TW201205665A - Method for supplying treatment liquid, and computer storage medium - Google Patents

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201205665 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關在基板的預定位置供給處理液的方法、 程式及電腦記憶媒體。 【先前技術】 近年來，在半導體裝置（以下稱爲「裝置」）的製造 中，裝置的高集成化日益進展。另一方面，將被高集成化 的複數個裝置以配線來連接而製品化時，配線長會增大， 因此配線的電阻變大及配線延遲變大成問題。 作爲用以解決此問題的技術，有將裝置層疊成3次元 的3次元集成技術被提案。在此3次元集成技術中，例如圖 M (a)所示，在其表面形成有電路300的薄板狀的半導體 晶圓W (以下稱爲「晶圓」）設置被稱爲TSV ( Through Silicon Via)之微細的貫通孔Η，該貫通孔Η是例如具有 ΙΟΟμιη以下的直徑。而且’在該貫通孔Η中形成有連接電 極301，如圖l4(b)所示’被上下層疊的晶圓w會分別經 由連接電極3 0 1來電性連接（例如，專利文獻1 )。 可是，在上述的貫通孔Η會被要求高的位置精度，因 此在貫通孔Η的形成時是例如藉由光微影（ Photolithography)技術來形成遮罩，利用電漿蝕刻處理等 所謂的乾蝕刻技術來對形成有遮罩的晶圓W進行蝕刻，藉 此形成貫通孔Η。然而，在使用乾蝕刻時，用以形成蝕刻 用的遮罩的光微影工程所要的成本或使用真空裝置的乾蝕 -5- 201205665 刻所要的成本會變高，難以對應於近年來的半導體裝置的 低價格化。 相較於乾蝕刻，以較便宜的成本來進行晶圓的蝕刻的 方法，有溼蝕刻。而且，利用溼蝕刻來進行局部的微細加 工的方法，如專利文獻2所揭示，有在進行蝕刻時，對晶 圓的表面供給而佈滿蝕刻液，使微探針的尖端附著於該佈 滿後的蝕刻液，而從該微探針流動電流至晶圓，藉此一邊 控制蝕刻區域，一邊進行蝕刻的方法被提案。 [先行技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]特開2009-004722號公報 [專利文獻2]特開2008-2 8 05 5 8號公報 【發明內容】 (發明所欲解決的課題） ’ 可是，爲了利用溼蝕刻來對晶圓形成位置精度佳的微 細貫通孔等，而需要位置精度佳地對晶圓的表面供給蝕刻 液’在專利文獻2的方法中，爲了位置精度良佳地供給蝕 刻液，需要使微探針以高的位置精度來整列配置於探針卡 。然而，在技術上使微探針以高的位置精度來整列是件困 難的事，因此無法將蝕刻液等的處理液供給至適當的位置 〇 本發明是有鑑於上述點而硏發者，其目的是在基板的 -6 - 201205665 預定位置’以高的位置精度來供給處理液。 (用以解決課題的手段） 一種處理液的供給方法，係對基板的預定的位置供給 處理液的方法，其特徵爲： 將模板載置於保持該模板的背面而使旋轉的旋轉保持 部’該模板係於表面對應於上述預定的位置之處形成有複 數個開口部，且具備從形成於表面的該開口部連通至背面 的流通路， 在上述模板的表面供給上述處理液，且使旋轉保持部 旋轉，而於上述流通路充塡上述處理液， 使上述基板密合於被充塡上述處理液的模板的表面， 其次，原封不動維持上述模板與上述基板的密合，使 上述模板與上述基板上下反轉之下，對該基板的預定的位 置供給上述處理液。 若根據本發明，則會在形成有預定的開口部之模板的 流通路中充塡處理液的狀態下，使基板密合於該模板，在 使模板與基板密合的狀態下使該模板與基板上下反轉，因 此可在基板之對應於模板的開口部的位置供給被充塡於模 板的流通路之處理液。因此， 因此，像以往那樣利用微探針來供給處理液時，因爲 難以使探針以高的位置精度來整列，所以無法以高的位置 精度來供給處理液，但若根據本發明，則模板的開口部是 例如利用機械加工或光微影技術等，可以高的位置精度形 201205665 成，因此經由此高的位置精度形成的模板的開口部，可以 高的位置精度來供給處理液至基板。 亦可在上述模板的表面施以疏水化處理，在上述基板 之與模板對向的面，對應於該模板的開口部的位置以外之 處施以疏水化處理。 亦可在上述模板的背面之對應於上述各流通路的位置 分別設有堵住該各流通路構成開閉自如的蓋體，上述模板 與上述基板的上下反轉係於關閉上述各蓋體的狀態下進行 ，使上述模板與上述基板上下反轉後，將上述各蓋體予以 開啓操作下，進行上述各流通路內的排氣。 亦可在上述旋轉保持部與模板之間插置有止水板，上 述模板與上述基板的上下反轉係於使上述止水板密合於上 述模板的狀態下進行，上述蓋體係形成於上述止水板。 上述模板係藉由絕緣材料所構成，在上述模板的各流 通路的內面形成有第1電極，在上述基板之與上述模板相 反側的面形成有與該基板接觸的第2電極。 上述模板係藉由絕緣材料所構成，在上述模板的各流 通路的內面形成有第1電極，在上述基板之與上述模板相 反側的面形成有與該基板接觸的第2電極，在上述止水板 形成有與上述第1電極電性連接的電路。 亦可在上述第1電極與上述第2電極之間施加電壓，測 定起因於上述電壓的施加來流動於上述第1電極與上述第2 電極之間的電流的値，依上述測定的電流値的變化來控制 上述蓋體的動作。 -8- 201205665 上述處理液可爲蝕刻液、電解電鍍液或電鍍絕緣膜溶 液的任一。 若根據別的觀點的本發明，則可提供一種程式’其係 爲了使上述的處理液供給方法藉由處理裝置來實行’而於 控制該處理裝置的控制部的電腦上動作。 又，若根據別的觀點的本發明，則可提供—種儲存上 述程式之可讀取的電腦記億媒體。 [發明的效果] 若根據本發明，則可在基板的預定位置’以高的位置 精度來供給處理液。 【實施方式】 以下，說明有關本發明的實施形態。圖1是表示具備 實施本實施形態的處理液的供給方法的處理液供給裝置之 基板處理系統1的構成槪略平面圖。 基板處理系統1是具有一體連接卡匣站2及處理站3的 構成，該卡匣站2是使例如藉由設於外部的晶圓貼合裝置 (未圖示）來貼合支持板的複數個晶圓W(以下有時簡稱 「晶圓w」）例如圖1所示以卡匣c單位來對基板處理系統 1搬出入，或對卡匣C搬出入晶圓W，該處理站3是具備對 晶圓W實施預定的處理的各種處理裝置。 另外，本實施形態的處理液供給方法的說明是例如圖 2所示，說明有關在其表面Wa形成有絕緣膜1〇的被膜，且 201205665 在絕緣膜10的上面層疊金屬層11及絕緣層12，藉由該構成 來形成預定的電路的晶圓W時的例子。被層疊於晶圓W的 金屬層11是在預定之處貫通絕緣膜10而與晶圓W接觸，此 金屬層11與晶圓W接觸’貫通該晶圓W之處是在3次元集成 技術中形成有被稱爲TSV的微細貫通孔Η之處。另外，形 成有該等貫通孔Η之處是在本發明中對應於被供給處理液 的預定位置。在金屬層11上是例如被貼合玻璃基板等的支 持板s。然後，在基板處理系統1中是以此支持板S能夠位 於晶圓W的下方之方式，亦即在晶圓W的背面Wb朝上方的 狀態下收容於卡匣C。另外，在圖2中是描繪2層的金屬層 11與1層的絕緣層12分別交替層疊的狀態，但金屬層11及 絕緣層12的層數或構成是被任意決定者。 在卡匣站2設有卡匣載置台20，且在該卡匣載置台20 例如設有3個的卡匣載置板2 1。卡匣載置板2 1是一列排列 配置於水平方向的X方向（圖1中的上下方向），該等複數 的卡匣載置板21是在進行與基板處理系統1的外部之卡匣C 的搬出入時，可載置卡匣 在卡匣站2如圖1所示設有可在延伸於X方向的搬送路 22上移動自如的晶圓搬送裝置23。晶圓搬送裝置23是在上 下方向及鉛直軸周圍（Θ方向）也可移動自如，可在各卡 匣載置板21上的卡匣C與後述的處理站3的第3區塊G3的轉 換裝置（未圖示）之間搬送晶圓W。 與卡匣站2鄰接的處理站3是設有具備各種裝置的複數 個例如3個的區塊Gl、G2、G3。例如在處理站3的背面側 -10- 201205665 (圖1的X方向正方向側）設有第1區塊G1，在處理站3的 正面側（圖1的X方向負方向側）設有第2區塊G2。並且， 在處理站3的卡匣站2側（圖1的Y方向負方向側）設有第3 區塊G 3。 例如在第1區塊G 1中從卡匣站2側依序配置有： 全面蝕刻裝置30，其係將晶圓W的背面Wb蝕刻至預定 的厚度； 處理液供給裝置3 1，其係對被蝕刻至預定厚度的晶圓 W的背面Wb的預定位置供給蝕刻液、電鍍絕緣膜溶液及電 解電鍍液，作爲處理液； 選擇蝕刻裝置32，其係藉由所被供給的蝕刻液來選擇 性地蝕刻晶圓W ; 絕緣膜形成裝置3 3，其係於選擇性地進行蝕刻的晶圓 W形成絕緣膜； 絕緣膜除去裝置34，其係選擇性地除去形成於晶圓W 的絕緣膜。 例如在第2區塊G2中，在晶圓W的背面Wb形成金屬膜 的金屬膜堆積裝置40、及在晶圓W形成連接電極的電極形 成裝置4 1是自卡匣站2側以相反的順序配置。 例如在第3區塊G3中設有在晶圓搬送裝置23與後述的 晶圓搬送裝置5 0之間進行晶圓W的交接之轉換（未圖示） 裝置。 如圖1所示，在被第1區塊G1〜第3區塊G3所包圍的區 域中形成有晶圓搬送區域D。在晶圓搬送區域D中例如配 -11 - 201205665 置有晶圓搬送裝置50。 晶圓搬送裝置50是具有例如在Y方向、X方向、0方向 及上下方向移動自如的搬送臂。晶圓搬送裝置5 0是移動於 晶圓搬送區域D內，可將晶圓搬送至周圍的第1區塊G1及 第2區塊G2內的預定裝置。 其次，說明有關上述處理液供給裝置31的構成。圖3 ' 是表示處理液供給裝置31的構成槪略的橫剖面圖，圖4是 表示處理液供給裝置3 1的構成槪略的縱剖面圖。 如圖3及圖4所示，處理液供給裝置31是具有： 處理容器61，其內部收容使用於本實施形態的處理液 供給方法的模板（template) 60;及 作爲旋轉保持部的旋轉夾頭62，其係設於處理容器61 內，保持模板60而使旋轉。 旋轉夾頭62是具有例如內藏馬達（未圖示）等的驅動 機構63，可藉由此驅動機構63來旋轉成預定的速度。 在旋轉夾頭62的周圍設有杯64，該杯64是用以接受及 回收自模板60飛散或落下的處理液。在杯64的下面連接： 將回收的液體排出的排出管65、及將杯64內的環境排氣的 排氣管66。 如圖3所示，在杯64的X方向負方向（圖3的下方向） 側形成有沿著Y方向（圖3的左右方向）延伸的軌道67°軌 道67是例如從杯64的Y方向負方向（圖3的左方向）側的外 方形成至γ方向正方向（圖3的右方向）側的外方。在軌道 67安裝有臂68a、68b、68c’在該臂68a、68b、68c支撐分 •12- 201205665 別吐出作爲處理液的蝕刻液、電鍍絕緣膜溶液、電解電鍍 液的處理液供給噴嘴7〇a、70b、70c。臂68a、68b、68c可 藉由噴嘴驅動部7la、71b、71c在軌道67上移動自如。並 且，臂68a、68b、68c可藉由噴嘴驅動部71a、71b、71c來 昇降自如，可調節處理液供給噴嘴70a、70b、70c的高度 ο 並且，如圖4所示，在旋轉夾頭62的上方設有保持機 構72，將貼合支持板S的晶圓W保持成晶圓W的背面Wb會 與旋轉夾頭62、亦即旋轉夾頭62所保持的模板60對向。保 持機構72是藉由使該保持機構72移動於上下方向及左右方 向的移動機構73來例如被支持於處理容器61的上端。 另外，如圖4所示，在旋轉夾頭62與模板60之間插置 有止水板80，在例如藉由未圖示的夾緊裝置機構來把持止 水板8 0及模板6 0的狀態下，旋轉夾頭6 2例如吸附保持止水 板80，而模板60藉由旋轉夾頭62來保持。 模板60是例如圖4及圖5所示，在其表面60a形成有複 數個預定式樣的開口部90之大致圓盤狀的構件。而且’設 於模板60的開口部90的配置是上述金屬層η與晶圓W接觸 的位置，亦即對應於3次元集成技術中應形成有被稱爲TSV 的貫通孔Η的位置。在模板60的內部是形成有與開口部90 連通的流通路91，該流通路91是延伸至模板60的背面60b 。另外’模板6 0是藉由例如對使用於晶圓w的蝕刻的鈾刻 液具有耐性的絕緣體所形成，可例如使用碳化矽（s ic ) 等。 -13- 201205665 在模板60的流通路91的內面，例如圖6所示，作爲第1 電極92的金屬膜92會被形成於全面。並且，此金屬膜92是 其一部分會延伸至模板60的背面60b，藉由該延伸的金屬 膜92來形成連接端子93。與作爲第1電極92的金屬膜92成 對而形成的第2電極94是例如圖4所示，與形成於晶圓W的 表面Wa之金屬層11電性連接設置。另外，第2電極94是例 如以能夠和晶圓W的金屬層11電性接觸的方式預先埋入支 持板S而設置，或亦可使用導電性的黏著劑於晶圓W與支 持板S的貼合，電性連接該黏著劑與第2電極94，只要能與 晶圓W的金屬層11電性連接，連接的方法可任意地決定。 並且，第1電極92是藉由對蝕刻液具有耐性的金屬所形成 〇 止水板80是形成與模板60大致同一徑的圓盤狀的構件 。在止水板80的表面80a，亦即在圖4的止水板80之與模板 60的背面60b對向的面形成有未圖示的電路，藉由抵接止 水板80與模板60，構成可電性連接止水板80的電路與設於 模板60的背面60b的連接端子71。另外，止水板80也與模 板60同樣，藉由對使用於晶圓W的蝕刻的蝕刻液具有耐性 的絕緣體所形成，例如可使用碳化矽等。 並且，在止水板80之對應於流通路91的開口部90的相 反側的端部91a的位置設有蓋體95。此蓋體95是如圖6虛線 所示構成開閉自如。而且此蓋體95是例如經由止水板80的 電路（未圖示），根據從後述的控制部110所傳送的電氣 訊號，經由未圖示的開閉機構來開閉操作。 -14- 201205665 其次，說明有關選擇蝕刻裝置32。如圖7所示’選擇 蝕刻裝置32具有：在其內部收容模板60及晶圓W的處理容 器1〇〇、及載置模板60及晶圓W的載置台101、及保持電路 基板102的保持機構103、及使保持機構103移動於上下方 向及左右方向的移動機構1〇4。在載置台101是例如使用真 空吸盤等。 電路基板102是具有傳送在設於基板處理系統1的控制 部H0及形成於止水板80的電路之間往復的電氣訊號的機 能。控制部1 1 〇是例如電腦，具有程式儲存部（未圖示） 。在程式儲存部中儲存有在選擇蝕刻裝置3 2的餽刻液的供 給或電源裝置的控制及蝕刻時監視流動於第1電極92與第2 電極94之間的電流之程式。並且，在程式儲存部亦儲存有 控制上述各種處理裝置或搬送裝置等的驅動系的動作，而 使基板處理系統1的後述晶圓處理實現之程式。另外，上 述程式是被記錄於例如電腦可讀取的硬碟（HD )、軟碟 (FD )、光碟（CD )、光磁碟（MO )、記憶卡等可讀取 於電腦的記憶媒體Η者，亦可從該記憶媒體Η安裝於控制 部1 10者。 另外，有關絕緣膜形成裝置33及電極形成裝置41是具 有與選擇蝕刻裝置32同樣的構成，因此省略說明。 其次，說明有關利用以上那樣構成的基板處理系統1 所進行的晶圓W的處理方法。圖8及圖9是模式性地顯示晶 圓W的處理方法的主要工程之一例的流程圖及各工程的晶 圓W的狀態之說明圖。 -15- 201205665 首先，收容複數片藉由設於基板處理系統1的外部的 貼合裝置（未圖示）來進行與支持板S的貼合的晶圓W之 卡匣C會被載置於卡匣站2的預定的卡匣載置板21。然後， 藉由晶圓搬送裝置23來取出卡匣C內的晶圓W，且經由設 於處理站3的第3區塊G3的轉換裝置，利用晶圓搬送裝置50 來搬送至全面蝕刻裝置30。 全面蝕刻裝置30是在晶圓W的背面Wb供給蝕刻液。蝕 刻液例如可使用氟酸與異丙醇的混合液（HF/IPA)或氟酸 與乙醇的混合液等。藉此，晶圓W會被蝕刻成預定的厚度 (圖8的工程S 1及圖9 ( a ))。然後，'晶圓W藉由晶圓搬 送裝置50來搬送至處理液供給裝置31。 被搬送至處理液供給裝置31的晶圓W是藉由保持機構 72來一旦保持。此時，晶圓W是以其背面Wb能夠朝向下方 的方式，亦即背面Wb與模板60的表面60a對向的方式，藉 由保持機構72來保持。其次，使在開口部90朝向上方的狀 態下與止水板80—起被保持於旋轉夾頭62的模板60旋轉的 同時，處理液供給噴嘴7〇a會移動至模板60的中央，從處 理液供給噴嘴7〇a滴下作爲處理液的蝕刻液至模板的表面 60a。然後，從處理液供給噴嘴70a滴下的蝕刻液L會經由 開口部90來充塡於模板60的流通路91內（圖8的工程S2及 圖9(b))。隨同，多餘的蝕刻液會從模板60的外周部甩 掉，且從杯64藉由排出管65來排出。蝕刻液是例如使用氟 酸與異丙醇的混合液（HF/IPA)。另外，模板60及止水板 80可在晶圓W搬送至處理液供給裝置31之前預先載置於旋 -16- 201205665 轉夾頭62，或在晶圓W搬送後載置於旋轉夾頭62。並且， 晶圓W亦可在蝕刻液被充塡於模板60的流通路91之後搬送 至處理液供給裝置3 1。 一旦蝕刻液被充塡於模板60的流通路91內，多餘的蝕 刻液被甩掉，則旋轉夾頭62的旋轉會被停止。其次，藉由 移動機構104來進行位置調整，而使被保持於保持機構72 的晶圓W與模板60能夠形成預定的位置關係，亦即使在晶 圓W形成貫通孔Η的位置與模板60的開口部90的位置一致 。然後，移動機構104降下而使晶圓W的背面Wb密合於模 板60的表面（圖8的工程S3及圖9(c))。然後，模板60 與晶圓W是例如藉由未圖示的夾緊裝置等來維持機械性密 合的狀態下，利用晶圓搬送裝置50來搬送至選擇蝕刻裝置 32 ° 被搬送至選擇鈾刻裝置32的模板60及晶圓W是以晶圓 W的背面Wb能夠朝向上方的方式，亦即與被保持於處理液 供給裝置3 1的旋轉夾頭62的狀態是上下反轉的狀態來載置 於載置台101 (圖8的工程S4 )。其間，模板60與晶圓W是 維持密合的狀態。 —旦模板60及晶圓W被載置於載置台101，則藉由移 動機構104來進行位置調整，而使被保持於保持機構103的 電路基板102與止水板80能夠形成預定的位置關係，亦即 在電路基板1 02及止水板8 0所形成的電路能夠適當地電性 連接。然後，移動機構1〇4降下來使電路基板102接觸於止 水板80，確保電路基板1〇2與止水板80之間的導通（圖8的 -17- 201205665 工程S 5 )。 其次，藉由被電性連接至電路基板102的電源裝置（ 未圖示），以第1電極92作爲陰極，以第2電極94作爲陽極 ，在第1電極92及第2電極94之間施加預定的電壓，藉此進 行晶圓W的電解蝕刻。並且，此時，控制部1 10是藉由電 壓的施加來進行流動於第1電極92與第2電極94之間的電流 値的監視，且經由止水板80的電路（未圖示）及電路基板 102來傳送電氣訊號至蓋體95，對蓋體95進行開啓操作（ 圖8的工程S6及圖8 ( d ))。藉由蓋體95被開啓操作，來 進行流通路91內的排氣，因電解蝕刻而自晶圓W產生的氣 泡會經由流通路91來排出的同時，蝕刻液會適當地落下， 經常維持蝕刻液與晶圓W的接觸。 然後，一旦對應於模板60的開口部90之處的晶圓W的 蝕刻進展，則半導體的晶圓W的厚度會減少’而第1電極 92與第2電極94之間的電阻値會變化。藉此，在控制部1 1〇 所監視的電流値會變化。然後’晶圓w的蝕刻會更進展’ 如圖9(e)所示，蝕刻液L會到達晶圓W的金屬層11。藉 此，在晶圓W形成貫通孔Η的同時’第1電極92與第2電極 9 4之間的電阻値會急劇降低。因此’在控制部1 1 〇所監視 的電流値的値也會急劇地降低，低於預定的設定値。藉此 由控制部1 1 〇來判定蝕刻終了’停止電源裝置（未圖示） 之電壓的施加。並且’藉由控制部110來一併進行蓋體95 的關閉操作，藉此停止來自模板60的鈾刻液的滴下’完成 蝕刻處理（圖8的工程S7)。 -18- 201205665 —旦在選擇蝕刻裝置32的處理終了，則模板60與晶圓 W是藉由晶圓搬送裝置50來再度搬送至處理液供給裝置31 〇 被搬送至處理液供給裝置3 1的模板60與晶圓W是以晶 圓W的背面Wb能夠朝向下方的方式，亦即與被載置於選擇 蝕刻裝置3 2的載置台1 〇 1的狀態是上下反轉的狀態來保持 於旋轉夾頭62。其次，藉由保持機構72來保持晶圓W與支 持板S，分離晶圓W與模板60。另外，晶圓W與模板60的分 離亦可在選擇蝕刻裝置32進行。 其次，使保持於旋轉夾頭62的模板60旋轉的同時，處 理液供給噴嘴70b會移動至模板60的中央，從處理液供給 噴嘴70b滴下作爲處理液的電鍍絕緣膜溶液至模板的表面 6〇a。然後，從處理液供給噴嘴70b滴下的電鍍絕緣膜溶液 是與蝕刻液L的情況同樣，被充塡於模板60的流通路91內 (圖8的工程S8)。隨同，多餘的電鍍絕緣膜溶液會從模 板60的外周部甩掉，且從杯64藉由排出管65來排出。另外 ，作爲電鍍絕緣膜溶液可例如使用電鍍聚醯亞胺溶液。 —旦電鍍絕緣膜溶液P被充塡於模板60的流通路91內 ，多餘的電鍍絕緣膜溶液P被甩掉，則旋轉夾頭62的旋轉 會被停止。其次，藉由移動機構104來進行位置調整，而 使被保持於保持機構72的晶圓W與模板60能夠形成預定的 位置關係。然後，移動機構104降下，使晶圓W的背面Wb 再度密合於模板60的表面（圖8的工程S9及圖9 ( f))。 然後，模板60與晶圓W是在原封不動維持密合的狀態下， -19- 201205665 藉由晶圓搬送裝置50來搬送至絕緣膜形成裝置33。 被搬送至絕緣膜形成裝置33的模板60及晶圓W是被載 置於載置台121，其次，藉由移動機構104來進行位置調整 ，而使被保持於保持機構103的電路基板102與止水板80能 夠形成預定的位置關係。然後，移動機構104降下，使電 路基板102接觸於止水板80，確保電路基板102與止水板80 之間的導通（圖8的工程S10)。 其次，以第1電極92作爲陽極，以第2電極94作爲陰極 ，在第1電極92及第2電極94之間，藉由電性連接至電路基 板102的電源裝置（未圖示）來施加預定的電壓（圖8的工 程S 1 1 )。藉此，在利用選擇蝕刻裝置32所形成的貫通孔Η ，如圖9 ( g )所示，形成均一厚度的絕緣膜1 40，一旦絕 緣膜140被形成，則電鍍聚醯亞胺溶液P的供給及電壓的施 加會被停止（圖8的工程S12)。另外，在絕緣膜140的形 成時也是與上述選擇蝕刻的情況同樣，藉由控制部110來 適當地進行蓋體95的開閉操作。 形成有絕緣膜140的晶圓W會與模板60分離，藉由晶 圓搬送裝置50來搬送至絕緣膜除去裝置34。其次，被搬送 至絕緣膜除去裝置34的晶圓W是例如利用雷射加工或脈衝 功率等來選擇性地除去貫通孔Η的底部的絕緣膜1 40 (圖8 的工程S13及圖9(h) ) ^另外，在將絕緣膜140如圖9(h )所示那樣選擇性地除去時，結束圖8的工程S13，使例如 在流通路91充塡純水的模板60再度抵接於形成有絕緣膜 140的晶圓W，在該狀態下，以第1電極92作爲陰極，以第 -20- 201205665 2電極94作爲陽極，在第1電極與第2電極94之間施加30V〜 1 〇〇V程度的電壓也可與利用雷射加工或脈衝功率時同樣選 擇性地除去貫通孔Η的底部的絕緣膜1 40。 然後’晶圓W是藉由晶圓搬送裝置50來搬送至金屬膜 堆積裝置4〇。在金屬膜堆積裝置40中，作爲勢壘金屬例如 鎳的金屬膜141會被形成於絕緣膜140的上面（圖8的工程 S14)。此時，在晶圓W的背面Wb是與上述選擇蝕刻處理 或絕緣膜形成時同樣，在流通路91充塡有作爲處理液的電 解電鍵液的模板60會被密合配置，以第1電極92作爲陽極 ’以第2電極94作爲陰極，在第1電極92與第2電極94之間 施加預定的電壓。並且，藉由控制部110來適當地進行蓋 體9 5的開閉操作。藉此，如圖9 ( j )所示，在貫通孔Η的 內部及其外周緣部選擇性地形成金屬膜141。 在金屬膜堆積裝置40中形成金屬膜141的晶圓W是藉 由晶圓搬送裝置50來搬送至連接電極形成裝置41，載置於 載置台1 3 1。 然後，在載置於載置台131的晶圓W的背面Wb，與金 屬膜堆積裝置40的情況同樣，在流通路91充塡有作爲處理 液的電解電鍍液之模板60會被密合配置，以第1電極92作 爲陽極’以第2電極94作爲陰極，在第1電極92與第2電極 94之間施加預定的電壓。並且，藉由控制部1 1 〇來進行蓋 體9 5的開閉操作。藉此，如圖9 ( i )所示，在貫通孔Η的 內部形成連接電極M2 (圖8的工程S15)。 形成有連接電極142的晶圓W是藉由晶圓搬送裝置50 -21 - 201205665 來搬送至卡匣站2»被收容於卡匣站2的卡匣C的晶圓W是 被搬送至設於外部的支持板剝離裝置（未圖示）’在該支 持板剝離裝置中，從晶圓W剝離支持板S。然後，藉由檢 査裝置（未圖示）來進行晶圓W的檢査，藉由晶圓層疊裝 置（未圖示）來進行與晶圓W彼此間的貼合，如圖1 0所示 ，形成3次元地層疊的半導體裝置。 若根據以上的實施形態，則會在形成有預定的開口部 90之模板的流通路91中充塡處理液例如蝕刻液的狀態下， 使晶圓W的背面Wb密合於該模板60的表面60a，在使模板 60與晶圓W密合的狀態下，使該模板60與晶圓W上下反轉 ，因此可在晶圓W之對於模板60的開口部90的位置供給被 充塡於模板60的流通路9 1之蝕刻液。因此，像以往那樣利 用微探針來供給作爲處理液的蝕刻液時，因爲難以使探針 以高的位置精度來整列，所以無法以高的位置精度來供給 處理液，但使用於本實施形態的方法之模板60的開口部90 是例如利用機械加工或光微影技術等，可以高的位置精度 形成，因此經由此高的位置精度形成的模板60的開口部90 ，可以高的位置精度來供給蝕刻液至晶圓W。並且，在模 板60中充塡蝕刻液時使用的處理液供給裝置31是例如與以 往在晶圓W塗佈光阻劑液等所謂的塗佈處理裝置同樣的構 成’在實施本實施形態的方法時不需要特別的裝置，因此 可提供一便宜的處理液的供給方法。 並且’在分別使止水板8 0密合於模板6 0的背面6Ob， 使晶圓W的背面Wb密合於模板60的表面60a之狀態下使上 -22- 201205665 下反轉’因此在上下反轉時，不會有蝕刻液被供給至預定 的位置以外’或從模板60的流通路91漏出至外部的情形。 另外，爲了防止處理液從流通路91漏出至外部，亦可在模 板60的表面60a施以疏水化處理。該情況，將晶圓w的背面 Wb之對應於模板60的開口部90的位置以外，和模板60的 表面6 0 a同樣地進行疏水化處理下，例如即使模板丨2與晶 圓W的密合不完全’兩者之間產生微小的間隙，還是不會 有被充塡於流通路91的處理液從開口部90擴大至所對應的 位置以外的晶圓W的背面Wb的情形。因此，該情況，可確 實地防止處理液被供給至晶圓W的預定位置以外。 若根據以上的實施形態，則因爲在止水板80設置蓋體 95，所以在將此蓋體95予以開閉操作而來進行模板60的流 通路9 1的排氣之下，可控制往晶圓W之蝕刻液的供給及停 止。此點，在本實施形態中，例如進行電解蝕刻時，藉由 控制部110來測定流動於第1電極92與第2電極94之間的電 流値，依電流値的變化來正確地判斷蝕刻狀態的監視，亦 即蝕刻的終了時期，根據該判斷來進行蓋體95的控制，可 適當地控制蝕刻液的供給量。因此，不會有蝕刻液的供給 不足或過剩的情形。另外，根據電流値的變化之處理狀態 的監視亦可適用於使用蝕刻液作爲處理液的情況以外，在 本實施形態中是亦可使用於利用電鍍絕緣膜溶液來形成絕 緣膜140時，或利用電解電鍍液來形成金屬膜141時等。 另外，在以上的實施形態中是將蓋體95設於止水板80 ，但例如圖1 1所示，亦可直接配置於模板60的背面60b。 -23- 201205665 該情況，因爲蓋體95具有作爲止水板80的機能，所以不需 要使用止水板80。而且，因爲不需要止水板80，所以不需 要止水板80與模板60的對準作業，因此可使對晶圓W供給 處理液的作業工程簡素化，藉此可使例如晶圓W處理的能 力提升。 另外，在以上的實施形態中是在對蓋體95進行開啓操 作下使被充塡於模板60的流通路91的處理液落下，進行往 晶圓W之處理液的供給，但例如圖7虛線所示，亦可將給 予模板60或晶圓W振動的加振機構150例如設於選擇蝕刻 裝置32，藉由加振機構150來使模板60振動，藉此促進貫 通孔Η內的反應完了的蝕刻液L與未反應的蝕刻液L的置換 ，亦即使蝕刻液的供給順暢地進行。該情況，例如圖12所 示，亦可將4個加振機構150a〜150d平面視分別設於載置 台101的上下左右方向，藉由控制部1 1〇來使加振機構150a 〜1 50d例如順時針依序進行加振及停止，藉此在貫通孔Η 內形成渦流。藉由在貫通孔Η內形成渦流’可使蝕刻液L的 置換更促進。藉由加振在貫通孔Η內形成渦流進行氣泡的 排出或蝕刻液L的置換之方法，並非限於上述的實施形態 ，例如圖13所示，亦可在模板60的各開口部90或各流通路 91內設置加振機構160，在各開口部90或各流通路91個別 地加振而形成渦流。 並且，在晶圓W的蝕刻時，因蝕刻液L與晶圓W的化學 反應而引起從晶圓W的表面產生微小的氣泡，但藉由加振 機構150來對晶圓W施加振動，可使該微小的氣泡從貫通 -24- 201205665 孔Η及流通路91迅速地排出。 另外，在以上的實施形態中，模板60是形成其內部形 成有流通路9 1的圓盤狀，但模板60並非一定是圓盤狀，例 如亦可爲矩形狀。 在以上的實施形態中是在晶圓的蝕刻處理、絕緣膜形 成處理及金屬膜形成處理時進行處理液的供給時使用同樣 的模板60，但使用於各處理的模板中所形成的開口部60並 非一定要形成於相同的位置。具體而言，例如藉由將使用 於蝕刻的供給之模板的開口部的數量形成比用以供給電解 電鍍液之設於模板的開口部更多，可將未形成連接電極 1 42的貫通孔Η形成於晶圓W。該情況，亦可將未形成連接 電極142的貫通孔Η利用在形成於晶圓W的裝置的放熱用， 或作爲用以形成預備的電極之貫通孔Η使用，且亦可作爲 劃片用。 並且，在以上的實施形態中是在各工程中只進行一次 利用模板60之處理液的供給，但當處理液供給的對象不是 晶圓W，而是例如FPD (平板顯示器）那樣的大型基板時 ，亦可對FPD的一部分，一邊使模板60移動，一邊重複進 行蝕刻，藉此於FPD的全面形成貫通孔Η。並且，在以晶 片單位來對晶圓W形成貫通孔Η時，同樣亦可對晶圓W，一 邊使模板60移動，一邊重複進行蝕刻。 在以上的實施形態中是使用氟酸與異丙醇作爲晶圓W 的蝕刻液L，但亦可例如使用氟硝酸溶液。該情況，在模 板60中亦可省略第1電極92及第2電極94。又，例如蝕刻的 -25- 201205665 對象物爲形成於晶圓w的矽氧化膜（SiO)或矽氮化膜（ SiN )時，例如蝕刻液L可分別使用緩衝氟酸（HF/NH4HF )或磷酸（H3P〇4)。該情況，亦可省略第1電極92及第2 電極94 » 以上，參照附圖說明有關本發明的較佳實施形態，但 本發明並非限於該例。只要是該當業者，便可在申請專利 範圍所記載的技術思想範疇內思及各種的變更例或修正例 ，該等當然屬於本發明的技術範圍。本發明並非限於此例 ，可採用各種的形態。本發明亦可適用於基板爲晶圓以外 的FPD (平板顯示器）、光罩用的遮罩等其他的基板時。 [產業上的利用可能性] 本發明是在選擇性蝕刻基板時有用。 【圖式簡單說明】 圖1是表示實施本實施形態的處理液供給方法的基板 處理系統的構成槪略平面圖。 圖2是表示晶圓與支持板被貼合的狀態的縱剖面圖。 圖3是表示處理液供給裝置的構成槪略的橫剖面圖。 圖4是表示處理液供給裝置的構成槪略的縱剖面圖。 圖5是表示模板構成的槪略說明圖。 圖6是表示模板的流通路附近的構成槪略的縱剖面圖 〇 圖7是表示選擇蝕刻裝置的構成槪略的縱剖面圖。 -26- 201205665 圖8是包含本實施形態的蝕刻方法的晶圓處理的流程 圖。 圖9是包含本實施形態的蝕刻方法的晶圓處理的說明 圖》 圖1 〇是表示晶圓被層疊的狀態的縱剖面圖。 圖11是表示其他實施形態的模板構成的槪略說明圖。 圖12是表示加振裝置的配置平面圖。 圖1 3是表示在模板配置加振機構的狀態說明圖。 是表示層疊薄板狀的晶圓的狀態說明圖。 t $驽元件符號說明】 1 :基板處理系統 2 _·卡匣站 3 :處理站 10 :絕緣膜 11 :金屬層 1 2 :絕緣層 2〇 :卡匣載置台 21 :卡匣載置板 22 :搬送路 23 :晶圓搬送裝置 3〇 :全面蝕刻裝置 31 :處理液供給裝置 32 :選擇蝕刻裝置 -27- 201205665 3 3 :絕緣膜形成裝置 34 :絕緣膜除去裝置 40=金屬膜堆積裝置 4 1 :電極形成裝置 5 0 :晶圓搬送裝置 60 :模板 61 :處理容器 62 :旋轉夾頭 6 3 :驅動機構 64 :杯 6 5 :排出管 6 6 :排氣管 67 :軌道 68 :臂 70 :處理液供給噴嘴 7 1 :噴嘴驅動部 72 :保持機構 73 :移動機構 8 0 :止水板 90 :開口部 9 1 :流通路 92 :第1電極（金屬膜） 93 :連接端子 94 :第2電極 -28 201205665 95 :蓋體 100 :處理容器 101 :載置台 1 0 2 :電路基板 103 :保持機構 104 :移動機構 1 1 0 :控制部 120 :處理容器 121 :載置台 122 :電極形成用模板 123 :保持機構 124 :移動機構 130 :處理容器 131 :載置台 1 3 2 :保持機構 1 3 3 :移動機構 140 :絕緣膜 141 :金屬膜 1 4 2 :連接電極 1 5 0 :加振機構 1 6 0 :加振機構 W .晶圓 C :卡匣 s :支持板 -29- 201205665 Η :貫通孔 L :蝕刻液 P :聚醯亞胺溶液 Μ :電鍍液 -30-

Claims (1)

1. 201205665 七、申請專利範圍： 1· 一種處理液的供給方法，係對基板的預定的位置供 給處理液的方法，其特徵爲： 將模板載置於保持該模板的背面而使旋轉的旋轉保持 部’該模板係於表面對應於上述預定的位置之處形成有複 數個開口部，且具備從形成於表面的該開口部連通至背面 的流通路， 在上述模板的表面供給上述處理液，且使旋轉保持部 旋轉’而於上述流通路充塡上述處理液， 使上述基板密合於被充塡上述處理液的模板的表面， 其次，原封不動維持上述模板與上述基板的密合，使 上述模板與上述基板上下反轉之下，對該基板的預定的位 置供給上述處理液。 2. 如申請專利範圍第1項之往基板的處理液的供給方 法’其中，在上述模板的表面施以疏水化處理， 在上述基板之與模板對向的面，對應於該模板的開口 部的位置以外之處施以疏水化處理。 3. 如申請專利範圍第1或2項之往基板的處理液的供給 方法，其中，在上述模板的背面之對應於上述各流通路的 位置分別設有堵住該各流通路構成開閉自如的蓋體， 上述模板與上述基板的上下反轉係於關閉上述各蓋體 的狀態下進行， 使上述模板與上述基板上下反轉後，將上述各蓋體予 以開啓操作下，進行上述各流通路內的排氣。 -31 - 201205665 4.如申請專利範圍第3項之往基板的處理液的供給方 法，其中，在上述旋轉保持部與模板之間插置有止水板， 上述模板與上述基板的上下反轉係於使上述止水板密 合於上述模板的狀態下進行， 上述蓋體係形成於上述止水板。 5 .如申請專利範圍第3項之往基板的處理液的供給方 法，其中，上述模板係藉由絕緣材料所構成， 在上述模板的各流通路的內面形成有第1電極， 在上述基板之與上述模板相反側的面形成有與該基板 接觸的第2電極。 6.如申請專利範圍第4項之往基板的處理液的供給方 法，其中，上述模板係藉由絕緣材料所構成， 在上述模板的各流通路的內面形成有第1電極， 在上述基板之與上述模板相反側的面形成有與該基板 接觸的第2電極， 在上述止水板形成有與上述第1電極電性連接的電路 〇 7 .如申請專利範圍第5或6項之往基板的處理液的供給 方法，其中，在上述第1電極與上述第2電極之間施加電壓 測定起因於上述電壓的施加而流動於上述第1電極與 上述第2電極之間的電流的値， 依上述測定的電流値的變化來控制上述蓋體的動作。 8.如申請專利範圍第1〜7項中任一項所記載之往基板 -32- 201205665 的處理液的供給方法，其中，上述處理液爲蝕刻液、電解 電鍍液或電鍍絕緣膜溶液的任一。 9·〜種程式’其特徵係爲了使如申請專利範圍第1〜8 項中任〜項所記載之往基板的處理液的供給方法藉由基板 處理系統來實行’而於控制該基板處理裝置的控制部的電 腦上動作。 lG·—種可讀取的電腦記憶媒體，其特徵係儲存申請 專利範圍第9項所記載的程式。 -33-