TW202236465A - 基板洗淨裝置及基板洗淨方法 - Google Patents

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Abstract

實施形態提供可以抑制異物之附著在基板表面的基板洗淨裝置及基板洗淨方法。 實施形態之基板洗淨裝置，係具備：處理槽；至少1個噴射管；及掃描機構。處理槽可以收容在基板之厚度方向並列的多片基板。噴射管，係沿著厚度方向延伸，且向收容在處理槽內的基板吐出洗淨液。掃描機構係沿著基板之外周邊緣掃描噴射管。

Description

基板洗淨裝置及基板洗淨方法
本實施形態關於基板洗淨裝置及基板洗淨方法。 [關連申請] 本申請主張日本專利申請2021-039054號(申請日：2021年3月11日)的基礎申請的優先權。本申請藉由參照該基礎申請而包含基礎申請之全部內容。
在批量式晶圓洗淨裝置中，當從貯存有洗淨液的處理槽中將晶圓拉出時，異物有可能經由洗淨液從晶圓之外周邊緣轉移到晶圓之表面。
本發明所欲解決的課題為提供可以抑制異物附著在基板表面的基板洗淨裝置及基板洗淨方法。 一實施形態之基板洗淨裝置，係具備：處理槽；至少1個噴射管；及掃描機構。處理槽，可以收容在基板之厚度方向並列的多片基板。噴射管，係沿著厚度方向延伸，且向收容在處理槽內的基板吐出洗淨液。掃描機構，係沿著基板之外周邊緣掃描噴射管。
以下參照圖面說明本發明之實施形態。在圖1至圖6中，對相同或類似的構成附加相同的符號，並省略重複說明。 (第1實施形態) 圖1係將第1實施形態的基板洗淨裝置1沿著晶圓W之面內方向切斷時之剖視圖。圖2係將第1實施形態的基板洗淨裝置1沿著晶圓W之厚度方向切斷時之剖視圖。如圖1所示，第1實施形態的基板洗淨裝置1，係具備：處理槽2；上部可動噴射管31；左側部可動噴射管32；右側部可動噴射管33；固定噴射管4；及吐出控制部6。此外，基板洗淨裝置1還具備：第1臂部71；第2臂部72；第3臂部73；掃描控制部8；及治具9。 處理槽2能夠在晶圓W之厚度方向d(參照圖2)上並排收容多片晶圓W。在圖1所示例子中，處理槽2，係在上端設置有開口部2a，晶圓W能夠通過開口部2a從處理槽2的上方搬入或搬出。更具體地，在處理槽2內晶圓W被治具9保持為直立狀態。如圖2所示，治具9係在厚度方向d上隔開間隔地設置有能夠以直立狀態保持晶圓W的多個槽溝91。槽溝91之溝方向係與厚度方向d正交。 上部可動噴射管31，係沿著厚度方向d延伸，可以在沿著晶圓W之上側外周邊緣的圓弧狀之第1掃描範圍R1內移動。上部可動噴射管31具有：對晶圓W之一表面吐出洗淨液L1的第1噴嘴51；及對晶圓W之另一表面吐出洗淨液L1的第2噴嘴52。噴嘴51、52的洗淨液L1之吐出方向相對於晶圓W之面內方向可以傾斜。上部可動噴射管31連通到洗淨液L1之供給源(未圖示)。上部可動噴射管31使供給源供給的洗淨液L1通過第1噴嘴51及第2噴嘴52從上方吐出到收容在處理槽2內的晶圓W。作為洗淨液L1可以吐出例如含有氨及過酸化氫水的藥液或純水，也可以依序吐出藥液及純水。吐出到晶圓W的洗淨液L1係通過設置在處理槽2之底部的排出口(未圖示)排出至處理槽2之外部。 左側部可動噴射管32，係沿著厚度方向d延伸，且可以在沿著晶圓W之左側外周邊緣的圓弧狀之第2掃描範圍R2內移動。和上部可動噴射管31同樣地，左側部可動噴射管32亦具有第1噴嘴51及第2噴嘴52，且連通到洗淨液L1之供給源。左側部可動噴射管32使供給源供給的洗淨液L1通過第1噴嘴51及第2噴嘴52從左方吐出到收容在處理槽2內的晶圓W。 右側部可動噴射管33，係沿著厚度方向d延伸，且可以在沿著晶圓W之右側外周邊緣的圓弧狀之第3掃描範圍R3內移動。和上部可動噴射管31同樣地，右側部可動噴射管33亦具有第1噴嘴51及第2噴嘴52，且連通到洗淨液L1之供給源。右側部可動噴射管33使供給源供給的洗淨液L1通過第1噴嘴51及第2噴嘴52從右方吐出到收容在處理槽2內的晶圓W。 第1臂部71在保持上部可動噴射管31的同時在第1掃描範圍R1內掃描上部可動噴射管31。第1臂部71例如可以由下端連接到上部可動噴射管31的機械臂構成。第1臂部71可以在厚度方向d上隔開間隔地設置多個。上部可動噴射管31一邊藉由第1臂部71在第1掃描範圍R1內掃描一邊向晶圓W吐出洗淨液L1。 第2臂部72在保持左側部可動噴射管32的同時在第2掃描範圍R2內掃描左側部可動噴射管32。第2臂部72例如可以由下端連接到左側部可動噴射管32的機械臂構成。第2臂部72可以在厚度方向d上隔開間隔地設置多個。左側部可動噴射管32一邊藉由第2臂部72在第2掃描範圍R2內掃描一邊向晶圓W吐出洗淨液L1。 第3臂部73係保持右側部可動噴射管33的同時在第3掃描範圍R3內掃描右側部可動噴射管33。第3臂部73例如可以由下端連接到右側部可動噴射管33的機械臂構成。第3臂部73可以在厚度方向d上隔開間隔地設置多個。右側部可動噴射管33一邊藉由第3臂部73在第3掃描範圍R3內掃描一邊向晶圓W吐出洗淨液L1。 固定噴射管4，係固定於處理槽2內，通過噴嘴53向治具9吐出洗淨液L2。當治具9由石英構成時，從固定噴射管4吐出的洗淨液L2可以是稀氫氟酸。 吐出控制部6控制洗淨液L1、L2從噴嘴51、52、53的吐出。吐出控制部6例如可以由按噴嘴51、52、53每一個個別設置的多個電磁閥；及對各電磁閥之開關個別進行通電控制的控制部構成。 掃描控制部8控制臂部71~73對可動噴射管31~33之掃描。掃描控制部8例如可以由馬達等驅動源、將驅動源之驅動力傳動到臂部71~73的齒輪等傳動機構、和對驅動源進行通電控制的控制部構成。 接著，說明適用上述基板洗淨裝置1的第1實施形態的基板洗淨方法。圖3係表示第1實施形態的基板洗淨方法的流程圖。圖4係表示第1實施形態的基板洗淨方法的圖。 首先，如圖3所示，將治具9及晶圓W設置在處理槽2內(步驟S1)。治具9及晶圓W之設置可以如下進行：例如藉由設置在處理槽2內的升降器(未圖示)上升治具9，藉由機械臂將晶圓W載置在上升了的治具9上，藉由升降器下降載置有晶圓W的治具9。 接著，藉由臂部71~73將可動噴射管31~33導入處理槽2內，使可動噴射管31~33位於各別之掃描範圍R1~R3之初始位置(步驟S2)。 接著，一邊藉由臂部71~73掃描可動噴射管31~33，一邊通過噴嘴51、52從可動噴射管31~33向晶圓W吐出洗淨液L1(步驟S3)。此時，使上部可動噴射管31從第1掃描範圍R1之上端掃描至左下端之後，使左側部可動噴射管32從第2掃描範圍R2之上端掃描至下端亦可。此外，在這一系列掃描的前後，使上部可動噴射管31從第1掃描範圍R1之上端掃描至右下端之後，使右側部可動噴射管33從第3掃描範圍R3之上端掃描至下端亦可。藉由這樣掃描，可以有效地從晶圓W之表面向下除去異物。又，如圖4所示，在晶圓W之洗淨時，不進行治具9之洗淨。 接著，藉由左側部可動噴射管32及右側部可動噴射管33繼續吐出洗淨液L1，並且藉由第1臂部71使上部可動噴射管31從處理槽2內退避(步驟S4)。 接著，左側部可動噴射管32及右側部可動噴射管33繼續進行洗淨液L1之吐出之狀態下，將晶圓W從處理槽2內搬出(步驟S5)。如圖4所示，晶圓W之搬出係藉由機械臂10進行。將晶圓W從上方搬出的同時繼續從左側部可動噴射管32及右側部可動噴射管33吐出洗淨液L1，藉此可以從晶圓W之下端部將異物有效地除去。又，機械臂10將從處理槽2內搬出的晶圓W搬送至乾燥槽(未圖示)以便進行乾燥。 接著，藉由第2臂部72使左側部可動噴射管32從處理槽2內退避，並且藉由第3臂部73使右側部可動噴射管33從處理槽2內退避(步驟S6)。 接著，如圖4所示從固定噴射管4吐出洗淨液L2，藉此來洗淨治具9(步驟S7)。 如以上所述，根據第1實施形態，藉由一邊沿著晶圓W之外周邊緣掃描可動噴射管31~33一邊從可動噴射管31~33向晶圓W吐出洗淨液L1，藉此可以抑制異物之附著在晶圓W表面。 此外，藉由使用多個可動噴射管31~33可以縮短晶圓W之洗淨時間。可動噴射管之個數不限定於3個。又，僅設置1個可動噴射管之情況下，亦可以減少元件數量及成本。 此外，藉由可動噴射管31~33具備向晶圓W之一表面吐出洗淨液的第1噴嘴51和向另一表面吐出洗淨液的第2噴嘴52，則可以適當地洗淨晶圓W。 (第2實施形態) 接著，說明對應於槽溝91內所保持的晶圓W之有無來控制第1噴嘴51及第2噴嘴52的吐出的第2實施形態。圖5係表示第2實施形態的基板洗淨裝置1的側面側之剖視圖。 在第2實施形態中，吐出控制部6係從將未處理之晶圓W搬送至處理槽2側的搬送裝置(未圖示)，接收用來表示各槽溝91內所保持的晶圓W之有無的信號。吐出控制部6係根據接收到的信號來檢測保持在各槽溝91內的晶圓W之有無。吐出控制部6對應於檢測結果控制第1噴嘴51及第2噴嘴52是否吐出洗淨液L1。具體而言，如圖5所示，吐出控制部6將指示洗淨液L1之吐出的ON(開啟)信號輸出到與保持有晶圓W的槽溝91對應的第1噴嘴51及第2噴嘴52使其吐出洗淨液L1。ON信號例如是開啟電磁閥的信號。另一方面，吐出控制部6針對與未保持有晶圓W的槽溝91對應的第1噴嘴51及第2噴嘴52則不輸出ON信號使其不吐出洗淨液。 根據第2實施形態，可以防止不必要的噴嘴51、52之驅動，因此可以減少電力消費量及藥液使用量。 (第3實施形態) 接著，說明具備用於引導可動噴射管31~33之掃描的引導部11的第3實施形態。圖6係表示第3實施形態的基板洗淨裝置1的立體圖。如圖6所示，在第3實施形態中，係在第1臂部71之下端設置有用來引導上部可動噴射管31之掃描的圓弧狀之引導部11。引導部11例如藉由一邊接觸與設置在處理槽2側的引導部11類似的形狀之構造體12一邊沿著構造體12滑動，來引導第1臂部71對上部可動噴射管31之掃描。和第1臂部71同樣地，在第2臂部72及第3臂部73亦設置有引導部11。各臂部71~73之引導部11的位置係在晶圓W之厚度方向偏移使得在晶圓W之圓周方向上不相互干擾。又，引導部11亦可以是用來引導臂部71~73對可動噴射管31~33之掃描的引導溝。 根據第3實施形態，藉由引導部11來引導可動噴射管31~33之掃描，可以更適當地進行晶圓W之洗淨。 以上，說明了一些實施形態，但這些實施形態僅作為示例呈現，並且不旨在限定發明之範圍。本說明書中說明的新穎的裝置及方法可以用其他各種形態實施。此外，針對本說明書中說明的裝置及方法之形態，在不脫離發明要旨的範圍內，可以進行各種省略、替換、變更。所附之申請專利範圍及其同等的範圍旨在包括包含於發明之範圍或要旨的這樣的形態或變形例。
2:處理槽 31:上部可動噴射管 32:左側部可動噴射管 33:右側部可動噴射管 71:第1臂部 72:第2臂部 73:第3臂部
[圖1]係將第1實施形態的基板洗淨裝置沿著晶圓之面內方向切斷時之剖視圖。 [圖2]係將第1實施形態的基板洗淨裝置沿著晶圓之厚度方向切斷時之剖視圖。 [圖3]係表示第1實施形態的基板洗淨方法的流程圖。 [圖4]係表示第1實施形態的基板洗淨方法的圖。 [圖5]係將第2實施形態的基板洗淨裝置沿著晶圓之厚度方向切斷時之剖視圖。 [圖6]係表示第3實施形態的基板洗淨裝置的立體圖。
1:基板洗淨裝置
2:處理槽
2a:開口部
31:上部可動噴射管
32:左側部可動噴射管
33:右側部可動噴射管
4:固定噴射管
51:第1噴嘴
52:第2噴嘴
53:噴嘴
6:吐出控制部
71:第1臂部
72:第2臂部
73:第3臂部
8:掃描控制部
9:治具
W:晶圓
L1:洗淨液
L2:洗淨液
R1:第1掃描範圍
R2:第2掃描範圍
R3:第3掃描範圍

Claims (20)

  1. 一種基板洗淨裝置，係具備： 處理槽，其可以收容在基板之厚度方向並列的多片前述基板； 至少1個噴射管，其沿著前述厚度方向延伸，且向收容在前述處理槽內的前述基板吐出洗淨液；及 掃描機構，其沿著前述基板之外周邊緣掃描前述噴射管。
  2. 如請求項1之基板洗淨裝置，其中 具備多個前述噴射管， 前述掃描機構，係沿著前述基板之外周邊緣在多個掃描範圍中的每一個掃描範圍內掃描前述多個噴射管。
  3. 如請求項1之基板洗淨裝置，其中 前述噴射管具備：向前述基板之第1表面吐出前述洗淨液的第1噴嘴；及向與前述第1表面相反側之前述基板之第2表面吐出前述洗淨液的第2噴嘴。
  4. 如請求項2之基板洗淨裝置，其中 前述噴射管具備：向前述基板之第1表面吐出前述洗淨液的第1噴嘴；及向與前述第1表面相反側之前述基板之第2表面吐出前述洗淨液的第2噴嘴。
  5. 如請求項3之基板洗淨裝置，其中 還具備： 保持部，其配置在前述處理槽內，且在前述厚度方向上隔開間隔地設置有能夠以直立狀態保持前述基板的多個溝；及 控制部，其檢測保持在前述溝內的前述基板之有無，並根據檢測結果來控制前述第1噴嘴和前述第2噴嘴是否吐出前述洗淨液。
  6. 如請求項4之基板洗淨裝置，其中 還具備： 保持部，其配置在前述處理槽內，且在前述厚度方向上隔開間隔地設置有能夠以直立狀態保持前述基板的多個溝；及 控制部，其檢測保持在前述溝內的前述基板之有無，並根據檢測結果來控制前述第1噴嘴和前述第2噴嘴是否吐出前述洗淨液。
  7. 如請求項1之基板洗淨裝置，其中 還具備： 保持部，其配置在前述處理槽內，且在前述厚度方向上隔開間隔地設置有能夠以直立狀態保持前述基板的多個溝；及 吐出管，其將第2洗淨液吐出至前述保持部。
  8. 如請求項2之基板洗淨裝置，其中 還具備： 保持部，其配置在前述處理槽內，且在前述厚度方向上隔開間隔地設置有能夠以直立狀態保持前述基板的多個溝；及 吐出管，其將第2洗淨液吐出至前述保持部。
  9. 如請求項3之基板洗淨裝置，其中 還具備： 保持部，其配置在前述處理槽內，且在前述厚度方向上隔開間隔地設置有能夠以直立狀態保持前述基板的多個溝；及 吐出管，其將第2洗淨液吐出至前述保持部。
  10. 如請求項4之基板洗淨裝置，其中 還具備： 保持部，其配置在前述處理槽內，且在前述厚度方向上隔開間隔地設置有能夠以直立狀態保持前述基板的多個溝；及 吐出管，其將第2洗淨液吐出至前述保持部。
  11. 如請求項5之基板洗淨裝置，其中 還具備： 保持部，其配置在前述處理槽內，且在前述厚度方向上隔開間隔地設置有能夠以直立狀態保持前述基板的多個溝；及 吐出管，其將第2洗淨液吐出至前述保持部。
  12. 如請求項6之基板洗淨裝置，其中 還具備： 保持部，其配置在前述處理槽內，且在前述厚度方向上隔開間隔地設置有能夠以直立狀態保持前述基板的多個溝；及 吐出管，其將第2洗淨液吐出至前述保持部。
  13. 如請求項1之基板洗淨裝置，其中 前述掃描機構具備：保持前述噴射管的同時沿著前述基板之外周邊緣進行掃描的臂部。
  14. 如請求項2之基板洗淨裝置，其中 前述掃描機構具備：保持前述噴射管的同時沿著前述基板之外周邊緣進行掃描的臂部。
  15. 如請求項3之基板洗淨裝置，其中 前述掃描機構具備：保持前述噴射管的同時沿著前述基板之外周邊緣進行掃描的臂部。
  16. 如請求項13之基板洗淨裝置，其中 前述掃描機構還具備：引導前述噴射管之掃描的引導部。
  17. 一種基板洗淨方法，其包含： 將多片基板在前述基板之厚度方向並排並收容在處理槽內， 藉由掃描機構沿著前述基板之外周邊緣一邊掃描沿著前述厚度方向延伸的至少1個噴射管，一邊從前述噴射管將洗淨液吐出至前述基板。
  18. 如請求項17之基板洗淨方法，其中 前述基板之收容係藉由保持部將前述基板以直立狀態進行收容，該保持部為在前述厚度方向上隔開間隔地設置有能夠以直立狀態保持前述基板的多個溝者， 沿著前述外周邊緣的掃描，係藉由在前述基板之上方側之第1掃描範圍內進行掃描的第1噴射管、和在前述基板之側方側之第2掃描範圍內進行掃描的第2噴射管來進行， 前述基板洗淨方法，還包含： 使前述第1噴射管從前述處理槽內向上方退避， 在前述第1噴射管退避之後，一邊使前述第2噴射管繼續吐出前述洗淨液一邊將前述基板從前述處理槽內向上方搬出。
  19. 如請求項18之基板洗淨方法，其中 在前述基板被搬出之後使前述第2噴射管從前述處理槽內向上方退避， 在前述第2噴射管退避之後從吐出管將第2洗淨液吐出至前述保持部。
  20. 如請求項18之基板洗淨方法，其中 沿著前述外周邊緣的掃描，係包含：使前述第1噴射管自前述第1掃描範圍之上端掃描至下端之後，使前述第2噴射管自前述第2掃描範圍之上端掃描至下端。
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