衬底处理装置及半导体装置的制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种小型化的清洗干燥单元及具有该清洗干燥单元的衬底处理装置及半导体装置的制造方法，该清洗干燥单元能够将主处理单元中产生的晶圆上的残留气体成分去除，且能够设置在EFEM单元内或EFEM单元的装载埠连接部。小型水清洗/干燥模块(6)包含搬送机器人(10)及清洗干燥室(14)，该搬送机器人(10)在EFEM单元(3)与干式蚀刻腔室(1)之间供给、回收晶圆(7)。清洗干燥室(14)具备晶圆保持台(16)、以及将晶圆(7)从EFEM单元(3)搬送到晶圆保持台(16)的搬送臂(12)。此外，清洗干燥室(14)也具备对保持在晶圆保持台(16)上的晶圆(7)供给清洗液及气体的液体及干燥气体供给模块(15)。进而，小型水清洗/干燥模块(6)是与装载埠单元(5)并排地连结于EFEM单元(3)。(5)并排地连结于EFEM单元(3)。(5)并排地连结于EFEM单元(3)。

【技术实现步骤摘要】
衬底处理装置及半导体装置的制造方法
[0001][相关申请案][0002]本申请案享有以日本专利申请案2022
‑
029734号(申请日：2022年2月28日)为基础申请案的优先权。本申请案通过参照该基础申请案而包含基础申请案的全部内容。


[0003]本实施方式涉及一种衬底处理装置及半导体装置的制造方法。

技术介绍

[0004]在对半导体晶圆(以下，示为晶圆)等衬底使用溴化氢、氯等腐蚀性气体进行干式蚀刻的制程中，会产生以下品质不良，即，在FOUP(Front Opening Unified Pod，前开式晶圆盒)内因腐蚀性气体反应而导致器件构成材料发生变质、或产生微粒。此外，在利用腐蚀性气体的处理单元(例如干式蚀刻单元)及经由FOUP带入的其它处理单元(例如成膜单元)中，必须对腐蚀劣化等采取措施。

技术实现思路

[0005]本专利技术的一实施方式的目的在于，提供一种小型化的清洗干燥单元及具有该清洗干燥单元的衬底处理装置及半导体装置的制造方法，该清洗干燥单元能够将主处理单元中产生的晶圆上的残留气体成分去除，且能够设置在EFEM单元内或EFEM单元的装载埠连接部。
[0006]本实施方式的衬底处理装置包含搬送模块、清洗单元、及装载埠。所述清洗单元包含：被处理衬底保持机构，能够保持被处理衬底；清洗液供给机构，能够对保持在所述被处理衬底保持机构的所述被处理衬底上供给清洗液；及气体供给机构，能够对保持在所述被处理衬底保持机构的所述被处理衬底上供给气体；且所述搬送模块包含能够在所述装载埠与所述清洗单元之间搬送所述被处理衬底的被处理衬底搬送机构，所述清洗单元是与所述装载埠并排地连结于所述搬送模块。
附图说明
[0007]图1是说明第1实施方式的半导体装置的制造装置的整体构造的一例的概略图。
[0008]图2是说明第1实施方式的衬底处理装置的一例的立体图。
[0009]图3是将晶圆保持机构及清洗干燥机构在纵向上设置有多个的情况下的清洗干燥单元的示意图。
[0010]图4(a)～(b)是说明装载埠单元及清洗干燥单元内的晶圆存储位置的图。
[0011]图5(a)～(b)是说明装载埠单元及清洗干燥单元内的晶圆存储位置的图。
[0012]图6是说明清洗干燥单元的设置调整机构的概略图。
[0013]图7是清洗干燥单元的晶圆保持机构的概略图。
[0014]图8是晶圆保持机构的概略图。
[0015]图9(a)～(b)是说明晶圆保持机构的一例的图。
[0016]图10是说明将晶圆搬送到晶圆保持机构的上方的状态的图。
[0017]图11(a)～(d)是说明向清洗干燥单元搬送晶圆起至清洗为止的一连串流程的图。
[0018]图12是说明具有清洗液体供给、及干燥气体供给、抽吸液体及气体的3个功能的小模块的构造的图。
[0019]图13是说明变化例的清洗干燥机构的配置的一例的图。
[0020]图14是说明变化例的晶圆清洗时的水及干燥气体的流动的图。
[0021]图15是说明第2实施方式的半导体装置的制造装置的整体构造的一例的概略图。
[0022]图16是说明第2实施方式的衬底处理装置的一例的立体图。
[0023]图17是说明第2实施方式的清洗干燥单元的配置例的概略图。
[0024]图18是说明第3实施方式中的用来测定处理液的物性的传感器及其周边构成的概略图。
[0025]图19是说明清洗时间与处理液的导电率的关系的图。
[0026]图20是第4实施方式的清洗干燥单元中的附加热器的晶圆保持机构的概略图。
[0027]图21是说明第4实施方式的附加热器的晶圆保持机构的一例的图。
[0028]图22是说明第4实施方式的清洗的一例的图。
[0029]图23是表示第5实施方式的包含多个制造装置的制造系统的构成的俯视图。
[0030]图24是表示第5实施方式的制造装置中所包含的主处理单元的第1例的剖视图。
[0031]图25是表示第5实施方式的制造装置中所包含的主处理单元的第2例的剖视图。
具体实施方式
[0032]以下，参照附图对包含主处理单元、及水洗干燥单元等的半导体装置的制造装置的实施方式详细地进行说明。主处理单元例如为干式蚀刻单元，但并不限定于此。例如，也可使用CVD(Chemical Etching Deposition，化学气相沉积)单元、溅镀单元、湿式蚀刻单元、退火单元、CMP(Chemical Mechanical Polishing，化学机械研磨)单元、离子注入单元等与其它制程相关的处理单元作为主处理单元。
[0033](第1实施方式)
[0034]以下，对第1实施方式进行说明。图1是说明第1实施方式的半导体装置的制造装置的整体构造的一例的概略图。半导体装置的制造装置包括作为主处理单元的干式蚀刻单元(干式蚀刻腔室)1、真空搬送机器人室2、相对于FOUP13取放晶圆7并相对于主处理单元1供给、回收晶圆7的EFEM(Equipment Front End Module，设备前端模块)单元3、在真空搬送机器人室2与EFEM单元3之间交接晶圆7的装载互锁室4、载置FOUP13且成为可将晶圆7搬送到EFEM单元3内的状态的装载埠单元(装载埠)5、清洗干燥单元(清洗单元)6。
[0035]真空搬送机器人室2具有搬送机器人8。在搬送机器人8安装着搬送臂9。搬送机器人8及搬送臂9作为被处理衬底搬送机构发挥功能。此外，在EFEM单元3中设置着搬送机器人10。搬送机器人10能够在导轨11上移动。在搬送机器人10安装着搬送臂12。搬送机器人10及搬送臂12作为被处理衬底搬送机构发挥功能。
[0036]此外，本实施方式中，清洗干燥单元6与装载埠单元5设置在EFEM单元3的相同侧面侧。即，本实施方式中，多个装载埠单元5与1个清洗干燥单元6规则地配置在EFEM单元3的一
侧面侧。换言之，可理解为，本实施方式的衬底处理装置于在EFEM单元3设置多个装载埠单元5的构成中，由清洗干燥单元6置换了任一个装载埠单元5。或者，也可理解为，EFEM单元3具有分别构成为能够连接装载埠单元5的多个装载埠单元连接部5A，在多个装载埠单元连接部5A的至少一个连接装载埠单元5，在多个装载埠单元连接部5A的至少另一个连接清洗干燥单元6。
[0037]本实施方式中，在EFEM单元3的一侧面侧规则地配置着多个(2个)装载埠单元5。此处，清洗干燥单元6作为代替而放置于供设置与EFEM单元3邻接的装载埠单元5的位置。另外，以下说明中，在与设置衬底处理装置的地板面水平的方向上，将EFEM单元3的长度方向、且下述导轨11延伸的方向设为第1方向。此外，在与设置衬底处理装置的地板面水平的方向上，将与第1方向正交的方向设为第2方向。进而，将与设置衬底处理装置的地板面正交的方向设为第3方向。
[0038]此处，在包含加工直径300mm的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种衬底处理装置，其包括：搬送模块；清洗单元；以及装载埠；所述清洗单元包括：被处理衬底保持机构，能够保持被处理衬底；清洗液供给机构，能够对保持在所述被处理衬底保持机构的所述被处理衬底上供给清洗液；以及气体供给机构，能够对保持在所述被处理衬底保持机构的所述被处理衬底上供给气体；且所述搬送模块包括：能够在所述装载埠与所述清洗单元之间搬送所述被处理衬底的被处理衬底搬送机构；所述清洗单元是与所述装载埠并排地连结于所述搬送模块。2.根据权利要求1所述的衬底处理装置，其中：所述搬送模块还包括：在第1方向延伸的轨条，所述被处理衬底搬送机构具有：基台，能够在所述轨条上移动；伸缩臂，能够旋转地安装在所述基台上，且能够调整与所述第1方向正交的第2方向上的从所述基台的突出量；以及保持部，设置在所述伸缩臂的前端侧，能够保持被处理衬底；且在所述搬送模块，连结至少一个所述装载埠，将在所述装载埠安装有被处理衬底容器的状态下的被处理衬底的存储位置设为第1存储位置，且将通过所述清洗单元进行清洗的状态下的被处理衬底的存储位置设为第2存储位置时，所述第2方向上从所述轨条到所述第1存储位置的距离，与所述第2方向上从所述轨条到所述第2存储位置的距离相等。3.根据权利要求2所述的衬底处理装置，其中：所述搬送模块具有多个装载埠连接部，所述装载埠与所述多个装载埠连接部中的至少一个连接，所述清洗单元与所述多个装载埠连接部中的至少另一个连接，所述被处理衬底搬送机构能够将所述衬底从所述装载埠搬送到所述被处理衬底保持机构。4.根据权利要求1所述的衬底处理装置，其中：所述清洗单元设置为能够调整与所述搬送模块的相对位置。5.根据权利要求2所述的衬底处理装置，其中：向所述被处理衬底容器存储被处理衬底时的所述保持部在所述第2方向上的伸长量、与向所述清洗单元存储被处理衬底时的所述保持部在所述第2方向上的伸长量相同。6.根据权利要求2所述的衬底处理装置，其中：与所述第1方向及所述第2方向正交的第3方向上，存在多个所述第1存储位置，所述第2
存储位置在所述第3方向上的位置，与多个所述第1存储位置中的任一个在所述第3方向上的位置相等。7.根据权利要求2所述的衬底处理装置，其中：所述清洗单元还具有：第2被处理衬底保持机构，在与所述第1方向及所述第2方向正交的第3方向上，设置在与所述被处理衬底保持机构分离的位置；第2清洗液供给机构，能够对保持在所述第2被处理衬底保持机构的第2被处理衬底上供给所述清洗液；以及第2气体供给机构，能够对保持在所述第2被处理衬底保持机构的所述第2被处理衬底上供给所述气体；且能够对保持在所述被处理衬底保持机构的所述被处理衬底同时进行清洗，在对所述被处理衬底进行清洗时，能够对保持在所述第2被处理衬底保持机构的所述第2被处理衬底进行清洗。8.根据权利要求1所述的衬底处理装置，其中：所述清洗液供给机构能够以与所述被处理衬底的相对位置被固定的状态，在第1指定期间对所述被处理衬底的上表面供给所述清洗液，所述气体供给机构能够以与所述被处理衬底的相对位置被固定的状态，在第2指定期间对所述被处理衬底的所述上表面供给所述气体。9.根据权利要求8所述的衬底处理装置，其中：所述清洗单元还包括功能零件，所述功能零件包括：所述清洗液供给机构；所述气体供给机构；以及抽吸机构，能够抽吸所述清洗液及所述气体；且所述功能零件以至少在所述第1指定期间或所述第2指定期间与所述被处理衬底的所述上表面对向的方式配置有多个。10.根据权利要求1所述的衬底处理装置，其中：所述清洗液供给机构在对所述被处理衬底上供给所述清洗液之后，还能够供给异丙醇。11.根据权利要求1所述的衬底处理装置，其中：所述气体包括氮气。12.根据权利要求1所述的衬底处理装置，其中所述清洗单元还包括：对向部件，具有所述被处理衬底存储在所述清洗单元时与所述被处理衬底的上表面对向的第1面，所述清洗液供给机构及所述气体供给机构能够向所述对向部件的所述第1面与所述被处理衬底的所述上表面之间分别供给所述清洗液及所述气体，所述对向部件的所述第1面由疏水性材料形成。13.根据权利要求1所述的衬底处理装置，其中所述清洗单元还包括：调整机构，调整所述被处理衬底存储在所述清洗单元时的所述被处理衬底的斜率。14.根据权利要求1所述的衬底处理装置，其还具有传感器，所述传感器能够测定由所述清洗液供给机构供给到所述被处理衬底上之后的所述清洗液的物性。15.一种衬底处理装置，其包括：
搬送模块；清洗单元，...

【专利技术属性】
技术研发人员：三上徹，神田直树，冨田宽，
申请(专利权)人：铠侠股份有限公司，
类型：发明
国别省市：