JP2001015468A - 被処理基板の処理方法及び薬液処理装置 - Google Patents

被処理基板の処理方法及び薬液処理装置

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JP2001015468A
JP2001015468A JP11186634A JP18663499A JP2001015468A JP 2001015468 A JP2001015468 A JP 2001015468A JP 11186634 A JP11186634 A JP 11186634A JP 18663499 A JP18663499 A JP 18663499A JP 2001015468 A JP2001015468 A JP 2001015468A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 被処理基板を薬液処理した後の薬液を再利用
することにより製造コストを低減できる被処理基板の処
理方法及び薬液処理装置を提供する。 【解決手段】 本発明に係る薬液処理装置は、処理槽1
0を用いてウエハ25を薬液処理するものである。この
薬液処理装置は、上相に純水13、下相に薬液11を互
いに分離した状態で入れるための処理槽10と、処理槽
10でウエハ25を薬液処理した後の薬液及び純水を精
製する精製器17と、精製器17により精製された薬液
及び純水を再び処理槽10に戻す配管18,19と、を
具備するものである。これにより、被処理基板を薬液処
理した後の薬液をリサイクル使用できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、被処理基板の処理
方法及び薬液処理装置に係わり、特に、製造コストを低
減できる被処理基板の処理方法及び薬液処理装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】以下、従来の被処理基板(ウエハ)の薬
液処理方法の一例について説明する。
【0003】ウエハ上にAl膜を堆積し、このAl膜上
にレジスト膜を設ける。次に、このレジスト膜をマスク
としてAl膜をエッチングすることにより、ウエハ上に
Al配線が形成される。そして、その後の工程において
このAl配線の側壁が横方向にエッチングされるのを防
ぐために、Al配線の側壁には側壁保護膜としてのポリ
マーが形成される。
【0004】この側壁保護膜は、最終的には不要である
ので、薬液(例えばジクロルメタン)を用いて除去され
る。この際に用いられる薬液処理装置が図3に示されて
いる。図3は、従来の薬液処理装置を模式的に示す構成
図である。
【0005】図3に示す薬液処理装置は、薬液槽111
と、水洗槽113と、リンス槽114と、乾燥機115
と、を備えている。この薬液槽111にはジクロルメタ
ンが入れられている。水洗槽113には純水が入れられ
ており、この水洗槽113において純水がオーバーフロ
ーしている状態で被処理基板としてのウエハを水洗する
ように構成されている。また、薬液処理装置は、薬液槽
111内の薬液に超音波振動を加えるための超音波振動
装置(図示せず)を有している。
【0006】次に、上記薬液処理装置を用いてウエハを
薬液処理する方法について説明する。
【0007】まず、前記ウエハを薬液槽111に入れ、
超音波振動装置により超音波振動をウエハ上のポリマー
に与えながら、このポリマーをジクロルメタンにより除
去する。この際、超音波振動を与えているのは、ポリマ
ーの除去効果を上げるためである。
【0008】この後、ウエハを、薬液槽111から取り
出し水洗槽113に入れる。そして、水洗槽113にお
いて純水をオーバーフローさせ、水置換を行うことによ
り、ウエハ表面の薬液成分を除去する。
【0009】次に、ウエハを、水洗槽113から取り出
しリンス槽114に入れ、リンス槽114においてウエ
ハに対してリンスを行う。この後、ウエハを、リンス槽
114から取り出し乾燥機115に入れ、この乾燥機1
15においてウエハを乾燥させる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
被処理基板の処理方法では、薬液処理を行った後、水洗
槽113にウエハを入れた状態で純水をオーバーフロー
させることによりウエハ表面の薬液成分を除去するた
め、多量の純水を必要とし、それにより製造コストが増
大していた。
【0011】また、薬液槽111における使用済みの薬
液は、中和し、凝集、沈殿させた後に廃棄しており、リ
サイクル使用ができなかった。この点が製造コストの低
減の障害となっている。
【0012】また、上記従来の薬液処理装置では、薬液
槽111と水洗槽113を別々に構成しているため、処
理槽が多くなり、装置が巨大化し、その結果、製造コス
トが増大していた。
【0013】本発明は上記のような事情を考慮してなさ
れたものであり、その目的は、処理槽を少なくすること
により製造コストを低減できる被処理基板の処理方法及
び薬液処理装置を提供することにある。また、本発明の
他の目的は、被処理基板を薬液処理した後の薬液をリサ
イクル使用することにより製造コストを低減できる被処
理基板の処理方法及び薬液処理装置を提供することにあ
る。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係る被処理基板の処理方法は、上相の純水
と下相の薬液が互いに分離した状態で入れられた薬液処
理槽を用いて被処理基板を薬液処理する処理方法であっ
て、前記薬液処理槽内の下相の薬液に前記被処理基板を
入れる工程と、前記薬液処理槽内で前記被処理基板を前
記下相の薬液中から前記上相の純水中に引き上げる工程
と、を具備することを特徴とする。
【0015】上記被処理基板の処理方法では、薬液処理
槽に純水と薬液を入れ、両者の比重の差を利用して液相
界面より上相に純水を配置し、液相界面より下相に薬液
を配置し、処理槽内の下相の薬液に被処理基板を入れた
後、薬液処理槽内で被処理基板を下相の薬液中から上相
の純水中に引き上げる。これにより、液相界面の表面張
力を利用して被処理基板に付着した異物又は副生成物を
除去している。従って、薬液の処理槽の数を少なくする
ことができる。その結果、装置のコンパクト化が可能と
なり、製造コストを低減できる。
【0016】また、本発明に係る被処理基板の処理方法
においては、前記引き上げる工程の後に、前記薬液処理
槽外に前記被処理基板を取り出し、その後、薬液及び純
水を精製する工程をさらに含むことが好ましい。これに
より、被処理基板を薬液処理した後の薬液をリサイクル
使用することができ、製造コストを低減できる。
【0017】また、本発明に係る被処理基板の処理方法
においては、前記薬液及び純水を精製する際は、前記薬
液及び純水の混合液を加熱して沸騰させ、薬液と純水の
沸点の違いにより両者を分離し精製する方法を用いても
良い。
【0018】本発明に係る薬液処理装置は、薬液処理槽
を用いて被処理基板を薬液処理する薬液処理装置であっ
て、上相に純水、下相に薬液を互いに分離した状態で入
れるための薬液処理槽と、前記薬液処理槽内に前記被処
理基板を入れる手段と、を具備することを特徴とする。
【0019】また、本発明に係る薬液処理装置におい
て、前記手段は、前記薬液処理槽内の下相の薬液に前記
被処理基板を入れた後、この被処理基板を前記下相の薬
液中から前記上相の純水中に引き上げるように移動させ
るものであることが好ましい。
【0020】本発明に係る薬液処理装置は、薬液処理槽
を用いて被処理基板を薬液処理する薬液処理装置であっ
て、上相に純水、下相に薬液を互いに分離した状態で入
れるための薬液処理槽と、前記薬液処理槽で前記被処理
基板を薬液処理した後の薬液及び純水を精製する精製器
と、前記精製器により精製された薬液及び純水を再び前
記薬液処理槽に戻す配管と、を具備することを特徴とす
る。
【0021】上記薬液処理装置では、薬液処理槽で被処
理基板を薬液処理した後、その薬液及び純水を精製器に
より精製した後、その薬液及び純水を精製器から薬液処
理槽に配管により再び戻すことができる。このため、薬
液を再利用することができる。従って、製造コストを低
減することができる。
【0022】また、本発明に係る薬液処理装置におい
て、前記精製器は、前記薬液処理した後の薬液及び純水
の混合液を加熱して沸騰させ、薬液と純水の沸点の違い
により両者を分離し精製するものであっても良い。
【0023】また、本発明に係る薬液処理装置におい
て、前記配管には、薬液及び純水それぞれを冷却する冷
却装置が取り付けられていると共に、前記冷却装置で冷
却した後の薬液及び純水それぞれの中に含まれる異物を
除去するフィルターが取り付けられていることが好まし
い。
【0024】また、本発明に係る薬液処理装置におい
て、前記薬液は、CHCl2を含むものであることも可
能である。
【0025】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施の形態について説明する。
【0026】図1は、本発明の実施の形態による薬液処
理装置を示す構成図である。図2(a)〜(c)は、図
1に示す薬液処理装置を用いて被処理基板を薬液処理す
る方法を説明するための構成図である。
【0027】図1に示すように、薬液処理装置は、例え
ばウエハなどの被処理基板に対して薬液処理を行う処理
槽10、処理後の薬液を精製する精製器17、冷却装置
21,22及びフィルター23,24等から構成されて
いる。
【0028】処理槽10には、例えばCHCl2(ジク
ロルメタン)等の薬液11と純水13が入れられてい
る。処理槽10内において、薬液11と純水13は互い
に分離されており、液相界面12より下には薬液11が
配置され、液相界面12より上には純水13が配置され
ている。このように分離するのは、薬液11と純水13
の比重に差があるからである。
【0029】処理槽10と精製器17とは配管16によ
り繋げられており、この配管16は、処理槽10でウエ
ハを薬液処理した後の薬液11及び純水13を精製器1
7に流し込むためのものである。
【0030】精製器17には加熱手段としてのヒーター
15が設けられている。精製器17は、ヒーター15に
より精製する薬液11と純水13の混合液を加熱して沸
騰させ、それにより薬液11と純水13の沸点の違いを
利用して両者を分離し精製するものである。
【0031】精製器17と処理槽10とは配管18,1
9により繋げられている。配管18は、精製器17によ
り精製した後の薬液11を再び処理槽10に戻すための
ものである。配管19は、精製器17により精製した後
の純水13を再び処理槽10に戻すためのものである。
【0032】配管18及び配管19それぞれには、冷却
装置21,22が配置されていると共に、フィルター2
3,24が配置されている。冷却装置21,22は、精
製器17により精製された薬液及び純水それぞれを冷却
するものである。フィルター23,24は、冷却装置2
1,22により冷却された薬液及び純水それぞれの中に
含まれる異物を除去するものである。
【0033】次に、被処理基板の処理方法について説明
する。
【0034】まず、図2(a)に示すように、処理槽1
0内の下相の薬液(ジクロルメタン)11に、図示せぬ
バスケットに収納した複数のウエハ25を駆動手段(図
示せず)を用いて浸漬する。
【0035】次に、所定時間経過後、図2(b)に示す
ように、この浸漬したウエハ25を、下相の薬液11中
から上相の純水13中に徐々に引き上げる。この際、ウ
エハ25が液相界面12を通過することにより、液相界
面12での表面張力によってウエハ25表面に付着した
異物や副生成物(例えばポリマー残渣など)が除去、補
集される。
【0036】この後、図2(c)に示すように、ウエハ
25全体が上相の純水13中まで完全に引き上げられる
と、ウエハ25表面の異物や副生成物などはウエハ25
からほぼ完全に除去される。そして、この純水13中に
おいてウエハ25表面に付着した薬液11が除去され
る。
【0037】次に、前記駆動手段によってウエハ25を
処理槽10外に取り出す。このようなウエハ25に対す
る薬液処理を複数回行うことにより、薬液11中に異物
や副生成物などが多く残留するようになった後、図1に
示す配管16を通して薬液11及び純水13を精製器1
7内に導入する。
【0038】この後、精製器17において、この導入し
た薬液及び純水をヒーター15により加熱して沸騰さ
せ、薬液と純水の沸点の違いを利用して両者を分離し精
製する。これにより、薬液及び純水中の異物や副生成物
等が除去される。
【0039】次に、この精製した薬液を、配管18を通
して再び処理槽10に戻す。この際、沸騰している薬液
を冷却装置21により冷却して液化し、その後、フィル
ター23により薬液中に残留している異物などが除去さ
れる。また、精製された純水を、配管19を通して再び
処理槽10に戻す。この際、沸騰している純水を冷却装
置22により冷却して液化し、その後、フィルター24
により純水中に残留している異物などが除去される。
【0040】このようにして精製器17により精製した
薬液及び純水を、処理槽10に戻してリサイクル使用を
行う。
【0041】上記実施の形態によれば、処理槽10に純
水13と薬液11を入れ、両者の比重の差を利用して液
相界面12より上相に純水13を配置し、液相界面12
より下相に薬液11を配置し、処理槽10内の下相の薬
液11にウエハ25を入れた後、処理槽10内でウエハ
25を下相の薬液11中から上相の純水中に引き上げ
る。これにより、液相界面12の表面張力を利用してウ
エハ25に付着した異物や副生成物(ポリマー等)など
を除去している。従って、従来の薬液処理装置のように
薬液槽と水洗槽を別々に設ける必要がなく、異物、副生
成物の除去と水洗を1槽の処理槽10で行うことがで
き、薬液処理装置の槽数を減らすことができる。その結
果、装置のコンパクト化が可能となり、製造コストを低
減できる。
【0042】また、上述したように液相界面12の表面
張力を利用してウエハ25に付着した異物や副生成物
(ポリマー等)などを除去しているため、従来の薬液処
理装置のような超音波振動装置を必要としない。従っ
て、この点においても製造コストを低減できる。
【0043】また、本実施の形態では、従来の薬液処理
装置のように純水をオーバーフローさせる必要がないの
で、純水の使用量を低減でき、それにより製造コストを
低減できる。
【0044】また、本実施の形態では、前述したように
処理後の薬液11及び純水13を、精製器17により精
製した後、再利用することができる。従って、従来の被
処理基板の処理方法に比べて製造コストを大幅に低減す
ることができる。
【0045】尚、本発明は上記実施の形態に限定され
ず、種々変更して実施することが可能である。例えば、
上記実施の形態では、薬液11としてジクロルメタンを
用いてウエハ25に付着しているポリマーを除去してい
るが、この薬液に限定されるものではなく、他の薬液を
用いて被処理基板を薬液処理又は洗浄処理することも可
能である。
【0046】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、上
相の純水と下相の薬液が互いに分離した状態で入れられ
た薬液処理槽を用いて被処理基板を薬液処理する。した
がって、処理槽を少なくすることにより製造コストを低
減できる被処理基板の処理方法及び薬液処理装置を提供
することにある。
【0047】また、本発明によれば、薬液処理槽で被処
理基板を薬液処理した後、その薬液及び純水を精製器に
より精製した後、その薬液及び純水を精製器から薬液処
理槽に配管により再び戻す。したがって、被処理基板を
薬液処理した後の薬液をリサイクル使用することにより
製造コストを低減できる被処理基板の処理方法及び薬液
処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態による薬液処理装置を示す
構成図である。
【図2】図2(a)〜(c)は、図1に示す薬液処理装
置を用いて被処理基板を薬液処理する方法を説明するた
めの構成図である。
【図3】従来の薬液処理装置を模式的に示す構成図であ
る。
【符号の説明】
10 処理槽 11 薬液 12 液相界面 13 純水 15 ヒーター 16 配管 17 精製器 18,19 配
管 21,22 冷却装置 23,24 フ
ィルター 25 ウエハ 111 薬液槽 113 水洗槽 114 リンス
槽 115 乾燥機

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上相の純水と下相の薬液が互いに分離し
    た状態で入れられた薬液処理槽を用いて被処理基板を処
    理する処理方法であって、 前記薬液処理槽内の下相の薬液に前記被処理基板を入れ
    る工程と、 前記薬液処理槽内で前記被処理基板を前記下相の薬液中
    から前記上相の純水中に引き上げる工程と、 を具備することを特徴とする被処理基板の処理方法。
  2. 【請求項2】 前記引き上げる工程の後に、前記薬液処
    理槽外に前記被処理基板を取り出し、その後、薬液及び
    純水を精製する工程をさらに含むことを特徴とする請求
    項1記載の被処理基板の処理方法。
  3. 【請求項3】 前記薬液及び純水を精製する際は、前記
    薬液及び純水の混合液を加熱して沸騰させ、薬液と純水
    の沸点の違いにより両者を分離し精製することを特徴と
    する請求項2記載の被処理基板の処理方法。
  4. 【請求項4】 薬液処理槽を用いて被処理基板を薬液処
    理する薬液処理装置であって、 上相に純水、下相に薬液を互いに分離した状態で入れる
    ための薬液処理槽と、 前記薬液処理槽内に前記被処理基板を入れる手段と、 を具備することを特徴とする薬液処理装置。
  5. 【請求項5】 前記手段は、前記薬液処理槽内の下相の
    薬液に前記被処理基板を入れた後、この被処理基板を前
    記下相の薬液中から前記上相の純水中に引き上げるよう
    に移動させるものであることを特徴とする請求項4記載
    の薬液処理装置。
  6. 【請求項6】 薬液処理槽を用いて被処理基板を薬液処
    理する薬液処理装置であって、 上相に純水、下相に薬液を互いに分離した状態で入れる
    ための薬液処理槽と、 前記薬液処理槽で前記被処理基板を薬液処理した後の薬
    液及び純水を精製する精製器と、 前記精製器により精製された薬液及び純水を再び前記薬
    液処理槽に戻す配管と、 を具備することを特徴とする薬液処理装置。
  7. 【請求項7】 前記精製器は、前記薬液処理した後の薬
    液及び純水の混合液を加熱して沸騰させ、薬液と純水の
    沸点の違いにより両者を分離し精製することを特徴とす
    る請求項6記載の薬液処理装置。
  8. 【請求項8】 前記配管には、薬液及び純水それぞれを
    冷却する冷却装置が取り付けられていると共に、前記冷
    却装置で冷却した後の薬液及び純水それぞれの中に含ま
    れる異物を除去するフィルターが取り付けられているこ
    とを特徴とする請求項7記載の薬液処理装置。
  9. 【請求項9】 前記薬液は、CHCl2を含むものであ
    ることを特徴とする請求項4〜8のうちいずれか1項記
    載の薬液処理装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008103435A (ja) * 2006-10-18 2008-05-01 Tokyo Electron Ltd 液処理装置及び液処理方法並びに液処理プログラム
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