【手続補正書】
【提出日】平成16年12月28日(2004.12.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の基本とするウエット処理装置は図１に示すように真空吸引部８によって固定した試料１と回転式薬液供給部２が空間を挟んで対向している構造をとり、試料１の表面に回転式薬液供給部２から薬液を噴出して回転しながら供給することを特徴としている。回転式薬液供給部２の回転は回転軸に一体にとなっている回転駆動部３によって行われ、薬液は加圧されて試料表面の全面に一斉に均一に供給するよう設計された回転式薬液供給部２の孔または溝を通して噴出される。試料表面は重力に対して下面を向いている構成（フェースダウン）なので、ガスを含む薬液のガスが試料表面に留まりやすくウエット処理が効果的に行える特徴がある。また、試料表面と回転式薬液供給部２の空隙が狭いので薬液の温度を保ったまま試料表面に供給できる、揮発性薬液は試料表面に効果的に供給でき、乾きにくいので洗浄効果が強い、薬液の加圧エネルギによって洗浄力が上がり、また、エッチングでは異方性加工ができる、などの効果がある。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
【発明の実施の形態】
実施例１
図１は本発明によるウエット処理装置部９の側面からみた一実施例である。試料である半導体結晶ウエーハ１をウエット処理装置部９の蓋９−３に真空吸引部８によって固定する。開閉機構を持った蓋９−３には試料交換ピン７の部品が取り付けられている。ウエット処理装置部９の外周りは箱９−１と蓋９−３によって構成され、薬液やガスの気密がO-リング９−２によって保たれる構造である。薬液は薬液入口５から加圧されて供給され、回転駆動部３を回転させる。薬液は薬液の圧力とこの回転エネルギによって軸の中心を通って上部に流れ、回転式薬液供給部２が回転しながら薬液をこの孔から噴出し、接近しておかれた半導体結晶ウエーハ１の表面に薬液が吹き付けられてウエット処理がなされる。使用した薬液は、薬液出口５’から回収される。回転駆動部３には羽根があり、これが軸受け部４で支持されて回転式薬液供給部２と一体になって回転し、軸の中空部を処理前の薬液が流れる構造である。ガス入口６とガス出口６’はウエット処理室の圧力を加圧あるいは減圧にしてウエット処理を加速したり、乾燥するために使われる。半導体ウエーハ１上のホトレジストを除去する場合のウエット処理を述べると以下のようになる。薬液入口５に約７０℃に加熱したオゾン硫酸の薬液を窒素ガスで圧送する。この薬液は腐食性が強いので、処理室の部品はフッ素樹脂製またはこれを被覆したものを用いている。直径３００mmのSiウエーハに対応した回転式薬液供給部２の直径は約４００mmで、両者の空隙は約１０mmである。本発明の構造によれば従来のどの方式よりもオゾンガスがホトレジストの除去に有効に作用する効果がある。また、狭い空隙の配置構造のため、試料表面に当たる薬液はエネルギが高く、表面処理が効率よく行われ、また、特に材料のエッチングでは異方性のある加工ができる効果がある。回転式薬液供給部２は回転しているので新しい薬液が均一にウエーハ表面に供給され、特にエッチング処理では均一性が向上する効果がある。また、従来の高速に試料が回転するスピン方式の処理装置に比べると試料の回転機構が不用で、また回転式薬液供給部の回転数は１桁以下の低速でよく、このため構造と構成が簡単になり故障がなく、保守しやすい特徴がある。なお、試料の固定は真空吸引に限定されるものではない。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
実施例３
図３は本発明によるウエット処理装置３９の側面からみた別の実施例である。試料３１や回転式薬液供給部３２は実施例１で述べた基本構成と同一であるが、回転駆動部３３と薬液ポンプ部３０３を別に分けた点が異なる。回転式薬液供給部３２は回転駆動部３３と薬液ポンプ部３０３の回転軸と一体になって固定されている。回転エネルギ入口３０、同出口３０’には加圧された高純度窒素ガスなどが導入され、これによって回転駆動部３３が軸受け部３４に支持されて回転する。この回転駆動部は電動モータを組み込んだ構造でもよい。薬液は薬液入口３５から薬液くみ上げ部に供給され、羽根構造等の薬液ポンプ部３０３によって薬液を回転軸の中空部を通して上部に持ち上げる。この薬液くみ上げ部にはヒータを付帯させ、薬液の温度を精密に制御することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
実施例４
図４は本発明による自動試料交換機構を持ったウエット処理装置システム４２を側面からみた実施例である。本発明は実施例１に示したのと同様のウエット処理装置部４９と、試料取り付け部４３と試料搬送ロボット部４４を基本として構成されている。蓋４９−３への試料４１の取り付け・取り外し時には、蓋４９−３を１８０度回転させて試料取り付け部４３の上に載置する。                                                        
試料４１を取り付けた蓋４９−３をあけて、試料取り付け部４３に載置した状態を、図中に２点鎖線で示す。試料の着脱・搬送時には、試料交換ピン４７が上昇して試料４１を浮き上がらせ、ついで試料下側にロボットアームを挿入して保持したのちに搬送を行なう。また、試料４１を蓋４９−３に固定するには、試料交換ピン４７を下降させた後、真空吸引部４８で吸着・固定する。上記ウエット処理装置システムは、カセットにセットした試料を自動的に処理できるので省力化の効果がある。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
実施例５
図５は本発明による自動試料交換機構を持ったウエット処理装置システム５２を上面からみた他の実施例である。本発明は実施例４に示した構成と同じくウエット処理装置部５９と試料取り付け部５３と試料搬送ロボット部５４を基本として構成されているが、ウエット処理装置部５９の構成が異なる点である。これは多種類の薬液で連続的に試料を処理する工程に適する装置である。図５では４個のウエット処理室（A、B、C、D）を独立にもった処理装置部５９の例を示す。まず、ロボットアーム５６により搬送される試料５１を蓋５９−３に取り付ける。ついで、試料５１を取り付けた蓋５９−３が回転軸０を軸とする回転アーム５５によって各処理室に移動され、各箱に密閉されて試料の処理が行われる。この連続したウエット処理の例を以下に示す。（１）A室でホトレジストをマスクにした緩衝HF薬液によるSiO2膜のエッチング、（２）B室で純水による洗浄、（３）C室でオゾン硫酸薬液によるホトレジストの除去、（４）B室で純水による洗浄、（５）D室でIPA蒸気による試料表面の乾燥。なお、連続処理システムの構成は本実施例のように平面的に処理室を配置することに限定されることはなく、これらの処理室を縦方向に積層した構造の装置であってもよいことを付言する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】符号の説明
【補正方法】変更
【補正の内容】
【符号の説明】
１、２１、３１、４１、５１…試料
２、２２、３２…回転式薬液供給部
３、２３、３３…回転駆動部
４、２４、３４…軸受け部
５、５’、２５、２５’、３５、３５’…薬液入口、出口
６、６’、２６、２６’…ガス入口、出口
７、２７、３７、４７…試料交換ピン
８、２８、３８、４８…真空吸引部
９、２９、３９、４９、５９…ウエット処理装置部
９−１…箱
９−２…Ｏリング
９−３、４９−３、５９−３…蓋
４２、５２…ウェット処理システム
４３、５３…試料取り付け部
４４、５４…試料搬送ロボット部
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
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