JP4405236B2 - Substrate processing method and substrate processing apparatus - Google Patents
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この発明は、基板を処理するための基板処理方法および基板処理装置に関する。 The present invention relates to a substrate processing method and a substrate processing equipment for processing the substrate.
半導体装置の製造工程には、半導体ウエハ(以下、単に「ウエハ」という。)の表面に形成された酸化膜などを選択的にエッチングする工程や、ウエハの表面にリン、砒素、硼素などの不純物を局所的に注入する工程が含まれる。これらの工程では、不所望な部分に対するエッチングまたは不純物注入を防止するため、ウエハの最表面に感光性樹脂などの有機物からなるレジスト膜がパターン形成されて、エッチングまたは不純物注入を所望しない部分がレジスト膜によってマスクされる。ウエハ上にパターン形成されたレジスト膜は、エッチングまたは不純物注入の後は不要になるから、エッチングまたは不純物注入の後には、そのウエハ上の不要となったレジスト膜を除去するためのレジスト除去処理が行われる。 Semiconductor device manufacturing processes include a process of selectively etching an oxide film or the like formed on the surface of a semiconductor wafer (hereinafter simply referred to as “wafer”), and impurities such as phosphorus, arsenic, and boron on the surface of the wafer. Injecting locally. In these processes, a resist film made of an organic material such as a photosensitive resin is patterned on the outermost surface of the wafer in order to prevent etching or impurity implantation to an undesired portion, and a portion where etching or impurity implantation is not desired is resisted. Masked by the membrane. Since the resist film patterned on the wafer becomes unnecessary after etching or impurity implantation, after the etching or impurity implantation, a resist removal process for removing the unnecessary resist film on the wafer is performed. Done.
レジスト除去処理は、たとえば、アッシング装置でレジスト膜をアッシング(灰化)して除去した後、ウエハを洗浄装置に搬入して、ウエハの表面からアッシング後のレジスト残渣を除去することによって達成できる。アッシング装置では、たとえば、処理対象のウエハを収容した処理室内が酸素ガス雰囲気にされて、その酸素ガス雰囲気中にマイクロ波が放射される。これにより、処理室内に酸素ガスのプラズマ(酸素プラズマ)が発生し、この酸素プラズマがウエハの表面に照射されることによって、ウエハの表面のレジストが分解されて除去される。一方、洗浄装置では、たとえば、ウエハの表面にAPM(ammonia−hydrogen peroxide mixture:アンモニア過酸化水素水)などの薬液が供給されて、ウエハの表面に対して薬液による洗浄処理(レジスト残渣除去処理)が施されることにより、ウエハの表面に付着しているレジスト残渣が除去される。
アッシング装置および洗浄装置は、別装置として構成されており、それぞれ予め作成されたレシピ(処理時間および処理内容を規定した行程表)に従って動作する。ウエハの表面に形成されているレジスト膜の膜厚が大きいと、アッシング後のウエハ表面上のレジストを含む残渣が多くなり、この多量の残渣を洗浄処理で除去しきれないおそれがあった。一方、ウエハの表面に形成されているレジスト膜の膜厚が小さい場合には、過剰なアッシング(オーバアッシュ)によるダメージをウエハの表面が受けたり、薬液による洗浄処理が必要以上に長時間にわたって行われることによるダメージをウエハの表面が受けたりするおそれがあった。すなわち、アッシング装置および洗浄装置の各装置でウエハの表面の状態に応じた処理を行うことができないため、従来のアッシング装置および洗浄装置を用いたレジスト除去処理では、ウエハの表面にレジスト残りを生じたり、ウエハの表面にダメージを与えたりするおそれがあった。 The ashing device and the cleaning device are configured as separate devices, and each operate according to a recipe (process table that defines processing time and processing contents) created in advance. If the thickness of the resist film formed on the surface of the wafer is large, the residue containing the resist on the wafer surface after ashing increases, and this large amount of residue may not be removed by the cleaning process. On the other hand, if the film thickness of the resist film formed on the wafer surface is small, the surface of the wafer is damaged by excessive ashing (overash), or cleaning with a chemical solution is performed for a longer time than necessary. There is a risk that the surface of the wafer may receive damage due to breakage. In other words, since each process of the ashing device and the cleaning device cannot perform a process according to the state of the wafer surface, the resist removal process using the conventional ashing device and the cleaning device generates a resist residue on the wafer surface. Or the surface of the wafer may be damaged.
そこで、この発明の目的は、基板の表面にダメージを与えずに、基板の表面からレジストを良好に除去できる基板処理方法および基板処理装置を提供することである。 It is an object of the present invention, without damaging the surface of the substrate, is to provide a substrate processing method and a substrate processing equipment to resist from the surface of the substrate can be satisfactorily removed.
上記の目的を達成するための請求項1記載の発明は、少なくとも酸素を含む処理ガスのプラズマによって基板(W)上のレジストを灰化して除去するプラズマ灰化処理工程(S1)と、このプラズマ灰化処理工程の終了後に、基板上に処理液を供給して、当該基板上の除去対象物を除去する除去処理工程(S7)と、この除去処理工程の開始以前に、基板上の除去対象物の状態を測定する除去対象物状態測定工程(S3;E2)と、この除去対象物状態測定工程で測定された基板上の除去対象物の状態に基づいて、その基板に対する上記除去処理工程での処理の条件を設定する除去処理条件設定工程(S5;E3)とを含み、上記除去処理工程は、処理液と気体とを衝突させて形成した当該処理液の液滴の噴流を基板上に供給して、当該基板上に残っているレジストを含む残渣を除去対象物として除去する工程であり、上記除去対象物状態測定工程は、上記残渣の個数を測定する工程であり、上記除去処理条件設定工程は、上記除去対象物状態測定工程で測定された基板上の残渣の個数に基づいて、処理液の液滴の噴流の形成のための気体の供給流量または供給圧を設定する工程であることを特徴とする基板処理方法である。
In order to achieve the above object, the invention according to
なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。
請求項1記載の発明によれば、除去処理工程の開始以前に基板上の除去対象物の状態が測定されて、この測定結果に応じた条件で当該基板に対する除去処理が行われる。たとえば、基板上の除去対象物の量に応じて除去処理工程の時間を調節することにより、基板の表面にダメージを与えることなく、基板の表面から除去対象物(たとえば、レジスト膜、またはレジストを含む残渣)を良好に除去することができる。
また、処理液の液滴の噴流を基板上に供給することにより、処理液が有する処理能力(たとえば、酸化力)に加えて、その液滴の噴流が基板の表面に衝突したときの衝撃によって、基板上から除去対象物を排除することができる。
In addition, the alphanumeric characters in parentheses represent corresponding components in the embodiments described later. The same applies hereinafter.
According to the first aspect of the present invention, the state of the removal object on the substrate is measured before the start of the removal processing step, and the removal processing is performed on the substrate under conditions according to the measurement result. For example, by adjusting the time of the removal process according to the amount of the removal target on the substrate, the removal target (for example, a resist film or a resist is removed from the surface of the substrate without damaging the surface of the substrate. (Residues containing it) can be removed satisfactorily.
Further, by supplying a jet of droplets of the processing liquid onto the substrate, in addition to the processing capability (for example, oxidizing power) of the processing liquid, by the impact when the jet of the droplet collides with the surface of the substrate The object to be removed can be eliminated from the substrate.
上記プラズマ灰化処理工程は、請求項2に記載のように、少なくとも酸素ガスとフッ素系ガスとを含み、フッ素系ガスの濃度が1体積%以下である混合ガスを処理ガスとして、その処理ガスのプラズマを発生させて、そのプラズマによって基板上のレジストを灰化して除去する工程であってもよいし、請求項3に記載のように、少なくとも酸素ガスと、フッ素系ガスと、水素ガスをその濃度が4体積%以下となるように不活性ガスで希釈したフォーミングガスとを含み、フッ素系ガスの濃度が1体積%以下であって、かつ、フォーミングガスの濃度が50体積%以下である混合ガスを処理ガスとして、その処理ガスのプラズマを発生させて、そのプラズマによって基板上のレジストを灰化して除去する工程であってもよい。これらのガスを使用することで、イオン注入やエッチングによって表面に硬化層が形成され、酸素のみでは残渣の少ないアッシングが困難となったレジストに対しても、残渣が少なく、低ダメージのアッシング処理を行うことができる。
The plasma ashing treatment step, as described in
また、請求項4に記載のように、上記プラズマ灰化処理工程は、処理対象の基板が収容されているプラズマ処理室(123)内に処理ガスを100〜6000sccmの範囲内の所定の流量で供給しつつ排気して、当該プラズマ処理室内の気圧を5〜400Paの範囲内に維持した状態で、処理ガスのプラズマを発生させて、そのプラズマによって基板上のレジストを灰化して除去する工程であることが好ましい。処理ガス流量を100sccm以上の範囲で増加させた場合、レジストアッシングによる排ガスの置換効率及びプラズマの拡散速度が増加し、高い効率で処理を行うことができるが、その一方で、処理ガス流量を6000sccm以上にすると、パーティクルなどの巻き上げを引き起こすおそれがある。また、処理圧力を5Pa以下にすると、処理ガスの密度の低下により、プラズマの密度が著しく低下し、400Pa以上にすると、励起されたプラズマの寿命が著しく短くなる。つまり、プラズマ処理室内の気圧を5〜400Paの範囲内に維持することによって、プラズマ処理室内に処理ガスのプラズマを良好に励起させることができる。 According to a fourth aspect of the present invention, in the plasma ashing process, a processing gas is supplied at a predetermined flow rate in a range of 100 to 6000 sccm in a plasma processing chamber (123) in which a substrate to be processed is accommodated. In a process of exhausting while supplying and generating a plasma of a processing gas while maintaining the pressure in the plasma processing chamber within a range of 5 to 400 Pa, and ashing and removing the resist on the substrate by the plasma. Preferably there is. When the processing gas flow rate is increased in the range of 100 sccm or more, the exhaust gas replacement efficiency by resist ashing and the plasma diffusion rate are increased, and the processing can be performed with high efficiency. On the other hand, the processing gas flow rate is 6000 sccm. If it makes it above, there exists a possibility of causing rolling-up of a particle. Further, when the processing pressure is 5 Pa or less, the plasma density is remarkably reduced due to a decrease in the density of the processing gas. When the processing pressure is 400 Pa or more, the life of the excited plasma is remarkably shortened. That is, by maintaining the atmospheric pressure in the plasma processing chamber within the range of 5 to 400 Pa, the plasma of the processing gas can be excited satisfactorily in the plasma processing chamber.
さらに、請求項5に記載のように、上記プラズマ灰化処理工程は、処理温度に依存して灰化速度が上昇する一方で、ポッピング等の残渣を増加させる現象を誘発するリスクも増加するため、処理対象の基板の温度を常温〜400℃の範囲内に保った状態で行われることがさらに好ましく、このような温度範囲内に基板の温度が維持されることにより、基板上のレジストを良好に灰化させることができる。 Furthermore, as described in claim 5, in the plasma ashing process, the ashing speed increases depending on the processing temperature, but the risk of inducing a phenomenon of increasing residues such as popping also increases. More preferably, the process is performed while maintaining the temperature of the substrate to be processed within the range of room temperature to 400 ° C., and maintaining the temperature of the substrate within such a temperature range improves the resist on the substrate. Can be ashed.
上記除去処理工程は、基板上に処理液を供給して、当該基板上に残っているレジスト膜を除去対象物として除去する工程であってもよいし、基板上に処理液を供給して、当該基板上に残っているレジストを含む残渣を除去対象物として除去する工程であってもよい。ここで、残渣とは、レジストを含むパーティクル(粒状)および膜状の渣をいう。 The removal treatment step may be a step of supplying a treatment liquid onto the substrate and removing the resist film remaining on the substrate as an object to be removed, or supplying a treatment liquid onto the substrate, It may be a step of removing a residue including a resist remaining on the substrate as an object to be removed. Here, the residue will have a particle (particulate) and the film-like residue containing resist.
上記除去対象物状態測定工程は、上記プラズマ灰化処理工程の終了後に行われる場合には、基板を所定温度に保持した状態で行われることが好ましく、さらに、基板の周囲の雰囲気を不活性ガス雰囲気にした状態で行われることがより好ましい。また、上記プラズマ灰化処理工程がプラズマ処理室内に設けられた基板載置台上に処理対象の基板を載置した状態で行われる場合には、上記基板載置台上に基板が引き続き載置された状態で上記除去対象物状態測定工程が行われてもよい。 When the removal object state measurement step is performed after the plasma ashing treatment step is completed, it is preferably performed in a state where the substrate is held at a predetermined temperature, and the atmosphere around the substrate is further changed to an inert gas. More preferably, it is carried out in an atmosphere. In addition, when the plasma ashing process is performed in a state where the substrate to be processed is placed on the substrate placing table provided in the plasma processing chamber, the substrate is continuously placed on the substrate placing table. The removal object state measurement step may be performed in a state.
この発明によれば、基板上の広い範囲に処理液の液滴の噴流を供給することができる。
また、液滴の噴流の供給位置を所定範囲内で往復移動させる場合、その往復移動回数が多いほど、基板に対して処理液の液滴の噴流による処理が強く施されるので、液滴の噴流の供給位置の往復移動回数を、除去対象物状態測定工程で測定された基板上の除去対象物の状態に応じた適切な回数に設定することにより、基板の表面にダメージを与えることなく、基板の表面から除去対象物を良好に除去することができる。
According to the present invention, a jet of treatment liquid droplets can be supplied over a wide area on a substrate.
In addition, when the supply position of the droplet jet is reciprocated within a predetermined range, the more the number of reciprocations, the stronger the processing by the droplet jet of the processing liquid is applied to the substrate. By setting the number of reciprocations of the supply position of the jet flow to an appropriate number according to the state of the removal target on the substrate measured in the removal target state measurement step, without damaging the surface of the substrate, The removal object can be satisfactorily removed from the surface of the substrate.
請求項6記載の発明は、上記除去処理工程は、基板上に硫酸と過酸化水素水との混合液を供給して、当該基板上の除去対象物を除去する工程であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の基板処理方法である。
この発明によれば、硫酸と過酸化水素水との混合液が有する強い酸化力によって、基板上の除去対象物を良好に除去することができる。
The invention described in
According to the present invention, the object to be removed on the substrate can be satisfactorily removed by the strong oxidizing power of the mixed solution of sulfuric acid and hydrogen peroxide solution.
請求項7記載の発明は、上記除去対象物状態測定工程で測定された基板上の除去対象物の状態に基づいて、その基板の次の基板に対する上記プラズマ灰化処理工程での処理の条件を設定するフィードバック灰化処理条件設定工程をさらに含むことを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の基板処理方法である。
この発明によれば、除去対象物状態測定工程での測定結果を、次の基板に対するプラズマ灰化処理工程での処理の条件を設定するために利用することにより、被処理基板のばらつきに応じたアッシング処理を行えるため、プラズマ灰化処理工程で当該次の基板の表面にダメージを与えることなく、そのプラズマ灰化処理工程後の基板の表面に付着している除去対象物の量を少なく抑えるといったことが可能になる。
According to the seventh aspect of the invention, based on the state of the removal target on the substrate measured in the removal target state measurement step, the processing conditions in the plasma ashing step for the next substrate of the substrate are determined. a substrate processing method according to any one of
According to the present invention, the measurement result in the removal object state measurement process is used to set the processing conditions in the plasma ashing process for the next substrate, thereby responding to variations in the substrate to be processed. Since ashing can be performed, the amount of the removal target attached to the surface of the substrate after the plasma ashing process is reduced without damaging the surface of the next substrate in the plasma ashing process. It becomes possible.
請求項8記載の発明は、上記除去対象物状態測定工程(E2)は、上記プラズマ灰化処理工程の途中で行われ、上記除去処理条件設定工程は、上記除去対象物状態測定工程で測定された基板上の除去対象物の状態に基づいて、その基板に対する上記除去処理工程の実行時間を設定する工程(E3)であり、上記基板処理方法は、上記プラズマ灰化処理工程の途中で、上記除去処理条件設定工程で設定された上記除去処理工程の実行時間に基づいて、そのプラズマ灰化処理工程の実行時間を設定するプラズマ灰化処理時間設定工程(E4)をさらに含むことを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の基板処理方法である。
In the invention described in claim 8 , the removal object state measurement step (E2) is performed in the middle of the plasma ashing treatment step, and the removal treatment condition setting step is measured in the removal object state measurement step. The step (E3) of setting the execution time of the removal treatment step for the substrate based on the state of the removal target on the substrate, wherein the substrate treatment method is performed during the plasma ashing treatment step. It further includes a plasma ashing treatment time setting step (E4) for setting the execution time of the plasma ashing treatment step based on the execution time of the removal treatment step set in the removal treatment condition setting step. a substrate processing method according to any one of
この発明によれば、プラズマ灰化処理工程および除去処理工程の両方で、基板の表面にダメージを与えることを防止できる。
また、プラズマ灰化処理工程の処理時間と除去処理工程の処理時間との比率が、プラズマ灰化処理を行うユニット数と除去処理を行うユニット数との比率と逆になるように設定すれば、除去処理工程が実行される処理部から基板が搬出されるのとほぼ同時に、プラズマ灰化処理工程が実行される処理部から基板を搬出することができ、その搬出した基板を除去処理工程が実行される処理部に即座に搬入することができる。よって、基板処理装置を最も効率よく稼働させることができ、基板処理の速度を飛躍的に向上させることができる。
According to the present invention, it is possible to prevent damage to the surface of the substrate in both the plasma ashing treatment step and the removal treatment step.
In addition, if the ratio of the processing time of the plasma ashing treatment process and the processing time of the removal treatment process is set to be opposite to the ratio of the number of units performing the plasma ashing treatment and the number of units performing the removal treatment, Substantially at the same time as the substrate is unloaded from the processing unit where the removal process is performed, the substrate can be unloaded from the processing unit where the plasma ashing process is performed, and the removal process is performed on the unloaded substrate. Can be immediately loaded into the processing unit. Therefore, the substrate processing apparatus can be operated most efficiently, and the substrate processing speed can be dramatically improved.
請求項9記載の発明は、上記プラズマ灰化処理工程の開始以前に、基板上の除去対象物の状態を測定するプレ除去対象物状態測定工程と、上記プレ除去対象物状態測定工程で測定された基板上の除去対象物の状態に基づいて、その基板に対する上記プラズマ灰化処理工程での処理の条件を設定するフィードフォワード灰化処理条件設定工程とをさらに含むことを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の基板処理方法である。 The invention according to claim 9 is measured by a pre-removal object state measuring step for measuring a state of the removal object on the substrate and the pre-removal object state measuring step before the start of the plasma ashing process. 2. A feed forward ashing treatment condition setting step of setting a treatment condition in the plasma ashing treatment step for the substrate based on a state of an object to be removed on the substrate. 9. The substrate processing method according to any one of 1 to 8 .
この発明によれば、プラズマ灰化処理工程における処理を受ける前の基板上の除去対象物の状態に基づいて、その基板に対するプラズマ灰化処理工程での処理の条件を適切に設定すれば、プラズマ灰化処理工程で基板の表面にダメージを与えることなく、その処理後の基板の表面に付着している残渣の個数を少なく抑えることができる。
請求項10に記載のように、上記プラズマ灰化処理工程に先立って、そのプラズマ灰化処理工程でプラズマ灰化処理を受けるべき基板上に処理液を供給するプレ処理工程が行われてもよく、この場合、請求項11に記載のように、上記プラズマ灰化処理工程の開始以前に、基板上の除去対象物の状態を測定するプレ除去対象物状態測定工程が行われ、このプレ除去対象物状態測定工程で測定された基板上の除去対象物の状態に基づいて、その基板の次の基板に対する上記プレ処理工程での処理の条件を設定するプレ処理条件設定工程がさらに行われることが好ましい。
According to the present invention, if the processing conditions in the plasma ashing process for the substrate are appropriately set based on the state of the object to be removed on the substrate before receiving the process in the plasma ashing process, The number of residues attached to the surface of the substrate after the treatment can be reduced without damaging the surface of the substrate in the ashing process.
As described in
請求項12記載の発明は、処理対象の基板(W)を収容するためのプラズマ処理室(123)、このプラズマ処理室内に、少なくとも酸素を含む処理ガスを導入する処理ガス導入手段(125,42,421,422,423)および処理ガスが導入された上記プラズマ処理室内に向けてマイクロ波を放射して、処理ガスのプラズマを励起させるためのプラズマ励起手段(122,129,43)を備え、基板上のレジストをプラズマを用いて灰化して除去するためのプラズマ灰化処理を実行するプラズマ灰化処理手段(12)と、このプラズマ灰化処理手段によるプラズマ灰化処理後の基板上に処理液を供給して、当該基板上の除去対象物を除去するための除去処理を実行する除去処理手段(13)と、この除去処理手段による除去処理の開始以前に、基板上の除去対象物の状態を測定するための除去対象物状態測定手段(14,81)と、この除去対象物状態測定手段によって測定された基板上の除去対象物の状態に基づいて、その基板に対する上記除去処理手段による除去処理の条件を設定する除去処理条件設定手段(63;84)とを含み、上記除去対象物状態測定手段は、基板上に残っているレジストを含む残渣の個数を測定するものであり、上記除去処理手段は、処理液と気体とを衝突させて形成した当該処理液の液滴の噴流を基板上に供給する噴流供給手段(133)を備え、上記除去処理条件設定手段は、上記除去対象物状態測定手段によって測定された基板上の残渣の個数に基づいて、上記噴流供給手段への気体の供給流量または供給圧を設定するものであることを特徴とする基板処理装置である。
The invention described in
このような構成の基板処理装置において、請求項1の発明を実施することができ、請求項1に関連して述べた効果を奏することができる。
上記処理ガス導入手段は、請求項13に記載のように、少なくとも酸素ガスとフッ素系ガスとを含み、フッ素系ガスの濃度が1体積%以下である混合ガスとして上記プラズマ処理室内に導入するものであってもよいし、請求項14に記載のように、少なくとも酸素ガスと、フッ素系ガスと、水素ガスをその濃度が4体積%以下となるように不活性ガスで希釈したフォーミングガスとを含み、フッ素系ガスの濃度が1体積%以下であって、かつ、フォーミングガスの濃度が50体積%以下である混合ガスを処理ガスとして上記プラズマ処理室内に導入するものであってもよい。
In the substrate processing apparatus having such a configuration, the invention of
The processing gas introduction means, as described in
請求項15記載の発明は、上記プラズマ処理室内の気体を排気するための排気手段(124,41)と、上記プラズマ灰化処理手段によるプラズマ灰化処理の際に、上記処理ガス導入手段および排気手段を制御して、上記プラズマ処理室内に処理ガスを100〜6000sccmの範囲内の所定の流量で供給しつつ排気して、上記プラズマ処理室内の気圧を5〜400Paの範囲内に維持する気圧制御手段とをさらに含むことを特徴とする請求項12乃至14のいずれかに記載の基板処理装置である。
The invention described in
このような構成の基板処理装置において、請求項4の発明を実施することができ、請求項4に関連して述べた効果を奏することができる。
請求項16記載の発明は、上記プラズマ処理室内に設けられていて、処理対象の基板が載置される基板載置台(127)と、上記基板載置台に載置された基板を加熱するための基板加熱手段(128)と、上記プラズマ灰化処理手段によるプラズマ灰化処理の際に、上記基板加熱手段を制御して、上記基板載置台に載置された基板の温度を常温〜400℃の範囲内に保持する灰化処理時基板温度制御手段(44)とをさらに含むことを特徴とする請求項12乃至15のいずれかに記載の基板処理装置である。
In the substrate processing apparatus having such a configuration, the invention of
According to a sixteenth aspect of the present invention, there is provided a substrate mounting table (127) provided in the plasma processing chamber on which a substrate to be processed is mounted, and a substrate mounted on the substrate mounting table. In the plasma ashing treatment by the substrate heating means (128) and the plasma ashing treatment means, the substrate heating means is controlled so that the temperature of the substrate placed on the substrate placing table is from room temperature to 400 ° C. The substrate processing apparatus according to any one of
このような構成の基板処理装置において、請求項5の発明を実施することができ、請求項5に関連して述べた効果を奏することができる。
請求項17記載の発明は、上記除去処理手段は、基板上に硫酸と過酸化水素水との混合液を供給する硫酸過水供給手段(52)を備えていることを特徴とする請求項12乃至16のいずれかに記載の基板処理装置である。
In the substrate processing apparatus having such a configuration, the invention of claim 5 can be implemented, and the effects described in relation to claim 5 can be obtained.
The invention of claim 17 wherein, said removal processing means, according to
上記硫酸過水供給手段を備えていれば、請求項6の発明を実施することができ、請求項6に関連して述べた効果を奏することができる。
If provided with the above-mentioned SPM supply means may implement the invention of
請求項18記載の発明は、上記除去対象物状態測定手段によって測定された基板上の除去対象物の状態に基づいて、その基板の次の基板に対する上記プラズマ灰化処理手段によるプラズマ灰化処理の条件を設定するフィードバック灰化処理条件設定手段(63)をさらに含むことを特徴とする請求項12乃至17のいずれかに記載の基板処理装置である。
請 Motomeko 18 invention described, based on the state of the removal target on the substrate measured by the removal target state measuring means, a plasma ashing treatment by the plasma ashing means for the next substrate of the substrate a substrate processing apparatus according to any one of
このような構成の基板処理装置において、請求項7の発明を実施することができ、請求項7に関連して述べた効果を奏することができる。
請求項19記載の発明は、上記除去対象物状態測定手段は、上記プラズマ灰化処理工程の途中で、基板上の除去対象物の状態を測定するためのもの(81)であり、上記除去処理条件設定手段は、上記除去対象物状態測定手段によって測定された基板上の除去対象物の状態に基づいて、その基板に対する上記除去処理手段による除去処理の実行時間を設定するものであり、上記基板処理装置は、上記プラズマ灰化処理手段によるプラズマ灰化処理の途中で、上記除去処理条件設定手段によって設定された除去処理の実行時間に基づいて、そのプラズマ灰化処理の実行時間を設定するプラズマ灰化処理時間設定手段(84)をさらに含むことを特徴とする請求項12乃至17のいずれかに記載の基板処理装置である。
In the substrate processing apparatus having such a configuration, it is possible to carry out the invention of claim 7, it is possible to obtain the effects described in connection with claim 7.
The invention according to claim 19 is the removal object state measuring means for measuring the state of the removal object on the substrate in the middle of the plasma ashing process (81). The condition setting means sets the execution time of the removal process by the removal processing means for the substrate based on the state of the removal object on the substrate measured by the removal object state measurement means. The processing apparatus is configured to set the execution time of the plasma ashing process based on the execution time of the removal process set by the removal process condition setting unit during the plasma ashing process by the plasma ashing process unit. a substrate processing apparatus according to any one of
このような構成の基板処理装置において、請求項8の発明を実施することができ、請求項8に関連して述べた効果を奏することができる。
請求項20記載の発明は、上記プラズマ灰化処理手段によるプラズマ灰化処理の開始以前に、基板上の除去対象物の状態を測定するプレ除去対象物状態測定手段(14A)と、上記プレ除去対象物状態測定手段によって測定された基板上の除去対象物の状態に基づいて、その基板に対する上記プラズマ灰化処理手段によるプラズマ灰化処理の条件を設定するフィードフォワード灰化処理条件設定手段とをさらに含むことを特徴とする請求項12乃至19のいずれかに記載の基板処理装置である。
In the substrate processing apparatus having such a configuration, it is possible to carry out the invention of claim 8, it is possible to obtain the effects described in connection with claim 8.
The invention according to
このような構成の基板処理装置において、請求項9の発明を実施することができ、請求項9に関連して述べた効果を奏することができる。
請求項21記載の発明は、上記プラズマ灰化処理手段によるプラズマ灰化処理工程に先立って、そのプラズマ灰化処理を受けるべき基板上に処理液を供給するプレ処理手段(13)をさらに含むことを特徴とする請求項12乃至20のいずれかに記載の基板処理装置である。
In the substrate processing apparatus having such a configuration, it is possible to carry out the invention of claim 9, it is possible to obtain the effects described in connection with claim 9.
The invention described in
このような構成の基板処理装置において、請求項10の発明を実施することができる。
請求項22記載の発明は、上記プラズマ灰化処理手段によるプラズマ灰化処理の開始以前に、基板上の除去対象物の状態を測定するプレ除去対象物状態測定手段(14A)と、このプレ除去対象物状態測定手段によって測定された基板上の除去対象物の状態に基づいて、その基板の次の基板に対する上記プレ処理手段による処理の条件を設定するプレ処理条件設定手段とをさらに含むことを特徴とする請求項21記載の基板処理装置である。
In the substrate processing apparatus having such a configuration, the invention of
The invention according to claim 22 is the pre-removal object state measuring means (14A) for measuring the state of the removal object on the substrate before the start of the plasma ashing process by the plasma ashing process means, and this pre-removal. Preprocessing condition setting means for setting processing conditions by the preprocessing means for the next substrate of the substrate based on the state of the removal object on the substrate measured by the object state measuring means. 22. The substrate processing apparatus according to
このような構成の基板処理装置において、請求項11の発明を実施することができ、請求項11に関連して述べた効果を奏することができる。
The substrate processing apparatus having such a configuration, it is possible to carry out the invention of
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図1は、この発明の一実施形態に係る基板処理装置のレイアウトを示す簡略化した平面図である。この基板処理装置は、基板の一例としてのウエハWに対してレジスト除去処理を行うための装置であり、具体的には、レジストパターン(レジストコーティング、露光および現像の各工程を経ることによってパターン形成されたレジスト膜)が形成された酸化膜などの薄膜上にエッチング液を供給することにより、その薄膜が選択的にエッチングされたウエハW、または、レジストパターンが形成された表面上にリン、砒素、硼素などの不純物のイオンを照射することにより、その表面に不純物が局所的に注入されたウエハWを処理対象として、ウエハWの表面から不要になったレジストパターンを除去する処理を行うための装置である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a simplified plan view showing a layout of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention. This substrate processing apparatus is an apparatus for performing a resist removal process on a wafer W as an example of a substrate. Specifically, a resist pattern (resist coating, exposure and development steps are performed to form a pattern. By supplying an etching solution onto a thin film such as an oxide film on which a resist film is formed), the wafer W on which the thin film is selectively etched, or phosphorus, arsenic on the surface on which the resist pattern is formed Irradiation of ions of impurities such as boron is performed to remove the resist pattern that is no longer necessary from the surface of the wafer W, with the wafer W having impurities implanted locally on the surface as a processing target. Device.
この基板処理装置は、基板処理部1と、この基板処理部1に結合されたインデクサ部2とを備えている。また、インデクサ部2の基板処理部1が結合されている側とは反対側には、それぞれ1つのカセットCを載置可能な複数(この実施形態では3つ)のカセット載置台3が並べて設けられている。カセットCは、この基板処理装置が設置された工場内でウエハWを搬送する際に用いられるものであり、複数枚のウエハWを多段に積層した状態で収容して保持することができる。
The substrate processing apparatus includes a
基板処理部1には、平面視において、インデクサ部2の中央部に隣接する位置に基板搬送部11が配置され、この基板搬送部11の周囲をU字状に取り囲むように、各2つのプラズマアッシング部12、薬液洗浄部13および測定部14が配置されている。たとえば、2つのプラズマアッシング部12と2つの薬液洗浄部13とは、基板搬送部11を挟んで互いに対向している。
The
基板搬送部11には、基板搬送ロボット15が備えられている。基板搬送ロボット15は、プラズマアッシング部12、薬液洗浄部13および測定部14にアクセスすることができ、これらの各部12〜14との間で相互にウエハWの受け渡しを行うことができるようになっている。
インデクサ部2には、インデクサロボット21が備えられていて、このインデクサロボット21は、カセット載置台3に載置されたカセットCにアクセスして、カセットCから未処理のウエハWを取り出すことができ、その取り出した未処理のウエハWを基板搬送ロボット15に受け渡すことができる。また、インデクサロボット21は、処理済のウエハWを基板搬送ロボット15から受け取ることができ、その受け取ったウエハWをカセット載置台3に載置されたカセットCに収納することができる。処理済のウエハWは、そのウエハWが未処理の状態のときに収容されていたカセットCに収納されてもよいし、未処理のウエハWを収容するカセットCと処理済のウエハWを収容するカセットCとを分けておいて、未処理の状態のときに収容されていたカセットCとは別のカセットCに収容されてもよい。
The
The
図2は、上記の基板処理装置による全体的な動作を説明するためのフローチャートである。インデクサロボット21によってカセットCから未処理のウエハWが取り出されて、そのウエハWが基板搬送ロボット15に受け渡されると、基板搬送ロボット15は、そのウエハWを2つのプラズマアッシング部12のいずれか一方に搬入する。プラズマアッシング部12では、ウエハWに対して、ウエハWの表面上のレジストパターンをアッシング(灰化)して除去する処理が行われる(ステップS1)。プラズマアッシング部12における処理は、ウエハWの表面へのイオン注入の有無やその注入条件などに応じて選択されたレシピに従って行われる。このプラズマアッシング部12における処理が完了すると、基板搬送ロボット15によって、プラズマアッシング部12からウエハWが取り出されて、そのウエハWが2つの測定部14のいずれか一方に搬入される(ステップS2)。
FIG. 2 is a flowchart for explaining the overall operation of the substrate processing apparatus. When the unprocessed wafer W is taken out from the cassette C by the
測定部14には、たとえば、照明光学系からの光でウエハWの表面を照明し、このときのウエハWの表面からの反射光または散乱光に基づく画像処理によって、ウエハWの表面に付着している残渣(レジストを含むパーティクル(粒状)および/または膜状の渣)の密度を検出する構成の測定装置が備えられている。測定部14では、その測定装置の出力に基づいて、ウエハWの表面上に残っている残渣の個数(残渣数)が測定される(ステップS3)。
For example, the
残渣数の測定の後、ウエハWの表面へのイオン注入の有無やその注入条件などに応じて、薬液洗浄部13における処理のレシピが選択されるとともに(ステップS4)、また、その選択されたレシピで定められている処理条件が、測定部14における測定結果に応じた適切な条件に変更される(ステップS5)。そして、基板搬送ロボット15によって、測定部14からウエハWが取り出されて、そのウエハWが2つの薬液洗浄部13のいずれか一方に搬入されると(ステップS6)、処理条件が変更されたレシピに従って、薬液洗浄部13における処理がウエハWに対して行われる(ステップS7)。
After the measurement of the number of residues, a processing recipe in the chemical
薬液洗浄部13では、ウエハWの表面にSPM(sulfuric acid/hydrogen peroxide mixture:硫酸過酸化水素水)の液滴の噴流が供給されて、ウエハWの表面に付着しているレジストを含む残渣が、SPMが有する強い酸化力およびSPMの液滴の噴流がウエハWの表面に衝突したときの衝撃によってウエハWの表面から排除される。この薬液洗浄部13における処理が完了すると、基板搬送ロボット15によって、薬液洗浄部13からウエハWが取り出されて、そのウエハWが処理済のウエハWとしてインデクサロボット21に受け渡される。そして、インデクサロボット21によって、処理済のウエハWがカセットCに収納される。
In the chemical
図3は、プラズマアッシング部12の構成を説明するための図解的な断面図である。プラズマアッシング部12は、アルミ材などを用いて形成された真空容器121と、この真空容器121の開放された上面を閉塞するように設けられた誘電体窓122と、真空容器121および誘電体窓122によって形成されるプラズマ処理室123からの排気のための排気口124と、プラズマ処理室123に処理ガスを導入するためのガス導入管125と、プラズマ処理室123の気圧を検出するための圧力計126と、プラズマ処理室123に配置されて、ウエハWを載置して保持するためのウエハステージ127と、このウエハステージ127に内蔵されたヒータ128と、誘電体窓122の上方に設けられて、マイクロ波などの高周波電力を誘電体窓122に向けて供給(導波)するための高周波電力供給器(マイクロ波導波管)129とを備えている。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view for explaining the configuration of the
排気口124には、真空ポンプやバルブなどを含む排気装置41が接続されており、この排気装置41を作動させることによって、プラズマ処理室123のガスを排気口124を通して排気することができる。また、排気装置41による排気速度を制御することにより、プラズマ処理室123の気圧を調節することができる。
ガス導入管125には、バルブや流量制御器などを含むガス導入装置42が接続されている。ガス導入装置42には、酸素含有ガス源421からの酸素含有ガス、フッ素含有ガス源422からのフッ素含有ガス(フッ素系ガス)およびフォーミングガス源423からのフォーミングガスが供給されるようになっており、ガス導入装置42内の各ガス供給ライン(酸素含有ガス供給ライン、フッ素含有ガス供給ライン、フォーミングガス供給ライン)上に設けられたバルブの開閉を制御することによって、ガス導入管125からプラズマ処理室123に導入される処理ガスに含まれるガスの種類を変更することができる。また、各ガス供給ライン上に設けられた流量制御器を制御することにより、ガス導入管125からプラズマ処理室123に導入される処理ガスの流量およびその処理ガスに含まれる各ガス成分の濃度(ガス混合比)を変更することができる。
An
A
なお、酸素含有ガスとしては、O2、N2O、NO2、CO2などを例示することができる。また、フッ素含有ガスとしては、F2、NF3、SF6、CF4、C2F6、C4F8、CHF3、CH2F2、CH3F、C3F8、S2F2、SF2、SF4、SOF2などを例示することができる。さらにまた、フォーミングガスにおいて使用される水素の希釈ガスとしては、He、Ne、Arなどの希ガスのほか、窒素などを使用することができる。 Examples of the oxygen-containing gas include O 2 , N 2 O, NO 2 , CO 2 and the like. Examples of the fluorine-containing gas include F 2 , NF 3 , SF 6 , CF 4 , C 2 F 6 , C 4 F 8 , CHF 3 , CH 2 F 2 , CH 3 F, C 3 F 8 and S 2 F. 2 , SF 2 , SF 4 , SOF 2 and the like. Furthermore, as a diluent gas for hydrogen used in the forming gas, nitrogen or the like can be used in addition to rare gases such as He, Ne, and Ar.
高周波電力供給器129には、マイクロ波電源などの高周波電源43が接続されている。高周波電源43としては、マイクロ波電源に限らず、VHF電源やRF電源などを用いてもよく、この場合には、棒状アンテナ、コイル、誘導結合用電極、容量結合用電極などを用いて、高周波電源43からの高周波電力を誘電体窓122に向けて供給することができる。
A high
また、プラズマアッシング部12は、マイクロコンピュータを含む構成のアッシング制御部44を備えている。アッシング制御部44には、圧力計126、ならびに酸素含有ガス源421、フッ素含有ガス源422およびフォーミングガス源423からガス導入装置42へと延びた各ガス供給ラインに介装されて、酸素含有ガス、フッ素含有ガスおよび窒素ガスの流量をそれぞれ検出するための流量計424,425,426の検出信号が入力されるようになっている。アッシング制御部44は、各入力信号に基づいて、ヒータ128、排気装置41、ガス導入装置42および高周波電源43を制御する。
The
図4は、プラズマアッシング部12における処理を説明するためのフローチャートである。プラズマ処理室123に搬入されたウエハWは、その表面を上方に向けた状態でウエハステージ127上に載置される(ステップT1)。また、ウエハステージ127に内蔵されたヒータ128は、ウエハWの搬入前から所定温度に発熱制御されている。これにより、ウエハWがウエハステージ127上に載置されると、そのヒータ128からの発熱によって、ウエハWがヒータ128の発熱温度(上記所定温度)付近まで加熱される(ステップT2)。
FIG. 4 is a flowchart for explaining processing in the
ヒータ128の発熱温度は、たとえば、常温〜400℃の範囲内に設定されるとよく、70〜250℃の範囲内に設定されることが好ましい。さらに、高濃度のイオン注入により、レジスト表層に緻密な硬化層が形成されている場合には、レジストパターンのポッピングによるウエハWの汚染を防止するために、そのポッピングを生じないような温度範囲内(たとえば、70〜100℃)に設定されることがより好ましい。
The heating temperature of the
つづいて、排気口124に接続された排気装置41の真空ポンプが制御されて、たとえば、プラズマ処理室123の気圧が1.33×10-7Pa以下になるまで、プラズマ処理室123の排気が行われる(ステップT3)。その後、ガス導入装置42が制御されて、ガス導入管125からプラズマ処理室123に、たとえば、フッ素含有ガスをその濃度が1体積%以下となるように酸素ガス(O2)中に添加して得られる混合ガスが処理ガスとして導入される(ステップT4)。プラズマ処理室123に導入される処理ガスの流量は、100〜6000sccmの範囲内で制御されて、この処理ガスの導入流量と排気装置41による排気流量との制御によって、プラズマ処理室123の気圧が5〜400Paの範囲内に維持される。
Subsequently, the exhaust of the
なお、処理ガスは、少なくとも酸素(原子)を含むガスであればよいが、高ドーズのイオンが注入されたレジストなど難灰化性のレジストの場合には、たとえば、水素ガス(H2)をその濃度が4体積%以下となるように窒素、アルゴン、ヘリウム、ネオン、クリプトン、キセノンなどの不活性ガスで希釈したフォーミングガスがガス導入装置42に供給されるように構成して、フッ素含有ガスの濃度が1体積%以下となり、かつ、フォーミングガスの濃度が50体積%以下となるように、フッ素含有ガス、フォーミングガスおよび酸素ガスを混合して得られる混合ガスを処理ガスとして用いることにより、残渣の少ないアッシングを、ウエハWへのダメージを与えることなく行うことができる。
Note that the processing gas may be a gas containing at least oxygen (atom). However, in the case of a resist having low ashing resistance such as a resist implanted with high dose ions, for example, hydrogen gas (H 2 ) is used. A forming gas diluted with an inert gas such as nitrogen, argon, helium, neon, krypton, xenon or the like so that the concentration is 4% by volume or less is supplied to the
こうしてプラズマ処理室123に処理ガスが充満した状態で、高周波電源43から高周波電力としてのマイクロ波が出力される(ステップT5)。マイクロ波は、高周波電力供給器129によって誘電体窓122へと導かれ、さらに誘電体窓122を透過して、プラズマ処理室123に放射される。そして、その放射されるマイクロ波のエネルギーにより、プラズマ処理室123に処理ガスの高密度プラズマが励起され、この高密度プラズマによって発生した酸素活性種などが、ウエハWの表面に形成されているレジストパターンに到達して、レジストパターンがアッシングされていく。
In this way, the microwave as high frequency power is output from the high
マイクロ波の出力が所定時間続けられると(ステップT6でYES)、高周波電源43からのマイクロ波の出力が停止されるとともに(ステップT7)、ガス導入管125からプラズマ処理室123への処理ガスの導入が停止される(ステップT8)。処理ガスの導入停止後も、プラズマ処理室123に残っている処理ガス(残ガス)を除去するために、排気装置41によるプラズマ処理室123の排気が続けられる(ステップT9)。その後、プラズマ処理室123がほぼ真空状態になると、ガス導入装置42が制御されて、ガス導入管125からプラズマ処理室123に窒素ガスが導入される(ステップT10)。そして、プラズマ処理室123の気圧が常圧まで上がると、プラズマ処理室123への窒素ガスの導入が停止されて、レジストパターンがアッシングされて除去されたウエハWがプラズマ処理室123から搬出される(ステップT11)。
When the microwave output is continued for a predetermined time (YES in step T6), the microwave output from the high
このプラズマアッシング部12における処理後のウエハWの表面状態(ウエハWの表面に付着している残渣の個数)は、プラズマ処理室123に導入される処理ガスの組成、プラズマ励起時のプラズマ処理室123の気圧、マイクロ波の出力(電力量)、ウエハWの温度、プラズマによる処理時間によって異なる。したがって、これらのうちの少なくとも1つをパラメータとして変更することにより、プラズマアッシング部12における処理後のウエハWの表面に付着している残渣の個数を制御することができる。
The surface state of the wafer W after processing in the plasma ashing unit 12 (the number of residues adhering to the surface of the wafer W) depends on the composition of the processing gas introduced into the
図5は、薬液洗浄部13の構成を説明するための図解的な断面図である。薬液洗浄部13は、隔壁で区画された薬液処理室131に、ウエハWをほぼ水平に保持して回転させるためのスピンチャック132と、このスピンチャック132に保持されたウエハWの表面にSPMの液滴の噴流を供給するための二流体スプレーノズル133と、ウエハWから流下または飛散するSPMなどの処理液を受け取るためのカップ134とを備えている。
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view for explaining the configuration of the chemical
スピンチャック132は、たとえば、複数個の挟持部材でウエハWを挟持することにより、ウエハWをほぼ水平な姿勢で保持することができる。スピンチャック132には、回転駆動機構51からの回転力が与えられるようになっていて、これにより、複数個の挟持部材で保持したウエハWをほぼ水平な姿勢を保ったまま回転させることができる。
二流体スプレーノズル133には、所定温度に温度調節されたSPM(H2SO4+H2O2)を供給するためのSPM供給管52と、窒素ガス供給源からの高圧の窒素ガス(N2)を供給するための高圧窒素ガス供給管53とが接続されている。二流体スプレーノズル133にSPMと高圧窒素ガスとが同時に供給されると、そのSPMと高圧窒素ガスとが混合されて、SPMの微細な液滴が形成され、このSPMの液滴が噴流となって、二流体スプレーノズル133から吐出される。SPM供給管52の途中部には、二流体スプレーノズル133へのSPMの供給を制御するためのSPM供給バルブ54が介装されている。また、高圧窒素ガス供給管53の途中部には、二流体スプレーノズル133への窒素ガスの供給を制御するための高圧窒素ガス供給バルブ55が介装されている。
For example, the
The two-
また、二流体スプレーノズル133は、少なくともウエハWの回転中心からその周縁部に至る範囲を含む範囲で液滴の供給位置を変更できるスキャンノズルとしての基本形態を有している。具体的には、スピンチャック132の側方には、旋回軸135が鉛直方向にほぼ沿って配置されており、二流体スプレーノズル133は、その旋回軸135の上端部からほぼ水平に延びたノズルアーム136の先端部に取り付けられている。旋回軸135には、旋回駆動機構56からの駆動力が与えられるようになっていて、旋回軸135を所定の角度範囲内で往復回転させることにより、スピンチャック132に保持されたウエハWの上方でノズルアーム136を揺動させることができ、これに伴って、スピンチャック132に保持されたウエハWの表面上で、二流体スプレーノズル133からの液滴の噴流の供給位置をスキャン(移動)させることができる。
Further, the two-
さらに、薬液洗浄部13は、マイクロコンピュータを含む構成の洗浄制御部57を備えている。洗浄制御部57は、ウエハWに対する処理の際に、回転駆動機構51および旋回駆動機構56を制御し、また、SPM供給バルブ54および高圧窒素ガス供給バルブ55の開閉を制御する。
ウエハWがスピンチャック132に受け渡されると、まず、回転駆動機構51が制御されて、スピンチャック132に保持されたウエハWが所定の回転速度で回転される。また、旋回駆動機構56が制御されて、二流体スプレーノズル133がカップ134の外側に設定された待機位置からスピンチャック132に保持されたウエハWの上方に設定された処理開始位置に配置される。
Furthermore, the chemical
When the wafer W is delivered to the
つづいて、SPM供給バルブ54および高圧窒素ガス供給バルブ55が開かれる。これにより、二流体スプレーノズル133にSPMと高圧窒素ガスとが供給されて、二流体スプレーノズル133からSPMの液滴の噴流が吐出される。この一方で、旋回駆動機構56が制御されて、二流体スプレーノズル133からの液滴の噴流が導かれるウエハWの表面上の供給位置(SPM供給位置)が、ウエハWの回転中心からウエハWの周縁部に至る範囲内を円弧状の軌跡を描きつつ移動する。これにより、ウエハWの表面に付着している残渣が、SPMが有する強い酸化力およびSPMの液滴の噴流がウエハWの表面に衝突したときの衝撃によってウエハWの表面から排除されていく。
Subsequently, the
ウエハWの表面におけるSPM供給位置が所定回数往復スキャンされると、SPM供給バルブ54および高圧窒素ガス供給バルブ55が閉じられて、二流体スプレーノズル133がカップ134の外側に設定された待機位置に戻される。その後は、ウエハWの表面にDIW(脱イオン化された純水)が供給されて、ウエハWの表面に付着しているSPMがDIWによって洗い流される。DIWの供給が一定時間にわたって続けられると、DIWの供給が停止され、つづいて、回転駆動機構51が制御され、ウエハWを高回転速度(たとえば、3000rpm)で回転させて、ウエハWに付着しているDIWが遠心力で振り切って乾燥させる処理が行われる。この処理が完了すると、回転駆動機構51が制御されて、スピンチャック132によるウエハWの回転が止められた後、薬液処理室131から処理済のウエハWが搬出されていく。
When the SPM supply position on the surface of the wafer W is reciprocated a predetermined number of times, the
この薬液洗浄部13における処理による残渣の除去率およびウエハWの表面へのダメージは、ウエハWの表面におけるSPM供給位置の往復スキャン回数(以下、単に「SPMスキャン回数」という。)、二流体スプレーノズル133への高圧窒素ガスの供給流量(供給圧)、SPMの組成、SPMの温度などによって変化する。したがって、プラズマアッシング部12における処理後のウエハWの表面状態(ウエハWの表面に付着している残渣の個数)に応じて、ウエハWの表面におけるSPM往復スキャン回数または二流体スプレーノズル133への高圧窒素ガスの供給流量などを制御することにより、残渣が付着しておらず、また、ダメージを受けていないウエハWを得ることができる。
The removal rate of residues and the damage to the surface of the wafer W due to the processing in the
図6は、上記の基板処理装置全体の電気的構成を示すブロック図である。この基板処理装置は、プラズマアッシング部12の動作を制御するためのアッシング制御部44および薬液洗浄部13の動作を制御するための洗浄制御部57の他に、測定部14に備えられた測定装置の検出信号に基づいて、ウエハWの表面に付着している残渣の個数(全個数)を演算する測定データ演算部61と、予め作成された参照データを記憶している参照データ記憶部62と、この参照データ記憶部62に記憶されている参照データを参照して、測定データ演算部61の演算結果(測定部14の測定結果)に応じた薬液洗浄部13における処理の条件を取得するデータ比較部63とを備えている。
FIG. 6 is a block diagram showing an electrical configuration of the entire substrate processing apparatus. This substrate processing apparatus includes a measurement apparatus provided in the
参照データ記憶部62に記憶されている参照データは、たとえば、図7に示すように、粒径0.1μm以上の残渣の個数を適当な11の範囲に分けて、各範囲ごとに適切なSPM往復スキャン回数を定めて対応づけることにより作成されたテーブル形式のデータである。
データ比較部63は、測定部14での測定対象のウエハWの表面に付着している残渣の個数が測定データ演算部61によって演算されると、参照データを参照して、その演算された残渣の個数が属する範囲を認定し、この範囲に対応づけられているSPM往復スキャン回数を取得する。たとえば、ウエハWの表面に付着している残渣の個数が50個であれば、範囲「40〜60個」に対応づけられているSPM往復スキャン回数「2」を参照データの中から取得する。また、ウエハWの表面に付着している残渣の個数が3500個であれば、範囲「1000〜5000個」に対応づけられているSPM往復スキャン回数「4」を参照データの中から取得する。そして、データ比較部63は、そのようにして取得したSPM往復スキャン回数のデータを洗浄制御部57に与える。
For example, as shown in FIG. 7, the reference data stored in the reference
When the number of residues attached to the surface of the wafer W to be measured by the
これを受けて、洗浄制御部57は、レシピで定められているSPM往復スキャン回数を、データ比較部63から与えられたデータに応じたSPM往復スキャン回数に変更し、その変更後のレシピに従って、薬液洗浄部13における処理のための制御を行う。これにより、薬液洗浄部13では、ウエハWの表面におけるSPM供給位置の往復スキャンが、そのウエハWの表面に付着している残渣の個数に応じた適切な回数だけ行われる。よって、ウエハWの表面にダメージを与えることなく、ウエハWの表面に付着している残渣を良好に除去することができる。
In response to this, the
なお、SPM往復スキャン回数を変更すると、それに伴って薬液洗浄部13における処理時間が変わるから、SPM往復スキャン回数の変更は、薬液洗浄部13における処理時間と実質的に同じであると言える。
この実施形態では、プラズマアッシング部12における処理後のウエハWの表面に付着している残渣の個数に応じて、薬液洗浄部13による処理におけるSPM往復スキャン回数が変更される場合を例にとって説明したが、薬液洗浄部13で行われる処理の他の条件が変更されてもよく、たとえば、二流体スプレーノズル133への高圧窒素ガスの供給流量が変更されてもよい。
If the SPM reciprocating scan number is changed, the processing time in the chemical
In this embodiment, the case where the number of SPM reciprocation scans in the processing by the
また、この実施形態では、プラズマアッシング部12における処理後のウエハWの表面に付着している残渣の個数に基づいて、薬液洗浄部13の処理がフィードフォワード的に制御される構成を取り上げて説明したが、これに加えて、プラズマアッシング部12における処理(当該ウエハWの次のウエハWに対する処理)が、プラズマアッシング部12における処理後のウエハWの表面に付着している残渣の個数に基づいてフィードバック的に制御されるようにしてもよい。具体的には、プラズマアッシング部12における処理条件(プラズマ処理室123に導入される処理ガスの組成、プラズマ励起時のプラズマ処理室123の気圧、マイクロ波の出力、ウエハWの温度およびプラズマによる処理時間のうちの少なくとも1つの条件)を適切に設定するための参照データを参照データ記憶部62に記憶させておき、データ比較部63によって算出された測定データ演算部61の演算結果(測定部14の測定結果)が変動した場合、その参照データに基づいてそれを修正するために調整されるべき処理条件およびその調整幅が取得され、さらに、図6に二点鎖線で示すように、この取得した処理条件調整のデータがアッシング制御部44に与えられることにより、プラズマアッシング部12における処理のレシピの内容が変更されるようにしてもよい。こうすることにより、プラズマアッシング部12における処理でウエハWの表面にダメージを与えることなく、その処理後のウエハWの表面に付着している残渣の個数を少なく抑えることができる。
Further, in this embodiment, a description will be given by taking up a configuration in which the processing of the
図8は、この発明の他の実施形態に係る基板処理装置の電気的構成を示すブロック図である。この図8において、上述の図6に示された各部と同様な機能を有する部分には、図6の場合と同一の参照符号を付して示す。
この実施形態では、プラズマアッシング部12に、ウエハWの表面上のレジストパターンの膜厚に応じた検出信号を出力する測定装置81が備えられている。このような測定装置81としては、光干渉式の膜厚測定器や、排気口124(図3参照)と排気装置41(図3参照)との間の排気ライン上に設けられて、排気口124からの排気の組成を検出する四重極質量分析装置(通称:Q−MASS)を用いることができる。測定装置81の検出信号は、測定データ演算部82に入力されるようになっており、測定データ演算部82は、測定装置81からの入力信号に基づいて、プラズマアッシング部12における処理中にウエハWの表面に残っているレジストパターンの膜厚を求める(in−situ膜厚測定)。測定装置81として四重極質量分析装置が採用された場合には、測定装置81によって検出される排気口124からの排気中に含まれるアッシングされたレジスト成分の経時変化データから、測定データ演算部82によって、プラズマアッシング部12での処理によるレジストパターンのアッシングの進み具合が推定され、これに基づいてレジストパターンの膜厚が求められるとよい。
FIG. 8 is a block diagram showing an electrical configuration of a substrate processing apparatus according to another embodiment of the present invention. In FIG. 8, parts having the same functions as those shown in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals as in FIG.
In this embodiment, the
また、予め作成された参照データを記憶している参照データ記憶部83と、この参照データ記憶部83に記憶されている参照データを参照して、薬液洗浄部13およびプラズマアッシング部12における各処理時間を取得するデータ比較部84とを備えている。
参照データ記憶部83に記憶されている参照データは、たとえば、図9に示すように、ウエハWの表面に残っているレジストパターンの膜厚(残膜厚)を適当な6つの範囲に分けて、各範囲ごとに、薬液洗浄部13における適切な処理時間(ウエハWの表面にダメージを与えることなく、そのウエハWの表面からレジストパターンを完全に除去することができる処理時間。以下、単に「SPM処理時間」という。)をSPMの温度別に定めることによって作成されたレジスト膜厚−処理時間テーブルのデータである。
Further, referring to the reference
For example, as shown in FIG. 9, the reference data stored in the reference
図10は、図8に示す基板処理装置の動作を説明するためのフローチャートである。プラズマアッシング部12にウエハWが搬入されて、そのウエハWに対する処理が開始されると、その処理開始と同時に、処理開始からの経過時間t1のカウントが開始される(ステップE1)。
また、プラズマアッシング部12におけるウエハWに対する処理が開始されると、測定データ演算部82は、測定装置81からの入力信号に基づいて、ウエハWの表面に残っているレジストパターンの膜厚を求める(ステップE2)。そして、測定データ演算部82によってレジストパターンの膜厚が求められると、つづいて、データ比較部84によって、参照データ記憶部83に記憶されている参照データが参照されて、その求められた膜厚が属する参照データ中の範囲を認定し、この範囲に対応づけられているSPM処理時間の中から、薬液洗浄部13で用いられるSPMの温度に応じたSPM処理時間が取得される(ステップE3)。たとえば、ウエハWの表面に残っているレジストパターンの膜厚が15nmであり、薬液洗浄部13で用いられるSPMの温度が80℃であれば、範囲「10〜50nm」および温度80℃に対応づけられているSPM処理時間「100sec」が取得される。また、ウエハWの表面に残っているレジストパターンの膜厚が320nmであり、薬液洗浄部13で用いられるSPMの温度が100℃であれば、範囲「200〜500nm」および温度100℃に対応づけられているSPM処理時間「300sec」が取得される。
FIG. 10 is a flowchart for explaining the operation of the substrate processing apparatus shown in FIG. When the wafer W is loaded into the
When the processing for the wafer W in the
この後、処理開始からの経過時間t1がデータ比較部84によって取得されたSPM処理時間t2を超えているかどうかが調べられる(ステップE4)。経過時間t1がSPM処理時間t2を超えていなければ、測定データ演算部82によってレジストパターンの膜厚が再び求められ、さらに、その膜厚に応じたSPM処理時間t2がデータ比較部84によって取得される。すなわち、処理開始からの経過時間t1がSPM処理時間t2を超えるまで、SPM処理時間t2が繰り返し取得し直される。
Thereafter, it is checked whether or not the elapsed time t1 from the start of processing exceeds the SPM processing time t2 acquired by the data comparison unit 84 (step E4). If the elapsed time t1 does not exceed the SPM processing time t2, the film thickness of the resist pattern is obtained again by the measurement
処理開始からの経過時間t1がSPM処理時間t2を超えると、ウエハWの表面にレジストパターンを膜状態で残したまま、プラズマアッシング部12における処理が終了される。そして、プラズマアッシング部12からウエハWが取り出されて、そのウエハWは薬液洗浄部13に搬入される(ステップE5)。また、データ比較部84によって最後に取得されたSPM処理時間t2のデータが洗浄制御部57に与えられる。これを受けて、洗浄制御部57は、薬液洗浄部13における処理のレシピで定められている処理時間を、データ比較部84から与えられたデータに応じたSPM処理時間t2に変更し、その変更後のレシピに従って、薬液洗浄部13における処理のための制御を行う。これにより、薬液洗浄部13では、ウエハWに対する処理がSPM処理時間t2にわたって行われる(ステップE6)。SPM処理時間t2は、ウエハWの表面に残っているレジストパターンの膜厚に応じて適切に定められているから、薬液洗浄部13における処理がSPM処理時間t2にわたって行われることにより、プラズマアッシング部12からの搬出時にウエハWの表面に膜状態で残っていたレジストパターンは、ウエハWの表面にダメージを与えることなく、ウエハWの表面上からきれいに排除される。
When the elapsed time t1 from the start of processing exceeds the SPM processing time t2, the processing in the
以上のように、この実施形態の構成によっても、ウエハWの表面にダメージを与えることなく、ウエハWの表面から不要なレジストパターンを良好に除去することができる。
しかも、ウエハWに対するプラズマアッシング部12における処理は、その後に当該ウエハWが薬液洗浄部13で処理を受ける時間(SPM処理時間t2)と同じ時間だけ行われるから、この実施形態のようにプラズマアッシング部12のユニット数(2つ)と薬液洗浄部13のユニット数(2つ)とが同じであれば、薬液洗浄部13から処理済のウエハWが搬出されるのとほぼ同時に、プラズマアッシング部12からウエハWが搬出されて、その搬出されたウエハWを薬液洗浄部13に即座に搬入することができる。よって、基板処理装置を最も効率よく稼働させることができ、単位時間あたりのウエハ処理枚数を飛躍的に増加させることができる。
As described above, even with the configuration of this embodiment, an unnecessary resist pattern can be satisfactorily removed from the surface of the wafer W without damaging the surface of the wafer W.
In addition, since the processing in the
なお、プラズマアッシング部12のユニット数(2つ)と薬液洗浄部13のユニット数(2つ)とが異なる場合には、プラズマアッシング部12における処理時間と薬液洗浄部13における処理時間との比率がそれらのユニット数の比率と逆になるように、各処理時間が設定されるとよい。
図11は、この発明のさらに他の実施形態について説明するための概念図である。この実施形態では、ウエハWに対してプラズマアッシング部12における処理が行われる前に、ウエハWが薬液洗浄部13に搬入されて、そのウエハWに対して薬液洗浄部13によるプレ洗浄処理が行われる。また、このプレ洗浄処理後のウエハWが、たとえば、光干渉式の膜厚測定器を備えた測定部14Aに搬入される。プレ洗浄処理によって、ウエハWの表面上に形成されているレジストパターンが少しは除去され、測定部14Aでは、その若干は薄くなったレジストパターンの膜厚が測定される。
When the number of units of plasma ashing unit 12 (two) and the number of units of chemical cleaning unit 13 (two) are different, the ratio between the processing time in
FIG. 11 is a conceptual diagram for explaining still another embodiment of the present invention. In this embodiment, before the processing in the
そして、その測定部14Aによる測定結果に応じてプラズマアッシング部12の処理条件(プラズマ処理室123に導入される処理ガスの組成、プラズマ励起時のプラズマ処理室123の気圧、マイクロ波の出力、ウエハWの温度およびプラズマによる処理時間のうちの少なくとも1つの条件)が適切に設定されることにより、プラズマアッシング部12の処理がフィードフォワード的に制御される。より具体的には、プラズマアッシング部12において、ウエハWの表面がダメージを受けることなく、処理後のウエハWの表面に付着している残渣の個数を一定個数以下にすることができるような処理条件が設定されて、その設定された処理条件に従った処理が行われる。これにより、プラズマアッシング部12における処理でウエハWの表面にダメージを与えることなく、その処理後のウエハWの表面に付着している残渣の個数を少なく抑えることができる。
Then, according to the measurement result by the
また、プラズマアッシング部12における処理後のウエハWが測定部14に搬入されて、そのウエハWの表面に付着している残渣の個数が測定され、この測定結果に基づいて、その後に行われる薬液洗浄部13におけるウエハWに対する処理がフィードフォワード的に制御される。これにより、プラズマアッシング部12における処理後のウエハWの表面に残っている残渣は、薬液洗浄部13において、ウエハWの表面にダメージを与えることなく除去することができる。
In addition, the wafer W after processing in the
なお、薬液洗浄部13によるプレ洗浄処理は、必ずしも必要な処理ではなく、このプレ洗浄処理を省略して、インデクサロボット21(図1参照)から基板搬送ロボット15(図1参照)に受け渡された未処理のウエハWが直ちに測定部14Aに搬入されるようにしてもよい。
また、この実施形態の構成であっても、プラズマアッシング部12における処理(当該ウエハWの次のウエハWに対する処理)が、測定部14による測定結果(プラズマアッシング部12における処理後のウエハWの表面に付着している残渣の個数)に基づいてフィードバック的に制御されるようにしてもよい。このようにした場合において、プラズマアッシング部12における処理の或る条件について、測定部14Aによる測定結果に基づいて設定される値と測定部14による測定結果に基づいて設定される値とが異なる場合には、これら両値の平均値が採用されてもよいし、両値のうちの基板処理装置全体における処理時間が結果として短くなる方の値が採用されてもよい。
Note that the pre-cleaning process by the chemical
Even in the configuration of this embodiment, the processing in the plasma ashing unit 12 (processing for the next wafer W of the wafer W) is the measurement result of the measuring unit 14 (the processing of the wafer W after processing in the plasma ashing unit 12). The number of residues attached to the surface may be controlled in a feedback manner. In such a case, the value set based on the measurement result by the
以上、この発明のいくつかの実施形態を説明したが、この発明は、さらに他の形態で実施することもできる。たとえば、薬液洗浄部13では、ウエハWの表面にSPMの液滴の噴流が供給されるとしたが、SPMが窒素ガスと混合されずに(液滴の噴流の状態でなく)ウエハWの表面に供給されてもよい。この場合、薬液洗浄部13における処理の条件としてSPMの組成、SPMの温度、SPMの供給時間などが測定部14による測定結果に基づいて変更されるとよい。また、SPMに限らず、APM(ammonia−hydrogen peroxide mixture:アンモニア過酸化水素水)またはHF/O3(フッ酸オゾン)などの他の種類の薬液が用いられてもよく、この場合、薬液洗浄部13における処理の条件として薬液の組成、薬液の温度、薬液の供給時間などが測定部14による測定結果に基づいて変更されるとよい。
As mentioned above, although several embodiment of this invention was described, this invention can also be implemented with another form. For example, in the
さらにまた、測定部14では、ウエハWの表面に付着している残渣の個数が測定されるとしたが、プラズマアッシング部12における処理後のウエハWの表面にレジストが膜状態で残る場合には、測定部14として光干渉式の膜厚測定器を備えた構成が採用されて、そのウエハWの表面に残っているレジスト膜の膜厚が測定されて、この測定結果に基づいて、薬液洗浄部13における処理の条件やプラズマアッシング部12における処理の条件が設定されてもよい。
Furthermore, the
また、処理対象となる基板は、その表面にレジストが形成される基板であれば、ウエハWに限らず、液晶表示装置用ガラス基板、プラズマディプレイパネル用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板および磁気/光ディスク用基板などの他の種類の基板であってもよい。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
Further, the substrate to be processed is not limited to the wafer W as long as the resist is formed on the surface thereof, but is not limited to the wafer W, the glass substrate for the liquid crystal display device, the glass substrate for the plasma display panel, the glass substrate for the photomask, and the magnetic substrate. / Other types of substrates such as an optical disk substrate may be used.
In addition, various design changes can be made within the scope of matters described in the claims.
1 基板処理部
12 プラズマアッシング部
13 薬液洗浄部
14 測定部
14A 測定部
41 排気装置
42 ガス導入装置
43 高周波電源
44 アッシング制御部
52 SPM供給管
56 旋回駆動機構
57 洗浄制御部
63 データ比較部
81 測定装置
84 データ比較部
122 誘電体窓
123 プラズマ処理室
124 排気口
125 ガス導入管
127 ウエハステージ
128 ヒータ
129 高周波電力供給器
133 二流体スプレーノズル
135 旋回軸
136 ノズルアーム
421 酸素含有ガス源
422 フッ素含有ガス源
423 フォーミングガス源
W ウエハ
DESCRIPTION OF
Claims (22)
このプラズマ灰化処理工程の終了後に、基板上に処理液を供給して、当該基板上の除去対象物を除去する除去処理工程と、
この除去処理工程の開始以前に、基板上の除去対象物の状態を測定する除去対象物状態測定工程と、
この除去対象物状態測定工程で測定された基板上の除去対象物の状態に基づいて、その基板に対する上記除去処理工程での処理の条件を設定する除去処理条件設定工程とを含み、
上記除去処理工程は、処理液と気体とを衝突させて形成した当該処理液の液滴の噴流を基板上に供給して、当該基板上に残っているレジストを含む残渣を除去対象物として除去する工程であり、
上記除去対象物状態測定工程は、上記残渣の個数を測定する工程であり、
上記除去処理条件設定工程は、上記除去対象物状態測定工程で測定された基板上の残渣の個数に基づいて、処理液の液滴の噴流の形成のための気体の供給流量または供給圧を設定する工程であることを特徴とする基板処理方法。 A plasma ashing process for ashing and removing the resist on the substrate by plasma of a processing gas containing at least oxygen;
After the plasma ashing treatment process is completed, a treatment liquid is supplied onto the substrate, and a removal treatment process for removing a removal target on the substrate;
Before the start of this removal processing step, a removal object state measuring step for measuring the state of the removal object on the substrate,
A removal processing condition setting step for setting processing conditions in the removal processing step for the substrate based on the state of the removal target on the substrate measured in the removal target state measurement step,
The removal treatment step supplies a jet of droplets of the treatment liquid formed by colliding the treatment liquid and gas onto the substrate, and removes the residue including the resist remaining on the substrate as a removal target. Process
The removal object state measurement step is a step of measuring the number of the residues,
The removal treatment condition setting step sets a gas supply flow rate or a supply pressure for forming a jet of droplets of the treatment liquid based on the number of residues on the substrate measured in the removal object state measurement step. A substrate processing method characterized by comprising the steps of:
上記除去処理条件設定工程は、上記除去対象物状態測定工程で測定された基板上の除去対象物の状態に基づいて、その基板に対する上記除去処理工程の実行時間を設定する工程であり、
上記基板処理方法は、上記プラズマ灰化処理工程の途中で、上記除去処理条件設定工程で設定された上記除去処理工程の実行時間に基づいて、そのプラズマ灰化処理工程の実行時間を設定するプラズマ灰化処理時間設定工程をさらに含むことを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の基板処理方法。 The removal object state measurement step is performed in the middle of the plasma ashing treatment step,
The removal processing condition setting step is a step of setting the execution time of the removal processing step for the substrate based on the state of the removal target on the substrate measured in the removal target state measurement step.
The substrate processing method is a plasma in which the execution time of the plasma ashing treatment process is set based on the execution time of the removal treatment process set in the removal treatment condition setting step in the middle of the plasma ashing treatment process. the substrate processing method according to any one of claims 1 to 6, further comprising a ashing time setting step.
上記プレ除去対象物状態測定工程で測定された基板上の除去対象物の状態に基づいて、その基板に対する上記プラズマ灰化処理工程での処理の条件を設定するフィードフォワード灰化処理条件設定工程と
をさらに含むことを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の基板処理方法。 Before the start of the plasma ashing process, a pre-removal object state measurement process for measuring the state of the removal object on the substrate;
A feedforward ashing treatment condition setting step for setting processing conditions in the plasma ashing treatment step for the substrate based on the state of the removal object on the substrate measured in the pre-removal object state measurement step; the substrate processing method according to any one of claims 1 to 8, further comprising a.
このプレ除去対象物状態測定工程で測定された基板上の除去対象物の状態に基づいて、その基板の次の基板に対する上記プレ処理工程での処理の条件を設定するプレ処理条件設定工程と
をさらに含むことを特徴とする請求項10記載の基板処理方法。 Before the start of the plasma ashing process, a pre-removal object state measurement process for measuring the state of the removal object on the substrate;
Based on the state of the removal object on the substrate measured in the pre-removal object state measurement step, a pre-processing condition setting step for setting processing conditions in the pre-processing step for the next substrate of the substrate; The substrate processing method according to claim 10, further comprising:
このプラズマ灰化処理手段によるプラズマ灰化処理後の基板上に処理液を供給して、当該基板上の除去対象物を除去するための除去処理を実行する除去処理手段と、
この除去処理手段による除去処理の開始以前に、基板上の除去対象物の状態を測定するための除去対象物状態測定手段と、
この除去対象物状態測定手段によって測定された基板上の除去対象物の状態に基づいて、その基板に対する上記除去処理手段による除去処理の条件を設定する除去処理条件設定手段とを含み、
上記除去対象物状態測定手段は、基板上に残っているレジストを含む残渣の個数を測定するものであり、
上記除去処理手段は、処理液と気体とを衝突させて形成した当該処理液の液滴の噴流を基板上に供給する噴流供給手段を備え、
上記除去処理条件設定手段は、上記除去対象物状態測定手段によって測定された基板上の残渣の個数に基づいて、上記噴流供給手段への気体の供給流量または供給圧を設定するものであることを特徴とする基板処理装置。 A plasma processing chamber for accommodating a substrate to be processed, a processing gas introducing means for introducing a processing gas containing at least oxygen into the plasma processing chamber, and a microwave radiated toward the plasma processing chamber into which the processing gas has been introduced A plasma ashing means for performing plasma ashing treatment for ashing and removing the resist on the substrate using plasma, and plasma excitation means for exciting the plasma of the processing gas;
A removal treatment means for supplying a treatment liquid onto the substrate after the plasma ashing treatment by the plasma ashing treatment means, and executing a removal treatment for removing the removal target on the substrate;
Before the start of the removal process by the removal processing means, the removal object state measuring means for measuring the state of the removal object on the substrate;
A removal processing condition setting means for setting conditions for the removal processing by the removal processing means for the substrate based on the state of the removal object on the substrate measured by the removal object state measurement means,
The removal object state measuring means measures the number of residues including the resist remaining on the substrate,
The removal processing means includes jet supply means for supplying a jet of droplets of the processing liquid formed by colliding the processing liquid and gas onto the substrate,
The removal treatment condition setting means sets the gas supply flow rate or supply pressure to the jet supply means based on the number of residues on the substrate measured by the removal object state measurement means. A substrate processing apparatus.
上記プラズマ灰化処理手段によるプラズマ灰化処理の際に、上記処理ガス導入手段および排気手段を制御して、上記プラズマ処理室内に処理ガスを100〜6000sccmの範囲内の所定の流量で供給しつつ排気して、上記プラズマ処理室内の気圧を5〜400Paの範囲内に維持する気圧制御手段と
をさらに含むことを特徴とする請求項12乃至14のいずれかに記載の基板処理装置。 Exhaust means for exhausting the gas in the plasma processing chamber;
During the plasma ashing processing by the plasma ashing processing means, the processing gas introduction means and the exhaust means are controlled to supply the processing gas into the plasma processing chamber at a predetermined flow rate in the range of 100 to 6000 sccm. evacuated, the substrate processing apparatus according to any one of claims 12 to 14, further comprising a pressure control means for maintaining the pressure of the plasma processing chamber in the range of 5~400Pa.
上記基板載置台に載置された基板を加熱するための基板加熱手段と、
上記プラズマ灰化処理手段によるプラズマ灰化処理の際に、上記基板加熱手段を制御して、上記基板載置台に載置された基板の温度を常温〜400℃の範囲内に保持する灰化処理時基板温度制御手段と
をさらに含むことを特徴とする請求項12乃至15のいずれかに記載の基板処理装置。 A substrate mounting table provided in the plasma processing chamber, on which a substrate to be processed is mounted;
Substrate heating means for heating the substrate mounted on the substrate mounting table;
In the plasma ashing treatment by the plasma ashing treatment means, the substrate heating means is controlled to keep the temperature of the substrate placed on the substrate mounting table within the range of room temperature to 400 ° C. 16. The substrate processing apparatus according to claim 12 , further comprising an hourly substrate temperature control means.
上記除去処理条件設定手段は、上記除去対象物状態測定手段によって測定された基板上の除去対象物の状態に基づいて、その基板に対する上記除去処理手段による除去処理の実行時間を設定するものであり、
上記基板処理装置は、上記プラズマ灰化処理手段によるプラズマ灰化処理の途中で、上記除去処理条件設定手段によって設定された除去処理の実行時間に基づいて、そのプラズマ灰化処理の実行時間を設定するプラズマ灰化処理時間設定手段をさらに含むことを特徴とする請求項12乃至17のいずれかに記載の基板処理装置。 The removal object state measuring means is for measuring the state of the removal object on the substrate during the plasma ashing process.
The removal processing condition setting means sets the execution time of the removal processing by the removal processing means for the substrate based on the state of the removal target on the substrate measured by the removal target state measurement means. ,
The substrate processing apparatus sets the execution time of the plasma ashing process based on the execution time of the removal process set by the removal process condition setting unit during the plasma ashing process by the plasma ashing process unit. the substrate processing apparatus according to any one of claims 12 to 17, further comprising a plasma ashing processing time setting means for.
上記プレ除去対象物状態測定手段によって測定された基板上の除去対象物の状態に基づいて、その基板に対する上記プラズマ灰化処理手段によるプラズマ灰化処理の条件を設定するフィードフォワード灰化処理条件設定手段と
をさらに含むことを特徴とする請求項12乃至19のいずれかに記載の基板処理装置。 Before the start of the plasma ashing treatment by the plasma ashing treatment means, pre-removal object state measuring means for measuring the state of the removal object on the substrate;
Based on the state of the removal object on the substrate measured by the pre-removal object state measurement means, the feed forward ashing treatment condition setting for setting the conditions of the plasma ashing treatment by the plasma ashing treatment means for the substrate the substrate processing apparatus according to any one of claims 12 to 19, further comprising a means.
このプレ除去対象物状態測定手段によって測定された基板上の除去対象物の状態に基づいて、その基板の次の基板に対する上記プレ処理手段による処理の条件を設定するプレ処理条件設定手段と
をさらに含むことを特徴とする請求項21記載の基板処理装置。 Before the start of the plasma ashing treatment by the plasma ashing treatment means, pre-removal object state measuring means for measuring the state of the removal object on the substrate;
Pre-processing condition setting means for setting processing conditions by the pre-processing means for the next substrate of the substrate based on the state of the removal object on the substrate measured by the pre-removal object state measuring means; The substrate processing apparatus according to claim 21 , further comprising:
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