CN119422228A 基板处理方法、基板处理装置以及存储介质 （东京毅力科创株式会社）

2024.12.23PCT/JP2023/0238202023.06.27WO2024/009849JA2024.01.11施了利用处理液进行的液处理工序之后的基板的表面供给用于保护基板的表面的图案的保护供给加压后的处理流体来将处理容器内的压力维持在使处理流体维持超临界状态的压力，并所述处理流体来使基板干燥；以及背面清洗工序，对基板的背面供给清洗基板的背面的清洗2液膜形成工序，向被实施了利用处理液进行的液处理工序之后的基基板搬入工序，在所述液膜形成工序之后，将所述基板以形成有基板干燥工序，在所述基板搬入工序之后，向所述处理容器供所述处理液是使所述基板的表面防水化的防水化向所述基板的背面供给的清洗液的温度为20℃~75℃。在对所述基板的所述表面实施所述液膜形成工序且对所述基板的所述背面实施背面所述背面清洗工序在从液膜形成工序的开始起经过了预先设定的时所述背面清洗工序中的所述清洗液的供给在向所述基板的表面同时供给所述防水化剂和所述保护液以从使用所述防水化剂作为所述处理液的所述液处理工序向所述液膜形所述背面清洗工序中的所述清洗液的供给在从使用所述防水化剂作为所述处理液的所述保护液向旋转的所述基板的表面的中心供给，所述清洗液向从3处理流体供给部，其具备处理流体供给机构、至少一个表面喷嘴以及至所述基板处理装置还具备控制部，所述控制部通过控制干燥单元的动作，来使所述基板处理装置执行根据权利要求1至10中的任一项所述的基板存储有计算机程序，所述计算机程序当被构成基板处理装置的控制部的计算机执行时，来使所述计算机控制所述基板处理装置执行根据权利要求1至10中的任一项所述的基4[0002]在半导体晶圆(以下称为晶圆)等基板的表面形成集成电路的层叠构造的半导体利用处理液进行的液处理工序之后的基板的表面供给用于保护所述基板的表面的图案的5承载件C将多张基板W(例如半导体晶圆)以水平姿势在铅直方向上隔开多张未处理的基板W(被在处理站3实施处理之前的基板W)的未处理基板载置部、以及临时载置一张或多张已处理的基板W(被在处理站3实施了处理的基板W)的已处理基板载置部。搬送装置13能够在交接单元14与载置于加载端口11的任意的承载件C之间搬100和超临界干燥单元200供给处理所需[0020]搬送块4具备搬送区15和配置在搬送区15内的搬送装置16。搬送装置16能够在交[0021]各处理块5也可以具有多层(例如三层)构造。在该情况下，在各层将液处理单元装置16能够访问所有层的液处理单元100和超临界干燥装到控制装置6的存储部62。作为能够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。存储部62例如通过RAM、闪速存储器(Flash[0024]未图示的外部搬送机器人将收容有未处理的基板W的承载件C载置于加载端口1在最终工序中在基板W的表面形成预先决定的膜厚的IPA(异丙醇)的液膜(也称为IPA液团进行基板W的干燥。在超临界干燥技术中，不会对图案作用可能使图案塌陷发生的表面张6[0030]腔室120收容基板保持旋转机构130和回收杯160。在腔室120的顶部设置有FFU隔开间隔地设置的多个把持爪131b的机械保持盘。基板保持部131通过把持爪131b来将基[0032]支柱部132是在铅直方向上延伸的中空构件。支柱部132的上端与基座131a连通过例如由电动马达构成的旋转驱动部133使支柱部132旋转，基板保持部131以及保持于到的处理液从排液口161向液处理单元100的外部排出。在回收杯160的底部形成有排气口[0034]第一处理流体供给部140向保持于基板保持部131的基板W的上表面(基板W的形成设置为了进行在液处理单元100中执行的处理所需的数量。在图2中描绘了五个表面喷嘴板W的旋转中心的大致正上方的位置(处理位置)与比回收杯160的上端开口靠外侧的退避供给源向表面喷嘴141供给处理流体(处理液或处理气体)的供给管路、以及设置于供给管路的开闭阀和流量控制阀等流量调节设备构成。为了排出滞留在表面喷嘴141及其附近的供给机构143在半导体制造装置的技术领域中被广泛知晓，从而省略其构造的图示以及详[0037]第二处理流体供给部150向保持于基板保持部131的基板W的下表面(通常是基板W7150具有朝向基板W的下表面喷出处理流体的一个以上的(在图示例中为两个)背面喷嘴方向上延伸。在处理液供给管152内在上下方向上延伸的两个流路各自的上端开口部起到在处理液供给管152内设置与处理液供给用的流路同样的气体供给路(未图示)、或者将处理液供给管152的外周面与支柱部132及基座131a的内周面之间的间隙用作气体供给路来样的干燥用气体也能够从处理流体供给机构1[0043]托盘212具有用于将设置于处理容器211的侧壁的开口211C塞住的盖部213、以及与盖部(盖体)213一体地连结且在水平方向上延使供给到板215的下方的空间的处理流体向板215的上方的空间流入的作用。多个贯通孔218中的几个贯通孔218还起到用于使在从处理容器211拉出的托盘212(参照图1)的基板保持部214与搬送装置16(参照图1)之间进行基板W的交接的升降销(处于图1所示的托盘212的正下方但被托盘212遮挡而观察不到)通过的作[0045]托盘212能够通过托盘移动机构212M(仅在图1中概要性地示出)来在闭位置(图3[0046]在托盘212的闭位置，基板保持部214位于处理容器211的内部空间内，并且盖部容器211外(参照图1)，能够在基板保持部214与未图示的基板搬送臂之间经由上述的升降[0047]在托盘212处于闭位置时，处理容器211的内部空间被板215分割为在处理期间基8[0048]在处理容器211设置有第一喷出部221和第二喷出部22。第一喷出部221和第二喷出部22将从超临界流体(处于超临界状态的处理流体)的供给源(未图示)供给来的处理流[0050]第二喷出部22设置为位于载置在处于闭位置的托盘212的基板保持部214上的基度方向(Y方向)延伸的管22a上穿出多个喷出口22b而形成。多个喷出口22b例如在Y方向上等间隔地排列。各喷出口222b朝向开口211C一方(向大致X负方向)向上方空间212A内供给[0052]在处理容器211还设置有从处理容器211的内部空间排出处理流体的流体排出部出部224通过在沿水平方向延伸的管224a穿出多个排出口224b而形成。多个排出口224b例如在Y方向上等间隔地排列。各排出口224b朝向上方，并且朝向形成于板215的长孔219一流动之后，通过设置于板215的周缘部的连通路(或者形成于板215的长孔219)而向下方空位置的闩状的锁定构件225C、以及使锁定构件225C在锁定位置(图3所示的位置)与从该锁[0058]将在液处理单元100中在表面形成了IPA液团的基板W由搬送区15内的搬送装置16[0061]从超临界处理流体的供给源供给来的CO2(处理流体)从第一喷出部221向处理容9[0062]当处理容器211内的压力超过CO2的临界压力(约8MPa)时，存在于处理容器211内[0064]当处理容器211内的压力达到了无论基板W上的混合流体(CO2+IPA)中的IPA浓度以及该混合流体的温度如何都会保证该混合流体维而且开始从流体排出部224排出CO2。通过控制从流体排出部224的排出流量，在处理容器211内的压力维持在超临界状态保证压力的状态下使CO2在处理容器211内流通。在流通工平行地流动的超临界CO2的层流。暴露于超临界CO2的层流的基板W的表面上的混合流体[0073]在臂R的前端部承载有择一地喷出HF(氢氟酸)和DIW(纯水)的表面喷嘴141(也称[0078]被搬送装置16搬入了液处理单元100的基板W由基板保持旋转机构130的基板保持表面的从基板W的中心稍微离开的位置，并且是在液着着落的势头而扩展至基板的中心的位置。HF通过离心力一边以覆盖基板W的表面全部区于基板的背面的中心部的DIW通过离心力一边以覆盖基板W的背面全部区域的方式扩展一防止处于基板W的表面的HF经由基板W的周缘(APEX)而向背面绕进，从而能够防止基板W的表面的中心部供给DIW来将基板的整个表面暂时通过DIW的液膜覆盖清洗工序中产生的反应产物被从基板W的表面冲[0084]优选在直到冲洗进展某种程度从而残留于基板W的表面的HF以及在药液清洗工序[0087]接着，如图4E所示，一边继续从处于基板W的中心部的正上方的表面喷嘴F3喷出上方的前一刻，使承载于臂L的表面喷嘴F1从基板W的中心部的正上方朝向基板W的周缘侧[0088]通过使从处于基板W的中心部的正上方的表面喷嘴F2的IPA的喷出持续预先决定通过基板W的周缘(APEX)而绕进到背面周缘部(参照图5)。这样的绕进虽然存在程度的差干燥而残留着，则例如可能在图5的用虚线包围的区域处防水化剂与水分反应而产生污点选在直到下一工序的切换工序(IPA→防水化剂)即将开始之前为止持续喷[0092]当喷出着疏水化剂的表面喷嘴F4到达基板W的中心部的正上方后，使表面喷嘴F4[0095]如图4H所示，从喷出着防水化剂的表面喷嘴F4位于基板W的中心部的正上方的时案的凹部的内部)通过防水化剂被防水化至状态，就不需要严格地决定开始从表面喷嘴F2喷出IPA的喷出开始的定时和停止从表面喷并且处于基板W的表面(还包括形成于表面的图案的凹部的内部)的防水化剂被置换为IPA。[0103]接着，一边接着继续从处于基板W的中心部的正上方的位置的表面喷嘴F2喷出IPA，一边使基板W的旋转速度例如从1000rpm降低至比其低的速度例如300rpm～700rpm左[0104]形成有IPA液团的基板W被搬送装置16从液处理单元100搬出并向超临界干燥单元[0106]至少在IPA液膜形成工序的执行期间实施背面清洗工序。如果在防水化处理工序中被供给到基板W的表面的防水化剂向基板W的背面绕进，并例如在图5中用虚线示出的区背面的周缘部附着有源自防水化剂的物质，则该物质溶入到CO2中而成为微粒的原因。另基板W的背面的周缘部的源自防水化剂的物质与该CO2流接触，则该物质溶入到CO2中而成[0107]背面清洗工序能够通过向旋转的基板W的背面的中心部供给清洗液例如IPA来进源自防水化剂的附着物)被去除。此外，清洗液的温度优选设为20℃~75℃之间的中温区[0108]优选在背面清洗工序中向基板W的背面供给清洗液的供给流量比相同时间向基板洗液中有可能例如混入源自背面附着物的污染物质，因此从防止基板W的表面的污染的观条件2在从时间点T1起经过20秒后的时间点T1开始了背面清洗工序，则可以在IPA液膜形成工开始同时或在切换工序(防水化剂→IPA)的中途情况(例如在清洗液为DIW的情况下)，必须将[0114]此外，在图4I和图4J中示出在切换工序(防水化剂→IPA)的中途从背面喷嘴B2喷[0115]当在使基板W旋转的状态下停止从背面喷嘴B2喷出IPA时，处于基板W的背面的清不安排用于背面的干燥的时间而立即使基板W的旋转速度降低来进行IPA的膜[0117]在背面清洗工序中使用的清洗液(CL)不限于IPA，也可以是其它清洗液例如DI序结束后(也就是停止从背面喷嘴B1喷出DIW之后)将使基板W以的状态持续预先决定的时间即可。使背面的DIW干燥需要比使IPA干燥的时间长的时间(例[0122]DIW预湿→药液清洗工序(HF清洗)→冲洗工序(DIW冲洗)→IPA置换工序(DIW→IPA)→切换工序(IPA→防水化剂)→防水化处理工序→切换[0124]DIW预湿→药液清洗工序(HF清洗)→冲洗工序(