JP7034743B2 - Board processing equipment - Google Patents
Board processing equipment Download PDFInfo
- Publication number
- JP7034743B2 JP7034743B2 JP2018013007A JP2018013007A JP7034743B2 JP 7034743 B2 JP7034743 B2 JP 7034743B2 JP 2018013007 A JP2018013007 A JP 2018013007A JP 2018013007 A JP2018013007 A JP 2018013007A JP 7034743 B2 JP7034743 B2 JP 7034743B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wafer
- substrate
- cover member
- cup body
- liquid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Description
本発明は、回転する基板の周縁部に処理液を供給して、当該周縁部を処理する技術に関する。 The present invention relates to a technique of supplying a treatment liquid to a peripheral portion of a rotating substrate to treat the peripheral portion.
半導体装置の製造工程には、被処理基板である半導体ウエハ(以下、単に「ウエハ」という)を回転させながら、当該ウエハの周縁部に薬液等の処理液を供給することにより当該周縁部の不要膜または汚染物質を除去する周縁部洗浄工程がある。このような洗浄は、ベベル洗浄またはエッジ洗浄と呼ばれる。 In the manufacturing process of a semiconductor device, a semiconductor wafer as a substrate to be processed (hereinafter, simply referred to as “wafer”) is rotated, and a processing liquid such as a chemical solution is supplied to the peripheral portion of the wafer so that the peripheral portion is unnecessary. There is a peripheral cleaning step to remove the film or contaminants. Such cleaning is called bevel cleaning or edge cleaning.
特許文献1には、上記の周縁部洗浄工程を実施するための基板処理装置が開示されている。この基板処理装置は、ウエハを水平姿勢で保持して回転させるスピンチャックと、回転するウエハの周縁部に処理液を供給する処理液ノズルと、ウエハの周囲を囲むとともにウエハから外方に飛散する処理液を回収するカップ体と、リング状のカバー部材とを備えている。カバー部材はウエハの上面の周縁部に近接して当該周縁部を上方から覆う。当該周縁部よりも半径方向内側にあるウエハの中央部はカバー部材に覆われずに露出している。カップ体の内部空間が、カップ体の下部に設けられた排気口を介して排気され、このとき、ウエハの上方にある気体(例えばクリーンエア)が、カバー部材の下面とウエハの周縁部の上面との間の隙間をウエハの外側に向けて通過し、カップ体の内部空間に流入する。
上記の構成によれば、処理液のミスト(ミストは細径のノズルから処理液が吐出されるときに、あるいはノズルから吐出された処理液がウエハの上面の周縁部に衝突して跳ね返ることにより生じる)が、カバー部材の下面とウエハの周縁部の上面との間の隙間をウエハの外側に向けて通過する気体に乗って流れ、カップ体の内部空間に流入する。このため、ウエハの上面の周縁部付近を漂う処理液のミストがウエハに再付着することによってパーティクルが生じることを抑制することができる。 According to the above configuration, the mist of the treatment liquid (the mist is generated when the treatment liquid is discharged from a nozzle having a small diameter, or the treatment liquid discharged from the nozzle collides with the peripheral edge of the upper surface of the wafer and bounces off. (Provided) flows on the gas passing through the gap between the lower surface of the cover member and the upper surface of the peripheral edge of the wafer toward the outside of the wafer, and flows into the internal space of the cup body. Therefore, it is possible to suppress the generation of particles due to the reattachment of the mist of the treatment liquid floating near the peripheral edge of the upper surface of the wafer to the wafer.
しかしながら、要求されるパーティクルレベルによっては、より高いレベルでのミストの付着防止が求められる場合もある。また、カバー部材がウエハから離れているとき、ウエハが回転していないときなどには、ウエハの周囲を漂うミストがウエハに再付着しやすくなるという問題もある。これらの点において、特許文献1に記載の構成にはさらなる改善の余地がある。
However, depending on the required particle level, it may be required to prevent mist from adhering at a higher level. Further, when the cover member is separated from the wafer or the wafer is not rotated, there is a problem that the mist floating around the wafer is likely to reattach to the wafer. In these respects, the configuration described in
本発明は、基板の周囲を漂う処理液のミストが基板に付着することを防止または少なくとも大幅に抑制することができる技術を提供することを目的としている。 An object of the present invention is to provide a technique capable of preventing or at least significantly suppressing the mist of a treatment liquid floating around a substrate from adhering to the substrate.
本発明の一実施形態によれば、基板を保持して回転させる基板保持回転部と、前記基板保持回転部により保持された基板の周縁部に処理液を供給する処理液供給部と、前記基板の周囲の空間に気体分子由来のイオンを供給して、前記空間内を浮遊する帯電した処理液のミストを除電する除電器と、を備えた基板処理装置が提供される。 According to one embodiment of the present invention, a substrate holding rotating portion that holds and rotates a substrate, a processing liquid supply unit that supplies a processing liquid to a peripheral edge portion of the substrate held by the substrate holding rotating portion, and the substrate. Provided is a substrate processing apparatus provided with a static eliminator for supplying ions derived from gas molecules to the space surrounding the space to eliminate the mist of the charged treatment liquid floating in the space.
上記本発明の実施形態によれば、基板の周囲に浮遊している帯電した処理液のミストを除電することにより、静電気力によりミストが基板に付着して基板を汚染することを防止することができる。 According to the above-described embodiment of the present invention, by eliminating static electricity from the mist of the charged treatment liquid floating around the substrate, it is possible to prevent the mist from adhering to the substrate and contaminating the substrate due to electrostatic force. can.
以下に、添付図面を参照して、本発明による基板処理装置の一実施形態としての液処理装置1について説明する。この液処理装置1は、半導体装置が形成される円形の基板である半導体ウエハWの表面の周縁部に薬液を供給することにより、当該ウエハWの周縁部に形成された不要な膜を除去するとともに当該周縁部から汚染物質を除去する。
Hereinafter, the
図1及び図2に示すように、液処理装置1は、ウエハWを水平姿勢で鉛直軸周りに回転可能に保持するウエハ保持部3と、ウエハ保持部3に保持されたウエハWの周囲を囲みウエハWから飛散した処理液を受けるカップ体2と、ウエハ保持部3に保持されたウエハWの上面の周縁部を覆うリング状のカバー部材5と、カバー部材5を昇降させる昇降機構(移動機構)6と、ウエハ保持部3に保持されたウエハWに処理流体を供給する処理流体供給部7A,7Bと、を備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
上述した液処理装置1の構成部材であるカップ体2、ウエハ保持部3、カバー部材5などは1つのハウジング(チャンバ)11内に収容されている。ハウジング11の天井部付近(図示例ではハウジング11の側壁上部)には外部から清浄ガス(図示例では清浄空気)を取り込む清浄空気導入ユニット(ファンフィルタユニット)14が設けられている。また、ハウジング11の床面近傍にはハウジング11内の雰囲気を排気する排気口(ハウジング排気口)15が設けられている。清浄空気導入ユニット14を、ハウジング11の天井壁の中央部に設けてもよい。清浄ガスは、清浄空気(クリーンエア)の他に、クリーンドライエア、窒素ガス等の他のガスであってもよい。ハウジング11の一つの側壁には、シャッター12により開閉される搬入出口13が設けられている。ハウジング11の外部に設けられた図示しないウエハ搬送機構の搬送アームが、ウエハWを保持した状態で、搬入出口13を通過することができる。
The
ウエハ保持部3は、円板形状のバキュームチャックとして構成されており、その上面がウエハ吸着面31となっている。ウエハ吸着面31の中央部には吸引口32が開口している。ウエハ保持部3の下面中央部には、中空円筒形状の回転軸44が鉛直方向に延びている。回転軸44の内部空間には、吸引口32に接続された吸引管路(図示せず)が通っている。この吸引管路は、ハウジング11の外側において、真空ポンプ42に接続されている。真空ポンプ42を駆動することにより、ウエハ保持部3によりウエハWを吸着保持することができる。
The
回転軸44は、軸受け451を内蔵した軸受ケーシング45に支持されており、軸受ケーシング45は、ハウジング11の床面に支持されている。回転軸44は、回転軸44上の被動プーリー461、駆動モータ463の回転軸上の駆動プーリー462、被動プーリー461及び駆動プーリー462間に掛け渡された駆動ベルト464からなる回転駆動機構46により、所望の速度で回転させることができる。ウエハ保持部3、回転軸44及び回転駆動機構46等により基板保持回転部が形成される。
The rotating
図3に示すように、カップ体2は、ウエハ保持部3の外周を取り囲むように設けられた、有底円環形状の部材である。カップ体2は、ウエハWに供給された後にウエハWの外方に飛散する薬液を受け止めて回収し、液処理装置1の外部に排出する役割を有する。
As shown in FIG. 3, the
ウエハ保持部3により保持されたウエハWの下面と、このウエハWの下面に対向するカップ体2の内周側部分21の上面211との間には、比較的小さな(例えば2~3mm程度の高さの)隙間が形成される。ウエハWに対向する上面211には、2つのガス吐出口212、213が開口している。これら2つのガス吐出口212、213は、同心の大径の円周および小径の円周に沿ってそれぞれ連続的に延びており、半径方向外向きに、かつ、斜め上方向に、ウエハWの下面に向けて、ホットN2ガス(加熱された窒素ガス)を吐出する。詳細には、ガス導入ライン214から常温のN2ガスが円環状のガス拡散空間215に供給され、ガス拡散空間215内を流れるときに常温のN2ガスがヒーター216により加熱されてホットN2ガスとなり、ガス吐出口212、213から吐出される。このホットN2ガスは、ウエハWの被処理部位であるウエハWの周縁部を加熱することにより薬液の反応を促進させ、かつ、ウエハWの表面(上面)に向けて吐出された後に飛散する処理液のミストがウエハの裏面(下面)に周り込むことを防止する。
The space between the lower surface of the wafer W held by the
カップ体2の外周側部分24には、上部が開放した2本の円環状の凹部241,242がカップ体2の周方向に沿って形成されている。凹部241,242の間は、円環状の分離壁243により仕切られている。外側の凹部241の底部に排液路244が接続されている。また内側の凹部242の底部には排気口(カップ排気口)247が設けられており、この排気口247に排気路245が接続されている。排気路245には、エジェクタあるいは真空ポンプ等の排気装置246が接続されており、この液処理装置1の動作中には、排気路245を介してカップ体2の内部空間が常時吸引され、内側の凹部242内の圧力がカップ体2外部のハウジング11内の圧力よりも低く維持されている。
In the outer
カップ体2の内周側部分21の外周部(ウエハWの周縁の下方の位置)から半径方向外側に向けて環状の案内板25が延びている。案内板25は半径方向外側にゆくにしたがって低くなるように傾斜している。案内板25は内側の凹部242の全体および外側の凹部241の内周側部分の上方を覆い、かつ、案内板25の先端部251(半径方向外側周縁部)は、下方に向けて屈曲して外側の凹部241内に突入している。
An
また、カップ体2の外周側部分24の外周部には、外側の凹部241の外側の壁面と連続する外周壁26が設けられている。外周壁26は、その内周面により、ウエハWから外方に飛散する流体(処理液のミスト(液滴)、ガスおよびこれらの混合物など)を受け止め、外側の凹部241に向けて案内する。外周壁26は、水平面に対して25~30度の角度を成して半径方向外側に向かうほど低くなるように傾斜する内側の流体受け面261と、流体受け面261の上端部から下方に延びる返し部262を有している。案内板25の上面252と流体受け面261との間に、ガス(空気、N2ガス等)とウエハWから飛散した処理液のミストとが流れる排気流路27が形成される。
Further, an outer
排気流路27を通って外側の凹部241に流入したガスおよびミストの混合流体は、案内板25と分離壁243との間を流れて内側の凹部242に流入する。案内板25と分離壁243との間を通過するときに、混合流体の流れ方向が急激に転向され、混合流体に含まれるミスト(液滴)は、案内板25の先端部251または分離壁243に衝突して、流体から分離され、案内板25の下面あるいは分離壁243の表面を伝わって外側の凹部241に流入し、排液路244から排出される。ミストが取り除かれて内側の凹部242に流入した流体は排気路245から排出される。
The mixed fluid of gas and mist that has flowed into the
カバー部材5は、処理が実行されるときに、ウエハ保持部3に保持されたウエハWの上面の周縁部と対向するように配置されるリング形状の部材である。カバー部材5は、後に詳述するように、ウエハWの上面の周縁部の近傍を流れてカップ体2内に引き込まれる気体を整流するとともに気体の流速を増大させ、ウエハWの上面にウエハWから飛散した処理液がウエハWに再度付着することを抑制する。
The
図3に示すように、カバー部材5は、当該カバー部材5の中央開口を画定する内周面51と、ウエハWに対向する水平な下面52とを有している。内周面51は、鉛直方向に延びる上側面部分511と、ウエハWに近づくに従って半径方向外側に向かうように傾斜する下側面部分512とを有している。下側面部分512とウエハWの上面との間に、鉛直方向の隙間Gが形成されている。カバー部材5の外周縁521はウエハWの外周端Weよりも半径方向外側に位置している。また、カバー部材5の下面52の内周縁53はウエハWの周縁部Wpの内周縁Wiよりも半径方向内側に位置している。これにより、隙間Gを通過する気流が、少なくともウエハWの周縁部Wpにおいて、水平にウエハWの外側に向けて流れる。なお、ここで「ウエハWの周縁部Wp」とは、デバイスが形成されていない円環状の領域を意味している。「ウエハWの周縁部Wpの内周縁Wi」とは、ウエハWの中心を中心とするデバイス形成領域の外接円、すなわち、ウエハWの中心を中心とする円であって、当該円より外側にデバイス形成領域が全く含まれないように決定された最小半径を有する円である。ウエハWの周縁部Wpの半径方向幅、すなわちウエハWの外周端WeからウエハWの周縁部Wpの内周縁Wiまでの半径方向距離は、例えば約3mmである。
As shown in FIG. 3, the
図2は、ウエハ保持部3にウエハWが保持され、かつ、カバー部材5が処理位置に位置したときの状態を示す平面図である。図2において、カバー部材5に覆われて隠れているウエハWの外周端(エッジ)Weが一点鎖線で示されている。また、カバー部材5の内周縁は符号5eで示されている。このようにカバー部材5の中央部が開放されていることにより、ウエハWのほぼ全面を覆う円板形状のカバー部材と比較して、カバー部材の下面とウエハWとの間に形成される流路の流路抵抗が小さくなるため、カップ体2の内部空間を吸引する排気能力が低くても、十分な吸引を行うことができる。
FIG. 2 is a plan view showing a state in which the wafer W is held by the
図2示すように、カバー部材5には、複数の除電器90が内蔵されている。除電器90はイオナイザーとも呼ばれる。除電器90は、カバー部材5の円周方向に沿って概ね等間隔で配置されている。図2には、8つの除電器90が記載されているが、この数に限定されるものではない。
As shown in FIG. 2, a plurality of
各除電器90の構成として公知の構成を採用することができる。除電器90の構成の一例を図5に概略的に示す。除電器90は、ガス通路91内に設けられた放電針92を有する。ガス通路91内にはガス供給源93からクリーンエア(空気)が供給される。放電針92には、電源94からAC電圧またはDC電圧が印加される。これにより空気を構成する分子がイオン化され、陽イオン96及び陰イオン97が生成される。ガス通路91は、カバー部材5の内周面51上で開口して、吐出口95を形成している。生成されたイオンは、ガス通路91内の空気の流れに乗って、カバー部材5の概ね中心(リングの中心)に向けて、吐出口95から概ね水平方向に吐出される。カバー部材5の内周面51に吐出口95を設けることにより、処理液のミスト99が付着することより吐出口95が塞がれることを防止することができる。
A known configuration can be adopted as the configuration of each
別の好適な一実施形態において、除電器90は、ガス通路(空気通路)から隔離された不活性ガス通路(例えば窒素ガス通路)をカバー部材5の内部に有するように構成してもよい。この場合、放電針は窒素ガス通路内に配置され、空気に触れない状態でイオンを発生させる。窒素ガス通路の流出口から窒素ガスと一緒に流出したイオンは、空気通路の流出口から流出する空気と合流して流れ、上述した吐出口95と同様の態様でカバー部材5に設けられた吐出口から吐出される。このような方式の除電器は、例えば、株式会社TRINCから商業的に入手することができる。なお、このような方式の除電器は、株式会社TRINCにより出願された特許出願に係る特許公開公報、特開2006-059726号公報、特開2006-032055号公報に記載されている。
In another preferred embodiment, the
図1及び図2に示すように、カバー部材5を昇降させる昇降機構6は、カバー部材5を支持する支持体58に取り付けられた複数(本例では4つ)のスライダー61と、各スライダー61を貫通して鉛直方向に延びるガイド支柱62とを有している。各スライダー61には、リニアアクチュエータ例えばシリンダモータ63のロッド631が連結されている。シリンダモータ63を駆動することにより、スライダー61がガイド支柱62に沿って上下動し、これによりカバー部材5を昇降させることができる。カップ体2はカップ昇降機構(詳細は図示せず)の一部を成すリフタ65に支持されており、リフタ65を図1に示す状態から下降させると、カップ体2が下降し、ウエハ搬送機構の搬送アーム(図示せず)とウエハ保持部3との間でのウエハWの受け渡しが可能となる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the elevating
次に、図1、図2及び図4を参照して、処理流体供給部7A,7Bについて説明する。処理流体供給部7Aは、薬液(本例ではHF)を吐出する薬液ノズル71Aと、リンス液(本例ではDIW(純水))を吐出するリンスノズル72Aと、乾燥用ガス(本例ではN2ガス)を吐出するガスノズル73Aとを有している。薬液ノズル71A、リンスノズル72Aおよびガスノズル73Aは共通のノズルホルダ74Aに取り付けられている。ノズルホルダ74Aは、カバー部材5を支持する支持体58(図3を参照)に取り付けられたリニアアクチュエータ75A例えばシリンダモータに取り付けられている。リニアアクチュエータ75Aを駆動することにより、ノズル71A~73AからウエハW上への処理流体の供給位置をウエハW半径方向に移動させることができる。
Next, the processing
図2及び図4(a)に示すように、ノズル71A~73Aは、カバー部材5の内周面に形成された凹所56Aに収容されている。各ノズル71A~73Aは、図4(b)において矢印Aで示すように、斜め下方に向けて、かつ、矢印Aで示す吐出方向がウエハの正回転方向Rwの成分を持つように処理流体を吐出する。これにより、処理流体が液体である場合に生じうるミスト(処理液がウエハWに衝突することに起因して生じるミスト)の発生を抑制することができる。各ノズル71A~73Aには、各々に接続された図示しない処理流体供給機構から上記の処理流体が供給される。各処理流体供給機構はそれぞれ、タンク等の処理流体の供給源と、処理流体供給源からノズルに処理流体を供給する管路と、管路に設けられ開閉弁、流量調整弁等の流れ制御デバイスにより構成することができる。
As shown in FIGS. 2 and 4A, the
処理流体供給部7Bは、処理流体供給部7Aと実質的に同一の構成要素、すなわち、薬液ノズル71Bと、リンスノズル72Bと、ガスノズル73Bと、ノズルホルダ74Bとを有する。ノズル71B~73Bは、カバー部材5の内周面に形成された凹所56Bに収容されている。ノズルホルダ74Bは、ノズルホルダ74Aと同様に、リニアアクチュエータ75Bにより、ウエハ半径方向に移動させることができる。ウエハWの円周方向に関するノズル71B~73Bの並び順は、ノズル71A~73Aと逆である。また、各ノズル71B~73Bからは、吐出方向がウエハの逆回転方向の成分を持つように処理流体が吐出される。つまり、概略的に述べると、処理流体供給部7Bは、処理流体供給部7Aを概ね鏡像反転した構成を有している。本実施形態では、薬液ノズル71Aから酸性の薬液が供給され、薬液ノズル71Bからはアルカリ性の薬液が供給される。
The processing
また、図3に示すように、カップ体2の内周側部分21において、ガス吐出口213のさらに外側には、複数の(図では1つだけ表示されている)処理液吐出口22が円周方向に関して異なる位置に形成されている。各処理液吐出口22は、ウエハWの下面周縁部に向けて、ウエハWの外方に向けてかつ斜め上向きに処理液を吐出する。複数の処理液吐出口22のうちの少なくとも一つからは、薬液ノズル71Aから吐出される薬液と同じ薬液を吐出することができる。少なくとも他の一つの処理液吐出口22からは、薬液ノズル71Bから吐出される薬液と同じ薬液を吐出することができる。少なくとも他の一つの処理液吐出口22からは、リンスノズル72A,72Bから吐出されるリンス液と同じリンス液を吐出することができる。各処理液吐出口22には、各ノズル71A,71B,72A,72Bと同様の図示しない処理流体供給機構が接続されている。
Further, as shown in FIG. 3, in the inner
図1に概略的に示すように、液処理装置1は、その全体の動作を統括制御するコントローラ(制御部)8を有している。コントローラ8は、液処理装置1の全ての機能部品(例えば、回転駆動機構46、昇降機構6、真空ポンプ42、各種処理流体供給機構等)の動作を制御する。コントローラ8は、ハードウエアとして例えば汎用コンピュータと、ソフトウエアとして当該コンピュータを動作させるためのプログラム(装置制御プログラムおよび処理レシピ等)とにより実現することができる。ソフトウエアは、コンピュータに固定的に設けられたハードディスクドライブ等の記憶媒体に格納されるか、あるいはCD-ROM、DVD、フラッシュメモリ等の着脱可能にコンピュータにセットされる記憶媒体に格納される。このような記憶媒体が図1において参照符号81で示されている。プロセッサ82は必要に応じて図示しないユーザーインターフェースからの指示等に基づいて所定の処理レシピを記憶媒体81から呼び出して実行させ、これによってコントローラ8制御の下で液処理装置1の各機能部品が動作して所定の処理が行われる。
As schematically shown in FIG. 1, the
次に、上記コントローラ8の制御の下で行われる液処理装置1の動作について説明する。
Next, the operation of the
[ウエハ搬入及び保持]
まず、昇降機構6によりカバー部材5を退避位置(図1より上方の位置であって、ガイド支柱62の上端付近の位置)に位置させるとともに、カップ昇降機構のリフタ65によりカップ体2を下降させる。次いで、ハウジング11のシャッター12を開いて図示しない外部のウエハ搬送機構の搬送アーム(図示せず)をハウジング11内に進入させ、搬送アームにより保持されたウエハWをウエハ保持部3の真上に位置させる。次いで、搬送アームをウエハ保持部3の上面より低い位置まで降下させて、ウエハWをウエハ保持部3の上面に載置する。次いで、ウエハ保持部3によりウエハを吸着する。その後、空の搬送アームをハウジング11内から退出させる。次いで、カップ体2を上昇させ図1に示す位置に戻すとともに、カバー部材5を図1に示す処理位置まで降下させる。以上の手順により、ウエハWの搬入及びウエハ保持部3によるウエハWの保持が完了し、図1に示す状態となる(以上、図6のステップS1)。
[Wafer loading and holding]
First, the
[酸性薬液を用いた第1薬液処理]
次に、ウエハに対する第1薬液処理が行われる。ウエハWを所定速度(例えば1500~2500rpmの間の適当な回転速度)で反時計回り方向に回転させ(図6のステップS2)、また、カップ体2のガス吐出口212、213からホットN2ガスを吐出させて、ウエハW、特に被処理領域であるウエハW周縁部を薬液処理に適した温度(例えば60℃~80℃の間の適当な温度)まで加熱する。なお、ウエハWの加熱を必要としない薬液処理を行う場合には、ヒーター216を動作させずに常温のN2ガスを吐出してもよい。ウエハWが十分に加熱されたら、ウエハWを回転させたままで薬液ノズル71Aから酸性の薬液(例えばフッ酸)をウエハWの上面(デバイス形成面)の周縁部に供給し、ウエハ上面周縁部にある不要な膜を除去する。同時に、薬液用の処理液吐出口22から薬液ノズル71Aから供給される薬液と同じ薬液をウエハWの下面周縁部に供給し、ウエハ下面周縁部にある不要な膜を除去する。ウエハWの上下面に供給された薬液は遠心力により外方に拡がりながら流れ、除去された物質と一緒にウエハWの外方に流出し、カップ体2により回収される。なお、薬液処理を行っている際に、必要に応じてリニアアクチュエータ75Aを駆動して薬液を吐出している薬液ノズル71AをウエハW半径方向に往復移動させることにより、処理の均一性を向上させることができる(以上、図6のステップS3)。
[First chemical treatment with acidic chemicals]
Next, the first chemical solution treatment on the wafer is performed. The wafer W is rotated counterclockwise at a predetermined speed (for example, an appropriate rotation speed between 1500 and 2500 rpm) (step S2 in FIG. 6), and hot N 2 is obtained from the
[第1リンス処理]
所定時間薬液処理を行った後、引き続きウエハWの反時計回り方向の回転(回転速度は変更してもよい)およびガス吐出口212、213からのホットN2ガスの吐出を継続し、薬液ノズル71Aおよび薬液用の処理液吐出口22からの薬液の吐出を停止して、リンスノズル72Aおよびリンス液用の処理液吐出口22からリンス液(DIW)をウエハWの周縁部に供給し、リンス処理を行う。このリンス処理により、ウエハWの上下面に残存する薬液および反応生成物等が洗い流される。ウエハWが冷えることを防止する観点から、第1リンス処理で用いるリンス液は、ホットDIW(加熱されたDIW)であることが好ましい(以上、図6のステップS4)。
[First rinse treatment]
After the chemical treatment for a predetermined time, the wafer W is continuously rotated in the counterclockwise direction (the rotation speed may be changed) and the hot N2 gas is continuously discharged from the
[アルカリ性薬液を用いた第2薬液処理]
次に、ウエハに対する第2薬液処理が行われる。まず、ウエハWの回転方向を逆にして、ウエハWを所定速度(例えば1500~2500rpmの間の適当な回転速度)で時計回り方向に回転させる。ウエハWの回転方向を切り替えるときに、ウエハWの回転が一時的に停止することに注意されたい(以上、図6のステップS5)。引き続きカップ体2のガス吐出口212、213からホットN2ガスを吐出させ、薬液ノズル71Bからアルカリ性の薬液(例えばSC1)をウエハWの上面(デバイス形成面)の周縁部に供給し、ウエハ上面周縁部にある汚染物質を除去する。同時に、薬液用の処理液吐出口22から薬液ノズル71Bから供給される薬液と同じ薬液をウエハWの下面周縁部に供給し、ウエハ下面周縁部にある汚染物質を除去する。この第2薬液処理を行うときにも、第1薬液処理を行うときと同様に、薬液ノズル71BをウエハW半径方向に往復移動させることが好ましい(以上、図6のステップS6)。
[Second chemical treatment using alkaline chemicals]
Next, a second chemical treatment on the wafer is performed. First, the rotation direction of the wafer W is reversed, and the wafer W is rotated clockwise at a predetermined speed (for example, an appropriate rotation speed between 1500 and 2500 rpm). Note that the rotation of the wafer W is temporarily stopped when the rotation direction of the wafer W is switched (above, step S5 in FIG. 6). Subsequently, hot N2 gas is discharged from the
[第2リンス処理]
所定時間薬液処理を行った後、引き続きウエハWの時計回り方向の回転(回転速度は変更してもよい)およびガス吐出口212、213からのN2ガスの吐出を継続し、薬液ノズル71Bおよび薬液用の処理液吐出口22からの薬液の吐出を停止して、リンスノズル72Bおよびリンス液用の処理液吐出口22からリンス液(DIW)をウエハWの周縁部に供給し、リンス処理を行う。このリンス処理により、ウエハWの上下面に残存する薬液および反応生成物等が洗い流される(以上、図6のステップS7)。
[乾燥処理]
所定時間第2リンス処理を行った後、引き続きウエハWの時計回り方向の回転(回転速度は増加させることが好ましい)およびガス吐出口212、213からのN2ガスの吐出を継続し、リンスノズル72およびリンス液用の処理液吐出口22からのリンス液の吐出を停止して、ガスノズル73Bから乾燥用ガス(N2ガス)をウエハWの周縁部に供給し、乾燥処理を行う。以上により一枚のウエハWに対する一連の処理が終了する(以上、図6のステップS8)。
[Second rinse treatment]
After performing the chemical treatment for a predetermined time, the wafer W is continuously rotated in the clockwise direction (the rotation speed may be changed) and the N2 gas is continuously discharged from the
[Drying process]
After performing the second rinsing treatment for a predetermined time, the wafer W is continuously rotated in the clockwise direction (preferably the rotation speed is increased) and N2 gas is continuously discharged from the
[ウエハ解放及び搬出]
その後、カバー部材5を上昇させて退避位置に位置させるとともにカップ体2を下降させる。次いで、ハウジング11のシャッター12を開いて図示しない外部のウエハ搬送機構の搬送アーム(図示せず)をハウジング11内に進入させ、空の搬送アームをウエハ保持部3に保持されたウエハWの下方に位置させた後に上昇させ、ウエハWの吸着を停止することによりウエハWを解放したウエハ保持部3から搬送アームがウエハWを受け取る。その後、ウエハを保持した搬送アームがハウジング11内から退出する。以上により、1枚のウエハに対する液処理装置における一連の手順が終了する(以上、図6のステップS9)。次に処理すべきウエハWがある場合には(図6のステップS10のY)、次のウエハWに対してステップS1からの一連のステップ(処理)を行う。
[Wafer release and unloading]
After that, the
[除電器の動作]
液処理装置1の通常運転中は、清浄空気導入ユニット14は常時動作している。また、前述したように、液処理装置1の通常運転中には、排気路245を介してカップ体2の内部空間が常時吸引され、内側の凹部242内の圧力がカップ体2の外側のハウジング11内の圧力よりも低く維持されている。従って、液処理装置1の通常運転中は、カップ体2の上方からガス(通常は清浄空気)がカップ体2の排気流路27に流入している。
[Operation of static eliminator]
During the normal operation of the
ウエハWがウエハ保持部3に保持されており、かつ、カバー部材5が処理位置にあるときには、前述した隙間G(ウエハWの上面とカバー部材5の下面との間の隙間)を通って、ガス(清浄空気)がカップ体2の内部に流入する(図5の矢印F1を参照)。また、ウエハWが回転しているときには、ウエハWの上面の近傍にある清浄空気が、ウエハWの回転の影響を受けてウエハWの上面の近傍を通ってウエハWの外方に向かって流れ、カップ体2の排気流路27に流入する(図5の矢印F2を参照)。
When the wafer W is held by the
上述したウエハWの上面側のガスの流れに加えて、ウエハWの下面側には、ガス吐出口212,213からウエハWの下面に沿ってウエハWの外方に向けて流れた後に排気流路27に流入するN2ガスの流れが形成されている。
In addition to the gas flow on the upper surface side of the wafer W described above, the exhaust flow flows from the
第1薬液処理、第1リンス処理、第2薬液処理及び第2リンス処理を実行しているときには、ノズル(71A,71B,72A,72B)から吐出された液体(薬液またはリンス液)ミスト(図5で参照符号99を付けた)が生じ、主にウエハWの上面の周縁部の上方の空間内を漂う。このミストは、細径のノズルから液体が吐出されるときに、あるいはノズルから吐出された液体がウエハの上面の周縁部に衝突して跳ね返ることにより生じる。
Liquid (chemical solution or rinse solution) mist discharged from nozzles (71A, 71B, 72A, 72B) during the first chemical solution treatment, the first rinse treatment, the second chemical solution treatment, and the second rinse treatment (FIG. A
ウエハW上面側には上述した清浄空気の流れが形成されているため、浮遊しているミストは、ウエハWの上面に付着し難い。 Since the above-mentioned clean air flow is formed on the upper surface side of the wafer W, the floating mist is unlikely to adhere to the upper surface of the wafer W.
しかし、ウエハWの上面側に上述したガスの流れの全て形成されていないときには、浮遊しているミストがウエハWの上面に付着し易い状況が生じる。 However, when all of the above-mentioned gas flows are not formed on the upper surface side of the wafer W, a situation occurs in which floating mist easily adheres to the upper surface of the wafer W.
具体的には、例えば、ウエハWの回転が停止しているときには、ウエハWの上面の近傍を通ってウエハWの外方に向かって流れるガスの流れ(図5の矢印F2で示す流れ)が無くなるため、ミストがウエハWの上面に付着し易くなる。例えば、前述したように、第1リンス処理から第2薬液処理に移行するときに、ウエハWの回転が一時的に停止する。このときには、ウエハWの上面の周縁部の近傍に比較的多くのミストが浮遊している。このミストの殆どはリンス液(DIW)のミストである。DIWは導電性が無いため、ノズルから吐出されるまでの間に、リンス液通路の壁面との摩擦により帯電しやすく、また、ウエハWに衝突したときにも摩擦により帯電しやすい。このように帯電したミストは、ミストと逆電位に帯電しやすいウエハWの上面(処理液が供給されるウエハWの周縁部だけでなく、周縁部よりも内側の部分つまり半導体デバイスが形成されている部分)に引き寄せられてそこに付着しやすい傾向にある。 Specifically, for example, when the rotation of the wafer W is stopped, the flow of gas flowing toward the outside of the wafer W through the vicinity of the upper surface of the wafer W (flow indicated by the arrow F2 in FIG. 5) flows. Since it disappears, mist easily adheres to the upper surface of the wafer W. For example, as described above, the rotation of the wafer W is temporarily stopped when shifting from the first rinsing treatment to the second chemical liquid treatment. At this time, a relatively large amount of mist is suspended in the vicinity of the peripheral edge of the upper surface of the wafer W. Most of this mist is a rinse liquid (DIW) mist. Since the DIW has no conductivity, it is easily charged by friction with the wall surface of the rinse liquid passage until it is discharged from the nozzle, and is easily charged by friction even when it collides with the wafer W. The mist charged in this way forms the upper surface of the wafer W that is easily charged to the opposite potential to the mist (not only the peripheral portion of the wafer W to which the processing liquid is supplied, but also the inner portion of the peripheral portion, that is, the semiconductor device). It tends to be attracted to (the part where it is) and easily adhere to it.
上記問題を解決するため、本実施形態では、第1リンス処理から第2薬液処理へ移行するときにウエハWの回転を逆転させる時点よりもやや前の時点から、除電器90から除電用のイオンを吐出する。このイオンは、清浄空気導入ユニット14から隙間Gを通って、カップ体2内の排気流路27に流入する清浄空気の流れに乗って流れる。このときに、イオンは、ウエハWの上面の周縁部の近傍の空間内を浮遊しているミストに接触し、また、ウエハWの上面の周縁部近傍に接触し、ミスト(負に帯電し易い)及びウエハW(正に帯電し易い)を除電する。これにより、静電気力によりミストがウエハWの上面に付着することを防止または大幅に抑制することができる。つまり、除電されたミストは、ウエハWに引きつけられることなく、隙間Gを通る清浄空気の流れと一緒にカップ体2の排気流路27に流入する。
In order to solve the above problem, in the present embodiment, ions for static elimination from the
また、上記乾燥処理の終了後(ウエハWの回転の停止後)から、ウエハWの搬出が行われるまでの間も、ウエハWが回転しておらず、また、乾燥処理時にウエハWから飛散したリンス液(DIW)のミストがウエハWの周縁部近傍の空間内を浮遊している。このため、ミストがウエハWの上面に付着しやすい状況にある。従って、このときも、除電器90から除電用のイオンを吐出することが好ましい。具体的には、乾燥処理終了時のウエハWの回転が停止するやや前の時点から、ウエハWの搬出が完了するまでの間、除電器90から除電用のイオンを吐出することが好ましい。
Further, the wafer W did not rotate from the end of the drying process (after the rotation of the wafer W was stopped) until the wafer W was carried out, and was scattered from the wafer W during the drying process. The mist of the rinse liquid (DIW) is floating in the space near the peripheral edge of the wafer W. Therefore, the mist tends to adhere to the upper surface of the wafer W. Therefore, also at this time, it is preferable to discharge the static elimination ions from the
なお、ある一枚のウエハW(第1ウエハW)の処理が終了して当該ウエハWが液処理装置1から搬出された後、次に処理すべき別のウエハW(第2ウエハW)が液処理装置1のハウジング11内に搬入される。第2ウエハWが搬入されるとき、液処理装置1内には、第1ウエハWの処理の時に生成されたミストが未だに浮遊している場合もあり、これが第2ウエハWに付着するおそれがある。従って、このときも、除電器90から除電用のイオンを吐出することが好ましい。具体的には第2ウエハWが液処理装置1内に搬入されたときから、ウエハWの回転が開始するやや後の時点まで、除電器90から除電用のイオンを吐出することが好ましい。
After the processing of one wafer W (first wafer W) is completed and the wafer W is carried out from the
ウエハWの搬出時及び搬入時には、図示しない搬送アームとウエハ保持部3との間でウエハWの受け渡しが可能となるように、カバー部材5がウエハ保持部3(またはウエハW)から上方に離れた退避位置に位置する。この場合にも、清浄空気導入ユニット14からカバー部材5の中央開口を通ってカップ体2に流入する清浄空気に乗ってイオンが流れ、ウエハWの上面の近傍を通過するため、ミスト及びウエハWの除電を行うことができる。
When the wafer W is carried out and carried in, the
除電器90は、上述した期間以外の期間にも動作させておいても構わない。例えば、液処理装置1の運転中は常時除電気を動作させておいてもよい。
The
この液処理装置に1により実施される液処理は、上記のものに限定されるものではない。例えば、薬液は上述したHF及びSC-2に限らず、公知の任意の薬液であってもよい。また、ウエハWに供給される薬液は一種類でも構わない。この場合も、ウエハWの上面にミストが付着しやすいとき(例えば乾燥工程の終了時から次のウエハWが搬入するまでの間)に、除電器80を動作させればよい。また、処理対象の基板は、半導体ウエハに限らず、周縁部の洗浄が必要な各種の円形基板、例えばガラス基板、セラミック基板等であってもよい。 The liquid treatment carried out by 1 in this liquid treatment apparatus is not limited to the above. For example, the chemical solution is not limited to the above-mentioned HF and SC-2, and may be any known chemical solution. Further, only one kind of chemical solution may be supplied to the wafer W. In this case as well, the static eliminator 80 may be operated when mist is likely to adhere to the upper surface of the wafer W (for example, from the end of the drying step to the delivery of the next wafer W). Further, the substrate to be processed is not limited to the semiconductor wafer, and may be various circular substrates that require cleaning of the peripheral portion, for example, a glass substrate, a ceramic substrate, or the like.
W 基板(半導体ウエハ)
G 隙間
14 清浄ガス供給部
2 カップ体
245 カップ体の排気口
247 カップ体の排気口
3,44,45,46 基板保持回転部
5 カバー部材
51 カバー部材の内周面
52 カバー部材の下面
6 カバー部材の移動機構
7A,7B 処理液供給部
71A,71B 処理液ノズル(薬液ノズル)
72A,72B 処理液ノズル(リンスノズル)
8 制御部
90 除電器
95 除電器の吐出口
W substrate (semiconductor wafer)
72A, 72B Treatment liquid nozzle (rinse nozzle)
8
Claims (6)
前記基板保持回転部により保持された基板の周縁部に処理液を供給する処理液供給部と、
前記基板の周囲の空間に気体分子由来のイオンを供給して、前記空間内を浮遊する帯電した処理液のミストを除電する除電器と、
前記基板保持回転部に保持された基板の周囲を囲み、前記基板保持回転部に保持されて回転する基板から外方に飛散する処理液を回収するカップ体であって、前記基板が通過可能な上部開口を有しているカップ体と、
を備え、
前記除電器は、前記上部開口の周縁部近傍において前記上部開口の周方向に沿って間隔を空けて配置された複数のイオンの吐出口を有している、基板処理装置。 The board holding and rotating part that holds and rotates the board,
A processing liquid supply unit that supplies the processing liquid to the peripheral portion of the substrate held by the substrate holding rotating unit, and a processing liquid supply unit.
A static eliminator that supplies ions derived from gas molecules to the space around the substrate to eliminate mist of the charged treatment liquid floating in the space.
A cup body that surrounds the substrate held by the substrate holding and rotating portion and collects the processing liquid that is held by the substrate holding and rotating portion and that scatters outward from the rotating substrate, and the substrate can pass through. With a cup body that has an upper opening,
Equipped with
The static eliminator is a substrate processing apparatus having a plurality of ion ejection ports arranged at intervals along the circumferential direction of the upper opening in the vicinity of the peripheral edge of the upper opening .
下面および内周面を有するリング状のカバー部材と、
前記カバー部材を、処理位置と、退避位置との間で移動させる移動機構と、
をさらに備え、
前記カバー部材が、前記除電器の前記複数のイオンの吐出口を有している、請求項1記載の基板処理装置。 An exhaust port for sucking the internal space of the cup body and
A ring-shaped cover member having a lower surface and an inner peripheral surface,
A moving mechanism for moving the cover member between the processing position and the retracting position,
Further prepare
The substrate processing apparatus according to claim 1 , wherein the cover member has the plurality of ion ejection ports of the static eliminator.
前記カバー部材の前記下面は、前記基板保持回転部に保持された基板の上面の周縁部との間に隙間を形成し、前記カップ体の内部空間が排気されるときに、前記カップ体の前記内部空間の上方にある気体が、前記カバー部材の前記内周面に囲まれた空間から前記隙間を介して前記カップ体の内部空間に導入されるようになっており、
前記カバー部材の前記内周面が、前記除電器の前記複数のイオンの吐出口を有している、請求項2記載の基板処理装置。 When the cover member is in the processing position, the cover member covers the peripheral edge of the upper surface of the substrate held by the substrate holding rotating portion, and when the cover member is in the processing position, the cover member is said. The central portion of the upper surface of the substrate, which is radially inside the peripheral edge of the upper surface of the substrate, is exposed without being covered by the cover member.
The lower surface of the cover member forms a gap between the lower surface of the cover member and the peripheral edge of the upper surface of the substrate held by the substrate holding rotating portion, and when the internal space of the cup body is exhausted, the cup body is said to have a gap. The gas above the internal space is introduced from the space surrounded by the inner peripheral surface of the cover member into the internal space of the cup body through the gap.
The substrate processing apparatus according to claim 2 , wherein the inner peripheral surface of the cover member has the plurality of ion ejection ports of the static eliminator.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018013007A JP7034743B2 (en) | 2018-01-29 | 2018-01-29 | Board processing equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018013007A JP7034743B2 (en) | 2018-01-29 | 2018-01-29 | Board processing equipment |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019134000A JP2019134000A (en) | 2019-08-08 |
JP7034743B2 true JP7034743B2 (en) | 2022-03-14 |
Family
ID=67546438
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018013007A Active JP7034743B2 (en) | 2018-01-29 | 2018-01-29 | Board processing equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7034743B2 (en) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002184660A (en) | 2000-12-13 | 2002-06-28 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | Nozzle and substrate treating device using the same |
JP2003188138A (en) | 2001-12-17 | 2003-07-04 | Tokyo Electron Ltd | Solution processing method and solution processing apparatus |
JP2005072559A (en) | 2003-08-05 | 2005-03-17 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | Device and method for processing substrate |
JP2005252137A (en) | 2004-03-08 | 2005-09-15 | Shin Etsu Chem Co Ltd | Cleaning method for substrate, and apparatus for substrate |
JP2006286947A (en) | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Toshiba Corp | Method and apparatus for cleaning electronic device |
JP2008153322A (en) | 2006-12-15 | 2008-07-03 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | Two-fluid nozzle, substrate processor, and method for processing substrates |
JP2014086639A (en) | 2012-10-25 | 2014-05-12 | Tokyo Electron Ltd | Substrate processing apparatus and substrate processing method |
JP2018014518A (en) | 2013-11-13 | 2018-01-25 | 東京エレクトロン株式会社 | Substrate processing device and substrate processing method |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3778959B2 (en) * | 1994-05-31 | 2006-05-24 | 大日本スクリーン製造株式会社 | Substrate processing equipment |
JP3245674B2 (en) * | 1996-05-20 | 2002-01-15 | 東京エレクトロン株式会社 | Drying processing equipment |
-
2018
- 2018-01-29 JP JP2018013007A patent/JP7034743B2/en active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002184660A (en) | 2000-12-13 | 2002-06-28 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | Nozzle and substrate treating device using the same |
JP2003188138A (en) | 2001-12-17 | 2003-07-04 | Tokyo Electron Ltd | Solution processing method and solution processing apparatus |
JP2005072559A (en) | 2003-08-05 | 2005-03-17 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | Device and method for processing substrate |
JP2005252137A (en) | 2004-03-08 | 2005-09-15 | Shin Etsu Chem Co Ltd | Cleaning method for substrate, and apparatus for substrate |
JP2006286947A (en) | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Toshiba Corp | Method and apparatus for cleaning electronic device |
JP2008153322A (en) | 2006-12-15 | 2008-07-03 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | Two-fluid nozzle, substrate processor, and method for processing substrates |
JP2014086639A (en) | 2012-10-25 | 2014-05-12 | Tokyo Electron Ltd | Substrate processing apparatus and substrate processing method |
JP2018014518A (en) | 2013-11-13 | 2018-01-25 | 東京エレクトロン株式会社 | Substrate processing device and substrate processing method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2019134000A (en) | 2019-08-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5951444B2 (en) | Substrate processing apparatus and substrate processing method | |
JP6017262B2 (en) | Substrate processing apparatus and substrate processing method | |
KR102652667B1 (en) | Substrate processing apparatus and substrate processing method | |
TWI538044B (en) | Cleaning jig and cleaning method for cleaning substrate processing device, and substrate processing system | |
TWI448334B (en) | Substrate treatment apparatus and substrate treatment method | |
KR102566736B1 (en) | Substrate processing apparatus, substrate processing method, and storage medium | |
JP5604371B2 (en) | Liquid processing apparatus and liquid processing method | |
JP2015088598A (en) | Liquid processing apparatus | |
JP5606992B2 (en) | Liquid processing apparatus and liquid processing method | |
JP2021012915A (en) | Etching apparatus and etching method | |
JP7117392B2 (en) | SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS CLEANING METHOD | |
JP6027465B2 (en) | Substrate processing apparatus and substrate processing method | |
JP7034743B2 (en) | Board processing equipment | |
JP2005259874A (en) | Substrate treatment device and substrate treatment method | |
JP2017069336A (en) | Substrate processing apparatus, cleaning method of suction holding unit, and storage medium | |
JP6649837B2 (en) | Substrate processing apparatus and substrate processing method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20201118 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210826 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210827 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20211013 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220204 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220302 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7034743 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |