CN111771261B - 基板处理装置以及基板处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基板处理装置以及基板处理方法。首先,在腔室内执行作为预处理的第一处理。当第一处理结束后,通过热成像照相机(70)来测定腔室内的规定的对象区域(A)的温度。接着,基于所获取的测定温度信息(T1)来判断能否开始对基板(W)的第二处理。结果,在判断为能够开始第二处理的情况下,执行第二处理。如此,能够在腔室内的对象区域(A)的温度稳定的状态下,开始对基板(W)的第二处理。由此,能够对多个基板(W)均匀地进行第二处理。即,能够抑制由腔室内的温度环境引起的处理的不均。
Description
技术领域
本发明涉及一种在腔室(chamber)内处理基板的基板处理装置以及基板处理方法。
背景技术
以往,在半导体晶片的制造工序中,使用对基板供给处理液的基板处理装置。基板处理装置一边在腔室的内部对基板进行保持,一边对所述基板供给光致抗蚀剂(photoresist)液、蚀刻(etching)液、洗净液、纯水等处理液。在此种基板处理装置中,为了将基板的处理品质保持稳定,在腔室的内部进行各种测量。
例如,在专利文献1的装置中,通过照相机(camera)来拍摄有无对基板喷出处理液。另外,在专利文献2的装置中,通过放射温度计(radiation thermometer)来检测基板表面的温度分布。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2002-316080号公报
专利文献2:日本专利特开平11-165114号公报
发明内容
发明所要解决的问题
但是,在基板处理装置的腔室内经处理的基板的周围,具有保持基板的底座(base)、对基板喷出处理液的喷嘴(nozzle)、包围基板的杯体(cup)、及腔室的内壁面等各种构件。存在所述各部的表面温度对基板的处理品质产生影响的情况。因此,在对多个基板依次进行处理的过程中,当腔室内的各部的表面温度发生变化时,存在针对多个基板的处理品质会产生不均的情况。
本发明是鉴于此种情况而成,目的在于提供一种能够抑制由腔室内的温度环境引起的处理的不均的基板处理装置以及基板处理方法。
解决问题的技术手段
为了解决所述课题,本申请的第一发明包括:腔室;基板保持部,在所述腔室内保持基板;第一处理部,在所述腔室内进行第一处理;第二处理部,在所述腔室内,在所述第一处理后,对所述基板保持部所保持的基板进行第二处理;第一温度测定部,测定所述腔室内的规定的对象区域的温度;以及控制部,控制所述第一处理部及所述第二处理部,且所述控制部基于在所述第一处理中或所述第一处理后自所述第一温度测定部所获取的测定温度信息,来判断能否开始所述第二处理。
本申请的第二发明是根据第一发明的基板处理装置,其中所述控制部基于所述测定温度信息与存储于所述控制部内的基准温度信息,来判断能否开始所述第二处理。
本申请的第三发明是根据第一发明或第二发明的基板处理装置,其中所述控制部在判断为在所述第一处理后,无法开始所述第二处理的情况下,使所述第一处理部追加执行所述第一处理,且基于在追加执行的所述第一处理中或所述第一处理后自所述第一温度测定部获取的测定温度信息,再次判断能否开始所述第二处理。
本申请的第四发明是根据第一发明或第二发明的基板处理装置,还包括:插入处理部,在所述腔室内进行与所述第一处理不同的插入处理,所述控制部在判断为在所述第一处理后,无法开始所述第二处理的情况下,使所述插入处理部执行所述插入处理,且基于在所述插入处理中或所述插入处理后,自所述第一温度测定部获取的测定温度信息,再次判断能否开始所述第二处理。
本申请的第五发明是根据第一发明至第四发明中任一发明的基板处理装置,其中所述对象区域包含所述腔室内的发挥互不相同的作用的两个以上的部位。
本申请的第六发明是根据第一发明至第五发明中任一发明的基板处理装置,其中所述对象区域包含所述基板保持部的至少一部分。
本申请的第七发明是根据第一发明至第六发明中任一发明的基板处理装置,其中所述对象区域包含所述第二处理部的至少一部分。
本申请的第八发明是根据第一发明至第七发明中任一发明的基板处理装置,还包括:环状的杯体,包围所述基板保持部,且所述对象区域包含所述杯体的至少一部分。
本申请的第九发明是根据第一发明至第八发明中任一发明的基板处理装置,其中所述第二处理部具有朝向基板喷出处理液的喷嘴,且所述对象区域包含自所述喷嘴喷出的处理液的液柱。
本申请的第十发明是根据第九发明的基板处理装置,还包括:第二温度测定部,测定供给至所述喷嘴的处理液在配管内的温度,所述控制部基于自所述第一温度测定部获取的测定温度信息、与自所述第二温度测定部获取的测定温度信息来判断能否开始所述第二处理。
本申请的第十一发明是根据第一发明至第十发明中任一发明的基板处理装置,其中所述第一处理是对和作为所述第二处理的对象的基板相同形状的模型基板(dummysubstrate)进行的,与所述第二处理相同的处理。
本申请的第十二发明是根据第一发明至第十一发明中任一发明的基板处理装置,其中所述第一温度测定部是热成像照相机(thermography camera)。
本申请的第十三发明是根据第一发明至第十一发明中任一发明的基板处理装置,其中所述第一温度测定部包括:放射温度计;以及摆动机构,使所述放射温度计的方向发生变化。
本申请的第十四发明是根据第一发明至第十一发明中任一发明的基板处理装置,其中所述第一温度测定部是配置于所述对象区域的热电偶(thermocouple)。
本申请的第十五发明是一种在腔室内处理基板的基板处理方法,包括:a)在腔室内执行第一处理的工序;b)在所述第一处理中或所述第一处理后,测定所述腔室内的规定的对象区域的温度的工序;c)基于在所述工序b)中获取的测定温度信息,来判断能否开始对基板的第二处理的工序;以及d)于在所述工序c)中判断为能够开始所述第二处理的情况下,执行所述第二处理的工序。
本申请的第十六发明是根据第十五发明的基板处理方法,其中在所述工序c)中,基于所述测定温度信息与预先存储的基准温度信息,来判断能否开始所述第二处理。
发明的效果
根据本申请的第一发明至第十六发明,能够在腔室内的对象区域的温度稳定的状态下,开始对基板的第二处理。由此,能够对多个基板均匀地进行第二处理。
尤其,根据本申请的第三发明,在未达到能够开始第二处理的状态的情况下,追加执行第一处理。由此,能够使腔室内的温度环境接近能够开始第二处理的状态。
尤其,根据本申请的第四发明,在未达到能够开始第二处理的状态的情况下,执行与第一处理不同的插入处理。由此,能够使腔室内的温度环境接近能够开始第二处理的状态。
尤其,根据本申请的第五发明,通过温度测定的对象区域中包含发挥互不相同的作用的两个以上的部位,能够更高精度地判断能否开始第二处理。
尤其,根据本申请的第十发明,通过利用自第一温度测定部获取的测定温度信息、与自第二温度测定部获取的测定温度信息,能够更高精度地判断能否开始第二处理。
附图说明
图1是基板处理装置的平面图。
图2是处理单元的平面图。
图3是处理单元的纵剖面图。
图4是表示与第一喷嘴头连接的供液部的一例的图。
图5是概念性地表示利用热成像照相机进行温度测定的样态的图。
图6是表示控制部与处理单元内的各部的连接的框图。
图7是表示第一实施方式的第一处理及第二处理的流程的流程图。
图8是表示第二实施方式的第一处理及第二处理的流程的流程图。
图9是变形例的处理单元的纵剖面图。
图10是变形例的处理单元的纵剖面图。
图11是变形例的处理单元的纵剖面图。
图12是概念性地表示利用热成像照相机及液温传感器进行温度测定的样态的图。
符号的说明
10:腔室
11:处理空间
12:侧壁
13:顶板部
14:底板部
20:基板保持部
21:自旋底座
22:夹持销
23:夹持销切换机构
30:旋转机构
31:马达盖
32:自旋马达
33:支撑轴
40:处理液供给部
41、42、43:上表面喷嘴
44:下表面喷嘴
45:供液部
50:处理液收集部
51:内杯体
52:中杯体
53:外杯体
60:遮断板
61:升降机构
70:热成像照相机
71:放射温度计
72:摆动机构
73:热电偶
74:液温传感器
80:控制部
100:基板处理装置
101:索引器
102:处理单元
103:主搬运机器人
A:对象区域
T1:测定温度信息
T2:基准温度信息
T3:测定温度信息
W:基板。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行详细地说明。
<1.第一实施方式>
<1-1.基板处理装置的整体结构>
图1是本发明的第一实施方式的基板处理装置100的平面图。所述基板处理装置100是在半导体晶片的制造工序中,对圆板状的基板W(硅基板)的表面供给处理液来处理基板W的表面的装置。如图1所示,基板处理装置100包括索引器(indexer)101、多个处理单元102及主搬运机器人(robot)103。
索引器101是用于自外部搬入处理前的基板W,并且将处理后的基板W搬出至外部的部位。在索引器101中,配置有多个收容多个基板W的载体(carrier)。另外,索引器101包含省略图示的移送机器人。移送机器人在索引器101内的载体与处理单元102或主搬运机器人103之间,移送基板W。再者,载体中,例如,可使用将基板W收纳于密闭空间的公知的前端开启式统集盒(front opening unified pod,FOUP)或标准机械界面(StandardMechanical Inter Face,SMIF)盒、或者收纳基板W与外部空气接触的开放式卡匣(opencassette,OC)。
处理单元102是逐片地处理基板W的所谓单片式的处理部。多个处理单元102配置于主搬运机器人103的周围。在本实施方式中,配置于主搬运机器人103的周围的四个处理单元102沿高度方向层叠成三层。即,本实施方式的基板处理装置100总共包括十二台处理单元102。多个基板W在各处理单元102中并列地处理。但是,基板处理装置100所包括的处理单元102的数量并不限定于十二台,例如也可以是二十四台、八台、四台、一台等。
主搬运机器人103是用于在索引器101与多个处理单元102之间搬运基板W的机构。主搬运机器人103例如包括保持基板W的手(hand)、以及使手移动的臂(arm)。主搬运机器人103自索引器101取出处理前的基板W,而搬运至处理单元102。另外,当处理单元102中的基板W的处理完成后,主搬运机器人103自所述处理单元102取出处理后的基板W,而搬运至索引器101。
<1-2.处理单元的结构>
继而,对处理单元102的结构进行说明。以下,对基板处理装置100所含的多个处理单元102之中的一个进行说明,但其它处理单元102也具有同等的结构。
图2是处理单元102的平面图。图3是处理单元102的纵剖面图。如图2及图3所示,处理单元102包括:腔室10、基板保持部20、旋转机构30、处理液供给部40、处理液收集部50、遮断板60、热成像照相机70、及控制部80。
腔室10是内置用于对基板W进行处理的处理空间11的框体。腔室10包括包围处理空间11的侧部的侧壁12、覆盖处理空间11的上部的顶板部13、以及覆盖处理空间11的下部的底板部14。基板保持部20、旋转机构30、处理液供给部40、处理液收集部50、遮断板60、及热成像照相机70收容于腔室10的内部。在侧壁12的一部分设置有用于向腔室10内搬入基板W及自腔室10搬出基板W的搬入搬出口、以及使搬入搬出口开闭的挡板(shutter)(均省略图示)。
如图3所示,在腔室10的顶板部13设置有风机过滤器单元(fan filter unit,FFU)15。风机过滤器单元15包括高效空气(High Efficiency Particulate Air,HEPA)过滤器等集尘过滤器(dust collecting filter)、以及使气流产生的风机(fan)。当使风机过滤器单元15运行时,将设置基板处理装置100的洁净室(clean room)内的空气撷取至风机过滤器单元15,利用集尘过滤器(dust collecting filter)而洁净化,并供给至腔室10内的处理空间11。由此,在腔室10内的处理空间11内,形成洁净的空气的向下流(down flow)。
另外,在侧壁12的下部的一部分上连接着排气导管(exhaust duct)16。自风机过滤器单元15供给的空气在腔室10的内部形成向下流之后,通过排气导管16向腔室10的外部排出。
基板保持部20是在腔室10的内部,水平地(以法线朝向铅垂方向的姿势)保持基板W的机构。如图2及图3所示,基板保持部20包括圆板状的自旋底座(spin base)21及多个夹持销(chuck pin)22。多个夹持销22沿自旋底座21的上表面的外周部,以等角度间隔而设置。基板W在使形成图案(pattern)的被处理面朝向上侧的状态下,保持于多个夹持销22。各夹持销22与基板W的周缘部的下表面及外周端面接触,从自旋底座21的上表面经由微小的空隙将基板W支撑于上方的位置。
在自旋底座21的内部设置有用于切换多个夹持销22的位置的夹持销切换机构23。夹持销切换机构23对多个夹持销22,在保持基板W的保持位置与解除基板W的保持的解除位置之间进行切换。
旋转机构30是用于使基板保持部20旋转的机构。旋转机构30收容在设置于自旋底座21的下方的马达盖(motor cover)31的内部。如图3中以虚线所示,旋转机构30包括自旋马达(spin motor)32及支撑轴33。支撑轴33沿铅垂方向延伸,其下端部与自旋马达32连接,并且上端部固定在自旋底座21的下表面的中央。当使自旋马达32驱动时,支撑轴33以其轴芯330为中心而旋转。并且,与支撑轴33一同,基板保持部20及基板保持部20所保持的基板W也以轴芯330为中心而旋转。
处理液供给部40是对基板保持部20所保持的基板W的上表面,供给处理液的机构。如图2及图3所示,处理液供给部40包括第一上表面喷嘴41、第二上表面喷嘴42、第三上表面喷嘴43及下表面喷嘴44。
第一上表面喷嘴41包括第一喷嘴臂(nozzle arm)411、设置在第一喷嘴臂411的前端的第一喷嘴头412、及第一喷嘴马达(nozzle motor)413。第二上表面喷嘴42包括第二喷嘴臂421、设置在第二喷嘴臂421的前端的第二喷嘴头422、以及第二喷嘴马达423。第三上表面喷嘴43包括第三喷嘴臂431、设置在第三喷嘴臂431的前端的第三喷嘴头432、以及第三喷嘴马达433。
各喷嘴臂411、喷嘴臂421、喷嘴臂431通过喷嘴马达413、喷嘴马达423、喷嘴马达433的驱动,而如图2中的箭头所示,以各喷嘴臂411、喷嘴臂421、喷嘴臂431的基端部为中心,沿水平方向各别地转动。由此,能够使各喷嘴头412、喷嘴头422、喷嘴头432,在处理位置与退避位置之间移动。在处理位置,各喷嘴头412、喷嘴头422、喷嘴头432配置于基板保持部20所保持的基板W的上方位置。另外,在退避位置,各喷嘴头412、喷嘴头422、喷嘴头432配置于较处理液收集部50更靠外侧的位置。再者,在图2中,示出了各喷嘴头412、喷嘴头422、喷嘴头432配置于退避位置的样态。
在各喷嘴头412、喷嘴头422、喷嘴头432上,各别地连接着用于供给处理液的供液部。图4是表示与第一喷嘴头412连接的供液部45的一例的图。在图4中,表示了供给硫酸与过氧化氢水的混合液即SPM洗净液作为处理液的情况的示例。
图4的供液部45包括第一配管451、第二配管452及合流配管453。第一配管451的上游侧的端部与硫酸供给源454流路连接。第二配管452的上游侧的端部与过氧化氢水供给源455流路连接。第一配管451及第二配管452的下游侧的端部均与合流配管453流路连接。另外,合流配管453的下游侧的端部与第一喷嘴头412流路连接。在第一配管451的路径中途,介插有第一阀456。在第二配管452的路径中途,介插有第二阀457。
当在将第一喷嘴头412配置在处理位置的状态下,打开第一阀456及第二阀457时,自硫酸供给源454向第一配管451供给的硫酸、与自过氧化氢水供给源455向第二配管452供给的过氧化氢水在合流配管453中合流,而成为SPM洗净液。另外,SPM洗净液通过省略图示的加热器加热,而变成高温(例如,150℃~200℃)。接着,将所述高温的SPM洗净液自第一喷嘴头412,朝向基板保持部20所保持的基板W的上表面喷出。
第一喷嘴头412、第二喷嘴头422及第三喷嘴头432喷出互不相同的处理液。作为处理液的示例,除了所述SPM洗净液以外,还可举出SC-1洗净液(氨水、过氧化氢水、纯水的混合液)、SC-2洗净液(盐酸、过氧化氢水、纯水的混合液)、DHF(Dilute Hydrofluoric Acid)洗净液(稀氢氟酸)、纯水(去离子水(deionized water))等。
再者,第一喷嘴头412、第二喷嘴头422及第三喷嘴头432中的一部分喷嘴头也可以是将处理液与经加压的气体加以混合而生成液滴,将所述液滴与气体的混合流体喷射至基板W的所谓双流体喷嘴(two fluid nozzle)。另外,设置于处理单元102中的上表面喷嘴的数量并不限定于三个,也可以是一个、两个或四个以上。
下表面喷嘴44配置在设置于自旋底座21的中央的贯通孔的内侧。下表面喷嘴44的喷出口与基板保持部20所保持的基板W的下表面相向。下表面喷嘴44也与用于供给处理液的供液部连接。当自供液部向下表面喷嘴44供给处理液时,将所述处理液自下表面喷嘴44向基板W的下表面喷出。
处理液收集部50是收集使用后的处理液的部位。如图3所示,处理液收集部50包括内杯体51、中杯体52及外杯体53。内杯体51、中杯体52及外杯体53能够通过省略图示的升降机构,而相互独立地升降移动。
内杯体51包括包围基板保持部20的周围的圆环状的第一引导板510。中杯体52包括位于第一引导板510的外侧并且上侧的圆环状的第二引导板520。外杯体53包括位于第二引导板520的外侧并且上侧的圆环状的第三引导板530。另外,内杯体51的底部展开至中杯体52及外杯体53的下方为止。而且,在所述底部的上表面,自内侧起依次设置有第一排液槽511、第二排液槽512及第三排液槽513。
自处理液供给部40的各喷嘴41、喷嘴42、喷嘴43、喷嘴44喷出的处理液在供给至基板W之后,通过因基板W的旋转而产生的离心力,而向外侧飞散。接着,将自基板W飞散的处理液收集至第一引导板510、第二引导板520及第三引导板530中的任一者。使收集至第一引导板510的处理液通过第一排液槽511,向处理单元102的外部排出。使收集至第二引导板520的处理液通过第二排液槽512,向处理单元102的外部排出。使收集至第三引导板530的处理液通过第三排液槽513,向处理单元102的外部排出。
如上所述,所述处理单元102具有多条处理液的排出路径。因此,能够针对每个种类分别回收供给至基板W的处理液。因而,经回收的处理液的废弃或再生处理也可以根据各处理液的性质而分别进行。
遮断板60是在进行干燥处理等一部分处理时,用于抑制基板W的表面附近的气体的扩散的构件。遮断板60具有圆板状的外形。另外,遮断板60水平地配置于基板保持部20的上方。如图3所示,遮断板60与升降机构61连接。当使升降机构61运行时,遮断板60在上方位置与下方位置之间进行升降移动。在上方位置,遮断板60配置成自基板保持部20所保持的基板W的上表面向上方远离。在下方位置,遮断板60比上方位置更接近基板W的上表面。再者,在图3中,示出了遮断板60配置于上方位置的样态。在升降机构61中,例如,使用通过滚珠螺杆(ball screw)将马达的旋转运动转换成直行运动的机构。
另外,在遮断板60的下表面的中央,设置有吹出干燥用的气体(以下,称为“干燥气体”)的吹出口62。吹出口62与供给干燥气体的供气部(省略图示)连接。干燥气体中例如使用经加热的氮气。
当自第一上表面喷嘴41、第二上表面喷嘴42或第三上表面喷嘴43对基板W供给处理液时,遮断板60退避至上方位置。当在供给处理液之后,进行基板W的干燥处理时,通过升降机构61,遮断板60下降至下方位置。接着,自吹出口62向基板W的上表面,吹附干燥气体。这时,通过遮断板60来防止气体的扩散。其结果为,对基板W的上表面高效率地供给干燥气体。
热成像照相机70是对腔室10内的规定的对象区域A的温度进行测定,而获取测定温度信息T1的装置(第一温度测定部)。热成像照相机70例如设置于与腔室10的侧壁12的内表面接近的位置。图5是概念性地表示利用热成像照相机70进行温度测定的样态的图。热成像照相机70检测自对象区域A所包含的各构件放射的红外线,并基于其检测结果来获取将对象区域A的温度分布图像化的测定温度信息T1。通过热成像照相机70而获取的测定温度信息T1自热成像照相机70发送至控制部80。
对象区域A中可包含:腔室10(例如,侧壁12的内表面)、基板保持部20(例如,自旋底座21的表面及多个夹持销22的各表面)、旋转机构30(例如,马达盖31的表面)、处理液供给部40(例如,第一上表面喷嘴41、第二上表面喷嘴42、及第三上表面喷嘴43的各表面)、处理液收集部50(例如,内杯体51、中杯体52、及外杯体53的各表面)、及遮断板60的表面。对象区域A既可以是所述部位的一部分,也可也是所述部位的全部。另外,对象区域A也可包含彼此分离的多个区域。
对象区域A理想的是包含腔室10内的发挥互不相同的作用的两个以上的部位。例如,理想的是,对象区域A中包含发挥保持基板W的作用的基板保持部20、发挥供给处理液的作用的处理液供给部40。如此,可通过热成像照相机70测定对基板W的处理产生影响的多个部位的温度。因而,能够在后述的步骤S6中,高精度地判断能否开始第二处理。
另外,理想的是将存在于腔室10内的多个部位中,位于比较靠近基板W的附近的部位包含于对象区域A中。例如,以将基板保持部20的至少一部分、处理液供给部40的至少一部分、及处理液收集部50的至少一部分包含于对象区域A中为宜。如此,可通过热成像照相机70测定对基板W的处理的影响大的部位的温度。因而,能够在后述的步骤S6中,高精度地判断能否开始第二处理。
另外,对象区域A中也可包含自第一上表面喷嘴41、第二上表面喷嘴42、或第三上表面喷嘴43喷出的处理液的液柱。可通过热成像照相机70测定对基板W的处理产生直接影响的刚喷出后的处理液的温度。
控制部80是用于对处理单元102内的各部进行运行控制的部件。图6是表示控制部80与处理单元102内的各部的连接的框图。如图6中概念性地表示,控制部80包括具有中央处理器(central processing unit,CPU)等运算处理部81、随机存取存储器(randomaccess memory,RAM)等存储器(memory)82、及硬盘驱动器(hard disk drive)等存储部83的计算机。在存储部83内,安装(install)有用于执行处理单元102中的基板W的处理的计算机程序(computer program)P。
另外,如图6所示,控制部80与所述风机过滤器单元15、夹持销切换机构23、自旋马达32、喷嘴马达413、喷嘴马达423、喷嘴马达433、处理液供给部40的阀456及阀457、处理液收集部50的升降机构、遮断板60的升降机构61、及热成像照相机70分别通过有线或无线而可通信地连接。控制部80将存储部83中所存储的计算机程序P或数据暂时读取至存储器82,基于所述计算机程序P,通过运算处理部81进行运算处理,来对所述各部进行运行控制。由此,进行后述的步骤(step)S1~步骤S13的处理。
<1-3.处理单元的运行>
在所述处理单元102中,在对作为制品的基板W(以下,称为“制品基板Wp”)进行处理(以下,称为“第二处理”)前,进行用于使处理单元102内的温度环境稳定的预处理(以下,称为“第一处理”)。以下,参照图7的流程图对所述第一处理及所述第二处理的流程进行说明。
在本实施方式中,首先,主搬运机器人103将与制品基板Wp相同形状且相同尺寸的预处理用的基板W(以下,称为“模型基板Wd”)搬入至腔室10内(步骤S1)。通过基板保持部20,水平地保持搬入至腔室10内的模型基板Wd。接着,对所述模型基板Wd执行第一处理(步骤S2~步骤S4)。
在第一处理中,首先使旋转机构30的自旋马达32驱动,由此使模型基板Wd开始旋转(步骤S2)。具体而言,支撑轴33、自旋底座21、多个夹持销22及夹持销22所保持的模型基板Wd以支撑轴33的轴芯330为中心而旋转。
接着,进行来自处理液供给部40的处理液的供给(步骤S3)。在步骤S3中,通过喷嘴马达413、喷嘴马达423、喷嘴马达433的驱动,而使第一喷嘴头412、第二喷嘴头422及第三喷嘴头432向与模型基板Wd的上表面相向的处理位置依次移动。接着,各喷嘴头412、喷嘴头422、喷嘴头432在处理位置喷出处理液。在控制部80内的存储部83中,预先设定有第一处理中的处理液的供给的顺序及各处理液的供给时间。控制部80按照所述设定,执行来自各上表面喷嘴41、上表面喷嘴42、上表面喷嘴43的处理液的喷出动作。
再者,在步骤S3中,也可以一边自各上表面喷嘴41、上表面喷嘴42、上表面喷嘴43喷出处理液,一边使所述上表面喷嘴41、上表面喷嘴42、上表面喷嘴43在处理位置上水平地摆动。另外,也可以视需要,进行来自下表面喷嘴44的处理液的喷出。
在步骤S3的处理液供给工序的期间内,遮断板60配置于较上表面喷嘴41、上表面喷嘴42、上表面喷嘴43更靠上方的上方位置。当各种处理液对模型基板Wd的供给完成,所有上表面喷嘴41、上表面喷嘴42、上表面喷嘴43配置于退避位置时,控制部80使升降机构61运行,而使遮断板60自上方位置向下方位置移动。接着,提高自旋马达32的转速而使模型基板Wd的旋转高速化,并且自设置于遮断板60的下表面的吹出口62向模型基板Wd吹附干燥气体。由此,使模型基板Wd的表面干燥(步骤S4)。
当步骤S2~步骤S4的第一处理结束时,热成像照相机70测定对象区域A的温度(步骤S5)。具体而言,热成像照相机70检测自对象区域A所包含的各构件放射的红外线,并基于其检测结果来获取将对象区域A的温度分布图像化的测定温度信息T1。而且,通过热成像照相机70而获取的测定温度信息T1自热成像照相机70发送至控制部80。
当自热成像照相机70接收到测定温度信息T1时,控制部80基于所接收到的测定温度信息T1,判断能否开始第二处理(步骤S6)。在控制部80的存储部83内,预先存储有表示与第二处理的开始相适应的温度分布的基准温度信息T2(参照图5)。控制部80对所述基准温度信息T2与自热成像照相机70接收到的测定温度信息T1进行比较。而且,在基准温度信息T2与测定温度信息T1的差偏离容许范围的情况下,判断为无法开始第二处理(步骤S6:否(no))。
此种情况下,在腔室10内,追加执行所述第一处理(步骤S2~步骤S4)。由此,使对象区域A的温度分布接近适合开始第二处理的温度分布。其后,通过热成像照相机70而再次测定对象区域A的温度(步骤S5)。接着,控制部80基于所获得的测定温度信息(T1)来再次判断能否开始第二处理(步骤S6)。
在步骤S6中,当基准温度信息T2与测定温度信息T1的差在预先设定的容许范围内时,控制部80判断为可开始第二处理(步骤S6:是(yes))。此种情况下,解除基板保持部20对模型基板Wd的保持。接着,主搬运机器人103将模型基板Wd自基板保持部20取出,并搬出至腔室10的外部(步骤S7)。
继而,主搬运机器人103将制品基板Wp搬入腔室10内(步骤S8)。通过基板保持部20水平地保持搬入至腔室10内的制品基板Wp。接着,对所述制品基板Wp执行第二处理(步骤S9~步骤S11)。
在第二处理中,首先使旋转机构30的自旋马达32驱动,由此使制品基板Wp开始旋转(步骤S9)。具体而言,支撑轴33、自旋底座21、多个夹持销22及夹持销22所保持的制品基板Wp以支撑轴33的轴芯330为中心而旋转。
继而,进行来自处理液供给部40的处理液的供给(步骤S10)。在步骤S10中,通过喷嘴马达413、喷嘴马达423、喷嘴马达433的驱动,而使第一喷嘴头412、第二喷嘴头422及第三喷嘴头432向与制品基板Wp的上表面相向的处理位置依次移动。接着,各喷嘴头412、喷嘴头422、喷嘴头432在处理位置喷出处理液。在控制部80内的存储部83中,预先设定有第二处理中的处理液的供给的顺序及各处理液的供给时间。控制部80按照所述设定,执行来自各上表面喷嘴41、上表面喷嘴42、上表面喷嘴43的处理液的喷出动作。
再者,在步骤S10中,也可以一边自各上表面喷嘴41、上表面喷嘴42、上表面喷嘴43喷出处理液,一边使所述上表面喷嘴41、上表面喷嘴42、上表面喷嘴43在处理位置上水平地摆动。另外,也可以视需要,进行来自下表面喷嘴44的处理液的喷出。
在步骤S10的处理液供给工序的期间内,遮断板60配置于较上表面喷嘴41、上表面喷嘴42、上表面喷嘴43更靠上方的上方位置。当各种处理液对制品基板Wp的供给完成,所有上表面喷嘴41、上表面喷嘴42、上表面喷嘴43配置于退避位置时,控制部80使升降机构61运行,而使遮断板60自上方位置向下方位置移动。接着,提高自旋马达32的转速而使制品基板Wp的旋转高速化,并且自设置于遮断板60的下表面的吹出口62向制品基板Wp吹附干燥气体。由此,使制品基板Wp的表面干燥(步骤S11)。
当对一片制品基板Wp的第二处理结束后,解除基板保持部20对所述制品基板Wp的保持。接着,主搬运机器人103将制品基板Wp自基板保持部20取出,并搬出至腔室10的外部(步骤S12)。
其后,控制部80判断是否存在接下来应处理的制品基板Wp(步骤S13)。而且,在存在接下来应处理的制品基板Wp的情况下(步骤S13:是)的情况下,将所述制品基板Wp搬入腔室10内(步骤S8)。通过基板保持部20水平地保持搬入至腔室10内的制品基板Wp。接着,与所述同样地,对所述制品基板Wp执行第二处理(步骤S9~步骤S11)。
最终,当不存在未处理的制品基板Wp时,控制部80判断为不存在接下来应处理的制品基板Wp(步骤S13:否)。根据所述,处理单元102中的对多个制品基板Wp的第二处理结束。
如上所述,在本实施方式中,当对模型基板Wd进行第一处理后,通过热成像照相机70来测定腔室10内的规定的对象区域A的温度。接着,基于所获取的测定温度信息T1来判断能否开始对制品基板Wp的第二处理。因此,能够在腔室10内的对象区域A的温度稳定的状态下,开始对制品基板Wp的第二处理。由此,能够对多个制品基板Wp均匀地进行第二处理。
尤其,在本实施方式中,在第一处理后,未达到能够开始第二处理的状态时,追加执行第一处理。由此,能够使腔室10内的温度环境接近可开始第二处理的状态。
另外,在本实施方式中,对模型基板Wd的第一处理与对制品基板Wp的第二处理是相同的处理。即,旋转机构30、处理液供给部40、及遮断板60作为对模型基板Wd进行第一处理的第一处理部与对制品基板Wp进行第二处理的第二处理部这两者发挥功能。如此,在执行第二处理前,预先执行相同内容的第一处理,因此腔室10内的温度环境更稳定。其中,第一处理与第二处理也可为不同的处理。例如,第一处理也可为省略或缩短第二处理的一部分的处理。另外,第一处理部与第二处理部也可为设置于腔室10内的不同的机构。
<2.第二实施方式>
继而,对本发明的第二实施方式进行说明。所述第二实施方式中,基板处理装置100的结构本身与第一实施方式相同,处理顺序除一部分之外也相同。以下,对与第一实施方式相同的内容,省略重复说明。
图8是表示第二实施方式的第一处理及第二处理的流程的流程图。
所述第二实施方式中,与第一实施方式同样地,进行步骤S1~步骤S6。即,首先,将模型基板Wd搬入腔室10内(步骤S1)。接着,对腔室10内的模型基板Wd执行第一处理(步骤S2~步骤S4)。当第一处理结束时,热成像照相机70测定对象区域A的温度(步骤S5)。接着,控制部80基于所接收到的测定温度信息T1来判断能否开始第二处理(步骤S6)。
在步骤S6中,在基准温度信息T2与测定温度信息T1的差偏离容许范围的情况下,控制部80判断为无法开始第二处理(步骤S6:否)。所述情况下,在本实施方式中,并非追加执行第一处理(步骤S2~步骤S4),而是执行与第一处理不同的插入处理(步骤Si)。
插入处理例如被设为如下处理:一边使模型基板Wd以轴芯330为中心旋转,一边对模型基板Wd的上表面供给处理液。其中,所供给的处理液的种类、顺序、或供给时间设为与第一处理不同。例如,插入处理可仅设为对旋转的模型基板Wd的上表面供给经加热的纯水的处理。由此,使对象区域A的温度分布接近适合开始第二处理的温度分布。
在本实施方式中,处理液供给部40作为第一处理部及第二处理部发挥功能,并且也作为进行插入处理的插入处理部发挥功能。但是,处理单元102也可具有与处理液供给部40不同,而另外地进行插入处理的插入处理部。
其后,通过热成像照相机70而再次测定对象区域A的温度(步骤S5)。接着,控制部80基于所获得的测定温度信息T1来再次判断能否开始第二处理(步骤S6)。
在步骤S6中,当基准温度信息T2与测定温度信息T1的差在预先设定的容许范围内时,控制部80判断为可开始第二处理(步骤S6:是)。此种情况下,将模型基板Wd搬出至腔室10的外部(步骤S7)。其后,与第一实施方式同样地,将多个制品基板Wp依次搬入至腔室10内,并对各制品基板Wp依次执行第二处理(步骤S8~步骤S13)。
如上所述,在本实施方式中,当对模型基板Wd进行第一处理后,通过热成像照相机70来测定腔室10内的规定的对象区域A的温度。接着,基于所获取的测定温度信息T1来判断能否开始对制品基板Wp的第二处理。因此,能够在腔室10内的对象区域A的温度稳定的状态下,开始对制品基板Wp的第二处理。由此,能够对多个制品基板Wp均匀地进行第二处理。
尤其,在本实施方式中,在第一处理后,未达到能够开始第二处理的状态时,执行插入处理。由此,能够使腔室10内的温度环境接近可开始第二处理的状态。只要使插入处理成为较第一处理更简化的处理,则可抑制插入处理的时间、或处理液的消耗量。
<3.变形例>
以上,已对本发明的一个实施方式进行说明,但是本发明并不限定于所述实施方式。
在所述实施方式中,在第一处理结束后,测定对象区域A的温度。但是,也可在执行第一处理的过程中,随时测定对象区域A的温度。接着,控制部80可基于在执行第一处理的过程中,自热成像照相机70所获取的测定温度信息T1来判断能否开始第二处理。另外,在进行插入处理的情况下,也可在执行插入处理的过程中,随时测定对象区域A的温度。接着,控制部80可基于在执行插入处理的过程中,自热成像照相机70所获取的测定温度信息T1来判断能否开始第二处理。
另外,在所述实施方式中,使用热成像照相机70作为第一温度测定部。但是,也可使用放射温度计作为第一测定部。图9是使用放射温度计71时的处理单元102的纵剖面图。在图9的例子中,放射温度计71连接于摆动机构72。当使摆动机构72动作时,放射温度计71的方向发生变化。放射温度计71通过摆动机构72而使其方向发生变化,同时对对象区域A的温度进行测定,来获取测定温度信息T1。所获取的测定温度信息T1自放射温度计71发送至控制部80。
一般来说,放射温度计71与热成像照相机70相比,可测定区域更窄。但是,通过设置如图9那样的摆动机构72,而可使用放射温度计71来测定广对象区域A的温度。
再者,如图10所示,可将放射温度计71安装于第一喷嘴臂411。同样地,也可将放射温度计71安装于第二喷嘴臂421及第三喷嘴臂431。如此,可利用喷嘴臂411、喷嘴臂421、喷嘴臂431的旋转运动,使放射温度计71摆动。因而,无需设置与喷嘴臂411、喷嘴臂421、喷嘴臂431不同的摆动机构。
另外,可使用热电偶作为第一测定部。图11是使用热电偶73时的处理单元102的剖面图。在图11的例子中,在对象区域A中所包含的各构件的表面,配置有热电偶73。而且,热电偶73对各构件的表面的温度进行测定,来获取测定温度信息T1。所获取的测定温度信息T1自热电偶73发送至控制部80。控制部80可使自各热电偶73获得的测定温度信息T1乘以对应于对基板W的影响的大小的系数,计算相加所得的评估值,并基于所述评估值来判断能否开始第二处理。
另外,处理单元102可还包括与第一测定部不同,而另外地测定处理液在配管内的温度的第二测定部。例如,如图12所示,可在连接于第一喷嘴头412的合流配管453的路径上,设置作为第二测定部的液温传感器74。液温传感器74对在合流配管453中流动的处理液(在图12的例子中,为SPM洗净液)的温度进行测定,来获取测定温度信息T3。所获取的测定温度信息T3自液温传感器74发送至控制部80。
此种情况下,控制部80基于自热成像照相机70所获取的测定温度信息T1、与自液温传感器74获取的测定温度信息T3来判断能否开始第二处理。例如,控制部80对预先存储于控制部80内的基准温度信息T2与测定温度信息T1、测定温度信息T3进行比较。而且,当测定温度信息T1、测定温度信息T3两者处于预先设定的容许范围内的情况下,判断为可开始第二处理。由此,能够更高精度地判断能否开始第二处理。
另外,在所述实施方式中,对模型基板Wd进行第一处理。但是,第一处理可为不使用模型基板Wd来进行的处理。例如,第一处理可为对基板保持部20的旋转底座21直接供给处理液的处理。另外,第一处理也可为各喷嘴头412、喷嘴头422、喷嘴头432在退避位置对规定的容器喷出处理液的处理。插入处理也可同样地为不使用模型基板Wd来进行的处理。另外,第一处理及插入处理也可为对制品基板Wp进行第二处理之前执行的处理。
另外,在所述实施方式中,作为处理对象的基板W是半导体用的硅晶片。但是,在本发明中作为处理对象的基板并不限定于硅晶片。在本发明中作处理对象的基板也可以是液晶显示装置等平板显示器(flat panel display)用的玻璃基板(glass substrate)、光掩模(photomask)用的玻璃基板、太阳能电池用的玻璃基板等其它精密电子装置用的基板。
另外,关于基板处理装置的细部的形状,可以与本申请的各图中所示的形状不同。另外,可以将所述实施方式或变形例中所出现的各要素,在不产生矛盾的范围内适当加以组合。
Claims (16)
1.一种基板处理装置,包括:
腔室;
基板保持部,在所述腔室内保持基板;
处理液供给部,在所述腔室内对所述基板保持部所保持的基板供给处理液;
第一温度测定部,测定所述腔室内的位于所述基板的周边位置的规定的对象区域的温度,所述基板的所述周边位置的规定的所述对象区域包含所述腔室、所述基板保持部、旋转机构、所述处理液供给部、处理液收集部、及遮断板的表面的至少一部分;以及
控制部,控制所述处理液供给部,且
所述控制部执行用于使所述腔室内的温度环境稳定的第一处理,并且基于在所述第一处理中或所述第一处理后自所述第一温度测定部所获取的测定温度信息即所述对象区域的温度信息,来判断能否开始利用所述处理液供给部的第二处理。
2.根据权利要求1所述的基板处理装置,其中
所述控制部基于所述测定温度信息与存储于所述控制部内的基准温度信息,来判断能否开始所述第二处理。
3.根据权利要求1或2所述的基板处理装置,其中所述控制部在判断为在所述第一处理后,无法开始所述第二处理的情况下,追加执行所述第一处理,且
基于在追加执行的所述第一处理中或所述第一处理后自所述第一温度测定部获取的测定温度信息,再次判断能否开始所述第二处理。
4.根据权利要求1或2所述的基板处理装置,还包括:
所述控制部在判断为在所述第一处理后,无法开始所述第二处理的情况下,执行与所述第一处理不同的插入处理,所述插入处理使所述腔室内的温度接近可开始所述第二处理的温度,且
基于在所述插入处理中或所述插入处理后自所述第一温度测定部获取的测定温度信息,再次判断能否开始所述第二处理。
5.根据权利要求1或2所述的基板处理装置,其中
所述对象区域包含所述腔室内的发挥互不相同的作用的两个以上的部位。
6.根据权利要求1或2所述的基板处理装置,其中
所述对象区域包含所述基板保持部的至少一部分。
7.根据权利要求1或2所述的基板处理装置,其中
所述对象区域包含所述处理液供给部的至少一部分。
8.根据权利要求1或2所述的基板处理装置,还包括:
环状的杯体,包围所述基板保持部,且
所述对象区域包含所述杯体的至少一部分。
9.根据权利要求1或2所述的基板处理装置,其中
所述处理液供给部包括朝向基板喷出处理液的喷嘴,且
所述对象区域包含自所述喷嘴喷出的处理液的液柱。
10.根据权利要求9所述的基板处理装置,还包括:
第二温度测定部,测定供给至所述喷嘴的处理液在配管内的温度,
所述控制部基于自所述第一温度测定部获取的测定温度信息、与自所述第二温度测定部获取的测定温度信息来判断能否开始所述第二处理。
11.根据权利要求1或2所述的基板处理装置,其中
所述第一处理是对和作为所述第二处理的对象的基板相同形状的模型基板进行的,与所述第二处理相同的处理。
12.根据权利要求1或2所述的基板处理装置,其中
所述第一温度测定部是热成像照相机。
13.根据权利要求1或2所述的基板处理装置,其中
所述第一温度测定部包括:
放射温度计;以及
摆动机构,使所述放射温度计的方向发生变化。
14.根据权利要求1或2所述的基板处理装置,其中
所述第一温度测定部是配置于所述对象区域的热电偶。
15.一种基板处理方法,为在腔室内处理基板的基板处理方法,且所述基板处理方法包括:
工序a),执行用于使腔室内的温度环境稳定的第一处理的工序;
工序b),在所述第一处理中或所述第一处理后,测定所述腔室内的位于所述基板的周边位置的规定的对象区域的温度的工序,所述基板的所述周边位置的规定的所述对象区域包含所述腔室、基板保持部、旋转机构、处理液供给部、处理液收集部、及遮断板的表面的至少一部分;
工序c),基于在所述工序b)中获取的所述对象区域的测定温度信息,来判断能否开始对基板供给处理液的第二处理的工序;以及
工序d),于在所述工序c)中判断为能够开始所述第二处理的情况下,执行所述第二处理的工序。
16.根据权利要求15所述的基板处理方法,其中
在所述工序c)中,基于所述测定温度信息与预先存储的基准温度信息,来判断能否开始所述第二处理。
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JP7460983B2 (ja) * | 2020-04-28 | 2024-04-03 | 倉敷紡績株式会社 | 処理液供給システムおよび処理液供給方法 |
KR102611146B1 (ko) * | 2021-06-28 | 2023-12-06 | 세메스 주식회사 | 기판 처리 장치의 예열 방법 및 이를 위한 컴퓨터 프로그램 |
CN115938992A (zh) * | 2022-12-28 | 2023-04-07 | 西安奕斯伟材料科技有限公司 | 物料的处理方法和处理系统 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013074090A (ja) * | 2011-09-28 | 2013-04-22 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 基板処理装置および基板処理方法 |
CN104952771A (zh) * | 2014-03-27 | 2015-09-30 | 芝浦机械电子株式会社 | 基板处理装置以及基板处理方法 |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04348513A (ja) * | 1991-05-27 | 1992-12-03 | Nec Yamagata Ltd | 半導体製造用回転塗布装置 |
JPH10156261A (ja) * | 1996-11-28 | 1998-06-16 | Sony Corp | レジスト塗布装置 |
JPH11165114A (ja) | 1997-12-05 | 1999-06-22 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 枚葉式基板処理装置 |
JP2000223435A (ja) * | 1999-02-03 | 2000-08-11 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 基板温度検知方法および基板温度検知装置ならびにそれを用いた基板処理装置 |
JP2002316080A (ja) | 2001-04-19 | 2002-10-29 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 基板処理装置 |
JP4037624B2 (ja) * | 2001-05-21 | 2008-01-23 | 株式会社東芝 | 基板処理装置及び基板処理方法 |
JP2004115904A (ja) * | 2002-09-30 | 2004-04-15 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 基板処理装置 |
CN100433255C (zh) * | 2004-08-11 | 2008-11-12 | 东京毅力科创株式会社 | 加热板的温度测定方法和基板处理装置 |
JP4343151B2 (ja) | 2004-08-11 | 2009-10-14 | 東京エレクトロン株式会社 | 加熱プレートの温度測定方法、基板処理装置及び加熱プレートの温度測定用のコンピュータプログラム |
JP4748192B2 (ja) | 2008-08-07 | 2011-08-17 | 東京エレクトロン株式会社 | 塗布装置、塗布方法、塗布、現像装置及び記憶媒体 |
JP5371862B2 (ja) * | 2010-03-30 | 2013-12-18 | 大日本スクリーン製造株式会社 | 基板処理装置および処理液温度測定方法 |
JP5336441B2 (ja) | 2010-08-24 | 2013-11-06 | 東京エレクトロン株式会社 | 液処理装置及び液処理方法 |
JP5926086B2 (ja) | 2012-03-28 | 2016-05-25 | 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 |
WO2015037035A1 (ja) * | 2013-09-12 | 2015-03-19 | 国立大学法人東北大学 | エッチング方法 |
KR102308587B1 (ko) * | 2014-03-19 | 2021-10-01 | 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 | 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 |
JP2015185824A (ja) * | 2014-03-26 | 2015-10-22 | 株式会社日立国際電気 | 状態検出装置、基板処理装置、状態検出方法及び半導体装置の製造方法 |
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 |
TWI593035B (zh) * | 2015-08-26 | 2017-07-21 | 杰宜斯科技有限公司 | 基板處理裝置及方法 |
JP6470802B2 (ja) * | 2017-08-07 | 2019-02-13 | 芝浦メカトロニクス株式会社 | 基板処理装置及び基板処理方法 |
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013074090A (ja) * | 2011-09-28 | 2013-04-22 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 基板処理装置および基板処理方法 |
CN104952771A (zh) * | 2014-03-27 | 2015-09-30 | 芝浦机械电子株式会社 | 基板处理装置以及基板处理方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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