特許 6227131 基材表面の処理方法および装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6227131

(24)【登録日】2017年10月20日

(45)【発行日】2017年11月8日

(54)【発明の名称】基材表面の処理方法および装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/027 20060101AFI20171030BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20171030BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/30 572B

   H01L21/304 642A

   H01L21/304 643A

【請求項の数】10

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2016-522291(P2016-522291)

(86)(22)【出願日】2013年7月4日

(65)【公表番号】特表2016-525275(P2016-525275A)

(43)【公表日】2016年8月22日

(86)【国際出願番号】EP2013064151

(87)【国際公開番号】WO2015000520

(87)【国際公開日】20150108

【審査請求日】2016年6月27日

(73)【特許権者】

【識別番号】508333169

【氏名又は名称】エーファウ・グループ・エー・タルナー・ゲーエムベーハー

(74)【代理人】

【識別番号】100114890

【弁理士】

【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト

(74)【代理人】

【識別番号】100099483

【弁理士】

【氏名又は名称】久野 琢也

(72)【発明者】

【氏名】マーティン シュミートバウアー

(72)【発明者】

【氏名】トビアス ツェンガー

(72)【発明者】

【氏名】フローリアン シュミート

(72)【発明者】

【氏名】トーマス ヴィーザー

(72)【発明者】

【氏名】ヘアマン シュテルツハマー

(72)【発明者】

【氏名】マーティン トラックスドルフ

【審査官】 宮川 数正

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１１−２７２３４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２０９０２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−２７３１００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−１８１１７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−３４８０５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−０７８７４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−２５４５４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５９−１８１６１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１６４４８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０３２９９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２４７３４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２５０２３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２３３９０２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／０２７

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基材（１０）の基材表面（１０ｓ）を、基材表面（１０ｓ）または基材表面（１０ｓ）上に存在している膜（１７）に液体（１９）を塗布して処理するための方法であって、ここで、基材表面（１０ｓ）に塗布された液体（１９）を、基材表面（１０ｓ）の上方および／または下方に配置された加熱面（６ｕ、６ｕ‘、６ｕ‘‘、６ｕ‘‘‘、６ｕ^IV、６ｕ^V）によって加熱し、ここで、加熱面（６ｕ、６ｕ‘、６ｕ‘‘、６ｕ‘‘‘、６ｕ^IV、６ｕ^V）を上昇および下降させることによって、液体（１９）の温度Ｔ_Rを一定に保ち、基材（１０）は、塗布された液体（１９）のための床を形成し、基材ホルダー（４）のリングセクション（４ｓ）が、液体（１９）の流出を阻止する、前記方法において、リングセクション（４ｓ）は、基材（１０）と一緒になって、処理の間に液体（１９）を収容するための槽を形成することを特徴とする前記方法。

【請求項2】

少なくとも前記処理の間、加熱面（６ｕ、６ｕ‘、６ｕ‘‘、６ｕ‘‘‘、６ｕ^IV、６ｕ^V）の加熱面温度Ｔ_Hを一定に保つ、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記処理の間、加熱面（６ｕ、６ｕ‘、６ｕ‘‘、６ｕ‘‘‘、６ｕ^IV、６ｕ^V）を基材表面（１０ｓ）と平行に配置する、請求項１または２に記載の方法。

【請求項4】

基材（１０）を、基材表面（１０ｓ）と反対側の前記基材の裏面（１０ｒ）で、基材ホルダー（４）によって保持する、請求項１から３までのいずれか１項に記載の方法。

【請求項5】

加熱面（６ｕ、６ｕ‘、６ｕ‘‘、６ｕ‘‘‘、６ｕ^IV、６ｕ^V）が、１ｍｍの最小距離を有している、請求項１から４までのいずれか１項に記載の方法。

【請求項6】

温度Ｔ_Rが、加熱面（６ｕ、６ｕ‘、６ｕ‘‘、６ｕ‘‘‘、６ｕ^IV、６ｕ^V）の上昇および下降の制御／調整によってのみ一定に保たれ、５℃未満の温度Ｔ_Rの偏差を有している、請求項１から５までのいずれか１項に記載の方法。

【請求項7】

少なくとも前記処理の間、加熱面（６ｕ、６ｕ‘、６ｕ‘‘、６ｕ‘‘‘、６ｕ^IV、６ｕ^V）に取り付けられた少なくとも１つの温度センサー（１５）によって、温度Ｔ_Rおよび／または加熱面温度Ｔ_Hを測定する、請求項１から６までのいずれか１項に記載の方法。

【請求項8】

基材（１０）の基材表面（１０ｓ）を、基材表面（１０ｓ）または基材表面（１０ｓ）上に存在している膜（１７）に液体（１９）を塗布して処理するための装置であって：
・基材表面（１０ｓ）に塗布された液体（１９）を加熱するための、基材表面（１０ｓ）の上方および／または下方に配置された加熱面（６ｕ、６ｕ‘、６ｕ‘‘、６ｕ‘‘‘、６ｕ^IV、６ｕ^V）、
・液体（１９）の温度Ｔ_Rを一定に保つために、加熱面（６ｕ、６ｕ‘、６ｕ‘‘、６ｕ‘‘‘、６ｕ^IV、６ｕ^V）を上昇および下降させるための手段
を備える前記装置において、
前記装置は、基材ホルダー（４）のリングセクション（４ｓ）によって、基材（１０）に塗布された液体（１９）の流出を阻止するように形成されており、ここで、基材（１０）は、液体（１９）のための床を形成しており、リングセクション（４ｓ）は、基材（１０）と一緒になって、液体（１９）を収容するための槽を形成していることを特徴とする、前記装置。

【請求項9】

基材（１０）を、基材表面（１０ｓ）と反対側の前記基材の裏面（１０ｒ）で収容するための、基材ホルダー（４）を備える、請求項８に記載の装置。

【請求項10】

加熱面（６ｕ、６ｕ‘、６ｕ‘‘、６ｕ‘‘‘、６ｕ^IV、６ｕ^V）に取り付けられた、温度Ｔ_Rおよび／または加熱面温度Ｔ_Hを測定するための少なくとも１つの温度センサーを備える、請求項８または９に記載の装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、請求項１に記載の方法、ならびに請求項８に記載の装置に関する。

【0002】

半導体産業では、半導体基材を加工処理するために無数の化学薬品が使用される。多くの化学薬品は、基材内または基材上に永久的に残る成分を有しており、他方また別の化学薬品は、使用後に基材の表面から再び除去されるものである。使用後に再び除去されねばならない、最もよく知られた材料クラスの１つは、フォトレジストである。

【0003】

フォトレジストは、主に表面マスクの製造に使用される。ここで、フォトレジストは、まず被覆プロセスによって基材の表面に塗布される。ここで、慣用の塗布方法は、スピンコーティング法（Ｓｃｈｌｅｕｄｅｒｂｅｌａｃｋｕｎｇ）およびスプレーコーティング法である。その場合、フォトレジスト膜厚は、一定してマイクロメートル範囲である。フォトレジスト膜の塗布後、加熱処理工程が行われることがきわめて多く、この工程は、溶媒を蒸発させて、純粋な、部分的に硬化したレジストを基材の表面に残すものである。この加熱処理工程の後、フォトレジストの露出を行うことができる。

【0004】

膜、特に、フォトレジスト膜の除去（洗浄）は、特別なプロセス装置で行われ、この装置は、大きく２つの群に分けることができる。

【0005】

プロセス装置の第一の群は、いわゆるバッチプロセス装置である。バッチプロセス装置では、複数のウェハを保持装置に固定して、浴に浸漬させる。この浴は、膜の除去プロセス（英語：ｓｔｒｉｐｐｉｎｇ）に使用される化学薬品からなるものである。前記バッチプロセス装置は、流体静力学的または流体動力学的に設計されていてよい。第一の別形では、静止状態の、したがって循環していない液体を有する浴である。この実施態様の利点は、化学薬品がきわめて少量しか必要とされないことにある。重大な欠点は、剥離した膜によって化学薬品が汚染されることにある。洗浄プロセスの過程で、膜成分の濃度が上昇する。それと同時に洗浄効率が低下する。さらに、すでに洗浄されたウェハ上での、排出されなかった膜成分の析出率が上がるため、基材の完全な高純度表面洗浄は、平均してめったに行われない。確かに、ある程度の数のウェハを加工処理した後に化学薬品を交換することができるが、化学薬品が入っている容器の壁は、多くの場合、汚染されたままである。前記流体動力学の別形では、そもそも基材表面または前記容器の壁が新たに汚染される前に絶えず新しくされて、基材の表面から除去された膜成分は排出される。つまり、バッチプロセス装置は、一般に、大量の化学薬品を必要とし、したがって、相応して高い化学薬品費用を求めるものである。さらに、大量の化学薬品によって環境に不必要な負担がかかる。

【0006】

プロセス装置の第二の群は、いわゆる枚葉式基材プロセス装置（Ｅｉｎｚｅｌｓｕｂｓｔｒａｔｐｒｏｚｅｓｓａｎｌａｇｅｎ）であり、ウェハを使用する場合、枚葉式ウェハプロセス装置とも呼ぶことができる。この種類の装置は、基材の連続的な加工処理を可能にするにすぎない。洗浄プロセスの始めに、除去もしくは洗浄する膜、特にフォトレジストに化学薬品が塗布される。この化学薬品は、ある程度の時間、基材の表面上に留まり、膜を剥離して、その後、適切に除去される。この除去は、振り落として（Ａｂｓｃｈｌｅｕｄｅｒｎ）行われるのが好ましい。したがって、前記基材は、スピンコーターの基材ホルダーに固定されるのが好ましい。前記化学薬品の塗布は、スプレーノズルまたはホースによって行われる。

【0007】

枚葉式基材プロセス装置は、バッチプロセス装置と同じく化学薬品を加熱するものである。化学薬品の温度調節は、除去する膜との化学反応を開始する、および／または促進する、および／または加速するために必要である。加熱速度および／または冷却速度も、加熱時間および加熱温度も、一般に、前記プロセスに関わるすべての材料、したがって、膜および／または化学薬品によって決まる。

【0008】

枚葉式基材プロセス装置は、バッチプロセス装置よりも多くの決定的な利点を有している。この装置は、消費する化学薬品がはるかに少なく、不純物が混じっている化学薬品をきわめて容易にこの系から排出することができ、エネルギー供給の必要量が少ない、それというのは、時間単位あたりのウェハの処理量が一般に比較的少ないにもかかわらず、比較的少量の化学薬品しか加熱する必要がなく、それによって総じて多くの場合、比較的低コストであるからである。さらに、枚葉式基材プロセス装置で適切に加工処理されたウェハの収率は、一般に、バッチプロセス装置におけるよりも優れていることが判明した。

【0009】

枚葉式基材プロセス装置は、前記のことからバッチプロセス装置に対する真の代替案であるにもかかわらず、制御可能で、正確かつ再現可能な化学薬品の温度調整は、技術的な問題である。それに対してバッチプロセス装置では、均一で、適切に調節可能かつ再現可能な温度を確立することはきわめて容易である、それというのは、化学薬品浴が、処理される基材と比べて大きいからである。

【0010】

枚葉式基材プロセス装置では、膜を表面から剥離させるために、洗浄する基材の表面を覆う化学薬品は確かに少量で足りるが、統計物理学および熱力学の範囲において、熱バッファ（Ｗａｅｒｍｅｐｕｆｆｅｒ）として作用するには不充分である。さらに、化学薬品は、枚葉式基材プロセス装置において、基材の片側しか湿潤しない一方、バッチプロセス装置における基材は、完全に液体で取り囲まれており、したがって、基材は、最適に充分に温められる。

【0011】

しかし、ここ数年、まさに温度を一定に保つことが、効率的で、完全で、経済的かつ再現可能な洗浄プロセスに対して決定的に重要であることが示された。化学薬品を特定の臨界温度を超えて加熱するだけでは不充分である。最適な洗浄が行われるプロセスウィンドウは、きわめて狭く、正確に守られねばならない。

【0012】

技術的な問題は、通常の場合に片側だけを加熱することにあり、その結果、液体、特に、洗浄液体の温度に大きな影響を及ぼす熱勾配が存在する。

【0013】

したがって、本発明の課題は、特にフォトレジストで被覆された基材表面を処理、特に洗浄するための、特に枚葉式基材プロセス装置を基準とする方法および装置であって、前記洗浄が、比較的好都合かつ迅速に、特に、その上環境に優しく行われる前記方法および装置を企図することである。

【0014】

前記課題は、請求項１および８の特徴によって解決される。本発明の有利なさらなる実施態様は、下位請求項に示されている。本発明の範囲には、本願記載、請求項および／または図に示された少なくとも２つの特徴からなるあらゆる組み合わせも含まれる。提示される値の範囲では、記載された範囲内にある値は、限界値として開示されると見なされ、任意の組合せとして特許請求の範囲に記載可能である。

【0015】

本発明は、表面を処理、特に洗浄するための液体、好ましくは化学薬品を、可能な限り一定の温度に保つための、および好ましくは同時に、可能な限り均一な温度分布を保証するための装置および方法を記載している。本発明による実施態様は、洗浄プロセスのために使用されるのが好ましいが、液体を一定温度に保つ必要があるあらゆるプロセスに使用することができる。考えられるプロセスは：
・表面の洗浄
・仮着用接着剤（Ｔｅｍｐｏｒａｅｋｌｅｂｅｒ）の温度処理、好ましくは、溶媒を蒸発させるための温度処理
・現像液プロセス
・基材表面上の化学薬品の成分の湿式化学析出
・電気化学析出
・（湿式化学）エッチングプロセス
・分子の自己組織化プロセス
・リフトオフプロセス。

【0016】

ここで、本発明は、主に、ストリッピング、つまり、膜、好ましくはフォトレジストを基材、特にウェハの表面から除去するために使用される化学薬品を温度調整するために使用される。ここで、とりわけ、本発明の基礎をなす考えは、特にストリッピングに最適な温度を、前記化学薬品に浸漬するのではなく、この化学薬品の上方で、制御可能な位置にある加熱器によって一定に保つことである。

【0017】

本発明による方法および装置は、基本的に、あらゆる液体を好適に温度調整するために使用することができる。しかし、特に、厚み対側面の径の比が小さい液体膜、特に、１未満：１０、好ましくは１未満：１００の比を有する液体膜の温度の調整が実施されるのが好ましい。この液体は、いずれの種類の化学薬品、好ましくは、洗浄化学薬品であってもよい。しかし、フォトレジストをストリッピングするための化学薬品であるのが好ましい。本発明によれば、特に以下の化学薬品を使用することができる：
・アセトン、
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）
・メシチレン、
・ＭｉｃｒｏＣｈｅｍｉｃａｌｓ社のシリーズ、ＡＺ １００、ＴｅｃｈｎｉＳｔｒｉｐ Ｐ１３１６、ＴｅｃｈｎｉＳｔｒｉｐ ＮＩ５５５、ＴｅｃｈｎｉＳｔｒｉｐ ＮＩ１０５、
・ＤＭＳＯおよびＮＭＰ、
・ＴＭＡ
・アミン
・ケトン
・ピラニアエッチング（Ｐｉｒａｎｈａ Ｅｔｃｈ）
・アセトニトリル
・アニリン
・シクロヘキサン
・ｎ−ペンタン
・トリエチレングリコールジメチルエーテル（トリグライム）
・ジメチルアセトアミド
・ジメチルホルムアミド
・ジメチルスルホキシド
・１，４−ジオキサン
・酢酸
・無水酢酸
・酢酸エチルエステル
・エタノール
・二塩化エチレン
・エチレングリコール
・アニソール
・ベンゼン
・ベンゾニトリル
・エチレングリコールジメチルエーテル
・石油エーテル／石油ベンジン
・ピペリジン
・プロパノール
・炭酸プロピレン（４−メチル−１，３−ジオキソール−２−オン）
・ピリジン
・γ−ブチロラクトン
・キノリン
・クロロベンゼン
・クロロホルム
・ｎ−ヘプタン
・２−プロパノール（イソプロピルアルコール）
・メタノール
・３-メチル−１−ブタノール（イソアミルアルコール）
・２−メチル−２−プロパノール（ｔｅｒｔ−ブタノール）
・塩化メチレン
・メチルエチルケトン（ブタノン）
・Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）
・Ｎ−メチルホルムアミド
・テトラヒドロフラン
・乳酸エチルエステル
・トルエン
・ジブチルエーテル
・ジエチレングリコール
・ジエチルエーテル
・ブロモベンゼン
・１−ブタノール
・ｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル（ＴＢＭＥ）
・トリエチルアミン
・トリエチレングリコール
・ホルムアミド
・ｎ−ヘキサン
・ニトロベンゼン
・ニトロメタン
・１，１，１−トリクロロエタン
・トリクロロエテン
・硫化炭素
・スルホラン
・テトラクロロエテン
・四塩化炭素
・水
・酸、特に
・Ｈ₂ＳＯ₃、Ｈ₂ＳＯ₄、ＨＣＬ、Ｈ₃ＰＯ₄、ＨＮＯ₃、Ｈ₂Ｏ₂、ギ酸、酢酸、
・ラウゲン、特に
・ＮａＯＨ、ＫＯＨ、水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）
・前記化学薬品の混合物。

【0018】

本発明の技術的な利点は、使用する溶媒が少量であることにあり、この溶媒は、適切に温度を上げることができるものであり、およびその温度が連続的に監視されて、必要な場合に、きわめて制限された、狭いプロセスウィンドウで溶液プロセスを進行させるため、充分迅速に調整することができるものである。洗浄温度を、特に一定の加熱面温度にて、相応して正確に制御／調整することによって、洗浄する基材表面のきわめて効率的かつ繰り返し可能な洗浄が行われる。さらに、本発明による実施態様によって、均一な、それゆえ場所に左右されない温度分布が達成される。温度均一性は、基材から膜を均一に取り去ることを保証するために重要である。

【0019】

本発明による実施態様は、基材ホルダーと、この基材ホルダーの上方および／または下方に存在している、加熱面を備える加熱器とからなる本発明の実施態様にある。前記基材ホルダーは、基材を、好ましくはウェハを、より好ましくは半導体ウェハを、最も好ましくはシリコンウェハを固定することができ、かつ基材上に塗布された液体の流出を側面の周縁によって阻止するように設計されているものである。この基材ホルダーは、前記固定された基材が、導入された液体のための床を形成し、および前記周縁が、前記液体の流出を阻止するように作られているのが好ましい。前記周縁は、前記基材ホルダー上にのっている基材と一緒になって、洗浄の間に洗浄剤を収容するための槽を形成している。この構造に関する実施態様については、特に、ＰＣＴ／米国特許出願公開第２０１２／０６６２０４号の開示が参照される。

【0020】

前記基材ホルダーは、シャフト上にあるのが好ましく、このシャフトは、その軸を中心に回転しうるものである。それによって、洗浄工程が行われた後に、前記化学薬品を振り落とすことによって除去が可能になる。さらに、本発明によれば、洗浄プロセスの間に前記基材ホルダーを回転させることは、基材表面に沿う温度の均一化、およびそれにしたがって、均一的な洗浄および膜の基材表面からの剥離に役立ちうる。温度の均一化は、最も理想的には、基材ホルダーの回転数が可能な限り小さい場合に達成される。ここで、毎分回転数（英語：ｒｏｕｎｄｓ ｐｅｒ ｍｉｎｕｔｅ、ｒｐｍ）は、３０００未満、好ましくは１０００未満、より好ましくは５００未満、最も好ましくは１００未満、きわめて好ましくは５０未満、最も好ましくは３０〜０である。回転の代わりに、前記基材ホルダーを、シャフトを中心に軽く振動させることも考えられる。その場合、本発明によれば、前記基材ホルダーは、シャフト長軸を中心にねじり振動を行う。ここで、好ましいねじり周波数は、１００Ｈｚ未満、好ましくは５０Ｈｚ未満、より好ましくは３０〜０Ｈｚである。さらに、前記化学薬品は、効率的な作用を発揮するために、超音波衝撃が加えられるのが好ましい。特に、洗浄液体を使用する場合、超音波は、特に前記表面の洗浄に好影響を及ぼすことがある。さらに、洗浄時間は減少する。超音波機器は、好ましくは、前記基材ホルダーに直接組み込まれているが、しかし、旋回アームによって液体の上方を動かして浸漬することができるものである。

【0021】

加熱器は、加熱面を基材に向けて、前記基材ホルダーの上方に存在しているのが好ましい。この加熱器は、特に、平面加熱器（Ｆｌａｅｃｈｅｎｈｅｉｚｅｒ）である。この平面加熱器は、洗浄する基材表面の０．１倍の大きさの加熱面、好ましくは同じ大きさの加熱面、より好ましくは１．５倍の大きさの加熱面、最も好ましくは２倍の大きさの加熱面を有しているものである。

【0022】

前記平面放熱器の形態は、前記基材の形態に一致しているのが好ましい。半導体産業では、円形の基材が使用されることが多いため、それゆえ前記加熱器は、円形の形態を有しているのが好ましい。前記加熱器の形態は、長方形、または前記基材の特別な形態に適合するものであってもよい。前記加熱器は、全面加熱器（Ｖｏｌｌｆｌａｅｃｈｅｎｈｅｉｚｅｒ）か、またはゾーン加熱器（Ｚｏｎｅｎｈｅｉｚｅｒ）である。全面加熱器の場合、加熱面全体の温度を調節および変化させることしかできない。ゾーン加熱器の場合、この加熱器の個々のセグメントの温度を調整することができる。ゾーン加熱器の好ましい実施態様は、中央の、中心にある円形の加熱エレメントと、この中央の加熱エレメントを取り囲む、中心に合わされた少なくとも１つの環状の加熱エレメントとからのみなる。殊に特別な実施態様では、前記加熱器は、円形セグメントのように形成されている。前記化学薬品を相応して全面的に温度加熱（Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒａｕｆｓｃｈｌａｇｕｎｇ）でき、前記化学薬品もしくは前記試料ホルダーと、加熱面もしくは加熱器との間で相対回転が行われる。前記加熱器のこの特別な形態は、特に、場所によって異なる伝熱特性の補整に役立つ。しかし、この特別な実施態様では、前記加熱器が動くのが好ましく、それによって、液体は、不必要な振動をしない。前記化学薬品もしくは前記試料ホルダーの間の相対回転は、最も理想的には、前記基材ホルダーの回転数が可能な限り小さい場合に達成される。ここで、毎分回転数は、３０００未満、好ましくは１０００未満、より好ましくは５００未満、さらに好ましくは１００未満、最も好ましくは１０未満、きわめて好ましくは１未満である。きわめて特別な実施態様では、試料ホルダーおよび加熱器は、互いに逆方向に動いてよい。

【0023】

本発明によれば、前記加熱器は、２５℃超、好ましくは１００℃超、より好ましくは２００℃超、さらに好ましくは３００℃超、最も好ましくは４００℃超の加熱温度に調節される。ここで、上下への温度調整の精度もしくは偏差は、特に１０℃、好ましくは５℃、より好ましくは１℃、さらに好ましくは０．１℃、最も好ましくは０．０１℃よりも優れている。殊に特別な実施態様では、前記液体の温度は、常に、引火点付近で、またはさらには引火点を軽く上回って保たれる、それというのは、所望の処理、特に洗浄が、この温度範囲内で効率的に実施されうるからである。

【0024】

前記加熱器は、基材表面と距離をおいて配置されているか、もしくは洗浄する基材上の液体もしくは洗浄液体、特に化学薬品の表面と距離をおいて配置されている。本発明によれば、特に、洗浄プロセスの間、加熱面と洗浄液体の表面との距離を変える必要がありうるため、前記加熱器は、液体表面から離れるか、またはこの表面に接近する。前記加熱器の好ましい距離は、１００ｍｍ未満、好ましくは５０ｍｍ未満、より好ましくは２５ｍｍ未満、さらに好ましくは１０ｍｍ未満、最も好ましくは１ｍｍ未満である。

【0025】

本発明によれば、特に、特定の適用の場合、通路スペース（Ａｂｓｔａｎｄｓｋｏｒｒｉｄｏｒ）があらかじめ定められており、この通路スペースは、経験的に求められるものであり、前記装置および前記方法工程を制御するための制御装置に保管されている。前記加熱面は、この通路スペース内で、基材表面に対して垂直に動くことが可能である。本発明による運動は、特に、直線運動として、相応の駆動手段を用いて行われる。

【0026】

第一の好ましい実施態様では、複数のセンサーが前記加熱器内に統合されており、それらのセンサーを使用して液体表面の温度を測定することができる。

【0027】

第二の、あまり好ましくないが、考えられる実施態様では、前記センサーは、洗浄する基材の下側の試料ホルダー内に統合されている。この実施態様の欠点は、前記試料ホルダー内に組み込まれたセンサーと、化学薬品との間にある部品が、温度を誤り伝えて（ｖｅｒｚｅｒｒｅｎ）、品質を落としうることにある、それというのは、熱対流および熱放射による熱が、化学薬品から前記センサーまでの途中で部分的に失われうるからである。

【0028】

本発明によれば、標準浴（Ｅｉｃｈｂａｄ）および標準基材（Ｅｉｃｈｓｕｂｓｔｒａｔ）による前記センサーの較正が考えられる。本願特許文献のさらなる過程には、特に、前記好ましい第一の実施態様が記載されている。

【0029】

前記センサーの精度は、特に１０℃、好ましくは５℃、より好ましくは１℃、さらに好ましくは０．１℃、最も好ましくは０．０１℃よりも優れている。本発明によれば、センサーとして、好ましくは、サーモメーター、ボロメーター、またはパイロメーターが考慮に入れられる。温度測定は、化学薬品が不所望の金属によって汚染されないように、および温度測定器を洗浄する必要が可能な限りほとんどないように、非接触で行われるのが好ましい。本発明によれば、直接液体に浸漬する温度センサーによる温度の測定が考えられる。このセンサーは、確かに、現場で分析された温度データを提供するものではないが、液体全体のきわめて正確な平均温度を提供するものである。さらにより好ましい実施態様では、複数の温度センサーが、液体と境界をなしている前記試料ホルダーの縁に沿って、液体容量の高さに取り付けられており、そのようにして、液体の周囲に沿って温度測定が可能である。

【0030】

前記加熱器は、１つ超のセンサーおよび／または複数のセンサーの種類を有していてよい。複数のセンサーが、特に、前記加熱器に左右対称に配分されているのが好ましく、前記加熱器、特に加熱面に、左右対称の模様の形態で配置されているのがより好ましい。それによって、液体表面の温度分布のｉｎ−ｓｉｔｕ測定が可能になる。複数のセンサーを使用することが、不可能または不所望である場合、個々のセンサーは、前記加熱器の中央に存在しているのが好ましい。

【0031】

本発明による実施態様は、前記加熱器を所定の温度に予熱することにある。本発明によれば、前記温度は、特に、洗浄温度を上回っている、それというのは、前記加熱面で発生した熱量は、損失なく液体表面に達するのではなく、部分的に失われるからである。きわめて多くの適用の場合、前記加熱器の温度は、前記化学薬品の引火点を上回っている。前記加熱器の目標温度に達した後、液体表面の温度の測定が始まる。実際温度が、所定の目標温度（液体温度）よりも低い場合、加熱器と液体表面との距離は狭められる。前記加熱器を液体表面に接近させるか、または前記試料ホルダー持ち上げて液体表面を前記加熱器もしくは前記加熱面に接近させることが考えられる。第一の実施態様が好ましい、それというのは、前記化学薬品は、それによってｚ方向に動かず、したがって、比較的穏やかな表面を有しているからである。したがって、本特許文献のさらなる過程には、常に、前記加熱器が動かされる前記好ましい実施態様が記載されている。

【0032】

ここで、前記接近は、モーター制御によって、調整ループのアルゴリズムに応じて行われる。特に加熱板に配置された加熱面が液体表面に接近することによって、前記発生した熱流量を橋渡しする距離が減少し、それによって、熱出力が同じ場合、加熱器と液体表面との間で失われる熱量は比較的少ない。

【0033】

実際温度が、目標温度よりも高い場合、冷却は、前記加熱器を調整ループによって液体表面から離して間接的に行われ、それによって、熱流量のための比較的大きい経路（加熱面と液体表面との距離）が結果として生じる。この比較的大きい経路によって、相応の熱量が液体表面に達する前に、比較的多くの熱量が熱流量から失われる。したがって、前記液体、前記基材および本発明による実施態様の装置全体それ自体の絶えず進行する熱排出によって一定に冷却されて、それによって、実際温度は目標温度に収斂する。

【0034】

前記加熱器を、ｚ方向（加熱面および／または液体表面および／または基材表面に対して垂直）に直線運動させるためのモーター、ならびに前記液体表面の温度を測定するためのセンサーは、特に、調整ループで互いに連結している。この調整ループは、ソフトウェアおよび／またはハードウェア−Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ−Ｉｎｔｅｇｒａｌ−Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ（ＰＩＤ−Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ（ＰＩＤ制御器））である。

【0035】

さらなる本発明による実施態様は、一方では、前記基材または前記基材ホルダーも、前記加熱器も、その温度を連続的に変化させる必要がないことにある。基材ホルダーおよび／または加熱器の温度変化は、相応して費用がかかり、手間がかかり、および制御しにくい。このことは、特に、基材ホルダーおよび／または加熱器が、高い熱容量およびわずかな伝熱性を有しており、したがって、温度の変化に、相応して長時間を要する場合、特に、変化する温度差異が大きい場合にあてはまる。本発明によれば、前記加熱器のみが一定の温度に保たれる。前記加熱器が、加熱面上で、所定の加熱面温度に達している限り、液体温度の調整は、特に、前記加熱器の加熱面をｚ方向に接近または動かしてのみ行われる。前記加熱器は、ＰＩＤ制御器および温度センサーの測定データによって、そのｚ位置が変えられるため、実際温度は、目標温度、ストリッピングのプロセス温度と可能な限り等しい。

【0036】

さらなる本発明による実施態様は、前記加熱器を前記化学薬品に浸漬する必要がもはやないこと、つまり、非接触式もしくは接触せずに加熱することにある。それによって、複数の問題が同時に解決される。第一に、すでに温度が上げられた加熱器を浸漬する場合、または常温で前記化学薬品に浸漬されて、その後温度が上げられた加熱器を浸漬する場合、前記化学薬品は、過熱により、自発的にまたは少なくともゆっくりと蒸発する。このことは、本発明によって回避される。

【0037】

第二に、前記加熱器を浸漬しないことによって、前記化学薬品、およびそれにしたがって前記基材の表面は、前記加熱器の金属によって不純にされていない。前記加熱器は、特に、異なる金属で被覆されており、これらの金属は、前記化学薬品に溶解することがあり、それによって、除去する膜に前記化学薬品が作用する前および／またはその間および／またはその後に、前記基材表面も汚染し、このことによって、機能的ユニット、例えば、マイクロチップまたはメモリーチップがそこに存在している場合、重大な問題を引き起こしうる。

【0038】

第三に、前記加熱器の表面が前記化学薬品によって汚染されることが、少なくともほぼ阻止される。さらに、化学薬品に汚染された加熱器の使用は、極度に不均一な温度分布をもたらし、このことは、次に洗浄するバッチにおいて相応して悪影響を及ぼす。特に、相応して温度が高い場合、前記化学薬品が前記加熱器の表面で硬化することがあり、きわめて除去しにくい、硬化した外皮（Ｋｒｕｓｔｅ）を形成することによって前記不均一な温度分布は成立する。この不純物は、一般に、前記加熱器の表面に不規則に現れるため、温度分布に相応の影響も及ぼしている。前記不純物の不規則な分布によって、不均一な温度分布が形成される、それというのは、不純物の箇所の熱は、前記加熱器から比較的排出しにくいからである。

【0039】

さらなる本発明による実施態様は、液体を前記基材の片側にのみ塗布することによって、この基材の反対側が汚染されないことにある。さらに、前記加熱器を加熱することによって、前記基材の表面付近の領域のみ、つまり、液体膜に熱負荷がかけられるため、前記液体を振り落として前記基材を取り除いた後、もう１つの、前記基材ホルダーおよび／または前記加熱器の長期間の冷却プロセスがその前に終了するのを待つ必要なく、即座に新規の基材を基材ホルダーに位置づけることができる。例えば、前記化学薬品が、加熱可能な基材ホルダーによって加熱される場合、前記基材全体は、充分に温められる。さらに、その次の、まだ常温の基材は、高温の基材ホルダーに装填される場合に損なわれることがある。したがって、新規の基材を装填する前に、前記基材ホルダーを冷却する必要があり、このことは、エネルギー、時間および費用と結びつく。

【0040】

本発明による実施態様では、中温もしくは高温の液体が振り落とされ、前記加熱器は、洗浄時よりも大きい距離をおいて安全な位置に動かされる。それに続いて、または同時に、加工処理済みの基材が取り除かれる。次の基材を洗浄するために、比較的低温で清潔な基材ホルダーが残る。

【0041】

本発明によれば、前記基材の交換もしくは新規の基材の脱装および装填の間、前記加熱器は、加熱温度に引き続き保たれてよいため、新規の基材の装填および新規の液体容量の塗布の直後に、前記加熱器を接近させることによって、一瞬の間に加熱を行うことができる。前記化学薬品の自然蒸発は、接近の間の前記加熱器内および相応して早期に停止された加熱器内の温度センサーで連続的に温度を測定することによって阻止される。

【0042】

さらなる本発明による考えは、本発明による装置が、前記基材ホルダーおよび前記基材の異なる熱損失に対応することができることにある。したがって、本発明によれば、異なる厚み、異なる膜、および異なる材料を有する多様な基材は、本発明による同一の装置で処理することができる。

【0043】

特別な実施態様では、前記加熱器は、セグメント加熱器として仕上げられている。本発明によるセグメント加熱器とは、個々のセグメントに区分された加熱器であると理解され、その加熱器によって、加熱温度は、局所的に、それぞれ個々のセグメントにおいて別個に調整されうる。相応のセグメントの直下の液体表面の温度、および／またはそれぞれのセグメントの加熱温度を測定することができるように、それぞれのセグメント内に少なくとも１つの温度センサーが配置されていることが特に好ましい。

【0044】

ここで、本発明によれば、前記加熱器のセグメントは、上から見て長方形に形成されているように企図されていてよい。代替的な実施態様では、前記セグメントは、環状に置かれており、ここで、環それぞれは、その周囲に沿って複数に区分されていてよい。さらなる実施態様では、正確に２つの環セグメントが存在しており、１つは縁に、１つは中央に存在している。殊に好ましい実施態様では、前記セグメントは、はちの巣状、つまり、六角形に仕上げられている。

【0045】

本発明による実施態様は、前記加熱器が前記化学薬品に浸漬するのを阻止する安全装置を有しているのが好ましい。これは、前記加熱器の側面に取り付けられた、液体に過敏に反応するピン（Ｓｔｉｆｔ）、および／または光学的距離測定装置、および／またはセーフガードを始動させる、閉じる電流接点であってよい。

【0046】

本発明による実施態様では、加熱器が前記基材ホルダー内に設けられていないにもかかわらず、特定の状況のもとでは、本発明による、前記基材ホルダーとは切り離されている加熱器の他に、さらに追加の加熱器を前記基材ホルダーに直接組み込むか、または前記基材ホルダー内に組み込まれている加熱器のみを使用することが利点であることがある。そのような加熱器は、特に、温度均一性に、予熱または温度維持に重要である。その場合、加熱器が組み込まれている基材ホルダーは、前記本発明による相応の方法が、そのような冷却された初期状態を必要とする場合、新たに装填する前に冷却が行われなければならないという欠点だけを有している。実際の本発明による、基材ホルダーと切り離されている加熱器に対して、温度センサー、セグメント化、能動的な温度調整に対する並進運動などに関してあらかじめなされる考慮はすべて、前記基材ホルダー内に組み込まれた加熱器も同じくあてはまる。同じく、前記基材ホルダー内もしくは基材ホルダー下に組み込まれた加熱器も、この基材ホルダーに向かって、またはこの基材ホルダーから離れて並進運動を行うことができるように設計されていてよいことを特に顧慮する必要がある。それによって、さらにまた、液体もしくは基材全体の下側からの本発明による能動的な温度調整は、前記加熱器の能動的な加熱および／または冷却によってではなく、前記加熱器の前記基材への、または前記基材からの運動によって可能になる。最も効率的な実施態様は、特に、相応に太い中空シャフトであり、この中空シャフト内で、本発明による加熱器は、第二のリフトシャフトに固定されて、この中空シャフト内部で、前記基材に向かって、または前記基材から離れて動くことができる。当然、加熱器が、静止状態で前記基材試料ホルダーに組み込まれていてもよい。

【0047】

前記処理する基材は、前記洗浄プロセスの間、完全に液体で覆われているのが好ましい。

【0048】

本発明による洗浄は、特に密閉可能で、蓋を取り外して使用しうる真空可能な洗浄チャンバー内で行われるのが好ましい。この洗浄チャンバーは、１ｂａｒ（絶対圧）未満、好ましくは１ｍｂａｒ（絶対圧）未満、より好ましくは０．１ｍｂａｒ（絶対圧）未満、さらに好ましくは０．０１ｍｂａｒ（絶対圧）未満、最も好ましくは０．０００１ｍｂａｒ（絶対圧）未満の圧力に減圧されてよい。このような真空排気は、液体を導入する前に行われるのが好ましい。相応の比較的低い圧力は、大部分の液体を過度に低い温度で沸騰させる。しかし、真空排気は、不所望なガス成分、特に酸素を前記チャンバーから取り除いて、このチャンバーを、そのようにして前記プロセスに有利な所望のガス、好ましくは、火炎および燃焼を抑制するための不活性ガスでフラッシングもしくは充填する準備ができる。

【0049】

前記洗浄チャンバーは、全自動で制御可能かつプログラム化可能な排気制御を有しているのが好ましい。ここで、排気導管の体積流量は、１ｍ³／ｈ〜１０００ｍ³／ｈ、好ましくは５０ｍ³／ｈ〜７５０ｍ³／ｈ、より好ましくは１００ｍ³／ｈ〜５００ｍ³／ｈ、最も好ましくは７０ｍ³／ｈ〜１５０ｍ³／ｈである。

【0050】

特別な実施態様では、弁を介して前記洗浄チャンバーにガスを充填することが可能である。その場合、この洗浄チャンバーには、好ましくは超過圧力がかけられてもよい。ここで、圧力は、０．００１ｍｂａｒ超、好ましくは０．１ｍｂａｒ超、より好ましくは１ｍｂａｒ超、さらに好ましくは１ｂａｒ超、最も好ましくは５ｂａｒ超である。前記基材の装填後、不所望な空気成分を除去するために前記チャンバーを（特に１ｂａｒ未満、好ましくは１ｍｂａｒ未満、より好ましくは０．１ｍｂａｒ未満、さらに好ましくは０．０１ｍｂａｒ未満、最も好ましくは０．０００１ｍｂａｒ未満の圧力に）真空排気し、それに続いて、本発明によるプロセスに好影響を及ぼすガスを（特に、上記パラメーターで）充填することが特に有利である。これは、ガスが酸素を排除もしくは置換して、前記化学薬品の点火限界を低下させ、かつ好ましくはそれ自体酸化可能ではないか、またはきわめて酸化しにくいガスであるのが好ましい。その例は、窒素、ヘリウム、アルゴン、クリプトンである。熱容量が特に小さく、伝熱性が高いガスも特に好ましい。熱容量が小さければ小さいほど、温度単位あたりのガスを蓄積できる熱量はますます小さくなることがあり、および前記加熱器で温度変化が開始した場合に、前記化学薬品表面での熱変化の遅延がますます少なくなることが望ましい。したがって、前記系は、熱容量が可能な限り小さいガスを使用する場合、可能な限り小さい熱慣性を有しているのが望ましい。したがって、前記使用されるガスの比熱容量は、１０Ｊ（ｇ^*Ｋ）未満、好ましくは５Ｊ／（ｇ^*Ｋ）未満、より好ましくは２Ｊ／（ｇ^*Ｋ）未満、さらに好ましくは１Ｊ／（ｇ^*Ｋ）未満、さらにより好ましくは０．５Ｊ／（ｇ^*Ｋ）未満、最も好ましくは０．１Ｊ／（ｇ^*Ｋ）未満であるのが望ましい。同時に、熱は、可能な限り迅速に前記加熱器から前記化学薬品に運ばれるのが望ましい。前記ガスの熱伝導性は、相応して大きいのが望ましい。したがって、熱伝導性は、１０^-3Ｗ／（ｍ^*Ｋ）超、好ましくは１０^-2Ｗ／（ｍ^*Ｋ）超、より好ましくは１０^-1Ｗ（ｍ^*Ｋ）超、さらに好ましくは１Ｗ（ｍ^*Ｋ）超、最も好ましくは１０Ｗ／（ｍ^*Ｋ）超、殊に好ましくは１００Ｗ／（ｍ^*Ｋ）超であるのが望ましい。特に好ましくは、不活性ガスと、効率的な熱接触を担うガスとからなるガス混合物が混合されてもよい。

【0051】

前記液体は、前記基材が前記基材ホルダーに収容された後に、ホースおよび／またはノズルで塗布される。ノズルを使用する場合、好ましくは１つ超のノズル、より好ましくは５つ超のノズル、さらに好ましくは１０つ超のノズル、最も好ましくは５０つ超のノズルが、前記液体の塗布に用いられる。前記ホースおよび／または前記ノズルは、特に好ましくは、前記基材ホルダー内に存在していてよいため、前記基材ホルダーのきわめてすぐそばに近づけられた加熱器は、前記化学薬品の析出を妨げない。

【0052】

前記液体は、前記基材の表面に析出される前に、熱交換器を流れるのが好ましい。それによって、前記液体の予熱がすでに達成される。前記熱交換器の熱源は、前記加熱器の廃熱、および／または振り落とされた使用済みの液体、および／または電気加熱装置であってよい。

【0053】

前記化学薬品を前記基材の表面から振り落とした後、新たな化学薬品および／または水による洗浄が行われてよい。

【0054】

前記洗浄プロセスの終わりに、前記基材は、取り出される前にＤＩ水（脱イオン水）で洗浄されてよい。前記洗浄は、１つまたは複数のノズルで行われるのが好ましい。

【0055】

本発明による装置は、有利な実施態様によれば、内部消火系が備えられており、この系は、火災警報器および／または少なくとも１つの吸引装置および／または不活性ガスでフラッシングするための供給部を有している。本発明によれば、消化系、真空可能かつ不活性ガスを充填可能なチャンバー、能動的に制御可能な調整器を使用することによって、自然発火させることなく、液体をその引火点を超えて加熱するのが特に容易になる。したがって、本発明によれば、最初に、液体を発火させることなく、この液体の引火点を超えて制御しながら温度を保つことができる装置が記載される。

【0056】

基材の表面を洗浄するための本発明によるプロセスは、特に以下の１つまたは複数の工程を、好ましくは下記順序で企図するものである：
・特に（洗浄）液体を収容する槽を形成するために、洗浄する基材を基材ホルダーに載せる工程、
・特に、予熱された（洗浄）液体を、前記基材表面上で析出する工程、
・特に、予熱された加熱器の加熱面を近づけて、この加熱面の加熱温度および／または液体表面の洗浄温度を連続的に測定する工程、
・前記加熱器を、液体表面の上方で、定義された距離をおいて、好ましいｚ位置で保持する工程、この位置では、前記液体表面は、所望の洗浄温度を有していることが保証される、
・前記液体表面の温度を連続的に測定して、必要な場合、前記加熱器のｚ位置もしくは距離を相応に再調整する工程、
・前記基材の表面が洗浄されるまで前記洗浄プロセスを実施する工程、
・前記加熱器を安全位置に動かす工程、
・特に、好ましくは傾斜のゆるやかな、前記槽の縁にそって前記基材表面から前記化学薬品を振り落とす工程、
・前記基材表面をＤＩ水で再フラッシングおよび洗浄する工程
・前記加工処理した基材を前記装置から取り外す工程。

【0057】

前記順序のいくつかの工程は、実施する必要はない。さらに、記載されていない工程が、上記順序に組み込まれることも考えられる。複数の工程が同時並行に実施されることも考えられる。

【0058】

本発明による装置は、好ましくは、クラスター系の一部、より好ましくは、真空クラスター系の一部、さらにより好ましくは、高真空クラスター系の一部、最も好ましくは、超高真空クラスター系の一部である。

【0059】

したがって、本発明によれば、本発明による実施態様は、モジュール内に収容されていてよく、このモジュールは、前記真空クラスターの中央チャンバーに対して少なくとも１つのロック（Ｓｃｈｌｅｕｓｅ）で分離されているものである。本発明によれば、このロックによって、本発明による実施態様が存在しているモジュールの雰囲の、別のモジュール、特に前記真空クラスターの中央チャンバーからの分離を制御することができる。

【0060】

前記真空クラスターは、１ｂａｒ未満、好ましくは１０^-3ｍｂａｒ未満、より好ましくは１０^-5ｍｂａｒ未満、最も好ましくは１０^-8ｍｂａｒ未満の圧力に減圧されてよい。

【0061】

本発明による装置が存在しているモジュールは、好ましくは前記真空クラスターに左右されずに、１ｂａｒ未満、好ましくは１０^-3ｍｂａｒ未満、より好ましくは１０^-5ｍｂａｒ未満、最も好ましくは１０^-8ｍｂａｒ未満の圧力に減圧されてよい。

【0062】

本願において、および／または以下の図面の説明において、装置の特徴が開示されている限り、その特徴は、方法の特徴としても開示されると見なされ、逆もまたその通りである。

【0063】

本発明のさらなる特徴および実施態様は、請求項ならびに図に対する以下の図面の説明から明らかである。

【図面の簡単な説明】

【0064】

【図1】本発明による装置の実施態様を示す断面図

【図2a】本発明による加熱面の本発明による第一の実施態様を示す平面図

【図2b】本発明による加熱面の本発明による第二の実施態様を示す平面図

【図2c】本発明による加熱面の本発明による第三の実施態様を示す平面図

【図2d】本発明による加熱面の本発明による第四の実施態様を示す平面図

【図2e】本発明による加熱面の本発明による第五の実施態様を示す平面図

【図2f】本発明による加熱面の本発明による第六の実施態様を示す平面図

【図3】本発明による装置を備える本発明によるクラスター系を示す図

【0065】

図中で、同一または同一作用をする部分は、統一した記号で表されており、ここで、サイズの比率は、実例をあげて具体的に説明するために縮尺どおりではない。

【0066】

図１は、本発明による処理モジュール１の実施態様を示している。処理モジュール１は、下ハウジング半体２と上ハウジング半体３とからなる。ハウジング半体２、３は、任意であるが、密閉可能な仕様として使用されるのが好ましい。上ハウジング半体３は、取り外すことができる、もしくは持ち上げることができる、またはヒンジを中心に傾けることができる蓋として仕上げられているのが好ましく、特に、制御装置によって制御される。ハウジング半体２、３は、密閉して形成されているのが好ましいため、内部空間１８は、真空排気されているか、または大気に対して超過圧力をかけることができる。

【0067】

下ハウジング半体２の内部に、基材ホルダー４が配置されている。基材ホルダー４は、特に、リフトシャフト７に固定されている。リフトシャフト７は、基材ホルダー４の回転運動だけでなく、基材１０の装填を容易にするために、ｚ方向の運動も可能にするものである。リフトシャフト７は、相応のモーター８によって制御される。モーター８は、（洗浄）液体１９を基材１０から振り落とす場合に、（洗浄）液体１９による汚染を充分に阻止するために、保護カバー９で覆われていてよい。

【0068】

本発明により考えられる基材ホルダー４の実施態様は、好ましくはＰＣＴ／米国特許出願公開第２０１２／０６６２０４の実施態様に相当するものであり、その点でこれを参照する。基本的に、基材ホルダー４は、熱導管を介する熱流出が最小限に抑えられ、かつ可能な限り、この基材ホルダーの上方に配置されている加熱装置５の側から、可能な限り片側のみ加熱されるように設計されているのが望ましい。加熱器が、基材ホルダー４の下方にも配置されているのが望ましい場合、熱導管を介する熱流量は、最大になる。

【0069】

基材ホルダー４は、特に、槽の形態であって、特に、基材１０をその裏面１０ｒで収容するための環状肩部（ｒｉｎｇｆｏｅｒｍｉｇｅｒ Ａｂｓａｔｚ）４ｒを、好ましくは、側面縁の領域のみに備える槽の形態を有しており、ここで、基材１０の内側領域は、少なくともほとんど支えられておらず、槽の空隙４ｈの上方に配置されている。

【0070】

基材１０は、前記基材ホルダーのリングセクション４ｓと一緒になって、特に、槽状の液体収容部４ｆを形成している。この収容部は、前記基材の裏面１０ｒに対して密閉されているのが好ましい。

【0071】

上カバー３の内側の少なくとも一部、および好ましくはそのカバーに固定されて、リフトシャフト７‘および加熱装置５の加熱器６を備えるモーター８‘がある。加熱器６は、リフトシャフト７‘によってｚ方向に調節可能である。リフトシャフト７‘としてのシャフトの仕様は、加熱器６の回転も可能にし、このことによって、相応してより優れた、かつ特に均一な温度分布がもたらされうる。リフトシャフト７‘の簡素な直線駆動の仕様も考えられる一方、加熱器６と基材４との間の相対回転運動は、リフトシャフト７によって行われる。

【0072】

加熱器６は、加熱面６ｕを有しており、この加熱面６ｕは、基材表面１０ｓと向かい合って配置されており、本発明によれば、この基材表面に向かって、およびこの基材表面から離れてｚ方向で動くことができる。

【0073】

本発明による処理モジュール１の内部空間１８は、吸引開口部１２を介して真空が可能である。ガスまたは混合ガスを吸引開口部１２およびそれに接続されている吸引導管１３を介して導入することも考えられる。相応して、真空ポンプと前記吸引開口部との間に弁（図示されていない）が組み込まれ、このバルブは、真空が成功した後に、ガス源への切り替えを可能にするものである。吸引導管１３とは別の、内部空間１８へ向かうさらなる固有の導管もしくは複数の導管も考えられる。

【0074】

除去する膜１７、特に、フォトレジストを備える基材１０は、基材ホルダー４に位置付けられて固定される。次に、（洗浄）液体１９の析出は、析出系１１で行われる。液体１９は、予熱されているのが好ましい。

【0075】

加熱器６は、加熱面６ｕにおいて加熱温度Ｔ_Hに加熱される。加熱面、特に、加熱面６ｕの中央に配置された温度センサー１５もしくは複数の温度センサーは、加熱温度Ｔを加熱面６ｕで測定し、および／または液体１９の洗浄温度Ｔ_Rを液体表面１９ｆで測定し、液体１９が所定の洗浄温度Ｔ_Rを有するまで加熱器６の位置をＰＩＤ制御器（図示されていない）で調整する。

【0076】

図２ａ〜ｆは、本発明による加熱器の複数の実施態様６、６‘、６‘‘、６‘‘‘、６^IV、６^Vを示している。６つの異なる加熱器６、６‘、６‘‘、６‘‘‘、６^IV、６^Vの加熱面６ｕ、６ｕ‘、６ｕ‘‘、６ｕ‘‘‘、６ｕ^IV、６ｕ^Vが示されている。

【0077】

本発明による第一の実施態様では、加熱器６は、単独のセグメントからなる全面型の加熱面６ｕからなるものである。この全面型の加熱面６ｕの中央に、温度センサー１５が存在している。

【0078】

第二の本発明による実施態様では、加熱器６‘は、円形セグメント１６‘からなる加熱面６ｕ‘からなる。円形セグメント１６‘それぞれ（中央にあるセグメントも含む）は、複数の、特に３つの温度センサー１５を有しており、この温度センサーは、特に均等に、好ましくは、それぞれ１２０°の角距離で分けられて周囲に配置されている。

【0079】

第三の本発明による実施態様では、加熱器６‘‘は、長方形のセグメント１６‘からなり、その中央に温度センサー１５がそれぞれ存在している。

【0080】

第四の本発明による実施態様では、加熱器６‘‘‘は、蜂の巣状の、六角形のセグメント１６‘‘からなり、その中央に温度センサー１５がそれぞれ存在している。

【0081】

第五の本発明による実施態様では、加熱器６^IVは、実質的に第二の実施態様に相当するものであり、円形セグメント１６を比較的少なく、特に正確に２つしか有していない。

【0082】

第六の本発明による実施態様では、加熱器６^Vは、扇形１６‘‘‘として形成されており、この扇形は、特に、円中心を回転可能である。

【0083】

図３に記載の実施態様では、本発明による装置は、クラスター系２０、より好ましくは真空クラスター系の一部、さらにより好ましくは高真空クラスター系の一部、最も好ましくは、超高真空クラスター系の一部の処理モジュール１として配置されている。処理モジュール１は、少なくとも１つのモジュールロックゲート（Ｍｏｄｕｌｓｃｈｌｅｕｓｅｎｔｏｒ）２６によって、クラスター系２０の中央チャンバー２１と特に気密にして分離可能である。本発明によれば、モジュールロックゲート２６によって、処理モジュール１の雰囲気と、別のモジュール２５、特に中央チャンバー２１との分離を制御することができる。

【0084】

前記クラスター系は、１ｂａｒ未満、好ましくは１０^-3ｍｂａｒ未満、より好ましくは１０^-5ｍｂａｒ未満、最も好ましくは１０^-8ｍｂａｒ未満の圧力に減圧することができる。

【0085】

処理モジュール１は、好ましくは中央チャンバー２１または別のモジュール２５内の圧力に関わらず、１ｂａｒ未満、好ましくは１０^-3ｍｂａｒ未満、より好ましくは１０^-5ｍｂａｒ未満、最も好ましくは１０^-8ｍｂａｒ未満の圧力に減圧することができる。

【0086】

中央チャンバー２１の内部で、ロボット２８は、基材１０をモジュール２５から処理モジュール１に搬送する。基材１０は、まず、送入される基材のためのＦＯＵＰ２２のロック２４を通って中央チャンバー２１に到達する。クラスター系２０の内部で基材１０が成功裏に加工処理された後、ロボット２８は、基材１０をＦＯＵＰ−ロック２４を通して送出ＦＯＵＰ２３内で下ろす。

【符号の説明】

【0087】

１ 処理モジュール
２ 下ハウジング半体
３ 上ハウジング半体
４ 基材ホルダー
４ｒ 環状肩部
４ｆ 液体収容部
４ｓ リングセクション
５ 加熱装置
６、６‘、６‘‘６‘‘‘、６^VI、６^V 加熱器
６ｕ、６ｕ‘、６ｕ‘‘、６ｕ‘‘‘、６ｕ^IV、６ｕ^V 加熱面
７、７’ リフトシャフト
８、８’ モーター
９ 保護カバー
１０ 基材
１０ｓ 基材表面
１０ｒ 裏面
１１ 析出系
１２ 吸引開口部
１３ 吸引導管
１４ 流出部
１５ 温度センサー
１６、１６‘、１６‘‘、１６‘‘‘ 加熱セグメント
１７ 膜
１８ 内部空間
１９ 液体
１９ｆ 液体表面
２０ クラスター系
２１ 中央チャンバー
２２ 送入ＦＯＵＰ
２３ 送出ＦＯＵＰ
２４ ロック
２５ モジュール
２６ モジュールロックゲート
２８ ロボット

【図1】

【図2a】

【図2b】

【図2c】

【図2d】

【図2e】

【図2f】

【図3】