TW201513204A - 基板處理裝置及基板處理方法和記錄基板處理程式之電腦可讀取之記錄媒體 - Google Patents

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Abstract

實現基板處理中之生產率的提升與運轉成本的下降。 在本發明中，係在以處理液處理基板(3)之後使前述基板(3)乾燥的基板處理裝置(1)中，具有：基板旋轉機構(22)，使前述基板(3)旋轉；處理液吐出部(13)，對前述基板(3)吐出處理液；置換液吐出部(14)，一邊相對於前述基板(3)移動，一邊朝向前述基板(3)吐出被置換為前述基板(3)上之處理液的置換液；及惰性氣體吐出部(15)，一邊相對於前述基板(3)移動至與前述置換液吐出部(14)不同的方向，一邊從前述基板(3)的上方對前述基板(3)斜向外周方向吐出惰性氣體。

Description

基板處理裝置及基板處理方法和記錄基板處理程式之電腦可讀取之記錄媒體
本發明，係關於在以處理液處理基板之後，以置換液置換基板上的處理液，且對基板上之置換液噴吹惰性氣體而去除置換液，並使基板乾燥之基板處理裝置及基板處理方法和記錄基板處理程式之電腦可讀取的記錄媒體。
從以往，在製造半導體零件或平板顯示器等時，係使用基板處理裝置，對半導體晶圓或液晶基板等的基板施予洗淨或蝕刻等的各種液體處理。
例如，在進行基板之洗淨的基板處理裝置中，朝向旋轉的基板供給洗淨液，並以洗淨液對基板的表面進行洗淨處理。然後，朝向基板供給沖洗液，並以沖洗液對基板的表面進行沖洗處理。然後，供給比處理基板之表面的處理液(在此，係沖洗液(例如，純水)揮發性高的置換液(例如IPA(異丙醇))，並以IPA置換純水。且，一邊對基板噴吹惰性氣體(例如，氮氣)，一邊以旋轉之基板的離 心力來使IPA從基板的表面甩開到外側方，而使基板的表面乾燥。
在以往的基板處理裝置中，係隔著間隔安裝有IPA吐出噴嘴與氮氣吐出噴嘴，該IPA吐出噴嘴係將IPA吐出至1根支臂，該氮氣吐出噴嘴係吐出氮氣。IPA吐出噴嘴，係朝向基板垂直向下地吐出IPA。又，氮氣吐出噴嘴，亦朝向基板垂直向下地吐出氮氣(例如，參閱專利文獻1)。
且，在以往之基板處理裝置中，以一邊使IPA與氮氣吐出，且一邊使支臂從基板之中央上方朝向同一方向移動至外側方的方式，藉由氮氣將基板上的IPA排出到基板的外側方。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2010-45389號公報
但是，在上述以往的基板處理裝置中，係當IPA吐出噴嘴與氮氣吐出噴嘴之間隔較寬時，會無法藉由氮氣將IPA從基板排出且在基板上殘留IPA，從而造成微粒發生或電路圖案倒塌的原因。因此，必需使IPA吐出噴嘴與氮氣吐出噴嘴的間隔縮小，在該情況下，由於IPA係藉 由氮氣飛散，因此，將降低氮氣之流速而以低速使IPA吐出噴嘴與氮氣吐出噴嘴移動。因此，乾燥基板所需的時間會增加，且IPA之消耗量會增加。
又，為了提高氮氣之流速，而亦可個別獨立設置IPA吐出噴嘴與氮氣吐出噴嘴，使分別移動至不同的方向。但是，在該情況下，當從氮氣吐出噴嘴吐出之氮氣超越了去除IPA之液膜與IPA之基板表面的邊界時，將無法從基板排出IPA，而造成微粒發生或圖案倒塌的原因。因此，為了使其不超過IPA之邊界，而必需以低速使氮氣吐出噴嘴移動。因此，基板乾燥所需的時間會增加。
於是，在基板處理處置中，係需要使基板乾燥所需的時間縮短且使IPA的消耗量減低。
在本發明中，係在以處理液處理基板之後使前述基板乾燥的基板處理裝置中，具有：基板旋轉機構，使前述基板旋轉；處理液吐出部，對前述基板吐出處理液；置換液吐出部，一邊相對於前述基板移動，一邊朝向前述基板吐出被置換為前述基板上之處理液的置換液；及惰性氣體吐出部，一邊相對於前述基板移動至與前述置換液吐出部不同的方向，一邊從前述基板的上方對前述基板斜向外周方向吐出惰性氣體。
又，前述置換液吐出部，係一邊從前述基板之中央部朝向外周方向移動，一邊對前述基板吐出前述置 換液，從而形成邊界，該邊界係相較於前述基板之中央部側，前述基板之外周部側其前述置換液之液膜的厚度較厚，前述惰性氣體吐出部，係對比前述邊界更往前述基板的中央部側吐出前述惰性氣體。
又，前述惰性氣體吐出部，係斜向對形成於前述基板之前述置換液之邊界的法線方向吐出前述惰性氣體。
又，前述惰性氣體吐出部，係相對於前述基板移動前，在前述基板之中央上方，從前述基板之上方垂直向下地吐出前述惰性氣體，並促進前述邊界的形成，然後，一邊朝向前述基板之外周方向移動，一邊對前述基板且斜向外周方向吐出前述惰性氣體。
又，前述置換液吐出部，係相對於前述基板移動前，在前述基板之中央上方，朝向前述基板吐出前述置換液，且以前述置換液置換前述處理液。
又，前述處理液吐出部，係在從前述置換液吐出部對前述基板吐出前述置換液且在前述基板形成前述置換液之液膜時，對比前述置換液更往前述基板之外周側吐出前述處理液，從而形成前述處理液之液膜，然後，停止前述處理液之吐出，從而形成前述置換液之液膜。
又，前述惰性氣體吐出部，係以前述基板之每一單位面積之前述惰性氣體的吐出量成為相同之速度，進行移動。
又，前述置換液吐出部，係以前述基板之每 一單位面積之前述置換液的吐出量成為相同之速度，進行移動。
又，前述惰性氣體吐出部與前述置換液吐出部，係以相同的速度進行移動。
又，在本發明中，係在以處理液處理基板之後使前述基板乾燥的基板處理方法中，使前述基板旋轉並對前述基板吐出處理液，然後，一邊相對於前述基板移動，一邊朝向前述基板吐出置換液，且一邊相對於前述基板移動至與前述置換液不同的方向，一邊朝向前述基板使前述惰性氣體從前述基板的上方對前述基板斜向外周方向吐出，且排出前述置換液。
又，一邊從前述基板之中央部朝向外周方向移動，一邊對前述基板吐出前述置換液，從而形成邊界，然後，對比前述邊界更往前述基板的中央部側吐出前述惰性氣體，該邊界係相較於前述基板之中央部側，前述基板之外周部側其置換液之液膜的厚度較厚。
又，朝向形成於前述基板之前述置換液之邊界的法線方向傾斜狀地吐出前述惰性氣體。
又，在前述基板之中央上方，從前述基板的上方垂直向下地吐出前述惰性氣體而促進前述邊界的形成之後，一邊從基板的上方朝外側方移動，一邊對前述基板傾斜狀地進行吐出。
又，在一邊相對於前述基板移動一邊對前述基板吐出前述置換液之前，在前述基板之中央上方，朝向 前述基板吐出前述置換液，且以前述置換液置換前述處理液。
又，在從前述置換液吐出部對前述基板吐出前述置換液且在前述基板形成前述置換液之液膜時，對比前述置換液更往前述基板之外周側吐出前述處理液，從而形成前述處理液之液膜，然後，停止前述處理液之吐出，從而形成前述置換液之液膜。
又，一邊以前述基板之每一單位面積的吐出量成為相同的速度進行移動，一邊吐出前述惰性氣體。
又，一邊以前述基板之每一單位面積的吐出量成為相同的速度進行移動，一邊吐出前述置換液。
又，一邊以相同的速度進行移動，一邊吐出前述惰性氣體與前述置換液。
又，在本發明中，係使用具有基板旋轉機構、處理液吐出部、置換液吐出部及惰性氣體吐出部的基板處理裝置，在記錄了以前述處理液處理前述基板之後，使前述基板乾燥之基板處理程式之電腦可讀取的記錄媒體中，藉由前述基板旋轉機構使前述基板旋轉，且使處理液從前述處理液吐出部對前述基板吐出，然後，一邊使前述置換液吐出相對於前述基板移動，一邊使前述置換液朝向前述基板吐出，且一邊使前述惰性氣體吐出部相對於前述基板移動至與前述置換液不同的方向，一邊朝向前述基板使前述惰性氣體從前述基板的上方對前述基板且斜向外周方向吐出，並排出前述置換液，該基板旋轉機構係使基板 旋轉，該處理液吐出部係對前述基板吐出處理液，該置換液吐出部係朝向前述基板吐出置換成前述基板上之處理液的置換液，該惰性氣體吐出部係對前述基板吐出惰性氣體。
在本發明中，可縮短乾燥基板所需的時間且減低置換液的消耗量，並實現基板處理中之生產率的提升與運轉成本的下降。
1‧‧‧基板處理裝置
11‧‧‧基板保持部
12‧‧‧洗淨液吐出部
13‧‧‧沖洗液吐出部
14‧‧‧置換液吐出部
15‧‧‧惰性氣體吐出部
26‧‧‧洗淨液噴嘴
32‧‧‧沖洗液吐出噴嘴
36‧‧‧置換液吐出噴嘴
39‧‧‧第1惰性氣體吐出噴嘴
40‧‧‧第2惰性氣體吐出噴嘴
[圖1]表示基板處理裝置之平面圖。
[圖2]表示實施例1之基板液體處理裝置的側面剖面圖。
[圖3]同平面圖。
[圖4]實施例1之基板液體處理裝置的動作說明圖(洗淨處理工程)。
[圖5]實施例1之基板液體處理裝置的動作說明圖(沖洗處理工程)。
[圖6]實施例1之基板液體處理裝置的動作說明圖(置換處理工程)。
[圖7]實施例1之基板液體處理裝置的動作說明圖(中央部乾燥處理工程)。
[圖8]同放大動作說明圖。
[圖9]實施例1之基板液體處理裝置的動作說明圖(外周部乾燥處理工程)。
[圖10]同放大動作說明圖。
[圖11]表示基板處理程式的流程圖。
[圖12]表示實施例2之基板液體處理裝置的側面剖面圖。
[圖13]實施例2之基板液體處理裝置的動作說明圖(洗淨處理工程)。
[圖14]實施例2之基板液體處理裝置的動作說明圖(沖洗處理工程前半段)。
[圖15]實施例2之基板液體處理裝置的動作說明圖(沖洗處理工程後半段)。
[圖16]實施例2之基板液體處理裝置的動作說明圖(置換處理工程前半段)。
[圖17]實施例2之基板液體處理裝置的動作說明圖(置換處理工程後半段)。
在下述中，參閱圖面說明本發明之基板處理裝置及基板處理方法的具體構成。
[實施例1]
如圖1所示，實施例1之基板處理裝置1，係在前端部 形成搬入搬出部2。在搬入搬出部2，係搬入及搬出收容了複數片(例如25片)之基板3(在此，係半導體晶圓)的載體4，且左右排列載置。
又，基板處理裝置1，係在搬入搬出部2的後
部形成搬送部5。搬送部5，係在前述配置有基板搬送裝置6，且在後側配置有基板收授台7。該搬送部5，係在被載置於搬入搬出部2之任一載體4與基板收授台7之間，使用基板搬送裝置6搬送基板3。
又，基板處理裝置1，係在搬送部5的後部形
成處理部8。處理部8，係在中央配置有前後延伸之基板搬送裝置9，且在基板搬送裝置9的左右兩側前後地排列配置用於對基板3進行液體處理的基板液體處理裝置10。該處理部8，係在基板收授台7與基板液體處理裝置10之間，使用基板搬送裝置9搬送基板3，且使用基板液體處理裝置10進行基板3的液體處理。
基板液體處理裝置10，係如圖2及圖3所示， 具有：基板保持部11，用於一邊保持基板3一邊使其旋轉；洗淨液吐出部12，用於對基板3吐出作為處理液的洗淨液；沖洗液吐出部13，用於對基板3吐出作為處理液的沖洗液；置換液吐出部14，用於對基板3吐出置換液；惰性氣體吐出部15，用於對基板3吐出惰性氣體；及回收部16，用於回收洗淨液或沖洗液或置換液等，且具有用於控制該些之控制部17。另外，在此之置換液，係指比形成於基板3之表面的處理液，揮發性更高的液體。
基板保持部11，係在基板處理室18之內部大 致中央，旋轉自如地設置上下延伸的旋轉軸19。在旋轉軸19之上端，水平地安裝有圓板狀之旋轉台20。在旋轉台20之外周端緣，沿圓周方向隔著等間隔安裝有3個基板保持體21。
又，基板保持部11，係將基板旋轉機構22與 基板升降機構23連接於旋轉軸19。該些基板旋轉機構22及基板升降機構23，係以控制部17來進行旋轉控制或升降控制。
該基板保持部11，係以旋轉台20之基板保持 體21水平地保持基板3。又，基板保持部11，係以基板旋轉機構22使保持於旋轉台20的基板3旋轉，且以基板升降機構23使旋轉台20或基板3升降。
洗淨液吐出部12，係在基板處理室18設置導 引軌24，且在導引軌24左右移動自如地設置支臂25，該導引軌24係在左右水平地延伸，該支臂25係在前後水平地延伸。在支臂25之前端下部右端，垂直向下地安裝洗淨液吐出噴嘴26。在洗淨液吐出噴嘴26，係經由流量調整器28連接有用於供給洗淨液(例如，SC-1)的洗淨液供給源27。該流量調整器28，係以控制部17來進行流量控制。
又，洗淨液吐出部12，係將第1噴嘴移動機構 29連接於支臂25。該第1噴嘴移動機構29，係以控制部17來進行移動控制。
該洗淨液吐出部12，係可藉由第1噴嘴移動機 構29，使洗淨液吐出噴嘴26在基板3的中央上方(開始位置)與基板3的右外側方(退避位置)之間移動，且使洗淨液吐出至基板3之表面(上面)。
沖洗液吐出部13，係在基板處理室18設置導 引軌30，且在導引軌30左右移動自如地設置支臂31，該導引軌30係在左右水平地延伸，該支臂31係在前後水平地延伸。在支臂31之前端下部左端，垂直向下地安裝沖洗液吐出噴嘴32。在沖洗液吐出噴嘴32，係經由流量調整器34連接有用於供給沖洗液(例如，純水)的沖洗液供給源33。該流量調整器34，係以控制部17來進行流量控制。
又，沖洗液吐出部13，係將第2噴嘴移動機構 35連接於支臂31。該第2噴嘴移動機構35，係以控制部17來進行移動控制。
該沖洗液吐出部13，係可藉由第2噴嘴移動機 構35，使沖洗液吐出噴嘴32在基板3的中央上方(開始位置)與基板3的左外側方(退避位置)之間移動，且使沖洗液朝向基板3之表面(上面)吐出。
置換液吐出部14，係在左側之支臂31之前端 下部右端，垂直向下地安裝置換液吐出噴嘴36。在置換液吐出噴嘴36，係經由流量調整器38連接有用於供給置換液(例如，IPA)的置換液供給源37。該流量調整器38，係以控制部17來進行流量控制。
該置換液吐出部14，係可藉由第2噴嘴移動機 構35，使置換液吐出噴嘴36在基板3的中央上方(開始位置) 與基板3的左外側方(退避位置)之間移動，且使置換液朝向基板3之表面(上面)吐出。
惰性氣體吐出部15，係在右側之支臂25的前端下部中央垂直向下地安裝第1惰性氣體吐出噴嘴39，且在右側之支臂25之前端下部左端，從上方朝向下方右側以傾斜的方式安裝第2惰性氣體吐出噴嘴40。在第1及第2惰性氣體吐出噴嘴39、40，分別經由流量調整器42、43連接有用於供給惰性氣體(例如，氮氣)的惰性氣體供給源41。該流量調整器42、43，係以控制部17來進行流量控制。
該惰性氣體吐出部15，係可藉由第1噴嘴移動機構29，使第1及第2惰性氣體吐出噴嘴39、40在基板3的中央上方(開始位置)與基板3的右外側方(退避位置)之間移動，且使惰性氣體朝向基板3之表面(上面)吐出。此時，從第1惰性氣體吐出噴嘴39，使惰性氣體垂直向下地吐出至基板3的表面。另一方面，從第2惰性氣體吐出噴嘴40，使惰性氣體傾斜狀地吐出至基板3的表面。
回收部16，係在旋轉台20之周圍配置圓環狀的回收杯體44。在回收杯體44之上端部，形成比旋轉台20大一圈之尺寸的開口。又，在回收杯體44之下端部，連接排水管45。
該回收部16，係以回收杯體44來回收被供給至基板3之表面的處理液或置換液等，且從排水管45向外部排出。
基板處理裝置1，係如上述所說明予以構成， 按照記錄於被設置在控制部17(電腦)之記錄媒體46的各種程式，而以控制部17來控制，從而進行基板3的處理。在此，記憶媒體46，係儲存有各種設定資料或程式，且由ROM或RAM等之記憶體或硬碟、CD-ROM、DVD-ROM或軟碟片等之碟片狀記憶媒體等之眾所皆知的記憶裝置所構成。
且，基板處理裝置1，係如下述進行說明，按照記錄於記錄媒體46的基板處理程式(參閱圖11)，進行基板3之處理。
首先，基板處理裝置1，係在圖2中以一點鏈線所示，以基板液體處理裝置10接收由基板搬送裝置9所搬送的基板3(基板接收工程)。
在該基板接收工程中，控制部17係藉由基板升降機構23使旋轉台20上升至預定位置。且，以基板保持體21來水平保持的狀態下，接收從基板搬送裝置9被搬送至基板處理室18之內部的1片基板3。然後，藉由基板升降機構23使旋轉台20下降至預定位置。另外，在基板接收工程中，使洗淨液吐出噴嘴26、沖洗液吐出噴嘴32、置換液吐出噴嘴36、第1及第2惰性氣體吐出噴嘴39、40事先退避至比旋轉台20之外周更外方的退避位置。
接下來，基板處理裝置1，係如圖4所示，以洗淨液處理基板3的表面(洗淨處理工程)。
在該洗淨處理工程中，控制部17，係藉由第1噴嘴移動機構29使支臂25移動，且使洗淨液吐出噴嘴26移 動至基板3之中心部上方的供給開始位置。又，藉由基板旋轉機構22，使旋轉台20以預定旋轉速度旋轉，藉此，使基板3旋轉。然後，使藉由流量調整器28予以控制成預定流量的洗淨液，從洗淨液吐出噴嘴26朝向基板3之表面吐出。另外，被供給至基板3的洗淨液，係從被回收杯體44回收，且從排水管45被排出至外部。然後，藉由流量調整器28使洗淨液之吐出停止。在洗淨處理工程最後，藉由第1噴嘴移動機構29使支臂25移動，並使洗淨液吐出噴嘴26移動至比基板3之外周更往右外方的退避位置。
接下來，基板處理裝置1，係如圖5所示，以沖洗液處理基板3的表面(沖洗處理工程)。
在該沖洗處理工程中，控制部17，係藉由第2噴嘴移動機構35使支臂31移動，且使沖洗液吐出噴嘴32移動至基板3之中心部上方的供給開始位置。然後，使藉由流量調整器34予以控制成預定流量的沖洗液，從沖洗液吐出噴嘴32朝向基板3之表面吐出。在停止吐出洗淨液起至開始吐出沖洗液期間，係形成為至少在形成於基板3之表面之電路圖案的兩側殘留有洗淨液的狀態(參閱圖10(b))。又，藉由第2噴嘴移動機構35，使沖洗液吐出噴嘴32沿著基板3從中央上方朝向左外側方水平地移動。另外，被供給至基板3的沖洗液，係被回收杯體44回收，且從排水管45被排出至外部。然後，藉由流量調整器34停止沖洗液之吐出。在沖洗處理工程最後，藉由第2噴嘴移動機構35使支臂31移動，並使沖洗液吐出噴嘴32移動至比基板3之外 周更往左外方的退避位置。
接下來，基板處理裝置1，係在使基板3旋轉 的狀態下，以從基板3之表面去除沖洗液的方式，進行基板3的乾燥處理(乾燥處理工程)。該乾燥處理工程，係具有：置換處理工程(第1乾燥處理工程)，以置換液置換基板3之表面的沖洗液；中央部乾燥處理工程(第2乾燥處理工程)，對基板3之中央部噴吹惰性氣體，而僅使基板3的中央部部分地乾燥；及外周部乾燥處理工程(第3乾燥處理工程)，一邊從基板3之中央部移動至外周側，一邊噴吹惰性氣體，並從基板3之中央部使外周側慢慢地全體乾燥。
在置換處理工程中，如圖6所示，控制部17， 係藉由第2噴嘴移動機構35使支臂31移動，且使置換液吐出噴嘴36移動至基板3之中心部上方的供給開始位置。然後，使藉由流量調整器38予以控制成預定流量的洗淨液，從置換液吐出噴嘴36朝向基板3之表面垂直向下地吐出。
該置換處理工程，係在沖洗處理工程中，將 殘留於基板3之表面的沖洗液置換成置換液，且在基板3之表面形成有包含置換液或沖洗液之置換液的液膜47(參閱圖8)。
接下來，在中央部乾燥處理工程中，如圖7所 示，控制部17，係藉由第1噴嘴移動機構29使支臂25移動，且使第1惰性氣體吐出噴嘴39移動至基板3之中心部上方的供給開始位置。然後，使藉由流量調整器42予以控制成預定流量的惰性氣體，從第1惰性氣體吐出噴嘴39朝向 基板3之表面垂直向下地吐出。此時，係不驅動第1噴嘴移動機構29，而使第1惰性氣體吐出噴嘴39事先停止在基板3的中央上方。另外，即使在中央部乾燥處理工程中，亦一邊藉由第2噴嘴移動機構35，使置換液吐出噴嘴36沿著基板3朝向左外側方水平地移動，一邊藉由流量調整器38，使予以控制成預定流量的置換液從置換液吐出噴嘴36朝向基板3之表面，垂直向下地吐出。
在該中央部乾燥處理工程中，如圖8所示，從 在基板3之中央上方停止的第1惰性氣體吐出噴嘴39朝向基板3之中央部，垂直向下地吐出惰性氣體。因此，在置換處理工程中，被形成於基板3之表面之置換液的液膜47，係僅基板3之中央部被去除，且僅基板3之中央部形成為部份乾燥的狀態。藉此，在基板3之表面形成有邊界48，該邊界48係相較於基板3之中央部側，基板之外周部側其置換液之液膜的厚度較厚。此時，由於惰性氣體係垂直向下地被吐出，因此，可在基板3之中央部形成有以平面視圖下大致為正圓的邊界48。如此一來，以將惰性氣體垂直向下地吐出至基板3之中心的方式，能夠使邊界48從基板3之中心朝向周圍均等地擴大，且能夠有效地將置換液排出到基板3之外周方向。
接下來，在外周部乾燥處理工程中，如圖9所 示，控制部17，係藉由流量調整器42使從第1惰性氣體吐出噴嘴39吐出惰性氣體停止之後，藉由第1噴嘴移動機構29使支臂25移動，且使第2惰性氣體吐出噴嘴40移動至基 板3之中心部上方的供給開始位置。然後，使藉由流量調整器43予以控制成預定流量的惰性氣體，從第2惰性氣體吐出噴嘴40往基板3之表面，且從基板3之上方朝向外側方傾斜狀地吐出。此時，係藉由第1噴嘴移動機構29，使第2惰性氣體吐出噴嘴40沿著基板3，從基板3之中心朝向右側之周緣部水平地移動。且，以到達邊界之前方側(未形成有液膜之側)附近位置的方式，使惰性氣體吐出。另外，即使在外周部乾燥處理工程中，亦一邊藉由第2噴嘴移動機構35，使置換液吐出噴嘴36沿著基板3朝向左外側方水平地移動，一邊藉由流量調整器38，使予以控制成預定流量的置換液從置換液吐出噴嘴36朝向基板3之表面，垂直向下地吐出。藉此，在基板3之表面形成有邊界48，該邊界48係相較於基板3之中央部側，基板之外周部側其置換液之液膜的厚度較厚。惰性氣體，係被吐出至比邊界48更往基板3之中央部側。然後，藉由流量調整器38、42，使置換液及惰性氣體之吐出停止。停止置換液及惰性氣體的吐出之後，經過一預定時間後，藉由基板旋轉機構22，使基板3(旋轉台20)之旋轉停止。在外周部乾燥處理工程最後，藉由第2噴嘴移動機構35使支臂31移動，並使置換液吐出噴嘴36移動至比基板3之外周更往左外方的退避位置。又，藉由第1噴嘴移動機構29使支臂25移動，並使第1及第2惰性氣體吐出噴嘴39、40移動至比基板3之外周更往右外方的退避位置。如此一來，以使置換液朝向基板3垂直向下地吐出的方式，能夠使置換液遍及至形成於基板3 之表面的電路圖案之間的後面部。又，以將惰性氣體吐出至形成於基板3之表面之液膜之邊界面的方式，能夠有效地以惰性氣體排出置換液，且能夠抑制微粒殘留或電路圖案倒塌。
在該外周部乾燥處理工程中，係如圖9所示， 控制部17，係使置換液吐出噴嘴36，從基板3之中央上方朝向左側方而向左移動，另一方面，使第2惰性氣體吐出噴嘴40從基板3之中央上方朝向右側方而向右移動。如此一來，以使置換液吐出噴嘴36與第2惰性氣體吐出噴嘴40之移動方向不同的方式，從置換液吐出噴嘴36被吐出至基板3後，惰性氣體不會從第2惰性氣體吐出噴嘴40被吐出至形成於基板3之表面之置換液的液膜47之存在有比較厚的部分上，且惰性氣體會被噴吹至置換液之液膜47之比較薄的部分，進而可抑制因惰性氣體的風壓而導致置換液飛散的情形。藉此，能夠使從第2惰性氣體吐出噴嘴40所吐出之惰性氣體的流速增大。
又，在外周部乾燥處理工程中，係如圖9所 示，控制部17，係從第2惰性氣體吐出噴嘴40朝向基板3，使惰性氣體從基板3之上方對基板3傾斜狀地吐出。因此，如圖10(a)所示，朝向比基板3之法線49更傾斜的方向所吐出的惰性氣體，係在基板3的表面附近，而沿著基板3之表面之方向(水平方向)的速度分布(壓力分布)係在液膜47的厚度範圍中大致相同，且惰性氣體會均勻地接觸於置換液之液膜47的邊界48，並將置換液排出至基板3的外周方 向。如此一來，因為能夠以將惰性氣體傾斜狀地吐出至基板3的方式，使惰性氣體之乾燥能力增大，因此，能夠使第2惰性氣體吐出噴嘴40之移動速度增大。藉此，能夠縮短乾燥基板3所需的時間，且能夠減低置換液的消耗量。又，如圖10(b)所示，惰性氣體會被噴吹至基板3之表面中比較寬廣的範圍，且惰性氣體會被噴吹至形成於基板3之表面之電路圖案50的兩側，而能夠使殘留於電路圖案50兩側之置換液的液面差ΔH變小。在此，作用於電路圖案50之應力(使電路圖案50倒塌的應力)F，係以F=2．γ．cos θ．ΔH．D/S．．．(式1)
γ：表面張力
θ：接觸角
D：電路圖案50之長度
S：電路圖案50之間隔來表示。因此，只要不使電路圖案50兩側之置換液的液面差ΔH變小，則從上述式(1)可導出，作用於電路圖案50的外力(倒塌應力F)會變小，從而可防止電路圖案50之倒塌。另外，在將惰性氣體吐出至與基板3之法線49同一方向時，如圖10(c)所示，在基板3之表面附近沿著基板3之表面之方向(水平方向)的速度(壓力)，係越接近基板3之表面越變大。又，如圖10(d)所示，有造成惰性氣體被噴吹至基板3之表面中比較狹窄的範圍之情形，且殘留於電路圖案50兩側之置換液的液面差ΔH變大，並使從上述式(1)所導出的倒塌應力F增大而導致電路圖案50倒塌之虞。
在該外周部乾燥處理工程中，控制部17，係 在中央部乾燥處理工程中，朝向形成於基板3之表面的邊界48吐出惰性氣體。藉此，能夠將在中央部乾燥處理工程中基板3之中央部已乾燥的部分當作核心，從基板3之中央部朝向外側方擴大已乾燥的部分(邊界48)。然後，在外周部乾燥處理工程中，係朝向已擴大的邊界48，一邊將惰性氣體移動至基板3之外側方一邊進行吐出。藉此，邊界48，係一邊慢慢地從基板3之中央部擴大至外周端緣部一邊移動，且能夠涵蓋基板3之表面全體而將置換液良好地排出到基板3之外周外方。
又，在外周部乾燥處理工程中，控制部17， 係從第2惰性氣體吐出噴嘴40朝向與邊界48之法線方向(連結基板3之中心與外周的直線方向)相同的方向(參閱圖8)傾斜地吐出惰性氣體，該邊界48係將惰性氣體形成於基板3。藉此，可將惰性氣體均等地吐出至邊界48，且可提高惰性氣體之乾燥能力。
又，在外周部乾燥處理工程中，控制部17， 係以使第2惰性氣體吐出噴嘴40從基板3之中央部朝向外側方慢慢地減小速度而移動的方式，以基板3之每一單位面積之惰性氣體的吐出量成為相同的速度來予以移動。藉此，能夠使被噴吹至置換液之惰性氣體的量均等化，且均勻地使基板3之表面全體乾燥。又，以使被被噴吹至置換液之惰性氣體的量均等化之方式，能夠均等地使液面在電路圖案50的兩側下降且使液面差ΔH變小，因此，從上述 式(1)所導出的倒塌應力F會變小，從而可防止電路圖案50之倒塌。在該情況下，置換液吐出噴嘴36，亦相同地以基板3之每一單位面積之置換液的吐出量成為相同的速度予以移動，且以相同的速度使置換液吐出噴嘴36與第2惰性氣體吐出噴嘴40移動，藉此，能夠更均勻地使一層基板3之表面全體乾燥。
在外周部乾燥處理工程中，控制部17，係從 第2惰性氣體吐出噴嘴40朝向基板3，使惰性氣體從基板3之上方對基板3斜向吐出至外周方向。吐出之角度，係對基板3之法線呈40度~60度之範圍為較佳，其中，以45度為最佳。另外，第2惰性氣體吐出噴嘴，係亦可使1根噴嘴從基板3之中央移動至外側方，又，亦可一邊使複數根噴嘴在中途交替一邊移動。且，第2惰性氣體吐出噴嘴，係亦可設成為在支臂25設置複數根噴嘴或複數個吐出口之構造。
最後，基板處理裝置1，係在圖2中以一點鏈 線所示，將基板3從基板液體處理裝置10收授到基板搬送裝置9(基板收授工程)。
在該基板收授工程中，控制部17係藉由基板 升降機構23使旋轉台20上升至預定位置。且，將在旋轉台20所保持的基板3收授至基板搬送裝置9。然後，藉由基板升降機構23使旋轉台20下降至預定位置。
如上述說明，由於在上述基板處理裝置1(以基板處理裝置1所執行的基板處理方法)中，係一邊對基板 3相對移動，一邊朝向基板3吐出置換液，且一邊對基板3移動至與置換液不同的方向，一邊朝向基板3使惰性氣體從基板3之上方對基板3傾斜狀地吐出，因此，能夠縮短乾燥基板3所需的時間，且能夠減低置換液的消耗量，並能夠實現基板處理中之生產率的提升與運轉成本的減少。
[實施例2]
在上述實施例1之基板液體處理裝置10中，雖可在同一支臂25設置洗淨液吐出噴嘴26與第2惰性氣體吐出噴嘴39、40，並以第1噴嘴移動機構29一體地移動，且可在同一支臂31設置沖洗液吐出噴嘴32與置換液吐出噴嘴36，並以第2噴嘴移動機構35一體地移動，但，只要可使置換液吐出噴嘴36與第2惰性氣體吐出噴嘴40分別移動至不同的方向，則不限定於上述構成。
例如，在如圖12所示之實施例2之基板液體處理裝置52中，在設置了第1及第2惰性氣體吐出噴嘴39、40的支臂25上設置沖液吐出噴嘴32，在設置了置換液吐出噴嘴36的支臂31上設置洗淨液/沖洗液吐出噴嘴53。且，以經由流量調整器28、54將洗淨液供給源27與沖洗液供給源33連接於洗淨液/沖洗液吐出噴嘴53的方式，從洗淨液/沖洗液吐出噴嘴53選擇性地吐出洗淨液與沖洗液。另外，在下述之實施例2的說明中，在與實施例1相同的構成賦予相同符號，且省略說明。
在該實施例2之基板液體處理裝置52中，係與 上述實施例1之基板液體處理裝置10相同，在進行基板接收工程之後，如圖13所示，進行洗淨處理工程。
在該洗淨處理工程中，控制部17，係藉由第2 噴嘴移動機構35使支臂31移動，並使洗淨液/沖洗液吐出噴嘴53移動至基板3之中心部上方的供給開始位置。又，藉由基板旋轉機構22，使旋轉台20以預定旋轉速度旋轉，藉此，使基板3旋轉。然後，使藉由流量調整器28予以控制成預定流量的洗淨液，從洗淨液/沖洗液吐出噴嘴53朝向基板3之表面吐出。然後，藉由流量調整器28使洗淨液之吐出停止。
接下來，基板處理裝置52，係如圖14及圖15 所示，以沖洗液處理基板3的表面(沖洗處理工程)。
在該沖洗處理工程中，如圖14所示，控制部 17，係使藉由流量調整器54予以控制成預定流量的沖洗液，從在洗淨工程中使移動至基板3之中心部上方之供給開始位置的洗淨液/沖洗液吐出噴嘴53，朝向基板3之表面吐出。藉此，在基板3之表面形成沖洗液之液膜。然後，如圖15所示，控制部17，係藉由第1噴嘴移動機構29，使沖洗液吐出噴嘴32移動至基板3之外周部上方。然後，一邊藉由第1噴嘴移動機構29，使沖洗液吐出噴嘴32朝向基板3之外周端緣水平地移動，一邊藉由流量調整器34，使予以控制成預定流量的沖洗液從沖洗液吐出噴嘴32朝向基板3之表面吐出。此時，調整沖洗液吐出噴嘴32之移動速度或移動範圍或沖洗液的吐出流量，使成為在基板3之表 面形成有沖洗液之液膜的狀態。
接下來，基板處理裝置52，係以去除形成於 基板3之表面之液膜狀之沖洗液的方式，進行基板3的乾燥處理(乾燥處理工程)。該乾燥處理工程，係與上述實施例1之基板液體處理裝置10相同，能夠使用第1及第2惰性氣體吐出噴嘴39、40來進行實施。
亦即，在置換處理工程中，係如圖16所示， 控制部17，係持續使沖洗液吐出噴嘴32停止在基板3之外周部上方的預定位置，並使沖洗液朝向基板3吐出，且藉由第2噴嘴移動機構35使支臂31移動，並使置換液吐出噴嘴36移動至基板3之中心部上方的供給開始位置。然後，藉由流量調整器54，停止從洗淨液/沖洗液吐出噴嘴53供給沖洗液。又，使藉由流量調整器38予以控制成預定流量的置換液，從置換液吐出噴嘴36朝向基板3之表面垂直向下地吐出。藉此，在沖洗液之液膜被形成於基板3之表面的狀態下，對基板3之表面供給置換液。然後，如圖17所示，控制部17，係藉由流量調整器34使沖洗液之吐出停止。藉此，在基板3的表面，沖洗液會從基板3之外周端緣被置換液推出，且在沖洗處理工程中，殘留於基板3之表面的沖洗液會被置換成置換液，且在基板3之表面形成有包含置換液或沖洗液之置換液的液膜47(參閱圖8)。
然後，基板液體處理裝置52，係與實施例1之 基板液體處理裝置10相同，進行乾燥處理工程(中央部乾燥處理工程、外周部乾燥處理工程)、基板收授工程。
上述實施例1之基板液體處理裝置10，係在置 換處理工程中，事先對基板3之表面供給沖洗液而形成沖洗液之液膜，且以在停止供給沖洗液之後開始供給置換液的方式，以置換液來置換沖洗液。但是，在基板3之表面形成有沖洗液之液膜時，基板3之旋轉所致之離心力將作用於沖洗液之液膜上。其離心力，係相較於基板3之中央部，基板3之外周側較大。因此，在置換液之液膜被形成於基板3之表面全面之前，將導致沖洗液之液膜在基板3的外周側被甩開。且，有在基板3之外周側不會形成置換液之液膜，而形成置換液之液滴，導致環境中之物質等溶入液滴等，在基板3之表面發生水印且殘存有微粒之虞。作為該對策，考慮在供給置換液時，以使基板3之旋轉速度下降的方式，使離心力變小而保持沖洗液之液膜情形。另外，在該情況下，有造成處理時間變長，且基板處理裝置1之生產率減低之虞。又，為了確實地形成置換液之液膜，雖考慮增加置換液的流量，但，有置換液之消耗量增加之虞。
另一方面，上述實施例2之基板液體處理裝置 53，係在置換處理工程中，事先對基板3之表面供給沖洗液而形成沖洗液之液膜，且以不使沖洗液之供給停止而一邊對基板3補給沖洗液，一邊開始供給置換液的方式，以置換液來置換沖洗液。因此，在基板3之外周側中，不會有沖洗液之液膜被甩開的情形，且能夠在基板3之表面形成置換液之液膜。藉此，在實施例2之基板液體處理裝置 53中，不會使基板處理裝置1之生產率下降，且能夠抑制水印之發生或微粒之殘存，並良好地進行基板3之處理。又，不會有增加置換液之消耗量的情形，且能夠形成液膜。
另外，上述實施例2之基板液體處理裝置53，雖係在沖洗處理後進行置換處理的情況下，補給處理液而形成處理液的液膜，但並不限於此，亦可適用於以處理液(疏水化液)對基板3進行疏水化處理之後，從處理液(疏水化液)進行置換處理至置換液之情形等。
3‧‧‧基板
10‧‧‧基板液體處理裝置
11‧‧‧基板保持部
12‧‧‧洗淨液吐出部
13‧‧‧沖洗液吐出部
14‧‧‧置換液吐出部
15‧‧‧惰性氣體吐出部
16‧‧‧回收部
17‧‧‧控制部
18‧‧‧基板處理室
19‧‧‧旋轉軸
20‧‧‧旋轉台
21‧‧‧基板保持體
22‧‧‧基板旋轉機構
23‧‧‧基板升降機構
24‧‧‧導引軌
25‧‧‧支臂
26‧‧‧洗淨液噴嘴
27‧‧‧洗淨液供給源
28‧‧‧流量調整器
29‧‧‧噴嘴移動機構
30‧‧‧導引軌
31‧‧‧支臂
32‧‧‧沖洗液吐出噴嘴
33‧‧‧沖洗液供給源
34‧‧‧流量調整器
35‧‧‧第2噴嘴移動機構
36‧‧‧置換液吐出噴嘴
37‧‧‧置換液供給源
38‧‧‧流量調整器
39‧‧‧第1惰性氣體吐出噴嘴
40‧‧‧第2惰性氣體吐出噴嘴
41‧‧‧惰性氣體供給源
42‧‧‧流量調整器
43‧‧‧流量調整器
44‧‧‧回收杯體
45‧‧‧排水管
46‧‧‧記憶媒體

Claims (19)

  1. 一種基板處理裝置，係以處理液處理基板之後使前述基板乾燥，其特徵係，具有：基板旋轉機構，使前述基板旋轉；處理液吐出部，對前述基板吐出處理液；置換液吐出部，一邊相對於前述基板移動，一邊朝向前述基板吐出被置換為前述基板上之處理液的置換液；及惰性氣體吐出部，一邊相對於前述基板移動至與前述置換液吐出部不同的方向，一邊從前述基板的上方對前述基板斜向外周方向吐出惰性氣體。
  2. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中，前述置換液吐出部，係一邊從前述基板之中央部朝向外周方向移動，一邊對前述基板吐出前述置換液，從而形成邊界，該邊界係相較於前述基板之中央部側，前述基板之外周部側其前述置換液之液膜的厚度較厚，前述惰性氣體吐出部，係對比前述邊界更往前述基板的中央部側吐出前述惰性氣體。
  3. 如申請專利範圍第2項之基板處理裝置，其中，前述惰性氣體吐出部，係斜向形成於前述基板之前述置換液之邊界的法線方向吐出前述惰性氣體。
  4. 如申請專利範圍第2或3項之基板處理裝置，其中，前述惰性氣體吐出部，係相對於前述基板移動前，在前述基板之中央上方，從前述基板之上方垂直向下地吐出 前述惰性氣體，並促進前述邊界的形成，然後，一邊朝向前述基板之外周方向移動，一邊對前述基板且斜向外周方向吐出前述惰性氣體。
  5. 如申請專利範圍第2或3項之基板處理裝置，其中，前述置換液吐出部，係相對於前述基板移動前，在前述基板之中央上方，朝向前述基板吐出前述置換液，且以前述置換液置換前述處理液。
  6. 如申請專利範圍第2或3項之基板處理裝置，其中，前述處理液吐出部，係在從前述置換液吐出部對前述基板吐出前述置換液，且在前述基板形成前述置換液之液膜時，對比前述置換液更往前述基板之外周側吐出前述處理液而形成前述處理液之液膜，然後，停止前述處理液之吐出，形成前述置換液之液膜。
  7. 如申請專利範圍第2或3項之基板處理裝置，其中，前述惰性氣體吐出部，係以前述基板之每一單位面積之前述惰性氣體的吐出量成為相同之速度，進行移動。
  8. 如申請專利範圍第2或3項之基板處理裝置，其中，前述置換液吐出部，係以前述基板之每一單位面積之前述置換液的吐出量成為相同之速度，進行移動。
  9. 如申請專利範圍第2或3項之基板處理裝置，其 中，前述惰性氣體吐出部與前述置換液吐出部，係以相同的速度進行移動。
  10. 一種基板處理方法，係在以處理液處理基板之後使前述基板乾燥，其特徵係，使前述基板旋轉並對前述基板吐出處理液，然後，一邊相對於前述基板移動，一邊朝向前述基板吐出置換液，且一邊相對於前述基板移動至與前述置換液不同的方向，一邊朝向前述基板使前述惰性氣體從前述基板的上方對前述基板斜向外周方向吐出，且排出前述置換液。
  11. 如申請專利範圍第10項之基板處理方法，其中，一邊從前述基板之中央部朝向外周方向移動，一邊對前述基板吐出前述置換液，從而形成邊界，然後，對比前述邊界更往前述基板的中央部側吐出前述惰性氣體，該邊界係相較於前述基板之中央部側，前述基板之外周部側其置換液之液膜的厚度較厚。
  12. 如申請專利範圍第11項之基板處理方法，其中，朝向形成於前述基板之前述置換液之邊界的法線方向傾斜狀地吐出前述惰性氣體。
  13. 如申請專利範圍第11或12項之基板處理方法，其中，在前述基板之中央上方，從前述基板的上方垂直向下地吐出前述惰性氣體而促進前述邊界的形成之後，一邊從 基板的上方朝外側方移動，一邊對前述基板傾斜狀地進行吐出。
  14. 如申請專利範圍第11或12項之基板處理方法，其中，在一邊相對於前述基板移動一邊對前述基板吐出前述置換液之前，在前述基板之中央上方，朝向前述基板吐出前述置換液，且以前述置換液置換前述處理液。
  15. 如申請專利範圍第14項之基板處理方法，其中，在從前述置換液吐出部對前述基板吐出前述置換液，且在前述基板形成前述置換液之液膜時，對比前述置換液更往前述基板之外周側吐出前述處理液，進而形成前述處理液之液膜，然後，停止前述處理液之吐出，形成前述置換液之液膜。
  16. 如申請專利範圍第11或12項之基板處理方法，其中，一邊以前述基板之每一單位面積的吐出量成為相同的速度進行移動，一邊吐出前述惰性氣體。
  17. 如申請專利範圍第11或12項之基板處理方法，其中，一邊以前述基板之每一單位面積的吐出量成為相同的速度進行移動，一邊吐出前述置換液。
  18. 如申請專利範圍第11或12項之基板處理方法，其中，一邊以相同的速度進行移動，一邊吐出前述惰性氣體 與前述置換液。
  19. 一種記錄基板處理程式之電腦可讀取之記錄媒體，係使用具有基板旋轉機構、處理液吐出部、置換液吐出部及惰性氣體吐出部的基板處理裝置，記錄以前述處理液處理前述基板之後，使前述基板乾燥之基板處理程式，其特徵係，藉由前述基板旋轉機構使前述基板旋轉，且使處理液從前述處理液吐出對前述基板吐出，然後，一邊使前述置換液吐出相對於前述基板移動，一邊使前述置換液朝向前述基板吐出，且一邊使前述惰性氣體吐出部相對於前述基板移動至與前述置換液不同的方向，一邊朝向前述基板使前述惰性氣體從前述基板的上方對前述基板斜向外周方向吐出，並排出前述置換液，該基板旋轉機構係使基板旋轉，該處理液吐出部係對前述基板吐出處理液，該置換液吐出部係朝向前述基板吐出置換成前述基板上之處理液的置換液，該惰性氣體吐出部係對前述基板吐出惰性氣體。
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