(57)【要約】  【課題】  基板表面を下向きに薬液処理槽内に入れ回転させる事で枚葉式に基板のウェット処理を行う処理方法を提供する。  【解決手段】  ウェハ１０１は幅を伸縮できるクランプ１０６によってクランプＰＩＮ１０７でウェハ１０１表面を下向きに固定される。またクランプ１０６は伸縮機能ユニット部１０５に収められたウェハクランプ制御バネ１０８とクランプ制御磁石１０４に接続されており、クランプ制御電磁石１０３とクランプ制御磁石１０４の反発作用で駆動される。伸縮機能ユニット部はスピンドルモーター１０２につながっており、スピンドルモーター１０２を回転させる事によってウェハ１０１を回転させる。固定され回転させられるウェハ１０１は、薬液供給口１１４から薬液（処理液）１１６を供給し薬液処理槽１１３に満たされ、またオーバーフローさせた薬液（処理液）１１６中へ入れる事で、枚葉式にウェハ１０１のウェット処理を行う事が出来る。【選択図】  図１
2005045005.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板表面を下向きに薬液処理槽内に入れ回転させる事で枚葉式に前記基板のウェット処理を行う事を特徴としたウェット処理方法。
【請求項２】
請求項１記載のウェット処理装置において、
薬液処理槽内でのウェット処理終了後に前記薬液処理槽横に設けたノズルより前記基板上面中央部へ前記薬液を放水しつつ前記基板を引き上げる機能を備える事を特徴としたウェット処理方法。
【請求項３】
請求項１記載のウェット処理方法において、
クランプを回転させる機能を持ったユニットを上下反転移動させる事により、前記基板表面を下向きにして前記薬液処理槽内で処理を行い、前記基板を上向きで乾燥処理を行う事を特徴としたウェット処理方法。
【請求項４】
請求項１記載のウェット処理方法において、
前記クランプを回転させる機能を持ったユニットを移動させる事により他の処理槽および乾燥まで連続一環処理が可能な機構を備える事を特徴としたウェット処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は基板のウェットエッチング処理方法またはウェット処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品、具体的には半導体デバイスや基板もしくはウェハのウェット処理装置は、基板のウェットエッチング処理および洗浄処理等に使用される装置である。
【０００３】
従来の基板のウェット処理装置としては、薬液処理槽の液面に基板表面を接触させてウェットエッチングを行っているものがあった（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
図８は、前記特許文献１に記載された従来の基板のウェット処理装置を示すものである。
【０００５】
図８において、ウェハ８０１はウェハ固定用真空チャック８０６に吸着され、薬液８１６（処理液）を満たされた、薬液処理槽８１３の液面に接触するよう固定されウェット処理される。また薬液供給口８１４より薬液（処理液）８１６を供給し、薬液処理槽８１３でオーバーフローさせつつ、攪拌バネ８１５を回しウェハ８０１表面に均一に新鮮な薬液（処理液）８１６が行き渡るようにする機能を有していた。
【特許文献１】特開平４−１７３３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来の構成では、基板表面の均一なウェット処理を行うための攪拌バネが必要であった。
【０００７】
また基板がウェット処理液面に接するように配置する必要があった。また前述した課題の為に薬液処理槽よりオーバーフローした薬液が基板裏面へ回り込み、基板固定用真空チャックより薬液を吸い込んで基板の固定が出来なくなる可能性があった。
【０００８】
またウェット処理終了後、基板を液面から引き上げる際に薬液処理槽内にある汚染物質が基板表面に付着する可能性があると言う課題を有していた。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係わるウェット処理方法は基板表面を下向きに薬液処理槽内に入れ回転させる事で枚葉式に基板のウェット処理を行う事を特徴としたものである。
【００１０】
なお本発明のウェット処理方法は、薬液処理槽内でのウェット処理終了後に薬液処理槽横に設けたノズルより前記基板上面中央部へ前記薬液を放水しつつ前記基板を引き上げる機能を備える事がより好ましい。
【００１１】
なお本発明のウェット処理方法は、クランプを回転させる機能を持ったユニットを上下反転移動させる事により、基板表面を下向きにして薬液処理槽内で処理を行い、基板を上向きで乾燥処理を行う事がより好ましい。
【００１２】
なお本発明のウェット処理方法は、クランプを回転させる機能を持ったユニットを移動させる事により他の処理槽および乾燥まで連続一環処理が可能な機構を備える事がより好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように幅を伸縮できるクランプで固定されたウェハ表面を下向きに薬液処理槽内に入れ回転させる事で枚葉式に薬液槽内で、基板の表面と裏面を同時にウェット処理する事が可能である。
【００１４】
また処理液を様々な温度で恒温に保ったまま基板の処理を行う事が出来る。
【００１５】
また薬液処理中で基板を回転させる事で、薬液処理槽内に攪拌バネを用いる事無く基板表面の均一なウェット処理を行う事が出来る。
【００１６】
また基板を処理槽から引き上げる時に処理槽の横から処理液あるいはリンス液をかける事で、ウェハの裏面および表面を清浄に保ちつつ基板を引き上げ、次の処理に移る事が出来る。
【００１７】
またクランプを回転させる機能を持ったユニットを上下反転移動させる事により、基板表面を下向きにして薬液処理槽内でウェット処理を行い、基板を上向きで乾燥処理を行う機能とにより、ウェハを持ち替える事無く基板のウェット処理から乾燥まで行う事が出来る。
【００１８】
またクランプを回転させる機能を持ったユニットを移動させる事により、他の処理槽および乾燥まで基板を持ち替える事無く、移動させて連続一環処理をする事ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２０】
（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施形態による基板のウェット処理方法に用いる装置概略図である。図１において、図８と同じ構成については同じ符号を用い説明を省略する。
【００２１】
図１において、ウェハ１０１は幅を伸縮できるクランプ１０６によってクランプＰＩＮ１０７でウェハ１０１表面を下向きに固定される。またクランプ１０６は伸縮機能ユニット部１０５に収められたウェハクランプ制御用バネ１０８とクランプ制御磁石１０４に接続されており、クランプ制御電磁石１０３とクランプ制御磁石１０４の反発作用で駆動される。伸縮機能ユニット部はスピンドルモーター１０２につながっており、スピンドルモーター１０２を回転させる事によってウェハ１０１を回転させる。
【００２２】
本構成によって固定され回転させられるウェハ１０１は、薬液供給口１１４から薬液（処理液）１１６を供給し薬液処理槽１１３に満たされ、またオーバーフローさせた薬液（処理液）１１６中へ入れる事で、枚葉式にウェハ１０１のウェット処理を行う事が出来る。
【００２３】
なお、本実施の形態において、超音波処理を行う為に超音波振動子１１７を設けたが、使用しない場合は省略しても良い。
【００２４】
またスピンドルモーター１０２の固定方法は、ロボットによる移動もしくはレールと滑車あるいはリニアモーター等による移動方式が望ましい。
【００２５】
次に図２を用いて第１の実施の形態における基板のウェット処理装置を用いた第１の処理手段を示す。
【００２６】
図２において図１と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
【００２７】
図２（ａ）において、薬液処理槽２１３内でのウェット処理終了後に、薬液処理槽２１３横に設けたウェハ引き上げ時用リンスノズル２０９よりウェハ２０１上面中央部へ薬液を放水しつつ、ウェハ２０１を微速度で回転させつつ引き上げる事で、図２（ａ）に示すようにウェハの上面（裏面）及び図２（ｂ）に示すように下面（表面）への汚染物質の再付着を防止し、またウェハ表面および裏面の乾きを防止する事が出来る。
【００２８】
次に図３は第１の実施の形態における基板のウェット処理装置を用いた第２の処理手段の図を示す。
【００２９】
図３において、図１、図２と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
【００３０】
図３（ａ）において、薬液処理槽での処理が終了した後、ウェハ３０１をスピン乾燥用カップ３１８上へ移動させ、ウェハ３０１およびクランプ３０６と共に上下反転移動させ、その後スピン乾燥用カップ３１８を移動させる。
【００３１】
図３（ｂ）において排気兼排水溝３１０より排気と排水を行いながら、ウェハ３０１の回転を行う事でウェハ３０１表面を上向きにして乾燥を行う事ができる。
【００３２】
なお、本実施の形態においてウェハ３０１のスピン乾燥前にウェハ表面リンスノズル３１１よりリンス液をウェハ３０１表面にかける事によりウェハの薬液処理も行う事が出来る。
【００３３】
また本実施の形態においてウェハ３０１裏面のリンスを行う為に、スピン乾燥用カップ３１８内からウェハ中央部へのリンスを吹きかける、もしくはスピンドルモーター３０２およびクランプ制御電磁石３０３、クランプ制御磁石３０４、伸縮機能ユニット部３０５の内部を中空構造にし、ウェハ中央部にリンスを吹きかける構造にしても良い。
【００３４】
次に図４、図５を用いて第１の実施形態における基板ウェット処理装置を用いた第３の処理手段を説明する。
【００３５】
図４および図５において、図１、図２、図３と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
【００３６】
図４（ａ）において、ウェハ４０１を受け取りウェハ４０１を固定する。
【００３７】
図４（ｂ）において、ウェハ４０１とクランプ４０６のユニットを一体で上下反転移動させ、ウェハ表面を下向きにする。
【００３８】
図４（ｃ）において、ウェハ４０１とクランプ４０６のユニットを一体で薬液処理槽４１３の上部へ移動させる。
【００３９】
図４（ｄ）において、ウェハ４０１とクランプ４０６のユニットを一体で降ろし、ウェハ４０１を薬液処理槽４１３内の薬液（処理液）４１６内に浸す。この時スピンドルモーター４０２をゆっくりと回転させ、ウェハ４０１のウェット処理を行う。
【００４０】
図４（ｅ）において、薬液処理槽４１３内でのウェット処理終了後に、薬液処理槽４１３横に設けたウェハ引き上げ時用リンスノズル４０９よりウェハ４０１上面中央部へ薬液を放水しつつ、ウェハ４０１を微速度で回転させつつ引き上げる事で、ウェハの上面（裏面）及び下面（表面）への汚染物質の再付着を防止し、またウェハ表面および裏面の乾きを防止する。
【００４１】
図４（ｆ）において、図４（ｅ）における薬液処理槽４１３でのウェット処理が終了した後、ウェハ４０１をスピン乾燥用カップ４１８上へ移動させ、ウェハ４０１およびクランプ４０６と共に上下反転移動させる。
【００４２】
図４（ｆ）及び図４（ｇ）において、スピン乾燥用カップ４１８を移動させ、排気兼排水溝４１０より排気と排水を行いながら、ウェハ４０１の回転を行う事でウェハ４０１表面を上向きにして乾燥を行う。
【００４３】
なお、本実施の形態においてウェハ４０１のスピン乾燥前にウェハ表面リンスノズル４１１よりリンス液をウェハ４０１表面にかける事によりウェハの薬液処理も行う事が出来る。
【００４４】
図５において図４（ａ）〜図４（ｇ）までの一連の動作を行うべく配置した基板のウェット処理装置を示す。
【００４５】
ウェハ受け渡しユニット５１９でクランプ５０６へウェハ５０１の受け渡しを行う。ウェハを固定したクランプ５０６はウェハ反転ユニット５２０へ移動し、ウェハ５０１とクランプ５０６一体のまま上下反転を行う。
【００４６】
その後ウェハ処理槽Ａ５２１、ウェハ処理槽Ｂ５２２、ウェハ処理槽Ｃ５２３へ処理を行いながら移動しウェハ反転およびスピン乾燥ユニット５２４へ移動する。ウェハ５０１とクランプ５０６一体のまま上下反転を行い、スピン乾燥を行う。
【００４７】
その後ウェハ受け渡しユニット５１９へ移動しウェハ５０１を装置外へ搬送する。
【００４８】
このようにウェハ５０１を固定し回転させる機能を持ったユニットを移動させる事により、他の処理槽および乾燥までウェハ５０１を持ち替える事無く、移動させて連続一環処理が可能な機構を備える事が出来る。ウェハクランプ５０６を装備したユニットは任意の数に増やす事ができ、複数のウェハ５０１の同時処理が可能である。
【００４９】
（第２の実施の形態）
図６は本発明の第２の実施の形態における基板ウェット処理装置のウェハクランプユニットの側面図である。
【００５０】
また図７は本発明の第２の実施の形態における基板のウェット処理装置の鳥瞰図である。
【００５１】
図６および図７において、図１と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
【００５２】
図６（ａ）および図７（ａ）において、ウェハクランプ制御用バネ６０８に結合されたクランプ制御磁石６０４とクランプ制御電磁石６０３の反発作用で駆動し、その運動をパンタグラフ状のクランプ６０６に伝達する事によって、クランプ６０６およびクランプＰＩＮ６０７間の距離を伸縮して、ウェハ６０１を固定する事が出来る伸縮機能ユニット部６０５を備えたスピンドルモーター６０２を回転させる事により、確実にウェハ６０１を固定しつつ、回転処理を行う事が出来る。
【００５３】
図６（ｂ）および図７（ｂ）においてクランプ制御電磁石６０３に電流を流す事により生じる磁力でクランプ制御磁石との間に反発作用を発生させ、ウェハクランプ制御用バネ６０８を押し縮める事でクランプ６０６間の幅を広げ、ウェハ６０１を開放する事が出来る。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の第１の実施の形態における基板のウェット処理装置の概略図
【図２】本発明の第１の実施の形態に記載の基板のウェット処理装置を用いた第１の処理手段の図
【図３】本発明の第１の実施の形態に記載の基板のウェット処理装置を用いた第２の処理手段の図
【図４】本発明の第１の実施の形態に記載の基板のウェット処理装置を用いた第３の処理手段の図
【図５】本発明の第１の実施の形態１に記載の基板のウェット処理装置を用いた第３の処理手段の図
【図６】本発明の第２の実施の形態におけるウェット処理装置を用いた処理手段の図
【図７】本発明の第２の実施の形態における請求項１に記載の基板のウェット処理装置を用いた処理装置の図
【図８】従来の基板のウェット処理装置の全体概略図
【符号の説明】
【００５５】
１０１  ウェハ
１０２  スピンドルモーター
１０３  クランプ制御電磁石
１０４  クランプ制御磁石
１０５  伸縮機能ユニット部
１０６  クランプ
１０７  クランプＰＩＮ
１０８  ウェハクランプ制御用バネ
１１３  薬液処理槽
１１４  薬液供給口
１１６  薬液（処理液）
１１７  超音波振動子
２０９  ウェハ引き上げ時用リンスノズル
２１０  排気兼排水溝
２１１  ウェハ表面リンス
３１８  スピン乾燥用カップ
５１９  ウェハ受け渡しユニット
５２０  ウェハ反転ユニット
５２１  ウェハ処理槽１
５２２  ウェハ処理槽２
５２３  ウェハ処理槽３
５２４  ウェハ反転およびスピン乾燥ユニット
【図１】
2005045005.tif 000003
【図２】
2005045005.tif 000004
【図３】
2005045005.tif 000005
【図４】
2005045005.tif 000006
【図５】
2005045005.tif 000007
【図６】
2005045005.tif 000008
【図７】
2005045005.tif 000009
【図８】
2005045005.tif 000010