TWI687993B - 基板處理裝置及基板處理方法 - Google Patents
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Abstract
基板處理裝置(1)具備有:第1洗淨液供給部(3),其將鹼性或酸性之第1洗淨液供給至基板(9)之主表面(91);及第2洗淨液供給部(4),其將含有增黏劑並且具有較第1洗淨液高之黏度之第2洗淨液供給至主表面(91)。在第1洗淨液及第2洗淨液之一洗淨液存在於主表面(91)之狀態下,另一洗淨液被供給至主表面(91)。藉此,可更確實地去除基板(9)之主表面(91)上不需要之物質。
Description
本發明係關於基板處理裝置及基板處理方法。
習知,在半導體基板(以下簡稱為「基板」)之製程中,會對基板之表面進行洗淨處理。例如,在日本專利特表2012-533649號公報中,揭示有自基板表面將污染物質去除之洗淨劑。該洗淨劑具備有溶劑與由1個以上之高分子化合物所構成之聚合物,該聚合物具備有自基板之表面將污染物質捕捉並加以引入之較長的聚合物鏈。又,該洗淨劑之黏度為約10cP(centipoise;厘泊)~約100000cP之範圍。
再者,於山內慎及另外兩位所發表之「利用PTV(粒子追蹤測速術;Particle tracking velocimetry)之液液二相流之水滴界面附近之流動測量」(多相流、日本多相流學會、2000年、第14卷、第4號、p.466-472)中,在玻璃製之薄壁圓管內充滿矽油,以攝影機拍攝使含有追蹤粒子(tracer particle)之離子交換水(ion-exchanged water)之水滴在矽油內沉降之狀況,藉此確認於水滴之內部有渦狀流動的發生。
然而,即便於使用洗淨液之情形時,仍有無法適當地去除基板之主表面上之不需要之物質(微粒等)之情形。因此,需要使用洗淨液而更確實地去除基板之主表面上之不需要之物質的新
方法。
本發明關於基板處理裝置,其目的在於提供更確實地去除基板之主表面上之不需要之物質的新方法。
本發明之基板處理裝置具備有:第1洗淨液供給部,其將鹼性或酸性之第1洗淨液供給至基板之主表面;以及第2洗淨液供給部,其將含有增黏劑並且具有較上述第1洗淨液高之黏度之第2洗淨液供給至上述主表面;在上述第1洗淨液及上述第2洗淨液之一洗淨液存在於上述主表面之狀態下,另一洗淨液被供給至上述主表面。
根據本發明,可更確實地去除基板之主表面上不需要之物質。
在本發明一較佳形態中,基板處理裝置進一步具備有:沖洗液供給部,其於上述第1洗淨液及上述第2洗淨液被供給至上述主表面之後,對上述主表面供給沖洗液。
在本發明另一較佳形態中,基板處理裝置進一步具備有:基板保持部,其以水平之姿勢保持上述基板;及基板旋轉機構,其以垂直於上述主表面之軸為中心使上述基板保持部進行旋轉;藉由上述基板旋轉機構所進行上述基板之旋轉,被形成於上述主表面上之上述第1洗淨液與上述第2洗淨液之界面沿著上述主表面移動。
於該情形時,較佳係基板處理裝置進一步具備有:控制部,其對上述第1洗淨液供給部及上述第2洗淨液供給部進行控制;藉由上述控制部之控制,在上述一洗淨液之液膜被形成於上述主表面上之狀態下,上述另一洗淨液被供給至上述主表面。
更佳係藉由上述另一洗淨液被供給至上述主表面,於上述主表面上上述一洗淨液被去除,並形成有上述另一洗淨液之液膜,藉由上述控制部之控制,在上述另一洗淨液之液膜被形成於上述主表面上之狀態下,上述一洗淨液被供給至上述主表面。
在本發明之又一較佳形態中,上述第1洗淨液供給部或上述第2洗淨液供給部具有將洗淨液之液滴噴出之雙流體噴嘴。
在本發明又一較佳形態中,上述第1洗淨液及上述第2洗淨液為相同種類之洗淨液。
在本發明一態樣中,上述第1洗淨液所包含增黏劑之濃度較上述第2洗淨液低,或者,上述第1洗淨液未含有增黏劑。
在本發明另一態樣中,上述第2洗淨液含有水,上述第2洗淨液之上述增黏劑為水溶性高分子。
在本發明又一態樣中,上述第1洗淨液之黏度與上述第2洗淨液之黏度之差為500mPa‧s以上。
本發明亦關於基板處理方法。本發明之基板處理方法具備有:a)將鹼性或酸性之第1洗淨液、及含有增黏劑並且具有較上述第1洗淨液高之黏度之第2洗淨液之一洗淨液供給至基板之主表面的步驟;以及b)在上述一洗淨液存在於上述主表面之狀態下,將另一洗淨液供給至上述主表面的步驟。
上述之目的及其他目的、特徵、態樣以及優點,可參照所附圖式並藉由以下所進行本發明之詳細說明而被明確化。
1、1a‧‧‧基板處理裝置
3‧‧‧第1洗淨液供給部
4‧‧‧第2洗淨液供給部
5‧‧‧沖洗液供給部
9‧‧‧基板
10‧‧‧控制部
21‧‧‧旋轉卡盤
22‧‧‧旋轉馬達
23‧‧‧杯體
31‧‧‧第1洗淨液槽
32‧‧‧第1洗淨液供給管
33‧‧‧第1洗淨液閥
41‧‧‧第2洗淨液槽
42‧‧‧第2洗淨液供給管
43‧‧‧第2洗淨液閥
52‧‧‧沖洗液供給管
53‧‧‧沖洗液閥
59‧‧‧沖洗液供給源
61、62‧‧‧噴嘴
61a、62a‧‧‧雙流體噴嘴
63‧‧‧混合部
64‧‧‧氨導入部
65‧‧‧過氧化氫導入部
66‧‧‧增黏劑導入部
67‧‧‧純水導入部
69‧‧‧噴嘴移動機構
71、72、73‧‧‧容器
81‧‧‧第1洗淨液
82‧‧‧第2洗淨液
89‧‧‧(第1洗淨液與第2洗淨液之)界面
91‧‧‧主表面
211‧‧‧軸
631‧‧‧噴嘴供給管
632‧‧‧攪拌流通管
640:氨供給源
641:氨導入管
642、652、662、672:開閉閥
643、653、663、673:控制閥
644、654、664、674:流量計
650:過氧化氫供給源
651:過氧化氫導入管
660:增黏劑供給源
661:增黏劑導入管
670:純水供給源
671:純水導入管
A:流動
J1:中心軸
P:不需要之物質
S11~S15、S12a:步驟
圖1係顯示第1實施形態之基板處理裝置之構成之圖。
圖2係顯示基板之洗淨處理之流程之圖。
圖3係用以說明洗淨處理之圖。
圖4係顯示基板上之第1洗淨液及第2洗淨液之圖。
圖5係用以說明實驗例之流程之圖。
圖6係顯示實驗例及比較例之去除率之圖。
圖7係用以說明洗淨處理之其他例之圖。
圖8係用以說明洗淨處理之其他例之圖。
圖9係用以說明洗淨處理之其他例之圖。
圖10係用以說明洗淨處理之其他例之圖。
圖11係用以說明洗淨處理之其他例之圖。
圖12係用以說明洗淨處理之其他例之圖。
圖13係用以說明洗淨處理之其他例之圖。
圖14係顯示第2實施形態之基板處理裝置之構成之圖。
圖1係顯示本發明第1實施形態之基板處理裝置1之構成之圖。基板處理裝置1係對基板之主表面供給洗淨液而將該主表面加以洗淨之裝置。基板處理裝置1具備有控制部10、旋轉卡盤21、旋轉馬達22、杯體23。
控制部10負責基板處理裝置1之整體控制。旋轉卡盤21於其上表面具有省略圖示之複數個抽吸孔,基板9朝向下方之主表面被吸附於複數個抽吸孔。藉此,基板9以水平之姿勢由旋轉卡盤21所保持。在基板處理裝置1中,亦可使用旋轉卡盤21以外之基板保持部,例如,亦可設置有把持圓板狀之基板9之外緣部 之基板保持部。
於旋轉卡盤21之下表面,連接有沿著上下方向(鉛直方向)伸長之軸(shaft)211。軸211之中心軸J1垂直於基板9朝向上方之主表面91,並通過基板9之中心。旋轉馬達22係基板旋轉機構,使軸211進行旋轉。藉此,旋轉卡盤21及基板9以中心軸J1為中心進行旋轉。杯體23包圍旋轉卡盤21之周圍。再者,在圖1中,顯示包含中心軸J1之面之杯體23之剖面。
基板處理裝置1進一步具備有第1洗淨液供給部3、第2洗淨液供給部4、沖洗液供給部5、及噴嘴移動機構69。第1洗淨液供給部3具備有噴嘴61、第1洗淨液槽31、第1洗淨液供給管32、及第1洗淨液閥33。第1洗淨液槽31貯存後述之第1洗淨液。第1洗淨液供給管32連接噴嘴61與第1洗淨液槽31。第1洗淨液閥33係設於第1洗淨液供給管32。如後述般,在圖1之基板處理裝置1中,噴嘴61由第1洗淨液供給部3、第2洗淨液供給部4及沖洗液供給部5所共用。第2洗淨液供給部4具備有噴嘴61、第2洗淨液槽41、第2洗淨液供給管42、及第2洗淨液閥43。第2洗淨液槽41貯存後述之第2洗淨液。第2洗淨液供給管42連接噴嘴61與第2洗淨液槽41。第2洗淨液閥43係設於第2洗淨液供給管42。
沖洗液供給部5具備有噴嘴61、沖洗液供給源59、沖洗液供給管52、及沖洗液閥53。沖洗液供給管52連接噴嘴61與沖洗液供給源59。沖洗液供給源59係作為沖洗液之純水之供給源。沖洗液閥53係設於沖洗液供給管52。在基板處理裝置1中,噴嘴61由第1洗淨液供給部3、第2洗淨液供給部4及沖洗液供給 部5所共用,第1洗淨液供給管32、第2洗淨液供給管42及沖洗液供給管52於噴嘴61之附近成為1個供給管且連接於噴嘴61。噴嘴移動機構69使噴嘴61在對向於基板9之主表面91之位置與在水平方向上離開基板9之位置之間移動。
此處,第1洗淨液係鹼性或酸性之洗淨液。鹼性之第1洗淨液例如為SC1(standard clean 1;標準清潔液1(ammonia-hydrogen peroxide mixture:氨-過氧化氫水))或dNH4OH(經稀釋之氫氧化銨)等。鹼性之洗淨液於後述之基板9之洗淨中,可藉由界面電位(zeta potential)抑制微粒朝向基板9之再次附著,而提升微粒之去除效率。酸性之第1洗淨液例如為SC2(standard clean 2;標準清潔液2(hydrochloric acid/hydrogen peroxide mixture:鹽酸-過氧化氫水))或氫氟酸等。酸性之洗淨液可效率佳地去除金屬系之不需要之物質。就典型上,第1洗淨液為水溶液。
第2洗淨液係鹼性或酸性之洗淨液,或者為中性之洗淨液。於第1洗淨液為鹼性之情形時,第2洗淨液較佳為鹼性或中性之洗淨液。於第1洗淨液為酸性之情形時,第2洗淨液較佳為酸性或中性之洗淨液。與第1洗淨液相同地,鹼性之第2洗淨液可提升微粒之去除效率,而酸性之第2洗淨液可效率佳地去除金屬系之不需要之物質。鹼性之第2洗淨液之例子與第1洗淨液相同,酸性之第2洗淨液之例子亦與第1洗淨液相同。在典型上,鹼性或酸性之第2洗淨液為水溶液,而含有水。中性之第2洗淨液例如為水(如後述般為添加有增黏劑之高黏度之水)。
較佳係第2洗淨液為與第1洗淨液相同種類之洗淨 液。亦即,除了後述之增黏劑以外,第1洗淨液及第2洗淨液所包含之成分彼此相同。藉此,可容易地準備第1洗淨液及第2洗淨液。於第1洗淨液及第2洗淨液為相同種類之情形時,第2洗淨液係鹼性或酸性之洗淨液。當然,第1洗淨液及第2洗淨液亦可為彼此不同種類之洗淨液。
第2洗淨液藉由含有增黏劑,而具有較第1洗淨液高之黏度。較佳之增黏劑係具有水溶性之極性基(氫氧基、醚基、醯胺基等)之水溶性高分子。作為如此之增黏劑,例示有來自天然之澱粉、明膠(gelatin)、半合成之羧甲纖維素(CMC;carboxymethyl cellulose)、甲基纖維素(MC;methyl cellulose)等之纖維素衍生物(cellulose derivative)、聚乙烯醇(PVA;polyvinyl alcohol)、聚丙烯酸系聚合物、聚丙烯醯胺(PAM;polyacrylamide)、聚氧化乙烯(PEO;polyethylene oxide)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP;polyvinylpyrrolidone)等之合成系之水溶性高分子。亦可使用水溶性高分子以外之增黏劑。隨著第2洗淨液中增黏劑之濃度變高,第2洗淨液之黏度變高。第2洗淨液之黏度例如為500mPa‧s(毫帕斯卡秒)以上,較佳為650mPa‧s以上。第2洗淨液由於需要可自噴嘴61吐出之程度之流動性,因此第2洗淨液之黏度為第2洗淨液即將凝膠化前之黏度以下。較佳係第2洗淨液之黏度為10000mPa‧s以下。
如前所述,第1洗淨液之黏度較第2洗淨液之黏度低,例如,於第1洗淨液未含有增黏劑,或者第1洗淨液所含有之增黏劑之濃度較第2洗淨液低。未含有增黏劑之第1洗淨液之黏度例如為10mPa‧s以下。含有增黏劑之第1洗淨液之黏度例如為100mPa‧s以下。第1洗淨液之黏度與第2洗淨液之黏度之差例如 為500mPa‧s以上,且較佳為650mPa‧s以上。沖洗液不含增黏劑,沖洗液之黏度例如為10mPa‧s以下。沖洗液之黏度相較於第2洗淨液之黏度充分地小。
其次,對於基板處理裝置1中基板9之洗淨處理進行說明。以下所說明之洗淨處理,例如於對基板9之主表面91施以既定之前段處理後進行。該前段處理既可於圖1之基板處理裝置1進行,亦可於其他裝置進行。作為於基板處理裝置1進行之前段處理,例示有利用蝕刻液之蝕刻處理等。
圖2係顯示基板處理裝置1中基板9之洗淨處理之流程之圖。於圖2中以虛線所包圍之處理(步驟S12a),於後述之其他洗淨處理中進行。圖3係用以說明洗淨處理之圖,其示意性地顯示噴嘴61及基板9。在圖3中,自左起依序顯示對應於圖2之步驟S11~S14之處理的狀況,而分別標示與步驟S11~S14相同之符號(後述之圖7至圖13亦相同)。
洗淨處理,首先,處理對象之基板9藉由外部之搬送機構而朝向基板處理裝置1被搬送。在基板處理裝置1中,於主表面91朝向上方之狀態下,基板9藉由旋轉卡盤21所保持。例如,於基板9之主表面91形成有圖案。接著,噴嘴61藉由噴嘴移動機構69被配置在對向於基板9之主表面91之中央之位置。又,藉由旋轉馬達22,開始基板9以既定之旋轉數(旋轉速度)之旋轉。然後,藉由開啟第1洗淨液閥33,第1洗淨液經由噴嘴61被連續地供給至主表面91(步驟S11)。
第1洗淨液藉由基板9之旋轉而擴展,如圖3之最左者所示,主表面91由第1洗淨液81所覆蓋。換言之,第1洗淨液 81之液膜被形成於主表面91上。此處,於意指基板9上之第1洗淨液之情形時,將其稱為「第1洗淨液81」(後述之第2洗淨液82亦同)。再者,自進行旋轉之基板9之主表面91飛散之第1洗淨液,由杯體23所承接而被排出(後述之第2洗淨液及沖洗液之供給時亦同)。第1洗淨液之供給係持續既定時間,其後,第1洗淨液閥33被關閉。
若第1洗淨液之供給結束,第2洗淨液便藉由開啟第2洗淨液閥43,而經由噴嘴61被供給至主表面91(步驟S12)。於第2洗淨液之供給開始時,處於第1洗淨液81之液膜被形成於主表面91上之狀態。如圖4所示,被供給至主表面91之中央之第2洗淨液82,藉由旋轉馬達22所進行基板9之旋轉,而朝向基板9之外緣擴展。於主表面91上,黏度大幅相異之第2洗淨液82與第1洗淨液81不會立刻混合,而形成第2洗淨液82與第1洗淨液81之界面(液液界面)89。然後,該界面89沿著主表面91朝向基板9之外緣移動。
此時,藉由於第2洗淨液82與第1洗淨液81之界面89所產生之剪應力,於主表面91上之第2洗淨液82之界面89附近產生渦狀之流動(參照圖4中虛線之箭頭A),附著於主表面91之微粒等不需要之物質P自主表面91被去除(剝離)。於主表面91上之第1洗淨液81之界面89附近亦同。然後,若第2洗淨液82擴展至基板9之外緣,如圖3自左起第2者所示,第2洗淨液82之液膜便被形成於主表面91上。若第2洗淨液之供給持續既定時間,第2洗淨液閥43便被關閉。
若第2洗淨液之供給結束,第1洗淨液便藉由開啟第 1洗淨液閥33,經由噴嘴61被供給至主表面91(步驟S13)。於第2次第1洗淨液之供給開始時,處於第2洗淨液82之液膜被形成於主表面91上之狀態。被供給至主表面91之中央之第1洗淨液81,藉由基板9之旋轉而朝向基板9之外緣擴展。藉此,被形成於主表面91上之第1洗淨液81與第2洗淨液82之界面89沿著主表面91而朝向基板9之外緣移動。又,在界面89附近,產生渦狀之流動,附著於主表面91之不需要之物質P自主表面91被去除。然後,如圖3自左起第3者所示,第1洗淨液81之液膜被形成於主表面91上。若第1洗淨液之供給持續既定時間,第1洗淨液閥33便被關閉。
若第1洗淨液之供給結束,沖洗液便藉由開啟沖洗液閥53,而經由噴嘴61被供給至主表面91(步驟S14)。藉此,如圖3之最右者所示,主表面91上之第1洗淨液81被去除、即被置換為沖洗液。若沖洗液之供給持續既定時間,沖洗液閥53便被關閉。再者,亦可省略對主表面91供給第1洗淨液之步驟S13,而於步驟S14中,藉由沖洗液將主表面91上之第2洗淨液82去除。然而,就藉由沖洗液將主表面91上之洗淨液適當地去除之觀點而言,較佳為沖洗處理在黏度較第2洗淨液低之第1洗淨液附著於主表面91上之狀態下進行。
接著,藉由使基板9之旋轉數上升,進行基板9之乾燥(步驟S15)。又,與基板9之乾燥並行地,噴嘴61藉由噴嘴移動機構69而朝向離開基板9之位置移動。若基板9之乾燥持續既定時間,旋轉卡盤21之旋轉便被停止。其後,基板9藉由外部之搬送機構而自基板處理裝置1被取出。藉此,基板處理裝置1中基板 9之洗淨處理結束。
此處,對使用第1洗淨液及第2洗淨液之實驗例進行說明。圖5係用以說明實驗例之流程之圖。在本實驗例中,準備貯存第1洗淨液之容器71、貯存第2洗淨液之容器72、及貯存沖洗液之容器73。第1洗淨液係藉由將氨、過氧化氫、水以1:8:60之比例混合所生成之SC1。又,第2洗淨液係藉由將作為增黏劑之聚乙烯吡咯烷酮(PVP)混合至上述SC1所生成者。第2洗淨液中PVP之濃度為50wt%。未含有PVP之SC1之第1洗淨液之黏度約1mPa‧s,而含有50wt%PVP之SC1之第2洗淨液之黏度約650mPa‧s。亦即,第2洗淨液之黏度與第1洗淨液之黏度之差約650mPa‧s。沖洗液為純水。
在本實驗例中,準備在主表面形成有圖案之板狀之試料、及在主表面未形成有圖案之板狀之試料,並使粒徑78nm之SiO2之微粒附著於兩者。又,藉由微粒子測量器來測量附著於各試料之主表面之微粒數。然後,進行圖5所示之洗淨處理。在本實驗例之洗淨處理中,首先,將各試料浸漬於容器71之第1洗淨液。接著,自容器71取出試料,並於表面附著有第1洗淨液之狀態下,將試料浸漬於容器72之第2洗淨液。此外,將試料自容器72取出,並於表面附著有第2洗淨液之狀態下,將試料浸漬於容器71之第1洗淨液。如此,對試料重複進行朝向容器71之第1洗淨液之浸漬、及朝同容器72之第2洗淨液之浸漬既定次數。其後,將試料浸漬於容器71之第1洗淨液,接著,浸漬於容器73之沖洗液。然後,藉由對自容器73取出之試料噴吹氮氣而使試料乾燥。
於上述洗淨處理之後,再次測量附著於試料之主表面 之微粒數。此處,藉由將洗淨處理前之微粒數與洗淨處理後之微粒數之差除以洗淨處理前之微粒數,來計算出去除率(PRE:Particle Removal Efficiency)。又,作為比較例,將容器72內之液體變更為未含有PVP之SC1即第1洗淨液,並藉由與上述洗淨處理相同之處理將試料洗淨。
圖6係顯示實驗例及比較例之去除率之圖。在圖6中,白底之棒表示未形成有圖案之試料之去除率,黑底之棒表示形成有圖案之試料之去除率。如圖6所示,於重複進行在附著有第1洗淨液之狀態下對試料供給第2洗淨液之處理、及在附著有第2洗淨液之狀態下對試料供給第1洗淨液之處理之實驗例中,相較於僅重複進行朝向試料供給第1洗淨液之比較例,去除率會提高。又,在實驗例中,第1洗淨液之黏度與第2洗淨液之黏度之差約650mPa‧s,於該情形時,相較於比較例去除率成為3倍以上。因此,於上述黏度差為650mPa‧s以上之情形時,例如,第1洗淨液不含有PVP,而於第2洗淨液之PVP濃度為50wt%以上(第2洗淨液之黏度約650mPa‧s以上)之情形時,可大幅地提高去除率。根據上述結果,即便於第1洗淨液之黏度與第2洗淨液之黏度之差為500mPa‧s左右之情形時,去除率亦可相較於比較例充分地變高。
如以上所說明般,圖1之基板處理裝置1具備有:第1洗淨液供給部3,其將鹼性或酸性之第1洗淨液供給至基板9之主表面91;及第2洗淨液供給部4,其將含有增黏劑並且具有黏度較第1洗淨液高之第2洗淨液供給至主表面91。而且,在第1洗淨液及第2洗淨液之一洗淨液存在於主表面91之狀態下,另一洗淨液被供給至主表面91。藉此,可更確實地去除基板9之主表面91 上之不需要之物質。
在基板處理裝置1中,被形成於主表面91上之第1洗淨液與第2洗淨液之界面89,藉由基板9之旋轉而沿著主表面91移動。藉此,可容易地使該界面89移動,並且遍及基板9之主表面91之廣範圍更確實地去除不需要之物質。又,藉由控制部10所進行第1洗淨液供給部3及第2洗淨液供給部4之控制,在第1洗淨液之液膜被形成於主表面91上之狀態下,第2洗淨液被供給至主表面91。接著,在第2洗淨液之液膜被形成於主表面91上之狀態下,第1洗淨液被供給至主表面91。其結果,可有效地去除基板9之主表面91上之不需要之物質。
在基板處理裝置1中,亦可與上述實驗例同樣地,對主表面91重複地進行第1洗淨液之供給與第2洗淨液之供給。於該情形時,執行圖2中虛線所包圍之處理(步驟S12a)。具體而言,於第2洗淨液被供給至主表面91之後(步驟S12),在控制部10中,確認第1洗淨液朝向主表面91之供給及第2洗淨液朝向主表面91之供給之重複次數是否已達到所預先設定之設定次數。於重複次數未達到設定次數之情形時(步驟S12a),重複進行第1洗淨液朝向主表面91之供給(步驟S11)及第2洗淨液朝向主表面91之供給(步驟S12)(參照圖3中虛線之箭頭)。
此時,在第1洗淨液及第2洗淨液之一洗淨液之液膜被形成於主表面91上之狀態下,另一洗淨液被供給至主表面91。藉此,一面於主表面91上去除不需要之物質,一面去除該一洗淨液,而形成該另一洗淨液之液膜。接著,該一洗淨液在該另一洗淨液之液膜被形成於主表面91上之狀態下被供給至主表面91。藉 此,一面於主表面91上去除不需要之物質,一面去除該另一洗淨液,而形成該一洗淨液之液膜。
於重複次數達到設定次數之情形時(步驟S12a),朝向步驟S13前進,對主表面91進行最後之第1洗淨液之供給。其後,進行沖洗液朝向主表面91之供給(步驟S14)、及基板9之乾燥(步驟S15),而完成基板9之洗淨處理。在對主表面91重複進行第1洗淨液之供給及第2洗淨液之供給之基板處理裝置1中,可更有效地去除基板9之主表面91上之不需要之物質。
於步驟S12中,在將第2洗淨液供給至基板9之主表面91時,亦可如圖7自左起第2者所示般,噴嘴61藉由噴嘴移動機構69而沿著主表面91擺動。例如,於進行旋轉之基板9之上方,噴嘴61在對向於主表面91之中央之位置與對向於主表面91之外緣部之位置之間沿著水平方向往返。在圖7之例子中,第1洗淨液與第2洗淨液之界面89不僅藉由基板9之旋轉,亦可藉由噴嘴61之移動(掃描),在主表面91上沿著主表面91移動。
於步驟S13中,在將第1洗淨液供給至基板9之主表面91時,亦可如圖8中自左起第3者所示,噴嘴61藉由噴嘴移動機構69而沿著主表面91擺動。又,與圖7之例子相同地,噴嘴61亦於將第2洗淨液供給至基板9之主表面91時擺動(參照圖8自左起第2者)。如此,在圖8之例子中,覆蓋主表面91之第1洗淨液朝向第2洗淨液之切換、及覆蓋主表面91之第2洗淨液朝向第1洗淨液之切換雙方不僅藉由基板9之旋轉來進行,亦藉由噴嘴61之移動來進行。
在基板處理裝置1中,亦可個別地設置第1洗淨液供 給部3之噴嘴及第2洗淨液供給部4之噴嘴(於沖洗液供給部5之噴嘴亦相同)。於圖9所示之例子中,在步驟S11,第1洗淨液經由第1洗淨液供給部3之噴嘴61被供給至基板9之主表面91(參照圖9最左者)。接著,並行地進行步驟S12與步驟S13(參照圖9自左起第2者)。亦即,同時地進行第2洗淨液自第2洗淨液供給部4之噴嘴62朝向主表面91之供給、及第1洗淨液自第1洗淨液供給部3之噴嘴61朝向主表面91之供給。又,亦進行2個噴嘴61、62之擺動。在圖9之例子中,可於主表面91上使第1洗淨液與第2洗淨液之界面89持續地產生,並且可使該界面89廣範圍地進行移動。其結果,可更適當地去除基板9之主表面91上之不需要之物質。
於第2洗淨液供給部4,亦可設置將第2洗淨液之液滴噴出之雙流體噴嘴。在圖10所示之例子中,於步驟S12,在第1洗淨液81之液膜被形成於主表面91之狀態下,第2洗淨液之液滴自第2洗淨液供給部4之雙流體噴嘴62a被噴出,第2洗淨液被供給至基板9之主表面91(參照圖10自左起第2者)。雙流體噴嘴62a在對向於主表面91之中央之位置與對向於主表面91之外緣部之位置之間沿著水平方向往返。藉由使用雙流體噴嘴62a,可利用物理性之效果而有效地去除基板9之主表面91上之不需要之物質。又,可增大第1洗淨液與第2洗淨液之界面89之表面積,而可提高不需要之物質之去除率。再者,在圖10之例子中,省略在即將將沖洗液供給至基板9之前,將第1洗淨液供給至基板9之步驟S13(於後述之圖11至圖13之例子中亦同)。
又,於使用雙流體噴嘴62a之情形時,亦可如圖11 之最左者所示般,並行地進行步驟S11與步驟S12。亦即,同時地進行第1洗淨液自第1洗淨液供給部3之噴嘴61朝向主表面91之供給、及第2洗淨液之液滴自第2洗淨液供給部4之雙流體噴嘴62a朝向主表面91之供給。2個噴嘴61、62a藉由噴嘴移動機構69而沿著主表面91擺動。
於第1洗淨液供給部3中,亦可設置將第1洗淨液之液滴噴出之雙流體噴嘴。於該情形時,例如於步驟S13,在第2洗淨液之液膜被形成於主表面91之狀態下,第1洗淨液之液滴自第1洗淨液供給部3之雙流體噴嘴被噴出,而去除主表面91上之不需要之物質。又,亦可同時地進行第1洗淨液之液滴自第1洗淨液供給部3之雙流體噴嘴朝向主表面91之供給、及第2洗淨液自第2洗淨液供給部4之噴嘴61朝向主表面91之供給(參照圖11最左者)。在基板處理裝置1中,藉由第1洗淨液供給部3或第2洗淨液供給部4具有雙流體噴嘴,而可有效地去除主表面91上之不需要之物質。
如圖12所示,於基板處理裝置1中,步驟S12中第2洗淨液朝向基板9之供給亦可較步驟S11中第1洗淨液朝向基板9之供給更早進行。於該情形時,依照基板9之主表面91上之不需要之物質的種類,而存在有藉由高黏度之第2洗淨液將該不需要之物質包覆,藉此使該不需要之物質於第1洗淨液之供給時效率佳地被去除。另一方面,如上述般,在相較於第2洗淨液朝向基板9之供給更早進行第1洗淨液朝向基板9之供給之情形時,由於高黏度之第2洗淨液被供給至由第1洗淨液所塗佈之主表面91上,因此於主表面91上第2洗淨液變得容易擴展。在圖12之例子中,亦可 對主表面91重複進行第2洗淨液之供給與第1洗淨液之供給(參照圖12中虛線之箭頭)。又,如圖13自左起第2者所示,於第1洗淨液朝向基板9之供給中,亦可使用將第1洗淨液之液滴噴出之雙流體噴嘴61a。
圖14係顯示本發明第2實施形態之基板處理裝置1a之構成之圖。在圖14之基板處理裝置1a中,第1洗淨液供給部3、第2洗淨液供給部4及沖洗液供給部5之構成與圖1之基板處理裝置1不同。其他之構成與圖1相同,並對相同之構成標示相同之符號。
基板處理裝置1a具備有噴嘴61、混合部63、噴嘴供給管631、氨導入部64、過氧化氫導入部65、增黏劑導入部66、及純水導入部67。噴嘴供給管631連接噴嘴61與混合部63。於噴嘴供給管631設置有攪拌流通管632。混合部63具有沿著一方向較長之內部空間。
氨導入部64具備有氨導入管641、及氨供給源640。氨導入管641之一端係連接於混合部63,而另一端係連接於氨供給源640。氨水自氨供給源640被供給至氨導入管641。過氧化氫導入部65具備有過氧化氫導入管651、及過氧化氫供給源650。過氧化氫導入管651之一端係連接於混合部63,而另一端係連接於過氧化氫供給源650。過氧化氫水自過氧化氫供給源650被供給至過氧化氫導入管651。
增黏劑導入部66具備有增黏劑導入管661、及增黏劑供給源660。增黏劑導入管661之一端係連接於混合部63,而另一端被連接於增黏劑供給源660。增黏劑之水溶液自增黏劑供給源 660被供給至增黏劑導入管661。純水導入部67具備有純水導入管671、及純水供給源670。純水導入管671之一端係連接於混合部63,而另一端係連接於純水供給源670。純水自純水供給源670被供給至純水導入管671。
於氨導入管641、過氧化氫導入管651、增黏劑導入管661及純水導入管671,自一端側(混合部63側)朝向另一端依序設置有開閉閥642、652、662、672、控制閥643、653、663、673、及流量計644、654、664、674。開閉閥642、652、662、672進行導入管641、651、661、671之開閉。控制閥643、653、663、673具有流量計及流量調整閥,對流動於導入管641、651、661、671之液體之流量進行調整。流量計644、654、664、674對流動於導入管641、651、661、671之液體之流量進行測量。
在基板處理裝置1a之洗淨處理中,氨導入管641、過氧化氫導入管651及純水導入管671之開閉閥642、652、672被打開,而增黏劑導入管661之開閉閥662被關閉。藉此,來自氨導入管641之氨水、來自過氧化氫導入管651之過氧化氫水、及來自純水導入管671之純水,被供給至混合部63。此時,藉由控制閥643、653、673,氨水、過氧化氫水及純水之流量被調整,藉此於混合部63生成被調整為既定之混合比之SC1。氨水、過氧化氫水及純水經由噴嘴供給管631流向噴嘴61。在噴嘴供給管631中,氨水、過氧化氫水及純水藉由攪拌流通管632被充分地攪拌,作為第1洗淨液而經由噴嘴61被供給至基板9之主表面91(圖2:步驟S11)。
若第1洗淨液之供給持續既定時間,增黏劑導入管661之開閉閥662便在將氨導入管641、過氧化氫導入管651及純 水導入管671之開閉閥642、652、672開啟之狀態下被打開。藉此,除了氨水、過氧化氫水及純水外,增黏劑水溶液亦被供給至混合部63。又,氨水、過氧化氫水、增黏劑水溶液及純水之流量藉由控制閥643、653、663、673而被調整。藉此,被調整為既定之混合比且既定之黏度之SC1,作為第2洗淨液而經由噴嘴61被供給至基板9之主表面91(步驟S12)。根據需要,對主表面91重複進行第1洗淨液之供給及第2洗淨液之供給(步驟S12a)。
其後,藉由與步驟S11相同之動作,第1洗淨液被供給至基板9(步驟S13)。若第1洗淨液之供給持續既定時間,氨導入管641、過氧化氫導入管651及增黏劑導入管661之開閉閥642、652、662便在將純水導入管671之開閉閥672開啟之狀態下被關閉。藉此,純水作為沖洗液而經由噴嘴61被供給至基板9之主表面91(步驟S14)。若沖洗液之供給持續既定時間,沖洗液朝向主表面91之供給便藉由將純水導入管671之開閉閥672關閉而被停止。其後,藉由使基板9之旋轉數上升,來進行基板9之乾燥(步驟S15)。若基板9之乾燥結束,則停止基板9之旋轉,而結束基板處理裝置1a之基板9之洗淨處理。
在圖14之基板處理裝置1a中,將第1洗淨液供給至基板9之主表面91之第1洗淨液供給部,係藉由噴嘴61、混合部63、氨導入部64、過氧化氫導入部65及純水導入部67所實現。又,將第2洗淨液供給至基板9之主表面91之第2洗淨液供給部係藉由噴嘴61、混合部63、氨導入部64、過氧化氫導入部65、增黏劑導入部66及純水導入部67所實現。在基板處理裝置1a中,在第1洗淨液及第2洗淨液之一洗淨液存在於主表面91之狀態下,另一 洗淨液亦會被供給至主表面91。藉此,可更確實地去除基板9之主表面91上之不需要之物質。再者,於第1洗淨液及第2洗淨液被供給至主表面91後對主表面91供給沖洗液之沖洗液供給部,係藉由噴嘴61、混合部63及純水導入部67所實現。
於基板處理裝置1a中,亦與基板處理裝置1同樣地,可利用各種第1洗淨液及第2洗淨液,配合第1洗淨液及第2洗淨液之種類,來設置必要之液體成分之導入部。又,第1洗淨液及第2洗淨液亦可為種類互不相同之洗淨液。例如,於第1洗淨液為SC1之情形時,第2洗淨液亦可為高黏度之水(圖1之基板處理裝置1亦同)。於該情形時,在步驟S12,高黏度之水藉由僅打開增黏劑導入管661及純水導入管671之開閉閥662、672,而經由噴嘴61被供給至主表面91。
上述基板處理裝置1、1a可進行各種之變形。
於基板處理裝置中,亦可設置有貯存第1洗淨液之第1洗淨液槽及貯存第2洗淨液之第2洗淨液槽,而進行與圖5所示之實驗例之洗淨處理相同之處理。於該情形時,第1洗淨液槽被當作第1洗淨液供給部,藉由基板9朝向第1洗淨液槽之第1洗淨液之浸漬,第1洗淨液被供給至主表面91。同樣地,第2洗淨液槽被當作第2洗淨液供給部,藉由基板9朝向第2洗淨液槽之第2洗淨液之浸漬,第2洗淨液被供給至主表面91。又,亦可設置貯存沖洗液之沖洗液槽,來作為沖洗液供給部。
基板處理裝置1、1a亦可使用具有較第1洗淨液之黏度高且較第2洗淨液之黏度低之黏度之第3洗淨液。例如,於較低黏度之第1洗淨液朝基板9之供給更早進行高黏度之第2洗淨液朝 向基板9之供給時,在第2洗淨液於主表面91上難以擴展、或者第2洗淨液難以進入至主表面91上之圖案之元件間(微小間隙)之情形時,中黏度之第3洗淨液較第2洗淨液更早地被供給至主表面91。藉此,可使第2洗淨液於主表面91上適當地擴展、或者使其適當地進入至圖案之元件間。
由基板處理裝置1、1a所處理之基板並不限定於半導體基板,亦可為玻璃基板或其他基板。
上述實施形態及各變形例之構成,只要不相互地矛盾即可適當加以組合。
雖已對發明進行詳細地描述並加以說明,但前述之說明僅為例示性者而非限定性者。因此,只要不脫離本發明之範圍,即可有多種之變形或態樣。
1‧‧‧基板處理裝置
3‧‧‧第1洗淨液供給部
4‧‧‧第2洗淨液供給部
5‧‧‧沖洗液供給部
9‧‧‧基板
10‧‧‧控制部
21‧‧‧旋轉卡盤
22‧‧‧旋轉馬達
23‧‧‧杯體
31‧‧‧第1洗淨液槽
32‧‧‧第1洗淨液供給管
33‧‧‧第1洗淨液閥
41‧‧‧第2洗淨液槽
42‧‧‧第2洗淨液供給管
43‧‧‧第2洗淨液閥
52‧‧‧沖洗液供給管
53‧‧‧沖洗液閥
59‧‧‧沖洗液供給源
61‧‧‧噴嘴
69‧‧‧噴嘴移動機構
91‧‧‧主表面
211‧‧‧軸
J1‧‧‧中心軸
Claims (22)
- 一種基板處理裝置,其具備有:第1洗淨液供給部,其將鹼性或酸性之第1洗淨液供給至基板之主表面;以及第2洗淨液供給部,其將含有增黏劑並且具有較上述第1洗淨液高之黏度之第2洗淨液供給至上述主表面;上述第1洗淨液之黏度與上述第2洗淨液之黏度之差為500mPa‧s以上,在上述第1洗淨液及上述第2洗淨液之一洗淨液存在於上述主表面之狀態下,另一洗淨液被供給至上述主表面。
- 一種基板處理裝置,其具備有:第1洗淨液供給部,其將鹼性或酸性之第1洗淨液供給至基板之主表面;第2洗淨液供給部,其將含有增黏劑並且具有較上述第1洗淨液高之黏度之第2洗淨液供給至上述主表面;基板保持部,其以水平之姿勢保持上述基板;及基板旋轉機構,其以垂直於上述主表面之軸為中心,使上述基板保持部進行旋轉;在上述第1洗淨液及上述第2洗淨液之一洗淨液存在於上述主表面之狀態下,另一洗淨液被供給至上述主表面,藉由上述基板旋轉機構所進行上述基板之旋轉,被形成於上述主表面上之上述第1洗淨液與上述第2洗淨液之界面沿著上述主表面移動。
- 如請求項2之基板處理裝置,其中,其進一步具備有: 控制部,其對上述第1洗淨液供給部及上述第2洗淨液供給部進行控制;藉由上述控制部之控制,在上述一洗淨液之液膜被形成於上述主表面上之狀態下,上述一洗淨液與上述另一洗淨液被同時地供給至上述主表面。
- 如請求項2之基板處理裝置,其中,上述一洗淨液係上述第1洗淨液,上述另一洗淨液係上述第2洗淨液。
- 如請求項2之基板處理裝置,其中,其進一步具備有:控制部,其對上述第1洗淨液供給部及上述第2洗淨液供給部進行控制;藉由上述控制部之控制,在上述一洗淨液之液膜被形成於上述主表面上之狀態下,上述另一洗淨液被供給至上述主表面。
- 如請求項5之基板處理裝置,其中,藉由上述另一洗淨液被供給至上述主表面,於上述主表面上上述一洗淨液被去除,並形成有上述另一洗淨液之液膜,藉由上述控制部之控制,在上述另一洗淨液之液膜被形成於上述主表面上之狀態下,上述一洗淨液被供給至上述主表面。
- 如請求項1至6中任一項之基板處理裝置,其中,其進一步具備有:沖洗液供給部,其於上述第1洗淨液及上述第2洗淨液被供給至上述主表面之後,對上述主表面供給沖洗液。
- 如請求項1至6中任一項之基板處理裝置,其中,上述第1洗淨液供給部或上述第2洗淨液供給部具有將洗淨液之液滴噴出之雙流體噴嘴。
- 如請求項1至6中任一項之基板處理裝置,其中,上述第1洗淨液及上述第2洗淨液為相同種類之洗淨液。
- 如請求項1至6中任一項之基板處理裝置,其中,上述第1洗淨液所包含增黏劑之濃度較上述第2洗淨液低,或者,上述第1洗淨液未含有增黏劑。
- 如請求項1至6中任一項之基板處理裝置,其中,上述第2洗淨液含有水,上述第2洗淨液之上述增黏劑為水溶性高分子。
- 一種基板處理方法,其具備有:a)將鹼性或酸性之第1洗淨液、及含有增黏劑並且具有較上述第1洗淨液高之黏度之第2洗淨液之一洗淨液供給至基板之主表面的步驟;以及b)在上述一洗淨液存在於上述主表面之狀態下,將另一洗淨液供給至上述主表面的步驟;上述第1洗淨液之黏度與上述第2洗淨液之黏度之差為500mPa‧s以上。
- 一種基板處理方法,其具備有:a)將鹼性或酸性之第1洗淨液、及含有增黏劑並且具有較上述第1洗淨液高之黏度之第2洗淨液之一洗淨液供給至基板之主表面的步驟;以及b)在上述一洗淨液存在於上述主表面之狀態下,將另一洗淨液供給至上述主表面的步驟;於上述b)步驟中,以水平之姿勢所保持之上述基板以垂直於上述主表面之軸為中心被旋轉,藉由上述基板之旋轉,被形成於上述 主表面上之上述第1洗淨液與上述第2洗淨液之界面沿著上述主表面移動。
- 如請求項13之基板處理方法,其中,於上述b)步驟中,在上述一洗淨液之液膜被形成於上述主表面上之狀態下,上述一洗淨液與上述另一洗淨液被同時地供給至上述主表面。
- 如請求項13之基板處理方法,其中,上述一洗淨液係上述第1洗淨液,上述另一洗淨液係上述第2洗淨液。
- 如請求項13之基板處理方法,其中,於上述b)步驟中,在上述一洗淨液之液膜被形成於上述主表面上之狀態下,上述另一洗淨液被供給至上述主表面。
- 如請求項16之基板處理方法,其中,於上述b)步驟中,藉由上述另一洗淨液被供給至上述主表面,於上述主表面上上述一洗淨液被去除,並形成有上述另一洗淨液之液膜,上述基板處理方法進一步具備有:在上述另一洗淨液之液膜被形成於上述主表面上之狀態下,將上述一洗淨液供給至上述主表面的步驟。
- 如請求項12至17中任一項之基板處理方法,其中,其進一步具備有:於上述第1洗淨液及上述第2洗淨液被供給至上述主表面之後,對上述主表面供給沖洗液的步驟。
- 如請求項12至17中任一項之基板處理方法,其中,上述第1洗淨液或上述第2洗淨液係藉由雙流體噴嘴而作為液滴被噴出。
- 如請求項12至17中任一項之基板處理方法,其中,上述第1洗淨液及上述第2洗淨液為相同種類之洗淨液。
- 如請求項12至17中任一項之基板處理方法,其中,上述第1洗淨液所包含增黏劑之濃度較上述第2洗淨液低,或者,上述第1洗淨液未含有增黏劑。
- 如請求項12至17中任一項之基板處理方法,其中,上述第2洗淨液含有水,上述第2洗淨液之上述增黏劑為水溶性高分子。
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080271752A1 (en) * | 2003-03-31 | 2008-11-06 | Hoya Corporation | Cleaning method, particle removing method, cleaning apparatus, and cleaning liquid |
US20090050175A1 (en) * | 2007-08-21 | 2009-02-26 | Takayoshi Tanaka | Substrate cleaning apparatus and substrate cleaning method |
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---|---|---|---|---|
JP2626324B2 (ja) * | 1991-07-26 | 1997-07-02 | 富士通株式会社 | 洗浄方法 |
JP4895774B2 (ja) * | 2006-11-24 | 2012-03-14 | 大日本スクリーン製造株式会社 | 基板処理装置および基板処理方法 |
JP2008311266A (ja) * | 2007-06-12 | 2008-12-25 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 半導体装置の製造方法及び基板洗浄装置 |
US8314055B2 (en) | 2008-06-02 | 2012-11-20 | Lam Research Corporation | Materials and systems for advanced substrate cleaning |
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CN106104762B (zh) * | 2014-03-10 | 2018-12-11 | 株式会社斯库林集团 | 基板处理系统以及管道清洗方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080271752A1 (en) * | 2003-03-31 | 2008-11-06 | Hoya Corporation | Cleaning method, particle removing method, cleaning apparatus, and cleaning liquid |
US20090050175A1 (en) * | 2007-08-21 | 2009-02-26 | Takayoshi Tanaka | Substrate cleaning apparatus and substrate cleaning method |
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