TW201941338A - 基板處理方法及基板處理裝置 - Google Patents

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日商斯庫林集團股份有限公司
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Abstract

本發明之基板處理方法包含:基板保持步驟,其藉由基板保持單元保持基板;藥液供給步驟,其一面使上述基板繞通過該基板之中央部之旋轉軸線旋轉,一面對上述基板之主面供給藥液;異物偵測步驟,其與上述藥液供給步驟並行地偵測自上述基板排出之藥液中包含之異物;及流通端切換步驟,其基於藉由上述異物偵測步驟進行之異物之偵測,於上述藥液供給步驟中將自基板排出之藥液之流通端自排液配管切換為回收配管。

Description

基板處理方法及基板處理裝置
本發明係關於一種基板處理方法及基板處理裝置。成為處理對象之基板例如包含半導體晶圓、液晶顯示裝置用基板、電漿顯示器用基板、有機EL(electroluminescence,電致發光)顯示裝置等FPD(Flat Panel Display,平板顯示器)用基板、光碟用基板、磁碟用基板、磁光碟用基板、光罩用基板、陶瓷基板、太陽電池用基板等。
於美國專利申請公開第2018/025922號公報中,揭示有一種將基板逐片進行處理之單片式基板處理裝置。基板處理裝置之處理單元包含:旋轉夾盤,其將基板保持為水平並使其旋轉;藥液噴嘴,其朝向由旋轉夾盤保持之基板之上表面噴出藥液;及筒狀之處理承杯,其包圍旋轉夾盤。於處理承杯之內部,劃分有引導用於基板處理之藥液之流通空間。
又,美國專利申請公開第2018/025922號公報之處理單元構成為能夠將基板處理使用後之藥液回收,並將該回收之藥液重新利用於之後之處理。因此,基板處理裝置進而包含:藥液貯槽,其貯存供給至藥液噴嘴之藥液;及回收配管,其將藥液自流通空間引導至藥液貯槽。
美國專利申請公開第2018/025922號公報之處理單元進而具備將流通於流通空間之藥液之流通端於回收配管與用於廢棄之排液配管之間進行切換的切換閥。
處理單元中進行之基板處理包括自基板去除微粒等污染或抗蝕劑等去除對象物質(統稱為「污染物質」)的清洗處理、及自基板去除膜之蝕刻處理。因此,有自基板排出之藥液中包含該等污染物質或膜等異物之虞。必須抑制或防止包含異物之藥液之回收。
另一方面,就藥液之省液化或對環境之考慮等觀點而言,理想的是將藥液之排液(廢棄)限制於最小限度。因此,只要自基板排出之藥液不含異物,便可期待回收並重新利用該藥液。
因此,亦考慮在例如自基板排出之藥液包含異物之期間將自基板排出之藥液排液,其後,當成為例如不含異物之期間時,將自基板排出之藥液回收。於該情形時,必須於恰當之時序將自基板排出之藥液之流通端自排液切換為回收。
因此,本發明之目的在於提供一種能夠於恰當之時序將自基板排出之藥液之流通端自排液切換為回收的基板處理方法及基板處理裝置。
本發明提供一種基板處理方法,其包含:基板保持步驟,其藉由基板保持單元保持基板;藥液供給步驟,其一面使上述基板繞經過該基板之中央部之旋轉軸線旋轉,一面對上述基板之主面供給藥液;異物偵測步驟,其與上述藥液供給步驟並行地偵測自上述基板排出之藥液中包含之異物;及流通端切換步驟,其基於藉由上述異物偵測步驟進行之異物之偵測,於上述藥液供給步驟中,將自基板排出之藥液之流通端自排液配管切換為回收配管。
藥液供給步驟開始不久後,自基板排出之藥液中包含較多之異物。藥液供給步驟開始後隨著時間經過,進行基板中之藥液處理,自基板排出之藥液中包含之異物之量減少。而且,當藥液供給步驟開始後經過特定時間時,自基板排出之藥液中不含異物。
於本說明書中,「藥液中不含異物」係指包括藥液中完全不含異物、藥液中幾乎不含異物、或藥液中包含之異物之量較少的內容。
根據該方法,與藥液供給步驟並行地,偵測自基板排出之藥液中包含之異物。基於該異物之偵測,於藥液供給步驟中,將自基板排出之藥液之流通端自排液配管切換為回收配管。藉此,可將自基板排出之藥液之流通端根據該藥液中包含之異物之程度而自排液切換為回收。因此,可於恰當之時序將自基板排出之藥液之流通端自排液切換為回收。
於本發明之一實施形態中,上述流通端切換步驟包含護罩切換步驟,該護罩切換步驟係將配置於能夠捕獲自上述基板排出之藥液之可捕獲位置之護罩自筒狀之第1護罩切換為筒狀之第2護罩,該筒狀之第1護罩係捕獲該藥液並向與上述排液配管連通之第1流通空間引導,該筒狀之第2護罩係與上述第1護罩分開設置且捕獲該藥液並向與上述回收配管連通之第2流通空間引導。
根據該方法,藉由將配置於能夠捕獲藥液之位置之護罩自第1護罩切換為第2護罩,可將自基板排出之藥液之流通端自排液配管切換為回收配管。藉此,可容易地進行自基板排出之藥液之流通端之切換(排液→回收之切換)。
又,藉由使配置於能夠捕獲藥液之位置之護罩不同,而切換自基板排出之藥液之流通端。因此,與一面使配置於能夠捕獲藥液之位置之護罩共通,一面藉由介裝於排液配管之閥及介裝於分支連接於排液配管之回收配管之閥之開閉而切換流通端之情形相比,可更有效地防止異物經由護罩轉印至不含異物之藥液。
於本發明之一實施形態中,上述異物偵測步驟包含如下步驟:攝像步驟,其與上述藥液供給步驟並行地對自上述基板排出之藥液進行拍攝;及基於上述攝像步驟所拍攝到之圖像中包含之藥液之顏色,偵測自上述基板排出之藥液中包含之異物。
有時藥液之顏色會根據藥液中包含之異物之量等而變化。於該情形時,若觀察自基板排出之藥液之顏色之變化,則可知該藥液中包含之異物之程度。
根據該方法,與藥液之供給並行地對自基板排出之藥液進行拍攝。而且,基於該攝像圖像中包含之藥液之顏色,將自基板排出之藥液之流通端自排液切換為回收。藉此,能夠以相對簡單之方法實現與自基板排出之藥液中包含之異物之程度對應之流通端之切換(排液→回收之切換)。
於本發明之一實施形態中,上述攝像步驟包含如下步驟,即,對由用以捕獲自上述基板排出之藥液之筒狀之第1護罩之內壁捕獲之藥液進行拍攝。
根據該方法,與藥液之供給並行地對由第1護罩之內壁捕獲之藥液進行拍攝。該攝像對象中包含第1護罩之內壁與藥液。於第1護罩之內壁之顏色為能夠與包含異物之狀態之藥液之顏色加以識別之顏色的情形時,由於攝像圖像中之背景顏色為該「包含異物之狀態之藥液之顏色」,故而可良好地識別自基板排出之藥液中包含之異物之含有程度。
上述第1護罩之上述內壁亦可呈亮度較高之顏色。於該情形時,由於攝像圖像中之背景顏色之亮度較高,故而可更良好地識別自基板排出之藥液中包含之異物之程度。「亮度較高之顏色」包含白色。白色包含象牙色、奶油色、米白色、本色、淺灰色、乳蛋糕乳脂色、淺茶色等。
於本發明之一實施形態中,上述攝像步驟包含對存在於上述基板之主面之藥液進行拍攝之步驟。
根據該方法,與藥液之供給並行地對存在於基板之主面之藥液進行拍攝。該攝像對象中包含基板之主面與藥液。於基板之主面之顏色為能夠與包含異物之狀態之藥液之顏色加以識別之顏色之情形時,由於攝像圖像中之背景顏色為該「包含異物之狀態之藥液之顏色」,故而可良好地識別自基板排出之藥液中包含之異物之含有程度。
於本發明之一實施形態中,上述攝像步驟包含如下步驟,即,對流通於第1流通空間之藥液及/或流通於上述排液配管之藥液中包含之異物進行拍攝,該第1流通空間係設置於包圍上述基板保持單元之周圍之處理承杯之內部並且供自上述基板排出之藥液流通之流通空間且與上述排液配管連通。
根據該方法,與藥液之供給並行地對流通於第1流通空間之藥液及/或流通於排液配管之藥液進行拍攝。該攝像對象中包含第1流通空間及/或排液配管。於第1流通空間之內壁之顏色及/或排液配管之管壁之顏色為能夠與包含異物之狀態之藥液之顏色加以識別之顏色的情形時,由於攝像圖像中之背景顏色為該「包含異物之狀態之藥液之顏色」,故而可良好地識別自基板排出之藥液中包含之異物之含有程度。
於本發明之另一實施形態中,上述異物偵測步驟進而包含計測自上述基板排出之藥液中包含之異物之濃度的異物濃度計測步驟。
若計測自基板排出之藥液中包含之異物之濃度,則可知該藥液中包含之異物之程度。
根據該方法,與藥液之供給並行地,計測自基板排出之藥液之濃度。而且,基於該計測濃度,將自基板排出之藥液之流通端自排液切換為回收。藉此,可高精度地實現與自基板排出之藥液中包含之異物之程度對應之排液與回收之切換。
於本發明之另一實施形態中,上述異物濃度計測步驟包含如下步驟,即,對流通於第1流通空間之藥液及/或流通於上述排液配管之藥液中包含之異物之濃度進行計測,該第1流通空間係設置於包圍上述基板保持單元之周圍之處理承杯之內部並且供自上述基板排出之藥液流通之流通空間且與上述排液配管連通。
根據該方法,與藥液之供給並行地對流通於第1流通空間之藥液及/或流通於排液配管之藥液之濃度進行計測。藉此,可良好地識別自基板排出之藥液中包含之異物之含有程度。
亦可於上述基板之上述主面形成有抗蝕劑。而且,於上述藥液供給步驟中供給至上述基板之上述主面之藥液亦可包含SPM。
根據該方法,與藥液供給步驟並行地偵測自基板排出之SPM中包含之抗蝕劑殘渣。基於該抗蝕劑殘渣之偵測,於藥液供給步驟中將自基板排出之SPM之流通端自排液配管切換為回收配管。藉此,可將自基板排出之SPM之流通端根據該SPM中包含之抗蝕劑殘渣之程度而自排液切換為回收。因此,可於恰當之時序將自基板排出之SPM之流通端自排液切換為回收。
本發明提供一種基板處理裝置,其包含:基板保持單元,其保持基板;旋轉單元,其用以使由上述基板保持單元保持之基板繞經過該基板之中央部之旋轉軸線旋轉;藥液供給單元,其用以對由上述基板保持單元保持之基板供給藥液;異物偵測單元,其用以偵測自上述基板排出之藥液中包含之異物;流通端切換單元,其用以將自上述基板保持單元所保持之基板排出之藥液之流通端於排液配管與回收配管之間進行切換;及控制裝置,其控制上述旋轉單元、上述藥液供給單元、上述異物偵測單元及上述流通端切換單元;且上述控制裝置執行:藥液供給步驟,其一面使上述基板繞上述旋轉軸線旋轉,一面藉由上述藥液供給單元對上述基板之主面供給藥液;異物偵測步驟,其與上述藥液供給步驟並行地,藉由上述異物偵測單元偵測自上述基板排出之藥液中包含之異物;及流通端切換步驟,其基於藉由上述異物偵測步驟進行之異物之偵測,於上述藥液供給步驟中,藉由上述流通端切換單元將自基板排出之藥液之流通端自上述排液配管切換為上述回收配管。
藥液供給步驟開始不久後,自基板排出之藥液中包含較多之異物。藥液供給步驟開始後隨著時間經過,進行基板中之藥液處理,自基板排出之藥液中包含之異物之量減少。而且,當藥液供給步驟開始後經過特定時間時,自基板排出之藥液中不含異物。「藥液中不含異物」係指包括藥液中完全不含異物、藥液中幾乎不含異物、或藥液中包含之異物之量較少的內容。
根據該構成,與藥液供給步驟並行地偵測自基板排出之藥液中包含之異物。基於該異物之偵測,於藥液供給步驟中將自基板排出之藥液之流通端自排液配管切換為回收配管。藉此,可將自基板排出之藥液之流通端根據該藥液中包含之異物之程度而自排液切換為回收。因此,可於恰當之時序將自基板排出之藥液之流通端自排液切換為回收。
於本發明之一實施形態中,上述基板處理裝置進而包含處理承杯,該處理承杯具有:筒狀之第1護罩,其捕獲自上述基板保持單元所保持之基板排出之藥液,並向與上述排液配管連通之第1流通空間引導;及筒狀之第2護罩,其與上述第1護罩分開設置,捕獲自上述基板保持單元所保持之基板排出之藥液,並向與上述回收配管連通之第2流通空間引導。而且,上述流通端切換單元包含用以使上述第1及第2護罩分別升降之護罩升降單元。又,上述控制裝置於上述流通端切換步驟中執行護罩切換步驟,該護罩切換步驟係藉由上述護罩升降單元將配置於能夠捕獲自上述基板排出之藥液之可捕獲位置之護罩於上述第1護罩與上述第2護罩之間進行切換。
根據該構成,藉由將配置於能夠捕獲藥液之位置之護罩自第1護罩切換為第2護罩,可將自基板排出之藥液之流通端自排液配管切換為回收配管。藉此,可容易地進行自基板排出之藥液之流通端之切換(排液→回收之切換)。
又,藉由使配置於能夠捕獲藥液之位置之護罩不同,而切換自基板排出之藥液之流通端。因此,與一面使配置於能夠捕獲藥液之位置之護罩共通,一面藉由介裝於排液配管之閥及介裝於分支連接於排液配管之回收配管之閥之開閉而切換流通端之情形相比,可更有效地防止異物經由護罩轉印至不含異物之藥液。
於本發明之一實施形態中,上述異物偵測單元包含對自上述基板排出之藥液進行拍攝之攝像單元。而且,上述控制裝置於上述異物偵測步驟中執行如下步驟:攝像步驟,其與上述藥液供給步驟並行地,藉由上述攝像單元對自上述基板排出之藥液進行拍攝;及基於上述攝像步驟所拍攝到之圖像中包含之藥液之顏色,偵測自上述基板排出之藥液中包含之異物。
有時藥液之顏色會根據藥液中包含之異物之量等而變化。於該情形時,若觀察自基板排出之藥液之顏色之變化,則可知該藥液中包含之異物之程度。根據該構成,與藥液之供給並行地對自基板排出之藥液進行拍攝。而且,基於該攝像圖像中包含之藥液之顏色,將自基板排出之藥液之流通端自排液切換為回收。藉此,能夠以相對簡單之方法實現與自基板排出之藥液中包含之異物之程度對應之流通端之切換(排液→回收之切換)。
於本發明之一實施形態中,上述基板處理裝置進而包含處理承杯,該處理承杯具有包圍上述基板保持單元之周圍且用以利用內壁捕獲自上述基板排出之藥液之筒狀之第1護罩。而且,上述控制裝置於上述攝像步驟中執行對由上述第1護罩之上述內壁所捕獲之藥液進行拍攝之步驟。
根據該構成,與藥液之供給並行地對由第1護罩之內壁所捕獲之藥液進行拍攝。該攝像對象中包含第1護罩之內壁與藥液。於第1護罩之內壁之顏色為能夠與包含異物之狀態之藥液之顏色加以識別之顏色之情形時,由於攝像圖像中之背景顏色為該「包含異物之狀態之藥液之顏色」,故而可良好地識別自基板排出之藥液中包含之異物之含有程度。
上述第1護罩之上述內壁亦可呈亮度較高之顏色。於該情形時,由於攝像圖像中之背景顏色之亮度較高,故而可更良好地識別自基板排出之藥液中包含之異物之程度。「亮度較高之顏色」包含白色。白色包含象牙色、奶油色、米白色、本色、淺灰色、乳蛋糕乳脂色、淺茶色等。
於本發明之一實施形態中,上述控制裝置於上述攝像步驟中執行對存在於上述基板之主面之藥液進行拍攝之步驟。
根據該構成,與藥液之供給並行地對存在於基板之主面之藥液進行拍攝。該攝像對象中包含基板之主面與藥液。於基板之主面之顏色為能夠與包含異物之狀態之藥液之顏色加以識別之顏色之情形時,由於攝像圖像中之背景顏色為該「包含異物之狀態之藥液之顏色」,故而可良好地識別自基板排出之藥液中包含之異物之含有程度。
於本發明之一實施形態中,上述基板處理裝置進而包含處理承杯,該處理承杯具有供自上述基板排出之藥液流通之流通空間且與上述排液配管連通之第1流通空間,且包圍上述基板保持單元之周圍。而且,上述控制裝置於上述攝像步驟中執行對流通於上述第1流通空間之藥液及/或流通於上述排液配管之藥液進行拍攝之步驟。
根據該構成,與藥液之供給並行地對流通於第1流通空間之藥液及/或流通於排液配管之藥液進行拍攝。該攝像對象中包含第1流通空間及/或排液配管。於第1流通空間之內壁之顏色及/或排液配管之管壁之顏色為能夠與包含異物之狀態之藥液之顏色加以識別之顏色之情形時,由於攝像圖像中之背景顏色為該「包含異物之狀態之藥液之顏色」,故而可良好地識別自基板排出之藥液中包含之異物之含有程度。
於本發明之另一實施形態中,上述異物偵測單元包含用以計測自上述基板排出之藥液中包含之異物之濃度之濃度計。而且,上述控制裝置於上述異物偵測步驟中進而執行藉由上述濃度計計測自上述基板排出之藥液中包含之異物之濃度的異物濃度計測步驟。
若計測自基板排出之藥液中包含之異物之濃度,則可知該藥液中包含之異物之程度。
根據該構成,與藥液之供給並行地計測自基板排出之藥液之濃度。而且,基於該計測濃度,將自基板排出之藥液之流通端自排液切換為回收。藉此,可高精度地實現與自基板排出之藥液中包含之異物之程度對應之排液與回收之切換。
於本發明之另一實施形態中,進而包含處理承杯,該處理承杯具有供自上述基板排出之藥液流通之流通空間且與上述排液配管連通之第1流通空間,且包圍上述基板保持單元之周圍。而且,上述控制裝置於上述異物濃度計測步驟中執行如下步驟,即,計測流通於上述第1流通空間之藥液及/或流通於上述排液配管之藥液中包含之異物之濃度。
根據該構成,與藥液之供給並行地計測流通於第1流通空間之藥液及/或流通於排液配管之藥液之濃度。藉此,可良好地識別自基板排出之藥液中包含之異物之含有程度。
亦可於上述基板之上述主面形成有抗蝕劑。又,於上述藥液供給步驟中供給至上述基板之上述主面之藥液亦可包含SPM。
於藥液供給步驟中,藉由SPM將形成於基板之抗蝕劑去除。藥液供給步驟開始後,自基板排出之SPM中包含較多之抗蝕劑。
根據該構成,與藥液供給步驟並行地偵測自基板排出之SPM中包含之抗蝕劑殘渣。基於該抗蝕劑殘渣之偵測,於藥液供給步驟中將自基板排出之SPM之流通端自排液配管切換為回收配管。藉此,可將自基板排出之SPM之流通端根據該SPM中包含之抗蝕劑殘渣之程度自排液切換為回收。因此,可於恰當之時序將自基板排出之SPM之流通端自排液切換為回收。
本發明中之上述之或者進而其他之目的、特徵及效果藉由參照隨附圖式繼而敍述之實施形態之說明而明確。
圖1係用以說明本發明之一實施形態之基板處理裝置1之內部之佈局之圖解性俯視圖。基板處理裝置1係對半導體晶圓等圓板狀之基板W逐片進行處理之單片式裝置。
基板處理裝置1包含:複數個裝載埠口LP,其等保持收容基板W之複數個基板收容器C;複數個(例如12台)處理單元2,其等對自複數個裝載埠口LP搬送來之基板W利用藥液等處理液進行處理;搬送機械手,其自複數個裝載埠口LP將基板W搬送至複數個處理單元2;及控制裝置3,其控制基板處理裝置1。搬送機械手包含:分度機械手IR,其於裝載埠口LP與處理單元2之間之路徑上搬送基板W;及基板搬送機械手CR,其於分度機械手IR與處理單元2之間之路徑上搬送基板W。
基板處理裝置1包含收容閥等之複數個流體箱4、及收容貯存硫酸之硫酸貯槽27(參照圖2)等之貯存箱6。處理單元2及流體箱4配置於基板處理裝置1之框架5之中,且由基板處理裝置1之框架5覆蓋。於圖1之例中,貯存箱6配置於基板處理裝置1之框架5之外,但亦可收容於框架5之中。貯存箱6可為與複數個流體箱4對應之1個箱,亦可為與流體箱4一一對應地設置之複數個箱。
12台處理單元2形成配置成於俯視下包圍基板搬送機械手CR之4個塔。各塔包含上下積層之3台處理單元2。4台貯存箱6與4個塔之各者對應。同樣地,4台流體箱4分別與4個塔對應。各貯存箱6內之硫酸貯槽27中所貯存之硫酸經由與該貯存箱6對應之流體箱4而供給至與該貯存箱6對應之3台處理單元2。
圖2係用以說明處理單元2之構成例之圖解性剖視圖。
處理單元2包含:箱形之腔室7,其具有內部空間;旋轉夾盤(基板保持單元)8,其於腔室7內將一片基板W以水平姿勢保持,並使基板W繞通過基板W之中心之鉛直之旋轉軸線A1旋轉;SPM供給單元(藥液供給單元)9,其用以向由旋轉夾盤8保持之基板W之上表面供給作為藥液之一例之SPM(硫酸過氧化氫水混合液(sulfuric acid/hydrogen peroxide mixture),包含H2 SO4 (硫酸)及H2 O2 (過氧化氫水)之混合液);異物偵測單元150,其偵測自基板W排出之SPM中包含之抗蝕劑殘渣;沖洗液供給單元10,其向由旋轉夾盤8保持之基板W之上表面供給沖洗液;及筒狀之處理承杯11,其包圍旋轉夾盤8。
腔室7包含:箱狀之間隔壁12;作為送風單元之FFU(風扇過濾器單元)14,其自間隔壁12之上部向間隔壁12內(相當於腔室7內)輸送潔淨空氣;及排氣裝置(未圖示),其自間隔壁12之下部將腔室7內之氣體排出。
如圖2所示,FFU14配置於間隔壁12之上方,且安裝於間隔壁12之頂板。FFU14自間隔壁12之頂板向腔室7內輸送潔淨空氣。排氣裝置(未圖示)經由連接於處理承杯11內之排氣管13而連接於處理承杯11之底部,自處理承杯11之底部對處理承杯11之內部進行抽氣。藉由FFU14及排氣裝置(未圖示)而於腔室7內形成降流(下降流)。
作為旋轉夾盤8,採用於水平方向上夾住基板W並將基板W保持為水平之夾持式夾盤。具體而言,旋轉夾盤8包含:旋轉馬達(旋轉單元)M;旋轉軸15,其與該旋轉馬達M之驅動軸一體化;及圓板狀之旋轉基座16,其大致水平地安裝於旋轉軸15之上端。
旋轉基座16包含具有較基板W之外徑大之外徑之水平之圓形之上表面16a。於上表面16a,於其周緣部配置有複數個(3個以上,例如6個)夾持構件17。複數個夾持構件17係於旋轉基座16之上表面周緣部,於與基板W之外周形狀對應之圓周上隔開適當之間隔而例如等間隔地配置。
SPM供給單元9包含:SPM噴嘴18;噴嘴臂19,其於前端部安裝有SPM噴嘴18;及噴嘴移動單元20,其藉由使噴嘴臂19移動而使SPM噴嘴18移動。
SPM噴嘴18例如係以連續流之狀態噴出SPM之直線型噴嘴。SPM噴嘴18例如係以沿與基板W之上表面垂直之方向噴出處理液之垂直姿勢安裝於噴嘴臂19。噴嘴臂19於水平方向上延伸。
噴嘴移動單元20藉由使噴嘴臂19繞擺動軸線水平移動而使SPM噴嘴18水平地移動。噴嘴移動單元20係使SPM噴嘴18於自SPM噴嘴18噴出之SPM著液於基板W之上表面之處理位置與SPM噴嘴18於俯視下設定於旋轉夾盤8之周圍之退避位置之間水平地移動。於本實施形態中,處理位置例如係自SPM噴嘴18噴出之SPM著液於基板W之上表面中央部之中央位置。
SPM供給單元9進而包含:硫酸供給單元21,其向SPM噴嘴18供給H2 SO4 ;及過氧化氫水供給單元22,其向SPM噴嘴18供給H2 O2
硫酸供給單元21包含:硫酸配管23,其一端連接於SPM噴嘴18;硫酸閥24,其用以將硫酸配管23開閉;硫酸流量調整閥25,其調整硫酸配管23之開度,對流通於硫酸配管23之H2 SO4 之流量進行調整;及硫酸供給部26,其連接有硫酸配管23之另一端。硫酸閥24及硫酸流量調整閥25收容於流體箱4。硫酸供給部26收容於貯存箱6。
硫酸流量調整閥25包含:閥主體,其於內部設置有閥座;閥體,其將閥座開閉;及致動器,其使閥體於打開位置與關閉位置之間移動。關於其他流量調整閥亦同樣。
硫酸供給部26包含:硫酸貯槽27,其貯存應供給至硫酸配管23之H2 SO4 ;硫酸補充配管28,其向硫酸貯槽27補充H2 SO4 之新液;回收貯槽29;送液配管30,其用以將回收貯槽29中貯存之H2 SO4 輸送至硫酸貯槽27;第1送液裝置31,其使回收貯槽29內之H2 SO4 移動至送液配管30;硫酸供給配管32,其將硫酸貯槽27與硫酸配管23連接;溫度調整器33,其將流通於硫酸供給配管32之硫酸加熱而進行溫度調整;及第2送液裝置34,其使硫酸貯槽27內之H2 SO4 移動至硫酸供給配管32。溫度調整器33可浸漬於硫酸貯槽27之H2 SO4 內,亦可如圖2所示般介裝於硫酸供給配管32之中途部。又,硫酸供給部26亦可進而具備將流經硫酸供給配管32之硫酸過濾之過濾器及/或計測流經硫酸供給配管32之硫酸之溫度之溫度計。再者,於本實施形態中,硫酸供給部26具有2個貯槽,但亦可省略回收貯槽29之構成,採用將自處理承杯11回收之硫酸直接供給至硫酸貯槽27之構成。第1及第2送液裝置31、34例如係泵。泵將硫酸貯槽27內之H2 SO4 吸入,並將該吸入之H2 SO4 噴出。
過氧化氫水供給單元22包含:過氧化氫水配管35,其連接於SPM噴嘴18;過氧化氫水閥36,其用以將過氧化氫水配管35開閉;及過氧化氫水流量調整閥37,其調整過氧化氫水閥36之開度,對流通於過氧化氫水閥36之H2 O2 之流量進行調整。過氧化氫水閥36及過氧化氫水流量調整閥37收容於流體箱4。對於過氧化氫水配管35,自收容於貯存箱6之過氧化氫水供給源供給未經溫度調整之常溫(約23℃)左右之H2 O2
當將硫酸閥24及過氧化氫水閥36打開時,來自硫酸配管23之H2 SO4 及來自過氧化氫水配管35之H2 O2 供給至SPM噴嘴18之殼體(未圖示)內,並於殼體內充分混合(攪拌)。藉由該混合,將H2 SO4 與H2 O2 均勻地混合,藉由H2 SO4 與H2 O2 之反應而生成H2 SO4 及H2 O2 之混合液(SPM)。SPM包含氧化力較強之過氧單硫酸(Peroxomonosulfuric acid;H2 SO5 ),並升溫至較混合前之H2 SO4 及H2 O2 之溫度高之溫度(100℃以上,例如160~220℃)。所生成之高溫之SPM自於SPM噴嘴18之殼體之前端(例如下端)開口之噴出口噴出。
藉由利用硫酸流量調整閥25及過氧化氫水流量調整閥37調整硫酸配管23及過氧化氫水配管35之開度,能夠於特定之範圍內調整自SPM噴嘴18噴出之SPM之H2 SO4 濃度。自SPM噴嘴18噴出之SPM之H2 SO4 濃度(混合比)以流量比計於H2 SO4 :H2 O2 =20:1(富含硫酸之高濃度狀態)~2:1(富含過氧化氫水之低濃度狀態)之範圍內、更佳為H2 SO4 :H2 O2 =10:1~5:1之範圍內調整。
硫酸供給部26將自處理承杯11回收之SPM重新利用為H2 SO4 。自處理承杯11回收之SPM被供給至回收貯槽29,並積存於回收貯槽29。隨時間經過,SPM中包含之H2 O2 分解,回收貯槽29中積存之SPM變化為硫酸。但,自SPM變化之硫酸由於含有較多之水,故而必須調整濃度。於硫酸供給部26,回收貯槽29內之H2 SO4 被輸送至硫酸貯槽27,並於硫酸貯槽27進行濃度調整。藉此,將SPM重新利用為H2 SO4
沖洗液供給單元10包含沖洗液噴嘴47。沖洗液噴嘴47例如係以連續流之狀態噴出液體之直線型噴嘴,且於旋轉夾盤8之上方,將其噴出口朝向基板W之上表面中央部固定地配置。於沖洗液噴嘴47連接有供給來自沖洗液供給源之沖洗液之沖洗液配管48。於沖洗液配管48之中途部,介裝有用以對來自沖洗液噴嘴47之沖洗液之供給/供給停止進行切換之沖洗液閥49。當將沖洗液閥49打開時,自沖洗液配管48供給至沖洗液噴嘴47之沖洗液自設定於沖洗液噴嘴47之下端之噴出口噴出。又,當將沖洗液閥49關閉時,停止自沖洗液配管48向沖洗液噴嘴47供給沖洗液。沖洗液例如為去離子水(DIW,deionized water),但不限於DIW,可為碳酸水、電解離子水、氫水、臭氧水、氨水及稀釋濃度(例如10 ppm~100 ppm左右)之鹽酸水中之任一種。又,沖洗液可以常溫使用,亦可加熱成溫水而使用。
又,沖洗液供給單元10亦可具備沖洗液噴嘴移動裝置,該沖洗液噴嘴移動裝置藉由使沖洗液噴嘴47移動,而使沖洗液相對於基板W之上表面之著液位置於基板W之面內掃描。
處理承杯11配置於較由旋轉夾盤8保持之基板W更靠外側(遠離旋轉軸線A1之方向)。處理承杯11例如使用絕緣材料形成。處理承杯11包圍旋轉基座16之側方。當於旋轉夾盤8使基板W旋轉之狀態下將處理液供給至基板W時,供給至基板W之處理液被甩落至基板W之周圍。當將處理液供給至基板W時,向上開口之處理承杯11之上端部11a配置於較旋轉基座16更靠上方。因此,排出至基板W之周圍之藥液或水等處理液由處理承杯11承接。而且,由處理承杯11承接之處理液被輸送至回收貯槽29或未圖示之排液裝置。
處理承杯11包含:圓筒構件40;複數個承杯(第1及第2承杯41、42),其等於圓筒構件40之內側以雙重地包圍旋轉夾盤8之方式固定地配置;複數個護罩(第1、第2及第3護罩43、44、45),其等用以承接飛散至基板W之周圍之處理液(藥液或沖洗液);及護罩升降單元(流通端切換單元)46,其使各個護罩獨立地升降。護罩升降單元46例如係包含滾珠螺桿機構之構成。
處理承杯11可摺疊,藉由護罩升降單元46使3個護罩中之至少一個升降而進行處理承杯11之展開及摺疊。
第1承杯41呈圓環狀,於旋轉夾盤8與圓筒構件40之間包圍旋轉夾盤8之周圍。第1承杯41具有相對於基板W之旋轉軸線A1大致旋轉對稱之形狀。第1承杯41呈剖面U字狀,劃分有用以將基板W之處理所使用之處理液收集並排液之第1槽50。於第1槽50之底部之最低之部位開口有排液口51,於排液口51連接有第1排液配管52。導入至第1排液配管52之處理液被輸送至排液裝置(未圖示,亦可為廢液裝置),並由該裝置進行處理。
第2承杯42呈圓環狀,且包圍第1承杯41之周圍。第2承杯42具有相對於基板W之旋轉軸線A1大致旋轉對稱之形狀。第2承杯42呈剖面U字狀,劃分有用以將基板W之處理所使用之處理液收集並回收之第2槽53。於第2槽53之底部之最低之部位開口有排液/回收口54,於排液/回收口54連接有共用配管55。於共用配管55分別分支連接有回收配管56及第2排液配管57。回收配管56之另一端連接於硫酸供給部26之回收貯槽29。於回收配管56介裝有回收閥58,於第2排液配管57介裝有排液閥59。藉由將排液閥59關閉且將回收閥58打開,而將通過共用配管55之液體引導至回收配管56。又,藉由將回收閥58關閉且將排液閥59打開,而將通過共用配管55之液體引導至第2排液配管57。即,回收閥58及排液閥59作為將通過共用配管55之液體之流通端於回收配管56與第2排液配管57之間進行切換之切換單元發揮功能。第2排液配管57專用於當將第2護罩44之內壁44a、第2承杯42及共用配管55清洗時將該清洗液廢棄。
最內側之第1護罩43包圍旋轉夾盤8之周圍,且具有相對於基於旋轉夾盤8之基板W之旋轉軸線A1大致旋轉對稱之形狀。第1護罩43包含:圓筒狀之下端部63,其包圍旋轉夾盤8之周圍;筒狀部64,其自下端部63之上端向外側(遠離基板W之旋轉軸線A1之方向)延伸;圓筒狀之中段部65,其自筒狀部64之上表面外周部向鉛直上方延伸;及圓環狀之上端部66,其自中段部65之上端朝向內側(向基板W之旋轉軸線A1靠近之方向)向斜上方延伸。下端部63以位於第1槽50上,且第1護罩43與第1承杯41最接近之狀態,收容於第1槽50之內部。上端部66之內周端於俯視下呈直徑較由旋轉夾盤8保持之基板W大之圓形。又,上端部66可如圖2所示般其剖面形狀為直線狀,又,亦可例如一面描繪平滑之圓弧一面延伸。
第1護罩43例如使用耐藥性之樹脂材料(例如PFA(四氟乙烯・全氟烷基乙烯基醚共聚物)、PCTFE(聚氯三氟乙烯)、PTFE(聚四氟乙烯)等氟樹脂)而形成。包含第1護罩43之內壁43a之整個區域呈白色。白色包含象牙色、奶油色、米白色、本色、淺灰色、乳蛋糕乳脂色、淺茶色等。
自內側數起為第2個之第2護罩44係於第1護罩43之外側包圍旋轉夾盤8之周圍,且具有相對於基於旋轉夾盤8之基板W之旋轉軸線A1大致旋轉對稱之形狀。第2護罩44具有與第1護罩43同軸之圓筒部67、及自圓筒部67之上端向中心側(向基板W之旋轉軸線A1靠近之方向)斜上方延伸之上端部68。上端部68之內周端於俯視下呈直徑較由旋轉夾盤8保持之基板W大之圓形。再者,上端部68可如圖2所示般其剖面形狀為直線狀,又,亦可例如一面描繪平滑之圓弧一面延伸。上端部68之前端劃分處理承杯11之上端部11a之開口。
圓筒部67位於第2槽53上。又,上端部68係以與第1護罩43之上端部66於上下方向上重疊之方式設置,且以於第1護罩43與第2護罩44最接近之狀態下相對於上端部66保持微少之間隙而接近之方式形成。
第2護罩44例如使用耐藥性之樹脂材料(例如PFA(四氟乙烯・全氟烷基乙烯基醚共聚物)、PCTFE(聚氯三氟乙烯)、PTFE(聚四氟乙烯)等氟樹脂)而形成。包含第2護罩44之內壁44a之整個區域呈白色。白色包含象牙色、奶油色、米白色、本色、淺灰色、乳蛋糕乳脂色、淺茶色等。
最外側之第3護罩45於第2護罩44之外側包圍旋轉夾盤8之周圍,且具有相對於基於旋轉夾盤8之基板W之旋轉軸線A1大致旋轉對稱之形狀。第3護罩45具有與第2護罩44同軸之圓筒部70、及自圓筒部70之上端向中心側(向基板W之旋轉軸線A1靠近之方向)斜上方延伸的上端部71。上端部71之內周端於俯視下呈直徑較由旋轉夾盤8保持之基板W大之圓形。再者,上端部71可如圖2所示般其剖面形狀為直線狀,又,亦可例如一面描繪平滑之圓弧一面延伸。
第3護罩45例如使用耐藥性之樹脂材料(例如PFA(四氟乙烯・全氟烷基乙烯基醚共聚物)、PCTFE(聚氯三氟乙烯)、PTFE(聚四氟乙烯)等氟樹脂)而形成。包含第3護罩45之內壁之整個區域呈白色。白色包含象牙色、奶油色、米白色、本色、淺灰色、乳蛋糕乳脂色、淺茶色等。
於本實施形態中,由第1承杯41之第1槽50、第1護罩43之內壁43a及旋轉夾盤8之殼體之外周劃分有引導基板W之處理所使用之藥液之第1流通空間(換言之,排液空間)101。
又,由第2承杯42之第2槽53、第1護罩43之外壁43b及第2護罩44之內壁44a劃分有引導基板W之處理所使用之藥液之第2流通空間(換言之,回收空間)102。第1流通空間101與第2流通空間102相互隔離。
護罩升降單元46使各護罩43~45於護罩之上端部位於較基板W更上方之上位置與護罩之上端部位於較基板W更下方之下位置之間升降。護罩升降單元46能夠於上位置與下位置之間之任意位置保持各護罩43~45。對基板W之處理液之供給或基板W之乾燥係於任一護罩43~45與基板W之周端面對向之狀態(配置於能夠捕獲之位置之狀態)下進行。
於使最內側之第1護罩43與基板W之周端面對向的處理承杯11之第1護罩對向狀態(參照圖6A)下,第1~第3護罩43~45全部配置於上位置。於使自內側數起為第2個之第2護罩44與基板W之周端面對向的處理承杯11之第2護罩對向狀態(參照圖6B)下,第2及第3護罩44、45配置於上位置,且第1護罩43配置於下位置。於使最外側之第3護罩45與基板W之周端面對向的處理承杯11之第3護罩對向狀態(參照圖6C)下,第3護罩45配置於上位置,且第1及第2護罩43、44配置於下位置。於使所有護罩自基板W之周端面退避之退避狀態(參照圖2)下,第1~第3護罩43~45全部配置於下位置。
異物偵測單元150包含對自基板W排出之SPM進行拍攝之攝像單元152。異物偵測單元150基於攝像單元152所拍攝到之圖像中包含之藥液之顏色,偵測自基板W排出之SPM中包含之抗蝕劑殘渣。異物偵測單元150除了包含攝像單元152以外,還包含控制裝置3之於下文敍述之圖像處理部3B及攝像控制部3C。
攝像單元152包含相機153與光源(未圖示)。相機153包含透鏡、將該透鏡所成像之光學影像轉換為電氣信號之攝像元件、及基於轉換之電氣信號產生圖像信號並發送至控制裝置3之圖像處理部3B(參照圖3)的攝像電路。攝像元件包含CCD(Charge Coupled Device,電荷耦合元件)影像感測器、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor,互補金氧半導體)影像感測器等。相機153可為能夠以1秒鐘內為數千~數萬張之速度進行拍攝之高速相機,亦可為能夠以1秒鐘內為10張~100張左右之速度進行拍攝之普通相機。攝像圖像不限於靜止圖像,亦可為動態圖像。相機153配置於能夠拍攝位於上位置之第1護罩43之內壁43a(更具體而言,第1護罩43之筒狀部64之內壁43a)之位置(一併參照圖6(a))。
光源對位於上位置之第1護罩43之內壁43a(更具體而言,第1護罩43之筒狀部64之內壁)進行照明。光源例如係白色光之光源。
圖3係用以說明基板處理裝置1之主要部分之電氣構成之方塊圖。
控制裝置3例如使用微電腦而構成。控制裝置3具有CPU(Central Processing Unit,中央處理單元)等運算單元、固定記憶體器件、硬碟驅動器等記憶單元、及輸入輸出單元。記憶單元包含記錄有運算單元執行之電腦程式之可由電腦讀取之記錄媒體。於記錄媒體中,以使控制裝置3執行下述抗蝕劑去除處理之方式組入有步驟群。
控制裝置3根據預先規定之程式,控制旋轉馬達M、噴嘴移動單元20、護罩升降單元46、第1及第2送液裝置31、34、溫度調整器33等之動作。又,控制裝置3根據預先規定之程式,控制硫酸閥24、過氧化氫水閥36、沖洗液閥49等之開閉動作。又,控制裝置3根據預先規定之程式,調整硫酸流量調整閥25、過氧化氫水流量調整閥37之開度。
控制裝置3包含圖像處理部3B及攝像控制部3C。該等功能處理部例如藉由執行特定之程式處理而以軟體之形式實現。於控制裝置3連接有相機153。攝像控制部3C控制相機153之攝像動作。將來自相機153之圖像信號輸入至圖像處理部3B。圖像處理部3B進行基於該圖像信號之圖像處理。具體而言,圖像處理部3B自攝像圖像中抽取與自基板W排出之SPM對應之部分,調查該部分之像素之顏色。
圖4係用以說明處理單元2之基板處理例之流程圖。一面參照圖1~圖4一面對基板處理例進行說明。
該基板處理例係自基板W之上表面(主面)去除抗蝕劑之抗蝕劑去除處理。抗蝕劑以樹脂(聚合物)、感光劑、添加劑、溶劑為主成分。藉由處理單元2對基板W實施基板處理例時,將高劑量之離子布植處理後之基板W搬入至腔室7之內部(圖4之S1)。基板W設為未接受用以將抗蝕劑灰化之處理者。
控制裝置3係於噴嘴等全部自旋轉夾盤8之上方退避之狀態下,使保持基板W之基板搬送機械手CR(參照圖1)之手部進入腔室7之內部,藉此,基板W以其表面(器件形成面)朝向上方之狀態交接至旋轉夾盤8,並保持於旋轉夾盤8(基板保持步驟)。
控制裝置3藉由旋轉馬達M使基板W之旋轉開始(圖4之S2,基板旋轉步驟)。基板W之旋轉速度上升至預先規定之液體處理速度(為300~1500 rpm之範圍內,例如500 rpm),並維持於該液體處理速度。
當基板W之旋轉速度達到液體處理速度時,控制裝置3執行SPM步驟(藥液供給步驟)S3。
具體而言,控制裝置3控制噴嘴移動單元20,使SPM噴嘴18自退避位置移動至處理位置。又,控制裝置3將硫酸閥24及過氧化氫水閥36同時打開。藉此,通過硫酸配管23將H2 SO4 供給至SPM噴嘴18,並且通過過氧化氫水配管35將H2 O2 供給至SPM噴嘴18。於SPM噴嘴18之內部將H2 SO4 與H2 O2 混合,生成高溫(例如160~220℃)之SPM。該SPM自SPM噴嘴18之噴出口噴出,並著液於基板W之上表面中央部。於本實施形態中,於SPM步驟S3之整個期間內,SPM之濃度保持為固定。
自SPM噴嘴18噴出之SPM著液於基板W之上表面之後,藉由離心力沿著基板W之上表面向外側流動。因此,SPM供給至基板W之上表面整個區域,於基板W上形成覆蓋基板W之上表面整個區域之SPM之液膜。藉此,抗蝕劑與SPM發生化學反應,藉由SPM將基板W上之抗蝕劑自基板W去除。移動至基板W之周緣部之SPM自基板W之周緣部朝向基板W之側方飛散。
又,於SPM步驟S3中,控制裝置3亦可控制噴嘴移動單元20,將SPM噴嘴18於與基板W之上表面之周緣部對向之周緣位置和與基板W之上表面之中央部對向之中央位置之間移動。於該情形時,使基板W之上表面中之SPM之著液位置掃描基板W之上表面之整個區域。藉此,能夠對基板W之上表面整個區域均勻地進行處理。
當自SPM之噴出開始起經過預先規定之期間時,控制裝置3將硫酸閥24及過氧化氫水閥36關閉,停止自SPM噴嘴18噴出SPM。藉此,SPM步驟S3結束。其後,控制裝置3控制噴嘴移動單元20(參照圖2),使SPM噴嘴18返回至退避位置。
繼而,進行將沖洗液供給至基板W之沖洗步驟(圖4之S4)。具體而言,控制裝置3將沖洗液閥49打開,朝向基板W之上表面中央部自沖洗液噴嘴47噴出沖洗液。自沖洗液噴嘴47噴出之沖洗液著液於由SPM覆蓋之基板W之上表面中央部。著液於基板W之上表面中央部之沖洗液接受藉由基板W之旋轉產生之離心力而於基板W之上表面上朝向基板W之周緣部流動。藉此,基板W上之SPM被沖洗液朝外側沖走,排出至基板W之周圍。藉此,於基板W之上表面之整個區域沖洗SPM及抗蝕劑(即抗蝕劑殘渣)。抗蝕劑殘渣例如為碳化物。當自沖洗步驟S4開始起經過預先規定之期間時,控制裝置3將沖洗液閥49關閉,停止自沖洗液噴嘴47噴出沖洗液。
繼而,進行使基板W乾燥之乾燥步驟(圖4之S5)。
於乾燥步驟S5中,具體而言,控制裝置3藉由控制旋轉馬達M,而使基板W加速至較SPM步驟S3及沖洗步驟S4之前之旋轉速度大之乾燥旋轉速度(例如數千rpm),並使基板W以乾燥旋轉速度旋轉。藉此,對基板W上之液體施加較大之離心力,而附著於基板W之液體被甩落至基板W之周圍。以此方式,將液體自基板W去除,從而基板W乾燥。
繼而,當基板W之高速旋轉開始之後經過特定時間時,控制裝置3藉由控制旋轉馬達M而使基於旋轉夾盤8之基板W之旋轉停止(圖4之S6)。
繼而,自腔室7內將基板W搬出(圖4之S7)。具體而言,控制裝置3使基板搬送機械手CR之手部進入腔室7之內部。繼而,控制裝置3使旋轉夾盤8上之基板W保持於基板搬送機械手CR之手部。其後,控制裝置3使基板搬送機械手CR之手部自腔室7內退避。藉此,將自表面(器件形成面)去除抗蝕劑後之基板W自腔室7搬出。
圖5係用以說明SPM步驟S3中之護罩43、44之升降時序之時序圖。圖6A、6B係用以說明SPM步驟S3之圖解性的圖。圖6C係用以說明乾燥步驟S5之圖解性的圖。
一面參照圖2~圖5,一面對圖4所示之基板處理例中之護罩43、44之升降(即,與基板W之周端面對向之護罩(配置於能夠捕獲自基板W排出之處理液之位置之護罩)之切換(護罩切換步驟))進行說明。適當參照圖6A~6C。
SPM步驟S3包含處理承杯11為第1護罩對向狀態之第1步驟T1、及處理承杯11為第2護罩對向狀態之第2步驟T2。
於SPM步驟S3中,確保足以執行SPM步驟S3之時間,以自基板W之表面將抗蝕劑良好地去除。因此,當成為SPM步驟S3之後半部分時,供給至基板W之SPM幾乎不供於去除抗蝕劑。就對環境之考慮之觀點而言,較佳為將SPM之廢棄限制於最小限度。
自SPM步驟S3開始不久之後,由於在基板W之表面存在較多之抗蝕劑殘渣,故而於該期間自基板W飛散(排出)之SPM中包含大量抗蝕劑殘渣。包含大量抗蝕劑殘渣之SPM不適合重新利用,因此較佳為不回收而廢棄。
而且,只要自基板W排出之SPM不含抗蝕劑殘渣,則將該SPM回收並重新利用。於本說明書中,「不含抗蝕劑殘渣」係指包括「完全不含抗蝕劑殘渣」之情形、「幾乎不含抗蝕劑殘渣」之情形、及「僅含少量抗蝕劑殘渣」之情形的內容。
於圖4所示之基板處理例中,於基板搬入S1前,處理承杯11處於退避狀態。於SPM步驟S3中,SPM噴嘴18配置於處理位置之後,控制裝置3控制護罩升降單元46,使第1~第3護罩43~45上升至上位置,藉此,如圖6A所示,使第1護罩43與基板W之周端面對向(實現第1護罩對向狀態)。藉此,開始第1步驟T1。
於SPM步驟S3(第1步驟T1)中,自基板W之周緣部飛散之SPM著液於第1護罩43之內壁43a(中段部65之內壁43a)。由內壁43a捕獲之SPM沿著第1護罩43之內壁43a流下,由第1承杯41接住並輸送至第1排液配管52。輸送至第1排液配管52之SPM被輸送至機外之廢棄處理設備。
如上所述,自SPM步驟S3開始不久之後,自基板W飛散(排出)之SPM中包含大量抗蝕劑殘渣。於第1步驟T1中,自基板W排出之包含抗蝕劑殘渣之SPM通過第1流通空間101排液。即,不進行回收並重新利用。
控制裝置3當判斷為成為下述護罩切換時序時,控制裝置3控制護罩升降單元46,使第1護罩43如圖6B所示自上位置下降至下位置(實現第2護罩對向狀態)。於該護罩切換時,自SPM噴嘴18噴出之SPM之流量、基板W之旋轉速度不變。
於第2步驟T2中,自SPM噴嘴18噴出之SPM之濃度、SPM之流量、基板W之旋轉速度與第1步驟T1之情形同等。於第2步驟T2中,自基板W之周緣部飛散之SPM被第2護罩44之內壁44a捕獲。而且,沿第2護罩44之內壁44a流下之SPM通過第2承杯42、共用配管55及回收配管56而輸送至硫酸供給部26之回收貯槽29。即,於第2步驟T2中,自基板W之周緣部飛散之SPM通過第2流通空間102回收並供重新利用。
其後,當成為SPM步驟S3之結束時序時,第2步驟T2亦結束。
又,於繼SPM步驟S3後執行之沖洗步驟S4中,處理承杯11為第1護罩對向狀態。因此,於第2步驟T2結束後,控制裝置3控制護罩升降單元46,使第1護罩43上升至上位置(實現第1護罩對向狀態)。
又,於乾燥步驟S5中,處理承杯11呈第3護罩對向狀態。因此,於沖洗步驟S4結束後,控制裝置3控制護罩升降單元46,使第1及第2護罩43、44下降至下位置(實現第3護罩對向狀態)。
又,於基板W搬出時(圖4之S7)之前,控制裝置3控制護罩升降單元46,使第3護罩45下降至下位置。藉此,第1~第3護罩43~45全部配置於下位置(實現退避狀態)。
圖7係用以說明SPM步驟S3中之處理之進行(自處理開始起之經過時間(SPM時間))與自基板W排出之SPM之顏色之關係的圖。圖8係用以說明SPM步驟S3中之護罩切換時序之流程圖。
一面參照圖2、圖3、圖7及圖8,一面對護罩切換時序之偵測進行說明。
於圖7中,表示處理承杯11處於第1護罩對向狀態之情形(護罩位於上位置之狀態)時之筒狀部64之內壁。於圖7中,按照SPM步驟S3之進行順序標註「1」~「6」之編號。如上所述,於第1步驟T1中,自基板W飛散(排出)之SPM著液於中段部65。然後,著液於中段部65之SPM沿筒狀部64流下並由第1承杯41接住。
自基板W排出之SPM隨著進行SPM步驟S3而顏色產生變化。抗蝕劑殘渣(碳化物)呈濃茶色(Dark brown)或黑色。
自SPM步驟S3剛開始後,於基板W上進行抗蝕劑去除處理,但並非立即去除抗蝕劑。因此,於SPM步驟S3開始後稍短之期間,自基板W排出之SPM為SPM本來之顏色即透明色(Clear color)。
其後,開始於基板W上去除抗蝕劑,而自基板W排出之SPM中包含抗蝕劑殘渣。因此,於SPM步驟S3開始後經過一段時間之時間點,自基板W排出之SPM中包含之抗蝕劑殘渣之量達到峰值。於該時間點,自基板W排出之SPM之顏色為反映出抗蝕劑殘渣之顏色之濃茶色(Dark brown)或黑色。
其後,隨著進行SPM步驟S3,於基板W上去除之抗蝕劑之去除程度降低,自基板W排出之SPM中包含之抗蝕劑殘渣之量逐漸降低。伴隨於此,自基板W排出之SPM之顏色亦如圖7所示按照茶色(Brown color)→淡茶色(Light brown)→透明色(Clear color)變化。
於本實施形態中,基於自基板W排出之SPM之顏色變化,偵測護罩之切換時序。具體而言,將自基板W排出之SPM之顏色自淡茶色成為透明色之時序設為護罩之切換時序。
如圖8所示,自SPM步驟S3開始起,控制裝置3開始藉由相機153對位於上位置之第1護罩43之內壁43a(更具體而言,第1護罩43之筒狀部64之內壁)進行拍攝(圖8之S11:攝像步驟)。相機153所拍攝到之光學影像被轉換為電氣信號,並作為圖像信號賦予至控制裝置3。然後,藉由控制裝置3之圖像處理部3B製作攝像圖像。
控制裝置3識別攝像圖像中包含之藥液之顏色(圖8之S12)。於本實施形態中,第1護罩43之內壁43a呈亮度較高之顏色(白色)。另一方面,包含抗蝕劑殘渣(碳化物)之SPM之顏色如上所述為黑色、或濃茶色、茶色、淡茶色等茶系色。因此,能夠良好地識別SPM中之抗蝕劑殘渣之含有程度。
然後,當攝像圖像中包含之藥液之顏色自「淡茶色」變化為「透明色」時(圖8之S13中為是(YES)),控制裝置3使第1護罩43自上位置下降至下位置。藉此,實現處理承杯11之第2護罩對向狀態(圖8之S14)。
根據以上內容,根據本實施形態,與SPM步驟S3並行地偵測自基板W排出之SPM中包含之抗蝕劑殘渣。基於該抗蝕劑殘渣之偵測,於SPM步驟S3中,將自基板W排出之SPM之流通端自第1排液配管52切換為回收配管56。藉此,可將自基板W排出之SPM之流通端根據該SPM中包含之抗蝕劑殘渣之程度而自排液切換為回收。因此,能夠於恰當之時序將自基板W排出之SPM之流通端自排液切換為回收。
又,藉由將配置於與基板W之周端面對向之位置之護罩自第1護罩43切換為第2護罩44,能夠將自基板W排出之SPM之流通端自第1排液配管52切換為回收配管56。藉此,可容易地進行自基板W排出之SPM之流通端之切換(排液→回收之切換)。
又,藉由使配置於能夠捕獲SPM之位置之護罩不同,而切換自基板W排出之SPM之流通端。因此,與一面使配置於能夠捕獲SPM之位置之護罩共通,一面藉由介裝於排液配管之閥及介裝於分支連接於排液配管之回收配管之閥之開閉切換流通端之情形相比,可更有效地防止抗蝕劑殘渣經由護罩轉印至不含抗蝕劑殘渣之SPM。
又,與SPM之供給並行地,對自基板W排出之SPM進行拍攝。然後,基於該攝像圖像中包含之SPM之顏色,將自基板W排出之SPM之流通端自排液切換為回收。藉此,能夠以相對簡單之方法實現與自基板W排出之SPM中包含之抗蝕劑殘渣之程度對應之流通端之切換(排液→回收之切換)。
又,與SPM之供給並行地,對第1護罩43之內壁所捕獲之SPM進行拍攝。該攝像對象中包含第1護罩43之內壁與SPM。由於第1護罩43之內壁43a呈亮度較高之顏色(白色),故而攝像圖像中之背景顏色之亮度較高,因此,可更良好地識別自基板W排出之SPM中包含之異物之程度。
如圖9所示,相機153之攝像對象亦可為SPM步驟S3中流經第1排液配管52之內部之SPM。於該情形時,第1排液配管52例如使用耐藥性之樹脂材料(例如PFA(四氟乙烯・全氟烷基乙烯基醚共聚物)、PCTFE(聚氯三氟乙烯)、PTFE(聚四氟乙烯)等氟樹脂)而形成。第1排液配管52之管壁呈白色。於第1排液配管52之管壁局部形成有使用透明材料所形成之透明窗161。相機153經由透明窗161對流經第1排液配管52之內部之SPM進行拍攝。於該情形時,相機之攝像對象中包含第1排液配管52之管壁(白色)與流經第1排液配管52之內部之SPM。由於第1排液配管52之管壁之顏色能夠與包含抗蝕劑殘渣之狀態之SPM之顏色加以識別,故而可良好地識別自基板W排出並流經第1排液配管52之內部之SPM中包含之異物之含有程度。
又,亦可代替流經第1排液配管52之SPM而將流經第1流通空間101之SPM設為相機153之攝像對象。
又,如圖10所示,相機153之攝像對象亦可為形成於基板W之上表面(基板W之主面)之藥液(例如SPM)之液膜。於該情形時,相機之攝像對象中包含基板W之上表面與藥液之液膜。於基板W之上表面之顏色為能夠與包含異物之狀態之藥液之顏色加以識別之顏色的情形時,能夠良好地識別自基板W排出之藥液中包含之異物(例如抗蝕劑殘渣)之含有程度。
圖11係用以說明本發明之第2實施形態之基板處理裝置201之主要部分之電氣構成的方塊圖。圖12係用以說明本發明之第2實施形態之SPM步驟S3中之護罩切換時序之流程圖。
於第2實施形態中,對與上述第1實施形態共通之部分標註與圖1~圖10之情形相同之參照符號並省略說明。
第2實施形態之基板處理裝置201與第1實施形態之基板處理裝置1的不同點在於,異物偵測單元250並非基於攝像單元152所拍攝到之圖像中包含之藥液之顏色偵測抗蝕劑殘渣,而基於自基板W排出之藥液中包含之抗蝕劑殘渣之濃度之計測而偵測抗蝕劑殘渣。即,基於自基板W排出之藥液中包含之抗蝕劑殘渣之濃度之計測進行護罩43、44之切換。
具體而言,如圖2中虛線所示,第2實施形態之異物偵測單元250包含檢測流通於第1排液配管52之SPM中包含之抗蝕劑殘渣之濃度之濃度計211。濃度計211例如可為藉由使探針接液於流通於第1排液配管52之SPM而計測濃度之類型之濃度計,亦可為光學式之濃度計。將濃度計211之檢測輸出賦予至控制裝置3。
如圖12所示,自SPM步驟S3開始起,控制裝置3監視濃度計211之檢測輸出(異物濃度計測步驟,圖12之S21)。
繼而,當藉由濃度計211檢測出之流通於第1排液配管52之SPM之抗蝕劑殘渣之濃度自高濃度成為低濃度(閾值以下)時(圖12之S23中為是),控制裝置3使第1護罩43自上位置下降至下位置。藉此,實現處理承杯11之第2護罩對向狀態(圖12之S24)。
又,亦可代替流經第1排液配管52之SPM而將流經第1流通空間101之SPM設為濃度計211之濃度計測對象。
於該第2實施形態中,亦發揮與上述第1實施形態之情形相同之作用效果。
以上,對本發明之2個實施形態進行了說明,但本發明亦能夠以進而其他之形態實施。
例如,於第1實施形態中,第1護罩43無須全部為白色,只要包含作為攝像對象之筒狀部64之內壁43a之區域呈白色,則不問其他區域之顏色。
又,於第1實施形態中,作為「亮度較高之顏色」,列舉白色為例,但只要亮度為「8」~「10」之範圍則亦可為其他顏色。只要為亮度較高之顏色即可,不問彩色及非彩色之區別。
又,於第1及第2實施形態中,於護罩43、44之切換時,減少供給至基板W之SPM之供給流量或減慢基板W之旋轉速度,藉此可減弱自基板W之周緣部飛散之SPM之勢頭(速度)或減少自該周緣部飛散之SPM之量。藉此,可抑制或防止腔室7內之污染。又,亦可於護罩43、44之切換之一部分或全部之期間暫時停止對基板W供給SPM。於該情形時,可將SPM自基板W之排出消除,因此可更有效地抑制或防止腔室7內之污染。
又,於第1及第2實施形態中,作為在第1護罩43與於外側與第1護罩43相鄰之第2護罩44之間進行護罩之切換而進行了說明,但亦可於第2護罩44與第3護罩45之間進行護罩之切換。又,亦可於第1護罩43與第3護罩45之間進行護罩之切換。
又,於第1及第2實施形態中,列舉將所回收之SPM於基板處理裝置1中重新利用為硫酸之構成為例進行了說明,但亦可將所回收之SPM不於該基板處理裝置1中重新利用而於其他裝置等中利用。
又,於上述基板處理例中,亦可於SPM步驟S3之前執行使用第1清洗藥液將基板W之上表面清洗之第1清洗步驟。作為此種第1清洗藥液,例如可例示氫氟酸(HF)。該第1清洗步驟係於處理承杯11處於第1護罩對向狀態之狀態下執行。於執行第1清洗步驟之情形時,然後執行利用沖洗液沖洗第1清洗藥液之第2沖洗步驟。該第2沖洗步驟係於處理承杯11處於第1護罩對向狀態之狀態下執行。
又,於第1及第2實施形態中,不限於藉由使配置於能夠捕獲SPM之位置之護罩不同而使自基板W排出之SPM之流通端(回收配管56或第1排液配管52)不同的構成。例如,亦可於第1排液配管52分支連接回收配管,藉由將介裝於第1排液配管52之閥及介裝於回收配管(連接於硫酸供給部26之回收配管)之閥開閉而將自基板W排出之SPM之流通端於回收配管與第1排液配管52之間切換。
又,於上述基板處理例中,亦可於SPM步驟S3之後且沖洗步驟S4之前,執行將H2 O2 供給至基板W之上表面(正面)之過氧化氫水供給步驟。於該情形時,控制裝置3將過氧化氫水閥36維持為打開狀態並且僅將硫酸閥24關閉。藉此,對SPM噴嘴18僅供給H2 O2 ,自SPM噴嘴18之噴出口噴出H2 O2 。於該過氧化氫水供給步驟中,處理承杯11為第1護罩對向狀態。
又,於上述基板處理例中,亦可於沖洗步驟S4之後執行使用第2清洗藥液將基板W之上表面清洗之第2清洗步驟。作為此種第2清洗藥液,例如可例示SC1(包含NH4 OH與H2 O2 之混合液)。該第2清洗步驟係於處理承杯11處於第1護罩對向狀態之狀態下執行。於執行第2清洗步驟之情形時,然後執行利用沖洗液沖洗第2清洗藥液之第3沖洗步驟。該第3沖洗步驟係於處理承杯11處於第1護罩對向狀態之狀態下執行。
又,亦可於乾燥步驟S5之前執行供給具有低表面張力之有機溶劑(乾燥液)而利用有機溶劑置換基板W之上表面上之沖洗液的有機溶劑置換步驟。該有機溶劑置換步驟係於處理承杯11處於第3護罩對向狀態之狀態下執行。
又,於第1及第2實施形態中,作為SPM供給單元9,列舉於SPM噴嘴18之內部進行H2 SO4 及H2 O2 之混合之噴嘴混合型者為例進行了說明,但亦可採用配管混合型者,該配管混合型者係於SPM噴嘴18之上游側設置經由配管連接之混合部,於該混合部進行H2 SO4 與H2 O2 之混合。
又,於圖4之基板處理例中,列舉了抗蝕劑去除處理為例,但不限於抗蝕劑,亦可為使用SPM進行其他有機物之去除之處理。
又,供給至基板W之藥液不限於SPM,亦可為其他藥液。例如可例示BHF、DHF(稀氫氟酸)、SC1(氨水過氧化氫水混合液)、SC2(鹽酸過氧化氫水混合液)、有機溶劑(例如NMP(N-Methyl pyrrolidone,N-甲基吡咯烷酮)或丙酮)、硝酸、磷酸銨、檸檬酸、硫酸、稀硫酸、硝氟酸、原液HF、王水、TMAH(氫氧化四甲基銨水溶液)等有機酸及該等有機酸之混合液。除此以外,亦可為O3 水。於該情形時,作為藥液中包含之異物,有金屬、Si、有機物。
又,列舉處理承杯11為3級者為例進行了說明,但處理承杯11亦可為1級(單個承杯)或2級,還可為4級以上之多級承杯。
又,於上述實施形態中,對基板處理裝置1為對包括半導體晶圓之基板W之表面進行處理之裝置之情形進行了說明,但基板處理裝置亦可為對液晶顯示裝置用基板、有機EL(electroluminescence)顯示裝置等之FPD(Flat Panel Display)用基板、光碟用基板、磁碟用基板、磁光碟用基板、光罩用基板、陶瓷基板、太陽電池用基板等基板進行處理之裝置。
對本發明之實施形態詳細地進行了說明,但該等僅為用以使本發明之技術內容明確之具體例,本發明不應限定於該等具體例而進行解釋,本發明之範圍僅由隨附之申請專利範圍限定。
本申請對應於在2018年3月26日向日本特許廳提出申請之日本專利特願2018-57500號,本申請之所有揭示以引用之形式併入至本文中。
1‧‧‧基板處理裝置
2‧‧‧處理單元
3‧‧‧控制裝置
3B‧‧‧圖像處理部
3C‧‧‧攝像控制部
4‧‧‧流體箱
5‧‧‧框架
6‧‧‧貯存箱
7‧‧‧腔室
8‧‧‧旋轉夾盤
9‧‧‧SPM供給單元
10‧‧‧沖洗液供給單元
11‧‧‧處理承杯
11a‧‧‧上端部
12‧‧‧間隔壁
13‧‧‧排氣管
14‧‧‧FFU(風扇過濾器單元)
15‧‧‧旋轉軸
16‧‧‧旋轉基座
16a‧‧‧上表面
17‧‧‧夾持構件
18‧‧‧SPM噴嘴
19‧‧‧噴嘴臂
20‧‧‧噴嘴移動單元
21‧‧‧硫酸供給單元
22‧‧‧過氧化氫水供給單元
23‧‧‧硫酸配管
24‧‧‧硫酸閥
25‧‧‧硫酸流量調整閥
26‧‧‧硫酸供給部
27‧‧‧硫酸貯槽
28‧‧‧硫酸補充配管
29‧‧‧回收貯槽
30‧‧‧送液配管
31‧‧‧第1送液裝置
32‧‧‧硫酸供給配管
33‧‧‧溫度調整器
34‧‧‧第2送液裝置
35‧‧‧過氧化氫水配管
36‧‧‧過氧化氫水閥
37‧‧‧過氧化氫水流量調整閥
40‧‧‧圓筒構件
41‧‧‧第1承杯
42‧‧‧第2承杯
43‧‧‧第1護罩
43a‧‧‧內壁
43b‧‧‧外壁
44‧‧‧第2護罩
44a‧‧‧內壁
45‧‧‧第3護罩
46‧‧‧護罩升降單元
47‧‧‧沖洗液噴嘴
48‧‧‧沖洗液配管
49‧‧‧沖洗液閥
50‧‧‧第1槽
51‧‧‧排液口
52‧‧‧第1排液配管
53‧‧‧第2槽
54‧‧‧回收口
55‧‧‧共用配管
56‧‧‧回收配管
57‧‧‧第2排液配管
58‧‧‧回收閥
59‧‧‧排液閥
63‧‧‧下端部
64‧‧‧筒狀部
65‧‧‧中段部
66‧‧‧上端部
67‧‧‧圓筒部
68‧‧‧上端部
70‧‧‧圓筒部
71‧‧‧上端部
101‧‧‧第1流通空間
102‧‧‧第2流通空間
150‧‧‧異物偵測單元
152‧‧‧攝像單元
153‧‧‧相機
161‧‧‧透明窗
201‧‧‧基板處理裝置
211‧‧‧濃度計
250‧‧‧異物偵測單元
A1‧‧‧旋轉軸線
C‧‧‧基板收容器
CR‧‧‧基板搬送機械手
IR‧‧‧分度機械手
LP‧‧‧裝載埠口
M‧‧‧旋轉馬達
S1‧‧‧基板搬入
S2‧‧‧基板旋轉步驟
S3‧‧‧SPM步驟
S4‧‧‧沖洗步驟
S5‧‧‧乾燥步驟
S6‧‧‧基板旋轉停止步驟
S7‧‧‧基板搬出步驟
S11‧‧‧攝像步驟
S21‧‧‧異物濃度計測步驟
T1‧‧‧第1步驟
T2‧‧‧第2步驟
W‧‧‧基板
圖1係用以說明本發明之第1實施形態之基板處理裝置之內部之佈局之圖解性俯視圖。
圖2係用以說明上述基板處理裝置中配備之處理單元之構成例之圖解性剖視圖。
圖3係用以說明上述基板處理裝置之主要部分之電氣構成之方塊圖。
圖4係用以說明利用上述處理單元進行之基板處理例之流程圖。
圖5係用以說明SPM步驟中之護罩之升降時序之時序圖。
圖6A~6B係用以說明SPM步驟之圖解性的圖。
圖6C係用以說明乾燥步驟之圖解性的圖。
圖7係用以說明SPM步驟中之處理之進行與自基板排出之SPM之顏色之關係的圖。
圖8係用以說明SPM步驟中之護罩切換時序之流程圖。
圖9係用以說明第1變化例之圖。
圖10係用以說明第2變化例之圖。
圖11係用以說明本發明之第2實施形態之基板處理裝置之主要部分之電氣構成之方塊圖。
圖12係用以說明本發明之第2實施形態之SPM步驟中之護罩切換時序之流程圖。

Claims (20)

  1. 一種基板處理方法,其包含: 基板保持步驟,其藉由基板保持單元保持基板; 藥液供給步驟,其一面使上述基板繞通過該基板之中央部之旋轉軸線旋轉,一面向上述基板之主面供給藥液; 異物偵測步驟,其與上述藥液供給步驟並行地偵測自上述基板排出之藥液中包含之異物;及 流通端切換步驟,其基於藉由上述異物偵測步驟進行之異物之偵測,於上述藥液供給步驟中,將自基板排出之藥液之流通端自排液配管切換為回收配管。
  2. 如請求項1之基板處理方法,其中上述流通端切換步驟包含護罩切換步驟, 上述護罩切換步驟係將配置於能夠捕獲自上述基板排出之藥液之可捕獲位置之護罩自筒狀之第1護罩切換為筒狀之第2護罩,該筒狀之第1護罩係捕獲該藥液並向與上述排液配管連通之第1流通空間引導,該筒狀之第2護罩係與上述第1護罩分開設置且捕獲該藥液並向與上述回收配管連通之第2流通空間引導。
  3. 如請求項1或2之基板處理方法,其中上述異物偵測步驟包含如下步驟: 攝像步驟,其與上述藥液供給步驟並行地對自上述基板排出之藥液進行拍攝;及 基於上述攝像步驟所拍攝到之圖像中包含之藥液之顏色,偵測自上述基板排出之藥液中包含之異物。
  4. 如請求項3之基板處理方法,其中上述攝像步驟包含如下步驟,即,對用以捕獲自上述基板排出之藥液之筒狀之第1護罩之內壁所捕獲之藥液進行拍攝。
  5. 如請求項4之基板處理方法,其中上述第1護罩之上述內壁呈亮度較高之顏色。
  6. 如請求項3之基板處理方法,其中上述攝像步驟包含對存在於上述基板之主面之藥液進行拍攝之步驟。
  7. 如請求項3之基板處理方法,其中上述攝像步驟包含如下步驟,即,對流通於第1流通空間之藥液及/或流通於上述排液配管之藥液中包含之異物進行拍攝,上述第1流通空間係設置於包圍上述基板保持單元之周圍之處理承杯之內部並且供自上述基板排出之藥液流通之流通空間且與上述排液配管連通。
  8. 如請求項1或2之基板處理方法,其中上述異物偵測步驟進而包含計測自上述基板排出之藥液中包含之異物之濃度之異物濃度計測步驟。
  9. 如請求項8之基板處理方法,其中上述異物濃度計測步驟包含如下步驟,即,對流通於第1流通空間之藥液及/或流通於上述排液配管之藥液中包含之異物之濃度進行計測,上述第1流通空間係設置於包圍上述基板保持單元之周圍之處理承杯之內部並且供自上述基板排出之藥液流通之流通空間且與上述排液配管連通。
  10. 如請求項1或2之基板處理方法,其中於上述基板之主面形成有抗蝕劑,且 於上述藥液供給步驟中供給至上述基板之主面之藥液包含SPM。
  11. 一種基板處理裝置,其包含: 基板保持單元,其保持基板; 旋轉單元,其用以使由上述基板保持單元保持之基板繞通過該基板之中央部之旋轉軸線旋轉; 藥液供給單元,其用以對由上述基板保持單元保持之基板供給藥液; 異物偵測單元,其用以偵測自上述基板排出之藥液中包含之異物; 流通端切換單元,其用以將自上述基板保持單元所保持之基板排出之藥液之流通端於排液配管與回收配管之間進行切換;及 控制裝置,其控制上述旋轉單元、上述藥液供給單元、上述異物偵測單元及上述流通端切換單元; 上述控制裝置執行:藥液供給步驟,其一面使上述基板繞上述旋轉軸線旋轉,一面藉由上述藥液供給單元對上述基板之主面供給藥液;異物偵測步驟,其與上述藥液供給步驟並行地,藉由上述異物偵測單元偵測自上述基板排出之藥液中包含之異物;及流通端切換步驟,其基於藉由上述異物偵測步驟進行之異物之偵測,於上述藥液供給步驟中,藉由上述流通端切換單元將自基板排出之藥液之流通端自上述排液配管切換為上述回收配管。
  12. 如請求項11之基板處理裝置,其進而包含處理承杯,該處理承杯具有:筒狀之第1護罩,其捕獲自上述基板保持單元所保持之基板排出之藥液,並向與上述排液配管連通之第1流通空間引導;及筒狀之第2護罩,其與上述第1護罩分開設置,捕獲自上述基板保持單元所保持之基板排出之藥液,並向與上述回收配管連通之第2流通空間引導; 上述流通端切換單元包含用以使上述第1及第2護罩分別升降之護罩升降單元,且 上述控制裝置於上述流通端切換步驟中執行護罩切換步驟,該護罩切換步驟係將配置於能夠捕獲自上述基板排出之藥液之可捕獲位置之護罩藉由上述護罩升降單元於上述第1護罩與上述第2護罩之間進行切換。
  13. 如請求項11或12之基板處理裝置,其中上述異物偵測單元包含對自上述基板排出之藥液進行拍攝之攝像單元,且 上述控制裝置於上述異物偵測步驟中執行如下步驟:攝像步驟,其與上述藥液供給步驟並行地藉由上述攝像單元對自上述基板排出之藥液進行拍攝;及基於上述攝像步驟所拍攝到之圖像中包含之藥液之顏色,偵測自上述基板排出之藥液中包含之異物。
  14. 如請求項13之基板處理裝置,其中處理承杯具有包圍上述基板保持單元之周圍且用以利用內壁捕獲自上述基板排出之藥液之筒狀之第1護罩,及 上述控制裝置於上述攝像步驟中執行對由上述第1護罩之上述內壁捕獲之藥液進行拍攝之步驟。
  15. 如請求項14之基板處理裝置,其中上述第1護罩之上述內壁呈亮度較高之顏色。
  16. 如請求項13之基板處理裝置,其中上述控制裝置於上述攝像步驟中執行對存在於上述基板之主面之藥液進行拍攝之步驟。
  17. 如請求項13之基板處理裝置,其進而包含處理承杯,該處理承杯具有供自上述基板排出之藥液流通之流通空間且與上述排液配管連通之第1流通空間,且包圍上述基板保持單元之周圍,且 上述控制裝置於上述攝像步驟中執行對流通於上述第1流通空間之藥液及/或流通於上述排液配管之藥液進行拍攝之步驟。
  18. 如請求項11或12之基板處理裝置,其中上述異物偵測單元包含用以計測自上述基板排出之藥液中包含之異物之濃度之濃度計,且 上述控制裝置於上述異物偵測步驟中進而執行藉由上述濃度計計測自上述基板排出之藥液中包含之異物之濃度的異物濃度計測步驟。
  19. 如請求項18之基板處理裝置,其進而包含處理承杯,該處理承杯具有供自上述基板排出之藥液流通之流通空間且與上述排液配管連通之第1流通空間,且包圍上述基板保持單元之周圍,且 上述控制裝置於上述異物濃度計測步驟中執行計測流通於上述第1流通空間之藥液及/或流通於上述排液配管之藥液中包含之異物之濃度的步驟。
  20. 如請求項11或12之基板處理裝置,其中於上述基板之主面形成有抗蝕劑,且 藉由上述藥液供給單元供給至上述基板之主面之藥液包含SPM。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7497262B2 (ja) * 2020-09-24 2024-06-10 株式会社Screenホールディングス 基板処理装置および基板位置調整方法
JP2022086094A (ja) 2020-11-30 2022-06-09 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
JP2022124070A (ja) * 2021-02-15 2022-08-25 株式会社Screenホールディングス 基板処理装置、および、筒状ガードの加工方法
JPWO2023058317A1 (zh) * 2021-10-08 2023-04-13
JP2023137510A (ja) * 2022-03-18 2023-09-29 株式会社Screenホールディングス 基板処理装置および監視方法
CN115193789B (zh) * 2022-09-16 2023-03-24 核欣(苏州)医药科技有限公司 一种酶标板清洁方法及其具有清洁结构的酶标仪设备

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61259525A (ja) * 1985-05-14 1986-11-17 Nec Corp 半導体基板の現像装置
JPH0737857A (ja) * 1993-07-22 1995-02-07 Hitachi Ltd 処理液監視装置
JP2000077489A (ja) * 1998-08-28 2000-03-14 Horiba Ltd ウェーハ上の異物検査方法および装置
US6861371B2 (en) * 2001-11-05 2005-03-01 Tokyo Electron Limited Substrate processing system and substrate processing method
JP2006093267A (ja) * 2004-09-22 2006-04-06 Seiko Epson Corp 基板の現像方法及び現像処理装置
JP4676272B2 (ja) * 2005-07-26 2011-04-27 株式会社 エイ・エス・エイ・ピイ 基板処理装置
JP2008130835A (ja) * 2006-11-21 2008-06-05 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置および基板処理方法
JP2009267101A (ja) * 2008-04-25 2009-11-12 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置
JP5312856B2 (ja) 2008-06-27 2013-10-09 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置
JP5373498B2 (ja) * 2009-07-27 2013-12-18 芝浦メカトロニクス株式会社 基板の処理装置及び処理方法
JP5768960B2 (ja) * 2011-03-18 2015-08-26 栗田工業株式会社 電子材料洗浄方法および洗浄システム
JP5844681B2 (ja) * 2011-07-06 2016-01-20 東京エレクトロン株式会社 基板液処理装置及び基板液処理方法
KR101791490B1 (ko) * 2013-07-23 2017-10-30 쿠리타 고교 가부시키가이샤 전산화성 물질 농도의 측정 방법, 기판 세정 방법 및 기판 세정 시스템
JP6251086B2 (ja) 2014-03-12 2017-12-20 株式会社Screenホールディングス 基板処理装置および基板処理方法
US20150262848A1 (en) 2014-03-11 2015-09-17 SCREEN Holdings Co., Ltd. Substrate processing apparatus and substrate processing method for discharge of processing liquid from nozzle
JP6450633B2 (ja) * 2015-04-09 2019-01-09 東京エレクトロン株式会社 異物検出方法、異物検出装置および剥離装置
KR101910796B1 (ko) * 2016-06-02 2018-10-25 세메스 주식회사 기판 처리 장치 및 방법
KR20170137252A (ko) * 2016-06-02 2017-12-13 주식회사 탑 엔지니어링 세정액의 교환 주기의 판정이 가능한 마스크 세정 장치
JP6722532B2 (ja) * 2016-07-19 2020-07-15 株式会社Screenホールディングス 基板処理装置および処理カップ洗浄方法
JP6708508B2 (ja) * 2016-07-26 2020-06-10 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

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