ウエハ以上の物品に対する液体処理のための装置
【課題】 本発明は、ウエハ形状の物品、特にウエハの規定された領域に対する液体処理のための装置を提供する。
【解決手段】 マスク（２）は、毛管作用力によってマスクとウエハ形状の物品の規定された領域との間に液体が保持されるように、ウエハ形状の物品までの規定された短い距離で維持される。
【解決手段】 マスク（２）は、毛管作用力によってマスクとウエハ形状の物品の規定された領域との間に液体が保持されるように、ウエハ形状の物品までの規定された短い距離で維持される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウエハ形状の物品、特にウエハの主面の規定された領域に対する液体処理のための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウエハ形状の物品の規定された領域、即ち特にウエハのエッジに近い部分を処理する理由を以下に示す。シリコンウエハ等のウエハは、全側部が例えば二酸化シリコンによりコーティングされている。後に続くプロセス（例えば金の層もしくはポリシリコン（多結晶シリコン）の層が形成されるとき）のために、主面の少なくともエッジ領域、任意でこの周側面並びに／もしくは第２の主面の領域において、施されたコーティングをウエハから取り除くことが必要である。これは、ドライエッチングプロセスと湿式エッチングプロセスとに主として分けることができるエッチングのプロセスにより果される。また、半導体基板の主面の所定の領域から予めガルバーニ電気的に形成された金属（例えば銅）を取り除くことが望まれることもある。この場合、この領域は、エッジに近い環状部分もしくは、正確には前主面（主面上には構造体が配される＝装置の側）の、構造体が配されていない、即ちチップが形成されない領域である。
【０００３】
他の応用例は、ウエハの洗浄である。ここでは、少なくとも主面のエッジ領域においてであるが、任意でこの周側面並びに／もしくは第２の主面の領域においてもウエハを洗浄する必要がある。この洗浄は、粒子並びに／もしくは他の汚染物を取り除くためである。これは、湿式洗浄プロセスにより果される。
【０００４】
他の液体処理は、層の形成、例えば金属のガルバーニ電気的な金属層の形成（電気でメッキされた）のためである。これは、電流を使用してもしなくても果される。電流を使用しない場合は、“無電解電気めっき”である。
【０００５】
本発明は、湿式エッチング、湿式洗浄、もしくは層の湿式化学的な形成（液体処理の概念のもと結合される）を目的とする。被処理ウエハの表面部分は、処理用の液体により湿らされ、取り除かれる層もしくは不純物が取り除かれるか、または、層が、この表面部分に形成される。
【０００６】
液体処理の間、ウエハ形状の物品は、静止されるか、回転される（例えば軸を中心に）。
【０００７】
処理用の液体が処理されない表面に制御されない方法で接触するのを防ぐために、ＥＰ０３１６２９６Ｂ１が、キャリアーに面し処理されない表面にガスを流すキャリアー（チャック）を提案している。この際、ガスは、ウエハのエッジとキャリアーとの間に流される。
【０００８】
ＪＰ０９−１８１０２６Ａは、半導体ウエハのためのキャリアーを開示している。このキャリアーの外側で、環状ノズルが、外側に下がった環状段部、もしくはこのエッジの傾斜面等の特殊な形状を有する。また、入口開口が設けられている。エッジ領域における流速は、前記のような形状もしくは入口開口によって影響を受ける（減少される）。これは、上方から供給される液体がウエハのエッジを通ってチャックに面する側へと流れ、エッジ領域を処理するのを可能にするために使用されることを意図している。
【０００９】
ＥＰ０３１６２９６Ｂ１もしくはＪＰ０９−１８１０２６Ａ（英文要約）に記載された
ウエハ形状の物品を収容する手段（キャリアーもしくはチャック）が使用されるかどうかには関係なく、キャリアーに面する主面において、最長で１．５ｍｍ（ウエハの外エッジから測定）のエッジ領域が、処理される。この後、液体は、ウエハのエッジの方向へ戻るように流れ、これにより排除される。このような被処理エッジ領域は、２つの場合のいずれにおいても意図的に規定されることがない。これは、どちらかと言えば偶然の結果と言える。なぜなら、エッジ領域の大きさは、表面の組成（粗さ、吸収層の厚さ及び形式）、温度、圧力、湿度のような、お互いに多少の影響を及ぼしあう複数のパラメータにより主として決定されるためである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ＵＳ４，８３８，２８９Ａが、ウエハのエッジをエッチングするためのシステムを開示している。ここでは、ウエハが回転する間、ノズルが、処理されるウエハの表面の領域に向けられる。このシステムの欠点は、被処理領域を正確に規定できず、液体が、処理されない領域にも接触し得る点である。
【００１１】
従って、本発明の目的は、ウエハ形状の物品の表面において、規定された部分に対する液体処理を可能にすることである。また、特に、２ミリ（ウエハ形状の物品の外エッジから測定）を超えるエッジ領域を処理可能にする。また、この規定された部分というのは、ウエハ形状の物品の表面の内部領域、即ちウエハ形状の物品のエッジまで延びていない領域である。ここでは、円形ラインによって１つの領域が外側並びに／もしくは内側に区切られる場合、これは不要であるが、被処理領域は、例えば多角形に区切られ得る。ウエハ形状の物品が半導体ウエハである場合、この境界線は、チップが位置される表面領域（“装置領域”）に一致する。かくして、内側のチップ領域もしくはチップのない外側領域が処理されることができる。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
かくして、この最も一般的な実施例において、本発明は、ウエハ形状の物品、特にウエハの規定された部分を液体処理するための装置を提案する。この装置は、ウエハ形状の物品を保持するための保持手段と、液体処理される規定された部分の領域に対応した大きさと形状を有するマスクと、毛管作用力によりマスクとウエハ形状の物品の規定された領域との間で液体が保持されるように、マスクとウエハ形状の物品とを互いに対して所定の短い距離を置いて保持するスペーサ手段とから成る。
【００１３】
保持手段は、特に真空把持部、ウエハ形状の物品に周側エッジで接触する把持手段、もしくはいわゆるベルヌーイチャックである。
【００１４】
ウエハ形状の物品（ウエハ）がキャリアーに位置されるとき、マスクがウエハ形状の物品（ウエハ）に接触しないように、即ちウエハとマスクとの間にギャップが残されるように、マスクは形成される。ウエハの主面上に通常は突出されたマスクは、液体処理されるウエハの領域を示す。ウエハ形状の物品に面するマスクの表面の材料は、毛管作用力によりウエハ形状の物品とマスクとの間のギャップ中に液体が引き込まれこのギャップ中に保持されるように液体によって良く湿らされ得ると言う観点から、選択される。一方がウエハ形状の物品に抗し、他方がマスクに抗する、液体の２つの湿式角度の合計が、１８０°未満、好ましくは１５０°未満である。言うまでもなく、予め設定されたマスクの表面において、これは、液体に付加された付加物（湿式剤）により果される。
【００１５】
本発明に係わる装置の１つの利点は、被処理物品は、この被処理領域が、処理用の液体により正確に、かつ領域に固体が接触することなく、湿らされる点である。また、液体粒子が、処理されない領域もしくは処理すべきでない領域に接触しないようにされる。
【００１６】
１つの効果的な実施例において、マスクは、リングの形状を有する。この場合、リングは、ウエハ形状の物品の外径より小さい内径と、ウエハ形状の物品の外径と少なくとも同じ大きさの外径とを有する。例えば半導体ウエハの規定されたエッジ領域から層を取り除く場合と同様に、被処理面が同様にリング形状を有するとき、これは不可欠である。
【００１７】
スペーサ手段がマスクとウエハ形状の物品とを互いに０．０５乃至１ｍｍの距離を置いて維持させる場合に、効果的である。水溶性溶液内の溶剤もしくは種々の麻薬、水のような薄い液状媒体を使用するとき、液体は、マスクとウエハ形状の物品との間の毛細血管状の領域から流れ出てしまわないようにされる。
【００１８】
一実施形態において、スペーサ手段は、ウエハ形状の物品と直接接触し、直接的もしくは非直接的にマスクに結合された把持部材から成る。これは、例えば外側のロッド（非直接的）もしくは例えば周側に位置されたピン（直接的）により成される。
【００１９】
他の実施形態において、マスクと保持手段とは、マスクに垂直な軸を中心とした回転に対して、互いに静止されている。かくして、マスクと保持手段とは、どちらも回転しないか、例えば、保持手段と、これによりウエハ形状の物品とが回転する。かくして、マスクは、同じ速度で同じ回数だけ回転する。マスクとウエハ形状の物品との間の毛細血管状の領域に液体が保持されているときは、ウエハ形状の物品の表面に対するマスクの相対的な運動の欠乏が、効果的である。液体は、前記領域に保持されている間、これ自体が可能な限り小さい運動を経験する。これにより、処理されない領域に対する液体の接触が防がれる。
【００２０】
スペーサ手段は、直接的もしくは非直接的にマスクに結合され、またウエハ形状の物品に向けられたガス供給手段から成る。これにより、ウエハ形状の物品は、ガスのクッションに保持され得る。このガス供給手段は、例えば、ウエハ形状の物品の表面に垂直にもしくは斜めに位置された１以上のノズル、もしくは環状ノズルである。圧力及びガスの体積流量を選択することによって、ガス供給手段の所定の形状、大きさ、配置のために、ガス供給手段とウエハ形状の物品との間の距離と、かくしてマスクとウエハ形状の物品との間の距離とが、正確に、再生可能なように、調節され得る。
【００２１】
更に、本発明に関わる装置は、一実施形態において、マスクとウエハ形状の物品との間に位置された液体が毛管作用力により保持されないように、マスクとウエハ形状の物品との間の距離を長くし得る距離変更手段を有する。これは、ウエハ形状の物品の表面に対して垂直な保持手段を移動し得る運動機構、もしくはかくの如くマスクを移動し得る運動機構である。しかしながら、かくして、ウエハ形状の物品は、直接的に移動され得る。距離変更手段は、例えば付加的な把持部（例えばスプーン）であるか、または、ウエハ形状の物品を持上げるピン（持上げピン）がある。また、距離変更手段は、ウエハ形状の物品が上げ下げされるように変更される動作状態にあるガス供給手段である。
【００２２】
マスクと、ウエハ形状の物品とは、前記領域に残った液体が再び取り除かれるように、１つの距離変更手段によって、互いから離れるように移動される。これは、距離変更手段が少なくとも０．２ｍｍ、好ましくは０．５ｍｍだけ距離を長くする場合、効果的である。
【００２３】
これは、液体による処理の直後もしくはこれの間に、距離変更手段がマスクとウエハ形状の物品との間の距離を変え得るように形成される場合に、効果的である。これは、例えば距離変更手段としてのガス供給手段を使用する場合に、可能である。
【００２４】
一実施形態において、距離変更手段及びスペーサ手段は、スペーサ手段の部材が距離変更手段の部材を兼ねるように、形成される。スペーサ部材が、周側でウエハ形状の物品に接触する対応したノッチを備えたピンを有し、かくして、これをマスクまで所定の距離を置いて保持する場合、これらのピンは、ウエハ形状の物品の表面に垂直に移動されるとき、距離変更手段の部材を兼ねる。
【００２５】
一実施形態において、ウエハ形状の物品の主面に対しほぼ垂直で、ウエハ形状の物品の位置を周側で区切る案内部材が提供される。このように、ウエハ形状の物品の位置は、変位に関しては、マスクに固定されている。案内部材の距離からウエハ形状の物品の中心までの距離は、変えられ得る。
【００２６】
また、この距離は、案内部材がウエハ形状の物品を保持できるような小ささまで減じられる。この点で、これらは、保持手段の部材でもある。また、保持手段は、案内部材とガス供給手段とから成る。
【００２７】
距離変更手段が、直接的もしくは非直接的にマスクに結合され、また物品の主面に向けられたガス供給手段から成る請求項８の装置において、ウエハ形状の物品は、ガスのクッションに保持される。ここでは、ガス供給手段は、スペーサ手段を兼ねる必要がない。なぜなら、スペーサ手段は単純な機械支持部であり（例えば、ピン、スペーサリング）、ウエハ形状の物品が持上げられるときのみ、ガス供給手段はガスの経路を定めればよいためである。
【００２８】
しかしながら、スペーサ手段と距離変更手段とは、実質的に同じガス供給手段である。この手段により、ガス供給手段は、少なくとも２つの異なった動作状態に移行される。これら少なくとも２つの異なった動作状態を利用して、ウエハ形状の物品とマスクとの間の少なくとも２つの異なった距離が、設定され得る。これらの手段は、例えば、ガス供給手段に供給されるガスの体積流量並びに／もしくは圧力を変更し得る手段である。これらの手段は、例えば、減少バルブもしくはガス供給手段の付加的なノズルを開閉するバルブである。かくして、体積流量が比較的高い流れにおいて、ウエハ形状の物品は、比較的小さい流量の流れにおけるよりも大きいマスクまでの距離を想定する。他の手段は、ガス供給手段の大きさ、形状並びに／もしくは配置を変更する。例えば移動可能なノズルが使用される場合、ウエハ形状の物品は、より劇的に持上げられ、ノズルの配置と、ノズルが向けられたウエハ形状の物品の表面との間で、比較的大きな角度（０°乃至９０°）が選択される。
【００２９】
また、スペーサ手段と距離変更手段とは、別々に利用され得る２つのガス供給手段である。
【００３０】
一実施形態において、保持手段は、回転され、これにより、ウエハ形状の物品も、回転する。処理用の液体がキャリアーとウエハのエッジとの両方から排除されるため、必要でない場合でも、これは効果的である。
【００３１】
この実施形態において、マスクとウエハ形状の物品との間のギャップは、０.０５乃至１ｍｍ、効果的には０．１乃至０．５ｍｍである。かくして、ウエハと毛細血管形状のガス案内装置との間で、後者により、ウエハのエッジの周りを流れる液体が、吸収される。ガス供給装置に面し、液体によって湿らされる表面の内径は、ガス案内装置の環状面の内径未満である。
【００３２】
これは、ウエハ形状の物品に面するガス案内装置の表面がウエハ形状の物品の主面に対して平行なとき、効果的である。かくして、ウエハ形状の物品（ウエハ）とガス案内装置
との間のギャップは、エッジ領域全体で同じ大きさである。
【００３３】
一実施形態は、回転されるキャリアーを必要とする。必要でない場合でも、これは、キャリアーとかくしてウエハのエッジとから処理用の液体を振り落とせるため、効果的である。液体処理中にキャリアーが回転されない場合は、液体は、ガスのストリーム（ガス供給手段からの）により吹き飛ばされる。
【００３４】
更に、装置は、マスクに面するウエハ形状の物品の表面に向けられた液体ラインを有する。このように、第１の液体により処理されていない規定された第１の領域を有する表面は、第２の液体により処理される。また、第２の領域において、これは、第１の領域の場合とは異なる。第２の領域は、皮相的に比較的大きく、第１の領域を完全に覆っている。第１の液体が例えばエッチング用の液体である場合、第２の液体（例えば消イオン化水）を用いて、マスクに面する表面から前記第１の液体の余分な分が取り除かれる。また、マスクが洗浄されるか、液体がこれから取り除かれる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】図１は、本発明で請求されている実施形態の軸方向部分５を概略的に示す。
【図２】図２は、本発明で請求されている実施形態の軸方向部分５を概略的に示す。
【図３】図３は、本発明で請求されている実施形態の軸方向部分５を概略的に示す。
【図４】図４は、本発明で請求されている実施形態の軸方向部分５を概略的に示す。
【図５】図５は、本発明で請求されている実施形態の軸方向部分５を概略的に示す。
【図６】図６は、異なった動作状態にある、図１に示された実施形態の軸方向部分を概略的に示す。
【図７】図７は、異なった動作状態にある、図１に示された実施形態の軸方向部分を概略的に示す。
【図８】図８は、異なった動作状態にある、図１に示された実施形態の軸方向部分を概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
本発明の他の詳細、特徴、効果は、図面に示された本発明の実施形態に係わる以下の説明より明らかになる。
【００３７】
図１は、本発明に係わる装置１の一実施形態を示す。この装置１は、ここではリングの形状のマスク２が同心的に取り付けられたほぼ円形の基部本体４を有する。しかしながら、また、リング（マスク）２は、基部本体の外側に形成されることもできる。リング２は、ウエハの外径より大きい外径と、ウエハの外径より小さい内径とを有する。リング２に設けられた複数のピン３が、ウエハＷを周側で保持する。これらピン３は、ウエハのエッジを中ロックするノッチ３１を有し、かくして、ウエハを規定された水平位置に維持させる。このようなノッチ３１を備えたピン３は、マスク２に対するスペーサ手段に相当する。かくして、規定されたギャップ１５がマスク２とウエハの表面Ｗｆとの間に形成される。ウエハをしっかりと留めたり、ウエハを再び解放するために持上げるか取り除くために、ピン３は、示されていない機構を介して、軸Ａに対して移動される。矢印Ｌの方向に上下され得、またウエハＷとマスク２との間の距離を変えることができる持上げ機構５（距離変更手段）が、基部本体４の中に設けられている。この持上げ機構は、ウエハに対して平行でウエハに面するほぼ平らな表面を有するキャリアーから成る。このキャリアーが持上げられると、これは下面Ｗｆにおいてのみウエハに接触して、ウエハを持上げる。全体の装置１、またこれを用いてウエハは、ウエハの軸Ａを中心に回転される。
【００３８】
ウエハのエッジに近接するように外側に設けられたノズル７、もしくはマスク２に面していない方のウエハの表面Ｗｂに向けられたノズル６のどちらかによって、処理用の液体
が与えられる。第１の場合（ノズル７）、所定量の液体２０が、ウエハのエッジ近くのマスク２に直接に与えられる。液体は、毛細血管状のギャップ１５によって中に引き込まれて、マスク２に規定されてマスクが重ねられた、ウエハ表面Ｗｆの領域を正確に湿らせる。第２の場合（ノズル６）、所定量の液体１８が、マスク２に面していない方の表面Ｗｂの例えばこの中心に与えられる。この液体は、ウエハのエッジへと外側に向けて放射状に流れ、この流れは、ウエハの回転によりサポートされる。更に、液体は、ウエハのエッジの周面を流れて、ギャップ１５により引き込まれる。どちらの場合でも、全液体処理中に、ウエハは回転可能である（Ｒ）。これは、ギャップ１５中に引き込まれない余分な液体が、マスク２の上を制御されないで流れることがなく、制御されて流れるという利点を有する。液体ライン２８を介して第２の液体（例えば消イオン水）がマスク２に面するウエハの表面Ｗｆに与えられると同時に、キャリアー４は回転する。かくして、第２の液体は、ギャップ１５に残る液体を排除する。また、この前もしくは後に、ウエハは、持上げ機構５により持上げられる。
【００３９】
図２は、他の実施形態を示す。マスク（リング）２は、ディスク８により支持されている。ウエハＷは、回転真空チャック３によって、マスクに面していないウエハの表面Ｗｂで保持されている。これは、ウエハのエッジとマスクに面するウエハの表面Ｗｆとのどちらも接触されないという利点を有する。ウエハＷを保持するチャック３はＲｗの方向に、マスク２はＲｍの方向に、両者とも同軸Ａを中心にして回転され得る。これが同じ回転速度で、同じ方向（Ｒｗ＝Ｒｍ）に行われる場合、マスク及びウエハは、相対的に移動しない。チャック３とマスク２とは、距離変更手段５を介して互いに接続され、これにより、互いに離れたり近づいたりするように（矢印Ｌ方向に）移動される。この距離変更手段５は、流圧シリンダー、例えば空気圧シリンダーもしくはスピンドルでもよい。この距離変更手段５を用いて、ウエハとマスクとの間のギャップ１５は、正確に設定され得る。かくして、これはまた、スペーサ手段にも相当する。ノズル７は、ウエハのエッジに近いマスク２に所定量の液体２０を直接与える。この液体は、毛細血管状のギャップ１５により引き込まれる。
【００４０】
図３は、第３の実施形態を示す。装置１は、ポット形状のキャリアー１４を中に備えたバスタンク２７から成る。キャリアー内の空間２３が、キャリアーとバスタンクとの間に位置されたバス２６をシールする。キャリアー１４は、持上げ機構によって、バス２６から持上げられ得る。キャリアーの上エッジは、マスクに相当するリング２の形状を有する。これの表面は、ウエハＷに面し、この表面Ｗｆに面平行である。ノッチを備えたピン３が、リング（マスク）２に設けられている。ノッチは、マスクまで所定距離を置いてウエハを維持させる。これにより、ギャップ１５が形成される。ウエハＷが設けられたキャリアーの上エッジ２は、液体レベルがリングの少し上に位置され、ウエハのエッジが湿らされるまで、バス中に下降される（Ｌ１）。液体は、毛管作用力により、ウエハとマスクとの間のギャップ１５中に引き込まれる。負圧の影響でキャリアー内の空間２３に液体が浸透するのを防ぐために、空間２３は、管２５を介して周囲に接続されている。僅かな過圧が、管２５を介してキャリアー内の空間２３に蓄積され、キャリアーは、再びバスから持上げられる（Ｌ１）。液体処理の後、管２５を介して供給されたガスにより蓄積された比較的強い過圧により、ギャップ１５に位置された液体は、放射状に外側へ方向付けられる。また、ギャップ１５は、距離変更手段５によって大きくされ得る。ここでは、上げ下げ可能な４つのピン５が示されている。これらは、マスクに当接された表面でマスク２内のウエハに接触し、これを垂直に持上げる（Ｌ２）。
【００４１】
図４は、第４の実施形態を示す。装置は、処理用の液体が位置された上下可能なバスタンク２７と、キャリアー１１とから成る。キャリアー１１は、基部本体４と、この下方に鋳造されたリング２とから成る。水平位置にあるウエハをキャリアーの下に吊るすために、リング２の下方に形成され、ノッチを備えたピン３は、リング２まで所定距離のギャッ
プを設けるように、ウエハＷを周側に保持する。ウエハＷが設けられたキャリアー１１は、液体レベルが、リング２を湿らせ、かくしてこのリング２に面していないウエハの表面Ｗｂとウエハのエッジの周側とを完全に湿らせるようになるまで、バス２７中に浸される。液体は、ウエハとリングとの間のギャップ中に浸透する。キャリアー１１は、処理後にバスから持上げられる。キャリアー内に設けられた真空ピックアップ５が、マスクに面するウエハの表面Ｗｆでウエハに接触しこれを吸引するために、下げられる。ピックアップ、従って毛管作用力によりウエハが更に下降された後、かくして、液体は、ギャップ１５中に保持され、処理される。ピックアップを回転させることにより、ウエハに残る液体は、捨てられる。
【００４２】
図５は、一実施形態を示す。装置は、基部本体４を有するキャリアー１１と、スペーサ４１を介してキャリアーの基部本体に取り付けられたリング２とから成る。キャリアー１１の回転軸Ａに対して放射状に外側へ移動され、ウエハＷを囲むピン５３が、周側でリング２に取り付けられている。ピン５３は、小さい円筒形状を有し、これらの軸は、ウエハの表面に対して垂直である。ガスのチャネル４４、４５が、基部本体４中に機械加工され、キャリアー１１に面する方のウエハの表面が向けられたガスノズル４６、４９中につながる(discharge)。ノズル４６、４９は、外側に向けて斜めに位置される。内側から離れたノズル４９は、さらに外側に位置されたノズル４６より傾斜が小さい。即ち、さらに外側に位置されたノズル４６の新しいガスの流れＧ１は、更に内側にあるノズルの新しいガスの流れＧ２より緩い角度で、ウエハの表面に当たる。内側のノズル４９と外側のノズル４６との間の領域４８での基部本体４からウエハＷまでの距離は、外側のノズル４６より外側の領域４７における前記距離より小さい。内側のノズル４９と外側のノズル４６との両方は、選択的に、円形に配置された複数のノズルのいずれかであり得、また、環状ノズルの形状を有し得る。
【００４３】
この装置は、実質的に２つの異なった方法で動作される。第１の動作モードにおいて、外側のガスの流れＧ１と内側のガスの流れＧ２とは、別々に開閉される。第１のガスの流れＧ１が開かれると、ガスは、領域４７のみを流れる。ウエハＷは、僅かに持上げられ、これにより、小さな毛細血管状のギャップ１５が、マスク２とウエハＷとの間に形成される。第１の動作状態において、図１に示されたように液体が与えられると、これは、ギャップ１５中に引き込まれる。ここで、ガスの流れＧ１に加えてもしくはこの代わりに、ガスの流れＧ２が開かれる場合、ガスは、外側のノズル４６より外側の領域４７のみでなく、外側のノズルと内側のノズルの間の領域４８でも流れる。この第２の動作状態を利用して、ウエハＷは、点線で示されるように多少持上げられる。ウエハのエッジは、ピン５３の円筒形の表面に沿って滑動する。マスクとウエハとの間のギャップ１５内の液体を毛管作用力によって保持されないようにするためには、前記のようにウエハを僅かに持上げるだけで充分である。液体は、この領域から取り除かれる。これは、ガスの流れによって果される。即ち、水滴は、放射状に外側へ吹き飛ばれる。液体の除去は、キャリアー１１全体と、これを用いてウエハとを回転させることにより、サポートされ得る。更に、液体ライン２８に設けられたノズルを用いて、流水液体は、基部本体４を介して、キャリアーに面するウエハの表面に流される。これにより、ギャップ１５内の液体は、更に変位される。この流水液体は、一部のみが、再び取り除かれなくてはならない。
【００４４】
第２の動作モードにおいて、２つのガスの流れＧ１、Ｇ２は、接続されている。第２の動作状態よりガスの流れが小さい第１の動作状態において、これにより、第２の動作状態のウエハは、マスク２までの距離が第１の動作状態での距離より大きい位置を想定している。第１の動作状態におけるウエハＷからマスク２までの距離は、例えば０．５ｍｍで、第２の動作状態においては、０．８ｍｍである。
【００４５】
図５乃至図８を用いて、図１の実施形態から進められる、本発明に係わる装置の動作モ
ードが示されている。第１に、ウエハＷは、マスク２の近くに移動され、これにより、ギャップ１５が形成される。マスク２とウエハとの間の所定距離は、スペーサ手段、ここではノッチを備えたピン３（図６）によって確保される。ここで、液体は、マスクに面していない方のウエハの表面Ｗｂに与えられるか、もしくはウエハのエッジに直接に与えられる。液体は、部分的にギャップ１５に入る（Ｆ２）。マスク並びに／もしくはウエハが回転するとき、液体Ｆ１の余分な分が、流れ落ち、排除される。液体は、マスク２の内側の外形より更に内側へ向けて流れることはない。即ち、これは、ポイントＰのみに浸透する。マスク２とウエハとの間の距離ａｌが、液体がギャップ１５内の毛管作用力によって保持されるように小さく選択される。持上げ機構５が、マスク２に面するウエハの表面Ｗｆと接触し、ピン３は、開かれる（Ｂ）。そして、ギャップ１５内の液体フィルムが裂け、滴１６のみがマスク並びに／もしくはウエハの表面に残るように、持上げ機構５がウエハを持上げる。これら滴１６は、洗い流され、吹き飛ばされる、並びに／もしくは振り落とされる。
【符号の説明】
【００４６】
２…リング（マスク）、
３…ピン、
４…基部本体、
６、７…ノズル。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウエハ形状の物品、特にウエハの主面の規定された領域に対する液体処理のための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウエハ形状の物品の規定された領域、即ち特にウエハのエッジに近い部分を処理する理由を以下に示す。シリコンウエハ等のウエハは、全側部が例えば二酸化シリコンによりコーティングされている。後に続くプロセス（例えば金の層もしくはポリシリコン（多結晶シリコン）の層が形成されるとき）のために、主面の少なくともエッジ領域、任意でこの周側面並びに／もしくは第２の主面の領域において、施されたコーティングをウエハから取り除くことが必要である。これは、ドライエッチングプロセスと湿式エッチングプロセスとに主として分けることができるエッチングのプロセスにより果される。また、半導体基板の主面の所定の領域から予めガルバーニ電気的に形成された金属（例えば銅）を取り除くことが望まれることもある。この場合、この領域は、エッジに近い環状部分もしくは、正確には前主面（主面上には構造体が配される＝装置の側）の、構造体が配されていない、即ちチップが形成されない領域である。
【０００３】
他の応用例は、ウエハの洗浄である。ここでは、少なくとも主面のエッジ領域においてであるが、任意でこの周側面並びに／もしくは第２の主面の領域においてもウエハを洗浄する必要がある。この洗浄は、粒子並びに／もしくは他の汚染物を取り除くためである。これは、湿式洗浄プロセスにより果される。
【０００４】
他の液体処理は、層の形成、例えば金属のガルバーニ電気的な金属層の形成（電気でメッキされた）のためである。これは、電流を使用してもしなくても果される。電流を使用しない場合は、“無電解電気めっき”である。
【０００５】
本発明は、湿式エッチング、湿式洗浄、もしくは層の湿式化学的な形成（液体処理の概念のもと結合される）を目的とする。被処理ウエハの表面部分は、処理用の液体により湿らされ、取り除かれる層もしくは不純物が取り除かれるか、または、層が、この表面部分に形成される。
【０００６】
液体処理の間、ウエハ形状の物品は、静止されるか、回転される（例えば軸を中心に）。
【０００７】
処理用の液体が処理されない表面に制御されない方法で接触するのを防ぐために、ＥＰ０３１６２９６Ｂ１が、キャリアーに面し処理されない表面にガスを流すキャリアー（チャック）を提案している。この際、ガスは、ウエハのエッジとキャリアーとの間に流される。
【０００８】
ＪＰ０９−１８１０２６Ａは、半導体ウエハのためのキャリアーを開示している。このキャリアーの外側で、環状ノズルが、外側に下がった環状段部、もしくはこのエッジの傾斜面等の特殊な形状を有する。また、入口開口が設けられている。エッジ領域における流速は、前記のような形状もしくは入口開口によって影響を受ける（減少される）。これは、上方から供給される液体がウエハのエッジを通ってチャックに面する側へと流れ、エッジ領域を処理するのを可能にするために使用されることを意図している。
【０００９】
ＥＰ０３１６２９６Ｂ１もしくはＪＰ０９−１８１０２６Ａ（英文要約）に記載された
ウエハ形状の物品を収容する手段（キャリアーもしくはチャック）が使用されるかどうかには関係なく、キャリアーに面する主面において、最長で１．５ｍｍ（ウエハの外エッジから測定）のエッジ領域が、処理される。この後、液体は、ウエハのエッジの方向へ戻るように流れ、これにより排除される。このような被処理エッジ領域は、２つの場合のいずれにおいても意図的に規定されることがない。これは、どちらかと言えば偶然の結果と言える。なぜなら、エッジ領域の大きさは、表面の組成（粗さ、吸収層の厚さ及び形式）、温度、圧力、湿度のような、お互いに多少の影響を及ぼしあう複数のパラメータにより主として決定されるためである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ＵＳ４，８３８，２８９Ａが、ウエハのエッジをエッチングするためのシステムを開示している。ここでは、ウエハが回転する間、ノズルが、処理されるウエハの表面の領域に向けられる。このシステムの欠点は、被処理領域を正確に規定できず、液体が、処理されない領域にも接触し得る点である。
【００１１】
従って、本発明の目的は、ウエハ形状の物品の表面において、規定された部分に対する液体処理を可能にすることである。また、特に、２ミリ（ウエハ形状の物品の外エッジから測定）を超えるエッジ領域を処理可能にする。また、この規定された部分というのは、ウエハ形状の物品の表面の内部領域、即ちウエハ形状の物品のエッジまで延びていない領域である。ここでは、円形ラインによって１つの領域が外側並びに／もしくは内側に区切られる場合、これは不要であるが、被処理領域は、例えば多角形に区切られ得る。ウエハ形状の物品が半導体ウエハである場合、この境界線は、チップが位置される表面領域（“装置領域”）に一致する。かくして、内側のチップ領域もしくはチップのない外側領域が処理されることができる。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
かくして、この最も一般的な実施例において、本発明は、ウエハ形状の物品、特にウエハの規定された部分を液体処理するための装置を提案する。この装置は、ウエハ形状の物品を保持するための保持手段と、液体処理される規定された部分の領域に対応した大きさと形状を有するマスクと、毛管作用力によりマスクとウエハ形状の物品の規定された領域との間で液体が保持されるように、マスクとウエハ形状の物品とを互いに対して所定の短い距離を置いて保持するスペーサ手段とから成る。
【００１３】
保持手段は、特に真空把持部、ウエハ形状の物品に周側エッジで接触する把持手段、もしくはいわゆるベルヌーイチャックである。
【００１４】
ウエハ形状の物品（ウエハ）がキャリアーに位置されるとき、マスクがウエハ形状の物品（ウエハ）に接触しないように、即ちウエハとマスクとの間にギャップが残されるように、マスクは形成される。ウエハの主面上に通常は突出されたマスクは、液体処理されるウエハの領域を示す。ウエハ形状の物品に面するマスクの表面の材料は、毛管作用力によりウエハ形状の物品とマスクとの間のギャップ中に液体が引き込まれこのギャップ中に保持されるように液体によって良く湿らされ得ると言う観点から、選択される。一方がウエハ形状の物品に抗し、他方がマスクに抗する、液体の２つの湿式角度の合計が、１８０°未満、好ましくは１５０°未満である。言うまでもなく、予め設定されたマスクの表面において、これは、液体に付加された付加物（湿式剤）により果される。
【００１５】
本発明に係わる装置の１つの利点は、被処理物品は、この被処理領域が、処理用の液体により正確に、かつ領域に固体が接触することなく、湿らされる点である。また、液体粒子が、処理されない領域もしくは処理すべきでない領域に接触しないようにされる。
【００１６】
１つの効果的な実施例において、マスクは、リングの形状を有する。この場合、リングは、ウエハ形状の物品の外径より小さい内径と、ウエハ形状の物品の外径と少なくとも同じ大きさの外径とを有する。例えば半導体ウエハの規定されたエッジ領域から層を取り除く場合と同様に、被処理面が同様にリング形状を有するとき、これは不可欠である。
【００１７】
スペーサ手段がマスクとウエハ形状の物品とを互いに０．０５乃至１ｍｍの距離を置いて維持させる場合に、効果的である。水溶性溶液内の溶剤もしくは種々の麻薬、水のような薄い液状媒体を使用するとき、液体は、マスクとウエハ形状の物品との間の毛細血管状の領域から流れ出てしまわないようにされる。
【００１８】
一実施形態において、スペーサ手段は、ウエハ形状の物品と直接接触し、直接的もしくは非直接的にマスクに結合された把持部材から成る。これは、例えば外側のロッド（非直接的）もしくは例えば周側に位置されたピン（直接的）により成される。
【００１９】
他の実施形態において、マスクと保持手段とは、マスクに垂直な軸を中心とした回転に対して、互いに静止されている。かくして、マスクと保持手段とは、どちらも回転しないか、例えば、保持手段と、これによりウエハ形状の物品とが回転する。かくして、マスクは、同じ速度で同じ回数だけ回転する。マスクとウエハ形状の物品との間の毛細血管状の領域に液体が保持されているときは、ウエハ形状の物品の表面に対するマスクの相対的な運動の欠乏が、効果的である。液体は、前記領域に保持されている間、これ自体が可能な限り小さい運動を経験する。これにより、処理されない領域に対する液体の接触が防がれる。
【００２０】
スペーサ手段は、直接的もしくは非直接的にマスクに結合され、またウエハ形状の物品に向けられたガス供給手段から成る。これにより、ウエハ形状の物品は、ガスのクッションに保持され得る。このガス供給手段は、例えば、ウエハ形状の物品の表面に垂直にもしくは斜めに位置された１以上のノズル、もしくは環状ノズルである。圧力及びガスの体積流量を選択することによって、ガス供給手段の所定の形状、大きさ、配置のために、ガス供給手段とウエハ形状の物品との間の距離と、かくしてマスクとウエハ形状の物品との間の距離とが、正確に、再生可能なように、調節され得る。
【００２１】
更に、本発明に関わる装置は、一実施形態において、マスクとウエハ形状の物品との間に位置された液体が毛管作用力により保持されないように、マスクとウエハ形状の物品との間の距離を長くし得る距離変更手段を有する。これは、ウエハ形状の物品の表面に対して垂直な保持手段を移動し得る運動機構、もしくはかくの如くマスクを移動し得る運動機構である。しかしながら、かくして、ウエハ形状の物品は、直接的に移動され得る。距離変更手段は、例えば付加的な把持部（例えばスプーン）であるか、または、ウエハ形状の物品を持上げるピン（持上げピン）がある。また、距離変更手段は、ウエハ形状の物品が上げ下げされるように変更される動作状態にあるガス供給手段である。
【００２２】
マスクと、ウエハ形状の物品とは、前記領域に残った液体が再び取り除かれるように、１つの距離変更手段によって、互いから離れるように移動される。これは、距離変更手段が少なくとも０．２ｍｍ、好ましくは０．５ｍｍだけ距離を長くする場合、効果的である。
【００２３】
これは、液体による処理の直後もしくはこれの間に、距離変更手段がマスクとウエハ形状の物品との間の距離を変え得るように形成される場合に、効果的である。これは、例えば距離変更手段としてのガス供給手段を使用する場合に、可能である。
【００２４】
一実施形態において、距離変更手段及びスペーサ手段は、スペーサ手段の部材が距離変更手段の部材を兼ねるように、形成される。スペーサ部材が、周側でウエハ形状の物品に接触する対応したノッチを備えたピンを有し、かくして、これをマスクまで所定の距離を置いて保持する場合、これらのピンは、ウエハ形状の物品の表面に垂直に移動されるとき、距離変更手段の部材を兼ねる。
【００２５】
一実施形態において、ウエハ形状の物品の主面に対しほぼ垂直で、ウエハ形状の物品の位置を周側で区切る案内部材が提供される。このように、ウエハ形状の物品の位置は、変位に関しては、マスクに固定されている。案内部材の距離からウエハ形状の物品の中心までの距離は、変えられ得る。
【００２６】
また、この距離は、案内部材がウエハ形状の物品を保持できるような小ささまで減じられる。この点で、これらは、保持手段の部材でもある。また、保持手段は、案内部材とガス供給手段とから成る。
【００２７】
距離変更手段が、直接的もしくは非直接的にマスクに結合され、また物品の主面に向けられたガス供給手段から成る請求項８の装置において、ウエハ形状の物品は、ガスのクッションに保持される。ここでは、ガス供給手段は、スペーサ手段を兼ねる必要がない。なぜなら、スペーサ手段は単純な機械支持部であり（例えば、ピン、スペーサリング）、ウエハ形状の物品が持上げられるときのみ、ガス供給手段はガスの経路を定めればよいためである。
【００２８】
しかしながら、スペーサ手段と距離変更手段とは、実質的に同じガス供給手段である。この手段により、ガス供給手段は、少なくとも２つの異なった動作状態に移行される。これら少なくとも２つの異なった動作状態を利用して、ウエハ形状の物品とマスクとの間の少なくとも２つの異なった距離が、設定され得る。これらの手段は、例えば、ガス供給手段に供給されるガスの体積流量並びに／もしくは圧力を変更し得る手段である。これらの手段は、例えば、減少バルブもしくはガス供給手段の付加的なノズルを開閉するバルブである。かくして、体積流量が比較的高い流れにおいて、ウエハ形状の物品は、比較的小さい流量の流れにおけるよりも大きいマスクまでの距離を想定する。他の手段は、ガス供給手段の大きさ、形状並びに／もしくは配置を変更する。例えば移動可能なノズルが使用される場合、ウエハ形状の物品は、より劇的に持上げられ、ノズルの配置と、ノズルが向けられたウエハ形状の物品の表面との間で、比較的大きな角度（０°乃至９０°）が選択される。
【００２９】
また、スペーサ手段と距離変更手段とは、別々に利用され得る２つのガス供給手段である。
【００３０】
一実施形態において、保持手段は、回転され、これにより、ウエハ形状の物品も、回転する。処理用の液体がキャリアーとウエハのエッジとの両方から排除されるため、必要でない場合でも、これは効果的である。
【００３１】
この実施形態において、マスクとウエハ形状の物品との間のギャップは、０.０５乃至１ｍｍ、効果的には０．１乃至０．５ｍｍである。かくして、ウエハと毛細血管形状のガス案内装置との間で、後者により、ウエハのエッジの周りを流れる液体が、吸収される。ガス供給装置に面し、液体によって湿らされる表面の内径は、ガス案内装置の環状面の内径未満である。
【００３２】
これは、ウエハ形状の物品に面するガス案内装置の表面がウエハ形状の物品の主面に対して平行なとき、効果的である。かくして、ウエハ形状の物品（ウエハ）とガス案内装置
との間のギャップは、エッジ領域全体で同じ大きさである。
【００３３】
一実施形態は、回転されるキャリアーを必要とする。必要でない場合でも、これは、キャリアーとかくしてウエハのエッジとから処理用の液体を振り落とせるため、効果的である。液体処理中にキャリアーが回転されない場合は、液体は、ガスのストリーム（ガス供給手段からの）により吹き飛ばされる。
【００３４】
更に、装置は、マスクに面するウエハ形状の物品の表面に向けられた液体ラインを有する。このように、第１の液体により処理されていない規定された第１の領域を有する表面は、第２の液体により処理される。また、第２の領域において、これは、第１の領域の場合とは異なる。第２の領域は、皮相的に比較的大きく、第１の領域を完全に覆っている。第１の液体が例えばエッチング用の液体である場合、第２の液体（例えば消イオン化水）を用いて、マスクに面する表面から前記第１の液体の余分な分が取り除かれる。また、マスクが洗浄されるか、液体がこれから取り除かれる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】図１は、本発明で請求されている実施形態の軸方向部分５を概略的に示す。
【図２】図２は、本発明で請求されている実施形態の軸方向部分５を概略的に示す。
【図３】図３は、本発明で請求されている実施形態の軸方向部分５を概略的に示す。
【図４】図４は、本発明で請求されている実施形態の軸方向部分５を概略的に示す。
【図５】図５は、本発明で請求されている実施形態の軸方向部分５を概略的に示す。
【図６】図６は、異なった動作状態にある、図１に示された実施形態の軸方向部分を概略的に示す。
【図７】図７は、異なった動作状態にある、図１に示された実施形態の軸方向部分を概略的に示す。
【図８】図８は、異なった動作状態にある、図１に示された実施形態の軸方向部分を概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
本発明の他の詳細、特徴、効果は、図面に示された本発明の実施形態に係わる以下の説明より明らかになる。
【００３７】
図１は、本発明に係わる装置１の一実施形態を示す。この装置１は、ここではリングの形状のマスク２が同心的に取り付けられたほぼ円形の基部本体４を有する。しかしながら、また、リング（マスク）２は、基部本体の外側に形成されることもできる。リング２は、ウエハの外径より大きい外径と、ウエハの外径より小さい内径とを有する。リング２に設けられた複数のピン３が、ウエハＷを周側で保持する。これらピン３は、ウエハのエッジを中ロックするノッチ３１を有し、かくして、ウエハを規定された水平位置に維持させる。このようなノッチ３１を備えたピン３は、マスク２に対するスペーサ手段に相当する。かくして、規定されたギャップ１５がマスク２とウエハの表面Ｗｆとの間に形成される。ウエハをしっかりと留めたり、ウエハを再び解放するために持上げるか取り除くために、ピン３は、示されていない機構を介して、軸Ａに対して移動される。矢印Ｌの方向に上下され得、またウエハＷとマスク２との間の距離を変えることができる持上げ機構５（距離変更手段）が、基部本体４の中に設けられている。この持上げ機構は、ウエハに対して平行でウエハに面するほぼ平らな表面を有するキャリアーから成る。このキャリアーが持上げられると、これは下面Ｗｆにおいてのみウエハに接触して、ウエハを持上げる。全体の装置１、またこれを用いてウエハは、ウエハの軸Ａを中心に回転される。
【００３８】
ウエハのエッジに近接するように外側に設けられたノズル７、もしくはマスク２に面していない方のウエハの表面Ｗｂに向けられたノズル６のどちらかによって、処理用の液体
が与えられる。第１の場合（ノズル７）、所定量の液体２０が、ウエハのエッジ近くのマスク２に直接に与えられる。液体は、毛細血管状のギャップ１５によって中に引き込まれて、マスク２に規定されてマスクが重ねられた、ウエハ表面Ｗｆの領域を正確に湿らせる。第２の場合（ノズル６）、所定量の液体１８が、マスク２に面していない方の表面Ｗｂの例えばこの中心に与えられる。この液体は、ウエハのエッジへと外側に向けて放射状に流れ、この流れは、ウエハの回転によりサポートされる。更に、液体は、ウエハのエッジの周面を流れて、ギャップ１５により引き込まれる。どちらの場合でも、全液体処理中に、ウエハは回転可能である（Ｒ）。これは、ギャップ１５中に引き込まれない余分な液体が、マスク２の上を制御されないで流れることがなく、制御されて流れるという利点を有する。液体ライン２８を介して第２の液体（例えば消イオン水）がマスク２に面するウエハの表面Ｗｆに与えられると同時に、キャリアー４は回転する。かくして、第２の液体は、ギャップ１５に残る液体を排除する。また、この前もしくは後に、ウエハは、持上げ機構５により持上げられる。
【００３９】
図２は、他の実施形態を示す。マスク（リング）２は、ディスク８により支持されている。ウエハＷは、回転真空チャック３によって、マスクに面していないウエハの表面Ｗｂで保持されている。これは、ウエハのエッジとマスクに面するウエハの表面Ｗｆとのどちらも接触されないという利点を有する。ウエハＷを保持するチャック３はＲｗの方向に、マスク２はＲｍの方向に、両者とも同軸Ａを中心にして回転され得る。これが同じ回転速度で、同じ方向（Ｒｗ＝Ｒｍ）に行われる場合、マスク及びウエハは、相対的に移動しない。チャック３とマスク２とは、距離変更手段５を介して互いに接続され、これにより、互いに離れたり近づいたりするように（矢印Ｌ方向に）移動される。この距離変更手段５は、流圧シリンダー、例えば空気圧シリンダーもしくはスピンドルでもよい。この距離変更手段５を用いて、ウエハとマスクとの間のギャップ１５は、正確に設定され得る。かくして、これはまた、スペーサ手段にも相当する。ノズル７は、ウエハのエッジに近いマスク２に所定量の液体２０を直接与える。この液体は、毛細血管状のギャップ１５により引き込まれる。
【００４０】
図３は、第３の実施形態を示す。装置１は、ポット形状のキャリアー１４を中に備えたバスタンク２７から成る。キャリアー内の空間２３が、キャリアーとバスタンクとの間に位置されたバス２６をシールする。キャリアー１４は、持上げ機構によって、バス２６から持上げられ得る。キャリアーの上エッジは、マスクに相当するリング２の形状を有する。これの表面は、ウエハＷに面し、この表面Ｗｆに面平行である。ノッチを備えたピン３が、リング（マスク）２に設けられている。ノッチは、マスクまで所定距離を置いてウエハを維持させる。これにより、ギャップ１５が形成される。ウエハＷが設けられたキャリアーの上エッジ２は、液体レベルがリングの少し上に位置され、ウエハのエッジが湿らされるまで、バス中に下降される（Ｌ１）。液体は、毛管作用力により、ウエハとマスクとの間のギャップ１５中に引き込まれる。負圧の影響でキャリアー内の空間２３に液体が浸透するのを防ぐために、空間２３は、管２５を介して周囲に接続されている。僅かな過圧が、管２５を介してキャリアー内の空間２３に蓄積され、キャリアーは、再びバスから持上げられる（Ｌ１）。液体処理の後、管２５を介して供給されたガスにより蓄積された比較的強い過圧により、ギャップ１５に位置された液体は、放射状に外側へ方向付けられる。また、ギャップ１５は、距離変更手段５によって大きくされ得る。ここでは、上げ下げ可能な４つのピン５が示されている。これらは、マスクに当接された表面でマスク２内のウエハに接触し、これを垂直に持上げる（Ｌ２）。
【００４１】
図４は、第４の実施形態を示す。装置は、処理用の液体が位置された上下可能なバスタンク２７と、キャリアー１１とから成る。キャリアー１１は、基部本体４と、この下方に鋳造されたリング２とから成る。水平位置にあるウエハをキャリアーの下に吊るすために、リング２の下方に形成され、ノッチを備えたピン３は、リング２まで所定距離のギャッ
プを設けるように、ウエハＷを周側に保持する。ウエハＷが設けられたキャリアー１１は、液体レベルが、リング２を湿らせ、かくしてこのリング２に面していないウエハの表面Ｗｂとウエハのエッジの周側とを完全に湿らせるようになるまで、バス２７中に浸される。液体は、ウエハとリングとの間のギャップ中に浸透する。キャリアー１１は、処理後にバスから持上げられる。キャリアー内に設けられた真空ピックアップ５が、マスクに面するウエハの表面Ｗｆでウエハに接触しこれを吸引するために、下げられる。ピックアップ、従って毛管作用力によりウエハが更に下降された後、かくして、液体は、ギャップ１５中に保持され、処理される。ピックアップを回転させることにより、ウエハに残る液体は、捨てられる。
【００４２】
図５は、一実施形態を示す。装置は、基部本体４を有するキャリアー１１と、スペーサ４１を介してキャリアーの基部本体に取り付けられたリング２とから成る。キャリアー１１の回転軸Ａに対して放射状に外側へ移動され、ウエハＷを囲むピン５３が、周側でリング２に取り付けられている。ピン５３は、小さい円筒形状を有し、これらの軸は、ウエハの表面に対して垂直である。ガスのチャネル４４、４５が、基部本体４中に機械加工され、キャリアー１１に面する方のウエハの表面が向けられたガスノズル４６、４９中につながる(discharge)。ノズル４６、４９は、外側に向けて斜めに位置される。内側から離れたノズル４９は、さらに外側に位置されたノズル４６より傾斜が小さい。即ち、さらに外側に位置されたノズル４６の新しいガスの流れＧ１は、更に内側にあるノズルの新しいガスの流れＧ２より緩い角度で、ウエハの表面に当たる。内側のノズル４９と外側のノズル４６との間の領域４８での基部本体４からウエハＷまでの距離は、外側のノズル４６より外側の領域４７における前記距離より小さい。内側のノズル４９と外側のノズル４６との両方は、選択的に、円形に配置された複数のノズルのいずれかであり得、また、環状ノズルの形状を有し得る。
【００４３】
この装置は、実質的に２つの異なった方法で動作される。第１の動作モードにおいて、外側のガスの流れＧ１と内側のガスの流れＧ２とは、別々に開閉される。第１のガスの流れＧ１が開かれると、ガスは、領域４７のみを流れる。ウエハＷは、僅かに持上げられ、これにより、小さな毛細血管状のギャップ１５が、マスク２とウエハＷとの間に形成される。第１の動作状態において、図１に示されたように液体が与えられると、これは、ギャップ１５中に引き込まれる。ここで、ガスの流れＧ１に加えてもしくはこの代わりに、ガスの流れＧ２が開かれる場合、ガスは、外側のノズル４６より外側の領域４７のみでなく、外側のノズルと内側のノズルの間の領域４８でも流れる。この第２の動作状態を利用して、ウエハＷは、点線で示されるように多少持上げられる。ウエハのエッジは、ピン５３の円筒形の表面に沿って滑動する。マスクとウエハとの間のギャップ１５内の液体を毛管作用力によって保持されないようにするためには、前記のようにウエハを僅かに持上げるだけで充分である。液体は、この領域から取り除かれる。これは、ガスの流れによって果される。即ち、水滴は、放射状に外側へ吹き飛ばれる。液体の除去は、キャリアー１１全体と、これを用いてウエハとを回転させることにより、サポートされ得る。更に、液体ライン２８に設けられたノズルを用いて、流水液体は、基部本体４を介して、キャリアーに面するウエハの表面に流される。これにより、ギャップ１５内の液体は、更に変位される。この流水液体は、一部のみが、再び取り除かれなくてはならない。
【００４４】
第２の動作モードにおいて、２つのガスの流れＧ１、Ｇ２は、接続されている。第２の動作状態よりガスの流れが小さい第１の動作状態において、これにより、第２の動作状態のウエハは、マスク２までの距離が第１の動作状態での距離より大きい位置を想定している。第１の動作状態におけるウエハＷからマスク２までの距離は、例えば０．５ｍｍで、第２の動作状態においては、０．８ｍｍである。
【００４５】
図５乃至図８を用いて、図１の実施形態から進められる、本発明に係わる装置の動作モ
ードが示されている。第１に、ウエハＷは、マスク２の近くに移動され、これにより、ギャップ１５が形成される。マスク２とウエハとの間の所定距離は、スペーサ手段、ここではノッチを備えたピン３（図６）によって確保される。ここで、液体は、マスクに面していない方のウエハの表面Ｗｂに与えられるか、もしくはウエハのエッジに直接に与えられる。液体は、部分的にギャップ１５に入る（Ｆ２）。マスク並びに／もしくはウエハが回転するとき、液体Ｆ１の余分な分が、流れ落ち、排除される。液体は、マスク２の内側の外形より更に内側へ向けて流れることはない。即ち、これは、ポイントＰのみに浸透する。マスク２とウエハとの間の距離ａｌが、液体がギャップ１５内の毛管作用力によって保持されるように小さく選択される。持上げ機構５が、マスク２に面するウエハの表面Ｗｆと接触し、ピン３は、開かれる（Ｂ）。そして、ギャップ１５内の液体フィルムが裂け、滴１６のみがマスク並びに／もしくはウエハの表面に残るように、持上げ機構５がウエハを持上げる。これら滴１６は、洗い流され、吹き飛ばされる、並びに／もしくは振り落とされる。
【符号の説明】
【００４６】
２…リング（マスク）、
３…ピン、
４…基部本体、
６、７…ノズル。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエハ形状の物品（Ｗ）の規定された部分に対する液体処理のための装置であって、
ウエハ形状の物品を保持するための保持手段（３，５３）と、
液体処理される規定された部分の領域に、大きさと形状とにおいて対応したマスク（２）と、
毛管作用力によって前記マスクとウエハ形状の物品（１５）の規定された領域との間に液体が保持されるように、マスクとウエハ形状の物品とを互いに少し所定距離を置いて維持させるスペーサ手段（３，３１，４５，４１）と、
マスクに面していないウエハ形状の物品の表面に液体を分配するノズル（２８）と、
前記マスクとウエハ形状の物品との間に位置された液体が毛管作用力により保持されないように、マスクとウエハ形状の物品との間の距離（ａ１）を、増大された距離（ａ２）に長くし得る距離変更手段（５，４４，４９）と、
ウエハ形状の物品の位置を周側で区切り、ウエハ形状の物品の主面にほぼ垂直に位置された案内部材（３，６３）と、を具備し、
前記マスクと前記保持手段とは、マスクに垂直な軸（Ａ）を中心とした回転に対して、互いに静止されており、
前記スペーサ手段は、マスク（２）に直接的もしくは非直接的に接続されて且つウエハ形状の物品に向けられたガス供給手段（４５，４６）から成り、このガス供給手段により、ウエハ形状の物品がガスのクッション上に保持され、
前記スペーサ手段の部材は、距離変更手段の部材を兼ねており、
前記保持手段は、前記案内部材（６３）とガス供給手段（４５，４６）とから成り、
前記距離変更手段は、マスク（２）に直接的もしくは非直接的に接続され且つウエハ形状の物品の主面（Ｗｆ）に向けられたガス供給手段（４４，４９）から成り、このガス供給手段により、ウエハ形状の物品がガスのクッション上に保持されることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記マスク（２）は、リングの形状を有する請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記リングは、ウエハ形状の物品の外径より小さい内径と、ウエハ形状の物品の外径と少なくとも同じ大きさの外径とを有する請求項２記載の装置。
【請求項４】
前記スペーサ手段は、マスクとウエハ形状の物品とを、０．０５乃至１ｍｍの距離（ａ１）を置いて維持させる請求項１記載の装置。
【請求項５】
前記スペーサ手段は、ウエハ形状の物品と直接接触し、またマスク（２）に直接的もしくは非直接的に接続された把持部材（３，５３）から成る請求項１記載の装置。
【請求項６】
前記距離変更手段は、液体処理の間または直後にマスクとウエハ形状の物品の間の距離を変更し得るように作られる請求項１記載の装置。
【請求項７】
前記保持手段が、回転するようにされる請求項１記載の装置。
【請求項８】
前記マスクに面するウエハ形状の物品の表面に向けられた液体ライン（２８）を有する請求項１記載の装置。
【請求項１】
ウエハ形状の物品（Ｗ）の規定された部分に対する液体処理のための装置であって、
ウエハ形状の物品を保持するための保持手段（３，５３）と、
液体処理される規定された部分の領域に、大きさと形状とにおいて対応したマスク（２）と、
毛管作用力によって前記マスクとウエハ形状の物品（１５）の規定された領域との間に液体が保持されるように、マスクとウエハ形状の物品とを互いに少し所定距離を置いて維持させるスペーサ手段（３，３１，４５，４１）と、
マスクに面していないウエハ形状の物品の表面に液体を分配するノズル（２８）と、
前記マスクとウエハ形状の物品との間に位置された液体が毛管作用力により保持されないように、マスクとウエハ形状の物品との間の距離（ａ１）を、増大された距離（ａ２）に長くし得る距離変更手段（５，４４，４９）と、
ウエハ形状の物品の位置を周側で区切り、ウエハ形状の物品の主面にほぼ垂直に位置された案内部材（３，６３）と、を具備し、
前記マスクと前記保持手段とは、マスクに垂直な軸（Ａ）を中心とした回転に対して、互いに静止されており、
前記スペーサ手段は、マスク（２）に直接的もしくは非直接的に接続されて且つウエハ形状の物品に向けられたガス供給手段（４５，４６）から成り、このガス供給手段により、ウエハ形状の物品がガスのクッション上に保持され、
前記スペーサ手段の部材は、距離変更手段の部材を兼ねており、
前記保持手段は、前記案内部材（６３）とガス供給手段（４５，４６）とから成り、
前記距離変更手段は、マスク（２）に直接的もしくは非直接的に接続され且つウエハ形状の物品の主面（Ｗｆ）に向けられたガス供給手段（４４，４９）から成り、このガス供給手段により、ウエハ形状の物品がガスのクッション上に保持されることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記マスク（２）は、リングの形状を有する請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記リングは、ウエハ形状の物品の外径より小さい内径と、ウエハ形状の物品の外径と少なくとも同じ大きさの外径とを有する請求項２記載の装置。
【請求項４】
前記スペーサ手段は、マスクとウエハ形状の物品とを、０．０５乃至１ｍｍの距離（ａ１）を置いて維持させる請求項１記載の装置。
【請求項５】
前記スペーサ手段は、ウエハ形状の物品と直接接触し、またマスク（２）に直接的もしくは非直接的に接続された把持部材（３，５３）から成る請求項１記載の装置。
【請求項６】
前記距離変更手段は、液体処理の間または直後にマスクとウエハ形状の物品の間の距離を変更し得るように作られる請求項１記載の装置。
【請求項７】
前記保持手段が、回転するようにされる請求項１記載の装置。
【請求項８】
前記マスクに面するウエハ形状の物品の表面に向けられた液体ライン（２８）を有する請求項１記載の装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−８０１１３（Ｐ２０１２−８０１１３Ａ）
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５７８７９（Ｐ２０１１−２５７８７９）
【出願日】平成２３年１１月２５日（２０１１．１１．２５）
【分割の表示】特願２００１−３３４９８３（Ｐ２００１−３３４９８３）の分割
【原出願日】平成１３年１０月３１日（２００１．１０．３１）
【出願人】（５０７１６１２２６）ラム・リサーチ・アクチエンゲゼルシヤフト (18)
【氏名又は名称原語表記】Ｌａｍ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ＡＧ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２５日（２０１１．１１．２５）
【分割の表示】特願２００１−３３４９８３（Ｐ２００１−３３４９８３）の分割
【原出願日】平成１３年１０月３１日（２００１．１０．３１）
【出願人】（５０７１６１２２６）ラム・リサーチ・アクチエンゲゼルシヤフト (18)
【氏名又は名称原語表記】Ｌａｍ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ＡＧ
【Ｆターム（参考）】
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