(57)【要約】【課題】  半導体ウェハのアルカリエッチング処理時において、処理中にウェハキャリア内のウェハ同士が吸引しあっても、ウェハを良好に回転させられるようにする。【解決手段】  エッチング槽７内でウェハキャリア１に装填されているウェハ３、３、・・・を処理する間、ウェハ３、３、・・・の周囲に、複数個のローラ５a、５b、５cを押しつけて、ウェハ３、３、・・・とローラ５a、５b、５cの間に強い摩擦力を確保した状態で、駆動ローラ５aによりウェハ３、３、・・・を強制的に回転させる。或いは、ウェハキャリア１に収容するウェハ３、３、・・・間の間隔を広げることにより、ウェハ３、３、・・・間の吸引力を弱めてウェハ３、３、・・・の回転不良を防ぐ。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリアの中に一定間隔で収容された複数のワークピースを、まとめて液中で処理する液中処理装置において、
前記ワークピースに接触し回転力を伝える少なくとも１の駆動ローラと、
前記ワークピースに接触し所定の力で前記ワークピースを前記駆動ローラに押しつける少なくとも１の押しつけローラと、
を備える液中処理装置。
【請求項２】
ワークピースを差し込むための一定間隔で配列された複数の溝を有するキャリアの中に前記溝に従って複数の前記ワークピースを収容し、前記ワークピースをまとめて液中で処理する液中処理方法において、
前記複数のワークピースの相互間に一定数の溝がおかれるようにして、前記複数のワークピースを前記キャリアに収容して液中で処理することを特徴とする液中処理方法。
【請求項３】
キャリアの中に複数のワークピースを一定間隔で収容し、それぞれのワークピースをまとめて処理する液中処理方法において、
前記ワークピースの直径が２００ミリ未満の場合においては、前記ワークピース相互間に７ミリ以上の間隔をおいて前記ワークピースを前記キャリアに収容し、前記ワークピースの直径が２００ミリより大きい場合においては、前記ワークピース相互間に１０．５ミリ以上の間隔をおいて前記ワークピースを前記キャリアに収容して液中で処理することを特徴とする液中処理方法。
【請求項４】
複数のワークピースをまとめて液中で処理するために、前記ワークピースを差し込むための一定間隔で配列された複数の溝を有するキャリアにおいて、
前記ワークピースの直径が２００ミリ未満の場合においては、前記ワークピース相互間が７ミリ以上の間隔になるように前記溝が配列され、前記ワークピースの直径が２００ミリより大きい場合においては、前記ワークピース相互間が１０．５ミリ以上の間隔になるように前記溝が配列されることを特徴とするキャリア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェハのアルカリエッチング装置のような円盤状ワークピースの液中処理技術に関し、特にキャリアに収容される複数のワークピースをバッチ処理する装置の品質向上のための改良技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の半導体ウェハを等間隔に収容するための溝を有するウェハキャリアにウェハを収容し、そのウェハキャリアをエッチャントが充填されているエッチング槽に浸漬させることにより、エッチング処理を行なう技術が知られている。このようなウェハキャリアは特許文献１に記載されている。
【０００３】
しかし、前述した溝によってウェハを収容するウェハキャリアを用いたエッチング処理は、ウェハを保持するキャリア等とウェハ外周部が接触しており、そこがエッチングされず突起物が形成されることがある。
【０００４】
一方、例えば、アルカリエッチング処理などにおいては、反応により生ずる気泡の存在がエッチング量を微量ながら変化させるため、気泡の進行方向がウェハに対して一定の状況が長時間続くと、その軌跡がウェハに形成され、平坦度、ナノトポグラフィーを悪化させる問題もある。
【０００５】
上記問題を回避する手段として、底部に開口部を有するウェハキャリアにウェハを収容してエッチング槽にセットして、エッチング槽に備えられている駆動ローラがウェハキャリアの底部の開口部に露出したウェハと接触して、その駆動ローラがエッチング処理中にウェハを回転させるという技術が知られている。
【０００６】
【特許文献１】特開平４―３６７２４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、エッチング処理ではウェハ表面に大量の気泡が発生して、勢いよく上昇し、この上昇流によりウェハ間に負圧が生じて隣り合ったウェハが引き寄せ合うため、ウェハがキャリアの溝の壁に押しつけられその摩擦力により回転不良が発生し、平坦度、ナノトポグラフィーを悪化させるという問題がある。同様の問題は、半導体ウェハのアルカリエッチング装置以外の液中処理装置においても発生する場合がある。
【０００８】
本発明の目的は、液中処理されるキャリア内の円盤状ワークピースを確実に回転させることができる液中処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一つの観点に従う液中処理装置は、キャリアの中に一定間隔で収容された複数のワークピースを、まとめて液中で処理する装置であって、ワークピースに接触し回転力を伝える少なくとも１の駆動ローラと、ワークピースに接触し所定の力で前記ワークピースを前記駆動ローラに押しつける少なくとも１の押しつけローラとを備える。
本発明の別の観点に従う液中処理方法は、ワークピースを差し込むための一定間隔で配列された複数の溝を有するキャリアの中に前記溝に従って複数の前記ワークピースを収容し、前記ワークピースをまとめて液中で処理する方法であって、前記複数のワークピースの相互間に一定数の溝がおかれるようにして、前記複数のワークピースを前記キャリアに収容して液中で処理する。
本発明のまた別の観点に従う液中処理方法は、キャリアの中に複数のワークピースを一定間隔で収容し、それぞれのワークピースをまとめて処理する方法であって、前記ワークピースの直径が２００ミリ未満の場合においては、前記ワークピース相互間に７ミリ以上の間隔をおいて前記ワークピースを前記キャリアに収容し、前記ワークピースの直径が２００ミリより大きい場合においては、前記ワークピース相互間に１０．５ミリ以上の間隔をおいて前記ワークピースを前記キャリアに収容して液中で処理する。
本発明の更に別の観点に従うキャリアは、複数のワークピースをまとめて液中で処理するために、前記ワークピースを差し込むための一定間隔で配列された複数の溝を有し、前記ワークピースの直径が２００ミリ未満の場合においては、前記ワークピース相互間が７ミリ以上の間隔になるように前記溝が配列され、前記ワークピースの直径が２００ミリより大きい場合においては、前記ワークピース相互間が１０．５ミリ以上の間隔になるように前記溝が配列される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明による液中処理装置の実施形態について説明する。
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態にかかる半導体ウェハのアルカリエッチング装置の要部の構成を示す正面図であり、図２は、図１のＡ―Ａの方向から見たアルカリエッチング装置の要部の構成を示す側面図である。以下、図１、図２を参照して説明する。
【００１２】
ウェハキャリア１には、複数のウェハ３、３、・・・をそれぞれ差し込むための一定間隔で配列された複数の溝を形成する複数の突起（以下、ガイド部という）１１、１１、・・・、１２、１２、・・・、１３、１３、・・・が底部及び側部に設けられている。複数枚のウェハ３、３、・・・は、それぞれの周縁部がガイド部１１、１１、・・・、１２、１２、・・・、１３、１３、・・・の間の溝に差し込まれた状態で一定の間隔で前後に並べられてウェハキャリア１に収容される。
【００１３】
ウェハキャリア１はその底部に、開口部１５を有し、この開口部１５を通じてウェハ３、３、・・・の周縁部の一部がウェハキャリア１外へ露出している。ウェハキャリア１がエッチング槽７のアルカリエッチング液９の中に浸漬され規定の処理位置にセットされると、エッチング槽７の底部に備えられている円柱状の駆動ローラ５aが、ウェハキャリア１の開口部１５から露出したウェハ３、３、・・・の周縁と接触するようになっている。エッチング槽７の上部には、底部の駆動ローラ５aと平行に、処理位置にセットされたウェハキャリア１内のウェハ３、３、・・・を駆動ローラ５aへ向かって下方におしつけるための２本の円柱状の押しつけローラ５b、５cが設けられている。この押しつけによって、駆動ローラ５aと、ウェハ３、３、・・・とは、ウェハ３、３、・・・の自重力以上の強い力をもって接触する。図２に示すように、駆動ローラ５aと押しつけローラ５b、５cは、ウェハ３、３、・・・の前後へのずれを防止して相互の間隔を常に一定に維持するために、ウェハ３、３、・・・が一枚ずつはまり込む溝を有している。なお、ウェハキャリア１をエッチング槽７に出し入れする時には、ウェハキャリア１を出し入れしやすいように、押しつけローラ５b、５cが取り外されたり、折りたたまれたりするようになっていても良い。
【００１４】
駆動ローラ５aは、図示しない動力源と結合されており、エッチング槽７内でウェハ３、３、・・・のエッチング処理を行なっている間、回転して、ウェハ３、３、・・・に回転力を与える。ウェハ３、３、・・・と駆動ローラ５aとの間には、上述した押しつけ力によって十分に大きい摩擦力が保たれるため、ウェハ３、３、・・・に駆動ローラ５aの回転力が確実に伝わり、ウェハ３、３、・・・は回転させられる。
【００１５】
エッチング処理中にウェハ３、３、・・・を回転させることにより、発生する気泡によってその気泡の軌跡がウェハ３、３、・・・に形成されることを防ぐことが可能となる。また、気泡流によるウェハ３、３、・・・間の負圧によってウェハ３、３、・・・が互いに引き合う吸引力が発生しても、ウェハ３、３、・・・と駆動ローラ５aとの間の上述した大きい摩擦力により、ウェハ３、３、・・・を確実に回転させることができる。この方法は、ウェハ３がその自重力のみで駆動ローラ５aと接触していたにすぎない従来の方法とは異なり、エッチング処理において発生するウェハ３、３、・・・間の吸引力に起因する回転阻止力に打ち勝って、確実にウェハ３を回転させることが可能であるという点で有効な方法である。
【００１６】
また、別の実施形態として、ウェハキャリア１内へのウェハ３、３、・・・の装填間隔を広くすることにより、ウェハ３、３、・・・間の吸引力を弱めて回転不良を防止するという方法も採用することができる。例えば、ウェハキャリア１に設けられているガイド部１１、１１、・・・、１２、１２、・・・、１３、１３、・・・間の溝にウェハ３を収容する場合に、全ての溝にウェハ３を収容するのではなく、ウェハ相互間に一定数の溝をおいてウェハ３、３、・・・を収容する（例えば、１つの溝おきにウェハ３、３、・・・を収容するなど）。これにより、気泡流によるウェハ３、３、・・・間の圧力低減を押さえウェハ３、３、・・・同士の吸引力を緩和し、ウェハ３、３、・・・の回転不良を防止する。同様の理由により、ウェハキャリア１のガイド部１１、１１、・・・、１２、１２、・・・、１３、１３、・・・自体の厚寸法（つまり、溝の間隔）を従来より広げて、全ての溝にウェハ３、３、・・・をセットした場合であっても、ウェハ間隔が、例えば、直径２００ｍｍ未満のウェハ３、３、・・・で少なくとも７ｍｍ以上、直径２００ｍｍより大きいウェハ３、３、・・・で１０．５ｍｍ以上になるように上記厚寸法を設定することにより、ウェハ３、３、・・・の回転不良を抑えることも可能である。
【００１７】
以上、本発明の実施形態を説明したが、これは本発明の説明のための例示であって、この実施形態のみに本発明の範囲を限定する趣旨ではない。従って、本発明は、その要旨を逸脱することなく、上述した実施形態とは異なる様々な態様で実施することが可能である。
【００１８】
例えば、本実施形態に係るエッチング装置では、３つのローラ５a、５b、５cのうち底部の１つのローラ５aのみが回転力を生じる駆動ローラとなっているが、他のローラ５ｂ、５ｃが駆動ローラでも良いし、複数のローラ、例えば、３つのローラが全て駆動ローラになっていても良い。また、上下の２つのローラを備えた構成でも良いし、４個以上のローラを備えた構成でも良い。いずれにせよ、複数のローラによって適度な力でウェハ３、３、・・・を挟み込んで、ウェハ３、３、・・・間の吸引による回転阻止力に打ち勝つだけの摩擦力をもってウェハ３、３、・・・とローラとが接触して、強制的にウェハ３、３、・・・を回転できるようになっていれば良い。
【００１９】
また、上記実施形態では、駆動ローラ５a及び押しつけローラ５b、５cがウェハ３、３、・・・の前後位置を固定するための溝をそれぞれ有しているが、この溝は必ずしも必要ではない。
【００２０】
上記本実施形態では、ローラ５a、５b、５cは、エッチング槽７に備えられているが、変形として、ローラ５a、５b、５cがエッチング槽７とは別に設けられていて、エッチング処理時にエッチング槽７内に挿入されるようになっていても良い。あるいは、ローラ５a、５b、５cがウェハキャリア１に設けられていても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態にかかるアルカリエッチング装置の要部の構成を示す正面図。
【図２】同アルカリエッチング装置の要部の構成を示す側面図。
【符号の説明】
【００２２】
１：ウェハキャリア
３：ウェハ
５a、５b、５c：ローラ
７：エッチング槽
９：エッチング液
１１、１１a〜１１ｂ：ガイド部
１２、１２a〜１２ｂ：ガイド部
１３、１３a〜１３ｂ：ガイド部
１５：開口部
【図１】
2005116871.tif 000003
【図２】
2005116871.tif 000004