TWI320200B - Cleaning apparatus, coating and developing apparatus and cleaning method - Google Patents
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Description
1320200 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 理之繼塗布並接著經過浸液曝光處 洗之= 進行前述基板表面或周緣部清 【先前技術】 〜h於 體裝Ϊ或LCD基板之製造過程之*，係藉由稱為光微
ap y)之技㈣基板妨減_红形成。該技術 2例如半導體晶_下稱為晶晴基板，塗布抗歸並將該抗 細i以既賴案曝叙後，藉由顯影處理而得到輕賴案之一 ，串的步驟進行。如該處理，—般而言，係使用於進行抗餘液塗 布或顯影之塗布、⑽彡裝置上賴祕絲置之祕來進行。 然而，近年來裝置圖案有更加微細化、薄膜化的傾向，伴隨 ^此:對於提高曝光解像度之要求㈣。因此，為了使利用例如 氟化氬(Arp或氟化氪(KrF)之曝光技術進一步改良而提高解像 有人探討於在基絲面上形献絲過之液層離態進行曝 光之方法（以下，稱為「浸液曝光」）。該浸液曝光係使例如光穿 透純水之中之技術，係利用由於光在水中的波長變短，l93nm之
ArF之波長於水中實質上成為i34nm的特徵。 就進行該浸液曝光之曝光裝置，使用圖21簡單地説明。於以 未圖示之支持機構支持為水平姿勢之晶圓w上方，曝光裝置1以 與f圓W表面隔著間隙而相對的方式配置。於該曝光裝置1之中 央前端部介設有鏡頭1〇，於該鏡頭1〇之外周侧’分別設有：供給 口 11 ’用以供給用於在晶圓w表面形成液層之溶液，例如純水； 及’吸引口 12 ’用以吸引供給予晶圓w之純水而回收。於該場合 ’自前述供給口 11對晶圓W表面供給純水，同時將該純水藉由 吸引口 12回收’藉此，於鏡頭1〇與晶圓w表面之間形成液膜（純 水膜）。然後’自未圖示之光源發光，該光通過該鏡頭10並且穿過
1320200 ^液膜而照射於晶圓w，藉此’既定之電路圖隸描繪於抗蚀劑 液肢例如圖22所示’在鏡頭10與晶圓w表面之間形成有 ，使曝光裝置於橫方向滑動，而將該曝光裝置1配置 描繪區域(發射(切)區域)13之位置，並藉由反複照 區域記載際Γ大概之電嶋依序描繪。又，發射 膜侧之課題之一而言’例如有’抗鋪溶出於液 殘留於晶^上^顧或中止劑(quencher) 了將形成於晶圓W表:之is :=先=，後，雖然進行 因此前述、容Lt:於晶圓w之周緣部為獲evei)構造， 面。 /成刀可犯不擺洛而殘留在晶圓W之周緣部的傾斜 奋似’如果抗餘劑之溶出成分殘存於晶圓w，㈣、、容屮忠八 於晶圓w ’成為構成缺陷原因之微粒的發生成： 曰曰圓W返回塗布、顯影裝置側時附 § 飛散或者描繪於其他晶圓w 1、送於處理早元内 ，曝光處理後之加熱處理時，微粒會發生緊勒^表 處理== 侧’有人探討開之出於液膜 塗布於晶圓W表面等。然而U面 水性的保護膜 成保護膜之過程會增加步驟數或;^的^钱液非常困難，又，形 在此，本發明者等探不利於裝置的製作。 者雜抽4顺之塗布處理，其切^浸 7 1320200 =，彻部，請去附著於 言，一般儀如用4 專^仁疋，就清洗晶圓冒之單元而 謂旋轉清洗，維持^清或顯影單元’並進行所 轉晶圓w，之後之^部供給之狀態，而旋 然而’如麵洗裝置必需具有 ί周==洗:夜而於載置上述晶圓"之== 變得複雜》再者得大型化，而且機構 設置吸引月的〉月洗液確實地捕捉在杯體内而 置，情形’會導致清洗單元更加大型化。 清洗裝置而機構=於回收清洗液之杯體等的 衝样，腔室、具備可加熱及冷卻之熱交換器的緩 而回收到,ΐΐ槽 清洗腔室下部中央部之排出孔而排出 心而《^獻清洗裝置中’係藉由將清洗液朝向晶圓w中 洗、W表面之清洗’自晶K w表聽下之清 ίί二二 =匕並财械_，但是__將清洗液 I ，曰曰囡w而均勻地吹送，難以將晶圓w表面及 地>月洗，並不適於褒奋曝光處理後之清洗。 、、σ [專利文獻1]日本特開平5_291223號公報 【發明内容】 [發明欲解決之問題] 明=如下情形下產生：其目的為提供一種技術，於清 二，者簡易構造，將附箸於基板表面及周緣部之抗餘 μ之冷出成为等微粒均勻地除去。再者’另一目的為提供一種技 術’維持滿足除細著於基板表面及周騎之微粒的要求，又不 1320200 會阻礙塗布、顯影裝置之省空間化。 [解決問題之方式] 因此，本發明之清洗裝置包括： 基板支持部’用以將圓形的基板水平地支持著； 雄閉谷器，維持與受支持於前述基板支持部之基板之表面及 該基板背面之至少周緣部間形成有間隙的狀態，將基板密閉； 清洗液供給通路，用以朝向受支持於前述基板支持部之基板 之表面的中心部供給清洗液，面向該中心部設置；
•i 乾燥氣體供給通路，對受支持於前述基板支持部之基板，供 給清洗液之後供給乾燥氣體； ^ /瓜篮辨出通路，以沿者受支持於前述基板支持部之基板之 心部作為中心的圓而設於前述密閉容器之底部用，以排出清洗夺 其特徵為： 清洗液供給稱之清歧，轉充滿基板表面與 又’本發明之清洗裝置包括： 夷板通路’為了朝向受支持於前述基板支持部. 基板路，為了朝向受支持於前述基板支持部. 設於前述密閉容器之底部； 之月路，以包圍在受支持於基板支持部之各 之周緣部之方式，設於前述密閉交 ^« 為以包圍基板背_之巾心部之方^ ’ 1述基板支持部也. 也可為前诚、、主、、^： 式*又置之環圈狀的真空夾頭 ^」马則述/月洗液供給通路兼用為 則述流體排出通路也可兼用Α用，々卞乳體七、、、，°通路。又 路。再者，前述清洗裝置可===述乾燥氣體之排出通 其次進行曝光處理後之基板表::布抗蝕液_ 在此，於前述密閉容器之内周、^如洗裝置。 鬥面’被施以親水處理之親水性丨 9 1320200 域及被施以疏水處理之疏水性區域，可為沿著自以受支持於基板 支持，之基板之中心部為令心之圓以同心圓狀成交互形成之方 式’受支持於前述基板支持部之基板表面與密閉容器之間之間隙 也I為，自基板之中心部朝向周緣部逐漸變窄而形成之方式。又， 於前述密之面向與受支持於前述基板支持部之基板表面的 可i ί受支持於基板支持部之基板中心部以同心圓狀形成 夕之式。再者’於設於前述賴容器之前述流體排出通路 之途中，為了使於基板之圓周方向上流體之排出均勻性提高，也 可設置緩衝室。X，於受域於前絲板支持部之基板表面鈔 閉容器之間的基板周緣部區域之間隙，也可為以較中央部區&之 ，隙為^之方，成’也可為受支持於前述基板支持部之基板之 表面與密閉容n間之難為，於基板周緣部區域較巾央部區域之 間隙急劇地變窄，然後變寬的方式形成。 / ^ mi麟：清洗麟4織部，設於清洗液供給通路； ^燥氣體〜罝調整部，設於乾燥氣體供給通路；及，控制部，自 刖述/月洗液供給通路將清洗液對密閉容器内以第丨清洗液产旦 給^後，啸第1清洗較量為大之第2清洗錢量供給:接著 取先液而代之，自乾燥氣體供給通路將乾燥氣體 以第1乾聽體好供給之後，啸第丨絲氣體流量為大之^内2 之方式，來控制前述清洗液流量調整部及乾燥 又’也可為將用以對於受支持於基板支持部之基板表面 =至^其中之-的周緣部區域供給清洗液之清洗液辅助供給部， ;口；=述基板支持部之基板之中心部為中心之圓狀而 閉谷15，也可使受支持於前述基板支持部之基板表面 1、閉谷隙，以可對應於對基板進行之處理而改變之 ^受支持於前述基板支持部之_與密閉容器之 間之間錄佳為lmm以上5顏以下。又，就前述曝光處理而言， 例如可為，於基板表面形絲層^後進行曝光之浸祕光處理。 1320200 如該清洗裝置可包含於塗布、顯影裝置，該塗布、顯影裝置 f特徵5:於晶圓盒載置部將自晶圓盒搬入之基板交接給處理 該處理部對前述基板進行抗錄之塗布處理後，透過界面 丨曝光裝置，並將透過前述界面部而返回之曝光後之基板 ;則述處理^進行⑽彡處理錢交接給前述晶圓盒載置部。 塗希ί=ίΐΐ裝置中，係實施—清洗方法，係清洗於表面被 、主液，、-人μ洗經過曝光處理後之基板之表面及周緣部，該 包含:於密，器之内部，於維持在與該密閉 π ^ 4隙之狀態，朝著被支持之基板之中心部供給清洗 二大離維表面與密閉容器之間之間隙以前述清洗液充滿 二二Ϊ基板之周緣部擴散，將該清洗液自沿著以基板之中 驟圓而設於密閉容器底部之流體排出通路排出之步 表面盘二】2=改，向基板供給乾燥氣體，於維持使基板 板之周、緣隙以前述乾燥氣體充滿的狀11，朝向基 驟。ϋίϋΐ亥乾燥氣體自前述流體排出通路排氣之步 中心部#4料成^、之“ ’朝向破支持之基板之 之Ϊ緣it間隙以前述清洗液充滿之狀態’朝向基板 流體排°出=排ί清洗液自以包圍基板爾^ [發明之效果] 該基答係於密閉容器< 内部’使圓形之基板以於 心部為中心之圓供洗液，同時自沿著以基板之中 11 1320200 =為1^同心圓狀擴散來。藉此’即使為不具備旋轉機構之構 可將㈣Ϊ為清洗液自圓形基板之中心部以同心圓狀擴散，因此 基板自表面至背面側之周緣部均勻地清洗。又，如該清 ，由於不需要設置回收清洗液之杯體或旋轉機構，因 此’可謀求構造之簡易化及小型化。 * 口 心ii如該清絲置包含於塗布、顯影裝置之情形，由於可以 隨小’因此可避免塗布、顯影裝置之大型化。又，於 其次進行曝光處理後，藉由進行基板之清洗，可抑 ^板之微粒污染’使線寬之均勻性提高，形成缺陷少的抗敍劑 ’於進行浸液曝光的情形，藉由於浸液曝光處理後進行基 二；’即使於浸液曝光處理時抗侧牧溶㈣分附著於基 =除去娜A成分’因此可以_於浸液曝光處理後之 中抗餘劑之溶出成分造成之微粒污染。 【實施方式】 拉女it ’對於包含本發明之清洗裝置之塗布、顯影裝置，就連 接有曝光部(曝絲置)之抗鋪随形成魏之 ！及圖2 -面簡單地加以説明。圖中，B1為用以將成基板^ 曰曰圓w例如搬人出密閉收納13片之晶圓盒2的晶圓盒載置部， 設有：晶®盒站2G，具備可將多數晶圓盒2並排而載置 20a’開閉部2卜自該晶圓盒站2〇看去而設於前方壁面；交接 置A1 ^用以於前述開閉部21自晶圓盒2取出晶圓w。 乂 於剧述晶圓盒載置部B1之後側，連接有以框體22包圍周 之處理部B2 ’於該處理部B2自靠近吾人之一側起依序交互排列 設置有：將加熱•冷卻系之單元多排化之搁板單元、仍， 及用以在該等擱板單元Ui—US及液處理單元U4、U5之 間進行晶II w交接之主要輸送裝置A2、A3。也就是說，搁板單 兀m、U2、U3及主要輸送裝置A2、A3自晶圓盒載置部B1側看 12 1320200 去前後排成一列’於各連接部位形成有未圖示之晶圓輸送用開口 部’晶圓W於處理部幻内可自一端側之搁板單元m自由移^ 達另一端側之擱板單元U3。 又’主要輪送裝置A2、A3放置於：自晶圓盒載置部則看去 排成前後一列之擱板單元Ui、U2、U3側之一面側，及後述例如 右側之液處理單元U4、U5側之一面側，及成為左側面之背面部， 所構成的區隔壁23所圍成的空間内。又，於圖中24為具備溫濕 度調整單元’具備各單元使用之處理液之溫度調節裝置或=、 調節用之導管等。 尺^ • 前述搁板單元m、U2、U3係將用以進行在液處理單元U4、 U5所進行處理之前處理及後處理之各種單元多數排例如1〇排疊 層的構成’其組合包含：交接單元、疏水化處理單元(ADH)、使^ 圓w調整為既定溫度之調溫單元(CPL)、於抗蝕液塗布前進行曰^曰 圓w加熱處理之加熱單元(BAKE)、於抗蝕液塗布後用以進行晶曰^ W加熱處理之被稱為預烘烤單元等之加熱單元(PAB)、於顯影處理 ^進行晶圓w加熱處理之被稱為後烘烤單元等之加熱單元(post) 抑又，液處理單元U4、U5，例如將圖2所示，係將抗反射膜塗 布單兀(BARC)26、抗蝕劑塗布單元(c〇T)27、對晶圓霄供給顯影 鲁液而進行顯影處理之顯影單元(DEV)28等以多數排，例如5 層而構成。 、於前述處理部B2中之擱板單元U3之後側，透過界面部B3 ，連接有進行例如浸液曝光之曝光部B4。該界面部B3由在處理 部B2與曝光部B4之間前後設置之第丨輸送室3A及第2輸送室 3B所構成，各自具有升降自如及繞鉛直軸旋轉自如及進退自如之 第1輪送臂31及第2輸送臂32。 又，於第1輸送室3A，隔著第1輸送臂31自晶圓盒載置部 看去之右侧，設有擱板單元U6，於該搁板單元ϋό，例如交 接單元或高精度調溫單元(CPL)、及將完成浸液曝光之晶圓W進 13 1320200 打後曝光㈣處理之加熱·冷料元(PEB)、本㈣之清洗 以例^上下疊層而設置。又，前述高精度調溫單元(cpL)或加執· 冷卻+兀(PEB)、清洗裝置4也可為設於處理部B2 ^ U2、U3之方式。 a做平凡ui、
如就該抗侧圖案形成系統之中之晶圓w動線之一例加以 明’載置於晶載置部B1之晶社2内之晶圓w，以調溫 元(CPL)+抗反射膜形成單元(B ARC)今加熱單元(bake))調溫 fPL»塗布單元(COT)4加熱單元(PAB)+曝光部B4之路徑 ^，在此’於晶圓W表面以例如形成純水之液膜之狀態進^ 液曝光。曝光處理後之晶圓W被輸送到清洗裝置4，在此 = =圓w表面及周緣部之清洗處理及乾燥。其次’晶圓w被以加 二冷卻單元(ΡΕΒ0高精度調溫單元今顯影單元(DEV)今加 …、早tl(POST)今調溫單元(CPL)+晶圓盒载置部m之晶圓盒2， 之路徑輸送。 接著，就包含於上述抗蝕劑圖案形成裝置之本發明之清 的第1實施形態，使用圖3〜圖7加以説明。圖中41為用二 巧形之基板晶圓W加以賴之扁平關狀的細容器，該密閉 谷态41由下部谷态41A及藉由升降機構41C而升降自如之蓋體 41B構成。於前述密閉容器41之内部，設有真空夾頭42，其成為 =以將晶圓W水平地支持之基板支持部。該真空夾頭a具備以、 ^圍晶圓W之背面側之中心部的方式設置之環圈狀吸引吸附部 a另％側連接著真空泵43。如此一來，為支持於真空夾頭 42之晶圓W之表面及背面及密閉容器41内面之間，形成有間隙 之構成，前述間隙例如設定為lmm以上5_以下之些微間隙。 曰。於如该密閉容器41之上面，用以朝向支持於真空夾頭42之 曰日曰，w表面之中心部供給清洗液之流體供給通路5，以面向前述 ，圓W表面之中心部之方式設置。於該例中，前述流體供給通路 t —端側連接於形成於密閉容器41上面之大致中心部的流體供 、·Ό孔40’另一端侧分支為清洗液供給通路5丨及乾燥氣體供給通路 1320200 ^刚^^液^通路51之另一端側透過清洗液流量調整部 十氣組件51C而連接於清洗液供給源53。又，前 5^ ^52^3^52之另一端侧，透過乾燥氣體流量調整部 52a、滤材52b而連接於乾燥氣體供給源54。在此，清洗液可 乾燥氣體可使用例如氮氣等。前述機能水 有主 1整ρΗ、使水分子活化之功能者。前述遽材 件乾燥氣體中包含之微粒者，前述脫氣組 :二月，給予密閉容器41時在密閉容器41 内起泡，將清洗液内之氣體成分除去者。 如/Ϊίΐΐΐί調整部&及乾燥氣體流量調整部仏，於該 道之旁i、4路BpXi bH MV2 ’及使該等主要閥應、MV2繞 =====㈣1、BP2之次要 用，洗，供給通路51及乾燥氣體供給通路5^流體^共 1路5祕錯由 >月洗液流量調整部51a及乾燥氣體流量調整部似 之閥之切換，能供給清洗液，其次供給乾燥氣體。 ^ )，n於前述f閉容器41之底部，沿著以支持於前述真空夹頭 2之曰曰圓W之中心部為中心之圓’設有用以排出前述清洗液之流 體”出部44。該流體排出部44為以包圍真空夾頭Μ之 出部44連接有用以使流體排出到密閉 =41外部之排出官44a。於排出管叫之另一端侧，連接有透 液=離部45而分支，用以貯留液體(清洗 ^吸引氣體(乾燥氣體)之吸引裝置47。圖中V1為排液日闊，％ :^路於該射，藉由流體排出部44與排出f 44a，構成流 14Λ，於賴容1141之真空夾頭42 _，紗職對直空爽 頭42進行晶圓w交接之例如3支升降銷48，該等升降銷48藉^ 二，在和未圖示之輸送裝置之間進行交接， 於.父接位置’削端位於下部容器4U之上方側；處理位置，前 15 1320200 端位於較真空夾頭42更下方侧；之間升降自如地構成。 又，該清洗裝置4具備控制部C，藉由該控制部c能控制前 述清洗液流量調整部51a、乾燥氣體流量調整部52a、升降機構 41C、48a、真空泵43、排液閥V卜排氣閥V2之驅動。 • 如該清洗裝置4中，首先如圖5(a)所示，打開蓋體41B，使升 降銷48位於前述交接位置，將晶圓W自未圖示之第丨輸送臂31 / 父接給前述升降銷48 ’其次，如圖4(b)所示，使升降銷48下降至 . 前述處理位置，將晶圓W交接給真空夾頭42,使真空泵43作動， : 藉，真空夾頭42吸引吸附支持晶圓W之背面側中心部，同時關 閉蓋體41B而將晶圓W密閉於密閉容器41之内部。在此，被搬 入清洗裝置4之晶圓w係例如於曝光部B4經過浸液曝光之晶圓 接著，如圖6⑻所示，首先打開次要閥SV1與排液閥V1，於 其餘之閥V2、MV卜SV2、MV2為關的狀態，以不使清洗液[ 起泡程度的流量例如G.2〜1公升/分鐘左右的第丨清洗液流量供給 例如約10秒’將晶圓W與密閉容器41之間之間隙以清洗液充滿。 其次，如圖6(b)所示，首先打開主要閥MV1與排液閥V1，
3i?，V2、SV1、SV2、MV2為關閉的狀態，將清洗液L以 較:月，液清L量為大的第2清洗液流量，例如〇 5〜2公升/分鐘 例如供給約lG秒。如此—來，能於將清洗液[充滿 ㈣容器41之間之_的狀態…面供給清洗液L, - =ΓΪΪ出部44排出清洗液L。藉此，清洗液L自晶圓W之 進一步轉入背面側’於到達真空夾頭42外側 ΐ 4止’以與晶圓W接觸之狀態流通前進，因此， 之抗糊之溶出成分或微粒會與清洗 液L 一，被流走，自流體排出部44排出。 之門^、’1^、7^斤不’打開次要閱^2及排液閥¥1，於其餘 τ π## ά MV2為關閉的狀態，將乾燥氣體G以擠 壓出〉月洗液L程度的流量’例如約0.5〜H)公升/分鐘的第i乾燥 1320200 氣體流量，例如供給約10秒間左右，將清洗液L以乾燥 取代’藉此，將清洗液L自流體排出部44排出至廢液槽; 其次’如圖7(b)所示，首先打開主要閥MV2及排曰 於其餘之閥V卜SV卜·、SV2為關閉的狀態，將乾 ’
以較第1乾燥氣體流量為大之第2乾燥氣體流量，例如約、5〜$ 公升/分鐘之流量，例如供給約10秒左右，藉由於晶圓w 5 容1^1。之間之間隙使乾燥氣體G通氣，使該晶圓w之表面U 以如上方式進行晶圓W之清洗及乾燥後， V2、歷、SV卜MV2、SV2，打職體仙，解除=1^ 晶圓W之吸附，之後，將升降銷48上升至 ;=泵3對 將晶圓W交接給未圖示之第！輸送臂3卜其次，將^ ^置/ 第1輸送臂31輸送到次-步驟之進行pEB處理的加=错由 以該方式，於本發明之清洗裝置4 ,於宓 了 晶圓w表面及背面姻緣部之間形、以在 W，並朝向該晶圓W之中心部供給清支寺, 3 J背面:則之主中心部為中心之圓而設置 T L r/ ’清洗液於充滿晶圓W與密閉容器41之間隙之大 邛以同心圓狀擴散，進一步自周緣部轉入 =朝向周緣 2擴散。藉此，即使為不具備旋轉機構之構成，由出 =，曰曰圓w中心部以同心圓狀擴散，因此，清以ίί! 漏地與晶® W之表面與流體排出部44之靠近五 J 乂無遺 -:時自 排出清洗液，能使清洗液於晶圓w、與密^置4^ 嶋大致均扯__散，，咖圓ΐ 17 1320200 之圓周方向大致固定。因此，在晶圓w之圓周方向，清洗處理之 進行狀態，齊一致，清洗處理在晶圓臂之圓周方向均勻地進行。 。又，藉由將清洗液及乾燥氣體連續地供給於密閉容器41與曰 圓w之間隙’進行晶圓w清洗與乾燥，因此，不需要^旋轉$曰 ，裝置之晶圓W之旋職構或用㈣收飛散之清洗液的大杯體 L能謀求裝置之簡易化及小型化。又，由於前述晶圓貨與密閉 各器41之間之間隙僅為些微的大小，即使以充滿該間隙之方提 供清洗液或乾燥氣體，該等清洗液或錢㈣之量也僅需少量即 可’可謀求該等清洗液或乾燥氣體量之節省。又，即 體也能輕易地將流通於前述間隙之清洗液回收。 ° 哲，如上所述，將清洗液以第1清洗液流量供給之後，以較 以第2清洗液流4供給’其次，將乾燥氣體 乾;《以=之體流量為大之第2 態，得到高清洗效果。a 卩制清洗液造成之起泡的狀 ^降二圍體排出部44設置密閉容器41，於其内^設置 产洗液或：ϋί給清洗液或乾燥氣體時，真空夾頭42成為 二姑屮6二、孔體之》"通路的終點，自其面前的流體排出部44迅 洗液或乾燥氣體漏到升降銷48側。 就清洗裝ΪΙ設於形成裝置時，由於 於只面邱門而5，此謀求空間節省，因此，即使包含 ^σ 3丨°卩Β2 ’佩避免減細案形成裝置之大型 前之洗對_紋曝光並進行加熱^ΕΒ)處理之 浸湖W表面及背 制曰曰圓返时布、顯影㈣料，錄飛散或赌到輸送臂或 1320200 其他處理單元，能防止微粒污染。 理德會士因為抗敍劑之溶出成分等微粒而發生於曝光产 形=熱 觸媒均勻地擴散於㈣_，能確保圖^之^吏曝_^發生之酸 少之抗德姐錢之顯影顧，因此，能得到缺陷 頭42^H彡ί +赫糾租P、m时躲前述真空夾 =液與乾燥氣雜之排出通容ΐ: 於支5在;空也夾=以:==!容置器二卜 氣體===給通二:=二=燥 晶圓w之中心部射心呈月同t圓，犬均為勻於晶白圓W表面以 勻地擠壓出前述同心圓狀為目的之構1成勺例/政’以自晶圓…均 首先，圖8所示清洗裝置4，係於前述 HI由1~中心部作為中心之圓所構成之區域為親水性區 之以前述中心部作為中心之環圈狀區域為疏水 3域=該方式透·向晶K w之周緣部之面及面向晶圓 5 到Γ達流體排出通路44為止，環圈狀之親水性區域及 &水性£域以例如約1()mm之寬交互形成。其他構成與第！ ^施 1320200 形態為相同的。 如該構成之中，於密閉容器41之内面，相鄰於親水性區域151 形成有疏水性區域152，如果將清洗液供給於晶圓w及密閉容器 41之間之間隙的親水性區域151，則起初在相鄰的疏水性區域 152，清洗液會彈開，到親水性區域151被清洗液完全充滿之後， 清洗液會往相鄰的疏水性區域152前進。由於，清洗液能以親水 性區域151+疏水性區域152+親水性區域151確實地擴散前進， 因，，清洗液容易自晶圓W之中心部以同心圓狀擴散。因此，於 晶圓W之圓周方向’清洗液之流速容易變得均勾，因此清洗處理 T晶，W之圓周方向能均勻地進行。又，供給乾燥氣體時亦為， 由於〉月洗液自晶圓W之中心部透過周緣部而迅速地流通到達流體 燥氣體之取代能以晶圓中心部為中心 W 2戶 之清洗裝置4之中，支持於真空夾頭42之晶圓 逐、^之間之間隙’以自晶圓W中心部往周緣部 ，文乍之方式’在別述密閉容器41之蓋體4 部愈往周緣部而愈小。 说门里|迫者自曰曰0 w中心 以朝果於密閉容器41之蓋體41B，自晶圓w之中心邱 部朝向周緣:式使自晶圓w之中°心 方向均純，於該直徑方心洗之直裡 20 1320200 藉由於密閉容器41之上面賦予狀，當在清洗液之後供 :乾燥氣體時，由於清洗液自晶圓w之中心部朝向周緣部迅ς 前進，因此，以乾燥氣體進行之取代容易進行。又，於密閉 容器之底面，藉由以朝向流體排出部44而下降之方式賦予^ 度’能將清洗液平順地排出，使清洗液與乾燥氣體之取代能 易進行，晶圓w之表面及背面的乾燥可迅速地進行。 兑又，圖10所示清洗裝置4為，前述密閉容器41之面向 於剐述真空失頭42之晶圓W表面之面(密閉容器4之蓋體41Β2 =面）’自支持於真空夾頭42之晶圓w之中心部以 ^多數環圈狀之溝部(凹部)153之例。該溝部153如果自侧部^ 41之⑻所不’形成圓弧狀’又例如圖1〇(b)之密閉容器 外1之盘體41B之内面所示，於該例中，包含面向於 w 心。P之密閉容器41之蓋體41B内面之中心部，自以該中心部為 圓m構之成^第1溝部⑽’例如以寬為5聰〜2()_，較佳為 一部之深度為。一_ ’較佳為約 料，於蓋體41B之内面形成環圈狀之溝部153，則 二U揮緩衝之作用，由於清洗液充滿該溝部153而後進 緣二同來’因此’清洗液可自晶圓w之中心部朝向周 述清邻15^^'机通。又於清洗液之後供給乾燥氣體時，由於前 衝作用’因此可自晶圓w之中心部朝外周圍均 ί氣，自晶圓W之中心部朝向周緣部迅速地取代 ㈣使晶圓W表面迅速地乾燥。又，藉由前述溝部153 清洗液產生亂流’ 11由使該亂流接觸晶Ϊ W，尚具 有徒同 洗效果之優點。 沒體i = ^所示之清洗裝置為，於設置於前述賴容器41之 之途中，跨越該流體排出部44之全周圍，設置用 的例^。之圓周方向之流體排出均勻性之排出用緩衝室54 、 構成之中，排出清洗液或乾燥氣體時，係先使前述 21 1320200 清洗液或乾燥氣體充滿緩衝室154而後自流體排出通路排出。在 此，1述緩衝室154由於跨越以晶圓W之中心部為中心之圓而設 置之如述流體排出部44全周圍而設置’因此，藉由使清洗液或乾 ，氣體先充滿緩衝室154而後排出，能使清洗液之排出壓或乾燥 氣體之，氣壓跨越晶圓W之全周圍而大致一致，就結果而言，能 使自晶圓w中心部至周緣部之清洗液或乾燥氣體供給跨越晶圓w 之全周圍而達到一致。 又，圖12所示清洗裝置為，於密閉容器41之蓋體41B之流 ，供給孔4G，設有在下方嫩擴散的方式 齡55，砂清歧缝職體自Ϊ
二二续;=a 沿著别述錐形而流通，因此，該等朝向晶圓W 之周緣部而均勻且迅速地擴散。 之屋之清洗裳置為’藉由使密閉容器41之蓋體41B 41之^之^ 於真空夾頭42之晶圓W表面與密閉容器 B曰圓w周緣部區域較中心部區域為窄之方式形成 :=域之前述間随佳為設定細〜1_ 於謂，則賴隙設定為5mm以下。 於到二ί供給清洗液時，於間隙變窄之處流動改變， 一步以ιί二的區域之前成為被清洗液充滿的狀態，之後進 變窄的區‘二前#^^„流。因此，於到達前述間隙 的情形，由於在到達w之圓周方向為相異 部，因此，於該而ί擴散到周緣 流速分佈之的化。賴· ’祕祕晶®〜周緣部之 由於清洗壓愈大則清洗力提高，但是， 多，因此，對該*周緣^構造，微粒之附著量 乾燥氣體時亦為，即使於:^^來〉月洗為有效的。又，供給 速在晶圓W之3隙气窄的區域前，乾燥氣體之流 固周方向為不同的情形，仍可於該區域調整前述流 22 1320200 ^，IZhI ^w ° 圓W之周緣部急劇地變窄，而如可為不於晶 體41B與底面賦予錐形，使前述二自^ 容器4i之蓋 逐漸變窄’於周緣部形成例如約^緣部 中亦為，前述_設定在5麵二。= == 效在果圓周方向流速分佈之均·或提高ί 液》清，液輔助二面二j ΐ 部為中心之圓狀而設置於前述密閉容器41之例。於該例 二:=於密=容器41之蓋體41Β内部，跨越全周圍形成有用以 表面之周緣部供給清洗液之第1 t練流路61。該清洗 ^先液可^出之方式，以愈向下方側愈朝向外側的方式斜向地形
W 些t於5亥例巾，例如於密閉容器41底面之内部亦為，於晶圓 跤緣部跨越全周圍形成用以供給清洗液之第2清洗液流 北Μ π洗液流路63於途中具備緩衝室64，同時以朝向晶圓 面側周緣部而清洗液可流出之方式，以愈向上方側愈朝向 外側之方式斜向地形成。 如該第1及第2清洗液流路61、63，透過配管65、供給閥 V3而連接於清洗液供給通路51，以既定之時序對該清洗^路 61、63供給清洗液，並流出至晶圓貿表面及背面之周緣部。 如以該方式，由於能對微粒附著量尤其多之晶圓w表面或背 ，之周緣部直接地吹送清洗液，因此，前述周緣部之清洗力增大， 能將微粒確實地除去。於該例中，係由第丨及第2清洗液流路61、 23 1320200 f及清洗液之供給系形成清洗液輔助供給部，但是，也可為設置 巧1及第2清洗液流路61、63任一者之方式，也可將跨越密閉容 器41之蓋體41B及底面全周圍而形成清洗液流路61、63，改為 將用以朝向晶圓W之周緣部供給清洗液之噴嘴部，沿著以晶圓w =中心部為中心之圓排列多數而設置。又κ需要設置緩衝 至 62 、 64 。 又，圖16所示清洗裝置4為，使支持於前述真空夾頭42之 j WS面與密閉容器41之間之間隙，於晶圓^之周緣部區域 :、劇地變窄使較中央部區域為窄例如約0.5〜lmm，再接著急速地 的方式形成之例。於該情形亦為’前述間隙設定為5mm^下。 如該構成之中，由於晶圓W與密閉容器41之間之間隙在曰圓矣 ，周緣，劇地變窄，因此，於該區域之清洗液流== 匕’可提南該區域之清洗效果。 接著，對以提高晶圓W之乾燥效果為目的而成之構成例加以 况明。圖17所示之清洗裝置4為’於例如密閉容器41之蓋體41B =内部，跨越全周圍形成用以對晶圓W表面之周緣部供給乾 之第1乾燥氣體流路66，同時於例如密閉容器41之底面之内、 ^跨越全形成用以對晶® W背面之職部供給乾燥氣體之 第2乾燥氣體流路67之例。 前述第1乾燥氣體流路66’以能朝向晶圓W之周緣部供认乾 ，氣體之方式，以愈向下方侧愈朝向外側之方式斜向地形成2 乾燥氣體流路67，以能朝向晶圓W之背面側周緣部供給 之方式，以愈向上方側愈朝向外側之方式斜向地形成。如气、第i $第2乾燥氣體流路66、67，透過配管68、供給閥V4而^ =氣體供給通路52，可以蚊之時序對該乾燥氣體流路66、67 供給乾燥氣體，並供給予晶圓W之表面及背面之周緣部。 仏/以3方式，由於可對晶圓％表面或背面之周緣部直接吹送 氧體，因此，該周緣部附近區域之乾燥迅速地被進行。於此 ，可於該例中設置第1及第2乾燥氣體流路66、67之中任一者， 24 1320200 改為，將用以上:二形成之乾燥氣體流路 圓w之t心部為t心之圓排列多<數酉°^3之嗔嘴部沿著以晶 於以上之本發明之中，如圖之f式。 •園支持於真空夾頭42之；排出通路可為以包 器41之令。圖中71為跨越全周形成於式設於前述密閉容 •排出部，72為排出管，由該流^成^=㈣之側壁之流體 排出部。該排出管72之另—端侧與及排▲出管72 _流體 分離部45而連接於吸引裝置π及只形態同樣，透過氣液 清洗液供給通路51及乾燥氣體供 4並透過閥V5連接於 於該情形之中亦為，由於提供 。 之間隙，及晶圓W背面與密閉容器4 密閉容器41 體，自晶圓W之中心部朝周緣部擴散，之= 先曰液或乾燥氣 緣部之外側之流體排出部71排ώ 自形成於曰曰圓w之周 背面全面均勾地清洗。又，：中因:可;，圓W之表面及 圖11、圖12、圖13、圖14 了為將上述圖9、圖10、 合之方式。 ㈡圖15、圖16、圖17之構成加以組 又’本發明之中，如圖19(a) 42之晶圓W表面與密閉容器8(^ ()f二$於前述真空夾頭 圓w進行之處理加以改變之方======於對晶 部81b、82b，上部板、82a連接於側壁 升降自如地構成。圖中85 由升降機構83、84 升降機構85a而升降自如地構^ 〜空爽頭％亦為藉由 如該構成之中，如果藉由升降機構83、 板82升降，則可於可撓性構件Sla、8吏m、底部 態’將晶圓w表面與密閉容器8之間隙、’晶= 25 1320200 =之間隙’分別調整為各為例如〇 5mm〜5ιη 板82形成流體排出部44之點與第丄實施形態為相圍於底4 將上’將晶圓w吸附支持於真空夾頭85，並 晶圓^ ’藉由升降機構83、84、祝將 之P恤Λ ;田、Λ閉 8間隙’及晶圓W背面與密閉容器8 依i供认、主I為!f定之間隙。其次，與上述實施形態同樣地， 洗及先液、乾燥氣體，進行晶圓w表面及背面周緣部之清 式構成’則於清洗液供給時及乾燥氣體供給時之 :將!材料時等，可對應於對晶圓w所進行的處理， 容器月8:;;口二面與密閉容器8之間隙或晶圓W背面與密閉 、二附1'揭雕為既定間隙，於晶圓W與賴容器8之間形成 ϋ = 行處理，可使得清洗效率、乾燥效率更加提高。ί 曰mu騎料之疏水性有所柯，因此，_方式能調整 曰曰0 w者面與密閉容器8間隙，為有效的。 之、ά室t發日2g所示’也可設有清洗液與乾燥氣體 ::⑽^在此連接々洗液供給通路51與乾燥氣體供給通路 ϊ; ’將該等混合之後透過流體供給通 曰曰圓w中心。卩，於該情形可得到高的清洗效果。 ^ ，本發明之中，為了提高晶圓w及密閉容器41内面之乾 b率’可為對密閉容II 41之内面全體施以疏水化處理之方 ΐ1由於對密閉容器41内面之水滴附著受到抑制，因 。，可利^乾燥氣體迅速地進行晶圓w及密閉容器41内面之 3器4卜8與清洗液接觸之區域可由氟系樹脂構成， 於謂形’可抑獅質溶出到清洗液。 又，本發明之清洗裝置不僅可用於浸液曝光後之晶圓W之清 洗’也可應肖於清絲板之所有處理。又，也可使肋清洗襄置 而例如於塗布抗餘液並進行加熱(pAB)處理之後，對進行 前之晶圓w’進行晶圓W表面或周緣部之清洗，於該情形，士除 26 1320200 去附者於09® w表面或周緣部之錄，驗曝域度提高。 【圖式簡單說明] 之平面圖。 面圖。貞丁^於㈣塗布、顯影裝置之清洗裝置之側部剖 前ί清洗裝置之概略立體圖。 圖 )、（)係顯示肋說明前述清洗裝置之作用之側部剖面 圖 圖6(a)、（b)係顯示用以說明前述清洗裝置之作用之側部剖面 圖 圖7⑻，係顯示用以說明前述清洗裝置之作用之側部噸 圖8(a)、（b)係顯示前述清洗 容器之上面(蓋體)之内面之平面#置另一例之側相面圖及密閉 圖9係顯示前述清洗裝置 圖1〇⑻、_顯示前述清剖面圖。 密閉容器之上面(蓋體)内面之平面圖置之又另一例之側部剖面圖及 圖11係顯示前述清洗裝置之 圖12係顯示前述清洗裝置之二匕㈣面圖。 圖13係顯示前述清洗裝置之二=剖面圖。 圖14係顯示前述清洗|置之 ?,1=剖面圖。 圖15係顯示前述清洗裝置-歹’貝:二剖面圖。 圖16係顯示前述清洗裝置之又面圖。 圖Π係顯示前述清洗裝置例之側相面圖。 圖18係顯示前述清洗裝置】’之側部剖面圖。 _、(b)係顯示前述清侧部剖面圖。 圖2。係顯示前述清洗裝置剖，。 27 1320200 圖21係顯示用以說明浸液曝光之側部剖面圖。 圖22係顯示用以說明浸液曝光之平面圖。 【主要元件符號說明】 A1〜交接裝置 A2〜主要輸送裝置 A3〜主要輸送裝置 ADH〜疏水化處理單元 B1〜晶圓盒載置部 B2〜處理部 B3〜界面部 B4〜曝光部 BAKE〜加熱單元 BP1〜旁通流路 BP2〜旁通流路 C〜控制部 COT〜塗布單元 CPL〜調溫單元 G〜乾燥氣體 L〜清洗液 MV1〜主要閥 MV2〜主要閥 PAB〜加熱單元 PEB〜加熱•冷却單元 POST〜加熱單元 R〜抗姓劑 SV1〜次要閥 SV2〜次要閥 U1〜擱板單元 28 1320200 U2〜擱板單元 U3〜擱板單元 U4〜液處理單元 U5〜液處理單元 U6〜擱板單元 VI〜排液閥 V2〜排氣閥 V3〜供給閥 V4〜供給閥 V5〜閥 "W〜晶圓 1〜曝光裝置 2〜晶圓盒 3A〜第1輸送室 3B〜第2輸送室 4〜清洗裝置 5〜流體供給通路 8〜密閉容器 10〜鏡頭 11〜供給口 12〜吸引口 13〜發射區域(描繪區域） 20〜晶圓盒站 20a〜載置部 21〜開閉部 2 2〜框體 23〜區隔壁 26〜抗反射膜形成單元(BARC) 27〜抗蝕劑塗布單元(COT) 29 1320200 28〜顯影單元(DEV) 31〜第1輸送臂 32〜第2輸送臂 40〜流體供給孔 41〜密閉容器 41A〜下部容器 41B〜蓋體 41C〜升降機構 42〜真空夾頭 42a〜吸引吸附部 43〜真空泵 44〜流體排出部 44a〜排出管 45〜氣液分離部 46〜廢液槽 47〜吸引裝置 48〜升降銷 48a〜升降機構 51〜清洗液供給通路 51a〜清洗液流量調整部 5 lb〜濾材 51c〜脱氣組件 52〜乾燥氣體供給通路 52a〜乾燥氣體流量調整部 5 2b〜濾材 53〜清洗液供給源 54〜乾燥氣體供給源 5 5〜緩衝室 61〜清洗液流路 1320200 62〜緩衝室 63〜清洗液流路 64〜緩衝室 65〜配管 66〜第1乾燥氣體流路 67〜第2乾燥氣體流路 68〜配管 71〜流體排出部 72〜排出管 73〜供給流路 74〜配管 81〜上部板 8 la〜可撓性構件 8 lb〜側壁部 82〜底部板 82a〜可撓性構件 82b〜側壁部 83〜升降機構 84〜升降機構 85〜真空夾頭 85a〜升降機構 86〜混合室 151〜親水性區域 152〜疏水性區域 153〜溝部 15 4〜緩衝室
Claims (1)
- 號專利申請針文巾請專__正本(無劃線版） 十、申請專利範圍·· ^τ^ΤΓ曰w 1.一種清洗裝置，包括： 部二圓形的基板水平地支持著； 板背面之二周緣^支持部的基板之表面及該基 - 細供給ϊ』隙的狀態，容納· .的中心部而開口於該密閉G=====基板之表面 •供給清洗液； …内並朝向該基板之表面之中心部 -洗液====氣=支持於該基板支持部之基板，於清 閉谷斋内，自該密閉容器排出清洗液； ^ 中、、助t給部’沿著以受支持於該基板支持部之基板的 Hiiir圓周而設於該密閉容器，用於對該基板的表面 或为面至少其巾之-關緣部供給清洗液； ^ 其特徵為： 於其Γίΐίΐ，給通路供給到該密閉容器内之清洗液’在充滿 間之間隙的狀態’自基板之中心部往周 緣邻一面擴散一面流動，自該流體排出通路排出。 2.—種清洗裝置，包括： 士板土，部，用以將圓形的基板水平地支持著； 密!!，在和受支持賊基板支持狀基板之表面及絲 板月面之至少周、緣部之間形成有間隙的狀態，容納著基板； 第1 /月洗液供給通路，朝向受支持於該基板支持部之基板之 表面的中心部而於該密閉容器内開口，並朝向該基板之表面之中 心部供給清洗液； 第2清洗液供給通路，朝向受支持於該基板支持部之基板之 月面而於該岔閉容器内開口，並朝向該基板之背面供給清洗液； 32 1320200 ^排出通路，以包圍著受支持於該基板支持部之基板 緣^式’開口_密閉容器，並自該密閉容器排出清^ 中心:ίίΐ助’沿著以受支持於該基板支持部之基板的 «Ϊΐϋΐ 於該韻容11，用於對該基板的表面 Α月面至4其巾之-的周緣部供給清洗液； ^ 其特徵為： 充篇洗液供給通路供給予該密閉容器内之清洗液，於 叫傾政曲机動，自該流體排出通路排出；而自該箆？、、主 ===給予該_容|^之清洗液， 之間隙的狀態，朝向 ! 而由該流體排出通路排出。 四忙政面机動， #；Μ^ϋ專她㈣1項或第2項之清洗裝置，其巾，該美;is 頭:σ〜、土板之背面中心部接觸而吸附基板之環圈狀真空^ 讎 液供!^如畜tji專利範圍第1項或第2項之清洗裝置，其中，今、、主、洗 液供、，。通路兼料該乾、職雜給祕。 v ’月灰 5.如申请專利範圍第1項戎 、主 排出^為用，咖乾燥氣體^ 奘罟在盔田明專利範圍第1項或第2項之清洗裝置，其中，兮、、主、秦 巧經塗布抗健再經曝光處理後的以 二====置二;，密 之圓周，料徑方支持部之基板之中心軸線為中心 8.如申4專利範圍第丨項或第2項之清洗裝置，其中，該密閉 1320200 閉容器tin It圍第1項或第2項之清洗裝置，其中，於紗 支持於基板支i部之基板表面之面’沿著以^ 成多數的凹部。 中心轴線為中心之同心圓的圓周，形 流體排出：路2:員之5裝置’其中’於該 向之流體排&的均自性。‘、’衝至’贱提㊄沿絲板的圓周方 持於該基板支2項之清洗裝置’其中，受支 的間隙，係形成為較;央5區以之間的基板周緣部區域 閉容器係被形洗裝置，其中’該密 著於較既定位置上外周緣部的既定區域_^ 含：㈣請專利卿吻第2項之清洗裝置，其中，更包 部設給r; 流量調整部：將清ΐίϊ，調整部與該乾燥氣體 第1清洗液流量供給後，再工第該密閉容器内以 ^流量供給，接著，取清洗液而大的第2清洗 *1體i量為大之第2乾燥===供給後，再以較 14.如申請專利範圍第1項 ^、、’。 ί於該基板支持部之基板表面與該密閉容器月中可變受支 34 1320200 持於該項之清洗裝置，其中，受支 5mm以下。 土板表面與該賴容器之間的間隙lmm以上 16.如申請專利範圍第6項杳 _ ^ ^ 於後進行曝光之浸液曝越理 可連接於曝“置圓②部：部，及 晶圓盒載詈邻之其缸六拉石分#構成為.將猎由晶圓盒搬入到該 钱劑膜，並經“部而;ίϊ!出 基板於該處理部進行 於該處理項之清洗裝置裝人 清洗裝置加以清洗。 β基板或曝光後之基板藉由該 十一、圖式： _ 35
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