WO2009139056A1 - 対象物洗浄方法及び対象物洗浄システム - Google Patents

対象物洗浄方法及び対象物洗浄システム Download PDF

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WO2009139056A1
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充司 林田
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アクアサイエンス株式会社
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    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/6704Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing
    • H01L21/67051Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing using mainly spraying means, e.g. nozzles
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/42Stripping or agents therefor
    • G03F7/422Stripping or agents therefor using liquids only

Definitions

  • the present invention relates to an object cleaning method and an object cleaning system for peeling off and removing unnecessary organic substances (polymer film or organic substance) attached on an object to be cleaned.
  • Patent Document 1 and Patent Document 2 inject water vapor toward the object and adhere to the object surface. There has been proposed a method of peeling the polymer film and the like. JP 2004-349577 A JP 2005-175172 A
  • an object of the present invention is to provide means for reliably peeling off and removing organic unnecessary substances (polymer film and organic substances) adhering to the object to be cleaned.
  • the present invention (1) is attached to the cleaning object, which is performed before the cleaning step in which the cleaning fluid is sprayed toward the cleaning object to remove and remove the organic unnecessary substances attached to the cleaning object.
  • a pretreatment method for promoting peeling of the organic unnecessary material from the object to be cleaned This is a method having a humidification / heating step in which the object to be cleaned is arranged for 1 hour or more in an atmosphere having a relative humidity of 70 to 100% and a temperature of 65 to 90 ° C.
  • the present invention (2) is the method of the invention (1), wherein the cleaning fluid is water vapor, air and / or water.
  • the present invention (3) is a method for cleaning an organic unnecessary material adhering to an object to be cleaned with a cleaning fluid.
  • the present invention (4) is a system for cleaning a cleaning object by spraying a cleaning fluid toward the cleaning object.
  • a humidifying / heating unit for example, a humidifying / heating unit 100 for performing a humidification process and a heating process on the object to be cleaned;
  • Humidifying means for example, humidifying means 103) for setting the relative humidity of the humidifying / heating section to 70 to 100%;
  • Heating means for example, heating means 104) for setting the temperature of the humidifying / warming part to 65 to 95 ° C .;
  • An injection unit for example, the injection unit 200 for performing the cleaning fluid injection process on the object to be cleaned;
  • An object cleaning system for example, an object cleaning system S1) having an ejection unit (for example, a nozzle 201) for ejecting the cleaning fluid toward the object to be cleaned.
  • the present invention (5) includes a relative humidity measuring means (for example, a relative humidity sensor 105) for measuring the relative humidity in the humidification / warming unit; Temperature measuring means (for example, temperature sensor 107) for measuring the temperature in the humidification / warming section; Based on the relative humidity measured by the relative humidity measuring means, the relative humidity control means (for example, the relative humidity control means 106) that controls the humidifying means to set the relative humidity of the humidifying / heating portion to 70 to 100%.
  • Temperature control means for example, temperature control means 108 for controlling the heating means to set the temperature of the humidifying / warming part to 65 to 95 ° C. based on the temperature measured by the temperature measuring means.
  • the system according to the invention (4) further includes preprocessing time management means for managing the preprocessing time.
  • the transport unit when the humidification / warming unit and the spray unit are at different positions, the transport unit (for example, transports the cleaning object disposed in the humidification / warming unit to the spray unit).
  • the system according to the invention (4) or (5) for example, the object cleaning system S2 further including a transport unit 300).
  • the “cleaning fluid” is selected from the group consisting of a gas used for cleaning an object to be cleaned (particularly a substance that is a gas at ⁇ 10 ° C. or higher; for example, an inert gas such as nitrogen or argon, air, and water vapor).
  • the gas is not particularly limited as long as it is a liquid or a mixed fluid of a gas and a liquid.
  • the “object to be cleaned” is not particularly limited as long as it is necessary to remove unnecessary organic substances adhering to the surface, but is typically a semiconductor substrate or an electronic component.
  • Organic waste is a film or lump composed of organic matter that is not required for the finished product, but is applied or adhered during the manufacturing process.
  • a photomask used as an exposure mask in the semiconductor manufacturing process This refers to the resist film and the lubricating oil in the printed board manufacturing process.
  • the “organic unnecessary material” in which the present invention is effective has a moisture permeability coefficient of 1 ⁇ 10 ⁇ 9 cm 3 / cm ⁇ s ⁇ cmHg or more and 1 ⁇ 10 ⁇ 4 cm 3 / cm ⁇ s ⁇ cmHg or less.
  • Is an organic substance for example, a polymer film or a film made of an organic substance.
  • the “moisture permeability coefficient” is measured according to JIS K7129.
  • a “system” refers to a device that performs one function by organic combination of a plurality of elements, and includes devices and plants.
  • the surface energy of the object to be cleaned is changed by simultaneously performing heating and humidification, so that the organic unnecessary material is removed from the ground (cleaning object). Partially floated. And as a result of water permeating into the interface between the organic unwanted matter in the floated state and the ground, the adhesive energy is reduced and the organic unwanted matter is easily peeled.
  • moisture comes into contact with the substrate, moisture adsorption and chemical change of the substrate surface occur, and the surface energy changes significantly. Therefore, in the present invention, moisture is brought into contact with the substrate by humidification. By humidification, water molecules can permeate the film of the organic unnecessary substance and reach the base surface, but the permeation rate increases exponentially by heating.
  • the surface energy can be changed in a much shorter time when heated than at room temperature. Water easily penetrates into the interface between the substrate and the organic unnecessary material whose surface energy has greatly changed. Therefore, a water film is formed at the interface between the organic unnecessary material and the base. As a result, it is possible to easily and surely remove the organic unnecessary material from the cleaning object in the cleaning fluid jetting step that is subsequently performed.
  • the said action mechanism is a hypothesis for demonstrating an effect to the last, and if it is an invention which has the component requirements as described in a claim even if it is not based on this mechanism, it shall be in the scope of the invention.
  • a mild cleaning technique is employed as compared with plasma ashing and chemicals, such as using water vapor, air and / or water as a cleaning fluid.
  • a humidifying / warming part for arranging an object to be cleaned under a relative humidity of 70 to 100% and humidification / heating of 65 to 90 ° C., and a cleaning fluid toward the object to be cleaned Therefore, there is an effect that the organic unwanted matter can be easily and reliably removed after the organic unwanted matter is easily removed.
  • the apparatus further includes a conveying unit that automatically moves the object to be cleaned from the humidifying / heating unit to the injection unit. Contamination that may occur can be avoided, and the effects of improving work efficiency and reducing human work load are also achieved.
  • water vapor and / or water has been described as an example of a cleaning fluid used when jetting and cleaning an object to be cleaned, but the cleaning fluid is not particularly limited as described above. .
  • the present invention relates to a method for cleaning an object, a humidification / warming process in which the object is disposed for 1 hour or more in an atmosphere having a relative humidity of 70% to 100% and a temperature of 65 to 90 ° C., and the humidification / warming process. And a spraying step of spraying water vapor and / or water toward the object.
  • the “object” to be cleaned is an object (for example, a semiconductor substrate or an electronic component such as a semiconductor, a hard disk, a liquid crystal display, a printed board, or a flat panel display) to which a polymer film or an organic substance is attached. .
  • the present invention is effective for cleaning an object having an organic substance that is difficult to remove, such as an object having an ion implantation hardened layer on the surface.
  • an apparatus configuration capable of performing the cleaning method according to the present invention will be described first, and then the cleaning method will be described in detail.
  • the object cleaning system S1 includes at least a humidification / warming unit 100 for performing humidification / warming treatment on the object, and steam and / or water injection treatment on the object. It is comprised from the injection part 200 for performing.
  • a system configured on the assumption that the humidification / warming unit 100 performs batch processing and the injection unit 200 performs single-wafer processing will be described, but the present invention is not limited to this.
  • the components of the system according to the present invention will be described in detail.
  • the humidification / warming unit 100 includes a casing 101 for separating a space, a holding means 102 for holding the object W in the space of the casing 101, and a humidifying means for humidifying the space of the casing 101. 103 and at least a heating unit 104 for heating the inside of the housing 101. Furthermore, a relative humidity sensor (hygrometer) 105 that measures the relative humidity in the housing 101 space, a humidity control means 106 connected to the relative humidity sensor 105 and the humidifying means 103, and a temperature in the housing 101 space. And a temperature control means 108 connected to the temperature sensor 107 and the heating means 104. In this best mode, the temperature and humidity are automatically controlled based on the detection results from the temperature sensor and humidity sensor. You may comprise so that it may carry out manually.
  • the humidity control means 106 receives the sensor signal from the humidity sensor 105, performs arithmetic processing, and outputs a control command signal to various peripheral devices (for example, the humidifying means 103).
  • the humidity control is configured by a computer including an input circuit, an A / D conversion unit, a CPU (central processing unit), a ROM, a RAM, and an output circuit, as in the known technology.
  • the functional configuration of the control unit and the control executed by the function will be described later.
  • the temperature control means 108 receives the sensor signal from the temperature sensor 107, performs arithmetic processing, and outputs a control command signal to various peripheral devices (for example, the heating means 104).
  • the temperature control is configured by a computer including an input circuit, an A / D conversion unit, a CPU (central processing unit), a ROM, a RAM, and an output circuit, as in the known technology. The functional configuration of the control unit and the control executed by the function will be described later.
  • the injection unit 200 includes a nozzle 201, an operation valve 202, a water flow meter 203, stop valves 204a-b, a water pressurization tank 205, a water vapor generator 206, water supply pipes 207a-b, a nitrogen supply pipe 208, a pressure reducing valve 209, It consists of pressure tubes 210 to 211, a stage 212, a chamber 213, and a pressure gauge 214.
  • a processing object (for example, a semiconductor wafer) W is set on the stage 212. In this best mode, water is pressurized by a water pressure tank and sent to the nozzle.
  • water is sent to the nozzle by a water pressure feed pump, or (2) the tank is You may comprise so that it may install in a high position and inject water with potential energy, or may use the self-injection type nozzle which applied the principle of (3) spraying.
  • a water pressure feed pump or (2) the tank is You may comprise so that it may install in a high position and inject water with potential energy, or may use the self-injection type nozzle which applied the principle of (3) spraying.
  • the nozzle 201 is disposed so as to face the object W, and generates a two-fluid jet of water vapor and pure water. Then, as a result of the multiphase flow of the pure water supplied from the water pressurization tank 205 and the water vapor supplied from the water vapor generator 206 being sprayed to the object W through the nozzle 201, the object is washed. Is called. At this time, if the supply of pure water is stopped, it becomes a jet of only water vapor.
  • FIG. 2A and FIG. 2B respectively show the first and second specific shapes of the nozzle 201 preferable for use in the object processing system according to this embodiment.
  • 201-a (1) is an outlet of the pressure-resistant rod 211 from the steam generator 206
  • 201-b (1) is an outlet of the pressure-resistant rod 210 from the water pressurization tank 205.
  • the ejection ports 201-a (1) and b (1) are arranged in a direction perpendicular to the ejection port of the nozzle 201 (1) from the side closer to the ejection port 201-b (1) ⁇ 201-a.
  • the nozzles 201 (1) are provided on the wall surface in the order (1).
  • FIG. 1 is an outlet of the pressure-resistant rod 211 from the steam generator 206
  • 201-b (1) is an outlet of the pressure-resistant rod 210 from the water pressurization tank 205.
  • the mouth is arranged in a direction perpendicular to the ejection port of the nozzle 201 (1) from
  • 201-a (2) is a spout of the pressure proof bar 211 from the steam generator 206
  • 201-b (2) is a spout of the pressure jar 210 from the water pressurization tank 205.
  • the ejection port 201-a (2) is provided on the wall surface of the nozzle 201, and the ejection port 201-b (2) is guided into the nozzle 201 (2) by the pressure resistant rod 210, and the ejection port of the nozzle 201 is
  • the position of the ejection port 201-b (2) is set so that pure water is ejected in the vicinity.
  • a nozzle opening diameter 1 to 12 mm ⁇ or an opening corresponding to the cross-sectional area thereof is preferable.
  • the shape of the opening is optimized by the object.
  • the water pressurization tank 205 pressurizes pure water supplied from the water supply pipe 207b to a predetermined value A 1 (MP), and a predetermined flow rate B 1 (l / Min) is sent to the nozzle 201 in a high-pressure state via the pressure resistant rod 210 (however, depending on the nozzle shape, it is possible to send pure water to the nozzle without applying pressure).
  • the water flow meter 203 measures the flow rate of pure water supplied from the water pressurization tank 205 to the nozzle 201. The operator can check the flow rate with the water flow meter 203 and adjust it to a desired value using the operation valve 202. In addition, the supply of pure water can be stopped or restarted by opening and closing the stop valve 204a.
  • nitrogen is supplied from the nitrogen supply pipe 208 to the water pressurization tank 205.
  • other gas or chemical solution for example, CO 2 , O 3 , N 2 , O 2 , H 2 , alkali, acid, surface active agent, etc.
  • nitrogen is mixed with pure water, but it is obvious that only pure water may be supplied to the nozzle 201.
  • this nitrogen gas (which can be replaced by an inert gas such as Ar gas) is filled in the container of the steam generator, so that the inner surface of the container is exposed to the atmosphere containing a large amount of impurities and foreign matters. It can also be used to prevent this.
  • the water vapor generator 206 heats the pure water supplied from the water supply pipe 207a to a predetermined temperature D 1 (° C.) or higher to generate water vapor. Send it out.
  • the pressure gauge 214 measures the pressure of water vapor supplied from the water vapor generator 206 to the nozzle 201. The worker can check the pressure with the pressure gauge 214 and adjust the pressure to a desired value using the pressure reducing valve 209. Further, the supply of water vapor can be stopped or restarted by opening and closing the stop valve 204b.
  • FIG. 3 is a schematic configuration diagram of an object cleaning system S2 according to the second embodiment.
  • the present embodiment is a system in which the humidification / heating process and the cleaning process are performed at different locations, and the object is automatically conveyed to the cleaning process area after the humidification / heating process is completed.
  • many elements of the object cleaning system S2 have basically the same configuration as the object S1. Accordingly, the same reference numerals as those in FIG. Therefore, the difference from the first embodiment will be mainly described.
  • the conveyance unit 300 moves the object W that has been subjected to the humidification / heating process from the object holding means 102 onto the stage 212.
  • the transport unit 300 since the conveyance unit 300 is provided, it is possible to continuously perform the cleaning process on the object.
  • the transport unit 300 includes an object holding unit 301, an operating unit 302 for operating the holding unit, and a support 303 that can adjust the holding unit 301 and the operating unit 302 to an appropriate height. Composed.
  • the object cleaning method according to the present invention includes a humidification / warming process in which the object is disposed for 1 hour or more in an atmosphere having a relative humidity of 70% to 100% and a temperature of 65 to 90 ° C., and after the humidification / heating process. And an injection step of injecting water vapor and / or water toward the object.
  • the humidification / warming process which is a characteristic part of the present invention, will be described, and then the injection process will be described.
  • the humidification / heating step is a step of leaving the object to be cleaned for a predetermined time under conditions of a predetermined humidity and temperature. By this step, the removal effect of the next injection step becomes significant. Moreover, even if it is an object especially difficult to remove by this process, for example, an ion implantation hardening layer, it becomes possible to remove by the below-mentioned injection process.
  • the relative humidity around the object in the humidification step is in the range of 70% to 100%, preferably 80% to 100%, and more preferably 90% to 100%.
  • the temperature is in the range of 65 to 90 ° C., preferably 70 to 80 ° C., and more preferably 70 to 75 ° C.
  • the treatment time is 1 hour or longer, preferably 6 hours or longer, and more preferably 12 hours or longer. Although an upper limit is not specifically limited, For example, it is 36 hours or less.
  • the reason why the polymer film and organic matter adhering to the object to be cleaned are easily removed in the subsequent cleaning process when the temperature and humidity are within the above ranges will be described.
  • the surface energy of one or both of the cleaning object and the base changes.
  • the change of the surface energy means that one or both of the dispersion force and the polarity change.
  • the said organic unnecessary thing will be in the state which floated partially from the foundation
  • an electron micrograph of the floating state is shown in FIG.
  • the adhesive energy is reduced and the organic unwanted matter is easily peeled.
  • the temperature is equal to or higher than the melting point (or glass transition temperature) of an organic substance or the like, the viscosity is lowered and the substrate is in close contact with each other, so that the aforementioned water penetration cannot be expected.
  • the upper limit of the temperature is set to 90 ° C. because the melting point or glass transition temperature of the organic substance derived from various photoresists used in the semiconductor field is approximately in the vicinity of the temperature.
  • the humidity and temperature may be automatically controlled using the humidity control means 106 and the temperature control means 108 added to the object cleaning system S1 or S2.
  • operation modes of the humidity control unit 106 and the temperature control unit 108 will be described.
  • the preprocessing time may be automatically controlled using the time management means.
  • FIG. 4 is a functional block diagram of the humidity control means 106 according to the best mode. Therefore, referring to the figure, first, the humidity control means 106 is connected to the relative humidity sensor 105 and the humidification means 103 so as to be able to transmit information. Then, the humidity control means 106 includes parameter reading means 1010 for reading (acquiring) parameters such as relative humidity information from the relative humidity sensor 105 and various storage means, and whether or not the current relative humidity is within the set relative humidity range.
  • Humidity state determination means 1020 for determining the relative humidity information temporary storage means 1030 for temporarily storing relative humidity information, latest relative humidity information, humidification processing time, etc.
  • Humidifying means drive control means 1040 for controlling the driving and stopping of the humidifying means 103 based on the determination result of 1020 is provided.
  • FIG. 5 is a flowchart of the main routine of the humidifying means drive control process 1000.
  • the parameter reading unit 1010 accesses the relative humidity sensor 105 and reads the relative humidity.
  • the humidity state determination means 1020 determines whether or not the humidity is below the required humidity.
  • the humidifying means drive control means 1040 drives the humidifying means 103 and returns to the head of the processing.
  • the humidifying means drive control means 1040 stops the humidifying means 103 and returns to the head of the processing.
  • FIG. 6 is a functional block diagram of the temperature control means 108 according to the best mode. Therefore, referring to the figure, first, the temperature control means 108 is connected to the temperature sensor 107 and the heating means 104 so as to be able to transmit information.
  • the temperature control unit 108 includes a parameter reading unit 2010 that reads parameters such as temperature from the temperature sensor 107 and various storage units, and a temperature state determination unit 2020 that determines whether or not the current temperature is within a set temperature range.
  • FIG. 7 is a flowchart of the main routine of the heating means drive control process 2000.
  • the parameter reading unit 2010 accesses the temperature sensor 107 and reads the temperature.
  • the temperature state determination means 2020 determines whether or not the temperature is lower than the set temperature.
  • the heating means drive control means 2040 drives the heating means 104 and returns to the head of the process.
  • the heating means drive control means 2040 stops the heating means 104 and returns to the head of the processing.
  • the injecting process is a process of removing organic unnecessary substances, which are objects to be removed, by injecting water vapor and / or water onto the object to be cleaned that has been subjected to the humidification process described above.
  • This step can be performed by a known cleaning method (for example, the method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-349577), but can also be performed by the injection unit 200 of the object cleaning system S1 or S2, for example. It is.
  • the cleaning conditions are not particularly limited, and conditions in a known cleaning method can be employed.
  • the injection speed is preferably 60 m / s or more, more preferably 120 m / s or more, and further preferably 240 m / s or more.
  • Pure water flow rate is suitably 0.05 ⁇ 0.4dm 3 / min, is more preferably 0.1 ⁇ 0.3dm 3 / min, 0.1 ⁇ 0.2dm 3 / min is more preferred is there.
  • the fluid temperature is preferably 60 to 115 ° C, more preferably 80 to 95 ° C, and still more preferably 85 to 90 ° C.
  • the processing time is preferably 20 to 240 seconds, more preferably 40 to 90 seconds, and further preferably 50 to 70 seconds.
  • the treatment time is preferably 20 to 180 seconds, more preferably 40 to 90 seconds, and further preferably 50 to 70 seconds.
  • the flow rate can be measured by dividing the fluid volume flow rate by the nozzle opening area.
  • the injection condition can be made milder than that of the conventional method when achieving the same peeling effect. This makes it possible to clean organic unnecessary materials that have been impossible in the past (for example, THMRip 3300 manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd., which is used in the examples, and ions implanted therein).
  • the object was cleaned by the object cleaning system S2.
  • a positive type photoresist ⁇ Tokyo Ohka THMRip3300 (moisture permeability coefficient: 2 ⁇ 10 ⁇ 5 cm 3 / cm ⁇ s ⁇ cmHg) or Sumitomo Chemical PFI37c (moisture permeability) Coefficient: 3 ⁇ 10 ⁇ 6 cm 3 / cm ⁇ s ⁇ cmHg) ⁇ was applied at a thickness of 1 ⁇ m, and a silicon wafer having a thickness of 0.625 ⁇ m to which the photoresist film after exposure and development was adhered was used.
  • washing after the heating / humidifying step was performed using a mixed phase fluid of water vapor and water. The remaining photoresist is confirmed using an optical microscope, and the results are shown in Tables 1 and 2.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a cleaning system S1 according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the nozzle 201.
  • FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a cleaning system S2 that is a second embodiment.
  • FIG. 4 is a block diagram of the humidity control means.
  • FIG. 5 is a flowchart of the humidity control means.
  • FIG. 6 is a block diagram of the temperature control means.
  • FIG. 7 is a flowchart of the temperature control means.
  • FIG. 8 is an electron micrograph showing a state in which organic unnecessary materials partially float from the object to be cleaned.

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Abstract

【課題】 洗浄対象物上に付着した有機不要物(高分子膜や有機物)を確実に剥離して除去する手段の提供。 【解決手段】 洗浄用流体を洗浄対象物に向けて噴射して当該洗浄対象物に付着した有機不要物を剥離し除去する洗浄工程の前に実施する、当該洗浄対象物に付着した前記有機不要物の、当該洗浄対象物からの剥離を促進する前処理方法であって、相対湿度70~100%及び温度65~90°Cの雰囲気下に1時間以上前記洗浄対象物を配する加湿・加温工程を有する方法。  

Description

対象物洗浄方法及び対象物洗浄システム
 本発明は、洗浄対象物上に付着した有機不要物(高分子膜や有機物)を剥離して除去する対象物洗浄方法及び対象物洗浄システムに関する。
 半導体、ハードディスク、液晶ディスプレイ、プリント基板又はフラットパネルディスプレイ等の対象物表面にリソグラフィ工程で塗布したレジスト膜やエッチング工程で被着したポリマ残渣等の不要物は、当該工程後に剥離して除去される必要がある。ここで、レジスト膜の除去については、(1)プラズマ灰化、(2)化学薬品により除去する技術が用いられている。
 しかしながら、(1)の技術では、僅かながらSiを損傷し、(2)の技術では、Siに加えて絶縁膜及び金属配線を溶解するという問題がある。近年の集積回路の高密度化に伴い、僅かでも集積回路の構造を損傷又は溶解することが許されなくなりつつある。
 そこで、集積回路の構造を損傷又は溶解させないようなマイルドな条件で対象物を洗浄する技術として、特許文献1や特許文献2に、水蒸気を対象物に向けて噴射して当該対象物表面に付着した高分子膜等を剥離する手法が提案されている。
特開2004-349577号公報 特開2005-175172号公報
 ここで、特許文献1等に開示された手法によると、集積回路の構造を損傷又は溶解させることは防止できるが、洗浄対象物上に強固に付着した有機不要物、例えば、イオン注入レジストが付着した場合には、当該手法では完全に剥離することなく残存してしまう場合がある。
 そこで、本発明は、洗浄対象物上に付着した有機不要物(高分子膜や有機物)を確実に剥離して除去する手段を提供することを目的とする。
 本発明(1)は、洗浄用流体を洗浄対象物に向けて噴射して当該洗浄対象物に付着した有機不要物を剥離し除去する洗浄工程の前に実施する、当該洗浄対象物に付着した前記有機不要物の、当該洗浄対象物からの剥離を促進する前処理方法であって、
 相対湿度70~100%及び温度65~90℃の雰囲気下に1時間以上前記洗浄対象物を配する加湿・加温工程
を有する方法である。
 本発明(2)は、前記洗浄用流体が、水蒸気、空気及び/又は水である、発明(1)の方法である。
 本発明(3)は、洗浄対象物に付着した有機不要物を洗浄用流体で洗浄する方法において、
 発明(1)又は(2)の加湿・加温工程と、
 前記加湿・加温工程後、前記洗浄用流体を前記洗浄対象物に向けて噴射する噴射工程と
を有することを特徴とする方法である。
 本発明(4)は、洗浄用流体を洗浄対象物に向けて噴射することにより当該洗浄対象物を洗浄するシステムにおいて、
 前記洗浄対象物に加湿処理及び加温処理を施すための加湿・加温部(例えば、加湿・加温部100)と、
 前記加湿・加温部の相対湿度を70~100%にするための加湿手段(例えば、加湿手段103)と、
 前記加湿・加温部の温度を65~95℃にするための加温手段(例えば、加熱手段104)と、
 前記洗浄対象物に前記洗浄用流体の噴射処理を施すための噴射部(例えば、噴射部200)と、
 前記洗浄対象物に向けて前記洗浄用流体を噴射するための噴射手段(例えば、ノズル201)と
を有することを特徴とする対象物洗浄システム(例えば、対象物洗浄システムS1)である。
 本発明(5)は、前記加湿・加温部内の相対湿度を測定する相対湿度測定手段(例えば、相対湿度センサ105)と、
 前記加湿・加温部内の温度を測定する温度測定手段(例えば、温度センサ107)と、
 前記相対湿度測定手段により測定された相対湿度に基づき、前記加湿手段を制御して前記加湿・加温部の相対湿度を70~100%にする相対湿度制御手段(例えば、相対湿度制御手段106)と、
 前記温度測定手段により測定された温度に基づき、前記加温手段を制御して前記加湿・加温部の温度を65~95℃にする温度制御手段(例えば、温度制御手段108)とを有しており、
 更に場合により、前処理時間を管理する前処理時間管理手段を有する、発明(4)のシステムである。
 本発明(6)は、前記加湿・加温部と前記噴射部とが異なる位置にある場合、前記加湿・加温部に配置された前記洗浄対象物を前記噴射部に搬送する搬送手段(例えば、搬送部300)を更に有している、発明(4)又は(5)のシステム(例えば、対象物洗浄システムS2)である。
 ここで、本明細書における各用語の意義について説明する。「洗浄用流体」とは、洗浄対象物を洗浄する際に用いる気体(特に-10℃以上で気体である物質;例えば、窒素、アルゴン等の不活性ガス、空気及び水蒸気からなる群から選択される一又は複数種の組合せからなる気体)、液体又は気体と液体との混合流体であれば特に限定されない。「洗浄対象物」とは、表面に付着した有機不要物の除去が要されるものであれば特に限定されないが、典型的には半導体基板や電子部品である。「有機不要物」とは、完成品には不要ではあるが、製造工程中に塗布もしくは付着する有機物から構成される膜もしくは塊であり、例えば、半導体製造工程で露光のマスクとして使用されたフォトレジストの膜、プリント基盤製造工程における潤滑油などを指す。典型的には、本発明が有効な「有機不要物」は、透湿係数が1×10-9cm/cm・s・cmHg以上、1×10-4cm/cm・s・cmHg以下である有機物(例えば、高分子膜又は有機物から構成される膜)を指す。ここで、「透湿係数」の測定は、JIS K7129により行うものとする。「システム」とは、複数の要素の有機的結合により一の機能を奏するものを指し、装置やプラントを含む。
 本発明(1)及び(3)によれば、洗浄工程に先立ち、加熱と加湿を同時に行うことにより、洗浄対象物の表面エネルギーが変化するために当該有機不要物が下地(洗浄対象物)から部分的に浮いた状態になる。そして、当該浮いた状態の当該有機不要物と下地との界面に水が浸透する結果、接着エネルギーが小さくなり当該有機不要物が易剥離状態となる。下地に水分が接触すると、水分の吸着、下地表面の化学変化を生じ、表面エネルギーが著しく変化する。そこで、本発明では加湿することにより、下地に水分を接触させる。加湿により、水分子は当該有機不要物の膜を透過して下地表面に達することができるが、加熱することにより透過速度が指数関数的に増加する。その結果、室温よりも加熱した場合の方が、遥かに短時間で表面エネルギーを変化させることができる。表面エネルギーが大きく変化した下地と当該有機不要物の界面には、水が侵入しやすくなる。そのため、当該有機不要物と下地の界面に水膜が形成される。その結果、引き続いて実施される洗浄用流体の噴射工程で、当該有機不要物を容易かつ確実に洗浄対象物から除去することが可能になるという効果を奏する。尚、当該作用機序はあくまで効果を説明するための仮説であり、本機序によらなくとも、請求の範囲に記載の構成要件を具備する発明であれば、発明の範囲内とする。
 本発明(2)によれば、前記効果に加え、洗浄用流体として水蒸気、空気及び/又は水を使用するという、プラズマ灰化や化学薬品と比較してマイルドな洗浄手法を採用しているので、集積回路の構造の損傷又は溶解を極力抑制できるという効果を奏する。
 本発明(4)によれば、70~100%の相対湿度及び65~90℃の加湿・加温下に洗浄対象物を配する加湿・加温部と、洗浄対象物に向けて洗浄用流体を噴射する噴射部と、を有するので、有機不要物を易除去状態にした後、当該有機不要物を容易かつ確実に除去することができるという効果を奏する。
 本発明(5)によれば、前記効果に加え、湿度調整や温度調整、更には場合により時間管理を自動的に行うように構成されているので、人間が調整や管理を行うことに伴う不正確さや面倒さを回避でき、安定した洗浄性能を継続して発揮することが可能になるという効果を奏する。
 本発明(6)によれば、前記効果に加え、加湿・加温部から噴射部への洗浄対象物の移動を自動的に行う搬送手段を更に有しているので、人間による搬送の場合に生じ得るコンタミネーションを回避できると共に、作業効率の向上と人間の作業負担を軽減できるという効果をも奏する。
発明を実施するための最良形態
 以下、本発明の最良形態を説明する。但し、以下での説明はあくまで最良形態であり、本発明の技術的範囲は当該最良形態には何ら限定されない。例えば、洗浄対象物を噴射洗浄する際に使用する洗浄用流体として「水蒸気及び/又は水」を例に採り説明しているが、当該洗浄用流体は前述のように特に限定されるものでは無い。
 本発明は、対象物を洗浄する方法において、相対湿度70%~100%及び温度65~90℃の雰囲気下に1時間以上対象物を配する加湿・加温工程と、当該加湿・加温工程後、水蒸気及び/又は水を対象物に向けて噴射する噴射工程とを有することを特徴とする。ここで、洗浄対象となる「対象物」は、高分子膜や有機物が付着した対象物(例えば、半導体、ハードディスク、液晶ディスプレイ、プリント基板又はフラットパネルディスプレイ等の、半導体基板や電子部品)である。特に、本発明は、表面にイオン注入硬化層を有する対象物といった、除去し難い有機物が付着した対象物の洗浄に有効である。以下、まず本発明に係る洗浄方法を実施可能な装置構成を説明し、続いて洗浄方法について詳述することとする。
《装置構成》
第一形態
 図1を参照しながら、本形態に係る対象物洗浄システムについて詳述する。ここで、本形態は、加湿・加温工程と洗浄工程とが異なる場所で実施される洗浄システムである。具体的には、本形態である対象物洗浄システムS1は、少なくとも、対象物に加湿・加温処理を施すための加湿・加温部100と、水蒸気及び/又は水の噴射処理を対象物に施すための噴射部200とから構成される。ここでは、加湿・加温部100ではバッチ式処理を、噴射部200では枚葉式処理を行うことを前提に構成されるシステムについて説明するが、これに限定されるものではない。以下、本発明に係るシステムの構成要素について詳述する。
 まずは、本発明の一の特徴部分である加湿・加温部100について説明する。加湿・加温部100は、空間を隔するための筐体101と、当該筐体101空間内で対象物Wを保持するための保持手段102と、当該筐体101空間内を加湿する加湿手段103と、当該筐体101空間内を加熱する加熱手段104とを少なくとも有する。更に、筐体101空間内の相対湿度を測定する相対湿度センサ(湿度計)105と、当該相対湿度センサ105及び加湿手段103と接続している湿度制御手段106と、筐体101空間内の温度を測定する温度センサ(温度計)107と、当該温度センサ107及び加熱手段104と接続している温度制御手段108と、を有する。尚、本最良形態では、温度センサや湿度センサでの検知結果に基づいて温度や湿度を自動制御するよう構成したが、温度センサや湿度センサでの検知結果を踏まえ、バルブやヒータ電源の入り切りを手動で行うよう構成してもよい。
 ここで、湿度制御手段106及び温度制御手段108について説明する。湿度制御手段及び温度制御手段としては、公知の技術を使用することが可能であるが、例えば、以下のような構成が挙げられる。湿度制御手段106は、湿度センサ105からのセンサ信号を受信して演算処理を行い、各種周辺機器(例えば、加湿手段103)に対して制御指令信号を出力する。尚、湿度制御は、周知技術と同様、入力回路、A/D変換部、CPU(中央演算部)、ROM、RAM、出力回路を含んだコンピュータにより構成されている。尚、当該制御部の機能構成と、当該機能により実行される制御に関しては後述する。温度制御手段108は、温度センサ107からのセンサ信号を受信して演算処理を行い、各種周辺機器(例えば、加熱手段104)に対して制御指令信号を出力する。尚、温度制御は、周知技術と同様、入力回路、A/D変換部、CPU(中央演算部)、ROM、RAM、出力回路を含んだコンピュータにより構成されている。尚、当該制御部の機能構成と、当該機能により実行される制御に関しては後述する。
 次に、噴射部200の構造を説明する。噴射部200は、ノズル201、操作バルブ202、水流量計203、ストップバルブ204a~b、水加圧タンク205、水蒸気発生器206、水供給管207a~b、窒素供給管208、減圧弁209、耐圧管210~211、ステージ212、チャンバ213、圧力計214で構成されている。ステージ212上には処理対象物(例えば半導体ウエハ)Wがセットされている。尚、本最良形態では、水加圧タンクにより水を加圧してノズルまで送液するよう構成したが、その他、(1)水圧送ポンプで水をノズルに送液したり、(2)タンクを高い位置に設置して、位置エネルギーで水を噴射したり、(3)霧吹きの原理を応用した自噴式ノズルを使用する、よう構成してもよい。以下、各要素について詳述する。
 まず、ノズル201は、対象物Wに対向するように配置されており、水蒸気と純水の2流体噴流を発生する。そして、当該ノズル201を介して、水加圧タンク205から供給された純水と水蒸気発生器206から供給された水蒸気との混相流が対象物Wに吹き付けられる結果、対象物の洗浄処理が行われる。この際、純水の供給を止めれば水蒸気のみの噴流となる。
 ここで、図2(a)及び図2(b)に、本形態に係る対象物処理システムで用いるのに好ましいノズル201の第1及び第2の具体的形状を夫々示す。図2(a)の201-a(1)は、水蒸気発生器206からの耐圧菅211の噴出し口であり、201-b(1)は、水加圧タンク205からの耐圧菅210の噴出し口である。噴出し口201-a(1)及びb(1)は、ノズル201(1)の噴出し口に対して垂直方向に、当該噴出し口に近い方から201-b(1)→201-a(1)の順番でノズル201(1)壁面に設けられている。図2(b)の201-a(2)は、水蒸気発生器206からの耐圧菅211の噴出し口であり、201-b(2)は水加圧タンク205からの耐圧菅210の噴出し口である。噴出し口201-a(2)は、ノズル201壁面に設けられており、噴出し口201-b(2)は耐圧菅210によってノズル201(2)内に導かれ、ノズル201の噴出し口近辺で純水が噴出するよう、噴出し口201-b(2)の位置が設定されている。図2(a)及び図2(b)いずれの場合も、ノズル開口径=1~12mmφ又はその断面積に相当する開口部が好ましい。開口部の形状は、対象物により最適化される。
 再び図1に戻ると、水加圧タンク205は、水供給管207bから供給される純水を所定値A(MP)に加圧し、加圧した純水のうち所定の流量B(l/min)を、耐圧菅210を介して高圧状態でノズル201に送り出す(但し、ノズル形状によっては、加圧しないで純水をノズルに送り出すことが可能)。水流量計203は、水加圧タンク205からノズル201に供給される純水の流量を計測する。作業員は、水流量計203で当該流量を確認し、操作バルブ202を用いて所望の値に調整することができる。また、ストップバルブ204aを開閉することにより、純水の供給を停止したり、再開したりすることもできる。
 尚、本形態においては、窒素供給管208から窒素が水加圧タンク205に供給されるように構成されている。このように、他のガス又は薬液(例えば、CO,O,N,O,H,アルカリ,酸,表面活性剤等)が添加された水を用いることにより、洗浄能力や研磨又は研削レートを向上することができる。尚、本最良形態では純水に窒素を混合したが、純水のみをノズル201に供給してもよいことは明らかである。また、この窒素ガス(Arガスのような不活性ガスでも代替可能)は、このシステムのシャットダウン時に、蒸気発生器の容器内に充填することにより容器内面が不純物や異物を多く含む大気に晒されることを防止する役目も兼用することが出来る。
 次に、水蒸気発生器206は、水供給管207aから供給される純水を所定温度D(℃)以上に加温して水蒸気を発生し、耐圧菅211を介して高圧状態でノズル201に送り出す。圧力計214は、水蒸気発生器206からノズル201に供給される水蒸気の圧力を計測する。作業員は、圧力計214で当該圧力を確認し、減圧弁209を用いて所望の値に調整することができる。また、ストップバルブ204bを開閉することにより、水蒸気の供給を停止したり、再開したりすることもできる。
第二形態
 図3は、第二形態に係る対象物洗浄システムS2の概略構成図である。ここで、本形態は、加湿・加温工程と洗浄工程とが異なる場所で実施され、かつ、加湿・加温工程終了後に対象物が自動的に洗浄工程エリアに搬送されるシステムである。尚、対象物洗浄システムS2の多くの要素は、対象物S1と基本的に同様の構成を有している。したがって、これら要素については図1と同一の符号を付すことにより説明を省略する。そこで、第一形態との相違点を中心に説明すると、本形態は、加湿・加温処理を施された対象物Wを対象物保持手段102からステージ212の上へと移動させる、搬送部300を更に有する点で第一形態と相違する。このように、本形態では搬送部300を有するため、連続的に対象物の洗浄処理を行うことが可能となる。ここで、搬送部300は、対象物保持手段301と、前記保持手段を動作させるための作動手段302と、当該保持手段301及び作動手段302を適切な高さに調節可能な支持体303とから構成される。
《洗浄方法》
 本発明に係る対象物洗浄方法は、相対湿度70%~100%及び温度65~90℃の雰囲気下に前記対象物を1時間以上配する加湿・加温工程と、前記加湿・加温工程後、水蒸気及び/又は水を前記対象物に向けて噴射する噴射工程とを有する。まず始めに、本発明の一特徴的部分である加湿・加温工程から説明し、続いて、噴射工程について説明する。
加湿・加温工程
 加湿・加温工程は、洗浄対象物に対して、所定の湿度及び温度の条件のもと、所定時間放置する工程である。本工程により、次の噴射工程の除去効果が顕著となる。また、本工程により、特に除去し難いとされている対象物、例えば、イオン注入硬化層であっても、後述の噴射工程によって除去可能となる。ここで、加湿工程における対象物周囲の相対湿度は、70%~100%の範囲内であり、80~100%が好適であり、90~100%がより好適である。温度は、65~90℃の範囲内であり、70~80℃が好適であり、70~75℃がより好適である。処理時間は、1時間以上であり、6時間以上が好適であり、12時間以上がより好適である。上限は特に限定されないが例えば36時間以下である。
 ここで、温度及び湿度が上記範囲内であると洗浄対象物に付着した高分子膜や有機物がその後の洗浄工程で除去し易くなる理由を述べる。まず、加熱と加湿を同時に行うことにより、洗浄対象物と下地の一方又は双方の表面エネルギーが変化する。ここで、表面エネルギーの変化とは、分散力、極性の一方又は双方が変化することを意味する。そして、当該表面エネルギーの変化により、当該有機不要物が下地(洗浄対象物)から部分的に浮いた状態になる。電子顕微鏡で必ずしも見えるとは限らないが、当該浮いた状態を捉えた電子顕微鏡写真を図8に示す。そして、当該浮いた状態の当該有機不要物と下地との界面に水が浸透する結果、接着エネルギーが小さくなり当該有機不要物が易剥離状態となる。その結果、引き続いて実施される洗浄用流体の噴射工程で、当該有機不要物を容易かつ確実に洗浄対象物から除去することが可能になる。ここで、温度については、有機物等の融点(又はガラス転移温度)以上とすると粘度が低下し下地と密着してしまうので、前述の水の浸透が期待できなくなる。当該温度の上限として90℃としたのは、半導体分野で使用される様々なフォトレジストに由来する有機物の、融点又はガラス転移温度が概ね当該温度付近であるからである。
 尚、湿度及び温度の制御は、対象物洗浄システムS1又はS2に付加されている湿度制御手段106及び温度制御手段108を用いて自動的に行ってもよい。ここで、湿度制御手段106及び温度制御手段108の動作態様について説明する。更には、図示しないが、前処理時間の制御も、時間管理手段を用いて自動的に行ってもよい。
 はじめに、図4を参照しながら、湿度制御手段106の機能を詳述する。ここで、図4は、本最良形態に係る湿度制御手段106の機能ブロック図である。そこで、当該図に従い説明すると、まず、湿度制御手段106は、相対湿度センサ105及び加湿手段103と情報伝達可能に接続されている。そして、湿度制御手段106は、相対湿度センサ105や各種記憶手段から相対湿度情報等のパラメータを読み込む(取得)ためのパラメータ読み込み手段1010と、現在の相対湿度がセットした相対湿度範囲内か否かを判定するための湿度状態判定手段1020と、作業者がセットした相対湿度情報・最新の相対湿度情報・加湿処理時間等を一時記憶するための湿度関連情報一時記憶手段1030と、湿度状態判定手段1020の判定結果に基づき、加湿手段103の駆動及び駆動停止を制御する加湿手段駆動制御手段1040とを有している。尚、本発明と特に関係する要素のみ図示したが、図示しない要素は存在しないのではなく、周知技術で存在する要素は基本的には存在するものと理解すべきである。
 次に、図5を参照しながら、本最良形態に係る湿度制御処理を詳述する。まず、図5は、加湿手段駆動制御処理1000のメインルーチンのフローチャートである。まず、ステップ1001で、パラメータ読み込み手段1010は、相対湿度センサ105にアクセスし相対湿度を読み込む。次に、ステップ1002で、湿度状態判定手段1020は、要求湿度を下回っているか否かを判別する。ステップ1002でYesの場合、ステップ1004で、加湿手段駆動制御手段1040は、加湿手段103を駆動し、当該処理の頭にリターンする。他方、ステップ1002でNoの場合、即ち、要求湿度を上回っている場合には、ステップ1005で、加湿手段駆動制御手段1040は、加湿手段103を停止し、当該処理の頭にリターンする。
 続いて、図6を参照しながら、温度制御手段108の機能を詳述する。ここで、図6は、本最良形態に係る温度制御手段108の機能ブロック図である。そこで、当該図に従い説明すると、まず、温度制御手段108は、温度センサ107及び加熱手段104と情報伝達可能に接続されている。そして、温度制御手段108は、温度センサ107や各種記憶手段から温度等のパラメータを読み込むパラメータ読み込み手段2010と、現在の温度が設定温度範囲内であるか否かを判定する温度状態判定手段2020と、作業者がセットした温度範囲情報・最新の温度情報等を一時記憶するための温度関連情報一時記憶手段2030と、加温手段104の駆動及び駆動停止を制御する加熱手段駆動制御手段2040と、を有している。尚、本発明と特に関係する要素のみ図示したが、図示しない要素は存在しないのではなく、周知技術で存在する要素は基本的には存在するものと理解すべきである。
 続いて、図7を参照しながら、本最良形態に係る温度制御処理を詳述する。まず、図7は、加温手段駆動制御処理2000のメインルーチンのフローチャートである。まず、ステップ2001で、パラメータ読み込み手段2010は、温度センサ107にアクセスして温度を読み込む。次に、ステップ2002で、温度状態判定手段2020は、セットした温度を下回っているか否かを判別する。ステップ2002でYesの場合、ステップ2004で、加温手段駆動制御手段2040は、加熱手段104を駆動し、当該処理の頭にリターンする。他方、ステップ2002でNoの場合、即ち、要求温度を上回っている場合には、ステップ2005で、加温手段駆動制御手段2040は、加温手段104を停止し、当該処理の頭にリターンする。
噴射工程
 噴射工程は、先述の加湿処理を施した洗浄対象物に対して、水蒸気及び/又は水を噴射することにより、除去対象物である有機不要物を取り除く工程である。本工程は、公知の洗浄方法(例えば、特開2004-349577号公報記載の方法)により行うことが可能であるが、例えば、対象物洗浄システムS1又はS2の噴射部200によっても行うことが可能である。
 ここで、洗浄条件は、特に限定されず公知の洗浄方法における条件が採用できる。例えば、噴射速度は、60m/s以上が好適であり、120m/s以上がより好適であり、240m/s以上が更に好適である。純水流量は、0.05~0.4dm/minが好適であり、0.1~0.3dm/minがより好適であり、0.1~0.2dm/minが更に好適である。流体温度は、60~115℃が好適であり、80~95℃がより好適であり、85~90℃が更に好適である。剥離液供給工程が流下である場合、処理時間は、20~240秒が好適であり、40~90秒がより好適であり、50~70秒が更に好適である。剥離液供給工程が浸漬である場合、処理時間は、20~180秒が好適であり、40~90秒がより好適であり、50~70秒が更に好適である。なお、流量は流体体積流量をノズル口面積で除することにより測定可能である。
 特に、本発明に係る前処理を実施すると、同一の剥離効果を達成するに際し、当該噴射条件を従来の手法よりもよりマイルドな条件にすることが可能となる。これにより、従来は不可能であった有機不要物(例えば、実施例で用いている東京応化製THMRip3300や、これにイオン注入したもの)の洗浄が可能となる。
 表1の条件に従い、対象物洗浄システムS2により対象物を洗浄した。ここで、洗浄対象の対象物として、i線で感光するポジ型のフォトレジスト{東京応化THMRip3300(透湿係数:2×10-5cm/cm・s・cmHg)又は住友化学PFI37c(透湿係数:3×10-6cm/cm・s・cmHg)}を1μm厚さで塗布し、露光及び現像した後のフォトレジスト膜が付着した、0.625μm厚さのシリコンウエハを使用した。また、加温・加湿工程後の洗浄は、水蒸気と水との混相流体を用いて実施した。フォトレジストの残存については、光学顕微鏡を用いて確認し、その結果を表1及び表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
図1は、第一形態である洗浄システムS1の概略構成図である。 図2は、ノズル201の構成を示した概略断面図である。 図3は、第二形態である洗浄システムS2の概略構成図である。 図4は、湿度制御手段のブロック図である。 図5は、湿度制御手段のフローチャートである。 図6は、温度制御手段のブロック図である。 図7は、温度制御手段のフローチャートである。 図8は、有機不要物が洗浄対象物から部分的に浮いた状態を示す電子顕微鏡写真である。
符号の説明
S1、2:対象物洗浄システム
W:対象物
100:加湿・加温部
101:筐体
102:保持手段
103:加湿手段
104:加熱手段
105:相対湿度センサ
106:湿度制御手段
107:温度センサ
108:温度制御手段
200:噴射部
201:ノズル
202:操作バルブ
203:水流量計
204a~b:ストップバルブ
205:水加圧タンク
206:水蒸気発生器
207a~b:水供給管
208:窒素供給管
209:減圧弁
210~211:耐圧管
212:ステージ
213:チャンバ
214:圧力計
300:搬送部
301:対象物保持手段
302:作動手段
303:支持体

Claims (6)

  1.  洗浄用流体を洗浄対象物に向けて噴射して当該洗浄対象物に付着した有機不要物を剥離し除去する洗浄工程の前に実施する、当該洗浄対象物に付着した前記有機不要物の、当該洗浄対象物からの剥離を促進する前処理方法であって、
     相対湿度70~100%及び温度65~90℃の雰囲気下に1時間以上前記洗浄対象物を配する加湿・加温工程
    を有する方法。
  2.  前記洗浄用流体が、水蒸気、空気及び/又は水である、請求項1記載の方法。
  3.  洗浄対象物に付着した有機不要物を洗浄用流体で洗浄する方法において、
     請求項1又は2記載の加湿・加温工程と、
     前記加湿・加温工程後、前記洗浄用流体を前記洗浄対象物に向けて噴射する噴射工程と
    を有することを特徴とする方法。
  4.  洗浄用流体を洗浄対象物に向けて噴射することにより当該洗浄対象物を洗浄するシステムにおいて、
     前記洗浄対象物に加湿処理及び加温処理を施すための加湿・加温部と、
     前記加湿・加温部の相対湿度を70~100%にするための加湿手段と、
     前記加湿・加温部の温度を65~95℃にするための加温手段と、
     前記洗浄対象物に前記洗浄用流体の噴射処理を施すための噴射部と、
     前記洗浄対象物に向けて前記洗浄用流体を噴射するための噴射手段と
    を有することを特徴とする対象物洗浄システム。
  5.  前記加湿・加温部内の相対湿度を測定する相対湿度測定手段と、
     前記加湿・加温部内の温度を測定する温度測定手段と、
     前記相対湿度測定手段により測定された相対湿度に基づき、前記加湿手段を制御して前記加湿・加温部の相対湿度を70~100%にする相対湿度制御手段と、
     前記温度測定手段により測定された温度に基づき、前記加温手段を制御して前記加湿・加温部の温度を65~95℃にする温度制御手段とを有しており、
     更に場合により、前処理時間を管理する前処理時間管理手段を有する、請求項4記載のシステム。
  6.  前記加湿・加温部と前記噴射部とが異なる位置にある場合、前記加湿・加温部に配置された前記洗浄対象物を前記噴射部に搬送する搬送手段を更に有している、請求項4又は5記載のシステム。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003332288A (ja) * 2002-05-10 2003-11-21 Lam Research Kk 水供給方法および水供給装置
JP2007194490A (ja) * 2006-01-20 2007-08-02 Toshiba Corp 処理装置及び処理方法
JP2007201374A (ja) * 2006-01-30 2007-08-09 Shibaura Mechatronics Corp 基板の洗浄処理装置及び洗浄処理方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003332288A (ja) * 2002-05-10 2003-11-21 Lam Research Kk 水供給方法および水供給装置
JP2007194490A (ja) * 2006-01-20 2007-08-02 Toshiba Corp 処理装置及び処理方法
JP2007201374A (ja) * 2006-01-30 2007-08-09 Shibaura Mechatronics Corp 基板の洗浄処理装置及び洗浄処理方法

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