CN117716478A - 基板处理装置以及基板处理方法 - Google Patents

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CN117716478A CN202280052366.6A CN202280052366A CN117716478A CN 117716478 A CN117716478 A CN 117716478A CN 202280052366 A CN202280052366 A CN 202280052366A CN 117716478 A CN117716478 A CN 117716478A
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Abstract

本发明提供一种能够利用氧化膜保护蚀刻处理后的露出部分,由此抑制产品不良的基板处理装置以及基板处理方法。实施方式的基板处理装置1具有:旋转体10,保持基板W并使其旋转;第一处理液供给部40,对通过旋转体10而旋转的基板W的被处理面供给蚀刻处理用的第一处理液,由此进行蚀刻处理;以及第二处理液供给部50,继通过供给第一处理液而进行的蚀刻处理后,对通过旋转体10而旋转的基板W的被处理面供给氧化处理用的第二处理液,由此进行氧化膜形成处理。

Description

基板处理装置以及基板处理方法
技术领域
本发明涉及一种基板处理装置以及基板处理方法。
背景技术
作为通过处理液对层叠于半导体晶片(wafer)等基板的膜进行蚀刻(etching)的湿式蚀刻的装置,存在将多片基板一次性浸渍于处理液中的批量(batch)式基板处理装置。这种批量式基板处理装置能够一次性对多片基板进行处理,因此生产性较高。
但是,批量式基板处理装置是将多片基板浸渍于相同条件的处理液内,因此难以根据形成在各基板的膜厚等的差异,来针对各基板细微地调整蚀刻深度等。因此,使用单片式基板处理装置,所述单片式基板处理装置一边使基板旋转,一边向基板的旋转中心附近供给蚀刻用的处理液,并使处理液在基板表面延展,由此对基板逐片进行处理。
作为蚀刻用的处理液,使用氟酸或磷酸、硫酸等酸系液体。例如,存在如下基板处理装置,所述基板处理装置在具有在硅晶片(silicon wafer)中的多晶硅(Poly-Si)上,通过与大气接触而形成有自然氧化膜(SiO2),进而层叠有氮化膜(SiN)的部分的基板中,对作为目标(target)膜的氮化膜进行蚀刻的情况下,利用磷酸作为处理液。
如此一来,通过包含磷酸的处理液进行蚀刻的基板处理装置必须获得氧化膜与氮化膜的蚀刻选择比,即必须一边对氮化膜进行蚀刻,一边抑制所述氮化膜下方的氧化膜的蚀刻。为了应对所述情况,有在处理液中混入规定量的胶体二氧化硅(colloidal silica)的方法。若通过所述方法,则整体的蚀刻速率降低,故氧化膜不易被蚀刻。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2012-74601号公报
发明内容
发明所要解决的问题
然而,即便通过如上所述那样降低整体的蚀刻速率的方法,氧化膜也多少会被蚀刻。尤其是关于氮化膜下方的氧化膜变薄的部分,氧化膜有时完全被去除,而氧化膜下方的多晶硅露出。而且,关于氮化膜下方原本未形成氧化膜的部分,因氮化膜的蚀刻而多晶硅露出。
蚀刻之后,通过温纯水进行冲洗或通过作为碱性(alkali)溶液的氨过氧化氢(ammonia peroxide mixture,APM)处理液(氨(ammonia)水与过氧化氢水的混合液)进行APM处理,并进行将包含磷酸的处理液去除的洗净处理,若在如上所述那样多晶硅露出的状态下进行洗净处理,则会导致所露出的多晶硅因温纯水所产生的热作用或APM处理液而被蚀刻。即,会导致成为蚀刻对象的目标膜以外的膜也被蚀刻,故导致产品不良。
本发明的实施方式是为了解决如上述的课题而提出的,其目的在于提供一种能够利用氧化膜保护蚀刻处理后的露出部分,由此抑制产品不良的基板处理装置以及基板处理方法。
解决问题的技术手段
本发明的实施方式的基板处理装置具有:旋转体,保持基板并使其旋转;第一处理液供给部,对通过所述旋转体而旋转的所述基板的被处理面供给蚀刻处理用的第一处理液,由此进行蚀刻处理;以及第二处理液供给部,通过供给所述第一处理液进行蚀刻处理后,对通过所述旋转体而旋转的所述基板的被处理面供给氧化处理用的第二处理液,由此进行氧化膜形成处理。
本发明的实施方式的基板处理方法通过旋转体保持基板并使其旋转,对通过所述旋转体而旋转的所述基板的被处理面供给蚀刻处理用的第一处理液,对通过所述旋转体而旋转的所述基板的被处理面供给氧化处理用的第二处理液。
发明的效果
本发明的实施方式可提供一种能够利用氧化膜保护蚀刻处理后的露出部分,由此抑制产品不良的基板处理装置以及基板处理方法。
附图说明
[图1]是表示实施方式的基板处理装置的整体结构的图。
[图2]是表示实施方式的基板处理装置的氧化膜形成处理的说明图。
[图3]是表示图1的基板处理装置的蚀刻装置的局部剖面侧视图。
[图4]是表示图3的蚀刻装置的保持部的动作的俯视图。
[图5]是表示图3的蚀刻装置的处理液保持部的俯视图。
[图6]是表示图3的蚀刻装置的第二处理液的供给动作的说明图。
[图7]是表示实施方式的基板处理装置的处理顺序的流程图。
[图8]是表示实施方式的基板处理装置的变形例的图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。
[概要]
如图1所示,本实施方式的基板处理装置1是单片处理的装置,包括收容进行各种处理的装置的多个腔室1a,且针对在前工序中收容在匣子(cassette)(FOUP)1b中并搬送来的多片基板W,在各腔室1a内逐片进行处理。未处理的基板W由搬送机器人(robot)1c自匣子1b中逐片取出,并暂时载置在缓冲单元(buffer unit)1d后,通过以下说明的各种装置进行向各腔室1a的搬送以及处理。
基板处理装置1包括蚀刻装置110、洗净装置120、搬送装置200、干燥装置300、控制装置400。蚀刻装置110是对进行旋转的基板W的被处理面供给蚀刻处理用的处理液,由此将目标膜的一部分去除,而留下所需膜的装置。洗净装置120对经蚀刻装置110蚀刻处理过的基板W的处理面供给洗净处理用的处理液,由此将所述基板W的处理面洗净。此外,如下所述,虽然在蚀刻装置110中,也通过供给洗净液进行洗净处理,但所述洗净处理是与洗净装置120的洗净不同的洗净处理,所述洗净装置120的洗净是在与蚀刻装置110的腔室(第一腔室)1a分开的腔室(第二腔室)1a中进行。
搬送装置200在缓冲单元1d与各腔室1a之间、各腔室1a之间搬送基板W。例如,搬送装置200将已在蚀刻装置110中处理完毕的基板W搬送至洗净装置120,将在洗净装置120中已洗净的基板W搬送至干燥装置300。搬送装置200也具有固持基板W的机器手(robot hand)210及使机器手210移动的搬送机器人220。干燥装置300一边使已洗净的基板W旋转,一面对其进行加热,由此进行干燥处理。控制装置400控制所述各装置。
此外,通过本实施方式而处理的基板W例如为半导体晶片。以下,将基板W的形成有图案(pattern)等的面作为被处理面。被处理面如图2(A)所示,在硅晶片100上具有多晶硅101、硅氧化膜102、硅氮化膜103依序重叠的部分。以下,硅氧化膜102简称为氧化膜102,硅氮化膜103简称为氮化膜103。
蚀刻对象的目标膜是氮化膜103。氧化膜102是通过与大气接触而自然形成的膜,氧化膜102虽是作为保护多晶硅101的保护膜而发挥功能,但也存在未形成氧化膜102的部位。蚀刻是针对氮化膜103的一部分而进行,较理想为尽可能抑制氧化膜102的蚀刻,通过经妥善保存的氧化膜102在洗净时保护多晶硅101。但是,如上所述,蚀刻时氧化膜102容易被去除(参照图2(B))。此外,成为保护对象的层并不限定于多晶硅101,也存在外延硅等情况,若为硅晶片100,则硅全部成为对象。
蚀刻处理用的处理液(第一处理液)使用包含磷酸(H3PO4)的水溶液(以下,称为磷酸溶液)。在本实施方式中,蚀刻处理后,将氧化膜形成处理用的处理液(第二处理液)供给至进行旋转的基板W的被处理面,由此硬使被处理面氧化。使被处理面氧化会发挥如下作用:弥补被去除的氧化膜102,维持作为保护膜的功能(参照图2(C)),并且形成并不存在的氧化膜102,增强作为保护膜的功能。作为氧化膜形成处理用的第二处理液,使用过氧化氢水(H2O2)或臭氧(O3)水(ozone water)。
在洗净装置120中,作为用于洗净(冲洗)处理的处理液,使用碱性洗净液(APM)、超纯水(去离子水(Deionized water,DIW))、挥发性溶剂(异丙醇(Isopropanol,IPA))。APM是将氨水与过氧化氢水混合而成的药液,用于去除残留有机物。DIW用于在APM处理后,对残留在基板W的被处理面上的APM进行冲洗。IPA的表面张力小于DIW,且挥发性较高,故用于替换DIW来减少因表面张力而导致的图案破坏。此外,本实施方式的蚀刻装置110使用碳酸水(CO2W)用于蚀刻处理前的洗净,使用温纯水(Hot DIW)以进行氧化膜形成后的洗净。
本实施方式的各处理部一边使基板W与旋转体10一起旋转,一边向基板W的被处理面供给处理液,由此对被处理面进行处理。以下,主要对蚀刻装置110进行说明。
[蚀刻装置]
蚀刻装置110如图3~图5所示,具有旋转体10、旋转机构20、保持部30、第一处理液供给部40、第二处理液供给部50、控制部60。此外,在图3中,关于收容旋转体10、旋转机构20、保持部30并进行蚀刻处理以及氧化膜形成处理的腔室1a(第一腔室),省略图示。
(旋转体)
旋转体10具有与保持在保持部30的基板W隔开间隔相向的相向面111,设置成能够与保持部30一起旋转。旋转体10具有台板(table)11、基底(base)12。台板11是一端被相向面111封住的圆筒形状。相向面111是直径大于基板W的圆形的面。在相向面111的中央形成有圆形的贯通孔11a(参照图4)。在台板11的侧面112形成有排出处理液的贯通孔即排出口11b。
基底12直径与台板11相同,是连接在与相向面111相反侧的圆筒形状的构件。基底12是具有支撑台板11的结构的构件。构成旋转体10的台板11以及基底12是由对处理液具有耐受性的材料形成。例如,优选为通过聚四氟乙烯(Polytetra fuluoro ethylene,PTFE)、聚三氟氯乙烯(Poly chloro trifluoro ethylene,PCTFE)等氟系树脂构成旋转体10。
此外,这种旋转体10设置成能够在未图示的设置面或固定在设置在设置面的架台的固定基底13上,通过下述旋转机构20进行旋转。在固定基底13设置有防护壁13a。防护壁13a是与基底12同心并且竖立在固定基底13上的双重圆筒形的壁,以非接触地包围基底12的下缘的方式覆盖所述基底12。由此,在防护壁13a与基底12之间形成作为弯曲路径的曲径(labyrinth)结构,成为沿着基底12的外壁流落的处理液不易流入基底12内部的结构。
进而,在腔室1a内的旋转体10的周围设置有自基板W的周围接收自进行旋转的基板W飞溅的各种处理液的杯子14。
(旋转机构)
旋转机构20是使旋转体10旋转的机构。旋转机构20具有固定轴21、驱动源22。固定轴21是与旋转体10同轴配置的圆筒形状的构件。固定轴21的下端部与下述驱动源22一并固定在固定基底13。
驱动源22是具有中空转子与使所述转子旋转的固定子的中空马达。驱动源22与固定轴21一起固定在固定基底13。驱动源22通过对固定子的线圈(coil)通电来使转子旋转,由此使基底12与台板11一起旋转。
(保持部)
保持部30与相向面111平行且空开间隔保持基板W。保持部30如图4所示,具有旋动构件31、保持销32、驱动机构33。旋动构件31是沿着基板W的周围以等间隔配置有多个的圆柱形状的构件。旋动构件31设置成能够以与固定轴21平行的轴为中心进行旋动。旋动构件31的顶面自相向面111露出。
保持销32竖立设置在自旋动构件31的顶面的旋动中心偏心的位置。保持销32为圆柱形状,具有供基板W的缘部嵌入的凹槽。保持销32随着旋动构件31的旋动,在通过与基板W的缘部相接而保持基板W的保持位置(参照图4(A))与通过远离基板W的缘部而解放基板W的解放位置(参照图4(B))之间移动。
驱动机构33使旋动构件31旋动,由此使保持销32在保持位置与解放位置之间移动。驱动机构33具有驱动轴331、小齿轮(gear)332、大齿轮333。
驱动轴331是与旋动构件31的旋动的轴同轴地设置在旋动构件31的与顶面相反侧的圆柱形状的构件。小齿轮332是设置在驱动轴331的与旋动构件31相反侧的端部的扇形齿轮(sector gear)。大齿轮333是对应于小齿轮332间歇性地形成有齿轮槽的齿轮。大齿轮333通过轴承(未图示)旋转自如地设置在基底12内。大齿轮333以与小齿轮332对应的间隔,在圆周方向上以规定间隔形成有六个凸部,在各凸部的前端外周面形成有与小齿轮332啮合的齿轮槽。
大齿轮333通过未图示的弹簧(spring)等弹推构件,在图4(A)中沿箭头α所示的旋转方向(逆时针方向)被弹推。由此,小齿轮332沿箭头β1所示的顺时针方向被弹推,故旋动构件31与小齿轮332的旋动连动,保持销32向旋转体10的中心方向移动,并维持在与基板W抵接的保持位置。此外,在处理基板时,在维持所述保持位置的状态下,旋动构件31、驱动轴331、保持销32、小齿轮332、大齿轮333与旋转体10一起旋转。
而且,大齿轮333通过未图示的止挡(stopper)机构来阻止旋转。在大齿轮333的旋转受到阻止的状态下,若如图4(B)所示,使旋转体10向箭头γ方向旋转,则与旋转受到阻止的大齿轮333啮合的小齿轮332向箭头β2所示的逆时针方向旋动。由此,旋动构件31旋动,因此保持销32向远离基板W的缘部的方向移动,来到解除位置。
(第一处理液供给部)
第一处理液供给部40如图3所示,向基板W的被处理面、即保持在保持部30的基板W的与相向面111相反侧的面供给蚀刻处理用的第一处理液,由此进行蚀刻处理。第一处理液供给部40具有处理液供给机构41、处理液保持部42、升降机构43、加热部44。
处理液供给机构41具有供给三种处理液的供给部411、供给部412、供给部413。供给部411供给碳酸水作为处理液。供给部412供给磷酸溶液作为处理液。所述磷酸溶液是蚀刻处理用的第一处理液。供给部413供给温纯水。供给部411、供给部412、供给部413具有存储各自的处理液的处理液槽41a。此外,碳酸水以及温纯水是用于洗净(冲洗)处理的洗净液。因此,本实施方式的第一处理液供给部40的一部分是作为洗净液供给部而构成。
独立送通管41b自各处理液槽41a并列地结合于处理液供给管41c。处理液供给管41c的前端部与保持在保持部30的基板W相向。由此,来自各处理液槽41a的处理液经由独立送通管41b以及处理液供给管41c供给至基板W的表面。
在各独立送通管41b分别设置有流量调整阀(bulb)41d、流量计41e。通过调整各流量调整阀41d,来调整自对应处理液槽41a流入处理液供给管41c的处理液的量。流经各独立送通管41b的处理液的量是由对应流量计41e进行检测。此外,存储在各处理液槽41a中的处理液的生成设备以及生成方法并不限定于特定设备及方法。
处理液保持部42靠近基板W将处理液保持在基板W之间。处理液保持部42是直径大于基板W的圆形,在周缘部形成有向与旋转体10相反侧竖立的壁,由此形成盆形状。处理液保持部42为了兼顾耐热性与耐液性而成为双重结构。即,通过具有耐热性的材料形成基体,且利用对处理液具有耐受性的材料覆盖所述基体周围。例如,优选为将石英用作基体,在所述基体周围形成PTFE、PCTFE等氟系树脂的盖,由此构成处理液保持部42。处理液保持部42的外底面与基板W相向。
将处理液供给管41c的前端插通至处理液保持部42,形成向基板W侧露出的喷出口42a。喷出口42a如图5所示,自旋转体10的旋转的轴偏移。原因在于随着基板W的旋转,会使基板W中与喷出口42a相向的部分逐次变化,由此有助于处理液温度的均匀化。
升降机构43是使处理液保持部42向靠近或远离基板W的方向移动的机构。作为升降机构43,例如可应用汽缸(cylinder)、滚珠螺杆(ball screw)机构等使处理液保持部42向与旋转体10的轴平行的方向移动的各种机构,省略详细内容。
在上方待机的处理液保持部42与相向面111之间,设置有能够供支撑在机器手210的基板W搬入,并且不会妨碍下述第二处理液供给部50喷出第二处理液的间隔D1。升降机构43使处理液保持部42下降至在基板W的表面之间形成有间隔D2的位置。所述间隔D2例如为4mm以下,处理液保持部42与基板W维持非接触以使处理液流动。
加热部44对由第一处理液供给部40供给至基板W的被处理面上的处理液进行加热。加热部44具有设置在处理液保持部42的与和基板W相向的面相反侧的面的加热器(heater)441。由此,加热部44通过升降机构43与处理液保持部42一起相对于基板W而言升降。加热器441是圆形的片状。加热器441是由能够单独控制发热量的例如3个加热片构成。即,在圆形状加热片的外侧,同心地配置有圆环状的两个加热片。通过这种加热器441,能够单独控制同心配置的三个加热片的发热量,由此能够在同心状的各部分改变处理液的温度。此外,为了抑制基板W外周侧的温度降低,加热部44的直径优选为基板W的直径以上、即同等或大于基板W的直径。
在加热器441形成有供处理液供给管41c插通的贯通孔441a。贯通孔441a的位置是与处理液保持部42的喷出口42a重叠并延续的位置,自旋转体10的轴偏移。此外,通过第一处理液供给部40中的未图示的加热装置将处理液加热至预先设定的温度,供给至基板W并通过加热部44进行加热。由此,能够使供给至基板W的处理液维持预先设定的温度直接遍布整个基板W。尤其是通过将外周侧的加热器441设为高温,可获得提高温度容易降低的基板W的外周侧的温度的效果。
(第二处理液供给部)
第二处理液供给部50对基板W的被处理面供给氧化处理用的第二处理液,由此进行氧化膜形成处理。所述第二处理液的供给是继所述蚀刻处理后进行。第二处理液供给部50具有供给喷嘴(nozzle)51、质量流量控制器(mass flow controller)(以下,称为MFC)52。供给喷嘴51供给作为第二处理液的过氧化氢水作为第二处理液。此外,作为第二处理液,如上所述,也可使用臭氧水。供给喷嘴51如图6(A)、图6(B)所示,设置在腔室1a内的旋转体10的外缘附近不妨碍进行升降的处理液保持部42的位置。供给喷嘴51设置有一对,配置成其中一个的前端朝向基板W的中心,另一个的前端朝向基板W的外周。
MFC 52是针对连接在第二处理液的供给装置与供给喷嘴51之间的配管,单独调整第二处理液的每单位时间内的供给量的调整部。MFC 52具有测量流体的流量的质量流量计及控制流量的电磁阀。
(控制部)
控制部60控制基板处理装置1的各部。控制部60具有执行程序(program)的处理器(processor)、存储程序或动作条件等各种信息的存储器(memory)、及驱动各部件的驱动电路来用于实现基板处理装置1的各种功能。即,控制部60控制旋转机构20、处理液供给机构41、升降机构43、加热部44、MFC 52等。
本实施方式的控制部60一边通过旋转机构20使旋转体10与基板W一起旋转,一边通过处理液供给机构41对基板W的被处理面供给第一处理液来进行蚀刻处理,如图6(B)所示,继蚀刻处理后,自供给喷嘴51向进行旋转的基板W的中心以及外周喷出第二处理液,由此进行氧化膜形成处理。第二处理液的供给量能够通过控制部60控制MFC 52而进行。即,控制部60使第一处理液自喷出口42a喷出,并且使加热部44靠近基板W,由此对第一处理液进行加热并进行蚀刻处理,继蚀刻处理后,使加热部44离开,使供给喷嘴51朝向基板W的中心喷出第二处理液。
[动作]
除所述图1~6外,也参照图7的流程图对如以上的本实施方式的基板处理装置1的动作进行说明。此外,通过如以下的顺序对基板W进行处理的基板处理方法也为本实施方式的一方式。
首先,如图3所示,第一处理液供给部40的处理液保持部42位于上方的待机位置。此时,在处理液保持部42与相向面111之间设置有能够供支撑在搬送装置200的机器手210(参照图1)的基板W搬入的间隔D1。而且,在基板W的背面与相向面111之间设置有能够供支撑基板W的机器手210插入的间隔d1。即,在基板W的搬入时以及搬出时,将机器手210插入至基板W的背面与旋转体10之间时不会受阻。
而且,通过预先对加热器441通电,对处理液保持部42的与和基板W相向的面相反侧的面进行加热,将处理液保持部42保持在规定温度(例如温度范围180℃~225℃内的温度)。
在所述状态下,如图3所示,将搭载在机器手210的基板W搬入处理液保持部42与旋转体10之间,如图4(A)所示,通过多个保持销32支撑所述基板的周缘,由此将所述基板保持在旋转体10的相向面111上(工序(step)S01)。此时,以基板W的中心与旋转体10旋转的轴一致的方式来定位。
继而,旋转体10以相对高速的规定速度(例如200rpm~300rpm左右)旋转。由此,基板W与保持部30一起以所述规定速度旋转(工序S02)。接下来,自处理液保持部42的喷出口42a向基板W的表面供给碳酸水(工序S03)。若将碳酸水供给至进行旋转的基板W的表面,则所述碳酸水会朝向基板W的外周依序移动,故将基板W的表面洗净。经过规定处理时间时,处理液保持部42停止供给碳酸水(工序S04)。
处理液保持部42如图6(A)所示,下降至在基板W的表面之间形成有规定间隔D2(例如4mm以下)的位置(工序S05)。通过使旋转体10以相对低速的规定速度(50rpm左右)旋转,一边使基板W以低速旋转,一边自处理液保持部42的喷出口42a将磷酸溶液供给至处理液保持部42与基板W的表面之间的间隙(工序S06)。如此,供给至处理液保持部42与基板W的表面之间的磷酸溶液经处理液保持部42加热而成为高温,所述处理液保持部42经加热器441加热。
若在所述状态下,自处理液保持部42的喷出口42a连续供给磷酸溶液,则在基板W的表面,磷酸溶液朝向基板W的外周依序移动,由此基板W的表面的碳酸水被替换成磷酸,并且如图2(B)所示,氮化膜103的一部分经蚀刻后被去除。经过规定处理时间时,处理液保持部42停止供给磷酸溶液(工序S07)。
继而,如图6(B)所示,处理液保持部42上升至在与基板W的表面之间形成有规定间隔D1的位置(工序S08)。接下来,第二处理液供给部50自供给喷嘴51朝向进行旋转的基板W的中心以及外周喷出过氧化氢水(工序S09)。朝向基板W的中心喷出的过氧化氢水朝向基板W的外周依序移动,由此,通过过氧化氢水替换基板W的表面的磷酸溶液,并且形成氧化膜102。即,如图2(C)所示,在因蚀刻而氧化膜102被去除的部分形成氧化膜102。此外,也在不存在氧化膜102的部分形成氧化膜102。经过规定处理时间时,供给喷嘴51停止供给过氧化氢水(工序S10)。
继而,旋转体10以相对高速的规定速度(例如200rpm~300rpm左右)旋转,处理液保持部42将温纯水自喷出口42a供给至基板W的表面(工序S11)。若将温纯水供给至进行旋转的基板W的表面,则所述温纯水朝向基板W的外周依序移动,由此替换基板W的表面的过氧化氢水、磷酸。接下来,经过规定洗净时间时,处理液保持部42停止供给温纯水(工序S12)。
基板W停止旋转(工序S13),机器手210插入至基板W之下,如图4(B)所示,解放保持部30对基板W的保持,通过机器手210将基板W搬出(工序S14)。
然后,搬送装置200将已完成蚀刻处理的基板W搬入洗净装置120中,在腔室1a内,对进行旋转的基板W依序供给APM、DIW、IPA,由此进行洗净处理(工序S15)。进而,搬送装置200将已完成洗净处理的基板W自洗净装置120中搬出,并搬入干燥装置300中。干燥装置300一边使洗净过的基板W旋转,一边对其进行加热,由此进行干燥处理(工序S16)。
[效果]
(1)如以上的本实施方式的基板处理装置1具有:旋转体10,保持基板W并使其旋转;第一处理液供给部40,对通过旋转体10而旋转的基板W的被处理面供给蚀刻处理用的第一处理液,由此进行蚀刻处理;以及第二处理液供给部50,继通过供给第一处理液进行蚀刻处理后,对通过旋转体10而旋转的基板W的被处理面供给氧化处理用的第二处理液,由此进行氧化膜形成处理。
本实施方式的基板处理方法中,通过旋转体10保持基板W并使其旋转,对通过旋转体10而旋转的基板W的被处理面供给蚀刻处理用的第一处理液,对通过旋转体10而旋转的基板W的被处理面供给氧化膜形成处理用的第二处理液。
因此,能够在因蚀刻处理而导致氧化膜102被去除的部分、原本并不存在氧化膜102的部分形成氧化膜102,因此,能够防止成为保护对象的层露出。因此,在之后的各种处理中,成为保护对象的层由氧化膜102保护。因此,能够减少产品不良的发生。
(2)本实施方式具有继氧化膜形成处理后向被处理面供给洗净液的洗净液供给部。由于是继蚀刻处理后进行氧化膜形成处理,故即便进行洗净处理,氧化膜102也成为保护膜来保护成为保护对象的层。例如,在蚀刻处理后,在相同腔室1a内通过温纯水进行洗净的情况下,能够通过洗净前所形成的氧化膜102防止多晶硅101因洗净而被削除。
(3)本实施方式具有洗净装置120,所述洗净装置120具有收容旋转体10并进行蚀刻处理以及氧化膜形成处理的腔室1a(第一腔室),且在与所述第一腔室分开的腔室1a(第二腔室)中,将具有通过供给第二处理液而形成的氧化膜102的被处理面洗净。由于是继蚀刻处理后进行氧化膜形成处理,故即便通过洗净装置120进行洗净处理,氧化膜102也成为保护膜来保护成为保护对象的层。例如,在自蚀刻装置110中搬出,在另一个腔室1a中,在洗净装置120中通过APM等进行洗净的情况下,也能够通过已经形成的氧化膜102防止多晶硅101因洗净而被削除。
(4)第一处理液供给部40具有:喷出口42a,将第一处理液喷出至基板W;加热部44,对供给至基板W的被处理面上的第一处理液进行加热;以及升降机构43,使加热部44相对于基板W升降,第二处理液供给部50具有供给喷嘴51,朝向被处理面的中心供给第二处理液,控制第一处理液供给部40以及第二处理液供给部50的控制部60一边使第一处理液自喷出口42a喷出,一边使加热部44靠近基板W,由此对第一处理液进行加热后进行蚀刻处理,继蚀刻处理后,使加热部44离开,并使供给喷嘴51朝向基板W的被处理面的中心喷出第二处理液,
如此,继通过供给经加热过的第一处理液进行蚀刻处理后,朝向进行旋转的基板W的中心供给第二处理液,由此能够高效率地使第二处理液遍布整个被处理面,从而能够高速进行氧化膜形成处理。此外,在本实施方式中,还具有向基板W的外周供给的供给喷嘴51,由此,能够在自中心到达外周之前将第二处理液供给至外周,从而能够更高速地进行氧化膜形成处理。
(变形例)
(1)也可设置在将第二处理液供给至被处理面之前对所述第二处理液进行加热的加热部。作为加热部,例如设置对第二处理液的供给装置的供给箱(tank)或配管进行加热的加热器等。由此,即便第二处理液的供给量同等,也能够加快氧化膜102的形成速度。而且,也可设为如下结构,即在所述处理液供给机构41中,将供给第二处理液的供给部经由独立送通管41b连接在处理液供给管41c,由此,自处理液保持部42的喷出口42a供给第二处理液。在所述情况下,也能够将经加热部44加热过的第二处理液供给至基板W。此外,在通过加热部44而进行的加热不充分的情况下,也可在供给部侧设置加热部并预先进行加热。
(2)第二处理液供给部50的方式并不限定于所述供给喷嘴51。也可省略向非处理面的外周供给的供给喷嘴51。而且,例如如图8所示,也可设置摇动机构54,所述摇动机构54使在前端分别设置有供给喷嘴51的一对摇动臂(arm)53,在与基板W的被处理面的中心以及外周附近相向的供给位置及自所述供给位置退避而能够将基板W搬入或搬出的退避位置移动。在所述情况下,也可仅制成对中心供给第二处理液的摇动臂53。
(3)基板处理装置1的处理内容以及处理液并不限定于上文中所例示的处理内容及处理液。关于成为处理对象的基板W以及膜,也并不限定于上文中所例示的基板W以及膜。
其他实施方式
以上,对本发明的实施方式以及各部分的变形例进行了说明,但所述实施方式及各部分的变形例是作为一例而提示的,并无意图限定发明的范围。所述这些新颖的实施方式能够以其他各种方式实施,且能够在不脱离发明主旨的范围内进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明范围或主旨中,并且包含在权利要求所记载的发明中。
符号的说明
1 基板处理装置
1a 腔室
1b 匣子
1c 搬送机器人
1d 缓冲单元
10 旋转体
11 台板
11a 贯通孔
11b 排出口
12 基底
13 固定基底
13a 防护壁
14 杯子
20 旋转机构
21 固定轴
22 驱动源
30 保持部
31 旋动构件
32 保持销
33 驱动机构
40 第一处理液供给部
41 处理液供给机构
41a 处理液槽
41b 独立送通管
41c 处理液供给管
41d 流量调整阀
41e 流量计
42 处理液保持部
42a 喷出口
43 升降机构
44 加热部
50 第二处理液供给部
51 供给喷嘴
53 摇动臂
54 摇动机构
60 控制部
100 硅晶片
101 多晶硅
102 氧化膜
103 氮化膜
110 蚀刻装置
111 相向面
112 侧面
120 洗净装置
200 搬送装置
210 机器手
220 搬送机器人
300 干燥装置
331 驱动轴
332 小齿轮
333 大齿轮
400 控制装置
411、412、413供给部
441 加热器
441a 贯通孔

Claims (9)

1.一种基板处理装置,其特征在于,具有:
旋转体,保持基板并使其旋转;
第一处理液供给部,对通过所述旋转体而旋转的所述基板的被处理面供给蚀刻处理用的第一处理液,由此进行蚀刻处理;以及
第二处理液供给部,继通过供给所述第一处理液而进行的蚀刻处理后,对通过所述旋转体而旋转的所述基板的被处理面供给氧化处理用的第二处理液,由此进行氧化膜形成处理。
2.根据权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,具有:洗净液供给部,继所述氧化膜形成处理后,对所述被处理面供给洗净液。
3.根据权利要求1或2所述的基板处理装置,其特征在于,具有:第一腔室,收容所述旋转体,进行所述蚀刻处理以及所述氧化膜形成处理,且
所述基板处理装置具有:洗净装置,在与所述第一腔室分开的第二腔室中,将具有通过供给所述第二处理液而形成的氧化膜的所述被处理面洗净。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的基板处理装置,其特征在于,所述第一处理液包含磷酸。
5.根据权利要求4所述的基板处理装置,其特征在于,所述基板的被处理面包含氮化膜以及氧化膜,
所述蚀刻处理将所述氮化膜作为对象。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的基板处理装置,其特征在于,所述第二处理液包含过氧化氢水或臭氧水。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的基板处理装置,其特征在于,具有:加热部,在将所述第二处理液供给至所述被处理面之前对其进行加热。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的基板处理装置,其特征在于,
所述第一处理液供给部具有:
喷出口,将所述第一处理液喷出至基板;
加热部,对供给至基板的被处理面上的第一处理液进行加热;以及
升降机构,使所述加热部相对于基板升降,
所述第二处理液供给部具有供给喷嘴,朝向所述被处理面的中心供给所述第二处理液,
控制所述第一处理液供给部以及所述第二处理液供给部的控制部使所述第一处理液自所述喷出口喷出,并且使所述加热部靠近所述基板,由此对所述第一处理液进行加热来进行蚀刻处理,
继蚀刻处理后,使所述加热部离开,并使所述供给喷嘴朝向所述基板的被处理面的中心喷出所述第二处理液。
9.一种基板处理方法,其特征在于,
通过旋转体保持基板并使其旋转,
对通过所述旋转体而旋转的所述基板的被处理面供给蚀刻处理用的第一处理液,由此进行蚀刻处理,
继所述蚀刻处理后,对通过所述旋转体而旋转的所述基板的被处理面供给氧化膜形成处理用的第二处理液。
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