TWI837412B - 基板處理方法 - Google Patents
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Abstract
本發明之課題在於提供可加強臭氧對基板之作用的基板處理方法。
本發明之基板處理方法，其具備有：保持具有第1面(S1)及與第1面(S1)相反之第2面(S2)之基板(WF)的步驟；對晶圓(WF)之第2面(S2)供給被混入含有臭氧氣體之粒徑50nm以下之氣泡之處理液的步驟；以及在為了進行基板(WF)之處理的使用點對處理液進行加熱之步驟。
Description
本發明係關於基板處理方法，尤其關於使用臭氧氣體之基板處理方法者。
在進行於晶圓(基板)上使用光阻膜的步驟後，多數的情形該光阻膜會從基板上被去除。尤其，因為作為離子注入步驟用之注入遮罩所使用的光阻膜不易被去除，所以一般會使用具有較強作用的洗淨液。作為具有較強作用的洗淨液，例如硫酸/過氧化氫水/混合液(sulfuric acid/hydrogen peroxide mixure：SPM)從過去就廣為人知。然而，因為廢液處理的負擔較大等，近年來被要求不使用SPM的基板處理方法。
根據日本專利特開2008-153605號公報，揭示有使用藉由氣液混合方法而無添加生成的臭氧水來洗淨基板的基板洗淨方法。此處，該臭氧水所含有之臭氧氣泡的粒徑R係0＜R≦50nm。又，有揭示在將所生成之臭氧水供給至處理槽之前對其進行加熱之內容。作為加熱溫度，例示有30℃至80℃的範圍。根據上述公報，主張以下第1及第2的議題。
第1，由於臭氧氣泡會因為將粒徑抑制於50nm以下而自臭氧水接受到的浮力極小，因此使臭氧氣泡不易上升至水面。亦即，會安定地滯留於臭氧水中。安定地滯留的臭氧氣泡，因臭氧水碰撞基板等之時的衝撃而導致脫氣之情形亦會極少。該等可實現臭氧脫氣之有效抑制。
第2，為了洗淨而將臭氧水的溫度提高至適當的溫度，藉此可效率佳地進行洗淨。適當的溫度雖存在會由被洗淨體的性質、為局部洗淨或全體洗淨的差異、洗淨時間的長短、以及其他的環境等所左右的情形，但通常較高者為佳。另一方面，臭氧由於水溫越低越容易溶解，因此亦存在若對臭氧水進行加熱，便容易發生脫氣或熱分解也會變容易的事實。對此，因為臭氧水所含有之臭氧氣泡的粒徑在50nm以下，所以即便因加熱而膨脹，會接受到的浮力仍會很小。因此，臭氧氣泡仍然會滯留於臭氧水之中，而不會輕易地脫氣。推測可以使臭氧水上升至80℃前後，係因為該臭氧氣泡的粒徑夠小。
如上所述，根據上述公報，主張有藉由不會輕易脫氣，而可得到充分的洗淨效果。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2008-153605號公報
(發明所欲解決之問題)
根據本案發明人等的檢討，於上述公報所記載之技術中，在作為處理液之臭氧水未被加熱而使用之情形時，對基板的作用大多會不足。雖然提高臭氧濃度作用也會增強用，但通常臭氧水中之臭氧濃度其上限為80ppm左右。因此，為了促進利用臭氧的化學作用，期望加熱至某個程度的溫度。於上述公報之技術中，作為處理液之臭氧水的加熱係在處理液被供給至處理槽之前進行。根據本案發明人們的檢討，於該情形時，臭氧氣泡難以在到達處理液的使用點(POU：Point of Use)之前維持在處理液中以高濃度被分散之狀態。其結果，藉由混合微小之臭氧氣泡可得到之特有的效果會變小。因此，利用臭氧的處理效果會變弱。
本發明係為了解決如上之課題所完成者，其目的在於提供可加強臭氧對基板之作用的基板處理方法。
(解決問題之技術手段)
第1態樣係一種基板處理方法，其具備有：保持具有第1面及與第1面相反之第2面之基板的步驟；對基板之第2面供給被混入含有臭氧氣體之粒徑50nm以下之氣泡之處理液的步驟；以及在為了進行基板之處理的使用點對處理液進行加熱之步驟。再者，於處理液中除了粒徑50nm以下的氣泡之外，亦可混入粒徑超過50nm的氣泡。
第2態樣係於第1態樣的基板處理方法中，保持基板的步驟以基板之第2面朝向下方之方式進行。
第3態樣係於第1或第2態樣的基板處理方法中，對處理液進行加熱的步驟包含有從第1面對基板進行加熱的步驟。
第4態樣係於第1或第2態樣的基板處理方法中，對處理液進行加熱的步驟包含有從第2面對基板進行加熱的步驟。
第5態樣係於第1或第2態樣的基板處理方法中，對處理液進行加熱的步驟包含有從第1面與第2面同時地對基板進行加熱的步驟。
第6態樣係於第1至第5態樣中任一態樣之基板處理方法中，供給處理液的步驟包含有朝向基板之第2面吐出處理液的步驟。
第7態樣係於第1至第5態樣中任一態樣之基板處理方法中，供給處理液的步驟包含有使基板之第2面浸漬於被儲存在處理槽內之處理液中的步驟。
第8態樣係於第7態樣的基板處理方法中，使基板之第2面浸漬的步驟，以基板之第1面位於較處理液之液面更上方之方式進行。
第9態樣係於第7或第8態樣的基板處理方法中，使基板之第2面浸漬的步驟，包含有將貯存處理液之處理槽加以密閉的步驟。
第10態樣係於第1至第9態樣中任一態樣之基板處理方法中，處理液包含水。
第11態樣係於第10態樣的基板處理方法中，處理液包含氨及過氧化氫之至少任一者。
第12態樣係於第1至第9態樣中任一態樣之基板處理方法中，進一步具備有：生成處理液的步驟。生成處理液的步驟包含有將含有臭氧氣體之粒徑50nm以下的氣泡混入於包含臭氧水之水溶液的步驟。
第13態樣係於第12態樣的基板處理方法中，水溶液包含氨及過氧化氫之至少任一者。
(對照先前技術之功效)
根據第1態樣，由於處理液在使用點被加熱，因此可在即將要到使用點時將處理液的溫度抑制為較低。藉此，臭氧氣泡可輕易地在到達使用點之前維持在處理液中以高濃度被分散之狀態。因此，可將臭氧氣泡以高濃度供給至基板的第2面。然後，氣泡處理液在使用點被加熱而膨脹。藉此，由於氣泡的表面積會變大，因此氣泡會變得容易接觸到基板的第2面。在接觸到基板之第2面的氣泡與基板之第2面之間會形成處理液的薄膜。處理液的該薄膜會藉由鄰接於氣泡，而具有較高的臭氧濃度。此外，藉由上述之加熱，該薄膜的臭氧具有較高的溫度。因此，處理液之該薄膜中的臭氧，由於具有較高的濃度與較高溫度之雙方，因此與該薄膜接觸的基板第2面會較強地受到臭氧的作用。藉此，可強化臭氧對基板的作用。
根據第2態樣，處理液會被供給至主基板之朝向下方的第2面。藉此，基板的第2面會位於被供給之處理液的上方。然後，藉由處理液被加熱，微小氣泡會膨脹。膨脹的氣泡在處理液中容易浮起。換言之，氣泡容易朝向基板的第2面移動。藉此，氣泡會更容易地接觸到基板的第2面。因此，可進一步加強臭氧對基板的作用。
根據第3態樣，對處理液進行加熱的步驟包含有從第1面對基板進行加熱的步驟。藉此，加熱的不良影響會難以波及至第2面上。
根據第4態樣，對處理液進行加熱的步驟包含有從第2面對基板進行加熱的步驟。藉此，可優先地加熱第1面與第2面中作為要被處理之面的第2面。
根據第5態樣，對處理液進行加熱的步驟包含有從第1面與第2面同時地對基板進行加熱的步驟。藉此，作為要被處理之面的第2面可輕易地被充分加熱。
根據第6態樣，供給處理液的步驟包含有朝向基板的第2面吐出處理液的步驟。藉此，可重新將處理液持續地朝向基板的第2面供給。因此，可避免臭氧的作用因去活化而變弱。
根據第7態樣，供給處理液的步驟包含有使基板之第2面浸漬於被貯存在 處理槽內之處理液中的步驟。藉此，可更長地確保處理液中的氣泡膨脹並朝向基板之第2面移動的時間。
根據第8態樣，使基板之第2面浸漬的步驟係以基板之第1面位於較處理液之液面更上方之方式進行。藉此，基板之第2面的高度會接近氣泡之密度容易變高的液面。因此，氣泡會更容易地接觸基板之第2面。因此，可進一步加強臭氧對基板的作用。
根據第9態樣，使基板之第2面浸漬的步驟包含有將貯存處理液之處理槽加以密閉的步驟。藉此，臭氧將不易從處理液逃逸。因此，可進一步加強臭氧對基板的作用。
根據第10態樣，處理液包含水。藉此，可使臭氧水作用於基板。
根據第11態樣，處理液包含氨與過氧化氫之至少任一者。藉此，可促進基板的處理。
根據第12態樣，生成處理液的步驟包含有將含有臭氧氣體之粒徑50nm以下的氣泡混入包含臭氧水之水溶液的步驟。藉此，可進一步加強臭氧對基板的作用。
根據第13態樣，水溶液包含氨與過氧化氫之至少任一者。藉此，可促進基板的處理。
以下，根據圖式針對本發明之實施形態進行說明。再者，於以下圖式中，對相同或相當的部分標示相同的元件符號且不重複其說明。
(實施形態1)
圖1係概略地表示本實施形態1中基板處理系統之構成的方塊圖。基板處理系統具有分度機310、翻轉機構320、中央機器人330(搬送機構)、處理裝置101(基板處理裝置)、處理裝置201、以及控制部90(控制器)。
分度機310係可進行晶圓(基板)之送出與接收的機構。翻轉機構320被配置於分度機310與中央機器人330之間，將通過該等之間的晶圓加以翻轉。中央機器人330在處理裝置101及處理裝置201之各者與翻轉機構320之間進行晶圓的搬送。
處理裝置101係可使用於將附著於晶圓之有機物加以去除之處理的單片式裝置。該有機物在典型上係使用完畢的光阻膜。該光阻膜例如係作為離子注入步驟用之注入遮罩而被使用者。
處理裝置201既可為與處理裝置101相同者，亦可為不同者。再者，基板處理系統所具有之處理裝置的數量為任意。
圖2係概略地表示控制部90(圖1)之構成的方塊圖。控制部90可藉由具有電氣回路的一般電腦所構成。具體而言，控制部90具有CPU(Central Processing Unit；中央處理單元)91、ROM(Read Only Memory；唯讀記憶體)92、RAM(Random Access Memory；隨機存取記憶體)93、儲存裝置94、輸入部96、顯示部97、通信部98、以及將該等相互連接的匯流排線95。
ROM 92貯存有基本程式。RAM 93係作為當CPU 91進行既定處理時的作業區域而使用。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，而從操作員接收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，而在CPU 91的控制下顯示各種資訊。通信部98具有經由LAN(Local Area Network；區域網路)等的資料通信功能。儲存裝置94預先設定有關於構成基板處理系統(圖1)之各裝置之控制的複數個模式。上述複數個模式中之1種模式會藉由CPU 91執行處理程式94P而被選擇，使各裝置藉由該模式所控制。又，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安裝於控制部90。又，控制部90所執行功能之一部分或全部，並一定要由軟體所實現，亦可由專用的邏輯電路等之硬體所實現。
圖3係概略地表示處理裝置101之構成的剖視圖。處理裝置101具有處理液供給部121、加熱部141、及保持部151。再者，圖中除了處理裝置101之外，亦圖示有要藉由該處理裝置101進行處理的晶圓WF(基板)。晶圓WF具備有背面S1(第1面)、及處理面S2(與第1面相反的第2面)。
處理液供給部121具有去離子水(DIW：De-Ionized Water)源21、臭氧氣體源22、氣泡生成器23、及處理液噴嘴31。氣泡生成器23將臭氧氣體混合於去離子水。藉此，在去離子水中混入有含有臭氧氣體之粒徑50nm以下的氣泡。以下，將具有如此之粒徑的氣泡亦稱為「微小氣泡」。微小氣泡的粒徑分佈在典型上包含具有1nm以上之粒徑者，例如尤其包含許多10nm左右者。混入有含有臭氧氣體之微小氣泡的去離子水，在處理裝置101中會作為處理液而被使用。再者，處理液除了微小氣泡之外，亦可混入有粒徑超過50nm的氣泡。處理液噴嘴31具有朝向上方的前端，而朝向晶圓WF之處理面S2，如箭頭D2所示般吐出處理液。
加熱部141具有燈加熱器41。燈加熱器41會朝向晶圓WF的背面S1放射光LT。藉由吸收光LT，背面S1會被加熱。因此，光LT較佳係包含有晶圓WF較容易吸收之波長的光。燈加熱器41較佳係具有發光二極體(LED：Light Emitting Diode)。
又，加熱部141亦可具有保持燈加熱器41的機器臂56、旋轉軸57、以及旋轉角調整器58。由致動器所構成的旋轉角調整器58，將旋轉軸57的旋轉角如箭頭Ag所示般進行調整。機器臂56從旋轉軸57朝向徑向延伸。藉由旋轉角調整器58動作，會在背面S1上，會較強地接受來自燈加熱器41之光LT的位置會進行掃描。藉此，可更均勻地實施背面S1的加熱。
又，加熱部141亦可具有溫水源51、及溫水噴嘴52。溫水噴嘴52將來自溫水源51的溫水供給至背面S1。背面S1上的溫水可緩和藉由光LT之背面S1的急遽加熱。藉此，可抑制起因於不均勻之加熱之晶圓WF的翹曲。溫水噴嘴52可被安裝於機器臂56，藉此可輕易地使燈加熱器41的位移與溫水噴嘴52的位移同步。再者，亦可取代溫水，而使用冷水(未被加熱的水)。或者，亦可省略溫水源51及溫水噴嘴52。
保持部151具有保持銷11、旋轉板61、及馬達65。保持銷11支撐晶圓WF。旋轉板61支撐保持銷11。馬達65使旋轉板61如箭頭RT所示般旋轉。藉由該構成，可使晶圓WF旋轉。如箭頭D2般被吐出的處理液，由於晶圓WF進行旋轉，因此會因為離心力而如箭頭SR所示般遍及處理面S2整體地擴散。
再者，處理裝置101所具有之上述之各部的動作，可由控制部90(圖1)所控制。
其次，對本實施形態的晶圓(基板)處理方法，於下進行說明。
參照步驟S10(圖4)，分度機310(圖1)會將晶圓WF朝向翻轉機構320傳送。在朝向翻轉機構320被送出的時間點，晶圓WF的處理面S2朝向上方。參照步驟S20(圖4)，藉由翻轉機構320將晶圓WF加以翻轉，晶圓WF的處理面S2朝向下方。被翻轉的晶圓WF會藉由中央機器人330(圖1)朝向處理裝置101被傳送。
參照步驟S30(圖4)，保持銷11(圖3)將晶圓WF(基板)加以保持。作為上述翻轉的結果，該保持係以晶圓WF的處理面S2朝向下方之方式被進行。其次，藉由旋轉板61(圖3)進行旋轉(箭頭RT)，晶圓WF會被旋轉。
參照步驟S40(圖4)，處理液噴嘴31會將混入有含有臭氧氣體之微小氣泡的處理液，朝向晶圓WF的處理面S2吐出(箭頭D2)。藉此，處理液會朝向晶圓WF的處理面S2被供給。被供給的處理液會因為離心力，而如箭頭SR所示般遍及處理面S2整體地擴散。
參照步驟S50(圖4)，晶圓WF藉由加熱部141而從背面S1被加熱。具體而言，晶圓WF的背面S1藉由來自燈加熱器41的光LT被吸收而被加熱。處理面S2藉由來自背面S1的熱傳導而被加熱。處理液藉由來自被加熱之處理面S2的熱傳導，而在處理面S2上被加熱。較佳為處理液係被加熱至40℃以上且未達沸點的溫度，而更佳為被加熱至該溫度範圍內接近沸點的溫度。處理面S2上的位置(換言之，處理面S2正下方的位置)係處理液作用於晶圓WF的位置、即用以進行晶圓WF之處理的使用點。因此，處理液藉由上述加熱，在處理晶圓WF的使用點被加熱。藉由被加熱之處理液作用於處理面S2，來進行晶圓WF的處理。具體而言，進行晶圓WF的洗淨，例如光阻劑去除。
參照步驟S60(圖4)，在上述洗淨步驟之後，進行晶圓WF的沖洗步驟。沖洗步驟既可藉由處理裝置101(圖3)所進行，或者亦可藉由處理裝置201(圖1)所進行。在使用處理裝置101的情形時，只要由氣泡生成器23(圖3)將來自去離子水源21的去離子水，不與臭氧氣體混合而直接傳送至處理液噴嘴31即可。在沖洗步驟後，晶圓WF例如藉由旋轉乾燥而被乾燥。被乾燥的晶圓WF藉由中央機器人330(圖1)被傳送至翻轉機構320。
參照步驟S70(圖4)，藉由翻轉機構320(圖1)將晶圓WF加以翻轉，晶圓WF的處理面S2再次朝向上方。參照步驟S80(圖4)，分度機310(圖1)從翻轉機構320承接晶圓WF。
藉此對晶圓WF的處理便會完成。
根據本實施形態，由於處理液在使用點被加熱，因此直至即將要到使用點時，可較低地抑制處理液的溫度。藉此，可輕易地維持臭氧的微小氣泡在處理液中以高濃度被分散之狀態直至使用點。因此，可以高濃度將臭氧的微小氣泡供給至晶圓WF的處理面S2。然後，氣泡會藉由處理液在使用點被加熱而膨脹。藉此，由於氣泡的表面積會變大，因此氣泡會容易接觸於晶圓WF的處理面S2。在接觸於晶圓WF之處理面S2的氣泡與晶圓WF的處理面S2之間，形成有處理液的薄膜。處理液的該薄膜藉由鄰接於氣泡而具有較高的臭氧濃度。此外，藉由上述之加熱，該薄膜的臭氧具有較高的溫度。藉由處理液之該薄膜中的臭氧，由於具有較高的濃度與較高的溫度雙方，因此與該薄膜接觸之晶圓WF的處理面S2便較強地接受臭氧的作用。藉此，可強化臭氧對晶圓WF的作用。
處理液會被供給至晶圓WF之朝向下方的處理面S2。藉此，晶圓WF的處理面S2位於被供給之處理液的上方。然後，微小氣泡會因處理液被加熱而膨脹。膨脹的氣泡容易在處理液中浮起。換言之，氣泡容易朝向晶圓WF之處理面S2的方向移動。藉此，氣泡會更容易接觸晶圓WF的處理面S2。因此，可進一步強化臭氧對晶圓WF的作用。
處理液的加熱係藉由從背面S1加熱晶圓WF來進行。藉此，加熱的不良影響會難以波及至處理面S2上。具體而言，來自燈加熱器41的光LT(圖3)會因由晶圓WF所遮住，而實質不會到達處理面S2上。藉此，可防止處理面S2上的光阻因光LT的感光作用而硬化之情形。因此，可防止起因於硬化而使光阻不易被去除之情形。因此，可提高晶圓處理的效果。
處理液的供給係藉由朝向晶圓WF的處理面S2吐出處理液所進行。藉此，可重新地朝向晶圓WF的處理面S2持續供給處理液。因此，可避免臭氧的作用因去活化而變弱之情形。
處理液包含水。藉此，可使臭氧水作用於晶圓WF。
(實施形態1之變化例)
晶圓WF的加熱方法並非被限定於上述之方法者。晶圓WF(圖3)亦可取代背面S1，而從處理面S2被加熱。藉此，可優先地加熱背面S1及處理面S2中作為要被處理之面的處理面S2。來自處理面S2的加熱例如可使用加熱器43(參照後述之圖6)來進行。或者，晶圓WF亦可從背面S1及處理面S2同時地被加熱。藉此，處理面S2可輕易被充分加熱。
處理液中的水既可包含氨及過氧化氫之至少任一者，亦可包含其等雙方。藉此，可促進晶圓WF的處理。
處理液亦可藉由將含有臭氧氣體的微小氣泡，預先混入包含臭氧水的水溶液所生成。所以，只要可使用臭氧水源來取代去離子水源21即可。藉此，可進一步加強臭氧對晶圓WF的作用。又，上述水溶液既可包含氨及過氧化氫之至少任一者，亦可包含其等雙方。藉此，可促進晶圓WF的處理。
(實施形態2)
圖5係概略地表示本實施形態2中處理裝置102(基板處理裝置)之構成的剖視圖。處理裝置102在基板處理系統(圖1)中，可作為處理裝置101(圖3：實施形態1)的替代來使用。處理裝置102具有處理液供給部122、作為加熱部的加熱器42、及作為晶圓WF之保持部的保持環12。
處理液供給部122取代處理液噴嘴31(圖3：實施形態1)，而具有處理液導入管32，且進一步具有閥24、及與處理槽62。閥24被配置於處理液導入管32與氣泡生成器23之間。在閥24處於打開狀態之情形時，處理液導入管32會將處理液如箭頭IR所示般導入處理槽62。若被閥24關閉，從處理液導入管32之處理液的導入便會被停止。
處理液充分地導入之後，在晶圓WF之處理面S2的正下方，以接觸處理面S2的方式形成有處理液被充滿的區域。該區域關於鉛直方向，係處於藉由處理裝置102的構件(例如處理槽62及處理液導入管32)與晶圓WF所夾住，而處理液不會漏出狀態，換言之係處於液密狀態。尤其，若閥24被設為關閉狀態，則該區域關於鉛直方向，係處於處理液既不會漏出且亦不會被導入的狀態。
作為加熱部的加熱器42例如可為被內置於處理槽62的發熱加熱器。加熱器42對向於晶圓WF的處理面S2。因此，藉由加熱器42，晶圓WF會從處理面S2被加熱。作為保持部的保持環12在處理槽62內支撐晶圓WF。
其次，對本實施形態的晶圓(基板)處理方法，主要針對實施形態1的不同點，於下進行說明。
參照步驟S30(圖4)，保持環12(圖5)保持晶圓WF。該保持以晶圓WF的處理面S2朝向下方之方式被進行。本實施形態與實施形態1不同，晶圓WF並無被旋轉。
參照步驟S40(圖4)，處理液導入管32將混入有含有臭氧氣體之微小氣泡的處理液LP，導入處理槽62(箭頭IR)。藉此，處理液LP會被貯存於處理槽62內。隨著處理液LP的導入，液面LS會上升，最終會到達晶圓WF的處理面S2。換言之，處理面S2會被浸漬於處理槽62內所貯存的處理液LP中。
參照步驟S50(圖4)，藉由作為加熱部的加熱器42，晶圓WF會從處理面S2被加熱。具體而言，藉由來自加熱器42的放熱，晶圓WF的處理面S2會被加熱。又，藉由來自加熱器42的放熱，在處理面S2上處理液會被加熱。處理面S2上的位置(換言之，處理面S2正下方的位置)，係處理液LP作用於晶圓WF的位置、即為了進行晶圓WF之處理的使用點。因此，藉由上述加熱，在為了進行晶圓WF之處理的使用點處理液LP會被加熱。晶圓WF的處理藉由被加熱之處理液LP作用於處理面S2而被進行。具體而言，施行晶圓WF的洗淨(例如光阻去除)。
上述之晶圓WF之處理面S2的浸漬，最佳係以背面S1位於較處理液LP的液面LS更上方之方式被進行。如此之位置關係可由如下方式所實現：一邊在浸漬中持續將處理液如箭頭IR所示般導入處理槽62，一邊使處理液LP在處理面S2與背面S1之間的高度如箭頭OF所示般溢流。
再者，關於上述以外的構成及方法，由於與上述之實施形態1或其變化例的構成大致相同，因此對相同或相對應的元件賦予相同的元件符號並省略重複的說明。
藉由本實施形態，亦可得到與前述之實施形態1大致相同的效果。又，於本實施形態中，不同於前述之實施形態1，晶圓WF的處理面S2會被浸漬於被貯存於處理槽62內的處理液LP中。藉此，可將面向處理面S2的處理液之流動設為緩和、或使其實質地停止。因此，可更長地確保因為在使用點之加熱所膨脹之氣泡浮起的時間。換言之，可更長地確保氣泡朝向晶圓WF之處理面S2之方向移動的時間。藉此，氣泡可更輕易地接觸晶圓WF的處理面S2。因此，可進一步強化臭氧對晶圓WF的作用。
處理液LP的加熱係藉由從處理面S2加熱晶圓WF所進行。藉此，可優先地加熱背面S1及處理面S2中作為要被處理之面的處理面S2。
在晶圓WF之處理面S2的浸漬以晶圓WF的背面S1位於較處理液之液面更上方之方式進行的情形時，處理面S2的高度會接近氣泡的密度容易變高的液面LS。因此，氣泡會進一步容易接觸晶圓WF的處理面S2。因此，可進一步更加強化臭氧對晶圓WF的作用。
(實施形態2之變化例)
晶圓WF的加熱方法並非被限定於上述之方法者。晶圓WF亦可取代處理面S2，而從背面S1被加熱。從背面S1進行的加熱，例如可使用加熱部141(圖3：實施形態1)來進行。或者，晶圓WF亦可從背面S1及處理面S2同時地被加熱。藉此，處理面S2可輕易被充分地加熱。
當晶圓WF的處理面S2被浸漬時，貯存有處理液LP的處理槽62亦可被密閉。藉此，臭氧不易從處理液LP逃逸。因此，可進一步加強化臭氧對晶圓WF的作用。上述密閉例如可藉由在處理槽62的邊緣與保持環12之間不設計間隙GP而得到。作為該目的，亦可在處理槽62的邊緣與保持環12之間，設置如O形環般的密封用構件。
(實施形態3)
圖6係概略地表示本實施形態3中處理裝置103(基板處理裝置)之構成的剖視圖。處理裝置103在基板處理系統(圖1)中，可作為處理裝置101(圖3：實施形態1)之替代來使用，於該情形時不需要翻轉機構320。
處理裝置103具有處理液供給部123、作為加熱部的加熱器43、以及保持部153。處理液供給部123取代處理液噴嘴31(圖3：實施形態1)，而具有處理液噴嘴33。處理液噴嘴33具有朝向下方的前端，而朝向晶圓WF的處理面S2，如箭頭D2所示般吐出處理液。
作為加熱部的加熱器43會朝向晶圓WF的背面S1，如箭頭RD所示般進行放熱。藉此，背面S1會被加熱。藉由將加熱器43的尺寸設為夠大，則即便未進行如實施形態1所說明般之加熱器的掃描動作，仍可確保某種程度之加熱的均勻性。
保持部153具有保持銷11、旋轉環63、以及馬達65。旋轉環63支撐保持銷11。馬達65使旋轉環63旋轉。藉由該構成，可使晶圓WF如箭頭RT所示般旋轉。如箭頭D2所示般被吐出的處理液，由於晶圓WF進行旋轉，因此會藉由離心力而如箭頭SR所示般，遍及處理面S2整體地擴散。
於使用處理裝置103的晶圓(基板)處理方法中，晶圓WF被保持為處理面S2朝向上方。又，當處理液被加熱時，晶圓WF會從背面S1被加熱。
再者，關於上述以外的構成及方法，由於與上述之實施形態1或其變化例的構成大致相同，因此針對相同或對應的元件賦予相同的元件符號並省略重複的說明。
根據本實施形態，與實施形態1相同地，由於處理液在使用點被加熱，因此即將要到使用點時，可較低地抑制處理液的溫度。藉此，可輕易地維持臭氧氣泡在處理液中以高濃度被分散之狀態直至使用點。因此，可以高濃度將臭氧氣泡供給至晶圓WF的處理面S2。然後，氣泡會藉由處理液在使用點被加熱而膨脹。藉此，由於氣泡表面積會變大，因此氣泡會容易接觸於晶圓WF的處理面S2。在接觸於晶圓WF之處理面S2的氣泡與晶圓WF的處理面S2之間，形成有處理液的薄膜。處理液的該薄膜藉由鄰接於氣泡，而具有較高的臭氧濃度。此外，藉由上述之加熱，該薄膜的臭氧具有較高的溫度。因此，處理液的該薄膜中之臭氧，由於具有較高的濃度與較高的溫度雙方，因此與該薄膜接觸之晶圓WF的處理面S2便會較強地接受臭氧的作用。藉此，可強化臭氧對晶圓WF的作用。
(實施形態3之變化例)
晶圓WF的加熱方法並非被限定於上述之方法者。晶圓WF亦可取代背面S1，而從處理面S2被加熱。藉此，可優先加熱背面S1及處理面S2中作為要被處理之面的處理面S2。或者，晶圓WF亦可從背面S1及處理面S2同時地被加熱。藉此，處理面S2可輕易被充分地加熱。
本發明雖已被詳細地說明，但上述之說明在所有的態樣中僅為例示，本發明並非被限定於此者。未被例示的無數之變化例應被理解為在不脫離本發明之範圍而可思及者。利用上述各實施形態及各變化例所說明的各構成，只要在不會相互地矛盾之前提下，即可適當加以組合或予以省略。
11:保持銷
12:保持環
21:去離子水源
22:臭氧氣體源
23:氣泡生成器
24:閥
31,33:處理液噴嘴
32:處理液導入管
41:燈加熱器
42,43:加熱器
51:溫水源
52:溫水噴嘴
56:機器臂
57:旋轉軸
58:旋轉角調整器
61:旋轉板
62:處理槽
63:旋轉環
65:馬達
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
101~103,201:處理裝置(基板處理裝置)
121~123:處理液供給部
141:加熱部
151,153:保持部
310:分度機
320:翻轉機構
330:中央機器人
GP:間隙
LP:處理液
LS:液面
LT:光
S1:背面(第1面)
S2:處理面(第2面)
WF:晶圓(基板)
圖1係概略地表示本發明實施形態1中基板處理系統之構成的方塊圖。
圖2係概略地表示圖1之基板處理系統所包含之控制部之構成的方塊圖。
圖3係概略地表示本發明實施形態1中基板處理裝置之構成的剖視圖。
圖4係概略地表示本發明實施形態1中基板處理方法的流程圖。
圖5係概略地表示本發明實施形態2中基板處理裝置之構成的剖視圖。
圖6係概略地表示本發明實施形態3中基板處理裝置之構成的剖視圖。
11:保持銷
21:去離子水源
22:臭氧氣體源
23:氣泡生成器
31:處理液噴嘴
41:燈加熱器
51:溫水源
52:溫水噴嘴
56:機器臂
57:旋轉軸
58:旋轉角調整器
61:旋轉板
65:馬達
121:處理液供給部
141:加熱部
151:保持部
LT:光
S1:背面(第1面)
S2:處理面(第2面)
WF:晶圓(基板)
Claims (15)
- 一種基板處理方法，其具備有：保持具有第1面及與上述第1面相反之第2面之基板的步驟；對上述基板之上述第2面供給被混入含有臭氧氣體之粒徑50nm以下之氣泡之處理液的步驟；以及在為了進行上述基板之處理而使上述處理液作用於上述基板之位置即使用點，藉由將熱賦予給上述處理液，而對上述處理液進行加熱的步驟。
- 如請求項1之基板處理方法，其中，保持上述基板的步驟以上述基板之上述第2面朝向下方之方式進行。
- 如請求項1或2之基板處理方法，其中，對上述處理液進行加熱的步驟包含有從上述第1面對上述基板加熱的步驟。
- 如請求項1或2之基板處理方法，其中，對上述處理液進行加熱的步驟包含有從上述第2面對上述基板進行加熱的步驟。
- 如請求項1或2之基板處理方法，其中，對上述處理液進行加熱的步驟包含有從上述第1面及上述第2面同時地對上述基板進行加熱的步驟。
- 如請求項1或2之基板處理方法，其中，供給上述處理液的步驟包含有朝向上述基板之上述第2面吐出上述處理液的步驟。
- 如請求項1或2之基板處理方法，其中，供給上述處理液的步驟包含有使上述基板之上述第2面浸漬於被貯存在處理槽內之上述處理液中的步驟。
- 如請求項7之基板處理方法，其中，使上述基板之上述第 2面浸漬的步驟，以上述基板之上述第1面位於較上述處理液之液面更上方之方式進行。
- 如請求項7之基板處理方法，其中，使上述基板之上述第2面浸漬的步驟，包含有將貯存上述處理液之處理槽加以密閉的步驟。
- 如請求項1或2之基板處理方法，其中，上述處理液包含水。
- 如請求項10之基板處理方法，其中，上述處理液包含氨及過氧化氫之至少任一者。
- 如請求項1或2之基板處理方法，其中，其進一步具備有：生成上述處理液的步驟；而生成上述處理液的步驟包含有將含有臭氧氣體之粒徑50nm以下的氣泡混入包含臭氧水之水溶液的步驟。
- 如請求項12之基板處理方法，其中，上述水溶液包含氨及過氧化氫之至少任一者。
- 如請求項1或2之基板處理方法，其中，上述處理液在到達上述使用點以前不被加熱。
- 如請求項1或2之基板處理方法，其中，於加熱上述處理液之步驟中，上述處理液被加熱至40℃以上且未達沸點的溫度。
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