JP2006156599A - Wafer processing method and processing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、ウェハの表面処理を行なう方法及び装置に関し、特に、ウェハの外周部の不要膜を除去する等の処理に適した処理方法及び処理装置に関する。 The present invention relates to a method and apparatus for performing surface treatment of a wafer, and more particularly to a processing method and apparatus suitable for processing such as removing unnecessary films on the outer peripheral portion of a wafer.
半導体ウェハの製造工程において、ウェハの表側面に成膜したフォトレジスト等の膜がウェハの外周部にまで及んでいると、搬送等の際に冶具との接触等により割れて、パーティクルの原因となるおそれがある。そこで、外周部の膜を不要物として除去することが行なわれている(特許文献1:特開平10−189515号公報等参照)。
一方、ウェハの外周部には、結晶方位やステージとの位置決めのために、オリエンテーションフラット(以下「オリフラ」という)やノッチ等の切欠部が形成されている。この切欠部の縁に付いた不要膜をも除去処理するには、その切欠部の輪郭形状に合わせた動作が必要になる。例えば、特許文献2:特開平05−144725号公報に記載のものでは、ウェハの円形部を処理するメインのノズルとは別途にオリフラ部用ノズルを設け、このオリフラ部用ノズルをオリフラ部に沿うように直線移動させ、これにより、オリフラ部を処理するようになっている。
On the other hand, notches such as an orientation flat (hereinafter referred to as “orientation flat”) and a notch are formed in the outer peripheral portion of the wafer for positioning with respect to the crystal orientation and the stage. In order to remove the unnecessary film attached to the edge of the notch, an operation in accordance with the contour shape of the notch is required. For example, in the one disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 05-144725, an orientation flat nozzle is provided separately from a main nozzle for processing a circular portion of a wafer, and the orientation flat nozzle is provided along the orientation flat portion. In this way, the orientation flat portion is processed.
例えばオリフラ処理用の従来装置の駆動系は、ウェハを回転させる回転軸と、ノズルをウェハのサイズに合わせて半径方向にスライドさせる半径方向軸と、ノズルをオリフラの縁に沿う接線方向にスライドさせる接線方向軸の3軸が必要であった。そのため、構造が複雑でありコスト高になっていた。 For example, the drive system of a conventional apparatus for orientation flat processing includes a rotation axis for rotating the wafer, a radial axis for sliding the nozzle in the radial direction in accordance with the size of the wafer, and a nozzle for sliding in the tangential direction along the edge of the orientation flat. Three axes of tangential axis were required. Therefore, the structure is complicated and the cost is high.
上記問題点を解決するため、本発明は、
ウェハの外周部を処理用流体にて処理する方法であって、
前記ウェハを処理ステージに配置し、この処理ステージを回転軸のまわりに回転させるとともに、この回転軸と直交する第1軸に対しウェハの外周部が横断する地点に前記処理用流体の供給ノズルを向け、かつ、前記横断地点が前記回転に伴って連続的又は一時的に変動する時はその変動に合わせて前記供給ノズルを第1軸に沿ってスライドさせながら、前記処理用流体の供給を行なうことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention provides:
A method of processing the outer periphery of a wafer with a processing fluid,
The wafer is placed on a processing stage, the processing stage is rotated around a rotation axis, and the processing fluid supply nozzle is provided at a point where the outer periphery of the wafer crosses a first axis orthogonal to the rotation axis. When the crossing point changes continuously or temporarily with the rotation, the processing fluid is supplied while sliding the supply nozzle along the first axis in accordance with the change. It is characterized by that.
また、本発明は、円形外周部の一部にオリフラやノッチ等の切欠部が形成されたウェハの外周部を処理用流体にて処理する方法であって、
前記ウェハを処理ステージに芯出して配置し、この処理ステージを回転軸のまわりに回転させるとともに、この回転軸と直交する第1軸に対し前記ウェハの円形外周部が横断する時は、その横断地点すなわち回転軸からウェハの半径と実質的に等距離離れた第1軸上の位置に前記処理用流体の供給ノズルを向けて静止させ、前記第1軸に対し前記ウェハの切欠部が横断する時は、その横断地点の変動に合わせて前記供給ノズルを第1軸に沿ってスライドさせ横断地点に常時向けられるようにしながら、前記処理用流体の供給を行なうことを特徴とする。
Further, the present invention is a method for processing a peripheral portion of a wafer in which a cutout portion such as an orientation flat or a notch is formed in a part of a circular peripheral portion with a processing fluid,
The wafer is centered and arranged on the processing stage, the processing stage is rotated around the rotation axis, and when the circular outer periphery of the wafer crosses the first axis perpendicular to the rotation axis, the crossing is performed. The processing fluid supply nozzle is stationary at a position on the first axis that is substantially equidistant from the point, that is, the radius of the wafer, and the notch of the wafer crosses the first axis. In some cases, the processing fluid is supplied while the supply nozzle is slid along the first axis in accordance with the variation of the crossing point so that the supply fluid is always directed to the crossing point.
また、本発明は、ウェハの外周部を処理用流体にて処理する装置であって、
前記ウェハが配置されるとともに回転軸のまわりに回転される処理ステージと、
前記回転軸と直交する第1軸に沿ってスライド可能に設けられた前記処理用流体の供給ノズルと、
前記第1軸に対しウェハの外周部が横断する地点が前記回転に伴って連続的又は一時的に変動する時、前記供給ノズルを前記変動に合わせて第1軸に沿って位置調節し、前記横断地点に常時向けられるようにするノズル位置調節機構と、
を備えたことを特徴とする。
Further, the present invention is an apparatus for processing an outer peripheral portion of a wafer with a processing fluid,
A processing stage on which the wafer is disposed and rotated about a rotation axis;
A supply nozzle for the processing fluid provided to be slidable along a first axis orthogonal to the rotation axis;
When the point where the outer periphery of the wafer crosses the first axis varies continuously or temporarily with the rotation, the position of the supply nozzle is adjusted along the first axis according to the variation, A nozzle position adjusting mechanism that is always directed to a crossing point;
It is provided with.
また、本発明は、円形外周部の一部にオリフラやノッチ等の切欠部が形成されたウェハの外周部を処理用流体にて処理する装置であって、
回転軸のまわりに回転される処理ステージと、
前記ウェハを前記処理ステージにアライメント(芯出)して配置するアライメント機構と、
前記回転軸と直交する第1軸に沿ってスライド可能に設けられた前記処理用流体の供給ノズルと、
前記供給ノズルを、前記第1軸に対し前記ウェハの円形外周部が横断する時は、その横断地点すなわち回転軸からウェハの半径と実質的に等距離離れた第1軸上の位置に向けて静止させ、前記第1軸に対し前記ウェハの切欠部が横断する時は、その横断地点の変動に合わせて前記供給ノズルを第1軸に沿ってスライドさせ、横断地点に常時向けられるようにするノズル位置調節機構と、
を備えたことを特徴とする。
Further, the present invention is an apparatus for processing a peripheral portion of a wafer in which a cutout portion such as an orientation flat or a notch is formed in a part of a circular peripheral portion with a processing fluid,
A processing stage rotated about a rotation axis;
An alignment mechanism that aligns (centers) the wafer with the processing stage; and
A supply nozzle for the processing fluid provided to be slidable along a first axis orthogonal to the rotation axis;
When the circular outer periphery of the wafer crosses the supply nozzle with respect to the first axis, the supply nozzle is directed to a position on the first axis that is substantially equal to the radius of the wafer from the crossing point, that is, the rotation axis. When the notch of the wafer crosses with respect to the first axis, the supply nozzle is slid along the first axis in accordance with the variation of the crossing point so that it is always directed to the crossing point. A nozzle position adjustment mechanism;
It is provided with.
前記アライメント機構が、ウェハの切欠部の位置を検出する切欠検出部を有し、前記芯出と併行して切欠部を処理ステージの所定方向に向けることが望ましい。さらに、前記ノズル位置調節機構が、前記処理ステージの回転と同期して前記供給ノズルの位置調節を行なうのが望ましい。すなわち、処理ステージが、前記円形外周部の第1軸横断期間に対応する回転角度範囲のときは、供給ノズルを回転軸からウェハの半径と実質的に等距離離れた第1軸上の位置に固定配置し、前記切欠部の第1軸横断期間に対応する回転角度範囲のときは、供給ノズルを処理ステージの回転角度や回転速度に応じた速度及び向き(第1軸に沿って回転軸に接近する方向か遠ざかる方向か)に移動させる。そして、この同期制御の結果として、供給ノズルがウェハの第1軸横断地点に常時向けられるようにするのが望ましい。 It is desirable that the alignment mechanism has a notch detection unit for detecting the position of the notch part of the wafer, and the notch part is directed in a predetermined direction of the processing stage in parallel with the centering. Further, it is desirable that the nozzle position adjusting mechanism adjusts the position of the supply nozzle in synchronization with the rotation of the processing stage. That is, when the processing stage has a rotation angle range corresponding to the first axis crossing period of the circular outer peripheral portion, the supply nozzle is positioned at a position on the first axis that is substantially equidistant from the rotation axis from the radius of the wafer. When the rotation angle range corresponding to the first axis crossing period of the notch is fixedly arranged, the supply nozzle is moved at a speed and direction according to the rotation angle and rotation speed of the processing stage (the rotation axis along the first axis). Move in the direction of approaching or moving away). As a result of this synchronous control, it is desirable that the supply nozzle is always directed to the first axis crossing point of the wafer.
本発明によれば、供給ノズルを第1軸方向にスライドさせることによってウェハのサイズに対応可能なだけでなく、ウェハ切欠部の縁の処理にも対応できる。したがって、駆動系として第1軸方向のスライド軸と回転軸の2軸だけで済み、構造の簡素化を図ることができる。 According to the present invention, not only can the wafer size be accommodated by sliding the supply nozzle in the first axis direction, but also the processing of the edge of the wafer notch can be accommodated. Therefore, only two axes, the slide axis in the first axis direction and the rotation axis, are required as the drive system, and the structure can be simplified.
以下、本発明の実施形態を図面にしたがって説明する。
はじめに、処理対象のウェハについて説明する。図5に示すように、ウェハ90は、円板形状をなしている。ウェハ90のサイズ(半径r)には、種々の規格がある。このウェハ90の円形外周部91の一部が平らに切り欠かれ、オリフラ部92(切欠部)が形成されている。オリフラ部92の大きさは、SEMIやJEIDA等の規格で決められている。例えばr=100mmのウェハのオリフラ長L92は、L92=55mm〜60mmとなっている。したがって、オリフラ部92が無いと仮定したときのウェハの外縁からオリフラ部92の中央部までの距離dは、d=3.8mm〜4.6mmとなっている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, the wafer to be processed will be described. As shown in FIG. 5, the
図1に示すように、ウェハ90の表側面(上面)にはフォトレジスト等の膜93が成膜されている。同図において仮想線で示すように、この膜93は、ウェハ90の上記円形外
周部91及びオリフラ部92を含む外周部90aにまで達している。このウェハ外周部90aの膜93aは、パーティクルの原因になりやすいため、これをウェハ処理装置Mにて除去するものである。
As shown in FIG. 1, a
図2に示すように、ウェハ処理装置Mには、カセット10と、ロボットアーム20と、アライメント部30と、処理部40が備えられている。カセット10には、処理すべきウェハ90が収容されている。ロボットアーム20は、ウェハ90をカセット10からピックアップし(図2(a))、アライメント部30を経て(同図(b))、処理部40へ搬送し(同図(c))、さらに図示は省略するが処理後のウェハ90をカセット10へ戻すようになっている。
As shown in FIG. 2, the wafer processing apparatus M includes a
アライメント部30には、アライメントユニット31と、アライメントステージ32が設けられている。図2(a)に示すように、アライメントステージ32は、円盤形状をなし中心軸まわりに回転可能になっている。同図(b)に示すように、このアライメントステージ32にウェハ90がアライメント(芯出)のために一旦載置されるようになっている。
The
詳細な図示は省略するが、アライメントユニット31には光学式の非接触センサが設けられている。例えば、この非接触センサは、レーザを出力する投光器と、これを受ける受光器で構成されている。これら投光器と受光器は、アライメントステージ32に配置されたウェハ90の外周部90aを上下から挟むように配置されている。投光器からのレーザ光はウェハ外周部の突出度合いに応じた割合で遮られ、受光器の受光量が変化する。これにより、ウェハの偏芯量を検出できるようになっている。また、受光量が不連続的に急変する箇所を計測することにより、オリフラ部92(切欠部)をも検出できるようになっている。
アライメントユニット31は、ウェハ90の偏芯検出部を構成するだけでなく、オリフラ部92(切欠部)を検出する「切欠検出部」をも構成している。
アライメント部30とロボットアーム20によって、「アライメント機構」が構成されている。
Although not shown in detail, the
The
The
図1に示すように、ウェハ処理装置Mの処理部40には、処理ステージ41と、処理ヘッド43が設けられている。処理ステージ41は、水平な円盤形状をなし、垂直なz軸(回転軸)のまわりに回転可能になっている。回転駆動には、エンコーダモータ42が用いられている。この処理ステージ41の上面に、アライメント部30でのアライメントを経たウェハ90がセットされるようになっている。図示は省略するが、処理ステージ41内には、ウェハ90を保持するための静電チャック機構や真空チャック機構等が設けられている。
As shown in FIG. 1, the
図1及び図2(c)に示すように、処理ヘッド43は、z軸と直交するy軸(第1軸)上に配置されている。勿論、y軸は、処理ステージ41の半径方向に沿っている。
As shown in FIGS. 1 and 2C, the
図1に示すように、処理ヘッド43の下端部には、スポット状に開口する供給ノズル43aが設けられている。図3に示すように、この供給ノズル43aのスポット状開口が、ちょうどy軸上に配置されている。図1に示すように、供給ノズル43aの基端部は、流体供給管44を介してオゾナイザー45(処理用流体供給源)に接続されている。オゾナイザー45は、処理用流体としてオゾンを生成する。周知の通り、オゾンは、除去対象の膜93aを構成するフォトレジスト等の有機物と良好な反応を起こす。
As shown in FIG. 1, a
なお、処理ヘッド43として、一対の電極を有するプラズマ処理ヘッドを用いてもよい。一対の電極間では常圧グロー放電が起き、この放電空間に処理用流体源からの処理用流
体(例えば酸素ガス)が導入されてプラズマ化(活性化、ラジカル化)され、供給ノズル43aから吹き出される。
上記のオゾナイザーやプラズマ処理装置のようなドライ方式に代えて、薬液を処理用流体として供給ノズル43aから吹き出すウェット方式を用いてもよい。
なお、図示は省略するが、ドライ方式の処理ヘッド43には、供給ノズル43aの近傍に、処理済み流体(副生成物等を含む)を吸引する吸引ノズルが設けられている。
Note that a plasma processing head having a pair of electrodes may be used as the
Instead of the dry method such as the above-described ozonizer or plasma processing apparatus, a wet method in which a chemical solution is blown out from the
Although not shown, the
処理ヘッド43は、ノズル位置調節機構46に接続されている。ノズル位置調節機構46は、サーボモータや直動装置等を有し、処理ヘッド43ひいては供給ノズル43aをy軸に沿ってスライドさせ、位置調節するようになっている(図3(a)、(e)〜(i)参照)。処理ヘッド43ひいては供給ノズル43aは、y軸に沿ってのみ移動可能であり、他の方向へは拘束されている。
処理すべきウェハ90には、種々のサイズがある。このサイズに合わせ、処理ヘッド43が、位置調節機構46によってy軸の方向に位置調節され、ウェハ外周部90aに対向配置されるようになっている。
The
There are various sizes of
さらに、位置調節機構36は、制御部50によって処理ステージ41の回転動作と同期駆動されるようになっている。この制御部50には、処理ステージ41の回転角度に応じて処理ヘッド43が位置すべき地点の情報ないしは移動すべき方向及び速度の情報が記憶されている。具体的には、図4に示すように、処理ステージ41の回転角度が第1回転角度範囲φ1のときは、処理ヘッド43の位置は固定とし、その固定地点が設定されており、第2回転角度範囲φ2ときは、処理ヘッド43を動かすものとし、その方向と速度が設定されている。
Further, the position adjustment mechanism 36 is driven by the
ここで、処理ステージ41の回転角度は、y軸から図3の三角印で示すステージ41上の基準点41aまでの平面視時計まわりの角度で設定してある。
また、第1回転角度範囲φ1は、0度からちょうど円形外周部91の中心角に相当する回転角φ91までの範囲に設定されている。この角度範囲φ1は、円形外周部91がy軸を横断する期間に対応する。
第2回転角度範囲φ2は、φ91から360度までの範囲に設定されている。第2回転角度範囲φ2の幅(360−φ91)は、ちょうどオリフラ部92の中心角φ92(図5参照)と一致している。この角度範囲φ2は、オリフラ部92がy軸を横断する期間に対応する。
Here, the rotation angle of the
The first rotation angle range φ 1 is set to a range from 0 degree to a rotation angle φ 91 corresponding to the central angle of the circular outer
The second rotation angle range phi 2 is set to a range from phi 91 to 360 degrees. The width (360−φ 91 ) of the second rotation angle range φ 2 exactly matches the central angle φ 92 (see FIG. 5) of the orientation
第1回転角度範囲φ1における供給ノズル43aの固定地点は、ウェハ90の半径rと略等しいy軸上の地点(回転軸からウェハ90の半径rと実質的に等距離だけ離れた地点)に設定されている。この地点は、円形外周部91のy軸横断地点と重なる。
Fixed point of the first rotation angle range
第2回転角度範囲φ2では、前半はy軸に沿って原点方向(回転軸zに接近する方向)へ移動し、第2角度範囲φ2のちょうど中間点で反転し、後半はy軸に沿ってプラス方向(回転軸zから遠ざかる方向)へ移動するように設定されている。移動速度vは、処理ステージ41の回転速度をω41とすると、前半後半共に、
v=(2×d×ω41)/φ92(≒(2×d×ω41×r)/L92) …式(1)に設定されている。ここで、dは、オリフラ部92の深さdであり、L92は長さである(図5参照)。式(1)に示すように、移動速度v(図4における勾配)は、処理ステージ41の回転速度ω41に比例するように設定されている。
上記例示の半径r=100mm、オリフラ長L92=55mm〜60mm規格のウェハの場合、回転数が1rpm程度であれば、回転角度範囲φ2の処理ヘッド速度vは、v=1.5mm/秒〜1.6mm/秒程度となる。
In the second rotation angle range φ 2 , the first half moves along the y axis in the direction of the origin (the direction approaching the rotation axis z), and reverses at the midpoint of the second angle range φ 2. It is set to move in the plus direction (direction away from the rotation axis z) along the axis. The moving speed v is assumed to be ω 41 when the rotational speed of the
v = (2 × d × ω 41 ) / φ 92 (≈ (2 × d × ω 41 × r) / L 92 ): It is set in the equation (1). Here, d is the depth d of the orientation
In the case of the wafer having the radius r = 100 mm and the orientation flat length L 92 = 55 mm to 60 mm, the processing head speed v in the rotation angle range φ 2 is v = 1.5 mm / sec. ˜1.6 mm / sec.
上記構成のウェハ処理装置Mにてウェハ90の外周部の不要膜93aを除去する方法を説明する。
図2(a)及び(b)に示すように、処理すべきウェハ90を、ロボットアーム20にてカセット10から取り出し、アライメントステージ32に載置する。この時、ウェハ90は、アライメントステージ32に対し偏芯しているのが通常であり、ステージ32からの突出量が最大の箇所aと最小の箇所bとが180度離れて存在する。この状態でアライメントステージ32が一回転し、この間、アライメントユニット31の非接触センサによって、上記最大突出箇所aとその突出量及び最小突出箇所bとその突出量を検出する。具体的には、ウェハ外周部90aを上記投光器と受光器とで上下から挟むようにし、受光量の最小値と最大値、及びその時のステージ32の回転角度を計測する。併せて、受光量が不連続的に急増する時のステージ32の回転角度を計測することにより、オリフラ部92の箇所も検出しておく。この計測結果に基づいて、ロボットアーム20にてウェハ90の芯出(アライメント)を行なう。すなわち、ウェハ90をステージ32に対し上記最大突出箇所から最小突出箇所の方向へ向けて最大突出量と最小突出量の1/2の距離だけ移動させる。移動は、ウェハ90を動かしてもよく、ステージ32を動かしてもよい。また、これと同時に、オリフラ部92を所定の方向へ向ける。
A method of removing the
As shown in FIGS. 2A and 2B, the
次に、図2(c)に示すように、上記ウェハ90をロボットアーム20にて処理部40へ搬送し、処理ステージ41上にセットする。このウェハ90は、上記アライメント操作を経ているので、処理ステージ41と中心を正確に一致させることができる。
なお、ウェハ90をカセット10から直接処理ステージ41に搬送し、この処理ステージ41上で上記と同様のアライメント(芯出)を行なうようにしてもよい。そうすると、アライメントステージ32を省略することができる。
Next, as shown in FIG. 2C, the
Note that the
上記ウェハ90の処理ステージ41へのセッティング時には、処理ステージ41に対し中心を一致させるだけでなくオリフラ部92を所定の方向へ向ける。図2(c)及び図3(a)に示すように、本実施形態では、オリフラ部92の左端部92aを処理ステージ41の基準方向41aに向ける。この処理ステージ41の基準方向41aは、初期状態(処理開始時点)においてy軸へ向ける。
At the time of setting the
続いて、図3(a)に示すように、位置調節機構46によって処理ヘッド43をウェハ90のサイズに合わせてy軸方向に位置調節する。これによって、供給ノズル43aをウェハ外周部90aに対向配置させる。本実施形態では、オリフラ端部92aと円形外周部91とで作る角の部分に対向配置させることになる。
Subsequently, as shown in FIG. 3A, the position of the
その後、オゾナイザー45のオゾンを、管44を介して処理ヘッド43に供給し、供給ノズル43aから吹き出す。このオゾンが、ウェハ外周部90aに吹付けられ、不要膜93aと反応を起こす。これにより、不要膜93aを除去することができる。
Thereafter, ozone from the
このオゾン吹付けと併行して、処理ステージ41をエンコーダモータ42にて回転軸(z軸)のまわりに一定の回転数で回転させる。この回転方向は、例えば図3(a)の矢印に示すように平面視時計回りとする。これによって、同図の(a)〜(i)に時間を追って示すように、ウェハ90が回転され、オゾン吹き付け箇所が周方向に順次移行し、ウェハ外周部90aの不要膜93aを周方向に順次除去していくことができる。同図(b)〜(i)において、ウェハ外周部90aの帯状斜線部は、不要膜93aを除去し終えた部分を示す。
In parallel with this ozone spraying, the
この不要膜除去の工程について更に詳述する。
上記制御部50は、上記図4に相当する設定データに基づいて、処理ステージ41の回転と同期して位置調節機構46を駆動し、処理ヘッド43ひいては供給ノズル46aを位
置調節する。すなわち、図4に示すように、処理ステージ41の回転角度が範囲φ1の時は、供給ノズル43aをy軸上においてウェハ90の半径rと略等しい地点に固定しておく。これによって、図3(a)〜(e)に示すように、円形外周部91がy軸を横断する期間中、供給ノズル43aを円形外周部91に確実に向けることができる。よって、円形外周部91にオゾンを確実に吹き付けることができ、円形外周部91の不要膜93aを確実に除去することができる。そして、回転に伴って処理済み部分が円形外周部91の周方向に延び、やがて、図3(e)に示すように、円形外周部91全域の処理が終了し、オリフラ部92の右端部92bが供給ノズル43aの位置に達する。この時、回転角度範囲がφ1からφ2に切り替わる。
The step of removing the unnecessary film will be described in detail.
The
図4に示すように、回転角度範囲φ2の前半は、処理ヘッド43ひいては供給ノズル43aを上記式(1)の速度vで処理ステージ41に接近する方向へ動かす。一方、図3(e)〜(g)に示すように、この時、オリフラ部92の右側部分がy軸を横断し、回転に伴ってその横断地点が回転軸(z軸)の側へずれていく。この横断地点の変動と上記供給ノズル43aの動きは略合致する。これによって、供給ノズル43aをオリフラ部92の右側部分の縁に常時沿わせることができ、当該部分の不要膜93aを確実に除去することができる。
As shown in FIG. 4, the first half of the rotation angle range phi 2 moves the
図4に示すように、回転角度範囲φ2のちょうど中間点の供給ノズル43aは、上記円形外周部91処理時の位置(y軸の略rの地点)から処理ステージ41へオリフラ部92の深さdと同じ量だけ移動している。この時、図3(g)に示すように、オリフラ部92がy軸と直交し、オリフラ部92のちょうど中間部がy軸上の(r−d)の地点を横断している。したがって、供給ノズル43aとオリフラ部92の中間部の位置が合致し、オリフラ部92の中間部の不要膜93aを確実に除去することができる。
As shown in FIG. 4, the
図4に示すように、回転角度範囲φ2の中間点で供給ノズル43aの移動方向を反転させ、回転角度範囲φ2の後半は、処理ステージ41から遠ざかる方向へ動かす。移動速度は、前半と同じ大きさ(上記式(1)の速度v)とする。この時、図3(g)〜(i)に示すように、オリフラ部92の左側部分がy軸を横断し、回転に伴ってその横断地点がy軸のプラス方向へずれていく。この横断地点の変動と上記供給ノズル43aの動きは略合致する。これによって、供給ノズル43aをオリフラ部92の左側部分の縁に常時沿わせることができ、当該部分の不要膜93aを確実に除去することができる。
かくして、ウェハ90の円形外周部91は勿論、オリフラ部92をも含む外周全域について、その不要膜93aを確実に除去することができる。
図3(i)に示すように、回転角度がちょうど360度になった時、供給ノズル43aは、当初の位置へ戻る。
不要膜除去処理後のウェハ90は、ロボットアーム20にて処理ステージ41から取り出され、カセット10へ戻される。
As shown in FIG. 4, by reversing the direction of movement of the
Thus, the
As shown in FIG. 3 (i), when the rotation angle is exactly 360 degrees, the
The
このウェハ処理装置Mによれば、処理ヘッド43をy軸方向にスライドさせることによりウェハ90のサイズに対応可能なだけでなく、オリフラ部92の処理にも対応できる。したがって、処理部40全体の駆動系として1つのスライド軸(y軸)と1つの回転軸(z軸)の2軸だけで済み、構造の簡素化を図ることができる。
アライメント時にオリフラ部92を処理ステージ41の所定方向41aに向けておき、処理ステージ41の回転と同期して供給ノズル43aを位置調節することによって、結果的に供給ノズル43aがオリフラ部92に沿うようにすることができ、不要膜除去処理と同時にオリフラ部92を検出しフィードバックしなくても済み、制御を容易化できる。
According to the wafer processing apparatus M, not only can the size of the
By aligning the orientation
図6に示すように、オリフラ処理期間の回転角度範囲φ2における処理ヘッド43ひいては供給ノズル43aの移動速度を、グラフ上で円弧を描くように、回転角度範囲φ2の
前半では漸減させ、後半では漸増させるようにしてもよい。これによって、処理ヘッド43の動きをオリフラ部92の第1軸横断地点の変動より一層合致させることができ、供給ノズル43aをオリフラ部92の縁により確実に沿わせることができる。
As shown in FIG. 6, the moving speed of the
本発明は、上記実施形態に限られず、種々の変形をなすことができる。
例えば、ウェハの切欠部は、オリフラに限らずノッチであってもよく、本発明は、ノッチに対しても適用できる。
供給ノズルが第1軸方向にスライド可能であればよく、処理ヘッドの全体が移動する必要はない。
高温下にすると処理レートが向上する場合には、処理中の部位を局所的に加熱する加熱器を設けるとよい。この加熱器は、レーザ等による輻射加熱器等の非接触加熱器が望ましい。一方、処理ステージの内部にはウェハの中央部から吸熱して冷却する吸熱手段を設けるとよい。
処理用流体は、オゾンガスに限られず、不要膜93aの膜質やウェット又はドライ等の処理方式に応じて、種々の成分のガスないし液体を適宜選択することができる。
不要膜除去処理時にウェハ外周部の第1軸横断地点を計測・算定してノズル位置調節機構にフィードバックすることにしてもよい。そうすると、アライメントしなくてもウェハ外周部の輪郭に随時合わせて供給ノズルを第1軸方向に位置調節でき、アライメント機構が不要となり、一層の構造簡素化を図ることができる。
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made.
For example, the notch portion of the wafer is not limited to the orientation flat and may be a notch, and the present invention can also be applied to the notch.
The supply nozzle need only be slidable in the first axis direction, and the entire processing head does not need to move.
When the treatment rate is improved when the temperature is high, a heater for locally heating the part being treated may be provided. The heater is preferably a non-contact heater such as a radiation heater using a laser or the like. On the other hand, it is preferable to provide heat absorption means for absorbing heat from the center of the wafer and cooling it inside the processing stage.
The processing fluid is not limited to ozone gas, and various components of gas or liquid can be appropriately selected according to the quality of the
During the unnecessary film removal process, the first axis crossing point on the outer periphery of the wafer may be measured and calculated and fed back to the nozzle position adjusting mechanism. Then, even if it does not align, the position of the supply nozzle can be adjusted in the first axial direction according to the contour of the outer periphery of the wafer as needed, the alignment mechanism becomes unnecessary, and the structure can be further simplified.
本発明は、半導体ウェハの製造分野において、外周の不要膜を除去する工程に適用可能である。 The present invention can be applied to a process of removing unnecessary films on the outer periphery in the field of manufacturing semiconductor wafers.
M ウェハ外周処理装置
20 ロボットアーム(アライメント機構の構成要素)
30 アライメント部(アライメント機構の構成要素)
32 アライメントユニット(切欠検出部)
40 処理部
41 処理ステージ
43 処理ヘッド
43a 供給ノズル
46 ノズル位置調節機構
50 制御部
90 ウェハ
90a ウェハ外周部
91 円形外周部
92 オリフラ部(切欠部)
93a 不要膜
y 第1軸
z 回転軸
M Wafer
30 Alignment part (component of alignment mechanism)
32 Alignment unit (notch detector)
40
93a Unnecessary film y First axis z Rotation axis
Claims (4)
前記ウェハを処理ステージに配置し、この処理ステージを回転軸のまわりに回転させるとともに、この回転軸と直交する第1軸に対しウェハの外周部が横断する地点に前記処理用流体の供給ノズルを向け、かつ、前記横断地点が前記回転に伴って一時的に変動する時はその変動に合わせて前記供給ノズルを第1軸に沿ってスライドさせながら、前記処理用流体の供給を行なうことを特徴とするウェハ処理方法。 A method of processing the outer periphery of a wafer with a processing fluid,
The wafer is placed on a processing stage, the processing stage is rotated around a rotation axis, and the processing fluid supply nozzle is provided at a point where the outer periphery of the wafer crosses a first axis orthogonal to the rotation axis. And when the crossing point temporarily changes with the rotation, the processing fluid is supplied while sliding the supply nozzle along the first axis in accordance with the change. Wafer processing method.
前記ウェハを処理ステージに芯出して配置し、この処理ステージを回転軸のまわりに回転させるとともに、この回転軸と直交する第1軸に対し前記ウェハの円形外周部が横断する時は、その横断地点すなわち回転軸からウェハの半径と実質的に等距離離れた第1軸上の位置に前記処理用流体の供給ノズルを向けて静止させ、前記第1軸に対し前記ウェハの切欠部が横断する時は、その横断地点の変動に合わせて前記供給ノズルを第1軸に沿ってスライドさせ横断地点に常時向けられるようにしながら、前記処理用流体の供給を行なうことを特徴とするウェハ処理方法。 A method of processing the outer periphery of a wafer having a notch formed in a part of a circular outer periphery with a processing fluid,
The wafer is centered and arranged on the processing stage, the processing stage is rotated around the rotation axis, and when the circular outer periphery of the wafer crosses the first axis perpendicular to the rotation axis, the crossing is performed. The processing fluid supply nozzle is stationary at a position on the first axis that is substantially equidistant from the point, that is, the radius of the wafer, and the notch of the wafer crosses the first axis. The wafer processing method is characterized in that the processing fluid is supplied while the supply nozzle is slid along the first axis in accordance with the change of the crossing point so that the supply fluid is always directed to the crossing point.
回転軸のまわりに回転される処理ステージと、
前記ウェハを前記処理ステージに芯出して配置するアライメント機構と、
前記回転軸と直交する第1軸に沿ってスライド可能に設けられた前記処理用流体の供給ノズルと、
前記供給ノズルを、前記第1軸に対し前記ウェハの円形外周部が横断する時は、その横断地点すなわち回転軸からウェハの半径と実質的に等距離離れた第1軸上の位置に向けて静止させ、前記第1軸に対し前記ウェハの切欠部が横断する時は、その横断地点の変動に合わせて前記供給ノズルを第1軸に沿ってスライドさせ、横断地点に常時向けられるようにするノズル位置調節機構と、
を備えたことを特徴とするウェハ処理装置。 An apparatus for processing an outer peripheral portion of a wafer having a notch formed in a part of a circular outer peripheral portion with a processing fluid,
A processing stage rotated about a rotation axis;
An alignment mechanism for centering and arranging the wafer on the processing stage;
A supply nozzle for the processing fluid provided to be slidable along a first axis orthogonal to the rotation axis;
When the circular outer periphery of the wafer crosses the supply nozzle with respect to the first axis, the supply nozzle is directed to a position on the first axis that is substantially equal to the radius of the wafer from the crossing point, that is, the rotation axis. When the notch of the wafer crosses with respect to the first axis, the supply nozzle is slid along the first axis in accordance with the variation of the crossing point so that it is always directed to the crossing point. A nozzle position adjustment mechanism;
A wafer processing apparatus comprising:
前記ノズル位置調節機構が、前記処理ステージの回転と同期して前記供給ノズルの位置調節を行なうことを特徴とする請求項3に記載のウェハ処理装置。 The alignment mechanism has a notch detection unit for detecting the position of the notch part of the wafer, and the notch part is directed in a predetermined direction of the processing stage in parallel with the centering,
The wafer processing apparatus according to claim 3, wherein the nozzle position adjusting mechanism adjusts the position of the supply nozzle in synchronization with rotation of the processing stage.
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