(57)【要約】スピン・リンス型ドライヤー（ＳＲＤ）は、基板を保持し回転させるように適合された基板支持体と、上記基板支持体上に位置決めされた基板表面に流体を供給するように適合された流体源と、を含む。ＳＲＤは、また、基板支持体上で回転する基板から追い出された流体を受ける為に配置された少なくとも一つのシールドを含む。シールドは、基板対向表面を含み、基板対向面は、粒子ブラスト処理され、基板対向面に親水性特性を持つ。
2005534188.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スピン・リンス型ドライヤーであって：
基板を保持し回転させるように適合された基板支持体と；
前記基板支持体上に位置決めされた基板の表面に流体を供給するように適合された流体源と；
前記基板支持体上で回転する基板から追い出された流体を受けるように配置されたシールドであって、基板対向面を備え、少なくとも基板対向面の一部が粒子ブラスト仕上げ処理部を有する、前記シールドと；
を備える、前記スピン・リンス型ドライヤー。
【請求項２】
前記粒子ブラスト仕上げ処理部は、親水性特性を有する、請求項１記載のスピン・リンス型ドライヤー。  
【請求項３】
前記基板支持体は、垂直配向で前記基板を保持し回転させる、請求項２記載のスピン・リンス型ドライヤー。  
【請求項４】
前記シールドの少なくとも一部は、前記基板支持体より高所にある、請求項３記載のスピン・リンス型ドライヤー。  
【請求項５】
前記粒子ブラスト仕上げ処理部の少なくとも一部は、前記基板が前記基板支持体により保持され回転されているとき、前記基板より上方にある、請求項４記載のスピン・リンス型ドライヤー。  
【請求項６】
前記シールドは、前記基板が第１の位置と第２の位置との間で移動可能であり、前記第１の位置において、前記シールドの少なくとも一部は、前記基板支持体により保持され回転されるときに前記基板の上方にあり、前記第２の位置において、前記シールドは、前記基板支持体上方の位置から前記基板支持体上に前記基板を配置することを妨害しない、請求項４記載のスピン・リンス型ドライヤー。  
【請求項７】
前記粒子ブラスト仕上げ処理部は、下方に傾斜された横断面を有する、請求項４記載のスピン・リンス型ドライヤー。  
【請求項８】
前記シールドの頂面は、下方に傾斜された横断面を有する、請求項７記載のスピン・リンス型ドライヤー。  
【請求項９】
前記シールドは、ポリカーボネートを備える、請求項１記載のスピン・リンス型ドライヤー。  
【請求項１０】
前記シールドは、成型されたポリカーボネート単体である、請求項９記載のスピン・リンス型ドライヤー。
【請求項１１】
前記粒子ブラスト仕上げ処理部は、砥粒ブラスト仕上げ処理部である、請求項９記載のスピン・リンス型ドライヤー。
【請求項１２】
前記シールドは、成型されたポリカーボネート単体である、請求項１記載のスピン・リンス型ドライヤー。
【請求項１３】
前記基板対向面は、前記シールドの頂点からの流体を案内する為に表面特徴部を有する、請求項４記載のスピン・リンス型ドライヤー。
【請求項１４】
前記基板対向面は、前記シールドに沿って周囲に流体を案内するように構成された複数のチャネルを有する、請求項４記載のスピン・リンス型ドライヤー。
【請求項１５】
前記粒子ブラスト仕上げ処理部は、下方に傾斜された横断面を有し、前記チャネルは、前記下方に傾斜された横断面に沿って流体を案内するように構成されている、請求項４記載のスピン・リンス型ドライヤー。
【請求項１６】
直立式スピン・リンス型ドライヤーであって：
垂直に配向された基板を保持し回転させるように適合された基板支持体と；
前記基板支持体上に位置決めされた基板の表面に流体を供給するように適合された流体源と；
前記基板支持体上で回転する基板から流れた流体を受けるように位置決めされ、垂直方向かつ水平方向に互い違いにされた複数のシールドを備えるシールドシステムであって、少なくとも一つのシールドは、粒子ブラスト仕上げ処理部を有する基板対向面を有する、前記シールドシステムと；
を備える、前記直立式スピン・リンス型ドライヤー。
【請求項１７】
前記複数のシールドは：
主要シールドであって、基板対向面が、前記基板の第１側部に最も近い高所から、前記基板の第２側部に最も近い低所まで一定角度に向けられ、前記流体がそれに沿って、前記主要シールドの低い端部に流れる、前記主要シールドと；
低部シールドであって、前記主要シールドの下方位置から、主要シールドの低縁部を越えた位置まで伸び、前記主要シールドの低縁部に最も近い高所から、前記主要シールドから最も遠い低所まで一定角度に向けられた、前記低部シールドと；
前記主要シールドより高所に位置決めされた高部シールドであって、前記主要シールドの上方位置から、主要シールドの高縁部を越えた位置まで伸び、前記主要シールドの高縁部に最も近い低所から、前記主要シールドから最も遠い高所まで一定角度に向けられた、前記高部シールドと；
を備える、請求項１６記載のスピン・リンス型ドライヤー。
【請求項１８】
前記少なくとも一つの粒子ブラスト仕上げ部の少なくとも一部は、親水性特性を有する、請求項１６記載のスピン・リンス型ドライヤー。
【請求項１９】
直立式スピン・リンス型ドライヤーであって：
基板を保持し回転させるように適合された基板支持体と；
前記基板支持体上に位置決めされた基板の表面に流体を供給するように適合された流体源と；
前記基板支持体を包囲するハウジングであって、流体が前記基板支持体の上方領域から離れて流れるように適合された傾斜を有する頂部を有し、前記頂部は、粒子ブラスト処理部を有する低面を有する、前記ハウジングと；
を備える、前記直立式スピン・リンス型ドライヤー。
【請求項２０】
前記頂部の低面の少なくとも一部は、親水性特性を持つ、請求項１９記載の直立式スピン・リンス型ドライヤー。
【請求項２１】
スピン・リンス型ドライヤーの構成要素を製造する方法であって：
スピン・リンス型ドライヤー用ハウジング内に嵌め込むように適合されたシールドを形成し、前記ハウジング内で保持され回転される基板から追い出される流体を凹面が受けるように適合させるステップと、前記シールドの前記凹面に粒子ブラスト処理を行うステップと、を備える、前記方法。
【請求項２２】
前記粒子ブラスト処理を行うステップは、親水性特性を前記シールドの前記凹面に与える為に実行される、請求項２１記載の方法。
【請求項２３】
前記粒子ブラスト処理を行うステップは、前記シールドの前記凹面に砥粒ブラスト処理を行う工程を含む、請求項２１記載の方法。
【請求項２４】
前記形成するステップは、ポリカーボネート材を成型する工程を含む、請求項２１記載の方法。
【請求項２５】
スピンドライされる基板を少なくとも部分的に囲む為のシールドであって：
半導体基板の周囲付近に少なくとも部分的に伸び、前記半導体基板に向かって対面するように適合され、親水性特性を示す粒子ブラスト仕上げ処理部を有する、前記凹面を備える、前記シールド。
【請求項２６】
前記凹面は、表面積を増加するように内部に複数の表面特徴部を持つ、請求項２５記載のシールド。
【請求項２７】
前記表面特徴部は、更に、前記シールドが垂直方向に配向されたとき、前記シールドの頂点から流体を案内するように適合されている、請求項２６記載のシールド。
【請求項２８】
前記凹面は、傾斜された横断面を有し、前記表面特徴部は、前記傾斜された横断面に沿って流体を案内するように適合されている、請求項２７記載のシールド。
【請求項２９】
前記表面特徴部は、前記凹面に沿って周囲に流体を案内するように適合されている、請求項２７記載のシールド。
【請求項３０】
前記表面特徴部は、正弦波状横断面を有する、請求項２７記載のシールド。
【請求項３１】
スピンドライされる基板を少なくとも部分的に囲むシールドであって：
半導体基板の周囲付近に少なくとも部分的に伸び、前記半導体基板に向かって対面するように適合され、表面積を増加するように内部に複数の表面特徴部が形成された、凹面を備える、前記シールド。
【請求項３２】
前記表面特徴部は、前記シールドが垂直に配向されているとき、前記シールドの頂点から流体を案内するように更に適合されている、請求項３１記載のシールド。
【請求項３３】
前記凹面は、傾斜された横断面を持ち、前記表面特徴部は、前記傾斜された横断面に沿って流体を案内するように適合されている、請求項３２記載のシールド。
【請求項３４】
前記表面特徴部は、前記凹面に沿って周囲に流体を案内するように適合されている、請求項３２記載のシールド。
【請求項３５】
前記表面特徴部は、正弦波状横断面を持つ、請求項３４記載のシールド。
【発明の詳細な説明】
【発明の内容】
【０００１】
関連出願の相互参照
本願は、２００２年７月２６日に出願された米国仮出願第６０／３９８，９９７号からの優先権を主張するが、この出願（米国仮出願第６０／３９８，９９７号）は、共通に所有された継続中の、２０００年４月６日に出願された、「スピン・リンス・ドライヤー」という発明の名称の米国特許出願第０９／５４４，６６０号に関連し、この出願（米国特許出願第０９／５４４，６６０号）は、１９９９年４月８日に出願された米国仮出願第６０／１２８，２５７号からの優先権を主張する。上記特許出願の全ては、それらの全てが参考として本願に組み込まれている。
【０００２】
発明の分野
本発明は、半導体基板を洗浄し乾燥させる為に使用されるスピン・リンス・ドライヤーに関する。
【０００３】
発明の背景
半導体基板が洗浄処理の対象となった後、シリコンウエハのような半導体基板を乾燥させる為に、スピン・リンス・ドライヤー（ＳＲＤ）を使用することが知られている。ＳＲＤによる乾燥は、ストリーキング、スポッティング、または、基板表面上の残留物の堆積を防止できる。
【０００４】
前述した係属中の‘６６０特許出願において、洗浄されスピンドライされている間、基板が垂直配向で支持されるというＳＲＤが開示されている。’６６０特許出願に開示されたＳＲＤは、回転基板付近に配置されたシールドのシステムを含み、基板から振り落とされた流体を基板から遠くに案内する。６６０特許出願で提案されていることは、シールドまたは少なくとも基板対向面が、下方に位置決めされた半導体基板上に液滴が形成或いはしたたり落ちることを防止する為に石英のような親水性特性の材料で形成される点である。同一の目的のために、６６０特許出願に開示されたＳＲＤのハウジングの頂部は、傾斜され、親水性である。
【０００５】
本発明は、費用効果が優れている方法で、シールド、適した親水性表面を備えたＳＲＤハウジングの頂部及び／又は上部ドアを提供することを提案する。
【０００６】
発明の概要
本発明の第１態様によると、ＳＲＤは、基板を保持し回転させるように適合された基板支持体と、上記基板支持体上に位置決めされた基板の表面に流体を提供するように適合された流体源とを含む。本発明のＳＲＤは、また、上記基板支持体上で回転する基板から追い出された流体を受ける為に位置決めされ、粒子ブラスト処理された基板対向面を備えたシールドを含む。
【０００７】
本願明細書および添付された特許請求の範囲で使用されるように、「粒子ブラスト処理」という用語は、一以上の砥粒ブラスト処理、砂ブラスト処理、ビードブラスト処理などを含むと理解される。
【０００８】
本発明の第２態様によると、直立式ＳＲＤは、垂直に配向された基板を保持し回転させるように適合された基板支持体と、上記基板支持体上に位置決めされた基板の表面に流体を供給するように適合された流体源と、を含む。本発明の第２態様による直立式ＳＲＤは、また、単一のシールド、又は基板支持体上で回転する基板から流された流体を受けるように位置決めされた垂直及び水平に互い違いにされた複数のシールドを備えるシールドシステムのいずれか一方を含む。少なくとも一つのシールド、好ましくは、シールドの各々は、粒子ブラスト処理された基板対向面を有する。
【０００９】
本発明の第３態様によると、直立式ＳＲＤは、垂直に配向された基板を保持し回転させるように適合された基板と、上記基板支持体上に位置決めされた基板の表面に流体を供給するように適合された流体源と、を含む。本発明の第３態様による本発明の直立式ＳＲＤは、基板支持体を包囲するハウジングを更に含む。ハウジングは、基板支持体の上方領域から離れて、流体を流すように適合された傾斜を有する頂部を有する。頂部は、粒子ブラスト処理された低面を有する。前述した態様の各々において、粒子ブラスト処理された表面は、粒子ブラスト処理された表面の領域を増加させ、流体の小滴が基板に衝突することを避けるように所望の方向に流体を導く為のチャネルを形成可能な表面特徴部を更に含んでもよい。
【００１０】
本発明の第４態様によると、ＳＲＤシールドを製造する方法が提供される。本発明の方法は、ＳＲＤハウジングに嵌合するように適合されたシールドを形成するステップと、ハウジング内で保持され回転される基板から追い出された流体を受けるように基板対向面を適合させるステップと、を含む。本発明の方法は、上記シールドの基板対向面を粒子ブラスト処理するステップを更に含むが、表面積を増加する表面特徴部を内部に形成する工程、或いは、流体の小滴が基板に衝突することを防止するように所望の方向に流体を案内する為に内部にチャネルを形成する工程を含んでもよい。
【００１１】
基板対向面又はＳＲＤの為の一つ或いは２つ以上のシールドの表面は、本発明により提供されるように、一つ又は２以上の基板対向面に親水性特性を与え、或いは、既に親水性特性表面の親水性特性を高めることが可能である。
【００１２】
本発明の他の特徴及び利点は、以下の好適実施形態の詳細な説明、添付された特許請求の範囲、添付図面から明らかになろう。
【００１３】
詳細な説明
直立式ＳＲＤにおいて、１以上のシールドのシステムが使用され、そのＳＲＤ内部で洗浄されて回される基板により振り切られた流体を受ける。上記シールドの基板対向面の少なくとも一部は、粒子ブラスト仕上げ処理部を有する。好ましくは、粒子ブラスト仕上げ処理部は、親水性特性を示すか、既存親水性特性面を高めるのに十分である。親水性特性は、基板上に落ちる可能性がある流体の小滴の形成を阻止することが望ましい。粒子ブラスト仕上げ処理部は、一態様として可動ドアを含み得るＳＲＤの傾斜頂部の内面に適用されてもよい。
【００１４】
以下、図１〜図４を参照して、例示のＳＲＤの一定態様を説明する。図１〜図４のＳＲＤは垂直に配向された基板を処理する為に適合されているが、本発明は、他の配向で基板を処理するＳＲＤにも使用可能である点に留意されたい。
【００１５】
図１に最初に参照すると、参照番号１０１は、一般的にＳＲＤを示す。ＳＲＤ１０１は、ハウジング１０３を含む。ハウジング１０３は、前側１０３ａ（図２）、後側１０３ｂ、頂部１０３ｃ、第１側壁１０３ｄ、第２側壁１０３ｅを有する。示された実施例において、ＳＲＤハウジング１０３の頂部１０３ｃは、第１側壁１０３ｄから第２側壁１０３ｅに傾斜しており、頂部１０３ｃ上に集まる流体は、全て、頂部１０３ｃの低側部に流れ、第２側壁１０３ｅに流れ落ちる傾向にある。ＳＲＤハウジングの頂部は、他の方向に傾斜され、下で処理される基板の上方の領域から流れ去ってもよいことは言うまでもない。
【００１６】
ＳＲＤハウジング１０３の頂部１０３ｃは、基板の挿入及び抜き取りを可能にする大きさの開口１１８を有する。スライド可能なドア１２０は、一対のトラック１２３ａ、１２３ｂ上に取り付けられ、開口１１８の開閉の為に前後にスライドしてもよい。ＳＲＤハウジング１０３の底壁１０３ｆは、低い場所１１７まで傾斜されてもよい。ドレイン１１９は、低い場所１１７で底壁１０３ｆに結合可能であり、洗浄流体をＳＲＤハウジング１０３から除去する。
【００１７】
以下、図２を参照して、ＳＲＤ１０１の内部構造の態様を説明する。図２において、基板２０１は、回転可能なフライホイール２０５から伸びる一対のグリッパＧにより垂直配向でＳＲＤ１０１の内部に支持されて示されている。フライホイール２０５は、ＳＲＤハウジング１０３の裏側１０３ｂにおける開口を通ってモータ２０７に結合されてもよい。一対の洗浄流体用ノズル２０８ａ、２０８ｂは、洗浄流体源に結合され（図示せず）、洗浄流体を基板２０１の前面及び後面に、それぞれ供給するように（例えば、それらの中央に）位置決めされている。
【００１８】
主要シールド２１３、低部シールド２１５、高部シールド２１７を備えるシールドシステムは、ハウジング１０３内で使用され、基板２０１から投じられた流体を受ける。シールドシステムは、図３に別個に示されており、それを参照して、更に詳細に説明されている。
【００１９】
図３は、図１のSRDの、シールドシステムの側部横断面図である。一実施形態において、主要シールド２１３は、フライホイール２０５（図２に示されているが、図３には図示せず）上に位置決めされた基板の周囲の全部又は一部を囲んでもよい一片の円錐体の形をとるが、図示されているように、下方に傾斜した横断面を有してもよい。そのため、主要シールド２１３は、大きな径から（フライホイールに最も近い）小さな径まで斜めになっている。これらの径は、主要シールド２１３の基板対向面３００は、（法線から）５度から４５度の範囲の角度を有するように選択される。主要シールド２１３の一実施形態において、基板対向面３００の角度は、法線から１８度である。本発明によると、主要シールド２１３の基板対向面３００の少なくとも一部は、親水性特性を持つように粒子ブラスト仕上げ処理部を有する。主要シールド２１３の基板対向面３００に衝突する、基板２０１から追い出された流体は、基板に沿って流れるが、液滴が基板２０１上に形成すること、更に、したたり落ちることを妨げる。以下、主要シールド２１３の、基板対向面３００の処置の詳細を説明する。
【００２０】
本発明の一実施形態において、主要シールド２１３の外部表面３０２と基板対向面３００は平行になっており、外側表面３０２と基板対向面３００は、共通の下方傾斜を共有する。主要シールド２１３の外側表面３０２は、隆起領域３０１ａ、３０１ｂを、それぞれの縁部に沿って有し、主要シールド２１３の外側表面３０２の、それぞれの縁部を越えて洗浄流体が流れ、主要シールド２１３の上部の下方に位置決めされている基板２０１上に落ちることを防止してもよい。
【００２１】
ＳＲＤ１０１内の基板２０１の処理中、主要シールド２１３は、図２，図３に示されるように位置決めされる。しかし、図２，図３で示された位置において、主要シールド２１３の一部は基板２０１の上方にあり、フライホイール２０５上に配置される為に基板が開口１１８（図１）を通って挿入される通路を妨害しない。従って、主要シールド２１３は、図２、図３で示された位置から他の位置（図示せず）へと移動可能であるが、ここで、主要シールド２１３は、基板２０１のフライホイール２０５上の配置（或いは、フライホイール２０５からの基板２０１の除去）を妨害しない。図４に示されているように、主要シールド２１３は、空気で駆動される一対のリンク４０１ａ、４０１ｂを介してハウジング１０３に取り付けられるおかげで、前述した２つの場所の間で移動可能である。特に、主要シールド２１３は、空気駆動リンク４０１ａを介して第１側壁１０３ｄに結合され、空気駆動リンク４０１ｂを介して第２側壁１０３ｅに結合されている。主要シールド２１３は、一律的に前進してもよいし、主要シールド２１３の上部は、例えば、前後に傾斜してもよい。
【００２２】
図３を参照すると、本発明の一実施態様に応じて提供された低部シールド２１５は、円錐状スライスの形でもよい。図示された実施例において、低部シールド２１５は、基板２０１の周囲の上半分だけを囲むが、他の構成が使用されてもよい。低部シールド２１５は、大きな径から小さな径まで傾斜してもよいが、大径部は、主要シールド２１３に近く、小径部は、主要シールド２１３の主要シールド２１３から遠い。これらの径部は、低部シールド２１５の基板対向面が５度から４５度（一実施形態では３６度）の範囲の角度を持つので、洗浄用流体は、基板２０１から離れ基板対向面３０４に沿って流れる。低部シールド２１５の基板対向面３０４は、主要シールドの基板対向面のように、粒子ブラスト仕上げ処理部を有し、親水性特性を有する。以下、基板対向面３０４に親水性特性を持たせる本発明の処置を説明する。
【００２３】
基板対向面３０４と低部シールド２１５の外側表面３０６は、本発明の一実施形態において平行でもよい。低部シールド２１５は、ブラケット３０３（図３）を介してハウジング１０３の裏側１０３ｂに結合されてもよい。
【００２４】
主要シールド２１３と低部シールド２１５のように、高部シールド２１７は、（例えば、下方に傾斜された横断面を有する）円錐状スライスとして記述されてもよいが、図示の実施例において、基板２０１の周囲の上部４分の１を囲んでいる。高部シールド２１７は、大径部から小径部まで傾斜してもよく、小径部はフライホイール２０５に最も近くてもよい（図２）。これらの径は、高部シールド２１７の基板対向面３０８が５度から４５度まで（一実施形態では１０度）の角度を持ち、（以下に更に説明するように）洗浄流体が基板対向面３０８に沿って主要シールド２１３に向かって流れる。高部シールド２１７の基板対向面３０８も同様に、粒子ブラスト仕上げ処理部を持ち、親水性特性を持ってもよい。
【００２５】
図面に例示されているように基板対向面３００、３０４、３０８は、凹面であること、高部シールド２１７はブラケット３０５（図３）を介してハウジング１０３の前側１０３ａ（図２）に結合されてもよいこと、が分かるであろう。
【００２６】
主要シールド２１３、低部シールド２１５、高部シールド２１７は、垂直及び水平に互い違いにされた方式で配置され、フライホイール２０５とそこに支持された基板２０１が回転するとき、基板２０１及びフライホイール２０５（図２）から追い出された流体を受ける。シールド２１３、２１５、２１７は、基板領域２０１上方の領域から流体を遠くに運ぶために適合されている。一実施形態において、図示のように、高部シールド２１７の低所の（又は小径の）縁部は、主要シールド２１３の高所の（又は大径の）縁部と重なっており、主要シールド２１３の低所の縁部は、低部シールド２１５の高所の縁部と重なっている。隣接したシールドの縁部は、垂直方向に密接な間隔（例えば、０．３インチ）を開けて配置され、基板２０１上方の領域内で、流体は、シールド２１７、２１３の基板対向面３０８、３００から、それぞれ、シールド２１３，２１５の外側表面３０２，３０６まで、最小の液飛びで流す。シールド２１３，２１５，２１７の垂直方向の密接な間隔は、（ＳＲＤ１０１の全体動作に関し、以下に更に説明するように）また、シールドシステムに沿って流体の移送を容易にする。
【００２７】
前述したように、基板２０１の頂部だけの周りに延びる高部シールド２１７，低部シールド２１５の代わりに、基板２０１の一部の周囲または全周を囲むように、一方または両方のシールドを延ばしてもよい。基板２０１の周囲の周りを完全に延びる主要シールド２１３の代わりに、主要シールド２１３が基板２０１の上部に沿って延びるだけでもよいことが理解されよう。
【００２８】
ハウジング１０３の傾斜頂部１０３ｃ（図１）の内側表面は、親水性特性を持つように粒子ブラスト仕上げ処理部を持ち、液滴が、頂部１０３ｃの低い表面上に形成されること、液滴が落ちることを妨げてもよい。同様に、ドア１２０の内側表面は粒子ブラスト処理されてもよい。以下、粒子ブラスト処理部を有するシールドを製造する処理を説明する。
【００２９】
最初に、簡単に研磨された堅い材料（例えば、ポリカーボネート等）から（例えば、真空形成処理を介して）シールドを形成する。シールドは、（例えば、シールド２１３，２１５，２１７のように）ＳＲＤハウジング内での据付けの為に適した形状及び大きさを有するように形成される。そのため、シールドは、基板対向面となり、ＳＲＤハウジング内で保持され回転される基板から追い出される流体を受けるのに適合した凹面を有してもよい。
【００３０】
次に、シールドの凹面は、粒子ブラスト処理され、凹面が親水性特性を持つ。本願明細書で使用するように、もし、その表面に接触した水のような流体（すなわち、純粋な脱イオン水（ＤＩＷ）や極端に希釈された流体のように、主として水から形成される流体、例えば、９０％のＤＩＷ、好ましくは少なくとも９８％のＤＩＷ）が、分離した滴や液滴というより、広がりを形成する場合、表面は「親水性特性」を有する。親水性特性を有するポリカーボネート製シールドを作る例示の粒子ブラスト処理は、シリコンカーバイド１００ブラックカーボン、アニス等級（ＵＳＦ Surface Preparationから、パーツ番号ＳＣ１００ＢＥＸとして入手可能）のようなブラスト媒体を使用する砥粒ブラスト処理を含む。この媒体を用いた砥粒ブラスト処理は、１平方インチ当たり７５から８０パウンドの範囲の空気圧縮で、およそ６インチの凹面からのノズル間隔で実行可能である。本発明の一実施形態において、ノズルは、砥粒ブラスト動作中、連続して移動され、凹面の過剰な腐食を防止する。砥粒ブラスト処理は、凹面の全部或いは一部に適用可能であり、（例えば、約ＲＡ６０−７５の）表面仕上げになってもよい。
【００３１】
凹面の砥粒ブラスト処理の後、シールドは、従来の方法で（例えば、脱イオン化水を用いて）洗浄されてもよい。
【００３２】
砥粒ブラスト処理の結果、シールドの基板対向面は、親水性特性を持ち、その表面上の流体と、その表面自体との間の接触角度は増加し、もって、液体の広がりを促進し、基板上に落ちる可能性のある液滴の形成が防止される。
【００３３】
同様に、ハウジング１０３の頂部１０３ｃの内側表面及び／又はドア１２０の内側表面は、砥粒ブラスト処理または他の粒子ブラスト処理され、頂部１０３ｃの内側表面は親水性特性を持ち、よって、ハウジング１０３の第２側壁１０３ｅに対する一面の広がり及び頂部１０３ｃに沿った流体の流れを促進させ、頂部１０３ｃの内側表面及び／又はドア１２０上の液滴の形成を阻止する。
【００３４】
本発明の他の実施形態において、表面特徴部は、シールドの少なくとも基板対向面内、或いは、ＳＲＤハウジングの頂部の内側表面内、及び／又は、ハウジング頂部のドア内に形成される。特徴部は、表面積を増加させ、流体が流れる領域を作り出し、そのため、滴の形成を抑制する（例えば、表面特徴部は、一般的にスムーズな表面縁部と低いプロファイルを持ち、流体の流れを抑制する可能性のある妨害を形成しない）。特徴部は、また、特徴付けられた表面の頂点からの流体を案内し、導くように形成されるのが好ましい。そのような案内又は導く形状は、流体の流れに対し妨害せず（例えば、スムーズであり、低いプロファイルを持ち）、下方傾斜に沿って（例えば、シールドの傾斜された横断面に沿って、垂直に配向されたシールドにおいて下方に傾斜するシールドの周囲に沿って、或いは、頂部またはＳＲＤのドアの傾斜に沿って）伸びるであろう。基板より高所にあるシールドの少なくとも一部、又は、基板の直接上方にあるシールドの少なくとも一部は、上述した発明の特徴付けられた構成を有するのが好ましい。シールドの基板対向面以外の面も、同様に、上述した特徴を含んでもよい。粒子ブラスト処理され、内部に形成された上述した特徴を有する表面を使用することにより、卓越した結果が達成された。
【００３５】
図５は、本発明の他の実施形態に従う、例示の主要シールド２１３ａの一部等角図であり、図６は、その主要シールド２１３ａの一部横断面図である。図６に最も良く示されるように、他の主要シールド２１３ａに、図示の正弦波のような、例えば（６０１で表示されたような）リップル構成を持たせてもよい。例示の正弦波構成は、特徴付けられた表面の頂点から離して流体を導くであろうことに留意されたい。山形紋パターン、溝、リブのような、同様に下方傾斜に沿って伸びる他の構成も、流体を、これらに沿って案内するのに役立つであろう。さらに、他の主要シールド２１３ａの基板対向面は、流体ブラスト処理され、親水性特性を有してもよい。他の主要シールド２１３ａにおけるリップル構成の存在により、基板対向面の表面積が増加し、それにより、基板２０１から流体を遠ざけて流す為の基板対向面の能力が高められる。図５，図６に示された正弦波状リップル構成の平行チャネルの代わりとして、主要シールドは、基板２０１から流体を遠ざけて流すことを援助する他の特徴構成（図示せず）が備えられてもよい。（例えば、小さな特徴部の全パターン上にチャネルを形成するように配置されたシェブロンパターン）例示の特徴面は、シールドシステムの主要シールド上に示されているが、いかなるシールドにも使用可能であり、流体の液滴が形成される可能性がある、どんな表面にも使用可能であることは理解されよう。
【００３６】
図１−図４のＳＲＤ１０１の動作中、スライド可能なドア１２０は、図１に示されるように、トラック１２３ａ、１２３ｂに沿って、開口１１８が露出する開放位置にスライドする。フライホイール２０５は、基板２０１を受け取るように（例えば、上記参照した‘６６０出願で説明された方式で）位置決めされ、構成されている。基板ハンドラー（図示せず）は、開口１１８を通して基板２０１を下降させ、その基板２０１をフライホイール２０５まで移送する。基板２０１は、フライホイール２０５に（例えば、上記参照された’６６０出願で説明された方式で）固定される。その後、フライホイール２０５は、回転し始める。フライホイール２０５は、最初、比較的低速で（例えば、毎分１００から５００回転で）回転し、同時に、洗浄流体用ノズル２０８ａ、２０８ｂが洗浄流体を基板２０１の前面及び後面の中央部に供給してもよい。基板２０１が十分に洗浄されたら、モータ２０７は、フライホイール２０５の回転速度を高め（例えば、およそ１０００から２５００ｒｐｍに高め）、洗浄流体が基板２０１から高い回転速度によって追い出されてもよい。
【００３７】
洗浄処理及び乾燥処理の両方において、洗浄流体は、基板２０１からシールドシステムの基板対向面３００，３０４，３０８（図３）まで流されてもよい。大部分の流体は、主要シールド２１３により受け取られるが、流体は、低部シールド２１５、高部シールド２１７、ハウジング１０３のシールドされていない低い部分にも着水する可能性があり、或いは、ハウジング１０３の頂部１０３ｃの低面に集中する可能性がある。
【００３８】
一実施形態において、主要シールド２１３には角度が付けられており、主要シールド２１３に衝突する流体が部分的にそこからハウジング１０３の前側１０３ａに向かって反転され、そのため、主要シールド２１３上に集まらない。さらに、一以上のシールド２１３，２１５，２１７の基板対向面３００，３０４，３０８の一部または全部は、親水性特性を有するように本発明に従って粒子ブラスト処理され、そこから反転されない流体は、基板２０１上に落ちるかもしれない液滴を形成せず、広がり部に沿って移動する。流体は、高部シールド２１７の基板対向面３０８の下方傾斜横断面に沿って、主要シールド２１３の頂部／基板対向面３０２でない面まで流れてもよい。流体は、主要シールド２１３の基板対向面でない面３０２から、低部シールド２１５の基板対向面でない面３０６まで、更に、低部シールド２１５の基板対向面でない面からハウジング１０３の裏側１０３ｂまで移動してもよい。洗浄流体は、その後、ハウジング１０３の裏側１０３ｂに沿って、ハウジング１０３の底部１０３ｆまで流れ、そこで、流体はポンプ（図示せず）で除去されてもよい。
【００３９】
同様に、流体は、主要シールド２１３の基板対向面３００から、低部シールド２１５の基板対向面でない面３０６まで流れてもよい。一態様において、低部シールド２１５の比較的急な角度のため、低部シールド２１５の基板対向面３０４又は基板対向面でない面３０６の一方に着水する、いかなる流体も、ハウジング１０３の裏側１０３ｂまで急速に流れる。シールド２１３，２１５のいずれも、表面積を増加させ、前述したように滴の形成を抑制する特徴付けられた表面を持ってもよいことに留意されたい。もし、特徴付けられた表面が流体の流れを案内する為に適合されるなら、特徴付けられた表面は、例えば、基板対向面の下方傾斜に沿って、更に／又は、シールドの基板対向面でない面の下方傾斜に沿って流体を案内し、前述したように、一つのシールドの基板対向面から、次の低部シールドの基板対向面でない面まで流体が流れる。シールドの横断面の下方傾斜に沿って流体を案内する表面特徴部が、図６の部分的等角図で示されている。
【００４０】
しかし、表面特徴部は、（図５，図６に示されるように）シールドの内側周囲又は外側周囲に沿って案内するように適合され、流体がシールドの下方傾斜横断面に沿って、というより、シールドに沿って周囲に流れてもよく、或いは／又は、流体が周囲と下方傾斜横断面の両方に沿って（図５の矢印Ａにより一般的に表示されるように、例えば、対角線風に）、流れてもよい。
【００４１】
ハウジング１０３の頂部１０３ｃに達する流体は、頂部１０３ｃの傾斜のため、それに沿って、ハウジング１０３の第２側壁１０３ｅまで流れる傾向がある。本発明の少なくとも一実施形態において、ハウジング１０３の頂部１０３ｃ及び／又はドア１２０の内側表面は、親水性特性を有する為に本発明に従って粒子ブラスト処理されてもよく、頂部１０３ｃとドア１２０の内側表面上に流体の広がりを促進し、上部における流体の液滴の形成を防止する傾向を有する。しかし、流体の液滴がハウジング１０３の頂部１０３ｃ及びドア１２０の内側表面上に形成されるなら、液滴は、シールドシステムの基板対向面でない面に落ち、それに沿って移動するので、基板２０１に接触することはないであろう。頂部１０３ｃ又はドア１２０の内側表面の一方は、表面積を増加する為に上部に形成された特徴付けられた表面部を持ち、これらの表面が粒子ブラスト処理されたか否かに拘わらず、オプションとして、流体の流れを案内させてもよい。
【００４２】
表面２０１が回転すると、流体は基板２０１の表面に沿って流れ、そこから残留物を洗浄する。基板２０１の乾燥は、加熱システム及び／又はガス流システム（図示せず）により実現されてもよいが、これらは前述した‘６６０特許出願に開示されている。基板２０１が十分に乾燥されると、モータ２０７がフライホイール２０５の回転のスピードを落とし、停止させる。基板２０１をフライホイール２０５に把持するグリッパは、その後、基板を開放し、ドア１２０は、スライドして開き、基板ハンドラー（図示せず）は、洗浄され、乾燥された基板２０１をＳＲＤ１０１から抽出する。
【００４３】
本発明の粒子ブラスト処理された構成要素は、安価に製造および卓越した流体シールドを提供することができる。
【００４４】
上記説明は、本発明の単なる例示の実施形態を開示するものであり、本発明の範囲内に該当する上記開示の装置及び方法の変形例は、当業者にとって、難なく明らかであろう。例えば、シールドシステムは、一つ又は、何個のシールドを含んでもよい。シールドシステムは、ＳＲＤハウジングの前側、第１側壁、第２側壁に流体を案内する為に角度が付けられてもよい。各シールドの基板対向面と基板対向面でない面は、平行である必要はない。シールドシステムのシールドは、円錐体でなくてもよいし、基板対向面は図示の通りでなくてもよい。シールドシステムは、内部で単一基板が所定時間に処理されるＳＲＤとの関係で説明されてきたが、２以上の基板の組が一度に処理されるＳＲＤに適用可能である。また、本発明は直立式ＳＲＤ（すなわち、内部で基板が垂直配向されて回転され洗浄されるＳＲＤ）に関して例示されてきたが、基板が水平配向又は垂直以外の他の配向において回転、洗浄されるＳＲＤに対し使用されてもよい。
【００４５】
本発明は、シリコンウエハを洗浄し乾燥する為に使用されるＳＲＤ、及び／又は、他のタイプの基板を処理する為に使用されるＳＲＤ内で適用可能である。
【００４６】
本発明は、シールドの基板対向面に親水性特性を持たせる為に砥粒ブラスト処理が使用された実施形態との関係で説明されてきた。しかし、他のタイプの粒子ブラスト処理（例えば、砂ブラスト処理、ビードブラスト処理など）も同様に、或いは、代替え的に使用可能である。さらに、シールドの基板対向面の全部或いは一部は、粒子ブラスト処理されてもよい。したがって、本願明細書および特許請求の範囲で使用されているように、粒子ブラスト処理された表面は、その一部或いは全部がブラスト処理された表面を含む。表面は、親水性材料から構成（例えば、親水性材料で被覆、親水性材料のインサートを保有、固体親水性材料から形成）されてもよく、親水性特性は、粒子ブラスト処理により高めることができる。
【００４７】
前述したように、本発明は、ＳＲＤの為のシールドシステムに適用可能であり、シールドシステムには１つ、２つ、或いは、それ以上のシールドが含まれている。もし、２以上のシールドがシールドシステムに含まれている場合、どのシールドも、粒子ブラスト仕上げ処理部を有する基板対向面を持つことが可能である。また、ＳＲＤハウジングの頂部の又は／及びドアの内側表面は、粒子ブラスト処理された表面仕上げが使用されたか否かに拘わらず、本発明に従って粒子ブラスト処理されても処理されなくてもよい。
【００４８】
取付け用ブラケット３０３，３０５（図３）は、それらのシールド２１５，２１７から分離されて参照されているが、一又は両方のブラケット３０３，３０５は、それぞれのシールドと一体的に形成されてもよい。
【００４９】
したがって、本発明は、その例示の実施形態との関係で開示されてきたが、他の実施形態も、添付された特許請求の範囲により規定された本発明の精神及び範囲内に該当してもよいことが理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】図１は、本発明が適用可能であるＳＲＤの斜視図である。
【図２】図２は、図１のＳＲＤの側部横断面図である。
【図３】図３は、本発明が適用可能である、図１のＳＲＤの一部であるシールドシステムの側部横断面図である。
【図４】図４は、図１のＳＲＤの、前部の横断面図である。
【図５】本発明の更なる実施態様に応じて提供可能なシールドの部分的に等角図である。
【図６】図５のシールドの一部横断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１０１…ＳＲＤ、１０３…ＳＲＤ用ハウジング、１０３ａ…前側、１０３ｂ…後側、１０３ｃ…頂部、１０３ｄ…第１側部、１０３ｅ…第２側部、１０３ｆ…底壁部、１１７…低点、１１８…開口、１１９…ドレイン、１２０…ドア、１２３ａ…トラック、１２３ｂ…トラック、２０１…基板、２０５…フライホイール、２０７…モータ、２０８ａ…洗浄流体用ノズル、２０８ｂ…洗浄流体用ノズル、２１３…主要シールド、２１３ａ…主要シールド、２１５…低部シールド、２１７…高部シールド、３００…基板対向面、３０１ａ…隆起領域、３０１ｂ…隆起領域、３０２…外側表面、３０３…ブラケット、３０４…基板対向面、３０５…ブラケット、３０６…外側表面、３０８…基板対向面、４０１ａ…空気駆動リンク、４１０ｂ…空気駆動リンク、６０１…リップル構成。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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