JP6553777B2 - 基板処理装置、及び基板処理方法 - Google Patents
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Description
以下、第1実施形態について、基板処理装置及び基板処理方法の一例として半導体装置の製造装置に適用したものを、図面を参照して説明する。なお、基板処理装置及び基板の処理方法は、半導体装置の製造に限定されない。
まず、図1に示す基板処理装置10の構成について説明する。基板処理装置10は、例えば洗浄液等の液体を用いた液体処理と、その液体処理後の乾燥処理と、を実行するものである。本実施形態の基板処理装置10は、パターンが形成された半導体装置の基板を処理対象としており、基板の洗浄工程及び乾燥工程を実行する。なお、処理対象となる基板には、例えばシリコンウェーハ、シリコンカーバイトウェーハ、シリコン元素を含む複数の成分から構成されたウェーハ、サファイアウェーハ、各種化合物半導体ウェーハ、プラスチックウェーハ、ガラス基板等がある。また、基板に形成されるパターンには、酸化ケイ素、窒化ケイ素、多結晶シリコン、又は単結晶シリコン等のシリコン系材料や、窒化チタン、タングステン、ルテニウム、窒化タンタル、又はスズ等のメタル系材料、及びこれらを組み合わせた材料を用いることができる。
次に、基板処理装置10によって実行される制御内容について説明する。図2に示すように、基板80の表面には、フォトリソグラフィやエッチング等の前工程を経て、例えばラインアンドスペースやシリンダ構造等の複数の構造物81が形成されている。その後、基板80は、基板処理装置10によって、基板80の洗浄及び乾燥が行われる。
次に、第2実施形態について図4〜図6を参照して説明する。
第2実施形態の基板処理装置30は、例えば半導体基板等の乾燥工程を実行するものである。すなわち、基板処理装置30は、第1実施形態における図3のステップS16〜S18に示す処理を実行するためのものである。基板処理装置30は、処理室31、扉32、基板保持部33、捕集器34、真空ポンプ35、及び制御部36を備えている。制御部36は、第1実施形態の制御部18と同様の構成であり、基板処理装置30全体の制御を司っている。
これによっても、上記第1実施形態と同様の作用効果が得られる。
次に、第3実施形態について図7を参照して説明する。
第3実施形態の基板処理装置30は、上記第2実施形態の検出器41に換えて、検出器45を備えている。検出器45は、基板80上に存在する昇華性物質94の昇華除去の過程及び終点を検出する昇華状態検出手段の一例である。この場合、検出器45は、昇華性物質94の昇華によって生じる気体の光吸収又は蛍光又は発光に基づいて昇華除去の過程及び終点を検出する光検出器の一例である。
この第3実施形態によっても、上記各実施形態と同様の作用効果が得られる。
次に、第4実施形態について図8を参照して説明する。
第4実施形態の基板処理装置30は、上記第2実施形態の検出器41等に換えて、検出器46を備えている。検出器46は、処理室31の底部付近に設けられているが、設置箇所はこれに限られない。検出器46は、基板80上に存在する昇華性物質94の昇華除去の過程又は終点を検出する昇華状態検出手段の一例である。この場合、検出器46は、昇華性物質94の昇華によって生じる気体の圧力の変化に基づいて昇華除去の過程及び終点を検出する圧力検出器の一例である。例えば制御部36は、検出器46によって検出される圧力が所定値未満になった場合に、基板80上の昇華性物質94の昇華除去が終了したと判断する。
この第4実施形態によっても、上記各実施形態と同様の作用効果が得られる。
次に、第5実施形態について図9を参照して説明する。
第5実施形態の基板処理装置30は、上記第2実施形態の検出器41等に換えて、検出器47を備えている。検出器47は、基板80上に存在する昇華性物質94の昇華除去の過程又は終点を検出する昇華状態検出手段の一例である。この場合、検出器47は、昇華性物質94の昇華によって生じる基板80の重量の変化基づいて昇華除去の過程及び終点を検出する基板重量検出器の一例である。検出器47は、例えば基板保持部33に組み込まれており、基板保持部33に載置された基板80の重量を検出することができる。
この第5実施形態によっても、上記各実施形態と同様の作用効果が得られる。
なお、上記各実施形態の構成は、適宜組み合わせることができる。
Claims (4)
- 表面に複数の構造物を有する基板と、
前記基板を収容することが可能な処理室と、
前記処理室内に設けられ前記基板を保持することが可能な基板保持部と、
前記基板保持部に設けられた加熱部と、
有機性の昇華性物質を含む昇華性物質含有液体を前記基板に供給する液体供給手段と、
前記基板の表面に供給された前記昇華性物質含有液体の一部を蒸発させて前記構造物間に前記昇華性物質を析出させる析出手段と、
前記処理室外に設けられ前記処理室に接続されて前記処理室内の気体を前記処理室外へ排気する真空ポンプと、
前記基板保持部に保持された前記基板表面の前記構造物間に前記昇華性物質が充填された前記基板について前記昇華性物質を、前記真空ポンプにより前記処理室を排気し減圧すること、または、前記基板保持部に設けられた加熱部による前記基板を加熱することの少なくとも一方を含むことで昇華除去する昇華除去手段と、
前記真空ポンプと前記処理室との間に設けられ、前記昇華性物質が昇華する際に発生するガスを検出するものであって、前記真空ポンプの駆動より前記処理室から排気される気体の成分の変化を検出することで前記昇華性物質の昇華除去の過程又は終点を検出する昇華状態検出手段と、
前記昇華状態検出手段により検出された前記昇華性物質の昇華状態に応じて、前記昇華性物質の昇華を促進させるように前記真空ポンプにより前記処理室内の排気速度を上げる、または、前記加熱部により前記基板の温度を上昇させる制御部と、
を備える基板処理装置。 - 前記昇華状態検出手段は、水素炎イオン化検出器、光イオン化検出器、前記昇華性物質の昇華によって生じる気体の光吸収又は蛍光又は発光を検出する光検出器、の少なくとも1つを含んでいる請求項1に記載の基板処理装置。
- 基板を保持することが可能な基板保持部を備え、内部を減圧することが可能な真空ポンプが設けられた処理室内において、表面に複数の構造物を有する基板に有機性の昇華性物質を含む昇華性物質含有液体を供給する液体供給工程と、
前記基板の表面に供給された前記昇華性物質含有液体を蒸発させて前記構造物間に前記昇華性物質を析出させる析出工程と、
前記構造物間に存在する前記昇華性物質を、前記真空ポンプによる前記処理室の減圧、または、前記基板保持部に設けられた加熱部による前記基板の加熱、の少なくとも一方を含む除去手段により昇華除去する昇華除去工程と、
前記昇華性物質が昇華する際に発生するガスを検出する検出器によって、前記処理室から排気される気体の成分の変化を検出することで前記昇華性物質の昇華除去の過程又は終点を検出する昇華状態検出工程と、
前記昇華状態検出工程により検出された前記昇華性物質の昇華状態に応じて昇華性物質の昇華を促進させるように前記真空ポンプにより前記処理室内の排気速度を上げる、または前記基板の温度を上昇させる昇華促進工程と、
を含む基板処理方法。 - 前記昇華状態検出工程は、前記昇華性物質の昇華によって生じる気体の成分の変化を水素炎イオン化検出器または光イオン化検出器で検出する工程、前記昇華性物質の昇華によって生じる気体の光吸収又は蛍光又は発光を検出する工程、の少なくとも1つを含んでいる請求項3に記載の基板処理方法。
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