TW202417129A - 基板處理裝置 - Google Patents

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TW202417129A
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TW113101322A
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English (en)
Inventor
毛利信彥
小原隆憲
瀧口靖史
小玉輝彥
Original Assignee
日商東京威力科創股份有限公司
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本發明之目的在於將基板徹底地洗淨。為了達成上述目的,本發明一實施態樣之基板處理裝置,具備:保持部、第1洗淨體、第1移動機構、第2洗淨體、第2移動機構,以及控制部。保持部,保持基板。第1洗淨體,藉由對保持部所保持之基板的頂面以及底面的其中一側的表面噴吐流體,或與該一側的表面接觸,以將該一側的表面洗淨。第1移動機構,令第1洗淨體水平移動。第2洗淨體,與保持部所保持之基板的頂面以及底面的其中另一側的表面接觸以將該另一側的表面洗淨。第2移動機構,令第2洗淨體水平移動。控制部,控制第1移動機構以及第2移動機構,令對一側的表面噴吐流體或與該一側的表面接觸的第1洗淨體以及與另一側的表面接觸的第2洗淨體同步水平移動,以實行兩面洗淨處理。

Description

基板處理裝置
本發明所揭示之實施態樣係關於一種基板處理裝置。
以往,用刷子或海綿等將基板以物理方式洗淨的基板處理裝置已為人所習知。例如,於專利文獻1,揭示了具備洗淨基板頂面之刷子的基板處理裝置。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1] 日本特開2010-109225號公報
[發明所欲解決的問題]
然而,在以往的技術中,將刷子抵壓於基板,基板會往避開刷子的方向彎曲,故難以對基板施加較強的力量。因此,在以往的技術中,難以將基板徹底地洗淨。
本發明之一實施態樣以提供一種可將基板徹底地洗淨的基板處理裝置為目的。 [解決問題的手段]
本發明一實施態樣之基板處理裝置,具備:保持部、第1洗淨體、第1移動機構、第2洗淨體、第2移動機構,以及控制部。保持部,保持基板。第1洗淨體,藉由對保持部所保持之基板的頂面以及底面的其中一側的表面噴吐流體或與該一側的表面接觸,以將該一側的表面洗淨。第1移動機構,令第1洗淨體水平移動。第2洗淨體,與保持部所保持之基板的頂面以及底面的其中另一側的表面接觸,以將該另一側的表面洗淨。第2移動機構,令第2洗淨體水平移動。控制部,控制第1移動機構以及第2移動機構,令對一側的表面噴吐流體或與該一側的表面接觸的第1洗淨體以及與另一側的表面接觸的第2洗淨體同步水平移動,以實行兩面洗淨處理。 [發明的功效]
若根據本發明之一實施態樣,便可將基板徹底地洗淨。
以下,針對用來實施本案之基板處理裝置的態樣(以下記載為「實施態樣」)一邊參照圖式一邊詳細進行說明。另外,本案之基板處理裝置並未被該等實施態樣所限定。另外,各實施態樣,可在處理內容不矛盾的範圍內適當組合之。另外,在以下的各實施態樣中會對相同的部位附上相同的符號,其重複說明省略。
(第1實施態樣) 首先,針對第1實施態樣之基板處理裝置的構造參照圖1以及圖2進行說明。圖1,係表示第1實施態樣之基板處理裝置的構造的俯視圖。另外,圖2,係表示第1實施態樣之基板處理裝置的構造的縱剖面圖。以下,為了令位置關係明確,限定出彼此正交的X軸、Y軸以及Z軸,並以Z軸正方向為垂直向上的方向。
基板處理裝置1,包含:水平地吸附並保持半導體晶圓或玻璃基板等基板(以下記載為晶圓W)的底面的2個吸附墊10;水平地吸附並保持從該吸附墊10所接收到的晶圓W的底面的旋轉夾頭11;頂面開口的框體13;實行晶圓W的頂面的洗淨處理的第1洗淨部17;以及實行晶圓W的底面的洗淨處理的第2洗淨部18。
另外,於晶圓W的頂面以及底面的至少其中一方形成了電路。在此,係於晶圓W的頂面形成了電路。
如圖1所示的,2個吸附墊10,大略形成細長的矩形形狀,以可保持晶圓W底面的周緣部位的方式,在俯視下夾著旋轉夾頭11設置成大略平行。各吸附墊10,各自被比該吸附墊10更長的大略矩形形狀的支持板14所支持。支持板14,其兩端部被藉由驅動機構(圖中未顯示)而在水平方向(圖1的X軸方向)以及上下方向(圖1的Z軸方向)上隨意移動的框體15所支持。
於框體15的頂面,設置了上部杯具16。於上部杯具16的頂面,形成了具有比晶圓W的直徑更大的直徑的開口部,經由該開口部在設置於基板處理裝置1的外部的搬運機構與吸附墊10之間實行晶圓W的傳遞。
如圖2所示的,旋轉夾頭11,透過軸部20與驅動機構21連接。旋轉夾頭11,藉由驅動機構21而隨意旋轉以及上下移動。
於旋轉夾頭11的周圍設置了藉由升降機構(圖中未顯示)而隨意升降的例如3個升降銷22。藉此,便可在升降銷22與設置在基板處理裝置1的外部的搬運機構(圖中未顯示)之間實行晶圓W的傳遞。
於框體13的底部,設置了排出洗淨液的排液管40,以及在基板處理裝置1內形成向下的氣流,並將該氣流排出的排氣管41。
接著,針對第1洗淨部17以及第2洗淨部18的構造進行說明。如圖2所示的,第1洗淨部17,包含:第1洗淨體171、第1支柱構件172,以及第1驅動部173。
第1洗淨體171,係抵壓晶圓W的頂面的構件。第1洗淨體171,例如,係由複數支刷毛所構成的刷子。第1洗淨體171的底面,亦即與晶圓W的接觸面,例如具有比晶圓W的頂面更小的圓形形狀。另外,第1洗淨體171,亦可為海綿。
於第1洗淨體171的頂面,設置了第1支柱構件172。第1支柱構件172,沿著垂直方向(Z軸方向)延伸,在一端部支持第1洗淨體171。
於第1支柱構件172的另一端部,設置了第1驅動部173。第1驅動部173,令第1支柱構件172繞鉛直軸旋轉。藉此,便可令第1支柱構件172所支持的第1洗淨體171繞鉛直軸旋轉。
第1洗淨部17,水平地被臂部70所支持。於臂部70,對旋轉夾頭11所保持的晶圓W的頂面供給洗淨用流體的洗淨噴嘴70a,與第1洗淨部17鄰接設置。關於洗淨用流體,例如可使用純水。
於臂部70,設置了檢測第1洗淨體171對晶圓W的抵壓力的負載檢測部75。負載檢測部75,例如為負載元。
臂部70,與移動部71連接。移動部71,令臂部70沿著在水平方向(在此為X軸方向)上延伸的軌道72水平移動。另外,移動部71,令臂部70沿著垂直方向(Z軸方向)升降。
第2洗淨部18,包含:第2洗淨體181、第2支柱構件182,以及第2驅動部183。
第2洗淨體181,係抵壓晶圓W的底面的構件。第2洗淨體181,例如,係由複數支刷毛所構成的刷子。第2洗淨體181的頂面,亦即與晶圓W的接觸面,例如具有比晶圓W的頂面更小的圓形形狀。另外,第2洗淨體181,亦可為海綿。
於第2洗淨體181的底面,設置了第2支柱構件182。第2支柱構件182,沿著垂直方向(Z軸方向)延伸,在一端部支持第2洗淨體181。
於第2支柱構件182的另一端部,設置了第2驅動部183。第2驅動部183,令第2支柱構件182繞鉛直軸旋轉。藉此,便可令第2支柱構件182所支持的第2洗淨體181繞鉛直軸旋轉。
第2洗淨部18,水平地被臂部80所支持。於臂部80,對吸附墊10或旋轉夾頭11所保持的晶圓W的底面供給洗淨用流體的洗淨噴嘴80a,與第2洗淨體181鄰接設置。關於洗淨用流體,例如可使用純水。
臂部80,與移動部81連接。移動部81,令臂部80沿著在水平方向(在此為Y軸方向)上延伸的軌道82水平移動。另外,移動部81,令臂部80沿著垂直方向(Z軸方向)升降。
臂部80,例如藉由圖中未顯示的驅動部而沿著水平方向(X軸方向)伸縮。藉此,臂部80,便可令第2洗淨部18以及洗淨噴嘴80a沿著X軸方向(亦即與第1洗淨部17的移動方向相同的方向)移動。
於臂部80,設置了檢測第2洗淨體181對晶圓W的抵壓力的負載檢測部85。負載檢測部85,例如為負載元。
於以上的基板處理裝置1,如圖1所示的設置了控制部200。控制部200,例如為電腦,具有程式儲存部(圖中未顯示)。於程式儲存部,儲存了控制基板處理裝置1中的晶圓W的處理的程式。另外,於程式儲存部,亦儲存了用來控制上述的各種驅動裝置或移動裝置等的驅動系統的動作或各種噴嘴,以實現基板處理裝置1中的洗淨處理的程式。另外,上述程式,例如可為記錄於電腦可讀取的硬碟(HD)、軟碟(FD)、光碟(CD)、磁光碟(MO)、記憶卡等的記憶媒體H者,亦可為從該記憶媒體H安裝到控制部200者。
接著,針對基板處理裝置1中的晶圓W的洗淨處理進行說明。圖3,係表示基板處理裝置1的一連串洗淨處理的順序的流程圖。另外,圖4以及圖5,係表示搬入處理的動作例的圖式,圖6~圖8,係表示底面洗淨處理的動作例的圖式,圖9~圖13,係表示兩面洗淨處理的動作例的圖式。
如圖3所示的,在基板處理裝置1中,首先,實行搬入處理(步驟S101)。在搬入處理中,如圖4所示的,晶圓W被設置於基板處理裝置1的外部的搬運機構90搬運到上部杯具16的上方。接著,升降銷22上升,晶圓W被傳遞到升降銷22。此時,吸附墊10其頂面在比第2洗淨體181的頂面更高的位置待機,旋轉夾頭11其頂面則退避到比第2洗淨體181的頂面更低的位置。之後,升降銷22下降,如圖5所示的,晶圓W被傳遞到吸附墊10並被吸附保持。
接著,實行底面洗淨處理(步驟S102)。在底面洗淨處理中,首先,如圖6所示的,令保持著晶圓W的吸附墊10與支持板14以及上部杯具16一起往水平方向(在此為X軸方向)移動。藉此,形成「旋轉夾頭11配置於接近晶圓W的外周圍部位之處,且第2洗淨部18配置於接近晶圓W的中央部位之處」的狀態。
接著,如圖7所示的,例如,用移動部81(參照圖2)令第2洗淨部18上升,以將第2洗淨體181抵壓於晶圓W的底面。此時,移動部81,以第2洗淨體181對晶圓W的抵壓力為吾人所期望之值的方式,令第2洗淨部18上升。令第2洗淨部18上升的距離,例如可根據負載檢測部85的檢測結果而決定之。在此,係令第2洗淨部18上升,惟亦可令吸附墊10下降以將晶圓W的底面抵壓於第2洗淨體181。另外,亦可令第2洗淨部18上升,同時令吸附墊10下降。
之後,開始從洗淨噴嘴80a(參照圖1)對晶圓W的底面供給純水。另外,開始旋轉第2洗淨體181。
第2洗淨部18對晶圓W底面的洗淨,利用吸附墊10所致之晶圓W的移動與移動部81所致之第2洗淨部18的移動的組合進行。例如,如圖8所示的,令2個吸附墊10之間的部位相對於第2洗淨體181沿著Y軸方向往返移動,並在第2洗淨體181的移動方向切換時令吸附墊10往X軸負方向移動第2洗淨體181的直徑以下的距離。藉此,包含利用旋轉夾頭11吸附保持之區域在內的晶圓W的中央區域A便被第2洗淨體181所洗淨。之後,停止旋轉第2洗淨體181,並停止從洗淨噴嘴80a供給純水。
接著,實行兩面洗淨處理(步驟S103)。在兩面洗淨處理中,首先,如圖9所示的,令吸附墊10移動,以令晶圓W的中央部位位於旋轉夾頭11的上方,之後,解除吸附墊10對晶圓W的吸附,並令旋轉夾頭11上升,以將晶圓W從吸附墊10傳遞到旋轉夾頭11。
另外,如圖10所示的,用移動部71(參照圖2)令第1洗淨部17位於晶圓W的中央上方,之後,令第1洗淨部17下降,將第1洗淨體171抵壓於晶圓W的頂面。此時,移動部71,以第1洗淨體171對晶圓W的抵壓力為吾人所期望之值的方式,具體而言,以與第2洗淨體181對晶圓W的抵壓力為相同值的方式,令第1洗淨部17下降。令第1洗淨部17下降的距離,例如可根據負載檢測部75的檢測結果而決定之。
在此,係針對第1洗淨部17以及第2洗淨部18雙方,以對晶圓W的抵壓力為吾人所期望之值的方式,根據負載檢測部75、85的檢測結果實行壓力控制,惟亦可針對第1洗淨部17以及第2洗淨部18的其中一方,不實行壓力控制,而係實行維持配置於預先決定之高度位置的狀態的位置控制。例如,亦可針對第1洗淨部17維持第1洗淨體171配置於預先決定之高度位置的狀態,同時以第2洗淨部18對晶圓W的抵壓力為吾人所期望之值的方式,根據負載檢測部85的檢測結果調整第2洗淨部18的高度位置。藉此,便可僅以第1洗淨部17以及第2洗淨部18的其中一方的壓力控制,用相同的抵壓力洗淨晶圓W的頂面以及底面,故可令抵壓力的調整變得比較容易。
接著,如圖11所示的,用驅動機構21令旋轉夾頭11旋轉,藉此令晶圓W旋轉。另外,開始從洗淨噴嘴70a對晶圓W的頂面供給純水,同時開始旋轉第1洗淨體171。然後,用移動部71令第1洗淨體171往水平方向(X軸正方向)移動。藉此,晶圓W的頂面的中央區域便被第1洗淨體171所洗淨。另外,亦可在令晶圓W以及第1洗淨體171旋轉之後,將第1洗淨體171抵壓於晶圓W。
第2洗淨體181,係停在從晶圓W的中心往沿著軌道72(參照圖1)的方向偏移的位置的構件。亦即,第2洗淨體181,在俯視下配置於與第1洗淨體171的前進路徑重疊的位置。
接著,如圖12所示的,當第1洗淨體171到達第1洗淨體171與第2洗淨體181在俯視下重疊的位置時,開始從洗淨噴嘴80a(參照圖1)對晶圓W的底面供給純水,同時開始旋轉第2洗淨體181。然後,如圖13所示的,以維持第1洗淨體171與第2洗淨體181在俯視下互相重疊之狀態的方式,令第1洗淨體171與第2洗淨體181向晶圓W的外周圍部位以相同的速度往相同的方向(X軸正方向)水平移動。亦即,令第1洗淨體171與第2洗淨體181同步水平移動。
在令第1洗淨體171與第2洗淨體181同步水平移動的期間,第1洗淨體171對晶圓W的抵壓力,被調整為與第2洗淨體181對晶圓W的抵壓力相同。因此,可防止晶圓W被第1洗淨體171推壓而向下方彎曲,或晶圓W被第2洗淨體181推壓而向上方彎曲。
當第1洗淨體171以及第2洗淨體181到達晶圓W的外周圍部位時,便停止旋轉第1洗淨體171以及第2洗淨體181,並停止從洗淨噴嘴70a、80a供給純水。而且,令第1洗淨體171以及第2洗淨體181離開晶圓W。
另外,停止從洗淨噴嘴70a供給純水的時序,宜在停止從洗淨噴嘴80a供給純水之後。藉此,便可抑制純水從晶圓W底面繞流到電路形成面(亦即晶圓W的頂面)。然而,並非僅限於該等態樣,亦可同時停止從洗淨噴嘴70a、80a供給純水。
接著,實行乾燥處理(步驟S104)。在乾燥處理中,令旋轉夾頭11高速旋轉,將附著於晶圓W的純水甩掉,藉此令晶圓W乾燥。
之後,實行搬出處理(步驟S105)。在搬出處理中,晶圓W以與搬入處理(步驟S101)相反的順序被傳遞到搬運機構90。藉此,針對1枚晶圓W的一連串洗淨處理便結束。
像這樣,第1實施態樣之基板處理裝置1,係實行「令第1洗淨部17以及第2洗淨部18同步水平移動,以將晶圓W的頂面以及底面雙方同時洗淨」的兩面洗淨處理。
藉此,相較於將晶圓W的頂面與晶圓W的底面各別洗淨的態樣,可用更強的抵壓力將晶圓W洗淨。針對此點參照圖14以及圖15進行說明。圖14,係表示僅將晶圓W的底面洗淨時的例子的圖式,圖15,係表示將晶圓W的兩面同時洗淨時的例子的圖式。
如圖14所示的,例如,當僅用第2洗淨部18洗淨晶圓W的底面時,由於將第2洗淨體181抵壓於晶圓W,會導致晶圓W往離開第2洗淨體181的方向彎曲,故難以對晶圓W施加較強的力量。此點,在僅用第1洗淨體171洗淨晶圓W的頂面時也是同樣。
另外,當僅用第2洗淨部18洗淨晶圓W的底面時,由於將第2洗淨體181抵壓於晶圓W,會對晶圓W施加向上的力量,故晶圓W可能會從旋轉夾頭11脫落。因此,第2洗淨體181的抵壓力,便會受到旋轉夾頭11的吸附力的制約。亦即,會被限制為晶圓W不會從旋轉夾頭11脫落之程度的抵壓力。根據該等理由,欲徹底地洗淨晶圓W的底面便特別困難。
相對於此,在第1實施態樣之基板處理裝置1中,係用第1洗淨部17與第2洗淨部18夾住晶圓W,以從上方以及下方兩個方向推壓晶圓W。藉此,便可令第1洗淨部17將晶圓W下壓的力量與第2洗淨部18將晶圓W上推的力量互相抵銷。因此,不會令晶圓W彎曲,另外,不會受到旋轉夾頭11的吸附力的制約,可將第1洗淨部17以及第2洗淨部18的抵壓力設定得比較高。例如,藉由將因應容許施加於晶圓W頂面的力量(例如不會過度削除膜層的壓力)或可有效實行晶圓W頂面的洗淨的力量所決定的第1洗淨體171的抵壓力與晶圓W底面的抵壓力合計,便可用比考慮到旋轉夾頭11的吸附力的制約所決定的抵壓力更強的抵壓力徹底地將晶圓W的底面洗淨。
像這樣,若根據第1實施態樣之基板處理裝置1,相較於僅用單一洗淨體將晶圓W的一側表面洗淨的態樣,可更徹底地將晶圓W洗淨。
另外,若根據第1實施態樣之基板處理裝置1,藉由同時洗淨晶圓W的頂面以及底面,相較於例如將晶圓W的一側的表面洗淨之後用翻轉機構將晶圓W的表裏翻轉然後再將另一側的表面洗淨的態樣,可更縮短將晶圓W的兩面洗淨所需要的時間。
在第1實施態樣之基板處理裝置1中,例如,係在第1洗淨體171與第2洗淨體181在俯視下完全重疊時,具體而言,係在第1洗淨體171的旋轉中心與第2洗淨體181的旋轉中心在俯視下對齊一致時,令第2洗淨體181與第1洗淨體171同步水平移動。藉此,相較於在第1洗淨體171的旋轉中心與第2洗淨體181的旋轉中心錯開的狀態下令第1洗淨體171與第2洗淨體181水平移動的態樣,可更確實地抑制晶圓W的彎曲。
第1洗淨體171所承受的力量,在第1洗淨體171往晶圓W的中心側偏移時,比第1洗淨體171的位置並未偏移時更低,在往外周圍側偏移時,比第1洗淨體171的位置並未偏移時更高。因此,控制部200,亦可根據負載檢測部75(參照圖2)的檢測結果,檢出第1洗淨體171的位置偏移。針對第2洗淨體181也是同樣,控制部200,可根據負載檢測部85的檢測結果,檢出第2洗淨體181的位置偏移。
第1洗淨體171和晶圓W的接觸面的尺寸與第2洗淨體181和晶圓W的接觸面的尺寸,可相同,亦可不同。例如,有時吾人會期望晶圓W的電路形成面相較於非電路形成面更輕柔地被洗淨。此時,可令洗淨晶圓W的電路形成面(亦即頂面)的第1洗淨體171的接觸面的尺寸,比第2洗淨體181的接觸面的尺寸更大。藉由擴大接觸面的尺寸,即使在將第1洗淨體171與第2洗淨體181以相同的力量抵壓於晶圓W的情況下,仍可令施加於晶圓W的頂面的每單位面積的力量比施加於底面的每單位面積的力量更小。因此,可將晶圓W的頂面以比底面更輕柔的方式洗淨之。另外,亦可令洗淨晶圓W的底面的第2洗淨體181的接觸面的尺寸,比第1洗淨體171的接觸面的尺寸更大。藉由擴大接觸面的尺寸,便可用更短的時間將對象面洗淨。另外,藉由擴大接觸面的尺寸,便可用更少的移動量將晶圓W的洗淨對象部位洗淨,故可令驅動部(例如軌道72、82等)小型化。因此,可令基板處理裝置1小型化。
另外,當欲輕柔地洗淨晶圓W的電路形成面時,亦可用比第2洗淨體181更柔軟的材料,形成洗淨晶圓W的電路形成面(亦即頂面)的第1洗淨體171。藉由用柔軟的材料形成第1洗淨體171,便不易對電路形成面造成損傷,故可以比底面更輕柔的方式洗淨晶圓W的頂面。
另外,在此,係在第1洗淨體171與第2洗淨體181在俯視下完全重疊時,換言之,係在第1洗淨體171的旋轉中心與第2洗淨體181的旋轉中心在俯視下對齊一致時,令第2洗淨體181與第1洗淨體171同步移動。然而,令第1洗淨體171與第2洗淨體181的同步開始的時序,不限於上述的例子。針對此點參照圖16以及圖17進行說明。圖16以及圖17,係表示令第1洗淨體171與第2洗淨體181的同步開始的時序的另一例子的圖式。
在上述的例子中,係第1洗淨體171沿著X軸正方向移動,並在第1洗淨體171的旋轉中心R1與第2洗淨體181的旋轉中心R2在俯視下對齊一致的時點,令第2洗淨體181與第1洗淨體171同步移動。然而,第1洗淨體171與第2洗淨體181的同步,只要在第1洗淨體171和晶圓W的接觸面與第2洗淨體181和晶圓W的接觸面在俯視下重複的期間內開始即可。
因此,例如,如圖16所示的,亦可在第1洗淨體171往X軸方向移動而第1洗淨體171的接觸面的一部分與第2洗淨體181的接觸面的一部分互相重疊之後,且在第1洗淨體171的旋轉中心R1與第2洗淨體181的旋轉中心R2在俯視下對齊一致之前,令第2洗淨體181與第1洗淨體171同步移動。另外,如圖17所示的,只要在第1洗淨體171的接觸面與第2洗淨體181的接觸面互相重疊的期間,亦可在第1洗淨體171的旋轉中心R1與第2洗淨體181的旋轉中心R2在俯視下對齊一致之後,令第2洗淨體181與第1洗淨體171同步移動。
另外,第2洗淨體181的接觸面,並不一定要在俯視下必須與第1洗淨體171的接觸面重複。針對此點參照圖18進行說明。圖18,係表示第2洗淨體181與第1洗淨體171重複的位置的另一例子的圖式。
如圖18所示的,亦可以「在晶圓W以C為中心軸旋轉一圈的期間,第1洗淨體171和晶圓W的頂面接觸的區域(以下記載為接觸區域B)與第2洗淨體181和晶圓W的接觸面維持在俯視下重複的狀態」的方式,令第2洗淨體181與第1洗淨體171同步水平移動。即使在該等情況下,仍可利用第1洗淨部17將晶圓W下壓的力量,弱化第2洗淨部18將晶圓W上推的力量。因此,不會令晶圓W彎曲,而且,不會受到旋轉夾頭11的吸附力的制約,而可將第2洗淨部18的抵壓力設定成比較高。
針對該態樣的兩面洗淨處理的例子參照圖19~圖21進行說明。圖19~圖21,係表示兩面洗淨處理的另一動作例的圖式。
例如,如圖19所示的,令第1洗淨體171與晶圓W的X軸正方向側的端部的頂面接觸,並令第2洗淨體181與晶圓W的X軸正方向側的端部的底面接觸。接著,令第1洗淨體171以及第2洗淨體181旋轉,並令第1洗淨體171以及第2洗淨體181往晶圓W的X軸負方向側的端部沿著X軸負方向以相同的速度移動。藉此,第2洗淨體181,一邊維持在俯視下與接觸區域B重複的狀態一邊移動。
接著,如圖20所示的,在干涉到旋轉夾頭11之前的位置令第2洗淨體181的移動以及旋轉停止。另一方面,令第1洗淨體171繼續接著移動。藉此,第1洗淨體171與第2洗淨體181的同步便被解除。
接著,如圖21所示的,令第1洗淨體171更進一步往X軸負方向側移動,當第2洗淨體181與接觸區域B在俯視下再度重複時,令第2洗淨體181旋轉,並以與第1洗淨體171相同的速度往與第1洗淨體171相反的方向令第2洗淨體181移動。藉此,第2洗淨體181,再度一邊維持在俯視下與接觸區域B重複的狀態一邊移動。之後,當第1洗淨體171到達晶圓W的X軸負方向側的端部,且第2洗淨體181到達晶圓W的X軸正方向側的端部時,停止第1洗淨體171以及第2洗淨體181的旋轉,並結束兩面洗淨處理。
如上所述的,第1實施態樣之基板處理裝置1,具備:旋轉夾頭11(保持部的一例)、第1洗淨體171、臂部70、移動部71以及軌道72(第1移動機構的一例)、第2洗淨體181、臂部80、移動部81以及軌道82(第2移動機構的一例)、控制部200。旋轉夾頭11,保持晶圓W(基板的一例)。第1洗淨體171,與旋轉夾頭11所保持之晶圓W的頂面接觸並將晶圓W的頂面洗淨。臂部70、移動部71以及軌道72,令第1洗淨體171水平移動。第2洗淨體181,與旋轉夾頭11所保持之晶圓W的底面接觸並將晶圓W的底面洗淨。臂部80、移動部81以及軌道82,令第2洗淨體181水平移動。控制部200,控制移動部71以及臂部80,實行令晶圓W的頂面所接觸之第1洗淨體171與晶圓W的底面所接觸之第2洗淨體181同步水平移動的兩面洗淨處理。
例如,控制部200,實行在從厚度方向觀察旋轉夾頭11所保持之晶圓W的俯視下,一邊維持第1洗淨體171和晶圓W的頂面的接觸面與第2洗淨體181和晶圓W的底面的接觸面重複的狀態一邊令第1洗淨體171與第2洗淨體181水平移動的處理,作為兩面洗淨處理。
藉此,例如,可令第1洗淨部17將晶圓W下壓的力量與第2洗淨部18將晶圓W上推的力量互相抵銷,故不會令晶圓W彎曲,另外,不會受到旋轉夾頭11的吸附力的制約,可將第1洗淨體171以及第2洗淨部18的抵壓力設定成比較高。因此,若根據第1實施態樣之基板處理裝置1,便可用第1洗淨體171以及第2洗淨體181徹底地將晶圓W洗淨。
另外,基板處理裝置1,更具備:令第1洗淨體171繞鉛直軸旋轉的第1驅動部173,以及令第2洗淨體181繞鉛直軸旋轉的第2驅動部183,控制部200,在令由第1驅動部173所形成之第1洗淨體171的旋轉中心與由第2驅動部183所形成之第2洗淨體181的旋轉中心對齊一致的狀態下,實行令第1洗淨體171與第2洗淨體181水平移動的處理,作為兩面洗淨處理。藉此,相較於第1洗淨體171的旋轉中心與第2洗淨體181的旋轉中心錯開的態樣,可更確實地抑制晶圓W的彎曲。
另外,控制部200,在兩面洗淨處理中,以第1洗淨體171對晶圓W的頂面的抵壓力與第2洗淨體181對晶圓W的底面的抵壓力為相同大小的方式,控制移動部71或移動部81的至少其中一方,並調整第1洗淨體171以及第2洗淨體181的至少其中一方的高度位置。像這樣,藉由令第1洗淨體171對晶圓W的頂面的抵壓力與第2洗淨體181對晶圓W的底面的抵壓力為相同的大小,便可抑制例如因為第1洗淨體171的抵壓力超過第2洗淨體181的抵壓力而晶圓W往下方彎曲的情況,或是因為第2洗淨體181的抵壓力超過第1洗淨體171的抵壓力而晶圓W往上方彎曲的情況。
另外,基板處理裝置1,更具備檢測第1洗淨體171對晶圓W的頂面的抵壓力或第2洗淨體181對晶圓W的底面的抵壓力的負載檢測部75、85。然後,控制部200,將第1洗淨體171以及第2洗淨體181的其中一方配置於預先決定的高度位置,並根據負載檢測部75、85的檢測結果調整第1洗淨體171以及第2洗淨體181的其中另一方的高度位置。藉此,便可令抵壓力的調整變得更容易。
(第2實施態樣) 在上述的第1實施態樣中,係在將上部杯具16的高度保持固定的狀態下實行底面洗淨處理(步驟S102)與兩面洗淨處理(步驟S103),惟亦可在實行底面洗淨處理與兩面洗淨處理時變更上部杯具16的高度。針對該等態樣參照圖22以及圖23進行說明。圖22,係表示在底面洗淨處理中上部杯具16的高度位置的圖式,圖23,係表示在兩面洗淨處理中上部杯具16的高度位置的圖式。
例如,如圖22所示的,第2實施態樣之基板處理裝置1A,具備獨立於上部杯具16之外並令支持板14升降的升降機構45。升降機構45,例如,具備:支持支持板14的支柱構件46,以及令支柱構件46升降的驅動部47。
基板處理裝置1A,在底面洗淨處理中,用升降機構45令支持板14上升,以將上部杯具16的高度位置設定在H1。上部杯具16的高度位置,係指以吸附墊10或旋轉夾頭11所吸附保持之晶圓W的頂面為基準時的上部杯具16的高度位置。高度位置H1,係可抑制純水等從晶圓W的底面繞流到頂面的位置。
接著,在基板處理裝置1A中,在將上部杯具16的高度位置設定在比H1更高的H2之後,實行兩面洗淨處理。亦即,在將上部杯具16的高度位置變更為H2之後,開始從洗淨噴嘴70a供給純水到晶圓W的頂面。高度位置H2,係可抑制從旋轉的第1洗淨體171飛濺的純水等飛濺到上部杯具16的外部的高度位置。上部杯具16的高度位置的變更,例如,可藉由調整旋轉夾頭11的高度位置而實行之。
像這樣,基板處理裝置1A,亦可在實行底面洗淨處理時與兩面洗淨處理時變更以晶圓W為基準的上部杯具16的高度位置。藉此,便可抑制例如在底面洗淨處理時純水等繞流到晶圓W的頂面,或是在兩面洗淨處理時純水等飛濺到上部杯具16之外。
(第3實施態樣) 在上述的各實施態樣中,係針對基板處理裝置1、1A具備第1洗淨部17以及第2洗淨部18作為洗淨工具的態樣的例子進行說明,惟亦可具備其他的洗淨工具。針對該點參照圖24進行說明。圖24,係表示其他洗淨工具的例子的圖式。
如圖24所示的,第3實施態樣之基板處理裝置1B,除了第1洗淨部17以及第2洗淨部18以外,例如,亦可更具備:用刷子或海綿等的洗淨體洗淨晶圓W的端部的第3洗淨部30、向晶圓W的底面供給洗淨用流體的第4洗淨部31,以及向晶圓W的頂面供給洗淨用流體的第5洗淨部32等。基板處理裝置1B,可從該等複數種洗淨工具之中,對應作為對象的晶圓W的種類選擇最佳的工具使用。
例如,在底面洗淨處理中,除了第2洗淨部18之外,亦可用第4洗淨部31將晶圓W的底面洗淨。另外,在兩面洗淨處理中,除了第1洗淨部17之外,亦可用第5洗淨部32將晶圓W的頂面洗淨。像這樣,藉由使用複數種洗淨工具同時進行洗淨,便可縮短洗淨時間。另外,例如可用第4洗淨部31或第5洗淨部32將因為第1洗淨體171或第2洗淨體181而浮現的雜質等有效地除去。另外,亦可在兩面洗淨處理結束之後,用第4洗淨部31以及第5洗淨部32實行清洗處理,並在之後實行乾燥處理。
第4洗淨部31以及第5洗淨部32,例如為2流體噴嘴。作為2流體噴嘴的第4洗淨部31以及第5洗淨部32,會將洗淨液霧化並噴向晶圓W。另外,第4洗淨部31以及第5洗淨部32,不限於2流體噴嘴,亦可為噴吐洗淨液的通常噴嘴。
另外,基板處理裝置1B,亦可具備除去性能各不相同的複數個第1洗淨部17。例如,當要求較高的除去性能時,可使用具有除去能力較高的第1洗淨體171的第1洗淨部17,當欲以盡可能不造成損傷的方式洗淨頂面時,可使用具有柔軟的第1洗淨體171的第1洗淨部17。同樣地,基板處理裝置1B,亦可具備除去性能各不相同的複數個第2洗淨部18。
像這樣,基板處理裝置1B,亦可具備第1洗淨部17以及第2洗淨部18以外的洗淨工具。
(第4實施態樣) 上述的實施態樣,係在兩面洗淨處理中,令第1洗淨體171與第2洗淨體181同步以將晶圓W的兩面同時洗淨,惟與第2洗淨體181同步的洗淨工具,不限於第1洗淨體171。針對該點參照圖25進行說明。圖25,係表示第4實施態樣之兩面洗淨處理的動作例的圖式。
如圖25所示的,第4實施態樣之基板處理裝置1C,例如,具備第2洗淨部18與第5洗淨部32作為洗淨工具。第5洗淨部32,為2流體噴嘴。
第4實施態樣之基板處理裝置1C,令第2洗淨部18與第5洗淨部32同步以實行兩面洗淨處理。具體而言,與令第1洗淨體171與第2洗淨體181同步的態樣相同,如圖25所示的,當第5洗淨部32到達第5洗淨部32的噴吐位置與第2洗淨體181的接觸面在俯視下重複的位置時,令第2洗淨體181旋轉,同時令其以與第5洗淨部32相同的速度往相同的方向(X軸正方向)水平移動。
若根據第4實施態樣之基板處理裝置1C,便可利用第5洗淨部32所供給之霧狀洗淨液將晶圓W下壓的力量,弱化第2洗淨部18將晶圓W上推的力量。因此,不會令晶圓W彎曲,另外,不會受到旋轉夾頭11的吸附力的制約,而可將第2洗淨部18的抵壓力設定得比較高。另外,在使用第2洗淨部18以及第5洗淨部32的兩面洗淨處理中,亦宜將上部杯具16的高度位置設定在比底面洗淨處理時的高度位置H1更高的位置。藉此,便可抑制第5洗淨部32所供給之霧化洗淨液飛濺到上部杯具16之外。
(第5實施態樣) 在第5實施態樣中,係針對用洗淨晶圓W的頂面的洗淨工具與洗淨晶圓W的底面的洗淨工具洗淨兩洗淨工具本身的處理參照圖26進行說明。圖26,係表示工具洗淨處理的動作例的圖式。
例如,如圖26所示的,第5實施態樣之基板處理裝置1D,具備第1洗淨部17與第2洗淨部18。該基板處理裝置1D,在並未於吸附墊10以及旋轉夾頭11吸附保持晶圓W時,例如,在搬出處理(步驟S105)之後,且在實行接下來的晶圓W的搬入處理(步驟S101)之前,實行工具洗淨處理。
具體而言,基板處理裝置1D,在令第1洗淨體171和晶圓W的接觸面與第2洗淨體181和晶圓W的接觸面互相接觸的狀態下,令第1洗淨體171以及第2洗淨體181旋轉。另外,基板處理裝置1D,從洗淨噴嘴70a向第2洗淨體181供給純水。藉此,便可將第1洗淨體171的接觸面與第2洗淨體181的接觸面同時洗淨。此時,藉由令第1洗淨體171往與第2洗淨體181的旋轉方向相反的方向旋轉,便可更徹底地將第1洗淨體171的接觸面與第2洗淨體181的接觸面洗淨。
工具洗淨處理,不限於上述的例子。例如,第3實施態樣之基板處理裝置1B,亦可實行從第5洗淨部32向第2洗淨體181的接觸面供給洗淨用流體以將第2洗淨體181的接觸面洗淨的工具洗淨處理。另外,基板處理裝置1B,亦可實行從第4洗淨部31向第1洗淨體171的接觸面供給洗淨用流體以將第1洗淨體171的接觸面洗淨的工具洗淨處理。
(第6實施態樣) 上述的各實施態樣,係針對在兩面洗淨處理中,令第1洗淨部17與第2洗淨部18部分同步的態樣的例子進行說明,惟亦可令第1洗淨部17與第2洗淨部18完全同步。針對該點參照圖27~圖30進行說明。圖27,係表示第6實施態樣之基板處理裝置的構造的俯視圖。圖28,係表示第6實施態樣之基板處理裝置的構造的縱剖面圖。另外,圖29以及圖30,係表示第6實施態樣的兩面洗淨處理的動作例的圖式。
如圖27以及圖28所示的,第6實施態樣之基板處理裝置1E,包含:具備把持晶圓W的周緣部位的複數個把持部23的環狀的保持部24、在保持部24的外周圍側與保持部24配置成同心圓狀的環狀的固定部25,以及配置在保持部24與固定部25之間的環狀的軸承26。
固定部25,例如固定於上部杯具16E的內壁。保持部24,透過軸承26以可旋轉的方式被固定部25所支持。軸承26,例如為滾珠軸承。
另外,基板處理裝置1E,具備繞掛於保持部24的周圍面的皮帶27以及透過皮帶27令保持部24旋轉的驅動部28。皮帶27,例如,經由形成於上部杯具16E的側面的開口部161拉出到上部杯具16E的外部並與驅動部28連接。
另外,如圖27所示的,第6實施態樣之第2洗淨部18,水平地被臂部80E所支持。臂部80E,與移動部81E連接。移動部81E,令臂部80E沿著在水平方向(在此為X軸方向)上延伸的軌道82E水平移動。另外,移動部81E,令臂部80E沿著垂直方向(Z軸方向)升降。
第6實施態樣之基板處理裝置1E,在搬入處理(步驟S101)之後,不實行底面洗淨處理(步驟S102),而係開始兩面洗淨處理(步驟S103)。如圖29所示的,在第6實施態樣的兩面洗淨處理中,將第1洗淨體171抵壓於晶圓W的頂面的中央部位,同時將第2洗淨體181抵壓於晶圓W的底面的中央部位。之後,用驅動部28令保持部24旋轉以令晶圓W旋轉。而且,令第1洗淨體171以及第2洗淨體181旋轉。另外,亦可在令晶圓W、第1洗淨體171以及第2洗淨體181旋轉之後,將第1洗淨體171以及第2洗淨體181抵壓於晶圓W。
接著,如圖30所示的,令第1洗淨體171與第2洗淨體181朝晶圓W的外周圍部位以相同的速度往相同的方向(X軸正方向)水平移動。藉此,晶圓W的頂面的全面被第1洗淨體171所洗淨,同時晶圓W的底面的全面被第2洗淨體181所洗淨。
像這樣,第6實施態樣之基板處理裝置1E,由於在晶圓W的底面的中央部位並不存在旋轉夾頭11,故可令第2洗淨體181的移動從晶圓W的底面的中央部位開始。因此,若根據第6實施態樣之基板處理裝置1E,便可在兩面洗淨處理中令第1洗淨體171與第2洗淨體181完全同步。
另外,在此,係令兩面洗淨處理從晶圓W的中央部位開始,惟兩面洗淨處理,亦可從晶圓W的一側(例如X軸負方向側)的端部開始。亦即,亦可令第1洗淨體171以及第2洗淨體181從晶圓W的一側端部往另一側端部以相同的速度移動。
另外,在此,係揭示用皮帶27令保持部24旋轉的態樣的例子,惟令保持部24旋轉的方法,不限於上述的例子。例如,亦可用齒輪箱令保持部24旋轉。另外,亦可構成「具備:保持晶圓W的外周圍的保持平板、與保持平板的下部連接的軸部,以及令軸部旋轉的驅動部;設置將保持平板以及軸部上下貫通的貫通孔,令支持第2洗淨體181的臂部插通於該貫通孔,以將第2洗淨體181配置在晶圓W與保持平板之間」的構造。若根據該構造,便可以不會干涉到軸部的方式令第2洗淨體181從晶圓W的中央部位移動到外周圍部位。
(第7實施態樣) 在第7實施態樣中,係針對第1洗淨體171以及第2洗淨體181的另一構造例進行說明。作為一例,將第2洗淨體181的另一構造例揭示於圖31~圖33。圖31,係表示第7實施態樣之第2洗淨體的構造的立體圖。另外,圖32,係表示第7實施態樣之第2洗淨體的構造的縱剖面圖。另外,圖33,係表示將第7實施態樣之第2洗淨體抵壓於晶圓W的狀態的圖式。
圖31所示之第7實施態樣的第2洗淨體181F,除了作為洗淨體的功能之外,更具有作為研磨晶圓W的底面的研磨體的功能。
具體而言,如圖31所示的,第2洗淨體181F,包含:例如具有由胺基甲酸酯發泡體或不織布等所構成的研磨面50a的研磨構件50;例如由聚乙烯醇、聚丙烯或尼龍等伸縮自如的材料所構成的洗淨構件51;以及支持研磨構件50與洗淨構件51的支持構件52。研磨構件50的研磨面50a,例如係於形成得比晶圓W的直徑更小(例如晶圓W的四分之一左右的直徑)的大略圓環形狀的環狀構件50b的頂面,貼合由胺基甲酸酯發泡體或不織布所形成之片材而構成者。另外,在圖31中,作為研磨構件50的形狀的一例,描繪出具有既定寬度的圓弧狀的研磨面50a隔著既定的間隔以同心圓狀的方式設置了8個的態樣。
洗淨構件51,例如形成扇形,並在圓環狀的研磨構件50的內側以與該研磨構件50形成同心圓的方式配置了複數個。另外,在圖31中,係顯示出形成扇形的4個洗淨構件51配置在研磨構件50的內側的態樣的一例。
研磨構件50以及洗淨構件51的位於支持構件52的相反側的面,係各自與晶圓W對向設置的研磨面50a以及洗淨面51a,例如圖32所示的,洗淨構件51的洗淨面51a,以比研磨構件50的研磨面50a更往上方突出的方式形成。因此,當令第2洗淨體181F接近晶圓W的底面時,洗淨構件51會先與晶圓W的底面接觸。然後,由於洗淨構件51係由伸縮自如的材料所構成,故藉由在洗淨構件51與晶圓W接觸之後更將第2洗淨體181F往晶圓W側推壓,例如圖33所示的,洗淨構件51便會被壓縮而研磨構件50也會與晶圓W的底面接觸,進而實行晶圓W的研磨處理。
像這樣,第2洗淨體181F,亦可具有作為研磨體的功能。此時,例如,如圖33所示的,藉由在令研磨構件50與晶圓W的底面接觸的狀態下令第2洗淨體181F旋轉,便可研磨晶圓W的底面。另外,之後,藉由在令第2洗淨體181F稍微下降以形成僅洗淨構件51與晶圓W的底面接觸的狀態下令第2洗淨體181F旋轉,便可將晶圓W的底面洗淨。
(第8實施態樣) 在第8實施態樣中,係針對各別具備洗淨體與研磨部的基板處理裝置的構造參照圖34~圖36進行說明。圖34,係表示第8實施態樣之基板處理裝置的構造的側視圖。另外,圖35以及圖36,係表示晶圓W、洗淨體、研磨體以及旋轉板的俯視圖。
如圖34所示的,第8實施態樣之基板處理裝置1G,例如包含:由圓板所構成,且成為設置成與吸附墊10或旋轉夾頭11所保持之晶圓W互相對向的面狀體的旋轉板101,以及設置在該旋轉板101之上的洗淨體6A以及研磨體6B。旋轉板101,構成透過設置在其底面側的迴旋軸102利用驅動機構103繞鉛直軸隨意旋轉的構造。迴旋軸102,設置在旋轉板101的中心。因此,在俯視下旋轉板101的中心與迴旋軸102的中心對齊一致,該中心為迴旋中心O1。在該例中,係利用旋轉板101、迴旋軸102以及驅動機構103形成迴旋機構。
如圖35所示的,旋轉板101的半徑r1,設定成比晶圓W的半徑r2更小。另外,當欲洗淨包含晶圓W的底面的中央部位在內的區域時,晶圓W被保持於吸附墊10並水平移動,迴旋軸102便設置在該晶圓W的移動區域內。亦即,當欲洗淨包含晶圓W的底面的中央部位在內的區域時,迴旋軸102係配置在與晶圓W重疊的位置。再者,在俯視下,旋轉板101的迴旋軸102與旋轉夾頭11的軸部20,係以沿著水平方向(X軸方向)並排的方式設置。
洗淨體6A以及研磨體6B,例如係由圓柱狀的刷子所構成,透過驅動軸111A、111B與驅動機構112A、112B連接。驅動機構112A、112B,設置在旋轉板101上,令洗淨體6A以及研磨體6B升降以及繞鉛直軸旋轉。
洗淨體6A以及研磨體6B,在旋轉板101上以彼此在橫方向上分開的方式配置。另外,洗淨體6A以及研磨體6B,以「在晶圓W被旋轉夾頭11所保持並旋轉時朝單一方向迴旋,藉此便可用該等洗淨體6A以及研磨體6B二者洗淨以及研磨晶圓W的底面的中央部位以外的全部區域」的方式配置。所謂朝單一方向迴旋,係指從旋轉板101的迴旋軸102觀察旋轉夾頭11的軸部20位於左側以及右側的其中一側(在該例中為左側)的洗淨體6A向另一側(在該例中為右側)迴旋移動。
在該例中,係以「在俯視下,相對於旋轉夾頭11所保持的晶圓W,當洗淨體6A位於中央時研磨體6B位於周緣,當研磨體6B位於中央時洗淨體6A位於周緣」的方式設置。所謂位於周緣,係指洗淨體6A以及研磨體6B位於可洗淨(研磨)旋轉夾頭11所保持之晶圓W的外緣的位置;所謂位於中央,係指洗淨體6A以及研磨體6B位於可洗淨(研磨)將旋轉夾頭11的旋轉中心O2與迴旋中心O1連結的直線L上的部位的位置。圖35,顯示出洗淨體6A位於周緣且研磨體6B位於中央的狀態,圖36,顯示出洗淨體6A位於中央且研磨體6B位於周緣的狀態。
像這樣,當位於左側的洗淨體6A向右側的迴旋開始時,研磨體6B,係位於將旋轉板101的迴旋軸102與旋轉夾頭11的軸部20連結的直線L上,當迴旋結束時,洗淨體6A會位於直線L上。再者,由於旋轉板101的半徑r1比晶圓W的半徑r2更短,故洗淨體6A以及研磨體6B的迴旋半徑,比晶圓W的半徑r2更短。所謂迴旋半徑,係指洗淨體6A以及研磨體6B的中心與旋轉板101的迴旋中心O1的連結線的長度。
如是,洗淨體6A與研磨體6B,不限於像第7實施態樣之第2洗淨體181F那樣設置成一體的態樣,亦可各別設置。
(第9實施態樣) 接著,針對第9實施態樣參照圖37~圖39進行說明。首先,針對第9實施態樣之基板處理裝置的構造例參照圖37進行說明。圖37,係表示第9實施態樣之基板處理裝置的構造的俯視圖。
如圖37所示的,第9實施態樣之基板處理裝置1H,具備第1洗淨部17H。
第1洗淨部17H,具備第1洗淨體171H。第1洗淨體171H,例如為2流體噴嘴。該第1洗淨體171H,將從圖中未顯示的氣體供給源所供給的氣體與從圖中未顯示的液體供給源所供給的液體混合,並將混合了氣體與液體的混合流體噴吐到晶圓W的頂面。另外,從氣體供給源所供給的氣體,例如為氮氣等的惰性氣體。另外,從液體供給源所供給的液體,例如為純水。
第1洗淨部17H,水平地被臂部70H所支持,臂部70H,與移動部71H連接。移動部71H,沿著在水平方向(在此為Y軸方向)上延伸的軌道72H令臂部70H水平移動。
另外,在第9實施態樣之基板處理裝置1H中,支持第2洗淨部18的臂部80,與迴旋部81H連接,迴旋部81H,令臂部80繞鉛直軸迴旋。另外,基板處理裝置1H,亦可與第1實施態樣之基板處理裝置1同樣,構成具備令臂部80水平移動的移動部81的構造。
接著,針對第9實施態樣的底面洗淨處理參照圖38進行說明。圖38,係表示第9實施態樣之底面洗淨處理的動作例的圖式。
如圖38所示的,在第9實施態樣中,第2洗淨部18對晶圓W底面的洗淨,係藉由吸附墊10(參照圖37)所致之晶圓W的移動與迴旋部81H所致之第2洗淨部18的迴旋移動的組合而進行之。具體而言,控制部200H,令第2洗淨體181旋轉,同時將往其中一方(例如Y軸正方向)的迴旋移動與往另一方(例如Y軸負方向)的迴旋移動重複既定次數。另外,控制部200H,利用吸附墊10令晶圓W往X軸負方向移動。藉此,中央區域A被第2洗淨體181所洗淨。
接著,針對第9實施態樣的兩面洗淨處理參照圖39進行說明。圖39,係表示第9實施態樣之兩面洗淨處理的動作例的圖式。
如圖39所示的,控制部200H,在兩面洗淨處理中,令第1洗淨體171H與第2洗淨體181往第1洗淨體171H與第2洗淨體181互相分開的方向水平移動。
當第1洗淨體171H的噴吐位置與第2洗淨體181的旋轉中心在俯視下並未重複時,若第1洗淨體171H與第2洗淨體181的距離接近,則會有第2洗淨體181對晶圓W底面的洗淨無法適切地進行之虞。這是因為,晶圓W會因為從第1洗淨體171H所噴吐之混合流體的壓力而彎曲,因此晶圓W會有一部分從第2洗淨體181翹起。因此,當第1洗淨體171H的噴吐位置與第2洗淨體181的旋轉中心在俯視下並未重複時,第1洗淨體171H與第2洗淨體181宜盡可能分開為佳。
因此,第9實施態樣,在兩面洗淨處理中,係令第1洗淨體171H與第2洗淨體181往第1洗淨體171H與第2洗淨體181互相分開的方向水平移動。藉此,第1洗淨體171H與第2洗淨體181便不會接近,故可抑制混合流體的壓力令晶圓W彎曲進而導致晶圓W的一部分從第2洗淨體181翹起。因此,可適切地實行第2洗淨體181對晶圓W底面的洗淨,故可用第2洗淨體181徹底地將晶圓W洗淨。
具體而言,控制部200H,首先,令旋轉夾頭11旋轉,以令晶圓W旋轉。另外,控制部200H,將第2洗淨體181配置於比晶圓W的外周圍部位更靠半徑方向內側,且比晶圓W的中心更往後述的第1洗淨體171H的移動方向(在此為Y軸負方向)側偏移的位置。另外,該位置,亦可為上述的底面洗淨處理結束時的第2洗淨體181的位置。之後,控制部200H,在令第2洗淨體181與晶圓W的底面接觸的狀態下,開始從洗淨噴嘴80a對晶圓W底面供給純水,同時令第2洗淨體181旋轉。
接著,控制部200H,藉由控制迴旋部81H,以令第2洗淨體181迴旋移動到比晶圓W的中心更往第1洗淨體171H的移動方向的相反側(在此為Y軸正方向側)偏移的位置的晶圓W的外周圍部位。然後,控制部200H,在第2洗淨體181到達晶圓W的外周圍部位時,令迴旋部81H所致之第2洗淨體181的迴旋移動停止,並令第2洗淨體181在該部位旋轉一定的時間。
另外,控制部200H,藉由控制移動部71H,以將第1洗淨體171H配置在晶圓W的中央上方,並從第1洗淨體171H對晶圓W頂面的中心噴吐混合流體。然後,控制部200H,在第2洗淨體181移動到至少比晶圓W的中心更往第1洗淨體171H的移動方向的相反側(在此為Y軸正方向側)之處後的時序,藉由控制移動部71H,令第1洗淨體171H移動到比晶圓W的中心更靠Y軸負方向的外周圍部位。藉此,便可以第1洗淨體171H與第2洗淨體181不接近的方式實行兩面洗淨處理。
如上所述的,第9實施態樣之基板處理裝置1H,具備:保持部(例如旋轉夾頭11)、第1洗淨體171H、第1移動機構(例如臂部70H、移動部71H、軌道72H)、第2洗淨體181、第2移動機構(例如臂部80以及迴旋部81H),以及控制部200H。保持部,保持基板(例如晶圓W)。第1洗淨體171H,藉由對保持部所保持之基板的頂面以及底面的其中一側的表面(例如頂面)噴吐流體(例如混合流體)以將該一側的表面洗淨。第1移動機構,令第1洗淨體171H水平移動。第2洗淨體181,與保持部所保持之基板的頂面以及底面的其中另一側的表面(例如底面)接觸以將該另一側的表面洗淨。第2移動機構,令第2洗淨體181水平移動。控制部200H,控制第1移動機構以及第2移動機構,令對一側的表面噴吐流體的第1洗淨體171H以及與底面接觸的該第2洗淨體同步水平移動,以實行兩面洗淨處理。
具體而言,控制部200H,在兩面洗淨處理中,控制第1移動機構以及第2移動機構,令第1洗淨體171H與第2洗淨體181往第1洗淨體171H與第2洗淨體181互相分開的方向水平移動。
因此,若根據第9實施態樣之基板處理裝置1H,便不易受到混合流體的壓力所導致的晶圓W的彎曲的影響,故可用第2洗淨體181徹底地將晶圓W洗淨。
另外,在此,係揭示用第1洗淨體171H洗淨晶圓W的頂面,並用第2洗淨體181洗淨晶圓W的底面的態樣的例子,惟亦可用第1洗淨部17H洗淨晶圓W的底面,並用第2洗淨體181洗淨晶圓W的頂面。
另外,在此,係揭示令第1洗淨體171H往Y軸負方向側移動的態樣的例子,惟第1洗淨體171H的移動方向並非僅限於此,例如,亦可令其往Y軸正方向側移動。此時,控制部200H,只要令第2洗淨體181從比晶圓W的中心更往Y軸方向正方向側偏移的位置移動到比晶圓W的中心更往Y軸負方向側偏移的位置的晶圓W的外周圍部位即可。
另外,在此,係揭示第1洗淨體171H為噴吐氣體與液體的混合流體的2流體噴嘴的態樣的例子,惟第1洗淨體171H,只要係對晶圓W供給流體者即可,並不一定必須為2流體噴嘴。
(變化實施例) 在上述的實施態樣中,係在兩面洗淨處理開始之後到令第1洗淨體171與第2洗淨體181同步的期間,亦即,在第1洗淨體171洗淨晶圓W的中央部位的期間,令第2洗淨體181停止。然而,並非僅限於此,亦可在第1洗淨體171洗淨晶圓W的中央部位的期間,用第2洗淨體181洗淨晶圓W的底面。
另外,在上述的實施態樣中,係令第1洗淨體171以及第2洗淨體181與晶圓W往相同的方向旋轉,惟亦可令第1洗淨體171以及第2洗淨體181與晶圓W往相反的方向旋轉。另外,在上述的實施態樣中,係令第1洗淨體171與第2洗淨體181往相同的方向旋轉,惟亦可令第1洗淨體171與第2洗淨體181往相反的方向旋轉。第1洗淨體171以及第2洗淨體181的旋轉速度,可與晶圓W的旋轉速度相同,可比晶圓W的旋轉速度更慢,亦可比晶圓W的旋轉速度更快。另外,第1洗淨體171以及第2洗淨體181亦可並不一定要旋轉。
另外,在上述的實施態樣中,係令第1洗淨體171以及第2洗淨體181沿著軌道72、82直線移動,惟例如亦可於繞鉛直軸迴旋的第1迴旋臂部支持第1洗淨體171,同時於繞鉛直軸迴旋的第2迴旋臂部支持第2洗淨體181,藉此令第1洗淨體171以及第2洗淨體181以圓弧狀的方式移動。此時,藉由令第1迴旋臂部以及第2迴旋臂部的迴旋中心的位置一致,便可令第1洗淨體171以及第2洗淨體181的移動同步。
另外,在上述的實施態樣中,係針對實行兩面洗淨處理的態樣的例子進行說明,惟例如亦可根據晶圓W的種類,而僅實行底面洗淨處理。當不實行兩面洗淨處理而僅實行底面洗淨處理時,為了抑制純水等繞流到晶圓W的頂面側,亦可將晶圓W的轉速降得比實行兩面洗淨處理的態樣更低。另外,亦可不實行兩面洗淨處理而僅實行晶圓W的頂面的洗淨。
在此,晶圓W的兩面洗淨處理,不限於電路形成面與非電路形成面的洗淨。例如,亦可為晶圓W的至少一側貼合於電路形成面的構件。此時,可為保護電路的保護構件或各晶圓所接合的接合晶圓等。另外,亦可為電路形成之前的晶圓W。
更進一步的功效或變化實施例,由本領域從業人員便可輕易導出。因此,本發明的較大範圍的態樣,並非僅限於以上所表示且記述之特定的詳細內容以及代表性實施態樣。因此,在不超出由附錄之專利請求範圍以及其均等物所定義的總括的發明概念的精神或範圍的情況下,可作出各種的變更。
1:基板處理裝置 10:吸附墊 101:旋轉板 102:迴旋軸 11:旋轉夾頭 111A,111B:驅動軸 103,112A,112B:驅動機構 13,15:框體 14:支持板 16,16E:上部杯具 161:開口部 17:第1洗淨部 171,171H:第1洗淨體 172:第1支柱構件 173:第1驅動部 17H:第1洗淨部 18:第2洗淨部 181,181F:第2洗淨體 182:第2支柱構件 183:第2驅動部 1A,1B,1C,1D,1E,1G,1H:基板處理裝置 20:軸部 200,200H:控制部 21:驅動機構 22:升降銷 23:把持部 24:保持部 25:固定部 26:軸承 27:皮帶 28:驅動部 30:第3洗淨部 31:第4洗淨部 32:第5洗淨部 40:排液管 41:排氣管 45:升降機構 46:支柱構件 47:驅動部 50:研磨構件 50a:研磨面 50b:環狀構件 51:洗淨構件 51a:洗淨面 52:支持構件 6A:洗淨體 6B:研磨體 70:臂部 70a:洗淨噴嘴 70H:臂部 71,71H:移動部 72,72H:軌道 75,85:負載檢測部 80,80E:臂部 80a:洗淨噴嘴 81,81E:移動部 81H:迴旋部 82,82E:軌道 90:搬運機構 A:中央區域 B:接觸區域 C:中心軸 H:記憶媒體 H1,H2:高度位置 L:直線 O1:迴旋中心 O2,R1,R2:旋轉中心 r1,r2:半徑 S101~S105:步驟 W:晶圓 X,Y,Z:方向
[圖1] 係表示第1實施態樣之基板處理裝置的構造的俯視圖。 [圖2] 係表示第1實施態樣之基板處理裝置的構造的縱剖面圖。 [圖3] 係表示基板處理裝置的一連串洗淨處理的順序的流程圖。 [圖4] 係表示搬入處理的動作例的圖式。 [圖5] 係表示搬入處理的動作例的圖式。 [圖6] 係表示底面洗淨處理的動作例的圖式。 [圖7] 係表示底面洗淨處理的動作例的圖式。 [圖8] 係表示底面洗淨處理的動作例的圖式。 [圖9] 係表示兩面洗淨處理的動作例的圖式。 [圖10] 係表示兩面洗淨處理的動作例的圖式。 [圖11] 係表示兩面洗淨處理的動作例的圖式。 [圖12] 係表示兩面洗淨處理的動作例的圖式。 [圖13] 係表示兩面洗淨處理的動作例的圖式。 [圖14] 係表示僅洗淨晶圓的底面時的例子的圖式。 [圖15] 係表示同時洗淨晶圓兩面時的例子的圖式。 [圖16] 係表示令第1洗淨體與第2洗淨體的同步開始的時序的另一例的圖式。 [圖17] 係表示令第1洗淨體與第2洗淨體的同步開始的時序的另一例的圖式。 [圖18] 係表示第2洗淨體與第1洗淨體重複的位置的另一例的圖式。 [圖19] 係表示兩面洗淨處理的另一動作例的圖式。 [圖20] 係表示兩面洗淨處理的另一動作例的圖式。 [圖21] 係表示兩面洗淨處理的另一動作例的圖式。 [圖22] 係表示底面洗淨處理中的上部杯具的高度位置的圖式。 [圖23] 係表示兩面洗淨處理中的上部杯具的高度位置的圖式。 [圖24] 係表示另一洗淨工具的例子的圖式。 [圖25] 係表示第4實施態樣之兩面洗淨處理的動作例的圖式。 [圖26] 係表示工具洗淨處理的動作例的圖式。 [圖27] 係表示第6實施態樣之基板處理裝置的構造的俯視圖。 [圖28] 係表示第6實施態樣之基板處理裝置的構造的縱剖面圖。 [圖29] 係表示第6實施態樣之兩面洗淨處理的動作例的圖式。 [圖30] 係表示第6實施態樣之兩面洗淨處理的動作例的圖式。 [圖31] 係表示第7實施態樣之第2洗淨體的構造的立體圖。 [圖32] 係表示第7實施態樣之第2洗淨體的構造的縱剖面圖。 [圖33] 係表示將第7實施態樣之第2洗淨體抵壓於晶圓的狀態的圖式。 [圖34] 係表示第8實施態樣之基板處理裝置的構造的側視圖。 [圖35] 係表示晶圓、洗淨體、研磨體以及旋轉板的俯視圖。 [圖36] 係表示晶圓、洗淨體、研磨體以及旋轉板的俯視圖。 [圖37] 係表示第9實施態樣之基板處理裝置的構造的俯視圖。 [圖38] 係表示第9實施態樣之底面洗淨處理的動作例的圖式。 [圖39] 係表示第9實施態樣之兩面洗淨處理的動作例的圖式。
1:基板處理裝置
10:吸附墊
11:旋轉夾頭
14:支持板
16:上部杯具
17:第1洗淨部
171:第1洗淨體
172:第1支柱構件
173:第1驅動部
18:第2洗淨部
181:第2洗淨體
182:第2支柱構件
183:第2驅動部
20:軸部
21:驅動機構
22:升降銷
70:臂部
70a:洗淨噴嘴
80:臂部
W:晶圓
X,Y,Z:方向

Claims (7)

  1. 一種基板處理裝置,包含: 保持部,保持基板; 第1洗淨體,藉由向被該保持部保持之該基板的頂面及底面之中的一側的表面噴吐流體,或接觸該一側的表面,而將該一側的表面洗淨; 第2洗淨體,接觸被該保持部保持之該基板的頂面及底面之中的另一側的表面,而將該另一側的表面洗淨;以及 第3洗淨體,接觸被該保持部保持之該基板的端部,而將該端部洗淨。
  2. 如請求項1所述之基板處理裝置,其中, 該保持部包含第1保持部,其可旋轉,並將該基板之該另一側的表面中的包含中央部位在內的第1區域,加以吸附保持。
  3. 如請求項2所述之基板處理裝置,其中, 該保持部包含第2保持部,其將該基板之該另一側的表面中的該第1區域以外之區域亦即第2區域,加以吸附保持。
  4. 如請求項1~3中任一項所述之基板處理裝置,其中, 該第1洗淨體,係接觸該一側的表面而將該一側的表面洗淨。
  5. 如請求項4所述之基板處理裝置,更包含: 第4洗淨部,藉由向該另一側的表面噴吐流體,而將該另一側的表面洗淨;以及 第5洗淨部,藉由向該一側的表面噴吐流體,而將該一側的表面洗淨。
  6. 如請求項5所述之基板處理裝置,其中, 該第4洗淨部及該第5洗淨部,係噴吐霧狀之洗淨液之2流體噴嘴。
  7. 如請求項5或6所述之基板處理裝置,更包含: 第1移動機構,使該第1洗淨體水平移動; 第2移動機構,使該第2洗淨體水平移動;以及 控制部,控制該第1移動機構及該第2移動機構,對該一側的表面噴吐該流體,或者,執行使與該一側的表面接觸之該第1洗淨體及與該另一側的表面接觸之該第2洗淨體同步水平移動之兩面洗淨處理; 該控制部,在該兩面洗淨處理中,除了該第2洗淨體外更利用該第4洗淨部將該另一側的表面洗淨,並且除了該第1洗淨體外更利用該第5洗淨部將該一側的表面洗淨。
TW113101322A 2017-12-13 2018-12-07 基板處理裝置 TW202417129A (zh)

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