CN115443523A - 半导体装置的制造方法、半导体制造装置和系统 - Google Patents

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梅下尚己
饭塚洋二
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Abstract

本公开的一方式涉及的半导体装置的制造方法具有下述工序:在基板上涂布包含离子液体的液体材料以形成保护膜的工序;将形成有上述保护膜的上述基板进行大气输送的工序;以及从被大气输送的上述基板除去上述保护膜的工序。

Description

半导体装置的制造方法、半导体制造装置和系统
技术领域
本公开涉及半导体装置的制造方法、半导体制造装置和系统。
背景技术
已知使NF3气体的活性气体种类与半导体芯片的表面的自然氧化膜进行反应以形成保护膜之后,将半导体芯片进行加热以使该保护膜升华,从而除去微细的凹部内等的自然氧化膜的技术(例如,参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平10-335316号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本公开提供能够抑制基板的表面产生自然氧化膜的技术。
用于解决课题的方法
本公开的一方式涉及的半导体装置的制造方法具有下述工序:在基板上涂布包含离子液体的液体材料以形成保护膜的工序;将形成有上述保护膜的上述基板进行大气输送的工序;以及从被大气输送的上述基板除去上述保护膜的工序。
发明的效果
根据本公开,能够抑制基板的表面产生自然氧化膜。
附图说明
图1为表示第1实施方式的半导体装置的制造方法的一例的图。
图2A为表示第1实施方式的半导体装置的制造方法的一例的工序截面图。
图2B为表示第1实施方式的半导体装置的制造方法的一例的工序截面图。
图2C为表示第1实施方式的半导体装置的制造方法的一例的工序截面图。
图2D为表示第1实施方式的半导体装置的制造方法的一例的工序截面图。
图2E为表示第1实施方式的半导体装置的制造方法的一例的工序截面图。
图3为表示真空成膜装置的一例的概略图。
图4为表示旋转涂布机的一例的概略图。
图5为表示狭缝涂布机的一例的概略图。
图6为表示狭缝涂布机的一例的概略图。
图7为表示狭缝涂布机的另一例的概略图。
图8为表示剥离装置的一例的概略图。
图9为用于说明图7的剥离装置的平台的图。
图10为用于说明图7的剥离装置的平台的图。
图11为表示第2实施方式的半导体装置的制造方法的一例的图。
图12为表示真空狭缝涂布机的一例的概略图。
图13为表示第3实施方式的半导体装置的制造方法的一例的图。
图14为表示第4实施方式的半导体装置的制造方法的一例的图。
图15A为表示向层叠膜所形成的通孔中埋入Cu的方法的一例的工序截面图。
图15B为表示向层叠膜所形成的通孔中埋入Cu的方法的一例的工序截面图。
图15C为表示向层叠膜所形成的通孔中埋入Cu的方法的一例的工序截面图。
图15D为表示向层叠膜所形成的通孔中埋入Cu的方法的一例的工序截面图。
图15E为表示向层叠膜所形成的通孔中埋入Cu的方法的一例的工序截面图。
图15F为表示向层叠膜所形成的通孔中埋入Cu的方法的一例的工序截面图。
图16为表示第1变形例的狭缝涂布机的概略图。
图17为表示第1变形例的狭缝涂布机的动作的一例的图。
图18为表示第1变形例的狭缝涂布机的动作的另一例的图。
图19为用于说明抑制离子液体与洗涤液的接触的机构的图。
图20为用于说明抑制离子液体与洗涤液的接触的机构的图。
图21为表示第2变形例的狭缝涂布机的概略图。
图22为用于说明平台接地电路的电路图。
图23为表示第3变形例的狭缝涂布机的概略图。
图24为用于说明外壳接地电路的电路图。
图25为表示第4变形例的狭缝涂布机的概略图。
图26为表示第4变形例的狭缝涂布机的动作的一例的图。
图27为表示第4变形例的狭缝涂布机的动作的另一例的图。
图28A为用于说明第4变形例的狭缝涂布机的适用例的图。
图28B为用于说明第4变形例的狭缝涂布机的适用例的图。
图28C为用于说明第4变形例的狭缝涂布机的适用例的图。
图29为表示第5变形例的狭缝涂布机的概略图。
图30为表示第5变形例的狭缝涂布机的动作的一例的图。
图31为表示第5变形例的狭缝涂布机的动作的一例的图。
具体实施方式
以下,一边参照附图,一边对于本公开的没有限定的例示的实施方式进行说明。全部附图中,对于同一或对应的构件或部件,附上同一或对应的参照符号,省略重复的说明。
〔第1实施方式〕
(半导体装置的制造方法)
参照图1,对于第1实施方式的半导体装置的制造方法的一例进行说明。图1为表示第1实施方式的半导体装置的制造方法的一例的图。图2A~图2E为表示第1实施方式的半导体装置的制造方法的一例的工序截面图。
第1实施方式的半导体装置的制造方法包含真空处理工序S11、大气处理工序S12、保护膜形成工序S13、保护膜除去工序S14和真空处理工序S15。真空处理工序S11、保护膜除去工序S14和真空处理工序S15在真空中进行,大气处理工序S12和保护膜形成工序S13在大气中进行。这里所谓大气中,是指以基本上1个大气压的状态来实施,处理工序中的气氛可以为稀有气体、N2气体等非活性气体。
真空处理工序S11为在真空装置内对于基板实施各种真空处理的工序。作为各种真空处理,可举出例如成膜处理、蚀刻处理、化学的氧化物除去(COR:Chemical OxideRemoval)处理、热处理,但并不限定于此。COR处理包含例如向基板供给含有包含卤元素的气体和碱性气体的混合气体以使氧化物改性而生成反应生成物的工序,以及除去反应生成物的工序。本实施方式中,各种真空处理例如图2A所示那样,可以为通过将绝缘膜11和导电膜12进行成膜,从而准备包含绝缘材料露出的区域11A,以及导电材料露出的区域12A的基板10的处理。作为绝缘材料,可举出例如低介电常数膜(low-k膜),并不限定于此。作为导电材料,可举出例如铜(Cu)、钌(Ru)、钴(Co)、多晶硅(Poly-Si)、钨(W),但并不限定于此。在真空装置内实施了各种真空处理的基板介由该真空装置的装载机从真空装置内搬出至大气中,通过输送装置被大气输送之后,介由大气装置的装载机搬入至大气装置内。
大气处理工序S12为真空处理工序S11之后进行的工序,为在大气装置内对于基板实施各种大气处理的工序。作为各种大气处理,可举出例如湿处理、常压成膜处理、镀覆处理,但并不限定于此。本实施方式中,各种大气处理例如图2B所示那样,可以为通过在大气中向基板10供给包含氟化氢(HF)的药液13,从而除去基板10的表面的氧化物(例如自然氧化膜)的湿处理。作为包含HF的药液13,可举出例如稀氢氟酸(DHF:Diluted HydrofluoricAcid),并不限定于此。作为向基板10供给包含HF的药液13的方法,可举出例如旋转涂布法、狭缝涂布法,但并不限定于此。
保护膜形成工序S13为在大气处理工序S12之后进行的工序,为在大气装置内向基板涂布包含离子液体的液体材料,在基板的表面形成保护膜的工序。保护膜形成工序S13为将洁净的表面不被氧(O)、水(H2O)、有机物等杂质污染的方式,并且没有形成自然氧化膜的方式用于保护基板的表面而进行。因此,保护膜形成工序S13优选在大气处理工序S12之后连续地进行。本实施方式中,图1所示那样,保护膜形成工序S13在与实施大气处理工序S12的装置相同的大气装置内,大气处理工序S12之后连续地进行。本实施方式中,保护膜形成工序S13中,例如图2C所示那样,通过大气处理工序S12中的湿处理,在氧化物被除去的基板10涂布包含离子液体的液体材料,在基板10的表面形成保护膜14。由此,由于成为基板10的表面被保护膜14覆盖的状态,因此能够抑制基板10的表面吸附杂质。此外,通过包含离子液体的液体材料形成的保护膜14具有即使从大气中移动至真空中也不容易蒸发的性质。因此,接下来的工序即使为在真空中进行的工序,也能够抑制直至要处理之前,基板10的表面产生氧化物。作为涂布包含离子液体的液体材料的方法,可举出例如旋转涂布法、狭缝涂布法,但并不限定于此。另外,对于离子液体的详细情况,进行后述。大气装置内形成有保护膜的基板介由大气装置的装载机从大气装置内搬出至大气中,通过输送装置被大气输送之后,介由真空装置的装载机搬入至真空装置内。
保护膜除去工序S14为保护膜形成工序S13之后进行的工序,通过在真空装置内除去在基板上形成的保护膜,使洁净的表面露出的工序。本实施方式中,保护膜除去工序S14中,图2D所示那样,通过在真空中将基板10进行加热,从而使离子液体相转变,降低保护膜14相对于基底(绝缘膜11和导电膜12)的密合性。接着,通过对于基板10进行物理的操作,从而使基板10的表面的保护膜14剥离来除去。作为物理的操作,可举出例如基板10的水平移动、旋转、倾斜。另外,可以使离子液体相转变,降低保护膜14的粘性。
真空处理工序S15为保护膜除去工序S14之后进行的工序,为在真空装置内对于基板实施各种真空处理的工序。作为各种真空处理,可举出例如成膜处理、蚀刻处理、COR处理、热处理,但并不限定于此。真空处理工序S15优选以在洁净的表面杂质没有再附着的方式,在保护膜除去工序S14之后没有将基板暴露于大气而连续地进行。本实施方式中,真空处理工序S15为在与实施保护膜除去工序S14的装置相同的真空装置内,保护膜除去工序S14之后连续地进行。本实施方式中,各种真空处理例如图2E所示那样,可以为将绝缘膜15成膜的成膜处理。另外,可以代替绝缘膜15,将金属膜进行成膜的成膜处理。
以上所说明的那样,根据第1实施方式的半导体装置的制造方法,在基板的表面将包含离子液体的液体材料预先制成保护膜并涂布,成膜工序要开始之前在真空中除去保护膜。由此,能够抑制基板的表面产生氧化物,能够在氧化物的发生得以抑制的洁净的表面形成所期望的膜。其结果能够抑制基板的表面与所期望的膜之间的界面特性(例如电气特性、机械特性)的劣化。
(真空成膜装置)
参照图3,对于用于实施真空处理工序S11和真空处理工序S15中进行的成膜处理的真空成膜装置的一例进行说明。图3为表示真空成膜装置的一例的概略图。
真空成膜装置100包含室110、气体供给部120、排气系统130和控制部190。
室110形成在内部收纳芯片W的密闭结构的处理空间111。室110的内部设置有载置台112。
载置台112在俯视时形成大致圆形,固定于室110的底部。载置台112上,芯片W以大致水平的状态被载置。载置台112的内部设置有将载置台112和芯片W进行加热的加热器113。
室110的侧壁设置有用于使芯片W向处理空间111搬入搬出的搬入搬出口(未图示)。搬入搬出口通过闸阀(未图示)被开闭。室110的顶蓬部设置有具有排出处理气体的多个排出口的喷淋头114。
气体供给部120包含气体供给源121和气体供给路122。气体供给源121包含各种处理气体的供给源。气体供给路122将气体供给源121与喷淋头114进行连接。气体供给路122介设有例如阀和流量控制器(都未图示)。气体供给部120中,来自气体供给源121的各种处理气体介由气体供给路122和喷淋头114排出至处理空间111。
排气系统130与例如室110的底部所设置的排气口115连接。排气系统130包含例如压力控制阀和真空泵(都未图示),将室110内进行排气。
控制部190处理使真空成膜装置100执行真空处理工序S11和真空处理工序S15的计算机能够执行的指示。控制部190可以以执行真空处理工序S11和真空处理工序S15的方式,控制真空成膜装置100的各要素的方式而构成。控制部190包含例如计算机。计算机包含例如CPU(Central Processing Unit)、存储部和通信接口。
(涂布装置)
参照图4,对于作为用于实施大气处理工序S12中进行的湿处理和保护膜形成工序S13中进行的包含离子液体的液体材料的涂布的涂布装置的一例的旋转涂布机进行说明。图4为表示旋转涂布机的一例的概略图。
旋转涂布机200包含壳体210、液体供给部220和控制部290。
壳体210形成在内部收纳芯片W的密闭结构的处理空间211。壳体210设置有用于将芯片W向处理空间211搬入搬出的搬入搬出口(未图示)。搬入搬出口通过闸阀(未图示)被开闭。壳体210的内部设置有载置台212。载置台212与贯通壳体210的底部而设置的旋转轴213的上端连接,能够旋转地构成。载置台212上,芯片W以大致水平的状态被载置。载置台212的内部埋设有用于加热芯片W的加热器214。
液体供给部220包含液体供给源221和喷嘴222。液体供给源221包含各种液体材料,例如包含氟化氢(HF)的药液、包含离子液体的液体材料的供给源。喷嘴222贯通壳体210的顶蓬部而设置,将来自液体供给源221的各种液体材料供给至载置台212所载置的芯片W的表面。
控制部290处理使旋转涂布机200执行大气处理工序S12中进行的湿处理和保护膜形成工序S13中进行的包含离子液体的液体材料的涂布的计算机能够执行的指示。控制部290可以以执行大气处理工序S12中进行的湿处理和保护膜形成工序S13中进行的包含离子液体的液体材料的涂布的方式,控制旋转涂布机200的各要素的方式来构成。控制部290包含例如计算机。计算机包含例如CPU、存储部和通信接口。
参照图5和图6,对于作为用于实施大气处理工序S12中进行的湿处理和保护膜形成工序S13中进行的包含离子液体的液体材料的涂布的涂布装置的一例的狭缝涂布机进行说明。图5和图6为表示狭缝涂布机的一例的概略图。图5和图6分别为狭缝涂布机的侧视图和立体图。
狭缝涂布机300包含平台310、液体供给部320和控制部390。
平台310上,将芯片W以大致水平的状态进行载置。
液体供给部320包含液体供给源321和狭缝喷嘴322。液体供给源321包含各种液体材料,例如包含HF的药液、包含离子液体的液体材料的供给源。狭缝喷嘴322通过将芯片W的上方沿水平方向移动,从而将来自液体供给源321的液体材料供给至平台310所载置的芯片W的表面。
控制部390处理使狭缝涂布机300执行大气处理工序S12中进行的湿处理和保护膜形成工序S13中进行的包含离子液体的液体材料的涂布的计算机能够执行的指示。控制部390可以以执行大气处理工序S12中进行的湿处理和保护膜形成工序S13中进行的包含离子液体的液体材料的涂布的方式,控制狭缝涂布机300的各要素的方式来构成。控制部390包含例如计算机。计算机包含例如CPU、存储部和通信接口。
参照图7,对于作为用于实施大气处理工序S12中进行的湿处理和保护膜形成工序S13中进行的包含离子液体的液体材料的涂布的涂布装置的一例的狭缝涂布机的另一例进行说明。图7为表示狭缝涂布机的另一例的概略图。
狭缝涂布机400包含平台410、液体供给部420和控制部490。
平台410上,将芯片W以大致水平的状态进行载置。平台410与通过驱动机构411旋转的旋转轴412的上端连接,能够旋转地构成。平台410的下方的周围设置有上方侧开口的受液部413。受液部413接住从芯片W滑落,或者甩出的液体材料等。
液体供给部420包含液体供给源421和狭缝喷嘴422。液体供给源421包含各种液体材料,例如包含HF的药液、包含离子液体的液体材料的供给源。狭缝喷嘴422通过将芯片W的上方沿水平方向移动,从而将来自液体供给源421的液体材料供给至平台410所载置的芯片W的表面。
控制部490处理使狭缝涂布机400执行大气处理工序S12中进行的湿处理和保护膜形成工序S13中进行的包含离子液体的液体材料的涂布的计算机能够执行的指示。控制部490可以以执行大气处理工序S12中进行的湿处理和保护膜形成工序S13中进行的包含离子液体的液体材料的涂布的方式,以控制狭缝涂布机400的各要素的方式来构成。控制部490包含例如计算机。计算机包含例如CPU、存储部和通信接口。
(剥离装置)
参照图8~图10,对于用于实施保护膜除去工序S14中进行的保护膜的除去的剥离装置的一例进行说明。图8为表示剥离装置的一例的概略图。图9为用于说明图8的剥离装置的平台的图,表示在平台上载置芯片,平台与芯片之间被调温流体充满的状态。图10为用于说明图8的剥离装置的平台的图,表示在平台上没有载置芯片,在平台上没有充满调温流体的状态。
剥离装置500包含室510、液体循环部530、排气系统540和控制部590。
室510形成在内部收纳芯片W的密闭结构的处理空间511。室510的内部设置有平台512。
平台512将芯片W以大致水平的状态进行保持。平台512包含保持部512a和旋转轴512b。旋转轴512b例如介由花键密封轴承513以被反应槽514的底部的环状支持部514a能够旋转并且能够升降地支持。平台512与电动机515的旋转驱动轴连接。此外,平台512通过升降机构516能够升降地被支持。电动机515和升降机构516的控制信号从控制部590被输出。平台512被有底筒状的反应槽514来包围周围。
反应槽514具有例如同心圆状地深度不同的中央底部514b和周边底部514c,中央底部514b与周边底部514c相比变深。反应槽514内的液体从周边底部514c朝向中央底部514b顺畅地流出。另外,如果液体为顺畅地流出的形态,则即使不是2个阶梯的阶梯结构,可以为例如中心部变深的圆锥形状、多阶梯结构。
在中央底部514b,排放口517开口了。排放口517连接有液体循环部530的回流管535。在反应槽514的侧部,液供给流路518a开口了。此外,在与作为反应槽514的侧部的液供给流路518a相比低的位置,排液流路518b开口了。此外,在与作为反应槽514的侧部的液供给流路518a相比高的位置,多个排气路518c连通了。在反应槽514的底部埋设有将供给至芯片W和反应槽514内的调温流体进行加热的加热器519。
此外,在反应槽514的底部的上方设置有3根的顶起针520。顶起针520通过在平台512下降时,通过插通平台512所设置的贯通孔且相对于平台512的上面突出,从而将芯片W抬起并保持。
此外,平台512的外缘设置有固定平台512所保持的芯片W的止动部521。止动部521如例如图9和图10所示那样,在平台512的外缘沿周方向以等间隔设置有3个。通过止动部521固定芯片W,从而在使芯片W旋转时,能够防止芯片W从平台512脱离。
液体循环部530包含罐531、调温机构532、供给管533、密封机构534和回流管535。
罐531储存调温流体。调温流体从罐531内介由供给管533而供给至平台512的上面与芯片W的下面之间。由此,芯片W的温度调整为与调温流体的温度大致相同温度。作为调温流体,从导热性优异这样的观点考虑,优选使用离子液体。作为离子液体,能够利用例如与构成芯片W的表面所形成的保护膜的离子液体相同的离子液体。
调温机构532包含加热器和温度传感器(都未图示)。调温机构532通过基于温度传感器的检测值控制加热器,从而控制罐531内的调温流体的温度。
供给管533与平台512的旋转轴512b同轴地设置,通过电动机515和升降机构516与旋转轴512b一起旋转和升降。供给管533如图10所示那样,上端插通至平台512的中心所设置的开口512c,向平台512上供给调温流体。
密封机构534能够以将供给管533气密地密封的状态旋转地支持。
回流管535与排放口517连接,从平台512上将撒落的调温流体回收至罐531内。
排气系统540与例如多个排气路518c连接。排气系统540包含例如压力控制阀和真空泵(都未图示),将室510内进行排气。
控制部590处理使剥离装置500执行保护膜除去工序S14的计算机能够执行的指示。控制部590可以以执行保护膜除去工序S14的方式,以控制剥离装置500的各要素的方式来构成。控制部590包含例如计算机。计算机包含例如CPU、存储部和通信接口。
〔第2实施方式〕
(半导体装置的制造方法)
参照图11,对于第2实施方式的半导体装置的制造方法的一例进行说明。图11为表示第2实施方式的半导体装置的制造方法的一例的图。
第2实施方式的半导体装置的制造方法包含真空处理工序S21、保护膜形成工序S22、保护膜除去工序S23和真空处理工序S24。真空处理工序S21、保护膜形成工序S22、保护膜除去工序S23和真空处理工序S24在真空中进行。
真空处理工序S21为在真空装置内对于基板实施各种真空处理的工序。真空处理工序S21可以与例如第1实施方式的真空处理工序S11相同。
保护膜形成工序S22为真空处理工序S21之后进行的工序,为在真空装置内对于基板涂布包含离子液体的液体材料,在基板的表面形成保护膜的工序。保护膜形成工序S22以使洁净的表面不被氧(O)、水(H2O)、有机物等杂质污染的方式,并且没有形成自然氧化膜的方式用于保护基板的表面而进行。因此,保护膜形成工序S22优选在真空处理工序S21之后连续地进行。本实施方式中,保护膜形成工序S22在与实施真空处理工序S21的装置相同的真空装置内,在真空处理工序S21之后连续地进行。通过包含离子液体的液体材料形成的保护膜具有在真空中不容易蒸发的性质,因此能够在真空中涂布。此外,接下来的工序即使为在真空中进行的工序,能够抑制直至要处理之前在基板的表面产生氧化物。作为涂布包含离子液体的液体材料的方法,可举出例如旋转涂布法、狭缝涂布法,但并不限定于此。在真空装置内形成有保护膜的基板介由真空装置的装载机而从真空装置内搬出至大气中,通过输送装置被大气输送之后,介由其它真空装置的装载机而搬入至其它真空装置内。
保护膜除去工序S23为在保护膜形成工序S22之后进行的工序,为通过在真空装置内除去在基板上形成的保护膜,从而使洁净的表面露出的工序。保护膜除去工序S23可以与例如第1实施方式的保护膜除去工序S14相同。
真空处理工序S24为保护膜除去工序S23之后进行的工序,为在真空装置内对于基板实施各种真空处理的工序。真空处理工序S24可以与例如第1实施方式的真空处理工序S15相同。
以上所说明的那样,根据第2实施方式的半导体装置的制造方法,在基板的表面将包含离子液体的液体材料预先制成保护膜并涂布,成膜工序要开始之前在真空中除去保护膜。由此,能够抑制在基板的表面产生氧化物,能够在氧化物的发生得以抑制的洁净的表面形成所期望的膜。其结果能够抑制基板的表面与所期望的膜之间的界面特性(例如电气特性、机械特性)的劣化。
(真空涂布装置)
参照图12,对于作为用于实施保护膜形成工序S22中进行的包含离子液体的液体材料的涂布的真空涂布装置的一例的真空狭缝涂布机进行说明。图12为表示真空狭缝涂布机的一例的概略图。
真空狭缝涂布机600包含室610、液体供给部620、液体循环部630和控制部690。
室610形成在内部收纳芯片W的密闭结构的处理空间611。室610内设置有平台612。平台612将芯片W以大致水平的状态进行保持。平台612与通过驱动机构613旋转的旋转轴614的上端连接,能够旋转地构成。平台612的下方的周围设置有上方侧开口的受液部615。受液部615接住从芯片W滑落,或者甩出的药液、液体材料等,进行储存。室610的内部通过包含压力控制阀和真空泵等的排气系统(未图示)被排气。
液体供给部620包含狭缝喷嘴621。狭缝喷嘴621通过将芯片W的上方沿水平方向移动,从而将来自液体循环部630的包含离子液体的液体材料供给至平台612所载置的芯片W的表面。
液体循环部630回收受液部615所储存的包含离子液体的液体材料并供给至狭缝喷嘴621。液体循环部630包含压缩器631、原液槽632、载气供给源633、洗涤部634和pH传感器635、636。
压缩器631介由配管639a与受液部615连接,回收受液部615所储存的包含离子液体的液体材料,例如压缩至大气压以上。压缩器631介由配管639b与原液槽632连接,将介由配管639b进行了压缩的包含离子液体的液体材料输送至原液槽632。配管639a介设有例如阀、流量控制器(都未图示)。例如,通过控制阀的开闭,从而定期的进行从压缩器631向原液槽632的包含离子液体的液体材料的输送。
原液槽632储存包含离子液体的液体材料。原液槽632插入有配管639b~639d的一端。配管639b的另一端与压缩器631连接,原液槽632介由配管639b供给利用压缩器631进行了压缩的包含离子液体的液体材料。配管639c的另一端与载气供给源633连接,原液槽632介由配管639c从载气供给源633供给氮(N2)气体等载气。配管639d的另一端与狭缝喷嘴621连接,与载气一起原液槽632内的包含离子液体的液体材料介由配管639d被输送至狭缝喷嘴621。配管639b~639d介设有例如阀、流量控制器(都未图示)。
载气供给源633介由配管639c与原液槽632连接,介由配管639c向原液槽632供给N2气体等载气。
洗涤部634介设于配管639b。洗涤部634洗涤从压缩器631输送的包含离子液体的液体材料。洗涤部634连接有排水管639e,特性劣化的包含离子液体的液体材料介由排水管639e被排出。例如,洗涤部634基于pH传感器636的检测值,控制是否将包含离子液体的液体材料再利用或排出。此外,例如洗涤部634可以基于pH传感器635的检测值,控制是否将包含离子液体的液体材料再利用或排出。此外,例如洗涤部634可以基于pH传感器635和pH传感器636的检测值,控制是否将包含离子液体的液体材料再利用或排出。
pH传感器635设置于压缩器631,检测压缩器631内的包含离子液体的液体材料的氢离子指数(pH)。
pH传感器636设置于洗涤部634,检测洗涤部634内的包含离子液体的液体材料的氢离子指数(pH)。
控制部690处理使真空狭缝涂布机600执行保护膜形成工序S22中进行的包含离子液体的液体材料的涂布的计算机能够执行的指示。控制部690可以以执行保护膜形成工序S22中进行的包含离子液体的液体材料的涂布的方式,以控制真空狭缝涂布机600的各要素的方式来构成。控制部690包含例如计算机。计算机包含例如CPU、存储部和通信接口。
〔第3实施方式〕
(半导体装置的制造方法)
参照图13,对于第3实施方式的半导体装置的制造方法的一例进行说明。图13为表示第3实施方式的半导体装置的制造方法的一例的图。
第3实施方式的半导体装置的制造方法包含真空处理工序S31、保护膜形成工序S32、保护膜除去工序S33和大气处理工序S34。真空处理工序S31和保护膜形成工序S32在真空中进行,保护膜除去工序S33和大气处理工序S34在大气中进行。
真空处理工序S31为在真空装置内对于基板实施各种真空处理的工序。真空处理工序S31可以与例如第1实施方式的真空处理工序S11相同。
保护膜形成工序S32为真空处理工序S31之后进行的工序,为在真空装置内基板涂布包含离子液体的液体材料,在基板的表面形成保护膜的工序。本实施方式中,保护膜形成工序S32以进行真空处理工序S31的工艺模块和介由真空输送室而连接的不同的工艺模块来进行。在真空装置内形成有保护膜的基板介由真空装置的装载机而从真空装置内搬出至大气中,通过输送装置被大气输送之后,介由大气装置的装载机搬入至大气装置内。
保护膜除去工序S33为保护膜形成工序S32之后进行的工序,为通过在大气装置内除去在基板上形成的保护膜,从而使洁净的表面露出的工序。本实施方式中,保护膜除去工序S33中,通过在大气中将基板进行加热,从而使离子液体相转变,降低保护膜相对于基底(绝缘材料和导电材料)的密合性。接着,通过对于基板进行物理的操作,从而使基板的表面的保护膜剥离并除去。作为物理的操作,可举出例如基板的水平移动、旋转、倾斜。另外,可以使离子液体相转变,降低保护膜的粘性。
大气处理工序S34为保护膜除去工序S33之后进行的工序,为在大气装置内对于基板实施各种大气处理的工序。作为各种大气处理,可举出例如湿处理、常压成膜处理、镀覆处理,但并不限定于此。大气处理工序S34优选以在洁净的表面杂质没有再附着的方式,与保护膜除去工序S33同时,或保护膜除去工序S33之后连续地进行。
以上所说明的那样,根据第3实施方式的半导体装置的制造方法,在基板的表面将包含离子液体的液体材料预先制成保护膜并涂布,成膜工序要开始之前,在真空中除去保护膜。由此,能够抑制在基板的表面产生氧化物,能够在氧化物的发生得以抑制的洁净的表面形成所期望的膜。其结果能够抑制基板的表面与所期望的膜之间的界面特性(例如电气特性、机械特性)的劣化。
〔第4实施方式〕
(半导体装置的制造方法)
参照图14,对于第4实施方式的半导体装置的制造方法的一例进行说明。图14为表示第4实施方式的半导体装置的制造方法的一例的图。
第4实施方式的半导体装置的制造方法包含真空处理工序S41、保护膜形成工序S42、保护膜除去工序S43和大气处理工序S44。真空处理工序S41和保护膜形成工序S42在真空中进行,保护膜除去工序S43和大气处理工序S44在大气中进行。
真空处理工序S41为在真空装置内对于基板实施各种真空处理的工序。真空处理工序S41可以与例如第1实施方式的真空处理工序S11相同。
保护膜形成工序S42为真空处理工序S41之后进行的工序,为在真空装置内向基板涂布包含离子液体的液体材料,在基板的表面形成保护膜的工序。本实施方式中,保护膜形成工序S42以进行真空处理工序S41的工艺模块和介由互锁室(缓冲器)而连接的不同的工艺模块来进行。互锁室以能够将内部在真空气氛与大气气氛之间进行切换的方式来构成。在真空装置内形成有保护膜的基板介由真空装置的装载机而从真空装置内搬出至大气中,通过输送装置被大气输送之后,介由大气装置的装载机搬入至大气装置内。
保护膜除去工序S43为保护膜形成工序S42之后进行的工序,为通过在大气装置内除去在基板上形成的保护膜,从而使洁净的表面露出的工序。保护膜除去工序S43可以与第3实施方式的保护膜除去工序S33相同。
大气处理工序S44为保护膜除去工序S43之后进行的工序,为在大气装置内对于基板实施各种大气处理的工序。大气处理工序S44可以与第3实施方式的大气处理工序S34相同。
以上所说明的那样,根据第4实施方式的半导体装置的制造方法,在基板的表面将包含离子液体的液体材料预先制成保护膜并涂布,在成膜工序要开始之前,在真空中除去保护膜。由此,能够抑制在基板的表面产生氧化物,能够在氧化物的发生得以抑制的洁净的表面形成所期望的膜。其结果能够抑制基板的表面与所期望的膜之间的界面特性(例如电气特性、机械特性)的劣化。
〔离子液体〕
离子液体为在常温下液体的离子化合物,由阳离子(cation)和阴离子(anion)构成。实施方式所使用的离子液体为根据环境因素而物性发生变化的离子液体。环境因素包含例如温度。物性包含例如粘性和密合性的至少一者。
作为实施方式所使用的离子液体的一例,能够适合利用通过温度而产生可逆的相转变的离子液体。由此,通过变更基板的温度,从而能够在离子液体产生相转变,改变离子液体与基板的密合性。即通过控制离子液体的温度,从而变化为在基板(芯片)上离子液体作为粘性膜进行了密合的状态,或易于从基板(芯片)容易地剥离的非粘性状态成为可能。
例如,在基板上涂布包含离子液体的液体材料以形成保护膜时,以离子液体与基板的密合性提高的方式,将基板的温度设定为第1温度。由此,在基板上涂布的液体材料残存于基板上而形成保护膜。另一方面,在将基板上形成的保护膜除去时,以使离子液体与基板的密合性降低的方式,将基板的温度设定为与第1温度不同的第2温度。由此,与基板的密合性降低的保护膜如果进行例如基板的水平移动、旋转、倾斜等物理的操作,则从基板上容易地剥离。
作为构成离子液体的阳离子,可举出例如包含季氮的吡啶鎓型、咪唑鎓型、铵型、吡咯烷鎓型、哌啶鎓型、包含季磷的鏻型等的阳离子。这些阳离子中,作为侧链包含烷基-(CH2)nCH3
作为吡啶鎓型的阳离子,可举出例如化学式(C1-1)所示的C2py+、化学式(C1-2)所示的C4py+,但并不限定于此。
[化1]
Figure BDA0003898989910000161
作为咪唑鎓型的阳离子,可举出例如化学式(C2-1)所示的C2mim+、化学式(C2-2)所示的C4mim+、化学式(C2-3)所示的C6mim+、化学式(C2-4)所示的C8mim+,但并不限定于此。
[化2]
Figure BDA0003898989910000171
作为铵型的阳离子,可举出例如化学式(C3-1)所示的N3,1,1,1 +、化学式(C3-2)所示的N4,1,1,1 +、化学式(C3-3)所示的N6,1,1,1 +、化学式(C3-4)所示的N2,2,1,(2O1) +、化学式(C3-5)所示的Ch+,但并不限定于此。
[化3]
Figure BDA0003898989910000181
作为吡咯烷鎓型的阳离子,可举出例如化学式(C4-1)所示的Pyr1,3 +、化学式(C4-2)所示的Pyr1,4 +,但并不限定于此。
[化4]
Figure BDA0003898989910000191
作为哌啶鎓型的阳离子,可举出例如化学式(C5-1)所示的Pip1,3 +、化学式(C5-2)所示的Pip1,4 +,但并不限定于此。
[化5]
Figure BDA0003898989910000192
作为鏻型的阳离子,可举出例如化学式(C6-1)所示的P5,2,2,2 +、化学式(C6-2)所示的P6,6,6,14 +,但并不限定于此。
[化6]
Figure BDA0003898989910000201
作为构成离子液体的阴离子,可举出化学式(A1)所示的TfO-、化学式(A2)所示的Tf2N-(TFSA-)、化学式(A3)所示的Tf3C-、化学式(A4)所示的FSA-、化学式(A5)所示的CH3COO-、化学式(A6)所示的CF3COO-、化学式(A7)所示的BF4 -、化学式(A8)所示的PF6 -、化学式(A9)所示的(CN)2N-、化学式(A10)所示的AlCl4 -、化学式(A11)所示的Al2Cl7 -,但并不限定于此。
[化7]
Figure BDA0003898989910000211
另外,作为离子液体的具体例,可举出三丁基十六烷基鏻3-(三甲基甲硅烷基)-1-丙烷磺酸盐(BHDP·DSS)、N,N-二乙基-N-甲基-N(2-甲氧基乙基)四氟硼酸铵(DEME·BF4)。
〔实施例〕
参照图15A~图15F,作为实施方式的半导体装置的制造方法的适用例,以在后段(BEOL:Back End Of Line)工艺中,通孔(Via)埋入Cu的情况为例进行说明。图15A~图15F为表示向层叠膜所形成的通孔中埋入Cu的方法的一例的工序截面图。
首先,图15A所示那样,在下层配线21上准备形成有绝缘膜26的基板20。在下层配线21与绝缘膜26之间形成有蚀刻停止层23。下层配线21在层间绝缘膜24所形成的沟槽22内夹入阻挡金属膜25并埋入。作为下层配线21,可举出例如Cu配线,并不限定于此。作为蚀刻停止层23,可举出例如硅碳氮化膜(SiCN膜),并不限定于此。作为层间绝缘膜24,可举出例如low-k膜,并不限定于此。作为阻挡金属膜25,可举出例如氮化钽(TaN)膜,并不限定于此。此外,绝缘膜26形成有通孔27和沟槽28。
接着,图15B所示那样,在通孔27和沟槽28的内部作为阻挡金属膜,将TaN膜29共形地成膜。作为TaN膜29的成膜方法,可举出例如利用真空装置实施的ALD法,并不限定于此。
接着,图15C所示那样,在TaN膜29上作为种子(seed)膜将Cu种子膜30共形地成膜。作为Cu种子膜30的成膜方法,可举出例如PVD法,并不限定于此。Cu种子膜利用例如与成膜TaN膜29的真空装置相同的装置内的不同的模块来成膜。
接着,图15D所示那样,向基板20涂布包含离子液体的液体材料,以覆盖Cu种子膜30的表面的方式形成保护膜31。保护膜31利用例如与成膜TaN膜29和Cu种子膜30的真空装置相同的装置内的不同的模块来成膜。作为离子液体,可举出例如通过温度产生可逆的相转变的离子液体,并不限定于此。
接着,图15E所示那样,在降低Cu种子膜30与保护膜31的密合性的状态下,例如对于基板20进行水平移动、旋转、倾斜等物理的操作,从而从Cu种子膜30的表面剥离保护膜31并除去。作为保护膜31的除去方法,可举出例如使用利用大气装置实施的旋转涂布机的方法。例如,在通过加热基板20,从而降低保护膜31相对于Cu种子膜30的密合性的状态下,通过利用旋转涂布机使基板20旋转,从而能够除去保护膜31。
接着,图15F所示那样,在通孔27和沟槽28的内部埋入Cu32。埋入Cu32的工序利用例如与除去保护膜31的大气装置相同的装置来实施。此时,在要埋入Cu32之前,除去覆盖Cu种子膜30的表面的保护膜31,从而能够在表面的氧化被抑制的Cu种子膜30上埋入Cu32。由此,由于抑制Cu种子膜30与Cu32之间的密合性的降低,因此相对于压力迁移(SM:StressMigration)和电迁移(EM:Electro Migration)的耐性提高。与此相对,在没有使用保护膜31的情况下,埋入Cu32之前,Cu种子膜30的表面易于被氧化,因此Cu种子膜30与Cu32之间的密合性降低,SM不良、EM不良易于发生。作为埋入Cu32的方法,可举出例如镀覆法,但并不限定于此。作为镀覆法,可举出例如无电解镀(ELD:Electroless deposition)法、电解镀(ECD:Electrochemical deposition)法。Cu32对于通孔27和沟槽28的内部的埋入利用例如与除去保护膜31时所使用的大气装置相同的装置内的相同模块(旋转涂布机)来实施。
以上所说明的那样,根据实施例,在Cu种子膜30的成膜之后,向Cu种子膜30的表面涂布包含离子液体的液体材料,形成保护膜31,在要进行Cu32的埋入之前,除去保护膜31。由此,能够抑制Cu种子膜30的表面产生自然氧化膜。
另外,上述实施例中,说明了在通孔27和沟槽28的内部成膜为TaN膜29和Cu种子膜30之后,形成保护膜31,除去保护膜31之后,埋入Cu32的情况,本公开并不限定于此。例如,可以省略Cu种子膜30。
〔狭缝涂布机的变形例〕
参照图16,对于第1变形例的狭缝涂布机的构成进行说明。图16为表示第1变形例的狭缝涂布机的概略图。
狭缝涂布机700包含平台710、液体供给部720、辅助平台730、浓度测定用喷嘴740和控制部790。
平台710将芯片W以大致水平的状态载置。平台710连接于通过驱动机构711旋转的旋转轴712的上端,能够旋转地构成。平台710的下方的周围设置有上方侧开口的受液部713。受液部713接住从芯片W滑落,甩出的液体材料等。
液体供给部720包含离子液体供给源721、离子液体供给配管722、洗涤液供给源723、洗涤液供给配管724和狭缝喷嘴725。
离子液体供给源721介由离子液体供给配管722向狭缝喷嘴725供给离子液体IL。离子液体IL可以为上述离子液体。
离子液体供给配管722为将来自离子液体供给源721的离子液体IL向狭缝喷嘴725供给的配管。离子液体供给配管722通过例如导电性构件而形成。
洗涤液供给源723介由洗涤液供给配管724向狭缝喷嘴725供给洗涤液CL。洗涤液CL中,包含异丙醇(IPA)的半导体洗涤工序中大量使用的液体材料是适合的,可以为除此以外的半导体工序所使用的洗涤剂(例如磷酸、氢氟酸、盐酸、硝酸等酸性系洗涤剂或、SC1(NH4OH/H2O2/H2O)那样的碱系洗涤液)。
洗涤液供给配管724为将来自洗涤液供给源723的洗涤液CL供给至狭缝喷嘴725的配管。洗涤液供给配管724通过例如导电性构件来形成。
狭缝喷嘴725通过将芯片W的上方沿水平方向移动,从而向平台710所载置的芯片W的表面供给离子液体IL和洗涤液CL。此外,狭缝喷嘴725通过向辅助平台730的上方移动,从而向辅助平台730上供给离子液体IL和洗涤液CL。狭缝喷嘴725包含主体725a、外壳725b、离子液体供给口725c和洗涤液供给口725d。
主体725a的内部具有离子液体流路725e。离子液体流路725e介由主体725a的上部所形成的离子液体供给口725c而与离子液体供给配管722连接。由此,来自离子液体供给源721的离子液体IL介由离子液体供给配管722和离子液体供给口725c而供给至离子液体流路725e,从该离子液体流路725e的下端被排出。主体725a通过例如绝缘性构件来形成。离子液体流路725e的流路截面积根据离子液体IL的粘度、接触角(润湿性)而被最佳化。
外壳725b以在主体725a的外面之间形成洗涤液流路725f的方式,设置于主体725a的外方。洗涤液流路725f介由洗涤液供给口725d与洗涤液供给配管724连接。由此,来自洗涤液供给源723的洗涤液CL介由洗涤液供给配管724和洗涤液供给口725d而供给至洗涤液流路725f,从该洗涤液流路725f的下端被排出。外壳725b通过例如导电性构件来形成。洗涤液流路725f的流路截面积根据洗涤液CL的粘度、接触角(润湿性)而被最佳化。
这样,狭缝喷嘴725具有包含通过主体725a和外壳725b形成的离子液体流路725e和洗涤液流路725f的双重配管结构。由此,能够将离子液体IL和洗涤液CL利用1个狭缝喷嘴725进行涂布。
辅助平台730与平台710分开地,设置于通过液体供给部720能够涂布离子液体IL和洗涤液CL的位置。图16的例子中,辅助平台730设置于平台710的侧方。辅助平台730的上面设置有在涂布离子液体IL和洗涤液CL的区域具有开口731a的板状构件731。辅助平台730能够通过加热手段、冷却手段而调整上面的温度。加热手段可以为例如辅助平台730的内部所埋入的加热器。冷却手段可以为例如辅助平台730的内部所形成的冷却介质流路。
浓度测定用喷嘴740通过例如管状构件来形成。浓度测定用喷嘴740设置于一端与辅助平台730上所涂布的离子液体IL和洗涤液CL接触的位置。由此,如果通过液体供给部720在辅助平台730上涂布离子液体IL和洗涤液CL,则被涂布的离子液体IL和洗涤液CL的一部分从管状构件的一端被吸起。即,通过浓度测定用喷嘴740,能够回收由液体供给部720涂布于辅助平台730上的离子液体IL和洗涤液CL的一部分。通过对于利用浓度测定用喷嘴740被回收的离子液体IL和洗涤液CL进行各种测定,从而能够确认该离子液体IL和该洗涤液CL的浓度。作为各种测定,可举出例如电阻率的测定、利用色谱的测定、光学的测定(例如FT-IR)。此外,在镀覆用途的离子液体IL的情况下,作为各种测定,可举出例如比色测定、非接触的导电率测定。
控制部790控制狭缝涂布机700的各要素。例如,控制部790处理使狭缝涂布机700执行大气处理工序S12中进行的湿处理和保护膜形成工序S13中进行的包含离子液体IL的液体材料的涂布的计算机能够执行的指示。控制部790可以以执行大气处理工序S12中进行的湿处理和保护膜形成工序S13中进行的包含离子液体IL的液体材料的涂布的方式,以控制狭缝涂布机700的各要素的方式来构成。控制部790包含例如计算机。计算机包含例如CPU、存储部和通信接口。
参照图17,对于第1变形例的狭缝涂布机700的动作的一例进行说明。图17为表示第1变形例的狭缝涂布机700的动作的一例的图,表示在平台710所载置的芯片W上涂布离子液体IL之后,测定离子液体IL的浓度的情况下的动作的一例。
首先,控制部790一边使狭缝喷嘴725在平台710所载置的芯片W的上方沿水平方向移动,一边从狭缝喷嘴725朝向芯片W排出离子液体IL。由此,如图17的左图所示那样,在平台710所载置的芯片W上涂布离子液体IL。
接着,控制部790使狭缝喷嘴725向辅助平台730的上方,即与板状构件731的开口731a对应的位置移动。此外,控制部790从狭缝喷嘴725朝向辅助平台730排出离子液体IL。由此,如图17的右图所示那样,在辅助平台730上涂布离子液体IL。
此时,排出至辅助平台730的离子液体IL的一部分被浓度测定用喷嘴740吸起。因此,通过对于由浓度测定用喷嘴740吸起的离子液体IL进行各种测定,从而能够确认该离子液体IL的浓度。
此外,在确认离子液体IL的浓度的情况下,由于降低离子液体的表面张力(粘性)而易于实施浓度测定,因此优选调整辅助平台730的温度。
参照图18,对于第1变形例的狭缝涂布机700的动作的另一例进行说明。图18为表示第1变形例的狭缝涂布机700的动作的另一例的图,表示在平台710所载置的芯片W上涂布离子液体IL之后,将狭缝喷嘴725进行自动洗涤的情况下的动作的一例。
首先,控制部790一边使狭缝喷嘴725在平台710所载置的芯片W的上方沿水平方向移动,一边从狭缝喷嘴725朝向芯片W排出离子液体IL。由此,如图18的左图所示那样,在平台710所载置的芯片W上涂布离子液体IL。
接着,控制部790使狭缝喷嘴725向辅助平台730的上方,即与板状构件731的开口731a对应的位置移动。此外,控制部790从狭缝喷嘴725向辅助平台730上排出洗涤液CL。由此,如图18的右图所示那样,在辅助平台730上涂布洗涤液CL,洗涤狭缝喷嘴725的前端。
参照图19和图20,对于第1变形例的狭缝涂布机700中,抑制离子液体IL与洗涤液CL的接触的机构进行说明。
图19为用于说明抑制离子液体IL与洗涤液CL的接触的机构的图,表示将从狭缝喷嘴725排出的液体材料从离子液体IL切换为洗涤液CL的情况下的动作的一例。
首先,如图19的(a)图所示那样,控制部790利用狭缝喷嘴725停止离子液体IL的排出。
接着,如图19的(b)图所示那样,控制部790通过例如回吸(Sack-back)动作将离子液体IL吸回至离子液体流路725e的上方。
接着,如图19的(c)图所示那样,控制部790使狭缝喷嘴725向辅助平台730的上方,即与板状构件731的开口731a对应的位置移动。此外,控制部790从狭缝喷嘴725向辅助平台730上排出洗涤液CL。此时,洗涤液CL的一部分也流入离子液体流路725e内,但是离子液体流路725e内通过回吸动作,离子液体IL被吸回。因此,在离子液体流路725e内,离子液体IL与洗涤液CL之间形成空气蓄积AP。其结果能够抑制离子液体IL向洗涤液CL的混入。
此外,洗涤液CL的一部分被浓度测定用喷嘴740吸起。因此,通过对于被浓度测定用喷嘴740吸起的洗涤液CL进行各种测定,从而能够确认该洗涤液CL的浓度。该洗涤液CL的浓度表示离子液体IL混入的情况和没有混入的情况下不同的值。因此,通过确认该洗涤液CL的浓度,从而能够确认相对于洗涤液CL,离子液体IL的混入的有无。
接着,如图19的(d)图所示那样,控制部790一边使狭缝喷嘴725在平台710所载置的芯片W的上方沿水平方向移动,一边从狭缝喷嘴725朝向芯片W排出洗涤液CL。由此,在平台710所载置的芯片W上涂布洗涤液CL。
以上所说明的那样,根据第1变形例的狭缝涂布机700,在将从狭缝喷嘴725排出的液体材料从离子液体IL切换为洗涤液CL时,能够抑制离子液体IL与洗涤液CL的接触。其结果能够抑制从离子液体IL切换为洗涤液CL之后,洗涤液CL的浓度变得不稳定。
图20为用于说明抑制离子液体IL与洗涤液CL的接触的机构的图,表示将从狭缝喷嘴725排出的液体材料从洗涤液CL切换为离子液体IL的情况下的动作的一例。
首先,如图20的(a)图所示那样,控制部790利用狭缝喷嘴725停止洗涤液CL的排出。
接着,如图20的(b)图所示那样,控制部790通过例如回吸(Sack-back)动作,将洗涤液CL吸回至洗涤液流路725f的上方。
接着,图20的(c)图所示那样,控制部790使狭缝喷嘴725向辅助平台730的上方,即与板状构件731的开口731a对应的位置移动。此外,控制部790从狭缝喷嘴725向辅助平台730上排出离子液体IL。此时,离子液体IL的一部分也流入至洗涤液流路725f内,但是洗涤液流路725f内通过回吸动作,洗涤液CL被吸回。因此,在洗涤液流路725f内,洗涤液CL与离子液体IL之间形成空气蓄积AP。其结果能够抑制洗涤液CL向离子液体IL的混入。
此外,离子液体IL的一部分被浓度测定用喷嘴740吸起。因此,通过对于被浓度测定用喷嘴740吸起的离子液体IL进行各种测定,从而能够确认该离子液体IL的浓度。该离子液体IL的浓度表示在洗涤液CL混入的情况和没有混入的情况下不同的值。因此,通过确认该离子液体IL的浓度,从而能够确认相对于离子液体IL,洗涤液CL的混入的有无。
接着,如图20的(d)图所示那样,控制部790一边使狭缝喷嘴725在平台710所载置的芯片W的上方沿水平方向移动,一边从狭缝喷嘴725朝向芯片W排出离子液体IL。由此,在平台710所载置的芯片W上涂布离子液体IL。
以上所说明的那样,根据第1变形例的狭缝涂布机700,能够抑制将从狭缝喷嘴725排出的液体材料从洗涤液CL切换为离子液体IL时,洗涤液CL与离子液体IL的接触。其结果能够抑制从洗涤液CL切换为离子液体IL之后,离子液体IL的浓度变得不稳定。
参照图21和图22,对于第2变形例的狭缝涂布机的构成进行说明。图21为表示第2变形例的狭缝涂布机的概略图。图22为用于说明平台接地电路的电路图。
狭缝涂布机800包含平台810、液体供给部820、辅助平台830、浓度测定用喷嘴840、平台接地电路850、喷嘴位置调整部860和控制部890。
平台810、液体供给部820、辅助平台830、浓度测定用喷嘴840和控制部890可以为与狭缝涂布机700中的平台710、液体供给部720、辅助平台730、浓度测定用喷嘴740和控制部790相同的构成。
平台810将芯片W以大致水平的状态进行载置。平台810连接于通过驱动机构811旋转的旋转轴812的上端,能够旋转地构成。平台810的下方的周围设置有上方侧开口的受液部813。受液部813接住从芯片W滑落,甩出的液体材料等。
液体供给部820包含离子液体供给源821、离子液体供给配管822、洗涤液供给源823、洗涤液供给配管824和狭缝喷嘴825。狭缝喷嘴825具有主体825a、外壳825b、离子液体供给口825c、洗涤液供给口825d、离子液体流路825e和洗涤液流路825f。
辅助平台830的上面设置有在涂布有离子液体IL和洗涤液CL的区域具有开口831a的板状构件831。
平台接地电路850包含电源851、电流计852和配线853。
电源851介由配线853,向离子液体供给配管822与平台810之间施加直流(DC)电压。由此,从离子液体供给配管822介由离子液体IL,在平台810上流动微小电流。此外,电源851介由配线853,对于离子液体供给配管822与辅助平台830之间施加DC电压。由此,从离子液体供给配管822介由离子液体IL,在辅助平台830上流动微小电流。另外,电源851可以使交流(AC)成分重叠于DC电压。
电流计852介设于配线853。电流计852计测从离子液体供给配管822介由离子液体IL在平台810中流动的微小电流。该微小电流的值根据在平台810所载置的芯片W上,离子液体IL形成的溢液部T1的容积发生变化。因此,通过监视电流计852计测的微小电流的值,从而能够把握芯片W上离子液体IL形成的溢液部T1的容积。此外,电流计852计测从离子液体供给配管822介由离子液体IL在辅助平台830流动的微小电流。该微小电流的值根据在辅助平台830上,离子液体IL形成的溢液部T2的容积发生变化。因此,通过监视电流计852计测的微小电流的值,从而能够把握辅助平台830上离子液体IL形成的溢液部T2的容积。
配线853将电源851、离子液体供给配管822、平台810和辅助平台830进行电连接。
喷嘴位置调整部860基于电流计852的计测值,以在平台810所载置的芯片W上,离子液体IL形成的溢液部T1的容积成为一定的方式,控制狭缝喷嘴825的高度位置。此外,喷嘴位置调整部860基于电流计852的计测值,以在辅助平台830上,离子液体IL形成的溢液部T2的容积成为一定的方式,控制狭缝喷嘴825的高度位置。此外,喷嘴位置调整部860可以基于以电源851施加的DC电压和电流计852计测的微小电流为基础算出的离子液体IL的电阻值,控制狭缝喷嘴825的高度位置。喷嘴位置调整部860包含反馈控制电路861和致动器862。
反馈控制电路861基于电流计852的计测值,控制致动器862。例如,反馈控制电路861以使电流计852的计测值成为一定的方式控制致动器862。由此,能够将芯片W的上面与狭缝喷嘴825的前端之间的距离维持成大致一定。此外,能够将辅助平台830的上面与狭缝喷嘴825的前端之间的距离维持成大致一定。另外,反馈控制电路861可以包含于控制部890。
致动器862基于来自反馈控制电路861的信号,使狭缝喷嘴825升降。
以上所说明的那样,根据第2变形例的狭缝涂布机800,喷嘴位置调整部860基于电流计852的计测值,以使平台810所载置的芯片W上的溢液部T1的容积成为一定的方式,控制狭缝喷嘴825的高度位置。由此,能够在将芯片W的上面与狭缝喷嘴825的前端之间的距离维持于大致一定的状态下,从狭缝喷嘴825向芯片W上涂布离子液体IL。其结果芯片W上涂布的离子液体IL的厚度的面内均匀性提高。
此外,根据第2变形例的狭缝涂布机800,喷嘴位置调整部860基于电流计852的计测值,以使辅助平台830上的溢液部T2的容积成为一定的方式,控制狭缝喷嘴825的高度位置。由此,能够在将辅助平台830的上面与狭缝喷嘴825的前端之间的距离维持于大致一定的状态下,从狭缝喷嘴825向辅助平台830上涂布离子液体IL。
此外,根据第2变形例的狭缝涂布机800,在离子液体供给配管822与平台810之间具有施加DC电压的电源851。由此,通过一边从狭缝喷嘴825供给镀覆用途的离子液体IL,一边通过电源851对于离子液体供给配管822与平台819之间施加DC电压,从而能够使用狭缝涂布机800进行电解镀。
参照图23和图24,对于第3变形例的狭缝涂布机的构成进行说明。图23为表示第3变形例的狭缝涂布机的概略图。图24为用于说明外壳接地电路的电路图。
狭缝涂布机900包含平台910、液体供给部920、辅助平台930、浓度测定用喷嘴940、外壳接地电路950、喷嘴位置调整部960和控制部990。
平台910、液体供给部920、辅助平台930、浓度测定用喷嘴940和控制部990可以为与狭缝涂布机700中的平台710、液体供给部720、辅助平台730、浓度测定用喷嘴740和控制部790相同的构成。
平台910将芯片W以大致水平的状态进行载置。平台910连接于通过驱动机构911旋转的旋转轴912的上端,能够旋转地构成。平台910的下方的周围设置有上方侧开口的受液部913。受液部913接住从芯片W滑落,甩出的液体材料等。
液体供给部920包含离子液体供给源921、离子液体供给配管922、洗涤液供给源923、洗涤液供给配管924和狭缝喷嘴925。狭缝喷嘴925具有主体925a、外壳925b、离子液体供给口925c、洗涤液供给口925d、离子液体流路925e和洗涤液流路925f。
辅助平台930的上面设置有在涂布有离子液体IL和洗涤液CL的区域具有开口931a的板状构件931。
外壳接地电路950包含电源951、电流计952和配线953。
电源951介由配线953,对于离子液体供给配管922与外壳925b之间施加DC电压。由此,从离子液体供给配管922介由离子液体IL,在外壳925b中流动微小电流。另外,电源951可以使AC成分重叠于DC电压。
电流计952介设于配线953。电流计952计测从离子液体供给配管922介由离子液体IL在外壳925b中流动的微小电流。该微小电流的值根据平台910所载置的芯片W上离子液体IL形成的溢液部T1的容积发生变化。因此,通过监视电流计952计测的微小电流的值,从而能够把握芯片W上离子液体IL形成的溢液部T1的容积。此外,该微小电流的值根据在辅助平台930上离子液体IL形成的溢液部T2的容积发生变化。因此,通过监视电流计952计测的微小电流的值,从而能够把握辅助平台930上离子液体IL形成的溢液部T2的容积。
配线953将电源951、离子液体供给配管922和外壳925b进行电连接。
喷嘴位置调整部960基于电流计952的计测值,以使平台910所载置的芯片W上离子液体IL形成的溢液部T1的容积成为一定的方式,控制狭缝喷嘴925的高度位置。此外,喷嘴位置调整部960基于电流计952的计测值,以使辅助平台930上离子液体IL形成的溢液部T2的容积成为一定的方式,控制狭缝喷嘴925的高度位置。此外,喷嘴位置调整部960可以基于以电源951施加的DC电压和电流计952计测的微小电流为基础算出的离子液体IL的电阻值,控制狭缝喷嘴925的高度位置。喷嘴位置调整部960包含反馈控制电路961和致动器962。
反馈控制电路961基于电流计952的计测值,控制致动器962。例如,反馈控制电路961以使电流计952的计测值成为一定的方式,控制致动器962。由此,能够将芯片W的上面与狭缝喷嘴925的前端之间的距离维持为大致一定。此外,能够将辅助平台930的上面与狭缝喷嘴925的前端之间的距离维持为大致一定。另外,反馈控制电路961可以包含于控制部990。
致动器962基于来自反馈控制电路961的信号,使狭缝喷嘴925升降。
以上所说明的那样,根据第3变形例的狭缝涂布机900,喷嘴位置调整部960基于电流计952的计测值,以使平台910所载置的芯片W上的溢液部T1的容积成为一定的方式,控制狭缝喷嘴925的高度位置。由此,能够在将芯片W的上面与狭缝喷嘴925的前端之间的距离维持于大致一定的状态下,从狭缝喷嘴925向芯片W上涂布离子液体IL。其结果芯片W上涂布的离子液体IL的厚度的面内均匀性提高。
此外,根据第3变形例的狭缝涂布机900,喷嘴位置调整部960基于电流计952的计测值,以使辅助平台930上的溢液部T2的容积成为一定的方式,控制狭缝喷嘴925的高度位置。由此,能够在将辅助平台930的上面与狭缝喷嘴925的前端之间的距离维持于大致一定的状态下,从狭缝喷嘴925向辅助平台930上涂布离子液体IL。
参照图25,对于第4变形例的狭缝涂布机的构成进行说明。图25为表示第4变形例的狭缝涂布机的概略图。
狭缝涂布机1000包含平台1010、端部液体供给部1020和控制部1090。
平台1010和控制部1090可以为与狭缝涂布机700中的平台701和控制部790相同的构成。
平台1010将芯片W以大致水平的状态进行载置。平台1010连接于通过驱动机构1011旋转的旋转轴1012的上端,能够旋转地构成。平台1010的下方的周围设置有上方侧开口的受液部1013。受液部1013接住从芯片W滑落,甩出的液体材料等。
端部液体供给部1020向芯片W的端部涂布液体材料。端部液体供给部1020包含离子液体供给源1021、离子液体供给配管1022、洗涤液供给源1023、洗涤液供给配管1024和狭缝喷嘴1025。
离子液体供给源1021、离子液体供给配管1022、洗涤液供给源1023和洗涤液供给配管1024可以为与离子液体供给源721、离子液体供给配管722、洗涤液供给源723和洗涤液供给配管724相同的构成。
狭缝喷嘴1025为在芯片W的侧方,与芯片W接近的位置和与芯片W分开的位置之间能够移动的构成。狭缝喷嘴1025通过向与芯片W接近的位置移动,从而向平台1010所载置的芯片W的端部供给离子液体IL和洗涤液CL。狭缝喷嘴1025包含主体1025a、外壳1025b、离子液体供给口1025c、洗涤液供给口1025d、离子液体流路1025e和洗涤液流路1025f。
主体1025a、外壳1025b、离子液体供给口1025c、洗涤液供给口1025d、离子液体流路1025e和洗涤液流路1025f可以为与狭缝喷嘴725中的主体725a、外壳725b、离子液体供给口725c、洗涤液供给口725d、离子液体流路725e和洗涤液流路725f相同的构成。
另外,狭缝喷嘴1025可以通过将芯片W的上方沿水平方向移动,从而向平台1010所载置的芯片W的表面供给离子液体IL和洗涤液CL的方式来构成。
参照图26,对于第4变形例的狭缝涂布机1000的动作的一例进行说明。图26为表示第4变形例的狭缝涂布机1000的动作的一例的图,表示在平台1010所载置的芯片W的端部涂布离子液体IL的情况下的动作的一例。
在平台1010所载置的芯片W的端部涂布离子液体IL的情况下,如图26所示那样,控制部1090使狭缝喷嘴1025向与芯片W接近的位置移动。接着,控制部1090一边从狭缝喷嘴1025向芯片W的端部排出离子液体IL,一边通过驱动机构1011介由旋转轴1012,使平台1010和该平台1010所载置的芯片W旋转。由此,遍及平台1010所载置的芯片W的端部的整周涂布离子液体IL。
参照图27,对于第4变形例的狭缝涂布机1000的动作的另一例进行说明。图27为表示第4变形例的狭缝涂布机1000的动作的另一例的图,表示在平台1010所载置的芯片W的端部涂布洗涤液CL的情况下的动作的一例。
在平台1010所载置的芯片W的端部涂布洗涤液CL的情况下,如图27所示那样,控制部1090使狭缝喷嘴1025向与芯片W接近的位置移动。接着,控制部1090一边从狭缝喷嘴1025向芯片W的端部排出洗涤液CL,一边通过驱动机构1011介由旋转轴1012使平台1010和该平台1010所载置的芯片W旋转。由此,遍及平台1010所载置的芯片W的端部的整周涂布洗涤液CL。
参照图28A~图28C,对于第4变形例的狭缝涂布机1000的适用例进行说明。图28A~图28C为用于说明第4变形例的狭缝涂布机1000的适用例的图。以下,作为狭缝涂布机1000的适用例,说明在芯片W上成膜为氧化膜的成膜方法。
首先,如图28A所示那样,通过狭缝涂布机1000,将离子液体IL选择性地涂布于芯片W的端部(离子液体涂布工序)。作为离子液体IL,能够利用阻碍后述的成膜工序中使用的前体的吸附的元素配位于表面的离子液体。作为该元素,可举出例如氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At)、石田(tennessine)(Ts)等卤素。
接着,如图28B所示那样,通过真空成膜装置(例如,上述真空成膜装置100),在离子液体涂布工序中在端部涂布有离子液体IL的芯片W上,成膜为氧化膜Ox(成膜工序)。作为成膜为氧化膜Ox的方法,可举出例如原子层堆积(ALD:Atomic Layer Deposition)法、化学气相堆积(CVD:Chemical Vapor Deposition)法。成膜工序中,在芯片W的表面具有O-H基的情况下,通过对于它们吸附前体,从而氧化膜堆积,但是上述卤素取代芯片W的表面的O-H基,从而阻碍前体的吸附。因此,芯片W的端部没有成膜为氧化膜Ox,或即使成膜也极少。
接着,通过狭缝涂布机1000,将洗涤液CL选择性地涂布于芯片W的端部(洗涤液涂布工序)。由此,图28C所示那样,涂布于芯片W的端部的离子液体IL被洗涤液CL洗掉。其结果在芯片W上的除了端部的区域残存氧化膜Ox。此时,在成膜工序中,即使在芯片W的端部,在离子液体IL上氧化膜Ox被极少成膜的情况下,该氧化膜Ox也与离子液体IL一起被洗掉并除去。洗涤液CL在包含异丙醇(IPA)的半导体洗涤工序中被大量使用的液体材料是适合的,但是可以为除此以外的半导体工序所使用的洗涤剂(例如磷酸、氢氟酸、盐酸、硝酸等酸性系洗涤剂或、SC1(NH4OH/H2O2/H2O)那样的碱系洗涤液)。
根据以上说明的成膜方法,能够防止芯片W对于端部(例如斜面部)的成膜,因此能够抑制芯片W从端部的发尘。
另外,在图28A~图28C的例中,以在芯片W上成膜为氧化膜Ox的情况下为例进行了说明,并不限定于此。例如,芯片W上成膜为氮化膜的情况下也能够同样地适用。在该情况下,卤素通过取代芯片W的表面的、N-H基,从而阻碍前体的吸附。
此外,可以在第4变形例的狭缝涂布机1000中,设置与第2变形例的狭缝涂布机800中的平台接地电路850和喷嘴位置调整部860同样的平台接地电路和喷嘴位置调整部。由此,在将芯片W的端部与狭缝喷嘴1025的前端之间的距离维持于大致一定的状态下,能够从狭缝喷嘴1025向芯片W的端部涂布离子液体IL。其结果,芯片W的端部所涂布的离子液体IL的厚度的周方向上的均匀性提高。
此外,第4变形例的狭缝涂布机1000中,可以设置与第3变形例的狭缝涂布机900中的外壳接地电路950和喷嘴位置调整部960同样的外壳接地电路和喷嘴位置调整部。由此,能够在将芯片W的端部与狭缝喷嘴1025的前端之间的距离维持于大致一定的状态下,从狭缝喷嘴1025向芯片W的端部涂布离子液体IL。其结果芯片W的端部所涂布的离子液体IL的厚度的周方向上的均匀性提高。
参照图29,对于第5变形例的狭缝涂布机的构成进行说明。图29为表示第5变形例的狭缝涂布机的概略图。
狭缝涂布机1100包含平台1110、端部液体供给部1120、辅助平台1130、浓度测定用喷嘴1140和控制部1190。
平台1110和控制部1190可以为与狭缝涂布机700中的平台710和控制部790相同的构成。
平台1110将芯片W以大致水平的状态进行载置。平台1110连接于通过驱动机构1111旋转的旋转轴1112的上端,能够旋转地构成。平台1110的下方的周围设置有上方侧开口的受液部1113。受液部1113接住从芯片W滑落,甩出的液体材料等。
端部液体供给部1120在芯片W的端部涂布液体材料。端部液体供给部1120包含离子液体供给源1121、离子液体供给配管1122、洗涤液供给源1123、洗涤液供给配管1124和狭缝喷嘴1125。离子液体供给源1121、离子液体供给配管1122、洗涤液供给源1123、洗涤液供给配管1124和狭缝喷嘴1125可以为与狭缝涂布机1000中的离子液体供给源1021、离子液体供给配管1022、洗涤液供给源1023、洗涤液供给配管1024和狭缝喷嘴1025相同的构成。
狭缝喷嘴1125包含主体1125a、外壳1125b、离子液体供给口1125c、洗涤液供给口1125d、离子液体流路1125e和洗涤液流路1125f。主体1125a、外壳1125b、离子液体供给口1125c、洗涤液供给口1125d、离子液体流路1125e和洗涤液流路1125f可以为与狭缝喷嘴725中的主体725a、外壳725b、离子液体供给口725c、洗涤液供给口725d、离子液体流路725e和洗涤液流路725f相同的构成。
辅助平台1130与平台1110分开地,设置于通过端部液体供给部1120能够涂布离子液体IL和洗涤液CL的位置。辅助平台1130为在涂布位置与退避位置之间能够移动地构成。涂布位置为狭缝喷嘴1125移动至与芯片W分开的位置时,狭缝喷嘴1125能够将液体材料涂布于辅助平台1130的涂布面的位置。退避位置为狭缝喷嘴1125在与芯片W接近的位置和与芯片W分开的位置之间移动时,没有与狭缝喷嘴1125接触的位置。另外,图29中,表示辅助平台1130向退避位置移动的状态。辅助平台1130的涂布面设置有在涂布有离子液体IL和洗涤液CL的区域具有开口1131a的板状构件1131。辅助平台1130通过加热手段、冷却手段而能够调整涂布面的温度。加热手段可以为例如辅助平台1130的内部所埋入的加热器。冷却手段可以为例如辅助平台1130的内部所形成的冷却介质流路。
浓度测定用喷嘴1140通过例如管状构件来形成。浓度测定用喷嘴1140设置于一端与辅助平台1130的涂布面所涂布的离子液体IL和洗涤液CL相接触的位置。由此,如果通过端部液体供给部1120对于辅助平台1130的涂布面涂布离子液体IL和洗涤液CL,则被涂布的离子液体IL和洗涤液CL的一部分从管状构件的一端被吸起。即,通过浓度测定用喷嘴1140,利用端部液体供给部1120能够回收辅助平台1130的涂布面所涂布的离子液体IL和洗涤液CL的一部分。通过对于利用浓度测定用喷嘴1140回收的离子液体IL和洗涤液CL进行各种测定,从而能够确认该离子液体IL和该洗涤液CL的浓度。作为各种测定,可举出例如电阻率的测定、利用色谱的测定、光学的测定(例如FT-IR)。此外,在镀覆用途的离子液体IL的情况下,作为各种测定,可举出例如比色测定、非接触下的导电率测定。
参照图30和图31,对于第5变形例的狭缝涂布机1100的动作的一例进行说明。图30和图31为表示第5变形例的狭缝涂布机1100的动作的一例的图,表示在平台1110所载置的芯片W的端部涂布离子液体IL之后,测定离子液体IL的浓度的情况下的动作的一例。
首先,如图30所示那样,控制部1190使狭缝喷嘴1125移动至与芯片W接近的位置。接着,控制部1190一边从狭缝喷嘴1125朝向芯片W的端部排出离子液体IL,一边通过驱动机构1111,介由旋转轴1112以使平台1110和该平台1110所载置的芯片W旋转。由此,遍及平台1110所载置的芯片W的端部的整周涂布离子液体IL。
接着,图31所示那样,控制部1190使狭缝喷嘴1125向与芯片W分开的位置移动的同时,使辅助平台1130从退避位置向涂布位置移动。此外,控制部1190从狭缝喷嘴1125朝向辅助平台1130排出离子液体IL。由此,在辅助平台1130上涂布离子液体IL。
此时,排出至辅助平台1130的离子液体IL其一部分被浓度测定用喷嘴1140吸起。因此,通过对于由浓度测定用喷嘴1140被吸起的离子液体IL进行各种测定,从而能够确认该离子液体IL的浓度。
此外,在确认离子液体IL的浓度的情况下,由于降低离子液体IL的表面张力(粘性)而易于实施浓度测定,因此优选调整辅助平台1130的温度。
此外,第5变形例的狭缝涂布机1100中,可以设置与第2变形例的狭缝涂布机800中的平台接地电路850和喷嘴位置调整部860同样的平台接地电路和喷嘴位置调整部。由此,在将芯片W的端部与狭缝喷嘴1125的前端之间的距离维持于大致一定的状态下,能够从狭缝喷嘴1125向芯片W的端部涂布离子液体IL。其结果是芯片W的端部所涂布的离子液体IL的厚度的周方向上的均匀性提高。
此外,第5变形例的狭缝涂布机1100中,可以设置与第3变形例的狭缝涂布机900中的外壳接地电路950和喷嘴位置调整部960同样的外壳接地电路和喷嘴位置调整部。由此,在将芯片W的端部与狭缝喷嘴1125的前端之间的距离维持于大致一定的状态下,能够从狭缝喷嘴1125向芯片W的端部涂布离子液体IL。其结果是芯片W的端部所涂布的离子液体IL的厚度的周方向上的均匀性提高。
应当认为这次公开的实施方式在全部方面都是例示,并不受限制。上述实施方式可以不脱离权利要求和其宗旨,以各种形态得以省略、置换、变更。
关于上述实施方式,进一步公开以下附记。
(附记1)
一种半导体装置的制造方法,其具有下述工序:
在基板上涂布包含离子液体的液体材料以形成保护膜的工序;
将形成有上述保护膜的上述基板进行大气输送的工序;以及
从被大气输送的上述基板除去上述保护膜的工序。
(附记2)
根据附记1所述的半导体装置的制造方法,
形成上述保护膜的工序在大气中进行。
(附记3)
根据附记1所述的半导体装置的制造方法,
形成上述保护膜的工序在真空中进行。
(附记4)
根据附记1~3中任一项所述的半导体装置的制造方法,
除去上述保护膜的工序在真空中进行。
(附记5)
根据附记4所述的半导体装置的制造方法,其进一步具有下述工序:
作为除去上述保护膜的工序之后进行的工序,即没有将上述基板暴露于大气而在真空中在上述在基板上形成膜的工序。
(附记6)
根据附记1~3中任一项所述的半导体装置的制造方法,
除去上述保护膜的工序在大气中进行。
(附记7)
根据附记6所述的半导体装置的制造方法,其进一步具有下述工序:
作为除去上述保护膜的工序之后进行的工序,即在大气中在上述基板上形成膜的工序。
(附记8)
根据附记7所述的半导体装置的制造方法,
在形成上述膜的工序中,通过镀覆法以形成上述膜。
(附记9)
根据附记1~8中任一项所述的半导体装置的制造方法,
在形成上述保护膜的工序之前,进一步具有除去上述基板上产生的氧化物的工序。
(附记10)
根据附记9所述的半导体装置的制造方法,
除去上述氧化物的工序在大气中进行。
(附记11)
根据附记10所述的半导体装置的制造方法,
除去上述氧化物的工序包括:通过包含氟化氢(HF)的药液以除去上述氧化物的工序。
(附记12)
根据附记9所述的半导体装置的制造方法,
除去上述氧化物的工序在真空中进行。
(附记13)
根据附记12所述的半导体装置的制造方法,
除去上述氧化物的工序包括下述工序:
向上述基板供给含有包含卤元素的气体和碱性气体的混合气体以使上述氧化物改性而生成反应生成物的工序;以及
除去上述反应生成物的工序。
(附记14)
根据附记1~13中任一项所述的半导体装置的制造方法,
上述离子液体由于环境因素而物性发生变化。
(附记15)
根据附记14所述的半导体装置的制造方法,
上述环境因素包含温度。
(附记16)
根据附记14或15所述的半导体装置的制造方法,
上述物性包含粘性和密合性的至少一者。
(附记17)
根据附记1~16中任一项所述的半导体装置的制造方法,
上述离子液体具有在真空中不蒸发的性质。
(附记18)
根据附记1~17中任一项所述的半导体装置的制造方法,
上述基板具有导电材料露出于表面的区域。
(附记19)
一种半导体制造装置,其具备:
在基板上涂布包含离子液体的液体材料以形成保护膜的第1处理模块;
除去在上述基板上形成的上述保护膜的第2处理模块;以及
在上述第1处理模块与上述第2处理模块之间将上述基板进行大气输送的输送模块。
(附记20)
一种系统,其具备:
在基板上涂布包含离子液体的液体材料以形成保护膜的第1处理装置;
除去在上述基板上形成的上述保护膜的第2处理装置;以及
在上述第1处理装置与上述第2处理装置之间将上述基板进行大气输送的输送装置。
(附记21)
一种涂布装置,其具有:
载置基板的平台;以及
在上述平台所载置的上述基板的表面涂布液体材料的液体供给部,
上述液体供给部包含排出离子液体的离子液体流路,以及排出洗涤液的洗涤液流路。
(附记22)
根据附记21所述的涂布装置,
上述洗涤液流路设置于上述离子液体流路的周围。
(附记23)
根据附记21或22所述的涂布装置,
与上述平台分开地,进一步具有通过上述液体供给部能够涂布上述液体材料的位置所设置的辅助平台。
(附记24)
根据附记23所述的涂布装置,
上述辅助平台能够调整涂布有上述液体材料的面的温度。
(附记25)
根据附记23或24所述的涂布装置,其进一步具有:
将涂布于上述辅助平台的上述液体材料的一部分进行回收的浓度测定用喷嘴。
(附记26)
根据附记25所述的涂布装置,
上述浓度测定用喷嘴通过管状构件来形成,该管状构件设置于一端与上述辅助平台所涂布的上述液体材料接触的位置。
(附记27)
根据附记21~26中任一项所述的涂布装置,其进一步具有:
测定部,其测定通过上述液体供给部而在上述平台所载置的上述基板的表面所涂布的上述液体材料的电阻值。
(附记28)
根据附记27所述的涂布装置,其进一步具有:
位置调整部,其基于上述测定部所测定的上述电阻值,控制上述液体供给部的高度位置。
(附记29)
根据附记28所述的涂布装置,
上述位置调整部以使上述测定部所测定的上述电阻值成为一定的方式,控制上述液体供给部的高度位置。
(附记30)
根据附记28或29所述的涂布装置,
上述位置调整部包含:
使上述液体供给部升降的致动器;以及
基于上述测定部所测定的上述电阻值,控制上述致动器的反馈控制电路。
(附记31)
一种涂布装置,其具有:
载置基板的能够旋转的平台;以及
向上述平台所载置的上述基板的端部涂布液体材料的端部液体供给部,
上述端部液体供给部包含:排出离子液体的离子液体流路,以及排出洗涤液的洗涤液流路。
(附记32)
根据附记31所述的涂布装置,
上述洗涤液流路设置于上述离子液体流路的周围。
(附记33)
根据附记31或32所述的涂布装置,
与上述平台分开地,进一步具有在通过上述端部液体供给部而能够涂布上述液体材料的位置所设置的辅助平台。
(附记34)
根据附记33所述的涂布装置,
上述辅助平台能够调整涂布上述液体材料的面的温度。
(附记35)
根据附记33或34所述的涂布装置,其进一步具有:
将涂布于上述辅助平台的上述液体材料的一部分进行回收的浓度测定用喷嘴。
(附记36)
根据附记35所述的涂布装置,
上述浓度测定用喷嘴通过管状构件来形成,该管状构件设置于一端与上述辅助平台所涂布的上述液体材料接触的位置。
(附记37)
根据附记31~36中任一项所述的涂布装置,其进一步具有:
测定部,其测定通过上述端部液体供给部在上述平台所载置的上述基板的表面所涂布的上述液体材料的电阻值。
(附记38)
根据附记37所述的涂布装置,其进一步具有:
位置调整部,其基于上述测定部所测定的上述电阻值,控制上述端部液体供给部的高度位置。
(附记39)
根据附记38所述的涂布装置,上述位置调整部以使上述测定部所测定的上述电阻值成为一定的方式,控制上述端部液体供给部的高度位置。
(附记40)
根据附记38或39所述的涂布装置,上述位置调整部包含:
使上述端部液体供给部升降的致动器;以及
基于上述测定部所测定的上述电阻值,控制上述致动器的反馈控制电路。
(附记41)
一种半导体装置的制造方法,其具有下述工序:
将离子液体选择性地涂布于基板的端部的工序;
对于在上述端部涂布有上述离子液体的上述基板供给前体,成膜为氧化膜或氮化膜的工序;以及
向成膜为上述氧化膜或上述氮化膜的上述基板的端部选择性地涂布除去上述离子液体的洗涤液的工序,
上述离子液体包含阻碍上述前体的吸附的元素。
本国际申请主张基于2020年4月28日申请的日本专利申请第2020-079705号和2020年12月22日申请的日本专利申请第2020-212880号的优先权,将该申请的全部内容援用至本国际申请中。
符号的说明
10 基板
14 保护膜

Claims (20)

1.一种半导体装置的制造方法,其具有下述工序:
在基板上涂布包含离子液体的液体材料以形成保护膜的工序;
将形成有所述保护膜的所述基板进行大气输送的工序;以及
从被大气输送的所述基板除去所述保护膜的工序。
2.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法,
形成所述保护膜的工序在大气中进行。
3.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法,
形成所述保护膜的工序在真空中进行。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的半导体装置的制造方法,
除去所述保护膜的工序在真空中进行。
5.根据权利要求4所述的半导体装置的制造方法,其进一步具有下述工序:
作为除去所述保护膜的工序之后进行的工序,即没有将所述基板暴露于大气而在真空中在所述基板上形成膜的工序。
6.根据权利要求1~3中任一项所述的半导体装置的制造方法,
除去所述保护膜的工序在大气中进行。
7.根据权利要求6所述的半导体装置的制造方法,其进一步具有下述工序:
作为除去所述保护膜的工序之后进行的工序,即在大气中在所述基板上形成膜的工序。
8.根据权利要求7所述的半导体装置的制造方法,
在形成所述膜的工序中,通过镀覆法以形成所述膜。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的半导体装置的制造方法,
在形成所述保护膜的工序之前,进一步具有除去所述基板上产生的氧化物的工序。
10.根据权利要求9所述的半导体装置的制造方法,
除去所述氧化物的工序在大气中进行。
11.根据权利要求10所述的半导体装置的制造方法,
除去所述氧化物的工序包括:通过包含氟化氢(HF)的药液以除去所述氧化物的工序。
12.根据权利要求9所述的半导体装置的制造方法,
除去所述氧化物的工序在真空中进行。
13.根据权利要求12所述的半导体装置的制造方法,
除去所述氧化物的工序包括下述工序:
向所述基板供给含有包含卤元素的气体和碱性气体的混合气体以使所述氧化物改性而生成反应生成物的工序;以及
除去所述反应生成物的工序。
14.根据权利要求1~13中任一项所述的半导体装置的制造方法,
所述离子液体由于环境因素而物性发生变化。
15.根据权利要求14所述的半导体装置的制造方法,
所述环境因素包含温度。
16.根据权利要求14或15所述的半导体装置的制造方法,
所述物性包含粘性和密合性的至少一者。
17.根据权利要求1~16中任一项所述的半导体装置的制造方法,
所述离子液体具有在真空中不蒸发的性质。
18.根据权利要求1~17中任一项所述的半导体装置的制造方法,
所述基板具有导电材料露出于表面的区域。
19.一种半导体制造装置,其具备:
在基板上涂布包含离子液体的液体材料以形成保护膜的第1处理模块;
除去在所述基板上形成的所述保护膜的第2处理模块;以及
在所述第1处理模块与所述第2处理模块之间将所述基板进行大气输送的输送模块。
20.一种系统,其具备:
在基板上涂布包含离子液体的液体材料以形成保护膜的第1处理装置;
除去在所述基板上形成的所述保护膜的第2处理装置;以及
在所述第1处理装置与所述第2处理装置之间将所述基板进行大气输送的输送装置。
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