーバー遷移が可能となり、従って、
比較的短い濯ぎ時間も可能となる。そのような連続的に
交替する液体流を用いることによって、表面における液
体−気体界面の通過が排除される。本発明の液体除去方
法は、表面張力を低下させる気体物質を液体と共に供給
することによって、少なくとも１つの湿式処理工程の各
シーケンスに適用できる。従って、除去方法は、適用す
るに有益であれば、処理液に直接適用することができ
る。提案される除去方法は非常に迅速であることが見出
されているので、表面の、即ち中心から縁部または縁部
から縁部へのプロセス不均一性を非常に低く維持するこ
とができる。
ョンを使用して、湿式化学処理工程、例えば、湿式エッ
チング工程、基材の湿式清浄化および濯ぎを行うことが
でき、または任意のシーケンスでそのような湿式処理工
程を行うことができる。本発明の態様において、液体除
去工程の開始前、即ち、表面張力を低下させる気体物質
を供給する前に、エッチング液、清浄化液または濯ぎ
液、あるいはその様な液体を連続シーケンスで、基材の
少なくとも１つの表面に適用することができる。例え
ば、これは、少なくとも１つの液体ノズル（および、最
終的には、中心からより遠い追加のノズル）を使用して
行うことができる。連続する液膜が表面に存在するよう
に、パラメーターを最適化することができる。回転運動
は、表面上で液体を迅速に縁部に移動させ、従って、比
較的短いキャリーオーバー遷移が可能となり、従って、
比較的短い濯ぎ時間も可能となる。そのような連続的に
交替する液体流を用いることによって、表面における液
体−気体界面の通過が排除される。本発明の液体除去方
法は、表面張力を低下させる気体物質を液体と共に供給
することによって、少なくとも１つの湿式処理工程の各
シーケンスに適用できる。従って、除去方法は、適用す
るに有益であれば、処理液に直接適用することができ
る。提案される除去方法は非常に迅速であることが見出
されているので、表面の、即ち中心から縁部または縁部
から縁部へのプロセス不均一性を非常に低く維持するこ
とができる。
【図１】 図１は、本発明の１つの態様における、回転
する基材の表面の上面側から液体を除去するために用い
られる装置の模式図（縦断面図）である。
する基材の表面の上面側から液体を除去するために用い
られる装置の模式図（縦断面図）である。
【図２】 図２において、図２ａ）は本発明の１つの態
様における、回転する基材から液体を除去するために用
いられる装置の上面図を模式的に示す図であり、図２
ｂ）は２ｂ−２ｂ線における断面図である。
様における、回転する基材から液体を除去するために用
いられる装置の上面図を模式的に示す図であり、図２
ｂ）は２ｂ−２ｂ線における断面図である。
【図３】 図３において、図３ａ)は本発明の１つの態
様において、回転する基材から液体を除去するために用
いられる装置の、回転中心（３１）と液体衝突点（３
０）とをむすぶ想像線に垂直であり、液体衝突点（３
０）を通る基材の表面に垂直である、（図２ｂ）のＣ−
Ｄ線で示す断面平面を示す基材の上面図である。ノズル
から出る液体の速度を表すベクトルは、断面平面（Ｃ−
Ｄ）に存在するか、または（Ｃ−Ｄ）と小さい角度（３
３）をなす基材の表面に垂直な平面（３ｂ−３ｂ）に存
在しており、従って液体速度ベクトルを僅かに外側に向
けることができる。図３ｂ）は、３ｂ−３ｂ線で示す断
面図である。
様において、回転する基材から液体を除去するために用
いられる装置の、回転中心（３１）と液体衝突点（３
０）とをむすぶ想像線に垂直であり、液体衝突点（３
０）を通る基材の表面に垂直である、（図２ｂ）のＣ−
Ｄ線で示す断面平面を示す基材の上面図である。ノズル
から出る液体の速度を表すベクトルは、断面平面（Ｃ−
Ｄ）に存在するか、または（Ｃ−Ｄ）と小さい角度（３
３）をなす基材の表面に垂直な平面（３ｂ−３ｂ）に存
在しており、従って液体速度ベクトルを僅かに外側に向
けることができる。図３ｂ）は、３ｂ−３ｂ線で示す断
面図である。
【図４】 図４において、図４ａ）は、本発明の実施態
様による、回転する基材の表面から液体を除去するため
に用いられる装置の模式図、即ち上面図であり、図４
ｂ）は、断面図（４ｂ−４ｂ）である。
様による、回転する基材の表面から液体を除去するため
に用いられる装置の模式図、即ち上面図であり、図４
ｂ）は、断面図（４ｂ−４ｂ）である。
【図５】 図５は、本発明の実施態様による、装置の実
施の縦断面図である。
施の縦断面図である。
１ 基材ホルダー、 ２ 基材、３
可動アーム、 ４ 気体物質を供給
する手段、５ 液体を供給する手段、 ６
ノズル、１１ 基材ホルダー、 １２
回転手段、１３ 液体の速度ベクトル、 １４
回転面の速度ベクトル、１５ 中心シャフト、
１６ 中空シャフト、１７ 固定手段、
１８ アーム、１９ バー、
３０ 液体衝突点、３１ 回転中心、
３２ 角度、３３ 角度、
５１ ノズル。
可動アーム、 ４ 気体物質を供給
する手段、５ 液体を供給する手段、 ６
ノズル、１１ 基材ホルダー、 １２
回転手段、１３ 液体の速度ベクトル、 １４
回転面の速度ベクトル、１５ 中心シャフト、
１６ 中空シャフト、１７ 固定手段、
１８ アーム、１９ バー、
３０ 液体衝突点、３１ 回転中心、
３２ 角度、３３ 角度、
５１ ノズル。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 ６０／０８４６５１ (32)優先日 1998年５月６日 (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） (72)発明者 マルク・メーリス ベルギー3140ケールベルヘン、ドミーン・ リーケンスラーン27番 (72)発明者 マルク・ヘインス ベルギー3210リンデン、メレルネスト14番
Claims (22)
- 【請求項１】 少なくとも１つの基材の少なくとも１つ
の表面から液体を除去する方法であって、 基材を回転運動に付する工程；基材の表面の少なくとも
一部に液体を供給する工程；および該液体を供給する間
に、該液体と少なくとも部分的に相溶性を有しており、
該液体と混合した場合に、該液体の表面張力よりも低い
表面張力を有する混合物を生じる気体物質を基材の表面
に供給する工程を含んで成る方法。 - 【請求項２】 液体および気体物質を基材の表面の一部
に供給することによって、少なくとも局部的に、明確に
規定された液体−蒸気境界を生じさせる請求項１記載の
方法。 - 【請求項３】 基材の表面上において液体−蒸気境界を
誘導するような速度にて回転運動を行う請求項１記載の
方法。 - 【請求項４】 回転運動が、単一の基材において、基材
がそれ自身の中心のまわりで回転するように適用される
請求項３記載の方法。 - 【請求項５】 回転速度が、２〜４０回転／秒の範囲で
ある請求項４記載の方法。 - 【請求項６】 気体物質が、液体と相溶性を有してお
り、該液体と混合した場合に該液体の表面張力よりも低
い表面張力を有する混合物を生じる気化物質を含む請求
項１記載の方法。 - 【請求項７】 気化物質が、イソプロピルアルコール
（ＩＰＡ）、ジアセトン、エチルグリコール、エチルア
セテート、メチルピロリドン、およびそれらの混合物か
ら成る群から選択される請求項６記載の方法。 - 【請求項８】 気体物質が、気化物質と気体との混合物
を含んで成り、該混合物は該液体と少なくとも部分的に
相溶性を有し、該液体と混合した場合に該液体の表面張
力よりも低い表面張力を有する混合物を生じるものであ
る請求項１記載の方法。 - 【請求項９】 気化物質が、イソプロピルアルコール
（ＩＰＡ）、ジアセトン、エチルグリコール及びメチル
ピロリドン又はそれらの混合物から成る群から選択さ
れ、気体は不活性気体である請求項８記載の方法。 - 【請求項１０】 気体物質が、液体と相溶性を有し、該
液体と混合した場合に該液体の表面張力よりも低い表面
張力を有する混合物を生じる気体を含んで成る請求項１
記載の方法。 - 【請求項１１】 液体が、エッチング液、清浄化液およ
び濯ぎ液の群の中の１つである請求項１記載の方法。 - 【請求項１２】 液体が希薄な水溶液である請求項１記
載の方法。 - 【請求項１３】 清浄化液が、ＮＨ4ＯＨ、Ｈ2Ｏ2およ
びＨ2Ｏの混合物；又はＨＣｌ、Ｈ2Ｏ2およびＨ2Ｏの混
合物；又は希ＨＣｌ；又はＯ3を含んで成る混合物を含
んで成る請求項１１記載の方法。 - 【請求項１４】 濯ぎ液が、Ｈ2Ｏを含むものである
か、又はｐＨ２〜６を有するＨ2Ｏと酸との混合物を含
むものである請求項１１記載の方法。 - 【請求項１５】 液体および気体物質を実質的に同時に
供給する請求項１記載の方法。 - 【請求項１６】 少なくとも１つの基材の第１の表面及
び第２の表面から液体を除去する方法であって、 基材を回転運動に付する工程；基材の第１の表面の少な
くとも一部及び第２の表面の少なくとも一部に液体を供
給する工程；並びに該液体を供給する間に、該液体と少
なくとも部分的に相溶性を有しており、該液体と混合し
た場合に該液体の表面張力よりも低い表面張力を有する
混合物を生じる気体物質を、基材の第１の表面及び第２
の表面に供給する工程を含んで成る方法。 - 【請求項１７】 第１の表面が基材の上面であり、第２
の表面が基材の下面である請求項１６記載の方法。 - 【請求項１８】 少なくとも１つの基材の少なくとも１
つの表面から液体を除去する装置であって、 回転運動に付することができ、基材を着脱可能なように
保持する基材ホルダー；基材の表面の少なくとも一部に
液体を適用する少なくとも１つの液体供給システム；並
びに基材の表面に気体物質を適用する少なくとも１つの
気体物質供給システムを有して成り、気体物質供給シス
テムおよび液体供給システムは、気体物質が液体よりも
基材ホルダーの回転運動の中心により近い位置に適用さ
れるように位置する装置。 - 【請求項１９】 液体が表面へ跳ね返ることを防止する
ように構成されており、基材ホルダーがその内部に配置
されるチャンバーをさらに有して成る請求項１８記載の
装置。 - 【請求項２０】 気体物質供給システムが気体物質を基
材の表面に供給する少なくとも１つのノズルを有してお
り、液体供給システムが基材の表面の対応部分に液体を
適用する少なくとも１つのノズルを有しており、気体物
質を液体よりも基材ホルダーの回転運動の中心により近
い位置に適用するようにこれらのノズルが配されている
請求項１８記載の装置。 - 【請求項２１】 ノズルがアームに取り付けられてお
り、アームが基材ホルダーに対して移動可能となってい
る請求項１８記載の装置。 - 【請求項２２】 少なくとも１つの基材の第１の表面及
び第２の表面から液体を除去する装置であって、回転運
動に付することができ、基材を着脱可能なように保持す
る基材ホルダー；第１の液体供給システムが基材の第１
の表面の少なくとも一部に液体を適用し、第２の液体供
給システムが基材の第２の表面の少なくとも一部に液体
を適用する、第１及び第２の液体供給システム；並びに
第１の気体物質供給システムが基材の第１の表面に気体
物質を適用し、第２の気体物質供給システムが基材の第
２の表面に気体物質を適用する、第１及び第２の気体物
質供給システムを有して成り、第１の気体物質供給シス
テム及び第１の液体供給システムは、気体物質を液体よ
りも基材ホルダーの回転運動の中心により近い位置に適
用するように配されており、第２の気体物質供給システ
ム及び第２の液体供給システムは、気体物質を液体より
も基材ホルダーの回転運動の中心により近い位置に適用
するように配されている装置。
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