TW201717271A - 基板處理裝置及基板處理方法 - Google Patents

基板處理裝置及基板處理方法 Download PDF

Info

Publication number
TW201717271A
TW201717271A TW105118108A TW105118108A TW201717271A TW 201717271 A TW201717271 A TW 201717271A TW 105118108 A TW105118108 A TW 105118108A TW 105118108 A TW105118108 A TW 105118108A TW 201717271 A TW201717271 A TW 201717271A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
substrate
fine pattern
processing apparatus
holding
inert gas
Prior art date
Application number
TW105118108A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI726886B (zh
Inventor
Kazuo Sugihara
Original Assignee
J E T Co 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 J E T Co Ltd filed Critical J E T Co Ltd
Publication of TW201717271A publication Critical patent/TW201717271A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI726886B publication Critical patent/TWI726886B/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
    • H01L21/67—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
    • H01L21/67034—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for drying
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B1/00—Cleaning by methods involving the use of tools
    • B08B1/30—Cleaning by methods involving the use of tools by movement of cleaning members over a surface
    • B08B1/32—Cleaning by methods involving the use of tools by movement of cleaning members over a surface using rotary cleaning members
    • 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
    • H01L21/02041—Cleaning
    • H01L21/02057—Cleaning during device manufacture
    • 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
    • H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/67207—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations comprising a chamber adapted to a particular process

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)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)
  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)

Abstract

基板處理裝置包括：基板固持部，係包含：板狀之固持工作台，係以已形成該微細圖案(11)之面朝下的方式將該基板(10)固持成轉動自如；及複數支固持銷，係被設置於該固持工作台上，並在複數個位置分別固持該基板(10)的外周部；加熱器，係用以對該基板(10)加熱；蓋，係將該基板固持部及該加熱器收容於內部，而形成處理室；泵，係將該處理室的內部排氣而設定成負壓環境氣體；惰性氣體供給口，係和與已形成該微細圖案(11)之面相反側的面相對向，並向該處理室的內部供給惰性氣體；噴嘴，係被設置於該固持工作台，並朝向已形成該微細圖案(11)的面噴射洗滌液；以及排氣口，係與該泵連通。

Description

基板處理裝置及基板處理方法
本發明係有關於一種對在半導體晶圓或平板顯示裝置用玻璃基板等之基板進行清洗或乾燥之基板的清洗乾燥處理裝置及其方法，尤其係有關於一種以一片為單位對基板進行清洗或乾燥處理的逐片式基板處理裝置及基板處理方法。
一般，半導體元件係重複將絕緣物質、半導體物質或金屬等的導電物質等積層(蒸鍍)於晶圓上而產生圖案(蝕刻)的過程所製造。如液晶顯示裝置之平板顯示裝置亦與半導體元件一樣地重複將各種物質積層於玻璃基板上而產生圖案(蝕刻)的過程所製造。為了形成一層圖案層後，將其他的物質積層於其上，在一般在積層之前進行清洗並除去殘留於晶圓或玻璃基板(以下只稱為「基板」)上的圖案屑或副產品、或者在產生圖案所使用之化學藥品的殘渣、雜質等(以下只稱為「異物」)，並對基板進行乾燥的步驟。
在以往或圖案相對地簡單且不是微細的情況，這種基板之清洗及乾燥處理係為了生產力與效率，以將複數片基板裝載於卡匣或托盤並同時處理的分批式(batch type)進行。另一方面，在圖案係微細、圖案間之間隔窄或圖案的寬高比大的情況，因為根據分批式處理，無法完全地除去圖案間之窄且深 的間隙所夾的異物，所以使用對基板逐片地進行清洗、乾燥的逐片式基板處理裝置。作為這種逐片式基板處理裝置，例如有如專利文獻1之裝置。專利文獻1所揭示之裝置包括：除去處理單元，係以如藥液或純水之洗滌液清洗基板上的異物後，使基板旋轉，而甩掉洗滌液；及乾燥處理單元，係被配置成與除去處理單元鄰接，接受藉除去處理單元所清洗的基板，並使殘留於基板上的洗滌液變成乾燥。
可是，近年來，圖案變成更微細化，藉以往之逐片式基板處理裝置亦發生無法完全地除去圖案間之窄且深的間隙所夾之異物的狀況。例如，在專利文獻2，揭示圖案(浮閘、電介質膜、控制閘以及由金屬電極層所積層的閘圖案)間的間隔僅數~數十nm的快閃記憶體元件，這麼窄之圖案間的間隙係藉逐片式基板處理裝置亦難完全地進行清洗及乾燥。
【先行專利文獻】
【專利文獻】
[專利文獻1]專利第3967677號公報
[專利文獻2]韓國專利公開第10-2009-0092927號公報
第1圖係表示使已形成微細圖案之基板變成乾燥之過程的剖面圖。首先，基板乾燥裝置(乾燥處理單元)係如第1圖a所示，被配置於一般從上部將潔淨空氣供給至下方(參照箭號A)而維持少許之正壓的無塵室內，並包括：固持部20， 係固持基板10；及加熱器，係內建於固持部20中並對基板加熱。
藉基板清洗裝置(除去處理單元)(未圖示)進行清洗並藉轉動甩掉洗滌液的基板10係以已形成微細圖案11之面朝上的方式被載置於固持部20上。接著，藉由藉加熱器對基板10加熱，使殘留之洗滌液變成乾燥，但是若微細圖案11間的間隔極窄，如第1圖b所示，洗滌液藉表面張力凝聚於微細圖案11的前端部而形成液滴16。如上述所示，因為無塵室係少許之正壓環境氣體，所以成為空間12之外側的氣壓(即，無塵室)比以液滴16為邊界由液滴16與鄰接之微細圖案11所形成的空間12之內側的氣壓高之狀態，而液滴16成為向空間12之內側凹下的彎月形。因此，洗滌液之液滴16係難從空間12，即微細圖案11之間的間隙脫離，結果，無法實現圓滑且完全的乾燥。如上述所示，若液滴16無法圓滑且完全地變成乾燥，微細圖案11的前端部藉洗滌液的表面張力彼此靠近，如第1圖c所示，微細圖案11的前端部彼此附著或分開，結果，引起圖案不良。
本發明係鑑於上述之問題點而開發的，其目的在於提供一種基板處理裝置及基板處理方法，該基板處理裝置係防止基板之不完全的乾燥所造成之基板上的圖案不良，可實現小型、低耗費、時間短之基板的清洗乾燥處理。
本發明之基板處理裝置係對已形成微細圖案之基板進行清洗、乾燥的基板處理裝置，其特徵為包括：基板固持 部，係包含：板狀之固持工作台，係以已形成該微細圖案之面朝下的方式將該基板固持成轉動自如；及複數支固持銷，係被設置於該固持工作台上，並在複數個位置分別固持該基板的外周部；加熱器，係用以對該基板加熱；蓋，係將該基板固持部及該加熱器收容於內部，而形成處理室；泵，係將該處理室的內部排氣而設定成負壓環境氣體；惰性氣體供給口，係和與已形成該微細圖案之面相反側的面相對向，並向該處理室的內部供給惰性氣體；噴嘴，係被設置於該固持工作台，並朝向已形成該微細圖案的面噴射洗滌液；以及排氣口，係與該泵連通；該蓋係構成為在該基板之搬入及搬出時被打開，在該基板之處理時被關閉，而可使該處理室變成密閉。
本發明之基板處理方法係對已形成微細圖案之基板進行清洗、乾燥的基板處理方法，其特徵為包括以下之步驟：第1步驟，係一面以已形成微細圖案之面朝下的方式使該基板轉動，一面自該基板的下方朝向已形成該微細圖案的面噴射洗滌液，清洗該基板，再甩掉洗滌液；及第2步驟，係使處理室變成密閉，並在以已形成該微細圖案之面朝下的方式固持該基板之狀態，藉由從與已形成該微細圖案的面相反側的面對該基板加熱，使在該第1步驟未被甩掉而殘留的該洗滌液蒸發而使該基板變成乾燥；在該第2步驟，從該基板之上方朝向與該基板之已形成微細圖案的面相反側的面供給惰性氣體，並通過在與該基板之已形成微細圖案的面相對向之位置所形成的排氣口，從該基板的下方將該處理室排氣，藉此，將該處理室的內部設定成負壓環境氣體，在該第1步驟未被甩掉而殘留的 洗滌液凝聚於該微細圖案的前端部所形成的液滴被導引成被排出至由該液滴及該微細圖案所形成之空間的外側，作成可產生依序經由與該基板之已形成微細圖案的面相反側的面、該基板之周緣部、以及該基板之已形成微細圖案的面，並通過該排氣口所排出之該惰性氣體的流動。
若依據本發明，藉由在負壓環境氣體進行基板之乾燥處理，可從微細圖案間之間隙易於排出洗滌液並使其蒸發，而可防止基板之不完全的乾燥所造成之基板上的圖案不良。尤其，若依據基板處理裝置，因為不是將無塵室整體，而僅將小型之裝置的內部，即處理室排氣，形成負壓環境氣體，所以可實現小型、低耗費、時間短之基板的清洗乾燥處理。
10‧‧‧基板
11‧‧‧微細圖案
12‧‧‧空間
16‧‧‧液滴
100A、100B‧‧‧基板處理裝置
110‧‧‧底座
111‧‧‧馬達
112‧‧‧傳動裝置
113‧‧‧排水管
120‧‧‧基板固持部
121‧‧‧固持工作台
122‧‧‧固持銷
123‧‧‧排氣管
124‧‧‧噴嘴
125‧‧‧洗滌液供給配管
130‧‧‧加熱器
131‧‧‧惰性氣體供給口
132‧‧‧惰性氣體供給配管
135‧‧‧排氣口
136‧‧‧排水口
140A、140B‧‧‧蓋
141‧‧‧密封手段
142‧‧‧潔淨空氣供給口
143‧‧‧潔淨空氣供給配管
145A、145B‧‧‧導壁
150‧‧‧處理室
在本專利說明書所附加之如下的圖面係舉例表示本發明之較佳的實施形態，係具有與發明之詳細說明一起更理解本發明之技術性構想的功用，不可將本發明解釋成僅限定為圖面所記載之事項。
第1圖係表示以往使已形成微細圖案之基板變成乾燥之過程的剖面圖，第1圖a係表示整體、第1圖b係表示乾燥前之狀態、第1圖c係表示乾燥後之狀態的圖。
第2圖係表示根據本實施形態使已形成微細圖案之基板變成乾燥之過程的剖面圖，第2圖a係表示正壓環境氣體、第2圖b係表示負壓環境氣體、第2圖c係表示乾燥後之狀態的圖。
第3圖係示意地表示本實施形態之基板處理裝置的剖面 圖。
第4圖係表示使用第3圖所示之基板處理裝置對基板進行清洗及乾燥處理之過程的剖面圖。
第5圖係表示使用第3圖所示之基板處理裝置對基板進行清洗及乾燥處理之過程的剖面圖。
第6圖係表示使用第3圖所示之基板處理裝置對基板進行清洗及乾燥處理之過程的剖面圖。
第7圖係表示使用第3圖所示之基板處理裝置對基板進行清洗及乾燥處理之過程的剖面圖。
第8圖係表示第3圖所示之基板處理裝置之變形例的剖面圖。
以下，參照附加之圖面，詳細地說明本發明之較佳的實施形態。在此之前，在本專利說明書及申請專利範圍所使用之術語或單字係不可限定為平常或辭典上之意義來解釋，發明者們係為了以最佳之方法說明發明，必須按照可適當地定義術語之概念的原則，以因應於本發明之技術性構想的意義及概念來解釋。因此，在本專利說明書所記載之實施形態及圖面所示的構成只不過是本發明之最佳的一實施形態，因為不是代表本發明之技術性構想的全部，所以必須理解可能有在本專利申請之時間點可替代這些之多種的對等物及變形例。
又，在圖面，各構成元件之大小係不是原封不動地反映實際的大小，為了便於說明與理解，有的誇張地表示。
首先，參照第2圖，說明本實施形態之作用。如 參照第1圖之上述的說明所示，基板清洗處理後之以往的基板乾燥處理係在正壓環境氣體之無塵室內所進行。因此，如第2圖a(第1圖b)所示，未被甩掉而殘留的洗滌液係凝聚於形成於基板10之微細圖案11的前端部而形成液滴16，該液滴16成為在由與液滴16鄰接的微細圖案11所形成之空間12的內側凹下的彎月形。
在第2圖a所示之狀態，在本實施形態，在負壓環境氣體進行藉加熱器對基板加熱的乾燥處理(關於形成負壓環境氣體之具體的手段與方法將後述)。於是，空間12之外側，即處理室的氣壓比該空間12之內側的氣壓低，如第2圖b所示，液滴16成為在空間12之外側突出的彎月形。因此，洗滌液之液滴16係在空間12，即微細圖案11之間形成懸滴，藉由消除作用微細圖案11之間的應力，易於從間隙排出液滴16，並圓滑地蒸發。結果，形成於已乾燥之基板10上的微細圖案11係如第2圖c所示，不會彼此附著或分離，而可維持本來的形狀。
接著，參照第3圖，詳細地說明用以具體地實現如以上所示的作用之較佳的實施形態的基板處理裝置。
本實施形態之基板處理裝置100A係以一台裝置對已形成微細圖案的基板10可就地(in-situ)進行清洗及乾燥處理的裝置。即，基板處理裝置100A係對基板10可在已進行清洗處理之該位置進行乾燥處理。可是，本發明未必限定為此，當然可應用於僅進行直接地應用上述之本作用的乾燥處理之乾燥處理裝置、或分別具備該乾燥處理裝置與用以進行清洗處 理之清洗處理裝置的系統。又，在以下的說明，基板10係典型上列舉半導體晶圓來說明，但是當然本發明可應用於平板顯示裝置所需的玻璃基板、光罩基板等的處理。
本實施形態之基板處理裝置100A係被配置於無塵室內較佳。基板處理裝置100A係配合圓盤形之晶圓10的形狀而整體上成為圓筒形，但是本發明係不會受到基板處理裝置之整體的形狀限定。基板處理裝置100A係作為主要的構成元件，包含底座110、基板固持部120、加熱器130以及蓋140A。
底座110係形成裝置之基底部的部分，將後述之基板固持部120、馬達111、傳動裝置112以及各種配管設置於底座110。
固持基板之基板固持部120係以使已形成微細圖案11之面13朝下的方式固持基板10，並設置：噴嘴124，係朝向基板10之已形成微細圖案11的面13噴射洗滌液；及排氣口135，係與該泵P連通。
在本實施形態，基板固持部120包含：板狀之固持工作台121，係具有比基板10之外徑稍大的外徑；及複數支固持銷122，係沿著固持工作台121之外周部配合基板10的外徑被固設於固持工作台121上。如第3圖所示，藉由以使已形成微細圖案11之面13朝下的方式將基板10載置複數支固持銷122上，可將基板10之已形成微細圖案11的面13搭載並固持成與固持工作台121的上面稍微分開。
在本實施形態，固持工作台121係轉動自如。底座110係內建：馬達111；及傳動裝置112，係改變轉速及/或 轉向後，將馬達111之轉動力傳達至固持工作台121。又，與固持工作台121之轉動一起轉動的固持銷122係為了穩定地固持、固定基板10，構成為可夾緊並固定基板10的外周部。
固持工作台121係被設置對處理室150之內部排氣的排氣口135。排氣口135係經由排氣管123，與泵P連通。在排氣管123，朝向基板10之已形成微細圖案11的面13噴射各種洗滌液的噴嘴124被配置成與洗滌液供給配管125及所需的閥V及/或泵連通。在本實施形態，排氣口135形成於固持工作台121的中央，但是排氣口135係未必形成於固持工作台121的中央，亦可複數個形成於固持工作台121的複數個位置，例如形成同心圓狀、基盤之格子狀。又，亦可排氣口135係不是形成於固持工作台121，而形成於底座110的既定位置。
底座110係在上面形成回收藉噴嘴124所噴射供給之液狀或霧狀之洗滌液的排水口136。排水口136係經由排水管113，所需的閥V及/或泵連通。排水口136係與上述之排氣口135一起不僅排出洗滌液，而且亦可對處理室150的內部排氣。
加熱器130係在對基板10進行處理10時，用以對基板10加熱，並以和與基板10之已形成微細圖案11的面13相反側之面相對向的方式對基板固持部120設置於上方。加熱器130係能以將多個如鹵素燈的熱源陣列狀配置於其底面的方式構成。在以配置成陣列狀之方式所構成的情況，可個別地或分組地開/關地控制多個熱源，或可控制發熱量較佳。加熱器130係藉由上下地移動而可調整與基板10之距離較佳。
加熱器130係形成於惰性氣體供給口131，該惰性氣體供給口131係在後述之基板10的乾燥處理時，供給氮氣或氬氣等之惰性氣體。惰性氣體供給口131係與惰性氣體供給配管132連通，該惰性氣體供給配管132係貫穿後述之蓋140A的頂部，並與所需的閥V及/或泵連通。惰性氣體供給口131係未必形成於加熱器130，亦可以貫穿後述之蓋140A的頂部或側壁的方式所形成。
蓋140A係在內部收容上述之基板固持部120及加熱器130而形成處理室150，並沿著底座110的外周部，經由如O環之密封手段141拆裝自如地被設置於底座110。例如，蓋140A係藉未圖示之驅動機構上下地移動，藉此，構成為在將基板10搬入處理室150或搬出時被打開，在對基板進行處理10時被關閉，而可使處理室150變成密閉。
蓋140A係形成潔淨空氣供給口142，該潔淨空氣供給口142係貫穿頂部或側壁，並將潔淨空氣供給至處理室150的內部。潔淨空氣供給口142係與潔淨空氣供給配管143連通，而潔淨空氣供給配管143係所需的閥V及/或風扇(fan)連通。潔淨空氣供給配管143供給一般藉如HEPA過濾器之過濾器過濾後供給至無塵室的潔淨空氣。
接著，參照第4圖~第7圖，說明使用上述之實施形態的基板處理裝置100A對基板10進行處理之過程，藉此，說明本實施形態之基板處理方法。
首先，將進行清洗及乾燥處理之基板10搬入基板處理裝置100A。因此，如第4圖所示，藉未圖示之驅動機構 使加熱器130及蓋140A上升，再藉未圖示之如機械臂的搬運手段將基板10以使已形成微細圖案11之面13朝下的方式載置並固定於固持銷122。在已將基板10搬入基板處理裝置100A時，將潔淨空氣供給配管143的閥V及排水管113的閥V設定成打開狀態。其他的排氣管123及配管125、132的閥V係關閉狀態。然後，潔淨空氣供給配管143係總是設定成打開狀態，排水管113的閥V係除了在後述之乾燥處理過程以外，設定成打開狀態。
接著，如第5圖所示，沿著底座110的上面外周部設置導壁(guide wall)145A。導壁145A係上下打開之圓筒形的構件，發揮防止在基板固持部120轉動下從噴嘴124所供給之洗滌液藉離心力飛散至基板處理裝置100A之外的功用。
在本實施形態，如第5圖所示，表示在打開蓋140A之狀態進行清洗處理，但是亦可在使蓋140A下降而將處理室150密閉的狀態進行清洗處理。在將處理室150密閉之狀態進行清洗處理的情況，該導壁145A係不需要。
接著，藉由驅動馬達111而使固持工作台121轉動，在使被固定於固持銷122之基板10轉動下，打開洗滌液供給配管125的閥V，並朝向基板10之已形成微細圖案11的面13噴射洗滌液。於是，一面藉轉動之基板10的離心力洗滌液移動至基板10的外周部，一面與位於已形成微細圖案11之面13的異物一起被排出至基板10之外的底座110之上面緣，或沿著導壁145A流落，被排出至底座110之上面緣，再通過排水口136，被排水至基板處理裝置100A之外。
洗滌液係根據從基板10所除去之異物的種類可多元地選定在半導體步驟廣為使用的洗滌液，可選擇性地、重複地、交互地、或混合地使用例如APM(SC-1)(NH4OH+H2O2+H2O)、HPM(SC-2)(HCl+H2O2+H2O)、SPM(H2SO4+H2O2)、DSP(稀H2SO4+H2O2+HF)、FPM(HF+H2O2)、BHF(NH4F+HF+H2O)、臭氣氟酸(HF+O3+H2O)、純水、IPA(異丙醇)等。又，在本專利說明書，清洗係含有淋洗(洗滌)之概念。
洗滌液係根據種類，亦可一面使用加熱器130對基板10加熱一面進行清洗處理。為了一面對基板10加熱一面進行清洗處理，如第5圖所示，使加熱器130下降，使其接近基板10即可。
接著，如第6圖所示，使蓋140A下降，而將處理室150密閉。在第6圖表示使導壁145A原封不動而使蓋140A下降，但是亦可除去導壁145A後使蓋140A下降。
然後，透過洗滌液噴嘴124噴射IPA。IPA係使洗滌液殘留液或雜質等溶解的溶劑，因為具有不會留下乾燥不均並易於蒸發的性質，所以在基板之清洗乾燥處理廣為使用。在噴射IPA之間，加熱器130係不運轉較佳，但是不是加熱器130必須中止運轉。基板固持部120係持續轉動。
接著，進行正式之基板10的乾燥處理。具體而言，一面使加熱器130運轉而對基板10加熱，一面從惰性氣體供給口131供給氮氣或氬氣等之惰性氣體，同時使排氣管123的泵P運轉，對處理室150的內部排氣。藉此，將處理室150的 內部設定成負壓環境氣體。亦可在進行正式之基板10的乾燥處理之間，使基板固持部120持續轉動，並從潔淨空氣供給口142持續供給潔淨空氣，但是關閉排水管113的閥V，防止被供給至處理室150內的惰性氣體通過排水口136後洩漏。因此，通過惰性氣體供給口131所供給之惰性氣體係繞過基板10的外周部，通過基板10的下面，即已形成微細圖案11的面與固持工作台121的上面之間的空間，從排氣口135被排出。
於是，如參照第2圖之說明所示，凝聚於微細圖案11的前端之洗滌液(IPA)的液滴16係一面成為在空間12之外側突出的彎月形(參照第2圖(b))，一面從微細圖案11之間的間隙易於被排出並蒸發。
在乾燥處理時，藉由調整相對惰性氣體及潔淨空氣的供給量之泵P的排氣量、及/或加熱器130之加熱程度，將處理室150內設定成適當之負壓環境氣體較佳。即，若相對惰性氣體及潔淨空氣的供給量之泵P的排氣量少，未形成所要之負壓環境氣體，而無法實現本實施形態之作用。反之，在泵P的排氣量過多或加熱器之加熱過度的情況，空間12的內部與處理室150之間的壓力差變成過大，可能發生液滴16一面彈一面飛散，而異物殘留於空間12之內，或乾燥不均殘留於基板10的表面等之副作用。
經過既定時間而洗滌液(IPA)全部蒸發，而基板10之乾燥結束時，使加熱器130停止、使泵P停止、並使來自排氣口135之排氣停止後，關閉惰性氣體供給配管132的閥V，中斷惰性氣體之供給。
然後，處理室150內回到常溫、常壓之狀態時，使加熱器130及蓋140A上升，打開處理室150，並除去導壁145A，透過如機械臂之搬運手段將基板10取出至基板處理裝置100A之外。
如上述所示，本實施形態之基板處理裝置100A係以如下之方式所構成，在清洗該基板10時，一面使該基板固持部120所固持之基板10轉動，一面透過該噴嘴124，朝向基板10之已形成微細圖案11的面13噴射洗滌液，在該基板10之清洗後進行乾燥時，在使該加熱器130運轉而從與已形成微細圖案11相反側的面對該基板10加熱下，通過該惰性氣體供給口131，朝向與該基板10之已形成微細圖案11的面13相反側的面供給惰性氣體，而且使該泵P運轉，排出該惰性氣體，將該處理室150的內部設定成負壓環境氣體，藉此，產生依序經由與該基板10之已形成微細圖案11的面13相反側的面、該基板10之周緣部、以及該基板10之已形成微細圖案11的面13的中央部，並通過該排氣口135所排出之該惰性氣體的流動。
若依據本實施形態之基板處理方法及基板處理裝置100A，藉由在負壓環境氣體進行基板10的乾燥處理，可使洗滌液從微細圖案11間之間隙易於排出並蒸發，而可顯著地降低微細圖案11彼此附著或分開的不良。尤其，若依據本實施形態之基板處理裝置100A，因為不是無塵室整體，而僅對小型之基板處理裝置100A的內部，即處理室150排氣，形成負壓環境氣體，所以可不必使用大容量之真空泵，而能以低耗 費、並在短時間形成負壓環境氣體。
若依據本實施形態之裝置及方法，因為在基板10之已形成微細圖案11的面13成為朝下之狀態進行清洗及乾燥處理，所以洗滌液或異物不會被夾在微細圖案11間的間隙，而易於被排出。尤其，因為從無塵室之頂部所供給之潔淨空氣形成下降的流動，所以若考慮處理室150內之異物易附著於基板10的上面，使已形成微細圖案11的面13朝下這件事在防止清洗、乾燥不良上很有效。
基板處理裝置100A係藉由將排氣口135設置於固持工作台121，可產生依序經由與該基板10之已形成微細圖案11的面13相反側的面、該基板10之周緣部、以及該基板10之已形成微細圖案11的面13，並通過該排氣口135所排出之該惰性氣體的流動。藉由如上述所示構成，基板處理裝置100A係因為惰性氣體高效率地通過基板10之已形成微細圖案11的面13，所以可在短時間使基板10完全地變成乾燥。
進而，基板處理裝置100A係藉由將排氣口135設置於固持工作台121的中央部，因為惰性氣體從基板10的周緣部依序經由該基板10之已形成微細圖案11之面13的中央部，並通過排氣口135後排氣，所以惰性氣體可更高效率地通過基板10之已形成微細圖案11的面13。
若依據本實施形態，因為以一台裝置就地進行基板10的清洗處理及乾燥處理，所以在處理效率優異，並可防止在移動清洗裝置與乾燥裝置之過程所產生之基板10的污染。
上述之實施形態的裝置及步驟係可多樣地變形。 例如，在基板10之清洗處理時，如第8圖所示，可將防止洗滌液飛出至裝置之外的導壁145A(參照第5圖~第7圖)形成為從底座110的外周部延伸至上方之一體式的導壁145B。基板處理裝置100B係可減少設置另外設置之上述的實施形態之導壁145A後除去的勞力，與第3圖所示之基板處理裝置100A相比，可縮短蓋140B之側壁的長度(高度)，並可縮短處理室150之打開/關閉時之蓋140B的升降距離。在縮短升降距離的情況，需要作成在基板10之搬入/搬出時，機械臂越過導壁145B並進入處理室150內後，可進行升降至固持銷122的動作、或基板固持部120上升的動作。
又，在上述之實施形態，表示蓋140A、140B係藉由上下地移動，對底座110拆裝，但是蓋之對底座的拆裝構造係可變更。例如，將蓋140A、140B之一側轉動自如地固定於底座110的一側，藉由使蓋轉動而可對底座拆裝。
進而，在上述之實施形態所說明的各種特徵(構造或步驟)係只要不超出本發明之主旨或不矛盾，可任意地選擇並組合後實施。例如，亦可使基板之已形成微細圖案的面朝下的構成、或使基板固持部轉動的構成、供給惰性氣體或潔淨空氣的構成、各步驟之各種配管之打開/關閉、排氣口及排水口之打開/關閉等係根據需要省略或變更。
以上，根據圖面說明了限定本發明之實施形態，但是本發明係未限定為此，當然在本發明所屬之技術領域具有一般之知識者，可在本發明之技術構想與申請專利範圍之對等範圍內進行各式各樣的修正及變形。
10‧‧‧基板
11‧‧‧微細圖案
12‧‧‧空間
16‧‧‧液滴

Claims (12)

  1. 一種基板處理裝置，對已形成微細圖案之基板進行清洗、乾燥，其特徵為包括：基板固持部，係包含：板狀之固持工作台，係以已形成該微細圖案之面朝下的方式將該基板固持成轉動自如；及複數支固持銷，係被設置於該固持工作台上，並在複數個位置分別固持該基板的外周部；加熱器，係用以對該基板加熱；蓋，係將該基板固持部及該加熱器收容於內部，而形成處理室；泵，係將該處理室的內部排氣而設定成負壓環境氣體；惰性氣體供給口，係和與已形成該微細圖案之面相反側的面相對向，並向該處理室的內部供給惰性氣體；噴嘴，係被設置於該固持工作台，並朝向已形成該微細圖案的面噴射洗滌液；以及排氣口，係與該泵連通；該蓋係構成為在該基板之搬入及搬出時被打開，在該基板之處理時被關閉，而可使該處理室變成密閉。
  2. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中該噴嘴及排氣口被設置於該固持工作台的中央。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之基板處理裝置，其中該加熱器係以和與該基板之已形成微細圖案的面相反側之面相對向的方式被設置於該基板固持部的上方。
  4. 如申請專利範圍第3項之基板處理裝置，其中該加熱器係可調整與該基板之距離。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之基板處理裝置，其中形成排出藉該噴嘴所噴射之洗滌液的排水口。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之基板處理裝置，其中該基板固持部係轉動自如。
  7. 如申請專利範圍第1或2項之基板處理裝置，其中以貫穿該蓋之頂部的方式形成該惰性氣體供給口。
  8. 如申請專利範圍第1或2項之基板處理裝置，其中形成將潔淨空氣供給至該處理室之內部的潔淨空氣供給口。
  9. 如申請專利範圍第8項之基板處理裝置，其中以貫穿該蓋之頂部的方式形成該潔淨空氣供給口。
  10. 一種基板處理方法，對已形成微細圖案之基板進行清洗、乾燥，其特徵為包括以下之步驟：第1步驟，係一面以已形成微細圖案之面朝下的方式使該基板轉動，一面自該基板的下方朝向已形成該微細圖案的面噴射洗滌液，清洗該基板，再甩掉洗滌液；及第2步驟，係使處理室變成密閉，並在以已形成該微細圖案之面朝下的方式固持該基板之狀態，藉由從與已形成該微細圖案的面相反側的面對該基板加熱，使在該第1步驟未被甩掉而殘留的該洗滌液蒸發而使該基板變成乾燥；在該第2步驟，從該基板之上方朝向與該基板之已形成微細圖案的面相反側的面供給惰性氣體，並通過在與該基板 之已形成微細圖案的面相對向之位置所形成的排氣口，從該基板的下方將該處理室排氣，藉此，將該處理室的內部設定成負壓環境氣體，在該第1步驟未被甩掉而殘留的洗滌液凝聚於該微細圖案的前端部所形成的液滴被導引成被排出至由該液滴及該微細圖案所形成之空間的外側，作成可產生依序經由與該基板之已形成微細圖案的面相反側的面、該基板之周緣部、以及該基板之已形成微細圖案的面，並通過該排氣口所排出之該惰性氣體的流動。
  11. 如申請專利範圍第10項之基板處理方法，其中該第1步驟與該第2步驟係就地(in-situ)所進行。
  12. 如申請專利範圍第10或11項之基板處理方法，其中該排氣口形成於與該基板之已形成微細圖案的面之中央部相對向的位置；該液滴依序經由與該基板之已形成微細圖案的面相反側的面、該基板之周緣部、以及該基板之已形成微細圖案之面的中央部，並通過該排氣口被排出。
TW105118108A 2015-06-12 2016-06-08 基板處理裝置及基板處理方法 TWI726886B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2015-0083297 2015-06-12
KR1020150083297A KR101619166B1 (ko) 2015-06-12 2015-06-12 기판의 세정·건조 처리 장치
WOPCT/JP2016/066939 2016-06-07
PCT/JP2016/066939 WO2016199769A1 (ja) 2015-06-12 2016-06-07 基板処理装置及び基板処理方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201717271A true TW201717271A (zh) 2017-05-16
TWI726886B TWI726886B (zh) 2021-05-11

Family

ID=56113563

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW105118108A TWI726886B (zh) 2015-06-12 2016-06-08 基板處理裝置及基板處理方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10483134B2 (zh)
JP (1) JP6425810B2 (zh)
KR (1) KR101619166B1 (zh)
CN (1) CN107615456B (zh)
SG (1) SG11201710053SA (zh)
TW (1) TWI726886B (zh)
WO (1) WO2016199769A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI809643B (zh) * 2021-10-26 2023-07-21 南亞科技股份有限公司 半導體元件結構

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102011568B1 (ko) * 2017-08-18 2019-10-21 주식회사 뉴파워 프라즈마 이동형 기판 세정장치 및 이를 이용한 세정방법
CN112543991A (zh) 2018-08-06 2021-03-23 应用材料公司 非接触式的清洁模块
KR102258986B1 (ko) * 2019-02-13 2021-06-02 무진전자 주식회사 기판 건조 챔버
JP7221110B2 (ja) 2019-03-28 2023-02-13 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置
CN110207470A (zh) * 2019-05-27 2019-09-06 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 干燥装置
KR102285672B1 (ko) * 2019-06-04 2021-08-06 무진전자 주식회사 기판 건조 챔버
EP4078666A4 (en) * 2019-12-20 2024-06-26 Applied Materials, Inc. BURNING DEVICES FOR HANDLING AND EVEN BURNING OF SUBSTRATES
US20220310404A1 (en) * 2021-03-25 2022-09-29 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Semiconductor processing tool and methods of operation
CN112827883A (zh) * 2021-04-01 2021-05-25 王丽香 一种用于钢板的智能化焊接装置
CN116564846A (zh) * 2022-01-27 2023-08-08 长鑫存储技术有限公司 一种晶圆加工装置及晶圆加工控制方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6358673B1 (en) * 1998-09-09 2002-03-19 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Pattern formation method and apparatus
JP3967677B2 (ja) * 2002-12-25 2007-08-29 大日本スクリーン製造株式会社 乾燥処理装置および基板処理装置
JP4255702B2 (ja) * 2003-01-28 2009-04-15 株式会社荏原製作所 基板処理装置及び方法
JP5154008B2 (ja) * 2004-11-10 2013-02-27 株式会社Ｓｏｋｕｄｏ 基板処理装置および基板処理方法
CN100423189C (zh) * 2005-03-31 2008-10-01 尔必达存储器股份有限公司 在干燥工艺中用于防止图案倾斜的半导体器件的制造方法
JP2007158161A (ja) * 2005-12-07 2007-06-21 Elpida Memory Inc ウエハ洗浄装置及びウエハ洗浄方法
JP2007273806A (ja) * 2006-03-31 2007-10-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体基板の洗浄方法および洗浄装置
KR20090092927A (ko) 2008-02-28 2009-09-02 주식회사 하이닉스반도체 반도체 메모리 소자 및 이의 제조 방법
JP2010153522A (ja) 2008-12-25 2010-07-08 Masao Kashiwada 回路基板の製造装置及びその製造方法
KR20120034948A (ko) * 2010-10-04 2012-04-13 삼성전자주식회사 기판 건조 장치 및 이를 이용한 기판 건조 방법
JP5646354B2 (ja) * 2011-01-25 2014-12-24 東京エレクトロン株式会社 液処理装置および液処理方法
KR101329304B1 (ko) * 2011-07-29 2013-11-14 세메스 주식회사 기판처리장치 및 기판처리방법
KR101925173B1 (ko) * 2012-03-23 2018-12-04 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 기판 처리 장치 및 히터 세정 방법
KR101501362B1 (ko) * 2012-08-09 2015-03-10 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 기판처리장치 및 기판처리방법
JP6455962B2 (ja) * 2013-03-18 2019-01-23 芝浦メカトロニクス株式会社 基板処理装置及び基板処理方法
JP6271304B2 (ja) * 2013-03-29 2018-01-31 芝浦メカトロニクス株式会社 基板処理装置及び基板処理方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI809643B (zh) * 2021-10-26 2023-07-21 南亞科技股份有限公司 半導體元件結構

Also Published As

Publication number Publication date
SG11201710053SA (en) 2018-01-30
WO2016199769A1 (ja) 2016-12-15
KR101619166B1 (ko) 2016-05-18
CN107615456B (zh) 2020-10-20
US20180174868A1 (en) 2018-06-21
US10483134B2 (en) 2019-11-19
JPWO2016199769A1 (ja) 2018-03-29
CN107615456A (zh) 2018-01-19
JP6425810B2 (ja) 2018-11-21
TWI726886B (zh) 2021-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW201717271A (zh) 基板處理裝置及基板處理方法
US7275553B2 (en) Liquid processing apparatus and liquid processing method
CN101923286B (zh) 涂覆、显影装置和基板的背面清洁方法
US7228645B2 (en) Multi-zone shower head for drying single semiconductor substrate
KR101864001B1 (ko) 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치
US10985038B2 (en) Determination method and substrate processing equipment
JP2008235813A (ja) 基板処理装置
JP6817748B2 (ja) 基板処理装置および基板処理方法
US10290518B2 (en) Substrate liquid processing apparatus
WO2018030516A1 (ja) 基板処理装置、基板処理方法および記憶媒体
TW202013491A (zh) 基板處理裝置及基板處理方法
JP2015162486A (ja) 基板乾燥装置および基板乾燥方法
JP2020533789A (ja) 半導体ウェハの洗浄方法及び洗浄装置
KR20150110273A (ko) 기판 처리 장치
TW202145305A (zh) 基板處理方法及基板處理裝置
JP2005064501A (ja) 半導体基板の洗浄装置及び洗浄方法
JP3958572B2 (ja) 基板処理装置及び基板処理方法
JPH1074725A (ja) 洗浄装置
JP6593920B2 (ja) 基板処理方法および基板処理装置
JP6499472B2 (ja) 基板処理装置および基板処理方法
JP2006269928A (ja) 基板処理方法および基板処理装置
JP7126429B2 (ja) 基板処理方法および基板処理装置
JP2018129476A (ja) 基板処理装置
KR20190074852A (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
JP2013149666A (ja) 基板処理装置及び基板処理方法