(57)【要約】【課題】基板の外縁部付近に捕捉された流体が再堆積することを防止する。【解決手段】基板１０を乾燥する装置は、エッジホイール１０２に隣接して配置された吸引マニホールド１２０を備える。エッジホイールは基板の外縁部を受け止めるエッジホイールの溝１０４を備え、エッジホイールは基板を所望の速度で回転させることができる。吸引マニホールドは、内部に一つ以上の吸引ポート１２８を有する近接端部１２６を備える。近接端部は少なくとも部分的にエッジホイールの溝の中に配置され、供給された吸引力でエッジホイールの溝に蓄積する流体を除去する。【選択図】図５
2007515810.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エッジホイールと吸引マニホールドとを備える装置であって、
前記エッジホイールは、該エッジホイールの側壁によって形成された溝を有し、
前記吸引マニホールドは、前記エッジホイールから流体を除去可能に該エッジホイールの前記溝に隣接して位置決め可能な近接端部を有する装置。
【請求項２】
更に、前記近接端部に画定され、前記エッジホイールの前記溝に隣接して位置決めされる吸引ポートを備える請求項１記載の装置。
【請求項３】
更に、前記近接端部に画定され、前記エッジホイールの前記溝に隣接して位置決めされる複数の吸引ポートを備える請求項１記載の装置。
【請求項４】
更に、前記エッジホイールから流体を除去するための吸引力を提供する吸引供給源を備える請求項１記載の装置。
【請求項５】
前記近接端部は、前記エッジホイールから流体を除去可能に該エッジホイールの前記溝の内側で、部分的に位置決め可能である請求項１記載の装置。
【請求項６】
前記エッジホイールの前記溝は、基板の外縁端部を受け止める請求項１記載の装置。
【請求項７】
前記エッジホイールは所望の速度で回転可能に構成され、該エッジホイールの回転は前記基板の前記外縁端部に伝達される請求項６記載の装置。
【請求項８】
エッジホイールと吸引マニホールドとを備える装置であって、
前記エッジホイールは、該エッジホイールの側壁によって形成された溝を有し、
前記吸引マニホールドは、前記エッジホイールとの間で流体を流通可能に該エッジホイールの前記溝に隣接して位置決め可能な近接端部を有する装置。
【請求項９】
前記流体の連通は、前記マニホールドに画定されたポートによって促進される請求項８記載の装置。
【請求項１０】
前記流体の連通は、前記マニホールドに画定された複数のポートによって促進される請求項８記載の装置。
【請求項１１】
前記ポートは、吸引ポートを含む請求項９記載の装置。
【請求項１２】
前記流体の連通は、流体の除去および流体の導入の少なくとも一方を含む請求項８記載の装置。
【請求項１３】
前記近接端部は、前記エッジホイールの前記溝の内側で、少なくとも部分的に位置決めされる請求項８記載の装置。
【請求項１４】
前記エッジホイールの前記溝は、基板の端部を受け止めることが可能である請求項８記載の装置。
【請求項１５】
基板エッジを保持する方法であって、
溝を有する少なくとも一つのホイールによって前記基板エッジを受け止める工程と、
前記基板エッジを保持する際に、前記少なくとも一つのホイールの前記溝から流体を吸引する工程と
を備える方法。
【請求項１６】
請求項１５記載の方法であって、更に、
前記溝を有する前記少なくとも一つのホイールに隣接して位置決めされる近接端部を有するエッジホイール乾燥マニホールドを、該少なくとも一つのホイールに隣接して位置決めする工程と、
前記基板エッジを保持する際に、前記少なくとも一つのホイールの前記溝から流体を吸引するための吸引力を前記エッジホイール乾燥マニホールドに提供する工程と、
前記ホイールを回転させ該回転を前記基板に伝達する工程と
を備える方法。
【請求項１７】
前記エッジホイール乾燥マニホールドの前記近接端部に吸引ポートを形成した請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
前記エッジホイール乾燥マニホールドの前記近接端部に複数の吸引ポートを形成した請求項１６記載の方法。
【請求項１９】
前記近接端部は、前記少なくとも一つのホイールの前記溝の内側で、少なくとも部分的に位置決めされる請求項１６記載の方法。
【請求項２０】
前記少なくとも一つのホイールの前記溝の内側で少なくとも部分的に前記近接端部を位置決めする工程は、前記近接端部と前記少なくとも一つのホイールとの間に約０．０１５インチの動作間隔を維持する工程を含む請求項１９記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板の洗浄および乾燥に関し、特に、半導体ウエハ、ハードディスク、液晶表示装置（ＬＣＤ）、フラットディスプレイパネル（ＦＤＰ）等の製造工程において、基板の表面に流体が堆積、蓄積することを防止するための技術、システム、および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置、液晶表示装置、磁気ディスク、フラットディスプレイパネル等の製造工程においては、製造の各段階で基板を湿式洗浄する必要がある。例として、集積回路装置は通常、積層構造の形で製造される。基板の段階では、拡散領域を有するトランジスタ装置がシリコン基板上および基板内に形成される。その後の段階では、金属配線がパターン化され、電気的にトランジスタ装置に接続され、所望の機能を持った装置が形成される。周知のとおり、パターン形成された導電層は二酸化シリコン等の誘電体材料によって他の導電層から絶縁される。金属膜形成の各段階では、金属や関連する誘電体材料を平坦化する必要がある。一部の用途では、金属配線パターンは誘電体によって定義され、過剰に堆積した金属配線を除去するために化学機械研磨（ＣＭＰ）操作が行われる。
【０００３】
それぞれの化学機械研磨運用後、通常は基板の湿式乾燥が行われる。湿式洗浄は製造工程で生ずる付着物を洗い流し、不純物を除去し、次の製造工程に進むために不可欠な程度の清浄度を維持し達成するために行われる。トランジスタ装置の構造が小型化し複雑化するに従い、全ての工程で構造定義を達成し維持するために必要な精度については、厳格な清浄度の水準の維持が要求される。湿式洗浄が不十分または無効であったり、あるいは湿式洗浄後の乾燥が不充分または無効である場合は、製造中の装置の品位を決めることになりうる処理環境に、許容できない残留物や不純物が取り込まれることになる。
【０００４】
湿式洗浄後およびその他の基板乾燥として、数種類の乾燥処理や技術が採用されており、それにはスピン乾燥や複数のスピン乾燥の変種、構造、技術等の工程が含まれている。典型的なスピン乾燥処理では、表面張力低下乾燥剤が入っているか否かに関わりなく液体リンスや洗浄剤が塗布され、基板を回転させて遠心力を用いることにより基板の表面から除去して基板が乾燥される。
【０００５】
図１は、スピン乾燥技術を用いた基板１０の表面からの流体除去を表している。通常水平に配向される基板１０はスピン乾燥を必要とする表面と裏面を有し、一つ以上の固定エッジホイール１２と一つの安定エッジホイール１４とが含まれるスピン乾燥あるいはスピン洗浄乾燥（ＳＲＤ）装置に設置される。基板１０が矢印１６方向に回転すると、リンス乾燥剤、液体、その他の流体は遠心力によって液流方向矢印１８に示されたように基板１０の表面を流れていく。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
スピン乾燥やマランゴニ・スピン乾燥といった乾燥技術は、一般的に基板の乾燥にとって効果的だが、この有効性に対する顕著な例外が基板のエッジに存在する。流体が基板１０の表面から流れる１８に際し、流体の一部が固定エッジホイール１２や安定エッジホイール１４に捕捉され、回転する基板１０のエッジに沿って再堆積する。
【０００７】
現在および開発中の基板製造工程における厳格な要請があるため、完全で有効な乾燥が強く望まれるが、現在の装置と技術ではあまり達成されていない。必要とされるのは、完全で効果的に基板のエッジを乾燥させ、基板のエッジに蓄積し再堆積する流体を除去するシステム、技術、装置である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
おおまかには、本発明は基板を乾燥する装置を提供することにより種々の要求を満たすことであり、これにはスピン洗浄乾燥（ＳＲＤ）システムにおいて流体をエッジホイールの溝から除去することを含む。本発明は装置、システム、方法を含む様々な形で実施することができる。以下本発明におけるいくつかの実施形態を説明する。
【０００９】
一実施形態では、装置が提供される。この装置には、側壁を成す溝を備えるエッジホイールと近接端部を備える吸引マニホールドが含まれる。吸引マニホールドの近接端部は、エッジホイールの溝に隣接して設置することができ、エッジホイールから流体を除去することを可能とする。
【００１０】
他の実施形態では、装置が提供される。この装置には、側壁を成すエッジホイールの溝を備えるエッジホイールと近接端部を備える吸引マニホールドが含まれる。吸引マニホールドの近接端部は、エッジホイールの溝に隣接して設置することができ、エッジホイールと流体連通することができる。
【００１１】
別の実施形態では、基板のエッジを保持する方法が提供される。この方法には、少なくとも一つの溝付きホイールにより基板のエッジを受け入れることと、基板のエッジを保持する際に前記少なくとも一つの溝付きホイールからの流体を吸引することとが含まれる。
【００１２】
本発明の従来の技術に優る利点は多々ある。発明の一つの顕著な利点は、スピン乾燥の際に基板の外周付近に流体が再堆積することを防止する点にある。スピン洗浄乾燥（ＳＲＤ）装置は基板の乾燥と基板表面上の残留物となりうるものの除去には極めて有効であり、あるいは有効となりうるが、乾燥工程で基板の表面から流体が排される際にエッジホイールに流体が捕捉されるため、エッジホイールに配置された基板の外周付近に流体微粒子やその残留物が継続的に再堆積してしまう。本発明の実施形態は、エッジホイールの溝に捕捉される流体の除去を提供する。
【００１３】
他の利点は、本発明の実施形態は、現存するシステムや装置および開発中のシステムや装置に容易に実装できる点である。構成部品は容易に低コストで製造され、廃棄物を減らし製造の精密性を向上させるという大きな利益を生み出す。
【００１４】
本発明のその他の利点は、発明の原理を例示する添付図面を参照しつつ以下の詳細な説明から明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本明細書に取り込まれ且つその一部を構成する添付図面は、発明の例示的な実施形態を示し、図面の説明と併せて本発明の原理を説明する。
【００１６】
基板処理に関する発明を説明する。最良の形態では、エッジホイール乾燥マニホールドが基板乾燥装置においてエッジホイールに構成され、エッジホイールの溝から流体を排出し、基板の外縁部に流体が再堆積することを防止する。以下の説明では、本発明の深い理解を図るため、多々の具体的な詳細が記述される。しかし当業者が、具体的な詳細の一部または全てを用いずに本発明を実施することもあり得ることである。また、本発明を不必要に不明瞭にしないため、周知の処理工程については詳述しない。
【００１７】
周知のように、基板乾燥の一方法としてスピン乾燥あるいはスピン洗浄乾燥（ＳＲＤ）装置（以下まとめてＳＲＤ装置と呼ぶ）がある。図１を参照して上述したように、ＳＲＤ装置は遠心力を利用して基板の表面と裏面に流体を広げる。図２は、流体が捕捉され基板１０の外縁部に沿って再堆積する様子を示している。図２は、基板１０の外縁部を受けるエッジホイールの溝１０４である側壁１０２ａを備えるエッジホイール１０２を示す。エッジホイール１０２は、固定エッジホイール、安定エッジホイール、あるいは基板処理において通常実装され得るあらゆる種類のホイールであってもよい。一般的にエッジホイール１０２は、基板１０の配置、支持、回転等を行う。洗浄、乾燥処理等の基板処理工程は、基板１０の回転を伴い、通常基板の回転はエッジホイールを回転させることにより行われる。基板１０の外縁部は、エッジホイールの回転が遠心力を基板１０の外縁部に伝えるようにエッジホイールの溝１０４に受け入れられる。基板が回転するに従い、遠心力が流体を基板１０の表面および裏面に広げ、最終的に基板１０の外周付近から流体を押し出す。
【００１８】
洗浄剤、リンス剤、脱イオン水、その他基板処理に適する化学物質等の液体や流体が基板１０の表面と裏面を広がるに従い、これらの流体がエッジホイールの溝１０４に溜まることがある。図２に示した捕捉された流体１０６は、側壁１０２ａに沿ってエッジホイールの溝１０４の頂点へと流れ出し、基板１０の外周の上下に流れる。基板１０がエッジホイール１０２により回転されるに従い、捕捉された流体１０６が基板１０の外周付近の表面と裏面に再堆積することがある。
【００１９】
図３は、基板の外周付近に捕捉された流体１０６（図２参照）の微粒子１０８の再堆積を示す。図３では、流体の微粒子１０８が基板１０外周の固定エッジホイール１２と安定エッジホイール１４との隣に例として示されているが、流体の微粒子１０８は基板１０の外周付近のどこにでも堆積し得るものであることが理解されなければならない。このような流体の微粒子１０８は、基板１０の望ましくない不完全な乾燥を象徴するものである。
【００２０】
図４は、本発明の実施形態にかかるエッジホイール乾燥マニホールド１２０を示す。エッジホイール乾燥マニホールド１２０は、取付端部１２４と、近接端部１２６とを備えるマニホールド本体１２２で構成される。近接端部１２６は一つまたは複数のポート１２８を有する。実施形態では、ポートは吸引ポートであり、図に示された形態では、上位吸引ポート１２８ａと、中央吸引ポート１２８ｂと、下位吸引ポート１２８ｃとを備える。エッジホイール乾燥マニホールド１２０が実装された処理装置や処理要件等における他の実施形態では、上位吸引ポート１２８ａ、中央吸引ポート１２８ｂ、下位吸引ポート１２８ｃで示されている場所の一つ以上と同じ領域に対応する位置に一つ以上のポートが設置されている。実施形態では、ポート１２８は中央部あるいはマニホールド本体１２２の中で上部に突き抜ける形で配置され、取付端部１２４に示されたポート穴栓１３２をもたらす。
【００２１】
図示された形態においては、図１で示された安定ホイール１４等の安定ホイールを取り付け配置するために使用される安定アーム（図示されていない）等のアームに取付端部１２４が接続される。図４に示された実施形態においては、エッジホイール乾燥マニホールド１２０を安定アームに取り付けるために取付穴１３０が設けられているが、下記で示し説明するように、好適な実装やＳＲＤ装置等においては、エッジホイール乾燥マニホールド１２０は様々な形状で構成される。
【００２２】
発明の実施形態においては、エッジホイール乾燥マニホールド１２０はプラスチック（ＰＥＴ、ＰＥＥＫ等）で構成され、あるいはその他の、加工が容易で入手が容易であり、比較的低価格で入手でき、清潔な環境下（クリーンルーム環境）で使用するのに適するとともに、半導体ウエハその他の基板の表面を洗浄することが必要となり得る複数の化学物質に対する耐食性を有する材料で構成される。
【００２３】
発明の実施形態においては、近接端部１２６は一つまたは複数のポート１２８を有し、エッジホイールの溝１０４に近接し、少なくとも部分的にエッジホイールの溝１０４の中に配置されるように形成されている（図２参照）。図２で見られるように、エッジホイールの溝１０４は側壁１０２ａによって形成される。本発明の実施形態においては、近接端部１２６は側壁１０２ａと配向するように成形され、実質的にエッジホイールの溝１０４の形に適合するようになっており、少なくとも部分的にエッジホイールの溝１０４に入るように配置することを可能とする。
【００２４】
図５は、本発明の実施形態にかかるエッジホイール乾燥マニホールド１２０の断面図である。図示された実施形態では、エッジホイール乾燥マニホールド１２０はエッジホイール１０２に隣接して設置されており、少なくとも部分的にエッジホイールの溝１０４に入るように設置されている。近接端部１２６は、側壁１０２ａの表面に実質的に適合するように成形されている。近接端部１２６の逆側には基板１０がエッジホイールの溝１０４内に配置されている様子が示されており、実質的に基板乾燥装置の稼動状態が示されている。処理工程中、近接端部１２６とエッジホイールの溝１０４であるエッジホイール側壁１０２との間に動作間隔１４６が維持される。発明の実施形態では、エッジホイール乾燥マニホールド１２０は、継続的で望ましい動作間隔１４６を設立し維持するために完全に調整可能である。動作間隔１４６とエッジホイール乾燥マニホールド１２０の調整に関するさらなる詳細は、下記に図６および図７を参照しつつ提供する。
【００２５】
図５に表された実施形態では、上位吸引ポート１２８ａと、中央吸引ポート１２８ｂと、下位吸引ポート１２８ｃとを含む三つの吸引ポート１２８の位置が示されている。それぞれの吸引ポート１２８の位置には、一つまたは複数の吸引ポート１２８が備えられ得る。他の実施形態では、一つまたは複数の吸引ポート１２８の位置（上位、中央、下位）が排除される場合があり、中央吸引ポート１２８ｂの位置または下位吸引ポート１２８ｃの位置のみの吸引ポート１２８、あるいは中央吸引ポート１２８ｂの位置および下位吸引ポート１２８ｃの位置のみの吸引ポート１２８が備えられる。上位吸引ポート１２８ａと、中央吸引ポート１２８ｂと、下位吸引ポート１２８ｃとを有する図で示された実施形態では、角度θが吸引ポート１２８の配置を決する。一実施形態では、中央吸引ポート１２８ｂは近接端部１２６の頂点において０度で定められている。上位吸引ポート１２８ａと下位吸引ポート１２８ｃとが備えられている場合は０度である中央吸引ポート１２８ｂに対する角度で、中央吸引ポート１２８ｂが備えられていない場合には近接端部１２６の頂点に対する角度で定められる。一実施形態では角度θは約１０度から約６０度の範囲となり、一実施形態では角度θは約４５度である。
【００２６】
発明の実施形態では、マニホールド本体１２２の中央または中心に配管を設置することにより吸引ポート１２８に吸引力が備えられる。図で示された実施形態では、吸引穴１２９がマニホールド本体１２２の中央部あるいは中心を通り、最終的に吸引ポート１２８ａ、１２８ｂ、１２８ｃへと枝分かれする。吸引穴１２９は、マニホールド本体をドリルして中央線を彫る方法や、近接端部１２６を横切ってドリルしてマニホールド線を彫る方法や、近接端部１２６を通して中央線やマニホールド線へと適切に吸引ポート１２８に穴を開ける方法といった、周知の製造方法や技術を用いて建設することが可能である。一実施形態においては、必要に応じて吸引穴へのアクセスを封印するために吸引穴栓（例えば、図４のポート穴栓１３２）が提供される。
【００２７】
本発明における実施形態では、流体の除去に加え、流体の運搬（示されていない）を行うために、マニホールド本体１２２中央部あるいは中心に穴が開けられている。周知の製造方法や技術によると、マニホールド本体１２２内に二つ以上の線（示されていない）が設置され、流体の除去や、空気、蒸気、ガス等の除去や排出するための吸引力に加え、流体、空気、蒸気、ガスの運搬を可能とする。
【００２８】
図６は、本発明の実施形態にかかるエッジホイール乾燥マニホールド１２０の断面図である。図６は、取付端部１２４と近接端部１２６とを備えるマニホールド本体１２２を有するエッジホイール乾燥マニホールド１２０を示している。エッジホイール乾燥マニホールド１２０はエッジホイール１０２に隣接し作動状態で示されており、近接端部１２６は少なくとも部分的にエッジホイールの溝１０４に入っていて、エッジホイールの溝１０４である側壁１０２ａに隣接する。図示された実施形態では、中央吸引ポート１２８ｂと下位吸引ポート１２８ｃが備えられ、吸引供給源（示されていない）に接続された吸引金具１３４に吸引穴１２９を介して接続される。
【００２９】
図示された実施形態では、エッジホイール乾燥マニホールド１２０は安定アーム１４０に取り付けられており、安定アームもエッジホイール１０２の取付と実装を提供する。コネクタ１３６としては、ネジ、ボルト、スタッド、掛止ピン、その他機械部品をしっかりと取り付けられる既知の方法が可能であり、取付端部１２４においてエッジホイール乾燥マニホールド１２０を安定アーム１４０に取り付ける。一実施形態では、コネクタ１３６は、取付穴１３０においてエッジホイール乾燥マニホールド１２０を安定アーム１４０に取り付けている（図４参照）。理解されるべきことは、図６ではエッジホイール乾燥マニホールド１２０は安定エッジホイール１０２に構成されているが、エッジホイール乾燥マニホールド１２０はあらゆる種類のエッジホイール１０２に構成されるように作られていることである。固定または安定として識別しているエッジホイール１０２は例示のものであり、限定的で排他的なものと解されてはならない。
【００３０】
本発明の実施形態においては、基板１０の正確な位置を維持するためにエッジホイール１０２は調整可能となっている。例として、基板１０は典型的な水平配向で示されているが、望ましい配置や配向を維持し、基板の位置を安定化し回転を可能とするために、方向矢印１４２で示されているようにエッジホイール１０２が垂直方向に上下に調整される必要がある場合があるということが理解されなければならない。発明の実施形態では、コネクタ１３６と取付穴１３０が（図４参照）、近接端部１２６とエッジホイールの溝１０４との適切な配列を維持するために、エッジホイール乾燥マニホールド１２０の調和的な垂直調整（方向矢印１４２で表されたような縦方向、上下の調整）を可能としている。さらに一実施形態では、安定アーム１４０に取付穴（示されていない）が開けられ、方向矢印１４８で表されたような横方向あるいは水平方向の調整が可能となっている。エッジホイール乾燥マニホールド１２０調整に関するさらなる詳細は以下図７を参照しつつ提供する。
【００３１】
図７は、本発明の実施形態にかかるエッジホイール乾燥マニホールドの断面図である。図７に表された実施形態は、取付端部１２４と近接端部１２６とを有するマニホールド本体１２２を備える。近接端部１２６はエッジホイール１０２と隣接し、エッジホイール側壁１０２ａであるエッジホイールの溝１０４の中に少なくとも部分的に位置する。図示された実施形態は、吸引供給源との接続をもたらす吸引金具１３４に吸引穴１２９によって接続された一つの中央吸引ポート１２８ｂを備える。
【００３２】
図６を参照して説明したように、通常エッジホイール１０２は少なくとも方向矢印１４２で示されたような垂直方向に調整可能であり、基板１０の望ましい配置を達成および維持し（図６参照）、基板１０の高速回転を可能とする。それに従うように、エッジホイール乾燥マニホールド１２０の一実施形態は、少なくとも方向矢印１４２で示されたような垂直方向に調整可能であり、エッジホイールの溝１０４に関連付けられた近接端部１２６の適切な配置を達成し維持する。図示された実施形態では、エッジホイール１０２は、軸１４４によって安定アーム１４０に調整可能に接続されている。同じように、一実施形態では、軸１４４は方向矢印１４２で示されたような垂直方向へのエッジホイール乾燥マニホールド１２０の調整を可能とする。ガイドピン１４６が配置を維持するために、取付端部１２４から安定アーム１４０の中へと引き延ばされ、捩じりその他マニホールド本体１２２に加わる力によってエッジホイール乾燥マニホールド１２０の位置がずれることを防止する。
【００３３】
図７で表された実施形態では、一つの吸引ポートの場所、すなわち中央吸引ポート１２８ｂが備えられている。上述したように、吸引ポートは、水やその他の流体、または蒸気、ガス等をエッジホイールの溝１０４から排出するために、近接端部１２６のどこにでも適切な場所に構成することができる。それぞれの場所には（上位１２８ａ、中央１２８ｂ、下位１２８ｃ、図４参照）、一つまたは複数の吸引ポートが備えられる。吸引金具１３４から吸引力が供給されると、エッジホイールの溝１０４からあらゆる水（または蒸気、ガスその他の流体）が吸引ポート１２８を通して排除される。その他の実施形態では（示されていない）、エッジホイール１０２や基板１０のエッジ等（図５参照）をリンスし洗浄するために、流体、ガス、蒸気等を適切に導くべく、マニホールド本体１２２を通して追加的な配管が備えられる。本発明の実施形態では、ポート１２８の数と場所、およびそのようなポートが流体、ガス、蒸気を排出しまたは供給するか否かは、乾燥あるいは洗浄乾燥に用いられる装置としてのエッジホイール乾燥マニホールド１２０の実装と対応している。
【００３４】
上述したように、本発明の実施形態は、方向矢印１４２で示された垂直方向に調整可能である。さらに、エッジホイール乾燥マニホールド１２０の実施形態は、方向矢印１４８で示されたように水平方向または横方向に調整可能である。近接端部１２６とエッジホイールの溝１０４であるエッジホイールの側壁１０２ａとの間の所望の動作間隔１４６を維持するために、横方向配置（示されていない）の調整が一実施形態で行われる。一実施形態では、動作間隔１４６が、エッジホイール乾燥マニホールド１２０とエッジホイール１０２の表面が直接接触しないようにしており、これにより約０．０１５インチの動作間隔１４６が維持されている。他の実施形態では、動作間隔は約０．００２インチから０．０６０インチの範囲である。
【００３５】
図８は、本発明の他の実施形態にかかるエッジホイール乾燥マニホールド１２０を示す。エッジホイール乾燥マニホールド１２０は、複数の洗浄乾燥装置での実装が意図されており、エッジホイールの種類や構成も様々である。図８で表された実施形態では、エッジホイール乾燥マニホールド１２０は近接端部１２６と中央吸引ポート１２８ｂとを有するマニホールド本体１２２を備える。図８はさらに、エッジホイール乾燥マニホールド１２０の実施形態が、具体的な実装やＳＤＲ装置等に従って様々な形で配向され得ることを示している。図示された実施形態では、例として、所望の動作間隔１４６等を達成するための調整機能を有する固定エッジホイール（示されていない）を備えたエッジホイール乾燥マニホールド１２０を実装することも可能である（図７参照）。
【００３６】
図９は、基板処理システムに実装された本発明の実施形態を示す。図９は本発明の実施形態にかかる、近接ヘッド基板処理システム１５０に実装されたエッジホイール乾燥マニホールド１２０を示している。基板１０は、近接ヘッド基板処理システム１５０に水平配向で配置されている。基板１０はエッジホイール１０２に配置され、それぞれのエッジホイールはエッジホイール乾燥マニホールド１２０とともに構成される。近接ヘッド１５２ａと１５２ｂは、基板１０の表面と裏面を挟む形で表されている。
【００３７】
本発明にかかる実施形態では、基板１０は近接ヘッド基板処理システム１５０によって回転され処理される。近接ヘッド基板処理システム１５０は洗浄、リンス、乾燥工具として特に有効であるが、基板が近接ヘッドシステムに挿入される際は通常濡れている。したがって、基板が回転されるときは、近接ヘッド１５２ａと１５２ｂとがどのような配置あるいは処理状態にあろうと、基板上に存する流体は基板１０の表面から振り払われる。流体がエッジホイールの溝１０４に溜まって留まり、除去されない場合は基板１０の外周付近に再堆積することになる。図９に示された実施形態では、エッジホイール乾燥マニホールド１２０は少なくとも一つの中央吸引ポート１２８ｂと少なくとも一つの下位吸引ポート１２８ｃとを備える。中央吸引ポート１２８ｂと下位吸引ポート１２８ｃは、吸引穴１２９によって吸引源に接続されている。近接ヘッド基板処理システム１５０の優れた有効性は本発明の実施形態を実装することにより維持し高められ、流体が基板１０に溜まって再堆積しないことを確実なものにする。
【００３８】
図１０は、本発明の実施形態にかかる基板乾燥方法の工程を示すフローチャートである。この方法は工程２０２により始まり、まず基板が乾燥のために受け止められる。一例では、基板は半導体ウエハであり、複数の構造が形成され製造工程にある。この構造は、集積回路、メモリセル等の通常半導体ウエハ上またはウエハ内に製造されるいかなる種類のものでもよい。基板のその他の例は、ハードディスク、液晶表示装置、フラットディスプレイパネル等である。通常、乾燥のために受け止められた基板は湿式洗浄後のものであるため濡れており、基板は基板乾燥を含んだ工程を行うために受け止められるが、その工程には基板乾燥に加え洗浄あるいはリンスを含む場合がある。基板は通常水平配向で受け止められるが、受け止める装置の構成次第では基板は水平であったり垂直であったり、あるいは対応する工具の構成によりその他の配向であったりする。
【００３９】
この方法は工程２０４に続き、基板が配置されエッジホイールにより固定される。典型的な実装では、基板はＳＲＤ装置により受け止められる。ＳＲＤ装置は図９に表した近接洗浄乾燥装置などの様々な種類や構造のものであり得る。現存するＳＲＤ装置や現在開発中のＳＲＤ装置は基板をエッジホイールにより配置および固定し、このエッジホイールも洗浄、リンス、乾燥中に基板を適切な速度で回転させるために使われる。したがって基板はエッジホイールにより受け止められて配置され、このエッジホイールはエッジホイール本体の側壁であるエッジホイールの溝を有し、このエッジホイールの溝に基板の外縁部が挿入される。
【００４０】
次は工程２０６であり、基板が回転される。上述したように、エッジホイールは回転あるいはスピンされ、回転が基板エッジに伝わり、基板が所望の速度で回転される。所望の速度は工具により設定することができ、設定された速度で維持され、処理工程の必要に応じて所望のとおりに変更することができる。回転速度は遠心力を生み、基板の乾燥に利用される。
【００４１】
この方法は工程２０８へと続き、流体がエッジホイールの溝から吸引される。上述したように、遠心力その他の力が流体を基板の表面と裏面へ広げ、流体は基板の外縁部から放出される。放出された流体はエッジホイールの溝に溜まり捕捉されることがあり、基板の外周付近に流体の微粒子として再堆積することがある。本発明の実施形態は、エッジホイールの溝に蓄積あるいは捕捉された流体を吸引あるいは排出するために実装され、さらなる蓄積や流体の基板への再堆積を防止する。
【００４２】
この方法の最後は工程２１０であり、基板の洗浄、リンス、乾燥の継続を示している。発明の実施形態では、エッジホイール乾燥マニホールドはエッジホイールの溝からの流体の吸引あるいは排出を続け、基板が回転され装置で処理されている限り、エッジホイールの溝を乾燥した状態に維持する。他の実施形態では、処理工程における必要性や目標に応じて、設定されたスケジュールや体制に従い、エッジホイールの溝の吸引が遂行され循環される。基板が処理を終え、もはやエッジホイールの乾燥が必要でなくなった場合は、この方法は終了する。
【００４３】
以上、理解を明確にする目的で上記の発明をある程度詳細に説明してきたが、付記した特許請求の範囲内で一定の変更や変形を為し得ることは明らかであろう。従って、本実施形態は限定的なものではなく説明的なものであると理解されるべきであり、この発明は本明細書に記載した詳細に限定されるものではなく、付記した特許請求の範囲及びそれと等価の範囲内で修正され得る。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】スピン乾燥技術を用いた基板の表面からの流体の除去を示す図である。
【図２】基板の外縁部を受けるエッジホイールの溝を成す側壁を備えるエッジホイールを示す図である。
【図３】基板の外周付近に捕捉された流体の微粒子の再堆積を示す図である。
【図４】本発明の実施形態にかかるエッジホイール乾燥マニホールドを示す図である。
【図５】本発明の実施形態にかかるエッジホイール乾燥マニホールドの断面図である。
【図６】本発明の実施形態にかかるエッジホイール乾燥マニホールドの断面図である。
【図７】本発明の実施形態にかかるエッジホイール乾燥マニホールドの断面図である。
【図８】本発明の他の実施形態にかかるエッジホイール乾燥マニホールドを示す図である。
【図９】基板処理システムに実装された本発明の実施形態を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態にかかる基板乾燥方法の工程を示すフローチャートである。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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