JP2007053297A - ポリマー除去装置および当該装置の内部の洗浄方法 - Google Patents

Abstract

【課題】チャンバの内部に残留するパーティクルの量を低減する。
【解決手段】回転軸１０６の一部分の周囲を覆う円筒状部分１２７と、円筒状部分１２７のロータ１０４側の端部に形成された小径フランジ状部分１２８と、円筒状部分１２７の回転軸シール部１２４側の端部に形成された大径フランジ状部分１２９とを備える回転軸シール部保護板１２６を、ロータ１０４と回転軸シール部１２４との間に配置する。この回転軸シール部保護板は、大径フランジ状部分によって、チャンバ１０２の内部をロータ側の部分と回転軸シール部側の部分とに区分し、かつ、小径フランジ状部分によって、液体の射出物（剥離液と洗浄水）を排出口１１８に誘導する。
【選択図】図１

Description

この発明は、装置の内部で発生するパーティクル量を低減するポリマー除去装置、および、ポリマー除去装置の内部の洗浄方法に関する。

＜ポリマー除去装置の構造＞
半導体製造装置の１種として、ウェハから、ウェハに付着したポリマーを除去するポリマー除去装置が存在する（例えば、特許文献１参照）。

以下に、図７（Ａ）および（Ｂ）を参照して、ポリマー除去装置の構成について説明する。なお、図７（Ａ）は、ポリマー除去装置の外観を示す図である。また、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）のチャンバの一部が切欠きされたポリマー除去装置の構成を示す図である。

ポリマー除去装置１０は、チャンバ１０２と、ロータ１０４と、回転軸１０６と、駆動部１０８とを有している。

チャンバ１０２は、ロータ１０４や回転軸１０６などを収容する、内部が空洞状の容器である。

チャンバ１０２は、その内壁に、ウェハ５００に対して液体または気体の射出物を射出する複数のノズルを備えている。ここでは、ノズルの数を３つとし、それぞれを、第１ノズル１１２，第２ノズル１１４，第３ノズル１１６と称する。これらのノズルは、それぞれの射出口が回転軸１０６に向くように、チャンバ１０２の内壁に設けられている。また、チャンバ１０２は、内部に、射出物（主に、剥離液６００や洗浄水７００）を外部に排出する排出口１１８を備えている。なお、ここでは、液体の射出物を、剥離液６００と洗浄水７００とし、気体の射出物を乾燥用窒素８００とする（図８−１〜図８−３参照）。第１ノズル１１２と第２ノズル１１４は、剥離液６００と洗浄水７００とを切り替えて、射出する。他方、第３ノズル１１６は、乾燥用窒素８００を射出する。

ロータ１０４は、チャンバ１０２の内部に配置され、回転軸１０６を中心にして回転する回転子である。ロータ１０４は、ウェハ５００を担持するウェハキャリア１２０が内部に収容され、ウェハストッパー１２２によってウェハ５００をウェハキャリア１２０に固定する。そして、ロータ１０４は、その状態で、回転軸１０６を介して駆動部１０８から回転力を受けることによって、回転する。

回転軸１０６は、ロータ１０４と駆動部１０８とを接続して、回転力を駆動部１０８からロータ１０４に伝達する駆動伝達機構である。なお、回転軸１０６は、回転軸シール部１２４によって、チャンバ１０２との間が密封されている。

駆動部１０８は、例えばモーターなどの、回転力を発生する駆動源である。駆動部１０８は、チャンバ１０２の外部に配置されており、回転軸１０６を介してチャンバ１０２の内部に配置されたロータ１０４と接続されている。駆動部１０８は、回転力を回転軸１０６に加えることによって、ロータ１０４を回転駆動する。これによって、ロータ１０４の内部に収容されたウェハキャリア１２０が回転し、その結果、ウェハキャリア１２０に担持されたウェハ５００が回転する。

ポリマー除去装置１０は、ウェハ５００を担持しているウェハキャリア１２０がロータ１０４に収容された状態で、駆動部１０８によってロータ１０４を回転駆動しながら、ロータ１０４の周囲の第１ノズル１１２と第２ノズル１１４からウェハ５００に対して剥離液６００や洗浄水７００を射出する。これにより、ポリマー除去装置１０は、これらの剥離液６００や洗浄水７００によって、ウェハ５００から、ウェハ５００に付着したポリマーを除去する。

＜ポリマー除去装置の動作＞
以下に、図８−１〜図８−３を参照して、ポリマー除去装置１０の洗浄動作について説明する。なお、ここでは、洗浄動作とは、ウェハ５００からポリマーを除去する動作とチャンバ１０２の内壁から剥離液６００を洗い流す動作の両方を意味している。

図８−１は、ポリマー除去装置１０が剥離液６００を射出している状態の説明図である。また、図８−２は、ポリマー除去装置１０が洗浄水７００を射出している状態の説明図である。また、図８−３は、ポリマー除去装置１０が乾燥用窒素８００を射出している状態の説明図である。なお、図８−１〜図８−３中、図（Ａ）は、上方から見たポリマー除去装置１０の内部構成を示す図である。また、図８−１〜図８−３中、図（Ｂ）〜図（Ｄ）は、側方から見たポリマー除去装置１０の内部構成を示す図である。なお、図（Ｂ）は、図（Ａ）の線ｂ−ｂに沿ってチャンバ１０２が切断されたポリマー除去装置１０の内部の状態を示している。また、図（Ｃ）は、図（Ａ）の線ｃ−ｃに沿ってチャンバ１０２が切断されたポリマー除去装置１０の内部の状態を示す図である。また、図（Ｄ）は、図（Ａ）の線ｄ−ｄに沿ってチャンバ１０２が切断されたポリマー除去装置１０の内部の状態を示す図である。

なお、図８−１〜図８−３中、図（Ａ）では、第１ノズル１１２と第２ノズル１１４が射出物を射出していることを示すために、第１ノズル１１２と第２ノズル１１４の位置をずらして示している。すなわち、図（Ａ）では、第１ノズル１１２と第２ノズル１１４は、ロータ１０４の真横に位置するように示されているが、実際には、図（Ｃ）に示すように、第１ノズル１１２と第２ノズル１１４は、ロータ１０４の真横ではなく、ロータ１０４の斜め上方に位置する。

図８−１（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、ポリマー除去装置１０は、１乃至複数のウェハ５００が担持されているウェハキャリア１２０がロータ１０４に収容されており、駆動部１０８によって、回転軸１０６を中心にしてロータ１０４を回転駆動する。なお、このとき、ウェハ５００は、ウェハストッパー１２２によってウェハキャリア１２０に固定されている。これにより、ウェハ５００は、回転時の位置ずれが防止されている。

そして、ポリマー除去装置１０は、ロータ１０４を回転駆動しながら、ロータ１０４の斜め上方に配置された第１ノズル１１２からロータ１０４の内部のウェハ５００に対して剥離液６００を射出する。そして、ポリマー除去装置１０は、射出した剥離液６００を排出口１１８からチャンバ１０２の外部に排出する。この射出された剥離液６００が、ウェハ５００からポリマーを剥離する。

しかしながら、このとき、剥離液６００は、回転するロータ１０４に衝突して、跳ね返る。そのため、剥離液６００は、チャンバ１０２の内壁や回転軸シール部１２４の周囲に付着する。

次に、図８−２（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、ポリマー除去装置１０は、ロータ１０４を回転駆動しながら、ロータ１０４の斜め上方に配置された第１ノズル１１２と第２ノズル１１４からロータ１０４の内部のウェハ５００に対して洗浄水７００を射出する。そして、ポリマー除去装置１０は、射出した洗浄水７００を排出口１１８からチャンバ１０２の外部に排出する。この射出された洗浄水７００が、ウェハ５００やチャンバ１０２の内壁に付着した剥離液６００を洗い流す。

しかしながら、このとき、チャンバ１０２の内部には、洗浄水７００が十分に当たらない箇所が、発生する。そのため、チャンバ１０２の内部に、剥離液６００（以下、残留剥離液６０２と称する）が残留する。なお、洗浄水７００が十分に当たらない箇所とは、特に、天井付近のチャンバ１０２の内壁、第１ノズル１１２付近のチャンバ１０２の内壁、第２ノズル１１４付近のチャンバ１０２の内壁、隅（すなわち、角の内側の部分）付近のチャンバ１０２の内壁や、回転軸シール部１２４の周囲である。

次に、図８−３（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、ポリマー除去装置１０は、第３ノズル１１６から乾燥用窒素８００を射出して、ウェハ５００やチャンバ１０２の内壁、その他を乾燥する。このとき、残留剥離液６０２は、結晶体（結晶化剥離液６０４と称する）に変質する。結晶化剥離液６０４は、ポリマー除去装置１０が稼働すると、これにより生じる振動によって細かなパーティクル（粒子）に分裂し、チャンバ１０２の内部を流れる。このとき、パーティクルがウェハ５００の上に落下すると、ウェハ５００が汚損され、ウェハ５００の配線の歩留が低下する。
特開平６−２６０４７３号公報（段落１８〜段落９８、図２〜図４２）

従来のポリマー除去装置は、装置の内部の残留剥離液量が多いため、装置の内部で発生するパーティクル量が多い。そのため、従来のポリマー除去装置は、パーティクルによるウェハの汚損が高頻度に発生し、ウェハの配線の歩留が低い、という課題があった。

したがって、従来のポリマー除去装置は、大量の汚損されたウェハを廃棄する必要があった。

また、従来のポリマー除去装置は、回転軸シール部に付着する剥離液によって回転軸シール部が腐食される。そのため、従来のポリマー除去装置は、回転軸シール部の寿命が短い、という課題があった。

したがって、従来のポリマー除去装置は、回転軸シール部を早期に交換する必要があった。

この発明は、従来では、洗浄水が十分に当たらなかった箇所（具体的には、天井付近のチャンバの内壁や、ノズル付近のチャンバの内壁、隅付近のチャンバの内壁、回転軸シール部の周囲など）に、強い勢いの洗浄水を当てることができるポリマー除去装置、および、ポリマー除去装置の内部の洗浄方法を提供することを目的とする。

前述の課題を解決するために、第１の発明に係るポリマー除去装置は、内部が空洞状になっているチャンバを備えている。チャンバの内壁には、チャンバ内のウェハに対して液体または気体の射出物を射出する複数のノズルが配置されている。なお、液体の射出物とは、例えば剥離液や洗浄水であり、気体の射出物とは、例えば乾燥用窒素である。また、チャンバの内部には、ノズルによって射出された射出物をチャンバの外部に排出する排出口が配置されている。さらに、チャンバの内部には、ウェハキャリアが収容されたロータが配置され、チャンバの外部には、ロータを回転させる駆動部が配置されている。そして、ロータと駆動部は、回転軸によって接続されている。なお、回転軸とチャンバとの間は、回転軸シール部によって密封されている。また、ロータと回転軸シール部との間には、ノズルによって射出された射出物から回転軸シール部を保護する回転軸シール部保護板が配置されている。この回転軸シール部保護板は、回転軸の一部分の周囲を全周に亘って覆う円筒状部分と、円筒状部分の回転軸シール部側の端部に形成された大径フランジ状部分と、円筒状部分のロータ側の端部に形成された小径フランジ状部分とを備えている。

上述の大径フランジ状部分は、チャンバの内部をロータ側の部分と回転軸シール部側の部分とに区分する。

これにより、剥離液は、チャンバの内部の回転軸シール部側の部分に入らなくなる。そのため、第１の発明のポリマー除去装置は、剥離液が回転軸シール部に付着するのを防止することができる。

また、剥離液が到達する回転軸シール部側の最も遠い位置（以下、剥離液到達位置と称する）は、チャンバの内壁の隅の位置から、チャンバの内壁と回転軸シール部保護板の大径フランジ状部分とが交差する位置に移動する。したがって、第１の発明のポリマー除去装置は、ノズルから剥離液到達位置までの距離を従来よりも短縮しており、これにより、剥離液到達位置付近の洗浄水の勢いを従来よりも強くしている。そのため、第１の発明のポリマー除去装置は、剥離液到達位置付近の剥離液を効率よく洗い流すことができる。

なお、小径フランジ状部分は、液体の射出物（ここでは、剥離液や洗浄水）を効率よく排出口に誘導する。そのため、第１の発明のポリマー除去装置は、剥離液を装置の外部に効率よく排出することができる。

第２の発明に係るポリマー除去装置は、内部が空洞状になっているチャンバと、チャンバの内壁に配置されていて、チャンバ内のウェハに対して液体または気体の射出物を射出する複数のノズルと、チャンバの内部に配置されていて、射出された射出物をチャンバの外部に排出する排出口と、チャンバの内部に配置されていて、ウェハを担持するウェハキャリアが収容されたロータと、チャンバの外部に配置されていて、ロータを回転させる駆動部と、ロータと駆動部とを接続する回転軸と、回転軸とチャンバとの間を密封する回転軸シール部とを有している。

そして、複数のノズルの少なくとも１つは、射出物の射出方向を変える可変機構を備えている。なお、ノズルの可変機構は、例えば、周囲に複数の射出口を備える第１シリンダと、第１シリンダの内部を摺動し、かつ、第１シリンダの内部を摺動することにより第１シリンダの複数の射出口のいくつかを適宜開閉する第２シリンダとによって実現することができる。

ノズルの可変機構は、射出物（特に、洗浄水）の射出方向を変えて射出することができる。したがって、第２の発明のポリマー除去装置は、従来では洗浄水が十分に当たらなかった箇所にも勢いの強い洗浄水を当てることができる。そのため、第２の発明のポリマー除去装置は、剥離液を効率よく洗い流すことができる。

第３の発明に係るポリマー除去装置の内部の洗浄方法（以下、単に第３の発明の洗浄方法と称する）は、ウェハを担持しているウェハキャリアがチャンバの内部のロータに収容された状態で、ロータを回転駆動しながら、ロータの周囲からウェハに対して洗浄水を射出することによって、ウェハを洗浄するウェハ洗浄工程と、ウェハキャリアを、面状に形成された側面を備える洗浄用治具に交換する工程と、洗浄用治具がチャンバの内部のロータに収容された状態で、ロータを回転駆動しながら、ロータの周囲から洗浄用治具の側面に対して洗浄水を射出することによって、チャンバの内部を洗浄するチャンバ内部洗浄工程とを有する。なお、チャンバ内部洗浄工程で洗浄されるチャンバの内部とは、具体的には、天井付近のチャンバの内壁や、ノズル付近のチャンバの内壁、隅付近のチャンバの内壁、回転軸シール部の周囲などである。

洗浄用治具は、側面によって、ノズルから射出された洗浄水をチャンバの内壁に向けて強い勢いで跳ね飛ばすことができる。したがって、第３の発明の洗浄方法は、従来では洗浄水が十分に当たらなかった箇所にも勢いの強い洗浄水を当てることができる。そのため、第３の発明の洗浄方法は、剥離液を効率よく洗い流すことができる。

第１の発明のポリマー除去装置は、回転軸シール部保護板の大径フランジ状部分によって、剥離液が回転軸シール部に付着するのを防止することができる。

その結果、第１の発明のポリマー除去装置は、剥離液によって回転軸シール部が腐食されるのを防止することができ、回転軸シール部の寿命を従来よりも延長することができる。これにより、第１の発明のポリマー除去装置は、回転軸シール部を早期に交換しなくてもよくなる。

また、第１の発明のポリマー除去装置は、回転軸シール部保護板の大径フランジ状部分によって、ノズルから剥離液到達位置までの距離を従来よりも短縮しており、これにより、剥離液到達位置付近の洗浄水の勢いを従来よりも強くしている。そのため、第１の発明のポリマー除去装置は、剥離液到達位置付近の剥離液を効率よく洗い流すことができる。

また、第１の発明のポリマー除去装置は、回転軸シール部保護板の小径フランジ状部分によって、液体の射出物（ここでは、剥離液や洗浄水）を効率よく排出口に誘導する。そのため、第１の発明のポリマー除去装置は、さらに、剥離液を装置の外部に効率よく排出することができる。

その結果、第１の発明のポリマー除去装置は、装置の内部の残留剥離液量（すなわち、装置の内部で発生するパーティクル量）を従来よりも低減することができる。そのため、第１の発明のポリマー除去装置は、パーティクルによるウェハの汚損が発生する頻度を従来よりも低減することができ、ウェハの配線の歩留を従来よりも向上させることができる。これにより、第１の発明のポリマー除去装置は、大量のウェハを廃棄しなくてもよくなる。

第２の発明のポリマー除去装置は、ノズルの可変機構によって、射出物（特に、洗浄水）の射出方向を変えることができる。したがって、第２の発明のポリマー除去装置は、従来では洗浄水が十分に当たらなかった箇所にも勢いの強い洗浄水を当てることができる。そのため、第２の発明のポリマー除去装置は、剥離液を効率よく洗い流すことができる。

その結果、第２の発明のポリマー除去装置は、装置の内部の残留剥離液量（すなわち、装置の内部で発生するパーティクル量）を従来よりも低減することができる。そのため、第２の発明のポリマー除去装置は、パーティクルによるウェハの汚損が発生する頻度を従来よりも低減することができ、ウェハの配線の歩留を従来よりも向上させることができる。これにより、第２の発明のポリマー除去装置は、大量のウェハを廃棄しなくてもよくなる。

第３の発明のポリマー除去装置の内部の洗浄方法（以下、単に第３の発明の洗浄方法と称する）は、洗浄用治具の面状に形成された側面によって、洗浄水をチャンバの内壁に向けて強い勢いで跳ね飛ばすことができる。したがって、第３の発明の洗浄方法は、従来では洗浄水が十分に当たらなかった箇所にも勢いの強い洗浄水を当てることができる。そのため、第３の発明の洗浄方法は、剥離液を効率よく洗い流すことができる。

その結果、第３の発明の洗浄方法は、装置の内部の残留剥離液量（すなわち、装置の内部で発生するパーティクル量）を従来よりも低減することができる。そのため、第３の発明の洗浄方法は、パーティクルによるウェハの汚損が発生する頻度を従来よりも低減することができ、ウェハの配線の歩留を従来よりも向上させることができる。これにより、第３の発明の洗浄方法は、大量のウェハを廃棄しなくてもよくなる。

以下に、図を参照してこの発明の実施の形態を説明する。なお、各図は、各構成要素の形状、大きさおよび配置関係を、この発明を理解できる程度に、概略的に示してあるに過ぎない。よって、この発明は図示例のみに限定されるものではない。また、各図において、共通する構成要素や同様な構成要素については、同一の符号を付し、それらの重複する説明を省略する。

＜ポリマー除去装置の構成＞
以下に、図１（Ａ）および（Ｂ）を参照して、この実施例に係るポリマー除去装置の構成について説明する。なお、図１（Ａ）は、ポリマー除去装置の外観を示す図である。また、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のチャンバの一部が切欠きされたポリマー除去装置の構成を示す図である。

ポリマー除去装置１００は、従来のポリマー除去装置１０（図７参照）に、回転軸シール部保護板１２６を加えた構成となっている。

回転軸シール部保護板１２６は、チャンバ１０２の内部をロータ１０４側の部分と回転軸シール部１２４側の部分とに区分し、剥離液６００（図２−１参照）がチャンバ１０２の内部の回転軸シール部１２４側の部分に侵入するのを防止する部材である。

回転軸シール部保護板１２６は、円筒状部分１２７と、円筒状部分１２７の回転軸１０６の軸方向の両端に形成されたフランジ状部分１２８と１２９とを備える。円筒状部分１２７は、回転軸１０６に沿って、回転軸１０６の一部分の周囲を全周に亘って覆うように配置されている。また、フランジ状部分１２８は、円筒状部分１２７のロータ１０４側の端部に、回転軸１０６と直交する面内に形成されたつば状の突起部である。他方、フランジ状部分１２９は、円筒状部分１２７の回転軸シール部１２４側の端部に、回転軸１０６と直交する面内に形成されたつば状の突起部である。フランジ状部分１２８は、径がフランジ状部分１２９よりも小さく形成されている。以下、フランジ状部分１２８を、小径フランジ状部分１２８と称し、フランジ状部分１２９を、大径フランジ状部分１２９と称する。

小径フランジ状部分１２８は、液体の射出物（ここでは、剥離液６００や洗浄水７００（図２−１と図２−２参照））を効率よく排出口１１８に誘導するガイドとして機能する。

大径フランジ状部分１２９は、チャンバ１０２の内部をロータ１０４側の部分と回転軸シール部１２４側の部分とに区分する仕切りとして機能する。

＜ポリマー除去装置の動作＞
以下に、図２−１〜図２−３を参照して、ポリマー除去装置１００による洗浄動作について説明する。なお、図２−１〜図２−３中、従来例と同様の洗浄動作（図８−１〜図８−３参照）については、同一の符号を付し、従来のポリマー除去装置１０をポリマー除去装置１００に読み替えて説明する。

図２−１は、図８−１と同様に、ポリマー除去装置１００が剥離液６００を射出している状態の説明図である。また、図２−２は、図８−２と同様に、ポリマー除去装置１００が洗浄水７００を射出している状態の説明図である。また、図２−３は、図８−３と同様に、ポリマー除去装置１００が乾燥用窒素８００を射出している状態の説明図である。なお、図２−１〜図２−３中、図（Ａ）は、上方から見たポリマー除去装置１００の内部構成を示す図である。また、図２−１〜図２−３中、図（Ｂ）〜図（Ｄ）は、側方から見たポリマー除去装置１００の内部構成を示す図である。なお、図（Ｂ）は、図（Ａ）の線ｂ−ｂに沿ってチャンバ１０２が切断されたポリマー除去装置１００の内部の状態を示す図である。また、図（Ｃ）は、図（Ａ）の線ｃ−ｃに沿ってチャンバ１０２が切断されたポリマー除去装置１００の内部の状態を示す図である。また、図（Ｄ）は、図（Ａ）の線ｄ−ｄに沿ってチャンバ１０２が切断されたポリマー除去装置１００の内部の状態を示す図である。なお、図２−２中、斜線を付した矢印は、射出物（ここでは、剥離液６００や洗浄水７００）の勢いが従来のポリマー除去装置１０よりも強い箇所を示している（図８−１〜図８−３参照）。

図２−１（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、ポリマー除去装置１００は、１乃至複数のウェハ５００を担持しているウェハキャリア１２０がロータ１０４に収容されており、駆動部１０８によって、回転軸１０６を中心にしてロータ１０４を回転駆動する。

そして、ポリマー除去装置１００は、ロータ１０４を回転駆動しながら、ロータ１０４の斜め上方に配置された第１ノズル１１２からロータ１０４の内部のウェハ５００に対して剥離液６００を射出する。そして、ポリマー除去装置１００は、射出した剥離液６００を排出口１１８からチャンバ１０２の外部に排出する。この射出された剥離液６００が、ウェハ５００からポリマーを剥離する。

このとき、剥離液６００は、回転するロータ１０４に衝突して、跳ね返る。そのため、剥離液６００は、チャンバ１０２の内壁に付着する。

なお、この実施例のポリマー除去装置１００では、剥離液６００は、回転軸シール部保護板１２６によって、チャンバ１０２の内部の回転軸シール部１２４側の部分への侵入が防止されている。そのため、剥離液６００は、回転軸シール部１２４の周囲には付着せず、回転軸シール部保護板１２６に付着する。

次に、図２−２（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、ポリマー除去装置１００は、ロータ１０４を回転駆動しながら、ロータ１０４の斜め上方に配置された第１ノズル１１２と第２ノズル１１４からロータ１０４の内部のウェハ５００に対して洗浄水７００を射出する。そして、ポリマー除去装置１００は、射出した洗浄水７００を排出口１１８からチャンバ１０２の外部に排出する。この射出された洗浄水７００が、ウェハ５００やチャンバ１０２の内壁、その他に付着した剥離液６００を洗い流す。

なお、この実施例のポリマー除去装置１００では、回転軸シール部保護板１２６の大径フランジ状部分１２９と小径フランジ状部分１２８の以下の作用により、剥離液６００（残留剥離液６０２）が、隅付近のチャンバ１０２の内壁や、回転軸シール部１２４の周囲に残留しないようにしている。

すなわち、ポリマー除去装置１００は、大径フランジ状部分１２９によって、チャンバ１０２の内部をロータ１０４側の部分と回転軸シール部１２４側の部分とに区分している。

これにより、剥離液６００は、チャンバ１０２の内部の回転軸シール部１２４側の部分に入らなくなる。そのため、ポリマー除去装置１００は、剥離液６００が回転軸シール部１２４に付着するのを防止することができる。

その結果、ポリマー除去装置１００は、剥離液６００によって回転軸シール部１２４が腐食されるのを防止することができ、回転軸シール部１２４の寿命を従来よりも延長することができる。

また、剥離液６００が到達する回転軸シール部１２４側の最も遠い位置（以下、剥離液到達位置と称する）は、チャンバ１０２の内壁の隅の位置から、チャンバ１０２の内壁と大径フランジ状部分１２９とが交差する位置に移動する。したがって、ポリマー除去装置１００は、ノズル（ここでは、第１ノズル１１２と第２ノズル１１４）から剥離液到達位置までの距離を従来よりも短縮しており、これにより、剥離液到達位置付近の洗浄水７００の勢いを従来よりも強くしている。そのため、ポリマー除去装置１００は、剥離液到達位置付近の剥離液６００を効率よく洗い流すことができる。

その結果、ポリマー除去装置１００は、装置の内部の残留剥離液６０２の量（すなわち、装置の内部で発生するパーティクル量）を従来よりも低減することができる。そのため、ポリマー除去装置１００は、パーティクルによるウェハ５００の汚損が発生する頻度を従来よりも低減することができ、ウェハ５００の配線の歩留を従来よりも向上させることができる。

また、ポリマー除去装置１００は、小径フランジ状部分１２８によって、液体の射出物（ここでは、剥離液６００や洗浄水７００）を効率よく排出口１１８に誘導する。

これにより、ポリマー除去装置１００は、剥離液６００を装置の外部に効率よく排出することができる。

その結果、ポリマー除去装置１００は、装置の内部の残留剥離液６０２の量（すなわち、装置の内部で発生するパーティクル量）を従来よりも低減することができる。そのため、ポリマー除去装置１００は、パーティクルによるウェハ５００の汚損が発生する頻度を従来よりも低減することができ、ウェハ５００の配線の歩留を従来よりも向上させることができる。

このようにして、この実施例のポリマー除去装置１００では、剥離液６００（残留剥離液６０２）が、回転軸シール部１２４付近や隅付近のチャンバ１０２の内壁に残留しないようにしている。

なお、回転軸シール部保護板１２６は、単に大径フランジ部分１２９からなる形状や、円筒状部分１２７と大径フランジ部分１２９からなる形状では、このような作用を達成できない。そのため、回転軸シール部保護板１２６の形状としては、円筒状部分１２７と小径フランジ部分１２８と大径フランジ部分１２９とからなる形状が、最も好適である。

次に、図２−３（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、ポリマー除去装置１００は、第３ノズル１１６から乾燥用窒素８００を射出して、ウェハ５００やチャンバ１０２の内壁を乾燥する。

なお、ポリマー除去装置１００では、装置の内部に残留する剥離液６００（残留剥離液６０２）の量が従来よりも少ないため、装置の内部で発生する結晶化剥離液６０４の量が従来よりも少ない。そのため、ポリマー除去装置１００は、パーティクルによるウェハ５００の汚損が発生する頻度を従来よりも低減することができ、ウェハ５００の配線の歩留を従来よりも向上させることができる。

以上のように、この実施例によれば、剥離液によって回転軸シール部が腐食されるのを防止することができ、回転軸シール部の寿命を従来よりも延長することができる。そのため、消耗部品にかかるコストを軽減することができる。

また、この実施例によれば、装置の内部の残留剥離液量（すなわち、装置の内部で発生するパーティクル量）を従来よりも低減することができる。そのため、パーティクルによるウェハの汚損が発生する頻度を従来よりも低減することができ、ウェハの配線の歩留を従来よりも向上させることができる。

＜ポリマー除去装置の構成＞
この実施例は、従来のポリマー除去装置１０の第１ノズル１１２と第２ノズル１１４の構造を変更したものである。

以下に、図３（Ａ）および（Ｂ）を参照して、この実施例に係るポリマー除去装置の要部であるノズルの構成について説明する。なお、図３（Ａ）は、剥離液６００の射出時におけるノズルの状態を示している。また、図３（Ｂ）は、洗浄水７００の射出時におけるノズルの状態を示している。

この実施例に係るポリマー除去装置２００（図４−１〜図４−３参照）は、従来のポリマー除去装置１０（図７参照）と同様の構成を有している。ただし、ポリマー除去装置２００は、従来のポリマー除去装置１０の第１ノズル１１２と第２ノズル１１４の代わりに、第１ノズル２１２と第２ノズル２１４とを有している。

第１ノズル２１２と第２ノズル２１４は、少なくとも１つ（ここでは、両方）が射出物の射出方向を変える可変機構を備えている。なお、この実施例では、可変機構を、チャンバ１０２に固定された第１シリンダ２２６と、第１シリンダ２２６の内部を摺動する第２シリンダ２２７とによって実現している。

第１シリンダ２２６は、チャンバ１０２の内部に露出する各面に１つずつ、複数のノズルを備えている。ここでは、第１シリンダ２２６の先端面に配置された射出口を、射出口２８８と称し、第１シリンダ２２６の側面に配置された射出口を、射出口２２９と称する。なお、図３に示す例は、ノズル２１２，２１４の両端以外の部分を示している。この例では、チャンバ１０２の内部に露出する第１シリンダ２２６の側面の数が２つであるため、射出口２２９の数は２つとなっている。しかしながら、ノズル２１２，２１４の両端部分では、チャンバ１０２の内部に露出する第１シリンダ２２６の側面の数が３つとなるため、射出口２２９の数は３つとなる。

第２シリンダ２２７は、第１シリンダ２２６の内部を摺動する。このとき、第２シリンダ２２７は、停止位置によって、第１シリンダ２２６の射出口２２８，２２９のいくつかを適宜開閉する。

例えば、図３（Ａ）は、前述の通り、剥離液６００の射出時におけるノズルの状態を示す図である。このとき、第２シリンダ２２７の先端は、第１シリンダ２２６の先端から近い位置に停止している。このとき、第２シリンダ２２７は、第１シリンダ２２６の先端面の射出口２２８を開放する一方で、第１シリンダ２２６の側面の各射出口２２９を閉鎖する。そのため、このとき、ノズル（ここでは、第１ノズル２１２）は、第１シリンダ２２６の先端面の射出口２２８だけから剥離液６００を射出する。なお、図３（Ａ）中、白抜き矢印は、ノズル内の剥離液６００の流れを示している。

これに対して、図３（Ｂ）は、前述の通り、洗浄水７００の射出時におけるノズルの状態を示す図である。なお、図３（Ｂ）中、黒塗り点線の矢印は、第２シリンダ２２７が図３（Ａ）に示す位置から移動したことを示している。このとき、第２シリンダ２２７の先端は、第１シリンダ２２６の先端から遠い位置に停止している。このとき、第２シリンダ２２７は、第１シリンダ２２６の全ての射出口２２８と２２９とを開放する。そのため、このとき、ノズル（ここでは、第１ノズル２１２と第２ノズル２１４）は、第１シリンダ２２６の全ての射出口２２８と２２９とから洗浄水７００を射出する。なお、図３（Ｂ）中、白抜き矢印は、ノズル内の洗浄水７００の流れを示している。

なお、射出口２２８の射出方向は、第１シリンダ２２６の先端面と約９０±１０度の角度をなす方向の範囲内に設定されている。また、射出口２２９の射出方向は、第１シリンダ２２６の側面と約９０±１０度の角度をなす方向の範囲内に設定されている。ただし、ノズル２１２，２１４の両端部分では、射出口２２９の射出方向は、チャンバ１０２の内壁と回転軸シール部保護板１２６の大径フランジ状部分１２９とが交差する位置の方向に設定されていることが、好ましい。

＜ポリマー除去装置の動作＞
以下に、図４−１〜図４−３を参照して、ポリマー除去装置２００による洗浄動作について説明する。なお、図４−１〜図４−３中、従来例と同様の洗浄動作（図８−１〜図８−３参照）については、同一の符号を付し、従来のポリマー除去装置１０をポリマー除去装置２００に読み替えるとともに、第１ノズル１１２と第２ノズル１１４を第１ノズル２１２と第２ノズル２１４に読み替えて説明する。

図４−１は、図８−１と同様に、ポリマー除去装置２００が剥離液６００を射出している状態の説明図である。また、図４−２は、図８−２と同様に、ポリマー除去装置２００が洗浄水７００を射出している状態の説明図である。また、図４−３は、図８−３と同様に、ポリマー除去装置２００が乾燥用窒素８００を射出している状態の説明図である。なお、図４−２中、斜線を付した矢印は、射出物（ここでは、剥離液６００や洗浄水７００）の勢いが従来のポリマー除去装置１０よりも強い箇所を示している（図８−２参照）。

図４−１（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、ポリマー除去装置２００は、１乃至複数のウェハ５００を担持しているウェハキャリア１２０がロータ１０４に収容されており、駆動部１０８（図７参照）によって、回転軸１０６を中心にしてロータ１０４を回転駆動する。

そして、ポリマー除去装置２００は、ロータ１０４を回転駆動しながら、ロータ１０４の斜め上方に配置された第１ノズル２１２の射出口２２８からロータ１０４の内部のウェハ５００に対して剥離液６００を射出する。そして、ポリマー除去装置２００は、射出した剥離液６００を排出口１１８からチャンバ１０２の外部に排出する。この射出された剥離液６００が、ウェハ５００からポリマーを剥離する。

このとき、この実施例のポリマー除去装置２００では、剥離液６００は、従来のポリマー除去装置１０と同様に、特に、回転軸シール部１２４付近のチャンバ１０２の内壁に付着する（図４−１（Ｄ）参照）。

次に、図４−２（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、ポリマー除去装置２００は、ロータ１０４を回転駆動しながら、ロータ１０４の斜め上方に配置された第１ノズル２１２と第２ノズル２１４の全ての射出口２２８，２２９からロータ１０４の内部のウェハ５００に対して洗浄水７００を射出する。そして、ポリマー除去装置２００は、射出した洗浄水７００を排出口１１８からチャンバ１０２の外部に排出する。この射出された洗浄水７００が、ウェハ５００やチャンバ１０２の内壁、その他に付着した剥離液６００を洗い流す。

なお、このとき、第１ノズル２１２と第２ノズル２１４は、全ての射出口２２８，２２９から洗浄水７００を射出する。そのため、洗浄水７００は、放射状に、多方向に、強い勢いで射出される。そのため、ポリマー除去装置２００は、チャンバ１０２の内壁に付着したほぼ全ての剥離液６００を洗い流すことができる。

次に、図４−３（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、ポリマー除去装置２００は、第３ノズル１１６から乾燥用窒素８００を射出して、ウェハ５００やチャンバ１０２の内壁、その他を乾燥する。

なお、ポリマー除去装置２００では、装置の内部に残留する剥離液６００がほとんどないため、装置の内部で発生する結晶化剥離液６０４がほとんどない。そのため、ポリマー除去装置２００は、パーティクルによるウェハ５００の汚損が発生する頻度を従来よりも低減することができ、ウェハ５００の配線の歩留を従来よりも向上させることができる。

以上のように、この実施例のポリマー除去装置２００は、射出物の射出方向を、剥離液６００と洗浄水７００とで切り替えて射出することができる。そのため、ポリマー除去装置２００は、例えば、洗浄水７００を射出する場合に、洗浄水７００を放射状に射出することができる。

このようなポリマー除去装置２００は、従来では洗浄水７００が十分に当たらなかった箇所にも勢いの強い洗浄水７００を当てることができる。そのため、ポリマー除去装置２００は、剥離液６００を効率よく洗い流すことができる。

その結果、ポリマー除去装置２００は、装置の内部の残留剥離液６０２の量（すなわち、装置の内部で発生するパーティクル量）を従来よりも低減することができる。そのため、ポリマー除去装置２００は、パーティクルによるウェハ５００の汚損が発生する頻度を従来よりも低減することができ、ウェハ５００の配線の歩留を従来よりも向上させることができる。

この実施例は、従来例の洗浄動作（図８−３参照）の後に、ロータに収容されたウェハキャリアを洗浄用治具に交換して、洗浄用治具がロータに収容された状態で、ロータを回転駆動しながら、ロータの周囲から洗浄用治具に対して洗浄水を射出する洗浄動作を追加したものである。なお、洗浄用治具は、面状に形成された側面を備え、射出された洗浄水をチャンバの内壁に向けて強い勢いで跳ね飛ばす水車である。この実施例では、洗浄用治具の側面によって洗浄水をチャンバの内壁に向けて強い勢いで跳ね飛ばすことにより、従来では洗浄水が十分に当たらなかった箇所にも勢いの強い洗浄水を当てることができる。そのため、この実施例では、剥離液を効率よく洗い流すことができる。なお、この実施例のポリマー除去装置の構成自体は、従来例と同じである。

以下に、図５−１と図５−２を参照して、洗浄用治具の構成について説明する。なお、図５−１は、洗浄用治具の一例を示す図であり、図５−２は、洗浄用治具の他の例を示す図である。図５−１（Ａ）と図５−２（Ａ）は、斜め方向から見た洗浄用治具の構成を示す図である。また、図５−１（Ｂ）と図５−２（Ｂ）は、先端面方向から見た洗浄用治具の構成を示す図である。また、図５−１（Ｃ）と図５−２（Ｃ）は、側面方向から見た洗浄用治具の構成を示す図である。

図５−１（Ａ）〜（Ｃ）に示す、洗浄用治具３２８は、六角柱の形状をしている。なお、洗浄用治具３２８は、六角柱に限らず、三角柱や、四角柱、その他の多角柱の形状とすることもできる。洗浄用治具３２８は、多角形の形状をした２つの先端面３２９と、複数の側面３３０とによって構成される。なお、図５−１（Ａ）〜（Ｃ）に示す例では、洗浄用治具３２８の各側面３３０は、２つの先端面３２９付近で斜めに切欠きされている。そのため、六角柱の形状をした洗浄用治具３２８の側面３３０は、１８個の面で構成されている。この１８個の側面３３０が、洗浄水７００の射出を受ける部分となる。

図５−２（Ａ）〜（Ｃ）に示す、洗浄用治具３３１は、円柱の形状をしている。洗浄用治具３３１は、円形の形状をした２つの先端面３３２と、側面３３３とによって構成される。なお、図５−２（Ａ）〜（Ｃ）に示す例では、洗浄用治具３３１の側面３３３は、２つの先端面３３２付近で斜めに切欠きされている。そのため、円柱の形状をした洗浄用治具３３１の側面３３３は、３個の面で構成されている。この３個の側面３３３が、洗浄水７００の射出を受ける部分となる。

なお、洗浄用治具３２８と３３１とでは、洗浄用治具３２８の方が洗浄用治具３３１よりも洗浄水７００を強い勢いで跳ね飛ばすことができる。そのため、洗浄能力は、洗浄用治具３２８の方が洗浄用治具３３１よりも高い。したがって、洗浄用治具３２８の方が、洗浄用治具３３１よりも好ましい。

また、洗浄用治具３２８は、各側面３３０が斜めに切欠きされているため、洗浄水７００を斜め方向に跳ね飛ばすことができる。同様に、洗浄用治具３３１も、側面３３３が斜めに切欠きされているため、洗浄水７００を斜め方向に跳ね飛ばすことができる。そのため、洗浄用治具３２８と３３１は、隅付近のチャンバ１０２の内壁に対して、洗浄水７００を特に強い勢いで跳ね飛ばすことができる。そのため、洗浄用治具３２８と３３１は、特に隅付近のチャンバ１０２の内壁を効率よく洗浄することができる。

以下に、図６−１〜図６−３を参照して、追加の洗浄動作について説明する。追加の洗浄動作は、ウェハキャリア１２０の代わりに洗浄用治具３２８または３３１がロータ１０４に収容されている点で従来例の洗浄動作と相違するが、これ以外は従来例の洗浄動作と同様の動作である。そこで、追加の洗浄動作については、簡略に説明する。なお、ここでは、洗浄用治具３２８がロータ１０４に収容されているものとする。

図６−１は、図８−１と同様に、ポリマー除去装置１０が剥離液６００を射出している状態を示す図である。また、図６−２は、図８−２と同様に、ポリマー除去装置１０が洗浄水７００を射出している状態を示す図である。また、図６−３は、図８−３と同様に、ポリマー除去装置１０が乾燥用窒素８００を射出している状態を示す図である。なお、図６−１〜図６−３中、斜線を付した矢印は、射出物（ここでは、剥離液６００や洗浄水７００）の勢いが従来の洗浄動作よりも強い箇所を示している（図８−１〜図８−３参照）。

作業者は、図８−３に示す従来例の洗浄動作の後、ウェハキャリア１２０と洗浄用治具３２８とを交換する。すなわち、作業者は、ロータ１０４からウェハキャリア１２０を取り外し、その代わりに、洗浄用治具３２８をロータ１０４に収容する（図６−１参照）。この後、ポリマー除去装置１０は、図６−１〜図６−３）に示す追加の洗浄動作を行う。

図６−１（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、ポリマー除去装置１０は、洗浄用治具３２８がロータ１０４に収容されており、駆動部１０８によって、回転軸１０６を中心にしてロータ１０４を回転駆動する。

そして、ポリマー除去装置１０は、ロータ１０４を回転駆動しながら、ロータ１０４の斜め上方に配置された第１ノズル１１２からロータ１０４の内部の洗浄用治具３２８に対して剥離液６００を射出する。そして、ポリマー除去装置１０は、射出した剥離液６００を排出口１１８からチャンバ１０２の外部に排出する。

このとき、剥離液６００は、回転する洗浄用治具３２８に衝突して、強い勢いで跳ね返る。そのため、剥離液６００は、チャンバ１０２の内壁や回転軸シール部１２４の周囲に付着する。

次に、図６−２（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、ポリマー除去装置１０は、ロータ１０４を回転駆動しながら、ロータ１０４の斜め上方に配置された第１ノズル１１２と第２ノズル１１４からロータ１０４の内部の洗浄用治具３２８に対して洗浄水７００を射出する。そして、ポリマー除去装置１０は、射出した洗浄水７００を排出口１１８からチャンバ１０２の外部に排出する。

このとき、洗浄水７００は、回転する洗浄用治具３２８に衝突して、強い勢いで跳ね返る。そのため、洗浄水７００が、チャンバ１０２の内壁や、回転軸シール部１２４の周囲、その他に付着した剥離液６００を効率よく洗い流す。

次に、図６−３（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、ポリマー除去装置１０は、第３ノズル１１６から乾燥用窒素８００を射出して、洗浄用治具３２８やチャンバ１０２の内壁を乾燥する。

なお、洗浄用治具３２８は、六角柱の各側面３３０によって、洗浄水７００をチャンバ１０２の内壁に向けて強い勢いで跳ね飛ばすことができる。したがって、この実施例の洗浄方法は、従来では洗浄水７００が十分に当たらなかった箇所にも勢いの強い洗浄水７００を当てることができる。そのため、この実施例の洗浄方法は、剥離液６００を効率よく洗い流すことができる。

その結果、この実施例の洗浄方法では、装置の内部に残留する剥離液６００（残留剥離液６０２）の量がほとんどないため、装置の内部で発生する結晶化剥離液６０４の量がほとんどない。そのため、この実施例の洗浄方法は、パーティクルによるウェハ５００の汚損が発生する頻度を従来よりも低減することができ、ウェハ５００の配線の歩留を従来よりも向上させることができる。

なお、この発明は、前述の実施例に限定されることなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更や変形が考えられる。

また、ポリマー除去装置としては、前述の実施例１と２の構成を兼備することが好ましい。そして、実施例１と２の構成を兼備するポリマー除去装置によって、実施例３の方法を実施することが、最も好ましい。この場合に、ポリマー除去装置は、装置の内部に残留するパーティクルを最も効率よく低減することができる。

実施例１のポリマー除去装置の構成図である。 実施例１の洗浄工程図（１）である。 実施例１の洗浄工程図（２）である。 実施例１の洗浄工程図（３）である。 実施例２の装置要部の拡大図である。 実施例２の洗浄工程図（１）である。 実施例２の洗浄工程図（２）である。 実施例２の洗浄工程図（３）である。 実施例３の洗浄用治具の拡大図（１）である。 実施例３の洗浄用治具の拡大図（２）である。 実施例３の洗浄工程図（１）である。 実施例３の洗浄工程図（２）である。 実施例３の洗浄工程図（３）である。 従来技術のポリマー除去装置の構成図である。 従来技術の洗浄工程図（１）である。 従来技術の洗浄工程図（２）である。 従来技術の洗浄工程図（３）である。

符号の説明

１００ …ポリマー除去装置
１０２ …チャンバ
１０４ …ロータ
１０６ …回転軸
１０８ …駆動部（モーター）
１１２，１１４，１１６ …ノズル
１１８ …排出口
１２０ …ウェハキャリア
１２２ …ウェハストッパー
１２４ …回転軸シール部
１２６ …回転軸シール部保護板
５００ …ウェハ
６００ …剥離液
７００ …洗浄水
８００ …乾燥用窒素

Claims (4)

1. ウェハからポリマーを除去するポリマー除去装置において、
   内部が空洞状になっているチャンバと、
   前記チャンバの内壁に配置されていて、該チャンバ内のウェハに対して液体または気体の射出物を射出する複数のノズルと、
   前記チャンバの内部に配置されていて、射出された前記射出物を該チャンバの外部に排出する排出口と、
   前記チャンバの内部に配置されていて、前記ウェハを担持するウェハキャリアが収容されたロータと、
   前記チャンバの外部に配置されていて、前記ロータを回転させる駆動部と、
   前記ロータと前記駆動部とを接続する回転軸と、
   前記回転軸と前記チャンバとの間を密封する回転軸シール部と、
   前記ロータと前記回転軸シール部との間に配置されていて、射出された前記射出物から前記回転軸シール部を保護する回転軸シール部保護板とを有し、
   前記回転軸シール部保護板は、前記回転軸の一部分の周囲を全周に亘って覆う円筒状部分と、当該円筒状部分の前記回転軸シール部側の端部に形成された大径フランジ状部分と、当該円筒状部分の前記ロータ側の端部に形成された小径フランジ状部分とを備えている
   ことを特徴とするポリマー除去装置。
2. ウェハからポリマーを除去するポリマー除去装置において、
   内部が空洞状になっているチャンバと、
   前記チャンバの内壁に配置されていて、該チャンバ内のウェハに対して液体または気体の射出物を射出する複数のノズルと、
   前記チャンバの内部に配置されていて、射出された前記射出物を該チャンバの外部に排出する排出口と、
   前記チャンバの内部に配置されていて、前記ウェハを担持するウェハキャリアが収容されたロータと、
   前記チャンバの外部に配置されていて、前記ロータを回転させる駆動部と、
   前記ロータと前記駆動部とを接続する回転軸と、
   前記回転軸と前記チャンバとの間を密封する回転軸シール部とを有し、
   複数の前記ノズルの少なくとも１つは、前記射出物の射出方向を変える可変機構を備える
   ことを特徴とするポリマー除去装置。
3. ポリマー除去装置の内部の洗浄方法において、
   ウェハを担持しているウェハキャリアがチャンバの内部のロータに収容された状態で、前記ロータを回転駆動しながら、前記ロータの周囲から前記ウェハに対して洗浄水を射出することによって、前記ウェハを洗浄するウェハ洗浄工程と、
   前記ウェハキャリアを、面状に形成された側面を備える洗浄用治具に交換する工程と、
   前記洗浄用治具が前記チャンバの内部の前記ロータに収容された状態で、前記ロータを回転駆動しながら、前記ロータの周囲から前記洗浄用治具の前記側面に対して前記洗浄水を射出することによって、前記チャンバの内部を洗浄するチャンバ内部洗浄工程と
   を有することを特徴とするポリマー除去装置の内部の洗浄方法。
4. 請求項３に記載のポリマー除去装置の内部の洗浄方法において、
   前記チャンバ内部洗浄工程は、前記洗浄用治具として、多角柱の形状に形成された治具を用いることにより、前記多角柱の各側面によって前記洗浄水を前記チャンバの内壁に向けて強い勢いで跳ね飛ばす工程である
   ことを特徴とするポリマー除去装置の内部の洗浄方法。

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