CN111755354A - 基板处理装置、基板处理方法及半导体制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基板处理装置、基板处理方法及半导体制造方法。基板处理装置包括基板保持部、腔室、第一气体供给部、第二气体供给部及控制部。腔室包括侧壁部及顶壁部,收容基板保持部。第一气体供给部配置于顶壁部,朝向基板保持部所处的一侧供给第一气体。第二气体供给部收容于腔室,对腔室内供给第二气体。控制部对第一气体供给部(13)与第二气体供给部(41)进行控制。第二气体是与氧气不同,并且与氧气的同素异形体不同的气体。第二气体供给部包括送风口部。送风口部位于比基板保持部对基板的保持位置更靠铅垂方向上侧的位置,并且位于比基板保持部更靠水平方向外侧的位置。
Description
技术领域
本发明涉及一种基板处理装置、基板处理方法及半导体制造方法。
背景技术
在专利文献1所记载的基板处理装置中,在腔室内的基板的处理时抑制基板氧化。
具体地说,基板配置于自旋底座的上方。遮挡构件的相向面配置于基板的上方。遮挡构件的内周面配置于基板的周围。而且,从在遮挡构件的相向面开口的向下喷出口朝向下方喷出惰性气体。从遮挡构件的向下喷出口喷出的惰性气体在基板的上表面与遮挡构件的相向面之间的空间内扩散,并从遮挡构件的内周面的下端与自旋底座的外周面之间排出。由于基板与遮挡构件之间充满惰性气体,所以与基板的上表面及外周面接触的环境气体中的氧气浓度得以降低。
并且,通过在从遮挡构件的向下喷出口喷出了惰性气体的状态下,从自旋底座的向上喷出口喷出惰性气体,能够抑制含有氧气的环境气体在基板的上表面与遮挡构件的相向面之间移动。其结果为,能够降低与基板W接触的环境气体中的氧气浓度。
此外,在从自旋底座的向上喷出口喷出了惰性气体的状态下,利用中心机器人(center robot)将基板置于夹头销上。在基板靠近夹头销的期间,从自旋底座的向上喷出口喷出的惰性气体在基板与自旋底座之间扩散,而排出含有氧气的环境气体。通过预先排出含有氧气的环境气体,能够抑制含有氧气的环境气体从基板与自旋底座之间移动至基板与遮挡构件之间。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2015-153947号公报
发明内容
发明所要解决的问题
但是,近年来,存在进一步抑制基板的氧化的要求。因此,本申请的发明人关注到如下的现象:在腔室内的基板搬运时基板有可能被氧化。
本发明是鉴于所述问题而完成,其目的在于提供一种能够在腔室内的基板搬运时抑制基板的氧化的基板处理装置、基板处理方法及半导体制造方法。
解决问题的技术手段
根据本发明的一个方面,基板处理装置对基板进行处理。基板处理装置包括基板保持部、腔室、第一气体供给部、第二气体供给部及控制部。基板保持部保持所述基板。腔室包括配置于所述基板保持部的周围的侧壁部、以及配置于所述基板保持部的上方的顶壁部,收容所述基板保持部。第一气体供给部配置于所述顶壁部,朝向所述基板保持部所处的一侧供给第一气体。第二气体供给部收容于所述腔室,对所述腔室内供给第二气体。控制部对所述第一气体供给部与所述第二气体供给部进行控制。所述第二气体是与氧气不同,并且与氧气的同素异形体不同的气体。所述第二气体供给部包括用于将所述第二气体供给至所述腔室内的送风口部。所述送风口部位于比所述基板保持部对所述基板的保持位置更靠铅垂方向上侧的位置,并位于比所述基板保持部更靠水平方向外侧的位置。
在本发明的基板处理装置中,所述第二气体供给部优选的是通过所述送风口部朝向所述顶壁部供给所述第二气体。
在本发明的基板处理装置中,所述送风口部优选的是配置于比所述基板的搬运路径更靠上方的位置。所述搬运路径优选的是表示经由设置于所述侧壁部的能够开闭的开口搬运所述基板时的路径。
在本发明的基板处理装置中,所述控制部优选的是在对所述基板进行处理的期间内,控制所述第一气体供给部供给所述第一气体,并控制所述第二气体供给部不供给所述第二气体。控制部优选的是在所述基板的处理后且从所述腔室搬出所述基板之前的期间、与将所述基板搬入至所述腔室之前的期间之中的至少一个期间内,控制所述第一气体供给部不供给所述第一气体,并控制所述第二气体供给部供给所述第二气体。
在本发明的基板处理装置中,所述第一气体供给部优选的是包括:吸气口,用于从所述腔室的外部吸入所述第一气体;以及供给口,用于向所述基板保持部所处的一侧供给所述第一气体。所述基板处理装置优选的是还包括打开或堵塞所述吸气口的开闭构件。所述控制部优选的是在对所述基板进行处理的所述期间内,控制所述开闭构件打开所述吸气口。控制部优选的是在所述至少一个期间内,控制所述开闭构件堵塞所述吸气口。
本发明的基板处理装置优选的是还包括遮挡构件及第三气体供给部。遮挡构件优选的是位于所述基板保持部的上方,在退避位置与处理位置之间上升或下降。第三气体供给部优选的是配置于所述遮挡构件,朝向所述遮挡构件的下方供给第三气体。所述第三气体优选的是与氧气不同,并且与氧气的同素异形体不同的气体。所述处理位置优选的是表示所述遮挡构件下降而相对于所述基板的表面隔开间隔相向配置的位置。所述退避位置优选的是表示所述遮挡构件上升而与所述基板的表面相离的位置。所述控制部优选的是在所述至少一个期间内,控制所述遮挡构件以使所述遮挡构件位于所述退避位置,并控制所述第三气体供给部供给所述第三气体。
在本发明的基板处理装置中,所述控制部优选的是在对所述基板进行处理的所述期间内,控制所述遮挡构件,以使所述遮挡构件位于所述处理位置,并控制所述第三气体供给部供给所述第三气体。所述遮挡构件优选的是在所述处理位置,覆盖所述基板的表面的上方,而遮挡所述基板的表面的上方。
在本发明的基板处理装置中,所述第一气体供给部优选的是选择性地供给所述第一气体与第四气体之中的任一者。所述第四气体优选的是与氧气不同,并且与氧气的同素异形体不同的气体。所述控制部优选的是在对所述基板进行处理的期间内,控制所述第一气体供给部供给所述第一气体,并控制所述第二气体供给部不供给所述第二气体。控制部优选的是在所述基板的处理后且从所述腔室搬出所述基板之前的期间、与将所述基板搬入至所述腔室之前的期间之中的至少一个期间内,控制所述第一气体供给部朝向所述基板保持部所处的一侧供给所述第四气体,并控制所述第二气体供给部供给所述第二气体。
本发明的基板处理装置优选的是还包括排气管及排气调节部。排气管优选的是配置于比所述基板保持部更靠铅垂方向下侧的位置,供所述腔室内的气体通过。排气调节部优选的是对通过所述排气管而排出的所述气体的流量进行调节。所述控制部优选的是在对所述基板进行处理的所述期间内,控制所述排气调节部,以使所述气体通过所述排气管而排出。控制部优选的是在所述至少一个期间内,控制所述排气调节部,以使所述气体的流量在所述排气管中少于对所述基板进行处理的所述期间内的所述排气管中的所述气体的流量。
根据本发明的另一方面,在基板处理方法中,对保持于腔室内的基板保持部的基板进行处理。基板处理方法包括如下的工序:从所述腔室的顶壁部,向由所述腔室的侧壁部包围的所述基板保持部所处的一侧供给第一气体;以及在与执行供给所述第一气体的所述工序的期间不同的期间内,对所述腔室内供给第二气体。所述第二气体是与氧气不同,并且与氧气的同素异形体不同的气体。在供给所述第二气体的所述工序中,从比所述基板保持部对所述基板的保持位置更靠铅垂方向上侧的位置且比所述基板保持部更靠水平方向外侧的位置,供给所述第二气体。
在本发明的基板处理方法中,优选的是在供给所述第二气体的所述工序中,朝向所述顶壁部供给所述第二气体。
在本发明的基板处理方法中,优选的是在供给所述第二气体的所述工序中,从比所述基板的搬运路径更靠上方的位置供给所述第二气体。所述搬运路径优选的是表示经由设置于所述侧壁部的能够开闭的开口搬运所述基板时的路径。
在本发明的基板处理方法中,优选的是在供给所述第一气体的所述工序中,在对所述基板进行处理的期间内,供给所述第一气体。优选的是在对所述基板进行处理的所述期间内,不供给所述第二气体。优选的是在供给所述第二气体的所述工序中,在所述基板的处理后且从所述腔室搬出所述基板之前的期间、与将所述基板搬入至所述腔室之前的期间之中的至少一个期间内,供给所述第二气体。优选的是在所述至少一个期间内,不供给所述第一气体。
本发明的基板处理方法优选的是还包括如下的工序:在对所述基板进行处理的所述期间内,打开从所述腔室的外部吸入所述第一气体的吸气口;以及在所述至少一个期间内,堵塞所述吸气口。
本发明的基板处理方法优选的是还包括如下的工序:在所述至少一个期间内,使遮挡构件位于退避位置;以及在所述至少一个期间内,朝向所述遮挡构件的下方供给第三气体。所述退避位置优选的是表示所述遮挡构件上升而与所述基板的表面相离的位置。所述第三气体优选的是与氧气不同,并且与氧气的同素异形体不同的气体。
本发明的基板处理方法优选的是还包括如下的工序:在对所述基板进行处理的所述期间内,使所述遮挡构件位于处理位置;以及在对所述基板进行处理的所述期间内,朝向所述遮挡构件的下方供给所述第三气体。所述处理位置优选的是表示所述遮挡构件下降而相对于所述基板的表面隔开间隔相向配置的位置。所述遮挡构件优选的是在所述处理位置,覆盖所述基板的表面的上方,而遮挡所述基板的表面的上方。
在本发明的基板处理方法中,优选的是在供给所述第一气体的所述工序中,在对所述基板进行处理的期间内,从所述腔室的所述顶壁部向所述基板保持部所处的一侧供给所述第一气体。优选的是在对所述基板进行处理的所述期间内,不供给所述第二气体。优选的是在供给所述第二气体的所述工序中,在所述基板的处理后且从所述腔室搬出所述基板之前的期间、与将所述基板搬入至所述腔室之前的期间之中的至少一个期间内,供给所述第二气体。所述基板处理方法优选的是还包括如下的工序:在所述至少一个期间内,从所述腔室的所述顶壁部向所述基板保持部所处的一侧供给第四气体。所述第四气体优选的是与氧气不同,并且与氧气的同素异形体不同的气体。
本发明的基板处理方法优选的是还包括如下的工序:在对所述基板进行处理的所述期间内,从配置于比所述基板保持部更靠铅垂方向下侧的位置的排气管,排出所述腔室内的气体;以及在所述至少一个期间内,调节所述气体的流量,以使所述气体的流量在所述排气管中少于对所述基板进行处理的所述期间内的所述排气管中的所述气体的流量。
根据本发明的进而另一方面,在半导体制造方法中,对保持于腔室内的基板保持部的半导体基板进行处理,制造处理后的所述半导体基板即半导体。半导体制造方法包括如下的工序:从所述腔室的顶壁部,向由所述腔室的侧壁部包围的所述基板保持部所处的一侧供给第一气体;以及在与执行供给所述第一气体的所述工序的期间不同的期间内,对所述腔室内供给第二气体。所述第二气体是与氧气不同,并且与氧气的同素异形体不同的气体。在供给所述第二气体的所述工序中,从比所述基板保持部对所述半导体基板的保持位置更靠铅垂方向上侧的位置且比所述基板保持部更靠水平方向外侧的位置,供给所述第二气体。
发明的效果
根据本发明,可以提供一种能够在腔室内的基板搬运时抑制基板的氧化的基板处理装置、基板处理方法及半导体制造方法。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1的基板处理装置的平面图。
图2是表示实施方式1的遮挡构件位于处理位置时的处理装置的示意性剖面图。
图3是表示实施方式1的遮挡构件位于退避位置时的处理装置的示意性剖面图。
图4是表示实施方式1的基板处理方法的一部分的流程图。
图5是表示实施方式1的基板处理方法的另一部分的流程图。
图6是表示图4所示的基板搬入前的氧气浓度下降处理的流程图。
图7是表示图5所示的基板搬出前的氧气浓度下降处理的流程图。
图8是表示实施方式1的变形例的基板处理装置中所含的处理装置的示意性剖面图。
图9是表示实施方式1的变形例的基板搬运导件(guide)的立体图。
图10是表示本发明的实施方式2的基板处理装置中所含的处理装置的示意性剖面图。
图11是表示实施方式2的基板处理方法的一部分的流程图。
图12是表示实施方式2的基板处理方法的另一部分的流程图。
图13是表示图11所示的基板搬入前的氧气浓度下降处理的流程图。
图14是表示图12所示的基板搬出前的氧气浓度下降处理的流程图。
符号的说明
100、100A、100B:基板处理装置
1、1A、1B:基板处理装置(处理装置)
3:腔室
3a:侧壁部
3b:顶壁部
3c:底壁部
3e:开口
5:自旋夹头(基板保持部)
7:自旋轴
8:自旋马达
9:流体供给单元
11:单元升降机构
12:单元旋转机构
13:第一气体供给部
13a:供给口
13b:吸气口
15:开闭构件
17:构件移动机构
19:排气管
21:排气调节部
23:防护部
25:防护部移动机构
27:挡板
29:挡板移动机构
30:流路管
41:第二气体供给部
41a:送风口部
41b:通风孔
42:基板搬运导件
51:夹头构件
53:自旋底座
61:移动部
91:遮挡构件
91a:圆板部
91b:周壁部
93:支轴
131:风扇
133:过滤器
421:内部空间
611:臂部
613:转动轴
615:移动机构
AX:旋转轴线
C:基板收容器
CR:搬运机器人
IR:索引机器人
GA:气体
GA1:第一气体
GA2:第二气体
GA3:第三气体
GA4:第四气体
HD:水平方向
HL:保持位置
N1:第三气体供给部
N2:处理液供给部
N3:冲洗液供给部
P1~P7:配管
PA:搬运路径
PS:交接部
RV:规定位置
S1~S23、S51~S69、S101~S106、S161~S166、S511~S515、S651~S656:工序
U1:索引单元
U2:处理单元
U3:控制装置
U31:控制部
U32:存储部
V1~V7:阀
VD:铅垂方向
W:基板
具体实施方式
以下,一边参照附图,一边说明本发明的实施方式。另外,在图中,对相同或相当部分标注相同的参照符号并且不重复说明。并且,在本发明的实施方式中,X轴、Y轴及Z轴相互正交,X轴及Y轴与水平方向平行,Z轴与铅垂方向平行。并且,“俯视”表示从铅垂方向观察对象。另外,为了简化附图,在附图中适当省略表示剖面的斜线。
(实施方式1)
参照图1~图7,说明本发明的实施方式1的基板处理装置100。基板处理装置100对基板W进行处理。基板W例如是半导体晶片、液晶显示装置用基板、等离子体显示器(plasmadisplay)用基板、场发射显示器(Field Emission Display,FED)用基板、光盘用基板、磁盘用基板、磁光盘用基板、光掩模用基板、陶瓷基板、或太阳能电池用基板。基板W例如为大致圆板状。
首先,参照图1说明基板处理装置100。图1是表示基板处理装置100的示意性平面图。如图1所示,基板处理装置100包括索引单元(indexer unit)U1、处理单元U2及控制装置U3。控制装置U3对索引单元U1及处理单元U2进行控制。控制装置U3例如是计算机。索引单元U1包括多个基板收容器C及索引机器人(indexer robot)IR。处理单元U2包括多个处理装置1、搬运机器人CR及交接部PS。处理单元U2也可以包括一个处理装置1。
基板收容器C分别层叠地收容多块基板W。索引机器人IR从多个基板收容器C之中的任一个基板收容器C取出未处理的基板W,将基板W递交至交接部PS。接着,在交接部PS,载置从基板收容器C取出的基板W。搬运机器人CR从交接部PS接收未处理的基板W,将基板W搬入至多个处理装置1之中的任一个处理装置1。
接着,处理装置1对未处理的基板W进行处理。处理装置1是对基板W一片片地进行处理的单片型。在实施方式1中,处理装置1利用处理液对基板W进行处理。
利用处理装置1进行处理之后,搬运机器人CR从处理装置1取出处理完毕的基板W,将基板W递交至交接部PS。接着,在交接部PS,载置经处理装置1处理的基板W。索引机器人IR从交接部PS接收处理完毕的基板W,将基板W收容至多个基板收容器C之中的任一个基板收容器C。
其次,参照图2,说明处理装置1。图2是表示处理装置1的示意性剖面图。如图2所示,处理装置1一边使基板W旋转,一边对基板W供给处理液,而对基板W进行处理。
处理装置1包括腔室3、自旋夹头(spin chuck)5、自旋轴7、自旋马达8、流体供给单元9、单元升降机构11、单元旋转机构12、第一气体供给部13、开闭构件15、构件移动机构17、排气管19、排气调节部21、多个防护部(guard)23、多个防护部移动机构25、挡板(shutter)27、挡板移动机构29、流路管30、第二气体供给部41、配管P1、配管P2、配管P3、配管P4、配管P5、阀V1、阀V2、阀V3、阀V4及阀V5。
腔室3具有大致箱形状。腔室3收容自旋夹头5、自旋轴7、自旋马达8、流体供给单元9、单元升降机构11、单元旋转机构12、多个防护部23、多个防护部移动机构25、流路管30、配管P1的一部分、配管P2的一部分、配管P3的一部分及配管P5的一部分。腔室3既可以收容阀V1、阀V2、阀V3及阀V5,也可以不收容阀V1、阀V2、阀V3及阀V5。
具体地说,腔室3包括侧壁部3a、顶壁部3b及底壁部3c。侧壁部3a具有大致方筒形状,配置于自旋夹头5的周围。具体地说,侧壁部3a在围绕旋转轴线AX的圆周方向上,包围着自旋夹头5。因此,侧壁部3a位于比自旋夹头5更靠水平方向HD外侧的位置。顶壁部3b是大致平板状,位于自旋夹头5的上方。具体地说,顶壁部3b位于比自旋夹头5更靠旋转轴线AX方向上侧的位置。因此,顶壁部3b位于比自旋夹头5更靠铅垂方向VD上侧的位置。底壁部3c是大致平板状,位于自旋夹头5的下方。
第一气体供给部13配置于顶壁部3b。第一气体供给部13朝向铅垂方向VD下侧供给第一气体GA1。即,第一气体供给部13朝向自旋夹头5所处的一侧供给第一气体GA1。第一气体GA1在实施方式1中是空气。
具体地说,第一气体供给部13包括供给口13a及吸气口13b。供给口13a是用于朝向自旋夹头5所处的一侧供给第一气体GA1的开口。吸气口13b是用于从腔室3的外部吸入第一气体GA1的开口。第一气体供给部13从吸气口13b吸入第一气体GA1,并从供给口13a送出第一气体GA1。
第一气体供给部13包括风扇(fan)131及过滤器(filter)133。过滤器133过滤第一气体GA1。风扇131从吸气口13b吸入第一气体GA1,并从供给口13a送出通过过滤器133而过滤的第一气体GA1。此时,第一气体GA1例如是洁净空气(clean air)。第一气体供给部13例如是风扇过滤单元(fan filter unit,FFU)。
开闭构件15打开或堵塞吸气口13b。在图2中,开闭构件15打开吸气口13b。因此,第一气体供给部13能够从吸气口13b吸入第一气体GA1,并从供给口13a送出第一气体GA1。开闭构件15例如具有大致平板形状。
构件移动机构17使开闭构件15在打开位置与关闭位置之间移动。打开位置表示开闭构件15打开吸气口13b的位置。在图2中,开闭构件15位于打开位置。关闭位置表示开闭构件15堵塞吸气口13b的位置(图3)。在实施方式1中,构件移动机构17使开闭构件15在打开位置与关闭位置之间上升或下降。构件移动机构17例如包括气缸(cylinder)、以及对气缸进行驱动的驱动机构。
第二气体供给部41对腔室3内供给第二气体GA2。第二气体供给部41例如也可以包括风扇和/或喷嘴。第二气体GA2是与氧气不同,并且与氧气的同素异形体不同的气体。第二气体GA2例如是惰性气体。惰性气体例如是氮气。在实施方式1中,第二气体GA2是氮气。具体地说,第二气体供给部41包括用于将第二气体GA2供给至腔室3内的送风口部41a。送风口部41a例如包括单数个开口、多个开口、单数个孔或多个孔。只要第二气体GA2能够通过,开口及孔的形状、以及开口及孔的尺寸就没有特别限定。第二气体供给部41的详细情况将在后文描述。
配管P5对第二气体供给部41供给第二气体GA2。阀V5切换对第二气体供给部41的第二气体GA2的供给开始与供给停止。当使阀V5打开时,将第二气体GA2供给至第二气体供给部41,第二气体供给部41对腔室3内供给第二气体GA2。
自旋夹头5保持基板W。接着,自旋夹头5保持基板W而旋转。具体地说,自旋夹头5一边在腔室3内水平地保持基板W,一边使基板W围绕着自旋夹头5的旋转轴线AX旋转。自旋夹头5相当于“基板保持部”的一例。
自旋夹头5包括多个夹头构件51及自旋底座53。多个夹头构件51设置于自旋底座53。多个夹头构件51以水平的姿势保持基板W。自旋底座53是大致圆板状,以水平的姿势支撑多个夹头构件51。
自旋轴7固定于自旋底座53。并且,自旋轴7固定于自旋马达8的驱动轴。而且,自旋马达8通过使自旋轴7旋转,而使自旋底座53围绕着旋转轴线AX旋转。其结果为,由设置于自旋底座53的多个夹头构件51保持着的基板W围绕着旋转轴线AX旋转。
流体供给单元9供给流体。流体供给单元9位于自旋夹头5的上方。具体地说,流体供给单元9包括遮挡构件91、支轴93、第三气体供给部N1、处理液供给部N2及冲洗液供给部N3。
遮挡构件91具有大致圆盘形状。遮挡构件91的外径大于基板W的外径。遮挡构件91是以遮挡构件91的中心轴线位于自旋夹头5的旋转轴线AX上的方式而配置。遮挡构件91位于自旋夹头5的上方。具体地说,遮挡构件91包括圆板部91a及周壁部91b。圆板部91a具有大致圆板形状,由支轴93以水平的姿势保持着。周壁部91b具有大致圆筒形状,从圆板部91a的外缘部向下方延伸。另外,遮挡构件91也可以不含周壁部91b。此时,遮挡构件91的外径与基板W的外径大致相同。
遮挡构件91在处理位置与退避位置之间上升或下降。处理位置表示遮挡构件91下降而相对于基板W的表面隔开间隔相向配置的位置。具体地说,处理位置表示如下的位置:遮挡构件91一边与基板W的表面在铅垂方向VD上相向,一边相对于基板W的表面隔开间隔而接近。在图2中,遮挡构件91位于处理位置。
遮挡构件91在处理位置,覆盖基板W的表面的上方,而遮挡基板W的表面的上方。即,遮挡构件91在处理位置,对基板W的表面的上方,遮挡来自腔室3内的气体。此外,遮挡构件91在处理位置上,包围基板W的外缘部。具体地说,圆板部91a在处理位置,与基板W的表面在铅垂方向VD上相向。周壁部91b在处理位置,与基板W的外缘部在水平方向HD上相向。
退避位置表示遮挡构件91上升而与基板W的表面相离的位置(图3)。具体地说,退避位置表示比处理位置更靠铅垂方向VD上侧的位置且遮挡构件91从处理位置离开的位置。
单元升降机构11支撑流体供给单元9,在处理位置与退避位置之间,使流体供给单元9上升或下降。即,单元升降机构11在处理位置与退避位置之间,使遮挡构件91上升或下降。单元升降机构11例如,包括滚珠螺杆机构、及对滚珠螺杆机构赋予驱动力的升降马达。升降马达例如是伺服马达(servo motor)。
单元旋转机构12支撑流体供给单元9,使流体供给单元9旋转。即,单元旋转机构12使遮挡构件91旋转。具体地说,单元旋转机构12在处理位置,使流体供给单元9旋转。即,单元旋转机构12在处理位置,使遮挡构件91旋转。单元旋转机构12例如包括马达、以及将马达的旋转传递至流体供给单元9的传递机构。
第三气体供给部N1配置于遮挡构件91及支轴93。具体地说,第三气体供给部N1配置于遮挡构件91及支轴93的内部。第三气体供给部N1朝向遮挡构件91的下方供给第三气体GA3。第三气体GA3是与氧气不同,并且与氧气的同素异形体不同的气体。第三气体GA3例如是惰性气体。惰性气体例如是氮气。在实施方式1中,第三气体GA3是氮气。
第三气体供给部N1例如包括喷嘴。喷嘴的前端从遮挡构件91的下表面露出。在第三气体供给部N1连接配管P1。配管P1对第三气体供给部N1供给第三气体GA3。阀V1切换对第三气体供给部N1的第三气体GA3的供给开始与供给停止。当使阀V1打开时,将第三气体GA3供给至第三气体供给部N1,第三气体供给部N1朝向遮挡构件91的下方供给第三气体GA3。
处理液供给部N2配置于遮挡构件91及支轴93的内部。处理液供给部N2朝向遮挡构件91的下方供给处理液。处理液供给部N2例如包含喷嘴。喷嘴的前端从遮挡构件91的下表面露出。在处理液供给部N2连接配管P2。配管P2对处理液供给部N2供给处理液。阀V2切换对处理液供给部N2的处理液的供给开始与供给停止。当使阀V2打开时,将处理液供给至处理液供给部N2,处理液供给部N2朝向遮挡构件91的下方供给处理液。具体地说,处理液供给部N2在处理位置,朝向基板W供给处理液。
处理液例如是药液。药液例如是氢氟酸(hydrofluoric acid,HF)、氢氟硝酸(氢氟酸与硝酸(HNO3)的混合液)、缓冲氢氟酸(buffered hydrofluoric acid,BHF)、氟化铵、氢氟酸乙二醇(hydrofluoric acid ethylene glycol,HFEG)(氢氟酸与乙二醇的混合液)、磷酸(H3PO4)、硫酸、醋酸、硝酸、盐酸、稀氢氟酸(dilute hydrofluoric acid,DHF)、氨水、过氧化氢水、有机酸(例如,柠檬酸、草酸)、有机碱(例如,四甲基氢氧化铵(tetramethylammonium hydroxide,TMAH))、硫酸过氧化氢水混合液(sulfuric acidperoxide mixture,SPM)、氨过氧化氢水混合液(SC1)、盐酸过氧化氢水混合液(SC2)、表面活性剂或防腐剂。另外,只要能够对基板W进行处理,处理液的种类就没有特别限定。
冲洗液供给部N3配置于遮挡构件91及支轴93的内部。冲洗液供给部N3朝向遮挡构件91的下方供给冲洗液。冲洗液供给部N3例如包含喷嘴。喷嘴的前端从遮挡构件91的下表面露出。在冲洗液供给部N3连接配管P3。配管P3对冲洗液供给部N3供给冲洗液。阀V3切换对冲洗液供给部N3的冲洗液的供给开始与供给停止。当使阀V3打开时,将冲洗液供给至冲洗液供给部N3,冲洗液供给部N3朝向遮挡构件91的下方供给冲洗液。具体地说,冲洗液供给部N3在处理位置,朝向基板W供给冲洗液。
冲洗液例如是去离子水、碳酸水、电解离子水、富氢水、臭氧水或稀释浓度(例如,10ppm~100ppm左右)的盐酸水。只要能够对基板W进行冲洗,冲洗液的种类就没有特别限定。
多个防护部23分别具有大致筒形状。多个防护部23分别接收从基板W排出的处理液或冲洗液。
多个防护部移动机构25是分别对应于多个防护部23而配置。防护部移动机构25使防护部23在受液位置与退避位置之间上升或下降。受液位置表示防护部23上升,防护部23的上端位于比基板W更靠铅垂方向VD上侧的位置时的位置。退避位置表示防护部23下降,防护部23的上端位于比基板W更靠铅垂方向VD下侧的位置时的位置。防护部移动机构25例如包括滚珠螺杆机构、以及对滚珠螺杆机构赋予驱动力的马达。
流路管30从底壁部3c延伸至自旋底座53为止。流路管30从基板W的下方朝向基板W供给气体GA。流路管30的气体供给口露出于自旋底座53的上表面。气体GA是与氧气不同,并且与氧气的同素异形体不同的气体。气体GA例如是惰性气体。惰性气体例如是氮气。在实施方式1中,气体GA是氮气。
配管P4对流路管30供给气体GA。阀V4切换对流路管30的气体GA的供给开始与供给停止。当使阀V4打开时,将气体GA从配管P4供给至流路管30,流路管30从基板W的下方朝向基板W供给气体GA。
排气管19配置于比自旋夹头5更靠铅垂方向VD下侧的位置。例如,排气管19从侧壁部3a的下部,连通至腔室3内。另外,排气管19也可以从底壁部3c,连通至腔室3内。腔室3内的气体通向排气管19。即,从腔室3排出的气体通向排气管19。
排气调节部21配置于排气管19。而且,排气调节部21对通过排气管19而排出的气体的流量进行调节。排气调节部21例如包括阻尼器(damper)。
腔室3的侧壁部3a包括开口3e。即,开口3e设置于侧壁部3a。开口3e能够开闭。具体地说,挡板27配置于侧壁部3a。而且,挡板27在堵塞开口3e的关闭位置与打开开口3e的打开位置之间移动。
挡板移动机构29与挡板27结合,而使挡板27在关闭位置与打开位置之间移动。挡板移动机构29例如,包括气缸及对气缸进行驱动的驱动机构。
搬运机器人CR(图1)经由开口3e,将基板W搬入至腔室3。具体地说,搬运机器人CR经由开口3e,将基板W搬运至腔室3内的自旋夹头5为止。并且,搬运机器人CR经由开口3e,从腔室3搬出基板W。具体地说,搬运机器人CR经由开口3e,将基板W从腔室3内的自旋夹头5搬运至腔室3的外部。因此,腔室3包括基板W的搬运路径PA。搬运路径PA表示经由开口3e搬运基板W时的路径。搬运路径PA在实施方式1中,沿水平方向HD。
例如,搬运路径PA表示开口3e与规定位置RV(图3)之间的路径。规定位置RV表示自旋夹头5的正上方的位置且搬运机器人CR的手部(hand)在水平方向HD上移动时不与自旋夹头5接触的位置。另外,在图3中,以双点划线表示位于规定位置RV的基板W。
规定位置RV例如表示基板交接位置。基板交接位置表示在自旋夹头5的上方的位置且在搬运机器人CR的手部与升降机(lifter)(未图示)之间,进行基板W的交接的位置。升降机支撑着基板W而上升或下降。
例如,搬运机器人CR的手部通过开口3e及搬运路径PA,将基板W搬运至基板交接位置为止。接着,升降机接收位于基板交接位置的基板W。然后,升降机使基板W从基板交接位置下降,将基板W载置于自旋夹头5(具体地说是多个夹头构件51)。接着,升降机进一步下降。
例如,升降机从自旋夹头5(具体地说是多个夹头构件51)接收基板W,使基板W上升至基板交接位置为止。接着,搬运机器人CR的手部接收位于基板交接位置的基板W。升降机下降。然后,搬运机器人CR的手部从基板交接位置通过搬运路径PA及开口3e,从腔室3搬出基板W。
控制装置U3对处理装置1进行控制。具体地说,控制装置U3包括控制部U31及存储部U32。控制部U31包括如中央处理器(Central Processing Unit,CPU)之类的处理器(processor)。存储部U32包括存储装置,存储数据及计算机程序。存储装置包括半导体存储器之类的主存储装置、以及半导体存储器和/或硬盘驱动器之类的辅助存储装置。存储装置也可以包括可移动介质(removable medium)。控制部U31的处理器执行存储部U32的存储装置所存储的计算机程序,对处理装置1进行控制。
即,控制部U31控制自旋夹头5、自旋马达8、流体供给单元9、单元升降机构11、单元旋转机构12、第一气体供给部13、开闭构件15、构件移动机构17、排气调节部21、多个防护部23、多个防护部移动机构25、挡板27、挡板移动机构29、第二气体供给部41及阀V1~阀V5。
例如,控制部U31经由阀V5对第二气体供给部41进行控制。例如,控制部U31经由阀V1,对流体供给单元9的第三气体供给部N1进行控制。例如,控制部U31经由单元升降机构11及单元旋转机构12,对流体供给单元9的遮挡构件91进行控制。例如,控制部U31经由构件移动机构17对开闭构件15进行控制。例如,控制部U31经由挡板移动机构29对挡板27进行控制。
其次,参照图2及图3,说明基板处理装置100的气体供给模式。所谓气体供给模式,是指对腔室3内供给气体时的模式。具体地说,处理装置1具有气体供给模式。气体供给模式包括第一气体供给模式及第二气体供给模式。第一气体供给模式是至少第一气体供给部13将第一气体GA1供给至腔室3内的模式。第二气体供给模式是至少第二气体供给部41将第二气体GA2供给至腔室3内的模式。
首先,参照图2,说明第一气体供给模式。以下,有时将对基板W进行处理的期间记作“基板处理期间T1”。基板处理期间T1不但包括利用处理液对基板W进行处理的期间,也可以包括利用处理液对基板W进行处理的期间之前的期间、和/或利用处理液对基板W进行处理的期间之后的期间。即,基板处理期间T1包括利用处理液对基板W进行处理的期间,不包括将基板W搬入至腔室3之前的期间,并且不包括对基板W的一系列处理完成后的期间。换言之,基板处理期间T1表示对基板W执行一系列处理的期间。
如图2所示,在基板处理期间T1内,控制部U31将基板处理装置100(具体地说是处理装置1)的气体供给模式设定为第一气体供给模式,对处理装置1的各构成进行控制。
即,在第一气体供给模式下,挡板27堵塞开口3e。开闭构件15打开吸气口13b。因此,第一气体供给部13朝向铅垂方向VD下侧供给第一气体GA1。排气调节部21使排气管19的流路全开。遮挡构件91位于处理位置。第三气体供给部N1朝向基板W供给第三气体GA3。因此,利用第三气体GA3,将含有氧气的气体从基板W与遮挡构件91之间排出。而且,遮挡构件91遮挡着基板W的上方及侧方,因此基板W与遮挡构件91之间的空间充满第三气体GA3。因此,能够降低与基板W接触的环境气体中的氧气浓度。此外,流路管30对基板W与自旋底座53之间的空间供给气体GA。因此,利用气体GA,将含有氧气的气体从基板W与自旋底座53之间排出。其结果为,能够进一步降低与基板W接触的环境气体中的氧气浓度。
并且,在第一气体供给模式下,阀V5关闭,因此第二气体供给部41不将第二气体GA2供给至腔室3内。
以上,如参照图2所说明,根据实施方式1,控制部U31在基板处理期间T1内,控制第一气体供给部13供给第一气体GA1。因此,第一气体供给部13朝向铅垂方向VD下侧供给第一气体GA1。此外,控制部U31经由阀V5,控制第二气体供给部41不供给第二气体GA2。因此,第二气体供给部41不供给第二气体GA2。其结果为,根据实施方式1,在基板处理期间T1内,能够在腔室3内有效地产生第一气体GA1所形成的下降流(downflow)。
并且,根据实施方式1,控制部U31在基板处理期间T1内,经由构件移动机构17控制开闭构件15,以使开闭构件15打开吸气口13b。因此,开闭构件15打开吸气口13b。其结果为,能够在基板处理期间T1内,利用简单的构成,在腔室3内有效地产生第一气体GA1所形成的下降流。
此外,根据实施方式1,控制部U31在基板处理期间T1内,控制排气调节部21,以使气体通过排气管19排出。因此,排气调节部21打开排气管19的流路,以使气体通过排气管19排出。其结果为,第一气体供给部13所供给的第一气体GA1得以从排气管19有效地排出,在基板处理期间T1内,能够进一步有效地产生第一气体GA1所形成的下降流。特别是通过排气调节部21使排气管19的流路全开,能够进一步有效地产生第一气体GA1所形成的下降流。
此外,根据实施方式1,控制部U31在基板处理期间T1内,经由单元升降机构11控制遮挡构件91,以使遮挡构件91位于处理位置。因此,遮挡构件91位于处理位置。而且,控制部U31经由阀V1控制第三气体供给部N1,以使第三气体供给部N1供给第三气体GA3。因此,第三气体供给部N1将第三气体GA3供给至遮挡构件91与基板W之间。其结果为,基板W与遮挡构件91之间的空间充满第三气体GA3,因而能够降低与基板W接触的环境气体中的氧气浓度。因此,能够抑制在腔室3内的基板W的处理时基板W发生氧化。
其次,参照图3,说明第二气体供给模式。以下,有时将基板W的处理后且从腔室3搬出基板W之前的期间记作“基板搬出前期间T21”。具体地说,基板搬出前期间T21表示对基板W执行一系列处理之后的期间且从腔室3搬出基板W之前的期间。“一系列处理”包括利用处理液进行的基板W的处理。并且,有时将向腔室3搬入基板W之前的期间记作“基板搬入前期间T22”。
图3是表示遮挡构件91位于退避位置时的处理装置1的示意性剖面图。如图3所示,在基板搬出前期间T21与基板搬入前期间T22之中的至少一个期间(以下记作“期间T2”)内,控制部U31将基板处理装置100(具体地说处理装置1)的气体供给模式设定为第二气体供给模式,对处理装置1的各构成进行控制。在以下的示例中,只要没有特别明示,控制部U31就在基板搬出前期间T21及基板搬入前期间T22的两个期间内,将气体供给模式设定为第二气体供给模式。
即,在第二气体供给模式下,挡板27堵塞开口3e。开闭构件15堵塞吸气口13b。因此,第一气体供给部13不供给第一气体GA1。排气调节部21调节排气管19的气体的流量以使其少于第一气体供给模式下的气体的流量。遮挡构件91位于退避位置。第三气体供给部N1朝向遮挡构件91的下方供给第三气体GA3。因此,含有氧气的气体通过第三气体GA3而在腔室3内流动,并朝向排气管19移动而排出。其结果为,能够降低腔室3内的氧气浓度,能够抑制处理前的基板W及处理后的基板W的氧化。而且,流路管30朝向自旋底座53的上方供给气体GA。因此,含有氧气的气体通过气体GA而在腔室3内流动,并朝向排气管19移动而排出。其结果为,能够进一步降低腔室3内的氧气浓度,能够进一步抑制处理前的基板W及处理后的基板W的氧化。
并且,在第二气体供给模式下,第二气体供给部41通过送风口部41a向腔室3内供给第二气体GA2。因此,根据实施方式1,含有氧气的气体通过第二气体GA2而在腔室3内流动,并朝向排气管19移动而排出。其结果为,能够进一步降低腔室3内的氧气浓度,能够进一步抑制处理前的基板W及处理后的基板W的氧化。
此处,如图3所示,在实施方式1中,第二气体供给部41位于比自旋夹头5对基板W的保持位置HL更靠铅垂方向VD上侧的位置,并且位于比自旋夹头5更靠水平方向HD外侧的位置。具体地说,第二气体供给部41的送风口部41a位于比基板W的保持位置HL更靠铅垂方向VD上侧的位置,并且位于比自旋夹头5更靠水平方向HD外侧的位置。因此,含有氧气的气体通过从送风口部41a供给的第二气体GA2而在腔室3内有效地流动,并朝向排气管19移动而有效地排出。其结果为,根据实施方式1,能够进一步降低腔室3内的氧气浓度,能够进一步抑制处理前的基板W及处理后的基板W的氧化。
即,在基板搬出前期间T21内,第二气体供给部41通过送风口部41a将第二气体GA2供给至腔室3内,从而在从腔室3搬出基板W时,能够使腔室3内的氧气浓度降低。其结果为,根据实施方式1,能够在腔室3内的基板W搬运时抑制基板W的氧化。
并且,在基板搬入前期间T22内,第二气体供给部41通过送风口部41a将第二气体GA2供给至腔室3内,从而在将基板W搬入至腔室3时,能够使腔室3内的氧气浓度降低。其结果为,根据实施方式1,能够在腔室3内的基板W搬运时抑制基板W的氧化。
特别是在实施方式1中,第二气体供给部41配置于比基板W的搬运路径PA更靠上方的位置。具体地说,第二气体供给部41的送风口部41a配置于比基板W的搬运路径PA更靠上方的位置。因此,含有氧气的气体通过从送风口部41a供给的第二气体GA2,而在腔室3内有效地流动,并朝向排气管19移动而排出。
当将基板W搬入至腔室3时,必须使将基板W搬入至腔室3内起至将基板W保持于自旋夹头5为止的搬运路径PA维持在低氧气状态。此外,当从腔室3搬出基板W时,必须使从自旋夹头5放开基板W起至将基板W搬出至腔室3外为止的搬运路径PA维持在低氧气状态。
此时,本申请的发明人发现,不是朝向搬运路径PA向下流动供给惰性气体等,而是相反地,在搬运路径PA的上方,朝向远离搬运路径PA的方向例如向上流动(upflow)供给第二气体GA2,能够进一步有效率地降低包括搬运路径PA在内的腔室3内的氧气浓度。
即,如实施方式1中的第二气体供给部41的送风口部41a的所述运行,在搬运路径PA的上方,朝向远离搬运路径PA的方向例如向上流动供给第二气体GA2,而使得第二气体GA2沿腔室3的顶壁部3b流动,进而沿侧壁部3a向下方流动,进而从排气管19排出,从而能够以更短时间并且低氧气浓度达成包括搬运路径PA在内的腔室3内部的氧气浓度。其结果为,根据实施方式1,能够进一步降低腔室3内的氧气浓度,进一步抑制处理前的基板W及处理后的基板W的氧化。
为何不是通过朝向基板W的搬运路径PA供给惰性气体等,而是通过朝向远离搬运路径PA的方向供给第二气体GA2,能够更高效地达成搬运路径PA的氧气浓度的降低,其机理的详细情况并不清楚,但是作为若干假设,可认为如下:例如,在以如本发明中所设想的高水平实现腔室3内的低氧状态方面,考虑到不但会从搬运路径PA,而且会从搬运路径PA的周围进入氧气等,必须形成腔室3内的流体的流量的流动稳定的流动,对于这些的实现,通过实施方式1中所例示的方法来适当地实现。
具体地说,根据实施方式1,第二气体供给部41通过送风口部41a,朝向与搬运路径PA相反的方向供给第二气体GA2。即,第二气体供给部41通过送风口部41a朝向顶壁部3b供给第二气体GA2。因此,第二气体GA2的一部分从送风口部41a向顶壁部3b流动,进而被顶壁部3b反弹,而从顶壁部3b向下方或斜下方流动。此外,第二气体GA2的一部分从送风口部41a向顶壁部3b流动,进而沿顶壁部3b流动,然后到达侧壁部3a。接着,到达侧壁部3a的第二气体GA2的一部分被侧壁部3a反弹,到达侧壁部3a的第二气体GA2的一部分沿侧壁部3a向下方流动。
因此,通过朝向顶壁部3b供给的第二气体GA2的流动,腔室3内的含有氧气的气体在腔室3内有效地流动,并朝向排气管19移动而有效地排出。其结果为,能够在短时间内有效地降低腔室3内的氧气浓度,能够有效地抑制处理前的基板W及处理后的基板W的氧化。即,能够在腔室3内的基板W搬运时在短时间内有效地抑制基板W的氧化。
另外,第二气体供给部41既可以与铅垂方向VD大致平行地向上供给第二气体GA2,也可以向斜上方供给第二气体GA2。
并且,在实施方式1中,控制部U31在基板搬出前期间T21与基板搬入前期间T22之中的至少一个期间T2内,控制部U31控制第二气体供给部41供给第二气体GA2。另一方面,在至少一个期间T2内,控制部U31控制第一气体供给部13不供给第一气体GA1。因此,在第二气体供给模式下,第一气体供给部13不将第一气体GA1供给至腔室3。其结果为,通过第一气体GA1的流动,能够抑制含有氧气的气体的排出受到阻碍。因此,在基板W的搬运时,能够在更短的时间内降低腔室3内的氧气浓度。
此外,在实施方式1中,控制部U31在基板搬出前期间T21与基板搬入前期间T22之中的至少一个期间T2内,经由构件移动机构17控制开闭构件15,以使开闭构件15堵塞吸气口13b。因此,开闭构件15堵塞吸气口13b。其结果为,能够抑制氧气从吸气口13b流入至腔室3内。因此,在基板W的搬运时,能够在更短的时间内降低腔室3内的氧气浓度。
此外,在实施方式1中,控制部U31在基板搬出前期间T21与基板搬入前期间T22之中的至少一个期间T2内,经由单元升降机构11控制遮挡构件91,以使遮挡构件91位于退避位置。并且,控制部U31在至少一个期间T2内,经由阀V1控制第三气体供给部N1,以使第三气体供给部N1供给第三气体GA3。因此,第三气体供给部N1从退避位置向铅垂方向VD下侧供给第三气体GA3。其结果为,使含有氧气的气体朝向排气管19移动而有效地排出。因此,能够进一步降低腔室3内的氧气浓度,能够进一步抑制基板W的搬运时的基板W的氧化。
此外,在实施方式1中,控制部U31在基板搬出前期间T21与基板搬入前期间T22之中的至少一个期间T2内,控制排气调节部21,以使气体的流量在排气管19中少于基板处理期间T1内的排气管19中的气体的流量。因此,排气调节部21在第二气体供给模式下,将排气管19中的流量调节成少于在第一气体供给模式下运行时的流量。即,第二气体供给模式下的排气管19的排气压力小于第一气体供给模式下的排气管19的排气压力。因此,能够抑制第二气体GA2从排气管19急剧排出。其结果为,通过第二气体GA2的流动,能够有效地排出含有氧气的气体。
其次,参照图2~图7,说明实施方式1的基板处理方法。基板处理方法是通过基板处理装置100来执行。在基板处理方法中,对腔室3内的自旋夹头5所保持的基板W进行处理。图4及图5是表示实施方式1的基板处理方法的流程图。图6是表示图4所示的工序S1的流程图。工序S1表示基板W搬入前的氧气浓度下降处理。图7是表示图5所示的工序S16的流程图。工序S16是表示基板W搬出前的氧气浓度下降处理。
如图4及图5所示,基板处理方法包括工序S1~工序S23。
如图3及图4所示,在工序S1中,基板处理装置100执行基板W搬入前的氧气浓度下降处理。基板W搬入前的氧气浓度下降处理是在将基板W搬入至腔室3之前,使腔室3内的氧气浓度下降的处理。另外,在搬入基板W之前,在图3的腔室3内不存在基板W。
具体地说,如图6所示,基板W搬入前的氧气浓度下降处理包括工序S101~工序S106。
如图3及图6所示,在工序S101中,控制部U31对构件移动机构17进行控制,以使开闭构件15堵塞吸气口13b。其结果为,开闭构件15堵塞吸气口13b。特别是通过执行工序S101,而在基板搬入前期间T22内,堵塞吸气口13b。
其次,在工序S102中,控制部U31对阀V5进行控制,以使第二气体供给部41供给第二气体GA2。其结果为,第二气体供给部41朝向腔室3内供给第二气体GA2。具体地说,在工序S102中,第二气体供给部41从比自旋夹头5对基板W的保持位置HL(图3)更靠铅垂方向VD上侧的位置且比自旋夹头5更靠水平方向HD外侧的位置,供给第二气体GA2。特别是在工序S102中,第二气体供给部41在与执行供给第一气体GA1的工序S9的期间不同的期间内,对腔室3内供给第二气体GA2。进而,在工序S102中,第二气体供给部41在基板搬入前期间T22内,供给第二气体GA2。
并且,在工序S102中,优选的是第二气体供给部41朝向顶壁部3b供给第二气体GA2。进而,在工序S102中,优选的是从比基板W的搬运路径PA(图3)更靠上方的位置供给第二气体GA2。
另外,只要控制部U31不控制阀V5停止供给第二气体GA2,第二气体供给部41就继续供给第二气体GA2。
其次,在工序S103中,控制部U31对阀V1进行控制,以使第三气体供给部N1供给第三气体GA3。其结果为,第三气体供给部N1朝向遮挡构件91的下方供给第三气体GA3。通过执行工序S103,在基板搬出前期间T21、基板搬入前期间T22及基板处理期间T1内,朝向遮挡构件91的下方供给第三气体GA3。另外,只要控制部U31不控制阀V1停止供给第三气体GA3,第三气体供给部N1就继续供给第三气体GA3。并且,在基板搬入前期间T22内,遮挡构件91是位于退避位置。
其次,在工序S104中,控制部U31对阀V4进行控制,以使流路管30供给气体GA。其结果为,流路管30朝向自旋底座53的上方供给气体GA。另外,只要控制部U31不控制阀V4停止供给气体GA,流路管30就继续供给气体GA。
其次,在工序S105中,控制部U31对排气调节部21进行控制,将排气管19的气体的流量调节成少于基板处理期间T1内的气体的流量。具体地说,排气调节部21使排气管19的流量少于全开时,并且多于全闭时。通过执行工序S105,而在基板搬入前期间T22内,调节气体的流量,以使气体的流量在排气管19中少于基板处理期间T1内的排气管19中的气体的流量。
其次,在工序S106中,控制部U31判定是否从开始工序S101时起经过了第一规定时间。第一规定时间表示腔室3内的氧气浓度达到规定值以下所需要的时间。规定值例如是100ppm。
当在工序S106中判定为没有经过第一规定时间时(工序S106中为否(No)),处理重复执行工序S106,直到在工序S106中判定为经过了第一规定时间为止。
另一方面,当在工序S106中判定为经过了第一规定时间时(工序S106中为是(Yes)),处理结束基板W搬入前的氧气浓度下降处理,而返回至图4所示的主例程(mainroutine)。具体地说,处理进入至图4所示的工序S2。
如图4所示,在工序S2中,控制部U31对挡板移动机构29进行控制,以使挡板27打开开口3e。其结果为,挡板27打开开口3e。
其次,在工序S3中,控制部U31控制搬运机器人CR将基板W搬入至腔室3。其结果为,搬运机器人CR将基板W搬入至腔室3。
其次,在工序S4中,控制部U31对挡板移动机构29进行控制,以使挡板27堵塞开口3e。其结果为,挡板27堵塞开口3e。
其次,在工序S5中,控制部U31控制自旋夹头5保持基板W。其结果为,自旋夹头5保持基板W。
其次,在工序S6中,控制部U31对单元升降机构11进行控制,以使遮挡构件91下降。其结果为,遮挡构件91从退避位置下降至处理位置为止。通过执行工序S6,而在基板处理期间T1内,使遮挡构件91位于处理位置。
其次,在工序S7中,控制部U31对阀V5进行控制,以使第二气体供给部41停止供给第二气体GA2。其结果为,第二气体供给部41停止供给第二气体GA2。
其次,如图2及图4所示,在工序S8中,控制部U31对构件移动机构17进行控制,以使开闭构件15打开吸气口13b。其结果为,开闭构件15打开吸气口13b。特别是通过执行工序S8,而在基板处理期间T1内,打开吸气口13b。
其次,在工序S9中,控制部U31对第一气体供给部13进行控制,以使第一气体供给部13供给第一气体GA1。其结果为,第一气体供给部13朝向自旋夹头5所处的一侧供给第一气体GA1。具体地说,在工序S9中,通过第一气体供给部13,而从腔室3的顶壁部3b,朝向由腔室3的侧壁部3a包围的自旋夹头5所处的一侧供给第一气体GA1。特别是通过执行工序S9,而在基板处理期间T1内,供给第一气体GA1。
另外,只要控制部U31不控制第一气体供给部13停止供给第一气体GA1,第一气体供给部13就继续供给第一气体GA1。
其次,在工序S10中,控制部U31对排气调节部21进行控制,以使排气管19的流路为全开。其结果为,排气调节部21使排气管19的流路为全开。通过执行工序S10,而在基板处理期间T1内,从排气管19排出腔室3内的气体。接着,处理进入至图5所示的工序S11。
如图5所示,在工序S11中,控制部U31对自旋马达8进行控制,以使自旋马达8驱动自旋夹头5而使基板W开始旋转。其结果为,自旋夹头5旋转,基板W旋转。并且,控制部U31对单元旋转机构12进行控制,以使遮挡构件91旋转。其结果为,遮挡构件91旋转。
其次,在工序S12中,控制部U31对阀V2进行控制,以使处理液供给部N2朝向基板W开始供给处理液。其结果为,处理液供给部N2朝向基板W供给处理液。具体地说,处理液供给部N2在整个第一规定期间对基板W供给处理液。
其次,在工序S13中,控制部U31对阀V3进行控制,以使冲洗液供给部N3朝向基板W供给冲洗液。其结果为,冲洗液供给部N3朝向基板W供给冲洗液。具体地说,冲洗液供给部N3在整个第二规定期间对基板W供给冲洗液。其结果为,利用冲洗液冲走基板W上的处理液,而清洗基板W。
其次,在工序S14中,控制部U31对自旋马达8进行控制,以使自旋夹头5加速至高旋转速度为止而使自旋夹头5的旋转速度维持在高旋转速度。其结果为,基板W以高旋转速度旋转,而甩掉附着于基板W的冲洗液,使基板W干燥。
其次,在工序S15中,控制部U31对自旋马达8进行控制,以使得自旋马达8使自旋夹头5停止而使基板W停止旋转。其结果为,自旋夹头5停止,基板W停止。并且,控制部U31对单元旋转机构12进行控制,以使遮挡构件91停止。其结果为,遮挡构件91停止。
其次,在工序S16中,基板处理装置100执行基板W搬出前的氧气浓度下降处理。基板W搬出前的氧气浓度下降处理是在基板W的处理后,并且从腔室3搬出基板W之前,使腔室3内的氧气浓度下降的处理。
如图7所示,基板W搬出前的氧气浓度下降处理包括工序S161~工序S166。
如图3及图7所示,在工序S161中,控制部U31对构件移动机构17进行控制,以使开闭构件15堵塞吸气口13b。其结果为,开闭构件15堵塞吸气口13b。特别是通过执行工序S161,而在基板搬出前期间T21内,堵塞吸气口13b。
其次,在工序S162中,控制部U31对第一气体供给部13进行控制,以使第一气体供给部13停止供给第一气体GA1。其结果为,第一气体供给部13停止供给第一气体GA1。
其次,在工序S163中,控制部U31对阀V5进行控制,以使第二气体供给部41供给第二气体GA2。其结果为,第二气体供给部41朝向腔室3内供给第二气体GA2。除此以外,工序S163与工序S102同样。但是,在工序S163中,第二气体供给部41在基板搬出前期间T21内,供给第二气体GA2。
另外,只要控制部U31不控制阀V5停止供给第二气体GA2,第二气体供给部41就继续供给第二气体GA2。
其次,在工序S164中,控制部U31对排气调节部21进行控制,将排气管19的气体的流量调节成少于基板处理期间T1的气体的流量。具体地说,排气调节部21使排气管19的流量少于全开时,并且多于全闭时。通过执行工序S164,而在基板搬出前期间T21内,对气体的流量进行调节,以使气体的流量在排气管19中少于基板处理期间T1内的排气管19中的气体的流量。
其次,在工序S165中,控制部U31对单元升降机构11进行控制,以使遮挡构件91上升。其结果为,遮挡构件91从处理位置上升至退避位置为止。特别是通过执行工序S165,而在基板搬出前期间T21内,使遮挡构件91位于退避位置。
其次,在工序S166中,控制部U31判定是否从开始工序S161时起经过了第二规定时间。第二规定时间表示腔室3内的氧气浓度达到规定值以下所需的时间。规定值例如是100ppm。
当在工序S166中判定为没有经过第二规定时间时(工序S166中为否),处理重复执行工序S166,直到在工序S166中判定为经过了第二规定时间为止。
另一方面,当在工序S166中判定为经过了第二规定时间时(工序S166中为是),处理结束基板W搬出前的氧气浓度下降处理,而返回至图5所示的主例程。具体地说,处理进入至图5所示的工序S17。
如图5所示,在工序S17中,控制部U31控制自旋夹头5放开基板W。其结果为,自旋夹头5放开基板W。
其次,在工序S18中,控制部U31对挡板移动机构29进行控制,以使挡板27打开开口3e。其结果为,挡板27打开开口3e。
其次,在工序S19中,控制部U31控制搬运机器人CR从腔室3搬出基板W。其结果为,搬运机器人CR从腔室3搬出基板W。
其次,在工序S20中,控制部U31对挡板移动机构29进行控制,以使挡板27堵塞开口3e。其结果为,挡板27堵塞开口3e。
其次,在工序S21中,控制部U31对阀V5进行控制,以使第二气体供给部41停止供给第二气体GA2。其结果为,第二气体供给部41停止供给第二气体GA2。
其次,在工序S22中,控制部U31对阀V1进行控制,以使第三气体供给部N1停止供给第三气体GA3。其结果为,第三气体供给部N1停止供给第三气体GA3。
其次,在工序S23中,控制部U31对阀V4进行控制,以使流路管30停止供给气体GA。其结果为,流路管30停止供给气体GA。接着,利用基板处理方法进行的处理结束。
以上,如参照图4~图7所说明,根据实施方式1,在基板搬入前期间T22及基板搬出前期间T21内,第二气体供给部41通过送风口部41a向腔室3内供给第二气体GA2(工序S1及工序S16)。因此,根据实施方式1,含有氧气的气体通过第二气体GA2而在腔室3内流动,并朝向排气管19移动而排出。其结果为,在基板W的处理前及处理后中,能够有效地降低腔室3内的氧气浓度,能够在腔室3内的基板W搬运时有效地抑制基板W的氧化。
并且,实施方式1的基板处理方法能够用于半导体制造方法。即,在实施方式1的半导体制造方法中,利用包括工序S1~工序S23的基板处理方法,对腔室3内的自旋夹头5所保持的半导体基板W进行处理,而制造处理后的半导体基板W即半导体。
另外,基板处理方法只要包括工序S1与工序S16之中的至少一个工序即可。并且,在基板搬入前期间T22及基板搬出前期间T21内,也可以不执行第三气体GA3及气体GA的供给。此外,工序S101、工序S105、工序S161及工序S164是优选例,基板处理方法也可以不包括工序S101、工序S105、工序S161及工序S164。另外,在图4~图7所示的流程图中,在不脱离本发明的主旨的范围内,可适当变更工序的顺序。
(变形例)
参照图8及图9,说明本发明的实施方式1的变形例的基板处理装置100A。变形例与参照图1~图7而说明的实施方式1的不同点主要在于:在变形例中,基板处理装置100A包括搬运基板W时的基板搬运导件42。以下,以变形例与实施方式1的不同点为主进行说明。
图8是表示变形例的基板处理装置100A中所含的处理装置1A的示意性剖面图。如图8所示,处理装置1A不仅包括图2所示的处理装置1的构成,还包括基板搬运导件42。
基板搬运导件42配置于搬运路径PA上。在基板搬运导件42的上表面,配置第二气体供给部41。基板搬运导件42沿搬运路径PA延伸。
图9是表示基板搬运导件42的立体图。如图9所示,基板搬运导件42具有大致方筒形状。搬运机器人CR(图1)经由基板搬运导件42的内部空间421搬入或搬出基板W。因此,基板W通过基板搬运导件42的内部空间421而被搬运。即,搬运路径PA(图8)通过基板搬运导件42的内部空间421。
第二气体供给部41具有中空的大致长方体形状。第二气体供给部41包括送风口部41a。具体地说,第二气体供给部41的顶板部作为送风口部41a而发挥作用。送风口部41a包括多个通风孔41b。
将配管P5的前端部插入至通风孔41b。因此,当阀V5打开时,将第二气体GA2供给至第二气体供给部41的内部。接着,第二气体GA2从多个通风孔41b朝向铅垂方向VD上侧吹出。这样一来,第二气体供给部41通过送风口部41a的多个通风孔41b,朝向铅垂方向VD上侧供给第二气体GA2。
另外,第二气体供给部41也可以包括风扇。并且,作为参照图1而说明的实施方式1的第二气体供给部41,可以采用图9所示的第二气体供给部41。并且,只要第二气体GA2能够通过通风孔41b,通风孔41b的形状及尺寸就没有特别限定。另外,送风口部41a也可以包括一个通风孔41b。
以上,如参照图9所说明,变形例的处理装置1A包括基板搬运导件42。并且,第二气体GA2在腔室3内流动而进入至基板搬运导件42,并从基板搬运导件42的内部空间421排出含有氧气的气体。其结果为,能够在基板W的搬运过程中有效抑制基板W被氧化。
(实施方式2)
参照图10~图14,说明本发明的实施方式2的基板处理装置100B。实施方式2与实施方式1的不同点主要在于:在实施方式2中,第一气体供给部13能够切换第一气体GA1与第四气体GA4。以下,以实施方式2与实施方式1的不同点为主进行说明。
图10是表示实施方式2的基板处理装置100B中所含的处理装置1B的示意性剖面图。如图10所示,处理装置1B不包括图3所示的基板处理装置100的流体供给单元9、单元升降机构11、单元旋转机构12、开闭构件15、构件移动机构17、流路管30、配管P1、配管P4、阀V1及阀V4。
处理装置1B包括移动部61、配管P6、配管P7、阀V6及阀V7。移动部61使处理液供给部N2在处理位置与退避位置之间移动。处理位置表示基板W的上方的位置。处理液供给部N2在位于处理位置时,朝向基板W供给处理液。退避位置表示比基板W更靠水平方向HD外侧的位置。
具体地说,移动部61包括臂部611、转动轴613及移动机构615。臂部611沿大致水平方向HD延伸。在臂部611的前端部安装处理液供给部N2。臂部611与转动轴613结合。转动轴613沿大致铅垂方向VD延伸。移动机构615使转动轴613围绕着沿大致铅垂方向VD的转动轴线转动,而使臂部611沿大致水平面转动。其结果为,处理液供给部N2沿大致水平面移动。例如,移动机构615包括使转动轴613围绕转动轴线转动的臂部摆动马达。臂部摆动马达例如是伺服马达。并且,移动机构615使转动轴613沿大致铅垂方向VD升降,而使臂部611升降。其结果为,处理液供给部N2沿大致铅垂方向VD移动。例如,移动机构615包括滚珠螺杆机构、及对滚珠螺杆机构赋予驱动力的臂部升降马达。臂部升降马达例如是伺服马达。
第一气体供给部13将第一气体GA1与第四气体GA4之中的任一者,选择性地供给至腔室3内。
具体地说,配管P6从吸气口13b向第一气体供给部13供给第一气体GA1。阀V6切换对第一气体供给部13的第一气体GA1的供给开始与供给停止。当使阀V6打开时,将第一气体GA1供给至第一气体供给部13,第一气体供给部13对腔室3内供给第一气体GA1。
另一方面,配管P7从吸气口13b向第一气体供给部13供给第四气体G4。阀V7切换对第一气体供给部13的第四气体GA4的供给开始与供给停止。当使阀V7打开时,将第四气体GA4供给至第一气体供给部13,第一气体供给部13对腔室3内供给第四气体GA4。第四气体GA4是与氧气不同,并且与氧气的同素异形体不同的气体。第四气体GA4例如是惰性气体。惰性气体例如是氮气。在实施方式2中,第四气体GA4是氮气。
控制部U31在基板处理期间T1内,控制第一气体供给部13朝向自旋夹头5所处的一侧供给第一气体GA1。因此,第一气体供给部13供给第一气体GA1。而且,在基板处理期间T1内,控制部U31控制第二气体供给部41不供给第二气体GA2。因此,第二气体供给部41不供给第二气体GA2。其结果为,根据实施方式2,在基板处理期间T1内,能够在腔室3内有效地产生第一气体GA1所形成的下降流。
另一方面,控制部U31在基板搬出前期间T21与基板搬入前期间T22之中的至少一个期间T2内,控制第二气体供给部41供给第二气体GA2。因此,第二气体供给部41通过送风口部41a对腔室3内供给第二气体GA2。其结果为,与实施方式1同样地,在基板W的处理前及处理后,能够有效地降低腔室3内的氧气浓度,能够在腔室3内的基板W搬运时有效地抑制基板W的氧化。除此以外,第二气体供给部41的构成及运行与实施方式或变形例的第二气体供给部41的构成及运行同样。因此,实施方式2的基板处理装置100B具有与实施方式1同样的效果。
并且,控制部U31在基板搬出前期间T21与基板搬入前期间T22之中的至少一个期间T2内,控制第一气体供给部13朝向自旋夹头5所处的一侧供给第四气体GA4。因此,第一气体供给部13朝向自旋夹头5所处的一侧向铅垂方向VD下侧供给第四气体GA4。其结果为,含有氧气的气体通过第四气体GA4在腔室3内流动,并朝向排气管19移动而排出。因此,腔室3内的氧气浓度得以进一步降低,能够在腔室3内的基板W搬运时进一步有效地抑制基板W的氧化。
另外,向腔室3的第二气体GA2的供给与向腔室3的第四气体GA4的供给既可以同时执行,也可以在不同的时间段执行。例如,在向腔室3供给第二气体GA2之后,执行向腔室3的第四气体GA4的供给。例如,在向腔室3供给第二气体GA2之前,执行向腔室3的第四气体GA4的供给。并且,第二气体GA2的供给与第四气体GA4的供给的执行时间也可以部分重复。
其次,参照图10~图14,说明实施方式2的基板处理方法。基板处理方法是通过基板处理装置100B而执行。在基板处理方法中,对腔室3内的自旋夹头5所保持的基板W进行处理。图11及图12是表示实施方式2的基板处理方法的流程图。图13是表示图11所示的工序S51的流程图。工序S51表示基板W搬入前的氧气浓度下降处理。图14是表示图12所示的工序S64的流程图。工序S64是表示基板W搬出前的氧气浓度下降处理。
如图11及图12所示,基板处理方法包括工序S51~工序S69。
如图10及图11所示,在工序S51中,基板处理装置100B执行基板W搬入前的氧气浓度下降处理。另外,在基板W的搬入前,在图10的腔室3内不存在基板W。
具体地说,如图13所示,基板W搬入前的氧气浓度下降处理包括工序S511~工序S515。
在工序S511中,控制部U31对阀V5进行控制,以使第二气体供给部41供给第二气体GA2。其结果为,第二气体供给部41朝向腔室3内供给第二气体GA2。具体地说,工序S511与图6所示的工序S102同样。
其次,在工序S512中,控制部U31对排气调节部21进行控制,将排气管19的气体的流量调节成少于基板处理期间T1内的气体的流量。具体地说,工序S512与图6所示的工序S105同样。
其次,在工序S513中,控制部U31判定是否从开始工序S511时起经过了第三规定时间。第三规定时间表示腔室3内的氧气浓度达到规定值以下所需的时间。规定值例如是100ppm。
当在工序S513中判定为没有经过第三规定时间时(工序S513中为否),处理重复执行工序S513,直到在工序S513中判定为经过了第三规定时间为止。
另一方面,当在工序S513中判定为经过了第三规定时间时(工序S513中为是),处理进入至工序S514。
在工序S514中,控制部U31控制第一气体供给部13,以使第一气体供给部13供给第四气体GA4。其结果为,第一气体供给部13朝向自旋夹头5所处的一侧供给第四气体GA4。
具体地说,在工序S514中,通过第一气体供给部13,从腔室3的顶壁部3b,朝向由腔室3的侧壁部3a包围的自旋夹头5所处的一侧供给第四气体GA4。特别是通过执行工序S514,而在基板搬入前期间T22内,供给第四气体GA4。
另外,只要控制部U31不控制第一气体供给部13停止供给第四气体GA4,第一气体供给部13就继续供给第四气体GA4。
其次,在工序S515中,控制部U31对阀V5进行控制,以使第二气体供给部41停止供给第二气体GA2。其结果为,第二气体供给部41停止供给第二气体GA2。接着,结束基板W搬入前的氧气浓度下降处理,返回至图11所示的主例程。具体地说,处理进入至图11所示的工序S52。
图11所示的工序S52~工序S55分别与图4所示的工序S2~工序S5同样,从而省略说明。在工序S55之后,处理进入至工序S56。
在工序S56中,控制部U31对第一气体供给部13进行控制,以使第一气体供给部13停止供给第四气体GA4。其结果为,第一气体供给部13停止供给第四气体GA4。在工序S56之后,处理进入至工序S57。
工序S57及工序S58与图4所示的工序S9及工序S10同样,从而省略说明。在工序S58之后,处理进入至图12所示的工序S59。
图12所示的工序S59~工序S63分别与图5所示的工序S11~工序S15同样,从而省略说明。在工序S63之后,处理进入至工序S64。
在工序S64中,基板处理装置100B执行基板W搬出前的氧气浓度下降处理。
如图14所示,基板W搬出前的氧气浓度下降处理包括工序S651~工序S656。
在工序S651中,控制部U31对第一气体供给部13进行控制,以使第一气体供给部13停止供给第一气体GA1。其结果为,第一气体供给部13停止供给第一气体GA1。
其次,在工序S652中,控制部U31对阀V5进行控制,以使第二气体供给部41供给第二气体GA2。其结果为,第二气体供给部41向腔室3内供给第二气体GA2。除此以外,工序S652与图13的工序S511同样。但是,在工序S652中,第二气体供给部41在基板搬出前期间T21内,供给第二气体GA2。
其次,在工序S653中,控制部U31对排气调节部21进行控制,将排气管19的气体的流量调节成少于基板处理期间T1内的气体的流量。具体地说,工序S653与图13所示的工序S512同样。
其次,在工序S654中,控制部U31判定是否从开始工序S651时起经过了第四规定时间。第四规定时间表示腔室3内的氧气浓度达到规定值以下所需的时间。规定值例如是100ppm。
当在工序S654中判定为没有经过第四规定时间时(工序S654中为否),处理重复执行工序S654,直到在工序S654中判定为经过了第四规定时间为止。
另一方面,当在工序S654中判定为经过了第四规定时间时(工序S654中为是),处理进入至工序S655。
在工序S655中,控制部U31对第一气体供给部13进行控制,以使第一气体供给部13供给第四气体GA4。其结果为,第一气体供给部13朝向自旋夹头5所处的一侧供给第四气体GA4。除此以外,工序S655与图13的工序S514同样。但是,通过执行工序S655,而在基板搬出前期间T21内,供给第四气体GA4。
其次,在工序S656中,控制部U31对阀V5进行控制,以使第二气体供给部41停止供给第二气体GA2。其结果为,第二气体供给部41停止供给第二气体GA2。接着,结束基板W搬入前的氧气浓度下降处理,返回至图12所示的主例程。具体地说,处理进入至图12所示的工序S65。
图12所示的工序S65~工序S68分别与图5所示的工序S17~工序S20同样,从而省略说明。在工序S68之后,处理进入至工序S69。
在工序S69中,控制部U31对第一气体供给部13进行控制,以使第一气体供给部13停止供给第四气体GA4。其结果为,第一气体供给部13停止供给第四气体GA4。接着,利用基板处理方法进行的处理结束。
以上,如参照图11~图14所说明,根据实施方式2,在基板搬入前期间T22及基板搬出前期间T21内,第二气体供给部41通过送风口部41a向腔室3内供给第二气体GA2(工序S511及工序S652)。而且,在基板搬入前期间T22及基板搬出前期间T21内,第一气体供给部13对腔室3内供给第四气体GA4(工序S514及工序S655)。因此,根据实施方式2,含有氧气的气体通过第二气体GA2及第四气体GA4而在腔室3内流动,并朝向排气管19移动而排出。其结果为,在基板W的处理前及处理后,能够有效地降低腔室3内的氧气浓度,能够在腔室3内的基板W搬运时有效地抑制基板W的氧化。
特别是在实施方式2中,首先,利用来自第二气体供给部41的第二气体GA2使腔室3内的氧气浓度迅速下降之后,使第二气体GA2停止,并利用来自第一气体供给部13的第四气体GA4,维持腔室3内的氧气浓度已下降的状态。即,当使腔室3内的氧气浓度下降时,通过由第二气体供给部41与第一气体供给部13分担作用,能够使腔室3内的氧气浓度有效率地下降。
并且,实施方式2的基板处理方法能够用于半导体制造方法。即,在实施方式2的半导体制造方法中,利用包括工序S51~工序S69的基板处理方法,对腔室3内的自旋夹头5所保持的半导体基板W进行处理,而制造处理后的半导体基板W即半导体。
另外,基板处理方法只要包括工序S51与工序S64之中的至少一个工序即可。此外,工序S512及工序S653是优选例,基板处理方法也可以不包括工序S512及工序S653。另外,在图11~图14所示的流程图中,在不脱离本发明的主旨的范围内,可以适当变更工序的顺序。
并且,在实施方式1(包括变形例)及实施方式2的第二气体供给模式下,为了使从第二气体供给部41向上供给的第二气体GA2沿顶壁部3b及侧壁部3a更好地流动,也可以在顶壁部3b与侧壁部3a的连接部设置整流板。并且,也可以使顶壁部3b与侧壁部3a的连接部带圆弧,以使得顶壁部3b与侧壁部3a之间不形成残留氧气的堆积。
以上,参照附图对本发明的实施方式进行了说明。但是,本发明并不限于所述实施方式,在不脱离其主旨的范围内能够在各种形态中实施。并且,所述实施方式所公开的多个构成元件可以适当改变。例如,也可以将某个实施方式中所示的所有构成元件之中的某个构成元件追加至其它实施方式的构成元件,或者也可以从实施方式中删除某个实施方式中所示的所有构成元件之中的若干构成元件。
并且,在附图中,为了使发明容易理解,以各个构成元件为主体示意性地进行了表示,从附图制作的方便性考虑,所图示的各构成元件的厚度、长度、个数、间隔等也存在与实际不同的情况。并且,所述实施方式中所示的各构成元件的构成是一例,没有特别限定,在实质上不脱离本发明的效果的范围内当然可以进行各种变更。
产业上的可利用性
本发明涉及一种基板处理装置、基板处理方法及半导体制造方法,具有产业上的可利用性。
Claims (19)
1.一种基板处理装置,对基板进行处理,所述基板处理装置包括:
基板保持部,保持所述基板;
腔室,包括配置于所述基板保持部的周围的侧壁部、及配置于所述基板保持部的上方的顶壁部,收容所述基板保持部;
第一气体供给部,配置于所述顶壁部,朝向所述基板保持部所处的一侧供给第一气体;
第二气体供给部,收容于所述腔室,对所述腔室内供给第二气体;以及
控制部,对所述第一气体供给部及所述第二气体供给部进行控制,并且
所述第二气体是与氧气不同,并且与氧气的同素异形体不同的气体,
所述第二气体供给部包括用于将所述第二气体供给至所述腔室内的送风口部,
所述送风口部位于比所述基板保持部对所述基板的保持位置更靠铅垂方向上侧的位置,并且位于比所述基板保持部更靠水平方向外侧的位置。
2.根据权利要求1所述的基板处理装置,其中所述第二气体供给部通过所述送风口部向所述顶壁部供给所述第二气体。
3.根据权利要求1或2所述的基板处理装置,其中所述送风口部配置于比所述基板的搬运路径更靠上方的位置,
所述搬运路径表示经由设置于所述侧壁部的能够开闭的开口搬运所述基板时的路径。
4.根据权利要求1或2所述的基板处理装置,其中
所述控制部包括:
在对所述基板进行处理的期间内,控制所述第一气体供给部以供给所述第一气体,并控制所述第二气体供给部不供给所述第二气体,且
在所述基板的处理后且从所述腔室搬出所述基板之前的期间、与将所述基板搬入至所述腔室之前的期间之中的至少一个期间内,控制所述第一气体供给部不供给所述第一气体,并控制所述第二气体供给部供给所述第二气体。
5.根据权利要求4所述的基板处理装置,其中所述第一气体供给部包括:吸气口,用于从所述腔室的外部吸入所述第一气体;以及供给口,用于向所述基板保持部所处的一侧供给所述第一气体,
所述基板处理装置还包括打开或堵塞所述吸气口的开闭构件,
所述控制部包括:
在对所述基板进行处理的所述期间内,控制所述开闭构件打开所述吸气口,
在所述至少一个期间内,控制所述开闭构件堵塞所述吸气口。
6.根据权利要求4所述的基板处理装置,还包括:
遮挡构件,位于所述基板保持部的上方,在退避位置与处理位置之间上升或下降;以及
第三气体供给部,配置于所述遮挡构件,朝向所述遮挡构件的下方供给第三气体,并且
所述第三气体是与氧气不同,并且与氧气的同素异形体不同的气体,
所述处理位置表示所述遮挡构件下降而相对于所述基板的表面隔开间隔相向配置的位置,
所述退避位置表示所述遮挡构件上升而与所述基板的表面相离的位置,
所述控制部包括:
在所述至少一个期间内,控制所述遮挡构件以使所述遮挡构件位于所述退避位置,并控制所述第三气体供给部供给所述第三气体。
7.根据权利要求6所述的基板处理装置,其中
所述控制部包括:
在对所述基板进行处理的所述期间内,控制所述遮挡构件以使所述遮挡构件位于所述处理位置,并控制所述第三气体供给部供给所述第三气体,
所述遮挡构件在所述处理位置,覆盖所述基板的表面的上方,而遮挡所述基板的表面的上方。
8.根据权利要求1或2所述的基板处理装置,其中所述第一气体供给部选择性地供给所述第一气体与第四气体之中的任一者,
所述第四气体是与氧气不同,并且与氧气的同素异形体不同的气体,
所述控制部包括:
在对所述基板进行处理的期间内,控制所述第一气体供给部供给所述第一气体,并控制所述第二气体供给部不供给所述第二气体,
在所述基板的处理后且从所述腔室搬出所述基板之前的期间、与将所述基板搬入至所述腔室之前的期间之中的至少一个期间内,控制所述第一气体供给部朝向所述基板保持部所处的一侧供给所述第四气体,并控制所述第二气体供给部供给所述第二气体。
9.根据权利要求4所述的基板处理装置,还包括:
排气管,配置于比所述基板保持部更靠铅垂方向下侧的位置,供所述腔室内的气体通过;以及
排气调节部,对通过所述排气管而排出的所述气体的流量进行调节,并且
所述控制部包括:
在对所述基板进行处理的所述期间内,控制所述排气调节部,以使所述气体通过所述排气管而排出,
在所述至少一个期间内,控制所述排气调节部,以使所述气体的流量在所述排气管中少于对所述基板进行处理的所述期间内的所述排气管中的所述气体的流量。
10.一种基板处理方法,对保持于腔室内的基板保持部的基板进行处理,所述基板处理方法包括:
从所述腔室的顶壁部,向由所述腔室的侧壁部包围的所述基板保持部所处的一侧供给第一气体的工序;以及
在与执行供给所述第一气体的所述工序的期间不同的期间内,对所述腔室内供给第二气体的工序;并且
所述第二气体是与氧气不同,并且与氧气的同素异形体不同的气体,
在供给所述第二气体的所述工序中,从比所述基板保持部对所述基板的保持位置更靠铅垂方向上侧的位置且比所述基板保持部更靠水平方向外侧的位置,供给所述第二气体。
11.根据权利要求10所述基板处理方法,其中在供给所述第二气体的所述工序中,朝向所述顶壁部供给所述第二气体。
12.根据权利要求10或11所述基板处理方法,其中在供给所述第二气体的所述工序中,从比所述基板的搬运路径更靠上方的位置供给所述第二气体,
所述搬运路径表示经由设置于所述侧壁部的能够开闭的开口搬运所述基板时的路径。
13.根据权利要求10或11所述基板处理方法,其中在供给所述第一气体的所述工序中,在对所述基板进行处理的期间内,供给所述第一气体,
在对所述基板进行处理的所述期间内,不供给所述第二气体,
在供给所述第二气体的所述工序中,在所述基板的处理后且从所述腔室搬出所述基板之前的期间、及将所述基板搬入至所述腔室之前的期间之中的至少一个期间内,供给所述第二气体,
在所述至少一个期间内,不供给所述第一气体。
14.根据权利要求13所述基板处理方法,还包括:
在对所述基板进行处理的所述期间内,打开从所述腔室的外部吸入所述第一气体的吸气口的工序;以及
在所述至少一个期间内,堵塞所述吸气口的工序。
15.根据权利要求13所述基板处理方法,还包括:
在所述至少一个期间内,使遮挡构件位于退避位置的工序;以及
在所述至少一个期间内,朝向所述遮挡构件的下方供给第三气体的工序,并且
所述退避位置表示所述遮挡构件上升而与所述基板的表面相离的位置,
所述第三气体是与氧气不同,并且与氧气的同素异形体不同的气体。
16.根据权利要求15所述基板处理方法,还包括:
在对所述基板进行处理的所述期间内,使所述遮挡构件位于处理位置的工序;以及
在对所述基板进行处理的所述期间内,朝向所述遮挡构件的下方供给所述第三气体的工序,并且
所述处理位置表示所述遮挡构件下降而相对于所述基板的表面隔开间隔相向配置的位置,
所述遮挡构件在所述处理位置,覆盖所述基板的表面的上方,而遮挡所述基板的表面的上方。
17.根据权利要求10或11所述基板处理方法,其中
在供给所述第一气体的所述工序中,在对所述基板进行处理的期间内,从所述腔室的所述顶壁部向所述基板保持部所处的一侧供给所述第一气体,
在对所述基板进行处理的所述期间内,不供给所述第二气体,
在供给所述第二气体的所述工序中,在所述基板的处理后且从所述腔室搬出所述基板之前的期间、及将所述基板搬入至所述腔室之前的期间之中的至少一个期间内,供给所述第二气体,
所述基板处理方法还包括:在所述至少一个期间内,从所述腔室的所述顶壁部向所述基板保持部所处的一侧供给第四气体的工序,
所述第四气体是与氧气不同,并且与氧气的同素异形体不同的气体。
18.根据权利要求13所述基板处理方法,还包括:
在对所述基板进行处理的所述期间内,从配置于比所述基板保持部更靠铅垂方向下侧的位置的排气管,排出所述腔室内的气体的工序;以及
在所述至少一个期间内,调节所述气体的流量,以使所述气体的流量在所述排气管中少于对所述基板进行处理的所述期间内的所述排气管中的所述气体的流量的工序。
19.一种半导体制造方法,对保持于腔室内的基板保持部的半导体基板进行处理,制造处理后的所述半导体基板即半导体,所述半导体制造方法包括:
从所述腔室的顶壁部,向由所述腔室的侧壁部包围的所述基板保持部所处的一侧供给第一气体的工序;以及
在与执行供给所述第一气体的所述工序的期间不同的期间内,对所述腔室内供给第二气体的工序,并且
所述第二气体是与氧气不同,并且与氧气的同素异形体不同的气体,
在供给所述第二气体的所述工序中,从比所述基板保持部对所述半导体基板的保持位置更靠铅垂方向上侧的位置且比所述基板保持部更靠水平方向外侧的位置,供给所述第二气体。
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