CN100592475C - 基板处理装置以及基板处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基板处理装置以及基板处理方法,通过从基板表面良好地排除冲洗液,能够抑制或者防止产生基板表面上的条状的颗粒。该基板处理装置具有基板倾斜机构,所述基板倾斜机构使保持基板的基板保持机构上的基板倾斜。在向基板上供给冲洗液而形成液块之后,通过基板倾斜机构,使基板倾斜微小角度。这样,液块不发生破裂,并且在基板的上表面上不残留微小液滴而向下方落下。此后,基板返回水平姿势,使基板干燥。
Description
技术领域
本发明涉及一种基板处理装置以及基板处理方法,用于处理代表半导体晶片、液晶显示装置用基板、等离子显示器用基板、FED(Field EmissionDisplay:场致发光显示器)用基板、光盘用基板、磁盘用基板、光磁盘用基板、光掩模用基板等的各种被处理基板。
背景技术
在半導体装置的制造工序中,进行向作为被处理基板的半导体晶片(以下仅称作“晶片”)的表面供给处理液(药液或者纯水)的处理。尤其是在用于清洗晶片的基板清洗装置中,供给用于对晶片的表面进行清洗处理的药液,此后供给纯水从而进行冲洗处理。因为在进行该冲洗处理之后的晶片的表面上附着有纯水,所以为了除去该纯水,进行使晶片高速旋转而将晶片表面的纯水甩掉的干燥处理。
为进行该干燥处理而使用的典型的基板干燥装置具备:旋转卡盘,其在将晶片保持为水平的状态下旋转;旋转驱动机构,其用于使该旋转卡盘高速旋转。通过该结构,利用伴随于旋转而使纯水运动的离心力甩掉纯水,实现基板的干燥。
专利文献1:JP特开平10-41270号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是,例如在形成有所谓的Low-k膜(称为由介电常数小于氧化硅的材料构成的绝缘膜)的晶片等中,晶片表面呈疏水性。因此,向晶片表面供给纯水从而进行冲洗处理,若使旋转卡盘高速旋转,则晶片上的纯水的膜破裂而成为多个微小液滴,该多个微小液滴在晶片表面呈放射状移动。由此,在晶片表面上放射状地形成条状的颗粒。
该条状的颗粒是一种水印,与通常意义的颗粒(晶片表面的异物)不同。但是,用于计算晶片表面的颗粒数的颗粒计数器将这样的条状的颗粒不与通常的颗粒相区别也计数在内。
因此,出现抑制或者防止产生条状的颗粒的课题。
而本发明的目的是提供一种基板处理装置以及基板处理方法,通过从基板表面良好地排除冲洗液,抑制或者防止产生基板表面上的条状的颗粒。
用于解决问题的手段
一种基板处理装置,其特征在于,包含:基板保持机构,其以使基板的一侧表面朝向上方的姿势保持基板;冲洗液供给机构,其用于向该基板保持机构所保持的基板的所述一侧表面供给冲洗液;基板倾斜机构,其用于使所述基板保持机构所保持的基板从所述一侧表面沿着水平面的水平姿势以非旋转状态倾斜为所述一侧表面相对水平面以规定角度倾斜的倾斜姿势;基板干燥装置,其用于使所述基板保持机构所保持的基板的表面干燥,控制装置,其控制所述冲洗液供给机构以及所述基板倾斜机构,将通过所述基板保持机构而保持为水平的基板的所述一侧表面的一部分或者整个区域,用由所述冲洗液供给机构供给的冲洗液的液膜覆盖,此后,通过所述基板倾斜机构使所述基板倾斜。
一种基板处理装置,其特征在于,包含:基板保持机构,其能够将基板保持为近似水平;冲洗液供给机构,其用于向该基板保持机构所保持的基板的上表面上供给冲洗液;基板倾斜机构,其用于使所述基板保持机构所保持的基板从其上表面沿着水平面的水平姿势倾斜为该上表面相对水平面以规定角度倾斜的倾斜姿势;气刀机构,其向所述基板保持机构所保持的基板的上表面上喷附气体而在该基板的上表面上形成气体喷附区域,并且能够在该气体喷附区域向着一个方向扫描整个基板的上表面;冲洗液补给机构,其在所述基板的上表面上,向与所述气刀机构形成的气体喷附区域相比位于该气体喷附区域的扫描方向的下游一侧的区域供给冲洗液;基板干燥装置,其使所述基板保持机构所保持的基板的表面干燥;控制装置,其控制所述基板干燥装置、所述基板倾斜机构、所述冲洗液供给机构、所述气刀机构以及所述冲洗液补给机构,在通过所述冲洗液供给机构向所述基板的上表面供给冲洗液之后,利用所述基板倾斜机构使所述基板倾斜而使该基板保持为倾斜姿势,在所述气刀机构所形成的气体喷附区域中扫描所述倾斜姿势的基板的上表面的同时从所述冲洗液补给机构向该气体喷附区域的扫描方向的下游一侧的区域供给冲洗液,由此从基板的上表面排除冲洗液,此后,通过所述基板干燥装置使基板上的液体成分干燥。
一种基板处理方法,其特征在于,包含:基板保持工序,通过基板保持机构以使基板的一侧表面朝向上方的姿势保持基板;冲洗液供给工序,用于向在该基板保持工序中由所述基板保持机构保持的基板的所述一侧表面供给冲洗液;基板倾斜工序,在该冲洗液供给工序之后,使所述基板保持机构所保持的基板从所述一侧表面沿着水平面的水平姿势,以使在所述基板的一侧表面上移动的所述液块的后缘以每秒3~20毫米的速度移动的方式并以非旋转状态倾斜为所述一侧表面相对水平面以规定角度倾斜的倾斜姿势,由此,使该一侧表面上的冲洗液在该一侧表面上呈液块的状态不变而向下方移动并将其排除;干燥工序,在该基板倾斜工序之后,使所述基板的表面干燥。
一种基板处理方法,其特征在于,包含:基板保持工序,通过基板保持机构将基板保持为近似水平;冲洗液供给工序,向在该基板保持工序中由该基板保持机构保持的基板的上表面供给冲洗液;基板倾斜工序,在该冲洗液供给工序之后,使所述基板保持机构所保持的基板从所述一侧表面沿着水平面的水平姿势以非旋转状态倾斜为所述一侧表面相对水平面以规定角度倾斜的倾斜姿势;气刀工序,,通过气刀机构向通过所述基板倾斜工序以所述倾斜姿势保持在所述基板保持机构上的基板的上表面喷附气体,而在该基板的上表面上形成气体喷附区域,并且能够在该气体喷附区域向着一个方向扫描整个基板的上表面;冲洗液补给工序,与该气刀工序同时进行,在所述基板的上表面上,向与所述气刀机构形成的气体喷附区域相比位于该气体喷附区域的扫描方向的下游一侧的区域冲供给洗液;干燥工序,在所述气刀工序以及冲洗液补给工序之后,使所述基板的表面干燥。
本发明的第一方面的基板处理装置,包含:基板保持机构(1、101),其以使基板(W)的一侧表面朝向上方的姿势保持基板(W);冲洗液供给机构(15、17、112、120),其用于向在该基板保持机构上保持着的基板的所述一侧表面(上表面)供给冲洗液;基板倾斜机构(25、102),其用于使在所述基板保持机构上保持的基板从所述一侧表面沿着水平面的水平姿势以非旋转状态倾斜为所述一方表面相对水平面以规定角度倾斜的倾斜姿势;基板干燥装置(2、103),其用于使在所述基板保持机构上保持着的基板的表面干燥。另外,括号内的英文字母和数字表示后述的实施方式中的对应的结构要素。以下,关于该项是相同的。
根据该结构,在供给冲洗液之后通过基板倾斜机构使基板倾斜,从而能够抑制在从基板表面排除冲洗液的过程中在基板表面上残留冲洗液的微小液滴的情况。而且,能够通过基板干燥装置干燥基板的表面。由此,能够良好地排除基板的表面以及整个端面区域的冲洗液。
尤其,若使基板表面上的冲洗液以液块的状态向下方移动并排除,则进一步使微小液滴不残留在基板表面上,在冲洗液呈大的液块的状态下从基板表面排除。由此,能够在抑制或者防止产生条状的颗粒的同时,排除基板表面的冲洗液。
在此,所谓“液块”是在基板表面上在规定的区域内扩展的大致膜状的液体的块。另外,最优选液块在冲洗液排除过程中呈单一状态,但是在冲洗液排除的过程中也可以破裂为几个。即,在基板表面中,在至少排除了冲洗液的区域(存在有冲洗液的液块的区域上侧的区域)中不残留微小液滴的范围内,液块可以变为多个。
处理对象的基板的表面可以是疏水性的基板也可以是亲水性的基板,但是尤其是对在表面上容易残留微小液滴的疏水性的基板更有效。
作为冲洗液除了纯水以外,也有使用碳酸水、电解离子水、富氢水、磁化水等功能水、或者稀释浓度(例如1ppm左右)的氨水等的情况。
优选所述基板倾斜机构以使在所述基板的一侧表面上移动的所述液块的后缘以每秒3~20毫米的速度移动的方式使基板倾斜。
根据该结构,通过以使在基板上冲洗液所形成的液块的后缘(液块的最上侧的边缘部)以每秒3~20毫米的速度移动的方式使基板倾斜,由此能够可靠地防止在基板表面残留微小液滴。由此,能够更有效地抑制条状的颗粒。
所述基板处理装置优选还包含抵接构件(5),所述抵接构件在通过所述基板倾斜机构使基板倾斜时,与所述倾斜姿势的基板的下方一侧端面相抵接;从基板流下的冲洗液沿着所述抵接构件流下。
根据该结构,通过与基板的下方一侧端面相抵接的抵接构件,能够引导从基板流落的冲洗液。即,冲洗液沿抵接构件流下。由此,能够从基板表面高效地排除冲洗液。另外,该抵接构件与基板抵接的时机可以是使基板倾斜的期间(以下称为基板倾斜期间)中的任意时刻。例如,与基板的抵接可以只在基板倾斜期间的初期进行,也可以只在基板倾斜期间的后期进行,也可以在基板倾斜期间中一直进行。
所述抵接构件可以是基板保持机构所具备的基板夹持构件,也可以是与这样的基板夹持构件分开设置的构件。另外,所述抵接构件可以是1个,也可以是多个。最优选在使基板倾斜时与最低位置的基板端面相抵接。
所述基板处理装置优选还包含控制装置(40、110),所述控制装置控制所述冲洗液供给机构以及所述基板倾斜机构,使通过所述基板保持机构而保持为水平的基板的所述一侧表面的一部分或者整个区域,由从所述冲洗液供给机构供给的冲洗液的液膜覆盖,此后,通过所述基板倾斜机构使所述基板倾斜。由此,形成在基板的上表面上覆盖基板的表面一部分或者整个区域的冲洗液。尤其是,在冲洗液的液膜形成在整个区域上的情况下,基板表面不与氧接触,另外,能够在该大的液膜的状态下转移至冲洗液的排除工序,所以能够良好地从基板的上表面排除冲洗液。另外,在具备使保持在基板保持机构上的基板旋转的基板旋转装置(2)的情况下,优选在基板处于停止状态或者低速旋转状态下,在基板表面上覆盖冲洗液的液膜。
优选所述基板处理装置还包含有如下的控制装置,其还控制所述基板倾斜机构以及所述基板干燥装置,在通过所述基板倾斜机构使所述基板倾斜从而将冲洗液从所述基板保持机构所保持的基板的所述一侧表面排除之后,通过所述基板干燥装置使基板上的液体成分干燥。通过该结构,在使基板倾斜从而将冲洗液从基板的上表面排除之后,因为基板的表面被干燥,所以能够抑制或者防止在基板的上表面上微小液滴发生移动。由此,能够抑制产生条状的颗粒。
所述基板干燥装置可以包含基板旋转装置(2),所述基板旋转装置使在所述基板保持机构上保持着的基板旋转。此时,所述控制装置在使基板干燥时,可以通过所述基板旋转装置使所述基板旋转,从而将在该基板的端面上残留的液滴甩掉。通过该结构,在使基板倾斜并从基板的上表面排除冲洗液之后,使基板旋转而甩掉其端面的微小液滴,所以能够抑制或者防止在基板的上表面上微小液滴发生移动。由此,能够抑制产生条状的颗粒。
所述控制装置可以在通过所述基板倾斜机构使所述基板倾斜从而使冲洗液从所述一侧表面排除之后,通过所述基板倾斜机构使基板从倾斜姿势恢复至水平姿势,此后,通过所述基板旋转装置使基板旋转,从而使在该基板的端面上残留的液滴甩掉。
通过该结构,因为在基板返回水平姿势以后通过基板旋转装置使基板旋转,从而甩掉基板端面的液滴,所以能够防止从基板端面甩掉的液滴向基板处理装置的斜上方飞散。另外,在使用能够保持并旋转基板的基板保持机构作为基板旋转装置的情况下,在使基板倾斜时,不需要使基板保持机构自身倾斜,可以只使基板倾斜。因此,能够简化基板倾斜机构的结构。
所述基板干燥装置可以包含红外线产生装置(135),所述红外线产生装置用于向在所述基板保持机构上保持的基板照射红外线。通过该结构,在不使基板高速旋转的情况下,能够通过照射红外线,使基板上的液体成分(包含基板端面的液滴)蒸发从而排除,从而使基板干燥。即,在该结构的情况下,可以以非旋转状态或者低速旋转状态干燥基板。
另外,在该结构的情况下,优选还包含过滤板(137),所述过滤板配置在所述红外线产生装置和在所述基板保持机构上保持的基板之间,并且吸收从所述红外线产生装置照射出的红外线中,至少在所述基板保持机构上保持的基板吸收的波长的红外线,而且使除此之外的波长的红外线透过。由此,在抑制基板升温的同时,该表面的液体成吸收分红外线,从而能够使该液体成分蒸发。由此,因为能够抑制伴随于基板的加热的基板材料的溶出,所以能够抑制水印的产生。
作为基板干燥装置也可以适用向在基板保持机构上保持的基板供给常温(例如约23℃)或者被加热(例如40℃~150℃)的气体的气体供给机构(18、138)。通过气体供给机构供给的气体,例如,可以是空气或者惰性气体(氮气等)等,也可以是这些气体与IPA(异丙醇)蒸汽或者HFE(氢氟醚)蒸汽等有机溶剂的蒸汽混合的混合气体。另外,作为基板干燥装置可以适用对保持在基板保持机构上的基板的周围的空间、例如容置基板保持机构的处理室内进行减压的减压干燥机构。
另外,为在通过基板倾斜机构使基板倾斜时排除在基板的下端残留的冲洗液的液滴,可以设置与倾斜姿势的基板的下端抵接的海绵等多孔构件或吸引喷嘴等吸液构件。由此,能够高效地排除基板上的液体。
所述基板处理装置还可以包含惰性气体供给机构(18、19),所述惰性气体供给机构用于向在所述基板保持机构上保持的基板的所述一侧表面上供给惰性气体。此时,所述控制装置还控制所述惰性气体供给机构,在倾斜基板使冲洗液从此一侧表面排除时,在所述基板的一侧表面上向至少冲洗液被排除的区域内供给来自所述惰性气体供给装置的惰性气体。
通过该结构,能够通过向排除了基板的上表面的冲洗液的区域内供给惰性气体,从而使基板表面的露出区以及该露出区与存在冲洗液的区域的边界区域(以下,称为“边界区”)处于惰性气体环境中,从而能够抑制产生由基板表面的氧引起的颗粒。
所述基板处理装置优选还包含:遮断构件(10),其具有能够与在所述基板保持机构上保持的基板的所述一侧表面接近而配置的基板相对面(11);遮断构件移动机构(21),其使该遮断构件与在所述基板保持机构上保持的基板的所述一侧表面接近或者相背离。此时,优选所述控制装置还控制所述遮断构件移动机构,在将来自所述惰性气体供给装置的惰性气体供给至所述基板的一侧表面上时,控制所述遮断构件移动机构,以使所述遮断构件的基板相对面配置在与所述基板的一侧表面相接近的规定位置上。
通过该结构,在使遮断构件的基板相对面与基板的上表面接近从而限制该上表面的附近的空间的状态下,向该空间内供给惰性气体。由此,能够使基板的上表面的露出区以及边界区的周围可靠地处于惰性气体环境中。
所述基板处理装置优选还包含遮断构件倾斜机构(60),所述遮断构件倾斜机构在通过所述基板倾斜机构使基板倾斜时,以使所述基板相对面按照该基板的倾斜而倾斜的方式使所述遮断构件倾斜。
通过该结构,因为在使基板倾斜时,遮断构件的基板相对面也与此相应倾斜,所以能够使基板相对面十分接近基板的上表面。因此,在从基板的上表面排除冲洗液的期间,始终,通过遮断构件良好地限制基板的上表面附近的空间。由此,能够将基板的上表面的露出区以及边界区的周边可靠地处于惰性气体环境中。
所述遮断构件倾斜机构可以是与基板倾斜机构相同的倾斜机构(60)。这样的倾斜机构,例如可以具备:可动框(61),其用于对保持遮断构件的遮断构件保持机构(23)和所述基板保持机构进行保持;转动驱动机构(65),其使该可动框绕规定的水平轴线转动。通过该结构,能够通过可动框的转动,使遮断构件和在基板保持机构上保持的基板一体地倾斜。
另外,所述惰性气体供给装置优选以比所述基板的一侧表面的冲洗液的液块被破坏的流量小的小流量向所述基板的一侧表面供给惰性气体。
通过该结构,因为能够保持冲洗液的液块,所以能够抑制或者防止伴随冲洗液的液块的破坏而产生条状的颗粒,同时能够使基板的上表面的露出区以及边界区的附近处于惰性气体环境中。
所述基板处理装置优选还包含冲洗液补给机构(50),所述冲洗液补给机构向通过基板倾斜机构而成为倾斜姿势的基板的所述一侧表面上的冲洗液中重新供给冲洗液。
通过该结构,向基板表面上的冲洗液中重新补给冲洗液,从而能够防止基板上的冲洗液的液块发生破裂。因此,由于即使倾斜姿势时的基板与水平面所成的角度大也能够避免冲洗液的液块的破裂,从而能够从基板的上表面迅速地排除冲洗液。结果,能够缩短处理时间。
本发明的第二方面的基板处理装置包含:基板保持机构(1),其能够将基板保持为大致水平;冲洗液供给机构(15、17),其用于向在该基板保持机构上保持的基板的上表面上供给冲洗液;气刀机构(70),其能够向保持在所述基板保持机构上的基板的上表面喷附气体并且在该基板的上表面上形成气体喷附区域,同时能够在该气体喷附区域中向着一个方向扫描整个基板的上表面;冲洗液补给机构(77~80),其在所述基板的上表面上,向着与所述气刀机构所形成的气体喷附区域相比位于该气体喷附区域的扫描方向的下游一侧的区域冲供给冲洗液;基板干燥装置(2),其使在所述基板保持机构上保持的基板的表面干燥。
通过该结构,由气刀机构向基板的上表面喷附气体,并且在基板的上表面上的气体的喷附区域上向一个方向移动并扫描基板的上表面,由此从基板的上表面排除冲洗液。此时,因为在气体喷附区域的移动方向的下游一侧,向基板表面供给冲洗液,所以在该区域中,冲洗液的液块很难发生破裂,从而保持大的液块的状态。这样,在基板的上表面,在冲洗液在保持大的液块(优选单一液块)的状态下,能够通过气刀机构排除冲洗液。结果,能够抑制或者防止产生条状的颗粒。
这样,在通过气刀机构从基板表面排除冲洗液之后,能够通过基板干燥装置使基板的表面干燥,使在基板上残留的微量的冲洗液排除。
所述基板处理装置优选还包含控制装置(40),所述控制装置控制所述基板干燥装置、所述冲洗液供给机构、所述气刀机构以及所述冲洗液补给机构,在通过所述冲洗液供给机构向所述基板的上表面供给冲洗液之后,在所述气刀机构所形成的气体喷附区域中扫描基板的上表面的同时从所述冲洗液补给机构向该气体喷附区域的扫描方向的下游一侧的区域内供给冲洗液,由此从基板的上表面排除冲洗液,此后,通过所述基板干燥装置使基板上的液体成分干燥。
通过该结构,因为在通过气刀机构使冲洗液从基板的上表面排除之后,使基板干燥,所以能够抑制或者防止在基板的上表面上微小液滴发生移动。由此,能够抑制产生条状的颗粒。
所述基板干燥装置可以包含基板旋转装置(2),所述基板旋转装置使在所述基板保持机构上保持的基板旋转。此时,优选所述控制装置在干燥基板时,通过所述基板旋转装置使所述基板旋转,从而将在该基板的端面上残留的液滴甩掉。通过该结构,若在通过气刀机构从基板表面排除冲洗液之后,通过基板保持旋转机构旋转基板,则能够通过离心力将在基板的端面上残留的微量的冲洗液甩掉。
所述气刀机构可以在基板的上表面上形成线状的所述气体喷附区域(75、81~85)。通过该结构,使线状的气体喷附区域移动,由此能够从基板的上表面高效地排除冲洗液。
所述气刀机构可以在基板的上表面上形成向着所述气体喷附区域的扫描方向的上流一侧而中央部后退的凹形的线状气体喷附区域(81、84)。通过该结构,因为线状的气体喷附区域呈向着其移动方向的上流一侧而中央部后退的形状,所以能够在该线状的气体喷附区域的内侧聚集冲洗液,同时能够将该冲洗液从基板的上表面排除。由此,能够更加可靠地抑制或者防止冲洗液的液块的破裂。
所述基板处理装置优选还包含基板倾斜机构(25),所述基板倾斜机构用于使在所述基板保持机构上保持的基板从其上表面沿着水平面的水平姿势倾斜为该上表面相对水平面以规定角度倾斜的倾斜姿势。
通过该结构,在使基板倾斜的同时使用气刀机构,从而能够更加可靠地排除基板的上表面的液滴。此时,因为向气刀的扫描方向的下游一侧的区域中补给冲洗液,所以能够抑制或者防止基板的上表面的冲洗液的液块破裂,并且能够抑制或者防止在基板的上表面上残留冲洗液的微小液滴。
本发明的一个方面的基板处理方法包含:基板保持工序,通过基板保持机构(1、101)以使基板的一侧表面向上的姿势保持基板(W);冲洗液供给工序,用于向通过该基板保持工序而在所述基板保持机构上保持的基板的所述一侧表面(上表面)供给冲洗液;基板倾斜工序,在该冲洗液供给工序之后,使在所述基板保持机构上保持的基板,从所述一侧表面沿着水平面的水平姿势以非旋转状态倾斜为所述一侧表面相对水平面以规定角度倾斜的倾斜姿势,由此,使该一侧表面上的冲洗液在该一侧表面上呈液块的状态不变而向下方移动并排除;干燥工序,在该基板倾斜工序之后,使所述基板的表面干燥。
优选所述基板倾斜工序是以使在所述基板的一方表面上移动的所述液块的后缘以每秒3~20毫米的速度移动的方式使基板倾斜的工序。通过该方法,能够在更可靠地抑制或者防止在基板的上表面的冲洗液的液块的破裂的同时,从基板的上表面排除冲洗液。
本发明的另一方面基板处理方法包含:基板保持工序,通过基板保持机构(1)将基板(W)保持为大致水平;冲洗液供给工序,向着通过该基板保持工序而保持在该基板保持机构上的基板的上表面供给冲洗液;气刀工序,在该冲洗液供给工序之后,通过气刀机构(70)向保持在所述基板保持机构上的基板的上表面喷附气体并且在该基板的上表面上形成气体喷附区域(75、81~85),同时能够在该气体喷附区域向着一个方向扫描整个基板的上表面;冲洗液补给工序,与该气刀工序同时进行,在所述基板的上表面上,向着与所述气刀机构所形成的气体喷附区域相比位于该气体喷附区域的扫描方向的下游一侧的区域供给冲洗液;干燥工序,在所述气刀工序以及冲洗液补给工序之后,使所述基板的表面干燥。
所述干燥工序可以包含通过使在所述基板保持机构上保持的基板旋转,而使在该基板的端面上残留的液滴甩掉的工序。
另外,所述干燥工序可以包含向在所述基板保持机构上保持的基板上照射来自红外线产生装置的红外线的工序。
优选所述冲洗液供给工序包含液膜覆盖工序,所述液膜覆盖工序用冲洗液的液膜覆盖在所述基板保持工序中通过基板保持机构而保持为水平的基板的所述一侧表面的整个表面。
另外,优选冲洗液供给工序中经过了使基板为停止状态或者低速旋转状态,并在此状态下在基板的上表面上使冲洗液的大的液块生长的液块生长工序之后,进行所述液膜覆盖工序。
本发明的上述的目的、特征以及效果,或者进一步其他的目的、特征以及效果,参照附上的附图并通过如下描述的实施方式的说明变得明朗。
附图说明
图1是用于说明本发明的第一实施方式的基板处理装置的结构的图解图。
图2是所述基板处理装置所具备的旋转卡盘的俯视图。
图3是用于说明所述基板处理装置的电气结构的框图。
图4(a)~4(e)是用于说明所述基板处理装置的基板处理的流程的图。
图5是用于说明控制装置的控制内容的时序图。
图6是用于说明第一实施方式的变形例的图解图。
图7是用于说明基板倾斜机构的变形例的结构的图解图。
图8是用于说明本发明的第二实施方式的基板处理装置的结构的图解的立体图。
图9是表示第二实施方式的基板处理装置的整个结构的图解图。
图10是用于说明本发明的第三实施方式的基板处理装置的结构的图解的断面图。
图11是所述第三实施方式的基板处理装置的图解的俯视图。
图12是用于说明用于所述第三实施方式的基板处理装置的控制的结构的框图。
图13是用于说明所述第三实施方式的基板处理装置的动作的一个例子的流程图。
图14是表示在使基板倾斜的同时使用气刀从而排除基板上的纯水液块的实施方式的图解图。
图15(a)~15(e)是表示气体喷附区域的形状的变形例的图解图。
具体实施方式
以下,参照附上的附图详细地说明本发明实施方式。
图1是用于说明本发明的第一实施方式的基板处理装置的结构的图解图。该基板处理装置是用于对例如半导体晶片的大致圆形的基板W实施通过处理液进行的处理的薄片式的处理装置,该基板处理装置具备旋转卡盘1,所述旋转卡盘1以大致水平姿势保持基板W,同时使基板W绕贯穿中心的大致竖直的旋转轴线旋转。基板W是例如在表面上形成有Low-k膜的硅晶片那样,器件成型面是疏水性表面的基板。这样的基板W被保持在旋转卡盘1上并且使该器件成型面(疏水性表面)向上。
旋转卡盘1固定在被卡盘旋转驱动机构2旋转的旋转轴3的上端,具备大致圆板形状的旋转基座4,和在该旋转基座4的周缘部的多个地方上以大致等角度间隔设置的,用于夹持基板W的多个夹持构件5。旋转轴3是中空轴,在该旋转轴3的内部穿插有下表面处理液供给管6,所述下表面处理液供给管6有选择地供给作为处理液的药液或者纯水。该下表面处理液供给管6延长至与保持在旋转卡盘1上的基板W的下表面中央相接近的位置,在该顶端上,形成有向基板W的下表面中央喷出处理液的下表面喷嘴7。
来自药液(例如刻蚀液)供给源的药液能够经由药液阀8供给至下表面处理液供给管6中,并且来自纯水供给源的纯水(脱离子化的纯水)能够经由纯水阀9供给至下表面处理液供给管6中。
在旋转卡盘1的上方设置有圆板状的遮断板10,所述圆板状的遮断板10与基板W的直径大致相同,并且该遮断板10下表面是与基板W的上表面相对的基板向对面11。在该遮断板10的上表面上固定有旋转轴12,所述旋转轴12延伸在与旋转卡盘1的旋转轴3相同的轴线上。该旋转轴12是中空轴,在其内部穿插有用于向基板W的上表面供给处理液的处理液喷嘴15。向该处理液喷嘴15中能够供给来自药液阀16的药液或者来自纯水阀17的纯水(脱离子化纯水。冲洗液一个例子)。
另外,在旋转轴12的内壁面与处理液喷嘴15的外壁面之间,形成有用于向基板W的上表面的中央供给作为惰性气体的氮气的供给通路18。由该氮气供给通路18供给的氮气供给至基板W的上表面和遮断板10的下表面(基板相对面11)之间的空间内。经由氮气阀19以及流量调节部30向氮气供给通路18中供给氮气。流量调节部30用于改变向氮气供给通路18中供给的氮气的供给流量(例如变为两阶段)。
旋转轴12被组装成从沿大致水平的方向设置的臂部20的顶端付近下垂的状态。遮断板升降驱动机构21与臂部20相连接,通过升降该臂部20,使遮断板10在与保持在旋转卡盘1上的基板W的上表面相接近的接近位置,和向旋转卡盘1的上方远距离退避的退避位置之间升降。进一步,遮断板旋转驱动机构22与臂部20相连接,该遮断板旋转驱动机构22使遮断板10与被旋转卡盘1旋转的基板W大致同步旋转。
在使遮断板10的基板相对面11接近基板W的上表面的同时,向基板相对面11和基板W之间导入氮气,因此能够将基板W的上表面付近保持为氮气环境。
图2是旋转卡盘1俯视图。在旋转卡盘1上,例如,与圆盘状的旋转基座4的周缘部大致等间隔地配置有3个夹持构件5。各夹持构件5具有以点接触方式支承基板W的周缘部的下表面的支承部35,和与基板W的周端面相抵接的夹持部36,并且以支承部35为中心绕竖直轴线转动,由此,能够出现夹持部36与基板W的周端面相抵接的夹持状态,和使夹持部36避开基板W的周端面的解除状态。这些夹持构件5被夹持构件驱动机构13(参照图1)同步驱动。
如图1以及图2所示,在旋转卡盘1的侧边配置有用于使保持在旋转卡盘1上的基板W倾斜的基板倾斜机构25。该基板倾斜机构25具备:摇动臂部26,其沿水平方向配置,呈大致“L”字形;基板支承构件27,其设置在该摇动臂部26的顶端部的上表面;摇动驱动机构28,其使摇动臂部26以其基端部为中心绕竖直轴线摇动;臂部升降驱动机构29,其用于使摇动臂部26升降。基板支承构件27通过由摇动驱动机构28使摇动臂部26摇动,在基板W被保持在旋转卡盘1上的状态下,能够进入旋转基座4的上表面和基板W的下表面之间。而且,进一步,通过由臂部升降驱动机构29使摇动臂部26上升,使基板支承构件27的上端与基板W的周缘部的下表面抵接,通过该基板支承构件27能够支承并抬起基板W的周缘部。
因此,在解除由夹持构件5对基板W的夹持状态下,通过由基板支承构件27抬起基板W的周缘部的一个地方,能够使基板W的姿势从与水平面大致平行的水平姿势改变为相对水平面倾斜的倾斜姿势。在使基板倾斜机构25动作并使基板W倾斜的时候,旋转卡盘1控制其旋转位置,使得多个夹持构件5中的至少1个位于倾斜方向的下方一侧,并且,使进入基板W的下方的基板支承构件27与任意一个夹持构件5相不干扰。具体地说,在3个夹持构件5沿圆盘状旋转基座4的周缘部以大致等间隔被配置的情况下,控制旋转卡盘1的旋转位置,使得其中1个夹持构件5隔着旋转卡盘1的旋转中心与基板支承构件27正对。旋转卡盘1的旋转位置的控制,例如,通过在旋转卡盘1上连接并设置回转式编码机等旋转位置传感器39(参照图3),从而基于该旋转位置传感器39的输出控制卡盘旋转驱动机构2的方式而实现。
图3是用于说明所述基板处理装置的电结构的框图。卡盘旋转驱动机构2、夹持构件驱动机构13、遮断板升降驱动机构21、遮断板旋转驱动机构22、摇动驱动机构28以及臂部升降驱动机构29的动作由计算机组成的控制装置40控制。该控制装置40进一步控制药液阀16、纯水阀17、氮气阀19、药液阀8以及纯水阀9的开闭。用于检测旋转卡盘1的旋转位置的旋转位置传感器39的输出信号被输入至控制装置40中。
图4(a)~4(e)是用于说明通过所述基板处理装置处理基板W的过程的图。另外,图5是用于说明控制装置40的控制内容的时序图,其中表示出旋转卡盘1的旋转/停止(图5(a)),药液阀16的(图5(b)),纯水阀17的开闭(图5(c)),基板倾斜机构25使基板W倾斜的倾斜状态(图5(d)),以及氮气阀19的开闭(图5(e))。
若来自基板搬送机械手(图中未示)的未处理的基板W被交接至旋转卡盘1上,则控制装置40,首先,如图4(a)所示,实行向基板W供给药液的药液处理工序。具体地说,控制装置40通过控制夹持构件驱动机构13,使夹持构件5成为对基板W的夹持状态。其次,控制装置40控制卡盘旋转驱动机构2使旋转卡盘1旋转。与此同时,控制装置40打开药液阀8、16,从处理液喷嘴15向基板W的上表面供给药液。此时,遮断板10从基板W退避到与基板W相离的位置,纯水阀17保持关闭的状态。
如此,通过在基板W的上下表面供给药液,同时以水平姿势同步旋转旋转卡盘1和基板W的方式,使药液在基板W的整个上下表面的区域内扩散,进而前进至通过该药液的基板处理。在该药液处理工序中,可以打开氮气阀19也可以关闭閉氮气阀19。
若这样的药液处理进行一定时间,则接着,控制装置40,如图4(b)所示,实行将基板W上的药液置换为纯水的冲洗处理工序。即,控制装置40关闭药液阀8、16,并打开纯水阀9,17。由此,在向基板W的上下表面供给纯水的同时,以水平姿势旋转旋转卡盘1和基板W,从而使纯水在基板W的整个上下表面的区域内扩散。这样,在基板W的上下表面上将药液置换为纯水。在该冲洗处理工序中,优选打开氮气阀19,并且基板W的周围是氮气环境。
在冲洗处理工序的后期,控制装置40通过控制卡盘旋转驱动机构2,减慢旋转卡盘1的旋转速度,最终使旋转卡盘1的旋转停止。此时,控制装置40基于旋转位置传感器39的输出,控制旋转卡盘1的旋转停止位置。即,如上所述,控制旋转卡盘1的旋转停止位置使得任意一个夹持构件5位于隔着旋转卡盘1的旋转中心与基板倾斜机构25的基板支承构件27相对的位置,并且任意一个夹持构件5与基板支承构件27互不干扰。
在旋转卡盘1的旋转停止后,间隔一定时间(例如5秒程度),控制装置40关闭纯水阀9、17。因此,若旋转卡盘1的旋转是极低速旋转状态,则在基板W的上表面纯水液块45开始生长(液块生长工序)。而且,由于在旋转卡盘1的旋转停止之后也供给连续的纯水,从而直到关闭纯水阀9、17为止,在基板W的上表面,如图4(c)所示,覆盖其大致整个区域的纯水液块(液膜)45一直在成长(液膜覆盖工序)。在旋转卡盘1的旋转停止后的液膜覆盖工序中,控制装置40控制夹持构件驱动机构13,使夹持构件5变为解除状态。由此,能够抑制纯水沿夹持构件5流下,从而使纯水液块45容易生长。
从此状态开始,控制装置40,如图4(d)所示,实行倾斜基板W从而使纯水从基板W的上表面排除的纯水排除工序。即,控制装置40控制摇动驱动机构28以及臂部升降驱动机构29,使基板支承构件27进入旋转基座4的上表面和基板W的下表面之间的间隙中。此时,控制装置40通过控制夹持构件驱动机构13,使夹持构件5保持为解除状态,从而解除对基板W的夹持。在对基板W的夹持被解除的状态下,控制装置40控制臂部升降驱动机构29,使基板支承构件27上升到规定的高度。
由此,基板W呈相对于水平面倾斜规定的角度θ(例如,1度~5度)的倾斜姿势。所规定的角度θ使纯水液块45在不破裂的情况下,保持单一的液块的状态向下方移动,并且从基板W的上表面排除。更具体地说,为了在倾斜姿势的基板W和水平面之间形成这样的角度,从而规定使基板支承构件27上升时的高度。
在纯水液块45以单一液块的状态从基板W的下方一侧排除时,优选在基板W的上表面移动的纯水液块45的后边缘45a(纯水液块45的最上侧的边缘部)的移动速度是每秒3~20毫米,进一步优选规定所述角度θ使得移动速度为每秒3~5毫米。
在倾斜姿势的基板W的下方侧端边缘抵接夹持构件5,所述夹持构件5位于隔着旋转卡盘1的旋转中心在与基板支承构件27相对的位置(即,与倾斜姿势的基板W的最低的位置的端面对应的位置)上。因此,从基板W的上表面流落的纯水液块45沿该夹持构件5被引导,从而流畅地从基板W的上表面流下。
在通过倾斜基板W而进行的纯水排除工序之前,控制装置40控制遮断板升降驱动机构21,在遮断板10与倾斜后的基板W不接触的情况下,使基板相对面11接近基板W的上表面。具体地说,只要基板相对面11位于与水平姿势的基板W的上表面相距规定的下限高度(=基板直径×tanθ)以上的高度上,遮断板10就与基板W不接触。
另外,控制装置40,在纯水排除工序中,保持氮气阀19为打开状态。这样,基板W的上方的空间被遮断板10限制,在该被限制的空间中充满有氮气。在该状态下,开始进行通过基板倾斜机构25进行的基板W的倾斜操作。由此,在基板W的上表面上,排除纯水的区域(露出区)以及该露出区和存在纯水液块45的区域之间的边界区域(边界区),在纯水排除工序中,因为始终处于氮气环境中,所以能够抑制或者防止这些区域中形成氧化物。
在纯水排除工序中,控制装置40通过控制流量调节部30,使氮气的供给流量为规定的小流量。此时的氮气的供给流量,被规定为比破坏基板W上的纯水液块45的流量小的値。具体地说,此时的氮气的供给流量,优选1~10升/分,更加优选5升/分。
纯水排除工序中,可以旋转遮断板10也可以使遮断板10处于停止状态。
这样,在排除基板W上的纯水液块45之后,控制装置40控制臂部升降驱动机构29,使基板支承构件27下降。由此,基板W返回被夹持构件5支承的水平姿势。接着,控制装置40通过控制摇动驱动机构28,使摇动臂部26摇动,从而使基板支承构件27退避至旋转卡盘1的侧方。
接着,控制装置40控制夹持构件驱动机构13,使夹持构件5夹持基板W。而且,如图4(e)所示,控制装置40控制卡盘旋转驱动机构2,使旋转卡盘1以规定的干燥旋转速度(例如3000rpm)旋转一定的时间(例如15秒~30秒),而实行干燥工序。由此,即使在基板W的周端面上残留微小的水滴,该水滴也被离心力甩掉。因为该微小的水滴不能通过基板W的上表面的设备形成区域,所以不能成为产生条状的颗粒的原因。
在干燥工序中,控制装置40控制遮断板升降驱动机构21,使遮断板10的基板相对面11与基板W的上表面接近至例如约0.5mm~5.0mm之间的距離,通过遮断板旋转驱动机构22使遮断板10与基板W同方向地旋转。由此,基板W的上方的空间被限制,该被限制的空间被充满氮气,而且,该氮气形成为向基板W的外方的气流。因此,能够抑制或者防止在基板W的上表面形成不期望的氧化物,或者来自处理室内的飞散物附着在基板W的表面上。
在干燥工序中,控制装置40控制流量调节部30,使氮气的供给流量为规定的大流量。此时的氮气的供给流量比纯水排除工序的供给流量大。具体地说,此时的氮气的供给流量优选5~20升/分,更加优选10升/分。
在这样的干燥工序进行只一定的时间(例如15秒~30秒)之后,控制装置40控制卡盘旋转驱动机构2使旋转卡盘1的旋转停止,而且控制遮断板升降驱动机构21使遮断板10退避至上方,并且控制夹持构件驱动机构13解除由夹持构件5对基板W的夹持,接着,关闭氮气阀19。
此后,通过基板搬送机械手,从旋转卡盘1搬出处理完的基板W。
根据如以上的实施方式,在使旋转卡盘1高速旋转进行干燥工序之前,通过使基板W倾斜,能够使在基板W上生长的大的纯水液块45在不破裂情况下排除至基板W外。即,纯水液块45在不使微小的液滴残留在基板W的上表面的情况下落下。因此,由于在基板W的上表面(设备形成面)上没有残留微小的液滴,从而能够克服产生条状的颗粒的问题。
图6是用于说明所述实施方式的变形例的图解图。在该变形例中,具备移动喷嘴50,所述移动喷嘴50在向基板W的表面供给作为冲洗液的纯水的同时,移动至基板W上的纯水供给位置。向该移动喷嘴50中,经由纯水阀51供给来自纯水供给源的纯水。该纯水阀51的开闭由所述控制装置40控制。另外,设置有为了使移动喷嘴50在旋转卡盘1的上方沿水平方向移动的喷嘴移动机构52,该喷嘴移动机构52的动作也由控制装置40控制。
在由基板倾斜机构25倾斜基板W,而排除该基板W的上表面的纯水液块45的纯水排除工序中,控制装置40打开纯水阀51,同时控制喷嘴移动机构52,使移动喷嘴50移动至倾斜姿势的基板W的上方。更具体地说,来自移动喷嘴50的纯水的着液点55,位于与在基板W上移动的纯水液块45的后边缘45a相比靠下的下方一侧,因此,移动移动喷嘴50,保持使着液点位于纯水液块45内的状态。
根据该结构,因为通过从移动喷嘴50向纯水液块45补给新的纯水,能够可靠地防止纯水液块45的破裂,所以能够高效地排除基板W的上表面的纯水。因此,即使基板W呈倾斜姿势时的与水平面相对的角度θ比较大,纯水液块45也不会破裂,从而能够更加快速地排除来自基板W的上表面的纯水。由此,能够缩短处理时间。
图7是用于说明使基板W倾斜的基板倾斜机构的变形例的结构的图解图。该基板倾斜机构60具备:遮断板保持机构23,其包含有臂部20、遮断板升降驱动机构21以及遮断板旋转驱动机构22;可动框61,其共同保持基板倾斜机构60和旋转卡盘1。该可动框61被一对旋转支承轴63、64支承,所述旋转支承轴63、64绕穿过在旋转卡盘1上大致水平地被保持的基板W的大致中心的水平的旋转轴线62旋转。而且,在一个旋转支承轴63上,连接有能够使该旋转支承轴63绕旋转轴线62双向地旋转的旋转驱动机构65。该旋转驱动机构65被所述的控制装置40控制。
在该结构中,因为通过控制旋转驱动机构65,使旋转卡盘1以及遮断板10一体的以角度θ倾斜,所以能够实行所述的纯水排除工序。而且,遮断板10的基板相对面11按照基板W的倾斜而倾斜,由于两者保持为平行状态,所以在纯水排除工序中,能够将遮断板10的基板相对面11配置在与基板W的上表面更接近的位置上。由此,将基板W的上表面付近可靠地保持为氮气环境。
图8是用于说明该发明的第二实施方式的基板处理装置的结构的图解的立体图,图9是表示动作状态的图解的侧视图。在这些图8以及图9中,在与所述图1~图7中的各部和機能相同的部分上标注了相同的附图标记。
该基板处理装置具备气刀机构70,所述气刀机构70能够在保持于旋转卡盘1的基板W的上方(遮断板10的下方)沿水平方向移动。气刀机构70具备:气体喷嘴71,其具有直线缝状的气体吐出口71a;氮气供给管72,其向该气体喷嘴71中供给作为惰性气体的氮气;氮气阀73,其安装在该氮气供给管72上;气体喷嘴移动机构74,其使气体喷嘴71在旋转卡盘1的上方沿水平方向移动。氮气阀73的开闭以及气体喷嘴移动机构74动作由控制装置40控制。
气体喷嘴71形成有由从气体吐出口71a喷出的氮气形成的气刀76,该气刀76在基板W的表面上形成有直线状的气体喷附区域75。该气体喷附区域75跨越比基板W的直径更长的范围。
进一步,该基板处理装置具备一对移动喷嘴77、78,所述一对移动喷嘴77、78向基板W的表面供给作为冲洗液的纯水,同时移动至基板W上的纯水供给位置。向这些移动喷嘴77、78中,经由纯水阀79供给来自纯水供给源的纯水。该纯水阀79的开闭由所述的控制装置40控制。另外,设置有喷嘴移动机构80,其使移动喷嘴77、78在旋转卡盘1的上方沿水平方向移动。该喷嘴移动机构80的动作也由控制装置40控制。
在所述第一实施方式中,通过使基板W倾斜排除基板W的上表面的纯水液块45,但在该第二实施方式中,不使基板W倾斜,通过气刀机构70使纯水液块45从基板W的上表面排除。
即,到图4(c)的工序进行与第一实施方式的情况相同的工序,在形成覆盖大致整个水平姿势的基板W的上表面的纯水液块45的状态下,使气体喷嘴移动机构74动作。具体地说,控制装置40打开氮气阀73向气体喷嘴71供给氮气,同时使气体喷嘴移动机构74动作。由此,该气体喷嘴71的气体喷附区域75从一个周端部到与此相对的另一个周端部向一个方向扫描基板W的上表面。由此,通过由从气体喷嘴71喷出的氮气而形成的气刀76,从基板W上清除并排除纯水液块45。
接着,控制装置40控制喷嘴移动机构80,使移动喷嘴77、78着液点,在气刀76的移动方向R的与气体喷附区域75相比下游一侧,在与气刀76的移动方向R相同的方向上移动。
由此,一方面通过气刀76从基板W的上表面排除纯水液块45,另一方面通过向气刀76的移动方向的下游一侧供给纯水,能够防止纯水液块45的破裂。因此,由于在保持纯水液块45呈大的液块(优选单一液块)的状态的同时从基板W的上表面排除纯水液块45,从而不可能在基板W的上表面的设备形成区域中残留微小的液滴。
一对移动喷嘴77、78,在该实施方式中,从隔着基板W相互相对的位置向基板W的上表面供给纯水。这些移动喷嘴77、78可以是直线喷嘴,也可以是淋浴状地分散纯水并供给至基板W上表面的淋浴喷嘴。不需要设置一对移动喷嘴,可以由一个移动喷嘴向基板W的上表面的液块45中补给纯水。
控制装置40在移动喷嘴77、78的着液点到达基板W的周端部,或者在这直前的时刻,关闭纯水阀79。而且,若气刀76的气体喷附区域75在扫描完整个基板W的上表面,则控制装置40控制气体喷嘴移动机构74,使气体喷嘴71退避到旋转卡盘1的侧方,同时关闭氮气阀73。
此后,与第一实施方式相同,进行图4(e)所示的干燥工序。即,控制装置40控制卡盘旋转驱动机构2,使旋转卡盘1高速旋转,甩掉残留在基板W的周端面上的微小的液滴从而干燥基板W。另外,控制装置40控制遮断板升降驱动机构21,使遮断板10的基板相对面11接近基板W的上表面,接着,控制遮断板旋转驱动机构22旋转遮断板10。
这样,即使是该实施方式,因为在保持基板W的上表面的纯水液块45呈大的液块的状态的同时,从基板W的上表面排除纯水液块45,所以能够抑制或者防止在基板W的上表面产生条状的颗粒。
图10是用于说明该发明的第三实施方式的基板处理装置的结构的图解的断面图。另外,图11是此图解的俯视图。该基板处理装置具备:基板保持机构101,其在非旋转状态下保持1个基板W;基板姿势改变机构102,其用于使在该基板保持机构101上保持的基板W的姿势在水平姿势与倾斜姿势之间转变;药液喷嘴111,其用于向在基板保持机构101上保持的基板W的上表面供给药液;纯水喷嘴112,其用于向在基板保持机构101上保持的基板W的上表面供给作为冲洗液的纯水;基板干燥单元103,其用于使基板保持机构101上的基板W干燥。图11表示除去基板干燥单元103后的结构的俯视图。
基板保持机构101以非旋转状态保持基板W并将基板W的设备形成面作为上表面。该基板保持机构101具备基座104,和从该基座104的上表面突出的3根支承销131、132、133。支承销131、132、133配置在以基板W的中心为重心的正三角形的頂点的位置上(但是,在图10中,为了方便,图示了支承销131、132、133的配置与实际的配置不同时的情况。)这些支承销131、132、133沿竖直方向配置,并组装在基座104上。这其中的1个支承销133相对于基座104可升降被组装,其他2个支承销131、132,固定并设置在基座104上。这些支承销131、132、133的顶部与基板W的下表面抵接,从而支承该基板W。基板姿势改变机构102具备用于使支承销131、132、133中的1个支承销133升降的缸105。该缸105的驱动轴105a与支承销133连接。因此,通过驱动缸105,升降支承销133,从而能够使此基板支承高度与其他的2根支承销131,132的基板支承高度不同。结果,能够使基板W从图10中的实线表示的水平姿势倾斜为图10中的两点划线表示的倾斜姿势。
另外,2个支承销131、132固定并设置在基座104上,但不一定需要被固定,可以如支承销133那样相对于基座104可升降地被组装。即,如果支承销131、132、133中的至少1个支承销相对于基座104可升降的被组装,就能够实现基板W的倾斜。另外,在至少2个支承销相对于基座104可升降的情况下,能够任意选择基板W的倾斜方向。
药液喷嘴111,在该实施方式中,是向基板W的大致中心喷出药液的直线喷嘴。向该药液喷嘴111中,经由药液阀119供给药液。
对于纯水喷嘴112,经由纯水阀120供给来自纯水供给源的纯水。纯水喷嘴112,在该实施方式中,是向基板W的大致中心供给纯水的直线喷嘴。
基板干燥单元103配置在基板保持机构101的上方。该基板干燥单元103具备与基板W直径大致相同的圆板状板状加热器(例如陶瓷制加热器)135。该板状加热器135被通过升降机构134升降的支承筒136以大致水平姿势支承。接着,在板状加热器135的下方,大致水平(即,与板状加热器135大致平行)地设置有与该板状加热器135直径大致相同的薄圆板状的过滤板137。过滤板137由石英玻璃制造而成,圆板状加热器135经由由石英玻璃制成的过滤板137在基板W的上表面上照射红外线。
在支承筒136的内部形成有第一氮气供给通路138,所述第一氮气供给通路138向基板W的上表面的中央部分供给作为冷却气体的温度调整至大致室温(约21~23℃)的氮气。由该第一氮气供给通路138供给的氮气供给至基板W的上表面和过滤板137的下表面(基板相对面)之间的空间内。向第一氮气供给通路138中,经由氮气阀139供给氮气。
另外,在第一氮气供给通路138的周围形成有第二氮气供给通路140,所述第二氮气供给通路140用于向过滤板137的上表面和板状加热器135的下表面之间的空间内供给作为冷却气体的温度调整至大致室温(约21~23℃)的氮气。由第二氮气供给通路140供给的氮气供给至过滤板137的上表面和板状加热器135的下表面之间的空间内。向第二氮气供给通路140中,经由氮气阀141供给氮气。
在使基板保持机构101上的基板W干燥时,向板状加热器135通电,在打开氮气阀139、141的同时,使过滤板137的基板相对面(下表面)接近基板W的表面(例如,接近至距離1mm左右)。由此,通过滤板137的红外线蒸发基板W表面的水分。
由石英玻璃制成的过滤板137吸收红外线中一部分波长区域的红外线。即,在板状加热器135所照射的红外线中,石英玻璃所吸收的波长的红外线被过滤板137遮断,因此完全没有照射到基板W上。而且,过滤板137即选择性地使透过石英玻璃的波长区域的红外线照射至基板W上。具体地说,通过红外线陶瓷制加热器制成的板状加热器135照射约3~20μm的波长区域的红外线。另外,例如厚度为5mm的石英玻璃吸收4μm以上的波长的红外线。因此,在使用这些红外线陶瓷制加热器和石英玻璃的情况下,选择性地将约3μm以上不满4μm的波长的红外线照射到基板W上。
另一方面,水尤其具有吸收波长为3μm以及6μm的红外线的特性。由水吸收的红外线的能量使水分子振动,从而在被振动的水分子間产生摩擦热。即,通过将尤其是水吸收的波长的红外线照射到水上,能够高效地加热水,从而使水变干燥。因此,若在基板W上照射波长约3μm的红外线,则在基板W上附着的纯水的微小液滴吸收红外线,从而加热并干燥在基板W上附着的纯水的微小液滴。
另外,基板W自身在是硅基板的情况下具有吸收波长比7μm长的红外线使波长比7μm短的红外线透过的特性,因此即使照射波长为3μm的红外线,也完全不进行加热。即,选择性地在将由红外线陶瓷制加热器照射的红外线中被水高效地吸收的,并透过基板W自身的波长区域的红外线照射到基板W上,从而能够在完全不加热基板W自身的情况下,高效地加热并干燥附着在基板W上的微小液滴。作为过滤板137,只要使用使由水高效地吸收的波长红外线透过,并且,吸收基板W自身所吸收的波长的红外线的材质的材料即可。
若将板状加热器(陶瓷制加热器)135通电,则产生从该板状加热器135发出至基板W的对流热的热传导,但是该热传导被过滤板137遮断。但是,因为在板状加热器135的下表面和过滤板137的上表面之间的空间内由于对流热温度上升,所以产生过滤板137被逐渐地加热,来自该过滤板137的对流热热传导至基板W,从而加热基板W的可能性。因此,通过在板状加热器135的下表面和过滤板137的上表面之间的空间内供给作为冷却气体的氮气,抑制此空间的升温。另外,虽然过滤板137吸收来自板状加热器135的红外线,但是通过向板状加热器135和过滤板137之间供给氮气,能够抑制过滤板137的升温,并且也能够防止由过滤板137发出的对流热加热基板W。
图12是用于说明控制所述基板处理装置的结构的框图。在该基板处理装置中具备包含计算机等的控制部110。该控制部110控制缸105的动作,药液阀119以及纯水阀120的开闭,升降机构134的动作,向板状加热器135通电,以及氮气阀139、140的开闭。
图13是用于说明该实施方式的基板处理装置的动作的一个例子的流程图。未处理的基板W被图中未示的基板搬送机械手搬入该基板处理装置中,并被基板保持机构101的支承销131、132、132交接(步骤S1)。此时,支承销131、132、133的基板支承高度相等,从而以水平姿势支承基板W。在此状态下,控制部110打开药液阀119,从药液喷嘴111向基板W的中心喷出药液(步骤S2)。此时的药液流量是将向基板W的上表面供给的药液保持为积液状态(浸液状态)的流量。这样,能够在基板W的上表面使药液积液。粘度比较低的药液(例如,氨,过氧化富氢水混合液)通过被具有直线喷嘴形状的药液喷嘴111供给,容易在整个基板W表面扩展。若药液遍及整个基板W的表面,则控制部110关闭药液阀119,使药液的供给停止(步骤S3)。而且,将在水平姿势的基板W的上表面上的药液的积液状态保持一定时间。只要基板W保持为水平姿势,被积液的药液就由于其表面張力保持在基板W的上表面上。
此后,控制部110驱动缸105,使支承销133的基板支承高度上升。结果,基板W变为从基板支承销133向基板W的中心的方向下降的倾斜姿势。由此,在基板W上表面上被积液的药液从基板W流下(步骤S4)。
在将基板W的倾斜姿势保持一定时间以后,控制部110驱动缸105,使支承销133的基板支承高度返回原来的高度。由此,基板W变为水平姿势(步骤S5)。在该状态下,控制部110打开纯水阀120,从纯水喷嘴112向基板W的中心喷出纯水(步骤S6)。此时,被供给纯水的流量是能够在水平姿势的基板W的表面上积累纯水的流量。这样,在基板W的上表面上积累纯水(浸泡状),使纯水遍及整个基板W的上表面,此后控制部110关闭纯水阀120(步骤S7)。只要基板W保持为水平姿势,基板W上的纯水就由于基板W上的纯水的表面張力以积液状态保持在基板W上。
这样,若基板W的表面上的纯水的积液状态保持一定时间,则控制部110驱动缸105,使支承销133的基板支承高度上升,从而基板W成为倾斜姿势。由此,在基板W的表面上积累的纯水从基板W流下并被排除(步骤S8)。
控制部110,在将基板W保持为所述倾斜姿势并经过一定时间之后,驱动缸105,使支承销133的基板支承高度返回原来的高度。由此,基板W返回水平姿势(步骤S9)。
接着,控制部110通过升降机构134,使板状加热器135下降至使过滤板137的基板相对面(下表面)接近至与基板W的上表面相距规定距離(例如1mm)时的规定的处理位置。当然,在此之前,药液喷嘴111以及纯水喷嘴112退避至基板W的外侧。在此状态下,控制部110向板状加热器135通电。由此,由通过过滤板137到达基板W表面的红外线,使在倾斜排液后的基板W上残留的水滴蒸发。另外,控制部110打开氮气阀139、141,向第一以及第二氮气供给通路138、140供给氮气。由此,在基板W和过滤板137之间的空间,以及过滤板137和板状加热器135之间的空间内,供给温度调整为室温的氮气(冷却气体)。由此,一边抑制从板状加热器135以及过滤板137向基板W发出的热传导,一边在将基板W上表面保持为氮气环境,并通过红外线吸收在基板W上表面上残留的水滴的同时,能够通过供给来自第一氮气供给通路138的氮气,进行基板干燥处理(步骤S10)。
在该干燥处理完成之后,处理完的基板W被基板搬送机械手搬出至装置外(步骤S11)。
这样,对于1个基板W的处理结束。接着,在存在应该处理的未处理基板的情况下,反复进行相同的处理。
根据如上的该实施方式,在基板保持机构101上设置的3根支承销131、132、133中的至少1根被缸105上下移动,由此,能够使被支承在支承销131、132、133上的基板W倾斜,并排除基板W上的药液或者纯水。
接着,在该实施方式中,不是通过基板保持机构101使基板W旋转的结构,而是将基板W保持为水平姿势或者倾斜姿势,将处理液供给至基板W上。即,将基板W保持为非旋转状态,在基板W的上表面上覆盖处理液的液膜,从而由该处理液进行基板W的表面处理。因此,处理液不会高速飞溅到基板W的外方。因此,不需要用于挡住飞散的处理液的防护板等,从而使结构简化,并且能够使基板处理装置的成本降低。接着,因为能够与以往的装置相比显著地抑制处理液的飞沫向装置内扩散,所以能够抑制或者防止药液附着物向环境扩散的问题。另外,因为向基板W外侧高速地飞溅的液滴被防护板弹回从而不存在再次附着在基板W上的问题,所以能够提高基板处理的质量。
而且,因为不需要高速地旋转基板W,所以不需要设置用于使基板旋转的马达。因此,不需要防止在马达周边产生的灰尘。结果,能够进一步降低基板处理装置的制造成本。
另外,因为不需要防护板和马达,所以不需要在基板保持机构101的周边确保大的空间。因此,因为能够在小的空间内对基板W进行液处理,所以可以使基板处理装置大幅度地进行小型化。反过来说,若果是与以往大致相同的基板处理装置,可以在该基板处理装置中具备多个基板处理单元。更加具体地说,可以将同种类或者不同种类的多个基板处理单元上下层叠地配置。
接着,因为在基板W上积累药液从而进行药液处理,所以能够显著地减少药液使用量。由此,能够降低运行成本。接着,因为通过积累纯水进行药液处理后的冲洗处理,所以能够降低纯水的使用量,与此相对应从而能够降低装置的运行成本。
另外,在通过基板W的高速旋转进行基板W的干燥的结构中,可能产生伴随高速旋转由放射状地飞散的微小液滴而引起的水印,但是在该实施方式中,因为在非旋转状态下对基板W进行红外线干燥,所以能够抑制或者防止产生水印。
接着,因为不需要使基板W高速旋转,所以不需要设置用于牢固地支承基板W的支承构件。另外,不存在由这样的支承构件而引起的在基板W上加载大的负荷的问题,从而能够抑制或者防止基板W的破碎等缺陷。
接着,在使基板W高速旋转的结构中,不可避免由药液或者空气与基板表面的摩擦而引起的产生静电的问题,但是在该实施方式中,因为基板W基本上在非旋转的状态下进行处理,所以能够抑制或者防止摩擦带电的问题。
在将药液和纯水分离并进行排液时,例如,可以增加用于使支承销131以及132的一个或者两个升降的缸。由此,因为基板W的倾斜方向能够切换至两个方向或者三个方向,所以能够使处理液的排液方向按处理液的每个种类而不同。在上述的例子中,能够使药液的排液方向和纯水的排液方向不同。由此,一方面能够回収药液再利用,另一方面能够将纯水引导至工場的废液设备中。
另外,在该实施方式中,将基板W保持为非旋转状态,使处理液的液膜覆盖基板W的上表面,从而由该处理液进行基板W的表面处理,但是可以在将基板W保持为低速旋转状态(例如10~200rpm左右)并向基板W的上表面供给处理液的同时,由该处理液进行基板W的表面处理。或者,可以只在通过基板干燥单元103使基板W变干燥时,使基板W呈低速旋转状态。在这样的基板W的低速旋转状态下,例如,具有与基板W表面垂直的旋转轴,从而能够使与基板W的端面抵接的多个辊旋转。此时,因为没有使基板W高速旋转,所以使用价格低廉体积小的马达或缸等旋转驱动源,从而有利于降低成本,节省空间。另外,在处理液供给时,能够最小限度地抑制处理液的飞散。接着,该基板W的低速旋转可以连续地进行,也可以间歇地进行。
以上,对本发明的三个实施方式进行说明,但是本发明能够进一步以其他方式实施。例如,在所述的第一以及第二实施方式中,使用夹持基板W的周端面,即由机械卡盘制成的旋转卡盘1,但是可以使用通过吸着基板W的下表面从而保持基板W的真空卡盘型的旋转卡盘。另外,若在第一以及第二实施方式中,使用在第三实施方式中说明的基板干燥单元103,则不需要在干燥工序中使基板W高速旋转,因此能够适用以非旋转状态或者低速旋转状态保持基板W的基板保持机构。
另外,在所述的实施方式中,使用作为惰性气体的氮气,但是也能使用氩气作为惰性气体。另外,可以使用通过过滤等净化的空气(清洁空气)代替惰性气体。而且能够进行使用这些惰性气体或者清浄空气的气体干燥工序。即,代替上述基板干燥单元103,可以通过将常温(例如23℃)或者加热到40℃~150℃的惰性气体或者清浄空气供给基板W表面,使基板W表面干燥。即使在此时,在气体干燥工序中也不需要高速旋转基板W,从而能够适用以非旋转状态或者低速旋转状态保持基板W的基板保持机构。在适用惰性气体或者清浄空气等气体进行干燥时,可以一起供给IPA(异丙醇)蒸汽或者HFE(氢氟醚)蒸汽等有机溶剂蒸汽。
此外,在干燥工序中,在基板W的周围空间内可以适用使至少容置例如上述第一至第三实施方式中的用于保持基板的机构(1,101)的处理室内的压力降低的减压干燥工序。
另外,在所述的实施方式中,适用作为冲洗液的纯水,但是能够将苏打水,电解离子水,富氢水,磁化水等功能水,或者稀释浓度(例如1ppm左右)的氨水等作为冲洗液使用。
接着,在所述的第一实施方式中,作为使基板W倾斜的机构,举例说明只使基板W倾斜的机构(图1),以及使旋转卡盘1倾斜机构(图7),但是可以使容置旋转卡盘1等的整个处理室倾斜,或者,使整个基板处理装置倾斜从而使基板W相对水平面倾斜。
另外,如图14的图解所示,可以将所述第一实施方式和第二实施方式组合,一方面使基板W倾斜,同时,另一方面通过形成为气体喷嘴71的气刀76,将纯水液块45从倾斜的基板W的下方一侧清除。即使在此时,优选在气刀76的移动方向的下游一侧,通过将来自移动喷嘴77、78的纯水补给至纯水液块45中,防止纯水液块45的破裂。
另外,在所述第二实施方式中,使用在基板W表面上形成为直线状的气体喷附区域75的气体喷嘴71,但是可以使用如图15(a)、15(b)、15(c)所示的形成为折线状的气体喷附区域81、82、83的气体喷嘴,也可以使用如图15(d)、15(e)所示的形成为曲线状(圆弧形状)的气体喷附区域84、85的气体喷嘴。
例如,图15(a)、15(d)的气体喷附区域81、84的各中央部向气刀的移动方向R的上流侧呈凹形。此时,因为能够在将基板W上表面的纯水向内侧集中的同时向移动方向R一侧压出纯水液块,所以纯水液块很难产生破裂。
作为气体喷嘴,基板W上的气体喷附区域呈线状以外,可以适用在基板W上形成例如楕圆形的气体喷附区域。
另外,在所述实施方式方式中,以单一液块状态将冲洗液(纯水)从基板表面排除,但是在冲洗液排除过程中,只要在基板表面上不残留微小液滴,冲洗液的液块可以破裂成为多个块。例如,在图15的(b)、15(c)、15(e)的实施方式中,在冲洗液排除过程的后期,分别分离两个或三个液块。
另外,对于所述实施方式,在液膜覆盖工序中,在大致整个基板W的上表面覆盖液膜(纯水液块),但是可以只在基板W的上表面的一部分上覆盖液膜。
另外,在所述第一以及第三实施方式中,可以在使基板W倾斜排除基板W表面的冲洗液之后,设置用于吸取在基板端面上残留的液滴的吸液构件。该吸液构件可以由PVA制海绵等多孔构件或者与真空发生器等吸引机构连接的吸引喷嘴等构成,并且优选组装在与基板W可接近/背离的移动臂部上。由此,在从基板W表面排除冲洗液之后,能够使在移动臂部设置的吸液构件接近基板W并与基板W端面中的,在基板W倾斜时最低的部分接近或者接触,从而吸取该基板W端面的液滴。因此,在此后的基板W的干燥工序中,能够更可靠地干燥基板W。
另外,在所述实施方式中,列举有设备形成面(上表面)是疏水性的基板W的例子,但是亲水性的基板也能够适用于此发明。接着,在所述实施方式中,对将圆形的基板W作为处理对象时的情况进行说明,但是对如液晶显示装置用玻璃基板或者等离子显示器用玻璃基板那样的角形基板进行处理的装置也适用于此发明。
此外,在权利要求的范围所记载的事项的范围内可以进行各种设计变化。
Claims (20)
1.一种基板处理装置,其特征在于,包含:
基板保持机构,其以使基板的一侧表面朝向上方的姿势保持基板;
冲洗液供给机构,其用于向该基板保持机构所保持的基板的所述一侧表面供给冲洗液;
基板倾斜机构,其用于使所述基板保持机构所保持的基板从所述一侧表面沿着水平面的水平姿势以非旋转状态倾斜为所述一侧表面相对水平面以规定角度倾斜的倾斜姿势;
基板干燥装置,其用于使所述基板保持机构所保持的基板的表面干燥,
控制装置,其控制所述冲洗液供给机构以及所述基板倾斜机构,将通过所述基板保持机构而保持为水平的基板的所述一侧表面的一部分或者整个区域,用由所述冲洗液供给机构供给的冲洗液的液膜覆盖,此后,通过所述基板倾斜机构使所述基板倾斜。
2.如权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,所述基板倾斜机构以使该一侧表面上的冲洗液在该一侧表面上呈液块的状态不变而向下方移动并将其排除的方式,并以使在所述基板的一侧表面上移动的所述液块的后缘以每秒3~20毫米的速度移动的方式使基板倾斜。
3.如权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,还包含有抵接构件,所述抵接构件在通过所述基板倾斜机构而使基板倾斜时,与所述倾斜姿势的基板的下方一侧端面相抵接;从基板流下的冲洗液沿着所述抵接构件流下。
4.如权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,所述控制装置还控制所述基板干燥装置,在通过所述基板倾斜机构使所述基板倾斜从而使冲洗液从所述基板保持机构所保持的基板的所述一侧表面排除之后,通过所述基板干燥装置使基板上的液体成分干燥。
5.如权利要求4所述的基板处理装置,其特征在于,所述基板干燥装置包含基板旋转装置,所述基板旋转装置使所述基板保持机构所保持的基板旋转,
所述控制装置在使基板干燥时,通过所述基板旋转装置使所述基板旋转,从而将在该基板的端面上残留的液滴甩掉。
6.如权利要求5所述的基板处理装置,其特征在于,所述控制装置在通过所述基板倾斜机构使所述基板倾斜从而使冲洗液从所述一侧表面排除之后,通过所述基板倾斜机构使基板从倾斜姿势恢复至水平姿势,此后,通过所述基板旋转装置使基板旋转,将在该基板的端面上残留的液滴甩掉。
7.如权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,所述基板干燥装置包含有红外线产生装置,所述红外线产生装置用于向所述基板保持机构所保持的基板照射红外线。
8.如权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,还包含有惰性气体供给机构,所述惰性气体供给机构用于向所述基板保持机构所保持的基板的所述一侧表面供给惰性气体,
所述控制装置还控制所述惰性气体供给机构,在使基板倾斜而将冲洗液从该一侧表面排除时,在所述基板的一侧表面上向至少冲洗液被排除的区域供给来自所述惰性气体供给装置的惰性气体。
9.如权利要求8所述的基板处理装置,其特征在于,还包含:遮断构件,其具有能够与所述基板保持机构所保持的基板的所述一侧表面接近而配置的基板相对面;遮断构件移动机构,其使该遮断构件与所述基板保持机构所保持的基板的所述一侧表面接近或者相背离;所述控制装置还控制所述遮断构件移动机构,在将来自所述惰性气体供给装置的惰性气体供给至所述基板的一侧表面上时,控制所述遮断构件移动机构,使得所述遮断构件的基板相对面配置在与所述基板的一侧表面相接近的规定位置上。
10.如权利要求9所述的基板处理装置,其特征在于,还包含有遮断构件倾斜机构,所述遮断构件倾斜机构在通过所述基板倾斜机构使基板倾斜时,使所述遮断构件倾斜,以使所述基板相对面按照该基板的倾斜而倾斜。
11.如权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,还包含有冲洗液补给机构,所述冲洗液补给机构向通过所述基板倾斜机构而成为倾斜姿势的基板的所述一侧表面上的冲洗液中重新供给冲洗液。
12.一种基板处理装置,其特征在于,包含:
基板保持机构,其能够将基板保持为近似水平;
冲洗液供给机构,其用于向该基板保持机构所保持的基板的上表面上供给冲洗液;
基板倾斜机构,其用于使所述基板保持机构所保持的基板从其上表面沿着水平面的水平姿势倾斜为该上表面相对水平面以规定角度倾斜的倾斜姿势;
气刀机构,其向所述基板保持机构所保持的基板的上表面上喷附气体而在该基板的上表面上形成气体喷附区域,并且能够在该气体喷附区域向着一个方向扫描整个基板的上表面;
冲洗液补给机构,其在所述基板的上表面上,向与所述气刀机构形成的气体喷附区域相比位于该气体喷附区域的扫描方向的下游一侧的区域供给冲洗液;
基板干燥装置,其使所述基板保持机构所保持的基板的表面干燥;
控制装置,其控制所述基板干燥装置、所述基板倾斜机构、所述冲洗液供给机构、所述气刀机构以及所述冲洗液补给机构,在通过所述冲洗液供给机构向所述基板的上表面供给冲洗液之后,利用所述基板倾斜机构使所述基板倾斜而使该基板保持为倾斜姿势,在所述气刀机构所形成的气体喷附区域中扫描所述倾斜姿势的基板的上表面的同时从所述冲洗液补给机构向该气体喷附区域的扫描方向的下游一侧的区域供给冲洗液,由此从基板的上表面排除冲洗液,此后,通过所述基板干燥装置使基板上的液体成分干燥。
13.如权利要求12所述的基板处理装置,其特征在于,所述基板干燥装置包含有基板旋转装置,所述基板旋转装置使所述基板保持机构所保持的基板旋转,
所述控制装置在使基板干燥时,通过所述基板旋转装置使所述基板旋转,从而将在该基板的端面上残留的液滴甩掉。
14.如权利要求12所述的基板处理装置,其特征在于,所述气刀机构在基板的上表面上形成线状的所述气体喷附区域。
15.如权利要求12所述的基板处理装置,其特征在于,所述气刀机构在基板的上表面上形成向着所述气体喷附区域的扫描方向的上流一侧而中央部后退的凹形的线状气体喷附区域。
16.一种基板处理方法,其特征在于,包含:
基板保持工序,通过基板保持机构以使基板的一侧表面朝向上方的姿势保持基板;
冲洗液供给工序,用于向在该基板保持工序中由所述基板保持机构保持的基板的所述一侧表面供给冲洗液;
基板倾斜工序,在该冲洗液供给工序之后,使所述基板保持机构所保持的基板从所述一侧表面沿着水平面的水平姿势,以使在所述基板的一侧表面上移动的所述液块的后缘以每秒3~20毫米的速度移动的方式并以非旋转状态倾斜为所述一侧表面相对水平面以规定角度倾斜的倾斜姿势,由此,使该一侧表面上的冲洗液在该一侧表面上呈液块的状态不变而向下方移动并将其排除;
干燥工序,在该基板倾斜工序之后,使所述基板的表面干燥。
17.如权利要求16所述的基板处理方法,其特征在于,所述干燥工序包含通过使所述基板保持机构所保持的基板旋转,而将在该基板的端面上残留的液滴甩掉的工序。
18.如权利要求16所述的基板处理方法,其特征在于,所述干燥工序包含向所述基板保持机构所保持的基板照射来自红外线产生装置的红外线的工序。
19.如权利要求16所述的基板处理方法,其特征在于,所述冲洗液供给工序包含液膜覆盖工序,所述液膜覆盖工序是用冲洗液的液膜将在所述基板保持工序中由基板保持机构保持为水平的基板的所述一侧表面的整个表面覆盖。
20.一种基板处理方法,其特征在于,包含:
基板保持工序,通过基板保持机构将基板保持为近似水平;
冲洗液供给工序,向在该基板保持工序中由该基板保持机构保持的基板的上表面供给冲洗液;
基板倾斜工序,在该冲洗液供给工序之后,使所述基板保持机构所保持的基板从所述一侧表面沿着水平面的水平姿势以非旋转状态倾斜为所述一侧表面相对水平面以规定角度倾斜的倾斜姿势;
气刀工序,通过气刀机构向通过所述基板倾斜工序以所述倾斜姿势保持在所述基板保持机构上的基板的上表面喷附气体,而在该基板的上表面上形成气体喷附区域,并且能够在该气体喷附区域向着一个方向扫描整个基板的上表面;
冲洗液补给工序,与该气刀工序同时进行,在所述基板的上表面上,向与所述气刀机构形成的气体喷附区域相比位于该气体喷附区域的扫描方向的下游一侧的区域冲供给洗液;
干燥工序,在所述气刀工序以及冲洗液补给工序之后,使所述基板的表面干燥。
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