JP7441706B2 - 基板処理方法 - Google Patents
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Description
図1は、基板処理システム100の構成の一例を概略的に示す平面図である。図1で示されるように、基板処理システム100は、例えば、基板の一例としての半導体基板(ウエハ)Wの表面に付着した有機系のゴミを除去する処理に用いることができる枚葉式の装置である。有機系のゴミとしては、例えば、基板Wの表面に不純物を注入するイオン注入処理等の後において基板Wの表面に残っている不要になったレジスト、あるいは基板Wの表面のうちの外周部の近傍に付着しているレジスト等に由来する有機系のゴミ等、が含まれる。
図2は、処理ユニット110の一例である基板処理装置10の構成の一例を概略的に示す図である。基板処理装置10は、基板Wを1枚ずつ処理する枚葉式の処理装置である。基板Wは例えば半導体基板であって、円板形状を有する。
上述のように、基板処理装置10は高温の処理液を基板Wに供給することで、適切に基板Wを処理できる。しかしながら、ノズル13から吐出される処理液の温度は変動する。なぜなら、ノズル13からの処理液の吐出を停止すると、その停止期間(以下、アイドル時間とも呼ぶ)では、処理液は各配管(例えば供給配管14)およびノズル13内で静止して放熱し、処理液の温度が時間の経過とともに低下するからである。このアイドル時間においては、処理液の温度のみならず、ノズル13および各配管の温度も処理液と同様に、時間の経過とともに低下する。
第1の実施の形態では、温度差ΔT1,ΔT2の両方が規定値以下となるように、アイドル時間とプリディスペンス時間との関係を示す関係情報を記憶部32に記憶しておく。表1および表2は、当該関係情報の一例を示す表である。
制御部31はプリディスペンス時間を設定する。具体的には、制御部31は、ロット間のアイドル時間を示すアイドル情報を取得し、当該アイドル時間と、記憶部32の関係情報とに基づいてプリディスペンス時間を設定する。
図6は、基板処理装置10の動作の一例を示すフローチャートである。ここでは、ロット単位で順次に基板Wを処理する例について述べる。まず、制御部31は、ロット間のアイドル時間を示すアイドル情報を取得する(ステップS1:取得工程)。
過酸化水素水供給源40aおよび硫酸供給源40bの各々は複数の基板処理装置10(処理ユニット110)に対して処理液を供給してもよい。図7は、硫酸供給源40bと複数の基板処理装置10との配管接続の一例を概略的に示す図である。図7に示すように、基板処理システム100は、各タワーTW(図1参照)において、処理ユニット110(基板処理装置10)ごとに、供給配管14と供給調整部20とを含んでいる。供給調整部20は、タワーTWに対応する流体ボックス120(図1参照)に収容される。各供給配管14の一部はチャンバー11に収容され、各供給配管14の他の一部は流体ボックス120に収容される。
上述の例では、制御部31はロット間のアイドル時間に応じてプリディスペンス時間を設定している。しかしながら、アイドル時間は必ずしもロット間のアイドル時間に限らない。
第2の実施の形態にかかる基板処理装置10は、第1の実施の形態にかかる基板処理装置10と同様である。ただし、第2の実施の形態では、処理液中の溶存酸素濃度を調整する。図8は、処理液供給源40および供給調整部20の構成の一例を概略的に示す図である。供給調整部20は、処理液供給源40からの処理液を基板処理装置10に供給する。処理液供給源40は、処理液を循環させる循環系51と、処理液の溶存酸素濃度を調整する濃度変更部57とを含む。処理液は、例えば、アルカリ性の薬液を含む。より具体的には、TMAH(テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド)などの有機アルカリ、または、希釈アンモニア水(dNH4OH)などのエッチング液を採用できる。
図9は、基板Wの上面に処理液を供給してエッチング対象膜をエッチングしたときの処理レートの分布を示す概念図である。ここでは、処理レートはエッチングレートを示す。図9は、基板Wの上面の中心と基板Wの上面の周縁に位置する2点とを通る直線上における基板Wの上面のエッチングレート(単位時間あたりのエッチング量)の分布を示している。エッチングレートは、エッチング速度に相当する。
ところで、ノズル13からの処理液の吐出を停止しているアイドル時間において、処理液は、溶存酸素濃度が調整されるタンク52を介した循環路を循環しているので、循環路における処理液の溶存酸素濃度は低い値に維持される。
第2の実施の形態でも、処理液を基板Wに供給する本処理の前にプリディスペンス処理が行われる。ロット間のアイドル時間が経過した後のプリディスペンス処理において、ノズル13から液受け部16に処理液が吐出されるので、供給配管14内の溶存酸素濃度の高い処理液が液受け部16に吐出される。
第2の実施の形態では、ギャップ差Δgが規定値以下となるように、言い換えれば、基板Wに対するエッチング分布のばらつきが規定範囲内となるように、アイドル時間とプリディスペンス時間との関係を示す関係情報を記憶部32に記憶しておく。表4は、当該関係情報の一例を示す表である。
制御部31は第1の実施の形態と同様に、アイドル情報を取得し、記憶部32に記憶された関係情報と、当該アイドル情報とに基づいて、プリディスペンス時間を決定する。具体的には、制御部31は、ギャップ差Δgが規定値以下となるように、取得したロット間のアイドル時間、および、記憶部32に記憶された関係情報に基づいて、プリディスペンス時間を設定する。例えば、アイドル時間が時間ta2であり、ギャップ差Δg15が規定値よりも大きく、ギャップ差Δg16が規定値以下であれば、制御部31はプリディスペンス時間を時間tp3に設定する。
32 記憶部
S1 取得工程(ステップ)
S2 設定工程(ステップ)
S3 プリディスペンス工程(ステップ)
S4 処理工程(ステップ)
Claims (4)
- 基板を1枚ずつ処理する枚葉式の基板処理方法であって、
ノズルからの処理液の吐出を停止してから吐出を再開するまでのアイドル時間を取得する取得工程と、
前記アイドル時間とプリディスペンス時間との関係を示す関係情報を記憶部から取得し、前記アイドル時間および前記関係情報に基づいてプリディスペンス時間を設定する設定工程と、
前記設定工程で設定されたプリディスペンス時間で、前記ノズルから前記処理液を液受け部に吐出するプリディスペンス工程と、
前記プリディスペンス工程の後に、前記ノズルから前記基板に前記処理液を吐出する処理工程と
を備え、
前記設定工程において、前記プリディスペンス工程の終了時の前記処理液の温度の基板間の差が規定値以下となるように、前記アイドル時間および前記関係情報に基づいて前記プリディスペンス時間を設定する、基板処理方法。 - 基板を1枚ずつ処理する枚葉式の基板処理方法であって、
ノズルからの処理液の吐出を停止してから吐出を再開するまでのアイドル時間を取得する取得工程と、
前記アイドル時間とプリディスペンス時間との関係を示す関係情報を記憶部から取得し、前記アイドル時間および前記関係情報に基づいてプリディスペンス時間を設定する設定工程と、
前記設定工程で設定されたプリディスペンス時間で、前記ノズルから前記処理液を液受け部に吐出するプリディスペンス工程と、
前記プリディスペンス工程の後に、前記ノズルから前記基板に前記処理液を吐出する処理工程と
を備え、
前記設定工程において、前記プリディスペンス工程の終了時の前記処理液の溶存酸素濃度の基板間のばらつきが規定値以下となるように、前記アイドル時間および前記関係情報に基づいて前記プリディスペンス時間を設定する、基板処理方法。 - 請求項1または請求項2に記載の基板処理方法であって、
前記設定工程において、2枚目以降の基板についてのプリディスペンス時間を、1枚目の基板についてのプリディスペンス時間よりも短く設定する、基板処理方法。 - 請求項1から請求項3のいずれか一つに記載の基板処理方法であって、
前記記憶部には、複数の基板処理装置ごとの前記関係情報が記憶されている、基板処理方法。
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