CN111540694A - 基板处理装置和基板处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种抑制在利用超临界状态的处理流体进行干燥时晶圆上的图案倒塌的基板处理装置和基板处理方法。所述基板处理装置具备:超临界流体制造装置,其具有送出处理流体的泵;处理容器,其使用来自超临界流体制造装置的超临界状态的处理流体来对基板进行超临界流体处理;以及控制部,其至少用于控制超临界流体制造装置。控制部在使用处理流体使处理容器内升压时,基于进行升压的目标时间、升压所需的处理流体的量、以及处理流体的密度来决定向处理容器供给处理流体的第一供给速度。超临界流体制造装置基于第一供给速度来向处理容器供给处理流体。

Description

基板处理装置和基板处理方法
技术领域
本公开涉及一种基板处理装置和基板处理方法。
背景技术
在半导体晶圆(以下称作晶圆)等基板的表面形成集成电路的层叠构造的半导体装置的制造工序中,进行药液清洗或湿蚀刻等液处理。在去除在这样的液处理中附着于晶圆的表面的液体等时,近年来使用利用超临界状态的处理流体的干燥方法(例如参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2014-101241号公报
发明内容
发明要解决的问题
本公开提供一种能够抑制在利用超临界状态的处理流体进行干燥时晶圆上的图案倒塌的基板处理装置和基板处理方法。
用于解决问题的方案
基于一个实施方式的基板处理装置具备:超临界流体制造装置,其具有送出处理流体的泵;处理容器,其使用来自所述超临界流体制造装置的超临界状态的处理流体来对基板进行超临界流体处理;以及控制部,其至少用于控制所述超临界流体制造装置,其中,所述控制部在使用所述处理流体使所述处理容器内升压时,基于进行所述升压的目标时间、所述升压所需的所述处理流体的量以及所述处理流体的密度来决定向所述处理容器供给所述处理流体的第一供给速度,所述超临界流体制造装置基于所述第一供给速度来向所述处理容器供给所述处理流体。
发明的效果
根据本公开,能够抑制在利用超临界状态的处理流体进行干燥时晶圆上的图案倒塌。
附图说明
图1是表示基板处理系统的整体结构的横剖截面图。
图2是表示超临界处理装置的处理容器的一例的外观立体图。
图3是表示超临界处理装置的系统整体的结构例的图。
图4是表示超临界处理装置的泵的概要的截面图。
图5是说明IPA的干燥机制的图。
图6是表示干燥处理中的处理容器内的压力的变动的曲线图。
图7是表示泵的性能表的曲线图。
具体实施方式
下面,参照附图来说明一个实施方式。此外,为了便于图示和理解,在本说明书中所附的附图中所示的结构可能包括相比于实物的尺寸和比例尺等变更了尺寸和比例尺等的部分。
[基板处理系统的结构]
图1是表示基板处理系统1的整体结构的横剖截面图。
基板处理系统1具备多个清洗装置2(在图1所示的例子中为2台清洗装置2)和多个超临界处理装置3(在图1所示的例子中为2台超临界处理装置3)。清洗装置2用于向晶圆W供给清洗液来进行清洗处理。超临界处理装置3使残留于清洗处理后的晶圆W的干燥防止用的液体(在本实施方式中为IPA:异丙醇)与超临界状态的处理流体(在本实施方式中为CO2:二氧化碳)接触来去除该干燥防止用的液体。
在该基板处理系统1中,在载置部11载置FOUP 100,该FOUP 100中保存的晶圆W经由搬入搬出部12和交接部13被交接至清洗处理部14和超临界处理部15。在清洗处理部14和超临界处理部15中,晶圆W首先被搬入设置于清洗处理部14的清洗装置2来接受清洗处理,之后被搬入设置于超临界处理部15的超临界处理装置3来接受从晶圆W上去除IPA的干燥处理。在图1中,标记“121”表示用于在FOUP 100与交接部13之间搬送晶圆W的第一搬送机构。标记“131”表示交接架,所述交接架起到作为暂时载置在搬入搬出部12与清洗处理部14及超临界处理部15之间进行搬送的晶圆W的缓冲器的作用。
交接部13的开口部与晶圆搬送路径162连接,沿着晶圆搬送路径162设置有清洗处理部14和超临界处理部15。在清洗处理部14,隔着该晶圆搬送路径162各配置有1台清洗装置2,总共设置有2台清洗装置2。另一方面,在超临界处理部15,隔着晶圆搬送路径162各配置有1台作为用于进行从晶圆W去除IPA的干燥处理的基板处理装置发挥功能的超临界处理装置3,总共设置有2台超临界处理装置3。在晶圆搬送路径162配置有第二搬送机构161,第二搬送机构161被设置为能够在晶圆搬送路径162内移动。载置于交接架131的晶圆W被第二搬送机构161接受,第二搬送机构161将晶圆W搬入清洗装置2和超临界处理装置3。此外,对清洗装置2和超临界处理装置3的数量及配置方式没有特别限定,根据每单位时间的晶圆W的处理张数以及各清洗装置2和各超临界处理装置3的处理时间等,来以适当的方式配置适当的数量的清洗装置2和超临界处理装置3。
清洗装置2构成为例如通过旋转清洗来逐张地清洗晶圆W的单张式的装置。在该情况下,一边使晶圆W在保持水平的状态下绕铅垂轴线旋转一边在适当的定时对晶圆W的处理面供给清洗用的药液、用于冲洗药液的冲洗液,由此能够进行晶圆W的清洗处理。对在清洗装置2中使用的药液和冲洗液没有特别限定。例如,向晶圆W供给作为碱性的药液的SC1液(即氨与过氧化氢水的混合液),能够从晶圆W去除微粒、有机性的污染物质。之后,向晶圆W供给作为冲洗液的脱离子水(DIW:DeIonized Water),能够从晶圆W冲洗掉SC1液。并且,向晶圆W供给作为酸性的药液的稀氢氟酸水溶液(DHF:Diluted HydroFluoric acid)来去除自然氧化膜,之后,也能够向晶圆W供给DIW来从晶圆W冲洗掉稀氢氟酸水溶液。
然后,清洗装置2当结束利用DIW进行的冲洗处理时,一边使晶圆W旋转一边向晶圆W供给作为干燥防止用的液体的IPA,将残留于晶圆W的处理面的DIW置换为IPA。之后,使晶圆W的旋转缓慢地停止。此时,向晶圆W供给足够量的IPA,形成有半导体的图案的晶圆W的表面成为盛有IPA的状态,在晶圆W的表面形成IPA的液膜。晶圆W维持盛有IPA的状态,且被第二搬送机构161从清洗装置2搬出。
这样赋予至晶圆W的表面的IPA起到防止晶圆W干燥的作用。清洗装置2向晶圆W赋予足够量的IPA,使得在晶圆W的表面形成具有比较厚的厚度的IPA膜。由此,尤其能够防止在从清洗装置2向超临界处理装置3搬送晶圆W的期间由于IPA蒸发而在晶圆W产生所谓的图案倒塌。
从清洗装置2搬出来的晶圆W被第二搬送机构161以盛有IPA的状态搬入超临界处理装置3的处理容器内,在超临界处理装置3中进行IPA的干燥处理。
控制部4控制包括图3所示的超临界流体制造装置70的基板处理系统1的整体。控制部4例如为计算机,具备运算部18和存储部19。在存储部19中保存有用于控制在基板处理系统1中执行的各种处理的程序。运算部18通过读取并执行存储部19中存储的程序来控制基板处理系统1的动作。程序可以记录于能够由计算机读取的存储介质,并从该存储介质被安装至控制部4的存储部19。作为能够由计算机读取的存储介质,例如具有硬盘(HD)、软盘(FD)、光盘(CD)、磁光盘(MO)、存储卡等。此外,控制基板处理系统1的整体的控制部与控制超临界流体制造装置70的控制部可以独立地构成。
[超临界处理装置]
下面,对由超临界处理装置3进行的利用超临界流体的干燥处理的详情进行说明。首先,说明超临界处理装置3中被搬入晶圆W的处理容器的结构例,之后说明超临界处理装置3的系统整体的结构例。
图2是表示超临界处理装置3的处理容器301的一例的外观立体图。
处理容器301用于使用来自超临界流体制造装置70的超临界状态的处理流体(超临界流体)来对晶圆W进行超临界流体处理。处理容器301具备壳体状的容器主体311、横向保持作为处理对象的晶圆W的保持板316以及支承保持板316的盖构件315。在容器主体311形成有晶圆W的搬入搬出用的开口部312。在将晶圆W搬入容器主体311内时盖构件315封闭开口部312。
容器主体311为在内部形成有能够收容例如直径为300mm的晶圆W的处理空间的容器。在容器主体311的内部的一端侧设置有流体供给头(第一流体供给部)317,在该容器主体311的内部的另一端侧设置有流体排出头(流体排出部)318。在图示例中,流体供给头317包括设置有大量的开口(第一流体供给口)的块体,流体排出头318包括设置有大量的开口(流体排出口)的管。优选流体供给头317的第一流体供给口处于比由保持板316保持的晶圆W的上表面稍高的位置。
流体供给头317和流体排出头318的结构不限定于图示例,例如,也可以由块体形成流体排出头318,也可以由管形成流体供给头317。
当从下方观察保持板316时,保持板316覆盖晶圆W的下表面的几乎整个区域。保持板316在靠盖构件315侧的端部具有开口316a。处于保持板316的上方的空间的处理流体通过开口316a被导向流体排出头318。
流体供给头317朝向实质水平方向将处理流体供给至容器主体311(处理容器301)内。此处所说的水平方向为与重力所作用的铅垂方向垂直的方向,通常是与被保持于保持板316的晶圆W的平坦的表面延伸的方向平行的方向。
经由流体排出头318将处理容器301内的流体排出至处理容器301的外部。经由流体排出头318排出的流体除了包括经由流体供给头317供给至处理容器301内的处理流体以外还包括附着于晶圆W的表面而溶于处理流体中的IPA。
在容器主体311的底部设置有用于向处理容器301的内部供给处理流体的流体供给喷嘴(第二流体供给部)341。在图示例中,流体供给喷嘴341包括贯穿容器主体311的底壁的开口。流体供给喷嘴341位于晶圆W的中心部的下方(例如正下方),朝向晶圆W的中心部(例如垂直方向上方)向处理容器301内供给处理流体。
处理容器301还具备未图示的按压机构。该按压机构起到以下作用:抵抗由被供给至处理空间内的超临界状态的处理流体带来的内压,朝向容器主体311推压盖构件315,来将处理空间封闭。另外,优选在容器主体311的顶壁和底壁设置隔热材料、加热带等(未图示),以使被供给至处理空间内的处理流体保持超临界状态的温度。
[超临界处理装置的系统整体的结构]
图3是表示超临界处理装置3的系统整体的结构例的图。
如图3所示,超临界处理装置3具备基于本实施方式的超临界流体制造装置70、以及使用来自超临界流体制造装置70的超临界流体来对晶圆W进行超临界流体处理的处理容器301。处理容器301如已经说明的那样(参照图2)。
超临界流体制造装置70设置于比处理容器301靠上游侧的位置。从超临界流体制造装置70向超临界处理装置3中供处理流体(超临界流体)流通的供给管线供给处理流体。在超临界流体制造装置70与处理容器301之间,从上游侧朝向下游侧依次设置过滤器57和开闭阀52a及52b。此外,在本说明书中,上游侧和下游侧的用语以处理流体在供给管线中的流动方向为基准。
过滤器57用于去除从超临界流体制造装置70送来的处理流体中含有的异物,从而使清洁的处理流体流向下游侧。开闭阀52a及52b为用于调整处理流体从超临界流体制造装置70向处理容器301的供给的接通和断开的阀,在打开状态下使处理流体流向下游侧的供给管线,在关闭状态下不使处理流体流向下游侧的供给管线。在开闭阀52a及52b处于打开状态的情况下,从超临界流体制造装置70经由开闭阀52a及52b向供给管线供给例如16~20MPa(兆帕斯卡)左右的高压的处理流体。
从开闭阀52a及52b延伸至处理容器301的第一供给管线63与上述的图2所示的供给端口313连接。来自开闭阀52a及52b的处理流体经由图2所示的供给端口313被供给至处理容器301的容器主体311内。
此外,在图3所示的超临界处理装置3中,在过滤器57与开闭阀52a及52b之间,供给管线进行分支。即,经由开闭阀52c及52d和节流孔55a及55b来与处理容器301连接的第二供给管线64从过滤器57与开闭阀52a及52b之间的供给管线分支并延伸。另外,经由开闭阀52e来与外部连接的供给管线从过滤器57与开闭阀52a及52b之间的供给管线分支并延伸。
经由开闭阀52c及52d和节流孔55a及55b连接至处理容器301的第二供给管线64与上述的图2所示的流体供给喷嘴341连接。第二供给管线64例如可以被用于在后述的升压工序中向处理容器301供给处理流体。另外,节流孔55a及55b用于变更向处理容器301供给的处理流体的流量和压力。在如最初开始向处理容器301供给处理流体那样等、向处理容器301供给比较多的量的处理流体时,将开闭阀52c、52d调整为打开状态,从而能够向处理容器301供给由节流孔55a、55b调整压力后的处理流体。
经由开闭阀52e连接至外部的供给管线为用于从供给管线排出处理流体的流路。例如当在超临界处理装置3的电源断开时将残留于供给管线内的处理流体排出至外部时,将开闭阀52e调整为打开状态,从而使供给管线与外部连通。
另外,设置有从节流孔55b的下游侧的第二供给管线64经由开闭阀52f来与吹扫装置62连接的供给管线。与吹扫装置62连接的供给管线为用于向处理容器301供给氮等非活性气体的流路,在停止从超临界流体制造装置70向处理容器301供给处理流体的期间被灵活使用。例如,在使处理容器301充满非活性气体来保持洁净的状态的情况下,将开闭阀52f调整为打开状态,从吹扫装置62送至供给管线的非活性气体经由开闭阀52f被供给至处理容器301。
在比处理容器301靠下游侧的位置设置有开闭阀52g~52j和背压阀59。开闭阀52g~52j为用于调整处理流体从处理容器301的排出的接通和断开的阀。在从处理容器301排出处理流体的情况下,将开闭阀52g~52j调整为打开状态,在不从处理容器301排出处理流体的情况下将开闭阀52g~52j调整为关闭状态。背压阀59构成为在初级侧压力(其与处理容器301内的压力相等)超过设定压力时开阀来使流体流向次级侧,由此将初级侧压力维持为设定压力。背压阀59的设定压力能够由控制部4随时进行变更。此外,在处理容器301与开闭阀52g~52j之间延伸的供给管线(排出侧供给管线65)与图2所示的排出端口314连接。处理容器301的容器主体311内的流体经由图2所示的流体排出头318和排出端口314被向开闭阀52g~52j送出。
[超临界流体制造装置的结构]
接着,对超临界流体制造装置70的结构进行说明。
如图3所示,超临界流体制造装置70具备气体供给管线71a、冷却器72、贮存罐73、泵74、缓冲罐80、加热装置75以及超临界流体供给管线71c。气体供给管线71a、冷却器72、贮存罐73、泵74、缓冲罐80、加热装置75以及超临界流体供给管线71c配置于壳体79的内部。
气体供给管线71a用于将从超临界流体制造装置70的外部送来的气体状的处理流体(在本实施方式中为CO2:二氧化碳,也称作处理气体)供给至冷却器72侧。另外,在超临界流体制造装置70的外部设置有气体供给罐90,气体供给管线71a与该气体供给罐90连接。气体供给罐90用于贮存和供给处理气体。而且,从气体供给罐90向气体供给管线71a供给处理气体。此外,在气体供给管线71a中,处理气体的压力例如被设为4MPa~6MPa,处理气体的温度例如被设为-10℃~75℃。
在气体供给罐90与冷却器72之间的气体供给管线71a,从上游侧朝向下游侧依次设置有开闭阀82a、过滤器87a~87d、开闭阀82b以及单向阀88。
开闭阀82a为用于控制来自气体供给罐90的处理气体的供给的接通和断开的阀,在打开状态下使处理气体流向下游侧的气体供给管线71a,在关闭状态下不使处理气体流向下游侧的气体供给管线71a。在开闭阀82a处于打开状态的情况下,从气体供给罐90经由开闭阀82a向气体供给管线71a供给处理气体。
过滤器87a~87d分别吸附在气体供给管线71a内流动的处理气体中含有的水分等来将其去除,使被去除水分等后的处理气体流向下游侧。在该情况下,在气体供给管线71a并列地配置有多个(4个)过滤器87a~87d。由此,抑制气体供给管线71a中的处理气体的压力损失,并且容易进行过滤器87a~87d的维护。
开闭阀82b为用于控制在气体供给管线71a内流动的处理气体的供给的接通和断开的阀。另外,单向阀88起到作为止回阀的作用,使得处理流体(处理气体或处理液体)不从冷却器72向上游侧(过滤器87a~87d侧)逆流。
此外,在图3中,在过滤器87a~87d与开闭阀82a之间,气体供给管线71a进行分支。即,旁通处理气体管线71d及通气管线71e从过滤器87a~87d与开闭阀82a之间的气体供给管线71a分支并延伸。旁通处理气体管线71d用于将来自开闭阀82a的处理气体不经由过滤器87a~87d地送入单向阀88。通气管线71e用于将气体供给管线71a与外部连接。
在旁通处理气体管线71d设置有开闭阀82c。该开闭阀82c为用于控制在旁通处理气体管线71d内流动的处理气体的供给的接通和断开的阀。通气管线71e为用于将来自气体供给管线71a的气体排出至外部的管线。在通气管线71e设置有开闭阀82d。该开闭阀82d为用于控制是否将在通气管线71e内流动的处理气体排出至外部的阀。例如当在超临界流体制造装置70的电源断开时将残留于开闭阀82a与单向阀88之间的气体供给管线71a内的处理气体排出至外部时,将开闭阀82d调整为打开状态。由此,开闭阀82a与单向阀88之间的气体供给管线与外部连通。
气体供给管线71a与冷却器72的入口侧连接。冷却器72通过对来自气体供给管线71a的处理气体进行冷却来使处理气体液化而生成液体状的处理流体(也称作处理液体)。从未图示的外部的冷却装置向冷却器72供给冷却水,利用该冷却水来冷却处理气体。通过由冷却器72冷却处理气体来生成处理液体,能够使用泵74来将处理流体(处理液体)送入缓冲罐80侧。此外,在冷却器72的出口侧,处理液体的压力例如被设为4MPa~6MPa,处理液体的温度例如被设为0℃~5℃。
冷却器72的出口侧与液体供给管线71b连接。该液体供给管线71b用于将来自冷却器72的处理液体供给至缓冲罐80侧。液体供给管线71b从冷却器72起依次经由贮存罐73和泵74延伸至缓冲罐80。
在冷却器72与泵74之间的液体供给管线71b分别设置有贮存罐73、开闭阀82e、泵入口侧压力计95、泵入口侧温度计96。贮存罐73用于暂时贮存被冷却器72冷却而液化的处理液体。例如从上述的冷却装置向贮存罐73供给冷却水,来冷却贮存罐73内的处理液体。在该情况下,贮存罐73内的处理液体例如维持在0℃~5℃。通过像这样在冷却器72与泵74之间设置贮存罐73,能够将被冷却器72液化而生成的处理液体稳定地送入泵74。
开闭阀82e为用于控制从贮存罐73送来的处理液体的供给的接通和断开的阀。开闭阀82e在打开状态下使处理液体流向下游侧的液体供给管线71b。此时,来自贮存罐73的处理液体经由液体供给管线71b被供给至泵74。另一方面,开闭阀82e在关闭状态下不使处理液体流向下游侧的液体供给管线71b。
泵入口侧压力计95设置于泵74的入口侧的液体供给管线71b,用于测定泵74的入口处的处理流体的压力。泵入口侧温度计96设置于泵74的入口侧的液体供给管线71b,用于测定泵74的入口处的处理流体的温度。
泵74的入口侧经由贮存罐73来与冷却器72连接。该泵74起到提高来自冷却器72的处理液体的压力来向出口侧送出的作用。在泵74的出口侧,处理液体的压力超过使处理液体变化为超临界流体所需的临界压力,例如被提高至7.4MPa~23MPa。另外,在泵74的出口侧,处理液体的温度例如为15℃~30℃。
泵74例如为隔膜泵,反复地吸入并送出处理液体。每单位时间从泵74送出的处理液体的容积能够由控制部4来控制。
图4的(a)、(b)为表示泵74的概要截面图。在图4的(a)、(b)中,下方表示泵74的入口侧(吸入侧),上方表示泵74的出口侧(喷出侧)。如图4的(a)、(b)所示,泵74具有泵头74a、配置于泵头74a内的吸入侧止回阀74b及喷出侧止回阀74c、以及安装于泵头74a的隔膜74d。隔膜74d与用于驱动隔膜74d的活塞(油压式或直动式)74e连结。在活塞74e设置有用于控制活塞74e的冲程长度L的活塞控制机构74f,活塞控制机构74f由伺服电动机74g来驱动。并且,在活塞74e设置有用于监视活塞74e的冲程位置的冲程位置监视机构74h。控制部4通过冲程位置监视机构74h来监视活塞74e的冲程位置,并且能够通过控制伺服电动机74g来经由活塞控制机构74f控制活塞74e的冲程长度L。
在泵74进行吸引时,如图4的(a)所示,活塞74e退缩,隔膜74d被拉向活塞74e侧,由此从泵头74a的入口侧吸引处理液体。在泵74进行喷出时,如图4的(b)所示,活塞74e伸长,隔膜74d被活塞74e推入,由此从泵头74a的出口侧喷出处理液体。
当参照图3时,泵74的出口侧与缓冲罐80连接。该缓冲罐80用于吸收被泵74送出并在泵74与加热装置75之间的供给管线(液体供给管线71b、超临界流体供给管线71c)中流动的处理流体(处理液体或超临界流体)的压力变动或脉动。来自液体供给管线71b的处理液体流入该缓冲罐80。流入缓冲罐80的处理液体在缓冲罐80的内部被加热。由此,处理液体的温度超过变化为超临界流体所需的临界温度,成为超临界状态的处理流体(也称作超临界流体)并从缓冲罐80流出。
在缓冲罐80的出口侧,超临界流体的压力例如为7.4MPa~23MPa。另外,在缓冲罐80的出口侧,超临界流体的温度例如被提高至30℃~40℃。
缓冲罐80的出口侧与超临界流体供给管线71c连接。该超临界流体供给管线71c用于将来自缓冲罐80的超临界流体经由加热装置75送出至超临界流体制造装置70的外部(处理容器301侧)。超临界流体供给管线71c从缓冲罐80经由加热装置75延伸至超临界流体制造装置70的外部。
缓冲罐80的出口侧与加热装置75连接。该加热装置75用于加热来自缓冲罐80的超临界流体。通过在加热装置75中加热超临界流体,超临界流体被加热至适于处理容器301中的超临界干燥处理的温度。具体地说,在加热装置75的出口侧,超临界流体的温度例如被提高至40℃~100℃。另外,在加热装置75的出口侧,超临界流体的压力例如为7.4MPa~23MPa。
在加热装置75的下游侧的超临界流体供给管线71c,从上游侧朝向下游侧依次设置有过滤器89a及89b和开闭阀82f。并且,在开闭阀82f的下游侧设置有用于监视超临界流体制造装置70的出口处的超临界流体的压力的出口侧压力计97。
过滤器89a及89b分别用于去除在超临界流体供给管线71c内流动的超临界流体中含有的微粒等、并使被去除微粒等后的超临界流体流向下游侧。在该情况下,在超临界流体供给管线71c并列地配置有多个(2个)过滤器89a及89b。由此,抑制超临界流体供给管线71c中的超临界流体的压力损失,并且容易进行过滤器89a及89b的维护。
开闭阀82f为用于控制在超临界流体供给管线71c内流动的超临界流体的供给的接通和断开的阀。在该情况下,开闭阀82f进行是否从超临界流体制造装置70向处理容器301送出超临界流体的控制。即,在开闭阀82f打开的状态下,从超临界流体制造装置70向处理容器301供给超临界流体。另一方面,在开闭阀82f关闭的状态下,不从超临界流体制造装置70向处理容器301供给超临界流体。
另外,加热装置75的下游侧与冷却器72的上游侧通过用于使处理流体从泵74的下游侧返回至泵74的上游侧的循环管线71f来连接。更具体地说,循环管线71f将位于过滤器89a及89b与开闭阀82f之间的下游侧分支部91b同位于单向阀88与冷却器72之间的上游侧分支部91a连接。
在循环管线71f设置有开闭阀82g和调压阀76。开闭阀82g为用于控制在循环管线71f内从下游侧分支部91b向上游侧分支部91a流动的处理流体(超临界流体)的通过的接通和断开的阀。即,在开闭阀82g打开的状态下,从下游侧分支部91b朝向调压阀76流动超临界流体。另一方面,在开闭阀82f关闭的状态下,不从下游侧分支部91b向调压阀76流动超临界流体。此外,通常在由超临界流体制造装置70制造超临界流体的期间,开闭阀82g维持在打开(接通)状态。因而,通常超临界流体供给管线71c与调压阀76保持在彼此连通的状态。
调压阀76起到将在内部流动的处理流体(超临界流体)的压力维持固定的作用。在调压阀76的内部流动的处理流体的压力超过预先设定的压力阈值的情况下,调压阀76使处理流体从调压阀76的入口侧(下游侧分支部91b侧)朝向调压阀76的出口侧(上游侧分支部91a侧)流动。另一方面,在调压阀76的内部流动的处理流体的压力不超过上述压力阈值的情况下,调压阀76不使处理流体流动。
此外,在调压阀76内流动的处理流体的压力超过上述压力阈值的情况下,使处理流体从调压阀76的入口侧(下游侧分支部91b侧)朝向出口侧(上游侧分支部91a侧)流动。通过调压阀76后的处理流体的压力下降并气化,由此恢复为处理气体。该处理气体通过上游侧分支部91a并再次流入冷却器72。在从调压阀76的入口侧朝向出口侧流过了一定程度的处理流体后,与调压阀76的入口侧连接的循环管线71f内的压力下降。之后,当调压阀76的内部的压力低于压力阈值时,调压阀76的内部中的处理流体的流动停止。像这样,能够通过适当地设定调压阀76的压力阈值,来设定从超临界流体制造装置70向处理容器301送入的超临界流体的压力的上限。具体地说,在从超临界流体制造装置70向处理容器301送入的超临界流体的压力超过压力阈值的情况下,超临界流体的一部分经由调压阀76朝向上游侧分支部91a流出。通过这样,在循环管线71f中流动的超临界流体的压力下降至压力阈值。这样,从超临界流体制造装置70送入处理容器301的超临界流体的压力保持固定。
[超临界流体的制造方法]
接着,参照图3来说明使用超临界流体制造装置70来利用处理气体制造超临界流体的方法。
首先,将超临界流体制造装置70的开闭阀82a、82b、82e、82f、82g设为打开状态(接通),并且将开闭阀82c、82d设为关闭状态(断开)。
接着,从气体供给罐90向超临界流体制造装置70供给气体状的处理流体(处理气体)。该处理气体在超临界流体制造装置70的气体供给管线71a流动,并被送至冷却器72。此外,在此期间,处理气体依次通过设置于气体供给管线71a的开闭阀82a、过滤器87a~87d、开闭阀82b以及单向阀88。而且,处理气体通过过滤器87a~87d而被去除所含有的水分。
接着,在冷却器72中冷却来自气体供给管线71a的处理气体,由此生成液体状的处理流体(处理液体)。该处理液体通过液体供给管线71b而被从冷却器72送至贮存罐73,并暂时地贮藏于贮存罐73。接着,使用泵74将来自贮存罐73的处理液体供给至缓冲罐80。在此期间,处理液体通过设置于液体供给管线71b的开闭阀82e,并被泵74加压至例如7.4MPa~23MPa左右的压力。
接下来,高压的处理液体流入缓冲罐80。流入该缓冲罐80的处理液体在缓冲罐80的内部被加热,由此成为超临界状态的处理流体(超临界流体)并从缓冲罐80流出。此外,在缓冲罐80的出口侧,超临界流体的压力例如为7.4MPa~23MPa,超临界流体的温度例如为30℃~40℃。
如上述的那样,在缓冲罐80内共存有处理液体和超临界流体,由此非压缩性的处理液体与压缩性的超临界流体之间的界面上下地变动。因此,例如即使在由于切换开闭阀82f的接通断开而引起超临界流体供给管线71c中的超临界流体的压力发生了变化的情况下,由于上述界面上下地移动,也能够吸收该压力变动。另外,由于在缓冲罐80内处理液体与超临界流体之间的界面上下地移动,能够吸收被泵74送出的处理液体的脉动。
接下来,从缓冲罐80流出的超临界流体经由超临界流体供给管线71c而到达加热装置75。在该加热装置75中,超临界流体被加热至适于处理容器301中的超临界干燥处理的温度,例如为40℃~100℃左右的温度。
接着,被加热装置75加热后的超临界流体依次通过设置于超临界流体供给管线71c的过滤器89a及89b和开闭阀82f,并从超临界流体制造装置70流出至处理容器301。在此期间,超临界流体在过滤器89a及89b中被去除微粒等。
另一方面,超临界流体的一部分在下游侧分支部91b处从超临界流体供给管线71c分支,流入循环管线71f。在该循环管线71f中,超临界流体经由开闭阀82g而到达调压阀76。而且,在调压阀76的内部流动的超临界流体的压力超过预先设定的压力阈值的情况下,调压阀76使超临界流体朝向其上游侧分支部91a侧流动。此时,通过了调压阀76的超临界流体的压力下降并气化,由此超临界流体恢复为处理气体。该处理气体通过上游侧分支部91a再次流入冷却器72。另一方面,在超临界流体的压力不超过上述压力阈值的情况下,调压阀76不使超临界流体流动。这样,从超临界流体制造装置70向处理容器301送入的超临界流体的压力保持固定。
[超临界干燥处理]
接着,参照图5的(a)-(d)来简单地说明利用超临界状态的处理流体(例如二氧化碳(CO2))的IPA的干燥机制。
在超临界状态的处理流体R刚被导入处理容器301内时,如图5的(a)所示,在晶圆W的图案P的凹部内只存在IPA。
凹部内的IPA与超临界状态的处理流体R接触,由此逐渐溶解于处理流体R中,如图5的(b)所示,凹部内的IPA逐渐被置换为处理流体R。此时,在凹部内除了存在IPA和处理流体R以外还存在IPA与处理流体R混合的状态的混合流体M。
在凹部内,随着从IPA向处理流体R的置换的进展,存在于凹部内的IPA减少,最终如图5的(c)所示,在凹部内只存在超临界状态的处理流体R。
在从凹部内去除IPA后,使处理容器301内的压力下降至大气压,由此如图5的(d)所示,处理流体R从超临界状态变化为气体状态,凹部内只被气体占据。这样去除图案P的凹部内的IPA,晶圆W的干燥处理完成。
[干燥方法]
接着,对使用上述的超临界处理装置3执行的干燥方法(基板处理方法)进行说明。此外,下面说明的干燥方法是基于控制部4的存储部19中存储的处理制程和控制程序在控制部4的控制下自动地执行的。
<收容工序>
由第二搬送机构161将在清洗装置2(参照图1)中被实施了清洗处理的晶圆W在该晶圆W的表面的图案的凹部内被IPA填充且在该晶圆W的表面形成有IPA的浆(日语:パドル)(液膜)的状态下从清洗装置2搬出。第二搬送机构161将晶圆载置于处理容器301的保持板316(参照图2)上,之后,载置有晶圆的保持板316进入容器主体311内,盖构件315与容器主体311密封卡合。通过以上过程,将晶圆W收容于处理容器301的收容工序完成。
接着,按照图6的时间图所示的过程来将处理流体(CO2)供给至处理容器301内,由此进行晶圆W的干燥处理。图6所示的折线A表示从干燥处理开始时间点起的经过时间与处理容器301内的压力之间的关系。
<升压工序>
首先,进行使用超临界流体使处理容器301内升压的升压工序T1。在升压工序T1中,从超临界流体制造装置70向处理容器301内供给作为处理流体的CO2(二氧化碳)。具体地说,将开闭阀52c、52d设为打开状态,将开闭阀52a、52b、52e~52j设为关闭状态。另外,将节流孔55a、55b调整为预先决定的开度。并且,背压阀59的设定压力被设定为处理容器301内的CO2能够维持超临界状态的压力、例如17MPa。
在升压工序T1中,控制部4决定泵74向处理容器301供给CO2的第一供给速度Q1,泵74以第一供给速度Q1向处理容器301供给CO2。在该情况下,基于进行处理容器301内的升压的目标时间ti、升压所需的CO2的量Wc1以及泵74的入口处的CO2的密度ρp1来决定第一供给速度Q1
目标时间ti是指使处理容器301内的压力从大气压上升至晶圆W的处理所需的处理压力Pc1(17MPa左右)为止的时间。关于该目标时间ti,可以针对每个晶圆W使用不同的时间,例如可以设为40秒~70秒,优选设为45秒~60秒。通过将目标时间ti设为40秒以上,能够使存在于晶圆W上的IPA充分地溶于CO2(超临界流体),能够针对晶圆W抑制微粒的产生。另外,通过将目标时间ti设为70秒以下,能够缩短升压时间,抑制在处理容器301内成为超临界状态之前存在于晶圆W上的IPA挥发而干燥,从而能够抑制图案的倒塌。此外,可以针对作为对象的每个晶圆W来根据控制部4中存储的工艺制程预先决定目标时间ti
控制部4能够基于晶圆W的处理压力Pc1、晶圆W的处理温度Tc1、处理容器301的容积Va通过计算来求出处理容器301内的升压所需的CO2的量Wc1。具体地说,控制部4基于晶圆W的处理压力Pc1和处理温度Tc1来根据状态方程式求出处理容器301内的CO2(超临界流体)的密度ρc1。使该CO2的密度ρp1与处理容器301的容积Va相乘,由此能够求出处理容器301内的升压所需的CO2的量Wc1
晶圆W的处理压力Pc1为在处理容器301内对晶圆W进行干燥处理的压力,例如为17MPa左右。晶圆W的处理温度Tc1为在处理容器301内对晶圆W进行干燥处理的温度,例如为90℃左右。此外,可以针对作为对象的每个晶圆W来根据控制部4中存储的工艺制程预先决定处晶圆W的处理压力Pc1。另外,可以针对每个处理容器301来预先决定处晶圆W的处理温度Tc1。另外,针对处理容器301预先决定处理容器301的容积Va。
根据泵74的入口处的CO2的压力Pp1和泵74的入口处的CO2的温度Tp1来求出泵74的入口处的CO2的密度ρp1。泵74的入口处的CO2的压力Pp1能够使用由泵入口侧压力计95测定出的值。另外,泵74的入口处的CO2的温度Tp1能够使用由泵入口侧温度计96测定出的值。
第一供给速度Q1为CO2从泵74流出的速度,是指每规定时间从泵74送出的CO2的体积。第一供给速度Q1为将使处理容器301内的升压所需的CO2的量Wc1除以进行处理容器301内的升压的目标时间ti得到的值(泵供给速度Qp1)进一步除以泵74的入口处的CO2的密度ρp1而得到的值。
超临界流体制造装置70基于这样决定出的第一供给速度Q1来向处理容器301供给CO2。具体地说,控制部4基于第一供给速度Q1来调整泵74的冲程长度Ls1。即,控制部4通过控制泵74的伺服电动机74g(参照图4的(a)、(b)),来经由活塞控制机构74f控制泵74的冲程长度Ls1。关于第一供给速度Q1与冲程长度Ls1的关系,例如预先针对每个泵74以性能表(图7)的方式来决定,控制部4可以基于该性能表来设定用于实现第一供给速度Q1的冲程长度Ls1。此外,通常将冲程长度Ls1设定得比进行升压工序T1之前(等待中)的泵74的冲程长度长。
接着,表示在升压工序T1中计算泵74的冲程长度的一个具体例(表1)。在下述的条件下,将冲程长度Ls1设定为12.5mm。
【表1】
Figure BDA0002380593560000181
泵74在被设为用于实现第一供给速度Q1的冲程长度Ls1的状态下向处理容器301供给CO2。这样,从超临界流体制造装置70经由处于晶圆W的中央部的正下方的第二供给管线64来朝向保持板316的下表面喷出处于超临界状态的17MPa左右的压力的CO2
从流体供给喷嘴341(参照图2)喷出的CO2在碰撞到覆盖晶圆W的下表面的保持板316后,沿着保持板316的下表面呈放射状扩展。之后,CO2通过保持板316的端缘与容器主体311的侧壁之间的间隙以及保持板316的开口316a而流入晶圆W的上表面侧的空间。此时,背压阀59维持全闭至设定压力(17MPa)为止,因此不从处理容器301流出CO2。因此,处理容器301内的压力逐渐上升。
在该升压工序T1中,泵74以第一供给速度Q1向处理容器301供给CO2,因此处理容器301内的压力迅速上升,达到处理压力(17MPa左右)。像这样,将处理容器301内的处理流体的升压时间缩短至目标时间ti,由此能够抑制在处理容器301内成为超临界状态之前晶圆W上的IPA挥发而干燥,从而能够抑制图案的倒塌。
<保持工序>
当通过升压工序T1、处理容器301内的压力上升至处理压力(17MPa左右)时,关闭位于处理容器301的上游侧的开闭阀52c、52d,转移到维持处理容器301内的压力的保持工序T2。该保持工序T2持续至处于晶圆W的图案P的凹部内的混合流体中的IPA浓度和CO2浓度成为预先决定的浓度(例如IPA浓度为30%以下,CO2浓度为70%以上)为止。能够通过实验来决定保持工序T2的时间。在该保持工序T2中,其它阀的开闭状态与升压工序T1中的开闭状态相同。
<流通工序>
在保持工序T2之后进行流通工序T3。流通工序T3为使作为处理流体的CO2(二氧化碳)在处理容器301内流通的工序。能够通过交替地重复降压阶段和升压阶段来进行流通工序T3。降压阶段为从处理容器301内排出CO2和IPA的混合流体而使处理容器301内降压的阶段。升压阶段为从超临界流体制造装置70向处理容器301内供给不含有IPA的新的CO2来使处理容器301内升压的阶段。
例如将开闭阀52a、52b、52h、52i设为打开状态,将开闭阀52c、52d、52g、52j设为关闭状态,并反复地进行背压阀59的设定压力的上升和下降,由此进行流通工序T3。可以对其进行替代,将开闭阀52a、52b设为打开状态,将开闭阀52c、52d、52g、52j设为关闭状态,且在将背压阀59的设定压力设定为低的值的状态下反复进行开闭阀52h、52i的打开和关闭,由此进行流通工序T3。
在流通工序T3中,使用流体供给头317(参照图2)向处理容器301内供给CO2。相比于流体供给喷嘴341,流体供给头317能够以大流量供给CO2。在流通工序T3中,处理容器301内的压力被维持为足够高于临界压力的压力,因此即使有大流量的CO2碰撞晶圆W表面或流过晶圆W表面附近也没有干燥的问题。因此,重视处理时间的缩短而使用流体供给头317。
在升压阶段中,使处理容器301内的压力上升至上述处理压力(17MPa)。在降压阶段中,使处理容器301内的压力从上述处理压力下降至预先决定的压力(高于临界压力的压力)。在降压阶段中,经由流体供给头317向处理容器301内供给CO2,并且经由流体排出头318从处理容器301对CO2进行排气。因此,在处理容器301内形成与晶圆W的表面大致平行地流动的CO2的层流。
通过进行流通工序,促进在晶圆W的图案的凹部内从IPA向CO2的置换。在凹部内,随着从IPA向CO2的置换的进展,混合流体的临界压力下降。由此,能够使各降压阶段结束时的处理容器301内的压力一边满足高于与混合流体中的CO2浓度对应的混合流体的临界压力这个条件,一边逐渐地下降。
在该流通工序T3中,控制部4决定泵74向处理容器301供给CO2的第二供给速度Q2,泵74以第二供给速度Q2向处理容器301供给CO2。在该情况下,基于使CO2在处理容器301内流通的流通时间tv、流通所需的CO2的量Wc2、以及泵74的入口处的CO2的密度ρp2来决定第二供给速度Q2
流通时间tv是指通过在处理容器301内交替地反复进行上述的降压阶段和升压阶段、来使CO2在处理容器301内流通的时间。该流通时间tv可以针对每个晶圆W使用不同的时间,例如可以设为45秒~150秒,优选设为90秒~180秒。此外,可以针对作为对象的每个晶圆W来根据控制部4中存储的工艺制程预先决定流通时间tv
能够基于晶圆W的处理压力Pc2、晶圆W的处理温度Tc2、处理容器301的容积Va、以及在流通时利用CO2对处理容器301内进行置换的置换次数N,来求出处理容器301内的流通所需的CO2的量Wc2。具体地说,控制部4基于晶圆W的处理压力Pc2和处理温度Tc2来根据状态方程式求出处理容器301内的CO2(超临界流体)的密度ρc2。通过使该CO2的密度ρp2、处理容器301的容积Va以及置换次数N相乘,能够求出处理容器301内的流通所需的CO2的量Wc2。此外,置换次数N为在流通工序T3中利用CO2对处理容器301内进行置换的次数,即将对与处理容器301的容积相应的量的CO2完全置换的作业设为一次,用于表示进行该置换的作业的次数。例如能够根据形成于晶圆W上的IPA的浆的量和晶圆W的图案的深宽比等来决定置换次数N。
晶圆W的处理压力Pc2为在处理容器301内对晶圆W进行干燥处理的压力,例如为16MPa左右。晶圆W的处理温度Tc2为在处理容器301内对晶圆W进行干燥处理的温度,例如为90℃~100℃左右。此外,针对作为对象的每个晶圆W来根据控制部4中存储的工艺制程预先决定晶圆W的处理压力Pc2。针对每个处理容器301预先决定晶圆W的处理温度Tc2
根据泵74的入口处的CO2的压力Pp2和温度Tp2来求出泵74的入口处的CO2的密度ρp2。该泵74的入口处的CO2的压力Pp2及温度Tp2与升压工序T1的情况同样,分别由泵入口侧压力计95和泵入口侧温度计96测定。
第二供给速度Q2为CO2从泵74流出的速度,是指每规定时间从泵74送出的CO2的体积。第二供给速度Q2是将使处理容器301内的流通所需的CO2的量Wc2除以流通时间tv得到的值(泵供给速度Qp2)进一步除以泵74的入口处的CO2的密度ρp2而得到的。
超临界流体制造装置70基于这样决定出的第二供给速度Q2来向处理容器301供给CO2。具体地说,与升压工序T1的情况同样,控制部4可以基于第二供给速度Q2来调整泵74的冲程长度Ls2。与升压工序T1的情况同样,控制部4基于性能表(图7)来设定用于实现第二供给速度Q2的冲程长度Ls2
接着,表示在流通工序T3中计算泵74的冲程长度的具体例(表2)。在下述的条件下,冲程长度Ls2被设定为10.0mm。
【表2】
Figure BDA0002380593560000221
泵74在被设为用于实现第二供给速度Q2的冲程长度Ls2的状态下向处理容器301供给CO2。这样,从超临界流体制造装置70经由流体供给头317朝向晶圆W喷出处于超临界状态的16MPa左右的压力的CO2,在晶圆W的图案的凹部内进行从IPA向CO2的置换。此外,通常将冲程长度Ls2设定得比升压工序T1中的泵74的冲程长度Ls1短。因而,第一供给速度Q1比第二供给速度Q2快(大)。但是,并不限定于此。例如,可以使流通工序T3中的冲程长度Ls2比升压工序T1中的冲程长度Ls1长,使第二供给速度Q2比第一供给速度Q1快。在该情况下,能够缩短流通时间tv
<排出工序>
当通过流通工序T3、在图案的凹部内从IPA向CO2的置换完成时,进行排出工序T4。排出工序T4为通过从处理容器301排出CO2来使处理容器301内的压力至少低于CO2的临界压力的工序。将开闭阀52a、52b、52c、52d、52e设为关闭状态,将背压阀59的设定压力设为常压,将开闭阀52g、52h、52i、52j设为打开状态,将开闭阀52f设为关闭状态,由此能够进行排出工序T4。当通过排出工序T4使处理容器301内的压力低于CO2的临界压力时,超临界状态的CO2气化,从图案的凹部内脱离。由此,针对一张晶圆W的干燥处理结束。
另外,在该排出工序T4中排出处理容器301内的CO2时,当超临界流体制造装置70中的CO2的流量和压力过大时,存在循环管线71f(参照图3)的压力急剧上升的风险。即,在将开闭阀52a、52b、52c、52d、52e设为关闭状态时,循环管线71f内的CO2的压力急剧地上升,存在来不及通过调压阀76进行调压的风险。
与此相对,在本实施方式中,在排出工序T4中,基于超临界流体制造装置70的出口处的CO2的压力来决定泵74送出CO2的第三供给速度Q3。而且,泵74基于第三供给速度Q3来送出CO2。优选将该第三供给速度Q3设为小于第二供给速度Q2的值。具体地说,控制部4监视出口侧压力计97的压力,计算每单位时间的压力上升率。控制部4基于该压力上升率来使泵74送出CO2的供给速度下降至第三供给速度Q3。与升压工序T1的情况同样,控制部4基于第三供给速度Q3来调整泵74的冲程长度Ls3。泵74基于第三供给速度Q3来送出CO2。由此,能够防止循环管线71f内的异常升压。
如以上所说明的那样,根据本实施方式,在升压工序T1中,控制部4基于进行升压的目标时间ti、升压所需的处理流体的量Wc1、泵74的入口处的处理流体的密度ρp1来决定第一供给速度Q1。超临界流体制造装置70基于第一供给速度Q1向处理容器301供给处理流体。由此,能够以用于升压的目标时间ti将处理容器301内设为超临界状态。其结果,能够抑制在处理容器301内成为超临界状态之前晶圆W上的IPA干燥,从而能够抑制晶圆W上的图案倒塌。
另外,根据本实施方式,控制部4基于第一供给速度Q1来调整泵74的冲程长度Ls1。由此,能够自如地调整泵74的喷出流量。因此,能够缩短升压所需的时间,从而能够抑制晶圆W上的图案倒塌。
另外,根据本实施方式,在流通工序T3中,控制部4基于使处理流体在处理容器301内流通的流通时间tv、流通所需的处理流体的量Wc2、泵74的入口处的处理流体的密度ρp2来决定第二供给速度Q2。超临界流体制造装置70基于第二供给速度Q2向处理容器301供给处理流体。由此,能够以规定的第二供给速度Q2使处理容器301内的处理流体流通,因此能够以规定的流通时间tv和CO2的消耗量将IPA置换为CO2
另外,根据本实施方式,控制部4基于超临界流体制造装置70的出口处的处理流体的压力来决定泵74送出处理流体的第三供给速度Q3。泵74基于第三供给速度Q3送出处理流体。由此,能够抑制循环管线71f内的CO2的压力急剧地上升,从而能够防止来不及通过调压阀76进行调压。
在上述实施方式中,控制部4基于第一供给速度Q1、第二供给速度Q2和第三供给速度Q3来分别调整泵74的冲程长度Ls1、冲程长度Ls2和冲程长度Ls3,但不限定于此。控制部4可以基于第一供给速度Q1、第二供给速度Q2和第三供给速度Q3来分别调整泵74的冲程数。在该情况下,作为泵74,使用能够调整活塞74e(参照图4的(a)、(b))的冲程数(每单位时间的活塞74e的移动次数)的泵。另外,预先求出泵74的冲程数与泵74送出的处理流体的量的关系。控制部4可以基于第一供给速度Q1、第二供给速度Q2和第三供给速度Q3来设定泵74的冲程数。
另外,控制部4可以基于第一供给速度Q1、第二供给速度Q2和第三供给速度Q3来分别调整循环管线71f中的处理流体的流量。在该情况下,控制部4能够通过控制调压阀76来调整循环管线71f中的处理流体的流量。另外,预先求出调压阀76的开度与泵74送出的处理流体的量的关系。控制部4可以基于第一供给速度Q1、第二供给速度Q2和第三供给速度Q3来调整调压阀76的开度,设定在循环管线71f流动的处理流体的流量。
另外,在升压工序T1中,控制部4可以基于第一供给速度Q1来分别调整在节流孔55a、55b流动的处理流体的流量。在该情况下,也可以是,控制部4能够通过控制节流孔55a、55b来调整向处理容器301供给的处理流体的流量。另外,预先求出节流孔55a、55b的开度与向处理容器301供给的处理流体的量的关系。控制部4可以基于第一供给速度Q1来调整节流孔55a、55b的开度,设定向处理容器301供给的处理流体的流量。
应认为本次公开的实施方式的所有点均是例示性的,而非限制性的。上述的实施方式可以不脱离所附的权利要求书及其主旨地以各种方式进行省略、置换、变更。
例如,用于干燥处理的处理流体可以为CO2以外的流体(例如氟系的流体),能够使用能够在超临界状态下去除基板中盛有的干燥防止用的液体的任意的流体来作为处理流体。另外,干燥防止用的液体也不限定于IPA,能够使用能够作为干燥防止用液体使用的任意的液体。作为处理对象的基板并不限定于上述的半导体晶圆W,可以为LCD用玻璃基板、陶瓷基板等其它基板。

Claims (12)

1.一种基板处理装置,具备:
超临界流体制造装置,其具有送出处理流体的泵;
处理容器,其使用来自所述超临界流体制造装置的超临界状态的处理流体来对基板进行超临界流体处理;以及
控制部,其至少用于控制所述超临界流体制造装置,
其中,所述控制部在使用所述处理流体使所述处理容器内升压时,基于进行所述升压的目标时间、所述升压所需的所述处理流体的量以及所述处理流体的密度来决定向所述处理容器供给所述处理流体的第一供给速度,
所述超临界流体制造装置基于所述第一供给速度来向所述处理容器供给所述处理流体。
2.根据权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,
所述控制部基于所述第一供给速度来调整所述泵的冲程长度。
3.根据权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,
所述控制部基于所述第一供给速度来调整所述泵的冲程数。
4.根据权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,
所述超临界流体制造装置具有使所述处理流体从所述泵的下游侧返回至所述泵的上游侧的循环管线,
所述控制部基于所述第一供给速度来调整所述循环管线中的所述处理流体的流量。
5.根据权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,
在所述超临界流体制造装置与所述处理容器之间设置有用于变更向所述处理容器供给的所述处理流体的流量的节流孔,
所述控制部基于所述第一供给速度来调整所述节流孔。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的基板处理装置,其特征在于,
所述控制部基于进行所述升压的目标时间、所述升压所需的所述处理流体的量、以及所述泵的入口处的所述处理流体的密度来决定所述第一供给速度。
7.根据权利要求1至5中的任一项所述的基板处理装置,其特征在于,
所述控制部在使所述处理流体在所述处理容器内流通时,基于使所述处理流体在所述处理容器内流通的时间、所述流通所需的所述处理流体的量、以及所述泵的入口处的所述处理流体的密度来决定向所述处理容器供给所述处理流体的第二供给速度,
所述超临界流体制造装置基于所述第二供给速度来向所述处理容器供给所述处理流体。
8.根据权利要求7所述的基板处理装置,其特征在于,
所述第一供给速度大于所述第二供给速度。
9.根据权利要求1至5中的任一项所述的基板处理装置,其特征在于,
所述控制部在排出所述处理容器内的所述处理流体时,基于所述超临界流体制造装置的出口处的所述处理流体的压力来决定所述泵送出所述处理流体的第三供给速度,
所述泵基于所述第三供给速度来送出所述处理流体。
10.一种基板处理方法,具备:
收容工序,将基板收容于处理容器;
升压工序,使用来自具有送出处理流体的泵的超临界流体制造装置的处理流体来使所述处理容器内升压;
流通工序,在所述处理容器内一边维持所述处理流体维持超临界状态的压力,一边从所述超临界流体制造装置向所述处理容器供给所述处理流体,并且从所述处理容器排出所述处理流体;以及
排出工序,通过使所述处理流体从所述处理容器排出,来使所述处理容器内的压力至少低于所述处理流体的临界压力,
其中,在所述升压工序中,
基于进行所述升压的目标时间、所述升压所需的所述处理流体的量、以及所述处理流体的密度来决定向所述处理容器供给所述处理流体的第一供给速度,
所述超临界流体制造装置基于所述第一供给速度来向所述处理容器供给所述处理流体。
11.根据权利要求10所述的基板处理方法,其特征在于,
在所述流通工序中,
基于使所述处理流体在所述处理容器内流通的时间、所述流通所需的所述处理流体的量、以及所述泵的入口处的所述处理流体的密度来决定向所述处理容器供给所述处理流体的第二供给速度,
所述超临界流体制造装置基于所述第二供给速度来向所述处理容器供给所述处理流体。
12.根据权利要求10或11所述的基板处理方法,其特征在于,
在所述排出工序中,
基于所述超临界流体制造装置的出口处的所述处理流体的压力来决定所述泵送出所述处理流体的第三供给速度,
所述泵基于所述第三供给速度来送出所述处理流体。
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