TWI426360B - Processing system - Google Patents

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TWI426360B
TWI426360B TW097103754A TW97103754A TWI426360B TW I426360 B TWI426360 B TW I426360B TW 097103754 A TW097103754 A TW 097103754A TW 97103754 A TW97103754 A TW 97103754A TW I426360 B TWI426360 B TW I426360B
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Description

處理系統
本發明是關於處理例如半導體晶圓或LCD基板用玻璃等的被處理體之處理系統。
習知，各種的技術領域中，要進行從被處理體的表面除去塗佈在被處理體的表面之光阻劑。在例如半導體裝置的製造領域中，已知有：使用處理流體，作為將塗佈在半導體晶圓(以下，稱為「晶圓」)的表面之光阻劑予以剝離的處理之方法。具體上是先將臭氧氣體與蒸氣的混合處理流體供應至收容有晶圓的處理容器內，藉由前述混合處理流體來使光阻劑氧化，使光阻劑變質成水溶性。之後，用純水來除去變質成水溶性之光阻劑。進行這種被處理體的處理之處理系統係例如日本專利特開2003－332322號公報所揭示，通常，具備有令臭氧氣體產生之臭氧氣體產生部、及令水蒸氣產生之水蒸氣產生部。日本專利特開2003－332322號公報所揭示的系統中，臭氧氣體產生部所產生之臭氧氣體與水蒸氣產生部所產生之水蒸氣進行混合後，供應至處理容器內(日本專利特開2003－332322號公報)。
該處理系統係既有效率又穩定地進行光阻劑的水溶解反應，故處理步驟中，供應有臭氧氣體與水蒸氣的混合處理流體之處理容器內，保持在特定的壓力。其間，來自處 理容器內之混合處理流體的排出壓力、排出流量，藉由例如流量可變控制閥等來進行控制。
一方面，當處在不進行處理步驟的待機時等，停止對處理容器內供應處理流體。其間，一般是臭氧氣體及蒸氣停止供應、或者臭氧氣體產生部及水蒸氣產生部所分別產生之臭氧氣體及水蒸氣，排出到大氣等適當的其他系統。
然而，習知的系統中，當處理步驟時及待機時流到流量控制閥之處理流體的流量變化的話，處理步驟開始時流量控制閥的控制變成不穩定，導致無法立即開始穩定的處理。
另外，待機時處理氣體從其他系統排出到大氣中等的情況，處理流體供應至處理容器內時、及處理流體排出到其他系統時流量會變動，故會對處理流體產生部造成壓力變動。該壓力變動則是使處理流體產生量變動的原因。
尤其，將處理流體從共同的處理流體產生部供應至複數個處理容器內的情況，對各處理容器內供應處理流體的時序的不同等，各處理容器內會產生壓力變動。即是其中一個處理容器中的處理會對其他的處理容器中的處理造成影響，該結果會有各處理容器內的處理變成不穩定的問題。
本發明係鑑於這點而提案，其目的則是針對將處理容器供應至處理容器內來處理被處理體之處理系統，使處理流體對處理容器內的供應穩定。
本發明的處理系統，其特徵為，具備有：收容被處理體之處理容器、及令處理流體產生之處理流體產生部、及將前述處理流體產生部所產生之處理流體，供應至前述處理容器內之處理側流路、及令處理氣體從前述處理容器內排出之排出流路、及下游端被連接至前述排出流路，不讓前述處理流體產生部所產生之處理流體，供應至前述處理容器內而予以排出之旁路側流路、及在比前述旁路側流路之前述下游端的連接位置還要更下游側，被設置在前述排出流路之壓力控制機構、及將輸送前述處理流體產生部所產生的處理流體之流路，在前述處理側流路與前述旁路側流路之間，進行選擇性的切換之切換閥。
本發明的處理系統，還具備有：將沖洗用氣體供應至前述處理容器內之沖洗用氣體供應流路、及令沖洗用氣體從前述處理容器內排出之沖洗用氣體排出流路；也可以形成為：前述沖洗用氣體供應流路的下游端，在比前述切換閥還要更下游側，被連接至前述處理側流路，前述沖洗用氣體供應流路的上游側，在比前述旁路側流路之下游側的連接位置還要更上游側，被連接至前述排出流路。
這種本發明的處理系統中，前述切換閥也可以構成為當沖洗用氣體從前述沖洗用氣體供應流路供應至前述處理容器內時，將前述處理流體產生部所產生的處理流體，輸送到前述旁路側流路，流到旁路側流路之處理流體，通過前述壓力控制機構，從前述排出通路排出。
另外，這種本發明的處理系統中，前述沖洗用氣體也可以是惰性氣體。
另外，本發明的處理系統中，前述處理流體也可以是臭氧氣體。
進而，本發明的處理系統，還具備有：令與前述處理流體不同的第2處理流體產生之第2處理流體產生部、及將前述第2處理流體產生部所產生之第2處理流體，供應至前述處理容器內之第2處理側流路、及不讓前述第2處理流體產生部所產生之第2處理流體供應至前述處理容器內而予以排除之第2旁路側流路、及將輸送前述處理流體產生部所產生的處理流體之流路，在前述第2處理側流路與前述第2旁路側流路之間，進行選擇性的切換之第2切換閥；前述第2旁路側流路的下游端，也可以形成為在比前述壓力控制機構還要更上游側，被連接至前述排出流路。
這種本發明的處理系統中，前述第2處理流體也可以是水蒸氣。
進而、如同本發明的處理系統中，也可以是設有複數個前述處理容器，每個處理容器各別設有前述處理側通路，每個處理容器各別設有前述排出通路，每個處理容器各別設有前述旁路側流路，在各排出流路分別設有壓力控制機構，各旁路側流路的下游端，在比前述壓力控制機構還要更上游側，被連接至所對應的排出流路，各處理側通路和各旁路側流路，分別輸送前述處理流體產生部所產生的 處理流體。
依據本發明，即使是將處理流體供應至處理容器時、及不讓處理流體供應至處理容器內而予以流到旁路側流路時的任一情況，仍可以令一定的處理流體流到設置在排出流路的壓力控制機構。因而，可以將壓力控制機構維持在穩定的狀態。另外，即使是不進行處理步驟的待機時等，仍可以在與處理步驟中相同的條件下，使處理流體產生部產生處理流體。因而，會穩定產生處理流體，可以提高處理容器內之處理的均等性。進而，對各處理容器供應處理流體的供應壓力、流量穩定，所以即使是處理流體從共同的處理流體產生部供應至複數個處理容器內的情況，仍可以避免不同處理容器內的處理相互造成影響，且可以在複數個容器內，以相同的條件，將被處理體予以處理。
以下，根據對於當作被處理體的一個例子之晶圓(半導體晶圓)W，施予將塗佈在晶圓W的表面之光阻劑經水溶解後予以撥離的處理之處理系統1，說明本發明的一個實施形態。第1圖為本實施形態的處理系統1之平面圖。第2圖為處理系統1之側面圖。此外，本提案書及圖面中，具有實質上相同功能的構成之構成要件，附註相同的圖號，其重複的說明則省略。
該處理系統1具備有對晶圓W施予光阻劑水溶解處理及洗淨處理之處理部2、及晶圓W對處理部2進行搬進 搬出之搬進搬出部3、及對處理系統1的各部位施加控制命令之控制裝置19。此外，為了進行說明，第1圖和第2圖中，將水平面內之處理部2和搬入搬出部3的並排方向(配列方向)定義為X方向，將水平面內之處理部2和搬入搬出部3的寬度方向(與X方向成垂直的方向)定義為Y方向，將鉛直方向定義為Z方向。
大致圓盤狀的晶圓W係在被收容在容器(晶圓盒C)的狀態下，載入到處理系統1。容器中，以該板面沿著大致水平方向的方式，隔著特定間隔，收容複數片例如25片的晶圓W。搬入搬出部3係含有設有用來載置該容器(晶圓盒C)的載置台6之進出埠4、及位於進出埠4和處理部2之間之晶圓搬送部5，且在晶圓搬送部5，設有在被載置台6上之晶圓盒C與處理部2之間進行晶圓W的移交之晶圓搬送裝置7。
晶圓W通過晶圓盒C的其中一側面進行搬入搬出，在晶圓盒C的側面設有可開關的蓋體。另外，用來以特定間隔保持晶圓W之盒板設置在內壁，形成收容晶圓W之25個的溝槽。晶圓W在表面(形成半導體裝置的面)成為上面(成水平保持晶圓W的情況則是成為上側的面)的狀態下，逐片收容到各溝槽中。
形成為在進出埠4的載置台6上，可以將例如3個晶圓盒朝Y方向並排，載置在特定位置。晶圓盒C係將設有蓋體的側面朝向進出埠4與晶圓搬送部5的交界壁8側來予以載置。在交界壁8對應於晶圓盒C的載置部位的位 置形成有窗部9。在窗部9的晶圓搬送部5側，設有利用閘門等來開關窗部9之窗部開關機構10。
該窗部開關機構10係以也可以開關被設置在晶圓盒C的蓋體的方式所構成，與窗部9的開關同時也開關晶圓盒C的蓋體。將窗部9予以開口來使晶圓盒C的晶圓搬入搬出口與晶圓搬送部5相連通，則能夠對裝設在晶圓搬送部5之晶圓搬送裝置7的晶圓盒C進行存取，且能夠從晶圓盒C內搬出晶圓W及將晶圓W搬入晶圓盒C內。
裝設在晶圓搬送部5之晶圓搬送裝置7的構成為可朝向Y方向及Z方向移動，且以Z方向為中心軸迴轉自如。另外，晶圓搬送裝置7具有把持晶圓W之取出收納臂11，該取出收納臂11可朝向X方向滑動自如。以此方式，晶圓搬送裝置7則以可以對被載置在載置台6之全部的晶圓盒C的任意高度之溝槽進行存取，又對被裝設在處理部2之上下2台之晶圓移交單元16、17進行存取，將晶圓W從進出埠4側搬送到處理部2側、或者將晶圓W從處理部2側搬送到進出埠4的方式所構成。
處理部2包含有也是搬送手段之主晶圓搬送裝置18、及2個晶圓移交單元16和17、及4台洗淨單元12和13和14和15、及將光阻劑予以水溶解處理之6台處理單元23a~23f。
另外，在處理部2裝設有令供應至處理單元23a~23f之處理液體產生之處理液體產生單元24、及將輸送到洗淨單元12和13和14和15之特定的處理液體予以貯存之 藥液貯存單元25。處理流體產生單元24具有令當作第1處理流體的臭氧氣體產生之臭氧氣體產生部(第1處理流體產生部)40、及令當作第2處理液體的水蒸氣產生之水蒸氣產生部(第2處理劉體產生部)41。另外，在處理部2的頂棚部，裝設將清淨的空氣降流到各單元和主晶圓搬送裝置18之風扇過濾單元(fan filter unit：FFU)26。
晶圓移交單元16、17均以在與晶圓搬送部5之間進行晶圓W的移交時暫時載置晶圓W的方式所構成。如第2圖所示，2個晶圓移交單元16、17係積疊成上下2段來配置。該構成也可以形成為：下段的晶圓移交單元17用來載置從進出埠4側搬送至處理部2側的晶圓W，上段的晶圓移交單元16用來載置從處理部2側搬送至進出埠4側的晶圓W。
上述主晶圓搬送裝置18的構成為可朝向X方向、Y方向以及Z方向移動，且以Z方向為中心軸回轉自如。另外，主晶圓搬送裝置18具有把持晶圓W的搬送臂18a。搬送臂18a形成為對主晶圓搬送裝置18的其他部分滑動自如。以此方式，主晶圓搬送裝置18則構成為可對晶圓移交單元16和17、及洗淨單元12~15、處理單元23a~23f的全部單元進行存取。
各洗淨單元12、13、14、15，對於在處理單元23a~23f已施予光阻劑水溶解處理的晶圓W，施予洗淨處理及乾燥處理。此外，洗淨單元12、13、14、15分成上下2段，各段裝設2台。如第1圖所示，洗淨單元12、13及 洗淨單元14、15具有以形成該交界的壁面27為中心成對稱的構造，但對稱除外的話，則各洗淨單元12、13、14、15具備有大致同樣的構成。
一方面，各處理單元23a~23f，進行將塗佈在晶圓W的表面之光阻劑予以水溶解的處理。處理單元23a~23f，如第2圖所示，朝向上下方向分成3段，各段各裝設2台。左段從上依序裝設處理單元23a、23c、23f，右段從上依序裝設處理單元23b、23d、23f。如第1圖所示，處理單元23a和處理單元23b、處理單元23c和處理單元23d、處理單元23e和處理單元23f，具有對形成該交界的壁面成對稱的構造，但對稱除外的話，則各洗淨單元23a~23f具備有大致同樣的構成。
另外，對於處理單元23a~23f供應作為處理流體的臭氧氣體及雙蒸氣之配管系統，均具備有同樣的構成。於是，接著以處理單元23a為例子，針對該配管系統及構造進行詳細說明。
第3圖為處理單元23a之概略構成圖。處理單元23a具有收納晶圓W之處理容器30。從被配置在前述的處理流體產生單元24內之臭氧氣體產生部40及水蒸氣產生部41，當作第1處理流體的臭氧氣體及當作第2處理流體的水蒸氣，經由後述的處理側匯流路49混合過後，供應至處理容器30。
形成為對臭氧氣體產生部40供應含氧氣體。臭氧氣體產生部40形成為利用含氧氣體中放電來使臭氧氣體產 生之構造。臭氧氣體產生部40係對於處理系統1所具備的6個處理單元23a~23f成共同，對於各處理單元23a~23f則各別有特定的壓力(例如，100~300 kpa)，能夠供應臭氧氣體。在與臭氧氣體產生部40直接連接之臭氧原流路45，成分歧狀連接著對應於各別的各處理單元23a~23f所設置之臭氧主流路46。在臭氧主流路46設有針閥47及流量計48。利用這種構成，可以對處理單元23a的處理容器30，以所期望流量，供應臭氧氣體產生部40所產生的臭氧氣體。
臭氧主流路46的下游側，經由切換閥(第1切換閥)50，連接到將臭氧氣體供應至處理容器30之處理側臭氧氣體流路51、及迂迴處理容器30來通過臭氧氣體之旁路側臭氧氣體流路52。切換閥50為三向閥，可以切換成：將臭氧氣體產生部40所產生的臭氧氣體，經過處理側臭氧氣體流路51，供應至處理單元23a的處理容器30的狀態、及不供應至處理容器30而流通至旁路側臭氧氣體流路52的狀態。此外，處理側臭氧氣體流路51的下游側，經由處理側匯流路49連接至處理容器30，使處理側臭氧氣體流路51流過的臭氧氣體與後述的處理側水蒸氣流路7流過的水蒸氣在處理側匯流路49予以混合後，供應至處理容器30。在處理側臭氧氣體流路51裝設有將臭氧氣體預熱之加熱器51’。此結果，可以防止水蒸氣在經處理側匯流路49與水蒸氣混合時結露。另外，旁路側臭氧氣體流路52的下游端，經由防止臭氧氣體逆流之逆流防 止孔口53，連接至後述的主排出流路95。
水蒸氣產生部41形成為讓從外部供應的純水沸騰來使水蒸氣產生之構造。水蒸氣產生部41對於處理系統1所具備的6個處理單元23a~23f成共同，在與水蒸氣產生部41直接連接之水蒸氣原流路55，成分歧狀連接著對應於各別的各處理單元23a~23f所設置之水蒸氣主流路56。
在蒸氣原流路55連接備有壓力開關57及釋放閥58之放流流路59，當水蒸氣產生部41內的壓力超過設定壓力值時，水蒸氣的一部分，會從放流流路59，向外部排氣。藉由此方式，水蒸氣原流路55內隨時保持在一定的蒸氣壓(例如，80~95 kpa)。另外，在水蒸氣原流路55裝設有配管保溫加熱器60，水蒸氣原流路55則得以保溫在例如110~120℃。藉由此方式，防止水蒸氣原流路55內之水蒸氣的溫度下降。
在從水蒸氣原流路55所分歧設置的水蒸氣主流路56，設有孔口65及針閥66。該兩孔口65和針閥66的功能是用來作為對處理單元23a的處理容器30，以所期望的流量，供應水蒸氣產生部41所產生的水蒸氣之流量調節機構。
水蒸氣主流路56的下游側，經由切換閥(第2切換閥)70，連接至將水蒸氣供應至處理容器30之處理側水蒸氣流路71、及迂迴處理容器30來通過水蒸氣之旁路側水蒸氣流路72。切換閥70為三向閥，可以切換成：將水 蒸氣產生部41所產生的水蒸氣，經過處理側水蒸氣流路71，供應至處理單元23a的處理容器30的狀態、及不供應至處理容器30而流通到旁路側水蒸氣流路72的狀態。
處理側水蒸氣流路71的下游端，形成為經由處理側匯流路49，連接至處理容器30，前述處理側臭氧氣體流路51流過的臭氧氣體與水蒸氣在處理側匯流路49予以混合後，供應至處理容器30。另外，旁路側臭水蒸氣流路72的下游端，經由防止水蒸氣逆流之逆流防止孔口73，連接至後述的主排出流路95。在旁路側水蒸氣流路72裝設有將水蒸氣加熱之加熱器71’，可以防止水蒸氣在旁路側水蒸氣流路72中結露。
第4圖為表示處理容器30的概略構成之縱向剖面圖。處理容器30具有上面開口，成為底面封閉之中空的圓筒形狀之容器本體80、及可將該容器本體80的上面之開口部密閉之圓盤形狀的蓋體81。該兩容器本體80和蓋體81均由例如鋁等所構成。在容器本體80的側壁部上面，配置當作密封構件的O封圈82，如第4圖所示，在令蓋體81與容器本體80的上面相密合的狀態下，蓋體81的外緣部下面與O封圈82相密合，在處理容器30的內部，形成密閉的處理空間83。蓋體81的上面，連結著相對於容器本體80來使蓋體81升降移動之氣筒裝置84。利用該氣筒裝置84的作動使蓋體81與容器本體80的上面相密合，可以密閉處理容器30內。另外，還可以利用氣筒裝置84的作動使蓋體81上升，使蓋體81離開容器本 體80的上面。此情況，處理空間83開放，能夠對例如處理容器30的內部，搬入搬出晶圓W。
在容器本體80的底面上部，設置用來載置已收納在處理容器30內的晶圓W之載置台85。該載置台85的兩側，設有將當作處理流體的臭氧氣體和水蒸氣供應至處理容器30內之供氣口86、及令當作處理流體的臭氧氣體和水蒸氣從處理容器30內排出之排氣口87。此外，也可以如同後述，透過該兩供氣口86和排氣口87，令當作沖洗氣體的N2 氣體供應至處理容器30內及從處理容器30內排出。在載置台85內部設有用來讓載置的晶圓W升降之升降桿88。升降桿88係以利用被配置在容器本體80的下方之氣筒裝置89的作動來進行升降的方式所構成。
在蓋體81的內部裝設有環狀的加熱器90。另外，在容器本體80的底面下部裝設有環狀的加熱器91。利用該兩加熱器90和加熱器91的加熱，調節處理容器30的整體溫度，處理空間83則維持在所期望的溫度。
供氣口86與處理側匯流路49相連接著。如同前述經處理側匯流路49所混合過之臭氧氣體與水蒸氣的混合處理流體，透過供氣口86，供應至處理容器30內。一方面，從處理容器30內排出當作處理流體的臭氧氣體和水蒸氣(混合處理流體)排出之排出口87，與主排出流路95相連接著。如第3圖所示，在該主排出流路95，依序設有切換閥96、壓力開關97、逆流防止孔口98、氣動閥99以及作為壓力控制機構之釋放閥100。另外，主排出流路 95中，在逆流防止孔口98與氣動閥99之間，連接上述過旁路側臭氧氣體流路52的下游端及上述過旁路側水蒸氣流路72的下游端。該兩旁路側臭氧氣體流路52的下游端和旁路側水蒸氣流路72的下游端，均在比釋放閥(壓力控制機構)100還要更上游側，被連接至主排出流路95。
然則，本實施形態中，供應一種惰性氣體的N2 氣體來作為沖洗用氣體之N2 氣體供應流路105，連接在處理側臭氧氣體流路51的中途。該N2 氣體供應流路105係從延伸到處理系統1外之N2 氣體原流路106分歧來設置。N2 氣體原流路106連接至處理系統1外的N2 供應源，從N2 供應源來供應N2 氣體。N2 氣體供應流路105設有控制N2 氣體的供應之氣動閥107。N2 氣體供應流路105的下游側，在比切換閥50還要更下游側，被連接至處理側臭氧氣體流路51。
另外，在設置在主排出流路95的切換閥96，連接著將一種惰性氣體的N2 氣體來作為沖洗用氣體予以排出之N2 氣體排出流路108。N2 氣體排出流路108的上游側，經由該切換閥96，在比旁路側臭氧氣體流路52的下游端和旁路側水蒸氣流路72的下游端之連接位置還要更上游側，被連接至主排出流路95。切換閥96為三向閥，可以切換成：如同後述，經過排出流路95，令透過排氣口87從處理容器30內排出之作為處理流體的臭氧氣體和水蒸氣排出的狀態、及如同後述，經過N2 氣體排出流路108 ，令透過排氣口87從處理容器30內排出之作為沖洗氣體的N2 氣體排出的狀態。
處理系統1的各功能要件係經由訊號線連接至自動控制處理系統1整體的動作之控制裝置19。此處，功能要件是指例如被設置在前述過的搬入搬出部3之晶圓搬送裝置7、窗部開關機構10、設置在處理部2之主晶圓搬送裝置18、4台洗淨單元12和13和14和15、備有處理流體產生單元24之臭氧氣體產生部40和水蒸氣產生部41、藥液貯存單元25、甚至於各處理單元23a~23f之切換閥50和70和96等，為了要實現特定的製程條件而進行動作之整體的要件。控制裝置19典型上是由可以依靠所執行的軟體來實現任意的功能之泛用的電腦所構成。
如第1圖所示，控制裝置19具有：具備CPU(中央處理器)之運算部19a、及與運算部19a相連接之輸入輸出部19b、及插入輸入輸出部19b並儲存控制軟體之記錄媒體19c。該記錄媒體19c記錄有依據控制裝置19來執行，對處理系統1進行後述之特定的基板處理方法之控制軟體(程式)。控制裝置19則是以執行該控制軟體，實現：依據特定的處理配方來定義處理系統1的各功能要件之各種處理條件(例如，處理容器30的溫度等)的方式，進行控制。
記錄媒體19c也可以是固定設置在控制裝置19的記錄媒體、或者裝卸自如地安裝在被設置在控制裝置19的讀取裝置(未圖示)，能夠利用該該讀取裝置來進行讀取 的記錄媒體。最典型的實施形態中，記錄媒體19c為藉由處理系統1的廠商服務員來安裝控制軟體之硬碟驅動器。其他的實施形態中，記錄媒體19c為已寫入控制軟體的CD－ROM或DVD－ROM之抽取式磁碟。這種抽取式磁碟係利用被設置在控制裝置19之光學讀取裝置(未圖示)來進行讀取。另外，記錄媒體19c也可以是RAM(random acess memory)或ROM(read only memory)的任何一種形式的記錄媒體。進而，記錄媒體19c還可以是卡匣式的ROM的記錄媒體。總之，要能夠使用電腦的技術領域中已知任意的記錄媒體來作為記錄媒體19c。此外，配置複數個處理系統1的工廠，也可以把控制軟體儲存在統籌控制各處理系統1的控制裝置19之管理電腦中。此情況，各處理系統1則是經由通訊回線利用管理電腦來進行操作，執行特定的製程。
其次，針對如同上述構成的處理系統1之晶圓W的處理步驟進行說明。首先，藉由取出收納臂11，晶圓W逐片從被載置在進出埠4的載置台6上之晶圓盒C取出。藉由取出收納臂11所取出的晶圓W，搬送至處理部2之下段的晶圓移交單元17。其次，被搬入到晶圓移交單元17之晶圓W，藉由主晶圓搬送裝置18，適度地搬入到處理單元23a~23f的任何一個。各處理單元23a~23f中，塗佈在晶圓W的表面之光阻劑進行水溶解。特定的光阻劑水溶解處理已結束的晶圓W，藉由主晶圓搬送裝置18的搬送臂18a，適度地從處理單元23a~23f搬出。之後， 晶圓W藉由主晶圓搬送裝置18的搬送臂18a，適度地從搬入到各洗淨單元12、13、14、15，用純水等來施予將附著在晶圓W之水溶解過的光阻劑予以除去之洗淨處理。經過以上的方式，塗佈在晶圓W上的光阻劑則會剝離。各洗淨單元12、13、14、15係在對晶圓W施予洗淨處理之後，因應於需求，利用藥液處理來進行顆粒、金屬除去處理之後，進行乾燥處理。之後，晶圓W藉由搬送臂18a搬送到上段的移交單元16。然後，移交單元16內的晶圓W，轉交給取出收納臂11，藉由取出收納臂11，搬送至晶圓盒C內。經過以上方式，光阻劑剝離過後的晶圓W，依序收容到光阻劑剝離過的晶圓盒C內。
此處，以處理單元23a的動作為例，詳述處理單元23a~23f的動作模樣。首先，處理容器30中，藉由氣筒裝置84的作動來使蓋體81上升，蓋體81則離開容器本體80的上面。藉由此方式，形成在容器本體80內的處理空間83開放。在此狀態下，晶圓W利用主晶圓搬送裝置18的搬送臂18a搬入到容器本體80內，將晶圓W載置在載置台85上。此外，晶圓W載置在載置台85上時，首先，在設置在載置台85的內部之升降桿88因氣筒裝置89的作動而上升的狀態下，收取晶圓W。之後，升降桿88下降，晶圓W則被載置在載置台85。其次，搬送臂18a退出處理空間83，之後，蓋體81下降，形成密閉的處理空間83。
經過以上的方式，晶圓W搬入到處理空間83內之後 ，首先，進行讓處理空間30及晶圓W升溫之升溫步驟。在該升溫步驟中，藉由加熱器90、91的作動，處理空間30及晶圓W升溫。另外，臭氧氣體產生部40所生成臭氧氣體，利用切換閥50的切換，從處理側臭氧氣體流路51，經過處理側流路49，供應至處理單元23a的處理容器30內。一方面，水蒸氣產生部41所生成的水蒸氣，利用切換閥70的切換，送進旁路側水蒸氣流路72，不供應至處理容器30內，而排出至主排出流路95。另外，升溫步驟中，設置在N2 氣體供應流路105的氣動閥107關閉，停止供應至N2 氣體的處理容器30內。另外，設置在主排出流路95的切換閥96進行排出流路的切換，經由排出口87並從處理容器30內排出的臭氧氣體，透過主排出流路95排出。
此外，臭氧氣體產生部40在含氧氣體中進行放電所產生的臭氧氣體，以例如100~300 kpa的設定壓力，從臭氧氣體產生部40來供應。然後，利用設置在臭氧主流路46的針閥47，臭氧氣體的流量則會被設定在例如2~5 l/min。
一方面，水蒸氣產生部41中使純水沸騰所產生的水蒸氣，以例如80~95 kpa的設定壓力，從水蒸氣產生部41來供應。然後，利用設置在水蒸氣主流路56的針閥66，水蒸氣的流量則會被設定在例如2~5 g/min。
以此方式，升溫步驟中，將處理空間83內置換成臭氧雰圍，並將處理空間30及晶圓W升溫到特定的溫度。 此情況，處理空間30及晶圓W升溫之特定的溫度為例如100~110℃。
另外，升溫步驟中，透過排氣口87從處理容器30內排出的臭氧氣體，透過主排出流路95排出。進而，旁路側水蒸氣流路72所通過的水蒸氣，迂迴處理容器30而排出至主排出流路95。以此方式，臭氧氣體與水蒸氣的混合氣體，經過氣動閥99及釋放閥100，從主排出流路95排出到外部。此外，設置在主排出流路95之釋放閥100的設定壓力，設定為例如50~75 kpa之間。
其次，進行處理處理容器30內所收容的晶圓W之處理步驟。該步驟中，水蒸氣產生部41所產生的水蒸氣，利用切換閥70的切換，從處理側水蒸氣流路71，經過處理側匯流路49，供應至處理單元23a的處理容器30。
此情況，處理側匯流路49中，對於從處理側水蒸氣流路71所供應的水蒸氣，混合從處理側臭氧氣體流路51由加熱器51’所預熱過的臭氧氣體。如此，經由處理側匯流路49所混合過的臭氧氣體與水蒸氣的混合氣體，經過供氣口86，供應至處理容器30的內部。
以此方式，處理步驟中，在被升溫到特定溫度之處理容器30的內部，以一定的處理溫度，對晶圓W供應臭氧氣體與水蒸氣的混合氣體。以此方式，使被塗佈在晶圓W的表面之光阻劑氧化，既有效率又穩定地進行讓光阻劑水溶解之水溶解處理。
另外，處理步驟中，透過排氣口87從處理容器30內 排出的臭氧氣體與水蒸氣的混合氣體，透過主排出流路95排出。該處理過程中，設置在主排出流路95之釋放閥100的設定壓力，也是與先前說明過的升溫步驟同樣，設定在例如50~75 kpa之間。調整該釋放閥110的流量，使流往處理容器30內部之臭氧氣體與水蒸氣的混合氣體之供應流量及處理壓力穩定，可以以均等的條件進行光阻劑水溶解處理。
以此方式，特定的光阻劑水溶解處理結束之後，進行將處理容器30內置換成N2 氣體雰圍之沖洗步驟。該步驟中，臭氧氣體產生部40所產生的臭氧氣體，利用切換閥50的切換，不供應至處理容器30內，成為送進旁路側臭氧氣體流路52來流到主排出流路95。另外，水蒸氣產生部41所產生的水蒸氣，利用切換閥70的切換，不供應至處理容器30內，成為送進旁路側水蒸氣流路72來流到主排出流路95。
另外，沖洗步驟中，設置在N2 氣體供應流路105的氣動閥107開啟，成為N2 氣體經過處理側臭氧氣體流路51供應至處理空間30。另外，設置在主排出流路95的切換閥96進行排出路徑的切換，透過排氣口87從處理空間30內排出的N2 氣體，排出到N2 氣體排出流路108。藉由此方式，從處理空間30內排出的N2 氣體，成為不流進設置在N2 氣體供應流路105的釋放閥100。經過以上的方式，沖洗步驟中，對處理容器30內供應N2 氣體，以N2 氣體置換處理容器30內的雰圍。
此外，沖洗步驟中，旁路側臭氧氣體流路52所通過的臭氧氣體、及旁路側水蒸氣流路72所通過的水蒸氣，在主排出流路95匯流，經過氣動閥99及釋放閥100，從主排出流路95排出到外部。該沖洗步驟中，設置在主排出流路95之釋放閥100的設定壓力，也是與先前說明過的升溫步驟及處理步驟同樣，設定在例如50~75 kpa之間。
經過以上的方式，藉由沖洗步驟來將處理空間30內置換成N2 氣體雰圍之後，從處理容器30內取出晶圓W。具體上，首先，藉由氣筒裝置84的作動，使蓋體81上升，蓋體81離開容器本體80的上面。藉由此方式，已收容晶圓W的處理空間83開放。在此狀態下，藉由氣筒裝置89的作動來使升降桿88上升，晶圓W從載置台85上升起，將晶圓W從升降桿88上轉交給搬送臂18a上。然後，藉由主晶圓搬送裝置18，從處理容器30內搬出晶圓W。
依據如同以上的本實施形態，升溫步驟、處理步驟以及洗淨步驟的任一步驟中，也成為臭氧氣體產生部40所產生的臭氧氣體及水蒸氣產生部41所產生的水蒸氣，經過氣動閥99及釋放閥100，從主排出流路95排出到外部。因而，不過問是否進行任一的步驟，能夠使流往也是壓力控制機構的釋放閥100之流量成為一定，可以將壓力控制機構的動作隨時維持在穩定的狀態。該結果，可以處理流體穩定生成，且可以確保對處理容器30內的晶圓W進 行處理的均等性。進而，因維持在壓力控制機構穩定的狀態，所以即使在處理步驟以外的步驟中，仍可以以與處理步驟中相同條件，在臭氧氣體產生部40和水蒸氣產生部41不會變動壓力的狀態下，令也是處理流體的臭氧氣體及水蒸氣產生，又可以使對晶圓W進行處理的均等性提高。
另外，如同上述過的實施形態所示，即使從臭氧氣體產生部40及水蒸氣產生部41，對複數台(例如6台)的處理單元23a~23f供應處理流體的情況，仍能夠使對於各處理容器30之處理流體的供應壓力、流量穩定。因而，即使是處理流體從共同的處理流體產生部供應至複數個處理容器內的情況，可以避免各處理單元23a~23f的處理容器30彼此間相互干涉，成為可以在複數個處理單元23a~23f的處理容器30內，以相互間相同的條件，將晶圓W予以處理。此結果，可以使之後的各洗淨單元12、13、14、15的洗淨處理進行光阻劑剝離的均等性、可靠性、及包含處理系統1的處理之蝕刻處理全體的均等性、可靠性提高。
以上，提出本發明的理想實施形態的一個例子，但本發明並不侷限於此處所說明過的形態。例如，以釋放閥100來作為設置在主排出流路95的壓力控制機構為例子，不過也可以使用可控制流量的其他機構。另外，本發明所應用的處理流體，除了臭氧氣體或水蒸氣之外，也可以是其他的處理氣體，本發明可以廣泛應用於採用各種處理 流體的處理製程。另外，被處理體並不侷限於半導體晶圓，也可以是其他的LCD基板用玻璃或CD基板、印刷回路基板、陶瓷基板等。
〔產業上的可利用性〕
本發明可以應用於例如半導體晶圓或LCD基板用玻璃等的洗淨裝置。
1‧‧‧處理系統
2‧‧‧處理部
3‧‧‧搬入搬出部
4‧‧‧進出埠
5‧‧‧晶圓搬送部
6‧‧‧載置台
7‧‧‧晶圓搬送裝置
8‧‧‧交界壁
9‧‧‧窗部
10‧‧‧窗部開關機構
11‧‧‧取出收納臂
12‧‧‧洗淨單元
13‧‧‧洗淨單元
14‧‧‧洗淨單元
15‧‧‧洗淨單元
16‧‧‧晶圓移交單元
17‧‧‧晶圓移交單元
18‧‧‧主晶圓搬送裝置
18a‧‧‧搬送臂
19‧‧‧控制裝置
19a‧‧‧運算部
19b‧‧‧輸入輸出部
19c‧‧‧紀錄媒體
23a~23f‧‧‧處理單元
24‧‧‧處理流體產生部
25‧‧‧藥液貯存單元
26‧‧‧風扇過濾單元
27‧‧‧壁面
28‧‧‧壁面
30‧‧‧處理容器
40‧‧‧臭氧氣體產生部
41‧‧‧水蒸氣產生部
45‧‧‧臭氧原流路
46‧‧‧臭氧主流路
47‧‧‧針閥
48‧‧‧流量計
49‧‧‧處理側匯流路
50‧‧‧切換閥
51‧‧‧處理側臭氧氣體流路
51’‧‧‧加熱器
52‧‧‧旁路側臭氧氣體流路
53‧‧‧逆流防止孔口
55‧‧‧水蒸氣原流路
56‧‧‧水蒸氣主流路
57‧‧‧壓力開關
58‧‧‧釋放閥
59‧‧‧放流流路
60‧‧‧配管保溫加熱器
65‧‧‧孔口
66‧‧‧針閥
70‧‧‧切換閥
71‧‧‧處理側水蒸氣流路
72‧‧‧旁路側水蒸氣流路
80‧‧‧容器本體
81‧‧‧蓋體
82‧‧‧O封圈
83‧‧‧處理空間
84‧‧‧氣筒裝置
85‧‧‧載置體
86‧‧‧供氣口
87‧‧‧排氣口
88‧‧‧升降桿
89‧‧‧氣筒裝置
90‧‧‧加熱器
91‧‧‧加熱器
95‧‧‧主排出流路
96‧‧‧切換閥
97‧‧‧壓力開關
98‧‧‧逆流防止孔口
99‧‧‧氣動閥
100‧‧‧釋放閥
105‧‧‧N2 氣體供應流路
106‧‧‧N2 氣體原流路
107‧‧‧氣動閥
108‧‧‧N2 氣體排出流路
第1圖為本發明的一個實施形態的處理系統之平面圖。
第2圖為本發明的一個實施形態的處理系統之側面圖。
第3圖為概略地表示得以組裝在第1圖和第2圖中的處理系統之處理單元的構成之圖。
第4圖為得以概略地表示包含在第3圖中的處理單元的處理容器之縱向剖面圖。
23a(23a~23f)‧‧‧處理單元
30‧‧‧處理容器
40‧‧‧臭氧氣體產生部
41‧‧‧水蒸氣產生部
45‧‧‧臭氧原流路
46‧‧‧臭氧主流路
47‧‧‧針閥
48‧‧‧流量計
49‧‧‧處理側匯流路
50‧‧‧切換閥
51‧‧‧處理側臭氧氣體流路
51’‧‧‧加熱器
52‧‧‧旁路側臭氧氣體流路
53‧‧‧逆流防止孔口
55‧‧‧水蒸氣原流路
56‧‧‧水蒸氣主流路
57‧‧‧壓力開關
58‧‧‧釋放閥
59‧‧‧放流流路
60‧‧‧配管保溫加熱器
65‧‧‧孔口
66‧‧‧針閥
70‧‧‧切換閥
71‧‧‧處理側水蒸氣流路
72‧‧‧旁路側水蒸氣流路
73‧‧‧逆流防止孔口
80‧‧‧容器本體
81‧‧‧蓋體
82‧‧‧O封圈
86‧‧‧供氣口
87‧‧‧排氣口
95‧‧‧主排出流路
96‧‧‧切換閥
97‧‧‧壓力開關
98‧‧‧逆流防止孔口
99‧‧‧氣動閥
100‧‧‧釋放閥
105‧‧‧N2 氣體供應流路
106‧‧‧N2 氣體原流路
107‧‧‧氣動閥
108‧‧‧N2 氣體排出流路

Claims (3)

  1. 一種處理系統，其特徵為，具備有：收容被處理體之處理容器；及令處理流體產生之處理流體產生部；及將前述處理流體產生部所產生之處理流體，供應至前述處理容器內之處理側流路；及令處理流體從前述處理容器內排出之排出流路；及下游端被連接至前述排出流路，不讓前述處理流體產生部所產生之處理流體供應至前述處理容器內，而予以排出之旁路側流路；及在比前述旁路側流路之前述下游端的連接位置還要更下游側，被設置在前述排出流路之壓力控制機構；及將輸送前述處理流體產生部所產生的處理流體之流路，在前述處理側流路與前述旁路側流路之間，進行選擇性的切換之切換閥(70)；還具備有：將沖洗用氣體供應至前述處理容器內之沖洗用氣體供應流路；及令沖洗用氣體從前述處理容器內排出之沖洗用氣體排出流路；供控制沖洗用氣體的供應之用的氣動閥(107)被設於沖洗用氣體供應流路，切換閥(96)，設於沖洗用氣體排出流路被連接於排出流路的位置，通過切換閥(96)使排出流路內的處理流體流動，使沖洗用氣體由排出流路流動至沖洗用氣體排出流 路；前述氣動閥(107)、切換閥(70)及切換閥(96)係以如下所述的方式來控制：當沖洗用氣體從前述沖洗用氣體供應流路透過氣動閥(107)流動至前述處理容器內時，將前述處理流體產生部所產生的處理流體，透過切換閥(70)供應到前述旁路側流路，通過壓力控制機構後，由排出流路排出，由處理容器排出的沖洗用氣體透過切換閥(96)被供應至沖洗用氣體排出流路，由沖洗用氣體排出流路排出；在處理流體產生部產生的處理流體被送到處理容器，處理對象被處理時，被供應到處理容器的處理流體，通過壓力控制機構，由吐出流體通路排出，而以能夠藉由氣動閥(107)來防止沖洗用氣體流入處理容器內的方式構成。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之處理系統，其中，前述沖洗用氣體為惰性氣體。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之處理系統，其中，前述處理流體為臭氧氣體。
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