(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板処理装置であって、
それぞれ基板表面上で流体メニスカスを生成するように構成された異なるタイプの複数の第一のマニホールドと、
前記複数の第一のマニホールドのうちの選択された１つと接続し、前記流体メニスカスを生成するために前記選択された第一のマニホールドを前記基板表面に近接する位置へ移動させるように構成された第二のマニホールドと、
前記複数の第一のマニホールドを収容するとともに、前記選択された第一のマニホールドを、処理対象となる前記基板の領域に移動させるように構成されたマニホールドキャリヤと、
を備え、
前記選択された第一のマニホールドの処理面は、前記マニホールドキャリヤの底面の平面よりも下側に位置決めされ、
前記複数の第一のマニホールドのそれぞれの処理面は、第一の流体を前記基板表面に供給するための第一のコンジットと、第二の流体を前記基板表面に供給するための第二のコンジットと、前記第一の流体及び前記第二の流体とを前記基板表面から除去するための第三のコンジットと、を備える、基板処理装置。
【請求項２】
請求項１記載の基板処理装置であって、
前記接続は、前記選択された第一のマニホールドに流体を供給し、前記選択された第一のマニホールドから流体を除去するように構成される、基板処理装置。
【請求項３】
請求項２記載の基板処理装置であって、
前記第二のマニホールドは、第一の流体及び第二の流体を前記選択された第一のマニホールドに供給し、前記第一の流体及び前記第二の流体を前記選択された第一のマニホールドから除去するように構成される、基板処理装置。
【請求項４】
請求項３記載の基板処理装置であって、
前記複数の第一のマニホールドのそれぞれは、第一の流体及び第二の流体を前記基板表面に供給し、前記第一の流体及び前記第二の流体を前記基板表面から除去するように構成される、基板処理装置。
【請求項５】
請求項１記載の基板処理装置であって、
前記第二のマニホールドは、前記選択された第一のマニホールドと接続するために垂直に移動するように構成される、基板処理装置。
【請求項６】
請求項１記載の基板処理装置であって、
前記流体メニスカスは、被覆、エッチング、乾燥、及び洗浄工程のいずれかを実行する、基板処理装置。
【請求項７】
基板処理方法であって、
処理対象となる基板の基板表面の上方に、異なるタイプの複数の第一のマニホールドのうちの１つを選択して位置決めするステップと、
前記選択された第一のマニホールドに第二のマニホールドを接続するステップと、
前記選択された第一のマニホールドが前記基板表面に近接するように、前記第二のマニホールドを移動させるステップと、
前記第二のマニホールドから流体が供給される前記選択された第一のマニホールドにより流体メニスカスを生成するステップと、
前記基板表面に前記流体メニスカスを供給してウェハ処理工程を実行するステップと、
を備え、
前記選択された第一のマニホールドを位置決めするステップは、前記第二のマニホールドが前記選択された第一のマニホールドと接続できるように、前記複数の第一のマニホールドを備えたマニホールドキャリヤを所定の位置に移動させるステップを含む、基板処理方法。
【請求項８】
請求項７記載の基板処理方法であって、
前記複数の第一のマニホールドのそれぞれは、前記流体メニスカスを生成するように構成された複数のコンジットを含む、基板処理方法。
【請求項９】
請求項７記載の基板処理方法であって、
前記第二のマニホールドを前記選択された第一のマニホールドに接続するステップは、前記選択された第一のマニホールドと前記第二のマニホールドとの間での流体の転送を容易にするために、前記選択された第一のマニホールドのポートを前記第二のマニホールドのポートに結合するステップを含む、基板処理方法。
【請求項１０】
請求項７記載の基板処理方法であって、
前記選択された第一のマニホールドが前記基板表面に近接するように前記第二のマニホールドを移動させるステップは、前記第二のマニホールドが前記選択された第一のマニホールドへ垂直に移動するステップを含む、基板処理方法。
【請求項１１】
請求項７記載の基板処理方法であって、
前記流体メニスカスを生成するステップは、
第一の流体及び第二の流体を前記第二のマニホールドから前記選択された第一のマニホールドへ転送するステップと、
前記基板に供給された前記第一の流体及び前記第二の流体を前記選択された第一のマニホールドから前記第二のマニホールドへ除去するステップとを含む、基板処理方法。
【請求項１２】
請求項７記載の基板処理方法であって、
前記ウェハ処理工程は、被覆、エッチング、洗浄、及び乾燥工程のいずれかである、基板処理方法。
【請求項１３】
基板処理装置であって、
基板表面に第一の流体を供給するように構成された第一のコンジットと、前記基板表面に第二の流体を供給するための第二のコンジットと、前記基板表面から前記第一の流体及び前記第二の流体を除去するための第三のコンジットとを備える処理面を有し、前記供給及び前記除去を行うことで前記基板表面上に流体メニスカスが生成される第一のマニホールドであって、異なるタイプの複数の第一のマニホールドと、
前記複数の第一のマニホールドのうちの選択された１つを前記基板表面に近接する位置へ移動させ、前記第一の流体及び前記第二の流体を前記選択された第一のマニホールドに送給し、前記基板に供給された前記第一の流体及び前記第二の流体を前記選択された第一のマニホールドから除去するように構成された第二のマニホールドと、
前記選択された第一のマニホールドを処理対象となる前記基板の領域に移動させるように構成されたマニホールドキャリヤと、
を備え、
前記選択された第一のマニホールドの処理面は、前記マニホールドキャリヤの底面の平面よりも下側に位置決めされる、基板処理装置。
【請求項１４】
請求項１３記載の基板処理装置であって、
前記第二のマニホールドは、前記第一の流体及び前記第二の流体を前記選択された第一のマニホールドに送給するためのポートを有し、前記第二のマニホールドは、前記基板に供給された前記第一の流体及び前記第二の流体を前記選択された第一のマニホールドから除去するための少なくとも一つのポートを有する、基板処理装置。
【請求項１５】
請求項１３記載の基板処理装置であって、
前記複数の第一のマニホールドのそれぞれは、前記第二のマニホールドから前記第一の流体及び前記第二の流体を受領するためのポートを有し、前記複数の第一のマニホールドのそれぞれは、前記基板に供給された前記第一の流体及び前記第二の流体を前記第二のマニホールドへ送給するための少なくとも一つのポートを有する、基板処理装置。
【請求項１６】
請求項１３記載の基板処理装置であって、
前記第一の流体は、エッチング流体、洗浄流体、乾燥流体、及び被覆流体のいずれかであり、前記第二の流体は、前記第一の流体の表面張力を低減するように構成される、基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェハ処理に関し、特に、汚染を低減し、ウェハ洗浄コストを低下させる一方で、より効率的にウェハ表面において流体を供給及び除去する装置及び手法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体チップ製造プロセスでは、エッチング、洗浄、乾燥、被覆といった工程を使用してウェハを処理する必要があることは周知である。こうしたタイプの工程のそれぞれでは、通常、液体が、エッチング、洗浄、乾燥、及び被覆プロセスのために供給及び／又は除去される流体となる。
【０００３】
例えば、ウェハの表面に不必要な残留物を残す製造工程が実行された際には、ウェハ洗浄を実施しなくてはいけない場合がある。こうした製造工程の例には、プラズマエッチング（例えば、タングステンエッチバック（ＷＥＢ））及び化学機械研磨（ＣＭＰ）が含まれる。ＣＭＰにおいて、ウェハは、ウェハ表面を可動パッドに押し付けるホルダに配置される。この可動パッドは、化学物質及び研磨材からなるスラリを使用して、研磨を発生させる。残念なことに、このプロセスは、ウェハ表面にスラリ粒子及び残留物の蓄積を残す傾向にある。ウェハ上に残った場合、不必要な残留物質及び粒子は、特に、ウェハ表面のスクラッチと、金属化部分間での不適切な相互作用とのような欠陥を引き起こす恐れがある。場合によっては、こうした欠陥により、ウェハ上のデバイスは、動作不能になり得る。したがって、動作不能デバイスを有するウェハを廃棄する過度のコストを回避するために、不必要な残留物を残す製造工程後には、適切かつ効率的にウェハを洗浄する必要がある。
【０００４】
ウェハを湿式洗浄した後、ウェハは、水又は洗浄流体の残りがウェハ上に残留物を残すのを防止するために、効果的に乾燥させる必要がある。小滴を形成する時に通常発生するように、ウェハ表面上の洗浄流体が蒸発可能である場合、以前は洗浄流体に溶解していた残留物又は汚染物は、蒸発後にウェハ表面上に残る（例えば、スポットを形成する）。蒸発の発生を防止するために、洗浄流体は、ウェハ表面上に小滴を形成することなく、可能な限り素早く除去する必要がある。これを達成する試みでは、回転乾燥、ＩＰＡ、又はマランゴニ乾燥といった、数種類の乾燥手法の一つが利用される。こうした全ての乾燥手法では、ウェハ表面上での何らかの形態の移動液体／気体界面を利用しており、これを適切に維持した場合、結果として、小滴の形成のないウェハ表面の乾燥が生じる。残念なことに、前記の乾燥方法の全てにおいて往々にして発生するように、移動液体／気体界面が崩壊した場合には、小滴が形成され、蒸発が発生し、結果としてウェハ表面に汚染物が残る。現在、最も広く使用されている乾燥手法は、スピンリンス乾燥（ＳＲＤ）である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図１は、ＳＲＤ乾燥プロセス中のウェハ１０上での洗浄流体の運動を例示している。この乾燥処理では、濡れたウェハを回転１４により高速で回転させる。ＳＲＤでは、遠心力を使用することで、流体方向の矢印１６で図示したように、ウェハの洗浄に使用された水又は洗浄流体をウェハの中心からウェハの外側へ引っ張り、最終的にはウェハから引き離す。洗浄流体をウェハから引き離す際には、移動液体／気体界面１２が、ウェハの中心に形成され、乾燥プロセスの進行と共にウェハの外側へ移動する（即ち、移動液体／気体界面１２によって形成された円が大きくなる）。図１の例において、移動液体／気体界面１２によって形成された円の内部区域には流体が存在せず、移動液体／気体界面１２によって形成された円の外部区域は、洗浄流体となる。そのため、乾燥処理が続くにつれ、移動液体／気体界面１２内部のセクション（乾燥区域）が増加し、一方、移動液体／気体界面１２外部の面積（湿潤区域）は減少する。以前に述べたように、移動液体／気体界面１２が崩壊した場合には、ウェハ上に洗浄流体の小滴が形成され、小滴の蒸発により、汚染が発生する恐れがある。そのため、小滴の形成とその後の蒸発とを制限し、ウェハ表面での汚染を防ぐことが必須となる。残念なことに、現在の乾燥方法は、移動液体界面の崩壊の防止について、部分的にしか成功していない。
【０００６】
加えて、ＳＲＤプロセスは、疎水性であるウェハ表面の乾燥に関して難点を有する。疎水性ウェハ表面では、乾燥させるのが困難な場合があり、これはこうした表面が水及び水に基づく（水性の）洗浄溶液を弾くためである。したがって、乾燥処理を継続し、洗浄流体をウェハ表面から引き離す際に、残りの洗浄流体は（水性のものに基づく場合）ウェハ表面に弾かれる。結果として、水性洗浄流体は、最小の面積で、疎水性ウェハ表面と接触しようとする。加えて、水性洗浄溶液は、表面張力の結果として（即ち、分子水素結合の結果として）、それ自体に密集する傾向にある。そのため、疎水性の相互作用と表面張力とにより、疎水性ウェハ表面上では、水性洗浄流体の球（又は小滴）が、制御されていない形で形成される。この小滴の形成は、以前に説明した有害な蒸発と汚染とを発生させる。ＳＲＤの制約は、小滴に作用する遠心力が最も小さいウェハの中心で特に深刻になる。その結果として、ＳＲＤ処理は現在最も一般的なウェハの乾燥方法であるものの、この方法では、特に疎水性ウェハ表面において使用される時、ウェハ表面での洗浄流体の小滴の形成を低減するのが困難となる可能性がある。
【０００７】
更に、洗浄、エッチング、及び被覆といったその他のウェハ処理工程でも、汚染を低減し、ウェハの歩留まりを増加させる効率的な形で、ウェハに流体を供給し、ウェハから流体を除去することについての問題が存在する。
【０００８】
したがって、ウェハ表面上の汚染堆積物を低減する最適化されたウェハでの流体管理及び供給を可能にすることで、従来技術を回避する方法及び装置の必要性が存在する。こうした堆積物は、現在往々にして発生するように、許容可能なウェハの歩留まりを低下させ、半導体ウェハの製造コストを増加させる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
大まかに言えば、本発明は、ウェハ表面で流体を管理すると同時にウェハ汚染を低減できる基板処理（例えば、乾燥、洗浄、エッチング、被覆、その他）の装置を提供することで、こうした必要性を満たす。本発明は、プロセス、装置、システム、デバイス、又は方法を含む、多数の形で実施できると理解されたい。本発明のいくつかの発明実施形態について以下で説明する。
【００１０】
一実施形態では、基板表面上で流体メニスカスを生成する第一のマニホールドモジュールを含む基板処理装置が提供される。この装置は、更に、第一のマニホールドモジュールに接続すると共に、流体メニスカスを生成するために第一のマニホールドモジュールを基板表面に極めて近接する位置へ移動させる第二のマニホールドモジュールを含む。
【００１１】
別の実施形態では、第一のマニホールドモジュールと第二のマニホールドモジュールとを使用して、基板を処理する方法が提供される。この方法は、処理対象となる基板表面の上方に前記第一のモジュールを位置決めするステップと、前記第一のモジュールに前記第二のモジュールを接続するステップとを含む。この方法は、更に、前記第一のモジュールが基板表面に極めて近接するように、前記第二のモジュールを移動させるステップと、前記第一のモジュールにより流体メニスカスを生成するステップとを含み、前記第一のモジュールには前記第二のモジュールから流体が供給される。この方法は、更に、ウェハ処理工程を実行するために、基板表面に流体メニスカスを供給するステップを含む。
【００１２】
更に別の実施形態では、基板表面に第一の流体を供給するように構成された第一のコンジットと、基板表面に第二の流体を供給するための第二のコンジットと、基板表面から第一の流体及び第二の流体を除去するための第三のコンジットとを備えた処理面を有する第一のマニホールドモジュールを含む基板処理装置が提供され、前記供給と前記除去とによって基板表面上に流体メニスカスが生成される。この装置は、更に、前記第一のマニホールドモジュールを基板表面に極めて近接する位置へ移動させ、前記第一の流体及び前記第二の流体を前記第一のモジュールに送給し、基板に供給された前記第一の流体及び前記第二の流体を前記第一のモジュールから除去するように構成された第二のマニホールドモジュールを含む。
【００１３】
本発明の利点は、数多く存在する。最も顕著なものとして、本明細書で説明する装置及び方法は、半導体ウェハの効率的な処理（洗浄、乾燥、エッチング、被覆、及びウェハでの流体供給及び又は除去の適切な管理が関与する他の適切なタイプのウェハ処理）を行う一方で、ウェハ表面に残る不必要な流体及び汚染物を除去する。結果として、効率的なウェハ処理によって、ウェハの処理及び生産を増大し、より高いウェハの歩留まりを達成し得る。
【００１４】
本発明は、一つ以上のマニホールドセクションの交換により多数の形のいずれかに構成可能な近接メニスカスマニホールドの使用を介して供給し得る処理流体の流入と併せて、真空流体除去を使用することで、改良された処理を可能にする。上記の力によってウェハ表面の流体膜において生成される圧力により、その他の処理手法と比較して残存汚染物が大幅に低減された状態で、ウェハ表面での流体の最適な供給及び／又は除去が可能となる。加えて、本発明では、ウェハの表面に向けたイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）蒸気及び処理流体の供給を、ウェハ表面近くでの真空の生成と実質的に同時に利用してよい。例示的な実施形態ではＩＰＡが利用されているが、例えば、窒素、任意の適切なアルコール蒸気、有機化合物、ヘキサノール、エチルグリコール、アセトン、その他といった、他の任意の適切なタイプの蒸気を利用してよいと理解されたい。任意の適切なアルコール蒸気は、任意の適切なタイプのアルコールを含有してよいと理解されたい。任意の適切なアルコールは、飽和炭素原子に結合したヒドロキシ基を備えた任意の適切な炭素に基づく化学物質にできると理解されたい。これにより、メニスカスの生成及び高度な制御と、処理流体の界面に沿った流体表面張力の低減とが共に可能となり、そのため、汚染物を残すことなく、ウェハ表面での流体の最適な供給及び／又は除去が可能となる。ＩＰＡ、処理流体の流入と、流体の排出とによって生成されるメニスカスは、ウェハを処理するために、ウェハの表面に沿って移動させてよい。
【００１５】
対応する流体メニスカスを生成する望ましい入口／出口構成を備えた一つ以上の一次マニホールドを、マニホールドキャリヤ（マニホールド搬送機構）上で利用するようにしてもよい。所望のウェハ工程に応じて、特定の一次マニホールドを、ウェハキャリヤによって、処理対象のウェハ位置近くの位置へ移動させてよい。異なるウェハ工程が望まれる場合は、異なるウェハ工程用に設計された別の一次マニホールドを、ウェハキャリヤによって、ウェハ処理のための位置へ移動させてよい。したがって、所望のウェハ工程に応じて、特定のメニスカス構成を生成可能な特定の一次マニホールドを、マニホールドキャリヤによって、ウェハ処理工程のための位置へ移動させてよい。結果として、マニホールドキャリヤ上の一次マニホールドのタイプに応じて、ウェハを別個のウェハ処理チャンバに移動させることなく、任意の適切なタイプのウェハ処理工程を実行し得る。一次マニホールドを、例えば処理対象のウェハ領域上方に配置した後、二次マニホールドを降下させ、一次マニホールドに接続させてよい。これにより、一次マニホールドをウェハの表面に極めて近接する位置へ押しやってよい。一次マニホールドがウェハに極めて近接した後、二次マニホールドは、一次マニホールドに流体を流入させてよい。一次マニホールドは、その後、ウェハ表面上に流体メニスカスを生成し、ウェハ処理工程を開始する。したがって、様々なタイプの流体メニスカスを使用して、様々なタイプのウェハ工程を実行し得る。これは、輸送中のウェハ汚染を低減する利点を有し、更に、ウェハを処理するためにメニスカスを利用することで、最適な流体の供給及び除去を介したウェハ汚染も、ウェハ汚染を低減し得る。
【００１６】
本発明の他の態様及び利点は、本発明の原理を例として示す添付図面と併せて、以下の詳細な説明から明らかとなろう。
【００１７】
本発明は、添付図面と併せて、以下の詳細な説明から容易に理解されよう。この説明を容易にするため、同様の参照符号は同様の構成要素を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
基板を処理する方法及び装置についての発明を開示する。以下の説明では、本発明の完全な理解を提供するために、多数の具体的な詳細について述べる。しかしながら、こうした具体的な詳細の一部又全部なしに本発明を実施し得ることは、当業者によって理解されるであろう。また、本発明を不必要に曖昧にしないために、周知のプロセスステップについては詳細に説明していない。
【００１９】
本発明について、いくつかの好適な実施形態の観点から説明しているが、当業者は、上の明細書を読み、図面を調べることで、その様々な改変、追加、置換、及び等価物を認識すると理解されるであろう。したがって、本発明では、本発明の本来の趣旨及び範囲に含まれるものとして、こうした全ての改変、追加、置換、及び等価物を含むことが意図される。
【００２０】
下の図では、一次及び二次マニホールドを使用するため、任意の適切なメニスカス構成を必要とする任意の適切なウェハ処理工程を利用し得る、例示的なウェハ処理システムの実施形態を図示している。システムは例示的なものであり、一次及び／又は二次マニホールドをウェハに極めて近接する位置へ移動可能な他の任意の適切なタイプの構成を利用してもよいと理解されたい。図示した実施形態において、ウェハ処理工程中、一次マニホールド及び二次マニホールドは、流体メニスカスをウェハの中心部分からウェハの縁部へ、直線的な形で移動させ得る。
【００２１】
一次及び二次マニホールドが流体メニスカスをウェハの一方の縁部からウェハの直径に沿った反対側の縁部へ直線的な形で移動させる他の実施形態を利用してもよく、或いは、例えば、半径方向運動、円運動、螺旋運動、ジグザグ運動、ランダム運動、その他といった、他の非線形的な移動を利用してもよいと理解されたい。他の実施形態では、ウェハを移動させ、マニホールドを静止状態で維持してもよい。更に別の実施形態では、一次及び二次マニホールドと、ウェハとを移動させ、ウェハ処理のためのウェハ表面全体での流体メニスカスの移動を生み出してもよい。この運動も、ユーザの必要に応じて、任意の適切な指定された運動プロフィールにしてよい。加えて、一実施形態においては、ウェハを回転させ、近接ヘッドがウェハの全ての部分を処理し得るように、近接ヘッドを直線的な形で移動させてもよい。
【００２２】
加えて、本明細書で説明する近接処理システムは、例えば、２００ｍｍウェハ、３００ｍｍウェハ、フラットパネル、その他といった、あらゆる形状及びサイズの基板を処理するために利用してよい。ウェハ処理システムは、システムの構成に応じて、ウェハを処理するために利用してよい。加えて、本明細書で利用される近接ヘッドは、ウェハを洗浄、乾燥、エッチング、又は被覆するために、任意の適切な数の方法で構成してよい。流体メニスカスは、近接ヘッドにより支持し、（例えば、ウェハ上へ、ウェハから離れる方へ、更にはウェハを横切って）移動させることができる。
【００２３】
図２は、本発明の一実施形態による、ウェハ処理システム１００を例示する。一実施形態において、ウェハ処理システム１００は、一次マニホールド１０６を収容し得るマニホールドキャリヤ１０４を含む。マニホールドキャリヤ１０４は、任意の適切な数及びタイプの一次マニホールド１０６を収容する能力を有し得ると理解されたい。加えて、マニホールドキャリヤは、二次マニホールド１０２の下方（或いは、ウェハの下面を処理している時には二次マニホールド１０２の上方）の一次マニホールドの任意の適切な一つを位置決めするように構成し得る。
【００２４】
一次マニホールド１０６は、第一の流体及び第二の流体を受領してウェハ１０８へ供給し、ウェハ１０８に供給された第一の流体及び第二の流体を排出するように構成し得る。一次マニホールド１０６は、流体メニスカスを生成できるように構成された入口及び出口を有するように構成し得る。流体メニスカスは、本明細書で説明するような任意の適切な形で生成してよいと理解されたい。一次マニホールド１０６は、本明細書で参照する近接ヘッドの構成等、流体メニスカスを生成可能な任意の適切な構成を有してよい。更に、流体メニスカスは、例えば、エッチング、洗浄、乾燥、及び被覆といった所望のウェハ処理工程のタイプに応じて、任意の最適な形で構成してよいと理解されたい。
【００２５】
一実施形態において、マニホールドキャリヤ１０４は、ウェハ１０８を処理するべき時、ウェハ１０８の上方で一次マニホールド１０６を移動させてよい。加えて、特定の一次マニホールドは、特定の用途を有してよい。例えば、特定の一次マニホールドは、ウェハ１０８を洗浄するメニスカスを生成するように構成してよく、同じマニホールドキャリヤ上の別の一次マニホールドは、ウェハ１０８を乾燥させるメニスカスを生成してよい。更に別の実施形態において、ウェハキャリヤは、例えば、エッチング、被覆、その他といった他のタイプの工程においてウェハ１０８を処理するように構成された更なる一次マニホールドを有してもよい。一次マニホールド１０６が処理対象となるウェハ１０８（又はウェハ１０８の領域）上方に位置決めされた時、二次マニホールド１０２は、下方へ移動し、一次マニホールド１０６の上部と結合してよい。その後、二次マニホールド１０２は、処理対象となるウェハ１０８の表面に極めて近接する位置へ、一次マニホールド１０６を押し下げることができる。
【００２６】
一実施形態において、マニホールドキャリヤ１０４は、一次マニホールド１０６を押して通過させ得る開口部を有することで、ウェハ１０８に極めて近接する位置へ一次マニホールド１０６を降下させることが可能となるように構成される。一次マニホールド１０６及びマニホールドキャリヤ１０４は、マニホールドキャリヤ１０４がウェハ１０８を処理する位置へ一次マニホールド１０６を移動させることが可能な任意の適切な形で構成してよいと理解されたい。一実施形態において、マニホールドキャリヤ１０４は、ウェハ１０８の上方で一次マニホールド１０６を移動させるように構成してよい。別の実施形態において、マニホールドキャリヤ１０４は、ウェハ１０８の下方で一次マニホールド１０６を移動させるように構成してよい。更に別の実施形態において、マニホールドキャリヤ１０４は、ウェハ１０８の複数の表面を実質的に同時に処理し得るように、ウェハ１０８の上方及び下方に存在してよい。
【００２７】
例示的なウェハ処理工程において、マニホールドキャリヤは、洗浄マニホールドとなり得る一次マニホールド１０６を、洗浄の対象となるウェハ１０８の領域近くに移動させるように構成してよい。その後、二次マニホールド１０２は、一次マニホールド１０６上へ降下し、マニホールドキャリヤ１０４を通して、ウェハ１０８の表面に極めて近接する位置へ一次マニホールド１０６を押し下げてよい。表面に極めて近接した後、二次マニホールド１０２は、洗浄工程用に限定された第一の流体及び第二の流体を一次マニホールド１０６へ流入させてよい。その後、一次マニホールド１０６は、第一の流体及び第二の流体をウェハ１０８の表面に供給し、実質的に同時に、ウェハ１０８の表面に対して真空を提供して第一及び第二の流体を除去してよい。除去された第一の流体及び第二の流体は、一次マニホールド１０６から二次マニホールド１０２へ排出してよい。二次マニホールド１０２は、その後、第一の流体及び第二の流体を取り去ってよい。このようにして、本明細書で説明するように、ウェハを処理するために表面上で流体メニスカスを生成してよい。
【００２８】
ウェハ処理が完了した後、第一及び第二の流体の供給を停止することでメニスカスを除去してよい。その後、二次マニホールド１０２は、上方へ移動してよく、一次マニホールド１０６は、二次マニホールド１０２と共に上方へ移動してよい。一実施形態において、二次マニホールド１０６は、その後、ウェハ処理工程の開始前に占めていた位置と実質的に同じ位置に一次マニホールド１０６を残して、一次マニホールド１０６から分離できる。マニホールドキャリヤ１０４は、その後、乾燥用に設計された一次マニホールド１０６’を、洗浄された直後のウェハ１０８の上方の位置に移動させてよい。一次マニホールド１０６’をウェハ１０８上方に配置した後、二次マニホールド１０２は、一次マニホールド１０６’の上部へ降下できる。その後、二次マニホールド１０２は、一次マニホールド１０６’の処理面がウェハ１０８の表面に極めて近接する位置へ移動できるように、一次マニホールド１０６’を移動させることができる。一次マニホールド１０６’がウェハ１０８に極めて近接する位置へ移動した後、二次マニホールド１０２は、乾燥用に限定された第一の流体及び第二の流体の一次マニホールド１０６’への流入を開始させてよい。一次マニホールド１０６’は、その後、第一の流体及び第二の流体をウェハ１０８の表面に供給し、実質的に同時に、ウェハ１０８に対して真空を提供して、本明細書で説明するように流体メニスカスを生成してよい。
【００２９】
第一の流体は、ウェハ１０８の所望の処理を増進し得る任意の適切な流体にしてよいと理解されたい。例示的な乾燥工程において、第一の流体は、例えば、脱イオン水（ＤＩＷ）、ＤＩＷ及び界面活性剤、その他にしてよい。例示的な洗浄工程において、第一の流体は、例えば、ＳＣ−１、ＳＣ−２、水酸化アンモニウム（ＮＨ４ＯＨ）、水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）、その他にしてよい。例示的なエッチング工程において、第一の流体は、例えば、ＨＦ、ＥＣＫ専売溶液、ＫＯＨ、その他にしてよい。例示的な被覆工程において、第一の流体は、例えば、硫酸銅、硫酸銀、塩化金、その他にしてよい。更に、第二の流体は、例えば、ＩＰＡ／Ｎ２、Ｎ２、Ｎ２キャリアガスに伴われたＤＩＷ及びＩＰＡの共沸混合物、その他といった、第一の流体の表面張力を低下させ、したがってウェハ表面からの流体の除去を増進し得る任意の適切な流体にしてよいと理解されたい。
【００３０】
したがって、利用した流体に応じて、様々なタイプのウェハ処理工程を実施し得る。加えて、一次マニホールド１０６、１０６’等の入口及び出口の構成に応じて、マニホールドキャリヤ１０４上の様々な一次マニホールドによって、様々なタイプのウェハ工程を実施し得る。したがって、マニホールドキャリヤ１０４は、エッチング、被覆、洗浄、乾燥、その他の少なくとも一つ又は任意の組み合わせを実施する動作が可能なマニホールドを含んでよい。マニホールドキャリヤ１０４は、そのため、異なるモジュール間でのウェハの輸送を低減し得ることから汚染の減少を強化できるワンストップウェハ処理装置となり得る。
【００３１】
図３は、本発明の一実施形態による、一次マニホールド１０６に結合した二次マニホールド１０２を有するマニホールドキャリヤ１０４を備えたウェハ処理システム１００を示す。一実施形態において、二次マニホールド１０２は、流体の流入及び排出用の通路が相互接続されるような形で、一次マニホールド１０６と接続する。これにより、二次マニホールド１０２は、ウェハ１０８に供給するべき第一の流体及び第二の流体を一次マニホールドに供給し得る。加えて、ウェハ表面から除去した第一の流体及び第二の流体を一次マニホールド１０６から二次マニホールド１０２へ輸送し得るような通路が存在してもよい。
【００３２】
一実施形態において、二次マニホールド１０２は、流体を流入及び排出させ得るポートを有してよい。二次マニホールド１０２のポート及び流体通路は、第一の流体及び第二の流体を一次マニホールド１０６に流入させ、ウェハ１０８に供給された第一の流体及び第二の流体を一次マニホールド１０６から除去し得るような任意の適切な形で構成してよいと理解されたい。一実施形態において、流入ポートでは、第一の流体及び第二の流体を二次マニホールド１０２に流入させてよい。その後、第一の流体及び第二の流体は、一実施形態において二次マニホールド１０２内に機械加工された通路を通って移動してよい。こうした通路を介して、第一の流体及び第二の流体は、二次マニホールド１０２の反対側にある開口部へ移動してよく、ここで流体は、第一の流体用の流入ポート及び第二の流体用の流入ポートに対応する一次マニホールド１０６内の開口部に入る。その後、第一の流体及び第二の流体は、一次マニホールド１０６内の流体通路を通って、ウェハ１０８の表面に第一の流体及び第二の流体をそれぞれ供給し得る一次マニホールド１０６の処理面に位置する第一の流体用の入口及び第二の流体用の入口へ輸送してよい。
【００３３】
一次マニホールドの処理面の出口は、ウェハ１０８の表面と一次マニホールド１０６の処理面との間の領域から第一の流体及び第二の流体を除去し得る。したがって、第一及び第二の流体は、一次マニホールド１０６を介して、二次マニホールド１０２内の流入部に接続し得る排出部へ輸送してよい。その後、流体は、二次マニホールド１０２内の通路を介して、二次マニホールド１０２から流体を除去し得る排出部へ輸送してよい。
【００３４】
図４は、本発明の一実施形態による、ウェハ処理システム１００の側面を例示する。図４に例示したウェハ処理システム１００は、ウェハ１０８処理中の状態で図示されている。二次マニホールド１０２は、一次マニホールド１０６上に降下し、一次マニホールド１０６に接続している。二次マニホールド１０２は、一次マニホールド１０６がウェハ１０８上で流体メニスカスを生成できるように、一次マニホールド１０６を押し、ウェハ１０８の近隣に近付けている。ウェハ１０８及び／又はマニホールドキャリヤ１０４は、一次マニホールド１０６によって生成された流体メニスカスがウェハ１０８の所望の領域を処理できるように、任意の適切な形で移動させることができると理解されたい。一実施形態において、ウェハ１０８は、例えば、回転、直線、その他の形で移動させてよい。加えて、マニホールドキャリヤ１０４は、処理が必要なウェハ１０８の領域全体でメニスカスを移動させるために、二次マニホールド１０２と連動して移動させてよい。
【００３５】
図５は、本発明の一実施形態による、二次マニホールド１０２が一次マニホールド１０６の上方に位置決めされたウェハ処理システム１００’の側面を例示する。一実施形態において、マニホールドキャリヤ１０４は、メニスカス及び／又は所望のウェハ処理工程に応じて、一次マニホールド１０６、１０６’、及び１０６’’の特定の一つをウェハ１０８上方に配置し得るように、運動１１３によって移動してよい。運動１１３は単なる例示的な性質のものであり、マニホールドキャリヤ１０４は、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸のいずれかにおいて任意の方向で移動してよいと理解されたい。ウェハキャリヤ１０４は、ウェハ１０８の反対側を処理するために、ウェハ１０８の下に位置するように構成してもよいと理解されたい。更に別の実施形態において、ウェハキャリヤは、ウェハの上方及び下方の両方に存在するため、図８Ｂを参照して更に詳細に説明するように、ウェハ１０８の両側を実質的に同時に処理し得る。
【００３６】
一実施形態において、二次マニホールド１０２は静止しており、マニホールドキャリヤ１０４が、二次マニホールド１０２の下で、一次マニホールド１０６を移動させる。こうした実施形態の二次マニホールド１０２は、垂直に移動するように構成され、二次マニホールド１０２は、一次マニホールド１０６に接続し、ウェハ１０８に極めて近接するように一次マニホールドを押すことができる。一実施形態において、マニホールドキャリヤ１０４は、開口部１０９を有してよく、開口部１０９を通って、ウェハ１０８に極めて近接する位置へ一次マニホールド１０６を移動させてよい。二次マニホールド１０６は、例えば、モータ付きアーム、その他のような、任意の適切な可動装置によって移動させてよいと理解されたい。加えて、マニホールドキャリヤ１０４は、一次マニホールド１０６、１０６’、及び１０６’’を二次マニホールド１０２の下の位置へ移動させるために、水平面で移動させてよい。マニホールドキャリヤも、例えば、モータによる作用、その他のような、適切な可動装置によって移動させてよい
【００３７】
一実施形態において、マニホールドキャリヤ１０４の移動と、二次マニホールド１０２の移動と、一次マニホールド１０６及び二次マニホールド１０２間での流体の流入及び排出と、流入路２００，２０２並びに排出路２０４を使用した流体の流入及び排出との一つ以上の管理は、流体制御部２５０によって管理してよい。流体管理部２５０は、ウェハ処理をモニタし、一次マニホールド１０６、二次マニホールド１０２、及びマニホールドキャリヤ１０４を使用して要求通りにウェハ１０８を処理するのに必要となる適切な調整及び移動を実行可能な、任意の適切なソフトウェア及び／又はハードウェアにしてよい。流入路２００，２０２は、第一の流体及び第二の流体を第二のマニホールド１０２へ流入させるのに利用してよい。排出路２０４は、第一の流体及び第二の流体を二次マニホールド１０２から除去するのに利用してよい。
【００３８】
図６は、本発明の一実施形態による、二次マニホールドが一次マニホールドと接続したウェハ処理システム１００’を示す。一実施形態において、下の図９を参照して更に詳細に説明するように、一次マニホールド１０６は、二次マニホールド１０２から流体を受領し得るポートを有してよい。二次マニホールド１０２と一次マニホールド１０６との間の接続が行われた後、二次マニホールド１０２は、一次マニホールド１０６をウェハ１０８の近くへ移動させてよい。
【００３９】
図７は、本発明の一実施形態による、二次マニホールド１０６が一次マニホールド１０６を更にウェハ１０８の近くに移動させたウェハ処理システム１００’を例示する。一実施形態において、二次マニホールド１０２は、一次マニホールド１０６を更に開口部１０９内へ移動させている。開口部１０９は、開口部１０９を通して一次マニホールド１０６を移動させ得る限り、任意の適切なサイズ及び／又は形状にしてよいと理解されたい。
【００４０】
図８Ａは、本発明の一実施形態による、二次マニホールド１０２が一次マニホールド１０６をウェハ１０８に極めて近接する位置へ移動させたウェハ処理システム１００’を示す。一実施形態において、二次マニホールド１０２は、それぞれ流入路１２０，１２２を介して、第一の流体及び第二の流体を一次マニホールド１０６へ流入させ始めてよい。第一の流体及び第二の流体は、その後、一次マニホールド１０６内へ移動し、一次マニホールド１０６では、第一の流体が処理面１０６ａの第一の入口を介してウェハ１０８へ供給され、第二の流体が処理面１０６ａの第二の入口を介してウェハ１０８へ供給される。出口は、真空を提供することで、第一及び第二の流体を除去してよい。除去された第一の流体及び第二の流体は、その後、一次マニホールド１０６を通って、二次マニホールド１０２へ移動し、二次マニホールド１０２において、第一及び第二の流体は、排出路１２４を介して除去してよい。一実施形態において、真空は、排出路１２４を介して提供され、処理面１０６ａの出口を介して第一の流体及び第二の流体の除去を助ける。
【００４１】
一実施形態では、マニホールドキャリヤ１０４ａの底面の平面を距離３００だけ越えて処理面１０６ａを移動させた位置へ、一次マニホールド１０６を移動させている。距離３００は、処理面１０６ａを底面１０４ａの同一平面上にはない状態にできる任意の適切な長さにしてよいと理解されたい。一実施形態において、距離３００は、０．１ｍｍ乃至１０．０ｍｍにしてよい。別の実施形態において、距離３００は、０．５ｍｍ乃至２．０ｍｍにしてよく、好適な実施形態において、距離３００は、約１．５０ｍｍにしてよい。一実施形態において、底面１０４ａの同一平面上ではない処理面１０６ａの位置は、表面張力によってメニスカス１４０が底面１０４ａに移動したり底面１０４ａに付着したりする可能性を低減する。
【００４２】
図８Ｂは、本発明の一実施形態による、ウェハ１０８の両面を処理し得るウェハ処理システム１００’’を例示する。一実施形態においては、ウェハ処理システム１００’が、ウェハ１０８の表面１０８ａを処理するためにウェハ１０８の上方に存在し、ウェハ処理システム１００’と実質的に同じ（但し上下逆）である別のウェハ処理システムが、ウェハ１０８の面１０８ｂを処理するためにウェハ１０８の下方に存在する。こうした実施形態において、流体制御部２５０は、ウェハ１０８の面１０８ａ，１０８ｂの処理を管理してよい。
【００４３】
図９は、本発明の一実施形態による、一次マニホールド１０６及び二次マニホールド１０２を示す。一実施形態において、二次マニホールド１０２は、一次マニホールド１０６の流入ポート３４６、３４８及び排出ポート３５０とそれぞれ接続可能な排出ポート３４０、３４２及び流入ポート３４４を含む。排出ポート３４０及び３４２が流入ポート３４６及び３４８にそれぞれ結合され、流入ポート３４４と排出ポート３５０とが接続され、その後、二次マニホールド１０２が一次マニホールド１０６をウェハ１０８に極めて近接する位置へ移動させた後、流体の輸送を開始してよい。図８を参照して説明したように、第一の流体は、排出ポート３４０を介して流入ポート３４６へ流動し、第二の流体は、排出ポート３４２を介して流入ポート３４８へ流動し、ウェハ１０８から除去された第一の流体及び第二の流体は、排出ポート３５０を介して入力ポート３４４へ輸送される。これにより、第一の流体及び第二の流体は、（図８Ａ及び８Ｂを参照して説明したように）メニスカス１４０を生成するために一次マニホールド１０６へ供給され得る。
【００４４】
図１０は、本発明の一実施形態による、多重ウェハ処理システム６００を例示する。一実施形態において、多重ウェハ処理システム６００は、少なくとも一つのウェハカセットを含む。一実施形態において、多重ウェハ処理システム６００は、ウェハカセット６０２、６０４、及び６０６を含む。多重ウェハ処理システムには、例えば、一個、二個、三個、四個、五個、六個、七個、八個、その他といった、任意の適切な数のウェハカセットが含まれてよいと理解されたい。ウェハカセットのそれぞれは、例えば、一枚、二枚、三枚、四枚、五枚、六枚、七枚、八枚、九枚、十枚、その他といった、任意の適切な数の処理対象となるウェハを含んでよいと理解されたい。
【００４５】
多重ウェハ処理システム６００は、更に、ウェハ処理システム１００への特定のウェハカセットの投入及び排出を管理し得る任意の適切なハードウェア及び／又はソフトウェアとなり得る制御部６１０を含んでもよい。加えて、制御部６１０は、特定のウェハカセット内の特定のウェハに対して利用される所望のウェハ処理工程に応じて、特定の一次メニスカス（群）を利用し得るように、ウェハ処理システム１００の機能を管理してもよい。したがって、制御部６１０は、特定の各ウェハカセットが特定のタイプのウェハ処理工程を受けるように構成してよく、及び／又は、制御部６１０は、ウェハがどのウェハカセットに位置しているかに関係なく、ウェハカセットの特定の各ウェハが特定のタイプのウェハ処理工程を受けるように構成してもよい。したがって、第一のカセット内の第一のウェハは、例えば、乾燥工程を受けてよく、一方、第一のカセット内の第二のウェハは、例えば、洗浄工程を受けてよい。上記のように、任意の適切なウェハが、ウェハカセット内の位置に関係なく、任意の適切なタイプのウェハ処理工程を受けてよいと理解されたい。
【００４６】
以下の図は、流体メニスカスを生成できる例示的な近接ヘッドを備えた例示的なウェハ処理システムを示している。流体メニスカスを生成できる任意の適切なタイプの近接ヘッド／一次マニホールドを備えた任意の適切なタイプのシステムを、本明細書で説明する本発明の実施形態で使用できると理解されたい。本明細書で説明する一次マニホールドは、近接ヘッドとして知られる場合がある。本明細書で説明する一次マニホールドは、下で説明する近接ヘッドに関して参照されたもののような流体メニスカスを生成できる任意の適切な入口／出口構成／パターンを有してよいと理解されたい。
【００４７】
図１１は、本発明の一実施形態による、ウェハ処理システム１１００を示す。例えば、ローラ、ピン、プラテン、その他といった、ウェハを保持して移動させる任意の最適な形を使用できると理解されたい。システム１１００は、ウェハ表面の処理が可能となるようにウェハを保持し回転させることができるローラ１１０２ａ、１１０２ｂ、及び１１０２ｃを含んでよい。システム１１００は、更に、一実施形態において上部アーム１１０４ａ及び下部アーム１１０４ｂにそれぞれ取り付け可能となる近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂを含んでもよい。上部アーム１１０４ａ及び下部アーム１１０４ｂは、ウェハの半径に沿った近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂの実質的に直線的な移動を可能にする近接ヘッドキャリヤ組立体１１０４の一部にすることができる。一実施形態において、近接ヘッドキャリヤ組立体１１０４は、近接ヘッド１０６ａをウェハ上方で、近接ヘッド１０６ｂをウェハ下方で、ウェハに極めて近接した状態で保持するように構成してよい。これは、近接ヘッドがウェハ処理を開始する位置まで水平に移動した後、近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂをウェハに極めて近接する位置まで垂直に移動できるように、上部アーム１１０４ａ及び下部アーム１１０４ｂを垂直に移動可能とすることにより達成してよい。別の実施形態では、流体メニスカスを二つの近接ヘッド１０４ａ及び１０４ｂの間に形成し、ウェハの上面及び底面に移動させてよい。上部アーム１１０４ａ及び下部アーム１１０４ｂは、近接ヘッド１０６ａ及び１０６ｂを移動可能にして、本明細書で説明するウェハ処理が可能になるように、任意の適切な形で構成してよい。システム１００は、（複数の）近接ヘッドをウェハに極めて近接した位置に移動させ、ウェハ表面上でメニスカスを生成及び制御し得る限り、任意の適切な形で構成してよいと理解されたい。別の例示的な実施形態において、近接ヘッド１０６は、アームの第二の端部によって定められる軸線を中心に回転するアームの第一の端部に位置してよい。したがって、こうした実施形態において、近接ヘッドは、ウェハの表面全体で円弧状に移動させてよい。更に別の実施形態において、アームは、回転運動と直線運動とを組み合わせて移動させてよい。ウェハのそれぞれの側に近接ヘッド１０６が存在する状態が図示されているが、単一のヘッドを、ウェハの片側で使用することができる。近接ヘッド１０６が使用されない側では、ウェハスクラブブラシ等、他の表面準備プロセスを実行できる。
【００４８】
別の実施形態において、システム１１００は、ウェハに隣接する移行面を有する近接ヘッドドッキングステーションを含んでもよい。こうした実施形態において、流体メニスカスは、制御及び管理された状態で、ドッキングステーションとウェハの表面との間で移行してよい。同じく、ウェハの片面のみを処理するのが望ましい場合には、一つの近接ヘッドを備えた一本のアームを利用してよい。
【００４９】
図１２Ａは、本発明の一実施形態による、ウェハ処理工程を実行する近接ヘッド１０６を例示する。近接ヘッド１０６は、一実施形態において、ウェハ１０８の上面１０８ａに極めて近接する間に移動して、ウェハ処理工程を実行する。ウェハ１０８に供給する流体のタイプに応じて、近接ヘッド１０６によってウェハ表面１０８ａで生成される流体メニスカスは、例えば、洗浄、リンス、乾燥、エッチング、被覆、その他といった、任意の適切なウェハ処理工程にしてよいと理解されたい。近接ヘッド１０６は、ウェハ１０８の底面１０８ｂを処理するために利用してもよいと理解されたい。一実施形態では、流体メニスカスが上面１０８ａを処理する間に近接ヘッド１０６が移動できるように、ウェハ１０８を回転させてよい。別の実施形態では、近接ヘッド１０６がウェハ表面上で流体メニスカスを生成する間、ウェハ１０８を静止状態に維持してよい。その後、近接ヘッドは、ウェハ表面全体を移動又は走査してよく、したがって、ウェハの表面に沿って流体メニスカスを移動させてよい。更に別の実施形態において、近接ヘッド１０６は、流体メニスカスがウェハ全体の表面積を包含するように、十分に大きくしてよい。こうした実施形態では、ウェハの表面に流体メニスカスを供給することで、近接ヘッドの移動なしで、ウェハの表面全体を処理し得る。
【００５０】
一実施形態において、近接ヘッド１０６は、ソース入口１３０２，１３０６とソース出口１３０４とを含む。こうした実施形態では、ソース入口１３０２を介して、窒素ガス中のイソプロピルアルコール蒸気ＩＰＡ／Ｎ２  １３１０をウェハ表面に供給してよく、ソース出口１３０４を介して、真空１３１２をウェハ表面に提供してよく、ソース入口１３０６を介して、処理流体１３１４を供給してよい。
【００５１】
一実施形態において、ＩＰＡ／Ｎ２  １３１０及び処理流体１３１４の供給は、処理流体１３１４及びＩＰＡ／Ｎ２  １３１０をウェハ表面１０８ａから除去する真空１３１２の提供と共に、流体メニスカスを生成できる。流体メニスカス１４０は、近接ヘッド１０６とウェハ表面との間に定められ、安定した制御可能な形でウェハ表面１０８ａ全体を移動可能な流体層となり得る。一実施形態において、流体メニスカス１４０は、処理流体１３１４の一定の供給及び除去によって形成してよい。流体メニスカス１４０を形成する流体層は、ソース入口１３０６、ソース出口１３０４、及びソース入口１３０２のサイズ、数、形状、及び／又はパターンに応じて、任意の適切な形状及び／又はサイズにすることができる。
【００５２】
加えて、生成するべき所望の流体メニスカスのタイプに応じて、任意の適切な流速の真空、ＩＰＡ／Ｎ２、及び処理流体を使用してよい。更に別の実施形態では、近接ヘッド１０６とウェハ表面との間の距離に応じて、流体メニスカス１０６を生成及び利用する時に、ＩＰＡ／Ｎ２を除外してもよい。こうした実施形態において、近接ヘッド１０６は、ソース入口１３１２を含まなくてよく、したがって、ソース入口１３０６による処理流体３１４の供給及びソース出口１３０４による処理流体１３１４の除去のみによって、流体メニスカス１４０を生成する。
【００５３】
近接ヘッド１０６のその他の実施形態において、近接ヘッド１０６の処理面（ソース入口及びソース出口が位置する近接ヘッドの領域）は、生成するべき流体メニスカスの構成に応じて、任意の適切なトポグラフィを有してよい。一実施形態において、近接ヘッドの処理面は、周囲の表面から湾入或いは突出してよい。
【００５４】
図１２Ｂは、本発明の一実施形態による、近接ヘッド１０６の一部の平面図を示す。図８Ｂを参照して説明した近接ヘッド１０６の構成は、例示的な性質のものであると理解されたい。したがって、処理流体をウェハ表面に供給し、ウェハ表面から除去して、ウェハ表面上に安定したメニスカスを生成できる限り、その他の近接ヘッドの構成を利用して、流体メニスカスを生成してもよい。加えて、上記のように、近接ヘッド１０６のその他の実施形態では、ＩＰＡ／Ｎ２を使用することなく流体メニスカスを生成するように近接ヘッド１０６が構成される時、ソース入口１３１６を有する必要がない。
【００５５】
一実施形態の平面図では、左から右に、一組のソース入口１３０２と、一組のソース出口１３０４と、一組のソース入口１３０６と、一組のソース出口１３０４と、一組のソース入口１３０２が存在する。したがって、近接ヘッド１０６とウェハ１０８との間の領域にＮ２／ＩＰＡ及び処理化学物質が流入する一方で、真空が、ウェハ１０８上に存在し得る任意の流体膜及び／又は汚染物と共に、Ｎ２／ＩＰＡ及び処理化学物質を取り除く。本明細書で説明するソース入口１３０２と、ソース入口１３０６と、ソース出口１３０４とは、例えば、円形開口部、三角形開口部、正方形開口部、その他といった、任意の適切なタイプの形状を有してよい。一実施形態において、ソース入口１３０２，１３０６とソース出口１３０４とは、円形開口部を有する。近接ヘッド１０６は、生成する必要のある流体メニスカスのサイズ及び形状に応じて、任意の適切なサイズ、形状、及び／又は構成にしてよいと理解されたい。一実施形態において、近接ヘッドは、ウェハの半径より短く延びてよい。別の実施形態において、近接ヘッドは、ウェハの半径より長く延びてよい。別の実施形態において、近接ヘッドは、ウェハの直径より長く延びてよい。したがって、流体メニスカスのサイズは、一定の時間に処理することが要求されるウェハ表面のサイズに応じて、任意の適切なサイズにしてよい。加えて、近接ヘッド１０６は、ウェハ処理工程に応じて、例えば、水平、垂直、又はその中間である他の任意の適切な位置といった、任意の適切な向きで位置決めしてよいと理解されたい。近接ヘッド１０６は、一つ以上のタイプのウェハ処理工程を実行し得るウェハ処理システムに組み込んでもよい。
【００５６】
図１２Ｃは、本発明の一実施形態による、近接ヘッド１０６の入口／出口パターンを例示する。この実施形態において、近接ヘッド１０６は、ソース入口１３０２，１３０６と、ソース出口１３０４とを含む。一実施形態において、ソース出口１３０４は、ソース入口１３０６を取り囲んでよく、ソース入口１３０２は、ソース出口１３０４を取り囲んでよい。
【００５７】
図１２Ｄは、本発明の一実施形態による、近接ヘッド１０６の別の入口／出口パターンを例示する。この実施形態において、近接ヘッド１０６は、ソース入口１３０２，１３０６と、ソース出口１３０４とを含む。一実施形態において、ソース出口１３０４は、ソース入口１３０６を取り囲んでよく、ソース入口１３０２は、ソース出口１３０４を少なくとも部分的に取り囲んでよい。
【００５８】
図１２Ｅは、本発明の一実施形態による、近接ヘッド１０６の更なる入口／出口パターンを例示する。この実施形態において、近接ヘッド１０６は、ソース入口１３０２，１３０６と、ソース出口１３０４とを含む。一実施形態において、ソース出口１３０４は、ソース入口１３０６を取り囲んでよい。一実施形態では近接ヘッド１０６がＩＰＡ／Ｎ２なしで流体メニスカスを生成できるため、一実施形態において、近接ヘッド１０６は、ソース入口１３０２を含まない。上記の入口／出口パターンは、例示的な性質のものであり、安定した制御可能な流体メニスカスを生成できる限り、任意の適切なタイプの入口／出口パターンを使用してよいと理解されたい。
【００５９】
以上、本発明についていくつかの好適な実施形態の観点から説明してきたが、上の明細書を読み且つ図面を検討することで、その様々な変形例、追加例、置換例、及び等価物を当業者が実現し得ることは理解されよう。したがって、本発明は、本発明の本来の趣旨及び範囲に含まれるこうした全ての変形例、追加例、置換例、及び等価物を包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】ＳＲＤ乾燥プロセス中のウェハ上での洗浄流体の運動を例示する図。
【図２】本発明の一実施形態による、ウェハ処理システムを例示する図。
【図３】本発明の一実施形態による、一次マニホールドに結合した二次マニホールドを有するマニホールドキャリヤを備えたウェハ処理システムを示す図。
【図４】本発明の一実施形態による、ウェハ処理システムの側面図。
【図５】本発明の一実施形態による、二次マニホールドが一次マニホールドの上方に位置決めされたウェハ処理システムの側面図。
【図６】本発明の一実施形態による、二次マニホールドが一次マニホールドと接続したウェハ処理システムを示す図。
【図７】本発明の一実施形態による、二次マニホールドが一次マニホールドを更にウェハの近くに移動させたウェハ処理システムを例示する図。
【図８Ａ】本発明の一実施形態による、二次マニホールドが一次マニホールドをウェハに極めて近接する位置へ移動させたウェハ処理システムを示す図。
【図８Ｂ】本発明の一実施形態による、ウェハの両面を処理し得るウェハ処理システムを例示する図。
【図９】本発明の一実施形態による、一次マニホールド及び二次マニホールドを示す図。
【図１０】本発明の一実施形態による、多重ウェハ処理システムを例示する図。
【図１１】本発明の一実施形態による、ウェハ処理システムを示す図。
【図１２Ａ】本発明の一実施形態による、ウェハ処理工程を実行する近接ヘッドを例示する図。
【図１２Ｂ】本発明の一実施形態による、近接ヘッドの一部の平面図。
【図１２Ｃ】本発明の一実施形態による、近接ヘッドの入口／出口パターンを例示する図。
【図１２Ｄ】本発明の一実施形態による、近接ヘッドの別の入口／出口パターンを例示する図。
【図１２Ｅ】本発明の一実施形態による、近接ヘッドの更なる入口／出口パターンを例示する図。
【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８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１２Ｄ】
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【図１２Ｅ】
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