CN216413018U - 基板处理装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及基板处理装置。提供一种能够在液处理中提升去除对象物的去除效率的技术。本公开的基板处理装置具有流体供给部、处理液供给部以及喷嘴。流体供给部供给包含经过了加压的纯水的蒸汽或水雾的流体。处理液供给部供给至少包含硫酸的处理液。喷嘴具有第1喷出口、第2喷出口以及导出路径。第1喷出口喷出自流体供给部供给的流体。第2喷出口喷出自处理液供给部供给的处理液。导出路径与第1喷出口以及第2喷出口连通，导出自第1喷出口喷出的流体和自第2喷出口喷出的处理液的混合流体。另外，导出路径的截面面积比第1喷出口的截面面积大。

Description

基板处理装置
技术领域
本公开涉及一种基板处理装置。
背景技术
在半导体装置的制造工序中，公知一种通过向半导体晶圆等基板供给处理液而自基板去除例如抗蚀剂膜等去除对象物的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2014-027245号公报
实用新型内容
实用新型要解决的问题
本公开提供一种能够在液处理中提升去除对象物的去除效率的技术。
用于解决问题的方案
本公开的一技术方案的基板处理装置具有：基板保持部、流体供给部、处理液供给部以及喷嘴。基板保持部以能够使基板旋转的方式保持该基板。流体供给部供给包含经过了加压的纯水的蒸汽或水雾的流体。处理液供给部供给至少包含硫酸的处理液。喷嘴与流体供给部以及处理液供给部连接，将流体和处理液混合而向基板喷出。另外，喷嘴具有：第1喷出口、第2喷出口以及导出路径。第1喷出口喷出自流体供给部供给的流体。第2喷出口喷出自处理液供给部供给的处理液。导出路径与第1喷出口以及第2喷出口连通，导出自第1喷出口喷出的流体和自第2喷出口喷出的处理液的混合流体。另外，导出路径的截面面积比第1喷出口的截面面积大。
对于上述基板处理装置，也可以是，所述喷嘴具有多个所述第1喷出口和多个所述第2喷出口，并且具有一个所述导出路径，该导出路径与多个所述第1喷出口以及多个所述第2喷出口连通。
对于上述基板处理装置，也可以是，所述喷嘴具有多个所述第1喷出口和多个所述第2喷出口，并且具有多个所述导出路径，该导出路径与一个所述第1喷出口以及一个所述第2喷出口连通。
对于上述基板处理装置，也可以是，所述导出路径在下端具有多个喷射口，所述喷射口的截面面积比所述导出路径的截面面积小。
对于上述基板处理装置，也可以是，该基板处理装置具有辅助喷嘴，该辅助喷嘴相对于所述喷嘴独立设置，向所述基板喷出所述流体。
对于上述基板处理装置，也可以是，所述基板处理装置具有：喷嘴移动部，其使所述喷嘴在所述基板保持部的上方的处理位置和所述基板保持部的外侧的待机位置之间移动；以及清洗机构，其配置于所述待机位置，用于清洗所述喷嘴。
对于上述基板处理装置，也可以是，所述清洗机构具有：清洗槽，其收纳所述喷嘴；清洗液喷出部，其向所述清洗槽的内部喷出清洗液；以及除露构件，其配置于所述清洗槽的内部，所述除露构件使介于所述喷嘴和所述除露构件之间并与所述喷嘴和所述除露构件这两者接触的所述清洗液的液滴自所述喷嘴向所述除露构件移动。
对于上述基板处理装置，也可以是，所述除露构件的亲水性比所述喷嘴的亲水性高。
对于上述基板处理装置，也可以是，所述处理液是作为硫酸和双氧水的混合液的SPM液。
实用新型的效果
根据本公开能够在液处理中提升去除对象物的去除效率。
附图说明
图1是第1实施方式的基板处理装置的概略俯视图。
图2是第1实施方式的基板处理装置的概略侧视图。
图3是以与长度方向正交的面剖切第1实施方式的喷嘴而得到的剖视图。
图4是图3所示的IV-IV线向视下的剖视图。
图5是图3所示的V-V线向视下的剖视图。
图6是自下方观察第1实施方式的喷嘴而得到的图。
图7是以与长度方向正交的面剖切第1实施方式的喷嘴清洗机构而得到的剖视图。
图8是第1实施方式的喷嘴清洗处理的动作说明图。
图9是第1实施方式的喷嘴清洗处理的动作说明图。
图10是第1实施方式的喷嘴清洗处理的动作说明图。
图11是表示第1实施方式的基板处理装置所执行的处理的步骤的流程图。
图12是以与长度方向正交的面剖切第2实施方式的喷嘴而得到的剖视图。
图13是图12所示的XIII-XIII线向视下的剖视图。
图14是图12所示的XIV-XIV线向视下的剖视图。
图15是以与长度方向正交的面剖切第1实施方式的第1变形例的喷嘴而得到的剖视图。
图16是以与长度方向正交的面剖切第1实施方式的第2变形例的喷嘴而得到的剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图对用于实施本公开的基板处理装置的形态(以下，记载为“实施方式”)进行详细说明。此外，本公开不限定于该实施方式。另外，各实施方式能够在不使处理内容矛盾的范围内适当组合。另外，在以下的各实施方式中对于同样的部位标注相同的附图标记，省略重复的说明。
另外，在以下所示的实施方式中，有时使用“恒定”、“正交”、“垂直”或“平行”这样的表达，这些表达不需要严格地是“恒定”、“正交”、“垂直”或“平行”。即，上述的各表达允许例如制造精度、设置精度等的偏差。
另外，在以下参照的各附图中，为了使说明易于理解而存在如下情况：规定相互正交的X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向，表示将Z轴正方向设为铅垂向上方向的直角坐标系。另外，有时也将以铅垂轴线为旋转中心的旋转方向称为θ方向。
在半导体晶圆的制造工序中，向形成于半导体晶圆等基板的处理对象膜上以规定的图案形成抗蚀剂膜，以该抗蚀剂膜作为掩模实施针对处理对象膜的蚀刻、离子注入等处理。在处理后，将不需要的抗蚀剂膜从晶圆上去除。
使用SPM处理作为抗蚀剂膜的去除方法。通过向抗蚀剂膜供给将硫酸和双氧水混合而得到的高温的SPM(Sulfuric Acid Hydrogen Peroxide Mixture：硫酸过氧化氢混合物)液来进行SPM处理。
在以下所示的实施方式中，对能够在SPM处理中提升去除对象物的去除效率的基板处理装置进行说明。
此外，本公开的基板处理装置也能够应用于SPM处理以外的液处理。具体而言，本公开的基板处理装置能够应用于使用了至少包含硫酸的处理液的液处理。
作为SPM液以外的“至少包含硫酸的处理液”，例如能够列举在与硫酸混合时发生反应(升温或者蚀刻剂增加)的处理液，具体而言，能够举稀硫酸(硫酸和水的混合液)、硫酸和臭氧水的混合液等。另外，“至少包含硫酸的处理液”也可以是硫酸。
(第1实施方式)
＜基板处理装置的结构＞
首先，参照图1和图2对第1实施方式的基板处理装置的结构进行说明。图1是第1实施方式的基板处理装置的概略俯视图。另外，图2是第1实施方式的基板处理装置的概略侧视图。此外，在图2中省略第2供给机构105和喷嘴清洗机构106地示出。
如图1和图2所示，基板处理装置1具有：腔室101、基板保持部102、杯状部103、第1供给机构104、第2供给机构105以及喷嘴清洗机构106。另外，基板处理装置1具有：蒸汽供给部201、SPM供给部202、冲洗液供给部203以及置换液供给部204。该基板处理装置1去除形成于半导体晶圆等基板(以下，记载为“晶圆W”)的表面的抗蚀剂膜。
以往，作为抗蚀剂膜的去除方法，已知有SPM处理。SPM处理是通过向抗蚀剂膜供给将硫酸和双氧水混合而得到的高温的SPM(Sulfuric Acid Hydrogen Peroxide Mixture)液来进行的。
抗蚀剂膜的去除效率能够通过提高SPM液的温度来提升。作为用于提高SPM液的温度的方法，能够想到例如提高硫酸的温度。然而，针对提高硫酸的温度，需要提升供硫酸流通的配管的耐热性、耐压性，硬件方面的负担较大。另外，能够想到变更硫酸和双氧水的混合比例来使双氧水的占比增大。然而，当增大双氧水的占比时，容易产生烟雾、暴沸。另外，也能够想到利用红外线加热器等来加热晶圆W上的SPM液，但存在例如温度稳定性方面的问题。
在此，对于基板处理装置1，使经过了加压的纯水(去离子水)的蒸汽(以下，记载为“蒸汽”)与SPM液混合。由此，能够使SPM液的温度适当地上升。
腔室101收纳基板保持部102、杯部103、第1供给机构104以及第2供给机构105。在腔室101的顶部设有在腔室101内形成下降流的FFU(Fan Filter Unit、风机过滤机组)111(参照图2)。
基板保持部102具有：直径比晶圆W的直径大的主体部121、设于主体部121的上表面的多个把持部122、支承主体部121的支柱构件123以及使支柱构件123旋转的驱动部124。此外，把持部122的数量不限定于图示的数量。
该基板保持部102通过利用多个把持部122把持晶圆W的周缘部来保持晶圆W。由此，晶圆W以稍微离开主体部121的上表面的状态被保持为水平。如上所述，在晶圆W的表面(上表面)形成有抗蚀剂膜。
另外，在此，作为例子举出了利用多个把持部122保持晶圆W的周缘部的基板保持部102，但基板处理装置1也可以是具有吸附保持晶圆W的背面的真空卡盘来代替基板保持部102的结构。
杯部103以包围基板保持部102的方式配置。在杯部103的底部形成有用于将供给到晶圆W的处理液向腔室101的外部排出的排液口131以及用于使腔室101内的气氛排气的排气口132。
第1供给机构104具有：喷嘴141、在水平方向上延伸并自上方支承喷嘴141的第1臂部142、以及使第1臂部142回转和升降的第1回转升降机构143。利用第1回转升降机构143，第1臂部142能够使喷嘴141在晶圆W的上方的处理位置和晶圆W的外侧的待机位置之间移动。
喷嘴141是沿水平方向以直线状延伸的杆状喷嘴。喷嘴141具有与晶圆W的半径相同程度的长度。在配置于处理位置的状态下，喷嘴141的长度方向顶端部配置于晶圆W的中央部的上方，喷嘴141的长度方向基端部配置于晶圆W的周缘部的上方。
喷嘴141借助蒸汽供给路径211连接于蒸汽供给部201。另外，喷嘴141借助SPM供给路径221连接于SPM供给部202。蒸汽供给部201借助蒸汽供给路径211向喷嘴141供给经过了加压的纯水(去离子水)的蒸汽即蒸汽。SPM供给部202借助SPM供给路径221向喷嘴141供给硫酸和双氧水的混合液即SPM液。作为蒸汽供给部201和SPM供给部202的结构，使用任何的公知技术都无妨。例如，SPM供给部202具有供给硫酸的硫酸供给源、供给双氧水的双氧水供给源以及使硫酸和双氧水混合的混合部。
喷嘴141将自蒸汽供给部201供给的蒸汽与自SPM供给部202供给的SPM液混合而向晶圆W喷出。在后叙述喷嘴141的具体结构。
第2供给机构105具有：辅助喷嘴151、在水平方向上延伸并自上方支承辅助喷嘴151的第2臂部152、以及使第2臂部152回转和升降的第2回转升降机构153。利用第2回转升降机构153，第2臂部152能够使辅助喷嘴151在晶圆W的上方的处理位置和晶圆W的外侧的待机位置之间移动。
辅助喷嘴151借助蒸汽供给路径212连接于蒸汽供给部201。蒸汽供给部201借助蒸汽供给路径212向辅助喷嘴151供给蒸汽。另外，辅助喷嘴151借助冲洗液供给路径231连接于冲洗液供给部203，借助置换液供给路径241连接于置换液供给部204。冲洗液供给部203借助冲洗液供给路径231向辅助喷嘴151供给冲洗液，在此作为一例为纯水(去离子水)。置换液供给部204借助置换液供给路径241向辅助喷嘴151供给置换液，在此作为一例，置换液为IPA(异丙醇)。作为冲洗液供给部203和置换液供给部204的结构，使用任何的公知技术都无妨。
辅助喷嘴151向晶圆W喷出自蒸汽供给部201借助蒸汽供给路径212供给的蒸汽。另外，辅助喷嘴151向晶圆W喷出自冲洗液供给部203借助冲洗液供给路径231供给的冲洗液。另外，辅助喷嘴151向晶圆喷出自置换液供给部204借助置换液供给路径241供给的置换液。
喷嘴清洗机构106配置于喷嘴141的待机位置。喷嘴清洗机构106用于清洗喷嘴141。在后叙述喷嘴清洗机构106的结构。
另外，基板处理装置1具有控制装置300。控制装置300例如是计算机，具有控制部301和存储部302。存储部302中存储有控制基板处理装置1所执行的各种处理的程序。控制部301通过读取出并执行被存储于存储部302的程序来控制基板处理装置1的动作。
此外，该程序也可以是被存储于能够由计算机读取的存储介质的程序，且是自该存储介质被安装于控制装置300的存储部302的程序。作为能够由计算机读取的存储介质，例如存在硬盘(HD)、软盘(FD)、光盘(CD)、磁光盘(MO)以及存储卡等。
＜喷嘴的结构＞
接下来，参照图3～图6对喷嘴141的结构进行说明。图3是以与长度方向正交的面剖切第1实施方式的喷嘴141而得到的剖视图。另外，图4是图3所示的IV-IV线向视下的剖视图。另外，图5是图3所示的V-V线向视下的剖视图。另外，图6是自下方观察第1实施方式的喷嘴141而得到的图。
如图3所示，喷嘴141具有：喷嘴主体41、两个第1分配路径42、一个第2分配路径43以及导出路径44。另外，喷嘴141具有多个第1喷出口45和多个第1喷出路径46(参照图4)以及多个第2喷出口47和多个第2喷出路径48(参照图5)。
第1分配路径42和第2分配路径43形成于喷嘴主体41的内部。如图4和图5所示，第1分配路径42和第2分配路径43沿喷嘴主体41的长度方向延伸。第1分配路径42借助蒸汽供给路径211连接于蒸汽供给部201。另外，第2分配路径43借助SPM供给路径221连接于SPM供给部202。
如图3所示，第2分配路径43配置于喷嘴主体41的剖视下的正中线(将喷嘴主体41左右二等分的线)上。另外，两个第1分配路径42在第2分配路径43的左右侧各配置一个。
导出路径44位于比第1分配路径42和第2分配路径43靠下方的位置。如图3～图5所示，导出路径44是设于喷嘴主体41的下部的狭缝状的流路，沿喷嘴主体41的长度方向延伸，并且也向铅垂下方延伸。导出路径44的长度方向(与喷嘴主体41的长度方向相同的方向)两端以及下端开放。
多个第1喷出口45和多个第2喷出口47在导出路径44的上端面开口。如图4和图5所示，多个第1喷出口45和多个第2喷出口47沿喷嘴主体41的长度方向排列配置。多个第1喷出口45和多个第2喷出47配置于自导出路径44的长度方向的一端至另一端的大致整个区域。
多个第1喷出口45借助多个第1喷出路径46与第1分配路径42连接。另外，多个第2喷出口47借助多个第2喷出路径48与第2分配路径43连接。
自蒸汽供给部201向第1分配路径42供给来的蒸汽自第1分配路径42向多个第1喷出路径46分配，而自多个第1喷出口45向导出路径44喷出。另外，自SPM供给部202向第2分配路径43供给来的SPM液自第2分配路径43向多个第2喷出路径48分配，而自多个第2喷出口47向导出路径44喷出。
自第1喷出口45喷出来的蒸汽和自第2喷出口47喷出来的SPM液在作为导出路径44的入口的上端附近混合，自作为导出路径44的出口的下端朝向晶圆W喷出。
假设在喷嘴141不具有导出路径44的情况下，自喷嘴141喷出来的SPM液的液滴会扩散，可能无法适当地将SPM液和蒸汽混合。另外，扩散的SPM液附着于腔室101的内壁，由此可能污染腔室101、腔室101内的晶圆W。
相对于此，第1实施方式的喷嘴141具有导出路径44，由此能够抑制自第1喷出口45喷出来的蒸汽不与SPM液相互接触地扩散的情况。因此，喷嘴141能够高效地混合蒸汽和SPM液。因此，根据实施方式的喷嘴141，与例如不具有导出路径44的喷嘴相比，能够使SPM液上升至更高的温度。另外，能够抑制由SPM液的扩散导致的腔室101内的污染。
另外，如图6所示，导出路径44的截面面积比第1喷出口45的截面面积大。例如，导出路径44的截面面积与导出路径44的下端的开口面积同义，能够在将导出路径44的宽度设为D0、长度设为L0时用D0×L0来表示。另外，第1喷出口45的截面面积与第1喷出口45的开口面积同义，能够在将第1喷出口45的直径为D1时用(D1/2)2×π来表示。在此所说的第1喷出口45的截面面积也可以是指喷嘴141所具有的多个第1喷出口45的截面面积的总和。此外，导出路径44的截面面积比多个第1喷出口45的截面面积和多个第2喷出口47的截面面积的总和大。
当导出路径44的截面面积过大时，经过导出路径44的SPM液的液滴的速度变慢，因此沿着导出路径44的内壁移动的SPM液的液滴彼此容易聚集而成为大粒。另一方面，当导出路径44的截面面积过小时，导出路径44内的蒸汽的流量被限制得较少，因此不会适当地进行处于导出路径44的入口附近的SPM液的液滴的形成，而可能使所形成的液滴的粒径比期望的粒径大。因此，期望导出路径44的截面面积形成为适当的大小，能够使SPM液的液滴以充分微粒化的状态向晶圆W喷出。
因此，对于第1实施方式的喷嘴141，如上所述，导出路径44的截面面积形成得比第1喷出口45的截面面积大。通过这样形成，能够使SPM液的液滴适当地微粒化。
＜喷嘴清洗机构的结构＞
接下来，参照图7对喷嘴清洗机构106的结构进行说明。图7是以与长度方向正交的面剖切第1实施方式的喷嘴清洗机构106而得到的剖视图。
如图7所示，喷嘴清洗机构106具有清洗槽161、两个清洗液供给路径162、多个清洗液喷出口163以及排出口164。另外，喷嘴清洗机构106具有除露构件165。
清洗槽161以与喷嘴主体41的外形匹配的方式形成为长条状。清洗槽161能够收纳喷嘴141。清洗液供给路径162形成于喷嘴清洗机构106的内部，沿清洗槽161的长度方向(Y轴方向)延伸。清洗液供给路径162连接于未图示的清洗液供给源，供自该清洗液供给源供给的清洗液流通。清洗液是例如纯水(去离子水)。两个清洗液供给路径162在清洗槽161的左右侧方各配置有一个。
多个清洗液喷出口163在清洗槽161的内壁面开口。多个清洗液喷出口163沿清洗槽161的长度方向排列配置。多个清洗液喷出口163与清洗液供给路径162连通，将在清洗液供给路径162流动的清洗液向清洗槽161的内部喷出。排出口164设于清洗槽161的底部，将清洗液自清洗槽161排出。
除露构件165配置于清洗槽161的内部。除露构件165是沿清洗槽161的长度方向延伸的长条状的构件。除露构件165由亲水性比喷嘴141的喷嘴主体41的亲水性高的构件形成。例如，喷嘴主体41由树脂形成，相对于此，除露构件165由石英形成。在图示的例子中，除露构件165的截面形状为圆形，但除露构件165的截面形状不需要一定是圆形。
此外，喷嘴清洗机构106具有溢流管线(未图示)，该溢流管线用于在清洗槽161中储存有一定量的清洗液的情况下自清洗槽161排出超过一定量的清洗液。溢流管线设置为例如比多个清洗液喷出口163靠下方的位置。
接下来，参照图8～图10对使用了该喷嘴清洗机构106的喷嘴141的清洗处理进行说明。图8～图10是第1实施方式的喷嘴清洗处理的动作说明图。图8～图10所示的喷嘴清洗处理按照控制部301(参照图1)的控制来执行。
如图8所示，控制部301首先使喷嘴141向清洗槽161的内部移动。由此，喷嘴141配置于喷嘴清洗机构106的清洗槽161。此时，喷嘴141配置于以不与除露构件165接触的程度近接该除露构件165的位置。
接着，控制部301使清洗液自多个清洗液喷出口163喷出。清洗液向配置于清洗槽161的喷嘴主体41的侧面喷出后，沿着喷嘴主体41的侧面和清洗槽161的内表面之间的间隙向下方流下。
如图9所示，通过继续供给清洗液，清洗液被储存于清洗槽161。由此，包含喷嘴主体41的下部的至少一部分被浸渍于清洗液。此外，超过了一定量的清洗液自未图示的溢流管线排出。
这样，喷嘴清洗机构106通过自多个清洗液喷出口163朝向喷嘴主体41的侧面喷出清洗液，另外，通过使喷嘴141浸渍于在清洗槽161储存的清洗液，从而能够清洗喷嘴141。具体而言，能够去除附着于喷嘴141的SPM液。
接下来，控制部301使喷嘴141上升。此时，附着于喷嘴141的清洗液由于重力而向喷嘴141的下方聚集。而且，附着于喷嘴141的清洗液向亲水性比喷嘴141的亲水性高的除露构件165移动。由此，自喷嘴141去除清洗液，并使喷嘴141干燥。
第1实施方式的喷嘴141具有导出路径44，因此与不具有导出路径44的喷嘴相比结构较复杂。因此，在使用N2(氮)气体等气体使喷嘴141干燥的情况下，优选增加气体的喷出流量。然而，当增加气体的喷出流量时，可能使腔室101的内圧发生变化而对晶圆W的处理产生影响。对此，第1实施方式的喷嘴清洗机构106具有亲水性比喷嘴141的亲水性高的除露构件165，因此不使用气体就能够使喷嘴141干燥。即，除露构件165使介于喷嘴141和除露构件165之间并与喷嘴141以及除露构件165这两者接触的清洗液的液滴自喷嘴141向除露构件165移动。
因此，根据第1实施方式的喷嘴清洗机构106，能够不对晶圆W的处理产生影响地使喷嘴141干燥。
＜基板处理装置的具体的动作＞
接下来，参照图11对基板处理装置1的具体的动作进行说明。图11是表示第1实施方式的基板处理装置1所执行的处理的步骤的流程图。图11所示的一系列的处理是按照控制部301的控制来执行的。
首先，在基板处理装置1进行晶圆W的送入处理(步骤S101)。具体而言，利用配置于基板处理装置1的外部的基板输送装置，将晶圆W送入基板处理装置1的腔室101(参照图1)内并保持于基板保持部102。在这之后，基板处理装置1使基板保持部102以规定的旋转速度旋转。
接下来，在基板处理装置1进行SPM处理(步骤S102)。首先，第1回转升降机构143使喷嘴141自待机位置移动至晶圆W上的处理位置。在这之后，蒸汽和SPM液的混合流体自喷嘴141向晶圆W的表面喷出。由此，去除形成于晶圆W的表面的抗蚀剂膜。
此外，在基板处理装置1，也可以在SPM处理中使用辅助喷嘴151。在使用辅助喷嘴151的情况下，第2回转升降机构153使辅助喷嘴151位于晶圆W的上方。具体而言，辅助喷嘴151配置于仅利用喷嘴141可能存在蒸汽的供给不足的部位，例如配置于晶圆W的外周部。在这之后，蒸汽自辅助喷嘴151向晶圆W的表面喷出。
像这样，通过使用辅助喷嘴151，能够更均匀地向晶圆W的整个表面供给蒸汽。因此，能够使SPM液的温度在晶圆W的整个表面更均匀地上升。
当结束步骤S102的SPM处理时，在基板处理装置1，进行冲洗处理(步骤S103)。在该冲洗处理中，自辅助喷嘴151向晶圆W的表面供给冲洗液(纯水)。供给到晶圆W的冲洗液由于伴随晶圆W的旋转而产生的离心力而在晶圆W的表面扩散。由此，残存于晶圆W的SPM液被冲洗液冲洗掉。
接下来，在基板处理装置1进行置换处理(步骤S104)。在置换处理中，自辅助喷嘴151向晶圆W的表面供给置换液(IPA)。供给到晶圆W的置换液由于伴随晶圆W的旋转而产生的离心力而在晶圆W的表面扩散。由此，残存于晶圆W的冲洗液被置换液所置换。
接下来，在基板处理装置1进行干燥处理(步骤S105)。在该干燥处理中，增加晶圆W的转速。由此，甩掉残存于晶圆W的置换液，使晶圆W干燥。在这之后，停止晶圆W的旋转。
接下来，在基板处理装置1进行送出处理(步骤S106)。在送出处理中，将被保持于基板保持部102的晶圆W向外部的基板输送装置传递。当该送出处理完成时，针对1张晶圆W的基板处理完成。
此外，上述的喷嘴清洗处理在对某晶圆W的SPM处理结束后执行，并在直到对接下来的晶圆W的SPM处理开始的期间完成即可。
(第2实施方式)
接下来，参照图12～图14对第2实施方式的喷嘴的结构进行说明。图12是以与长度方向正交的面剖切第2实施方式的喷嘴而得到的剖视图。另外，图13是图12所示的XIII-XIII线向视下的剖视图。图14是图12所示的XIV-XIV线向视下的剖视图。
如图12所示，第2实施方式的喷嘴141A是所谓的内部混合型的双流体喷嘴。喷嘴141A具有长条状的喷嘴主体41A、多个第1供给路径42A(参照图13)、多个第2供给路径43A(参照图14)以及多个导出路径44A(参照图14)。另外，喷嘴141A具有多个第1喷出口45A(参照图13)和多个第2喷出口47A(参照图14)。
第2供给路径43A向喷嘴主体41A的内部供给SPM液。第2供给路径43A和导出路径44A在铅垂方向上延伸并配置于同轴上。第2供给路径43A具有导入部431和节流部432。导入部431相当于第2供给路径43A的处于上流侧的流路，节流部432相当于第2供给路径43A的处于下流侧的流路。另外，节流部432形成为截面面积比导入部431的截面面积(直径)小。
节流部432的出口配置为靠近导出路径44A的入口。此外，优选为节流部432的截面面积自入口至出口为止为恒定的，优选为节流部432的截面形状是例如圆形或椭圆形等。如图所示，在节流部432的截面面积自入口至出口为止为恒定的情况下，作为第2供给路径43A的出口的第2喷出口47A的截面面积(直径)与节流部432的截面面积(直径)相等。
在第2供给路径43A的周围，以包围节流部432的方式形成有呈环状的导入空间49。
第1供给路径42A向喷嘴主体41A的内部供给蒸汽。具体而言，作为第1供给路径42A的出口的第1喷出口45A与导入空间49连接，而向导入空间49供给蒸汽。
第2供给路径43A被配置为经过导入空间49的内侧。该导入空间49形成为具有环状的截面形状的筒状。在导入空间49形成有环状部491和直径随着朝向下方缩小的锥部492。锥部492形成于环状部491的下流侧，锥部492的出口在第2供给路径43A的节流部432的出口和导出路径44A的入口之间呈环状地开口。因此，被导入到导入空间49的蒸汽在导出路径44A的入口附近与自第2供给路径43A的节流部432供给的SPM液混合，由此形成SPM液的混合流体(SPM液的液滴)。
作为第1供给路径42A的出口的第1喷出口45A在导入空间49的环状部491的内壁面开口。第1供给路径42A具有导入部421和节流部422。导入部421相当于第1供给路径42A的处于上流侧的流路，节流部422相当于第1供给路径42A的处于下流侧的流路。另外，节流部422形成为截面面积比导入部431的截面面积(直径)小。节流部422的出口相当于第1喷出口45A，在环状部491的内表面开口。优选节流部422的截面面积自入口至出口为止为恒定的，优选节流部422的截面形状为例如圆形或椭圆形等。如图所示，在节流部422的截面面积自入口至出口为止为恒定的情况下，作为第2供给路径43A的出口的第1喷出口45A的截面面积(直径)与节流部422的截面面积(直径)相等。
如前所述，导出路径44A与第2供给路径43A配置于同轴上，与第2供给路径43A以及导入空间49连通。优选的是，导出路径44A形成为直线状，并且导出路径44A的截面面积(直径)自入口至出口为止为恒定的，优选导出路径44A的截面形状为例如圆形或椭圆形等。
借助导入空间49自第1供给路径42A导入来的蒸汽和自第2供给路径43A导入来的SPM液在导出路径44A的入口附近混合。由此，SPM液的液滴形成为无数个，所形成的液滴与蒸汽一起经由导出路径44A向外部导出。
在导出路径44A的顶端设有多个喷射口442。喷射口442形成为截面面积比导出路径44A的截面面积小的节流孔状。在不存在像这样截面面积比导出路径44A的截面面积小的节流孔状的喷射口442的情况下，沿导出路径44A内壁成长的液滴直接被喷出。优选喷射口442的截面面积自入口至出口为止为恒定的，优选喷射口442的截面形状为例如圆形或椭圆形等。经过导出路径44A内的液滴在经过喷射口442内的期间再次被微粒化而被喷射。因此，即使液滴在沿导出路径44A的内壁移动的期间成长得较大的情况下，也能够通过使液滴经过喷射口442来使其微粒化为足够小的粒径从而喷射。
如图13所示，多个第1供给路径42A沿喷嘴主体41A的长度方向排列配置。第1供给路径42A借助蒸汽供给路径211连接于蒸汽供给部201。另外，如图14所示，多个第2供给路径43A也同样地沿喷嘴主体41A的长度方向排列配置。第2供给路径43A借助SPM供给路径221连接于SPM供给部202。
如图12～图14所示，第2实施方式的喷嘴141A具有多个第1喷出口45A和多个第2喷出口47A，并且具有多个与一个第1喷出口45A以及一个第2喷出口47A连通的导出路径44A。
＜变形例＞
图15是以与长度方向正交的面剖切第1实施方式的第1变形例的喷嘴而得到的剖视图。
如图15所示，第1变形例的喷嘴141B的喷嘴主体41B具有导出路径44B。上述的第1实施方式的喷嘴141的导出路径44的长度方向两端和下端开放，但第1变形例的导出路径44B的长度方向两端和下端封闭，导出路径44B的下端形成有喷射口442B。喷射口442B在导出路径44B的下端沿喷嘴141B的长度方向设有多个。
像这样，喷嘴141B的导出路径44B也可以具有多个喷射口442B。
图16是以与长度方向正交的面剖切第1实施方式的第2变形例的喷嘴而得到的剖视图。
如图16所示，第2变形例的喷嘴141C具有喷嘴主体41C。喷嘴主体41C具有自喷嘴主体41C的下端，换言之，自导出路径44的下端朝向喷嘴主体41C的水平方向外侧扩展的凸缘部411。像这样，通过设置凸缘部411，能够使自导出路径44喷出的蒸汽保留在晶圆W的表面的附近，因此能够进一步促进蒸汽和SPM液的混合。此外，该凸缘部411也可以设于第2实施方式的喷嘴141A。
＜其他的变形例＞
在上述的各实施方式和变形例中，针对混合蒸汽和SPM液的情况的例子进行了说明，但也可以使用水雾代替蒸汽。即，也可以设置供给经过了加压的纯水的水雾的水雾供给部来代替蒸汽供给部201。
在上述的各实施方式和变形例中，以去除形成于基板的表面的抗蚀剂膜的基板处理装置为例进行了说明。即，针对SPM处理的去除对象物为抗蚀剂膜的情况的例子进行了说明。但是，SPM处理的去除对象物不限定于抗蚀剂膜。例如，SPM处理的去除对象物也可以是灰化后的残渣(有机物)。另外，SPM处理的去除对象物也可以是CMP(化学机械研磨)后的研磨剂中所含有的无用物。
在上述的第1实施方式中，第1喷出口45的位置和第2喷出口47的位置也可以是相反的。即，也可以是，使蒸汽或水雾自图3所示的第2喷出口47的位置喷出，使SPM液自第1喷出口45的位置喷出。另外，第2实施方式也同样地，第1喷出口45A的位置与第2喷出口47A的位置也可以是相反的。即，也可以是，使蒸汽或水雾自图12所示的第2喷出口47A的位置喷出，使SPM液自第1喷出口45A的位置喷出。
如上所述，实施方式的基板处理装置(作为一例，基板处理装置1)具有：基板保持部(作为一例，基板保持部102)、流体供给部(作为一例，蒸汽供给部201)、处理液供给部(作为一例，SPM供给部202)以及喷嘴(作为一例，喷嘴141、141A～141C)。基板保持部以能够使基板(作为一例，晶圆W)旋转的方式保持该基板。流体供给部供给包含经过了加压的纯水的蒸汽或水雾的流体(作为一例，蒸汽或水雾)。处理液供给部供给至少包含硫酸的处理液(作为一例，SPM液)。喷嘴与流体供给部以及处理液供给部连接，使流体和处理液混合而向基板喷出。另外，喷嘴具有：第1喷出口(作为一例，第1喷出口45、45A)、第2喷出口(作为一例，第2喷出口47、47A)以及导出路径(作为一例，导出路径44、44A、44B)。第1喷出口用于喷出自流体供给部供给的流体。第2喷出口用于喷出自处理液供给部供给的处理液。导出路径与第1喷出口以及第2喷出口连通，导出自第1喷出口喷出的流体和自第2喷出口喷出的处理液的混合流体。另外，导出路径的截面面积比第1喷出口的截面面积大。
根据实施方式的基板处理装置，能够利用导出路径抑制自第1喷出口喷出的流体的扩散。由此，能够高效地混合流体和SPM液，而能够高效地提高SPM液的温度。因此，根据实施方式的基板处理装置，能够在SPM处理中提升去除对象物的去除效率。
喷嘴(作为一例，喷嘴141、141B、141C)也可以具有多个第1喷出口(作为一例，第1喷出口45)以及多个第2喷出口(作为一例，第2喷出口47)。另外，喷嘴也可以具有与多个第1喷出口以及多个第2喷出口连通的一个导出路径(作为一例，导出路径44)。
喷嘴(作为一例，喷嘴141A)也可以具有多个第1喷出口(作为一例，第1喷出口45A)以及多个第2喷出口(作为一例，第2喷出口47A)。另外，喷嘴也可以具有多个与一个第1喷出口以及一个第2喷出口连通的导出路径(作为一例，导出路径44A)。
导出路径(作为一例，导出路径44A、44B)也可以在下端具有多个喷射口(作为一例，喷射口442、442B)。在该情况下，喷射口的截面面积也可以比导出路径的截面面积小。由此，即使在SPM液的液滴在沿导出路径的内壁移动的期间成长得较大的情况下，也能够通过使液滴经过喷射口来使其微粒化为足够小的粒径从而喷射。
实施方式的基板处理装置也可以具有与喷嘴单独设置并向基板喷出流体的辅助喷嘴(作为一例，辅助喷嘴151)。通过使用辅助喷嘴，能够更加均匀地向基板的整个表面供给蒸汽。因此，能够使SPM液的温度在基板的整个表面更加均匀地上升。
实施方式的基板处理装置也可以具有使喷嘴在基板保持部的上方的处理位置和基板保持部的外侧的待机位置之间移动的喷嘴移动部(作为一例，第1臂部142)。另外，基板处理装置也可以具有配置于待机位置并用于清洗喷嘴的清洗机构(作为一例，喷嘴清洗机构106)。通过具有喷嘴清洗机构，能够去除附着于喷嘴141的SPM液。
清洗机构也可以具有：收纳喷嘴的清洗槽(作为一例，清洗槽161)、向清洗槽的内部喷出清洗液的清洗液喷出部(作为一例，清洗液喷出口163)、以及配置于清洗槽的内部的除露构件(作为一例，除露构件165)。除露构件使介于喷嘴和除露构件之间并与喷嘴以及除露构件这两者接触的清洗液的液滴自喷嘴向除露构件移动。由此，不使用例如N2等气体，就能够使喷嘴干燥。
除露构件的亲水性比喷嘴的亲水性高。由此，能够使附着于喷嘴的清洗液适当地向除露构件移动。
应该认为本次公开的实施方式在所有方面都是例示而并非限制性的。实际上，上述实施方式能够以多种形态实现。另外，上述的实施方式也可以在不脱离权利要求书及其主旨的情况下以各种形态进行省略、置换、变更。

Claims (9)

1.一种基板处理装置，其特征在于，
该基板处理装置具有：
基板保持部，其以能够使基板旋转的方式保持该基板；
流体供给部，其供给包含经过了加压的纯水的蒸汽或水雾的流体；
处理液供给部，其供给至少包含硫酸的处理液；以及
喷嘴，其与所述流体供给部以及所述处理液供给部连接，将所述流体和所述处理液混合而向所述基板喷出，
所述喷嘴具有：
第1喷出口，其喷出自所述流体供给部供给的所述流体；
第2喷出口，其喷出自所述处理液供给部供给的所述处理液；以及
导出路径，其与所述第1喷出口以及所述第2喷出口连通，导出自所述第1喷出口喷出的所述流体和自所述第2喷出口喷出的所述处理液的混合流体，
所述导出路径的截面面积比所述第1喷出口的截面面积大。
2.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
所述喷嘴具有多个所述第1喷出口和多个所述第2喷出口，并且具有一个所述导出路径，该导出路径与多个所述第1喷出口以及多个所述第2喷出口连通。
3.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
所述喷嘴具有多个所述第1喷出口和多个所述第2喷出口，并且具有多个所述导出路径，该导出路径与一个所述第1喷出口以及一个所述第2喷出口连通。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的基板处理装置，其特征在于，
所述导出路径在下端具有多个喷射口，
所述喷射口的截面面积比所述导出路径的截面面积小。
5.根据权利要求1～3中任一项所述的基板处理装置，其特征在于，
该基板处理装置具有辅助喷嘴，该辅助喷嘴相对于所述喷嘴独立设置，向所述基板喷出所述流体。
6.根据权利要求1～3中任一项所述的基板处理装置，其特征在于，
所述基板处理装置具有：
喷嘴移动部，其使所述喷嘴在所述基板保持部的上方的处理位置和所述基板保持部的外侧的待机位置之间移动；以及
清洗机构，其配置于所述待机位置，用于清洗所述喷嘴。
7.根据权利要求6所述的基板处理装置，其特征在于，
所述清洗机构具有：
清洗槽，其收纳所述喷嘴；
清洗液喷出部，其向所述清洗槽的内部喷出清洗液；以及
除露构件，其配置于所述清洗槽的内部，
所述除露构件使介于所述喷嘴和所述除露构件之间并与所述喷嘴和所述除露构件这两者接触的所述清洗液的液滴自所述喷嘴向所述除露构件移动。
8.根据权利要求7所述的基板处理装置，其特征在于，
所述除露构件的亲水性比所述喷嘴的亲水性高。
9.根据权利要求1～3中任一项所述的基板处理装置，其特征在于，
所述处理液是作为硫酸和双氧水的混合液的SPM液。
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