本发明专利技术提供一种能够在抑制对基板的有效区域的负面影响的状态下，良好地清洗基板的周边部的不要部位的技术。将在蚀刻工序中暴露而导致表面侧斜面部生成有针状突起群T，并且在背面侧的斜面部附着有复合化合物P的晶圆W放置于真空室内的旋转台。在真空室内，在晶圆W的上方侧以及下方侧设置有气体团簇喷嘴，从这些喷嘴向晶圆W的表面侧以及背面侧的斜面部照射与清洗处理对应的清洗气体的团簇C，并利用基于气体团簇C的碰撞的物理作用、和气体与除去对象部位的化学作用，除去针状突起群T以及复合化合物P。并且，通过将清扫气体向气体团簇C的照射位置排出，以防止由于清洗而产生的飞散物向晶圆W的再附着。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及清洗基板的周边部的技术。
技术介绍
半导体装置的制造工艺中，研究了在半导体晶圆(以下，称为晶圆。)上层叠多层膜后在其上形成抗蚀掩模，使用该抗蚀掩模并在单独的蚀刻装置上利用各膜所对应的蚀刻气体在上述多层膜上形成孔、槽的工序。该一系列工序中，在晶圆上形成多层膜后，利用湿式清洗装置除去周边部的膜，之后在多层膜上形成抗蚀剂图案。因此，在蚀刻该晶圆时，晶圆的周边露出基材、即硅。因此，晶圆的周边部的硅部分在蚀刻工序中被暴露而导致其表面被切削，变形为密集了针状的锐角突起群的表面状态。另外，晶圆的背面侧的周边部未被等离子体照射，因此在晶圆的表面附着并堆积了由等离子体与膜发生反应而生成的例如聚合物等反应生成物，而成为不希望的颗粒产生的主要因素。 即使欲利用等离子体清洁来除去形成于晶圆的表面侧的周边部的硅的锐角状的凹凸部分(针状突起群)，也会由于清洁气体的等离子体具有各向异性而很难除去，而且，在利用刷清洗时，无法擦去突起群T。另外,在使用CMP (Chemical Mechanical Polishing 化学机械剖光)方法中，虽能够削去突起群，但存在使晶圆的表面污染这样的问题。另外，对于附着于晶圆的背面侧的周边部的附着物而言，由于由多种材料构成，因此在进行干式清洁(等离子体清洁)时需要根据膜的材料而改变清洁气体，但存在受限于晶圆的周边部而难于处理，导致晶圆的装置区域损伤这样的问题。并且，在湿式清洗中也存在相同的问题，还存在已除去的附着物再附着的问题。另一方面，在专利文献I中虽记载了通过不使气体团簇离子化地照射半导体基板，来进行形成于半导体基板、其表面的薄膜层的蚀刻、平坦化，但对于清洗晶圆的周边部没有进行记载。专利文献I :国际公开2010/021265号
技术实现思路
本专利技术正是在这样的背景下做出的，其目的在于提供一种能够在抑制对基板的有效区域的负面影响的状态下，很好地清洗基板的周边部的不要部位的技术。本专利技术的基板清洗装置的特征在于，具备保持部，其被设置于具有排气口的处理室内，用于保持基板；喷嘴部，为了除去上述保持部所保持的基板的周边部的不要部位，而用于对该周边部照射气体团簇；和移动机构，其用于在上述气体团簇的照射时使上述保持部和上述喷嘴部相对地移动，上述喷嘴部通过排出压力比上述处理室内的压力高的清洗气体来使清洗绝热膨胀而形成清洗气体的原子或者分子的集合体、即气体团簇。另外，本专利技术的真空处理系统，具备真空搬运室，其在真空环境下搬运基板；和真空处理模块，其经由分隔阀与该真空搬运室连接，用于对形成于基板的表面薄膜进行干式蚀刻或者在基板上形成薄膜； 上述基板清洗装置，经由分隔阀与上述真空搬运室连接，用于对在上述真空处理模块中被真空处理后的基板的周边部进行清洗。本专利技术在除去基板的周边部的不要部位时，使基板相对于喷嘴部相对地移动或者旋转，并且向上述不要部位供给清洗气体的团簇(原子或者分子的集合体)，该清洗气体的团簇是通过在比喷嘴部内的压力低的处理环境中，从喷嘴部排出清洗气体而形成的。能够局部地照射气体团簇，因此即使进行作为除去对象的不要部位的清洗，也能够在抑制基板的污染的状态下很好地清洗基板的周边部而不对基板的装置区域等的有效区域造成影响。附图说明图I是表示本专利技术的实施方式的真空处理系统的整体的俯视图。图2是表示上述实施方式所使用的基板清洗装置的概要的纵剖视图。图3是表示上述基板清洗装置的概要的俯视图。图4是表示设置于上述基板清洗装置的团簇喷嘴(cluster nozzle)的纵剖视图。图5是表示上述团簇喷嘴的概要的纵剖视图。图6是说明上述团簇喷嘴的气体供给系的概要的配管图。图7是表示对形成在上述实施方式中的晶圆上的多层膜进行蚀刻的概要的纵剖视图。图8是说明基于本实施方式中的第I团簇喷嘴的、晶圆的周边部的针状突起群的平坦化的作用图。图9是说明基于本实施方式中的第2团簇喷嘴的、附着物的除去的作用图。图10是表示本实施方式的变形例中的上述基板清洗装置的概要的俯视图。图11的(a)是对本专利技术的实施例中的表面形成有针状突起群的晶圆进行气体团簇照射前的晶圆的表面的SEM照片；(b)是对本专利技术的实施例中的表面形成有针状突起群的晶圆进行气体团簇照射后的表面的SEM照片。附图标记的说明C气体团簇；G气体的分子以及原子；P附着于晶圆周边部的背面的附着物；T 形成于晶圆周边部的硅的针状突起群；W 晶圆；I大气搬运室；2 真空搬运室；22真空搬运室内的搬运机构；3蚀刻装置；31第I真空室；4基板清洗装置；41第2真空室；42静电卡盘；45排气口；5第I团簇喷嘴；54第I团簇喷嘴的角度调整机构；6第2团簇喷嘴；64第2团簇喷嘴的角度调整机构；7清扫气体喷嘴；8清洗气体供给系；9控制部具体实施例方式图I是表示具有作为本专利技术的实施方式的基板清洗装置4的真空处理系统的图。该真空处理系统具有平面形状为长方形的大气搬运室I。在大气搬运室I中的一方长边侧设置有用于对半导体(硅)晶圆W进行搬入搬出的搬入搬出口。搬入搬出口具有收纳多个晶圆W的、载置有搬运容器、即FOUP的多个搬入搬出台13、和设置于各搬入搬出台13的门14。而且在大气搬运室I中与搬入搬出台13相反侧，经由左右配置的两个真空进样室(load lock) 15 (预备真空室)与例如平面形状为六边形的真空搬运室2连接。在大气搬运室I中的短边侧与具有用于对晶圆W进行对位的定方位器(orienter)的对准模块16连接。在大气搬运室I内具有用于将晶圆W在搬入搬出台13、真空进样室15以及对准模块16之间进行交接的搬运机构12。真空搬运室2利用未图示的真空泵将其室内保持为真空环境，并与构成蚀刻装置3的处理环境的第I真空室31以及构成基板清洗装置4的处理环境的第2真空室41连接。另外，在该真空搬运室2中具有用于将晶圆W在真空进样室15、对准模块16、蚀刻装置3以及基板清洗装置4之间进行交接的搬运机构22。其中，图I中的Gl G3是构成分隔阀的 闸阀。另外，该真空处理系统具有控制部9，通过存储于该控制部9的存储部的程序以及包含处理方法软件，进行晶圆W的搬运、各闸阀Gl G3以及门14的开闭并且进行各真空室31、41中的处理以及真空度的调整。作为蚀刻装置3，能够使用电容耦合型等离子体方式、介电线圈等离子体方式等公知的装置，在电容耦合型等离子体方式的情况下被构成为，在真空室31内使上部电极、下部电极对置，在两电极间施加高频来对处理气体进行等离子体化，通过向下部电极施加偏压将该等离子体中的离子导入至下部电极上的晶圆W，以对晶圆W的表面进行蚀刻。如图2所示，基板清洗装置4的第2真空室41具有用于将晶圆W以水平姿势吸附保持的静电卡盘42。该静电卡盘42经由旋转轴43被固定于第2真空室41的底部的移动机构、即旋转机构44支承，能够使吸附保持的晶圆W绕垂直轴旋转。如图3所示，在第2真空室41的底部的侧壁附近，设置有沿水平(图3中X方向)延伸的引导件51，并且设置有一边被该引导件51移到一边被未图示的滚珠丝杠机构驱动而移动的移动体52。如图4所示，在该移动体52的上部设置有沿垂直上方(图中Z方向)延伸，并且在其前头弯曲成直角，以与引导件的延伸方向正交的方式沿水平(图中Y方向)延伸的支承部件53。在该支承部件53本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基板清洗装置，其特征在于，具备：保持部，其被设置于具有排气口的处理室内，用于保持基板；喷嘴部，为了除去所述保持部所保持的基板的周边部的不要部位，而用于对该周边部照射气体团簇；和移动机构，其用于在所述气体团簇的照射时使所述保持部和所述喷嘴部相对地移动，所述喷嘴部通过排出压力比所述处理室内的压力高的清洗气体来使清洗气体绝热膨胀而形成清洗气体的原子或者分子的集合体、即气体团簇。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：土桥和也，井内健介，清水昭贵，安田健太，吉野裕，相田敏广，妹尾武彦，
申请(专利权)人：东京毅力科创株式会社，岩谷产业株式会社，
类型：发明
国别省市：
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