1322450 玫、發明說明: 用 置 裝 示 顯 晶 液 ' 圓 晶 體 導 半 mil 理 3處 域以 領用 術於 技關 之是 屬明 所發 明本 發 基板、記錄碟片用基板或光罩用基板或其他基板的基板處 理方法及其裝置,詳細爲關於用以可藉由一個處理槽進行 前述各種基板的由利用藥液的處理到乾燥等的一連的表面 處理的基板處理方法及基板處理裝置。 【先前技術】 在半導體的製程中,爲了使各種基板之中例如半導體 晶圓(wafer )的表面潔淨,在利用藥液洗淨晶圓表面後,藉 由純水等的處理液進行洗淨,再使用異丙醇(IPA : i sop ropy 1 a 1 coho 1 )等的有機溶劑進行使晶圓乾燥的處理。更具體爲 此處理係由:在利用藥液以及純水洗淨晶圓後,暴露晶圓於 IPA的蒸汽,在晶圓的表面使IPA凝結,藉由此IPA的凝結 ,使到此爲止附著於晶圓的純水與I P A置換,伴隨著此純 水由晶圓的表面流下,沖洗微粒(particle)等的污染物質 之製程,以及之後使IPA蒸發,使晶圓表面乾燥的乾燥製 程構成。在此乾燥製程中,在晶圓的表面水滴即使僅剩一 點點的話,在晶圓表面也會形成有水痕(water mark),此 水痕與微粒一樣成爲使晶圓的品質惡化的原因。因此,在 半導體的製程中,必須不使這些污染物質等附著於晶圓。 而且,採取這種對策的晶圓等的基板表面處理方法及處理 裝置已多數被考慮實用化,在專利文獻中也有許多被介紹 。(例如參照專利文獻1 ) -7 - 1322450 [專利文獻1] 曰本特開2001-271188號公報(第1圖第5 頁右欄〜第6頁左欄) 前述專利文獻所記載的基板處理裝置係具備一個處理 槽,此處理槽由上部開口的有底箱體與覆蓋其開口的蓋體 構成,箱體的開口係形成在垂直狀態下隔著所需間隔,可 並聯地支持收容多數片晶圓的程度的大小,箱體的深度係 形成在浸漬晶圓成沒入狀時,在其上部側確保有供給惰性 氣體的適宜容積的上部空間的程度之深度。使用此處理槽 進行到達藥液處理,藉由洗淨用純水由晶圓的表面洗掉藥 液的水洗處理,在此水洗處理終了後,藉由有機溶劑的蒸 氣與惰性氣體的混合置換除去附著殘留於晶圓的表面的附 著水的乾燥處理等之處理。 因此,調查在前述晶圓的乾燥製程中的處理槽內的惰 性氣體的流動後,觀察到如第9圖所示的路徑(route)。此 外,第9圖是模式地顯示在處理槽內的惰性氣體的流動的 剖面圖。此基板處理裝置1具備頂面開口的有底箱形的內 槽、包圍此內槽2,的上部外周的外槽22、配設於此外槽 上部的可開關的蓋體23構成的處理槽2。在內槽2,的底部 形成有處理液排出孔212,在此排出孔連接有排氣管5,其 他端連結於真空泵浦(vacuum pump)等。而且,在外槽22 內蒸汽吐出口 8突出,這些蒸汽吐出口 8係連結於蒸汽供 給機構9。再者,在蓋體23的上部安裝有氣體噴射噴嘴4, ,該噴射噴嘴4,係藉由配管4連接於氮氣供給源7» 在此基板處理裝置1中,來自氮氣供給源7的氮氣N2( -8- 1322450 乾燥氣體)若由處理槽2的上部噴射的話,被噴射的氮氣N2 · 朝下方流動,噴射到晶圓集積體W ’,然後從排氣管5排放 到槽外。此時,一部分的噴射氣體由外槽22與蓋體23的間 隙a排放到水槽(s i n k ) 3之外。水槽3之外係大氣壓。而且 ,被噴射到晶圓集積體W ’的氣體如在第9圖的箭頭所示, 碰撞內槽2,的底壁面等而上升,回流到處理槽2內,在此 回流後由排氣管5排放到外面。而且,晶圓集積體W’係藉 由自噴射噴嘴4,直接噴射的氣體以及回流到處理槽2內的 氣體進行表面乾燥。 φ 【發明內容】 但是,在上述專利文獻記載的的基板處理裝置中,乾 燥氣體的一部分在處理槽內一邊回流一邊由排氣管排放到 外面,故在處理槽內的乾燥氣體的流動不爲一定而成爲亂 流狀態。其結果無法朝各個晶圓均勻地供給氮氣,在基板 面發生處理不勻。此處理不勻係乾燥氣體越多亂流狀態越 嚴重,處理不勻也擴大,使穩定的表面處理變成不可能。 而且,也判明因內槽的底部的處理液排出孔爲一個,故乾φ 燥氣體流量多,例如若成爲100L/min左右的話,槽內的亂 流變的劇烈。該亂流的產生源之一也考慮爲處理槽未被區 分爲乾燥處理部與洗淨處理部的緣故。 另一方面,若調查連接有排氣管的排氣處理設備的話 ,得知上述亂流的原因在此排氣處理設備也有。通常來自 基板處理裝置的排氣管係連接於工場內的排氣處理設備。 此排氣處理設備係使用真空泵浦,在此泵浦連接有複數個 -9- 1322450 機器/裝置,總括進行排氣處理的管理。因此,考慮各個機 器/裝置的規格,每一這些機器/裝置的細緻的調整很困難 ’若想實施個別調整,則設備費的上漲無法避免。而且, 在通常的排氣處理設備中,在起動初期或停止時排氣根源 壓力的變動激烈。因此,對於一邊維持高品質一邊處理大 胃m晶圓,必須使此排氣處理設備中的排氣根源壓力的影 響最少,但是在上述基板處理裝置中此調整極爲困難。 近年來,在處理槽內處理的晶圓等的基板爲了提高處 理效率,需在儘可能地保持多數個基板於升降機構的狀態 下插入槽內,依照情況以50〜100片的批(lot )單位使基板 在處理槽內同時被處理。此情形,各基板因以垂直豎起的 姿勢互相平行而支持,故基板間的間距(pitch)成爲數mm 的狹窄。如此在處理槽內藥液處理多量的基板,或者進行 利用純水的漂洗(rinse)處理的情形,需在處理槽內插入多 量的基板下供給處理液給處理槽內部,或置換成其他的處 理液等,惟此時對各基板的處理速度紛亂,或乾燥所需時 間變長,故有微粒等容易發生等的課題。 本發明係考慮如以上的事情,特別是解決在習知例中 的乾燥製程的課題,本發明的第一目的爲提供乾燥氣體可 均勻且穩定地供給到複數片基板集合體的基板處理方法。 本發明的第二目的爲提供在處理大量的基板時,減少 附著於基板的表面的污染物資,且防止因污染造成的良率 (yield)降低的基板處理裝置。 上述目的可藉由以下的手段達成。即本發明的基板處 1322450 理方法,其特徵爲:區分處理槽爲洗淨處理部與乾燥處理部 ,在該兩處理部的接合部形成間隙,使該間隙連通於水槽 ,在基板乾燥時由該洗淨處理部使基板移動到該乾燥處理 部,在形成有該間隙的下方插入多孔板,令該乾燥處理部 的內壓比水槽的內壓高,且該洗淨處理部的內壓比乾燥處 理部的內壓低,用以噴射乾燥氣體到該基板。 如果依照此基板處理方法,在基板乾燥時乾燥氣體在 乾燥處理部中供給到複數片基板的群後,一部分的乾燥氣 體由上述間隙朝水槽,剩餘的通過洗淨處理部,排放到外 部。此時,因乾燥處理部的內壓確實比洗淨處理部的內壓 高,故在乾燥處理部的乾燥氣體的降流(down flow)平順, 藉由乾燥氣體的層流可有效地進行複數片基板的群的表面 處理β 而且,本發明的基板處理方法,其特徵爲:前述洗淨處 理部係在其底部分別獨立配設處理液供給部以及處理液排 出部,在基板洗淨時用以進行以下的(a ) ~ ( d )製程: (a) 、由該處理液供給部供給藥液給該處理槽內,在該 處理槽內貯存藥液的製程; (b) 、在該處理槽內投入浸漬該基板,實施預定時間該 基板的藥液處理的製程; (c) 、在藥液處理的終了後,由該處理液供給部供給洗 淨液,由該處理槽通過該處理液排出部排出該藥液的製程 :以及 (d) 、在排出該藥液後停止該洗淨液的供給的製程。 -11- 1322450 如果依照此基板處理方法,因使用共通的處理槽可進 行藥液、洗淨以及乾燥的一連的處理,故在此一連的處理 中無基板暴露於空氣。因此,基板處理的效率提高,並且 可抑制自然氧化膜的形成以及防止因微粒等造成的污染。 在前述處理液排出部,於該處理液排出部配設排洩 (drain)機構,在基板乾燥時在該洗淨處理部與該乾燥處理 部之間插入多孔板,同時使該排洩機構動作,短時間地使 前述洗淨處理部內的處理液排出,而且,前述多孔板爲設 有複數個預定直徑的小孔的穿孔板(punching plate)較佳 〇 如果依照此基板處理方法,穿孔板的各小孔使乾燥氣 體分散,並且藉由孔口(orifice)效應,可確實地使乾燥處 理部的內壓比洗淨處理部的內壓還高。而且,藉由該排洩 機構的動作,藉由快速大量地使前述洗淨處理部內的處理 液排出’使在乾燥處理部的乾燥氣體的降流平順,藉由乾 燥氣體的層流可有效地進行複數片基板群的表面處理。 本發明的基板處理裝置,其特徵包含:以互相等間距平 行且垂直的姿勢支持應處理的複數片基板的支持裝置; 收容藉由該支持裝置支持的基板的集合體的洗淨處理 槽:以及 覆蓋該洗淨處理槽的上部開口,當作乾燥處理槽而發 揮功能的蓋體,其中 該蓋體具有可收容該基板的集合體的大小,由頂面閉 鎖下部開口的容器構成,在該容器的頂面複數個噴射噴嘴 -12- 1322450 係以略等間隔排列成面狀,各噴射噴嘴孔係朝該基板集合 體而配設,在該蓋體覆蓋該洗淨處理槽的上部開口時,用 以在該洗淨處理槽與該蓋體之間形成有連通於水槽的間隙 ,且在該間隙的下方插入有多孔板。 如果依照此基板處理裝置,在基板乾燥時乾燥氣體在 乾燥處理槽中供給到複數片基板的群後,一部分的乾燥氣 體由上述間隙朝水槽,剩餘的通過洗淨處理槽,排放到外 部。此時,因乾燥處理槽的內壓確實比洗淨處理槽的內壓 高,故在乾燥處理槽的乾燥氣體的降流平順,藉由乾燥氣Φ 體的層流可有效地進行複數片基板群的表面處理。 而且,前述洗淨處理槽具備: 在其底部分別獨立配設的處理液供給部以及處理液排 出部; 連接於該處理液供給部,供給處理液給該處理槽的處 理液供給系配管: 供給藥液給該處理液供給系配管的藥液供給源; 藉由經由該處理液供給系配管,供給洗淨液給該處理φ 槽,且由該處理槽的上部溢出此洗淨液,洗淨該基板的洗 淨液供給裝置:以及 將連接於該處理液排出部,由該處理槽排出的洗淨液 導入到該處理槽的外部的排出配管較佳。 如果依照此構成,因使用共通的處理槽可進行藥液、 洗淨以及乾燥的一連的處理,故在此一連的處理中無基板 暴露於空氣。因此,基板處理的效率提高,並且可抑制自 -13- 1322450 然氧化膜的形成以及防止因微粒等造成的污染。 在前述處理液排出部配設排洩機構,在前述基板集合 體的乾燥時前述多孔板被插入前述洗淨處理槽與前述蓋體 之間,同時使該排洩機構動作,而且,前述複數個噴射噴 嘴係沿著前述基板集合體的外周緣,使該外周緣與各噴嘴 孔的距離大致相等而配設於前述容器的頂面,再者,前述 多孔板爲具有複數個預定直徑的孔的穿孔板較佳。 如果依照此基板處理裝置,可均勻穩定地供給乾燥氣 體到前述基板集合體。 【實施方式】 以下一·邊參照圖面一邊說明本發明的較佳實施形態。 此外,本發明並非限定於圖面所記載者。第1圖是顯示本 發明的一實施形態的基板處理裝置的剖面圖,第2圖是顯 示來自處理槽的一方的側視圖,第3圖是來自他方的側視 圖,第4圖是蓋體的俯視圖(此圖是由蓋體上部透視的俯視 圖),第5圖是第4圖所示的蓋體的側視圖。 參照第1圖,基板處理裝置10係用以處理基板的一例 爲半導體晶圓W的設備。在此所述的處理係指例如利用藥 液餓刻(etching)晶圓W的氫氟酸處理晶圓W的表面之製程 或水洗晶圓W的漂洗處理,以有機溶劑乾燥水洗後的晶圓W 的乾燥處理等。這些一連的處理係在一個處理槽15內連續 進行。 處理槽15如第5圖所示係設置於具有可與其附屬裝 置一起收容的容積的收容室11。附屬裝置爲進行收容室內 -14- 1322450 的空調的空調裝置、對處理槽供給各種處理液的供給源、 晶圓傳送機構等,在圖中這些被省略。處理槽15具備頂面 開口的有底箱形的內槽20、包圍此內槽20的上部外周的外 槽25、覆蓋此內槽20的開口的蓋體30,內外槽20、25係 收容於水槽29內·內外槽20、25係由不易被氫氟酸或IPA 等的有機溶劑腐蝕的材料例如聚氟乙烯叉 (polyfluorovinylidene)等形成。 內槽20係以基板保持具62保持50片左右的大量的大 號晶圓W例如直徑300rarii,具有可浸漬於處理液處理的深度 ,在其底部配設有處理液排出部21以及處理液供給部22。 基板保持具62例如使用晶圓匣盒導件(casset te guide), 在此晶圓匣盒導件6 2複數片晶圓W係以互相平行等間距且 垂直豎起的狀態被保持。此基板保持具(晶圓匣盒導件)62 係連結於升降機構60,在此升降機構配設有升降裝置61, 藉由此升降裝置61,晶圓匣盒導件62朝上下垂直方向移動 ,進行取出放入到內槽20。第2圖的[Dry Position]係表 示乾燥製程的位置,[Rinse Posit ion]係表示洗淨製程的 位置,在升降裝置61使用例如氣缸(air cylinder)機構。 來自晶圓匣盒導件62的晶圓集合體的取出係藉由移動 機構50來進行。此移動機構50具備連結於機器人(robot) 機構(省略圖示)的複數根把持爪50,、502,藉由這些把持 爪50,、502使晶圓集合體被把持,移動到預定的場所。而 且,處理液排出部21如第2圖所示,由小徑的排出口 2 1 , 與大徑的排出口 2 12構成,大徑的排出口 2 12係當作快速排 1322450 出處理槽內的處理液的排洩機構而發揮功能。小徑的排出 口 21,係排出貯存於內槽20的底部以及管內的處理液。外 槽25係當作接受由內槽20的上部溢出的處理液用的溢流 (over flow)槽而發揮功能。在此外槽25的低位置設有排出 口 25】。 蓋體30如第5圖所示由下部開口上部閉鎖在內部具有 可收容集合多數片晶圓W的晶圓集合體W’的大小的箱狀容 器31構成,此容器31係由不易被氫氟酸或IPA等的有機 溶劑腐蝕的材料形成。此蓋體30係可由移動裝置55(參照 第3圖)朝水平方向移動。此移動裝置55如在第2圖的箭 頭所示,藉由在內槽20的上部使蓋體30朝水平方向移動 ,以堵塞或打開內槽20的開口。即朝垂直方向舉起位於內 槽20上的蓋體30預定距離,朝水平方向移動。然後,朝 垂直方向的下方降下,保持於待機狀態。此蓋體30的移動 係在將晶圓集合體W’傳入到內槽20內以及由內槽20內取 出處理完的晶圓集合體時進行。 而且,箱狀容器31如第5圖所示,在其上部形成有略 拱狀的頂面3 2,在此頂面3 2,噴射惰性氣體的複數個噴射 噴嘴33,〜3 3 7係大致等間隔地排列成四方而配設。複數個 噴嘴33如第4圖所示位於晶圓集合體W,的上方,在行方向 以大致等間隔排列的複數個噴射噴嘴33, ~ 3 3 7在列方向也 大致等間隔地配設有複數列。在第4圖中在行方向排列7 個爲6列’共計42個噴射噴嘴33,〜3 386係配設於晶圓集 合體W’的上部外周緣。行方向中的7個噴射噴嘴33,〜337 一 1 6 — 1322450 與晶圓集合體W,的關係如第5圖所示係使各噴射噴嘴33ι ~337與晶圓集合體W’的外周緣的距離大致相等而配設於頂 面32。藉由形成頂面32爲拱狀,晶圓W因成略圓板狀’故 使上述距離相等變的容易。此頂面的形狀係配合晶圓w的 形狀而變更,使上述距離大致相等較佳" 各噴射噴嘴33連接有氣體供給管3 42,此供給管342 被分歧,在這些分歧管3 421、34 22,各個噴射噴嘴33的個 數相同或結合有大致相等的數目。據此,在各噴射噴嘴可 大致均等地分配氣體。這些各噴射噴嘴33係分別使用噴射春 氣體以預定角度擴散者,在由各噴射噴嘴朝晶圓集合體的 外周緣噴射氣體時,令接鄰的噴射噴嘴例如噴射噴嘴332 與噴射噴嘴3 3 3之間的噴射氣體在晶圓集合體的外周緣b 重疊而設定較佳。藉由如上述排列複數個噴射噴嘴3 3於頂 面32,可大致均勻地供給氣體給晶圓集合體W。 在內外槽20 ' 25與蓋體30之間如第2、3、5圖所示 ,配設有中間連結構件26以及多孔板插入機構27。中間連 結構件26係以具有與蓋體30的下部開口相同大小的開口· 的筒體狀形成。此筒體狀係由不易被氫氟酸或IPA等的有 機溶劑腐蝕的材料形成。此中間連結構件26係配設於多孔 板插入機構27的上方,使下方的開口 262大致對接於收容 多孔板的框體27,的頂面而被定位’上方的開口 26,與箱狀 容器31的下部開口 31,嵌合。此外,用以直接嵌合蓋體30 於框體27,而省略中間連結構件也可以。 多孔板28在乾燥完成預定處理的晶圓集積體W’的製程 -17- 1322450 中,由插入內外槽20、25與中間連結構件26之間的平板 狀的平板構成,在板狀面穿設有複數個小孔。此多孔板係 由不易被氫氟酸或IPA等的有機溶劑腐蝕的材料形成。此 多孔板28被收容於框體27,內,連結於移動機構(省略圖 示),如第2圖所示在水平方向滑動。收容多孔板28的框 體27,具有預定的縱寬(垂直方向),用以在多孔板28被收 容於框體27,時,在框體27,與多孔板28之間形成有間隙 2 7 2。 此間隙2 72例如爲2mm左右的間隙,在乾燥製程中乾 燥氣體的一部分被排放到水槽29內。因此,因在內槽20 與蓋體30之間形成有間隙x(在第8圖中以X表示此間隙) ,故藉由此間隙X使內槽20與蓋體30之間無被密閉而是 半密閉,即乾燥處理部與洗淨處理部之間成爲半密閉狀態 。而且,多孔板28被插入內外槽20、25與中間連結構件26 之間,區分內槽與蓋體,即當作隔開洗淨處理部與乾燥處 理部的擋板(s hu t t e r )而發揮功能。 其次,參照第1圖說明前述處理槽與附屬裝置的配管 連接。在配設於內槽20底部的處理液供給部22連接有處 理液導入管22,,此導入管22,經由流量控制閥以及泵浦連 接於純水供給源38。此處理液導入管22,呈現處理液供給 系配管的功能,以此配管與流量控制閥以及泵浦構成有洗 淨液供給裝置。而且,在此處理液導入管22,同樣地經由 流量控制閥也連接於藥液供給源39。藥液供給源39具備用 以調製所希望的藥液成預定濃度以及預定溫度的藥液調和 -18- 1322450 裝置(省略圖示)。藥液依照處理的目的(例如洗淨、蝕刻、 氧化等的處理)由例如氫氟酸、鹽酸、過氧化氫水、硫酸、 臭氧水 '氨水、界面活性劑(surface active agent)、胺 系有機溶劑、氟系有機溶劑、電解臭氧水等選擇,依照需 要使用混合這些複數種藥液者。 而且,配設於內槽20底部的處理液排出部21如第2 圖所示由小徑的排出口 2 1 ,與大徑的排出口 2 12構成,分別 連接於內槽排液管23, ' 2 32,這些排液管23,係經由開關閥 、泵浦、流量控制閥連接於排液處理設備40»再者,排液 管2 32也同樣地經由開關閥、泵浦、流量控制閥連接於排 氣處理設備41。而且,水槽29也連接於排氣處理設備41, 。在外槽25的低位置連接有排洩管25,,此排洩管25,連 接於排液管23,。 在處理槽15的附近配設有蒸汽供給機構37。此蒸汽 供給機構3 7具備貯存由容易與附著殘留於晶圓W表面的附 著水混合,表面張力極小的例如異丙醇(I PA )溶劑等構成的 有機溶劑,並且加熱此有機溶劑使其氣化的蒸汽產生槽37, 。此蒸汽產生槽37,係浸漬於加熱槽3 7 2內的溫水,加熱有 機溶劑使其氣化。此蒸汽產生槽37,與有機溶劑(IPA)供給 源36係以配管36,連接,對蒸汽產生槽37,供給IPA * 而且,蒸汽產生槽37,與第二氮氣N2產生源35係以分 歧管35u、3512連接。由一方的分歧管3512朝蒸汽產生槽37, 的底部輸送氮氣N2,在貯存於蒸汽產生槽37,內的IPA內 使氣泡產生,促進IPA的蒸發。而且,由他方的分歧管35^ 1322450 供給的氮氣N2係當作載氣(carrier gas)而利用。而且’ 此蒸汽產生槽37,係經由配管3712連結於配管3 42,由蒸汽 產生槽37,朝噴射噴嘴33供給載氣&以及ιΡΑ蒸氣的混合 氣體。第一氮氣N2產生源34係經由配管34,、3 42朝噴射 噴嘴33供給氮氣&。此氮氣心不僅沖吹(purge)處理槽15 內’也使用於精乾燥。 其次’參照第6圖、第7(a)圖-第7(d)圖說明使用此 基板處理裝置的一連的處理。此外,第6圖係顯示一連的 處理的時序圖Uime chart),第7(&)圖~第7(d)圖係顯示φ 洗 '淨/乾燥製程’同圖(a )係說明洗淨製程的剖面圖,同圖(b ) 係說明乾燥製程1的剖面圖,同圖(c )係說明乾燥製程2的 剖面圖’同圖(d )係說明乾燥製程3的剖面圖。 參照第1圖、6,首先打開處理槽15的蓋體30,收容 晶圓集合體W’於內槽20內。此時在內槽20內,所希望的 藥液例如氫氟酸(HF)由藥液供給源39經由處理液導入管22, 與處理液供給部22供給貯存到內槽20。因此,晶圓集合體 W’藉由浸漬於此處理液,進行依照藥液的處理(例如蝕刻或· 氫氟酸處理、洗淨等)。 此藥液處理終了後如第7 ( a )圖所示,純水D I W由純水 供給源38經由處理液導入管22,與處理液供給部22供給 到內槽20。此純水供給係一邊由內槽20的上部溢出一邊進 行。由內槽20溢出的純水DIW流入外槽25,由排洩管25, 經由排水管排出。花較長的時間進行此純水的供給,壓出 殘留於內槽20內的前述藥液HF。 -20- 1322450 此洗淨製程終了後,在第7 ( b )圖所示的乾燥製程1 停止純水DIW的連續供給,一邊供給少量的純水(DIW的 約用水),一邊由內槽20慢慢地(Slow up Speed)拉起晶 集合體W’。與此晶圓集合體W’的拉起同時,供給IPA到 理槽1 5內,惟也能供給少量的I PA。 其次,在第7(c)圖所示的乾燥製程2中使處理槽 底部的排出口 212的排洩機構閥動作,快速地排出處理 ,使多孔板28水平移動於框體27,內,插入內外槽20、 與中間連結構件26之間。再者,在內槽20內供給被加 的氮氣N2與I PA氣體的混合氣體。這些動作如圖所示係 時進行。此氮氣N2在蒸汽產生槽371內被加熱。在此製 中,處理槽15內的有機溶劑的蒸汽與各晶圓W的表面接 ,有機溶劑的蒸汽在晶圓W的表面凝聚,形成有有機溶 的膜。若在晶圓W的表面形成有有機溶劑的膜,則因到 爲止附著於晶圓W的純水與有機溶劑置換,故會由晶圓 的表面流掉。在第7(d)圖所示的乾燥製程3中爲了使被 換的IPA乾燥而供給氮氣N2,乾燥製程3終了後由處理 1 5取出晶圓集合體W ’。 前述乾燥製程1〜3之中若調查乾燥製程2中的乾燥 體的流動,則觀察到如第8圖所示的路徑。第8圖係模 地顯示第7(c)圖中的乾燥氣體的流動的剖面圖。乾燥氣 (IPA + HotN2)係由蓋體30的上部的噴射噴嘴33噴射到晶 集合體W’。此時,在內槽20與蓋體30之間形成有間隙 ’藉由此間隙X使內槽20與蓋體30之間無完全被密閉 中 節 圓 處 1 5 液 25 溫 同 程 觸 劑 此 W 置 槽 氣 式 體 圓 X 而 -2 1- 1322450 是半密閉狀態,即乾燥處理部與洗淨處理部之間成爲半密 閉狀態。因此,朝晶圓集合體w ’噴射的乾燥氣體其一部分 係由內槽20與蓋體30之間的間隙X流到水槽29內。 而且,處理槽15因設置於進行空調的收容室π內, 故空氣12a由此收容室11的上方的空調機12吹向箭頭的 下方。其結果,由此間隙X排出的乾燥氣體一部分經由配 管222排出,剩餘的氣體與空氣12a —起流到水槽29內, 藉由連結於水槽29的排氣裝置排氣。由噴射噴嘴33噴射 的乾燥氣體經由間隙X排出,故流入內槽20的氣體量僅該 部分變少。經由間隙X排出的量成爲較多量。因此,可不 受排氣處理設備中的排氣根源的變動的影響而排出乾燥氣 體。 即乾燥氣體在噴射到晶圓集合體W ’後因一部分由間隙 X排放到水槽29內,故流入內槽20的氣體量係該部分變少 。因此即使有排氣根源的變動也不太受其影響,可平順地 排出乾燥氣體。更詳述的話,藉由設置間隙X,以在除了內 槽以及外槽外也包含水槽的廣空間阻止排氣根源的變動, 故其影響可比在內槽以及外槽的狹窄空間阻止還小,而且 因由收容室11的上方供給大量的潔淨空氣,故可使其變動 的影響更小。 另一方面,多孔板28因在板狀體存在複數個小孔,故 通過此處的乾燥氣體被複數個小孔分散,且藉由孔口效應 ,在蓋體30與內槽20之間即構成乾燥室的蓋體與構成洗 淨室的內槽之間發生大的壓力差,在乾燥室的乾燥氣體一 -22- 1322450 邊平順地降流一邊被排出。因此,蓋體30(乾燥處理部)的 壓力確實比內槽20 (洗淨處理部)的壓力高。 此狀況若顯示在處理槽15以及水槽29內的各壓力關 係,貝11 ΡρΡρΡθ排氣根源壓力
PpPp排氣根源壓力 的關係成立。 其中P,爲蓋體30(乾燥處理部)的壓力,P2爲內槽20 ,壓力P3爲在排氣管內的壓力,P4爲水槽29內的壓力。 因此,藉由在處理槽15以及水槽29內的各壓力滿足 上述關係,此乾燥氣體在處理槽15內形成層流,平順地由 排氣管排放到槽外,在此過程中,乾燥氣體均勻地供給到 每一片晶圓,無在基板的表面形成有水痕,而且,也能防 止微粒的除去以及附著。而且也能阻止微粒的再附著。其 理由乃因無乾燥氣體在處理槽內回流。 【發明的功效】 如以上詳述的,如果依照本發明的基板處理方法,因 可均勻地供給乾燥氣體給基板集合體,故在基板的表面無 形成有水痕,而且也能防止微粒的除去、附著或再附著。 而且,如果依照本發明的基板處理裝置,因在一個密 閉的處理槽內進行一連的處理製程,故無被處理基板完全 接觸大氣,而且,因可均勻地供給乾燥氣體給基板集合體 ,故在基板的表面無形成有水痕,而且也能防止微粒的除 去、附著或再附著。 -23- 1322450 【圖式簡單說明】 第1圖是顯示本發明的一實施形態的基板處理裝置的 剖面圖。 第2圖是顯示處理槽的側視圖。 第3圖是由他方看第2圖的處理槽的側視圖。 第4圖是蓋體的俯視圖(此圖是由蓋體上部透視的俯視 圖)。 第5圖是第4圖所示的蓋體的側視圖。 第6圖是顯示一連的處理的時序圖的表。 第7(3)圖~第7(d)圖是說明洗淨/乾燥製程,第7(a) 圖是說明洗淨製程的剖面圖,第7 ( b )圖是說明乾燥製程1 的剖面圖,第7 ( c )圖是說明乾燥製程2的剖面圖,第7 ( d ) 圖是說明乾燥製程3的剖面圖。 第8圖是模式地顯示第7(c)圖中的乾燥氣體的流動的 剖面圖。 第9圖是顯示在習知技術的基板處理裝置中的處理槽 內的惰性氣體的流動的剖面圖。 【符號說明】 1、1 〇 :基板處理裝置 L :內槽 22、25 :外槽 、30 :蓋體 212:處理液排出孔 3 ' 29 :水槽 -24- 1322450 4 ,:氣體噴射噴嘴 5 :排氣管 7 :氮氣供給源 8 :蒸汽吐出口 1 1 :收容室 12:空調機 1 2 a :空氣
1 5 :處理槽 20 :內槽 2 1 :處理液排出部 2 1 ,:小徑的排出口 2 12 :大徑的排出口 22:處理液供給部 22, :處理液導入管(處理液供給系配管) 2 2 2 :配管
23, 、2 3 2:排液管 251:排洩管 2 6 :中間連結構件 27:多孔板插入機構 2 7 ,:框體 272:間隙 28:多孔板 2 9 :水槽 3 1 :箱狀容器 -25- 1322450 3 2 :頂面 3 3、3 3 ,〜3 3 7: 噴射噴嘴 34:第一氮氣化產生源 34,、342••供給管 35 :第二氮氣N2產生源 35^、3512:分歧管 36:有機溶劑(IPA)供給源 36t、3712:配管 3 7 :蒸汽供給機構 3 7 ,:蒸汽產生槽 3 72 :加熱槽 3 8 :純水供給源 3 9 :藥液供給源 40:排液處理設備 4 1 ' 41, ' 4 12 :排氣處理設備 50:移動機構 50,、5 02 :把持爪 55:移動裝置 61 :升降裝置 6 2 :晶圓匣盒導件 D I W : 純水 W、W’ :晶圓 X :間隙 -26-