TW201349326A - 液體處理裝置、液體處理方法及記憶媒體 - Google Patents

液體處理裝置、液體處理方法及記憶媒體 Download PDF

Info

Publication number
TW201349326A
TW201349326A TW102101377A TW102101377A TW201349326A TW 201349326 A TW201349326 A TW 201349326A TW 102101377 A TW102101377 A TW 102101377A TW 102101377 A TW102101377 A TW 102101377A TW 201349326 A TW201349326 A TW 201349326A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
liquid
nozzle
nozzle block
substrate
processing
Prior art date
Application number
TW102101377A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI517234B (zh
Inventor
Takahisa Otsuka
Hirotaka Maruyama
Nobuhiro Ogata
Kazuyuki Kudo
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electron Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
Publication of TW201349326A publication Critical patent/TW201349326A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI517234B publication Critical patent/TWI517234B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/04—Cleaning involving contact with liquid
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/6704—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing
    • H01L21/67051—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing using mainly spraying means, e.g. nozzles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67063—Apparatus for fluid treatment for etching
    • H01L21/67075—Apparatus for fluid treatment for etching for wet etching
    • H01L21/6708—Apparatus for fluid treatment for etching for wet etching using mainly spraying means, e.g. nozzles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/6715—Apparatus for applying a liquid, a resin, an ink or the like

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
  • Weting (AREA)

Abstract

本發明之目的在於提供一種液體處理裝置，其可降低在切換供給酸性、鹼性藥液的裝置中所產生的粒子。為達成上述之目的，本發明之液體處理裝置中的第1處理液供給部切換供給酸性藥液及沖洗液，第2處理液供給部切換供給鹼性藥液及沖洗液；該第1處理液供給部包含第1噴嘴區塊42與第1移動機構，其對旋轉的基板W的表面切換供給處理液，並藉此進行液體處理，該第2處理液供給部包含第2噴嘴區塊52與第2移動機構。接著，在從一側的噴嘴區塊42對基板W供給藥液時，使另一側的噴嘴區塊52退避至退避位置，而在從一側的噴嘴區塊42對基板W供給沖洗液時，使另一側的噴嘴區塊52移動至處理位置。另外，在從另一側的噴嘴區塊52供給藥液時，使一側的噴嘴區塊42退避至退避位置。

Description

液體處理裝置、液體處理方法及記憶媒體
本發明係關於一種切換酸性藥液與鹼性藥液並將其供給至基板表面以進行液體處理的技術。
在作為基板的例如半導體晶圓(以下稱為晶圓)的表面上形成積體電路之堆疊構造的半導體裝置的製造步驟中，對旋轉的晶圓表面供給鹼性或酸性藥液，以去除污染物或是自然氧化物等雜質的單片式液體處理裝置已為眾人所習知。
在此種液體處理裝置中，具有使用共用的噴嘴或是設置於共用的噴嘴區塊中的複數噴嘴來切換供給酸性及鹼性藥液的元件(例如專利文獻1)。然而若從共用的噴嘴或是設置於共用的噴嘴區塊的噴嘴供給酸性、鹼性藥液，則具有以下的情況：在噴嘴的外部、噴嘴區塊以及噴嘴手臂等處附著藥液的蒸氣或霧氣，且在該等部位產生鹽類進而引起交叉污染，該交叉污染係形成粒子產生源的原因。
【先前技術文獻】 【專利文獻】
【專利文獻1】日本特開2009-59895號公報：段落[0044]~[0047]、[0063]~[0069]，圖2、3。
有鑒於以上所述之情形，本發明之目的在於提供一種可降低在切換供給酸性、鹼性藥液的裝置中所產生之粒子的液體處理裝置、液體處理方法及儲存此方法的記憶媒體。
本發明之液體處理裝置，係藉由切換酸性藥液、鹼性藥液及沖洗液，並將該等液體供給至受保持成水平且旋轉的基板，以進行該基板的液體處理的液體處理裝置，其中包含：第1處理液供給部，其具備第1噴嘴區塊及第1移動機構，該第1噴嘴區塊具有對該基板供給酸性藥液及沖洗液的噴嘴，該第1移動機構使該第1噴嘴區塊在基板上方的處理位置與基板側方的退避位置之間移動；第2處理液供給部，其具備第2噴嘴區塊及第2移動機構，該第2噴嘴區塊具有對該基板供給鹼性藥液及沖洗液的噴嘴，該第2移動機構使該第2噴嘴區塊在基板上方的處理位置與基板側方的退避位置之間移動；以及控制部，其輸出實行下述動作的控制信號：在該第1噴嘴區塊及第2噴嘴區塊之中，從一側的噴嘴區塊對基板供給藥液時，使另一側的噴嘴退避至退避位置的動作、從一側的噴嘴區塊對基板供給沖洗液時，使另一側的噴嘴區塊移動至處理位置的動作，以及在從該另一側的噴嘴區塊供給藥液時，使該一側的噴嘴區塊退避至退避位置的動作。
上述的液體處理裝置亦可具備以下的特徴。
(a)該控制部，輸出實行下述動作的控制信號：在從該一側的噴嘴區塊供給沖洗液時，於處理位置，開始從該另一側的噴嘴區塊供給沖洗液的動作。
(b)該控制部，輸出實行下述動作的控制信號：在從該另一側的噴嘴區塊對基板供給沖洗液時，該一側的噴嘴區塊開始退避至退避位置的動作。
(c)該控制部，以下述的方式輸出控制信號：在從該一側的噴嘴區塊停止供給沖洗液的期間，於停止從該一側的噴嘴區塊之沖洗液的供給之後，在未被沖洗液覆蓋之狀態的基板表面露出之前，由該另一側的噴嘴區塊開始在處理位置對基板供給處理液。
(d)該控制部，輸出實行下述動作的控制信號：在該一側的噴嘴區塊與該另一側的噴嘴區塊兩邊同時供給沖洗液之後，停止從該一側的噴嘴區塊所供給之沖洗液。
(e)以使從該第1噴嘴與第2噴嘴供給的沖洗液到達該基板表面上之相同位置的方式，設定該第1噴嘴與第2噴嘴的吐出方向。
(f)在該第1噴嘴區塊或是第2噴嘴區塊中，供給藥液及沖洗液的噴嘴係為共用。另外，該第1噴嘴區塊具備在使沖洗液乾燥時，對基板供給乾燥液體的噴嘴。
本發明，在使用供給酸性藥液的第1噴嘴、供給鹼性藥液的第2噴嘴對旋轉的基板表面切換供給該等藥液的期間，於一側的噴嘴(或是另一側的噴嘴)在處理位置供給藥液時，使另一側的噴嘴(或是一側的噴嘴)退避至基板的外側。另外，在進行藥液切換時，因為於兩噴嘴之中，將從一側的噴嘴所供給至基板的處理液從藥液切換為沖洗液之後，使剩下的另一側噴嘴位於基板上，故可使各別的噴嘴與該移動機構難以被酸性、鹼性的兩藥液之蒸氣或霧氣附著，進而抑制交叉污染的發生。
7‧‧‧控制部
11‧‧‧杯體
12‧‧‧底板
21‧‧‧支持板
22、44、54‧‧‧旋轉軸
23‧‧‧支持銷
24‧‧‧升降板
25‧‧‧升降軸
26‧‧‧升降銷
30‧‧‧旋轉驅動機構
31‧‧‧旋轉馬達
32‧‧‧驅動皮帶
33‧‧‧帶輸
34‧‧‧軸承
35‧‧‧升降機構
41、41b‧‧‧第1噴嘴
41a‧‧‧IPA噴嘴
42、52‧‧‧噴嘴區塊
43、53‧‧‧噴嘴手臂
45、55‧‧‧驅動部
51、51b‧‧‧第2噴嘴
61‧‧‧IPA供給部
62‧‧‧DHF供給部
63‧‧‧DIW供給部
64‧‧‧SC-1供給部
601‧‧‧酸性藥液供給部
602‧‧‧鹼性藥液供給部
V1~V5‧‧‧開閉閥
W‧‧‧晶圓
【圖1】係實施態樣之液體處理裝置的縱剖面圖。
【圖2】係表示設置於該液體處理裝置中的處理液供給部之構造的平面圖。
【圖3】係設置於該處理液供給部中的第1、第2噴嘴的擴大側視圖。
【圖4】係表示從該處理液供給部所供給的藥液與所使用的噴嘴之關係的說明圖。
【圖5】係表示該液體處理裝置之作用的第1說明圖。
【圖6】係表示該液體處理裝置之作用的第2說明圖。
【圖7】係表示該液體處理裝置之作用的第3說明圖。
【圖8】係表示該液體處理裝置之作用的第4說明圖。
【圖9】係表示該液體處理裝置之作用的第5說明圖。
【圖10】係表示該液體處理裝置之作用的第6說明圖。
【圖11】係表示從該第1、第2噴嘴所供給的DIW在晶圓表面上擴展之態樣的平面圖。
【圖12】係表示其他實施例之液體處理裝置的作用的說明圖。
【圖13】係表示切換藥液的間隔與晶圓表面之粒子數之關係的說明圖。
【圖14】係參考例之第1、第2噴嘴的擴大圖。
【圖15】係表示從參考例之第1、第2噴嘴所供給的DIW在晶圓表面上展開之態樣的平面圖。
【圖16】係使用參考例之第1、第2噴嘴進行沖洗處理時的粒子分布的影像。
就本發明之實施態樣的液體處理裝置的構造，參照圖1~圖3進行說明。如圖1所示，液體處理裝置包含：圓板狀的支持板21，其設置有水平支持晶圓W的複數，例如3個支持銷23；以及旋轉軸22，其與支持板21的底面連結且在上下方向上延伸。
旋轉軸22的下端側設有帶輪33，該帶輪33的側方配置旋轉馬達31。藉由將驅動皮帶32捲回至該等帶輸33與旋轉馬達31的旋轉軸上，構成使支持板21上的晶圓W沿著垂直軸旋轉的旋轉驅動機構30。另外，旋轉軸22，透過軸承34被固定於配置了該液體處理裝置的框架之底板12上。
支持板21，其中央部具有圓形缺口，在該缺口中，配置圓板狀的升降板24。在升降板24的頂面設置了複數，例如3個升降銷26，其在與外部的晶圓搬送機構之間傳遞晶圓W時，從背面(底面)側支持晶圓W。
升降板24的底面與在上下方向上貫通旋轉軸22內部的升降軸25連結，該升降軸25的下端設置了使該升降軸25升降的升降機構35。
另外，在支持板21的外側設置杯體11，其從以支持銷23所支持的晶圓W之邊緣及斜上方側覆蓋該晶圓W。
具備上述構造的本發明之液體處理裝置，係使用去除晶圓W表面的自然氧化物的DHF(Diluted Hydrofluoric acid，稀釋氫氟酸)來作為酸性藥液。另外，使用附著於去除晶圓W表面的有機性污染物及粒子的SC-1(氨水與過氧化氫的混合水溶液)來當作鹼性藥液。
另外如同在先前技術中所說明，形成下述之構造：分別使用專用的噴嘴41、51對晶圓W的表面(頂面)供給酸性藥液及鹼性藥液。以下，就包含該等噴嘴41、51的處理液供給部之構造進行說明。
如圖1~圖3所示的第1噴嘴41，發揮將酸性藥液(DHF)及DIW供給至晶圓W表面的功效。第1噴嘴41設置於噴嘴區塊42的下側，噴嘴區塊42安裝於懸臂狀的噴嘴手臂43的前端部。
噴嘴手臂43的基部，透過旋轉軸44安裝於驅動部45上，藉由使噴嘴手臂43在該驅動部45上左右移動，可使第1噴嘴41在晶圓W的旋轉中心(晶圓W的中央部)上方的處理位置(在圖2中以實線表示)與從晶圓W之上方退避至晶圓W之側方的退避位置(在相同的圖中以虛線表示)之間移動。又在方便上，省略圖2中杯體11的標示，如圖5所示，第1噴嘴41的退避位置設定在比杯體11更為外側的位置。
在噴嘴手臂43與第1噴嘴41的內部形成圖中未顯示的液體流路，而該流路與由各種處理液(藥液及DIW)的槽、泵、流量調節機構所形成的DHF 供給部62及DIW供給部63連接。接著，藉由使開閉閥V2、V3開合(該開閉閥設置在與該液體流路及各處理液之供給部62、63連接的連接管路上)，可從第1噴嘴41對晶圓W切換供給DHF、DIW。
此處具備第1噴嘴41的噴嘴區塊42，相當於本實施態樣的第1噴嘴區塊。另外，支持此噴嘴區塊42的噴嘴手臂43與使該等機構移動的旋轉軸44、驅動部45，相當於使噴嘴區塊42移動的第1移動機構。接著，藉由具備第1噴嘴41的第1噴嘴區塊(噴嘴區塊42)與第1移動機構，構成本實施態樣的第1處理液供給部。此處，在本發明中的「噴嘴區塊」，只要具備將噴嘴保持於晶圓W上方的功能即可，並無限制為特定形狀。例如亦可在噴嘴手臂43的前端，設置用來插入第1噴嘴41並將其保持的開口，在這樣的情況中，噴嘴手臂43的前端部分相當於噴嘴區塊。
另外，在如圖3所示的噴嘴區塊42當中，設置了IPA噴嘴41a，其供給IPA(Isopropyl Alcohol，異丙醇)以作為在晶圓W之旋轉乾燥時所使用的乾燥液體。從IPA供給部61所供給的IPA，係通過與酸性藥液及DIW不同的流路而被供給至IPA噴嘴41a。又，在圖3以外的圖中，省略噴嘴區塊42中的IPA噴嘴41a的標示。另外，設置IPA噴嘴41a的位置，並不限於噴嘴區塊42，亦可設置於後述的第2噴嘴51側的噴嘴區塊52當中，亦可單獨地設置IPA噴嘴41a的噴嘴區塊與移動機構等機構。
接著，第2噴嘴51，發揮對晶圓W的表面供給鹼性藥液(SC-1)及DIW的功效。設置於噴嘴區塊52的底面側的第2噴嘴51，透過噴嘴手臂53、旋轉軸54與驅動部55連接，其可在晶圓W之旋轉中心(晶圓W的中央部)的上方側的處理位置(在圖2中以實線表示)與從晶圓W上方退避至側方的退避位置(在相同的圖中以虛線表示)之間移動的點，與第1噴嘴41相同。
第2噴嘴51，透過形成於噴嘴區塊52與噴嘴手臂53內部的液體流路及設置了開閉閥V4、V5的連接管路，與DIW供給部63、SC-1供給部64連接，可進行從第2噴嘴51對晶圓W切換SC-1、DIW的供給的動作。
接著，具備第2噴嘴51的噴嘴區塊52，相當於本實施態樣之第2噴嘴區塊。另外，支持噴嘴區塊52的噴嘴手臂53與使噴嘴手臂53移動的旋轉軸54、驅動部55，相當於使噴嘴區塊52移動的第2移動機構。另外，藉由具備第2噴嘴51的第2噴嘴區塊(噴嘴區塊52)及第2移動機構，構成本實施態樣的第2處理液供給部。
此處上述的第1噴嘴41及第2噴嘴51，係以如圖3所示，從斜上方側朝向受保持成水平的晶圓W供給處理液的方式，來設定處理液的吐出方向。該等噴嘴41、51的傾斜角度，係以在從位於處理位置的兩噴嘴41、51吐出DIW時，使該等DIW到達晶圓W表面之相同位置的方式所設定。換言之，從兩個不同的噴嘴41、51所供給的DIW，係形成幾乎集中於晶圓W表面之一點(在本例中設定於晶圓W的旋轉中心(中央部))的態樣。把從兩噴嘴41、51的處理液之吐出方向設定為上述之態樣的理由，將在說明其作用時詳細敘述。
具備上述所說明之構造的液體處理裝置，與如圖1、圖2所示的控制部7連接。控制部7係由例如具備了圖中未顯示的CPU及記憶部的電腦所構成，記憶部中記錄了組合步驟(命令)群的程式，該組合了步驟群的程式，係用以控制液體處理裝置的運作，也就是使支持板21上所支持的晶圓W旋轉後，使第1噴嘴41、第2噴嘴51在退避位置與處理位置之間移動，並根據預先設定的排程切換供給處理液，在進行液體處理之後，將晶圓W乾燥並且搬出。該程式，可儲存於例如硬碟、光碟、磁光碟以及記憶卡等記憶媒體當中，之後安裝於電腦中。
此處本例的液體處理裝置中分別設置了如同前述供給酸性藥液的噴嘴41與供給鹼性藥液的噴嘴51。於是可在從一側的噴嘴41供給藥液的期間，使另一側的噴嘴51退避至退避位置，另外，可在從另一側的噴嘴51供給藥液的期間，使一側的噴嘴41退避至退避位置。
藉由進行該動作，可抑制噴嘴41、51與噴嘴區塊42、52及該移動機構暴露在酸、鹼雙方的蒸氣或霧氣的氛圍之下，以避免產生因為酸鹼反應所引起的粒子所導致的交叉污染。
於是，本實施例的該控制部7，以使晶圓W的表面持續維持在因為液體所形成的濕潤狀態下，根據預先設定的程序交換噴嘴41、51以及切換對晶圓W所供給的處理液之方式，對各部位輸出控制信號。
以下，參照圖4至圖11，就該液體處理裝置之作用進行說明。此處圖4係表示對晶圓W供給處理液(藥液及DIW)之切換順序與在供給各處理液時所使用的噴嘴41、51的對應關係之示意圖。另外，在圖5至圖10的各圖中，將DHF供給部62表示為酸性藥液供給部601，將SC-1供給部64表示為鹼性藥液供給部602，藉此統一符號。
液體處理裝置，使2個噴嘴41、51退避至退避位置，另外，使支持板21在停止的狀態下待命。接著外部的晶圓搬送機構，使保持晶圓W的叉部進入至支持板21的上方，使升降板24上升並與叉部交叉，以將晶圓W傳遞至升降板24的升降銷26之上。
接著，在叉部從支持板21的上方退避之後，使升降板24下降，以使晶圓W載置於支持板21的支持銷23之上。接著使旋轉馬達31動作，以使支持板21上的晶圓W旋轉，若晶圓W達到既定的轉速，則使第1噴嘴41從退避位置移動至處理位置。
然後，從DHF供給部62(酸性藥液供給部601)開始供給DHF(酸性藥液)，以去除自然氧化物(圖4的P1、圖5)。此時，如圖5所示，因為第2噴嘴51退避至退避位置，故第2噴嘴51、噴嘴區塊52以及噴嘴手臂53等元件難以接觸到酸性藥液的蒸氣或霧氣，所以不易產生交叉污染。
在僅以預先設定的時間供給DHF之後，將從第1噴嘴41所供給的處理液切換成DIW，以進行晶圓W的沖洗處理(圖4的P2、圖6)。在供給DIW 之後，形成晶圓W表面的DHF被DIW沖洗乾淨的狀態。接著，在從第1噴嘴41供給DIW時，第2噴嘴51開始從退避位置朝向處理位置移動(圖6)。此時，亦可使在退避位置的第2噴嘴51移動至在退避位置與晶圓W之間、進入晶圓W上方之前的位置並使其待機，該位置維持在DHF無法附著於第2噴嘴51與噴嘴區塊52、噴嘴手臂53之上的距離。
像這樣，在第1噴嘴41還在處理位置的時間點，開始移動第2噴嘴51，藉此，與以迴避交叉污染為目的，在第1噴嘴41從晶圓W退避之前不開始第2噴嘴51的移動的情況，或是在沖洗停止後才移動的情況相比，可縮短交換噴嘴41、51所需要的時間。
之後，若第2噴嘴51到達處理位置，則開始將DIW供給至第2噴嘴51，且同時從第1噴嘴41、第2噴嘴51對晶圓W吐出DIW(圖4的P2、圖7)。此時，如使用圖3所說明，兩噴嘴41、51，係以從各噴嘴41、51所吐出之DIW的流線在到達晶圓W表面上的位置交叉，也就是該等DIW到達晶圓W上的位置相同的方式，來設定DIW的吐出方向。
該結果如圖11所示，從2個不同噴嘴41、51所供給的DIW，同時被供給至晶圓W的旋轉中心，並從該旋轉中心朝向晶圓W的邊緣側，以使DIW形成一體的方式擴展。若2個流體的到達之處不同，則周圍的氣體會被捲入而發生產生氣泡B的夾雜氣泡現象。如後述的實驗結果所示，該夾雜氣泡現象係成為在液體處理後的晶圓W表面上殘留粒子的原因。於是，藉由調節從噴嘴41、51所吐出的DIW的吐出方向，使2個流體在晶圓W表面上相同的位置合流，以使合流的區域面積極小化，來抑制因為生成氣泡B而引起粒子的產生。
在同時從第1噴嘴41及第2噴嘴51供給DIW之後，停止從第1噴嘴41供給DIW，使第1噴嘴41從晶圓W的上方退避(圖8)。如上所述，藉由確保從第1噴嘴41及第2噴嘴51同時供給DIW的時機，然後停止從第1 噴嘴41供給DIW，並使第1噴嘴41從晶圓W上方退避，可不間斷的對晶圓W供給液體，以抑制晶圓W表面乾燥以及產生水漬。
接著，至少在第1噴嘴41從晶圓W的上方退避，例如移動至退避位置而形成第1噴嘴41、噴嘴區塊42以及噴嘴手臂43難以被SC-1附著的狀態之後，將從第2噴嘴51所供給的處理液切換為SC-1(鹼性藥液)，以去除有機性的污染以及粒子(圖4的P3、圖9)。
接著，在僅以預先決定的時間供給SC-1之後，將從第2噴嘴51所供給的處理液再次切換為DIW，以進行晶圓W的沖洗處理(圖4的P4、圖10)。供給DIW以洗淨晶圓W表面上的SC-1，在第1噴嘴41、噴嘴區塊42以及噴嘴手臂43形成SC-1難以附著的狀態之後，開始將第1噴嘴41從退避位置朝向處理位置移動(圖10)。此時，亦可使在退避位置的第1噴嘴41移動至在退避位置與晶圓W之間、進入晶圓W上方之前的位置並使其待命，該位置係維持在第1噴嘴41、噴嘴區塊42、噴嘴手臂43不會被SC-1附著的距離。
在僅以既定時間供給DIW之後，停止從第2噴嘴51供給DIW，在晶圓W持續旋轉的狀態下，從圖3所示之IPA噴嘴41a，以既定的時間供給IPA來進行晶圓W的旋轉乾燥處理(圖4的P5)。
如此，在結束晶圓W之液體處理、旋轉乾燥之後，使第1、第2噴嘴41、51從晶圓W之上方退避，同時使晶圓W停止旋轉。然後，使升降板24上升以抬升晶圓W，在將處理結束的晶圓W傳遞至外部的晶圓搬送機構之後，使升降板24下降，並等待下一片晶圓W搬入。
本實施態樣之液體處理裝置具有以下的功效。在使用供給酸性藥液的第1噴嘴41與供給鹼性藥液的第2噴嘴51對旋轉的晶圓W之表面切換供給該等藥液的期間，於第1噴嘴41(或是第2噴嘴51)在處理位置供給藥液時，第2噴嘴51(或是第1噴嘴41)從晶圓W上方退避。另外，因為在進行 藥液切換時，於兩噴嘴41、51之中，在將第1噴嘴41對晶圓W之中央部所供給的處理液從DHF切換成DIW之後，使第2噴嘴51位於晶圓W之上，故可使酸性、鹼性的兩種藥液之蒸氣或霧氣難以附著在各別的噴嘴41、51與該移動機構(噴嘴區塊42、52，噴嘴手臂43、53等元件)之上，進而可抑制交叉污染的產生。
特別是，在將處理位置的噴嘴於第1噴嘴41與第2噴嘴51之間交換時，設置了同時從第1噴嘴41、第2噴嘴51供給DIW的時機，藉由將供給DIW的噴嘴從一側的噴嘴41、51切換至另一側的噴嘴51、41，可不間斷地對晶圓W表面供給液體，以抑制因為晶圓W的乾燥、水漬的形成所引起的粒子的產生。
另外，在交換處理位置的噴嘴時，亦可同時不從第1噴嘴41及第2噴嘴51供給DIW，而產生不對晶圓W的中央部供給DIW的空白時間。例如，亦可在停止從第1噴嘴41供給DIW之後，在露出未被DIW覆蓋之狀態的晶圓W表面之前，例如該空白時間形成0.3秒以內左右的時機，開始從第2噴嘴51供給DIW。結果，實際上可視為連續供給DIW的程度，並抑制粒子的產生。
更進一步，若轉數未達到使晶圓W乾燥的程度(例如1000rpm以下)，則不需要從移動至處理位置的另一側的噴嘴51供給DIW的動作。亦可在從一側的噴嘴41供給DIW之後，使另一側的噴嘴51移動至處理位置，但不從該另一側的噴嘴51供給DIW，而是在使該一側的噴嘴41停止供給DIW之後，或是在其持續供給DIW的狀態下，使該一側的噴嘴41從晶圓W上方退避，之後再藉由該另一側的噴嘴51開始供給藥液。
使用圖式來表示具體的實施例，可在第1噴嘴41的酸性藥液供給結束，且如圖6所示開始從第1噴嘴41供給DIW之後，使第2噴嘴51移動至晶圓W的上方。接著，在第2噴嘴51到達處理位置之後，如圖12所示，不從第2噴嘴51供給DIW，而開始第1噴嘴41的退避動作(在圖12之範 例中，亦停止從第1噴嘴41之DIW的供給)。然後，如圖9所示，從第2噴嘴51供給鹼性藥液，再次開始晶圓W的液體處理。
像這樣至少在對晶圓W供給DIW之後，藉由允許另一側的噴嘴51、41進入晶圓W之上方，與例如在第1噴嘴41從晶圓W之上方退避之前，不開始第2噴嘴51之移動的情況相比，可縮短交換噴嘴41、51所需要的時間。
另外，在該情況中，第1噴嘴41不需要等到第2噴嘴51達處理位置因為第2噴嘴51可進入晶圓W的上方，亦可在供給DIW之後，直接開始退避動作，俾第2噴嘴51可進入晶圓W的上方。
另外，使用於液體處理的酸性、鹼性藥液的種類，並不限於上述範例中的藥液。例如，可使用去除晶圓W表面之金屬不純物的SC-2(鹽酸與過氧化氫的混合水溶液)作為酸性藥液，而使用該等藥液的順序，亦可根據所實行的液體處理的內容進行適當的變更。例如，亦可在從第2噴嘴51供給SC-1時，使第1噴嘴41退避至退避位置，而在從第2噴嘴對晶圓W供給DIW時，使第1噴嘴41移動至處理位置，在從該第1噴嘴41供給SC-2時使第2噴嘴51退避至退避位置。在該情況中，第2噴嘴51相當於一側的噴嘴，第1噴嘴41相當於另一側的噴嘴。
【實施例】 (實驗1)
使用以下的順序切換處理液體，並對晶圓W供給該等處理液來進行液體處理：(1)DHF→(2)DIW→(3)SC-1→(4)DIW，並將(2)與(3)之間的切換時間(空白時間)變化為0.3秒、0.7秒、1.2秒、1.5秒、3秒、5秒，然後測定殘留在晶圓W表面上的直徑40nm以上的粒子數。
A.實驗條件
(參考例1)將晶圓W的旋轉數設為300rpm。
(參考例2)將晶圓W的旋轉數設為500rpm。
(參考例3)將晶圓W的旋轉數設為1000rpm。
B.實驗結果
將(參考例1)至(參考例3)之實驗結果作圖的圖表顯示於圖13。圖13的横軸表示上述的切換時間，縱軸係以對數來表示直徑40nm以上的粒子個數。(參考例1)以黑色圓圈的作圖表示、(參考例2)以白色圓圈的作圖表示，(參考例3)以黑色三角形的作圖表示。
根據圖13的圖表，雖可多少觀察到不平均，但是在任何的參考例中，皆可觀察到切換時間越長，晶圓W表面之粒子數增加的傾向。另外，在切換時間為3秒以上的區域，晶圓W的旋轉速度越快，則粒子數越增加。從該等的結果來看，本案發明人認為，若處理液的切換時間變得越長，隨著晶圓W之乾燥速度越快，則在晶圓W表面因為水漬等原因所引起的粒子的產生其影響變得越大。
另一方面，例如在切換時間為0.3秒時，所有的參考例中的粒子數壓低在20個左右，可將此作為良好的液體處理結果。因此，若在晶圓W的中央部不供給處理液的空白時間為0.3秒以內左右，可視為與連續供給處理液的情況相同程度地抑制粒子的產生。
(實驗2)
A.實驗條件
如圖14所示，將從第1噴嘴41b、第2噴嘴51b吐出DIW的方向改變為垂直向下的方向，在進行從該等噴嘴41b、51b同時供給DIW的沖洗處理之後，觀察晶圓W表面的粒子。兩噴嘴41b、51b的中心之間的間隔為10mm。
B.實驗結果
圖15表示在進行沖洗處理的期間觀察晶圓W表面的態樣。在從各噴嘴41a、51b對不同位置供給DIW的情況中，從各別的噴嘴41a、51b所供給的DIW在旋轉的晶圓W表面上展開，形成兩邊的DIW合流的合流區域。
該合流區域，沿著晶圓W的旋轉方向，以橫跨晶圓W的方式大略形成S形。在該合流區域中，觀察到因為將周圍的氣體捲入而產生氣泡B的夾雜氣泡現象(圖14)。接著，觀察在沖洗處理後的晶圓W表面上，粒子分布的結果，如圖16所示，觀察到像是以與晶圓W的旋轉方向相反方向流動的軌跡所分布的粒子。此被認為是，在DIW的合流區域所產生的氣泡B，流向晶圓W的外緣部而在晶圓W的表面產生粒子。
另一方面，如圖11所示，在對晶圓W的中央部集中供給DIW的情況中，並未確認到這樣的粒子分布，另外，粒子數亦較少。
然而，如圖14所示，即使在DIW未於晶圓W表面上交叉的方向上設置第1噴嘴41b、第2噴嘴51b的情況下，將供給酸性藥液與鹼性藥液的噴嘴41b、51b分開，並藉由在圖5至圖10中所示的方法來交換噴嘴41b、51b以進行處理液的切換，與從共用的噴嘴供給酸性、鹼性藥液的情況相比，理所當然地可得到降低交叉污染的效果。
7‧‧‧控制部
11‧‧‧杯體
12‧‧‧底板
21‧‧‧支持板
22‧‧‧旋轉軸
23‧‧‧支持銷
24‧‧‧升降板
25‧‧‧升降軸
26‧‧‧升降銷
30‧‧‧旋轉驅動機構
31‧‧‧旋轉馬達
32‧‧‧驅動皮帶
33‧‧‧帶輪
34‧‧‧軸承
35‧‧‧升降機構
41‧‧‧第1噴嘴
51‧‧‧第2噴嘴
42、52‧‧‧噴嘴區塊
W‧‧‧晶圓

Claims (15)

  1. 一種液體處理裝置，其藉由對受保持成水平且旋轉的基板，切換供給酸性藥液、鹼性藥液及沖洗液來進行該基板的液體處理，其特徵為包含：第1處理液供給部，其具備第1噴嘴區塊及第1移動機構，該第1噴嘴區塊具有對該基板供給酸性藥液及沖洗液的噴嘴，該第1移動機構使該第1噴嘴區塊在基板上方的處理位置與基板側方的退避位置之間移動；第2處理液供給部，其具備第2噴嘴區塊及第2移動機構，該第2噴嘴區塊具有對該基板供給鹼性藥液及沖洗液的噴嘴，該第2移動機構使該第2噴嘴區塊在基板上方的處理位置與基板側方的退避位置之間移動；以及控制部，其輸出實行以下動作的控制信號：於該第1噴嘴區塊及第2噴嘴區塊之中，在從一側的噴嘴區塊對基板供給藥液時，使另一側的噴嘴區塊退避至退避位置的動作；在從一側的噴嘴區塊對基板供給沖洗液時，使另一側的噴嘴區塊移動至處理位置的動作；以及在從該另一側的噴嘴區塊供給藥液時，使該一側的噴嘴區塊退避至退避位置的動作。
  2. 如申請專利範圍第1項之液體處理裝置，其中，該控制部輸出實行以下動作的控制信號：在從該一側的噴嘴區塊供給沖洗液時，在處理位置由該另一側的噴嘴區塊開始供給沖洗液。
  3. 如申請專利範圍第2項之液體處理裝置，其中，該控制部輸出實行以下動作的控制信號：在從該另一側的噴嘴區塊對基板供給沖洗液時，使該一側的噴嘴區塊開始往退避位置退避。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之液體處理裝置，其中，該控制部以下述的方式輸出控制信號：在從該一側的噴嘴區塊停止沖洗液的供給時，於從該一側的噴嘴區塊停止沖洗液的供給後，並於未被沖洗液覆蓋狀態的基板表面露出之前，在處理位置開始從該另一側的噴嘴區塊對基板供給處理液。
  5. 如申請專利範圍第3項之液體處理裝置，其中，該控制部輸出實行下述動作的控制信號：在該一側的噴嘴區塊與該另一側的噴嘴區塊兩邊同時供給沖洗液之後，停止從該一側的噴嘴區塊供給沖洗液。
  6. 如申請專利範圍第2項之液體處理裝置，其中，將該第1噴嘴與第2噴嘴的吐出方向設定成：使從該第1噴嘴與第2噴嘴所供給的沖洗液到達該基板表面的位置為相同位置。
  7. 如申請專利範圍第1或2項之液體處理裝置，其中，該第1噴嘴區塊或是第2噴嘴區塊，其供給藥液及沖洗液的噴嘴係為共用。
  8. 如申請專利範圍第1或2項之液體處理裝置，其中，該第1噴嘴區塊包含在使沖洗液乾燥時用以對基板供給乾燥液體的噴嘴。
  9. 一種液體處理方法，其藉由使用第1噴嘴區塊與第2噴嘴區塊來對受保持成水平且旋轉的基板切換供給酸性藥液、鹼性藥液及沖洗液，以進行該基板的液體處理，該第1噴嘴區塊具備用以供給酸性藥液及沖洗液的噴嘴，該第2噴嘴區塊具備用以供給鹼性藥液及沖洗液的噴嘴，該液體處理方法之特徵為包含：使該第1噴嘴區塊與第2噴嘴區塊中之一側的噴嘴區塊移動至基板上方的處理位置並供給藥液的步驟；接著使從該一側的噴嘴區塊所供給的藥液切換為沖洗液之供給的步驟；在從該一側的噴嘴區塊供給沖洗液的期間，使另一側的噴嘴區塊從基板側方的退避位置移動至基板上方的處理位置的步驟；在使該另一側的噴嘴區塊位於基板上方的處理位置之後，使該一側的噴嘴區塊從基板上方的處理位置開始往退避位置移動的步驟；以及在該一側的噴嘴區塊從基板上方退避之後，從該另一側的噴嘴供給藥液的步驟。
  10. 如申請專利範圍第9項之液體處理方法，其中更包含：於從該一側的噴嘴區塊供給沖洗液時，在處理位置從該另一側的噴嘴區塊供給沖洗液的步驟。
  11. 如申請專利範圍第10項之液體處理方法，其中更包含：在從該另一側的噴嘴區塊對基板供給沖洗液時，該一側的噴嘴區塊開始往退避位置移動的步驟。
  12. 如申請專利範圍第9或10項之液體處理方法，其中更包含：在停止從該一側的噴嘴區塊供給沖洗液之後，且於基板表面從沖洗液露出之前，在處理位置開始從該另一側的噴嘴區塊對基板供給藥液的步驟。
  13. 如申請專利範圍第10項之液體處理方法，其中更包含：在該一側的噴嘴區塊與該另一側的噴嘴區塊兩邊同時供給沖洗液之後，停止從該一側的噴嘴區塊供給沖洗液的步驟。
  14. 如申請專利範圍第10項之液體處理方法，其中更包含：使從該第1噴嘴區塊及第2噴嘴區塊兩邊的噴嘴區塊所供給的沖洗液，供給至該基板表面上的相同位置的步驟。
  15. 一種記憶媒體，其儲存使用於一液體處理裝置的電腦程式，該液體處理裝置藉由對受保持成水平且旋轉的基板表面切換供給酸性藥液、鹼性藥液及沖洗液以進行該基板的液體處理，其特徵為：該程式包含用以執行申請專利範圍第9或10項之液體處理方法的步驟。
TW102101377A 2012-03-05 2013-01-14 液體處理裝置、液體處理方法及記憶媒體 TWI517234B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012048127A JP5716696B2 (ja) 2012-03-05 2012-03-05 液処理装置、液処理方法及びコンピュータ読取可能な記憶媒体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201349326A true TW201349326A (zh) 2013-12-01
TWI517234B TWI517234B (zh) 2016-01-11

Family

ID=49042115

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW102101377A TWI517234B (zh) 2012-03-05 2013-01-14 液體處理裝置、液體處理方法及記憶媒體

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9108228B2 (zh)
JP (1) JP5716696B2 (zh)
KR (1) KR101883015B1 (zh)
TW (1) TWI517234B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107871695A (zh) * 2016-09-26 2018-04-03 东京毅力科创株式会社 基板处理装置和基板处理方法
CN110197800A (zh) * 2018-02-27 2019-09-03 东京毅力科创株式会社 基片处理装置、基片处理方法和计算机可读取的存储介质

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180075021A (ko) * 2016-12-26 2018-07-04 에스케이실트론 주식회사 회전 샤프트를 포함하는 웨이퍼 지지대
JP7088810B2 (ja) * 2018-11-07 2022-06-21 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理方法および基板処理装置
JP7197376B2 (ja) * 2019-01-17 2022-12-27 東京エレクトロン株式会社 基板処理方法及び基板処理装置
KR102615758B1 (ko) * 2021-05-10 2023-12-19 세메스 주식회사 기판 처리 장치 및 방법

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7524771B2 (en) * 2002-10-29 2009-04-28 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Substrate processing method using alkaline solution and acid solution
JP4464763B2 (ja) * 2004-08-20 2010-05-19 東京エレクトロン株式会社 現像装置及び現像方法
JP2006086415A (ja) * 2004-09-17 2006-03-30 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板洗浄装置
JP4901650B2 (ja) 2007-08-31 2012-03-21 東京エレクトロン株式会社 液処理装置、液処理方法および記憶媒体
JP4928428B2 (ja) * 2007-12-10 2012-05-09 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、基板処理方法及び記憶媒体
JP4940119B2 (ja) * 2007-12-10 2012-05-30 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、基板処理方法及び記憶媒体
JP5204589B2 (ja) * 2008-08-28 2013-06-05 株式会社Ｓｏｋｕｄｏ 基板処理ユニットおよび基板処理装置
JP5199792B2 (ja) * 2008-08-28 2013-05-15 株式会社Ｓｏｋｕｄｏ 基板処理ユニット、基板処理装置および基板処理方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107871695A (zh) * 2016-09-26 2018-04-03 东京毅力科创株式会社 基板处理装置和基板处理方法
CN107871695B (zh) * 2016-09-26 2023-05-23 东京毅力科创株式会社 基板处理装置和基板处理方法
CN110197800A (zh) * 2018-02-27 2019-09-03 东京毅力科创株式会社 基片处理装置、基片处理方法和计算机可读取的存储介质
CN110197800B (zh) * 2018-02-27 2024-03-22 东京毅力科创株式会社 基片处理装置、基片处理方法和计算机可读取的存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
US9108228B2 (en) 2015-08-18
US20130228200A1 (en) 2013-09-05
JP2013183140A (ja) 2013-09-12
KR20130101464A (ko) 2013-09-13
KR101883015B1 (ko) 2018-07-27
JP5716696B2 (ja) 2015-05-13
TWI517234B (zh) 2016-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI517234B (zh) 液體處理裝置、液體處理方法及記憶媒體
KR101791269B1 (ko) 액처리 장치, 액처리 방법, 및 프로그램을 저장한 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체
TWI525686B (zh) 基板洗淨方法
JP6051919B2 (ja) 液処理装置
TWI607502B (zh) 基板洗淨裝置及基板洗淨方法
JP5477131B2 (ja) 基板処理装置
JP5494146B2 (ja) 基板処理装置、基板処理方法及び記憶媒体
TW201919779A (zh) 基板處理裝置、基板處理方法及記錄媒體
CN113043158A (zh) 清洗装置、研磨装置
JP2015019024A (ja) 基板処理装置
JP5747842B2 (ja) 液処理装置、液処理方法及び記憶媒体
JP2012129462A (ja) 基板液処理装置
KR20220168557A (ko) 기판 지지 기구, 기판 세정 장치 및 기판 처리 방법
JP7450385B2 (ja) 洗浄装置、研磨装置
JP7450386B2 (ja) 洗浄装置、研磨装置
KR102632159B1 (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
JP5405446B2 (ja) 基板液処理装置
TW201741038A (zh) 基板處理裝置及基板處理方法
JP2011222676A (ja) 基板処理装置