JPS62274727A - 処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の詳細な説明 Ｅ産業上の利用分野］ 本発明は、処理技術、特に、半導体ウェハに付着したフ
ォトレジストを除去する技術に適用して有効な技術に関
する。

〔従来の技術〕

半導体ウェハに付着したフォトレジストを除去する技術
については、株式会社工業調査会昭和５６年１１月１０
日発行「電子材料Ｊ　１９８１年別冊、Ｐ１３７〜Ｐ１
４８、に記載されている。

ところで、半導体装置の製造においては、半導体ウェハ
のエツチング処理後、半導体ウェハを所定のパターンに
マスクしていたフォトレジストを除去する場合、半導体
ウェハに対する損傷が懸念される酸素プラズマ法の代わ
りに、次のような構造のフォトレジスト除去装置を使用
することが考えられる。

すなわち、処理室内に設けられた載置台上に半導体ウェ
ハを位置させ、載置台に設けられたヒータによって比較
的低い温度に加熱するとともに、処理室内に酸素とオゾ
ンとの混合気体を流通させ、さらに紫外線などを半導体
ウェハ表面に照射することによって、酸素やオゾンを励
起させ、オゾンが解離される際に発生される発生期の酸
素などにより、有機物などからなるフォトレジストを酸
化し、ガス化させて除去するものである。

［発明が解決しようとする問題点コ しかしながら、上記のような構造のフォトレジスト除去
装置では、一般に半導体ウェハに付着したフォトレジス
トの除去速度が小さく、処理に比較的長時間を要すると
いう欠点があり、さらに、酸素とオゾンとの混合気体を
比較的多量に要するという問題があり、半導体ウェハに
付着したフォトレジストの除去作業における生産性が低
いという欠点があることを本発明者は見いだした。

本発明の目的は、生産性を向上させることが可能な処理
技術を提供することにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう
。

〔問題点を解決するための手段］ 本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、つぎの通りである。

すなわち、載置される被処理物を所定の温度に加熱する
載置台と、この載置台に近接して配設され、被処理物の
表面に沿って所定の間隙の流路を構成する透明な案内板
と、流路に処理流体を供給するノズルと、透明な案内板
を介して被処理物の表面に所定の光を照射する光源とを
設けたものである。

［作用］ 上記した手段によれば、処理流体が被処理物に対して効
率良く供給され、処理流体による被処理物に対する処理
の速度が向上されるとともに、処理流体の使用量を低減
することが可能となり、処理の生産性を向上させること
ができる。

［実施例１］ 第１図は、本発明の一実施例である処理装置の要部を示
す説明図である。

本実施例においては、処理装置がフォトレジスト除去装
置として構成されている。

本体１の底部には、載置台１がほぼ水平に設けられ、こ
の載置台１の上には、たとえば表面にフォトレジストな
どが被着された半導体ウェハなどの被処理物３が着脱自
在に位置されている。

この載置台２は、水平面内において回転自在にされてお
り、載置される被処理物３が所定の速度で回転されるよ
うに構成されている。

また、載置台２の内部には図示しないヒータが設けられ
、被処理物３が所定の温度に加熱される構造とされてい
る。

この場合、載置台２の一上方近傍には、たとえば、合成
石英ガラスなどからなる透明な案内板４が、被処理物３
を介して載置台２に対向して配設され、Ｒ置台２の上に
位置される被処理物３との間に、比較的小さな間隙の流
路５が形成される構造とされている。

′Ｒ載置台は、図示しない変位機構により、前記案内板
４に対して相対的に変位自在に構成されており、前記流
路５の間隙が所望の値に調整可能にされている。

案内板４において、被処理物３０回転中心から偏心した
位置には、ノズル６が貫通して開口されており、たとえ
ば、酸素とオゾンとの混合気体などからなる処理流体７
が流路５に層流をなして供給されるように構成されてい
る。

案内板４の上面近傍には、たとえば、案内板４の表面に
沿って屈曲して配設される低圧水銀ランプなどからなる
複数の光ｆＡ８が設けられており、処理流体７を構成す
る酸素およびオゾンなどを励起させる所定の波長域の紫
外線などが、案内板４を透過して被処理’１ＦＩ３の表
面に照射される構造とされている。

本体１の底部側面には、複数の排気口９が設けられ、本
体ｌの内部において、案内板４と本体１の底面との間の
空間が排気されるように構成されている。

また、光ａ８が位置される案内板４の上部の空間へには
、たとえば窒素ガス雰囲気にされており、光源８から放
射され、案内板４を透過して被処理物３の表面に照射さ
れる所定の波長域の紫外線などが光ａ８と真内板４との
間に存在する大気を通過する間に、大気中の酸素に吸収
されて減衰することが防止されている。

以下、本実施例の作用について説明する。

始めに、載１台２は上方の案内板４との間隙が比較的大
きくなるように降下され、本体１の図示しない出入口を
通じて、半導体ウェハなどの被処理物３が載置された後
に上昇され、載置台２の上に位置される被処理ＩＦＩ３
と案内Ｆｉ、４との間には、被処理物３の全面にわたっ
て比較的幅の狭い流路５が構成される。

その後、載置台２の上に位置された被処理物３は、該載
置台２に設けられた図示しないヒータによって所定の温
度に加熱されるとともに、被処理物３は載置台２ととも
に回転される。

さらに、被処理物３と案内板４とで構成される流路５に
は、ノズル６を通じて、酸素とオゾンとの混合気体など
からなる処理流体７が供給され、流路５には、被処理物
３の全面にわたって処理流体７が層流をなして流通され
るとともに、光源８からは所定の波長域の紫外線が案内
板４を透過して被処理物３の表面に照射される。

そして、半導体ウェハなどの被処理＋ＪＩｙＪ３の表面
に被着されている有機物などからなるフォトレジストな
どが、紫外線によって励起される処理流体７を構成する
酸素やオゾンの解離によって生成される発生期の酸素な
どによって酸化され、炭酸ガスや水蒸気などとなって気
化されて除去され、排気口９から外部に排除される。

ここで、上記のフォトレジストの酸化除去処理では、処
理流体７を構成する酸素やオゾンが解離して生成される
比較的寿命の短い発生期の酸素が被処理物３の表面近傍
に効率良く供給されることがフォトレジストなどの除去
速度などを向上させる観点から重要となるが、本実施例
においては、案内板４によって被処理物３と該案内板４
との間に、処理流体７が流通される比較的狭い流路５が
構成されているため、流路５を流通される酸素やオゾン
などからなる処理流体７や、光源８からの紫外線によっ
て励起されて生成される発生期の酸素などが、被処理’
Ｔｈ３の表面に効率良く供給され、半導体ウェハなどの
被処理物３の表面に付着したフォトレジストなどが比較
的短時間の内に酸化除去される。

また、案内板４が設けられていることにより、処理流体
７が、目的の被処理１１！１３の表面近傍に集中的に供
給され、外部に散逸することがなく、処理流体７の使用
量を低減することができる。

このように本実施例においては、以下の効果を得ること
ができる。

（１）、半導体ウェハなどの被処理物３が位置される載
置台２の近傍に、該被処理物３の表面に沿って透明な案
内板４が配設され、被処理物３の表面と案内板４との間
に処理流体７が層流をなして流通される比較的狭い流路
５が構成されるとともに、処理流体７を供給するノズル
６が、被処理物３の回転中心から偏心した位置において
案内板４を貫通して開口される構造であるため、処理流
体７を構成する酸素やオゾンなどが、透明な案内板４を
透過して照射される所定の波長域の紫外線などによって
解離されて生成される発生期の酸素が、半導体ウェハな
どの被処理物３の表面に効率良く供給され、被処理物３
の表面に付着したフォトレジストの酸化除去が迅速に行
われるとともに、処理流体７が被処理物３の表面に集中
的に供給され、外部に散逸することがなく、処理流体７
の使用量が低減される結果、半導体ウェハなどの被処理
物３の表面に付着したフォトレジストなどの除去作業に
おける生産性が向上される。

（２）、前記で１）の結果、単位時間当たりに処理され
る半導体ウェハなどの被処理物３の数量を増加させるこ
とが可能となり、実際の半導体装置の製造ラインに組み
込むことができる。

（３）、前記（１）の結果、必要以上に大きなオゾン製
造設備を設ける必要がなく、装置の低価格化および小形
化が可能となる。

（４）、前記＋１１の結果、ノズル６が被処理物３の回
転中心から偏心した位置に開口されていることにより、
たとえば、ノズル６の開口部の中心部に対応する被処理
物３の表面に処理流体７の乱流などか形成されることに
起因して、被処理物３の表面に付着したフォトレジスト
の除去むらが生じることが回避され、被処理物３の表面
におけるフォトレジスト除去処理を均一に行うことがで
きる。

（５）１本体１の内部において光源８が位置される空間
Ａが窒素ガス雰囲気にされていることにより、たとえば
空間Ａが通常の大気である場合に比較して、低圧水銀ラ
ンプなどの光源８から放射される所定の波長域の紫外線
が案内板４に到達する間に大気中の酸素に吸収されて減
衰することが回避され、被処理物３の表面により大きな
照度の所定の波長域の紫外線を照射することが可能とな
る。

（６１，Ｒ置台２を本内板４に対して相対的に変位させ
ることにより、案内板４と被処理物３との間隙を変化さ
せることができ、被処理物３に付着されたフォトレジス
トの種類や処理流体７の組成などに応じて最適な幅の流
路５を構成することができるとともに、載置台２に対す
る被処理物３の着脱作業を容易に行うことができる。

［実施例２］ 第２図は、本発明の他の実施例である処理装置の要部を
示す説明口である。

本実施例２においては、案内板４と被処理物３との間の
流路５に処理流体７を供給するノズル６ａが被処理′！
＃３の周辺部に側方から開口されているところが前記実
施例１の場合と異なるものであり、他は同様である。

本実施例においては、以下の効果を得ることができる。

（１）、半導体ウェハなどの被処理物３が位置される載
置台２の近傍に、該被処理物３の表面に沿って透明な案
内板４が配設され、被処理物３の表面と案内板４との間
に処理流体７が層流をなして流通される比較的狭い流路
５が構成されるとともに、処理流体７を供給するノズル
６ａが、被処理物３の周辺部の側方に開口される構造で
あるため、処理流体７を構成する酸素やオゾンなどが、
透明な案内板４を透過して照射される所定の波長域の紫
外線などによって解離されて生成される発生期の酸素が
、半導体ウェハなどの被処理物３の表面に効率良く供給
され、被処理Ｔｈ３の表面に付着したフォトレジストの
酸化除去が迅速に行われるとともに、処理流体７が被処
理物３の表面に集中的に供給され、外部に散逸すること
がなく、処理流体７の使用量が低減される結果、半導体
ウェハなどの被処理物３の表面に付着したフォトレジス
トなどの除去作業における生産性が向上される。

（２）、前記（１）の結果、単位時間当たりに処理され
る半導体ウェハなどの被処理物３の数量を増加させるこ
とが可能となり、実際の半導体装置の製造ラインに組み
込むことができる。

（３）、前記［１１の結果、必要以上に大きなオゾン製
造設備を設ける必要がなく、装置の低価格化および小形
化が可能となる。

（４）、前記＋１１の結果、ノズル６が被処理物３の周
辺部の側方に開口されていることにより、たとえば、ノ
ズル６を被処理物３の表面に交差する方向に開口させる
場合などにおいて、開口部の中心部に対応する被処理物
３の表面に処理流体７の乱流などが形成されることに起
因して、被処理′ｌ１ｌｆｆ３の表面に付着したフォト
レジストの除去むらが生しることが回避され、被処理物
３の表面におけるフォトレジスト除去処理を均一に行う
ことができる。

（５）、本体１の内部において光源８が位置される空間
Ａが窒素ガス雰囲気にされていることにより、たとえば
空間Ａがｉｍ常の大気である場合に比較して、低圧水銀
ランプなどの光源８から放射される所定の波長域の紫外
線が案内板４に到達する間に大気中の酸素に吸収されて
減衰することが回避され、被処理物３の表面により大き
な照度の所定の波長域の紫外線を照射することが可能と
なる。

（６）、載置台２を案内板４に対して相対的に変位させ
ることにより、案内板４と被処理物３との間隙を変化さ
せることができ、被処理物３に付着されたフォトレジス
トの種類や処理流体７の組成などに応じて最適な幅の流
路５を構成することができるとともに、載置台２に対す
る被処理￥！ｙＪ３の着脱作業を容易に行うことができ
る。

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、そあ要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。たとえば、ノズルを被処
理物の表面に対して１頃糾させてもよく、さらに、案内
板の内部に光源が埋設される構造であってもよい。

以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野である半導体ウェハのフォ
トレジスト除去処理に適用した場合について説明したが
、それに限定されるものではな（、被処理物に対して処
理流体を効率よく供給することが必要とされる技術など
に広く適用できる。

［発明の効果コ 本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである
。

すなわち、載置される被処理物を所定の温度に加熱する
載置台と、該載置台に前記被処理物を介して近接して配
設され、前記被処理物の表面との間に所定の間隙の流路
を構成する透明な案内板と、前記流路に処理流体を供給
するノズルと、前記処理流体を励起させる所定の光を、
透明な前記案内板を介して前記被処理物の表面に照射す
る光源とからなる構造であるため、処理流体が被処理物
に対して効率良く供給され、処理流体による被処理物に
対する処理の速度が向上されるとともに、処理流体の使
用量を低減することが可能となり、処理の生産性を向上
させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例である処理装置の要部を示
す説明図、 第２図は、本発明の他の実施例である処理装置の要部を
示す説明図である。 １・・・本体、２・・・［置台、３・・・被処理物、４
・・・案内板、５・・・流路、６，６ａ・・・ノズル、
７・・・処理流体、８・・・光源、９・・・排気口。 第　　　１　　図 第　　２　　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、載置される被処理物を所定の温度に加熱する載置台
   と、該載置台に前記被処理物を介して近接して配設され
   、前記被処理物の表面との間に所定の間隙の流路を構成
   する透明な案内板と、前記流路に処理流体を供給するノ
   ズルと、前記処理流体を励起させる所定の光を、透明な
   前記案内板を介して前記被処理物の表面に照射する光源
   とからなることを特徴とする処理装置。 ２、前記処理流体が酸素とオゾンとの混合気体であり、
   前記光源が低圧水銀ランプであることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の処理装置。 ３、前記載置台を前記案内板に対して相対的に変位させ
   ることにより、前記案内板と前記被処理物との間隙が可
   変にされていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の処理装置。 ４、前記被処理物が載置台とともに回転されることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の処理装置。 ５、前記ノズルが、回転される前記被処理物の回転中心
   から偏心した位置で前記案内板を貫通して前記流路に開
   口されていることを特徴とする特許請求の範囲第４項記
   載の処理装置。 ６、前記ノズルが、前記被処理物の周辺部の側方から該
   被処理物と前記案内板との間に開口されていることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の処理装置。 ７、前記光源と前記案内板との間の空間が窒素ガス雰囲
   気にされていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の処理装置。 ８、前記被処理物が半導体ウェハであり、前記処理装置
   がフォトレジスト除去装置であることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の処理装置。