基片处理方法和基片处理装置与流程

文档序号:26792378发布日期:2021-09-28 23:50阅读:108来源:国知局
基片处理方法和基片处理装置与流程

1.本发明涉及本发明的实施方式涉及基片处理方法和基片处理装置。


背景技术:

2.历来,作为在对半导体晶片(以下,还称为晶片。)等基片进行蚀刻处理时使用的硬掩模,已知有使用碳模或硼模的技术。
3.(参照专利文献1)。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1:日本特开2018

164067号公报


技术实现要素:

7.发明所要解决的问题
8.本发明提供能够恰当地蚀刻在晶片形成的含硼硅膜的技术。
9.用于解决问题的方式
10.本发明的一个方式的基片处理方法包括保持工序、供给工序和蚀刻工序。保持工序保持形成有含硼硅膜的基片。供给工序向所保持的所述基片供给含有氢氟酸和硝酸的氧化水溶液。蚀刻工序利用所述氧化水溶液对所述基片的所述含硼硅膜进行蚀刻。
11.发明的效果
12.根据本发明,能够恰当地蚀刻在晶片形成的含硼硅膜。
附图说明
13.图1是实施方式的基片处理系统的示意俯视图。
14.图2是实施方式的基片处理系统的示意侧视图。
15.图3是实施方式的周缘部处理单元的示意图。
16.图4是实施方式的背面处理单元的示意图。
17.图5是表示氧化水溶液中的氢氟酸的含有比率与含硼硅膜的蚀刻率的关系的图。
18.图6是表示氧化水溶液的温度与含硼硅膜的蚀刻率的关系的图。
19.图7是表示含硼硅膜中的硼浓度与含硼硅膜的蚀刻率的关系的图。
20.图8是用于说明实施方式的周缘部处理单元中的晶片的保持处理的图。
21.图9是用于说明实施方式的供向晶片的周缘部的氧化水溶液的供给处理的图。
22.图10是用于说明实施方式的背面处理单元中的晶片的保持处理的图。
23.图11是用于说明实施方式的供向晶片的背面的氧化水溶液的供给处理的图。
24.图12是实施方式的变形例的基片处理系统的示意俯视图。
25.图13是实施方式的变形例的整面处理单元的处理槽的示意图。
26.图14是表示实施方式的基片处理系统执行的基片处理的顺序的流程图。
27.图15是表示实施方式的变形例的基片处理系统执行的基片处理的顺序的流程图。
具体实施方式
28.以下,参照附图,对本发明公开的基片处理方法和基片处理装置的实施方式进行详细说明。另外,本发明并不被以下所示的各实施方式限定。此外,附图只是示意性的图,各要素的尺寸的关系、各要素的比率等需要留意与现实不同的情况。进一步,在附图的相互间也存在包含彼此的尺寸的关系和比率不同的部分的情况。
29.历来,作为在对半导体晶片(以下,还称为晶片。)等基片进行蚀刻处理时使用的硬掩模,已知有使用碳模或硼模的技术。
30.此外,近年来,作为新的硬掩模材料,含硼硅膜正在受到瞩目注目。但是,得不到对恰当地蚀刻在晶片形成的含硼硅膜的技术的有用的见解。
31.因此,期待能够克服上述的问题,恰当地蚀刻在晶片形成的含硼硅膜的技术。
32.<基片处理系统的概要>
33.首先,参照图1和图2,说明实施方式的基片处理系统1的概略结构。图1是实施方式的基片处理系统1的示意俯视图,图2是实施方式的基片处理系统1的示意侧视图。
34.另外,基片处理系统1只是基片处理装置的一个例子。以下,为了明确位置关系,规定彼此正交的x轴、y轴和z轴,以z轴正方向为铅直向上的方向。
35.如图1所示,实施方式的基片处理系统1包括送入送出站2、交接站3和处理站4。它们按送入送出站2、交接站3和处理站4的顺序排列配置。
36.该基片处理系统1将从送入送出站2搬入的基片,在本实施方式中为半导体晶片(以下晶片w)经由交接站3输送到处理站4,在处理站4进行处理。此外,基片处理系统1将处理后的晶片w从处理站4经由交接站3搬回送入送出站2,从送入送出站2向外部交付。
37.送入送出站2包括存储盒载置部11和输送部12。在存储盒载置部11,载置以水平状态收纳多片晶片w的多个存储盒c。
38.输送部12在存储盒载置部11与交接站3之间配置,在内部具有第1输送装置13。第1输送装置13包括保持1片晶片w的多个(例如5个)的晶片保持部。
39.第1输送装置13能够向水平方向和铅直方向移动并以铅垂轴为中心进行转动,能够使用多个晶片保持部,在存储盒c与交接站3之间同时输送多片晶片w。
40.接着,对交接站3进行说明。如图2所示,在交接站3的内部配置多个基片载置部(sbu)14。具体而言,基片载置部14在与以下说明的处理站4的第1处理站4u对应的位置和与第2处理站4l对应的位置各配置1个。
41.处理站4包括第1处理站4u和第2处理站4l。第1处理站4u与第2处理站4l被分隔壁或闸门等在空间上隔开,在高度方向上并列地配置。
42.第1处理站4u和第2处理站4l具有相同的结构,如图1所示那样,包括输送部16、第2输送装置17、多个周缘部处理单元(ch1)18和多个背面处理单元(ch2)19。
43.第2输送装置17在输送部16的内部配置,在基片载置部14、周缘部处理单元18和背面处理单元19之间进行晶片w的输送。
44.第2输送装置17包括保持1片晶片w的1个晶片保持部。第2输送装置17能够向水平方向和铅直方向移动并以铅垂轴为中心进行转动,使用晶片保持部输送1片晶片w。
45.多个周缘部处理单元18和多个背面处理单元19与输送部16相邻地配置。作为一个例子,多个周缘部处理单元18在输送部16的y轴正方向侧沿x轴方向排列配置,多个背面处理单元19在输送部16的y轴负方向侧沿x轴方向排列配置。
46.周缘部处理单元18对晶片w的周缘部wc(参照图8)进行规定的处理。在实施方式中,周缘部处理单元18从晶片w的周缘部wc起进行蚀刻含硼硅膜a(参照图8)的处理。
47.此处,周缘部wc是指,在晶片w的端面及其周边形成的倾斜部。另外,该倾斜部在晶片w的前表面wa(参照图8)和背面wb(参照图8)分别形成。周缘部处理单元18的详细情况后述。
48.在晶片w形成的含硼硅膜a是在20~80(原子%)的范围内含有硼,其余部分由硅和无法避免的杂质构成的膜。含硼硅膜a例如作为对晶片w进行蚀刻处理时的硬掩模使用。
49.作为含硼硅膜a中含有的无法避免的杂质,例如能够列举来自于成膜原料等的氢(h)。含硼硅膜a例如在1~20(原子%)的范围内含有氢。
50.背面处理单元19对晶片w的背面wb进行规定的处理。实施方式中,背面处理单元19从晶片w的整个背面wb进行蚀刻含硼硅膜a的处理。背面处理单元19的详细情况后述。
51.此外,如图1所示,基片处理系统1包括控制装置5。控制装置5例如为计算机,包括控制部6和存储部7。在存储部7保存控制在基片处理系统1执行的各种处理的程序。控制部6通过将存储部7中存储的程序读出并执行而控制基片处理系统1的动作。
52.另外,该程序也可以记录在可由计算机读取的存储介质,从该存储介质安装至控制装置5的存储部7。作为可由计算机读取的存储介质,例如有硬盘(hd),软盘(fd),光盘(cd),磁光盘(mo),存储卡等。
53.<周缘部处理单元的结构>
54.接着,参照图3说明实施方式的周缘部处理单元18的结构。图3是实施方式的周缘部处理单元18的示意图。如图3所示,周缘部处理单元18包括腔室21、基片保持部22、处理液供给部23和回收皿24。
55.腔室21收纳基片保持部22,处理液供给部23和回收皿24。在腔室21的顶部设置有在腔室21内形成下降流的ffu(fan filter unit:风机过滤单元)21a。
56.基片保持部22可回转地保持晶片w。基片保持部22具有水平地保持晶片w的保持部22a、沿铅直方向延伸而支承保持部22a的支柱部件22b和使支柱部件22b绕铅垂轴回转的驱动部22c。
57.保持部22a与真空泵等吸气装置(未图示)连接,利用通过该吸气装置的吸气产生的负圧吸附晶片w的背面wb(参照图8),由此水平地保持晶片w。作为保持部22a,例如能够使用多孔吸盘或静电吸盘等。
58.保持部22a具有与晶片w相比小径的吸附区域。由此,能够将从后述的处理液供给部23的下侧喷嘴23b释放的药液向晶片w的周缘部wc(参照图8)的背面wb侧供给。
59.处理液供给部23具有上侧喷嘴23a和下侧喷嘴23b。上侧喷嘴23a在被基片保持部22保持的晶片w的上方配置,下侧喷嘴23b在该晶片w的下方配置。
60.在上侧喷嘴23a和下侧喷嘴23b,分别并联连接氢氟酸供给部25、硝酸供给部26和冲洗液供给部27。此外,在上侧喷嘴23a和下侧喷嘴23b与氢氟酸供给部25、硝酸供给部26和冲洗液供给部27之间,设置有加热器28。
61.氢氟酸供给部25从上游侧起依次具有氢氟酸供给源25a、闸阀25b和流量调节器25c。氢氟酸供给源25a例如是贮存氢氟酸(hf)的罐体。流量调节器25c调节从氢氟酸供给源25a经闸阀25b向上侧喷嘴23a和下侧喷嘴23b供给的氢氟酸的流量。
62.硝酸供给部26从上游侧起依次具有硝酸供给源26a、闸阀26b和流量调节器26c。硝酸供给源26a例如是贮存硝酸(hno3)的罐体。流量调节器26c调节从硝酸供给源26a经闸阀26b向上侧喷嘴23a和下侧喷嘴23b供给的硝酸的流量。
63.冲洗液供给部27从上游侧起依次具有冲洗液供给源27a、闸阀27b和流量调节器27c。冲洗液供给源27a例如是贮存diw(脱离子水)等冲洗液的罐体。流量调节器27c调节从冲洗液供给源27a经闸阀27b向上侧喷嘴23a和下侧喷嘴23b供给的冲洗液的流量。
64.上侧喷嘴23a将从氢氟酸供给部25、硝酸供给部26和冲洗液供给部27的至少1个供给部供给的药液,向被基片保持部22保持的晶片w的周缘部wc的前表面wa(参照图8)侧释放。
65.下侧喷嘴23b将从氢氟酸供给部25、硝酸供给部26和冲洗液供给部27的至少1个供给部供给的药液,向被基片保持部22保持的晶片w的周缘部wc的背面wb侧释放。
66.另外,周缘部处理单元18能够利用加热器28将从上侧喷嘴23a和下侧喷嘴23b释放的药液加热至规定的温度。
67.此外,处理液供给部23具有使上侧喷嘴23a移动的第1移动机构23c和使下侧喷嘴23b移动的第2移动机构23d。通过使用这些第1移动机构23c和第2移动机构23d使上侧喷嘴23a和下侧喷嘴23b移动,能够变更对晶片w的、药液的供给位置。
68.回收皿24以包围基片保持部22的方式配置。在回收皿24的底部,形成用于将从处理液供给部23供给的药液向腔室21的外部排出的排液口24a、和用于对腔室21内的气体介质进行排气的排气口24b。
69.周缘部处理单元18如上述那样构成,在利用保持部22a吸附保持晶片w的背面wb之后,使用2驱动部22c晶片w回转。
70.接着,周缘部处理单元18从上侧喷嘴23a,向回转的晶片w的周缘部wc的前表面wa侧释放氧化水溶液l(参照图9)。此外,与该释放处理同时地,周缘部处理单元18从下侧喷嘴23b,向回转的晶片w的周缘部wc的背面wb侧释放氧化水溶液l。
71.由此,在晶片w的周缘部wc形成的含硼硅膜a(参照图8)被蚀刻。此时,附着在晶片w的周缘部wc的微粒等污染物也与含硼硅膜a一起被除去。
72.实施方式的氧化水溶液l是按规定的比例混合从氢氟酸供给部25供给的氢氟酸与从硝酸供给部26供给的硝酸得到的水溶液。利用该氧化水溶液l进行的蚀刻处理的详细情况后述。
73.接着氧化水溶液l的释放处理,周缘部处理单元18通过从上侧喷嘴23a和下侧喷嘴23b释放冲洗液,进行冲走在晶片w残留的氧化水溶液l的冲洗处理。而且,周缘部处理单元18通过使晶片w回转进行使晶片w干燥的干燥处理。
74.<背面处理单元的结构>
75.接着,参照图4说明实施方式的背面处理单元19的结构。图4是实施方式的背面处理单元19的示意图。如图4所示,背面处理单元19包括腔室31、基片保持部32、处理液供给部33和回收皿34。
76.腔室31收纳基片保持部32、处理液供给部33和回收皿34。在腔室31的顶部,设置有在腔室31内形成下降流的ffu31a。
77.基片保持部32包括水平地保持晶片w的保持部32a、沿铅直方向延伸而支承保持部32a的支柱部件32b和使支柱部件32b绕铅垂轴回转的驱动部32c。
78.在保持部32a的上面,设置有把持晶片w的周缘部wc(参照图10)的多个把持部32a1,晶片w以通过该把持部32a1从保持部32a的上表面稍微离开的状态被水平保持。
79.处理液供给部33插通于沿回转轴贯通保持部32a和支柱部件32b的中空部。在该处理液供给部33的内部,形成沿回转轴延伸的流路。
80.在于处理液供给部33的内部形成的流路,分别并联连接氢氟酸供给部35、硝酸供给部36和冲洗液供给部37。此外,在处理液供给部33与氢氟酸供给部35、硝酸供给部36和冲洗液供给部37之间设置有加热器38。
81.氢氟酸供给部35从上游侧起依次具有氢氟酸供给源35a、闸阀35b和流量调节器35c。氢氟酸供给源35a例如是贮存氢氟酸的罐体。流量调节器35c调节从氢氟酸供给源35a经闸阀35b向处理液供给部33供给的氢氟酸的流量。
82.硝酸供给部36从上游侧起依次具有硝酸供给源36a、闸阀36b和流量调节器36c。硝酸供给源36a例如贮存是硝酸的罐体。流量调节器36c调节从硝酸供给源36a经闸阀36b向处理液供给部33供给的硝酸的流量。
83.冲洗液供给部37从上游侧起依次具有冲洗液供给源37a、闸阀37b和流量调节器37c。冲洗液供给源37a例如是贮存diw等冲洗液的罐体。流量调节器37c调节从冲洗液供给源37a经闸阀37b向处理液供给部33供给的冲洗液的流量。
84.处理液供给部33将从氢氟酸供给部35、硝酸供给部36和冲洗液供给部37的至少1个供给部供给的药液向被基片保持部32保持的晶片w的背面wb(参照图10)供给。
85.另外,背面处理单元19利用加热器38能够将从处理液供给部33释放的药液加热至规定的温度。
86.回收皿34以包围基片保持部32的方式配置。在回收皿34的底部,形成用于将从处理液供给部33供给的药液向腔室31的外部排出的排液口34a,和用于对腔室31内的气体介质进行排气的排气口34b。
87.背面处理单元19如上述那样构成,在利用保持部32a的多个把持部32a1保持晶片w的周缘部wc后,使用驱动部32c使晶片w回转。
88.接着,背面处理单元19从处理液供给部33向回转的晶片w的背面wb的中心部释放氧化水溶液l(参照图11)。供给至该背面wb的中心部的氧化水溶液l伴随晶片w的回转扩展至晶片w的整个背面wb。
89.由此,蚀刻在晶片w的背面wb形成的含硼硅膜a(参照图10)。此时,附着在晶片w的背面wb的微粒等污染物也与含硼硅膜a一起被除去。
90.接着,背面处理单元19通过从处理液供给部33释放冲洗液,进行将在晶片w残留的氧化水溶液l冲走的冲洗处理。而且,背面处理单元19通过使晶片w回转进行使晶片w干燥的干燥处理。
91.<含硼硅膜的蚀刻处理>
92.接着,参照图5~图10说明实施方式的含硼硅膜a的蚀刻处理的详细情况。如上所
述,实施方式中,能够利用按照规定的比例混合氢氟酸与硝酸而得到的氧化水溶液l恰当地蚀刻在晶片w形成的含硼硅膜a。在以下说明其原理。
93.在氧化水溶液l中含有的硝酸的内部,通过自催化循环,产生以下述的化学式(1)~(3)表示的反应。
94.hno2+hno3→
n2o4+h2o
……
(1)
[0095][0096][0097]
此外,由于通过以上述(1)~(3)表示的反应而产生的反应物等,产生以下述的化学式(4)~(8)表示的反应,由此含硼硅膜a中含有的硅被氧化。
[0098]
2no2→
2no2‑
+2h
+
……
(4)
[0099][0100]
si0+2h
+

si
2+
……
(6)
[0101]
si
2+
+2oh


si(oh)2……
(7)
[0102]
si(oh)2→
sio2+h2o
……
(8)
[0103]
而且,在含硼硅膜a的内部氧化的硅(即,sio2)如下述的化学式(9)所示那样,与氧化水溶液l中含有的氢氟酸反应而溶解于氧化水溶液l。
[0104]
sio2+6hf

h2sif6+2h2o
……
(9)
[0105]
此外,通过下述的化学式(10)表示的反应,含硼硅膜a中含有的硼也与硅同样被氧化水溶液l氧化,溶解。
[0106]
b+no2+oh


bo
x
+no

+h2o
……
(10)
[0107]
另外,如下述的化学式(11)所示,在氧化水溶液l的内部,氢离子(h
+
)还通过硝酸的离解生成。
[0108][0109]
而且,通过以上述的化学式(11)表示的反应产生的氢离子(h
+
)用于以上述的化学式(5)表示的反应。
[0110]
如以上说明的那样,作为在晶片w形成的含硼硅膜a的主成分的硅和硼均通过氧化水溶液l中含有的硝酸的氧化力氧化,这些氧化物通过氧化水溶液l中含有的氢氟酸溶解。由此,能够恰当地蚀刻在晶片w形成的含硼硅膜a。
[0111]
图5是表示氧化水溶液l中的氢氟酸的含有比率与含硼硅膜a的蚀刻率的关系的图。如图5所示那样,在实施方式中,使得氧化水溶液l中的氢氟酸与硝酸的混合比为1:1(即,氢氟酸为50(体积%))~1:10(即,氢氟酸为约9(体积%))的范围即可。
[0112]
通过这样,使氢氟酸与硝酸的混合比为1:1~1:10的范围内,能够按实用的蚀刻率蚀刻在晶片w形成的含硼硅膜a。
[0113]
此外,在实施方式中,进一步使得氧化水溶液l中的氢氟酸与硝酸的混合比为1:5(即,氢氟酸为约16(体积%))~1:10(即,氢氟酸为约9(体积%))的范围内即可。
[0114]
通过这样,使氢氟酸与硝酸的混合比为1:5~1:10的范围内,能够按实用的蚀刻率蚀刻含硼硅膜a,并且能够抑制由氧化水溶液l产生no
x

[0115]
此外,在实施方式中,使氧化水溶液l中的氢氟酸与硝酸的混合比为1:1.5(即,氢氟酸为40(体积%))~1:3(即,氢氟酸为约25(体积%))的范围内即可。
[0116]
通过这样,使氢氟酸与硝酸的混合比为1:1.5~1:3的范围内,能够提高含硼硅膜a的蚀刻率。
[0117]
此外,在实施方式中,蚀刻含硼硅膜a时的氧化水溶液l的温度为20℃~80℃的范围内即可。由此,能够按实用的蚀刻率蚀刻含硼硅膜a。
[0118]
此外,在实施方式中,进一步使得氧化水溶液l的温度为30℃~60℃的范围内即可。通过这样,使氧化水溶液l的温度为30℃以上,与图6所示那样,在室温(25℃)进行蚀刻处理的情况相比,能够大幅提高含硼硅膜a的蚀刻率。
[0119]
此外,通过使氧化水溶液l的温度为60℃以下,能够抑制基片处理系统1(参照图1)的各部因高温的氧化水溶液l而劣化。图6是表示氧化水溶液l的温度与含硼硅膜a的蚀刻率的关系的图。
[0120]
另外,图6是含硼硅膜a中的硼浓度为33(原子%),氧化水溶液l中的氢氟酸与硝酸的混合比为1:6的情况下的实验结果。
[0121]
图7是表示含硼硅膜a中的硼浓度与含硼硅膜a的蚀刻率的关系的图。如图7所示,在实施方式中,晶片w的转速小时更能提高含硼硅膜a的蚀刻率。
[0122]
认为其理由如下。如上述的化学式(1)~(11)所示,在实施方式中,利用氧化水溶液l中含有的中间体(例如no2)的氧化力溶解b和si。
[0123]
而且,在过度增大晶片w的情况下,该中间体在与晶片w相接的氧化水溶液l的内部变少。因此,当过度增大晶片w的转速时含硼硅膜a的蚀刻率降低。
[0124]
另一方面,在减小晶片w的转速的情况下,能够维持与晶片w相接的氧化水溶液l中的中间体的浓度。因此,能够通过在实用上可能的范围内减小晶片w的转速,提高含硼硅膜a的蚀刻率。
[0125]
例如,在利用氧化水溶液l对晶片w的背面wb进行蚀刻处理的情况下,将晶片w的转速在200(rpm)~1000(rpm)的范围内设定即可。此外,在利用氧化水溶液l对晶片w的周缘部wc进行蚀刻处理的情况下,将晶片w的转速在400(rpm)~1000(rpm)的范围设定即可。
[0126]
根据实施方式,通过设定为这些转速,能够提高含硼硅膜a的蚀刻率。
[0127]
实施方式中的氧化水溶液l由氢氟酸、硝酸和无法避免的杂质构成即可。此外,在实施方式中,该氧化水溶液l进一步含有醋酸即可。
[0128]
由此,能够抑制氧化水溶液l引起的过度的蚀刻,因此能够抑制含硼硅膜a的表面因蚀刻而变得粗糙。
[0129]
此外,在实施方式中,含硼硅膜a在20(原子%)~80(原子%)的范围内含有硼即可。由此,能够适当地使用该含硼硅膜a作为对晶片w进行蚀刻处理时的硬掩模。
[0130]
接着,说明实施方式的蚀刻处理的各处理。图8是用于说明实施方式的周缘部处理单元18的晶片w的保持处理的图。
[0131]
首先,使用输送部12(参照图1)、输送部16(参照图1)等,将晶片w输送至周缘部处理单元18内。然后,控制部6(参照图1)通过使基片保持部22进行动作,进行利用保持部22a保持晶片w的处理。
[0132]
另外,在保持该晶片w的处理之前,在晶片w的整个面(即,晶片w的前表面wa、背面
wb和周缘部wc),如图8所示那样,形成含硼硅膜a。而且,在实施方式中,形成有含硼硅膜a的晶片w的背面wb由保持部22a吸附保持。
[0133]
另外,在本发明中,晶片w的前表面wa是指在表面形成有图案(呈凸状形成的电路)的主面,背面wb是指前表面wa的背侧的主面。
[0134]
接着该保持处理,在实施方式中,进行氧化水溶液l的向晶片w的周缘部wc的供给处理。图9是用于说明实施方式的氧化水溶液l的向晶片w的周缘部wc的供给处理的图。
[0135]
首先,控制部6(参照图1)通过使驱动部22c(参照图3)动作,如图9所示那样,使晶片w按规定的转速(例如400(rpm)~1000(rpm)回转。
[0136]
接着,控制部6通过使上侧喷嘴23a动作,向回转的晶片w的周缘部wc的前表面wa侧供给氧化水溶液l。进一步,控制部6通过使下侧喷嘴23b动作,向回转的晶片w的周缘部wc的背面wb侧供给氧化水溶液l。
[0137]
由此,能够如图9所示那样,恰当地蚀刻在晶片w的周缘部wc形成的含硼硅膜a。
[0138]
接着,控制部6通过通过使晶片w高速(例如1500(rpm))回转,并且使上侧喷嘴23a和下侧喷嘴23b动作,向晶片w的周缘部wc供给冲洗液而进行将残留的氧化水溶液l冲走的冲洗处理。
[0139]
而且,控制部6维持晶片w的高速回转而使冲洗液的供给停止,由此进行使晶片w干燥的干燥处理。
[0140]
接着该干燥处理,在实施方式中,将晶片w输送至背面处理单元19进行保持晶片w的处理。图10是用于说明在实施方式的背面处理单元19进行的晶片w的保持处理的图。
[0141]
首先,使用输送部16(参照图1)等,将晶片w从周缘部处理单元18输送至背面处理单元19内。然后,控制部6(参照图1)通过使基片保持部32动作,进行利用保持部32a保持晶片w的处理。
[0142]
另外,在实施方式中,如图10所示那样,蚀刻含硼硅膜a后的晶片w的周缘部wc由多个把持部32a1保持。
[0143]
接着该保持处理,在实施方式中,进行氧化水溶液l的向晶片w的背面wb的供给处理。图11是用于说明实施方式的氧化水溶液l的晶片w的背面wb的供给处理的图。
[0144]
首先,控制部6(参照图1)通过使驱动部32c(参照图4)动作,如图11所示那样,使晶片w按规定的转速(例如200(rpm)~1000(rpm)回转。
[0145]
接着,控制部6通过使处理液供给部33动作,向回转的晶片w的背面wb的中心部供给氧化水溶液l。供给至该背面wb的中心部的氧化水溶液l伴随晶片w的回转扩展至晶片w的背面wb的整个面。
[0146]
由此,能够如图11所示那样,恰当地蚀刻在晶片w的背面wb形成的含硼硅膜a。
[0147]
接着,控制部6通过使晶片w以高速(例如1500(rpm))回转,并且使处理液供给部33动作,向晶片w的背面wb供给冲洗液进行将残留的氧化水溶液l冲走的冲洗处理。
[0148]
然后,控制部6维持晶片w的高速回转而使冲洗液的供给停止,由此进行使晶片w干燥的干燥处理。通过此前说明的一系列处理,完成蚀刻在晶片w的背面wb和周缘部wc形成的含硼硅膜a的处理。
[0149]
另外,在上述的实施方式中,说明了在对晶片w的周缘部wc进行蚀刻处理后对晶片w的背面wb进行蚀刻处理的例子,不过也可以在对晶片w的背面wb进行蚀刻处理之后对晶片
w的周缘部wc进行蚀刻处理。
[0150]
另一方面,在实施方式中,通过在对晶片w的周缘部wc进行蚀刻处理之后对晶片w的背面wb进行蚀刻处理,能够抑制在晶片w的背面wb残留被保持部22a吸附保持的痕迹。
[0151]
<变形例>
[0152]
在此前说明的实施方式中,说明了向晶片w的背面wb或周缘部wc释放氧化水溶液l进行蚀刻处理的例子,能够实施方式的蚀刻处理并不限定于这些例子。
[0153]
例如,也可以向回转的晶片w的前表面wa释放氧化水溶液l,利用氧化水溶液l对在前表面wa形成的含硼硅膜a进行蚀刻处理。由此,能够恰当地蚀刻在晶片w的前表面wa形成的含硼硅膜a。
[0154]
另外,在实施方式中,在利用氧化水溶液l对晶片w的前表面wa进行蚀刻处理的情况下,将晶片w的转速在10(rpm)~1000(rpm)的范围内设定即可。由此,能够维持与晶片w相接的氧化水溶液l中的中间体的浓度,因此能够提高含硼硅膜a的蚀刻率。
[0155]
此外,在此前说明的实施方式中,说明了利用对晶片w单叶处理进行蚀刻处理的例子,不过实施方式的蚀刻处理并不限定于单叶处理。图12是实施方式的变形例的基片处理系统1a的示意俯视图。
[0156]
图12所示的变形例1的基片处理系统1a只是基片处理装置的另外一个例子,能够将多个晶片w一并处理。变形例的基片处理系统1a包括承载器送入送出部102、批次形成部103、批次载置部104、批次输送部105、批次处理部106和控制装置107。
[0157]
承载器送入送出部102包括承载器站120,承载器输送机构121,承载器座122、123,和承载器载置台124。
[0158]
承载器站120载置从外部输送的多个承载器110。承载器110是将多个(例如25个)晶片w与水平姿态上下排列地收纳的容器。承载器输送机构121在承载器站120、承载器座122、123和承载器载置台124之间进行承载器110的输送。
[0159]
从载置于承载器载置台124的承载器110,被处理前的多个晶片w被后述的基片输送机构130向批次处理部106送出。此外,在载置于承载器载置台124的承载器110,被基片输送机构130从批次处理部106搬入处理后的多个晶片w。
[0160]
批次形成部103具有基片输送机构130,形成批次。该批次由将在1个或多个承载器110收纳的晶片w组合并同时处理的多个(例如50个)晶片w构成。形成1个批次的多个晶片w例如以使彼此的板面相对的状态空出一定的间隔排列。
[0161]
基片输送机构130在载置于承载器载置台124的承载器110与批次载置部104之间输送多个晶片w。
[0162]
批次载置部104具有批次输送台140,将由批次输送部105在批次形成部103与批次处理部106之间输送的批次临时载置(待机)。
[0163]
批次输送台140具有载置在批次形成部103形成的被处理前的批次的批次载置台141,和载置在批次处理部106处理的批次的批次载置台142。在批次载置台141、142,1批次量的多个晶片w以立起姿态前后排列地载置。
[0164]
批次输送部105具有批次输送机构150,在批次载置部104与批次处理部106之间和批次处理部106的内部进行批次的输送。批次输送机构150具有轨道151、移动体152和基片保持体153。
[0165]
轨道151在批次载置部104和批次处理部106,沿x轴方向配置。移动体152保持多个晶片w并且能够沿轨道151移动地构成。基片保持体153在移动体152,保持以立起姿态前后排列的多个晶片w。
[0166]
批次处理部106对1批次量的多个晶片w进行蚀刻处理和清洗处理、干燥处理等。在批次处理部106,沿轨道151并列设置有2个整面处理单元160、清洗处理装置170和干燥处理装置180。
[0167]
整面处理单元160对1批次量的多个晶片w一并进行蚀刻处理和冲洗处理。清洗处理装置170进行基片保持体153的清洗处理。干燥处理装置180对1批次量的多个晶片w一并进行干燥处理。另外,整面处理单元160、清洗处理装置170和干燥处理装置180的个数并不限定于图12的例子。
[0168]
整面处理单元160包括蚀刻处理用的处理槽161,冲洗处理用的处理槽162,和可升降地构成的基片保持部163、164。处理槽161、162能够收纳1批次量的晶片w。此外,在处理槽161贮存作为蚀刻液的氧化水溶液l。整面处理单元160的处理槽161的详细情况后述。
[0169]
在处理槽162贮存冲洗处理用的冲洗液。基片保持部163、164将形成批次的多个晶片w按以立起姿态前后并列的状态保持。
[0170]
整面处理单元160利用基片保持部163保持由批次输送部105输送的批次,使其浸渍于处理槽161的氧化水溶液l进行蚀刻处理。此外,整面处理单元160利用基片保持部164保持由批次输送部105输送至处理槽162的批次,使其浸渍于处理槽162的冲洗液,由此进行冲洗处理。
[0171]
干燥处理装置180具有处理槽181和可升降地构成的基片保持部182。在处理槽181,被供给干燥处理用的处理气体。在基片保持部182,1批次量的多个晶片w以立起姿态前后并列地保持。
[0172]
干燥处理装置180利用基片保持部182保持由批次输送部105输送的批次,使用向处理槽181内供给的干燥处理用的处理气体进行干燥处理。由处理槽181干燥处理后的批次由批次输送部105向批次载置部104输送。
[0173]
清洗处理装置170向批次输送机构150的基片保持体153供给清洗用的处理液,并进一步供给干燥气体,由此进行基片保持体153的清洗处理。
[0174]
控制装置107例如是计算机,包括控制部108和存储部109。在存储部109保存控制在基片处理系统1a执行的各种处理的程序。控制部108通过将在存储部109存储的程序读出并执行来控制基片处理系统1a的动作。
[0175]
另外,该程序也可以记录于计算机可读取的存储介质,从该存储介质被安装至控制装置107的存储部109。
[0176]
图13是实施方式的变形例的整面处理单元160的处理槽161的示意图。如图13所示,蚀刻用的处理槽161包括内槽201和外槽202。内槽201是上方开放的箱形的槽,在内部贮存氧化水溶液l。
[0177]
由多个晶片w形成的批次浸渍于内槽201。外槽202的上方开放,在内槽201的上部周围配置。从内槽201溢出的氧化水溶液l流入外槽202。
[0178]
此外,处理槽161包括氢氟酸供给部203和硝酸供给部204。氢氟酸供给部203具有氢氟酸供给源231、氢氟酸供给管路232和流量调节器233。
[0179]
氢氟酸供给源231例如是贮存氢氟酸的罐体。氢氟酸供给管路232连接氢氟酸供给源231与外槽202,从氢氟酸供给源231向外槽202供给氢氟酸。
[0180]
流量调节器233设置在氢氟酸供给管路232,调节向外槽202供给的氢氟酸的供给量。流量调节器233由开闭阀、流量控制阀及流量计等构成。通过利用流量调节器233调节氢氟酸的供给量来调节氧化水溶液l的氢氟酸浓度。
[0181]
硝酸供给部204具有硝酸供给源241、硝酸供给管路242和流量调节器243。硝酸供给源241例如是贮存硝酸的罐体。硝酸供给管路242连接硝酸供给源241与外槽202,从硝酸供给源241向外槽202供给硝酸。
[0182]
流量调节器243设置在硝酸供给管路242,调节向外槽202供给的硝酸的供给量。流量调节器243由开闭阀、流量控制阀及流量计等构成。通过利用流量调节器243调节硝酸的供给量来调节氧化水溶液l的硝酸浓度。
[0183]
此外,处理槽161包括向在内槽201内被基片保持部163保持的多个晶片w供给氧化水溶液l的处理液供给部205。该处理液供给部205使氧化水溶液l在内槽201与外槽202之间循环。
[0184]
处理液供给部205包括循环管路251、多个供给喷嘴252、过滤器253、加热器254和泵255。
[0185]
循环管路251连接外槽202与内槽201。循环管路251的一端与外槽202连接,循环管路251的另一端与在内槽201的内部配置的多个供给喷嘴252连接。
[0186]
过滤器253、加热器254和泵255设置在循环管路251。过滤器253从在循环管路251流动的氧化水溶液l除去杂质。加热器254将在循环管路251流动的氧化水溶液l加热至规定的温度。泵255将外槽202内的氧化水溶液l送出循环管路251。泵255、加热器254和过滤器253从上游侧起依此顺序设置。
[0187]
处理液供给部205将氧化水溶液l从外槽202经由循环管路251和多个供给喷嘴252送入内槽201内。被送入内槽201内的氧化水溶液l从内槽201溢出,由此再次向外槽202流出。这样,氧化水溶液l在内槽201与外槽202之间循环。
[0188]
在此前说明的基片处理系统1a中,通过在整面处理单元160内向晶片w的整个面供给氧化水溶液l,能够恰当地蚀刻在晶片w的整个面形成的含硼硅膜a。
[0189]
例如,在变形例中,在对在整个面形成了含硼硅膜a的晶片w进行再加工的情况下等,能够高效地对该晶片w进行再加工。
[0190]
此外,在变形例中,能够在整面处理单元160利用氧化水溶液l将多个晶片w一并处理。因此,根据变形例,能够以高的吞吐量对在整个面形成了含硼硅膜a的多个晶片w进行蚀刻处理。
[0191]
实施方式的基片处理装置(基片处理系统1,1a)不包括基片保持部22(32,163)和处理液供给部23(33,205)。基片保持部22(32)有保持形成含硼硅膜a的基片(晶片w)。处理液供给部23(33,205)向由基片保持部22(32,163)保持的基片(晶片w)供给含有氢氟酸和硝酸的氧化水溶液l。由此,能够恰当地蚀刻在晶片w形成的含硼硅膜a。
[0192]
此外,在实施方式的基片处理装置(基片处理系统1),处理液供给部33向基片(晶片w)的背面wb供给氧化水溶液l。由此,能够恰当地蚀刻在晶片w的背面wb形成的含硼硅膜a。
[0193]
此外,在实施方式的基片处理装置(基片处理系统1),基片保持部32可回转地保持基片(晶片w)。此外,处理液供给部33向在转速为200(rpm)~1000(rpm)的范围内回转的基片(晶片w)的背面wb供给氧化水溶液l。由此,能够提高在晶片w的背面wb形成的含硼硅膜a的蚀刻率。
[0194]
此外,在实施方式的基片处理装置(基片处理系统1),处理液供给部23向基片(晶片w)的周缘部wc供给氧化水溶液l。由此,能够恰当地蚀刻在晶片w的周缘部wc形成的含硼硅膜a。
[0195]
此外,在实施方式的基片处理装置(基片处理系统1),基片保持部22可回转地保持基片(晶片w)。此外,处理液供给部23向在转速为400(rpm)~1000(rpm)的范围内回转的基片(晶片w)的周缘部wc供给氧化水溶液l。由此,能够提高在晶片w的周缘部wc形成的含硼硅膜a的蚀刻率。
[0196]
<处理的顺序>
[0197]
接着,参照图14和图15说明实施方式的基片处理的顺序。图14是表示实施方式的基片处理系统1执行的基片处理的顺序的流程图。
[0198]
首先,控制部6使用输送部12、输送部16等,向周缘部处理单元18内输送晶片w。然后,控制部6控制周缘部处理单元18,利用基片保持部22保持晶片w(步骤s101)。
[0199]
接着,控制部6控制周缘部处理单元18,由2基片保持部22保持的晶片w按规定的转速(例如400(rpm)~1000(rpm)回转(步骤s102)。
[0200]
接着,控制部6控制周缘部处理单元18,向回转的晶片w的周缘部wc供给氧化水溶液l(步骤s103)。然后,控制部6利用该氧化水溶液l,蚀刻在晶片w的周缘部wc形成的含硼硅膜a(步骤s104)。
[0201]
接着,控制部6通过向高速回转的晶片w的周缘部wc供给冲洗液,对晶片w进行冲洗处理(步骤s105)。然后,控制部6通过使冲洗液的供给停止,对晶片w进行干燥处理(步骤s106)。
[0202]
接着,控制部6使用输送部16等,从周缘部处理单元18向背面处理单元19内输送晶片w。然后,控制部6控制背面处理单元19,利用基片保持部32保持晶片w(步骤s107)。
[0203]
接着,控制部6控制背面处理单元19,使你由基片保持部32保持的晶片w规定的转速(例如200(rpm)~1000(rpm)回转(步骤s108)。
[0204]
接着,控制部6控制背面处理单元19,向回转的晶片w的背面wb供给氧化水溶液l(步骤s109)。然后,控制部6利用该氧化水溶液l,蚀刻在晶片w的背面wb形成的含硼硅膜a(步骤s110)。
[0205]
接着,控制部6通过向高速回转的晶片w的背面wb供给冲洗液,对晶片w进行冲洗处理(步骤s111)。然后,控制部6通过使冲洗液的供给停止,对晶片w进行干燥处理(步骤s112),从而完成处理。
[0206]
图15是表示实施方式的变形例的基片处理系统1a执行的基片处理的顺序的流程图。
[0207]
首先,控制部108控制承载器送入送出部102、批次形成部103、批次载置部104及批次输送部105等,将1批次量的多个晶片w输送到批次处理部106。然后,控制部6控制批次输送部105和批次处理部106,利用整面处理单元160的基片保持部163保持1批次量的多个晶
片w(步骤s201)。
[0208]
接着,控制部108利用向处理液供给部205内槽201内供给氧化水溶液l,并且使基片保持部163在内槽201内下降,由此向1批次量的多个晶片w的整个面供给氧化水溶液l(步骤s202)。然后,控制部108利用该氧化水溶液l,蚀刻在多个晶片w的整个面分别形成的含硼硅膜a(步骤s203)。
[0209]
接着,控制部108控制批次输送部105等,将1批次量的多个晶片w从整面处理单元160的基片保持部163输送到基片保持部164。然后,控制部108使基片保持部164在冲洗处理用的处理槽162内下降,由此对1批次量的多个晶片w的整个面进行冲洗处理(步骤s204)。
[0210]
接着,控制部108控制批次输送部105等,将1批次量的多个晶片w从整面处理单元160的基片保持部164输送到干燥处理装置180。然后,控制部108在干燥处理装置180对1批次量的多个晶片w的整个面进行干燥处理(步骤s205),从而处理。
[0211]
实施方式的基片处理方法包括保持工序(步骤s101,s107,s201)、供给工序(步骤s103,s109,s202)和蚀刻工序(步骤s104,s110,s203)。保持工序(步骤s101,s107,s201)保持形成有含硼硅膜a的基片(晶片w)。供给工序(步骤s103,s109,s202)向所保持的基片(晶片w)供给含有氢氟酸和硝酸的氧化水溶液l。蚀刻工序(步骤s104,s110,s203)利用氧化水溶液l蚀刻基片(晶片w)的含硼硅膜a。由此,能够恰当地蚀刻在晶片w形成的含硼硅膜a。
[0212]
此外,在实施方式的基片处理方法中,氧化水溶液l中的氢氟酸与硝酸的混合比在1:1~1:10的范围内。由此,能够以实用的蚀刻率蚀刻在晶片w形成的含硼硅膜a。
[0213]
此外,在实施方式的基片处理方法中,氧化水溶液l的温度在20℃~80℃的范围内。由此,能够以实用的蚀刻率蚀刻含硼硅膜a。
[0214]
此外,在实施方式的基片处理方法中,氧化水溶液l进一步含有醋酸。由此,能够抑制含硼硅膜a的表面因蚀刻而变得粗糙。
[0215]
此外,在实施方式的基片处理方法中,供给工序(步骤s103)向基片(晶片w)的周缘部wc供给氧化水溶液l。由此,能够恰当地蚀刻在晶片w的周缘部wc形成的含硼硅膜a。
[0216]
此外,在实施方式的基片处理方法中,供给工序(步骤s109)向基片(晶片w)的背面wb供给氧化水溶液l。由此,能够恰当地蚀刻在晶片w的背面wb形成的含硼硅膜a。
[0217]
此外,在实施方式的基片处理方法中,供给工序(步骤s202)向基片(晶片w)的整个面供给氧化水溶液l。由此,能够恰当地蚀刻在晶片w的整个面形成的含硼硅膜a。
[0218]
以上,对本发明的实施方式进行了说明,不过本发明并不限定于上述的实施方式,而能够在不脱离其主旨的范围内进行各种变更。例如,在上述的实施方式中,说明了向各单元供给将贮存在氢氟酸供给源的氢氟酸与贮存在硝酸供给源的硝酸在配管内按规定的比例混合而生成的氧化水溶液l的例子,不过氧化水溶液l的供给方法并不限定于该例子。
[0219]
例如,也可以准备贮存将氢氟酸与硝酸按规定的比例混合而生成的氟硝酸(即,氧化水溶液l)的氟硝酸供给源,将该氟硝酸供给源中贮存的氧化水溶液l直接向各单元供给。由此,能够简化各单元(周缘部处理单元18、背面处理单元19和整面处理单元160)的配管结构。
[0220]
本次公开的实施方式在所有方面均为例示而不应认为是限制性。实际上,上述的实施方式能够以多种方式具体实现。此外,上述的实施方式在不脱离所附的权利请求的范围及其主旨的情况下能够以各种各样的方式省略、替换、改变。
[0221]
附图标记的说明
[0222]
w
ꢀꢀ
晶片(基片的一个例子)
[0223]
1、1a
ꢀꢀ
基片处理系统(基片处理装置的一个例子)
[0224]
6、108
ꢀꢀ
控制部
[0225]
18
ꢀꢀ
周缘部处理单元
[0226]
19
ꢀꢀ
背面处理单元
[0227]
160
ꢀꢀ
整面处理单元
[0228]
22、32、163
ꢀꢀ
基片保持部
[0229]
23、33、205
ꢀꢀ
处理液供给部
[0230]
a
ꢀꢀ
含硼硅膜
[0231]
l
ꢀꢀ
氧化水溶液。
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