衬底处理装置及衬底处理方法与流程

文档序号:34986740发布日期:2023-08-03 19:27阅读:54来源:国知局

本发明涉及一种衬底处理装置及衬底处理方法。


背景技术:

1、在被处理衬底也就是例如半导体晶圆(以下,称为晶圆)的表面,有时会附着半导体装置的制造步骤中产生的物质。由于所述物质会降低半导体装置的特性,所以为了去除所述物质,使用多种药液进行晶圆表面的洗净。

2、spm液用于晶圆表面的洗净。spm液是硫酸与过氧化氢水的混合液。除了剥离残存在晶圆表面的抗蚀剂、去除将抗蚀剂灰化后的衬底的残渣外,spm液还作为用来对元件分离后的衬底进行氧化处理的药液使用。spm液不仅在例如一边使保持在旋转平台上的晶圆旋转一边对其表面供给药液的单片式处理装置中使用,还在将多片晶圆同时浸渍于装满药液的处理槽内并进行洗净的批量式处理装置中使用。

3、在批量式衬底处理装置中使用spm液处理晶圆的情况下,一般将例如数十片晶圆浸渍于加热到100℃~130℃的spm液内,且在经过特定时间后取出晶圆后,重复进行浸渍接下来的晶圆的动作,由此连续处理多片晶圆。在这种连续处理中,由于处理槽内的spm液会附着在晶圆表面,其一部分被带出到处理槽外而液面高度降低,所以要在特定时刻对spm液补充硫酸及过氧化氢水。

4、另外,已知过氧化氢为相对不稳定的物质。由于过氧化氢会随着时间经过分解为产生水,所以即便例如配合液面高度的降低而进行硫酸及过氧化氢水的补充,spm液中的硫酸浓度也会随时间降低。当硫酸浓度降低时,污染物质的去除能力降低,所以产生定期停止使用所述处理槽的晶圆的处理,并对处理槽内的spm液进行全量更换的作业,从而招致处理效率降低及/或药液消耗量增大、伴随于此的药液成本上升。因此,在批量式衬底处理装置中,研讨抑制去除污染物质的能力降低(专利文献1)。

5、在专利文献1的衬底处理装置中,在循环流路中,在加热器的下游侧补充硫酸。在专利文献1中,记载为通过在循环流路中在加热器的下游侧补充硫酸,而抑制将认为有助于有效去除污染物质的过氧化氢及卡罗酸直接加热而进行分解。

6、[背景技术文献]

7、[专利文献]

8、[专利文献1]日本专利2011-114305号公报


技术实现思路

1、[发明所要解决的问题]

2、在专利文献1的衬底处理装置中,不管衬底的种类为何,都将处理槽的spm浓度调整为固定。然而,根据衬底的种类,也有即便不严格调整处理槽的spm浓度也能适当地处理衬底者,在专利文献1的衬底处理装置中,与处理衬底所需的硫酸及过氧化氢水的量相比,有时会无谓地使用硫酸及过氧化氢水。

3、本发明是鉴于所述问题而完成的,目的在于提供一种能避免硫酸及过氧化氢水的过量使用的衬底处理装置及衬底处理方法。

4、[解决问题的技术手段]

5、根据本发明的一方面,衬底处理方法在贮存着包含硫酸及过氧化氢水的处理液的处理槽中,将衬底浸渍于所述处理液而处理所述衬底。所述衬底处理方法包含以下步骤:在将所述衬底浸渍于所述处理槽的所述处理液之前,取得表示所述衬底相关的信息的衬底信息;基于所述衬底信息,选择液体更换步骤及浓度调整步骤中的任一个,作为调整所述处理液的处理液调整步骤;第1处理液调整步骤,在所述选择的步骤中选择所述液体更换步骤的情况下,在所述处理槽的所述处理液不满足特定条件时,从所述处理槽排出所述处理槽的所述处理液的至少一部分,对所述处理槽供给硫酸及过氧化氢水而调整所述处理槽的所述处理液;第2处理液调整步骤,在所述选择的步骤中选择所述浓度调整步骤的情况下,一边使所述处理槽的所述处理液经由连接于所述处理槽的配管循环,一边调整所述处理槽的所述处理液的浓度;及一边使在所述第1处理液调整步骤或所述第2处理液调整步骤中调整后的所述处理槽的所述处理液,经由连接于所述处理槽的配管循环,一边将所述衬底浸渍于所述处理槽的所述处理液。

6、某实施方式中,在取得所述衬底信息的步骤中,所述衬底信息表示已对所述衬底的抗蚀剂进行灰化处理的情况下,在所述选择的步骤中选择所述液体更换步骤;在取得所述衬底信息的步骤中,所述衬底信息表示已对所述衬底的抗蚀剂进行离子注入、及已将所述衬底进行元件分离中的任一个的情况下,在所述选择的步骤中选择所述浓度调整步骤。

7、某实施方式中,在所述第1处理液调整步骤中,在所述处理槽的所述处理液满足特定条件的情况下,不排出所述处理槽的所述处理液。

8、某实施方式中,所述第1处理液调整步骤包含以下步骤:在浸渍所述衬底之前,基于将衬底浸渍于所述处理槽的处理液起的经过的时间,设定从所述处理槽排出的所述处理液的量。

9、某实施方式中,所述第2处理液调整步骤包含以下步骤:基于测定所述处理槽的所述处理液的浓度的浓度传感器的测定结果,调整所述处理液的过氧化氢浓度。

10、某实施方式中,所述第2处理液调整步骤包含以下步骤:在将所述衬底浸渍于所述处理槽的所述处理液之前,以增加所述处理槽的所述处理液的过氧化氢浓度的方式对所述处理槽供给过氧化氢水;及在将所述衬底浸渍于所述处理槽的所述处理液之后,降低所述处理槽的所述处理液的过氧化氢浓度。

11、根据本发明的另一方面,衬底处理装置具备:处理槽,贮存包含硫酸及过氧化氢水的处理液;循环部,具有供所述处理槽的所述处理液循环的配管;排液部,排出所述处理槽的所述处理液;处理液供给部,对所述处理槽供给硫酸及过氧化氢水;衬底保持部,保持衬底,将所述衬底浸渍于所述处理槽的所述处理液;及控制部,控制所述循环部、所述排液部、所述处理液供给部及所述衬底保持部。所述控制部在将所述衬底浸渍于所述处理槽的所述处理液之前,基于表示所述衬底相关的信息的衬底信息,选择液体更换步骤及浓度调整步骤中的任一个,作为调整所述处理液的处理液调整步骤;在选择所述液体更换步骤的情况下,所述控制部以进行第1处理液调整步骤的方式,控制所述排液部及所述处理液供给部,且所述第1处理液调整步骤在所述处理槽的所述处理液不满足特定条件时,从所述处理槽排出所述处理槽的所述处理液的至少一部分,使所述处理液供给部对所述处理槽供给所述硫酸及所述过氧化氢水而调整所述处理槽的所述处理液;在选择所述浓度调整步骤的情况下,所述控制部以进行第2处理液调整步骤的方式,控制所述循环部及所述处理液供给部,且所述第2处理液调整步骤一边使所述处理槽的所述处理液经由所述循环部的所述配管循环,一边调整所述处理液的浓度;所述控制部以一边使在所述第1处理液调整步骤或所述第2处理液调整步骤中调整后的所述处理槽的所述处理液,经由所述循环部的所述配管循环,一边将所述衬底浸渍于所述处理槽的所述处理液的方式,控制所述循环部及所述衬底保持部。

12、[发明的效果]

13、根据本发明,能避免硫酸及过氧化氢水的过量使用。



技术特征:

1.一种衬底处理方法,其在贮存着包含硫酸及过氧化氢水的处理液的处理槽中,将衬底浸渍于所述处理液中而处理所述衬底,且包含以下步骤:

2.根据权利要求1所述的衬底处理方法,其中在取得所述衬底信息的步骤中,所述衬底信息表示已对所述衬底的抗蚀剂进行灰化处理的情况下,在所述选择的步骤中选择所述液体更换步骤;

3.根据权利要求1或2所述的衬底处理方法,其中在所述第1处理液调整步骤中,在所述处理槽的所述处理液满足特定条件的情况下,不排出所述处理槽的所述处理液。

4.根据权利要求1或2所述的衬底处理方法,其中所述第1处理液调整步骤包含以下步骤:在浸渍所述衬底之前,基于将衬底浸渍于所述处理槽的处理液起经过的时间,设定从所述处理槽排出的所述处理液的量。

5.根据权利要求1或2所述的衬底处理方法,其中所述第2处理液调整步骤包含以下步骤:基于测定所述处理槽的所述处理液的浓度的浓度传感器的测定结果,调整所述处理液的过氧化氢浓度。

6.根据权利要求1或2所述的衬底处理方法,所述第2处理液调整步骤包含以下步骤:

7.一种衬底处理装置,具备:


技术总结
本发明提供一种衬底处理装置及衬底处理方法。衬底处理方法包含以下步骤:取得衬底信息;选择液体更换步骤及浓度调整步骤中的任一个;第1处理液调整步骤,在所述选择的步骤中选择所述液体更换步骤的情况下,在所述处理槽的所述处理液不满足特定条件时,从所述处理槽排出所述处理槽的所述处理液的至少一部分,对所述处理槽供给硫酸及过氧化氢水;第2处理液调整步骤,在所述选择的步骤中选择所述浓度调整步骤的情况下,一边使所述处理槽的所述处理液经由连接于所述处理槽的配管循环,一边调整所述处理槽的所述处理液的浓度;及一边使在所述第1处理液调整步骤或所述第2处理液调整步骤中调整后的所述处理槽的所述处理液,经由连接于所述处理槽的配管循环,一边将所述衬底浸渍于所述处理槽的所述处理液。

技术研发人员:伊豆田崇
受保护的技术使用者:株式会社斯库林集团
技术研发日:
技术公布日:2024/1/14
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