JPH06128099A - 処理装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 被処理体の表面と裏面を被処理体の雰囲気状
態を変化させることなく同一条件下で処理できる処理装
置を提供するものである。 【構成】 被処理体3を処理ガス雰囲気で処理する処理
室2と、この処理室2内に前記被処理体3を保持する保
持機構5を設けた載置台4を備えた処理装置1におい
て、前記載置台4を回転機構15に接続するとともに、
この載置台4に設けた保持機構5に回転機構8aを設
け、前記被処理体3の表面と裏面とを前記載置台4に対
して相対的に回転可能に構成されたものである。
態を変化させることなく同一条件下で処理できる処理装
置を提供するものである。 【構成】 被処理体3を処理ガス雰囲気で処理する処理
室2と、この処理室2内に前記被処理体3を保持する保
持機構5を設けた載置台4を備えた処理装置1におい
て、前記載置台4を回転機構15に接続するとともに、
この載置台4に設けた保持機構5に回転機構8aを設
け、前記被処理体3の表面と裏面とを前記載置台4に対
して相対的に回転可能に構成されたものである。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の処理装置において、被処理体、例
えば半導体ウエハを処理室内に収容し、この処理室内で
回転中の半導体ウエハに処理ガスを均一に作用させるこ
とにより、処理を施す処理装置が用いられている。処理
装置、例えば、半導体ウエハ表面に形成された自然酸化
膜を除去する自然酸化膜除去装置では、常圧又は陽圧の
処理室内上部に所定の液体、例えばフッ酸と水の混合液
を溜めておき、ここから発生したフッ酸蒸気を処理室内
に拡散させる。そして、この処理室内の下部に被処理面
(表面)を上向きに半導体ウエハを回転可能な円状の載
置台に保持し、この載置台を回転することにより半導体
ウエハを回転させると共に、フッ酸蒸気を半導体ウエハ
の回転により発生する回転気流により半導体ウエハ表面
に作用させ、半導体ウエハ表面に形成された自然酸化膜
を除去する装置が知られている。
えば半導体ウエハを処理室内に収容し、この処理室内で
回転中の半導体ウエハに処理ガスを均一に作用させるこ
とにより、処理を施す処理装置が用いられている。処理
装置、例えば、半導体ウエハ表面に形成された自然酸化
膜を除去する自然酸化膜除去装置では、常圧又は陽圧の
処理室内上部に所定の液体、例えばフッ酸と水の混合液
を溜めておき、ここから発生したフッ酸蒸気を処理室内
に拡散させる。そして、この処理室内の下部に被処理面
(表面)を上向きに半導体ウエハを回転可能な円状の載
置台に保持し、この載置台を回転することにより半導体
ウエハを回転させると共に、フッ酸蒸気を半導体ウエハ
の回転により発生する回転気流により半導体ウエハ表面
に作用させ、半導体ウエハ表面に形成された自然酸化膜
を除去する装置が知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記被
処理体は回転可能な載置台に設けられた保持機構に保持
され処理ガス雰囲気中にて回転し処理されるが、前記被
処理体の上面に形成された自然酸化膜または酸化膜等の
除去処理に比べ被処理体の裏面に形成された自然酸化膜
または酸化膜等を均一に除去処理することが出来ないと
いう問題点があった。さらに、前記被処理体の裏面に形
成された自然酸化膜を均一に除去処理することが出来な
いと、後段で処理を行なう処理装置、例えば熱処理装置
において被処理体自体の熱膨張率と自然酸化膜部分の熱
膨張率が異なるため、被処理体の中心部と周縁部で熱膨
張が不均一となり熱ストレスが発生し、歩留りを低下さ
せるという問題点があった。また、前記被処理体の重金
属汚染を検出する際、前記被処理体の上面に酸性の溶液
を供給し、前記被処理体に付着した重金属を溶解し採取
または洗浄処理する場合、前記被処理体の表面と裏面を
回転不可であったので前記被処理体の表面の処理の後、
一旦処理室より搬出し前記被処理体の裏面を上面に移し
替え、再度処理室に搬入するため、この移し替えの際、
新たな重金属が付着すると同一条件下で前記被処理体の
表面と裏面の重金属汚染の分析ができないという問題点
があった。
処理体は回転可能な載置台に設けられた保持機構に保持
され処理ガス雰囲気中にて回転し処理されるが、前記被
処理体の上面に形成された自然酸化膜または酸化膜等の
除去処理に比べ被処理体の裏面に形成された自然酸化膜
または酸化膜等を均一に除去処理することが出来ないと
いう問題点があった。さらに、前記被処理体の裏面に形
成された自然酸化膜を均一に除去処理することが出来な
いと、後段で処理を行なう処理装置、例えば熱処理装置
において被処理体自体の熱膨張率と自然酸化膜部分の熱
膨張率が異なるため、被処理体の中心部と周縁部で熱膨
張が不均一となり熱ストレスが発生し、歩留りを低下さ
せるという問題点があった。また、前記被処理体の重金
属汚染を検出する際、前記被処理体の上面に酸性の溶液
を供給し、前記被処理体に付着した重金属を溶解し採取
または洗浄処理する場合、前記被処理体の表面と裏面を
回転不可であったので前記被処理体の表面の処理の後、
一旦処理室より搬出し前記被処理体の裏面を上面に移し
替え、再度処理室に搬入するため、この移し替えの際、
新たな重金属が付着すると同一条件下で前記被処理体の
表面と裏面の重金属汚染の分析ができないという問題点
があった。
【0004】本発明の目的は被処理体の表面と裏面を被
処理体の雰囲気状態を変化させることなく同一条件下で
処理できる処理装置を提供するものである。
処理体の雰囲気状態を変化させることなく同一条件下で
処理できる処理装置を提供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明のうち代表的なも
のの概要を説明すれば、次の通りである。被処理体を処
理ガス雰囲気で処理する処理室と、この処理室内に前記
被処理体を保持する保持機構を設けた載置台を備えた処
理装置において、前記載置台を回転機構に接続するとと
もに、この載置台に設けた保持機構に回転機構を設け、
前記被処理体の表面と裏面とを前記載置台に対して相対
的に回転可能に構成されたものである。
のの概要を説明すれば、次の通りである。被処理体を処
理ガス雰囲気で処理する処理室と、この処理室内に前記
被処理体を保持する保持機構を設けた載置台を備えた処
理装置において、前記載置台を回転機構に接続するとと
もに、この載置台に設けた保持機構に回転機構を設け、
前記被処理体の表面と裏面とを前記載置台に対して相対
的に回転可能に構成されたものである。
【0006】
【作用】本発明は、載置台に設けた保持機構に回転機構
を設け、前記被処理体の表面と裏面とを前記載置台に対
して相対的に回転可能に構成することにより、被処理体
の表面と裏面を被処理体の雰囲気状態を変化させること
なく同一条件下で処理することができる。
を設け、前記被処理体の表面と裏面とを前記載置台に対
して相対的に回転可能に構成することにより、被処理体
の表面と裏面を被処理体の雰囲気状態を変化させること
なく同一条件下で処理することができる。
【0007】
【実施例】以下、本発明を自然酸化膜除去装置に適用し
た第1の実施例について添付図面に基づいて詳述する。
図1,図2及び図3に示す如く、この自然酸化膜除去装
置1は、耐腐食性材料、例えばフッ素樹脂により気密に
処理室2が形成されている。この処理室2内側の下部に
は、被処理体、例えば半導体ウエハ3を載置するための
載置台4が設けられ、この載置台4の上部に前記半導体
ウエハ3を浮上させて保持する保持部6を備えた保持機
構5が設けられている。この保持機構5は、図2に示す
如く前記保持部6が第1の回転体7の上面8に固着され
ており、この回転体7は回転ベルト9を介して回転手
段、例えばパルスモーター10の回転軸に設けられた第
2の回転体11が回転することにより回転可能とされ回
転機構8aを構成している。さらに、前記第1,第2の
回転体7,11と前記回転ベルト9は支持柱12の内部
の気密にされた空洞部に収容され、この支持柱12は前
記載置台4の開口部4aに貫通されている。
た第1の実施例について添付図面に基づいて詳述する。
図1,図2及び図3に示す如く、この自然酸化膜除去装
置1は、耐腐食性材料、例えばフッ素樹脂により気密に
処理室2が形成されている。この処理室2内側の下部に
は、被処理体、例えば半導体ウエハ3を載置するための
載置台4が設けられ、この載置台4の上部に前記半導体
ウエハ3を浮上させて保持する保持部6を備えた保持機
構5が設けられている。この保持機構5は、図2に示す
如く前記保持部6が第1の回転体7の上面8に固着され
ており、この回転体7は回転ベルト9を介して回転手
段、例えばパルスモーター10の回転軸に設けられた第
2の回転体11が回転することにより回転可能とされ回
転機構8aを構成している。さらに、前記第1,第2の
回転体7,11と前記回転ベルト9は支持柱12の内部
の気密にされた空洞部に収容され、この支持柱12は前
記載置台4の開口部4aに貫通されている。
【0008】また、この支持柱12の中間位置にはスラ
イド板13が設けられ、このスライド板13の下面と前
記載置台4の上面が密着して移動可能であるとともに、
前記載置台4の内部に設けられた水平移動手段、例えば
エアーシリンダー14により図2の矢印X方向に移動可
能とされ第一の耐腐食性材料よりなる保持機構5が構成
されている。さらに、前記載置台4には前記第1の保持
機構5と同構成で前記載置台4上面に前記載置台4の中
心をはさんで前記保持部6を対向するように対向配置さ
れた第2の保持機構5が設けられ、前記第1及び第2の
保持機構5の保持部6により、図3に示す如く前記半導
体ウエハ3の周縁部、例えば耐腐食性材料よりなる第1
の保持機構5の保持部6で最大前記半導体ウエハ3の全
周の1/2を保持されるよう構成されている。また、図
1に示すように前記載置台4の下部には回転手段15、
例えばステッピングモーターが設けられ回転軸16を介
して回転可能に構成されている。
イド板13が設けられ、このスライド板13の下面と前
記載置台4の上面が密着して移動可能であるとともに、
前記載置台4の内部に設けられた水平移動手段、例えば
エアーシリンダー14により図2の矢印X方向に移動可
能とされ第一の耐腐食性材料よりなる保持機構5が構成
されている。さらに、前記載置台4には前記第1の保持
機構5と同構成で前記載置台4上面に前記載置台4の中
心をはさんで前記保持部6を対向するように対向配置さ
れた第2の保持機構5が設けられ、前記第1及び第2の
保持機構5の保持部6により、図3に示す如く前記半導
体ウエハ3の周縁部、例えば耐腐食性材料よりなる第1
の保持機構5の保持部6で最大前記半導体ウエハ3の全
周の1/2を保持されるよう構成されている。また、図
1に示すように前記載置台4の下部には回転手段15、
例えばステッピングモーターが設けられ回転軸16を介
して回転可能に構成されている。
【0009】また、前記処理室2の側方には、この処理
室2と気密に接続されたロードロック室17が設けられ
ており、このロードロック室17と前記処理室2間には
前記半導体ウエハ3を搬入または搬出するための第1の
搬入搬出通路18が開設され、この搬入搬出通路18を
開閉するための第1の開閉扉、例えばゲートバルブ19
が第1の封止体20、例えば腐食性材料よりなるOリン
グを介して前記処理室2を気密封止できるように構成さ
れている。また、前記ロードロック室17内にはウエハ
搬送機構21が設けられており、前記処理室2内に半導
体ウエハ3を搬入搬出することができるように構成され
ている。
室2と気密に接続されたロードロック室17が設けられ
ており、このロードロック室17と前記処理室2間には
前記半導体ウエハ3を搬入または搬出するための第1の
搬入搬出通路18が開設され、この搬入搬出通路18を
開閉するための第1の開閉扉、例えばゲートバルブ19
が第1の封止体20、例えば腐食性材料よりなるOリン
グを介して前記処理室2を気密封止できるように構成さ
れている。また、前記ロードロック室17内にはウエハ
搬送機構21が設けられており、前記処理室2内に半導
体ウエハ3を搬入搬出することができるように構成され
ている。
【0010】また、前記ロードロック室17の一端には
不活性ガス、例えばN2 を導入するための導入管22が
接続されており、多端には排気装置23が排気管24を
介して接続され前記ロードロック室17内を大気または
減圧可能に構成されており、さらに、このロードロック
室17の側壁には大気圧で前記半導体ウエハ3を搬入ま
たは搬出するための第2の搬入搬出通路25が開設さ
れ、この搬入搬出通路25を開閉するための第2の開閉
扉、例えばゲートバルブ26が第2の封止体27、例え
ばOリングを介して図示しないウエハ搬入搬出室とN2
雰囲気の状態で前記半導体ウエハ3を搬入搬出すること
ができるように構成されている。
不活性ガス、例えばN2 を導入するための導入管22が
接続されており、多端には排気装置23が排気管24を
介して接続され前記ロードロック室17内を大気または
減圧可能に構成されており、さらに、このロードロック
室17の側壁には大気圧で前記半導体ウエハ3を搬入ま
たは搬出するための第2の搬入搬出通路25が開設さ
れ、この搬入搬出通路25を開閉するための第2の開閉
扉、例えばゲートバルブ26が第2の封止体27、例え
ばOリングを介して図示しないウエハ搬入搬出室とN2
雰囲気の状態で前記半導体ウエハ3を搬入搬出すること
ができるように構成されている。
【0011】さらに、図4に示すように、このロードロ
ック室17の側壁には他のシステム、例えば成膜処理炉
80が設けられており、この成膜処理炉80は、内部に
ウエハの成膜処理領域を形成する反応容器81、及びこ
の反応容器81の外周を囲むように配置されたヒーター
82等から成り、反応容器81内に処理ガスを導入し
て、CVD等の成膜処理を行なうよう構成され、また、
反応容器81の下部には、ウエハ着脱室83が設けら
れ、このウエハ着脱室83にはボールネジ84などによ
り昇降されるボート昇降機構85に前記半導体ウエハ3
を、例えば最大100枚収容可能としたウエハボート8
6が設けられている。さらに、このウエハーボート86
に前記半導体ウエハ3を搬入または搬出するための第3
の搬入搬出通路79aが前記ロードロック室17に開設
され、この搬入搬出通路79aを開閉するための第3の
開閉扉、例えばゲートバルブ79が設けられている。
ック室17の側壁には他のシステム、例えば成膜処理炉
80が設けられており、この成膜処理炉80は、内部に
ウエハの成膜処理領域を形成する反応容器81、及びこ
の反応容器81の外周を囲むように配置されたヒーター
82等から成り、反応容器81内に処理ガスを導入し
て、CVD等の成膜処理を行なうよう構成され、また、
反応容器81の下部には、ウエハ着脱室83が設けら
れ、このウエハ着脱室83にはボールネジ84などによ
り昇降されるボート昇降機構85に前記半導体ウエハ3
を、例えば最大100枚収容可能としたウエハボート8
6が設けられている。さらに、このウエハーボート86
に前記半導体ウエハ3を搬入または搬出するための第3
の搬入搬出通路79aが前記ロードロック室17に開設
され、この搬入搬出通路79aを開閉するための第3の
開閉扉、例えばゲートバルブ79が設けられている。
【0012】また、前記処理室2の側壁には、伸縮可能
としたべローズ30の一端が気密に接続され、また、こ
のべローズ30の多端には腐食性材料よりなる供給管3
1が腐食性材料よりなる接続部32を介して設けられる
とともに、この供給管31は前記半導体ウエハ3の上部
に酸性の溶液、例えば0.1%〜0.001%の硝酸溶
液を供給可能に先端がL字形かつ下方に供給口を絞った
ノズル33が設けられている。また、前記べローズ30
内にはこのべローズ30を伸縮させる伸縮手段、例えば
エアーシリンダー34の伸縮部34aが設けられ、この
伸縮部34aの先端部は前記接続部32の処理室2外の
べローズ30内の内壁の一端に接続されており、多端に
は前記供給管31に酸性の前記硝酸溶液を供給する供給
チューブ35が接続されている。
としたべローズ30の一端が気密に接続され、また、こ
のべローズ30の多端には腐食性材料よりなる供給管3
1が腐食性材料よりなる接続部32を介して設けられる
とともに、この供給管31は前記半導体ウエハ3の上部
に酸性の溶液、例えば0.1%〜0.001%の硝酸溶
液を供給可能に先端がL字形かつ下方に供給口を絞った
ノズル33が設けられている。また、前記べローズ30
内にはこのべローズ30を伸縮させる伸縮手段、例えば
エアーシリンダー34の伸縮部34aが設けられ、この
伸縮部34aの先端部は前記接続部32の処理室2外の
べローズ30内の内壁の一端に接続されており、多端に
は前記供給管31に酸性の前記硝酸溶液を供給する供給
チューブ35が接続されている。
【0013】また、この供給チューブ35は前記半導体
ウエハ3の上部に酸性の溶液を供給する供給量を制御す
る流量制御装置、例えばマスフローコントローラ36に
開閉弁35aを介して接続され、さらにこのマスフロー
コントローラ36は前記硝酸溶液を貯蔵する酸性溶液タ
ンク37に接続されている。また、前記処理室2の底部
かつ前記載置台4の外周側には前記酸性の前記硝酸溶液
を回収するための回収溝38がリング状に設けられ、こ
の回収溝38には回収管39が接続され、回収される酸
性の前記硝酸溶液40を収容する収容カップ41に収容
されるよう開閉弁42を介して接続されている。
ウエハ3の上部に酸性の溶液を供給する供給量を制御す
る流量制御装置、例えばマスフローコントローラ36に
開閉弁35aを介して接続され、さらにこのマスフロー
コントローラ36は前記硝酸溶液を貯蔵する酸性溶液タ
ンク37に接続されている。また、前記処理室2の底部
かつ前記載置台4の外周側には前記酸性の前記硝酸溶液
を回収するための回収溝38がリング状に設けられ、こ
の回収溝38には回収管39が接続され、回収される酸
性の前記硝酸溶液40を収容する収容カップ41に収容
されるよう開閉弁42を介して接続されている。
【0014】また、前記処理室2の内側側壁には不活性
ガス、例えば高純度N2 またはこのN2 をキャリアガス
として用い処理ガス、例えばHF蒸気を前記処理室2に
導入するための導入口50がガス導入手段51を介して
穿設されている。さらに、このガス導入手段51は、前
記高純度N2 を供給するN2 供給管52が設けられ、こ
の供給管52は前記高純度N2 をさらに、高純度化する
ためのフィルター、例えばテフロン製で通過粒子0.2
μm以下のテフロンフィルター53に接続されている。
さらに、このテフロンフィルター53は、前記配管によ
りフィルター、例えばテフロン製で通過粒子0.2μm
以下のテフロンフィルター57に第1の開閉弁、例えば
エアーオペレートバルブ55を介して耐腐食性材料、例
えばテフロンよりなる配管にて接続されている。
ガス、例えば高純度N2 またはこのN2 をキャリアガス
として用い処理ガス、例えばHF蒸気を前記処理室2に
導入するための導入口50がガス導入手段51を介して
穿設されている。さらに、このガス導入手段51は、前
記高純度N2 を供給するN2 供給管52が設けられ、こ
の供給管52は前記高純度N2 をさらに、高純度化する
ためのフィルター、例えばテフロン製で通過粒子0.2
μm以下のテフロンフィルター53に接続されている。
さらに、このテフロンフィルター53は、前記配管によ
りフィルター、例えばテフロン製で通過粒子0.2μm
以下のテフロンフィルター57に第1の開閉弁、例えば
エアーオペレートバルブ55を介して耐腐食性材料、例
えばテフロンよりなる配管にて接続されている。
【0015】さらに、このテフロンフィルター57か
ら、3経路に配管され1経路は第2の開閉弁、例えば手
動バルブ58と逆止弁71を介して処理液体、例えばフ
ッ酸と水の混合液(HF/H2 O)60を溜めておく耐
腐食性材料、例えばテフロンよりなるテフロンタンク6
1に配管58aを通して連通されている。また、このテ
フロンタンク61の外周には前記混合液60を一定温
度、例えば0〜50°Cの温度領域に保つための内部に
ヒーター62を設けた恒温槽63が配置されている。さ
らに、2経路は第3の開閉弁、例えばエアーオペレート
バルブ64に連結され、3経路は第4の開閉弁、例えば
手動バルブ65に連結されている。さらに、前記第3の
開閉弁、例えばエアーオペレートバルブ64は2経路に
配管され1経路は第5の開閉弁、例えばエアーオペレー
トバルブ66に連結され、このエアーオペレートバルブ
66は、前記混合液60の蒸気化した処理ガスを導入す
るための導入配管66aに接続されるとともに、この導
入配管66aは前記テフロンタンク61に連通されてい
る。
ら、3経路に配管され1経路は第2の開閉弁、例えば手
動バルブ58と逆止弁71を介して処理液体、例えばフ
ッ酸と水の混合液(HF/H2 O)60を溜めておく耐
腐食性材料、例えばテフロンよりなるテフロンタンク6
1に配管58aを通して連通されている。また、このテ
フロンタンク61の外周には前記混合液60を一定温
度、例えば0〜50°Cの温度領域に保つための内部に
ヒーター62を設けた恒温槽63が配置されている。さ
らに、2経路は第3の開閉弁、例えばエアーオペレート
バルブ64に連結され、3経路は第4の開閉弁、例えば
手動バルブ65に連結されている。さらに、前記第3の
開閉弁、例えばエアーオペレートバルブ64は2経路に
配管され1経路は第5の開閉弁、例えばエアーオペレー
トバルブ66に連結され、このエアーオペレートバルブ
66は、前記混合液60の蒸気化した処理ガスを導入す
るための導入配管66aに接続されるとともに、この導
入配管66aは前記テフロンタンク61に連通されてい
る。
【0016】また、2経路はフィルター、例えばテフロ
ン製で通過粒子、例えば0.2μm以下のテフロンフィ
ルター67に接続されている。さらに、このテフロンフ
ィルター67は、第6の開閉弁、例えば手動バルブ68
を介して前記配管内に前記処理ガスが液化した際の液回
収用としてのドレインタンク69に配管にて接続される
とともに、ガス流量を測定するための流量計、例えばフ
ァインメーター(商品名)54に配管により連結されて
いる。さらに、このファインメーター54には前記耐腐
食性材料、例えばテフロンよりなる配管により第7の開
閉弁、例えばエアーオペレートバルブ70を介して前記
処理室2の導入口50に配管にて連結されている。ま
た、前記第4の開閉弁、例えば手動バルブ65も同様
に、配管内に前記処理ガスが液化した際の液回収用とし
てのドレインタンク69に配管にて接続されている。
ン製で通過粒子、例えば0.2μm以下のテフロンフィ
ルター67に接続されている。さらに、このテフロンフ
ィルター67は、第6の開閉弁、例えば手動バルブ68
を介して前記配管内に前記処理ガスが液化した際の液回
収用としてのドレインタンク69に配管にて接続される
とともに、ガス流量を測定するための流量計、例えばフ
ァインメーター(商品名)54に配管により連結されて
いる。さらに、このファインメーター54には前記耐腐
食性材料、例えばテフロンよりなる配管により第7の開
閉弁、例えばエアーオペレートバルブ70を介して前記
処理室2の導入口50に配管にて連結されている。ま
た、前記第4の開閉弁、例えば手動バルブ65も同様
に、配管内に前記処理ガスが液化した際の液回収用とし
てのドレインタンク69に配管にて接続されている。
【0017】また、前記処理室2の底部には、前記不活
性ガスまたは処理ガスを排気するための排気口70が開
設され、排気装置、例えば気体の流れを利用して排気す
るエゼクター71が接続され、前記不活性ガスまたは処
理ガスを排気するよう構成され、以上の如く、自然酸化
膜除去装置1が構成されている。
性ガスまたは処理ガスを排気するための排気口70が開
設され、排気装置、例えば気体の流れを利用して排気す
るエゼクター71が接続され、前記不活性ガスまたは処
理ガスを排気するよう構成され、以上の如く、自然酸化
膜除去装置1が構成されている。
【0018】次に、以上のように構成された自然酸化膜
除去装置1における半導体ウエハ3の処理動作について
説明する。まず、ゲートバルブ19を開放し、ウエハ搬
送機構21により自動的に半導体ウエハ3を処理室2内
の予め定められた位置に搬入し、さらに、半導体ウエハ
3は図2に示す前記保持機構5の2つのエアーシリンダ
ー14が互いに接近する方向に動作することにより、前
記保持機構5により、前記半導体ウエハ3を保持する。
この後、ウエハ搬送機構21が処理室2から退避した
後、ゲートバルブ19は処理室2を気密に封止するため
に閉じる。
除去装置1における半導体ウエハ3の処理動作について
説明する。まず、ゲートバルブ19を開放し、ウエハ搬
送機構21により自動的に半導体ウエハ3を処理室2内
の予め定められた位置に搬入し、さらに、半導体ウエハ
3は図2に示す前記保持機構5の2つのエアーシリンダ
ー14が互いに接近する方向に動作することにより、前
記保持機構5により、前記半導体ウエハ3を保持する。
この後、ウエハ搬送機構21が処理室2から退避した
後、ゲートバルブ19は処理室2を気密に封止するため
に閉じる。
【0019】次に、開閉弁55,56,64,66,7
0の順に開放し、前記テフロンタンク61の処理ガスを
処理室に導入するとともに排気手段71を動作し、処理
室2内を排気し、さらに、前記ガス流量形54により、
処理室2内に供給する処理ガス量は、例えば0.1〜2
Nl/minを開閉弁65に開口度を制御することが望
ましい。この後、処理ガスを処理室2に安定供給する。
(このとき、開閉バルブ64は閉状態にされている。) 次に、前記載置台4は前記回転手段15により回転、例
えば毎分500〜2000回転で回転させ、この載置台
の回転に同期して前記保持機構5の保持部6により把持
された半導体ウエハ3も回転する。この半導体ウエハ3
の回転により前記処理ガスが半導体ウエハ3の表面に引
き込まれ、半導体ウエハ3表面に形成された不要な自然
酸化膜、例えば100Å以下を前記処理ガスとの化学反
応により除去し、前記載置台4の回転を停止する。
0の順に開放し、前記テフロンタンク61の処理ガスを
処理室に導入するとともに排気手段71を動作し、処理
室2内を排気し、さらに、前記ガス流量形54により、
処理室2内に供給する処理ガス量は、例えば0.1〜2
Nl/minを開閉弁65に開口度を制御することが望
ましい。この後、処理ガスを処理室2に安定供給する。
(このとき、開閉バルブ64は閉状態にされている。) 次に、前記載置台4は前記回転手段15により回転、例
えば毎分500〜2000回転で回転させ、この載置台
の回転に同期して前記保持機構5の保持部6により把持
された半導体ウエハ3も回転する。この半導体ウエハ3
の回転により前記処理ガスが半導体ウエハ3の表面に引
き込まれ、半導体ウエハ3表面に形成された不要な自然
酸化膜、例えば100Å以下を前記処理ガスとの化学反
応により除去し、前記載置台4の回転を停止する。
【0020】さらに、前記保持機構5の回転機構8aに
より半導体ウエハ3の裏面を上面になるよう回転する。
この回転の後、前記と同様に載置台4を回転させ半導体
ウエハ3裏面に形成された不要な自然酸化膜、例えば1
00Å以下を前記処理ガスとの化学反応により除去し、
前記載置台4の回転を停止する。また、前記半導体ウエ
ハ3上の酸化膜を除去することにより、半導体ウエハ3
の表面は疎水性となる。次に、開閉弁66を閉じ、高純
度のN2 のみを処理室2内に供給する。次に、前記供給
管31のノズル33を伸縮手段34により前記半導体ウ
エハ3の中心位置まで移動させ、流量制御装置36にて
酸性の硝酸溶液を制御し、かつ開閉弁35aを開口しな
がら処理量、例えば0.5〜5.5ml程度半導体ウエ
ハ3の上面に供給する。供給の後、載置台4を回転、例
えば毎分1〜100回転で回転させ、半導体ウエハ3の
上面に付着した重金属、例えばNa,K,Fe,Cu,
Ni,Cr等を前記酸性の硝酸溶液にて溶解しながら除
去する。この溶解済み(処理済み)の硝酸溶液は前記硝
酸溶液を回収するための回収溝38に流入し開閉弁42
を開放することにより、前記回収管39を通って収容カ
ップ41に収容される。
より半導体ウエハ3の裏面を上面になるよう回転する。
この回転の後、前記と同様に載置台4を回転させ半導体
ウエハ3裏面に形成された不要な自然酸化膜、例えば1
00Å以下を前記処理ガスとの化学反応により除去し、
前記載置台4の回転を停止する。また、前記半導体ウエ
ハ3上の酸化膜を除去することにより、半導体ウエハ3
の表面は疎水性となる。次に、開閉弁66を閉じ、高純
度のN2 のみを処理室2内に供給する。次に、前記供給
管31のノズル33を伸縮手段34により前記半導体ウ
エハ3の中心位置まで移動させ、流量制御装置36にて
酸性の硝酸溶液を制御し、かつ開閉弁35aを開口しな
がら処理量、例えば0.5〜5.5ml程度半導体ウエ
ハ3の上面に供給する。供給の後、載置台4を回転、例
えば毎分1〜100回転で回転させ、半導体ウエハ3の
上面に付着した重金属、例えばNa,K,Fe,Cu,
Ni,Cr等を前記酸性の硝酸溶液にて溶解しながら除
去する。この溶解済み(処理済み)の硝酸溶液は前記硝
酸溶液を回収するための回収溝38に流入し開閉弁42
を開放することにより、前記回収管39を通って収容カ
ップ41に収容される。
【0021】さらに、前記保持機構5の回転機構8aに
より半導体ウエハ3の裏面を上面になるよう回転する。
この回転の後、前述同様前記酸性の硝酸溶液にて半導体
ウエハ3に付着した前記重金属を溶解しながら除去す
る。この除去の後、載置台4の回転を停止し、ゲートバ
ルブ19を開放し図2に示すように前記保持機構5のエ
アーシリンダー14を伸方向に移動するとともに、ウエ
ハ搬送機構21により、処理室2の外部であるロードロ
ック室17に搬入されるとともに、前記ゲートバルブ1
9が閉じられる。
より半導体ウエハ3の裏面を上面になるよう回転する。
この回転の後、前述同様前記酸性の硝酸溶液にて半導体
ウエハ3に付着した前記重金属を溶解しながら除去す
る。この除去の後、載置台4の回転を停止し、ゲートバ
ルブ19を開放し図2に示すように前記保持機構5のエ
アーシリンダー14を伸方向に移動するとともに、ウエ
ハ搬送機構21により、処理室2の外部であるロードロ
ック室17に搬入されるとともに、前記ゲートバルブ1
9が閉じられる。
【0022】つづいて、ウエハ搬送機構21により、ロ
ードロック室17に搬送された半導体ウエハ3は第3の
ゲートバルブ79を介して成膜処理炉80のウエハボー
ト86に搬送され、バッチ処理枚数、例えば100枚に
なった後にボート昇降機構85が上昇し成膜熱処理を行
う。前述同様、半導体ウエハ3の処理工程が順次くり返
される。
ードロック室17に搬送された半導体ウエハ3は第3の
ゲートバルブ79を介して成膜処理炉80のウエハボー
ト86に搬送され、バッチ処理枚数、例えば100枚に
なった後にボート昇降機構85が上昇し成膜熱処理を行
う。前述同様、半導体ウエハ3の処理工程が順次くり返
される。
【0023】次に、以上のように構成された本実施例の
効果について説明する。 (1) 前記半導体ウエハ3の表面に付着した重金属を
酸性の硝酸溶液にて溶解し採取または洗浄処理する際、
半導体ウエハ3を前記保持機構5の回転機構8aにより
半導体ウエハ3の表面と裏面を回転可能としたので前記
被処理体の表面の処理の後、一旦処理室より搬出し前記
被処理体の裏面を上面に移し替え、再度処理室に搬入す
ることなく、同一条件下で前記被処理体の表面と裏面の
重金属の採取または洗浄処理が可能となり、新たな重金
属が付着するのを防止するとともに重金属の分析、例え
ば原子吸光光度計(AAS)等での分析がより精度かつ
効率よく行なうことができる。 (2) また、前記のとおり半導体ウエハ3上に付着し
た重金属を除去できるので後段の処理において前記半導
体ウエハ上の集積回路等に酸化膜耐圧不良(Na,K等
の重金属の影響)、P−N接合電流リーク(Fe,C
u,Ni,Cr等の重金属の影響)、少数キャリアライ
フタイム低下(Fe,Ni等の重金属の影響)、結晶欠
陥(Fe,Ni等の重金属の影響)等の悪影響を防止す
ることができる。 (3) 前記保持機構5の回転機構8aにより半導体ウ
エハ3の表面と裏面を回転可能としたので、半導体ウエ
ハ3の雰囲気状態を変化させることなく同一条件下で処
理することができ、表面、裏面それぞれに形成された自
然酸化膜を均一に処理できる。さらに、前記被処理体の
裏面に形成された自然酸化膜を均一に除去処理すること
ができるので、後段で処理を行なう処理装置、例えば熱
処理装置において被処理体、例えば半導体ウエハ(S
i)の熱膨張率(温度293[K]の時、線熱膨張率約
2.5[10-6deg-1])と自然酸化膜(SiO2 )
部分の熱膨張率(温度293[K]の時、線熱膨張率約
7.4〜13.6[10-6deg-1])と異なるため、
前記熱処理装置の処理温度、例えば800〜1200度
の高温にて処理する時、被処理体の中心部と周縁部での
熱膨張を均一とすることができ、熱ストレスが発生する
のを防止することができる。
効果について説明する。 (1) 前記半導体ウエハ3の表面に付着した重金属を
酸性の硝酸溶液にて溶解し採取または洗浄処理する際、
半導体ウエハ3を前記保持機構5の回転機構8aにより
半導体ウエハ3の表面と裏面を回転可能としたので前記
被処理体の表面の処理の後、一旦処理室より搬出し前記
被処理体の裏面を上面に移し替え、再度処理室に搬入す
ることなく、同一条件下で前記被処理体の表面と裏面の
重金属の採取または洗浄処理が可能となり、新たな重金
属が付着するのを防止するとともに重金属の分析、例え
ば原子吸光光度計(AAS)等での分析がより精度かつ
効率よく行なうことができる。 (2) また、前記のとおり半導体ウエハ3上に付着し
た重金属を除去できるので後段の処理において前記半導
体ウエハ上の集積回路等に酸化膜耐圧不良(Na,K等
の重金属の影響)、P−N接合電流リーク(Fe,C
u,Ni,Cr等の重金属の影響)、少数キャリアライ
フタイム低下(Fe,Ni等の重金属の影響)、結晶欠
陥(Fe,Ni等の重金属の影響)等の悪影響を防止す
ることができる。 (3) 前記保持機構5の回転機構8aにより半導体ウ
エハ3の表面と裏面を回転可能としたので、半導体ウエ
ハ3の雰囲気状態を変化させることなく同一条件下で処
理することができ、表面、裏面それぞれに形成された自
然酸化膜を均一に処理できる。さらに、前記被処理体の
裏面に形成された自然酸化膜を均一に除去処理すること
ができるので、後段で処理を行なう処理装置、例えば熱
処理装置において被処理体、例えば半導体ウエハ(S
i)の熱膨張率(温度293[K]の時、線熱膨張率約
2.5[10-6deg-1])と自然酸化膜(SiO2 )
部分の熱膨張率(温度293[K]の時、線熱膨張率約
7.4〜13.6[10-6deg-1])と異なるため、
前記熱処理装置の処理温度、例えば800〜1200度
の高温にて処理する時、被処理体の中心部と周縁部での
熱膨張を均一とすることができ、熱ストレスが発生する
のを防止することができる。
【0024】次に、第2の実施例について説明を行なう
が、第1の実施例と同一部分には同一符合を付けて説明
を省略する。図5に示すように、保持機構5の回転機構
8aに設けられた、半導体ウエハ3を把持する保持部6
において、把持する部分が保持点6a(一つの保持機構
5の保持部6の保持点6aは2箇所、よって4保持点6
aで半導体ウエハ3が把持されている。)で点接触され
ているので半導体ウエハ3の上面に酸性の溶液を垂らし
重金属を溶解させた後、載置台4を回転させることによ
り前記酸性の溶液を半導体ウエハ3の上面より除去する
際、前記保持部6に酸性の溶液が残留するのをより効果
的に防止することができる。
が、第1の実施例と同一部分には同一符合を付けて説明
を省略する。図5に示すように、保持機構5の回転機構
8aに設けられた、半導体ウエハ3を把持する保持部6
において、把持する部分が保持点6a(一つの保持機構
5の保持部6の保持点6aは2箇所、よって4保持点6
aで半導体ウエハ3が把持されている。)で点接触され
ているので半導体ウエハ3の上面に酸性の溶液を垂らし
重金属を溶解させた後、載置台4を回転させることによ
り前記酸性の溶液を半導体ウエハ3の上面より除去する
際、前記保持部6に酸性の溶液が残留するのをより効果
的に防止することができる。
【0025】尚、前記実施例を半導体ウエハ表面に形成
された自然酸化膜を除去する自然酸化膜除去装置に適用
した場合について説明したが、本発明はかかる実施例に
限定されるものではなく、被処理体表面に処理用気体流
を供給し処理する工程の装置であればいずれにも適用で
き、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能であ
る。自然酸化膜処理に限らず、酸化膜でも窒化膜の処理
でもよいことはもちろんであり、被処理体を把持する保
持点は2点以上であればよく、また保持機構の回転機構
の回転駆動は1つで兼用してもよく、また保持機構の支
持柱の移動手段はモーターとしてもよいことは言うまで
もなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能
である。また自然酸化膜除去装置に限らず洗浄装置、他
のエッチング装置等、また常圧,減圧または陽圧とした
処理室内で被処理体を処理ガスにより処理する処理装置
であれば、あらゆる処理装置に適用することができる。
された自然酸化膜を除去する自然酸化膜除去装置に適用
した場合について説明したが、本発明はかかる実施例に
限定されるものではなく、被処理体表面に処理用気体流
を供給し処理する工程の装置であればいずれにも適用で
き、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能であ
る。自然酸化膜処理に限らず、酸化膜でも窒化膜の処理
でもよいことはもちろんであり、被処理体を把持する保
持点は2点以上であればよく、また保持機構の回転機構
の回転駆動は1つで兼用してもよく、また保持機構の支
持柱の移動手段はモーターとしてもよいことは言うまで
もなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能
である。また自然酸化膜除去装置に限らず洗浄装置、他
のエッチング装置等、また常圧,減圧または陽圧とした
処理室内で被処理体を処理ガスにより処理する処理装置
であれば、あらゆる処理装置に適用することができる。
【0026】
【発明の効果】本発明は、載置台に設けた保持機構に回
転機構を設け、前記被処理体の表面と裏面とを前記載置
台に対して相対的に回転可能に構成されることにより、
被処理体の表面と裏面を被処理体の雰囲気状態を変化さ
せることなく同一条件下で処理することができるという
顕著な効果がある。
転機構を設け、前記被処理体の表面と裏面とを前記載置
台に対して相対的に回転可能に構成されることにより、
被処理体の表面と裏面を被処理体の雰囲気状態を変化さ
せることなく同一条件下で処理することができるという
顕著な効果がある。
【0027】
【図1】本発明に係る第1の実施例を説明するための自
然酸化膜除去装置を示す概略断面図である。
然酸化膜除去装置を示す概略断面図である。
【図2】図1の保持機構を具体的に説明する部分概略断
面図である。
面図である。
【図3】図1の保持機構の保持部を具体的に説明する部
分概略斜視図である。
分概略斜視図である。
【図4】図1を成膜処理炉と接続したシステムに用いた
実施例を説明する概略断面図である。
実施例を説明する概略断面図である。
【図5】他の実施例を説明する斜視図である。
1 自然酸化膜除去装置 2 処理室 3 被処理体(半導体ウエハ) 4 載置台 5 保持機構 6 保持部 6a 保持点 8a 回転機構 12 支持柱
Claims (5)
- 【請求項1】 被処理体を処理ガス雰囲気で処理する処
理室と、この処理室内に前記被処理体を保持する保持機
構を設けた載置台を備えた処理装置において、前記載置
台を回転機構に接続するとともに、この載置台に設けた
保持機構に回転機構を設け、前記被処理体の表面と裏面
とを前記載置台に対して相対的に回転可能としたことを
特徴とする処理装置。 - 【請求項2】被処理体を処理ガス雰囲気で処理する処理
室と、この処理室内に前記被処理体を保持する保持機構
を設けた載置台を備えた処理装置において、前記被処理
体の上面に酸性の溶液を供給する供給管と、前記載置台
を回転機構に接続するとともに、この載置台に設けた保
持機構に回転機構を設け、前記被処理体の表面と裏面と
を前記載置台に対して相対的に回転可能としたことを特
徴とする処理装置。 - 【請求項3】前記被処理体を保持する保持機構の保持部
が前記被処理体の表面と裏面とを支持するとともに前記
被処理体の周縁部を被う如く面で保持する保持部を設け
たことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の処理装
置および特許請求の範囲第2項記載の処理装置。 - 【請求項4】前記被処理体を保持する保持機構の保持部
が前記被処理体の表面と裏面とを支持するとともに前記
被処理体の周縁部に少なくとも2点以上の点で保持され
る保持部を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第1
項記載の処理装置および特許請求の範囲第2項記載の処
理装置。 - 【請求項5】前記被処理体の上面に酸性の溶液を供給す
る供給管に、前記被処理体の中心位置と前記被処理体の
上部から回避できる位置の間の移動を可能とする移動手
段を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第2項記載
の処理装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30941292A JP3005373B2 (ja) | 1992-10-23 | 1992-10-23 | 処理装置 |
US08/138,439 US5474641A (en) | 1992-10-23 | 1993-10-20 | Processing method and apparatus thereof |
KR1019930022132A KR100250009B1 (ko) | 1992-10-23 | 1993-10-23 | 처리방법 및 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30941292A JP3005373B2 (ja) | 1992-10-23 | 1992-10-23 | 処理装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06128099A true JPH06128099A (ja) | 1994-05-10 |
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Family
ID=17992700
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30941292A Expired - Lifetime JP3005373B2 (ja) | 1992-10-23 | 1992-10-23 | 処理装置 |
Country Status (3)
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---|---|
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KR (1) | KR100250009B1 (ja) |
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1993
- 1993-10-20 US US08/138,439 patent/US5474641A/en not_active Expired - Fee Related
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