KR20060047764A - 매엽식 세정 장치 및 그 세정 방법 - Google Patents

매엽식 세정 장치 및 그 세정 방법 Download PDF

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KR20060047764A
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하야토 이와모토
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마리 요코타
야스히로 히에이
츠요시 니시마츠
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소니 가부시끼 가이샤
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Abstract

본 발명은, 물약 성분에 영향을 주지 않고 린스 처리까지의 이행을 신속하게 행하고, 폴리머나 물약의 잔류를 억제함으로써 기판상의 결함을 줄일 수 있는 매엽식(枚葉式) 세정 방법 및 그 세정 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 매엽식 세정 방법은, 피세정 기판(30)을 회전시키면서 물약(8)ㆍ린스액(14)으로 세정하는 매엽식 세정 방법이며, 물약용 노즐(10)을 상기 피세정 기판(30)상으로 이동하여 물약 처리한 후, 상기 물약용 노즐(10)의 이동에 간섭하지 않는 위치에 고정하여 배치한 린스용 노즐(16)로부터 린스액(14)을 토출(吐出)한 상기 피세정 기판(30)을 린스 처리한다.

Description

매엽식 세정 장치 및 그 세정 방법{A single wafer cleaning apparatus and cleaning method thereof}
도 1은 종래의 매엽식 세정 장치를 나타내는 구성도이다.
도 2는 도 1의 주요부를 나타내는 평면도이다
도 3은 본 발명과 관련되는 매엽식 세정 장치의 제 1실시예의 형태를 나타내는 구성도이다.
도 4a는 도 3의 주요부를 나타내는 평면도이다.
도 4b는 도 4 a의 측면도이다.
도 5는 종래의 린스용 노즐과 본 발명과 관련되는 매엽식 세정 장치의 린스용 노즐을 이용할 때의 결함수를 비교한 그래프이다.
도 6은 물약의 토출 종료 후부터 린스액의 토출 개시까지의 이행 시간과 결함수의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 7은 본 발명과 관련되는 매엽식 세정 장치의 린스액의 토출 동토와 결함수의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 8은 본 발명과 관련되는 매엽식 세정 장치의 기판의 회전수와 결함수의 관계를 나타내는 그래프이다.
본 발명은, 기판을 세정하는 매엽식 세정 방법 및 그 실시에 이용하는 매엽식 세정 장치에 관한 것이다.
예를 들면 LSI(대규모 반도체 집적회로)에서는, 그 미세화에 의해, 소자의 고속화, 저소비 전력화가 진행되고 있다. 그때, LSI의 배선 형성에 있어서는, 배선 저항의 저감 및 배선 용량의 확보를 하기 위해서, 배선에 동(Cu)을 이용하거나, 또한 배선 사이의 절연막에 저유전율 재료이고, 일반적으로 Low－k막으로 불리고 있는 재료가 검토되고 있다. 또, 근래에는 Low－k막의 저유전률화가 진행되고 있으며, 다공질 소재의 개발이 가속되고 있다.
일반적으로, 이 동(銅)을 이용하는 배선 형성에는, 다마신(Damascene)법을 이용하여 Low－k막에 배선 형상의 홈을 형성하고, 그 배선 형상의 홈에 배리어 메탈 및 동(銅) 도금층을 묻은 후, 표면의 여분인 동 도금층을 CMP(화학기계연마)에 의해 제거하여 형성하고 있다.
그 배선 홈을 작성할 때의 드라이 에칭 공정으로 가공 잔사물(이하, 폴리머라고 한다)이 발생한다. 이 폴리머를 제거하는 목적으로 세정 처리 공정을 행한다. 최근, 이 세정 처리의 공정에서는 매엽화가 진행되어, 기판상의 폴리머를 박리하는 물약으로서 유기용제 혹은, 유기산 등의 첨가물을 함유한 유기계 물약을 이용하여, 회전하는 실리콘 기판상에 토출시켜 폴리머의 제거를 행하고 있다. 그 후, 린스액(순수한 물을 포함한다)에 의한 린스 처리의 공정을 행하는 것에 의 해 실리콘 기판상에 잔류하는 물약 성분을 제거하고, 건조 처리로서 스핀에 의한 휘두름으로 건조를 행하여 다음 공정의 작업에 보내는 것이 일반적이다. 이러한 세정 장치로서는, 예를 들면 특허 문헌 1과 같은 폴리머 제거를 목적으로 한 매엽식 세정 장치 등이 제안되고 있다.
도 1은, 종래의 표준적인 매엽식 세정 장치의 개략적인 단면도, 도 2는 그 요부의 평면도이다. 이 매엽식 세정 장치(101)는, 챔버(chamber)(131) 내에, 세정해야 할 기판 즉 피세정 기판, 본예에서는 실리콘 반도체 기판(130)을 보관 유지하는 기판 보관 유지 수단(105)과, 물약(108)을 토출하는 물약용 노즐을 가지는 물약 공급 수단(112)과, 린스액(114)을 토출하는 린스용 노즐(116)을 가지는 린스 공급 수단(118)이 설치되어서 이루어진다. 기판 보관 유지 수단(105)은, 반도체 기판(130)을 진공흡착으로 보관 유지하기 위한 진공 척(chuck)(106)을 가지고, 모터(107)에 의해 회전 가능하게 구성된다. 물약 공급 수단(112)은, 모터(113)에 의해서 반도체 기판면에 평행 하는 면내에서 회동할 수 있는 암(111)의 선단에 물약용 노즐(110)을 설치하여 구성된다. 린스액 공급 수단(118)은, 반도체 기판(130)을 사이에 두어 물약 공급 수단(118)과 대향한 위치에 배치되어, 모터(119)에 의해서 반도체 기판면에 평행 하는 면내에서 회동할 수 있는 암(111)의 선단에 린스용 노즐(116)을 설치하여 구성된다.
물약용 노즐(110)은, 도 2에 나타낸 바와 같이, 반도체 기판(130)의 중심부분과 반도체 기판(130)의 외측의 대기위치 사이를 회동하는 암(111)에 의해 파선으로 나타내는 궤적(軌跡)(a)에 따라서 이동하도록 된다. 린스액용 노즐(116)은, 물약용 노즐(110)과 같이, 반도체 기판(130)의 중심부분과 반도체 기판(130)의 외측의 대기위치 사이를 회동하는 암(117)에 의해 도 2의 실선으로 나타내는 궤적(b)에 따라서 이동하도록 된다. 또한, 린스용 노즐(116)은, 암(117)과 함께, 물약용 노즐(110)로 간섭하지 않도록 상하 방향으로 이동 가능하게 된다.
기판 보관 유지 수단(105)에는, 세정시의 물약, 린스액의 배액(排液)을 받는 컵(120)이 배치되고, 배액이 배액구(121)로부터 배액용 밸브(122)를 통해서 드레인(124)에 배출할 수 있도록 되어 있다. 챔버(131)에는, 반도체 기판(130)의 반출 입구(102)가 개폐 가능하게 설치된다. 물약(108)은, 물약용 밸브(109)를 통해서 물약용 노즐(110)에 공급된다. 린스액(114)은, 린스액용 밸브(115)를 통해서 린스용 노즐(116)에 공급된다.
이 매엽식 세정 장치(101)를 이용하여 반도체 기판(130)을 세정하는 경우에는, 반출입구(搬出入口)(102)로부터 세정 처리하는 피세정 기판(130)을 챔버(131) 내에 반송하고, 기판 보관 유지 수단(105)의 진공 척(chuck)(105)으로 기판(130)을 보관 유지한다. 모터(107)를 이용하여 반도체 기판(130)을 회전시킨 상태로, 물약 공급 수단(112)의 암(111)을 대기위치에서 회동하여 물약용 노즐(110)을 반도체 기판(130)의 중심부분으로 이동시켜서, 물약용 노즐(110)로부터 물약(108)을 토출시켜서 반도체 기판(130)상의 폴리머를 박리한다. 그 후, 암(111)을 회동시켜서 물약용 노즐(110)을 대기위치로 되돌린다. 계속해서, 린스액 공급 수단(118)의 암(117)을 대기위치에서 회동하여 린스용 노즐(116)을 반도체 기판(130)의 중심부분으로 이동하고, 또한 암(116)을 강하시켜서 린스용 노즐(116)을 반도체 기판 (130)상의 소요 위치까지 이동시킨다. 그 위치에서 린스용 노즐(116)로부터 린스액(114), 예를 들면 순수한 물을 반도체 기판(130)상에 토출시켜서 린스 처리를 행한다. 린스 처리한 후, 암(117)을 상승시켜, 회동하여 린스용 노즐(116)을 대기위치에 되돌린다. 이것에 의해서 반도체 기판(130)에의 세정이 완료한다.
(특허 문헌 11특개 2003－234341호 공보)
그렇지만, 물약 처리의 공정에서 린스액 처리의 공정으로 이행할 때에, 물약의 토출 종료 후, 물약용 노즐(110)을 반도체 기판(130)의 중심으로부터 대기위치로 이동하는데 4초간, 또한, 린스용 노즐(116)이 대기위치에서 반도체 기판(130)의 중심까지 이동하는데 4초간 걸리며, 즉 물약(108)의 토출을 종료하고 나서 린스액(114)의 토출을 개시할 때까지, 토탈(total) 8초간이나 대기하는 상태가 되고 있다. 이 각 노즐(111 및 116)끼리의 간섭을 피하기 위해서 이행 시간이 제한되게 되어, 처리의 이행 시간 중에 물약 성분인 유기용제 및 유기산 등의 첨가물이 휘발하는 것에 의해, 반도체 기판(130)상에 드라이 에칭시의 폴리머가 제거되지 않고 얼어 버린다. 혹은, 물약에서 린스 처리까지의 이행 시간이 길어지면, 물약(108)이 반도체 기판(130)상에서 건조하게 되어 린스 처리의 공정시라도 물약 성분을 제거할 수 없기 때문에, 물약이 남게 된다. 이러한 문제점에 의해서, 반도체 기판상에 형성되는 반도체 소자의 특성에 나쁜 영향을 주게 되어, 수율 저하를 초래할 염려가 있었다.
본 발명은, 상술의 점을 감안하여, 물약 성분에 영향받지 않고 린스 처리까 지의 이행을 신속하게 실시하여, 폴리머나 물약의 잔류를 억제하는 것에 의해 기판상의 결함을 줄일 수 있는 매엽식 세정 방법 및 그 세정 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 매엽식 세정 방법은, 피세정 기판을 회전시키면서 물약ㆍ린스액으로 세정하는 매엽식 세정 방법이며, 물약용 노즐을 상기 피세정 기판상으로 이동하여 물약 처리한 후, 상기 물약용 노즐의 이동에 간섭하지 않는 위치에 고정하고 배치한 린스용 노즐로부터 린스액을 토출하여 상기 피세정 기판을 린스 처리한다.
상기 린스용 노즐을 복수 설치하고, 상기 복수 중, 적어도 1개의 린스용 노즐로부터의 린스액을 상기 피세정 기판의 중심부분에 토출하고, 상기 다른 린스용 노즐로부터의 린스액을, 상기 피세정 기판의 반경 방향의 중간 부분에 토출하여 린스 처리하는 것이 바람직하다. 또, 상기 피세정 기판에 대한 물약 처리에서 린스 처리로 이행할 때까지의 시간(T)은, 0.5초≤T≤1.5초로 하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 린스용 노즐로부터 토출하는 린스액의 토출유량(M)을, 400ml／분≤M≤1000ml／분으로 하는 것이 바람직하다. 상기 피세정 기판의 회전수(N)를, 150rpm≤N≤1000rpm으로 하는 것이 바람직하다. 상기 린스액은, 순수한 물 또는 2－프로파놀을 이용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 매엽식 세정 장치는, 피세정 기판을 회전시키면서 물약ㆍ린스액으로 세정하는 매엽식 세정 장치이며, 상기 피세정 기판을 보관 유지하여 회전하는 기판 보관 유지 수단과, 대기위치와 상기 피세정 기판상의 중심부문을 이동하는 물약용 노즐과, 상기 물약용 노즐의 이동에 간섭하지 않는 위치에 고정하여 배치한 린스용 노즐을 구비한다.
상기 린스용 노즐이 복수 설치되어, 상기 복수 중 적어도 1개의 린스용 노즐이, 상기 피세정 기판의 중심부로 향해서 배치되고, 상기 타편의 린스용 노즐이, 상기 피세정 기판의 반경 방향의 중간 부분으로 향해서 배치되는 것이 바람직하다. 또, 상기 피세정 기판에 대하는 물약 처리로부터 린스 처리로 이행하는 시간(T)이, 0.5초≤T≤1.5초인 것이 바람직하다. 상기 린스용 노즐로부터 토출하는 린스액의 토출유량(M)이, 400ml／분≤M≤1000ml／분인 것이 바람직하다. 상기 피세정 기판의 회전수(N)가, 150rpm≤N≤1000rpm인 것이 바람직하다. 상기 린스액은, 순수한 물 또는 2－프로파놀인 것이 바람직하다.
본 발명의 매엽식 세정 방법에서는, 물약용 노즐을 피세정 기판상으로 이동하여 물약 처리한 후, 물약용 노즐의 이동에 간섭하지 않는 위치에 고정하여 배치한 린스용 노즐로부터 린스액을 토출하여 피세정 기판을 린스 처리하는 것에 의해, 물약 토출 후, 린스액의 토출 개시까지의 시간을 줄일 수 있다. 이것에 의해, 물약 성분의 휘발이 억제되어, 피세정 기판상의 유기 잔사물이 제거된다. 또, 이행 시간이 단축되므로, 물약 잔류에 의한 결함의 증식을 막을 수 있다.
본 발명의 매엽식 세정 장치에서는, 물약용 노즐의 이동에 간섭하지 않는 위치에 고정하여 린스용 노즐을 설치하기 때문에, 물약 토출 후, 린스액의 토출 개시까지의 시간을 줄일 수 있다. 이 물약 처리와 린스 처리의 이행 시간의 단축에 의해, 물약 성분의 휘발을 억제하고, 피세정 기판상의 유기 잔사물의 양호한 제거를 가능하게 하고, 또, 물약 잔류에 의한 결함의 증식을 막을 수 있다.
본 발명의 매엽식 세정 방법에 의하면, 피세정 기판에 대하는 세정을 확실히 행할 수 있고, 기판 세정의 수율, 또한, 이 기판을 이용하여 제작한 제품의 수율을 향상할 수 있다. 또, 기판 세정의 신뢰성을 향상할 수 있다.
린스용 노즐을 복수 설치하고, 적어도 1개의 린스용 노즐로부터의 린스액을 피세정 기판의 중심부분에 토출하고, 다른 린스용 노즐로부터의 린스액을 피세정 기판의 반경 방향의 중간 부분에 토출하는 것에 의해, 린스액을 피세정 기판의 표면 전역에 균일하게 공급할 수 있다.
피세정 기판에 대한 물약 처리에서 린스 처리로 이행할 때까지의 시간(T)을 0.5초 ~ 1.5초로 하는 것에 의해, 이행 시간이 큰 폭으로 단축되고, 양호한 세정을 행할 수 있다.
린스용 노즐로부터 토출하는 린스액의 토출유량(M)을, 400ml／분 ~ 1000ml／분으로 하는 것에 의해, 유기 잔사물의 수(이른바 결함수)를 저감 할 수 있다.
피세정 기판의 회전수(N)를 150rpm ∼ 1000rpm으로 하는 것에 의해, 유기 잔사물의 수(이른바 결함수)를 저감 할 수 있다.
린스액으로서, 순수한 물 또는 2－프로파놀을 이용하는 것에 의해, 린스 처리를 양호하게 행할 수 있다.
본 발명의 매엽식 세정 장치에 의하면, 피세정 기판에 대한 세정 처리를 확실하게 행할 수 있다. 따라서, 기판 세정의 수율이나 신뢰성을 향상할 수 있다.
린스용 노즐을 복수 설치하여, 적어도 1개의 린스용 노즐을 피세정 기판의 중심 부분을 향해서 배치하고, 다른 린스용 노즐을 피세정 기판의 반경 방향의 중간 부분으로 향해서 배치하는 것에 의해, 린스액을 피세정 기판의 표면 전역에 균 일하게 공급할 수 있어, 린스 처리를 양호하게 한다.
피세정 기판에 대한 물약 처리에서 린스 처리로 이행할 때까지의 시간(T)을 0.5초 ~ 1.5초로 설정하는 것에 의해, 이행 시간을 큰 폭으로 단축하여, 양호한 세정을 행할 수 있다.
린스용 노즐로부터 토출하는 린스액의 토출유량(M)을, 400ml／분 ~ 1000ml／분으로 설정함으로써, 유기 잔사물의 수(이른바 결함수)를 저감 할 수 있다.
피세정 기판의 회전수(N)를 150rpm ~ 1000rpm으로 설정하는 것에 의해, 유기 잔사물의 수(이른바 결함수)를 저감 할 수 있다.
린스액으로서, 순수한 물 또는 2－프로파놀을 이용하는 것에 의해, 양호한 린스 처리를 가능하게 한다.
이하, 도면을 참조해 본 발명의 실시의 형태를 설명한다.
도 3은, 본 발명과 관련되는 매엽식 세정 장치의 일실시의 형태를 나타내는 개략 구성도이다. 도 4a 및 도 4b는, 도 3의 주요부의 평면도 및 그 측면도이다.
챔버(31) 내에, 세정해야 할 기판 즉 피세정 기판, 본례에서는 실리콘 반도체 기판(30)을 보관 유지하는 기판 보관 유지 수단(5)과, 물약(8)을 토출하는 물약용 노즐을 가지는 물약 공급 수단(12)과, 린스액(14)를 토출하는 린스용 노즐(16)을 가지는 린스 공급 수단(18)이 설치되어서 이루어진다. 기판 보관 유지 수단(5)은, 반도체 기판(30)을 진공흡착으로 보관 유지하기 위한 진공 척(6)을 가지고, 모터(7)에 의해 회전 가능하게 구성된다. 물약 공급 수단(12)은, 모터(13)에 의해서 반도체 기판면에 평행하는 면내에서 회동 할 수 있는 암(11)의 선단에 물약용 노즐(10)을 설치하여 구성된다. 물약용 노즐(10)은, 도　4a에 나타낸 바와 같이, 반도체 기판(30)의 중심부분과 반도체 기판(30)의 외측의 대기위치 사이를 회동하는 암(11)에 의해 파선으로 나타내는 궤적(a)에 따라서 이동하도록 된다(도　4a 참조).
린스액 공급 수단(18)은, 복수, 본례에서는 2개의 린스용 노즐(16)(16A, 16B)을 가진다. 이 2개의 린스용 노즐(16)(16A, 16B)은, 물약용 노즐(10)의 이동에 간섭하지 않는 위치, 즉 세정해야 할 반도체 기판(30)의 외측에 위치에 고정해서 배치된다. 2개의 린스용 노즐(16) 가운데, 한편의 린스용 노즐(16A)은, 반도체 기판(30)의 중앙 부분으로 향해서 배치되고, 다른 편의 린스용 노즐(16B)은, 반도체 기판(30)의 반경 방향의 중간 부분으로 향해서 배치된다(도 4a 참조). 린스용 노즐(16B)은, 예를 들면 반경 방향의 대략 1／2의 중간 부분으로 향해서 배치할 수 있다. 8 인치 및 10 인치의 반도체 기판의 경우에는, 린스용 노즐(16B)은, 반경 방향으로 기판 중심보다 120 mm~170 m의 위치로 향해서 배치할 수 있다. 또, 양 린스용 노즐(16)(16A, 16B)은, 반도체 기판(30)에 대한 토출 각도(1)가 30°이상, 50°이하가 되도록 배치된다(도 4b 참조). 린스용 노즐(16)의 갯수는, 린스 처리의 효율에 의해서, 또한 2개 이상 설치해도 좋다. 또, 1개의 린스용 노즐만 배치하는 것도 가능하다.
기판 보관 유지 수단(5)에는, 세정시의 물약, 린스액의 배액을 받는 컵(20) 이 배치되고, 배액이 배액구(21)에 의해 배액용 밸브(22)를 통해서 드레인(24)에 배출할 수 있도록 되어 있다. 챔버(31)에는, 반도체 기판(30)의 반출입구(2)가 개폐 가능하게 설치된다. 물약(8)은, 물약용 밸브(9)를 통해서 물약용 노즐(10)에 공급된다. 린스액(14)은, 린스액용 밸브(15)를 통해서 린스용 노즐(16)(16A, 16B)에 공급된다.
다음에, 상술의 본 실시의 형태와 관련되는 매엽식 세정 장치(1)를 이용하여 기판을 세정하는 세정 방법에 대해 설명한다. 본례에서는, 실리콘 기판상에 배선 패턴을 형성하고 드라이 에칭 처리하여 레지스터 마스크를 박리 제거한 후의, 기판상에 가공 잔사물(폴리머)이 발생한 반도체 기판(30)의 세정에 적용했을 경우이다.
먼저, 폴리머나 잔류물 등이 붙은 기판(30)을 반출입구(2)로부터 챔버(31) 내에 반입하여, 기판 보관 유지 수단(5)의 진공 척(6) 상에 진공흡착하여 보관 유지한다. 대기위치로부터 모터(13)를 구동시켜 암(11)을 회동하고, 물약용 노즐(10)을 기판(30) 상 중심부로 이동시킨다.
다음에, 기판(30)을 모터(7)로 회전시키면서, 물약용 노즐(10)로부터 물약(8)을 토출하여 반도체 기판상(30)의 폴리머 잔사의 제거를 행한다. 예를 들면, 물약에는, 유기용제 혹은 유기산 등의 첨가물을 함유한 유기계 물약을 이용한다.
다음에, 물약(8)에 의한 세정 처리를 종료한다. 종료 후, 물약용 노즐(11)이, 암(11)을 거쳐서 대기위치에 회동하기 시작하는 것과 동시에, 린스용 노즐(16)(16A, 16B)로부터 린스액(14)를 회전하는 기판(30) 상에 토출하여 린스 처리를 행한다. 한편의 린스용 노즐(16A)로부터의 린스액은, 기판(30)의 중앙 부분에 공급되고, 다른편의 린스용 노즐(16B)로부터의 린스액은, 기판(30)의 반경 방향의 중간 부분에 공급된다. 이 경우, 물약용 노즐(10)로부터의 물약(8)의 토출이 종료하고, 린스액(14)이 린스용 노즐(16)로부터 토출 개시될 때까지의 시간(T)은, 0.5초 ~ 1.5초의 단시간으로 전환된다. 이 린스액(14)의 토출 유량(M)으로서는, 400ml／분 ~ 1000ml／분으로 한다. 이유는 후술한다. 린스용 노즐(16)(16A, 16B)로부터 균일하게 토출된다. 또한, 린스 처리시의 기판(30)의 회전수(N)는, 150rpm ∼ 1000rpm으로 한다. 린스액(14)으로서는, 순수한 물(냉수, 온수 등)을 이용한다. 또, 상술의 물약 처리시의 기판(30)의 회전수도 150rpm ∼ 1000rpm으로 한다.
본 실시의 형태의 매엽식 세정 장치를 이용한 기판 세정 방법에 의하면, 린스용 노즐(16A 및 16B)을 기판(30)의 외측 위치에 고정하여 설치하는 것에 의해, 물약용 노즐(10)과 린스용 노즐(16)의 이동에 의한 노즐끼리의 간섭이 없어지기 때문에, 물약 처리와 린스 처리와의 이행 시간을 빨리 하는 것이 가능하게 된다. 즉, 이행 시간(T)을 0.5초 ∼ 1.5초의 단시간으로 하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 물약 잔류의 건조를 막을 수 있고 기판 상의 결함(폴리머 남음)을 줄일 수 있다. 또한 린스액의 유량, 기판의 회전수 및 린스액을 최적 조건으로 하는 것으로, 보다 결함의 수를 감소시킬 수 있다. 기판에 부착하고 있던 폴리머 및 물약의 잔류물을 깨끗하게 세정 제거할 수 있다.
8인치 및 10인치의 반도체 기판의 경우에는, 린스용 노즐(16B)은, 반경 방향 으로 기본 중심보다 120 mm~170 m의 위치를 향해서 배치하고, 또, 양 린스용 노즐(16)(16A, 16B)은, 반도체 기판(30)에 대한 토출 각도(1)가 30°이상, 50°이하가 되도록 배치되지만, 역으로, 이 범위를 만족시켰을 경우는, 린스하는 린스액의 기판 상의 넓어짐이 확보될 수 없게 되어, 린스 처리의 효율이 저하해 버린다.
다음에, 도 5 ∼ 도 8을 이용하여, 본 실시의 형태의 세정 방법과 결함수의 저감의 관계에 대해 설명한다. 이하, 세로축은, 상대수로 나타낸다.
도 5는, 종래의 세정 장치(101)를 이용하여 세정한 것을 노즐 없음으로 하고, 본 실시의 형태와 관련되는 세정 장치(1)를 이용하여 세정한 것을 노즐 있음으로 할 때의 결함수의 관계를 나타내는 그래프이다.
종래의 세정 방법에서는, 결함수가 많았지만, 본 실시의 형태와 관련되는 매엽식 세정 장치를 이용한 세정 방법에서는 결함수를 줄일 수 있다.
도 6은, 물약의 토출 종료로부터 린스액의 토출 개시까지의 이행 시간과 결함수의 관계를 나타낸 그래프이다.
본 실시의 형태와 관련되는 매엽식 세정 장치(1)의 물약의 토출 종료로부터 린스액의 토출 개시까지의 이행 시간이 0.5초부터 1.5초의 사이에서는 결함수가 가장 적다. 이행 시간이, 1.5초를 초과하면 결함수가 증가한다. 이행 시간이 0.5초보다 짧으면, 물약의 토출을 종료하고 린스액을 토출 개시하는 것이 곤란하다. 물약의 토출 종료로부터 린스액의 토출 개시까지의 이행 시간이, 0.5초 이상 1.5초 이하이면, 기판상의 물약 잔류가 건조하지 않고 세정의 효과를 향상할 수 있다. 기판상의 결함수를 감소시킬 수 있으며, 수율의 향상을 도모할 수 있다.
도 7은, 본 실시의 형태와 관련되는 매엽식 세정 장치의 린스액의 토출 유량과 결함수의 관계를 나타내는 그래프이다.
본 실시의 형태와 관련되는 매엽식 세정 장치(1)의 린스용 노즐(16)(16A, 16B)로부터 균일하게 토출되는 린스액의 토출 유량이, 400ml／분 ~ 1000ml／분의 범위내에 있으면 결함수를 더욱 줄일 수 있다. 린스액의 토출 유량이 400ml／분보다 적게 되면 결함수가 증가하여 버린다. 토출 유량이 1000ml／분보다 많은 경우, 린스액을 대량으로 소비하기 때문에, 원재료비가 증가하여 버린다. 린스 처리의 처리 시간은 확실하게 세정을 완료시키기 위해서 60초 ~ 90초에서의 처리가 바람직하다.
도 8은 , 본 실시의 형태와 관련되는 매엽식 세정 장치의 기판의 회전수와 결함수의 관계를 나타내는 그래프이다.
본 실시의 형태와 관련되는 매엽식 세정 장치(1)의 기판 보관 유지 수단의 진공 척에 의해서 기판(30)은 보관 유지되어, 회전 수단의 모터(7)에 의해서 회전시키고 있다. 기판(30)의 회전은, 물약용 노즐(10)로부터 물약이 토출 개시되고 나서, 린스용 노즐(16)로부터 린스액의 토출 종료까지 계속 회전하고 있다.
기판의 회전수가, 150rpm ~ 1000rpm의 범위내 일 때가 가장 결함수를 감소시킬 수 있다. 즉, 린스 처리를 확실히 행할 수 있다. 기판 회전수가 150rpm보다 적게 되면 결함수가 증가한다. 또, 기판의 회전수가 1000rpm보다 빨라지면 결함수의 증가가 현저하게 나타난다.
또한, 린스액은 순수한 물에 한정하지 않고, 예를 들면, 2－프로파놀(IPA)을 이용하고, 그 후, 순수한 물로 린스 처리를 행하는 것도 같은 효과를 얻을 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 실시의 형태의 매엽 세정 방법 및 세정 장치를 이용함으로써, 기판상에 드라이 에칭시의 가공 잔사물의 폴리머를 양호하게 세정 제거할 수 있다. 따라서, 예를 들면 반도체 장치의 제조에 있어서의 반도체 기판의 세정에 적용했을 경우, 그 세정을 확실하게 행하여, 세정 수율을 향상할 수 있다. 이것은, 최종적으로 제조되는 반도체 장치의 제조 수율을 향상하여, 신뢰성을 향상할 수 있다.
상기 예에서는, 본 발명의 세정 방법을 반도체 기판의 세정에 적용했지만, 액정표시장치용 유리 기판, 포토마스크용 유리 기판, 광 디스크용 기판 등의 세정에도 적용할 수 있다.

Claims (12)

  1. 피세정 기판을 회전시키면서 물약ㆍ린스액으로 세정하는 매엽식 세정 방법에 있어서,
    물약용 노즐을 상기 피세정 기판상으로 이동하여 물약 처리한 후,
    상기 물약용 노즐의 이동에 간섭하지 않는 위치에 고정하여 배치한 린스용 노즐로부터 린스액을 토출하는 상기 피세정 기판을 린스 처리하는 것을 특징으로 하는 매엽식 세정 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 린스용 노즐을 복수 설치하여,
    상기 복수 중, 적어도 1개의 린스용 노즐로부터의 린스액을 상기 피세정 기판의 중심부분에 토출하고,
    상기 다른 린스용 노즐로부터의 린스액을, 상기 피세정 기판의 반경 방향의 중간 부분에 토출하여 린스 처리하는 것을 특징으로 하는 매엽식 세정 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 피세정 기판에 대한 물약 처리에서 린스 처리로 이행할 때까지의 시간(T)은, 0.5초≤T≤1.5로 하는 것을 특징으로 하는 매엽식 세정 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 린스용 노즐로부터 토출하는 린스액의 토출유량(M)을, 400ml／분≤M≤1000ml／분으로 하는 것을 특징으로 하는 매엽식 세정 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 피세정 기판의 회전수(N)를, 150rpm≤N≤1000rpm으로 하는 것을 특징으로 하는 매엽식 세정 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 린스액은, 순수한 물 또는 2－프로파놀을 이용하는 것을 특징으로 하는 매엽식 세정 방법.
  7. 피세정 기판을 회전시키면서 물약ㆍ린스액으로 세정하는 매엽식 세정 장치에 있어서,
    상기 피세정 기판을 보관 유지하여 회전하는 기판 보관 유지 수단과, 대기위치와 상기 피세정 기판상의 중심부 사이를 이동하는 물약용 노즐과,
    상기 물약용 노즐의 이동에 간섭하지 않는 위치에 고정하여 배치한 린스용 노즐을 구비하는 것을 특징으로 하는 매엽식 세정 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 린스용 노즐이 복수 설치되어,
    상기 복수 중 적어도 1개의 린스용 노즐이, 상기 피세정 기판의 중심부로 향해서 배치되고,
    상기 다른편의 린스용 노즐이, 상기 피세정 기판의 반경 방향의 중간 부분으로 향해서 배치되는 것을 특징으로 하는 매엽식 세정 장치.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 피세정 기판에 대한 물약 처리로부터 린스 처리로 이행하는 시간(T)이, 0.5초≤T≤1.5초인 것을 특징으로 하는 매엽식 세정 장치.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 린스용 노즐로부터 토출하는 린스액의 토출유량(M)이, 400ml／분≤M≤1000ml／분인 것을 특징으로 매엽식 세정 장치.
  11. 제 7항에 있어서,
    상기 피세정 기판의 회전수(N)가, 150rpm≤N≤1000rpm인 것을 특징으로 하는 매엽식 세정 장치.
  12. 제 7항에 있어서,
    상기 린스액은, 순수한 물 또는 2－프로파놀인 것을 특징으로 하는 매엽식 세정 장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100793173B1 (ko) * 2006-12-29 2008-01-10 세메스 주식회사 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004335923A (ja) * 2003-05-12 2004-11-25 Sony Corp エッチング方法およびエッチング装置
CN101278375B (zh) 2005-11-16 2010-12-22 株式会社尼康 基板处理方法、光掩膜的制造方法及光掩膜、以及元件制造方法
EP3171220A1 (en) 2006-01-19 2017-05-24 Nikon Corporation Exposure apparatus, exposure method, and device manufacturing method
KR100808597B1 (ko) * 2006-10-31 2008-02-29 주식회사 하이닉스반도체 Ｍｉｍ 캐패시터 형성방법
JP5420336B2 (ja) * 2009-07-23 2014-02-19 大日本スクリーン製造株式会社 基板洗浄装置および基板洗浄方法
JP2011035157A (ja) * 2009-07-31 2011-02-17 Disco Abrasive Syst Ltd 被洗浄物の洗浄方法
CN102020426B (zh) * 2010-12-30 2012-07-04 上海九晶电子材料股份有限公司 一种太阳能级直拉硅单晶埚底料清洗方法
US20140283994A1 (en) * 2013-03-22 2014-09-25 Lam Research Ag Apparatus for treating surfaces of wafer-shaped articles
JP6600470B2 (ja) 2014-04-01 2019-10-30 株式会社荏原製作所 洗浄装置及び洗浄方法
CN111589752B (zh) * 2014-04-01 2023-02-03 株式会社荏原制作所 清洗装置
CN104536365B (zh) * 2014-12-09 2017-06-13 北京七星华创电子股份有限公司 一种化学液在线加热控制系统及控制方法
CN104658947B (zh) * 2014-12-31 2018-01-12 上海新阳半导体材料股份有限公司 晶圆清洗装置
JP6789038B2 (ja) * 2016-08-29 2020-11-25 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置
JP6990034B2 (ja) 2017-04-19 2022-01-12 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理方法および基板処理装置
KR102134261B1 (ko) * 2018-10-25 2020-07-16 세메스 주식회사 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
CN110164795A (zh) * 2019-05-22 2019-08-23 德淮半导体有限公司 湿法处理装置及晶圆湿法处理方法
CN113369264A (zh) * 2021-06-08 2021-09-10 苏州橙柳电子精密有限公司 一种锂电池钢壳的清洗方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2692887B2 (ja) * 1988-08-29 1997-12-17 東京エレクトロン株式会社 スピンデベロッパ、レジスト処理装置及びレジスト処理方法
JP3341033B2 (ja) * 1993-06-22 2002-11-05 忠弘 大見 回転薬液洗浄方法及び洗浄装置
US5997653A (en) * 1996-10-07 1999-12-07 Tokyo Electron Limited Method for washing and drying substrates
DE69835988T2 (de) * 1997-08-18 2007-06-21 Tokyo Electron Ltd. Doppelseitenreinigungsmaschine für ein Substrat
JPH11162898A (ja) * 1997-11-28 1999-06-18 Sony Corp ウエーハのスクラバ洗浄装置および洗浄方法
JP3185753B2 (ja) * 1998-05-22 2001-07-11 日本電気株式会社 半導体装置の製造方法
JP3395696B2 (ja) * 1999-03-15 2003-04-14 日本電気株式会社 ウェハ処理装置およびウェハ処理方法
JP3953265B2 (ja) * 1999-10-06 2007-08-08 株式会社荏原製作所 基板洗浄方法及びその装置
US6730176B2 (en) * 2001-07-09 2004-05-04 Birol Kuyel Single wafer megasonic cleaner method, system, and apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100793173B1 (ko) * 2006-12-29 2008-01-10 세메스 주식회사 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법

Also Published As

Publication number Publication date
TWI292184B (en) 2008-01-01
TW200605213A (en) 2006-02-01
CN100382248C (zh) 2008-04-16
CN1697138A (zh) 2005-11-16
US20050252526A1 (en) 2005-11-17
JP2005327807A (ja) 2005-11-24

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