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TW202025346A - 基板處理裝置、基板處理方法及電腦可讀取的記錄媒體 - Google Patents

基板處理裝置、基板處理方法及電腦可讀取的記錄媒體 Download PDF

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TW202025346A
TW202025346A TW108139665A TW108139665A TW202025346A TW 202025346 A TW202025346 A TW 202025346A TW 108139665 A TW108139665 A TW 108139665A TW 108139665 A TW108139665 A TW 108139665A TW 202025346 A TW202025346 A TW 202025346A
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田中志信
須中郁雄
香川興司
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日商東京威力科創股份有限公司
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Abstract

[課題]本揭示說明能夠對基板供給穩定的臭氧濃度之臭氧水的基板處理裝置、基板處理方法及電腦可讀取的記錄媒體。 [解決手段]基板處理裝置具備被構成供給臭氧氣體之臭氧氣體供給部，和被構成供給表示特定氫離子濃度的調整液的調整液供給部，和被構成使臭氧氣體溶解於調整液而生成臭氧水的溶解部，和被構成藉由臭氧水對基板進行洗淨處理的至少一個處理腔室，和通過送液管將臭氧水從溶解部送液至至少一個處理腔室的送液部。

Description

基板處理裝置、基板處理方法及電腦可讀取的記錄媒體
本發明係關於基板處理裝置、基板處理方法及電腦可讀取之記錄媒體。
專利文獻1揭示藉由對基板供給高濃度臭氧水，除去附著於基板之附著物(例如，光阻膜、污染物、氧化膜等)的基板處理裝置。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2008-311256號公報
[發明所欲解決之課題]
高濃度臭氧水之臭氧濃度在短時間衰減眾所皆知。於是，本揭示說明能夠對基板供給穩定的臭氧濃度之臭氧水的基板處理裝置、基板處理方法及電腦可讀取的記錄媒體。 [用以解決課題之手段]
本揭示之一個觀點所涉及之基板處理裝置具備：臭氧氣體供給部，其係被構成供給臭氧氣體；調整液供給部，其係被構成供給表示特定氫離子濃度的調整液；溶解部，其係被構成使臭氧氣體溶解於調整液而生成臭氧水；至少一個處理腔室，其係被構成藉由臭氧水對基板進行洗淨處理；及送液部，其係被構成通過送液管將臭氧水從溶解部送液至至少一個處理腔室。 [發明之效果]
若藉由本揭示所涉及之基板處理、基板處理方法及電腦可讀取的記錄媒體時，能夠對基板供給穩定的臭氧濃度之臭氧水。 【圖式之簡單說明】
[圖1]為概略性地表示基板處理系統之一例的俯視圖。 [圖2]為表示基板處理裝置之一例的圖。 [圖3]為表示基板處理系統之主要部分之一例的區塊圖。 [圖4]為表示控制器之硬體構成之一例的概略圖。 [圖5]為用以說明晶圓之處理工程的流程圖。 [圖6]為表示基板處理裝置之其他例的圖。
以下，針對本揭示所涉及之實施形態之一例，邊參照圖面邊予以詳細說明。在以下之說明中，對具有相同要素或相同機能之要素，使用相同符號，省略重複說明。
[基板處理系統之構成] 圖1係表示本實施形態所涉及之基板處理系統之概略構成的圖。在以下中，為了使位置關係明確，規定彼此正交之X軸、Y軸及Z軸，將Z軸正方向設為垂直朝上方向。
如圖1所示般，基板處理系統1具備搬入搬出站2和處理站3。搬入搬出站2和處理站3被鄰接設置。
搬入搬出站2具備載體載置部11和搬運部12。在載體載置部11，被載置複數載體C，該複數載體C係以水平狀態收容複數片基板，在本實施形態中為半導體晶圓(以下稱為晶圓W)。
搬運部12係與載體載置部11鄰接而被設置，在內部具備基板搬運裝置13和收授部14。基板搬運裝置13具備保持晶圓W之晶圓保持機構。再者，基板搬運裝置13可朝水平方向及垂直方向移動以及以垂直軸為中心進行旋轉，使用晶圓保持機構而在載體C和收授部14之間進行晶圓W之搬運。
處理站3係與搬運部12鄰接而被設置。處理站3具備搬運部15和複數處理單元16。複數處理單元16被並列設置在搬運部15之兩側。
搬運部15在內部具備基板搬運裝置17。基板搬運裝置17具備保持晶圓W之晶圓保持機構。再者，基板搬運裝置17可朝水平方向及垂直方向移動以及以垂直軸為中心進行旋轉，使用晶圓保持機構而在收授部14和處理單元16之間進行晶圓W之搬運。
處理單元16係對藉由基板搬運裝置17被搬運之晶圓W進行特定之基板處理。
再者，基板處理系統1具備控制裝置4。控制裝置4為例如電腦，具備控制部18和記憶部19。在記憶部19儲存控制在基板處理系統1中被實行之各種處理的程式。控制部18係藉由讀出並實行被記憶於記憶部19之程式，控制基板處理系統1之動作。
並且，如此之程式被記錄於藉由電腦可讀取之記憶媒體，即使為從其記憶媒體被安裝於控制裝置4之記憶部19者亦可。作為藉由電腦可讀取之記憶媒體，例如有硬碟(HD)、軟碟(FD)、光碟(CD)、磁光碟(MO)、記憶卡等。
在構成上述般之基板處理系統1中，首先搬入搬出站2之基板搬運裝置13從被載置在載體載置部11之載體C取出晶圓W，將取出的晶圓W載置於收授部14。被載置在收授部14之晶圓W藉由處理站3之基板搬運裝置17從收授部14被取出，而被搬入至處理單元16。
被搬入至處理單元16之晶圓W藉由處理單元16被處理之後，藉由基板搬運裝置17從處理單元16被搬出，被載置在收授部14。而且，被載置在收授部14之處理完的晶圓W藉由基板搬運裝置13返回至載體載置部11之載體C。
[基板處理裝置之構成] 接著，參照圖2～圖4，說明基板處理系統1包含的基板處理裝置10之構成。基板處理裝置10具有對晶圓W供給臭氧水，而除去附著於晶圓W之表面的附著物的功能。
晶圓W即使呈現圓板狀亦可，即使呈現多角形等之圓形以外的板狀亦可。即使晶圓W具有一部分缺口的缺口部亦可。即使缺口部為例如溝槽(U字形、V字形等之溝)亦可，即使為直線狀延伸的直線部(所謂的定向平面)亦可。即使晶圓W為例如半導體基板、玻璃基板、遮罩基板、FPD(Flat Panel Display)基板其他之各種基板亦可。即使晶圓W之直徑為例如200mm～450mm程度亦可。作為膜F之具體例，可舉出例如TiN膜、Al膜、鎢膜、SiN膜、SiO2 膜、多晶矽膜、熱氧化膜(Th-Ox)等。
基板處理裝置10如圖2所示般，具備複數處理單元16、臭氧水供給部100、鹼性溶液供給部200、沖洗液供給部300、排液部400、排氣部500、控制裝置4(控制部18)。
[處理單元] 處理單元16包含處理腔室16a、旋轉保持部16b、噴嘴N1、N2。處理腔室16a被構成能經由無圖示之閘閥取出放入晶圓W。旋轉保持部16b被構成保持晶圓W而旋轉，被配置在處理腔室16a內。
噴嘴N1、N2係以在晶圓W被保持在旋轉保持部16b之狀態位於晶圓W之上方之方式，被配置在處理腔室16a內。臭氧水從噴嘴N1被吐出。沖洗液從噴嘴N2被吐出。另外，在圖2中，雖然例示三個處理單元16(16A～16C)排列之樣子，但是處理單元16之數量並無特別限定。即是，即使基板處理裝置10具備至少一個處理單元16亦可。
[臭氧水供給部] 臭氧水供給部100具有生成臭氧水之功能，和通過噴嘴N1對晶圓W供給所生成的臭氧水之功能。臭氧水供給部100包含臭氧氣體供給部110、調整液供給部120、溶解部130和送液部140。
臭氧氣體供給部110被構成從氧生成臭氧氣體。臭氧氣體供給部110係經由配管D1被連接於溶解部130，對溶解部130供給所生成的臭氧氣體。調整液供給部120包含液源121、122、循環槽123、泵浦124、加熱器125、氫離子濃度監視器126和閥V1～V3。
液源121被構成貯留酸性溶液。即使酸性溶液為有機酸(例如，檸檬酸、乙酸、碳酸)之溶液亦可，即使為無機酸(例如，鹽酸、硝酸)之溶液亦可，即使為混合有機酸和無機酸的溶液亦可。在使用混合有機酸和無機酸(例如鹽酸)而構成的酸性溶液之情況，抗蝕劑之溶解性會變高。液源121係經由配管D2被連接於循環槽123，將酸性溶液供給至循環槽123。
液源122被構成貯留水(例如，純水、DIW (Deionized Water))。液源122係經由配管D2、D3被連接於循環槽123，對循環槽123供給水。配管D3被連接於配管D2之中途。因此，在配管D2、D3之合流部分，混合酸性溶液和水，生成調整液。調整液被調整成表示特定氫離子濃度。調整液之氫離子濃度即使根據例如從液源121被供給之酸性溶液之流量及濃度，和從液源122被供給之水的流量而被調整亦可。即使調整液之氫離子濃度為例如pH1～pH4程度亦可。
循環槽123被構成一面暫時性地貯留調整液，一面通過配管D4使調整液循環。藉由調整液通過循環槽123及配管D4而循環，在循環之過程中，水和酸性溶液能充分均勻地被混合。
配管D4係連接循環槽123之下部和上部。在配管D4從上游側依序連接泵浦124、加熱器125、氫離子濃度監視器126、閥V3。泵浦124被構成根據來自控制裝置4之控制訊號而動作，通過配管D4將循環槽123內之調整液送液至下游側。加熱器125被構成根據來自控制裝置4之控制訊號而動作，以調整液成為特定溫度(例如，22℃～85℃程度)之方式加熱調整液。
氫離子濃度監視器126被構成取得在配管D4流動的調整液之氫離子濃度的資料。藉由氫離子濃度監視器126取得的資料被發送至控制裝置4。
閥V1～V3分別被設置在配管D2～D4之中途。閥V1被構成根據來自控制裝置4之控制訊號而動作，控制在配管D2流動的酸性溶液之流量。閥V2被構成根據來自控制裝置4之控制訊號而動作，控制在配管D3流動的水之流量。
閥V3被構成根據來自控制裝置4之控制訊號而動作，能夠切換調整液在配管D4及循環槽123循環的流路，和從調整液從循環槽123通過配管D4、D5被發液至溶解部130的流路。即使閥V3為例如三方向電磁閥(電磁閥)亦可。配管D5連接閥V3和溶解部130。
溶解部130被構成使從臭氧供給部110被供給之臭氧氣體，溶解於從調整液供給部120被供給之調整液而生成臭氧水。即使溶解部130為例如藉由在多孔質膜之一次側流通臭氧氣體，在多孔質膜之二次側流通水，使接觸氣液並使臭氧氣體溶解於水的溶解模組亦可。
送液部140具有將在溶解部130被生成的臭氧水送液至各處理單元16A～16C或排液部400之功能。送液部140包含配管D6～D9(送液管)、輔助加熱器141、溫度監視器142、臭氧濃度監視器143和閥V4～V6。
配管D6係以連接溶解部130和排液部400之方式延伸。在配管D6從上游側依序連接輔助加熱器141、溫度監視器142、臭氧濃度監視器143。輔助加熱器141被構成根據來自控制裝置4之控制訊號而動作，以臭氧水成為特定溫度(例如，22℃～85℃程度)之方式加熱臭氧水。溫度監視器142被構成取得在配管D6流通的臭氧水之溫度的資料。藉由溫度監視器142取得的資料被發送至控制裝置4。
臭氧濃度監視器143被構成取得在配管D6流通的臭氧水之臭氧濃度的資料。即是，臭氧濃度監視器143取得在溶解部130之下游側的臭氧水之臭氧濃度的資料。藉由臭氧濃度監視器143取得的資料被發送至控制裝置4。即使臭氧濃度監視器143即使被設置在成為從溶解部130至臭氧濃度監視器143為止之路徑長度，和從溶解部130至各處理單元16A～16C(至各噴嘴N1為止)為止之各路徑長度略相等的位置亦可。
配管D7～D9分別從配管D6之中途分歧，而被連接於各處理單元16A～16C之噴嘴N1。配管D7、D8分別包含用以確保特定路徑長度的調整部D7a、D8a。即使調整部D7a、D8a為例如配管D7、D8部分地蛇行者亦可，即使為配管D7、D8部分性地螺旋狀地延伸者亦可。即使藉由該些調整部D7a、D8a之存在，從溶解部130至各處理單元16A～16C為止(至各噴嘴N1為止)之各路徑長度每一個略相等亦可。另外，配管D9即使包含調整部亦可。
閥V4～V6分別被設置在配管D7～D9之中途。閥V4～V6被構成根據來自控制裝置4之控制訊號而動作，在配管D7～D9流通的臭氧水混合從鹼性溶液供給部200被供給之鹼調整液。即使閥V4～V6為例如混合水栓(混合閥)亦可。
[鹼性溶液供給部] 鹼性溶液供給部200具有生成鹼調整液之功能，通過噴嘴N1對晶圓W供給所生成的鹼調整液之功能。鹼性溶液液供給部200包含液源201、202、循環槽203、泵浦204、加熱器205、氫離子濃度監視器206和閥V7、V8。
液源201被構成貯留鹼性溶液。即使鹼性溶液為例如氨水亦可。液源201係經由配管D10被連接於循環槽203，將鹼性溶液供給至循環槽203。
液源202與液源122相同，被構成貯留水(例如，純水、DIW(Deionized Water))。液源202係經由配管D10、D11被連接於循環槽203，對循環槽203供給水。配管D11被連接於配管D10之中途。因此，在配管D10、D11之合流部分，混合鹼性溶液和水，生成鹼調整液。鹼調整液被調整成表示特定氫離子濃度。調整液之氫離子濃度即使根據例如從液源201被供給之鹼性溶液之流量及濃度，和從液源122被供給之水的流量而被調整亦可。即使鹼調整液之氫離子濃度為例如pH9～pH13程度亦可。
循環槽203被構成一面暫時性地貯留鹼調整液，一面通過配管D12使鹼調整液循環。藉由鹼調整液通過循環槽203及配管D12，在循環之過程中，水和鹼性溶液能充分均勻地被混合。
配管D12係連接循環槽203之下部和上部。在配管D12從上游側依序連接泵浦204、加熱器205、氫離子濃度監視器206。泵浦204被構成根據來自控制裝置4之控制訊號而動作，通過配管D12將循環槽203內之調整液朝下游側送液。加熱器205被構成根據來自控制裝置4之控制訊號而動作，以鹼調整液成為特定溫度(例如，22℃～85℃程度)之方式加熱鹼調整液。
氫離子濃度監視器206被構成取得在配管D12流動的鹼調整液之氫離子濃度的資料。藉由氫離子濃度監視器206取得的資料被發送至控制裝置4。
配管D12連接分別從其中途分歧的配管D13～D15。從配管D12分歧的配管D13被連接於閥V4。在配管D13之下游側中從配管D12分歧的配管D14被連接於閥V5。在配管D14之下游側中從配管D12分歧的配管D15被連接於閥V6。因此，從鹼性溶液供給部200被供給的鹼調整液係在各閥V4～V6中，與從臭氧水供給部100被供給的臭氧水混合。
閥V7、V8分別被設置在配管D10、D11之中途。閥V7被構成根據來自控制裝置4之控制訊號而動作，控制在配管D10流動的鹼性溶液之流量。閥V8被構成根據來自控制裝置4之控制訊號而動作，控制在配管D11流動的水之流量。
[沖洗液供給部] 沖洗液供給部300具有通過噴嘴N2對晶圓W供給沖洗液的功能。沖洗液供給部300包含液源301、泵浦302、閥V9～V11。液源301被構成貯沖洗液。沖洗液係用以沖洗例如藥液、附著於基板之附著物者。即使沖洗液為水(例如，純水、DIW(Deionized Water))亦可。液源301經由配管D16～D19而朝向各處理單元16A～16C延伸。配管D17～D19分別從配管D16之中途分歧，而被連接於各處理單元16A～16C之噴嘴N2。因此，從液源301被供給的沖洗液被供給至各處理單元16A～16C之噴嘴N2。
泵浦302被設置在配管D16之中途。泵浦302被構成根據來自控制裝置4之控制訊號而動作，通過配管D16將沖洗液朝下游側送液。閥V9～V11分別被設置在配管D17～D19之中途。閥V9～V11分別被構成根據來自控制裝置4之控制訊號而動作，控制在配管D17～D19流動的沖洗液之流通量。
[排液部] 排液部400包含排液處理單元401和閥V12。排液處理單元401被構成將臭氧水所含的臭氧分解成氧。臭氧之分解即使使用例如臭氧分解觸媒、活性碳等亦可。排液處理單元401係藉由配管D6與溶解部130連接。因此，在排液處理單元401，通過配管D6，流入在臭氧水供給部100被生成，但不被供給至噴嘴N1的臭氧水。閥V12被設置在配管D6之中途。閥V12被構成根據來自控制裝置4之控制訊號而動作，控制在配管D16流動的臭氧水之流量。
排液處理單元401係藉由被分歧成三個的配管D20而與各處理單元16A～16C連接。因此，在排液處理單元401，通過配管D20，流入在各處理單元16A～16C被供於晶圓W之洗淨處理的臭氧水。根據排液處理單元401的處理完之液體被排出系統外。
[排氣部] 排氣部500包含排液處理單元501和泵浦502。排氣處理單元501被構成將臭氧氣體分解成氧。臭氧之分解即使使用例如臭氧分解觸媒、活性碳等亦可。排氣處理單元501係藉由被分歧成三個的配管D21而與各處理單元16A～16C連接。因此，在排氣處理單元501，通過配管D21，流入在各處理單元16A～16C進行洗淨處理之時在內部產生的臭氧氣體。根據排氣處理單元501的處理完之氣體被排出系統外。
泵浦502被設置在配管D21之中途。泵浦502被構成根據來自控制控裝置4之控制訊號而動作，通過配管D21將臭氧氣體朝下游側送氣。
[控制裝置] 控制裝置4係如例如圖3所示般，包含氫離子濃度控制部M1，送液控制部M2，和排液控制部M3，和排氣控制部M4，作為用以控制基板處理裝置10之功能性的構成(功能模組)。該些功能模組係藉由控制裝置4之控制部18及記憶部19之協同合作而構成。另外，記憶部19即使記憶例如從記錄媒體RM讀出之程式、處理晶圓W之時的各種資料(所謂的處理配方)、經由外部輸入裝置(無圖示)從操作員被輸入的設定資料等亦可。
氫離子濃度控制部M1即使因應臭氧濃度監視器143取得的臭氧濃度，以調節在調整液供給部120被生成的調整液之氫離子濃度之方式，控制調整液供給部120亦可。然而，調整液之氫離子濃度越高(pH越低)，臭氧氣體越容易溶解於調解液之情形眾所皆知。因此，即使在例如臭氧濃度監視器143所取得之臭氧濃度低於特定值之情況，氫離子濃度控制部M1對閥V1、V2指示，實施增加來自液源121之酸性溶液之供給量，和減少來自液源122之水的供給量之至少一方亦可。例如，即使在例如臭氧濃度監視器143所取得之臭氧濃度高於特定值之情況，氫離子濃度控制部M1對閥V1、V2指示，實施減少來自液源121之酸性溶液之供給量，和增加來自液源122之水的供給量之至少一方亦可。
氫離子濃度控制部M1即使因應氫離子濃度監視器206所取得的氫離子濃度，以調節在鹼性溶液供給部200中生成的鹼調整液之氫離子濃度之方式，控制鹼性溶液供給部200亦可。例如，即使在臭氧濃度監視器143所取得之氫離子濃度高於特定值之情況，氫離子濃度控制部M1對閥V7、V8指示，實施增加來自液源201之鹼性溶液之供給量，和減少來自液源202之水的供給量之至少一方亦可。例如，即使在例如氫離子濃度監視器206所取得之氫離子濃度低於特定值之情況，氫離子濃度控制部M1對閥V7、V8指示，實施減少來自液源201之鹼性溶液之供給量，和增加來自液源202之水的供給量之至少一方亦可。
送液控制部M2即使以切換通過循環槽123及配管D4之調整液循環，和對調整液之溶解部130的供給之方式，控制泵浦124及閥V3亦可。送液控制部M2係溫度監視器142取得之溫度為特定值以上，氫離子濃度監視器126、206所取得之氫離子濃度為特定值以上，並且當臭氧濃度監視器143所取得的臭氧濃度為特定值以上之時，以將在溶解部130生成的臭氧水送液至處理單元16A～16C之至少一個之方式，控制泵浦124及閥V3～V6亦可。此時，送液控制部M2係以在鹼性溶液供給部200被生成的鹼調整液被混合於臭氧水之方式，控制閥V3～V6亦可。送液控制部M2係於臭氧水被送液至處理單元16A～16C中之任一者之情況，以不將臭氧水送液至處理單元16A～16C的殘餘之方式，控制閥V3～V6亦可。送液控制部M2係以將液源301之沖洗液送液至處理單元16A～16C之至少一個之方式，控制閥V9～V11亦可。
排液控制部M3係在臭氧水不被送液至處理單元16A～16C之至少一個之情況，以將臭氧水排出至系統外之方式，控制閥V12。排液控制部M3即使在溫度監視器142所取得的溫度未滿特定值，氫離子濃度監視器126、206取得的氫離子濃度未滿特定值，或臭氧濃度監視器143取得的臭氧濃度未滿特定值之時，以將在溶解部130被生成的臭氧水排出至系統外之方式，控制閥V12亦可。或是，即使排液控制部M3在臭氧水不被送液至處理單元16A～16C之至少一個之情況，以將臭氧水排出至系統外之方式，控制閥V12亦可。
排氣控制部M4即使吸引處理單元16A～16C內之氣體而排出至系統外之方式，控制泵浦502亦可。
控制裝置4之硬體藉由例如一個或複數控制用之電腦所構成。控制裝置4具有例如圖4所示之電路4A，作為硬體上之構成。電路4A即使由電路要素(circuitry)構成亦可。電路4A具體而言，具有處理器4B、記憶體4C(記憶部)、儲存器4D(記憶部)和輸入輸出埠4E。處理器4B與記憶體4C及儲存器4D之至少一方協同作用而實行程式，實行經由輸入輸出埠4E之訊號的輸入輸出，依此構成上述各機能模組。輸入輸出埠4E係在處理器4B、記憶體4C及儲存器4D和基板處理裝置10之各部之間，進行訊號之輸入輸出。
基板處理裝置10即使具備例如一個控制裝置4亦可，即使具備以複數控制裝置4構成的控制器群(控制部)亦可。在基板處理裝置10具備控制器群之情況，即使上述功能模組分別藉由一個控制裝置4實現亦可，即使藉由2個以上之控制裝置4之組合實現亦可。在控制裝置4由複數電腦(電路4A)所構成之情況下，上述功能模組分別藉由一個電腦(電路4A)實現亦可，即使藉由兩個以上電腦(電路4A)之組合實現亦可。控制裝置4即使具有複數處理器4B亦可。在此情況，即使上述功能模組分別藉由一個或複數處理器4B被實現亦可。
[基板處理方法] 接著，參照圖5，針對晶圓W之洗淨處理方法(基板處理方法)進行說明。首先，進行用以對晶圓W進行洗淨處理之準備處理(參照步驟S1)。在準備處理中，送液控制部M2及排液控制部M3根據從氫離子濃度監視器126、溫度監視器142及臭氧濃度監視器143被輸入的資料，控制泵浦124及閥V12。
例如，送液控制部M2及排液控制部M3判斷溫度監視器142及臭氧濃度監視器143所取得的資料中之任一者是否為特定值以上。其結果，氫離子濃度監視器126、溫度監視器142及臭氧濃度監視器143所取得的資料中之任一者為未滿特定值之情況，以不將臭氧水送液至處理單元16A～16C而排出至系統外之方式，送液控制部M2封鎖閥V4～V6，並且排液控制部M3開放閥V12。
即使氫離子濃度監視器126之資料未滿特定值之情況，以調整液之氫離子濃度成為特定值以上之方式，氫離子濃度控制部M1控制閥V1、V2亦可。即使溫度監視器142之資料未滿特定值之情況，以調整液之溫度成為特定值以上之方式，控制裝置4控制加熱器125亦可。即使臭氧濃度監視器143之資料未滿特定值之情況，以臭氧水之臭氧濃度成為特定值以上之方式，氫離子濃度控制部M1控制閥V1、V2亦可。
另外，在氫離子濃度監視器126、溫度監視器142及臭氧濃度監視器143所取得的資料中之任一者為特定值以上之情況，送液控制部M2及排液控制部M3判斷為用以對晶圓W進行洗淨處理的準備者(準備處理完成)。
當準備處理完成時，接著進行晶圓W之搬運處理(參照步驟S2)。例如，以將載體C內之一個晶圓W搬運至處理單元16A之方式，控制裝置4控制基板搬運裝置13、17。依此，在處理單元16A內晶圓W被保持於旋轉保持部16b。
當朝處理單元16A之晶圓W的搬運處理完成時，接著，進行朝處理單元16A之臭氧水的供給處理(參照步驟S3)。例如，以將臭氧水送液至處理單元16A之方式，送液控制部M2開放閥V4並且封鎖閥V5、V6，同時排液控制部M3封鎖閥V12。依此，臭氧水從噴嘴N1被供給至處理單元16A內之晶圓W，進行根據臭氧水的晶圓W之洗淨處理。
與朝處理單元16A之臭氧水的供給處理並行，進行晶圓W之搬運處理(參照步驟S3)。例如，以將載體C內之一個晶圓W搬運至處理單元16B之方式，控制裝置4控制基板搬運裝置13、17。依此，在處理單元16B內晶圓W被保持於旋轉保持部16b。
當朝處理單元16A之臭氧水的供給處理完成時，接著，進行朝處理單元16A之沖洗液的供給處理(參照步驟S4)。例如，以將沖洗液送液至處理單元16A之方式，送液控制部M2開放閥V9，並且封鎖閥V10、V11。依此，沖洗液從噴嘴N2被供給至處理單元16A內之晶圓W，進行根據沖洗液的晶圓W之沖洗處理。即使被沖洗處理之晶圓W藉由例如基板搬運裝置13、17而返回至載體C內亦可。
與朝處理單元16A之沖洗液的供給處理並行，進行朝處理單元16B之臭氧水的供給處理(參照步驟S4)。例如，以將臭氧水送液至處理單元16B之方式，送液控制部M2開放閥V5並且封鎖閥V4、V6，並且排液控制部M3封鎖閥V12。依此，臭氧水從噴嘴N1被供給至處理單元16B內之晶圓W，進行根據臭氧水的晶圓W之洗淨處理。另外，朝處理單元16B之臭氧水的供給處理即使於朝處理單元16A內之臭氧水被停止之後進行亦可，即使在朝處理單元16A之沖洗液的供給處理開始之後被進行亦可。
與朝處理單元16A之沖洗液的供給處理並行，進行晶圓W之搬運處理(參照步驟S4)。例如，以將載體C內之一個晶圓W搬運至處理單元16C之方式，控制裝置4控制基板搬運裝置13、17。依此，在處理單元16C內晶圓W被保持於旋轉保持部16b。
當朝處理單元16B之臭氧水的供給處理完成時，接著，進行朝處理單元16B之沖洗液的供給處理(參照步驟S5)。例如，以將沖洗液送液至處理單元16B之方式，送液控制部M2開放閥V10，並且封鎖閥V9、V11。依此，沖洗液從噴嘴N2被供給至處理單元16B內之晶圓W，進行根據沖洗液的晶圓W之沖洗處理。被沖洗處理之晶圓W即使例如藉由基板搬運裝置13、17而返回至載體C內亦可。
與朝處理單元16B之沖洗液的供給處理並行，進行朝處理單元16C之臭氧水的供給處理(參照步驟S5)。例如，以將臭氧水送液至處理單元16C之方式，送液控制部M2開放閥V6並且封鎖閥V4、V5，並且排液控制部M3封鎖閥V12。依此，臭氧水從噴嘴N1被供給至處理單元16C之晶圓W，進行根據臭氧水的晶圓W之洗淨處理。另外，朝處理單元16C之臭氧水的供給處理即使於朝處理單元16B內之臭氧水被停止之後進行亦可，即使在朝處理單元16B之沖洗液的供給處理開始之後被進行亦可。
當朝處理單元16C之臭氧水的供給處理完成時，接著，進行朝處理單元16C之沖洗液的供給處理(參照步驟S6)。例如，以將沖洗液送液至處理單元16C之方式，送液控制部M2開放閥V11，並且封鎖閥V9、V10。依此，沖洗液從噴嘴N2被供給至處理單元16C內之晶圓W，進行根據沖洗液的晶圓W之沖洗處理。被沖洗處理之晶圓W即使例如藉由基板搬運裝置13、17而返回至載體C內亦可。
[作用] 若藉由上述的例，在將要朝處理單元16供給臭氧水之前，在溶解部130生成臭氧水。因此，臭氧水之臭氧濃度大幅衰減之前，臭氧水被供給至處理單元16。因此，能夠將穩定的臭氧濃度之臭氧水供給至晶圓W。
若藉由上述例，因應臭氧濃度監視器143所取得的臭氧濃度，在調整液供給部120中被生成的調整液之氫離子濃度被調節。因此，能夠將臭氧水之臭氧濃度保持在適當的值。
但是，臭氧水之臭氧濃度係在溶解部130生成臭氧水之後立即開始衰減。於是，若藉由上述例，從溶解部130至臭氧濃度監視器143為止的路徑長度，能成為與從溶解部130至各處理單元16A～16C為止之路徑長略相等。因此，可以藉由臭氧濃度監視器143間接性地取得被供給至各處理單元16A～16C之時的臭氧水之臭氧濃度。因此，能夠精度更佳地進行根據臭氧水的晶圓W之洗淨處理。
若藉由上述例時，能設為從溶解部130至各處理單元16A～16C為止之路徑長度略相等。因此，臭氧水從溶解部130到達至各處理單元16A～16C為止之臭氧濃度之衰減量成為略相等。因此，即使在任一的處理單元16中，對晶圓W進行洗淨處理，亦能取得均勻的洗淨結果。
若藉由上述例，調整液供給部被構成使調整液循環。因此，在調整液循環之過程中，水和酸性溶液充分地被均勻混合。因此，能夠在溶解部130中，使臭氧氣體穩定地溶解於調整液。
若藉由上述例時，鹼性溶液供給部200能經由閥V4～V6將鹼調整液供給至配管D7～D9。在此情況下，降低臭氧氣體之朝調整液的溶解性的鹼性溶液，在臭氧水生成後，被混合至臭氧水。因此，能夠一面抑制臭氧水之臭氧濃度的下降，一面也藉由鹼成分除去附著於晶圓W之附著物。
若藉由上述例，在氫離子濃度監視器126、溫度監視器142及臭氧濃度監視器143所取得的資料中之任一者為特定值以上之情況，送液控制部M2及排液控制部M3係以將在溶解部130生成的臭氧水送液至處理單元16A～16C之至少一個之方式，能控制泵浦124及閥V3～V6。在此情況，被供給至處理單元16之臭氧水之臭氧濃度穩定地被維持在特定值以上。因此，能夠取得均勻的洗淨結果。
若藉由上述例時，朝處理單元16B之臭氧水的供給處理係於朝處理單元16A內之臭氧水停止之後被進行，朝處理單元16C的臭氧水之供給處理能在朝處理單元16B內的臭氧水被停止之後進行。即是，臭氧水被送液至處理單元16A～16C之中之任何一個之情況，臭氧水不被送液至處理單元16A～16C之剩餘。在此情況，根據臭氧水的晶圓W之洗淨處理在各處理單元16A～16C中不同時被進行。因此，穩定的臭氧濃度之臭氧水被供給至各處理單元16A～16C。因此，即使在任一的處理單元16A～16C對晶圓W進行洗淨處理，亦可以取得均勻的洗淨結果。
若藉由上述例時，排液控制部M3在臭氧水不被送液至處理單元16A～16C之至少一個之情況，能以將臭氧水排出至系統外之方式控制閥V12。在此情況下，因在配管D6～D9(送液管)難滯留臭氧水，故能夠使臭氧水之臭氧濃度更穩定化。
[變形例] 以上，雖然針對與本揭示所涉及之實施形態詳細說明，但是即使在不脫離申請專利範圍及其意旨的範圍下在上述實施形態追加各種變形亦可。
(1)即使如圖6所示般，調整液供給部120不包含循環槽123等，不使來自液源121之酸性溶液和來自液源122之水被混合的調整液循環而直接地供給至溶解部130。在此情況，液源121、122分別經由配管D2、D3而被連接於閥V13。在配管D2設置閥V1。在配管D3從上游側依序設置閥V2和加熱器125。閥V13被構成根據來自控制裝置4之控制訊號而動作，混合在配管D2流動的酸性溶液和在配管D3流動之水。即使閥V13為例如混合水栓(混合閥)亦可。
(2)溶解部130即使為複數溶解模組被串聯連接者亦可。在此情況下，可以對下游側之溶解模組供給在上游側之溶解模組中不溶解於調整液之臭氧氣體而進一步使溶解於調整液。因此，能夠生成更高的臭氧濃度之臭氧水。即使溶解部130為複數溶解模組被並聯連接者亦可。在此情況，能夠增加以溶解模組被生成的臭氧水的流量。
(3)有臭氧水之溫度越高，臭氧和附著於晶圓W之表面的附著物之反應性越高的傾向，另外，有溶解於臭氧水之臭氧成為氣體而擴散導致臭氧水之臭氧濃度下降的傾向。於是，即使處理單元16進一步包含被構成在晶圓W之正上方加熱從噴嘴N1被吐出之臭氧水的加熱源亦可。在此情況下，因將要朝晶圓W吐出之前，臭氧水之溫度相對低，故可以對晶圓W供給高濃度之臭氧水。再者，藉由從噴嘴N1被吐出之臭氧水在晶圓W之正上方被加熱，可以將來自臭氧水之臭氧氣體之擴散抑制最小限度，且提升臭氧對晶圓W之附著物的反應性。因此，能夠極有效果地除去附著於晶圓W之附著物。
即使加熱源為從背面側加熱晶圓W之加熱器亦可，即使對晶圓W之背面噴吹高溫之溫水或蒸氣的加熱流體供給機構亦可。在該些情況下，即使在處理單元16內，晶圓W被吸附保持於旋轉保持部16b亦可，即使晶圓W之周緣被物理性保持亦可(所謂的機械式夾具)。
即使加熱源為例如藉由電磁感應而被加熱的被加熱體亦可。在此情況，在處理單元16內，晶圓W被支持於被加熱體。
即使加熱源為例如被構成使將要被供給至噴嘴N1之前的臭氧水高速升溫的加熱器亦可。
即使處理單元16係在一個處理槽同時處理複數晶圓W之分批式的腔室亦可。在此情況，即使加熱源為被構成使將要被供給至處理槽之前的臭氧水高速升溫的加熱器亦可。
(4)即使處理單元16進一步包含被構成照射紫外線之能量線的照射部亦可。即使控制裝置4以在根據臭氧水之晶圓W之洗淨處理中對晶圓W照射能量線之方式，控制照射部亦可。在此情況，能夠更有效果地除去附著於晶圓W之表面的附著物。
(5)即使在所有的處理單元16中，暫不進行晶圓W之洗淨處理之情況(洗淨處理結束後經過特定時間以上之情況)，停止在臭氧水供給部100中之臭氧水的生成，以取代經由排液部400將臭氧水排液至系統外亦可。
[例示] 例1.本揭示之一個例所涉及的基板處理裝置具備被構成供給臭氧氣體之臭氧體供給部，和被構成供給表示特定氫離子濃度的調整液的調整液供給部，和被構成使臭氧氣體溶解於調整液而生成臭氧水的溶解部，和被構成藉由臭氧水對基板進行洗淨處理的至少一個處理腔室，和通過送液管將臭氧水從溶解部送液至至少一個處理腔室的送液部。在此情況，在將要朝處理腔室供給臭氧水之前，在溶解部生成臭氧水。因此，臭氧水之臭氧濃度大幅衰減之前，臭氧水被供給至處理腔室。因此，能夠將穩定的臭氧濃度之臭氧水供給至基板。
例2.即使例1之裝置與送液管連接，進一步具備被構成將臭氧水排出至系統外之排液部亦可。在此情況，在溶解部持續生成臭氧水，可以在不進行根據臭氧水的基板之洗淨處理之情況，將臭氧水從排液部排出。因此，因臭氧水難滯留在送液管，故能使臭氧水之臭氧濃度更穩定化。
例3.即使例1或例2之裝置被設置在送液管，進一步具備被構成取得在溶解部之下游側的臭氧水之臭氧濃度的臭氧濃度監視器亦可。
例4.即使例3之裝置進一步具備因應臭氧濃度監視器取得的臭氧濃度，以調整在調整液供給部被生成的調整液之氫離子濃度之方式，實行控制調整液供給部之處理的控制部亦可。然而，有調整液之氫離子濃度越高(pH越小)臭氧氣體越容易溶解於該調整液，調整液之氫離子濃度越低(pH越大)臭氧氣體越難溶解於該調整液之傾向。因此，藉由以因應臭氧濃度監視器所取得的臭氧濃度而調節調整液之氫離子濃度之方式進行反饋控制，能夠將臭氧水之臭氧濃度保持在適當的值。
例5.在例3或例4之裝置中，即使從溶解部至臭氧濃度監視器為止之送液管之路徑長度，與從溶解部至至少一個處理腔室為止之送液管之路徑長度略相等亦可。臭氧水之臭氧濃度係在溶解部生成臭氧水之後立即開始衰減。因此，可以藉由在與取得從溶解部至至少一個處理腔室為止之送液管之路徑長度相等之位置設置臭氧濃度監視器，間接性地取得被供給至至少一個處理腔室之時的臭氧水之臭氧濃度。因此，能夠精度更佳地進行根據臭氧水的基板之洗淨處理。
例6.在例1～例5中之任一裝置中，至少一個處理腔室即使包含被構成藉由臭氧水對基板進行洗淨處理之第1及第2處理腔室，送液管從溶解部朝向第1處理腔室和第2處理腔室之各者分歧並延伸，即使送液管之中從溶解部至第1處理腔室為止之路徑長度與從送液管之中從溶解部至第2處理腔室為止之路徑長度略相等亦可。在此情況，從臭氧水從溶解部到達至第1處理腔室為止之臭氧濃度之衰減量，和臭氧水從溶解部到達至第2處理腔室為止之臭氧濃度之衰減量略相等。因此，即使在第1及第2處理腔室中之哪一個對基板進行洗淨處理，亦能夠取得均勻的洗淨結果。
例7.在例1～例6中之任一裝置中，即使調整液供給部被構成混合水和酸性溶液而生成調整液亦可。
例8.在例7之裝置中，即使調整液供給部被構成使調整液循環亦可。在此情況，在調整液循環之過程中，水和酸性溶液充分地被均勻混合。因此，能夠在溶解部中，使臭氧氣體穩定地溶解於調整液。
例9.例1～例8中之任一裝置，即使進一步具備被構成將鹼性溶液供給至送液管的鹼性溶液供給部亦可。在此情況下，降低臭氧氣體之朝調整液的溶解性的鹼性溶液，在臭氧水生成後，被混合至臭氧水。因此，能夠一面抑制臭氧水之臭氧濃度的下降，一面也藉由鹼成分除去附著於基板之附著物。
例10.即使例1～例9中之任一裝置進一步具備被構成取得調整液或臭氧水之溫度的溫度監視器，和被構成取得調整液之氫離子濃度的氫離子濃度監視器，和被構成取得臭氧水之臭氧濃度的臭氧濃度監視器，和溫度監視器取得的溫度為特定值以上，氫離子濃度監視器所取得的氫離子濃度為特定值以上，並且臭氧濃度監視器所取得之臭氧濃度為特定值以上之時，實行以將臭氧水從溶解部送液至至少一個處理腔室之方式控制送液部之處理的控制部亦可。在此情況，被供給至至少一個處理腔室的臭氧水之臭氧濃度被穩定地維持在特定值以上。因此，能夠取得均勻的洗淨結果。
例11.即使例1～例10中之任一裝置進一步具備控制部，至少一個處理腔室包含被構成藉由臭氧水對基板進行洗淨處理之複數處理腔室，送液管從溶解部朝向複數處理腔室之各者分歧並延伸，送液部被構成從溶解部通過送液管而對複數處理腔室之各者送液臭氧水，控制部係在臭氧水被送液至複數處理腔室之中的一個處理腔室之情況，實行以使臭氧水不送液至複數處理腔室之中的剩餘處理腔室之方式控制送液部的處理亦可。在此情況，根據臭氧水之基板之洗淨處理不在各腔室同時進行。因此，穩定的臭氧濃度之臭氧水被供給至各腔室。因此，即使在任一的處理腔室，對基板進行洗淨處理，亦能取得均勻的洗淨結果。
例12.即使例1～例11中之任一裝置進一步具備被設置在送液管，且被構成將臭氧水排出至系統外的排液部，和臭氧水不被送液至至少一個處理腔室之情況，實行以將臭氧水排出至系統外之方式控制排液部之處理的控制部亦可。在此情況，因臭氧水難滯留在送液管，故能使臭氧水之臭氧濃度更穩定化。
例13.根據本揭示之其他例的基板處理方法包含對溶解部供給表示臭氧氣體和特定氫離子濃度之調整液，藉由使臭氧氣體溶解至調整液而生成臭氧水的步驟，和從溶解部通過送液管將臭氧水送液至被構成藉由臭氧水對基板進行洗淨處理之至少一個處理腔室的步驟。在此情況，得到與例1之裝置相同的作用效果。
例14.即使例13之方法進一步包含因應在送液管流動之臭氧水之臭氧濃度而調節調整液之氫離子濃度的步驟亦可。在此情況，得到與例4之裝置相同的作用效果。
例15.在例13或例14之方法中，即使送液臭氧水之步驟包含調整液或臭氧水之溫度為特定值以上，調整液之氫離子濃度為特定值以上，並且臭氧水之臭氧濃度為特定值以上之時，將臭氧水從溶解部送液至至少一個處理腔室亦可。在此情況，得到與例10之裝置相同的作用效果。
例16.在例13～例15中之任一方法中，即使至少一個處理腔室包含被構成藉由臭氧水對基板進行洗淨處理之複數處理腔室，送液臭氧水之步驟包含在臭氧水送液至複數處理腔室之中的一個處理腔室之情況，不將臭氧水送液至複數處理腔室之中的剩餘處理腔室亦可。在此情況，得到與例11之裝置相同的作用效果。
例17.即使例13～例16中之任一方法進一步包含在臭氧水不被送液至至少一個處理腔室之情況，將臭氧水排出至系統外亦可。在此情況，得到與例12之裝置相同的作用效果。
例18.與本揭示之其他觀點有關之電腦可讀取的記錄媒體記錄用以使基板處理裝置實行例13～例17中之任一基板處理方法的程式。在此情況，得到與例13～例17中之任一方法相同的作用效果。在本說明書中，即使電腦可讀取的記錄媒體包含非暫時的有形媒體(non-transitory computer recording medium)(例如，各種主記憶裝置或輔助記憶裝置)，或傳播訊號(transitory computer recording medium)(例如，可經由網路提供的資料訊號)亦可。
1:基板處理系統 3:處理站 4:控制裝置 10:基板處理裝置 16:處理單元 18:控制部 100:臭氧水供給部 110:臭氧氣體供給部 120:調整液供給部 126:氫離子濃度監視器 130:溶解部 140:送液部 142:溫度監視器 143:臭氧濃度監視器 200:鹼性溶液供給部 300:沖洗液供給部 400:排液部 500:排氣部 D6~D9:配管(送液管) RM:記錄媒體
4:控制裝置
10:基板處理裝置
16A~16C:處理單元
16a:處理腔室
16b:旋轉保持部
18:控制部
19:記憶部
100:臭氧水供給部
110:臭氧氣體供給部
120:調整液供給部
121:液源
122:液源
123:循環槽
124:泵浦
125:加熱器
126:氫離子濃度監視器
130:溶解部
140:送液部
141:輔助加熱器
142:溫度監視器
143:臭氧濃度監視器
200:鹼性溶液供給部
201:液源
202:液源
203:循環槽
204:泵浦
205:加熱器
206:氫離子濃度監視器
300:沖洗液供給部
301:液源
302:泵浦
400:排液部
401:排液處理單元
500:排氣部
501:排液處理單元
502:泵浦
D1~D21:配管
D7a:調整部
D8a:調整部
RM:記錄媒體
N1:噴嘴
N2:噴嘴
V1~V 12:閥
W:晶圓

Claims (14)

  1. 一種基板處理裝置，具備： 臭氧氣體供給部，其係被構成供給臭氧氣體； 調整液供給部，其係被構成供給表示特定氫離子濃度的調整液； 溶解部，其係被構成使上述臭氧氣體溶解於上述調整液而生成臭氧水； 至少一個處理腔室，其係被構成藉由上述臭氧水對基板進行洗淨處理；及 送液部，其係被構成通過送液管將上述臭氧水從上述溶解部送液至上述至少一個處理腔室。
  2. 如請求項1所載之基板處理裝置，其中 進一步具備排液部，其係與上述送液管連接，被構成將上述臭氧水排出至系統外。
  3. 如請求項1或2所載之基板處理裝置，其中 進一步具備臭氧濃度監視器，其係被設置在上述送液管，被構成取得在上述溶解部之下游側的上述臭氧水之臭氧濃度。
  4. 如請求項3所載之基板處理裝置，其中 進一步具備控制部，其係因應上述臭氧濃度監視器取得的臭氧濃度，以調整在上述調整液供給部被生成的上述調整液之氫離子濃度之方式，實行控制上述調整液供給部之處理。
  5. 如請求項3所載之基板處理裝置，其中 從上述溶解部至上述臭氧濃度監視器為止之上述送液管之路徑長度與從上述溶解部至上述至少一個處理腔室為止之上述送液管之路徑長度略相等。
  6. 如請求項1或2所載之基板處理裝置，其中 上述至少一個處理腔室包含被構成藉由上述臭氧水對基板進行洗淨處理之第1及第2處理腔室， 上述送液管從上述溶解部朝向上述第1處理腔室和上述第2處理腔室之各者分歧並延伸， 上述送液管之中從上述溶解部至上述第1處理腔室為止之路徑長度與上述送液管之中從上述溶解部至上述第2處理腔室為止之路徑長度略相等。
  7. 如請求項1或2所載之基板處理裝置，其中 上述調整液供給部被構成混合水和酸性溶液而生成上述調整液。
  8. 如請求項7所載之基板處理裝置，其中 上述調整液供給部被構成使上述調整液循環。
  9. 如請求項1或2所載之基板處理裝置，其中 進一步具備被構成將鹼性溶液供給至上述送液管的鹼性溶液供給部。
  10. 如請求項1或2所載之基板處理裝置，其中 進一步具備： 溫度監視器，其係被構成取得上述調整液或上述臭氧水之溫度； 氫離子濃度監視器，其係被構成取得上述調整液之氫離子濃度； 臭氧濃度監視器，其係被構成取得上述臭氧水之臭氧濃度；及 控制部，其係在上述溫度監視器取得的溫度為特定值以上，上述氫離子濃度所取得的氫離子濃度為特定值以上，並且上述臭氧濃度監視器所取得的臭氧濃度為特定值以上之時，實行以將上述臭氧水從上述溶解部送液至上述至少一個處理腔室之方式控制上述送液部的處理。
  11. 如請求項1或2所載之基板處理裝置，其中 進一步具備控制部， 上述至少一個處理腔室包含被構成藉由上述臭氧水對基板進行洗淨處理的複數處理腔室， 上述送液管係從上述溶解部朝向上述複數處理腔室之各者分歧並延伸， 上述送液部被構成通過上述送液管將上述臭氧水從上述溶解部送液至上述複數處理腔室之各者， 上述控制部係在上述臭氧水被送液至上述複數處理腔室之中之一個處理腔室之情況，實行以不將上述臭氧水送液至上述複數處理腔室之中的剩餘處理腔室之方式控制上述送液部的處理。
  12. 如請求項1或2所載之基板處理裝置，其中 進一步具備： 排液部，其係被設置在上述送液管，被構成將上述臭氧水排出至系統外；和 控制部，其係在上述臭氧水不被送液至上述至少一個處理腔室之情況，實行以將上述臭氧水排出至系統外之方式控制上述排液部的處理。
  13. 一種基板處理方法，包含： 藉由對溶解部供給臭氧氣體和表示特定氫離子濃度的調整液，使上述臭氧氣體溶解於上述調整液，生成臭氧水之步驟；和 通過送液管將上述臭氧水從上述溶解部送液至被構成藉由上述臭氧水對基板進行洗淨處理的至少一個處理腔室。
  14. 一種電腦可讀取的記錄媒體，其係記錄有用以使基板處理裝置實行如請求項13所載之基板處理方法之程式。
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