JP2006156945A - 外周処理装置及び処理方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】 反応性ガスがウェハ外周に接触する時間を長くし、反応効率を向上できるウェハ外周処理装置を提供する。
【解決手段】
ウェハWを、外周部を突出させた状態でステージ10にセットする。このウェハWの外周部の裏側に吹出しノズル21と吸引ノズル22が位置するようにする。吹出しノズル21の先端部の吹出し軸L21は、ほぼウェハWの周方向に向ける。吸引ノズル22を、吹出しノズル21と前記周方向に対向するように配置する。吹出しノズル21と吸引ノズル22の間のウェハ外周部には、輻射加熱器50からの輻射熱を照射する。
【選択図】図1

Description

この発明は、ウェハの外周の裏面等に被膜された不要物を除去処理する方法及び装置に関する。
半導体ウェハの製造工程において、例えば、異方性エッチング時に堆積するフロロカーボン等の有機物は、ウェハの裏面にも回り込み、そこにも堆積する。このようなウェハ外周部の裏面等の不要付着物は、搬送コンベアにより搬送したり運搬用カセットに収容して運搬したりする際などに割れやすく、ダストになるおそれがある。このダストが原因となって、ウェハ上にパーティクルが付着し、歩留まりが低下するという問題があった。
そこで、例えば特許文献1(特開平10−189515号公報)等では、ウェハの外周部の裏面にプラズマガスを吹き付け、不要付着物をエッチングして除去している。
特開平10−189515号公報
上掲公報等の従来装置では、プラズマ等で活性化された反応性ガスをウェハの外周部に垂直に吹き付けるようになっており、この反応性ガスは、ウェハに当たると直ぐにウェハから離れる方向へ排出される。このため、ウェハと接触している時間が短く、十分な反応を確保するのが難しく効率的でない。
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、
ウェハの外周部に被膜された不要物を除去する方法であって、
不要物除去のための反応性ガスの吹出しノズルからウェハ外周部への吹出し方向を、ほぼウェハの周方向(被処理位置での接線方向)に向けることを特徴とする。
また、本発明は、
ウェハの外周部に被膜された不要物を除去する装置であって、
不要物除去のための反応性ガスを吹出す吹出しノズルを含み、この吹出しノズルの吹出し方向が、前記ウェハの外周部が位置されるべき環状面の近傍においてほぼ前記環状面の周方向(被処理位置での接線方向)に向くように配置されることを特徴とする。
これによって、反応性ガスがウェハの外周に沿って流れるようにすることができ、反応性ガスがウェハ外周に接触する時間を長くでき、反応効率を向上させることができる。
主にウェハの裏面の不要物を除去する場合には、前記吹出しノズルが、前記環状面の裏側(ひいてはウェハの裏側)に配置されることが望ましい。
前記吹出しノズルの先端部(吹出し軸)は、前記環状面に向けて傾けられていることが望ましい。これによって、反応性ガスをウェハに確実に当てることができる。
前記吹出しノズルの先端部(吹出し軸)が、前記環状面の半径方向内側へ向けて傾けられていることが望ましい。これによって、反応性ガスがウェハの表側に回り込むのを防止でき、表側にダメージが及ぶのを防止することができる。
勿論、吹出しノズルの先端部(吹出し軸)をウェハの周方向(接線方向)にまっすぐ向けてもよい。
処理済みのガスを吸引するための吸引ノズル(排気ノズル)を、更に備えるのが好ましい。
前記吸引ノズルは、前記環状面の周方向(接線方向)にほぼ沿って吹出しノズルと対向するように配置されるのが好ましい。
これによって、反応性ガスの流れ方向をウェハの周方向に確実に沿うように制御することができ、処理すべきでない部位に反応性ガスが及ぶのを確実に防止することができる。そして、吹出しノズルからほぼ接線方向に吹出され、反応後、処理済みとなったガス(パーティクル等の反応副生成物を含む)をそのままウェハの接線方向に沿ってほぼまっすぐ流して、吸引ノズルで吸引し排気することができ、ウェハ上にパーティクルが堆積するのを防止することができる。
前記吹出しノズルが、前記環状面の裏側に配置される場合には、吸引ノズルも裏側に配置される。この場合、前記吸引ノズルの先端部(吸引軸)は、前記環状面に向けて傾けられていることが望ましい。これによって、ウェハに沿って流れて来た反応性ガスを確実に吸引することができる。
吸引ノズルの先端部(吸引軸)を、吹出しノズルの先端部(吹出し軸)と一直線をなすようにウェハの周方向(接線方向)にまっすぐ向けてもよい。
前記吸引ノズルの先端部の吸引軸を、ウェハ外周が配置されるべき環状面の外側から該環状面のほぼ半径内側に向け、前記吹出しノズルの先端部の吹出し軸とほぼ直交するように配置してもよい。
これにより、吹出しノズルから吹出され、反応後、処理済みとなったガス(パーティクル等の反応副生成物を含む)をウェハ上から速やかに半径外側へ出し、吸引・排気することができ、ウェハ上にパーティクルが堆積するのを防止することができる。
前記吸引ノズルの先端部の吸引軸を、ウェハ外周が配置されるべき環状面を挟んで吹出しノズルの先端部の配置された側とは反対側において前記環状面を向くように配置することしてもよい。
これにより、吹出しノズルから吹出されたガスを、ウェハ外周の吹出しノズル配置側の面から外端面を経て吸引ノズル配置側の面へ流すことができ、ウェハの外端面の不要膜を確実に除去することができる。そして、処理済みとなったガス(パーティクル等の反応副生成物を含む)を吸引ノズルに吸込んで排気することができ、ウェハ上にパーティクルが堆積するのを防止することができる。
前記吸引ノズルの口径が、前記吹出しノズルの口径より大きいことが好ましい。
前記吸引ノズルが、前記吹出しノズルより2〜5倍の口径を有していることが好ましい。
前記吹出しノズルの口径は、例えば1〜3mm程度が好ましい。これに対し、前記吸引ノズルの口径は、例えば2〜15mm程度が好ましい。
これによって、処理済みのガスや反応副生成物が拡散するのを抑制でき、吸込み口に確実に吸い込んで排気することができる。
前記ウェハを吹出しノズルに対し周方向に相対回転させる回転手段を備えることが望ましい。この相対回転方向を吹出しノズルから吸引ノズルへの順方向に向けるのが望ましい。
前記環状面における吹出しノズルと吸引ノズルの間に局所的に輻射熱を照射する輻射加熱器を設けることが望ましい。
これによって、吹出しノズルと吸引ノズルの間に位置するウェハ外周部を局所的に加熱しながら反応性ガスを接触させることができる。高温なほどエッチングレートが高くなる膜(例えばフォトレジスト等の有機膜)を除去する場合に有効である。局所加熱であるので、処理すべきでない部位までもが加熱されるのを防止ないし抑制できる。また、非接触で加熱できるので、パーティクルの発生を確実に防止できる。
輻射加熱器は、レーザ加熱器を用いるのが望ましい。
なお、フォトレジスト等の有機膜が除去対象の場合、反応性ガスとしてはオゾンが好適である。オゾンガスの生成には、オゾナイザを用いてもよく、酸素プラズマを用いてもよい。オゾンを用いる場合、吹出しノズルに冷却手段を設けるのが望ましい。これにより、オゾンを低温に維持して寿命を延ばすことができ、反応効率を確保できる。吹出しノズルの冷却手段としては、例えば、吹出しノズルを保持するノズル保持部材に冷却路を形成し、この冷却路に冷却水等の冷却媒体を通す。冷却媒体の温度は室温程度で構わない。ノズル保持部材は、良熱伝導材質(例えばアルミ)にて形成するのが望ましい。
前記輻射加熱器の局所輻射位置を、前記吹出しノズルと吸引ノズルの間において吹出しノズル側に偏らせるのが望ましい。
これによって、ウェハの外周部の各処理ポイントを、吹出しノズルからの反応性ガスが当たりはじめてすぐに輻射加熱でき、その後の反応性ガスが当たり続ける期間の大半を通じて、残熱で高温を維持させることができ、処理効率を一層確実に向上させることができる。
ウェハの回転方向は上記とは逆にしてもよい。この場合、輻射加熱器の局所輻射位置を、前記吹出しノズルと吸引ノズルの間において吸引ノズル側に偏らせるとよい。
前記吹出しノズルと吸引ノズル間の距離は、回転手段の回転速度や輻射加熱器の加熱能力等を考慮して、適宜設定するのが望ましい。
前記環状面の内側に配置されたウェハ支持面を有し、ウェハの外周部を突出させた状態で前記ウェハ支持面にウェハの裏面を当接して支持するステージを備え、このステージに、ウェハ支持面から吸熱する吸熱手段を設けるのが望ましい。
これによって、ウェハの外周部より内側の処理すべきでない部分に熱が伝わって来ても、高温化するのを防止でき、ダメージが及ぶのを防止することができる。
本発明によれば、反応性ガスがウェハの外周に沿って流れるようにすることができ、ウェハ外周に接触する時間を長くでき、反応効率を向上させることができる。
以下、本発明の実施形態を説明する。
はじめに、処理対象の半導体ウェハWについて説明する。図1の仮想線に示すように、ウェハWは円盤状をなしている。図3に示すように、ウェハWの上面(表側面)には、例えばフォトレジスト等の有機膜fが被膜されている。有機膜fは、ウェハWの上面全体を覆うだけでなく、外端面を経て裏面の外周部にまで達している。このウェハWの裏面外周部の有機膜faが、除去すべき不要物である。
図1及び図2に示すように、上記不要物除去用のウェハ外周処理装置は、回転ステージ10(回転手段)と、処理ヘッド20と、オゾナイザー30(反応性ガス供給装置)を備えている。
オゾナイザー30は、フォトレジスト等の有機膜faを除去するのに好適な反応性ガスとしてオゾン(O)を生成する。なお、オゾン(O)は酸素分子と酸素原子(O+O)に分解し、(O)と(O+O)の熱平衡状態になる。酸素原子ラジカル(O)の寿命は、温度に依存する。25℃付近では非常に長いが50℃付近になると半減する。
回転ステージ10は、平面視円盤形状をなし、中心軸11まわりに回転するようになっている。
図1において仮想線に示すように、回転ステージ10の上面(ウェハ支持面)に、ウェハWが中心を一致させて水平にセットされるようになっている。この状態で、ウェハWの外周部が回転ステージ10より少し突出されるようになっている。すなわち、回転ステージ10の上面(ウェハ支持面)の外周を仮想的に囲む環状面CにウェハWの外周部が位置されるようになっている。このウェハWの突出量(環状面Cの幅)は、例えば3mm〜5mm程度である。
図1及び図2において詳細な図示は省略するが、回転ステージ10の内部は、空洞になっており、水や空気等の冷却用媒体で満たされている。これによって、回転ステージ10は、上面(ウェハ支持面)に設置したウェハWの外周部を除くそれより内側部分を吸熱・冷却するようになっており、「吸熱手段」としても提供されている。なお、回転ステージ10内の冷却用媒体は、流通又は循環させるようにしてもよい。
回転ステージ10の特に上板(ウェハWが当接される側の板)の材質には、熱伝導性の良好なもの(例えばアルミ)が用いられている。
図1及び図2に示すように、回転ステージ10の側部に上記処理ヘッド20が配置されている。処理ヘッド20には、吹出しノズル21と吸引ノズル22が設けられている。吹出しノズル21の基端部は、オゾン供給路31を介してオゾナイザー30に接続されている。吸引ノズル22の基端部は、吸引路41を介して吸引ポンプ等の吸引手段40に接続されている。
吹出しノズル21と吸引ノズル22の先端部どうしは、ウェハWの外周部の下側(環状面Cの裏側)においてウェハWの周方向(環状面Cの周方向)に沿って互いに向き合うように配置されている。
詳述すると、吹出しノズル21の先端部分の吹出し軸L21は、ウェハWの周方向に略沿うとともに、ウェハWに向けて僅かに上へ傾けられ(図2及び図4(a))、かつ、回転ステージ10の側すなわちウェハWの半径方向内側へ向けて僅かに傾けられている(図1及び図4(b))。そして、先端の吹出し口が、ウェハWの裏面の近傍(環状面Cの近傍)に位置されている。吹出しノズル21の少なくとも先端部分は、透光性材料(例えば透光性テフロン(登録商標)、パイレックス(登録商標)ガラス、石英ガラス等)にて構成されている。
吸引ノズル22の先端部分の吸引軸L22は、平面視で吹出しノズル21と一直線をなすようにまっすぐウェハWの周方向に向けられる一方(図1及び図4(b))、側面視でウェハWに向けて僅かに上へ傾けられている(図2及び図4(a))。そして、先端の吸引口が、吹出しノズル21の吹出し口と略同じ高さ、すなわちウェハWの裏面の近傍に位置されている。
吹出しノズル21の吹出し口と吸引ノズル22の吸引口の離間距離Dは、除去すべき有機膜faの反応温度、回転ステージ10の回転速度、後記輻射加熱器40の加熱能力等を考慮し、例えば数mm〜数十mmの範囲で設定されている。フォトレジストの除去を行う場合、間隔Dは、ウェハの処理部温度が150℃以上になる範囲に設定するのが望ましく、例えば5mm〜40mmの範囲が望ましい。
吹出しノズル21と吸引ノズル22は、共に処理ヘッド20に着脱可能になっている。これによって、必要に応じて最適な形状に変更可能になっている。
処理ヘッド20には、吹出しノズル21を支持するノズル保持部材23が設けられている。ノズル保持部材23は、熱伝導の良好なアルミなどの材質にて構成されている。ノズル保持部材23の内部には、冷却路23aが形成され、この冷却路23aに水等の冷却媒体が通されるようになっている。これによって、保持部材23ひいては吹出しノズル21が冷却されるようになっている。
図1及び図2に示すように、処理ヘッド20の下側部には、輻射加熱器としてレーザ加熱器50が設けられている。レーザ加熱器50は、レーザ光源51と、このレーザ光源51に光ファイバケーブル53等の光伝送系を介して光学的に接続されたレーザ照射ユニット52とを有している。
レーザ光源51には、例えば発光波長808nm〜940nmのLD(半導体)レーザ光源が用いられている。なお、レーザ光源は、LDに限られず、YAG、エキシマ等の種々の形式のものを用いてもよい。波長が不要膜faの吸収波長に合ったものを用いるとより好ましい。
レーザ加熱器50のレーザ照射ユニット52には、レンズ等の収束光学系や焦点調節機構が設けられている。図2に示すように、レーザ照射ユニット52は、ノズル21,22より下側に配置されている。図1に示すように、レーザ照射ユニット52の平面視位置は、吹出しノズル21と吸引ノズル22の先端部どうしの中間部に配置されている。しかも、吹出しノズル21の側に偏って配置されている。
レーザ照射ユニット52は、レーザ光源からのレーザ光を真上に向けて出射し、ウェハWの高さ付近に収束させるようになっている。これにより、レーザ加熱器50の光軸L50が真上に向けられ、吹出しノズル21と吸引ノズル22の間の吹出しノズル21寄りの部分と交差するようになっている。
上記構成のウェハ外周処理装置は、次のように使用される。
処理すべきウェハWを回転ステージ10にセットする。ウェハWの外周部は、回転ステージ10より突出して環状面Cに位置され、吹出しノズル21と吸引ノズル22の先端部の直ぐ上側に被さることになる。
そして、オゾナイザー30のオゾンガスを、供給路31及び吹出しノズル21を順次経て、吹出し口から吹出し軸L21に沿って吹出す。これによって、オゾンガスがウェハWの外周部の裏面に吹き付けられる。図4(a)に示すように、吹出し軸L21が上向きに角度を付けられているので、オゾンガスをウェハWに確実に当てることができる。このオゾンガスは、ウェハWに当たった後もしばらくウェハWから離れることなく、その裏面上を周方向にほぼ沿って流れる。これによって、オゾンとウェハWの裏面の膜faとの反応時間を十分に長く確保することができ、膜faを効率的にエッチングし除去することができ、処理効率を向上させることができる。
更に、図4(b)に示すように、吹出し軸L21が半径方向内側に角度を付けられているので、オゾンガスはウェハWの若干内側に向けて吹出される。これによって、オゾンがウェハWの外端面から表側に回り込むのを確実に防止でき、表側の膜fにダメージが及ぶのを防止することができる。
同時に、吸引手段40を駆動して吸引ノズル22から吸引を行なう。したがって、オゾンガスは、拡散することなく吸引ノズル22へ向かって流れる。これによって、オゾンガスを周方向に確実に沿わせることができる。ひいては、ウェハWの表側に回り込むのを確実に防止でき、表側の膜fが特性変化等のダメージを受けるのを確実に防止することができる。また、膜faのエッチングによる副生成物を処理部位から速やかに排除することができる。この副生成物を含む処理済オゾンガスは、吸引ノズル22に吸い込まれ、排気される。
併行して、回転ステージ10が回転されることにより、ウェハWの裏面の全周にわたって膜faを除去することができる。したがって、ノズル21,22及びレーザ加熱器50を含む処理ヘッド20は、1つだけで済む。図1の矢印曲線に示すように、回転ステージ10の回転方向は、吹出しノズル21から吸引ノズル22への順方向(オゾンガスの流れ沿う方向)になっている。
上記のオゾン供給の際は、ノズル保持部材23の冷却路23aに冷却媒体を通す。これによって、ノズル保持部材23を介して吹出しノズル21を冷却でき、ひいては吹出しノズル21を通過中のオゾンガスを冷却することができる。これによって、酸素原子ラジカルの量が減少しないようにすることができ、活性度を高く維持することができる。ひいては、膜faと確実に反応させエッチングすることができる。
上記のオゾン供給と併行して、レーザ加熱器50をオンし、光軸L50に沿うレーザ光を出射する。図4(b)の底面図に示すように、このレーザ光は、ウェハWの裏面の極めて小さな領域Rにスポット状に照射される。この領域Rは、吹出しノズル21の吹出し口と吸引ノズル22の吸引口との間に位置し、そこはちょうどオゾンガスの通り道に当たっている。この領域Rが局所的に輻射加熱され、瞬間的に数百度の高温に達する。この高温化した領域Rにオゾンが接触することにより、反応を促進させることができ、処理効率を向上させることができる。しかも、レーザ波長が膜faの吸収波長に対応しているので吸収効率を高くでき、領域Rを確実に加熱高温化でき、処理効率を確実に向上させることができる。
図5は、例えばフォトレジストを不要有機膜として除去する場合、その温度に対するエッチングレートを示したものである。100℃付近まではほとんど反応が起きず、150℃付近でエッチングレートが立ち上がる。そして、200℃を超える辺りからエッチングレートが温度に対し略リニアに増大していく。
回転ステージ10ひいてはウェハWの回転に伴い、局所輻射加熱領域Rは、順次移行していく。すなわち、ウェハWの外周裏面の各ポイントは、ある瞬間だけ輻射加熱領域Rに位置し、直ぐにそこを通り過ぎていく。したがって、輻射加熱される期間は、一瞬である。例えば、ウェハWの直径が200mmであり、回転速度が1rpmであり、輻射領域Rの直径が3mmであるとすると、輻射加熱期間は、僅か約0.3秒である。
一方、ウェハWの外周裏面の各ポイントは、一旦加熱されると、輻射領域Rを通過後も熱がしばらく残り、高温になっている(図6の表面温度分布図を参照)。この高温になっている期間は未だ吹出しノズル21と吸引ノズル22の間のオゾンガスの通り道に位置しており、オゾンが接触し続けている。これによって、処理効率を一層向上させることができる。
しかも、輻射領域Rが、吹出しノズル21の側に偏っているので、ウェハWの外周裏面の各ポイントにオゾンが当たるとすぐに輻射加熱される。その後、このポイントは、輻射領域Rから離れるが、しばらく高温を維持し、その高温の期間中、オゾンと接触し続ける。これによって、処理効率をより一層向上させることができる。
一方、ウェハWの外周部を除くそれより内側の部分は、レーザ加熱器50からの輻射熱を直接的に受けることがないだけでなく、回転ステージ10内の冷却媒体によって吸熱・冷却されている。したがって、輻射加熱領域Rの熱が伝わって来ても温度上昇を抑え、低温状態を確実に維持することができる(図7参照)。これによって、除去処理すべきでない膜fにダメージが及ぶのを確実に防止でき、良好な膜質を維持することができる。
図6(a)は、回転するウェハの裏面外周部をレーザにて局所輻射加熱したときの、ある瞬間のウェハの表側面の温度分布を示し、同図(b)は、裏面の周方向位置に対する温度の一測定結果を示したものである。レーザ出力は100Wとし、回転数は1rpmとしてある。輻射領域Rの直径は、約3mmとしてある。同図(a)のウェハWの外周上の位置Oは、同図(b)の横軸の原点と対応する。同図(b)の横軸は、ウェハの裏面外周部の各ポイントを、位置Oからの距離で表したものである。両図において輻射領域R及びそれを含む領域Rは、それぞれ対応関係にある。領域Rは、吹出しノズルと吸引ノズルの間の長さDの部分に対応する。
同図(b)から明らかなように、輻射領域Rに入る前の部分でも、わずかな範囲ではあるが、輻射領域Rからの熱伝導で150℃以上になった。輻射領域Rに入ると一気に上昇し350℃〜790℃の温度分布になった。輻射領域Rを通過後は温度低下するが、しばらくは150℃以上であり、有機物の除去が可能な温度を維持した。これにより、回転と輻射加熱の組み合わせが有機物除去に有効であることが判明した。
輻射領域Rを通過後の高温を維持している範囲は、レーザ出力と回転ステージの回転数に依存する。これに合わせて吹出しノズルと吸引ノズルの間隔D(上記領域Rの幅)を設定するとよい。
輻射領域Rの温度を下げるためには、レーザ出力を下げたり、回転ステージの回転数を上げたりすることにより対応できる。逆に温度を上げるためには、レーザ出力を上げたり、回転ステージの回転数を下げたりすることで対応できる。
図7は、ウェハの裏面外周部をレーザにて局所輻射加熱したときの、ウェハの表側面の上記加熱部位に対応する位置から径方向内側への温度分布の一測定結果を示したものである。加熱部位と対応する位置では約450℃であったが、そこから3mm径方向内側の位置では100℃程度になり、膜fへの影響がほとんど無いことが判明した。
次に、本発明の他の実施形態を説明する。以下の実施形態において既述の実施形態と重複する構成に関しては、図面に同一符号を付して説明を適宜省略する。
上記第1実施形態(図1及び図2)では、主にウェハの外周部の裏側の膜を除去するものであったが、図8及び図9に示す実施形態は、ウェハ外周部の表側の膜を主に除去するものである。この表側用のウェハ外周処理装置の処理ヘッド20は、ステージ10上のウェハWより上側に配置されている。吹出しノズル21と吸引ノズル22もウェハWより上側に配置されている。これらノズル21,22は、第1実施形態と同様に、平面視でウェハWのほぼ周方向(被処理位置P付近の接線方向)に沿って被処理位置Pを挟んで対向するように配置されている。
吸引ノズル22の吸込み口径は、吹出しノズル21の吹出し口径より大きく、例えば約2〜5倍になっている。例えば、吹出し口径は1〜3mm程度であるのに対し、吸込み口径は2〜15mm程度である。
レーザ加熱器50の照射ユニット52は、ちょうど被処理位置Pの真上に下向きで配置されている。照射ユニット52のレーザ光軸L50は、被処理位置Pを通ってウェハWと直交する鉛直線に沿っており、焦点が被処理位置Pに合わされている。
この照射ユニット52からのレーザが、ウェハWの外周部の表側面の被処理位置Pに照射され、被処理位置Pの表側の膜を輻射加熱する。併行して、オゾナイザー30からのオゾンが吹出しノズル21からウェハWの外周の表側面上に吹出され、被処理位置P付近のウェハWの接線方向にほぼ沿って流れる。これにより、ウェハWの外周の表側の不要膜を除去することができる。
上記のウェハW上でのガス流れは、ウェハWの回転方向に沿っており、残熱による高温領域の形成方向(図6(a))にも沿っている。これによって、処理効率を向上させることができる。
処理済みのガス(パーティクル等の反応副生成物を含む)は、吸引ノズル22の吸引と上記ウェハWの回転が相俟って上記吹出し時の流れ方向をほぼ維持しながら吸引ノズル22に吸込まれ、排気される。これによって、ウェハWの外周上にパーティクルが堆積するのを防止することができる。吸引ノズル22は、吹出しノズル21より口径が大きいので処理済みガスの漏れを抑制することができる。
図10は、吸引ノズルの配置構成の変形例を示したものである。
吸引ノズル22は、ステージ10ひいてはウェハWの半径外側からウェハWのほぼ半径内側に向け、平面視で吹出しノズル21とほぼ直交するように配置されている。吸引ノズル22の先端の吸込み口の位置は、吹出しノズル21の先端の吹出し口よりウェハWの回転方向の順方向に少し離れて配置されている。吸引ノズル22の先端の上下方向の位置は、ステージ10の上面ひいてはウェハWとほぼ同じ高さに配置されている。
この構成によれば、吹出しノズル21から吹出され、反応後、処理済みとなったガス(パーティクル等の反応副生成物を含む)をウェハW上から速やかに半径外側へ出し、吸引ノズル22で吸込んで排気することができ、ウェハW上にパーティクルが堆積するのを防止することができる。
図11に示す吸引ノズル構成では、吸引ノズル22が、ステージ10上のウェハWの外周部の直近の下側に上向きで配置されている。吸引ノズル22の先端の吸込み口の位置は、吹出しノズル21の先端の吹出し口よりウェハWの回転方向の順方向に少し離れて配置されている。
この構成によれば、図12の矢印に示すように、吹出しノズル22から吹出されたガスは、ウェハWの外周部の上面側から外端面に沿って下面側へ流れる。この過程でウェハWの外端面の不要膜faと反応を起こし、外端面の膜faを確実に除去することができる。そして、処理済みとなったガス(パーティクル等の反応副生成物を含む)は、下側の吸引ノズル22に吸い込まれ排気される。
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。
例えば、反応性ガスとしてのオゾン供給源として、オゾン発生装置(オゾナイザー)に代えて、プラズマ放電装置を用いてもよい。プロセスガスとして酸素を用い、プラズマ放電を行なうことにより、オゾナイザーと同様にオゾンを生成することができる。
反応性ガスは、オゾンに限られず、除去すべき不要膜の成分に対応して種々のガスを選択することができる。
輻射加熱器として、レーザ加熱器に変えて、赤外線照射器を用いてもよい。
ウェハが静止して支持されるとともに、回転手段が吹出しノズルと吸引ノズルを上記ウェハの周りに回転させるようになっていてもよい。
この発明は、例えば半導体ウェハの製造において、外周部の裏面等に付着した有機物等の不要膜を除去する工程に適用可能である。
本発明の第1実施形態に係るウェハ外周処理装置の概略構成を示す平面図である。 上記ウェハ外周処理装置の正面図である。 ウェハの外周部の拡大断面図である。 (a)は、上記ウェハ外周処理装置のノズル部を拡大して示す正面図であり、(b)は、その底面図である。 オゾンガスにて有機物除去する際のウェハ温度とエッチレート(E/R)の関係を示すグラフである。 回転するウェハの裏面外周部をレーザにて局所輻射加熱したときの、ウェハの表側面の温度分布の測定結果を示す平面解説図である。 図6(a)においてウェハ裏面の周方向位置に対する温度の測定結果を示すグラフである。 ウェハの加熱部位に対応する表側面の位置から径方向内側への温度分布の測定結果を示すグラフである。 本発明の第2実施形態を示し、主にウェハの外周部の表側面の膜を除去するためのウェハ外周処理装置の概略構成を示す平面図である。 図8の装置の正面図である。 吸引ノズルがウェハの半径外側に配置された変形例に係るウェハ外周処理装置の概略構成を示す平面図である。 吸引ノズルがウェハを挟んで吹出しノズルとは反対側に配置された変形例に係るウェハ外周処理装置の概略構成を示す平面図である。 図11のXII−XII線に沿うウェハ外周部周辺の拡大断面図である。
符号の説明
10 回転ステージ(回転手段、吸熱手段)
21 吹出しノズル
22 吸引ノズル
23 吹出しノズル保持部材
23a 冷却路
30 オゾナイザー(反応性ガス供給源)
50 レーザ加熱器(輻射加熱器)
21 吹出し軸
22 吸引軸
50 レーザ光軸
R 局所輻射領域
C 環状面
W ウェハ

Claims (11)

  1. ウェハの外周部に被膜された不要物を除去する方法であって、
    不要物除去のための反応性ガスのウェハ外周部への吹出し方向を、ほぼウェハの周方向に向けることを特徴とするウェハ外周処理方法。
  2. ウェハの外周部に被膜された不要物を除去する装置であって、
    不要物除去のための反応性ガスを吹出す吹出しノズルを含み、この吹出しノズルの吹出し方向が、前記ウェハの外周部が位置されるべき環状面の近傍においてほぼ前記環状面の周方向に向くように配置されることを特徴とするウェハ外周処理装置。
  3. 前記吹出しノズルが、前記環状面の裏側に配置されることを特徴とする請求項2に記載のウェハ外周処理装置。
  4. 前記環状面の周方向に沿って吹出しノズルと対向するように配置された吸引ノズルを更に含むことを特徴とする請求項2又は3に記載のウェハ外周処理装置。
  5. 前記環状面における吹出しノズルと吸引ノズルの間に局所的に輻射熱を照射する輻射加熱器を設けたことを特徴とする請求項4に記載のウェハ外周処理装置。
  6. 前記ウェハを前記吹出しノズル及び吸引ノズルに対して相対回転させる回転手段を備え、この相対回転方向を吹出しノズルから吸引ノズルへの順方向に向けたことを特徴とする請求項5に記載のウェハ外周処理装置。
  7. 前記輻射加熱器の局所輻射位置を、前記吹出しノズルと吸引ノズルの間において吹出しノズル側に偏らせたことを特徴とする請求項6に記載のウェハ外周処理装置。
  8. 前記環状面の内側に配置されたウェハ支持面を有し、ウェハの外周部を突出させた状態で前記ウェハ支持面にウェハの裏面を当接して支持するステージを備え、このステージに、ウェハ支持面から吸熱する吸熱手段を設けたことを特徴とする請求項2〜7の何れかに記載のウェハ外周処理装置。
  9. 前記吹出しノズルの先端部が、前記環状面に向けて傾けられていることを特徴とする請求項3に記載のウェハ外周処理装置。
  10. 前記吹出しノズルの先端部が、前記環状面の半径内側へ向けて傾けられていることを特徴とする請求項3又は9に記載のウェハ外周処理装置。
  11. 前記吸引ノズルの先端部が、前記環状面に向けて傾けられていることを特徴とする請求項4に記載のウェハ外周処理装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010230646A (ja) * 2009-03-04 2010-10-14 Avanstrate Inc ガラス板端面のパーティクル測定方法および測定装置
JP2015106689A (ja) * 2013-12-02 2015-06-08 国立研究開発法人産業技術総合研究所 被処理体に臨んだ位置で加熱する加熱ウェット処理装置およびその方法
WO2015083669A1 (ja) * 2013-12-02 2015-06-11 独立行政法人 産業技術総合研究所 ウェット処理装置

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010230646A (ja) * 2009-03-04 2010-10-14 Avanstrate Inc ガラス板端面のパーティクル測定方法および測定装置
JP2015106689A (ja) * 2013-12-02 2015-06-08 国立研究開発法人産業技術総合研究所 被処理体に臨んだ位置で加熱する加熱ウェット処理装置およびその方法
WO2015083669A1 (ja) * 2013-12-02 2015-06-11 独立行政法人 産業技術総合研究所 ウェット処理装置
KR20160084459A (ko) * 2013-12-02 2016-07-13 고쿠리츠켄큐카이하츠호진 상교기쥬츠 소고켄큐쇼 웨트 처리 장치
KR101872417B1 (ko) * 2013-12-02 2018-07-31 고쿠리츠켄큐카이하츠호진 상교기쥬츠 소고켄큐쇼 웨트 처리 장치
KR20190020851A (ko) * 2013-12-02 2019-03-04 고쿠리츠켄큐카이하츠호진 상교기쥬츠 소고켄큐쇼 웨트 처리 장치
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KR102048433B1 (ko) * 2013-12-02 2019-11-25 고쿠리츠켄큐카이하츠호진 상교기쥬츠 소고켄큐쇼 웨트 처리 장치

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