TWI392009B - 液體處理裝置、液體處理方法及記憶媒體 - Google Patents

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TWI392009B
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Description

液體處理裝置、液體處理方法及記憶媒體
本發明係關於使用藉由氟酸系處理液處理後以有機溶劑使其乾燥之方法之液體處理裝置及液體處理方法，以及存放有用以使電腦執行該液體處理方法之電腦程式的記憶媒體。
作為一將附著於為處理對象之晶圓之顆粒去除之方法，自以往已知一種液體處理方法，係在旋轉晶圓並朝晶圓使氨雙氧水混合水溶液流出後旋轉該晶圓並朝晶圓流出氟酸以清洗晶圓(參照例如專利文獻1)。
【專利文獻1】日本特開2002－329696號公報
本案發明人發現，若為了乾燥晶圓，於如此液體處理方法中使用有機溶劑，有時會在晶圓上產生如水漬之污點。亦即若在藉由氨成分(鹼成分)之處理液處理晶圓後以氟酸處理之，其後使用有機溶劑使其乾燥，即會使污點產生於晶圓上。
如此污點產生在晶圓上之機制雖尚未確定，但可推測大概是由於因氟酸而活化之晶圓表面在外部氛圍內存在有氨成分(鹼成分)之狀態下暴露於有機溶劑中而因此自此等氨成分與有機溶劑受到某種攻撃。
且藉由本申請案發明人實驗結果得知即使不使用如上述氨成(鹼成分)所構成者作為處理液，僅因外部氛圍內有少許氨成分(鹼成分)亦會導致晶圓表面產生污點。
考慮到如此之問題點，本發明之目的在於提供一種液體處理裝置及液體處理方法，即使使用以氟酸系處理液處理被處理基板後藉由有機溶劑使其乾燥之方法，亦可防止該被處理基板上產生污點。且本發明之目的亦在於提供一種存放有用以執行該液體處理方法之電腦程式的記憶媒體。
依本發明之液體處理裝置包含：殼體；基板固持機構，設於殼體內，用以固持被處理基板；處理液供給機構，對由基板固持機構所固持之被處理基板供給處理液；排液杯，自周緣外方包覆於殼體內由基板固持機構所固持之被處理基板並承接清洗被處理基板後之處理液；及排液管，連接排液杯並排出經過排液杯之處理液至外方；且該處理液供給機構包含：第一藥液供給機構，用以供給氟酸系處理液；及乾燥液供給機構，在藉由第一藥液供給機構供給氟酸系處理液後供給用以乾燥被處理基板之有機溶劑；且設置有去除殼體內鹼成分之去除機構或防止鹼成分侵入殼體內之侵入防止機構，藉由控制部控制第一藥液供給機構及乾燥液供給機構以及去除機構或侵入防止機構，該控制部藉由該第一藥液供給機構供給氟酸系處理液後，藉由該乾燥液供給機構供給用以乾燥被處理基板之有機溶劑，且在藉由該乾燥液供給機構供給有機溶劑前，藉由該去除機構去除該殼體內之鹼成分，或藉由該侵入防止機構防止鹼成分侵入該殼體內。
依如此構成，即使在使用藉由氟酸系處理液處理被處理基板後以有機溶媒使其乾燥之方法時，亦可在藉由乾燥液供給機構供給有機溶劑前，藉由去除機構去除殼體內之鹼成分，或藉由侵入防止機構防止鹼成分侵入殼體內，可防止污點產生於該被處理基板。
依本發明液體處理裝置中，控制部宜在藉由第一藥液供給機構供給氟酸系處理液前，藉由去除機構去除殼體內之鹼成分。
依如此構成，可在去除殼體內鹼成分時，防止因氟酸系處理液而活化之被處理基板表面引起不需要之反應，可更確實地防止污點產生於被處理基板。
依本發明液體處理裝置中，侵入防止機構宜由提高殼體內氣壓之加壓機構所構成。
依本發明液體處理裝置中，去除機構宜由藉由對排液杯供給清洗液而去除附著於排液杯之鹼成分之清洗機構所構成。
依本發明液體處理裝置中，該處理液供給機構宜包含由該控制部所控制並供給鹼系處理液之第二藥液供給機構，該控制部，在藉由該第二藥液供給機構供給鹼系處理液之後，藉由該第一藥液供給機構供給氟酸系處理液之前，藉由該清洗機構對該排液杯供給清洗液，以去除附著於排液杯之鹼成分。
依本發明液體處理裝置中，宜更包含封閉機構，設於該排液管中，用以中止通過該排液管之處理液之流動，該處理液供給機構包含對由基板固持機構所固持之被處理基板供給清洗液之清洗液供給機構，該清洗液供給機構藉由該排液管及該封閉機構構成該清洗機構，該控制部藉由該封閉機構封閉該排液管以將清洗液儲存於該排液管及該排液杯內，以對該排液杯供給清洗液，使附著於該排液杯之鹼成分得以去除。
依如此構成，僅關閉封閉機構即可藉此對排液杯供給清洗液，並去除附著於排液杯之鹼成分，可輕易且以價廉之構成防止污點產生於被處理基板。且可使清洗液浸泡在排液杯中，故可確實清洗以去除附著於排液杯之鹼成分，可以高機率防止污點產生於被處理基板。
依本發明液體處理裝置中，該清洗機構宜包含藉由對排液杯噴出清洗液，而去除附著於排液杯之鹼成分之清洗液噴出機構。
依如此構成，可藉由朝排液杯噴出清洗液，去除附著於排液杯之鹼成分。故可輕易防止污點產生於被處理基板。
依本發明液體處理裝置中宜更包含： 氣體導入部，配置於該殼體內，自上方對由該基板固持機構所固持之該被處理基板供給氣體；及排氣杯，於該殼體內包圍該排液杯而配置，導入經過該被處理基板之氣體並排氣。
依本發明之液體處理方法，係使用一液體處理裝置，該液體處理裝置包含：殼體；基板固持機構，設於殼體內，用以固持被處理基板；處理液供給機構，對由基板固持機構所固持之被處理基板供給處理液；排液杯，自周緣外方包覆於殼體內由基板固持機構所固持之被處理基板並承接清洗被處理基板後之處理液；及排液管，連接排液杯並排出經過排液杯之處理液至外方；該液體處理方法之特徵在於，包含：固持步驟，藉由基板固持機構固持被處理基板；旋轉步驟，藉由旋轉機構使由基板固持機構所固持之被處理基板旋轉；及處理液供給步驟，藉由處理液供給機構對由基板固持機構所固持之被處理基板供給處理液；且該處理液供給步驟包含：第一藥液供給步驟，用以供給氟酸系處理液；及乾燥液供給步驟，在該第一藥液供給步驟之後供給用以乾燥被處理基板之有機溶劑；且在該乾燥液供給步驟之前實施去除殼體內鹼成分之去除步驟或防止鹼成分侵入殼體內之侵入防止步驟。
依如此方法，即使在使用藉由氟酸系處理液處理被處理基板後以有機溶劑使其乾燥之方法時，亦可在使被處理基板乾燥前去 除殼體內之鹼成分或防止鹼成分侵入殼體內，可防止污點產生於該被處理基板。
依本發明液體處理方法中，宜在供給氟酸系處理液之該第一藥液供給步驟之前實施該去除步驟。
依如此方法，可在去除殼體內鹼成分時，防止因氟酸系處理液而活化之被處理基板表面引起不需要之反應，可更確實地防止污點產生於被處理基板。
依本發明液體處理方法中，該侵入防止步驟宜藉由提高殼體內，氣壓防止鹼成分侵入殼體內。
依本發明液體處理方法中，該去除步驟宜藉由對排液杯供給清洗液，而去除附著於排液杯之鹼成分。
依本發明液體處理方法中，該處理液供給步驟，宜在供給氟酸系處理液之該第一藥液供給步驟之前，具有供給鹼系處理液之第二藥液供給步驟，且在供給鹼系處理液之第二藥液供給步驟之後，供給氟酸系處理液之第一藥液供給步驟之前，藉由對排液杯供給清洗液而去除附著於排液杯之鹼成分。
依本發明液體處理方法中，宜藉由設於排液管之封閉機構，中止由處理液供給機構所供給並通過排液管之清洗液之流動，藉此在排液管及排液杯內儲存處理液，而對排液杯供給清洗液，以去除附著於排液杯之鹼成分。
依如此方法，僅關閉封閉機構即可藉此對排液杯供給清洗液，並去除附著於排液杯之鹼成分，可輕易且以價廉之構成防止污點產生於被處理基板。且依如此方法可使排液杯浸泡在清洗液中，故可確實清洗並去除附著於排液杯之鹼成分，可以高機率防止污點產生於被處理基板。
依本發明液體處理方法中，該清洗步驟宜藉由對排液杯噴出清洗液，而去除附著於排液杯之鹼成分。
依如此方法僅朝排液杯噴出清洗液即可藉此去除附著於排液杯之鹼成分，可輕易防止污點產生於被處理基板。
依本發明之記憶媒體，存放有用以使電腦執行液體處理方法之電腦程式，該液體處理方法使用一液體處理裝置，該液體處理裝置包含：基板固持機構，用以固持被處理基板；處理液供給機構，對由基板固持機構所固持之被處理基板供給處理液；排液杯，自周緣外方包覆由基板固持機構所固持之被處理基板並承接清洗被處理基板後之處理液；排液管，連接排液杯並排出經過排液杯之處理液至外方；及殼體，至少存放有基板固持機構及排液杯；其中，該液體處理方法包含：固持步驟，藉由基板固持機構固持被處理基板；旋轉步驟，藉由旋轉機構使由基板固持機構所固持之被處理基板旋轉；及處理液供給步驟，藉由處理液供給機構對由基板固持機構所固持之被處理基板供給處理液；且該處理液供給步驟包含：第一藥液供給步驟，用以供給氟酸系處理液；及乾燥液供給步驟，在該第一藥液供給步驟之後供給用以乾燥被處理基板之有機溶劑；且在該乾燥液供給步驟之前，實施去除殼體內鹼成分之去除步驟或防止鹼成分侵入殼體內之侵入防止步驟。
依如此構成，即使在液體處理裝置使用藉由氟酸系處理液處理被處理基板後以有機溶劑使其乾燥之方法實施液體處理時，亦可在使被處理基板乾燥前，去除殼體內之鹼成分或防止鹼成分侵入殼體內，可防止污點產生於該被處理基板。
依本發明，即使在使用以氟酸系處理液處理被處理基板後，藉由有機溶劑使其乾燥之方法之情形下，亦可藉由在供給有機溶 劑以使被處理基板乾燥前，去除殼體內之鹼成分或防止鹼成分侵入殼體內，而防止該被處理基板上產生污點。
 實施發明之最佳形態 第1實施形態
以下參照圖式説明關於依本發明之液體處理裝置1、液體處理方法及記憶媒體之第1實施形態。在此圖1至圖5係顯示本發明第1實施形態。
如圖1所示，液體處理系統包含：載置台81，用以載置自外部存放半導體晶圓W(以下亦僅稱為晶圓W)作為被處理基板之載體；傳輸臂82，用以取出存放於載體內之晶圓W；架座單元83，用以載置藉由傳輸臂82取出之晶圓W；及主臂84，接受載置於架座單元83上之晶圓W，輸送該晶圓W至液體處理裝置1內。又，此液體處理系統中組裝有多數(於本實施形態中為12個)之液體處理裝置1。又，此圖1係自上方所見依本實施形態，包含液體處理裝置1之液體處理系統之上方俯視圖。
如圖2所示，此液體處理裝置1包含：殼體5；基板固持機構20，設於殼體5內，用以固持晶圓W；處理液供給機構30，對藉由基板固持機構20所固持之晶圓W供給處理液；旋轉杯61，自周緣外方包覆於殼體5內藉由基板固持機構20所固持之晶圓W，並可與基板固持機構20一體旋轉；及旋轉機構70，使該旋轉杯61及該基板固持機構20一體旋轉。
又，此圖2係依本實施形態液體處理裝置1之縱剖面圖。
且如圖2所示，在殼體5內旋轉杯61周緣外方，配置有承接清洗晶圓W後之處理液的環狀排液杯12。又，此排液杯12連接將經過排液杯12之處理液朝外方排出之排液管13。
且如圖2所示，於殼體5之側壁設有供晶圓W出入之出入口5a。
且如圖2及圖4所示，基板固持機構20包含：旋轉板21，水平設置，成圓板狀；固持構件22，設於旋轉板21周緣端部，以固持晶圓W；及旋轉軸23，連接旋轉板21之底面中心部，為朝下方鉛直延伸之圓筒狀。
且在旋轉板21中心部，形成有連通圓筒狀旋轉軸23之孔23a之圓形孔21a，於旋轉軸23之孔23a內部，設有可藉由昇降機構56沿上下方向昇降自如之昇降構件25。又，此圖4係以與圖2不同之剖面切開依本實施形態液體處理裝置1一部分之縱剖面圖。
且如圖2及圖4所示，此昇降構件25內，設有自晶圓W背面(底面)側供給處理液之背面處理液供給路26。且在昇降構件25上端部設有晶圓支持台27，在此晶圓支持台27頂面設有用以支持晶圓W之晶圓支持銷28。又，旋轉軸23透過軸承構件29以可旋轉之方式支持底板6。
且如圖2及圖4所示，旋轉機構70包含：馬達71，包含馬達軸71a；及皮帶72，掛設於該馬達軸71a並亦掛設於旋轉軸23下端部。
又，在皮帶72與馬達軸71a之間設有帶輪74，在皮帶72與旋轉軸23之間設有帶輪73。
且如圖2所示，在殼體5內上方部，設有透過導入口5b導入來自液體處理系統風扇．濾器．單元(FFU)(未圖示)之氣體之氣體導入部3，自上方對由基板固持機構20所固持之晶圓W供給潔淨空氣(氣體)。FFU包含吸附鹼成分之化學濾器，可防止鹼氛圍自外部被帶入殼體5內。
且如圖2及圖4所示，在排液杯12周緣外方，配置有導入由氣體導入部3供給並經過晶圓W之潔淨空氣再加以排氣之環狀排氣杯66。
且此排氣杯66連接1條排氣管67，排氣管67該朝外方排出經過排氣杯66之氣體。且在排液杯12下端，設有狹縫狀通氣孔66b，以便將經過排氣杯66之氣體引導至排氣管67(參照圖2之虛線箭頭)。
且如圖2及圖3所示，處理液供給機構30包含：噴嘴區塊31，包含對藉由基板固持機構20所固持之晶圓W表面供給處理液之噴嘴31a、31b；噴嘴臂32，連接噴嘴區塊31，使該噴嘴區塊31沿由基板固持機構20所固持之晶圓W表面移動；噴嘴擺動軸33，自該噴嘴臂32朝下方鉛直方向延伸；及噴嘴驅動部75，用以驅動該噴嘴擺動軸33。
且在噴嘴擺動軸33下端，連接有沿上下方向驅動噴嘴區塊31、噴嘴臂32、噴嘴擺動軸33及噴嘴驅動部75之噴嘴昇降機構57。又，此圖3係顯示依本實施形態構成液體處理裝置1之處理液供給機構之概略圖。
又，此噴嘴驅動部75包含：馬達76，包含馬達軸76a；及皮帶77，掛設於該馬達軸76a並亦掛設於噴嘴擺動軸33下端部。又，在皮帶77與馬達軸76a之間設有帶輪79，在皮帶77與噴嘴擺動軸33之間設有帶輪78。
且如圖3所示，在處理液供給機構30之包含噴嘴31a、31b之噴嘴區塊31、噴嘴臂32及噴嘴擺動軸33內，設有供處理液通過之處理液流路35與供乾燥溶劑通過之乾燥溶劑流路38。且處理液流路35與乾燥溶劑流路38連通處理液供給部40。
且此處理液供給部40包含：DHF供給源41，供給係氟酸系藥液之例如稀氟酸(DHF)作為用以清洗處理之藥液；SC1供給源42，用以供給係鹼系藥液之例如氨過氧化氫水(SC1)； DIW供給源45，供給例如純水(DIW)作為沖洗液；及IPA供給源43，供給例如IPA(異丙醇)作為乾燥溶劑。
又，作為氟酸系藥液，除如上述稀氟酸(DHF)外，可使用BHF(HF與NH4 F之混合溶液)或LAL(BHF與界面活性劑之混合溶液)等。
又，處理液流路35透過第一閥46與DHF供給源41連通，透過第二閥47與SC1供給源42連通，透過第三閥48與DIW供給源45連通。且乾燥溶劑流路38透過第四閥49與IPA供給源43連通。
而於圖3中若僅開第一閥46，連通處理液流路35與DHF供給源41，則處理液供給機構30即會供給稀氟酸(DHF)以作為用以清洗處理之藥液。如此，藉由包含噴嘴31a、31b之噴嘴區塊31、噴嘴臂32、噴嘴擺動軸33、處理液流路35、噴嘴驅動部75(參照圖2)、第一閥46及DHF供給源41，構成用以供給氟酸系處理液之第一藥液供給機構。
另一方面，於圖3中若僅開第二閥47，連通處理液流路35與SC1供給源42，則處理液供給機構30即會供給氨過氧化氫水以作為用以清洗處理之藥液。如此藉由包含噴嘴31a、31b之噴嘴區塊31、噴嘴臂32、噴嘴擺動軸33、處理液流路35、噴嘴驅動部75(參照圖2)、第二閥47及SC1供給源42，構成用以供給鹼系處理液之第二藥液供給機構。
且藉由圖3中包含噴嘴31a、31b之噴嘴區塊31、噴嘴臂32、噴嘴擺動軸33、乾燥溶劑流路38、噴嘴驅動部75(參照圖2)、第四閥49及IPA供給源43，可構成供給用以使晶圓W乾燥之IPA(有機溶劑)之乾燥液供給機構43。
且於圖3中，若僅開第三閥48，處理液流路35連通DIW供給源45，則處理液供給機構30即會供給純水(清洗液)以作為藥液之沖洗液。因此藉由包含噴嘴31a、31b之噴嘴區塊31、噴嘴臂32、噴嘴擺動軸33、處理液流路35、噴嘴驅動部75(參照圖2)、 第三閥48及DIW供給源45，構成對由基板固持機構20所固持之晶圓W供給純水(藥液之沖洗液)之清洗液供給機構。
又，對圖2及圖4所示之背面處理液供給路26供給處理液之機構，除未設有IPA供給源43外，與上述處理液供給部40構成相同。
且如圖2及圖4所示，排液管13中設有中止通過該排液管13之處理液流動之封閉閥(封閉機構)11，可藉由關閉此封閉閥11封閉排液管13。因此如後述以清洗液供給機構供給純水D時，可藉由封閉閥11，封閉排液管13，藉此於排液管13及排液杯12內儲存純水D，而對排液杯12供給純水D。因此藉由清洗液供給機構、排液管13及封閉閥11，可構成對排液杯12供給純水D之清洗機構(去除機構)10。
且如圖2及圖3所示，第一閥46、第二閥47、第三閥48、第四閥49及封閉閥11分別連接控制部50，第一藥液供給機構、乾燥液供給機構43及封閉閥11分別由控制部50控制。
且如圖4所示，在較自排氣管67更接近之旋轉軸23側，設有承接自晶圓W與基板固持機構20之間漏溢之處理液(圖4中為純水D)並將其排出外部之內方排出管68。且在排氣杯66下方設有承接流入排氣杯66所設置之空間66a內之處理液(圖4中為純水D)並將其排出外部之外方排出管69。
且如圖2所示，殼體上壁透過閥19而連接供給低濕度空氣或N2 等乾燥氣體之乾燥氣體供給部18。
其次敘述關於如此構成造成之本實施形態作用。更具體而言，係敘述關於依本實施形態之液體處理裝置1，對晶圓W進行清洗處理之液體處理方法。
首先透過出入口5a將由主臂84所固持之晶圓W輸送至液體處理裝置1之殼體5內。又，將如此輸送之晶圓W，於昇降構件25上昇之狀態下，傳遞至設於晶圓支持台27之晶圓支持銷28上。 其後昇降構件25下降，以固持構件22夾持並固持晶圓W(固持步驟)(參照圖1、圖2及圖4)。
其次藉由旋轉機構70使由基板固持機構20所固持之晶圓W與旋轉杯61一體旋轉(旋轉步驟)(參照圖2及圖4)。又，直至後述之乾燥步驟結束為止，晶圓W與旋轉杯61持續旋轉。
更具體而言，藉由馬達71之馬達軸71a旋轉，使掛設於馬達軸71a並亦掛設於旋轉軸23下端部之皮帶72旋轉，以使旋轉軸23旋轉。在此旋轉杯61與基板固持機構20為一體，故可藉由旋轉軸23旋轉，使此旋轉杯61與基板固持機構20一體旋轉。
此時藉由處理液供給機構30，對由基板固持機構20所固持之晶圓W供給處理液(處理液供給步驟)(參照圖2至圖4)。具體而言，此處理液供給步驟中係實施以下步驟。又，進行處理液供給步驟前所有閥46、47、48、49係處於關閉狀態(參照圖3)。
首先根據來自控制部50之訊號，開啟第二閥47，自SC1供給源42供給氨過氧化氫水。又，經由噴嘴31a對由基板固持機構20所固持之晶圓W供給氨過氧化氫水(第二藥液供給步驟91)(參照圖3及圖5)。
其次根據來自控制部50之訊號，關閉第二閥47並開啟第三閥48，自DIW供給源45供給純水D。又，經由噴嘴31a對晶圓W供給純水D(沖洗步驟92)(參照圖3至圖5)。
對晶圓W供給純水D既定時間(例如約10秒)後，根據來自控制部50之訊號關閉封閉閥11(清洗步驟93)(參照圖2至圖5)。可藉由如此關閉封閉閥11，而中止通過排液管13之純水D之流動。因此藉由在排液管13及排液杯12內儲存純水D，使排液杯12浸泡在純水D中，可對排液杯12供給純水D。因此可去除附著於排液杯12之氨成分(鹼成分)。
如此，依本實施形態，在供給氨過氧化氫水後之沖洗步驟92中僅藉由關閉封閉閥11，能對排液杯12供給純水D，去除附著於排液杯12之氨成分(參照圖4)。因此可輕易且以價廉之構成， 防止以氟酸系處理液處理晶圓W表面後其暴露於有機溶劑中時，僅因殼體5內存在少許氨成分而產生污點。
且可在排液管13及排液杯12內儲存純水D，使排液杯12浸泡在純水D中(參照圖4)。因此可確實清洗並去除附著於排液杯12之氨成分，可以高機率防止污點產生於晶圓W。
如上述對排液杯12供給純水D後，根據來自控制部50之訊號開啟封閉閥11(參照圖2及圖4)。藉此可自排液杯12去除浸泡在純水D中之排液杯12。
其次根據來自控制部50之訊號，關閉第三閥48並開啟第一閥46，自DHF供給源41供給稀氟酸。又，可透過噴嘴31a對晶圓W供給稀氟酸(第一藥液供給步驟95)(參照圖2至圖5)。
其次根據來自控制部50之訊號，關閉第一閥46並開啟第三閥48，自DIW供給源45供給純水D。又，可透過噴嘴31a對由基板固持機構20所固持之晶圓W供給純水D(沖洗步驟97)(參照圖2至圖5)。
於此沖洗步驟97中，將流入殼體5內之氣體，自由FFU所供給之潔淨空氣切換為由乾燥氣體供給部18所供給之低濕度空氣或N2 等乾燥氣體。如此可藉由對殼體5內供給乾燥氣體，降低殼體5內之濕度，可防止水漬形成於晶圓W。
其次，根據來自控制部50之訊號，關閉第三閥48，其後開啟第四閥49，透過噴嘴31b對晶圓W供給用以乾燥晶圓W之IPA(乾燥液供給步驟98)(參照圖2至圖5)。
此時藉由噴嘴驅動部75驅動噴嘴擺動軸33，以噴嘴擺動軸33為中心，於晶圓W上方沿晶圓W表面擺動設於噴嘴臂32之噴嘴區塊31之噴嘴31a、31b(參照圖1及圖2)。
如上述對晶圓W供給IPA後，以較乾燥液供給步驟98時更為高速之速度旋轉由基板固持機構20所固持之晶圓W，藉此甩掉附著於晶圓W之IPA，以乾燥晶圓W(乾燥步驟)。
上述各處理液供給步驟中，旋轉杯61係與基板固持機構20一體旋轉，故由晶圓W所甩掉之處理液接觸旋轉杯61時，離心力作用於該處理液。因此該處理液不易朝外方飛散而不易霧化。
最後，解除處理完畢之晶圓W由固持構件22所進行之夾持後，自基板固持機構20取下，並透過出入口5a送出到殼體5之外方(參照圖2)。
雖於上述供給氨過氧化氫水之第二藥液供給步驟91後之沖洗步驟92中，關閉封閉閥11以儲存純水D於排液杯12中，但並不限於此。例如亦可在供給稀氟酸之第一藥液供給步驟95後之沖洗步驟97中，關閉封閉閥11以對排液杯12供給純水D。然而因在供給稀氟酸後晶圓W表面已活化，故在晶圓W有可能浸泡在純水D中之清洗步驟中純水D與晶圓W表面有可能引起不需要之反應。因此如上述，宜在供給氨過氧化氫水之第二藥液供給步驟91後之沖洗步驟92中，關閉封閉閥11以實施清洗步驟93。
又，於上述本實施形態中，雖係使用氨成分作為鹼成分説明之，但並不限於此，亦可為其他之鹼成分。
且依本實施形態，亦可提供用以使電腦執行如上述液體處理方法之電腦程式或存放如此電腦程式之記憶媒體。
且於上述雖係使用1條經過排氣杯66之潔淨空氣排出至外方之排氣管67連接排氣杯66之態樣説明之，但並不限於此，多數條(例如2條)排氣管連接排氣杯66亦可。
如此，藉由將排氣杯66連接多條將經過排氣杯66之潔淨空氣排出至外方之排氣管，可更確實地將於第二藥液供給步驟91所供給之氨過氧化氫水造成而來之氨成分自殼體5內排氣。因此可更確實地防止污點產生於晶圓W。
且於上述，雖係使用將由DHF供給源41所供給之稀氟酸與由sC1供給源42所供給之氨過氧化氫水使用一噴嘴臂32與包含噴嘴31a、31b之一噴嘴區塊31供給至晶圓W之態樣説明之，但並不限於此，亦可使用專用之噴嘴臂與專用之噴嘴區塊(包含噴嘴)， 分別對晶圓W供給由DHF供給源41所供給之稀氟酸與由SC1供給源42所供給之氨過氧化氫水。
圖1至圖5所示之第1實施形態中DHF供給源41與SC1供給源42係使用相同的1個噴嘴臂32與噴嘴區塊31(包含噴嘴31a、31b)對晶圓W供給處理液。因此無法否定存在有附著於此等噴嘴臂32及噴嘴區塊31(包含噴嘴31a、31b)外面，於第二藥液供給步驟91中所使用之氨成分(雖僅係微量)於清洗步驟93之後之步驟中附著於晶圓W之可能性。又，如上述僅存在有少量氨成分即會成為污點產生於晶圓W之原因，故因如此之氨成分使污點產生於晶圓W之可能性亦無法否認。
關於此點，可藉由使用專用之噴嘴臂與專用之噴嘴區塊(包含噴嘴)分別對晶圓W供給由DHF供給源41所供給之稀氟酸與由SC1供給源42所供給之氨過氧化氫水，藉此在第二藥液供給步驟91結束之時點移動此等噴嘴臂與噴嘴區塊(包含噴嘴)至待命位置。因此第二藥液供給步驟91一旦結束，其後即可將供給氨過氧化氫水時所使用之噴嘴臂與噴嘴區塊(包含噴嘴)移動至遠離晶圓W之位置。其結果可防止此等附著於噴嘴臂與噴嘴區塊(包含噴嘴)外面之氨成分附著於晶圓W，可更確實地防止於晶圓W產生污點。
第2實施形態
其次，藉由圖6説明關於本發明第2實施形態。圖6所示之第2實施形態，係不由清洗液供給機構、排液管13及封閉閥11構成去除附著於排液杯12之鹼成分之清洗機構(去除機構)10，而代之以由對排液杯12噴出純水(清洗液)D以去除附著於排液杯12之鹼成分之清洗液噴出機構15所構成。且配置於排液杯12周緣外方之環狀排氣杯66可沿上下方向自由移動(參照圖6箭頭A2)。其他構成與圖1至圖5所示之第1實施形態大致相同。
圖6所示之第2實施形態中，對與圖1至圖5所示之第1實施形態相同之部分賦予同一符號，而省略其詳細説明。
如圖6所示，將清洗液噴出機構15配置成於殼體5內可以擺動軸16為中心沿上下方向自由擺動。且此清洗液噴出機構15包含可朝排液杯12噴出純水D之噴出噴嘴17。
且如圖6所示，此清洗液噴出機構15連接控制部50，藉由控制部50控制清洗液噴出機構15。
以下敘述關於此清洗液噴出機構15之作用。
首先，於供給氨過氧化氫水之第二藥液供給步驟91之期間內，清洗液噴出機構15之噴出噴嘴17位於上方位置。此時排氣杯66亦位於上方位置。
又，此第二藥液供給步驟91結束其後之沖洗步驟92開始經過既定時間後，排氣杯66即開始朝下方移動。
其後根據來自控制部50之訊號，噴出噴嘴17以擺動軸16為中心擺動(參照圖6之箭頭A1)，配置於下方位置(圖6所示之位置)。又，根據來自控制部50之訊號，將純水D自位於下方位置之噴出噴嘴17朝排液杯12強力噴出，去除附著於排液杯12之氨成分(鹼成分)(參照圖6)。
如此，依本實施形態，藉由在供給氨過氧化氫水後之沖洗步驟92中，將清洗液自位於下方位置之噴出噴嘴17朝排液杯12噴出以對排液杯12供給清洗液，可去除附著於排液杯12之氨成分。因此可輕易防止晶圓W上產生僅因殼體5內存在有少許氨成分即產生之污點。
又，上述供給氨後之沖洗步驟92結束後，噴出噴嘴17即根據來自控制部50之訊號以擺動軸16為中心擺動，抵達上方位置。
其後與第1實施形態所示者相同，依序實施第一藥液供給步驟95、沖洗步驟97及乾燥液供給步驟98(參照圖5)。
而上述中已說明不使用第1實施形態所示之清洗機構(去除機構)10而代之以由清洗液噴出機構15所構成之清洗機構(去除機構)10之情形。然而並不限於此，亦可藉由更將清洗液噴出機構15加入第1實施形態之態樣構成清洗機構(去除機構)10。
第3實施形態
其次藉由圖7説明關於本發明第3實施形態。圖7所示之第3實施形態，係不設置去除殼體5內鹼成分之清洗機構10而代之以乾燥氣體供給部18作為防止鹼成分侵入殼體5內之加壓機構(侵入防止機構)肩負其功能。具體而言，係藉由提高自乾燥氣體供給部18流入殼體5內之乾燥氣體氣壓，防止鹼成分侵入殼體5內。其他構成與圖1至圖5所示之第1實施形態大致相同。
圖7所示之第3實施形態中，對與圖1至圖5所示之第1實施形態相同之部分賦予同一符號，省略其詳細説明。
如圖7所示，殼體5連接藉由提高殼體5內之氣壓而防止氨成分等鹼成分侵入殼體5內之加壓機構18。且此加壓機構18連接於控制部50，可根據來自該控制部50之訊號受到控制。
如上述，以氟酸系處理液處理晶圓W表面後，將其暴露於有機溶劑中時，僅因殼體5內存在有少許氨成分(鹼成分)，即會於晶圓W產生污點。關於此點，本實施形態中可藉由乾燥氣體供給部18提高殼體5內之氣壓，可防止存在於外部(例如無塵室內)空氣中之氨成分侵入殼體5內。因此即使在藉由氟酸系處理液處理晶圓W後以有機溶劑使其乾燥之情形下，亦可輕易防止污點產生於晶圓W。
又，自將成為處理對象之晶圓W載置於殼體5內之基板固持機構20上起至將所處理之晶圓W送出殼體5外方為止之期間內持續實施藉由提高殼體5內之氣壓而防止鹼成分侵入殼體5內之步驟(侵入防止步驟)(參照圖2)。
而即使在不具有供給係鹼系處理液之氨過氧化氫水(SC1)之SC1供給源42，不供給氨過氧化氫水(SC1)之情形下，作為依本實施形態之加壓機構(侵入防止機構)乾燥氣體供給部18亦屬有效。
且於上述雖已使用作為防止鹼成分侵入殼體5內之侵入防止機構提高殼體5內之氣壓之乾燥氣體供給部18説明之，但並不限 於此，只要可防止鹼成分侵入殼體5內，無論使用任何者作為侵入防止機構皆可。
又，於上述雖已分別説明各第1實施形態、第2實施形態及第3實施形態，但亦可任意組合此等者或是組合所有此等者。
1‧‧‧液體處理裝置
3‧‧‧氣體導入部
5‧‧‧殼體
5a‧‧‧出入口
5b‧‧‧導入口
6‧‧‧底板
10‧‧‧清洗機構(去除機構)
11‧‧‧封閉閥(封閉機構)
12‧‧‧排液杯
13‧‧‧排液管
15‧‧‧清洗液噴出機構
16‧‧‧擺動軸
17‧‧‧噴出噴嘴
18‧‧‧乾燥氣體供給部(加壓機構(侵入防止機構))
19‧‧‧閥
20‧‧‧基板固持機構
21‧‧‧旋轉板
21a、23a‧‧‧孔
22‧‧‧固持構件
23‧‧‧旋轉軸
25‧‧‧昇降構件
26‧‧‧背面處理液供給路
27‧‧‧晶圓支持台
28‧‧‧晶圓支持銷
29‧‧‧軸承構件
30‧‧‧處理液供給機構
31‧‧‧噴嘴區塊
31a、31b‧‧‧噴嘴
32‧‧‧噴嘴臂
33‧‧‧噴嘴擺動軸
35‧‧‧處理液流路
38‧‧‧乾燥溶劑流路
40‧‧‧處理液供給部
41‧‧‧DHF供給源
42‧‧‧SC1供給源
43‧‧‧IPA供給源(乾燥液供給機構)
45‧‧‧DIW供給源
46‧‧‧第一閥(閥)
47‧‧‧第二閥(閥)
48‧‧‧第三閥(閥)
49‧‧‧第四閥(閥)
50‧‧‧控制部
56‧‧‧昇降機構
57‧‧‧噴嘴昇降機構
61‧‧‧旋轉杯
66‧‧‧排氣杯
66a‧‧‧空間
66b‧‧‧通氣孔
67‧‧‧排氣管
68‧‧‧內方排出管
69‧‧‧外方排出管
70‧‧‧旋轉機構
71、76‧‧‧馬達
71a、76a‧‧‧馬達軸
72、77‧‧‧皮帶
73、74、78、79‧‧‧帶輪
75‧‧‧噴嘴驅動部
81‧‧‧載置台
82‧‧‧傳輸臂
83‧‧‧架座模組
84‧‧‧主臂
91‧‧‧第二藥液供給步驟
92、97‧‧‧沖洗步驟
93‧‧‧清洗步驟
95‧‧‧第一藥液供給步驟
98‧‧‧乾燥液供給步驟
W‧‧‧晶圓(半導體晶圓)(被處理基板)
D‧‧‧純水
A1、A2‧‧‧箭頭
圖1係自上方觀察包含依本發明第1實施形態之液體處理裝置之液體處理系統之上方俯視圖。
圖2係依本發明第1實施形態之液體處理裝置縱剖面圖。
圖3係顯示依本發明第1實施形態之液體處理裝置之處理液供給機構構成之概略圖。
圖4係以與圖2不同之剖面切開依本發明第1實施形態之液體處理裝置一部分之縱剖面圖。
圖5係顯示依本發明第1實施形態之液體處理方法中所包含之步驟一部分之流程圖。
圖6係以對應圖4之剖面切開依本發明第2實施形態之液體處理裝置一部分之縱剖面圖。
圖7係依本發明第3實施形態之液體處理裝置之縱剖面圖。
3‧‧‧氣體導入部
5‧‧‧殼體
5a‧‧‧出入口
5b‧‧‧導入口
6‧‧‧底板
10‧‧‧清洗機構(去除機構)
11‧‧‧封閉閥(封閉機構)
12‧‧‧排液杯
13‧‧‧排液管
18‧‧‧乾燥氣體供給部(加壓機構(侵入防止機構))
19‧‧‧閥
20‧‧‧基板固持機構
21‧‧‧旋轉板
21a、23a‧‧‧孔
22‧‧‧固持構件
23‧‧‧旋轉軸
25‧‧‧昇降構件
26‧‧‧背面處理液供給路
27‧‧‧晶圓支持台
28‧‧‧晶圓支持銷
29‧‧‧軸承構件
30‧‧‧處理液供給機構
31‧‧‧噴嘴區塊
32‧‧‧噴嘴臂
33‧‧‧噴嘴擺動軸
46‧‧‧第一閥(閥)
49‧‧‧第四閥(閥)
50‧‧‧控制部
56‧‧‧昇降機構
57‧‧‧噴嘴昇降機構
61‧‧‧旋轉杯
66‧‧‧排氣杯
66b‧‧‧通氣孔
67‧‧‧排氣管
70‧‧‧旋轉機構
71、76‧‧‧馬達
71a、76a‧‧‧馬達軸
72、77‧‧‧皮帶
73、74、78、79‧‧‧帶輪
75‧‧‧噴嘴驅動部
W‧‧‧晶圓(半導體晶圓)(被處理基板)

Claims (8)

  1. 一種液體處理裝置，包含：殼體；基板固持機構，設於殼體內，用以將被處理基板固持；第一處理液供給機構，包含：第二藥液供給機構，用以供給鹼系處理液；第一藥液供給機構，用以供給氟酸系處理液；及乾燥液供給機構，供給用以乾燥被處理基板之有機溶劑；該第一處理液供給機構並對由基板固持機構所固持之被處理基板供給處理液或溶劑；排液杯，包覆由基板固持機構所固持之被處理基板，並於其外緣部承接用來清洗被處理基板後之處理液；排液管，連接排液杯並排出經過排液杯之處理液；第二處理液供給機構，其包含一封閉機構，該封閉機構設置於該排液管中，並具有一閥門，當該閥門關閉，其用以中止通過該排液管之處理液之流動，以使該排液管及該排液杯內儲存該處理液；以及控制部，用以執行包含以下各階段之控制：從第二藥液供給機構供給鹼系處理液至基板之階段；在第二藥液供給之後，從第一藥液供給機構供給氟酸系處理液至基板之階段；在第一藥液供給之後，從乾燥液供給機構，供給有機溶劑以乾燥該基板之階段；及在第二藥液供給之後且在該乾燥液供給之前，藉由關閉閥門，以中止通過該排液管之處理液之流動，而使該排液管及該排液杯內儲存該處理液，然後，藉由開啟閥門，而使該處理液通過該排液管，以去除殼體內的鹼成分之階段。
  2. 如申請專利範圍第1項之液體處理裝置，其中，在該控制部供給氟酸系處理液前，藉由關閉該閥門，以使清洗液儲存於該排液 管及該排液杯內，俾去除黏附於該排液杯之鹼成分，並同時供給該清洗液至被處理基板。
  3. 如申請專利範圍第1項之液體處理裝置，其中，該控制部在藉由該第二藥液供給機構供給鹼系處理液之後，藉由該第一藥液供給機構供給氟酸系處理液之前，藉由該清洗機構對該被處理基板及該排液杯噴出清洗液，以去除附著於排液杯之鹼成分。
  4. 如申請專利範圍第1項之液體處理裝置，其中更包含：氣體導入部，配置於該殼體內，自上方對由該基板固持機構所固持之該被處理基板供給氣體；及排氣杯，於該殼體內包圍該排液杯而配置，導入經過該被處理基板之氣體並排氣。
  5. 一種液體處理方法，係使用一液體處理裝置，該液體處理裝置包含：殼體；基板固持機構，設於殼體內，用以固持被處理基板；第一處理液供給機構，包含：第二藥液供給機構，用以供給鹼系處理液；第一藥液供給機構，用以供給氟酸系處理液；及乾燥液供給機構，供給用以乾燥被處理基板之有機溶劑；該第一處理液供給機構並對由基板固持機構所固持之被處理基板供給處理液或溶劑；排液杯，包覆由基板固持機構所固持之被處理基板，並於其外緣部承接用來清洗被處理基板後之處理液；排液管，連接排液杯並排出經過排液杯之處理液；及第二處理液供給機構，其包含一封閉機構，該封閉機構設置於該排液管中，並具有一閥門，當該閥門關閉，其用以中止通過該排液管之處理液之流動，以使該排液管及該排液杯內儲存該處理液；該液體處理方法之特徵在於，包含： 固持步驟，藉由基板固持機構固持被處理基板；旋轉步驟，藉由旋轉機構使由基板固持機構所固持之被處理基板旋轉；從第二藥液供給機構供給鹼系處理液至基板之步驟；在第二藥液供給之後，從第一藥液供給機構供給氟酸系處理液至基板之步驟；在第一藥液供給之後，從乾燥液供給機構，供給有機溶劑以乾燥該基板之步驟；及在第二藥液供給之後且在該乾燥液供給之前，藉由關閉閥門，以中止通過該排液管之處理液之流動，而使該排液管及該排液杯內儲存該處理液，然後，藉由開啟閥門，而使該處理液通過該排液管，以去除殼體內的鹼成分之步驟。
  6. 如申請專利範圍第5項之液體處理方法，其中，在執行供給氟酸系處理液之步驟之前，實施以下之步驟：藉由關閉該閥門，以使清洗液儲存於該排液管及該排液杯內，俾以去除黏附於該排液杯之鹼成分，並同時供給該清洗液至被處理基板。
  7. 如申請專利範圍第5項之液體處理方法，其中，在供給鹼系處理液之第二藥液供給步驟之後，供給氟酸系處理液之第一藥液供給步驟之前，藉由對該被處理基板及排液杯噴出清洗液而去除附著於排液杯之鹼成分。
  8. 一種記憶媒體，存放有用以使電腦執行液體處理方法之電腦程式，其特徵在於：該液體處理方法使用一液體處理裝置，該液體處理裝置包含：基板固持機構，用以固持被處理基板；第一處理液供給機構，包含：第二藥液供給機構，用以供給鹼系處理液；第一藥液供給機構，用以供給氟酸系處理液；及乾燥液供給機構，供給用以乾燥被處理基板之有機溶劑；該第一處 理液供給機構並對由基板固持機構所固持之被處理基板供給處理液或溶劑；排液杯，包覆由基板固持機構所固持之被處理基板，並於其外緣部承接用來清洗被處理基板後之處理液；排液管，連接排液杯並排出經過排液杯之處理液；第二處理液供給機構，其包含一封閉機構，該封閉機構設置於該排液管中，並具有一閥門，當該閥門關閉，其用以中止通過該排液管之處理液之流動，以使該排液管及該排液杯內儲存該處理液；及殼體，至少存放有基板固持機構及排液杯；其中，該液體處理方法包含：固持步驟，藉由基板固持機構固持被處理基板；旋轉步驟，藉由旋轉機構使由基板固持機構所固持之被處理基板旋轉；從第二藥液供給機構供給鹼系處理液至基板之步驟；在第二藥液供給之後，從第一藥液供給機構，供給氟酸系處理液至基板之步驟；在第一藥液供給之後，從乾燥液供給機構，供給有機溶劑以乾燥該基板之步驟；及在第二藥液供給之後且在該乾燥液供給之前，藉由關閉閥門，以中止通過該排液管之處理液之流動，而使該排液管及該排液杯內儲存該處理液，然後，藉由開啟閥門，而使該處理液通過該排液管，以去除殼體內的鹼成分之步驟。
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