CN111446150A - 基板处理方法和基板处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供基板处理方法和基板处理装置。防止或至少大幅抑制在自分别的喷嘴同时向基板上供给第1处理液和第2处理液时由第1处理液和第2处理液的相互干扰引起的液体飞溅和/或形成于基板上的处理液的液膜厚度的不均匀。由第1处理液形成的第1液柱和由第2处理液形成的第2液柱满足下述关系。作为第1液柱的中心轴线的第1中心轴线和作为第2液柱的中心轴线的第2中心轴线中的至少第2中心轴线相对于基板的旋转轴线倾斜。在沿着旋转轴线的方向观察时，通过由包含基板的表面在内的水平平面剖切第1液柱和第2液柱而得到的第1断面和第2断面至少局部重叠。在沿着所述旋转轴线的方向观察时，第1中心轴线上的任意的点位于第2中心轴线上。

Description

基板处理方法和基板处理装置
技术领域
本公开涉及一种基板处理方法和基板处理装置。
背景技术
在半导体装置的制造中，对基板进行化学溶液清洗、湿蚀刻等液体处理。在液体处理中，依次向基板供给多种处理液例如化学溶液(例如DHF)、冲洗液(例如DIW)、干燥用液体(例如IPA)(例如参照专利文献1)。在专利文献1中，记载有使冲洗喷嘴供给DIW的期间的末期和干燥用液体喷嘴供给IPA的期间的始期在时间上重叠的方法。
专利文献1：日本特开2017－108190号公报
发明内容
发明要解决的问题
本公开提供一种防止或至少大幅抑制在自分别的喷嘴同时向基板上供给第1处理液和第2处理液时由第1处理液和第2处理液的相互干扰引起的液体飞溅和/或形成于基板上的处理液的液膜厚度的不均匀的技术。
用于解决问题的方案
基板处理方法的一技术方案提供一种基板处理方法，其特征在于，该基板处理方法包括：使基板以水平姿势绕铅垂轴线旋转；在第1供给期间自第1喷嘴向旋转的所述基板的表面供给第1处理液；以及在第2供给期间自第2喷嘴向旋转的所述基板的表面供给第2处理液，所述第1供给期间与所述第2供给期间至少局部重叠，在该重叠期间内，由自第1喷嘴喷出的第1处理液形成第1液柱并且由自第2喷嘴喷出的第2处理液形成第2液柱，在所述重叠期间中，在假设停止了来自所述第2喷嘴的所述第2处理液的喷出时的所述第1液柱的形状和配置以及在假设停止了来自所述第1喷嘴的所述第1处理液的喷出时的所述第2液柱的形状和配置满足下述条件：作为所述第1液柱的中心轴线的第1中心轴线和作为所述第2液柱的中心轴线的第2中心轴线中的至少所述第2中心轴线相对于所述旋转轴线倾斜；在沿着所述旋转轴线的方向观察时，通过由包含所述基板的表面在内的水平平面剖切所述第1液柱和所述第2液柱而得到的第1断面和第2断面至少局部重叠；以及在沿着所述旋转轴线的方向观察时，所述第1中心轴线上的任意的点位于所述第2中心轴线上。
发明的效果
根据本公开，能够防止或至少大幅抑制在自分别的喷嘴同时向基板上供给第1处理液和第2处理液时由第1处理液和第2处理液的相互干扰引起的液体飞溅和/或形成于基板上的处理液的液膜厚度的不均匀。
附图说明
图1是一实施方式所涉及的基板处理装置的纵剖侧视图。
图2是图1的基板处理装置中包含的处理单元的概略纵剖视图。
图3是说明喷嘴的配置的剖视图。
图4是说明第1喷嘴的配置和处理液的喷出的图。
图5是说明第2喷嘴的配置和处理液的喷出的图。
图6是说明第3喷嘴的配置和处理液的喷出的图。
图7是表示由图1的基板处理装置执行的液体处理的一个例子的时序图。
图8是说明以往技术的图。
图9是说明自两个喷嘴喷出的处理液彼此的关系的图。
图10是说明自两个喷嘴喷出的处理液彼此的关系的图。
图11是说明自两个喷嘴喷出的处理液彼此的关系的图。
图12是说明自两个喷嘴喷出的处理液彼此的关系的图。
图13是说明自两个喷嘴喷出的处理液彼此的关系的图。
图14是说明自两个喷嘴喷出的处理液彼此的关系的图。
图15是说明自两个喷嘴喷出的处理液彼此的关系的图。
图16是说明由自两个喷嘴喷出的处理液彼此的干扰产生的不良情况的概略俯视图。
具体实施方式
以下参照附图对基板处理装置的一实施方式所涉及的基板处理系统进行说明。图1是表示基板处理系统的概略结构的图。以下，为了使位置关系明确，规定相互正交的X轴、Y轴和Z轴，将Z轴正方向设为铅垂朝上方向。
如图1所示，基板处理系统1包括输入输出站2和处理站3。输入输出站2和处理站3相邻设置。
输入输出站2包括载体载置部11和输送部12。在载体载置部11载置有以水平状态收纳多张基板的多个载体C，所述基板在本实施方式中为半导体晶圆(以下称为晶圆W)。
输送部12与载体载置部11相邻设置，在内部具有基板输送装置13和交接部14。基板输送装置13包括保持晶圆W的晶圆保持机构。另外，基板输送装置13能够向水平方向和铅垂方向移动并且能够以铅垂轴线为中心进行旋转，使用晶圆保持机构在载体C与交接部14之间进行晶圆W的输送。
处理站3与输送部12相邻设置。处理站3包括输送部15和多个处理单元16。多个处理单元16在输送部15的两侧排列设置。
输送部15在内部具有基板输送装置17。基板输送装置17包括保持晶圆W的晶圆保持机构。另外，基板输送装置17能够向水平方向和铅垂方向移动，并且能够以铅垂轴线为中心进行旋转，使用晶圆保持机构在交接部14与处理单元16之间进行晶圆W的输送。
处理单元16对利用基板输送装置17输送的晶圆W进行规定的基板处理。
另外，基板处理系统1包括控制装置4。控制装置4例如为计算机，包括控制部18和存储部19。在存储部19储存有对在基板处理系统1中执行的各种处理进行控制的程序。控制部18通过读取并执行储存于存储部19的程序从而控制基板处理系统1的动作。
此外，该程序既可以是存储到能够由计算机读取的存储介质的程序，也可以是从该存储介质安装到控制装置4的存储部19的程序。作为能够由计算机读取的存储介质，存在例如硬盘(HD)、软盘(FD)、光盘(CD)、磁光盘(MO)以及存储卡等。
在上述这样构成的基板处理系统1中，首先，输入输出站2的基板输送装置13从载置于载体载置部11的载体C取出晶圆W，将取出的晶圆W载置于交接部14。利用处理站3的基板输送装置17将载置于交接部14的晶圆W从交接部14取出，并向处理单元16输入。
在利用处理单元16对输入到处理单元16的晶圆W进行了处理之后，利用基板输送装置17将该晶圆W自处理单元16输出，并载置于交接部14。然后，利用基板输送装置13使载置于交接部14的处理完毕的晶圆W返回到载体载置部11的载体C。
接着，对处理单元16的结构进行说明。
如图2所示，处理单元16具有腔室(单元外壳)20。在腔室20的顶板部设有FFU(FanFilter Unit，风机过滤单元)21。FFU21在腔室20内形成下降流。
在腔室20内设有被称作旋转卡盘等的基板保持旋转部30。基板保持旋转部30具有卡盘31(基板保持部件)和使卡盘31旋转的旋转马达32，能够以水平姿势保持作为被处理基板的晶圆W并使其绕铅垂轴线旋转。卡盘31既可以是对晶圆W的下表面进行吸附的真空卡盘，也可以是利用多个把持爪保持晶圆W的周缘部的机械卡盘。基板保持旋转部30具备未图示的升降机构，能够利用该升降机构使卡盘31升降。
利用处理液供给部40向晶圆W供给各种处理液。处理液供给部40具有多个(图示的实施方式中3个)喷嘴41、喷嘴保持件42、喷嘴臂43以及臂驱动机构44。在喷嘴保持件42固定有3个喷嘴41。喷嘴保持件42固定于喷嘴臂43的顶端。臂驱动机构44能够使喷嘴臂43在铅垂方向上升降，并且能够使该喷嘴臂43绕铅垂轴线45旋转。因而，喷嘴41能够在位于晶圆W的中心部的正上方的处理位置与自晶圆W的上方离开的退避位置之间移动。利用之后说明的处理液供给机构50向3个喷嘴41供给必要的处理液。
在腔室20内以包围基板保持旋转部30的卡盘31的周围的方式设有液体接收杯60。液体接收杯60收集自旋转的晶圆W飞散的处理液。
在液体接收杯60的底部设有排液口61和排气口62。利用液体接收杯60收集到的处理液通过排液口61向处理单元16的外部流动，并回收后进行再利用，或者向工厂排液系统排出。液体接收杯60的内部空间的气氛经由排气口62和排气管路63向减压气氛的工厂排气系统排出。在排气管路63能够设置用于促进排气的未图示的喷射器、用于控制排气流量的阀(例如蝶形阀)。
在图2中，将液体接收杯60的内部构造大幅简化来表述。液体接收杯60也可以构成为使不同种类的处理液(例如酸性化学溶液、碱性化学溶液、有机化学溶液)通过能够切换的不同的路径在液体接收杯60内流动并经由不同的排气口62和不同的排气管路63向处理单元16的外部排出。这样的结构在半导体制造装置的技术领域中众所周知，而省略说明。
在腔室20内设有能够封闭液体接收杯60的上部开口65的顶板(顶部板)70。顶板70能够利用升降机构71在处理位置(图2所示的位置)和处理位置的上方的退避位置(未图示)之间升降。位于处理位置的顶板70与液体接收杯60的上表面中的上部开口65的周缘的区域接触并封闭液体接收杯60的上部开口65。也可以设置将顶板70与液体接收杯60之间的间隙密封的密封构件(未图示)。
在顶板70上升而向退避位置退避时，能够使卡盘31上升并使晶圆W位于比液体接收杯60的上端靠上方的位置。在该状态下，图1所示的基板输送装置17的臂能够通过基板输入输出口22进入腔室20内并在与卡盘31之间进行晶圆W的交接。此外，在使顶板70升降时，利用臂驱动机构44使喷嘴保持件42和喷嘴臂43旋转并自顶板70的上方的位置退避。
在顶板70的中央部设有贯通孔72。通过利用臂驱动机构44使喷嘴保持件42升降，能够向位于处理位置的顶板70的贯通孔72插入喷嘴保持件42并能够自贯通孔72去除喷嘴保持件42。在喷嘴保持件42插入贯通孔72时，喷嘴保持件42封闭贯通孔72。还可以设置将喷嘴保持件42与顶板70之间的间隙密封的密封构件(未图示)。
在顶板70的中央部设有气体喷嘴73，该气体喷嘴73向位于处理位置的顶板70的下表面与保持于卡盘31的晶圆W的上表面之间的空间S(处理空间)供给非活性气体(此处为氮气)。只要能够向空间S供给非活性气体，气体喷嘴73就也可以设于与图示的位置不同的位置。
接着，参照图3对3个喷嘴41、喷嘴保持件42以及处理液供给机构50进行说明。以下，对3个喷嘴41中的第1喷嘴标注附图标记“N1”，对第2喷嘴标注附图标记“N2”，对第3喷嘴标注附图标记“N3”，从而对这些喷嘴进行互相区分。
在第1喷嘴N1连接有DHF供给部51A和DIW供给部51B。自第1喷嘴N1能够以被控制的流量喷出DHF(稀氢氟酸)或DIW(纯水)中的任一者。在第2喷嘴N2连接有SC1供给部52A、柠檬酸供给部52B以及DIW供给部52C。自第2喷嘴N2能够以被控制的流量喷出SC1、柠檬酸以及DIW中的任一者作为处理液。在第3喷嘴N3连接有IPA供给部53A。自第3喷嘴N3能够以被控制的流量喷出IPA(异丙醇)。
在各供给部(51A、51B、52A、52B、52C、53A)中，在图3中由双重圆圈示出的部件为各液体的供给源(例如工厂公用工程、罐等)，在图3中由标记有“X”的空白四边形示出的部件为流量控制器。流量控制器中例如包含开闭阀、流量计、流量控制阀等。以后说明图3中记载的其他的附图标记。
接着，对由处理单元16进行的晶圆W的处理进行说明。保持了未处理的晶圆W的基板输送装置17的臂通过基板输入输出开口22进入处理单元16。此时，喷嘴41位于退避位置，顶板70也位于退避位置，基板保持旋转部30的卡盘31上升到交接位置。基板输送装置17的臂向卡盘31转交晶圆W，并自处理单元16退出。接着，顶板70下降到处理位置(图2所示的位置)而封闭液体接收杯60的上部开口65。接着，喷嘴41向处理位置(图2所示的位置)移动，相伴于此，喷嘴保持件42封闭顶板70的贯通孔72。由此，液体接收杯60的内部空间被实质上封闭。
接着，自气体喷嘴73喷出氮气。另外，液体接收杯60内的空间始终经由排气口62被抽吸。因此，液体接收杯60内的空气被氮气置换，而液体接收杯60的内部空间成为氮气气氛。接着，利用基板保持旋转部30使晶圆W旋转。持续晶圆W的旋转，直到对一张晶圆W的处理结束。通过这样地使晶圆W旋转，而使供给至空间S内的晶圆W的中央部的上方的区域的氮气朝向晶圆W的周缘部的上方均匀地流动。
之后，向晶圆W供给各种处理液。参照图7所示的时序图说明处理液的供给。第1喷嘴N1、第2喷嘴N2、第3喷嘴N3朝向晶圆W的中心WC(旋转中心)或者其附近喷出处理液(详细后述)。DHF、SC1、柠檬酸为用于去除存在于晶圆W的表面WS上的去除对象物的清洗用化学溶液。DIW作为自晶圆W的表面WS去除直到刚供给DIW之前供给的化学溶液(DHF、SC1、柠檬酸)以及由与该化学溶液之间的反应产生的副产物等的冲洗液而被供给。IPA用于置换存在于晶圆W的表面WS上的DIW。IPA为挥发性高于DIW的挥发性且表面张力低于DIW的表面张力的有机溶剂，起到促进干燥(均匀且迅速地干燥)以及抑制图案倒塌等作用。在自一个喷嘴(N1、N2)供给的处理液从第1处理液(例如DHF)向第2处理液(例如DIW)切换时，实质上无缝地连续供给第1处理液和第2处理液。
首先，最初在时刻T1开始自第1喷嘴N1喷出DHF。一到达时刻T2，就将自第1喷嘴N1喷出的处理液从DHF向DIW切换。在时刻T5结束来自第1喷嘴N1的DIW的喷出。
在比时刻T5靠前的时刻T3，开始自第2喷嘴N2喷出DIW。在比时刻T3靠后且是比时刻T5靠前的时刻T4，自第2喷嘴N2喷出的处理液从DIW向SC1切换。
此外，由于在第2喷嘴N2和与其连接的配管内残留有最后自该喷嘴N2喷出的处理液(在时刻T8～T10喷出的DIW)，因此，如时序图所示，紧接着时刻T3之后自第2喷嘴N2喷出的处理液成为DIW。然而，在第2喷嘴N2和与其连接的配管设有残留处理液的排液机构(这样的机构众所周知)的情况下，也可以在紧接着时刻T3之后自第2喷嘴N2喷出SC1。
一到达时刻T6，就将自第2喷嘴N2喷出的处理液从SC1向DIW切换。一到达时刻T7，就将自第2喷嘴N2喷出的处理液从DIW向柠檬酸切换。一到达时刻T8，就将自第2喷嘴N2喷出的处理液从柠檬酸向DIW切换。在时刻T10结束来自第2喷嘴N2的DIW的喷出。
在比时刻T10靠前的时刻T9，开始自第1喷嘴N1喷出DIW。在时刻T12结束来自第1喷嘴N1的DIW的喷出。在比时刻T12靠前的时刻T11，开始自第3喷嘴N3喷出IPA。在时刻T13结束来自第3喷嘴N3的IPA的喷出。
在时刻T13之后，停止来自全部喷嘴N1、N2、N3的处理液的喷出并且接着继续晶圆W的旋转(优选增加晶圆W的转速)，并进行晶圆W的干燥。在晶圆W的干燥结束之后，停止晶圆W的旋转。然后，按照与输入晶圆W时相反的顺序将晶圆W自处理单元16输出。由此，结束对一张晶圆W的一系列的处理。
由图7的时序图可知，在从时刻T3到时刻T5的期间OL1、从时刻T9到时刻T10的期间OL2以及从时刻T11到时刻T12的期间OL3，两个喷嘴(N1和N2或N1和N3)同时喷出处理液。期间OL1、OL2、OL3被称作“重叠期间”。若自两个喷嘴同时喷出的处理液彼此未成为适当的关系，则可能产生液体飞溅、或形成于晶圆W的表面WS上的液膜的不均匀这样的问题。以下，对该情况进行说明。
在说明之前，参照图3～图6对定义各喷嘴41(N1、N2、N3)的配置和自喷嘴N1、N2、N3喷出的处理液的方向的各种用语进行说明。
喷嘴N1、N2、N3的轴线(详细而言，喷出口附近的喷出流路的轴线)分别由A1、A2、A3表示。由自喷嘴N1、N2、N3喷出的处理液形成的液柱分别由P1、P2、P3表示。此外，由于重力作用于自喷嘴N1、N2、N3喷出的处理液，因此，自倾斜的喷嘴(图示例中N2、N3)喷出的处理液严格来说描绘抛物线。然而，在本说明书中，喷嘴N1、N2、N3与晶圆W的表面WS之间的距离充分小(例如20mm～30mm左右)、且以充分大的流量(液势)自喷嘴N1、N2、N3喷出处理液，能够无视作用于处理液的重力。因而，喷嘴N1、N2、N3的喷出口的轴线与液柱P1、P2、P3的中心轴线可以视为一致。
图4、图5以及图6示出喷嘴N1、N2、N3分别单独地喷出处理液的状态。由晶圆W的表面WS的平面剖切自喷嘴N1、N2、N3分别喷出的处理液的液柱P1、P2、P3而得到的断面(圆形或椭圆形)分别由附图标记C1、C2、C3示出。另外，断面B1、B2、B3的中心分别由附图标记C1、C2、C3表示。此外，中心C1、C2、C3也是轴线A1、A2、A3与表面WS的交点。
图8是表示以往技术的概略图。自两个喷嘴N1、N2沿着相对于表面WS垂直的方向向旋转的晶圆W的表面WS的中心(旋转中心)附近喷出处理液(参照液柱P1、P2)，并且喷出的处理液在晶圆W的表面WS上的着落位置分开。该情况下，在着落于表面WS上后，主要在离心力的作用下欲扩展的液体彼此碰撞，并在碰撞部附近液膜较大程度地隆起。另外，在碰撞部附近，微小液滴飞散(发生液体飞溅)。
飞散的液滴可能在处理单元16的构成部件的表面(液体接收杯的外表面、顶板的下表面)附着。由于附着的液滴干燥，或者由于不同种类的处理液的液滴反应而形成反应生成物，可能形成微粒原因物质。特别是，如图2所示的处理单元16那样，在顶板70的下表面靠近晶圆W的上表面的情况下，尤其顶板70的下表面的污染可能成为问题。
另外，在碰撞部附近产生的液膜的隆起、也就是液膜厚度的不均匀引起由处理液在晶圆W的表面WS形成的液膜厚度的不均匀。由于液膜厚度的不均匀，可能导致处理的面内均匀性受损。
在本实施方式中，以在两个喷嘴(N1和N2或N1和N3)同时喷出处理液时不产生上述的问题的方式配置三个喷嘴N1、N2、N3。具体而言，例如图3所示，三个喷嘴N1、N2、N3以轴线A1、A2、A3在晶圆W的表面WS的中心(旋转中心)WC相交的位置关系配置。另外，轴线A1与轴线A2所成的角度θ12为30度以下(图示例中20度)，轴线A1与轴线A3所成的角度θ13也为30度以下(图示例中20度)。此外，如图7的时序图所示，由于喷嘴N2和喷嘴N3不会同时喷出处理液，因此，喷嘴N2与喷嘴N3之间的位置关系在本实施方式中并不成为问题。
根据图3所示的实施方式，能够防止或者至少大幅抑制液体飞溅和液膜厚度的不均匀的问题。
此外，自同时供给处理液的喷嘴喷出的处理液的液柱的位置关系存在容许范围。以下，以第1液柱P1和第2液柱P2为例，参照图9～图15对此进行说明。此外，明确的是，利用仅自第1喷嘴N1喷出处理液时的第1液柱P1的形状和配置与仅自第2喷嘴N2喷出处理液时的第2液柱P2的形状和配置之间的相互关系来说明该容许范围。在图9～图15中，上侧的图是从晶圆W的旋转轴线WA(即铅垂轴线)的方向(从正上方)观察液柱P1、P2的图，下侧的图是从侧方观察液柱P1、P2的图。详细而言，下侧的图是从包含作为第1液柱P1的中心轴线的第1中心轴线A1和作为第2液柱P2的中心轴线的第2中心轴线A2在内的平面的法线方向观察的图。
首先，主要从防止液体飞溅的观点来看，至少两个液柱P1、P2需要在着落于晶圆W的表面WS之前至少局部合流。为此，需要以下两个条件：
作为第1液柱P1的中心轴线的第1中心轴线A1和作为第2液柱P2的中心轴线的第2中心轴线A2中的至少一者(此处第2中心轴线A2)相对于晶圆W的旋转轴线WA倾斜(条件1)；以及
在沿着旋转轴线WA的方向观察时，由包含晶圆W的表面WS在内的水平平面剖切第1液柱P1和第2液柱P2而得到的第1断面B1和第2断面B2至少局部重叠(条件2)。
图8的例子不满足条件1、2，在该情况下，产生上述的问题。因一旦分别着落于晶圆W的表面WS上的处理液彼此在着落后碰撞而产生液体飞溅，因此，通过满足条件1、2，能够防止或至少大幅抑制液体飞溅。
另外，主要从防止液膜厚度的不均匀的观点来看，需要满足以下条件：在沿着晶圆W的旋转轴线WA的方向观察时，第1中心轴线A1上的任意的点(也就是第1中心轴线A1上的所有点)需要位于第2中心轴线A2上(条件3)。
以下参照表示不满足条件3的例子的图9、图10、图11对条件3进行说明。根据上述的条件1，由于第2中心轴线A2相对于晶圆W的旋转轴线WA倾斜，因此，在沿着旋转轴线WA的方向观察时，第2中心轴线A2为直线。在第1中心轴线A1与旋转轴线WA平行的情况下，在沿着旋转轴线WA的方向观察时，第1中心轴线A1看上去为单一的点(参照图9的上侧)。也就是说，该情况下，条件3是指沿着旋转轴线WA的方向观察而上述的单一的点(第1中心轴线A1)位于上述的直线(第2中心轴线A2)上。图9的例子明显不满足条件3。
另外，在第1中心轴线A1和第2中心轴线A2这两者相对于旋转轴线WA倾斜的情况下，在沿着旋转轴线WA的方向观察时，第1中心轴线A1和第2中心轴线A2这两者看上去为直线(参照图10的上侧和图11的上侧)。也就是说，该情况下，条件3是指上述两条直线位于同一直线上。此外，在此使用的用语“直线”具有无限长度，当然也与“线段”和“射线”不同。
在图10的例子中，沿着旋转轴线WA的方向观察而两条直线仅在一点相交。该配置不符合“在沿着晶圆W的旋转轴线WA的方向观察时第1中心轴线A1上的‘任意的点’位于第2中心轴线A2上”。在图11的例子中，两条直线互相平行，而不相交。
如图10的上侧和图11的上侧所示，在沿着旋转轴线WA的方向观察而在形成液柱P1、P2的处理液的速度矢量的水平方向分量V1、V2不在同一直线上而互相朝向不同的方向时，在液柱P1、P2合流时形成旋涡。在处理液着落于晶圆W的表面WS之后一边形成液膜一边在表面WS上朝向周缘部扩展开来，此时仍残留该旋涡，而在晶圆W的表面WS上形成不均匀的旋涡状的膜厚分布。在这样的状况下，可能导致处理结果的面内均匀性下降。图9的例子中也存在相同的问题。但是，图9的程度轻于图10和图11的情况。通过满足上述的条件3，能够防止或抑制上述不良情况，能够提高处理结果的面内均匀性。条件3对有无液体飞溅的影响较小。
此外，后述的图12～图15的例子满足条件3。
在上述条件3的基础上，优选即使沿着旋转轴线WA的方向观察而速度矢量的水平方向分量V1、V2位于同一直线上，也并不朝向相同的方向(条件3a)。若朝向相同的方向，则合流后的液体在晶圆W的表面WS上的截面形状成为在图中的左右方向上具有长轴的扁平率较大的椭圆形状。于是，处理液在晶圆W的表面WS上不均匀扩展，而产生液膜的不均。因而，在第1中心轴线A1和第2中心轴线A2这两者相对于旋转轴线WA倾斜的情况下，如图12所示，优选沿着旋转轴线WA的方向观察而水平方向分量V1、V2朝向不同的方向。第1中心轴线A1和第2中心轴线A2中的一者也可以与旋转轴线WA平行。
以下，参照图12～图15，对从防止或抑制液体飞溅和液膜厚度分布的不均匀的观点来看优选采用的其他条件进行说明。
优选第1中心轴线A1与第2中心轴线A2所成的角度θ12为30度以下(条件4)。在第1中心轴线A1与晶圆W的旋转轴线WA平行的情况下(参照图13～图15)、或向与第2中心轴线A2相同的方向倾斜的情况下(未图示)，若角度θ12大到超过30度，则合流后的液体在晶圆W的表面WS上的截面形状成为在图12～图15的左右方向上具有长轴的扁平率较大的椭圆形状。于是，处理液在晶圆W的表面WS上不均匀扩展，而产生液膜厚度的不均匀。具体而言，例如产生图16所示那样的卍形状的螺旋图案，产生在该部分液膜厚度较大、在其他部分液膜厚度较小这样的液膜厚度的不均匀。在这样的状况下，可能导致处理结果的面内均匀性下降。
另外，例如图12所示，在第1中心轴线A1向与第2中心轴线A2相反的方向倾斜的情况下，若角度θ12大于30度，则处理液彼此激烈碰撞，因此，可能产生液体飞溅或液膜厚度的不均匀。因而，该情况下，也优选满足上述条件4。
此外，在上述条件4的基础上，更优选旋转轴线WA与第1中心轴线A1所成的角度θW1(定义参照图12)和旋转轴线WA与第2中心轴线A2所成的角度θW2(定义参照图12)均为30度以下(条件4a)。这是因为，若角度θW1、θW2变大，则即使在第1液柱P1或第2液柱P2单独着落于晶圆W的表面的情况下，上述的断面B1、B2也会成为扁平率较大的椭圆形状，因此，容易产生液膜厚度的不均匀。
另外，在上述条件2的基础上，例如图12～图15所示，优选断面B1的中心C1位于断面B2内且断面B2的中心C2位于断面B1内(条件2a)。也就是说，优选断面B1与断面B2之间的重叠量充分大、换言之优选中心C1与中心C2之间的距离D12充分小。由此，能够更可靠地防止液体飞溅。另外，能够抑制在断面B1与断面B2之间的重叠量较小的情况下可能产生的合流后的处理液的流动的紊乱，还能够提高形成于晶圆W的表面WS上的液膜的厚度的均匀性。
在图13和图15中，对大写字母标注的两位数“12”是指基于喷嘴N“1”与喷嘴N“2”之间的相对位置关系确定的位置或距离。E12为轴线A1与轴线A2之间的交点。H12为自晶圆W的表面WS到交点E12的距离(铅垂方向距离)。在交点E12位于低于表面WS的位置的情况下，H12取负值，在交点E12位于高于表面WS的位置的情况下，H12取正值。C1为轴线A1与晶圆W的表面WS之间的交点。C2为轴线A2与晶圆W的表面WS之间的交点。D12为交点C1与交点C2之间的距离(水平方向距离)。在图13的例子中，距离H12和距离D12均为负值，在图14的例子中，距离H12和距离D12(均为零，因此未图示)均为零，在图15的例子中，距离H12和距离D12均为正值。
中心C1与中心C2之间的距离D12优选在－2mm～+2mm的范围内，更优选在－1mm～+1mm的范围内，最优选为0mm(即中心C1与中心C2一致(参照图3和图14))(条件2b)。由此，能够更可靠地防止液体飞溅，能够抑制合流后的处理液的流动的紊乱。此外，优选的距离D12的最大值还取决于液柱P1的直径和液柱P2的直径，但确认的是，在液柱P1的直径和液柱P2的直径例如为4.3mm～4.4mm左右时，只要距离D12为2mm以下，就能够获得良好的结果。
距离H12优选在－3mm～+3mm的范围内，更优选在－2mm～+2mm的范围内，最优选为0mm(即中心C1与中心C2一致(参照图3和图14))(条件5)。此外，H12为根据上述的θ12和D12唯一确定的值。
在距离H12取较大的正值的情况下，合流后的液体在晶圆W的表面WS上的截面形状成为在图11的左右方向上具有长轴的扁平率较大的椭圆形状。于是，处理液在晶圆W的表面WS不均匀地扩展，而产生液膜的不均。具体而言，例如产生图16所示那样的卍形状的螺旋图案，而产生在该部分液膜厚度较大且在其他的部分液膜厚度较小这样的液膜厚度的不均匀。在这样的状况下，可能导致处理结果的面内均匀性的下降。通过满足条件5，能够防止产生这样的现象，能够提高处理结果的面内均匀性。条件5对有无液体飞溅的影响较小。
另一方面，在距离H12的绝对值取较大的负值的情况下，产生与距离D12变大的情况相同的问题。
参照图3对实际运用所使用的喷嘴的配置和各种工艺条件的具体例进行说明。在该具体例中，三个喷嘴N1、N2、N3以第1轴线A1、第2轴线A2以及第3轴线A3在晶圆W的表面WS的中心(旋转中心)WC相交这样的位置关系配置。第1轴线A1在铅垂方向上、即与晶圆W的旋转轴线WA平行地延伸。第1轴线A1与第2轴线A2所成的角度θ12为20度，第1轴线A1与第3轴线A3所成的角度θ13也为20度。喷嘴N1、N2的直径均为6.4mm，喷嘴N3的直径为3.2mm。因而，第1液柱P1的直径与第2液柱P2的直径大致相同，第3液柱P3的直径小于第1液柱P1的直径和第2液柱P2的直径。自喷嘴N1喷出的DHF的流量和DIW的流量均在1000mL/min～1500mL/min的范围内。自喷嘴N2喷出的SCI的流量、柠檬酸的流量以及DIW的流量均在1000mL/min～1500mL/min的范围内。自喷嘴N3喷出的IPA的流量在75mL/min～350mL/min的范围内。晶圆W的转速为1000rpm～1500rpm。在上述条件下，确认的是，即使进行自喷嘴N1、N2的处理液的同时喷出、自喷嘴N1、N3的处理液的同时喷出，也不会发生成为问题的液体飞溅和液膜的不均匀。
单独供给至晶圆W时覆盖性(液膜的表面覆盖性)容易成为问题的DHF优选自能够形成最均匀的液膜的喷嘴N1(因为第1轴线A1沿着铅垂方向延伸)喷出。SCI、柠檬酸以及IPA自任一喷嘴喷出都不存在与覆盖性相关的问题。考虑这一点，来确定自喷嘴N1、N2、N3喷出的处理液的种类。
此外，以最大流量喷出处理液的喷嘴(N1、N2、N3)也可以不是轴线(A1、A2、A3)朝向铅垂方向的喷嘴。即使是轴线倾斜的喷嘴以比轴线朝向铅垂方向的喷嘴大的流量喷出处理液，只要满足上述的条件，就也不会产生液体飞溅、液膜不均匀的问题。
根据上述的实施方式，即使自两个喷嘴同时喷出了处理液，也不会产生液体飞溅、液膜厚度不均匀的问题。因此，位于晶圆W附近的构件(例如顶板)不会被由液体飞溅产生的雾沫污染。另外，由于形成均匀的厚度的液膜，因此，能够进行面内均匀性较高的液体处理。
在上述的实施方式中，喷嘴N1、N2、N3以在晶圆W的中心部的上方静止的状态供给处理液，但并不限定于此。例如在基板处理装置不具有顶板的情况下，也可以一边在晶圆W的中心部的上方的位置与周缘部的上方的位置之间移动(一边扫描)一边喷出处理液。该情况下，也优选在自两个喷嘴同时喷出处理液时，使喷嘴预先在晶圆W的中心部的上方静止。
在上述的实施方式中，利用共用的喷嘴保持件和臂保持了两个喷嘴N1、N2，但并不限定于此。也可以利用第1喷嘴保持件和第1喷嘴臂保持第1喷嘴N1，利用第2喷嘴保持件和第2喷嘴臂保持第2喷嘴N2。该情况下，也可以是，在自第1喷嘴N1和第2喷嘴N2同时喷出处理液时，分别使第1喷嘴臂和第2喷嘴臂移动而将第1喷嘴N1和第2喷嘴N2配置为成为与上述的实施方式相同的位置关系。
在上述的实施方式中，处理对象的基板为半导体晶圆，但并不限定于此。基板也可以是玻璃基板、陶瓷基板等在半导体装置制造的领域中使用的任意种类的基板。
应该认为，此次公开的实施方式在全部方面为例示，并不是限制性的。上述的实施方式也可以在不脱离附加的权利要求书及其主旨的情况下以各种各样的形态进行省略、置换、变更。

Claims (14)

1.一种基板处理方法，其特征在于，
该基板处理方法包括：
使基板以水平姿势绕铅垂轴线旋转；
在第1供给期间自第1喷嘴向旋转的所述基板的表面供给第1处理液；以及
在第2供给期间自第2喷嘴向旋转的所述基板的表面供给第2处理液，
所述第1供给期间与所述第2供给期间至少局部重叠，在该重叠期间内，由自第1喷嘴喷出的第1处理液形成第1液柱，并且由自第2喷嘴喷出的第2处理液形成第2液柱，
在所述重叠期间中，在假设停止了来自所述第2喷嘴的所述第2处理液的喷出时的所述第1液柱的形状和配置以及在假设停止了来自所述第1喷嘴的所述第1处理液的喷出时的所述第2液柱的形状和配置满足下述条件：
作为所述第1液柱的中心轴线的第1中心轴线和作为所述第2液柱的中心轴线的第2中心轴线中的至少所述第2中心轴线相对于所述旋转轴线倾斜；
在沿着所述旋转轴线的方向观察时，通过由包含所述基板的表面在内的水平平面剖切所述第1液柱和所述第2液柱而得到的第1断面和第2断面至少局部重叠；以及
在沿着所述旋转轴线的方向观察时，所述第1中心轴线上的任意的点位于所述第2中心轴线上。
2.根据权利要求1所述的基板处理方法，其中，
所述第1中心轴线相对于所述铅垂轴线倾斜。
3.根据权利要求1所述的基板处理方法，其中，
所述第1中心轴线与所述铅垂轴线平行。
4.根据权利要求1所述的基板处理方法，其中，
所述第1中心轴线与所述第2中心轴线以形成30度以下的角度的方式交叉。
5.根据权利要求1所述的基板处理方法，其中，
所述第1断面的中心位于所述第2断面内，且所述第2断面的中心位于所述第1断面内。
6.根据权利要求1所述的基板处理方法，其中，
所述第1断面的中心与所述第2断面的中心之间的距离为2mm以下。
7.根据权利要求1所述的基板处理方法，其中，
自所述第1中心轴线与所述第2中心轴线之间的交点到所述基板的表面的铅垂方向距离为3mm以下。
8.根据权利要求1所述的基板处理方法，其中，
所述第1喷嘴和所述第2喷嘴以无法相对移动的方式固定于共用的一个喷嘴保持件。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的基板处理方法，其中，
所述第1处理液和所述第2处理液为相同种类的处理液或者为不同种类的处理液，所述第1供给期间为在时间上比所述第2供给期间靠前的期间或在时间上比所述第2供给期间靠后的期间。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的基板处理方法，其中，
在旋转的所述基板的周围配置液体接收杯，一边利用所述液体接收杯接收自所述基板飞散的处理液，并且一边利用顶板覆盖所述液体接收杯的上部开口部，在所述第1供给期间和所述第2供给期间中的至少一部分期间，一边向所述顶板与所述基板之间的空间供给非活性气体，一边执行所述基板处理方法。
11.根据权利要求10所述的基板处理方法，其中，
所述第1喷嘴和所述第2喷嘴以无法相对移动的方式固定于所述顶板，或者所述第1喷嘴和所述第2喷嘴以无法相对移动的方式固定于喷嘴保持件，并且所述喷嘴保持件插入在所述顶板的中心部设置的开口部。
12.一种基板处理装置，其特征在于，
该基板处理装置包括：
基板保持旋转部，其使基板以水平姿势保持并使该基板绕铅垂轴线旋转；
第1喷嘴，其向所述基板供给第1处理液；
第2喷嘴，其向所述基板供给第2处理液；
喷嘴保持件，所述第1喷嘴和所述第2喷嘴以无法相对移动的方式固定于该喷嘴保持件；
所述喷嘴保持件以由自第1喷嘴喷出的第1处理液形成的第1液柱的形状和配置以及由自第2喷嘴喷出的第2处理液形成的第2液柱的形状和配置能够满足下述条件的方式保持所述第1喷嘴和所述第2喷嘴：
作为所述第1液柱的中心轴线的第1中心轴线和作为所述第2液柱的中心轴线的第2中心轴线中的至少所述第2中心轴线相对于所述旋转轴线倾斜；
在沿着所述旋转轴线的方向观察时，通过由包含所述基板的表面在内的水平平面剖切所述第1液柱和所述第2液柱而得到的第1断面和第2断面至少局部重叠；以及
在沿着所述旋转轴线的方向观察时，所述第1中心轴线上的任意的点位于所述第2中心轴线上。
13.根据权利要求12所述的基板处理装置，其中，
该基板处理装置还包括：
液体接收杯，其以包围所述基板的方式设置，接收自旋转的所述基板飞散的所述第1处理液和所述第2处理液；
顶板，其能够覆盖所述液体接收杯的上部开口部；以及
非活性气体供给部，其向覆盖所述液体接收杯的上部开口部的所述顶板与由所述基板保持旋转部保持的所述基板的表面之间的空间供给非活性气体。
14.根据权利要求13所述的基板处理装置，其中，
所述喷嘴保持件固定于所述顶板，或者所述喷嘴保持件能够利用支承所述喷嘴保持件的喷嘴臂而插入在所述顶板的中心部设置的开口部。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112742631A (zh) * 2020-12-24 2021-05-04 厦门天马微电子有限公司 喷头组件、喷印装置及喷印方法
CN114160500A (zh) * 2021-11-29 2022-03-11 长江存储科技有限责任公司 晶圆清洗装置
CN115025896A (zh) * 2022-06-01 2022-09-09 长鑫存储技术有限公司 一种喷嘴、半导体基板的处理方法及基板处理设备

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7166089B2 (ja) * 2018-06-29 2022-11-07 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、基板処理システムおよび基板処理方法
JP7407574B2 (ja) * 2019-11-29 2024-01-04 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、及び基板処理方法
KR102553044B1 (ko) 2020-03-05 2023-07-10 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치
TW202230497A (zh) * 2020-08-28 2022-08-01 日商東京威力科創股份有限公司 基板處理方法、基板處理裝置及記錄媒體
KR102655947B1 (ko) * 2020-09-03 2024-04-11 세메스 주식회사 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009277870A (ja) * 2008-05-14 2009-11-26 Tokyo Electron Ltd 塗布装置、塗布方法、塗布、現像装置及び記憶媒体
TW201013816A (en) * 2008-08-29 2010-04-01 Dainippon Screen Mfg Substrate processing apparatus and substrate processing method
JP2012066176A (ja) * 2010-09-22 2012-04-05 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置
JP2012182320A (ja) * 2011-03-01 2012-09-20 Dainippon Screen Mfg Co Ltd ノズル、基板処理装置、および基板処理方法
US20140060423A1 (en) * 2012-08-31 2014-03-06 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Substrate processing apparatus
US20140227883A1 (en) * 2013-02-14 2014-08-14 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Substrate processing apparatus and substrate processing method
KR20160049167A (ko) * 2014-10-24 2016-05-09 세메스 주식회사 기판 처리 장치 및 기판 세정 방법
CN105826219A (zh) * 2015-01-23 2016-08-03 株式会社思可林集团 基板处理方法、基板处理装置和流体喷嘴
WO2016175233A1 (ja) * 2015-04-30 2016-11-03 東京エレクトロン株式会社 基板液処理方法および基板液処理装置
WO2017018481A1 (ja) * 2015-07-29 2017-02-02 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、基板処理方法および記憶媒体
CN106449470A (zh) * 2015-08-07 2017-02-22 东京毅力科创株式会社 基板液处理装置和基板液处理方法
CN107527839A (zh) * 2016-06-21 2017-12-29 东京毅力科创株式会社 基板处理装置、基板处理装置的清洗方法和存储介质
CN107871686A (zh) * 2016-09-26 2018-04-03 株式会社斯库林集团 基板处理方法以及基板处理装置
JP2018147979A (ja) * 2017-03-03 2018-09-20 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006107550A2 (en) * 2005-04-01 2006-10-12 Fsi International, Inc. Barrier structure and nozzle device for use in tools used to process microelectronic workpieces with one or more treatment fluids
JP2008042019A (ja) * 2006-08-08 2008-02-21 Tokyo Electron Ltd パターン形成方法およびパターン形成装置
KR100816740B1 (ko) * 2006-08-30 2008-03-27 세메스 주식회사 기판 처리 장치 및 방법
JP4762098B2 (ja) * 2006-09-28 2011-08-31 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置および基板処理方法
US8501025B2 (en) * 2010-03-31 2013-08-06 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Substrate treatment apparatus and substrate treatment method
JP5716696B2 (ja) * 2012-03-05 2015-05-13 東京エレクトロン株式会社 液処理装置、液処理方法及びコンピュータ読取可能な記憶媒体
JP5788349B2 (ja) * 2012-03-19 2015-09-30 東京エレクトロン株式会社 めっき処理装置、めっき処理方法および記憶媒体
JP6168271B2 (ja) * 2012-08-08 2017-07-26 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置および基板処理方法
JP6032189B2 (ja) * 2013-12-03 2016-11-24 東京エレクトロン株式会社 塗布膜形成装置、塗布膜形成方法、記憶媒体
JP6304592B2 (ja) * 2014-03-25 2018-04-04 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理方法および基板処理装置
KR102285832B1 (ko) * 2014-07-25 2021-08-05 삼성전자주식회사 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
JP6341035B2 (ja) * 2014-09-25 2018-06-13 東京エレクトロン株式会社 基板液処理方法、基板液処理装置、及び記憶媒体
TWI661479B (zh) * 2015-02-12 2019-06-01 日商思可林集團股份有限公司 基板處理裝置、基板處理系統以及基板處理方法
US20170271145A1 (en) * 2016-03-21 2017-09-21 Suss Microtec Photomask Equipment Gmbh & Co. Kg Method and an apparatus for cleaning substrates
KR20170128801A (ko) * 2016-05-16 2017-11-24 삼성전자주식회사 기판 세정 방법 및 이를 수행하기 위한 장치
JP6817748B2 (ja) * 2016-08-24 2021-01-20 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置および基板処理方法
JP6722551B2 (ja) * 2016-08-31 2020-07-15 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理方法
JP6400766B2 (ja) 2017-03-23 2018-10-03 東京エレクトロン株式会社 液処理方法、液処理装置および記憶媒体

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009277870A (ja) * 2008-05-14 2009-11-26 Tokyo Electron Ltd 塗布装置、塗布方法、塗布、現像装置及び記憶媒体
TW201013816A (en) * 2008-08-29 2010-04-01 Dainippon Screen Mfg Substrate processing apparatus and substrate processing method
JP2012066176A (ja) * 2010-09-22 2012-04-05 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置
JP2012182320A (ja) * 2011-03-01 2012-09-20 Dainippon Screen Mfg Co Ltd ノズル、基板処理装置、および基板処理方法
US20140060423A1 (en) * 2012-08-31 2014-03-06 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Substrate processing apparatus
US20140227883A1 (en) * 2013-02-14 2014-08-14 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Substrate processing apparatus and substrate processing method
KR20160049167A (ko) * 2014-10-24 2016-05-09 세메스 주식회사 기판 처리 장치 및 기판 세정 방법
CN105826219A (zh) * 2015-01-23 2016-08-03 株式会社思可林集团 基板处理方法、基板处理装置和流体喷嘴
WO2016175233A1 (ja) * 2015-04-30 2016-11-03 東京エレクトロン株式会社 基板液処理方法および基板液処理装置
WO2017018481A1 (ja) * 2015-07-29 2017-02-02 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、基板処理方法および記憶媒体
CN106449470A (zh) * 2015-08-07 2017-02-22 东京毅力科创株式会社 基板液处理装置和基板液处理方法
CN107527839A (zh) * 2016-06-21 2017-12-29 东京毅力科创株式会社 基板处理装置、基板处理装置的清洗方法和存储介质
CN107871686A (zh) * 2016-09-26 2018-04-03 株式会社斯库林集团 基板处理方法以及基板处理装置
JP2018147979A (ja) * 2017-03-03 2018-09-20 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
杨延相等: "旋流喷嘴中空旋转射流近区域流动的研究", 应用力学学报, no. 02, pages 83 - 86 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112742631A (zh) * 2020-12-24 2021-05-04 厦门天马微电子有限公司 喷头组件、喷印装置及喷印方法
CN114160500A (zh) * 2021-11-29 2022-03-11 长江存储科技有限责任公司 晶圆清洗装置
CN115025896A (zh) * 2022-06-01 2022-09-09 长鑫存储技术有限公司 一种喷嘴、半导体基板的处理方法及基板处理设备

Also Published As

Publication number Publication date
US11217451B2 (en) 2022-01-04
TW202040668A (zh) 2020-11-01
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