TWI813933B - 基板處理裝置 - Google Patents

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TWI813933B
TWI813933B TW110101875A TW110101875A TWI813933B TW I813933 B TWI813933 B TW I813933B TW 110101875 A TW110101875 A TW 110101875A TW 110101875 A TW110101875 A TW 110101875A TW I813933 B TWI813933 B TW I813933B
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小林健司
村元僚
尾辻正幸
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日商斯庫林集團股份有限公司
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Abstract

本發明之課題在於充分地提高基板處理所使用之處理液的處理能力。 本發明之基板處理裝置具備有：被供給處理液的槽；將處理液從吐出口朝基板吐出的噴嘴；被連接於槽與吐出口的第1配管；對處理液供給氣體且施行使被供給之氣體產生電漿之電漿處理的電漿處理部；從施行電漿處理後之處理液所流動之第1配管分支的第2配管；以及施行使處理液吐出之吐出模式與經由第2配管使處理液循環之停止吐出模式之切換控制的控制部。

Description

基板處理裝置
本說明書所揭示的技術係關於基板處理裝置者。
過去以來，存在有對基板處理所使用之處理液施行電漿處理來提高該處理液之處理能力等，而藉此提高該基板處理之效率的技術。
例如，存在有將硫酸藉由氧自由基加以氧化而生成卡羅酸(過氧單硫酸；H2 SO5 )，來提高基板處理所使用之處理液之氧化力的技術(例如參照專利文獻1)。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2002-53312號公報
(發明所欲解決之問題)
例如，於專利文獻1所揭示的情形時，雖然藉由電漿處理所生成的卡羅酸被使用於基板處理，但因為藉由1次的電漿處理所生成之卡羅酸的量少，所以存在有無法充分地提高處理液之氧化力的問題。
本說明書所揭示的技術係有鑑於以上所記載之問題而完成者，係用以充分地提高基板處理所使用之處理液之處理能力的技術。 (解決問題之技術手段)
本說明書所揭示之關於基板處理裝置之技術的第1態樣，其具備有：槽，其被供給處理液；噴嘴，其將由上述槽所供給之上述處理液從吐出口朝基板吐出；第1配管，其被連接於上述槽與上述吐出口，且供上述處理液流通；電漿處理部，其將氣體供給至在上述第1配管中流通的上述處理液，且施行使被供給之上述氣體產生電漿的電漿處理；第2配管，其從施行上述電漿處理後之上述處理液所流動之上述第1配管分支，且被連接於上述槽；以及控制部，其施行吐出模式與停止吐出模式之切換控制，該吐出模式使上述處理液經由上述第1配管從上述吐出口吐出而該停止吐出模式經由上述第2配管使上述處理液循環且使上述處理液從上述吐出口之吐出停止。
本說明書所揭示之技術的第2態樣係關聯第1態樣，其中，上述電漿處理部使被供給至上述處理液前的上述氣體產生上述電漿。
本說明書所揭示之技術的第3態樣係關聯第1或2態樣，其中，上述電漿處理部使被供給至上述處理液而成為氣泡的上述氣體產生上述電漿。
本說明書所揭示之技術的第4態樣係關聯第1至3中之任一態樣，其中，上述電漿處理部被安裝於上述噴嘴的附近，上述第2配管在上述噴嘴內從上述第1配管分支。
本說明書所揭示之技術的第5態樣係關聯第1至4中之任一態樣，其中，被供給至上述處理液的氣體係空氣、H2 、Ar、N2 、He或O2 。
本說明書所揭示之技術的第6態樣係關聯第1至5中之任一態樣，其中，上述處理液係硫酸，上述電漿處理部藉由施行上述電漿處理，而從上述處理液生成卡羅酸。 (對照先前技術之功效)
根據本說明書所揭示之技術的第1至6態樣，在經由第2配管使處理液循環之期間，可重複地對處理液施行電漿處理。因此，可對處理液施行充分之次數的電漿處理，而可在基板處理所使用之處理液之處理能力藉由電漿處理充分地被提高之狀態下，使處理液從噴嘴吐出。
又，與本說明書所揭示之技術相關之目的、特徵、態樣、以及優點，可藉由以下所示之詳細的說明與隨附圖式進一步地明確化。
以下，一邊參照隨附圖式一邊對實施形態進行說明。於以下的實施形態中，雖為了技術之說明而亦顯示詳細之特徵等，但該等僅為例示，該等並非為了可實施實施形態的必要特徵。
又，以下之實施形態中之「基板」，可應用半導體晶圓、光罩用玻璃基板、液晶顯示用玻璃基板、電漿顯示用玻璃基板、FED(Field Emission Display；場發射顯示器)用基板、光碟用基板、磁碟用基板、光磁碟用基板等之各種基板。以下，主要雖以圓盤狀之半導體晶圓之處理所使用的基板處理裝置例進行說明，但亦可同樣地應用於上述之各種基板的處理。又，關於基板的形狀亦可應用各種形狀。
再者，圖式係概略性地被表示者，且係為了說明上的方便而適當地進行構成之省略、或在圖式上進行構成之簡單化者。又，在不同之圖式上所分別顯示之構成等之大小及位置的相互關係，並非一定為正確地被記載者，而為適當地變更而得者。又，即使並非剖視圖而在俯視圖等之圖式中，亦存在為了輕易地理解實施形態之內容而標示有陰影線的情形。
又，於以下所示之說明中，對相同的構成元件標示相同的元件符號，關於該等的名稱與功能亦設為相同者。因此，存在有關於該等的詳細說明，為了避免重複而加以省略的情形。
又，於以下所記載的說明中，在某個構成元件被記載為「具備有」、「包含有」或「具有」等之情形時，若未特別地聲明，則並非為排除其他構成元件之存在之排他性的表示。
又，在以下所記載的說明中，即便為使用「第1」或「第2」等之序數的情形時，該等用語係為了輕易地理解實施形態之內容而在方便上所使用者，而並非被限定於由該等序數所產生的順序等者。
又，於以下所記載的說明中，即便在使用「上」、「下」、「左」、「右」、「側」、「底」、「表面」或「背面」等之意指特定位置或方向之用語的情形時，該等用語係為了輕易地理解實施形態的內容而在方便上所使用者，係與實際上被實施時的位置或方向無關者。
又，於以下所記載的說明中，於被記載為「…之上表面」或「…之下表面」等之情形時，除了成為對象之構成元件的上表面自體或下表面本身之外，設為亦包含在成為對象之構成元件的上表面或下表面所形成之其他構成元件的狀態者。亦即，例如在被記載為「被設置於甲之上表面的乙」的情形時，並不妨礙在甲與乙之間介存有另一構成元件「丙」之情形。
＜第1實施形態＞ 以下，對關於本實施形態之基板處理系統的基板處理裝置進行說明。
＜關於基板處理系統的構成＞ 圖1係概略性地表示關於本實施形態之基板處理系統1之構成例的俯視圖。基板處理系統1具備有裝載埠LP、分度機器人IR、中央機器人CR、控制部90、及至少1個處理單元UT(於圖1中為4個處理單元)。
各處理單元UT係用以對基板W(晶圓)進行處理者，其中之至少1個及被連接於該處理單元UT的配線構造對應於基板處理裝置100。基板處理裝置100係可使用於基板處理之單片式的裝置，具體而言係施行去除附著於基板W之有機物之處理的裝置。附著於基板W的有機物例如係使用完畢的光阻膜。該光阻膜例如係可作為離子植入步驟用的植入遮罩所使用者。
再者，基板處理裝置100可具有腔室80。於該情形時，藉由利用控制部90來控制腔室80內之環境氣體，基板處理裝置100可施行在所期望之環境氣體中之基板處理。
控制部90可對基板處理系統1中的各個構成(後述之旋轉夾具10的旋轉馬達10D、閥、加熱器、泵或交流電源304等)之動作進行控制。載具C係收容基板W的收容器。又，裝載埠LP係保持複數個載具C的收容器保持機構。分度機器人IR可在裝載埠LP與基板載置部PS之間搬送基板W。中央機器人CR可在基板載置部PS與處理單元UT之間搬送基板W。
利用以上之構成，分度機器人IR、基板載置部PS及中央機器人CR，係作為在各處理單元UT與裝載埠LP之間搬送基板W之搬送機構而發揮功能。
未處理之基板W藉由分度機器人IR而從載具C被取出。然後，未處理之基板W經由基板載置部PS被交接至中央機器人CR。
中央機器人CR將該未處理之基板W搬入處理單元UT。然後，處理單元UT對基板W施行處理。
在處理單元UT中處理畢之基板W藉由中央機器人CR而從處理單元UT被取出。然後，處理畢之基板W視需要在經由其他處理單元UT後，經由基板載置部PS而被交接至分度機器人IR。分度機器人IR將處理畢之基板W搬入載具C。藉此，施行基板W之處理。
圖2係概略性地表示圖1所示之控制部90之構成例的圖。控制部90亦可由具有電氣回路的一般電腦所構成。具體而言，控制部90具備有中央運算處理裝置(central processing unit、即CPU)91、唯讀記憶體(read only memory、即ROM)92、隨機存取記憶體(random access memory、即RAM)93、儲存裝置94、輸入部96、顯示部97及通信部98、以及將該等相互地連接的匯流排線95。
ROM92貯存有基本程式。RAM93係作為CPU 91施行既定處理時的作業區域而被使用。儲存裝置94係由快閃記憶體或硬碟裝置等之非揮發性儲存裝置所構成。輸入部96係由各種開關或觸控面板等所構成，從操作人員接受處理配方等之輸入設定指示。顯示部97係由例如液晶顯示裝置及燈等所構成，在CPU 91之控制下顯示各種資訊。通信部98具有經由區域網路(local area network；LAN)等的數據通信功能。
儲存裝置94預先設定有關於圖1之基板處理系統1之各個構成之控制的複數個模式。藉由CPU 91執行處理程式94P，上述之複數個模式中之1個模式會被選擇，各構成會在該模式下被控制。再者，處理程式94P亦可被儲存於記錄媒體。若使用該記錄媒體，便可將處理程式94P安裝至控制部90。又，控制部90所執行之功能之一部分或全部，並不一定要由軟體所實現，亦可藉由專用的邏輯電路等之硬體所實現。
圖3係概略性地表示關於本實施形態之基板處理裝置100之構成例的圖。於圖3中，顯示被連接於複數個處理單元UT中之1個處理單元UT之處理液的配管構造。再者，於圖3中為了方便上雖顯示1種處理液的配管構造，但在使用複數個處理液的情形時，另外連接有與各處理液對應的配管構造。
基板處理裝置100具備有：貯留槽14，其貯留會從處理液供給源(未圖示)被供給的處理液；加熱器16，其對從貯留槽14流出的處理液溫度進行控制；泵18，其將溫度經加熱器16控制過的處理液流入通到處理單元UT的配管200；過濾器20，其去除在配管200中流動之處理液中的雜質；閥22，其可對配管200中之處理液的流路進行開閉；分支配管202，其從較閥22更上游之配管200分支，且被連接於貯留槽14；閥24，其可對分支配管202之處理液的流路進行開閉；流量計26其對在較閥22更下游之配管200流動之處理液的流量進行測定；流量調整閥28，其可調整在配管200中流動之處理液的流量；加熱器30，其將在配管200中流動的處理液加熱至所期望之吐出溫度；閥32，其可對較加熱器30更下游之配管200中之處理液的流路進行開閉；電漿處理部34，其對較閥32更下游之配管200中，處理液施行電漿處理；閥36，其可對較電漿處理部34更下游之配管200中之處理液的流路進行開閉；分支配管204，其從較電漿處理部34更下游且較閥36更上游之配管200分支，且被連接於冷卻器54甚至貯留槽14；閥40，其可對分支配管204中之處理液的流路進行開閉；抽吸配管206，其從較閥40更上游之分支配管204分支，經由分支配管204而抽吸處理液；閥42，其可對抽吸配管206中之處理液的流路進行開閉；冷卻器54，其將從分支配管204所供給的處理液加以冷卻，且送返至貯留槽14；閥44，其可將較加熱器30更下游且較閥32更上游之配管200與較閥40更下游之分支配管204之間之處理液的流路進行開閉；噴嘴38，其被連接於較閥36更下游之配管200，將處理液從吐出口148朝處理單元UT中的基板W吐出；以及處理單元UT，其用以對基板W進行處理。
再者，上述閥既可為空氣閥或電磁閥，亦可為其他的閥。又，在抽吸配管206的下游端連接有抽吸裝置(此處未圖示)。又，冷卻器63既可為水冷單元或氣冷單元，亦可為其他的冷卻單元。
處理單元UT具備有：旋轉夾具10，其一邊以大致水平姿勢保持1片基板W，一邊使基板W繞通過基板W之中央部之鉛直的旋轉軸線Z1旋轉；以及筒狀之處理杯12，其繞基板W的旋轉軸線Z1地包圍旋轉夾具10。
此處，作為處理液雖可假設硫酸，但亦可為例如包含硫酸鹽、過氧單硫酸及過氧硫酸鹽中之至少任一者的溶液、純水(DIW)、或包含過氧化氫的溶液等。
旋轉夾具10具備有：圓板狀之旋轉基座10A，其真空吸附大致水平姿勢之基板W的下表面；旋轉軸10C，其從旋轉基座10A之中央部朝下方延伸；以及旋轉馬達10D，其藉由使旋轉軸10C旋轉，而使被吸附於旋轉基座10A的基板W旋轉。再者，亦可取代旋轉夾具10，而使用具備有從旋轉基座之上表面外周部朝上方突出的複數個夾持銷，並藉由該夾持銷來夾持基板W之周緣部之夾持式的夾具。
再者，處理單元UT亦可由圖1之腔室80所包圍。又，腔室80內的壓力亦可約為大氣壓力(例如0.5氣壓以上且2氣壓以下)。
＜關於基板處理裝置的動作＞ 其次，對藉由控制部90所控制之基板處理裝置的動作進行說明。藉由關於本實施形態之基板處理裝置的基板處理方法，具備有：對已被搬送至處理單元UT之基板W施行藥液處理的步驟；對已施行藥液處理之基板W施行洗淨處理的步驟；對已施行洗淨處理之基板W施行乾燥處理的步驟；以及將已施行乾燥處理之基板W從處理單元UT搬出的步驟。
以下，對基板處理裝置之動作所包含之藥液處理中或藥液處理後附著於基板W之有機物(例如使用完畢之光阻膜)加以去除的步驟(上述之步驟中屬於施行藥液處理之步驟、或施行洗淨處理之步驟)的步驟中之處理液的吐出模式、停止處理液之吐出的停止吐出模式、及抽吸處理液的抽吸模式施行說明。吐出模式、停止吐出模式及抽吸模式係藉由控制部90的控制所切換。
在將處理液從噴嘴38吐出的吐出模式中，閥22、流量調整閥28、閥32、及閥36打開，而其他的閥則關閉。
在吐出模式中，貯留槽14內的處理液在由加熱器16加熱後，則藉由泵18被輸送至配管200。在配管200中流動的處理液於雜質在過濾器20被去除後，則被輸送至閥22之下游的配管200。
然後，在閥22之下游的配管200中，處理液其流量由流量計26所測定，且流量由流量調整閥28所調整後，藉由加熱器30被加熱至所期望的吐出溫度。然後，該處理液在電漿處理部34被施行電漿處理後，從噴嘴38被吐出至在處理單元UT被保持(較佳係進行旋轉)之基板W的上表面。再者，處理液亦可在噴嘴38之附近的配管200被加入過氧化氫。
於處理液之吐出被停止的停止吐出模式中，閥22、閥24、流量調整閥28、閥32、及閥40打開，而其他的閥則關閉。
於停止吐出模式中，貯留槽14內的處理液在由加熱器16所加熱後，藉由泵18被輸送至配管200。在配管200中流動的處理液，於雜質在過濾器20被去除後，一部分被送往閥22之下游的配管200，另一部分則被送往閥24之下游的分支配管202而返回貯留槽14。
然後，在閥22之下游的配管200中，處理液其流量由流量計26所測定，且流量由流量調整閥28所調整後，藉由加熱器30被加熱至所期望的吐出溫度。然後，該處理液在電漿處理部34被施行電漿處理後，經由分支配管204流往閥40的下游，並經由冷卻器54返回貯留槽14。
於停止吐出模式中，藉由使處理液在從貯留槽14至噴嘴38之附近的循環路徑中循環，則即便於噴嘴38之附近亦可將處理液維持於所期望的溫度。又，在該循環路徑內配置有電漿處理部34，可對進行循環的處理液重複地施行電漿處理。因此，藉由對處理液施行充分之次數的電漿處理，可將例如由作為硫酸的處理液生成卡羅酸(過氧單硫酸、H2 SO5 )之量設為所期望的量。因此，若在基板處理所使用之處理液的處理能力藉由電漿處理而充分地被提高之狀態下利用控制部90的控制來切換為吐出模式，便可使處理液從噴嘴38吐出。
在抽吸殘留於噴嘴38附近之處理液的抽吸模式中，閥22、閥24、流量調整閥28、閥36、閥42、及閥44打開，而其他的閥則關閉。
在抽吸模式中，貯留槽14內的處理液在由加熱器16所加熱後，藉由泵18被輸送至配管200。在配管200中流動的處理液，於雜質在過濾器20中被去除後，一部分被送往閥22之下游的配管200後，經由閥44返回貯留槽14。在配管200中流動的處理液之另一部分，亦被送往閥24之下游的分支配管202而返回貯留槽14。
又，殘留於較分支配管204之分支位置更下游之配管200的處理液，藉由從抽吸配管206經由分支配管204被傳遞的抽吸力，被抽吸至抽吸配管206內。
＜關於電漿處理部的構成＞ 其次，對電漿處理部的構成進行說明。再者，以下之電漿處理部中的電漿處理，亦可為在大氣壓下進行的大氣壓電漿處理。
圖4係表示關於本實施形態之電漿處理部34之構成例的剖視圖。如圖4所例示般，電漿處理部34係處理液101流至由絕緣體等所構成的配管部301。又，電漿處理部34具備有：被連接於配管部301之轉角部分之側面之由絕緣體等所構成的配管部302；被設置於較配管部302之連接位置更下游之配管部301的側面，且隔著配管部301相對向地被配置的一對電極303；以及對一對電極303施加交流電壓的交流電源304。
配管部302之一端被連接於配管部301之轉角部分的側面，在該處配管部301與配管部302相連通。
當施行電漿處理時，氣體從氣體供給源(未圖示)朝向配管部302被供給，該氣體成為氣泡305而被供給至配管部301內的處理液101。此外，若氣泡305到達由一對電極303所夾住之配管部301內的區域，則藉由既定的交流電壓被施加於一對電極303，而在氣泡305內的氣體產生電漿PL。藉由電漿PL的作用，在氣泡305內產生活性種。活性種包含具有極性的離子、或電中性的自由基等。在氣泡305內所產生的活性種被供給至處理液101，處理液101便藉由活性種的作用而改質。例如在處理液101為硫酸(H2 SO4 )的情形時，若作為活性種的氧自由基被供給至處理液101，卡羅酸則藉由氧自由基的氧化力而從處理液101被生成。
再者，例如O2 (臭氧氣體)、Ne、CO2 、空氣、惰性氣體或該等之組合的氣體，設為從氣體供給源被供給者。惰性氣體例如係N2 或稀有氣體。稀有氣體例如係He或Ar等。例如，在被供給的氣體含有O2 之情形時，可在電漿處理中產生氧自由基。
又，藉由電漿PL的作用，自由基則在處理液101中被生成。藉由該自由基的氧化力，可提高處理液101的基板處理能力。例如，可促進光阻膜(此處未圖示)從基板W之去除。
圖5係表示關於本實施形態之電漿處理部34A之構成例的剖視圖。
如圖5所例示般，在電漿處理部34A，處理液101流至由樹脂等所構成的配管部301A。又，電漿處理部34A具備有：被連接於配管部301A之側面之由絕緣體等所構成的配管部302A；被設置於配管部302A之側面，且隔著配管部302A相對向地被配置的一對電極303；以及對一對電極303施加交流電壓的交流電源304。
配管部302A的一端被連接於配管部301A之轉角部分的側面，在該處配管部301A與配管部302A相連通。
又，電漿處理部34A在配管部301A與配管部302A連通處的配管部301A內具備有多孔質材料306。再者，亦可不具備多孔質材料306。
當施行電漿處理時，氣體從氣體供給源(未圖示)朝向配管部302A被供給。然後，藉由既定的交流電壓被施加於朝一對電極303，而在由一對電極303所夾住之配管部302A內的空間產生電漿PL。通過電漿PL的氣體，其一部分藉由電漿PL的作用而變性為活性種。如此所產生的活性種，從配管部302A朝向配管部301A內的多孔質材料306，而沿著從氣體供給源所供給之氣體的流動進行移動。
如此，活性種則與配管部302A內的氣體一起被供給至多孔質材料306。然後，氣泡307內的活性種則被供給至通過多孔質材料306的處理液101。
圖6係表示關於本實施形態之電漿處理部34B之構成例的剖視圖。
如圖6所例示般，在電漿處理部34B，處理液101流至配管部301A。又，電漿處理部34B具備有被連接於配管部301A之側面的配管部302A、被設置於配管部302A內之棒狀的電極303A、在配管部302A之側面被設置為環狀的電極303B、以及對電極303A及電極303B施加交流電壓的交流電源304。
當施行電漿處理時，氣體從氣體供給源(未圖示)朝向配管部302A被供給。然後，藉由既定的交流電壓被施加於電極303A與電極303B之間，在由電極303A與電極303B所夾住之配管部302A內的空間產生電漿PL。通過電漿PL的氣體，其一部分藉由電漿PL的作用而變性為活性種。如此所產生的活性種，則從配管部302A朝向配管部301A，而沿著從氣體供給源所供給之氣體的流動進行移動。
如此，藉由電漿PL所產生的活性種，則與配管部302A內的氣體一起成為氣泡307而被供給至處理液101。
圖7係表示關於本實施形態之電漿處理部34C之構成例的剖視圖。
如圖7所例示般，電漿處理部34C係處理液101流至由絕緣體等所構成的配管部301B。又，電漿處理部34C具備有被連接於配管部301B之側面的配管部302A、被設置於配管部302A內之棒狀的電極303A、被插入較配管部302A之連接位置更上游之配管部301B內的電極303C、以及對電極303A與電極303C施加交流電壓的交流電源304。
當施行電漿處理時，氣體從氣體供給源(未圖示)朝向配管部302A被供給。然後，藉由既定的交流電壓被施加於電極303A與電極303C之間，而主要在由電極303A與電極303C所夾住之配管部301B內的區域產生電漿PL。通過電漿PL的氣體，其一部分藉由電漿PL的作用而變性為活性種。如此所產生的活性種，從配管部302A朝向配管部301B，而沿著從氣體供給源所供給之氣體的流動進行移動。
如此，藉由電漿PL所產生的活性種則與配管部302A內的氣體一起成為氣泡307而被供給至處理液101。
＜第2實施形態＞ 以下對關於本實施形態之基板處理裝置進行說明。再者，於以下之說明中，對與利用以上記載之實施形態所說明的構成元件相同之構成元件標示以相同元件符號予以圖示，並適當地省略其詳細之說明。
＜關於基板處理裝置的構成＞ 圖8係概略地表示關於本實施形態之基板處理裝置100A之構成例的圖。於圖8中，顯示被連接於複數個處理單元UT中之1個處理單元UT之處理液的配管構造。再者，於圖8中為了方便上雖顯示1種處理液的配管構造，但在使用複數個處理液的情形時，則另外連接有與各處理液對應的配管構造。
圖8所示之基板處理裝置100A除了圖3所示之構成之外，還具備有：分支配管208，其從較電漿處理部34更下游且較閥36更上游的配管200分支，且被連接於緩衝槽48；閥46，其可對分支配管208中之處理液的流路進行開閉；緩衝槽48，其被設置於較閥46更下游的分支配管208，且貯留流至分支配管208的處理液；加熱器50，其被設置於較緩衝槽48更下游的分支配管208，且對在分支配管208中流動之處理液的溫度進行控制；以及泵52，其被設置於較加熱器50更下游的分支配管208，使分支配管208中的處理液流動。
＜關於基板處理裝置的動作＞ 以下，特別對處理液之吐出被停止的停止吐出模式進行說明。於停止吐出模式中，閥22、閥24、流量調整閥28、閥32、及閥46打開，而其他的閥則關閉。
於停止吐出模式中，貯留槽14內的處理液在由加熱器16所加熱後，藉由泵18被送往配管200。在配管200中流動的處理液，於雜質在過濾器20中被去除後，一部分被送往閥22之下游的配管200，另一部分被送往閥24之下游的分支配管202而返回貯留槽14。
然後，在閥22之下游的配管200中，處理液在流量由流量計26所測定，且流量由流量調整閥28所調整後，藉由加熱器30被加熱至所期望的吐出溫度。然後，該處理液在電漿處理部34施行電漿處理後，經由分支配管208流往閥46的下游。
在閥46的下游，處理液在暫時被貯留於緩衝槽48後，藉由加熱器50而被溫度控制，再從泵52返回較電漿處理部34更上游的配管200。
如此，對流至分支配管208的處理液，於電漿處理部34重複地施行電漿處理。
於停止吐出模式中，藉由使處理液在包含分支配管208之相對較短的循環路徑中循環，可以相對較短之周期對進行循環的處理液重複地施行電漿處理。因此，藉由以短時間對處理液施行充分之次數的電漿處理，可在短時間內例如將從作為硫酸的處理液所生成之卡羅酸之量設為所期望的量。
＜第3實施形態＞ 以下對關於本實施形態之基板處理裝置進行說明。再者，於以下之說明中，對與利用以上記載之實施形態所說明的構成元件相同之構成元件標示以相同元件符號予以圖示，並適當地省略其詳細說明。
＜關於基板處理裝置的構成＞ 於本實施形態中，就圖3所示之構成，對電漿處理部被安裝於噴嘴之附近的態樣進行說明。亦即，與位於較電漿處理部更配管200之下游的分支配管204及閥36對應之構成，分別被設置於噴嘴內。
圖9係表示關於本實施形態之噴嘴38A及與其關聯之構成例的剖視圖。
如圖9所例示般，噴嘴38A連接有供空氣流動的配管401及配管402、以及供處理液101流動的配管311及配管312。然後，在配管311的側面連接有氣體從氣體供給源(未圖示)被供給的配管321。
噴嘴38A具備有形成有導引處理液101之流路135的本體136、對流路135進行開閉的閥體137、以及使閥體137在閥室140內朝X1方向進退而使流路135開閉的空壓致動器138。空壓致動器138係對應於閥36的構成。
此處，流路135具備有朝配管311延伸的流路135A、朝配管312延伸的流路135B、以及朝閥室140之下游延伸的流路135C。又，流路135A與流路135B在閥室140的上游匯流。流路135B係對應於分支配管204的構成。又，流路135C係被導向噴嘴38A之前端的流路，位於噴嘴38A的下方，且被導引至吐出處理液101的吐出口148。
空壓致動器138具備有汽缸139、活塞142、彈簧143、及桿144。汽缸139與閥室140在X1方向上排列而被配置。又，汽缸139與閥室140之間係由隔壁141所隔開。
汽缸139藉由活塞142被隔開為隔壁141側的前室、及隔著活塞142之X1方向上之相反側的後室。活塞142藉由被傳遞從配管401或配管402被供給至汽缸139之前室或後室中之任一者之空氣的空氣壓，而在汽缸139內沿著X1方向進退。
彈簧143在汽缸139的後室側，被介插於活塞142與本體136之間，而將活塞142朝隔壁141側推壓。
桿144其基部被連結於活塞142，而前端部貫穿隔壁141而被突出至閥室140。在被突出至閥室140之桿144的前端部連結有閥體137。閥體137被形成為圓板狀，使徑向正交於X1方向地被連結於桿144的前端部。閥體137若活塞142在汽缸139內沿著X1方向進退，則經由桿144在閥室140內沿著X1方向進退。
閥室140具備有與隔壁141相對向且與X1方向正交之圓環狀的閥座面146，流路135A(或流路135B)在閥座面146的中心位置呈同心狀地開口。又，流路135C朝閥室140之閥體137之進退方向(X1方向)的側方開口。
在未使來自配管401(或配管402)的空氣壓作用於汽缸139之前室與後室之任一者而未使空壓致動器138作動之狀態下，活塞142則藉由彈簧143被推壓至汽缸139內的前進位置、即如圖9所例示般之近接於隔壁141側的位置。藉此，閥體137在閥室140內接觸閥座面146，而使流路135A(或流路135B)的開口被封閉。
因此，流路135A(或流路135B)與流路135C間被關閉，從貯留槽14所供給的處理液101則經由流路135B(相當於分支配管204)被回流到冷卻器54甚至到貯留槽14(停止吐出模式)。
於停止吐出模式中，若將空氣壓傳遞至汽缸139之前室，使活塞142反抗彈簧143的推壓力而使其朝汽缸139的後室方向後退，在閥室140內閥體137則離開閥座面146。藉此，流路135A(或流路135B)的開口則朝閥室140被開放。
因此，流路135A(或流路135B)與流路135C經由閥室140相連接，從貯留槽14所供給的處理液101經由流路135C從噴嘴38A的開口被吐出(吐出模式)。
於吐出模式中，取代停止空氣壓朝向汽缸139之前室的傳遞，若將空氣壓傳遞至汽缸139的後室，而使活塞142順著彈簧143的推壓力朝汽缸139的前室方向(即近接於隔壁141的方向)前進，閥體137則在閥室140內接觸閥座面146。藉此，流路135A(或流路135B)的開口被封閉。
因此，流路135A(或流路135B)與流路135C之間被關閉，而回歸至從貯留槽14所供給的處理液101經由流路135B(相當於分支配管204)被回流到冷卻器54甚至到貯留槽14的停止吐出模式。
再者，被設置於噴嘴38A內的閥並非被限定於如上述般之空氣閥者，其既可為電磁閥，亦可為其他的閥。
另一方面，在配管321，作為用以施行電漿處理之構成而安裝有一對電極303及交流電源304，該一對電極303被設置於配管321的側面且隔著配管321相互對向地被配置，而該交流電源304對一對電極303施加交流電壓。如此，具備有配管321、電極303及交流電源304的電漿處理部被安裝於配管311的側面。
配管321的一端被連接於配管311的側面，在該處配管321與配管311相連通。又，在配管321與配管311連通處的配管311內設有多孔質材料306。再者，其亦可不具備多孔質材料306。
當施行電漿處理時，氣體從氣體供給源朝向配管321被供給。然後，藉由既定的交流電壓被施加至一對電極303，在由一對電極303所夾住之配管321內的空間產生電漿PL。通過電漿PL的氣體其一部分藉由電漿PL的作用而變性為活性種。如此所產生的活性種，從配管321朝向配管311內的多孔質材料306，沿著從氣體供給源所供給之氣體的流動進行移動。
如此，藉由電漿PL所產生的活性種，則與配管321內的氣體一起被供給至多孔質材料306。然後，氣泡307內的活性種被供給至通過多孔質材料306的處理液101。
根據本實施形態，具備有配管321、電極303及交流電源304的電漿處理部被安裝於噴嘴38A的附近。因此，處理液101在流路135B中流動進行循環，而施行充分之次數的電漿處理。因此，可在基板處理所使用之處理液101的處理能力藉由電漿處理而充分地提高之狀態下，使處理液101從噴嘴38A的吐出口148吐出。
除此之外，由於電漿處理部被安裝於噴嘴38A的附近，因此亦可在藉由電漿處理所產生之自由基殘存於處理液101中的期間，將處理液101從噴嘴38A的吐出口148吐出。於該情形時，處理液101的基板處理能力藉由自由基的氧化力而提高。再者，OH自由基之壽命係數百μ秒左右，在液滴速度為數十m/s的情形時，OH自由基的活性應可充分地維持至少10mm左右。
＜關於由以上所記載之實施形態所產生的效果＞ 其次，顯示由以上所記載之實施形態所產生的效果例。再者，於以下之說明中，該效果雖根據以上所記載之實施形態所例示之具體的構成而記載，但在能產生相同效果的範圍內，亦可置換為本說明書所例示之其他具體的構成。
又，該置換亦可跨複數個實施形態來完成。亦即，亦可為由不同實施形態例示的各構成所組合，而產生相同效果的情形。
根據以上所記載的實施形態，基板處理裝置具備有：槽、噴嘴38(或噴嘴38A。以下存在有為方便起見將該等中之任一者當對應來記載的情形)、第1配管、電漿處理部34(或電漿處理部34A、電漿處理部34B、電漿處理部34C。以下存在有為方便起見將該等中之任一者當對應來記載的情形)、第2配管、以及控制部90。此處，槽例如係對應於貯留槽14或緩衝槽48等者(以下存在有為方便起見將該等中之任一者當對應來記載的情形)。又，第1配管例如係對應於配管200等者。又，第2配管例如係對應於分支配管204或分支配管208等者(以下存在有為方便起見將該等中之任一者當對應來記載的情形)。處理液101被供給至貯留槽14。噴嘴38將從貯留槽14所供給的處理液101從吐出口148吐出至基板W。配管200被連接於貯留槽14與吐出口148。又，處理液101在配管200中流動。電漿處理部34對在配管200中流動的處理液101供給氣體。又，電漿處理部34施行使被供給之氣體產生電漿的電漿處理。分支配管204係從已施行電漿處理後的處理液101所流動的配管200分支。又，分支配管204被連接於貯留槽14。控制部90施行吐出模式與停止吐出模式之間的切換控制，該吐出模式經由配管200使處理液101從吐出口148吐出而該停止吐出模式經由分支配管204使處理液101循環且使處理液101從吐出口148之吐出停止。
根據如此之構成，可在使處理液101在經由分支配管204或分支配管208之循環路徑循環的期間，重複地對處理液101施行電漿處理。因此，藉由對處理液101施行充分次數的電漿處理，可將例如從作為硫酸的處理液101所生成卡羅酸的量設為所期望的量。因此，可在基板處理所使用之處理液101的處理能力藉由電漿處理充分地提高之狀態下，使處理液101從噴嘴38吐出。
再者，即便在上述之構成適當地追加本說明書所例示之其他構成的情形時、即適當地追加上述之構成中所未提及之本說明書中的其他構成之情形時，亦可產生同樣的效果。
又，根據以上所記載的實施形態，電漿處理部34A、電漿處理部34B及電漿處理部34C使被供給至處理液101前的氣體產生電漿。根據如此之構成，藉由對處理液101施行充分之次數的電漿處理，可在基板處理所使用之處理液101的處理能力藉由電漿處理而充分地被提高之狀態下，使處理液101從噴嘴38吐出。
又，根據以上所記載的實施形態，電漿處理部34使被供給至處理液101而成為氣泡的氣體產生電漿。根據如此之構成，藉由對處理液101施行充分之次數的電漿處理，可在基板處理所使用之處理液101的處理能力藉由電漿處理而充分地被提高之狀態下，使處理液101從噴嘴38吐出。
又，根據以上所記載的實施形態，具備有配管321、電極303及交流電源304的電漿處理部，被安裝於噴嘴38A的附近。然後，對應於第2配管的流路135B從在噴嘴38A內對應於第1配管的流路135A分支。根據如此之構成，亦可在藉由電漿處理所產生之自由基殘存於處理液101中的期間，將處理液101從噴嘴38A的吐出口148吐出。於該情形時，藉由自由基的氧化力，可提高處理液101的基板處理能力。
又，根據以上所記載的實施形態，被供給至處理液101的氣體係空氣、H2 、Ar、N2 、He或O2 。根據如此之構成，藉由對處理液101施行充分之次數的電漿處理，可在基板處理所使用之處理液101的處理能力藉由電漿處理而充分地被提高之狀態下，使處理液101從噴嘴38吐出。
再者，根據以上所記載的實施形態，處理液101係硫酸。然後，電漿處理部34藉由施行電漿處理，而從處理液101生成卡羅酸。根據如此之構成，藉由對處理液101施行充分之次數的電漿處理，可將例如從作為硫酸的處理液101所生成卡羅酸的量設為所期望的量。
＜關於以上記載之實施形態的變化例＞ 於以上所記載之實施形態中雖記載關於各構成元件之材質、材料、尺寸、形狀、相對配置關係或實施條件等，但該等僅為一例示性而已，本發明並不受限於本說明書所記載者。
因此，未被例示之無數的變化例及等同物(equivalent)，均可被認為在本說明書所揭示的技術範圍內。例如可設為包含如下者：將至少1個構成元件加以變化之情形、追加或加以省略之情形、甚至將至少1個實施形態中將至少1個構成元件抽出而與其他實施形態之構成元件加以組合之情形。
又，於以上所記載之實施形態中，在未特別指定記載材料名稱等之情形時，只要不產生矛盾，則亦可為該材料含有其他添加物，例如含有合金者。
1:基板處理系統 10:旋轉夾具 10A:旋轉基座 10C:旋轉軸 10D:旋轉馬達 12:處理杯 14:貯留槽 16、30、50:加熱器 18、52:泵 20:過濾器 22、24、32、36、40、42、44、46:閥 26:流量計 28:流量調整閥 34、34A、34B、34C:電漿處理部 38、38A:噴嘴 48:緩衝槽 54、63:冷卻器 80:腔室 90:控制部 91:CPU 92:ROM 93:RAM 94:儲存裝置 94P:處理程式 95:匯流排線 96:輸入部 97:顯示部 98:通信部 100、100A:基板處理裝置 101:處理液 135、135A、135B、135C:流路 136:本體 137:閥體 138:空壓致動器 139:汽缸 140:閥室 141:隔壁 142:活塞 143:彈簧 144:桿 146:閥座面 148:吐出口 200、311、312、321、401、402:配管 202、204、208:分支配管 206:抽吸配管 301、301A、301B、302、302A:配管部 303、303A、303B、303C:電極 304:交流電源 305、307:氣泡 306:多孔質材料 C:載具 CR:中央機器人 IR:分度機器人 LP:裝載埠 PL:電漿 PS:基板載置部 UT:處理單元 W:基板 Z1:旋轉軸線
圖1係概略性地表示關於實施形態之基板處理系統之構成例的俯視圖。 圖2係概略性地表示圖1所例示之控制部之構成例的圖。 圖3係概略性地表示關於實施形態之基板處理裝置之構成例的圖。 圖4係表示關於實施形態之電漿處理部之構成例的剖視圖。 圖5係表示關於實施形態之電漿處理部之構成例的剖視圖。 圖6係表示關於實施形態之電漿處理部之構成例的剖視圖。 圖7係表示關於實施形態之電漿處理部之構成例的剖視圖。 圖8係概略性地表示實施形態之基板處理裝置之構成例的圖。 圖9係表示關於實施形態之噴嘴及與其相關之構成例的剖視圖。
10:旋轉夾具
10A:旋轉基座
10C:旋轉軸
10D:旋轉馬達
12:處理杯
14:貯留槽
16、30:加熱器
18:泵
20:過濾器
22、24、32、36、40、42、44:閥
26:流量計
28:流量調整閥
34:電漿處理部
38:噴嘴
54:冷卻器
90:控制部
100:基板處理裝置
148:吐出口
200:配管
202、204:分支配管
206:抽吸配管
UT:處理單元
W:基板
Z1:旋轉軸線

Claims (6)

  1. 一種基板處理裝置，其具備有：槽，其被供給處理液；噴嘴，其將由上述槽所供給之上述處理液從吐出口朝基板吐出；第1配管，其被連接於上述槽與上述吐出口，且供上述處理液流通；電漿處理部，其將氣體供給至在上述第1配管中流通的上述處理液，且施行使被供給之上述氣體產生電漿的電漿處理；第2配管，其從施行上述電漿處理後之上述處理液所流動之上述第1配管分支，且被連接於上述槽；以及控制部，其施行吐出模式與停止吐出模式之切換控制，該吐出模式使上述處理液經由上述第1配管從上述吐出口吐出，而該停止吐出模式經由上述第2配管使上述處理液循環且使上述處理液從上述吐出口之吐出停止；上述槽係可經由上述第2配管將施行上述電漿處理後之上述處理液予以貯藏。
  2. 如請求項1之基板處理裝置，其中，上述電漿處理部使被供給至上述處理液前的上述氣體產生上述電漿。
  3. 如請求項1或2之基板處理裝置，其中，上述電漿處理部使被供給至上述處理液而成為氣泡的上述氣體產生上述電漿。
  4. 如請求項1或2之基板處理裝置，其中，上述電漿處理部被安裝於上述噴嘴的附近， 上述第2配管在上述噴嘴內從上述第1配管分支。
  5. 如請求項1或2之基板處理裝置，其中，被供給至上述處理液的氣體係空氣、H2、Ar、N2、He或O2。
  6. 一種基板處理裝置，其具備有：槽，其被供給處理液；噴嘴，其將由上述槽所供給之上述處理液從吐出口朝基板吐出；第1配管，其被連接於上述槽與上述吐出口，且供上述處理液流通；電漿處理部，其將氣體供給至在上述第1配管中流通的上述處理液，且施行使被供給之上述氣體產生電漿的電漿處理；第2配管，其從施行上述電漿處理後之上述處理液所流動之上述第1配管分支，且被連接於上述槽；以及控制部，其施行吐出模式與停止吐出模式之切換控制，該吐出模式使上述處理液經由上述第1配管從上述吐出口吐出，而該停止吐出模式經由上述第2配管使上述處理液循環且使上述處理液從上述吐出口之吐出停止；上述處理液係硫酸，上述電漿處理部藉由施行上述電漿處理，而從上述處理液生成卡羅酸。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2023107358A (ja) * 2022-01-24 2023-08-03 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理方法、および、基板処理装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190228990A1 (en) * 2014-03-17 2019-07-25 SCREEN Holdings Co., Ltd Substrate processing apparatus and substrate processing method using substrate processing apparatus

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001007177A1 (en) 1999-07-23 2001-02-01 Semitool, Inc. Process and apparatus for treating a workpiece such as a semiconductor wafer
JP6385714B2 (ja) 2014-05-16 2018-09-05 東京エレクトロン株式会社 基板液処理装置、基板液処理装置の洗浄方法及び記憶媒体
JP6866148B2 (ja) 2016-12-20 2021-04-28 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
JP7064905B2 (ja) 2018-03-05 2022-05-11 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理方法および基板処理装置
KR102461911B1 (ko) 2018-07-13 2022-10-31 삼성전자주식회사 플라즈마 제네레이터, 이를 포함하는 세정수 처리 장치, 반도체 세정 장치 및 세정수 처리 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190228990A1 (en) * 2014-03-17 2019-07-25 SCREEN Holdings Co., Ltd Substrate processing apparatus and substrate processing method using substrate processing apparatus

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