JP2009224447A - Substrate cleaning method, method of manufacturing semiconductor apparatus, and substrate cleaning apparatus - Google Patents

Substrate cleaning method, method of manufacturing semiconductor apparatus, and substrate cleaning apparatus Download PDF

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Shuya Oikawa
修也 及川
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To raise a manufacturing yield of a semiconductor apparatus by removing films deposited on a bevel portion of a semiconductor substrate by a cleaning. <P>SOLUTION: A substrate cleaning method includes the steps of: rotating the semiconductor substrate around a rotation axis; cooling the bevel portion at a perimeter of the rotating semiconductor substrate by means of a cooling mechanism formed in a primary angular position to the rotation axis; and heating the bevel portion of the rotating semiconductor substrate by means of a heating mechanism formed in a secondary angular position different from the primary angular position to the rotation axis, wherein the films deposited on a front surface of the semiconductor substrate in the bevel portion are peeled off by alternately heating and cooling the bevel portion of the semiconductor substrate. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は一般に半導体装置の製造に係り、特に半導体ウェハ外周部の洗浄技術に関する。   The present invention relates generally to the manufacture of semiconductor devices, and more particularly to a technique for cleaning the outer periphery of a semiconductor wafer.

半導体装置の製造工程では、半導体ウェハ上に様々な膜が形成される。これらの膜には、例えばレジスト膜などの有機膜や、SiC膜やSiOCH膜などの低誘電率絶縁膜が含まれる。有機膜は一般に塗布法により形成され、一方低誘電率絶縁膜は塗布法あるいはMOCVD法により形成される。
特開平6−53199号公報 特開2004−119715号公報
In the manufacturing process of a semiconductor device, various films are formed on a semiconductor wafer. These films include, for example, organic films such as resist films, and low dielectric constant insulating films such as SiC films and SiOCH films. The organic film is generally formed by a coating method, while the low dielectric constant insulating film is formed by a coating method or an MOCVD method.
JP-A-6-53199 JP 2004-119715 A

これらのいずれの成膜方法においても、膜の形成はウェハの主面だけでなく、端側面(ベベル部)にも生じるが、このようにウェハベベル部に形成された膜は、基板のハンドリングの際の接触や衝撃により容易に剥離して主要なパーティクル源となるため、除去するのが望ましい。   In any of these film formation methods, film formation occurs not only on the main surface of the wafer but also on the end side surface (bevel portion). The film formed on the wafer bevel portion in this way is used during substrate handling. It is desirable to remove it because it easily peels off due to contact and impact and becomes the main particle source.

このようなウェハベベル部に形成された膜を除去する洗浄するに当たり、ウェハベベル部を専用のブラシや研磨テープで直接に研磨する技術が提案されている。しかしこの技術では、処理中にウェハ表面が純水で覆われるため、水分を使用できないウェハプロセス途中の工程に適用することができない。   A technique for directly polishing the wafer bevel portion with a dedicated brush or polishing tape has been proposed for cleaning to remove the film formed on the wafer bevel portion. However, this technique cannot be applied to a process in the middle of a wafer process in which moisture cannot be used because the wafer surface is covered with pure water during processing.

またウェハベベル部を選択的にドライエッチングすることによりウェハベベル部から膜を除去する技術も提案されているが、この方法では、真空装置およびプラズマ発生装置が必要で、必要な装置構成が大がかりになり、また費用が増大する問題点を有している。   A technique for removing the film from the wafer bevel portion by selectively dry-etching the wafer bevel portion has also been proposed, but this method requires a vacuum device and a plasma generator, and the required device configuration becomes large. In addition, there is a problem that costs increase.

一の側面によれば本発明は、回転軸の回りで半導体基板を回転させる工程と、前記回転軸に対して第1の角位置に形成された冷却機構により、回転している前記半導体基板の外周部を冷却する工程と、前記回転軸に対して前記第1の角位置とは異なる第2の角位置に形成された加熱機構により、回転している前記半導体基板の前記外周部を加熱する工程と、を含むことを特徴とする基板洗浄方法を提供する。   According to one aspect, the present invention provides a method for rotating a semiconductor substrate around a rotation axis and a cooling mechanism formed at a first angular position with respect to the rotation axis. The step of cooling the outer peripheral portion and the outer peripheral portion of the rotating semiconductor substrate are heated by a heating mechanism formed at a second angular position different from the first angular position with respect to the rotation axis. And a step of cleaning the substrate.

他の側面によれば本発明は、回転軸の回りで半導体基板を回転させる回転機構と、前記回転軸に対して第1の角位置に形成され、前記半導体基板の外周部に、ドライアイスを付勢する冷却機構と、前記回転軸に対して前記第1の角位置とは異なる第2の角位置に形成され、前記半導体基板の前記外周部を加熱する加熱機構と、を備え、回転している前記半導体基板の前記外周部を前記冷却機構および前記加熱機構により交互に冷却および加熱することを特徴とする基板洗浄装置を提供する。   According to another aspect, the present invention provides a rotation mechanism for rotating a semiconductor substrate around a rotation axis, a first angular position with respect to the rotation axis, and dry ice on the outer periphery of the semiconductor substrate. A cooling mechanism for biasing, and a heating mechanism that is formed at a second angular position different from the first angular position with respect to the rotation axis and that heats the outer peripheral portion of the semiconductor substrate, and rotates. There is provided a substrate cleaning apparatus, wherein the outer peripheral portion of the semiconductor substrate is cooled and heated alternately by the cooling mechanism and the heating mechanism.

本発明によれば、回転する半導体基板の外周のベベル部を前記冷却機構と加熱機構により、交互に繰り返し加熱および冷却することにより、簡単な構成により、前記外周ベベル部に形成された膜を剥離・除去することが可能となる。その結果、その後のプロセスでのパーティクル発生が低減され、半導体装置の製造歩留まりが向上する。   According to the present invention, the bevel portion on the outer periphery of the rotating semiconductor substrate is alternately and repeatedly heated and cooled by the cooling mechanism and the heating mechanism, thereby peeling the film formed on the outer peripheral bevel portion with a simple configuration. -It can be removed. As a result, the generation of particles in the subsequent processes is reduced, and the manufacturing yield of the semiconductor device is improved.

図1は、本発明の一実施形態による基板洗浄装置10の構成を示す。   FIG. 1 shows a configuration of a substrate cleaning apparatus 10 according to an embodiment of the present invention.

図1を参照するに、前記基板洗浄装置10は排気口11Eを形成された処理容器11を備えており、前記処理容器11中には、モータ11Mにより回転軸Xの回りで回動するステージ11Bが設けられ、前記ステージ11B上には被処理基板Wが保持される。前記被処理基板Wとしては、例えば径が200mmあるいは300mmのシリコンウェハが挙げられる。   Referring to FIG. 1, the substrate cleaning apparatus 10 includes a processing container 11 having an exhaust port 11E formed therein, and a stage 11B that is rotated around a rotation axis X by a motor 11M in the processing container 11. The substrate to be processed W is held on the stage 11B. Examples of the substrate W to be processed include a silicon wafer having a diameter of 200 mm or 300 mm.

前記処理容器11は、さらに矢印で示したように上下に可動で取り外しが可能な蓋部材11Aを備え、前記蓋部材11Aは前記処理容器11に装着された場合、前記処理容器11と共に、処理空間11Sを画成する。   The processing container 11 further includes a detachable lid member 11A that is movable up and down as indicated by an arrow. When the lid member 11A is attached to the processing container 11, together with the processing container 11, a processing space is provided. Define 11S.

前記蓋部材11Aには、前記回転軸Xに略一致して窒素ガスや乾燥空気、Arガスなどの乾燥気体のジェットを吹き付けるノズル11Nが設けられており、前記ノズル11Nから出た乾燥気体は前記被処理基板Wの表面を径方向に流れ、排気口11Eより排出される。   The lid member 11A is provided with a nozzle 11N that blows a jet of dry gas such as nitrogen gas, dry air, Ar gas, etc., substantially coincident with the rotation axis X, and the dry gas emitted from the nozzle 11N is The surface of the substrate W to be processed flows in the radial direction and is discharged from the exhaust port 11E.

図1の基板洗浄装置10では、さらに前記被処理基板Wの外周のベベル部(図2の部分「A」)に、ホルダ11Fにより保持されたドライアイスブロック11Cが当接し、前記ベベル部を冷却する。すなわち前記ドライアイスブロック11Cとホルダ11Fは、前記ベベル部の冷却機構11Gを構成する。また前記基板洗浄装置10では、前記ドライアイスブロック11Cが当接する位置の前記回転軸Xに対して反対側の位置に、例えば抵抗ヒータよりなる加熱機構11Hが配設されている。前記冷却機構11Gは、別のモータ11Dにより、図1中矢印で示したように前記被処理基板Wに近接・離間する方向に駆動され、これにより、前記ドライアイスブロック11Cは前記被処理基板Wのベベル部に付勢されている。   In the substrate cleaning apparatus 10 of FIG. 1, the dry ice block 11C held by the holder 11F abuts on the bevel portion (portion “A” in FIG. 2) of the outer periphery of the substrate W to be cooled. To do. That is, the dry ice block 11C and the holder 11F constitute a cooling mechanism 11G for the bevel portion. In the substrate cleaning apparatus 10, a heating mechanism 11H made of, for example, a resistance heater is disposed at a position opposite to the rotation axis X with respect to the position where the dry ice block 11C abuts. The cooling mechanism 11G is driven by another motor 11D in a direction approaching / separating the substrate to be processed W as indicated by an arrow in FIG. 1, whereby the dry ice block 11C is moved to the substrate to be processed W. It is energized by the bevel part.

図2は、前記図1の基板洗浄装置10における前記被処理基板Wの周辺部を示す平面図である。   FIG. 2 is a plan view showing the periphery of the substrate W to be processed in the substrate cleaning apparatus 10 of FIG.

図2を参照するに、前記ドライアイスブロック11Cは前記被処理基板Wの外周に沿って、例えば50〜100mmの長さLに渡って延在し、前記ドライアイスブロック11Cの前記回転軸Xに対して反対側、すなわち前記ドライアイスブロック11Cから180°の角距離だけ離間した位置に、前記加熱機構11Hが設けられているのがわかる。   Referring to FIG. 2, the dry ice block 11 </ b> C extends along the outer periphery of the substrate W to be processed, for example, over a length L of 50 to 100 mm, and is on the rotation axis X of the dry ice block 11 </ b> C. On the other hand, it can be seen that the heating mechanism 11H is provided on the opposite side, that is, at a position separated by an angular distance of 180 ° from the dry ice block 11C.

そこで、このような構成において前記被処理基板Wを前記回転軸Xの回りで回転させると、前記被処理基板Wの外周ベベル部における点Aの温度は、図3に示すように、時間と共に上昇・下降を交互に繰り返す。   Therefore, when the substrate to be processed W is rotated around the rotation axis X in such a configuration, the temperature at the point A in the outer peripheral bevel portion of the substrate to be processed W increases with time as shown in FIG.・ Repeat descending alternately.

図4は、前記点Aにおける冷却および加熱による膜12の剥離プロセスを拡大して示す図である。   FIG. 4 is an enlarged view showing the peeling process of the film 12 by cooling and heating at the point A. As shown in FIG.

図4を参照するに、前記被処理基板Wには(I)の状態においてレジスト膜などの有機膜、あるいはSiC膜やSiOCH膜などの低誘電率絶縁膜よりなる膜12が、被処理基板Wの主要部のみならず、外周に沿ったベベル部Wbの一部にも形成されているが、これをドライアイスブロック11Cに当接させて冷却すると、(II)の状態に示すように、前記ベベル部Wbにおいて前記膜12の一部が収縮すると同時に脆くなり、クラック12cが発生する。なお前記被処理基板Wがシリコンウェハである場合、ウェハWの厚さtは典型的には750μmであり、ベベル部Wbは前記ウェハWの外周に、例えば0.3mmの幅rで形成されている。   Referring to FIG. 4, the substrate W to be processed includes an organic film such as a resist film or a film 12 made of a low dielectric constant insulating film such as a SiC film or a SiOCH film in the state (I). As shown in the state of (II), it is formed not only in the main part of the bevel part Wb along the outer periphery but also in part of the bevel part Wb. In the bevel portion Wb, a part of the film 12 contracts and becomes brittle at the same time, and a crack 12c is generated. When the substrate to be processed W is a silicon wafer, the thickness t of the wafer W is typically 750 μm, and the bevel portion Wb is formed on the outer periphery of the wafer W with a width r of, for example, 0.3 mm. Yes.

図4の状態(II)では、このようなクラック12cに前記ドライアイスブロック11Cからドライアイスの粒子が侵入するが、侵入したドライアイス粒子は前記加熱機構11Hにより加熱させることにより気化・膨張し、前記膜12がウェハWから剥離する。剥離した膜12は、前記ノズル11Nからの乾燥気体のジェットにより、前記ウェハWの表面から排気口11Eへと速やかに排除され、前記基板洗浄装置10により所望の基板洗浄がなされる。   In the state (II) of FIG. 4, dry ice particles enter the crack 12c from the dry ice block 11C. The intruded dry ice particles are vaporized and expanded by being heated by the heating mechanism 11H. The film 12 is peeled from the wafer W. The peeled film 12 is quickly removed from the surface of the wafer W to the exhaust port 11E by the dry gas jet from the nozzle 11N, and the substrate cleaning apparatus 10 performs a desired substrate cleaning.

このように、本実施形態では、冷却と加熱を交互に繰り返し行うことにより、前記ベベル部Wbにおける膜12の剥離を効率的に行うことができる。   Thus, in this embodiment, the film 12 can be efficiently peeled off from the bevel portion Wb by alternately performing cooling and heating.

図5は、前記ベベル部Wbへのドライアイスブロック11Cの当接の様子を示す図である。   FIG. 5 is a diagram showing how the dry ice block 11C comes into contact with the bevel portion Wb.

図5を参照するに、前記ドライアイスブロック11Cは、図示を省略しているホルダ11Fに、前記ウェハWの面Pに対する角度θが+180°から−180°まで変更可能に保持されており、前記モータ11Dを駆動することにより、選ばれた角度θで前記ベベル部Wbに付勢される。図示の例では、前記膜12はベベル部Wbの上半分にのみ形成されているため、前記角度θは約45°に設定されている。一方、仮に前記膜12が前記ベベル部Wbの上下面に形成されている場合には、前記角度θを90°に設定することにより、前記ベベル部Wbの上下面において同時に所望の基板洗浄を行うことができる。また仮に前記膜12がベベル部Wbの下半分に主に形成されている場合には、前記角度θを例えば135°に設定することにより、前記下半分において優先的に基板洗浄を行うことができる。   Referring to FIG. 5, the dry ice block 11C is held in a holder 11F (not shown) such that the angle θ with respect to the surface P of the wafer W can be changed from + 180 ° to −180 °. By driving the motor 11D, the bevel portion Wb is urged at the selected angle θ. In the illustrated example, the film 12 is formed only on the upper half of the bevel portion Wb, so the angle θ is set to about 45 °. On the other hand, if the film 12 is formed on the upper and lower surfaces of the bevel portion Wb, the desired substrate cleaning is simultaneously performed on the upper and lower surfaces of the bevel portion Wb by setting the angle θ to 90 °. be able to. If the film 12 is mainly formed in the lower half of the bevel portion Wb, the substrate can be preferentially cleaned in the lower half by setting the angle θ to, for example, 135 °. .

このようにドライアイスブロック11Cをベベル部Wbに当接させる場合には、当初のドライアイスブロック11Cが図6に示すように、ベベル部Wbの形状に整合した凹部11cを有する形状に変化するため、図1の基板洗浄装置10は、様々な形状のベベル部Wbを有する被処理基板Wに対して適用が可能である。   When the dry ice block 11C is brought into contact with the bevel portion Wb in this manner, the initial dry ice block 11C changes to a shape having a recess 11c that matches the shape of the bevel portion Wb, as shown in FIG. The substrate cleaning apparatus 10 in FIG. 1 can be applied to the substrate W to be processed having bevel portions Wb of various shapes.

図1の基板洗浄装置10において、前記被処理基板Wの回転速度、すなわちモータ11Mの回転速度が大きすぎると、図3に示す温度変化が小さくなり、望ましい膜の熱膨張による剥離効果が低減する。一方、前記モータ11Mの回転速度が小さすぎると基板処理のスループットが低減する。このようなことから、前記基板洗浄装置10における前記モータ11Mの回転速度、従って被処理基板Wの回転速度は、300mm径のシリコンウェハの場合、200rpm以上、1000rpm以下に設定するのが好ましい。   In the substrate cleaning apparatus 10 of FIG. 1, when the rotational speed of the substrate W to be processed, that is, the rotational speed of the motor 11M is too large, the temperature change shown in FIG. 3 is reduced, and the peeling effect due to the desired film thermal expansion is reduced. . On the other hand, if the rotational speed of the motor 11M is too low, the throughput of substrate processing is reduced. For this reason, the rotation speed of the motor 11M in the substrate cleaning apparatus 10, and hence the rotation speed of the substrate W to be processed, is preferably set to 200 rpm or more and 1000 rpm or less in the case of a 300 mm diameter silicon wafer.

また前記ヒータ11Hは、前記被処理基板Wの回転速度に応じて駆動され、より具体的には、前記図3の温度変化パターンにおいて、前記ベベル部Wbの最高温度が400℃を超えないように駆動される。このため、前記図1の基板洗浄装置10には、前記モータ11Mの回転速度を検出して前記ヒータ11Hの駆動電流を制御するコントローラ15が設けられている。例えば前記コントローラ15は、前記モータ11Mの回転速度と、これに対応した最適なヒータ11Hの駆動電流値の対応関係をルックアップ表の形で保持しており、前記モータ11Mの回転速度を検出し、対応する最適な駆動電流で前記ヒータ11Hを制御する。   The heater 11H is driven according to the rotational speed of the substrate W to be processed. More specifically, in the temperature change pattern of FIG. 3, the maximum temperature of the bevel portion Wb does not exceed 400 ° C. Driven. For this reason, the substrate cleaning apparatus 10 of FIG. 1 is provided with a controller 15 that detects the rotational speed of the motor 11M and controls the drive current of the heater 11H. For example, the controller 15 holds the correspondence relationship between the rotational speed of the motor 11M and the optimum driving current value of the heater 11H corresponding to this in the form of a lookup table, and detects the rotational speed of the motor 11M. The heater 11H is controlled with the corresponding optimum driving current.

図7は、図1の基板洗浄装置10の一変形例による基板洗浄装置10Bの構成を示す。   FIG. 7 shows a configuration of a substrate cleaning apparatus 10B according to a modification of the substrate cleaning apparatus 10 of FIG.

図7を参照するに、前記基板洗浄装置10Bでは、第1の角位置にドライアイスブロックを含む前記冷却機構11Gと同様な構成の第1の冷却機構11G1が形成され、第2の角位置にヒータを含む前記加熱機構11Hと同様な構成の加熱機構11H1が形成される。さらに前記第1の角位置と前記第2の角位置の間の第3の角位置に、前記冷却機構11Hと同様な構成の第2の冷却機構11G2が設けられ、前記第1の角位置と前記第3の角位置の間の第4の角位置には、前記加熱機構11Hと同様な構成の第2の加熱機構11H2が設けられ、前記第2の角位置に対して前記第3の角位置の反対側の第5の角位置に、第前記冷却機構11Gと同様な構成の第3の冷却機構11G3が設けられ、前記第5の角位置に対して前記第2の角位置の反対側の第6の角位置に、前記加熱機構11Hと同様な構成の第3の加熱機構11H3が設けられ、前記第6の角位置に対して前記第5の角位置の反対側の第7の角位置に、前記冷却機構11Gと同様な構成の第4の冷却機構11G4が設けられ、前記第7の角位置と前記第1の角位置の間の第8の角位置に、前記加熱機構11Hと同様な第4の加熱機構が設けられている。   Referring to FIG. 7, in the substrate cleaning apparatus 10B, the first cooling mechanism 11G1 having the same configuration as the cooling mechanism 11G including the dry ice block is formed at the first corner position, and the second corner position is at the second corner position. A heating mechanism 11H1 having the same configuration as the heating mechanism 11H including a heater is formed. Furthermore, a second cooling mechanism 11G2 having the same configuration as the cooling mechanism 11H is provided at a third angular position between the first angular position and the second angular position, and the first angular position A second heating mechanism 11H2 having a configuration similar to that of the heating mechanism 11H is provided at a fourth corner position between the third corner positions, and the third corner with respect to the second corner position. A third cooling mechanism 11G3 having the same configuration as the cooling mechanism 11G is provided at a fifth corner position on the opposite side of the position, and is opposite to the second corner position with respect to the fifth corner position. A third heating mechanism 11H3 having a configuration similar to that of the heating mechanism 11H is provided at the sixth corner position, and a seventh corner opposite to the fifth corner position with respect to the sixth corner position. The fourth cooling mechanism 11G4 having the same configuration as the cooling mechanism 11G is provided at the position, and the seventh angular position The eighth angular position of between the first angular position, the heating mechanism 11H similar to the fourth heating mechanism is provided.

このような構成の基板洗浄装置10Bでは、被処理基板Wの周囲に設けられている加熱機構および冷却機構の数が図1の構成の四倍であるため、同じ速度で被処理基板Wを回転させた場合には、図8に示すように前記ベベル部Wbに対応する点Aの温度変化が、前記図3の場合の1/4の短い周期で生じることになる。   In the substrate cleaning apparatus 10B having such a configuration, since the number of heating mechanisms and cooling mechanisms provided around the substrate to be processed W is four times that of the configuration in FIG. 1, the substrate to be processed W is rotated at the same speed. In this case, as shown in FIG. 8, the temperature change at the point A corresponding to the bevel portion Wb occurs in a short period of 1/4 that in the case of FIG.

このような短い周期で加熱冷却が繰り返された場合、実際には前記ベベル部Wbの温度変化は平均化されてしまい、十分な温度差が確保できなくなる恐れがあるため、図7の構成では、前記被処理基板Wの回転速度を、図1の基板洗浄装置10の場合の1/4以下に設定する必要がある。   When heating and cooling are repeated in such a short cycle, the temperature change of the bevel portion Wb is actually averaged, and there is a possibility that a sufficient temperature difference cannot be secured. The rotational speed of the substrate to be processed W needs to be set to 1/4 or less of the substrate cleaning apparatus 10 in FIG.

図9は、前記図1あるいは図7の基板洗浄装置10または10Bを使った半導体装置の製造工程の一部を示す。   FIG. 9 shows a part of a manufacturing process of a semiconductor device using the substrate cleaning apparatus 10 or 10B of FIG. 1 or FIG.

図9を参照するに、前工程においてトランジスタやキャパシタなどの素子が形成されたシリコンウェハなどの半導体基板には、ステップ1においてレジスト膜あるいはlow−K膜が成膜されるが、このようにレジスト膜あるいはlow−K膜を成膜された半導体基板は次いでステップ2において前記図1の基板洗浄装置10あるいは図7の基板洗浄装置10Bの処理容器11に被処理基板Wとして導入され、ベベル部の洗浄が行われる。   Referring to FIG. 9, a resist film or a low-K film is formed in step 1 on a semiconductor substrate such as a silicon wafer on which elements such as transistors and capacitors are formed in the previous process. Then, in step 2, the semiconductor substrate on which the film or the low-K film is formed is introduced into the processing container 11 of the substrate cleaning apparatus 10 of FIG. 1 or the substrate cleaning apparatus 10B of FIG. Cleaning is performed.

このように、図1あるいは図7の基板洗浄装置を使ったウェハベベル部の洗浄工程を、半導体装置の成膜工程、特にレジスト膜の塗布工程や、low−K膜の成膜工程の後に行うことにより、かかるベベル部から脱離したパーティクルによる半導体装置製造歩留まりの低下の問題が、効果的に抑制される。   As described above, the cleaning process of the wafer bevel portion using the substrate cleaning apparatus of FIG. 1 or FIG. 7 is performed after the film forming process of the semiconductor device, particularly the resist film coating process and the low-K film forming process. Thus, the problem of a decrease in semiconductor device manufacturing yield due to particles detached from the bevel portion is effectively suppressed.

以上、本発明を好ましい実施形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した要旨内において様々な変形・変更が可能である。
(付記1)
回転軸の回りで半導体基板を回転させる工程と、
前記回転軸に対して第1の角位置に形成された冷却機構により、回転している前記半導体基板の外周部を冷却する工程と、
前記回転軸に対して前記第1の角位置とは異なる第2の角位置に形成された加熱機構により、回転している前記半導体基板の前記外周部を加熱する工程と、
を含むことを特徴とする基板洗浄方法。
(付記2)
前記冷却工程では、前記冷却機構が前記半導体基板の前記外周部にドライアイスを付勢することを特徴とする付記1記載の基板洗浄方法。
(付記3)
さらに前記冷却工程と前記加熱工程の間、回転している前記半導体基板の表面に乾燥気体を吹きつける工程を含むことを特徴とする付記1または2記載の基板洗浄方法。
(付記4)
前記冷却機構と前記加熱機構とは、前記半導体基板を挟んで対向する位置に設けられることを特徴とする付記1〜3のうち、いずれか一項記載の基板洗浄方法。
(付記5)
付記1〜4のいずれか一項記載の基板洗浄方法を使った基板洗浄工程を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
(付記6)
回転軸の回りで半導体基板を回転させる回転機構と、
前記回転軸に対して第1の角位置に形成され、前記半導体基板の外周部に、ドライアイスを付勢する冷却機構と、
前記回転軸に対して前記第1の角位置とは異なる第2の角位置に形成され、前記半導体基板の前記外周部を加熱する加熱機構と、
を備え、
回転している前記半導体基板の前記外周部を前記冷却機構および前記加熱機構により交互に冷却および加熱することを特徴とする基板洗浄装置。
(付記7)
前記冷却機構は前記ドライアイスを、前記ドライアイスが前記半導体基板の面に対してなす角度を変更可能に保持することを特徴とする付記6記載の基板洗浄装置。
As mentioned above, although this invention was described about preferable embodiment, this invention is not limited to this specific embodiment, A various deformation | transformation and change are possible within the summary described in the claim.
(Appendix 1)
Rotating the semiconductor substrate around a rotation axis;
Cooling the outer peripheral portion of the rotating semiconductor substrate by a cooling mechanism formed at a first angular position with respect to the rotation axis;
Heating the outer peripheral portion of the rotating semiconductor substrate by a heating mechanism formed at a second angular position different from the first angular position with respect to the rotation axis;
A substrate cleaning method comprising:
(Appendix 2)
2. The substrate cleaning method according to claim 1, wherein, in the cooling step, the cooling mechanism biases dry ice to the outer peripheral portion of the semiconductor substrate.
(Appendix 3)
Furthermore, the board | substrate washing | cleaning method of Additional remark 1 or 2 including the process of spraying dry gas on the surface of the said semiconductor substrate rotating between the said cooling process and the said heating process.
(Appendix 4)
The substrate cleaning method according to claim 1, wherein the cooling mechanism and the heating mechanism are provided at positions facing each other across the semiconductor substrate.
(Appendix 5)
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising a substrate cleaning step using the substrate cleaning method according to any one of appendices 1 to 4.
(Appendix 6)
A rotation mechanism for rotating the semiconductor substrate around the rotation axis;
A cooling mechanism that is formed at a first angular position with respect to the rotation axis and that urges dry ice to the outer periphery of the semiconductor substrate;
A heating mechanism that is formed at a second angular position different from the first angular position with respect to the rotation axis, and that heats the outer peripheral portion of the semiconductor substrate;
With
A substrate cleaning apparatus, wherein the outer peripheral portion of the rotating semiconductor substrate is alternately cooled and heated by the cooling mechanism and the heating mechanism.
(Appendix 7)
7. The substrate cleaning apparatus according to claim 6, wherein the cooling mechanism holds the dry ice such that an angle formed by the dry ice with respect to a surface of the semiconductor substrate can be changed.

本発明の一実施形態による基板洗浄装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the board | substrate cleaning apparatus by one Embodiment of this invention. 図1の基板洗浄装置の概略を示す平面図である。It is a top view which shows the outline of the board | substrate cleaning apparatus of FIG. 図1の基板洗浄装置によりベベル部に誘起される温度変化を示す図である。It is a figure which shows the temperature change induced | guided | derived to a bevel part by the board | substrate cleaning apparatus of FIG. 図1の基板洗浄装置によるベベル部の洗浄の様子を説明する図である。It is a figure explaining the mode of cleaning of the bevel part by the substrate cleaning device of FIG. 図1の基板洗浄装置におけるベベル部へのドライアイスブロックの当接の様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of the contact of the dry ice block to the bevel part in the board | substrate cleaning apparatus of FIG. ベベル部への当接により生じるドライアイスブロックの形状変化の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the shape change of the dry ice block produced by contact | abutting to a bevel part. 図1の基板洗浄装置の一変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the board | substrate cleaning apparatus of FIG. 図7の基板洗浄装置によりベベル部に誘起される温度変化を示す図である。It is a figure which shows the temperature change induced | guided | derived to a bevel part by the board | substrate cleaning apparatus of FIG. ベベル部の基板洗浄工程を含む半導体装置の製造工程を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the manufacturing process of the semiconductor device including the board | substrate cleaning process of a bevel part.

符号の説明Explanation of symbols

10 基板洗浄装置
11 処理容器
11A 蓋部材
11B ステージ
11C ドライアイスブロック
11c 凹部
11D 駆動モータ
11E 排気口
11F ドライアイスホルダ
11G,11G1〜11G4 冷却機構
11H,11H1〜11H4 加熱機構
11M モータ
11N 乾燥気体ノズル
11S 処理空間
12 膜
12c クラック
W ウェハ
Wb ベベル部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Substrate cleaning apparatus 11 Processing container 11A Lid member 11B Stage 11C Dry ice block 11c Concave part 11D Drive motor 11E Exhaust port 11F Dry ice holder 11G, 11G1-11G4 Cooling mechanism 11H, 11H1-11H4 Heating mechanism 11M Motor 11N Drying gas nozzle 11S Processing Space 12 Film 12c Crack W Wafer Wb Bevel

Claims (6)

回転軸の回りで半導体基板を回転させる工程と、
前記回転軸に対して第1の角位置に形成された冷却機構により、回転している前記半導体基板の外周部を冷却する工程と、
前記回転軸に対して前記第1の角位置とは異なる第2の角位置に形成された加熱機構により、回転している前記半導体基板の前記外周部を加熱する工程と、
を含むことを特徴とする基板洗浄方法。
Rotating the semiconductor substrate around a rotation axis;
Cooling the outer peripheral portion of the rotating semiconductor substrate by a cooling mechanism formed at a first angular position with respect to the rotation axis;
Heating the outer peripheral portion of the rotating semiconductor substrate by a heating mechanism formed at a second angular position different from the first angular position with respect to the rotation axis;
A substrate cleaning method comprising:
前記冷却工程では、前記冷却機構が前記半導体基板の前記外周部にドライアイスを付勢することを特徴とする請求項1記載の基板洗浄方法。   2. The substrate cleaning method according to claim 1, wherein in the cooling step, the cooling mechanism biases dry ice to the outer peripheral portion of the semiconductor substrate. さらに前記冷却工程と前記加熱工程の間、回転している前記半導体基板の表面に乾燥気体を吹きつける工程を含むことを特徴とする請求項1または2記載の基板洗浄方法。   The substrate cleaning method according to claim 1, further comprising a step of blowing a dry gas on a surface of the rotating semiconductor substrate between the cooling step and the heating step. 前記冷却機構と前記加熱機構とは、前記半導体基板を挟んで対向する位置に設けられることを特徴とする請求項1〜3のうち、いずれか一項記載の基板洗浄方法。   The substrate cleaning method according to claim 1, wherein the cooling mechanism and the heating mechanism are provided at positions facing each other across the semiconductor substrate. 請求項1〜4のいずれか一項記載の基板洗浄方法を使った基板洗浄工程を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。   A method for manufacturing a semiconductor device, comprising a substrate cleaning step using the substrate cleaning method according to claim 1. 回転軸の回りで半導体基板を回転させる回転機構と、
前記回転軸に対して第1の角位置に形成され、前記半導体基板の外周部に、ドライアイスを付勢する冷却機構と、
前記回転軸に対して前記第1の角位置とは異なる第2の角位置に形成され、前記半導体基板の前記外周部を加熱する加熱機構と、
を備え、
回転している前記半導体基板の前記外周部を前記冷却機構および前記加熱機構により交互に冷却および加熱することを特徴とする基板洗浄装置。
A rotation mechanism for rotating the semiconductor substrate around the rotation axis;
A cooling mechanism that is formed at a first angular position with respect to the rotation axis and that urges dry ice to the outer periphery of the semiconductor substrate;
A heating mechanism that is formed at a second angular position different from the first angular position with respect to the rotation axis, and that heats the outer peripheral portion of the semiconductor substrate;
With
A substrate cleaning apparatus, wherein the outer peripheral portion of the rotating semiconductor substrate is alternately cooled and heated by the cooling mechanism and the heating mechanism.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020009956A (en) * 2018-07-10 2020-01-16 東京エレクトロン株式会社 Substrate processing method, substrate processing apparatus, and storage medium

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