TW201218298A

TW201218298A - Substrate processing apparatus, substrate processing method, and recording medium

Info

Publication number: TW201218298A
Application number: TW100123548A
Authority: TW
Inventors: Yuji Kamikawa
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2010-07-12
Filing date: 2011-07-04
Publication date: 2012-05-01
Also published as: US20120006356A1; JP2012023102A; KR20120006446A; JP5644219B2; KR101568450B1

Description

201218298 六、發明說明：【發明所屬之技術領域】本發^侧於進行湘高温缝流體使經清洗等處理之被處理基板乾無之處理等之技術。 ~ 【先前技術】贼處理基板之例如半導體晶圓(以下稱晶圓〕表面形成積 =路堆§構造之轉縣置製造步，巾，設有藉由化學^ =ίί=ϊί::、的灰塵或自然氧化膜等，利用液體處理例如洗aal]之單>{式;^轉清洗裝置使用噴嘴學液’並同時使晶圓旋轉，學液後’藉由使晶圓旋轉而甩掉殘留之理中之高密集化’如此之去除液體等之處如:ϋ = 題逐漸增大。圖案崩塌係在使殘留於例留夺’因於形成圖案之凹凸例如凸部左右殘而導致凸1輸朝左右拉扯此凸部之表面張力之平衡崩潰而等致凸補殘雜多液體之方向崩塌之現象。之液如圖案崩塌之產生並同時去除殘留於晶圓表面炸體(娜二骑、σ一?'用係一種高溫高壓流體之超臨界狀態之 ^體之二vr古之乾燥方法。超臨界流體黏度小於液體，且溶解氣體之^/、二此外在和與超臨界流體處於平衡狀態之液體或面。在此，若於附著有液體之狀態之晶圓由超可^;ίίτ夜體’然後，使超臨界流體狀態變化為氣體，即又表面張力之影響而使液體乾燥。板運上中記载ί下列技術:將於清洗部經清洗之基本处·至内’接著預先昇壓’俾該乾燥處理室内之壓 ft 5 201218298 力在乾燥處理用處理流體(本例中係二氧化之萨 s ’處理結束之處理流體自乾燥處理二s 減壓至大氣壓’藉此結束乾燥處理。縣A處理至内【先前技術文獻】【專利文獻】段落0025〜0029、【專利文獻1】曰本特開2008-72118號公報段落0038〜0039、圖1 【發明内容】 (發明所欲解決之課題） f此，作為使被處理基板乾燥之超臨於專利文獻！所記載之二氧化碳$

Alcoho1 或HPE(HydroFluoroEther，氫氟醚)等相對較曰貴# ^ ;臨界狀態之方法或自乾燥树課題^ 处置之°己載，無扭於解決減少處理流體使用量之 Α板事i本發明之目的在於提供—種基板處理裝置、 ί燥;之高溫高;憶媒體’利用於使被處理基板 (解決課題之手段）依本發明之基板處理裝_置包含： Ϊΐί器’絲藉由高溫高壓流體使被處理基板乾燥；壓流S:大ί二力ί機構，為維持該處理容器内之原料為高溫高塗机?狀而於魏理容糾進行加熱；之原狀態之願，經由财供給用闕 201218298 原料收納體狀態而對讀第為使該液體狀態原料為高溫高壓流第1冷卻機摄ί納部進行加熱；料收，部進行冷卻；，、·、以液體狀態收納該原料而用來對該第！原處理容n财时關之勒细魏道連接該第2冷卻機ίί…收原料; 將第2原料收納部卻、里容器内之高溫高壓流體而用來控制部，輪出㈣科冷溫度以τ;及原料呈高溫高壓流原料ι納部内液體狀態之供給鬲溫高壓流體後*〜七'給用閥，對該處理容器内下並開啟該回收用閥。，、科收納部冷卻至原料冷凝溫度以依另發明之基板處ίΐ裝置包含. 處理容器，用來藉由高 & 處理容器用加糾幾構，為使被處理基板乾燥；屋流體狀態而於該處理容器=/寺該f理容器内之原料為高溫高原料收納部，連接該處 =σ<、、、’ 理容器供給之原料，及自該處液體絲收納對該處雜，f料收納部用加熱機構，為使該一上體狀fe而對該原料收納部進行加熱Y —怨原料呈尚溫鬲壓流冷卻機構，為回收該處理容器内部内，收納作為液體狀態原料，=二舨向壓流體至原料收納冷凝溫度以下；及用求將该原料收納部冷卻至原料控制部，進行控制，俾該为祖溫高壓流體狀態後，對該處理内之液體狀態原料呈高壓流體，對該處理容器供給高溫料I納部内之高溫高卻至原料冷凝溫度以下，回_ 將該原料收納部冷原料收納部。谷益内之高溫高壓流體至該該基板處理裝置亦可具有以下特徵。 201218298 料回S =給通道與原卻機構係共通化。及第1巧°卩機構與第2冷 ί'ϊϊΐ原料收納部與第2原料收納部已連接。膜。（C)於贿理基板表面形成杨_防止錢之液體所構成之财版獅同之鄭 (f) 該尚溫高壓流體係超臨界流體。 (g) 該原料收納部係螺旋管。 (發明之效果）哭二收為使被處理基板乾燥而馳^ 二供〔口之间/皿间壓机體原料。因此，可抑制用於使體使被處理基板錢之處理之祕雜量於少量。【實施方式】說明作為包含本發明之基板處理裝置之基板處理系統一例關於包含下列者之清洗處理系統1 : 、清洗紅2，_被處理基板之晶K w供給清洗液以進行清洗處理，及超臨界處理裝置3 ’利用係高溫高壓狀態之流體(高溫高壓流體)之ΙΡΑ之超臨界流體(超臨界狀態之流體)使該清洗處理後之晶圓W乾燥。圖1係顯示清洗處理系統丨整體構成之橫剖俯視圖，面對該圖以左側為前方即知清洗處理系統1呈依下列順序自前方起連接下列者之構造： ' 載置部11，將例如收納有直徑300mm之複數片晶圓w之 FOUP100加以載置；送入送出部12’在FOUPioo與清洗處理系統1之間送入送出 a曰圓w 201218298 晶i/t遞Γ3 ’在送人送出部12與姐晶圓處理部14之間傳遞晶圓處理部14，依序將晶圓W送人清洗裝裝置3内以進行清洗處理或超臨界處理。娜界處理載置部11係可載置例如4個F〇upi〇〇之載置台上的各FOUP100連接送入送出部12。送°吏=在藉由設於與各F0UP觸之連接面之未圖示ϋΊ :0二 100之開閉門，藉由例如可沿前後方向任意進ς幾沿左』：，傳遞部13之間運送晶圓w。在前後由送人送出怎二100 處理部14包夾之傳遞部13，設有扮演作為可 ^曰^ 之緩衝之角色的傳遞架座131，經由此傳遞 12與晶圓處理部14之間運送晶圓w轉祕131在秋达出部晶圓處理部14中，設有自盥僂褫邱^ 方向延伸之晶圓運送通道142。又、，自二曰口部^前後察於左側沿該晶圓運送通道142排 ^曰廷、、142前側觀逆;裝4==¾ =置昇2降=2運送麟141，可在已述洗裝置2、超臨μ理裝置3之間 ⑶與各/月處理部14内之清洗裝置2或超臨界處理^置配置於晶圓限定，每單位時間晶圓w之處理片數，數不由上述例臨界處理m處·销之不_適^〈 ^洗裝置2、超或超臨界處縣置3之佈 ’ ^時清洗裝置2 置。力咏用與圖1所示之例不同之配清洗作為藉由例如旋轉清洗逐—清洗晶圓w之單片4 /月綠置2構成，例如圖2之縱上之早片式處理空間之外腔室21内之晶圓固斤不’措由配置於形成持晶圓W，藉由使此曰圓構23以大致水平之方式固岐此日曰0固持機構23繞著鉛直軸旋轉使晶圓％ 201218298 旋轉。又，令喷嘴臂24進入旋轉之晶圓W上方，自設於盆部之化學液倾241，錢先決定之順序供給化學液及潤洗^ ^ 此對晶圓面進行清洗處理。且於晶圓固持機構23内部亦形 : =供給通道231，藉由自此供給之化學液及潤洗液對晶圓w進^ 背面清洗。 Ί 斤清洗處理依下列順序進行：藉由例如係鹼性化學液之SC1液 (氨與雙氧水之混合液)去除微粒或有機性污染物質—藉由係潤洗液之脫離子水(D— WatenDIW)進行潤洗清洗〜藉由係酸性化學液之職驗水驗(卩T# DHF(Diluted HydmFl_^ 去除自然氧化膜—藉由DIW進行潤洗清洗。此等化學外腔至21内之内杯22或外腔室21承接，自排液口 221、211排出之:且外腔室21内之蒙氣自排氣口 212進行排氣。藉由化學液進行清洗處理結束後，即停止晶圓固持機構23之 ;轉’再_表面供給乾齡涵IPA(IsGPropylAle(^構取= 存於晶圓W表面及背面之DIW。如此清洗處理結束，又，以於宜表面3有IPA之狀態直接藉由設於例如晶圓固持機構23之未^ 不之傳遞機構將晶圓w傳遞至第2運送機構141，自清洗裝置2 送出之。 < 、將於清，t置2結束清洗處理之日日日圓|賜表面盛裝有激】ft狀t直接運送至超臨界處理裝置3，利用超臨界流體去除表面液體，進減晶圓w乾狀超臨界處理。以下，绍圖3〜圖8並同時劍關於依本實施形態超臨界處理裝置3之構成。圖 3、圖4、圖7中，面對圖以左側為前方說明之。 ^圖1所不’沿晶圓運送通道142經_設置之例如3台超裝S 7於相互分隔之框體内，於各框_自前側依序汉有運廷晶0 W之運送臂6與超臨界處理裝置3。例如運送臂6如圖4所示於沿水平方向延伸臂冓件前端，設有用以固持晶圓…之固持環01 J :: 6二 ILiTT66 ；M; 吸附固持例如日日® W上表面麟部3處之2組拾取諸、63，分 201218298 別使用於送入時進行超臨界處理前固持晶 62，出時超臨界處理後固持晶圓w之送出用取器，、-人如圖3所示，本例中超臨界處理裝置3 。超臨界處理部30，處理晶圓w ;及 3 流體準備回收部4，相物b超臨界處理部3Q供給、回收超臨界 I先說_於超臨界處理部3〇即知，超臨界處人：理；地理腔室31 ’使用超臨界流體進行使晶圓w乾燥之超臨界5處曰曰:圓支撐部34，在與該運送臂6之間傳遞晶圓w，於至31内送入送出經接收之晶圓w ;及、处腔冷卻機構5 ’於晶圓W之傳遞位置冷卻晶岐撐部％。處理腔室31相當於依本實施形態之超臨界處理 ^器，如圖4之分解立體圖所示，作為沿橫向呈扁《之立方二容器構成。於處理腔室31内部形成有可將用以固持: 之曰曰圓支撐部34加以收納之扁平的處理空間31〇。處理空間幻〇作為例如高度約數mm〜十數mm，容積3〇〇cm3〜15〇(W 日狹小的空間構成，俾處理例如30〇mm之晶圓w時，在晶 ^ 處理腔室31之内壁面之間超臨界流體可充分流通，且在;、圓W之IPA不自然乾燥期間於短時間内可以超臨界流體充滿理空間310内之環境。且處理腔室31連接未圖示之沖洗氣體供給線及排氣線，可晶圓W處理結束後之處理空間310内供給风氣體等惰性氣體，將殘存於處理空間310内之IPA朝設於排氣線下游側之益宝化执備吹掃之。 ‘、〇〇又於處理腔室31前面，形成有用以送入送出晶圓w，沿左右方向細長的開口部311，處理腔室31中此開口部311朝運送臂6方向配置於框體内。於處理腔室31設有開口部311之面，設有平板狀之2片凸片部312沿橫向突出，開口部311配置於藉由此等2 201218298 鎖定ί 部312咖以使後述處理&至31上下兩面設有例如捲帶式加熱料電阻發轨體 39，可藉由對處理腔室31本體加熱維持對處理空 ί 高溫高麗流體，例如超臨界ipa之超臨界狀能。 ϊί:不斤Ϊ，處理腔室31連接電源部391，可增減電源部别 =Λΐί·處理腔室31本體及處理空間3ig之溫度於例如 i =之赋。加_9相當她_31用加 Li，為便於圖示，圖4中僅顯示上表面側之加敎器39。隔孰之上下表面設杨x自加熱器39使周圍環境孩1、土図板2及下板33。上板32、下板33係板狀構件，設置成猎由未圖示之隔熱材包覆設於處理腔室31上下表面之力^ 39 ’自加熱器39之熱保護設於處理腔室31爛上之下表面之力t

39咖峨峨嶋W 32、表面及下板33下表面，配置有用以冷卻此等板卻水等A % ^藉由使由未圖示之冷媒供給部供給之例如冷僅顯示上板32)狀^管各ί。32 33。又’圖4中為便於圖示，之鎖定板38。丁傻敗入凸片。卩312嵌入孔313 =如圖3、圖7所示，自前方觀察即知，本例方向以寬度較處理腔室形成。又，緣tr側;設“ 伸。後以構件342私仃之執條371，俾沿前後方向延移行== ^轨條371上成之驅動機構，374 _動機構373與滑件L 構 12 201218298 晶圓支#部34係可以固持晶圓W之狀態配置於處理腔室31 之處理空間310内之較薄的板狀構件。晶圓支撐部弘如圖4所示連接沿左右方向延伸之角柱狀之蓋構件341，藉此晶圓支撐部34 與蓋構件341呈-體。形成此蓋構件341其尺寸可嵌入由自處理腔室31設有開口部311之面沿橫向突出之已述2個凸 2 夾上下之間隙内。因此蓋構件341將晶圓支稽部34送入處理腔室31之處理办，3K)内時’可嵌入上下凸片部312之間之間二至二 -11在此於與蓋構件341 ^向之處理腔室側側壁面設有未圖 =之〇形，俾包圍開口部311，藉由蓋構件341堵塞開口部311 柃，以該盍構件341壓扁此〇形環而維持處理空間31〇内之氣密性。 ’ 於蓋構件341左右兩端設有朝處理腔室31沿前後方向延伸之件冓件342 j端部連接已述滑件372，藉此臂構 # 二孩it ί Γ1上沿前後方向移行。又’如圖3所示，滑 ί n 執條371前端侧’即可為在與運送臂6之間傳遞 j w而抽出晶圓支撐部34至處理腔室31之外部傳遞位置。另 ότ伯ΐρ/Π 372右移動至執條371後端側，如圖7、圖8所示即 Γ Sitt34移動至處理腔室31(處理空間31G)内之處理位置，對晶0 W實施超臨界處理。如^ 4，’於左右臂構件342係與蓋構件341之連設卜Λ上方側突起之突起部343。另一方面，於處理腔此鎖定構m如端前雜域設⑽賴件35，藉由使理腔室31侧辟t6 ίΐ起部343可固定晶圓支撐部34，俾抵緊處止狀能門SI 75之凸片若沿左右方向開啟突起部343即自卡定’該凸片若朝下方側突起部343即因鎖疋構件35呈經卡止之狀態。侔前側設有係用以阻止堵塞開口部311之蓋構 ^ 動機構之鎖定板38。此鎖定板38在晶圓支稽部 13 201218298 34移動至處理位置時，將後入上下凸片部312之間 f侧朝處理腔室31本體侧推_分演阻止蓋構件34= 在此鎖定板38在嵌入設於上下凸片部312之嵌入孔3 定位置(圖7)，與自此鎖定位置朝下方侧退避Ϊ ^盘構件341開放之開放位置之間沿上下方向移動。圖4 係用以使鎖定板38上下移動之昇降機構，382係使連 =疋板38之例如下端部之滑件在執條上 1 部：設圖有4二^ 卻機構5包含： ,< 〇丨执稱：> 此冷面對Ϊ卻Ϊ 51，配置成與配置在關支撐部34上的晶81 W下表用潔ίίΪ喷吐孔51卜設於此冷卻板51之板面，喷吐例如冷卻白曰戶i示齡卻板51被固持在排放承盤52上，可承接 i: 3 的1pa以朝排放管53排出之。排放承盤52及冷位Λ降機構54任意昇降，晶圓支撐部34移動至傳遞鬥去;^方側冷雜置以實施晶圓支撐部34之冷卻，晶 ‘便二-网動7至由處理位_，降下至冷卻位置之下方位置。又，為便於圖不，圖7中省略冷卻機構5之記載。給ιρί 3 3 以=專遞至晶圓支撑部34之晶圓W供入該w盛裝大致不自然乾燥，充分量之再Li 0 W达入處理腔室31内。 ^曰曰備回明之構成之處理腔室31中設有兼具下列功能之準 14 201218298 &準備對内部處理空間310供給之ΙΡΑ之超臨界流體(高溫高壓流體）；及超臨界處理結束後回收ΙΡΑ。如圖3所示準備回收部4包含：螺旋管41，呈螺旋狀旋繞而形成準備對處理腔室31 故界狀之ΙΡΑ ’且回收處理結束之ΙΡΑ之配管； ° i素燈42,係用以對此螺旋管41進行加熱以使内部超臨界狀態之加熱機構；丨<勝壬 μ 卻護套43a、43b，係用以冷卻該螺旋管41贿對處理腔室 1供、，Ό之IPA於該螺旋管41内冷凝而加以回收之冷卻機構；及移動機構，使此等冷卻護套43a、43b在冷卻螺旋管41 置’與自進行冷卻之位置退避之位置之間移動。伸使不鏽鋼製之配管構件沿長邊方向呈螺旋狀延型且，配置在支持台46上俾該長邊方向朝垂直方 Ξ之為易於吸收㈣素燈42供給之歸熱而以例如里 ^ 塗料塗裝，如圖5之縱剖側視圖所示，呈螺^ 地ξ成之配管彼此相互接觸。藉由如此無間隙間隙^外方2 =燈42供給之她熱難以自螺旋管41彼此之上的固定= 之414係將螺旋管41既定在支持台46 界處理以〇所Γ包含螺旋管41之準備回收部4配置於超臨臨界處理部構ΐ螺旋管41之配管構件其上端部朝超 :回收通道係共通化之』線：閉間412之卜ί 截圖8所示自連結線仙起，於開害化設備_^丨β=^58^415可朝外部無管Μ與峨糊_止，具細以使螺旋 15 201218298 且如圖8所不自螺旋管41下端部起配管構件之接受線413,該接受線413錄出且古sa出瓜成正八及74遠接棟户具有耐紐之開閉閥417及送液泵74連曰接錯存液體IPA之IPA供給部73。於送液栗

具有流㈣㈣及流量計之未_之流4 D

供給部73對螺旋管41供給之脱供給量。卩丨了如由IPA 如圖5所示鹵素燈42係配置於螺旋管41形成之 41峨面，沿簡筒巾灿配置。齒 J ^下褊°卩穿通支持σ 46頂板面而連接電源部421，藉由自古亥 ί ί 給=\使s素燈42發熱，主要侧其鋪熱使螺 ίϊΐίϊ: 亦可在準備回收部4與超臨界處理部30 禮部34 射熱之遮敝板，使傳遞至晶圓支於，旋管41斤外壁面設有熱電偶等所構成之未圖示之溫度侧 i 8二測:J::1 雷了ΐ。x ’將溫度偵測之結果朝後述控制。輸出料供、、、α電力之調整量職較 =21進行反饋以調整各螺旋管41之加熱溫度。且』= 連=線411设有壓力計418，可侧因對螺旋管&進行加孰方疋管41内之ΙΡΑ呈超臨界狀態。 ...... 、圖,5所示冷卻護套43a、43b係沿上下方向縱剖可將措累疋官41形成之圓筒自.外周面側包覆之圓筒而獲得之半圓筒形狀構件。如圖5所示各冷卻護套43a、伽之内部空腔形成有用以使係自連接冷卻護套43a、43b外周面之冷卻水導入線431朝冷卻水排出線432流動之冷媒之冷卻水流通之冷媒流路 435 〇此等冷部護套43a、43b内周面構成吸收熱之吸熱面，藉由使該吸熱面抵接以螺旋管41構成之圓筒外周面可冷卻螺旋管41。如圖8所不對各冷卻護套43a、43b供給冷卻水之冷卻水導入線於上游側匯流，經由送液泵72連接儲存冷卻水之冷卻水供給部 16 201218298 71。且關於將於各冷卻護套43a、43b使用之冷卻水排出之冷卻水排出線432亦連接冷卻水供給部71，可再使用冷卻水。冷卻水供給部71連接未圖示之冷卻塔或冷卻用熱交換哭，藉由使冷卻螺旋管41時回收之熱除熱，冷卻水供給部71内^冷^ 水維持於例如20°C。 7 且圖5所示之例中雖已示以分別於冷卻護套43a、43b形成丄條冷媒流路435之例，但亦可將例如各冷卻護套43a、43b内部分割為複數空腔部，分別使冷卻水於形成在中空部的冷媒流路435 流通，藉此提升冷卻能力。且在冷媒流路435内流通之冷媒不限定於冷卻水’亦可使用例如GALDEN(註冊商標)等。在此圖5所示之縱剖側視圖為便於圖示，於螺旋管41與冷護套43a、43b中縱剖面之方向朝另一方向。且冷卻護套4/a'、^3b 中冷卻水導入線431及冷卻水排出線432之配置位置亦排列於與圖3及圖7所示之實際配置位置不同之位置以顯示之。包含相關構成之冷卻護套43a、43b外周面連結軸44，於各軸 44基端部设有用以使該軸44沿軸方向移動之驅動部45。又，藉由使各軸44伸長如圖6(a)、圖7所示使冷卻護套43a、43b移動^ 吸熱面接綱旋管41之冷卻位置以實施螺旋管41之冷卻。且由使軸44退縮如圖6(b)、圖3所示可使冷卻護套4如、4北移^ ，吸面麟職管41之退避位置崎止冷卻螺旋管“。在此圖 3所不形成於冷卻護套43a之433及434係於冷卻護套咖移動至位置時’用以避免在自螺旋管41伸出之連結線411及接受線 413與該冷卻護套43a之間之干擾之缺口部。、、本實施形態之螺旋管41相當於以液體狀態收納原料ιρΑ =對該螺旋管41進行加熱使該液體狀態IpA於螺旋管41内呈^ 1原料收_ °且該螺旋管41亦相ί 此以冷1 隨套43a、43b使1ΡΑ冷卻至冷凝溫度以下，藉此回此，供給之ΙΡΑ之本實施形態之第2原料收納部。因 σ ”兄本列中第1原料收納部及第2原才斗收納部係共通化。又， 17 201218298 冷卻該螺旋管41之冷卻護套4如、之第1冷卻機構及冷卻第2原料收 ^冷，第i原料收納部包含具有以上說明之構成第2冷郃機構係共通化。統1如圖1、圖8所示連接控制部之清洗處理系之CPU與記憶部之電腦所構 ^由包含例如未圖示清洗處理系統1或清洗聚置2、 ° ;^中§己錄有裝有關於與此等 FO誦取出晶圓W，:置青：J理裝置3之_，亦即自界處理裝置3進行晶圓臂之臨^ ^仃清洗處理，接著於超臨内止之動作相關之控制之步^ 再將晶圓W送入FOUP100 碟、光碟、磁光碟、記阿蓉=^；且之程式。此程式由例如硬特別是就超Ξ界處納，自此安裝於電腦。制下列者之角色：設於各線411、; == = 2示扮演控 417之開閉時機，或自電源部391對加敎^開=412、416、鹵素燈42供應或停止_庫雷六 …、σσ 自電源部421對移動冷卻護套以^給量、藉由驅動料之壓力計或設於螺周且控夕制 =占自設於連結線叫旋管41内廢力或溫产之社吳柄H之》皿度_部取得侧螺熱或冷卻。4度果嘯據此麵果實施螺旋管41之加，明_具有以上之構叙超臨界處理裝置3之作用。用=之裝楚置2中結束清洗處理，盛裝有乾燥防止曰π專遞至第2運送機構⑷，第2運送機構⑷即二理又疋之處理計畫，進入配置有可接受晶圓w之超臨界赶里·^置3之框體内，傳遞晶圓w至運送臂6。 —此時噚入晶圓W前之超臨界處理部30如圖9⑻所示，處理腔至31之電源部39〗呈導通狀態，藉由加熱器39腔室3】本體呈經加熱至例如270〇C之狀態。另一方面設於處理腔室3〗上下之上板 32、下板33呈藉由冷卻管36冷卻之狀態，處理腔室3〗之周圍溫度不過度上昇，抑制對晶圓支撐部34上的晶圓w表面供給之ιρΑ 蒸發。 18 201218298 且準備回收部4中，於最初以例如超臨界處理前之時機，切斷_素燈42之電源部421 =幵咳 2護套43b移動至冷卻位置以使螺旋管41呈;套=本界處:裝置3運轉中，送液泵72呈作錄ΐ，始終i 冷卻濩套43a、43b供給冷卻水。 7 之開閉閥412「關閉」(於圖⑽中記為％。 =同。），使排出線415之開閉閱416為「開」為「〇,以下同。)，使冷卻水導入線431之開閉閥4(17 J「;)^ 运液泵74作動並以已述流量調節部調節供給量並同時‘螺二 & 41供給IPA。對螺旋管41供給之π>Α量可自例 ★二節部偵測之每單位時間之供給量及供給時間未自取乂例如已“㈣如此’恰供給ΙΡΑ預先設定之時間再停止送液果％入線431之開閉閥416、417呈「關閉」狀態。如圖11(a)所示呈液體IPA充滿至對應供 ^ f。另一方面’螺旋管41之上部側空間，及 3、Γί ί Γ排出線415之開閉閥412、416更靠螺旋管41之允間呈未因液體ΙΡΑ充滿之中空狀態。二如此於螺旋管41内置入既定量液體脱後，如圖示動至退避位置，使電源部421導通以對齒 30 ΐ^，使齒素燈42發熱以加熱螺旋管41至例如圍内之謂C。此時設於職管41前後之開閉閥 =、、Γ全部義，螺好41内部呈密閉環境，故^ ϊ ίί ί ΙΡΑ即會蒸發而成為氣體，伴隨ΙΡΑ體^膨脹螺旋官41内之壓力上昇。 η / 、、田声;環境内之加熱，使1ΡΑ昇溫、昇壓，1PA之界點，如圖U(b)所示螺旋管41内部呈由超準二ίί之狀態。如此用以實施超臨界處理之1PA之 Ϊ 收部4即調節4素燈42之輸出並同時待 ρ ”疋e 1内之溫度及壓力維持於預先設定之數值。 19 201218298 與此等動作並行，於超臨界處理部30側運送臂6傳遞該晶圓 W至在傳遞位置待命之晶圓支撐部34後，自晶圓支樓部％上方位置退避。又，如圖3所示自IPA噴嘴55對晶圓W表面供給IPA，再次盛裝IPA。經盛裝之IPA相當於用以防止晶圓w乾燥之膜。 IPA之盛裝結束後，冷卻板51即下降至下方位置，臂構件342 f執條3Ή上滑動而使晶圓支撐部34移動至處理位置。又，令鎖定構件35旋轉以卡止突起部343，藉由蓋構件341堵塞處理&室 31之開口部311後’即令鎖定板38自下方位置上昇至鎖定位置以自前側推壓蓋構件341(圖7)。其結果，如圖9(c)所示’於超臨界處理部3〇側將晶圓w送入處理腔室31之處理空間3i㈣’且於準備回收部4側在螺工 Ϊίΐ超臨界狀態之IPA，以使實施超臨界乾燥之準備就緒。在此盍構件341之鎖定結束後，即在盛裝於晶圓w表面之ιρΑ :iiz。411之開閉間412以自螺旋管41械理空間310供給一旦開啟開閉閥412,如圖l〇(a)所示螺旋管41内之 =會膨脹而在連結線411内流動，流入處理空間31〇内°。此方法等使1^可保持超臨界狀態而直接對處理空間310 (1) 使於螺旋管41内準備之超臨界]pA之溫度及含於臨界溫度、臨界壓力之狀態，壬充刀同 (2) 盡量減小處理腔室31内處理空間31〇處碰室31側之連結線411之缝财卩南音ϋ藉由=熱器39預先對處理空間310内進行加孰，且辦大 :素^ 42之輸出而以接近等溫等㈣脹之狀臨界曰$ 放開關412前後，大麟持螺好又，對處理空間310内供給之超臨界ΓΡΑ —曰拉鯭#壯圓w之脱，經盛裝之IPA即自超臨界IpA接收=== 20 201218298 臨界狀態。其結果，於晶圓W表面液體IPA雖由超臨界ιρΑ取代，但在平衡狀態下於液體IPA與超臨界IPA之間不形成界面，故可不弓丨起圖案崩塌而由超臨界IPA取代晶圓W表面之流體。對處理空間310内供給超臨界IPA再經過預先設定之時間，晶圓W表面呈由超臨界IPA取代之狀態後，如圖川⑼所示即令電源部421呈切斷狀態以停止藉由鹵素燈42對螺旋管41進行加熱。又，冷卻護套43a、43b移動至冷卻位置，使螺旋管41之内部溫度冷卻至Π>Α之冷凝溫度以下。 η 一,<〜ijt八坑，之體積即減少 •而使螺旋管4!内之壓力降低，另一方面藉由加熱器％持續對處，腔室31加熱，故於處理空間31〇内之黯朝螺旋管41流動。二結果，流入之ΙΡΑ陸續冷凝，成為液體ΙρΑ而存留於螺旋管Μ 且亦可考慮處理腔室31與螺旋f 41之間之溫度、壓力n ^收量回收至螺旋^ 41 _隱则412。此時Ϊ螺Ϊ 2 Γ 液面超過預先決定之高度位置之情形下，亦面到達之位置之配管壁面1財度位置可於例如該液線式賴計等侧IPA液面$貞'^^性之檢«’藉由以紅外 41 5 31 於處界處理結束後’㈣排出殘存氣體’朝排氣線進行吹掃。又，恰::5:==¾ 21 201218298 吹掃完畢後，即令鎖定板38降下至下方位置，使藉由鎖定構件35 造成之突起部343之卡止狀態開放。又，令晶圓支撐部34移動至傳遞位置，以運送臂6用於送出之送出用拾取器63吸附固持超臨界處理結束之晶圓W’將該晶圓w傳遞至晶圓運送通道142側之第2運送機構141。一然彳灸’經由傳遞架座131將晶圓W傳遞至第丨運送機構121，經由與送入時相反之路徑將其收納於刊^^丨㈨内，使針一連串之動作完畢。 @ 另一方面，於超臨界處理裝置3侧如圖9(b)所示

4 a、=鶴至退賴置，㈣錄42雜 P ΐΐ 超臨界狀態以等待將下一晶圓㈣入處理腔室曰圓形態之超臨界處理裝置3有以下效果。將為使 5 里腔室31供給之超臨界ipa以液體狀態回= ^皮攜入處理空間3_之脱或自處理空間训 ^可抑制每次於晶圓％之處理中被消耗之腿量至接近零的少 -^ 4 ^ ^ 4a Mb ^ im ^/ 4b，收以另-方側準備回收部4b 4a供給之超臨界間310供給⑽另—相时部4b ^^^狀態對處理空、與於一方準備回收部4a、4b準備超臨界ΤΡΔ 進行晶圓W之超臨界處理之動作並^ ，於處理空間310 ，、如之螺旋管41，藉此可縮短回收準備回收部 ί時間晶圓W之處理片數。在此並行進行么2間，增加每單另—方側螺旋管41時，連接冷卻中超臨界ΙΡΑ與冷卻開閉閥412呈關閉狀態。累％@ 41之連結線411之 22 201218298 為下歹所示之各實施形財，如已述螺旋管4]兼具作 ί j f ίί收納部’準備超臨界狀態IPA ;及液體狀態ί收^部’冷卻螺旋管41至皿之冷凝溫度以下，以 3& 1 之超臨界處理裝置3a中，触岡,=線478連接之。圖13所示臨界處理裝置3相同之構成要戶^不依第1實施形態之超本例中-準備與此等圖所示者相同之符號。容器471、472分別口設有传·^收们2係圓筒形狀容器’於各以冷卻各容器47卜二Ί:苐2冷卻機構’用以使冷媒流通有藉由感應加熱賴卩7=ϋ5 了準齡11471中設呈超臨界狀態之準ϋί j L進ϋ加熱’係用以使内部之1ΡΑ 476係來自處理命門用加熱機構之加熱線圈474。圖中與回收容_二結線，477、n^== f 之方=======至·器二配置回收容器472於高於準備容器47/ 列如圖13所不亦可頭移送之。喊早備谷器471之位置，利用液體IPA的圖3、圖4所示之例中，晶圓支撐部％ =反狀構件，但亦可構成該晶圓支撐部34呈皿狀，於此皿®内= A之液滴’浸潰晶圓w於該液滴中。如已述處理 ^ ’娜親她界_始處理前= 1此將晶圓:以浸潰於IPA中之狀態送入處理腔室 :例如晶圓支接^ 34亦可係沿縱向細長之杯形狀容器，日日圓W以縱向配置之狀態浸漬於液體慨中。此時處理容器訂 23 201218298 之形狀亦配合晶圓支撐部34以縱長方式構成。且此時亦可以晶支撐部34固持複數片晶圓w。、又，為使晶圓W乾燥而使用之高溫高壓流體原料不限定於 IPA，亦可使用例如HFE(Hydro Fluoro Ether)。且高溫高壓流體狀態不限於超臨界狀態時，原料液體呈次臨界狀態(例如係ιρΑ 溫度在10(TC〜30(TC範圍内，壓力在lMPa〜3MPa範圍内）走用此次臨界流體使晶圓w乾燥之情形亦包含於本發明技術且以本發明實施之處理補限定於去除晶圓w表面液體之: 1理。本發明亦可_於―併進行例如令使用光阻 ^ 化後之晶圓W接觸超臨界狀態之jpA，自晶圓w 光:未、理與使該M W乾燥之處理之清洗、乾燥處理。去除植膜之處【圖式簡單說明】圖1係本實施形態清洗處理系統之俯視圖。統内清洗裝置-例之縱剖側視圖。 isi λ 貧φ开y悲超6&界處理袭置之立體圖。超臨界處理裝置之分解立體圖。構成之縱^^於該雜界處雜置之超臨界流體準備回收部，6W、（b)係該準備回收部之横剖。 ί係在使該準備回收部冷卻機構作動之妝1 裝置之外觀立體圖。俄稱作動之狀態下超臨界處理供給細输裝置供給、排出處理流體之 =〜(_顯示該超臨界處、 ‘】(a:〜㈦係顯示該超臨界處理I置作用1說明圖。圖U(a)、（b)係顯干执料、、隹^装置作用之弟2說明圖。明圖。，如錢啊部之螺旋管畴情形之說，12係顯示該超臨界處係顯示該超臨界“置: 24 201218298 * 【主要元件符號說明】 w.·.晶圓(被處理基板） 1…清洗處理系統 2.. .清洗裝置 3、 3a...超臨界處理裝置 4、 4a、4b…準備回收部 5.. .冷卻機構 6.. .運送臂 8.. .控制部 11.. .載置部 12…送入送出部 13.. .傳遞部 14.. .晶圓處理部 21.. .外腔室 22…内杯 23.. .晶圓固持機構 24.. .喷嘴臂 30.. .超臨界處理部 31…處理腔室(處理容器） 32…上板 33…下板 34.. .晶圓支撐部 35.. .鎖定構件 36.. .冷卻管 38.. .鎖定板 39.. .加熱器 41.. .螺旋管(第1原料收納部)(第2原料收納部) 42…鹵素燈(加熱機構） 43a、43b...冷卻護套(第2冷卻機構） - 44…軸 25 201218298 45.. .驅動部 46.. .支持台 51.. .冷卻板 52.. .排放承盤 53.. .排放管 54、65、381...昇降機構 55.. .1.A 喷嘴 61.. .固持環 62.. .送入用拾取器 63.. .送出用拾取器 64、342...臂構件 66.. .移動機構 71.. .冷卻水供給部 72.. .送液泵 73.. .1.A供給部 74.. .送液泵

100.. .FOUP 121…第1運送機構 131…傳遞架座 141.. .第2運送機構 142.. .晶圓運送通道 211、221...排液口 212.. .排氣口 231.. .化學液供給通道 241…化學液喷嘴 310.. .處理空間 311.. .開口部 312.. .凸片部 313.. .嵌_入孔 32卜33卜433、434….缺口部 26 201218298 341.. .蓋構件 343.. .突起部 351.. .鎖定缸 371.. .軌條 372.. .滑件 373.. .驅動機構 ’ 374.. .連結構件 382.. .滑動機構 391.. .電源部 411…連結線(原料供給通道） 412…開閉閥(供給用閥)(回收用閥) 413.. .接受線 414.. .固定構件 415.. .排出線 416、417、477、479…開閉閥 418…壓力計 421.. .電源部 431.. .冷卻水導入線 432.. .冷卻水排出線 435.. .冷媒流路 471.. .準備容器 472.. .回收容器 473、475…冷卻管 474.. .加熱線圈 476.. .1.A回收線 478.. .連結線 511·.·喷吐孔 27

Claims

201218298 七、申請專利範圍： 1.一種基板處理裝置，包含：高壓流體使被處理基板乾燥; 高1^雜，秘她I容於高溫之原料供狀s之蘭’經由設有供給用閥流體一收態原料處於高罐納部進行冷卻液體狀態收_猶而龍第1原料收處理容器，以4自====闕之原料回_連接該第2冷卻機構，為回收审"六如第2原料收納部冷卻至原料冷内之高溫高屢流體，而將控制部，輸出控制信號，俾態之原料呈高溫高壓流體狀能後、Si原料收納部内的液體狀容器内供給高溫高屋流體後Γ將第供給用闕，於對該處理溫度以下並開啟該回收用閥。、 ’、;斗收納部冷卻至原料冷凝 2.一種基板處理裝置，包含：處理谷器，用來藉由高溫古處理容器用加熱機構體3被處理基板乾燥，· 高黯體狀態，而於該處理容器理谷器内之原料維持於高溫原料收納部，連接該處理容哭，：：‘、，、，理容器供給之原料及自該處理液體狀態收納對該處、!料收納部用加熱機；里==料；體狀恶而對該原料收納部進行加敎乂、之版大態原料呈高溫高壓流冷卻機構，為將該處理宏哭二，一、納部内，收納作為液體狀態原^屋流體回收至原料收冷凝溫度以下；及、科將该原料收纳部冷卻至原料 28 201218298 控制部’進行控制，俾該原料收納溫高壓流體狀態後，對該處理容器押仏 f歧狀恶原料呈高壓流體，於對該處理容器供給高收^内之高溫高該原料收納部。。内之间溫咼壓流體至 3. 如申請專利範圍第i項之基板處理裳置， f與第2原料收納部、原料供給通道*原料、二j !原料收納用闕’以及第1冷卻機構與第^給用闕 4. 如申請專利範圍第丨項之基板處理裝置，^^化' 部與第2原料收納部相連接。 /、 k第1原料收納 5·如申請專利範圍第〗至4項中任— 被處理基板表面形成有由用以防止乾焊之&體所H置’其中’於用以防止錢之液體_之材料。/、中’初、料使用與該範圍第1至6項中任—項之基板處理裝置，其中，該高溫高項中任-項之基板處_置，其中’該至8項中任-項之絲處理妓，其中，該 10·—，基板處理方法，包含下列步驟：狀態原料之第1原料收納部進行加熱，使該液體原卄壬间溫鬲壓流體狀態；高温高ίί ^原料收納部連接於處理容器，對該處理容器内供給理容容器内之原料於高溫高壓流_態，而於該處容器ίϋί 收納部供給之高溫高壓流體，進行該處理 29 201218298 將連接該處理容哭夕窜q 以下，並自該處理^回納部冷卻至該原料冷凝溫度 11. -’觸1賴陶加以冷卻。對你去，包含下列步驟：狀態原料呈高原料收納部進行加熱，使該液體 .高壓流ijf'料收納部連接於處理容器，對該處理容器内供給高溫理容糾之原料於高溫隸流體狀態，而於該處内被ί;==納;供給之高溫高壓流體，進行咖^ 回收凝溫度以下’自該處理容器 12. 如申請專利範圍第1〇項之基將回收至該第2細下列步驟： =容it供收納部，作為對臟職，射，該第1 射任-項之基板處理方法，其令， 15.如申請專利麵第1G至14項中任—項之 η理基板之處理，係使被處理基板乾燥“’ ==裝;=:=:，流_處理基板篇施如申請專利範圍第!。至15項中任以八、圖式： 30