JP3307652B2 - 基板を処理するための装置 - Google Patents
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、基板を処理するための装置であって、処理
流体を有する容器と、基板キャリヤなしに基板を上昇運
動させかつ／または下降運動させるナイフ状の１つの基
板ホルダとが設けられている形式のものに関する。
流体を有する容器と、基板キャリヤなしに基板を上昇運
動させかつ／または下降運動させるナイフ状の１つの基
板ホルダとが設けられている形式のものに関する。
このような形式の装置は、たとえば本願の同一出願人
によるドイツ連邦共和国特許出願公開第4413077号明細
書、ドイツ連邦共和国特許出願公開第19546990号明細書
ならびに国際公開96/14944号パンフレットに基づき公知
であり、さらに本願の出願以前に公開されていない同一
出願人によるドイツ連邦共和国特許出願第19537879.2号
明細書、ドイツ連邦共和国特許出願第19616402.8号明細
書、ドイツ連邦共和国特許出願第19652526.8号明細書ま
たはドイツ連邦共和国特許出願第19637875.3号明細書に
も記載されている。このような形式の装置は特にウェー
ハを処理するために有利に使用される。基板を乾燥させ
るためには、基板ホルダが持ち上げられるので、基板ホ
ルダに配置された基板は処理流体、たとえば洗浄液から
引き出されて、場合によっては「マランゴニ法」を使用
して乾燥させられる。このような装置では、基板が流体
容器の内部で基板キャリヤとは無関係に、つまりたとえ
ばドイツ連邦共和国特許出願公開第4223327号明細書ま
たはドイツ連邦共和国特許出願公開第3429232号明細書
に基づき公知であるような基板カセットまたはウェーハ
カセットとは無関係に、つまり基板カセットまたはウェ
ーハカセットとは別個に独立して運動させられる。基板
を洗浄する場合や、または乾燥させる場合には、このよ
うな基板キャリヤまたは基板カセットはとりわけ次の理
由からも極めて不都合となる。すなわち、基板カセット
による流れ妨害に基づき流体容器内での最適でかつ均一
な流体の流れが不可能となり、さらにこのような基板カ
セット内の基板は、たとえば本願の出願以前に公開され
ていないドイツ連邦共和国特許出願公開第19722473号明
細書またはドイツ連邦共和国特許出願公開第19616402号
明細書に記載されているように超音波を用いて処理する
ことができない。また、基板キャリヤまたは基板カセッ
トは、次のような理由からも基板、たとえばウェーハの
乾燥時には大きな不都合となる。すなわち、基板キャリ
ヤまたは基板カセットが大きな面、縁部、角隅およびス
リットを有することに基づき、基板キャリヤまたは基板
カセットを乾燥させることが極めて困難となり、しかも
乾燥には高い時間的手間がかかる。
によるドイツ連邦共和国特許出願公開第4413077号明細
書、ドイツ連邦共和国特許出願公開第19546990号明細書
ならびに国際公開96/14944号パンフレットに基づき公知
であり、さらに本願の出願以前に公開されていない同一
出願人によるドイツ連邦共和国特許出願第19537879.2号
明細書、ドイツ連邦共和国特許出願第19616402.8号明細
書、ドイツ連邦共和国特許出願第19652526.8号明細書ま
たはドイツ連邦共和国特許出願第19637875.3号明細書に
も記載されている。このような形式の装置は特にウェー
ハを処理するために有利に使用される。基板を乾燥させ
るためには、基板ホルダが持ち上げられるので、基板ホ
ルダに配置された基板は処理流体、たとえば洗浄液から
引き出されて、場合によっては「マランゴニ法」を使用
して乾燥させられる。このような装置では、基板が流体
容器の内部で基板キャリヤとは無関係に、つまりたとえ
ばドイツ連邦共和国特許出願公開第4223327号明細書ま
たはドイツ連邦共和国特許出願公開第3429232号明細書
に基づき公知であるような基板カセットまたはウェーハ
カセットとは無関係に、つまり基板カセットまたはウェ
ーハカセットとは別個に独立して運動させられる。基板
を洗浄する場合や、または乾燥させる場合には、このよ
うな基板キャリヤまたは基板カセットはとりわけ次の理
由からも極めて不都合となる。すなわち、基板カセット
による流れ妨害に基づき流体容器内での最適でかつ均一
な流体の流れが不可能となり、さらにこのような基板カ
セット内の基板は、たとえば本願の出願以前に公開され
ていないドイツ連邦共和国特許出願公開第19722473号明
細書またはドイツ連邦共和国特許出願公開第19616402号
明細書に記載されているように超音波を用いて処理する
ことができない。また、基板キャリヤまたは基板カセッ
トは、次のような理由からも基板、たとえばウェーハの
乾燥時には大きな不都合となる。すなわち、基板キャリ
ヤまたは基板カセットが大きな面、縁部、角隅およびス
リットを有することに基づき、基板キャリヤまたは基板
カセットを乾燥させることが極めて困難となり、しかも
乾燥には高い時間的手間がかかる。
基板が基板ホルダによって、基板キャリヤまたは基板
カセットとは無関係に昇降運動させられるような慣用の
装置では、少なくともそれぞれ外側の基板の外面と、こ
の外面に平行な容器壁とにおいて相対運動が発生し、こ
の相対運動に基づき、この基板の外面は帯電効果にさら
されるようになる。このような帯電効果は、特に基板が
チップ製造に用いられる高度に敏感なウェーハディスク
である場合には極めて不都合となる。基板パッケージの
それぞれ外側範囲に位置する基板同士の間の相対運動お
よび／または互いに異種の材料、つまり基板材料と容器
壁材料との間の相対運動に基づき、基板パッケージの外
側範囲における流れ特性は、基板パッケージ内部の各基
板の間の流れ特性とは異なってしまう。したがって、外
側範囲に位置する基板またはこれらの基板の、少なくと
も容器壁に面した外面は、劣悪に処理されるか、洗浄さ
れるか、または乾燥させられてしまう。したがって、こ
の点でも不都合が生じ、設備の生産性にはなお改善の余
地が残っている。
カセットとは無関係に昇降運動させられるような慣用の
装置では、少なくともそれぞれ外側の基板の外面と、こ
の外面に平行な容器壁とにおいて相対運動が発生し、こ
の相対運動に基づき、この基板の外面は帯電効果にさら
されるようになる。このような帯電効果は、特に基板が
チップ製造に用いられる高度に敏感なウェーハディスク
である場合には極めて不都合となる。基板パッケージの
それぞれ外側範囲に位置する基板同士の間の相対運動お
よび／または互いに異種の材料、つまり基板材料と容器
壁材料との間の相対運動に基づき、基板パッケージの外
側範囲における流れ特性は、基板パッケージ内部の各基
板の間の流れ特性とは異なってしまう。したがって、外
側範囲に位置する基板またはこれらの基板の、少なくと
も容器壁に面した外面は、劣悪に処理されるか、洗浄さ
れるか、または乾燥させられてしまう。したがって、こ
の点でも不都合が生じ、設備の生産性にはなお改善の余
地が残っている。
したがって、本発明の課題は、冒頭で述べた形式の、
基板を処理するための装置を改良して、処理手段、たと
えば洗浄過程または乾燥過程を全ての基板にとって容器
内部における基板の配置とは無関係に一様に実施するこ
とのできる装置を提供することである。
基板を処理するための装置を改良して、処理手段、たと
えば洗浄過程または乾燥過程を全ての基板にとって容器
内部における基板の配置とは無関係に一様に実施するこ
とのできる装置を提供することである。
この課題を解決するために本発明の構成では、前記基
板ホルダが基板側壁を保持しており、該基板側壁が、基
板に対して平行に基板および基板ホルダと共に上昇運動
可能でかつ／または下降運動可能であり、さらに該基板
側壁が、それぞれ基板パッケージを仕切っていて、基板
と容器壁との間に設けられており、基板が、流体容器の
長手方向壁に設けられた複数のガイドスリットによって
案内されているようにした。
板ホルダが基板側壁を保持しており、該基板側壁が、基
板に対して平行に基板および基板ホルダと共に上昇運動
可能でかつ／または下降運動可能であり、さらに該基板
側壁が、それぞれ基板パッケージを仕切っていて、基板
と容器壁との間に設けられており、基板が、流体容器の
長手方向壁に設けられた複数のガイドスリットによって
案内されているようにした。
それぞれ基板パッケージを仕切る、本発明により設け
られた基板側壁に基づき、最も外側に位置する基板の外
面においても、基板パッケージの内部に位置する個々の
基板の間における流れ特性とは異ならない流れ特性が生
ぜしめられるので、基板パッケージの外側に位置する基
板に関しても、良好な処理結果、洗浄結果および乾燥結
果が得られる。したがって、これらの外側に位置する基
板を廃物として廃棄しなくて済むようになる。さらに、
基板側壁に基づき、外側に位置する基板において帯電が
生じなくなる。なぜならば、外側に位置する基板と容器
壁との間に、もはや相対運動が発生しなくなるからであ
る。
られた基板側壁に基づき、最も外側に位置する基板の外
面においても、基板パッケージの内部に位置する個々の
基板の間における流れ特性とは異ならない流れ特性が生
ぜしめられるので、基板パッケージの外側に位置する基
板に関しても、良好な処理結果、洗浄結果および乾燥結
果が得られる。したがって、これらの外側に位置する基
板を廃物として廃棄しなくて済むようになる。さらに、
基板側壁に基づき、外側に位置する基板において帯電が
生じなくなる。なぜならば、外側に位置する基板と容器
壁との間に、もはや相対運動が発生しなくなるからであ
る。
基板側壁は基板ホルダに機械的に結合されていて、し
かも基板ホルダと共に昇降運動可能であると有利であ
る。したがって、装置の構造が単純になる。
かも基板ホルダと共に昇降運動可能であると有利であ
る。したがって、装置の構造が単純になる。
基板側壁によって形成された基板範囲の外側に基板ホ
ルダアームが配置されていると特に有利である。この場
合、前記基板ホルダアームが、容器壁のうちの１つに形
成された基板ホルダアーム用の縦穴状通路内に配置され
ていると有利である。こうして、容器の内容積を小さく
保持することができる。このことは、流入および流出の
ためにかかる時間の節約の点および特に処理流体の所要
容積の点で極めて有利になる。処理流体、たとえば洗浄
液の節約は、特にこのために必要となる高価な材料、後
処理方法および場合によっては生じる環境汚染を考慮す
ると極めて重要である。
ルダアームが配置されていると特に有利である。この場
合、前記基板ホルダアームが、容器壁のうちの１つに形
成された基板ホルダアーム用の縦穴状通路内に配置され
ていると有利である。こうして、容器の内容積を小さく
保持することができる。このことは、流入および流出の
ためにかかる時間の節約の点および特に処理流体の所要
容積の点で極めて有利になる。処理流体、たとえば洗浄
液の節約は、特にこのために必要となる高価な材料、後
処理方法および場合によっては生じる環境汚染を考慮す
ると極めて重要である。
本発明のさらに別の極めて有利な構成では、前記基板
ホルダアーム用の縦穴状通路の内部に、処理流体を導入
するための導入ノズルおよび／または導入孔が設けられ
ている。こうして、基板ホルダアーム用の縦穴状通路内
でも、処理流体の相応する循環が行われ、ひいては基板
ホルダアーム用の縦穴状通路の洗浄も行われることが確
保されるので、基板ホルダアーム用の縦穴状通路内部
や、基板ホルダアームと基板ホルダアーム用の縦穴状通
路との間には、処理流体の高い汚染度は生じなくなる。
ホルダアーム用の縦穴状通路の内部に、処理流体を導入
するための導入ノズルおよび／または導入孔が設けられ
ている。こうして、基板ホルダアーム用の縦穴状通路内
でも、処理流体の相応する循環が行われ、ひいては基板
ホルダアーム用の縦穴状通路の洗浄も行われることが確
保されるので、基板ホルダアーム用の縦穴状通路内部
や、基板ホルダアームと基板ホルダアーム用の縦穴状通
路との間には、処理流体の高い汚染度は生じなくなる。
本発明による装置は、マランゴニ法（Marangoni−Ver
fahren）による乾燥装置のために設計されていると有利
である。冒頭で挙げた刊行物および同一出願人による特
許出願明細書において詳しく述べられているように、処
理流体表面には、ガス、有利にはイソプロピルアルコー
ル、窒素またはイソプロピルアルコールと窒素とから成
るガス混合物が、たとえば容器の上に配置されたフード
を介して案内され、これによりマランゴニ効果を利用す
ることによって乾燥過程が改善されかつ短縮される。本
発明のさらに別の有利な構成では、基板および基板側壁
の上方移動時にこのガスがフード内に押しのけられた場
合に、処理流体の上に導入されたガスの規定の導出を行
うための管が、前記基板ホルダアーム用の縦穴状通路お
よび／または基板ホルダアームに設けられている。
fahren）による乾燥装置のために設計されていると有利
である。冒頭で挙げた刊行物および同一出願人による特
許出願明細書において詳しく述べられているように、処
理流体表面には、ガス、有利にはイソプロピルアルコー
ル、窒素またはイソプロピルアルコールと窒素とから成
るガス混合物が、たとえば容器の上に配置されたフード
を介して案内され、これによりマランゴニ効果を利用す
ることによって乾燥過程が改善されかつ短縮される。本
発明のさらに別の有利な構成では、基板および基板側壁
の上方移動時にこのガスがフード内に押しのけられた場
合に、処理流体の上に導入されたガスの規定の導出を行
うための管が、前記基板ホルダアーム用の縦穴状通路お
よび／または基板ホルダアームに設けられている。
以下に、本発明の有利な実施例を図面につき詳しく説
明する。
明する。
第１図は本発明による装置を上から見た概略図であ
り、 第２図は第１図に示した装置を、断面線Ｉ−Ｉに沿っ
て断面した横断面図である。
り、 第２図は第１図に示した装置を、断面線Ｉ−Ｉに沿っ
て断面した横断面図である。
流体容器１は長手方向壁2,3と、長手方向壁2,3に対し
て直交する横方向に延びる横方向壁4,5とを有してい
る。流体容器１内には、横方向壁4,5に対して平行にか
つ横方向壁4,5に対して隣接して基板側壁6,7が設けられ
ている。基板側壁6,7は基板ホルダ８に結合されてい
て、基板ホルダ８と共に流体容器１内で昇降運動させら
れるようになっている。両基板側壁6,7の間には、基板
側壁6,7に対して平行に複数の基板９が配置されてい
る。これらの基板９は基板ホルダ８によって保持され
る。図示の実施例では、基板ホルダ８がナイフ状に形成
されており、基板９は流体容器１の長手方向壁2,3に設
けられた複数のガイドスリット（図示しない）に案内さ
れる。
て直交する横方向に延びる横方向壁4,5とを有してい
る。流体容器１内には、横方向壁4,5に対して平行にか
つ横方向壁4,5に対して隣接して基板側壁6,7が設けられ
ている。基板側壁6,7は基板ホルダ８に結合されてい
て、基板ホルダ８と共に流体容器１内で昇降運動させら
れるようになっている。両基板側壁6,7の間には、基板
側壁6,7に対して平行に複数の基板９が配置されてい
る。これらの基板９は基板ホルダ８によって保持され
る。図示の実施例では、基板ホルダ８がナイフ状に形成
されており、基板９は流体容器１の長手方向壁2,3に設
けられた複数のガイドスリット（図示しない）に案内さ
れる。
基板ホルダ８は基板ホルダアーム10に固定されてい
る。この基板ホルダアーム10は基板ホルダアーム用の縦
穴状通路11内に位置している。基板ホルダアーム用の縦
穴状通路11は流体容器１の内部と同様に、下方から処理
流体で負荷される。既に前で挙げた刊行物および同一出
願人による特許出願明細書に詳しく説明されているよう
に、この処理流体は上方に向かって流れて、オーバフロ
ー縁部またはオーバフロー開口を介して流出する。
る。この基板ホルダアーム10は基板ホルダアーム用の縦
穴状通路11内に位置している。基板ホルダアーム用の縦
穴状通路11は流体容器１の内部と同様に、下方から処理
流体で負荷される。既に前で挙げた刊行物および同一出
願人による特許出願明細書に詳しく説明されているよう
に、この処理流体は上方に向かって流れて、オーバフロ
ー縁部またはオーバフロー開口を介して流出する。
流体容器１から基板９が引き出されると、流体容器１
の横方向壁4,5に対して基板９を分離するための分離プ
レートとして働く基板側壁6,7が一緒に引き出される。
これにより、基板側壁6,7は基板パッケージ内部で、し
かもパッケージの外側に位置する基板９と、この基板９
の外方に向けられた基板面とに関しても、単一でかつ均
一な流れ特性を提供する。こうして、慣用の装置とは異
なり、外側に位置する基板９をも、別の基板９と全く同
様に均一に処理し、洗浄しかつ／または乾燥させること
が可能となるので、この基板９を廃物として廃棄しなく
て済むようにもなる。このことは、少なくとも外側に位
置する基板９の、流体容器１の横方向壁4,5に対する相
対運動に基づく、高い廃物量を招く帯電効果に関しても
云える。基板側壁6,7はこの場合、基板面よりも小さく
ない壁面を有していると有利である。これにより、基板
範囲全体が流体容器１の横方向壁4,5に対してシールド
され、分離されている。
の横方向壁4,5に対して基板９を分離するための分離プ
レートとして働く基板側壁6,7が一緒に引き出される。
これにより、基板側壁6,7は基板パッケージ内部で、し
かもパッケージの外側に位置する基板９と、この基板９
の外方に向けられた基板面とに関しても、単一でかつ均
一な流れ特性を提供する。こうして、慣用の装置とは異
なり、外側に位置する基板９をも、別の基板９と全く同
様に均一に処理し、洗浄しかつ／または乾燥させること
が可能となるので、この基板９を廃物として廃棄しなく
て済むようにもなる。このことは、少なくとも外側に位
置する基板９の、流体容器１の横方向壁4,5に対する相
対運動に基づく、高い廃物量を招く帯電効果に関しても
云える。基板側壁6,7はこの場合、基板面よりも小さく
ない壁面を有していると有利である。これにより、基板
範囲全体が流体容器１の横方向壁4,5に対してシールド
され、分離されている。
流体容器１の両横方向壁4,5のいずれか一方の横方向
壁に基板ホルダアーム用の縦穴状通路11が形成されてい
ることに基づき、容器容積を小さく保持することが可能
となる。このことは、流れ特性を最適化するために有利
になるだけでなく、処理流体、つまり高価であって、手
間をかけて後処理されなければならず、しかも場合によ
っては環境に不適切となるような処理流体を節約するこ
とをも可能にする。
壁に基板ホルダアーム用の縦穴状通路11が形成されてい
ることに基づき、容器容積を小さく保持することが可能
となる。このことは、流れ特性を最適化するために有利
になるだけでなく、処理流体、つまり高価であって、手
間をかけて後処理されなければならず、しかも場合によ
っては環境に不適切となるような処理流体を節約するこ
とをも可能にする。
処理流体の表面に導入されたガスが、基板の上方移動
時に、基板の上に配置されたフード内に押しのけられる
場合に、このガスは基板ホルダアーム用の縦穴状通路11
および／または基板ホルダアーム10によってコントロー
ルされて逃出することができる。
時に、基板の上に配置されたフード内に押しのけられる
場合に、このガスは基板ホルダアーム用の縦穴状通路11
および／または基板ホルダアーム10によってコントロー
ルされて逃出することができる。
本発明を１つの有利な実施例につき説明したが、しか
し当業者にとっては、本発明の思想から逸脱することな
しに多数の変化実施例が可能となる。また、種々の要
件、たとえば基板の数または基板の重量を考慮して必要
であると認められる場合には、両横方向壁4,5にそれぞ
れ１つの縦穴状通路11を設けることも可能である。ま
た、処理流体、たとえば洗浄流体を下方から流体容器１
および／または縦穴状通路11内へ流入させるためのノズ
ル、孔、ディヒューザまたはその他の流入装置も、要件
に応じて選択可能である。これらの流入装置の構成は、
同一出願日を有するドイツ連邦共和国特許出願第196442
53.2号明細書、ドイツ連邦共和国特許出願第19644254.0
号明細書およびドイツ連邦共和国特許出願第19644255.9
号明細書に詳しく記載されている。
し当業者にとっては、本発明の思想から逸脱することな
しに多数の変化実施例が可能となる。また、種々の要
件、たとえば基板の数または基板の重量を考慮して必要
であると認められる場合には、両横方向壁4,5にそれぞ
れ１つの縦穴状通路11を設けることも可能である。ま
た、処理流体、たとえば洗浄流体を下方から流体容器１
および／または縦穴状通路11内へ流入させるためのノズ
ル、孔、ディヒューザまたはその他の流入装置も、要件
に応じて選択可能である。これらの流入装置の構成は、
同一出願日を有するドイツ連邦共和国特許出願第196442
53.2号明細書、ドイツ連邦共和国特許出願第19644254.0
号明細書およびドイツ連邦共和国特許出願第19644255.9
号明細書に詳しく記載されている。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−195431（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−148458（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−221060（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−267919（ＪＰ，Ａ) 国際公開96／14944（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/304 648 H01L 21/68
Claims (6)
- 【請求項１】基板（９）を処理するための装置であっ
て、処理流体を有する容器（１）と、基板カセットなし
に基板を上昇運動させかつ／または下降運動させるナイ
フ状の１つの基板ホルダ（８）とが設けられている形式
のものにおいて、前記基板ホルダ（８）が基板側壁（6,
7）を保持しており、該基板側壁（6,7）が、基板（９）
に対して平行に基板（９）および基板ホルダ（８）と共
に上昇運動可能でかつ／または下降運動可能であり、さ
らに該基板側壁（6,7）が、それぞれ基板パッケージを
仕切っていて、基板（９）と容器壁（4,5）との間に設
けられており、基板（９）が、流体容器（１）の長手方
向壁（2,3）に設けられた複数のガイドスリットによっ
て案内されていることを特徴とする、基板を処理するた
めの装置。 - 【請求項２】基板側壁（6,7）が基板ホルダ（８）に結
合されている、請求項１記載の装置。 - 【請求項３】基板側壁（6,7）によって形成された基板
範囲の外側に基板ホルダアーム（10）が配置されてい
る、請求項１または２記載の装置。 - 【請求項４】前記基板ホルダアーム（10）が、１つの容
器壁（５）に形成された基板ホルダアーム用の縦穴状通
路（11）内に配置されている、請求項３記載の装置。 - 【請求項５】前記基板ホルダアーム用の縦穴状通路（1
1）の下側に導入ノズル、導入孔および／または導入デ
ィヒューザが設けられている、請求項４記載の装置。 - 【請求項６】処理流体の上に導入されたガスを流出させ
るための管が、前記基板ホルダアーム用の縦穴状通路
（11）に設けられている、請求項１から５までのいずれ
か１項記載の装置。
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| DE19644255.9 | 1996-10-24 | ||
| DE19644255A DE19644255C1 (de) | 1996-10-24 | 1996-10-24 | Vorrichtung zum Behandeln von Substraten und Verwendung der Vorrichtung |
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|---|---|
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|---|---|---|---|
| JP51887798A Expired - Fee Related JP3307652B2 (ja) | 1996-10-24 | 1997-10-01 | 基板を処理するための装置 |
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| EP (1) | EP0946970A1 (ja) |
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| KR (1) | KR100363754B1 (ja) |
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-
1996
- 1996-10-24 DE DE19644255A patent/DE19644255C1/de not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-10-01 US US09/297,218 patent/US6257255B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-10-01 JP JP51887798A patent/JP3307652B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1997-10-01 KR KR1019997003571A patent/KR100363754B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1997-10-01 EP EP97910404A patent/EP0946970A1/de not_active Withdrawn
- 1997-10-01 WO PCT/EP1997/005406 patent/WO1998018154A1/de not_active Application Discontinuation
- 1997-10-15 TW TW086115100A patent/TW343931B/zh active
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| JP2000505243A (ja) | 2000-04-25 |
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| US6257255B1 (en) | 2001-07-10 |
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| KR100363754B1 (ko) | 2002-12-06 |
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|---|---|---|---|
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