基板处理装置、基板处理方法和存储介质的制作方法

文档序号:7212738阅读:369来源:国知局
专利名称:基板处理装置、基板处理方法和存储介质的制作方法
技术领域
本发明涉及基板处理装置、基板处理方法和存储介质,尤其涉及除去有机物层的基板处理装置和基板处理方法。
背景技术
在由硅晶片(以下简称为“晶片”)制造电子器件的电子器件制造方法中,依次反复运行下述工序在晶片表面上形成导电膜、绝缘膜的CVD(Chemical Vapor Deposition化学气相沉积)等成膜工序;在成膜后的导电膜、绝缘膜上形成期望图案的光致抗蚀剂层的光刻工序;和使用光致抗蚀剂层作为掩模,利用由处理气体生成的等离子体,在栅极电极上成形导电膜,或在绝缘膜上成形配线槽、接触孔的蚀刻工序。
例如,在某些电子器件的制造方法中,有时用HBr(溴化氢)类的处理气体对在晶片上形成的由SiN(氮化硅)层和多晶硅层构成的浮栅(floating gate)进行蚀刻、用CHF3类的处理气体对浮栅下的层间SiO2膜进行蚀刻、再用HBr(溴化氢)类的处理气体对层间SiO2膜下的Si层进行蚀刻。在此情况下,在晶片上形成的槽(trench)180的侧面上,形成由3层构成的沉积膜181(参照图13)。该沉积膜与上述的各处理气体对应,由SiOBr层182、CF类沉积层183和SiOBr层184构成。SiOBr层182、184是具有与SiO2层相似的性质的疑似SiO2层,CF类沉积层183为有机物层。
但是,由于SiOBr层182、184和CF类沉积层183会成为电子器件的不利情况、例如导通不良的原因,所以需要除去。
作为疑似SiO2层的除去方法,已知有对晶片实施COR(ChemicalOxide Removal化学氧化物除去)处理和PHT(Post Heat Treatment后热处理)处理的基板处理方法。COR处理是使疑似SiO2层与气体分子发生化学反应,生成生成物的处理;PHT处理是对已实施COR处理的晶片进行加热,使由COR处理的化学反应在晶片上生成的生成物气化·热氧化(Thermal Oxidation)从而从该晶片上除去的处理。
作为实施由该COR处理和PHT处理构成的基板处理方法的基板处理装置,已知有具备化学反应处理装置和与该化学反应处理装置连接的热处理装置的基板处理装置。化学反应处理装置具备腔室,对收容在该腔室中的晶片实施COR处理。热处理装置也具备腔室,对收容在该腔室中的晶片进行PHT处理(例如参照专利文献1)。
专利文献1美国专利申请公开第2004/0185670号说明书但是,在利用上述的基板处理装置将作为疑似SiO2层的SiOBr层184除去时,CF类沉积层183会露出。该CF类沉积层183即使实施热处理也不会气化,而且不会与气体分子发生化学反应而生成生成物,所以,难以利用上述的基板处理装置除去CF类沉积层183。即,难以高效率地除去SiOBr层184和CF类沉积层183。

发明内容
本发明的目的在于,提供能够高效率地除去氧化物层和有机物层的基板处理装置、基板处理方法和存储介质。
为了达到上述目的,本发明的第一方面的基板处理装置,用于对在表面上形成有由氧化物层覆盖的有机物层的基板进行处理,包括使上述氧化物层与气体分子发生化学反应从而在上述表面上生成生成物的化学反应处理装置、和对在上述表面上生成上述生成物的上述基板进行加热的热处理装置,其特征在于,上述热处理装置包括收容上述基板的收容室;向该收容室内供给氧气的氧气供给系统;和向上述收容室内导入微波的微波导入装置。根据该第一方面所述的基板处理装置,热处理装置包括向收容基板的收容室内供给氧气的氧气供给系统、和向收容室内导入微波的微波导入装置。在表面上形成有由氧化物层覆盖的有机物层的基板上,对通过与气体分子的化学反应而从氧化物层生成的生成物进行加热时,该生成物气化,有机物层露出。另外,向已供给氧气的收容室内导入微波时,会产生氧自由基。露出的有机物层被暴露于所产生的氧自由基,该氧自由基会将有机物层分解。从而,能够继氧化物层之后连续地除去有机物层,因此能够高效率地除去氧化物层和有机物层。
在一种优选的实施方式中,上述微波导入装置具有与收容在上述收容室内的基板相对地配置的圆板状天线,以包围该天线的周边部的方式配置有电磁波吸收体。根据该优选的实施方式,因为以包围微波导入装置的天线的周边部的方式配置有电磁波吸收体,所以,能够吸收来自天线的微波中的驻波(横波),因此,能够抑制驻波的产生。
在另一种优选的实施方式中,上述有机物层为由CF类的沉积物构成的层。根据该优选的实施方式,有机物层为由CF类的沉积物构成的层。CF类的沉积物容易被由施加了微波的氧气所产生的氧自由基分解。因此,能够更高效地除去有机物层。
为了达到上述目的,本发明的第二方面的基板处理方法,用于对在表面上形成有由氧化物层覆盖的有机物层的基板进行处理,其特征在于,具有使上述氧化物层与气体分子发生化学反应,在上述表面上生成生成物的化学反应处理步骤;对在上述表面上生成上述生成物的上述基板进行加热的热处理步骤;向已实施上述热处理的基板的上方供给氧气的氧气供给步骤;和向已供给上述氧气的基板的上方导入微波的微波导入步骤。
为了达到上述目的,本发明的第三方面的存储介质,用于存储在计算机上运行对在表面上形成有由氧化物层覆盖的有机物层的基板进行处理的基板处理方法的程序,能够由计算机读取,其特征在于,上述程序包括使上述氧化物层与气体分子发生化学反应,在上述表面上生成生成物的化学反应处理模块;对在上述表面上生成上述生成物的上述基板进行加热的热处理模块;向已实施上述热处理的基板的上方供给氧气的氧气供给模块;和向已供给上述氧气的基板的上方导入微波的微波导入模块。
根据本发明第二方面所述的基板处理方法和本发明第三方面所述的存储介质,在表面上形成有由氧化物层覆盖的有机物层的基板上,氧化物层与气体分子发生化学反应,在基板的表面上生成生成物,对在表面上生成该生成物的基板进行加热,向已实施热处理的基板的上方供给氧气,向已供给氧气的基板的上方导入微波。在对通过与气体分子的化学反应而从氧化物层生成的生成物进行加热时,该生成物气化,有机物层露出。另外,向已供给氧气的基板的上方导入微波时,会产生氧自由基。露出的有机物层被暴露于所产生的氧自由基,该氧自由基会将有机物层分解。从而,能够继氧化物层之后连续地除去有机物层,因此能够高效率地除去氧化物层和有机物层。


图1为表示本发明实施方式的基板处理装置的概略结构的平面图。
图2为图1中第二处理单元的截面图,(A)为图1中沿II-II线的截面图,(B)为图2(A)中的A部分的放大图。
图3为图1中第三处理单元的截面图。
图4为表示图3中的氧气供给环的概略结构的平面图。
图5为表示图3中的缝隙电极的概略结构的平面图。
图6为表示图5的缝隙电极的变形例的平面图,(A)为表示第一变形例的图,(B)为表示第二变形例的图,(C)为表示第三变形例的图。
图7为表示图1中的第二处理部的概略结构的立体图。
图8为表示图7中的第二负载锁定单元的单元驱动用干燥空气供给系统的概略结构的图。
图9为表示图1的基板处理装置中的系统控制器的概略结构的图。
图10为作为本实施方式的基板处理方法的沉积膜除去处理的流程图。
图11为表示本实施方式的基板处理装置的第一变形例的概略结构的平面图。
图12为表示本实施方式的基板处理装置的第二变形例的概略结构的平面图。
图13为表示由SiOBr层、CF类沉积层、和SiOBr层构成的沉积膜的截面图。
符号说明W晶片10、137、160基板处理装置
11第一处理部(process ship)12第二处理部13装载单元17第一IMS18第二IMS25第一处理单元34第二处理单元36第三处理单元37第二搬送臂38、50、70腔室39ESC40喷淋头41MP42、69APC阀45第一缓冲室46第二缓冲室47、48气体通气孔49第二负载锁定室51台式加热器(stage heater)57氨气供给管58氟化氢气体供给管59、66、72压力表61第二处理单元排气系统71氮气供给管67第三处理单元排气系统73第二负载锁定单元排气系统74大气连通管89EC90、91、92MC93交换集线器(switching hub)95GHOST网络
97、98、99I/O模块100I/O部138、163传输单元139、140、141、142、161、162处理单元170LAN171PC180槽181沉积膜182、184SiOBr层183CF类沉积层190微波源191天线装置192氧气供给系统193放电气体供给系统198氧气供给环206、214真空泵211放电气体供给环217调温板218收纳部件219、226、227、228缝隙电极(slot electrode)220电介质板221电磁波吸收体222温度控制装置223滞波部件224、224a、224b狭缝(slit)225狭缝组具体实施方式
下面,参照附图,说明本发明的具体实施方式

首先,说明本发明的第一实施方式的基板处理装置。
图1为表示本实施方式的基板处理装置的概略结构的平面图。
在图1中,基板处理装置10包括对电子器件用的晶片(以下简称为“晶片”)(基板)W实施蚀刻处理的第一处理部11;与该第一处理部11平行地配置,对在第一处理部11中经过蚀刻处理的晶片W进行后述的COR处理、PHT处理、和有机物层除去处理的第二处理部12;以及分别与第一处理部11和第二处理部12连接的矩形形状的作为共用搬送室的装载单元(loader unit)13。
除了上述的第一处理部11和第二处理部12以外,装载单元13上还连接有分别载置有作为收容25片晶片W的容器的前开式晶片盒(Front Opening Unified Pod)14的3个前开式晶片盒载置台15;对从前开式晶片盒14中搬出的晶片W的位置进行预先对准(prealignment)的定位器(orientor)16;和测定晶片W的表面状态的第一和第二IMS(Integrated Metrology System(集成测量系统)、Therma-Wave,Inc.)17、18。
第一处理部11和第二处理部12以与装载单元13的长度方向的侧壁连接并且隔着装载单元13与3个前开式晶片盒载置台15相对的方式配置,定位器16配置在装载单元13的长度方向的一端,第一IMS17配置在装载单元13的长度方向的另一端,第二IMS18与3个前开式晶片盒载置台15并列配置。
装载单元13包括配置在内部的搬送晶片W的标量型(scalar type)双臂式(dual arm type)的搬送臂机构19;以及与各前开式晶片盒载置台15对应地配置在侧壁上的作为晶片W的输入口的3个装载端口20。搬送臂机构19经由装载端口20将晶片W从载置在前开式晶片盒载置台15上的前开式晶片盒14中取出,将该取出的晶片W向第一处理部11、第二处理部12、定位器16、第一IMS17、第二IMS18搬入搬出。
第一IMS17为光学类的监测器,具有载置搬入的晶片W的载置台21和指向载置在该载置台21上的晶片W的光学传感器22,测定晶片W的表面形状,例如表面层的膜厚、以及配线槽和栅极电极等的CD(Critical Dimension临界尺寸)值。第二IMS18也是光学类的监测器,与第一IMS17同样,具有载置台23和光学传感器24,测定晶片W表面的颗粒数。
第一处理部11包括对晶片W实施蚀刻处理的第一处理单元25;和内置有将晶片W传递至该第一处理单元25的连杆式(link type)单拾取型(single pick type)的第一搬送臂26的第一负载锁定单元27。
第一处理单元25具有圆筒状的处理室容器(腔室)以及配置在该腔室内的上部电极和下部电极,该上部电极和下部电极之间的距离被设定为用于对晶片W进行蚀刻处理的适当间隔。另外,下部电极在其顶部具有利用库仑力等吸附晶片W的ESC28。
在第一处理单元25中,将处理气体导入腔室内部,通过在上部电极和下部电极之间产生电场,将导入的处理气体等离子体化,产生离子和自由基,利用该离子和自由基对晶片W进行蚀刻处理。
在第一处理部11中,装载单元13的内部压力被维持在大气压,而第一处理单元25的内部压力被维持在真空。因此,第一负载锁定单元27在与第一处理单元25相连的连接部具有真空闸阀29、并且在与装载单元13相连的连接部具有大气闸阀30,由此构成为能够调节其内部压力的真空预备搬送室。
在第一负载锁定单元27的内部,在大致中央部设置有第一搬送臂26,在该第一搬送臂26的第一处理单元25一侧设置有第一缓冲器31,在第一搬送臂26的装载单元13一侧设置有第二缓冲器32。第一缓冲器31和第二缓冲器32配置在支承设置在第一搬送臂26的前端部的晶片W的支承部(拾取器(pick))33移动的轨道上,使已实施蚀刻处理的晶片W暂时避让在支承部33的轨道的上方,由此,能够在第一处理单元25中,平稳地对未经蚀刻处理的晶片W和蚀刻处理完毕的晶片W进行更换。
第二处理部12包括对晶片W实施COR处理的第二处理单元34(化学反应处理装置);通过真空闸阀35与该第二处理单元34连接的对晶片W实施PHT处理和有机物层除去处理的第三处理单元36(热处理装置);以及内置有将晶片W传递至第二处理单元34和第二处理单元36的连杆式单拾取型的第二搬送臂37的第二负载锁定单元49。
图2为图1中的第二处理单元的截面图,(A)为图1中沿线II-II的截面图,(B)为图2(A)中的A部分的放大图。
在图2(A)中,第二处理单元34包括圆筒状的处理室容器(腔室)38;作为配置在该腔室38内的晶片W的载置台的ESC39;配置在腔室38上方的喷淋头40;对腔室38内的气体等进行排气的TMP(Turbo Molecular Pump涡轮分子泵)41;配置在腔室38和TMP41之间,作为控制腔室38内的压力的可变式蝶阀的APC(AdaptivePressure Control自适应压力控制)阀42。
ESC39具有向内部施加直流电压的电极板(未图示),利用由直流电压产生的库仑力或Johnsen-Rahbek力吸附并保持晶片W。另外,ESC39具有制冷剂室(未图示)作为调温机构。向该制冷剂室循环供给规定温度的致冷剂,例如冷却水、Galden液等,利用该制冷剂的温度来控制被吸附保持在ESC39上面的晶片W的处理温度。ESC39还具有向ESC39的上面和晶片的背面之间全面地供给传热气体(氦气)的传热气体供给系统(未图示)。在COR处理期间,传热气体进行由制冷剂维持在期望的指定温度的ESC39和晶片的热交换,高效而且均匀地将晶片冷却。
另外,ESC39具有作为从其上面自由突出的升降销(lift pin)的多个推出销(pusher pin)56,在晶片W被吸附保持在ESC39上时,这些推出销56被收容在ESC39中,在将已实施COR处理的晶片W从腔室38搬出时,这些推出销56从ESC39的上面突出,将晶片W向上方抬起。
喷淋头40具有双层结构,在下层部43和上层部44中分别具有第一缓冲室45和第二缓冲室46。第一缓冲室45和第二缓冲室46分别经过气体通气孔47、48与腔室38内连通。即,喷淋头40由具有将分别供给至第一缓冲室45和第二缓冲室46的气体向腔室38内供给的内部通路的、呈阶梯状层积的两个板状体(下层部43、上层部44)构成。
对晶片W实施COR处理时,从后述的氨气供给管57向第一缓冲室45供给NH3(氨)气,该被供给的氨气经过气体通气孔47供给到腔室38内,同时,从后述的氟化氢气体供给管58向第二缓冲室46供给HF(氟化氢)气体,该被供给的氟化氢气体经过气体通气孔48供给到腔室38内。
另外,喷淋头40内置有加热器(未图示)、例如加热元件。该加热元件优选配置在上层部44上,以控制第二缓冲室46内的氟化氢气体的温度。
另外,如图2(B)所示,气体通气孔47、48中通向腔室38内的开口部形成为扇形展开的形状。由此,能够使氨气、氟化氢气体向腔室38内高效地扩散。另外,由于气体通气孔47、48的截面呈中间细的形状,所以,能防止腔室38中产生的堆积物向气体通气孔47、48,进而向第一缓冲室45、第二缓冲室46倒流。此外,气体通气孔47、48也可以是螺旋状的通气孔。
该第二处理单元34通过调节腔室38内的压力以及氨气和氟化氢气体的体积流量比,对晶片W进行COR处理。另外,由于该第二处理单元34被设计成氨气和氟化氢气体首先在腔室38内进行混合(后混合设计),因此,在上述两种气体被导入腔室38内之前,能够防止该两种混合气体混合,从而能够防止氟化氢气体与氨气在被导入腔室38内之前发生反应。
另外,在第二处理单元34中,腔室38的侧壁内置有加热器(未图示)、例如加热元件,以防止腔室38内的气氛温度降低。由此,能够提高COR处理的再现性。另外,侧壁内的加热元件通过控制侧壁的温度,防止腔室38内产生的副生成物附着在侧壁的内侧上。
图3为图1中的第三处理单元的截面图。
在图3中,第三处理单元36包括框体状的处理室容器(腔室)50;作为以与该腔室50的顶部185相对的方式配置在腔室50内的晶片W的载置台的台式加热器51;配置在该台式加热器51的附近,将载置在台式加热器51上的晶片W向上方抬起的缓冲臂52。
台式加热器51由表面形成有氧化膜的铝构成,利用由内置的电热线等构成的加热器186将载置在上面的晶片W加热到规定的温度。具体而言,台式加热器51对载置的晶片W加热至少1分钟,直接加热到100~200℃、优选约135℃。此外,加热器186的发热量由加热器控制装置187进行控制。另外,台式加热器51中,作为调温机构,除了加热器186之外,还有制冷剂室229。向该制冷剂室229循环供给规定温度的制冷剂,例如冷却水、Galden液等,在有机物层除去处理时,利用该制冷剂的温度,将载置在台式加热器51上面的晶片W冷却到规定温度。另外,台式加热器51具有向台式加热器51的上面和晶片的背面之间全面地供给传热气体(氦气)的传热气体供给系统(未图示)。在有机物层除去处理期间,传热气体进行由制冷剂维持在期望的指定温度的台式加热器51和晶片W的热交换,高效而且均匀地冷却晶片W。
腔室50的侧壁中内置有筒式加热器(cartridge heater)188,该筒式加热器188将腔室50侧壁的壁面温度控制在25~80℃。由此,能防止副生成物附着在腔室50的侧壁上,从而能防止因附着的副生成物而产生颗粒,延长腔室50的清洗周期。此外,腔室50的外周由隔热层(未图示)覆盖,筒式加热器188的发热量由加热器控制装置189控制。
作为从上方对晶片W进行加热的加热器,可以在顶部185配置片式加热器(sheet heater)、紫外线放射(UV radiation)加热器。作为紫外线放射加热器,可以使用发射波长190~400nm的紫外线的紫外线灯等。
缓冲臂52通过使已实施COR处理的晶片W暂时避让在第二搬送臂37的支承部53的轨道的上方,能够平稳地更换第二处理单元34和第三处理单元36中的晶片W。
该第三处理单元36通过对晶片W进行加热来对晶片W进行PHT处理。
另外,第三处理单元36包括微波源190、天线装置191(微波导入装置)、氧气供给系统192、放电气体供给系统193。
氧气供给系统192包括氧气源194、阀门195、MFC(Mass FlowController质量流量控制器)196、以及将它们连接的氧气供给管路197。另外,氧气供给系统192通过氧气供给管路197与配置在腔室50侧壁上的石英制的氧气供给环198连接。
在有机物层除去处理时,氧气源194供给氧气,阀门195打开,MFC196具有例如电桥电路、放大电路、比较控制电路、流量调节阀等,通过检测与氧气的流动相伴的热量转移进行流量测定,根据该测定结果,利用流量调节阀控制氧气的流量。
图4为表示图3中的氧气供给环的概略结构的平面图。
在图4中,氧气供给环198包括由石英构成的环状的主体部204、与氧气供给管路197连接的导入口199、与导入口199连接的圆环状的流路200、与流路200连接的多个氧气供给喷嘴201、与流路200和后述的气体排出管路202连接的排出口203。多个氧气供给喷嘴201沿着主体部204的圆周方向,以相等间隔配置,在腔室50内形成均匀的氧气流。
另外,氧气供给环198的流路200和氧气供给喷嘴201与气体排出管路202连接,该气体排出管路202通过PCV(Pressure Control Valve压力控制阀)205,与由例如TMP、溅射离子泵、吸气泵、吸附泵、或低温泵等构成的真空泵206连接。因此,流路200和氧气供给喷嘴201内的(残留)氧气和水分等能够从排出口203排出。由此,能够将在后述的第三处理单元排气系统67中难以完全除去的、流路200和氧气供给喷嘴201内的(残留)氧气和水分等残留物有效地除去。
PCV205被控制为在阀门195打开时关闭,在阀门195关闭时打开。由此,在阀门195打开的有机物层除去处理时,真空泵206关闭,能够使氧气有效地用于有机物层除去处理。另一方面,在有机物层除去处理结束后等有机物层除去处理以外的期间,真空泵206打开,可靠地排出氧气供给环198的流路200和氧气供给喷嘴201内的残留物。由此,能够防止在以后的有机物层除去处理中因残留物的存在而引起的从氧气供给喷嘴201不均匀地导入氧气、和残留物本身附着在晶片W上。
放电气体供给系统193包括放电气体源207、阀门208、MFC209、和连接它们的放电气体供给管路210。另外,放电气体供给系统193通过放电气体供给管路210与配置在腔室50侧壁上的石英制的放电气体供给环211连接。
在有机物层除去处理时,放电气体源207供给放电气体,例如在稀有气体(氖气、氙气、氩气、氦气、氡气、或氪气中的任一种)中混入N2和H2的混合气体。由于阀门208、MFC209、放电气体供给管路210和放电气体供给环211分别与阀门195、MFC196、氧气供给管路197和氧气供给环198具有同样的结构,所以省略它们的说明。
另外,放电气体供给环211的流路和放电气体供给喷嘴(均未图示)与气体排出管路212连接,该气体排出管路212通过PCV213与真空泵214连接。由于气体排出管路212、PCV213和真空泵214分别与气体排出管路202、PCV205和真空泵206具有相同的结构和功能,因此省略它们的说明。
微波源190例如由磁控管构成,通常能够以例如5kW的功率产生2.45GHz的微波。另外,微波源190通过波导管215与天线装置191连接。在波导管215的中途,配置有模式转换器216。模式转换器216将微波源190产生的微波的传输形式转换为TM、TE或TEM模式等。另外,在图3中,省略了吸收因反射而返回磁控管的微波的隔离器(isolator)、以及EH调谐器、或短线调谐器。
天线装置191包括圆板状的调温板217、圆筒状的收纳部件218、圆板状的缝隙电极219(天线)、圆板状的电介质板220、包围收纳部件218侧面的圆环状的电磁波吸收体221、与调温板217连接的温度控制装置222、以及圆板状的滞波部件223。
收纳部件218在上部载置调温板217,并且在其内部收纳滞波部件223以及与该滞波部件223的下部接触的缝隙电极219。另外,在缝隙电极219的下方配置有电介质板220。收纳部件218和滞波部件223由热传导率高的材料制成,结果,收纳部件218和滞波部件223的温度达到与调温板217的温度大致相同的温度。
滞波部件223由缩短微波波长的规定介电常数的、热传导率高的规定材料构成。另外,为了使导入腔室50的微波的密度均匀,需要在缝隙电极219中形成大量后述的狭缝224,通过滞波部件223缩短微波的波长,能够在缝隙电极219中形成大量的狭缝224。
作为滞波部件223的材料,优选采用例如氧化铝类陶瓷、SiN、AlN。例如,AlN的介电常数εt约为9,用1/(εt)1/2表示的波长缩短率n约为0.33。由此,通过滞波部件223的微波的速度和波长分别变为约0.33倍,能够缩短缝隙电极219中的狭缝224的间隔,从而能够在缝隙电极219中形成更多的狭缝224。
缝隙电极219用螺钉固定在滞波部件223上,例如由直径50cm、厚度1mm以下的铜板构成。缝隙电极219在本发明所属技术领域被称为径向线缝隙天线(RLSA)(或超高效率平面天线)。此外,在本实施方式中,也可以使用RLSA以外的形式的天线,例如单层结构波导管平面天线、电介质基板平行平板缝隙阵列天线(slot array)。
图5为表示图3中的缝隙电极的概略结构的平面图。
在图5中,假设将缝隙电极219的表面分割成彼此具有相同面积的多个区域,在各区域中都具有由狭缝224a和224b构成的一个狭缝组225。因此,缝隙电极219表面的狭缝组225的密度大致一定。由此,在配置在缝隙电极219下方的电介质板220表面,离子能量均匀地分布,所以能够防止因离子能量不均匀而导致发生元素从电介质板220脱离(游离)。结果,能够防止从电介质板220脱离的元素作为杂质混入氧气中,因此,能够对晶片W实施高品质的有机物层除去处理。
另外,在各狭缝组225中,狭缝224a和224b大致呈T字形配置,且相互仅有很小的间隔。
各狭缝224a、224b,其长度L1被设定为从波导管215内的微波波长(以下称为“管内波长”)λ的约0.5倍到自由空间中的波长的约2.5倍的范围内的任意值,且其宽度被设定为约1mm,相邻的狭缝组225彼此的间隔L2被设定为与管内波长λ大致相同。具体而言,各狭缝224a、224b的长度L1设定在由下式表示的范围内。
λ02×1ϵt≤L1≤λ0×2.5]]>εt介电常数各狭缝224a、224b被配置成各自相对于来自缝隙电极219中心的放射线恰好以45°相交。另外,各狭缝组225的大小随着距缝隙电极219中心的距离的增加而增大。例如,相对于配置在距中心规定距离的狭缝组225,配置在相当于该规定距离的2倍的距离处的狭缝组225的大小可设定为1.2倍至2倍之间的任意值。
此外,只要能够使缝隙电极219表面上的狭缝组的密度大致一定,狭缝224的形状和配置不限于上述,另外,分割出的各区域的形状也不限于上述。例如,各区域可以具有相同的形状,也可以具有不同的形状。另外,在具有相同形状的情况下,其形状也不限于六角形,可以采用三角形、四角形等任意形状。另外,各狭缝组225可以排列成同心圆状或螺旋状。
可用于本实施方式的缝隙电极不限于图5所示的缝隙电极219,也可以采用图6(A)~(C)所示的缝隙电极226、缝隙电极227、或缝隙电极228。在图6(A)~(C)所示的缝隙电极226~228中,各区域为四角形。另外,缝隙电极226、227均具有T字形的狭缝组225,但狭缝224的尺寸和配置互不相同。另外,在缝隙电极228中,各狭缝组225中,两个狭缝呈V字形配置。
另外,以包围缝隙电极219的周边部、进而包围收纳部件218侧面的方式,配置有由宽度为几mm左右的防止微波电力反射用放射元件构成的圆环状的电磁波吸收体221。电磁波吸收体221能够吸收来自缝隙电极219的微波中的驻波(横波)、抑制该驻波的产生,由此,能够防止腔室50内的微波分布被驻波扰乱,而且能够提高缝隙电极219的天线效率。
温度控制装置222具有与调温板217连接的温度传感器和加热器(均未图示),通过调节导入调温板217的冷却水或制冷剂(醇、Galden液、氟利昂等)的流量、温度等,将调温板217的温度控制为规定温度。调温板217由热传导率高、易于在内部成形流路的材料构成,例如由不锈钢构成。另外,由于滞波部件223和缝隙电极219隔着收纳部件218与调温板217接触,所以可利用该调温板217控制温度。因此,能够将温度因微波而上升的滞波部件223和缝隙电极219的温度控制在期望的温度,结果,能够防止滞波部件223和缝隙电极219因热膨胀而变形,从而,能够防止发生由于滞波部件223和缝隙电极219的变形而引起的腔室50内的微波的不均匀分布。根据以上所述,能够防止因微波的不均匀分布而引起的有机物层除去处理的品质降低。
电介质板220由绝缘体构成,配置在缝隙电极219和腔室50之间。缝隙电极219和电介质板220例如利用蜡牢固并且密封地面接合。此外,也可以利用丝网印刷等,在由经过烧制的陶瓷或氮化铝(AlN)构成的电介质板220的背面上烧接铜薄膜,形成含有狭缝的缝隙电极219。
电介质板220防止因腔室50内的低压力而造成缝隙电极219变形、以及缝隙电极219被溅射或被铜污染。另外,由于电介质板220由绝缘体构成,所以,来自缝隙电极219的微波透过电介质板220并被导入腔室50内。另外,通过用热传导率低的材质构成电介质板220,可以防止缝隙电极219受到腔室50的温度的影响。
本实施方式的电介质板220的厚度设定为透过该电介质板220的微波的波长的0.5倍~0.75倍范围内的任意值,优选设定为约0.6倍~约0.7倍范围内的任意值。2.45GHz的微波在真空中具有约122.5mm的波长。如果电介质板220由AlN构成,则如上所述,介电常数εt约为9,因此,波长缩短率约为0.33,电介质板220内的微波的波长约为40.8mm。所以,如果电介质板220由AlN构成,则电介质板220的厚度设定为约20.4mm~约30.6mm之间的任意值,优选设定为约24.5mm~约28.6mm之间的任意值。一般说来,电介质板220的厚度H采用透过电介质板220的微波的波长λ表示,优选满足0.5λ<H<0.75λ,更优选满足0.6λ≤H≤0.7λ。在此,透过电介质板220的微波的波长λ采用真空中的微波的波长λ0和波长缩短率n=1/(εt)1/2、用λ=λ0×n表示。
偏压用高频电源230和匹配箱(匹配器)231与台式加热器51连接。偏压用高频电源230对晶片W施加负的直流偏压(例如13.56MHz的高频)。因此,台式加热器51也作为下部电极起作用。匹配箱231具有并联和串联配置的可变电容器,能够防止腔室50内的电极杂散电容、杂散电感等的影响,并且能够相对于负荷进行匹配。另外,向晶片W施加负的直流偏压时,离子因该偏压而向晶片W加速,促进利用离子的处理。离子能量由偏压决定,偏压能够利用由偏压用高频电源230施加的高频电力来控制。偏压用高频电源230施加的高频电力的频率可以根据缝隙电极219的狭缝224的形状、数量和分布进行调节。
利用第三处理单元排气系统67将腔室50内维持在期望的低压力,例如真空。第三处理单元排气系统67通过对腔室50内均匀地排气,保持该腔室50内的等离子体密度均匀。第三处理单元排气系统67具有例如TMP、DP(Dry Pump干式泵)(均未图示),DP等通过PCV(未图示)、APC阀69与腔室50连接。作为PCV,可以使用例如电导阀(conductance valve)、闸阀或高真空阀等。
该第三处理单元36对已实施PHT处理的晶片W,继该PHT处理之后,实施有机物层除去处理。
回到图1,第二负载锁定单元49具有内置第二搬送臂37的框体状的搬送室(腔室)70。另外,装载单元13的内部压力被维持在大气压,而第二处理单元34和第三处理单元36的内部压力被维持在真空或大气压以下。因此,第二负载锁定单元49在与第三处理单元36相连的连接部具有真空闸阀54,并且在与装载单元13相连的连接部具有大气门阀55,由此形成为能够调节其内部压力的真空预备搬送室。
图7为表示图1中的第二处理部的概略结构的立体图。
在图7中,第二处理单元34包括向第一缓冲室45供给氨气的氨气供给管57、向第二缓冲室46供给氟化氢气体的氟化氢气体供给管58、测定腔室38内的压力的压力表59、向配置在ESC39内的冷却系统供给制冷剂的冷却器单元(chiller unit)60。
在氨气供给管57中设置有MFC(未图示),该MFC调节向第一缓冲室45供给的氨气的流量,并且在氟化氢气体供给管58中也设置有MFC(未图示),该MFC调节向第二缓冲室46供给的氟化氢气体的流量。氨气供给管57的MFC与氟化氢气体供给管58的MFC协作,调节向腔室38供给的氨气和氟化氢气体的体积流量比。
另外,在第二处理单元34的下方,配置有与DP(未图示)连接的第二处理单元排气系统61。第二处理单元排气系统61具有与配设在腔室38和APC阀42之间的排气管道62连通的排气管63、和与TMP41下方(排气侧)连接的排气管64,排出腔室38内的气体等。另外,排气管64在DP的前面与排气管63连接。
第三处理单元36具有测定腔室50内的压力的压力表66、和排出腔室50内的氮气等的第三处理单元排气系统67。
第三处理单元排气系统67具有与腔室50连通并且与DP(未图示)连接的主排气管68;配置在该主排气管68中途的APC阀69;以及从主排气管68分支以避开APC阀69、并且在DP的前面与主排气管68连接的副排气管68a。APC阀69控制腔室50内的压力。
第二负载锁定单元49包括向腔室70供给氮气的氮气供给管71、测定腔室70内的压力的压力表72、排出腔室70内的氮气等的第二负载锁定单元排气系统73、将腔室70内向大气开放的大气连通管74。
氮气供给管71中设置有MFC(未图示),该MFC调节向腔室70供给的氮气的流量。第二负载锁定单元排气系统73由一根排气管构成,该排气管与腔室70连通,并且在DP的前面与第三处理单元排气系统67中的主排气管68连接。另外,第二负载锁定单元排气系统73和大气连通管74各自具有可自由开关的排气阀75和减压阀(reliefvalve)76,该排气阀75和减压阀76协作,将腔室70内的压力调节为从大气压到期望的真空度。
图8为表示图7中的第二负载锁定单元的单元驱动用干燥空气供给系统的概略结构的图。
在图8中,作为第二负载锁定单元49的单元驱动用干燥空气供给系统77的干燥空气供给目的地,有大气门阀55具有的滑动门(slidedoor)驱动用的门阀气缸(door valve cylinder);作为N2吹扫单元的氮气供给管71具有的MFC;作为大气开放用的减压单元(reliefunit)的大气连通管74具有的减压阀76;作为抽真空单元的第二负载锁定单元排气系统73具有的排气阀75;以及真空闸阀54具有的滑动闸(slidegate)驱动用的闸阀气缸。
单元驱动用干燥空气供给系统77包括从第二处理部12具有的主干燥空气供给管78分支的副干燥空气供给管79;以及与该副干燥空气供给管79连接的第一电磁阀80和第二电磁阀81。
第一电磁阀80分别经过干燥空气供给管82、83、84、85与门阀气缸、MFC、减压阀76、和闸阀气缸连接,通过控制向这些部分供给的干燥空气量来控制各部分的动作。另外,第二电磁阀81经过干燥空气供给管86与排气阀75连接,通过控制向排气阀75供给的干燥空气量来控制排气阀75的动作。此外,氮气供给管71中的MFC还与氮气(N2)供给系统87连接。
另外,第二处理单元34、第三处理单元36也具备与上述的第二负载锁定单元49的单元驱动用干燥空气供给系统77具有同样结构的单元驱动用干燥空气供给系统。
回到图1,基板处理装置10具备控制第一处理部11、第二处理部12和装载单元13的动作的系统控制器;和配置在装载单元13长度方向的一端的操作面板88。
操作面板88具有例如由LCD(Liquid Crystal Display液晶显示器)构成的显示部,该显示部显示基板处理装置10的各构成要素的动作状况。
另外,如图9所示,系统控制器包括EC(Equipment Controller设备控制器)89;三个MC(Module Controller模块控制器)90、91、92;以及连接EC89和各MC的交换集线器93。该系统控制器从EC89经过LAN(Local Area Network局域网)170与作为对设置有基板处理装置10的整个工场的制造工序进行管理的MES(ManufacturingExecution System制造执行系统)的PC171连接。MES与系统控制器联合,将与工场中的工序相关的实时信息反馈到主干业务系统(未图示)中,并且,考虑整个工场的负荷等,进行与工序相关的判断。
EC89是统括各MC、控制基板处理装置10整体的动作的主控制部。另外,EC89具有CPU、RAM、HDD等,根据与由用户等在操作面板88中指定的晶片W的处理方法、即方案对应的程序,CPU将控制信号发送至各MC,由此控制第一处理部11、第二处理部12和装载单元13的动作。
交换集线器93根据来自EC89的控制信号,切换作为EC89的连接目标位置的MC。
MC90、91、92分别是控制第一处理部11、第二处理部12和装载单元13的动作的副控制部(从属控制部)。各MC通过DIST(Distribution分配)板96,经由GHOST网络95,分别与各I/O(输入输出)模块97、98、99连接。GHOST网络95是由在各MC具有的MC板中搭载的被称为GHOST(General High-Speed Optimum Scalable Transceiver通用高速优化可缩放收发器)的LSI实现的网络。GHOST网络95最多能够连接31个I/O模块,在GHOST网络95中,MC相当于主装置(master),I/O模块相当于从属装置(slave)。
I/O模块98由与第二处理部12中的各构成要素(以下称为“终端设备(end device)”)连接的多个I/O部100构成,用于传递向各终端设备发送的控制信号和来自各终端设备的输出信号。在I/O模块98中与I/O部100连接的终端设备有例如第二处理单元34中的氨气供给管57的MFC、氟化氢气体供给管58的MFC、压力表59和APC阀42,第三处理单元36中的MFC196、MFC209、微波源190、压力表66、APC阀69、缓冲臂52和台式加热器51,第二负载锁定单元49中的氮气供给管71的MFC、压力表72和第二搬送臂37,以及单元驱动用干燥空气供给系统77中的第一电磁阀80和第二电磁阀81等。
此外,I/O模块97、99具有与I/O模块98同样的结构,与第一处理部11对应的MC90和I/O模块97的连接关系、以及与装载单元13对应的MC92和I/O模块99的连接关系也是与上述的MC91和I/O模块98的连接关系相同的结构,所以省略它们的说明。
另外,各GHOST网络95还与控制I/O部100的数字信号、模拟信号和串行信号(serial signal)的输入输出的I/O板(未图示)连接。
在基板处理装置10中,在对晶片W实施COR处理时,根据与COR处理的方案对应的程序,EC89的CPU经由交换集线器93、MC91、GHOST网络95和I/O模块98中的I/O部100,向期望的终端设备发送控制信号,由此在第二处理单元34中进行COR处理。
具体而言,CPU通过向氨气供给管57的MFC和氟化氢气体供给管58的MFC发送控制信号,将腔室38中的氨气和氟化氢气体的体积流量比调节到期望的值,通过向TMP41和APC阀42发送控制信号,将腔室38内的压力调节到期望的值。另外,此时,压力表59将腔室38内的压力值作为输出信号发送到EC89的CPU,该CPU根据发送的腔室38内的压力值,决定氨气供给管57的MFC、氟化氢气体供给管58的MFC、APC阀42和TMP41等的控制参数。
另外,在对晶片W进行PHT处理时,根据与PHT处理的方案对应的程序,EC89的CPU通过向期望的终端设备发送控制信号,在第三处理单元36中实施PHT处理。
具体而言,CPU通过向APC阀69发送控制信号,将腔室50内的压力调节到期望的值,通过向台式加热器51发送控制信号,将晶片W的温度调节到期望的温度。另外,此时,压力表66将腔室50内的压力值作为输出信号发送到EC89的CPU,该CPU根据发送的腔室50内的压力值,决定APC阀69的控制参数。
另外,在对晶片W进行有机物层除去处理时,根据与有机物层除去处理的方案对应的程序,EC89的CPU通过向期望的终端设备发送控制信号,在第三处理单元36中实施有机物层除去处理。
具体而言,CPU通过向MFC196和MFC209发送控制信号,向腔室50内导入氧气和放电气体,通过向APC阀69发送控制信号,将腔室50内的压力调节到期望的值,通过向台式加热器51发送控制信号,将晶片W的温度调节到期望的温度,通过向微波源190发送控制信号,从天线装置191的缝隙电极219向腔室50内导入微波。另外,此时,例如压力表66将腔室50内的压力值作为输出信号发送到EC89的CPU,该CPU根据发送的腔室50内的压力值,决定APC阀69的控制参数。
在图9的系统控制器中,多个终端设备不与EC89直接连接,与该多个终端设备连接的I/O部100被模块化,构成I/O模块,该I/O模块通过MC和交换集线器93与EC89连接,所以能够将通讯系统简化。
另外,EC89的CPU发送的控制信号中包括与期望的终端设备连接的I/O部100的地址、以及包含该I/O部100的I/O模块的地址,所以,交换集线器93参照控制信号中的I/O模块的地址、MC的GHOST参照控制信号中的I/O部100的地址,由此,交换集线器93和MC可以不需要向CPU查询控制信号的发送目的地,由此能够实现控制信号的平滑传输。
但是,如上所述,晶片W上的浮栅、层间SiO2膜蚀刻的结果,在晶片W上形成的槽的侧面上,形成由SiOBr层、CF类沉积层和SiOBr层构成的沉积膜。SiOBr层是如上所述具有与SiO2层相似的性质的疑似SiO2层。这些SiOBr层和CF类沉积层会成为电子器件的不利情况、例如导通不良的原因,所以需要除去。
在本实施方式的基板处理方法中,与此对应,对在槽的侧面上形成有沉积膜的晶片W实施COR处理、PHT处理和有机物层除去处理。
在本实施方式的基板处理方法中,在COR处理中使用氨气和氟化氢气体。在此,氟化氢气体促进疑似SiO2层的腐蚀,氨气根据需要来限制氧化膜与氟化氢气体的反应,最终合成用于使反应停止的反应副产物(By-product)。具体而言,本实施方式的基板处理方法,在COR处理和PHT处理中,利用以下的化学反应。
(COR处理)SiO2+4HF→SiF4+2H2O↑SiF4+2NH3+2HF→(NH4)2SiF6
(PHT处理)(NH4)2SiF6→SiF4↑+2NH3↑+2HF↑此外,在PHT处理中,还会产生若干量的N2和H2。
另外,在本实施方式的基板处理方法中,在有机物层除去处理中使用由氧气生成的氧自由基。在此,在已实施COR处理和PHT处理的晶片W中,在槽的侧面的沉积膜中,最表层的SiOBr层被除去,作为有机物层的CF类沉积层露出。氧自由基将露出的CF类沉积层分解。具体而言,暴露于氧自由基的CF类沉积层通过化学反应被分解为CO、CO2、F2等。由此,可除去槽的侧面的沉积膜中的CF类沉积层。
图10为作为本实施方式的基板处理方法的沉积膜除去处理的流程图。
在图10中,在基板处理装置10中,首先,将在槽的侧面上形成有由SiOBr层、CF类沉积层和SiOBr层构成的沉积膜的晶片W收容在第二处理单元34的腔室38中,将该腔室38内的压力调节为规定压力,向腔室38内导入氨气、氟化氢气体和作为稀释气体的氩气(Ar),在腔室38内形成由这些气体构成的混合气体的气氛,在规定的压力下将最表层的SiOBr层暴露在混合气体中。由此,使SiOBr层、氨气和氟化氢气体发生化学反应,生成具有络合物结构的生成物((NH4)2SiF6)(步骤S101)(化学反应处理步骤)。此时,最表层的SiOBr层在混合气体中暴露的时间优选为2~3分钟,另外,ESC39的温度优选设定为10~100℃范围内的任意温度。
腔室38内的氟化氢气体的分压优选为6.7~13.3Pa(50~100mTorr)。由此,腔室38内的混合气体的流量比等稳定,因此能够有助于生成物的生成。另外,由于温度越高,腔室38内产生的副产物越难以附着,所以,优选利用埋设在侧壁中的加热器(末图示)将腔室38内的内壁温度设定为50℃。
接着,将已生成生成物的晶片W载置在第三处理单元36的腔室50内的台式加热器51上,将该腔室50内的压力调节到规定压力,从放电气体供给环211等向腔室50内导入氮气,产生粘性流,利用台式加热器51将晶片W加热到规定温度(步骤S102)(热处理步骤)。此时,生成物的络合物结构由于加热而分解,生成物分离并气化成四氟化硅(SiF4)、氨气和氟化氢。气化的这些气体分子被卷入导入腔室50内的氮气的粘性流中,由第三处理单元排气系统67从腔室50中排出。
在第三处理单元36中,生成物是含有配位键的配位化合物(Complex compound),配位化合物的结合力弱,即使在较低温度下热分解也会得到促进,因此,加热后的晶片W的规定温度优选为80~200℃,另外,对晶片W实施PHT处理的时间优选为30~120秒。另外,为了使腔室50内产生粘性流,提高腔室50内的真空度并不适合,而且,需要一定流量的气流。因此,该腔室50中的规定压力优选为6.7×10~1.3×102Pa(500mTorr~1Torr),氮气的流量优选为500~3000SCCM。由此,由于能够可靠地在腔室50内产生粘性流,所以,能够可靠地除去由生成物的热分解而产生的气体分子。
接着,从放电气体供给系统193,通过放电气体供给环211,以规定的流量向第三处理单元36的腔室50内供给放电气体,并且从氧气供给系统192,通过氧气供给环198,按照规定的流量供给氧气。氧气供给环198的各氧气供给喷嘴201,如图4所示,向腔室50的中心开口。另外,台式加热器51在平面视图中,配置在腔室50的大致中心位置。因此,氧气供给环198向载置在台式加热器51上的晶片W的上方供给氧气(氧气供给步骤)(步骤S103)。
接着,例如以TEM模式从微波源190通过波导管215向滞波部件223导入微波。导入滞波部件223的微波在透过该滞波部件223时其波长缩短。透过滞波部件223的微波入射到缝隙电极219,缝隙电极219从各狭缝组225将微波导入腔室50内。即,缝隙电极219向已供给有氧气的腔室50内导入微波(微波导入步骤)(步骤S104)。此时,被施加微波的氧气激发,产生氧自由基。产生的氧自由基通过化学反应将因最表层的SiOBr层被除去而露出的CF类沉积层分解成CO、CO2、F2等气体分子。这些气体分子被卷入由放电气体供给环211供给的氮气的粘性流中,由第三处理单元排气系统67从腔室50中排出。此时,向腔室50内供给氧气的时间优选为10秒左右,另外,台式加热器51的温度优选设定为100~200℃范围内的任意值。此外,从氧气供给孔197供给的氧气的流量优选为1~5SLM。
另外,在步骤S104中,滞波部件223和缝隙电极219被维持在期望的温度,不会发生热膨胀等变形,因此,各狭缝组225的狭缝224能够维持最佳长度,由此,微波被均匀地(不局部集中地)并且以期望的密度(密度不降低地)导入腔室50内。
接着,将在槽的侧面的沉积膜中CF类沉积层被除去而露出最下层的SiOBr层的晶片W收容在第二处理单元34的腔室38中,对该晶片W实施与上述步骤S101同样的处理(步骤S105),再将该晶片W载置在第三处理单元36的腔室50内的台式加热器51上,对该晶片W实施与上述步骤S102同样的处理(步骤S106)。由此,将最下层的SiOBr层除去,此后,结束本处理。
上述的步骤S103和S104相当于有机物层除去处理。
根据上述的本实施方式的基板处理装置,第三处理单元36具有向腔室50内供给氧气的氧气供给系统192和氧气供给环198、以及向腔室50内导入微波的天线装置191。在槽的侧面上形成有由最表层的SiOBr层覆盖的CF类沉积层的晶片W中,通过与氨气和氟化氢气体的化学反应而由SiOBr层生成的生成物被加热时,该生成物将气化,CF类沉积层将露出。另外,在向已供给氧气的腔室50内导入微波时,氧气被激发,产生氧自由基。露出的有机物层暴露在产生的氧自由基中,该氧自由基通过化学反应将CF类沉积层分解成CO、CO2、F2等气体分子。因此,能够继最表层的SiOBr层之后连续地除去CF类沉积层,所以能够高效率地除去SiOBr层和CF类沉积层。
上述的本实施方式的基板处理装置,不限于图1所示的具有两个互相平行配置的处理部的平行式(parallel type)的基板处理装置,如图11、图12等所示,也可以是作为对晶片W实施规定处理的真空处理室的多个处理单元呈放射状配置的基板处理装置。
图11为表示上述的本实施方式的基板处理装置的第一变形例的概略结构的平面图。在图11中,与图1的基板处理装置10的构成要素相同的构成要素标以相同的符号,并省略其说明。
在图11中,基板处理装置137包括在平面视图中呈六角形的传递单元(transfer unit)138;在该传递单元138的周围呈放射状配置的4个处理单元139~142;装载单元13;以及配置在传递单元138和装载单元13之间,连接传递单元138和装载单元13的两个负载锁定单元143、144。
传递单元138和各处理单元139~142的内部压力被维持在真空,传递单元138和各处理单元139~142分别通过真空闸阀145~148连接。
在基板处理装置137中,装载单元13的内部压力被维持在大气压,而传递单元138的内部压力被维持在真空。因此,各负载锁定单元143、144在与传递单元138连接的连接部分别具有真空闸阀149、150,并且在与装载单元13连接的连接部分别具有大气门阀151、152,由此构成为其内部压力能够调节的真空预备搬送室。另外,各负载锁定单元143、144具有用于暂时载置在装载单元13和传递单元138之间传递的晶片W的晶片载置台153、154。
传递单元138具有配置在其内部的可自由伸缩和旋转的蛙腿型(frog leg type)搬送臂155,该搬送臂155在各处理单元139~142、和各负载锁定单元143、144之间搬送晶片W。
各处理单元139~142分别具有载置进行处理的晶片W的载置台156~159。在此,处理单元139、140具有与基板处理装置10中的第一处理单元25同样的结构,处理单元141具有与第二处理单元34同样的结构,处理单元142具有与第三处理单元36同样的结构。因此,处理单元139、140能对晶片W实施蚀刻处理,处理单元141能对晶片W实施COR处理,处理单元142能对晶片W实施PHT处理和有机物层除去处理。
在基板处理装置137中,将在槽的侧面形成有由SiOBr层、CF类沉积层和SiOBr层构成的沉积膜的晶片W搬入处理单元141实施COR处理,再将其搬入处理单元142实施PHT处理和有机物层除去处理,由此实施上述的本实施方式的基板处理方法。
此外,基板处理装置137的各构成要素的动作通过与基板处理装置10中的系统控制器具有同样结构的系统控制器进行控制。
图12为表示上述的本实施方式的基板处理装置的第二变形例的概略结构的平面图。在图12中,与图1的基板处理装置10和图11的基板处理装置137的构成要素相同的构成要素标以相同的符号,并省略其说明。
在图12中,基板处理装置160相对于图11的基板处理装置137增加了两个处理单元161、162,与此相应,传递单元163的形状也与基板处理装置137中的传递单元138的形状不同。增加的两个处理单元161、162分别通过真空闸阀164、165与传递单元163连接,并且具有晶片W的载置台166、167。处理单元161具有与第一处理单元25相同的结构,处理单元162具有与第二处理单元34相同的结构。
另外,传递单元163具有由两个标量臂型(scalar arm type)的搬送臂构成的搬送臂单元168。该搬送臂单元168沿着配设在传递单元163内的导轨169移动,在各处理单元139~142、161、162和各负载锁定单元143、144之间搬送晶片W。
在基板处理装置160中,与基板处理装置137同样,将在槽的侧面形成有由SiOBr层、CF类沉积层和SiOBr层构成的沉积膜的晶片W搬入处理单元141或处理单元162实施COR处理,再搬入处理单元142实施PHT处理和有机物层除去处理,由此实施上述的本实施方式的基板处理方法。
此外,基板处理装置160中的各构成要素的动作通过与基板处理装置10中的系统控制器具有同样结构的系统控制器进行控制。
通过将存储有实现上述本实施方式的功能的软件的程序代码的存储介质供给EC89、EC89的计算机(或CPU、MPU等)读出存储介质中储存的程序代码并运行,也能达到本发明的目的。
在此情况下,从存储介质中读出的程序代码本身实现上述本实施方式的功能,该程序代码和该存储有该程序代码的存储介质构成本发明。
另外,作为用于提供程序代码的存储介质,可以使用例如软盘(注册商标)、硬盘、光磁盘、CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD-ROM、DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW等光盘、磁带、非易失性存储器插件、ROM等。另外,也可以通过网络下载程序代码。
另外,本发明不仅包括通过运行由计算机读出的程序代码来实现上述本实施方式的功能的情况,而且包括在计算机上运行的OS(operating system操作系统)等根据该程序代码的指示,进行部分或全部的实际处理,通过该处理来实现上述本实施方式的功能的情况。
另外,本发明还包括下述情况在将从存储介质中读出的程序代码写入被插入计算机中的功能扩展板或与计算机连接的功能扩展单元所具有的存储器中之后,具有扩展功能的扩展板或扩展单元的CPU等,根据该程序代码的指示,进行部分或全部的实际处理,通过该处理实现上述本实施方式的功能。
上述程序代码的形式可以由目标代码、利用解释程序(interpreter)运行的程序代码、提供给OS的脚本数据等形式构成。
权利要求
1.一种基板处理装置,用于对在表面上形成有由氧化物层覆盖的有机物层的基板进行处理,包括使所述氧化物层与气体分子发生化学反应从而在所述表面上生成生成物的化学反应处理装置、和对在所述表面上生成所述生成物的所述基板进行加热的热处理装置,其特征在于所述热处理装置包括收容所述基板的收容室;向该收容室内供给氧气的氧气供给系统;和向所述收容室内导入微波的微波导入装置。
2.如权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于所述微波导入装置具有与收容在所述收容室内的基板相对地配置的圆板状天线,以包围该天线的周边部的方式配置有电磁波吸收体。
3.如权利要求1或2所述的基板处理装置,其特征在于所述有机物层为由CF类的沉积物构成的层。
4.一种基板处理方法,用于对在表面上形成有由氧化物层覆盖的有机物层的基板进行处理,其特征在于,具有使所述氧化物层与气体分子发生化学反应,在所述表面上生成生成物的化学反应处理步骤;对在所述表面上生成所述生成物的所述基板进行加热的热处理步骤;向已实施所述热处理的基板的上方供给氧气的氧气供给步骤;和向已供给所述氧气的基板的上方导入微波的微波导入步骤。
5.一种存储介质,用于存储在计算机上运行对在表面上形成有由氧化物层覆盖的有机物层的基板进行处理的基板处理方法的程序,能够由计算机读取,其特征在于,所述程序包括使所述氧化物层与气体分子发生化学反应,在所述表面上生成生成物的化学反应处理模块;对在所述表面上生成所述生成物的所述基板进行加热的热处理模块;向已实施所述热处理的基板的上方供给氧气的氧气供给模块;和向已供给所述氧气的基板的上方导入微波的微波导入模块。
全文摘要
本发明提供一种能够高效率地除去氧化物层和有机物层的基板处理装置。基板处理装置(10)的第三处理单元(36)包括框体状的处理室容器(腔室)(50)、氧气供给系统(192)和天线装置(191),氧气供给系统(192)通过氧气供给环(198)向收容有晶片(W)的腔室(50)内供给氧气,天线装置(191)向供给有氧气的腔室(50)内导入微波。
文档编号H01L21/311GK101013654SQ20061014249
公开日2007年8月8日 申请日期2006年10月27日 优先权日2006年1月31日
发明者西村荣一, 菊地贵伦 申请人:东京毅力科创株式会社
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