CN115332109A - 基板处理装置和基板处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基板处理装置和基板处理方法,能够抑制形成于基板表面的图案倒塌。本公开的一个方式的基板处理装置包括批处理部、单张处理部以及搬送部。批处理部对包括多个基板的基板组一并进行处理。单张处理部对基板组中包括的基板逐张地进行处理。搬送部在批处理部与单张处理部之间逐张地交接基板。另外,批处理部具有处理槽,该处理槽用于贮存包含冲洗液的处理液。另外,搬送部具有流体供给部,在从接受到处理槽内的基板组中包括的基板起至将该基板交接到单张处理部为止,所述流体供给部向处理槽和基板中的至少一方供给表面张力比冲洗液的表面张力低的低表面张力流体。
Description
技术领域
公开的实施方式涉及一种基板处理装置和基板处理方法。
背景技术
以往,存在一种基板处理系统,其具备对半导体晶圆等基板逐张地进行处理的单张式的处理部(单张处理部)和对多个基板一并进行处理的批式的处理部(批处理部)这两方,从批处理部向单张处理部逐张地搬送基板。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平9-162157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形成于基板的表面的图案的倒塌的技术。
用于解决问题的方案
本公开的一个方式的基板处理装置具备批处理部、单张处理部以及搬送部。批处理部对包括多个基板的基板组一并进行处理。单张处理部对所述基板组中包括的所述基板逐张地进行处理。搬送部在所述批处理部与所述单张处理部之间逐张地交接所述基板。另外,所述批处理部具有处理槽,所述处理槽用于贮存包含冲洗液的处理液。另外,所述搬送部具有流体供给部,在从接受到所述处理槽内的所述基板组中包括的所述基板起至将该基板交接到所述单张处理部为止,所述流体供给部向所述处理槽和所述基板中的至少一方供给表面张力比冲洗液的表面张力低的低表面张力流体。
发明的效果
根据本发明,能够抑制形成于基板的表面的图案的倒塌。
附图说明
图1是表示实施方式所涉及的基板处理系统的概要结构的框图。
图2是实施方式所涉及的基板处理系统中的搬入区域、批区域以及IF区域的示意性的俯视图。
图3是实施方式所涉及的基板处理系统中的IF区域、单张区域以及搬出区域的示意性的俯视图。
图4是表示实施方式所涉及的蚀刻用的处理槽的结构的框图。
图5是表示实施方式所涉及的冲洗用的处理槽的结构的框图。
图6是表示实施方式所涉及的液处理部的结构的示意图。
图7是表示实施方式所涉及的干燥处理部的结构的示意图。
图8是表示实施方式所涉及的基板处理系统执行的处理的过程的流程图。
图9是表示实施方式中的处理液的IPA浓度与晶圆表面的接触角之间的关系的图。
图10是表示实施方式中的处理液的IPA浓度与晶圆表面的表面张力之间的关系的图。
图11是用于说明实施方式所涉及的液膜形成处理的图。
图12是用于说明实施方式所涉及的液膜形成处理的图。
图13是用于说明实施方式所涉及的液膜形成处理的图。
图14是用于说明实施方式所涉及的液膜形成处理的图。
图15是用于说明实施方式所涉及的液膜形成处理的图。
图16是用于说明实施方式所涉及的液膜形成处理的图。
具体实施方式
下面,参照附图来详细地说明本申请公开的基板处理装置和基板处理方法的实施方式。此外,并不通过以下所示的各实施方式限定本公开。另外,需要留意的是,附图是示意性的,各要素的尺寸关系、各要素的比率等有时与实际不同。并且,在附图之间有时也包括彼此的尺寸关系、比率不同的部分。
以往,存在一种基板处理系统,其具备对半导体晶圆等基板逐张地进行处理的单张式的处理部(单张处理部)和对多个基板一并进行处理的批式的处理部(批处理部)这两方,并且从批处理部向单张处理部逐张地搬送基板。
另外,在该单张处理部中,有时在基板的图案形成面形成液膜并进行使用超临界状态的处理流体来使该基板干燥的干燥处理(以下,也称为“超临界干燥处理”。)。
然而,在上述的现有技术中,当在至此为止的基板处理中基板表面的接触角变大的情况下,在从批处理部向单张处理部搬送基板的期间,基板表面的至少一部分(例如,基板的周缘部)可能会干燥。而且,在基板表面的一部分干燥了的情况下,该干燥了的部位处的图案可能会倒塌。
因此,期待一种能够克服上述的问题点来抑制形成于基板的表面的图案的倒塌的技术。
<基板处理系统的结构>
首先,参照图1对实施方式所涉及的基板处理系统的概要结构进行说明。图1是表示实施方式所涉及的基板处理系统1的概要结构的框图。
如图1所示,实施方式所涉及的基板处理系统1具备搬入区域A1、批区域A2、IF(接口)区域A3、单张区域A4以及搬出区域A5。搬入区域A1、批区域A2、IF区域A3、单张区域A4以及搬出区域A5按照所记载的顺序排列。
在实施方式所涉及的基板处理系统1中,首先,在搬入区域A1中进行半导体晶圆(以下,简单地记载为“晶圆”)的搬入。在搬入区域A1设置有第一载置部20等(参照图2),该第一载置部20用于载置收容有多个晶圆W(参照图2)的承载件C。
在搬入区域A1中进行从载置于第一载置部20的承载件C取出多个晶圆W来形成基板组的处理、以及将所形成的基板组传递到批区域的处理等。
在批区域A2设置有批处理部等,该批处理部以基板组为单位对晶圆W一并进行处理。在实施方式中,在批处理区域A2中,使用批处理部以基板组为单位来进行晶圆W的蚀刻处理等。另外,在批区域A2设置有搬送基板组的基板组搬送机构。基板组搬送机构将在搬入区域A1中形成的基板组搬送到批区域A2。
在IF区域A3中进行从批区域A2向单张区域A4的晶圆W的交接(搬送)。在IF区域A3设置有逐张地搬送晶圆W的搬送部,使用该搬送部从批区域向单张区域逐张地搬送晶圆W。
在单张区域A4设置有对晶圆W逐张地进行处理的单张处理部等。在实施方式中,在单张区域A4设置有液处理部6(参照图3)和干燥处理部7(参照图3),从IF区域A3向所述液处理部6搬入晶圆,所述干燥处理部7对通过液处理部6被处理后的晶圆进行处理。液处理部6和干燥处理部7是单张处理部的一例。
具体地说,液处理部6在晶圆W的表面形成液膜。另外,干燥处理部7使在表面形成有液膜的晶圆W与超临界流体接触来使晶圆干燥。
即,在实施方式所涉及的基板处理系统1中,在批区域A2中以基板组为单位进行晶圆W的蚀刻处理,之后,在单张区域A4中逐张地进行晶圆W的干燥处理。
在搬出区域A5设置有第二载置部93(参照图3)等,该第二载置部93用于载置空的承载件C(参照图3)。在搬出区域A5中进行将在单张区域A4中结束了干燥处理的晶圆收容到载置于第二载置部93的承载件C中的处理。
接着,参照图2和图3对实施方式所涉及的基板处理系统1的具体结构进行说明。图2是实施方式所涉及的基板处理系统1中的搬入区域A1、批区域A2以及IF区域A3的示意性的俯视图。
首先,参照图2对搬入区域A1、批区域A2以及IF区域A3的结构进行说明。
(关于搬入区域)
如图2所示,在搬入区域A1配置有承载件搬入部2和基板组形成部3。承载件搬入部2和基板组形成部3沿区域A1~A5的排列方向(X轴方向)排列。另外,基板组形成部3与批区域A2相邻。
承载件搬入部2具备第一载置部20、第一搬送机构21、承载件存储部22、23以及承载件载置台24。
在第一载置部20载置从外部搬送来的多个承载件C。承载件C是将多张(例如25张)晶圆W以水平姿势上下排列地收容的容器。第一搬送机构21在第一载置部20、承载件存储部22、23以及承载件载置台24之间进行承载件C的搬送。
基板组形成部3具备第二搬送机构30和多个(例如两个)基板组保持部31,该基板组形成部3用于形成由多个晶圆W构成的基板组。在实施方式中,通过将收容于两个承载件C的共计50张晶圆W进行组合来形成基板组。
形成一个基板组的多个晶圆W在使彼此的主表面相向的状态下隔开固定间隔(规定间距)地排列。主表面例如是晶圆W的图案形成面。规定间距例如是收容于承载件C的多张(例如,25张)晶圆W之间的间距的一半距离。
在实施方式中,规定间距为5mm。此外,构成基板组的晶圆W的张数不限定于50张。例如,基板组也可以由100张晶圆W构成。
第二搬送机构30在载置于承载件载置台24的承载件C与基板组保持部31之间搬送多个晶圆W。第二搬送机构30例如由多关节机器人构成,对多张(例如25张)晶圆W一并进行搬送。另外,第二搬送机构30能够在搬送中途使多个晶圆W的姿势从水平姿势变更为垂直姿势。
基板组保持部31将一个基板组中的多个晶圆W保持为垂直姿势。第二搬送机构30将多个晶圆W从载置于承载件载置台24的承载件C中取出,并以垂直姿势载置于基板组保持部31。例如通过将该动作重复两次来形成一个基板组。
(关于批区域)
在批区域A2配置有预处理部4_1、多个(在此为两个)蚀刻处理部4_2、以及后处理部4_3。预处理部4_1、多个蚀刻处理部4_2、以及后处理部4_3是批处理部的一例。
预处理部4_1、多个蚀刻处理部4_2、以及后处理部4_3按照所记载的顺序沿区域A1~A5的排列方向(X轴方向)排列。另外,预处理部4_1与搬入区域A1相邻,后处理部4_3与IF区域A3相邻。
预处理部4_1具备预处理用的处理槽40、冲洗用的处理槽41以及基板组浸渍机构42。
处理槽40和处理槽41能够收容以垂直姿势排列的一个基板组的晶圆W。在处理槽40中贮存预处理用的处理液。例如,在处理槽40中贮存DHF(稀释氢氟酸)来作为预处理用的处理液,在此,预处理为自然氧化膜去除。另外,在处理槽41中贮存冲洗用的处理液(例如DIW(Deionized Water:去离子水)等)。
基板组浸渍机构42将形成基板组的多个晶圆W以垂直姿势隔开固定间隔地保持。基板组浸渍机构42具有使所保持的基板组进行升降的升降机构,用于使基板组从处理槽40、41的上方下降并浸在处理槽40、41中、或者使浸在处理槽40、41中的基板组上升并从处理槽40、41取出该基板组。
另外,基板组浸渍机构42具有水平移动机构,能够使基板组在处理槽40的上方位置与处理槽41的上方位置之间水平移动。此外,在此示出了预处理用的处理槽40配置于冲洗用的处理槽41的X轴正方向侧的情况的例子,但预处理用的处理槽40也可以配置于冲洗用的处理槽41的X轴负方向侧。
蚀刻处理部4_2具备蚀刻用的处理槽43、冲洗用的处理槽44以及基板组浸渍机构45、46。
处理槽43和处理槽44能够收容以垂直姿势排列的一个基板组的晶圆W。在处理槽43中贮存蚀刻用的处理液(以下,也称为“蚀刻液”。)。在后文中叙述处理槽43的详情。在处理槽44中贮存冲洗用的处理液(例如DIW等)。
基板组浸渍机构45、46将形成基板组的多个晶圆W以垂直姿势隔开固定间隔地保持。基板组浸渍机构45具有使所保持的基板组进行升降的升降机构,使基板组从处理槽43的上方下降并浸在处理槽43中、或者使浸在处理槽43中的基板组上升并从处理槽43取出该基板组。
同样地,基板组浸渍机构46也具有使所保持的基板组进行升降的升降机构,使基板组从处理槽44的上方下降并浸在处理槽44中、或者使浸在处理槽44中的基板组上升并从处理槽44取出该基板组。
此外,在此示出了蚀刻处理用的处理槽43配置于冲洗用的处理槽44的X轴正方向侧的情况的例子,但蚀刻处理用的处理槽43也可以配置于冲洗用的处理槽44的X轴负方向侧。
后处理部4_3具备后处理用的处理槽47、冲洗用的处理槽48以及基板组浸渍机构49。处理槽47和处理槽48能够收容以垂直姿势排列的一个基板组的晶圆W。
在处理槽47中贮存后处理用的处理液。例如,在处理槽40中贮存SC1(氨、过氧化氢以及水的混合液)来作为后处理用的处理液,在此,后处理为清洗。另外,在处理槽48中贮存冲洗用的处理液L1。该冲洗用的处理槽48与IF区域A3相邻。在后文中叙述处理槽48的详情。
基板组浸渍机构49将形成基板组的多个晶圆W以垂直姿势隔开固定间隔地保持。基板组浸渍机构49具有使所保持的基板组进行升降的升降机构,使基板组从处理槽47、48的上方下降并浸在处理槽47、48中、或者使浸在处理槽47、48中的基板组上升并从处理槽47、48取出该基板组。
另外,基板组浸渍机构49具有水平移动机构,能够使基板组在处理槽47的上方位置与处理槽48的上方位置之间水平移动。
在此,示出了在批区域A2配置有四个批处理部(预处理部4_1、多个蚀刻处理部4_2、以及后处理部4_3)的情况的例子,但批处理部的数量并不限定于本例,例如也可以为一个。
基板处理系统1具备第三搬送机构50。第三搬送机构50跨搬入区域A1和批区域A2地配置,该第三搬送机构50将基板组从搬入区域A1搬送到批区域A2。
第三搬送机构50具备保持件51、轨道52以及移动件53。保持件51在多个晶圆W为垂直姿势的状态下保持基板组。轨道52从搬入区域A1的基板组保持部31沿X轴方向延伸至批区域A2的处理槽48。移动件53设置于轨道52,使保持件51沿轨道52移动。
上述第三搬送机构50使用保持件51来保持被基板组保持部31保持的基板组,并将所保持的基板组搬送到批区域A2。而且,第三搬送机构50将基板组依序搬送到预处理部4_1、蚀刻处理部4_2以及后处理部4_3。
(关于蚀刻用的处理槽)
在此,参照图4对蚀刻用的处理槽43进行说明。图4是表示实施方式所涉及的蚀刻用的处理槽43的结构的框图。
在处理槽43中,使用规定的蚀刻液来进行选择性地蚀刻在晶圆W上形成的氮化硅膜(SiN)和氧化硅膜(SiO2)中的氮化硅膜的蚀刻处理。在该蚀刻处理中,将在磷酸(H3PO4)水溶液中添加含硅(Si)化合物来调整了硅浓度后的溶液用作蚀刻液。
作为调整蚀刻液中的硅浓度的方法,能够使用使基板假片浸在磷酸水溶液中来使硅溶解的方法(陈化)、使胶体二氧化硅等含硅化合物溶解于磷酸水溶液的方法。另外,可以在磷酸水溶液中添加含硅化合物水溶液来调整硅浓度。
如图4所示,蚀刻用的处理槽43具备内槽101和外槽102。内槽101是上方开放的箱形的槽,在该内槽101的内部贮存蚀刻液。由多个晶圆W形成的基板组浸在内槽101中。外槽102的上方开放,该外槽102配置于内槽101的上部周围。从内槽101溢出的蚀刻液流入外槽102。
另外,处理槽43具备磷酸水溶液供给部103、硅供给部104以及DIW供给部105。磷酸水溶液供给部103具有磷酸水溶液供给源131、磷酸水溶液供给线路132以及流量调整器133。
磷酸水溶液供给源131供给磷酸浓度被浓缩为期望浓度后的磷酸水溶液。磷酸水溶液供给线路132将磷酸水溶液供给源131与外槽102连接,用于从磷酸水溶液供给源131向外槽102供给磷酸水溶液。
流量调整器133设置于磷酸水溶液供给线路132,用于调整向外槽102供给的磷酸水溶液的供给量。流量调整器133由开闭阀、流量控制阀、流量计等构成。
硅供给部104具有硅供给源141、硅供给线路142以及流量调整器143。
硅供给源141是贮存含硅化合物水溶液的罐。硅供给线路142将硅供给源141与外槽102连接,用于从硅供给源141向外槽102供给含硅化合物水溶液。
流量调整器143设置于硅供给线路142,用于调整向外槽102供给的含硅化合物水溶液的供给量。流量调整器143由开闭阀、流量控制阀、流量计等构成。通过流量调整器143来调整含硅化合物水溶液的供给量,由此调整蚀刻液的硅浓度。
DIW供给部105具有DIW供给源151、DIW供给线路152以及流量调整器153。DIW供给部105向外槽102供给DIW,以补充通过将蚀刻液加热而蒸发的水分。DIW供给线路152将DIW供给源151与外槽102连接,用于从DIW供给源151向外槽102供给规定温度的DIW。
流量调整器153设置于DIW供给线路152,用于调整向外槽102供给的DIW的供给量。流量调整器153由开闭阀、流量控制阀、流量计等构成。通过流量调整器153来调整DIW的供给量,由此调整蚀刻液的温度、磷酸浓度以及硅浓度。
另外,处理槽43具备循环部106。循环部106使蚀刻液在内槽101与外槽102之间循环。循环部106具备循环线路161、多个处理液供给喷嘴162、过滤器163、加热器164以及泵165。
循环线路161将外槽102与内槽101连接。循环线路161的一端与外槽102连接,循环线路161的另一端与配置在内槽101的内部的多个处理液供给喷嘴162连接。
过滤器163、加热器164以及泵165设置于循环线路161。过滤器163从在循环线路161中流动的蚀刻液中去除杂质。加热器164将在循环线路161中流动的蚀刻液加热至适于蚀刻处理的温度。
泵165将外槽102内的蚀刻液送出到循环线路161。泵165、加热器164以及过滤器163从上游侧起按照所记载的顺序设置。
循环部106将蚀刻液从外槽102经由循环线路161和多个处理液供给喷嘴162输送到内槽101内。被输送到内槽101内的蚀刻液从内槽101溢出,从而再次向外槽102流出。通过这样,蚀刻液在内槽101与外槽102之间循环。
此外,循环部106可以通过加热器164来将蚀刻液进行加热,由此使蚀刻液成为沸腾状态。
(关于冲洗用的处理槽)
接着,参照图5对冲洗用的处理槽48进行说明。图5是表示实施方式所涉及的冲洗用的处理槽48的结构的框图。
如图5所示,冲洗用的处理槽48具备内槽201和外槽202。内槽201是上方开放的箱形的槽,在该内槽201的内部贮存冲洗用的处理液L1。由多个晶圆W形成的基板组浸在内槽201中。外槽202的上方开放,该外槽202配置于内槽201的上部周围。从内槽201溢出的处理液L1流入外槽202。
另外,处理槽48具备DIW供给部205和IPA供给部206。IPA供给部206是流体供给部的一例。
DIW供给部205具有DIW供给源251、DIW供给线路252以及流量调整器253。DIW供给源251供给DIW。该DIW是冲洗液的一例。DIW供给线路252将DIW供给源251与外槽202连接,用于从DIW供给源251向外槽202供给规定温度的DIW。
流量调整器253设置于DIW供给线路252,用于调整向外槽202供给的DIW的供给量。流量调整器253由开闭阀、流量控制阀、流量计等构成。
IPA供给部206具有IPA供给源261、IPA供给线路262以及流量调整器263。IPA供给源261供给IPA(异丙醇)。IPA是低表面张力流体的一例。IPA供给线路262将IPA供给源261与外槽202连接,用于从IPA供给源261向外槽202供给规定温度的IPA。
流量调整器263设置于IPA供给线路262,用于调整向外槽202供给的IPA的供给量。流量调整器263由开闭阀、流量控制阀、流量计等构成。
而且,在实施方式中,控制部12(参照图3)控制DIW供给部205和IPA供给部206,来将具有规定的IPA浓度(例如,10%以上)的处理液L1贮存于处理槽48。
另外,处理槽48具备循环部207。循环部207使处理液L1在内槽201与外槽202之间循环。循环部207具备循环线路271、多个处理液供给喷嘴272、过滤器273、加热器274以及泵275。
循环线路271将外槽202与内槽201连接。循环线路271的一端与外槽202连接,循环线路271的另一端与配置于内槽201的内部的多个处理液供给喷嘴272连接。
过滤器273、加热器274以及泵275设置于循环线路271。过滤器273从在循环线路271中流动的处理液L1中去除杂质。加热器274将在循环线路271中流动的处理液L1加热至适于冲洗处理的温度。
泵275将外槽202内的处理液L1送出到循环线路271。泵275、加热器274以及过滤器273从上游侧起按照所记载的顺序设置。
循环部207将处理液L1从外槽202经由循环线路271和多个处理液供给喷嘴272输送到内槽201内。被输送到内槽201内的处理液L1从内槽201溢出,从而再次向外槽202流出。通过这样,处理液L1在内槽201与外槽202之间循环。
(IF区域)
返回图2的说明。在IF区域A3配置有第四搬送机构55。第四搬送机构55是搬送部的一例。第四搬送机构55例如由多关节机器人构成,将晶圆W逐张地进行搬送。另外,第四搬送机构55能够在搬送中途使晶圆W的姿势从垂直姿势变更为水平姿势。
第四搬送机构55从浸在后处理部4_3所具备的冲洗用的处理槽48中的基板组取出一张晶圆W,在将取出的晶圆W的姿势从垂直姿势变更为水平姿势,之后将该晶圆W搬入后述的单张区域A4的液处理部6。
第四搬送机构55是具有通过多个旋转轴将多个臂部分以能够旋转的方式连接而成的臂55a的多关节机器人。在臂55a的前端连接有保持件55b。第四搬送机构55能够使臂55a动作来将保持件55b的姿势在垂直姿势与水平姿势之间进行变更。保持件55b构成为能够逐张地保持晶圆W。
(关于单张区域和搬出区域)
接着,参照图3对单张区域A4和搬出区域A5的结构进行说明。图3是实施方式所涉及的基板处理系统1中的IF区域A3、单张区域A4以及搬出区域A5的示意性的俯视图。在单张区域A4配置有液处理部6、干燥处理部7以及第五搬送机构8。
液处理部6、第五搬送机构8以及干燥处理部7按照所记载的顺序沿与区域A1~A5的排列方向正交的方向(Y轴方向)排列。具体地说,在单张区域A4的中央配置有第五搬送机构8,在第五搬送机构8的Y轴方向上的一侧(在此为Y轴负方向侧)配置有液处理部6。另外,在隔着第五搬送机构8与液处理部6相反的一侧配置有干燥处理部7。
液处理部6对通过第四搬送机构55从处理槽48(参照图2)搬送来的晶圆W进行液处理。具体地说,液处理部6在晶圆W的表面形成干燥用处理液的液膜。在后文中叙述该液膜形成处理的详情。通过第五搬送机构8将通过液处理部6被形成有液膜的晶圆W从液处理部6取出并搬送到干燥处理部7。
液处理部6具备晶圆W的搬入口61和搬出口62。搬入口61设置于与IF区域A3相向的位置,用于通过第四搬送机构55搬入晶圆W。搬出口62设置于与第五搬送机构8相向的位置,用于搬出晶圆W。像这样,通过将搬入口61与搬出口62设置于相分别的位置,能够高效地进行相对于液处理部6的晶圆W的搬入和搬出。
此外,搬出口62可以设置于与交接区域72相向的位置。在该情况下,通过第五搬送机构8将形成有液膜的晶圆W从液处理部6搬送到干燥处理部7的距离最短,因此能够抑制液膜的干燥。
干燥处理部7对通过液处理部6被形成有液膜的晶圆W进行超临界干燥处理。具体地说,干燥处理部7通过使形成有液膜的晶圆W与超临界状态的处理流体接触来使晶圆W干燥。
干燥处理部7具备用于进行超临界干燥处理的处理区域71、以及用于在第五搬送机构8与处理区域71之间交接晶圆W的交接区域72。
另外,在单张区域A4且与干燥处理部7的处理区域71相邻的位置配置有供给单元73。供给单元73对干燥处理部7的处理区域71供给处理流体。供给单元73具备供给设备组和用于收容供给设备组的壳体,所述供给设备组包括流量计、流量调整器、背压阀、加热器等。在实施方式中,供给单元73将CO2作为处理流体供给到干燥处理部7。
第五搬送机构8具备用于保持晶圆W的保持件。另外,第五搬送机构8能够在水平方向和铅垂方向上移动并且能够以铅垂轴为中心转动,所述第五搬送机构8使用保持件来进行晶圆W的搬送。具体地说,第五搬送机构8进行从液处理部6向干燥处理部7的晶圆W的搬送、以及从干燥处理部7向后述的搬出区域A5的晶圆载置台91的晶圆W的搬送。
(关于液处理部)
在此,对液处理部6和干燥处理部7的结构进行说明。首先,参照图6对液处理部6的结构进行说明。图6是表示实施方式所涉及的液处理部6的结构的示意图。
如图6所示,液处理部6具备腔室520、基板旋转部530、处理液供给部540以及回收杯560。
腔室520用于收容基板旋转部530、处理液供给部540以及回收杯560。在腔室520的顶部设置有FFU(Fan Filter Unit:风机过滤单元)521。FFU 521在腔室520内形成下降流。
基板旋转部530具备保持部531、支柱部532以及驱动部533,所述基板旋转部530保持晶圆W并使其旋转。保持部531吸附晶圆W的底面,并将该晶圆W保持为水平。此外,保持部531不限于保持晶圆W的底面的情况,也可以保持晶圆W的端部。
支柱部532是沿铅垂方向延伸的构件,该支柱部532的基端部以能够旋转的方式被驱动部533支承,在该支柱部532的前端部水平地支承保持部531。驱动部533使支柱部532绕铅垂轴旋转。
该基板旋转部530通过使用驱动部533使支柱部532旋转,来使被支柱部532支承的保持部531旋转,由此使被保持部531保持的晶圆W旋转。
处理液供给部540对晶圆W的表面供给DIW和IPA。处理液供给部540具备第一喷嘴541及第二喷嘴542、分别将第一喷嘴541及第二喷嘴542水平地支承的臂543、544以及分别使臂543、544转动和升降的转动升降机构545、546。第一喷嘴541是纯水供给部的一例,第二喷嘴542是IPA供给部的一例。
第一喷嘴541经由阀547及流量调整器548而与DIW供给源549连接。另外,第二喷嘴542经由阀550及流量调整器551而与IPA供给源552连接。
第一喷嘴541将从DIW供给源549供给的DIW喷出到控制部12所指示的位置。第二喷嘴542将从IPA供给源552供给的IPA喷出到控制部12所指示的位置。
回收杯560以包围保持部531的方式配置,该回收杯560用于收集通过保持部531的旋转而从晶圆W飞散出的DIW、IPA等。在回收杯560的底部形成有排液口561,由回收杯560收集到的DIW、IPA等从该排液口561向液处理部6的外部排出。
另外,在回收杯560的底部形成有排气口562,该排气口562用于将从FFU521供给的气体向液处理部6的外部排出。
(关于干燥处理部)
接着,参照图7对干燥处理部7的结构进行说明。图7是表示实施方式所涉及的干燥处理部7的结构的示意图。
如图7所示,干燥处理部7具有主体601、保持板602以及盖构件603。在壳体状的主体601形成有用于搬入和搬出晶圆W的开口部604。保持板602在水平方向上作为处理对象的晶圆W。盖构件603支承该保持板602,并且在将晶圆W搬入到主体601内时密闭开口部604。
主体601是在内部形成有能够收容一张晶圆W的处理空间的容器,在该主体601的壁部设置有供给端口605、606以及排出端口607。供给端口605、606以及排出端口607分别与用于使超临界流体流通至干燥处理部7的供给流路及排出流路连接。
供给端口605与壳体状的主体601中的与开口部604相反一侧的侧面连接。另外,供给端口606与主体601的底面连接。并且,排出端口607与开口部604的下方侧连接。此外,在图7中图示出两个供给端口605、606和一个排出端口607,但供给端口605、606、排出端口607的数量没有特别限定。
另外,在主体601的内部设置有流体供给头608、609及流体排出头610。而且,在流体供给头608、609中,沿着该流体供给头608、609的长度方向排列地形成多个供给口,在流体排出头610中,沿着该流体排出头610的长度方向排列地形成多个排出口。
流体供给头608与供给端口605连接,并且同壳体状的主体601内部的与开口604相反一侧的侧面相邻地设置。另外,排列地形成于流体供给头608的多个供给口朝向开口部604侧。
流体供给头609与供给端口606连接,并且设置于壳体状的主体601内部的底面的中央部。另外,排列地形成于流体供给头609的多个供给口朝向上方。
流体排出头610与排出端口607连接,与壳体状的主体601内部的靠开口部604侧的侧面相邻,并且设置于比开口部604更靠下方的位置。另外,排列地形成于流体排出头610的多个排出口朝向上方。
流体供给头608、609将超临界流体供给到主体601内。另外,流体排出头610将主体601内的超临界流体引导并排出到主体601的外部。此外,经由流体排出头610排出到主体601的外部的超临界流体中包含从晶圆W的表面溶入到超临界状态的超临界流体中的IPA液体。
在上述干燥处理部7内,形成于晶圆W上的图案之间的IPA液体通过与高压状态(例如16MPa)的超临界流体接触而逐渐溶解于超临界流体,从而将图案之间逐渐置换为超临界流体。而且,最终使图案之间仅充满超临界流体。
而且,在从图案之间去除IPA液体之后,通过将主体601内部的压力从高压状态减压至大气压,CO2从超临界状态变化为气体状态,图案之间仅被气体占据。通过这样,图案之间的IPA液体被去除,晶圆W的干燥处理完成。
(关于搬出区域)
返回图3的说明。在搬出区域A5配置有晶圆载置台91、第六搬送机构92以及第二载置部93。晶圆载置台91、第六搬送机构92以及第二载置部93按照所记载的顺序沿区域A1~A5的排列方向(X轴方向)排列。另外,晶圆载置台91与单张区域A4相邻地配置。
晶圆W被以水平姿势载置于晶圆载置台91。第五搬送机构8和第六搬送机构92这两方能够访问晶圆载置台91。
第六搬送机构92具备用于保持晶圆W的保持件。另外,第六搬送机构92能够在水平方向和铅垂方向上移动,并且能够以铅垂轴为中心转动,所述第六搬送机构92使用保持件在晶圆载置台91与第二载置部93之间进行晶圆W的搬送。第二载置部93能够载置多个承载件C。
(关于控制装置)
基板处理系统1具备控制装置11。控制装置11例如是计算机,具备控制部12和存储部13。在存储部13中保存用于控制在基板处理系统1中执行的各种处理的程序。控制部12读出并执行存储部13中存储的程序,由此控制基板处理系统1的动作。
此外,上述程序可以是记录于计算机可读存储介质中并从该存储介质安装到控制装置11的存储部13中的程序。作为计算机可读存储介质,例如有硬盘(HD)、软盘(FD)、光盘(CD)、磁光盘(MO)、存储卡等。
<基板处理系统的具体动作>
接着,参照图8~图16对基板处理系统1执行的处理的过程进行说明。图8是表示实施方式所涉及的基板处理系统1执行的处理的过程的流程图。按照控制部12的控制来执行图8所示的各处理。
如图8所示,基板处理系统1通过第二搬送机构30从两个承载件C分别取出并搬入多个晶圆W,通过各承载件C中收容的多张(例如25张)晶圆W形成基板组(步骤S101)。
参照图2对步骤S101的处理进行说明。首先,第一搬送机构21将承载件C从第一载置部20取出并载置于承载件载置台24。
而且,第二搬送机构30从载置于承载件载置台24的承载件C取出多张晶圆W,将取出的多张晶圆W的姿势从水平姿势变更为垂直姿势,并将多张晶圆W载置于基板组保持部31。通过将该动作重复两次来形成基板组。基板组中包括的多个晶圆W例如以彼此的主表面相向的状态排列。
接着,基板处理系统1对所形成的基板组进行预处理(步骤S102)。具体地说,第三搬送机构50从基板组保持部31接受基板组并传递到预处理部4_1的基板组浸渍机构42。而且,基板组浸渍机构42使接受到的基板组浸在处理槽40所贮存的DHF中。
之后,基板组浸渍机构42将基板组从处理槽40取出并浸在处理槽41所贮存的DIW中。由此,附着于晶圆W的DHF被处理槽41中贮存的DIW冲掉。
接着,基板处理系统1对由预处理部4_1处理后的基板组进行蚀刻处理(步骤S103)。具体地说,第三搬送机构50从预处理部4_1的基板组浸渍机构42接受基板组并传递到蚀刻处理部4_2的基板组浸渍机构45。
而且,基板组浸渍机构45使接受到的基板组浸在处理槽43所贮存的蚀刻液中。之后,基板组浸渍机构45将基板组从处理槽43取出并传递到第三搬送机构50。
接着,第三搬送机构50将从基板组浸渍机构45接受到的基板组传递到基板组浸渍机构46。而且,基板组浸渍机构46使接受到的基板组浸在处理槽44所贮存的DIW中。由此,附着于晶圆W的蚀刻液被处理槽44所贮存的DIW冲掉。
接着,基板处理系统1对由蚀刻处理部4_2处理后的基板组进行清洗处理(步骤S104)。具体地说,第三搬送机构50从基板组浸渍机构46接受基板组并传递到后处理部4_3的基板组浸渍机构49。而且,基板组浸渍机构49使接受到的基板组浸在处理槽47所贮存的SC1中。
接着,基板处理系统1对由基板组浸渍机构49处理后的基板组进行流体供给处理(步骤S105)。具体地说,基板组浸渍机构49将基板组从处理槽47取出并浸在处理槽48所贮存的冲洗用的处理液L1中。由此,附着于晶圆W的SC1被处理槽48所贮存的处理液L1冲掉。
在此,在实施方式中,IPA供给部206对冲洗用的处理槽48供给作为表面张力比DIW的表面张力低的药液(以下,也称为“低表面张力流体”)的IPA。
由此,在处理槽48中贮存包含低表面张力流体(IPA)的冲洗液(DIW)即处理液L1,因此通过使多个晶圆W浸在处理槽48中,来向多个晶圆W供给低表面张力流体。
而且,通过包含低表面张力流体的处理液L1进行冲洗处理,由此如图9所示,与利用仅由DIW(即,IPA浓度为0%)构成的冲洗液进行冲洗处理的情况相比,能够减小晶圆W表面的接触角。图9是表示实施方式中的处理液L1的IPA浓度与晶圆W表面的接触角之间的关系的图。
由此,在实施方式中,能够改善晶圆W的表面整体的湿润性,因此在从处理槽48向液处理部6搬送晶圆W的期间能够抑制晶圆W的周缘部等干燥。因而,根据实施方式,能够抑制形成于晶圆W的表面的图案的倒塌。
另外,在实施方式中,通过处理液L1进行冲洗处理,由此,如图10所示,与利用仅由DIW(即,IPA浓度为0%)构成的冲洗液进行冲洗处理的情况相比,能够减小晶圆W表面的表面张力。图10是表示实施方式中的处理液L1的IPA浓度与晶圆W表面的表面张力之间的关系的图。
由此,在实施方式中,在将湿润状态的晶圆W从处理槽48搬送到液处理部6时,能够利用在晶圆W与第四搬送机构55的保持件55b之间形成的液面来抑制晶圆W贴附于保持件55b。
即,在实施方式中,能够在将晶圆W在湿润状态下从处理槽48搬送到液处理部6并将晶圆W载置于搬入口61时抑制晶圆W贴附于保持件55b而产生位置偏移。因而,根据实施方式,能够在液处理部6中在晶圆W的表面形成良好的液膜。
另外,在实施方式中,向处理槽48供给的低表面张力流体可以为IPA。这样,通过使用与在后述的液膜形成处理中形成于晶圆W表面的液膜相同的IPA来对晶圆W的表面进行改性,能够降低使用其它药液所产生的不良影响(例如,其它药液作为杂质残留等)。因而,根据实施方式,能够良好地维持晶圆W的成品率。
此外,在实施方式中,示出了将IPA用作低表面张力流体的例子,但本公开不限于该例,例如也可以将甲醇、乙醇以及水溶性乙二醇等用作低表面张力流体。
另外,在实施方式中,可以通过向处理槽48内供给低表面张力流体来向晶圆W供给该低表面张力流体。由此,能够同时进行针对多个晶圆W的冲洗处理和流体供给处理,因此能够缩短晶圆W的整体的处理时间。
另外,在实施方式中,贮存于处理槽48的处理液L1的IPA浓度可以为10%以上。由此,如图9和图10所示,能够进一步减小晶圆W表面的接触角和表面张力。
因而,根据实施方式,能够进一步抑制形成于晶圆W的表面的图案的倒塌,并且能够在液处理部6中在晶圆W的表面形成更良好的液膜。
此外,在实施方式中,贮存于处理槽48的处理液L1的IPA浓度优选为25%以上,更优选为40%以上。由此,如图9和图10所示,能够进一步减小晶圆W表面的接触角和表面张力。
另外,在实施方式中,可以另外设置用于测定处理槽48中贮存的处理液L1的IPA浓度的浓度计(未图示),控制部12基于由该浓度计测定的处理液L1的IPA浓度,来从IPA供给部206向处理槽48供给IPA。
例如,在贮存于处理槽48的处理液L1的IPA浓度比规定的浓度(例如,10%)低的情况下,控制部12可以使IPA供给部206动作,来从IPA供给部206向处理槽48供给IPA。
由此,即使在由于在刚被进行了处理晶圆W的处理槽(在此为处理槽47)中附着于晶圆W的药液与处理液L1混合而使IPA浓度下降了的情况下,也能够将处理槽48内的IPA浓度维持为规定的浓度以上的值。因此,根据实施方式,能够对晶圆W稳定地供给作为低表面张力流体的IPA。
此外,在至此所说明的实施方式中,示出了通过向冲洗用的处理槽48内供给低表面张力流体来向晶圆W供给该低表面张力流体的例子,但本公开不限于该例。
例如,另外设置与冲洗用的处理槽48相分别的处理槽(未图示),在冲洗用的处理槽48中仅贮存DIW,并且在相分别的处理槽中贮存DIW与IPA的混合流体(即,处理液L1)。
而且,控制部12可以在通过处理槽48实施基板组的冲洗处理之后,将该基板组搬送到相分别的处理槽,通过使该基板组浸渍在该相分别的处理槽中,来对晶圆W供给低表面张力流体。
由此,也能够减小晶圆W表面的接触角和表面张力,因此能够抑制形成于晶圆W的表面的图案的倒塌,并且能够在液处理部6中在晶圆W的表面形成良好的液膜。
另外,在该结构中,也可以另外设置用于测定相分别的处理槽中贮存的处理液L1的IPA浓度的浓度计,控制部12基于由该浓度计测定的处理液L1的IPA浓度,来从IPA供给部向相分别的处理槽供给IPA。
由此,即使在由于在刚被进行了处理的晶圆W的处理槽(在此为处理槽48)中附着于晶圆W的冲洗液与处理液L1混合而使IPA浓度下降了的情况下,也能够将相分别的处理槽内的IPA浓度维持为规定的浓度以上的值。因而,根据实施方式,能够对晶圆W稳定地供给作为低表面张力流体的IPA。
另外,在实施方式中,可以是以下结构:在冲洗用的处理槽48的开口部附近另外设置用于喷出低表面张力流体的喷嘴(未图示),在冲洗用的处理槽48中仅贮存DIW。
而且,也可以是,在通过处理槽48实施基板组的冲洗处理之后,在通过保持件55b将晶圆W从处理槽48中提起时,控制部12使上述的喷嘴喷出低表面张力流体,并将低表面张力流体以向整个晶圆W喷洒的方式进行供给。
由此,也能够减小晶圆W表面的接触角和表面张力,因此能够抑制形成于晶圆W的表面的图案的倒塌,并且能够在液处理部6中在晶圆W的表面形成良好的液膜。
另外,在实施方式中,也可以是,在通过处理槽48实施基板组的冲洗处理后,在通过保持件55b将晶圆W从处理槽48提起时,控制部12使上述喷嘴喷出低表面张力流体来向保持件55b的把持部(未图示)供给低表面张力流体。
根据该结构,也能够在将晶圆W在湿润的状态下从处理槽48搬送到液处理部6时,通过在晶圆W与第四搬送机构55的保持件55b之间形成的液面来抑制晶圆W贴附于保持件55b。
即,在该结构中,能够在将晶圆W在湿润的状态下从处理槽48搬送到液处理部6并将晶圆W载置于搬入口61时抑制晶圆W贴附于保持件55b而产生位置偏移。
因而,根据实施方式,能够在液处理部6中在晶圆W的表面形成良好的液膜。
返回图8的说明。继流体供给处理之后,基板处理系统1对由后处理部4_3处理后的晶圆W进行液膜形成处理(步骤S106)。不以基板组为单位而以一张晶圆W为单位来进行液膜形成处理。
首先,第四搬送机构55从在处理槽48的内部被基板组浸渍机构49保持的基板组中取出一张晶圆W。并且,第四搬送机构55在将晶圆W从垂直姿势变更为水平姿势之后,经由搬入口61(参照图3)将晶圆W交传递到液处理部6内的保持部531。
而且,控制部12控制液处理部6来在晶圆W的表面形成IPA的液膜。参照图11~图16对该液膜形成处理的详情进行说明。图11~图16是用于说明实施方式所涉及的液膜形成处理的图。
如图11所示,在实施方式所涉及的液膜形成处理中,首先,控制部12控制处理液供给部540来在表面形成处理液L1的液膜,并且从第一喷嘴541向未旋转的晶圆W的中心部Wa供给DIW。由此,在晶圆W的整个表面形成DIW的液膜。另外,此时,第二喷嘴542位于待机位置。
在此,在假设在使晶圆W以高速旋转后对晶圆W供给了DIW的情况下,在从晶圆W开始旋转起至供给DIW为止的期间,晶圆W表面的至少一部分可能会没有液体。由此,形成于晶圆W的表面的图案可能会倒塌。
另一方面,在实施方式中,对未旋转(停止)的晶圆W供给DIW,在开始对晶圆W供给DIW后使晶圆W旋转。由此,能够抑制晶圆W的表面没有液体,因此能够抑制形成于晶圆W的表面的图案倒塌。
在实施方式中,控制部12可以在时间上管理使晶圆W开始旋转的定时。例如,控制部12可以在从开始供给DIW起经过规定的时间后使晶圆W开始旋转。另外,控制部12可以基于由未图示的摄像机等监视到的晶圆W表面的液膜的状态来设定使晶圆W开始旋转的定时。
此外,在图11的例子中,示出了对未旋转的晶圆W供给DIW并在开始对晶圆W供给DIW后使晶圆W旋转的例子,但本公开不限于该例。
例如,也可以在通过第一喷嘴541开始喷出DIW的同时或者即将开始喷出DIW之前,使晶圆W以不会使晶圆W上的处理液L1甩出的旋转速度(例如30(rpm))旋转。
另外,可以在通过第一喷嘴541开始喷出DIW的同时、或者即将开始喷出DIW之前,使晶圆W以不会使晶圆W上的处理液L1甩出的旋转加速度(例如30(rpm/s))旋转。
由此也能够抑制晶圆W的表面没有液体,因此能够抑制形成于晶圆W的表面的图案倒塌。
接着,如图12所示,控制部12使晶圆W以规定的转速持续旋转,并且使喷出DIW的第一喷嘴541从晶圆W的中心部Wa的上方移动到晶圆W的中间部的内周侧的上方。而且,控制部12使第二喷嘴542与第一喷嘴541的移动并行地移动到晶圆W的中间部的内周侧的上方。
此外,在图12的处理中,不从第二喷嘴542喷出IPA。另外,在图12的处理中,第一喷嘴541和第二喷嘴542以隔着晶圆W的中心部Wa彼此相对的方式配置。
接着,如图13所示,控制部12从位于晶圆W的中间部的内周侧的上方的第二喷嘴542向晶圆W供给IPA。此外,在图13的处理中,控制部12使晶圆W以规定的转速持续旋转,并且持续从第一喷嘴541向晶圆W供给DIW。
接着,如图14所示,控制部12使喷出DIW的第一喷嘴541移动到晶圆W的中间部的外周侧的上方。另外,控制部12使晶圆W与第一喷嘴541的移动并行地以规定的转速持续旋转,并且使喷出IPA的第二喷嘴542移动到晶圆W的中心部Wa的上方。
另外,在图14的处理中,控制部12可以一边将第一喷嘴541与第二喷嘴542的距离保持为大致固定,一边使DIW的供给位置逐渐远离中心部Wa并使IPA的供给位置逐渐接近中心部Wa。
由此,能够在将向晶圆W的中心部Wa供给的处理液从DIW切换为IPA时抑制在晶圆W的中心部Wa产生液膜中断。因而,根据实施方式,能够抑制形成于晶圆W的表面的图案倒塌。
接着,如图15所示,控制部12使晶圆W以规定的转速持续旋转,并且控制处理液供给部540来使喷出DIW的第一喷嘴541逐渐向晶圆W的周缘部的上方移动。此时,控制部12控制第一喷嘴541的位置,以对第二喷嘴542所喷出的IPA的端部供给DIW。
由此,能够抑制由于在第二喷嘴542喷出的IPA的端部附近没有液体(所谓的马兰戈尼效应)使得液膜在晶圆W表面中断。因而,根据实施方式,能够抑制形成于晶圆W的表面的图案倒塌。
接着,如图16所示,控制部12控制处理液供给部540来使到达晶圆W的周缘部的来自第一喷嘴541的DIW的供给停止,并且使晶圆W的旋转停止。由此,在晶圆W的整个表面形成IPA的液膜。
如至此所说明的那样,在实施方式所涉及的液膜形成处理中,在通过DIW对形成有处理液L1的液膜的晶圆W的整个表面暂时进行置换之后,用IPA对晶圆W的整个表面进行置换,由此在晶圆W的表面形成IPA的液膜。
由此,能够抑制由于在第二喷嘴542喷出的IPA的端部附近没有液体而导致液膜在晶圆W表面中断。因而,根据实施方式,能够抑制形成于晶圆W的表面的图案倒塌。
返回图8的说明。继液膜形成处理之后,基板处理系统1对液膜形成处理后的晶圆W进行干燥处理(步骤S107)。
具体地说,第五搬送机构8从液处理部6经由搬出口62取出晶圆W,并将取出的晶圆W传递到在交接区域72(参照图3)配置的保持板602(参照图7)。接着,干燥处理部7使保持板602移动到处理区域71,由此使晶圆W配置于主体601的内部。
接着,干燥处理部7向主体601内供给超临界流体。由此,主体601内的压力从大气压升压至规定的第一压力。在此,第一压力是作为超临界流体的CO2成为超临界状态的临界压力(约7.2MPa)以上的压力,例如为16MPa左右。
因而,通过向主体601内供给超临界流体,主体601内的超临界流体相变为超临界状态。而且,晶圆W上的IPA开始溶入该超临界状态的超临界流体。
之后,通过将主体601内部的压力从高压状态减压至大气压,CO2从超临界状态变化为气态,图案之间仅被气体占据。通过这样,图案之间的IPA液体被去除,晶圆W的干燥处理完成。
像这样,在实施方式中,使用超临界流体来使晶圆W的表面干燥,由此能够抑制形成于晶圆W的图案在干燥时由于DIW的表面张力而倾倒。
接着,基板处理系统1进行将干燥处理后的晶圆W收容于承载件C的搬出处理(步骤S108)。
具体地说,干燥处理部7使保持板602移动到交接区域72,第五搬送机构8从保持板602接受干燥处理后的晶圆W。接着,第五搬送机构8将接受到的晶圆W载置于晶圆载置台91。而且,第六搬送机构92将晶圆W从晶圆载置台91取出,并收容于被第二载置部93载置的承载件C。
实施方式所涉及的基板处理装置(基板处理系统1)包括批处理部(预处理部4_1、蚀刻处理部4_2、后处理部4_3)、单张处理部(液处理部6、干燥处理部7)以及搬送部(第四搬送机构55)。批处理部(预处理部4_1、蚀刻处理部4_2、后处理部4_3)对包括多个基板(晶圆W)的基板组一并进行处理。单张处理部(液处理部6、干燥处理部7)对基板组中包括的基板(晶圆W)逐张地进行处理。搬送部(第四搬送机构55)在批处理部(预处理部4_1、蚀刻处理部4_2、后处理部4_3)与单张处理部(液处理部6、干燥处理部7)之间逐张地交接基板(晶圆W)。另外,批处理部(预处理部4_1、蚀刻处理部4_2、后处理部4_3)具有处理槽48,该处理槽48用于贮存包含冲洗液的处理液L1。另外,搬送部(第四搬送机构55)具有流体供给部(IPA供给部206)。在从接受到处理槽48内的基板组中包括的基板(晶圆W)起至将该基板(晶圆W)交接到单张处理部为止,该流体供给部(IPA供给部206)向处理槽48和基板(晶圆W)中的至少一方供给表面张力比冲洗液的表面张力低的低表面张力流体。由此,能够抑制形成于晶圆W的表面的图案倒塌。
另外,在实施方式所涉及的基板处理装置(基板处理系统1)中,流体供给部(IPA供给部206)向处理槽48供给低表面张力流体。由此,能够缩短晶圆W的整体的处理时间。
另外,在实施方式所涉及的基板处理装置(基板处理系统1)中,低表面张力流体为IPA,贮存于处理槽48的处理液L1的IPA浓度为10%以上。由此,能够抑制形成于晶圆W的表面的图案倒塌,并且能够在液处理部6中在晶圆W的表面形成更良好的液膜。
另外,实施方式所涉及的基板处理装置(基板处理系统1)还具备测定处理槽48中贮存的处理液L1的IPA浓度的浓度计、以及控制各部的控制部12。另外,控制部12基于由浓度计测定的处理液L1的IPA浓度,来从流体供给部(IPA供给部206)向处理槽48供给IPA。由此,能够对晶圆W稳定地供给作为低表面张力流体的IPA。
另外,在实施方式所涉及的基板处理装置(基板处理系统1)中,流体供给部具有喷嘴,在将基板(晶圆W)从处理槽48提起时,该喷嘴向基板(晶圆W)喷出低表面张力流体。由此,能够抑制形成于晶圆W的表面的图案倒塌。
另外,在实施方式所涉及的基板处理装置(基板处理系统1)中,搬送部(第四搬送机构55)具有把持部,该把持部用于把持基板(晶圆W)的周缘部,流体供给部朝向把持部供给低表面张力流体。由此,能够在液处理部6中在晶圆W的表面形成良好的液膜。
另外,在实施方式所涉及的基板处理装置(基板处理系统1)中,低表面张力流体为IPA。由此,能够良好地维持晶圆W的成品率。
另外,实施方式所涉及的基板处理装置(基板处理系统1)还具备控制各部的控制部12。另外,单张处理部具有液处理部6,所述液处理部6具有将基板(晶圆W)以能够旋转的方式保持的保持部531、向基板(晶圆W)供给纯水的纯水供给部(第一喷嘴541)以及向基板(晶圆W)供给IPA的IPA供给部(第二喷嘴542)。另外,控制部12通过纯水对由保持部531保持的基板(晶圆W)的表面进行置换,之后通过IPA对基板(晶圆W)的表面进行置换。由此,能够抑制形成于晶圆W的表面的图案倒塌。
另外,在实施方式所涉及的基板处理装置(基板处理系统1)中,在向基板(晶圆W)供给纯水时,控制部12将基板(晶圆W)的旋转速度设为不会使基板(晶圆W)上的处理液L1甩出的旋转速度。由此,能够抑制形成于晶圆W的表面的图案倒塌。
另外,在实施方式所涉及的基板处理装置(基板处理系统1)中,单张处理部具有将基板(晶圆W)干燥的干燥处理部7。另外,干燥处理部7使表面湿润的状态的基板(晶圆W)与超临界状态的处理流体接触来使基板(晶圆W)干燥。由此,能够抑制形成于晶圆W的表面的图案倒塌。
另外,实施方式所涉及的基板处理方法包括批处理工序、单张处理工序以及搬送工序。在批处理工序中,对包括多个基板(晶圆W)的基板组一并进行处理。在单张处理工序中,对基板组中包括的基板(晶圆W)逐张地进行处理。搬送工序在批处理工序与单张处理工序之间逐张地交接基板(晶圆W)。另外,批处理工序包括浸渍工序,在该浸渍工序中,将基板组浸在贮存包含冲洗液的处理液L1的处理槽48中。另外,搬送工序包括流体供给工序。在该流体供给工序中,从接受到处理槽48内的基板组中包括的基板(晶圆W)起至将该基板(晶圆W)交接到单张处理工序为止,向处理槽48和基板(晶圆W)中的至少一方供给表面张力比冲洗液的表面张力低的低表面张力流体。由此,能够抑制形成于晶圆W的表面的图案倒塌。
以上,对本公开的实施方式进行了说明,但本公开并不限定于上述的实施方式,只要不脱离其主旨就能够进行各种变更。
应当认为,本次公开的实施方式在所有方面均为例示,而非限制性的。实际上,上述的实施方式能够以多种方式具体体现。另外,上述的实施方式在不脱离所附的权利要求书及其主旨的情况下可以以各种方式进行省略、置换、变更。
附图标记说明
W:晶圆(基板的一例);1:基板处理系统(基板处理装置的一例);4_1:预处理部(批处理部的一例);4_2:蚀刻处理部(批处理部的一例);4_3:后处理部(批处理部的一例);6:液处理部(单张处理部的一例);7:干燥处理部(单张处理部的一例);12:控制部;48:处理槽;55:第四搬送机构(搬送部的一例);206:IPA供给部(流体供给部的一例);531:保持部;541:第一喷嘴(纯水供给部的一例);542:第二喷嘴(IPA供给部的一例)。
Claims (11)
1.一种基板处理装置,具备:
批处理部,其对包括多个基板的基板组一并进行处理;
单张处理部,其对所述基板组中包括的所述基板逐张地进行处理;以及
搬送部,其在所述批处理部与所述单张处理部之间逐张地交接所述基板,
其中,所述批处理部具有处理槽,所述处理槽用于贮存包含冲洗液的处理液,
所述搬送部具有流体供给部,在从接受到所述处理槽内的所述基板组中包括的所述基板起至将该基板交接到所述单张处理部为止,所述流体供给部向所述处理槽和所述基板中的至少一方供给表面张力比冲洗液的表面张力低的低表面张力流体。
2.根据权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,
所述流体供给部向所述处理槽供给所述低表面张力流体。
3.根据权利要求2所述的基板处理装置,其特征在于,
所述低表面张力流体为异丙醇,
所述处理槽中贮存的所述处理液的异丙醇浓度为10%以上。
4.根据权利要求3所述的基板处理装置,其特征在于,还具备:
浓度计,其测定所述处理槽中贮存的所述处理液的异丙醇浓度;以及
控制部,其控制各部,
其中,所述控制部基于由所述浓度计测定的所述处理液的异丙醇浓度,来从所述流体供给部向所述处理槽供给异丙醇。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的基板处理装置,其特征在于,
所述流体供给部具有喷嘴,在将所述基板从所述处理槽中提起时,所述喷嘴向所述基板喷出所述低表面张力流体。
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,
所述搬送部具有把持部,所述把持部用于把持所述基板的周缘部,
所述流体供给部朝向所述把持部供给所述低表面张力流体。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的基板处理装置,其特征在于,
所述低表面张力流体为异丙醇。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的基板处理装置,其特征在于,
还具备控制部,所述控制部控制各部,
所述单张处理部具有液处理部,所述液处理部具有将所述基板以能够旋转的方式保持的保持部、向所述基板供给纯水的纯水供给部以及向所述基板供给异丙醇的异丙醇供给部,
所述控制部用纯水对被所述保持部保持的所述基板的表面进行置换,之后用异丙醇对所述基板的表面进行置换。
9.根据权利要求8所述的基板处理装置,其特征在于,
在向所述基板供给纯水时,所述控制部将所述基板的旋转速度设为不会使所述基板上的所述处理液甩出的旋转速度。
10.根据权利要求1至9中的任一项所述的基板处理装置,其特征在于,
所述单张处理部具有干燥处理部,所述干燥处理部将所述基板进行干燥,
所述干燥处理部使表面湿润的状态的所述基板与超临界状态的处理流体接触来使所述基板干燥。
11.一种基板处理方法,包括以下工序:
批处理工序,对包括多个基板的基板组一并进行处理;
单张处理工序,对所述基板组中包括的所述基板逐张地进行处理;以及
搬送工序,在所述批处理工序与所述单张处理工序之间逐张地交接所述基板,
其中,所述批处理工序包括浸渍工序,在所述浸渍工序中,将所述基板组浸在贮存包含冲洗液的处理液的处理槽中,
所述搬送工序包括流体供给工序,在所述流体供给工序中,从接受到所述处理槽内的所述基板组中包括的所述基板起至将所述基板交接到所述单张处理工序为止,向所述处理槽和所述基板中的至少一方供给表面张力比冲洗液的表面张力低的低表面张力流体。
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