[發明專利]基板處理裝置及基板處理方法

有效

• 申請號: 201880014780.1
• 申請日: 2018-02-15
• 公開（公告）號: CN110352473B
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發明（設計）人: 太田喬;高橋光和;本莊一大
• 申請（專利權）人: 株式會社斯庫林集團
• 主分類號: H01L21/304
• 分類號: H01L21/304;H01L21/677
• 代理公司: 成都超凡明遠知識產權代理有限公司 51258
• 代理人: 魏彥;洪玉姬

基板處理裝置包括：液體處理單元，在處理室內將處理液供給至基板的表面；干燥單元，在干燥室內使基板表面的處理液干燥；主運送單元，將基板送入所述處理室；局部運送單元，從所述處理室將基板運送至所述干燥室；以及防干燥流體供給單元，在利用所述局部運送單元運送基板的期間，將防干燥流體供給至所述基板表面，所述防干燥流體用于防止所述基板表面的處理液干燥。

技術領域

本發明涉及一種對基板用處理液處理之后加以干燥的基板處理裝置及基板處理方法。作為處理對象的基板，例如包括半導體晶片(wafer)、液晶顯示裝置用基板、等離子顯示器(plasma?display)用基板、FED(Field?Emission?Display：場發射顯示器)用基板、光盤(disk)用基板、磁盤用基板、磁光盤用基板、光掩模(photomasks)用基板、陶瓷(ceramic)基板、太陽能電池用基板等。

背景技術

在半導體裝置等的制造工序中，使用利用處理液對基板進行處理的基板處理裝置。這種基板處理裝置例如包括對基板供給處理液，然后使基板干燥的處理單元(unit)。典型的處理單元包括保持基板并使基板旋轉的旋轉夾盤(spin?chuck)、對基板供給藥液的藥液噴嘴(nozzle)、以及對基板供給清洗(rinse)液的清洗液噴嘴。這種處理單元執行藥液工序、清洗工序以及自旋干燥工序。在藥液工序中，從藥液噴嘴向由旋轉夾盤旋轉的基板的表面供給藥液。在清洗工序中，停止藥液的供給，從清洗液噴嘴向由旋轉夾盤旋轉的基板的表面供給清洗液，將基板上的藥液替換成清洗液。在自旋干燥工序中，停止清洗液的供給，通過旋轉夾盤使基板高速旋轉，從而將基板上的清洗液甩掉。

作為典型的清洗液的DIW(deionized?water：去離子水)是表面張力大的液體。因此，在自旋干燥工序中將清洗液甩掉時，基板上的微細圖案(pattern)有可能因表面張力而塌陷(被破壞)。

因此，已提出如下方法：在用DIW對基板上的藥液進行替換之后，用表面張力更低的IPA(isopropyl?alcohol：異丙醇)來替換基板上的DIW，將所述IPA排除至基板外。然而，當通過自旋干燥排除IPA時，可能產生基板表面的微細圖案的塌陷。

因此，專利文獻1已提出如下方法：將IPA供給至基板上之后，對基板進行加熱而將IPA的氣相膜形成于微細圖案之間及微細圖案的上方，利用該氣相膜對IPA的液膜進行支撐，并在該狀態下將IPA液膜排除至基板外。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2014-112652號公報

發明內容

發明要解決的問題

專利文獻1的方法是能夠不使基板旋轉就能夠將IPA排除至基板外的優異方法，并且能夠抑制基板上的微細圖案的塌陷。

IPA是表面張力小于DIW的液體，但是IPA的氣液界面與微細圖案接觸的時間越長，其表面張力波及至微細圖案的能量(energy)越大。因此，通過使IPA的氣液界面與微細圖案接觸的時間最小化，能夠更可靠地抑制或防止微細圖案的塌陷。

本申請的發明人為了瞬間從基板表面去除IPA等低表面張力液體，已探討了如下結構，即，將表面具有低表面張力液體的液膜的基板配置在減壓室內，并使減壓室內的氣壓降低的結構。

但是，進行液體處理的處理室為了收納旋轉夾盤等大部件，具有大容積，從而極難使此種大容積的空間瞬間減壓。

因此，必須與液體處理單元的處理室分開地另外準備小容積的減壓室，因此，需要將經過液體處理之后的基板運送至減壓室。

然而已知的是，若進行如上所述的運送，則在該運送過程中基板上的低表面張力液體會開始干燥，而且該干燥會在基板面內不均勻地產生。因此，在抵達至減壓室之前，基板上的微細圖案會塌陷。