JP4105931B2 - 対象物処理装置およびその方法 - Google Patents
対象物処理装置およびその方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4105931B2 JP4105931B2 JP2002318875A JP2002318875A JP4105931B2 JP 4105931 B2 JP4105931 B2 JP 4105931B2 JP 2002318875 A JP2002318875 A JP 2002318875A JP 2002318875 A JP2002318875 A JP 2002318875A JP 4105931 B2 JP4105931 B2 JP 4105931B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- processing
- nozzle
- operation control
- target surface
- stage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 33
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 15
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 14
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 10
- 238000003672 processing method Methods 0.000 claims description 5
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 4
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004380 ashing Methods 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000011978 dissolution method Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 235000012489 doughnuts Nutrition 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 230000007261 regionalization Effects 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
- H01L21/67063—Apparatus for fluid treatment for etching
- H01L21/67075—Apparatus for fluid treatment for etching for wet etching
- H01L21/6708—Apparatus for fluid treatment for etching for wet etching using mainly spraying means, e.g. nozzles
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
- H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B2230/00—Other cleaning aspects applicable to all B08B range
- B08B2230/01—Cleaning with steam
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
- Treatment Of Fiber Materials (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本願発明は、半導体ウェハ等の対象物に剥離や洗浄等の処理を施すための装置および方法にかかり、より詳細には、対象物を効率良く処理するための剥離・洗浄プロセスの制御に関するものである。また具体的には、半導体ウェハやハードディスク(HD)、液晶ディスプレイ(LCD)又はフラットパネルディスプレイ(FPD)などの対象物表面にリソグラフィ工程で被着したレジスト膜やエッチング工程で被着したポリマ残渣等の不用物を剥離して除去するための装置および方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
半導体装置・液晶・磁気ディスク・プリント基板などの製造工程では、これらの対象物の表面にレジストを塗布し、リソグラフィ、エッチングを用いて対象物表面にパターン形成等の精密加工を施こす。その後、これらの対象物の表面に被着しているレジスト膜やポリマ残渣等の不用物を除去する処理が行なわれる。
従来からあるレジスト膜等不用物の除去技術としては、酸素プラズマによりレジスト膜を灰化除去するプラズマアッシング方法、有機溶媒(フェノール系・ハロゲン系など溶媒)で膜体を加熱溶解除去させる方法、濃硫酸・過酸化水素による加熱溶解方法などがある。
【0003】
しかしながら、上述のいずれの方法にあっても、レジスト膜等を分解し溶解するための時間やエネルギーおよび化学材料が必要であり、レジスト膜等を分解除去する工程での負担は大きい。そして、付帯設備と制御装置が複雑となり大型化やコスト高などの問題点があったり、また、大量の薬液・高温薬液制御・廃液・排水等の多くの付帯設備ならびに環境対策が必要となるなどの問題が生じ、今後研究開発や設備投資を検討するための対象物処理装置としては消極的にならざるを得ないものであった。
【0004】
そのため、レジスト膜等の不用物を除去する技術を含んで精密表面を処理する技術分野においては、化学物質や化学的処理を用いる従来の技術から脱却し、地球や環境に優しい技術として、自然界に豊富にある水や水蒸気を用いる方式に大いに注目して、これを利用し発展させたいという期待がある。
そこで本出願人は、平成13年8月31日出願の特願2001-264627「水供給方法および水供給装置」、平成14年2月18日出願の特願2002-40739「水供給方法および水供給装置」、平成14年5月10日出願の特願2002-136159「水供給方法および水供給装置」において、上述した種々の問題点を解決するために、液状水微粒子を含む水ミスト体(霧状の水)と水蒸気体(気体の水)とを混合して対象物に提供する発明を特許出願した。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本願発明は、上記した既出願をふまえて、それをさらに進展させ、より効率的で実用的な対象物処理を可能とする装置および方法を提供すること、また、レジスト剥離・ポリマー除去・洗浄等の半導体関連分野の処理や製造プロセスにおいては、従来にも増して処理効果が高く、設備コストも高い投資にはならずに効率が良い処理が実行できるような対象物処理装置および方法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本願発明による対象物処理装置および方法は、上述の課題を解決するために、次のような手段を用いる。
(1)略円形平面の処理対象面を有する対象物に対して、剥離/洗浄/加工のいずれかを含む処理を行うための対象物処理装置であって、
前記対象物の処理対象面と対面するように、処理対象面の中心部と外周端部との間を移動しながら、処理対象面に吹き付けを行うノズル部と、
前記対象物を載置して、処理対象面の中心を回転軸として、前記対象物と共に一体的に回転動作を行うステージ部と、を備え、
前記ノズル部の移動速度および移動軌跡を制御するノズル動作制御手段と
前記ステージの回転速度を制御するステージ動作制御手段と、のいずれかまたはその両方を備え、構成される対象物処理装置とした。
【0007】
(2)(1)の対象物処理装置において、
前記ノズル動作制御手段またはステージ動作制御手段は、前記ノズルが位置する処理対象面の中心からの距離に応じて制御される。
(3)(1)または(2)の対象物処理装置において、
前記ノズル部は、処理対象面の半径軸線上を直線的に移動する。
(4)(2)または(3)の対象物処理装置において、
前記ノズル動作制御手段またはステージ動作制御手段は、処理対象面をその中心からの距離に応じて、1つの中心円形状区域とその外側の1つ以上の円環形状区域からなる複数の区域に分割を行なって、それぞれ区域に応じて移動速度または回転速度が制御される。
ここで分割される処理対象面の区域割の数は、数個から無限大(∞)まで適宜に選択して設定することができる。しかも、ノズル動作とステージ動作における移動速度または回転速度も分割して制御することができ、それら速度の分割数は、個別に選択されてそれぞれで設定することができる。
【0008】
(5)(4)の対象物処理装置において、
前記区域割は、前記対象処理面上の半径軸線を均等分割して行なわれる。
ここでは半径軸の直線が均等分割されることにより、分割されたそれぞれの区域に対するノズルまたはステージの速度調整が、数学的に大変簡単に処理制御できるようになる。
(6)(4)の対象物処理装置において、
前記の区域割がなされた、1つの中心円形状区域とその外側の1つ以上の円環形状区域からなる複数の区域は、それぞれの区域の面積が等しくなるよう設定される。
ここでは、複数区域はその面積が等しくなるよう分割されるので、それぞれの区域に等時間処理を行うよう速度を制御することもでき、それらの処理や制御が大変容易にできるようになる。
【0009】
(7)(4)〜(6)の対象物処理装置において、
前記ノズル動作制御手段またはステージ動作制御手段は、分割されたノズル移動速度またはステージ回転速度を有し、その分割数は、対象処理面の区域分割された区域数に対応して設定される。
(8)(7)の対象物処理装置において、
前記速度の分割数は、対象処理面の区域分割された区域数と同じ数に設定される。
(7)および(8)に関して、速度の分割数は、対象処理面の区域分割された区域数と同じ数に設定されてもよいし、もしくは、必ずしも区域分割された区域数と同じ数に設定されなくてもよい。すなわち、分割された区域数と速度分割数とが1:1で対応していれば、装置の制御設定等がより簡明になって勿論それで設計しやすいものであるが、また別に、複数の分割された区域数または速度分割数をまとめて1つとして扱うことにより、必ずしも1:1の対応でなくとも、装置の制御設定は可能であって、むしろその方が実用的に優れる場合もありうる。
【0010】
(9)(2)〜(3)の対象物処理装置において、
前記ステージ動作制御手段は、処理対象面の中心に対するノズル部の位置を、ある一定の周期でサンプリングしながら、ステージの回転速度を制御する。
ここは、前述したような「処理対象面を分割して複数区域に分け、それら各区域に対して回転数を制御する」という方式ではなく、「半径軸上を移動するノズルを基準とし、ある一定の周期でノズルの中心に対する位置をサンプリングして回転数を計算する方式」によるものである。これにより、それぞれの区域もしくはその位置に応じて、回転速度または回転数を制御することができるので、一定の遷移速度を得られることができ、対象物処理の均一性・安定性に貢献できる。
【0011】
(10)略円形平面の処理対象面を有する対象物に対して、剥離/洗浄/加工のいずれかを含む処理を行うための対象物処理方法であって、
前記対象物の処理対象面と対面するように、処理対象面の中心部と外周端部との間を移動しながら、処理対象面に吹き付けを行うノズル部と、
前記対象物を載置して、処理対象面の中心を回転軸として、前記対象物と共に一体的に回転動作を行うステージ部と、を備え、
前記ノズル部の移動速度および移動軌跡を制御するノズル動作制御ステップと、前記ステージの回転速度を制御するステージ動作制御ステップと、のいずれかまたはその両方を備えることを特徴とする対象物処理方法。
【0012】
対象物を処理するにあたって、剥離・洗浄プロセスを行う場合では、ノズル装置はベーパ(スチーム+ミスト)を照射(噴射)によって供給するが、そのノズル装置の動作制御、また、その供給を受ける対象物を設置するステージの動作制御、の二つの動作がプロセスに大きく影響を及ぼし、対象物の剥離・洗浄状態はそれらによってかなり異なってくる。
例えば、剥離・洗浄対象物の処理対象面を円形とし、対象物を回転させながら1本のノズルで対象物の中心から外周囲端まで剥離・洗浄プロセスを行うこととした場合、本願発明に示すような二つの動作制御を行うと、極めて効果的な剥離・洗浄がなされる。
【0013】
【発明の実施の形態】
次に添付した図1〜6を参照して、本願発明による対象物処理装置およびその方法の実施の形態について詳細に説明する。図1は、本願発明にかかる対象物処理装置の構成の一例を示す概要図である。また、図2〜4は本願発明にかかる「ノズル動作制御」を説明するための図であって、対象物処理面の図および数式類を含む。そして、図5および図6は、本願発明にかかる「ステージ動作制御」を説明するための図であって、数式類・対象物処理面の図・グラフ図を含む。
【0014】
図1は、本願発明による対象物処理装置およびその方法を実施するための装置構成の一例を示した概要図である。処理チャンバ10内には、回転軸24(中心23)によって回転される配置用のステージ(回転テーブル)22上に、半導体ウェハなどの扁平または平板状の対象物20が配置(載置)される。対象物20は略円形平面の処理対象面20'を有するが、対象物20そのものは略円形平板形状でなくともよい。図1の対象物20は上面の全てが処理対象面20'であるので、対象物20も円形平板形状をなしている。
この対象物20の処理対象面20’に対向し、ノズル部16は、ノズル端部の吹き出し口16'から所定のクリアランス(間隔)だけ離間させられて配置されており、吹き出し口16'から吹付体18が噴出されて、対象物20の処理が行われる。吹付体18は、適宜に選別された各種の液体または気体から構成されたものが用いられる。本願発明においては、吹付体18としてベーパ体、すなわち1)スチーム(水蒸気体)、2)ドライスチーム(乾き水蒸気)、3)ミストのいずれか、またはそれらいずれかの混合物、が用いられてもよい。
【0015】
このような処理装置構成により、レジスト等不用物の除去処理に際しては、対象物20を所定の速さで回転軸24(対象物の中心23)を中心に回転する状態(回転を示す矢印21)としておいて、さらに、ノズル部16を対象物20の半径方向に移動またはスキャニングしながら(移動を示す矢印17)、ノズル部16の先端側にある吹き出し口16'から吹出体18を噴出し、対象物20の対象処理面20’に吹付体として吹き付けて、この面の洗浄やレジスト剥離/除去を行う。なお、このチャンバー10で生じる排出物や不用物などは、排出部26から外部へ出される(矢印25)。
【0016】
<ノズル動作制御について>
剥離・洗浄等の処理が行われる対象物Mは、円形薄厚平板状の形状をなしていて、面全域が処理対象面であり、中心位置(中心点c)とその半径rを有する。その対象物Mを図2のように、中心点cから半径rを等分して、中心点cを含む中心円部(中心円形状部)と複数の円環形状部(ドーナツ状形状部)とに等分することとする。ここでは、半径rを一例として10等分するものとして、1つの中心円部s1と9つの円環形状部(s2〜s10)とに分割することができる。
【0017】
s1,s2,〜s10のそれぞれの面積を、S1,S2,〜S10とするなら、それらの面積比の関係は次のようになる。
S1:S2:S3:S4:S5:S6:S7:S8:S9:S10
= 1:3:5:7:9:11:13:15:17:19
このなかで、中心円部s1の面積S1と、そのすぐ外側の円環形状部s2の面積S2 の関係は、S1:S2 = 1:3である。
そして、対象物Mの総面積Sは、S1〜S10 の総和であるので、総面積S=S1+S2+・・・・・・+S10 であり、また、面積比(1:3:5:7:9:11:13:15:17:19)の数字を全部加えると100(102 すなわち10×10)となるので、S1〜S10 のそれぞれの面積は、S1=(1/100)×S、S2=(3/100) ×S、S3=(5/100) ×S、・・・S10=(19/100)×S、のように表される。
【0018】
このようにして、円形な処理面を有する対象物Mにおいて、その半径rによって均等に分割された任意のゾーンxの面積Sxは、Sx=(2x-1/100)×S で表される。ここで、ゾーンxの面積Sxが得られたので、各ゾーンxの処理時間は、この面積Sxに比例させればよい。
また同じく、円形な処理面を有する対象物Mが、その半径rによって均等に分割された任意のゾーンxを備えるものとし、その対象物Mを処理するにかかる全処理時間をt[sec]とすると、各ゾーンの処理時間txは次の式で表される。
tx=(2x-1/100)×t
【0019】
また新たに、円形な処理面を有する対象物Mの中心から、半径r方向に直線上に移動するノズルを設定するものとする。このノズルの移動速度Vnは、(移動距離/処理時間)によって求められ、移動距離は半径rに等しく、処理時間は全処理時間tに等しくなる。
対象物Mは、前と同様にして、半径rを一例として10等分するものとすれば、各ゾーン当たりの移動距離はr/10で表され、各ゾーンのノズル移動速度Vnxは、次の式で表される。
【0020】
ノズルの本数や動作を設定するにあたっては種々なケースが想定できる。例えば、それらのノズルは複数本を設定してもよく、相互に同期がとれるような設計にすれば1〜N個のノズルを用いて行うことも可能である。そして、処理対象となるゾーン途中から剥離・洗浄を始めるようノズル移動を行ったり、また、ノズルの移動方向を外周側から中心部へと移動させたりもすることができる。本願発明では、このようなケースにおいても、同様な計算方法を用いることによって、ノズルの動作速度を決定することができる。
また、ノズル動作制御手段においては、移動する半径軸線を各分割面積が等しくなるよう分割し、それぞれの区域に等時間処理を行うようノズルの速度を制御することもでき、これについては、後に段落を改めて詳しく述べる。
【0021】
そして、ノズル移動の軌跡や方向は、円形な処理対象面の半径軸線上の中心点と外周端部との間を直線的に移動するとした場合がもっとも設計し易く望ましいものであるが、これに限定されるものではなく、中心を含む半径軸線ではない直線上を移動させてもよいし、中心点と外周端部との間を結ぶ円弧線・放物線などの曲線上を移動させてもよい。
【0022】
これまでは、図2に示したように、対象物の半径の等分割数を10として設定したものについて説明してきたが、もともとこの等分割数は自由に設定が可能な数であって、適宜に増減して変化変更させて用いることができるものであり、数個から無限大(∞)まで設計に応じて選択して採用することができる。
例えば、処理を施す対象物Mの半径rの大きさに合わせて、半径の等分割数を増減させることとして、その等分割数をyとすると、各ゾーンのノズル移動速度Vnx は、
として表される。
【0023】
さてここからは、図3および図4により、「全区域における面積が等しくなるよう半径を分割し、各区域における処理速度を等しくする方法」について、具体的なデータを挙げて詳細に説明する。
まず、図3を参照しながら、一例として全区域を4等分して分割する場合について述べる。対象物(対象処理面)の半径rを、面積Sを4等分するように4分割し、それぞれの半径をr1、r2、r3、r4、中心円部の面積をS1、そのすぐ外側の円環形状部の面積をS2…とすると、
中心円部の面積S1は以下の式で表される。
S1 =πr1 2
そのすぐ外側の円環形状部の面積S2 は、
S2=π(r2 2−r1 2 )
ここで、 S2= S1 であるから
r1 2=r2 2−r1 2
となり、結果以下の式が導かれる。
r2=√2r1
S3、S4 についても同様にして求めると、
r3=√3r1
r4=√4r1
となる。
ここで、 r4=r であるから、
それぞれの半径r1、r2、r3、r4 は、
r1 =(√1/√4)r、r2 =(√2/√4)r、
r3 =(√3/√4)r、r4 =(√4/√4)r、
と表すことができる。
【0024】
また、面積を4等分したことにより、
S1 = S2 = S3 = S4 = (1/4)S =πr2/4、
であるから、
ノズルの移動距離は各ゾーンにおいて、
【数1】
となる。
【0025】
そして、全処理時間をtとすると、これらの距離をそれぞれ(1/4)tで処理すればよいので、各ゾーンにおけるノズルの移動速度vn は以下のように表せる。
【数2】
【0026】
つぎに、対象物の半径rを、面積をy(任意の数)等分するように分割する場合を説明する。
中心よりn番目のゾーンの半径rnは、
rn =(√n/√y)r となり、
またゾーンnのノズル移動速度vnは、つぎのようにすればよい。
【数3】
【0027】
<ステージ動作制御について>
先に図1に示したように、円形平板な処理対象面20’を有する対象物20は、、処理されるときステージ22の上に載置され、ステージ22の回転または回動の動作と一緒になってその対象物20も動作させられるよう処理装置が構成されている。次に図5で示すように、処理される対象物M'がステージ上で一定の回転数R[rpm]を保って回転している状態にあって、対象物M上の任意の点xは、中心c'からの距離xだけ離れた位置にあるものとする。すると、この任意の点xにおける円周方向の遷移速度Vx は、
Vx = ((2πx)R)/60 ・・・・・ ▲1▼式 となる。
これより
Vx ∝ x であり
つまり外側になればなるほど遷移速度が大きくなる。よって、図5のグラフ図(下図)に示すように、回転数を一定としたときには、遷移速度[mm/sec]は中心からの距離[mm]に比例するデータが得られる。この図5グラフ図は、回転数を1[rpm]として場合であって、中心からの距離0〜200[mm]に対して、遷移速度は0〜21(20.943…)[mm/sec]となり、直線的に比例して変化していることを示す。
【0028】
このように、対象物Mがステージ上で一定の回転数Rで回転されている上記のような場合においては、ノズルをステージの中心から外周側へと一定の速度で移動させて対象物の処理を行なったとすれば、対象物の中心側と外周側とでは遷移速度Vxが大きく異なっている。図5中図右に示すように、同時間に進む距離である中心側距離(xa 0−xa 1)と外周側距離(xb 0−xb 1)とに距離差が生じてしまうので、結果的に処理される対象物の処理面の状態にもその差が生じてしまうこととなる。
本願発明では、上記のようなことがないように、中心側でも外周側でも遷移速度Vx を等しく保つよう対象物の回転数を制御することができる。
【0029】
つぎに、回転数を制御する一例について、図6の上図を参照して説明する。この図では、ノズルが処理する対象物M’’の半径r上を中心cから外周端部まで移動するものとする。対象物M''の半径r上にある任意の点xにおいて、常に一定の遷移速度V0 を保つように回転数を制御するのが、本願発明でいう回転ステージの速度制御である。
処理される対象物M''の任意の点xにおける円周方向の遷移速度Vx を、一定な遷移速度V0(const.)として、先に示した Vx = ((2πx)R)/60(▲1▼式)において、Vx=V0(const.)とすれば、
R = (60V0)/(2πx) となる。
これより
R ∝ 1/x であり、
本願発明の遷移速度の制御を行なうことにより、剥離・洗浄等の処理を施される対象物において、中心部側でも外周部側でも、遷移速度Vx を等しく保つよう対象物の回転数を制御することができ、対象物の処理面は全て均一で同等な処理効果を得ることができる。
【0030】
図6の下図のグラフ図は、遷移速度を一定にした場合の、回転数[rpm]と中心からの距離[mm]との関係を求めたデータの一例である。ここでは、遷移速度[mm/sec]は10,40,42,50の4種類について求めた。この図を見ても明らかなように、中心からの距離[mm]に応じて回転数[rpm]を制御することにより、一定の遷移速度が得られることがわかる。そして、ノズルが移動する半径軸線を均等分割して区域割を行なうか、または、半径軸上を移動するノズルを基準とし、ある一定の周期でノズルの中心に対する位置をサンプリングして回転数を計算するか、により、それぞれの区域もしくはその位置に応じて、回転数または回転速度を制御することができるので、一定の遷移速度を得られることができ、ひいては対象物処理の均一性・安定性に大きく貢献できる。
【0031】
本願発明では、(1)ノズル動作制御手段と(2)ステージ動作制御手段とをお互いに独立で制御することができるので、いずれか一方の方法を用いてもよいが、それぞれの方法を種々様々な条件に対応させて設定することにより、二つの方法を組合せることができるので、この場合では、より一層効果的で適合性の高い対象物処理が期待できるものである。
また、これら二つの手段を用いるにあたり、ノズルが移動する半径軸線を分割して区域割を行ない、それぞれの区域に応じて移動速度または回転速度が制御されるようにするのが、工業的または実用的が非常に高い。分割は均等区域割が設計上は有利ではあるが、不均等な区域割(例えば、全区域における面積が等しくなるよう半径を分割し、各区域における処理速度を等しくする方法)でももちろん可能である。分割される区域割の数は、数個から無限大(∞)まで適宜に選択することができ、無限大(∞)の場合には実質的な区域割が存在しなくなる。そしてまた別に、回転数制御に関しては、半径軸上を移動するノズルを基準とし、ある一定の周期でノズルの中心に対する位置をサンプリングして回転数を計算する方法も可能である。
【0032】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本願発明による対象物処理装置および方法では、次のような優れた効果が得られる。
・従来の処理装置に比べて、処理時間が1/5〜1/10に短縮される。
・剥離/洗浄等の処理する能力が大幅に高められる。
・対象物処理するにあたって、再現性やリピータビリティーが向上する。
・処理装置のパラメータの設定がし易くなり、制御性が向上する。
・処理される対象物の温度が安定し、面内分布もよくなった。
・機構的には複雑な動作は必要とせず、シンプルな機構設計が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明にかかる対象物処理装置の構成の一例を示す概要図である。
【図2】本願発明にかかる「ノズル動作制御」を説明するため図である。
【図3】本願発明にかかる「ノズル動作制御」を説明するための別の図である。
【図4】本願発明にかかる「ノズル動作制御」を説明するためのまた別の図である。
【図5】本願発明にかかる「ステージ動作制御」を説明するため図である。
【図6】本願発明にかかる「ステージ動作制御」を説明するため別の図である。
【符号の説明】
10 処理チャンバ
16 ノズル部
16' 吹き出し口
17 移動動作を示す矢印
18 吹付体
20 半導体ウェハなどの対象物
20' 処理対象面
21 回転動作を示す矢印
22 ステージ(回転テーブル)
23 中心
24 回転軸
24 排出を示す矢印
26 排出部
M、M'、M’’ 対象物(対象処理面)
c 対象物の中心点
r 対象物の半径
x 対象物の半径r上にある任意の点
Claims (4)
- 略円形平面の処理対象面を有する対象物に対して、剥離/洗浄/加工のいずれかを含む処理を行うための対象物処理装置であって、
前記対象物の処理対象面と対面するように、処理対象面の中心部と外周端部との間を移動しながら、処理対象面に吹き付けを行うノズル部と、
前記対象物を載置して、処理対象面の中心を回転軸として、前記対象物と共に一体的に回転動作を行うステージ部と、を備え、
前記ノズル部の移動速度および移動軌跡を制御するノズル動作制御手段と、
前記ステージの回転速度を制御するステージ動作制御手段と、のいずれかまたはその両方を備えて構成される対象物処理装置であって、
前記ノズル動作制御手段またはステージ動作制御手段は、前記ノズル部が位置する処理対象面の中心からの距離に応じて制御され、
前記ノズル部は、処理対象面の半径軸線上を移動し、
前記ノズル動作制御手段またはステージ動作制御手段は、処理対象面をその中心からの距離に応じて、1つの中心円形状区域とその外側の1つ以上の円環形状区域からなる複数の区域に分割を行なって、それぞれ区域に応じて移動速度または回転速度が制御され、
前記の区域割がなされた、1つの中心円形状区域とその外側の1つ以上の円環形状区域からなる複数の区域は、それぞれの区域の面積が等しくなるよう設定される、ことを特徴とする対象物処理装置。 - 請求項1に記載の対象物処理装置において、
前記ノズル動作制御手段またはステージ動作制御手段は、分割されたノズル移動速度またはステージ回転速度を有し、その分割数は、対象処理面の区域分割された区域数に対応して設定される、ことを特徴とする対象物処理装置。 - 請求項2に記載の対象物処理装置において、
前記速度の分割数は、対象処理面の区域分割された区域数と同じ数に設定される、ことを特徴とする対象物処理装置。 - 略円形平面の処理対象面を有する対象物に対して、剥離/洗浄/加工のいずれかを含む処理を行うための対象物処理方法であって、
前記対象物の処理対象面と対面するように、処理対象面の中心部と外周端部との間を移動しながら、処理対象面に吹き付けを行うノズル部と、
前記対象物を載置して、処理対象面の中心を回転軸として、前記対象物と共に一体的に回転動作を行うステージ部と、を備え、
前記ノズル部の移動速度および移動軌跡を制御するノズル動作制御ステップと、前記ステージの回転速度を制御するステージ動作制御ステップと、のいずれかまたはその両方を備える対象物処理方法であって、
前記ノズル動作制御手段またはステージ動作制御手段は、前記ノズル部が位置する処理対象面の中心からの距離に応じて制御され、
前記ノズル部は、処理対象面の半径軸線上を移動し、
前記ノズル動作制御手段またはステージ動作制御手段は、処理対象面をその中心からの距離に応じて、1つの中心円形状区域とその外側の1つ以上の円環形状区域からなる複数の区域に分割を行なって、それぞれ区域に応じて移動速度または回転速度が制御され、
前記の区域割がなされた、1つの中心円形状区域とその外側の1つ以上の円環形状区域からなる複数の区域は、それぞれの区域の面積が等しくなるよう設定される、ことを特徴とする対象物処理方法。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002318875A JP4105931B2 (ja) | 2002-10-31 | 2002-10-31 | 対象物処理装置およびその方法 |
PCT/US2003/034758 WO2004041454A2 (en) | 2002-10-31 | 2003-10-30 | Substrate processing apparatus and method |
KR1020057007746A KR101094679B1 (ko) | 2002-10-31 | 2003-10-30 | 기판 프로세싱 장치 및 방법 |
AU2003286823A AU2003286823A1 (en) | 2002-10-31 | 2003-10-30 | Substrate processing apparatus and method |
KR1020117020428A KR101252967B1 (ko) | 2002-10-31 | 2003-10-30 | 기판 프로세싱 장치 및 방법 |
TW092130509A TWI248109B (en) | 2002-10-31 | 2003-10-31 | Substrate processing apparatus and method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002318875A JP4105931B2 (ja) | 2002-10-31 | 2002-10-31 | 対象物処理装置およびその方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004153172A JP2004153172A (ja) | 2004-05-27 |
JP4105931B2 true JP4105931B2 (ja) | 2008-06-25 |
Family
ID=32310348
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002318875A Expired - Fee Related JP4105931B2 (ja) | 2002-10-31 | 2002-10-31 | 対象物処理装置およびその方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4105931B2 (ja) |
KR (2) | KR101252967B1 (ja) |
AU (1) | AU2003286823A1 (ja) |
TW (1) | TWI248109B (ja) |
WO (1) | WO2004041454A2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101598548B1 (ko) | 2009-04-01 | 2016-02-29 | 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼 | 연마장치 및 연마방법 |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004046802B3 (de) * | 2004-09-27 | 2006-04-27 | Mafac Ernst Schwarz Gmbh & Co. Kg Maschinenfabrik | Behandlungsvorrichtung und Verfahren zur reinigenden und/oder trocknenden Behandlung von Werkstücken |
JP2006128238A (ja) * | 2004-10-27 | 2006-05-18 | Aqua Science Kk | 対象物処理装置および対象物処理方法 |
JP2007173277A (ja) | 2005-12-19 | 2007-07-05 | Fujitsu Ltd | スピン洗浄装置およびウエハ洗浄方法 |
JP4813430B2 (ja) * | 2007-07-12 | 2011-11-09 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板洗浄装置、基板洗浄方法、および記録媒体 |
JP5634381B2 (ja) * | 2011-11-01 | 2014-12-03 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板洗浄方法、基板洗浄装置、及びコンピュータ可読記憶媒体 |
CN103700610B (zh) * | 2013-12-31 | 2017-01-25 | 北京七星华创电子股份有限公司 | 一种改善晶圆腐蚀均匀性装置及方法 |
CN104793385B (zh) * | 2015-04-23 | 2018-01-19 | 京东方科技集团股份有限公司 | 超薄衬底的剥离方法、显示基板和显示装置 |
CN110000141A (zh) * | 2019-04-22 | 2019-07-12 | 中信戴卡股份有限公司 | 一种清洗液循环利用的模具自动清洗装置 |
JP7505439B2 (ja) * | 2021-04-12 | 2024-06-25 | 三菱電機株式会社 | 半導体製造装置および半導体装置の製造方法 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FI86944C (fi) * | 1989-02-02 | 1992-10-26 | Nokia Mobira Oy | Foerfarande foer tvaettning av kretsplattor och en anordning foeg anvaendning i foerfarandet |
FI94271C (fi) * | 1992-11-03 | 1995-08-10 | Valmet Paper Machinery Inc | Menetelmä telojen puhdistamiseksi ja telanpuhdistuslaite |
US5269878A (en) * | 1992-12-10 | 1993-12-14 | Vlsi Technology, Inc. | Metal patterning with dechlorinization in integrated circuit manufacture |
DE19522525A1 (de) * | 1994-10-04 | 1996-04-11 | Kunze Concewitz Horst Dipl Phy | Verfahren und Vorrichtung zum Feinstreinigen von Oberflächen |
JP3320640B2 (ja) * | 1997-07-23 | 2002-09-03 | 東京エレクトロン株式会社 | 洗浄装置 |
JPH11307492A (ja) * | 1998-04-20 | 1999-11-05 | Tokyo Electron Ltd | 基板洗浄装置 |
TW505822B (en) * | 1999-06-09 | 2002-10-11 | Tokyo Electron Ltd | Developing method and developing apparatus |
US6634806B2 (en) * | 2000-03-13 | 2003-10-21 | Tokyo Electron Limited | Substrate processing method and substrate processing apparatus |
-
2002
- 2002-10-31 JP JP2002318875A patent/JP4105931B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-10-30 WO PCT/US2003/034758 patent/WO2004041454A2/en active Application Filing
- 2003-10-30 KR KR1020117020428A patent/KR101252967B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2003-10-30 KR KR1020057007746A patent/KR101094679B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2003-10-30 AU AU2003286823A patent/AU2003286823A1/en not_active Abandoned
- 2003-10-31 TW TW092130509A patent/TWI248109B/zh not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101598548B1 (ko) | 2009-04-01 | 2016-02-29 | 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼 | 연마장치 및 연마방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU2003286823A1 (en) | 2004-06-07 |
TWI248109B (en) | 2006-01-21 |
KR20110105405A (ko) | 2011-09-26 |
TW200425223A (en) | 2004-11-16 |
WO2004041454A2 (en) | 2004-05-21 |
JP2004153172A (ja) | 2004-05-27 |
KR101094679B1 (ko) | 2011-12-20 |
KR101252967B1 (ko) | 2013-04-15 |
KR20050065668A (ko) | 2005-06-29 |
WO2004041454A3 (en) | 2004-07-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6417117B1 (en) | Spin coating spindle and chuck assembly | |
JP4105931B2 (ja) | 対象物処理装置およびその方法 | |
US5861061A (en) | Spin coating bowl | |
US6221157B1 (en) | Spin coating bowl exhaust system | |
CN1784766A (zh) | 基板的处理膜表面粗糙度的改善方法及基板的处理装置 | |
KR970077252A (ko) | 현상처리방법 | |
KR20230043813A (ko) | 기판 처리 장치, 기판 처리 방법 및 기억 매체 | |
KR100695229B1 (ko) | 스핀 척 | |
JP3917493B2 (ja) | 基板処理装置および基板処理方法 | |
JP2005216908A (ja) | 対象物処理装置および対象物処理方法 | |
JPH01281729A (ja) | 現像・エッチング処理装置 | |
JP2006128238A (ja) | 対象物処理装置および対象物処理方法 | |
JP2002134478A (ja) | オゾン処理装置 | |
JPS63143970A (ja) | 基板載置台 | |
TW202223990A (zh) | 基板處理方法 | |
KR100972811B1 (ko) | 포토레지스트 제거용 플라즈마 헤드, 플라즈마 처리 시스템및 이를 이용한 포토레지스트 제거 방법 | |
CN114664629A (zh) | 一种等离子体处理装置及其处理晶片的方法 | |
JP2002208550A (ja) | 塗布装置 | |
JPS62277731A (ja) | ドライエツチング装置 | |
JP2008124281A (ja) | ドライエッチング装置及びドライエッチング方法 | |
JP2000218202A (ja) | 薬液処理方法及びそれに使用する薬液処理装置 | |
JPH03101219A (ja) | 表面処理装置 | |
KR20060000444A (ko) | 코팅장비의 코터 척 | |
JPH07142317A (ja) | 角形基板外周のレジスト除去方法および装置 | |
JP2004039975A (ja) | 基板の処理装置及び処理方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051005 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20071109 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071204 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080131 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080304 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080328 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110404 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120404 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120404 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130404 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130404 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140404 Year of fee payment: 6 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |