JP2024044544A - 基板処理装置、基板処理方法、及び半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】基板処理装置の設置面積を削減すること。
【解決手段】実施形態の基板処理装置は、基板処理装置は、垂直に立てた複数の基板を所定の間隔を空けて水平方向に並べて保持し、複数の基板を周方向に回転させるローラと、複数の基板の下部側において、複数の基板の回転方向の上流側から順に、複数の基板の外周部に沿って配置される第1乃至第3の流通溝と、第1の流通溝内を通過する複数の基板の外周部に薬液を供給する薬液供給部と、第2の流通溝内を通過する複数の基板の外周部にリンス液を供給するリンス液供給部と、第3の流通溝内を通過する複数の基板の外周部に、リンス液を乾燥させる流体を供給する流体供給部と、を備える。
【選択図】図1
【解決手段】実施形態の基板処理装置は、基板処理装置は、垂直に立てた複数の基板を所定の間隔を空けて水平方向に並べて保持し、複数の基板を周方向に回転させるローラと、複数の基板の下部側において、複数の基板の回転方向の上流側から順に、複数の基板の外周部に沿って配置される第1乃至第3の流通溝と、第1の流通溝内を通過する複数の基板の外周部に薬液を供給する薬液供給部と、第2の流通溝内を通過する複数の基板の外周部にリンス液を供給するリンス液供給部と、第3の流通溝内を通過する複数の基板の外周部に、リンス液を乾燥させる流体を供給する流体供給部と、を備える。
【選択図】図1
Description
本発明の実施形態は、基板処理装置、基板処理方法、及び半導体装置の製造方法に関する。
半導体装置の製造工程等において、薬液等により基板の外周部を処理する基板処理装置がある。このような基板処理装置では、基板を水平に保持して処理を行うことが一般的である。しかし、基板を水平に保持して処理を行う場合、基板処理装置の設置面積を削減することが困難である。
1つの実施形態は、設置面積を削減することが可能な基板処理装置、基板処理方法、及び半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
実施形態の基板処理装置は、垂直に立てた複数の基板を所定の間隔を空けて水平方向に並べて保持し、前記複数の基板を周方向に回転させるローラと、前記複数の基板の下部側において、前記複数の基板の回転方向の上流側から順に、前記複数の基板の外周部に沿って配置される第1乃至第3の流通溝と、前記第1の流通溝内を通過する前記複数の基板の外周部に薬液を供給する薬液供給部と、前記第2の流通溝内を通過する前記複数の基板の外周部にリンス液を供給するリンス液供給部と、前記第3の流通溝内を通過する前記複数の基板の外周部に、前記リンス液を乾燥させる流体を供給する流体供給部と、を備える。
以下に、本発明の実施形態につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の実施形態により、本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。
[実施形態1]
以下、図面を参照して実施形態1について詳細に説明する。
以下、図面を参照して実施形態1について詳細に説明する。
(基板処理装置の構成例)
図1は、実施形態1にかかる基板処理装置1の構成の一例を示す模式図である。図1(a)は、基板処理装置1の処理室内を正面から見た図である。図1(b)及び図1(c)は、基板処理装置1の処理室内を側面から見た図である。
図1は、実施形態1にかかる基板処理装置1の構成の一例を示す模式図である。図1(a)は、基板処理装置1の処理室内を正面から見た図である。図1(b)及び図1(c)は、基板処理装置1の処理室内を側面から見た図である。
実施形態1の基板処理装置1は、例えば複数の基板Wを薬液により処理する半導体製造装置として構成されている。これにより、これらの基板Wの外周部にそれぞれ形成された図示しない絶縁膜または金属膜等の所定膜を除去するエッジカット処理が行われる。
図1に示すように、実施形態1の基板処理装置1は、ローラ11,12、流通溝21,22,23、駆動部31,32,33、薬液供給部41、リンス液供給部42、流体供給部43、膜厚計50、及び制御部60を備える。
これらの構成のうち、ローラ11,12、流通溝21,22,23、駆動部31,32,33、薬液供給部41、リンス液供給部42、及び流体供給部43は、個々の基板Wごとに設けられている。
すなわち、複数のローラ11,12は、複数の基板Wにそれぞれ対応して設けられ、垂直に立てた複数の基板W(Wa,Wb,Wc・・・)を所定の間隔を空けて水平方向に並べて保持する。より具体的には、複数の基板Wは、所定膜が形成された面を同じ方向に向けて水平方向に並べて配列される。これらの基板Wは、同じ製造段階にあり、同じ構成を有する同一ロット、または複数ロットの基板である。
例えば、所定のローラ11,12は、これらのローラ11,12に対応し、垂直に立てた基板Wの下部側の外周部の少なくとも2点を支持する。また、これらのローラ11,12は、図示しない駆動部により回転可能に構成され、支持した基板Wを周方向に回転させる。基板Wの回転速度は、例えば1000rpm(Rotations Per Minute)などとすることができる。
図1(a)に示すように、ローラ11,12に保持された基板Wの下部側には、基板Wの回転方向の上流側から順に流通溝21~23が設けられている。これらの流通溝21~23は、例えば基板Wの外周部に沿う円弧状であり、上方が基板Wに向かって開放され、下方が閉塞した溝となっている。流通溝21~23内には、薬液等の液体またはドライエア等の気体が流通可能である。
流通溝21~23が、基板Wの回転方向の上流側から、基板Wの外周部に沿うように配置されることで、ローラ11,12により回転される基板Wの外周部が、順次、これらの流通溝21~23内を通過するように構成される。これにより、基板Wの外周部が、順次、流通溝21~23内を流通する液体または気体によって処理される。
第1の流通溝としての流通溝21には、薬液を供給する薬液供給部41が設けられている。薬液供給部41は、流通溝21の上流側から下流側へと薬液を流通させる。流通溝21の下流端に到達した薬液は、流通溝21の下流端から流通溝21外へと排出される。なお、流通溝21から排出された薬液が再び流通溝21へと循環されて、繰り返し使用されてもよい。
薬液供給部41が流通溝21に供給する薬液は、基板Wの外周部に形成された所定膜を除去する除去液等である。所定膜が酸化シリコン層または窒化シリコン層等の絶縁層である場合、薬液として、例えばフッ酸(HF水溶液)等を用いることができる。所定膜がタングステン層または窒化タングステン層等の金属含有層である場合、薬液として、例えば過酸化水素水(H2O2水溶液)、または過酸化水素水とコリン液等の有機アルカリとの混合液等を用いることができる。
第2の流通溝としての流通溝22には、リンス液を供給するリンス液供給部42が設けられている。リンス液供給部42は、流通溝22の上流側から下流側へとリンス液を流通させる。流通溝22の下流端に到達したリンス液は、流通溝22の下流端から流通溝22外へと排出される。ここで、リンス液の供給位置は、薬液の供給位置よりも基板Wの内側寄りであることが好ましい。また、流通溝22から排出されたリンス液が再び流通溝22へと循環されて、繰り返し使用されてもよい。
リンス液供給部42が流通溝22に供給するリンス液は、薬液で処理された基板Wの外周部を洗浄する液であり、例えば純水、または脱イオン水(DIW:De-Ionized Water)等である。
第3の流通溝としての流通溝23には、乾燥流体を供給する流体供給部43が設けられている。流体供給部43は、流通溝23の下流側から上流側へと乾燥流体を流通させる。流通溝23の下流端に到達した乾燥流体は、流通溝23の上流端から流通溝23外へと排出される。なお、流通溝23から排出された乾燥流体が再び流通溝23へと循環されて、繰り返し使用されてもよい。
流体供給部43が流通溝23に供給する乾燥流体は、リンス液で洗浄された基板Wの外周部を乾燥させる液体または気体であって、例えば加温したドライエア(N2)、またはイソプロピルアルコール(IPA)等である。
また、これらの流通溝21~23には、それぞれ駆動部31~33が設けられている。これらの駆動部31~33は、流通溝21~23をそれぞれ基板Wの径方向に駆動させることが可能に構成される。
これらの流通溝21~23を径方向に基板Wから遠ざけることで、薬液等で処理される基板Wの外周部の幅が狭まる。これらの流通溝21~23を径方向に基板Wに近づけることで、薬液等で処理される基板Wの外周部の幅が広がる。その様子を図1(b)及び図1(c)に示す。
図1(b)及び図1(c)には、個々の基板W(Wa,Wb,Wc・・・)ごとに、ローラ11(11a,11b,11c・・・),12(12a,12b,12c・・・)、流通溝21(21a,21b,21c・・・)、及び駆動部31(31a,31b,31c・・・)がそれぞれ設けられる様子を示している。
なお、図1(b)及び図1(c)には、流通溝21~23及び駆動部31~33のうち、個々の基板Wごとに設けられる流通溝21及び駆動部31を代表として示している。ただし、上述のように、図1(b)及び図1(c)に図示されない流通溝22,23、駆動部32,33、薬液供給部41、リンス液供給部42、及び流体供給部43もまた、複数の基板Wにそれぞれ対応して設けられる。
図1(b)に示す例では、個々の流通溝21にそれぞれ対応して設けられる駆動部31は、制御部60による制御にしたがって、径方向に基板Wに近づく方向に駆動されている。これにより、個々の流通溝21内に流通される薬液への個々の基板Wの外周部の沈み込み量が増大し、基板Wの外周部がより広い幅で処理される。
図1(c)に示す例では、個々の流通溝21にそれぞれ対応して設けられる駆動部31は、制御部60による制御にしたがって、径方向に基板Wに遠ざかる方向に駆動されている。これにより、個々の流通溝21内に流通される薬液への個々の基板Wの外周部の沈み込み量が減少し、基板Wの外周部がより狭い幅で処理される。
膜厚計50は、例えばX線等の電磁波Lmを照射して、基板Wの外周部に形成された所定膜の膜厚を計測する光学式センサ等として構成されている。複数の基板Wは、所定膜が形成された面を同じ方向に向けて配列されている。複数の基板Wの所定膜が形成された面が向く方向を前方として、膜厚計50は、垂直に立てられた先頭の基板Wの上部側外周部の計測ポイントPmに電磁波Lmを照射する。これにより、膜厚計50は、先頭の基板Wの外周部に形成された所定膜の膜厚を計測する。
ただし、膜厚計50は、流通溝23の下流端から流通溝21の上流端の間であれば、この間を通過中の基板Wの外周部をいずれの位置で膜厚計測してもよい。流通溝23から流通溝21までの間では基板Wの外周部は乾燥された状態であるため、薬液またはリンス液の液滴等に阻害されることなく、高精度に所定膜の膜厚を計測することができる。
換言すれば、膜厚計50による計測の精度が充分得られるほどに、基板Wが乾燥した状態であればよい。したがって、基板Wが1回転する間に行われる、基板Wのリンス液による洗浄、及び乾燥流体による乾燥が完全でなくともよい。
なお、所定膜は、基板Wの表裏面の両方の外周部に形成されている場合がある。この場合、一般的には、基板Wの表面、つまり、基板Wの半導体装置が設けられる側の面上の所定膜が薬液処理の対象となる。一方で、基板Wの裏面、つまり、半導体装置が設けられる面とは反対側の面上の処理膜が薬液処理対象となる場合もある。さらには、基板Wの表裏面両方の所定膜が薬液処理対象となる場合もある。
複数の基板Wは、基板Wの表裏面のうち、処理対象となる側の面を膜厚計50側に向けてローラ11,12に保持させることができる。また、基板Wの表裏面がともに処理対象である場合には、より精密な処理が必要とされる面を膜厚計50側に向けておくことができる。
制御部60は、例えばCPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、及びRAM(Random Access Memory)等を備えるコンピュータとして構成され、基板処理装置1の各部を制御する。
すなわち、制御部60は、例えばローラ11,12を制御して基板Wを回転させながら、薬液供給部41、リンス液供給部42、及び流体供給部43を制御して流通溝21~23に薬液、リンス液、及び乾燥流体をそれぞれ流通させて、基板Wの外周部を処理する。
また、制御部60は、膜厚計50を制御して基板Wの外周部の所定膜の膜厚を計測させ、計測結果に基づいて各種の制御を行う。このとき、基板処理装置1で1度に処理される複数の基板Wのうち、膜厚計50によって膜厚が計測されるのは先頭の基板Wのみである。しかし、上述のように、これらの基板Wは、同じ製造段階の同じ構成を有する基板である。よって、例えば先頭の基板Wの膜厚をこれらの基板Wの代表データとして用い、以下に述べる各種処理を行うことができる。
具体的には、制御部60は、膜厚計50の計測結果に基づいて、駆動部31~33を制御して流通溝21~23の基板Wの径方向の位置を調整する。より具体的には、制御部60は、基板Wの所定膜の幅に応じて流通溝21~23の基板Wに対する位置を調整する。また、制御部60は、基板Wの外周部にリング状に形成される所定膜が、基板Wの中心位置に対して偏心しているときは、基板Wが回転するごとに流通溝21~23の基板Wに対する位置を適宜変更し、基板W外周部の位置に応じて処理幅を変更する。
また、制御部60は、膜厚計50の計測結果に基づいて、基板W外周部の所定膜が所望の量除去されるタイミングを算出し、基板処理の終了タイミングを決定する。このとき、制御部60は、薬液処理前の所定膜の膜厚計測結果から、処理開始前に処理時間を決定してよい。
あるいは、制御部60は、薬液処理中の所定膜の膜厚をモニタし、例えば所定膜が充分に除去されたことを検出して基板Wの処理を終了してよい。またあるいは、制御部60は、薬液処理中の所定膜の膜厚をモニタし、例えば所定膜の下地が露出したことを検出して基板Wの処理を終了してよい。
(半導体装置の製造方法)
次に、図2を用いて、実施形態1の半導体装置70の製造方法の例について説明する。図2は、実施形態1にかかる半導体装置70の製造方法の手順の一部を例示する基板Wの断面図である。
次に、図2を用いて、実施形態1の半導体装置70の製造方法の例について説明する。図2は、実施形態1にかかる半導体装置70の製造方法の手順の一部を例示する基板Wの断面図である。
半導体装置70は、複数の工程を経て基板W上に製造される。このため、半導体装置70の製造段階に応じて、上述の基板処理装置1による薬液処理が繰り返し行われ、適宜、処理対象の所定膜の膜種が異なり得る。図2は、製造途中の半導体装置70を示しており、また、処理対象となる所定膜が金属膜である場合の例である。
図2(a)に示すように、半導体装置70は、図2(a)に示す製造段階において、シリコン基板等の基板W上に形成された絶縁膜71と、絶縁膜71上に形成された窒化チタン膜72と、窒化チタン膜72上に形成されたタングステン膜73とを備える。
より具体的には、絶縁膜71は、外周部を除く基板Wの表面に形成されている。絶縁膜71中には、例えば窒化チタン膜72のライナと、タングステン膜73のコアとを有するプラグ等が形成されている。このように、半導体装置70は、例えば基板Wの外周部を除く、絶縁膜71が形成された素子領域ER内に製造されていく。
窒化チタン膜72は、絶縁膜71の上面、基板Wの外周部、及び基板Wの裏面にも形成されている。ここで、窒化チタン膜72は、例えばシード膜となるチタン膜72bを窒化することで形成される。このため、素子領域ERの外側であり、各種処理の対象外である基板Wの外周部およびベベルにおいて、窒化チタン膜72の下部に窒化処理を受けなかったチタン膜72bが残る場合がある。さらに、残ったチタン膜72bの一部が下地である基板Wのシリコン等と結合してチタンシリサイド膜72aを形成している場合もある。
タングステン膜73は、外周部を除く基板W表面の、絶縁膜71の形成領域と略重なる領域にも形成されている。
絶縁膜71上および絶縁膜71の外側領域に形成される窒化チタン膜72及びタングステン膜73は不要な部分であるので、除去対象となる。
図2(b)に示すように、例えばCMP(Chemical Mechanical Polishing)等によって、絶縁膜71上の窒化チタン膜72及びタングステン膜73が除去される。しかし、絶縁膜71の外側領域に形成される窒化チタン膜72及びタングステン膜73は、CMP処理後も依然として残っている。このため、例えば上述の基板処理装置1によって、基板Wの外周部を薬液により処理する。
すなわち、基板処理装置1の複数のローラ11,12に、垂直に立てた複数の基板Wを、互いに所定の間隔を空けて水平方向に並べて保持する。また、制御部60は、複数のローラ11,12を制御し、これらのローラ11,12に保持した複数の基板Wを回転させる。また、制御部60は、薬液供給部41、リンス液供給部42、及び流体供給部43を制御して、流通溝21~23内に薬液、リンス液、及び乾燥流体をそれぞれ流通させる。このとき、上述のように、これらの薬液、リンス液、及び乾燥流体が、流通溝21~23内を繰り返し循環するよう制御されてもよい。
複数の基板Wの外周部は、順次、流通溝21内の薬液、及び流通溝22内のリンス液に浸漬され、さらに流通溝23内の乾燥流体に晒される。これにより、複数の基板Wの外周部に形成された所定膜としてのタングステン膜73及び窒化チタン膜72が薬液によって処理される。また、複数の基板Wの薬液処理後の外周部が、リンス液によって洗浄される。このとき、上述のように、リンス液の供給位置が、薬液の供給位置よりも基板Wの内側寄りであることが好ましい。また、複数の基板Wの洗浄後の外周部が、乾燥流体によって乾燥される。
基板Wが周方向に回転することで、複数の基板Wの外周部のタングステン膜73及び窒化チタン膜74が、繰り返し薬液によって処理されて、これらの膜厚が次第に減少していく。
一方で、制御部60は、少なくとも上記の薬液による処理前に、膜厚計50から計測結果を取得する。これにより、薬液処理前のタングステン膜73及び窒化チタン膜74の膜厚のデータが得られる。制御部60は、これらの膜厚から、基板Wの外周部の薬液処理時間を決定することができる。
または、薬液処理前の計測結果に加えて、あるいは替えて、制御部60は、上記の薬液処理中、膜厚計50から計測結果を継続的に取得し、タングステン膜73及び窒化チタン膜74の膜厚をモニタしてもよい。
この場合、制御部60は、タングステン膜73及び窒化チタン膜74のリアルタイムの膜厚から、これらのタングステン膜73及び窒化チタン膜74が消失したタイミングを終点として薬液処理を終了することができる。制御部60が、タングステン膜73及び窒化チタン膜74の下地であるチタン膜72bが露出したことを検出して、チタン膜72b露出の検出タイミングを終点として薬液処理を終了してもよい。
図2(c)に示すように、基板処理装置1の上記処理により、基板Wの外周部からタングステン膜73及び窒化チタン膜74が除去される。
なお、基板処理装置1による処理が終了した時点で、基板Wのリンス液による洗浄、及び乾燥流体による乾燥が完全に施されていなくともよい。少なくともそれ以上、薬液による基板Wの処理が進まない程度に薬液が除去されていれば、基板Wに薬液またはリンス液が若干残っていてもよい。そのような場合には、基板処理装置1から基板Wを搬出した後、他の洗浄装置等により、基板Wの洗浄および乾燥を完遂させてもよい。
これ以降も、各種工程を行うことで、実施形態1の半導体装置70が製造される。
(概括)
半導体装置は、成膜工程とエッチング工程とを含む複数の工程を繰り返し行うことで製造される。このとき、素子領域外に形成された所定膜を適宜除去して、基板Wの表面の平坦性を保ち、また、パーティクルの発生等を抑制している。
半導体装置は、成膜工程とエッチング工程とを含む複数の工程を繰り返し行うことで製造される。このとき、素子領域外に形成された所定膜を適宜除去して、基板Wの表面の平坦性を保ち、また、パーティクルの発生等を抑制している。
基板外周部の所定膜を除去する際、通常は、水平に保持した基板を回転させて、基板の外周部に薬液を供給する。これにより、基板の回転によって薬液が基板の外側へと飛散するので、基板の中心側へと薬液が広がってしまうのを抑制して、所望の幅に基板の外周部を処理することができる。
しかしながら、基板を水平に保持する基板処理装置では、接地面積を削減することが困難である。また、基板を1つずつ処理する枚葉式の構成を採らざるを得ず、複数の基板を1度に処理するバッチ式の装置構成とすることが困難である。このため、基板処理装置の生産性が低下してしまう。
また、基板外周部の所定膜を除去する際には、膜残りが生じないよう、基板の面内、及び基板間での所定膜の膜厚差を考慮して、ターゲット膜厚に対して余剰の処理時間をかけて処理を行っている。これによっても、基板処理装置の生産性が低下してしまうほか、薬液の消費量も増大してしまう。
実施形態1の基板処理装置1によれば、垂直に立てた複数の基板Wを所定の間隔を空けて水平方向に並べて保持した状態で回転させ、複数の基板Wの下部側において、複数の基板Wの回転方向の上流側から順に、複数の基板Wの外周部に沿って配置される流通溝21~23に、それぞれ薬液、リンス液、及び乾燥流体を流通させる。
これにより、基板処理装置1の設置面積を削減することができる。また、容易にバッチ式の基板処理装置1を構成することができ、生産性を向上させることができる。また、例えば薬液による所定膜の除去、基板Wの外周部の洗浄および乾燥を1つの基板処理装置1で一括して行うことができるため、このことによっても生産性を向上させることが可能である。
実施形態1の基板処理装置1によれば、複数の基板Wの所定膜が形成された面が向く方向を前方として、複数の基板Wのうち先頭の基板Wの上部側の所定膜の膜厚を計測する。上記のように、基板Wを垂直に立てて処理することで、1つの基板W内で、薬液によって処理される部分と、乾燥した部分とを明確に分けることができ、乾燥した部分での膜厚計測が可能となる。また、水滴等によって阻害されることなく膜厚計測ができるので、高精度に膜厚のデータを取得することができる。
これにより、所定膜の膜厚に基づいて薬液による処理時間を決定することができる。よって、基板処理装置1の生産性を向上させることができ、また、薬液の消費量を削減することができる。
実施形態1の基板処理装置1によれば、流通溝21~23は、複数の基板Wに対し、複数の基板Wの径方向の位置を変更可能に構成されている。これにより、基板Wに対する薬液の液面高さを変更して、基板Wの外周部の処理幅を精密に制御することができる。また、基板Wの外周部にリング状に形成される所定膜が、基板Wの中心位置に対して偏心している際などに、基板Wの外周部位置ごとに処理幅を変更することができる。
(変形例1)
次に、図3を用いて、実施形態1の変形例1の基板処理装置1aの構成例について説明する。変形例1の基板処理装置1aは、薬液の供給量を変更することで基板W外周部の処理幅を調整する点が上述の実施形態1とは異なる。
次に、図3を用いて、実施形態1の変形例1の基板処理装置1aの構成例について説明する。変形例1の基板処理装置1aは、薬液の供給量を変更することで基板W外周部の処理幅を調整する点が上述の実施形態1とは異なる。
図3は、実施形態1の変形例1にかかる基板処理装置1aの構成の一例を示す模式図である。なお、図3においては、上述の実施形態1と同様の構成に同様の符号を付して、その説明を省略する場合がある。
図3に示すように、基板処理装置1aは、複数の基板W(Wa,Wb,Wc・・・)にそれぞれ対応し、薬液供給部141(141a,141b,141c・・・)がそれぞれ設けられた複数の流通溝121(121a,121b,121c・・・)を備える。
流通溝121に設けられた薬液供給部141は、制御部160の制御にしたがって、流通溝121に流通させる薬液の供給量を変更可能に構成される。制御部160は、例えば膜厚計50による膜厚計測結果に基づいて薬液供給部141を制御して、流通溝121への薬液の供給量を変更する。これにより、流通溝121内の薬液の液面高さが変更されて、基板W外周部の処理幅を調整することができる。
すなわち、薬液の供給量を減少させることで、流通溝121内の薬液の液面高さが低下して、基板W外周部の処理幅を狭めることができる。また、薬液の供給量を増加させることで、流通溝121内の薬液の液面高さが増して、基板W外周部の処理幅を広げることができる。
なお、流通溝121と同様、リンス液が流通される変形例1の流通溝、及び乾燥流体が流通される変形例1の流通溝に、リンス液の供給量を変更可能なリンス液供給部、及び乾燥流体の供給量を変更可能な流体供給部がそれぞれ設けられていてよい。
また、流通溝121、並びにリンス液および乾燥流体の流通溝に、上述の実施形態1と同様、これらを基板Wの径方向に駆動可能な駆動部が設けられていてもよい。この場合、制御部160は、これらの流通溝121等に供給する薬液、リンス液、及び乾燥流体の供給量と、これらの流通溝121等の基板Wに対する径方向の位置との両方を適宜調整して、基板W外周部の処理幅を調整してもよい。
変形例1の基板処理装置1aによれば、薬液供給部141は、薬液の供給量を調整して、流通溝121内の薬液の液面高さを変更可能に構成されている。このような構成によっても、基板W外周部の処理幅を調整可能である。
変形例1の基板処理装置1aによれば、その他、上述の実施形態1の基板処理装置1と同様の効果を奏する。
(変形例2)
次に、図4及び図5を用いて、実施形態1の変形例2の基板処理装置1b,1cの構成例について説明する。変形例2の基板処理装置1b,1cは、流通溝内にノズルを有する点が上述の実施形態1とは異なる。
次に、図4及び図5を用いて、実施形態1の変形例2の基板処理装置1b,1cの構成例について説明する。変形例2の基板処理装置1b,1cは、流通溝内にノズルを有する点が上述の実施形態1とは異なる。
図4及び図5は、実施形態1の変形例2にかかる基板処理装置1b,1cの構成の一例を示す模式図である。図4及び図5には、1つの基板Wの外周部が通過する流通溝221,321の拡大図を示す。なお、図4及び図5においては、上述の実施形態1と同様の構成に同様の符号を付して、その説明を省略する場合がある。
図4に示す例では、変形例2の基板処理装置1bは、複数の基板Wにそれぞれ対応し、薬液を供給する薬液ノズル221a,221bがそれぞれ設けられた複数の流通溝221を備える。より具体的には、これらの薬液ノズル221a,221bは、流通溝221の内壁面に設けられている。
このとき、薬液ノズル221a,221bは、基板Wの表裏面に対向する流通溝221の両側の内壁面にそれぞれ設けられていることが好ましい。これにより、処理対象の所定膜が基板Wの表裏面のいずれか、あるいは両面に形成されている場合のいずれにおいても、対象となる所定膜を薬液で処理することができる。
また、これらの薬液ノズル221a,221bは、例えば先端部分が上下方向に駆動することによって、薬液の吐出方向を変更可能に構成されている。また、個々の流通溝221には、これらの薬液ノズル221a,221bをそれぞれ制御する駆動部231a,231bが設けられている。
流通溝221に設けられた駆動部231a,231bは、制御部260の制御にしたがって、薬液ノズル221a,221bの上下方向の向きを変更し、流通溝221に流通させる薬液の吐出方向を変更する。制御部260は、例えば膜厚計50による膜厚計測結果に基づいて駆動部231a,231bを制御して、薬液ノズル221a,221bの上下方向の向きを変更する。これにより、基板W外周部の処理幅を調整することができる。
すなわち、薬液ノズル221a,221bを下方に向けることで、基板Wのより端部側に薬液が吐出されて、基板W外周部の処理幅を狭めることができる。また、薬液ノズル221a,221bを上方に向けることで、基板Wのより内側に薬液が吐出されて、基板W外周部の処理幅を広げることができる。
なお、駆動部231a,231bは、基板Wの表裏面側の薬液ノズル221a,221bを独立して制御可能であることが好ましい。これにより、薬液ノズル221a,221bによる薬液の吐出方向を独立して制御して、基板Wの表裏面の外周部の処理幅をそれぞれ異ならせることができる。
また、流通溝221と同様、リンス液が流通される変形例2の流通溝、及び乾燥流体が流通される変形例2の流通溝に、リンス液を吐出可能なリンス液ノズル、及び乾燥流体を吐出可能な流体ノズルがそれぞれ設けられていてよい。
図5に示す例では、変形例2の基板処理装置1cは、複数の基板Wにそれぞれ対応し、薬液を供給する薬液ノズル321a~321fがそれぞれ設けられた複数の流通溝321を備える。より具体的には、これらの薬液ノズル321a~321fは、流通溝321の内壁面に設けられている。
このとき、薬液ノズル321a~321fは、基板Wの表裏面に対向する流通溝321の両側の内壁面にそれぞれ設けられていることが好ましい。すなわち、薬液ノズル321a~321cは、例えば基板Wの一方側の面に対向する流通溝321の内壁面に、上方側から下方側へと並んで設けられる。また、薬液ノズル321d~321fは例えば基板Wの他方側の面に対向する流通溝321の内壁面に、上方側から下方側へと並んで設けられる。
また、個々の流通溝321には、基板Wの一方側の面に対向する薬液ノズル321a~321cを制御する駆動部331aと、基板Wの他方側の面に対向する薬液ノズル321d~321fを制御する駆動部331dとがそれぞれ設けられている。
流通溝321に設けられた駆動部331aは、制御部360の制御にしたがって、薬液ノズル321a~321cのうち少なくともいずれかを制御して、流通溝321に流通させる薬液の吐出高さを変更する。制御部360は、例えば膜厚計50による膜厚計測結果に基づいて駆動部331aを制御して、薬液ノズル321a~321cの少なくともいずれかから薬液を吐出させる。これにより、基板W外周部の処理幅を調整することができる。
すなわち、薬液ノズル321a~321cのうちより低い位置に設けられる薬液ノズル321cから薬液を吐出させることで、基板Wのより端部側に薬液が吐出されて、基板W外周部の処理幅を狭めることができる。また、薬液ノズル321a~321cのうちより高い位置に設けられる薬液ノズル321aから薬液を吐出させることで、基板Wのより内側に薬液が吐出されて、基板W外周部の処理幅を広げることができる。
流通溝321に設けられた駆動部331dは、制御部360の制御にしたがって、薬液ノズル321d~321fのうち少なくともいずれかを制御して、流通溝321に流通させる薬液の吐出高さを変更する。制御部360は、例えば膜厚計50による膜厚計測結果に基づいて駆動部331dを制御して、薬液ノズル321d~321fの少なくともいずれかから薬液を吐出させる。これにより、基板W外周部の処理幅を調整することができる。
なお、流通溝321と同様、リンス液が流通される変形例2の流通溝、及び乾燥流体が流通される変形例2の流通溝に、基板Wの両面にリンス液を吐出可能な複数のリンス液ノズル、及び基板Wの両面に乾燥流体を吐出可能な複数の流体ノズルがそれぞれ設けられていてよい。
また、流通溝221,321、並びにリンス液および乾燥流体の流通溝に、上述の実施形態1と同様、これらを基板Wの径方向に駆動可能な駆動部が設けられていてもよい。この場合、制御部260,360は、これらの流通溝221,321等の薬液ノズル等と、これらの流通溝221,321等の基板Wに対する径方向の位置との両方を適宜調整して、基板W外周部の処理幅を調整してもよい。
変形例2の基板処理装置1bによれば、流通溝221は、流通溝221の内壁に設けられ、薬液の吐出方向を上下に変更可能な薬液ノズル221a,221bを有する。また、変形例2の基板処理装置1cによれば、流通溝321は、流通溝321の内壁に上下に並んで設けられた複数の薬液ノズル321a~321fを有する。このような構成によっても、基板W外周部の処理幅を調整可能である。
変形例2の基板処理装置1b,1cによれば、その他、上述の実施形態1の基板処理装置1と同様の効果を奏する。
(変形例3)
次に、図6を用いて、実施形態1の変形例3の基板処理装置の構成例について説明する。変形例3の基板処理装置は、流通溝421a~421cの形状が上述の実施形態1とは異なる。
次に、図6を用いて、実施形態1の変形例3の基板処理装置の構成例について説明する。変形例3の基板処理装置は、流通溝421a~421cの形状が上述の実施形態1とは異なる。
図6は、実施形態1の変形例3にかかる基板処理装置の構成の一例を示す模式図である。図6には、1つの基板Wの外周部が通過する流通溝421a~421cを示す。なお、図6においては、上述の実施形態1と同様の構成に同様の符号を付して、その説明を省略する場合がある。
図6(a)に示す例では、変形例3の流通溝421aはU字型の断面形状を有する。図6(b)に示す例では、変形例3の流通溝421bはV字型の断面形状を有する。図6(c)に示す例では、変形例3の流通溝421cは上端が開放された矩形の断面形状を有する。
このように、流通溝421a~421cは、薬液を流通させて基板Wの外周部を処理することが可能であれば、どのような形状を有していてもよい。この点は、リンス液を流通させる流通溝、及び乾燥流体を流通させる流通溝についても同様である。
変形例3の基板処理装置によれば、上述の実施形態1の基板処理装置1と同様の効果を奏する。
(変形例4)
次に、図7を用いて、実施形態1の変形例4の基板処理装置1dの構成例について説明する。変形例4の基板処理装置1dは、複数の基板Wに共有される流通溝521を備える点が上述の実施形態1とは異なる。
次に、図7を用いて、実施形態1の変形例4の基板処理装置1dの構成例について説明する。変形例4の基板処理装置1dは、複数の基板Wに共有される流通溝521を備える点が上述の実施形態1とは異なる。
図7は、実施形態1の変形例4にかかる基板処理装置1dの構成の一例を示す模式図である。なお、図7においては、上述の実施形態1と同様の構成に同様の符号を付して、その説明を省略する場合がある。
図7に示すように、基板処理装置1dは、水平方向に並ぶ複数の基板Wの外周部を一括して浸漬可能な幅広の流通溝521を備える。すなわち、変形例4の流通溝521は、複数の基板W間で共有される。また、流通溝521に薬液を供給する薬液供給部541もまた、例えば流通溝521に1つのみ設けられている。変形例4の制御部560は、薬液供給部541を制御して、流通溝521に薬液を供給する。
また、変形例4の基板処理装置1dにおいて、リンス液を流通させる流通溝、及び乾燥流体を流通させる流通溝、並びにこれらに設けられるリンス液供給部および流体供給部がそれぞれ1つずつ設けられており、複数の基板W間で共有されていてもよい。
これらの薬液供給部541、リンス液供給部、及び流体供給部による薬液、リンス液、及び乾燥流体の供給量が調整可能に構成されていてもよい。また、変形例4の基板処理装置1dが、例えば実施形態1のように、流通溝521等を複数の基板Wの径方向に移動する駆動部を備えていてもよい。
変形例4の基板処理装置によれば、上述の実施形態1の基板処理装置1と同様の効果を奏する。
なお、上述の実施形態1等では、個々の基板Wごとにローラ11,12が設けられることしたが、ローラ11,12が水平方向に並ぶ複数の基板Wの幅に延び、複数の基板W間で共有されていてもよい。
(変形例5)
次に、図8を用いて、実施形態1の変形例5の基板処理装置1eの構成例について説明する。変形例5の基板処理装置1eは、薬液を流通させる複数の流通溝621a,621bを備える点が上述の実施形態1とは異なる。
次に、図8を用いて、実施形態1の変形例5の基板処理装置1eの構成例について説明する。変形例5の基板処理装置1eは、薬液を流通させる複数の流通溝621a,621bを備える点が上述の実施形態1とは異なる。
図8は、実施形態1の変形例5にかかる基板処理装置1eの構成の一例を示す模式図である。なお、図8においては、上述の実施形態1と同様の構成に同様の符号を付して、その説明を省略する場合がある。
図8に示すように、基板処理装置1eは、複数の基板Wのそれぞれに対応して設けられる複数の流通溝621a,621bを備える。また、流通溝621aには、薬液を供給する薬液供給部631aが設けられている。流通溝621bには、薬液を供給する薬液供給部631bが設けられている。
なお、図8には、基板処理装置1eが、薬液供給部641a,641bがそれぞれ設けられた2つの流通溝621a,621bを備える例を示している。しかし、流通溝621は3つ以上設けられていてもよい。このように、薬液を流通させる流通溝621の数を増やしていくことで、基板Wの外周部に形成される所定膜の1回転あたりの除去速度を高めることができる。
また、リンス液を流通させる流通溝を複数設け、薬液による処理後の1回転あたりの基板Wの洗浄速度を高め、また、基板Wの洗浄をより確実に行うようにしてもよい。また、乾燥流体を流通させる流通溝を複数設け、洗浄後の1回転あたりの基板Wの乾燥速度を高め、また、基板Wの乾燥をより確実に行うようにしてもよい。
また、これらの流通溝621a,621b等に設けられる薬液供給部641a,641b、リンス液供給部、及び流体供給部による薬液、リンス液、及び乾燥流体の供給量が調整可能に構成されていてもよい。また、変形例5の基板処理装置1eが、例えば実施形態1のように、流通溝621a,621b等を複数の基板Wの径方向に移動する駆動部を備えていてもよい。
変形例5の基板処理装置によれば、1つの基板Wに対して複数の流通溝621a,621bを備える。これにより、1回転あたりの基板Wの処理速度を高めることができる。
変形例5の基板処理装置によれば、その他、上述の実施形態1の基板処理装置1と同様の効果を奏する。
[実施形態2]
以下、図面を参照して実施形態2について詳細に説明する。実施形態2においては、基板処理装置が枚様式である点が、上述の実施形態1とは異なる。
以下、図面を参照して実施形態2について詳細に説明する。実施形態2においては、基板処理装置が枚様式である点が、上述の実施形態1とは異なる。
上述の実施形態1等では、基板Wを垂直に立てることで、基板処理装置1をバッチ式の構成とすることとした。しかし、例えばより精密な所定膜の除去処理が必要な場合等には、枚葉式の構成を採用し、個々の基板Wごとに膜厚計測を行うようにしてもよい。
以下に、枚葉式の構成を採用した場合の基板処理装置の例について説明する。
図9は、実施形態2にかかる基板処理装置2の構成の一例を示す模式図である。図9(a)は基板処理装置2の処理室内を側面から見た図であり、図9(b)は基板処理装置2の処理室内を正面から見た図である。図9(c)及び図9(d)は、基板Wを傾けて保持する基板処理装置2の処理室内を側面から見た図である。
なお、図9においては、上述の実施形態1と同様の構成には同様の符号を付し、その説明を省略する。
図9(a)(b)に示すように、実施形態2の基板処理装置2は、保持部711、薬液槽721、ノズル724、駆動部731、遮蔽板771,772、膜厚計50、及び制御部760を備える。
保持部711は、基板Wの裏面に吸着して支持し、基板Wを垂直に立てた状態で保持する。基板Wの裏面とは、半導体装置が設けられる面を表面として、その反対側の面である。また、保持部711は、保持した基板Wを上下動させること、及び周方向に回転させることが可能に構成される。基板Wの回転速度は、例えば1000rpmなどとすることができる。
保持部711には、保持部711を上下動および回転させる駆動部731、及び保持部711によって基板Wを吸引する図示しないポンプ等が設けられている。
保持部711に保持された基板Wの下部側には、基板Wの図示しない所定膜を除去する薬液が貯留された薬液槽721が設けられている。薬液槽721は、例えば互いに向かい合う側面の一方側に薬液が流入する流入口721nを備え、他方側に薬液が流出する流出口721tを備える。
基板Wが処理される間、薬液は、図示しないポンプにより流入口721nから薬液槽721へと流入し、流出口721tから排出される。これにより、薬液槽721内に薬液の流れが生じ、基板Wの所定膜の除去速度が高まる。なお、流出口721tから排出された薬液が、再び流入口721nから薬液槽721へと循環されて、繰り返し使用されてもよい。
薬液槽721上方の基板Wの周囲には、遮蔽板771,772が設けられている。遮蔽板771,772は、それぞれ基板Wの一方の面側と他方の面側とに、これらの面からごく僅かな隙間を有して設けられる。これにより、薬液槽721に貯留される薬液が、基板Wの上部側へと飛散することを抑制する。なお、遮蔽板771,772は、中心部に基板Wが挿入されるスリットを有して一体的に構成されていてもよい。
これらの遮蔽板771,772上方の基板Wの表面近傍であって、薬液槽721に対して基板Wの回転方向の下流側には、ノズル724が設けられている。ノズル724は、図示しないリンス液の供給源と乾燥流体の供給源とに接続され、これらの供給源からリンス液、及び乾燥流体を適宜、薬液処理後の基板Wの外周部に吹き付ける。
なお、リンス液および乾燥流体が基板Wの内側から外側に向けて吹き付けられるよう、基板Wに対するノズル724の角度等が調整されていることが好ましい。リンス液および乾燥流体を吹き付ける方向をこのように調整することで、薬液およびリンス液等が基板Wの内側へと広がってしまうことが抑制される。
以上のように、ノズル724により、薬液処理後の基板Wの外周部が、洗浄され、乾燥される。このとき、リンス液および乾燥流体を吹き付けるノズル724が、基板Wの裏面側に設けられていてもよい。これにより、基板Wの裏面側の外周部についても洗浄および乾燥を行うことができる。
膜厚計50は、例えばX線等の電磁波Lmを基板Wの上部側の計測ポイントPmに照射して、基板Wの外周部に形成された所定膜の膜厚を計測する。実施形態2の基板処理装置2においても、膜厚計50が、ノズル724の下流側から薬液槽721の上流端の間を通過中の基板Wの外周部を、いずれの位置で膜厚計測してもよい。
この間において、基板Wの外周部は乾燥された状態であり、薬液またはリンス液の液滴等に阻害されることなく、高精度に所定膜の膜厚を計測することができる。換言すれば、膜厚計50による計測の精度が充分得られるほどに、基板Wが乾燥した状態であればよい。
なお、基板W裏面側の所定膜が処理対象である場合、または裏面側の所定膜においてより精密な処理が必要とされる場合には、膜厚計50が、基板Wの裏面側に対向する位置に設けられ、裏面側の所定膜の膜厚を計測可能であってもよい。
制御部760は、保持部711、ノズル724、駆動部731、遮蔽板771,772、膜厚計50、及び図示しない各種ポンプ等の基板処理装置2の各部を制御する。このとき、制御部760は、上述の実施形態1の制御部60と同様、膜厚計50の計測結果に基づいて、各種手法により薬液による処理時間、または薬液処理の終点を検出し、保持部711により薬液への基板Wの沈み込み量を制御するなどして、所望の薬液処理がなされるよう、基板処理装置2の各部を制御する。
なお、実施形態2の基板処理装置2においても、基板Wの処理が終了した時点で、基板Wに若干の薬液またはリンス液残りが生じていてもよい。この場合には、上述の実施形態1で説明したように、別の洗浄装置等によりこれらの処理を完遂することができる。
図9(c)(d)に示すように、実施形態2の基板処理装置2は、基板Wを垂直に立てた状態のみならず、傾けて保持することも可能である。
すなわち、図9(c)に示すように、駆動部731は、例えば制御部760の制御にしたがって保持部711による基板Wの保持角度を調整し、垂直状態から表面側に基板Wを傾けた状態で、基板Wを保持させることが可能である。表面側がやや下方を向くよう基板Wを傾けることで、例えば裏面側よりも表面側の外周部の処理幅を広くすることができる。また、薬液の裏面側への回り込みを抑制することができる。
このように、主要な処理対象面が基板Wの表面側である場合等には、基板Wを表面側に傾けた状態で薬液による処理を行うことができる。
また、図9(d)に示すように、駆動部731は、例えば制御部760の制御にしたがって保持部711による基板Wの保持角度を調整し、垂直状態から裏面側に基板Wを傾けた状態で、基板Wを保持させることが可能である。裏面側がやや下方を向くよう基板Wを傾けることで、例えば表面側よりも裏面側の外周部の処理幅を広くすることができる。また、薬液の表面側への回り込みを抑制することができる。
このように、主要な処理対象面が基板Wの裏面側である場合等には、基板Wを裏面側に傾けた状態で薬液による処理を行うことができる。
上記構成において、制御部760は、例えば膜厚計50による所定膜の膜厚計測結果に基づいて、駆動部731を制御して、保持部711による基板Wの保持角度を調整させることができる。
実施形態2の基板処理装置2によれば、外周部に所定膜が形成された基板Wの面方向が水平方向と交差するよう、裏面を保持した基板Wを周方向に回転させ、薬液が貯留された薬液槽721に基板Wの一端側を浸漬し、薬液槽721の下流側で、基板Wの外周部にリンス液および前記リンス液を乾燥させる流体をノズル724によって供給する。
これにより、基板処理装置2の設置面積を削減することができる。また、例えば薬液による所定膜の除去、基板Wの外周部の洗浄および乾燥を一括して行うことができるため、基板処理装置2の生産性を向上させることが可能である。
実施形態2の基板処理装置2によれば、ノズル724の下流側で、基板Wの外周部における所定膜の膜厚を膜厚計50により計測する。このように、基板Wを垂直に立てて処理することで、基板Wの乾燥した領域において所定膜の膜厚計測をすることができるので、高精度に膜厚のデータを取得することができる。
これにより、所定膜の膜厚に基づいて薬液による処理時間を決定することができ、余剰の処理時間を削減して、基板処理装置1の生産性を向上させることができる。また、薬液の消費量を削減することができる。
実施形態2の基板処理装置2によれば、保持部711は、基板Wを垂直状態から裏面側に傾けた状態、及び基板Wを垂直状態から表面側に傾けた状態で、基板Wを保持することが可能に構成される。これにより、基板Wの表面側または裏面側を主要な処理対象面として基板処理を行うことができる。また、基板Wを傾けた方向とは反対側の面への薬液の回り込みを抑制することができる。
実施形態2の基板処理装置2によれば、薬液槽721は、薬液が流入する流入口721nと、薬液が流出する流出口721tと、を有している。これにより、薬液槽721内において薬液を流通させることができ、基板Wの所定膜の除去速度を高めることができる。
実施形態2の基板処理装置2によれば、その他、上述の実施形態1の基板処理装置1と同様の効果を奏する。
(変形例1)
次に、図10を用いて、実施形態2の変形例1の基板処理装置について説明する。変形例1の基板処理装置は、吸引ノズル725を備える点が上述の実施形態2とは異なる。
次に、図10を用いて、実施形態2の変形例1の基板処理装置について説明する。変形例1の基板処理装置は、吸引ノズル725を備える点が上述の実施形態2とは異なる。
図10は、実施形態2の変形例1にかかる基板処理装置が備えるノズル724及び吸引ノズル725の構成の一例を示す模式図である。なお、図10においては、上述の実施形態2と同様の構成には同様の符号を付し、その説明を省略する。
図10に示すように、変形例1の基板処理装置は、リンス液および乾燥流体を基板Wに吹き付けるノズル724の近傍に、吸引ノズル725を備える。吸引ノズル725は、例えば図示しないポンプに接続されており、ノズル724から基板Wに吹き付けられたリンス液および乾燥流体、並びにノズル724から吐出された余剰のリンス液および乾燥流体を吸引する。
変形例1の基板処理装置によれば、リンス液および乾燥流体を吸引する吸引ノズル725を備える。これにより、使用済み、または余剰のリンス液および乾燥流体を吸引して、基板Wの洗浄および乾燥を素早く行うことができる。
変形例1の基板処理装置によれば、その他、上述の実施形態2の基板処理装置2と同様の効果を奏する。
(変形例2)
次に、図11を用いて、実施形態2の変形例2の基板処理装置について説明する。変形例2の基板処理装置は、接触式のノズル824a,824bを備える点が上述の実施形態2とは異なる。
次に、図11を用いて、実施形態2の変形例2の基板処理装置について説明する。変形例2の基板処理装置は、接触式のノズル824a,824bを備える点が上述の実施形態2とは異なる。
図11は、実施形態2の変形例2にかかる基板処理装置が備えるノズル824a,824bの構成の一例を示す模式図である。なお、図11においては、上述の実施形態2と同様の構成には同様の符号を付し、その説明を省略する。
図11(a)に示す例では、変形例2の基板処理装置は、複数の針状部材824nを先端部に有するノズル824aを備える。このようなノズル824aは、ノズル824aの先端部が例えば1mm以下等の微細な径を有する針状に構成されることで得られる。これらの針状部材824nは、柔軟性を有する素材で形成されていることが好ましい。
変形例2の基板処理装置において、ノズル824aは、先端部の針状部材824nを、基板Wのベベルに接触させた状態で、針状部材824nから適宜、リンス液および乾燥流体を吹き付ける。これにより、基板Wのベベルから外周部へとリンス液および乾燥流体が供給され、基板Wの外周部が洗浄および乾燥される。
このように、針状部材824nを直接、基板Wに接触させて処理を行うので、基板Wの洗浄速度および乾燥速度が向上する。また、上記のように、針状部材824nが柔軟性を有することで、基板Wとの接触時、基板Wが損傷してしまうことが抑制される。
図11(b)に示す例では、変形例2の基板処理装置は、スポンジ状部材824sを先端部に有するノズル824bを備える。このようなノズル824bは、ノズル824bの先端部に、例えばスポンジ状に成形された樹脂等を設けることで得られる。
変形例2の基板処理装置において、ノズル824bは、先端部のスポンジ状部材824sを、基板Wのベベルに接触させた状態で、適宜、スポンジ状部材824sへとリンス液および乾燥流体を浸潤させる。これにより、スポンジ状部材824sからこれらのリンス液および乾燥流体が浸出し、基板Wの外周部へと供給されて、基板Wの外周部が洗浄および乾燥される。
このように、針状部材824nを直接、基板Wに接触させて処理を行うので、基板Wの洗浄速度および乾燥速度が向上する。また、先端部にスポンジ状部材824sを有することで、基板Wとの接触時、基板Wが損傷してしまうことが抑制される。
変形例2の基板処理装置によれば、ノズル824a,824bは、基板Wに接触する針状部材824nまたはスポンジ状部材824sを先端部に有する。これにより、基板Wの洗浄および乾燥を素早く行うことができる。
変形例2の基板処理装置によれば、その他、上述の実施形態2の基板処理装置2と同様の効果を奏する。
(変形例3)
次に、図12を用いて、実施形態2の変形例3の基板処理装置2cについて説明する。変形例3の基板処理装置2cは、複数のノズルを備える点が上述の実施形態2とは異なる。
次に、図12を用いて、実施形態2の変形例3の基板処理装置2cについて説明する。変形例3の基板処理装置2cは、複数のノズルを備える点が上述の実施形態2とは異なる。
図12は、実施形態2の変形例3にかかる基板処理装置が備える複数のノズルの構成の一例を示す模式図である。図12(a)は基板処理装置2cの処理室内を側面から見た図であり、図12(b)は基板処理装置2cの処理室内を正面から見た図である。なお、図12においては、上述の実施形態2と同様の構成には同様の符号を付し、その説明を省略する。
図12に示すように、変形例3の基板処理装置2cは、それぞれ独立してリンス液および乾燥流体を、それぞれ基板Wに吹き付けるリンス液ノズル922と、流体ノズル923とを備える。また、これらに加え、上述の変形例1の吸引ノズル725がこれらの近傍に設けられていてもよい。あるいは、個々のリンス液ノズル922及び流体ノズル923に近接して、上述の吸引ノズル725がそれぞれ設けられていてもよい。
変形例3の基板処理装置2cによれば、基板処理装置2cに設けられるノズルは、基板Wの外周部にリンス液を供給するリンス液ノズル922と、基板Wの外周部に乾燥流体を供給する流体ノズル923とを含む。このように、リンス液ノズル922と流体ノズル923を個々に独立させることで、より精密に基板Wの洗浄および乾燥を行うことができる。
なお、変形例3の基板処理装置2cが、薬液槽721に替えて、薬液を基板Wに吹き付ける薬液ノズルを備えていてもよい。また、薬液ノズルの近傍に薬液を吸引する吸引ノズルが更に設けられていてもよい。これにより、薬液槽721を廃して、よりコンパクトに基板処理装置2cを構成することができる。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
1,1a~1e,2,2c…基板処理装置、11,12…ローラ、21,22,23,121,221,321,421a~421c,521,621a,621b…流通溝、31,32,33,231,331…駆動部。41,141,541,641a,641b…薬液供給部、42…リンス液供給部、43…流体供給部、50…膜厚計、60,160~360,560,760…制御部、70…半導体装置、72…窒化チタン膜、73…タングステン膜、221a,221b,321a~321c…薬液ノズル、711…保持部、721…薬液槽、731…駆動部、724,725,824a,824b…ノズル、922…リンス液ノズル、923…流体ノズル、W…基板。
Claims (12)
- 垂直に立てた複数の基板を所定の間隔を空けて水平方向に並べて保持し、前記複数の基板を周方向に回転させるローラと、
前記複数の基板の下部側において、前記複数の基板の回転方向の上流側から順に、前記複数の基板の外周部に沿って配置される第1乃至第3の流通溝と、
前記第1の流通溝内を通過する前記複数の基板の外周部に薬液を供給する薬液供給部と、
前記第2の流通溝内を通過する前記複数の基板の外周部にリンス液を供給するリンス液供給部と、
前記第3の流通溝内を通過する前記複数の基板の外周部に、前記リンス液を乾燥させる流体を供給する流体供給部と、を備える、
基板処理装置。 - 前記第1乃至第3の流通溝は、
前記複数の基板のそれぞれに対応して配置されている、
請求項1に記載の基板処理装置。 - 前記第1乃至第3の流通溝は、
前記複数の基板に対し、前記複数の基板の径方向の位置を変更可能に構成されている、
請求項1に記載の基板処理装置。 - 前記第1の流通溝は、
前記第1の流通溝の内壁に設けられ、前記薬液の吐出方向を上下に変更可能な薬液ノズルを有する、
請求項1に記載の基板処理装置。 - 前記第1の流通溝は、
前記第1の流通溝の内壁に上下に並んで設けられた複数の薬液ノズルを有する、
請求項1に記載の基板処理装置。 - 複数の基板を周方向に回転させるローラに、垂直に立てた複数の基板を所定の間隔を空けて水平方向に並べて保持し、
前記複数の基板の下部側において、前記複数の基板の回転方向の上流側から順に、前記複数の基板の外周部に沿って配置される第1乃至第3の流通溝内を、前記複数の基板の外周部が通過するよう、前記ローラによって前記複数の基板を回転させ、
前記複数の基板を回転させながら、
前記第1の流通溝内を通過する前記複数の基板の外周部に薬液を供給し、
前記第2の流通溝内を通過する前記複数の基板の外周部にリンス液を供給し、
前記第3の流通溝内を通過する前記複数の基板の外周部に、前記リンス液を乾燥させる流体を供給する、
基板処理方法。 - 外周部に所定膜が形成された複数の基板を周方向に回転させるローラに、垂直に立てた複数の基板を所定の間隔を空けて水平方向に並べて保持し、
前記複数の基板の下部側において、前記複数の基板の回転方向の上流側から順に、前記複数の基板の外周部に沿って配置される第1乃至第3の流通溝内を、前記複数の基板の外周部が通過するよう、前記ローラによって前記複数の基板を回転させ、
前記複数の基板を回転させながら、
前記第1の流通溝内を通過する前記複数の基板の外周部に前記所定膜を除去する薬液を供給し、
前記第2の流通溝内を通過する前記複数の基板の外周部にリンス液を供給し、
前記第3の流通溝内を通過する前記複数の基板の外周部に、前記リンス液を乾燥させる流体を供給する、
半導体装置の製造方法。 - 外周部に所定膜が形成された基板の面方向が水平方向と交差するよう前記基板の裏面を保持し、前記基板を周方向に回転させる保持部と、
前記所定膜を除去する薬液が貯留され、前記基板の一端側が浸漬される薬液槽と、
前記薬液槽の下流側で、前記基板の外周部にリンス液および前記リンス液を乾燥させる流体を供給するノズルと、
前記ノズルの下流側で、前記基板の外周部における前記所定膜の膜厚を計測する膜厚計と、を備える、
基板処理装置。 - 前記保持部、前記ノズル、及び前記膜厚計を制御する制御部を更に備え、
前記制御部は、
前記膜厚計からの前記所定膜の膜厚の計測結果に基づいて、前記基板の前記薬液への浸漬終了のタイミングを決定する、
請求項8に記載の基板処理装置。 - 前記保持部は、
前記基板の位置を径方向に変更可能に構成され、
前記制御部は、
前記計測結果に基づいて、前記保持部によって前記基板の径方向の位置を変更させて、前記薬液への前記基板の沈み込み量を調整する、
請求項9に記載の基板処理装置。 - 前記保持部は、
前記基板を垂直状態から裏面側に傾けた状態、及び前記基板を垂直状態から表面側に傾けた状態で、前記基板を保持することが可能に構成される、
請求項9に記載の基板処理装置。 - 前記制御部は、
前記計測結果に基づいて、前記保持部によって前記基板の面方向の角度を変更させて、前記薬液への前記基板の沈み込み量を調整する、
請求項11に記載の基板処理装置。
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