JPH04320334A - 洗浄装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ガラスやウェハの洗浄
，マスクとして使用したホトレジストなどをオゾンを分
解した活性酸素原子によって酸化除去する洗浄装置に係
わり、半導体製造，液晶ガラス製造或は光学ガラスの製
造等における加工表面有機物の除去や洗浄に利用される
。

【０００２】

【従来の技術】オゾンの酸化作用による有機物の除去方
法は、所謂アッシング装置として近年普及にめざましい
ものがある。かかる装置は、例えば米国特許４８８５０
４７　号に見られるように、半導体製造におけるマスキ
ングとして使用した後の有機物であるホトレジストを、
オゾンと紫外線と熱によって炭酸ガスや、水に変えて蒸
発させ、大気圧で液体薬品を使用しないで除外するドラ
イな低ダメージプロセスとして採用されている。

【０００３】この洗浄プロセスにおいて重要なことは、
供給したオゾンから生成される活性酸素原子をいかに効
率良く被処理表面上に作用させるかということである。 すなわちその第一点はオゾンが、熱によって分解しやす
いことのために被処理表面上全体に短時間にオゾンを供
給すること、第二点はオゾンが分解して生成される活性
酸素原子の寿命が非常に短いため被処理表面にごく近い
ところで効率良く生成させることである。このことの達
成手段としてオゾンを流す層の厚さを狭くして、ガスの
流速を速くしてやることは、前記第一点の問題に対して
有効な手段である。また、同時にこのガスの流れる層を
狭くすることは、オゾンに吸収されこれを分解して活性
酸素原子を生成する作用および有機物の化学結合を破壊
する作用のある紫外線をできるだけ多く被処理表面上に
到達させる効果があり、前記第二点の問題に対しても有
効な手段である。

【０００４】ここで、上記の有効な手段を正確に達成す
る上で最も重要なことは、ガスを流す層の厚さを正確に
、非接触方法で制御することである。従来技術では、こ
の点についての信頼性のある具体的な方法に対して十分
な配慮がなされていなかった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の点に
鑑みてガスを流す層の厚さを非接触で正確に制御するこ
とによって安定した洗浄が可能な洗浄装置を提供するこ
とにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】被処理表面に流すガスの
層の厚さを非接触で常に測定しその出力信号に連動させ
て被処理物を載せる台または、被処理表面上にガスの流
れ層を形成させるために対向して配置した板（たとえば
前記石英板）を上下させ該層の厚さを一定に保たせるよ
うに制御する。

【０００７】

【作用】層の厚さの測定は非接触方法でなければならな
い。これは、接触により発生するゴミや傷は、製品に損
傷を与え不良製品にするからである。このため層の厚さ
の測定は、流出ガスの圧力変化を利用するもの、光の反
射を利用するもの等がある。これらにより測定したガス
の流れる層の厚さの変化を電気信号に変換し、該信号に
連動して上下機構を動作させる。該上下動作は、被処理
物を載せる台または、被処理表面上にガスの流れ層を形
成させるために対向して配置した板（たとえば前記石英
板）を上下させることにより層の厚さを一定にすること
ができる。

【０００８】

【実施例】（実施例１）以下図１によって一実施例につ
いて説明する。被処理物である半導体製造用シリコンウ
ェハ１の表面にホトレジストが塗布してある。該ウェハ
１は回転可能なステージ２に真空吸着によって固定され
ている。該ウェハの表面に対抗して紫外線を透過する石
英板３がガスの流れ層１５を形成するために配置してあ
る。該石英板には、オゾンを供給するためのノズル４が
複数本溶接してある。さらに該石英板には更に層の厚さ
を測定するためのガスを流すノズル５を配置し、該ノズ
ル５への配管の途中に圧力計６を配置する。該配管への
ガスの供給圧はレギュレータ７によって一定に保たれて
いる。

【０００９】ノズル５の出口のギャップの大きさによっ
て圧力計６の圧力が変化する（エア・マイクロメータの
原理を利用）。予めギャップと圧力計６の圧力との関係
をとっておき制御ギャップ範囲に対応する圧力範囲をき
めて制御回路（図示せず）に入力しておく。ノズル４，
５を避けた位置で該石英板の上側（ウェハとは反対側）
に高照度の低圧水銀放電灯８を平面状に並べて配置して
ある。

【００１０】低圧水銀灯８の周辺は、ランプハウス９に
よって覆い放電灯の周りに例えば窒素ガスでパージして
オゾンの発生を防いでいる。これは、ウェハ表面より遠
い位置でオゾンがあると紫外線がそこで吸収され、ウェ
ハ表面への到達量が減少することを防ぐことと、オゾン
の大気中への飛散を防ぐためである。ノズル４へはオゾ
ン発生機１０からオゾンガスが供給される。ステージ２
はウェハの装着，脱着時には下に下がり処理室１１の開
閉窓１２を通して搬送アーム（図示せず）によって行わ
れる。

【００１１】ステージ２の上下機構１３は、カム及びパ
ルスモータにより動作し該パルスモータは前記圧力計６
の出力信号によって前記層１５の値が一定になるように
動作する。なお、処理室１１内に残ったオゾンガスは排
気孔１４によつてオゾン処理装置（図示せず）を介して
ダクトに排出される。

【００１２】（実施例２）他の実施例として非接触制御
方法としてレーザ光の反射を利用するものについて図２
でその要点を説明する。シリコンウェハ１にレーザ光１
６を照射しその反射光を受ける複数個の素子１７を並べ
、該受光素子を反応ガスを流す層１５の制御範囲の反射
光を受光するように調整配置する。制御範囲上限と下限
からの受光素子の出力信号を使って前記実施例１の方法
と同様に上下駆動機構連動動作させることにより層の厚
さを一定に保つように制御させる。ここでレーザ光の波
長が、紫外線光源の低圧水銀灯からの放射光の波長と一
致しないものであることは言うまでもないことである。

【００１３】

【発明の効果】本発明によれば、被処理物に損傷を与え
ることなく反応ガスを流す層の厚さを制御できるので常
に一定の洗浄ができる。また加熱による装置の熱膨張に
よる前記層の変化や装置の経年変化にたいしても制御出
来るので処理温度に関係なく一定の層の値に保ことがで
きる等その装置運転の信頼性の効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の洗浄装置の機構図。

【図２】本発明の他の実施例の洗浄装置の要部縦断面図
。

【符号の説明】

１…ウェハ、２…ステージ、３…石英板、４…反応ガス
供給ノズル、５…層の厚さ測定用ガス供給ノズル、６…
圧力計、７…レギュレータ、８…低圧水銀灯、９…ラン
プハウス、１０…オゾン発生機、１１…処理室、１２…
開閉窓、１３…上下機構、１４…排気孔、１５…層、１
６…レーザ光、１７…受光素子。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】表面に酸化性ガスを供給して該表面上の有
   機物を酸化しガス状にして除去する装置において、該ガ
   スを表面上で層状に流すための板を設置し、該板と該表
   面との間のガスを流す層の厚さを制御する手段を備えた
   ことを特徴とする洗浄装置。
2. 【請求項２】ガスを被処理表面上で層状に流すための板
   が、酸化性ガスを活性化すると同時に表面上の有機物の
   化学結合を破壊させることを目的とした紫外線を透過す
   る石英板であって、該石英板に該酸化性ガスを供給する
   ための配管を設置したことを特徴とした請求項１記載の
   洗浄装置。
3. 【請求項３】前記石英板に気体を供給して表面に吹き付
   けるための配管をし、該配管に一定圧力で気体を供給す
   る手段と、配管内の圧力を測定しその圧力を電気的に出
   力する手段と、該出力に連動して前記石英板の上下また
   は表面処理する物体を載せる台の上下をさせ、前記ガス
   を流す層の厚さを制御したことを特徴とする請求項２記
   載の洗浄装置。
4. 【請求項４】表面処理する物体に反射する光によって光
   学的に該石英板と該物体の表面との間の酸化性ガスを流
   す層の厚さを測定した出力信号によって、前記石英板ま
   たは表面処理する物体を載せる台を上下させて前記酸化
   性ガスを流す層の厚さを制御したことを特徴とする請求
   項２記載の洗浄装置。