Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP5650896B2 - 基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP5650896B2 - 基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents

基板処理装置および基板処理方法 Download PDF

Info

Publication number
JP5650896B2
JP5650896B2 JP2009203402A JP2009203402A JP5650896B2 JP 5650896 B2 JP5650896 B2 JP 5650896B2 JP 2009203402 A JP2009203402 A JP 2009203402A JP 2009203402 A JP2009203402 A JP 2009203402A JP 5650896 B2 JP5650896 B2 JP 5650896B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
nozzle
droplet
droplets
unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2009203402A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2011054819A (ja
JP2011054819A5 (ja
Inventor
菊池 勉
勉 菊池
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shibaura Mechatronics Corp
Original Assignee
Shibaura Mechatronics Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shibaura Mechatronics Corp filed Critical Shibaura Mechatronics Corp
Priority to JP2009203402A priority Critical patent/JP5650896B2/ja
Priority to KR1020100083367A priority patent/KR101179838B1/ko
Priority to TW099129503A priority patent/TWI443722B/zh
Priority to CN2010102721001A priority patent/CN102013389A/zh
Priority to US12/874,791 priority patent/US20110048471A1/en
Publication of JP2011054819A publication Critical patent/JP2011054819A/ja
Publication of JP2011054819A5 publication Critical patent/JP2011054819A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5650896B2 publication Critical patent/JP5650896B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10PGENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P70/00Cleaning of wafers, substrates or parts of devices
    • H10P70/20Cleaning during device manufacture
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10PGENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P72/00Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof
    • H10P72/04Apparatus for manufacture or treatment
    • H10P72/0402Apparatus for fluid treatment
    • H10P72/0406Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H10P72/0411Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing
    • H10P72/0414Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing using mainly spraying means, e.g. nozzles

Landscapes

  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Description

本発明は、基板処理装置および基板処理方法に関し、特に処理対象物である例えば半導体ウェーハ等の基板を洗浄する基板処理装置および基板処理方法に関する
基板処理装置は、例えば半導体ウェーハ等の基板の製造工程において基板に対して薬液等の液体を供給して処理を行う。基板が回転テーブルに保持されており、処理ノズルがアームに取り付けられており、アームとともに処理ノズルが移動することで処理液が基板に供給される構造が、特許文献1に開示されている。
このような従来の基板処理装置は、基板上の汚染物質を洗浄するためにスプレー洗浄技術を用いており、スプレー洗浄技術では基板に供給する液滴と基板の衝突により発生する圧力や液体の流れにより、基板上の汚染物質の除去を行う。
特開2007―103825号公報
ところで、近年の半導体基板では、基板上に微細なパターンが形成されており、基板のパターンに付着した汚染物質を除去するために、基板に液滴を供給すると、その液滴の力により、パターン倒壊等のダメージが発生する状況になっている。
パターン倒壊等のダメージの発生を抑制するためには、基板に供給する液滴のエネルギーをコントロールすることが重要であり、ノズルの形状等により液滴の大きさや飛翔速度等をコントロールすることにより抑制しようとしている。従来のスプレーノズルとして二流体ノズルを用いることがある。この二流体ノズルでは、液体と気体をノズルに供給して、ノズル内部で気体と液体を混合して微細な液滴を生成する。
しかし、基板のパターンの微細化が進み、従来の二流体ノズルから基板に供給する液滴のエネルギーをコントロールするだけでは、微細化の進んだパターンの倒壊のようなダメージを発生させ易い状況にある。すなわち、従来の二流体ノズルを用いて基板に液滴を衝突させて基板の洗浄を行う場合に、汚染物質の除去効率を上げることと、パターンのダメージを低減することを両立させることが困難である。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、その目的は、微細化の進んだパターンの倒壊のようなダメージの発生を防いで、基板に付着した汚染物質を除去することができる基板処理装置および基板処理方法を提供することである。
本発明の基板処理装置は、基板に対して液滴を供給して前記基板を洗浄処理する基板処理装置であって、
微細化された液滴を吐出するノズルと、
前記ノズルから吐出した前記液滴をさらに微細化して前記基板に供給する液滴微細化手段と、を備え、
前記ノズルは、2つのノズル部を有し、
前記液滴微細化手段は、前記2つのノズル部から吐出した液滴の流れが90度を超え180度未満の交差角度で交差するように前記2つのノズル部を配置して、各ノズル部からの液滴が互いに衝突する液滴交差領域を形成することを特徴とする。
本発明の基板処理方法は、基板に対して液滴を供給して前記基板を洗浄処理する基板処理方法であって、
微細化された液滴を吐出する2つのノズル部から、各液滴の流れが90度を超え180度未満の交差角度で交差するように吐出させ、
前記微細化された液滴の流れが互いに衝突する液滴交差領域において、各ノズル部からの液滴を互いに衝突させることによって、前記微細化された前記液滴をさらに微細化し
このさらに微細化された液滴を前記基板に供給することを特徴とする。
本発明によれば、微細化の進んだパターンの倒壊のようなダメージの発生を防いで、基板に付着した汚染物質を除去することができる基板処理装置および基板処理方法を提供することができる。
本発明の基板処理装置の実施形態1を示す図である。 図1に示す基板処理装置の処理ユニットの構成例を示す図である。 スプレーノズルの内部構造例を詳しく示す図である。 本発明の実施形態2の基板処理装置の処理ユニットを示す図である。 図4の示す処理ユニットのスプレーノズルの構造図である。 本発明の基板処理装置により生成されて基板に供給される液適の粒子の大きさの分布と、従来の二流体ノズルにより生成されて基板に供給される液滴の粒子の大きさの分布を比較して示す図である。 本発明の基板処理装置により基板に供給された液滴により得られる基板上のパーティクルの除去率と、従来の二流体ノズルから基板に供給された液滴により得られる基板上のパーティクルの除去率とを比較して示す図である。 エネルギーに対する液滴の発生頻度を示す図である。 図9(A)と図9(B)は、本発明の基板処理装置でのノズル部から噴射した場合における液滴の衝突および分裂の例を示しており、図9(C)は、液滴が衝突するだけの比較例を示す図である。
本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
(実施形態1)
図1は、本発明の基板処理装置の実施形態1を示している。
図1に示す基板処理装置1は、カセットステーション2と、ロボット3と、複数の処理ユニット4,4を備えている。
基板処理装置1は、枚葉式の基板処理を行う装置であり、カセットステーション2は、複数のカセット5,5を有しており、各カセット5は複数枚の基板Wを収容している。基板としては、例えば半導体ウェーハ基板である。
ロボット3は、カセットステーション2と複数の処理ユニット4,4の間に配置されている。ロボット3は、各カセット5に収容されている基板Wを処理ユニット4側に搬送する。また、ロボット3は、処理ユニット4側の処理後の基板Wを、別のカセット5に搬送して戻す。各処理ユニット4は、基板Wを保持して回転させて、液滴を供給することにより、例えば基板Wの表面を洗浄処理する。
図2は、図1に示す基板処理装置1の処理ユニット4の構成例を示している。
図2に示す枚葉式の処理ユニット4は、処理対象物である基板Wのスピン洗浄機であり、スプレーノズル10と、基板保持部11と、ノズル操作部12と、ダウンフロー用のフィルタ付きファン13と、カップ14と、処理室15と、制御部100を有する。
図2に示す基板保持部11は、円板のベース部材17と、回転軸18と、モータ19を有している。ベース部材17は回転テーブルであり、基板Wはベース部材17の上部において、複数のチャックピン16によりベース部材17から浮かせた状態で着脱可能に固定(チャック)される。複数のチャックピン16は、ベース部材17の円周方向に沿って、例えば120度毎に3つ設けられている。
図2に示す処理室15内には、スプレーノズル10とカップ14とベース部材17とモータ19の回転軸18が収容されている。回転軸18の先端部にはベース部材17が固定されている。モータ19が制御部100の指令により動作することで、ベース部材17はR方向に連続回転することができる。
図2に示すカップ14は、基板保持部11の周囲に設けられており、基板Wの面に供給された液滴と気体を、排出部15Hから、処理ユニット4の外部に排出して回収できるようになっている。排出部15Hの先には排出用のポンプ(図示しない)が接続されている。処理ユニット4は、基板を処理ユニット4に出し入れするためのシャッター15Sを有している。
図2と図3を参照して、スプレーノズル10の構造について説明する。図3は、スプレーノズル10の内部構造例を詳しく示す図である。
図2に示すように、スプレーノズル10は、例えば二流体ノズルである。スプレーノズル10は、基板Wの上部に配置されており、制御部100の指令によりノズル操作部12が動作すると、スプレーノズル10はZ方向(上下方向)とX方向(基板Wの半径方向)に移動して、微細な粒子の揃った液滴を、基板Wの面Sに渡って吐出することができる。
図2と図3に示すように、スプレーノズル10は、第1ノズル部21と第2ノズル部22を有している。これらの第1ノズル部21と第2ノズル部22は、共に二流体ノズルであり、好ましくは保持部材23により、一体的に保持されている。このように、第1ノズル部21と第2ノズル部22が一体的に保持されていることにより、第1ノズル部21と第2ノズル部22の移動に際して相互にずれを生じることなく、複数の二流体ノズル部21,22を一体的に移動することができ、構造を簡単化することができる。
図3に示すように、第1ノズル部21と第2ノズル部22は、共に二流体ノズル構造を有しており、それぞれ第1通路31と第2通路32を有している。ウェーハ上のパターンの配線が微細化しているので、パターンに付着したパーティクル(汚染物質)の直径はますます小さくなっている。このため、パーティクルを効率よく洗浄するために、高い洗浄力を持った二流体ノズルが使用される。
図3に示す第1ノズル部21の第1通路31と第2通路32と第2ノズル部22の第1通路31と第2通路32は、ノズル軸Lに対して同軸になるように形成されている。第1通路31は断面円形であり、第2通路32は第1通路31の周囲に形成されている。
図3において、液体が第1通路31を通って噴射口31Bから噴射される際に、気体が第2通路32を通って噴射口32Bから噴射されることで、液体はミスト化されて、粒径の微細な液滴Mを生成できる。
図3に示すように、第1ノズル部21の第1通路31と第2ノズル部22の第1通路31は、液体供給部41に対して、配管42とバルブ43を介して接続されている。同様にして、第1ノズル部21の第2通路32と第2ノズル部22の第2通路32は、気体供給部44に対して、配管45とバルブ46を介して接続されている。これにより、制御部100の指令によりバルブ43を開けることにより、第1ノズル部21の第1通路31と第2ノズル部22の第1通路31には、液体供給部41から液体を供給する。また、制御部100の指令によりバルブ46を開けることにより、第1ノズル部21の第2通路32と第2ノズル部22の第2通路32には、気体供給部44から気体を供給する。従って、第1ノズル部21では、微細化された液滴Mが生成されると共に、第2ノズル部22では、微細化された液滴Mが生成される。
図9(A)は、本発明の基板処理装置でのノズル部21,22から噴射を用いた場合における液滴の衝突の例を模式的に示しており、図9(B)は、ノズル部21,22から噴射を用いた場合における液滴の分裂の例を模式的に示し、図9(C)は、液滴が衝突するだけの比較例を模式的に示している。
図9(A)に示すように、破線の矢印で示す気流200が互いに反対方向から流れると、これらの気流200による乱流が発生して、液滴Mの方向性が乱れることにより液滴M同士が衝突して、粒径の微細な液滴Nを生成できる。しかも、図9(B)に示すように、気流200による乱流が発生して液滴Mは反対方向に力がかかることで分裂されるので、粒径の微細な液滴Nを生成できる。
これに対して、図9(C)に示す比較例では、気流300が液体301に対してV方向に流れだけであるので、液体301同士が衝突したり、分裂することが難しい。
液体供給部41は、液体の一例である純水を供給する。気体供給部44は、気体の一例である窒素ガスを供給する。
図2と図3に示すように、第1ノズル部21のノズル軸Lと第2ノズル部22のノズル軸Lは、交差角度θで交差されている。すなわち、図3に示すように、第1ノズル部21の噴射口31Bと第2ノズル部22の噴射口31Bが、互いに近づくようにして傾斜して保持部材23により一体型に保持されている。
このように、第1ノズル部21のノズル軸Lと第2ノズル部22のノズル軸Lは、交差角度θで交差されていることにより、第1ノズル部21から吐出されて微細化された液滴Mと第2ノズル部22から噴出されて微細化され液滴M同士を衝突および分裂させて更なる微細化を行うことで、更なる微細化により生成された液滴Nが生成できる。このように更なる微細化により生成された液滴Nは、その粒径が微細に制御されており、液滴Nは基板Wに到達するようになっている。
液滴微細化手段は保持部材23である。保持部材23は、スプレーノズル10の第1ノズル部21と第2ノズル部22から吐出した液滴Mを、さらに微細化した液滴Nにして基板Wに供給するために、複数の第1ノズル部21と第2ノズル部22から吐出した液滴Mが互いに交差するように、第1ノズル部21と第2ノズル部22を保持している。この保持部材23は、第1ノズル部21と第2ノズル部22から吐出する液滴Mを互いに交差する液滴交差領域Hを形成させる。液滴交差領域Hでは、液滴Mの粒子の衝突および分裂により更に微細な粒径を有する液滴Nを発生させることができる。
この交差角度θは、望ましくは90度以上で180度未満である交差角度θは、より望ましくは120度〜160度の範囲に設定されることで、基板Wの微細なパターン倒壊等のダメージを発生させることなく、基板W上の汚染物質を除去できる微細な液滴Nを生成することができる。

次に、上述した基板処理装置1の処理ユニット4を用いて、例えば基板Wの面Sを洗浄する洗浄処理について、図2と図3を参照して説明する。
図2に示す処理対象物である基板Wは、ベース部材17の上部に対して複数のチャックピン16により、ベース部材17から浮かせた状態で着脱可能に固定されている。制御部100の指令によりモータ19を作動させることで、ベース部材17とともに基板WをR方向に回転される。
図2に示す制御部100の指令によりバルブ43を開けることにより、第1ノズル部21の第1通路31と第2ノズル部22の第1通路31には、液体供給部41から液体を供給する。また、制御部100の指令によりバルブ46を開けることにより、第1ノズル部21の第2通路32と第2ノズル部22の第2通路32には、気体供給部44から気体を供給する。
図3に示すように、液体が第1通路31を通って噴射口31Bから噴射される際に、気体が第2通路32を通って噴射口32Bから噴射されることで、液体はミスト化されて、粒径の微細な液滴Mを生成できる。つまり、液体は気体によりミスト化されて、第1ノズル部21では、微細化された(ミスト化された)液滴Mが生成されると同時に、第2ノズル部22では、微細化された(ミスト化された)液滴Mが生成される。
しかも、第1ノズル部21から噴出されて微細化された液滴Mと第2ノズル部22から噴出されて微細化された液滴Mを、衝突および分裂させることにより液滴交差領域Hを形成して、液滴M同士を衝突および分裂させて更なる微細化を行うことができる。このように更なる微細化により生成された液滴Nは、その粒径が微細に制御されており、液滴Nは基板Wに到達するようになっている。
このように、純水等の液体は、第1ノズル部21と第2ノズル部22から噴出されることで第1段階の微細化された液滴Mが生成され、液滴M同士を液滴交差領域Hにおいて衝突および分裂させて第2段階の微細化である更なる微細化された液滴Nが生成できる。この液滴Nが基板Wの面に供給されることで、粒径が微細に制御された液滴Nは、基板Wの微細なパターン倒壊等のダメージを発生させることなく基板W上の汚染物質を除去できる。
(実施形態2)
次に、図4と図5を参照して、本発明の別の実施形態2を説明する。
図4は、本発明の実施形態2の基板処理装置の処理ユニット4Aを示し、図5は、図4の示す処理ユニット4Aのスプレーノズル10Aの構造を示している。
図4に示す処理ユニット4Aの構成要素が、図2に示す処理ユニット4の構成要素と実質的に同じである箇所には、同じ符号を記してその説明を援用する。図4に示す処理ユニット4Aの構成要素が、図2に示す処理ユニット4の構成要素と異なるのは、スプレーノズル10Aの構造である。
図4と図5に示すスプレーノズル10Aは、二流体ノズルであり、1つの二流体ノズル部70を有している。1つの二流体ノズル部70と2つの気体供給ノズル73は、保持部材23Aにより一体型に保持されている。これにより、二流体ノズル70と気体供給ノズル73を一体的に移動することができ、構造を簡単化することができる。
図5に示すように、二流体ノズル部70は、二流体ノズル構造を有しており、第1通路71と第2通路72を有している。第1通路71と第2通路72は、ノズル軸Tに対して同軸になるように形成されている。第1通路71は断面円形であり、第2通路72は第1通路71の周囲に形成されている。
図5に示すように、二流体ノズル部70の第1通路71は、液体供給部41に対して、配管42とバルブ43を介して接続されている。同様にして、二流体ノズル部70の第2通路72は、気体供給部44に対して、配管45とバルブ46を介して接続されている。これにより、制御部100の指令によりバルブ43を開けることにより、二流体ノズル部70の第1通路71には、液体供給部41から液体を供給する。また、制御部100の指令によりバルブ46を開けることにより、二流体ノズル部70の第2通路72には、気体供給部44から気体を供給する。
液体が第1通路71を通って噴射口71Bから噴射される際に、気体が第2通路72を通って噴射口72Bから噴射されることで、液体はミスト化されて、粒径の微細な液滴Mを生成できる。液体供給部41は、液体の一例である純水を供給する。気体供給部44は、気体の一例である窒素ガスを供給する。
一方、図5に示すように、2つの気体供給ノズル73は、バルブ61と配管62を介して気体供給部60に接続されている。2つの気体供給ノズル73の噴射口が互いに近づくように傾斜して保持されており、2つの気体供給ノズル73のノズル軸Pは、交差角度Gで交差している。2つの気体供給ノズル73のノズル軸Pは、ノズル部70のノズル軸Tに対してG/2の角度を形成している。2つの気体供給ノズル73が、窒素ガス等の気体を、液滴M内に噴射することにより、液滴は乱流領域を通過して、液滴Mをさらに微細化するようになっている。2つの気体供給ノズル73とこれらの2つの気体供給ノズル73を保持する保持部材23Aは、液滴微細化手段150を構成している。
次に、基板処理装置の処理ユニット4Aを用いて、例えば基板Wの面Sを洗浄する洗浄処理について、図4と図5を参照して説明する。
図2に示す処理対象物である基板Wは、ベース部材17の上部に対して複数のチャックピン16により、ベース部材17から浮かせた状態で着脱可能に固定されている。制御部100の指令によりモータ19を作動させることで、ベース部材17とともに基板WをR方向に回転される。
図4に示す制御部100の指令によりバルブ43を開けることにより、ノズル部70の第1通路71には、液体供給部41から液体を供給する。また、制御部100の指令によりバルブ46を開けることにより、ノズル部70の第2通路72には、気体供給部44から気体を供給する。従って、ノズル部70では、微細化された液滴Mが生成される。図5に示すように、液体が第1通路71を通って噴射口71Bから噴射される際に、気体が第2通路72を通って噴射口72Bから噴射されることで、液体はミスト化されて、粒径の微細な液滴Mを生成できる。
図9(A)に示すように、破線の矢印で示す気流200が互いに反対方向から流れると、これらの気流200による乱流が発生して、液滴Mの方向性が乱れることにより液滴M同士が衝突して、粒径の微細な液滴Nを生成できる。しかも、図9(B)に示すように、気流200による乱流が発生して液滴Mは反対方向に力がかかることで分裂されるので、粒径の微細な液滴Nを生成できる。
これに対して、図9(C)に示す比較例では、気流300が液体301に対してV方向に流れだけであるので、液体301同士が衝突したり、分裂することが難しい。
このように、ノズル部70から噴出されて微細化された液滴Mには、2つの気体供給ノズル73の噴出口から気体が噴射されることで、液滴Mはこの気体により発生する乱流によりさらに微細化される。乱流により液滴M同士を衝突および分裂させて更なる微細化を行うことで、更なる微細化された液滴Nを生成することができる。このように更なる微細化により生成された液滴Nは、その粒径が微細に制御されており、液滴Nは基板Wに到達するようになっている。
純水等の液体は、ノズル部70から噴出されることで第1段階の微細化された液滴Mが生成され、さらにこの液滴Mは、乱流領域において衝突および分裂させることにより2段階目の微細化である更なる微細化された液滴Nが生成できる。この液滴Nが基板Wの面Sに供給されることで、粒径が微細に制御された液滴Nは、基板Wの微細なパターン倒壊等のダメージを発生させることなく基板W上の汚染物質を除去できる。
図6は、本発明の基板処理装置により生成されて基板に供給される液適の粒子の大きさの分布80と、従来の二流体ノズルにより生成されて基板に供給される液滴の粒子の大きさの分布81と、を比較して示している。
図6に示すように、本発明の実施形態における分布80の液滴の粒径の分布幅C1は、従来例の分布81の液滴の粒径の分布幅C2に比べて狭くなっている。つまり、本発明の実施形態における分布幅C1は、従来例の分布幅C2に比べて、より狭い粒径幅に集中させることができ、本発明を用いることで、液滴の粒子径は微細化することができる。
図7は、本発明の基板処理装置により基板に供給された液適により得られる基板上のパーティクル(汚染物質)の除去率90と、従来の二流体ノズルから基板に供給された液滴により得られる基板上のパーティクル(汚染物質)の除去率91と、を比較して示している。図7の横軸はパーティクル除去率を示し、縦軸は基板のパターンのダメージ発生数を示している。本発明におけるパーティクルの除去率90は四角の記号で示し、従来におけるパーティクルの除去率91は丸の記号で示している。
図7に示すように、本発明の実施形態では、パーティクル除去率に関わらす、基板のパターンのダメージ発生率はゼロにすることができる。これに対して、従来例の二流体ノズルを用いる場合では、パーティクル除去率が増加すると、基板のパターンのダメージ発生率が急激に増加することが分かる。つまり、本発明の実施形態では、パーティクルを除去しても基板のパターンのダメージが発生せずに、パーティクル除去率を維持したままで、パターンの低ダメージ化を図ることができる。これに対して、従来例では、基板のパーティクルを除去すればするほど、基板のパターンのダメージが発生し易いのである。
図8は、エネルギーに対する液滴の発生頻度を示している。図8では、パーティクルが基板に付着するためのエネルギーレベルE1と、基板上のパターンに倒壊のようなダメージが加わる際のエネルギーレベルE2を示している。
図8に示すこれらのエネルギーレベルE1,E2の間には、本発明の基板処理装置により生成される液滴のエネルギー曲線D1と、従来例の液滴のエネルギー曲線D2が位置されている。しかし、液滴のエネルギー曲線D1はエネルギーレベルE1,E2の間に完全に入っているが、従来例の液滴のエネルギー曲線D2はエネルギーレベルE2と交差する部分Kが存在している。この交差する部分Kが存在するということは、従来例の液滴が基板のパターンに供給されると、パターンにダメージが加わることを意味している。図8においても、本発明の実施形態では、パーティクルを除去しても基板のパターンのダメージが発生せずに、パーティクル除去率を維持したままで、パターンの低ダメージ化を図ることができる。
本発明の実施形態では、微細粒子の揃った液滴を生成して、この液滴を基板に対して供給できる。このため、基板に与える液滴の圧力や流れの速さ分布のコントロール性を向上でき、基板のパターンに倒壊のようなダメージを発生させることなく、基板の汚染物質を除去できる。基板に与える液滴のエネルギーを小さい状態にコントロールすることができる。基板に与えるエネルギーを細かく(ファイン)にコントロールでき、基板上のパターンにダメージを発生させないようにして、パターンに残っている汚染物質を除去できる。液滴の粒径を容易に制御することができ、洗浄条件を任意にコントロールすることができる。液滴の粒径と粒子速度を別の制御因子により独立に制御でき、基板に供給する液滴の状態をコントロールできる。
本発明は、上記実施形態に限定されない。例えば、図3に示す第1ノズル部21と第2ノズル部22は、保持部材23により、一体化して保持されている。これにより、基板処理装置の内部において基板上に配置しなければならないノズルや配管等の構成要素の取り回しを簡単にできる。これに限らず、保持部材を無くして、第1ノズルと第2ノズルを別体としても良い。ノズルは、二流体ノズルに限定されず他の種類のノズル、例えば霧吹きのようなもので液滴が出るノズルであっても良い。
また、図5に示すノズル部70と気体供給ノズル73を、保持部材23Aにより一体化して保持されている。これにより、基板処理装置の内部において基板上に配置しなければならないノズルや配管等の構成要素の取り回しを簡単にできる。
保持部材に保持されるノズル部の数は2つの限らず3つ以上であっても良く、ノズル部の数を増やすことにより、より大量の微細な液滴Nを生成して、基板Wに供給できる。
使用される気体としては、窒素ガスに限らず、圧縮エアーや、アルゴンガス、二酸化炭素ガス等であっても良い。ノズルの材質を金属製のもの以外に、テフロン(登録商標)等の樹脂製のものであっても良い。
さらに、本発明の実施の形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることにより種々の発明を形成できる。例えば、本発明の実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。
1 基板処理装置
4,4A 処理ユニット
10,10A スプレーノズル(ノズルの例)
11 基板保持部
12 ノズル操作部
15 処理室
16 チャックピン
17 ベース部材
18 回転軸
19 モータ
21 第1ノズル部
22 第2ノズル部
23 保持部材(液滴微細化手段の一例)
23A 保持部材(液滴微細化手段の一例)
31 第1通路
32 第2通路
41 液体供給部
42,45 配管
43,46 バルブ
44 気体供給部
70 ノズル部
73 気体供給ノズル(液滴微細化手段の一例)
150 液滴微細化手段
L ノズル軸
W 基板(処理対象物)
H 液滴交差領域

Claims (3)

  1. 基板に対して液滴を供給して前記基板を洗浄処理する基板処理装置であって、
    微細化された液滴を吐出するノズルと、
    前記ノズルから吐出した前記液滴をさらに微細化して前記基板に供給する液滴微細化手段と、を備え、
    前記ノズルは、2つのノズル部を有し、
    前記液滴微細化手段は、前記2つのノズル部から吐出した液滴の流れが90度を超え180度未満の交差角度で交差するように前記2つのノズル部を配置して、各ノズル部からの液滴が互いに衝突する液滴交差領域を形成することを特徴とする基板処理装置。
  2. 前記液滴微細化手段は、前記2つのノズル部を一体構造により保持する保持部材であることを特徴とする請求項1に記載の基板処理装置。
  3. 基板に対して液滴を供給して前記基板を洗浄処理する基板処理方法であって、
    微細化された液滴を吐出する2つのノズル部から、各液滴の流れが90度を超え180度未満の交差角度で交差するように吐出させ、
    前記微細化された液滴の流れが互いに衝突する液滴交差領域において、各ノズル部からの液滴を互いに衝突させることによって、前記微細化された前記液滴をさらに微細化し
    このさらに微細化された液滴を前記基板に供給することを特徴とする基板処理方法。
JP2009203402A 2009-09-03 2009-09-03 基板処理装置および基板処理方法 Active JP5650896B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009203402A JP5650896B2 (ja) 2009-09-03 2009-09-03 基板処理装置および基板処理方法
KR1020100083367A KR101179838B1 (ko) 2009-09-03 2010-08-27 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
TW099129503A TWI443722B (zh) 2009-09-03 2010-09-01 基板處理裝置及基板處理方法
CN2010102721001A CN102013389A (zh) 2009-09-03 2010-09-02 基板处理设备和基板处理方法
US12/874,791 US20110048471A1 (en) 2009-09-03 2010-09-02 Substrate processing apparatus and substrate processing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009203402A JP5650896B2 (ja) 2009-09-03 2009-09-03 基板処理装置および基板処理方法

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2011054819A JP2011054819A (ja) 2011-03-17
JP2011054819A5 JP2011054819A5 (ja) 2012-10-18
JP5650896B2 true JP5650896B2 (ja) 2015-01-07

Family

ID=43623023

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009203402A Active JP5650896B2 (ja) 2009-09-03 2009-09-03 基板処理装置および基板処理方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20110048471A1 (ja)
JP (1) JP5650896B2 (ja)
KR (1) KR101179838B1 (ja)
CN (1) CN102013389A (ja)
TW (1) TWI443722B (ja)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102354662A (zh) * 2011-08-10 2012-02-15 长春理工大学 半导体激光器芯片p面清洗和n面抛光方法
US9349405B1 (en) * 2013-05-22 2016-05-24 Western Digital Technologies, Inc. Methods, devices and systems for dispensing material on an electronic device
TWI462148B (zh) * 2013-07-10 2014-11-21 億力鑫系統科技股份有限公司 Fluid nozzle and fluid nozzle device
CN104415930B (zh) * 2013-09-03 2016-06-29 亿力鑫系统科技股份有限公司 应用清洗基板方法的流体喷头及流体喷头装置
CN104971916B (zh) * 2014-04-01 2020-07-07 株式会社荏原制作所 清洗装置及清洗方法
JP6600470B2 (ja) 2014-04-01 2019-10-30 株式会社荏原製作所 洗浄装置及び洗浄方法
JP6496186B2 (ja) * 2015-05-26 2019-04-03 株式会社Screenホールディングス 基板処理装置
KR101964204B1 (ko) * 2016-11-09 2019-04-02 무진전자 주식회사 유체 혼합 노즐
US20200306931A1 (en) * 2019-03-25 2020-10-01 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for removing abrasive particles
JP2021048336A (ja) * 2019-09-20 2021-03-25 三菱電機株式会社 処理液生成方法、処理液生成機構、半導体製造装置及び半導体製造方法
JP7407574B2 (ja) * 2019-11-29 2024-01-04 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、及び基板処理方法
CN112735984B (zh) * 2020-12-30 2023-01-06 上海至纯洁净系统科技股份有限公司 一种晶圆表面清洗组件
CN112735987B (zh) * 2020-12-31 2022-12-20 至微半导体(上海)有限公司 一种可将供酸效率化的单晶圆清洗设备
CN112768378B (zh) * 2020-12-31 2023-02-10 上海至纯洁净系统科技股份有限公司 一种交错式晶圆表面湿法清洗系统及清洗方法
CN112750688B (zh) * 2020-12-31 2022-12-20 至微半导体(上海)有限公司 一种晶圆清洗方法
CN112735986B (zh) * 2020-12-31 2022-12-20 至微半导体(上海)有限公司 一种晶圆复合清洗方法
CN112792036B (zh) * 2020-12-31 2022-12-20 至微半导体(上海)有限公司 一种半导体湿法工艺中晶圆清洗液循环利用系统及方法
KR102914749B1 (ko) * 2021-10-15 2026-01-16 세메스 주식회사 기판 처리 장치
US12138745B2 (en) * 2023-03-22 2024-11-12 Yield Engineering Systems, Inc. Apparatus and method for coating removal

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3277404B2 (ja) 1993-03-31 2002-04-22 ソニー株式会社 基板洗浄方法及び基板洗浄装置
JP3519118B2 (ja) * 1994-04-07 2004-04-12 島田理化工業株式会社 洗浄装置
CN1180447A (zh) * 1996-03-05 1998-04-29 塞姆特里克斯公司 使用底层涂料的材料沉积方法及装置
JP3315611B2 (ja) * 1996-12-02 2002-08-19 三菱電機株式会社 洗浄用2流体ジェットノズル及び洗浄装置ならびに半導体装置
JP3865602B2 (ja) * 2001-06-18 2007-01-10 大日本スクリーン製造株式会社 基板洗浄装置
JP2003051478A (ja) * 2001-08-07 2003-02-21 Sumitomo Heavy Ind Ltd 微細粒子洗浄方法及び装置
JP3892792B2 (ja) * 2001-11-02 2007-03-14 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置および基板洗浄装置
JP2004223378A (ja) * 2003-01-22 2004-08-12 Shimada Phys & Chem Ind Co Ltd 液滴噴射装置
JP2006128332A (ja) * 2004-10-28 2006-05-18 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置および基板処理方法
JP2007173277A (ja) * 2005-12-19 2007-07-05 Fujitsu Ltd スピン洗浄装置およびウエハ洗浄方法
CN100541709C (zh) * 2006-01-26 2009-09-16 大日本网目版制造株式会社 基板处理装置以及基板处理方法
JP2008159989A (ja) * 2006-12-26 2008-07-10 Dainippon Screen Mfg Co Ltd ノズル、基板処理装置および基板処理方法
CN101209450A (zh) * 2006-12-29 2008-07-02 财团法人金属工业研究发展中心 一种以高密相流体去除基板表面污染物的方法
JP2009054755A (ja) * 2007-08-27 2009-03-12 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN102013389A (zh) 2011-04-13
JP2011054819A (ja) 2011-03-17
KR101179838B1 (ko) 2012-09-04
US20110048471A1 (en) 2011-03-03
TW201133582A (en) 2011-10-01
KR20110025096A (ko) 2011-03-09
TWI443722B (zh) 2014-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5650896B2 (ja) 基板処理装置および基板処理方法
US10304705B2 (en) Cleaning device for atomizing and spraying liquid in two-phase flow
JP6677459B2 (ja) 半導体素子の製造方法及び基板処理方法
KR101790449B1 (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
JP5536009B2 (ja) 基板加工装置
KR101491881B1 (ko) 기판처리장치 및 기판처리방법
CN104841660A (zh) 气液两相雾化清洗装置及清洗方法
JP6784546B2 (ja) 基板処理装置
CN105513999A (zh) 一种具有气体保护的二相流雾化喷射清洗装置及清洗方法
JP2005353739A (ja) 基板洗浄装置
JP4464850B2 (ja) 基板洗浄用2流体ノズル及び基板洗浄装置
KR102067885B1 (ko) 기판 처리 장치
JP2013065795A (ja) 基板処理方法
JP5837788B2 (ja) ノズル、基板処理装置、および基板処理方法
JP2004349501A (ja) 基板処理方法および基板処理装置
TWI855009B (zh) 基板清洗方法、處理容器清洗方法及基板處理裝置
KR20090050707A (ko) 초음속 노즐을 이용한 나노입자 세정장치 및 그 세정방법
JP5785462B2 (ja) 基板処理装置および基板処理方法
JP5650897B2 (ja) 基板処理装置
JP4259939B2 (ja) 基板処理装置および基板処理方法
CN205084908U (zh) 一种气液二相流雾化清洗装置
JP5276344B2 (ja) 基板処理方法および基板処理装置
JP2008130643A (ja) ノズル、基板処理装置および基板処理方法
JP2008159989A (ja) ノズル、基板処理装置および基板処理方法
JP2005166792A (ja) 基板処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120830

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120830

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130808

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130820

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20131021

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140204

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20141104

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20141114

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5650896

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150