TW202406634A - 基板處理裝置及基板處理方法 - Google Patents
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Abstract
本發明之課題在於提供一種「可涵蓋基板的上表面整體並以良好精度進行期望的液處理」的技術。作為上述課題之解決手段,本發明之一態樣的基板處理裝置具備:固持部;液供給部;膜厚測定部;及控制部。固持部係將基板固持並使其旋轉。液供給部對於由固持部所固持之基板供給處理液。膜厚測定部測定基板的上表面整體之處理液的膜厚。控制部控制各部。又,控制部控制基板的轉速及處理液的供給量之其中至少一者,以使基板上所有的測定點的處理液的膜厚成為給定的值以下。
Description
本發明的實施態樣關於基板處理裝置及基板處理方法。
以往,在將半導體晶圓(以下,亦稱晶圓。)等基板進行逐片處理之單片處理中,已知一種涵蓋基板的上表面整體而進行液處理之技術(參照專利文獻1)。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1] 日本特開2019-91816號公報
[發明所欲解決之問題]
本發明提供一種可涵蓋基板的上表面整體並以良好精度進行期望的液處理的技術。
[解決問題之技術手段]
本發明之一態樣的基板處理裝置具備:固持部;液供給部;膜厚測定部;及控制部。固持部係將基板固持並使其旋轉。液供給部係對於由該固持部所固持之該基板供給處理液。膜厚測定部係測定該基板的上表面整體之該處理液的膜厚。控制部係控制各部。又,該控制部控制該基板的轉速及該處理液的供給量之其中至少一者,以使該基板上所有的測定點的該處理液的膜厚成為給定的值以下。
[發明功效]
根據本發明,可涵蓋基板的上表面整體並以良好精度進行期望的液處理。
以下,參照附加圖式,詳細地說明本發明所揭露之基板處理裝置及基板處理方法的實施態樣。又,本發明並非侷限於以下所示之實施態樣。另外,圖式為示意性者,須留意各要素的尺寸關係、各要素的比例等會有與現實不同之情況。再者,於圖式的彼此間也會有包含彼此的尺寸的關係或比例不同的部分之情況。
以往,在將半導體晶圓(以下,亦稱晶圓。)等基板進行逐片處理之單片處理中,已知一種涵蓋基板的上表面整體而進行液處理之技術。在該習知技術中,於晶圓上產生局部的處理液的液膜破裂的情況時,控制液處理,以消除這樣的液膜破裂。
另一方面,僅只將局部的處理液的液膜破裂加以抑制,有時難以在晶圓的上表面整體以良好精度進行期望的液處理。
因此,吾人期望能克服上述的問題點,並實現可在基板的上表面整體以良好精度進行期望的液處理之技術。
<基板處理系統的概要>
首先,一面參照圖1,一面針對實施態樣之基板處理系統1的概略構成進行說明。圖1係顯示實施態樣之基板處理系統1的概略構成的圖。這樣的基板處理系統1係基板處理裝置的一例。以下,為了使位置關係明確,定義相互正交的X軸、Y軸及Z軸,將Z軸正方向設為鉛直向上的方向。
如圖1所示,基板處理系統1具備搬入/搬出站2及處理站3。搬入/搬出站2與處理站3係鄰接設置。
搬入/搬出站2具備前開式晶圓盒載置部11及搬運部12。於前開式晶圓盒載置部11載置有將複數片基板、實施態樣中為半導體晶圓W(以下,亦稱晶圓W)以水平狀態容納之複數個前開式晶圓盒(Front Opening Unified Pod;FOUP)H。
搬運部12係與前開式晶圓盒載置部11鄰接設置,並於內部具備基板搬運裝置13及傳遞部14。基板搬運裝置13具備固持晶圓W的晶圓固持機構。再者,基板搬運裝置13可朝水平方向及鉛直方向移動,並以鉛直軸為中心旋轉,使用晶圓固持機構在前開式晶圓盒H與傳遞部14間進行晶圓W的搬運。
處理站3係與搬運部12鄰接設置。處理站3具備搬運部15及複數個處理單元16。複數個處理單元16係排列設置在搬運部15的兩側。
搬運部15於內部具備基板搬運裝置17。基板搬運裝置17具備固持晶圓W的晶圓固持機構。又,基板搬運裝置17可朝水平方向及鉛直方向移動,並以鉛直軸為中心旋轉,使用晶圓固持機構在傳遞部14與處理單元16間進行晶圓W的搬運。
處理單元16係對藉由基板搬運裝置17搬運之晶圓W進行既定的基板處理。
又,基板處理系統1具備控制裝置4。控制裝置4例如為電腦,且具備控制部18與儲存部19。於儲存部19存儲有在基板處理裝置1中所被執行之控制各種處理的程式。控制部18係藉由將儲存在儲存部19的程式讀出並執行,以控制基板處理系統1的動作。
再者,這樣的程式係被記錄在可利用電腦讀取的儲存媒體,且亦可從該儲存媒體安裝到控制裝置4的儲存部19。就可利用電腦讀取的儲存媒體而言,有例如硬碟(HD)、軟碟(FD)、光碟(CD)、磁光碟(MO)、記憶卡等。
如上述所構成之基板處理系統1中,首先,搬入/搬出站2的基板搬運裝置13係從被載置在前開式晶圓盒載置部11的前開式晶圓盒H將晶圓W取出,將取出的晶圓W載置於傳遞部14。被載置於傳遞部14的晶圓W係藉由處理站3的基板搬運裝置17而自傳遞部14取出,朝處理單元16搬入。
朝處理單元16搬入之晶圓W係藉由處理單元16處理後,透過基板搬運裝置17自處理單元16被搬出,而被載置於傳遞部14。然後,被載至於傳遞部14之已完成處理的晶圓W係透過基板搬運裝置13而返回到前開式晶圓盒載置部11的前開式晶圓盒H。
<處理單元的構成>
接下來,針對實施態樣之處理單元16的構成,將參照圖2來說明。圖2係顯示處理單元16的具體構成之一例的示意圖。如圖2所示,處理單元16具備:腔室20;基板處理部30;液供給部40;回收杯體50;及相機60。
腔室20係容納基板處理部30、液供給部40、回收杯體50及相機60。於腔室20的頂棚部,設有風機過濾機組(Fan Filter Unit,FFU)21。風機過濾機組21係於腔室20內形成降流。
基板處理部30具備固持部31、支柱部32及驅動部33,對載置的晶圓W施行液處理。固持部31係將晶圓W固持成水平。支柱部32係往鉛直方向延伸的構件,且基端部是藉由驅動部33而可旋轉地被支持,在前端部將固持部31支持呈水平。驅動部33係使支柱部32繞鉛直軸旋轉。
這樣的基板處理部30係藉由利用驅動部33使支柱部32旋轉而使被支持在支柱部32的固持部31旋轉,藉此使被固持在固持部31的晶圓W旋轉。
例如,固持部31藉由吸附晶圓W的下表面,將這樣的晶圓W水平地固持。再者,固持部31並不限於吸附夾盤,亦可為靜電吸盤、握持晶圓W的周緣部之吸盤等。再者,晶圓W是以將待進行基板處理的表面(以下,亦稱上表面。)朝向上方的狀態下被固持於固持部31。
液供給部40對晶圓W供給處理流體。液供給部40具備:噴嘴41a;臂42a,其將噴嘴41a水平地支持;及旋轉升降機構43a,其使臂42a旋轉及升降。旋轉升降機構43a為移動機構的一例。
又,液供給部40具備:噴嘴41b;臂42b,其將噴嘴41b水平地支持;及旋轉升降機構43b,其使臂42b旋轉及升降。
噴嘴41a係透過閥44a及流量調整器45a與處理液供給源46a連接。處理液供給源46a為儲留處理液的槽。該處理液例如為HF(氫氟酸)、HF/HNO
3(氫氟酸-硝酸)、HF/HNO
3/CH
3COOH(氫氟酸-硝酸-乙酸混合酸)、SC1(氨水-過氧化氫水混合液(Ammonia-hydrogen Peroxide Mixture)及TMAH(四甲基氫氧化銨)中至少1種。
又,於晶圓W的表面,例如形成有藉由上述處理液而可蝕刻的薄膜(例如為氧化膜、氮化膜及矽膜中至少1種)。藉此,實施態樣中,可利用處理液進行期望的液處理(例如,蝕刻處理)。
噴嘴41b係透過閥44b及流量調整器45b與DIW供給源46b連接。DIW供給源46b儲留例如為DIW(DeIonized Water:去離子水)的槽。這樣的DIW係被用於例如晶圓W的清洗處理。
又,圖2的例中,雖顯示了液供給部40對晶圓W供給處理液及清洗液(DIW)之例,但本發明並不限於這樣的例子,亦可構成為對晶圓W供給其他的化學藥液(例如,沖洗液等)。
回收杯體50係以環繞固持部31的方式配置,並收集因固持部31的旋轉而自晶圓W飛散的處理液。於回收杯體50的底部形成有排液口51,藉由回收杯體50而被收集的處理液係由這樣的排液口51朝處理單元16的外部排出。又,於回收杯體50的底部,形成有排氣口52,該排氣口52係將由風機過濾機組21供給的氣體朝處理單元16的外部排出。
相機60係膜厚測定部的一例,配置在例如晶圓W的上方。實施態樣中,藉由相機60進行拍攝因自噴嘴41對晶圓W所供給的處理液而形成於晶圓W的上表面之處理液的液膜,藉此可測定在晶圓W的上表面整體之處理液的膜厚。
例如,本發明中,利用相機60拍攝晶圓W的上表面整體之處理液的液膜,可將被預先設定在晶圓W的上表面整體之複數個測定點的膜厚一併測定。
<液處理的詳細>
接著,參照圖3~圖5說明實施態樣之液處理的詳細情形。圖3係顯示實施態樣之控制裝置的構成之一例的方塊圖。如圖3所示,控制裝置4具備:控制部18;及儲存部19。
又,於控制裝置4,連接有上述之基板處理部30、液供給部40、及相機60。另外,除了圖3所示的功能部以外,控制裝置4具有已知之電腦所具有的各種功能部,例如各種輸入裝置或聲音輸出裝置等功能部亦無妨。
儲存部19藉由例如隨機存取記憶體(Random Access Memory,RAM)、快閃記憶體等半導體記憶裝置、硬碟或光碟等儲存裝置來實現。儲存部19具有膜厚資訊儲存部19a。又,儲存部19儲存用於在控制部18的處理之資訊。
膜厚資訊儲存部19a儲存關於形成在晶圓W上之處理液的膜厚的各種資訊。於膜厚資訊儲存部19a,將例如,在晶圓W的上表面整體之處理液的膜厚的狀況與有關晶圓W的轉速、處理液的供給量、噴嘴41a的位置及移動速度的資訊建立關聯並儲存。
控制部18係藉由例如CPU(Central Processing Unit;中央處理器)、MPU(Micro Processing Unit;微處理單元)、GPU(Graphics Processing Unit;圖形處理單元)等,透過以RAM作為工作區執行被儲存在儲存部19的程式來實現。
又,控制部18亦能以透過例如,應用特定積體電路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)或現場可程式邏輯閘陣列(Field Programmable Gate Array,FPGA)等積體電路來實現。
控制部18具有取得部18a、判定部18b與膜厚控制部18c,並實現或執行以下說明之控制處理的功能或作用。又,控制部18的內部構成並不限於圖3所示之構成,只要為進行後述之控制處理的構成,亦可為其他的構成。
取得部18a從相機60取得關於在晶圓W的上表面整體之處理液的膜厚的資訊。取得部18a係例如隨時一併取得預先設定在晶圓W的上表面整體之複數個測定點的膜厚。
判定部18b判定以取得部18a所取得之在所有的測定點中的處理液的膜厚是否在給定的下限值(例如,5(μm))以上,且給定的上限值(例如,260(μm))以下。
膜厚控制部18c係根據判定部18b的判定結果,控制基板處理部30及液供給部40的動作。例如,膜厚控制部18c係於在所有的測定點中的處理液的膜厚在下限值以上且上限值以下的情況時,將基板處理部30及液供給部40的動作維持在預先設定之配方(recipe)的狀態下。
另一方面,在某測定點中的處理液的膜厚小於下限值或大於上限值的情況時,膜厚控制部18c係將基板處理部30及液供給部40的動作自預先設定之配方的狀態加以變更,以使在該測定點中的處理液的膜厚在下限值以上且上限值以下。
在此情況,膜厚控制部18c係例如,根據膜厚資訊儲存部19a所儲存的資訊來變更基板處理部30及液供給部40的動作。
例如,膜厚控制部18c係在某測定點中的處理液的膜厚小於下限值的情況時,藉由使固持部31所固持之晶圓W的轉速低於如同配方的轉速,而控制成在該測定點中之處理液的膜厚成為下限值以上。
又,膜厚控制部18c亦可在某測定點中的處理液的膜厚小於下限值的情況時,藉由使由液供給部40所供給之處理液的供給量高於如同配方的轉速,而控制成在該測定點中之處理液的膜厚成為下限值以上。
又,膜厚控制部18c也可在某測定點中的處理液的膜厚小於下限值的情況時,藉由使晶圓W的轉速下降且增加處理液的供給量,而控制成在該測定點中之處理液的膜厚成為下限值以上。
例如,膜厚控制部18c係在某測定點中的處理液的膜厚大於上限值的情況時,藉由使固持部31所固持之晶圓W的轉速高於如同配方的轉速,而控制成在該測定點中之處理液的膜厚成為上限值以下。
又,膜厚控制部18c亦可在某測定點中的處理液的膜厚大於上限值的情況時,藉由使由液供給部40所供給之處理液的供給量低於如同配方的轉速,而控制成在該測定點中之處理液的膜厚成為上限值以下。
又,膜厚控制部18c也可在某測定點中的處理液的膜厚大於上限值的情況時,藉由使晶圓W的轉速提高且減少處理液的供給量,而控制成在該測定點中之處理液的膜厚成為上限值以下。
像這樣,實施態樣中,透過以在所有的測定點中之處理液的膜厚成為下限值以上且上限值以下的方式進行控制,可涵蓋晶圓W的上表面整體並以良好精度進行期望的液處理。以下說明該理由。
實施態樣中,透過以在所有的測定點中之處理液的膜厚成為下限值以上的方式進行控制,可抑制於晶圓W上產生局部的處理液的液膜破裂。藉此,由於處理液的液膜破裂而在晶圓W的一部分無法進行期望的液處理之情況將得以抑制。
再者,實施態樣中,本案發明人等致力研究的結果,證明了只將在所有的測定點中之處理液的膜厚設定為下限值以上,是無法以良好精度進行期望的液處理。
圖4係顯示實施態樣之液處理中在晶圓W的上表面整體之處理液的膜厚分布的一例的圖,而圖5係顯示實施態樣之液處理中在晶圓W的上表面整體之蝕刻量的分布的一例的圖。
如圖4所示,實施態樣之液處理中,有在晶圓W之局部的處理液的膜厚較大處。例如,如圖4所示的測定點A為從噴嘴41a直接噴吐處理液的部位。而測定點B係於稍微遠離噴吐處理液的部位(亦即,測定點A)處形成為環狀之膜厚較大的部位(亦即,飛濺區域)。
然後,實施態樣之液處理中,如圖5所示,可知在處理液的膜厚較大的部位(例如,測定點A、B)中,處理液之蝕刻量降低。
再者,實施態樣中,可知在處理液的膜厚超過給定的上限值(例如,260(μm))的情況時,蝕刻量會急遽地降低。推測此係因在處理液的膜厚比上限值還大的情況時,處理液在晶圓W表面的置換性變得不佳。
亦即,實施態樣中,控制晶圓W的轉速及處理液的供給量之其中至少一者,俾在所有的測定點中之處理液的膜厚成為給定的上限值以下,藉此,在晶圓W的一部分無法進行期望的液處理之情況將得以抑制。因此,根據實施態樣,可涵蓋晶圓W的上表面整體並以良好精度進行期望的液處理。
另外,實施態樣中,膜厚控制部18c亦可控制各部,以使晶圓W上所有的測定點的膜厚成為經常在給定的上限值以下。在此情況,膜厚控制部18c係例如,從某測定點的膜厚在超過給定的上限值的那個時刻開始,控制各部,以使該測定點的膜厚成為給定的上限值以下。
藉此,由於可減少某測定點的膜厚超過給定的上限值的時間,可涵蓋晶圓W的上表面整體以更良好精度進行期望的液處理。
又,實施態樣中,膜厚控制部18c亦可控制各部,以使晶圓W上所有的測定點的單位時間之平均膜厚成為給定的上限值以下。
在此情況,膜厚控制部18c例如,在某測定點的單位時間之平均膜厚超過給定的上限值的情況時,從下一個單位時間起,控制各部,以使該測定點的膜厚成為給定的上限值以下。
此單位時間係指例如,噴嘴41a在晶圓W中央部上方與周緣部上方間往返1次的期間。藉此,也能涵蓋晶圓W的上表面整體以良好精度進行期望的液處理。
又,實施態樣中,在處理液的供給溫度為20(℃)以上且小於60(℃)的情況時,膜厚控制部18c亦可控制各部,以使晶圓W上所有的測定點的處理液的膜厚在5(μm)以上且260(μm)以下。
像這樣,在處理液的液溫沒有那麼高的情況時,因晶圓W外周部的汽化熱對蝕刻產生的影響較小,即便將處理液的膜厚範圍擴大,也可涵蓋晶圓W的上表面整體以良好精度進行期望的液處理。
又,實施態樣中,在處理液的供給溫度為60(℃)以上且小於80(℃)的情況時,膜厚控制部18c亦可控制各部,以使晶圓W上所有的測定點的處理液的膜厚在200(μm)以上且260(μm)以下。
像這樣,在處理液的液溫較高的情況時,因晶圓W外周部的汽化熱對蝕刻產生的影響較大,透過將處理液的膜厚範圍進一步縮小,可涵蓋晶圓W的上表面整體以良好精度進行期望的液處理。
又,到此為止的說明中,雖揭示了藉由控制晶圓W的轉速及處理液的供給量之其中至少一者,來控制成在所有的測定點中之處理液的膜厚成為給定的上限值以下之例,但本發明並不限於這樣的例子。
例如,膜厚控制部18c亦可藉由控制噴嘴41a的移動速度,使晶圓W上所有的測定點的處理液的膜厚成為給定的上限值以下。
例如,在晶圓W的周緣部之處理液的膜厚超過給定的上限值的情況,膜厚控制部18c係使噴嘴41a迅速地朝向晶圓W的中央部上方移動,藉此可將在晶圓W的周緣部之處理液的膜厚縮小。
像這樣,透過控制噴嘴41a的移動速度,也可控制成將所有的測定點的處理液的膜厚成為給定的上限值以下。從而,根據實施態樣,可涵蓋晶圓W的上表面整體以良好精度進行期望的液處理。
又,實施態樣中,相機60亦可配置在晶圓W的上方。據此,由於能以1台相機60測定所有在晶圓W的上表面整體之處理液的膜厚,可降低處理單元16的製造成本。
再者,本發明中,不限於相機60配置在晶圓W的上方的情況,亦可例如,相機60配置在晶圓W的側向。又,在本發明中,膜厚測定部並不限於相機,亦可例如,藉由將複數個雷射位移計配置在晶圓W的上方,將預先設定在晶圓W的上表面整體之複數個測定點的膜厚一併測定。
實施態樣之基板處理裝置(基板處理系統1)具備:固持部31;液供給部40;膜厚測定部(相機60);及控制部18。固持部31固持基板(晶圓W)並使其旋轉。液供給部40對於由固持部31所固持的基板(晶圓W)供給處理液。膜厚測定部(相機60)測定基板(晶圓W)的上表面整體的處理液的膜厚。控制部18係用以控制各部。又,控制部18控制基板(晶圓W)的轉速及處理液的供給量之其中至少一者,以使基板(晶圓W)上所有的測定點的處理液的膜厚成為給定的值以下。據此,可涵蓋晶圓W的上表面整體以良好精度進行期望的液處理。
又,在實施態樣之基板處理裝置(基板處理系統1)中,液供給部40具有:噴嘴41a,其噴吐處理液;及移動機構(旋轉升降機構43a),其使噴嘴41a往水平方向移動。又,控制部18控制噴嘴41a的移動速度,以使基板(晶圓W)上所有的測定點的處理液的膜厚成為給定的值以下。據此,可涵蓋晶圓W的上表面整體以良好精度進行期望的液處理。
又,在實施態樣之基板處理裝置(基板處理系統1)中,控制部18控制基板(晶圓W)的轉速及處理液的供給量之其中至少一者,以使基板(晶圓W)上所有的測定點的膜厚成為經常在給定的值以下。據此,可涵蓋晶圓W的上表面整體以更良好精度進行期望的液處理。
又,在實施態樣之基板處理裝置(基板處理系統1)中,控制部18控制基板(晶圓W)的轉速及處理液的供給量之其中至少一者,以使基板(晶圓W)上所有的測定點的單位時間之平均膜厚成為給定的值以下。據此,可涵蓋晶圓W的上表面整體以良好精度進行期望的液處理。
又,在實施態樣之基板處理裝置中,在處理液的供給溫度為20℃以上且小於60℃的情況時,控制部18控制基板的轉速及處理液的供給量之其中至少一者,以使基板上所有的測定點的處理液的膜厚成為5μm~260μm。據此,可涵蓋晶圓W的上表面整體以良好精度進行期望的液處理。
又,實施態樣之基板處理裝置中,在處理液的供給溫度為60℃以上且小於80℃的情況時,控制部18控制基板的轉速及處理液的供給量之其中至少一者,以使基板上所有的測定點的處理液的膜厚成為200μm~260μm。據此,可涵蓋晶圓W的上表面整體以良好精度進行期望的液處理。
又,實施態樣之基板處理裝置(基板處理系統1)中,膜厚測定部(相機60)配置在基板(晶圓W)的上方。據此,可降低處理單元16的製造成本。
又,實施態樣之基板處理裝置(基板處理系統1)中,於基板(晶圓W)的表面,形成有氧化膜、氮化膜及矽膜中至少1種。據此,可涵蓋晶圓W的上表面整體以良好精度進行期望的液處理。
又,實施態樣之基板處理裝置(基板處理系統1)中,處理液係HF、HF/HNO
3、HF/HNO
3/CH
3COOH、SC1及TMAH中至少1種。據此,可涵蓋晶圓W的上表面整體以良好精度進行期望的液處理。
<控制處理的順序>
接下來,一面參照圖6及圖7一面說明實施態樣及變形例之控制處理的順序。圖6係顯示實施態樣之基板處理系統1執行的控制處理的順序的一例的流程圖。
實施態樣之控制處理中,首先,控制部18以固持部31固持被搬入到處理單元16的晶圓W(步驟S101)。然後,控制部18控制基板處理部30等,使晶圓W以給定的轉速旋轉(步驟S102)。
接著,控制部18控制液供給部40等,以給定的供給量對晶圓W上供給處理液(步驟S103)。然後,控制部18控制相機60等,來測定晶圓W之所有的測定點的處理液的膜厚(步驟S104)。
接下來,控制部18判定所有的測定點的處理液的膜厚是否在給定的下限值以上(步驟S105)。然後,所有的測定點的處理液的膜厚在給定的下限值以上的情況(步驟S105,Yes),控制部18判定所有的測定點的處理液的膜厚是否在給定的上限值以下(步驟S106)。
又,所有的測定點的處理液的膜厚為在給定的上限值以下的情況(步驟S106,Yes),控制部18判定是否已經過了處理液之給定的處理時間(步驟S107)。而且,經過了處理液之給定的處理時間的情況(步驟S107,Yes),控制部18停止對晶圓W供給處理液(步驟S108)。
接著,控制部18係對已結束藉由處理液之液處理的晶圓W,實施藉由DIW之清洗處理(步驟S109)。然後,控制部係對結束清洗處理的晶圓W,實施藉由旋轉(spin)乾燥等之乾燥處理(步驟S110)。
最後,控制部18自處理單元16將已結束乾燥處理的晶圓W搬出(步驟S111),結束一連串的控制處理。
另一方面,在上述步驟S105的處理中,某測定點中的處理液的膜厚不在給定的下限值以上的情況(步驟S105,No),控制部18控制基板處理部30及液供給部40之其中至少一者(步驟S112)。
在此情況,控制部18控制各部,以使所有的測定點的處理液的膜厚成為給定的下限值以上。然後,返回到步驟S104的處理。
又,在上述步驟S106的處理中,某測定點中的處理液的膜厚不在給定的上限值以下的情況(步驟S106,No),控制部18控制基板處理部30及液供給部40之其中至少一者(步驟S112)。
在此情況,控制部18控制各部,以使所有的測定點的處理液的膜厚成為給定的上限值以下。然後,返回到步驟S104的處理。
又,在上述步驟S107的處理中,在未經過處理液之給定的處理時間的情況(步驟S107,No),返回到步驟S104的處理。
圖7係顯示實施態樣之基板處理系統1執行的控制處理的順序的其他例的流程圖。
其他例之控制處理中,首先,控制部18以固持部31固持被搬入到處理單元16的晶圓W(步驟S201)。然後,控制部18控制基板處理部30等,使晶圓W以給定的轉速旋轉(步驟S202)。
接著,控制部18控制液供給部40等,以給定的供給量對晶圓W上供給處理液(步驟S203)。然後,控制部18控制相機60等,來測定晶圓W之所有的測定點的處理液的膜厚(步驟S204)。
接下來,控制部18判定所有的測定點之每單位時間的處理液的平均膜厚是否在給定的下限值以上(步驟S205)。然後,所有的測定點的平均膜厚在給定的下限值以上的情況(步驟S205,Yes),控制部18判定所有的測定點之每單位時間的處理液的平均膜厚是否在給定的上限值以下(步驟S206)。
又,所有的測定點的平均膜厚為在給定的上限值以下的情況(步驟S206,Yes),控制部18判定是否已經過了處理液之給定的處理時間(步驟S207)。而且,經過了處理液之給定的處理時間的情況(步驟S207,Yes),控制部18停止對晶圓W供給處理液(步驟S208)。
接著,控制部18係對已結束藉由處理液之液處理的晶圓W,實施藉由DIW之清洗處理(步驟S209)。然後,控制部係對結束清洗處理的晶圓W,實施藉由旋轉(spin)乾燥等之乾燥處理(步驟S210)。
最後,控制部18自處理單元16將已結束乾燥處理的晶圓W搬出(步驟S211),結束一連串的控制處理。
另一方面,在上述步驟S205的處理中,某測定點中的平均膜厚不在給定的下限值以上的情況(步驟S205,No),控制部18控制基板處理部30及液供給部40之其中至少一者(步驟S212)。
在此情況,控制部18控制各部,以使下一個時間單位中,所有的測定點的處理液的平均膜厚成為給定的下限值以上。然後,返回到步驟S204的處理。
又,在上述步驟S206的處理中,某測定點中的平均膜厚不在給定的上限值以下的情況(步驟S206,No),控制部18控制基板處理部30及液供給部40之其中至少一者(步驟S212)。
在此情況,控制部18控制各部,以使下一個時間單位中,所有的測定點的處理液的平均膜厚成為給定的上限值以下。然後,返回到步驟S24的處理。
又,在上述步驟S207的處理中,在未經過處理液之給定的處理時間的情況(步驟S207,No),返回到步驟S204的處理。
實施態樣之基板處理方法包含:固持工序(步驟S101、S201);供給工序(步驟S103、S203);測定工序(步驟S104、S204);及控制工序(步驟S112、S212)。固持工序(步驟S101、S201)係將基板(晶圓W)固持。供給工序(步驟S103、S203)係一面使基板(晶圓W)旋轉一面對基板(晶圓W)供給處理液。測定工序(步驟S104、S204)係測定基板(晶圓W)上表面整體的處理液的膜厚。控制工序(步驟S112、S212)係控制基板(晶圓W)的轉速及處理液的供給量之其中至少一者,以使基板(晶圓W)上所有的測定點的處理液的膜厚成為給定的值以下。據此,可涵蓋晶圓W的上表面整體以良好精度進行期望的液處理。
以上,說明了本發明的實施態樣,但本發明並不限於上述實施態樣,在不脫離該主旨下可進行各種變更。
應當認為本次揭示的實施態樣在所有方面都是例示而非限制性的。實際上,上述實施例可以以各式各樣的態樣具體化。另外,上述實施態樣也可在不脫離附加的申請專利範圍及其主旨下,以各種態樣省略、置換、變更。
1:基板處理系統(基板處理裝置的一例)
2:搬出站
3:處理站
4:控制裝置
11:前開式晶圓盒載置部
12:搬運部
13:基板搬運裝置
14:傳遞部
15:搬運部
16:處理單元
17:基板搬運裝置
18:控制部
18a:取得部
18b:判定部
18c:膜厚控制部
19:儲存部
19a:膜厚資訊儲存部
20:腔室
21:風機過濾機組
30:基板處理部
31:固持部
32:支柱部
33:驅動部
40:液供給部
41a:噴嘴
41b:噴嘴
42a:臂
42b:臂
43a:旋轉升降機構(移動機構的一例)
43b:旋轉升降機構
44a:透過閥
44b:透過閥
45a:流量調整器
45b:流量調整器
46a:處理液供給源
46b:供給源
50:回收杯體
51:排液口
52:排氣口
60:相機(膜厚測定部的一例)
A,B:測定點
H:前開式晶圓盒
W:晶圓(基板的一例)
S101~S112,S201~S212:步驟
【圖1】圖1係顯示實施態樣之基板處理系統的概略構成的示意圖。
【圖2】圖2係顯示實施態樣之處理單元的具體構成之一例的示意圖。
【圖3】圖3係顯示實施態樣之控制裝置的構成之一例的方塊圖。
【圖4】圖4係顯示實施態樣之液處理中在晶圓的上表面整體之處理液的膜厚分布的一例的圖。
【圖5】圖5係顯示實施態樣之液處理中在晶圓的上表面整體之蝕刻量的分布的一例的圖。
【圖6】圖6係顯示實施態樣之基板處理系統執行的控制處理的順序的一例的流程圖。
【圖7】圖7係顯示實施態樣之基板處理系統執行的控制處理的順序的其他例的流程圖。
4:控制裝置
18:控制部
18a:取得部
18b:判定部
18c:膜厚控制部
19:儲存部
19a:膜厚資訊儲存部
30:基板處理部
40:液供給部
60:相機
Claims (10)
- 一種基板處理裝置,其具備: 固持部,其將基板固持並使其旋轉; 液供給部,其對於由該固持部所固持之該基板供給處理液; 膜厚測定部,其測定該基板的上表面整體之該處理液的膜厚;及 控制部,其控制各部, 該控制部控制該基板的轉速及該處理液的供給量之其中至少一者,以使該基板上所有的測定點的該處理液的膜厚成為給定的值以下。
- 如請求項1所述之基板處理裝置,其中 該液供給部具備:噴嘴,其噴吐該處理液;移動機構,其使該噴嘴往水平方向移動, 該控制部控制該噴嘴的移動速度,已使所有的測定點的該處理液的膜厚成為給定的值以下。
- 如請求項1或2所述之基板處理裝置,其中 該控制部控制該基板的轉速及該處理液的供給量之其中至少一者,以使該基板上所有的測定點的該處理液的膜厚經常形成為該給定的值以下。
- 如請求項1或2所述之基板處理裝置,其中 該控制部控制該基板的轉速及該處理液的供給量之其中至少一者,以使該基板上所有的測定點的單位時間之平均膜厚成為該給定的值以下。
- 如請求項1或2所述之基板處理裝置,其中 在該處理液的供給溫度為20(℃)以上且小於60(℃)的情況時,該控制部控制該基板的轉速及該處理液的供給量之其中至少一者,以使該基板上所有的測定點的該處理液的膜厚在5(μm)以上且260(μm)以下。
- 如請求項1或2所述之基板處理裝置,其中 在該處理液的供給溫度為60(℃)以上且小於80(℃)的情況時,該控制部控制該基板的轉速及該處理液的供給量之其中至少一者,以使該基板上所有的測定點的該處理液的膜厚在200(μm)以上且260(μm)以下。
- 如請求項1或2所述之基板處理裝置,其中 該膜厚測定部配置在該基板的上方。
- 如請求項1或2所述之基板處理裝置,其中 於該基板的表面,形成有氧化膜、氮化膜及矽膜中至少1種。
- 如請求項1或2所述之基板處理裝置,其中 該處理液係HF、HF/HNO 3、HF/HNO 3/CH 3COOH、SC1及TMAH中之至少1種。
- 一種基板處理方法,其含有下述工序: 將基板固持的工序; 一面使該基板旋轉一面對該基板供給處理液的工序; 測定該基板的上表面整體之該處理液的膜厚的工序;及 控制該基板的轉速及該處理液的供給量之其中至少一者,以使該基板上所有的測定點的該處理液的膜厚成為給定的值以下的工序。
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