TWI840352B - 基板處理裝置、基板處理系統及基板處理方法 - Google Patents

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TWI840352B
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池田義謙
梅崎翔太
西健治
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日商東京威力科創股份有限公司
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Abstract

本發明之課題係提供可削減處理基板之際的環境氣體調整氣體之使用量的技術。 本發明之一態樣的基板處理裝置包含有基板處理部、分隔壁部、及液體供給部。基板處理部對基板施行液處理。分隔壁部分隔從可搬入基板之搬入搬出口至基板處理部的第1空間與第1空間以外的第2空間之間。液體供給部設於第2空間,而將處理液體供給至基板。

Description

基板處理裝置、基板處理系統及基板處理方法
本發明係有關於基板處理裝置、基板處理系統及基板處理方法。
以往,在處理半導體晶圓(以下稱為晶圓。)等基板之基板處理裝置中,將使用FFU(Fan Filter Unit:風扇過濾機組)而潔淨化之大氣環境氣體供給至殼體內(例如參照專利文獻1)。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利公開公報2001-319845號
[發明欲解決之問題]
本發明提供可削減處理基板之際的環境氣體調整氣體之使用量的技術。 [用以解決問題之手段]
本發明之一態樣的基板處理裝置包含有基板處理部、分隔壁部、液體供給部。基板處理部對基板施行液處理。分隔壁部分隔從可搬入該基板之搬入搬出口至該基板處理部的第1空間與該第1空間以外的第2空間之間。液體供給部設於該第2空間,而將處理液體供給至該基板。 [發明之效果]
根據本發明,可削減處理基板之際的環境氣體調整氣體之使用量的技術。
[用以實施發明之形態]
以下,參照附加圖式,詳細地說明本案所揭示之基板處理裝置、基板處理系統及基板處理方法之實施形態。此外,本發明並非用以下所示之實施形態限定。又,圖式為示意,需留意各要件之尺寸的關係、各要件之比率等有與實際不同之情形。再者,在圖式彼此之間,亦有包含彼此之尺寸的關係及比率不同之部分的情形。
以往,在處理晶圓等基板之基板處理裝置中,將使用FFU而潔淨化之大氣環境氣體供給至殼體內。
另一方面,因處理不同而有並非大氣環境氣體而是將晶圓周圍之環境氣體調整成低濕度或低氧濃度等預定條件之情形。然而,以將環境氣體調整成預定條件之氣體(以下稱為環境氣體調整氣體)調整殼體之內部全體的環境氣體時,有此環境氣體調整氣體的使用量增大之虞。
是故,期待削減處理晶圓之際的環境氣體調整氣體之使用量。
>基板處理系統之概要> 首先,一面參照圖1,一面就實施形態之基板處理系統1的概略結構作說明。圖1係顯示實施形態之基板處理系統1的概略結構之示意圖。在以下,為使位置關係明確,而規定相互垂直相交之X軸、Y軸及Z軸,令Z軸正方向為鉛直向上方向。
如圖1所示,基板處理系統1包含有搬入搬出站2、處理站3。搬入搬出站2與處理站3相鄰而設。
搬入搬出站2具有載具載置部11、搬送部12。可於載具載置部11載置將複數片基板、在實施形態為半導體晶圓W(以下稱為晶圓W)以水平狀態收容的複數之載具C。晶圓W為基板之一例。
搬送部12與載具載置部11相鄰而設,於內部具有基板搬送裝置13、及交接部14。基板搬送裝置13具有保持晶圓W之晶圓保持機構。又,基板搬送裝置13可進行往水平方向及鉛直方向之移動以及以鉛直軸為中心之旋繞,使用晶圓保持機構在載具C與交接部14之間進行晶圓W之搬送。
處理站3與搬送部12相鄰而設。處理站3具有搬送部15、複數之處理單元16。複數之處理單元16排列設於搬送部15之兩側。搬送部15為共通搬送路徑之一例,處理單元16為基板處理裝置之一例。
搬送部15於內部具有基板搬送裝置17。基板搬送裝置17為搬送機構之一例,具有保持晶圓W之晶圓保持機構。又,基板搬送裝置17可進行往水平方向及鉛直方向之移動以及以鉛直軸為中心之旋繞,使用晶圓保持機構在交接部14與處理單元16之間進行晶圓W之搬送。
處理單元16對以基板搬送裝置17搬送之晶圓W進行預定液處理。處理單元16之細節後述。
又,基板處理系統1包含有控制裝置4。控制裝置4為例如電腦,具有控制部18及記錄部19。於記錄部19儲存在基板處理系統1執行之各種處理的程式。控制部18藉讀取記錄於記錄部19之程式來執行而控制基板處理系統1之動作。
此外,此程式記錄於可以電腦讀取之記錄媒體,亦可從該記錄媒體安裝於控制裝置4之記錄部19。可以電腦讀取之記錄媒體有例如硬碟(HD)、軟性磁碟(FD)、光碟(CD)、磁光碟(MO)、記憶卡等。
在如上述構成之基板處理系統1中,首先,搬入搬出站2之基板搬送裝置13從載置於載具載置部11之載具C取出晶圓W,將取出之晶圓W載置於交接部14。從交接部14將載置於交接部14之晶圓W以處理站3之基板搬送裝置17取出後,搬入至處理單元16。
搬入至處理單元16之晶圓W以處理單元16處理後,以基板搬送裝置17從處理單元16搬出,載置於交接部14。接著,將載置於交接部14之處理完畢的晶圓W以基板搬送裝置13送回至載具載置部11之載具C。
>處理單元之概要> 接著,就處理單元16之概要,一面參照圖2及圖3,一面說明。圖2係顯示實施形態之處理單元16的結構之俯視圖,圖3係圖2之A-A線截面圖。此外,為易理解,而在圖3中,顯示搬入晶圓W之狀態,同時省略LM(Linear Motion:線性運動)導件54之圖示。
如圖2所示,處理單元16具有殼體20、基板處理部30、分隔壁部40、液體供給部50。殼體20收容基板處理部30、分隔壁部40、液體供給部50。
殼體20於與搬送部15接觸之位置具有搬入搬出口21。再者,以搬送部15之基板搬送裝置17搬送的晶圓W從此搬入搬出口21搬入至殼體20之內部。又,殼體20具有構造成可將此搬入搬出口21開關之擋門22。
如圖3所示,於殼體20之頂部設FFU23。FFU23形成供給至殼體20內之潔淨化的大氣環璄氣體之降流。又,於殼體20之底部形成將從FFU23供給之大氣環境氣體排放至處理單元16之外部的排氣口24。
基板處理部30對晶圓W施行預定液處理。如圖3所示,基板處理部30具有基板保持部31、支柱部32、液承接杯33、回收杯34、排液口35。基板保持部31將晶圓W保持成水平。此基板保持部31將例如晶圓W之外緣部從側邊保持。
支柱部32為於鉛直方向延伸之構件,下方側之基端部以圖中未示之驅動部支撐成可旋轉。又,雖圖3未圖示,但支柱部32可在上方側之前端部將基板保持部31支撐成水平。
再者,基板處理部30藉使用驅動部,使支柱部32旋轉,而使支撐於支柱部32之基板保持部31旋轉。藉此,基板處理部30使保持於基板保持部31之晶圓W旋轉。又,支柱部32構造成可上下移動,而可往搬入至基板處理部30之上方的晶圓W移動來收取晶圓W。
液承接杯33為大約圓環狀,呈凹陷至下側之彎曲形狀。液承接杯33配置成圍住基板保持部31之外緣部,藉基板保持部31之旋轉而捕集從晶圓W飛散之處理液L(參照圖4C)。舉例而言,液承接杯33配置成從保持於基板保持部31之晶圓W的同一平面至少包圍上側之基板保持部31的外緣部。
回收杯34配置成圍住基板保持部31,藉基板保持部31之旋轉而捕集從晶圓W飛散之處理液L。此外,雖圖3未圖示,回收杯34亦可為可分別捕集複數之處理液L的多重杯。
於此回收杯34之底部形成有排液口35。再者,以液承接杯33或回收杯34捕集之處理液L從此排液口35排出至處理單元16之外部。
分隔壁部40在殼體20之內部,分隔從上述搬入搬出口21至基板處理部30之第1空間A1與此第1空間A1以外的第2空間A2之間。又,分隔壁部40構造成可將分隔之第1空間A1內的環境氣體調整成預定條件。
如圖3所示,分隔壁部40具有頂板部41、側壁部42、間隙填埋部43、氣體供給部44。頂板部41呈大約圓板形狀,與保持於基板保持部31之晶圓W大約平行地相對而設,並配置成覆蓋晶圓W之上方。
又,頂板部41構造成可在殼體20內上下移動,而於從搬入搬出口21將晶圓W搬入搬出之際,移動至不與晶圓W之搬送路徑干擾的上方。另一方面,頂板部41於以基板處理部30處理晶圓W之際,移動至靠近此晶圓W之下方位置。此外,頂板部41之配置不限上述位置,可根據處理晶圓W之條件或清洗頂板部41之條件,自由地變更。
於頂板部41形成上下連通之貫穿孔41a。舉例而言,如圖2所示,此貫穿孔41a為縫隙狀,形成為至少與保持於基板保持部31之晶圓W的中心部對向。又,貫穿孔41a形成為可使後述處理液噴嘴51插通。
又,如圖3所示,頂板部41具有往晶圓W突出之凸部41b。此凸部41b突出成例如大約圓柱狀。再者,凸部41b之外徑大於相對之晶圓W的外徑,小於相鄰之液承接杯33之內徑。
側壁部42包圍保持晶圓W之基板保持部31、液承接杯33、頂板部41等之側邊。如圖2所示,側壁部42俯視時呈有搬入搬出口21之前面側為直線狀、將晶圓W進行液處理之裡面側為沿著晶圓W之形狀的半圓形之形狀。
在實施形態中,側壁部42可與頂板部41一體地上下移動。另一方面,側壁部42亦可不需與頂板部41一同上下移動,而在殼體20內固定。此時,頂板部41可構造成可沿著固定之側壁部42上下移動。
間隙填埋部43於以基板處理部30處理晶圓W之際,填埋第1空間A1之基板處理部30以外的間隙(例如搬入搬出口21之周邊)。又,間隙填埋部43構造成可在殼體20內移動,而於將晶圓W從搬入搬出口21搬入搬出之際,移動至不與晶圓W之搬送路徑干擾之位置。間隙填埋部43如圖2所示,俯視時呈內側為圓弧狀、外側為矩形之大約U字形狀。
氣體供給部44連接於第1空間A1,而將環境氣體調整氣體供給至此第1空間A1。舉例而言,氣體供給部44之環境氣體調整氣體的噴吐噴嘴設於搬入搬出口21與基板處理部30之間的頂板部41。此外,此環境氣體調整氣體亦可從設於搬送部15之圖中未示的第2氣體供給部經由此搬送部15供給。
又,實施形態之環境氣體調整氣體為例如氮氣或Ar氣體等氧濃度低於大氣環境氣體之惰性氣體、或乾燥氣體等濕度低於大氣環境氣體之氣體等。
圖2所示之液體供給部50對保持於第1空間A1之晶圓W供給處理液L。液體供給部50具有處理液噴嘴51、噴嘴匯流排52、臂53、LM導件54,且配置於第2空間A2。
處理液噴嘴51藉由圖中未示之閥及流量調整器,連接於處理液體供給源,而使用形成於頂板部41之貫穿孔41a,將處理液L噴吐至晶圓W。
從處理液噴嘴51噴吐之處理液L包含例如酸系處理液、鹼系處理液、有機系處理液、或清洗液等用於晶圓W之各種液處理的各樣液體。酸系處理液為例如DHF(Diluted HydroFluoric acid:氫氟酸稀釋溶液)等。鹼系處理液為例如SC1(氨、過氧化氫及水之混合液)等。有機系處理液為例如IPA(IsoPropyl Alcohol:異丙醇)等。清洗液為例如DIW(DeIonized Water:去離子水)等。
噴嘴匯流排52係使處理液噴嘴51在待機位置待機,並且從處理液噴嘴51虛擬分配處理液L之容器。臂53支撐處理液噴嘴51。
LM導件54將臂53往X軸方向引導。再者,被LM導件54引導之臂53藉從LM導件54所含之圖中未示的驅動部傳達驅動力,而與處理液噴嘴51一同沿著LM導件54滑動移動。藉此,可使處理液噴嘴51滑動移動至殼體20內之預定位置。
又,臂53具有圖中未示之升降機構。再者,液體供給部50藉使此升降機構動作,可使處理液噴嘴51升降。
如此,液體供給部50藉使LM導件54及升降機構動作,可使處理液噴嘴51移動至貫穿孔41a之位置而使其插通此貫穿孔41a。
又,在實施形態中,貫穿孔41a為縫隙狀,因LM導件54之延伸方向與貫穿孔41a之延伸方向大約平行,故在貫穿孔41a內可使處理液噴嘴51掃描移動。
此外,在圖2所示之例中,顯示了處理液噴嘴51、噴嘴匯流排52及臂53設有二組之情形,設於處理單元16之處理液噴嘴51、噴嘴匯流排52及臂53不限二組,可設預定數量。
又,在圖2所示之例中,顯示了處理液噴嘴51固定於臂53之情形,處理液噴嘴51不限固定於臂53之情形,亦可為拾取式噴嘴等。又,使臂53滑動移動之機構不限LM導件54,可使用各樣已知之機構。
>液處理之細節> 接著,一面參照圖4A~圖4D,一面就實施形態之液處理的細節作說明。圖4A~圖4D係顯示實施形態之液處理的一程序之示意圖(1)~(4)。
如圖4A所示,在處理單元16,在將晶圓W搬入至基板處理部30之前,確保第1空間A1之晶圓W的搬送路徑。具體而言,處理單元16從晶圓W之搬送路徑使頂板部41退避至上方,並且使間隙填埋部43退避至下方。
又,處理單元16從將晶圓W搬入至基板處理部30前之預定時間點,使用氣體供給部44,將預定環境氣體調整氣體供給至第1空間A1(步驟S1)。藉此,處理單元16可事先將第1空間A1內之環境氣體以環境氣體調整氣體置換。
另一方面,處理單元16之第2空間A2係使用FFU23而潔淨化之大氣環境氣體。再者,供給至第1空間A1之環境氣體調整氣體與供給至第2空間A2之大氣環境氣體在排氣口24共同排放。
接著,處理單元16使擋門22移動而開放搬入搬出口21。然後,基板搬送裝置17將晶圓W搬入至處理單元16內(步驟S2)。之後,處理單元16使搬入至基板保持部31之上方的晶圓W以移動至上方之支柱部32收取後移動至下方,而以基板保持部31保持(步驟S3)。
然後,如圖4B所示,處理單元16使擋門22移動而關閉搬入搬出口21(步驟S4)。又,處理單元16使頂板部41移動至下方而靠近晶圓W(步驟S5)。舉例而言,在此步驟S5,使頂板部41靠近頂板部41與晶圓W之間隔為1~4mm左右的位置。
又,處理單元16使間隙填埋部43移動至上方而填埋第1空間A1之基板處理部30以外的間隙(步驟S6)。此外,圖4B所示之步驟S4~S6的順序為任意,舉例而言,步驟S4~S6亦可皆同時進行。
在實施形態中,在此步驟S4~S6之期間,處理單元16使氣體供給部44動作而持續將預定環境氣體調整氣體供給至第1空間A1。藉此,可將配置有晶圓W之第1空間A1的環境氣體持續調整成預定條件。
接著,如圖4C所示,處理單元16藉使液體供給部50動作,而使處理液噴嘴51移動至晶圓W上之預定位置而使其插通貫穿孔41a(步驟S7)。然後,處理單元16藉使處理液噴嘴51動作,而將預定處理液L供給至晶圓W(步驟S8)。
此外,在此步驟S8,處理單元16可使晶圓W旋轉,亦可使其停止。又,在步驟S8,液體供給部50亦可藉預定動作,使處理液噴嘴51在晶圓W上掃描。
然後,如圖4D所示,處理單元16藉使基板處理部30動作,而使晶圓W旋轉(步驟S9)。藉此,處理液L移動至晶圓W之外周側,而將晶圓W進行液處理(步驟S10)。此外,此液處理之具體例後述。
實施形態中,在此步驟S7~S10之期間,處理單元16使氣體供給部44動作而將預定環境氣體調整氣體持續供給至第1空間A1。藉此,可將進行液處理之晶圓W周圍的環境氣體持續調整成預定條件。
在此,在實施形態中,將大氣環境氣體供給至殼體20內之第2空間A2,限對以分隔壁部40分隔之第1空間A1供給環境氣體調整氣體。因而,根據實施形態,可削減將晶圓W進行液處理之際的環境氣體調整氣體之使用量。
又,在實施形態中,藉使頂板部41靠近晶圓W,並且以間隙填埋部43填埋第1空間A1之間隙,可使第1空間A1狹小。因而,根據實施形態,可更削減環境氣體調整氣體之使用量。
又,在實施形態中,可使液承接杯33之內徑大於頂板部41之凸部41b的外徑。藉此,如圖4B等所示,可在不干擾液承接杯33下,使頂板部41靠近晶圓W。因而,根據實施形態,可更削減環境氣體調整氣體之使用量。
又,在實施形態中,如圖4C及圖4D所示,將晶圓W進行液處理之際,可以處理液L填滿頂板部41與晶圓W之間。藉此,可使液處理之際的晶圓W上之處理液L的膜厚均等。因而,根據實施形態,可以良好狀態實施晶圓W之液處理。
又,在實施形態中,藉以處理液L填滿頂板部41與晶圓W之間,可抑制高溫處理之際蒸發的處理液L附著於頂板部41。再者,在實施形態中,藉以處理液L填滿頂板部41與晶圓W之間,可易將處理液L以於頂板部41另外追加之加熱設備(例如加熱器等)升溫。
此外,在實施形態中,以處理液L填滿頂板部41與晶圓W之間時,亦可以較低速開始晶圓W之旋轉,逐漸提高旋轉速度,藉此,可使頂板部41表面之處理液L與晶圓W表面之處理液L一同移動至外周側。藉此,在實施形態中,可抑制於液處理後,處理液L殘留於頂板部41之表面。
又,在實施形態中,如圖4D等所示,可使頂板部41之凸部41b的外徑大於晶圓W之外徑。藉此,即使於液處理後,處理液L殘留於凸部41b的外緣部時,亦可抑制此殘留之處理液L附著於晶圓W。
此外,於液處理後處理液L殘留於凸部41b之外緣部時,可以環境氣體調整氣體等沖洗殘留於此外緣部之處理液L。
又,在實施形態中,貫穿孔41a可形成為至少與保持於基板保持部31之晶圓W的中心部對向。藉此,因將處理液噴嘴51配置於晶圓W之中心部的上方,而可對晶圓W之中心部噴吐處理液L。因而,根據實施形態,可將處理液L均等地供給至晶圓W整面。
說明處理單元16之處理的後續。液處理結束之處理單元16使頂板部41從晶圓W之搬送路徑退避至上方,並且使間隙填埋部43退避至下方,而確保第1空間A1之晶圓W的搬送路徑。
接著,使擋門22移動而開放搬入搬出口21,使用基板搬送裝置17,將晶圓W從處理單元16搬出。最後,處理單元16關閉擋門22,並且停止氣體供給部44所行之環境氣體調整氣體的供給。
如此,藉停止對已搬出晶圓W之第1空間A1的環境氣體調整氣體之供給,可更削減環境氣體調整氣體之使用量。
又,在實施形態中,如上述,可於搬入晶圓W前,開始氣體供給部44所行之環境氣體調整氣體的供給,而事前以環境氣體調整氣體置換第1空間A1。藉此,可將晶圓W搬入至已調整環境氣體之第1空間A1。
又,在實施形態中,於事先以環境氣體調整氣體置換第1空間A1之際,在第1空間A1內亦可使基板保持部31旋轉。藉此,因可抑制環境氣體調整氣體以外之環境氣體滯留於第1空間A1內,故可以良好效率將第1空間A1以環境氣體調整氣體置換。
此外,在實施形態中,因第1空間A1與第2空間A2在貫穿孔41a連通,而有第2空間A2之大氣經由此貫穿孔41a流入至第1空間A1之可能性。
是故,在實施形態中,設有抑制大氣環境氣體流入至第1空間A1之流入抑制部45(參照圖5A)。接著,就此流入抑制部45之細節,一面參照圖5A~圖5C,一面說明。
圖5A係用以說明實施形態之流入抑制部45的一例之示意圖,係示意顯示包含頂板部41之貫穿孔41a的部位之截面的圖。如圖5A所示,流入抑制部45具有第1配管部45a與第2配管部45b。
第1配管部45a及第2配管部45連接於貫穿孔41a之內壁的彼此相對之位置。第1配管部45a連接於供給環境氣體調整氣體等之圖中未示的氣體供給機構,而將從此氣體供給機構供給之氣體噴吐至貫穿孔41a內。
又,第2配管部45b連接於圖中未示之排氣機構,藉此排氣機構將貫穿孔41a內之環境氣體排放。如此,流入抑制部45藉將從第1配管部45a噴吐之氣體以相對之第2配管部45b排放,可於貫穿孔41a內形成所謂之氣簾。
藉此,可抑制第2空間A2之大氣環境氣體流入至第1空間A1。因而,根據實施形態,可以調整成預定條件之環境氣體將第1空間A1維持良好。此外,在圖5A所示之例中,亦可將從第2配管部45b噴吐之氣體以相對之第1配管部45a排放。
圖5B係用以說明實施形態之流入抑制部45的另一例之示意圖。在圖5B之例中,從第1配管部45a及第2配管部45b兩者噴吐環境氣體調整氣體等。藉此,亦可於貫穿孔41a內形成氣簾。
因而,在圖5B之例中,因可抑制第2空間A2之大氣環境氣體流入至第1空間A1,故可以調整成預定條件之環境氣體將第1空間A1維持良好。
圖5C係用以說明實施形態之流入抑制部45的又另一例之示意圖。在圖5C之例中,從第1配管部45a及第2配管部45b兩者排氣。藉此,可使用第1配管部45a及第2配管部45b將從第2空間A2流入至貫穿孔41a內之大氣環境氣體排放至外部。
因而,在圖5C之例,因亦可抑制第2空間A2之大氣環境氣體流入至第1空間A1,故可以調整成預定條件之環境氣體將第1空間A1維持良好。
此外,在實施形態中,顯示了在使處理液噴嘴51插通貫穿孔41a之狀態下將處理液L供給至晶圓W之例。另一方面,亦可在不使處理液噴嘴51插通貫穿孔41a下,從配置於貫穿孔41a之上方的處理液噴嘴51使處理液L流佈至貫穿孔41a內而供給至晶圓W。
另一方面,藉在使處理液噴嘴51插通貫穿孔41a之狀態下將處理液L供給至晶圓W,可從目前為止所說明之流入抑制部45在第1空間A1側噴吐處理液L。即,比起使處理液L流佈至貫穿孔41a內之情形,可使流入抑制部45充分發揮功能。
因而,根據實施形態,藉在使處理液噴嘴51插通貫穿孔41a之狀態下將處理液L供給至晶圓W,可以調整成預定條件之環境氣體將第1空間A1維持良好。
>變形例> 接著,一面參照圖6~圖9C,一面就實施形態之處理單元16的各種變形例作說明。圖6係顯示實施形態之變形例1的處理單元16之結構的俯視圖。
在圖6所示之變形例1中,貫穿孔41a並非縫隙狀,而是與插通之處理液噴嘴51相同的形狀(例如大約圓形)。此變形例1亦藉將貫穿孔41a配置成與保持於基板保持部31之晶圓W的中心部相對,而可將處理液L均等地供給至晶圓W整面。
圖7係顯示實施形態之變形例2的處理單元16之結構的俯視圖。在圖7所示之變形例2中,貫穿孔41a非直線狀縫隙而是圓弧狀縫隙。
在此變形例2中,藉將液體供給部50構造成處理液噴嘴51沿著貫穿孔41a旋動,可與實施形態同樣地在貫穿孔41a內使處理液噴嘴51掃描移動。
此外,變形例2亦藉將貫穿孔41a配置成至少與晶圓W之中心部對向,而可將處理液L均等地供給至晶圓W整面。
接著,就處理單元16之變形例3,使用圖8A~圖8D來說明。圖8A~圖8D係顯示實施形態之變形例3的處理單元16所行之液處理的一程序之示意圖(1)~(4)。此外,在圖8A~圖8D中,顯示處理單元16之示意立體圖。
如圖8A所示,在變形例3之處理單元16,於頂板部41縫隙狀貫穿孔41a從晶圓W之中心部往外緣部形成直線狀。又,掃描頂板55配置成覆蓋貫穿孔41a,並且從晶圓W之其中一外緣部延伸至另一外緣部。此掃描頂板55構造成可沿著貫穿孔41a移動。
再者,變形例3之處理單元16設有複數之處理液噴嘴51作為拾取式噴嘴。又,可使此複數之處理液噴嘴51插通的複數之貫穿孔55a形成於掃描頂板55。
在此變形例3之處理單元16中,首先,從處理液噴嘴51進行處理液L之虛擬分配(步驟S21)。
其次,如圖8B所示,處理單元16以圖中未示之搬送部拾取處理液噴嘴51,將此處理液噴嘴51搬送至晶圓W中央部之上方(步驟S22)。此外,於此步驟S22之際,將掃描頂板55之貫穿孔55a配置於晶圓W中央部之上方。
然後,如圖8C所示,處理單元16經由掃描頂板55之貫穿孔55a,使處理液噴嘴51插通頂板部41之貫穿孔41a(步驟S23)。接著,處理單元16從插通貫穿孔41a之處理液噴嘴51將處理液L供給至晶圓W(步驟S24)。
之後,如圖8D所示,處理單元16一面使處理液噴嘴51與掃描頂板55同步移動,一面使噴吐處理液L之處理液噴嘴51在晶圓W上掃描(步驟S25)。此外,在步驟S25,可以業經拾取處理液噴嘴51之搬送部使處理液噴嘴51移動,亦可以掃描頂板55使處理液噴嘴51移動。
如至目前為止所說明,在變形例3,藉以與處理液噴嘴51同步移動之掃描頂板55覆蓋貫穿孔41a,可抑制第2空間A2之大氣環境氣體經由貫穿孔41a流入至第1空間A1。因而,根據變形例3,可以調整成預定條件之環境氣體將第1空間A1維持良好。
接著,就處理單元16之變形例4,使用圖9A~圖9C來說明。圖9A~圖9C係顯示實施形態之變形例4的處理單元16所行之液處理的一程序之示意圖(1)~(3)。此外,在圖9A~圖9C中,顯示處理單元16之示意的俯視圖。
在變形例4中,於1個處理單元16設複數個(例如二個)基板處理部30,可以一個處理單元16將複數之晶圓W匯集來進行液處理。再者,變形例4之頂板部41配置成將複數個基板處理部30皆覆蓋,並且構造成可在基板處理部30之上方旋轉。
又,在變形例4,於頂板部41設處理液噴嘴51,於以頂板部41等分隔之第1空間A1內設噴嘴匯流排52。此外,在圖9A之例中,顯示了設有二組三條處理液噴嘴51與一個噴嘴匯流排52的組合之例。
此變形例4之處理單元16首先如圖9A所示,從配置於噴嘴匯流排52之上方的處理液噴嘴51進行處理液L之虛擬分配。接著,如圖9B所示,處理單元16使頂板部41旋轉而使處理液噴嘴51移動至晶圓W之上方。
然後,處理單元16一面以基板處理部30使晶圓W旋轉,一面以處理液噴嘴51將處理液L供給至晶圓W。
進一步,如圖9C所示,處理單元16一面以處理液噴嘴51供給處理液L,一面使頂板部41再旋轉,而使處理液噴嘴51在晶圓W之上方掃描。
如至目前為止所說明,在變形例4,可將處理液L供給至以頂板部41等分隔且以環境氣體調整氣體調整了環境氣體之第1空間A1內的複數之晶圓W。
又,在變形例4中,如圖9A等所示,可將處理液噴嘴51準備對應基板處理部30之數量的量。藉此,在變形例4,可對收容於處理單元16之複數的晶圓W同時進行液處理。
此外,在變形例4,可配置成使頂板部41旋轉之際,處理液噴嘴51至少通過晶圓W之中心部。藉此,可將處理液L均等地供給至晶圓W整面。
實施形態之基板處理裝置(處理單元16)包含有基板處理部30、分隔壁部40、液體供給部50。基板處理部30對基板(晶圓W)施行液處理。分隔壁部40分隔從可搬入基板(晶圓W)之搬入搬出口21至基板處理部30的第1空間A1與第1空間A1以外的第2空間A2之間。液體供給部50設於第2空間A2,而將處理液L供給至基板(晶圓W)。藉此,可削減將晶圓W進行液處理之際的環境氣體調整氣體之使用量。
又,實施形態之基板處理裝置(處理單元16)更包含有將調整環境氣體之環境氣體調整氣體供給至第1空間A1之氣體供給部44。藉此,可限對以分隔壁部40分隔之第1空間A1供給環境氣體調整氣體。
又,在實施形態之基板處理裝置(處理單元16)中,分隔壁部40具有覆蓋基板(晶圓W)之上方的頂板部41、及包圍基板(晶圓W)之側邊的側壁部42。藉此,可將保持於基板處理部30之晶圓W的上方及側邊以分隔壁部40分隔。
又,實施形態之基板處理裝置(處理單元16)更包含有收容基板處理部30、分隔壁部40、及液體供給部50之殼體20。再者,殼體20內之第2空間A2為大氣環境氣體。藉此,可削減將晶圓W進行液處理之際的環境氣體調整氣體之使用量。
實施形態之基板處理系統1配置複數之上述基板處理裝置(處理單元16)。又,包含有與複數之基板處理裝置相鄰且設有將基板(晶圓W)搬送至各基板處理裝置之搬送機構(基板搬送裝置17)的共通搬送路徑(搬送部15)。藉此,可實現可削減將晶圓W進行液處理之際的環境氣體調整氣體之使用量的基板處理系統1。
又,實施形態之基板處理系統1更包含有將調整環境氣體之環境氣體調整氣體供給至共通搬送路徑(搬送部15)之第2氣體供給部。藉此,晶圓W在搬送至處理單元16前之期間亦可在業經以環境氣體調整氣體調整之環境氣體中搬送。
>液處理之細節> 接著,一面參照圖10及圖11,一面就實施形態之液處理的細節作說明。圖10係顯示實施形態之液處理全體的處理程序之流程圖。
此外,圖10及圖11所示之液處理藉控制部18從實施形態之記錄媒體讀取安裝於記錄部19之程式,並且依據所讀取之命令,控制部18控制搬送部12、搬送部15、及處理單元16等而執行。
首先,控制部18控制處理單元16之氣體供給部44,將環境氣體調整氣體供給至以分隔壁部40分隔之第1空間A1(步驟S101)。接著,控制部18控制基板搬送裝置13及基板搬送裝置17,從載具C,經由基板搬送裝置13、交接部14、基板搬送裝置17,將晶圓W搬入至處理單元16之內部(步驟S102)。
然後,控制部18控制處理單元16之基板處理部30,以基板保持部31保持晶圓W(步驟S103)。此步驟S103例如藉使搬入至基板保持部31之上方的晶圓W以移動至上方之支柱部32收取後移動至下方而以基板保持部31保持而進行。
接著,控制部18控制處理單元16之分隔壁部40,使頂板部41靠近晶圓W(步驟S104)。又,與步驟S104之處理並行,控制部18控制分隔壁部40,以間隙填埋部43填埋第1空間A1之間隙(步驟S105)。
然後,控制部18控制處理單元16之液體供給部50,使處理液噴嘴51插通頂板部41之貫穿孔41a(步驟S106)。接著,控制部18控制液體供給部50,從處理液噴嘴51將處理液L供給至晶圓W(步驟S107)。
之後,控制部18控制基板處理部30,將晶圓W進行液處理(步驟S108)。此步驟S108例如藉使基板保持部31旋轉,而使晶圓W旋轉,使供給至晶圓W之處理液L移動至外周側而進行。又,上述步驟S107及S108可以處理液L不接觸頂板部41之方式進行,亦可以用處理液L填滿頂板部41與晶圓W之間的方式進行。
之後,控制部18控制分隔壁部40,確保第1空間A1之晶圓W的搬送路徑(步驟S109)。此步驟S109例如藉使頂板部41從晶圓W之搬送路徑退避至上方,並且使間隙填埋部43退避至下方而進行。
接著,控制部18控制基板處理部30、基板搬送裝置17及基板搬送裝置13,從處理單元16之內部經由基板搬送裝置17、交接部14、基板搬送裝置13,將晶圓W搬出至載具C(步驟S110)。
最後,控制部18控制氣體供給部44,停止對以分隔壁部40分隔之第1空間A1的環境氣體調整氣體之供給(步驟S111)後結束處理。
圖11係顯示實施形態之液處理(上述步驟S108)的詳細處理程序之流程圖。
實施形態之液處理首先以預定第1處理液進行第1液處理(步驟S201)。此第1液處理例如藉從處理液噴嘴51將DHF等酸系處理液或SC1等鹼系處理液這樣的第1處理液體供給至晶圓W而進行。
接著,以預定清洗液進行清洗處理(步驟S202)。此清洗處理例如藉從處理液噴嘴51將DIW等清洗液體供給至晶圓W而進行。此外,以用清洗液填滿頂板部41與晶圓W之間的方式進行此清洗處理時,附著於頂板部41之第1處理液亦可從表面去除。
又,以清洗液不接觸頂板部41之方式進行此清洗處理時,藉另外變更頂板部41之高度,使清洗液接觸頂板部41,而將附著於頂板部41之第1處理液從表面去除。
接著,以預定第2處理液進行第2液處理(步驟S203)。此第2液處理例如藉從處理液噴嘴51將DHF等酸系處理液或SC1等鹼系處理液這樣的第2處理液體供給至晶圓W而進行。
接著,以預定清洗液進行清洗處理(步驟S204)。此清洗處理為與步驟S202相同之處理。此外,以用清洗液填滿頂板部41與晶圓W之間的方式進行此清洗處理時,附著於頂板部41之第2處理液亦可從表面去除。
又,以清洗液不接觸頂板部41之方式進行此清洗處理時,藉另外變更頂板部41之高度,使清洗液接觸頂板部41,可將附著於頂板部41之第2處理液從表面去除。
然後,使用處理液噴嘴51,將IPA供給至晶圓W(步驟S205)。最後,藉使被供給IPA之晶圓W旋轉,而將晶圓W旋轉乾燥(步驟S206)後,結束處理。
實施形態之基板處理方法包含有供給環境氣體調整氣體之程序、將基板(晶圓W)搬入至第1空間A1之程序、將基板(晶圓W)載置於基板處理部30之程序、進行液處理之程序。供給環境氣體調整氣體之程序將調整環境氣體之環境氣體調整氣體供給至從可搬入基板(晶圓W)之搬入搬出口21至對基板(晶圓W)施行液處理之基板處理部30的第1空間A1。進行液處理之程序使用配置於以分隔壁部40與第1空間A1分隔之第2空間A2的液體供給部50,將基板(晶圓W)進行液處理。藉此,可削減將晶圓W進行液處理之際的環境氣體調整氣體之使用量。
又,實施形態之基板處理方法更包含有將已進行液處理之基板(晶圓W)從基板處理部30搬出之程序、於此搬出之程序後,停止對第1空間A1之環境氣體調整氣體的供給之程序。藉此,可更削減環境氣體調整氣體之使用量。
又,實施形態之基板處理方法更包含有使分隔壁部40中覆蓋基板(晶圓W)之上方的頂板部41靠近載置於基板處理部30之基板(晶圓W)的程序。藉此,因可使第1空間A1狹小,而可更削減環境氣體調整氣體之使用量。
又,在實施形態之基板處理方法中,進行液處理之程序包含以處理液L填滿頂板部41與基板(晶圓W)之間的程序。藉此,可以良好之狀態實施晶圓W之液處理。
以上,就本發明之各實施形態作了說明,本發明不限上述實施形態,只要不脫離該旨趣,可進行各種變更。
此次揭示之實施形態應視為在所有點為例示,並非限制。實際上,上述實施形態可以多種形態實現。又,上述實施形態亦可在不脫離附加之申請專利範圍及其旨趣下,以各樣形態省略、置換、變更。
1‧‧‧基板處理系統 2‧‧‧搬入搬出站 3‧‧‧處理站 4‧‧‧控制裝置 11‧‧‧載具載置部 12‧‧‧搬送部 13‧‧‧基板搬送裝置 14‧‧‧交接部 15‧‧‧搬送部(共通搬送路徑之一例) 16‧‧‧處理單元(基板處理裝置之一例) 17‧‧‧基板搬送裝置(搬送機構之一例) 18‧‧‧控制部 19‧‧‧記錄部 20‧‧‧殼體 21‧‧‧搬入搬出口 22‧‧‧擋門 23‧‧‧FFU 24‧‧‧排氣口 30‧‧‧基板處理部 31‧‧‧基板保持部 32‧‧‧支柱部 33‧‧‧液承接杯 34‧‧‧回收杯 35‧‧‧排液口 40‧‧‧分隔壁部 41‧‧‧頂板部 41a‧‧‧貫穿孔 41b‧‧‧凸部 42‧‧‧側壁部 43‧‧‧間隙填埋部 44‧‧‧氣體供給部 45‧‧‧流入抑制部 45a‧‧‧第1配管部 45b‧‧‧第2配管部 50‧‧‧液體供給部 51‧‧‧處理液噴嘴 52‧‧‧噴嘴匯流排 53‧‧‧臂 54‧‧‧LM導件 55‧‧‧掃描頂板 55a‧‧‧貫穿孔 A1‧‧‧第1空間 A2‧‧‧第2空間 C‧‧‧載具 L‧‧‧處理液 S1‧‧‧步驟 S2‧‧‧步驟 S3‧‧‧步驟 S4‧‧‧步驟 S5‧‧‧步驟 S6‧‧‧步驟 S7‧‧‧步驟 S8‧‧‧步驟 S9‧‧‧步驟 S10‧‧‧步驟 S21‧‧‧步驟 S22‧‧‧步驟 S23‧‧‧步驟 S24‧‧‧步驟 S25‧‧‧步驟 S101‧‧‧步驟 S102‧‧‧步驟 S103‧‧‧步驟 S104‧‧‧步驟 S105‧‧‧步驟 S106‧‧‧步驟 S107‧‧‧步驟 S108‧‧‧步驟 S109‧‧‧步驟 S110‧‧‧步驟 S111‧‧‧步驟 S201‧‧‧步驟 S202‧‧‧步驟 S203‧‧‧步驟 S204‧‧‧步驟 S205‧‧‧步驟 S206‧‧‧步驟 W‧‧‧晶圓(基板之一例) X‧‧‧方向 Y‧‧‧方向 Z‧‧‧方向
[圖1]係顯示實施形態之基板處理系統的概略結構之示意圖。 [圖2]係顯示實施形態之處理單元的結構之俯視圖。 [圖3]係圖2之A-A線截面圖。 [圖4A]係顯示實施形態之液處理的一程序之示意圖(1)。 [圖4B]係顯示實施形態之液處理的一程序之示意圖(2)。 [圖4C]係顯示實施形態之液處理的一程序之示意圖(3)。 [圖4D]係顯示實施形態之液處理的一程序之示意圖(4)。 [圖5A]係用以說明實施形態之流入抑制部的一例之示意圖。 [圖5B]係用以說明實施形態之流入抑制部的另一例之示意圖。 [圖5C]係用以說明實施形態之流入抑制部的又另一例之示意圖。 [圖6]係顯示實施形態之變形例1的處理單元之結構的俯視圖。 [圖7]係顯示實施形態之變形例2的處理單元之結構的俯視圖。 [圖8A]係顯示實施形態之變形例3的處理單元所行之液處理的一程序之示意圖(1)。 [圖8B]係顯示實施形態之變形例3的處理單元所行之液處理的一程序之示意圖(2)。 [圖8C]係顯示實施形態之變形例3的處理單元所行之液處理的一程序之示意圖(3)。 [圖8D]係顯示實施形態之變形例3的處理單元所行之液處理的一程序之示意圖(4)。 [圖9A]係顯示實施形態之變形例4的處理單元所行之液處理的一程序之示意圖(1)。 [圖9B]係顯示實施形態之變形例4的處理單元所行之液處理的一程序之示意圖(2)。 [圖9C]係顯示實施形態之變形例4的處理單元所行之液處理的一程序之示意圖(3)。 [圖10]係顯示實施形態之液處理全體的處理程序之流程圖。 [圖11]係顯示實施形態之液處理的詳細處理程序之流程圖。
16‧‧‧處理單元(基板處理裝置之一例)
20‧‧‧殼體
21‧‧‧搬入搬出口
22‧‧‧擋門
23‧‧‧FFU
24‧‧‧排氣口
30‧‧‧基板處理部
31‧‧‧基板保持部
32‧‧‧支柱部
33‧‧‧液承接杯
34‧‧‧回收杯
35‧‧‧排液口
40‧‧‧分隔壁部
41‧‧‧頂板部
41a‧‧‧貫穿孔
41b‧‧‧凸部
42‧‧‧側壁部
43‧‧‧間隙填埋部
44‧‧‧氣體供給部
A1‧‧‧第1空間
A2‧‧‧第2空間
W‧‧‧晶圓(基板之一例)
X‧‧‧方向
Y‧‧‧方向
Z‧‧‧方向

Claims (9)

  1. 一種基板處理裝置,包含:基板處理部,對基板施行液處理;分隔壁部,將從可搬入該基板之搬入搬出口至該基板處理部為止的第1空間與該第1空間以外的第2空間之間,加以分隔;及液體供給部,設於該第2空間,而將處理液體供給至該基板;該分隔壁部具有覆蓋該基板之上方的頂板部、及包圍該基板之側邊的側壁部;於該頂板部形成上下連通之貫穿孔,而該液體供給部經由該貫穿孔將該處理液體供給至該基板;於該頂板部,設有抑制該第2空間之環境氣體經由該貫穿孔流入至該第1空間之流入抑制部。
  2. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置,更包含:氣體供給部,將調整環境氣體用之環境氣體調整氣體供給至該第1空間。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項之基板處理裝置,更包含:殼體,收容該基板處理部、該分隔壁部、及該液體供給部;該殼體內之該第2空間為大氣環境氣體。
  4. 一種基板處理系統,配置有複數之如申請專利範圍第1項或第2項的基板處理裝置, 並包含:共通搬送路徑,與複數之該基板處理裝置鄰接,且設有將該基板搬送至各該基板處理裝置之搬送機構。
  5. 如申請專利範圍第4項之基板處理系統,更包含:第2氣體供給部,將調整環境氣體用之環境氣體調整氣體供給至該共通搬送路徑。
  6. 一種基板處理方法,包含:環境氣體調整氣體供給程序,將調整環境氣體用之環境氣體調整氣體供給至從可搬入基板之搬入搬出口至對該基板施行液處理之基板處理部為止的第1空間;基板搬入程序,將該基板搬入至該第1空間;基板載置程序,將該基板載置於該基板處理部;液處理程序,使用配置於藉由分隔壁部與該第1空間分隔之第2空間的液體供給部,將該基板進行液處理;及第2空間環境氣體流入抑制程序,在形成於該分隔壁部之供給處理液體用之貫穿孔內形成氣簾,俾以抑制該第2空間之環境氣體經由該貫穿孔流入至該第1空間。
  7. 如申請專利範圍第6項之基板處理方法,更包含:基板搬出程序,將已進行過液處理之該基板從該基板處理部搬出;及環境氣體調整氣體停止供給程序,於該基板搬出程序之後,停止對該第1空間供給該環境氣體調整氣體。
  8. 如申請專利範圍第6項或第7項之基板處理方法,更包含下列程序:使該分隔壁部中之覆蓋該基板之上方的頂板部,朝載置於該基板處理部之該基板靠近。
  9. 如申請專利範圍第8項之基板處理方法,其中,該液處理程序包含以處理液填滿該頂板部與該基板之間的程序。
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