基板液處理裝置及基板液處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及蝕刻及清洗半導(dǎo)體用基板的基板液處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]為了制造半導(dǎo)體元件,在基板上形成多層薄膜時(shí),蝕刻及清洗工藝是必需的。
[0003]—般地說,濕式蝕刻及清洗裝置是通過旋轉(zhuǎn)設(shè)有支撐基板的夾頭的桌子,并向基板供給處理液而執(zhí)行蝕刻、清洗及干燥工藝,利用桌子周圍具備杯結(jié)構(gòu)的處理液回收部而回收處理液。
[0004]另外,為了快速去除基板上蒸鍍的氮化膜、氧化膜、金屬膜等薄膜或光刻膠等,需要在高溫狀態(tài)下進(jìn)行工藝。
[0005]如所述,若在高溫下供給處理液,處理液所包含的水分比其他成分沸點(diǎn)低而急速蒸發(fā),提高了處理液的濃度。據(jù)此,基板液處理裝置內(nèi)產(chǎn)生大量的顆粒,因處理液的濃度變化而導(dǎo)致處理效率的降低。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006](要解決的技術(shù)問題)
[0007]為了解決上述【背景技術(shù)】的問題點(diǎn),本發(fā)明的目的在于,提供一種基板液處理裝置及基板液處理方法,在高溫下進(jìn)行基板液處理工藝時(shí),能夠均勻地維持處理液的濃度。
[0008](解決問題的手段)
[0009]用于解決上述技術(shù)問題的本發(fā)明的基板液處理裝置,包括:基板支撐部,使基板與桌子上部隔離地支撐基板;旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部,驅(qū)動(dòng)用于旋轉(zhuǎn)桌子的旋轉(zhuǎn)軸;處理液供給部,供給用于處理所述基板的處理面的處理液;加熱部,加熱所述基板或所述處理液中的至少一個(gè);處理液回收部,設(shè)置在所述桌子周圍而回收從基板排出的處理液;及水分供給部,向供給所述處理液的空間供給水分。
[0010]優(yōu)選地,所述水分供給部,以薄霧或蒸汽狀態(tài)噴射水分。
[0011]優(yōu)選地,噴射所述水分供給部的水分的噴射口以一個(gè)以上的孔或狹縫形態(tài)形成。
[0012]優(yōu)選地,所述基板,其處理面被向上支撐,所述處理液與所述水分被供給到所述基板的上部空間。
[0013]優(yōu)選地,所述處理液供給部與所述水分供給部被分開設(shè)置在所述基板上部空間。
[0014]優(yōu)選地,所述處理液供給部與所述水分供給部以一體形成于所述基板的上部空間。
[0015]優(yōu)選地,所述處理液供給部被設(shè)置到所述基板的上部空間,所述處理液回收部具備內(nèi)側(cè)突出的一個(gè)以上的杯,所述水分供給部由設(shè)置在所述杯的一個(gè)以上的噴嘴構(gòu)成。
[0016]優(yōu)選地,所述基板,其處理面被向下支撐,所述處理液及所述水分被供給到所述基板與桌子之間的空間。
[0017]優(yōu)選地,所述處理液供給部及所述水分供給部分別由設(shè)置在所述桌子的上部中心部分的一個(gè)以上的噴嘴構(gòu)成。
[0018]優(yōu)選地,所述處理液供給部,由設(shè)置在所述桌子的上部中心部分的一個(gè)以上的噴嘴構(gòu)成,所述處理液回收部具備內(nèi)側(cè)突出的一個(gè)以上的杯,所述水分供給部由設(shè)置在所述杯的一個(gè)以上的噴嘴形成。
[0019]優(yōu)選地,所述水分供給部的噴嘴,相對(duì)于所述基板的水平面傾斜0°?20°而噴射水分。
[0020]優(yōu)選地,所述處理液為SPM(硫酸與過氧化氫水的混合物)。
[0021]優(yōu)選地,所述水分為,混合DIW(去離子水)與非活性氣體而供給,或?qū)⒎腔钚詺怏w溶解到DIW而供給。
[0022]優(yōu)選地,以高于常溫、低于沸點(diǎn)的溫度供給所述水分。
[0023]用于解決上述另一技術(shù)問題的本發(fā)明的基板液處理方法,加熱向所述基板或所述基板供應(yīng)的處理液中的至少一個(gè),并向供給所述處理液的空間供給水分。
[0024]優(yōu)選地,所述處理液為所述處理面的蝕刻工藝或PR脫除工藝中使用的藥液。
[0025]優(yōu)選地,所述水分與所述處理液被同時(shí)噴射。
[0026]優(yōu)選地,供給所述處理液的時(shí)間與供給所述水分的時(shí)間的至少一部分重疊。
[0027](發(fā)明的效果)
[0028]根據(jù)本發(fā)明的基板液處理裝置,高溫液處理工藝中,向供給處理液的空間供給水分而均勻地維持處理液的濃度,從而能夠提高處理效率。
【附圖說明】
[0029]圖1是根據(jù)本發(fā)明的第1實(shí)施例的構(gòu)成圖。
[0030]圖2是根據(jù)本發(fā)明的第2實(shí)施例的構(gòu)成圖。
[0031]圖3是根據(jù)本發(fā)明的第3實(shí)施例的構(gòu)成圖。
[0032]圖4是根據(jù)本發(fā)明的第4實(shí)施例的構(gòu)成圖。
[0033]圖5是根據(jù)本發(fā)明的第5實(shí)施例的構(gòu)成圖。
[0034]符號(hào)說明
[0035]10:基板支撐部
[0036]20:旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部
[0037]30:處理液供給部
[0038]40:加熱部
[0039]50:處理液回收部
[0040]51,52:杯
[0041]60:水分供給部
【具體實(shí)施方式】
[0042]下面,參照附圖而具體說明本發(fā)明的實(shí)施例。本發(fā)明的基板液處理裝置可區(qū)分為第1至第5實(shí)施例,各實(shí)施例的構(gòu)成要素基本上相同,但部分構(gòu)成存在區(qū)別。并且,對(duì)于在發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例中起到相同的功能及作用的構(gòu)成要素,使用了相同的附圖符號(hào)。
[0043]根據(jù)本發(fā)明的第1實(shí)施例的基板液處理裝置如圖1所圖示,大致上分為基板支撐部10、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部20、處理液供給部30、加熱部40、處理液回收部50及水分供給部60。
[0044]基板支撐部10使基板W與桌子11上部隔離地進(jìn)行支撐。桌子11上部的外廓設(shè)有多個(gè)夾頭銷12而向內(nèi)側(cè)支撐基板W,使基板W的處理面向上部地進(jìn)行支撐。這時(shí),除了用于液處理的基板,還能使用虛擬基板。
[0045]旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部20驅(qū)動(dòng)桌子11下部的旋轉(zhuǎn)軸而使得桌子11旋轉(zhuǎn)。
[0046]處理液供給部30具備一個(gè)以上的處理液供給噴嘴31,用于供給蝕刻、清洗或干燥基板W的上部面的處理液。處理液供給噴嘴31被設(shè)置在基板W的上部空間,可被驅(qū)動(dòng)工具往復(fù)驅(qū)動(dòng)。這時(shí),處理液可使用SPM(硫酸與過氧化氫水的混合物)。
[0047]加熱部40,為了提高基板W的液處理效率,可在基板W的上部設(shè)置加熱器。加熱器可均勻地加熱通過驅(qū)動(dòng)工具以搖擺形態(tài)移動(dòng)而旋轉(zhuǎn)的基板W。雖然附圖中未圖示,向基板供給處理液之前,單獨(dú)或組合地使用利用根據(jù)處理液混合的發(fā)熱反應(yīng)而將高溫處理液直接供給到基板的方式。
[0048]處理液回收部50具備上部向內(nèi)側(cè)突出的一個(gè)以上的杯51、52,被設(shè)置在桌子11周圍而回收從基板W排出的處理液。雖然附圖中未圖示,為了基板的裝載或處理液的分開回收,旋轉(zhuǎn)軸或杯可被設(shè)置成能夠相對(duì)升降。
[0049]水分供給部60在基板W的上部空間具備水分供給噴嘴61,與處理液供給部30分開地設(shè)置,水分供給噴嘴61通過驅(qū)動(dòng)工具而以搖擺形態(tài)往復(fù)驅(qū)動(dòng)。
[0050]水分供給噴嘴61向供給處理液的基板W的上部空間噴射水分而補(bǔ)充處理液中蒸發(fā)的水分量,從而均勻地維持作用于基板W處理面的處理液的濃度,提高基板W的處理效率。另外,水分供給噴嘴61由一個(gè)以上的孔或狹縫形態(tài)形成,以薄霧或蒸汽狀態(tài)噴射水分而提高水分的供給效率。供給的水分可使用DIW(去離子水),優(yōu)選供給85°C?95°C的水分,但只要高于常溫且低于沸點(diǎn)的溫度即可。
[0051]這里,“薄霧狀態(tài)”是指DIW與氣體混合而以液滴狀態(tài)被噴射到處理空間的狀態(tài),“蒸汽狀態(tài)”是指DIW在低于臨界溫度的溫度下氣化的狀態(tài)。
[0052]通過使DIW與氮?dú)獾确腔钚詺怏w相混合而噴射的2流體噴嘴而供給水分,或通過噴射噴嘴供給已溶解非活性氣體的DIW。
[0053]如上述,即使處理液供給部30與水分供給部60的噴射位置不同,處理液與水分隨著基板的旋轉(zhuǎn)而能夠充分混合。
[0054]本發(fā)明的第2實(shí)施例如圖2所圖示,基板支撐部10、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部20、處理液供給部30及處理液回收部50的結(jié)構(gòu)與第1實(shí)施例相同,在加熱部40及水分供給部