JP4594767B2 - Substrate peripheral processing equipment - Google Patents

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JP4594767B2 JP2005066295A JP2005066295A JP4594767B2 JP 4594767 B2 JP4594767 B2 JP 4594767B2 JP 2005066295 A JP2005066295 A JP 2005066295A JP 2005066295 A JP2005066295 A JP 2005066295A JP 4594767 B2 JP4594767 B2 JP 4594767B2
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この発明は、半導体ウェハや液晶表示基板などの基材の外周部を処理する方法及び装置に関し、特に、無機膜と有機膜が積層された基材における外周部の前記無機膜と有機膜を除去処理するのに適した方法及び装置に関する。   The present invention relates to a method and apparatus for processing the outer peripheral portion of a base material such as a semiconductor wafer or a liquid crystal display substrate, and in particular, removes the inorganic film and the organic film on the outer peripheral portion of the base material in which the inorganic film and the organic film are laminated. The present invention relates to a method and apparatus suitable for processing.

半導体デバイスを製造する際、基板となるウェハの外周部の幅数mmの部分はチップとして利用されない。しかし、その製造工程の中で、CVDやスパッタなどによってさまざまな薄膜が形成される際に、そのウェハエッジ部やベベル部,裏面エッジ部まで膜が形成されてしまうことが多い。ウェハ外周部に形成された膜は中心部と比べてその膜厚が異なっていたり、応力がかかっていたりするため、その後の搬送やハンドリングの際にいろいろなものに接触する、また後の工程の際に熱などのストレスがかかる、などの原因で外周部の膜が剥離してしまい、その膜がパーティクルとなって、歩留まりを低下させてしまう。特に、近年のシステムLSIやメモリーの高集積化、微細化が進むにしたがって、パーティクルによる歩留まりの低下は大きな課題であり、ウェハ外周部の管理が非常に重要になってきている。その中で、ウェハ外周部数mmの不要膜を除去するEBR(Edge Bevel Removal)工程は、歩留まり向上という目的から大変注目されている。   When manufacturing a semiconductor device, a portion with a width of several millimeters on the outer periphery of a wafer to be a substrate is not used as a chip. However, in the manufacturing process, when various thin films are formed by CVD or sputtering, the film is often formed up to the wafer edge portion, bevel portion, and back surface edge portion. Since the film formed on the outer periphery of the wafer is different in thickness from the center part and stress is applied, it comes into contact with various things during subsequent transport and handling, and in the subsequent process The film on the outer peripheral portion peels off due to stress such as heat, and the film becomes particles, which decreases the yield. In particular, as the integration and miniaturization of system LSIs and memories in recent years have progressed, the reduction in yield due to particles has become a major issue, and the management of the wafer outer periphery has become very important. Among them, an EBR (Edge Bevel Removal) process for removing an unnecessary film having a wafer outer peripheral portion of several millimeters has attracted much attention for the purpose of improving the yield.

一方、ウェハ上の膜は単層とは限らず、例えばSiO膜等の無機膜の上にフォトレジスト等の有機膜が積層されている。しかし、有機膜と無機膜では反応形態が異なり、1つの反応で同時に除去処理することができない。そこで、先ず表層の有機膜を除去し、次いで無機膜を除去する。有機膜の除去は、有機溶媒を用いたウェット方式や低圧アッシングによるドライ方式が一般的である。ウェット方式を採用した場合は、その後、乾燥工程を経て、無機膜除去用のチャンバへ搬送する。低圧アッシング等のドライ方式を採用した場合は、その後、この有機膜除去用のチャンバ内を大気圧に戻したうえで、このチャンバ内からウェハを取り出し、無機膜除去用のチャンバへ搬送する。無機膜は、フッ素系プラズマエッチング等にて除去する。
特開昭63−307200号公報 特開平2−100319号公報 特開平2−114529号公報 特開平5−82478号公報 特開平8−279494号公報 特開平10−189515号公報
On the other hand, the film on the wafer is not limited to a single layer, and an organic film such as a photoresist is laminated on an inorganic film such as a SiO 2 film. However, the reaction form differs between the organic film and the inorganic film, and the removal process cannot be performed simultaneously in one reaction. Therefore, the organic film on the surface layer is first removed, and then the inorganic film is removed. The organic film is generally removed by a wet method using an organic solvent or a dry method by low pressure ashing. In the case where the wet method is adopted, it is then transported to a chamber for removing the inorganic film through a drying process. When a dry method such as low-pressure ashing is adopted, the inside of the chamber for removing the organic film is returned to atmospheric pressure, and then the wafer is taken out from the chamber and transferred to the chamber for removing the inorganic film. The inorganic film is removed by fluorine plasma etching or the like.
JP 63-307200 A Japanese Patent Laid-Open No. 2-100319 Japanese Patent Laid-Open No. 2-114529 JP-A-5-82478 JP-A-8-279494 JP-A-10-189515

しかし、有機膜除去用の装置と無機膜除去用の装置がそれぞれ別個に必要であり、装置構成が大掛かりになるだけでなく、有機膜除去用の装置から無機膜除去用の装置への移送時にパーティクルが発生するおそれもある。また、移送のための時間に加えて各除去装置における芯出し等のセッティングが二重にかかり、スループットが悪くなっている。   However, a device for removing the organic film and a device for removing the inorganic film are required separately, and not only the device configuration becomes large, but also when transferring from the device for removing the organic film to the device for removing the inorganic film. There is also a possibility of generating particles. Further, in addition to the time for the transfer, setting such as centering in each removing device takes double, and the throughput is deteriorated.

本発明は、互いに膜種の異なる第1膜と第2膜が積層された基材の外周部の前記第1膜及び第2膜を除去処理する方法であって、
1のステージに前記基材を前記第1膜及び第2膜の除去処理期間中継続して支持させるとともに前記ステージをその側部に配置した第1処理ヘッド及び第2処理ヘッドに対し相対回転させながら、前記第1処理ヘッドから前記第1膜除去のための第1反応性ガスを前記基材の外周部に供給し、前記第2処理ヘッドから前記第2膜除去のための第2反応性ガスを前記基材の外周部に供給することを特許請求しない特徴とする。
また、互いに膜種の異なる第1膜と第2膜が積層された基材の外周部の前記第1膜及び第2膜を除去処理する装置であって、
前記基材の外周部に前記第1膜除去のための第1反応性ガスを供給する第1処理ヘッドと、
前記基材の外周部に前記第2膜除去のための第2反応性ガスを供給する第2処理ヘッドと、
前記基材を前記第1膜と第2膜の除去期間中継続して支持するとともに前記第1及び第2処理ヘッドに対し相対回転されるステージと、
を備えたことを特許請求しない特徴とする。
これによって、装置構成及びEBR工程の簡素化を図ることができるとともに、パーティクルの発生を一層防止でき、さらには、スループットを向上させることができる。また、ガス種ごとに異なるヘッドを用いることによりクロスコンタミネーションの問題を回避することができる。
本発明は、互いに膜種の異なる第1膜と第2膜が積層された基材の外周部の前記第1膜及び第2膜を除去処理する装置であって、
前記基材の外周部に前記第1膜除去のための第1反応性ガスと熱を供給する第1処理ヘッドと、
前記基材の外周部に前記第2膜除去のための第2反応性ガスを供給する第2処理ヘッドと、
前記基材を前記第1膜と第2膜の除去期間中継続して支持するとともに前記第1及び第2処理ヘッドに対し中心軸まわりに相対回転されるステージと、
を備え、
前記ステージが、前記基材を冷却する冷却手段が組み込まれるとともに前記基材より僅かに小径の第1ステージ部と、この第1ステージ部より小径で第1ステージ部に対し前記中心軸に沿う方向に突出・収納可能に設けられた第2ステージ部を有し、
前記第1処理ヘッドによる第1膜除去時には前記第1ステージ部が前記第2ステージ部を収納するとともに基材を支持し、
前記第2処理ヘッドによる第2膜除去時には前記第2ステージ部が前記第1ステージ部より突出されるとともに基材を支持し、かつ前記第2処理ヘッドには、前記突出した第2ステージ部にて支持された前記基材の外周部の表面、端面及び裏面を包むようにして周方向に延びる案内路が設けられ、この案内路の延び方向に前記第2反応性ガスが通されることを特許請求する特徴とする。
The present invention is a method for removing the first film and the second film on the outer peripheral portion of a base material on which a first film and a second film having different film types are laminated,
The substrate is supported on one stage continuously during the removal process of the first film and the second film, and the stage is rotated relative to the first processing head and the second processing head arranged on the side thereof. However, the first reactive gas for removing the first film is supplied from the first processing head to the outer periphery of the base material, and the second reactive for removing the second film from the second processing head. Supplying gas to the outer periphery of the base material is not claimed .
Further, an apparatus for removing the first film and the second film on the outer peripheral portion of the base material on which the first film and the second film having different film types are laminated,
A first processing head for supplying a first reactive gas for removing the first film to the outer periphery of the substrate;
A second processing head for supplying a second reactive gas for removing the second film to the outer periphery of the substrate;
A stage that supports the substrate continuously during the removal period of the first film and the second film and is rotated relative to the first and second processing heads;
It is the feature which does not claim that it was provided.
As a result, the apparatus configuration and the EBR process can be simplified, the generation of particles can be further prevented, and the throughput can be improved. Moreover, the problem of cross contamination can be avoided by using a different head for each gas type.
The present invention is an apparatus for removing the first film and the second film on the outer periphery of a base material on which a first film and a second film having different film types are laminated,
A first processing head for supplying a first reactive gas and heat for removing the first film to the outer periphery of the substrate;
A second processing head for supplying a second reactive gas for removing the second film to the outer periphery of the substrate;
A stage that continuously supports the substrate during the removal period of the first film and the second film and is relatively rotated about a central axis with respect to the first and second processing heads;
With
A cooling stage for cooling the base material is incorporated into the stage, and a first stage portion slightly smaller in diameter than the base material, and a direction smaller than the first stage portion and in the direction along the central axis with respect to the first stage portion. Has a second stage part that can be projected and stored in
When removing the first film by the first processing head, the first stage unit accommodates the second stage unit and supports the base material,
At the time of removing the second film by the second processing head, the second stage portion protrudes from the first stage portion and supports the base material, and the second processing head includes the protruding second stage portion. A guide path extending in the circumferential direction is provided so as to wrap around the front surface, end surface and back surface of the outer peripheral portion of the base material supported by the support, and the second reactive gas is passed in the extending direction of the guide path. It is characterized by

例えば、前記第1膜は有機膜であり、前記第1反応性ガスが有機膜との反応性を加熱下で有している。加熱温度は、100℃以上が望ましい。前記第1処理ヘッドは、前記基材の外周部に第1反応性ガスに加えて熱を供給するものであることが望ましい。これによって、有機膜の反応速度を大きくでき、除去効率を高めることができる。
前記第2膜は無機膜であり、前記第2反応性ガスが無機膜との反応性を有している。この反応は、例えば、常温ないし前記第1反応性ガスと有機膜との反応温度より低い温度下(例えば10〜80℃)で行なわれる。
一方、第1反応性ガスは無機膜とは反応しにくく、第2反応性ガスは有機膜とは反応しにくい。
有機膜は、例えば、フォトレジストやポリマー等のC(m、n、lは整数)にて表される有機物にて構成されている。
無機膜は、例えば、SiO、SiN、poly−Si、low−k膜等にて構成されている。
有機膜との反応性を有する第1反応性ガスは、好ましくは酸素を含むガスであり、より好ましくは酸素ラジカルやオゾン等の反応性の高い酸素系を含むガスである。ラジカル化やオゾン化していない通常の酸素の純ガスや空気を前記第1反応性ガスとしてそのまま用いてもよい。酸素ラジカルやオゾンは、酸素(O)を元ガスとしてプラズマ放電装置やオゾナイザーを用いて生成することができる。有機膜は、熱を加えられることによって第1反応性ガスとの反応性が高まる。
無機膜との反応性を有する第2反応性ガスの主成分として、フッ素ラジカル等が挙げられる。フッ素ラジカルは、CF、CをはじめとするPFCガスやCHFをはじめとするHFC等のフッ素系ガスを元ガスとし、プラズマ放電装置を用いて生成することができる。
上記の酸素又はフッ素用のプラズマ放電装置は、略大気圧(略常圧)下でグロー放電等のプラズマ放電を起こす大気圧(常圧)プラズマ放電装置を用いるのが望ましい。ここで、「略大気圧」とは、1.013×10〜50.663×10Paの範囲を言い、圧力調節の容易化や装置構成の簡便化を考慮すると、好ましくは、1.333×10〜10.664×10Paであり、より好ましくは、9.331×10〜10.397×10Paである。
For example, the first film is an organic film, and the first reactive gas has reactivity with the organic film under heating. The heating temperature is desirably 100 ° C. or higher. The first processing head preferably supplies heat to the outer peripheral portion of the base material in addition to the first reactive gas. Thereby, the reaction rate of the organic film can be increased, and the removal efficiency can be increased.
The second film is an inorganic film, and the second reactive gas has reactivity with the inorganic film. This reaction is performed, for example, at normal temperature or lower than the reaction temperature between the first reactive gas and the organic film (for example, 10 to 80 ° C.).
On the other hand, the first reactive gas hardly reacts with the inorganic film, and the second reactive gas hardly reacts with the organic film.
The organic film, for example, C m H n O l such as a photoresist or polymer (m, n, l is an integer) are composed of organic materials is represented by.
Inorganic membranes, for example, are constituted by SiO 2, SiN, poly-Si , low-k film or the like.
The first reactive gas having reactivity with the organic film is preferably a gas containing oxygen, and more preferably a gas containing a highly reactive oxygen system such as oxygen radical or ozone. Ordinary pure oxygen gas or air that has not been radicalized or ozonized may be used as it is as the first reactive gas. Oxygen radicals and ozone can be generated using a plasma discharge device or an ozonizer using oxygen (O 2 ) as a source gas. The organic film is more reactive with the first reactive gas when heated.
A fluorine radical etc. are mentioned as a main component of the 2nd reactive gas which has the reactivity with an inorganic film | membrane. The fluorine radical can be generated using a plasma discharge apparatus using a fluorine-based gas such as PFC gas including CF 4 and C 2 F 6 and HFC including CHF 3 as a base gas.
As the above oxygen or fluorine plasma discharge device, it is desirable to use an atmospheric pressure (normal pressure) plasma discharge device that causes plasma discharge such as glow discharge under a substantially atmospheric pressure (approximately normal pressure). Here, “substantially atmospheric pressure” refers to a range of 1.013 × 10 4 to 50.663 × 10 4 Pa. In consideration of facilitation of pressure adjustment and simplification of the apparatus configuration, preferably 1. 333 × a 10 4 ~10.664 × 10 4 Pa, more preferably from 9.331 × 10 4 ~10.397 × 10 4 Pa.

前記第1処理ヘッドと第2処理ヘッドが、前記ステージの周囲にそれぞれ配置されていることが望ましい。
これによって、第1膜除去と第2膜除去を連続して行なったり同時併行して行なったりすることができる。
It is desirable that the first processing head and the second processing head are respectively arranged around the stage.
Accordingly, the first film removal and the second film removal can be performed continuously or concurrently.

前記第1処理ヘッド及び/又は第2処理ヘッドが、前記ステージから離れた退避位置と前記除去の処理を行なう処理位置との間で進退可能になっていることが望ましい。
これによって、第1処理ヘッドが基材のステージへの設置時又は取り出し時や第2膜除去処理時に邪魔になるのを防止できる。または、第2処理ヘッドが基材のステージへの設置時又は取り出し時や第1膜除去処理時に邪魔になるのを防止できる。
上記特許請求する特徴において、前記第2処理ヘッドを、前記第1ステージ部の外周縁より前記中心軸とは反対側に離れた退避位置と前記第2膜除去時における位置との間で進退させる進退機構を備えることが好ましい。
It is desirable that the first processing head and / or the second processing head can be moved back and forth between a retracted position away from the stage and a processing position where the removal processing is performed.
Accordingly, it is possible to prevent the first processing head from interfering when the substrate is placed on the stage or taken out or during the second film removal process. Alternatively, it is possible to prevent the second processing head from interfering when the substrate is placed on the stage or taken out, or during the first film removal process.
In the above-mentioned claim, the second processing head is advanced and retracted between a retracted position separated from the outer peripheral edge of the first stage portion on the side opposite to the central axis and a position at the time of removing the second film. It is preferable to provide an advance / retreat mechanism.

前記第1処理ヘッドには、前記基材の外周部に局所的に輻射熱を照射する照射部が設けられているのが望ましい。
これによって、基材の外周部の第1膜だけを加熱して除去でき、外周部より内側の主部分に熱が及ぶのを抑制でき、前記主部分の膜の変質を防止することができる。また、非接触で加熱できるのでパーティクル発生を防止できる。
It is desirable that the first processing head is provided with an irradiation unit that irradiates the outer peripheral portion of the base material with radiant heat locally.
Accordingly, only the first film on the outer peripheral portion of the base material can be heated and removed, heat can be prevented from reaching the inner main portion from the outer peripheral portion, and alteration of the main portion film can be prevented. Further, since it can be heated in a non-contact manner, particle generation can be prevented.

前記第1処理ヘッドには、前記局所(照射スポット)に前記第1反応性ガスを吹き付ける吹出しノズル(吹出し部)と、この吹き出しノズルと近接してガスを吸引する吸引ノズル(吸引部)とが設けられていることが望ましい。
これによって、第1反応性ガスの流れを制御でき、基材の外周部の第1膜を、外周部より内側の主部分になるべく影響を与えないようにしながら確実に除去できる。
吹出しノズルと吸引ノズルは、照射部からの熱光線を遮らない位置に配置するのが望ましい。吹出しノズル又は吸引ノズルを透光性材料にて構成してもよい。
吹出しノズルと吸引ノズルは、基材の接線に略沿って対向するように配置してもよい。これら吹出しノズルと吸引ノズルの間に前記照射スポットが位置するようになっていてもよい。
The first processing head includes a blowing nozzle (blowing part) for blowing the first reactive gas to the local area (irradiation spot), and a suction nozzle (suction part) for sucking gas in the vicinity of the blowing nozzle. It is desirable to be provided.
Thus, the flow of the first reactive gas can be controlled, and the first film on the outer peripheral portion of the base material can be reliably removed while avoiding influence on the main portion inside the outer peripheral portion as much as possible.
It is desirable that the blowout nozzle and the suction nozzle are arranged at positions that do not block the heat beam from the irradiation unit. You may comprise a blowing nozzle or a suction nozzle with a translucent material.
You may arrange | position a blowing nozzle and a suction nozzle so that it may oppose substantially along the tangent of a base material. The irradiation spot may be positioned between the blowing nozzle and the suction nozzle.

前記第2処理ヘッドには、前記基材の外周部を包むようにして周方向に延びる案内路が設けられ、この案内路の延び方向に前記第2反応性ガスが通されることが望ましい。
これによって、基材の外周部の第2膜を外周部より内側の主部分になるべく影響を与えないようにしながら確実に除去できる。
上記特許請求する特徴において、前記第2処理ヘッドには、前記基材の外周部が差し込まれる差し込み口が、当該第2処理ヘッドの前記中心軸を向く端面から当該第2処理ヘッドの内部に向けて切り込み状に形成され、前記差し込み口の前記内部側の端部が、そこより前記端面側の部分より広げられて前記案内路になっていることが好ましい。
It is preferable that the second processing head is provided with a guide path extending in the circumferential direction so as to wrap around the outer peripheral portion of the base material, and the second reactive gas is passed in the extending direction of the guide path.
Thus, the second film on the outer peripheral portion of the substrate can be reliably removed while avoiding the influence on the main portion inside the outer peripheral portion as much as possible.
In the above-mentioned claim, the insertion hole into which the outer peripheral portion of the base material is inserted into the second processing head is directed from the end surface facing the central axis of the second processing head toward the inside of the second processing head. It is preferable that the end portion on the inner side of the insertion port is wider than the portion on the end face side to form the guide path.

前記ステージに前記基材を冷却する冷却手段が組み込まれているのが望ましい。
これによって、第1膜除去時に照射部で基材の外周部を加熱する場合、その熱が基材の外周部より内側の主部分に伝わっても、これを冷却手段で吸熱でき、基材の主部分が高温化するのを防止でき、ひいては基材の主部分の第1膜及び第2膜が劣化するのを防止することができる。
前記ステージが、前記基材を吸熱・冷却する冷却手段が組み込まれるとともに前記基材より僅かに小径の第1ステージ部と、この第1ステージ部より小径で第1ステージ部に対し軸方向に突出・収納可能に設けられた第2ステージ部を有し、
前記第1処理ヘッドによる第1膜除去時には前記第1ステージ部が前記第2ステージ部を収納するとともに基材を支持し、
前記第2処理ヘッドによる第2膜除去時には前記第2ステージ部が前記第1ステージ部より突出されるとともに基材を支持することが望ましい。
これによって、第2処理ヘッドが第1ステージ部と干渉するのを防止できる。ひいては、第2処理ヘッドの基材への差し込み量を大きくすることができ、第2反応性ガスが基材の外周部より内側の主部分へ流れるのを防止できる。その一方で、第1ステージ部の径を十分に大きくでき、冷却手段にて基材の外周部付近まで確実に冷却することができる。その結果、基材の主部分の膜質が損なわれるのを一層確実に防止することができる。
It is desirable that cooling means for cooling the substrate is incorporated in the stage.
As a result, when the outer peripheral portion of the substrate is heated by the irradiation unit during the removal of the first film, even if the heat is transmitted to the main portion inside the outer peripheral portion of the substrate, the heat can be absorbed by the cooling means, It is possible to prevent the main portion from increasing in temperature, and thus to prevent the first film and the second film of the main portion of the base material from deteriorating.
The stage incorporates a cooling means for absorbing and cooling the base material, and has a first stage portion slightly smaller in diameter than the base material, and has a smaller diameter than the first stage portion and protrudes in the axial direction with respect to the first stage portion. -Having a second stage portion provided so that it can be stored;
When removing the first film by the first processing head, the first stage unit accommodates the second stage unit and supports the base material,
When the second film is removed by the second processing head, it is preferable that the second stage portion protrudes from the first stage portion and supports the substrate.
Thereby, it is possible to prevent the second processing head from interfering with the first stage unit. As a result, the amount of insertion of the second processing head into the base material can be increased, and the second reactive gas can be prevented from flowing to the main portion inside the outer peripheral portion of the base material. On the other hand, the diameter of the first stage portion can be made sufficiently large, and the cooling means can reliably cool the vicinity of the outer peripheral portion of the substrate. As a result, it can prevent more reliably that the film quality of the main part of a base material is impaired.

第1元ガスと第2元ガスが選択的に供給されるとともに前記第1処理ヘッドと第2処理ヘッドに選択的に接続される共通プラズマ放電装置を備え、
前記第1元ガスの選択時には、前記共通プラズマ放電装置の電極間のプラズマ放電にて前記第1元ガスから前記第1反応性ガスが生成されて第1処理ヘッドに供給され、
前記第2元ガスの選択時には、前記プラズマ放電にて前記第2元ガスから前記第2反応性ガスが生成されて第2処理ヘッドに供給されることが望ましい。
これによって、第1、第2の反応性ガスを共通のプラズマ放電装置にて生成でき、装置構成の簡素化を図ることができる。
A common plasma discharge device that is selectively supplied with a first source gas and a second source gas and is selectively connected to the first processing head and the second processing head;
When the first source gas is selected, the first reactive gas is generated from the first source gas by plasma discharge between the electrodes of the common plasma discharge device and supplied to the first processing head.
When the second source gas is selected, it is preferable that the second reactive gas is generated from the second source gas by the plasma discharge and supplied to the second processing head.
As a result, the first and second reactive gases can be generated by a common plasma discharge apparatus, and the apparatus configuration can be simplified.

前記ステージが静止する一方、第1及び第2処理ヘッドがステージの周りを回転するようになっていてもよいが、第1及び第2処理ヘッドが静止する一方、ステージが回転するようになっているのが望ましい。ステージの回転によってウェハが回転し、これにより、マスクを使用しなくても優れた均一性を得ることができる。例えば、フォトレジスト(膜厚:1μm)のエッチング処理の場合、処理幅2mmに対し、±0.1mmの均一性を得ることができる。
前記ステージの相対回転速度を調節可能であることが望ましい。これにより、前記第1膜の除去時と前記第2膜の除去時とで回転速度を異ならせることができ、処理内容に応じて適切な回転速度にすることがでる。
While the stage is stationary, the first and second processing heads may be rotated around the stage, but the stage is rotated while the first and second processing heads are stationary. It is desirable. The wafer is rotated by the rotation of the stage, whereby excellent uniformity can be obtained without using a mask. For example, in the case of etching processing of a photoresist (film thickness: 1 μm), a uniformity of ± 0.1 mm can be obtained with respect to a processing width of 2 mm.
It is desirable that the relative rotational speed of the stage can be adjusted. As a result, the rotational speed can be made different between the removal of the first film and the removal of the second film, and an appropriate rotational speed can be obtained according to the processing content.

本発明によれば、基材の第1膜と第2膜を共通のステージ上で除去処理でき、装置構成の簡素化を図ることができるとともに、パーティクルの発生を一層防止でき、さらには、スループットを向上させることができる。   According to the present invention, the first film and the second film of the base material can be removed on a common stage, the apparatus configuration can be simplified, the generation of particles can be further prevented, and the throughput can be further reduced. Can be improved.

以下、本発明の実施形態を説明する。
はじめに、処理対象のウェハ90(基材)について説明する。図1の仮想線に示すように、ウェハ90は、円盤形状をなしている。その直径は、例えば200mm程度である。図8(a)に示すように、ウェハ90の表側面(上面)にはSiO等の無機膜94が被膜され、その上にフォトレジスト等の有機膜93が被膜されている。これら膜93,94は、ウェハ90の上面の外周部92より内側の主部分91だけでなく外周部92にまで及んでいる。
有機膜93は特許請求の範囲の「第1膜」を構成し、無機膜94は「第2膜」を構成している。
本発明の基材外周処理装置1は、ウェハ90の主部分91の有機膜93aと無機膜94aを残置しつつ外周部92の有機膜93bと無機膜94bを除去するものである(図8(c))。
Embodiments of the present invention will be described below.
First, the wafer 90 (base material) to be processed will be described. As shown by the phantom lines in FIG. 1, the wafer 90 has a disk shape. The diameter is, for example, about 200 mm. As shown in FIG. 8A, an inorganic film 94 such as SiO 2 is coated on the front side surface (upper surface) of the wafer 90, and an organic film 93 such as a photoresist is coated thereon. These films 93 and 94 extend not only to the main portion 91 inside the outer peripheral portion 92 on the upper surface of the wafer 90 but also to the outer peripheral portion 92.
The organic film 93 constitutes the “first film” in the claims, and the inorganic film 94 constitutes the “second film”.
The substrate outer periphery processing apparatus 1 of the present invention removes the organic film 93b and the inorganic film 94b in the outer peripheral portion 92 while leaving the organic film 93a and the inorganic film 94a in the main portion 91 of the wafer 90 (FIG. 8 ( c)).

図1に示すように、本発明の特許請求しない第1実施形態の基材外周処理装置1は、1つ(単一)の共用チャンバ2を備えている。チャンバ2の内部は大気圧になっている。このチャンバ2内に、有機膜除去用の第1処理ヘッド10と、無機膜除去用の第2処理ヘッド20と、これらヘッド10,20に共通のステージ30が設けられている。 As shown in FIG. 1, the substrate outer periphery processing apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention that is not claimed includes one (single) common chamber 2. The inside of the chamber 2 is at atmospheric pressure. In the chamber 2, a first processing head 10 for removing an organic film, a second processing head 20 for removing an inorganic film, and a stage 30 common to these heads 10 and 20 are provided.

図1及び図2に示すように、ステージ30は、円盤形状をなしている。このステージ30の上面にウェハ90が水平に載置されるようになっている。ウェハ90は、マニピュレータ等からなるアライメント機構3によってステージ30と軸心が一致するようにアライメントされている。ステージ30には、上記アライメント後のウェハ90をずれないように固定するための静電チャック式や真空吸引式の吸着機構(図示せず)が内蔵されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the stage 30 has a disk shape. A wafer 90 is placed horizontally on the upper surface of the stage 30. The wafer 90 is aligned by the alignment mechanism 3 composed of a manipulator or the like so that the stage 30 and the axis coincide with each other. The stage 30 incorporates an electrostatic chuck type or vacuum suction type adsorption mechanism (not shown) for fixing the aligned wafer 90 so as not to be displaced.

ステージ30の直径は、ウェハ90の直径より僅かに小さい。これによって、ステージ30の外縁からウェハ90の外周部92が僅かに突出するようになっている。例えば、ウェハ90の直径が200mmであるのに対し、ステージ30の直径は194mmであり、ステージ30の外縁からウェハ90の外周部92が3mmだけ突出される。   The diameter of the stage 30 is slightly smaller than the diameter of the wafer 90. As a result, the outer peripheral portion 92 of the wafer 90 slightly protrudes from the outer edge of the stage 30. For example, while the diameter of the wafer 90 is 200 mm, the diameter of the stage 30 is 194 mm, and the outer peripheral portion 92 of the wafer 90 protrudes from the outer edge of the stage 30 by 3 mm.

ステージ30は、回転機構39によって中心軸L30の周りに回転するようになっている。この回転機構39による回転速度は調節可能になっている。
なお、ステージ30が静止する一方、第1処理ヘッド10及び第2処理ヘッド20がステージ30の周りに回転するようになっていてもよい。
The stage 30 is rotated around the central axis L30 by a rotation mechanism 39. The rotation speed by the rotation mechanism 39 can be adjusted.
The first processing head 10 and the second processing head 20 may be rotated around the stage 30 while the stage 30 is stationary.

ステージ30には、ウェハ90を吸熱・冷却する吸熱冷却手段が組み込まれている。すなわち、ステージ30の内部は空洞になっており、この空洞が冷却室33になっている。冷却室33は、ステージ30の全域(周方向の全周及び径方向の全体)に及んでいる。冷却室33には供給路34から空気や水等の冷却用流体が供給され充填されている。この冷却室33内の冷却用流体は、排出路35にて排出可能になっている。排出に伴って供給路34から新たな冷却用流体が供給される。排出後の冷却用流体を冷却して冷却室33に再供給してもよい。
ステージ30の少なくとも上板(ウェハ90の設置される側の板)は熱伝導性が良好な材料(例えばアルミニウム等)にて構成されている。
The stage 30 incorporates endothermic cooling means for absorbing and cooling the wafer 90. That is, the inside of the stage 30 is a cavity, and this cavity is the cooling chamber 33. The cooling chamber 33 extends over the entire area of the stage 30 (the entire circumference in the circumferential direction and the whole in the radial direction). The cooling chamber 33 is filled with a cooling fluid such as air or water from a supply path 34. The cooling fluid in the cooling chamber 33 can be discharged through the discharge path 35. A new cooling fluid is supplied from the supply path 34 along with the discharge. The cooled cooling fluid may be cooled and re-supplied to the cooling chamber 33.
At least the upper plate of the stage 30 (the plate on the side where the wafer 90 is installed) is made of a material having good thermal conductivity (for example, aluminum).

ステージ30の周方向の一側部に上記有機膜除去用の第1処理ヘッド10が配置されている。図2の白抜矢印で示すように、第1処理ヘッド10は、第1進退機構13に接続されている。この第1進退機構13によって、第1処理ヘッド10が、ウェハ90の外周部92に沿う処理位置(図1及び図2の仮想線)と、ウェハ90より径方向外側へ離れた退避位置(図1及び図2の実線)との間で進退可能になっている。   The first processing head 10 for removing the organic film is disposed on one side of the stage 30 in the circumferential direction. As indicated by white arrows in FIG. 2, the first processing head 10 is connected to the first advance / retreat mechanism 13. By this first advance / retreat mechanism 13, the first processing head 10 moves the processing position along the outer peripheral portion 92 of the wafer 90 (the phantom line in FIGS. 1 and 2) and the retracted position away from the wafer 90 radially outward (see FIG. 1 and the solid line in FIG. 2).

図2において実線及び二点鎖線で示すように、第1処理ヘッド10は、ウェハ90の配置されるべき水平面より上方に配置されているが、これに代えて同図において三点鎖線で示すように、上記ウェハ配置面より下方に配置することにしてもよい。或いは、上記ウェハ配置面を挟んで上下に一対設けることにしてもよい。処理ヘッド10を上方に配置することによりウェハ90の主に上面(表側面)の外周部92を処理できる。一方、下方に配置すればウェハ90の主に下面(裏面)の外周部92を処理できる。   As shown by a solid line and a two-dot chain line in FIG. 2, the first processing head 10 is arranged above a horizontal plane on which the wafer 90 is to be arranged. Instead, as shown by a three-dot chain line in FIG. Further, it may be arranged below the wafer arrangement surface. Alternatively, a pair may be provided on the upper and lower sides of the wafer placement surface. By disposing the processing head 10 on the upper side, the outer peripheral portion 92 mainly on the upper surface (front side surface) of the wafer 90 can be processed. On the other hand, if arranged below, the outer peripheral portion 92 of the lower surface (back surface) of the wafer 90 can be processed.

図3及び図4に示すように、第1処理ヘッド10には、輻射加熱手段の照射部42と、一対のノズル11,12が設けられている。輻射加熱手段は、レーザ源40等の輻射熱光源を有しており、この輻射熱光源40から光ファイバケーブル等の伝送光学系41が延び、照射部42に接続されている。図示は省略するが、照射部42には、レンズやパラボリック反射鏡などの集光手段、及び出射窓が設けられている。レーザ源40から光ファイバケーブル41で伝送されて来たレーザ光は、集光手段によって集光されながら出射窓から出射される。第1処理ヘッド10が上記処理位置のとき、上記の出射光L40は、ステージ30上のウェハ90の外周部92の一箇所92pに局所的に照射される。   As shown in FIGS. 3 and 4, the first processing head 10 is provided with an irradiation section 42 of a radiant heating means and a pair of nozzles 11 and 12. The radiant heating means includes a radiant heat light source such as a laser source 40, and a transmission optical system 41 such as an optical fiber cable extends from the radiant heat light source 40 and is connected to the irradiation unit 42. Although not shown, the irradiating unit 42 is provided with condensing means such as a lens and a parabolic reflector, and an exit window. The laser light transmitted from the laser source 40 through the optical fiber cable 41 is emitted from the emission window while being condensed by the condensing means. When the first processing head 10 is at the processing position, the emitted light L40 is locally irradiated to one location 92p of the outer peripheral portion 92 of the wafer 90 on the stage 30.

図3に示すように、第1処理ヘッド10の一対のノズル11,12は、上記処理位置においてウェハ90の接線に略沿って上記照射箇所92pを挟んで対向するように近接配置されている。これらノズル11,12は、耐オゾン性の材料にて形成されている。   As shown in FIG. 3, the pair of nozzles 11, 12 of the first processing head 10 are arranged close to each other so as to face each other with the irradiation portion 92 p sandwiched substantially along the tangent line of the wafer 90 at the processing position. These nozzles 11 and 12 are formed of an ozone resistant material.

有機膜除去用の第1反応性ガスは、フォトレジスト等の有機物と反応するものであり、ここではオゾンが用いられている。第1反応性ガス生成源としてオゾナイザー50が用いられている。なお、オゾナイザー50に代えて酸素プラズマ放電装置を用いてもよい。この第1反応性ガス生成源50から第1反応性ガス供給路51が延び、吹出しノズル11(吹出し部)に連なっている。この吹出しノズル11と対峙する吸引ノズル12(吸引部)から第1処理済みガス吸引路52が延び、吸引ポンプ等からなる第1吸引手段53に接続されている。   The first reactive gas for removing the organic film reacts with an organic substance such as a photoresist, and ozone is used here. An ozonizer 50 is used as the first reactive gas generation source. Note that an oxygen plasma discharge device may be used in place of the ozonizer 50. A first reactive gas supply path 51 extends from the first reactive gas generation source 50 and is connected to the blowing nozzle 11 (blowing part). A first treated gas suction path 52 extends from a suction nozzle 12 (suction unit) facing the blowout nozzle 11 and is connected to a first suction means 53 including a suction pump.

図1に示すように、ステージ30の第1処理ヘッド10側とは180度反対側の部位には、第2処理ヘッド20が配置されている。図2の白抜矢印に示すように、第2処理ヘッド20は、第2進退機構23に接続されている。この第2進退機構23によって、第2処理ヘッド20が、ウェハ90の外周部92に沿う処理位置(図2の仮想線)と、ウェハ90より径方向外側へ離れた退避位置(同図の実線)との間で進退可能になっている。   As shown in FIG. 1, the second processing head 20 is disposed at a portion 180 degrees opposite to the first processing head 10 side of the stage 30. As shown by the white arrow in FIG. 2, the second processing head 20 is connected to the second advance / retreat mechanism 23. The second advance / retreat mechanism 23 causes the second processing head 20 to move the processing position along the outer peripheral portion 92 of the wafer 90 (virtual line in FIG. 2) and the retreat position away from the wafer 90 radially outward (solid line in FIG. 2). ) Can move forward and backward.

図5に示すように、第2処理ヘッド20は、ウェハ90の外周に沿う略円弧形状をなしている。図7に示すように、第2処理ヘッド20の小径側の周側面には、差し込み口21が第2処理ヘッド20の内部に向けて切り込み状に形成されている。図5及び図6に示すように、差し込み口21は、第2処理ヘッド20の周方向の全長にわたって延びている。差し込み口21の上下方向の厚さは、ウェハ90の厚さより僅かに大きい程度である。上記第2処理ヘッド20の進退動作によってウェハ90の外周部92が差し込み口21に挿抜されるようになっている。   As shown in FIG. 5, the second processing head 20 has a substantially arc shape along the outer periphery of the wafer 90. As shown in FIG. 7, the insertion port 21 is formed in a cut shape toward the inside of the second processing head 20 on the peripheral surface on the small diameter side of the second processing head 20. As shown in FIGS. 5 and 6, the insertion port 21 extends over the entire circumferential length of the second processing head 20. The thickness of the insertion slot 21 in the vertical direction is slightly larger than the thickness of the wafer 90. The outer peripheral portion 92 of the wafer 90 is inserted into and removed from the insertion slot 21 by the advance / retreat operation of the second processing head 20.

図7に示すように、差し込み口21の奥端は、大きく拡げられ、第2反応性ガス案内路22となっている。図5に示すように、案内路22は、第2処理ヘッド20の長手方向(周方向)に延び、ウェハ90の半径と略同じ曲率半径の平面視円弧状をなしている。ウェハ90を差し込み口21に差し込むと、ウェハ90の外周部92が案内路22の内部に位置されることになる。図7に示すように、案内路22の断面形状は、真円になっているが、これに限定されるものではなく、例えば半円状にしてもよく、四角形にしてもよい。また、案内路22の流路断面積は、適宜な大きさに設定してもよい。   As shown in FIG. 7, the rear end of the insertion port 21 is greatly expanded to form a second reactive gas guide path 22. As shown in FIG. 5, the guide path 22 extends in the longitudinal direction (circumferential direction) of the second processing head 20 and has a circular arc shape in plan view with a radius of curvature substantially the same as the radius of the wafer 90. When the wafer 90 is inserted into the insertion slot 21, the outer peripheral portion 92 of the wafer 90 is positioned inside the guide path 22. As shown in FIG. 7, the cross-sectional shape of the guide path 22 is a perfect circle, but is not limited thereto, and may be a semicircle or a quadrangle, for example. Moreover, you may set the flow-path cross-sectional area of the guide path 22 to a suitable magnitude | size.

無機膜除去用の第2反応性ガスは、SiO等の無機物と反応するものであり、その元ガスとして例えばCF、CをはじめとするPFCガスやCHFをはじめとするHFC等のフッ素系ガスが用いられている。図6に示すように、このフッ素系ガスを、第2反応性ガス生成源としてのフッ素プラズマ放電装置60の一対の電極61間の大気圧プラズマ放電空間61aに導入してプラズマ化し、フッ素ラジカル等のフッ素系活性種を含む第2反応性ガスを得るようになっている。大気圧プラズマ放電空間61aから第2反応性ガス供給路62が延び、第2処理ヘッド20の案内路22の一端部に接続されている。案内路22の他端部から排出路63が延びている。
第2処理ヘッド20は、耐フッ素性の材料にて構成されている。
The second reactive gas for removing the inorganic film reacts with an inorganic substance such as SiO 2 , and as its source gas, for example, P 4 gas including CF 4 and C 2 F 6 and HFC including CHF 3 are used. Fluorine-based gas such as is used. As shown in FIG. 6, this fluorine-based gas is introduced into an atmospheric pressure plasma discharge space 61a between a pair of electrodes 61 of a fluorine plasma discharge device 60 as a second reactive gas generation source to be converted into plasma, and fluorine radicals or the like The second reactive gas containing the fluorine-based active species is obtained. A second reactive gas supply path 62 extends from the atmospheric pressure plasma discharge space 61 a and is connected to one end of the guide path 22 of the second processing head 20. A discharge path 63 extends from the other end of the guide path 22.
The second processing head 20 is made of a fluorine resistant material.

上記構成の基材外周処理装置1にてウェハ90の外周の不要膜を除去する方法について説明する。
[有機膜除去工程]
先ず、ウェハ90の外周部92の有機膜93bの除去工程を行なう。第1及び第2処理ヘッド10,20は共に退避位置に退避させておく。そして、処理すべきウェハ90をアライメント機構3によってステージ30上に芯出してセットする。次に、第1処理ヘッド10を処理位置へ前進させる。これによって、照射部42がウェハ90の外周部92の一箇所92pへ向けられるとともに、この箇所92pを挟んで吹出しノズル11と吸引ノズル12がウェハ90の接線方向に対峙することになる。第2処理ヘッド20はそのまま退避位置に位置させておく。
A method for removing an unnecessary film on the outer periphery of the wafer 90 by the substrate outer periphery processing apparatus 1 having the above configuration will be described.
[Organic film removal process]
First, the removal process of the organic film 93b on the outer peripheral portion 92 of the wafer 90 is performed. Both the first and second processing heads 10 and 20 are retracted to the retracted position. Then, the wafer 90 to be processed is centered and set on the stage 30 by the alignment mechanism 3. Next, the first processing head 10 is advanced to the processing position. As a result, the irradiation unit 42 is directed to one location 92p of the outer peripheral portion 92 of the wafer 90, and the blowing nozzle 11 and the suction nozzle 12 face each other in the tangential direction of the wafer 90 with the location 92p interposed therebetween. The second processing head 20 is left in the retracted position as it is.

そして、レーザ源40をオンする。これにより、レーザ源40からのレーザが、光ファイバケーブル41を伝って照射部42から出射される。このレーザが、ウェハ90の外周部92の一箇所92pに局所的に照射され、この箇所92pが局所的に加熱され瞬時に高温になる。照射部42の焦点距離等を調節することにより、照射箇所92pのスポット径を制御することができる。ひいては、除去すべき膜93bの幅を制御することができる。また、輻射加熱であるので被加熱箇所92pと加熱手段が接触することがなく、パーティクルの発生を防止することができる。   Then, the laser source 40 is turned on. Thereby, the laser from the laser source 40 is emitted from the irradiation unit 42 through the optical fiber cable 41. This laser is locally irradiated to one portion 92p of the outer peripheral portion 92 of the wafer 90, and this portion 92p is locally heated and instantaneously becomes high temperature. By adjusting the focal length or the like of the irradiation unit 42, the spot diameter of the irradiation point 92p can be controlled. As a result, the width of the film 93b to be removed can be controlled. Moreover, since it is radiation heating, the to-be-heated location 92p and a heating means do not contact, and generation | occurrence | production of a particle can be prevented.

併せて、オゾナイザー50で生成したオゾン等の酸素系反応性ガスを第1処理ヘッド10の吹出しノズル11から吹き出す。この反応性ガスがウェハ90の外周部92の上記局所92pに限定的に吹付けられる。これによって、図8(b)に示すように、局所92pの有機膜93bが酸化反応を起こしエッチング(アッシング(灰化))される。灰化した有機膜の滓を含む処理済みのガスは吸引ノズル12で吸引して速やかに除去することができる。   In addition, oxygen-based reactive gas such as ozone generated by the ozonizer 50 is blown out from the blowing nozzle 11 of the first processing head 10. This reactive gas is sprayed in a limited manner on the local portion 92p of the outer peripheral portion 92 of the wafer 90. As a result, as shown in FIG. 8B, the local 92p organic film 93b undergoes an oxidation reaction and is etched (ashed). The treated gas containing the incinerated organic film soot can be quickly removed by suction with the suction nozzle 12.

上記局所92pはレーザ加熱にて十分に高温になっているので反応速度を大きくでき、高いアッシング効率を得ることができる。
一方、上記レーザ加熱はスポット状であるのでウェハ90の上記局所92p以外の部分までもが高温化するのを防止することができる。更に、上記局所92pの熱がウェハ90の内側へ向けて伝わって行っても、ステージ30内の冷却用流体で吸熱される。これによって、ウェハ90の主部分91が加熱・高温化するのを防止でき、該主部分91の有機膜93aが熱の影響を受けて品質劣化を来たすのを確実に防止することができる。また、該ウェハ90の主部分91の有機膜93aは高温化されていないので、たとえオゾン等の酸素系反応性ガスに触れてもアッシングされないようにすることができる。さらに、反応性ガスの流速を調節することによって、ウェハ90の主部分91へのガス拡散を防止することができる。
Since the local 92p is sufficiently heated by laser heating, the reaction rate can be increased and high ashing efficiency can be obtained.
On the other hand, since the laser heating is spot-like, it is possible to prevent the temperature of the portion other than the local 92p of the wafer 90 from increasing. Further, even when the heat of the local 92p is transmitted toward the inside of the wafer 90, the heat is absorbed by the cooling fluid in the stage 30. As a result, the main portion 91 of the wafer 90 can be prevented from being heated and heated, and the organic film 93a of the main portion 91 can be reliably prevented from being deteriorated by the influence of heat. Further, since the organic film 93a of the main portion 91 of the wafer 90 is not heated, it is possible to prevent ashing even if it is in contact with an oxygen-based reactive gas such as ozone. Furthermore, gas diffusion into the main portion 91 of the wafer 90 can be prevented by adjusting the flow rate of the reactive gas.

図9は、上記有機膜除去時におけるウェハ外周部のレーザ照射箇所92pの周辺の温度分布の測定結果の一例を示したものである。横軸はウェハ90の外縁から半径内側方向への距離である。同図からわかるように、ウェハの外縁から2〜3mmの領域は、最高400℃程度のかなり高温になったが、そこから半径内側へ向かうにしたがって温度が急激に下がり、100℃以下になった。また、図10は、常圧プラズマによる有機膜のエッチングレートの基板温度依存性を示したものである。同図からわかるように、300℃以上では高いエッチングレートを示したが100℃以下ではほとんどエッチングされなかった。これにより、ウェハ90の主部分91にフォトレジスト等の有機膜が被膜されていても熱による変質を確実に防止できることが判明した。なお、図10は、ウェハを回転させずに測定したものである。   FIG. 9 shows an example of the measurement result of the temperature distribution around the laser irradiation spot 92p on the outer periphery of the wafer when the organic film is removed. The horizontal axis is the distance from the outer edge of the wafer 90 to the radially inward direction. As can be seen from the figure, the area of 2 to 3 mm from the outer edge of the wafer became extremely high at a maximum of about 400 ° C., but the temperature suddenly decreased from 100 ° C. . FIG. 10 shows the substrate temperature dependence of the etching rate of the organic film by atmospheric pressure plasma. As can be seen from the figure, a high etching rate was exhibited at 300 ° C. or higher, but almost no etching was performed at 100 ° C. or lower. As a result, it has been found that even if the main portion 91 of the wafer 90 is coated with an organic film such as a photoresist, alteration due to heat can be reliably prevented. In addition, FIG. 10 is measured without rotating the wafer.

上記のレーザ及びオゾン照射と併行して、ステージ30を回転させる。この回転速度は例えば10rpm程度である。これによって、ウェハ90の外周部92の被処理箇所を周方向に延ばすことができる。ステージ30が1〜複数回、回転することによって、ウェハ90の外周部92の有機膜93bを全周にわたってアッシングし除去することができる。これによって、ウェハ90の外周部92の無機膜94bが全周にわたって露出されることになる。   In parallel with the laser and ozone irradiation, the stage 30 is rotated. This rotational speed is, for example, about 10 rpm. Thereby, the to-be-processed location of the outer peripheral part 92 of the wafer 90 can be extended in the circumferential direction. By rotating the stage 30 one or more times, the organic film 93b on the outer periphery 92 of the wafer 90 can be ashed and removed over the entire periphery. As a result, the inorganic film 94b on the outer peripheral portion 92 of the wafer 90 is exposed over the entire periphery.

[無機膜除去工程]
次いで、ウェハ外周部92の無機膜94bの除去工程を実行する。このとき、ウェハ90はステージ30にセットしたままにしておく。そして、第2処理ヘッド20を前進させ、ウェハ90の外周部92を差し込み口21に差し込む。これによって、ウェハ90の外周部92の一定の長さの部分が案内路22に包まれることになる。差し込み量を調節することにより、除去すべき膜94bの幅(処理幅)を容易に制御することができる。
[Inorganic film removal process]
Next, a step of removing the inorganic film 94b on the wafer outer peripheral portion 92 is performed. At this time, the wafer 90 is left set on the stage 30. Then, the second processing head 20 is advanced, and the outer peripheral portion 92 of the wafer 90 is inserted into the insertion port 21. As a result, a certain length of the outer peripheral portion 92 of the wafer 90 is wrapped in the guide path 22. By adjusting the insertion amount, the width (process width) of the film 94b to be removed can be easily controlled.

次いで、CF等のフッ素系ガスを、フッ素系プラズマ放電装置60の電極間空間61aに供給するとともに、電極61間に電界を印加し、大気圧グロー放電プラズマを起こさせる。これにより、フッ素系ガスを活性化し、フッ素ラジカル等からなる第2反応性ガスを生成する。この第2反応性ガスを供給路62にて第2処理ヘッド20の案内路22に導き、この案内路22に沿ってウェハ90の外周部92の周方向に流す。これによって、図8(c)に示すように、ウェハ90の外周部92の無機膜94bをエッチングし除去することができる。エッチングの副生成物を含む処理済みガスは、排出路63から排出される。また、差し込み口21が狭くなっているので、ウェハ90の主部分91への第2反応性ガスの拡散を防止できる。加えて、第2反応性ガスの流速調節によって、上記主部分91への第2反応性ガスの拡散を一層確実に防止することができる。 Next, a fluorine-based gas such as CF 4 is supplied to the interelectrode space 61a of the fluorine-based plasma discharge device 60, and an electric field is applied between the electrodes 61 to generate atmospheric pressure glow discharge plasma. Thereby, the fluorine-based gas is activated and a second reactive gas composed of fluorine radicals or the like is generated. The second reactive gas is guided to the guide path 22 of the second processing head 20 through the supply path 62 and flows along the guide path 22 in the circumferential direction of the outer peripheral portion 92 of the wafer 90. As a result, as shown in FIG. 8C, the inorganic film 94b on the outer peripheral portion 92 of the wafer 90 can be etched and removed. The treated gas containing etching by-products is exhausted from the exhaust path 63. Moreover, since the insertion port 21 is narrowed, the diffusion of the second reactive gas to the main portion 91 of the wafer 90 can be prevented. In addition, the diffusion of the second reactive gas to the main portion 91 can be more reliably prevented by adjusting the flow rate of the second reactive gas.

併せて、ステージ30を回転させる。これによって、ウェハ90の外周部92の無機膜94bを全周にわたってエッチングし除去することができる。このときの回転速度は、上記有機膜93bの除去時より速く、例えば100rpm程度である。
無機膜94bのエッチングレートは、膜94bの結晶性・密度が高いほど遅く、結晶性・密度が低いほど速くなる。
At the same time, the stage 30 is rotated. Thus, the inorganic film 94b on the outer peripheral portion 92 of the wafer 90 can be etched and removed over the entire periphery. The rotation speed at this time is faster than that at the time of removing the organic film 93b, for example, about 100 rpm.
The etching rate of the inorganic film 94b is slower as the crystallinity / density of the film 94b is higher, and is faster as the crystallinity / density is lower.

なお、第1処理ヘッド10は、有機膜除去工程の終了後、無機膜除去工程の開始前に退避位置に退避させてもよく、無機膜除去工程の終了後に退避させてもよい。有機膜93bがステージ30の回転の1回目で除去できる場合、この有機膜除去と同時併行して無機膜除去を行うことにしてもよい。有機膜除去工程の途中で無機膜94bが部分的に露出し始めた時点で無機膜除去工程を有機膜除去と併行して行うことにしてもよい。   Note that the first processing head 10 may be retracted to the retracted position after the organic film removing process is finished and before the inorganic film removing process is started, or may be retracted after the inorganic film removing process is finished. When the organic film 93b can be removed at the first rotation of the stage 30, the inorganic film may be removed concurrently with the organic film removal. When the inorganic film 94b starts to be partially exposed during the organic film removal process, the inorganic film removal process may be performed in parallel with the organic film removal.

無機膜成分が例えばSiN等の場合、エッチングにより(NH)2SiF、NHF・HF等の残渣すなわち常温で固体の副生成物が出来る。そこで、この場合は無機膜除去工程の期間中、第1処理ヘッド10を処理位置に位置させておき、輻射加熱手段にてウェハ90の外周部92へのレーザ照射を継続する。これによって、上記常温で固体の副生成物を気化させることができる。更に、第1吸引手段53を駆動することにより、上記気化後の副生成物を吸引ノズル12から吸引して排出することができる。 When the inorganic film component is, for example, SiN, a residue such as (NH 4 ) 2 SiF 6 , NH 4 F · HF, that is, a solid by-product at room temperature is formed by etching. Therefore, in this case, during the inorganic film removing step, the first processing head 10 is positioned at the processing position, and laser irradiation to the outer peripheral portion 92 of the wafer 90 is continued by the radiation heating means. Thereby, the solid by-product can be vaporized at the normal temperature. Furthermore, by driving the first suction means 53, the vaporized by-product can be sucked and discharged from the suction nozzle 12.

無機膜除去工程の後、ヘッド10,20を退避位置へ退避させるとともにステージ30の回転を停止する。そして、ステージ30内のチャック機構によるウェハ90のチャッキングを解除し、ウェハ90を搬出する。   After the inorganic film removing step, the heads 10 and 20 are retracted to the retracted position and the rotation of the stage 30 is stopped. Then, the chucking of the wafer 90 by the chuck mechanism in the stage 30 is released, and the wafer 90 is unloaded.

本発明によれば、有機膜除去工程と無機膜除去工程の全期間を通じて、ウェハ90がステージ30に継続してセットされた状態になっている。したがって、有機膜除去工程から無機膜除去工程への移行時にウェハ90を別の場所へ移送する必要がなく、移送時間を省略できる。また、移送時に移送用カセットに触れる等してパーティクルが発生することがない。更には、再度のアライメントも不要となる。これによって、全体の処理時間を大幅に短縮でき、スループットを向上させることができるだけでなく、高精度処理が可能になる。加えて、アライメント機構3やステージ30を共通化でき、装置構成の簡素化・コンパクト化を図ることができる。1つの共通チャンバ2内に処理ヘッド10,20を複数設置することによって、さまざまな膜種に対応可能となる。さらには、クロスコンタミネーションの問題も回避できる。また、本発明は、常圧系であるので、チャンバ2内に駆動部分等を容易に格納することができる。   According to the present invention, the wafer 90 is continuously set on the stage 30 throughout the entire period of the organic film removing process and the inorganic film removing process. Therefore, it is not necessary to transfer the wafer 90 to another place when shifting from the organic film removing process to the inorganic film removing process, and the transfer time can be omitted. Further, particles are not generated by touching the transfer cassette during transfer. Furthermore, re-alignment becomes unnecessary. As a result, the overall processing time can be greatly shortened, the throughput can be improved, and high-accuracy processing can be performed. In addition, the alignment mechanism 3 and the stage 30 can be shared, and the apparatus configuration can be simplified and made compact. By installing a plurality of processing heads 10 and 20 in one common chamber 2, various film types can be handled. Furthermore, the problem of cross contamination can be avoided. In addition, since the present invention is a normal pressure system, the drive portion and the like can be easily stored in the chamber 2.

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上記第1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省略する。
図11は、本発明の特許請求する第2実施形態を示したものである。この実施形態のステージ30は、第1ステージ部31と第2ステージ部32による入れ子構造になっている。第1ステージ部31は、ウェハ90より僅かに小径の円盤状をなし、その上面に収納凹部31aが形成されている。
Next, another embodiment of the present invention will be described. In the following embodiments, the same reference numerals are given to the drawings for the same configurations as those in the first embodiment, and the description thereof is omitted.
FIG. 11 shows a second embodiment claimed in the present invention . The stage 30 of this embodiment has a nested structure with a first stage portion 31 and a second stage portion 32. The first stage portion 31 has a disk shape slightly smaller in diameter than the wafer 90, and an accommodation recess 31a is formed on the upper surface thereof.

第2ステージ部32は、第1ステージ部31より遥かに小径の円盤状をなし、第1ステージ部31と同軸L30上に配置されている。第2ステージ部32に昇降機構36(軸方向スライド機構)が接続されている。この昇降機構36によって第2ステージ部32が、第1ステージ部31の上方へ突出された突出位置(図11(b))と、第1ステージ部31の収納凹部31aに収納された収納位置(同図(a))との間で昇降可能になっている。なお、第2ステージ部32が固定される一方、第1ステージ部31が昇降機構36に接続されて昇降し、その結果、第2ステージ部32が突出・収納されるようになっていてもよい。収納位置の第2ステージ部32の上面は、第1ステージ部31の上面と面一になっているが、第1ステージ部31の上面より下に引っ込んでいてもよい。   The second stage portion 32 has a disk shape with a diameter much smaller than that of the first stage portion 31, and is disposed on the same axis L30 as the first stage portion 31. A lift mechanism 36 (an axial slide mechanism) is connected to the second stage portion 32. The lifting mechanism 36 causes the second stage portion 32 to protrude upward from the first stage portion 31 (FIG. 11B), and the storage position stored in the storage recess 31a of the first stage portion 31 (see FIG. It can be moved up and down with respect to FIG. In addition, while the 2nd stage part 32 is fixed, the 1st stage part 31 is connected to the raising / lowering mechanism 36, and it raises / lowers, As a result, the 2nd stage part 32 may protrude and store. . The upper surface of the second stage unit 32 in the storage position is flush with the upper surface of the first stage unit 31, but may be recessed below the upper surface of the first stage unit 31.

図示は省略するが、第1ステージ部31と第2ステージ部32には、それぞれウェハ90のためのチャッキング機構が内蔵されている。
第1ステージ部31の内部は、冷却室33になっている。この冷却室33を含む冷却手段は、第1ステージ部31にのみ設けられているが、第2ステージ部32にも設けることにしてもよい。
Although not shown, the first stage unit 31 and the second stage unit 32 each have a chucking mechanism for the wafer 90 built therein.
The inside of the first stage portion 31 is a cooling chamber 33. Although the cooling means including the cooling chamber 33 is provided only in the first stage portion 31, it may be provided also in the second stage portion 32.

第2処理ヘッド20は、突出位置の第2ステージ部32の上面の高さに位置されている。   The second processing head 20 is positioned at the height of the upper surface of the second stage portion 32 at the protruding position.

図11(a)に示すように、有機膜除去工程では、第2ステージ部32を収納位置に位置させた状態で、冷却手段を稼動するとともに第1ステージ部31及び第2ステージ部32を回転機構39によって共通の軸心周りに一体に回転させながら第1処理ヘッド10にて処理を行なう。   As shown in FIG. 11A, in the organic film removing step, the cooling unit is operated and the first stage unit 31 and the second stage unit 32 are rotated while the second stage unit 32 is located at the storage position. Processing is performed by the first processing head 10 while being integrally rotated around a common axis by the mechanism 39.

図11(b)に示すように、有機膜除去工程の終了後、第1処理ヘッド10を退避位置に退避させる。次に、昇降機構36にて第2ステージ部32を上昇させ突出位置に位置させる。これにより、ウェハ90を第1ステージ部31より上に離すことができる。
そして、第2処理ヘッド20を退避位置から処理位置へ前進させ、無機膜除去工程を実行する。ウェハ90が第1ステージ部31の上方に離れているので、第1ステージ部31の外周部92と第2処理ヘッド20の下側部が干渉するのを回避できる。ひいては、差し込み口21のウェハ90径方向に沿う深さを大きくすることができる。これによって、ウェハ90の主部分91への第2反応性ガスの拡散を一層確実に防止することができる。
その一方で、第1ステージ部31の径を十分に大きくでき、冷却手段にてウェハ90の外周部付近まで確実に冷却することができる。その結果、ウェハ90の主部分91の膜質が損なわれるのを一層確実に防止することができる。
この無機膜除去工程では、回転機構39によって第2ステージ部32だけを回転させればよい。これによって、ウェハ90の外周部92の無機膜94bを全周にわたってエッチングし除去することができる。
As shown in FIG. 11B, after the organic film removal process is completed, the first processing head 10 is retracted to the retracted position. Next, the second stage unit 32 is raised by the lifting mechanism 36 and is positioned at the protruding position. Thereby, the wafer 90 can be separated above the first stage unit 31.
Then, the second processing head 20 is advanced from the retracted position to the processing position, and the inorganic film removing step is executed. Since the wafer 90 is separated above the first stage portion 31, it is possible to avoid interference between the outer peripheral portion 92 of the first stage portion 31 and the lower side portion of the second processing head 20. As a result, the depth of the insertion opening 21 along the radial direction of the wafer 90 can be increased. As a result, the diffusion of the second reactive gas into the main portion 91 of the wafer 90 can be more reliably prevented.
On the other hand, the diameter of the first stage portion 31 can be sufficiently increased, and the cooling means can reliably cool the vicinity of the outer peripheral portion of the wafer 90. As a result, it is possible to more reliably prevent the film quality of the main portion 91 of the wafer 90 from being damaged.
In this inorganic film removing step, only the second stage unit 32 needs to be rotated by the rotation mechanism 39. Thus, the inorganic film 94b on the outer peripheral portion 92 of the wafer 90 can be etched and removed over the entire periphery.

図12は、本発明の特許請求しない第3実施形態を示したものである。この実施形態では、第1反応性ガスと第2反応性ガスが共通のプラズマ放電装置70にて生成されるようになっている。第1反応性ガスの元ガスは酸素(O)が用いられている。第2反応性ガスの元ガスはCF等のフッ素系ガスが用いられている。各元ガス源からの元ガス供給路73,74が互いに合流し、上記共通プラズマ放電装置70の一対の電極71間の大気圧プラズマ放電空間71aへ延びている。各元ガス供給路73,74には開閉弁73V,74Vが設けられている。 FIG. 12 shows a third embodiment of the present invention which is not claimed . In this embodiment, the first reactive gas and the second reactive gas are generated by a common plasma discharge device 70. Oxygen (O 2 ) is used as the source gas of the first reactive gas. A fluorine-based gas such as CF 4 is used as the source gas of the second reactive gas. The source gas supply paths 73 and 74 from the source gas sources merge with each other and extend to the atmospheric pressure plasma discharge space 71 a between the pair of electrodes 71 of the common plasma discharge device 70. Each source gas supply path 73, 74 is provided with on-off valves 73V, 74V.

共通プラズマ放電装置70からの反応性ガス供給路75は、三方弁76を介して第1反応性ガス供給路51と第2反応性ガス供給路62の二手に分かれている。第1反応性ガス供給路51は、第1処理ヘッド10の吹出しノズル11に連なっている。第2反応性ガス供給路62は、第2処理ヘッド20の案内路22の上流端に連なっている。   The reactive gas supply path 75 from the common plasma discharge device 70 is divided into two hands, a first reactive gas supply path 51 and a second reactive gas supply path 62, via a three-way valve 76. The first reactive gas supply path 51 is continuous with the blowing nozzle 11 of the first processing head 10. The second reactive gas supply path 62 is continuous with the upstream end of the guide path 22 of the second processing head 20.

有機膜除去工程では、第2元ガス供給路74の開閉弁74Vを閉じる一方、第1元ガス供給路73の開閉弁73Vを開く。これによって、第1元ガス(酸素ガス)がプラズマ放電装置70の放電空間71aに導入されて活性化され、酸素ラジカルやオゾン等の第1反応性ガスが生成される。また、プラズマ放電装置70からの共通反応性ガス供給路75を三方弁76によって第1反応性ガス供給路51に接続する。これによって、オゾン等の第1反応性ガスが第1処理ヘッド10の吹出しノズル11に導入され、ウェハ90の外周部92の有機膜93bをアッシングし除去することができる。   In the organic film removal step, the on-off valve 74V of the second source gas supply path 74 is closed, while the on-off valve 73V of the first source gas supply path 73 is opened. As a result, the first source gas (oxygen gas) is introduced into the discharge space 71a of the plasma discharge device 70 and activated, and a first reactive gas such as oxygen radical or ozone is generated. Further, the common reactive gas supply path 75 from the plasma discharge device 70 is connected to the first reactive gas supply path 51 by a three-way valve 76. As a result, the first reactive gas such as ozone is introduced into the blowing nozzle 11 of the first processing head 10, and the organic film 93 b on the outer peripheral portion 92 of the wafer 90 can be ashed and removed.

無機膜除去工程では、第1元ガス供給路73の開閉弁73Vを閉じる一方、第2元ガス供給路74の開閉弁74Vを開く。これによって、第2元ガス(CF等のフッ素系ガス)がプラズマ放電装置70に導入されてプラズマ化され、F等の第2反応性ガスが生成される。また、プラズマ放電装置70からの共通反応性ガス供給路75を三方弁76によって第2反応性ガス供給路62に接続する。これによって、フッ素ラジカル等の第2反応性ガスが第2処理ヘッド20の案内路22に導入されてウェハ90の周方向に流れ、ウェハ90の外周部92の無機膜94bをエッチングし除去することができる。 In the inorganic film removing step, the on-off valve 73V of the first source gas supply path 73 is closed while the on-off valve 74V of the second source gas supply path 74 is opened. As a result, the second source gas (fluorine-based gas such as CF 4 ) is introduced into the plasma discharge device 70 to be converted into plasma, and a second reactive gas such as F * is generated. Further, the common reactive gas supply path 75 from the plasma discharge device 70 is connected to the second reactive gas supply path 62 by a three-way valve 76. As a result, the second reactive gas such as fluorine radicals is introduced into the guide path 22 of the second processing head 20 and flows in the circumferential direction of the wafer 90, and the inorganic film 94 b on the outer peripheral portion 92 of the wafer 90 is etched and removed. Can do.

図13及び図14は、ステージ30に設けられる吸熱冷却手段の変形態様を示したものである。この吸熱冷却手段は、ステージ30の外周部だけに設けられている。すなわち、ステージ30の内部には、環状の隔壁37が同心状に設けられている。この環状隔壁37によってステージ30が外周領域30Raと中央領域30Rbとに区分けされている。   13 and 14 show a modification of the endothermic cooling means provided on the stage 30. FIG. This endothermic cooling means is provided only on the outer periphery of the stage 30. That is, an annular partition wall 37 is provided concentrically inside the stage 30. The stage 30 is divided into an outer peripheral region 30Ra and a central region 30Rb by the annular partition wall 37.

環状隔壁37より外側の外周領域30Raに冷媒供給路34と冷媒排出路35が接続されている。これによって、外周領域30Ra内が、冷媒室33(吸熱手段)になっている。
これに対し、環状隔壁37より内側の内周領域30Rbは、冷媒室とはなっておらず、吸熱冷却手段の非配置部分になっている。
A refrigerant supply path 34 and a refrigerant discharge path 35 are connected to the outer peripheral region 30Ra outside the annular partition wall 37. Thereby, the inside of the outer peripheral region 30Ra is a refrigerant chamber 33 (heat absorption means).
On the other hand, the inner peripheral region 30Rb inside the annular partition wall 37 is not a refrigerant chamber, and is a non-arranged portion of the endothermic cooling means.

ウェハ90の外周部は、ステージ30の外周領域30Raより径方向外側へ突出される。この突出部のすぐ内側の環状の部分がステージ30の外周領域30Raに当接支持され、そこより内側の中央部分がステージ30の中央領域30Rbに当接支持される。
これによって、ウェハ90の外周部の被加熱箇所からの熱は、そのすぐ内側の部分へ伝わって来たところでステージ外周領域30Raにて吸熱除去される。一方、ウェハ90の中央の熱伝達とは関係のない部分については、吸熱冷却されることがない。これによって、吸熱冷却源の節約を図ることができる。
The outer peripheral portion of the wafer 90 protrudes radially outward from the outer peripheral region 30Ra of the stage 30. An annular portion immediately inside the projecting portion is abutted and supported by the outer peripheral region 30Ra of the stage 30, and a central portion inside the projecting portion is abutted and supported by the central region 30Rb of the stage 30.
As a result, the heat from the heated portion on the outer peripheral portion of the wafer 90 is absorbed and removed in the stage outer peripheral region 30Ra when it is transferred to the inner portion. On the other hand, the portion not related to the heat transfer at the center of the wafer 90 is not endothermic cooled. This can save the endothermic cooling source.

図14において実線で示すように、輻射加熱手段の照射部42は、ウェハ90の上方に設けられている。これにより、ウェハ90の外周部の表側面を局所加熱し、そこに第1反応性ガス供給手段の吹出しノズル11から反応性ガスを供給することにより、ウェハ90の外周部の表側面の不要膜を除去するようになっている。図14において仮想線で示すように、ウェハ90の外周部の裏面の不要膜を除去する場合には、輻射加熱手段の照射部42をウェハ90の下方に配置する。
昇降可能な第2ステージ部32は、内周領域30Rbにのみ配置されている。
As shown by a solid line in FIG. 14, the irradiation unit 42 of the radiant heating means is provided above the wafer 90. As a result, the front side surface of the outer peripheral portion of the wafer 90 is locally heated, and the reactive gas is supplied thereto from the blowing nozzle 11 of the first reactive gas supply means, whereby the unnecessary film on the front side surface of the outer peripheral portion of the wafer 90 is obtained. Is supposed to be removed. As shown by phantom lines in FIG. 14, when the unnecessary film on the back surface of the outer peripheral portion of the wafer 90 is removed, the irradiation section 42 of the radiant heating means is disposed below the wafer 90.
The 2nd stage part 32 which can be raised / lowered is arrange | positioned only in inner peripheral area | region 30Rb.

本発明は、上記実施形態に限定されず種々の改変をなすことができる。
第1処理ヘッド10と第2処理ヘッド20の離間角度は180度に限られず120度や90度離れていてもよい。
第1処理ヘッド10と第2処理ヘッド20は、互いの退避位置及び進退動作時に干渉しなければよく、処理位置が重なっていてもよい。
第1処理ヘッド10をステージ30の周方向に離して複数配置してもよく、同様に、第2処理ヘッド20をステージ30の周方向に離して複数配置してもよい。
第1処理ヘッド10が第1反応性ガス生成源に一体に取り付けられていてもよく、第2処理ヘッド20が第2反応性ガス生成源に一体に取り付けられていてもよい。
輻射加熱手段の照射部42と第1反応性ガスの吹出しノズル11が別々に進退動作するようになっていてもよい。
ステージ30に組み込まれるウェハ冷却手段(吸熱手段)として、ステージ30内を空洞にするのに代えて、冷却用流体を通す管路をステージ30内に収容してもよい。ステージ30内にペルチェ素子を内蔵することにしてもよい。
ウェハ90に下から有機膜93、無機膜94の順に積層されている場合には、まず無機膜除去工程を実行し、次に有機膜除去工程を実行する。
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made.
The separation angle between the first processing head 10 and the second processing head 20 is not limited to 180 degrees, and may be 120 degrees or 90 degrees.
The first processing head 10 and the second processing head 20 may not interfere with each other in the retracted position and the advance / retreat operation, and the processing positions may overlap.
A plurality of first processing heads 10 may be arranged apart from each other in the circumferential direction of the stage 30. Similarly, a plurality of second processing heads 20 may be arranged apart from each other in the circumferential direction of the stage 30.
The first processing head 10 may be integrally attached to the first reactive gas generation source, and the second processing head 20 may be integrally attached to the second reactive gas generation source.
The irradiation unit 42 of the radiant heating means and the first reactive gas blowing nozzle 11 may be moved forward and backward separately.
As a wafer cooling means (heat absorption means) incorporated in the stage 30, instead of making the inside of the stage 30 hollow, a pipe line through which a cooling fluid passes may be accommodated in the stage 30. A Peltier element may be built in the stage 30.
When the organic film 93 and the inorganic film 94 are laminated in this order on the wafer 90 from the bottom, the inorganic film removing process is first performed, and then the organic film removing process is performed.

この発明は、例えば半導体ウェハの製造において、外周部に被膜された不要な有機膜及び無機膜を除去する工程に適用可能である。   The present invention can be applied, for example, to a process of removing unnecessary organic films and inorganic films coated on the outer peripheral portion in the manufacture of a semiconductor wafer.

本発明の第1実施形態に係る基材外周処理装置の概略構成を示す平面解説図である。It is a plane explanatory view showing a schematic structure of a substrate perimeter treatment device concerning a 1st embodiment of the present invention. 上記基材外周処理装置の正面解説図である。It is front explanatory drawing of the said base-material outer periphery processing apparatus. 上記基材外周処理装置の第1処理ヘッドの平面断面図である。It is a plane sectional view of the 1st processing head of the above-mentioned substrate perimeter processing device. 図3のIV-IV線に沿う上記第1処理ヘッドの側面断面図である。FIG. 4 is a side sectional view of the first processing head taken along line IV-IV in FIG. 3. 上記基材外周処理装置の第2処理ヘッドの平面図である。It is a top view of the 2nd processing head of the above-mentioned substrate perimeter processing device. 図5のVI-VI線に沿って上記第2処理ヘッドを周方向(長手方向)に展開した断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of the second processing head developed in the circumferential direction (longitudinal direction) along line VI-VI in FIG. 5. 図5のVII-VII線に沿う上記第2処理ヘッドの断面図である。It is sectional drawing of the said 2nd processing head which follows the VII-VII line of FIG. ウェハの外周部分の拡大断面図であり、(a)は有機膜及び無機膜の除去処理前の状態を示し、(b)は有機膜除去後無機膜除去前の状態を示し、(c)は有機膜及び無機膜の除去処理後の状態を示す。It is an expanded sectional view of the perimeter part of a wafer, (a) shows the state before removal processing of an organic film and an inorganic film, (b) shows the state before organic film removal after organic film removal, (c) The state after the removal process of an organic film and an inorganic film is shown. 有機膜除去時におけるウェハ外周部の局所的照射箇所の周辺の温度分布の測定結果を示すグラフである。It is a graph which shows the measurement result of the temperature distribution around the local irradiation location of a wafer outer peripheral part at the time of organic film removal. 常圧プラズマによる有機膜のエッチングレートの基板温度依存性の測定結果を示すグラフである。It is a graph which shows the measurement result of the substrate temperature dependence of the etching rate of the organic film by a normal pressure plasma. 本発明の第2実施形態に係る基材外周処理装置の概略構成を、有機膜除去工程の状態で示す正面解説図である。It is front explanatory drawing which shows schematic structure of the base material outer periphery processing apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention in the state of an organic film removal process. 上記第2実施形態に係る基材外周処理装置の概略構成を、無機膜除去工程の状態で示す正面解説図である。It is front explanatory drawing which shows schematic structure of the base-material outer periphery processing apparatus which concerns on the said 2nd Embodiment in the state of an inorganic film removal process. 本発明の第3実施形態に係る基材外周処理装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the base-material outer periphery processing apparatus which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 外周領域にのみ吸熱手段が設けられたステージの平面図である。It is a top view of the stage in which the heat absorption means was provided only in the outer peripheral area. 図13のステージ等の解説側面図である。FIG. 14 is an explanatory side view of the stage and the like in FIG. 13.

符号の説明Explanation of symbols

1 基材外周処理装置
10 第1処理ヘッド
11 吹出しノズル(吹出し部)
12 吸引ノズル(吸引部)
20 第2処理ヘッド
22 案内路
30 ステージ
31 第1ステージ部
32 第2ステージ部
33 冷却室
40 レーザ源
42 照射部
70 共通プラズマ放電装置
71a 共通プラズマ放電装置のプラズマ放電空間
90 ウェハ(基材)
91 ウェハの外周部より内側の主部分
92 ウェハの外周部
92p ウェハの外周部の局所(照射スポット)
93 有機膜(第1膜)
94 無機膜(第2膜)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate outer periphery processing apparatus 10 1st processing head 11 Blowing nozzle (blowing part)
12 Suction nozzle (suction part)
20 Second processing head 22 Guide path 30 Stage 31 First stage portion 32 Second stage portion 33 Cooling chamber 40 Laser source 42 Irradiation portion 70 Common plasma discharge device 71a Plasma discharge space 90 of common plasma discharge device Wafer (base material)
91 Main part 92 on the inner side of the outer peripheral part of the wafer 92 Outer peripheral part of the wafer 92p Local (irradiation spot) of the outer peripheral part of the wafer
93 Organic film (first film)
94 Inorganic film (second film)

Claims (4)

互いに膜種の異なる第1膜と第2膜が積層された基材の外周部の前記第1膜及び第2膜を除去処理する装置であって、
前記基材の外周部に前記第1膜除去のための第1反応性ガスと熱を供給する第1処理ヘッドと、
前記基材の外周部に前記第2膜除去のための第2反応性ガスを供給する第2処理ヘッドと、
前記基材を前記第1膜と第2膜の除去期間中継続して支持するとともに前記第1及び第2処理ヘッドに対し中心軸まわりに相対回転されるステージと、
を備え
前記ステージが、前記基材を冷却する冷却手段が組み込まれるとともに前記基材より僅かに小径の第1ステージ部と、この第1ステージ部より小径で第1ステージ部に対し前記中心に沿う方向に突出・収納可能に設けられた第2ステージ部を有し、
前記第1処理ヘッドによる第1膜除去時には前記第1ステージ部が前記第2ステージ部を収納するとともに基材を支持し、
前記第2処理ヘッドによる第2膜除去時には前記第2ステージ部が前記第1ステージ部より突出されるとともに基材を支持し、かつ前記第2処理ヘッドには、前記突出した第2ステージ部にて支持された前記基材の外周部の表面、端面及び裏面を包むようにして周方向に延びる案内路が設けられ、この案内路の延び方向に前記第2反応性ガスが通されることを特徴とする基材外周処理装置。
An apparatus for removing the first film and the second film on the outer periphery of a base material on which a first film and a second film having different film types are laminated,
A first processing head for supplying a first reactive gas and heat for removing the first film to the outer periphery of the substrate;
A second processing head for supplying a second reactive gas for removing the second film to the outer periphery of the substrate;
A stage that continuously supports the substrate during the removal period of the first film and the second film and is relatively rotated about a central axis with respect to the first and second processing heads;
Equipped with a,
A cooling stage for cooling the base material is incorporated into the stage, and a first stage portion slightly smaller in diameter than the base material, and a direction smaller than the first stage portion and in the direction along the central axis with respect to the first stage portion. Has a second stage part that can be projected and stored in
When removing the first film by the first processing head, the first stage unit accommodates the second stage unit and supports the base material,
At the time of removing the second film by the second processing head, the second stage portion protrudes from the first stage portion and supports the base material , and the second processing head includes the protruding second stage portion. A guide path extending in the circumferential direction is provided so as to wrap the surface, end face, and back surface of the outer peripheral portion of the base material supported by the support , and the second reactive gas is passed in the extending direction of the guide path. The substrate outer periphery processing apparatus.
前記第2処理ヘッドには、前記基材の外周部が差し込まれる差し込み口が、当該第2処理ヘッドの前記中心軸を向く端面から当該第2処理ヘッドの内部に向けて切り込み状に形成され、前記差し込み口の前記内部側の端部が、そこより前記端面側の部分より広げられて前記案内路になっていることを特徴とする請求項1に記載の基材外周処理装置。In the second processing head, an insertion port into which the outer peripheral portion of the base material is inserted is formed in a cut shape from an end surface facing the central axis of the second processing head toward the inside of the second processing head, 2. The substrate outer peripheral processing apparatus according to claim 1, wherein an end portion on the inner side of the insertion port is expanded from a portion on the end face side to form the guide path. 前記第1膜が有機膜であり、前記第1反応性ガスが有機膜との反応性を加熱下で有しており、
前記第2膜が無機膜であり、前記第2反応性ガスが無機膜との反応性を有していることを特徴とする請求項1又は2に記載の基材外周処理装置。
The first film is an organic film, and the first reactive gas has reactivity with the organic film under heating;
The substrate outer periphery treatment apparatus according to claim 1 or 2, wherein the second film is an inorganic film, and the second reactive gas has reactivity with the inorganic film.
前記第2処理ヘッド、前記第1ステージ部の外周縁より前記中心軸とは反対側に離れた退避位置と前記第2膜除去時における位置との間で進退させる進退機構を備えたことを特徴とする請求項の何れか1項に記載の基材外周処理装置。 Said second processing head, wherein the said central axis of the outer periphery of the first stage portion provided with a reciprocating mechanism for advancing and retracting between a position at the time of the second layer is removed and a retracted position away on the other side substrate periphery processing apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4950786B2 (en) * 2007-07-11 2012-06-13 大日本スクリーン製造株式会社 Substrate processing apparatus and substrate processing method
WO2009065757A1 (en) * 2007-11-23 2009-05-28 Sez Ag Device and process for wet treating a peripheral area of a wafer-shaped article

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03241741A (en) * 1990-02-20 1991-10-28 Hitachi Ltd Method and apparatus for local processing of energy beam
JPH07275778A (en) * 1994-04-04 1995-10-24 Tatsumo Kk Rotary cup type device for treating chemical
JPH10275698A (en) * 1997-01-30 1998-10-13 Seiko Epson Corp Atmospheric pressure plasma generating method and device and surface treatment method
JP2004235607A (en) * 2002-12-04 2004-08-19 Sekisui Chem Co Ltd Atmospheric pressure plasma processing apparatus for wafer outer edge and processing method thereof such as etching

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6936546B2 (en) * 2002-04-26 2005-08-30 Accretech Usa, Inc. Apparatus for shaping thin films in the near-edge regions of in-process semiconductor substrates

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03241741A (en) * 1990-02-20 1991-10-28 Hitachi Ltd Method and apparatus for local processing of energy beam
JPH07275778A (en) * 1994-04-04 1995-10-24 Tatsumo Kk Rotary cup type device for treating chemical
JPH10275698A (en) * 1997-01-30 1998-10-13 Seiko Epson Corp Atmospheric pressure plasma generating method and device and surface treatment method
JP2004235607A (en) * 2002-12-04 2004-08-19 Sekisui Chem Co Ltd Atmospheric pressure plasma processing apparatus for wafer outer edge and processing method thereof such as etching

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