CN114078726A - 基板处理装置以及基板处理方法 - Google Patents

基板处理装置以及基板处理方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114078726A
CN114078726A CN202110948078.6A CN202110948078A CN114078726A CN 114078726 A CN114078726 A CN 114078726A CN 202110948078 A CN202110948078 A CN 202110948078A CN 114078726 A CN114078726 A CN 114078726A
Authority
CN
China
Prior art keywords
substrate
processing
unit
processing liquid
substrates
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110948078.6A
Other languages
English (en)
Inventor
高桥朋宏
岸田拓也
折坂昌幸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Screen Holdings Co Ltd
Original Assignee
Screen Holdings Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Screen Holdings Co Ltd filed Critical Screen Holdings Co Ltd
Publication of CN114078726A publication Critical patent/CN114078726A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67063—Apparatus for fluid treatment for etching
    • H01L21/67075—Apparatus for fluid treatment for etching for wet etching
    • H01L21/67086—Apparatus for fluid treatment for etching for wet etching with the semiconductor substrates being dipped in baths or vessels
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/30604—Chemical etching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/3105—After-treatment
    • H01L21/311—Etching the insulating layers by chemical or physical means
    • H01L21/31105—Etching inorganic layers
    • H01L21/31111—Etching inorganic layers by chemical means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67253—Process monitoring, e.g. flow or thickness monitoring
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67742—Mechanical parts of transfer devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67757—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber vertical transfer of a batch of workpieces

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
  • Weting (AREA)

Abstract

本发明能够抑制不均匀地向在贮存于处理槽中的处理液中浸渍的基板供给处理液以提高处理品质。具有：抑制部，在由基板保持部保持的基板与处理液喷出部之间，遮挡从处理液喷出部喷出并且朝向基板的处理液的液流的至少一部分，来抑制从处理液喷出部向基板直接供给处理液；处理液喷出部，设置于由基板保持部保持的基板的下方侧，从处理液喷出口朝向贮存空间的内底面喷出处理液；以及气泡供给部，设置于由基板保持部保持的基板的下方侧且处理液喷出口的上方侧，向贮存于贮存空间的处理液供给气泡。在铅垂方向上的气泡供给部与处理液喷出口之间，将经由贮存空间的内底面向上方流动的处理液的至少一部即分流对象液的液流分流成多个上升流，向基板引导。

Description

基板处理装置以及基板处理方法
技术领域
本发明涉及在贮存于处理槽的药液、纯水等的处理液中浸渍基板而进行处理的基板处理装置以及基板处理方法。
背景技术
在半导体装置的制造领域中，为了应对半导体装置的高密度化和大容量化，期望一种形成高纵横比的凹部的技术。例如，在三维NAND型非易失性半导体装置(以下称为“3D-NAND存储器”)的制造过程中包括如下工序：对于层叠了多个二氧化硅膜(SiO2膜)和氮化硅膜(SiN膜)的层叠体，在层叠方向上形成凹部之后，经由凹部通过湿蚀刻去除SiN膜。为了实施该工序，研究使用例如日本特开2020-47885号公报中记载的基板处理装置。
在使用基板处理装置进行上述湿蚀刻的情况下，使用包含作为SiN膜的蚀刻剂的一例的磷酸的药液，作为处理液。更具体而言，在基板处理装置中，在形成于处理槽的内部的贮存空间的内底部配置有液体供给管，从该液体供给管向贮存空间供给处理液。因此，在处理槽中，处理液一边从处理槽溢出一边以一定量贮存于处理槽中。然后，在贮存于处理槽的处理液中浸渍具有上述凹部结构的基板。另外，在基板处理装置中，与液体供给管同样地，流体供给管配置于贮存空间的内底部，从贮存空间的内底部朝向溢出面供给气泡。这些气泡在处理液中上升而向基板供给。通过向这样的基板供给气泡，能够迅速且连续地对凹部供给新鲜的处理液。
然而，在日本特开2020-47885号公报所记载的装置中，存在如下的问题。处理液从液体供给管朝向基板的中心喷出。因此，来自液体供给管的处理液直接地供给至基板的一部分。即，处理液相对于基板不均匀地供给。其结果是，产生基于处理液的基板处理(后面说明的药液处理、冲洗处理等)也会不均匀的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而完成的，目的在于，能够抑制处理液不均匀地供给至在贮存于处理槽的处理液中浸渍的基板，从而提高处理品质。
本发明的一个方式是基板处理装置，其特征在于，具有：处理槽，具有贮存处理液的贮存空间，通过在贮存于所述贮存空间的所述处理液中浸渍基板来处理所述基板；基板保持部，在所述贮存空间内将所述基板保持为立起姿势；处理液喷出部，从由所述基板保持部保持的所述基板的下方侧朝向所述基板喷出所述处理液；以及抑制部，在由所述基板保持部保持的所述基板与所述处理液喷出部之间，遮挡从所述处理液喷出部喷出并朝向所述基板的所述处理液的液流的至少一部分，从而抑制从所述处理液喷出部向所述基板直接供给所述处理液。
另外，本发明的另一个方式是基板处理方法，其特征在于，包括如下工序：使基板以立起姿势浸渍在被设于处理槽的贮存空间所贮存的处理液中的工序；从于浸渍在所述贮存空间内的所述基板的下方侧设置的处理液喷出部朝向所述基板喷出所述处理液而供给至所述基板的工序；以及通过配置于浸渍在所述贮存空间内的所述基板与所述处理液喷出部之间的抑制部，遮挡从所述处理液喷出部喷出并朝向所述基板的所述处理液的液流的至少一部分，从而抑制从所述处理液喷出部向所述基板直接供给所述处理液的工序。
如上所述，根据本发明，从处理液喷出部喷出并朝向基板的处理液的液流中的至少一部分被抑制部遮挡，从而抑制处理液从处理液喷出部向基板的的直接供给。由此，能够抑制处理液不均匀地供给至在贮存在处理槽的处理液中浸渍的基板，从而提高处理品质。
附图说明
图1是表示装备本发明的基板处理装置的第一实施方式的基板处理系统的概略结构的俯视图。
图2是表示本发明的基板处理装置的第一实施方式的概略结构的示意图。
图3是示意性地表示图2所示的基板处理装置的主要结构的分解组装立体图。
图4是图2的局部剖视图。
图5是表示由升降器保持的多个基板与气泡喷出口的配置关系的示意图。
图6是表示本发明的基板处理装置的第二实施方式的概略结构的局部剖视图。
图7是沿图6的A-A线向视图。
图8是表示由升降器保持的多个基板、气泡喷出口、以及抑制板的配置关系的示意图。
图9是表示本发明的基板处理装置的第四实施方式的概略结构的局部剖视图。
附图标记说明
81～84：处理部
810、810a、810b：升降器
821：处理槽
821f：贮存空间
830：处理液喷出部
831、831a、831b：流动管
832：处理液供给部
834：处理液喷出口
840：气泡供给部
841、841a～841d：起泡器
860：抑制部
861、861a、861b：抑制板
PT：基板间距
V：气泡
W：基板
Wa：(基板的)表面
WP：基板对
X：第一方向
Z：铅垂方向
具体实施方式
图1是表示装备本发明的基板处理装置的第一实施方式的基板处理系统的概略结构的俯视图。基板处理系统1具有：收纳器载置部2、闸门驱动机构3、基板移载机械手4、姿势变换机构5、推送部6、基板搬送机构7、处理单元8、以及控制部9。为了统一表示以下的各图中的方向，如图1所示那样地设定XYZ正交坐标轴。在此，XY平面表示水平面。另外，Z轴表示铅垂轴，更详细而言，Z方向是铅垂方向。
在收纳器载置部2中载置有收纳有基板W的收纳器。在本实施方式中，作为收纳器的一例，使用环箍(hoop)F，该环箍F构成为能够以在Z方向上层叠水平姿势的多张(例如25张)基板W的状态进行收纳。环箍F以收纳有未处理的基板W的状态载置于收纳器载置部2，或者为了收纳已处理的基板W，以空的状态载置于收纳器载置部2。在本实施方式中，收纳于环箍F的基板W是形成3D-NAND存储器的半导体晶圆，具有高纵横比的凹部。
在相对于收纳器载置部2在(+Y)方向侧相邻的处理空间内配置有闸门驱动机构3、基板移载机械手4、姿势变换机构5、推送部6、基板搬送机构7以及处理单元8。收纳器载置部2和处理空间由装备有开闭自如的闸门31的分隔壁(未图示)划分。闸门31与闸门驱动机构3连接。闸门驱动机构3根据来自控制部9的关闭指令来关闭闸门31，空间上分离收纳器载置部2和处理空间。相反，闸门驱动机构3根据来自控制部9的打开指令来打开闸门31，使收纳器载置部2与处理空间连通。由此，能够从环箍F向处理空间搬入未处理基板W以及向环箍F搬出已处理基板W。
上述的基板W的搬入搬出处理由基板移载机械手4进行。基板移载机械手4构成为在水平面内旋转自如。基板移载机械手4在闸门31打开的状态下，在姿势变换机构5与环箍F之间交接多张基板W。另外，姿势变换机构5在经由基板移载机械手4从环箍F接受基板W之后或向环箍F交接基板W之前，将多张基板W的姿势在立起姿势与水平姿势之间进行变换。
在姿势变换机构5的基板搬送机构7侧(该图中的+X方向侧)配置有推送部6，在姿势变换机构5与基板搬送机构7之间交接立起姿势的多张基板W。另外，如该图所示，基板搬送机构7从与推送部6对置的位置(以下称为“待机位置”)沿着排列有构成处理单元8的处理部81～85在排列方向(该图中的Y方向)在水平方向上移动。
基板搬送机构7具有一对悬垂臂71。通过该一对悬垂臂71的摆动，能够将多个基板W在一并保持与解除保持之间进行切换。更具体而言，各臂71的下缘在彼此分离的方向上绕水平轴摆动而放开多张基板W，使各臂71的下缘在相互接近的方向上绕水平轴摆动而夹持并保持多张基板W。另外，虽然省略了在图1中的图示，但基板搬送机构7具有臂移动部和臂摆动部。其中，臂移动部具有使一对悬垂臂71沿着排列有处理部81～85的排列方向Y水平移动的功能。因此，通过该水平移动，一对悬垂臂71被定位在与处理部81～85分别对置的位置(以下称为“处理位置”)以及待机位置。
另一方面，臂摆动部具有执行上述臂摆动动作的功能，在夹持并保持基板W的保持状态与解除基板W的挟持的解除状态之间进行切换。因此，通过该切换动作以及处理部81、82的发挥基板保持部功能的升降器810a和处理部83、84的发挥基板保持部功能的升降器810b的上下移动，能够进行升降器810与悬垂臂71之间的基板W的交接。另外，在与处理部85对置的处理位置，能够进行处理部85与悬垂臂71之间的基板W的交接。进而，在待机位置，能够经由推送部6在姿势变换机构5与悬垂臂71之间进行基板W的交接。
如上所述，在处理单元8上设置有五个处理部81～85，但分别作为第一药液处理部81、第一冲洗处理部82、第二药液处理部83、第二冲洗处理部84、以及干燥处理部85发挥功能。其中，第一药液处理部81以及第二药液处理部83分别将相同种类或不同种类的药液贮存于处理槽821中，在该药液中一并浸渍多张基板W来实施药液处理。第一冲洗处理部82以及第二冲洗处理部84分别将冲洗液(例如纯水)贮存在处理槽821中，在该冲洗液中一并浸渍多张基板W，对表面实施冲洗处理。这些第一药液处理部81、第一冲洗处理部82、第二药液处理部83以及第二冲洗处理部84相当于本发明的基板处理装置的第一实施方式，虽然处理液的种类不同，但装置的基本结构相同。此外，参照图2至图5对装置结构以及动作进行详细说明。
如图1所示，第一药液处理部81和与其相邻的第一冲洗处理部82成对，第二药液处理部83和与其相邻的第二冲洗处理部84成对。而且，升降器810a不仅在第一药液处理部81以及第一冲洗处理部82中作为本发明的“基板保持部”发挥功能，还作为用于将由第一药液处理部81进行了药液处理的基板W向第一冲洗处理部82转移的专用搬送机构发挥功能。另外，升降器810b不仅在第二药液处理部83以及第二冲洗处理部84中作为本发明的“基板保持部”发挥功能，还作为用于将由第二药液处理部83进行了药液处理的基板W向第二冲洗处理部84转移的专用搬送机构发挥功能。
在这样构成的处理单元8中，升降器810a的三根支承构件(图2中的附图标记812)从基板搬送机构7的一对悬垂臂71一并接受多张基板W，如后所述，一边执行使处理液从处理槽溢出的溢出工序和向贮存于处理槽的处理液内供给气泡的气泡供给工序，一边使基板下降至第一药液处理部81的处理槽从而浸渍在药液中(浸渍工序)。进而，在以规定的药液处理时间待机之后，升降器810a将保持多张基板W的支承构件从药液中提起，并使其向第一冲洗处理部82横移，进而，在保持药液处理完成后的基板W的状态下使支承构件向第一冲洗处理部82的处理槽(图2中的附图标记821)内移动并下降，从而使基板浸渍在冲洗液中。在以机规定的冲洗处理时间待机之后，升降器810a在保持冲洗处理完成后的基板W的状态下使支承构件上升，从冲洗液中提起基板W。之后，从升降器810a的支承构件向基板搬送机构7的一对悬垂臂71一并交接多张基板W。
升降器810b也同样地从基板搬送机构7的一对悬垂臂71一并接受多张基板W，下降至第二药液处理部83的处理槽821中使多张基板W浸渍在药液中。进而，在以规定的药液处理时间待机之后，升降器810b使支承构件上升从药液中提起药液处理完成后的多张基板W，使支承构件向第二冲洗处理部84的处理槽横移，进而，使该支承构件向第二冲洗处理部84的处理槽821内移动并下降，从而使基板浸渍在冲洗液中。在以规定的冲洗处理时间待机之后，第二升降器810b使支承构件上升而从冲洗液中提起基板W。之后，从第二升降器810b向基板搬送机构7一并交付多张基板W。此外，在第一药液处理部81、第一冲洗处理部82、第二药液处理部83、以及第二冲洗处理部84分别设置作为本发明的“基板保持部”发挥功能的升降器，另一方面，也可以构成为利用基板搬送机构7、专用的搬送机构进行基板W相对于处理部81～84的搬入搬出。
干燥处理部85具有能够以立起姿势排列多张(例如52张)基板W的状态进行保持的基板保持构件(未图示)，通过在减压环境中将有机溶剂(异丙醇等)供给至基板W，或者利用离心力甩掉基板W表面的液成分，使基板W干燥。该干燥处理部85构成为能够在基板搬送机构7的一对悬垂臂71之间交接基板W。然后，从基板搬送机构7一并接受冲洗处理后的多张基板W，对多张基板W实施干燥处理。另外，在干燥处理后，从基板保持构件向基板搬送机构7一并交付多张基板W。
接着，对本发明的基板处理装置进行说明。在装备在图1所示的基板处理系统中的第一药液处理部81、第一冲洗处理部82、第二药液处理部83以及第二冲洗处理部84中，虽然所使用的处理液有部分不同，但装置结构以及动作基本上相同。因此，以下，对相当于本发明的基板处理装置的第一实施方式的第一药液处理部81的结构以及动作进行说明，省略与第一冲洗处理部82、第二药液处理部83以及第二冲洗处理部84相关的说明。
图2是表示本发明的基板处理装置的第一实施方式的概略结构的示意图。图3是示意性地表示图2所示的基板处理装置的主要结构的分解组装立体图。图4是图2的局部剖视图。图5是表示由升降器保持的多个基板与气泡喷出口的配置关系的示意图。第一药液处理部81例如是使用含有磷酸的药液作为处理液，经由形成于基板W的表面的凹部对硅氮化膜进行蚀刻去除的装置。如图2和图3所示，该第一药液处理部81具有用于对基板W进行第一药液处理的处理槽821。该处理槽821具有由俯视下呈长方形的底壁821a和从底壁821a的周围立起的四个侧壁821b～821e构成的上方开口的箱结构。因此，处理槽821能够在由底壁821a和侧壁821b～821e围成的贮存空间821f内贮存处理液，并将保持于升降器810a的多个基板W一并浸渍。另外，处理槽821具有向(+Z)方向开口的上方开口821g，能够使处理液从该贮存空间821f溢出。
在处理槽821的周围设置溢出槽822，形成有回收在该溢出槽822和处理槽821的侧壁821b～821e溢出的处理液的回收空间822a。另外，以包围处理槽821以及溢出槽822的下方和侧方的方式设置有外容器823。
溢出槽822的回收空间822a的一部分，更具体而言，在侧壁821d的(-X)方向侧的空间配置有流动配管系统839。流动配管系统839的入口与处理液供给部832连接，出口与处理液喷出部830的流动管831连接。因此，当处理液供给部832根据来自控制部9的处理液供给指令而动作时，处理液经由流动配管系统839同时向多个流动管831供给。其结果是，从流动管831喷出处理液，并贮存在贮存空间821f中。此外，关于流动管831的详细的结构将在后面详细说明。
另外，从处理槽821溢出的处理液被回收至溢出槽822。处理液回收部833与该溢出槽822连接。当处理液回收部833根据来自控制部9的处理液回收指令而动作时，被回收至溢出槽822的处理液经由处理液回收部833而被输送至处理液供给部832而供再利用。这样，在本实施方式中，能够一边对处理槽821循环供给处理液，一边将处理液贮存在贮存空间821f中。
为了将多个基板W一并保持并浸渍于贮存有处理液的贮存空间821f，如图2所示，设置有升降器810a。该升降器810a构成为能够在与基板搬送机构7(图1)之间进行多张基板W的交接的“交接位置”与贮存空间821f之间升降。升降器810a具有背板811、三根支承构件812、以及延伸构件813。背板811沿着处理槽821的侧壁821b朝向底壁821a延伸。支承构件812从背板811的下端部的侧面朝向(-X)方向延伸。在本实施方式中，设置有三根支承构件812。在各支承构件812中，多个V字状的槽812a以一定的间距沿X方向配置。各槽812a向(+Z)方向上开口而形成比基板W的厚度略宽的V字状的槽812a，能够卡止基板W。因此，能够以一定的基板间距由三根支承构件812一并地保持被基板搬送机构7搬送的多个基板W。另外，延伸构件813从背板811的上端部背面向(+X)方向延伸。如图2所示，升降器810a整体呈L字状。此外，升降器810a的最上升位置被设定为具有即使在基板搬送机构7保持有多张基板W的状态下也能够穿过支承构件812的上方的高度。
此外，在本实施方式中，如图2、图4、图5所示，升降器810a在使基板W的面法线(图4中从基板W的中心Wc向与纸面垂直的方向延伸的线)朝向X方向的状态下，一边使多个基板W在X方向上以基板间距PT(图5)排列一边进行保持。此时，作为由升降器810a进行的对多个基板W的保持，存在各种模式。例如，也可以在基板W的两主面中的接受药液的第一药液处理的表面(后面说明的图8中的附图标记Wa)朝向+X方向的状态下保持多个基板W(第一保持模式)。另外，如接下来的第二实施方式中说明地那样，也可以使基板对WP在X方向上以上述基板间距的2倍的间距排列而保持(第二保持模式)，其中，该基板对WP为彼此相邻的两张基板W在X方向上以基板间距(图5中的附图标记PT)分离并使两张基板W的表面彼此相向。
在处理槽821的(+X)方向侧设置有升降器驱动机构814。升降器驱动机构814具有升降马达815、滚珠丝杠816、升降基座817、升降支柱818、以及马达驱动部819。升降马达815在将旋转轴纵向设置的状态下安装于基板处理系统1的框架(未图示)。滚珠丝杠816与升降马达815的旋转轴连结。升降基座817的一侧与滚珠丝杠816螺合。升降支柱818的基端部侧安装于升降基座817的中央部，另一端部侧安装于延伸构件813的下表面。当马达驱动部819根据来自控制部9的上升指令驱动升降马达815时，滚珠丝杠816旋转，升降支柱818与升降基座817一起上升。由此，支承构件812被定位在交接位置。另外，当马达驱动部819根据来自控制部9的下降指令向反方向驱动升降马达815时，则滚珠丝杠816反转，升降支柱818与升降基座817一起下降。由此，由支承构件812保持的多个基板W被一并浸渍于贮存在贮存空间821f的处理液。
在贮存空间821f中，在保持于支承构件812的多个基板W的下方侧即(-Z)方向侧配置有处理液喷出部830和气泡供给部840。处理液喷出部830将从处理液供给部832经由流动配管系统839被供给的处理液向贮存空间821f喷出，气泡供给部840向贮存在贮存空间821f中的处理液内供给氮气的气泡V(图5)，分别如以下那样地构成。
如图3和图4所示，处理液喷出部830具有在X方向上延伸设置的流动管831。在本实施方式中，两根流动管831在Y方向上彼此分离地配置。各流动管831的(-X)方向端部与流动配管系统839的出口连接，(+X)方向端部被封闭。另外，在各流动管831的侧壁上以一定的间隔在X方向上排列的方式穿设有多个处理液喷出口834。在本实施方式中，如图4所示，各处理液喷出口834朝向浸渍于贮存空间821f中的处理液的基板W的中心Wc设置。因此，向流动管831供给的处理液在配管内部向(+X)方向流动，从各处理液喷出口834朝向基板W喷出。
对两根流动管831以一对一的对应关系设置有抑制部860。各抑制部860具有在X方向上延伸设置的抑制板861。需要说明的是，为了容易理解发明内容，将两根流动管831中的配置在(-Y)方向侧的称为“流动管831a”，将配置在(+Y)方向侧的称为“流动管831b”。另外，在不区分它们的情况下，如上所述简称为“流动管831”。进而，将两张抑制板861中的配置在(-Y)方向侧的称为“抑制板861a”，配置在(+Y)方向侧的称为“抑制板861b”。另外，在不区分它们的情况下，如上所述简称为“抑制板861”。
抑制板861配置在由升降器810a保持的基板W与流动管831之间。因此，抑制板861的一个主面是与流动管831对置的喷出对置面862，另一个主面是与基板W对置的基板对置面863。喷出对置面862的面法线与连结处理液喷出口834和基板W的中心Wc的假想线(图4中的双点划线)几乎一致。即，喷出对置面862相对于从处理液喷出口834喷出的处理液的液流的角度θ为90゜左右。需要说明的是，该角度θ优选设定在60゜至120゜的范围。
通过配置抑制部860，从处理液喷出口834朝向基板W喷出的处理液的液流(图4中的附图标记FL)被抑制部860的喷出对置面862遮挡，并经由喷出对置面862朝向基板W流动。这样，一边抑制从处理液喷出口834直接向基板W供给处理液，一边使得处理液流向上方，形成从处理槽821的底壁侧朝向上方开口821g即溢出面的处理液的液流。这样，处理液的上升流形成在基板W的下方侧。
如图3至图5所示，气泡供给部840具有多根(在本实施方式中为四根)起泡器841。各起泡器841具有沿X方向延伸设置的气泡配管842、以及从气泡配管842向上方即(+Z)方向突设的多个突设部位843。各气泡配管842的一端部与供给氮气的气体供给部844连接，另一端部被封闭。多个突设部位843以与一定的基板间距PT(图5)相同的基板间距PT配置于气泡配管842的上方侧壁。如图3所示，各突设部位843具有中空圆柱形状，在上端面的中央部设置有气泡喷出口845。在本实施方式中，通过对选自由树脂材料、特别是聚醚醚酮(PEEK)、全氟烷氧基烷烃(PFA)、以及聚四氟乙烯(PTFE)构成的组中的至少一种材料构成的长条树脂管的表面实施切削加工和穿孔加工，从而一体地形成气泡配管842和多个突设部位843。在此，当然也可以分别准备气泡配管842和多个突设部位843，将多个突设部位843安装于气泡配管842而一体化。
在这样构成的气泡供给部840中，当气体供给部844根据来自控制部9的气泡供给指令向气泡供给部840供给氮气时，在气泡配管842流动的氮气从气泡喷出口845朝向上方喷出。由此，氮气的气泡V(图5)被供给至贮存于贮存空间821f的处理液，朝向(+Z)方向供给气泡V。这些气泡V在处理液中上升，促进将位于基板W的表面Wa附近的处理液置换为新鲜的处理液。此外，作为气体供给部844，例如，既可以是从填充有氮气的储气瓶供给氮气的结构，也可以使用设在设置有基板处理系统1的工厂的设施。
另外，如图4所示，四根起泡器841被由三个起泡器板851构成的起泡器支承部850从下方支承，从而在由升降器810a保持的基板W的下方侧固定地配置。在此，为了容易理解发明内容，将四根起泡器841中的配置在最靠(-Y)方向侧的称为“起泡器841a”，将依次配置在(+Y)方向侧的分别称为“起泡器841b”、“起泡器841c”、以及“起泡器841d”。另外，在不区分它们的情况下，如上所述地简称为“起泡器841”。另一方面，起泡器板851也同样地，将起泡器板851中的配置在最靠(-Y)方向侧的称为“起泡器板851a”，将依次配置在(+Y)方向侧的分别称为“起泡器板851b”以及“起泡器板851c”。另外，在不区分它们的情况下，如上所述地简称为“起泡器板851”。
起泡器板851a～851c均具有在X方向上延伸设置的板状形状。其中，如图4所示，起泡器板851a配置于处理槽821的侧壁821c与流动管831a之间，并且利用固定构件(未图示)固定于处理槽821。而且，在该起泡器板851a的上表面以满足如下配置关系的方式固定有起泡器841a。如图5所示，该配置关系是指，安装于起泡器841a的突设部位843朝向上方，以及在X方向上基板W与气泡喷出口845交替地配置。通过这样配置，从气泡喷出口845供给的气泡V在X方向上朝向由相邻的基板W夹着的基板间区域的间隙喷出气泡V，执行高效的药液处理。此外，该配置关系对于其他起泡器841b～841d也是同样的。
起泡器板851b配置于流动管831a与流动管831b之间，并且通过固定构件(未图示)固定于处理槽821。而且，起泡器841b、841c在Y方向上以一定间隔分离并固定于该起泡器板851b的上表面。进而，起泡器板851c配置于流动管831b与处理槽821的侧壁821e之间，并且利用固定构件(未图示)固定于处理槽821。而且，该起泡器板851c的上表面固定有起泡器841d。这样，起泡器板851a～851c具有从下方支承气泡供给部840的功能。
参照图2至图5对相当于本发明的基板处理装置的第一实施方式的第一药液处理部81的结构进行了说明，但第二药液处理部83除了处理液的种类是相同种类或不同种类这一点以外，具有与第一药液处理部81相同的结构，相当于本发明的基板处理装置的第一实施方式。另外，第一冲洗处理部82以及第二冲洗处理部84除了处理液是纯水或DIW(deionized water：去离子水)等冲洗液这一点以外，具有与第一药液处理部81相同的结构，相当于本发明的基板处理装置的第一实施方式。
如上所述，根据本实施方式，从处理液喷出部830的处理液喷出口834喷出而朝向基板W的处理液的液流FL被抑制部860的抑制板861遮挡。即，抑制从处理液喷出部830向基板W的处理液的直接供给。其结果是，能够抑制处理液被不均匀地供给至在贮存于处理槽的处理液中浸渍的基板，从而提高处理品质。
另外，通过具有日本特开2020-47885号公报中未记载的抑制部860，能够得到与第一实施方式相同的作用效果。换言之，本申请的发明相当于日本特开2020-47885号公报中记载的装置中组装抑制部860而进行改良之后的结构，即所谓的改造的一例。
另外，如图4所示，相对于穿过在贮存空间821f内由升降器810a保持的基板W的中心Wc且与基板W的表面正交的假想铅垂面VS，抑制部860、处理液喷出部830、气泡供给部840、以及起泡器支承部850对称地配置。因此，在贮存于贮存空间821f的处理液内产生的上升流也相对于假想铅垂面VS对称，上升流的不均匀得到抑制，能够以高品质进行基板处理(药液处理或冲洗处理)。
另外，如图5的局部放大图所示，由于在X方向上以与基板W交替地配置的方式将气泡喷出口845配置于起泡器841d，能够朝向彼此相邻的基板W之间高效地供给气泡V。其结果是，能够高品质地进行基板处理(药液处理或冲洗处理)。
另外，使起泡器板851a～851c位于气泡供给部840的铅垂正下方而从下方支承气泡供给部840。因此，能够牢固地固定气泡供给部840，能够稳定地朝向彼此相邻的基板W之间供给气泡V。
这样，在第一实施方式中，X方向相当于本发明的“第一方向”。
图6是表示本发明的基板处理装置的第二实施方式的概略结构的局部剖视图。图7是图6的A-A线向视图。图8是表示由升降器保持的多个基板、气泡喷出口、以及抑制板的配置关系的示意图。本第二实施方式与第一实施方式大不相同的点是抑制部860的结构。其他的结构与第一实施方式相同。因此，以下，以不同点为中心进行说明，对相同结构标注相同附图标记并省略说明。
如图6所示，构成抑制部860的一方的抑制板861a延伸设置至配置在流动管831a的两侧的起泡器841a、841b的上方区域。因此，抑制板861a不仅遮挡从流动管831a的处理液喷出口834喷出的处理液，还遮挡从起泡器841a、841b供给的气泡V从而抑制处理液以及气泡直接供给到基板W。在本实施方式中，上述上方区域相当于本发明的“基板与气泡供给部夹着的区域”的一例。
另一方面，在抑制板861a上设置有多个贯通孔864而使上述处理液以及气泡V的一部分向基板W流通。但是，在第二实施方式中，与基板W被第二保持模式保持的情况对应地，贯通孔864如图7和图8所示那样地配置。在该第二保持模式中，基板对WP在X方向上以基板对间距(＝2×PT)地排列。在各基板对WP中，彼此相邻的两张基板W表面彼此对置且分开基板间距PT，并形成被该表面Wa之间夹着的基板间区域。因此，贯通孔864设置在上述基板间区域的铅垂下方。另外，贯通孔864的基板侧X方向尺寸被设定为基板间区域的X方向尺寸。由此，能够得到以下的作用效果。
在第二实施方式中，如图8所示，从起泡器841a、841b供给的气泡V中的移动至贯通孔864的起泡器侧开口的气泡直接经由贯通孔864向基板侧流通，被送入到基板间区域。另一方面，移动到喷出对置面862中的贯通孔864以外的区域的气泡V的大部分向相邻的贯通孔864滑动，经由该贯通孔864向基板侧流通，被送入至基板间区域。关于上述的结构，构成抑制部860的另一方的抑制板861b也是同样的。另外，在本实施方式中，贯通孔864的起泡器侧X方向尺寸比基板侧X方向尺寸宽，被精加工成在XZ截面中为梯形形状，能够将气泡V有效地引导至基板间区域。当然，贯通孔864的形状并不限定于此，例如也可以以起泡器侧X方向尺寸与基板侧X方向尺寸一致的方式设置贯通孔864。
根据这样地使用具有贯通孔864的抑制部860的第二实施方式，大量的气泡V被有效地送入至基板间区域，从而对于基板W的表面Wa形成富含气泡的状态。其结果是，位于基板W的表面Wa的附近的处理液被新鲜的处理液高效地置换，能够更高效地进行基板处理。
需要说明的是，本发明并不限定于上述的实施方式，在不脱离其主旨的范围内能够进行上述以外的各种变更。例如，在上述第二实施方式中，与基板W由第二保持模式保持的情况对应地，贯通孔864设置在由构成基板对WP的两张基板W所夹着的基板间区域的铅垂下方，在第一保持模式的情况下，也可以如下设置贯通孔864(第三实施方式)。在该第一保持模式中，基板W在X方向上以基板间距PT地排列，形成由彼此相邻的两张的基板W夹着的基板间区域。因此，通过在各基板间区域的铅垂下方设置贯通孔864，能够对于面向基板间区域的表面Wa形成富含气泡的状态。其结果是，位于该表面Wa的附近的处理液被新鲜的处理液高效地置换，能够更高效地进行基板处理。
另外，在上述第二实施方式以及第三实施方式中，对具有在Y方向上扩宽后的抑制板861a、861b的抑制部860设置有贯通孔864，但也可以如图9所示那样对未扩宽的抑制板861a、861b(构成为与第一实施方式同样地仅遮挡处理液)设置贯通孔864。在该第三实施方式中，从抑制板861a、861b朝向基板W流动的处理液的流路变多。其结果是，能够对基板W更均匀地供给处理液，能够有效地抑制处理液的不均匀。
另外，在上述实施方式中，处理液喷出部830包括两根流动管831，但流动管831的根数并不限定于此，优选根据贮存空间821f、基板W的尺寸等来设定。另外，气泡供给部840所含的起泡器841的根数为四根，但起泡器841的根数并不限定于此，优选根据贮存空间821f、基板W的尺寸等进行设定。另外，抑制部860包括两张抑制板861，但抑制板861的张数并不限定于此，优选根据流动管831的根数、配置等进行设定。
另外，在上述实施方式中，将氮气送入起泡器841而将气泡V供给至处理液内，但也可以将氮气以外的气体用作本发明的“气体”。
进而，在上述实施方式中，对利用含有磷酸的药液进行药液处理的基板处理装置、进行冲洗处理的基板处理装置应用了本发明，但本发明的应用范围并不限定于此，能够将本发明应用于使基板浸渍于上述药液、冲洗液以外的处理液来进行基板处理的基板处理技术整体。
本发明能够应用于使基板浸渍于贮存在处理槽中的药液、纯水等的处理液中进行处理的基板处理技术整体。

Claims (7)

1.一种基板处理装置，其特征在于，具有：
处理槽，具有贮存处理液的贮存空间，通过在贮存于所述贮存空间的所述处理液中浸渍基板来处理所述基板；
基板保持部，在所述贮存空间内将所述基板保持为立起姿势；
处理液喷出部，从由所述基板保持部保持的所述基板的下方侧朝向所述基板喷出所述处理液；以及
抑制部，在由所述基板保持部保持的所述基板与所述处理液喷出部之间，遮挡从所述处理液喷出部喷出并朝向所述基板的所述处理液的液流的至少一部分，从而抑制从所述处理液喷出部向所述基板直接供给所述处理液。
2.如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
在将所述基板的面法线朝向第一方向的状态下，所述基板保持部使多个所述基板在所述第一方向上排列并保持，
所述处理液喷出部与多个所述基板对置并沿所述第一方向延伸设置，
所述抑制部具有与所述处理液喷出部对置并沿所述第一方向延伸设置的喷出对置面，从所述处理液喷出部喷出的所述处理液被所述喷出对置面遮挡。
3.如权利要求2所述的基板处理装置，其特征在于，
所述抑制部还具有与所述基板对置并沿所述第一方向延伸设置的基板对置面、从所述喷出对置面贯通至所述基板对置面的贯通孔，使从所述处理液喷出部向所述喷出对置面喷出的所述处理液的一部分经由所述贯通孔向所述基板流通。
4.如权利要求3所述的基板处理装置，其特征在于，
所述基板处理装置还具有：气泡供给部，设置于由所述基板保持部保持的所述基板的下方侧，向贮存于所述贮存空间的所述处理液供给气泡，
所述喷出对置面以及所述基板对置面延伸设置至由所述基板保持部保持的所述基板与所述气泡供给部所夹着的区域，
所述抑制部使从所述气泡供给部向所述喷出对置面供给的所述气泡的一部分经由所述贯通孔向所述基板流通。
5.如权利要求4所述的基板处理装置，其特征在于，
所述基板保持部使多个所述基板在所述第一方向上以一定的间隔分离地保持，
所述贯通孔设置于由彼此相邻的两张所述基板夹着的基板间区域的铅垂下方。
6.如权利要求4所述的基板处理装置，其特征在于，
所述基板保持部使基板对在所述第一方向上排列并保持，所述基板对形成为将彼此相邻的两张所述基板在所述第一方向上以一定的间隔分离并使两张所述基板的表面彼此对置，
所述贯通孔设置于由构成所述基板对的两张所述基板夹着的基板间区域的铅垂下方。
7.一种基板处理方法，其特征在于，包括：
使基板以立起姿势浸渍在被设于处理槽的贮存空间所贮存的处理液中的工序；
从在浸渍在所述贮存空间内的所述基板的下方侧设置的处理液喷出部朝向所述基板喷出所述处理液而供给至所述基板的工序；以及
通过配置于浸渍在所述贮存空间内的所述基板与所述处理液喷出部之间的抑制部，遮挡从所述处理液喷出部喷出并朝向所述基板的所述处理液的液流的至少一部分，从而抑制从所述处理液喷出部向所述基板直接供给所述处理液的工序。
CN202110948078.6A 2020-08-18 2021-08-18 基板处理装置以及基板处理方法 Pending CN114078726A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020-137776 2020-08-18
JP2020137776A JP2022034127A (ja) 2020-08-18 2020-08-18 基板処理装置および基板処理方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114078726A true CN114078726A (zh) 2022-02-22

Family

ID=80283264

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110948078.6A Pending CN114078726A (zh) 2020-08-18 2021-08-18 基板处理装置以及基板处理方法

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP2022034127A (zh)
KR (2) KR102581561B1 (zh)
CN (1) CN114078726A (zh)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5166793A (ja) * 1974-11-21 1976-06-09 Suwa Seikosha Kk Erekutorokuromitsukuhyojitaishokiki
JPS5251420A (en) * 1975-10-22 1977-04-25 Denki Kagaku Kogyo Kk Production of lighttweight* foam concrete board
KR19980029371A (ko) * 1996-10-25 1998-07-25 김광호 습식 세정조
KR100359228B1 (ko) 2000-03-15 2002-11-04 네오세미테크 주식회사 반도체 웨이퍼의 표면 평탄화용 에칭장치 및 이를 이용한표면 평탄화 에칭방법
KR100673391B1 (ko) * 2004-12-01 2007-01-24 세메스 주식회사 기판 세정 장치
JP7190912B2 (ja) * 2019-01-10 2022-12-16 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR102581561B1 (ko) 2023-09-21
KR20220022449A (ko) 2022-02-25
KR20230136901A (ko) 2023-09-27
JP2022034127A (ja) 2022-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI792129B (zh) 基板處理裝置及基板處理方法
US9257319B2 (en) Parallel single substrate processing system with alignment features on a process section frame
KR102476174B1 (ko) 기판 처리 장치, 기판 처리 시스템 및 기판 처리 방법
CN114902380A (zh) 基板处理装置以及基板处理方法
CN114078726A (zh) 基板处理装置以及基板处理方法
TWI803011B (zh) 基板處理裝置
JP6632418B2 (ja) 基板処理システムおよび基板処理方法
JP2021106253A (ja) 基板処理装置
TWI781496B (zh) 基板處理裝置
JP5911682B2 (ja) 槽キャリア及び基板処理装置
JP6632419B2 (ja) めっき装置およびめっき方法
KR20200078791A (ko) 기판 처리 장치, 그리고 노즐 세정 방법
KR102193031B1 (ko) 기판처리장치 및 방법
KR102186069B1 (ko) 기판 처리 장치 및 방법
TW202405926A (zh) 基板處理裝置
TW202410253A (zh) 基板處理裝置
TW202401640A (zh) 基板處理裝置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination