工藝分離型基板處理裝置及處理方法制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種諸如半導(dǎo)體晶片的基板處理裝置及處理方法，更詳細(xì)地說涉及一種分離諸如蝕刻工藝的液體處理工藝與清洗工藝，從而在不同的腔室執(zhí)行的工藝分離型基板處理裝置及處理方法。為了達(dá)成上述目的，根據(jù)本發(fā)明專利技術(shù)的工藝分離型基板處理裝置包括：第一腔室，包括并執(zhí)行向基板供應(yīng)第一處理液的液體處理工藝；第二腔室，包括并執(zhí)行向所述基板供應(yīng)第二處理液的液體處理工藝；及移送單元，在所述第一及第二腔室之間移送所述基板，其中，所述第一腔室與第二腔室執(zhí)行的工藝進(jìn)行分離，以抑制在腔室內(nèi)生成結(jié)晶。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種諸如半導(dǎo)體晶片的基板處理裝置及處理方法，更詳細(xì)地說涉及一 種將諸如蝕刻工藝的液體處理工藝與清洗工藝分離進(jìn)而可在不同的腔室執(zhí)行的工藝分離 型基板處理裝置及處理方法。
技術(shù)介紹
-般而言，半導(dǎo)體元件為，通過對諸如硅晶片的基板，執(zhí)行諸如光刻工藝（photo process)、蝕刻工藝（etching process)、離子注入工藝（ion implantation process)及蒸 鍍工藝（Deposition process)等各種工藝形成的。 并且，在執(zhí)行各個工藝的過程中，為了去除附著于基板的各種污染物，執(zhí)行清洗工 藝。清洗工藝包括：用藥液（chemical)去除基板上的污染物質(zhì)的藥液處理工藝；用純水 (pure water)去除在基板上殘留的藥液的清洗工藝（wet cleaning process);以及供應(yīng)干 燥流體來去除在基板表面殘留的純水的干燥工藝（drying process)。 更詳細(xì)地說，在半導(dǎo)體元件的制造工藝中，蝕刻工藝是在形成于基板的處理對象 膜上以預(yù)定的圖案形成抗蝕膜，將該抗蝕膜（resist film)作為掩膜，對所述處理對象膜執(zhí) 行蝕刻、離子注入等處理，并且從基板上去除不再需要的抗蝕膜。 為了上述工藝的基板處理方式大致可區(qū)分為干式（Dry)處理方式及濕式（Wet) 處理方式，其中濕式處理方式作為利用各種藥液的方式，分為同時處理多個基板的分批試 (batch type)裝置與以單片為單位處理基板的單晶片式（single wafer type)裝置。 分批試處理裝置為，將多個基板一次性浸漬于收容有清洗液的清洗槽來去除污染 源。但是，現(xiàn)有的分批試處理裝置不易于適應(yīng)基板大型化的趨勢，并且存在需使用很多的清 洗液的缺點。 并且，在分批試處理裝置中，在工藝中基板被破損的情況下，會影響到清洗槽內(nèi)的 所有基板，因此存在可產(chǎn)生大量的不合格基板的風(fēng)險。 分批試晶片清洗方法一次性清洗多張晶片，因此清洗時間短并且具有高處理率， 進(jìn)而生成效率高，但是因晶片之間的交叉（cross)污染，導(dǎo)致清洗效率降低，并且因一次性 處理多張晶片，進(jìn)而處理晶片之后的工藝結(jié)果不均勻，且使用大量的清洗液，從而存在費用 高且誘發(fā)環(huán)境污染的問題。 相反，單晶片式晶片清洗方法為對單晶片使用少量清洗液來進(jìn)行清洗的方法，雖 然清洗效率低，但是無晶片之間的交叉污染，且用相同的條件每次清洗單個晶片，因此在工 藝之后（在晶片處理后）工藝結(jié)果均勻，并且在高清潔度環(huán)境進(jìn)行清洗，因此具有清洗效率 尚的優(yōu)點。 尤其是，因晶片的大口徑，分批試清洗方法的處理能力有限，并且對逐漸高集成化 的半導(dǎo)體元件而言清洗效率變得更加重要，因此利用單晶片式清洗方法正在逐漸增加，且 在最近更傾向單晶片式處理裝置。 單晶片式處理裝置作為以單張的基板為單位進(jìn)行處理的方式，將處理液及清洗液 或干燥氣體噴射于高速旋轉(zhuǎn)的基板表面，進(jìn)而利用旋轉(zhuǎn)方式（spinning method，因基板旋 轉(zhuǎn)的離心力與清洗液的噴射產(chǎn)生的壓力來去除污染源）來進(jìn)行蝕刻及清洗。 通常，單晶片式處理裝置包括：收容基板執(zhí)行清洗工藝的腔室；以預(yù)定基板的狀 態(tài)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)吸盤（Spin Chuck);及用于將包括藥液、沖洗液及干燥氣體等的清洗液 供應(yīng)于基板的噴嘴組件。 即，現(xiàn)有的一般單晶片式裝置為，其特征為，在將基板插入于腔室之后，使蝕刻、清 洗工藝等上述一連串工藝在一個腔室中全部執(zhí)行。 最近，作為抗蝕膜的去除方法常利用SPM處理，并且SPM處理為將混合硫酸與過氧 化氫而獲得的高溫的SPM(Sulfuric Acid Hydrogen Peroxide Mixture，硫酸過氧化氫混合 物），供應(yīng)于抗蝕膜以進(jìn)行處理。 一般地說，SPM工藝的情況的特征為，在SPM處理之后進(jìn)行SCI (NH40H/H202/H20) 處理工藝，然后進(jìn)行干燥，但是SPM使用酸性藥液，而SCI使用堿性藥液，因此在一個腔室執(zhí) 行工藝時會產(chǎn)生結(jié)晶。 這種在腔室內(nèi)產(chǎn)生酸-堿結(jié)晶時，因結(jié)晶可能在排氣部或排液部上產(chǎn)生堵塞的現(xiàn) 象，并且因腔室內(nèi)部結(jié)晶再附著于基板引起的污染，可成為非常嚴(yán)重的問題。 這在基板處理裝置的整體壽命或維護上，可成為非常負(fù)面的要因，尤其是基板的 結(jié)晶再附著成為降低基板收益率的致命性要因。 進(jìn)而，使用包括諸如包括 NH4F 及 HF 的 LAL BOE (Low ammonium fluoride low surface tension Buffered oxide etchant，低氟低表面張力緩沖氧化蝕刻劑）的氟化銨 的藥液時，在只使用該藥液的工藝中也可析出結(jié)晶。 這種可能生成結(jié)晶的工藝的情況下，會影響到后續(xù)其他液體處理工藝或清洗及干 燥工藝，并且如上所述，在單晶片式裝置中因結(jié)晶可產(chǎn)生各種問題，因此需要解決這種問 題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
(要解決的問題） 本專利技術(shù)是考慮到如上所述的問題而提出的，其目的在于提供如下的工藝分離型基 板處理裝置及處理方法：在現(xiàn)有的單晶片式基板處理裝置中，為了克服在液體處理工藝時 生成結(jié)晶的問題，可分離工藝來進(jìn)行處理，以使抑制結(jié)晶的生成。(解決問題的手段） 為了達(dá)成所述技術(shù)目的，根據(jù)本專利技術(shù)的工藝分離型基板處理裝置，其特征在于，包 括：第一腔室，包括并執(zhí)行將第一處理液供應(yīng)于基板的液體處理工藝；第二腔室，包括并執(zhí) 行將第二處理液供應(yīng)于所述基板的液體處理工藝；及移送單元，在所述第一及第二腔室之 間移送所述基板，分離在所述第一腔室與第二腔室執(zhí)行的工藝，以抑制在腔室內(nèi)生成結(jié)晶。 并且，所述第一處理液為在液體處理工藝時可生成結(jié)晶的藥液，或所述第一處理 液與第二處理液為相互反應(yīng)而生成結(jié)晶的藥液。 因此，所述第一處理液為可執(zhí)行蝕刻工藝的蝕刻溶液或可進(jìn)行PR剝離處理的處 理液，所述第二處理液為SCI溶液。具體地說，所述第一處理液為包括HF、LAL、SPM、H3P04 中的一種的藥液，所述第二處理液為包括SCI溶液的藥液。 并且，所述第一腔室還可包括加熱基板的加熱單元。 進(jìn)而，所述第二腔室在執(zhí)行清洗工藝之后，還可執(zhí)行干燥工藝。 并且，在所述第一腔室中執(zhí)行的工藝還可包括清洗及干燥工藝，在所述第一腔室 處理的基板以完全干燥之前的狀態(tài)被移送到所述第二腔室。 并且，所述第一腔室及第二腔室上下配置，或所述第一腔室及第二腔室左右平行 地配置，所述移送單元在所述第一及第二腔室之間移送所述基板。 進(jìn)而，所述第一腔室的液體處理工藝為針對基板下表面的液體處理工藝，所述移 送單元可以是在所述第一及第二腔室之間翻轉(zhuǎn)所述基板來進(jìn)行移送的翻轉(zhuǎn)移送單元。這 時，使用的所述第一處理液為SPM或H3P04,所述第二處理液為SCI。 并且，還可包括執(zhí)行清洗及干燥所述基板的第三腔室，所述移送單元為在第一、第 二及第三腔室之間移送所述基板的移送單元。 并且，為了達(dá)成上述技術(shù)目的，根據(jù)本專利技術(shù)的工藝分離型基板處理方法包括：第一 液體處理步驟，將第一處理液供應(yīng)于在第一腔室執(zhí)行的基板；基板移送步驟，將所述基板在 所述第一腔室移送至第二腔室；及第二液體處理步驟，將第二處理液供應(yīng)于在所述第二腔 室執(zhí)行的所述基板，其中，分離在所述第一液體處理步當(dāng)前第1頁1 2 3 本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種工藝分離型基板處理裝置，其特征在于，包括：第一腔室，包括并執(zhí)行向基板供應(yīng)第一處理液的液體處理工藝；第二腔室，包括并執(zhí)行向所述基板供應(yīng)第二處理液的液體處理工藝；及移送單元，在所述第一及第二腔室之間移送所述基板，其中，在所述第一腔室與第二腔室執(zhí)行的工藝進(jìn)行分離，以抑制在腔室內(nèi)生成結(jié)晶。

【技術(shù)特征摘要】
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：趙允仙，金瀚沃，
申請(專利權(quán))人：杰宜斯科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：韓國;KR