JP2003243349A - 基板処理方法 - Google Patents
基板処理方法Info
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- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
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Abstract
り、スループットの向上と中間リンス液や排液処理コス
トの低減とが可能な基板処理方法を提供することを目的
とする。 【解決手段】 最初に、スピンチャックにより基板を低
速回転させる。この状態において、除去液供給機構によ
り基板Wの表面に除去液を供給し、基板上の反応生成物
を除去する。次に、除去液の供給を停止し、この直後に
純水供給機構による純水の供給を開始する。純水による
基板Wの洗浄が終了すれば、純水の供給を停止する。そ
して、スピンチャックにより基板を高速回転させ、基板
上に残存する純水を振り切り乾燥する。
Description
を除去する基板処理方法に関する。
除去する基板処理方法に関し、より詳しくはレジスト膜
をマスクとしたドライエッチングによりその表面に形成
された薄膜をパターン化した基板に対し、当該基板の表
面に生成された反応生成物を除去液により除去する基板
処理方法に関する。
体ウエハ等の基板の表面に形成されたアルミニュウムや
銅などの金属の薄膜を、レジスト膜をマスクとしてエッ
チングすることによりパターン化するエッチング工程が
実行される。そして、このエッチング工程において、微
細な回路パターンを形成する場合には、RIE(Rea
ctive Ion Etching/反応性イオンエ
ッチング)等の、ドライエッチングが採用される。
反応性イオンのパワーは極めて強いことから、金属膜の
エッチングが完了する時点においてはレジスト膜も一定
の割合で消滅し、その一部がポリマー等の反応生成物に
変質して金属膜の側壁に堆積する。この反応生成物は後
続するレジスト除去工程では除去されないことから、レ
ジスト除去工程の後に、この反応生成物を除去する必要
がある。
後には、反応生成物を除去する作用を有する、有機アル
カリ成分を含んだ除去液を基板に対して供給することに
より、金属膜の側壁に堆積した反応生成物を除去する反
応生成物の除去処理を行っている。
て反応生成物を除去するための除去液を供給することに
より実行される。そして、除去液により反応生成物を除
去した後の基板は、純水により洗浄される。
成物」は有機物であるが、その他の有機物を基板から除
去するために有機アルカリ成分を含んだ除去液を基板に
供給する工程もある。
を含んだ除去液と純水とが混合すると、純水の混合量が
一定の割合となった状態で強アルカリが生成され、金属
配線等に損傷を与える「ペーハーショック」と呼称され
る現象が発生することが知られている。このため、反応
生成物をはじめとする有機物の除去処理時には、除去液
と純水とが直接混合しないように、除去液を洗い流す作
用がある有機溶剤等の中間リンス液を使用して基板上か
ら一旦除去液を除去し、しかる後に基板に純水を供給し
て純水洗浄を行うようにしている。
生成物をはじめとする有機物の除去工程と純水洗浄工程
との間に中間リンス液を供給工程を追加した場合には、
中間リンス工程に時間がかかり、スループットが低下す
る。また、中間リンス液を使用した場合には、中間リン
ス液自体のコストのみならず排液の処理コストも増大す
る。
れたものであり、中間リンス工程を省略可能とすること
によりスループットの向上と中間リンス液や排液処理コ
ストの低減とが可能な基板処理方法を提供することを目
的とする。
有機物を除去する除去液を基板に供給して該基板から有
機物を除去する基板処理方法であって、基板の表面に有
機アルカリ成分を含む除去液を供給する除去液供給工程
と、基板をその主面と平行な平面内で回転させながら基
板の表面に純水を供給する純水供給工程と、基板をその
主面と平行な面内において高速回転させることにより、
基板に付着した純水を振り切る純水振り切り工程と、を
備えることを特徴とする基板処理方法である。
供給を停止した直後に純水の供給を開始する請求項1に
記載の基板処理方法である。
供給を停止する前に純水の供給を開始する請求項1に記
載の基板処理方法である。
では前記基板の裏面に対しても純水を供給することによ
り前記基板の洗浄を行なうことを特徴とする請求項1な
いし請求項3記載の基板処理方法である。
での基板の回転数は500〜1000rpm、前記純水
振切り工程での基板の回転数は3000〜4000rp
mでそれぞれ行なわれることを特徴とする請求項1ない
し請求項4に記載の基板処理方法である。
スト膜が変質した反応生成物であることを特徴とする請
求項1ないし請求項5に記載の基板処理方法である。
レジスト膜をマスクとしたドライエッチングにより生成
された反応生成物であることを特徴とする請求項6に記
載の基板処理方法である。
理装置の構成について説明する。なお、この基板処理装
置は、一例としてその表面に薄膜が形成された基板とし
てのシリコン製半導体ウエハの表面から、ドライエッチ
ングによって生じた反応生成物としてのポリマーを除去
する処理を行なう。
ニウム、チタン、タングステンなどの金属膜、これら金
属の混合物からなる金属膜、またはシリコン酸化膜やシ
リコン窒化膜などの絶縁膜から構成される。
としては、DMF(ジメチルホルムアミド)、DMSO
(ジメチルスルホキシド)、ヒドロキシルアミンなどの
有機アルカリ液を含む液体を使用することができる。ま
た、その他の除去液として、1−メチル−2ピロリド
ン、テトラヒドロチオフェン1.1−ジオキシド、イソ
プロパノールアミン、モノエタノールアミン、2−(2
アミノエトキシ)エタノール、カテコール、N−メチル
ピロリドン、アロマテイックジオール、パーフレン、フ
ェノールを含む液体などがあり、より具体的には、1−
メチル−2ピロリドンとテトラヒドロチオフェン1.1
−ジオキシドとイソプロパノールアミンとの混合液、ジ
メチルスルホシキドとモノエタノールアミンとの混合
液、2−(2アミノエトキシ)エタノールとヒドロキシ
アミンとカテコールとの混合液、2−(2アミノエトキ
シ)エタノールとN−メチルピロリドンとの混合液、モ
ノエタノールアミンと水とアロマテイックジオールとの
混合液、パーフレンとフェノールとの混合液等を使用す
るようにしてもよい。
液体(有機アミン系除去液という。)が含まれ、具体的
にはモノエタノールアミンと水とアロマティックトリオ
ールとの混合溶液、2−(2−アミノエトキシ)エタノ
ールとヒドロキシアミンとカテコールとの混合溶液、ア
ルカノールアミンと水とジアルキルスルホキシドとヒド
ロキシアミンとアミン系防食剤の混合溶液、アルカノー
ルアミンとグライコールエーテルと水との混合溶液、ジ
メチルスルホキシドとヒドロキシアミンとトリエチレン
テトラミンとピロカテコールと水の混合溶液、水とヒド
ロキシアミンとピロガロールとの混合溶液、2−アミノ
エタノールとエーテル類と糖アルコール類との混合溶
液、2−(2−アミノエトキシ)エタノールとNとN−
ジメチルアセトアセトアミドと水とトリエタノールアミ
ンとの混合溶液がある。
(フッ化アンモン系除去液という。)であっても、種々
の有機アルカリ成分が添加される場合もあり、有機アル
カリ成分が添加された場合は前記除去液に含まれる。
側面概要図であり、図2はその平面概要図である。
保持するスピンチャック2と、スピンチャック2に保持
された基板Wの表面に向けて除去液を供給する除去液供
給機構4と、スピンチャック2に保持された基板Wの表
面に向けて純水を供給する純水供給機構6とを備える。
吸着保持した状態で、モータ21の駆動により鉛直方向
を向く支軸22を中心に回転する。このため、基板W
は、スピンチャック2と共に、その主面と平行な面内に
おいて回転する。
と接触して基板Wを保持している。
防止用カップ23が配設されている。飛散防止用カップ
23は、断面が略コの字状で、平面視では中央部分に開
口を有する略リング状の形状を有する。そして、この飛
散防止用カップ23の底面には、図示しないドレインと
連結する開口部24が形成されている。また、この飛散
防止用カップ23における基板Wの裏面と対向する位置
には、基板Wの裏面に対して純水を供給することにより
基板Wの裏面を洗浄するための裏面洗浄ノズル25が配
設されている。
液を吐出するための除去液吐出ノズル41を備える。こ
の除去液吐出ノズル41は、ノズル移動機構42の駆動
により鉛直方向を向く軸43を中心として揺動するアー
ム44の先端に配設されている。このため、除去液吐出
ノズル41は、スピンチャック2に保持されて回転する
基板Wの回転中心C(図2参照)に向けて除去液を吐出
可能な位置と、この基板Wの端縁より外側に退避した位
置との間を往復移動可能となっている。また、除去液吐
出ノズル41は、チューブ45を介して除去液の供給部
と接続されている。
吐出するための純水吐出ノズル61を備える。この純水
吐出ノズル61は、ノズル移動機構62の駆動により鉛
直方向を向く軸63を中心として揺動するアーム64の
先端に配設されている。このため、純水吐出ノズル61
は、スピンチャック2に保持されて回転する基板Wの回
転中心Cに向けて純水を吐出可能な位置と、この基板W
の端縁より外側に退避した位置との間を往復移動可能と
なっている。また、純水吐出ノズル61は、チューブ6
5を介して純水の供給部と接続されている。
Wから反応生成物を除去する、この発明の第1実施形態
に係る基板処理方法について説明する。図3は、この発
明の第1実施形態に係る基板処理方法を実行する場合の
基板Wの処理動作を示すフローチャートである。
により基板Wを、例えば、500〜1000rpm程度
の比較的低い速度で回転させる(ステップS11)。
り基板Wの表面に除去液を供給する(ステップS1
2)。このとき、除去液供給ノズル41は、図2におい
て破線で示すように、基板Wの回転中心を通る円弧状の
領域を往復移動することにより、スピンチャック2によ
り回転する基板Wの全域に除去液を供給する。この除去
液供給工程により、基板Wの表面に生成された反応生成
物が除去される。
13)、この直後に純水供給機構6による純水の供給を
開始する(ステップS14)。このとき、純水供給ノズ
ル61は、図2において破線で示すように、基板Wの回
転中心を通る円弧状の領域を往復移動することにより、
スピンチャック2により回転する基板Wの全域に純水を
供給する。また、裏面洗浄ノズル25から基板Wの裏面
に対して純水を供給する。この純水供給工程により、先
の除去液供給工程で供給された除去液が基板Wから除去
され、基板Wは純水により洗浄される。
基板Wを回転させながら純水を供給していることから、
除去液が迅速に純水に置換される。このため、基板W上
の純水の濃度が強アルカリが生成される濃度となる状態
は瞬時に終了することから、金属配線に損傷を与える
「ペーハーショック」と呼称される現象はほとんど発生
しない。
水の供給を停止する(ステップS15)。そして、スピ
ンチャック2により基板Wを、例えば、3000〜40
00rpm程度の速度で高速回転させ(ステップS1
6)、基板W上に残存する純水を振り切り乾燥する。基
板Wの振り切り乾燥が終了すれば、基板Wの回転を停止
し(ステップS17)、処理を終了する。
処理方法について説明する。図4は、この発明の第2実
施形態に係る基板処理方法を実行する場合の基板Wの処
理動作を示すフローチャートである。
においては、基板Wへの除去液の供給を停止した直後に
純水の供給を開始している。これに対し、第2実施形態
に係る基板処理方法においては、基板Wへの除去液の供
給を停止する前に純水の供給を開始している。
いても、処理を開始する際には、スピンチャック2によ
り基板Wを、例えば、500〜1000rpm程度の比
較的低い速度で回転させる(ステップS21)。
り基板Wの表面に除去液を供給する(ステップS2
2)。この除去液供給工程により、基板Wの表面に生成
された反応生成物が除去される。
開始し(ステップS23)、しかる後、除去液の供給を
停止する(ステップS24)。この純水供給工程によ
り、先の除去液供給工程で供給された除去液が基板Wか
ら除去され、基板Wは純水により洗浄される。
の純水供給工程においては、基板Wを回転させながら純
水を供給していることから、除去液が迅速に純水に置換
される。このため、基板W上の純水の濃度が強アルカリ
が生成される濃度となる状態は寸時に終了することか
ら、金属配線に損傷を与える「ペーハーショック」と呼
称される現象はほとんど発生しない。
水の供給を停止する(ステップS25)。そして、スピ
ンチャック2により基板Wを、例えば、3000〜40
00rpm程度の速度で高速回転させ(ステップS2
6)、基板W上に残存する純水を振り切り乾燥する。基
板Wの振り切り乾燥が終了すれば、基板Wの回転を停止
し(ステップS27)、処理を終了する。
供給工程のみならず除去液供給工程においても、スピン
チャック2により基板Wを回転させているが、基板Wは
純水供給工程および純水振り切り工程においてのみ回転
させ、除去液供給工程においては基板Wを回転させない
状態で除去液を供給するようにしてもよい。
2は基板Wの裏面のみと接触して基板Wを保持している
ため、基板Wの表面全体、特に基板Wの表面の周辺部分
にもまんべんなく液体が供給されるので処理における基
板Wの面内均一性が確保できる。
裏面のみと接触して基板Wを保持しているため、基板W
の周部分に接触するものは何も無い。よって、基板Wか
ら液体を振り切るとき、液が基板Wから円滑に排出され
る。
工程を経た基板に対して、ドライエッチング時に生成さ
れた反応生成物であるポリマーを除去する処理を開示し
たが、本発明は基板からドライエッチング時に生成され
た反応生成物を除去することに限定されるものではな
い。
に生成された反応生成物を基板から除去する場合も含
む。
合、薄膜上のレジスト膜が一部、もしくは全部変質し反
応生成物となる。このような反応生成物を除去する場合
も含む。
ングとは限らない各種処理において、レジストに起因し
て生成された反応生成物を基板から除去する場合も含
む。
生成物を基板から除去することに限らず、レジストその
ものを基板から除去する場合も含む。
スト膜が形成され、該レジスト膜に模様(配線パターン
等)が露光され、露光済みのレジスト膜に現像処理が施
され、さらに、現像されたレジスト膜が形成するパター
ンをマスクとして利用し、レジストよりも下方に存在す
る薄膜(下層という。)に対して下層処理が施された場
合、下層処理の終了によって不要になったレジストを除
去する場合も含まれる。
れた後、下層に対して例えばエッチング処理を行った場
合が含まれる。このときのエッチング処理が、基板にエ
ッチング液を供給して行うウエットエッチングである
か、RIEなどのドライエッチングであるかを問わず、
エッチング処理後はレジスト膜は不要になるのでこれを
除去する必要がある。このようなエッチング処理後のレ
ジスト除去処理も含まれる。
るその他の形態としては、レジスト膜が現像された後、
下層に対して不純物拡散処理を行った場合がある。不純
物拡散処理後はレジスト膜は不要になるのでこれを除去
する必要があるが、このときのレジスト除去処理も含ま
れる。
て生じた反応生成物が存在すれば、不要になったレジス
ト膜を除去するのと同時に、反応生成物も同時に除去で
きるので、スループットが向上するとともに、コストを
削減できる。
において、ドライエッチングを施した場合はレジストに
由来する反応生成物も生成される。よって、ドライエッ
チング時に下層をマスクすることに供されたレジスト膜
そのもの、および、レジスト膜が変質して生じた反応生
成物も同時に除去できる。
(イオンインプランテーションなど。)を行った場合に
もレジストに由来する反応生成物が生成される。よっ
て、不純物拡散処理時に下層をマスクすることに供され
たレジスト膜そのもの、および、レジスト膜が変質して
生じた反応生成物も同時に除去できる。
成物やレジストそのものを基板から除去することに限ら
ず、レジストに由来しない有機物、例えば人体から発塵
した微細な汚染物質などを基板から除去することも含
む。
れば、除去液が供給された後の基板を回転させながらそ
の表面に純水を供給することにより、中間リンスを省略
した場合においても、ペーハーショックの発生を防止す
ることが可能となる。このため、スループットの向上と
中間リンス液や排液処理コストの低減とを実現すること
ができる。
である。
である。
実行する場合の基板Wの処理動作を示すフローチャート
である。
実行する場合の基板Wの処理動作を示すフローチャート
である。
Claims (7)
- 【請求項1】 有機物を除去する除去液を基板に供給し
て該基板から有機物を除去する基板処理方法であって、 基板の表面に有機アルカリ成分を含む除去液を供給する
除去液供給工程と、 基板をその主面と平行な平面内で回転させながら基板の
表面に純水を供給する純水供給工程と、 基板をその主面と平行な面内において高速回転させるこ
とにより、基板に付着した純水を振り切る純水振り切り
工程と、 を備えることを特徴とする基板処理方法。 - 【請求項2】 基板への除去液の供給を停止した直後に
純水の供給を開始する請求項1に記載の基板処理方法。 - 【請求項3】 基板への除去液の供給を停止する前に純
水の供給を開始する請求項1に記載の基板処理方法。 - 【請求項4】 前記純水供給工程では前記基板の裏面に
対しても純水を供給することにより前記基板の洗浄を行
なうことを特徴とする請求項1ないし請求項3記載の基
板処理方法。 - 【請求項5】 前記純水供給工程での基板の回転数は5
00〜1000rpm、前記純水振切り工程での基板の
回転数は3000〜4000rpmでそれぞれ行なわれ
ることを特徴とする請求項1ないし請求項4に記載の基
板処理方法。 - 【請求項6】 前記有機物はレジスト膜が変質した反応
生成物であることを特徴とする請求項1ないし請求項5
に記載の基板処理方法。 - 【請求項7】 前記反応生成物はレジスト膜をマスクと
したドライエッチングにより生成された反応生成物であ
ることを特徴とする請求項6に記載の基板処理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002041144A JP2003243349A (ja) | 2002-02-19 | 2002-02-19 | 基板処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002041144A JP2003243349A (ja) | 2002-02-19 | 2002-02-19 | 基板処理方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family
ID=27781646
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002041144A Pending JP2003243349A (ja) | 2002-02-19 | 2002-02-19 | 基板処理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003243349A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003273064A (ja) * | 2002-03-15 | 2003-09-26 | Fujitsu Ltd | 堆積物の除去装置及び除去方法 |
JP2005093745A (ja) * | 2003-09-18 | 2005-04-07 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 基板処理装置 |
WO2005119748A1 (ja) * | 2004-06-04 | 2005-12-15 | Tokyo Electron Limited | 基板洗浄方法およびコンピュータ読取可能な記憶媒体 |
KR100846690B1 (ko) * | 2004-06-04 | 2008-07-16 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 기판 세정 방법 및 컴퓨터로 판독 가능한 기억 매체 |
JP2009290040A (ja) * | 2008-05-30 | 2009-12-10 | Renesas Technology Corp | 半導体集積回路装置の製造方法 |
-
2002
- 2002-02-19 JP JP2002041144A patent/JP2003243349A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US8147617B2 (en) | 2004-06-04 | 2012-04-03 | Tokyo Electron Limited | Substrate cleaning method and computer readable storage medium |
JP2009290040A (ja) * | 2008-05-30 | 2009-12-10 | Renesas Technology Corp | 半導体集積回路装置の製造方法 |
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