TWI649779B - 基板處理方法及基板處理裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種基板處理方法及基板處理裝置，可抑制基板圖案的崩壞，並可使基板處理裝置內的環境溫度保持一定。 為達成上述目的，依本發明之實施態樣的一態樣之基板處理方法，包含斥水化步驟、沖洗步驟、及乾燥步驟。斥水化步驟，在加熱到預先設定之第1既定溫度後，向基板供給變為比第1既定溫度低的第2既定溫度之斥水化劑。沖洗步驟，對於斥水化步驟後之基板供給沖洗液。乾燥步驟，除去沖洗步驟後之基板的沖洗液。

Description

基板處理方法及基板處理裝置
本發明所揭露之實施態樣，係關於基板處理方法及基板處理裝置。
以往，例如就基板處理裝置中之清洗處理而言，有時在將沖洗液供給至基板而施行沖洗處理後，而使基板乾燥。在此基板乾燥的期間，沖洗液的表面張力作用於基板的圖案，而有可能產生圖案崩壞。
而近年，吾人知悉一種技術，藉由在沖洗處理前，預先向基板供給斥水化劑而進行基板的斥水化處理，以降低基板乾燥時從沖洗液向基板圖案作用之力，並抑制圖案崩壞(例如，參照專利文獻1)。
又，上述習知技術中，藉由使斥水化劑加熱到較高的溫度，並進而將斥水化劑持續加熱而維持在高溫的狀態向供給基板，以促進基板之斥水化，並縮短斥水化所需的時間。 ﹝先前技術文獻﹞ ﹝專利文獻﹞
﹝專利文獻1﹞ 日本特開2012－222329號公報
﹝發明所欲解決之問題﹞ 然而，上述習知技術中，維持在高溫狀態的斥水化劑會流入基板處理裝置內。因此，基板處理裝置內的環境溫度有可能變化，而變得不安定。
本發明之實施態樣的一態樣之目的在於提供一種基板處理方法及基板處理裝置，其可抑制基板圖案崩壞，並可使基板處理裝置內的環境溫度保持一定。 ﹝解決問題之方式﹞
依本發明之實施態樣的一態樣之基板處理方法，包含斥水化步驟、沖洗步驟、及乾燥步驟。斥水化步驟，在加熱至預先設定之第1既定溫度後，向基板供給變為比該第1既定溫度低之第2既定溫度的斥水化劑。沖洗步驟，對於該斥水化步驟後之該基板，供給沖洗液。乾燥步驟，除去該沖洗步驟後的該基板之該沖洗液。 ﹝發明之效果﹞
依本發明之實施態樣的一態樣，可抑制基板圖案的崩壞，並可使基板處理裝置內的環境溫度保持一定。
以下，參照附加圖面詳細說明本案所揭露的基板處理方法及基板處理裝置之實施態樣。又，本發明並非限定於以下所示之實施態樣。
＜1. 基板處理系統的構成＞ 圖1為顯示依本實施態樣之基板處理系統的概略構成之圖式。以下，為了使位置關係明確，界定互相垂直的X軸、Y軸及Z軸，並將Z軸正方向定為鉛直向上的方向。
如圖1所示，基板處理系統1包含送入送出站2及處理站3。送入送出站2與處理站3係鄰接設置。
送入送出站2包含載體載置部11及搬運部12。在載體載置部11載置複數載體C，該等複數載體C以水平狀態收納複數片基板，本實施態樣中的基板為半導體晶圓(以下稱作「晶圓W」)。
搬運部12鄰接載體載置部11而設置，於其內部具備基板搬運裝置13及傳遞部14。基板搬運裝置13具備晶圓固持機構，用以固持晶圓W。又，基板搬運裝置13能向水平方向及鉛直方向移動，並能以鉛直軸為中心旋轉；使用晶圓固持機構，在載體C與傳遞部14之間搬運晶圓W。
處理站3係鄰接搬運部12而設置。處理站3包含搬運部15及複數之處理單元16。複數之處理單元16，係於搬運部15的兩側並列而設置。
於搬運部15的內部，具備基板搬運裝置17。基板搬運裝置17具備晶圓固持機構，用以固持晶圓W。又，基板搬運裝置17能向水平方向及鉛直方向移動，並能以鉛直軸為中心旋轉；使用晶圓固持機構，在傳遞部14與處理單元16之間搬運晶圓W。
處理單元16，對於由基板搬運裝置17搬運之晶圓W，進行既定的基板處理。
又，基板處理系統1包含控制裝置4。控制裝置4例如為電腦，其包含控制部18及儲存部19。在儲存部19儲存控制基板處理系統1中執行的各種處理之程式。控制部18藉由讀取並執行儲存於儲存部19的程式，以控制基板處理系統1的動作。
又，此程式係記錄於可由電腦讀取的儲存媒體，且亦可自儲存媒體安裝至控制裝置4之儲存部19。作為可由電腦讀取的儲存媒體，例如包含硬碟(HD)、軟碟(FD)、光碟(CD)、磁光碟(MO)及記憶卡等。
如上述構成之基板處理系統1中，首先，送入送出站2之基板搬運裝置13，從載置於載體載置部11之載體C，將晶圓W取出，並將取出之晶圓W載置於傳遞部14。載置於傳遞部14之晶圓W，藉由處理站3之基板搬運裝置17，從傳遞部14取出，並送入處理單元16。
向處理單元16送入之晶圓W，在利用處理單元16處理後，藉由基板搬運裝置17從處理單元16送出，並載置於傳遞部14。又，載置於傳遞部14之處理完畢的晶圓W，藉由基板搬運裝置13，返回載體載置部11之載體C。
接著，就處理單元16概略之構成，參照圖2說明。圖2為顯示處理單元16的概略構成之圖式。
如圖2所示，處理單元16包含：腔室20、基板固持機構30、處理流體供給部40及回收杯50。
腔室20係用以收納：基板固持機構30、處理流體供給部40及回收杯50。在腔室20的頂棚部，設有FFU(Fan Filter Unit，風機過濾機組)21。FFU21於腔室20內形成降流。
基板固持機構30包含：固持部31、支柱部32及驅動部33。固持部31，將晶圓W水平固持。支柱部32為在鉛直方向延伸的構件，其基端部係藉由驅動部33可旋轉地支持，於其前端部將固持部31水平支持。驅動部33，使支柱部32繞著鉛直軸旋轉。此基板固持機構30，藉由使用驅動部33來使支柱部32旋轉，以使支持於支柱部32的固持部31旋轉，藉此，使固持於固持部31的晶圓W旋轉。
處理流體供給部40對晶圓W供給處理流體。處理流體供給部40係連接於處理流體供給源70。
回收杯50係配置成包圍固持部31，並藉由固持部31的旋轉，集取自晶圓W飛散的處理液。在回收杯50的底部，形成排液口51；藉由回收杯50集取之處理液，係由此排液口51向處理單元16的外部排出。又，在回收杯50的底部形成排氣口52，該排氣口52向處理單元16的外部排出從FFU21供給的氣體。
依本發明實施態樣之處理單元16，例如，在藉由對於晶圓W噴出各種處理液而對晶圓W施予各種液處理後，進行除去殘存於晶圓W上的液體之乾燥處理。
此外，在使晶圓W乾燥時，有時形成於晶圓W上的圖案會崩壞。圖3為說明晶圓W的乾燥處理之圖式，為晶圓W之示意擴大剖面圖。
具體而言，如圖3所示，上述乾燥處理係在晶圓W上的圖案P之間殘存有處理液(例如以假想線表示之DIW(純水))的狀態下開始進行。此時，有時使圖案P崩壞之力會從處理液對圖案P作用，而產生圖案崩壞。
在此，例如，若預先向晶圓W供給斥水化劑而預先施予斥水化處理，則處理液會在與圖案P的接觸角度θ保持在接近90°的狀態下持續乾燥。藉此，可降低自處理液對圖案P作用之使其崩壞的力，因而能抑制圖案P之崩壞。
又，吾人考量，藉由將斥水化劑加熱至較高溫度，並進而持續加熱斥水化劑而維持在高溫的狀態下向晶圓W供給，以促進晶圓W的斥水化，並縮短斥水化所需的時間。然而，若依上述方式進行，則例如，基板處理系統1內的環境溫度可能因高溫的斥水化劑而造成變化，而變得不安定。
在此，在依本發明實施態樣之基板處理系統1中，可抑制晶圓W的圖案P之崩壞，並使基板處理系統1內的環境溫度保持一定。以下，就此點具體說明。
首先，就包含處理單元16之基板處理系統1的具體構成，參照圖4說明。圖4為顯示基板處理系統1的具體構成例之示意圖。又，基板處理系統1為基板處理裝置之一例，處理單元16為處理部之一例。
在基板處理系統1之處理單元16中，例如進行包含晶圓W之清洗或斥水化、乾燥等一連串清洗處理。又，在處理單元16進行之既定的基板處理，並不限於上述清洗處理，亦可為例如顯像處理、蝕刻處理等其它種類的處理。
如圖4所示，複數之處理單元16，分別具備處理流體供給部40。此處理流體供給部40，具備噴嘴41、及一端連接於噴嘴41之配管42。噴嘴41係收納於處理單元16的腔室20內，例如配置於臨近晶圓W的位置。
從各處理單元16的噴嘴41延伸之配管42的另一端，並在處理單元16的腔室20外一度匯合後，經由多連切換閥71複數分岐。又，圖4中，以符號A表示配管42匯合的位置。
上述多連切換閥71，包含藥液用閥71a、IPA(異丙醇)用閥71b、沖洗液用閥71c及斥水化劑用閥71d。
此外，在多連切換閥71分岐之配管42，分別經由藥液用閥71a連接於藥液供給源70a，經由IPA用閥71b連接於IPA供給源70b，經由沖洗液用閥71c連接於沖洗液供給源70c，經由斥水化劑用閥71d連接於斥水化劑供給源70d。
又，以下，有時將連接於藥液供給源70a之配管42記載為「配管42a」。同樣地，有時將連接於IPA供給源70b的配管42記載為「配管42b」，將連接於沖洗液供給源70c的配管42記載為「配管42c」，將連接於斥水化劑供給源70d的配管42記載為「配管42d」。又，配管42之中，有時將位於各處理單元16內的部分記載為「配管42e」。
從而，上述處理流體供給部40，從噴嘴41對於晶圓W噴出：自藥液供給源70a通過配管42a供給之藥液、自IPA供給源70b通過配管42b供給之IPA、自沖洗液供給源70c通過配管42c供給之沖洗液、及自斥水化劑供給源70d通過配管42d供給之斥水化劑。又，處理流體供給部40為斥水化劑供給部及沖洗液供給部之一例。
又，雖然在此，係就處理流體供給部40在每一個處理單元16具備一個噴嘴41之情形為例說明，但處理流體供給部40亦可具備對應於各處理液之複數噴嘴。亦即，在各處理單元16，處理流體供給部40亦可具備：連接於藥液供給源70a而噴出藥液之噴嘴、連接於IPA供給源70b而噴出IPA之噴嘴、連接於沖洗液供給源70c而噴出沖洗液之噴嘴、及連接於斥水化劑供給源70d而噴出斥水化劑之噴嘴。
作為上述藥液，例如，在處理單元16進行清洗處理的情形，雖可使用作為清洗液的一種之DHF(稀氟酸)等，但不限於此。
又，上述IPA供給源70b，不限於此，亦可取代IPA供給源70b，例如改為IPA以外之揮發性溶劑的供給源。又，作為沖洗液，例如，雖可使用DIW，但並不限於此，亦可使用其它種類的沖洗液。
又，上述斥水化劑，例如，係將「用以將晶圓W的表面斥水化之斥水化劑」以稀釋劑稀釋為既定之濃度。在此，作為斥水化劑，可使用矽烷化劑(或是矽烷偶合劑)。具體而言，例如可將TMSDMA(二甲基氨基三甲基矽烷)、DMSDMA(二甲基矽烷基二甲基胺)、TMSDEA(二甲基氨基三甲基矽烷)、HMDS(六甲基二矽氮烷)、及TMDS(1，1，3，3－四甲基二矽氮烷)等作為斥水化劑使用。
又，作為稀釋劑，可使用屬於醚類溶劑或酮之有機溶劑等。具體而言，例如可將PGMEA(丙二醇甲醚乙酸酯)、環己酮、HFE(氫氟醚)等作為稀釋劑使用。
基板處理系統1進而具備貯存部43、泵浦44、濾器45、流量調整器46、加熱部80、及冷卻部81。貯存部43係設置於斥水化劑供給源70d與處理單元16之間的配管42d，並暫時貯存從斥水化劑供給源70d供給之斥水化劑。
如此，藉由在配管42d的中段設置貯存部43，例如可防止從斥水化劑供給源70d對於噴嘴41供給壓力劇烈變化或脈動之斥水化劑。
作為上述貯存部43，例如雖可使用緩衝槽，但不限於此。又，雖然圖4所示的例子中，係於配管42d設置貯存部43，但不限於此，例如亦可也在配管42a～42c設置貯存部。
又，以下，配管42d之中，有時將「較貯存部43更為上游側」，亦即「斥水化劑供給源70d側」，記載為「上游配管42d1」；並將「較貯存部43更為下游側」，亦即「處理單元16側」，記載為「下游配管42d2」。
泵浦44係設置於下游配管42d2，並將貯存部43之斥水化劑向處理單元16送出。又，濾器45係設置於下游配管42d2中比泵浦44更為下游側，例如用以除去斥水化劑所含之微粒等異物。
流量調整器46係設置於下游配管42d2中「多連切換閥71」與「處理單元16」之間。又，流量調整器46係設置於每一個處理單元16，並調整向對應之處理單元16供給的斥水化劑或藥液等之流量。
加熱部80係設置於配管42d，用以加熱斥水化劑。詳言之，加熱部80係設置於斥水化劑供給源70d與處理單元16之間的配管42d之中的上游配管42d1，並用以加熱向貯存部43供給之前的斥水化劑。具體而言，加熱部80係將斥水化劑加熱至預先設定之第1既定溫度。
雖然第1既定溫度可設定為任意値，然而，較佳為例如比常溫更高且比斥水化劑的沸點更低之値。具體而言，第1既定溫度較佳約為30～70℃。又，所謂常溫，例如為設置基板處理系統1的位置之室溫，但不限定於此。
作為上述之加熱部80，例如，可使用溫度調節器等。溫度調節器具有例如使水等液體循環之管路，藉由在「流通於此管路內的液體」與「流通於配管42d之斥水化劑」進行熱交換，以將斥水化劑的溫度調節為既定的溫度(在此為第1既定溫度)。又，加熱部80不限於上述溫度調節器，例如，亦可為電熱器等其它加熱機構。
冷卻部81係設置於配管42d，用以冷卻斥水化劑。具體而言，冷卻部81係設置於配管42d中比加熱部80更為下游側，更具體而言，係設置於位在配管42d的中段之貯存部43。
此外，冷卻部81冷卻貯存部43中貯存之斥水化劑。具體而言，冷卻部81將斥水化劑冷卻至第2既定溫度為止。第2既定溫度雖可設定為比第1既定溫度低之任意値，但較佳為例如設定成常溫。
作為上述冷卻部81，與加熱部80同樣地，例如可使用溫度調節器。溫度調節器，例如，藉由在「流通於管路內的液體」與「貯存部43之斥水化劑」進行熱交換，以將斥水化劑的溫度調節為既定溫度(在此第2既定溫度)。又，冷卻部81不限於上述水冷式溫度調節器，例如亦可為氣冷式之溫度調節器等其它冷卻機構。
如此，自斥水化劑供給源70d供給之斥水化劑，在加熱部80加熱至第1既定溫度後，在冷卻部81冷卻直到變為第2既定溫度為止。此外，自噴嘴41向晶圓W供給變為第2既定溫度後的斥水化劑。
藉此，依本發明實施態樣之基板處理系統1，可促進晶圓W斥水化，並縮短可斥水化所需時間。
具體而言，例如相較於「將斥水化劑維持為常溫，亦即不加熱而向晶圓W供給」之情形，在維持為常溫之情形下，直到使晶圓W充份斥水化為止，必須向晶圓W供給斥水化劑約60秒。
又，在此，所謂使晶圓W充份斥水化，意指：例如，在斥水化處理後之乾燥處理中，賦予晶圓W「可將沖洗液與晶圓W之圖案P的接觸角度θ(參照圖3)保持在接近90°的狀態下使其乾燥」之程度的斥水性。
相對於此，本發明者們發現，藉由將在上述加熱後冷卻之斥水化劑供給至晶圓W約30秒，可使晶圓W充份斥水化。此結果，例如，係與「將斥水化劑加熱直至較高的溫度為止，且進而維持在高溫的狀態下，向晶圓W供給之情形」相同之結果。
本發明者們就此潛心研究之結果，得到以下研究結論：藉由在將斥水化劑加溫後冷卻，斥水化劑中的稀釋劑等溶劑會揮發，例如矽烷化液成份或活性劑的濃度，會因為促進晶圓W斥水化而獲得較佳平衡。從而，在依本發明實施態樣之基板處理系統1中，基於上述研究結果，藉由向晶圓W供給加溫後而冷卻的斥水化劑，可促進晶圓W的斥水化。
又，例如，在向晶圓W供給較高溫的斥水化劑時，基板處理系統1內包含處理單元16的腔室20內的環境溫度會變化，清洗處理等有變得不安定之虞。相對於此，由於在依本發明實施態樣之基板處理系統1中，斥水化劑係在冷卻部81冷卻至第2既定溫度(例如常溫)為止後，再向晶圓W供給，因此，可使處理單元16的腔室20內等之基板處理系統1內的環境溫度保持一定。藉此，例如在處理單元16中，可安定進行清洗處理等。
又，例如，若使維持在高溫狀態之斥水化劑流過基板處理系統1內，則因為基板處理系統1內所使用之各種零件必須採用具有耐熱性之材質等，而在使用零件之限制有增多之虞。相對於此，由於在依本發明實施態樣之基板處理系統1中，斥水化劑成為比第1既定溫度低之第2既定溫度，因此，位於比冷卻部81下游側之配管42d(下游配管42d2等)或泵浦44、濾器45、流量調整器46、噴嘴41、回收杯50等，不必為例如具有耐熱性之材質。如此，可減少基板處理系統1中使用零件的限制。
又，如上所述，藉由在配管42d設置加熱部80及冷卻部81，可在將斥水化劑容易地加熱至第1既定溫度後，冷卻至第2既定溫度。又，由於冷卻部81係設置於配管42d中段的貯存部43，故可在將斥水化劑確實地冷卻至第2既定溫度後，向晶圓W供給。
又，在本實施態樣中，例如，由於無需藉由加熱器等將斥水化劑持續加熱，故亦可實現基板處理系統1整體之省電化。
＜2. 基板處理的具體動作＞ 其次，在如上述構成之基板處理系統1中，針對在處理單元16執行之既定的基板處理內容，參照圖5說明。具體上於處理單元16，係進行基板清洗處理。
圖5為顯示處理單元16中執行之基板清洗處理的處理順序之流程圖。又，圖5所示之基板清洗處理的處理順序，係藉由以下方式執行：在由控制部18讀取出儲存於控制裝置4的儲存部19之程式的同時，基於讀取出的命令控制處理單元16等。
如圖5所示，首先，控制部18進行加熱斥水化劑之加熱處理(步驟S101)。在此加熱處理當中，如上述般，自斥水化劑供給源70d供給之斥水化劑，係由加熱部80加熱至第1既定溫度。
接著，控制部18進行將斥水化劑冷卻之冷卻處理(步驟S102)。在此冷卻處理當中，加熱至第1既定溫度而供給至貯存部43的斥水化劑，係由冷卻部81冷卻至第2既定溫度。
又，在此，雖然係定為在最初進行斥水化劑的加熱處理及冷卻處理，但並不限於此。亦即，斥水化劑的加熱處理及冷卻處理，例如只要於後述之斥水化處理前進行即可。
其次，控制部18藉由基板輸送裝置17(參照圖1)，將晶圓W送入處理單元16的腔室20內(步驟S103)。晶圓W係在圖案形成面朝向上方的狀態下，固持於固持部31(參照圖2)。其後，控制部18使固持部31以既定之旋轉速度旋轉。
接著，控制部18進行清洗液供給處理(步驟S104)。具體而言，控制部18藉由使藥液用閥71a打開既定時間(例如，180秒)，以自噴嘴41向旋轉之晶圓W噴出作為清洗液之DHF。被供給至晶圓W的DHF，藉由伴隨著晶圓W的旋轉之離心力，擴散遍及至晶圓W之頂面整體。藉此，清洗晶圓W。
接著，控制部18進行第1沖洗處理(步驟S105)。控制部18藉由打開沖洗液用閥71c既定時間(例如，30秒)，以自噴嘴41向旋轉之晶圓W噴出作為沖洗液之DIW。供給至晶圓W的DIW，藉由伴隨著晶圓W的旋轉之離心力，擴散遍及至晶圓W之頂面整體。藉此，藉由DIW沖洗掉晶圓W頂面殘留之DHF。
接著，控制部18進行第1IPA供給處理(步驟S106)。控制部18藉由打開IPA用閥71b既定時間(例如，30秒)，以自噴嘴41向旋轉之晶圓W噴出IPA。供給至晶圓W的IPA，藉由伴隨著晶圓W之旋轉的離心力，擴散遍及至晶圓W之頂面整體。藉此，晶圓W頂面的液體替換為具有「與後段之斥水化處理中向晶圓W噴出之斥水化劑的親和性」之IPA。又，由於IPA亦具有與DIW之親和性，故亦容易從DIW替換為IPA。
接著，控制部18進行晶圓W的斥水化處理(步驟S107)。控制部18藉由打開斥水化劑用閥71d既定時間，以自噴嘴41向旋轉之晶圓W噴出作為斥水化劑之矽烷化劑。打開斥水化劑用閥71d之既定時間，係設定為可使晶圓W充分斥水化之時間，例如設定為30秒。
供給至晶圓W之斥水化劑，藉由伴隨著晶圓W之旋轉的離心力，擴散遍及至晶圓W之頂面整體。藉此，矽基結合於晶圓W頂面的OH基，而於晶圓W頂面形成斥水膜。
如此，藉由進行斥水化處理而使晶圓W斥水化，於後段的乾燥處理中，DIW係在與圖案P之接觸角度θ(參照圖3)保持在接近90°的狀態下乾燥。藉此，可降低從DIW向圖案P作用之使其崩壞的力，從而可抑制圖案P崩壞。
接著，控制部18進行第2IPA供給處理(步驟S108)。第2IPA供給處理係以與上述第1IPA供給處理相同的順序進行。藉由此第2IPA供給處理，將殘留於晶圓W頂面的斥水化劑替換為IPA。
接著，控制部18進行第2沖洗處理(步驟S109)。第2沖洗處理係以與上述第1沖洗處理相同之順序進行。藉此，藉由DIW沖洗掉殘留於晶圓W頂面的IPA。又，雖然上述係於第2沖洗處理使用DIW作為沖洗液，但不限於此，例如，沖洗液亦可為IPA、或是IPA與DIW之混合液等。在此，第2沖洗處理係除去殘留於晶圓W頂面的斥水化劑，並提高乾燥後的晶圓W之清潔度。因此，使用IPA作為沖洗液時，係將先前記載之「供給斥水化劑至晶圓W之斥水化處理後的IPA替換處理」，置換為「以IPA進行之沖洗處理」。使用IPA作為沖洗液時，第2沖洗處理係由IPA供給源70b經由IPA用閥71b供給。換言之，IPA供給源70b及IPA用閥71b亦作為沖洗液供給部發揮功能。使用IPA與DIW之混合液作為沖洗液時，第2沖洗處理亦可將「由IPA供給源70b經由IPA用閥71b供給之IPA」與「由沖洗液供給源70c經由沖洗液用閥71c供給之DIW」混合供給。
接著，控制部18進行乾燥處理(步驟S110)。控制部18控制基板固持機構30之驅動部33(參照圖2)，並藉由使晶圓W之旋轉速度增加，以將晶圓W上的DIW甩脫而使晶圓W乾燥。又，使用IPA、或是IPA與DIW之混合液作為沖洗液時，係將晶圓W上的IPA、或是IPA與DIW之混合液甩脫而使晶圓W乾燥。
其後，控制部18進行送出處理(步驟S111)。控制部18控制驅動部33(參照圖2)而使晶圓W之旋轉停止後，藉由基板輸送裝置17(參照圖1)將晶圓W自處理單元16送出。若此送出處理完成，則完成了針對一片晶圓W之一連串基板處理。
如上所述，依本發明實施態樣之基板處理方法，包含：斥水化步驟、沖洗步驟、及乾燥步驟。斥水化步驟中，在加熱到預定之第1既定溫度後，向晶圓W供給變為比第1既定溫度低的第2既定溫度之斥水化劑。沖洗步驟中，對於斥水化步驟後之晶圓W，供給沖洗液。乾燥步驟中，除去沖洗步驟後之晶圓W的沖洗液。
藉此，可抑制晶圓W之圖案P的崩壞，同時可促進晶圓W中的斥水化。又，可將處理單元16的腔室20內等之基板處理系統1內的環境溫度，保持一定。
＜3－1. 第1變形例＞ 上述基板處理系統1中，設置加熱部80及冷卻部81的位置，不限於圖4所示之處。在此，依實施態樣之基板處理系統1中，針對設置加熱部80及冷卻部81的位置之變形例，參照圖6～圖9加以說明。
圖6～圖9為顯示第1～第4變形例中的基板處理系統之具體構成例的示意圖。又，以下，係著重在與圖4所示之基板處理系統1之相異點，加以說明。
第1變形例中，如圖6所示，冷卻部81係設置於配管42d中，下游配管42d2之比泵浦44更為上游側。藉此，可容易地將斥水化劑冷卻至第2既定溫度。
亦即，斥水化劑係暫時貯存於貯存部43，藉此，溫度降至比第1既定溫度更低，將溫度下降狀態的斥水化劑在下游配管42d2冷卻，藉此，冷卻部81可容易地將斥水化劑冷卻至第2既定溫度。
又，在依第1變形例之基板處理系統1中，位於比冷卻部81更為下游側之配管42d或是泵浦44、濾器45、流量調整器46、噴嘴41、回收杯50等，亦無需為具有耐熱性的材質，從而，可減少使用零件的限制。
＜3－2. 第2變形例＞ 第2變形例中，如圖7所示，冷卻部81係設定為設置於各處理單元16內的配管42e。如此，藉由在各處理單元16內將斥水化劑冷卻至第2既定溫度，可抑制在複數之處理單元16間，斥水化劑的溫度產生不均勻。
又，在依第2變形例之基板處理系統1中，位於比冷卻部81下游側之配管42e或是噴嘴41、回收杯50等，無需為具有耐熱性的材質，從而，可減少使用零件的限制。
又，第2變形例及後述之第4變形例中的斥水化劑的冷卻處理，係於圖5的流程圖中，在第1IPA供給處理(步驟S106)後，且在斥水化處理(步驟S107)前進行。
＜3－3. 第3變形例＞ 在第3變形例，如圖8所示，係設定為：將加熱部80設置於貯存部43，同時，將冷卻部81設置於下游配管42d2之比泵浦44更為上游側。如此，由於加熱部80設置於配管42d中段之貯存部43，故能在將斥水化劑確實加熱到第1既定溫度後，向晶圓W供給。
又，由於比加熱部80更為上游之上游配管42d1等，無需為例如具有耐熱性之材質，故可減少基板處理系統1中使用零件的限制。又，關於比冷卻部81更為下游側的配管42d或是泵浦44、濾器45、流量調整器46、噴嘴41、回收杯50等，亦無需為具有耐熱性之材質，從而，可減少使用零件的限制。又，雖然在第3變形例中，係將冷卻部81設置於下游配管42d2，但不限於此，亦可設定為設置於各處理單元16內的配管42e。
＜3－4. 第4變形例＞ 第4變形例中，如圖9所示，係設定為：將加熱部80設置於下游配管42d2之比泵浦44更為上游側，同時，將冷卻部81設置於各處理單元16內的配管42e。
藉此，由於比加熱部80更為上游之貯存部43或上游配管42d1等，無需為例如具有耐熱性之材質，故可減少基板處理系統1中使用零件的限制。又，關於比冷卻部81更為下游側的配管42e或是噴嘴41、回收杯50等，亦無需為具有耐熱性之材質，從而，可減少使用零件的限制。
又，設置「上述實施態樣及第1～第4變形例中的加熱部80及冷卻部81」的位置僅為例示，並非限定條件。亦即，只要是能在加熱斥水化劑後再使其冷卻，亦可設置於任意位置，例如，亦可將加熱部80及冷卻部81雙方設置於上游配管42d1或貯存部43等。
又，雖然上述實施態樣及第1～第4變形例中，係設定為具備加熱部80及冷卻部81，但並不限於此，亦可為除去加熱部80及冷卻部81的一方或是雙方之構成。
亦即，基板處理系統1中，亦可設定成僅具備加熱部80，而將冷卻部81除去。此時，以加熱部80加熱至第1既定溫度之狀態的斥水化劑，藉由經由配管42d等放熱，下降至第2既定溫度，而供給至晶圓W。藉此，可獲得與上述相同的效果。
又，基板處理系統1中，亦可將加熱部80除去，而僅具備冷卻部81。此一情況時，係從斥水化劑供給源70d，向基板處理系統1供給已加熱至第1既定溫度之狀態的斥水化劑。藉此，可獲得與上述相同的效果。
又，基板處理系統1中，亦可將加熱部80及冷卻部81雙方除去。此時，係設定為：從斥水化劑供給源70d，向基板處理系統1供給「已加熱至第1既定溫度後而變為第2既定溫度之斥水化劑」。藉此，可獲得與上述相同的效果。
本發明進一步的效果或變形例，可由通常知識者容易地推導出來。因此，本發明之更為廣範的態樣，並不限於如上述表示及記載之特定的細節及代表的實施態樣。從而，只要不超過由申請專利範圍及其均等物所定義之總括的發明概念之精神或範圍，可進行各種改變。
1‧‧‧基板處理系統
11‧‧‧載體載置部
12‧‧‧搬運部
13‧‧‧基板搬運裝置
14‧‧‧傳遞部
15‧‧‧搬運部
16‧‧‧處理單元
17‧‧‧裝置
18‧‧‧控制部
19‧‧‧儲存部
2‧‧‧送入送出站
20‧‧‧腔室
21‧‧‧FFU
3‧‧‧處理站
30‧‧‧基板固持機構
31‧‧‧固持部
32‧‧‧支柱部
33‧‧‧驅動部
4‧‧‧控制裝置
40‧‧‧處理流體供給部
41‧‧‧噴嘴
42‧‧‧配管
42a~42d‧‧‧配管
42d1‧‧‧上游配管
42d2‧‧‧下游配管
42e‧‧‧配管
43‧‧‧貯存部
44‧‧‧泵浦
45‧‧‧濾器
46‧‧‧流量調整器
50‧‧‧回收杯
51‧‧‧排液口
52‧‧‧排氣口
70‧‧‧處理流體供給源
70a‧‧‧藥液供給源
70b‧‧‧IPA供給源
70c‧‧‧沖洗液供給源
70d‧‧‧斥水化劑供給源
71‧‧‧多連切換閥
71a‧‧‧藥液用閥
71b‧‧‧用閥
71c‧‧‧沖洗液用閥
71d‧‧‧斥水化劑用閥
80‧‧‧加熱部
81‧‧‧冷卻部
90‧‧‧保持在接近
A‧‧‧配管42匯合的位置
S101~S111‧‧‧步驟
W‧‧‧晶圓
【圖1】 圖1為顯示本實施態樣之基板處理系統的概略構成之圖式。 【圖2】 圖2為顯示處理單元的概略構成之圖式。 【圖3】 圖3為說明晶圓的乾燥處理之圖式。 【圖4】 圖4為顯示基板處理系統的具體構成例之示意圖。 【圖5】 圖5為顯示於處理單元進行之基板清洗處理的處理順序之流程圖。 【圖6】 圖6為顯示第1變形例中的基板處理系統的具體構成例之示意圖。 【圖7】 圖7為顯示第2變形例中的基板處理系統的具體構成例之示意圖。 【圖8】 圖8為顯示第3變形例中的基板處理系統的具體構成例之示意圖。 【圖9】 圖9為顯示第4變形例中的基板處理系統的具體構成例之示意圖。
無

Claims (11)

  1. 一種基板處理方法，其特徵為包含以下步驟：斥水化步驟，將加熱至預先設定之第1既定溫度後，變成較該第1既定溫度為低的第2既定溫度之斥水化劑，向基板供給；沖洗步驟，對於該斥水化步驟後之該基板，供給沖洗液；乾燥步驟，除去該沖洗步驟後之該基板的該沖洗液；及冷卻步驟，在該斥水化步驟前，將已加熱至該第1既定溫度之該斥水化劑，冷卻至該第2既定溫度。
  2. 如請求項1記載之基板處理方法，更包含以下步驟：加熱步驟，在該斥水化步驟前，將該斥水化劑加熱至該第1既定溫度。
  3. 如請求項1記載之基板處理方法，其中，該第2既定溫度為常溫。
  4. 一種基板處理裝置，包含：斥水化劑供給部，向基板供給斥水化劑；沖洗液供給部，向該基板供給沖洗液；控制部，進行以下處理：斥水化處理，自該斥水化劑供給部，將加熱至預先設定之第1既定溫度後，變成較該第1既定溫度為低的第2既定溫度之該斥水化劑，向該基板供給；沖洗處理，對於該斥水化處理後之該基板，自該沖洗液供給部供給該沖洗液；及乾燥處理，使該沖洗處理後之該基板的該沖洗液乾燥；配管，連接於該斥水化劑供給部，向該斥水化劑供給部供給該斥水化劑；及冷卻部，設置於該配管，用來冷卻該斥水化劑；該控制部，將加熱至該第1既定溫度之該斥水化劑，以該冷卻部冷卻至變成該第2既定溫度為止。
  5. 如請求項4記載之基板處理裝置，更包含：處理部，收納該斥水化劑供給部，進行該斥水化處理；該冷卻部係設置於該處理部內之該配管。
  6. 如請求項4記載之基板處理裝置，更包含：處理部，收納該斥水化劑供給部，進行該斥水化處理；該冷卻部係設置於斥水化劑供給源與該處理部之間的該配管。
  7. 如請求項6記載之基板處理裝置，更包含：貯存部，設置於該斥水化劑供給源與該處理部之間的該配管，貯存從該斥水化劑供給源供給之該斥水化劑；該冷卻部係設置於該貯存部。
  8. 如請求項第4至7項任一項記載之基板處理裝置，更包含：配管，連接該斥水化劑供給部，向該斥水化劑供給部供給該斥水化劑；及加熱部，設置於該配管，用來加熱該斥水化劑；該控制部，以該加熱部將該斥水化劑加熱至該第1既定溫度。
  9. 如請求項8記載之基板處理裝置，更包含：處理部，收納該斥水化劑供給部，用來進行該斥水化處理；該加熱部，係設置於斥水化劑供給源與該處理部之間的該配管。
  10. 如請求項9記載之基板處理裝置，更包含：貯存部，設置於該斥水化劑供給源與該處理部之間的該配管，用來貯存從該斥水化劑供給源供給之該斥水化劑；該加熱部係設置於該貯存部。
  11. 如請求項第4至7項任一項記載之基板處理裝置，其中，該第2既定溫度為常溫。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10867814B2 (en) * 2016-02-15 2020-12-15 Tokyo Electron Limited Liquid processing method, substrate processing apparatus, and storage medium
JP6979852B2 (ja) 2017-10-26 2021-12-15 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 処理液供給装置、基板処理装置、および処理液供給方法
JP7060415B2 (ja) * 2018-03-12 2022-04-26 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置および基板処理方法
WO2019239970A1 (ja) * 2018-06-13 2019-12-19 東京エレクトロン株式会社 基板処理方法および基板処理装置
TWI804635B (zh) * 2018-06-27 2023-06-11 日商東京威力科創股份有限公司 基板洗淨方法、基板洗淨系統及記憶媒體
JP7446097B2 (ja) * 2019-12-06 2024-03-08 東京応化工業株式会社 表面処理剤及び表面処理方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120164339A1 (en) * 2010-12-27 2012-06-28 Tokyo Electron Limited Substrate Liquid Processing Apparatus, Substrate Liquid Processing Method and Computer Readable Recording Medium Having Substrate Liquid Processing Program

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013118347A (ja) 2010-12-28 2013-06-13 Central Glass Co Ltd ウェハの洗浄方法
JP5611884B2 (ja) * 2011-04-14 2014-10-22 東京エレクトロン株式会社 エッチング方法、エッチング装置および記憶媒体
JP2012222329A (ja) * 2011-04-14 2012-11-12 Tokyo Electron Ltd 液処理方法及び液処理装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120164339A1 (en) * 2010-12-27 2012-06-28 Tokyo Electron Limited Substrate Liquid Processing Apparatus, Substrate Liquid Processing Method and Computer Readable Recording Medium Having Substrate Liquid Processing Program

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