TW202422687A - 基板處理方法及基板處理裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明之基板處理方法包含:氧化工序,其係一面向複數片基板供給氧氣或臭氧氣體,一面加熱氧化空間內之複數片基板,藉此使鉬膜之表層變化成三氧化鉬;第1搬送工序,其係將氧化空間內之複數片基板搬送至與氧化空間不同之基板處理裝置內之蝕刻空間;及蝕刻工序,其係藉由向蝕刻空間內之複數片基板供給蝕刻液,而一面使鉬膜之表層以外之部分殘存於基板,一面使變化成三氧化鉬之表層溶解於蝕刻液。
Description
本發明係關於一種處理基板之基板處理方法及基板處理裝置。基板包括例如半導體晶圓、液晶顯示裝置或有機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、太陽能電池用基板等。
日本專利特表2022-509816號公報中揭示有如下內容:採用氧離子注入法或氧電漿摻雜法使鉬層氧化,藉此形成氧化鉬部分(molybdenum oxide portion);及藉由向基板供給氨溶液等液體之濕式蝕刻,而一面使未氧化之鉬層(non-oxidized molybdenum layer)殘存於基板,一面將氧化鉬部分自基板去除。
日本專利特表2022-509816號公報雖然揭示了採用氧離子注入法或氧電漿摻雜法使鉬層氧化之內容,但並未揭示採用其等以外之方法使鉬層氧化之內容。若希望採用其等以外之方法使鉬層氧化,則憑藉日本專利特表2022-509816號公報之揭示,無法滿足此種希望。
本發明之一實施方式提供一種基板處理方法,其包含:氧化工序,其係一面向配置於基板處理裝置內之氧化空間之複數片基板供給氧氣或臭氧氣體,一面加熱上述氧化空間內之上述複數片基板,藉此於上述複數片基板各者中,不使形成於上述基板之鉬膜之表層以外之部分變化成三氧化鉬,而使上述鉬膜之上述表層變化成上述三氧化鉬;第1搬送工序,其係向與上述氧化空間不同之上述基板處理裝置內之蝕刻空間搬送上述氧化空間內之上述複數片基板;及蝕刻工序,其係向上述蝕刻空間內之上述複數片基板供給蝕刻液,藉此於上述複數片基板各者中,一面使上述鉬膜之上述表層以外之部分殘存於上述基板,一面使變化成上述三氧化鉬之上述表層溶解於上述蝕刻液。
根據該方法,於複數片基板配置於基板處理裝置內之氧化空間之狀態下,一面向複數片基板供給氧氣或臭氧氣體,一面加熱複數片基板。藉此,氧氣或臭氧氣體內所含之氧原子與鉬鍵結,鉬膜之表層變化成三氧化鉬。其後,將複數片基板自基板處理裝置內之氧化空間搬送至基板處理裝置內之蝕刻空間,向蝕刻空間內之複數片基板供給蝕刻液。三氧化鉬溶解於蝕刻液。故而,變化成三氧化鉬之鉬膜之表層受到蝕刻,未變化成三氧化鉬之鉬膜之表層以外之部分殘存於基板。
如此,藉由一面向基板供給氧氣或臭氧氣體,一面加熱基板,能使形成於基板之鉬膜氧化。進而,於1個基板處理裝置內使鉬膜氧化而進行蝕刻,因此與於不同之基板處理裝置內進行鉬膜之氧化和鉬氧化膜之蝕刻之情形時相比,能縮短搬送基板所需之時間。此外,使複數片基板總括氧化,總括蝕刻,故而與使複數片基板逐片氧化,逐片蝕刻之情形時相比,能縮短氧化及蝕刻所需之時間。
氧氣及臭氧氣體係包含氧原子之含有氧原子之氣體。向基板供給含有氧原子之氣體可藉由使氧化空間內充滿含有氧原子之氣體而進行,亦可藉由於氧化空間內噴出含有氧原子之氣體而進行。後者之情形時,可為含有氧原子之氣體充滿氧化空間,亦可為含有氧原子之氣體以外之氣體存在於氧化空間。即,只要向鉬膜之表面供給使鉬變化成三氧化鉬之足夠量之氧原子,可採用任意方式向基板供給含有氧原子之氣體。
於上述實施方式中,亦可將以下特徵中之至少一者施加至上述基板處理方法。
上述氧化工序係一面向上述氧化空間內之上述複數片基板供給上述臭氧氣體,一面加熱上述氧化空間內之上述複數片基板。
根據該方法,一面向基板供給臭氧氣體,而非供給氧氣,一面加熱基板。故而,與一面向基板供給氧氣,一面加熱基板之情形時相比,能有效率地使鉬膜之表層變化成三氧化鉬。藉此,能縮短使鉬膜之表層變化成三氧化鉬之時間,能使基板處理裝置之產能(每單位時間之基板之處理片數)增加。
上述蝕刻液係以水為主成分之含水液體。
根據該方法,為了蝕刻基板,向基板供給以水為主成分之含水液體。三氧化鉬溶解於水,但鉬不溶解或幾乎不溶解於水。故而,不使用藥液即能將變化成三氧化鉬之鉬膜之表層自基板去除。藉此,與蝕刻液為藥液之情形時相比,能簡化排液之處理,能減輕對環境之負荷。
相當於蝕刻液之含水液體可為純水等水(水之體積濃度為100%或實質為100%之液體),亦可為水之體積濃度為90%以上且未達100%之液體。後者之情形時,若為低濃度,則藥品亦可溶解於含水液體。該情形時,能以更短時間將變化成三氧化鉬之鉬膜之表層自基板去除。
上述基板處理方法進而包含向上述氧化空間搬送上述蝕刻空間內之上述複數片基板之第2搬送工序,且上述基板處理方法進行複數次包含上述氧化工序、第1搬送工序、蝕刻工序及第2搬送工序之1個循環。。
根據該方法,向蝕刻空間內之複數片基板供給蝕刻液之後,將複數片基板搬送到氧化空間,使形成於複數片基板之複數個鉬膜氧化。即,交替地重複進行複數次鉬膜之氧化與鉬氧化膜之蝕刻。藉此,能使鉬膜之厚度階段性地減少,能階段性地調整鉬膜之厚度。
進行複數次包含氧化工序、第1搬送工序、蝕刻工序及第2搬送工序之1個循環之情形時,藉由氧化工序而形成之鉬氧化膜之厚度可每次皆相同,亦可於複數個氧化工序之間不同。同樣地,蝕刻工序中之鉬膜之厚度之減少量,即溶解於蝕刻液之鉬氧化膜之厚度可每次皆相同,亦可於複數個蝕刻工序之間不同。
上述氧化工序於以基板保持器保持上述複數片基板之狀態下,一面向上述氧化空間內之上述複數片基板供給上述氧氣或臭氧氣體,一面加熱上述氧化空間內之上述複數片基板,上述第1搬送工序藉由使上述基板保持器自上述氧化空間移動至上述蝕刻空間,而將上述氧化空間內之上述複數片基板搬送至上述蝕刻空間,上述蝕刻工序於以上述基板保持器保持上述複數片基板之狀態下,向上述蝕刻空間內之上述複數片基板供給上述蝕刻液。
根據該方法,於以基板保持器保持複數片基板之狀態下,使複數個鉬膜氧化,將複數片基板自氧化空間搬送至蝕刻空間,蝕刻複數個鉬氧化膜。即,無需為了使鉬膜氧化、自氧化空間向蝕刻空間搬送基板、及蝕刻鉬氧化膜,而使保持於基板保持器之複數片基板移動至其他基板保持器,亦無需設置複數個基板保持器。藉此,能使基板處理裝置之產能增加。
上述第1搬送工序於使形成上述氧化空間之一部分及上述蝕刻空間之一部分之第1內側分隔板移動之後,通過配置有上述第1內側分隔板之空間將上述氧化空間內之上述複數片基板搬送至上述蝕刻空間。
根據該方法,第1內側分隔板配置於氧化空間與蝕刻空間之間,形成氧化空間之輪廓之一部分及蝕刻空間之輪廓之一部分。氧化空間之至少一部分僅藉由第1內側分隔板而與蝕刻空間分隔開。若使第1內側分隔板移動,則複數片基板能於氧化空間與蝕刻空間之間移動。氧化空間僅經由第1內側分隔板而配置於蝕刻空間附近,故而能縮短向蝕刻空間搬送基板之時間,能使基板處理裝置之產能增加。
上述基板處理方法進而包含:第2搬送工序,其係將上述蝕刻空間內之上述複數片基板搬送至上述氧化空間;及乾燥工序,其係於向上述複數片基板供給上述蝕刻液之後,使上述氧化空間內之上述複數片基板乾燥。
根據該方法,將蝕刻液供給至複數片基板之後,使複數片基板自蝕刻空間移動至氧化空間。其後,使氧化空間內之複數片基板乾燥。即,氧化空間兼做使基板乾燥之乾燥空間,對氧化空間內之基板進行鉬膜之氧化及乾燥。故而,相較於設置與氧化空間不同之乾燥空間之情形時,能使基板處理裝置小型化。
執行複數次包含上述氧化工序、第1搬送工序、蝕刻工序及第2搬送工序之1個循環之情形時,於最終循環之蝕刻工序之後,對藉由第2搬送工序搬送至氧化空間之複數片基板執行乾燥工序。
上述基板處理方法進而包含:第3搬送工序,其係於使形成與上述氧化空間及蝕刻空間不同之上述基板處理裝置內之乾燥空間之一部分及上述氧化空間或蝕刻空間之一部分之第2內側分隔板移動之後,通過配置有上述第2內側分隔板之空間,將上述蝕刻空間內之上述複數片基板搬送至上述乾燥空間;及乾燥工序,其係於向上述複數片基板供給上述蝕刻液之後,使上述乾燥空間內之上述複數片基板乾燥。
根據該方法,第2內側分隔板配置於氧化空間或蝕刻空間與乾燥空間之間。乾燥空間之至少一部分僅藉由第2內側分隔板而與氧化空間或蝕刻空間分隔開。若使第2內側分隔板移動,則複數片基板能進入乾燥空間中,能自乾燥空間移出。乾燥空間僅經由第2內側分隔板配置於氧化空間或蝕刻空間附近,因此能縮短向乾燥空間搬送基板之時間,能使基板處理裝置之產能增加。此外,與氧化空間或蝕刻空間兼作乾燥空間之情形時相比,能簡化基板處理裝置之構造。
執行複數次包含上述氧化工序、第1搬送工序、蝕刻工序及第2搬送工序之1個循環之情形時,於最終循環之蝕刻工序之後,對藉由第3搬送工序搬送至乾燥空間之複數片基板執行乾燥工序。
上述基板處理方法進而包含沖洗工序,即,於向上述複數片基板供給上述蝕刻液之後,向上述複數片基板供給與上述蝕刻液具有同一名稱但與上述蝕刻液不同之沖洗液。
根據該方法,將蝕刻液供給至複數片基板之後,向複數片基板供給沖洗液。藉此,能利用沖洗液將附著於基板之蝕刻液及微粒沖洗掉。蝕刻液及沖洗液為種類不同之液體之情形時,需要設置蝕刻液用之配管等與沖洗液用之配管等。兩者為同一名稱之液體之情形時,無需設置不同之配管等,能簡化基板處理裝置之構造。
本發明之另一實施方式提供一種基板處理裝置,其包含:分隔板,其形成氧化空間及蝕刻空間;氧化器件,其一面向配置於上述氧化空間之複數片基板供給氧氣或臭氧氣體,一面加熱上述氧化空間內之上述複數片基板,藉此於上述複數片基板各者中,不使形成於上述基板之鉬膜之表層以外之部分變化成三氧化鉬,而使上述鉬膜之上述表層變化成上述三氧化鉬;搬送系統,其向與上述氧化空間不同之上述蝕刻空間搬送上述氧化空間內之上述複數片基板;及蝕刻器件,其向上述蝕刻空間內之上述複數片基板供給蝕刻液,藉此於上述複數片基板各者中,一面使上述鉬膜之上述表層以外之部分殘存於上述基板,一面使變化成上述三氧化鉬之上述表層溶解於上述蝕刻液。根據該構成,能達成與上述基板處理方法相同之效果。亦可將與上述基板處理方法相關之特徵中之至少一者施加於上述基板處理裝置。
本發明之上述目的、特徵及效果、或進而其他目的、特徵及效果由參照隨附圖式於下文敍述之實施方式之說明加以明確。
首先,對本發明之第1實施方式之基板W之處理之概要進行說明。
圖1A係表示進行本發明之第1實施方式之基板W之處理前之基板W之剖面之一例之概略剖視圖。圖1B係表示進行本發明之第1實施方式之基板W之處理時之基板W之剖面之一例之概略剖視圖。圖1C係表示進行本發明之第1實施方式之基板W之處理後之基板W之剖面之一例之概略剖視圖。
鉬膜100係形成於半導體晶圓等基板W之表面之鉬製之薄膜。鉬膜100亦可為與形成於電晶體等基板W上之元件電性連接之金屬配線(鉬配線)之一部分。金屬配線可為配置於層間絕緣膜上之金屬配線層、或配置於通孔等貫通至少1個層間絕緣膜之孔洞內之金屬插塞,亦可為金屬配線層或金屬插塞兩者。
如圖1A所示,鉬膜100由包含鉬膜100之表面103之全域之表層102、及表示鉬膜100中之表層102以外之部分之塊體101構成。鉬膜100之表層102表示自鉬膜100之表面103起算固定或大致固定之厚度之層。處理基板W前,鉬膜100之表面103可被鉬之氧化物覆蓋,亦可不被鉬之氧化物覆蓋。處理基板W前,鉬膜100之表面103或鉬之氧化物之表面可被抗蝕劑圖案等其他物質部分地覆蓋,亦可不被其覆蓋。
圖1A示出了包含氧化鉬(MoO
2)與三氧化鉬(MoO
3)之鉬之自然氧化膜104覆蓋鉬膜100之表面103之例。氧化鉬及三氧化鉬均為鉬之氧化物之一例。圖1A所示之例中,鉬膜100之表面103之一部分或全部被鉬之自然氧化膜104覆蓋。鉬之自然氧化膜104露出於半導體晶圓等基板W之表面,與配置有基板W之空間內之氣氛相接。
於本發明之第1實施方式之基板W之處理中,執行氧化工序,即,一面向基板W供給臭氧氣體等含有氧原子之氣體,一面加熱基板W。臭氧氣體係包含氧原子之含有氧原子之氣體之一例。含有氧原子之氣體亦可為氧氣。自然氧化膜104等鉬之氧化物形成於鉬膜100上之情形時,可於執行氧化工序之前,藉由濕式蝕刻或乾式蝕刻自鉬膜100去除鉬之氧化物,亦可不將鉬之氧化物去除即執行氧化工序。
執行氧化工序時,可藉由接觸加熱或非接觸加熱來加熱基板W,亦可藉由接觸加熱及非接觸加熱兩者來加熱基板W。藉由接觸加熱來加熱基板W之情形時,可於使供形成元件之基板W之表面向上之狀態下,將基板W水平地配置於較室溫(15~30℃內之固定或大致固定之溫度)高溫之加熱板之上,藉此使基板W之下表面與加熱板接觸。藉由非接觸加熱來加熱基板W之情形時,可對基板W照射自燈等熱源釋放出之電磁波。執行氧化工序時,基板W可為水平或鉛直姿勢,亦可為其等以外之姿勢。
若執行氧化工序,則與基板W相接之氣氛中之臭氧或氧分子使鉬膜100中之鉬氧化,鉬膜100之表面103變化成三氧化鉬。自然氧化膜104等鉬之氧化物覆蓋鉬膜100之表面103之情形時,不僅鉬膜100之表面103,鉬之氧化物亦變化成三氧化鉬。藉此,如圖1B所示,包含三氧化鉬之鉬氧化膜105形成於鉬膜100之表面103上。
鉬膜100自鉬膜100之表面103向鉬膜100之內部慢慢地變化成三氧化鉬。鉬膜100與鉬氧化膜105之交界向鉬膜100之內部慢慢地移動。藉此,鉬氧化膜105之厚度連續地增加。若執行氧化工序之時間達到下述最大生長時間,則於鉬膜100之表面103上形成下述最大厚度之鉬氧化膜105。
鉬氧化膜105係鍵結於鉬膜100之三氧化鉬之薄膜。鉬氧化膜105亦可包含氧化鉬等三氧化鉬以外之物質。圖1B示出了鉬氧化膜105之表面106之全域平坦,鉬氧化膜105之厚度均一之例。鉬氧化膜105較鉬膜100薄。鉬氧化膜105之厚度亦可為鉬膜100之厚度以上。
分別將執行氧化工序之時間(一面使臭氧氣體等含有氧原子之氣體與基板W接觸一面加熱基板W之時間)定義為氧化時間,將除了氧化時間以外之氧化工序之條件定義為氧化條件。氧化條件中包含複數個參數。例如,基板W之溫度、向基板W供給之臭氧氣體之濃度、及向基板W供給之臭氧氣體之流量即包含於氧化條件內。氧化時間不包含於氧化條件內。
含有氧原子之氣體為臭氧氣體時之氧化條件如下所述。具體而言,基板W之溫度為150℃以上,例如180~300℃範圍內。臭氧氣體之濃度為50 g/m
3以上,例如100~200 g/m
3範圍內。臭氧氣體之流量為5 SLM(Standard Liter Min,標準狀態下升/分鐘)以上,例如18~20 SLM範圍內。氧化時間為30秒以上,例如30~300秒範圍內。下述蝕刻時間為30秒以上。將執行氧化工序之前之鉬膜100之厚度與執行蝕刻工序之後之鉬膜100之厚度之差定義為凹槽量。氧化工序及蝕刻工序各執行一次時之凹槽量未達數十nm,例如未達10 nm,具體與氧化條件有關。上述數值僅為一例,並不限於其等。
若氧化條件固定,則鉬氧化膜105之厚度隨著氧化時間增加而增加。若氧化條件固定,則即便氧化時間超過最大生長時間,鉬氧化膜105之厚度亦不變或幾乎不變,而是停留於最大厚度或其附近。即,若氧化條件固定,則儘管當氧化時間達到最大生長時間時,鉬氧化膜105之厚度會達到最大厚度,但即便使氧化工序持續最大生長時間以上之時間,鉬氧化膜105之厚度亦不變或幾乎不變。將該現象稱之為自限。
鉬氧化膜105之最大厚度取決於氧化條件。最大生長時間亦取決於氧化條件。若氧化條件改變,則相應地,鉬氧化膜105之最大厚度增加或減少。例如,若基板W之溫度降低,則鉬氧化膜105之最大厚度減少。向基板W供給之臭氧氣體之濃度或流量減少時,鉬氧化膜105之最大厚度亦會減少。
執行氧化工序之後,如圖1C所示,執行蝕刻工序,即,藉由向基板W供給蝕刻液,而自基板W去除鉬氧化膜105。圖1C示出了藉由蝕刻液之供給而去除全部鉬氧化膜105,從而由鉬形成之鉬膜100之平坦之表面103露出之例。較佳為藉由蝕刻液之供給而自基板W去除全部鉬氧化膜105,但若為於後續工序中不會導致問題之程度,則鉬氧化膜105亦可殘存於基板W。
蝕刻液係溶解三氧化鉬,不溶解或幾乎不溶解鉬之液體。三氧化鉬溶解於水,而鉬不溶解或幾乎不溶解於水。換言之,三氧化鉬溶解於水之速度大於鉬溶解於水之速度。故而,若為含有水之液體,則蝕刻液可為任意液體。例如,蝕刻液可為純水(脫離子水:DIW(Deionized Water))等水,亦可為氫氧化銨、鹼性溶液、碳酸水、氫氟酸及鹽酸等水溶液。水溶液中之水之比率(水相對於溶質之比率)可為100以上,亦可未達100。
若蝕刻液與鉬氧化膜105之表面106接觸,則構成鉬氧化膜105之表面106之三氧化鉬溶解於蝕刻液,鉬氧化膜105慢慢地減少。若蝕刻時間,即蝕刻液與鉬氧化膜105相接之時間達到蝕刻結束時間,則所有或幾乎所有鉬氧化膜105溶解於蝕刻液。蝕刻液係溶解三氧化鉬,不溶解或幾乎不溶解鉬之液體。故而,即便持續蝕刻結束時間以上地供給蝕刻液,鉬膜100亦不減少或幾乎不減少。
執行蝕刻工序時,可持續蝕刻結束時間以上地向基板W供給蝕刻液,亦可斷斷續續地向基板W供給蝕刻液,使表示蝕刻液與鉬氧化膜105相接之時間之合計值之累計蝕刻時間達到蝕刻結束時間以上。又,執行蝕刻工序時,基板W之姿勢可為水平或鉛直,亦可相對於水平面而傾斜。圖1B示出了使基板W維持水平地進行蝕刻工序之例。
若於使鉬膜100之表層102變化成鉬氧化膜105之後,向鉬膜100供給使鉬腐蝕之蝕刻液,而非藉由蝕刻液蝕刻鉬氧化膜105,則存在鉬膜100之表面103之粗糙度(roughness)不良之情形。如上所述,若於使鉬膜100之表層102變化成鉬氧化膜105之後將其去除,則與藉由蝕刻液直接蝕刻鉬膜100之情形時相比,能改善(降低)蝕刻後之鉬膜100之粗糙度。
自基板W去除所有或幾乎所有鉬氧化膜105之後,執行乾燥工序,即,使基板W簡易地或完全地乾燥。即,如下所述執行第2次以後之氧化工序之情形時,只要殘留於基板W之液體不妨礙氧化工序等,便可於執行下一個氧化工序之前,使基板W簡易地乾燥,以自基板W去除大部分液體。或者,亦可於執行下一個氧化工序之前,以自基板W去除所有液體之方式使基板W完全地乾燥。蝕刻液內所含之藥品之濃度較高之情形時,亦可於使基板W乾燥之前,藉由純水等沖洗液沖洗掉蝕刻液。
執行蝕刻工序之後,與上述同樣地執行第2次氧化工序,其後執行第2次蝕刻工序。視需要,可執行第3次氧化工序及蝕刻工序,亦可執行第4次以後之氧化工序及蝕刻工序。即,亦可進行2次以上依序執行氧化工序及蝕刻工序之1個循環。如此,則能使鉬膜100之厚度階段性地減少。執行最後之蝕刻工序之後,使基板W完全地乾燥。
如上所述,於氧化工序中,雖然鉬膜100之表面103側之部分變化成三氧化鉬,鉬膜100之厚度減少,但鉬膜100未遭到蝕刻。若藉由各次氧化工序而形成之鉬氧化膜105之厚度固定或大致固定,則於氧化工序中蝕刻量為零,於蝕刻工序中蝕刻量為大於零之固定或大致固定之值。該階段之蝕刻亦稱之為數位蝕刻。
其次,對基板處理裝置1進行說明。
圖2係表示本發明之第1實施方式之批量式之基板處理裝置1之佈局之概略俯視圖。
基板處理裝置1係總括處理複數片基板W之批量式之裝置。基板處理裝置1包含:裝載埠LP,其保持收容半導體晶圓等圓板狀之基板W之載具CA;處理單元2,其藉由藥液或沖洗液等處理液處理自裝載埠LP搬送來之基板W;搬送系統8,其於裝載埠LP與處理單元2之間搬送基板W;及控制裝置3,其控制基板處理裝置1。
控制裝置3係包含記憶程式等資訊之記憶體3m、及按照記憶體3m中記憶之程式控制基板處理裝置1之CPU3c(central processing unit,中央處理單元)之電腦。控制裝置3藉由控制基板處理裝置1,而進行以下所說明之基板W之搬送及處理等。換言之,控制裝置3被以進行以下所說明之基板W之搬送及處理等之方式編程。
搬送系統8包含:載具搬送裝置9,其於裝載埠LP與處理單元2之間搬送載具CA,收容複數個載具CA;及姿勢轉換機器人10,其對保持於載具搬送裝置9之載具CA進行複數片基板W之搬入及搬出,使基板W之姿勢於水平姿勢與鉛直姿勢之間變更。姿勢轉換機器人10執行由自複數個載具CA取出之複數片基板W形成1批之組批動作、及將1批內所含之複數片基板W收容至複數個載具CA之解批動作。
搬送系統8進而包含於姿勢轉換機器人10與處理單元2之間搬送複數片基板W之主搬送機器人11、及於主搬送機器人11與處理單元2之間搬送複數片基板W之複數個副搬送機器人12。圖2示出了設置有2個副搬送機器人12及4個處理單元2之例。該例中,4個處理單元2俯視下沿著基板處理裝置1之深度方向(主搬送機器人11搬送基板W之方向)呈直線狀排列。一副搬送機器人12對應於鄰接2個處理單元2,另一副搬送機器人12對應於鄰接剩餘2個處理單元2。副搬送機器人12以對應之2個處理單元2為對象分別進行複數片基板W之搬入及搬出。
主搬送機器人11自姿勢轉換機器人10收取由複數片(例如50片)基板W構成之1批基板W,將所收取到之1批基板W遞交至複數個副搬送機器人12中之任一者。副搬送機器人12將自主搬送機器人11收取到之1批基板W搬入至任一處理單元2,將於處理單元2中經過處理後之1批基板W自處理單元2搬出。其後,主搬送機器人11自副搬送機器人12收取1批基板W,將所收取到之1批基板W搬送至姿勢轉換機器人10。
如圖1A所示之鉬膜100或鉬之自然氧化膜104露出之複數片基板W在收容於載具CA之狀態下搬送至裝載埠LP。處理單元2對自裝載埠LP上之載具CA搬送來之複數片基板W執行複數次包含上述氧化工序及蝕刻工序之1個循環。於處理單元2中經過處理之複數片基板W向裝載埠LP上之載具CA搬入,在收容於載具CA之狀態下自裝載埠LP搬送。故而,通過裝載埠LP搬入至基板處理裝置1之基板W於在處理單元2中經過處理之後,通過裝載埠LP自基板處理裝置1搬出。
其次,對副搬送機器人12進行說明。
圖3A係副搬送機器人12之概略前視圖。圖3B係副搬送機器人12之概略左側視圖。圖3B係沿著基板處理裝置1(參照圖2)之深度方向(主搬送機器人11搬送基板W之方向)水平地觀察副搬送機器人12所見之圖。圖3A係沿著基板處理裝置1之寬度方向(與基板處理裝置1之深度方向正交之水平方向)水平地觀察副搬送機器人12所見之圖。
如圖3A及圖3B所示,副搬送機器人12包含將被主搬送機器人11(參照圖2)搬送來之複數片基板W以鉛直姿勢保持之支持架13。支持架13係保持基板W之基板保持器之一例。支持架13包含配置於應加以保持之複數片基板W之下方之複數個支持桿14。圖3A示出了設置有3個支持桿14之例。支持桿14之數量亦可為2個。
複數個支持桿14藉由與複數片基板W接觸,而以複數片基板W隔開間隔而平行地相向之方式,將該等複數片基板W以鉛直姿勢保持。各支持桿14形成將複數片基板W逐片收入之複數個溝槽。複數片基板W放置於複數個支持桿14之上。此時,各基板W之外周部嵌入各支持桿14之溝槽中,使相對於複數個支持桿14之傾斜受到規制。藉此,各基板W維持鉛直姿勢。
支持架13除了複數個支持桿14以外,進而包含固定於複數個支持桿14之底板15、及經由底板15固定於複數個支持桿14之上板16。複數個支持桿14自底板15水平地延伸。上板16相對於底板15,配置於與複數個支持桿14相反之側。上板16配置於較複數個支持桿14靠上方之處。若使上板16移動,則複數個支持桿14及底板15沿著與上板16相同之方向以相同之速度移動。
副搬送機器人12相當於一面保持複數片基板W,一面使該等複數片基板W升降之升降器。副搬送機器人12包含使支持架13鉛直地平行移動之升降致動器17。副搬送機器人12進而包含使支持架13水平地平行移動之滑動致動器18。升降致動器17之動力經由上板16及底板15傳遞至複數個支持桿14。滑動致動器18之動力經由升降致動器17、上板16及底板15傳遞至複數個支持桿14。
若升降致動器17使支持架13鉛直地平行移動,則支持於支持架13之複數片基板W亦鉛直地平行移動。藉此,支持於支持架13之複數片基板W鉛直地搬送。同樣地,若滑動致動器18使支持架13水平地平行移動,則支持於支持架13之複數片基板W亦水平地平行移動。藉此,支持於支持架13之複數片基板W水平地搬送。
升降致動器17係使支持架13鉛直地平行移動之致動器。致動器為將電、流體、磁、熱或化學能量轉換成機械功之裝置。致動器包括電動馬達、汽缸及其他裝置。升降致動器17可為電動馬達或汽缸,亦可為其等以外之器件。關於致動器之定義,滑動致動器18等其他致動器亦同樣如此。
其次,對處理單元2進行說明。
圖4A及圖4B係表示處理單元2之鉛直剖面之概略剖視圖。圖4A示出了與保持於副搬送機器人12之複數片基板W平行之鉛直剖面。圖4B示出了與保持於副搬送機器人12之複數片基板W垂直之鉛直剖面。
如圖4A所示,處理單元2具備形成包含氧化空間SO及蝕刻空間SE之處理單元2之內部空間之複數個分隔板52。處理單元2進而具備對氧化空間SO內之複數片基板W照射光之至少1個加熱燈21、向氧化空間SO內之複數片基板W供給臭氧氣體之臭氧氣體供給口22、及使供浸漬複數片基板W之蝕刻液積存於蝕刻空間SE內之第1處理槽41。以下,對該等構成進行說明。
首先,對基板W之加熱及臭氧氣體之供給進行說明。
處理單元2具備藉由對氧化空間SO內之複數片基板W照射光,而以加熱溫度加熱該等複數片基板W之至少1個加熱燈21。加熱燈21係加熱氧化空間SO內之複數片基板W之加熱器之一例。加熱燈21可為鹵素燈或LED(light emitting diode,發光二極體)燈,亦可為其等以外之燈。加熱燈21包含藉由電力之供給而發光之光源、及收容光源之透明箱。
圖4A及圖4B示出了4個加熱燈21配置於1個氧化空間SO之例。向1個氧化空間SO內之基板W照射光之加熱燈21之數量亦可未達4或為5以上。加熱燈21亦可配置於氧化空間SO之外,只要能對氧化空間SO內之基板W照射光即可。複數片基板W配置於氧化空間SO之情形時,至少1個加熱燈21之光對氧化空間SO內之所有基板W照射。藉此,氧化空間SO內之所有基板W以非接觸方式加熱。
如圖4A所示,處理單元2包含向氧化空間SO供給臭氧氣體之臭氧氣體供給口22。臭氧氣體供給口22包含供臭氧氣體通過之空間、及形成該空間之端面(典型例為包圍該空間之全周之環狀之端面)。臭氧氣體供給口22可開設於形成氧化空間SO之壁面,亦可配置於較該壁面靠內側之處,只要能向氧化空間SO供給自臭氧氣體供給口22流出之臭氧氣體即可。圖3A示出了前者之例。
處理單元2除了臭氧氣體供給口22以外,進而包含:臭氧氣體產生器25,其產生應向臭氧氣體供給口22供給之臭氧氣體;臭氧氣體配管23,其將藉由臭氧氣體產生器25而產生之臭氧氣體導向臭氧氣體供給口22;及臭氧氣體閥24,其於臭氧氣體自臭氧氣體配管23向臭氧氣體供給口22流通之打開狀態與臭氧氣體不自臭氧氣體配管23向臭氧氣體供給口22流通之關閉狀態之間打開或關閉。
雖未圖示,但臭氧氣體閥24包含:閥主體,其設置有供流體流通之內部流路、及形成內部流路之一部分之環狀之閥座;閥體,其可相對於閥座而移動;及致動器,其使閥體於閥體與閥座接觸之關閉位置和閥體離開閥座之打開位置之間移動。其他閥亦同樣如此。致動器可為空壓致動器或電動致動器,亦可為其等以外之致動器。控制裝置3(參照圖2)藉由控制致動器,而使臭氧氣體閥24打開或關閉。
處理單元2進而包含:第1排氣口28,其排出氧化空間SO內之氣體;第1排氣配管29,其將流入至第1排氣口28之氣體向離開氧化空間SO之方向引導;及第1排氣閥30,其於氧化空間SO內之氣體向第1排氣口28流入之打開狀態與氧化空間SO內之氣體不向第1排氣口28流入之關閉狀態之間打開或關閉。第1排氣口28包含供應排出之氣體通過之空間、及形成該空間之端面。第1排氣口28可開設於形成氧化空間SO之壁面,亦可配置於較該壁面靠內側之處,只要第1排氣口28能排出氧化空間SO內之氣體即可。
若打開臭氧氣體閥24,則臭氧氣體自臭氧氣體供給口22流出,向氧化空間SO供給。若於打開第1排氣閥30之狀態下持續供給臭氧氣體,則氧化空間SO被臭氧氣體充滿。使氧化空間SO被臭氧氣體充滿可藉由一面將氧化空間SO內之氣體排出至第1排氣口28,一面將臭氧氣體供給至氧化空間SO而進行,亦可藉由在將氧化空間SO內之氣體排出至第1排氣口28之後,將臭氧氣體供給至氧化空間SO而進行。
氧化空間SO被臭氧氣體充滿之後,可繼續亦可停止臭氧氣體自臭氧氣體供給口22之供給及氣體向第1排氣口28之排出。前者之情形時,可一面使氧化空間SO內充滿臭氧氣體,一面將氧化空間SO內之氣壓維持於氧化空間SO之外之氣壓以上或未達該氣壓之值。該情形時,第1排氣閥30亦可為若氧化空間SO之氣壓上升至設定值以上,則使氧化空間SO內之氣體向第1排氣口28流入直至該氣壓降低至未達設定值為止之釋壓閥。第1排氣閥30亦可包含開關閥與釋壓閥兩者。
處理單元2包含:第1惰性氣體配管26,其引導應向氧化空間SO供給之作為惰性氣體之一例之氮氣;及第1惰性氣體閥27,其於氮氣自第1惰性氣體配管26向氧化空間SO流通之打開狀態與氮氣不自第1惰性氣體配管26向氧化空間SO流通之關閉狀態之間打開或關閉。圖4A示出了第1惰性氣體配管26內之氮氣經由臭氧氣體供給口22向氧化空間SO供給之例。第1惰性氣體配管26內之氮氣亦可經由與臭氧氣體供給口22不同之供給口向氧化空間SO供給。
將臭氧氣體供給至氧化空間SO之後,通過第1排氣口28排出氧化空間SO內之臭氧氣體。具體而言,將臭氧氣體供給至氧化空間SO之後,於關閉臭氧氣體閥24,打開第1排氣閥30之狀態下,打開第1惰性氣體閥27。藉此,氮氣被供給至氧化空間SO,並且臭氧氣體等氧化空間SO內之氣體被排出至第1排氣口28。結果,氧化空間SO內之臭氧氣體被氮氣置換,氧化空間SO被氮氣充滿。
處理單元2包含向氧化空間SO供給揮發性較水高、溶解於水之有機溶劑之蒸氣之蒸氣供給口31。蒸氣供給口31包含供有機溶劑之蒸氣通過之空間、及形成該空間之端面。蒸氣供給口31可開設於形成氧化空間SO之壁面,亦可配置於較該壁面靠內側之處,只要能向氧化空間SO供給自蒸氣供給口31流出之有機溶劑之蒸氣即可。
處理單元2除了蒸氣供給口31以外,進而包含:蒸氣產生器34,其產生應向蒸氣供給口31供給之有機溶劑之蒸氣;蒸氣配管32,其將藉由蒸氣產生器34而產生之有機溶劑之蒸氣導向蒸氣供給口31;及蒸氣閥33,其於有機溶劑之蒸氣自蒸氣配管32流向蒸氣供給口31之打開狀態與有機溶劑之蒸氣不自蒸氣配管32流向蒸氣供給口31之關閉狀態之間打開或關閉。圖4A示出了有機溶劑之蒸氣為IPA(異丙醇)之蒸氣之例。IPA係化學式中包含親水基及疏水基之醇之一例。
若打開蒸氣閥33,則IPA之蒸氣自蒸氣供給口31流出,向氧化空間SO供給。若於打開第1排氣閥30之狀態下持續供給IPA之蒸氣,則氧化空間SO被IPA之蒸氣充滿。使氧化空間SO被IPA之蒸氣充滿可藉由一面將氧化空間SO內之氣體排出至第1排氣口28,一面將IPA之蒸氣供給至氧化空間SO而進行,亦可藉由在將氧化空間SO內之氣體排出至第1排氣口28之後,將IPA之蒸氣供給至氧化空間SO而進行。
氧化空間SO被IPA之蒸氣充滿之後,可繼續亦可停止IPA之蒸氣自蒸氣供給口31之供給及氣體向第1排氣口28之排出。前者之情形時,可一面使氧化空間SO內充滿IPA之蒸氣,一面將氧化空間SO內之氣壓維持於氧化空間SO之外之氣壓以上或未達該氣壓之值。該情形時,第1排氣閥30亦可為若氧化空間SO之氣壓上升至設定值以上,則使氧化空間SO內之氣體向第1排氣口28流入直至該氣壓降低至未達設定值為止之釋壓閥。第1排氣閥30亦可包含開關閥與釋壓閥兩者。
若IPA之蒸氣充滿氧化空間SO,純水等液體附著於氧化空間SO內之基板W,則IPA之蒸氣與基板W接觸,附著於基板W之液體被置換成IPA之液體。附著於基板W之IPA之液體蒸發而自基板W消失。藉此,附著於基板W之液體被去除,並且於兼作乾燥空間之氧化空間SO內,基板W乾燥。
處理單元2包含:第2惰性氣體配管35,其引導應向氧化空間SO供給之惰性氣體之一例之氮氣;及第2惰性氣體閥36,其於氮氣自第2惰性氣體配管35流向氧化空間SO之打開狀態與氮氣不自第2惰性氣體配管35流向氧化空間SO之關閉狀態之間打開或關閉。圖4A示出了第2惰性氣體配管35內之氮氣經由蒸氣供給口31向氧化空間SO供給之例。第2惰性氣體配管35內之氮氣亦可經由與臭氧氣體供給口22及蒸氣供給口31不同之供給口向氧化空間SO供給。
將IPA之蒸氣供給至氧化空間SO之後,使氧化空間SO內之IPA之蒸氣通過第1排氣口28排出。具體而言,將IPA之蒸氣供給至氧化空間SO之後,於蒸氣閥33關閉,第1排氣閥30打開之狀態下,打開第2惰性氣體閥36。藉此,氮氣供給至氧化空間SO,並且IPA之蒸氣等氧化空間SO內之氣體排出至第1排氣口28。結果,氧化空間SO內之IPA之蒸氣被氮氣置換,氧化空間SO被氮氣充滿。
其次,對蝕刻液之供給進行說明。
處理單元2包含使供浸漬複數片基板W之蝕刻液積存於蝕刻空間SE之第1處理槽41。第1處理槽41相當於積存蝕刻液之蝕刻處理槽。圖4A示出了蝕刻液為純水(於圖4A中記作DIW)之例。第1處理槽41包含儲存蝕刻液之內槽42、及儲存自內槽42溢出之蝕刻液之外槽43。內槽42包含筒狀之外周壁、及堵住外周壁之底之底壁。複數片基板W自內槽42之上側放入內槽42之中,浸泡於內槽42內之蝕刻液中。藉此,複數片基板W與蝕刻液接觸,蝕刻液各自供給至基板W。
處理單元2具備使第1處理槽41內之蝕刻液循環之循環系統。循環系統包含:循環配管44,其將外槽43內之蝕刻液導向內槽42;及回流嘴47,其藉由自配置於內槽42內之噴出口47p噴出自循環配管44供給來之蝕刻液,而將蝕刻液供給至內槽42內。圖4A示出了設置有2個回流嘴47之例。該例中,循環配管44包含自外槽43向下游延伸之上游配管44u、及自上游配管44u分支所得之2個下游配管44d。
循環系統進而包含將循環配管44內之蝕刻液輸送至內槽42之循環泵46、及自循環配管44內流動之蝕刻液去除異物之過濾器45。循環泵46始終自循環配管44之上游端向循環配管44之下游端輸送蝕刻液。蝕刻液持續自內槽42向外槽43溢出,於由內槽42、外槽43、循環配管44及回流嘴47形成之循環路內循環。使第1處理槽41內之蝕刻液維持於較室溫高或低之溫度之情形時,亦可藉由加熱器或冷卻器加熱或冷卻循環配管44內流動之蝕刻液。
其次,對氧化空間SO及蝕刻空間SE進行說明。
處理單元2具備複數個分隔板52,該等分隔板52形成了包含氧化空間SO及蝕刻空間SE之處理單元2之內部空間。分隔板52可為一片板,亦可為配置於1個平面上且相互連結之複數片板。分隔板52可為四角形或長方形,亦可為其等以外之形狀。分隔板52包含複數片板之情形時,可所有板皆為同一形狀,亦可使分隔板52中包含形狀不同之複數片板。分隔板52包含複數片板之情形時,各板之大小及材質亦同樣如此。
複數個分隔板52包圍氧化空間SO之全周,並且位於氧化空間SO之上方及下方。同樣地,複數個分隔板52包圍蝕刻空間SE之全周,並且位於蝕刻空間SE之上方及下方。氧化空間SO及蝕刻空間SE由下述第1內側分隔板57分隔開。氧化空間SO以俯視下與蝕刻空間SE重疊之方式配置於蝕刻空間SE之上方。
如圖4B所示,複數個分隔板52配置於形成基板處理裝置1之外表面之基板處理裝置1之外壁51之內側。複數個分隔板52包含相對於基板處理裝置1之外壁51而固定之至少1個固定分隔板53、及可相對於基板處理裝置1之外壁51而移動之複數個可動分隔板。複數個可動分隔板包含形成處理單元2之內部空間之輪廓之外側分隔板55、及分割處理單元2之內部空間之第1內側分隔板57。
複數個分隔板52形成供出入於處理單元2之內部空間之複數片基板W通過之出入口54。圖4A及圖4B示出了位於氧化空間SO之上方之固定分隔板53形成了出入口54之例。出入口54可由位於氧化空間SO之周圍之固定分隔板53形成。出入口54亦可由形成氧化空間SO之固定分隔板53以外之固定分隔板53形成。
出入口54藉由相當於擋板之外側分隔板55而打開或關閉。開關致動器56使外側分隔板55於複數片基板W能夠通過出入口54之打開位置與出入口54被外側分隔板55堵住之關閉位置之間移動。外側分隔板55可為於打開位置與關閉位置之間平行移動之滑動式、或於打開位置與關閉位置之間旋轉之旋轉式,亦可為其等以外之形式。若開關致動器56使外側分隔板55移動至關閉位置,則出入口54被外側分隔板55密閉。
處理單元2之內部空間被第1內側分隔板57分割成氧化空間SO與蝕刻空間SE。第1內側分隔板57配置於氧化空間SO與蝕刻空間SE之間,將兩者分隔開。氧化空間SO之輪廓由外側分隔板55、第1內側分隔板57及固定分隔板53形成。蝕刻空間SE之輪廓由第1內側分隔板57及固定分隔板53形成。
通行切換致動器58使第1內側分隔板57於複數片基板W能夠在氧化空間SO與蝕刻空間SE之間移動之打開位置和基板W在氧化空間SO與蝕刻空間SE之間之移動被第1內側分隔板57阻攔之關閉位置之間移動。第1內側分隔板57可為於打開位置與關閉位置之間平行移動之滑動式、或於打開位置與關閉位置之間旋轉之旋轉式,亦可為其等以外之形式。若通行切換致動器58使第1內側分隔板57移動至關閉位置,則氧化空間SO及蝕刻空間SE被第1內側分隔板57分斷,從而液體及氣體等流體無法於氧化空間SO與蝕刻空間SE之間移動。
圖4B中之2個空白箭頭表示:外側分隔板55於打開位置與關閉位置之間沿著基板處理裝置1之寬度方向(圖4B之左右方向)移動,且第1內側分隔板57於打開位置與關閉位置之間沿著基板處理裝置1之寬度方向移動。亦可外側分隔板55能夠沿著與基板處理裝置1之寬度方向不同之方向移動。第1內側分隔板57亦同樣如此。
複數個分隔板52收容有加熱燈21及第1處理槽41。加熱燈21配置於氧化空間SO。第1處理槽41配置於蝕刻空間SE。圖4A及圖4B所示之例中,第1內側分隔板57配置於較第1處理槽41靠上方之處,外側分隔板55配置於較第1內側分隔板57靠上方之處。若外側分隔板55及第1內側分隔板57配置於各自之關閉位置,則外側分隔板55俯視下與第1內側分隔板57重疊。內槽42內之蝕刻液之表面至第1內側分隔板57之下表面之鉛直方向之距離小於基板W之直徑。該距離亦可為基板W之直徑以上。
氧化空間SO及蝕刻空間SE係形成於基板處理裝置1之內部之空間。若外側分隔板55及第1內側分隔板57配置於各自之關閉位置,則氧化空間SO密閉。即,除非經由臭氧氣體供給口22、蒸氣供給口31及第1排氣口28等特定地方之情形時,否則流體無法出入於氧化空間SO。第1內側分隔板57配置於關閉位置時,蝕刻空間SE可為與氧化空間SO相同之密閉空間,亦可為流體能夠自由出入之開放空間。
副搬送機器人12對處理單元2之內部空間進行複數片基板W之搬入及搬出。副搬送機器人12進而使複數片基板W於處理單元2之內部空間移動,並於處理單元2之內部空間內之任意位置靜止。圖4A及圖4B所示之例中,副搬送機器人12使複數片基板W於氧化空間SO與蝕刻空間SE之間移動,並且使複數片基板W分別於氧化空間SO及蝕刻空間SE靜止。
如上所述,副搬送機器人12包含複數個支持桿14、底板15及上板16。複數個支持桿14以支持複數片基板W之狀態,配置於包含氧化空間SO及蝕刻空間SE之處理單元2之內部空間。此時,底板15亦配置於處理單元2之內部空間。上板16插入貫通至少1個分隔板52之導槽59中。故而,上板16之一部分配置於處理單元2之內部空間,上板16之剩餘部分配置於處理單元2之內部空間之外。
導槽59於至少1個分隔板52之內表面及外表面開口。導槽59將複數個分隔板52之外側之空間與處理單元2之內部空間連接。上板16以插入導槽59中之狀態,與複數個支持桿14及底板15一併移動。上板16之一部分於導槽59內靜止時、及於導槽59內移動時,上板16之表面與導槽59之內面之間之間隙被密封件密閉。藉此,上板16與導槽59之間維持密閉狀態。
其次,對基板W之處理之一例進行說明。
圖5係用以說明本發明之第1實施方式之基板W之處理之一例之工序圖。圖6A、圖6B、圖6C、圖6D、圖6E、圖6F及圖6G係表示進行圖5所示之基板W之處理之一例時之處理單元2之狀態之概略剖視圖。以下,參照圖4A、圖4B及圖5。適當參照圖6A~圖6G。
藉由處理單元2處理基板W時,主搬送機器人11(參照圖2)將構成1批之複數片基板W遞交至副搬送機器人12。其後,開關致動器56使相當於處理單元2之擋板之外側分隔板55自關閉位置移動至打開位置,將處理單元2之出入口54打開。其後,如圖6A所示,副搬送機器人12一面藉由複數個支持桿14支持1批基板W,一面使複數個支持桿14通過出入口54移動至處理單元2之中。藉此,複數片基板W被搬入至處理單元2(圖5之步驟S1)。
搬入複數片基板W之後,在第1內側分隔板57配置於關閉位置之狀態下,開關致動器56使外側分隔板55自打開位置移動至關閉位置。藉此,氧化空間SO密閉。其後,使氧化空間SO內充滿臭氧氣體。於臭氧氣體充滿氧化空間SO之前或充滿之後,使加熱燈21開始發光。其後,如圖6B所示,一面將基板W之溫度、與基板W相接之氣氛中之臭氧氣體之濃度等條件維持固定,一面持續上述最大生長時間以上地執行氧化工序(圖5之步驟S2)。
若執行氧化工序,則與基板W相接之氣氛中之氧原子與鉬膜100(參照圖1B)中之鉬鍵結,鉬變化成三氧化鉬。藉此,包含三氧化鉬之鉬氧化膜105(參照圖1B)形成於鉬膜100之表面103上。進而,若一面將氧化條件維持固定,一面持續最大生長時間以上地執行氧化工序,則藉由上述自限,鉬氧化膜105之厚度增加至最大厚度,並停留於最大厚度。
持續最大生長時間以上地執行氧化工序之後,使加熱燈21停止發光。於加熱燈21停止發光之前或之後,將臭氧氣體等氧化空間SO內之氣體通過第1排氣口28排出,使氧化空間SO內充滿惰性氣體等臭氧氣體以外之氣體。加熱燈21停止發光,氧化空間SO內之臭氧氣體排出之後,通行切換致動器58使第1內側分隔板57自關閉位置移動至打開位置。藉此,處理單元2自複數片基板W無法於氧化空間SO與蝕刻空間SE之間移動之禁止移動狀態切換成複數片基板W能夠於氧化空間SO與蝕刻空間SE之間移動之容許移動狀態。
第1內側分隔板57移動至打開位置之後,如圖6C所示,副搬送機器人12使複數個支持桿14移動,藉此使複數片基板W向蝕刻空間SE移動,直至支持於複數個支持桿14之複數片基板W全部浸泡於第1處理槽41內之蝕刻液為止(圖5之步驟S3)。藉此,支持於複數個支持桿14之複數片基板W移動至蝕刻空間SE,蝕刻液供給至各基板W之外表面之全域。複數片基板W移動至蝕刻空間SE之後,通行切換致動器58可使第1內側分隔板57移動至關閉位置,亦可使之於打開位置靜止。圖6D示出了前者之例。
如圖6D所示,副搬送機器人12持續上述蝕刻結束時間以上地維持支持於複數個支持桿14之複數片基板W全部浸泡於第1處理槽41內之蝕刻液之狀態。藉此,所有或幾乎所有鉬氧化膜105被自基板W去除,未變化成三氧化鉬之鉬膜100之剩餘部分殘存於基板W(圖5之步驟S4)。即,由於鉬膜100之一部分變化成三氧化鉬,因此較執行氧化工序之前而言,鉬膜100之厚度減少,藉由鉬膜100之氧化而形成之鉬氧化膜105利用蝕刻液之供給而被自鉬膜100去除。
持續蝕刻結束時間以上地向複數片基板W供給蝕刻液之後,如圖6E所示,副搬送機器人12使複數個支持桿14移動,藉此使支持於複數個支持桿14之複數片基板W自蝕刻空間SE移動至氧化空間SO(圖5之步驟S5)。第1內側分隔板57配置於關閉位置之情形時,於使複數片基板W自蝕刻空間SE移動之前,使第1內側分隔板57移動至打開位置,於複數片基板W移動至氧化空間SO之後,使第1內側分隔板57移動至關閉位置。
複數片基板W移動至氧化空間SO之後,與上述同樣地,執行氧化工序,即,一面向氧化空間SO內之複數片基板W供給臭氧氣體,一面加熱氧化空間SO內之複數片基板W(圖5之步驟S6)。執行第2次氧化工序之後,與上述同樣地,執行蝕刻工序,即,使複數片基板W浸漬於蝕刻空間SE內之蝕刻液(圖5之步驟S6)。視需要,可執行第3次氧化工序及蝕刻工序,亦可執行第4次以後之氧化工序及蝕刻工序。圖5中之「N」為正整數。
亦可於執行蝕刻工序之後且執行氧化工序之前,執行乾燥工序,即,使基板W簡易地或完全地乾燥。即,可使氧化空間SO內充滿自蒸氣供給口31供給來之IPA之蒸氣,亦可對複數片基板W吹送惰性氣體等氣體。若副搬送機器人12使複數片基板W移動至第1處理槽41之外,則大半蝕刻液自基板W滴落。故而,只要殘留於基板W之微量蝕刻液實質不對氧化工序造成影響,便可不使基板W乾燥即執行氧化工序。
執行最後之蝕刻工序之後,副搬送機器人12使複數個支持桿14移動,藉此使複數片基板W自蝕刻空間SE移動至氧化空間SO,且通行切換致動器58使第1內側分隔板57移動至關閉位置。其後,如圖6F所示,執行乾燥工序,即,使氧化空間SO內充滿IPA之蒸氣(圖5之步驟S7)。藉此,附著於基板W之液體被去除,支持於複數個支持桿14之複數片基板W於兼作乾燥空間之氧化空間SO內乾燥。其後,將IPA之蒸氣通過第1排氣口28自氧化空間SO排出,使氧化空間SO內充滿惰性氣體等氣體。
氧化空間SO內之複數片基板W乾燥之後,開關致動器56使外側分隔板55自關閉位置移動至打開位置,如圖6G所示,副搬送機器人12使複數個支持桿14移動,藉此使複數片基板W通過出入口54移動至處理單元2之外(圖5之步驟S8)。其後,副搬送機器人12將複數片基板W遞交至主搬送機器人11(參照圖2)。遞交至主搬送機器人11之複數片基板W收容於裝載埠LP上之載具CA(參照圖2)。如此,未處理之複數片基板W被搬入至處理單元2,處理完畢之複數片基板W被自處理單元2搬出。
如上所述,本實施方式中,在複數片基板W配置於基板處理裝置1內之氧化空間SO之狀態下,一面向複數片基板W供給氧氣或臭氧氣體,一面加熱複數片基板W。藉此,氧氣或臭氧氣體內所含之氧原子與鉬鍵結,鉬膜100之表層102變化成三氧化鉬。其後,將複數片基板W自基板處理裝置1內之氧化空間SO搬送至基板處理裝置1內之蝕刻空間SE,向蝕刻空間SE內之複數片基板W供給蝕刻液。三氧化鉬溶解於蝕刻液。故而,變化成三氧化鉬之鉬膜100之表層102受到蝕刻,未變化成三氧化鉬之鉬膜100之表層102以外之部分殘存於基板W。
如此,藉由一面向基板W供給氧氣或臭氧氣體一面加熱基板W,能使形成於基板W之鉬膜100氧化。進而,於1個基板處理裝置1內使鉬膜100氧化並加以蝕刻,因此與於不同基板處理裝置內進行鉬膜100之氧化與鉬氧化膜105之蝕刻之情形相比,能縮短搬送基板W所需之時間。此外,使複數片基板W總括氧化,總括蝕刻,故而與使複數片基板W逐片氧化,逐片蝕刻之情形相比,能縮短氧化及蝕刻所需之時間。
本實施方式中,一面向基板W供給臭氧氣體,而非供給氧氣,一面加熱基板W。故而,與一面向基板W供給氧氣,一面加熱基板W之情形時相比,能有效率地使鉬膜100之表層102變化成三氧化鉬。藉此,能縮短使鉬膜100之表層102變化成三氧化鉬之時間,能使基板處理裝置1之產能(每單位時間之基板W之處理片數)增加。
本實施方式中,為了蝕刻基板W,而向基板W供給以水為主成分之含水液體。三氧化鉬溶解於水,而鉬不溶解或幾乎不溶解於水。故而,不使用藥液便能將變化成三氧化鉬之鉬膜100之表層102自基板W去除。藉此,與蝕刻液為藥液之情形時相比,能簡化排液之處理,能減輕對環境之負荷。
本實施方式中,向蝕刻空間SE內之複數片基板W供給蝕刻液後,將複數片基板W搬送至氧化空間SO,使形成於複數片基板W之複數個鉬膜100氧化。即,使鉬膜100之氧化與鉬氧化膜105之蝕刻交替地重複複數次。藉此,能使鉬膜100之厚度階段性地減少,能階段性地調整鉬膜100之厚度。
本實施方式中,於以作為基板保持器之一例之支持架13保持複數片基板W之狀態下,使複數個鉬膜100氧化,將複數片基板W自氧化空間SO搬送至蝕刻空間SE,蝕刻複數個鉬氧化膜105。即,為了使鉬膜100氧化、自氧化空間SO向蝕刻空間SE搬送基板W、及蝕刻鉬氧化膜105,無需使保持於基板保持器之複數片基板W移動至其他之基板保持器,亦無需設置複數個基板保持器。藉此,能使基板處理裝置1之產能增加。
本實施方式中,第1內側分隔板57配置於氧化空間SO與蝕刻空間SE之間,形成氧化空間SO之輪廓之一部分及蝕刻空間SE之輪廓之一部分。氧化空間SO之至少一部分僅藉由第1內側分隔板57而與蝕刻空間SE分隔。若使第1內側分隔板57移動,則複數片基板W能於氧化空間SO與蝕刻空間SE之間移動。氧化空間SO僅經由第1內側分隔板57而配置於蝕刻空間SE附近,故而能縮短將基板W搬送至蝕刻空間SE之時間,能使基板處理裝置1之產能增加。
本實施方式中,將蝕刻液供給至複數片基板W之後,使複數片基板W自蝕刻空間SE移動至氧化空間SO。其後,使氧化空間SO內之複數片基板W乾燥。即,氧化空間SO兼作使基板W乾燥之乾燥空間,對氧化空間SO內之基板W進行鉬膜100之氧化及乾燥。故而,相較於設置與氧化空間SO不同之乾燥空間,能使基板處理裝置1小型化。
其次,對第2實施方式進行說明。
以下圖7~圖8C中,對與上述圖1A~圖6G所示之構成等同之構成標註與圖1A等相同之參照符號,從而省略其說明。
第2實施方式相對於第1實施方式之主要不同點在於:第1實施方式中,氧化空間SO兼作乾燥空間,而第2實施方式中,乾燥空間SD係與氧化空間SO不同之空間。
圖7係表示本發明之第2實施方式之處理單元2之鉛直剖面之概略剖視圖。如圖7所示,複數個可動分隔板除了外側分隔板55及第1內側分隔板57以外,進而包含位於氧化空間SO與乾燥空間SD之間之第2內側分隔板61。乾燥空間SD之輪廓由第2內側分隔板61及至少1個固定分隔板53形成。
圖7示出了乾燥空間SD配置於氧化空間SO之側方之例。乾燥空間SD亦能以俯視下與氧化空間SO重疊之方式將乾燥空間SD配置於氧化空間SO之上方。該情形時,只要於形成乾燥空間SD之固定分隔板53形成出入口54即可。亦可於氧化空間SO與蝕刻空間SE之間配置乾燥空間SD。該情形時,只要藉由第1內側分隔板57將乾燥空間SD與蝕刻空間SE分隔開即可。
圖7示出了藉由外側分隔板55使形成於劃分形成氧化空間SO之分隔板52之出入口54打開或關閉之例。亦可於劃分形成乾燥空間SD之分隔板52形成出入口54,藉由外側分隔板55使該出入口54打開或關閉。該情形時,可僅於劃分形成乾燥空間SD之分隔板52形成出入口54,亦可於劃分形成乾燥空間SD之分隔板52及劃分形成氧化空間SO之分隔板52各形成1個出入口54。即,亦可於1個處理單元2設置2個出入口54。該情形時,可一出入口54為入口專用,另一出入口54為出口專用。
通行切換致動器62使第2內側分隔板61於複數片基板W能夠於氧化空間SO與乾燥空間SD之間移動之打開位置和基板W於氧化空間SO與乾燥空間SD之間之移動被第2內側分隔板61阻止之關閉位置之間移動。第2內側分隔板61可為於打開位置與關閉位置之間平行移動之滑動式、或於打開位置與關閉位置之間旋轉之旋轉式,亦可為其等以外之形式。
若通行切換致動器62使第2內側分隔板61移動至關閉位置,則氧化空間SO及乾燥空間SD被第2內側分隔板61分斷,以使液體及氣體等流體無法於氧化空間SO與乾燥空間SD之間移動。自蒸氣供給口31流出之IPA之蒸氣並不供給至氧化空間SO,而是供給至乾燥空間SD。若第2內側分隔板61配置於關閉位置,則乾燥空間SD密閉,除了經由蒸氣供給口31等特定地方之情形時,流體無法出入於乾燥空間SD。
處理單元2除了將氧化空間SO內之氣體排出之第1排氣口28以外,進行包含將乾燥空間SD內之氣體排出之第2排氣口63。處理單元2進而包含:第2排氣配管64,其將流入至第2排氣口63之氣體導向自乾燥空間SD遠離之方向;及第2排氣閥65,其於乾燥空間SD內之氣體向第2排氣口63流入之打開狀態與乾燥空間SD內之氣體不向第2排氣口63流入之關閉狀態之間打開或關閉。藉由自蒸氣供給口31向乾燥空間SD供給IPA之蒸氣,並且使乾燥空間SD內之氣體向第2排氣口63排出,能使乾燥空間SD內充滿IPA之蒸氣。
圖8A、圖8B及圖8C係表示進行本發明之第2實施方式之基板W之處理之一例時之處理單元2之狀態之概略剖視圖。以下,參照圖7。適當參照圖8A~圖8C。
藉由第2實施方式之處理單元2處理複數片基板W時,與第1實施方式之處理單元2同樣地,藉由使複數片基板W於氧化空間SO與蝕刻空間SE之間移動,而執行複數次包含氧化工序及蝕刻工序之1個循環。
執行最後之蝕刻工序之後,通行切換致動器62使第2內側分隔板61自關閉位置移動至打開位置,藉此將處理單元2自複數片基板W無法於氧化空間SO與乾燥空間SD之間移動之禁止移動狀態切換成複數片基板W能夠於氧化空間SO與乾燥空間SD之間移動之容許移動狀態。該狀態下,如圖8A所示,副搬送機器人12藉由使複數個支持桿14移動,而使複數片基板W自蝕刻空間SE經由氧化空間SO移動至乾燥空間SD。
複數片基板W自氧化空間SO移動至乾燥空間SD之後,通行切換致動器62使第2內側分隔板61自打開位置移動至關閉位置。其後,如圖8B所示,執行乾燥工序,即,使乾燥空間SD內充滿自蒸氣供給口31供給來之IPA之蒸氣。藉此,附著於基板W之液體被去除,並且支持於複數個支持桿14之複數片基板W於乾燥空間SD內乾燥。其後,將IPA之蒸氣通過第2排氣口63自乾燥空間SD排出,使乾燥空間SD內充滿惰性氣體等氣體。
乾燥空間SD內之複數片基板W乾燥之後,通行切換致動器62使第2內側分隔板61自關閉位置移動至打開位置,如圖8C所示,副搬送機器人12使複數片基板W自乾燥空間SD移動至氧化空間SO。其後,開關致動器56使外側分隔板55自關閉位置移動至打開位置,如圖8C所示,副搬送機器人12通過出入口54使複數片基板W移動至處理單元2之外。
第2實施方式中,除了第1實施方式之效果以外,進而能達成以下效果。具體而言,第2實施方式中,第2內側分隔板61配置於氧化空間SO或蝕刻空間SE與乾燥空間SD之間。乾燥空間SD之至少一部分僅藉由第2內側分隔板61而與氧化空間SO或蝕刻空間SE隔開。若使第2內側分隔板61移動,則複數片基板W能進入乾燥空間SD內,能自乾燥空間SD移出。乾燥空間SD僅經由第2內側分隔板61配置於氧化空間SO或蝕刻空間SE附近,因此能縮短將基板W搬送至乾燥空間SD之時間,能使基板處理裝置1之產能增加。此外,與氧化空間SO或蝕刻空間SE兼作乾燥空間SD之情形時相比,能簡化基板處理裝置1之構造。
其次,對第3實施方式進行說明。
以下圖9~圖10D中,對與上述圖1A~圖8C所示之構成等同之構成標註與圖1A等相同之參照符號,從而省略其說明。
第3實施方式相對於第2實施方式之主要不同點在於:積存供浸漬複數片基板W之沖洗液之第2處理槽66(參照圖9)配置於乾燥空間SD,乾燥空間SD兼作向複數片基板W供給沖洗液之沖洗空間。
圖9係表示本發明之第3實施方式之處理單元2之鉛直剖面之概略剖視圖。如圖9所示,第2處理槽66包含儲存沖洗液之內槽42、及儲存自內槽42溢出之沖洗液之外槽43。第2處理槽66相當於積存沖洗液之沖洗處理槽。內槽42內之沖洗液之表面至乾燥空間SD之上端之鉛直方向之距離大於基板W之直徑。外槽43內之沖洗液被循環泵46輸送至循環配管44,經由過濾器45供給至回流嘴47。回流嘴47藉由自配置於內槽42內之噴出口47p噴出沖洗液,而將自循環配管44供給來之沖洗液供給至內槽42內。
圖9示出了第1處理槽41內之蝕刻液及第2處理槽66內之沖洗液均為純水(圖9中記作DIW)之例。沖洗液並不限於純水,亦可為IPA(異丙醇)、碳酸水、電解離子水、氫水、臭氧水、稀釋濃度(例如,10~100 ppm左右)之鹽酸水、及稀釋濃度(例如,10~100 ppm左右)之氫氧化銨中之任一者。沖洗液亦可為種類與蝕刻液不同之液體。
乾燥空間SD較氧化空間SO上下較長。乾燥空間SD較蝕刻空間SE上下較長。乾燥空間SD係兼作沖洗空間之沖洗乾燥空間。複數個可動分隔板亦可具備將沖洗乾燥空間間隔成沖洗空間與乾燥空間SD之第3內側分隔板67。沖洗空間係第3內側分隔板67之下側之空間,乾燥空間SD係第3內側分隔板67之上側之空間。第2處理槽66內之沖洗液供給至沖洗空間內之複數片基板W。自蒸氣供給口31流出之IPA之蒸氣供給至乾燥空間SD內之複數片基板W。
圖10A、圖10B、圖10C及圖10D係表示進行本發明之第3實施方式之基板W之處理之一例時之處理單元2之狀態之概略剖視圖。以下,參照圖9。適當參照圖10A~圖10D。
藉由第3實施方式之處理單元2處理複數片基板W時,與第1實施方式之處理單元2同樣地,藉由使複數片基板W於氧化空間SO與蝕刻空間SE之間移動,而執行複數次包含氧化工序及蝕刻工序之1個循環。
執行最後之蝕刻工序之後,通行切換致動器62使第2內側分隔板61自關閉位置移動至打開位置,藉此將處理單元2自複數片基板W無法於氧化空間SO與乾燥空間SD之間移動之禁止移動狀態切換成複數片基板W能夠於氧化空間SO與乾燥空間SD之間移動之容許移動狀態。該狀態下,如圖10A所示,副搬送機器人12藉由使複數個支持桿14移動,而使複數片基板W自氧化空間SO移動至乾燥空間SD。其後,通行切換致動器62使第2內側分隔板61自打開位置移動至關閉位置。
複數片基板W移動至兼作沖洗空間之乾燥空間SD之後,如圖10A所示,副搬送機器人12使複數個支持桿14移動,藉此使複數片基板W於乾燥空間SD內移動,直至支持於複數個支持桿14之複數片基板W全部浸泡於第2處理槽66內之沖洗液為止。藉此,執行最終沖洗工序,即,於使基板W乾燥之前,藉由沖洗液沖洗附著於基板W之蝕刻液及微粒等。
向複數片基板W供給沖洗液之後,如圖10B所示,副搬送機器人12使複數個支持桿14移動,藉此使複數片基板W於乾燥空間SD內移動,直至支持於複數個支持桿14之複數片基板W全部移出至第2處理槽66之外為止。其後,如圖10C所示,執行乾燥工序,即,使乾燥空間SD內充滿自蒸氣供給口31供給之IPA之蒸氣。藉此,附著於基板W之液體被去除,並且支持於複數個支持桿14之複數片基板W於乾燥空間SD內乾燥。其後,使IPA之蒸氣通過第2排氣口63自乾燥空間SD排出,使乾燥空間SD內充滿惰性氣體等氣體。
乾燥空間SD內之複數片基板W乾燥之後,通行切換致動器62使第2內側分隔板61自關閉位置移動至打開位置,如圖10D所示,副搬送機器人12使複數片基板W自乾燥空間SD移動至氧化空間SO。其後,開關致動器56使外側分隔板55自關閉位置移動至打開位置,如圖10D所示,副搬送機器人12通過出入口54使複數片基板W移動至處理單元2之外。
第3實施方式中,除了第1實施方式之效果以外,進而能達成如下效果。具體而言,第3實施方式中,將蝕刻液供給至複數片基板W之後,向複數片基板W供給沖洗液。藉此,能藉由沖洗液沖洗掉附著於基板W之蝕刻液及微粒。蝕刻液及沖洗液為種類不同之液體之情形時,需要設置蝕刻液用之配管等及沖洗液用之配管等。兩者為同一名稱之液體之情形時,無需設置不同配管等,能簡化基板處理裝置1之構造。
其他實施方式
亦可於使基板W浸漬於第1處理槽41內之蝕刻液之前冷卻基板W。例如,亦可向氧化空間SO內之基板W供給惰性氣體或空氣等冷卻氣體,直至基板W之溫度下降至室溫或其附近為止。該情形時,冷卻氣體之溫度可為室溫,亦可未達室溫。
於使被供給蝕刻液之基板W乾燥之前向基板W供給沖洗液之情形時,亦可並不使複數片基板W浸漬於第2處理槽66內之沖洗液,而是於複數片基板W配置於第1處理槽41內之狀態下,將第1處理槽41內之蝕刻液置換成沖洗液,藉此向第1處理槽41內之複數片基板W供給沖洗液。
使基板W乾燥時,亦可於向基板W供給IPA等有機溶劑之蒸氣以外或取而代之地,使乾燥空間SD(第1實施方式之情形時,為兼作乾燥空間之氧化空間SO)內之氣壓減少,藉此促進附著於基板W之液體之蒸發。
亦可不於使複數片基板W保持於副搬送機器人12之支持架13之狀態下,執行3個工序,即,使鉬膜100氧化、於處理單元2內搬送基板W、及蝕刻鉬氧化膜105,而是於使複數片基板W保持於支持架13以外之基板保持器之狀態下,執行3個工序中之至少一者。
若使鉬膜100之厚度減少之量較小,則對1片基板W進行之氧化工序及蝕刻工序之次數亦可為1次。
基板處理裝置1並不限於處理圓板狀之基板W之裝置,亦可為處理多角形之基板W之裝置。
亦可將上述所有構成中之兩者以上組合起來。亦可將上述所有工序中之兩者以上組合起來。
支持架13係基板保持器之一例。加熱燈21、臭氧氣體供給口22、臭氧氣體配管23、臭氧氣體閥24及臭氧氣體產生器25係氧化單元之一例。第1處理槽41、內槽42、外槽43、循環配管44、下游配管44d、上游配管44u、過濾器45、循環泵46、回流嘴47及噴出口47p係蝕刻器件之一例。
已對本發明之實施方式進行了詳細說明,但其等僅為用以說明本發明之技術內容之具體例,本發明不應被限定於該等具體例加以解釋,本發明之精神及範圍僅由隨附之申請專利範圍加以限定。
[相關申請案之參照]
本申請主張基於2022年7月29日提出之日本專利申請2022-122032號之優先權,該申請之全部內容藉由引用而併入於此。
1:基板處理裝置
2:處理單元
3:控制裝置
3c:CPU
3m:記憶體
8:搬送系統
9:載具搬送裝置
10:姿勢轉換機器人
11:主搬送機器人
12:副搬送機器人
13:支持架
14:支持桿
15:底板
16:上板
17:升降致動器
18:滑動致動器
21:加熱燈
22:臭氧氣體供給口
23:臭氧氣體配管
24:臭氧氣體閥
25:臭氧氣體產生器
26:第1惰性氣體配管
27:第1惰性氣體閥
28:第1排氣口
29:第1排氣配管
30:第1排氣閥
31:蒸氣供給口
32:蒸氣配管
33:蒸氣閥
34:蒸氣產生器
35:第2惰性氣體配管
36:第2惰性氣體閥
41:第1處理槽
42:內槽
43:外槽
44:循環配管
44d:下游配管
44u:上游配管
45:過濾器
46:循環泵
47:回流嘴
47p:噴出口
51:外壁
52:分隔板
53:固定分隔板
54:出入口
55:外側分隔板
56:開關致動器
57:第1內側分隔板
58:通行切換致動器
59:導槽
61:第2內側分隔板
62:通行切換致動器
63:第2排氣口
64:第2排氣配管
65:第2排氣閥
66:第2處理槽
67:第3內側分隔板
100:鉬膜
101:塊體
102:表層
103:表面
104:自然氧化膜
105:鉬氧化膜
106:表面
CA:載具
LP:裝載埠
S1:步驟
S2:步驟
S3:步驟
S4:步驟
S5:步驟
S6:步驟
S7:步驟
S8:步驟
SD:乾燥空間
SE:蝕刻空間
SO:氧化空間
W:基板
圖1A係表示進行本發明之第1實施方式之基板之處理前之基板之剖面之一例之概略剖視圖。
圖1B係表示進行本發明之第1實施方式之基板之處理時之基板之剖面之一例之概略剖視圖。
圖1C係表示進行本發明之第1實施方式之基板之處理後之基板之剖面之一例之概略剖視圖。
圖2係表示本發明之第1實施方式之批量式之基板處理裝置之佈局之概略俯視圖。
圖3A係副搬送機器人之概略前視圖。
圖3B係副搬送機器人之概略左側視圖。
圖4A係表示處理單元之鉛直剖面之概略剖視圖。
圖4B係表示處理單元之鉛直剖面之概略剖視圖。
圖5係用以說明本發明之第1實施方式之基板之處理之一例之工序圖。
圖6A~D係表示進行圖5所示之基板之處理之一例時之處理單元之狀態之概略剖視圖。
圖6E~G係表示進行圖5所示之基板之處理之一例時之處理單元之狀態之概略剖視圖。
圖7係表示本發明之第2實施方式之處理單元之鉛直剖面之概略剖視圖。
圖8A係表示進行本發明之第2實施方式之基板之處理之一例時之處理單元之狀態之概略剖視圖。
圖8B係表示進行本發明之第2實施方式之基板之處理之一例時之處理單元之狀態之概略剖視圖。
圖8C係表示進行本發明之第2實施方式之基板之處理之一例時之處理單元之狀態之概略剖視圖。
圖9係表示本發明之第3實施方式之處理單元之鉛直剖面之概略剖視圖。
圖10A係表示進行本發明之第3實施方式之基板之處理之一例時之處理單元之狀態之概略剖視圖。
圖10B係表示進行本發明之第3實施方式之基板之處理之一例時之處理單元之狀態之概略剖視圖。
圖10C係表示進行本發明之第3實施方式之基板之處理之一例時之處理單元之狀態之概略剖視圖。
圖10D係表示進行本發明之第3實施方式之基板之處理之一例時之處理單元之狀態之概略剖視圖。
2:處理單元
12:副搬送機器人
14:支持桿
21:加熱燈
22:臭氧氣體供給口
23:臭氧氣體配管
24:臭氧氣體閥
25:臭氧氣體產生器
26:第1惰性氣體配管
27:第1惰性氣體閥
28:第1排氣口
29:第1排氣配管
30:第1排氣閥
31:蒸氣供給口
32:蒸氣配管
33:蒸氣閥
34:蒸氣產生器
35:第2惰性氣體配管
36:第2惰性氣體閥
41:第1處理槽
42:內槽
43:外槽
44:循環配管
44d:下游配管
44u:上游配管
45:過濾器
46:循環泵
47:回流嘴
47p:噴出口
52:分隔板
53:固定分隔板
54:出入口
55:外側分隔板
56:開關致動器
57:第1內側分隔板
58:通行切換致動器
SE:蝕刻空間
SO:氧化空間
W:基板
Claims (10)
- 一種基板處理方法,其包含: 氧化工序,其係一面向配置於基板處理裝置內之氧化空間之複數片基板供給氧氣或臭氧氣體,一面加熱上述氧化空間內之上述複數片基板,藉此於上述複數片基板各者中,不使形成於上述基板之鉬膜之表層以外之部分變化成三氧化鉬,而使上述鉬膜之上述表層變化成上述三氧化鉬; 第1搬送工序,其係向與上述氧化空間不同之上述基板處理裝置內之蝕刻空間搬送上述氧化空間內之上述複數片基板;及 蝕刻工序,其係向上述蝕刻空間內之上述複數片基板供給蝕刻液,藉此於上述複數片基板各者中,一面使上述鉬膜之上述表層以外之部分殘存於上述基板,一面使變化成上述三氧化鉬之上述表層溶解於上述蝕刻液。
- 如請求項1之基板處理方法,其中上述氧化工序係一面向上述氧化空間內之上述複數片基板供給上述臭氧氣體,一面加熱上述氧化空間內之上述複數片基板。
- 如請求項1之基板處理方法,其中上述蝕刻液係以水為主成分之含水液體。
- 如請求項1之基板處理方法,其進而包含向上述氧化空間搬送上述蝕刻空間內之上述複數片基板之第2搬送工序,且 上述基板處理方法進行複數次包含上述氧化工序、第1搬送工序、蝕刻工序及第2搬送工序之1個循環。
- 如請求項1之基板處理方法,其中上述氧化工序於以基板保持器保持上述複數片基板之狀態下,一面向上述氧化空間內之上述複數片基板供給上述氧氣或臭氧氣體,一面加熱上述氧化空間內之上述複數片基板, 上述第1搬送工序藉由使上述基板保持器自上述氧化空間移動至上述蝕刻空間,而將上述氧化空間內之上述複數片基板搬送至上述蝕刻空間, 上述蝕刻工序於以上述基板保持器保持上述複數片基板之狀態下,向上述蝕刻空間內之上述複數片基板供給上述蝕刻液。
- 如請求項1之基板處理方法,其中上述第1搬送工序於使形成上述氧化空間之一部分及上述蝕刻空間之一部分之第1內側分隔板移動之後,通過配置有上述第1內側分隔板之空間將上述氧化空間內之上述複數片基板搬送至上述蝕刻空間。
- 如請求項1至6中任一項之基板處理方法,其進而包含: 第2搬送工序,其係將上述蝕刻空間內之上述複數片基板搬送至上述氧化空間;及 乾燥工序,其係於向上述複數片基板供給上述蝕刻液之後,使上述氧化空間內之上述複數片基板乾燥。
- 如請求項1至6中任一項之基板處理方法,其進而包含: 第3搬送工序,其係於使形成與上述氧化空間及蝕刻空間不同之上述基板處理裝置內之乾燥空間之一部分及上述氧化空間或蝕刻空間之一部分之第2內側分隔板移動之後,通過配置有上述第2內側分隔板之空間,將上述蝕刻空間內之上述複數片基板搬送至上述乾燥空間;及 乾燥工序,其係於向上述複數片基板供給上述蝕刻液之後,使上述乾燥空間內之上述複數片基板乾燥。
- 如請求項1至6中任一項之基板處理方法,其進而包含沖洗工序,即,於向上述複數片基板供給上述蝕刻液之後,向上述複數片基板供給與上述蝕刻液具有同一名稱但與上述蝕刻液不同之沖洗液。
- 一種基板處理裝置,其包含: 分隔板,其形成氧化空間及蝕刻空間; 氧化單元,其一面向配置於上述氧化空間之複數片基板供給氧氣或臭氧氣體,一面加熱上述氧化空間內之上述複數片基板,藉此於上述複數片基板各者中,不使形成於上述基板之鉬膜之表層以外之部分變化成三氧化鉬,而使上述鉬膜之上述表層變化成上述三氧化鉬; 搬送系統,其向與上述氧化空間不同之上述蝕刻空間搬送上述氧化空間內之上述複數片基板;及 蝕刻單元,其向上述蝕刻空間內之上述複數片基板供給蝕刻液,藉此於上述複數片基板各者中,一面使上述鉬膜之上述表層以外之部分殘存於上述基板,一面使變化成上述三氧化鉬之上述表層溶解於上述蝕刻液。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022-122032 | 2022-07-29 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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TW202422687A true TW202422687A (zh) | 2024-06-01 |
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