TW202310121A - 基板處理裝置及基板處理方法 - Google Patents
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Abstract
[課題]提供一種「可抑制被形成於基板的表面之圖案的倒塌」之技術。
[解決手段]本揭示之一態樣的基板處理裝置,係具備有:批次處理部;單片處理部;及搬送部。批次處理部,係成批地處理包含複數個基板的批次。單片處理部,係逐片處理批次所含有的基板。搬送部,係在批次處理部與單片處理部之間逐片收授基板。又,批次處理部,係具有:處理槽,儲存包含有沖洗液的處理液。又,搬送部,係具有:流體供給部,在從接收處理槽內之批次所含有的基板起至收授到單片處理部為止,將表面張力低於沖洗液之低表面張力流體供給至處理槽及基板的至少一者。
Description
所揭示之實施形態,係關於基板處理裝置及基板處理方法。
以往,有一種基板處理系統,係具備有逐片處理半導體晶圓等的基板之單片式的處理部(單片處理部)與成批地處理複數個基板之批次式的處理部(批次處理部)兩者,從批次處理部向單片處理部逐片搬送基板。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開平9-162157號公報
[本發明所欲解決之課題]
本揭示,係提供一種「可抑制被形成於基板的表面之圖案的倒塌」之技術。
[用以解決課題之手段]
本揭示之一態樣的基板處理裝置,係具備有:批次處理部;單片處理部;及搬送部。批次處理部,係成批地處理包含複數個基板的批次。單片處理部,係逐片處理前述批次所含有的前述基板。搬送部,係在前述批次處理部與前述單片處理部之間逐片收授前述基板。又,前述批次處理部,係具有:處理槽,儲存包含有沖洗液的處理液。又,前述搬送部,係具有:流體供給部,在從接收前述處理槽內之前述批次所含有的前述基板起至收授到前述單片處理部為止,將表面張力低於沖洗液之低表面張力流體供給至前述處理槽及前述基板的至少一者。
[發明之效果]
根據本揭示,可抑制被形成於基板的表面之圖案的倒塌。
以下,參閱添附圖面,詳細地說明本申請案所揭示的基板處理裝置及基板處理方法之實施形態。另外,本揭示並不受以下所示的各實施形態所限定。又,需要留意的是,圖面為示意圖,各要素之尺寸的關係、各要素的比率等有時與實際不同。而且,在圖面之相互間,亦有時會包含彼此的尺寸之關係或比率不同的部分。
以往,有一種基板處理系統,係具備有逐片處理半導體晶圓等的基板之單片式的處理部(單片處理部)與成批地處理複數個基板之批次式的處理部(批次處理部)兩者,從批次處理部向單片處理部逐片搬送基板。
又,在該單片處理部中,係有時進行「在基板的圖案形成面形成液膜,使用超臨界狀態之處理流體來使該基板乾燥」的乾燥處理(以下,亦稱為「超臨界乾燥處理」)。
然而,在上述習知技術中,係當在直至目前為止的基板處理中基板表面之接觸角變大的情況下,在將基板從批次處理部搬送至單片處理部的期間,恐有導致基板表面的至少一部分(例如,基板的周緣部)乾燥之虞。而且,在基板表面之一部分已乾燥的情況下,恐有在該已乾燥的部位導致圖案倒塌之虞。
因此,期待一種「可克服上述問題點,抑制被形成於基板之表面的圖案之倒塌」的技術。
<基板處理系統之構成>
首先,參閱圖1,說明關於實施形態之基板處理系統的概略構成。
圖1,係表示實施形態的基板處理系統1之概略構成的方塊圖。
如圖1所示般,實施形態之基板處理系統1,係具備有:搬入區域A1;批次區域A2;IF(介面)區域A3;單片區域A4;及搬出區域A5。以搬入區域A1、批次區域A2、IF區域A3、單片區域A4及搬出區域A5該順序排列。
在實施形態之基板處理系統1中,係首先,在搬入區域A1中進行半導體晶圓(以下,僅記載為「晶圓」)的搬入。在搬入區域A1,係設置有第1載置部20(參閱圖2),該第1載置部20,係載置收容有複數個晶圓W(參閱圖2)的載體C(參閱圖2)。
在搬入區域A1中,係進行從被載置於第1載置部20之載體C取出複數個晶圓W而形成批次的處理及將形成之批次傳遞至批次區域的處理等。
在批次區域A2,係設置有以批次單位成批地處理晶圓W的批次處理部等。在實施形態中,在批次區域A2中,係使用批次處理部,以批次單位進行晶圓W的蝕刻處理等。又,在批次區域A2,係設置有搬送批次的批次搬送機構。批次搬送機構,係將在搬入區域A1所形成的批次搬送至批次區域A2。
在IF區域A3中,係進行晶圓W從批次區域A2向單片區域A4的收授(搬送)。在IF區域A3,係設置有逐片搬送晶圓W的搬送部,使用該搬送部,從批次區域向單片區域逐片搬送晶圓W。
在單片區域A4,係設置有逐片處理晶圓W的單片處理部等。在實施形態中,在單片區域A4,係設置有:液處理部6(參閱圖3),從IF區域A3搬入晶圓;及乾燥處理部7(參閱圖3),對藉由液處理部6所處理的晶圓進行處理。液處理部6及乾燥處理部7,係單片處理部的一例。
具體而言,液處理部6,係在晶圓W的表面形成液膜。又,乾燥處理部7,係使在表面形成有液膜的晶圓W與超臨界流體接觸,使晶圓乾燥。
亦即,在實施形態之基板處理系統1中,係在批次區域A2中,以批次單位進行晶圓W的蝕刻處理,其後,在單片區域A4中,逐片進行晶圓W的乾燥處理。
在搬出區域A5,係設置有第2載置部93(參閱圖3)等,該第2載置部93,係載置空的載體C(參閱圖3)。在搬出區域A5中,係進行「將在單片區域A4中結束了乾燥處理的晶圓收容於被載置在第2載置部93之載體C」的處理。
其次,參閱圖2及圖3,說明關於實施形態之基板處理系統1的具體構成。圖2,係實施形態的基板處理系統1中之搬入區域A1、批次區域A2及IF區域A3的示意平面圖。
首先,參閱圖2,說明關於搬入區域A1、批次區域A2及IF區域A3的構成。
(關於搬入區域)
如圖2所示般,在搬入區域A1,係配置有載體搬入部2與批次形成部3。載體搬入部2及批次形成部3,係沿著區域A1~A5的排列方向(X軸方向)排列。又,批次形成部3,係與批次區域A2相鄰。
載體搬入部2,係具備有:第1載置部20;第1搬送機構21;載體庫22、23;及載體載置台24。
在第1載置部20,係載置從外部所搬送的複數個載體C。載體C,係將複數(例如,25片)晶圓W以水平姿勢上下排列而收容的容器。第1搬送機構21,係在第1載置部20、載體庫22、23及載體載置台24之間進行載體C的搬送。
批次形成部3,係具備有第2搬送機構30與複數個(例如,兩個)批次保持部31,形成由複數個晶圓W所構成的批次。在實施形態中,批次,係藉由將被收容於兩個載體C的共計50片晶圓W組合而形成。
形成一個批次之複數個晶圓W,係以使彼此之主面對向的狀態,隔開固定間隔(給定間距)地配列。主面,係指晶圓W的圖案形成面。給定間距,係例如被收容於載體C之複數個(例如,25片)晶圓W間的間距之一半的距離。
在實施形態中,給定間距,係5mm。另外,構成批次之晶圓W的片數,係不限定於50片。例如,批次,係亦可由100片晶圓W所構成。
第2搬送機構30,係在被載置於載體載置台24的載體C與批次保持部31之間搬送複數個晶圓W。第2搬送機構30,係例如由多關節機器人所構成,成批地搬送複數個(例如,25片)晶圓W。又,第2搬送機構30,係可在搬送中途,使複數個晶圓W的姿勢從水平姿勢變更成垂直姿勢。
批次保持部31,係以垂直姿勢保持1批次量的複數個晶圓W。第2搬送機構30,係從被載置於載體載置台24的載體C取出複數個晶圓W,並以垂直姿勢載置於批次保持部31。例如藉由重覆兩次該動作,形成一個批次。
(關於批次區域)
在批次區域A2,係配置有:預處理部4_1;複數個(在此,係兩個)蝕刻處理部4_2;及後處理部4_3。預處理部4_1、複數個蝕刻處理部4_2及後處理部4_3,係批次處理部的一例。
沿著區域A1~A5的排列方向(X軸方向),以預處理部4_1、複數個蝕刻處理部4_2及後處理部4_3該順序排列。又,預處理部4_1,係與搬入區域A1相鄰,後處理部4_3,係與IF區域A3相鄰。
預處理部4_1,係具備有:預處理用之處理槽40;沖洗用之處理槽41;及批次浸泡機構42。
處理槽40及處理槽41,係可收容以垂直姿勢所配列之1批次量的晶圓W。在處理槽40,係儲存預處理用之處理液。例如,在處理槽40,係儲存DHF(稀氫氟酸)來作為預處理在此為自然氧化膜去除用之處理液。又,在處理槽41,係儲存沖洗用之處理液(例如,DIW(Deionized Water:去離子水)等。
批次浸泡機構42,係將形成批次的複數個晶圓W以垂直姿勢且隔開固定間隔地保持。批次浸泡機構42,係具有使所保持的批次升降之升降機構,使批次從處理槽40、41的上方下降而浸泡於處理槽40、41,或使浸泡於處理槽40、41的批次上升而從處理槽40、41取出。
又,批次浸泡機構42,係具有水平移動機構,可使批次在處理槽40的上方位置與處理槽41的上方位置之間水平移動。另外,在此,係雖表示預處理用之處理槽40被配置於沖洗用之處理槽41的X軸正方向側時的例子,但預處理用之處理槽40亦可被配置於沖洗用之處理槽41的X軸負方向側。
蝕刻處理部4_2,係具備有:蝕刻用之處理槽43;沖洗用之處理槽44;及批次浸泡機構45、46。
處理槽43及處理槽44,係可收容以垂直姿勢所配列之1批次量的晶圓W。在處理槽43,係儲存蝕刻用之處理液(以下,亦稱為「蝕刻液」。)。關於處理槽43之詳細內容,係如後述。在處理槽44,係儲存沖洗用之處理液(例如DIW等)。
批次浸泡機構45、46,係將形成批次的複數個晶圓W以垂直姿勢且隔開固定間隔地保持。批次浸泡機構45,係具有使所保持的批次升降之升降機構,使批次從處理槽43的上方下降而浸泡於處理槽43,或使浸泡於處理槽43的批次上升而從處理槽43取出。
相同地,批次浸泡機構46亦具有使所保持的批次升降之升降機構,使批次從處理槽44的上方下降而浸泡於處理槽44,或使浸泡於處理槽44的批次上升而從處理槽44取出。
另外,在此,係雖表示蝕刻處理用之處理槽43被配置於沖洗用之處理槽44的X軸正方向側時的例子,但蝕刻處理用之處理槽43亦可被配置於沖洗用之處理槽44的X軸負方向側。
後處理部4_3,係具備有:後處理用之處理槽47;沖洗用之處理槽48;及批次浸泡機構49。處理槽47及處理槽48,係可收容以垂直姿勢所配列之1批次量的晶圓W。
在處理槽47,係儲存後處理用之處理液。例如,在處理槽40,係儲存SC1(氨、過氧化氫及水的混合液)來作為後處理在此為洗淨用之處理液。又,在處理槽48,係儲存有沖洗用之處理液L1。該沖洗用之處理槽48,係與IF區域A3相鄰。關於處理槽48之詳細內容,係如後述。
批次浸泡機構49,係將形成批次的複數個晶圓W以垂直姿勢且隔開固定間隔地保持。批次浸泡機構49,係具有使所保持的批次升降之升降機構,使批次從處理槽47、48的上方下降而浸泡於處理槽47、48,或使浸泡於處理槽47、48的批次上升而從處理槽47、48取出。
又,批次浸泡機構49,係具有水平移動機構,可使批次在處理槽47的上方位置與處理槽48的上方位置之間水平移動。
在此,係雖表示了四個批次處理部(預處理部4_1、複數個蝕刻處理部4_2及後處理部4_3)被配置於批次區域A2時的例子,但批次處理部的數量並不限定於本例,例如亦可為一個。
基板處理系統1,係具備有:第3搬送機構50。第3搬送機構50,係被配置為跨及搬入區域A1及批次區域A2,將批次從搬入區域A1搬送至批次區域A2。
第3搬送機構50,係具備有:保持體51;軌道52;及移動體53。保持體51,係以複數個晶圓W成為垂直姿勢的狀態保持批次。軌道52,係從搬入區域A1之批次保持部31至批次區域A2的處理槽48為止,沿著X軸方向延伸。移動體53,係被設置於軌道52,使保持體51沿著軌道52移動。
該第3搬送機構50,係使用保持體51來保持被保持於批次保持部31之批次,將所保持的批次搬送至批次區域A2。而且,第3搬送機構50,係以預處理部4_1、蝕刻處理部4_2及後處理部4_3的順序搬送批次。
<關於蝕刻用之處理槽>
在此,參閱圖4,說明關於蝕刻用之處理槽43。圖4,係表示實施形態之蝕刻用之處理槽43之構成的方塊圖。
在處理槽43中,係進行「使用給定之蝕刻液,選擇性地蝕刻被形成於晶圓W上的矽氮化膜(SiN)及矽氧化膜(SiO
2)中之矽氮化膜」的蝕刻處理。在該蝕刻處理中,係使用「將含矽(Si)化合物添加至磷酸(H
3PO
4)水溶液而調整了矽濃度」的溶液作為蝕刻液。
作為調整蝕刻液中之矽濃度的手法,係可利用使虛擬基板浸泡於磷酸水溶液而使矽溶解的方法(seasoning)或使膠體二氧化矽等的含矽化合物溶解於磷酸水溶液的方法。又,亦可對磷酸水溶液添加含矽化合物水溶液來調整矽濃度。
如圖4所示般,蝕刻用之處理槽43,係具備有:內槽101;及外槽102。內槽101,係上方被開放之箱形的槽,在內部儲存蝕刻液。藉由複數個晶圓W所形成的批次,係被浸泡於內槽101。外槽102,係上方被開放,並被配置於內槽101的上部周圍。從內槽101溢流的蝕刻液會流入外槽102。
又,處理槽43,係具備有:磷酸水溶液供給部103;矽供給部104;及DIW供給部105。磷酸水溶液供給部103,係具有:磷酸水溶液供給源131;磷酸水溶液供給管線132;及流量調整器133。
磷酸水溶液供給源131,係供給磷酸濃度被濃縮成所期望之濃度的磷酸水溶液。磷酸水溶液供給管線132,係連接磷酸水溶液供給源131與外槽102,將磷酸水溶液從磷酸水溶液供給源131供給至外槽102。
流量調整器133,係被設置於磷酸水溶液供給管線132,調整向外槽102所供給的磷酸水溶液之供給量。流量調整器133,係由開關閥或流量控制閥、流量計等所構成。
矽供給部104,係具有:矽供給源141;矽供給管線142;及流量調整器143。
矽供給源141,係儲存含矽化合物水溶液的儲槽。矽供給管線142,係連接矽供給源141與外槽102,將含矽化合物水溶液從矽供給源141供給至外槽102。
流量調整器143,係被設置於矽供給管線142,調整向外槽102所供給的含矽化合物水溶液之供給量。流量調整器143,係由開關閥或流量控制閥、流量計等所構成。藉由流量調整器143調整含矽化合物水溶液之供給量,藉此,調整蝕刻液的矽濃度。
DIW供給部105,係具有:DIW供給源151;DIW供給管線152;及流量調整器153。DIW供給部105,係為了補充因加熱蝕刻液而蒸發的水分,將DIW供給至外槽102。DIW供給管線152,係連接DIW供給源151與外槽102,將預定溫度的DIW從DIW供給源151供給至外槽102。
流量調整器153,係被設置於DIW供給管線152,調整向外槽102所供給的DIW之供給量。流量調整器153,係由開關閥或流量控制閥、流量計等所構成。藉由流量調整器153調整DIW之供給量,藉此,調整蝕刻液的溫度、磷酸濃度及矽濃度。
又,處理槽43,係具備有:循環部106。循環部106,係使蝕刻液在內槽101與外槽102之間循環。循環部106,係具備有:循環管線161;複數個處理液供給噴嘴162;過濾器163;加熱器164;及泵165。
循環管線161,係連接外槽102與內槽101。循環管線161之一端,係與外槽102連接,循環管線161之另一端,係與被配置於內槽101之內部的複數個處理液供給噴嘴162連接。
過濾器163、加熱器164及泵165,係被設置於循環管線161。過濾器163,係從流動於循環管線161之蝕刻液去除雜質。加熱器164,係將流動於循環管線161之蝕刻液加熱至適合於蝕刻處理的溫度。
泵165,係將外槽102內的蝕刻液送出至循環管線161。泵165、加熱器164及過濾器163,係從上游側依序設置。
循環部106,係將蝕刻液從外槽102經由循環管線161及複數個處理液供給噴嘴162送至內槽101內。又,送至內槽101內之蝕刻液,係從內槽101溢流,藉此,再次向外槽102流出。如此一來,蝕刻液,係在內槽101與外槽102之間循環。
另外,循環部106,係亦可藉由加熱器164加熱蝕刻液的方式,使蝕刻液成為沸騰狀態。
(關於沖洗用之處理槽)
其次,參閱圖5,說明關於沖洗用之處理槽48。圖5,係表示實施形態的沖洗用之處理槽48之構成的方塊圖。
如圖5所示般,沖洗用之處理槽48,係具備有:內槽201;及外槽202。內槽201,係上方被開放之箱形的槽,在內部儲存沖洗用之處理液L1。藉由複數個晶圓W所形成的批次,係被浸泡於內槽201。外槽202,係上方被開放,並被配置於內槽201的上部周圍。從內槽201溢流之處理液L1會流入外槽202。
又,處理槽48,係具備有:DIW供給部205;及IPA供給部206。IPA供給部206,係流體供給部的一例。
DIW供給部205,係具有:DIW供給源251;DIW供給管線252;及流量調整器253。DIW供給源251,係供給DIW。該DIW,係沖洗液的一例。DIW供給管線252,係連接DIW供給源251與外槽202,將給定溫度的DIW從DIW供給源251供給至外槽202。
流量調整器253,係被設置於DIW供給管線252,調整向外槽202所供給的DIW之供給量。流量調整器253,係由開關閥或流量控制閥、流量計等所構成。
IPA供給部206,係具有:IPA供給源261;IPA供給管線262;及流量調整器263。IPA供給源261,係供給IPA(異丙醇)。IPA,係低表面張力流體的一例。IPA供給管線262,係連接IPA供給源261與外槽202,將給定溫度的IPA從IPA供給源261供給至外槽202。
流量調整器263,係被設置於IPA供給管線262,調整向外槽202所供給的IPA之供給量。流量調整器263,係由開關閥或流量控制閥、流量計等所構成。
而且,在實施形態中,係控制部12(參閱圖3)控制DIW供給部205及IPA供給部206,將具有給定IPA濃度(例如,10(%)以上)的處理液L1儲存於處理槽48。
又,處理槽43,係具備有:循環部207。循環部207,係使處理液L1在內槽201與外槽202之間循環。循環部207,係具備有:循環管線271;複數個處理液供給噴嘴272;過濾器273;加熱器274;及泵275。
循環管線271,係連接外槽202與內槽201。循環管線271之一端,係與外槽202連接,循環管線271之另一端,係與被配置於內槽201之內部的複數個處理液供給噴嘴272連接。
過濾器273、加熱器274及泵275,係被設置於循環管線271。過濾器273,係從流動於循環管線271之處理液L1去除雜質。加熱器274,係將流動於循環管線271之處理液L1加熱至適合於沖洗處理的溫度。
泵275,係將外槽202內的處理液L1送出至循環管線271。泵275、加熱器274及過濾器273,係從上游側依序設置。
循環部207,係將處理液L1從外槽202經由循環管線271及複數個處理液供給噴嘴272送至內槽201內。送至內槽201內之處理液L1,係從內槽201溢流,藉此,再次向外槽202流出。如此一來,處理液L1,係在內槽201與外槽202之間循環。
(關於IF區域)
返回到圖2之說明。在IF區域A3,係配置有第4搬送機構55。第4搬送機構55,係搬送部的一例。第4搬送機構55,係例如由多關節機器人所構成,逐片搬送晶圓W。又,第4搬送機構55,係可在搬送中途,使晶圓W的姿勢從垂直姿勢變更成水平姿勢。
第4搬送機構55,係從被浸泡於後處理部4_3所具備的沖洗用之處理槽48的批次取出一片晶圓W,將所取出的晶圓W之姿勢從垂直姿勢變更成水平姿勢後,搬入至後述單片區域A4的液處理部6。
第4搬送機構55,係具有臂體55a的多關節機器人,該臂體55a,係以複數個旋轉軸可旋轉地連接複數個臂段(arm segment)。在臂體55a之前端,係連接有保持具55b。第4搬送機構55,係可使臂體55a動作,將保持具55b的姿勢在垂直姿勢與水平姿勢之間進行變更。保持具55b,係被構成為可逐片保持晶圓W。
(關於單片區域及搬出區域)
其次,參閱圖3,說明關於單片區域A4及搬出區域A5的構成。圖3,係實施形態的基板處理系統1中之IF區域A3、單片區域A4及搬出區域A5的示意平面圖。在單片區域A4,係配置有:液處理部6;乾燥處理部7;及第5搬送機構8。
沿著與區域A1~A5之排列方向正交的方向(Y軸方向),以液處理部6、第5搬送機構8及乾燥處理部7該順序排列。具體而言,係在單片區域A4之中央配置有第5搬送機構8,在第5搬送機構8的Y軸方向上之一方側(在此,係Y軸負方向側)配置有液處理部6。又,在夾隔著第5搬送機構8而與液處理部6相反之一側,配置有乾燥處理部7。
液處理部6,係從處理槽48(參閱圖2)對藉由第4搬送機構55所搬送的晶圓W進行液處理。具體而言,液處理部6,係在晶圓W之表面形成乾燥用處理液的液膜。關於該液膜形成處理之詳細內容,係如後述。藉由液處理部6形成了液膜之晶圓W,係藉由第5搬送機構8,從液處理部6被取出而搬送至乾燥處理部7。
液處理部6,係具備有晶圓W的搬入口61及搬出口62。搬入口61,係被設置於與IF區域A3對向的位置,藉由第4搬送機構55搬入晶圓W。搬出口62,係被設置於與第5搬送機構8對向的位置,搬出晶圓W。如此一來,將搬入口61與搬出口62設置於不同位置,藉此,可效率良好地進行對於液處理部6之晶圓W的搬入搬出。
另外,搬出口62,係亦可被設置於與收授區域72對向的位置。在該情況下,由於藉由第5搬送機構8將形成了液膜的晶圓W從液處理部6向乾燥處理部7搬送之距離最短,因此,可抑制液膜的乾燥。
乾燥處理部7,係對藉由液處理部6形成了液膜的晶圓W進行超臨界乾燥處理。具體而言,乾燥處理部7,係藉由使形成了液膜的晶圓W與超臨界狀態之處理流體接觸的方式,使晶圓W乾燥。
乾燥處理部7,係具備有:處理區域71,進行超臨界乾燥處理;及收授區域72,進行第5搬送機構8與處理區域71之間的晶圓W之收授。
又,在單片區域A4,係在與乾燥處理部7之處理區域71相鄰的位置配置有供給單元73。供給單元73,係對乾燥處理部7的處理區域71供給處理流體。供給單元73,係具備有:供給機器群,包含流量計、流量調整器、背壓閥、加熱器等;及殼體,收容供給機器群。在實施形態中,供給單元73,係將作為處理流體的CO
2供給至乾燥處理部7。
第5搬送機構8,係具備有:保持體,保持晶圓W。又,第5搬送機構8,係可朝水平方向及垂直方向移動和以垂直軸為中心旋轉,使用保持體進行晶圓W的搬送。具體而言,第5搬送機構8,係進行:從液處理部6向乾燥處理部7之晶圓W的搬送;及從乾燥處理部7向後述搬出區域A5的晶圓載置台91之晶圓W的搬送。
(關於液處理部)
在此,說明關於液處理部6及乾燥處理部7的構成。首先,參閱圖6,說明關於液處理部6的構成。圖6,係表示實施形態的液處理部6之構成的示意圖。
如圖6所示般,液處理部6,係具備有:腔室520;基板旋轉部530;處理液供給部540;及回收罩杯560。
腔室520,係收容有:基板旋轉部530;處理液供給部540;及回收罩杯560。在腔室520之頂部,係設置有FFU(Fan Filter Unit)521。FFU521,係在腔室520內形成下降流。
基板旋轉部530,係具備有保持部531、支柱部532及驅動部533,保持晶圓W並使其旋轉。保持部531,係吸附晶圓W之底面,水平地保持該晶圓W。另外,保持部531,係不限於保持晶圓W之底面的情形,亦可保持晶圓W的端部。
支柱部532,係延伸於垂直方向的構件,基端部可旋轉地被驅動部533支撐,在前端部水平地支撐保持部531。驅動部533,係使支柱部532繞垂直軸旋轉。
該基板旋轉部530,係藉由使用驅動部533來使支柱部532旋轉的方式,使被支撐於支柱部532的保持部531旋轉,藉此,使被保持於保持部531的晶圓W旋轉。
處理液供給部540,係對晶圓W的表面供給DIW及IPA。處理液供給部540,係具備有:第1噴嘴541及第2噴嘴542;臂體543、544,分別水平地支撐第1噴嘴541及第2噴嘴542;及旋轉升降機構545、546,使臂體543、544分別旋轉及升降。第1噴嘴541,係純水供給部的一例,第2噴嘴542,係IPA供給部的一例。
第1噴嘴541,係經由閥547及流量調整器548被連接於DIW供給源549。又,第2噴嘴542,係經由閥550及流量調整器551被連接於IPA供給源552。
第1噴嘴541,係將由DIW供給源549所供給之DIW吐出至控制部12指示的位置。第2噴嘴542,係將由IPA供給源552所供給之IPA吐出至控制部12指示的位置。
回收罩杯560,係被配置為包圍保持部531,收集因保持部531之旋轉而從晶圓W飛散的DIW或IPA等。在回收罩杯560之底部,係形成有排液口561,藉由回收罩杯560所收集的DIW或IPA等,係從該排液口561向液處理部6之外部排出。
又,在回收罩杯560之底部,係形成有排氣口562,該排氣口562,係將從FFU521所供給的氣體向液處理部6之外部排出。
(關於乾燥處理部)
其次,參閱圖7,說明關於乾燥處理部7的構成。圖7,係表示實施形態的乾燥處理部7之構成的示意圖。
如圖7所示般,乾燥處理部7,係具有:本體601;保持板602;及蓋構件603。在殼體狀之本體601,係形成有用以搬入搬出晶圓W的開口部604。保持板602,係在水平方向上保持處理對象的晶圓W。蓋構件603,係在支撐該保持板602,並且將晶圓W搬入至本體601內時,密封開口部604。
本體601,係在內部形成有可收容一片晶圓W之處理空間的容器,在其壁部,係設置有供給埠605、606與排出埠607。供給埠605、606及排出埠607,係分別與用以使超臨界流體流通於乾燥處理部7的供給流路及排出流路連接。
供給埠605,係被連接於殼體狀的本體601中之與開口部604相反的一側之側面。又,供給埠606,係被連接於本體601的底面。而且,排出埠607,係被連接於開口部604的下方側。另外,在圖7,係雖圖示兩個供給埠605、606與一個排出埠607,但供給埠605、606或排出埠607的數量並不特別限定。
又,在本體601之內部,係設置有流體供給集管608、609與流體排出集管610。而且,在流體供給集管608、609,係複數個供給口被排列形成於該流體供給集管608、609的長邊方向,在流體排出集管610,係複數個排出口被排列形成於該流體排出集管610的長邊方向。
流體供給集管608,係被連接於供給埠605,並鄰接設置於殼體狀的本體601內部之與開口部604相反的一側之側面。又,排列形成於流體供給集管608之複數個供給口,係朝向開口部604側。
流體供給集管609,係被連接於供給埠606,並被設置於殼體狀的本體601內部之底面的中央部。又,排列形成於流體供給集管609之複數個供給口,係朝向上方。
流體排出集管610,係被連接於排出埠607,在殼體狀的本體601內部,與開口部604側之側面相鄰並且被設置於比開口部604更下方。又,排列形成於流體排出集管610之複數個排出口,係朝向上方。
流體供給集管608、609,係將超臨界流體供給至本體601內。又,流體排出集管610,係將本體601內之超臨界流體引導至本體601的外部並排出。另外,在經由流體排出集管610被排出至本體601之外部的超臨界流體,係含有從晶圓W的表面溶入至超臨界狀態之超臨界流體的IPA液體。
在該乾燥處理部7內,晶圓W上所形成的圖案之間的IPA液體,係與處於高壓狀態(例如,16MPa)的超臨界流體接觸,藉此,逐漸溶解於超臨界流體,圖案之間逐漸置換為超臨界流體。而且,最後,圖案之間僅被超臨界流體填滿。
而且,在IPA液體從圖案之間被去除後,將本體601內部的壓力從高壓狀態減壓至大氣壓,藉此,CO
2,係從超臨界狀態變化成氣體狀態,圖案之間僅被氣體佔據。如此一來,圖案之間的IPA液體被去除,晶圓W的乾燥處理結束。
(關於搬出區域)
返回到圖3的說明。在搬出區域A5,係配置有:晶圓載置台91;第6搬送機構92;及第2載置部93。沿著區域A1~A5的排列方向(X軸方向),以晶圓載置台91、第6搬送機構92及第2載置部93該順序排列。又,晶圓載置台91,係被配置為鄰接於單片區域A4。
晶圓W以水平姿勢被載置於晶圓載置台91。晶圓載置台91,係可存取第5搬送機構8及第6搬送機構92兩者。
第6搬送機構92,係具備有:保持體,保持晶圓W。又,第6搬送機構92,係可朝水平方向及垂直方向移動和以垂直軸為中心旋轉,使用保持體,在晶圓載置台91與第2載置部93之間進行晶圓W的搬送。第2載置部93,係可載置複數個載體C。
(關於控制裝置)
基板處理系統1,係具備有:控制裝置11。控制裝置11,係例如電腦,具備有控制部12與記憶部13。在記憶部13,係儲存有程式,該程式,係控制基板處理系統1中所執行的各種處理。控制部12,係藉由讀出並執行被記憶於記憶部13之程式的方式,控制基板處理系統1的動作。
另外,該程式,係亦可為被記錄於電腦可讀取之記憶媒體者,且亦可為從該記憶媒體被安裝於控制裝置11的記憶部13者。作為電腦可讀取之記憶媒體,係例如有硬碟(HD)、軟碟片(FD)、光碟(CD)、磁光碟(MO)、記憶卡等。
<基板處理系統之具體動作>
其次,一邊參閱圖8~圖16,一邊說明關於基板處理系統1所執行的處理之程序。圖8,係表示實施形態之基板處理系統1所執行的處理之程序的流程圖。圖8所示之各處理,係依照控制部12的控制被予以執行。
如圖8所示般,基板處理系統1,係藉由第2搬送機構30從兩個載體C分別取出複數個晶圓W並搬入,藉由被收容於各載體C的複數個(例如,25片)晶圓W形成批次(步驟S101)。
一邊參閱圖2,一邊說明關於步驟S101的處理。首先,第1搬送機構21從第1載置部20取出載體C並載置於載體載置台24。
而且,第2搬送機構30從被載置於載體載置台24之載體C取出複數片晶圓W,將取出的複數片晶圓W之姿勢從水平姿勢變更成垂直姿勢,並將複數片晶圓W載置於批次保持部31。藉由重覆兩次該動作,形成批次。批次所含有的複數個晶圓W,係例如以使彼此之主面對向的狀態配列。
接著,基板處理系統1,係對所形成的批次進行預處理(步驟S102)。具體而言,係第3搬送機構50從批次保持部31接收批次並傳遞至預處理部4_1的批次浸泡機構42。而且,批次浸泡機構42,係使接收到之批次浸泡於處理槽40所儲存的DHF中。
其後,批次浸泡機構42,係將批次從處理槽40取出並浸泡於處理槽41所儲存的DIW中。藉此,藉由處理槽41所儲存的DIW,沖洗附著於晶圓W的DHF。
接著,基板處理系統1,係對藉由預處理部4_1所處理的批次進行蝕刻處理(步驟S103)。具體而言,係第3搬送機構50從預處理部4_1之批次浸泡機構42接收批次並傳遞至蝕刻處理部4_2的批次浸泡機構45。
而且,批次浸泡機構45,係使接收到之批次浸泡於處理槽43所儲存的蝕刻液中。其後,批次浸泡機構45,係將批次從處理槽43取出並傳遞至第3搬送機構50。
接著,第3搬送機構50將從批次浸泡機構45接收到之批次傳遞至批次浸泡機構46。而且,批次浸泡機構46,係使接收到之批次浸泡於處理槽44所儲存的DIW中。藉此,藉由處理槽44所儲存的DIW,沖洗附著於晶圓W的蝕刻液。
接著,基板處理系統1,係對藉由蝕刻處理部4_2所處理的批次進行洗淨處理(步驟S104)。具體而言,係第3搬送機構50從批次浸泡機構46接收批次並傳遞至後處理部4_3的批次浸泡機構49。而且,批次浸泡機構49,係使接收到之批次浸泡於處理槽47所儲存的SC1中。
接著,基板處理系統1,係對藉由批次浸泡機構49所處理的批次進行流體供給處理(步驟S105)。具體而言,批次浸泡機構49將批次從處理槽47取出並浸泡於處理槽48所儲存的沖洗用之處理液L1中。藉此,藉由處理槽48所儲存的處理液L1,沖洗附著於晶圓W的SC1。
在此,在實施形態中,係IPA供給部206對沖洗用之處理槽48供給表面張力低於DIW的藥液(以下,亦稱為「低表面張力流體」。)即IPA。
藉此,由於在處理槽48,係儲存含有低表面張力流體(IPA)的沖洗液(DIW)即處理液L1,因此,藉由使複數個晶圓W浸泡於處理槽48的方式,低表面張力流體被供給至複數個晶圓W。
而且,以含有低表面張力流體之處理液L1進行沖洗處理,藉此,如圖9所示般,與以僅由DIW(亦即,IPA濃度為0(%))所構成的沖洗液進行沖洗處理的情形相比,可減小晶圓W表面的接觸角。圖9,係表示實施形態中之處理液L1的IPA濃度與晶圓W表面的接觸角之關係的圖。
藉此,由於在實施形態中,係可改善晶圓W之表面整體的浸濕性,因此,在將晶圓W從處理槽48搬送至液處理部6的期間,可抑制晶圓W之周緣部等乾燥的情形。因此,根據本實施形態,可抑制被形成於晶圓W的表面之圖案的倒塌。
又,在實施形態中,係以處理液L1進行沖洗處理,藉此,如圖10所示般,與以僅由DIW(亦即,IPA濃度為0(%))所構成的沖洗液進行沖洗處理的情形相比,可減小晶圓W表面的表面張力。圖10,係表示實施形態中之處理液L1的IPA濃度與晶圓W表面的表面張力之關係的圖。
藉此,在實施形態中,係在將仍處於浸濕之晶圓W從處理槽48搬送至液處理部6時,藉由被形成於晶圓W與第4搬送機構55的保持具55b之間的彎液面,可抑制晶圓W貼附於保持具55b的情形。
亦即,在實施形態中,係可在「將晶圓W以仍處於浸濕之狀態從處理槽48搬送至液處理部6,並將晶圓W載置於搬入口61」時,抑制晶圓W貼附於保持具55b而產生位置偏離的情形。因此,根據實施形態,在液處理部6中,可在晶圓W之表面形成良好的液膜。
又,在實施形態中,係被供給至處理槽48之低表面張力流體為IPA即可。如此一來,在後述液膜形成處理中,使用與被形成於晶圓W表面之液膜相同的IPA,使晶圓W之表面改質,藉此,可降低因使用另一藥液所造成的不良影響(例如, 另一藥液殘留為雜質等)。因此,根據實施形態,可良好地維持晶圓W的良率。
另外,在實施形態中,係雖表示了關於使用IPA作為低表面張力流體的例子,但本揭示並不限於該例,例如亦可使用甲醇、乙醇及水溶性乙二醇等作為低表面張力流體。
又,在實施形態中,係藉由將低表面張力流體供給至處理槽48內的方式,將該低表面張力流體供給至晶圓W即可。藉此,由於可同時進行對於複數個晶圓W之沖洗處理與流體供給處理,因此,可縮短晶圓W整體的處理時間。
又,在實施形態中,係被儲存於處理槽48之處理液L1的IPA濃度為10(%)以上即可。藉此,如圖9及圖10所示般,可更減小晶圓W表面的接觸角及表面張力。
因此,根據實施形態,可進一步抑制被形成於晶圓W的表面之圖案的倒塌,並且在液處理部6中,可在晶圓W之表面形成更良好的液膜。
另外,在實施形態中,儲存於處理槽48之處理液L1的IPA濃度,係25(%)以上為較佳,40(%)以上為更佳。藉此,如圖9及圖10所示般,可更進一步減小晶圓W表面的接觸角及表面張力。
又,在實施形態中,係另外設置有測定被儲存於處理槽48之處理液L1的IPA濃度之濃度計(未圖示),控制部12,係基於由該濃度計所測定的處理液L1之IPA濃度,將IPA從IPA供給部206供給至處理槽48即可。
例如,在被儲存於處理槽48之處理液L1的IPA濃度比給定濃度(例如,10(%))低的情況下,控制部12,係使IPA供給部206動作,將IPA從IPA供給部206供給至處理槽48即可。
藉此,當IPA濃度因「在此前處理了晶圓W的處理槽(在此,係處理槽47)中附著於晶圓W之藥液混入處理液L1」而降低的情況下,亦可將處理槽48內之IPA濃度維持於給定濃度以上的值。因此,根據實施形態,可對晶圓W穩定地供給低表面張力流體即IPA。
另外,在至此為止所說明的實施形態中,係雖表示了關於「藉由將低表面張力流體供給至沖洗用之處理槽48內的方式,將該低表面張力流體供給至晶圓W」的例子,但本揭示並不限於該例。
例如,另外設置有與沖洗用之處理槽48不同的處理槽(未圖示),在沖洗用之處理槽48僅儲存DIW,而且在另一處理槽儲存DIW與IPA的混合流體(亦即,處理液L1)。
而且,控制部12,係亦可藉由「在處理槽48實施批次之沖洗處理後,將該批次搬送至另一處理槽並使批次浸泡於該另一處理槽」的方式,對晶圓W供給低表面張力流體。
藉此,由於亦可減小晶圓W表面的接觸角及表面張力,因此,可抑制被形成於晶圓W的表面之圖案的倒塌,並且在液處理部6中,可在晶圓W之表面形成良好的液膜。
又,在該構成中,亦另外設置有測定被儲存於另一處理槽之處理液L1的IPA濃度之濃度計,並且控制部12,係基於由該濃度計所測定的處理液L1之IPA濃度,將IPA從IPA供給部供給至另一處理槽即可。
藉此,當IPA濃度因「在此前處理了晶圓W的處理槽(在此,係處理槽48)中附著於晶圓W之沖洗液混入處理液L1」而降低的情況下,亦可將另一處理槽內之IPA濃度維持於給定濃度以上的值。因此,根據實施形態,可對晶圓W穩定地供給低表面張力流體即IPA。
又,在實施形態中,係亦可為如下述構成:在沖洗用之處理槽48的開口部附近另外設置吐出低表面張力流體之噴嘴(未圖示),在沖洗用之處理槽48,係僅儲存DIW。
而且,控制部12,係亦可在藉由處理槽48實施批次的沖洗處理後,在藉由保持具55b從處理槽48提起晶圓W時,以從上述噴嘴吐出低表面張力流體且吹送至晶圓W整體的方式,供給低表面張力流體。
藉此,由於亦可減小晶圓W表面的接觸角及表面張力,因此,可抑制被形成於晶圓W的表面之圖案的倒塌,並且在液處理部6中,可在晶圓W之表面形成良好的液膜。
又,在實施形態中,控制部12亦可在藉由處理槽48實施批次的沖洗處理後,在藉由保持具55b從處理槽48提起晶圓W時,從上述噴嘴吐出低表面張力流體,將低表面張力流體供給至保持具55b的把持部(未圖示)。
藉由該構成,亦可在將晶圓W以仍處於浸濕之狀態從處理槽48搬送至液處理部6時,藉由被形成於晶圓W與第4搬送機構55的保持具55b之間的彎液面,抑制晶圓W貼附於保持具55b的情形。
亦即,在該構成中,係可在「將晶圓W以仍處於浸濕之狀態從處理槽48搬送至液處理部6,並將晶圓W載置於搬入口61」時,抑制晶圓W貼附於保持具55b而產生位置偏離的情形。
因此,根據實施形態,在液處理部6中,可在晶圓W之表面形成良好的液膜。
返回到圖8之說明。接續於流體供給處理,基板處理系統1,係對藉由後處理部4_3所處理的晶圓W進行液膜形成處理(步驟S106)。液膜形成處理,係並非以批次為單位而是以一片晶圓W為單位來進行。
首先,第4搬送機構55在處理槽48之內部,從被保持於批次浸泡機構49的批次取出一片晶圓W。而且,第4搬送機構55,係將晶圓W從垂直姿勢變更成水平姿勢後,經由搬入口61(參閱圖3)將晶圓W傳遞至液處理部6內的保持部531。
而且,控制部12,係控制液處理部6,在晶圓W的表面形成IPA之液膜。參閱圖11~圖16,說明關於該液膜形成處理的詳細內容。圖11~圖16,係用以說明實施形態之液膜形成處理的圖。
如圖11所示般,在實施形態之液膜形成處理中,係首先,控制部12控制處理液供給部540,在表面形成處理液L1的液膜,並且從第1噴嘴541朝向未旋轉之晶圓W的中心部Wa供給DIW。藉此,在晶圓W之表面全體形成DIW的液膜。另外,此時,第2噴嘴542,係位於待機位置。
在此,假設在使晶圓W以高速旋轉後對晶圓W供給了DIW的情況下,在晶圓W開始旋轉起至供給DIW為止的期間,恐有導致晶圓W表面的至少一部分斷液之虞。藉此,恐有導致被形成於晶圓W之表面的圖案倒塌之虞。
另一方面,在實施形態中,係對未旋轉(停止)之晶圓W供給DIW,在DIW開始被供給至晶圓W後,使晶圓W旋轉。藉此,由於可抑制晶圓W之表面斷液的情形,因此,可抑制被形成於晶圓W之表面的圖案之倒塌。
在實施形態中,係控制部12亦可利用時間來管理開始使晶圓W旋轉的時間點。例如,控制部12,係亦可在開始供給DIW起經過給定時間後,使晶圓W開始旋轉。又,控制部12亦可基於由未圖示之攝影機等所監視到的晶圓W表面之液膜的狀態,設定使晶圓W開始旋轉的時間點。
另外,在圖11之例子中,係雖表示了關於「對未旋轉之晶圓W供給DIW,在DIW開始被供給至晶圓W後,使晶圓W旋轉」的例子,但本揭示並不限於該例。
例如,亦可在與以第1噴嘴541開始吐出DIW的同時或開始吐出DIW之前,以晶圓W上之處理液L1未被甩出的旋轉速度(例如,30(rpm))使晶圓W旋轉。
又,亦可在與以第1噴嘴541開始吐出DIW的同時或開始吐出DIW之前,以晶圓W上之處理液L1未被甩出的旋轉加速度(例如,30(rpm/s))使晶圓W旋轉。
藉由該些,由於亦可抑制晶圓W之表面斷液的情形,因此,可抑制被形成於晶圓W之表面的圖案之倒塌。
其次,如圖12所示般,控制部12,係以給定旋轉數使晶圓W持續旋轉,並且使吐出DIW之第1噴嘴541從晶圓W的中心部Wa之上方移動至晶圓W的中間部之內周側的上方。而且,控制部12,係與第1噴嘴541之移動並行地,使第2噴嘴542移動至晶圓W的中間部之內周側的上方。
另外,在圖12的處理中,係未從第2噴嘴542吐出IPA。又,在圖12的處理中,第1噴嘴541與第2噴嘴542,係被配置為經由晶圓W之中心部Wa彼此相向。
其次,如圖13所示般,控制部12,係從位於晶圓W的中間部之內周側的上方之第2噴嘴542朝向晶圓W供給IPA。另外,在圖13的處理中,控制部12,係以給定旋轉數使晶圓W持續旋轉,並且繼續從第1噴嘴541向晶圓W之DIW的供給。
其次,如圖14所示般,控制部12,係使吐出DIW之第1噴嘴541移動至晶圓W的中間部之外周側的上方。又,控制部12,係與第1噴嘴541之移動並行地,以給定旋轉數使晶圓W持續旋轉,並且使吐出IPA之第2噴嘴542移動至晶圓W之中心部Wa的上方。
又,在圖14的處理中,係控制部12一邊將第1噴嘴541與第2噴嘴542之距離保持為大致固定,一邊使DIW的供給位置逐漸遠離中心部Wa,並且使IPA的供給位置逐漸接近中心部Wa即可。
藉此,在將被供給至晶圓W之中心部Wa的處理液從DIW切換成IPA時,可抑制液膜在晶圓W之中心部Wa中斷的情形。因此,根據本實施形態,可抑制被形成於晶圓W的表面之圖案的倒塌。
其次,如圖15所示般,控制部12,係以給定旋轉數使晶圓W持續旋轉,並且控制處理液供給部540,使吐出DIW之第1噴嘴541朝向晶圓W之周緣部的上方逐漸移動。此時,控制部12,係以對第2噴嘴542吐出的IPA之端部供給DIW的方式,控制第1噴嘴541的位置。
藉此,可抑制因在第2噴嘴542吐出的IPA之端部附近產生的斷液(所謂的馬蘭戈尼現象)而使液膜在晶圓W表面中斷的情形。因此,根據本實施形態,可抑制被形成於晶圓W的表面之圖案的倒塌。
其次,如圖16所示般,控制部12,係控制處理液供給部540,使到達了晶圓W的周緣部之來自第1噴嘴541的DIW之供給停止,並且使晶圓W的旋轉停止。藉此,在晶圓W之表面全體形成IPA的液膜。
如目前為止所說明般,在實施形態之液膜形成處理中,係在將形成有處理液L1的液膜之晶圓W的表面整體暫時以DIW置換後,以IPA置換晶圓W的表面整體,在晶圓W之表面形成IPA的液膜。
藉此,可抑制因在第2噴嘴542吐出的IPA之端部附近產生的斷液而使液膜在晶圓W表面中斷的情形。因此,根據本實施形態,可抑制被形成於晶圓W的表面之圖案的倒塌。
返回到圖8的說明。接續於液膜形成處理,基板處理系統1,係對藉由液膜形成處理後的晶圓W進行乾燥處理(步驟S107)。
具體而言,係第5搬送機構8從液處理部6經由搬出口62取出晶圓W,並將所取出的晶圓W傳遞至被配置於收授區域72(參閱圖3)的保持板602(參閱圖7)。接著,乾燥處理部7使保持板602移動至處理區域71,藉此,使晶圓W配置於本體601的內部。
接著,乾燥處理部7,係將超臨界流體供給至本體601內。藉此,本體601內之壓力,係從大氣壓被升壓至給定的第1壓力。在此,第1壓力,係超臨界流體即CO
2成為超臨界狀態之臨界壓力(約7.2MPa)以上的壓力,例如16MPa左右。
因此,藉由將超臨界流體供給至本體601內的方式,本體601內之超臨界流體,係相變為超臨界狀態。而且,晶圓W上之IPA開始溶入至該超臨界狀態的超臨界流體。
其後,將本體601內部的壓力從高壓狀態減壓至大氣壓,藉此,CO
2,係從超臨界狀態變化成氣體狀態,圖案之間僅被氣體佔據。如此一來,圖案之間的IPA液體被去除,晶圓W的乾燥處理結束。
如此一來,在實施形態中,係使用超臨界流體,使晶圓W之表面乾燥,藉此,可抑制被形成於晶圓W的圖案在乾燥時因DIW之表面張力而崩塌的情形。
接著,基板處理系統1,係進行將乾燥處理後之晶圓W收容於載體C的搬出處理(步驟S108)。
具體而言,乾燥處理部7使保持板602移動至收授區域72,第5搬送機構8從保持板602接收乾燥處理後的晶圓W。接著,第5搬送機構8,係將接收到的晶圓W載置於晶圓載置台91。而且,第6搬送機構92,係從晶圓載置台91取出晶圓W,且收容於被載置在第2載置部93的載體C。
實施形態之基板處理裝置(基板處理系統1),係具備有:批次處理部(預處理部4_1、蝕刻處理部4_2、後處理部4_3);單片處理部(液處理部6、乾燥處理部7);及搬送部(第4搬送機構55)。批次處理部(預處理部4_1、蝕刻處理部4_2、後處理部4_3),係成批地處理包含複數個基板(晶圓W)的批次。單片處理部(液處理部6、乾燥處理部7),係逐片處理批次所含有的基板(晶圓W)。搬送部(第4搬送機構55),係在批次處理部(預處理部4_1、蝕刻處理部4_2、後處理部4_3)與單片處理部(液處理部6、乾燥處理部7)之間逐片收授基板(晶圓W)。又,批次處理部(預處理部4_1、蝕刻處理部4_2、後處理部4_3),係具有:處理槽48,儲存包含有沖洗液的處理液L1。又,搬送部(第4搬送機構55),係具有:流體供給部(IPA供給部206)。該流體供給部(IPA供給部206),係在從接收處理槽48內之批次所含有的基板(晶圓W)起至收授到單片處理部為止,將表面張力低於沖洗液之低表面張力流體供給至處理槽48及基板(晶圓W)的至少一者。藉此,可抑制被形成於晶圓W的表面之圖案的倒塌。
又,在實施形態之基板處理裝置(基板處理系統1)中,流體供給部(IPA供給部206),係將低表面張力流體供給至處理槽48。藉此,可縮短晶圓W整體的處理時間。
又,在實施形態之基板處理裝置(基板處理系統1)中,低表面張力流體,係IPA,被儲存於處理槽48之處理液L1,係IPA濃度為10(%)以上。藉此,可抑制被形成於晶圓W的表面之圖案的倒塌,並且在液處理部6中,可在晶圓W之表面形成更良好的液膜。
又,實施形態之基板處理裝置(基板處理系統1),係更具備有:濃度計,測定被儲存於處理槽48之處理液L1的IPA濃度;及控制部12,控制各部。又,控制部12,係基於由濃度計所測定的處理液L1之IPA濃度,將IPA從流體供給部(IPA供給部206)供給至處理槽48。藉此,可對晶圓W穩定地供給低表面張力流體即IPA。
又,在實施形態之基板處理裝置(基板處理系統1)中,流體供給部,係具有:噴嘴,在從處理槽48提起基板(晶圓W)時,將低表面張力流體吐出至基板(晶圓W)。藉此,可抑制被形成於晶圓W的表面之圖案的倒塌。
又,在實施形態之基板處理裝置(基板處理系統1)中,搬送部(第4搬送機構55),係具有:把持部,抓取基板(晶圓W)的周緣部,流體供給部,係朝向把持部供給低表面張力流體。藉此,在液處理部6中,可在晶圓W之表面形成良好的液膜。
又,在實施形態之基板處理裝置(基板處理系統1)中,低表面張力流體,係IPA。藉此,可良好地維持晶圓W的良率。
又,實施形態之基板處理裝置(基板處理系統1),係更具備有:控制部12,控制各部。又,單片處理部,係具有液處理部6,該液處理部6,係具有:保持部531,可旋轉地保持基板(晶圓W);純水供給部(第1噴嘴541),將純水供給至基板(晶圓W);及IPA供給部(第2噴嘴542),將IPA供給至基板(晶圓W)。又,控制部12,係以純水置換由保持部531所保持的基板(晶圓W)之表面,其後,以IPA置換基板(晶圓W)之表面。藉此,可抑制被形成於晶圓W的表面之圖案的倒塌。
又,在實施形態之基板處理裝置(基板處理系統1)中,控制部12,係在將純水供給至基板(晶圓W)時,將基板(晶圓W)的旋轉速度設成為基板(晶圓W)上之處理液L1未被甩出的旋轉速度。藉此,可抑制被形成於晶圓W的表面之圖案的倒塌。
又,在實施形態之基板處理裝置(基板處理系統1)中,單片處理部,係具有:乾燥處理部7,使基板(晶圓W)乾燥。又,乾燥處理部7,係使表面浸濕之狀態的基板(晶圓W)與超臨界狀態之處理流體接觸,使基板(晶圓W)乾燥。藉此,可抑制被形成於晶圓W的表面之圖案的倒塌。
又,實施形態之基板處理方法,係包含有:批次處理工程;單片處理工程;及搬送工程。批次處理工程,係成批地處理包含複數個基板(晶圓W)的批次。單片處理工程,係逐片處理批次所含有的基板(晶圓W)。搬送工程,係在批次處理工程與單片處理工程之間逐片收授基板(晶圓W)。又,批次處理工程,係包含有:浸泡工程,將批次浸泡於儲存包含有沖洗液之處理液L1的處理槽48。又,搬送工程,係包含有:流體供給工程。該流體供給工程,係在從接收處理槽48內之批次所含有的基板(晶圓W)起至收授到單片處理工程為止,將表面張力低於沖洗液之低表面張力流體供給至處理槽48及基板(晶圓W)的至少一者。藉此,可抑制被形成於晶圓W的表面之圖案的倒塌。
以上,雖說明了關於本揭示之實施形態,但本揭示,係不限定於上述實施形態,可在不脫離其意旨內進行各種變更。
吾人應理解本次所揭示之實施形態,係在所有方面皆為例示而非限制性者。實際上,上述實施形態,係可藉由多種形態來實現。又,上述實施形態,係亦可不脫離添附之申請專利範圍及其意旨,以各種形態進行省略、置換、變更。
W:晶圓(基板之一例)
1:基板處理系統(基板處理裝置之一例)
4_1:預處理部(批次處理部之一例)
4_2:蝕刻處理部(批次處理部之一例)
4_3:後處理部(批次處理部之一例)
6:液處理部(單片處理部之一例)
7:乾燥處理部(單片處理部之一例)
12:控制部
48:處理槽
55:第4搬送機構(搬送部之一例)
206:IPA供給部(流體供給部之一例)
531:保持部
541:第1噴嘴(純水供給部之一例)
542:第2噴嘴(IPA供給部之一例)
[圖1]圖1,係表示實施形態的基板處理系統之概略構成的方塊圖。
[圖2]圖2,係實施形態的基板處理系統中之搬入區域、批次區域及IF區域的示意平面圖。
[圖3]圖3,係實施形態的基板處理系統中之IF區域、單片區域及搬出區域的示意平面圖。
[圖4]圖4,係表示實施形態的蝕刻用之處理槽之構成的方塊圖。
[圖5]圖5,係表示實施形態的沖洗用之處理槽之構成的方塊圖。
[圖6]圖6,係表示實施形態的液處理部之構成的示意圖。
[圖7]圖7,係表示實施形態的乾燥處理部之構成的示意圖。
[圖8]圖8,係表示實施形態之基板處理系統所執行的處理之程序的流程圖。
[圖9]圖9,係表示實施形態中之處理液的IPA濃度與晶圓表面的接觸角之關係的圖。
[圖10]圖10,係表示實施形態中之處理液的IPA濃度與晶圓表面的表面張力之關係的圖。
[圖11]圖11,係用以說明實施形態之液膜形成處理的圖。
[圖12]圖12,係用以說明實施形態之液膜形成處理的圖。
[圖13]圖13,係用以說明實施形態之液膜形成處理的圖。
[圖14]圖14,係用以說明實施形態之液膜形成處理的圖。
[圖15]圖15,係用以說明實施形態之液膜形成處理的圖。
[圖16]圖16,係用以說明實施形態之液膜形成處理的圖。
48:處理槽
49:批次浸泡機構
201:內槽
202:外槽
205:DIW供給部
206:IPA供給部
207:循環部
251:DIW供給源
252:DIW供給管線
253:流量調整器
261:IPA供給源
262:IPA供給管線
263:流量調整器
271:循環管線
272:處理液供給噴嘴
273:過濾器
274:加熱器
275:泵
W:晶圓
L1:處理液
Claims (11)
- 一種基板處理裝置,其特徵係,具備有: 批次處理部,成批地處理包含複數個基板的批次; 單片處理部,逐片處理前述批次所含有的前述基板;及 搬送部,在前述批次處理部與前述單片處理部之間逐片收授前述基板, 前述批次處理部,係具有: 處理槽,儲存包含有沖洗液的處理液, 前述搬送部,係具有: 流體供給部,在從接收前述處理槽內之前述批次所含有的前述基板起至收授到前述單片處理部為止,將表面張力低於沖洗液之低表面張力流體供給至前述處理槽及前述基板的至少一者。
- 如請求項1之基板處理裝置,其中, 前述流體供給部,係將前述低表面張力流體供給至前述處理槽。
- 如請求項2之基板處理裝置,其中, 前述低表面張力流體,係IPA, 儲存於前述處理槽之前述處理液,係IPA濃度為10(%)以上。
- 如請求項3之基板處理裝置,其中,更具備有: 濃度計,測定被儲存於前述處理槽之前述處理液的IPA濃度;及 控制部,控制各部, 前述控制部,係基於由前述濃度計所測定的前述處理液之IPA濃度,將IPA從前述流體供給部供給至前述處理槽。
- 如請求項1~4中任一項之基板處理裝置,其中, 前述流體供給部,係具有: 噴嘴,在從前述處理槽提起前述基板時,將前述低表面張力流體吐出至前述基板。
- 如請求項1~4中任一項之基板處理裝置,其中, 前述搬送部,係具有: 把持部,抓取前述基板的周緣部, 前述流體供給部,係朝向前述把持部供給前述低表面張力流體。
- 如請求項6之基板處理裝置,其中, 前述低表面張力流體,係IPA。
- 如請求項1~4中任一項之基板處理裝置,其中,更具備有: 控制部,控制各部, 前述單片處理部,係具有: 液處理部,其具有:保持部,可旋轉地保持前述基板;純水供給部,將純水供給至前述基板;及IPA供給部,將IPA供給至前述基板, 前述控制部,係以純水置換由前述保持部所保持的前述基板之表面,其後,以IPA置換前述基板之表面。
- 如請求項8之基板處理裝置,其中, 前述控制部,係在將純水供給至前述基板時,將前述基板的旋轉速度設成為前述基板上之前述處理液未被甩出的旋轉速度。
- 如請求項1~4中任一項之基板處理裝置,其中, 前述單片處理部,係具有: 乾燥處理部,使前述基板乾燥, 前述乾燥處理部,係使表面浸濕之狀態的前述基板與超臨界狀態之處理流體接觸,使前述基板乾燥。
- 一種基板處理方法,其特徵係,包含有: 批次處理工程,成批地處理包含複數個基板的批次; 單片處理工程,逐片處理前述批次所含有的前述基板;及 搬送工程,在前述批次處理工程與前述單片處理工程之間逐片收授前述基板, 前述批次處理工程,係包含有: 浸泡工程,將前述批次浸泡於儲存包含有沖洗液之處理液的處理槽, 前述搬送工程,係包含有:流體供給工程,在從接收前述處理槽內之前述批次所含有的前述基板起至收授到前述單片處理工程為止,將表面張力低於沖洗液之低表面張力流體供給至前述處理槽及前述基板的至少一者。
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