TW201318064A - 基板處理方法及基板處理裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明之基板處理裝置(1)係在利用氧化膜除去部(4)去除基板(9)一主面上的氧化矽膜之後,利用矽烷化處理部(6)賦予矽烷化材料,對該主面施行矽烷化處理。藉此,可延長從氧化矽膜除去後起至矽鍺膜形成為止的閒置時間,且能降低矽鍺膜形成時的預烘烤溫度。

Description

基板處理方法及基板處理裝置
本發明係關於作為矽基板的矽鍺膜形成前步驟,對該矽基板施行處理的基板處理方法及基板處理裝置。
近年,矽基板上的電晶體形成,係藉由在成為通道部的矽層附近形成矽鍺(SiGe)膜,俾使該矽層產生應變而實施,於通道部的矽層產生了應變之電晶體可進行高速動作。
另外,日本專利特開2006-86411號公報揭示有:因乾式製程而導致低介電常數被膜遭受損傷的基板,係藉由使該損傷恢復,而使低介電常數被膜特性恢復的手法。本手法係在洗淨單元中,將基板上所生成的反應生成物予以除去,並在矽烷化單元中對基板供應矽烷化材料而施行矽烷化處理。
但是,作為矽基板的矽鍺膜形成前步驟,雖施行除去矽基板上之自然氧化膜(即氧化矽膜)的步驟,但因為在氧化矽膜除去後、直到矽鍺膜形成為止的期間,矽基板上仍發生氧化矽膜成長,因而必需嚴密地管理從去除氧化矽膜的步驟結束起、直到矽鍺膜形成的相關步驟開始為止的時間(以下稱「閒置時間」(Q-time))。於此,現況下的閒置時間係例如2~4小時,此種短閒置時間會對半導體製品的生產性提升造成阻礙。又,矽鍺膜形成的相關步驟係施行預烘烤,而將矽基板上所附著的氧成分等予以去除,現況下,預烘烤的溫度必需 設定為例如800℃,而對半導體製品的電氣特性造成影響。
本發明目的在於:作為矽基板的矽鍺膜(silicon germanium film)形成前步驟,係適用於處理矽基板的基板處理方法,延長在氧化矽膜除去後、直到矽鍺膜形成為止的閒置時間,且降低矽鍺膜形成時的預烘烤溫度。
本發明的基板處理方法係包括有:a)將矽基板一主面上的氧化矽膜(silicon oxide film)予以除去的步驟;以及b)賦予矽烷化材料(silylation material)並對主面施行矽烷化處理(silylation process)的步驟。根據本發明,可延長在氧化矽膜除去後、截至矽鍺膜形成為止的閒置時間,並可降低矽鍺膜形成時的預烘烤溫度。
本發明一較佳形態中,a)步驟係具備:a1)將去除氧化矽膜的去除液賦予至主面之步驟;以及a2)對主面賦予清洗液的步驟;並降低去除液及清洗液之至少其中一者的氧濃度。藉此,可延長閒置時間,並可更加降低預烘烤溫度。
較佳係於矽基板形成電晶體用的圖案。
本發明係作為矽基板的矽鍺膜形成之前步驟,亦適用於處理矽基板的基板處理裝置。
上述目的與其他目的、特徵、態樣及優點,係參照所附圖式而利用以下所實施的本發明詳細說明便可闡明。
圖1所示係本發明第1實施形態的基板處理裝置1之構成圖。基板處理裝置1係利用既定的藥液或清洗液等對圓形矽基板(以下簡稱「基板」)9施行處理的單片式裝置。基板處理裝置1係具備有載入機(indexer)區2、處理區3及控制部10,利用控制部10的控制,對載入機區2及處理區3的各構成要件進行控制。
載入機區2係具備有:保持著承載器90的承載器保持部21;配置於承載器保持部21與處理區3之間的載入機器人22;以及將載入機器人22於圖1中的縱方向上移動之載入機器人移動機構23。承載器保持部21中,複數之承載器90沿圖1中的縱方向(即載入機器人22的移動方向)排列,在各承載器90中收容著複數基板9。載入機器人22係執行從承載器90的基板9搬出、及基板9朝承載器90的搬入。
處理區3係具備有:2個氧化膜除去部4、2個矽烷化處理部6、及中央機器人31。2個氧化膜除去部4及2個矽烷化處理部6係配置呈包圍中央機器人31,利用中央機器人31進行處理區3的基板9搬送。如後述,氧化膜除去部4係去除基板9一主面上的氧化矽膜(SiO2),矽烷化處理部6係對該主面施行矽烷化處理。
圖2所示係氧化膜除去部4的構成圖。氧化膜除去部4係具備有:依將基板9保持呈水平狀態的旋轉夾具41;包圍旋轉夾具41周圍的杯部42;將去除氧化矽膜的處理液(以 下稱「去除液」)賦予至基板9的去除液噴嘴43;及將清洗液賦予至基板9的清洗液噴嘴44。旋轉夾具41、杯部42、去除液噴嘴43及清洗液噴嘴44係設置於腔本體40內。又,旋轉夾具41係利用旋轉馬達411而可以平行於鉛直方向的軸為中心進行旋轉。
去除液噴嘴43係在旋轉夾具41上方的供應位置、與較杯部42更靠外側(即在鉛直方向上未重疊於杯部42的位置)的待機位置之間,可利用未圖示之移動機構能進行移動。清洗液噴嘴44亦同樣的,在旋轉夾具41上方的供應位置、與較杯部42更靠外側的待機位置之間,利用未圖示之移動機構能進行移動。於去除液噴嘴43與清洗液噴嘴44連接著處理液供應部5。
圖3所示係處理液供應部5的構成圖。處理液供應部5係具備有將純水中的氧予以脫氣,並在該純水中添加惰性氣體而生成惰性氣體溶存水的惰性氣體溶存水生成部51。惰性氣體溶存水生成部51係將氧施行脫氣直到所供應純水中的氧濃度成為例如20ppb(十億分之一)以下為止,且將純度較高的氮(N2)氣體(例如濃度99.999%~99.999999999%的氮氣)添加於純水中,而生成氮濃度例如7ppm(百萬分之一)~24ppm的惰性氣體溶存水。
處理液供應部5係具備有調合部52與原液供應部53。該調合部52係將去除液原液與惰性氣體溶存水進行混合而調 合去除液。該原液供應部53係對調合部52供應該原液。原液供應部53係具備有貯存去除液原液的槽532,槽532係經由供應管531連接於調合部52。槽532係密閉容器,槽532的內部空間與外部阻絕。在供應管531中,從槽532側起朝向調合部52依序設置泵533、過濾器534及脫氣部535。脫氣部535係與惰性氣體溶存水生成部51同樣的構成,但並未施行惰性氣體添加。
槽532連接於供應管536,經由供應管536從未圖示之原液供應源供應去除液的原液。在供應管536設有閥537,當槽532內的液量到達既定量以下時,便供應(補充)未使用的去除液原液。又,槽532連接於設有閥539的供應管538,經由供應管538從未圖示之惰性氣體供應源供應惰性氣體。原則上,對槽532經常性地供應惰性氣體。藉此,可防止空氣流入於槽532內,俾抑制或防止氧溶入於槽532內所貯存的去除液原液中。所以,可抑制或防止該去除液原液中的溶存氧量增加。
槽532內的去除液原液係利用由惰性氣體造成的壓力或由泵533造成的吸引力從槽532被抽出,經泵533升壓後,通過過濾器534而去除異物。經通過過濾器534的去除液原液係利用脫氣部535進行脫氣,經降低溶存氧量的去除液原液被供應給調合部52。
調合部52係經由供應管511連接於惰性氣體溶存水生成 部51,再者,如前述,經由供應管531連接於原液供應部53。調合部52具備有將去除液原液與惰性氣體溶存水在其內部進行混合的混合部521(歧管),而供應管511與供應管531係連接於混合部521。又,在供應管511設有閥512與流量調整閥513,在供應管531設有閥522與流量調整閥523。調合部52係藉由調整對混合部521的去除液原液供應量、與惰性氣體溶存水的供應量,而生成經調合成既定比例的去除液。本實施形態中,去除液原液係使用氫氟酸(hydrofluoric acid(HF)),並生成作為去除液的稀氫氟酸(DHF)。調合部52亦可生成緩衝氫氟酸(BHF)等。調合部52係經由供應管431將去除液供應至去除液噴嘴43(參照圖2)。
圖4所示係供應管431的構成圖。供應管431係雙層構造,具備有:流通著去除液的內管4311、及包圍內管4311的外管4312。內管4311係在外管4312的內部,由在內管4311與外管4312之間所介設的支撐構件(未圖示)所支撐,內管4311與外管4312維持呈非接觸狀態。在內管4311與外管4312之間形成為筒狀空間。內管4311與外管4312係由耐藥液性與耐熱性均優異的氟樹脂(例如PFA(聚四氟乙烯))等形成。另外,PFA係氧可穿透。
外管4312連接著設有閥4313的輔助供應管4314、及設有閥4315的輔助排氣管4316。輔助供應管4314連接於未 圖示之惰性氣體供應源,藉由開啟閥4313、4315,朝內管4311與外管4312間的空間中流入惰性氣體(例如氮氣)。藉此,從該空間中逐出空氣,俾將該空間內的環境取代為惰性氣體環境。亦即,內管4311被惰性氣體包圍。即便關閉閥4313、4315之後,仍維持內管4311被惰性氣體包圍的狀態,俾降低進入內管4311內部的氧量。所以,抑制或防止氧溶入於在內管4311內流動的去除液、而該去除液中的氧濃度上升的情形。本實施形態中,從去除液噴嘴43吐出的去除液之氧濃度係20ppb以下(例如5~10ppb)。
基板處理裝置1中,將圖3的惰性氣體溶存水生成部51與圖2的清洗液噴嘴44予以相連接的供應管441,係與供應管431相同之構造,可抑制或防止氧溶入於在供應管441內流動的惰性氣體溶存水、而該惰性氣體溶存水中的氧濃度上升的情形。另外,供應管431與供應管441亦可未必一定為雙層構造,但藉由設為如上述的雙層構造,可更加抑制或防止在供應管內流動的去除液或惰性氣體溶存水中之氧濃度上升。
圖5所示係矽烷化處理部6的構成圖。矽烷化處理部6係設有保持基板9的基板保持台61,而基板保持台61係由支撐構件62支撐。基板保持台61係直徑大於基板9的圓板狀,在基板保持台61上依水平狀態保持著基板9。在基板保持台61的內部設有加熱器611,俾對基板保持台61上的 基板9加熱。
在基板保持台61與支撐構件62中形成有複數(實際為3以上)之貫通孔612、610,在各貫通孔612、610的下方配置有朝圖5的上下方向(鉛直方向)之長升降銷613。在上下方向上,將複數之升降銷613的前端配置於相同位置,利用升降機構614一體進行升降。具體而言,複數之升降銷613係配置於通過複數貫通孔612、610內且前端較基板保持台61更靠上方的圖6之位置(以下稱「突出位置」)、或前端較複數貫通孔612、610更靠下方的圖5之位置(以下稱「退縮位置」)中任一位置處。
如圖6所示,在複數之升降銷613配置於突出位置的狀態下,利用中央機器人31將基板9載置於複數之升降銷613上(此時,後述阻斷板63上升),然後,藉由複數之升降銷613朝退縮位置移動,便如圖5所示,基板9被載置於基板保持台61上。另一方面,在基板9被載置於基板保持台61上的狀態下,藉由複數之升降銷613從退縮位置移動至突出位置,基板9便被配置於基板保持台61的上方。藉此,可利用中央機器人31從矽烷化處理部6中搬出基板9。
如圖5與圖6所示,矽烷化處理部6係進一步具備有在基板保持台61上方配置的阻斷板63。阻斷板63係具備有:水平圓板部631、及從圓板部631外緣朝下方突出的筒狀部632。圓板部631的直徑大於基板保持台61,筒狀部632的 環狀端面係與支撐構件62呈相對向。又,在支撐構件62上依包圍基板保持台61周圍的方式設置環狀密封構件620。阻斷板63係利用升降機構64進行升降,且配置於筒狀部632的該端面抵接於密封構件620的圖5之位置、或筒狀部632的該端面充分遠離密封構件620的圖6之位置的任一處。在阻斷板63配置於圖5的位置狀態下,由阻斷板63、基板保持台61及支撐構件62所包圍的處理空間60呈密閉,藉由阻斷板63從圖5的位置移動至圖6的位置,處理空間60被開放。以下的說明中,將圖5所示之阻斷板63的位置稱「密閉位置」,將圖6所示阻斷板63的位置稱「開放位置」。
再者,在圖5所示圓板部631的中央處設有噴出噴嘴65,噴出噴嘴65連接於供應管650的一端。供應管650的另一端分支為第1輔助管651與第2輔助管652,第1輔助管651連接於蒸氣(vapor)狀態矽烷化材料的供應源,第2輔助管652連接於氮氣的供應源。在第1輔助管651與第2輔助管652分別設有閥653、654。藉由關閉閥654並開啟閥653,則從噴出噴嘴65噴出矽烷化材料的蒸氣,而藉由關閉閥653並開啟閥654,則從噴出噴嘴65噴出氮氣。
矽烷化材料可例示如:TMSI(N-trimethylsilylimidazole、N-三甲基矽烷基咪唑)、BSTFA(N,O-bis[trimethylsilyl]trifluoroacetamide、N,O-雙(三甲基矽烷基)三氟乙醯胺)、 BSA(N,O-bis[trimethylsilyl]acetamide、N,O-雙(三甲基矽烷基)乙醯胺)、MSTFA(N-methyl-N-trimethylsilyl-trifluoroacetamide、N-甲基-N-三甲基矽烷基三氟乙醯胺)、TMSDMA(N-trimethylsilyldimethylamine、N-三甲基矽烷基二甲胺)、TMSDEA(N-trimethylsilyldiethylamine、N-三甲基矽烷基二乙胺)、MTMSA(N,O-bis[trimethylsilyl]trifluoroacetamide、N,O-雙(三甲基矽烷基)三氟乙醯胺)、TMCS(with base)(trimethylchlorosilane、三甲基氯矽烷)、HMDS(Hexamethyldisilazane、六甲基二矽氮烷)等,本實施形態係使用HMDS。
在支撐構件62的上面,依俯視時為包圍基板保持台61的方式形成環狀排氣口621。排氣口621係連接於排氣管622,在排氣管622設有壓力調整閥623。如圖5所示,在阻斷板63配置於密閉位置的狀態下,若從噴出噴嘴65噴出氣體(矽烷化材料的蒸氣或氮氣),則處理空間60的壓力上升。然後,若處理空間60的壓力到達既定值,便開啟壓力調整閥623,處理空間60的氣體經由排氣口621與排氣管622被排氣。若處理空間60的壓力未滿既定值,則關閉壓力調整閥623,而停止氣體的排氣。如此,在處理空間60中填充該氣體。然後,停止從噴出噴嘴65的氣體噴出,維持處理空間60被該氣體所填充的狀態。
此處,針對在基板處理裝置1的處理對象之基板9上所形 成圖案進行說明。圖7所示係基板9上所形成圖案的圖。如圖7所示,在基板9上形成:閘極911、間隔物912、STI(Shallow Trench Isolation,淺溝渠隔離)部913、閘極絕緣膜914等,形成製造中途的多數之電晶體圖案,即多數電晶體用圖案。又,在由矽所形成的基板9表面上存在有氧化矽膜(自然氧化膜)92。實際上,基板9中露出主面的區域全體均有存在氧化矽膜,但以下的說明中,僅著眼於間隔物912與STI部913間的區域(成為源極與汲極的預定區域),僅於該區域圖示氧化矽膜92(以下亦同)。實際的氧化矽膜係極薄的膜。
如後述,對具有圖7所示圖案的基板9施行矽鍺膜的形成,利用以下說明的基板處理裝置1所進行之基板9之處理,係作為在半導體裝置的製造步驟流程中,形成矽鍺膜的前步驟而實施,亦即,在即將形成矽鍺膜前(並無必要是時間上之即將)實施。
圖8所示係基板處理裝置1對基板9進行處理的動作流程圖。圖1的基板處理裝置1,係利用載入機區2的載入機器人22取出承載器90內的基板9,並交渡給處理區3的中央機器人31。然後,利用中央機器人31將基板9搬送入圖2的氧化膜除去部4內,並利用旋轉夾具41保持著(步驟S11)。在氧化膜除去部4的腔本體40,設有未圖示的排氣部及氮氣導入部,藉由對腔本體40內進行氮氣導入並排 氣,將腔本體40內的氧濃度調整於例如100ppm以下。
氧化膜除去部4係隨著利用旋轉馬達411開始進行旋轉夾具41的旋轉,去除液噴嘴43被配置於供應位置處。然後,若旋轉夾具41到達既定旋轉數,則藉由開啟供應管431的閥432,從去除液噴嘴43朝基板9的主面上賦予去除液(步驟S12)。此時,視需要使除液噴嘴43沿基板9的主面方向進行搖擺(來自後述清洗液噴嘴44的清洗液之賦予亦同)。若去除液的賦予持續既定時間,來自去除液噴嘴43的去除液吐出停止,去除液噴嘴43返回於待機位置。
接著,清洗液噴嘴44配置於供應位置,藉由開啟供應管441的閥442,從清洗液噴嘴44朝基板9的主面上賦予清洗液(惰性氣體溶存水),在該主面上附著的去除液等便利用清洗液被除去(步驟S13)。若清洗液的賦予持續既定時間,從清洗液噴嘴44的清洗液吐出便停止,清洗液噴嘴44返回待機位置。又,旋轉夾具41的旋轉數上升,進行基板9的乾燥。若基板9的乾燥持續既定時間,便停止旋轉夾具41的旋轉,利用中央機器人31從氧化膜除去部4取出基板9。利用上述步驟S12、S13的處理,如圖9所示,基板9上的氧化矽膜92(參照圖7)被除去。另外,在步驟S13的清洗液賦予後、且對基板9進行乾燥前,亦可從在氧化膜除去部4中另行設置的噴嘴,朝基板9上賦予氨與過氧化氫水的混合液(SC1)。此情況,SC1的賦予後,再度賦予清洗液,接著 才進行基板9的乾燥。
基板處理裝置1的去除液及清洗液,係利用圖3的處理液供應部5而降低氧濃度,基板9的表面呈現多數存在Si-F基與Si-H基的狀態。另一方面,因去除液與清洗液中所溶存的些微氧、或周遭環境中的氧,在基板9的表面上亦存在Si-OH基。
接著,利用中央機器人31將基板9搬送入矽烷化處理部6內(步驟S14)。此時,如圖6所示,阻斷板63被配置於開放位置,而基板9則被載置於配置在突出位置處的複數之升降銷613上。然後,在中央機器人31退縮至矽烷化處理部6外之後,藉由複數升降銷613移動至退縮位置,基板9被載置於基板保持台61上。又,阻斷板63移動至密閉位置,如圖5所示,基板9被配置於呈密閉的處理空間60內。
在矽烷化處理部6中,藉由開啟閥654,開始從噴出噴嘴65的氮氣噴出,配合處理空間60的壓力進行壓力調整閥623的開閉。藉此,處理空間60內的空氣被氮氣所取代,使處理空間60填充著氮氣。從噴出噴嘴65停止氮氣噴出之後,藉由開啟閥653,開始從噴出噴嘴65噴出矽烷化材料的蒸氣。又,配合處理空間60的壓力進行壓力調整閥623的開閉。藉此,處理空間60內的氮氣被矽烷化材料的蒸氣所取代,在處理空間60填充著矽烷化材料的蒸氣。矽烷化材料的蒸氣開始噴出後,經既定時間後,藉由關閉閥653,停止 從噴出噴嘴65的矽烷化材料之蒸氣噴出。
依此,在基板9的周圍填充著矽烷化材料的蒸氣,基板9在矽烷化材料的蒸氣環境中保持既定時間。藉此,對基板9的主面施行矽烷化處理,如圖10所示,該主面進行矽烷化(步驟S15)。圖10係在基板9的主面附近利用標示平行斜線而抽象性表示已矽烷化之部位93。此時,圖5的基板保持台61上之基板9因為利用加熱器611被加熱至較高於室溫的一定溫度,所以促進主面的矽烷化。
若基板9在矽烷化材料的蒸氣環境中保持既定時間,便開始從噴出噴嘴65噴出氮氣。藉此,處理空間60內的矽烷化材料蒸氣、或因矽烷化所產生的氣體被氮氣所取代,使處理空間60中填充著氮氣。
若處理空間60中填充著氮氣,則阻斷板63被配置於開放位置使處理空間60呈開放,且複數之升降銷613移動至突出位置。複數之升降銷613上的基板9利用圖1的中央機器人31被搬出於矽烷化處理部6的外部,並交渡給載入機區2的載入機器人22。然後,利用載入機器人22送返於承載器90內(步驟S16)。實際上,上述步驟S11~S16的處理係部分性對複數基板9並行實施。
經基板處理裝置1處理後的基板9被搬送於其他裝置,執行矽鍺膜形成的相關步驟。矽鍺膜形成的相關步驟係在實際形成矽鍺膜之前,對基板9施行預烘烤。本實施形態中,預 烘烤係依例如700℃對基板9施行10~30分鐘的加熱。
此處,針對基板9上的物質之化學鍵能進行敘述。基板處理裝置1的矽烷化處理中,當HMDS使用為矽烷化材料時,矽烷化處理後的基板9表面呈現多數存在因HMDS所生成之矽烷基的狀態。如圖11所示,因HMDS所生成之矽烷基的鍵能小於SiO2的Si-O鍵能、與SiF4的Si-F鍵能,因而在預烘烤時,可依較低溫度去除基板9主面上的矽烷基。
若基板9的預烘烤結束,如圖12所示,在主面上形成矽鍺膜94。利用矽鍺膜94的形成便可使通道部的矽層產生應變。通道部的矽層產生了應變的電晶體,可進行高速動作。矽鍺膜係利用例如熱CVD法形成。
圖13所示係基板9上的氧化矽膜除去後,自然氧化膜的厚度變化(成長)圖,縱軸係表示氧化膜厚度,橫軸係表示氧化矽膜除去後的經過時間。圖13所示係針對利用經處理液供應部5降低氧濃度的處理液(去除液與清洗液)施行氧化矽膜除去及矽烷化處理(以下稱「低氧處理+矽烷化處理」)過的基板上,將氧化膜的厚度變化依附註元件符號L1的線標示;針對經降低氧濃度的處理液進行氧化矽膜除去(以下稱「低氧處理」)的基板上,將氧化膜的厚度變化依附註元件符號L2的線標示;針對僅利用未降低氧濃度的處理液進行氧化矽膜除去(以下稱「標準處理」)的基板上,將氧化膜的厚度變化依附註元件符號L3的線標示。另外,「低氧處理」 及「標準處理」並沒有進行矽烷化處理。
由圖13得知,相較於施行「標準處理」的基板之下,施行「低氧處理」的基板,氧化膜厚度變小,而除施行「低氧處理」之外尚施行矽烷化處理(即施行「低氧處理+矽烷化處理」)的基板,氧化膜厚度變為更小。經施行「低氧處理+矽烷化處理」的基板,例如經放置48小時後的氧化膜厚度,較小於剛施行標準處理後的基板上之氧化膜厚度,閒置時間亦可設定為48小時。
圖14所示係基板9上所形成矽鍺膜中的氧濃度圖。由圖14得知,相較於施行「標準處理」的基板之下,施行「低氧處理」的基板,矽鍺膜中的氧濃度降低,而除施行「低氧處理」之外尚施行矽烷化處理的基板,矽鍺膜中的氧濃度更加降低。所以,可謂利用「低氧處理+矽烷化處理」便可形成適當的矽鍺膜。
如以上所說明,圖1的基板處理裝置1,在利用氧化膜除去部4去除基板9一主面上的氧化矽膜之後,再利用矽烷化處理部6賦予矽烷化材料,而對該主面施行矽烷化處理。藉此,可延長從氧化矽膜除去後直到矽鍺膜形成為止的閒置時間,並可降低矽鍺膜形成時的預烘烤溫度。
再者,圖2的氧化膜除去部4,將去除液噴嘴43當作去除液賦予部並對基板9的主面賦予去除液,再以清洗液噴嘴44當作清洗液賦予部並對該主面賦予清洗液。然後,以處 理液供應部5當作氧濃度降低部,藉由降低去除液與清洗液的氧濃度,而延長從氧化矽膜除去後直到矽鍺膜形成為止的閒置時間,並可降低矽鍺膜形成時的預烘烤溫度。
圖15所示係矽烷化處理部另一例圖。圖15的矽烷化處理部6a係具備有:腔本體61a、對在腔本體61a側面所形成之搬入出口611a進行開閉的閘門62a、及配置於腔本體61a內之下部的載置板63a。腔本體61a內的上部空間係如後述,朝基板9供應氣體的供應部64a,腔本體61a內配置載置板63a的空間、與供應部64a之間,係利用擴散板641a所區隔。
在供應部64a上方的腔本體61a部位處設置噴出噴嘴65a,於噴出噴嘴65a連接供應管651a的一端。供應管651a的另一端係經由三通閥652a連接於第1輔助管653a與第2輔助管654a。第1輔助管653a連接於矽烷化材料的供應源,第2輔助管654a連接於氮氣的供應源。對噴出噴嘴65a的矽烷化材料供應係由閥655a進行控制,而氮氣的供應係利用閥656a進行控制。
載置板63a係與圖6的基板保持台61同樣設有複數之升降銷631a。又,在載置板63a內設有加熱器632a。圖15中,在載置板63a左側(搬入出口611a側)設有第1排氣口612a,在右側設有第2排氣口613a。第1排氣口612a與第2排氣口613a連接於未圖示排氣泵。
腔本體61a中在相對向於搬入出口611a的位置處設有輔助供應部66a。腔本體61a內配置載置板63a的空間、與輔助供應部66a之間,係利用過濾器661a所區隔。在輔助供應部66a中設有供應口662a,於供應口662a連接供應管663a的一端。在供應管663a中設有閥664a,供應管663a另一端係連接於氮氣的供應源。
當利用矽烷化處理部6a施行矽烷化處理時,藉由使閘門62a朝圖15中依箭頭A1所示方向移動,腔本體61a的搬入出口611a被開啟。此時,藉由開放閥664a並從第1排氣口612a進行排氣,防止外氣從被開放的搬入出口611a進入於腔本體61a內。接著,與圖6的矽烷化處理部6同樣地,利用中央機器人31將基板9載置於從載置板63a朝上方突出的升降銷631a上。在中央機器人31從腔本體61a內部退縮之後,藉由移動閘門62a,搬入出口611a被關閉。然後,藉由升降銷631a下降,基板9被載置於載置板63a上。
接著,關閉閥664a且將三通閥652a切換於閥656a側,而開啟閥656a。又,由第1排氣口612a與第2排氣口613a進行排氣。藉此,腔本體61a內係利用氮氣施行迫淨,且被減壓至低於大氣壓的壓力(例如20[kPa(千帕斯卡)])。然後,關閉閥656a,且將三通閥652a切換於閥655a側而開啟閥655a。藉此,從噴出噴嘴65a噴出矽烷化材料,從供應部64a朝基板9供應矽烷化材料。此時,從第1排氣口612a 與第2排氣口613a的排氣量減低。又,最好利用載置板63a所內建的加熱器632a加熱基板9。加熱溫度係例如100~120℃左右。
依上述狀態維持既定時間後,複數之升降銷631a上升,基板9被配置於載置板63a上方。又,關閉閥655a,將三通閥652a切換至閥656a側,而開放閥656a,藉此對基板9供應氮氣。
接著,提高從第1排氣口612a與第2排氣口613a的排氣量,使降低了腔本體61a內壓力的狀態維持一定時間。然後,降低從第1排氣口612a與第2排氣口613a的排氣量,使腔本體61a內的壓力返回大氣壓。然後,開啟腔本體61a的搬入出口611a,利用中央機器人31從矽烷化處理部6a中取出基板9。
如上所述,圖15的矽烷化處理部6a亦與圖5的矽烷化處理部6同樣地,在利用氧化膜除去部4去除基板9一主面上的氧化矽膜之後,立刻對基板9施行矽烷化處理。藉此,可延長截至矽鍺膜形成為止的閒置時間,且能降低矽鍺膜形成時的預烘烤溫度。
圖16所示係本發明第2實施形態的基板處理裝置1a之構成圖。圖16的基板處理裝置1a係相較於圖1的基板處理裝置1之下,處理區3a的構成不同。其餘的構成均與圖1同樣,並加註相同的元件符號。圖16的處理區3a係設置4 個處理單元7,而4個處理單元7均為同樣的構成。
圖17所示係1個處理單元7的構成圖。處理單元7係具備有:保持著基板9的旋轉夾具71、將去除液賦予至基板9主面之屬於去除液賦予部的去除液噴嘴72、將清洗液賦予至基板9主面之屬於清洗液賦予部的清洗液噴嘴73、以及收容處理單元7構成要件的腔本體70。旋轉夾具71係利用旋轉馬達711而以平行於鉛直方向的軸為中心進行旋轉。又,去除液噴嘴72及清洗液噴嘴73係與圖2的氧化膜除去部4之去除液噴嘴43及清洗液噴嘴44同樣地,經由供應管721、731連接於圖3的處理液供應部5。
處理單元7係更進一步具備有:在腔本體70內配置於旋轉夾具71上方的阻斷板74、從腔本體70上部朝腔本體70內供應潔淨空氣的潔淨空氣供應部700、及從腔本體70下部對腔本體70內的環境施行排氣之排氣部(未圖示)。潔淨空氣供應部700及排氣部係經常性地被驅動,在腔本體70內形成從上方朝下方流動的氣流。
阻斷板74係具備有:水平圓板部741、從圓板部741外緣朝下方突出的筒狀部742、及連接於圓板部741的加熱器743。於圓板部741的上面於中央部連接著支撐軸744。在圓板部741及支撐軸744中形成貫通上下方向的貫通孔,該貫通孔在圓板部741的下面中央處呈開口。在貫通孔中依與貫通孔內側面非接觸之狀態插入導入管75,導入管75的下 端位於圓板部741的該貫通孔之開口處。
如圖18所示,在導入管75的下端形成第1噴出口751及第2噴出口752。導入管75中延續至第1噴出口751的流路,連接於圖17所示第1供應管753的一端,第1供應管753的另一端連接於矽烷化材料的供應源。本實施形態係使用蒸氣的矽烷化材料,但亦可使用液體的矽烷化材料。又,導入管75中延續於第2噴出口752的流路係連接於第2供應管754的一端,第2供應管754的另一端連接於氮氣供應源。在第1供應管753及第2供應管754中分別設有閥755、756。
再者,在支撐軸744(貫通孔內側面)與導入管75之間形成筒狀氣體供應路745,如圖18所示,在圓板部741的下面形成氣體供應路745的環狀噴出口746。如圖17所示,氣體供應路745連接於氣體供應管747的一端,氣體供應管747另一端連接於氮氣供應源。在氣體供應管747設有閥748。
支撐軸744連接於升降機構76,利用升降機構76,使阻斷板74與支撐軸744一起於上下方向進行升降。具體而言,阻斷板74係配置於圓板部741靠近旋轉夾具71上之基板9的位置(圖17中依二點虛線所示位置,以下稱「靠近位置」)、或圓板部741由旋轉夾具71上方大幅遠離之位置(圖17中依實線所示位置,以下稱「退縮位置」)的任一處。在阻斷 板74配置於靠近位置狀態時,圓板部741的下面靠近基板9的上面,且圓筒狀筒狀部742包圍著基板9外緣的周圍。另外,當阻斷板74配置於靠近位置時,利用未圖示移動機構,去除液噴嘴72及清洗液噴嘴73移動至不干擾阻斷板74的位置處。
在圖16的基板處理裝置1a對基板9施行處理時,係與圖1的基板處理裝置1同樣地,利用載入機區2的載入機器人22取出承載器90內的基板9,並交渡給處理區3a的中央機器人31。接著,在圖17的處理單元7之腔本體70中所設置之閘門701利用開閉機構702而被開放。然後,基板9利用中央機器人31被搬送至處理單元7內,並由旋轉夾具71所保持(圖8:步驟S11)。此時,阻斷板74配置於退縮位置處。
在中央機器人31移動至處理單元7外部之後,關閉閘門701,且開始利用旋轉馬達711進行旋轉夾具71的旋轉。又,藉由使去除液噴嘴72配置於既定供應位置,並開放在供應管721中所設置的閥722,而從去除液噴嘴72朝基板9主面上的中央處賦予去除液(步驟S12)。利用基板9的旋轉,去除液沿主面朝外側擴展,而對基板9主面全體賦予去除液(後述清洗液的賦予、及矽烷化材料的賦予亦同)。若去除液的賦予持續既定時間,藉由關閉閥722,便停止從去除液噴嘴72的去除液吐出,然後去除液噴嘴72返回於既定待機位 置處。
接著,使清洗液噴嘴73配置於既定的供應位置,藉由開放在供應管731中所設置的閥732,便從清洗液噴嘴73朝基板9主面上賦予清洗液(惰性氣體溶存水),主面上所附著的去除液利用清洗液而被除去(步驟S13)。若清洗液的賦予持續既定時間,藉由關閉閥732,便停止從清洗液噴嘴73的清洗液吐出,然後清洗液噴嘴73返回至待機位置處。又,旋轉夾具71的旋轉數上升,施行基板9的乾燥。若基板9的乾燥持續既定時間,旋轉夾具71的旋轉降低至既定旋轉數而完成基板9的乾燥。接著,阻斷板74從退縮位置移動至靠近位置。另外,基板處理裝置1a係省略圖8中步驟S14的處理。
處理單元7中,藉由開啟第2供應管754的閥756、及氣體供應管747的閥748,從第2噴出口752及環狀噴出口746(參照圖18)噴出氮氣。藉此,由阻斷板74及旋轉夾具71所包圍空間的環境被氮氣所取代。另外,從筒狀部742與旋轉夾具71外緣之間流出於外側的氣體,經由在腔本體70中所設置的排氣口703,從腔本體70內被排氣。
接著,關閉閥756、748後,藉由開啟閥755,從第1噴出口751(參照圖18)噴出矽烷化材料。矽烷化材料的噴出持續既定時間。依此,對基板9主面施行矽烷化處理,該主面進行矽烷化(步驟S15)。此時,亦可利用圓板部741所連接 的加熱器743,對基板9間接性加熱。
若關閉閥755而結束矽烷化材料的噴出,便開啟閥756、748,從第2噴出口752及環狀噴出口746噴出氮氣。氮氣的噴出持續既定時間,藉此由阻斷板74及旋轉夾具71所包圍空間的環境被氮氣所取代。
若關閉閥756、748而結束氮氣的噴出,便停止基板9的旋轉,且阻斷板74移動至退縮位置。另外,在氮氣迫淨後,視需要亦可利用基板9的高速旋轉進行基板9乾燥。然後,開啟閘門701,利用圖16的中央機器人31從處理單元7中取出基板9,並交渡給載入機區2的載入機器人22。然後,利用載入機器人22送返於承載器90內(步驟S16)。另外,在步驟S13的清洗液賦予後,於進行基板9乾燥之前,亦可從另行設置的噴嘴朝基板9上賦予氨與過氧化氫水的混合液(SC1)。此情況,係在SC1賦予後再度賦予清洗液,接著施行基板9的乾燥。
依如上所說明,基板處理裝置1a的處理單元7,係藉由含有去除液噴嘴72、清洗液噴嘴73及處理液供應部5的構成,而實現去除氧化矽膜的氧化膜除去部,且藉由含有阻斷板74與導入管75的構成,而實現施行矽烷化處理的矽烷化處理部,在氧化膜除去部及矽烷化處理部中,保持著基板9之屬於保持部的旋轉夾具71係共有。所以,在基板9一主面上的氧化矽膜被除去後,在未移動基板9的情況下,對該 主面賦予矽烷化材料,並施行矽烷化處理。藉此,在氧化矽膜除去後,可縮短截至矽烷化處理為止的時間,俾可抑制在氧化矽膜除去後直到矽烷化處理為止的自然氧化膜成長。結果,可延長截至矽鍺膜形成為止的閒置時間,且能降低矽鍺膜形成時的預烘烤溫度。
圖17的處理單元7,係針對阻斷板74的筒狀部742為圓筒狀情況進行說明,但亦可例如圖19所示,筒狀部742可為隨著距圓板部741朝下方遠離而直徑增大的形狀。又,圖19的筒狀部742係隨著距圓板部741朝下方遠離而厚度減小,但亦可採用隨著距圓板部741遠離而厚度增大的筒狀部742。
圖20所示係本發明第3實施形態的基板處理裝置1b構成圖。圖20的基板處理裝置1b係相較於圖1的基板處理裝置1之下,其處理區3b的構成有所不同。其餘的構成均與圖1同樣,並加註相同元件符號。圖20的處理區3b設有:2個蒸氣處理部8、1個清洗部4a、及1個矽烷化處理部6。清洗部4a係於圖2的氧化膜除去部4省略了去除液噴嘴43者,僅施行從清洗液噴嘴44的清洗液進行之處理。又,矽烷化處理部6係與圖5的矽烷化處理部6相同。
圖21所示係蒸氣處理部8的構成圖。蒸氣處理部8係具備內部設有加熱器的加熱板81,基板9係利用吸引吸附被保持於加熱板81的上面。加熱板81係利用馬達811以平行 於鉛直方向的軸為中心進行旋轉。在加熱板81的上方設有蒸氣噴出部82。蒸氣噴出部82係將後述氫氟酸的蒸氣經由擴散板820朝加熱板81上的基板9噴出。
於蒸氣噴出部82連接供應管821的一端,供應管821另一端連接於滯留著氫氟酸(亦可為其他去除液)的氫氟酸槽83。在供應管821中設置閥822。對氫氟酸槽83內從未圖示之氫氟酸供應源供應適當氫氟酸,使氫氟酸槽83內經常性貯存著既定量氫氟酸。在氫氟酸槽83中設有連接於未圖示之氮氣供應源的供應管831,從氮氣供應源經由供應管831朝氫氟酸槽83內供應氮氣。然後,藉由開啟供應管821的閥822,氫氟酸的蒸氣與氮氣一起經由供應管821供應給蒸氣噴出部82。
含有圖21中依虛線所包圍之構成的氣體供應部84,係利用未圖示之溫度控制器及加熱部調節成既定溫度,俾將從蒸氣噴出部82朝基板9主面供應的氫氟酸蒸氣保持於既定溫度。圖21的蒸氣處理部8中,基板9的溫度係調節成12℃~120℃、較佳係30℃~100℃。實際上,蒸氣噴出部82、加熱板81及馬達811係收容於未圖示之腔本體內。
當圖20的基板處理裝置1b對基板9施行處理時,基板9被搬送至蒸氣處理部8的腔本體內,並載置於圖21的加熱板81上(圖8:步驟S11)。接著,從腔本體上所設置的噴嘴供應氮氣,且腔本體內被減壓,腔本體內的環境被氮氣所取 代。
若腔本體內被氮氣填充,基板9便依既定旋轉數(例如10~300rpm,此處為150rpm)進行旋轉。又,藉由開啟閥822,從蒸氣噴出部82依既定流量(例如每分鐘5~100公升,此處為每分鐘30公升)將氫氟酸的蒸氣朝基板9噴出。氫氟酸的蒸氣噴出持續既定時間,基板9上的氧化矽膜被除去(步驟S12)。然後,關閉閥822,停止從蒸氣噴出部82的氫氟酸蒸氣噴出。然後,對腔本體內供應氮氣,俾將腔本體內的環境取代為氮氣。
接著,基板9從蒸氣處理部8中被取出,並搬送至清洗部4a。然後,與第1實施形態同樣地,從清洗液噴嘴44(參照圖2)對基板9上賦予清洗液,並施行清洗處理(步驟S13)。若清洗處理結束,基板9被搬送至矽烷化處理部6內(步驟S14),對基板9主面施行矽烷化處理(步驟S15)。若矽烷化處理結束,基板9從矽烷化處理部6被取出,並返回承載器90內(步驟S16)。
依如上所說明,基板處理裝置1b係在屬於氧化膜除去部的蒸氣處理部8中,將基板9一主面上的氧化矽膜利用氫氟酸的蒸氣予以除去後,再利用矽烷化處理部6對該主面賦予矽烷化材料,並施行矽烷化處理。藉此,可延長截至矽鍺膜形成為止的閒置時間,且能降低矽鍺膜形成時的預烘烤溫度。
圖22所示係本發明第4實施形態的基板處理裝置1c之構成圖。圖22的基板處理裝置1c係相較於圖1的基板處理裝置1之下,其處理區3c的構成有所差異。其餘構成均與圖1同樣,並加註相同元件符號。圖22的處理區3c係設有2個蒸氣處理部8a、及2個清洗部4a。
圖23所示係蒸氣處理部8a的構成圖。蒸氣處理部8a係相較於圖21的蒸氣處理部8之下,其氣體供應部84a的構成有所差異。其餘構成均與圖21同樣,並加註相同元件符號。
氣體供應部84a係在供應管821的蒸氣噴出部82與閥822之間,連接於其他供應管851的一端,供應管851的另一端連接於貯存著液體矽烷化材料的矽烷化材料槽85。在供應管851中設有閥852。對矽烷化材料槽85內從未圖示之矽烷化材料的供應源供應適當矽烷化材料,俾使矽烷化材料槽85內經常貯存既定量的矽烷化材料。在矽烷化材料槽85中設有連接於未圖示氮氣供應源的供應管832,從氮氣供應源經由供應管832朝矽烷化材料槽85內供應氮氣。然後,藉由開啟供應管851的閥852,矽烷化材料的蒸氣與氮氣一起經由供應管851及供應管821其中一部分供應給蒸氣噴出部82。
當圖22的基板處理裝置1c進行基板9的處理時,基板9被搬送至蒸氣處理部8a的腔本體內,並載置於圖23的加熱 板81上(圖8:步驟S11)。另外,在將基板9搬送於蒸氣處理部8a內前,視需要亦可在清洗部4a中對基板9施行預清洗。接著,從腔本體中所設置之噴嘴供應氮氣,且腔本體內被減壓,使腔本體內的環境被氮氣取代。
若腔本體內被氮氣填充,與上述第3實施形態同樣地,基板9依既定旋轉數進行旋轉,且從蒸氣噴出部82朝基板9噴出氫氟酸的蒸氣。在蒸氣處理部8a中持續氫氟酸的蒸氣噴出既定時間,而將基板9上的氧化矽膜予以除去(步驟S12)。若停止氫氟酸的蒸氣噴出,便對腔本體內供應氮氣,使腔本體內的環境被氮氣所取代。
接著,藉由開啟閥852,從蒸氣噴出部82依既定流量(例如每分鐘5~100公升,此處為每分鐘30公升),朝基板9噴出矽烷化材料的蒸氣(含氮氣)。藉此,對基板9的主面施行矽烷化處理(步驟S15)。若矽烷化材料的蒸氣噴出持續既定時間,便關閉閥852,而停止矽烷化材料的蒸氣噴出。然後,對腔本體內供應氮氣,腔本體內的環境被氮氣所取代。然後,從蒸氣處理部8a中取出基板9,並送返於承載器90內(步驟S16)。另外,基板處理裝置1c省略圖8中的步驟S13、S14之處理。又,在上述步驟S12與步驟S15之間,亦可省略將腔本體內的環境取代為氮氣的處理。
依如上所說明,基板處理裝置1c的蒸氣處理部8a,係藉由含有氫氟酸槽83的構成,實現去除氧化矽膜的氧化膜除 去部,且藉由含有矽烷化材料槽85的構成,實現執行矽烷化處理的矽烷化處理部,在氧化膜除去部與矽烷化處理部中,保持著基板9之屬於保持部的加熱板81係共有。所以,在利用蒸氣處理部8a將基板9一主面上的氧化矽膜除去後,於未移動基板9的情況下,對該主面賦予矽烷化材料的蒸氣,並施行矽烷化處理。藉此,在氧化矽膜除去後,可縮短截至矽烷化處理為止的時間,俾可抑制在氧化矽膜除去後直到矽烷化處理為止的自然氧化膜成長。結果,可延長截至矽鍺膜形成為止的閒置時間,且能降低矽鍺膜形成時的預烘烤溫度。
再者,蒸氣處理部8a中,朝基板9噴出蒸氣的蒸氣噴出部82係由氧化膜除去部與矽烷化處理部所共有,藉此可削減基板處理裝置1c的零件數量。
圖24所示係本發明第5實施形態的基板處理裝置1d之構成圖。圖24的基板處理裝置1d係相較於圖1的基板處理裝置1之下,其處理區3d的構成有所差異。其餘構成均與圖1同樣,並加註相同元件符號。圖24的處理區3d係設有4個蒸氣處理部8b。蒸氣處理部8b係在圖23的蒸氣處理部8a中設置清洗處理用的清洗液噴嘴者,可進行清洗處理。藉此,圖24的基板處理裝置1d可在不移動基板9之情況下,連續地施行利用氫氟酸蒸氣進行的氧化矽膜除去、利用清洗液進行的清洗處理、及利用矽烷化材料蒸氣進行的矽烷 化處理。
以上,針對本發明的實施形態進行說明,惟本發明並不僅侷限於上述實施形態,可進行各種變化。
上述第1與第2實施形態,係利用處理液供應部5降低去除液與清洗液雙方的氧濃度,但亦可僅降低去除液或清洗液中之一者的氧濃度。處理液供應部5係藉由降低去除液或清洗液之至少一者的氧濃度,而與在氧化矽膜除去後的矽烷化處理相輔相成,進一步延長截至矽鍺膜形成為止的閒置時間,且可更加降低矽鍺膜形成時的預烘烤溫度。
上述第1與第3實施形態,中央機器人31係藉由將已完成氧化矽膜除去的基板9從氧化膜除去部搬送至矽烷化處理部6,而防止基板9表面的污染等,但將基板9從氧化膜除去部移動至矽烷化處理部6的基板移動機構,亦可由中央機器人31以外的機構所實現。
基板處理裝置1、1a~1d中,處理區3、3a~3d的構成要件(氧化膜除去部4、矽烷化處理部6,6a、處理單元7、蒸氣處理部8,8a,8b)之配置係可適當變更,例如複數之構成要件可在鉛直方向上積層。
在氧化矽膜除去後,藉由施行矽烷化處理,而延長截至矽鍺膜形成為止的閒置時間,且降低預烘烤溫度的上述手法,亦可採用對複數之基板進行統括性處理的所謂批次式基板處理裝置。又,基板處理裝置1、1a~1d的處理對象之基板 9,亦可為形成電晶體用圖案以外的圖案者。
上述實施形態與各變化例的構成,係在不相互矛盾的前提下,亦可適當組合。
以上針對發明進行了詳細描述說明,前述說明僅為例示性而並非限定。所以,在不致脫離本發明範圍的前提下,可謂有多數之變化與態樣。
1、1a、1b、1c、1d‧‧‧基板處理裝置
2‧‧‧載入機區
3、3a、3b‧‧‧處理區
4‧‧‧氧化膜除去部
4a‧‧‧清洗部
5‧‧‧處理液供應部
6、6a‧‧‧矽烷化處理部
7‧‧‧處理單元
8、8a、8b‧‧‧蒸氣處理部
9‧‧‧基板
10‧‧‧控制部
21‧‧‧承載器保持部
22‧‧‧載入機器人
23‧‧‧載入機器人移動機構
31‧‧‧中央機器人
40、61a、70‧‧‧腔本體
41、71‧‧‧旋轉夾具
42‧‧‧杯部
43、72‧‧‧去除液噴嘴
44、73‧‧‧清洗液噴嘴
51‧‧‧惰性氣體溶存水生成部
52‧‧‧調合部
53‧‧‧原液供應部
60‧‧‧處理空間
61‧‧‧基板保持台
62‧‧‧支撐構件
62a、701‧‧‧閘門
63、74‧‧‧阻斷板
63a‧‧‧載置板
64、76、614‧‧‧升降機構
64a‧‧‧供應部
65、65a‧‧‧噴出噴嘴
66a‧‧‧輔助供應部
75‧‧‧導入管
81‧‧‧加熱板
82‧‧‧蒸氣噴出部
83‧‧‧氫氟酸槽
85‧‧‧矽烷化材料槽
90‧‧‧承載器
92‧‧‧氧化矽膜
93‧‧‧已矽烷化部位
94‧‧‧矽鍺膜
431、441、531、536、538、663a、650、721、731、821、831、832、851‧‧‧供應管
512、522、537、539、722、653、654、655a、656a、664a、732、748、755、756、822、852、4313、4315‧‧‧閥
513、523‧‧‧流量調整閥
521‧‧‧混合部
532‧‧‧槽
533‧‧‧泵
534、661a‧‧‧過濾器
535‧‧‧脫氣部
610、612‧‧‧貫通孔
611、743、632a‧‧‧加熱器
611a‧‧‧搬入出口
612a‧‧‧第1排氣口
613、631a‧‧‧升降銷
613a‧‧‧第2排氣口
620‧‧‧密封構件
621、703‧‧‧排氣口
622‧‧‧排氣管
623‧‧‧壓力調整閥
631、741‧‧‧圓板部
632、742‧‧‧筒狀部
641a、820‧‧‧擴散板
651、653a‧‧‧第1輔助管
652、654a‧‧‧第2輔助管
652a‧‧‧三通閥
662a‧‧‧供應口
700‧‧‧潔淨空氣供應部
702‧‧‧開閉機構
711‧‧‧旋轉馬達
744‧‧‧支撐軸
745‧‧‧氣體供應路
746‧‧‧噴出口
747‧‧‧氣體供應管
753‧‧‧第1供應管
754‧‧‧第2供應管
911‧‧‧閘極
912‧‧‧間隔物
913‧‧‧STI部
914‧‧‧閘極絕緣膜
4311‧‧‧內管
4312‧‧‧外管
4314‧‧‧輔助供應管
4316‧‧‧輔助排氣管
S12、S13、S15‧‧‧步驟
圖1係第1實施形態的基板處理裝置之構成圖。
圖2係氧化膜除去部的構成圖。
圖3係處理液供應部的構成圖。
圖4係供應管的構成圖。
圖5係矽烷化處理部的構成圖。
圖6係處理空間呈開放的矽烷化處理部之圖。
圖7係基板上所形成圖案的圖。
圖8係處理基板的動作流程圖。
圖9係基板上的圖案圖。
圖10係基板上的圖案圖。
圖11係化學鍵能圖。
圖12係基板上的圖案圖。
圖13係基板上的自然氧化膜厚度變化圖。
圖14係矽鍺膜中的氧濃度圖。
圖15係矽烷化處理部另一例圖。
圖16係第2實施形態的基板處理裝置構成圖。
圖17係處理單元的構成圖。
圖18係導入管的下端圖。
圖19係處理單元另一例圖。
圖20係第3實施形態的基板處理裝置構成圖。
圖21係蒸氣處理部的構成圖。
圖22係第4實施形態的基板處理裝置構成圖。
圖23係蒸氣處理部的構成圖。
圖24係第5實施形態的基板處理裝置構成圖。
1‧‧‧基板處理裝置
2‧‧‧載入機區
3‧‧‧處理區
4‧‧‧氧化膜除去部
6‧‧‧矽烷化處理部
9‧‧‧基板
10‧‧‧控制部
21‧‧‧承載器保持部
22‧‧‧載入機器人
23‧‧‧載入機器人移動機構
31‧‧‧中央機器人
90‧‧‧承載器

Claims (10)

  1. 一種基板處理方法,係作為矽基板的矽鍺膜形成之前步驟,對上述矽基板施行處理者,其包括有:a)將矽基板一主面上的氧化矽膜予以除去的步驟;以及b)賦予矽烷化材料而對上述主面施行矽烷化處理的步驟。
  2. 如申請專利範圍第1項之基板處理方法,其中,上述a)步驟係包括有:a1)將去除上述氧化矽膜的去除液賦予至上述主面的步驟;以及a2)對上述主面賦予清洗液的步驟;上述去除液及上述清洗液之至少一者的氧濃度被降低。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之基板處理方法,其中,上述矽基板係形成電晶體用的圖案。
  4. 一種基板處理裝置,係作為矽基板的矽鍺膜形成之前步驟,對上述矽基板施行處理者,其具備有:氧化膜除去部,係將矽基板一主面上的氧化矽膜予以除去;以及矽烷化處理部,係賦予矽烷化材料並對上述主面施行矽烷化處理。
  5. 如申請專利範圍第4項之基板處理裝置,其中,上述氧化膜除去部係具備有:去除液賦予部,係將去除上述氧化矽膜的去除液賦予至上 述主面;清洗液賦予部,係對上述主面賦予清洗液;以及氧濃度降低部,係降低上述去除液及上述清洗液之至少一者的氧濃度。
  6. 如申請專利範圍第4項之基板處理裝置,其中,進一步具備有:基板移動機構,係將矽基板從上述氧化膜除去部移動至上述矽烷化處理部。
  7. 如申請專利範圍第5項之基板處理裝置,其中,進一步具備有:基板移動機構,係將矽基板從上述氧化膜除去部移動至上述矽烷化處理部。
  8. 如申請專利範圍第4項之基板處理裝置,其中,上述氧化膜除去部與上述矽烷化處理部係共有保持上述矽基板的保持部。
  9. 如申請專利範圍第5項之基板處理裝置,其中,上述氧化膜除去部與上述矽烷化處理部係共有保持上述矽基板的保持部。
  10. 如申請專利範圍第4至9項中任一項之基板處理裝置,其中,於上述矽基板形成有電晶體用的圖案。
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