JP6163434B2 - 薬液処理装置及び薬液処理方法 - Google Patents
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Description
図1は、本実施形態の枚葉式の薬液処理装置1の全体構成を概略的に示す平面図である。薬液処理装置1は、複数例えば4個の処理室2、3、4、5と、これら処理室2、3、4、5に薬液例えばフッ酸を供給する薬液供給装置6と、被加工物例えばウエハを搬送する搬送ロボット7と、薬液処理装置1全体を制御する制御装置(補正装置)8とを備えている。
t1=(T1−1)+(T1−2)+(T1−3)+(T1−4)
そして、第2の処理室3で処理された被加工物の薬液の吐出時間の積算時間t2は、次の通りとなる。
そして、第3の処理室4で処理された被加工物の薬液の吐出時間の積算時間t3は、次の通りとなる。
そして、第4の処理室5で処理された被加工物の薬液の吐出時間の積算時間t4は、次の通りとなる。
次に、図3のステップS30の演算処理の具体的内容、即ち、高精度寸法制御方法の内容について、図6のフローチャートを参照して説明する。まず、図6のステップS110において、薬液処理装置1の情報として、薬液の吐出時間の積算時間(総吐出時間)を取得し、ステップS120において、薬液吐出時間(の積算時間)とエッチ・レートとの間の関係(特性)を表わす関数(図4(a)参照)を、予め取得して記憶しておく。そして、これらステップS110及び120と平行して、ステップS130を実行し、ここで、エッチングターゲット(被加工物(ウエハのパターン22))のエッチング量、即ち、パターン22の幅寸法w1(図2(a)参照)からパターン23の幅寸法w2(図2(b)参照)を減算した寸法を取得しておく。尚、ステップS130の計算処理は、図3のステップS20で実行しておく。
次に、薬液吐出時間(の積算時間)とエッチ・レートとの関数を導出する方法について、図7を参照して説明する。図7に示すように、第1の処理室2の被加工物のエッチ・レートをER1、第2の処理室3の被加工物のエッチ・レートをER2、第1の処理室2の薬液吐出時間の積算時間(薬液総吐出時間)をt1とし、第2の処理室3の薬液吐出時間の積算時間をt2とする。すると、薬液吐出時間の積算時間と、薬液効果であるエッチ・レートとの関数(図7中の破線参照)が導出される。尚、関数を導出するための被加工物の薬液吐出時間の積算時間とエッチ・レートの関係のプロット数は複数あってもよい。また、エッチ・レートは被加工物の薬液処理前後の寸法差分と薬液処理時間とに基づいて近似的に算出される値である。薬液吐出時間の積算時間に応じてエッチ・レートが変化するため、薬液吐出時間の積算時間をパラメータにしてエッチ・レートが決まる。
t2−3=(T2−1)+(T2−2)+(T2−2)
t2−4=(T2−1)+(T2−2)+(T2−3)+(T2−2)+(T2−3)+(T2−3)
t2−5=(T−a)+(T−b)+(T−c)+(T−d)
t2−6=(T−a)+(T−b)+(T−c)+(T−d)+(T3−1)
t2−7=(T−a)+(T−b)+(T−c)+(T−d)+(T3−1)+(T3−2)+(T3−2)
t2−8=(T−a)+(T−b)+(T−c)+(T−d)+(T3−1)+(T3−2)+(T3−3)+(T3−2)+(T3−3)+(T3−3)
そして、上記図9から得られたエッチ・レートERxと、図6のステップS130で算出したターゲットのエッチング量とに基づいて、薬液処理時間を算出し、被加工物の薬液処理時間として薬液処理装置1にフィードバックさせる(図3のステップS40参照)。この場合、薬液処理時間の算出は、次の式(1)により行なう。
尚、上記(1)式により薬液吐出時間を計算するに際しては、各処理室2、3、4、5の薬液吐出時間の情報に基づいてリアルタイムに計算しても良いし、処理シーケンスを考慮して事前に計算するように構成しても良い。
図10及び図11は、第2実施形態を示すものである。尚、第1実施形態と同一構成には、同一符号を付している。この第2実施形態では、薬液吐出時間に対して薬液の効果が変化する薬液処理装置において、薬液の効果の変化がある一定量を超えないように、第2の薬液を補充するように構成した。
以上説明した複数の実施形態に加えて以下のような構成を採用しても良い。
上記した各実施形態では、薬液として、エッチング性能を有するバッファードフッ酸を用いたが、これに限られるものではなく、例えば、パーティクル除去性能のような洗浄能力を有する薬液、例えば、半導体洗浄で一般的に用いるSC1(アンモニア過水)、SC2(塩酸過水)、コリン過水、塩酸オゾン水、SPM(硫酸過水)などを用いても良い。また、複数の処理室に供給するに薬液として、1種類の薬液を供給したが、これに限られるものではなく、複数種類の薬液を混合して供給するように構成しても良い。更に、薬液効果の変化と薬液吐出時間の関数が一次関数である構成(薬液処理系)に適用したが、これに限られるものではなく、薬液効果の変化と薬液吐出時間の関数が多項式からなる関数である構成に適用しても良い。
Claims (3)
- 複数の処理室と、
薬液を前記複数の処理室に循環供給する薬液供給装置と、
薬液の効果が薬液吐出時間によって変化する薬液を用いる際に、前記複数の処理室における薬液吐出時間を全て積算した積算薬液吐出時間に基づいて前記薬液の効果の変化を算出し、この算出した前記薬液の効果の変化と前記積算薬液吐出時間に基づいて前記複数の処理室毎に次回薬液処理される被加工物に対する薬液吐出時間を補正する補正装置と、
を備えたことを特徴とする薬液処理装置。 - 前記薬液は、1種類の薬液、または、複数種類の薬液を混合した薬液であることを特徴とする請求項1記載の薬液処理装置。
- 薬液を複数の処理室に循環供給して薬液処理する薬液処理方法であって、
薬液の効果が薬液吐出時間によって変化する薬液を用いる際に、前記複数の処理室における薬液吐出時間を全て積算した積算薬液吐出時間に基づいて前記薬液の効果の変化を算出し、この算出した前記薬液の効果の変化と前記積算薬液吐出時間に基づいて前記複数の処理室毎に次回薬液処理される被加工物に対する薬液吐出時間を補正するように構成したことを特徴とする薬液処理方法。
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