WO2007094437A1 - 基板処理装置、基板処理方法及び記憶媒体 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a substrate processing apparatus, a substrate processing method, and a storage medium, and more particularly, to a substrate processing apparatus and a substrate processing method for removing an organic material layer.
- a film forming process such as C VD (Chemical Vapor Deposition) is performed to form a conductive film or insulating film on the surface of the wafer.
- C VD Chemical Vapor Deposition
- the etching process of forming the contact hole into the gate electrode or the wiring groove into the insulating film is sequentially repeated.
- a floating gate made of SiN (silicon nitride) and a polysilicon layer formed on a wafer is etched using an HBr (hydrogen bromide) -based processing gas. and, an interlayer S i 0 2 film under the floating gate is etched using a CHF 3 based process gas, further, the interlayer S i 0 2 film S i layer HB r (hydrogen bromide) under the processing system Etching may be performed using gas.
- a deposit film 18 1 composed of three layers is formed on the side surface of a trench (groove) 180 formed on the wafer (see FIG. 12).
- This deposit film is composed of Si OBr layer 182, CF-based deposit layer 183, and SiOBr layer 184 force corresponding to each of the above-described processing gases.
- S i OB r layer 1 8 2, 1 84 is a pseudo S i 0 2 layers having properties similar to S i 0 2-layer, CF-based deposit Layers 1 8 3 are organic layers.
- these Si OB r layers 1 8 2 and 1 8 4 and the CF-based deposit layer 1 8 3 cause defects in electronic devices, for example, poor conduction, and need to be removed.
- the substrate processing method which processes are known to the wafer.
- the COR process is a process that generates a product by chemically reacting the pseudo S i 0 2 layer and the gallium molecule.
- the PHT process heats the COR-processed wafer, and the chemistry of the COR process. This is a process in which a product generated on the wafer by the reaction is vaporized and thermally oxidized (Thermal Oxidation) and removed from the wafer.
- a substrate processing apparatus including a chemical reaction processing apparatus and a heat treatment apparatus connected to the chemical reaction processing apparatus.
- the chemical reaction processing apparatus includes a chamber, and performs a COR process on the wafer accommodated in the chamber.
- the heat treatment apparatus also includes a champ, and performs a PHT process on the wafer accommodated in the chamber (see, for example, US Patent Application Publication No. 2004/0 1 8 5 6 70).
- the Si OB r layer 1 8 4 which is a pseudo S i 0 2 layer is removed by the substrate processing apparatus described above, the CF-based deposit layer 1 8 3 is exposed.
- the CF-based deposit layer 1 83 does not vaporize even when heat-treated, and does not react with gas molecules to produce a product. It is difficult to remove the pogittal layer 1 8 3. That is, it is difficult to efficiently remove the Si OB r layer 1 84 and the CF-based deposit layer 1 83.
- An object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus, a substrate processing method, and a storage medium that can efficiently remove an oxide layer and an organic material layer.
- a substrate processing apparatus for performing processing on a substrate having an organic layer covered with an oxide layer formed on a surface thereof, the oxide being described above
- a substrate processing apparatus comprising: a chemical reaction processing apparatus that chemically reacts a layer with gas molecules to generate a product on the surface; and a heat treatment apparatus that heats the substrate on which the product is generated on the surface.
- the substrate processing apparatus is provided that includes a storage chamber for storing the substrate, and an ozone gas supply system for supplying ozone gas into the storage chamber.
- the ozone gas supply system has an ozone gas supply hole, and the ozone gas supply hole faces the substrate accommodated in the accommodation chamber.
- the organic material layer is a layer made of a CF-based deposit.
- a substrate processing apparatus for processing a substrate on which an organic material layer covered with an oxide layer is formed, the oxide A substrate processing apparatus comprising: a chemical reaction processing apparatus that chemically reacts a layer with gas molecules to generate a product on the surface; and a heat treatment apparatus that heats the substrate on which the product is generated on the surface.
- the heat treatment apparatus is provided with a substrate processing apparatus including a storage chamber for storing the substrate, and an oxygen radical supply system for supplying oxygen radicals into the storage chamber.
- the oxygen radical supply system has an oxygen radical supply hole, and the oxygen radical supply hole faces the substrate accommodated in the accommodation chamber.
- the oxygen radical supply system includes an ozone gas supply unit that supplies ozone gas to the storage chamber, and an ozone gas heating unit that thermally decomposes the supplied ozone gas.
- the organic layer is made of a CF-based deposit. Is a layer.
- a substrate processing method for processing a substrate on which an organic material layer covered with an oxide layer is formed, the oxide A chemical reaction treatment step for chemically reacting the layer with gas molecules to produce a product on the surface; a thermal treatment step for heating the substrate on which the product is produced on the surface; and the heat treatment.
- an ozone gas supply step for supplying ozone gas to the surface of the substrate.
- a substrate processing method for performing processing on a substrate on which an organic material layer covered with an oxide layer is formed.
- a chemical reaction treatment step in which an oxide layer is chemically reacted with gas molecules to produce a product on the surface; a heat treatment step in which the substrate on which the product is produced on the surface is heated;
- a substrate processing method including an oxygen radical supply step of supplying oxygen radicals to a surface of a substrate subjected to the treatment.
- a program for causing a computer to execute a substrate processing method for processing a substrate on which an organic material layer covered with an oxide layer is formed.
- a computer-readable storage medium for storing the chemical reaction processing module that chemically reacts the oxide layer with gas molecules to generate a product on the surface; and
- a storage medium having a heat treatment module for heating the substrate generated on the surface and an ozone gas supply module for supplying ozone gas to the surface of the substrate subjected to the heat treatment.
- a program for causing a computer to execute a substrate processing method for processing a substrate on which an organic material layer covered with an oxide layer is formed.
- a computer-readable storage medium for storing the chemical reaction processing module that chemically reacts the oxide layer with gas molecules to generate a product on the surface; and the product is the surface.
- a storage medium having a heat treatment module for heating the produced substrate and an oxygen radical supply module for supplying oxygen radicals to the surface of the substrate that has been subjected to the heat treatment.
- FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of a substrate processing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
- FIG. 2A and 2B are cross-sectional views of the second process unit in FIG. 1, and FIG. 2A is a cross-sectional view along the line II-II in FIG. FIG. 2B is an enlarged view of part A in FIG. 2A.
- FIG. 3 is a cross-sectional view of the third process unit in FIG.
- FIG. 4 is a perspective view showing a schematic configuration of the second process ship in FIG.
- FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of a dry air supply system for unit drive of the second load port unit in FIG.
- FIG. 6 is a diagram showing a schematic configuration of a system controller in the substrate processing apparatus of FIG.
- FIG. 7 is a flowchart of deposit film removal processing as the substrate processing method according to the present embodiment.
- FIG. 8 is a cross-sectional view of a third process unit as a heat treatment apparatus provided in the substrate processing apparatus according to the second embodiment of the present invention.
- FIG. 9 is a flowchart of deposit film removal processing as the substrate processing method according to the present embodiment.
- FIG. 10 is a plan view showing a schematic configuration of a first modification of the substrate processing apparatus according to each of the above embodiments.
- FIG. 11 shows a schematic configuration of a second modification of the substrate processing apparatus according to each of the above embodiments. It is a top view which shows composition.
- FIG. 12 is a cross-sectional view showing a deposit film composed of a S i OB r layer, a Cf system deposit layer, and a S i OB r layer.
- FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of a substrate processing apparatus according to the present embodiment.
- a substrate processing apparatus 10 is a wafer for electronic devices (hereinafter simply referred to as “wafer”) (substrate) W, a first process chip 11 for performing an inching process, COR processing, which will be described later, on the wafer W that is arranged in parallel with the first process ship 1 1 and has been subjected to the etching process in the first process ship 1 1.
- wafer wafer for electronic devices
- COR processing which will be described later
- Loader unit as a rectangular common transport chamber to which the second process ship 1 2 that performs PHT treatment and organic layer removal treatment, and the first process ship 1 1 and the second process ship 1 2 are connected.
- the loader unit 1 3 includes a hoop as a container for accommodating 25 wafers W.
- an orienter 1 6 that pre-aligns the position of the wafer W unloaded from the hoop 1 4, and first and second I M S that measure the surface state of the wafer W
- the first process ship 1 1 and the second process ship 1 2 are connected to the side wall in the longitudinal direction of the loader unit 1 3 and sandwich the loader unit 1 3 so as to face the three hoop mounting tables 15.
- the orienter 1 6 is placed at one end in the longitudinal direction of the load unit 1 3 and the first IMS 1 7 Is arranged at the other end of the loader unit 3 in the longitudinal direction, and the second IMS 18 is arranged in parallel with the three hoop mounting tables 15.
- the loader unit 13 includes a scalar type dual arm type transfer arm mechanism 19 for transferring the wafer W, and a wafer W arranged on the side wall so as to correspond to each hoop mounting table 15. It has three load ports 20 as input ports.
- the transfer arm mechanism 19 removes the wafer W from the hoop 14 placed on the hoop placement table 15 via the load port 20, and removes the taken wafer W from the first process ship 1 1, the second process. Ship into and out of Ship 1 2, Oriental 1 6, 1st IMS 1 7 and 2nd IMS 1 8.
- the first IMS 17 is an optical system monitor, and includes a mounting table 21 on which the loaded wafer W is mounted, and an optical sensor 22 directed to the wafer W mounted on the mounting table 21. And measure the surface shape of the wafer W, for example, the film thickness of the surface layer, and the CD (Critical Dimension) value of the wiring trench and gate electrode.
- the second I M S 18 is also an optical system monitor, and has a mounting table 23 and an optical sensor 24 similar to the first I M S 17, and measures the number of particles on the surface of the wafer W.
- the first process ship 1 1 includes a first process unit 25 that performs an etching process on the wafer W, and a first single-pick type link type that delivers the wafer W to the first process unit 25. And a first load port 26 having a transfer arm 26 built therein.
- the first process unit 25 has a cylindrical processing chamber container (chamber), and an upper electrode and a lower electrode arranged in the chamber, and the distance between the upper electrode and the lower electrode is the wafer W It is set to an appropriate interval for performing the etching process.
- the lower electrode has ESC 28 at the top for chucking the wafer W by Coulomb force or the like.
- a processing gas is introduced into the chamber, and the introduced processing gas is generated by generating an electric field between the upper electrode and the lower electrode.
- the laser is generated to generate ions and radicals, and the wafer W is etched by the ions and radicals.
- the first load / lock unit 27 includes a vacuum gate valve 29 at the connection with the first process unit 25 and an atmospheric gate valve 30 at the connection with the loader unit 13. Is provided as a vacuum preparatory transfer chamber whose internal pressure can be adjusted.
- a first transfer arm 26 is installed at a substantially central portion, and the first process unit 25 is connected to the first transfer arm '26.
- a first buffer 31 is installed on the side, and a second buffer 3 2 is installed on the loader unit 13 side from the first transfer arm 26.
- the first buffer 3 1 and the second buffer 3 2 are arranged on a trajectory on which the support part (pick) 3 3 for supporting the wafer W arranged at the tip of the first transfer arm 26 is moved,
- the first process unit 2 between the unetched wafer W and the etched wafer W is temporarily saved by retracting the etched wafer W above the track of the support portion 33. Allows smooth replacement in 5.
- the second process ship 1 2 includes a second process unit 3 4 (chemical reaction processing apparatus) that performs COR processing on the wafer W, and a vacuum gate valve 3 5 connected to the second process unit 3 4.
- the third process unit 36 heat treatment equipment
- It has a second load 'lock unit 4 9 incorporating a second transfer arm 3 7 of a link type single pick type that delivers the soil C W.
- FIG. 2A and 2B are cross-sectional views of the second process unit in FIG. 1, respectively.
- FIG. 2A is a cross-sectional view taken along line II-1 II in FIG.
- FIG. 2B is an enlarged view of part A in FIG. 2A.
- the second process unit 34 includes a cylindrical processing chamber container (chamber) 3 8, an ESC 39 as a mounting table for the wafer W disposed in the chamber 38, and Placed between the shower head 40 located above the chamber 3 8, the TMP (Turbo Molecular Pump) 4 1 that exhausts the gas in the chamber 3 8, the chamber 3 8 and the TMP 4 1 And an APC (Adaptive Pressure Control) rev 4 2 as a variable butterfly lev for controlling the pressure in the chamber 3 8.
- a cylindrical processing chamber container (chamber) 3 8 an ESC 39 as a mounting table for the wafer W disposed in the chamber 38, and Placed between the shower head 40 located above the chamber 3 8, the TMP (Turbo Molecular Pump) 4 1 that exhausts the gas in the chamber 3 8, the chamber 3 8 and the TMP 4 1
- an APC Adaptive Pressure Control
- the ESC 39 has an electrode plate (not shown) to which a DC voltage is applied, and the wafer W is driven by the Coulomba or Johnsen-Rahbek force generated by the DC voltage. Adsorb and hold.
- ESC 39 has a refrigerant chamber (not shown) as a temperature control mechanism.
- a refrigerant having a predetermined temperature for example, cooling water or a Galden liquid, is circulated and supplied to the refrigerant chamber, and is adsorbed and held on the upper surface of ESC 39 by the temperature of the refrigerant to control the processing temperature of the wafer W.
- the E S C 39 has a heat transfer gas supply system (not shown) that uniformly supplies a heat transfer gas (helium gas) between the upper surface of the E S C 39 and the back surface of the wafer.
- a heat transfer gas helium gas
- the heat transfer gas exchanges heat between the ESC 39 and the wafer, which are maintained at the desired specified temperature by the refrigerant, to cool the wafer efficiently and uniformly.
- E S C 39 has a plurality of pusher pins 56 as lift pins that can be protruded from the upper surface thereof.
- the wafer W When the wafer W is held in the E S C 39 and is subjected to the COR process, the wafer W protrudes from the upper surface of the E S C 39 and is lifted upward.
- the shower head 40 has a two-layer structure, and has a first buffer chamber 45 and a second buffer chamber 46 in each of the lower layer portion 43 and the upper layer portion 44.
- the first buffer chamber 45 and the second buffer chamber 46 are respectively connected via gas vent holes 47 and 48. It communicates with the chamber 3 8. That is, the shutter head 40 is stacked in a hierarchical manner having internal passages into the chamber 38 for gas supplied to the first buffer chamber 45 and the second buffer chamber 46, respectively. It consists of two plate-like bodies (lower layer part 4 3, upper layer part 4 4).
- NH 3 (ammonia) gas is supplied to the first buffer chamber 45 from an ammonia gas supply pipe 5 7 described later, and the supplied ammonia gas is supplied to the gas vent 4 7.
- the HF (hydrogen fluoride) gas is supplied to the second buffer chamber 46 from a hydrogen fluoride gas supply pipe 58, which will be described later, and is supplied to the second buffer chamber 46. Hydrogen gas is supplied into the damper 3 8 through the gas vent 48.
- the shutter 40 includes a heater (not shown), for example, a heating element.
- This heating element is preferably disposed on the upper layer portion 44 to control the temperature of the hydrogen fluoride gas in the second buffer chamber 46.
- the openings into the chamber 3 8 in the gas vent holes 4 7 and 4 8 are formed so as to expand toward the end.
- nitrogen gas or hydrogen fluoride gas can be efficiently diffused into the chamber 38.
- the gas vents 47 and 48 have a constricted cross section, the deposit generated in the chamber 38 is gas vents 47 and 48, and the first buffer chamber 45 or Prevent back flow into second buffer chamber 4 6.
- the gas vents 4 7 and 4 8 may be spiral vents.
- the second process unit 34 performs a COR process on the wafer W by adjusting the pressure in the chamber 38 and the volume flow ratio of ammonia gas and hydrogen fluoride gas.
- the second process unit 34 is designed so that ammonia gas and hydrogen fluoride gas are mixed for the first time in the chamber 38 (postmix design). Until the two types of gas are introduced, the two types of mixed gas are prevented from mixing, and hydrogen fluoride gas and ammonia are mixed. Prevent reaction with near gas before introduction into chamber 38.
- the side wall of the chamber 38 includes a heater (not shown), for example, a heating element, and prevents the ambient temperature in the chamber 38 from being lowered. Thereby, the reproducibility of the C O R process can be improved. Further, the heating element in the side wall prevents the by-product generated in the chamber 38 from adhering to the inside of the side wall by controlling the temperature of the side wall.
- a heater for example, a heating element
- FIG. 3 is a sectional view of the third process cue in FIG. 1.
- the third process unit 36 is disposed in the chamber 50 so as to face the casing-shaped processing chamber container (chamber) 50 and the ceiling portion 18 5 of the chamber 50.
- a stage heater 51 as a mounting table for the wafer W arranged, and a buffer arm 52 located near the stage heater 51 to lift the wafer W placed on the stage heater 51 upward.
- a PHT chamber lid (not shown) as an openable / closable lid that is provided on the ceiling portion 18 5 of the chamber 50 and that blocks the atmosphere inside and outside the chamber 50.
- the stage heater 51 is made of aluminum having an oxide film formed on the surface, and heats the wafer W placed on the heater 1 86 made of a built-in heating wire to a predetermined temperature. Specifically, the stage heater 51 directly heats the placed wafer W to 100 ° C. to 200 ° C., preferably about 1 35 ° C. for at least one minute. The heating value of the heater 1 86 is controlled by the heater control device 1 8 7.
- the PHT chamber lid is provided with a silicon rubber seat heater to heat the wafer W from above.
- a cartridge heater 1 88 is built in the side wall of the chamber 50, and the cartridge heater 1 8 8 controls the wall surface temperature of the side wall of the chamber 50 to 25 to 80 ° C. This prevents the by-product from adhering to the side wall of the chamber 50, prevents the generation of particles due to the adhering by-product, and extends the cleaning cycle of the chamber 50.
- the outer periphery of the chamber 50 Is covered with a heat shield (not shown), and the amount of heat generated by the cartridge heater 1 8 8 is controlled by the heater control device 1 8 9.
- a UV radiation heater may be provided instead of the above-described sheet heater.
- the ultraviolet radiation heater include an ultraviolet lamp that emits ultraviolet light having a wavelength of 190 to 400 nm.
- the buffer arm 52 receives the second process unit 34 by temporarily retracting the COR-processed wafer W above the track of the support 53 in the second transfer arm 37.
- the wafer W in the third process unit 36 can be replaced smoothly.
- the third process unit 36 performs a PHT process on the wafer W by adjusting the temperature of the wafer W.
- the third process unit 36 includes a nitrogen gas supply system 190 and an ozone gas supply system 19 1.
- the nitrogen gas supply system 1 90 has a nitrogen gas supply unit 1 9 2 and a nitrogen gas supply pipe 1 9 3 connected to the silicon gas supply unit 1 9 2. 3 has a nitrogen gas supply hole 194 that opens at the ceiling of the chamber 50 so as to face the wafer W mounted on the stage heater 51.
- the nitrogen gas supply unit 1 9 2 supplies nitrogen (N 2 ) gas as a purge gas from the nitrogen gas supply hole 1 94 to the chamber 50 through the nitrogen gas supply pipe 1 93.
- the nitrogen gas supply unit 1 9 2 adjusts the flow rate of the nitrogen gas to be supplied.
- the ozone gas supply system 1 9 1 has an ozone gas supply unit 1 9 5 and an ozone gas supply pipe 1 9 6 connected to the ozone gas supply unit 1 9 5, and the ozone gas supply pipe 1 9 6 is a ceiling part of the chamber 50 ,
- the ozone gas supply hole 1 9 7 is opened so as to face the wafer W placed on the stage heater 51.
- the ozone gas supply unit 1 9 5 is connected to the ozone gas supply hole 1 9 7 through the ozone gas supply pipe 1 9 6. Supply ozone (0 3 ) gas into the chamber 50.
- the ozone gas supply unit 1 95 adjusts the flow rate of the ozone gas to be supplied.
- the organic layer removal process is performed on the wafer W that has been subjected to the PHT process following the PHT process.
- the second load port unit 49 has a housing-like transfer chamber (chamber) 70 containing the second transfer arm 37.
- the internal pressure of the loader unit 13 is maintained at atmospheric pressure, while the internal pressure of the second process unit 3 4 and the third process unit 3 6 is maintained at a vacuum or below atmospheric pressure.
- the second load lock unit 4 9 is provided with a vacuum gate valve 54 at the connection with the third process unit 3.6, and at the air door pulp 5 at the connection with the loader unit 13. 5 is configured as a vacuum preparatory transfer chamber whose internal pressure can be adjusted.
- FIG. 4 is a perspective view showing a schematic configuration of the second process ship in FIG.
- the second process unit 3 4 supplies an ammonia gas supply pipe 5 7 for supplying ammonia gas to the first buffer chamber 4 5 and hydrogen fluoride gas to the second buffer chamber 4 6.
- the ammonia gas supply pipe 5 7 is provided with an MFC (Mass Flow Controller) (not shown).
- the MFC adjusts the flow rate of the ammonia gas supplied to the first buffer chamber 45, and hydrogen fluoride.
- the gas supply pipe 58 is also provided with an MFC (not shown), and the MFC adjusts the flow rate of the hydrogen fluoride gas supplied to the second buffer chamber 46.
- the MFC of the ammonia gas supply pipe 57 and the MFC of the hydrogen fluoride gas supply pipe 58 cooperate to adjust the volume flow rate ratio of ammonia gas and hydrogen fluoride gas supplied to the chamber 38.
- a second process unit exhaust system 61 connected to a DP (Dry Pump) (not shown) is disposed below the second process unit 34.
- the second process unit exhaust system 6 1 includes an exhaust pipe 6 3 communicating with an exhaust duct 6 2 disposed between the chamber 3 8 and the APC valve 4 2, and below the TMP 4 1 (exhaust side). And an exhaust pipe 6 4 connected to the exhaust pipe 6 for exhausting gas or the like in the chamber 3 8.
- the exhaust pipe 64 is connected to the exhaust pipe 63 before the DP.
- the third process unit 3 6 includes a pressure gauge 6 6 for measuring the pressure in the chamber 50, And a third process unit exhaust system 6 7 for exhausting nitrogen gas or the like.
- the third process unit exhaust system 67 has a main exhaust pipe 6 8 communicating with the chamber 50 and connected to the DP, and an APC valve disposed in the middle of the main exhaust pipe 68.
- a PC Norev 69 controls the pressure in chamber 50.
- the second load 'mouth unit 4 9 includes a nitrogen gas supply pipe 71 for supplying nitrogen gas to the chamber 70, a pressure gauge 72 for measuring the pressure in the chamber 70, and the chamber 70 Second load mouth unit exhaust system for exhausting nitrogen gas, etc.
- the nitrogen gas supply pipe 71 is provided with an MFC (not shown), and the MFC adjusts the flow rate of the nitrogen gas supplied to the chamber 70.
- the second load 'outlet unit exhaust ⁇ 7 3 consists of one exhaust pipe, which communicates with the chamber 70, and in the third process unit exhaust system 6 7 before the DP. Connected to exhaust pipe 6 8. Further, the second load 'lock Interview knit exhaust system 7 3 and the atmosphere communicating tube 7 respectively closable exhaust valve 7 5 and a relief valve 7 6 4, exhaust valves 7 5 and - relief valve 7 6 cooperate In chamber 70 Is adjusted from atmospheric pressure to any desired degree of vacuum.
- FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of a dry air supply system for unit driving of the second load port unit in FIG.
- the second load 'lock unit 4 9 unit drive dry air supply system 7 7 is supplied with dry air as a dry air supply destination 7 7 Atmospheric door valve 5 5 slide door drive door valve cylinder, N 2 purge unit Nitrogen gas supply pipe 7 1 as an MFC, atmospheric communication pipe 7 6 as a relief unit for opening to the atmosphere 7 4 relief valve 7 6 as a relief unit, second load lock unit exhaust as a vacuum pull unit This applies to the exhaust valve 75, which the system 73 has, and to the slide gate drive tar valve cylinder, which the vacuum gate valve 54 has.
- the unit drive dry air supply system 7 7 is connected to the sub dry air supply pipe 7 9 branched from the main dry air supply pipe 78 provided in the second process ship 12 and to the sub dry air supply pipe 79.
- a first solenoid valve 80 and a second solenoid valve 81 are provided.
- the first solenoid valve 80 is connected to the door valve cylinder, MFC, relief valve 76 and the gate valve cylinder via each of the dry air supply pipes 82, 83, 84, 85. The operation of each part is controlled by controlling the amount of dry air supplied.
- the second solenoid valve 8 1 is connected to the exhaust valve 75 via a dry air supply pipe 86 and operates the exhaust valve 75 by controlling the amount of dry air supplied to the exhaust valve 75.
- the MFC in the nitrogen gas supply pipe 71 is also connected to the nitrogen (N 2 ) gas supply system 87.
- the second process unit 3 4 and the third process unit 3 6 are also used for unit drive having the same configuration as the unit air drive system 7 7 for the second load port unit 4 9 described above.
- a dry air supply system is provided.
- the substrate processing apparatus 10 has the first process ship 1 1 and the second process. It includes a system controller that controls the operation of procession 1 2 and loader unit 1 3, and an operation panel 8 8 disposed at one end in the longitudinal direction of loader unit 13.
- the operation panel 8 8 has a display unit made of, for example, LCI? (Liquid Crystal Display), and the display unit displays the operation status of each component of the substrate processing apparatus 10.
- LCI? Liquid Crystal Display
- the system controller connects EC (Equipment Controller) 89, three MC (Module Controllers) 90, 91, 92, EC 89 and each MC. Switcheda hub 93.
- the system controller is a MES (Manufacturing Execution System) that manages the manufacturing process of the entire factory where the substrate processing apparatus 10 is installed from the EC 89 through the LAN (Local Area Network) 170. Connected to PCI 7 1 and connected.
- the MES cooperates with the system controller to feed back real-time information related to processes at the factory to the core business system (not shown), and to make decisions regarding processes taking into account the load of the entire factory.
- E C 89 is a main control unit (master control unit) that controls each MC to control the overall operation of the substrate processing apparatus 10.
- EC 8 9 has a CPU, RAM, HDD, etc., and the CPU is processed according to the wafer W processing method designated by the user or the like on the operation panel 88, that is, the program corresponding to the recipe.
- the operation of the first process ship 1 1, the second process ship 1 2 and the loader unit 1 3 is controlled by sending a control signal to each MC.
- Switcher hub 9 3 switches MC as the connection destination of E C 8 9 according to the control signal from E C 8 9.
- MC 90, 9 1, and 9 2 are sub-control units (slave control units) that control the operations of the first process ship 11, the second process ship 12, and the loader unit 13, respectively.
- Each MC has a DIST (Distribution) board 9 6 It is connected to each I / O (input / output) module 9 7, 9 8, 9 9 via the GHO ST network 95.
- the GHO ST network 95 is a network realized by an LSI called GHO ST (General High-Speed Optimum Scalable Transceiver) mounted on the MC board of each MC. Up to 31 I / O modules can be connected to the GH OST network 95. In the GHO ST network 95, MC is the master and I / O module is the slave. .
- the I ZO module 9 8 is composed of a plurality of I / O units 100 connected to each component in the second process ship 12 (hereinafter referred to as “end device”). Transmits control signals to end devices and output signals from end devices. Examples of the end device connected to the I ZO unit 10 0 in the I ZO module 9 8 include, for example, the MFC of the ammonia gas supply pipe 5 7 and the hydrogen fluoride gas supply pipe 5 8 in the second process unit 34.
- MF C pressure gauge 5 9 and APC valve 4 2
- nitrogen gas supply part 1 9 2 ozone gas supply part 1 9 5, pressure gauge 6 6, AP in 3rd process unit 3 6.
- Valve 6 9; buffer arm 5 2; stage heater 5 1; second load 'nitrogen gas supply pipe in lock unit 4 9 7 1 MFC, pressure gauge 7 2 and second transfer arm 3 7 , And the first solenoid valve in the dry air supply system 7 7 for driving the unit
- Modules 9 7 and 9 9 have the same configuration as I module 9 8 and MC 9 0 and I ZO modules corresponding to the first process ship 1 1
- Each GHOS network 95 includes an I / I board that controls the input / output of digital signals, analog signals, and serial signals in the I ⁇ section 100. (Not shown) is also connected.
- the EC 89 CPU is switched by the switching hub 93, MC 9 1, GHOST network 9 5 according to the program corresponding to the COR processing recipe.
- the COR process is executed in the second process unit 34 by transmitting a control signal to a desired end device via the I / O unit 100 in the I / O module 98.
- the CPU sends a control signal to the MFC of the ammonia gas supply pipe 57 and the MFC of the hydrogen fluoride gas supply pipe 58 to thereby control the ammonia gas and hydrogen fluoride gas in the chamber 38.
- the volume flow ratio is adjusted to a desired value, and the control signal is transmitted to the TMP 41 and the APC valve 42 to adjust the pressure in the chamber 38 to a desired value. Further, at this time, the pressure gauge 59 transmits the pressure value in the chamber 38 to the CPU of the EC 89 as an output signal, and the CPU transmits ammonia gas based on the transmitted pressure value in the chamber 38. Determine the control parameters for the MFC in supply pipe 57 and the MF CAPC valve 42 and TMP 41 in hydrogen fluoride gas supply pipe 58. .
- the EC 89 CPU when performing PHT processing on the wafer W, the EC 89 CPU sends a control signal to a desired end device in accordance with a program corresponding to the PHT processing recipe, so that a third process unit is obtained. Execute PHT processing at 36.
- the CPU adjusts the pressure in the chamber 50 to a desired value by sending a control signal to the nitrogen gas supply unit 192 and the APC valve 69, and sends a control signal to the stage heater 51.
- the temperature of the wafer W is adjusted to a desired temperature.
- the pressure gauge 66 transmits the pressure value in the chamber 50 as an output signal to the CPU of the EC 8 9, and the CPU calculates the A PC valve 6 9 based on the transmitted pressure value in the chamber 50.
- the control parameters of the nitrogen gas supply unit 1 9 2 are determined.
- the EC 8 9 CPU when performing organic layer removal processing on wafer W, the EC 8 9 CPU must send a control signal to the desired end device according to the program corresponding to the recipe for organic layer removal processing.
- the organic layer removal process is executed in the third process unit 36.
- the CPU adjusts the pressure in the chamber 50 to a desired value by sending a control signal to the ozone gas supply unit 1 95 and the APC pulp 69, and controls it to the stage heater 51.
- the temperature of the wafer W is adjusted to a desired temperature by transmitting a signal.
- the pressure gauge 6 6 transmits the pressure value in the chamber 50 as an output signal to the CPU of the EC 89, and the CPU sends the APC valve 'based on the transmitted pressure value in the chamber 50.
- 6 9 Determine the control parameters for the ozone gas supply unit 1 9 5.
- multiple end devices are not directly connected to EC 89, but 1 node 0 1 0 0 connected to the multiple end devices is modularized to create an I / ⁇ module. Since the I / ⁇ module is configured and connected to EC 89 via MC and switching hub 93, the communication system can be simplified.
- control signal transmitted by the CPU of EC 8 9 includes the address of the I / O unit 10 0 connected to the desired end device and the address of the I module including the relevant unit 10 0 0.
- the switching hub 93 refers to the I / ⁇ module address in the control signal
- MC's GHO S ⁇ refers to the I / O part address in the control signal. This eliminates the need for the switching hub 93 or MC to inquire the CPU about the destination of the control signal, thereby enabling smooth transmission of the control signal.
- the substrate processing method according to the present embodiment performs COR processing, PHT processing, and organic layer removal processing on the wafer W on which the deposit film is formed on the side surface of the trench.
- ammonia gas and hydrogen fluoride gas are used in the COR processing.
- the hydrogen fluoride gas corrosion pseudo S I_ ⁇ two layers were promoting, ammonia gas, and limits necessary the reaction between the oxide film and the fluoride Eimoto gas, eventually stopping Synthesize reaction by-products (By-product) for Specifically, in the substrate processing method according to the present embodiment, 0? The following chemical reaction is used in the 11-cutter processing.
- ozone gas is used in the organic layer removal process.
- the outermost Si OB r layer is removed from the deposit film on the side surface of the trench, and the CF-based deposit layer as the organic layer is exposed.
- Ozone gas decomposes the exposed CF deposit layer.
- CF-based deposit JIT layer exposed to the ozone gas is decomposed CO, the C_ ⁇ 2 or F 2 or the like by a chemical reaction.
- the CF-based deposit layer is removed from the deposit film on the side surface of the trench.
- FIG. 7 is a flowchart of deposit film removal processing as the substrate processing method according to the present embodiment.
- a wafer W in which a deposit film composed of a Si OB r layer, a CF-based deposit layer, and a Si OB r layer is formed on the side surface of the trench is a second one.
- the process unit 3 4 is accommodated in the chamber 3 8, the pressure in the chamber 3 8 is adjusted to a predetermined pressure, and argon (A r) as ammonia gas, hydrogen fluoride gas, and dilution gas is contained in the chamber 3 8.
- a gas is introduced to make the inside of the chamber 38 a mixed gas atmosphere, and the outermost S i OB r layer is exposed to the mixed gas under a predetermined pressure.
- a product ((NH 4 ) 2 Si F 6 ) having a complex structure is generated by chemically reacting the Si OB r layer, ammonia gas and hydrogen fluoride gas (step S 7 1) (chemical Reaction processing step).
- the outermost Si OB r layer is exposed to the mixed gas for 2 to 3 minutes, and the temperature of ESC 39 is any of 10 to 100 ° C. It is preferable to set to.
- the partial pressure of the hydrogen fluoride gas in the chamber 38 is preferably 6.7 to 13.3 Pa (50 to 100 mTorr). As a result, the flow ratio of the mixed gas in the chamber 38 is stabilized, so that the production of the product can be promoted.
- the inner wall temperature in the chamber 38 is, for example, 50 ° by a heater (not shown) embedded in the side wall. Preferably it is set to C.
- step S 72 heat treatment step
- the complex structure of the product is decomposed by heat, and the product is vaporized by separating into silicon tetrafluoride (S i F 4 ), ammonia, and hydrogen fluoride. Vaporization These gas molecules are entrained in the viscous flow of nitrogen gas supplied from the nitrogen gas supply hole 19 4 and discharged from the chamber 50 by the third process unit exhaust system 67.
- the product is a complex compound containing a coordination bond, and the complex compound has a weak binding force and is heated because it promotes thermal decomposition even at relatively low temperatures.
- the predetermined temperature of the wafer W is preferably 80 to 200 ° C.
- the time for performing the PHT treatment on the wafer W is preferably 30 to 120 seconds.
- the predetermined pressure in the chamber 5 0, 6. 7 X 1 0 ⁇ 1.
- X 1 0 2 P a is preferably a (5 0 0mT orr ⁇ IT orr) , nitrogen gas flow rate 5 0 0-3 0 0 0 S CCM is preferred.
- ozone gas is supplied into the chamber 50 of the third process unit 36 through the ozone gas supply hole 1997 (step S73) (ozone gas supply step).
- the supplied ozone gas removes the outermost Si OB r layer and decomposes the exposed CF deposit layer into gas molecules such as C 0, C 0 2 and F 2 by chemical reaction.
- the flow rate of ozone gas supplied from the ozone gas supply hole 1 97 is preferably 1 to 5 SLM.
- the CF-based deposit layer is removed from the deposit film on the side of the trench.
- the wafer W from which the lowermost S i OB r layer is exposed is accommodated in the chamber 3 8 of the second process unit 34, and the wafer W is subjected to the same processing as in step S71 described above (step Further, the wafer W is placed on the stage heater 51 in the channel 50 of the third process unit 36, and the same processing as in step S72 described above is applied to the wafer W. Apply (Step S75). As a result, the lowermost S i OB r layer is removed, and then this process is terminated.
- step S 73 described above corresponds to the organic layer removal process.
- the third process unit 36 includes the ozone gas supply system 19 1 that supplies ozone gas into the chamber 50. Generated from the Si OB r layer by chemical reaction with ammonia gas and hydrogen fluoride gas in the wafer W where the CF deposit layer covered with the outermost S i OB r layer is formed on the side of the trench
- the product is vaporized to expose the CF-type deposit layer, and the exposed CF-type deposit layer is exposed to the supplied ozone gas, and the ozone gas is exposed to the CF-type deposit layer. decomposing the gas molecules thus CO, C0, etc. 2 or F 2 in a chemical reaction. Therefore, the CF-based deposit layer can be continuously removed following the outermost S i OB r layer, and thus the S i OB r layer and the CF-based deposit layer can be efficiently removed.
- the ozone gas supply hole 1 9 7 faces the wafer W placed on the stage heater 51, so that ozone gas can be supplied intensively toward the surface of the wafer W. Therefore, the CF deposit layer can be removed more efficiently.
- the ozone gas supply pipe 1 9 6 of the ozone gas supply system 1 9 1 is shown as a single pipe, but the number of pipes constituting the ozone gas supply pipe 1 9 6 is not limited to this.
- the ozone gas supply pipe 1 96 may be configured by piping. In this case, a plurality of ozone gas supply holes corresponding to the respective pipes are provided in the ceiling portion of the chamber 50. Some of these ozone gas supply holes The ozone gas supply hole may be disposed so as to face the peripheral portion (bevel portion) of the wafer W placed on the stage heater 51, and further corresponds to the ozone gas supply hole facing the bevel portion. You may provide a heater in piping.
- the ozone gas supply hole facing the bevel portion can supply high-temperature ozone gas toward the bevel portion.
- Deposits (bevel polymer) are attached to the bevel area, but when the bevel polymer is exposed to high-temperature ozone gas, it is decomposed by a thermochemical reaction. Therefore, the bevel polymer can be decomposed by supplying high-temperature ozone gas to the bevel portion from the ozone gas supply hole facing the bevel portion.
- the nitrogen gas supply system 190 may supply the nitrogen gas into the chamber 50. As a result, a viscous flow of nitrogen gas is generated, and the bevel polymer decomposed by the viscous flow is removed. It can be reliably removed from the bell portion.
- the stage heater 51 may be provided with a lift pin that lifts the wafer W and separates it from the stage heater 51.
- the wafer W is lifted by the lift pin, it reaches the back surface of the bevel portion of the wafer W. Since the high temperature ozone gas flows in, the bevel polymer on the back side of the bevel portion can be surely removed.
- the present embodiment is basically the same in configuration and operation as the first embodiment described above, and includes the oxygen radical supply system in place of the ozone gas supply system. And different. Therefore, the explanation of the duplicated configuration and action is omitted, and the explanation of the different configuration and action is given below.
- FIG. 8 is a cross-sectional view of a third process unit as a heat treatment apparatus provided in the substrate processing apparatus according to the present embodiment.
- the third process unit 1 9 8 includes an oxygen radical supply system 1 9 9 instead of the ozone gas supply system.
- the oxygen radical supply system 1 9 9 includes an ozone gas supply unit 20 0, an ozone gas heating unit 2 0 1, a chamber 50 0 and an ozone gas through the ozone gas heating unit 2 0 1.
- the oxygen radical supply hole 20 3 is opened.
- the ozone gas supply unit 20 0 supplies ozone gas into the oxygen radical supply pipe 20 2, and the ozone gas heating unit 2 0 1 thermally decomposes ozone gas supplied into the oxygen radical supply pipe 2 0 2 into oxygen radicals. To do.
- oxygen radicals are supplied into the chamber 50 through the oxygen radical supply holes 20 3. Further, the ozone gas supply unit 200 adjusts the flow rate of ozone gas to be supplied and, in turn, oxygen radicals.
- the organic layer removal process is performed on the wafer W that has been subjected to the PHT process following the PHT process.
- the substrate processing method according to the present embodiment uses oxygen radicals in the organic layer removal process.
- Oxygen radicals decompose the CF deposit layer exposed by COR treatment and PHT treatment.
- the CF-based deposit layer exposed to oxygen radicals is decomposed into CO, C 0 2 , F 2, etc. by chemical reaction.
- the CF-based deposit layer is removed from the deposit film on the side surface of the trench.
- FIG. 9 is a flowchart of deposit film removal processing as the substrate processing method according to the present embodiment.
- a wafer W on which a deposit film composed of a Si OB r layer, a CF-based deposit layer, and a Si OB r layer is formed on the side surface of the trench is connected to the second process unit. 3 is accommodated in the chamber 3 8, and the same processing as in step S 71 in FIG. 7 is performed on the wafer W (step S 9 1).
- the wafer W is placed on the stage heater 51, and the wafer W is subjected to the same processing as in step S72 in FIG. 7 (step S92). This removes the outermost S i OB r layer To expose the CF deposit layer.
- oxygen radicals are supplied into the chamber 50 of the third process unit 36 from the oxygen radical supply holes 20 3 (step S 93) (oxygen radical supply step).
- the supplied oxygen radicals decompose the exposed CF-based deposit layer into gas molecules such as CO, C 0 2 and F 2 by chemical reaction. These gas molecules are entrained in the viscous flow of nitrogen gas supplied from the nitrogen gas supply hole 19 4 and discharged from the chamber 50 by the third process unit exhaust system 6 7.
- the time for supplying oxygen radicals into the chamber 50 is preferably around 10 seconds, and the temperature of the stage heater 51 is set to any one of 100 to 200 ° C. Is preferred.
- the flow rate of oxygen radicals supplied from the oxygen radical supply hole 203 is preferably 1 to 5 SLM.
- step S 9 1 is applied to the wafer W (step S 94), and the wafer W is placed on the stage heater 51 in the chamber 50 of the third process unit 36, and The same processing as in step S92 is performed on the wafer W (step S95).
- step S95 the lowermost S i O Br layer is removed, and then the process ends.
- step S93 mentioned above corresponds to an organic substance layer removal process.
- the third process unit 198 includes the oxygen radical supply system 199 for supplying oxygen radicals into the chamber 50.
- the oxygen radical supply system 199 for supplying oxygen radicals into the chamber 50.
- the oxygen radical supply hole 20 3 faces the wafer W placed on the stage heater 51, so that oxygen radicals can be concentratedly supplied toward the surface of the wafer W. Therefore, the CF deposit layer can be removed more efficiently.
- the oxygen radical supply system 1 99 has an ozone gas supply unit 20 0 and an ozone gas heating unit 2 0 1 for thermally decomposing ozone gas supplied to the chamber 50.
- Ozone gas is easy to handle and easily decomposes into oxygen radicals. Therefore, oxygen radicals can be easily supplied, and the CF-based deposit layer can be reliably and efficiently removed.
- the third process unit 1 9 8 described above includes an oxygen radical supply system 1 9 9 having an ozone gas supply unit 20 0 and an ozone gas heating unit 2 0 1, but the oxygen radical supply system is not necessarily an ozone gas supply unit. It is not necessary to provide the heating unit and the ozone gas-heating unit, and an oxygen radical supply unit that supplies oxygen radicals generated outside into the chamber 50 may be provided.
- the third process unit in the substrate processing apparatus according to the present embodiment is different from the third process unit 3 6 only in that an oxygen gas supply system and a chlorine gas supply system are provided instead of the ozone gas supply system.
- Other configurations are the same as those of the third process unit 36.
- the oxygen gas supply system is directed toward the wafer W placed on the stage heater 51.
- the chlorine gas supply system supplies chlorine gas toward the wafer W.
- the organic layer removal treatment is performed on the wafer W that has been subjected to the PHT treatment, following the PHT treatment.
- oxygen gas (0 2 -flash) and chlorine gas ejected in the organic layer removal process are used.
- the CF-based deposit layer exposed by the COR treatment and the PHT treatment is decomposed by an oxidation reaction and a reduction reaction when exposed to the jetted oxygen gas and the chlorine gas supplied subsequently to the oxygen gas.
- the CF-based deposit layer is removed from the deposit film on the side surface of the trench.
- step S 7 1 in FIG. 7 is performed on a wafer W on which a deposit film composed of a Si OB r layer, a CF-based deposit layer, and a S i OB r layer is formed on the side surface of the trench. And the same processing as step S 72 is performed. This removes the outermost S i O Br layer and exposes the Cf-based deposit layer.
- oxygen gas is jetted from the oxygen gas supply system into the chamber 50 of the third process unit.
- the CF deposit layer is oxidized.
- chlorine gas is supplied from the chlorine gas supply system.
- the oxidized Cf-based deposit layer is reduced and decomposed as a result.
- the CF-based deposit layer is removed from the deposit film on the side surface of the trench.
- steps S 71 and S 72 the same processing as in steps S 71 and S 72 is performed on the wafer W from which the CF deposit layer has been removed in the deposit film on the side surface of the trench and the lowermost SiO 2 Br layer has been exposed. As a result, the lowermost S i O Br layer is removed, and then this process is terminated.
- the third process unit has an oxygen gas supply system that blows oxygen gas toward the wafer W and the wafer W. And a chlorine gas supply system for supplying chlorine gas.
- the wafer W in which the CF-based deposit layer covered with the S i OB r layer is formed on the side surface of the trench when the product generated from the S i OB r layer is heated by a chemical reaction with gas molecules, The product is vaporized and the CF deposit layer is exposed.
- the exposed CF-based deposit layer is decomposed by an oxidation reaction and a reduction reaction when exposed to the jetted oxygen gas and the chlorine gas supplied subsequently to the oxygen gas. Therefore, the CF-based deposit layer can be continuously removed following the S i OB r layer, so that the S i OB r layer and the CF′-based deposit layer can be efficiently removed.
- the substrate processing apparatus is not limited to the parallel type substrate processing apparatus having two process ships arranged in parallel with each other as shown in FIG. 11 As shown in FIG. 1, a substrate processing apparatus in which a plurality of process units as a vacuum processing chamber for performing predetermined processing on the wafer W is arranged radially is also applicable.
- FIG. 10 is a plan view showing a schematic configuration of a first modification of the substrate processing apparatus according to each of the above-described embodiments.
- the same components as those in the substrate processing apparatus 10 of FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
- the substrate processing apparatus 1 3 7 includes a hexagonal transfer unit 1 3 8 in plan view and four process units 1 3 arranged radially around the periphery of the transfer unit 1 3 8. 9 to 1 4 2, loader unit 1 3, two loads that are located between loader unit 1 3 8 and loader unit 1 3, and connect transformer unit 1 3 8 and loader unit 1 3 ⁇ Equipped with lock units 1 4 3 and 1 44.
- the internal pressure of the transfer unit 1 3 8 and each process unit 1 3 9 to 1 4 2 is maintained in vacuum, and the transfer unit 1 3 8 and each process unit 1 3 9 to 1 4 2 are vacuum Connected through gate valves 1 4 5 to 1 4 8 Is done.
- each load unit 14 3, 144 is equipped with a vacuum gate valve 149, 150 at the connection with the transfer unit 1 38, and an atmospheric door valve 1 at the connection with the loader unit 1 3.
- each load 'lock unit 143, 144 is a wafer mounting table 1 53, 1 for temporarily mounting the wafer W delivered between the loader unit 1 3 and the transfer unit 1 38. 54.
- the transfer unit 1 38 has a frog-redder type transfer arm 1 55 disposed in the inside thereof, which can be bent and stretched, and the transfer arm 1 55 is connected to each process unit 139 to 142 and each load. Wafer W is transferred between lock units 143 and 144.
- Each process unit 139 to 142 has a mounting table 156 to 159 on which a wafer W to be processed is placed.
- the process units 139 and 140 have the same configuration as the first process unit 25 in the substrate processing apparatus 10, and the process unit 141 has the same configuration as the second process unit 34.
- the process unit 142 has the same configuration as the third process unit 36 or the third process unit 198. Therefore, the process units 1 39 and 140 can perform the etching process on the wafer W, the process unit 141 can perform the COR process on the wafer W, and the process unit 142 can perform the PHT process and the organic layer removal process on the wafer W. it can.
- a wafer W having a deposit film composed of a Si OB r layer, a CF-based deposit layer, and a Si OB r layer formed on the side surface of the trench is loaded into the process unit 14 1.
- COR processing and process unit 14 The substrate processing method according to each of the above-described embodiments is executed by carrying in the PHT process and the organic layer removal process after being loaded into '2.
- each component in the substrate processing apparatus 137 is controlled by a system controller having the same configuration as the system controller in the substrate processing apparatus 1 0.
- FIG. 11 is a plan view showing a schematic configuration of a second modification of the substrate processing apparatus according to each of the above-described embodiments.
- the same components as those in the substrate processing apparatus 10 of FIG. 1 and the substrate processing apparatus 1 37 of FIG. 10 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. To do.
- the substrate processing apparatus 160 has two process units 1 6 1 and 1 6 2 added to the substrate processing apparatus 1 37 of FIG.
- the shape of the transfer unit 1 63 is also different from the shape of the transfer unit 1 38 in the substrate processing apparatus 1 37.
- the two additional process units 1 6 1 and 1 62 are connected to the transfer unit 1 63 through the vacuum gate valves 1 64 and 1 65, respectively, and the wafer W mounting table 1 66 and 1 Has 6-7.
- the process unit 16 1 has the same configuration as the first process unit 25, and the process unit 16 2 has the same configuration as the second process unit 34.
- the transfer unit 163 includes a transfer arm unit 168 composed of two SCARA arm type transfer arms.
- the transfer arm unit 16 8 moves along the guide rail 1 69 9 disposed in the transfer unit 16 3, and each process unit 1 39 to 142, 1 6 1, 1 6 2, Wafer W is transferred between each load unit 143, 144.
- a wafer W having a deposit film composed of a Si OB r layer, a CF-based deposit layer, and a Si OB r layer formed on the side surface of the trench Process unit 1 4 1 or Process unit 1 62
- the substrate processing method according to each of the above-described embodiments is executed by carrying in the COR process, carrying it into the process unit 14 2 and carrying out the PHT process and the organic substance layer removal process.
- each component in the substrate processing apparatus 160 is also controlled by a system controller having the same configuration as the system controller in the substrate processing apparatus 10.
- the object of the present invention is to supply a storage medium that records the program code of the software that implements the functions of the above-described embodiments to the EC 89, and the EC 89 computer (or CPU, MPU, etc.) Is also achieved by reading and executing the program code stored in the storage medium.
- the program code itself read from the storage medium realizes the functions of the above-described embodiments, and the storage medium storing the program code and the program code constitutes the present invention. It will be.
- a storage medium for supplying the program code for example, floppy disk (registered trademark), hard disk, magneto-optical disk, CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD-ROM, DVD-RAM , DVD_RW, DVD + RW, etc., optical tape, magnetic tape, non-volatile memory card, ROM, etc. can be used. Or you can download the program code over the network.
- the program code read from the storage medium is provided in the function expansion unit connected to the computer. After the program is written to the memory, the CPU, etc., equipped with the expansion function on the expansion board performs part or all of the actual processing based on the instruction of the program code. This includes the case where this form of function is realized.
- the form of the program code may be in the form of an object code, a program code executed by an interpreter, a scribe data supplied to OS, and the like.
- the heat treatment apparatus includes the ozone gas supply system that supplies the ozone gas into the housing chamber that houses the substrate.
- the ozone gas supply system that supplies the ozone gas into the housing chamber that houses the substrate.
- the ozone gas supply hole of the ozone gas supply system faces the substrate accommodated in the storage chamber, so that ozone gas can be intensively supplied toward the surface of the substrate. The organic layer can be removed more efficiently.
- the organic material layer is a layer made of a CF-based deposit. CF deposits are easily decomposed by ozone gas. Therefore, the organic material layer can be removed more efficiently.
- the heat treatment apparatus includes the oxygen radical supply system for supplying oxygen radicals into the storage chamber for storing the substrate.
- an oxide is formed by a chemical reaction with gas molecules.
- the product generated from the layer is heated, the product is vaporized to expose the organic layer, the exposed organic layer is exposed to supplied oxygen radicals, and the oxygen radical decomposes the organic layer.
- the organic layer can be continuously removed following the oxide layer, and thus the oxide layer and the organic layer can be efficiently removed.
- the oxygen radical supply hole of the oxygen radical supply system faces the substrate accommodated in the accommodation chamber, so that oxygen radicals can be intensively supplied toward the surface of the substrate, thus, the organic layer can be removed more efficiently.
- the oxygen / zical supply system includes an ozone gas supply unit that supplies ozone gas to the storage chamber, and an ozone gas heating unit that thermally decomposes the supplied ozone gas.
- Ozone gas is easy to handle and is easily decomposed into oxygen radicals. Therefore, oxygen radicals can be easily supplied, and the organic layer can be reliably and efficiently removed.
- the organic material layer is a layer made of a CF-type deposit. CF deposits are easily decomposed by oxygen radicals. Therefore, the organic material layer can be removed more efficiently.
- the oxide layer chemically reacts with gas molecules to produce a product on the surface of the substrate.
- the substrate on which the product is generated is heated, and ozone gas is supplied to the surface of the substrate that has been subjected to heat treatment.
- the product generated from the oxide layer by the chemical reaction with the gas molecules is heated, the product is vaporized to expose the organic layer, and the exposed organic layer is exposed to the supplied ozone gas, and Ozone gas decomposes the organic layer. Therefore, the organic layer can be continuously removed following the oxide layer, and thus the oxide layer and the organic layer can be efficiently removed.
- the oxide layer chemically reacts with the gas molecules, and the product is formed on the surface of the substrate.
- the substrate on which the product is generated is heated, and oxygen radicals are supplied to the surface of the substrate that has been subjected to heat treatment.
- the product generated from the oxide layer by chemical reaction with gas molecules is heated, the product is vaporized to expose the organic layer, and the exposed organic layer is exposed to the supplied oxygen radicals.
- the oxygen radical decomposes the organic layer. Therefore, the organic layer can be continuously removed following the oxide layer, and thus the oxide layer and the organic layer can be efficiently removed.
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Abstract
酸化物層及び有機物層を効率良く除去することができる基板処理装置を提供する。基板処理装置10の第3のプロセスユニット36は、筐体状の処理室容器(チャンバ)50と窒素ガス供給系190とオゾンガス供給系191とを備える。オゾンガス供給系191はオゾンガス供給部195と、該オゾンガス供給部195に接続されたオゾンガス供給管196とを有する。オゾンガス供給管196はウエハWに対向するように開口するオゾンガス供給孔197を有し、オゾンガス供給部195はオゾンガス供給管196を介してオゾンガス供給孔197からチャンバ50内にオゾン(O3)ガスを供給する。
Description
明 細 書 基板処理装置、 基板処理方法及び記憶媒体 技術分野
本発明は、 基板処理装置、 基板処理方法及び記憶媒体に関し、 特に、 有機物 層を除去する基板処理装置及び基板処理方法関する。 背景技術
シリ コンウェハ (以下、 単に 「ウェハ」 という。 ) から電子デバイスを製造 する電子デバイスの製造方法では、 ウェハの表面に導電膜や絶縁腠を成膜する C VD (Chemical Vapor Deposition) 等の成膜工程、 成膜された導電膜や絶縁 膜上に所望のパターンのフォトレジスト層を形成するリソグラフイエ程、 及び フォ トレジス ト層をマスク として用いて処理ガスから生成されたプラズマによ - つて導電膜をゲート電極に成形し、 或いは絶縁膜に配線溝ゃコンタク トホール を成形するエッチング工程が順次繰り返して実行される。
例えば、 或る電子デバイスの製造方法では、 ウェハ上に形成された、 S i N (窒化珪素)層及びポリシリ コン層からなるフローティングゲートを HB r (臭 化水素) 系の処理ガスを用いてエッチングし、 フローティングゲート下の層間 S i 02膜を CHF 3系の処理ガスを用いてエッチングし、 さらに、層間 S i 02 膜の下の S i層を HB r (臭化水素) 系の処理ガスを用いてエッチングするこ とがある。 この場合、 ウェハ上に形成されたトレンチ (溝) 1 80の側面に 3 つの層からなるデポジッ ト膜 1 8 1が形成される (第 1 2図参照。 ) 。 このデ ポジッ ト膜は、 上述した各処理ガスに対応して S i OB r層 1 82、 CF系デ ポジッ ト層 1 83及び S i OB r層 1 84力、らなる。 S i OB r層 1 8 2, 1 84は S i 02層に似た性質を有する疑似 S i 02層であり、 CF系デポジット
層 1 8 3は有機物層である。
ところで、 これらの S i OB r層 1 8 2, 1 8 4及び C F系デポジット層 1 8 3は電子デバイスの不具合、 例えば、 導通不良の原因となるため、 除去する 必要がある。
疑似 S i 02層の除去方法として、 ウェハに COR (Chemical Oxide Removal) 処理及び PHT (Post Heat Treatment) 処理を施す基板処理方法が知られてい る。 COR処理は、 疑似 S i 02層とガ^分子を化学反応させて生成物を生成す る処理であり、 PHT処理は、 COR処理が施されたウェハを加熱して、 CO R処理の化学反応によってウェハに生成された生成物を気化 ·熱酸化 (Thermal Oxidation) させて該ウェハから除去する'処理である。
この C O R処理及び P H T処理からなる基板処理方法を実行する基板処理装 置として、 化学反応処理装置と、 該化学反応処理装置に接続された熱処理装置 とを備える基板処理装置が知られている。 化学反応処理装置はチャンバを備え、 該チャンバに収容されたウェハに CO R処理を施す。 熱処理装置もチャンパを 備え、 該チャンバに収容されたウェハに PHT処理を施す (例えば、 米国特許 出願公開第 2 0 04/0 1 8 5 6 7 0号明細書参照。 ) 。
しかしながら、上述した基板処理装置で疑似 S i 02層である S i OB r層 1 8 4を除去した場合、 C F系デポジット層 1 8 3が露出する。 該 C F系デポジ ット層 1 8 3は熱処理を施しても気化することがなく、 また、 ガス分子と化学 反応して生成物を生成することがないため、 上述した基板処理装置で C F系デ ポジット層 1 8 3を除去するのは困難である。 すなわち、 S i OB r層 1 84 及び C F系デポジッ ト層 1 8 3を効率良く除去することは困難である。
本発明の目的は、 酸化物層及び有機物層を効率良く除去することができる基 板処理装置、 基板処理方法及び記憶媒体を提供することにある。
発明の開示
上記目的を達成するために、 本発明の第 1の態様によれば、 酸化物層で覆わ れた有機物層が表面に形成された基板に処理を施す基板処理装置であって、 前 記酸化物層をガス分子と化学反応させて前記表面上に生成物を生成する化学反 応処理装置と、 前記生成物が前記表面に生成された前記基板を加熱する熱処理 装置とを備える基板処理装置であって、 前記熱処理装置は前記基板を収容する 収容室と、 該収容室内にオゾンガスを供給するオゾンガス供給系とを備える基 板処理装置が提供される。
本発明の第 1の態様において、 前記オゾンガス供給系はオゾンガス供給孔を 有し、 該オゾンガス供給孔は前記収容室に収容された前記基板と対向すること が好ましい。 '
本発明の第 1の態様において、 前記有機物層は C F系のデポジッ トからなる 層である。
上記目的を達成するために、 本発明の第 2の態様によれば、 酸化物層で覆わ れた有機物層が表面に形成された基板に処理を施す基板処理装置であって、 前 記酸化物層をガス分子と化学反応させて前記表面上に生成物を生成する化学反 応処理装置と、 前記生成物が前記表面に生成された前記基板を加熱する熱処理 装置とを備える基板処理装置であって、 前記熱処理装置は前記基板を収容する 収容室と、 該収容室内に酸素ラジカルを供給する酸素ラジカル供給系とを備え る基板処理装置が提供される。
本発明の第 2の態様において、 前記酸素ラジカル供給系は酸素ラジカル供給 孔を有し、 該酸素ラジカル供給孔は前記収容室に収容された前記基板と対向す ることが好ましい。
本発明の第 2の態様において、 前記酸素ラジカル供給系は、 前記収容室にォ ゾンガスを供給するオゾンガス供給部と、 該供給されるオゾンガスを熱分解す るオゾンガス加熱部とを有することが好ましい。
本発明の第 2の態様において、 前記有機物層は C F系のデポジッ トからなる
層である。
上記目的を達成するために、 本発明の第 3の態様によれば、 酸化物層で覆わ れた有機物層が表面に形成された基板に処理を施す基板処理方法であって、 前 記酸化物層をガス分子と化学反応させて前記表面上に生成物を生成する化学反 応処理ステップと、 前記生成物が前記表面に生成された前記基板を加熱する熱 処理ステップと、 前記熱処理が施された基板の表面へオゾンガスを供給するォ ゾンガス供給ステップとを有する基板処理方法が提供される。
上記目的を達成するために、 本発明の第 4の態様によれば、 酸化物層で覆わ れた有機物層が表面に.形成された基板に処理を施す基板処理方法であって、.前 記酸化物層をガス分子と化学反応させて前記表面上に生成物を生成する化学反 応処理ステップと、 前記生成物が前記表面に生成された前記基板を加熱する熱 処理ステップと、 前記熱処理が施された基板の表面へ酸素ラジカルを供給する 酸素ラジカル供給ステップとを有する基板処理方法が提供される。
上記目的を達成するために、 本発明の第 5の態様によれば、 酸化物層で覆わ れた有機物層が表面に形成された基板に処理を施す基板 理方法をコンビユー 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、 前記プログラムは、 前記酸化物層をガス分子と化学反応させて前記表 ■ 面上に生成物を生成する化学反応処理モジュールと、 前記生成物が前記表面に 生成された前記基板を加熱する熱処理モジュールと、 前記熱処理が施された基 板の表面へオゾンガスを供給するォゾンガス供給モジュールとを有する記憶媒 体が提供される。
上記目的を達成するために、 本発明の第 6の態様によれば、 酸化物層で覆わ れた有機物層が表面に形成された基板に処理を施す基板処理方法をコンビユー 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、 前記プログラムは、 前記酸化物層をガス分子と化学反応させて前記表 面上に生成物を生成する化学反応処理モジュールと、 前記生成物が前記表面に
生成された前記基板を加熱する熱処理モジュールと、 前記熱処理が施された基 板の表面へ酸素ラジカルを供給する酸素ラジカル供給モジュールとを有する記 憶媒体が提供される。
図面の簡単な説明
第 1図は、 本発明の第 1の実施の形態に係る基板処理装置の概略構成を示す 平面図である。
第 2 A図及ぴ第 2 B図は、 それぞれは、 第 1図における第 2のプロセスュニ ットの断面図であり、第 2 A図は第 1図における線 II— IIに沿う断面図であり、 第 2 B図は第 2 A図における A部の拡大図である。
第 3図は、 第 1図における第 3のプロセスュニットの断面図である。
第 4図は、 第 1図における第 2のプロセスシップの概略構成を示す斜視図で ある。
第 5図は、 第 4図における第 2のロード ' 口ツクユ-ッ トのュニット駆動用 ドライエア供給系の概略構成を示す図である。
第 6図は、 第 1図の ¾板処理装置におけるシステムコントローラの概略構成 を示す図である。
第 7図は、 本実施の形態に係る基板処理方法としてのデポジット膜除去処理 のフロ一チヤ一トである。
第 8図は、 本発明の第 2の実施の形態に係る基板処理装置が備える熱処理装 置としての第 3のプロセスュニッ トの断面図である。
第 9図は、 本実施の形態に係る基板処理方法としてのデポジット膜除去処理 のフローチヤ一トである。
第 1 0図は、 上記各実施の形態に係る基板処理装置の第 1の変形例の概略構 成を示す平面図である。
第 1 1図は、 上記各実施の形態に係る基板処理装置の第 2の変形例の概略構
成を示す平面図である。
第 1 2図は、 S i O B r層、 C F系デポジッ ト層及ぴ S i O B r層からなる デポジット膜を示す断面図である。
発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
まず、 本発明の第 1の実施の形態に係る基板処理装置について説明する。
第 1図は、 本実施の形態に係る基板処理装置の概略構成を示す平面図である。 第 1図において、 基板処理装置 1 0は、 電子デバイス用のウェハ (以下、 単 に 「ウェハ」 という。 ) (基板) Wにェ、ンチング処理を施す第 1のプロセスシ ップ 1 1と、 該第 1のプロセスシップ 1 1と平行に配置され、 第 1のプロセス シップ 1 1においてエッチング処理が施されたウェハ Wに後述する C O R処理、
P H T処理及び有機物層除去処理を施す第 2のプロセスシップ 1 2と、 第 1の プロセスシップ 1 1及び第 2のプロセスシップ 1 2がそれぞれ接続された矩形 状の共通搬送室としてのローダーユニット 1 3とを備える。
ローダーュニット 1 3には、 上述した第 1のプロセスシップ 1 1及び第 2の プロセスシップ 1 2の他、 2 5枚のウェハ Wを収容する容器としてのフープ
(Front Opening Unified Pod) 1 4がそれぞれ載置される 3つのフープ載置台
1 5と、 フープ 1 4から搬出されたウェハ Wの位置をプリァライメントするォ リエンタ 1 6 と、 ウェハ Wの表面状態を計測する第 1及び第 2の I M S
(integrated Metrology System、 Therma-Wave, Inc. ) 1 7, 1 8と力 ^ fefe ^ れている。
第 1のプロセスシップ 1 1及び第 2のプロセスシップ 1 2は、 ローダーュニ ット 1 3の長手方向における側壁に接続されると共にローダーュニッ ト 1 3を 挾んで 3つのフープ載置台 1 5と対向するように配置され、 オリエンタ 1 6は ローダーュニット 1 3の長手方向に関する一端に配置され、 第 1の I M S 1 7
はローダーュニッ ト丄 3の長手方向に関する他端に配置され、 第 2の I M S 1 8は 3つのフープ載置台 1 5と並列に配置される。
ローダーユニット 1 3は、 内部に配置された、 ウェハ Wを搬送するスカラ型 デュアルアームタイプの搬送アーム機構 1 9と、 各フープ載置台 1 5に対応す るように側壁に配置されたウェハ Wの投入口としての 3つのロードポート 2 0 とを有する。 搬送アーム機構 1 9は、 フープ載置台 1 5に載置されたフープ 1 4からウェハ Wをロードポート 2 0経由で取り出し、 該取り出したウェハ Wを 第 1のプロセスシップ 1 1、 第 2のプロセスシップ 1 2、 オリエンタ 1 6、 第 1の I M S 1 7や第 2の I M S 1 8へ搬出入する。
第 1の I M S 1 7は光学系のモニタであり、 搬入されたウェハ Wを载置する 載置台 2 1と、 該载置台 2 1に載置されたウェハ Wを指向する光学センサ 2 2 とを有し、 ウェハ Wの表面形状、 例えば、 表面層の膜厚、 及び配線溝やゲート 電極等の C D. (Critical Dimension) 値を測定する。 第 2の I M S 1 8も光学 系のモニタであり、 第 1の I M S 1 7と同様に、 載置台 2 3と光学センサ 2 4 とを有し、 ウェハ Wの表面におけるパーティクル数を計測する。
第 1のプロセスシップ 1 1は、 ウェハ Wにエッチング処理を施す第 1のプロ セスユニッ ト 2 5と、 該第 1のプロセスユニット 2 5にウェハ Wを受け渡すリ ンク型シングルピックタイプの第 1の搬送アーム 2 6を内蔵する第 1のロー ド · 口ツクユ二ット 2 7とを有する。
第 1のプロセスユニット 2 5は、 円筒状の処理室容器 (チャンバ) と、 該チ ヤンバ内に配置された上部電極及び下部電極を有し、 該上部電極及び下部電極 の間の距離はウェハ Wにェッチング処理を施すための適切な間隔に設定されて いる。 また、 下部電極はウェハ Wをクーロン力等によってチャックする E S C 2 8をその頂部に有する。
第 1のプロセスユニット 2 5では、 チャンバ内部に処理ガスを導入し、 上部 電極及ぴ下部電極間に電界を発生させることによって導入された処理ガスをプ
ラズマ化してイオン及びラジカルを発生させ、 該イオン及ぴラジカルによって ウェハ Wにェツチング処理を施す。
第 1のプロセスシップ 1 1では、 ローダーュニッ ト 1 3の内部圧力は大気圧 に維持される一方、 第 1のプロセスユニット 2 5の内部圧力は真空に維持され る。 そのため、 第 1のロード ' ロックユニッ ト 2 7は、 第 1のプロセスュニッ ト 2 5との連結部に真空ゲートバルブ 2 9を備えると共に、 ローダーュニット 1 3との連結部に大気ゲートバルブ 3 0を備えることによって、 その内部圧力 を調整可能な真空予備搬送室として構成される。
第 1のロード . ロックユニッ ト 2 7の内部には、 略中央部に第 1の搬送ァー ム 2 6が設置され、 該第 1の搬送アーム' 2 6より第 1のプロセスユニッ ト 2 5 側に第 1のバッファ 3 1が設置され、 第 1の搬送アーム 2 6よりローダーュニ ッ ト 1 3側には第 2のバッファ 3 2が設置される。 第 1のバッファ 3 1及び第 2のバッファ 3 2は、 第 1の搬送アーム 2 6の先端部に配置されたウェハ Wを 支持する支持部 (ピック) 3 3が移動する軌道上に配置され、 エッチング処理 が施されたウェハ Wを一時的に支持部 3 3の軌道の上方に待避させることによ り、 エッチング未処理のウェハ Wとエッチング処理済みのウェハ Wとの第 1の プロセスュニット 2 5における円滑な入れ換えを可能とする。
第 2のプロセスシップ 1 2は、 ウェハ Wに C O R処理を施す第 2のプロセス ユニッ ト 3 4 (化学反応処理装置) と、 該第 2のプロセスユニッ ト 3 4に真空 ゲートバルブ 3 5を介して接続された、 ウェハ Wに P H T処理及び有機物層除 去処理を施す第 3のプロセスユニット 3 6 (熱処理装置) と、 第 2のプロセス ュ-ッ ト 3 4及び第 3のプロセスュニッ ト 3 6にゥ土ハ Wを受け渡すリンク型 シングルピックタイプの第 2の搬送アーム 3 7を内蔵する第 2のロード ' ロッ クュニット 4 9とを有する。
第 2 A図及び第 2 B図は、 それぞれ第 1図における第 2のプロセスユニット の断面図であり、 第 2 A図は第 1図における線 II一 IIに沿う断面図であり、 第
2 B図は第 2 A図における A部の拡大図である。
第 2 A図において、第 2のプ.ロセスュニット 34は、 円筒状の処理室容器(チ ヤンバ) 3 8と、 該チャンバ 3 8内に配置されたウェハ Wの載置台としての E S C 3 9と、 チャンバ 3 8の上方に配置されたシャワーヘッド 4 0と、 チャン バ 3 8内のガス等を排気する TMP (Turbo Molecular Pump) 4 1 と、 チャン パ 3 8及ぴ T MP 4 1の間に配置され、 チャンバ 3 8内の圧力を制御する可変 式バタフライ レブと しての AP C (Adaptive Pressure Control) レブ 4 2 とを有する。
E S C 3 9は、 内部に直流電圧が印加される電極板 (図示しない) を有し、 直流電圧によ り 発生する クー ロ ンカ又はジョ ンソ ン ' ラーベ ッ ク (Johnsen- Rahbek)力によってウェハ Wを吸着して保持する。 また、 E S C 3 9 は調温機構として冷媒室 (図示しない) を有する。 この冷媒室には所定温度の 冷媒、 例えば、 冷却水やガルデン液が循環供給され、 当該冷媒の温度によって E S C 3 9の上面に吸着保持され ^ウェハ Wの処理温度が制御される。 さらに、 E S C 3 9は、 E S C 3 9の上面とウェハの裏面との間 伝熱ガス (ヘリウム ガス) を満遍なく供給する伝熱ガス供給系統 (図示しない) を有する。 伝熱ガ スは、 C OR処理の間、 冷媒によって所望の指定温度に維持された E S C 3 9 とウェハとの熱交換を行い、'ウェハを効率よく且つ均一に冷却する。
また、 E S C 3 9は、 その上面から突出自在なリフトピンとしての複数のプ ッシヤーピン 5 6を有し、 これらのプッシヤーピン 5 6は、 ウェハ Wが E S C
3 9に吸着保持されるときには E S C 3 9に収容され、 C OR処理が施された ウェハ Wをチャンバ 3 8から搬出するときには、 E S C 3 9の上面から突出し てウェハ Wを上方へ持ち上げる。
シャワーへッド 4 0は 2層構造を有し、 下層部 4 3及び上層部 44のそれぞ れに第 1のバッファ室 4 5及び第 2のバッファ室 4 6を有する。 第 1のバッフ ァ室 4 5及び第 2のバッファ室 4 6はそれぞれガス通気孔 4 7 , 4 8を介して
チャンバ 3 8内に連通する。 すなわち、 シャヮ一へッ ド 4 0は、 第 1のバッフ ァ室 4 5及び第 2のバッファ室 4 6にそれぞれ供給されるガスのチャンバ 3 8 内への内部通路を有する、階層状に積み重ねられた 2つの板状体(下層部 4 3、 上層部 4 4 ) からなる。
ウェハ Wに C O R処理を施す際、 第 1のバッファ室 4 5には N H 3 (アンモニ ァ) ガスが後述するアンモニアガス供給管 5 7から供給され、 該供給されたァ ンモニァガスはガス通気孔 4 7を介してチヤンバ 3 8内へ供給されると共に、 第 2のバッファ室 4 6には H F (弗化水素) ガスが後述する弗化水素ガス供給 管 5 8から供給され、 該供給された弗化水素ガスはガス通気孔 4 8を介してチ ヤンパ 3 8内へ供給される。 '
また、 シャヮ一^ ^ッド 4 0はヒータ (図示しない) 、 例えば、 加熱素子を内 蔵する。 この加熱素子は、 好ましくは、 上層部 4 4上に配置されて第 2のバッ ファ室 4 6内の弗化水素ガスの温度を制御する。
また、 第 2 B図に示すように、 ガス通気孔 4 7 , 4 8におけるチャンバ 3 8 内への開口部は末広がり状に形成される。 これにより、 ァ_ンモニァガスや弗化 水素ガスをチャンバ 3 8内へ効率よく拡散することができる。 さらに、 ガス通 気孔 4 7 , 4 8は断面がくびれ形状を呈するので、 チャンバ 3 8で発生した堆 積物がガス通気孔 4 7 , 4 8、 引いては、 第 1のバッファ室 4 5や第 2のバッ ファ室 4 6へ逆流するのを防止する。 なお、 ガス通気孔 4 7 , 4 8は螺旋状の 通気孔であってもよい。
この第 2のプロセスユニッ ト 3 4は、 チャンバ 3 8内の圧力と、 アンモニア ガス及ぴ弗化水素ガスの体積流量比を調整することによってウェハ Wに C O R 処理を施す。 また、 この第 2のプロセスユニット 3 4は、 チャンバ 3 8内にお いて初めてアンモニアガス及び弗化水素ガスが混合するように設計されている (ポストミックス設計) ため、 チャンバ 3 8内に上記 2種類のガスが導入され るまで、 該 2種類の混合ガスが混合するのを防止して、 弗化水素ガスとアンモ
ニァガスとがチャンバ 3 8内への導入前に反応するのを防止する。
また、 第 2のプロセスユニッ ト 3 4では、 チャンバ 3 8の側壁がヒータ (図 示しない) 、 例えば、 加熱素子を内蔵し、 チャンバ 3 8内の雰囲気温度が低下 するのを防止する。 これにより、 C O R処理の再現性を向上することができる。 また、 側壁内の加熱素子は、 側壁の温度を制御することによってチャンバ 3 8 内に発生した副生成物が側壁の内側に付着するのを防止する。
第 3図は、 第 1図における第 3のプロセスュ-ットの断面図であ ¾。
第 3図において、 第 3のプロセスユニット 3 6は、 筐体状の処理室容器 (チ ャンバ) 5 0と、 該チャンバ 5 0の天井部 1 8 5と対向するように、 チャンバ 5 0内に配置されたウェハ Wの載置台と'してのステージヒータ 5 1 と、 該ステ ージヒータ 5 1の近傍に配置され、 ステージヒータ 5 1に載置されたウェハ W を上方に持ち上げるバッファアーム 5 2と、 チャンバ 5 0の天井部 1 8 5に設 けられ、 且つチャンパ 5 0内及ぴ外部雰囲気を遮断する開閉自在な蓋としての P H Tチャンバリツド (図示しない) とを有する。 ·
ステージヒータ 5 1は、 表面に酸化皮膜が形成されたアルミからなり、 内蔵 された電熱線等からなるヒータ 1 8 6によって載置されたウェハ Wを所定の温 度まで加熱する。 具体的には、 ステージヒータ 5 1は載置したウェハ Wを少な くとも 1分間に亘つて 1 0 0〜 2 0 0 °C、 好ましくは約 1 3 5 °Cまで直接加熱 する。 なお、 ヒータ 1 8 6の発熱量はヒータ制御装置 1 8 7によって制御され る。
P H Tチャンバリッ ドにはシリコンゴム製のシートヒータが配されてウェハ Wを上方から加熱する。 また、 チャンバ 5 0の側壁にはカートリ ッジヒータ 1 8 8が内蔵され、 該カートリッジヒータ 1 8 8はチャンバ 5 0の側壁の壁面温 度を 2 5〜 8 0 °Cに制御する。 これにより、 チャンバ 5 0の側壁に副生成物が 付着するのを防止し、 付着した副生成物に起因するパーティクルの発生を防止 してチャンバ 5ひのクリーニング周期を延伸する。 なお、 チャンバ 5 0の外周
は熱シールド (図示しない) によって覆われており、 カートリッジヒータ 1 8 8の発熱量はヒータ制御装置 1 8 9によって制御される。
ウェハ Wを上方から加熱するヒータとして、 上述したシートヒータの代わり に、 紫外線放射 (UV radiation) ヒータを配してもよい。 紫外線放射ヒータと しては、 波長 1 9 0〜4 0 0 n mの紫外線を放射する紫外線ランプ等が該当す る。
バッファアーム 5 2は、 C O R処理が施されたウェハ Wを一時的に第 2の搬 送アーム 3 7における支持部 5 3の軌道の上方に待避させることにより、 第 2 のプロセスュニット 3 4や第 3のプロセスュニット 3 6におけるウェハ Wの円 滑な入れ換えを可能とする。 ' '
この第 3のプロセスユニット 3 6は、 ウェハ Wの温度を調整することによつ てウェハ Wに P H T処理を施す。
また、 第 3のプロセスュニット 3 6は、 窒素ガス供給系 1 9 0とオゾンガス 供給系 1 9 1とを備える。 . · 窒素ガス供給系 1 9 0は窒素ガス供給部 1 9 2と、 該穹素ガス供給部 1 9 2 に接続された窒素ガス供給管 1 9 3とを有し、 窒素ガス供給管 1 9 3はチャン バ 5 0の天井部においてステージヒータ 5 1に载置されたウェハ Wに対向する ように開口する窒素ガス供給孔 1 9 4を有する。 窒素ガス供給部 1 9 2は窒素 ガス供給管 1 9 3を介して窒素ガス供給孔 1 9 4からチャンバ 5 0内にパージ ガスとして窒素 (N 2 ) ガスを供給する。 また、 窒素ガ 供給部 1 9 2は供給す る窒素ガスの流量を調整する。
オゾンガス供給系 1 9 1はオゾンガス供給部 1 9 5と、 該オゾンガス供給部 1 9 5に接続されたオゾンガス供給管 1 9 6とを有し、 オゾンガス供給管 1 9 6はチャンバ 5 0の天井部においてステージヒータ 5 1に載置されたウェハ W に対向するように開口するオゾンガス供給孔 1 9 7を有する。 オゾンガス供給 部 1 9 5はオゾンガス供給管 1 9 6を介してオゾンガス供給孔 1 9 7からチヤ
ンバ 5 0内にオゾン (0 3 ) ガスを供給する。 また、 オゾンガス供給部 1 9 5は 供給するオゾンガスの流量を調整する。
この第 3のプロセスュニッ ト 3 6は、 P H T処理が施されたウェハ Wに該 P H T処理に続けて有機物層除去処理を施す。
第 1図に戻り、 第 2のロード ' 口ツクユニッ ト 4 9は、 第 2の搬送アーム 3 7を内蔵する筐体状の搬送室 (チャンバ) 7 0を有する。 また、 ローダ一ュニ ット 1 3の内部圧力は大気圧に維持される一方、 第 2のプロセスユニット 3 4 及び第 3のプロセスュニット 3 6の内部圧力は真空若しくは大気圧以下に維持 される。 そのため、 第 2のロード ' ロックユニッ ト 4 9は、 第 3のプロセスュ ニット 3 .6との連結部に真空ゲートバルブ 5 4を備えると共に、 ローダーュニ ット 1 3との違結部に大気ドアパルプ 5 5を備えることによって、 その内部圧 力を調整可能な真空予備搬送室として構成される。
第 4図は、 第 1図における第 2のプロセスシップの概略構成を示す斜視図で ある。
第 4図において、 第 2のプロセスユニッ ト 3 4は、 第 1のバッファ室 4 5へ アンモニアガスを供給するアンモニアガス供給管 5 7と、 第 2のバッファ室 4 6へ弗化水素ガスを供給する弗化水素ガス供給管 5 8と、 チャンバ 3 8内の圧 力を測定する圧力ゲージ 5 9と、 E S C 3 9内に配設された冷却系統に冷媒を 供給するチラ一ュニット 6 0とを備える。
アンモニアガス供給管 5 7には M F C (Mass Flow Controller) (図示しな レ、) が設けられ、 該 M F Cは第 1のバッファ室 4 5へ供給するアンモニアガス の流量を調整すると共に、 弗化水素ガス供給管 5 8にも M F C (図示しない) が設けられ、 該 M F Cは第 2のバッファ室 4 6へ供給する弗化水素ガスの流量 を調整する。 アンモニアガス供給管 5 7の M F Cと弗化水素ガス供給管 5 8の M F Cは協働して、 チャンバ 3 8へ供給されるアンモニアガスと弗化水素ガス の体積流量比を調整する。
また、 第 2のプロセスユニッ ト 3 4の下方には、 D P (Dry Pump) (図示し ない) に接続された第 2のプロセスユニット排気系 6 1が配置される。 第 2の プロセスュニット排気系 6 1は、 チャンバ 3 8と A P Cバルブ 4 2の間に配設 された排気ダク ト 6 2と連通する排気管 6 3と、 T M P 4 1の下方 (排気側) に接続された排気管 6 4とを有し、チャンバ 3 8内のガス等を排気する。なお、 排気管 6 4は D Pの手前において排気管 6 3に接続される。
第 3のプロセスュニット 3 6は、 上述した窒素ガス供給系 1 9 0及びオゾン ガス供給系 1 9 1に加え、 チャンバ 5 0内の圧力を測定する圧力ゲージ 6 6と、 チャンバ 5 0内の窒素ガス等を排気する第 3のプロセスュニット排気系 6 7と を備える。
第 3のプロセスュニット排気系 6 7は、 チャンバ 5 0に連通すると共に D P に接続された本排気管 6 8と、 該本排気管 6 8の途中に配された A P Cバルブ
6 9と、 本排気管 6 8から A P Cバルブ 6 9を回避するように分岐し、 且つ D Pの手前において本排気管 6 8に接続される副排気管 6 8 aとを有する。 A P Cノ ノレブ 6 9は、 チャンバ 5 0内の圧力を制御する。 ―
第 2のロード ' 口ツクユ-ッ ト 4 9は、 チャンバ 7 0へ窒素ガスを供給する 窒素ガス供給管 7 1と、 チャンバ 7 0内の圧力を測定する圧力ゲージ 7 2と、 チャンバ 7 0内の窒素ガス等を排気する第 2のロード · 口ツクユニット排気系
7 3と、 チャンバ 7 0内を大気開放する大気連通管 7 4とを備える。
窒素ガス供給管 7 1には M F C (図示しない) が設けられ、 該 M F Cはチヤ ンバ 7 0へ供給される窒素ガスの流量を調整する。 第 2のロード ' 口ツクユ二 ッ ト排気^ 7 3は 1本の排気管からなり、 該排気管はチャンバ 7 0に連通する と共に、 D Pの手前において第 3のプロセスュニッ ト排気系 6 7における本排 気管 6 8に接続される。 また、 第 2のロード ' ロックュニット排気系 7 3及び 大気連通管 7 4はそれぞれ開閉自在な排気バルブ 7 5及びリリーフバルブ 7 6 を有し、 該排気バルブ7 5及びリ リーフバルブ 7 6は協働してチャンバ7 0内
の圧力を大気圧から所望の真空度までのいずれかに調整する。
第 5図は、 第 4図における第 2のロード · 口ツクユニッ トのュニッ ト駆動用 ドライエア供給系の概略構成を示す図である。
第 5図において、 第 2のロード ' ロックユニット 4 9のュニット駆動用ドラ ィエア供給系 7 7のドライエア供給先としては、 大気ドアバルブ 5 5が有する スライドドア駆動用のドアバルブシリンダ、 N 2パージュニットとしての窒素ガ ス供給管 7 1が有する M F C、 大気開放用のリ リーフュニッ トとしての大気連 通管 7 4が有するリ リーフバルブ 7 6、 真空引きュニッ トとしての第 2のロー ド · ロックュニット排気系 7 3が有する排気バルブ 7 5、 及び真空ゲートバル ブ 5 4が有するスライ ドゲート駆動用のタートバルブシリンダが該当する。 ュニット駆動用ドライエア供給系 7 7は、 第 2のプロセスシップ 1 2が備え る本ドライエア供給管 7 8から分岐された副ドライエア供給管 7 9と、 該副ド ライエア供給管 7 9に接続された第 1のソレノィ ドバルブ 8 0及び第 2のソレ ノィドバルブ 8 1とを備える。
第 1のソレノイ ドバルブ 8 0は、 ドライエア供給管 8 2, 8 3, 8 4, 8 5 の各々を介して ドアバルブシリ ンダ、 M F C、 リ リーフバルブ 7 6及ぴゲー ト バルブシリンダに接続され、 これらへのドライエアの供給量を制御することに よって各部の動作を制御する。 また、 第 2のソレノイ ドバルブ 8 1は、 ドライ エア供給管 8 6を介して排気バルブ 7 5に接続され、 排気バルブ 7 5へのドラ ィエアの供給量を制御することによって排気バルブ 7 5の動作を制御する。 な お、 窒素ガス供給管 7 1における M F Cは窒素 (N 2 ) ガス供給系 8 7にも接続 されている。
また、 第 2のプロセスユニッ ト 3 4や第 3のプロセスユニット 3 6も、 上述 した第 2のロード · 口ツクユニッ ト 4 9のュニット駆動用ドライエア供給系 7 7と同様の構成を有するュニット駆動用ドライエア供給系を備える。
第 1図に戻り、 基板処理装置 1 0は、 第 1のプロセスシップ 1 1、 第 2のプ
ロセスシップ 1 2及びローダーュニッ ト 1 3の動作を制御するシステムコント ローラと、 ローダーュニット 1 3の長手方向に関する一端に配置されたォペレ ーションパネル 8 8を備える。
オペレーションパネノレ 8 8は、 例えば L CI? (Liquid Crystal Display) か らなる表示部を有し、 該表示部は基板処理装置 1 0の各構成要素の動作状況を 表示する。
また、 第 6図に示すように、 システムコン トローラは、 E C (Equipment Controller) 8 9と、 3つの MC (Module Controller) 9 0, 9 1 , 9 2と、 E C 8 9及び各 MCを接続するスィッチンダハブ 9 3とを備える。 該システム コントローラは E C 8 9から LAN (Local Area Network) 1 7 0を介して、 基板処理装置 1 0が設置されている工場全体の製造工程を管理する ME S (Manufacturing Execution System) と しての P C I 7 1に接続されてレヽる。 ME Sは、 システムコントローラと連携して工場における工程に関するリアル タイム情報を基幹業務システム (図示しない) にフィードバックすると共に、 工場全体の負荷等を考慮して工程に関する判断を行う。
E C 8 9は、 各 MCを統括して基板処理装置 1 0全体の動作を制御する主制 御部 (マスタ制御部) である。 また、 E C 8 9は、 C PU、 RAM, HDD等 を有し、 オペレーションパネル 8 8においてユーザ等によって指定されたゥェ ハ Wの処理方法、 すなわち、 レシピに対応するプログラムに応じて C PUが各 MCに制御信号を送信することにより、 第 1のプロセスシップ 1 1、 第 2のプ ロセスシップ 1 2及びローダーュニット 1 3の動作を制御する。
スィッチンダハブ 9 3は、. E C 8 9からの制御信号に応じて E C 8 9の接続 先としての MCを切り替える。
MC 9 0 , 9 1 , 9 2は、 それぞれ第 1のプロセスシップ 1 1、 第 2のプロ セスシップ 1 2及びローダーユニッ ト 1 3の動作を制御する副制御部 (スレー ブ制御部) である。 各 MCは、 D I S T (Distribution) ボード 9 6によって
GHO S Tネッ トワーク 9 5を介して各 I /O (入出力) モジュール 9 7 , 9 8, 9 9にそれぞれ接続される。 GHO S Tネッ トワーク 9 5は、 各 MCが有 する MCボードに搭載された GHO S T (General High-Speed Optimum Scalable Transceiver) と称される L S Iによって実現されるネッ トワークである。 GH O S Tネッ トワーク 9 5には、 最大で 3 1個の Iノ Oモジュールを接続可能で あり、 GHO S Tネッ トワーク 9 5では、 MCがマスタに該当し、 I / Oモジ ユールがスレーブに該当する。
I ZOモジュール 9 8は、第 2のプロセスシップ 1 2における各構成要素(以 下、 「エンドデバイス」 とレ、う。 ) に接続された複数の I /O部 1 0 0からな り、 各エン ドデバイスへの制御信号及び各エンドデバイスからの出力信号の伝 達を行う。 I ZOモジュール 9 8において I ZO部 1 0 0に接続されるェンド デバイスには、 例えば、 第 2のプロセスユニッ ト 3 4におけるアンモニアガス 供給管 5 7の MF C、 弗化水素ガス供給管 5 8の MF C、 圧力ゲージ 5 9及ぴ A P Cバルブ 4 2、 第 3のプロセスュニッ ト 3 6における窒素ガス供給部 1 9 2、 オゾンガス供給部 1 9 5、 圧力ゲージ 6 6、 A P。バルブ 6 9、 バッファ アーム 5 2及ぴステージヒータ 5 1、 第 2のロード ' ロックユニッ ト 4 9にお ける窒素ガス供給管 7 1の MF C、 圧力ゲージ 7 2及び第 2の搬送アーム 3 7、 並びにュニッ ト駆動用 ドライエア供給系 7 7における第 1のソレノィ ドバルブ
8 0及ぴ第 2のソレノィ ドバルブ 8 1等が該当する。
なお、 1 〇モジュール9 7, 9 9は、 I モジュール 9 8 と同様の構成 を有し、 第 1のプロセスシップ 1 1に対応する MC 9 0及び I ZOモジュール
9 7の接続関係、 並びにローダーュニッ ト 1 3に対応する MC 9 2及び I /O モジュール 9 9の接続関係も、 上述した MC 9 1及ぴ I ZOモジュール 9 8の 接続関係と同様の構成であるため、 これらの説明を省略する。
また、 各 GHO S Τネッ トワーク 9 5には、 I Ζθ部 1 0 0におけるデジタ ル信号、 アナログ信号及びシリアル信号の入出力を制御する I /Οボード (図
示しない) も接続される。
基板処理装置 1 0において、 ウェハ Wに COR処理を施す際には、 COR処 理のレシピに対応するプログラムに応じて EC 89の C PUが、 スイッチング ハブ 93、 MC 9 1、 GHOSTネッ トワーク 9 5及ぴ I /Oモジュ一ル 98 における I /O部 1 00を介して、 所望のエンドデバイスに制御信号を送信す ることによって第 2のプロセスュニッ ト 34において CO R処理を実行する。 具体的には、 C PUが、 アンモニアガス供給管 5 7の MF C及び弗化水素ガ ス供給管 58の MFCに制御信号を送信することによってチャンバ 38におけ るアンモニアガス及ぴ ^化水素ガスの体積流量比を所望の値に調整し、 TMP 4 1及び A P Cバルブ 42に制御信号を¾信することによってチャンバ 38内 の圧力を所望の値に調整する。 また、 このとき、 圧力ゲージ 5 9がチャンバ 3 8内の圧力値を出力信号として E C 89の C PUに送信し、 該 C PUは送信さ れたチャンバ 38内の圧力値に基づいて、 アンモニアガス供給管 5 7の MFC、 弗化水素ガス供給管 5 8の MF C AP Cバルブ 42や TMP 4 1の制御パラ メータを決定する。 .
また、 ウェハ Wに P HT処理を施す際には、 P HT処理のレシピに対応する プログラムに応じて EC 8 9の C PUが、 所望のエンドデバイスに制御信号を 送信することによって第 3のプロセスュニッ ト 36において P HT処理を実行 する。
具体的には、 C PUが、 窒素ガス供給部 1 92及び AP Cバルブ 6 9に制御 信号を送信することによってチャンバ 50内の圧力を所望の値に調整し、 ステ ージヒータ 5 1に制御信号を送信することによってウェハ Wの温度を所望の温 度に調整する。 また、 このとき、 圧力ゲージ 66がチャンバ 50内の圧力値を 出力信号として EC 8 9の CPUに送信し、 該 CPUは送信されたチャンバ 5 0内の圧力値に基づいて、 A PCバルブ 6 9や窒素ガス供給部 1 9 2の制御パ ラメータを決定する。
さらに、 ウェハ Wに有機物層除去処理を施す際には、 有機物層除去処理のレ シピに対応するプログラムに応じて E C 8 9の C PUが、 所望のェン ドデパイ スに制御信号を送信することによって第 3のプロセスュニット 3 6において有 機物層除去処理を実行する。
具体的には、 C PUが、 オゾンガス供給部 1 9 5及び AP Cパルプ 6 9に制 御信号を送信することによってチャンバ 5 0内の圧力を所望の値に調整し、 ス テージヒータ 5 1に制御信号を送信することによってウェハ Wの温度を所望の 温度に調整する。 また、 このとき、 圧力ゲージ 6 6がチャンバ 5 0内の圧力値 を出力信号として E C 8 9の C P Uに送信し、 該 C P Uは送信されたチャンバ 5 0内の圧力値に基づいて、 A P Cバルブ' 6 9やオゾンガス供給部 1 9 5の制 御パラメータを決定する。
第 6図のシステムコントローラでは、 複数のェンドデバイスが E C 8 9に直 接接続されることなく、 該複数のエンドデバイスに接続された 1ノ0部 1 0 0 がモジュール化されて I /Οモジュールを構成し、 該 I /Οモジュールが MC 及びスイ ッチングハブ 9 3を介して E C 8 9に接続される.ため、 通信系統を簡 素化することができる。
また、 E C 8 9の C PUが送信する制御信号には、 所望のエンドデバイスに 接続された I /O部 1 0 0のア ドレス、 及び当該 Ι ΖΟ部 1 0 0を含む I Ζο モジュールのア ドレスが含まれているため、 スイッチングハブ 9 3は制御信号 における I /Οモジュールのア ドレスを参照し、 MCの GHO S Τが制御信号 における I /〇部 1 0 0のァドレスを参照することによって、 スィッチングハ ブ 9 3や MCが C PUに制御信号の送信先の問い合わせを行う必要を無くすこ とができ、 これにより、 制御信号の円滑な伝達を実現することができる。
ところで、 先に述べたように、 ウェハ W上におけるフローティングゲートや 層間 S i 02膜のエッチングの結果、 ウェハ W上に形成されたトレンチの側面に S i O B r層、 C F系デポジット層及び S i O B r層からなるデポジッ ト膜が
形成される。 なお、 S i OB r層は、 上述したように S i O 2層に似た性質を有 する疑似 S i〇2層である。 これらの S i OB r層及び C F系デポジッ ト層は電 子デバイスの不具合、 例えば、 導通不良の原因となるため、 除去する必要があ る。
本実施の形態に係る基板処理方法は、 これに対応して、 デポジット膜がトレ ンチの側面に形成されたウェハ Wに C O R処理、 PHT処理及び有機物層除去 処理を施す。
本実施の形態に係る基板処理方法では、 C O R処理においてアンモニアガス 及び弗化水素ガスを用いる。 ここで、 弗化水素ガスは疑似 S i〇2層の腐食を促 進し、 アンモニアガスは、 酸化膜と弗化永素ガスとの反応を必要に応じて制限 し、 最終的には停止させるための反応副生成物 (By- product) を合成する。 具 体的には、 本実施の形態に係る基板処理方法では、 〇0! 処理及ぴ?11丁処理 において以下の化学反応を利用する。
(COR処理)
S i O 2 + 4 H F → S i F 4 + 2 H 2 O † S i F 4+ 2 NH3+ 2 HF → (NH4) 2 S i F 6
(PHT処理)
(NH4) 2 S i F 6 → S i F4† + 2 NH3† + 2HF ΐ
尚、 PHT処理においては、 N2及び H2も若干量発生する。
また、 本実施の形態に係る基板処理方法では、 有機物層除去処理においてォ ゾンガスを用いる。 ここで、 COR処理及び PHT処理が施されたウェハ Wで は、 トレンチの側面のデポジット膜において最表層の S i OB r層が除去され て有機物層である C F系デポジット層が露出する。 オゾンガスは露出した C F 系デポジッ ト層を分解する。 具体的には、 オゾンガスに暴露された C F系デポ ジット層は化学反応によって CO、 C〇2や F 2等に分解される。 これにより、 トレンチの側面のデポジット膜において C F系デポジット層が除去される。
第 7図は、 本実施の形態に係る基板処理方法としてのデポジット膜除去処理 のフローチヤ一トである。
第 7図において、 基板処理装置 1 0において、 まず、 トレンチの側面に S i O B r層、 C F系デポジット層及ぴ S i O B r層からなるデポジッ ト膜が形成 されたウェハ Wを第 2のプロセスユニット 3 4のチャンバ 3 8に収容し、 該チ ヤンバ 3 8内の圧力を所定の圧力に調整し、 チャンバ 3 8内にアンモニアガス、 弗化水素ガス及び希釈ガスとしてのアルゴン (A r ) ガスを導入して、 チャン バ 3 8内をこれらから成る混合気体の雰囲気とし、 最表層の S i O B r層を所 定の圧力下において混合気体に暴露する。 これにより、 S i OB r層、 アンモ ニァガス及ぴ弗化水素ガスを化学反応させて錯体構造を有する生成物((NH4) 2 S i F 6) を生成する (ステップ S 7 1) (化学反応処理ステップ) 。 このと き、 最表層の S i OB r層が混合気体に暴露される時間は 2〜 3分であるのが 好ましく、 また、 E S C 3 9の温度は 1 0〜 1 0 0°Cのいずれかに設定される のが好ましい。
チャンバ 3 8内における弗化水素ガスの分圧は 6. 7〜1 3. 3 P a (5 0 〜 1 0 0 mT o r r ) であるのが好ましい。 これにより、 チャンバ 3 8内の混 合気体の流量比等が安定するため、 生成物の生成を助長することができる。 ま た、 温度が高いほどチャンバ 3 8内に発生した副生成物が付着しにくいことか ら、 チャンバ 3 8内の内壁温度は、 側壁に埋設されたヒータ (図示しない) に よって例えば 5 0°Cに設定されるのが好ましい。
次いで、 生成物が生成されたウェハ Wを第 3のプロセスュニット 3 6のチヤ ンバ 5 0内のステージヒータ 5 1上に載置し、 該チャンバ 5 0内の圧力を所定 の圧力に調整し、 チャンバ 5 0内に窒素ガスを導入して粘性流を生じさせ、 ス テージヒータ 5 1によってウェハ Wを所定の温度に加熱する (ステップ S 7 2) (熱処理ステップ) 。 このとき、 熱によって生成物の錯体構造が分解し、 生成 物は四弗化珪素 (S i F4) 、 アンモニア、 弗化水素に分離して気化する。 気化
したこれらのガス分子は窒素ガス供給孔 1 9 4から供給された窒素ガスの粘性 流に巻き込まれて第 3のプロセスュニッ ト排気系 6 7によってチャンバ 5 0か ら排出される。
第 3のプロセスュニッ ト 3 6において、 生成物は配位結合を含む錯化合物 (Complex compound) であり、 錯化合物は結合力が弱く、 比較的低温において も熱分解が促進されるので、 加熱されたウェハ Wの所定の温度は 8 0〜 2 0 0°Cであるのが好ましく、 さらに、 ウェハ Wに PHT処理を施す時間は、 3 0 〜 1 2 0秒であるのが好ましい。 また、 チャンバ 5 0に粘性流を生じさせるた めには、 チャンバ 5 0内の真空度を高めるのは好ましくなく、 また、 一定の流 量のガス流が必要である。 したがって、該チャンバ 5 0における所定の圧力は、 6. 7 X 1 0〜 1. 3 X 1 02P a ( 5 0 0mT o r r〜: I T o r r) であるの が好ましく、 窒素ガスの流量は 5 0 0〜3 0 0 0 S CCMであるのが好ましレ、。 これにより、 チャンバ 5 0内において粘性流を確実に生じさせることができる ため、 生成物の熱分解によって生じたガス分子を確実に除去することができる。 次いで、 第 3のプロセスュニッ ト 3 6のチャンバ 5 0内に、 オゾンガス供給 孔 1 9 7からオゾンガスを供給する (ステップ S 7 3) (オゾンガス供給ステ ップ) 。 このとき、 供給されたオゾンガスは最表層の S i O B r層が除去され ■ て露出した C F系デポジット層を化学反応によって C 0、 C02や F 2等のガス 分子に分解する。 .これらのガス分子は窒素ガス供給孔 1 9 4から供給された窒 素ガスの粘性流に卷き ¾まれて第 3のプロセスュニット排気系 6 7によってチ ヤンバ 5 0から排出される。 このとき、 オゾンガスをチャンバ 5 0内に供給す る時間は 1 0秒前後であるのが好ましく、 また、 テージヒータ 5 1の温度は 1 0 0〜 2 0 0°Cのいずれかに設定されるのが好ましい。 なお、 オゾンガス供 給孔 1 9 7から供給されるオゾンガスの流量は 1〜 5 S LMであるのが好まし い。
次いで、 トレンチの側面のデポジッ ト膜において C F系デポジット層が除去
されて最下層の S i OB r層が露出したウェハ Wを第 2のプロセスュニット 3 4のチャンバ 3 8に収容し、 上述したステップ S 7 1と同様の処理を該ウェハ Wに施し (ステップ S 7 4) 、 さらに、 該ウェハ Wを第 3のプロセスユニット 3 6のチヤンノく 5 0内のステージヒータ 5 1上に載置し、 上述したステップ S 7 2と同様の処理を該ウェハ Wに施す (ステップ S 7 5) 。 これにより、 最下 層の S i OB r層を除去し、 その後、 本処理を終了する。
なお、 上述したステップ S 7 3が有機物層除去処理に該当する。
上述した本実施の形態に係る基板処理装置によれば、 第 3のプロセスュニッ ト 3 6はチャンバ 5 0内にオゾンガスを供給するオゾンガス供給系 1 9 1を備 える。 最表層の S i O B r層で覆われた' C F系デポジット層がト レンチの側面 に形成されたゥェハ Wにおいて、 アンモニアガス及び弗化水素ガスとの化学反 応によって S i OB r層から生成された生成物が加熱されると、 該生成物は気 化して CF系デポジット層が露出し、 該露出した C F系デポジッ ト層は供給さ れたオゾンガスに暴露され、 該オゾンガスは C F系デポジット層を化学反応に よって CO、 C02や F 2等のガス分子に分解する。 したがって、 最表層の S i OB r層に続けて C F系デポジット層を連続的に除去することができ、 もって、 S i OB r層及び CF系デポジット層を効率良く除去することができる。
また、 上述した基板処理装置では、 オゾンガス供給孔 1 9 7はステージヒー タ 5 1に載置されたウェハ Wと対向するので、 オゾンガスをウェハ Wの表面に 向けて集中的に供給することができ、 もって、 C F系デポジット層をより効率 良く除去することができる。
第 3図においては、 オゾンガス供給系 1 9 1のオゾンガス供給管 1 9 6を 1 本の配管で示すが、 オゾンガス供給管 1 9 6を構成する配管の本数はこれに限 られず、 複数本の配管によってオゾンガス供給管 1 9 6が構成されてもよい。 この場合、 チャンバ 5 0の天井部において各配管にそれぞれ対応する複数のォ ゾンガス供給孔が設けられる。 これらの複数のオゾンガス供給孔のうち、 一部
のオゾンガス供給孔をステージヒータ 5 1に載置されたウェハ Wの周縁部 (ベ ベル部) に対向するように配置してもよく、 さらに、 ベベル部に対向するォゾ ンガス供給孔に対応する配管にヒータを設けてもよい。 これにより、 ベベル部 に対向するオゾンガス供給孔は高温のォゾンガスをべベル部に向けて供給する ことができる。 ベベル部には堆積物 (ベべルポリマー) が付着しているが、 ベ ベルポリマーは高温のオゾンガスに暴露されると、 熱化学反応によって分解さ れる。 したがって、 上記べベル部に対向するオゾンガス供給孔から高温のォゾ ンガスをべベル部に供給することにより、 ベべルポリマーを分解することがで きる。 このとき、 窒素ガス供給系 1 9 0がチャンバ 5 0内に窒素ガスを供給し てもよく、. これにより、 窒素ガスの粘性流を生じさせ、 該粘性流によって分解 されたベべルポリマーをべベル部から確実に除去することができる。 また、 ス テージヒータ 5 1がウェハ Wを持ち上げて該ステージヒータ 5 1から離間させ るリフ トピンを備えていてもよく、 リフ トピンによってウェハ Wを持ち上げる と、 該ウェハ Wのべベル部の裏面卿まで高温のオゾンガスが回り込むので、 ベ ベル部の裏面側におけるベべルポリマーも確実に除去する;とができる。
次に、 本発明の第 2の実施の形態に係る基板処理装置について説明する。 本実施の形態は、 その構成や作用が上述した第 1の実施の形態と基本的に同 じであり、 オゾンガス供給系の代わりに酸素ラジカル供給系を備える点で上述 した第 1の実施の形態と異なる。 したがって、 重複した構成、 作用については 説明を省略し、 以下に異なる構成、 作用についての説明を行う。
第 8図は、 本実施の形態に係る基板処理装置が備える熱処理装置としての第 3のプロセスュニッ トの断面図である。
第 8図において、 第 3のプロセスュニッ ト 1 9 8は、 オゾンガス供給系の代 わりに酸素ラジカル供給系 1 9 9を備える。
酸素ラジカル供給系 1 9 9は、 オゾンガス供給部 2 0 0と、 オゾンガス加熱 部 2 0 1 と、 該オゾンガス加熱部 2 0 1を介してチャンバ 5 0及びオゾンガス
供給部 2 0 0を接続する酸素ラジカル供給管 2 0 2とを有し、 酸素ラジカル供 給管 2 0 2はチャンバ 5 0の天井部においてステージヒータ 5 1に載置された ウェハ Wに対向するように開口する酸素ラジカル供給孔 2 0 3を有する。 ォゾ ンガス供給部 2 0 0は酸素ラジカル供給管 2 0 2内にオゾンガスを供給し、 ォ ゾンガス加熱部 2 0 1は酸素ラジカル供給管 2 0 2内に供給されたオゾンガス を酸素ラジカルに熱分解する。 そして、 酸素ラジカルは酸素ラジカル供給孔 2 0 3からチャンバ 5 0内に供給される。 また、 オゾンガス供給部 2 0 0は供給 するオゾンガス、 引いては酸素ラジカルの流量を調整する。
この第 3のプロセスュニット 1 9 8は、 P H T処理が施されたウェハ Wに該' P H T処理に続けて有機物層除去処理を ½す。
次に、 本実施の形態に係る基板処理方法について説明する。
本実施の形態に係る基板処理方法では、 上述した第 1の実施の形態と異なり、 有機物層除去処理において酸素ラジカルを用いる。 酸素ラジカルは C O R処理 及び P H T処理によって露出した C F系デポジッ ト層を分解する。 具体的には、 酸素ラジカルに暴露された C F系デポジット層は化学反応によって C O、 C 0 2 や F 2等に分解される。 これにより、 トレンチの側面のデポジット膜において C F系デポジット層が除去される。
第 9図は、 本実施の形態に係る基板処理方法としてのデポジット膜除去処理 のフローチヤ一トである。
第 9図において、 基板処理装置 1 0において、 まず、 トレンチの側面に S i O B r層、 C F系デポジット層及び S i O B r層からなるデポジット膜が形成 されたウェハ Wを第 2のプロセスュニッ ト 3 4のチャンバ 3 8に収容し、 第 7 図におけるステップ S 7 1と同様の処理を該ウェハ Wに施し(ステップ S 9 1 )、 さらに、 該ウェハ Wを第 3のプロセスュ-ット 3 6のチャンバ 5 0内のステー ジヒータ 5 1上に載置し、 第 7図におけるステップ S 7 2と同様の処理を該ゥ ェハ Wに施す (ステップ S 9 2 ) 。 これにより、 最表層の S i O B r層を除去
して C F系デポジット層を露出させる。
次いで、 第 3のプロセスュニット 3 6のチャンバ 5 0内に、 酸素ラジカル供 給孔 2 0 3から酸素ラジカルを供給する (ステップ S 9 3 ) (酸素ラジカル供 給ステップ) 。 このとき、 供給された酸素ラジカルは露出した C F系デポジッ ト層を化学反応によって C O、 C 0 2や F 2等のガス分子に分解する。 これらの ガス分子は窒素ガス供給孔 1 9 4から供給された窒素ガスの粘性流に巻き込ま れて第 3のプロセスュニット排気系 6 7によってチャンバ 5 0から排出される。 このとき、 酸素ラジカルをチャンバ 5 0内に供給する時間は 1 0秒前後である のが好ましく、 また、 ステージヒータ 5 1の温度は 1 0 0〜 2 0 0 °Cのいずれ かに設定されるのが好ましい。 なお、 酸素ラジカル供給孔 2 0 3から供給され る酸素ラジカルの流量は 1〜5 S L Mであるのが好ましい。
次いで、 トレンチの側面のデポジット膜において C F系デポジッ ト層が除去 されて最下層の S i O B r層が露出したウェハ Wを第 2のプロセスユニット 3 4のチャンバ 3 8に収容し、 ステップ S 9 1と同様の処理を該ウェハ Wに施し (ステップ S 9 4 ) 、 さらに、 該ウェハ Wを第 3のプロセスュニット 3 6のチ ヤンバ 5 0内のステージヒータ 5 1上に載置し、 上述したステップ S 9 2と同 様の処理を該ウェハ Wに施す (ステップ S 9 5 ) 。 これにより、 最下層の S i O B r層を除去し、 その後、'本処理を終了する。
なお、 上述したステップ S 9 3が有機物層除去処理に該当する。
上述した本実施の形態に係る基板処理装置によれば、 第 3のプロセスュニッ ト 1 9 8はチャンバ 5 0内に酸素ラジカルを供給する酸素ラジカル供給系 1 9 9を備える。 S i O B r層で覆われた C F系デポジット層がトレンチの側面に 形成されたウェハ Wにおいて、 ガス分子との化学反応によって S i O B r層か ら生成された生成物が加熱されると、 該生成物は気化して C F系デポジッ ト層 が露出し、 該露出した C F系デポジッ ト層は供給された酸素ラジカルに暴露さ れ、 該酸素ラジカルは C F系デポジット層を分解する。 したがって、 S i O B
r層に続けて C F系デポジット層を連続的に除去することができ、 もって、 S i O B r層及ぴ C F系デポジット層を効率良く除去することができる。
上述した基板処理装置では、 酸素ラジカル供給孔 2 0 3はステージヒータ 5 1に載置されたウェハ Wと対向するので、 酸素ラジカルをウェハ Wの表面に向 けて集中的に供給することができ、 もって、 C F系デポジット層をより効率良 く除去することができる。
また、 上述した基板処理装置では、 酸素ラジカル供給系 1 9 9は、 オゾンガ ス供給部 2 0 0と、 チャンバ 5 0に供給されるオゾンガスを熱分解するオゾン ガス加熱部 2 0 1 とを有する。 オゾンガスは取り扱いが簡便であり、 熱分解さ れて容易に酸素ラジカルとなる。 したがって、 酸素ラジカルを簡便に供給する ことができ、 もって、 C F系デポジット層を確実に効率良く除去することがで さる。
上述した第 3のプロセスュニット 1 9 8は、 オゾンガス供給部 2 0 0及びォ ゾンガス加熱部 2 0 1を有する酸素ラジカル供給系 1 9 9を備えたが、 酸素ラ ジカル供給系は必ずしもオゾンガス供給部及びォゾンガス—加熱部を備える必要 がなく、 外部で生成された酸素ラジカルをチャンバ 5 0内に供給する酸素ラジ カル供給部を備えてい もよい。
次に、 本発明の第 3の実施の形態に係る基板処理装置について説明する。 本実施の形態は、 その構成や作用が上述した第 1の実施の形態と基本的に同 じであるため、 重複した構成、 作用については説明を省略し、 以下に異なる構 成、 作用についての説明を行う。
本実施の形態に係る基板処理装置における第 3のプロセスュニッ トはオゾン ガス供給系の代わりに酸素ガス供給系及び塩素ガス供給系を備える点で第 3の プロセスュニット 3 6 と異なるのみであり、 その他の構成は第 3のプロセスュ ニット 3 6と同じである。
酸素ガス供給系はステージヒータ 5 1に載置されたウェハ Wに向けて酸素ガ
スを噴出し、 塩素ガス供給系は同ウェハ Wに向けて塩素ガスを供給する。 この 第 3のプロセスュニットも、 P H T処理が施されたウェハ Wに該 P H T処理に 続けて有機物層除去処理を施す。
次に、 本実施の形態に係る基板処理方法について説明する。
本実施の形態に係る基板処理方法では、 上述した第 1の実施の形態と異なり、 有機物層除去処理に噴出された酸素ガス (0 2— f l a s h ) 及び塩素ガスを用 いる。 C O R処理及ぴ P H T処理によって露出した C F系デポジット層は、 噴 出された酸素ガス及ぴ該酸素ガスに続いて供給される塩素ガスに晒されると、 酸化反応及び還元反応によって分解される。 これにより、 トレンチの側面のデ ポジット膜において C F系デポジット層 除去される。
具体的には、 まず、 トレンチの側面に S i O B r層、 C F系デポジット層及 び S i O B r層からなるデポジット膜が形成されたウェハ Wに、 第 7図におけ るステップ S 7 1及びステップ S 7 2と同様の処理を施す。 これにより、 最表 層の S i O B r層を除去して C F系デポジット層を露出させる。
次いで、 第 3のプロセスユニッ トのチャンバ 5 0内に、 酸素ガス供給系から 酸素ガスを噴出する。 このとき、 C F系デポジット層は酸化される。 C F系デ ポジッ ト層が酸化された後、 塩素ガス供給系から塩素ガスを供給する。 このと き、 酸化された C F系デポジット層は還元され、 結果として分解される。 これ により、 トレンチの側面のデポジット膜において C F系デポジット層が除去さ れる。
次いで、 トレンチの側面のデポジット膜において C F系デポジッ ト層が除去 されて最下層の S i O B r層が露出したウェハ Wにステップ S 7 1及びステツ プ S 7 2と同様の処理を施す。 これにより、 最下層の S i O B r層を除去し、 その後、 本処理を終了する。
上述した本実施の形態に係る基板処理装置によれば、 第 3のプロセスュニッ トはウェハ Wに向けて酸素ガスを噴出する酸素ガス供給系と該ウェハ Wに向け
て塩素ガスを供給する塩素ガス供給系とを備える。 S i OB r層で覆われた C F系デポジット層がトレンチの側面に形成されたウェハ Wにおいて、 ガス分子 との化学反応によって S i OB r層から生成された生成物が加熱されると、 該 生成物は気化して C F系デポジット層が露出する。 該露出した C F系デポジッ ト層は噴出された酸素ガス及び該酸素ガスに続いて供給される塩素ガスに晒さ れると、 酸化反応及び還元反応によって分解される。 したがって、 S i O B r 層に続けて C F系デポジット層を連続的に除去することができ、 もって、 S i OB r層及ぴ C F'系デポジット層を効率良く除去することができる。
上述した各実施の形態に係る基板処理装置は、 第 1図に示すような互いに平 行に配されたプロセスシップを 2つ備えるパラレルタイプの基板処理装置に限 られず、 第 1 0図や第 1 1図に示すように、 ウェハ Wに所定の処理を施す真空 処理室としての複数のプロセスュニットが放射状'に配置された基板処理装置も 該当する。
第 1 0図は、 上述した各実施の形態に係る基板処理装置の第 1の変形例の概 略構成を示す平面図である。 なお、 第 1 0図においては、 .第 1図の基板処理装 置 1 0における構成要素と同様の構成要素には同じ符号を付し、 その説明を省 略する。
第 1 0図において、 基板処理装置 1 3 7は、 平面視六角形のトランスファュ ニッ ト 1 3 8と、 該トランスファュニッ ト 1 3 8の周囲において放射状に配置 された 4つのプロセスユニッ ト 1 3 9〜 1 4 2 と、 ローダーユニッ ト 1 3 と、 トランスファュニッ ト 1 3 8及ぴローダーュニッ ト 1 3の間に配置され、 トラ ンスファュニッ ト 1 3 8及びローダーュニッ ト 1 3を連結する 2つのロード · ロックユニッ ト 1 4 3 , 1 44とを備える。
トランスファユニッ ト 1 3 8及び各プロセスュニッ ト 1 3 9〜 1 4 2は内部 の圧力が真空に維持され、 トランスファユニッ ト 1 3 8 と各プロセスユニッ ト 1 3 9〜 1 4 2とは、 それぞれ真空ゲートバルブ 1 4 5〜 1 4 8を介して接続
される。
基板処理装置 1 3 7では、 ローダーュニット 1 3の内部圧力が大気圧に維持 される一方、 トランスファユニッ ト 1 38の内部圧力は真空に維持される。 そ のため、 各ロード ' 口ツクユニット 14 3, 144は、 それぞれトランスファ ユニット 1 38との連結部に真空ゲートバルブ 149, 1 50を備えると共に、 ローダーュニット 1 3との連結部に大気ドアバルブ 1 5 1, 1 52を備えるこ とによって、 その内部圧力を調整可能な真空予備搬送室として構成される。 ま た、 各ロード ' ロックュニット 143, 144はローダーュニット 1 3及ぴト ランスファュ二ッ ト 1 38の間において受渡されるウェハ Wを一時的に载置す るためのウェハ载置台 1 53, 1 54を有する。
トランスファュニッ ト 1 38はその内部に配置された屈伸及び旋回自在にな されたフロ ッグレッダタイプの搬送アーム 1 55を有し、 該搬送アーム 1 55 は、 各プロセスユニッ ト 13 9〜 142や各ロード . ロックユニッ ト 143, 144の間においてウェハ Wを搬送する。
各プロセスュニッ ト 1 39〜 142は、 それぞれ処理が施されるウェハ Wを 載置する載置台 1 56〜 1 59を有する。 ここで、 プロセスユニッ ト 1 39, 140は基板処理装置 1 0における第 1のプロセスュニット 2 5と同様の構成 を有し、 プロセスユニット 141は第 2のプロセスユニット 34と同様の構成 を有し、 プロセスユニット 142は第 3のプロセスユニット 3 6又は第 3のプ ロセスユニッ ト 1 98と同様の構成を有する。 したがって、 プロセスユニッ ト 1 39, 1 40はウェハ Wにエッチング処理を施し、 プロセスユニット 141 はウェハ Wに C O R処理を施し、 プロセスュニッ ト 142はウェハ Wに PHT 処理及ぴ有機物層除去処理を施すことができる。
基板処理装置 1 3 7では、 トレンチの側面に S i O B r層、 CF系デポジッ ト層及び S i OB r層からなるデポジッ ト膜が形成されたウェハ Wを、 プロセ スユニット 14 1に搬入して CO R処理を施し、 さらにプロセスユニッ ト 14
'2に搬入して PHT処理及び有機物層除去処理を施すことにより、 上述した各 実施の形態に係る基板処理方法を実行する。
なお、 基板処理装置 1 37における各構成要素の動作は、 基板処理装置 1 0 におけるシステムコントローラと同様の構成を有するシステムコントロ一ラに よって制御される。
第 1 1図は、 上述した各実施の形態に係る基板処理装置の第 2の変形例の概 略構成を示す平面図である。 なお、 第 1 1図においては、 第 1図の基板処理装 置 10及び第 1 0図の基板処理装置 1 3 7における構成要素と同様の構成要素 には同じ符号を付し、 その説明を省略する。
第 1 1図において、 基板処理装置 1 6 0は、 第 1 0図の基板処理装置 1 3 7 に対して、 2つのプロセスユニッ ト 1 6 1 , 1 6 2が追加され、 これに対応し て、 トランスファュニッ ト 1 63の形状も基板処理装置 1 37におけるトラン スファユニット 1 38の形状と異なる。 追加された 2つのプロセスュニッ ト 1 6 1, 1 62は、 それぞれ真空ゲートバルブ 1 64 , 1 6 5を介してトランス ファユ ッ ト 1 6 3と接続されると共に、 ウェハ Wの載置台 1 66, 1 6 7を 有する。 プロセスユニット 1 6 1は第 1のプロセスユニット 2 5と同様の構成 を有し、 プロセスユニッ ト 1 6 2は第 2のプロセスュニット 34と同様の構成 を有する。
また、 トランスファユニッ ト 1 63は、 2つのスカラアームタイプの搬送ァ ームからなる搬送アームュニット 1 68を備える。 該搬送アームュニッ ト 1 6 8は、 トランスファュ二ッ ト 1 6 3内に配設されたガイ ドレール 1 6 9に沿つ て移動し、 各プロセスユニット 1 39〜 142, 1 6 1, 1 6 2や各ロード ' 口ックュニット 143 , 144の間においてウェハ Wを搬送する。
基板処理装置 1 60では、 基板処理装置 1 3 7と同様に、 トレンチの側面に S i O B r層、 C F系デポジッ ト層及び S i O B r層からなるデポジット膜が 形成されたウェハ Wを、 プロセスュニット 1 4 1又はプロセスュニット 1 62
に搬入して COR処理を施し、 さらにプロセスユニッ ト 1 4 2に搬入して PH T処理及ぴ有機物層除去処理を施すことにより、 上述した各実施の形態に係る 基板処理方法を実行する。
なお、 基板処理装置 1 6 0における各構成要素の動作も、 基板処理装置 1 0 におけるシステムコントローラと同様の構成を有するシステムコントローラに よって制御される。
本発明の目的は、 上述した各実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプ ログラムコードを記録した記憶媒体を、 E C 8 9に供給し、 E C 8 9のコンビ ユータ (または C PUや MPU等) が記憶媒体に格納されたプログラムコード を読み出して実行することによつても達 される。
この場合、 記憶媒体から読み出されたプログラムコ一ド自体が上述した各実 施の形態の機能を実現することになり、 そのプログラムコード及び該プロダラ ムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
また、 プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、 例えば、 フロ ッピー (登録商標) ディスク、 ハードディスク、 光磁気 ィスク、 CD— RO M、 CD-R, CD-RW, DVD-ROM, DVD-RAM, DVD_RW、 DVD + RW等の光ディスク、 磁気テープ、 不揮発性のメモリカード、 ROM 等を用いることができる。 または、 プログラムコードをネットワークを介して ダウンロードしてもよレヽ。
また、 コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、 上記各実施の形態の機能が実現されるだけでなく、 そのプログラムコードの指 示に基づき、 コンピュータ上で稼動している O S (オペレーティングシステム) 等が実際の処理の一部又は全部を行い、 その処理によって上述した各実施の形 態の機能が実現される場合も含まれる。
さらに、 記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、 コンピュータに揷 入された機能拡張ボードゃコンピュータに接続された機能拡張ュニッ トに備わ
るメモリに書き込まれた後、 そのプログラムコードの指示に基づき、 その拡張 機能を拡張ボードゃ拡張ュニットに備わる C P U等が実際の処理の一部または 全部を行い、 その処理によつて前述した各実施の形態の機能が実現される場合 も含まれる。
上記プログラムコードの形態は、 オブジェク トコ一ド、 インタプリタにより 実行されるプログラムコード、 O Sに供給されるスクリブトデータ等の形態か ら成ってもよい。
産業上の利用可能性
本発明の基板処理装置によれば、 熱処理装置は基板を収容する収容室内にォ ゾンガスを供給するオゾンガス供給系を備える。 酸化物層で覆われた有機物層 が表面に形成された基板において、 ガス分子との化学反応によって酸化物層か ら生成された生成物が加熱されると、 該生成物は気化して有機物層が露出し、 該露出した有機物層は供給されたオゾンガスに暴露され、 該オゾンガスは有機 物層を分解する。 したがって、 酸化物層に続けて有機物層を連続的に除去する ことができ、もって、酸匕物層及び有機物層を効率良く除去することができる。 本発明の基板処理装置によれば、 ォゾンガス供給系のォゾンガス供給孔は収 容室に収容された基板と対向するので、 オゾンガスを基板の表面に向けて集中 的に供給することができ、 もって、 有機物層をより効率良く除去することがで きる。
本発明の基板処理装置によれば、 有機物層は C F系のデポジットからなる層 である。 C F系のデポジットはオゾンガスによって容易に分解される。 したが つて、 有機物層をさらに効率良く除去することができる。
本発明の基板処理装置によれば、 熱処理装置は基板を収容する収容室内に酸 素ラジカルを供給する酸素ラジカル供給系を備える。 酸化物層で覆われた有機 物層が表面に形成された基板において、 ガス分子との化学反応によって酸化物
層から生成された生成物が加熱されると、 該生成物は気化して有機物層が露出 し、 該露出した有機物層は供給された酸素ラジカルに暴露され、 該酸素ラジカ ルは有機物層を分解する。 したがって、 酸化物層に続けて有機物層を連続的に 除去することができ、 もって、 酸化物層及び有機物層を効率良く除去すること ができる。
本発明の基板処理装置によれば、 酸素ラジカル供給系の酸素ラジカル供給孔 は収容室に収容された基板と対向するので、 酸素ラジカルを基板の表面に向け て集中的に供給することができ、 もって、 有機物層をより効率良く除去するこ とができる。
本発明の基板処理装置によれば、 酸素^ジカル供給系は、 収容室にオゾンガ スを供給するオゾンガス供給部と、 該供給されるオゾンガスを熱分解するォゾ ンガス加熱部とを有する。 オゾンガスは取り扱いが簡便であり、 熱分解されて 容易に酸素ラジカルとなる。 したがって、 酸素ラジカルを簡便に供給すること ができ、 もって、 有機物層を確実に効率良く除去することができる。
本発明の基板処理装置によれば、 有機物層は C F系の ポジッ トからなる層 である。 C F系のデポジットは酸素ラジカルによって容易に分解される。 した がって、 有機物層をさらに効率良く除去することができる。
本発明の基板処理方法及び記憶媒体によれば、 酸化物層で覆われた有機物層 が表面に形成された基板において、 .酸化物層がガス分子と化学反応して基板の 表面上に生成物が生成され、 該生成物が表面に生成された基板が加熱され、 熱 処理が施された基板の表面へオゾンガスが供給される。 ガス分子との化学反応 によって酸化物層から生成された生成物が加熱されると、 該生成物は気化して 有機物層が露出し、 該露出した有機物層は供給されたオゾンガスに暴露され、 該オゾンガスは有機物層を分解する。 したがって、 酸化物層に続けて有機物層 を連続的に除去することができ、 もって、 酸化物層及び有機物層を効率良く除 去することができる。
本発明の基板処理方法及び記憶媒体によれば、 酸化物層で覆われた有機物層 が表面に形成された基板において、 酸化物層がガス分子と化学反応して基板の 表面上に生成物が生成され、 該生成物が表面に生成された基板が加熱され、 熱 処理が施された基板の表面へ酸素ラジカルが供給される。 ガス分子との化学反 応によって酸化物層から生成された生成物が加熱されると、 該生成物は気化し て有機物層が露出し、 該露出した有機物層は供給された酸素ラジカルに暴露さ れ、 該酸素ラジカルは有機物層を分解する。 したがって、 酸化物層に続けて有 機物層を連続的に除去することができ、 もって、 酸化物層及び有機物層を効率 良く除去することができる。
Claims
1 . 酸化物層で覆われた有機物層が表面に形成された基板に処理を施す基板 処理装置であって、 前記酸化物層をガス分子と化学反応させて前記表面上に生 成物を生成する化学反応処理装置と、 前記生成物が前記表面に生成された前記 基板を加熱する熱処理装置とを備える基板処理装置であって、
前記熱処理装置は前記基板を収容する収容室と、 該収容室内にオゾンガスを 供給するオゾンガス供給系とを備える基板処理装置。
2 . 前記オゾンガス供給系はオゾンガス供給孔を有し、 該オゾンガス供給孔 は前記収容室に収容された前記基板と対向する請求の範囲第 1項記載の基板処 理装置。
3 . 前記有機物層は C F系のデポジッ トからなる層である請求の範囲第 1項 記載の基板処理装置。
4 . 酸化物層で覆われた有機物層が表面に形成された基板に処理を施す基板 処理装置であって、 前記酸化物層をガス分子と化学反応させて前記表面上に生 成物を生成する化学反応処理装置と、 前記生成物が前記表面に生成された前記 基板を加熱する熱処理装置とを備える基板処理装置であって、
前記熱処理装置は前記基板を収容する収容室と、 該収容室内に酸素ラジカル を供給する酸素ラジカル供給系とを備える基板処理装置。
5 . 前記酸素ラジカル供給系は酸素ラジカル供給孔を有し、 該酸素ラジカル 供給孔は前記収容室に収容された前記基板と対向する請求の範囲第 4項記載の 基板処理装置。
6 . 前記酸素ラジカル供給系は、 前記収容室にオゾンガスを供給するオゾン ガス供給部と、 該供給されるォゾンガスを熱分解するオゾンガス加熱部とを有 する請求の範囲第 4項記載の基板処理装置。
7 . 前記有機物層は C F系のデポジットからなる層である請求の範囲第 4項
記載の基板処理装置。
8 . 酸化物層で覆われた有機物層が表面に形成された基板に処理を施す基板 処理方法であって、
前記酸化物層をガス分子と化学反応させて前記表面上に生成物を生成する化 学反応処理ステップと、
前記生成物が前記表面に生成された前記基板を加熱する熱処理ステップと、 前記熱処理が施された基板の表面へオゾンガスを供給するオゾンガス供給ス テツプとを有する基板処理方法。
9 . 酸化物層で覆われた有機物層が表面に形成された基板に処理を施す基板 処理方法であって、
前記酸化物層をガス分子と化学反応させて前記表面上に生成物を生成する化 学反応処理ステップと、
前記生成物が前記表面に生成された前記基板を加熱する熱処理ステツプと、 前記熱処理が施された基板の表面へ酸素ラジカルを供給する酸素ラジカル供 給ステップとを有する基板処理方法。
1 0 . 酸化物層で覆われた有機物層が表面に形成された基板に処理を施す基 板処理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、 前記プログラムは、 前記酸化物層をガス分子 と化学反応させて前記表面上に生成物を生成する化学反応処理モジュールと、 前記生成物が前記表面に生成された前記基板を加熱する熱処理モジュールと、 前記熱処理が施された基板の表面へオゾンガスを供給するオゾンガス供給モジ ユールとを有する記憶媒体。
1 1 . 酸化物層で覆われた有機物層が表面に形成された基板に処理を施す基 板処理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、 前記プログラムは、 前記酸化物層をガス分子 と化学反応させて前記表面上に生成物を生成する化学反応処理モジュールと、
前記生成物が前記表面に生成された前記基板を加熱する熱処理モジュールと、 前記熱処理が施された基板の表面へ酸素ラジカルを供給する酸素ラジカル供給 モジュールとを有する記憶媒体。
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