JP4868404B2 - 処理方法および処理装置 - Google Patents
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Description
回転する板体にノズルから流体を供給して処理する処理方法において、
前記板体の回転中心から半径方向に距離rの位置に在る前記ノズルからの流体供給量Qと、該位置に在るノズルの半径方向における移動速度Vと、前記板体の角速度Nとで下記に定義される物理量Φの変動が±5%以内の一定であるよう制御され、
その際、前記角速度Nは一定に制御されると共に、流量センサで検出された前記流体供給量Qの変動量が加味されて下記に定義される物理量Φが上記条件を満たすようにノズルの半径方向における移動速度Vが制御される
ことを特徴とする処理方法によって解決される。
前記制御手段は、
前記板体の回転中心から半径方向に距離rの位置に在る前記ノズルからの流体供給量Qと、該位置に在るノズルの半径方向における移動速度Vと、前記板体の角速度Nとで下記に定義される物理量Φの変動が±5%以内の一定であるよう、前記角速度Nを一定に制御すると共に、前記流量センサで検出された前記流体供給量Qの変動量を加味して下記に定義される物理量Φが前記条件を満たすようにノズルの半径方向における移動速度Vを制御する手段である
ことを特徴とする処理装置によって解決される。
前記板体の回転中心から半径方向に距離rの位置に在る前記ノズルからの流体供給量Qと、該位置に在るノズルの半径方向における移動速度Vと、前記板体の角速度Nとで下記に定義される物理量Φが一定であるよう制御する
ことを特徴とする処理方法によって解決される。
前記板体の回転中心から半径方向に距離rの位置に在る前記ノズルからの流体供給量Qと、該位置に在るノズルの半径方向における移動速度Vと、前記板体の角速度Nとで下記に定義される物理量Φが一定であるよう制御する制御手段を有する
ことを特徴とする処理装置によって解決される。
図1中、1はテーブル回転用モータであり、回転テーブル2がモータ1によって所定の角速度で回転させられる。従って、回転テーブル2上に載置されたウェハ3は所定の角速度で回転させられる。4はノズルである。このノズル4は、回転テーブル2(ウェハ3)の中心を通るように設けられたライン状の螺子軸5に取り付けられている。そして、螺子軸5がノズル駆動用モータ6の出力によって所定の角速度で回転すると、ノズル4は所定の速度でウェハの半径方向において直線移動するようになっている。
(1) ウェハ3の回転数N、及びノズル4の移動速度Vが一定であれば、ノズルの位置rに応じて流量Qを制御すれば、単位時間当りに描く面の単位面積当りの流量を一定に保つことが出来る。
(2) ノズル4の移動速度V、及び流量Qが安定して一定であれば、ノズル4の位置rに応じて回転数Nを制御すれば、単位時間当りに描く面の単位面積当りの流量を一定に保つことができる。
(3) ウェハ3の回転数N、及び流量Qが安定して一定であれば、ノズル4の位置rに応じてノズル4の移動速度Vを制御すれば、単位時間当りに描く面の単位面積当りの流量を一定に保つことが出来る。
図2は本発明の原理を説明する概念図である。一定の回転数Nn、即ち、等角速度Wn(Wn∝Nn)で回転する円板であるウェハ3上を薬液供給ノズル4(図2にはノズル4を図示せず)が移動する。薬液供給ノズルはウェハ3の中心を通る直線L上を速度Vnで半径方向に移動する。直線L上で任意の異なる2点をP1,P2とし、ウェハ3中心からの距離をr1,r2(0<r1<r2)とし、前記P1,P2における回転方向の接線速度を各々Vr1,Vr2とする。P1,P2において単位時間当たりVr1とVn、Vr2とVnで定義される四角形の面積をS1,S2とする。供給ノズル4から吐出される薬液の単位時間当りの流量をQnとする。ウェハ3は角速度Wnで回転しているから、単位時間経過後、半径方向に引いた直線LはL’へ移動する。点P1,P2における接線速度は、図示されている通り、Vr1,Vr2であるが、各々、Vr1=r1×Wn,Vr2=r2×Wnの関係が有り、S1=Vr1×Vn=r1×Wn×Vn∝r1×Nn×Vn,S2=Vr2×Vn=r2×Wn×Vn∝r2×Nn×Vnの関係がある。従って、単位時間当り吐出される液量Qnは、ウェハ3面上において薬液の広がりも考慮に入れた場合、概ね、S1,S2に比例した面積に対し作用することになる。すなわち、角速度Wn、ノズルの移動速度Vn、流量Qnの全てを一定に保った場合では、薬液が作用し得るウェハ3面上の面積は、単位時間当りS1,S2で示されるように中心付近と端部側ではS1<S2となり、大きく異なることが判る。
先ず、本発明を半導体ウェハ洗浄装置に適用した場合で説明する。一般的に、枚葉洗浄のような化学反応を用いて処理を行う装置では、設計された化学反応の持続時間は極めて短く、薬液がウェハに吐出された直後しか所望の特性を発揮できない。特に、所定の液温で処理が設計された場合において、薬液吐出後ウェハ面上で薬液温度は直ちに急速に変化する為、設計された温度での持続時間は非常に短い。又、化学反応による発熱、吸熱などの薬液温度の変動や消費された化学種の減少による変動なども加わり、精密な洗浄処理を行う為には吐出直後の短時間において、流量を含めたウェハ面内均一性を維持することが極めて重要である。仮に、被処理面上の接線速度を一定にしても、吐出される洗浄液を正確に確保しなければ、洗浄の効果は減少する。
2 回転テーブル
3 ウェハ
4 ノズル
5 螺子軸
6 ノズル駆動用モータ
7 流量制御バルブ
8 制御装置
特許出願人 次世代半導体材料技術研究組合
代 理 人 宇 高 克 己
Claims (2)
- 回転する板体にノズルから流体を供給して処理する処理方法において、
前記板体の回転中心から半径方向に距離rの位置に在る前記ノズルからの流体供給量Qと、該位置に在るノズルの半径方向における移動速度Vと、前記板体の角速度Nとで下記に定義される物理量Φの変動が±5%以内の一定であるよう制御され、
その際、前記角速度Nは一定に制御されると共に、流量センサで検出された前記流体供給量Qの変動量が加味されて下記に定義される物理量Φが上記条件を満たすようにノズルの半径方向における移動速度Vが制御される
ことを特徴とする処理方法。
Φ=Q/(r・V・N) - 回転する板体にノズルから流体を供給して処理する為に、前記板体を角速度Nで回転させる回転手段と、前記板体に流体供給量Qで流体を供給するノズルと、前記ノズルを前記板体の回転中心から半径方向に移動速度Vで該板体上を移動させる移動手段と、前記ノズルに供給される流体を制御する流量制御バルブと、前記流量制御バルブを流れる流体供給量Qを検出する流量センサと、制御手段とを具備した処理装置であって、
前記制御手段は、
前記板体の回転中心から半径方向に距離rの位置に在る前記ノズルからの流体供給量Qと、該位置に在るノズルの半径方向における移動速度Vと、前記板体の角速度Nとで下記に定義される物理量Φの変動が±5%以内の一定であるよう、前記角速度Nを一定に制御すると共に、前記流量センサで検出された前記流体供給量Qの変動量を加味して下記に定義される物理量Φが前記条件を満たすようにノズルの半径方向における移動速度Vを制御する手段である
ことを特徴とする処理装置。
Φ=Q/(r・V・N)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007010789A JP4868404B2 (ja) | 2007-01-19 | 2007-01-19 | 処理方法および処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007010789A JP4868404B2 (ja) | 2007-01-19 | 2007-01-19 | 処理方法および処理装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP4868404B2 true JP4868404B2 (ja) | 2012-02-01 |
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|---|
JP5931230B1 (ja) * | 2015-01-15 | 2016-06-08 | 東京エレクトロン株式会社 | 液処理方法、液処理装置、及び記録媒体。 |
Family Cites Families (1)
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2007
- 2007-01-19 JP JP2007010789A patent/JP4868404B2/ja not_active Expired - Fee Related
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