CN215466779U - 清洗用治具 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种清洗用治具，当对旋转涂布装置的容器内进行清洗时，与以往相比在高度方向上清洗更广的范围。该清洗用治具呈圆盘状，用于在向配置于容器内的旋转保持装置所保持的基板上供给处理液并通过所述基板的旋转来在所述基板上形成所述处理液的膜的旋转涂布装置中清洗所述容器内，在所述清洗用治具的周缘部整周地形成有周缘顶部和周缘底部，在所述周缘顶部与所述周缘底部之间整周地形成有喷出口，在所述周缘底部沿周向隔开间隔地形成有多个通往所述喷出口的孔，所述周缘顶部的下表面朝向外周上方倾斜。

Description

清洗用治具
技术领域
本公开涉及一种清洗用治具。
背景技术
在专利文献1中，公开了一种清洗用治具，该清洗用治具能够在旋转涂布装置中用于容器的清洗，该旋转涂布装置向在所述容器内被可旋转地保持的基板上滴下处理液，并通过该基板的旋转向该基板上涂布所述处理液的膜，该清洗用治具具备外周面，该外周面形成为在所述旋转涂布装置中该清洗用治具被旋转时，能够保持向背面供给并通过旋转来被引导的溶剂并使其向所述容器内飞散。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-16315号公报
实用新型内容
实用新型要解决的问题
本公开所涉及的技术是当对旋转涂布装置的容器内进行清洗时，与以往相比在高度方向上清洗更广的范围。
用于解决问题的方案
本公开的一个方式提供一种清洗用治具，该清洗用治具呈圆盘状，用于在向配置于容器内的旋转保持装置所保持的基板上供给处理液并通过所述基板的旋转来在所述基板上形成所述处理液的膜的旋转涂布装置中，在与基板同样地保持在所述旋转保持装置的状态下清洗所述容器内，该清洗用治具的特征在于，在所述清洗用治具的周缘部整周地形成有周缘顶部和周缘底部，在所述周缘顶部与所述周缘底部之间整周地形成有喷出口，在所述周缘底部沿周向隔开间隔地形成有多个通往所述喷出口的孔，所述周缘顶部的下表面朝向外周上方倾斜。
也可以是，通过所述周缘顶部和所述周缘底部形成所述喷出口。
也可以是，在所述孔的入口部与所述喷出口之间形成的引导通路具有随着朝向所述喷出口而流路截面积变大的形状。
也可以是，所述孔在俯视时是圆弧状。
也可以是，与所述周缘顶部相比，所述周缘底部向外侧突出。
也可以是，所述多个孔相互独立地连通到所述周缘底部，在俯视时所述多个孔与所述周缘底部在所述周缘底部的靠该清洗用治具的中央侧的位置处连通。
实用新型的效果
根据本公开，当对旋转涂布装置的容器内进行清洗时，能够与以往相比在高度方向上清洗更广的范围。
附图说明
图1是示意性地示出应用实施方式所涉及的清洗用治具的旋转涂布装置的侧面截面的说明图。
图2是实施方式所涉及的清洗用治具的俯视图。
图3是图2的A-A线截面图。
图4是图2的B-B线截面图。
图5是图2的C-C线截面图。
图6是示出在图1的旋转涂布装置的旋转吸盘安装有实施方式所涉及的清洗用治具时的、清洗用治具的周缘部与外杯的位置关系的说明图。
图7是示出图6中的相对低速旋转时的状况的说明图。
图8是示出从图7的状态起以相对高速旋转时的状况的说明图。
附图标记说明
1：旋转涂布装置；3：容器；10：外杯；20：内杯；50：清洗用治具；54：周缘顶部；55：周缘底部；56：喷出口；61：孔；62：引导通路；100：控制部；T：积液。
具体实施方式
在半导体器件的制造工艺中，针对基板、例如半导体晶圆(以下，有时称为“晶圆”。)，通过旋转涂布来涂布抗蚀液等涂布液。这样的旋转涂布通过从由旋转吸盘保持的晶圆的上方供给涂布液并使该晶圆旋转来进行。在该情况下，涂布液从晶圆的上表面向周围飞散，因此以包围晶圆的方式配置有用于接住飞散的涂布液的容器。
而且，定期清洗飞散到容器内并附着在容器内壁的涂布液。关于这一点，根据专利文献1所记载的技术，保持向背面供给并通过旋转来被引导的溶剂并使其向所述容器内飞散，能够直接利用来自背面清洗用的喷嘴的清洗液，以通常的对晶圆进行旋转涂布的要点来清洗容器内壁。
另外，例如对于抗蚀液来说，从近年的耐蚀刻性的观点出发，有时采用使膜厚为10μm左右厚的工艺。在该情况下，作为使用的抗蚀液，例如使用50cP～600cP的高粘度的抗蚀液。这样的高粘度的抗蚀液与以往的低粘度的抗蚀液相比抗蚀液中的固形成分含有量多，因此在旋转涂布时与以往相比有时向容器的上方飞散并在容器的上方附着。
关于这一点，在以往的技术中，高度方向上的能够进行清洗的范围大致是水平方向，期待能够在高度方向上清洗更广的范围的技术。因此，本公开与以往相比能够在容器内的高度方向上清洗更广的范围。
以下，参照附图来说明本实施方式所涉及的清洗用治具。此外，在本说明书中，通过对实质上具有相同功能结构的要素赋予相同的附图标记来省略重复说明。
<旋转涂布装置>
首先，说明被使用实施方式所涉及的清洗用治具来清洗容器的旋转涂布装置的结构。如图1所示，旋转涂布装置1例如具有长方体的壳体2，在该壳体2内收容有容器3。容器3具有外杯10和内杯20。
在外杯10内设置有在涂布处理时水平保持作为基板的晶圆、后述的清洗用治具50的旋转吸盘4。旋转吸盘4能够经由轴部5通过具有马达等的驱动装置6进行旋转，另外能够上下移动(Z方向)。旋转吸盘4构成旋转保持装置。在壳体2内设置有对保持于旋转吸盘4上的晶圆供给涂布液的涂布喷嘴7。涂布喷嘴7如图1所示能够在待机位置(通过实线显示)与供给位置(通过虚线显示)之间沿图中的Y方向移动。另外，在壳体2的顶板部分设置有用于向容器3供给清洁空气的滤波器装置等清洁空气供给部8。通过清洁空气供给部8形成清洁空气的向下气流。
另一方面，在旋转吸盘4的下表面侧设置有一个以上清洗喷嘴31，该清洗喷嘴31朝向保持于旋转吸盘4的基板、清洗用治具50的背面，从中心向外侧方向斜上方供给清洗液。在图示的例子中设置有两个清洗喷嘴31。这些清洗喷嘴31被支承于基台部32。从溶剂供给部33向清洗喷嘴31供给清洗液，例如供给由涂布喷嘴7供给的涂布液例如抗蚀液的溶剂。
外杯10在上表面有圆形开口，并具有包围保持于旋转吸盘4的基板、清洗用治具50的形式。在外杯10的顶点部设置有圆筒状的块体11，从该块体11向下方接连设置有斜面部12、外周圆筒部13。块体11具有防止外杯10内的雾沫被排放到外侧、且将向下气流适当地引导到外杯10内的功能。
另一方面，内杯20如图1所示具有内侧斜面部21和外侧斜面部22。内侧斜面部21向设置于基台部32的排液口34排出飞散到保持于旋转吸盘4上的清洗用治具50、基板的下表面侧的涂布液、溶剂等。外侧斜面部22使这些涂布液、溶剂等经由接着外侧斜面部22的垂下壁23与外周圆筒部13之间的空间，与由外杯10接住的涂布液、溶剂等一起从设置于外周圆筒部13的底部的排液口14排出。另外，蒸气、雾沫等如图1中的箭头所示那样，经由垂下壁23与外周圆筒部13之间的空间从排气部24排出。
旋转涂布装置1如以上那样构成，通过图1所示的控制部100来控制各种动作。控制部100例如是具备CPU、存储器等的计算机，具有程序保存部(未图示)。在程序保存部保存有用于进行旋转涂布装置1中的对基板的涂布处理、利用清洗用治具50的清洗处理、以及与此相伴的例如旋转吸盘4等的各种驱动系统的控制、各种喷嘴的处理液的喷出停止等的控制的程序。此外，也可以是，该程序记录在计算机可读取的存储介质中，从该存储介质安装到控制部100中。另外，也可以是，程序的一部分或全部由专用硬件(电路基板)来实现。
<清洗用治具>
接着，详细叙述实施方式所涉及的清洗用治具50。图2是清洗用治具50的俯视图、图3是图2的A-A线截面图、图4是该图2的B-B线截面图、图5是该图2的C-C线截面图，清洗用治具50整体具有圆盘状的形状，除厚度以外的外形尺寸与晶圆相同形状且相同大小。
在清洗用治具50的上表面侧周边部形成有环状的凹部52。在凹部52的下表面侧形成有与凹部52相向的环状的平坦的底部53。而且，在清洗用治具50的环状的凹部52的外侧的整周设置有向外方突出的环状的周缘顶部54。另一方面，在与周缘顶部54相向的部分形成有从底部53延续且在整周向外方突出的环状的周缘底部55。而且，在周缘顶部54与周缘底部55之间绕清洗用治具50的整周形成有环状的喷出口56。在本实施方式中，通过周缘顶部54和周缘底部55形成喷出口56。当然不限于此，也可以在周缘顶部54与周缘底部55之间通过其它方法形成有喷出口56。
另外，在周缘底部55，在如图2、图5所示那样的俯视时，等间隔地形成有圆弧状的孔61。在本实施方式所涉及的清洗用治具50中，如图2所示，形成12处。如图5所示，该孔61以在高度方向到达喷出口56的内部的长度形成于周缘底部55。由此形成了从孔61的入口部通往喷出口56的引导通路62。在本实施方式中，引导通路62具有随着朝向喷出口56而流路截面积变大的形状。
图6示出了通过旋转吸盘4保持具有所述构造的清洗用治具50时的清洗用治具50的周缘部与外杯10的块体11及内杯20的位置关系。如该图所示，周缘顶部54的下表面侧(喷出口56侧)从水平以仰角θ朝向斜上方倾斜。该仰角θ例如能够在5度～20度的范围内任意设定。在本实施方式中，设定为使块体11的下端部11a位于该仰角θ的范围内。根据发明者们的见解，在基板的旋转涂布时飞散出的涂布液大多附着在块体11的下端部11a及其周边。
<清洗方法>
实施方式所涉及的清洗用治具50具有以上的结构。接着，说明使用了该清洗用治具50的清洗方法。
首先，在对晶圆进行了规定的涂布处理后，将该晶圆从旋转涂布装置1的壳体2搬出。此后将清洗用治具50搬入壳体2内，并由旋转吸盘4保持。如所述那样清洗用治具50与晶圆除厚度以外具有相同形状且相同大小，因此能够直接利用搬送晶圆的搬送臂。另外，在不使用清洗用治具50的期间，能够使清洗用治具50在搭载该种的旋转涂布装置1的涂布显影处理装置内的例如缓冲部、保管库等晶圆的保管场所待机。
接下来，一边以相对低的旋转速度使清洗用治具50旋转，一边从清洗喷嘴31向清洗用治具50的下表面的底部53供给清洗液。这样，如图7所示，清洗液顺着底部53的表面向外周侧流去，清洗液的一部分向内杯20的内侧斜面部21、外侧斜面部22落去，从而通过清洗液清洗这些表面。向内侧斜面部21、外侧斜面部22的供给例如通过清洗液的喷出流量、清洗用治具50的旋转速度来进行控制。
在这种情况下，顺着底部53的表面向外周侧流去的清洗液的其他部分进入周缘底部55的孔61内，流入周缘底部55上方的整周，并由于表面张力而在整周停留在从孔61的入口部到周缘底部55的上方的区域，形成清洗液的积液T。
然后，如果内杯20的内侧斜面部21、外侧斜面部22的清洗结束，则接下来以相对高的旋转速度使清洗用治具50旋转。这样，如图8所示，在从清洗用治具50的孔61的入口部到引导通路62中形成的清洗液的积液T由于离心力而被向外方推出，从喷出口56向外杯10的块体11的下端部11a飞散。由此清洗块体11的下端部11a及其周边区域。
因而，当与目前为止使清洗液沿水平方向飞散的手法相比较时，能够在高度方向清洗更广的范围的区域。另外，在该情况下，通过调整图6所示的仰角θ，能够调整像这样的清洗液的高度方向的飞散区域。在该情况下，关于仰角θ的最大角度，为使外杯10的顶点部(在本实施方式中为块体11的顶点部)位于比周缘顶部54的下表面侧的延长线高的位置的角度即可。由此，能够防止从喷出口56飞散出的清洗液的雾沫向外杯10的外侧飞散。
另外，在本实施方式中，引导通路62具有随着朝向喷出口56而流路截面积变大的形状，因此不妨碍通过离心力使积液T的清洗液向外方飞散，因此能够使积液T的清洗液适当地飞散。
此外，在本实施方式中，孔61在俯视时为圆弧形状，但是当然不限于此，能够采用其它形状的孔，另外，孔61的设置数量也不限于本实施方式。另外，孔的大小也不必设为全部相同，也可以是大小孔组合配置。由此，在清洗处理中，能够使朝向外杯10飞散的清洗液的量变化，能够根据附着在外杯10上的涂布液的状况实现适当的清洗效果。另外，从该观点出发，孔61的设置间隔不必为等间隔。
另外，在所述的实施方式中，将周缘顶部54与周缘底部55的向外侧突出的长度设为相同，但是不限于此，也可以是，使周缘底部55的突出长度比周缘顶部54的突出长度长。由此，能够使积液T的飞散方向向更上方来使积液T有序地飞散。
另外，在像这样的对外杯10的清洗方法中，在积液T的清洗液的量不足的情况下，再次使清洗用治具50以相对低的旋转速度旋转并且再次开始来自清洗喷嘴31的清洗液的供给，来再次形成积液T，此后停止来自清洗喷嘴31的清洗液的供给，再次使清洗用治具50以相对高的旋转速度旋转。即，也可以是，重复相对低的旋转速度+来自清洗喷嘴31的清洗液的供给、以及相对高的旋转速度+停止来自清洗喷嘴31的清洗液的供给。由此，能够解决对外杯10的清洗液的不足。
应该认为本次公开的实施方式在所有方面都是例示而非限制性的内容。上述的实施方式也可以在不脱离所附权利要求书及其主旨的范围内以各种形式进行省略、置换、变更。

Claims (7)

1.一种清洗用治具，该清洗用治具呈圆盘状，用于在向配置于容器内的旋转保持装置所保持的基板上供给处理液并通过所述基板的旋转来在所述基板上形成所述处理液的膜的旋转涂布装置中，在与基板同样地保持在所述旋转保持装置的状态下清洗所述容器内，该清洗用治具的特征在于，
在所述清洗用治具的周缘部整周地形成有周缘顶部和周缘底部，
在所述周缘顶部与所述周缘底部之间整周地形成有喷出口，
在所述周缘底部沿周向隔开间隔地形成有多个通往所述喷出口的孔，
所述周缘顶部的下表面朝向外周上方倾斜。
2.根据权利要求1所述的清洗用治具，其特征在于，
通过所述周缘顶部和所述周缘底部形成所述喷出口。
3.根据权利要求1所述的清洗用治具，其特征在于，
在所述孔的入口部与所述喷出口之间形成的引导通路具有随着朝向所述喷出口而流路截面积变大的形状。
4.根据权利要求2所述的清洗用治具，其特征在于，
在所述孔的入口部与所述喷出口之间形成的引导通路具有随着朝向所述喷出口而流路截面积变大的形状。
5.根据权利要求1～4中的任一项所述的清洗用治具，其特征在于，
所述孔在俯视时是圆弧状。
6.根据权利要求1～4中的任一项所述的清洗用治具，其特征在于，
与所述周缘顶部相比，所述周缘底部向外侧突出。
7.根据权利要求1～4中的任一项所述的清洗用治具，其特征在于，
多个所述孔相互独立地连通到所述周缘底部，在俯视时多个所述孔与所述周缘底部在所述周缘底部的靠该清洗用治具的中央侧的位置处连通。
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