JP4878291B2 - 基板処理システム、基板表面処理装置、基板表面検査装置、基板表面検査方法及び記憶媒体 - Google Patents
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Description
(1)ウエハ50がローダーモジュール内を搬送される際、又は大気開放されたロード・ロックモジュール内に搬入される際、ウエハ50の表面にパーティクル51が付着する。また、パーティクル51の表面には大気中の水分が付着するが、このとき、パーティクル51及びウエハ50の表面の間には大気中の水分52が捕捉される(図4(A))。
(2)ウエハ50がロード・ロックモジュールに搬入され、大気ゲートバルブが閉鎖され、ロード・ロックモジュール内が真空引きされると、ロード・ロックモジュール内は急激な圧力低下によって断熱膨張状態になり、パーティクル51及びウエハ50の表面の間に捕捉された水分が凝固する。このとき、凝固した水分52は雪の結晶状に成長する(図4(B))。ここで、「雪の結晶状」とは水分子同士が水素結合することに起因する6回対称性を有する樹枝状の特徴を備える形状(六華状)をいう。
(3)その後、真空ゲートバルブが開くとプロセスモジュールの処理室容器内から他のウエハのRIE処理に使用された処理ガスの残留ガス53、例えば、フッ素等のハロゲンを含むガスがロード・ロックモジュール内へ流入する。残留ガス53のフッ素は凝固した水分52に付着する。
(4)次いで、ロード・ロックモジュール内に窒素ガス等が導入されて大気開放が行われると、凝固した水分52が融解する。このとき、水分52に付着したフッ素は水と化合して弗化水素となる。弗化水素はウエハの表面の露出した物質、例えば、シリコンを腐食し、ウエハの表面には腐食の痕跡が形成される。また、融解によって水分52はウエハの表面上において広がるので、弗化水素による腐食の痕跡である腐食部54も拡大する。すなわち、腐食部54はパーティクル51より大きくなる。これにより、パーティクル51の存在が腐食部54によって強調される。
S 処理空間
W,50 ウエハ
10 基板処理システム
11 プロセスシップ
13 ローダーモジュール
17,75 表面処理装置
18,58,65 表面検査装置
19 搬送アーム機構
25 プロセスモジュール
26 搬送アーム
27 ロード・ロックモジュール
29 真空ゲートバルブ
30 大気ゲートバルブ
35,43,60,67 ウエハステージ
36,78 流体供給部
44 レーザ光
45 レーザ光照射部
46 散乱光
47 受光部
48 光電変換部
52,56,81 水分
53 残留ガス
54,57 腐食部
55,82 ガス
61,69 EB照射部
62 電流計測部
64,68 EB
70 電荷計測部
72 突起
73 突出部
77 急冷ステージ
80 過冷却水
83 固形物
Claims (21)
- 基板に所定の処理を施す基板処理装置を備える基板処理システムであって、
前記基板処理装置において前記所定の処理が施された基板の表面に、水分と反応することにより前記基板の表面を構成する表面物質を腐食させる変質物質を含む流体を供給して前記変質物質を前記基板の表面に付着させた後、前記基板に対して水分を含むガスを供給して前記基板の表面に付着している異物の周囲に水分を捕捉させて、前記表面物質における前記異物の周囲の水分が存在する部分を腐食させる流体供給部を有する基板表面処理装置と、
前記基板表面処理装置において処理された基板上の前記異物の周囲の腐食した部分を検出することにより前記異物を検査する基板表面検査装置と、を備えることを特徴とする基板処理システム。 - 前記基板表面処理装置は、
前記基板処理装置において前記所定の処理が施された基板を収容する収容室と、
前記収容室内を減圧する減圧部と、を有し、
前記流体供給部は、前記収容室に収容された基板に対して、前記変質物質を含む流体及び前記水分を含むガスを供給する処理を行い、
前記減圧部は、前記収容室を減圧することにより前記異物の周囲に捕捉された水分を凝固・成長させた後、前記収容室を大気圧に戻して前記凝固・成長した水分を溶解させることにより、溶解した水に含まれる前記変質物質により前記異物の周囲を腐食させることを特徴とする請求項1記載の基板処理システム。 - 前記変質物質は酸、アルカリ、他の物質と化合して酸になる物質又は他の物質と化合してアルカリになる物質であることを特徴とする請求項1又は2記載の基板処理システム。
- 前記基板表面検査装置は、前記基板を載置し且つ該載置された基板を回転させる載置台と、前記基板の表面にレーザ光を照射するレーザ光照射部と、前記表面からの散乱光の少なくとも一部を受光する受光部と、該受光部が受光した散乱光を電気信号に変換する光電変換部とを有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の基板処理システム。
- 前記基板表面検査装置は、前記基板を載置し且つ該載置された基板を回転させる載置台と、前記基板の表面にEBを照射するEB照射部と、前記載置台に接続され且つ前記基板の表面に照射されたEBに起因して生じる電流を計測する電流計測部とを有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の基板処理システム。
- 前記基板表面検査装置は、前記基板の表面における所定の領域にEBを照射するEB照射部と、前記所定の領域の電荷分布を計測する電荷計測部とを有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の基板処理システム。
- 表面に付着した異物が検査される基板の前記表面に、水分と反応することにより前記基板の表面を構成する表面物質を腐食させる変質物質を含む流体を供給して前記変質物質を前記基板の表面に付着させた後、前記基板に対して水分を含むガスを供給して前記基板の表面に付着している異物の周囲に水分を捕捉させて、前記表面物質における前記異物の周囲の水分が存在する部分を腐食させる流体供給部を備えることを特徴とする基板表面処理装置。
- 基板の表面を検査する基板表面検査装置であって、
基板の表面に、水分と反応することにより前記基板の表面を構成する表面物質を腐食させる変質物質を含む流体を供給して前記変質物質を前記基板の表面に付着させた後、前記基板に対して水分を含むガスを供給して前記基板の表面に付着している異物の周囲に水分を捕捉させて、前記表面物質における前記異物の周囲の水分が存在する部分を腐食させる流体供給部と、
前記基板上の前記異物の周囲の腐食した部分を検出することにより前記異物を検査する基板表面検査部と、を備えることを特徴とする基板表面検査装置。 - 基板に所定の処理を施す基板処理装置を備える基板処理システムにおける基板表面検査方法であって、
前記基板処理装置において前記所定の処理が施された基板の表面に、水分と反応することにより前記基板の表面を構成する物質を腐食させる変質物質を含む流体を供給して前記変質物質を前記基板の表面に付着させた後、前記基板に対して水分を含むガスを供給して前記基板の表面に付着している異物の周囲に水分を捕捉させる流体供給ステップと、
前記基板上の前記異物の周囲の腐食した部分を検出することで前記異物を検査する基板表面検査ステップと、を有することを特徴とする基板表面検査方法。 - 前記基板の表面に前記流体を供給した後、前記基板を所定の時間だけ放置する基板放置ステップをさらに有することを特徴とする請求項9記載の基板表面検査方法。
- 基板に所定の処理を施す基板処理装置を備える基板処理システムにおける基板表面検査方法をコンピュータに実行させるプログラムを格納するコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、前記基板表面検査方法は、
前記基板処理装置において前記所定の処理が施された基板の表面に、水分と反応することにより前記基板の表面を構成する物質を腐食させる変質物質を含む流体を供給して前記変質物質を前記基板の表面に付着させた後、前記基板に対して水分を含むガスを供給して前記基板の表面に付着している異物の周囲に水分を捕捉させる流体供給ステップと、
前記基板上の前記異物の周囲の腐食した部分を検出することで前記異物を検査する基板表面検査ステップと、を有することを特徴とする記憶媒体。 - 基板に所定の処理を施す基板処理装置を備える基板処理システムであって、
前記基板処理装置において前記所定の処理が施された基板の表面に所定の表面処理を施す基板表面処理装置と、
前記基板表面処理装置において処理された前記基板の表面を検査する基板表面検査装置と、を備え、
前記基板表面処理装置は、
前記基板を収容する収容室と、
前記収容室内を減圧することにより、前記基板の表面に付着している異物の周囲に水分を捕捉させ、捕捉された水分を凝固・成長させる減圧部と、
水分と反応することにより固形物となる反応物質を含む流体を前記基板の表面に供給し、前記凝固・成長した水分を固形物に変化させる流体供給部とを有し、
前記基板表面検査装置は、前記基板上の前記固形物を検出することで前記異物を検査することを特徴とする基板処理システム。 - 基板に所定の処理を施す基板処理装置を備える基板処理システムであって、
前記基板処理装置において前記所定の処理が施された基板の表面に所定の表面処理を施す基板表面処理装置と、
前記基板表面処理装置において処理された前記基板の表面を検査する基板表面検査装置と、を備え、
前記基板表面処理装置は、
前記基板を載置し、載置された基板を急冷することにより、前記基板の表面に付着している異物の周囲に水分を捕捉させ、捕捉された水分を凝固・成長させる載置台と、
水分と反応することにより固形物となる反応物質を含む流体を前記基板の表面に供給し、前記凝固・成長した水分を固形物に変化させる流体供給部とを有し、
前記基板表面検査装置は、前記基板上の前記固形物を検出することで前記異物を検査することを特徴とする基板処理システム。 - 前記反応物質は、シアノアクリレート(シアノアクリル酸エステル)であることを特徴とする請求項12又は13記載の基板処理システム。
- 前記載置台は、前記基板の温度が0℃以下になるように該基板の急冷を行うことを特徴とする請求項13記載の基板処理システム。
- 表面に付着した異物が検査される基板を収容する収容室と、
前記収容室内を減圧することにより、前記基板の表面に付着している異物の周囲に水分を捕捉させ、捕捉された水分を凝固・成長させる減圧部と、
前記基板の表面に水分と反応することにより固形物となる反応物質を含む流体を供給し、前記凝固・成長した水分を固形物に変化させる流体供給部と、を備えることを特徴とする基板表面処理装置。 - 表面に付着した異物が検査される基板を載置し、載置された基板を急冷することにより、前記基板の表面に付着している異物の周囲に水分を捕捉させ、捕捉された水分を凝固・成長させる載置台と、
前記基板の表面に水分と反応することにより固形物となる反応物質を含む流体を供給し、前記凝固・成長した水分を固形物に変化させる流体供給部と、を備えることを特徴とする基板表面処理装置。 - 基板に所定の処理を施す基板処理装置を備える基板処理システムにおける基板表面検査方法であって、
前記基板を収容室内に収容し、前記収容室内を減圧することにより、前記基板の表面に付着している異物の周囲に水分を捕捉させ、捕捉された水分を凝固・成長させる減圧ステップと、
前記基板の表面に水分と反応することにより固形物となる反応物質を含む流体を供給し、前記凝固・成長した水分を固形物に変化させる流体供給ステップと、
前記基板上の前記固形物を検出することで前記異物を検査する基板表面検査ステップと、を有することを特徴とする基板表面検査方法。 - 基板に所定の処理を施す基板処理装置を備える基板処理システムにおける基板表面検査方法であって、
前記基板処理装置において前記所定の処理が施された基板を急冷し、前記基板の表面に付着している異物の周囲に水分を捕捉させ、捕捉された水分を凝固・成長させる急冷ステップと、
前記基板の表面に水分と反応することにより固形物となる反応物質を含む流体を供給し、前記凝固・成長した水分を固形物に変化させる流体供給ステップと、
前記基板上の前記固形物を検出することで前記異物を検査する基板表面検査ステップと、を有することを特徴とする基板表面検査方法。 - 基板に所定の処理を施す基板処理装置を備える基板処理システムにおける基板表面検査方法をコンピュータに実行させるプログラムを格納するコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、前記基板表面検査方法は、
前記基板処理装置において前記所定の処理が施された基板を収容室内に収容し、前記収容室内を減圧することにより、前記基板の表面に付着している異物の周囲に水分を捕捉させ、捕捉された水分を凝固・成長させる減圧ステップと、
前記基板の表面に水分と反応することにより固形物となる反応物質を含む流体を供給し、前記凝固・成長した水分を固形物に変化させる流体供給ステップと、
前記基板上の前記固形物を検出することで前記異物を検査する基板表面検査ステップと、を有することを特徴とする記憶媒体。 - 基板に所定の処理を施す基板処理装置を備える基板処理システムにおける基板表面検査
方法をコンピュータに実行させるプログラムを格納するコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、前記基板表面検査方法は、
前記基板処理装置において前記所定の処理が施された基板を急冷し、前記基板の表面に付着している異物の周囲に水分を捕捉させ、捕捉された水分を凝固・成長させる急冷ステップと、
前記基板の表面に水分と反応することにより固形物となる反応物質を含む流体を供給し、前記凝固・成長した水分を固形物に変化させる流体供給ステップと、
前記基板上の前記固形物を検出することで前記異物を検査する基板表面検査ステップと、を有することを特徴とする記憶媒体。
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