TWI785509B - 基板處理裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種能提高污染物之去除率之基板處理裝置。
實施方式之基板處理裝置具備:載置台,其能使基板旋轉;冷卻部,其能將冷卻氣體供給至上述載置台與上述基板之間的空間;液體供給部,其能將液體供給至上述基板之與上述載置台側相反之面;及控制部,其控制上述基板之旋轉、上述冷卻氣體之流量、及上述液體之供給量。上述控制部使位於上述基板之上述面上的上述液體成為過冷狀態,藉由使已成為上述過冷狀態之上述液體凍結來產生凍結膜,降低上述凍結膜之溫度來使上述凍結膜產生裂紋。
Description
本發明之實施方式係關於一種基板處理裝置。
作為去除附著於壓印用模板、光微影用遮罩、半導體晶圓等基板表面之粒子等污染物之方法,提出有凍結洗淨法。
於凍結洗淨法中,例如,當使用純水作為用於洗淨之液體時,首先將純水與冷卻氣體供給至旋轉之基板之表面。其次,停止純水之供給,排出所供給之純水之一部分而於基板之表面形成水膜。水膜藉由供給至基板之冷卻氣體而凍結。當水膜凍結而形成冰膜時,粒子等污染物進入冰膜而與基板之表面分離。其次,對冰膜供給純水而使冰膜溶解,將污染物與純水一起從基板表面去除。
藉由凍結洗淨法,可有效地去除附著於基板表面之污染物。
然而,近年來,期望進一步提高污染物之去除率。
[專利文獻1]日本專利特開2018-026436號公報
本發明所欲解決之問題在於提供一種能提高污染物之去除率之基板處理裝置。
實施方式之基板處理裝置具備:載置台,其能使基板旋轉;冷卻部,其能將冷卻氣體供給至上述載置台與上述基板之間的空間;液體供給部,其能將液體供給至上述基板之與上述載置台側相反之面;及控制部,其控制上述基板之旋轉、上述冷卻氣體之流量、及上述液體之供給量。上述控制部使位於上述基板之上述面上的上述液體成為過冷狀態,藉由使已成為上述過冷狀態之上述液體凍結而產生凍結膜,降低上述凍結膜之溫度而使上述凍結膜產生裂紋。
根據本發明之實施方式,提供一種能提高污染物之去除率之基板處理裝置。
1:基板處理裝置
1a:基板處理裝置
2:載置部
2a:載置台
2a1:支持部
2aa:孔
2b:旋轉軸
2b1:吹出部
2c:驅動部
3:冷卻部
3a:冷卻液部
3a1:冷卻氣體
3b:過濾器
3c:流量控制部
3d:冷卻噴嘴
4:第1液體供給部
4a:液體儲存部
4b:供給部
4c:流量控制部
4d:液體噴嘴
5:第2液體供給部
5a:液體儲存部
5b:供給部
5c:流量控制部
6:殼體
6a:防護罩
6b:間隔板
6c:排出口
6c1:排氣管
6c2:排出管
7:送風部
7a:空氣
8:檢測部
8a:溫度檢測部
9:控制部
10:氣體供給部
10a:氣體儲存部
10b:流量控制部
10c:連接部
10d:氣體
11:排氣部
100:基板
100a:背面
100b:正面
101:液體
101a:凍結膜
102:液體
103:污染物
F:應力
圖1係用以例示本實施方式之基板處理裝置之模式圖。
圖2係用以例示基板處理裝置之作用之時序圖。
圖3係用以例示凍結洗淨步驟中供給至基板之液體之溫度變化之曲線圖。
圖4(a)、(b)係用以例示污染物之分離機制之模式圖。
圖5係用以例示液膜厚度與凍結洗淨步驟之反覆數的關係之表。
圖6係用以例示另一實施方式之基板處理裝置之模式圖。
以下,一面參照圖式,一面對實施方式進行舉例說明。再者,各圖式中,對相同之構成要素標註相同之符號,並適當省略詳細之說明。
以下所例示之基板100例如可為半導體晶圓、壓印用模板、光微影用遮罩、用於MEMS(Micro Electro Mechanical Systems,微機電系統)之板狀體等。
再者,亦有於基板100之表面形成有作為圖案之凹凸部之情形,但本實施方式之基板處理裝置1可較佳地用於形成凹凸部之前之基板(例如所謂之塊體基板)之洗淨。但是,基板處理裝置1之用途並不限定於塊體基板之洗淨。
又,以下,作為一例,對基板100為光微影用遮罩之情形進行說明。於基板100為光微影用遮罩之情形時,基板100之平面形狀可為大致四邊形。
圖1係用以例示本實施方式之基板處理裝置1之模式圖。
如圖1所示,基板處理裝置1中設置有載置部2、冷卻部3、第1液體供給部4、第2液體供給部5、殼體6、送風部7、檢測部8、控制部9、及排氣部11。
載置部2具有載置台2a、旋轉軸2b、及驅動部2c。
載置台2a可旋轉地設置於殼體6之內部。載置台2a呈板狀。於載置台2a之一主面設置有支持基板100之複數個支持部2a1。由複數個支持部2a1支持基板100時,基板100之正面100b(進行洗淨之側之面)朝向與載置台2a側相反之一方。
基板100之背面100a之緣(邊緣)與複數個支持部2a1接觸。支持部2a1之與基板100之背面100a之緣進行接觸之部分可為錐面或傾斜面。若支持部2a1之與基板100之背面100a之緣進行接觸之部分為錐面,則可使支持部2a1與基板100之背面100a之緣進行點接觸。若支持部2a1之與基板100之背面100a之緣進行接觸之部分為傾斜面,則可使支持部2a1與基板100之背面100a之緣進行線接觸。只要使支持部2a1與基板100之背面100a之緣進行點接觸或線接觸,便可抑制基板100產生污染或損傷等。
又,於載置台2a之中央部分設置有在載置台2a之厚度方向上貫通之孔2aa。
旋轉軸2b之一端部嵌合於載置台2a之孔2aa。旋轉軸2b之另一端部設
置於殼體6之外部。旋轉軸2b於殼體6之外部與驅動部2c連接。
旋轉軸2b呈筒狀。於旋轉軸2b之載置台2a側之端部設置有吹出部2b1。吹出部2b1於載置台2a之設置有複數個支持部2a1之面形成開口。吹出部2b1之開口側之端部連接於孔2aa之內壁。吹出部2b1之開口與載置於載置台2a之基板100之背面100a對向。
吹出部2b1具有截面面積隨著靠近載置台2a側(開口側)而變大之形狀。因此,吹出部2b1內部之孔之截面面積隨著靠近載置台2a側(開口側)而變大。再者,雖例示了吹出部2b1設置於旋轉軸2b之前端之情形,但吹出部2b1亦可設置於後述之冷卻噴嘴3d之前端。又,亦可將載置台2a之孔2aa作為吹出部2b1。
若設置吹出部2b1,則可將釋出之冷卻氣體3a1供給至基板100之背面100a之更廣區域。又,可降低冷卻氣體3a1之釋出速度。因此,能夠抑制基板100被局部冷卻,或基板100之冷卻速度過快。其結果為,容易產生後述之液體101之過冷狀態。又,能夠於基板100之正面100b之更廣區域產生液體101之過冷狀態。因此,能夠提高污染物之去除率。
於旋轉軸2b之與載置台2a側為相反側之端部安裝有冷卻噴嘴3d。於旋轉軸2b之與載置台2a側為相反側之端部和冷卻噴嘴3d之間設置有未圖示之旋轉軸密封件。因此,旋轉軸2b之與載置台2a側為相反側之端部被氣密性封閉。
驅動部2c設置於殼體6之外部。驅動部2c與旋轉軸2b連接。驅動部2c可具有馬達等旋轉機器。驅動部2c之旋轉力經由旋轉軸2b傳遞至載置台2a。因此,藉由驅動部2c可使載置台2a旋轉,進而可使載置於載置台2a之基板100旋轉。
又,驅動部2c不僅可使旋轉開始及使旋轉停止,亦可使轉速(旋轉速度)變化。驅動部2c例如設為具備伺服馬達等控制馬達者。
冷卻部3將冷卻氣體3a1供給至載置台2a與基板100之背面100a之間的空間。冷卻部3具有冷卻液部3a、過濾器3b、流量控制部3c、及冷卻噴嘴3d。冷卻液部3a、過濾器3b、及流量控制部3c設置於殼體6之外部。
冷卻液部3a進行冷卻液之儲存、及冷卻氣體3a1之產生。冷卻液係使冷卻氣體3a1液化之液體。冷卻氣體3a1只要為不易與基板100之材料反應之氣體則無特別限定。冷卻氣體3a1例如可為氮氣、氦氣、氬氣等惰性氣體。
於此情形時,若使用比熱較高之氣體,則可縮短基板100之冷卻時間。例如,若使用氦氣,則可縮短基板100之冷卻時間。又,若使用氮氣,則可減少基板100之處理費用。
冷卻液部3a具有儲存冷卻液之儲罐、及使儲存於儲罐之冷卻液氣化
之氣化部。儲罐中設置有用以維持冷卻液之溫度之冷卻裝置。氣化部使冷卻液之溫度上升,由冷卻液產生冷卻氣體3a1。氣化部例如可利用外部氣體溫度,或者使用由熱介質進行之加熱。冷卻氣體3a1之溫度只要為液體101之凝固點以下之溫度即可,例如可設為-170℃。
再者,例示了冷卻液部3a藉由使儲存於儲罐之冷卻液氣化而產生冷卻氣體3a1之情形,但亦可利用冷卻器等將氮氣等冷卻而製成冷卻氣體3a1。如此,可簡化冷卻液部。
過濾器3b經由配管連接於冷卻液部3a。過濾器3b抑制冷卻液中所含之粒子等污染物流出至基板100側。
流量控制部3c經由配管連接於過濾器3b。流量控制部3c控制冷卻氣體3a1之流量。流量控制部3c例如可為MFC(Mass Flow Controller,質量流量控制器)等。又,流量控制部3c亦可為藉由控制冷卻氣體3a1之供給壓力而間接地控制冷卻氣體3a1之流量者。於此情形時,流量控制部3c例如可為APC(Auto Pressure Controller,自動壓力控制器)等。
冷卻液部3a中由冷卻液產生之冷卻氣體3a1之溫度大致為規定溫度。因此,藉由利用流量控制部3c控制冷卻氣體3a1之流量,可控制基板100之溫度,進而可控制位於基板100之正面100b之液體101之溫度。於此情形時,藉由利用流量控制部3c控制冷卻氣體3a1之流量,可於後述之過冷步驟中使液體101為過冷狀態。
冷卻噴嘴3d呈筒狀。冷卻噴嘴3d之一端部連接於流量控制部3c。冷卻噴嘴3d之另一端部設置於旋轉軸2b之內部。冷卻噴嘴3d之另一端部位於吹出部2b1之與載置台2a側(開口側)相反之端部附近。
冷卻噴嘴3d將藉由流量控制部3c控制流量後之冷卻氣體3a1供給至基板100。從冷卻噴嘴3d釋出之冷卻氣體3a1經由吹出部2b1被直接供給至基板100之背面100a。
第1液體供給部4將液體101供給至基板100之正面100b。於後述之凍結步驟(固液相)中,液體101變化成固體時體積發生變化,因此產生壓力波。認為附著於基板100之正面100b之污染物因該壓力波被分離。因此,液體101只要為不易與基板100之材料反應者則無特別限定。再者,過冷狀態之液體101亦具有液膜之溫度不均引起之密度變化、粒子等污染物之存在、振動等成為凍結開始之起點的性質。即,亦具有凍結開始之起點之一定百分比有可能為污染物之性質
再者,若液體101為在凍結時體積會增加之液體,則認為可利用伴隨體積增加所產生之物理力來分離附著於基板100之表面之污染物。因此,液體101較佳為不易與基板100之材料反應且凍結時體積會增加之液體。例如,液體101可為水(例如純水或超純水等)、以水為主成分之液體等。
以水為主成分之液體例如可為水與醇之混合液、水與酸性溶液之混合液、水與鹼性溶液之混合液等。
若為水與醇之混合液,則可降低表面張力,因此,容易將液體101供給至形成於基板100之正面100b之微細凹凸部之內部。
若為水與酸性溶液之混合液,則可將附著於基板100之表面之粒子或抗蝕劑殘渣等污染物溶解。例如,若為水與硫酸等之混合液,則可將包含抗蝕劑或金屬之污染物溶解。
若為水與鹼性溶液之混合液,則可降低界達電位(zeta potential,ζ電位),因此,可抑制已從基板100之正面100b分離之污染物再次附著於基板100之正面100b。
但是,若水以外之成分過多,則難以利用隨著體積增加而產生之物理力,因此,有污染物之去除率降低之虞。因此,水以外之成分之濃度較佳為5wt%以上30wt%以下。
又,氣體可溶存於液體101中。氣體例如可為二氧化碳、臭氧氣體、氫氣等。若二氧化碳溶存於液體101中,則可提高液體101之導電率,因此,可進行基板100之去靜電或抗靜電。若臭氧氣體溶存於液體101中,則可將包含有機物之污染物溶解。
第1液體供給部4具有液體儲存部4a、供給部4b、流量控制部4c、及液體噴嘴4d。液體儲存部4a、供給部4b、及流量控制部4c設置於殼體6之外部。
液體儲存部4a儲存上述液體101。液體101以高於凝固點之溫度儲存
於液體儲存部4a。液體101例如以常溫(20℃)儲存。
供給部4b經由配管連接於液體儲存部4a。供給部4b將儲存於液體儲存部4a之液體101朝向液體噴嘴4d供給。供給部4b例如可為具有對液體101之耐性之泵等。再者,雖例示了供給部4b為泵之情形,但供給部4b並不限定於泵。例如,供給部4b亦可為對液體儲存部4a之內部供給氣體而壓送儲存於液體儲存部4a之液體101者。
流量控制部4c經由配管連接於供給部4b。流量控制部4c控制由供給部4b供給之液體101之流量。流量控制部4c例如可為流量控制閥。又,流量控制部4c亦可進行液體101之供給開始及供給停止。
液體噴嘴4d設置於殼體6之內部。液體噴嘴4d呈筒狀。液體噴嘴4d之一端部經由配管連接於流量控制部4c。液體噴嘴4d之另一端部與載置於載置台2a之基板100之正面100b對向。因此,從液體噴嘴4d噴出之液體101被供給至基板100之正面100b。
又,液體噴嘴4d之另一端部(液體101之噴出口)位於基板100之正面100b之大致中央。從液體噴嘴4d噴出之液體101從基板100之正面100b之大致中央擴散,於基板100之正面100b形成具有大致固定厚度之液膜。再者,以下將形成於基板100之正面100b之液體101之膜稱為液膜。
第2液體供給部5將液體102供給至基板100之正面100b。第2液體供給部5具有液體儲存部5a、供給部5b、流量控制部5c、及液體噴嘴4d。
液體102可用於後述之解凍步驟。因此,液體102只要為不易與基板100之材料反應且於後述之乾燥步驟中不易殘留於基板100之正面100b者則無特別限定。液體102例如可為水(例如純水或超純水等)、或水與醇之混合液等。
液體儲存部5a可與上文所述之液體儲存部4a相同。供給部5b可與上文所述之供給部4b相同。流量控制部5c可與上文所述之流量控制部4c相同。
再者,於液體102與液體101相同之情形時,可省略第2液體供給部5。又,雖例示了兼用液體噴嘴4d之情形,但亦可分別設置噴出液體101之液體噴嘴、及噴出液體102之液體噴嘴。
又,液體102之溫度可設為高於液體101之凝固點之溫度。又,液體102之溫度亦可設為能將已凍結之液體101解凍之溫度。液體102之溫度例如可設為常溫(20℃)左右。
再者,於省略了第2液體供給部5之情形時,在解凍步驟中使用第1液體供給部4。即,使用液體101。液體101之溫度亦可設為能將已凍結之液體101解凍之溫度。液體101之溫度例如可設為常溫(20℃)左右。
殼體6呈箱狀。於殼體6之內部設置有防護罩6a。防護罩6a接住被供
給至基板100且藉由基板100之旋轉而排出至基板100之外部之液體101、102。防護罩6a呈筒狀。防護罩6a之與載置台2a側為相反側之端部附近(防護罩6a之上端附近)朝向防護罩6a之中心彎曲。因此,能夠容易捕獲朝基板100之上方飛濺之液體101、102。
又,於殼體6之內部設置有間隔板6b。間隔板6b設置於防護罩6a之外表面與殼體6之內表面之間。
於殼體6之底面側之側面設置有複數個排出口6c。於圖1所例示之殼體6之情形時,設置有2個排出口6c。使用過之冷卻氣體3a1、空氣7a、液體101及液體102從排出口6c排出至殼體6之外部。於排出口6c連接有排氣管6c1,於排氣管6c1連接有排出使用過之冷卻氣體3a1、空氣7a之排氣部(泵)11。又,於排出口6c連接有排出液體101、102之排出管6c2。
排出口6c設置為較基板100更靠下方。因此,藉由將冷卻氣體3a1從排出口6c排出而形成降流。其結果為,能夠防止粒子上揚。
俯視下,複數個排出口6c以相對於殼體6之中心對稱之方式設置。如此一來,冷卻氣體3a1之排氣方向相對於殼體6之中心對稱。若冷卻氣體3a1之排氣方向對稱,則能順利排出冷卻氣體3a1。
送風部7設置於殼體6之頂面。再者,送風部7亦可設置於殼體6之側面,只要為頂側即可。送風部7可具備風扇等送風機及過濾器。過濾器例
如可為HEPA過濾器(High Efficiency Particulate Air Filter,高效率粒子空氣過濾器)等。
送風部7將空氣7a(外部氣體)供給至間隔板6b與殼體6之頂壁之間的空間。因此,間隔板6b與殼體6之頂壁之間的空間之壓力高於外部壓力。其結果,容易將由送風部7供給之空氣7a導向排出口6c。又,能夠抑制粒子等污染物從排出口6c進入殼體6之內部。
又,送風部7將室溫之空氣7a供給至基板100之正面100b。因此,送風部7可藉由控制空氣7a之供給量來使基板100上之液體101、102之溫度變化。因此,送風部7亦可於後述之過冷步驟中控制液體101之過冷狀態,或於解凍步驟中促進液體101之解凍,或於乾燥步驟中促進液體102之乾燥。
檢測部8設置於間隔板6b與殼體6之頂壁之間的空間。檢測部8檢測液膜或液體101凍結而成之凍結膜之溫度。於此情形時,檢測部8例如可為輻射溫度計、熱觀察儀、熱電偶、電阻測溫計。又,檢測部8亦可為檢測液膜厚度或凍結膜之表面位置者。於此情形時,檢測部8例如可為雷射位移計、超音波位移計等。又,檢測部8亦可為檢測液膜之表面狀態或凍結膜之表面狀態之圖像感測器等。
檢測出之液膜溫度、厚度、表面狀態,於後述之過冷步驟中可用來控制液體101之過冷狀態。再者,所謂控制過冷狀態係控制處於過冷狀態
之液體101之溫度變化之曲線,使液體101不會因急劇冷卻而凍結,即,維持液體101之過冷狀態。
又,檢測出之凍結膜之溫度、厚度、表面狀態,於後述之凍結步驟(固相)中可用於檢測出「裂紋之產生」。例如,於檢測部8為檢測溫度之構件之情形時,在後述之凍結步驟(固相)中,可根據凍結膜之溫度而間接地檢測出「裂紋之產生」。於檢測部8為檢測厚度之構件之情形時,在後述之凍結步驟(固相)中,可根據凍結膜之表面位置之變化而檢測出「裂紋之產生」。於檢測部8為檢測表面狀態之情形時,在後述之凍結步驟(固相)中,可根據凍結膜之表面狀態而檢測出「裂紋之產生」。
控制部9控制設置於基板處理裝置1之各要素之動作。控制部9例如可具有CPU(Central Processing Unit,中央處理單元)等運算元件、半導體記憶體等記憶元件。控制部9例如可為電腦。記憶元件中可儲存控制設置於基板處理裝置1之各要素之動作之控制程式。運算元件使用儲存於記憶元件之控制程式、由操作者輸入之資料、來自檢測部8之資料等,來控制設置於基板處理裝置1之各要素之動作。
例如,液體101之冷卻速度與液膜厚度存在相關關係。例如,液膜厚度越薄,液體101之冷卻速度越快。相反地,液膜厚度越厚,液體101之冷卻速度越慢。因此,控制部9可基於檢測部8檢測出之液體101之厚度(液膜厚度),來控制冷卻氣體3a1之流量,進而控制液體101之冷卻速度。再者,液體101之溫度或冷卻速度之控制,係於後述之過冷步驟中控制液體
101之過冷狀態時進行。因此,例如,控制部9可控制基板100之旋轉、冷卻氣體3a1之流量、及液體101之供給量。
例如,控制部9使位於基板100之正面100b上之液體101為過冷狀態,藉由使已成為過冷狀態之液體101凍結而產生凍結膜,降低凍結膜之溫度而使凍結膜產生裂紋。
接下來,舉例說明基板處理裝置1之作用。
圖2係用以例示基板處理裝置1之作用之時序圖。
圖3係用以例示凍結洗淨步驟中供給至基板100之液體101之溫度變化的曲線圖。
再者,圖2及圖3係基板100為6025石英(Qz)基板(152mm×152mm×6.35mm)且液體101為純水之情形。
首先,將基板100經由殼體6之未圖示之搬入搬出口搬入至殼體6之內部。所搬入之基板100被載置、支持於載置台2a之複數個支持部2a1之上。
於將基板100支持於載置台2a之後,如圖2所示進行包含預步驟、液膜形成步驟、冷卻步驟、解凍步驟、乾燥步驟之凍結洗淨步驟。
首先,如圖2及圖3所示執行預步驟。預步驟中,控制部9控制供給部
4b及流量控制部4c,將規定流量之液體101供給至基板100之正面100b。又,控制部9控制流量控制部3c,將規定流量之冷卻氣體3a1供給至基板100之背面100a。又,控制部9控制驅動部2c,使基板100以第3轉速旋轉。
此處,若利用冷卻部3供給冷卻氣體3a1而將殼體6內之氛圍冷卻,則包含氛圍中之灰塵之霜有可能附著於基板100而導致污染。預步驟中,將液體101持續供給至基板100之正面100b,因此,能夠將基板100均勻地冷卻,並且防止霜附著於基板100之正面100b。
例如,於圖2所例示之情形時,基板100之轉速作為第3轉速,例如可設為50rpm~500rpm左右。又,液體101之流量可設為0.1L/min~1.0L/min左右。又,冷卻氣體3a1之流量可設為40NL/min~200NL/min左右。又,可將預步驟之步驟時間設為1800秒左右。再者,預步驟之步驟時間只要為使基板100之面內溫度大致均勻之時間即可,可藉由預先進行實驗或模擬而求出。
預步驟中之液膜溫度與所要供給之液體101之溫度大致相同,以便讓液體101處於流動狀態。例如,於所要供給之液體101之溫度為常溫(20℃)左右之情形時,液膜溫度成為常溫(20℃)左右。
其次,如圖2及圖3所示執行液膜形成步驟。進行液膜形成步驟時設為液膜厚度成為能獲得較高之去除率之厚度(規定厚度)的轉速(第2轉速)。
第2轉速例如為50rpm~100rpm。即,控制部9使基板100以與預步驟時之轉速相同或較預步驟時之轉速小之轉速旋轉。並且,如圖2所例示,停止預步驟中所供給之液體101之供給,使基板100以第2轉速旋轉直至成為規定厚度為止。亦可藉由檢測部8測定液膜厚度來確認是否成為規定厚度。亦可預先算出藉由檢測部8測定液膜厚度而成為規定厚度之時間,於成為規定厚度之時間之期間,維持第2轉速。然後,將基板100之轉速設為從供給部4b供給至基板100上之液體101之液膜被維持為均勻厚度之程度的轉速(第1轉速)。第1轉速只要為能夠抑制因離心力導致之液膜厚度不均之轉速即可,例如只要設為0rpm~50rpm以下即可。再者,於液膜形成步驟期間,冷卻氣體3a1之流量維持為與預步驟相同之供給量。如上文所述,預步驟中設為基板100之面內溫度大致均勻之狀態。於液膜形成步驟中,藉由將冷卻氣體3a1之流量維持為與預步驟相同之供給量,可將基板100之狀態維持為面內溫度大致均勻之狀態。
又,於欲增加規定厚度之情形時,亦可從第3轉速設為第1轉速而不設為第2轉速。又,於此情形時,第1轉速較佳為接近0rpm之轉速。尤其是,只要基板100停止旋轉,則可進一步抑制因離心力導致之液膜厚度不均。
再者,亦可從預步驟開始設為第1轉速。又,第3轉速亦可為較第1轉速慢之轉速。
又,當從預步驟移行至液膜形成步驟時,亦可藉由使基板100高速旋轉而排出預步驟時所供給之液體101。於此情形時,只要於排出液體101後,使基板100之轉速為維持均勻厚度之液膜之程度的轉速(50rpm)以
下,或者使基板100停止旋轉,然後將規定量之液體101供給至基板100即可。以此方式可容易地形成具有規定厚度之液膜。
如下文所述,液膜形成步驟中形成之液膜厚度(進行冷卻步驟時之液膜厚度)可設為300μm~1300μm左右。例如,控制部9控制液體101之供給量及基板100之轉速,使位於基板100之正面100b上之液膜厚度為300μm~1300μm左右。
再者,關於液膜厚度之詳情將於下文敍述。
其次,如圖2及圖3所示執行冷卻步驟。再者,於本實施方式中,在冷卻步驟中,將直至已成為過冷狀態之液體101開始凍結之前的期間稱為「過冷步驟」,將過冷狀態之液體101開始凍結至凍結完全結束之前的期間稱為「凍結步驟(固液相)」,將進一步冷卻凍結之液體101使其產生裂紋之期間稱為「凍結步驟(固相)」。過冷步驟中,基板100之正面100b僅存在液體101。凍結步驟(固液相)中,基板100之正面100b存在液體101與液體101凍結而成者。凍結步驟(固相)中,基板100之正面100b僅存在液體101凍結而成者。再者,所謂固液相係指整體存在液體101與液體101凍結而成者之狀態。又,將成為僅存在液體101凍結而成者之狀態稱為凍結膜101a。
首先,於過冷步驟中,藉由持續供給至基板100之背面100a之冷卻氣體3a1使基板100上之液膜溫度進一步低於液膜形成步驟中之液膜溫度,成為過冷狀態。
此處,若液體101之冷卻速度過快,則液體101不會成為過冷狀態而立即凍結。因此,控制部9藉由控制基板100之轉速、冷卻氣體3a1之流量、及液體101之供給量中的至少任一者,使基板100之正面100b之液體101成為過冷狀態。
液體101成為過冷狀態之控制條件受到基板100之大小、液體101之黏度、冷卻氣體3a1之比熱等影響。因此,液體101成為過冷狀態之控制條件較佳為藉由進行實驗或模擬而適當決定。
於過冷狀態下,液體101例如根據液膜之溫度、粒子等污染物或氣泡之存在、振動等開始凍結。例如,於存在粒子等污染物之情形時,若液體101之溫度T成為-35℃以上-20℃以下,則液體101開始凍結。又,亦可藉由對液體101施加振動,例如使基板100之旋轉變動等,而使液體101開始凍結。
當過冷狀態之液體101開始凍結時,從過冷步驟移行至凍結步驟(固液相)。凍結步驟(固液相)中,於基板100之正面100b整體存在液體101與液體101凍結而成者。如上文所述,過冷狀態之液體101具有凍結開始之起點有可能為污染物之性質。認為附著於基板100之正面100b之污染物因該性質、液體101變化成固體時之體積變化所產生之壓力波、或體積增加所產生之物理力等而分離。因此,可藉由液體101之一部分凍結時所產生之壓力波或物理力等,將附著於基板100之正面100b之污染物分離。
當基板100之正面100b之液膜完全凍結時,從凍結步驟(固液相)移行至凍結步驟(固相)。於凍結步驟(固相)中,基板100之正面100b之凍結膜101a之溫度進一步降低。此處,液體101中主要含有水。因此,基板100之正面100b之液膜完全凍結而形成凍結膜101a,若凍結膜101a之溫度進一步降低,則凍結膜101a之體積縮小而對凍結膜101a產生應力。
於此情形時,例如,當凍結膜101a之溫度成為-50℃以下時,凍結膜101a產生裂紋。若凍結膜101a產生裂紋,則附著於基板100之正面100b之污染物103從基板100之正面100b分離。污染物103從基板100之正面100b分離之機制未必明確,但考慮如下。
圖4(a)、(b)係用以例示污染物103之分離機制之模式圖。
如圖4(a)所示,於凍結步驟(固相)中,若凍結膜101a之溫度降低,則產生與凍結膜101a之熱膨脹係數和基板100之熱膨脹係數之差相對應的應力F。
並且,如圖4(b)所示,若凍結膜101a之溫度進一步降低(例如成為-50℃以下),則凍結膜101a無法耐受增大之應力F而產生裂紋。於此情形時,一般而言,以水為主成分之凍結膜101a之熱膨脹係數大於基板100之熱膨脹係數,因此,如圖4(b)所示,凍結膜101a朝向外部變形成凸狀而產生裂紋。
由於凍結膜101a中進入有污染物103,故當凍結膜101a朝向外部變形成凸狀時(產生了裂紋時),如圖4(b)所示,污染物103從基板100之正面100b分離。
又,根據本發明者獲得之知識見解,可判明若增大進行過冷步驟時之液膜厚度,則凍結步驟(固相)中污染物103之去除率提高。認為其原因大致為,藉由增大液膜厚度,應力F增大,導致凍結膜101a朝向外部變形成凸狀時之彎曲變大。於此情形時,若凍結步驟(固相)中污染物103之去除率提高,則於凍結洗淨步驟反覆進行複數次時可減少執行次數。因此,可縮短凍結洗淨作業之時間,進而可謀求生產性之提高。
圖5係用以例示液膜厚度與凍結洗淨步驟之反覆數的關係之表。再者,圖中之次數係凍結洗淨步驟之反覆次數。又,將基板100上之污染物之目標去除率設定為90%。再者,目標去除率(規定去除率)只要以基板100之洗淨中之良率成為容許值之方式設定即可。又,為了消除離心力之影響,將第1轉速設為0rpm。因此,可於基板100之正面100b上均勻地形成液膜之厚度為300μm。
由圖5可知,於反覆數為20次以上時,只要將進行過冷步驟時之液膜厚度設為300μm以上,則可將污染物103之去除率提高至90%以上。又,於反覆數為10次以上時,只要將液膜厚度設為600μm以上,則可將污染物103之去除率提高至90%以上。又,於反覆數為5次以上時,只要將液膜厚度設為1000μm以上,則可將污染物103之去除率提高至90%以上。
此外,液膜厚度會受到液體101之表面張力等影響,因此可增大至1300μm左右。但是,若增大至1300μm左右,則即便設為50rpm以下之轉速,亦有一部分液膜從基板100溢出之虞。因此,液膜之最大厚度可設為1200μm左右。因此,進行過冷步驟時之液膜厚度較佳為於反覆數為20次以上時設為300μm以上1200μm以下,更佳為於反覆數為10次以上時設為600μm以上1200μm以下。
若將液膜厚度設為300μm以上1200μm以下,則藉由凍結洗淨步驟反覆進行20次,污染物103之去除率提高至90%以上。於形成上述範圍之厚度之液膜時,只要將轉速設為50rpm以下,則不會因離心力而甩下液體101,從而容易地形成液膜。又,若將液膜厚度設為600μm以上1200μm以下,則能夠將執行次數減少至10次以上且小於20次。因此,可縮短凍結洗淨作業之時間,進而可謀求生產性之提高。為將執行次數進而減少至5次以上且小於10次,較佳為設為1000μm以上1200μm以下。
再者,凍結洗淨步驟之執行次數由操作者經由未圖示之輸入輸出畫面輸入。或者,亦可由基板處理裝置1讀入收納基板之箱體上附帶之條碼或QR(Quick Response,快速回應)碼(註冊商標)等標記。
再者,圖5之結果係以產生裂紋之-50℃左右進行解凍時之資料。根據本發明者獲得之知識見解,可判明於凍結膜101a產生裂紋但仍繼續進行冷卻之情形時,實施1次凍結洗淨步驟時之去除率超過90%。即,若將凍結步驟(固相)之處理時間設定為較長,則1次凍結步驟即可獲得較高之去
除率。進而,亦可判明於將凍結步驟(固相)之處理時間設定為較長之情形時,不論液膜厚度如何,均可獲得較高之去除率。
就該機制而言,尚不明確為何藉由將凍結步驟(固相)之處理時間設定為較長來提高去除率而不依賴於液膜厚度。但是,藉由之凍結步驟(固相)之處理時間實施規定時間以上,由1次凍結步驟便可獲得較高之去除率。
其次,於凍結膜101a產生裂紋之後,如圖2及圖3所示執行解凍步驟。裂紋之產生可藉由檢測部8而檢測。例如,於檢測部8為檢測溫度之構件之情形時,在凍結步驟(固相)中,可根據凍結膜101a之溫度(例如-50℃以下)間接地檢測出「裂紋之產生」。於檢測部8為檢測厚度之構件之情形時,在凍結步驟(固相)中,可根據凍結膜101a之表面位置之變化檢測出「裂紋之產生」。於檢測部8為圖像感測器之情形時,在凍結步驟(固相)中,可藉由圖像處理而檢測出「裂紋之產生」。
再者,圖2及圖3例示了液體101與液體102為相同液體之情形。因此,圖2及圖3中記載為液體101。解凍步驟中,控制部9控制供給部4b及流量控制部4c,將規定流量之液體101供給至基板100之正面100b。再者,於液體101與液體102不同之情形時,控制部9控制供給部5b及流量控制部5c,將規定流量之液體102供給至基板100之正面100b。
又,控制部9控制流量控制部3c,停止冷卻氣體3a1之供給。又,控制部9控制驅動部2c,使基板100之轉速增加至第4轉速。第4轉速例如可設為200rpm~700rpm左右。若基板100之旋轉加快,則可利用離心力將
液體101及液體101凍結而成者甩下。因此,可將液體101及液體101凍結而成者從基板100之正面100b排出。此時,從基板100之正面100b分離之污染物103亦會與液體101及液體101凍結而成者一起被排出。
再者,液體101或液體102之供給量只要能夠解凍則無特別限定。又,基板100之第4轉速只要能夠排出液體101、液體101凍結而成者及污染物103則無特別限定。
其次,如圖2及圖3所示執行乾燥步驟。乾燥步驟中,控制部9控制供給部4b及流量控制部4c,停止液體101之供給。再者,於液體101與液體102為不同液體之情形時,控制部9控制供給部5b及流量控制部5c,停止液體102之供給。
又,控制部9控制驅動部2c,使基板100之轉速增加至較第4轉速快之第5轉速。若基板100之旋轉加快,則可迅速進行基板100之乾燥。再者,基板100之第5轉速只要能夠進行乾燥則無特別限定。
凍結洗淨結束後之基板100經由殼體6之未圖示之搬入搬出口被搬出至殼體6之外部。
由此可進行1次凍結洗淨步驟。
再者,如上文所述,凍結洗淨步驟進行複數次。因此,若實施下一凍結洗淨步驟,則於解凍步驟中亦維持冷卻氣體3a1之供給。由此可產生與預步驟相同之狀態。因此,可省略下一凍結洗淨步驟中之預步驟及乾燥
步驟。
因此,於凍結洗淨步驟反覆進行複數次之情形時,凍結洗淨步驟只要至少包含:過冷步驟,其係使位於基板100之表面101b上之液體101為過冷狀態;凍結步驟(固液相),其係使液體101與液體101凍結而成者存在;凍結步驟(固相),其係使液體101完全凍結而形成凍結膜101a,降低凍結膜101a之溫度而使凍結膜101a產生裂紋;及解凍步驟。
於本實施方式之基板處理裝置1中,在凍結步驟(固液相)中,除了以污染物為起點開始凍結之過冷狀態之液體性質以外,亦可藉由液體101變化成固體時之體積變化所產生之壓力波、及體積增加所產生之物理力等,來將附著於基板100之表面之污染物103分離。
進而,於凍結步驟(固相)中,藉由使凍結膜101a產生裂紋,使吸入有污染物103之凍結膜101a朝向外部變形成凸狀,藉此將附著於基板100之表面之污染物103分離。
即,根據基板處理裝置1,於凍結步驟(固液相)及凍結步驟(固相)中,藉由分別不同之機制將污染物103分離。因此,可提高污染物103之去除率。
又,於本實施方式之基板處理裝置1中,冷卻步驟中設為第1轉速,該第1轉速能夠抑制因離心力導致之液膜厚度不均。冷卻步驟中,於維持成為規定厚度之第2轉速之情形時,第2轉速所產生之離心力施加至基板100之正面100b上之液體101。離旋轉中心越遠,離心力越大。因此,液
體101聚集於基板100之外緣。此時,由於液體101之黏性或表面張力等力作用於基板100外緣之液體101,因此基板100外緣之液膜厚度變厚。即,基板100之中央部分之液膜厚度相對地變薄。
如上文所述,若增大進行過冷步驟時之液膜厚度,則於凍結步驟(固相)中污染物103之去除率提高。即,冷卻步驟中,於維持成為規定厚度之第2轉速之情形時,有基板100之中央部分之去除率降低之虞。
又,於本實施方式中,從位於載置台2a之中央部分之吹出部2b1供給冷卻氣體3a1。因此,與基板100之中央部分之溫度相比,基板100之外緣之溫度變高。如前所述,冷卻步驟中,於維持第2轉速之情形時,基板100外緣之液膜厚度變厚。因此,必須將較基板100之中央部分之液膜厚之基板100之外緣之液膜,在冷卻效率較基板100之中央部分低的狀態下進行冷卻。因此,與基板100之中央部分相比,基板100外緣之液膜之冷卻速度降低。即,基板100之外緣部產生裂紋之時間延遲。
關於凍結步驟(固相),當能夠確認到於基板100之整個面內產生了裂紋時,結束處理。因此,若以因離心力導致液膜厚度不均之狀態進行凍結步驟(固相),則凍結步驟(固相)之處理時間變長。
即,若以因離心力導致液膜厚度不均之狀態進行凍結步驟(固相),則有處理時間變長且無法獲得預期之去除率之虞。因此,於冷卻步驟中,較佳為設為第1轉速,該第1轉速能夠抑制因離心力導致之液膜厚度不均。
又,若使基板100停止旋轉(設為0rpm),則基板100之中央部分之液膜厚度與基板100外緣之液膜厚度相比變厚。液膜厚度之梯度與上文之基板100之溫度梯度相反。即,冷卻速度於基板100之中央部分與外緣部分為固定。若冷卻速度於基板100之中央部分與外緣部分為固定,則於基板100之中央部分與外緣部分會同時產生裂紋,因此能夠抑制凍結步驟(固相)之處理時間變長。因此,較佳為使基板100停止旋轉(設為0rpm)。
又,於將凍結洗淨步驟之反覆數設為20次以上之情形時,只要將進行凍結洗淨步驟時之液膜厚度設為300μm以上1200μm以下,則可提高生產性且有效地將污染物103之去除率提高至90%以上。又,於將凍結洗淨步驟之反覆數設為5次以上之情形時,只要將液膜厚度設為1000μm以上1200μm以下,則可進一步提高生產性且有效地將污染物103之去除率提高至90%以上。
圖6係用以例示另一實施方式之基板處理裝置1a之模式圖。
如圖6所示,基板處理裝置1a中設置有載置部2、冷卻部3、第1液體供給部4、第2液體供給部5、殼體6、送風部7、檢測部8、溫度檢測部8a、氣體供給部10、排氣部11、及控制部9。
溫度檢測部8a檢測基板100與載置台2a之間的空間之溫度。該溫度與在基板100與載置台2a之間流動之混合氣體(冷卻氣體3a1與氣體10d混合而成之氣體)之溫度大致相等。溫度檢測部8a例如可為輻射線溫度計、熱
觀察儀、熱電偶、電阻測溫計等。
氣體供給部10具有氣體儲存部10a、流量控制部10b、及連接部10c。
氣體儲存部10a進行氣體10d之儲存與供給。氣體儲存部10a可為儲存有氣體10d之高壓罐或工廠配管等。
流量控制部10b控制氣體10d之流量。流量控制部10b例如可為直接控制氣體10d之流量之MFC,亦可為藉由控制壓力而間接控制氣體10d之流量之APC。
連接部10c連接於旋轉軸2b。連接部10c將旋轉軸2b與冷卻噴嘴3d之間的空間和流量控制部10b連接。連接部10c例如可為旋轉接合器。
氣體10d只要為不易與基板100之材料反應之氣體則無特別限定。氣體10d例如可為氮氣、氦氣、氬氣等惰性氣體。於此情形時,氣體10d可為與冷卻氣體3a1相同之氣體。但是,氣體10d之溫度高於冷卻氣體3a1之溫度。氣體10d之溫度例如可設為室溫。
若液體101之冷卻速度過快,則液體101不會成為過冷狀態而立即凍結。即,無法進行過冷步驟。於此情形時,液體101之冷卻速度可藉由基板100之轉速、及冷卻氣體3a1之流量中的至少任一者而控制。但是,冷卻氣體3a1之溫度藉由供給冷卻氣體3a1之冷卻部中之溫度設定而大致固定。因此,有憑冷卻氣體3a1之流量難以減慢液體101之冷卻速度之情形。
又,若減小基板100之轉速,則液膜厚度增厚,因此可減慢冷卻速度。然而,液膜厚度具有可由表面張力保持之極限厚度,因此,有憑基板100之轉速難以減慢液體101之冷卻速度之情形。
因此,於本實施方式中,藉由使溫度高於冷卻氣體3a1之氣體10d與冷卻氣體3a1混合,可減慢液體101之冷卻速度。液體101之冷卻速度可藉由氣體10d與冷卻氣體3a1之流量、氣體10d與冷卻氣體3a1之混合比率、氣體10d之溫度等而控制。
藉由於冷卻氣體3a1中混合溫度高於冷卻氣體3a1之氣體10d,可更緻密地調整供給至基板100與載置台2a之間的空間之氣體溫度。因此,可更高精度地調整基板100之冷卻溫度。又,可更容易進行液體101之過冷狀態之控制。
過冷狀態之液體101具有以污染物為起點開始凍結之性質,與未經過冷而凍結之液體101相比,因相變引起之體積膨脹率成為較大值。上述性質與液體變成固體之比率相關,凍結開始溫度越低,以污染物為起點開始凍結之比率越高。又,因相變引起之體積膨脹率於凍結開始溫度為-20℃至-35℃之範圍內成為最高值。由此,凍結開始溫度較佳為儘可能低之溫度,例如設為-20℃以下。
如上文所述,藉由於冷卻氣體3a1中混合溫度高於冷卻氣體3a1之氣
體10d,能夠提高可將過冷狀態之液體101冷卻至-20℃以下之機率。其結果為,可於凍結步驟(固液相)中獲得較高之去除率。又,各凍結洗淨步驟中之凍結步驟(固液相)為止之去除率穩定。其結果為,各基板100之去除率亦穩定,良率提高。因此,污染物之去除率提高。
又,若設置有氣體供給部10,則能夠以上述凍結開始時之溫度T成為-40℃以上-20℃以下之方式調整冷卻步驟之凍結步驟(固液相)中之冷卻速度。
又,存在即便藉由檢測部8檢測液膜溫度而控制了冷卻氣體3a1之流量,基板100之正面100b側之溫度(液膜溫度)與基板100之背面100a側之溫度亦產生差的情況。因此,若僅基於檢測部8檢測出之液膜溫度來控制冷卻氣體3a1之流量,則即便液膜溫度已達到適當溫度,亦有液膜溫度與基板100之背面100a之溫度之間產生差而導致基板100之厚度方向之溫度梯度變大之情形。若基板100之厚度方向之溫度梯度變大,則亦有溫度不均引起之密度變化成為凍結起點之情形,因此,有每個基板100中之凍結時點不同之虞。
又,若溫度梯度增大,則容易產生密度差異,認為該密度差異引起之密度變化會成為凍結起點。因此,基板100之面內亦有凍結時點不同之虞。
根據本實施方式,控制部9可基於溫度檢測部8a檢測出之溫度,控制
氣體10d與冷卻氣體3a1之流量、氣體10d與冷卻氣體3a1之混合比率中的至少任一者。
因此,控制部9可於預步驟中進行此種控制,在檢測部8檢測出之溫度與溫度檢測部8a檢測出之溫度之差成為規定範圍內之後,從預步驟切換為過冷步驟(停止液體101之供給)。如此,能夠在基板100之厚度方向之溫度梯度已變小之狀態下使凍結開始,因此,可抑制凍結時點不同。
再者,亦可不藉由流量控制部3c控制冷卻氣體3a1之流量(使冷卻氣體3a1之流量固定),而控制從氣體供給部10供給之氣體10d之流量,從而控制液體101之過冷狀態。於此情形時,可省略流量控制部3c。但是,若設置流量控制部3c及氣體供給部10,則可更容易進行液體101之過冷狀態之控制。
又,亦可藉由控制由送風部7供給之空氣7a之量,而進行液體101之過冷狀態之控制。
又,亦可基於檢測部8檢測出之溫度,於凍結步驟(固相)中停止從氣體供給部10供給氣體10d。例如,於液體101已完全凍結之情形時,溫度不再因潛熱而上升,因此,已凍結之液體101之溫度再次開始降低。藉由利用溫度檢測部8檢測該溫度降低,而判斷為液體101已完全凍結,只要停止從氣體供給部10供給氣體10d即可。
由此可縮短凍結步驟(固相)之時間,即,可縮短出現裂紋之前的時間。
以上,對實施方式進行了舉例說明。但是,本發明並不限定於上述記載。業者針對上述實施方式適當地追加、刪除構成要素或變更設計所得者、或者追加、省略步驟或變更條件所得者只要具備本發明之特徵,則亦包含於本發明之範圍內。
例如,基板處理裝置1所具備之各要素之形狀、尺寸、數量、配置等並不限定於所例示之內容,而可適當變更。
又,亦可從凍結步驟(固液相)及凍結步驟(固相)之開始時刻起在規定條件下繼續冷卻預先規定之時間。例如,以如下情形等為起點,即,觀測溫度,觀測到從過冷狀態開始溫度上升之情形,溫度從平行狀態開始降低,能夠判斷為已完全凝固之情形。
如此,亦可對基板處理裝置1賦予如下功能,即,只要能利用檢測部8檢測出凍結步驟(固液相)及凍結步驟(固相)之開始時刻,則可對檢測部8之資料進行解析或運算,根據所求出之結果判斷有無產生裂紋。即,能夠簡化控制部9。
又,亦可藉由反射率檢測出裂紋。若產生裂紋,則成為凍結膜從基板剝離之狀態,因此,反射率發生變化。根據該反射率之變化,判定為冰已充分剝離,而開始解凍。
如此,藉由反射率檢測出裂紋,能夠確實地偵測無法根據溫度變化檢測出之裂紋。其結果,能夠更確實地去除粒子。
又,只要為-50℃以下便會產生裂紋,根據此種知識見解,亦可將-50℃設為閾值,當凍結膜之溫度成為閾值以下時視為產生了裂紋,而開始解凍。
由此,無需反射率、折射率及拍攝圖像之機構,能夠簡化構成。再者,亦可於成為閾值後經過0.2~2.0秒左右再開始解凍。
又,亦可拍攝基板100之處理面,根據所拍攝之圖像觀測裂紋。例如,對所拍攝之圖像進行處理,偵測規定之裂紋狀態(數量、面積)。由於裂紋看似呈白色條紋,因此,對圖像進行黑白之二值化處理來檢測出裂紋。並且,當裂紋數量或裂紋面積成為閾值以上時判斷為冰已充分剝離,然後開始解凍即可。
由此能夠直接偵測裂紋之產生,從而可更確實地去除粒子。
Claims (20)
- 一種基板處理裝置,其包含: 載置台,其能使基板旋轉; 冷卻部,其能將冷卻氣體供給至上述載置台與上述基板之間的空間; 液體供給部,其能將液體供給至上述基板之與上述載置台側相反之面;及 控制部,其控制上述基板之旋轉、上述冷卻氣體之流量、及上述液體之供給量;且 上述控制部使位於上述基板之上述面上的上述液體成為過冷狀態,藉由使已成為上述過冷狀態之上述液體凍結來產生凍結膜,降低上述凍結膜之溫度來使上述凍結膜產生裂紋。
- 如請求項1之基板處理裝置,其中上述控制部於反覆數為20次以上時,控制上述液體之供給量,使位於上述基板之上述面上的上述液體之液膜厚度為300 μm以上1200 μm以下。
- 如請求項1之基板處理裝置,其中上述控制部反覆執行到上述凍結膜產生裂紋為止的步驟,當上述反覆次數為10次以上時,控制上述液體之供給量,使位於上述基板之上述面上的上述液體之液膜厚度為600 μm以上1200 μm以下。
- 如請求項1之基板處理裝置,其中上述控制部反覆執行到上述凍結膜產生裂紋為止的步驟,當上述反覆次數為5次以上時,控制上述液體之供給量,使位於上述基板之上述面上的上述液體之液膜厚度為1000 μm以上1200 μm以下。
- 如請求項2至4中任一項之基板處理裝置,其中上述控制部於上述液膜厚度成為規定厚度之後,使上述基板之轉速為50 rpm以下。
- 如請求項1至4中任一項之基板處理裝置,其進而包含檢測出上述裂紋之檢測部。
- 如請求項6之基板處理裝置,其中上述檢測部係 檢測位於上述基板之上述面上的上述液體之溫度, 上述控制部係 根據上述檢測部檢測出之上述溫度,檢測出上述液膜成為上述凍結膜之時刻,於經過預先規定之時間後,將上述凍結膜解凍。
- 如請求項6之基板處理裝置,其中上述檢測部係 檢測位於上述基板之上述面上的上述液體之溫度, 上述控制部係 預先記憶上述凍結膜產生裂紋之溫度, 當上述檢測部檢測出之上述溫度達到產生上述裂紋之溫度時,將上述凍結膜解凍。
- 如請求項1之基板處理裝置,其中上述控制部係 控制上述液體供給部,將上述液體以高於凝固點之溫度供給至上述基板之與載置台側相反之面,並且控制上述冷卻部,將上述冷卻氣體供給至上述基板之上述載置台側之面,然後維持該狀態直至經過規定時間為止, 於經過上述規定時間之後,控制上述載置台,變更為上述液膜厚度成為規定厚度之第2轉速, 於變更為上述第2轉速後,控制上述冷卻部以維持上述冷卻氣體之供給,並且控制上述液體供給部以停止上述液體之供給, 於停止上述液體之供給後,使上述基板以上述第2轉速旋轉直至上述液膜厚度成為規定厚度為止, 於上述液膜厚度成為規定厚度之後,控制上述載置台,使上述基板停止旋轉,或者將轉速設為較第2轉速慢之第1轉速。
- 如請求項2之基板處理裝置,其中上述控制部係 控制上述液體供給部,將上述液體以高於凝固點之溫度供給至上述基板之與載置台側相反之面,並且控制上述冷卻部,將上述冷卻氣體供給至上述基板之上述載置台側之面,然後維持該狀態直至經過規定時間為止, 於經過上述規定時間之後,控制上述載置台,變更為上述液膜厚度成為規定厚度之第2轉速, 於變更為上述第2轉速後,控制上述冷卻部以維持上述冷卻氣體之供給,並且控制上述液體供給部以停止上述液體之供給, 於停止上述液體之供給後,使上述基板以上述第2轉速旋轉直至上述液膜厚度成為規定厚度為止, 於上述液膜厚度成為規定厚度後,控制上述載置台,使上述基板停止旋轉,或者將轉速設為較第2轉速慢之第1轉速。
- 如請求項9或10之基板處理裝置,其中上述第1轉速為50 rpm以下。
- 如請求項9或10之基板處理裝置,其中上述第2轉速為50 rpm以上100 rpm以下。
- 如請求項9或10之基板處理裝置,其進而包含檢測出上述裂紋之檢測部。
- 如請求項13之基板處理裝置,其中上述檢測部係 檢測位於上述基板之上述面上的上述液體之溫度, 上述控制部係 根據上述檢測部檢測出之上述溫度,檢測出上述液膜成為上述凍結膜之時刻,於經過預先規定之時間後,將上述凍結膜解凍。
- 如請求項13之基板處理裝置,其中上述檢測部係 檢測位於上述基板之上述面上的上述液體之溫度, 上述控制部係 預先記憶上述凍結膜產生裂紋之溫度, 當上述檢測部檢測出之上述溫度達到產生上述裂紋之溫度時,將上述凍結膜解凍。
- 如請求項15之基板處理裝置,其中產生上述裂紋之溫度為-50℃以下。
- 如請求項13之基板處理裝置,其中上述檢測部係 拍攝上述基板之上述面, 上述控制部係 以閾值形式預先記憶裂紋數量或裂紋面積, 根據上述檢測部拍攝之圖像檢測出上述裂紋,當上述裂紋數量或上述裂紋面積成為上述閾值以上時,將上述凍結膜解凍。
- 如請求項17之基板處理裝置,其中上述控制部係藉由對上述檢測部拍攝之圖像進行二值化處理來檢測出上述裂紋。
- 如請求項13之基板處理裝置,其中上述檢測部係 檢測出上述凍結膜之表面位置, 上述控制部係 預先記憶上述凍結膜產生裂紋之表面位置, 當上述檢測部檢測出之上述表面位置到達產生上述裂紋之表面位置時,將上述凍結膜解凍。
- 如請求項13之基板處理裝置,其中上述檢測部係 檢測出上述凍結膜之反射率, 上述控制部係 預先記憶上述凍結膜產生裂紋之反射率, 當上述檢測部檢測出之上述反射率達到產生上述裂紋之反射率時,將上述凍結膜解凍。
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