特表 2019-533315 半導体基板に対する湿式工程の装置および方法

(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】特表2019-533315(P2019-533315A)

(43)【公表日】2019年11月14日

(54)【発明の名称】半導体基板に対する湿式工程の装置および方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/304 20060101AFI20191018BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/304 643A

   H01L21/304 643Z

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2019-522438(P2019-522438)

(86)(22)【出願日】2016年10月25日

(85)【翻訳文提出日】2019年6月24日

(86)【国際出願番号】CN2016103150

(87)【国際公開番号】WO2018076151

(87)【国際公開日】20180503

(81)【指定国】 AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,ST,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,KM,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DJ,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IR,IS,JP,KE,KG,KN,KP,KR,KW,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT,TZ,UA

(71)【出願人】

【識別番号】510005650

【氏名又は名称】エーシーエム リサーチ （シャンハイ） インコーポレーテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110001841

【氏名又は名称】特許業務法人梶・須原特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ワン フゥイ

(72)【発明者】

【氏名】ワン シー

(72)【発明者】

【氏名】チォン チォン

(72)【発明者】

【氏名】ウー ジュン

【テーマコード（参考）】

5F157

【Ｆターム（参考）】

5F157AB02

5F157AB14

5F157AB33

5F157AB90

5F157BB13

5F157BB44

5F157BB45

5F157BE12

5F157CC11

5F157CF22

5F157DC90

(57)【要約】

本発明によれば、半導体基板の湿式工程用の装置および方法が提供される。前記装置は、プロセスチャンバと、前記プロセスチャンバに配置され、前記半導体基板を保持および位置決めするチャックと、前記チャックを回転駆動する回転駆動機構と、前記プロセスチャンバを囲むように配置されたチャンバシュラウドと、前記チャンバシュラウドを駆動して上下方向に移動させる少なくとも一つの垂直駆動機構と、遮蔽カバーと、前記遮蔽カバーを駆動して、前記遮蔽カバーを被せるように下降させたり上昇させたりする少なくとも一つの駆動装置と、液体を前記半導体基板表面に吹き付けるディスペンサを備えた少なくとも一つのディスペンサモジュールとを備えている。前記遮蔽カバーが前記プロセスチャンバの上方を覆う際に、前記チャンバシュラウドは上方に移動し前記遮蔽カバーと連結することによって前記プロセスチャンバを封止して、前記液体が前記プロセスチャンバから飛び散ることを防止する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

半導体基板の湿式工程用の装置であって、
プロセスチャンバと、
前記プロセスチャンバに配置され、前記半導体基板を保持および位置決めするチャックと、
前記チャックを回転駆動する回転駆動機構と、
前記プロセスチャンバを囲むように配置されたチャンバシュラウドと、
前記チャンバシュラウドを駆動して上下方向に移動させる少なくとも一つの垂直駆動機構と、
遮蔽カバーと、
前記遮蔽カバーを駆動して、前記遮蔽カバーを被せるように下降させたり上昇させたりする少なくとも一つの駆動装置と、
液体を前記半導体基板表面に吹き付けるディスペンサを備えた少なくとも一つのディスペンサモジュールとを備え、
前記遮蔽カバーが前記プロセスチャンバを覆う際に、前記チャンバシュラウドが移動して前記遮蔽カバーと結合し、前記プロセスチャンバを密封して前記液体が前記プロセスチャンバから飛び散ることを防止することを特徴とする装置。

【請求項2】

前記ディスペンサモジュールは、ディスペンサの走査動作を制御するリニアアクチュエータを有していることを特徴とする請求項１に記載の装置。

【請求項3】

前記遮蔽カバーは桁に固定されており、前記桁の両端部は、二本のアームに連結されており、前記二本のアームは、一対の駆動装置によって駆動され、前記遮蔽カバーを被せるように下降させたり上昇させたりするように動作することを特徴とする請求項１に記載の装置。

【請求項4】

前記遮蔽カバーには排液孔が少なくとも一つ形成されており、前記遮蔽カバーが上昇した際に液体が排出されることを特徴とする請求項１に記載の装置。

【請求項5】

排液孔を介して排出される液体を下流側にガイドする廃液トレーをさらに備えることを特徴とする請求項４に記載の装置。

【請求項6】

前記遮蔽カバーには、前記遮蔽カバーの内側面に洗浄液を供給して前記遮蔽カバーを洗浄する少なくとも一つの洗浄ノズルが配置されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。

【請求項7】

前記洗浄ノズルは、前記洗浄液が前記チャンバシュラウドの内部に噴射されることを防止する角度で取り付けられていることを特徴とする請求項６に記載の装置。

【請求項8】

前記洗浄ノズルからの供給期間および洗浄トリガー条件はプログラム可能であることを特徴とする請求項６に記載の装置。

【請求項9】

前記遮蔽カバーの頂部は、斜面または円弧形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。

【請求項10】

前記プロセスチャンバの横に配置され、化学薬品、脱イオン水、または、乾燥用ガスを前記半導体基板の表面に供給する少なくとも一つの揺動ノズルをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の装置。

【請求項11】

前記揺動ノズルを回転駆動する回転アクチュエータをさらに備えることを特徴とする請求項１０に記載の装置。

【請求項12】

前記チャンバシュラウドは、前記遮蔽カバーが駆動されて被せるように下降したり上昇したりする際に、下方に位置することを特徴とする請求項１に記載の装置。

【請求項13】

前記ディスペンサは、揺動アームの端に固定されたソケットに取り付けられており、前記リニアアクチュエータは、シャフトを中心に、θ１からθ２まで回転するように前記揺動アームを駆動し、前記回転駆動機構が前記チャックを回転駆動している状態で、前記揺動アームがθ１からθ２まで回動することによって、前記半導体基板の中心から縁に亘って、前記半導体基板の面に液体が噴射されることを特徴とする請求項２に記載の装置。

【請求項14】

前記ディスペンサと前記半導体基板の表面との間の距離「ｄ」は、前記揺動アームの長さを調節することによって調整可能であることを特徴とする請求項１３に記載の装置。

【請求項15】

前記ディスペンサは、ロッドの端に固定されたソケットに取り付けられており、リニアアクチュエータが、シャフトに沿って、中心に対してＬ１からＬ２に移動するようにロッドを駆動し、前記回転駆動機構が前記チャックを回転駆動している状態で、前記ロッドがＬ１からＬ２に移動することによって、前記半導体基板の中心から縁に亘って、前記半導体基板の面に液体が噴射されることを特徴とする請求項２に記載の装置。

【請求項16】

前記ディスペンサと前記半導体基板の表面との間の距離「ｄ」は、前記ロッドの長さを調節することによって調整可能であることを特徴とする請求項１５に記載の装置。

【請求項17】

前記ディスペンサによって前記半導体基板の表面に噴射される液体の圧力は、１０ｐｓｉ〜５０００ｐｓｉの範囲で制御されることを特徴とする請求項１に記載の装置。

【請求項18】

半導体基板の湿式工程用の方法であって、
チャンバシュラウドを下降させ、
プロセスチャンバを覆うように遮蔽カバーを駆動し、
前記チャンバシュラウドを上昇させて前記遮蔽カバーと結合させ前記プロセスチャンバを封止してから、薬液または脱イオン水をディスペンサから前記半導体基板の表面に供給し、
前記半導体基板の表面への前記薬液または前記脱イオン水の供給を停止し、前記チャンバシュラウドを下降させ、
遮蔽カバーを駆動して上昇させることを特徴とする方法。

【請求項19】

前記ディスペンサを駆動して、前記半導体基板の中心と縁との間を走査させることにより、高圧の前記薬液または前記脱イオン水を前記半導体基板の表面に均一に噴射することを特徴とする請求項１８に記載の方法。

【請求項20】

前記薬液または前記脱イオン水の圧力は、１０ｐｓｉ〜５０００ｐｓｉの範囲で制御されることを特徴とする請求項１８に記載の方法。

【請求項21】

前記薬液または前記脱イオン水の流量は、１０ｍｌ〜４０００ｍｌの範囲で制御されることを特徴とする請求項１８に記載の方法。

【請求項22】

前記プロセスチャンバがアイドル状態であり、前記遮蔽カバーが上昇している状態であるときに、洗浄薬液または脱イオン水を遮蔽カバーの内側面に供給して遮蔽カバーを洗浄することを特徴とする請求項１８に記載の方法。

【請求項23】

前記洗浄ノズルからの供給期間および洗浄トリガー条件はプログラム可能であることを特徴とする請求項２２に記載の方法。

【請求項24】

チャンバシュラウドを下降させるステップの前に、前記半導体基板をチャックに装着し、前記チャンバシュラウドを上方に移動させ、前記半導体基板を回転させ、
前記揺動ノズルを前記プロセスチャンバ内に回転移動させて、洗浄薬液または脱イオン水を前記半導体基板の表面に供給し、
前記半導体基板の表面への前記洗浄薬液または前記脱イオン水の供給を停止し、前記揺動ノズルを前記プロセスチャンバの外側に回転移動させることを特徴とする請求項１８に記載の方法。

【請求項25】

前記遮蔽カバーを駆動するステップの後に、前記チャンバシュラウドを上昇させてから、前記揺動ノズルを前記プロセスチャンバ内に回転移動させて、洗浄薬液または脱イオン水を前記半導体基板の表面に供給し、
前記半導体基板を乾燥させ、
前記揺動ノズルを前記プロセスチャンバの外側に回転移動させ、前記半導体基板の回転を停止させ、前記チャンバシュラウドを下降させてから、前記半導体基板をチャックから取り外すことを特徴とする請求項２４に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、高圧ディスペンサモジュールを利用して高圧の液体を半導体基板上に噴射する、半導体基板上の湿式工程のための装置及び方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

半導体素子の製造工程中、洗浄、エッチング、フォトレジスト剥離、金属リフトオフなどの湿式工程用に、化学薬品や脱イオン水などの高圧の液体が半導体基板上に供給される。高圧の液体は、半導体基板に８０〜３０００ｐｓｉの圧力で噴射されると、派手に飛散したりミストを発生させたりすることがよくある。飛散した化学薬品または脱イオン水は、半導体基板が処理されるチャンバ近傍の部品に対して、腐食、汚染、機能の損傷の問題を引き起こす。飛散された化学薬品または脱イオン水は、続いて行われる湿式工程および半導体基板の製造工程の後工程である乾燥工程にも影響を及ぼす。

【発明の概要】

【0003】

従って、本発明の目的は、高圧の液体が半導体基板上に均一に噴射された際にプロセスチャンバから高圧の液体が飛び散ることを防止する装置及び方法を提供することである。

【0004】

本発明の一実施形態は半導体基板の湿式工程用の装置であって、プロセスチャンバと、前記プロセスチャンバに配置され、前記半導体基板を保持および位置決めするチャックと、前記チャックを回転駆動する回転駆動機構と、前記プロセスチャンバを囲むように配置されたチャンバシュラウドと、前記チャンバシュラウドを駆動して上下方向に移動させる少なくとも一つの垂直駆動機構と、遮蔽カバーと、前記遮蔽カバーを駆動して、前記遮蔽カバーを被せるように下降させたり上昇させたりする少なくとも一つの駆動装置と、前記遮蔽カバーに取り付けられ、高圧の液体を前記半導体基板表面に吹き付ける高圧ディスペンサを備えた少なくとも一つの高圧ディスペンサモジュールと、を備える。前記遮蔽カバーで前記プロセスチャンバを覆う際に、前記チャンバシュラウドは移動して前記遮蔽カバーと結合し、前記プロセスチャンバを密封して前記高圧の液体が前記プロセスチャンバから飛び散ることを防止する。

【0005】

本発明の一実施形態では、半導体基板の湿式工程の方法は以下のステップを備えている。

【0006】

チャンバシュラウドを下降させ、半導体基板をチャックに装着し、前記チャンバシュラウドを上方に移動させ、前記半導体基板を回転させる。

【0007】

揺動ノズルをプロセスチャンバ内に回転移動させて、洗浄薬液または脱イオン水を前記半導体基板の表面に供給する。

【0008】

前記半導体基板の表面への前記洗浄薬液または前記脱イオン水の供給を停止し、前記揺動ノズルを前記プロセスチャンバの外側に回転移動させ、その後前記チャンバシュラウドを下降させる。

【0009】

前記プロセスチャンバを覆うように前記遮蔽カバーを駆動する。

【0010】

前記チャンバシュラウドを上昇させて前記遮蔽カバーと結合させプロセスチャンバを封止してから、高圧の化学薬品または前記脱イオン水を前記半導体基板の表面に供給する。

【0011】

前記半導体基板の表面への前記高圧の化学薬品または前記脱イオン水の供給を停止し、前記チャンバシュラウドを下降させる。

【0012】

遮蔽カバーを駆動して上昇させる。

【0013】

前記チャンバシュラウドを上昇させてから、前記揺動ノズルを前記プロセスチャンバ内に回転移動させて、洗浄薬液または脱イオン水を前記半導体基板の表面に供給する。

【0014】

前記半導体基板を乾燥させる。

【0015】

前記揺動ノズルを前記プロセスチャンバの外側に回転移動させ、前記半導体基板の回転を停止させ、前記チャンバシュラウドを下降させてから、前記半導体基板をチャックから取り外す。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明による半導体基板の湿式工程用の例示的な装置を示す側面図であって、装置の遮蔽カバーが、装置のプロセスチャンバを封止するよう覆っている様子を示す図である。

【図2】図１に示された装置の上面図である。

【図3】遮蔽カバーを上昇させた状態を示す側面図である。

【図4】図３に示された装置の上面図である。

【図5】本発明の一実施形態に係る装置の高圧ディスペンサモジュールを示す側面図である。

【図6】本発明の他の実施形態に係る装置の高圧ディスペンサモジュールを示す側面図である。

【図7A】装置を用いて半導体基板に湿式処理を行う処理手順を示す側面図である。

【図7B】装置を用いて半導体基板に湿式処理を行う処理手順を示す側面図である。

【図7C】装置を用いて半導体基板に湿式処理を行う処理手順を示す側面図である。

【図7D】装置を用いて半導体基板に湿式処理を行う処理手順を示す側面図である。

【図7E】装置を用いて半導体基板に湿式処理を行う処理手順を示す側面図である。

【図7F】装置を用いて半導体基板に湿式処理を行う処理手順を示す側面図である。

【図7G】装置を用いて半導体基板に湿式処理を行う処理手順を示す側面図である。

【図7H】装置を用いて半導体基板に湿式処理を行う処理手順を示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

本発明は、半導体基板の湿式工程用の例示的な装置であって、高圧ディスペンサモジュールを通して高圧の液体を半導体基板に均一に噴霧する際に、遮蔽カバーをチャンバシュラウドと結合させて、高圧の液体がプロセスチャンバから飛び散ることを防止する装置を提供する。

【0018】

図１〜図４に示されるように、本発明の半導体基板の湿式工程用の例示的な装置は、プロセスチャンバ１００５と、プロセスチャンバ１００５を取り囲むように配置されたチャンバシュラウド１００６とを備えている。チャンバシュラウド１００６は、チャンバシュラウド１００６を駆動して上下方向に移動させる少なくとも一つの垂直駆動機構に接続されている。プロセスチャンバ１００５には、半導体基板１００１を保持および位置決めするチャック１００２が配置されている。チャック１００２は、回転スピンドル１００３を介して、回転駆動機構１００４に接続されている。回転駆動機構１００４は、チャック１００２を回転駆動する。装置は、遮蔽カバー１００７をさらに備えている。遮蔽カバー１００７上部には、少なくとも一つの高圧ディスペンサモジュール１０１４が取り付けられる。各高圧ディスペンサモジュール１０１４は、圧力が１０〜５０００ｐｓｉの高圧の液体、化学薬品、または、脱イオン水を半導体基板１００１の表面に噴射する高圧ディスペンサ１０３０を有している。高圧ディスペンサモジュール１０１４は、高圧ディスペンサ１０３０の走査動作を制御するためのリニアアクチュエータ１０１３を有している。これによって、チャック１００２を２０〜３０００ｒｐｍの速度で駆動回転させながら、半導体基板１００１の中心から縁部まで半導体基板１００１の表面に高圧の液体、化学薬品、または、脱イオン水が噴射される。

【0019】

前記遮蔽カバー１００７は、少なくとも一つの駆動装置によって、被せるように下降したり上昇したりするように駆動される。一実施形態において、遮蔽カバー１００７は桁１０２４上に固定される。桁１０２４の両端部は、二本のアーム１０１２ａ、１０１２ｂに連結されている。二本のアーム１０１２ａ、１０１２ｂは、一対の駆動装置１００８ａ、１００８ｂによって駆動され、遮蔽カバー１００７を被せるように下降させたり上昇させたりするように動作する。遮蔽カバー１００７には排液孔１０１６が少なくとも一つ形成されており、遮蔽カバー１００７が上昇した際に液体が排出されるようになっている。排液孔１０１６は遮蔽カバー１００７が上昇した状態で遮蔽カバー１００７の底部に位置する。これにより、遮蔽カバー１００７の頂部に飛散した液体は、重力によって排液孔１０１６へと流れ落ちてくる。遮蔽カバー１００７から、排液孔１０１６を介して排出される液体は、廃液トレー１０１７によって下流側にガイドされる。遮蔽カバー１００７には、遮蔽カバー１００７を洗浄する少なくとも一つの洗浄ノズル１０３６が、排液孔１０１６に対抗して配置されている。一実施形態において、遮蔽カバー１００７の洗浄用に、三つの洗浄ノズル１０３６ａ、１０３６ｂ、１０３６ｃが遮蔽カバー１００７に配置されている。遮蔽カバー１００７が上昇した状態では、少なくとも一つの洗浄ノズル１０３６ａ、１０３６ｂ、１０３６ｃが遮蔽カバー１００７の上部に位置しており、遮蔽カバー１００７の内面に洗浄薬液または脱イオン水を供給することにより遮蔽カバー１００７を洗浄する。洗浄薬液または脱イオン水は、遮蔽カバー１００７の内面に沿って下方に移動し、重力によって排液孔１０１６を通って排出される。洗浄ノズル１０３６ａ、１０３６ｂ、１０３６ｃは、洗浄薬液または脱イオン水がチャンバシュラウド１００６の内部に噴射されることを防止する角度で取り付けられている。遮蔽カバー１００７の頂部は、液体がプロセスチャンバ１００５にガイドされるように斜面または円弧形状に形成されている。洗浄ノズル１０３６ａ、１０３６ｂ、１０３６ｃからの供給期間はプログラム可能である。遮蔽カバー１００７の洗浄トリガー条件は、処理した半導体基板１００１の数または累積時間に基づいてプログラム可能である。

【0020】

プロセスチャンバ１００５の横には、化学薬品の液体、脱イオン水、または、乾燥用ガスを半導体基板１００１の表面に供給する少なくとも一つの揺動ノズル１０１８が配置されている。回転アクチュエータ１０２０は、揺動ノズル１０１８がプロセスチャンバ１００５内で揺動して半導体基板１００１の全面を走査できるように、揺動ノズル１０１８を駆動する。

【0021】

図１および図２に示されるように、半導体基板１００１に上述した装置を用いて、例えば、洗浄、エッチング、フォトレジスト剥離、金属リフトオフ等の湿式工程を行う場合、半導体基板１００１はチャック１００２上に載置される。回転駆動機構１００４は、チャック１００２を２０〜３０００ｒｐｍの速度で回転駆動する。遮蔽カバー１００７は、プロセスチャンバ１００５をカバーするように、駆動装置１００８ａ、１００８ｂによって駆動される。その後、チャンバシュラウド１００６が、上方へ移動するように駆動される。遮蔽カバー１００７とチャンバシュラウド１００６との組合せによって、プロセスチャンバ１００５が封止され、半導体基板１００１の表面上に噴射された高圧の化学薬品または脱イオン水がプロセスチャンバ１００５から飛び散ることを防止する。高圧の化学薬品または脱イオン水は、高圧ディスペンサモジュール１０１４の高圧ディスペンサー１０３０を介して、１０〜５０００ｐｓｉの圧力で半導体基板１００１の表面に噴射される。半導体基板１００１の高圧処理が終了した後、図３および図４に示すように、チャンバシュラウド１００６は下に移動するように駆動される。その後、遮蔽カバー１００７は、駆動装置１００８ａ、１００８ｂによって上昇するように駆動される。遮蔽カバー１００７は、プロセスチャンバ１００５の横にある。次に、チャンバシュラウド１００６を上に移動させ、次いで回転アクチュエータ１０２０が揺動ノズル１０１８を駆動してプロセスチャンバ１００５内に移動させ、半導体基板１００１の表面に化学薬品の液体、脱イオン水、または、乾燥用ガスを供給する。チャンバシュラウド１００６は、遮蔽カバー１００７がプロセスチャンバー１００５を覆うように駆動されたとき、または、遮蔽カバー１００７がプロセスチャンバ１００５の開口部の横の位置に向かって上昇するように駆動されたとき、下方に位置しており、揺動ノズル１０１８が容易に移動できる充分なスペースがある。

【0022】

図５には、本発明の一実施形態に係る装置の高圧ディスペンサモジュールが示されている。高圧ディスペンサモジュール３０１４は、遮蔽カバー３００７に搭載されている。高圧ディスペンサモジュール３０１４は、高圧ディスペンサ３０３０を備えている。高圧ディスペンサ３０３０は、揺動アーム３０３２の端に固定されたソケット３０３１に取り付けられている。高圧ディスペンサモジュール３０１４は、高圧ディスペンサ３０３０の走査動作を制御するリニアアクチュエータ３０１３を有している。具体的には、リニアアクチュエータ３０１３は、シャフト３０３３を中心にθ１からθ２まで回転するように揺動アーム３０３２を駆動する。図５に示すように、リニアアクチュエータ３０１３が、揺動アーム３０３２を駆動してθ１に回転させると、高圧ディスペンサ３０３０から供給された液体は半導体基板３００１の中心に噴射される。リニアアクチュエータ３０１３が、揺動アーム３０３２を駆動してθ２に回転させると、高圧ディスペンサ３０３０から供給された液体は半導体基板３００１の縁に噴射される。これにより、回転駆動機構３００４がチャック３００２を回転駆動している状態で、揺動アーム３０３２がθ１からθ２まで回動することによって、半導体基板３００１の中心から縁に亘って、半導体基板３００１の面に高圧の液体が噴射される構成となっている。また、高圧ディスペンサ３０３０と半導体基板３００１の表面との間の距離「ｄ」は、揺動アーム３０３２の長さを調節することによって調整可能である。高圧ディスペンサ３０３０は、迅速接続によってソケット３０３１に搭載される。また、高圧ディスペンサ３０３０は、所望のタイプの高圧ディスペンサと容易に取り替えることが可能である。異なるタイプの高圧ディスペンサ３０３０を用いることによって、高圧ディスペンサ３０３０から噴射される液体を選択的に円錐形状、コラム形状、または、扇状にすることができる。ライン３０３４は高圧ディスペンサ３０３０に接続され、高圧ディスペンサ３０３０に高圧の化学薬品または脱イオン水を供給する。圧力計３０３９はライン３０３４上に設置され、１０〜５０００ｐｓｉの範囲で圧力を制御する。流量計３０４３はライン３０３４上に設置され、流量を制御する。オン／オフバルブ３０３８はライン３０３４上に設置され、ライン３０３４からの高圧の液体の供給を制御する。洗浄ノズル３０３６に接続された別のライン３０４０は、洗浄ノズル３０３６に洗浄薬液または脱イオン水を供給して遮蔽カバー３００７の内面を洗浄する。ライン３０４０上には、流量を制御する別の流量計３０４４が設置されている。また、ライン３０４０上には、ライン３０４０からの洗浄薬液または脱イオン水の供給を制御する別のオン／オフバルブ３０４１が設置されている。

【0023】

図６には、本発明の別の実施形態に係る装置の高圧ディスペンサモジュールが示されている。高圧ディスペンサモジュール５０１４は、遮蔽カバー５００７に搭載されている。高圧ディスペンサモジュール５０１４は、高圧ディスペンサ５０３０を備えている。高圧ディスペンサ５０３０は、ロッド５０３４の端に固定されたソケット５０３１に取り付けられている。高圧ディスペンサモジュール５０１４は、高圧ディスペンサ５０３０の走査動作を制御するリニアアクチュエータ５０１３を有している。具体的には、リニアアクチュエータ５０１３は、シャフト５０３３に沿って、中心に対してＬ１からＬ２に移動するようにロッド５０３４を駆動する。リニアアクチュエータ５０１３が、ロッド５０３４を駆動してＬ１に移動させると、高圧ディスペンサ５０３０から供給された液体は半導体基板５００１の中心に噴射される。リニアアクチュエータ５０１３が、ロッド５０３４を駆動してＬ２に移動させると、高圧ディスペンサ５０３０から供給された液体は半導体基板５００１の縁に噴射される。これにより、回転駆動機構５００４がチャック５００２を回転駆動している状態で、ロッド５０３４がＬ１からＬ２に移動することによって、半導体基板５００１の中心から縁に亘って、半導体基板５００１の面に高圧の液体が噴射される構成となっている。また、高圧ディスペンサ５０３０と半導体基板５００１の表面との間の距離「ｄ」は、ロッド５０３４の長さを調節することによって調整可能である。高圧ディスペンサ５０３０は、迅速接続によってソケット５０３１に搭載される。また、高圧ディスペンサ５０３０は、所望のタイプの高圧ディスペンサと容易に取り替えることが可能である。異なるタイプの高圧ディスペンサ５０３０を用いることによって、高圧ディスペンサ５０３０から噴射される液体を選択的に円錐形状、コラム形状、または、扇状にすることができる。ライン５０３４は高圧ディスペンサ５０３０に接続され、高圧ディスペンサ５０３０に高圧の化学薬品または脱イオン水を供給する。圧力計５０３９はライン５０３４上に設置され、１０〜５０００ｐｓｉの範囲で圧力を制御する。流量計５０４３はライン５０３４上に設置され、流量を制御する。オン／オフバルブ５０３８はライン５０３４上に設置され、ライン５０３４からの高圧の液体の供給を制御する。洗浄ノズル５０３６に接続された別のライン５０４０は、洗浄ノズル５０３６に洗浄薬液または脱イオン水を供給して遮蔽カバー５００７の内面を洗浄する。ライン５０４０上には、流量を制御する別の流量計５０４４が設置されている。また、ライン５０４０上には、ライン５０４０からの洗浄薬液または脱イオン水の供給を制御する別のオン／オフバルブ５０４１が設置されている。

【0024】

従って、本発明は、半導体基板の湿式工程用の方法であって、高圧ディスペンサモジュールを通して高圧の液体を半導体基板に均一に噴霧する際に、遮蔽カバーをチャンバシュラウドと結合させて、高圧の液体がプロセスチャンバから飛び散ることを防止する装置を提供する。

【0025】

図７Ａ〜図７Ｈを参照して、処理の手順を示す。

【0026】

ステップ１：チャンバシュラウド７００６を下降させ、チャック７００２に半導体基板７００１を装着し、チャンバーシュラウド７００６を上昇させ、半導体基板７００１を１０ＲＰＭ〜３０００ＲＰＭの速度で回転させる。

【0027】

ステップ２：図７Ａに示すように、揺動ノズル７０１８をプロセスチャンバ７００５内に回転移動させて、洗浄薬液または脱イオン水を半導体基板７００１の表面に供給する。

【0028】

ステップ３：図７Ｂに示すように、半導体基板７００１の表面への洗浄薬液または脱イオン水の供給を停止し、揺動ノズル７０１８をプロセスチャンバ７００５の外側に回転移動させてからチャンバシュラウド７００６を下降させる。

【0029】

ステップ４：図７（ｃ）に示すように、遮蔽カバー７００７を駆動してプロセスチャンバ７００５を覆う。

【0030】

ステップ５：チャンバシュラウド７００６を移動させて遮蔽カバー７００７と連結し、遮蔽カバー７００７とチャンバシュラウド７００６の組み合わせによって、プロセスチャンバ７００５を封止し、その後、図７Ｄに示されるように、高圧ディスペンサ７０３０から高圧の化学薬品または脱イオン水を半導体基板７００１の表面に供給する。

【0031】

ステップ６：図７Ｅに示すように、半導体基板７００１の表面への高圧の化学薬品または脱イオン水の供給を停止し、チャンバシュラウド７００６を下降させる。

【0032】

ステップ７：図７Ｆに示されるように、遮蔽カバー７００７を駆動して上昇させる。

【0033】

ステップ８：チャンバシュラウド７００６を上昇させて、図７Ｇに示すように、揺動ノズル７０１８をプロセスチャンバ７００５内に回転移動させて、洗浄薬液または脱イオン水を半導体基板７００１の表面に供給する。

【0034】

ステップ９：半導体基板７００１を乾燥させる。

【0035】

ステップ１０：揺動ノズル７０１８をプロセスチャンバ７００５の外側に回転移動させ、半導体基板７００１の回転を停止させ、チャンバシュラウド７００６を下降させてから、半導体基板７００１をチャック７００２から取り外す。

【0036】

ステップ５では、高圧ディスペンサ７０３０が駆動されて、半導体基板７００１の中心と縁との間を走査することで、高圧の化学薬品または脱イオン水が半導体基板７００１の表面に均一に噴射される。高圧の化学薬品または脱イオン水の圧力は、１０ｐｓｉ〜５０００ｐｓｉの範囲で制御され、高圧の化学薬品または脱イオン水の流量は、１０ｍｌ〜４０００ｍｌの範囲で制御される。

【0037】

プロセスチャンバ７００５がアイドル状態で遮蔽カバー７００７が上昇させられた場合、洗浄ノズルは、洗浄薬液または脱イオン水をシールドカバー７００７の内面に供給して遮蔽カバー７００７を洗浄する。洗浄ノズルからの供給期間はプログラム可能である。洗浄トリガー条件は、処理した半導体基板の数または累積時間に基づいてプログラム可能である。

【0038】

本発明の前述の説明は、例示および説明のために提示されたものである。本発明の正確な開示として限定または網羅するものではなく、上記の教示内容に鑑みて多くの修正および変形が可能であることは自明である。当業者に自明な改変および変形は、添付の特許請求の範囲に記載される本発明の範囲内に含まれる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図7C】

【図7D】

【図7E】

【図7F】

【図7G】

【図7H】

【国際調査報告】