[發(fā)明專(zhuān)利]液體處理裝置及液體處理方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110459283.2
• 申請(qǐng)日: 2010-03-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102569133A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高栁康治;木下尚文
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): H01L21/67
• 分類(lèi)號(hào): H01L21/67
• 代理公司: 北京林達(dá)劉知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;張會(huì)華

本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2010年3月4日、申請(qǐng)?zhí)枮?010101268495、發(fā)明名稱(chēng)為“液體處理裝置及液體處理方法”的申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及例如將半導(dǎo)體晶圓等基板保持在設(shè)置于處理杯內(nèi)的基板保持部、在從噴嘴向基板供給處理液體、并且一邊使基板旋轉(zhuǎn)一邊進(jìn)行液體處理的液體處理裝置及液體處理方法。

背景技術(shù)

在對(duì)半導(dǎo)體晶圓(以下稱(chēng)作“晶圓”)實(shí)施的光刻工序中，進(jìn)行用于在晶圓的表面形成抗蝕劑膜的抗蝕劑涂敷處理，在該涂敷處理的方法中例如存在旋涂法。例如圖17所示，采用旋涂法的抗蝕劑涂敷裝置包括吸附保持晶圓W的旋轉(zhuǎn)吸盤(pán)11、使該旋轉(zhuǎn)吸盤(pán)11旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部12、向晶圓W供給抗蝕液的抗蝕劑噴嘴15、和包圍上述旋轉(zhuǎn)吸盤(pán)11的、在下部連接有廢液通路13、排氣管14的處理杯20。

另外，在上述處理杯20中設(shè)有自晶圓W的周緣部下方向外側(cè)下方傾斜的環(huán)狀的下側(cè)引導(dǎo)部21，并且，自晶圓W的周緣附近隔有間隙朝向斜下方地設(shè)有環(huán)狀的上側(cè)引導(dǎo)部22，在上側(cè)引導(dǎo)部22的上方還設(shè)有環(huán)狀的外側(cè)引導(dǎo)部23。上述下側(cè)引導(dǎo)部21與上側(cè)引導(dǎo)部22之間形成環(huán)狀流路24。如圖17及18所示，在上側(cè)引導(dǎo)部22中，沿著圓周方向形成有多個(gè)開(kāi)口部25，將由外側(cè)引導(dǎo)部23和上側(cè)引導(dǎo)部22包圍的空間與上述環(huán)狀流路24連通。

上述排氣管14在上游側(cè)通過(guò)減震器14a連接于工廠排氣管道(包括設(shè)置在工廠內(nèi)的排氣通路在內(nèi)的排氣系統(tǒng))，利用減震器14a的開(kāi)閉程度能夠以使處理杯20的氣氛為高排氣(排氣壓力較高、排氣量較多的狀態(tài))或者低排氣(排氣壓力較低、排氣量較少的狀態(tài))這兩個(gè)級(jí)別的排氣量進(jìn)行。高排氣以回收噴出抗蝕劑時(shí)的霧沫為目的設(shè)定，低排氣以回收烘干抗蝕劑時(shí)的霧沫為目的設(shè)定。在烘干抗蝕劑時(shí)以低排氣進(jìn)行排氣的理由在于，在以高排氣進(jìn)行排氣時(shí)，有可能對(duì)膜厚的均勻性產(chǎn)生不良影響。

接著，簡(jiǎn)單說(shuō)明采用該抗蝕劑涂敷裝置進(jìn)行的抗蝕劑涂敷工序。上述抗蝕劑涂敷裝置內(nèi)，利用風(fēng)機(jī)過(guò)濾單元(FFU)17形成下行流，例如自抗蝕劑噴嘴15向旋轉(zhuǎn)著的晶圓W的中心涂敷抗蝕劑，之后進(jìn)行旋轉(zhuǎn)烘干。在該工序中，自晶圓W飛散的抗蝕劑的一部分利用自重在下側(cè)引導(dǎo)部21中傳遞而自廢液通路13被排出到外部。另外，成為霧沫的抗蝕劑乘載于通過(guò)上述開(kāi)口部25流動(dòng)的下降氣流、及由旋轉(zhuǎn)著的晶圓W產(chǎn)生的氣流，在環(huán)狀流路24中流動(dòng)，自排氣管14被吸引排出。

但是，以往，一邊使晶圓W旋轉(zhuǎn)、一邊向晶圓W的背面?zhèn)裙┙o作為清洗液的溶劑而進(jìn)行所謂的背面清洗，但要求除去附著在晶圓W的正面?zhèn)燃氨趁鎮(zhèn)鹊男泵?bevel)部的抗蝕劑，而且，正確地控制抗蝕劑膜的周緣與晶圓W的周緣的分離尺寸、換言之即是抗蝕劑的切入寬度。因此，如專(zhuān)利文獻(xiàn)1所述，公知有在晶圓W的背面周緣部的附近下方，自嵌合于內(nèi)側(cè)引導(dǎo)部21的噴嘴朝向晶圓W背面?zhèn)鹊男泵娌繃姵銮逑匆?溶劑)的技術(shù)。而且，在清洗該斜面時(shí)，為了將噴出的清洗液從背面?zhèn)鹊男泵娌拷?jīng)由正面?zhèn)鹊男泵娌客粕现帘染AW的正面?zhèn)戎芫壙績(jī)?nèi)方一些的位置，需要將晶圓W的轉(zhuǎn)速設(shè)定為例如2500rpm左右的高旋轉(zhuǎn)。如圖17所示，上述斜面清洗噴嘴嵌入于下側(cè)引導(dǎo)部21，在該斜面清洗工序中，為了使清洗液到達(dá)晶圓W的正面周緣部，使該晶圓W的轉(zhuǎn)速大于以往的轉(zhuǎn)速。

另一方面，近年來(lái)，隨著生產(chǎn)效率的提高，安裝于半導(dǎo)體制造裝置的處理杯20的數(shù)量增加，自多個(gè)處理杯20排出的總排氣量增大。結(jié)果，提高了工廠的運(yùn)營(yíng)費(fèi)用，也有可能對(duì)環(huán)境產(chǎn)生不良影響。并且，在抗蝕劑涂敷裝置中，鑒于排氣系統(tǒng)的控制復(fù)雜這樣的理由，難以將上述排氣系統(tǒng)做成兩個(gè)級(jí)別以上(例如高排氣、中排氣、低排氣這樣的三個(gè)級(jí)別)，在噴出抗蝕劑時(shí)，通過(guò)以高排氣進(jìn)行排氣來(lái)回收飛散的抗蝕劑霧沫，為了在除噴出抗蝕劑時(shí)之外的情況下(包括清洗斜面時(shí)在內(nèi))抑制排氣量增大，不得不以低排氣進(jìn)行排氣。