WO2006051585A1

WO2006051585A1 - 枚葉式ウェーハ処理装置

Info

Publication number: WO2006051585A1
Application number: PCT/JP2004/016672
Authority: WO
Inventors: Masato Tsuchiya; Syunichi Ogasawara
Original assignee: Mimasu Semiconductor Industry Co., Ltd.
Priority date: 2004-11-10
Filing date: 2004-11-10
Publication date: 2006-05-18
Also published as: US20090032188A1; CN1894779A; TW200625402A; JPWO2006051585A1; EP1811552A1

Description

枚葉式ゥーハ処理装置

技術分野

[0001] 本発明は、ゥエーノヽ、特に半導体ゥエーハに対してスピン処理と浸漬処理を行うことのできる枚葉式ゥーハ処理装置に関する。

背景技術

[0002] スピンエッチング等のスピン処理を行うゥエーハ処理装置は、近年スピンプロセッサ一等の名称で、特に半導体ゥヱーハの大口径ィヒに伴い、その認知度が上昇している。その理由には、ゥエーハの大口径ィ匕による処理薬液の増大や回路パターンの微細ィ匕に伴うパーティクルレベルの向上、コンタミ汚染低減の為のクロスコンタミの防止等から、ゥエーハ 1枚当りに使用する薬液の量を最小限に抑え洗浄等の処理レベルを最高レベルにする方法として、薬液の使!、捨て（lpass)処理を実施し易ヽ方法として枚葉式スピン処理が注目されてヽる。この種の枚葉式スピン処理装置にっ、て本願出願人は種々の提案を行って、る (特許文献 1及び 2)。

[0003] 以下に従来の枚葉式スピン処理装置の構造例を図 6及び図 7によって説明する。

図 6は従来の枚葉式スピン処理装置の一例を示す斜視的説明図、図 7は図 6の枚葉式スピン処理装置にゥエーハを保持させた状態を示す斜視的説明図である。

[0004] 図 6及び図 7において、 10は本発明に係るゥエーハ保持装置で、回転円板 12を有している。該回転円板 12の中心部には貫通孔 14が穿設されている。該回転円板 12 の上面には、複数枚（図示例では 16枚)の羽根板 16が所定間隔をおいて放射状に立設されている。

[0005] 該複数枚の羽根板 16の上面外端部にはゥヱーハ Wの外周部を受けるゥヱーハ受け部 18が設けられている。このゥエーハ受け部 18の形状はゥエーハ Wの外周部を受けることができれば特別の限定はないが、図示例では受け段部とされている。このゥーハ受け部 18は必ずしも羽根板 16に設ける必要性はなぐ支障がない限り、該回転円板 12の上面に直接設けることも可能である。また、このゥエーハ受け部 18の設置個数は、ゥーハ Wが回転状態でも保持できる個数、例えば 3個以上であればよいが、図示例では 4個のゥエーハ受け部 18を対称位置に設けた場合を示した。

[0006] 20は該回転円板 12の下面中央部に垂設された回転シャフトで、その内部には上記貫通孔 14に連通する中空部 22が軸方向に穿設されて、る。該中空部 22は該回転シャフト 20の下端で開口し、下端開口部 24となって、る

[0007] 該回転シャフト 20の下端部には、減圧調整手段 26、図示例では減圧調整バルブが取りつけられている。該減圧調整手段 26は、該回転シャフト 20の中空部 22の開口度合を調整することによって該中空部 22内を流れる空気量を制御することができる。図示例では、この減圧調整手段 26を回転シャフト 20の下端部に設けた場合を示した力中空部 22の開口度合を調整できればよいもので、必ずしも下端部に設ける必要はなぐ中間部や上部など適宜位置に設置することができる。

[0008] 28は該回転シャフト 20の下部に設けられたプーリで、モータ 30のモータプーリ 32 にプーリベルト 34を介して接続されている。該モータ 30を駆動するとモータプーリ 32 が回転し、その回転はプーリベルト 34を介してプーリ 28に伝達され、該回転シャフト 20が回転するように構成されて、る。

[0009] 上述した従来装置 10においては、媒体としては、例えば空気等の気体や純水、薬液等の液体の他に両者を混合したものも用いられるが、空気を媒体とした場合を例としてその作用を説明する。

[0010] まず、図 7に示したように、ゥエーハ受け部 18を介してゥエーハ Wを回転円板 12の上面の上方に、即ち間隔を介在させて、具体的には羽根板 16の上面の上方に間隔を介在させて配置する。さらに、減圧調整手段 26によって回転シャフト 20の中空部 2 2の開口度合を該ゥエーハ Wの厚さに対応して最適の減圧状態となるように調整する。該中空部 22の開口を広げれば減圧の度合が小となり、その開口を狭めれば減圧の度合が大となる。なお、貫通孔 14を開穿しない構造であっても回転円板 12面上に減圧状態を形成することができ、その吸引力によってゥエーノ、 Wの保持を行うことがでさることは勿！^である。

[0011] この減圧状態の調整は、上記した中空部 22の開口度合の他に、回転円板 12の回転速度の調整によって行うことができる。回転円板 12の回転を早くすれば減圧度合は大となり、その回転を遅くすれば減圧度合は小となる。 [0012] この状態で、モータ 30を駆動すると、モータプーリ 32、プーリベルト 34及びプーリ 2 8を介してモータ 30の回転が回転シャフト 20に伝達され、該回転シャフト 20に連結された回転円板 12が回転する。この回転円板 12が回転すると、回転による遠心力によつて、回転円板 12上面の媒体（図示例の場合は空気）が外方に排出され、すなわち回転円板 12の上面と一対の相対向する羽根板 16, 16とゥエーハ Wの下面との間に形成された複数の媒体流路 36を介して該回転円板 12上の媒体 Aが外方に排出される。

[0013] この媒体 Aの外方への排出によって該媒体流路 36内は減圧状態となる。この減圧状態の吸引力によって該回転シャフト 20の中空部 22の下端開口部 24から吸気された媒体 Aが該中空部 22及び貫通孔 14を通って該回転円板 12の上面に供給され、引き続いて該媒体流路 36内を通って外方に連続的に排気され、該媒体流路 36内は弓 Iき続ヽて減圧状態を維持する。

[0014] 該回転円板 12が回転を続ける限り、該媒体流路 36内は減圧状態となっている。この媒体流路 36の減圧状態の吸引力によって該ゥエーハ Wはその外周部がゥエーハ受け部 18に固定保持される。この時、該ゥーハ Wの背面は羽根板 16の上面の上方に位置しており、該羽根板 16の上面に接触することはな!/、。

[0015] 図 6及び図 7に示した例では、羽根板 16を回転円板 12上面に放射状に立設した場合を示した力図 8に示したように螺旋状又は図 9に示したように渦巻状に設けることもできる。放射状又は螺旋状に羽根板 16を設ける場合には、羽根板 16を複数枚用いて複数の媒体流路 36を設ける必要があるが、渦巻状に羽根板 16を設ける場合には羽根板 16を複数枚用いることも勿論できるが、図 9に示したように 1枚の羽根板 1 6によって 1個の媒体流路 36を形成するようにしても同様の作用効果を達成することができる。

[0016] なお、図示例では、羽根板 16は回転円板 12の上面に別体として立設する例を示したが、羽根板 16によって回転円板 12の上面に媒体流路 36が形成されればよいもので、例えば媒体流路 36の部分を溝状に穿設して羽根板 16の部分を隆起させた状態で残すことによって、該回転円板 12の上面に一体的に羽根板 16を設けることも可能である。 [0017] 上述した従来の枚葉式スピン処理装置 10では、図 10に示すように混合薬液タンク 100の中で薬液の混合を実施し、処理薬液を作製しヒーター 102により加温温調を行い、ワーク処理点 104に送り処理を行っていた。薬液タンク 100の容量は 20L— 5 0Lの範囲が一般的で最初の薬液作製力の時間管理で劣化分の薬液補給や一定時間以上の時間経過時には、排液し薬液の再作製を必要とした。図 10において、 1 06は第 1薬液用配管、 108は第 2薬液用配管、 110は純水用配管、 112は温純水用配管、 PI, P2, P3, P4, P15, P16はポンプ手段， VI, V2, V3, V4はノレブ手段である。上記した従来の枚葉スピン処理装置 10においては、回転中のゥエーハに対し上方のノズル力薬液を流下させ、ゥエーハ上を通過する際の薬液の反応効果で洗浄等の処理を行って、る。ゥヱーハの処理内容により従来からのゥヱーハを浸漬させる方法がより効果的なものも有り、特にゥーハの表面と裏面を同時に処理することのできる枚葉式スピン処理装置が待望されて、た。

特許文献 1：特開 2001—148414

特許文献 2：特開 2001— 267278

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0018] 本発明者は、上記した従来の枚葉式スピン処理装置の改良を行うべく研究を重ねた結果、ゥエーハの処理内容により従来からのゥエーハを浸漬させる方法がより効果的なものも有り、特にゥーハの表面と裏面を同時に処理する必要の有るゥーハに関しては枚葉式スピン処理装置のゥエーハ保持部にてゥエーハを浸漬状態にすると総合的な最大の効果を得ることが出来ることを見出し本発明に到達した。

[0019] 本発明は、スピン処理において従来の浸漬処理と同様の浸漬処理を行うことができ、ゥエーハー枚当りの薬液処理において薬液消費量を低減することができ、薬液の反応熱を利用し加温用ヒーターを不要とし省エネ化を可能とし、薬液の配合をノズル手段及び又は回転円板部で実施することにより薬液の配合量が必要最小限となり安全性向上と薬液コストの低減が可能となり、その結果薬液は原液供給が可能となり循環加温が不要な配合薬液の管理が不要とし、薬液の配合が回転円板部で実施され、その直後に使用されることから薬液の劣化の問題が無くなり、薬液の最大効果点を利用することができ、従来の薬液の使用濃度よりも薬液濃度の低減を可能とすることができるようにした枚葉式ゥエーハ処理装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0020] 上記課題を解決するため、本発明に係る枚葉式ゥヱーハ処理装置の第 1の態様は、上面に媒体流路を形成した回転円板と、該回転円板の上面に設けられた複数個のゥエーハ受け部と、該ゥーハ受け部に載置されるゥーハの外周縁部よりも外方に位置しかつ該載置されるゥーハの上面より上縁部が上方に位置するように該回転円板の外周部に設けられた環状堰部材と、該ゥーハ受け部に載置されるゥーハの上方に設けられかつ薬液及びリンス液を供給するノズル手段とを有している。

[0021] 上記枚葉式ゥエーハ処理装置の第 1の態様は、前記媒体流路内の媒体が、回転による遠心力によって外方に排出され、これによつて該媒体流路内に減圧状態を出現せしめ、この減圧状態の吸引力によって前記ゥエーハを下方に吸引し前記ゥエーハ受け部によって保持するようにしたものであって、該ゥエーハ受け部を介してゥエーハを該回転円板の上方に間隔を介在させて載置した状態で前記ノズル手段力薬液又はリンス液を該ゥーハが浸漬状態となるように前記環状堰部材の内部に供給することによって該ゥエーハの薬液浸漬処理又は浸漬リンス処理を行、、また該浸漬状態のゥエーハを該ゥエーハ受け部に保持した状態で該回転円板を高速回転せしめることによって該ゥエーハ及び回転円板上の薬液又はリンス液の振り切りを行うことができる。

[0022] 本発明に係る枚葉式ゥエーハ処理装置の第 2の態様は、上面に媒体流路を形成した回転円板と、該回転円板の上面に設けられた複数個のゥーハ受け部と、該ゥーハ受け部に載置されるゥエーハの外周縁部よりも外方に位置しかつ該載置されるゥエーハの上面より上縁部が上方に位置するように該回転円板の外周部に設けられた環状堰部材と、該ゥーハ受け部に載置されるゥーハの上方に設けられかつ薬液及びリンス液を供給するノズル手段と、該回転円板の中心部に穿設された貫通孔と、該貫通孔に薬液又はリンス液又は乾燥用気体を供給する供給手段とを有して、る。

[0023] 上記枚葉式ゥエーハ処理装置の第 2の態様は、前記媒体流路内の媒体が、回転による遠心力によって外方に排出され、これによつて該媒体流路内に減圧状態を出現せしめ、この減圧状態の吸引力によって前記ゥエーハを下方に吸引し前記ゥエーハ受け部によって保持するようにしたものであって、該ゥエーハ受け部を介してゥエーハを該回転円板の上方に間隔を介在させて載置した状態で前記ノズル手段及び前記貫通孔力薬液又はリンス液を該ゥヱーハが浸漬状態となるように前記環状堰部材の内部に供給することによって該ゥヱーハの薬液浸漬処理又は浸漬リンス処理を行い、また該浸漬状態のゥエーハを該ゥエーハ受け部に保持した状態で該回転円板を高速回転せしめることによって該ゥエーハ及び回転円板上の薬液又はリンス液の振り切りを行い、さらに該貫通孔力乾燥用気体を噴出供給することによって該ゥーハの乾燥処理を行うことができる。

[0024] 前記貫通孔に連通する中空部が軸方向に穿設されかつ前記回転円板の下面中央部に垂設された回転シャフトをさらに有し、前記ゥエーハの薬液浸漬処理又は浸漬リンス処理を行う際には該回転シャフトの中空部の下端開口部から該中空部を介して該貫通孔に薬液又はリンス液を供給し、また該ゥエーハの乾燥処理を行う際には該回転シャフトの中空部の下端開口部力該中空部を介して該貫通孔に乾燥用気体を供給するように構成するのが好適である。

[0025] 前記ゥーハ受け部がゥーハ下面を受ける下側ガイドピンとゥーハ外側面を受ける外側ガイドピンとからなるのが好ましい。

[0026] 前記回転円板の上面に羽根板を放射状、螺旋状又は渦巻状に設け、前記媒体流路が該回転円板の上面と相対向する羽根板とゥーハの下面との間に形成されるようにすることができる。前記ゥーハ受け部を羽根板の上面に設けることも可能である

[0027] 前記回転円板の中心部に穿設された貫通孔の上方に邪魔板を設け、該貫通孔を介して該回転円板の上面に供給される薬液又はリンス液又は乾燥用気体を該邪魔板によって羽根板方向に誘導する構成を採用することもできる。

[0028] 複数の薬液を所定の配合割合の配合薬液として供給するに際し、前記ノズル手段力個々の薬液を所定の配合割合で前記ゥエーハ受け部に載置されたゥエーハ上に供給し、また前記貫通孔力個々の薬液を所定の配合割合で前記回転円板の上面に噴出供給することにより、薬液の配合量が必要最小限となり安全性向上と薬液コストの低減が可能となり、その結果薬液は原液供給が可能となり循環加温が不要な配合薬液の管理が不要とし、薬液の配合が回転円板部で実施され、その直後に使用されることから薬液の劣化の問題が無くなり、薬液の最大効果点を利用することができ、従来の薬液の使用濃度よりも薬液濃度の低減を可能とすることができる。発明の効果

[0029] 本発明の枚葉式ゥエーハ処理装置によれば、スピン処理において従来の浸漬処理と同様の浸漬処理を行うことができ、ゥエーハー枚当りの薬液処理において薬液消費量を低減することができ、薬液の反応熱を利用して加温用ヒーターを不要とするとともに省エネ化を可能とし、薬液の配合をノズル手段及び又は回転円板部で実施することにより薬液の配合量が必要最小限となり安全性向上と薬液コストの低減が可能となる。

図面の簡単な説明

[0030] [図 1]本発明に係る枚葉式ゥーハ処理装置の一つ実施形態を示す断面的側面概略説明図である。

[図 2]図 1の回転円板の拡大上面図である。

[図 3]図 1に示した枚葉式ゥエーハ処理装置の各部材とコントローラーとの電気的接続状態を示す説明図である。

[図 4]本発明の枚葉式ゥヱーハ処理装置を用いたゥヱーハ浸漬処理の操作手順の一例を示すフローチャートである。

[図 5]本発明に係る枚葉式ゥーハ処理装置の他の実施形態を示す断面的側面概略説明図である。

[図 6]従来の枚葉式ゥーハ処理装置の一例を示す斜視的説明図である。

[図 7]図 6のゥエーハ保持装置にゥエーハを保持させた状態を示す斜視的説明図である。

[図 8]羽根板の他の例を示す上面図である。

[図 9]羽根板の別の例を示す上面図である。

[図 10]従来の枚葉式ゥエーハ処理装置における薬液等供給機構を示す概略説明図である。

符号の説明

[0031] 10 :従来の枚葉式ゥヱーハ処理装置、 11, 11a:本発明の枚葉式ゥエーハ処理装置、 12 :回転円板、 14 :貫通孔、 16 :羽根板、 18 :ゥエーハ受け部、 20 :回転シャフト、 22 :中空部、 24 :下端開口部、 26 :減圧調整手段、 26A:ロータリジョイント、 28 :プーリ、 30 :モータ、 32 :モータプーリ、 34 :プーリベルト、 46 :邪魔板、 48 :環状堰部材、 A:媒体、 W:ゥエーハ。

発明を実施するための最良の形態

[0032] 以下に、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明するが、本発明の技術思想力逸脱しない限り図示例以外にも種々の変形が可能なことは、うまでもな!/、。

[0033] 図 1は本発明に係る枚葉式ゥーハ処理装置の一つの実施形態を示す断面的側面概略説明図である。図 2は図 1の回転円板の拡大上面図である。図 1及び図 2において、図 6及び図 7と同一又は類似部材は同一符号で示される。

[0034] 図 1において、 11は本発明の枚葉式ゥヱーハ処理装置で、上面に媒体流路を形成した回転円板 12を有している。該回転円板 12の上面には、複数個のゥエーハ受け部 18が設けられている。該ゥーハ受け部 18は、図 6及び図 7に示した例と異なり、ゥエーハ Wの下面を受ける下側ガイドピン 18aとゥエーハ Wの外側面を受ける外側ガイドピン 18bとから構成されている。 48は該回転円板 12の外周部に設けられた環状堰部材で、該ゥエーハ受け部 18に載置されるゥエーハ Wの外周縁部よりも外方に位置しかつ該載置されるゥエーハの上面よりも該環状堰部材 48の上縁部が上方に位置するように形成されている。 60は揺動ノズル手段で、該ゥエーハ受け部 18に載置されるゥーハ Wの上方に設けられかつ硫酸や過酸ィ匕水素水等の薬液及び純水や温純水等のリンス液を吐出供給する作用を果たす。

[0035] 50は第 1薬液、例えば、硫酸用上部導管で、ポンプ手段 P5及びバルブ手段 V5が設けられている。 52は第 2薬液、例えば、過酸化水素水用上部導管で、ポンプ手段 P6及びバルブ手段 V6が設けられている。 54は純水用上部導管で、ポンプ手段 P7 及びバルブ手段 V7が設けられている。 56は温純水用上部導管で、ポンプ手段 P8 及びバルブ手段 V8が設けられている。上記各上部導管 50, 52, 54, 56は回転円板 12の上方に配置される揺動ノズル手段 60に接続され、該摇動ノズル手段 60には第 1ノズノレ 60a、第 2ノズノレ 60b、第 3ノズノレ 60c、第 4ノズノレ 60d力 ^突設されて!/ヽる。第 1ノズル 60aからは第 1薬液力第 2ノズル 60bからは第 2薬液力第 3ノズル 60cからは純水力第 4ノズル 60dからは温純水がそれぞれ吐出供給されるようになっている。

[0036] 前記回転円板 12の中心部には貫通孔 14が穿設されている。 20は前記回転円板 1 2の下面中央部に垂設された回転シャフトで、その軸方向には該貫通孔 14に連通する中空部 22が穿設されている。該回転シャフト 20の下端部には該中空部 22に連通してロータリジョイント ₂₆Aが設けられて、る。

[0037] 62は乾燥用気体、例えば、窒素ガス又は空気用下部導管で、バルブ手段 V9が設けられている。 64は第 1薬液、例えば、硫酸用下部導管で、ポンプ手段 P10及びバルブ手段 V10が設けられている。 66は第 2薬液、例えば、過酸化水素水用下部導管で、ポンプ手段 P11及びバルブ手段 VI Iが設けられている。 68は純水用下部導管で、ポンプ手段 P12及びバルブ手段 V12が設けられている。 70は温純水用導管で、ポンプ手段 P13及びバルブ手段 V13が設けられている。上記各下部導管 62, 64, 6 6, 68, 70は主導管 72を介して前記ロータリジョイント 26Aに接続されている。該ロータリジョイント 26Aで流量が調節された乾燥用気体，第 1薬液，第 2薬液，純水又は温純水等の媒体 Aが回転シャフト 20の中空部 22を通って回転円板 12の上面側に供給される。従って、該回転円板 12の下面側カも該貫通孔 14に薬液又はリンス液又は乾燥用気体を供給する供給手段は、中空部上記 20の他に上記ポンプ手段 P10— P 13、上記各下部導管 62, 64, 66, 68, 70及び主導管 72等力も構成されている。前記ゥーハの薬液浸漬処理又は浸漬リンス処理を行う際には該回転円板の下面側力該貫通孔に薬液又はリンス液を供給し、また該ゥエーハの乾燥処理を行う際には該回転円板の下面側力該貫通孔に乾燥用気体を供給する。

[0038] 46は該回転円板 12の中心部に穿設された貫通孔 14の上方に位置するように該回転円板 12に設けられた邪魔板である。該貫通孔 14を介して該回転円板 12の上面に供給される媒体 Aは該邪魔板 46によって羽根板 16方向に誘導される。

[0039] この邪魔板 46の設置によって、媒体 A中に不純物が混入した場合でも媒体 Aがゥヱーハ wの下面に直接吹き付けられることはないので不純物等によって汚染されるという事故が防止され、また操業中にゥヱーハ Wが割れた場合の媒体 Aの上方への吹き出しが防止されるという利点がある。

[0040] 図 3は図 1に示した枚葉式ゥエーハ処理装置の各部材とコントローラーとの電気的接続状態を示す説明図である。図 3において、 74は枚葉式ゥエーハ処理装置本体 1 laに隣接して設置されたハンドリングロボットで、ゥエーハロード部 76に載置されるゥエーハ Wをゥエーハ受け部 18に搬入載置せしめ、該ゥエーハ受け部 18に載置されているゥエーハ Wをゥエーハアンロード部 78に搬出載置せしめるように作動する。 80 はコントローラーで、枚葉式ゥエーハ処理装置本体 11a,ハンドリングロボット 74, ノルブ手段 V5— V8, V9— ¥13及びポンプ手段1³5—?8, PIO— P13に電気的に接続しており、スピン処理の制御、ハンドリングロボットの制御、各バルブ手段及び各ポンプ手段の制御を行う。なお、上記説明以外の構成は、図 6及び図 7の構成と同様であるので再度の説明は省略する。

[0041] 上記の構成によって、該ゥエーハ受け部 18を介してゥエーハ Wを該回転円板 12の上方に間隔を介在させて載置した状態で該回転円板 12を低速回転させつつ薬液又はリンス液を該ゥヱーハ Wが浸漬状態となるように前記環状堰部材 48の内部に供給することによって該ゥエーハ Wの薬液浸漬処理又は浸漬リンス処理を行う。次、で、該浸漬状態のゥエーハ Wを該ゥエーハ受け部 18に保持した状態で該回転円板 12を高速回転せしめることによって該ゥエーハ 18及び回転円板 12上の薬液又はリンス液を振り切り又は該ゥエーハ Wの乾燥処理を行うことができる。図 6及び図 7に示した装置の場合と同様に、回転円板 12を回転させると、回転による遠心力によって、回転円板 12上面の媒体 (図 1の場合は薬液等)が外方に排出し、即ち貫通孔 14を通った媒体 Aは邪魔板 46の下面を介して側方に誘導され、続いて回転円板 12の上面と一対の相対向する羽根板 16, 16とゥーハ Wの下面との間に形成された複数の媒体流路 36を介して該回転円板 12上の媒体 Aが外方に排出する。

[0042] さらに具体的に本発明の枚葉式ゥーハ処理装置を用いたゥーハの浸漬処理の操作手順について図 4に示したフローチャートに基づいて説明する。

[0043] まず、ハンドリングロボット 74を用いてゥエーハロード部 76からゥエーハ Wをゥエーハ支持部 18にセットする（ステップ 200)。ノズル手段 60をゥエーハ Wの上方に移動する (ステップ 202)。次に回転円板 12を低速回転 (0— lOOrpm)させる (ステップ 20 4)。

[0044] 該ゥエーハ受け部 18を介してゥエーノ、 Wを該回転円板 12の上方に間隔を介在させて載置した状態で該回転円板 12を低速回転させつつ薬液 (例えば、硫酸及び過酸ィ匕水素水）を該ゥーハ Wが浸漬状態となるように前記環状堰部材 48の内部に供給する。

[0045] 具体的には、バルブ手段 V5及び V6を開放しかつポンプ手段 P5及び P6を作動して薬液を該ノズル手段 60に送り込み該ノズル手段 60によって該ゥエーハ Wの上面に薬液を吐出噴射するとともにノレブ手段 V10及び VI Iを開放しかつポンプ手段 P10 及び P11を作動して薬液をロータリジョイント 26A及び中空部 22を介して貫通孔 14 力も回転円板 12の上面に吐出供給することによって該ゥヱーハ Wが浸漬状態となるように前記環状堰部材 48の内部に薬液を満たす (ステップ 206)。

[0046] この薬液中に該ゥエーハ Wを所定時間（例えば、 5— 10分程度)浸漬することによつて該ゥエーハ Wの浸漬処理を行う（ステップ 208)。該浸漬状態のゥエーハ Wを該ゥエーハ受け部 18に保持した状態で該回転円板 12を高速回転（500— 2000rpm程度)せしめる (ステップ 210)。

[0047] この高速回転を所定時間（例えば、 30秒程度)行うことによって該ゥーハ 18及び回転円板 12上の薬液を振り切る (ステップ 212)。該ゥヱーハ Wを高速回転させた状態で、バルブ手段 V7又は V8を開放しかつポンプ手段 P7又は P8を作動して純水又は温純水を該ノズル手段 60に送り込み該ノズル手段 60によって該ゥヱーハ Wの上面に純水又は温純水を吐出噴射するとともにバルブ手段 V12又は V13を開放しかつポンプ手段 P12又は P13を作動して純水又は温純水をロータリジョイント 26A及び中空部 22を介して貫通孔 14から回転円板 12の上面に吐出供給することによって薬液の振り切られたゥエーハ Wのスピンリンス処理を行う（ステップ 214)。

[0048] このリンス処理終了後、回転円板 12の回転を低速回転 (0— lOOrpm)にする (ステップ 216)。該回転円板 12を低速回転させつつ純水又は温純水を該ゥエーハ Wが浸漬状態となるように前記環状堰部材 48の内部に供給する。 [0049] 具体的には、バルブ手段 V7又は V8を開放しかつポンプ手段 P7又は P8を作動して純水又は温純水を該ノズル手段 60に送り込み該ノズル手段 60によって該ゥエーハ Wの上面に純水又は温純水を吐出噴射するとともにノレブ手段 V12又は V13を開放しかつポンプ手段 P12又は P13を作動して純水又は温純水をロータリジョイント 26A及び中空部 22を介して貫通孔 14から回転円板 12の上面に吐出供給することによって該ゥヱーハ Wが浸漬状態となるように前記環状堰部材 48の内部に純水又は温純水を満たす (ステップ 218)。

[0050] この純水又は温純水中に該ゥーハ Wを所定時間（例えば、 1分程度)浸漬することによって該ゥヱーハ Wの浸漬リンス処理を行う（ステップ 220)。該浸漬状態のゥエーハ Wを該ゥエーハ受け部 18に保持した状態で該回転円板 12を高速回転（500— 20 OOrpm程度）せしめる（ステップ 222)。

[0051] 該ゥエーハ Wを高速回転させた状態で、ノレブ手段 V7又は V8を開放しかつボンプ手段 P7又は P8を作動して純水又は温純水を該ノズル手段 60に送り込み該ノズル手段 60によって該ゥエーハ Wの上面に純水又は温純水を吐出噴射するとともにノレブ手段 VI 2又は VI 3を開放しかつポンプ手段 P 12又は P 13を作動して純水又は温純水をロータリジョイント 26A及び中空部 22を介して貫通孔 14から回転円板 12の上面に吐出供給することによってゥエーハ Wのスピンリンス処理を行う（ステップ 224)。

[0052] このスピンリンス処理後、該回転円板 12を超高速回転（1500— 2500rpm程度)せしめる (ステップ 226)。該ゥエーハ Wを超高速回転させた状態で、バルブ手段 V9乾燥用気体 (例えば、窒素又は空気）をロータリジョイント 26A及び中空部 22を介して貫通孔 14から回転円板 12の上面に吐出供給することによってゥエーノ、 Wのスピン乾燥処理を行う（ステップ 228)。

[0053] スピン乾燥処理終了後、回転円板 12の回転を停止する (ステップ 230)。最後に、ハンドリングロボット 74を用いてゥエーハ受け部 18から浸漬処理の終了したゥエーハ Wを取り出しゥエーハアンロード部 78に収納する（ステップ 232)

[0054] 本発明装置を用いることによる作用について述べる。本発明装置によるスピン処理においては複数の薬液を回転円板 12上に流下させ配合を行う為薬液のミキシング状態を良くする必要力回転円板の正転及び逆転を行う構成を採用することができ、ノズル手段 60から吐出する薬液を連続吐出するのでは無ぐそれぞれの薬液が同期しない様に断続的な吐出条件を設定するのが好ましい。

[0055] 薬液作製時の反応熱利用につ、て、えば、反応熱の特に利用可能な薬液として硫酸と過酸ィ匕水素水の混合液が有り、この混合液はデバイス工程では有機物除去を目的に利用され、またレジスト膜の除去にも使用されている。この混合液の混合比率は硫酸 4に対し過酸化水素水 1の重量比率が多く使用温度は 80°C— 130°C程度である。この比率での混合時に発生する反応熱は混合液全体を 25°Cから 100°C程度に昇温させることから使用温度が 130°Cでの高温領域である場合では原液温度を 5 5°C程度に加温しておけば対応可能である。また使用温度が 100°C程度であれば原液は室温のままで使用可能となる。

[0056] 反応熱が少な!/ヽ混合液の場合、 RCA洗浄の SC— 1、 SC— 2の様な混合液の場合には、そのほとんどの成分が水であるので温水として混合することにより目的温度に合わせることが可能で有る。

[0057] 反応熱が少な!/ヽ薬液と薬液の場合、それぞれの原液を加温しておき供給することとなるが、薬液の配合比等を考慮に入れ加温による劣化の少なヽ薬液を加温し供給することにより薬液劣化を最小限に抑えることが出来る。

[0058] 図 1一図 4に示した本発明装置の実施形態においては、環状堰部材 48の内部に薬液等を供給する手段方法としては、ノズル手段 60によって上方から薬液等を流下させる他に、回転円板 12の中央に穿設された貫通孔 14から薬液等を噴出させるという上下両方向から薬液等を供給する態様によって行う例について説明したが、下方からの薬液等の供給、即ち、貫通孔 14から薬液等を

噴出させる構成を省略しても本発明の作用効果は十分に達成されるものであり、以下に説明する。

[0059] 図 5は本発明に係る枚葉式ゥーハ処理装置の他の実施形態を示す断面的側面概略説明図である。図 5において、図 1と同一部材又は類似部材は同一符号で示される。

[0060] 図 5において、 11aは本発明の枚葉式ゥヱーハ処理装置で、図 1に示した装置との相違点は、貫通孔 12,中空部 22,ロータリジョイント 26A,邪魔板 46,下部導管 62, 64, 66, 68, 70及び主導管 72が省略されている点にあり、その他の構成は図 1の処理装置 11と全く同一であるので再度の説明は省略する。また、その作用は図 4のフローチャートに示したものと下方からの薬液等の供給がない点を除いて全く同一であり、同様に再度の説明は省略する。

[0061] なお、図 1に示した処理装置 11において、下部導管 62によって供給される乾燥用気体 (例えば、窒素又は空気）はゥーハの乾燥用としての作用の他に、ゥーハ下面への薬液等の回り込み防止ゃゥーハ下面中心部への過剰吸着の防止等の作用を行うが、図 5の処理装置 11aでは下方からの乾燥気体の吹きつけができない不都合がある。図 5の処理装置 11aにおいては、乾燥用気体の吹きつけはノズル手段以外の吹きつけ手段（図示せず)を設け、この吹きつけ手段によって行えばよい。産業上の利用可能性

[0062] 本発明の枚葉式ゥヱーハ処理装置によれば、薬液は原液供給が可能となり循環加温が不要な配合薬液の管理が不要とし、薬液の配合がノズル手段及び Z又は回転円板部で実施され、その直後に使用されることから薬液の劣化の問題が無くなり、薬液の最大効果点を利用することができ、従来の薬液の使用濃度よりも薬液濃度の低減を可能とすることができる。

Claims

請求の範囲

[1] 上面に媒体流路を形成した回転円板と、該回転円板の上面に設けられた複数個のゥエーハ受け部と、該ゥーハ受け部に載置されるゥーハの外周縁部よりも外方に位置しかつ該載置されるゥーハの上面より上縁部が上方に位置するように該回転円板の外周部に設けられた環状堰部材と、該ゥーハ受け部に載置されるゥーハの上方に設けられかつ薬液及びリンス液を供給するノズル手段とからなることを特徴とする枚葉式ゥーハ処理装置。

[2] 前記媒体流路内の媒体が、回転による遠心力によって外方に排出され、これによつて該媒体流路内に減圧状態を出現せしめ、この減圧状態の吸引力によって前記ゥーハを下方に吸引し前記ゥーハ受け部によって保持するようにした請求項 1記載の枚葉式ゥヱーハ処理装置であって、該ゥヱーハ受け部を介して該ゥヱーハを前記回転円板の上方に間隔を介在させて載置した状態で前記ノズル手段力薬液又はリンス液を該ゥーハが浸漬状態となるように前記環状堰部材の内部に供給することによつて該ゥエーハの薬液浸漬処理又は浸漬リンス処理を行! \また該浸漬状態のゥヱーハを該ゥエーハ受け部に保持した状態で該回転円板を高速回転せしめることによつて該ゥエーハ及び回転円板上の薬液又はリンス液の振り切りを行うようにしたことを特徴とする枚葉式ゥーハ処理装置。

[3] 上面に媒体流路を形成した回転円板と、該回転円板の上面に設けられた複数個のゥエーハ受け部と、該ゥーハ受け部に載置されるゥーハの外周縁部よりも外方に位置しかつ該載置されるゥーハの上面より上縁部が上方に位置するように該回転円板の外周部に設けられた環状堰部材と、該ゥーハ受け部に載置されるゥーハの上方に設けられかつ薬液及びリンス液を供給するノズル手段と、該回転円板の中心部に穿設された貫通孔と、該貫通孔に薬液又はリンス液又は乾燥用気体を供給する供給手段とからなることを特徴とする枚葉式ゥエーハ処理装置。

[4] 前記媒体流路内の媒体が、回転による遠心力によって外方に排出され、これによつて該媒体流路内に減圧状態を出現せしめ、この減圧状態の吸引力によって前記ゥーハを下方に吸引し前記ゥーハ受け部によって保持するようにした請求項 3記載の枚葉式ゥヱーハ処理装置であって、該ゥヱーハ受け部を介して該ゥヱーハを前記回転円板の上方に間隔を介在させて載置した状態で前記ノズル手段及び前記貫通孔力薬液又はリンス液を該ゥヱーハが浸漬状態となるように前記環状堰部材の内部に供給することによって該ゥエーハの薬液浸漬処理又は浸漬リンス処理を行、、また該浸漬状態のゥエーハを該ゥエーハ受け部に保持した状態で該回転円板を高速回転せしめることによって該ゥエーハ及び回転円板上の薬液又はリンス液の振り切りを行い、さらに該貫通孔力乾燥用気体を噴出供給することによって該ゥーハの乾燥処理を行うようにしたことを特徴とする請求項 3記載の枚葉式ゥーハ処理装置。

[5] 前記貫通孔に連通する中空部が軸方向に穿設されかつ前記回転円板の下面中央部に垂設された回転シャフトをさらに有し、前記ゥエーハの薬液浸漬処理又は浸漬リンス処理を行う際には該回転シャフトの中空部の下端開口部から該中空部を介して該貫通孔に薬液又はリンス液を供給し、また該ゥエーハの乾燥処理を行う際には該回転シャフトの中空部の下端開口部力該中空部を介して該貫通孔に乾燥用気体を供給するようにしたことを特徴とする請求項 3又は 4記載の枚葉式ゥエーハ処理装置。

[6] 前記ゥヱーハ受け部がゥヱーハ下面を受ける下側ガイドピンとゥヱーハ外側面を受ける外側ガイドピンとからなることを特徴とする請求項 1一 5のいずれか 1項記載の枚葉式ゥヱーハ処理装置。

[7] 前記回転円板の上面に羽根板を放射状、螺旋状又は渦巻状に設け、前記媒体流路が該回転円板の上面と相対向する羽根板とゥーハの下面との間に形成されるようにしたことを特徴とする請求項 1一 6のいずれか 1項記載の枚葉式ゥヱーハ処理装置。

[8] 前記ゥーハ受け部を前記羽根板の上面に設けたことを特徴とする請求項 7記載の枚葉式ゥーハ処理装置。

[9] 前記回転円板の中心部に穿設された貫通孔の上方に邪魔板を設け、該貫通孔を介して該回転円板の上面に供給される薬液又はリンス液又は乾燥用気体を該邪魔板によって羽根板方向に誘導するようにしたことを特徴とする請求項 7又は 8記載の枚葉式ゥヱーハ処理装置。

[10] 複数の薬液を所定の配合割合の配合薬液として供給するに際し、前記ノズル手段から個々の薬液を所定の配合割合で前記ゥーハ受け部に載置されたゥーハ上に供給するようにしたことを特徴とする請求項 1一 9のいずれか 1項記載の枚葉式ゥェーハ処理装置。

複数の薬液を所定の配合割合の配合薬液として供給するに際し、前記貫通孔から個々の薬液を所定の配合割合で前記回転円板の上面に噴出供給するようにしたことを特徴とする請求項 3— 10の、ずれ力 1項記載の枚葉式ゥエーハ処理装置。