JPH0878368A - ワークの処理方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 少ない処理液により高品質の処理を行い得る
ようにする技術を提供する。 【構成】 半導体ウエハＷは第１の処理部材１１に支持
ピン２により支持されるようになっており、第１の処理
部材１１の平坦な対向面１ａと半導体ウエハＷの被処理
面Ｗａとの間には隙間３が形成される。第１の処理部材
１１に対向する第２の処理部材１２と半導体ウエハＷの
被処理面Ｗｂとの間には隙間４が形成される。それぞれ
の隙間３，４には、処理液が供給されるようになってお
り、処理液はそれぞれの隙間３，４の中に毛細管現象に
より広がり、それぞれの被処理面Ｗａ，Ｗｂが処理され
る。次いで、それぞれの隙間３，４の中に乾燥用のガス
を供給することにより、処理液が除去されるとともに、
被処理面Ｗａ，Ｗｂが乾燥処理される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は板状のワークの被処理面
を処理するワークの処理技術に関し、たとえば、半導体
集積回路の製造に使用される半導体ウエハの洗浄処理に
適用して有効な技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体集積回路の製造工程で使用される
半導体ウエハ（以下、単にウエハと言う）の洗浄装置に
ついては、たとえば、株式会社プレスジャーナル、平成
３年１１月１日発行「’９２最新半導体プロセス技術」
Ｐ２４７〜Ｐ２５０およびＰ２５６，Ｐ２６７に記載さ
れている。

【０００３】図１０はウエハの洗浄を行うために開発対
象となったスピン洗浄装置を示す図であり、このスピン
洗浄装置は処理カップ５０を有している。この処理カッ
プ５０は環状の底壁が設けられた円筒形状の筒部を有す
る処理カップ本体５１と、筒部内に配置されウエハＷを
支持するためのスピンチャック５２とにより構成されて
おり、このスピンチャック５２はモータ５３の主軸５４
に連結され、このモータ５３によりスピンチャック５２
は回転駆動される。ウエハＷのスピンチャック５２に対
する支持は、スピンチャック５２に設けられた複数のピ
ン５５にウエハＷを載置するか、あるいは挟み込むこと
によりなされる。

【０００４】処理カップ本体５１の底壁には、排気口５
６と排液口５７とが設けられており、図示しない排気ポ
ンプにより排気口５６を通じて処理カップ内の排気が行
われる。一方、スピンチャック５２の上方には、洗浄液
を供給する処理液供給ノズル５８と、純水を供給する純
水供給ノズル５９が設けられており、この処理液をウエ
ハＷを回転させつつ、あるいは静止させてウエハＷの上
に順次供給することによりウエハＷの洗浄処理が行われ
る。この処理液は排液口５７を通じて処理カップ外に排
出される。ウエハＷを回転させながら純水供給ノズル５
９から純水を供給することにより洗浄液を置換除去した
後、純水の供給を停止してウエハＷを高速回転させるこ
とにより乾燥がなされる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】スピン洗浄方式は、洗
浄液により除去された異物、金属イオンなどを即座にウ
エハ外に排出する能力に優れるため、被処理面の洗浄度
が高くなる。また、その洗浄処理液を除去するための純
水によるリンス時間も短くなり、純水使用量は低減され
る。

【０００６】しかし、本発明者の検討によれば、前記し
たスピン洗浄装置には、下記のような問題がある。つま
り、支持したウエハの上面のみの洗浄であり、裏面側の
洗浄を同時に行うことは困難となっている。また、洗浄
時間中に連続して液を供給する場合に、ウエハの１枚当
たりの処理液の使用量が多くなるという問題がある。

【０００７】さらに、ウエハ乾燥時には、水がウエハか
ら離れる際に水玉となって飛んでいき、処理カップ内壁
に衝突してミストとなる。処理カップ内壁に汚れが残っ
ていると、水玉の衝突で飛散してエアロゾル粒子にな
り、ミストと一緒にウエハに付着してウエハの洗浄度を
悪化させる。これを防止するためには、処理カップ底部
に設置された排気口からミストを処理カップ外へ排気す
る必要がある。しかし、近年でのウエハの大口径化に伴
い、ミストの発生が増加しており、これを排気するため
の排気量も増加させなければならない。

【０００８】そして、ウエハの乾燥は空気中で行われる
ため、ウエハ上に微小な水滴が残った場合には、酸素と
の共存によりウォーターマークと呼ばれる斑点条の酸化
物のしみができることがある。これを防止するため高純
度の窒素、または不活性ガス中で処理を行おうとする
と、処理カップを含めた処理部全体を高純度の雰囲気に
保つ必要が生じ、かつ排気量の増加のため大量の窒素ガ
スまたは不活性ガスが必要となるという問題がある。

【０００９】本発明の目的は、少ない処理液により高品
質の処理を行い得るようにする技術を提供することにあ
る。

【００１０】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。

【００１２】すなわち、本発明のワークの処理方法は半
導体ウエハなどの板状ワークの被処理面と処理部材の対
向面との間に隙間を形成し、この隙間に処理液を供給
し、次いで隙間に乾燥用ガスを供給してワークを処理す
るようにしている。また、相互に対向して設置される２
つの処理部材の間に板状ワークを設置することにより、
このワークの両面とそれぞれの処理部材との間に隙間を
形成し、それぞれの隙間に処理液を供給してワークの表
面を処理した後に、それぞれの隙間に乾燥用ガスを供給
してワークの処理を行うようにしている。

【００１３】そして、本発明のワークの処理装置は半導
体ウエハなどの板状ワークをこれの被処理面との間で隙
間を形成するように支持する処理部材と、この処理部材
を回転させる回転手段と、隙間に処理液を供給する処理
液供給手段と、隙間の中に乾燥用ガスを供給するガス供
給手段とを有する。また、ワークの一方の処理面との間
で隙間を形成する第１の処理部材と、ワークの他方の処
理面との間で隙間を形成する第２の処理部材と、それぞ
れの隙間に処理液を供給する処理液供給手段と、それぞ
れの隙間に乾燥用ガスを供給するガス供給手段とを有す
る。

【００１４】

【作用】上記した本発明のワークの処理方法および処理
装置においては、隙間内に処理液を供給すると液体の有
する表面張力に基づく毛細管現象により隙間内に処理液
が広がってワークの全被処理面に処理液が充満される。
この状態で処理液による洗浄処理やウエットエッチング
処理がなされる。次いで、ワークを回転させつつ隙間内
に乾燥用ガスを供給することにより、隙間内に充満され
た液体が空気との接触を防止した状態で除去される。こ
のように、隙間内に毛細管現象を利用して液体を供給す
るようにしたことから、処理に必要な液体の使用量およ
び乾燥に必要なガスの使用量を低減させることができ
る。また、空気との接触が防止された状態で液体を除去
して乾燥することができるので、ウォーターマークを発
生させることなく、高品質のワークを得ることができ
る。

【００１５】そして、ワークの被処理面は隙間を介して
処理部材に対向しているので、ワークを回転させて処理
液を除去した際に流出した液体がワークに向けて飛散し
ても、狭い隙間内に再度入り込む可能性がなくなる。ま
た、ワークの両面を同時に処理することができ、処理能
率を大幅に向上させることができる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。

【００１７】（実施例１）図１は本発明の一実施例であ
る板状ワークの処理装置を示す図であり、図示する処理
装置は半導体ウエハ（以下、単にウエハという）Ｗを被
処理物としてこれの両面を洗浄処理するために用いられ
ている。洗浄処理は、ウエハＷの表面に付着した粒子や
有機物などの異物を除去したり、ウエハＷの表面に形成
された薄膜の特定の部位を必要な厚さだけ食刻する際の
ウエットエッチング処理のために行われる。

【００１８】図示するように、この処理装置は平坦な対
向面１ａを有する円板状の第１の処理部材１１を有し、
対向面１ａには４本以上の支持ピン２が取り付けられて
おり、これらの支持ピン２によりウエハＷが第１の処理
部材１１に設置される。ウエハＷを第１の処理部材１１
に設置すると、ウエハＷの一方の被処理面Ｗａと第１の
処理部材１１の対向面１ａとの間には隙間３が形成され
る。

【００１９】さらにこの処理装置は、平坦な対向面１ｂ
を有する円板状の第２の処理部材１２を有し、この第２
の処理部材１２はその対向面１ｂがウエハＷを介して第
１の処理部材１１の対向面１ａに対向して設置されるよ
うになっている。この第２の処理部材１２の対向面１ｂ
とウエハＷの被処理面Ｗｂとの間には隙間４が形成され
る。これらの隙間３，４はそれぞれの寸法が0.１〜５ｍ
ｍ程度となるように設定されている。

【００２０】第１の処理部材１１の中心に設けられたボ
ス部５ａには、モータ６の主軸７が固定されており、こ
のモータ６により第１の処理部材１１は水平面内におい
て低速から高速まで種々の回転速度で回転されるように
なっている。

【００２１】第１の処理部材１１の中心部に対向面１ａ
に開口して流出口８ａが形成され、この流出口８ａに連
通させて連通孔９ａが主軸７に形成されている。また、
第２の処理部材１２の中心部に対向面１ｂに開口して流
出口８ｂが形成され、この流出口８ｂに連通させて連通
孔９ｂが第２の処理部材１２の中心部５ｂに形成されて
いる。それぞれの対向面１ａ，１ｂは水平となってお
り、第２の処理部材１２は図示しない駆動手段によって
上下方向に移動自在となっている。

【００２２】図２は図１に示された処理装置に対して洗
浄液などの処理液を供給する処理液供給装置を示す図で
あり、第１の処理部材１１の連通孔９ａに接続される流
路には多方弁２１ａが設けられ、第２の処理部材１２の
連通孔９ｂに接続される流路には多方弁２１ｂが接続さ
れている。

【００２３】それぞれの多方弁２１ａ，２１ｂには、洗
浄液を供給する第１処理液供給タンク２２が配管により
接続され、図示省略したポンプによりそれぞれの多方弁
２１ａ，２１ｂを介して隙間３，４内に処理液が供給さ
れるようになっている。また、第１処理液供給タンク２
２内に収容された処理液とは種類の異なる処理液を供給
する第２洗浄液供給タンク２３がそれぞれの多方弁２１
ａ，２１ｂが配管により接続されており、図示省略した
ポンプにより隙間３，４内に処理液が供給されるように
なっている。これらの処理液によりウエハＷの両面Ｗ
ａ，Ｗｂに対する洗浄処理やウエットエッチング処理が
なされる。

【００２４】さらに、リンス液としての純水を収容する
純水供給タンク２４と、乾燥用ガスとしての窒素ガス
（不活性ガス）が充填されたガス容器２５とがそれぞれ
の多方弁２１ａ，２２ａに配管により接続されている。
図２にあっては、二種類の処理液を供給し得るようにな
っているが、一方の処理液供給タンクのみを使用するよ
うにしても良い。純水は処理液を洗浄しこれを外部に排
出するための処理液としての機能を有している。

【００２５】このような処理装置を用いてウエハＷの洗
浄処理を行う手順について説明すると、まず、第１の処
理部材１１の上面に設けられた支持ピン２に、第１の処
理部材１１の対向面１ａとウエハＷの被処理面Ｗａとの
間の隙間３の寸法がたとえば0.１〜５ｍｍ程度となるよ
うにしてウエハＷを設置する。次いで、第１の処理部材
１１に対向させて、対向面１ｂとウエハＷの被処理面Ｗ
ｂとの間の隙間４が隙間３と同様の寸法となるようにし
て、第２の処理部材１２を設置する。

【００２６】その後、図２におけるたとえば第１処理液
供給タンク２２内の洗浄液を、それぞれの処理部材１
１，１２に形成された連通孔９ａ，９ｂを介して、それ
ぞれの隙間３，４内に供給する。隙間３，４内に供給さ
れた処理液は、表面張力を有することから、毛細管現象
によってウエハＷの両方の被処理面Ｗａ，Ｗｂの全体に
いきわたり、それぞれの隙間３，４内に保持される。処
理液を隙間３，４内に供給する際には、第１の処理部材
１１を停止した状態で処理液を供給しても、毛細管現象
によってそれぞれの隙間３，４内全体に処理液が保持さ
れることになるが、隙間３，４内に処理液を流すように
する場合には、それを遠心力により促進すべく、第１の
処理部材１１を回転させるようにしても良い。

【００２７】任意の処理時間が経過した後に、モータ６
により第１の処理部材１１を回転させてウエハＷをたと
えば、４００〜５００ｒｐｍ程度の回転数で回転させな
がら、純水供給タンク２４内の純水をリンス液として連
通孔９ａ，９ｂからそれぞれの隙間３，４内に供給す
る。それぞれの処理部材１１，１２の中心部に形成され
た流出口８ａ，８ｂから流入したリンス液は、ウエハＷ
を回転させることによる遠心力によって半径方向外方に
向けて放射状に流れ、洗浄処理液あるいはエッチング処
理液などの処理液が除去される。

【００２８】所定のリンス時間が経過した後に、リンス
液の供給を停止すると同時に、ガス容器２５内の乾燥用
ガスとしての窒素ガスを連通孔９ａ，９ｂを介して隙間
３，４内に供給しながら、ウエハＷをモータ６により、
たとえば３０００〜４０００ｒｐｍ程度の回転数で回転
させてリンス液を隙間３，４内から洗浄除去した後にウ
エハＷの両方の被処理面Ｗａ，Ｗｂを乾燥させる。この
ときに、窒素ガスを加熱して供給するようにしても良
く、窒素ガスに代えて他の不活性ガスを乾燥用ガスとし
ても良い。

【００２９】このように、図１に示される処理装置によ
れば、ウエハＷの両側に形成された隙間３，４内に洗浄
処理液を供給してウエハＷの被処理面Ｗａ，Ｗｂを洗浄
処理するようにしたので、洗浄液の消費量をウエハＷの
面積とそれぞれの隙間３，４とで決まる容積まで低減す
ることができ、少ない洗浄処理液でウエハＷの処理を行
うことができる。また、処理液を連続的に供給して処理
を行う場合でも、狭い隙間３，４内に処理液が流れるの
で、流量当たりの処理液の置換速度が早くなり、処理能
力が高くなって液量も低減することができる。

【００３０】さらに、純水を用いたリンス時において
は、処理液をリンス液に瞬時に置換することが可能とな
り、リンス時間つまり水洗時間を大幅に短縮して純水の
使用量を低減することができる。また、乾燥時において
は、リンス液に引き続いて連続的に隙間３，４に窒素ガ
スを供給することができ、ウエハＷの表面を空気中の酸
素と接触させることなくウエハＷの表面を乾燥させるこ
とができるので、表面にウォーターマークと呼ばれる酸
化膜に起因したしみの発生を根本的に防止することがで
きる。そして、図示する場合には、ウエハＷの両表面を
同時に処理することができる。また、隙間３，４内から
流出した処理液やリンス液は、ウエハＷ方向に向けて飛
散したとしても、隙間３，４は液体が毛細管現象を発生
する程度に狭く設定されているので、隙間３，４内に入
り込む可能性は極めてまれであり、ウエハＷへの液体の
再付着の発生を防止することができる。

【００３１】なお、図２に示すように、相互に種類の相
違した二種類の処理液を順次隙間３，４内に供給するよ
うにしても良く、さらには三種類以上の処理液を供給す
るようにしても良い。

【００３２】（実施例２）図３は本発明の他の実施例で
ある処理装置を示す断面図であり、図３において、前記
実施例における部材と共通する部材には同一の符号が付
されている。

【００３３】第１の処理部材１１の外周部には、外壁部
１３が環状に設けられており、第１の処理部材１１は断
面がカップ形状となっている。そして、カップ形状とな
った第１の処理部材１１には、外周部に向けて先細とな
った案内溝１４がそれぞれの隙間３，４の外方に形成さ
れ、この案内溝１４に連通させて径方向外方に向けて開
口する排出孔１５が第１の処理部材１１に多数形成され
ている。

【００３４】したがって、図３に示す処理装置にあって
は、ウエハＷをモータ６により回転させてそれぞれの隙
間３，４内における洗浄液やリンス液を排出する際に
は、リンス液などが外部に飛散することが外壁部１３に
よって防止される。さらに、第１の処理部材１１の外壁
部１３はウエハＷとともに回転しているため、その内側
に遠心力が作用することになり外壁部１３の内面に激突
した液滴がミスト状となってウエハＷ側に跳ね返って再
付着することを防止することができる。

【００３５】なお、外壁部１３を第１の処理部材１１に
一体に設けることなく、隙間を介して第１の処理部材１
１の外側に配置するようにしても良い。

【００３６】（実施例３）図４は本発明のさらに他の実
施例である処理装置を示す図であり、図１に示された処
理装置を基本構造としており、処理装置のそれぞれの処
理部材１１，１２には５００ＫHzから２ＭHzの高周波振
動を発振する振動素子１６が取り付けられている。これ
により、それぞれの隙間３，４の間に保持された処理液
を通してウエハＷの全面に処理部材１１，１２から高周
波超音波が印加されるようになっている。

【００３７】この処理装置によれば、ＡＰＭ洗浄（ＮＨ
₄ ＯＨ／Ｈ₂ Ｏ₂ ／Ｈ₂ Ｏ混合液）などの高周波超音波
を与えることにより、洗浄効果を増加させた洗浄を行う
ことが可能となり、さらにウエハＷの全面に影なく高周
波振動を当てることができ、異物除去率を向上させるこ
とができる。

【００３８】（実施例４）図５は本発明のさらに他の実
施例である処理装置を示す図であり、この場合には、ウ
エハＷを第１の処理部材１１に支持させるための支持ピ
ン２を利用して、第２の処理部材１２が第１の処理部材
１１に連結し得るようになっている。第２の処理部材１
２を第１の処理部材１１に対して連結する方式として
は、支持ピン２を用いることなく、図示しない別のフッ
クなどを利用するようにしても良い。さらには、第２の
処理部材１２を連結することなく、これを別のモータに
よって回転させるようにしても良い。

【００３９】このように第２の処理部材１２をも回転さ
せるようにすると、この第２の処理部材１２の表面の洗
浄と乾燥とをより確実に行うことができ、これの清浄度
を保つことができるとともに、ウエハＷを装置にセット
したりリセットする際における液だれなどに起因する仕
上がり不良を低減することができる。

【００４０】（実施例５）図６は本発明のさらに他の実
施例である処理装置を示す図であり、この場合には、図
３に示された処理装置に加えて、第１の処理部材１１の
外側を覆うようにこれに対して微小な間隔を隔てて環状
の固定フード１７が設けられている。この固定フード１
７内には、第１の処理部材１１に形成された排出孔１５
が開口しており、隙間３，４から排出された液滴やガス
は固定フード１７内に流入するようになっている。

【００４１】そして、この固定フード１７の底面には単
数ないし複数の排出口１８が設けられており、この排出
口１８には図示しない排出ポンプが接続されるようにな
っている。

【００４２】したがって、図６に示す処理装置にあって
は、第１の処理部材１１の回転中および停止中を問わ
ず、排出口１８を通じて隙間３，４からの液体やガスを
集中的に外部に排出することができ、洗浄、水洗および
乾燥処理中における隙間３，４内からの処理液がミスト
状となって飛散したり、ウエハＷや第１の処理部材１１
へ跳ね返って再付着することを大幅に防止することがで
きる。

【００４３】なお、図６に示すタイプの処理装置にあっ
ても、図４に示す場合のように、それぞれの処理部材１
１，１２に高周波振動を発振する振動素子１６を取り付
けるようにしても良く、さらには、図５に示すように、
第２の処理部材１２をも回転させるようにしても良い。

【００４４】図７は図６に示すように、固定フード１７
を第１の処理部材１１の外側に設けるようにして集中的
に処理液などを排出するようにした場合における処理液
の回収装置を示す系統図であり、固定フード１７に設け
られた排出口１８は排出通路３１により回収タンク３２
に接続されている。この排出通路３１には三方弁３３が
設けられており、排出口１８からリンス液が排出される
場合には、それを排気通路３１ａを通じて外部に排出す
るようにしている。

【００４５】回収タンク３２は供給通路３４により処理
液供給タンク３５に接続されており、回収タンク３２内
に流入した処理液はそれぞれ供給通路３４に設けられた
ポンプ３６、フィルタ３７および三方弁３８を介して処
理液供給タンク３５内に供給される。三方弁３８と回収
タンク３２との間には循環通路３９が設けられており、
この循環通路３９を介してフィルタ３７を通過した後の
処理液を回収タンク３２に戻すことにより、処理液を循
環濾過することができる。

【００４６】処理液供給タンク３５内の処理液が不足し
た場合には、この中に新たな処理液を供給するために新
液供給部４０が処理液供給タンク３５に接続されてい
る。処理液供給タンク３５はそれぞれの処理部材１１，
１２に形成された連通孔９ａ，９ｂに供給通路４１によ
り接続されており、供給通路４１には多方弁２１ｃ，２
１ｄが設けられている。そして、供給通路４１にはフィ
ルタ４２が設けられている。

【００４７】それぞれの多方弁２１ｃ，２１ｄには、図
２に示した純水供給タンク２４が接続されているが、こ
れに加えて図２に示す場合と同様にガス容器２５を接続
するようにしても良く、さらには、図２に示す場合と同
様に、処理液を相互に種類が相違した２種類用意し、そ
れぞれの処理液について図７に示すような循環通路３９
を有する回収装置を形成するようにしても良い。

【００４８】なお、処理液供給タンク３５内に液濃度計
を設け、液の濃度が変化した場合には、液の濃度を自動
的に調整するようにしても良い。また、三方弁３８とそ
れぞれの多方弁２１ｃ，２１ｄとを直接接続して循環処
理後の処理液を直接ワークに供給するようにしても良
い。

【００４９】（実施例６）図８は本発明のさらに他の実
施例である処理装置を示す図であり、この場合には、ウ
エハＷの片面（被処理面）Ｗａのみを処理するようにし
ており、図３に示された処理装置における第２の処理部
材１２を除去した構成となっており、それ以外は図３に
示された構造と同様となっている。この場合は、ウエハ
Ｗの片面（被処理面）Ｗａのみを処理する場合に好適で
あり、前記実施例における第２の処理部材１２を接近移
動させる機構やこの第２の処理部材１２とウエハＷとの
間の隙間４に処理液などを供給する機構が不要となり、
機構の簡略化が達成される。

【００５０】なお、ウエハＷをその一方の面（被処理
面）Ｗａの処理が終了した後に反転させるようにして、
順次両面を処理するようにしても良い。

【００５１】（実施例７）図９は図８に示された処理装
置の変形例であり、この場合にはウエハＷのうち回路が
形成される表面（被処理面）Ｗａの処理を隙間３内に処
理液などを供給して行い、反対側の裏面（被処理面）Ｗ
ｂをブラシスクライブ洗浄装置４５とメガソニックジェ
ット洗浄装置４６とにより行うようにしている。メガソ
ニックジェット洗浄装置４６は、高周波超音波を印加し
た処理液を高圧状態として噴射するようにした装置であ
る。

【００５２】このようにして、ウエハＷの表面（被処理
面）Ｗａは隙間３内に供給される処理液によりケミカル
なウェット処理を行い、裏面（被処理面）Ｗｂは物理的
洗浄などを行い、ウエハＷの被処理面の付着異物に対応
させて相互に異なる洗浄方式を同時に実行することがで
き、処理を高能率に行うことができる。図９に示す処理
装置にあっては、連通孔９ｂからガスのみを供給するよ
うにして、被処理面Ｗｂを処理するための処理液が被処
理面Ｗａ側に周り込まないようにしても良い。

【００５３】なお、図８および図９に示す処理装置にあ
っても、図４に示すような振動素子１６を第１の処理部
材１１に取り付けるようにしたり、図６に示すような固
定フード１７を第１の処理部材１１の外側に配置するよ
うにしても良い。

【００５４】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることはいうまでもない。

【００５５】たとえば、図示するそれぞれの実施例では
ウエハＷを第１の処理部材１１に設置するために支持ピ
ン２を用いているが、回転可能な真空吸着チャックを用
いて板状ワークであるウエハを設置するようにしても良
い。

【００５６】以上の説明では主として本発明者によって
なされた発明をその利用分野である半導体ウエハをその
表面の異物などを除去するために洗浄したり、ウエハの
表面に形成された薄膜の特定の部位を食刻するためのウ
エットエッチング処理する半導体ウエハの処理技術に適
用した場合について説明したが、これに限定されるもの
ではなく、たとえば、ホトレジスト現像装置や半導体ウ
エハ以外のＴＦＴ基板や半導体集積回路のパターン感光
に用いるマスクの製造のように、板状ワークの表面に液
体を供給して所定の処理を行った後に、その表面をガス
により乾燥させる場合であれば、種々の技術に適用でき
る。

【００５７】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。

【００５８】(1).板状ワークの被処理面と処理部材との
間に隙間を形成してその隙間の中に処理液を毛細管現象
により広げて保持させるようにしたので、少ない処理液
で清浄度の高い洗浄処理やウエットエッチング処理など
の処理を行うことができる。

【００５９】(2).隙間内に処理液が充満された状態から
この隙間内に乾燥用ガスを供給して連続的にワークの乾
燥を行うことができるので、ウォーターマークと呼ばれ
る酸化膜のしみの発生が防止されて、高品質の処理を行
うことができる。

【００６０】(3).窒素ガスなどの不活性ガスからなる乾
燥用ガスの使用量を大幅に低減させることができる。

【００６１】(4).板状ワークの両面を同時に処理するこ
とができ、処理能率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である処理装置を示す断面図
である。

【図２】図１の処理装置に組み付けられる処理液などの
供給配管を示す系統図である。

【図３】本発明の他の実施例である処理装置を示す断面
図である。

【図４】本発明の他の実施例である処理装置を示す断面
図である。

【図５】本発明の他の実施例である処理装置を示す断面
図である。

【図６】本発明の他の実施例である処理装置を示す断面
図である。

【図７】図６に示された処理装置に用いられる処理液回
収装置の回収配管を示す系統図である。

【図８】本発明の他の実施例である処理装置を示す断面
図である。

【図９】本発明の他の実施例である処理装置を示す断面
図である。

【図１０】開発対象となったスピン洗浄方式の処理装置
を示す断面図である。

【符号の説明】 １ａ，１ｂ 対向面（被処理面） ２， 支持ピン ３，４ 隙間 ５ａ ボス部 ５ｂ 中心部 ６ モータ ７ 主軸 ８ａ，８ｂ 流出口（開口孔） ９ａ，９ｂ 連通孔 １１ 第１の処理部材 １２ 第２の処理部材 １３ 外壁部 １４ 案内溝 １５ 排出孔 １６ 振動素子 １７ 固定フード １８ 排出口 ２１ａ〜２１ｄ 多方弁 ２２ 第１処理液供給タンク ２３ 第２洗浄液供給タンク ２４ 純水供給タンク ２５ ガス容器 ３１ 排出通路 ３１ａ 排気通路 ３２ 回収タンク ３３ 三方弁 ３４ 供給通路 ３５ 処理液供給タンク ３６ ポンプ ３７ フィルタ ３８ 三方弁 ３９ 循環通路 ４０ 新液供給部 ４１ 供給通路 ４２ フィルタ ４５ ブラシスクラブ洗浄装置 ４６ メガソニックジェット洗浄装置 Ｗ 半導体ウエハ（板状ワーク） Ｗａ，Ｗｂ 被処理面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０８Ｂ 3/02 Ｂ 2119−3Ｂ Ｃ２３Ｇ 3/00 Ｚ Ｈ０１Ｌ 21/306

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平坦な対向面を有する第１の処理部材に
   板状ワークをこの板状ワークの一方の被処理面を前記対
   向面に対向させて設置するとともに平坦な対向面を有す
   る第２の処理部材を前記板状ワークの他方の被処理面に
   対向させて設置して前記板状ワークの両面と前記それぞ
   れの処理部材の対向面との間に隙間を形成する工程と、 前記２つの処理部材の少なくとも一方を回転させるかあ
   るいは両方を停止させた状態のもとで前記それぞれの隙
   間に処理液を供給する工程と、 前記２つの処理部材の少なくとも一方を前記板状ワーク
   とともに回転させた状態のもとで前記それぞれの隙間に
   乾燥用ガスを供給する工程とを有するワークの処理方
   法。
2. 【請求項２】 平坦な対向面を有する処理部材に板状ワ
   ークを設置して前記板状ワークの被処理面と前記対向面
   との間に隙間を形成する工程と、 前記処理部材を回転させるかあるいは停止させた状態の
   もとで前記隙間に処理液を供給する工程と、 前記処理部材により前記板状ワークを回転させた状態の
   もとで前記隙間に乾燥用ガスを供給する工程とを有する
   ワークの処理方法。
3. 【請求項３】 板状ワークの一方の被処理面との間に隙
   間を形成する平坦な対向面を有し前記板状ワークが設置
   される第１の処理部材と、 前記板状ワークの他方の被処理面との間に隙間を形成す
   る平坦な対向面を有し前記第１の処理部材に前記板状ワ
   ークを介して対向して配置される第２の処理部材と、 前記２つの処理部材の少なくとも一方を回転させるかあ
   るいは両方を停止させた状態のもとで前記それぞれの隙
   間に処理液を供給する処理液供給手段と、 前記２つの処理部材の少なくとも一方を回転させた状態
   のもとで前記それぞれの隙間に乾燥用ガスを供給する手
   段とを有するワークの処理装置。
4. 【請求項４】 板状ワークの被処理面との間に隙間を形
   成する平坦な対向面を有し前記板状ワークが設置される
   処理部材と、前記処理部材を回転させるかあるいは停止
   させた状態のもとで前記隙間に処理液を供給する処理液
   供給手段と、 前記処理部材を回転させた状態のもとで前記隙間に乾燥
   用ガスを供給するガス供給手段と、前記処理部材を回転
   させてこれと一体に前記板状ワークを回転させる回転手
   段とを有するワークの処理装置。
5. 【請求項５】 前記被処理面に対して反対側の被処理面
   を高周波超音波が印加された処理液を高圧で噴射するメ
   ガソニックジェット洗浄手段あるいはブラシスクライブ
   洗浄手段を有する請求項４記載のワークの処理装置。
6. 【請求項６】 前記処理部材に５００ＫHZ〜２ＭHZの高
   周波振動を起こさせる発振素子を取り付け、処理液およ
   び被処理面に高周波超音波を印加するようにした請求項
   ３〜５のいずれか１項に記載のワークの処理装置。
7. 【請求項７】 前記処理部材に前記隙間を通過した後の
   処理液を捕捉する壁部材を設け、この壁部材により捕捉
   された処理液を排出する排出孔を前記処理部材に形成し
   てなる請求項３〜６のいずれか１項に記載のワークの処
   理装置。
8. 【請求項８】 前記処理部材の外側を覆い前記排出孔か
   らの排出される流体を案内する固定フードを配置してな
   る請求項７記載のワークの処理装置。
9. 【請求項９】 前記隙間に連通させて複数の処理液を供
   給する配管を有し、相互に種類が相違する処理液を順次
   前記隙間に供給し得るようにしてなる請求項３〜８のい
   ずれか１項に記載のワークの処理装置。