JPH0426780B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0426780B2 JPH0426780B2 JP62032859A JP3285987A JPH0426780B2 JP H0426780 B2 JPH0426780 B2 JP H0426780B2 JP 62032859 A JP62032859 A JP 62032859A JP 3285987 A JP3285987 A JP 3285987A JP H0426780 B2 JPH0426780 B2 JP H0426780B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vapor
- hmds
- semiconductor substrate
- substrate
- hexamethyldisilazane
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Landscapes
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
(産業上の利用分野)
本発明は、半導体基板表面処理方法に関し、よ
り詳しくは、ヘキサメチルジシラザン(以下、
HMDSという。)によつて半導体基板表面を処理
する半導体基板表面処理方法に関する。
り詳しくは、ヘキサメチルジシラザン(以下、
HMDSという。)によつて半導体基板表面を処理
する半導体基板表面処理方法に関する。
(従来の技術)
一般に、半導体装置製造工程におけるレジスト
液塗布工程では、レジスト液と半導体基板の密着
性をよくするため、レジスト液塗布前に半導体基
板の表面をHMDSで処理することが行われてい
る。
液塗布工程では、レジスト液と半導体基板の密着
性をよくするため、レジスト液塗布前に半導体基
板の表面をHMDSで処理することが行われてい
る。
その処理方法として、従来、反応容器と蒸発器
とを分離した状態に設け、その蒸発器内に収容し
たHMDS液の液面からHMDS蒸気を自然蒸発さ
せ、そのHMDS蒸気を反応容器に導いて、半導
体基板の表面をHMDS蒸気で処理するようにし
たものがある。
とを分離した状態に設け、その蒸発器内に収容し
たHMDS液の液面からHMDS蒸気を自然蒸発さ
せ、そのHMDS蒸気を反応容器に導いて、半導
体基板の表面をHMDS蒸気で処理するようにし
たものがある。
(発明が解決しようとする問題点)
その方法においては、一般に、HMDS蒸気の
蒸発量を十分なものとしてその蒸気を反応容器に
安定的に連続供給するため、HMDS液をバブリ
ングすることによりHMDS蒸気を作つていた。
そのバブリングにより、HMDS蒸気中には、か
なり多くのHMDSミストが含まれるのが避けら
れなかつた。そのため、半導体表面には、ミスト
が付くところた付かないところができ、処理効果
にむらが生じていた。これにより、同一半導体基
板の表面であつても、場所により処理効果に差が
生じていた。
蒸発量を十分なものとしてその蒸気を反応容器に
安定的に連続供給するため、HMDS液をバブリ
ングすることによりHMDS蒸気を作つていた。
そのバブリングにより、HMDS蒸気中には、か
なり多くのHMDSミストが含まれるのが避けら
れなかつた。そのため、半導体表面には、ミスト
が付くところた付かないところができ、処理効果
にむらが生じていた。これにより、同一半導体基
板の表面であつても、場所により処理効果に差が
生じていた。
また、一般に、HMDS蒸気による半導体基板
の処理においては、処理基準を処理効果の小さな
ところにおかれている。而して、上述したよう
に、ミストを含んだHMDS蒸気による処理にお
いては、半導体基板表面の場所によつて処理効果
が異なる。そのため、処理効果の小さなところが
処理基準に達した際には、他の部分はより進んだ
状態に処理されることとなる。これはHMDSの
無駄使いを意味する。
の処理においては、処理基準を処理効果の小さな
ところにおかれている。而して、上述したよう
に、ミストを含んだHMDS蒸気による処理にお
いては、半導体基板表面の場所によつて処理効果
が異なる。そのため、処理効果の小さなところが
処理基準に達した際には、他の部分はより進んだ
状態に処理されることとなる。これはHMDSの
無駄使いを意味する。
本発明の第1の目的は、少ないHMDSにより
半導体基板表面の全体を均一に処理する方法を提
供することにある。
半導体基板表面の全体を均一に処理する方法を提
供することにある。
さらに、従来は、HMDS蒸気が半導体基板の
表面に均一に供給されず、その基板の表面に処理
むらが生じるという欠点があつた。これは、
HMDSの無駄使いにもつながる。
表面に均一に供給されず、その基板の表面に処理
むらが生じるという欠点があつた。これは、
HMDSの無駄使いにもつながる。
本発明の第2の目的は、蒸気第1の目的に加
え、HMDS蒸気により半導体基板の表面を
HMDSを効率良く使用して、均一的に処理する
ことにある。
え、HMDS蒸気により半導体基板の表面を
HMDSを効率良く使用して、均一的に処理する
ことにある。
さらに、従来は、HMDS蒸気を単に半導体基
板の表面に導くようにしていたが、これでは、処
理時間を司るHMDS蒸気の物質拡散速度、即ち
HMDS蒸気からHMDSが物質拡散によつて半導
体基板の表面に至る速度に限りがあるため、処理
に時間がかかるという欠点があつた。処理時間を
短縮しようとして、半導体基板を昇温することも
行われている。しかしながら、昇温によつては、
処理時間の短縮効果が十分に得られないだけでな
く、HMDSの引火点が低いことから、昇温手段
は好ましくない。
板の表面に導くようにしていたが、これでは、処
理時間を司るHMDS蒸気の物質拡散速度、即ち
HMDS蒸気からHMDSが物質拡散によつて半導
体基板の表面に至る速度に限りがあるため、処理
に時間がかかるという欠点があつた。処理時間を
短縮しようとして、半導体基板を昇温することも
行われている。しかしながら、昇温によつては、
処理時間の短縮効果が十分に得られないだけでな
く、HMDSの引火点が低いことから、昇温手段
は好ましくない。
本発明の第3の目的は、前段第1及び第2の目
的に加え、半導体基板を昇温することなく、処理
時間を短縮することにある。
的に加え、半導体基板を昇温することなく、処理
時間を短縮することにある。
(問題点を解決するための手段)
本発明は、毛細管現象によりヘキサメチルジシ
ラザン液を吸い上げる機能を有し、且つ一部がヘ
キサメチルジシラザン液内に位置し、他部がヘキ
サメチルジシラザン液外に位置する蒸発面積拡大
部材を有する蒸発器で自然蒸発によりヘキサメチ
ルジシランザン蒸気を生成し、前記蒸発器で生成
したヘキサメチルジシラザン蒸気を、処理対象と
しての回転する半導体基板の表面に向い合う連通
気泡形多孔質材製の拡散板を通過させて、前記蒸
気を前記基板の表面に均一に供給し、前記半導体
基板の回転によりヘキサメチルジシラザン蒸気に
より前記半導体基板の表面を均一に処理するよう
にした、ものとして構成される。
ラザン液を吸い上げる機能を有し、且つ一部がヘ
キサメチルジシラザン液内に位置し、他部がヘキ
サメチルジシラザン液外に位置する蒸発面積拡大
部材を有する蒸発器で自然蒸発によりヘキサメチ
ルジシランザン蒸気を生成し、前記蒸発器で生成
したヘキサメチルジシラザン蒸気を、処理対象と
しての回転する半導体基板の表面に向い合う連通
気泡形多孔質材製の拡散板を通過させて、前記蒸
気を前記基板の表面に均一に供給し、前記半導体
基板の回転によりヘキサメチルジシラザン蒸気に
より前記半導体基板の表面を均一に処理するよう
にした、ものとして構成される。
(作用)
蒸発面積拡大部材を有する蒸発器からヘキサメ
チルジシラザン蒸気が蒸発する。その蒸気は拡散
板を通過して半導体基板表面に向う。拡散板と前
記基板とは向い合つているため、前記蒸気は前記
基板の表面に均一に供給される。而して、前記基
板は回転しているため、前記基板表面上の前記蒸
気の流れは均一的なものとなり、前記蒸気が前記
基板の表面の特定部分を流れるのは防止され、前
記基板表面は前記蒸気により均一に処理される。
チルジシラザン蒸気が蒸発する。その蒸気は拡散
板を通過して半導体基板表面に向う。拡散板と前
記基板とは向い合つているため、前記蒸気は前記
基板の表面に均一に供給される。而して、前記基
板は回転しているため、前記基板表面上の前記蒸
気の流れは均一的なものとなり、前記蒸気が前記
基板の表面の特定部分を流れるのは防止され、前
記基板表面は前記蒸気により均一に処理される。
(実施例)
第1図は、本発明の実施例に使用する装置の一
例を示すものである。
例を示すものである。
同図において、窒素ガス供給源1からの窒素ガ
スN2は窒素ガスライン2を通して蒸発器3の入
口ポート4aに流入する。窒素ガスN2は蒸発器
3内を通り、蒸発器3内に半分程度封入された
HMDS液5から発生したHMDS蒸気を含んだ状
態で出口ポート4bからHMDS蒸気ライン6に
流出する。
スN2は窒素ガスライン2を通して蒸発器3の入
口ポート4aに流入する。窒素ガスN2は蒸発器
3内を通り、蒸発器3内に半分程度封入された
HMDS液5から発生したHMDS蒸気を含んだ状
態で出口ポート4bからHMDS蒸気ライン6に
流出する。
即ち、この蒸発器3は、第1図及び第2図から
明らかなように、入口ポート4a、出口ポート4
bを備えた蒸発器3内に、連通気泡形多孔質材製
の蒸発面積拡大部材としての端板8a,8b、側
板9a,9b、仕切板10a〜10cを設けたも
のとして構成される。仕切板10a〜10cによ
つて区画された区画室11a〜11dは、仕切板
10a〜10cと側板9a、又は側板9bとの間
に形成された〓間12a〜12cを介して順次連
通している。〓間12a〜12cは互い違いの位
置関係にあり、そのため入口ポート4aに通じる
区画室11aと、出口ポート4bに通じる区画室
11dとは、蛇行した状態で長い距離を介して連
通している。
明らかなように、入口ポート4a、出口ポート4
bを備えた蒸発器3内に、連通気泡形多孔質材製
の蒸発面積拡大部材としての端板8a,8b、側
板9a,9b、仕切板10a〜10cを設けたも
のとして構成される。仕切板10a〜10cによ
つて区画された区画室11a〜11dは、仕切板
10a〜10cと側板9a、又は側板9bとの間
に形成された〓間12a〜12cを介して順次連
通している。〓間12a〜12cは互い違いの位
置関係にあり、そのため入口ポート4aに通じる
区画室11aと、出口ポート4bに通じる区画室
11dとは、蛇行した状態で長い距離を介して連
通している。
このように構成された蒸発器3内にはHMDS
液5が半分程度封入されている。このHMDS液
5は多孔質材製の各板8a,8b,9a,9b,
10a〜10cにより毛細管現象に基づいて吸い
上げられ、それらの各板の表面を濡らすことにな
る。従つて、HMDS液の蒸発面積は、HMDS液
の表面の面積だけでなく、その面積に、多孔質材
製の前記各板のHMDS液から突出した部分の表
面積が加えられた大きなものとして構成される。
このため、前記大きな蒸発面積部分からHMDS
蒸気が蒸発し、蒸発器3の区画室11a〜11d
内には十分な量のHMDS蒸気が充満する。この
状態において、入口ポート4aから区画室11a
に流入する窒素ガスN2は、〓間12a〜12c
を順次通つて各区画室11a〜11dを流れ、十
分な量のHMDS蒸気を含んで出口ポート4bか
らHMDS蒸気ライン6へ流出する。
液5が半分程度封入されている。このHMDS液
5は多孔質材製の各板8a,8b,9a,9b,
10a〜10cにより毛細管現象に基づいて吸い
上げられ、それらの各板の表面を濡らすことにな
る。従つて、HMDS液の蒸発面積は、HMDS液
の表面の面積だけでなく、その面積に、多孔質材
製の前記各板のHMDS液から突出した部分の表
面積が加えられた大きなものとして構成される。
このため、前記大きな蒸発面積部分からHMDS
蒸気が蒸発し、蒸発器3の区画室11a〜11d
内には十分な量のHMDS蒸気が充満する。この
状態において、入口ポート4aから区画室11a
に流入する窒素ガスN2は、〓間12a〜12c
を順次通つて各区画室11a〜11dを流れ、十
分な量のHMDS蒸気を含んで出口ポート4bか
らHMDS蒸気ライン6へ流出する。
HMDS蒸気ライン6を流れるHMDS蒸気は、
均一で濃度の安定な状態で入口ポート(HMDS
蒸気吹き出し口)15aから反応容器15に流入
し、半導体基板Sの表面がHMDS蒸気で処理さ
れる。
均一で濃度の安定な状態で入口ポート(HMDS
蒸気吹き出し口)15aから反応容器15に流入
し、半導体基板Sの表面がHMDS蒸気で処理さ
れる。
即ち、反応容器15の内部は連通気泡形形多孔
質材製の拡散板16によつて拡散室17と反応室
18とに区画形成されている。この拡散室17に
前記入口ポート(HMDS蒸気吹出し口)15a
が開口しており、よつてHMDS蒸気ライン6か
らのHMDS蒸気は先ず拡散室17に流入する。
拡散室17に流入したHMDS蒸気は、拡散板1
6を通つて半導体基板Sの表面に均一な状態で達
する。
質材製の拡散板16によつて拡散室17と反応室
18とに区画形成されている。この拡散室17に
前記入口ポート(HMDS蒸気吹出し口)15a
が開口しており、よつてHMDS蒸気ライン6か
らのHMDS蒸気は先ず拡散室17に流入する。
拡散室17に流入したHMDS蒸気は、拡散板1
6を通つて半導体基板Sの表面に均一な状態で達
する。
前記半導体基板Sはモータ19によつて回転さ
せられる回転ステージ20上に設けられている。
このモータ19によつて半導体基板Sを回転させ
ることにより、半導体基板Sの表面付近の雰囲気
が撹拌され、処理速度を司る境界層の厚みが薄く
なり、常に新鮮なHMDS蒸気が強制的に且つ効
率良く半導体基板表面に供給される。これによ
り、処理速度は向上する。また、半導体基板Sを
回転させることにより、HMDSによる半導体基
板Sの表面処理効果の均一性も向上する。
せられる回転ステージ20上に設けられている。
このモータ19によつて半導体基板Sを回転させ
ることにより、半導体基板Sの表面付近の雰囲気
が撹拌され、処理速度を司る境界層の厚みが薄く
なり、常に新鮮なHMDS蒸気が強制的に且つ効
率良く半導体基板表面に供給される。これによ
り、処理速度は向上する。また、半導体基板Sを
回転させることにより、HMDSによる半導体基
板Sの表面処理効果の均一性も向上する。
第3図は、従来の方法(蒸発はバブリングによ
り達成し、拡散板及びウエハー回転機構のない装
置を用いる。)と本発明の方法(第1図及び第2
図の装置を用いる。)のそれぞれによる処理性能
の比較を示すものである。第3図中に示した数値
は、HMDS処理したウエハー表面への水の接触
角を示す。接触角は、大きいほど処理効果が大き
い。
り達成し、拡散板及びウエハー回転機構のない装
置を用いる。)と本発明の方法(第1図及び第2
図の装置を用いる。)のそれぞれによる処理性能
の比較を示すものである。第3図中に示した数値
は、HMDS処理したウエハー表面への水の接触
角を示す。接触角は、大きいほど処理効果が大き
い。
第3図から、処理速度は、従来の方法で60秒の
処理により得ていた接触角60°は、本発明では、
10秒の処理により得られるのがわかる。処理効果
の面内バラツキ(最大値−最小値)は、従来の方
法では最大10.5°であるのに対し、本発明ではそ
の1/3の2.9°であるのもわかる。
処理により得ていた接触角60°は、本発明では、
10秒の処理により得られるのがわかる。処理効果
の面内バラツキ(最大値−最小値)は、従来の方
法では最大10.5°であるのに対し、本発明ではそ
の1/3の2.9°であるのもわかる。
このように、本発明の方法によれば、従来の方
法に較べ、処理速度が速く且つ処理効果の面内バ
ラツキが小さいという効果が得られる。
法に較べ、処理速度が速く且つ処理効果の面内バ
ラツキが小さいという効果が得られる。
本発明によれば、ヘキサメチルジシラザン
(HMDS)蒸気を、バブリングによつてではな
く、自然蒸発によつて生成している。このため、
生成された蒸気はミストを含まない、均一な蒸気
として得られる。このため、HMDS蒸気を生成
するのに、必要以上にHMDSが消費されること
はなく、HMDSの無駄使いは防止される。しか
も、この蒸気を処理対象としての半導体基板の表
面に向けて供給するに際し、その基板表面と対向
する拡散板を介して供給するようにしている。こ
のため、ミストを含まない均一な蒸気が、基板の
表面に均一に供給される。しかも、この基板は回
転している。このため、基板の表面付近の雰囲気
が撹拌され、その表面に接した動き(流れ)が必
要以上に大きくなく且つ基板表面との反応済の前
記蒸気を有する境界層の厚みが薄くなる。而し
て、一般に、前記蒸気と基板表面との化学反応
は、先ず基板表面に直接接触している境界層中の
前記蒸気が反応し終つた後は、境界層に隣り合つ
た雰囲気中の未反応の前記蒸気が境界層を拡散に
よつて伝搬して基板表面に達して反応が行われ
る。このため、本発明では蒸気のように基板の回
転により境界層が薄くなるようにしたので、基板
表面の処理速度は上昇する。さらに、基板の回転
により、基板表面上の雰囲気流が偏ることはな
く、均一に流れ、前記蒸気がミストを含まず且つ
拡散板を介して均一に基板表面に供給されること
と相俟つて、基板表面は均一に処理される。つま
り、本発明によれば、前記蒸気を使用した場合に
は困難であり、且つ処理時間の短縮には直接結び
つかない、加熱という手段を採ることなく、基板
の前記蒸気による処理時間を短縮できる。さら
に、基板表面上での雰囲気流の偏りを防ぐため
に、基板自体を回転させるようにして雰囲気自体
を強制的に流すという構成を採用しないようにし
た。このため、雰囲気の強制流を生じさせた場合
には各種の粉塵をまき上げるおそれがあるのに対
し、そのようなおそれは極めて少なく、製品の信
頼性を向上させることができる。
(HMDS)蒸気を、バブリングによつてではな
く、自然蒸発によつて生成している。このため、
生成された蒸気はミストを含まない、均一な蒸気
として得られる。このため、HMDS蒸気を生成
するのに、必要以上にHMDSが消費されること
はなく、HMDSの無駄使いは防止される。しか
も、この蒸気を処理対象としての半導体基板の表
面に向けて供給するに際し、その基板表面と対向
する拡散板を介して供給するようにしている。こ
のため、ミストを含まない均一な蒸気が、基板の
表面に均一に供給される。しかも、この基板は回
転している。このため、基板の表面付近の雰囲気
が撹拌され、その表面に接した動き(流れ)が必
要以上に大きくなく且つ基板表面との反応済の前
記蒸気を有する境界層の厚みが薄くなる。而し
て、一般に、前記蒸気と基板表面との化学反応
は、先ず基板表面に直接接触している境界層中の
前記蒸気が反応し終つた後は、境界層に隣り合つ
た雰囲気中の未反応の前記蒸気が境界層を拡散に
よつて伝搬して基板表面に達して反応が行われ
る。このため、本発明では蒸気のように基板の回
転により境界層が薄くなるようにしたので、基板
表面の処理速度は上昇する。さらに、基板の回転
により、基板表面上の雰囲気流が偏ることはな
く、均一に流れ、前記蒸気がミストを含まず且つ
拡散板を介して均一に基板表面に供給されること
と相俟つて、基板表面は均一に処理される。つま
り、本発明によれば、前記蒸気を使用した場合に
は困難であり、且つ処理時間の短縮には直接結び
つかない、加熱という手段を採ることなく、基板
の前記蒸気による処理時間を短縮できる。さら
に、基板表面上での雰囲気流の偏りを防ぐため
に、基板自体を回転させるようにして雰囲気自体
を強制的に流すという構成を採用しないようにし
た。このため、雰囲気の強制流を生じさせた場合
には各種の粉塵をまき上げるおそれがあるのに対
し、そのようなおそれは極めて少なく、製品の信
頼性を向上させることができる。
第1図は本発明の実施に使用する装置の一例を
示す一部断面説明図、第2図はその蒸発器の詳細
を示す斜視図、第3図は本発明の効果を確認する
ために行つた実験の結果を示す説明図である。 1……窒素ガス供給源、2……窒素ガスライ
ン、3……蒸発器、4a……入口ポート、4b…
…出口ポート、5……HMDS液、6……HMDS
蒸気ライン、7……容器、8a,8b……端板、
9a,9b……側板、10a,10b,10c…
…仕切板、11a〜11d……区画室、12a,
12b,12c……〓間、15……反応容器、1
5a……入口ポート(HMDS蒸気吹き出し口)、
16……拡散板、17……拡散室、18……反応
室、19……モータ、20……回転ステージ。
示す一部断面説明図、第2図はその蒸発器の詳細
を示す斜視図、第3図は本発明の効果を確認する
ために行つた実験の結果を示す説明図である。 1……窒素ガス供給源、2……窒素ガスライ
ン、3……蒸発器、4a……入口ポート、4b…
…出口ポート、5……HMDS液、6……HMDS
蒸気ライン、7……容器、8a,8b……端板、
9a,9b……側板、10a,10b,10c…
…仕切板、11a〜11d……区画室、12a,
12b,12c……〓間、15……反応容器、1
5a……入口ポート(HMDS蒸気吹き出し口)、
16……拡散板、17……拡散室、18……反応
室、19……モータ、20……回転ステージ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 毛細管現象によりヘキサメチルジシラザン液
を吸い上げる機能を有し、且つ一部がヘキサメチ
ルジシラザン液内に位置し、他部がヘキサメチル
ジシラザン液外に位置する蒸発面積拡大部材を有
する蒸発器で自然蒸発によりヘキサメチルジシラ
ンザン蒸気を生成し、 前記蒸発器で生成したヘキサメチルジシラザン
蒸気を、処理対象としての回転する半導体基板の
表面に向い合う連通気泡形多孔質材製の拡散板を
通過させて、前記蒸気を前記基板の表面に均一に
供給し、前記半導体基板の回転によりヘキサメチ
ルジシラザン蒸気により前記半導体基板の表面を
均一に処理する ようにしたことを特徴とする半導体基板表面処理
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62032859A JPS63199423A (ja) | 1987-02-16 | 1987-02-16 | 半導体基板表面処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62032859A JPS63199423A (ja) | 1987-02-16 | 1987-02-16 | 半導体基板表面処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63199423A JPS63199423A (ja) | 1988-08-17 |
| JPH0426780B2 true JPH0426780B2 (ja) | 1992-05-08 |
Family
ID=12370570
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62032859A Granted JPS63199423A (ja) | 1987-02-16 | 1987-02-16 | 半導体基板表面処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63199423A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020226160A1 (ja) * | 2019-05-09 | 2020-11-12 | ナミックス株式会社 | 複合銅部材 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3833232A1 (de) * | 1988-09-30 | 1990-04-05 | Leybold Ag | Verfahren und vorrichtung zum verdampfen von bei raumtemperatur fluessigen monomeren |
| US5332444A (en) * | 1992-11-25 | 1994-07-26 | Air Products And Chemicals, Inc. | Gas phase cleaning agents for removing metal containing contaminants from integrated circuit assemblies and a process for using the same |
| JP4901572B2 (ja) * | 2007-04-27 | 2012-03-21 | Dxアンテナ株式会社 | 電子機器における押しボタン構造 |
| KR100856331B1 (ko) | 2007-05-21 | 2008-09-04 | 주식회사 케이씨텍 | 건조제 공급장치 |
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