(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-11-02
(54)【発明の名称】ウエハ状の物品を処理するための装置
(51)【国際特許分類】
H01L 21/304 20060101AFI20231026BHJP
【ＦＩ】
H01L21/304 643A
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023524533
(86)(22)【出願日】2021-10-14
(85)【翻訳文提出日】2023-06-21
(86)【国際出願番号】 EP2021078522
(87)【国際公開番号】W WO2022084160
(87)【国際公開日】2022-04-28
(31)【優先権主張番号】2016750.8
(32)【優先日】2020-10-22
(33)【優先権主張国・地域又は機関】GB
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】510141648
【氏名又は名称】ラム・リサーチ・アーゲー
【氏名又は名称原語表記】ＬＡＭ ＲＥＳＥＡＲＣＨ ＡＧ
(74)【代理人】
【識別番号】110000028
【氏名又は名称】弁理士法人明成国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ホーエンヴァルター・カール－ハインツ
(72)【発明者】
【氏名】バンダラプ・バスカー
(72)【発明者】
【氏名】プッツィ・クリスティアン
【テーマコード（参考）】
5F157
【Ｆターム（参考）】
5F157AA03
5F157AB14
5F157AB33
5F157AB90
5F157BB32
5F157BB33
5F157BB43
5F157BB44
5F157BB52
5F157CF02
5F157DC90
(57)【要約】
【解決手段】ウエハ状の物品を処理するための装置であって、ウエハ状の物品を支持するための支持体と、支持体に支持されたウエハ状の物品の表面に処理液を分注するための液体ディスペンサとを備え、液体ディスペンサは、ノズルアセンブリであって、入口部分と、分注ノズルと、入口部分と分注ノズルとの間の静的スロットルとを備えるノズルアセンブリを備え、静的スロットルは、処理液が入口部分から分注ノズルまで流れることができる複数の流路を備える。
【選択図】図１
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ウエハ状の物品を処理するための装置であって、前記ウエハ状の物品を支持するための支持体と、
前記支持体に支持された前記ウエハ状の物品の表面に処理液を分注するための液体ディスペンサと、を備え、
前記液体ディスペンサは、ノズルアセンブリを備え、
前記ノズルアセンブリは、
入口部分と、
分注ノズルと、
前記入口部分と前記分注ノズルとの間の静的スロットルであって、前記処理液が前記入口部分から前記分注ノズルまで流れることができる複数の流路を備える静的スロットルと、を備える、装置。
【請求項2】
請求項１に記載の装置であって、前記複数の流路は、複数のボアホールを備える、装置。
【請求項3】
請求項１または２に記載の装置であって、前記分注ノズルの内面の少なくとも一部は親水性である、装置。
【請求項4】
請求項１～３のいずれか一項に記載の装置であって、前記分注ノズルの内面の少なくとも一部は、９０°以下、または８０°以下、または４５°以下の水静的接触角を有する材料を含む、装置。
【請求項5】
請求項１～４のいずれか一項に記載の装置であって、前記分注ノズルの内面の少なくとも一部は、ＰＣＴＦＥまたはＰＦＡを含む、装置。
【請求項6】
請求項１～５のいずれか一項に記載の装置であって、前記分注ノズルの長さは、前記分注ノズルの内径の少なくとも４倍、または、前記分注ノズルの内径の少なくとも５倍、または、前記分注ノズルの内径の少なくとも６倍、または、前記分注ノズルの内径の少なくとも７倍である、装置。
【請求項7】
請求項１～６のいずれか一項に記載の装置であって、前記入口部分の内径は、前記分注ノズルの内径よりも大きい、装置。
【請求項8】
請求項１～７のいずれか一項に記載の装置であって、前記ノズルアセンブリを通る流体流の直径は、前記静的スロットルを通るとすぐに減少する、装置。
【請求項9】
請求項１～８のいずれか一項に記載の装置であって、前記複数の流路の少なくともいくつかについて、前記流路の出口は、前記流路の入口よりも前記ノズルアセンブリの中心軸に近い、装置。
【請求項10】
請求項１～９のいずれか一項に記載の装置であって、前記ノズルアセンブリは、１つの材料片から加工される、装置。
【請求項11】
請求項１～１０のいずれか一項に記載の装置であって、前記分注ノズルの内面の少なくとも一部は、０．５μｍ以下、または０．４μｍ以下、または０．３μｍ以下、または０．２μｍ以下の表面粗さＲａを有する、装置。
【請求項12】
請求項１～１１のいずれか一項に記載の装置であって、前記複数の流路は、各々、０．８ｍｍ≦ｄ≦１．６ｍｍの範囲の直径ｄを有する、装置。
【請求項13】
請求項１～１２のいずれか一項に記載の装置であって、さらに、前記液体ディスペンサへの処理液の供給をオンおよびオフするための制御弁であって、前記ノズルアセンブリの上流に位置する制御弁を備える、装置。
【請求項14】
ウエハ状の物品を処理するための装置において使用するためのノズルアセンブリであって、入口部分と、
分注ノズルと、
前記入口部分と前記分注ノズルとの間の静的スロットルであって、処理液が前記入口部分から前記分注ノズルまで流れることができる複数の流路を含む静的スロットルと、
を備える、ノズルアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ウエハ状の物品を処理するための装置に関し、かかる装置において用いるためのノズルアセンブリにも関する。
【背景技術】
【0002】
半導体ウエハは、エッチング、洗浄、研磨、および材料堆積などの様々な表面処理プロセスに曝されてよい。
【0003】
少なくともいくつかのこれらの表面処理プロセスは、ウエハの表面に液体を塗布することを含む。例えば、ウエハの表面は、フッ化水素酸などの処理液をウエハ表面の選択した場所に塗布することによってエッチングされてよい。あるいは、ウエハの表面は、イソプロピルアルコールまたは脱イオン水などの洗浄液またはリンス液をウエハ表面に塗布することによって洗浄されてよい。
【0004】
ウエハは、液体がウエハ表面に塗布されたときは、例えば、ウエハを保持する回転チャックを用いて回転されて、ウエハ表面にわたる液体の分散が促進されてよい。液体が洗浄液またはリンス液である場合は、かかるプロセスはスピン洗浄プロセスと呼ばれてよい。
【0005】
さらに、ウエハの表面は次に、ウエハの表面で液体の蒸発を生じさせるために、ウエハを加熱することで乾燥されてよい。
【0006】
半導体ウエハの液体処理に用いられうる装置の例は、ＵＳ２０１７／０３４５６８１Ａ１に記載されており、その内容は参照により本明細書に援用される。
【0007】
半導体ウエハの液体処理に用いられうる装置のさらなる例は、ＵＳ９，７９９，５３９Ｂ２に記載されており、その内容も参照により本明細書に援用される。
【0008】
ＵＳ９，７９９，５３９Ｂ２で説明されるように、ウエハの表面に液体を分注するために用いられる液体ディスペンサからの流出液滴は、ウエハに損傷をもたらす可能性がある。これは、ウエハが欠陥品になり、廃棄する必要があるだろうことを意味する。例えば、液体がウエハの表面をエッチングするために用いられる処理液である場合は、流出液滴はウエハに不正確なエッチングを生じさせるだろう。
【0009】
ＵＳ９，７９９，５３９Ｂ２は、そのような流出液滴が生じるのを防ぐことを目的とする、ウエハ状の物品の液体処理用装置を開示する。
【0010】
図１（ＵＳ９，７９９，５３９Ｂ２の図１に対応する）に示されるように、ＵＳ９，７９９，５３９Ｂ２は、ウエハＷを保持するためのスピンチャック１を備える装置を開示する。例えば、スピンチャック１は、ウエハＷを支持する一連の把持ピンを備えてよい。スピンチャック１は、チャンバ２の内部に位置し、通常、半導体ウエハの単一ウエハのウェット処理用の処理モジュール内にある。液体ディスペンサアセンブリは、チャック１の上方に位置し、制御弁６を介して処理液の供給源５に接続された液体ディスペンサアーム４を備える。液体ディスペンサアーム４は、その遠位端にノズルアセンブリ３を備える。液体ディスペンサアーム４は、スピンチャック１へのウエハＷの出し入れを容易にするために、ウエハＷの上にならない待機位置に対して回動可能または直線移動可能であることが好ましい。
【0011】
スピンチャック１は、次にモータ７によって回転駆動する下軸を介して回転する。コントローラ８は、スピンチャック１を回転させるためのモータ７の動作、および、供給源５からの処理液流を開閉するための弁６の動作を調整することを含む、スピンチャック１の全動作を制御する。
【0012】
図２（ＵＳ９，７９９，５３９Ｂ２の図２に対応する）に示されるように、ＵＳ９，７９９，５３９Ｂ２のノズルアセンブリ３は、ノズルアセンブリ３の内部に位置する逆止弁９を備える。逆止弁９は、ねじバネ１２によって弁座１１に対する閉位置に向けて付勢された弁体１０を含む。
【0013】
ＵＳ９，７９９，５３９Ｂ２に開示された装置の使用では、ウエハＷはスピンチャック１に設置され、コントローラ８は、選択されたｒｐｍでウエハを回転させるようにモータ７に信号を送る。次にコントローラ８は、ディスペンサアーム４への処理液の供給源５を開くように制御弁６に信号を送る。
【0014】
処理液は、入口／上流側（図２のノズルアセンブリの上部）からノズルアセンブリ３に入るため、処理液の供給圧は、弁体１０を弁座１１から離して下向きに動かすのに十分であり、その結果、処理液はノズルアセンブリ３を通ってノズルアセンブリ３の出口／下流側（図２のノズルアセンブリの底部）から流れ続けることができる。処理液は、ノズルアセンブリ３の出口／下流側からウエハＷに分注される。
【0015】
処理液によるウエハＷの所望の処理の最後に、コントローラ８は制御弁６に閉じるように信号を送る。ノズルアセンブリ３内の処理液の圧力が低下するため、弁体１０は、バネ１２によって弁座１１に対する閉位置に戻るように促される。
【0016】
そのため、ノズルアセンブリ３の逆止弁は、所望の流れが停止したほぼ直後に閉まり、所望の流れの後（例えば、所望の流れに続くディスペンサアームの動作中）に処理液が垂れることができないようにする。
【発明の概要】
【0017】
ＵＳ９，７９９，５３９Ｂ２に開示の配備は、処理液の不要な液だれを防ぐ点で有効であることが示され、多くの用途に適しているが、本発明者は、ＵＳ９，７９９，５３９Ｂ２に開示の配備が状況次第でいくつかの望ましくない影響をもたらしうることに気が付いた。
【0018】
例えば、いくつかの状況では、ＵＳ９，７９９，５３９Ｂ２で用いられた逆止弁は、その可動部により粒子を発生させるまたは捕捉する可能性があり、望ましくない。例えば、発生した粒子は、処理液および／またはウエハの汚染を引き起こしうる。
【0019】
本発明は、この問題に対処することを目的としている。
【0020】
最も一般的には、本発明は、ウエハ状の物品を処理するための装置用液体ディスペンサに関し、液体ディスペンサのノズルは、複数の流路を含む静的スロットルを備える。
【0021】
本発明者は、かかる静的スロットルをノズルに含むことで、処理液の供給が停止したときに液だれが生じることを防ぐのに役立つことができることを発見した。さらに、静的ノズルは可動部を含まないため、ＵＳ９，７９９，５３９Ｂ２の逆止弁と同様に粒子を発生させない、または捕捉しない。本発明の第１の態様により、ウエハ状の物品を処理するための装置が提供される。この装置は、ウエハ状の物品を支持するための支持体と、支持体に支持されたウエハ状の物品の表面に処理液を分注するための液体ディスペンサとを備え、液体ディスペンサはノズルアセンブリを備え、ノズルアセンブリは、入口部分と、分注ノズルと、
【0022】
入口部分と分注ノズルとの間の静的スロットルであって、処理液が入口部分から分注ノズルまで流れることができる複数の流路を含む静的スロットルとを備える。
【0023】
本発明者は、かかるノズルアセンブリを液体ディスペンサに設けることで、処理液の供給が停止したときに液だれが生じることを防ぐのに役立ちうることを発見した。さらに、静的ノズルは可動部を含まないため、ＵＳ９，７９９，５３９Ｂ２の逆止弁と同様に粒子を発生させない、または捕捉しない。
【0024】
本発明の第１の態様による装置は、以下の任意の特徴のいずれか１つ、または、組み合わせ可能な場合はそれらの任意の組み合わせを有してよい。
【0025】
ウエハ状の物品は、半導体ウエハであってよい。
【0026】
ウエハ状の物品の処理は、その表面の液体処理を含んでよい。例えば、処理は表面のエッチングまたはリンスを含んでよい。
【0027】
支持体はチャックであってよい。
【0028】
支持体は、ウエハ状の物品を回転させるように回転可能であってよい。例えば、支持体は、スピンチャックなどの回転可能なチャックであってよい。装置は、支持体を回転させるためのモータを備えてよい。
【0029】
液体ディスペンサは、液体を分注するための機構、またはシステム、または配備である。
【0030】
装置は、処理液を液体ディスペンサに供給するための処理液供給源を備えてよい。
【0031】
液体ディスペンサは分注アームを備えてよく、ノズルアセンブリは、分注アームの遠位端に、またはそこに隣接して設置されてよい。流通路は、処理液をノズルアセンブリに供給するための分注アーム内に設けられてよい。
【0032】
分注アームは、ウエハ状の物品の表面上方で動けるように、分注アームの近位端において回転可能に取り付けられよい、または枢着されてよい。
【0033】
より一般的には、ノズルアセンブリは、ウエハ状の物品の異なる部分に処理液を分注するために、ウエハ状の物品の表面上方において移動可能であってよい。例えば、装置は、ウエハ状の物品に対してノズルアセンブリを動かすためのＸ－ＹステージまたはＸ－Ｙ－Ｚステージを備えてよい。
【0034】
ノズルアセンブリという用語は、ノズル、またはノズル配備、またはノズル部材、またはノズル要素、またはノズル部という用語で置き換えられてよい。
【0035】
ノズルアセンブリの入口部分は、処理液がノズルアセンブリに流入するノズルアセンブリの部品または部分である。
【0036】
例えば、ノズルアセンブリの入口部分は、処理液流に接続可能なノズルアセンブリ内の流路または室を含んでよい。
【0037】
分注ノズルは、処理液がノズルアセンブリから分注（出力）されるノズルアセンブリの部品または部分である。そのため、実際には分注ノズルは、処理液がノズルアセンブリから分注されるノズルチップを有するだろう。
【0038】
実際には処理液は、分注ノズルからウエハ状の物品の表面に直接分注されるだろう。
【0039】
一般に、静的スロットルという用語は、ノズルアセンブリを通る処理液流を調整し、可動部を有さない、部分、または部材、または要素を意味する。処理液流の調整は、処理液流の減少、または処理液流への対向、または処理液流の制限を意味してよい。
【0040】
静的スロットルは、入口部分と分注ノズルとの間に位置する。例えば、静的スロットルは、入口部分を分注ノズルに直接接続してよい、および／または、入口部分を分注ノズルから分離してよい。
【0041】
複数の流路は、それぞれの入口および出口に対して、分離した、および／または個別の、および／または別個の流路である。
【0042】
複数の流路は、静的スロットルの入口部分側に入口を有し、静的スロットルの分注ノズル側に出口を有する。
【0043】
流路という用語は、代わりに流通路、またはチャネル、またはボア、またはボアホールという用語に置き換えられてよい。
【0044】
複数の流路は、複数のボアホールを備えてよい。
【0045】
複数のボアホールは、材料ブロックで加工されてよい。あるいは、ノズルは３Ｄプリント（追加製造）によって製作できる。
【0046】
流路は、５以上、または９以上、または１５以上であってよい。
【0047】
分注ノズルの内面の少なくとも一部は親水性であってよい。例えば、複数の流路の出口における、またはそこに隣接する分注ノズルの少なくとも内面は親水性であってよい。
【0048】
分注ノズルの内面全体は、実質的にまたは完全に親水性であってよい。
【0049】
ノズルアセンブリの内面全体は、実質的にまたは完全に親水性であってよい。
【0050】
親水性であるとは、表面が９０°以下、または８０°以下、または４５°以下の水静的接触角を有する材料を含むことを意味してよい。
【0051】
親水性表面は、ＰＣＴＦＥまたはＰＦＡを含んでよい。
【0052】
分注ノズル全体は、実質的にまたは完全にＰＣＴＦＥまたはＰＦＡなどの親水性材料から形成されてよい。
【0053】
ノズルアセンブリ全体は、実質的にまたは完全にＰＣＴＦＥまたはＰＦＡなどの親水性材料から形成されてよい。
【0054】
かかる親水性内面を設けることで、処理液の供給が停止したときに液だれが発生することを防ぐのに役立つ。
【0055】
分注ノズルの長さは、分注ノズルの内径の少なくとも４倍、または分注ノズルの内径の少なくとも５倍、または分注ノズルの内径の少なくとも６倍、または分注ノズルの内径の少なくとも７倍であってよい。
【0056】
本発明者は、かかる長さの分注ノズルにより、複数の流路を通る個々の流れが、ノズルアセンブリを通る異なる流量であっても、融合して十分に発達した、実質的に均一な速度プロファイルを形成するのに十分な空間を有することを発見した。
【0057】
入口部分の内径または幅は、分注ノズルの内径または幅よりも大きくてよい。
【0058】
より一般的には、ノズルアセンブリを通る流体流の直径または幅は、静的スロットルを通るとすぐに減少してよい。そのため静的スロットルは、ノズルアセンブリを通る流体流のネッキングまたは狭窄をもたらす。
【0059】
複数の流路の少なくともいくつかについて、流路の出口は、その入口よりもノズルアセンブリの中心軸に近くてよい。そのため、流体流の直径または幅は、静的スロットルを通るとすぐに減少する。
【0060】
静的スロットルの入口部分側の流路の入口は、静的スロットルの分注ノズル側の流路の出口よりも広い面積にわたって広がってよい、または及んでよい、または延びてよい。
【0061】
つまり、入口部分側の流路の入口の包絡面は、分注ノズル側の流路の出口の包絡面よりも大きくてよい。
【0062】
流路は、実質的にまたは完全に線状（直線）であってよい。
【0063】
いくつかの流路は、流路の出口がその入口よりも中心軸に近くなるように、ノズルアセンブリの中心軸に対して角度がつけられてよい。
【0064】
少なくともいくつかの流路は、ノズルアセンブリの中心軸に平行であってよい。例えば、１以上の中央流路は、ノズルアセンブリの中心軸に平行に延びてよく、１以上の周囲流路は、その出口がその入口よりも中心軸に近くなるようにノズルアセンブリの中心軸に対して角度がつけられてよい。
【0065】
ノズルアセンブリは、１つの材料から加工されてよい。
【0066】
分注ノズルの内面の少なくとも一部は、０．５μｍ以下、または０．４μｍ以下、または０．３μｍ以下、または０．２μｍ以下の表面粗さＲａを有する。
【0067】
分注ノズルの内面全体は、実質的にまたは完全にそのような表面粗さを有してよい。
【0068】
ノズルアセンブリの内面全体は、実質的にまたは完全にそのような表面粗さを有してよい。
【0069】
複数の流路は各々、０．８ｍｍ≦ｄ≦１．６ｍｍの範囲の直径ｄを有する。
【0070】
静的スロットルは、その入口部分側に、凹部、または円錐部、またはテーパ部、または漏斗部を備え、その部分の開口部は入口部分に面してよい。流路の入口は、この部分の底面（分注ノズルに面した表面）に位置してよい。
【0071】
この装置はさらに、液体ディスペンサへの処理液の供給をオンおよびオフするための制御弁を備え、制御弁はノズルアセンブリの上流に位置してよい。本発明の第２の態様により、ウエハ状の物品を処理するための装置で用いるためのノズルアセンブリが設けられ、ノズルアセンブリは、入口部分と、分注ノズルと、入口部分と分注ノズルとの間の静的スロットルであって、処理液が入口部分から分注ノズルまで流れることができる複数の流路を含む静的スロットルと、を備える。
【0072】
本発明の第２の態様によるノズルアセンブリは、上記の本発明の第１の態様のノズルアセンブリの特徴のいずれかを有してよい、または、組み合わせ可能な場合はそれらの任意の組み合わせを有してよい。これらの特徴は、簡潔にするために本明細書において繰り返しては説明されない。
【図面の簡単な説明】
【0073】
ここで、本発明の実施形態は、添付の図面を参照して例示のみにより説明される。
【図1】本発明の実施形態による装置の概略図。
【図2】先行技術のノズルアセンブリの断面図。
【図3】本発明の実施形態によるノズルアセンブリの概略図。
【図5】本発明の別の実施形態によるノズルアセンブリの概略図。
【発明を実施するための形態】
【0074】
好ましい実施形態の詳細な記述と、発明の必須ではないさらなる構成
【0075】
本発明の実施形態により、半導体ウエハの液体処理用装置は、図１に示され上記された構成を有してよい。この説明は、簡潔にするためにここでは繰り返されない。
【0076】
当然のことながら、本発明による装置は、図１に示された装置とは異なってよい。例えば、チャックは回転不能なチャックであってよい、ならびに／または、図１に示されたチャックとは異なる形状および／もしくは構成を有してよい。
【0077】
本実施形態による装置は、少なくともノズルアセンブリ３の構成においてＵＳ９，７９９，５３９Ｂ２に開示された装置とは異なる。
【0078】
本発明の実施形態によるノズルアセンブリ３は、図３に示されている。
【0079】
図３に示されるように、ノズルアセンブリ３は、入口部分１３および分注ノズル１５（または、出口部分１５）を備える。入口部分１３は、直接または１以上の追加部品を介して（例えば、中間液体流通路を介して）、液体ディスペンサアーム４の液体流通路に接続されている。そのため液体は、液体ディスペンサアーム４の液体流通路を通り、入口部分１３を介してノズルアセンブリ３に流れ込むことができる。
【0080】
当然のことながら、入口部分１３は、図３に示された入口部分とは異なる形状および／または構成を有してよい。例えば、入口部分１３の長さは、図３に示された長さよりも長くてよいもしくは短くてよい、ならびに／または、入口部分１３の内幅および／もしくは外幅は、図３に示された内幅および／もしくは外幅よりも大きいもしくは小さくてよい、ならびに／または、入口部分１３の内部形状および／もしくは外部形状は、図３に示された内部形状および／もしくは外部形状と異なってよい。
【0081】
ノズルアセンブリ３の分注ノズル１５は、ノズルアセンブリ３からウエハＷの表面に液体を分注するためのものである。具体的には、液体は分注ノズル１５のチップ１６から直接分注される。
【0082】
当然のことながら、分注ノズル１５は、図３に示された分注ノズルとは異なる形状および／または構成を有してよい。例えば、分注ノズル１５の長さは、図３に示された長さよりも長くてよいもしくは短くてよい、ならびに／または、分注ノズル１５の内幅および／もしくは外幅は、図３に示された内幅および／もしくは外幅よりも大きいもしくは小さくてよい、ならびに／または、分注ノズル１５の内部形状および／もしくは外部形状は、図３に示された内部形状および／もしくは外部形状と異なってよい。
【0083】
ノズルアセンブリ３の入口部分１３の流体通路（または、流体流通路）の直径（または、幅）は、ノズルアセンブリ３の分注ノズル１５の流体通路（または、流体流通路）の直径（または、幅）よりも大きい。
【0084】
静的スロットル１７は、ノズルアセンブリ３の入口部分１３と分注ノズル１５との間に位置する。具体的には、静的スロットル１７は、入口部分１３を分注ノズル１５に接続する。
【0085】
静的スロットル１７は、入口部分１３から分注ノズル１５への液体流を制限する。
【0086】
一般に、静的スロットルという用語は、ノズルアセンブリ３を通る液体流を調整し、可動部を有さない、部分、または部材、または要素を意味する。
【0087】
静的スロットル１７は、静的スロットル１７の入口部分１３側から静的スロットル１７の分注ノズル１５側に延びる複数のボアホール１９（またはチャネル１９、または流通路１９）を備え、そこを通じて液体が入口部分１３から分注ノズル１５に流れることができる。
【0088】
静的スロットル１７は、液体が静的スロットル１７に形成された複数のボアホール１９を通って入口部分１３から分注ノズル１５のみに流れうるように、ノズルアセンブリ３の分注ノズル１５からノズルアセンブリ３の入口部分１３を区画する。
【0089】
図４には、静的スロットル１７の平面図が示されている。図４に示されるように、この実施形態では、静的スロットル１７は９のボアホール１９のパターンを備える。しかし、特定数のボアホール１９は本発明にとって必要不可欠ではなく、静的スロットル１７は複数のボアホール１９を備えるだけでよい。
【0090】
【0091】
【0092】
さらにボアホール１９は、静的スロットル１７において特定のパターンに配置される必要はない。
【0093】
ノズルアセンブリ３を通る流体流の直径または幅は、静的スロットル１７を通るとすぐに減少する。そのため静的スロットル１７は、ノズルアセンブリ３を通る流体流のネッキングをもたらす。
【0094】
具体的には、静的スロットル１７の入口部分１３側のボアホール１９の入口は、静的スロットル１７の分注ノズル１５側のボアホール１９の出口よりも広い面積にわたって広がる、または及ぶ、または延びる。
【0095】
つまり、入口部分１３側のボアホール１９の入口の包絡面は、静的スロットル１７の分注ノズル１５側のボアホール１９の出口の包絡面よりも大きい。
【0096】
例えば、少なくともいくつかのボアホール１９について、ボアホール１９の出口は、ボアホール１９の入口よりもノズルアセンブリ３の中心軸に近い。
【0097】
図３および図５に示された実施形態では、ボアホール１９は実質的に（または、完全に）線状（直線）のボアホール１９であり、いくつかのボアホール１９は、ボアホール１９の出口がボアホール１９の入口よりもノズルアセンブリ３の中心軸に近くなるように、ノズルアセンブリの中心軸に対して角度がつけられている。
【0098】
例えば加工しやすくするために、実質的に（または、完全に）線状のボアホール１９が好ましい。しかし、他の実施形態では、ボアホール１９は代わりに非線状（例えば、湾曲状）であってよい。
【0099】
少なくともいくつかのボアホール１９は、ノズルアセンブリ３の中心軸に平行であってよい。例えば、図３および図４に示された実施形態では、３つの中央ボアホール１９は、ノズルアセンブリ３の中心軸に平行に延び、６つの周囲ボアホール１９は、それらの出口がそれらの入口よりも中心軸に近くなるようにノズルアセンブリ３の中心軸に対して角度がつけられている。
【0100】
同様に、図５および図６に示された実施形態では、５つの中央ボアホール１９がノズルアセンブリ３の中心軸に平行に延び、１０の周囲ボアホール１９は、それらの出口がそれらの入口よりも中心軸に近くなるようにノズルアセンブリ３の中心軸に対して角度がつけられている。
【0101】
静的スロットル１７は、静的スロットル１７の入口部分１３側に、凹部、または円錐部、またはテーパ部、または漏斗部を備えてよく、ボアホール１９の入口はこの部分の底面に位置してよい。
【0102】
ノズルアセンブリ３は、１つの材料ブロックから加工されてよい。
【0103】
ノズルアセンブリ３の分注ノズル１５の内面の少なくとも一部は、親水性であることが好ましい。例えば、実質的に（または、完全に）分注ノズル１５の内面全体が親水性であってよい。親水性であるとは、表面が９０°未満の水静的接触角を有する材料を含むことを意味してよい。いくつかの実施形態では、材料は、または８０°未満、または４５°未満の水静的接触角を有してよい。
【0104】
これは、分注ノズル１５を親水性材料から形成することによって、または、分注ノズル１５の内面に被膜として親水性材料を塗布することによって実現されてよい。
【0105】
ノズルアセンブリ３の内面全体は、実質的に（または、完全に）親水性であってよい。
【0106】
ノズルアセンブリ全体は、実質的に（または、完全に）親水性材料で製作されてよい。
【0107】
一実施形態では、親水性の内面または材料は、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）またはパーフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）を含んでよい。例えば、ノズルアセンブリ３の分注ノズル１５またはノズルアセンブリ３全体は、ＰＣＴＦＥまたはＰＦＡで形成されてよい。ＰＣＴＦＥは、ＰＦＡよりも親水性が高いため好ましいだろう。
【0108】
ノズルアセンブリは、１つの親水性材料ブロック（例えば、１つのＰＣＴＦＥブロックまたはＰＦＡブロック）から加工されてよい。
【0109】
分注ノズル１５の長さは、分注ノズル１５の内径（分注ノズル１５を通る流通路の直径）の少なくとも４倍（例えば、分注ノズル１５の内径の７倍）であることが好ましい。例えば一実施形態では、分注ノズル１５の内径は６ｍｍであってよく、分注ノズル１５の長さは４２．５ｍｍであってよい。この構成により、異なるボアホール１９から分注ノズル１５に入る流れは、融合して、分注ノズルの先端において十分に発達した、実質的に均一な速度プロファイルを形成するのに十分な空間を有する。
【0110】
分注ノズル１５の長さは、複数のボアホール１９の出口から分注ノズル１５のチップ１６まで測定される。
【0111】
分注ノズル１５の内面の少なくとも一部は、０．５μｍ以下（例えば、０．４μｍ以下、または０．３μｍ以下、または０．２μｍ以下）の表面粗さＲａを有することが好ましい。一実施形態では、内面は０．２μｍの表面粗さＲａを有してよい。分注ノズル１５の内面全体は、実質的に（または、完全に）そのような表面粗さを有してよい。
【0112】
ノズルアセンブリ３の内面全体は、実質的に（または、完全に）そのような表面粗さを有してよい。
【0113】
一実施形態では、静的スロットル１７のボアホール１９は、１．２ｍｍの直径を有してよい。当然のことながら、他の実施形態ではホールの直径は異なってよい（例えば、０．８ｍｍ～１．６ｍｍ）。
【0114】
本発明の装置の使用において、ウエハＷはスピンチャック１上に設置され、コントローラ８は、選択されたｒｐｍでウエハを回転させるようにモータ７に信号を送る。コントローラ８は次に、ディスペンサアーム４への処理液の供給源５を開放するように制御弁６に信号を送る。
【0115】
処理液は、ディスペンサアーム４の流通路を通り、入口部分１３を介してノズルアセンブリ３に流れる。処理液は、複数のボアホール１９を介して静的スロットル１７を通り、分注ノズル１５に流れる。処理液は次に分注ノズル１５を通ってチップ１６に流れ、そこで処理液が分注ノズル１５からウエハＷの表面に分注される。
【0116】
図７は、図５および図６に示されたノズルアセンブリを通る液体流の流体流計算モデルを示す。図７では、静的スロットル１７を通るとすぐにノズルアセンブリ３の流体流通路の幅が減少（ネッキング）する、各ボアホール９を通る個々の流通路２１を見ることができる。
【0117】
図５および図６に示されたノズルアセンブリを通る流体流の流量分布の計算モデルの結果は、静的スロットル１７のボアホール１９を通る流路面積の減少が、静的スロットルのすぐ上流の流体速度の減少、および、ボアホール１９を通る流体速度の増加をもたらすことを示した。
【0118】
さらに、計算モデルの結果は、特定の長さの分注ノズル１５が、分注ノズル１５のチップ１６における流体流の速度プロファイルが十分に発達し、実質的に均一であることを意味することを示した。
【0119】
処理液によるウエハＷの所望の処理の最後に、コントローラ８は制御弁６に閉じるように信号を送る。
【0120】
本発明者は、本発明のノズルアセンブリの特定の構成が、処理液の供給が停止されると（例えば、処理液Ｗでウエハの処理を実行した後に分注ノズルを動かすときに）液だれが生じるのを防ぐことを発見した。さらに、静的スロットル１７に可動部がないことで、粒子の発生または捕捉が防止または制限される。
【0121】
特定の理論に縛られるわけではないが、静的スロットルの使用は、処理液の供給が停止された後に形成される静的液柱が移動することを回避するとされる。そのため、液柱の下端に形成されたメニスカスが傾斜する可能性が回避される。これは次に、停止した流体がノズルチップから流れ出ることを回避する。しかし、本発明のノズルアセンブリの特定の構成は液だれが生じるのを防ぐ、という特定の理論は、本発明の必要不可欠な部分ではない。
【0122】
別の実施形態では、チャックは回転されず、代わりに静止位置においてウエハを支持するだけであってよい。
【0123】
分注アーム４は、ウエハＷの任意部分に処理液を選択的に分注するために、ウエハＷの任意部分の上方にノズルアセンブリ３を制御可能に位置決めするように移動可能であってよい。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【国際調査報告】