【手続補正書】
【提出日】平成20年3月11日(2008.3.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
図１は、本発明の一実施形態に従って、代表的なブラシスクラブ・近接洗浄および／または乾燥システム１００を示す簡略な断面図である。ブラシスクラブ・近接洗浄および／または乾燥システム１００は、流体操作システム１０６の上方に配置されたチャンバ１０４と、作動要素１１４に固定された表面用および背面用の近接ヘッド１１０ａおよび１１０ｂと、システム制御部１１６とを備える。表面用および背面用の近接ヘッド１１０ａおよび１１０ｂは、それぞれ、表面用アームおよび背面用アーム１１２ａおよび１１２ｂによって、作動要素１１４に接続されている。一実施形態では、作動要素１１４は、モータであってよいが、別の実施形態では、作動要素１１４は、表面用および背面用のアーム１１２ａおよび１１２ｂを動かすことができる任意の要素であってよい。さらに、表面用および背面用のアーム１１２ａおよび１１２ｂを動かすため、すなわち、チャンバ１０４の内外に表面用および背面用の近接ヘッド１１０ａおよび１１０ｂを移動させるために、別の構造や技術を用いてよいことも、当業者にとって明らかなことである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
一例では、システム制御部１１６が、コンピュータソフトウェアを用いて、薬剤ＡおよびＢの各々の所望の濃度を監視および維持する。一例では、ブラシスクラブ動作中に、原料薬剤ＡおよびＢの混合物（例えば、ＨＦの溶液）は、供給管１３４を通してブラシ１２２に供給されてよい。その後、近接洗浄および／または乾燥動作の間に、同じＨＦ溶液が、供給管１２７を通して表面用近接ヘッド１１０ａに供給されると共に、ＤＩＷが、供給管１２９を通して背面用近接ヘッド１１０ｂに供給されてよい。図の実施形態では、ＨＦを適切な濃度でＤＩＷと混合できるように、薬剤ＡおよびＤＩＷが、ソース流出口１２４ａおよび１２４ｂを通して、マニホルド１２５に供給される。その後、表面用近接ヘッド１１０ａに設けられた流体流入口１２６ａを通してＨＦ溶液が表面用近接ヘッド１１０ａに供給され、背面用近接ヘッド１１０ｂに設けられた流体流入口１２６ｂ’を通してＤＩＷが背面用近接ヘッド１１０ｂに供給される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
一実施形態によると、ブラシスクラブ動作中にウエハ背面１０２ｂの洗浄に用いられる薬剤Ａは、ウエハ表面１０２ａに対して実行される近接洗浄および／または乾燥動作のための薬剤としても用いられてよい。このように、本発明のブラシスクラブ・近接洗浄および／または乾燥システムは、従来のブラシスクラブモジュールよりも小型であり、占有面積も小さい。さらに、ウエハ背面１０２ｂのブラシスクラブ動作と、表面用近接ヘッド１１０ａを用いたウエハ表面１０２ａの洗浄および／または乾燥動作とに、同じ種類の薬剤または適合性のある複数の薬剤を用いることにより、薬剤ごとに別個の廃棄物要素を用いる必要がなくなる。このように、同じ排液および排気要素を用いて、チャンバ１０４から廃棄流体と汚染物質とを除去することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
図２Ａの簡略な断面図によると、本発明の一実施形態に従って、本発明のブラシスクラブ・近接洗浄および／または乾燥システム１００において、ブラシ１２２を用いてウエハ背面１０２ｂにブラシスクラブ動作を施す様子が示されている。ウエハ背面１０２ｂの洗浄は、ブラシ１２２をウエハ背面１０２ｂに接触させることにより開始される。一実施形態では、チャンバの底壁１０４ａの近傍の高さＨ１の位置に元々配置されていたブラシ１２２は、方向１３６に向かって高さＨ２の位置に移動される。この時点で、ウエハ１０２が回転方向１４０に回転されている状態で、ブラシ１２２が、回転方向１３８に回転しながら、ウエハ背面１０２ｂを横切って弧状の方向１４２に移動される間に、ブラシ１２２ひいてはブラシ１２２の突起１２４が、ウエハ背面１０２ｂに対して適用される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】
図４Ａは、本発明の一実施形態に従って、代表的な表面用近接ヘッド１１０ａを示す簡略な平面図である。図に示すように、表面用近接ヘッド１１０ａは、長方形の形状を有し、様々な種類の流体をウエハ表面１０２ａに導入するよう設計された複数の流入口と、ウエハ表面１０２ａの上から流体および汚染物質をほぼ同時に真空除去してウエハ表面１０２ａを洗浄および／または乾燥するための複数の真空流出口とを備える。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６８】
背面用近接ヘッド１１０ｂについて、少なくとも１つのＩＰＡ蒸気流入口１５６は、少なくとも１つの真空流出口１５８に隣接して設けられてよく、真空流出口１５８は、少なくとも１つのＤＩＷ流入口１６０に隣接して設けられ、その結果、ＩＰＡ−真空−ＤＩＷ配置が形成される。所望のウエハ処理や、強化したいウエハ洗浄および／または乾燥メカニズムの種類に応じて、ＩＰＡ−ＤＩＷ−真空、ＤＩＷ−真空−ＩＰＡ、真空−ＩＰＡ−ＤＩＷなど、他の種類の配置を用いてもよいことは、当業者にとって明らかなことである。好ましい実施形態では、ＩＰＡ−真空−ＤＩＷ配置を用いることで、背面用近接ヘッド１１０ｂとウエハ背面１０２ｂとの間に位置する背面用メニスカス１５２に対して、高度かつ強力な生成、制御、および、移動を実現する。別の実施形態では、ＩＰＡ−真空配置を用いて、ウエハの表面１０２ａおよび背面１０２ｂの洗浄および／または乾燥を行ってもよい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
またさらに、ＤＩＷ流入口１６０と、ＩＰＡ蒸気流入口１５６と、真空流出口１５８と、表面用洗浄剤流入口と、背面用洗浄剤流入口とは、それぞれのメニスカスが生成および制御可能である限りは、任意の適切な方法で、表面用および背面用の近接ヘッド１１０ａおよび１１０ｂに配列されてよいことに注意されたい。例えば、表面用洗浄剤流入口、ＩＰＡ蒸気流入口、真空流出口、および、ＤＩＷ流入口に加えて、さらなる実施形態では、所望の近接ヘッドの構成に応じて、ＩＰＡ蒸気流入口、ＤＩＷ流入口、および／または、真空流出口のセットを追加してもよい。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１０】
図７Ｅは、本発明の一実施形態に従って、代表的な表面用近接ヘッド１１０ａを示す底面図である。図に示した表面用近接ヘッド１１０ａは、長方形の形状を有し、複数の流出口および流入口を備える。複数の流入口は、様々な種類の流体をウエハ表面１０２ａに導入するよう設計され、複数の真空流出口は、ウエハ表面１０２ａの上から流体および汚染物質をほぼ同時に真空除去するために用いられるよう構成されている。この構成により、ＤＩ水でリンスすることなしにウエハ表面１０２ａを洗浄および／または乾燥することができる。複数の薬剤流入口１５４は、表面用近接ヘッド１１０ａのほぼ中心に、ほぼ直線状に設けられており、表面用薬剤の流入をウエハ表面１０２ａ上に導入するよう設計されている。表面用薬剤流入口１５４に隣接して、複数の真空流出口１５８が設けられており、真空流出口１５８とウエハ表面１０２ａとの間に存在する汚染物質と任意の種類の流体とを真空除去するよう設計されている。さらに、図によると、図７Ｅに示した実施形態において楕円状に配置されている真空流出口１５８に隣接して、複数のイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）流入口１５６が設けられている。図に示した実施形態では、表面用メニスカス１５０は、真空流出口１５８の楕円配列の内側の領域に形成される。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１３】
図８Ａは、本発明の一実施形態に従って、本発明の近接ヘッド１１０が、次の動作のためにウエハ表面１０２ａを前処理する様子を示す簡略な平面図である。図に示した前処理動作中には、近接ヘッド１１０は、ウエハ１０２の中央からウエハ１０２の縁部に向かって、方向１４３に移動されており、ウエハ１０２は、方向１４０に回転されている。図に示すように、ウエハ表面１０２ａの上に配置された自然酸化物層に対してメニスカス１５０’を作用させることで、その自然酸化物層１０３は剥離される。一例では、約１２オングストロームの厚さを有する自然酸化物層１０３は、本発明の近接ヘッド１１０が、約６：１の濃度のＨＦを含むメニスカス１５０’を供給することによって剥離されてよい。かかる例では、メニスカス１５０’が、自然酸化物１０３上に供給されることによって、メニスカス１５０’のほぼ中央に位置するＨＦが、自然酸化物層１０３に作用して、自然酸化物を除去する。ほぼ同時に、剥離された自然酸化物層１０３と、ＨＦとが、近接ヘッド１１０に設けられた真空流出口によって、ウエハ表面上から除去され、その結果、ウエハ表面１０２ａは、自然酸化物層１０３を剥離され、実質的に乾燥する。このように、自然酸化物層１０３をウエハ表面上から剥離した後に、リンス動作でウエハ表面１０２ａをリンスする必要なく、異なる前処理動作を実行することができるため、ウエハ表面１０２ａのリンス動作に関するコストおよび処理時間がなくなる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１５】
図８Ｂは、本発明の一実施形態に従って、図８Ａに示したウエハ表面１０２ａに対して、自然酸化物層１０３を剥離して、剥離済みのウエハ表面１０２ａを生成した様子を示す簡略な断面図である。図に示すように、点線で示された自然酸化物層１０３は、近接ヘッド１１０ひいてはメニスカス１５０’が、ウエハ表面１０２ａの中央からウエハ表面１０２ａの縁部に向かって横切った結果、除去されている。一実施形態では、ＨＦの溶液が、自然酸化物層１０３を剥離すると同時に、生成された液体および粒子のすべてが、近接ヘッド１１０に設けられた真空流出口によって除去される。このように、自然酸化物層は、近接ヘッドが薬剤を用いることによって前処理された後に剥離され、その際に、実質的にすべての汚染物質および液体がウエハ表面から除去されることで、剥離、洗浄、および／または、乾燥済みのウエハ表面１０２ａが実現される。すなわち、ウエハの表面１０２ａを最初にリンスする必要なしに、次のウエハ前処理動作を実行できる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１６】
さらに別の実施形態によると、連続近接前処理システムを用いて、異なる特性を示しうるように複数のウエハ表面を前処理することができる。図９Ａは、本発明の一実施形態に従って、２つの平行な棒形近接ヘッド２１０および２１０’を用いてウエハ表面１０２ａの前処理を連続的に行う代表的な連続近接前処理システム３００を示す簡略な断面図である。接続アーム１１３を介して、第１の近接ヘッド２１０が第２の近接ヘッド２１０’に固定されており、第２の近接ヘッド２１０’は、アーム１１２を介して作動要素に固定されている。動作中には、第１の近接ヘッド２１０および第２の近接ヘッド２１０’、ひいては、それらに対応する第１および第２のメニスカス２５０および２５０’が、ウエハ表面１０２ａに対して適用されつつ、方向１４４に移動される。この実施形態では、ウエハ１０２の表面全体を横切って処理を行うことから、ウエハ１０２は、回転しないように構成されている。以下で詳細に説明するように、一実施形態では、図９Ｂに示すように、ウエハ表面全体の規模で、ウエハ表面１０２ａの連続近接前処理を実行することができる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１９】
第１の近接ヘッド２１０ひいては第１のメニスカス２５０を、ウエハ表面１０２ａに適用して、方向１４３’に移動しつつ、第１の近接ヘッド２１０および第１のメニスカス２５０の後を追う第２の近接ヘッド２１０’ひいては第２のメニスカス２５０’を、ウエハ表面１０２ａ（より詳細には、第１の近接ヘッド２１０によって直前に処理されて沈殿残留物１１１が形成されたウエハ表面１０２ａの部分）に適用する。この時点で、第２のメニスカス２５０’における第２の薬剤およびＩＰＡの流入は、沈殿残留物１１１と化学反応することで、第１の近接ヘッド２１０および第２の近接ヘッド２１０’の両方によって以前に前処理されたウエハ表面１０２ａの部分にわたって、所望の層１０９を生成する。一実施形態によると、第１および第２の近接ヘッド２１０および２１０’は、互いに近接して配置されることで、沈殿残留物１１１が生成されたほぼ直後に所望の層１０９を形成することができる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３１】
好ましい実施形態では、ＩＰＡ−真空−ＤＩＷ配置を用いることで、近接ヘッドとウエハ表面との間に位置するメニスカスに対して、高度かつ強力な生成、制御、および、移動を実現する。別の実施形態では、ＩＰＡ−真空配置を用いて、ウエハの表面１０２ａおよび背面１０２ｂの洗浄および／または乾燥を行ってもよい。例えば、表面用薬剤流入口、ＩＰＡ蒸気流入口、真空流出口、および、ＤＩＷ流入口に加えて、さらなる実施形態では、所望の近接ヘッドの構成に応じて、ＩＰＡ蒸気流入口、ＤＩＷ流入口、および／または、真空流出口のセットを追加してもよい。また、表面用および背面用の近接ヘッドは、任意の数および種類の流入口および流出口を有してよく、それらの流入口および流出口は、任意の適切な配置で、表面用および背面用の近接ヘッド上に設けられてよいことを理解されたい。さらに、表面用および背面用のメニスカスは、ウエハの表面および背面への流体の流量を制御しつつ、作用させる真空を制御することにより、任意の適切な方法で管理されてよい。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４２】
さらに、生成したい流体メニスカスの種類に応じて、任意の適切な流量の真空、ＩＰＡ／Ｎ2、真空、および、処理流体が用いられてよい。さらに別の実施形態では、近接ヘッド１１０とウエハ表面との間の距離によっては、流体メニスカス１５０の生成および利用時に、ＩＰＡ／Ｎ2が省略されてもよい。かかる実施形態では、近接ヘッド１１０は、ソース流入口２１５６を備えなくてもよいため、ソース流入口２１５４による処理流体２１５３の供給と、ソース流出口２１５８による処理流体２１５３の除去だけで、流体メニスカス１５０が生成される。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４４】
図１５Ｂは、本発明の一実施形態に従って、近接ヘッド１１０の一部を示す平面図である。図１５Ｂを参照して説明する近接ヘッド１１０の構成は、例示的なものであることを理解されたい。したがって、ウエハ表面上において安定した流体メニスカスを生成するように、処理流体をウエハ表面に供給してウエハ表面から除去できる限りは、他の構成の近接ヘッド１１０を用いて、流体メニスカス１５０を生成してよい。さらに、上述のように、近接ヘッド１１０の別の実施形態は、近接ヘッド１１０が、Ｎ2／ＩＰＡを利用せずに流体メニスカスを生成するよう構成されている場合には、ソース流入口２１５６を備えなくてもよい。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４５】
一実施形態の平面図には、左から右に向かって、１組のソース流入口２１５６、１組のソース流出口２１５８、１組のソース流入口２１５４、１組のソース流出口２１５８、および、１組のソース流入口２１５６が図示されている。したがって、Ｎ2／ＩＰＡおよび処理剤が、近接ヘッド１１０とウエハ１０２との間の領域に供給されると、真空が、ウエハ１０２上に存在しうる任意の流体膜および／または汚染物質と共に、Ｎ2／ＩＰＡおよび処理剤を除去する。本明細書に記載されたソース流入口２１５６と、ソース流入口２１５４と、ソース流出口２１５８とは、例えば、円形の開口部、三角形の開口部、正方形の開口部など、任意の適切な種類の形状であってよい。一実施形態では、ソース流入口２１５６および２１５４と、ソース流出口２１５８とは、円形の開口部を有する。近接ヘッド１１０は、生成したい流体メニスカス１５０のサイズおよび形状に応じて、任意の適切なサイズ、形状、および／または、構成を有してよいことを理解されたい。一実施形態では、近接ヘッドは、ウエハの半径より短くてよい。別の実施形態では、近接ヘッドは、ウエハの半径より長くてよい。別の実施形態では、近接ヘッドは、ウエハの直径より長くてよい。したがって、流体メニスカスのサイズは、任意の所与の時点で処理したいウエハ表面領域のサイズに応じて、任意の適切なサイズを有してよい。さらに、近接ヘッド１１０は、例えば、水平方向、垂直方向、それらの間の任意の他の適切な配置など、ウエハ処理動作に応じて、任意の適切な方向に配置されてよいことを理解されたい。また、近接ヘッド１１０は、１または複数のウエハ処理動作を実行可能なウエハ処理システム内に組み込まれてもよい。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４８】
図１５Ｅは、本発明の一実施形態に従って、近接ヘッド１１０の流入口／流出口のさらなるパターンを示す図である。この実施形態では、近接ヘッド１１０は、ソース流入口２１５４と、ソース流出口２１５８とを備える。一実施形態では、ソース流出口２１５８は、ソース流入口２１５４を取り囲んでよい。一実施形態では、近接ヘッド１１０は、ＩＰＡ／Ｎ2を供給することなしに流体メニスカスを生成できるため、ソース流入口２１５６を備えていない。上述の流入口／流出口のパターンは例示的なものであり、安定かつ制御可能な流体メニスカスを生成できる限りは、任意の適切な種類の流入口／流出口のパターンが用いられてよいことを理解されたい。