TWI738851B - 基板處理裝置及基板處理方法 - Google Patents

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木達博
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日商東京威力科創股份有限公司
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Abstract

[課題]提供一種可抑制在基板的周緣部處之斜切割處理之切除寬度的變動之技術。 　　[解決手段]基板處理裝置(1)，係將處理液賦予至旋轉之基板(W)的周緣部。基板處理裝置(1)，係具備有旋轉保持部(21)、處理液吐出部(73)、變動幅度取得部及吐出控制部(7)。旋轉保持部(21)，係保持基板(W)並使其旋轉。處理液吐出部(73)，係朝向被保持於旋轉保持部(21)之基板(W)的周緣部吐出處理液。變動幅度取得部，係取得關於基板(W)之周緣部之變形量的變動幅度之資訊。吐出控制部(7)，係因應藉由變動幅度取得部所取得之周緣部之變形量的變動幅度之資訊，控制相對於來自處理液吐出部(73)之處理液的周緣部之吐出角度及吐出位置。

Description

基板處理裝置及基板處理方法
[0001] 本發明，係關於將處理液賦予至基板之周緣部的基板處理裝置及基板處理方法。
[0002] 在半導體元件的製造裝置中，係在水平地保持的狀態下，使半導體晶圓(以下，僅稱為「晶圓」)等的基板繞垂直軸旋轉，並將藥液等的處理液賦予至該基板之周緣部，藉此，除去存在於該周緣部的光阻膜、污染物及氧化膜等。該除去處理，係亦被稱為斜切割處理，最好是在基板的整周上，以所期望之切除寬度來精度良好地進行除去處理。 　　[0003] 在例如專利文獻1所示的液處理裝置中，係對基板之周緣部進行拍攝，並從拍攝結果求出周緣部之膜的除去寛度，進行除去寛度是否適切的判斷。在該液處理裝置中，係進一步算出基板保持部之旋轉中心與基板之中心的偏移量，並在使垂直軸之旋轉中心與基板之中心一致的狀態下，藉由基板保持部來保持基板。 　　[0004] 另一方面，基板之處理面，雖係通常具有平坦的形狀，但實際上，係起因於環境要因等而具有稍微的起伏，在厚度方向上，有以例如10分之1毫米單位變動的情形。特別是，基板之周緣部，係受到基板之翹曲極大的影響，與厚度方向相關之表面位置容易產生偏差。 　　[0005] 在對基板斜向吐出處理液的情況下，基板上之處理液的抵達位置，係因應與基板之厚度方向相關的表面位置而變動。因此，在對表面位置為非固定之基板的周緣部斜向吐出處理液的情況下，在周緣部處之處理液的抵達位置會產生偏差，斜切割處理中之切除寬度亦非固定。 　　[0006] 因此，希望提供一種即便基板之周緣部的表面位置為非固定的情況，亦可抑制處理液之抵達位置的偏差且使切除寬度均一化之新的斜切割處理。 [先前技術文獻] [專利文獻] 　　[0007] 　　[專利文獻1]日本特開2013-168429號公報
[本發明所欲解決之課題] 　　[0008] 本發明，係提供一種可抑制在基板的周緣部處之斜切割處理之切除寬度的變動之技術者。 [用以解決課題之手段] 　　[0009] 本發明之一態樣，係關於一種基板處理裝置，其係將處理液賦予至旋轉之基板的周緣部，該基板處理裝置，其特徵係，具備有：旋轉保持部，保持基板並使其旋轉；處理液吐出部，朝向被保持於旋轉保持部之基板的周緣部吐出處理液；變動幅度取得部，取得關於周緣部之變形量的變動幅度之資訊；及吐出控制部，因應藉由變動幅度取得部所取得之周緣部之變形量的變動幅度之資訊，控制相對於來自處理液吐出部之處理液的周緣部之吐出角度及吐出位置。 　　[0010] 本發明之另一態樣，係關於一種基板處理方法，其係從處理液吐出部朝向旋轉之基板的周緣部吐出處理液，該基板處理方法，其特徵係，包含有：取得關於周緣部之變形量的變動幅度之資訊的工程；及因應關於周緣部之變形量的變動幅度之資訊，控制相對於來自處理液吐出部之處理液的周緣部之吐出角度及吐出位置的工程。 [發明之效果] 　　[0011] 根據本發明，可抑制在基板的周緣部處之斜切割處理之切除寬度的變動。
[0013] 以下，參閱圖面，說明關於本發明之一實施形態。另外，在附加於本件說明書的圖面中，係包含為了方便易於進行圖示與理解，而將縮尺及縱橫尺寸比等從實物進行變更的部分。 　　[0014] [基板處理裝置之全體構成] 　　圖1，係表示基板處理裝置1之一例的縱剖面圖。 　　[0015] 本實施形態之基板處理裝置1，係用以進行圓盤狀之基板即晶圓W之液處理的裝置，特別是，將處理液賦予至旋轉之晶圓W的周緣部，進行晶圓W之斜切割處理。在晶圓W，係形成有例如SiN之膜(亦即氮化膜)，該膜，係被形成為從晶圓W之上面經由晶圓W的側端部橫跨至晶圓W之下面側的周緣部。本實施形態之斜切割處理，係從晶圓W之周緣部除去該膜的處理，使用可除去該膜之藥液等的處理液。可用於該斜切割處理的處理液，係不特別限定。例如可將如氨、過氧化氫及純水之混合溶液(亦即SC-1液)般的鹼性藥液，或如氫氟酸及純水之混合溶液(亦即HF(Hydro Fluoric acid)液)般的酸性藥液作為處理液而使用。 　　[0016] 亦即，晶圓W之上面及下面，係分別為在晶圓W被水平地保持的狀態下，位於上方的面及位於下方的面。又，晶圓W之周緣部，係晶圓W之外周側的端部區域，通常為未形成半導體裝置之圖案(亦即元件部分)的區域。 　　[0017] 基板處理裝置1，係具備有：噴嘴驅動部70，具備有藥液噴嘴73及沖洗噴嘴76。在藥液噴嘴73，係經由供給管75a連接有第1藥液供給部75，在沖洗噴嘴76，係經由供給管78a連接有第1沖洗液供給部78。藥液噴嘴73，係作為朝向被保持於基板保持部21之晶圓W的周緣部吐出處理液之處理液吐出部而發揮功能。沖洗噴嘴76，係作為朝向被保持於基板保持部21之晶圓W的周緣部吐出沖洗液之沖洗液吐出部而發揮功能。在相對於晶圓W的周緣部之處理液的吐出角度接近垂直(亦即90°)於周緣部之處理面的情況下，係抵達至周緣部之處理液會朝向基板的旋轉中心側飛濺，須擔心處理液附著於本來非預期的部位而污染基板。因此，以朝向晶圓W之外周側且對晶圓W傾斜進行的方式，吐出處理液，藉此，可防止處理液朝晶圓W之旋轉中心側飛濺。 　　[0018] 又，基板處理裝置1，係具備有：基板保持部21，水平地保持晶圓W；旋轉驅動部24，使基板保持部21旋轉；罩杯體3，被設置為從側方覆蓋晶圓W；及蓋構件5，被設置為經由晶圓W的上面與空間而對向。 　　[0019] 基板保持部21，係作為在保持了晶圓W的狀態下，藉由旋轉驅動軸22旋轉驅動且使晶圓W旋轉的旋轉保持部而發揮功能。本實施形態之基板保持部21，係被構成為以不阻礙斜切割處理的方式，水平地保持晶圓W而不與周緣部接觸，例如被構成為吸附保持晶圓W之下面的中央部之真空夾頭。旋轉驅動部24，係包含有：旋轉驅動軸22，支撐基板保持部21；及馬達23，使旋轉驅動軸22旋轉。藉由馬達23使旋轉驅動軸22旋轉，藉此，可使被保持於基板保持部21的晶圓W繞垂直方向軸線旋轉。 　　[0020] 罩杯體3，係環狀之構件，從側方包圍基板保持部21及晶圓W之側端部，並且具有可插入晶圓W的開口部46。在罩杯體3之內部，係形成有延伸於圓周方向的溝部33，該溝部33，係向上方開口。溝部33，係包含有藉由壁36區隔相互間之環狀的排氣空間34及環狀的液承接空間35。排氣空間34，係構成用以將液處理間所產生之氣體或送入至晶圓W周邊之氣體排出至外部的流路。液承接空間35，係構成用以在液處理進行之間，接收從晶圓W飛散之處理液或沖洗液等的液體而排出至外部的流路。壁36，係被構成為分散於氣流中的液體成分在液承接空間35從該氣流分離。 　　[0021] 又，在罩杯體3，係安裝有用以使罩杯體3升降的升降機構47。 　　[0022] 圖1所示的蓋構件5，係具有環狀的形狀，在中央具有蓋開口部55。在蓋構件5被配置於晶圓W之上方的情況下，係基本上藉由蓋構件5僅覆蓋晶圓W之周緣部及其附近部位。在蓋構件5，係安裝有使蓋構件5升降的升降機構48。 　　[0023] 從具備於蓋構件5之上方的未圖示之氣體供給口所噴出的氣體，係在蓋構件5與晶圓W之間的空間中，從晶圓W的中心側流向外側。藉此，可防止從藥液噴嘴73朝向晶圓W所吐出的處理液進入晶圓W之中心側的情形，並可防止處理液附著於晶圓W之非預期的部位而使晶圓W被污染的情形。作為未圖示之氣體供給口所噴出的氣體，係例如氮等的惰性氣體或乾空氣等為較佳。 　　[0024] 圖2，係表示噴嘴驅動部70及蓋構件5的放大剖面圖；(a)，係表示用以將處理液吐出至晶圓W外的模擬分配配置；(b)，係表示用以朝向晶圓W之周緣部吐出處理液的藥液處理配置；(c)，係表示用以朝向晶圓W之周緣部吐出沖洗液的沖洗處理配置。 　　[0025] 安裝於蓋構件5之噴嘴驅動部70，係具有：噴嘴頭72，支撐藥液噴嘴73及沖洗噴嘴76；及頭部支撐軸71，被構成為可支撐噴嘴頭72且伸縮於其軸方向。頭部支撐軸71，係被配置為其軸方向與晶圓W的徑方向大致平行。藉由調整頭部支撐軸71之伸縮量的方式，可改變與晶圓W的徑方向相關之藥液噴嘴73及沖洗噴嘴76的位置，並可使藥液噴嘴73及沖洗噴嘴76配置於所期望的徑方向位置。 　　[0026] 例如，在進行用以使從藥液噴嘴73所吐出之處理液的液流74b穩定之模擬分配的情況下，藥液噴嘴73，係被配置為如圖2(a)所示，將處理液從藥液噴嘴73朝向晶圓W外之罩杯3內吐出。又，在將處理液從藥液噴嘴73朝向晶圓W之周緣部吐出的情況下，藥液噴嘴73，係被配置為如圖2(b)，處理液74被賦予至晶圓W的周緣部。又，在將沖洗液從沖洗噴嘴76朝向晶圓W之周緣部吐出的情況下，沖洗噴嘴76，係被配置為如圖2(c)所示，來自沖洗噴嘴76之沖洗液的液流77b朝向晶圓W之周緣部，沖洗液77被賦予至晶圓W的周緣部。另外，藥液噴嘴73及沖洗噴嘴76的配置，係不限定於圖2(a)~(c)所示的配置，可因應所需將藥液噴嘴73及沖洗噴嘴76配置於最佳的位置。例如，在從藥液噴嘴73及沖洗噴嘴76兩者皆不吐出處理液和沖洗液的情況下，係在被設置於蓋構件5之液體承接部51的上方配置有藥液噴嘴73及沖洗噴嘴76。藉此，由於例如即便處理液及沖洗液的液滴從藥液噴嘴73及沖洗噴嘴76落下，其處理液及沖洗液的液滴亦落在液體承接部51上，因此，晶圓W，係不會被處理液及沖洗液的液滴污染。 　　[0027] 又，本實施形態之噴嘴驅動部70，係亦作為改變相對於晶圓W的周緣部之處理液之吐出角度及吐出位置的吐出驅動部而發揮功能。具體而言，噴嘴驅動部70，係在控制部7(參閱圖1)的控制下，使頭部支撐軸71在繞延伸於其伸縮方向之軸線(參閱圖2(b)之箭頭「V」)旋轉，藉此，可改變來自藥液噴嘴73之處理液的吐出角度及來自沖洗噴嘴76之沖洗液的吐出角度。又，噴嘴驅動部70，係在控制部7的控制下，使頭部支撐軸71伸縮，藉此，可改變來自藥液噴嘴73之處理液的吐出位置及來自沖洗噴嘴76之沖洗液的吐出位置。另外，在此所指的吐出位置，係意味著晶圓W的上面中之處理液及沖洗液的抵達位置。 　　[0028] 另外，上述的吐出驅動部，係亦可藉由噴嘴驅動部70以外的裝置而實現。例如，圖示雖省略，但亦可將使藥液噴嘴73之朝向改變成任意方向的馬達安裝於藥液噴嘴73，在控制部7的控制下驅動該馬達，藉此，改變來自藥液噴嘴73之處理液的吐出角度及吐出位置。在該情況下，並不需使頭部支撐軸71繞軸線(參閱圖2(b)的箭頭「V」)旋轉。像那樣的馬達，係亦可獨立地被設置於藥液噴嘴73及沖洗噴嘴76的各個，或亦可以1個馬達改變藥液噴嘴73及沖洗噴嘴76兩者的朝向。又，像那樣的馬達之安裝位置亦不特別限定，亦可例如在噴嘴頭72內設置有可調整藥液噴嘴73之朝向的馬達。 　　[0029] 圖1及圖2所示的基板處理裝置1，係亦可從下方對晶圓W的周緣部吐出處理液及沖洗液，並亦對晶圓W之下面的周緣部進行斜切割處理。亦即，在罩杯體3的內周部，係更形成有藥液吐出口90及沖洗液吐出口93。如圖1所示，在藥液吐出口90，係經由供給管92a連接有第2藥液供給部92，在沖洗液吐出口93，係經由供給管94a連接有第2沖洗液供給部94。 　　[0030] 而且，在罩杯體3的內周部，係亦形成有洗淨液吐出口40及氣體供給口(省略圖示)。在洗淨液吐出口40，係連接有儲存洗淨液之環狀的緩衝部40a，可藉由從洗淨液吐出口40所吐出的洗淨液來洗淨晶圓W(特別是下面)。在被形成於內周部之氣體供給口，係供給有氮等的惰性氣體或乾空氣等的氣體，並可藉由從該氣體供給口被噴吹至晶圓W之下面的氣體，防止藥液或沖洗液進入晶圓W之中心側。 　　[0031] 而且，基板處理裝置1，係具有整合控制其全體動作的控制部7。控制部7，係控制基板處理裝置1所有的功能零件(例如馬達23、升降機構47、48、洗淨液供給部、氣體供給部、噴嘴驅動部70、藥液供給部75、92及沖洗液供給部78、94等)之動作。 　　[0032] 又，控制部7，係亦作為取得關於與晶圓W之周緣部的厚度方向(亦即垂直方向)之變形量的變動幅度之資訊的變動幅度取得部而發揮功能。特別是，在本實施形態中，係藉由感測器(參閱後述之圖5的符號「11」)計測關於與晶圓W之周緣部的厚度方向之變形量的變動幅度之資訊，並從該感測器被發送至控制部7，該感測器，係計測關於晶圓W的厚度方向之周緣部的變形量。又，控制部7，亦作為因應關於該晶圓W之周緣部之變形量的變動幅度之資訊，經由頭部支撐軸71等的噴嘴驅動部，控制相對於來自藥液噴嘴73之處理液的周緣部之吐出角度及吐出位置之吐出控制部而發揮功能。 　　[0033] 而且，控制部7，係亦作為調整被配置晶圓W的上方及下方中之至少一方的靠近配置構件與晶圓W之間的間隔之間隔控制部而發揮功能。例如以控制部7控制升降機構48的方式，在基板處理裝置1中，可調整被配置於晶圓W之上方的蓋構件5、液體承接部51、藥液噴嘴73、沖洗噴嘴76及和蓋構件5一起升降的靠近配置構件與晶圓W(特別是上面)之間的間隔。又，以控制部7控制升降機構47的方式，在基板處理裝置1中，可調整被配置於晶圓W之下方的罩杯體3及和罩杯體3一起升降的其他靠近配置構件與晶圓W(特別是下面)之間的間隔。控制部7，係可取得關於晶圓W之周緣部之變形量(特別是厚度方向之變形量)的變動幅度之資訊，並因應該資訊，調整上述之靠近配置構件與晶圓W之間的間隔，藉此，可防止靠近配置構件與晶圓W之非預期的接觸。 　　[0034] 另外，控制部7，係可藉由組合硬體及軟體而實現。例如，可使用通用電腦作為硬體，並使用用以使該通用電腦動作的程式(裝置控制程式及處理配方等)作為軟體。軟體，係被儲存於可藉由硬體讀取之任意的記憶媒體(亦即非暫存電腦可讀取記憶媒體)。因此，軟體亦可被儲存於固定地設置在電腦之硬碟機等的記憶媒體，或軟體亦可被儲存於可裝卸地組裝在電腦之CD-ROM、DVD或快閃記憶體等的記憶媒體。 　　[0035] [斜切割處理] 　　其次，說明關於藉由上述之基板處理裝置1所進行之斜切割處理的細節。在以下中，係特別說明關於使用從藥液噴嘴73所吐出之處理液而進行之對晶圓W之上面的斜切割處理。 　　[0036] 圖3，係用以說明晶圓角度θ及切除寬度B的圖；(a)，係表示晶圓W的平面圖；(b)，係表示晶圓W的剖面圖。晶圓角度θ，係如圖3(a)所示，藉由在晶圓的中心軸線O中，對延伸於晶圓W之徑方向的基準線R所形成的角度來表示。切除寬度B，表示藉由處理液，從晶圓W之周緣部所除去之膜的寬度，如圖3(b)所示，藉由距晶圓W之最外周部的距離來表示其範圍。另外，在圖3(b)中，符號「S1」，係表示晶圓W中靠近藥液噴嘴73及沖洗噴嘴76之上方側的面(亦即上面)，符號「S2」，係表示靠近藥液吐出口90及沖洗液吐出口93之下方側的面(亦即下面)。 　　[0037] 圖4，係表示晶圓角度θ(橫軸)與切除寬度B(縱軸)之關係例的圖。理想的切除寬度B，雖係不論晶圓角度θ如何皆為固定值，但實際的切除寬度B，係如圖4所示，隨著晶圓角度θ之變化而變動。藉由在該晶圓W的整周(亦即「0°≦晶圓角度θ＜360°」之範圍)上之切除寬度B之最大值與最小值的差來表示「切割範圍r」(亦即「切割範圍r=最大切除寬度-最小切除寬度)。因此，表示切割範圍r越小則斜切割處理越精度良好地進行，為了保証晶圓W(特別是斜切割處理)之品質，而需將切割範圍r設成為所期望的目標值(亦即目標值)以下。 　　[0038] 切割範圍r之大小，係因應晶圓W之周緣部上面的厚度方向之位置的偏差而變動，與晶圓W之周緣部上面之位置的厚度方向相關之變動幅度越大，則切割範圍r越大。與該晶圓W之周緣部上面之位置的厚度方向相關之變動幅度，係藉由距離檢測感測器來計測，將該計測結果作為關於周緣部之變形量的變動幅度之資訊，從距離檢測感測器被發送至控制部7。 　　[0039] 圖5，係表示晶圓W及距離檢測感測器11之配置例的圖。本實施形態之基板處理裝置1，係更具備有：距離檢測感測器11，被配置於在藉由基板保持部21所保持之晶圓W的上方且與晶圓W對向的位置。距離檢測感測器11，係計測表示晶圓W的周緣部與距離檢測感測器11之間的距離之上面檢測高度H，可例如藉由光學式的感測器來構成。距離檢測感測器11，係計測與晶圓W的厚度方向相關之周緣部的變形量，晶圓W朝向下面側的翹曲越大，則上面檢測高度H越大。另外，由於一般之斜切割處理，係在從晶圓W之上面S1的最外周部往0.5mm~3mm左右內側之範圍上進行，因此，距離檢測感測器11，係計測該範圍內的上面檢測高度H為較佳。 　　[0040] 本實施形態之距離檢測感測器11，係被固定設置，並藉由一面藉由基板保持部21使晶圓W旋轉，一面進行距離檢測感測器11所致之計測的方式，取得關於在晶圓W之周緣部的整周上之上面檢測高度H的資訊。距離檢測感測器11之具體的設置部位，係並沒有特別限定，例如可在圖1所示之蓋構件5中與晶圓W之周緣部對向的面設置距離檢測感測器11。特別是，由於在本實施形態中，係控制晶圓W之上面側S1之斜切割處理的切除寬度B，因此，在可計測晶圓W之上面S1之表面檢測高度H的位置設置距離檢測感測器11為較佳。 　　[0041] 但是，在可假定晶圓W之厚度實質上為均一的情況下，晶圓W之上面S1之位置的偏差，係主要起因於晶圓W的翹曲，並與晶圓W之上面S1的位置與下面S2的位置密切相關。因此，在像那樣的情況下，係亦可藉由距離檢測感測器11計測晶圓W之下面S2的位置，並從其測量結果推定關於晶圓W之上面S1的上面檢測高度H。又，距離檢測感測器11，係亦可被設置於基板處理裝置1外。例如，亦可在被設置於比基板處理裝置1更前段的專用模組中設置距離檢測感測器11，並在晶圓W被搬入基板處理裝置1之前，藉由距離檢測感測器11取得關於在該晶圓W之周緣部的整周上之上面檢測高度H的資訊。在該情況下，關於藉由距離檢測感測器11所取得之上面檢測高度H的資訊，係亦可作為表示關於周緣部之變形量的變動幅度之資訊，從距離檢測感測器11被發送至控制部7。 　　[0042] 圖6，係表示晶圓角度θ(橫軸)與上面檢測高度H(縱軸)之關係例的圖。如上述，晶圓W之周緣部之上面S1的位置，係實際上在厚度方向有偏差。可使用「晶圓翹曲量P」作為表示與該晶圓W之上面S1的厚度方向相關之位置之偏差程度的指標。該「晶圓翹曲量P」，係藉由在晶圓W的整周(亦即「0°≦晶圓角度θ＜360°」之範圍)上之上面檢測高度H的最大值與最小值之差來表示(亦即「晶圓翹曲量P=最大上面檢測高度-最小上面檢測高度」)。因此，表示晶圓翹曲量P越大，則晶圓W之周緣部之上面S1的位置在厚度方向有較大的偏差，並表示晶圓翹曲量P越小，則與晶圓W之周緣部之上面S1的位置之厚度方向相關的偏差較小。 　　[0043] 考慮上述之晶圓翹曲量P的特性，本實施形態之基板處理裝置1，係隨著包含有以下工程的基板處理方法，進行晶圓W之上面S1的斜切割處理。 　　[0044] 亦即，首先，將成為斜切割處理之對象的晶圓W搬入基板處理裝置1，並進行藉由基板保持部21保持晶圓W的工程。而且，作為關於與晶圓W之上面S1之周緣部的厚度方向相關之變形量的變動幅度之資訊，進行取得上述之晶圓翹曲量P的工程。該晶圓翹曲量P，係如上述，亦可在晶圓W被搬入基板處理裝置1後，藉由被設置於基板處理裝置1的距離檢測感測器11來計測，或亦可在晶圓W被搬入基板處理裝置1之前，藉由距離檢測感測器11來計測。而且，因應所取得的晶圓翹曲量P，進行控制相對於來自藥液噴嘴73之處理液的周緣部之吐出角度及吐出位置的工程。而且，進行從藥液噴嘴73朝向旋轉之晶圓W之上面S1的周緣部吐出處理液之工程，並將處理液賦予至晶圓W之上面S1的周緣部。 　　[0045] 以下，例示地說明關於根據晶圓翹曲量P控制來自藥液噴嘴73之處理液的吐出角度及吐出位置之代表性手法。此外，即便在以下說明的任一控制手法中，亦以藉由控制部7控制噴嘴驅動部70等的吐出驅動部並緩和切除寬度B之變動方式，調整來自藥液噴嘴73之處理液的吐出角度及吐出位置，藉此，切割範圍r被降低至目標值以下。又，特別是，晶圓W的上面S1中之處理液的吐出位置(亦即抵達位置)，係被設定於根據所期望之切除寬度B而決定的位置，並被設定於實質上相同之位置而與吐出角度的變動無關。 　　[0046] [第1控制手法] 　　圖7，係用以說明第1控制手法之來自藥液噴嘴73之處理液之吐出角控制的剖面圖，且概略地表示藥液噴嘴73及晶圓W。 　　[0047] 在本控制手法中，藉由控制部7所控制之處理液的吐出角度，係藉由「從藥液噴嘴73朝向晶圓W之周緣部所吐出之處理液的進行方向」與「晶圓W的周緣部中賦予有處理液之處理面(亦即在本實施形態中，係上面S1)的延伸方向」所形成的第1角度α。 　　[0048] 一般而言，第1角度α越小，則晶圓W之上面S1的厚度方向之位置變動的影響越大，且在晶圓W的周緣部處之自處理液之抵達位置之目標位置的偏移量會增大(參閱後述圖13之符號「C」(抵達位置偏移量))。例如，從圖7中由實線所示之藥液噴嘴73以「第1角度=α1」吐出之處理液的液流74b，係與從圖7中由二點鏈線所示之藥液噴嘴73以「第1角度=α2(其中「α2＞α1」)」吐出之處理液的液流74b相比，具有晶圓W之上面S1上的抵達位置從目標位置偏移之傾向。 　　[0049] 圖8，係表示關於第1控制手法之處理液的吐出角度(亦即第1角度α)，且晶圓翹曲量P(橫軸)與切割範圍r(縱軸)之關係例的圖。在圖8中，係關於第1角度α為20°、25°、35°及45°的情形，並例示晶圓翹曲量P與切割範圍r之關係。 　　[0050] 從圖8亦明顯可知，表示來自藥液噴嘴73之處理液的吐出角度之第1角度α越小，則對於切割範圍r之增減所達到之晶圓翹曲量P的影響越大。因此，從降低相對於切割範圍r之晶圓翹曲量P的影響之觀點來看，係增大第1角度α為較佳。但是，隨著第1角度α變大，抵達晶圓W之上面S1的處理液飛濺至晶圓W之中心側(亦即元件部分側)的量及機率有增大之傾向。因此，藉由可一面防止處理液飛濺至晶圓W之中心側，一面抑制晶圓翹曲量P相對於切割範圍r的影響之最佳的第1角度α，從藥液噴嘴73吐出處理液為較佳。 　　[0051] 圖9，係表示關於第1控制手法的晶圓翹曲量P，且第1角度α(橫軸)與切割範圍r(縱軸)之關係例的圖。在圖9中，係關於晶圓翹曲量P為0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm及0.7mm的情形，並例示第1角度α與切割範圍r之關係。 　　[0052] 例如，觀察關於將切割範圍r之目標值設成為「0.15mm」的情形。在該情況下，當從距離檢測感測器11(參閱圖5)之計測結果認定晶圓翹曲量P為「0.7mm」時，則最佳的第1角度α，係成為相當於圖7所示之「P=0.7mm」的線上之「切割範圍r=0.15mm」之點的第1角度α(在圖7所示的例子中，係約35°)。關於其他晶圓翹曲量P，亦相同地可求出最佳的第1角度α。 　　[0053] 如此一來，控制部7，係可根據從切割範圍r之目標值與距離檢測感測器11之計測結果所求出的晶圓翹曲量P，求出最佳的第1角度α。而且，控制部7，係以使處理液從藥液噴嘴73以該最佳之第1角度α或其以上之角度吐出的方式，控制吐出驅動部(在本實施形態中，係噴嘴驅動部70)而調整藥液噴嘴73的朝向，藉此，可將切割範圍r設成為目標值以下。 　　[0054] 如此一來，在本控制手法中，控制部7，係以使晶圓W之周緣部的厚度方向之變形量的變動幅度越大，則第1角度α越大的方式，控制來自藥液噴嘴73之處理液的吐出角度。亦即，控制部7，係以使在晶圓W的周緣部處之表示處理液之抵達位置距晶圓W之最外周部的距離之變動幅度的切割範圍r(亦即著液變動幅度)成為目標值或該目標值以下的方式，控制來自藥液噴嘴73之處理液的吐出角度。該切割範圍r，係可藉由從關於自距離檢測感測器11之計測結果所求出之晶圓W的周緣部處之厚度方向之變形量的變動幅度之資訊(亦即晶圓翹曲量P)加上第1角度α的方式來導出(參閱圖8)。 　　[0055] 另外，切割範圍r之目標值，係亦可為預先設定的特定值，或亦可為可變動的值。在切割範圍r之目標值為可變動之值的情況下，控制部7，係可取得關於切割範圍r之目標值的資訊，並根據該資訊決定目標值。關於切割範圍r之目標值的資訊，係例如亦可為藉由使用者而輸入至控制部7之所期望之切割範圍r的資訊。因此，在上述的例子中，係切割範圍r之目標值雖被設定為0.15mm，但切割範圍r之目標值並不限定於此，亦可為例如0.2mm。又，亦可因應成為斜切割處理之對象的晶圓W，針對每個晶圓W改變切割範圍r的目標值。 　　[0056] [第2控制手法] 　　圖10，係用以說明第2控制手法之來自藥液噴嘴73之處理液之吐出角控制的放大平面圖，且概略地表示藥液噴嘴73及晶圓W。 　　[0057] 在本控制手法中，藉由控制部7所控制之處理液的吐出角度，係藉由「藉由從藥液噴嘴73朝向晶圓W的周緣部所吐出之處理液的進路被投影至晶圓W上而獲得之投影進行路徑Q的方向」與「投影進行路徑Q之延伸線與晶圓W之上面S1之最外周部的交點F處之晶圓W之切線L的方向」所形成的第2角度β。 　　[0058] 一般而言，與該水平方向相關的第2角度β越大，則晶圓W之上面S1的厚度方向之位置變動的影響越大，且在晶圓W的周緣部處之自處理液之抵達位置之目標位置的偏移量會增大(參閱後述圖13之符號「C」(抵達位置偏移量))。例如，從藥液噴嘴73以「第2角度=β1」吐出之處理液，係與從藥液噴嘴73以「第2角度=β2(其中「β2＜β1」)」吐出之處理液相比，具有晶圓W之上面S1上的抵達位置從目標位置偏移之傾向。 　　[0059] 圖11，係表示關於第2控制手法之處理液的吐出角度(亦即第2角度β)，且晶圓翹曲量P(橫軸)與切割範圍r(縱軸)之關係例的圖。在圖11中，係關於第2角度β為1°、3°、5°及8.5°的情形，並例示晶圓翹曲量P與切割範圍r之關係。 　　[0060] 從圖11亦明顯可知，表示來自藥液噴嘴73之處理液的吐出角度之第2角度β越大，則對於切割範圍r之增減所達到之晶圓翹曲量P的影響越大。因此，從降低相對於切割範圍r之晶圓翹曲量P的影響之觀點來看，係縮小第2角度β為較佳。但是，隨著第2角度β縮小，處理液的利用效率有下降之傾向。因此，藉由可一面防止處理液的利用效率下降，一面抑制晶圓翹曲量P相對於切割範圍r的影響之最佳的第2角度β，從藥液噴嘴73吐出處理液為較佳。 　　[0061] 圖12，係表示關於第2控制手法的晶圓翹曲量P，且第2角度β(橫軸)與切割範圍r(縱軸)之關係例的圖。在圖12中，係關於晶圓翹曲量P為0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm及0.7mm的情形，並例示第2角度β與切割範圍r之關係。 　　[0062] 例如，觀察關於將切割範圍r之目標值設成為「0.15mm」的情形。在該情況下，當從距離檢測感測器11(參閱圖5)之計測結果認定晶圓翹曲量P為「0.7mm」時，則最佳的第2角度β，係成為相當於圖12所示之「P=0.7mm」的線上之「切割範圍r=0.15mm」之點的第2角度β(在圖12所示的例子中，係約4.5°)。關於其他晶圓翹曲量P，亦相同地可求出最佳的第2角度β。 　　[0063] 如此一來，控制部7，係可根據從切割範圍r之目標值與距離檢測感測器11之計測結果所求出的晶圓翹曲量P，求出最佳的第2角度β。而且，控制部7，係以使處理液從藥液噴嘴73以該最佳之第2角度β或其以下之角度吐出的方式，控制吐出驅動部(在本實施形態中，係噴嘴驅動部70)而調整藥液噴嘴73的朝向，藉此，可將切割範圍r設成為目標值以下。 　　[0064] 如此一來，在本控制手法中，控制部7，係以使晶圓W之周緣部的厚度方向之變形量的變動幅度越大，則第2角度β越小的方式，控制來自藥液噴嘴73之處理液的吐出角度。亦即，控制部7，係以使在晶圓W的周緣部處之表示處理液之抵達位置距晶圓W之最外周部的距離之變動幅度的切割範圍r(亦即著液變動幅度)成為目標值或該目標值以下的方式，控制來自藥液噴嘴73之處理液的吐出角度。該切割範圍r，係可藉由從關於自距離檢測感測器11之計測結果所求出之晶圓W的周緣部處之厚度方向之變形量的變動幅度之資訊(亦即晶圓翹曲量P)加上第2角度β的方式來導出(參閱圖11)。 　　[0065] 另外，即便在本控制手法中，切割範圍r之目標值，係亦可為預先設定的特定值，或亦可為可變動的值。在切割範圍r之目標值為可變動之值的情況下，控制部7，係可取得關於切割範圍r之目標值的資訊，並根據該資訊決定目標值。 　　[0066] [第3控制手法] 　　在本控制手法中，係藉由調整上述之第1角度α(第1控制手法)及第2角度β(第2控制手法)兩者的方式，控制來自藥液噴嘴73之處理液的吐出方向。 　　[0067] 圖13，係用以說明來自藥液噴嘴73之處理液之抵達位置偏移量C的概略圖。 　　[0068] 在圖13中，在從藥液噴嘴73所吐出之處理液沿著進行方向D1飛翔的情況下，具有完全平坦形狀之理想之晶圓W的上面S1上之處理液的抵達位置(亦即理想抵達點T1)，係沿晶圓W之厚度方向，與藥液噴嘴73隔開理想間隔h1。然而，實際上，晶圓W之上面S1，係因晶圓W的翹曲等而沿厚度方向變形。例如在晶圓W往下面側翹曲的情況下，從藥液噴嘴73所吐出的處理液，係進一步沿著進行方向D2飛翔，並朝厚度方向抵達與理想抵達點T1隔開間隔偏移量h2的位置(實際抵達點T2)。因此，藉由距離檢測感測器11(參閱圖5)所取得的上面檢測高度H(亦即藥液噴嘴73與晶圓W的上面S1之間的距離)，係藉由理想間隔h1及間隔偏移量h2之和來表示。 　　[0069] 在圖13中，以符號「D3」來表示延伸於「上述之投影進行路徑(參閱圖10之符號「Q」)的延伸線與晶圓W之上面S1之最外周部的交點F處之晶圓W之切線的方向」且通過上述之實際抵達點T2的線。以與形成垂直於該線D3的方向相關之「理想抵達點T1之位置與實際抵達點T2之位置的差」所表示的抵達位置偏移量C，係藉由以下的關係式來表示。 　　[0070]
Figure 02_image001
Figure 02_image003
[0071] 從上述的關係式亦明顯可知，抵達位置偏移量C，係可藉由將晶圓W之上面S1的間隔偏移量h2與關於來自藥液噴嘴73之處理液的吐出方向之第1角度α及第2角度β設成為參數的函數來表示。亦即，可藉由因應間隔偏移量h2調整第1角度α及第2角度β中至少一方的方式，將抵達位置偏移量C調整成所期望之值。 　　[0072] 上述之晶圓翹曲量P(參閱圖6)，係根據圖13中之間隔偏移量h2的變動幅度，又，切割範圍r(參閱圖4)，係根據圖13中之抵達位置偏移量C的變動幅度。因此，考慮上述關係式1，可因應晶圓翹曲量P調整第1角度α及/或第2角度β的方式，將切割範圍r調整成目標值。 　　[0073] 控制部7，係根據上述之觀察，因應藉由距離檢測感測器11所致之計測而取得的晶圓翹曲量P，決定最佳的第1角度α及第2角度β。而且，控制部7，係控制噴嘴驅動部70等的吐出驅動部，使處理液從藥液噴嘴73以根據所決定之最佳的第1角度α及第2角度β之吐出角度吐出，藉此，可將切割範圍r調整成目標值。 　　[0074] 另外，關於上述之第1控制手法~第3控制手法，亦可預先求出使可將切割範圍r調整成目標值之「來自藥液噴嘴73之處理液的吐出角度(第1角度α及/或第2角度β)」與切割範圍r及晶圓翹曲量P相對應之表格等的資訊，並保存於未圖示記憶體。在該情況下，控制部7，係以參照被保存於其記憶體之資訊的方式，可根據切割範圍r之目標值及晶圓翹曲量P，簡單且迅速地取得「來自藥液噴嘴73之處理液的吐出角度(第1角度α及/或第2角度β)」。而且，控制部7，係可根據像那樣所取得的吐出角度來控制吐出驅動部，並調整藥液噴嘴73的朝向。相同地，關於處理液之吐出位置，亦可預先求出使「藥液噴嘴73之水平方向位置」與切割範圍r及晶圓翹曲量P相對應之表格等的資訊，並保存於未圖示記憶體。在該情況下，控制部7，係以參照被保存於其記憶體之資訊的方式，可根據切割範圍r之目標值及晶圓翹曲量P，取得「藥液噴嘴73之水平方向位置」。而且，控制部7，係可根據像那樣所取得的第1藥液噴嘴73的水平方向位置來控制吐出驅動部，並調整藥液噴嘴73之水平方向位置。 　　[0075] 如以上所說明，根據本實施形態之基板處理裝置1及基板處理方法，即便在晶圓W發生翹曲等且晶圓W之周緣部之上面位置為非固定的情況，亦可使斜切割處理之切除寬度B落在所期望範圍，並可促進切除寬度B的均一化。藉此，可一面保護不希望有處理液之附著的晶圓W之內側的元件部分不受處理液影響，一面藉由處理液，從晶圓W之周緣部精度良好地除去應除去的膜。 　　[0076] 本發明，係並不限定於上述之實施形態及變形例者，亦可包含該領域具有通常知識者能想到之施加了各種變形的各種態樣者，藉由本發明所達到的效果亦不限定於上述事項。因此，在不脫離本發明之技術思想及主旨的範圍下，可對申請專利範圍及說明書所記載的各要素進行各種追加、變更及部分刪除。 　　[0077] 例如，在上述之實施形態中，雖係調整晶圓W之上面S1的切割範圍r，但亦可相同地調整晶圓W之下面S2的切割範圍r。在該情況下，需要可控制用於晶圓W之下面S2的斜切割處理之處理液的吐出方向之機構。例如，代替圖1所示之藥液吐出口90，亦可使處理液從如藥液噴嘴73般之「使處理液之吐出方向改變成任意方向的噴嘴」朝向晶圓W之下面S2的周緣部吐出。 　　[0078] 又，在上述之實施形態中，雖係僅例示第1藥液噴嘴73及第1沖洗噴嘴76作為將處理液及沖洗液賦予至晶圓W之周緣部的上面S1之元件，但亦可從額外設置的其他元件，對晶圓W之周緣部的上面S1賦予處理液及沖洗液。相同地，亦可從與第2藥液吐出口90及第2沖洗液吐出口93個別設置的其他元件，對晶圓W之周緣部的下面S2賦予處理液及沖洗液。
[0079]1‧‧‧基板處理裝置7‧‧‧控制部21‧‧‧基板保持部73‧‧‧藥液噴嘴W‧‧‧基板
[0012] 　　[圖1]圖1，係表示基板處理裝置之一例的縱剖面圖。 　　[圖2]圖2，係表示噴嘴驅動部及蓋構件的放大剖面圖；(a)，係表示用以將處理液吐出至晶圓外的模擬分配配置；(b)，係表示用以朝向晶圓之周緣部吐出處理液的藥液處理配置；(c)，係表示用以朝向晶圓之周緣部吐出沖洗液的沖洗處理配置。 　　[圖3]圖3，係用以說明晶圓角度及切除寬度的圖；(a)，係表示晶圓的平面圖；(b)，係表示晶圓的剖面圖。 　　[圖4]圖4，係表示晶圓角度(橫軸)與切除寬度(縱軸)之關係例的圖。 　　[圖5]圖5，係表示晶圓及距離檢測感測器之配置例的圖。 　　[圖6]圖6，係表示晶圓角度(橫軸)與上面檢測高度H(縱軸)之關係例的圖。 　　[圖7]圖7，係用以說明第1控制手法之來自藥液噴嘴之處理液之吐出角控制的剖面圖，且概略地表示藥液噴嘴及晶圓。 　　[圖8]圖8，係表示關於第1控制手法之處理液的吐出角度(亦即第1角度)，且晶圓翹曲量(橫軸)與切割範圍(縱軸)之關係例的圖。 　　[圖9]圖9，係表示關於第1控制手法的晶圓翹曲量，且第1角度(橫軸)與切割範圍(縱軸)之關係例的圖。 　　[圖10]圖10，係用以說明第2控制手法之來自藥液噴嘴之處理液之吐出角控制的放大平面圖，且概略地表示藥液噴嘴及晶圓。 　　[圖11]圖11，係表示關於第2控制手法之處理液的吐出角度(亦即第2角度)，且晶圓翹曲量(橫軸)與切割範圍(縱軸)之關係例的圖。 　　[圖12]圖12，係表示關於第2控制手法的晶圓翹曲量，且第2角度(橫軸)與切割範圍(縱軸)之關係例的圖。 　　[圖13]圖13，係用以說明來自藥液噴嘴之處理液之抵達位置偏移量C的概略圖。
1‧‧‧基板處理裝置
3‧‧‧罩杯體
5‧‧‧蓋構件
7‧‧‧控制部
21‧‧‧基板保持部
22‧‧‧旋轉驅動軸
23‧‧‧馬達
24‧‧‧旋轉驅動部
33‧‧‧溝部
34‧‧‧排氣空間
35‧‧‧液承接空間
36‧‧‧壁
40‧‧‧洗淨液吐出口
40a‧‧‧緩衝部
46‧‧‧開口部
47‧‧‧升降機構
48‧‧‧升降機構
51‧‧‧液體承接部
55‧‧‧蓋開口部
70‧‧‧噴嘴驅動部
73‧‧‧藥液噴嘴
75‧‧‧藥液供給部
75a‧‧‧供給管
76‧‧‧沖洗噴嘴
78‧‧‧沖洗液供給部
78a‧‧‧供給管
90‧‧‧藥液吐出口
92‧‧‧藥液供給部
92a‧‧‧供給管
93‧‧‧沖洗液吐出口
94‧‧‧沖洗液供給部
94a‧‧‧供給管
W‧‧‧晶圓

Claims (11)

  1. 一種基板處理裝置，係將處理液賦予至旋轉之基板的周緣部，該基板處理裝置，其特徵係，具備有：旋轉保持部，保持前述基板並使其旋轉；處理液吐出部，朝向被保持於前述旋轉保持部之前述基板的前述周緣部吐出前述處理液；變動幅度取得部，取得關於前述周緣部之變形量的變動幅度之資訊；及吐出控制部，因應藉由前述變動幅度取得部所取得之前述周緣部之變形量的變動幅度之資訊，控制相對於來自前述處理液吐出部之前述處理液的前述周緣部之吐出角度及吐出位置，與前述周緣部之變形量的變動幅度相關之資訊，係包含前述基板的翹曲量。
  2. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中，藉由前述吐出控制部所控制的前述吐出角度，係包含有：第1角度，藉由從前述處理液吐出部朝向前述周緣部所吐出之前述處理液的進行方向與前述周緣部中賦予有前述處理液之處理面的延伸方向所形成。
  3. 如申請專利範圍第2項之基板處理裝置，其中，前述吐出控制部，係以使前述周緣部之變形量的變動 幅度越大，則前述第1角度越大的方式，控制來自前述處理液吐出部之前述處理液的進行方向。
  4. 如申請專利範圍第1~3任一項之基板處理裝置，其中，藉由前述吐出控制部所控制的前述吐出角度，係包含有：第2角度，藉由「從前述處理液吐出部朝向前述周緣部所吐出之前述處理液的進路被投影至前述基板上而形成之投影進行路徑的方向」與「投影進行路徑之延伸線與前述基板之最外周部的交點處之前述基板之切線的方向」所形成。
  5. 如申請專利範圍第4項之基板處理裝置，其中，前述吐出控制部，係以使前述周緣部之變形量的變動幅度越大，則前述第2角度越小的方式，控制來自前述處理液吐出部之前述處理液的進行方向。
  6. 如申請專利範圍第1~3任一項之基板處理裝置，其中，關於前述周緣部之變形量的變動幅度之資訊，係藉由計測關於前述基板的厚度方向之前述周緣部之變形量的感測器來計測，並從該感測器被發送至變動幅度取得部。
  7. 如申請專利範圍第1~3任一項之基板處理裝置，其 中，前述吐出控制部，係以使「在前述周緣部處之表示前述處理液之抵達位置距前述基板之最外周部的距離之變動幅度的著液變動幅度且從關於前述周緣部之變形量的變動幅度之資訊所導出的著液變動幅度」成為目標值或該目標值以下的方式，控制前述吐出角度。
  8. 如申請專利範圍第7項之基板處理裝置，其中，前述吐出控制部，係取得關於前述著液變動幅度之目標值的資訊，並根據關於該目標值的資訊決定前述目標值。
  9. 如申請專利範圍第1~3任一項之基板處理裝置，其中，更具備有：靠近配置構件，被配置於前述基板之上方及下方中之至少一方；及間隔控制部，因應藉由前述變動幅度取得部所取得之關於前述周緣部之變形量的變動幅度之資訊，調整前述靠近配置構件與前述基板之間的間隔。
  10. 一種基板處理方法，係從處理液吐出部朝向旋轉之基板的周緣部吐出處理液，該基板處理方法，其特徵係，包含有：取得關於前述周緣部之變形量的變動幅度之資訊的工 程；及因應關於前述周緣部之變形量的變動幅度之資訊，控制相對於來自前述處理液吐出部之前述處理液的前述周緣部之吐出角度及吐出位置的工程，與前述周緣部之變形量的變動幅度相關之資訊，係包含前述基板的翹曲量。
  11. 如申請專利範圍第10項之基板處理方法，其中，包含有藉由旋轉保持部保持前述基板的工程，前述處理液吐出部，係朝向被保持於前述旋轉保持部之前述基板的前述周緣部吐出前述處理液，前述基板之翹曲量，係在藉由旋轉保持部保持前述基板之前，進行計測且取得。
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