半导体制造装置及半导体制造方法制造方法及图纸

涉及半导体制造装置及半导体制造方法。目的是提供即使在晶片的大口径化等物理极限严格的动作条件的范围中，也可确保药液处理中的充分的面内均匀性的技术。半导体制造装置具备卡盘台、工作台旋转机构、药液喷嘴、药液喷嘴扫描机构、将气体供给至晶片下表面侧的下表面气体喷嘴、对供给至下表面气体喷嘴的气体进行温度调节的气体温度调节器、能够以不通过气体温度调节器的状态将气体供给至下表面气体喷嘴的气体旁路绕过配管、以可将通过气体温度调节器进行温度调节后的气体及通过了气体旁路绕过配管的气体的任意一者供给至下表面气体喷嘴的方式开闭的第1、第2开闭阀。能够通过第1、第2开闭阀的操作对通过下表面气体喷嘴的气体的温度进行变更。

Semiconductor manufacturing device and semiconductor manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
半导体制造装置及半导体制造方法
本专利技术涉及通过将药液喷出至半导体晶片而进行的湿处理技术。
技术介绍
在半导体的制造工序中，在使用抗蚀剂而通过光刻法形成了有机材料的图案后，通过干蚀刻法将高频的输出施加于多种气体而赋予能量，由此进行氧化膜、金属材料的蚀刻加工。之后，为了去除抗蚀剂，进行使用药液而使其溶解的方法。作为使用药液而去除抗蚀剂的方法，例如公开了专利文献1所记载的技术。在现有的通常的半导体制造装置中，一边以规定的转速使半导体晶片旋转，并且一边以规定的速度使药液喷嘴扫描，一边以规定的流量喷出药液，由此使药液无遗漏地散布于半导体晶片的上表面而进行药液处理。下面，将“半导体晶片”仅表述为“晶片”。专利文献1：日本特开2005-217226号公报例如，在通过硫酸过氧化氢去除抗蚀剂等的反应限速的药液处理中，为了缩短处理时间，有时会升高药液温度而提高反应性。但是，如上所述，由于一边以规定的转速使晶片旋转，并且一边以规定的速度使药液喷嘴扫描，一边以规定的流量喷出药液，因此晶片的上表面侧的环境一边夺取晶片上表面的药液的热量一边进行排气。而且，从卡盘台的下表面供给的常温气体经由导热良好的晶片，一边夺取晶片上表面的药液的热量一边进行排气。特别地，晶片周边部的晶片上表面的药液的温度会急剧降低。为了抑制这样的药液的温度降低，增加药液的喷出流量，提高药液喷嘴的扫描速度而扩大扫描范围是有效的。但是，在动作条件的范围存在物理极限的情况下效果也是有限的，其结果，药液处理的面内均匀性也存在极限。另外，通过增加药液的流量，从而药液所包含的药液成分的挥发及分解加速，因此需要增加原液的补充量，原液的消耗量增加。另外，在通过氢氟酸硝酸对Si晶片进行蚀刻等的供给限速的药液处理中，仅将晶片上表面的药液无遗漏地散布于晶片的上表面是不充分的，必须在晶片的上表面整个区域均匀地确保药液的活性。为此，需要将晶片的转速、药液的喷出流量、药液喷嘴的扫描速度、及药液喷嘴的扫描范围等动作条件优化。但是，在动作条件的范围存在物理极限的情况下优化也变得不充分。因此，特别是在通过氢氟酸硝酸对Si晶片进行蚀刻等产生反应热的药液处理的情况下，不能够采取使晶片的中心部分的周边部产生与容易在晶片的中心部分产生的取决于活性强弱的加速或减速反应相对应的反应等应对手段，其结果，药液处理的面内均匀性也存在极限。另外，在专利文献1所记载的技术中，将晶片固定于设置台而进行直接加热，产生由晶片与设置台的紧密性不良导致的温度不均，因此不能够以均匀的温度对晶片整面进行药液处理，难以实现药液处理的面内均匀性。
技术实现思路
因此，本专利技术就是为了解决上述课题而提出的，其目的在于，提供即使在晶片的大口径化等物理极限严格的动作条件的范围中，也能够确保药液处理中的充分的面内均匀性的技术。本专利技术涉及的半导体制造装置具备：卡盘台，其通过端部对晶片进行挟持；工作台旋转机构，其使所述卡盘台旋转；药液喷嘴，其将药液喷出至所述晶片的处理面；药液喷嘴扫描机构，其使所述药液喷嘴在所述晶片的处理面之上扫描；气体喷嘴，其将气体供给至所述晶片的与所述处理面相反侧的面侧；气体温度调节器，其对供给至所述气体喷嘴的所述气体进行温度调节；气体旁路绕过配管，其能够以不通过所述气体温度调节器的状态将所述气体供给至所述气体喷嘴；以及开闭阀，其以能够将由所述气体温度调节器进行温度调节后的所述气体、及通过了所述气体旁路绕过配管的所述气体的任意一者供给至所述气体喷嘴的方式进行开闭，该半导体制造装置能够通过所述开闭阀的操作对通过所述气体喷嘴的所述气体的温度进行变更。专利技术的效果根据本专利技术，由于能够以更均匀的温度对晶片整面进行药液处理，因此能够充分地确保药液处理的面内均匀性。附图说明图1是表示实施方式1涉及的半导体制造装置的处理室中的药液处理的剖视图。图2是表示实施方式1涉及的半导体制造装置的处理室的控制功能的概略图。图3是表示实施方式1涉及的半导体制造装置的处理室中的水洗处理的剖视图。图4是表示实施方式1涉及的半导体制造装置的处理室中的干燥处理的剖视图。图5是表示通过实施方式1涉及的半导体制造装置实施处理的工序的流程图。图6是表示实施方式2涉及的半导体制造装置的处理室中的药液处理的剖视图。图7是表示在产生反应热的药液处理中，在活性强的情况下在晶片的中心部分产生的加速反应的图。图8是表示在产生反应热的药液处理中，在活性弱的情况下在晶片的中心部分产生的减速反应的图。图9是表示前提技术涉及的半导体制造装置的处理室中的药液处理的剖视图。图10是表示前提技术涉及的半导体制造装置的处理室的控制功能的概略图。图11是表示通过前提技术涉及的半导体制造装置实施处理的工序的流程图。标号的说明1晶片，2工作台旋转机构，2b卡盘台，2c、2d下表面气体喷嘴，6药液喷嘴，7药液喷嘴扫描机构，11a气体温度调节器，11b气体旁路绕过配管，11c第1开闭阀，11d第2开闭阀。具体实施方式<前提技术>在对本专利技术的实施方式进行说明前，对前提技术涉及的半导体制造装置进行说明。图9是表示前提技术涉及的半导体制造装置的处理室中的药液处理的剖视图。如图9所示，前提技术涉及的半导体制造装置具备工作台旋转机构2、卡盘开闭机构3、平台4、杯筒升降机构5、药液喷嘴6、药液喷嘴扫描机构7、水喷嘴8、药液温度调节循环喷出机构9、及第1气液分离器10a。工作台旋转机构2具备工作台旋转电动机2a、卡盘台2b、及喷出口位于晶片1的中心部分处的下表面气体喷嘴2c。卡盘台2b通过端部对晶片1进行挟持。工作台旋转电动机2a使卡盘台2b旋转。下表面气体喷嘴2c将气体供给至晶片1的处理面的反面侧。卡盘开闭机构3具备卡盘销基座3a、卡盘销3b、及支撑销3c。杯筒升降机构5具备第1杯筒5a、第2杯筒5b、罩5c、及杯筒基座5d。药液喷嘴6将药液14a喷出至晶片1的处理面。药液喷嘴扫描机构7具备扫描电动机7a、扫描轴7b及扫描臂7c，药液喷嘴扫描机构7使药液喷嘴6在晶片1的处理面之上扫描。药液温度调节循环喷出机构9具备药液循环罐9a、第1原液罐9b、第2原液罐9c、药液循环泵9d、及药液温度调节器9e。这里，晶片1的处理面为晶片1的上表面。晶片1的处理面的反面是晶片1的与处理面相反侧的面，具体而言为晶片1的下表面。图10是表示前提技术涉及的半导体制造装置的处理室的控制功能的概略图。如图10所示，操作用PC103由触摸面板显示器等MM-IF(manmachineinterface)103a、PC(personalcomputer)103b构成。控制用PLC104由PLC(programmablelogiccontroller)104a、对工作台旋转机构2进行控制的工作台旋转部104b、对卡盘开闭机构3进行控制的卡盘开闭部104c、对杯筒升降机构5进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体制造装置，其具备：/n卡盘台，其通过端部对半导体晶片进行挟持；/n工作台旋转机构，其使所述卡盘台旋转；/n药液喷嘴，其将药液喷出至所述半导体晶片的处理面；/n药液喷嘴扫描机构，其使所述药液喷嘴在所述半导体晶片的处理面之上扫描；/n气体喷嘴，其将气体供给至所述半导体晶片的与所述处理面相反侧的面侧；/n气体温度调节器，其对供给至所述气体喷嘴的所述气体进行温度调节；/n气体旁路绕过配管，其能够以不通过所述气体温度调节器的状态将所述气体供给至所述气体喷嘴；以及/n开闭阀，其以能够将由所述气体温度调节器进行温度调节后的所述气体、及通过了所述气体旁路绕过配管的所述气体的任意一者供给至所述气体喷嘴的方式进行开闭，/n该半导体制造装置能够通过所述开闭阀的操作对通过所述气体喷嘴的所述气体的温度进行变更。/n

【技术特征摘要】
20181024 JP 2018-1997181.一种半导体制造装置，其具备：
卡盘台，其通过端部对半导体晶片进行挟持；
工作台旋转机构，其使所述卡盘台旋转；
药液喷嘴，其将药液喷出至所述半导体晶片的处理面；
药液喷嘴扫描机构，其使所述药液喷嘴在所述半导体晶片的处理面之上扫描；
气体喷嘴，其将气体供给至所述半导体晶片的与所述处理面相反侧的面侧；
气体温度调节器，其对供给至所述气体喷嘴的所述气体进行温度调节；
气体旁路绕过配管，其能够以不通过所述气体温度调节器的状态将所述气体供给至所述气体喷嘴；以及
开闭阀，其以能够将由所述气体温度调节器进行温度调节后的所述气体、及通过了所述气体旁路绕过配管的所述气体的任意一者供给至所述气体喷嘴的方式进行开闭，
该半导体制造装置能够通过所述开闭阀的操作对通过所述气体喷嘴的所述气体的温度进行变更。


2.根据权利要求1所述的半导体制造装置，其中，
所述气体喷嘴的喷出口位于所述半导体晶片的中心部分。


3.根据权利要求1所述的半导体制造装置，其中，
所述气体喷嘴的喷出口位于将所述半导体晶片的中心部分包围的部分。


4.一种半导体制造方法，其具备：
药液处理工序，使药液散布于半导体晶片的处理面；以及

【专利技术属性】
技术研发人员：田中博司，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP