專利名稱：聚合物除去裝置和聚合物除去方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對環(huán)狀附著在襯底的周緣部上的聚合物進行除去的聚合物除去裝置 以及聚合物除去方法。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體集成電路的制造中，對半導(dǎo)體晶片等被處理基板進行等離子蝕刻，但在 等離子中發(fā)生的原子團或離子向被處理基板的周緣部的傾斜面以及背面蔓延，聚合物附 著在傾斜面以及背面上，在被處理基板的周緣部上以圓周狀形成被稱為傾斜/后方聚合物 (Bevel/Backside Polymer，以下稱為BSP)的堆積層。BSP可能會對半導(dǎo)體集成電路產(chǎn)生不 好的影響，因此，需要將其除去，在專利文獻1中公開了一種通過使用激光和臭氧的熱處理 來除去BSP的技術(shù)。在專利文獻1公開的技術(shù)中，由于激光以點狀被照射，通過使被處理基板旋轉(zhuǎn)，邊 使被處理基板上的激光照射位置偏移邊使激光照射以圓周狀存在于被處理基板的周緣部 上的BSP。專利文獻1 日本特開2009-123831號公報但是，在這樣使被處理基板和激光相對移動，邊使被處理基板上的激光照射位置 偏移邊進行激光照射的情況下，BSP除去處理需要花費時間，BSP除去處理的生產(chǎn)能力較 低。另外，為了提高生產(chǎn)能力，考慮使用高輸出的激光，并使被處理基板以高速進行旋轉(zhuǎn)，但 是，在以高速使其旋轉(zhuǎn)的情況下，由于進行轉(zhuǎn)速的加減速需要花費時間，因此，不能期望大 幅度地改善生產(chǎn)能力，相反，還可能因環(huán)境氣體的攪拌作用產(chǎn)生微粒。而且，在這樣使高輸 出激光照射在高速旋轉(zhuǎn)的被處理基板上的情況下，在激光照射位置進行急速的加熱以及冷 卻，因熱應(yīng)力BSP易發(fā)生剝離，成為污染被處理基板的原因。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供一種聚合物除去裝置以及聚合 物除去方法，其能夠提高生產(chǎn)能力，且能夠抑制伴隨被處理基板的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的微粒以及 因熱應(yīng)力導(dǎo)致的聚合物的剝離，同時，能夠除去以環(huán)狀附著在被處理基板的周緣部上的聚 合物。本發(fā)明的聚合物除去裝置，對以環(huán)狀附著在被處理基板的周緣部上的聚合物進行 除去，其特征在于，包括處理容器，該處理容器收容在周緣部上以環(huán)狀附著有聚合物的被 處理基板；載置所述被處理基板的載置臺；激光照射部，該激光照射部對以環(huán)狀附著在所 述被處理基板上的所述聚合物一并地照射環(huán)狀激光；臭氧氣體供給機構(gòu)，該臭氧氣體供給 機構(gòu)向以環(huán)狀附著在所述被處理基板上的所述聚合物供給臭氧氣體；和對臭氧氣體進行排 氣的排氣機構(gòu)。本發(fā)明的聚合物除去方法，對以環(huán)狀附著在被處理基板的周緣部上的聚合物進行 除去，其特征在于，包括將在周緣部上以環(huán)狀附著有聚合物的被處理基板載置在載置臺上的工序；使環(huán)狀激光一并地照射在以環(huán)狀附著在所述被處理基板上的所述聚合物上的工 序；和在照射所述激光時，向以環(huán)狀附著在所述被處理基板上的所述聚合物供給臭氧氣體 的工序。根據(jù)本發(fā)明，被處理基板載置在載置臺上，由于使環(huán)狀激光一并地照射在以環(huán)狀 附著在該被處理基板上的聚合物上，所以，與以往使用點狀的激光的情況相比，能夠顯著地 提高生產(chǎn)能力。因此，能夠使用低輸出的激光照射部的激光源，能夠在不使生產(chǎn)能力降低的 情況下充分地對照射部進行加熱以及冷卻，在確保高生產(chǎn)能力的同時，能夠降低熱應(yīng)力，使 附著的聚合物剝離的情況難以發(fā)生。另外，由于無需使被處理基板旋轉(zhuǎn)，所以，在處理中不 會發(fā)生環(huán)境氣體的攪拌，能夠抑制微粒的發(fā)生。


圖1是表示本發(fā)明的一個實施方式的聚合物除去裝置的剖視圖。圖2是表示設(shè)在圖1的聚合物除去裝置上的、射出環(huán)狀激光的激光照射單元的構(gòu) 造的圖。圖3是表示本發(fā)明的其他的實施方式的聚合物除去裝置的剖視圖。圖4是表示圖3的聚合物除去裝置的變形例的剖視圖。圖5是用于說明激光照射單元的其他的配置例的剖視圖。附圖標記的說明1、1'聚合物除去裝置2 =BSP11 腔室12,12'載置臺15 臭氧氣體噴出孔19:臭氧氣體供給源20,20'激光照射單元22 鏡部件(反射部件)22a 鏡面(反射面)23 排氣單元24 排氣配管40 控制部50,50'晶片冷卻機構(gòu)L 環(huán)狀激光W:晶片
具體實施例方式以下，參照附圖對實施本發(fā)明的方式進行說明。圖1是表示本發(fā)明的一個實施方式的聚合物除去裝置的剖視圖。該聚合物除去裝置1具有腔室11，該腔室11是對半導(dǎo)體晶片(以下簡單記作晶 片)W進行收容的容器，該半導(dǎo)體晶片作為被處理基板在周緣部上以環(huán)狀(圓周狀)附著有BSP2，在腔室11的底部設(shè)有將晶片W水平地載置的大致圓柱狀的載置臺12。載置臺12的 載置面12a對晶片W的除了周緣部的部分進行載置。載置臺12設(shè)有到達載置面12a的吸 附孔13，在該吸附孔13上連接有真空泵14。而且，通過使真空泵14工作，晶片W被真空吸 附在載置面12a上。即，載置臺12構(gòu)成真空吸盤。在載置臺12的與上部的晶片W的周緣部對應(yīng)的部分上形成有錐形部12b，在該錐 形部12b上，多個臭氧氣體噴出孔15以配列成圓周狀(放射狀)的方式設(shè)置，該臭氧氣體 噴出孔15用于向晶片W的周緣部的附著有BSP2的部分噴出臭氧氣體。該多個臭氧氣體噴 出孔15與載置臺12內(nèi)部的圓盤狀的氣體擴散空間16相連。在該氣體擴散空間16上連接 有從載置臺12的底部延伸的氣體流路17，在該氣體流路17上連接有氣體供給配管18，在 氣體供給配管18上連接有臭氧氣體供給源19。而且，從臭氧氣體供給源19供給的臭氧氣 體經(jīng)由氣體供給配管18以及氣體流路17到達氣體擴散空間16，并從氣體擴散空間16經(jīng)由 多個臭氧氣體噴出孔15向晶片W的周緣部的附著有BSP2的部分供給。在腔室11的上部，在與載置臺12的中央對應(yīng)的位置上，作為射出環(huán)狀激光L的激 光照射部設(shè)有激光照射頭20。激光照射頭20通過支承部件21被支承在腔室11上。激光照射頭20，如圖2所示，由激光源31和光學(xué)系統(tǒng)32構(gòu)成，光學(xué)系統(tǒng)32具有 曲面透鏡33，其截面為凸透鏡狀，將從激光源31射出平行光集光成環(huán)狀；使被集光成為環(huán) 狀的激光成為環(huán)狀的平行光的環(huán)狀的圓筒形透鏡34 ；將該環(huán)狀的平行光擴散成為放射狀 的凹透鏡35。對這樣的環(huán)狀的激光進行照射的機構(gòu)，例如被日本特開2006-229075號公報 的圖10公開。從激光照射頭20射出的環(huán)狀激光L擴散成為放射狀，并通過比晶片W的外緣更靠 外的外側(cè)部分。此外，來自激光照射頭20的激光的照射位置，能夠通過由光傳感器對反射 光進行受光，或通過CCD照相機進行檢測，基于該位置檢測信息，以能夠?qū)φ丈湮恢眠M行調(diào) 節(jié)的方式對激光照射頭20的位置進行調(diào)節(jié)。另一方面，上表面具有研缽狀的鏡面(反射面)22a其呈圓筒狀的鏡部件22以包 圍載置臺12的方式設(shè)置在載置臺12的外側(cè)。鏡部件22發(fā)揮對激光進行反射的反射部件 的作用。即，鏡部件22的鏡面(反射面)22a使從激光照射頭20照射的環(huán)狀的激光反射， 并使其導(dǎo)向晶片W周緣部的BSP2。因此，從激光照射單元20射出的環(huán)狀激光L經(jīng)由鏡部件 22 —并向晶片W周緣部的BSP2照射。在被載置于載置臺12上的晶片W以及鏡部件22外側(cè)，以包圍這些部件的費那個 是設(shè)有用于對臭氧氣體進行排氣的排氣單元23。排氣單元23具有以圓周狀形成在晶片W 的外側(cè)的氣體取入口 23a和將從氣體取入口 23a取入的排氣向腔室11的底部引導(dǎo)的圓環(huán) 狀的排氣流路23b。而且，在腔室11的底部中，在排氣流路23b上連接有多個排氣配管24。 排氣配管24被連接在工廠酸排氣配管(未圖示)上，主要被向晶片W的周緣部供給的臭氧 氣體通過工廠氧排氣設(shè)備(未圖示)并經(jīng)由排氣單元23以及排氣配管24被吸引排氣。在腔室11的上方設(shè)有對大氣進行吸引并將其向腔室11的內(nèi)部取入的風(fēng)扇25和 用于除去由風(fēng)扇25吸引的大氣中的微粒的過濾器26。由此，在腔室11內(nèi)形成清潔空氣的 直流散熱器。在腔室11的側(cè)壁設(shè)有晶片搬入搬出口 27，晶片搬入搬出口 27通過閘門閥28能夠 開閉。而且，在搬入搬出晶片W時，閘門閥28打開，是突出陷落地設(shè)置在載置臺12上的升降銷(未圖示)成為突出的狀態(tài)，通過搬送臂部(未圖示)相對于升降銷進行晶片W的交接。聚合物除去裝置1還具有控制部40?？刂撇?0具有微處理器，主要對聚合物除去 裝置1的各構(gòu)成部進行控制。在這樣構(gòu)成的聚合物除去裝置中，首先，打開閘門閥28，通過未圖示的搬送臂部將 晶片W經(jīng)由搬入搬出口 27搬入腔室11內(nèi)，并使其真空吸附在載置臺12上。而且，關(guān)閉閘 門閥28，對腔室11進行氣密地密封。接下來，從激光照射頭20射出環(huán)狀激光L，使其被鏡部件22的鏡面(反射面)22a 反射，并使環(huán)狀激光L 一并向晶片W周緣部的BSP2照射，同時，從多個臭氧氣體噴出孔15 向BSP2噴射臭氧氣體。由此，通過激光照射產(chǎn)生的熱和臭氧氣體的氧化，BSP2被除去。被 供給的臭氧氣體經(jīng)由排氣單元23以及排氣配管24并通過工廠酸排氣設(shè)備(未圖示)被吸 引排氣。此時，能夠以使激光對準所希望的位置的方式對照射頭20的位置進行調(diào)節(jié)。以往，由于激光以點狀被照射，因此，通過使晶片旋轉(zhuǎn)，邊使晶片上的激光照射位 置偏移并向以圓周狀存在于被處理基板的周緣部上的BSP照射激光，但是，在該情況下，由 于激光點較小，因此，BSP除去處理花費時間，導(dǎo)致BSP除去處理的生產(chǎn)能力較低。另外，若 為了提高生產(chǎn)能力而使用高輸出的激光并使晶片以高速旋轉(zhuǎn)，則有可能因環(huán)境氣體的攪拌 而產(chǎn)生微粒，且由于在激光照射位置進行急速的加熱以及冷卻，可能因熱應(yīng)力而導(dǎo)致使BSP 剝離。對此，在本實施方式中，由于使用射出環(huán)狀激光L的激光照射頭20，所以，能夠使 激光一并地照射在以圓周狀形成在晶片W的周緣部的全部BSP2上。因此，與以往的使用點 狀的激光的情況相比，能夠顯著地提高生產(chǎn)能力。因此，可以使用低輸出的激光照射頭20 的激光源31，能夠不使生產(chǎn)能力降低地對照射部進行充分地加熱以及冷卻，能夠在確保高 生產(chǎn)能力的同時降低熱應(yīng)力，從而難以發(fā)生BSP2的剝離。另外，由于無需使晶片W旋轉(zhuǎn)，所 以，處理中不會發(fā)生環(huán)境氣體的攪拌，能夠抑制微粒的發(fā)生。另外，沿載置臺12的周向以放射狀設(shè)有多個臭氧氣體噴出孔15，能夠從這些氣體 噴出孔15向以圓周狀形成在晶片W的周緣部的全部BSP2上供給臭氧氣體，因此，能夠通過 環(huán)狀的激光和氣體取入口 23a的協(xié)動作用迅速地除去BSP2。另外，由于排氣部件23的氣體 取入口 23a以圓周狀形成在晶片W的外側(cè)，所以，能夠?qū)f(xié)助完BSP除去反應(yīng)后的臭氧氣體 迅速且高效地導(dǎo)入排氣單元23從而大致全部排出。下面，對本發(fā)明的其他的實施方式進行說明。在這樣使環(huán)狀的激光照射在晶片W的周緣部的情況下，存在產(chǎn)生晶片W表面(設(shè) 備表面)的溫度的上升問題的情況。在本實施方式中，示出了能夠應(yīng)對這種情況的實施例。圖3是表示本發(fā)明的其他的實施方式的聚合物除去裝置的剖視圖。圖3的聚合物 除去裝置1'，在圖1的聚合物除去裝置上附加有晶片冷卻機構(gòu)，對與圖1相同的部分標注 相同的附圖標記并省略說明。在該聚合物除去裝置1 ‘中，晶片冷卻機構(gòu)50包括設(shè)在激光照射單元20的上方 的冷卻氣體供給頭51 ；經(jīng)由配管52連接在冷卻氣體供給頭51上的對冷卻氣體進行供給的 冷卻氣體供給源53，在冷卻氣體供給頭51上設(shè)有多個噴嘴54。而且，將從冷卻氣體供給源 53經(jīng)由配管52被供給到冷卻氣體供給頭51的冷卻氣體從噴嘴54向晶片W噴射。由此，晶片W的表面被冷卻，且能夠避免對設(shè)備產(chǎn)生不好的影響。圖4是表示圖3的變形例的圖，具有與圖3的裝置不同結(jié)構(gòu)的晶片冷卻機構(gòu)50'。 該晶片冷卻機構(gòu)50'包括在排氣單元23的上方沿圓周狀的排氣單元23配置多個的、向 晶片W噴射冷卻氣體的噴嘴56 ；連結(jié)這些多個噴嘴56的基端側(cè)的連結(jié)配管57 ；經(jīng)由配管 58連接在該連結(jié)配管57上的冷卻氣體供給源59。而且，使冷卻氣體從冷卻氣體供給源59 經(jīng)由配管58以及連結(jié)配管57從多個噴嘴56向晶片W噴射。由此，也能夠?qū)琖的表面 進行冷卻。此外，能夠代替從風(fēng)扇25取入空氣，通過取入清潔的冷卻氣體而在腔室11內(nèi)形成 冷卻氣體的直流散熱器，由此，也能夠?qū)琖的表面進行冷卻。此外，本發(fā)明不限于上述實施方式，能夠進行各種變形。例如，在上述實施方式中， 使激光照射單元配置在晶片的上方位置，但不限于此，例如，如圖5所示，能夠在與晶片W 的周緣部對應(yīng)的位置上設(shè)置具有環(huán)狀的激光透過窗70的中空的載置臺12'，在其內(nèi)部設(shè) 置激光照射單元20'，不經(jīng)由鏡部件(反射部件)使環(huán)狀的激光照射在晶片W的周緣部的 BSP2上。在圖5中，為了方面，沒有圖示臭氧氣體供給機構(gòu)以及排氣機構(gòu)，但作為臭氧氣體 供給機構(gòu)，能夠使用沿圓周狀的BSP2在其下方外側(cè)配置了多個臭氧氣體噴嘴的機構(gòu)，作為 排氣機構(gòu)，能夠使用與圖1相同的機構(gòu)。另外，在上述實施方式中，示出了除去BSP的實施例，但是，能夠適用于所有對存 在于被處理基板的周緣部的聚合物進行除去的用途。而且，示出了作為被處理基板使用半 導(dǎo)體晶片的實施例，但是，不限于此，其他的襯底也可以。
權(quán)利要求
1.一種聚合物除去裝置，對以環(huán)狀附著在被處理基板的周緣部上的聚合物進行除去， 其特征在于，包括處理容器，該處理容器收容在周緣部上以環(huán)狀附著有聚合物的被處理基板； 載置所述被處理基板的載置臺；激光照射部，該激光照射部對以環(huán)狀附著在所述被處理基板上的所述聚合物一并地照 射環(huán)狀激光；臭氧氣體供給機構(gòu)，該臭氧氣體供給機構(gòu)向以環(huán)狀附著在所述被處理基板上的所述聚 合物供給臭氧氣體；和對臭氧氣體進行排氣的排氣機構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的聚合物除去裝置，其特征在于 所述聚合物附著在所述被處理基板的背面的周緣部上， 所述激光照射部被設(shè)置在所述被處理基板的上方，所述聚合物除去裝置還包括反射部件，該反射部件使從所述激光照射部射出的激光向 附著在所述被處理基板上的聚合物反射。
3.如權(quán)利要求1或2所述的聚合物除去裝置，其特征在于該聚合物除去裝置還包括向所述被處理基板供給冷卻氣體的冷卻氣體供給機構(gòu)。
4.一種聚合物除去方法，對以環(huán)狀附著在被處理基板的周緣部上的聚合物進行除去， 其特征在于，包括將在周緣部上以環(huán)狀附著有聚合物的被處理基板載置在載置臺上的工序； 使環(huán)狀激光一并地照射在以環(huán)狀附著在所述被處理基板上的所述聚合物上的工序；和 在照射所述激光時，向以環(huán)狀附著在所述被處理基板上的所述聚合物供給臭氧氣體的 工序。
5.如權(quán)利要求4所述的聚合物除去方法，其特征在于該聚合物除去方法還包括在照射所述激光時，向所述被處理基板供給冷卻氣體的工序。
全文摘要
本發(fā)明提供一種聚合物除去裝置和聚合物除去方法，能提高生產(chǎn)能力且能抑制伴隨被處理基板的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的微粒和因熱應(yīng)力導(dǎo)致的聚合物的剝離，能除去以環(huán)狀附著在被處理基板的周緣部上的聚合物。該聚合物除去裝置對以環(huán)狀附著在被處理基板(W)的周緣部上的聚合物(2)進行除去，包括處理容器(11)，收容在周緣部上以環(huán)狀附著有聚合物的被處理基板(W)；載置被處理基板(W)的載置臺(12)；激光照射部(20)，使環(huán)狀激光一并照射在以環(huán)狀附著在被處理基板(W)的聚合物(2)上；臭氧氣體供給機構(gòu)(15、19)，向以環(huán)狀附著在被處理基板(W)上的所述聚合物供給臭氧氣體；和對臭氧氣體進行排氣的排氣機構(gòu)(23、24)。
文檔編號H01L21/02GK101996865SQ201010258179
公開日2011年3月30日 申請日期2010年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月18日
發(fā)明者新藤健弘, 近藤昌樹 申請人:東京毅力科創(chuàng)株式會社