TW201530268A - 基板處理方法及基板處理裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明之基板處理方法係用以自基板之表面去除阻劑之基板處理方法，其包含：有機溶劑供給步驟，其將具有高於常溫且未達沸點之液溫之液體的有機溶劑依連續流狀供給至上述基板之表面；SPM供給步驟，其於進行上述有機溶劑供給步驟之後，將SPM供給至上述有機溶劑被去除後之上述基板之表面。

Description

基板處理方法及基板處理裝置
本發明係關於一種為了自基板之表面去除阻劑而使用之基板處理裝置及基板處理方法。作為處理對象之基板係包含例如：半導體晶圓、液晶顯示裝置用基板、電漿顯示用基板、場發射顯示器FED(Field Emission Display)用基板、光碟用基板、磁碟用基板、光磁碟用基板、光罩用基板、陶瓷基板、及太陽電池用基板等。
自習知以來，提出有藉由將SPM(硫酸-過氧化氫混合液sulfuric acid/hydrogen peroxide mixture)供給至基板之表面，而自基板之表面去除阻劑之方法。於進行有高劑量之離子注入之晶圓，具有阻劑碳化變質(硬化)，而於阻劑之表面形成有硬化層之情形。即便為於表面具有硬化層之阻劑，為了不進行灰化(ashing)而自基板之表面去除，提出有例如下述之專利文獻1及2所記載之方法。
於專利文獻1，記載有為了將阻劑之表面的硬化層破壞而將由IPA(異丙醇)與氮氣所生成之液滴之噴流供給至基板之表面，其後將SPM供給至基板之表面之方法。
於專利文獻2，記載有為了溶解阻劑之表面的硬化層，而將IPA之蒸氣供給至基板之表面，其後將SPM供給至基板之表面之方法。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本專利第4986565號公報
專利文獻2：日本專利特開2007-103732號公報
然而，於專利文獻1中所記載之方法，由於使有機溶劑成為細微的液滴狀而被供給至基板，接觸於阻劑之表面之有機溶劑的分子數為較少，因此，於有機溶劑之供給時，於阻劑之表面沒有充分之量的有機溶劑分子進行作用。此外，為了使有機溶劑與氮氣混合，液滴之噴流低於所需之溫度。其結果有無法充分地破壞阻劑之表面的硬化層之虞。另外，由於將液滴之噴流吹附於基板之表面，因而亦有對基板之表面賦與損傷之虞。
此外，於專利文獻2所記載之方法，由於被供給至基板之表面者係有機溶劑之蒸氣，接觸於阻劑之表面的有機溶劑之分子數較少，因此，於有機溶劑之供給時，只有少量之有機溶劑分子於阻劑之表面進行作用。所以，有不能充分地溶解阻劑之表面的硬化層之虞。
亦即，即使藉由專利文獻1及2中之任一者的方法，仍有無法充分地破壞或溶解硬化層，而於基板之表面殘存有阻劑之虞。
於此，本發明之目的在於提供一種可自基板之表面良好地去除阻劑之基板處理方法及基板處理裝置。
本發明係用以自基板之表面去除阻劑之基板處理方法，且其包含：有機溶劑供給步驟，其將具有高於常溫且未達沸點之 液溫之液體的有機溶劑，依連續流狀供給至上述基板之表面；SPM供給步驟，其於進行上述有機溶劑供給步驟之後，將SPM供給至上述有機溶劑被去除後之上述基板之表面。
根據該方法，於對基板之表面的SPM之供給之前，於該基板之表面，供給有具有高於常溫且未達沸點之液溫之液體的有機溶劑。保持於如此之液溫的有機溶劑係具有較高之熱能。此外，由於有機溶劑為液體狀，有機溶劑之分子係以高接觸效率與阻劑之表面的硬化層接觸。具有充分之熱能的有機溶劑分子係由於以高接觸效率與硬化層接觸，因而有機溶劑滲透至阻劑之表面的硬化層。藉由有機溶劑之滲透，硬化層變質而軟化。
於有機溶劑之供給後，SPM被供給至基板之表面。由於SPM被供給至軟化後之硬化層，SPM遍佈於阻劑內部之全區域。藉此，可提供能自基板之表面良好地去除阻劑之基板處理方法。
有機溶劑係包含IPA、甲醇、乙醇、HFE(氫氟醚；hydro-fluoro-ether)及丙酮之中的至少一者。
於本發明之一實施形態中，上述方法係進而包含乾燥步驟，其係於上述有機溶劑供給步驟進行之後，而於上述SPM供給步驟之執行前，將液體自上述基板之表面去除而使上述基板乾燥。
根據該方法，於SPM供給步驟之執行前，使基板之表面乾燥。藉此，可於SPM供給步驟中，自其供給之後立即使SPM作用於基板之表面的阻劑。
於此情況下，上述乾燥步驟較佳為包含藉由使上述基板旋轉而將該基板之表面的液體甩除至上述基板之周圍，而使上述基板乾燥之甩除乾燥步驟者。
上述方法係亦可進而包含水洗步驟，其於上述有機溶劑供給步驟進行之後，而於上述SPM供給步驟之執行前，將水供給至上述基板之表面，而自上述基板之表面沖洗有機溶劑。
根據該方法，藉由於有機溶劑供給步驟後進行水洗處理，而可自基板之表面之周圍排除在有機溶劑供給步驟中所產生之有機溶劑之環境氣體。藉此，可抑制或防止阻劑去除處理後之微粒的產生。
在上述有機溶劑供給步驟中被供給至上述基板之上述有機溶劑亦可包含有鹼。於此情況下，將包含鹼之有機溶劑供給至基板之表面。阻劑之硬化層係由於所含有之碳具有成為非晶質狀之部分，因而容易溶解於鹼溶液。因此，藉由將含有鹼之有機溶劑供給至基板之表面，該有機溶劑一邊溶解一邊滲透阻劑之硬化層。藉此，可使阻劑之硬化層更有效地軟化。
鹼係包含NH4OH(氫氧化銨)、TMAH(氫氧化四甲基銨)、KOH(氫氧化鉀)及NaOH(氫氧化鈉)之至少一者。
上述方法係亦可進而包含調溫流體供給步驟，其與上述有機溶劑供給步驟並行執行，而將經調節溫度後之調溫流體供給至與上述基板之上述表面相反側的背面。
根據該方法，與有機溶劑供給步驟並行，於基板之背面供給有調溫流體。藉由朝基板之背面的調溫流體之供給，可對基板加溫，經由基板，可保持供給至基板之表面之有機溶劑的液溫。藉此，可抑制於基板之表面上之有機溶劑的溫度降低，其結果，可使阻劑之硬化層更有效地軟化。
又，本發明係一種基板處理裝置，其包含：基板保持單 元，其保持於表面形成有阻劑之基板；有機溶劑供給單元，其用以於上述基板保持單元所保持之基板之表面供給具有高於常溫且未達沸點之液溫之液體的有機溶劑；SPM供給單元，其將SPM供給至上述基板保持單元所保持之基板之表面；及控制單元，其控制上述有機溶劑供給單元及上述SPM供給單元；上述控制單元執行下述步驟：有機溶劑供給步驟，其將上述有機溶劑依連續流狀供給至上述基板之表面；及SPM供給步驟，其於上述有機溶劑供給步驟進行後，將SPM供給至上述有機溶劑被去除後之上述基板之表面。
根據該構成，於對基板之表面供給SPM之前，於該基板之表面，供給具有高於常溫且未達沸點之液溫之液體的有機溶劑。保持於如此之液溫的有機溶劑係具有較高之熱能。此外，由於有機溶劑為液體狀，有機溶劑之分子係以高接觸效率與阻劑之表面的硬化層接觸。具有充分之熱能的有機溶劑分子係由於以高接觸效率與硬化層接觸，因而有機溶劑滲透至阻劑之表面的硬化層。藉由有機溶劑之滲透，硬化層變質而軟化。
於有機溶劑之供給後，SPM被供給至基板之表面。由於SPM被供給至軟化後之硬化層，SPM遍佈於阻劑內部之全區域。藉此，可提供能自基板之表面良好地去除阻劑之基板處理方法。
有機溶劑係包含IPA、甲醇、乙醇、HFE(氫氟醚；hydro-fluoro-ether)及丙酮之中的至少一者。
本發明中之上述、或是進而其他目的、特徵及效果係藉由參照所附圖式並進行以下所述之實施形態之說明而明瞭。
1‧‧‧基板處理裝置
2‧‧‧處理單元
3‧‧‧控制裝置
4‧‧‧腔室
5‧‧‧旋轉卡盤
6‧‧‧SPM供給單元
7‧‧‧有機溶劑供給單元
8‧‧‧沖洗液供給單元
9‧‧‧杯
9a‧‧‧上端部
10‧‧‧旋轉基座
11‧‧‧卡盤銷
12‧‧‧旋轉軸
13‧‧‧旋轉馬達
14‧‧‧SPM噴嘴
15‧‧‧第1噴嘴臂
16‧‧‧第1噴嘴移動單元
17‧‧‧硫酸配管
18‧‧‧過氧化氫水配管
19‧‧‧硫酸閥
20‧‧‧硫酸流量調整閥
21‧‧‧第1加熱器
22‧‧‧過氧化氫水閥
23‧‧‧過氧化氫水流量調整閥
24‧‧‧有機溶劑噴嘴
25‧‧‧第2噴嘴臂
26‧‧‧第2噴嘴移動單元
27‧‧‧有機溶劑槽
28‧‧‧有機溶劑配管
29‧‧‧第2加熱器
30‧‧‧泵
31‧‧‧過濾器
32‧‧‧有機溶劑閥
33‧‧‧返還配管
34‧‧‧返還閥
35‧‧‧沖洗液噴嘴
36‧‧‧沖洗液配管
37‧‧‧沖洗液閥
38‧‧‧紅外線加熱器
39‧‧‧加熱器臂
40‧‧‧加熱器移動單元
41‧‧‧紅外線燈
42‧‧‧燈外罩
43‧‧‧調溫液流通配管
44‧‧‧調溫液供給配管
45‧‧‧調溫液閥
46‧‧‧背面噴嘴
46A‧‧‧吐出口
47‧‧‧加熱裝置
61‧‧‧有機溶劑流量調整閥
62‧‧‧IPA之液膜
63‧‧‧SPM之液膜
A1‧‧‧旋轉軸線
CR‧‧‧基板搬送機器人
P1‧‧‧測量地點
P2‧‧‧測量地點
P3‧‧‧測量地點
P4‧‧‧測量地點
P5‧‧‧測量地點
P6‧‧‧測量地點
P7‧‧‧測量地點
W‧‧‧基板
圖1係本發明之一實施形態之基板處理裝置之構成之示意的俯視圖。
圖2係水平地觀察圖1所示之基板處理裝置所具備之腔室的內部之示意圖。
圖3係顯示藉由圖2所示之處理單元所進行之阻劑去除處理之處理例之流程圖。
圖4係水平地觀察有機溶劑處理步驟進行時之基板之示意圖。
圖5係水平地觀察SPM處理步驟進行時之基板之示意圖。
圖6A及6B係顯示第1阻劑去除試驗之內容及試驗結果之圖。
圖7係顯示第2阻劑去除試驗之試驗結果之圖。
圖1係本發明之一實施形態之基板處理裝置1之示意的俯視圖。圖2係水平地觀察基板處理裝置1所具備之腔室4的內部之示意圖。
如圖1所示，基板處理裝置1係一片片地處理半導體晶圓等之圓板狀之基板W的單片式裝置。基板處理裝置1係包含：複數個處理單元2，其藉由處理液或處理氣體而處理基板W；基板搬送機器人CR，其對於各處理單元2之腔室4進行基板W之搬入及搬出；及控制裝置(控制單元)3，其控制基板處理裝置1所具備之裝置之動作及閥之開閉等。
如圖2所示，各處理單元2係單片式單元。各處理單元2係包含：箱形之腔室4，其具有內部空間；旋轉卡盤(基板保持單元)5，其於腔室4內以水平之姿勢保持一片基板W，並使基板W圍繞通過基板W中心之鉛垂之旋轉軸線A1旋轉；SPM供給單元6，其將SPM(包 含H2SO4(硫酸)及H2O2(過氧化氫水)之混合液)或是H2O2供給至旋轉卡盤5所保持之基板W；有機溶劑供給單元7，其將作為有機溶劑之液體狀之IPA供給至旋轉卡盤5所保持之基板W；沖洗液供給單元8；筒狀之杯9，其包圍旋轉卡盤5；及加熱裝置47，其加熱基板W。
如圖2所示，旋轉卡盤5係包含：圓板狀之旋轉基座10，其以水平之姿勢被保持；複數個卡盤銷11，其於旋轉基座10之上方以水平之姿勢保持基板W；旋轉軸12，其自旋轉基座10之中央部朝下方延伸；及旋轉馬達13，其藉由使旋轉軸12旋轉而使基板W及旋轉基座10圍繞旋轉軸線A1旋轉。旋轉卡盤5不限於使複數個卡盤銷11接觸於基板W之周端面之挾持式卡盤，亦可為藉由使非裝置形成面即基板W之背面(下面)吸附於旋轉基座10之上面而水平地保持基板W之真空式卡盤。
又，旋轉軸12係形成為中空。於旋轉軸12之內部插通有調溫液流通配管43。於調溫液流通配管43連接有調溫液供給配管44。通過該調溫液供給配管44，作為當作調溫流體之調溫液之一例的溫水係被供給至調溫液流通配管43。於調溫液供給配管44之中途部，介裝有用以開閉調溫液供給配管44之調溫液閥45。又，調溫液流通配管43係延伸至接近旋轉卡盤5(複數個卡盤銷11)所保持之基板W之背面(下面)中央之位置，於其前端設有具有將供給至調溫液流通配管43之溫水吐出之吐出口46A的背面噴嘴46。自吐出口46A吐出之溫水係例如相對於旋轉卡盤5所保持之基板W之背面中央而大致垂直地入射。
此外，溫水可在與基板處理裝置1分開放置之溫水產生櫃中，藉由將水加熱而產生，而自該溫水產生櫃被供給至調溫液供給 配管44，當於設置有基板處理裝置1之工廠設置有流通有溫水之溫水管線的情形時，亦可自該溫水管線被供給至調溫液供給配管44。被供給至調溫液供給配管44之溫水係被設定為與在有機溶劑槽27內之IPA的設定溫度(例如70℃)相同之水溫。使用於溫水之水係例如為純水(去離子水：Deionized Water)，但不限於純水，亦可為碳酸水、電解離子水、氫水、臭氧水及稀釋濃度(例如10~100ppm左右)之鹽酸水中之任一者。
如圖2所示，杯9係配置於較旋轉卡盤5所保持之基板W更靠外側(自旋轉軸線A1離開之方向)。杯9係包圍旋轉基座10之周圍。在旋轉卡盤5使基板W旋轉之狀態下，若處理液被供給至基板W，則被供給至基板W之處理液被甩離至基板W之周圍。於處理液被供給至基板W時，向上開放之杯9之上端部9a係配置於較旋轉基座10更上方。因此，排出至基板W之周圍之藥液(含有SPM及有機溶劑)或沖洗液、溫水等之處理液係藉由杯9承接。接著，被杯9承接之處理液係被送至未圖示之回收裝置或排液裝置。
如圖2所示，SPM供給單元6係包含：SPM噴嘴14，其朝向基板W之上面選擇性地吐出SPM或H2O2；第1噴嘴臂15，SPM噴嘴14係安裝於其前端部；及第1噴嘴移動單元16，其藉由使第1噴嘴臂15移動，而使SPM噴嘴14移動。
SPM噴嘴14係例如為以連續流之狀態選擇性地吐出SPM及H2O2之直流噴嘴，且例如以朝垂直之方向將處理液吐出至基板W之上面的垂直姿勢被安裝至第1噴嘴臂15。第1噴嘴臂15係於水平方向延伸，且以可在旋轉卡盤5之周圍圍繞於鉛垂方向延伸之第1搖動軸線(未圖示)旋轉之方式而被設置。此外，SPM噴嘴14係可藉由 以SPM或H2O2著液於較吐出口更靠內側(旋轉軸線A1側)之位置之方式依相對於基板W之上面呈傾斜之吐出方向使SPM或H2O2被吐出之向內姿勢而被保持於第1噴嘴臂15，亦可藉由以SPM或H2O2著液於較吐出口更靠外側(與旋轉軸線A1相對之側)之位置之方式依相對於基板W之上面呈傾斜之吐出方向使SPM或H2O2吐出之向外姿勢而被保持於第1噴嘴臂15。
第1噴嘴移動單元16係藉由使第1噴嘴臂15圍繞第1搖動軸線旋轉，在俯視上使SPM噴嘴14沿著通過基板W之上面中央部的軌跡水平地移動。第1噴嘴移動單元16係使SPM噴嘴14在自SPM噴嘴14吐出之SPM著液於基板W之上面的處理位置、與SPM噴嘴14在俯視時被設定於旋轉卡盤5之周圍的起始位置之間水平地移動。進而，第1噴嘴移動單元16係使SPM噴嘴14在自SPM噴嘴14吐出之SPM或H2O2著液於基板W之上面中央部的中央位置、與自SPM噴嘴14吐出之SPM或H2O2著液於基板W之上面周緣部的周緣位置之間水平地移動。中央位置及周緣位置皆為處理位置。
SPM供給單元6係進而包含：硫酸配管17，其連接於SPM噴嘴14，而自硫酸供給源(未圖示)供給H2SO4；過氧化氫水配管18，其連接於SPM噴嘴14，而自過氧化氫水供給源(未圖示)供給有H2O2。
於硫酸配管17之中途部，自SPM噴嘴14側依序介裝有：用以開閉硫酸配管17之硫酸閥19、硫酸流量調整閥20及第1加熱器21。第1加熱器21係將H2SO4維持為較室溫高之溫度(70~120℃之範圍內之一定溫度。例如100℃)。加熱H2SO4之第1加熱器21係可為如圖2所示之單向流式之加熱器，亦可為藉由使H2SO4於包含加熱 器之循環路徑之內部進行循環而加熱H2SO4之循環式之加熱器。雖未圖示，但硫酸流量調整閥20係包含：閥座設於其內部之閥身、開閉閥座之閥體、及在開位置與閉位置之間使閥體移動之致動器。關於其他之流量調整閥亦為相同。
於過氧化氫水配管18之中途部，自SPM噴嘴14側依序介裝有：用以開閉過氧化氫水配管18之過氧化氫水閥22、及過氧化氫水流量調整閥23。未被溫度調整之常溫(約23℃)左右的H2O2係通過過氧化氫水配管18而被供給至SPM噴嘴14。過氧化氫水閥22係藉由利用控制裝置3之控制而開閉。
SPM噴嘴14係具有例如大致圓筒狀之外殼。於該外殼之內部，區隔形成有混合室(未圖示)。硫酸配管17係連接於配置在SPM噴嘴14之外殼之側壁的硫酸導入口(未圖示)。過氧化氫水配管18係連接於在SPM噴嘴14之外殼之側壁中配置於較硫酸導入口更上方的過氧化氫水導入口(未圖示)。
若硫酸閥19(參照圖2)及過氧化氫水閥22(參照圖2)被打開，則來自硫酸配管17之H2SO4在SPM噴嘴14中自硫酸導入口朝混合室供給，並且來自過氧化氫水配管18之H2O2在SPM噴嘴14中自過氧化氫水導入口朝混合室供給。流入於SPM噴嘴14之混合室之H2SO4及H2O2係在其內部中充分地被混合(攪拌)。藉由該混合，H2SO4與H2O2係均勻地混合在一起，藉由H2SO4與H2O2之反應而產生H2SO4及H2O2之混合液(SPM)。SPM係包含氧化力強之過氧單硫酸(Peroxymonosulfuric acid；H2SO5)，而被加熱至較混合前之H2SO4及H2O2之溫度高之溫度(100℃以上。例如160℃)。在SPM噴嘴14之混合室中產生之高溫的SPM係自於外殼之前端(下端)開口之吐出口被吐 出。
如圖2所示，有機溶劑供給單元7係包含：有機溶劑噴嘴24，其朝向旋轉卡盤5所保持之基板W而吐出作為有機溶劑之一例的IPA(液體)；第2噴嘴臂25，有機溶劑噴嘴24係安裝於其前端部；及第2噴嘴移動單元26，其藉由使第2噴嘴臂25移動，而使有機溶劑噴嘴24移動。
有機溶劑噴嘴24係例如為以連續流之狀態吐出液體狀之IPA之直流噴嘴，且例如以朝垂直之方向將處理液吐出至基板W之上面的垂直姿勢被安裝至第2噴嘴臂25。第2噴嘴臂25係於水平方向延伸，且以可在旋轉卡盤5之周圍圍繞鉛垂方向延伸之第2搖動軸線(與第1搖動軸線在水平方向相異之軸線。未圖示)旋轉之方式而被設置。此外，有機溶劑噴嘴24係可藉由以IPA(液體)著液於較吐出口更靠內側(旋轉軸線A1側)之位置之方式依相對於基板W之上面呈傾斜之吐出方向使IPA被吐出之向內姿勢而被保持於第2噴嘴臂25，亦可藉由以IPA(液體)著液於較吐出口更靠外側(與旋轉軸線A1相對之側)之位置之方式依相對於基板W之上面呈傾斜之吐出方向將IPA(液體)吐出之向外姿勢而被保持於第2噴嘴臂25。
第2噴嘴移動單元26係藉由使第2噴嘴臂25圍繞第2搖動軸線旋轉，在俯視上使有機溶劑噴嘴24沿著通過基板W之上面中央部的軌跡水平地移動。第2噴嘴移動單元26係使有機溶劑噴嘴24在自有機溶劑噴嘴24吐出之IPA著液於基板W之上面中央部的處理位置、與有機溶劑噴嘴24在俯視時被設定於旋轉卡盤5之周圍的起始位置之間水平地移動。
有機溶劑供給單元7係包含：有機溶劑槽27，其蓄存有 IPA；及有機溶劑配管28，其將有機溶劑槽27所蓄存之IPA供給至有機溶劑噴嘴24。有機溶劑槽27所蓄存之IPA係含有NH4OH(鹼)。具體而言，高濃度(約30重量%)之NH4OH水溶液係以IPA：NH4OH溶液=1000：1之比例添加於IPA。
有機溶劑配管28之一端係連接於有機溶劑槽27，有機溶劑配管28之另一端係連接於有機溶劑噴嘴24。於有機溶劑配管28，自有機溶劑槽27側依序介裝有：第2加熱器29，其將流通於有機溶劑配管28內之IPA加熱而進行溫度調整；泵30，其自有機溶劑槽27將IPA抽出而送入至有機溶劑配管28；過濾器31，其過濾流通於有機溶劑配管28內之IPA，而自該IPA去除異物；有機溶劑流量調整閥61；及有機溶劑閥32，其對自有機溶劑配管28朝有機溶劑噴嘴24之IPA的供給及供給停止進行切換。此外，在處理單元2起動時，泵30係經常性地被驅動。
於有機溶劑配管28中之有機溶劑流量調整閥61與過濾器31之間之部分分歧連接有用以將流通於有機溶劑配管28之IPA返還於有機溶劑槽27之返還配管33。於返還配管33介裝有返還閥34。藉由較有機溶劑配管28之分歧位置更上游側部分及返還配管33，形成有用以使有機溶劑槽27內之IPA循環之循環路徑。
控制裝置3係於泵30驅動之狀態下，一邊關閉有機溶劑閥32一邊打開返還閥34。藉此，自有機溶劑槽27抽出之IPA係通過第2加熱器29、過濾器31、返還配管33及返還閥34而返還於有機溶劑槽27。藉此，有機溶劑槽27內之IPA係循環於上述之循環路徑，有機溶劑槽27內之IPA由於循環於該循環路徑而受到第2加熱器29之溫度調整，而保持於既定之高溫(較常溫(約23℃)更高且未達沸點之 溫度。例如約70℃)。
另一方面，控制裝置3係於泵30驅動之狀態下，一邊關閉返還閥34一邊打開有機溶劑閥32。藉此，自有機溶劑槽27抽出之IPA通過第2加熱器29、過濾器31、有機溶劑流量調整閥61及有機溶劑閥32而流入於有機溶劑噴嘴24。
此外，於有機溶劑配管28中之有機溶劑流量調整閥61與過濾器31之間的部分介裝有三向閥，亦可於該三向閥分歧連接有返還配管33。此時，藉由三向閥之控制，亦可將流通於有機溶劑配管28之IPA選擇性地送出至有機溶劑噴嘴24側或返還配管33側。
如圖2所示，沖洗液供給單元8係包含：沖洗液噴嘴35，其朝向旋轉卡盤5所保持之基板W而吐出沖洗液；沖洗液配管36，其將沖洗液供給至沖洗液噴嘴35；及沖洗液閥37，其對自沖洗液配管36朝沖洗液噴嘴35之沖洗液的供給及供給停止進行切換。沖洗液噴嘴35係在沖洗液噴嘴35之吐出口為靜止之狀態下將沖洗液吐出之固定噴嘴。沖洗液供給單元8亦可具備沖洗液噴嘴移動裝置，其藉由使沖洗液噴嘴35移動，而使相對於基板W的上面之沖洗液的著液位置移動。
若打開沖洗液閥37，則自沖洗液配管36供給至沖洗液噴嘴35之沖洗液係從沖洗液噴嘴35朝向基板W之上面中央部被吐出。沖洗液係例如為純水(去離子水：Deionized Water)。但沖洗液不限於純水，亦可為碳酸水、電解離子水、氫水、臭氧水及稀釋濃度(例如10~100ppm左右)之鹽酸水中之任一者。
如圖2所示，加熱裝置47係包含輻射加熱裝置，其藉由輻射而將基板W加熱。輻射加熱裝置係包含：紅外線加熱器38，其將紅外線照射至基板W；加熱器臂39，紅外線加熱器38係被安裝於 其前端部；及加熱器移動單元40，其使加熱器臂39移動。
紅外線加熱器38係包含：紅外線燈41(與圖5合併參照)，其發出紅外線；及燈外罩42(與圖5合併參照)，其收容紅外線燈41。
紅外線燈41係配置於燈外罩42內。燈外罩42係於俯視時小於基板W。因此，配置於該燈外罩42內之紅外線加熱器38係成為於俯視時小於基板W。紅外線燈41及燈外罩42係被安裝於加熱器臂39。因此，紅外線燈41及燈外罩42係與加熱器臂39一起移動。
紅外線燈41係包含燈絲與收容燈絲之石英管。作為加熱裝置47中之紅外線燈41(例如鹵素燈)，可採用石墨加熱器等之發熱體。燈外罩42之至少一部分係以具有石英等之透光性及耐熱性的材料形成。若紅外線燈41發光，則自該紅外線燈41放出有包含紅外線之光。包含該紅外線之光係透過燈外罩42而自燈外罩42之外表面放射。基板W及其上面所保持之液膜係藉由自燈外罩42之外表面的透過光與輻射光而被加熱。
加熱器移動單元40係將紅外線加熱器38保持在既定之高度。加熱器移動單元40係使紅外線加熱器38鉛直地移動。進而，加熱器移動單元40係藉由使加熱器臂39在旋轉卡盤5之周圍圍繞於上下方向延伸之第3搖動軸線(與第1及第2搖動軸線在水平方向相異之軸線。未圖示)搖動，而可使紅外線加熱器38在包含旋轉卡盤5之上方的水平面內移動。
圖1及圖2所示之控制裝置3係藉由例如微電腦等構成。控制裝置3係依照預先設定之程式而控制旋轉馬達13、噴嘴移動單元16,26、加熱器移動單元40、加熱器21,29等之動作。進而，控制 裝置3係控制硫酸閥19、過氧化氫水閥22、調溫液閥45、沖洗液閥37等之開閉，並且控制流量調整閥20,23,61之致動器，而控制該流量調整閥20,23,61之開度。
圖3係顯示藉由處理單元2所進行之阻劑去除處理之處理例之流程圖。圖4係水平地觀察有機溶劑處理步驟(S3)進行時之基板W之示意圖。圖5係水平地觀察SPM處理步驟(S3)進行時之基板W之示意圖。
以下，一邊參照圖2及圖3一邊對阻劑去除處理之處理例進行說明。且適當地參照圖4及圖5。
於藉由處理單元2對基板W施以阻劑去除處理時，將以高劑量進行離子植入處理後之基板W搬入至腔室4之內部(步驟S1)。搬入之基板W係尚未接受用以將阻劑灰化(ashing)之處理者。具體而言，控制裝置3係在噴嘴等全部皆自旋轉卡盤5之上方退避的狀態下，藉由使保持基板W之基板搬送機器人CR(參照圖1)之手進入於腔室4之內部，而將基板W於使其表面朝向上方之狀態下交送至旋轉卡盤5。其後，控制裝置3係藉由旋轉馬達13而使基板W之旋轉開始(步驟S2)。基板W係上升至預先設定之有機溶劑處理速度(在100~500rpm之範圍內，例如約300rpm)，而維持於該有機溶劑處理速度。
接著，進行將作為有機溶劑之IPA供給至基板W之上面的有機溶劑處理步驟(有機溶劑供給步驟。S3)。具體而言，控制裝置3係藉由控制第2噴嘴移動單元26，使有機溶劑噴嘴24自起始位置移動至上述之處理位置。藉此，有機溶劑噴嘴24係配置於基板W之上面中央部之上方。
於使有機溶劑噴嘴24被配置於處理位置後，控制裝置3係一邊關閉返還閥34一邊打開有機溶劑閥32。藉此，於包含有機溶劑配管28之上游側部分及返還配管33之循環路徑循環之IPA(包含NH4OH之IPA)係通過有機溶劑配管28而被供給至有機溶劑閥32。藉此，自有機溶劑噴嘴24既定之高溫(高於常溫且未達沸點之溫度。例如約70℃)之液體狀之IPA(包含NH4OH之IPA)係依連續流狀被吐出。此時，以使IPA之吐出流量成為既定之處理流量(例如0.2公升/分以上)之方式，藉由有機溶劑流量調整閥61調整有機溶劑配管28之開度。
自有機溶劑噴嘴24吐出之高溫之液體狀之IPA(包含NH4OH之IPA)係在著液於以有機溶劑處理速度(例如約300rpm)旋轉之基板W之上面後，藉由離心力沿著基板W之上面流至外側。因此，如圖4所示，IPA係被供給於基板W之上面全區域，而於基板W上形成覆蓋基板W之上面全區域之IPA的液膜62。
又，與有機溶劑處理步驟(S3)一併進行自背面噴嘴46之吐出口46A將溫水供給至基板W之背面。具體而言，控制裝置3係打開調溫液閥45。藉此，如圖4所示，來自調溫液供給配管44之溫水係通過調溫液流通配管43而自背面噴嘴46之吐出口46A朝向上方吐出，而被供給至基板W之背面中央部。著液於基板W之背面中央部之溫水係受到由基板W之旋轉所導致之離心力而流至外側，藉此，基板W之背面全區域係由溫水之液膜所覆蓋。
藉由溫水朝基板W之背面的供給，基板W被加溫。而藉由在該被加溫之基板W之上面供給IPA，IPA係經由基板W被加溫。被供給至基板W之背面之溫水的水溫係設定為與被供給至基板W之上面之IPA相同溫度，因此於基板W之上面形成之IPA之液膜62之 液溫係維持於所需之液溫(即既定之高溫(例如約70℃))。又，基板W之全區域係藉由溫水而被加溫，因此IPA之液膜62之面內溫度分布係成為相同。
在有機溶劑處理步驟(S3)中，基板W上面之IPA之液膜62係具有既定之高溫(高於常溫且未達沸點之液溫。例如約70℃)。保持於如此之液溫之有機溶劑係具有較高之熱能。又，由於IPA為液體狀，所以IPA之分子係以高接觸效率與阻劑之表面之硬化層接觸。在IPA之液膜62與阻劑之表面的交界部分，具有充分熱能之IPA的分子係以高接觸效率與硬化層接觸，藉此，IPA滲透至阻劑之表面之硬化層。藉由IPA之滲透，硬化層變質而軟化。
又，於被供給至基板W之有機溶劑中含有NH4OH。阻劑之硬化層係因為所含有之碳係具有成為非晶質狀之部分而容易溶解於NH4OH溶液，因此在將含有NH4OH之IPA供給至基板W之上面的情形時，含有NH4OH之IPA係溶解並滲透於阻劑之硬化層。藉此，可更有效地進行硬化層之軟化。
若自IPA之吐出開始經過預先設定之處理時間後，控制裝置3關閉IPA閥32而停止IPA之吐出。又，控制裝置3關閉背面閥45而停止自背面噴嘴46之溫水的吐出。又，藉由控制第2噴嘴移動單元26，而使有機溶劑噴嘴24自處理位置移動至起始位置。
於有機溶劑處理步驟(S3)結束後，接著進行將沖洗液供給至基板W之第1沖洗液供給步驟(水洗步驟。步驟S4)。具體而言，控制裝置3打開沖洗液閥37，朝向基板W之上面中央部而自沖洗液噴嘴35使沖洗液吐出。自沖洗液噴嘴35吐出之沖洗液係著液於由IPA所覆蓋之基板W之上面中央部。著液於基板W之上面中央部之沖洗 液係受到由基板W之旋轉所導致之離心力而於基板W之上面上朝向基板W之周緣部流動。藉此，基板W上之IPA係藉由沖洗液而朝外側沖洗，被排出至基板W之周圍。因此，基板W上之IPA之液膜62係被置換為覆蓋基板W之上面全區域之沖洗液的液膜。藉此，在基板W之上面的全區域中IPA被沖洗。
又，由於在有機溶劑處理步驟(S3)中產生IPA之環境氣體，所以在有機溶劑處理步驟(S3)之結束後，具有IPA之煙氣浮游於杯9內之虞。藉由沖洗液流動於基板W之上面，浮游於杯9內之IPA之煙氣可自基板W之上面之周邊排除。因此，浮游於杯9內之IPA之煙氣成為微粒，而可抑制或防止汙染基板W之表面。
若自沖洗液閥37打開後經過既定時間，則控制裝置3關閉沖洗液閥37，使自沖洗液噴嘴35之沖洗液的吐出停止。
接著，進行使基板W乾燥之第1乾燥步驟(甩除乾燥步驟。步驟S5)。具體而言，控制裝置3係藉由控制旋轉馬達13，使基板W加速至乾燥旋轉速度(例如數千rpm)，使基板W以乾燥旋轉速度旋轉。藉此，較大之離心力係施加於基板W上之沖洗液，附著於基板W之沖洗液被甩離於基板W之周圍。如此，沖洗液被自基板W去除，而令基板W乾燥。若在基板W之高速旋轉開始之後經過既定時間，則控制裝置3係藉由控制旋轉馬達13，而使由旋轉卡盤5所保持之基板W的旋轉速度減速至SPM處理速度(例如約300rpm)。
若基板W之旋轉速度到達SPM旋轉速度，接著控制裝置3進行將SPM供給至基板W之SPM處理步驟(SPM供給步驟。步驟S6)。具體而言，控制裝置3係藉由控制第1噴嘴移動單元16，使SPM噴嘴14自起始位置移動至處理位置。藉此，SPM噴嘴14係被配 置於基板W之上方。
在SPM噴嘴14被配置於基板W之上方後，控制裝置3同時打開硫酸閥19及過氧化氫水閥22。藉此，流通於硫酸配管17之內部之H2SO4係被供給至SPM噴嘴14，並且流通於過氧化氫水配管18之過氧化氫水係被供給至SPM噴嘴14。接著，在SPM噴嘴14之混合室中混合H2SO4與H2O2，而產生高溫(例如160℃)之SPM。該SPM係自SPM噴嘴14之吐出口被吐出，而著液於基板W之上面。控制裝置3係藉由控制第1噴嘴移動單元16，而在該狀態下使相對於基板W之上面之SPM的著液位置在中央部與周緣部之間移動。
自SPM噴嘴14被吐出之SPM係在著液於以SPM處理速度(例如300rpm)旋轉之基板W的上面之後，藉由離心力而沿基板W之上面朝外側流動。因此，SPM係被供給至基板W之上面全區域，如圖5所示，覆蓋基板W之上面全區域之SPM之液膜63係形成於基板W上。
藉由有機溶劑處理步驟(S3)，阻劑之表面的硬化層被軟化。由於SPM被供給至軟化後之硬化層，SPM遍布於阻劑之內部全區域，藉由阻劑與SPM之化學反應，基板W上之阻劑係藉由SPM而自基板W被去除。進而，控制裝置3係在基板W旋轉之狀態下，使相對於基板W之上面之SPM的著液位置在中央部與周緣部之間移動，所以SPM之著液位置通過基板W之上面全區域，基板W之上面全區域係被掃描。因此，自SPM噴嘴14被吐出之SPM係被供給至基板W之上面全區域，基板W之上面全區域係被均勻地處理。
又，與SPM處理步驟(S6)一併進行藉由紅外線加熱器38將基板W及基板W上之SPM以較被供給至基板W之前的SPM溫 度更高溫之加熱溫度加熱的加熱步驟。具體而言，控制裝置3係如圖5所示，藉由控制加熱器移動單元31，使紅外線加熱器38自退避位置移動至處理位置。藉此，紅外線加熱器38係被配置於基板W之上方。其後，控制裝置3係使紅外線加熱器38開始發光。藉此，紅外線加熱器38之溫度係上升至SPM之其濃度之沸點以上的加熱溫度(例如200℃以上)，而維持於加熱溫度。
於紅外線加熱器38在基板W之上方開始發光後，控制裝置3係如圖5所示，藉由利用加熱器移動單元31使紅外線加熱器38移動，而使相對於基板W之上面之紅外線的照射位置在基板W之上面內移動。在基板W以上述之SPM處理速度(例如300rpm)旋轉之狀態下，加熱基板W及基板W上之SPM。
控制裝置3係在藉由紅外線加熱器38將基板W加熱經過既定時間後，使紅外線加熱器38之發光停止。其後，控制裝置3係藉由控制加熱器移動單元31，而使紅外線加熱器38自基板W之上方退避。
如此，控制裝置3係在使基板W旋轉之狀態下，使相對於基板W之上面之紅外線之照射位置在基板W之上面內移動，所以基板W係被均勻地加熱。因此，覆蓋基板W之上面全區域之SPM的液膜63亦被均勻地加熱。由紅外線加熱器38所加熱之基板W之加熱溫度係被設定為例如較SPM之其濃度之沸點更高溫，藉此，基板W與SPM之介面的溫度係被維持於較沸點更高溫，而促進自基板W之阻劑的去除。
此外，在被配置於處理位置之狀態下，紅外線加熱器38之基板對向面既可接觸於基板W上之SPM之液膜63，亦可如圖5所 示，紅外線加熱器38之基板對向面自基板W上之SPM之液膜63隔離既定距離。
又，在由紅外線加熱器38進行之基板W之加熱時(加熱步驟)，亦可將被配置在基板W之上方之紅外線加熱器38以靜止狀態配置。
若自SPM吐出開始經過預先設定之SPM處理時間，則結束SPM處理步驟(S6)。接續SPM處理步驟(S6)之結束，而進行將H2O2供給至基板W之過氧化氫水供給步驟(步驟S7)。
具體而言，控制裝置3係藉由控制第1噴嘴移動單元16，將SPM噴嘴14配置於基板W之上面中央部之上方，其後，控制裝置3係一邊將過氧化氫水閥22維持在打開狀態一邊僅關閉硫酸閥19。藉此，不使H2SO4流通於硫酸配管17之內部，僅H2O2流通於過氧化氫水配管18之內部而被供給至SPM噴嘴14。被供給至SPM噴嘴14之過氧化氫水係通過SPM噴嘴14之內部而自SPM噴嘴14之吐出口被吐出。該H2O2係著液於以SPM處理速度旋轉之基板W之上面中央部。即，自SPM噴嘴14被吐出之處理液係自SPM切換為H2O2。
著液於基板W之上面中央部之H2O2係朝向基板W之周緣而在基板W上流向外側。基板W上之SPM係被置換為H2O2，之後，基板W之上面全區域係由H2O2之液膜覆蓋。
若自過氧化氫水之吐出開始經過預先設定之過氧化氫水供給時間，則控制裝置3關閉過氧化氫水閥22，而使自SPM噴嘴14之H2O2之吐出停止。又，控制裝置3係使SPM噴嘴14自處理位置移動至起始位置。藉此，SPM噴嘴14被配置於基板W之上方。
接著，進行將沖洗液供給至基板W之第2沖洗液供給 步驟(步驟S8)。具體而言，控制裝置3係打開沖洗液閥37，使沖洗液自沖洗液噴嘴35朝向基板W之上面中央部吐出。自沖洗液噴嘴35被吐出之沖洗液係著液於由H2O2覆蓋之基板W之上面中央部。著液於基板W之上面中央部之沖洗液係受到由基板W之旋轉所導致之離心力而在基板W之上面上朝向基板W之周緣部流動。藉此，基板W上之H2O2係藉由沖洗液被沖洗至外側，而被排出於基板W之周圍。因此，基板W上之H2O2之液膜係被置換為覆蓋基板W之上面全區域之沖洗液之液膜。藉此，基板W之上面之全區域中之H2O2係被沖洗。接著，若在沖洗液閥37打開後經過既定時間，則控制裝置3關閉沖係液閥37，而使自沖洗液噴嘴35之沖洗液之吐出停止。
接著，進行使基板W乾燥之第2旋轉乾燥步驟(步驟S9)。具體而言，控制裝置3係藉由控制旋轉馬達13，使基板W加速至乾燥旋轉速度(例如數千rpm)，而使基板W以乾燥旋轉速度旋轉。藉此，較大之離心力施加於基板W上之液體，將附著於基板W之液體甩離於基板W之周圍。如此，液體係自基板W去除，而令基板W乾燥。接著，若在開始基板W之高速旋轉後經過既定時間，則控制裝置3藉由控制旋轉馬達13，而使藉由旋轉卡盤5所導致之基板W之旋轉停止(步驟S10)。
其次，自腔室4內將基板W搬出(步驟S11)。具體而言，控制裝置3係在全部之噴嘴等自旋轉卡盤5之上方退避之狀態下，使基板搬送機器人CR之手進入於腔室4之內部。接著，控制裝置3係使旋轉卡盤5上之基板W保持於基板搬送機器人CR之手上。其後，控制裝置3使基板搬送機器人CR之手自腔室4內退避。藉此，處理完畢之基板W係自腔室4被搬出。
此外，圖3之處理例中，亦可在第2沖洗液供給步驟(S8)之後，而在第2乾燥步驟(S9)之前，進行以SC1(氨過氧化氫水混合液)等之藥液將基板W之上面洗淨之藥液供給步驟，及將該藥液自基板W之上面沖洗之沖洗步驟。
又，在圖3之處理例，雖然於SPM處理步驟(S6)之後執行過氧化氫水供給步驟(S7)，但亦可省略過氧化氫水供給步驟(S7)。
又，在圖3之處理例，雖然列舉與SPM處理步驟(S6)一起執行加熱步驟為例，但亦可省略該加熱步驟。於該情形時，加熱裝置47(輻射加熱裝置。參照圖2)之構成係亦可自基板處理裝置1省略。
又，在圖3之處理例，雖然在SPM處理步驟(步驟S6)中，使基板W以SPM處理速度(例如約300rpm)旋轉而進行說明，但此時之基板W之旋轉速度係亦可為可維持抑制自基板W上之SPM的排出而將SPM之液膜保持於基板W之上面之狀態(浸漬狀態)的低旋轉速度(浸漬旋轉速度)。於此情形時，在SPM液之液膜63形成後，亦可停止SPM之供給。
接著，對阻劑去除試驗進行說明。
圖6A、6B係顯示第1阻劑去除試驗之內容及試驗結果之圖。
第1阻劑去除試驗係藉由實施例與比較例，而用以比較在基板W之周緣部之阻劑去除性能的試驗。
將KrF(氟化氪)準分子雷射用阻劑之圖案毫無間隙地形成於直徑300mm之矽晶圓W之表面全區域，以此作為遮罩，而於晶圓W之表面使用將As(砷)以劑量1×1015atoms/cm2，劑量能量10kev進行離子植入而成者作為試料，而使用基板處理裝置1對於該試料，進 行如下所述之實施例及比較例之阻劑去除處理。接著，在矽晶圓W之周緣部的7個部位的測量地點P1~P7，使用電子顯微鏡觀察阻劑去除處理後之阻劑殘留之有無及其之程度。如圖6A所示，測量地點P1~P7係各自在沿基板W之旋轉半徑方向延伸之直線上，等間隔地並列設置。最靠外周緣之測量地點P7與矽晶圓W之外周緣之間的距離為5mm，最靠內周之測量地點P1與矽晶圓W之外周緣之間的距離為25mm。此外，在步驟S6之SPM處理步驟所使用之SPM中，將H2SO4與H2O2之混合比(重量比)設為2：1，並將步驟S6之SPM處理步驟之處理時間設為15秒。
<實施例>
執行與上述之圖3所示之處理例同等之處理。但是，在有機溶劑處理步驟(S3)被供給之IPA並不含NH4OH等之鹼。又，將在有機溶劑處理步驟(S3)中被供給之IPA的液溫設為70℃，並將該IPA之流量設為0.2公升/分。
<比較例>
以自上述之圖3所示之處理例省去步驟S3~S5之內容執行處理。將該第1阻劑去除試驗之結果示於圖6B。在圖6B，將大致沒有產生阻劑殘留之情形顯示為「○」(Good)，將產生少量阻劑殘留之情形顯示為「△」(Fair)，將產生多量阻劑殘留之情形顯示為「×」(Insufficient)。
如圖6B所示，在實施例中，除了最靠近外周緣之測量地點P7以外，大致並未發現阻劑殘留。在實施例中可得知即使在矽晶 圓W之周緣部亦具有較高去除性能之發揮。
另一方面，在比較例中，除了最靠近內周之測量地點P1之外，皆發現了阻劑殘留。特別是在靠近外周緣之測量地點P6與測量地點P7，發現有多量的阻劑殘留。
自第1阻劑去除試驗之結果得知，在實施例中，即使為已進行高劑量離子植入之矽晶圓W，亦可自該矽晶圓W之表面良好地去除阻劑。
圖7係顯示第2阻劑去除試驗之試驗結果之圖。
第2阻劑去除試驗係將在有機溶劑處理步驟(S3)中所使用之高溫的IPA用以在不含有鹼之情形與含有鹼之情形而比較阻劑去除性能之燒杯試驗。
將KrF(氟化氪)準分子雷射用阻劑之圖案形成於矽晶圓W之表面全區域，以此作為遮罩，而於晶圓W之表面使用將As(砷)以劑量1×1016atoms/cm2，劑量能量40kev進行離子植入並將其切斷為片狀而成者作為試料，於該試料進行如下所述之第1~第3試驗。接著，使用電子顯微鏡觀察試驗後之片體上之阻劑殘離之有無及其之程度。此外，在各試驗所使用之SPM中，將H2SO4與H2O2之混合比設為2：1，並將SPM之浸漬時間設為1分鐘。
<第1試驗>
在燒杯中，使上述之試料浸漬於高溫之IPA中。該IPA係不含有NH4OH等之鹼，又，IPA之液溫為70℃。接著，使該試料浸漬於SPM中。
<第2試驗>
在燒杯中，使上述之試料浸漬於高溫之IPA中。於該IPA添加有NH4OH。NH4OH之添加濃度為與在上述之有機溶劑處理步驟(S3)所使用之IPA同等之添加濃度。又，IPA之液溫為70℃。接著，使該試料浸漬於SPM中。
<第3試驗>
在燒杯中，並不使上述之試料浸漬於高溫之IPA，而浸漬於SPM中。
將該第2阻劑去除試驗之結果示於圖7。在圖7，將大致沒有產生阻劑殘留之情形顯示為「◎」(Very Good)，將僅產生些許阻劑殘留之情形顯示為「○」(Good)，將產生多量阻劑殘留之情形顯示為「×」(Insufficient)。
如圖7所示，在SPM供給之前供給高溫之IPA之試驗1中，僅發現些許之阻劑殘留。又，在SPM供給之前供給添加鹼之高溫之IPA之試驗2中，大致未發現阻劑殘留。
自第2阻劑去除試驗之結果得知，在SPM供給之前供給添加鹼之IPA較供給未添加鹼之IPA的情形更可發揮高阻劑去除性能。
根據利用上述說明之實施形態，於對於基板W之上面之SPM的供給之前，於該基板W之上面供給有高溫(例如約70℃)之液體之IPA。保持於如此之高溫之有機溶劑係具有較高熱能。又，由於IPA為液體狀，因此IPA之分子以高接觸效率與阻劑之表面之硬化層接觸。具有充分熱能之IPA分子係由於以高接觸效率與硬化層接觸，因 此IPA滲透於阻劑之表面之硬化層。藉由IPA之滲透，硬化層變質而軟化。
於IPA之供給後，於基板W之上面供給有SPM。由於SPM被供給於軟化之硬化層，因此SPM係遍布於阻劑內部之全區域。藉此，可自基板W之上面良好地去除阻劑。
又，於SPM處理步驟(S6)之執行之前，藉由第1乾燥步驟(S5)將基板W之上面甩乾。藉此，在SPM處理步驟(S6)中，可使SPM在其之供給之後立即作用於基板W之上面之阻劑。
又，於有機溶劑處理步驟(S3)之後，藉由執行第1沖洗步驟(S4)，而可將在有機溶劑處理步驟(S3)中產生之IPA之環境氣體自基板W之上面之周邊排除。藉此，可抑制或防止一連串之阻劑去除處理後之微粒之產生。
又，將添加有鹼(NH4OH)之IPA供給至基板W之上面。阻劑之硬化層係由於所含有之碳具有成為非晶質狀之部分，因而容易溶解於鹼溶液。因此，藉由將添加鹼之IPA供給至基板W之上面，該IPA一邊溶解一邊滲透阻劑之硬化層。藉此，可使阻劑之硬化層更有效地軟化。
又，與有機溶劑處理步驟(S3)一併進行朝基板W之背面供給溫水。藉由朝基板W之背面供給溫水，可將基板W加溫，經由基板W，可使被供給於基板W之上面之IPA保持。藉此，可抑制在基板W表面上之有機溶劑之溫度降低，其結果，可使阻劑之硬化層更有效地軟化。
以上，對於本發明之一實施形態已進行說明，但本發明亦可以其他形態實施。
在上述實施形態，有機溶劑處理步驟(S3)中，列舉以一邊使基板以有機溶劑旋轉速度(例如約300rpm)旋轉，一邊持續將IPA供給至基板W之上面之情形為例而進行說明，但亦可藉由將基板W之旋轉速度以零或低速之狀態下進行旋轉，而形成覆蓋基板W之上面全區域之IPA之液膜。在此情形下，因為於IPA只作用有零或較小之離心力，所以藉由於基板W之上面滯留有IPA而形成液膜，繼而於基板W之上面全區域形成有IPA之液膜。即便於該情形，亦與上述之實施形態之情形相同，可謀求朝阻劑之硬化層之滲透。此外，於基板W之上面盛液有IPA後，亦可停止IPA之供給。
在上述之實施形態中，對於IPA之NH4OH(鹼)水溶液之添加比例較佳為高濃度(約30%)之NH4OH水溶液係IPA：NH4OH溶液=100：1之比例以下之比例。這是因為若含有較多鹼，則氨水溶液中之水份會阻礙IPA朝阻劑之接觸，因此會具有對於阻劑之硬化層之IPA的滲透程度降低之虞。
作為於有機溶劑處理步驟(S3)時被供給至基板W之背面之調溫流體，雖列舉溫水為例而進行說明，但亦可將乾燥氣體或蒸氣供給至基板W之背面而取代溫水。此外，亦可於有機溶劑處理步驟(S3)時不將調溫流體供給至基板W之背面。
又，在圖3之處理例，雖設有第1沖洗液供給步驟(S4)，但亦可省略第1沖洗液供給步驟(S4)。於該情形下，在有機溶劑處理步驟(S3)之執行後，接著，進行第1乾燥步驟(步驟S5)。此時，控制裝置3使基板W加速至乾燥旋轉速度(例如數千rpm)，而使基板W以乾燥旋轉速度旋轉。藉此，較大之離心力施加於基板W上之IPA，附著於基板W之IPA被甩離於基板W之周圍，而令基板W乾燥。
又，在上述實施形態中，作為有機溶劑之一例，例示有IPA，但作為有機溶劑，除了IPA以外，可使用含有甲醇、乙醇、HFE(氫氟醚；hydro-fluoro-ether)及丙酮之中的至少一者之液體。又，作為有機溶劑，不僅於只包含單體成分之情形，亦可為與其他成分混合之液體。例如，可為IPA與丙酮之混合液，亦可為IPA與甲醇之混合液。
又，在上述實施形態，作為SPM供給單元6，列舉在SPM噴嘴14之內部進行H2SO4及H2O2之混合之噴嘴混合型式者為例而進行說明，但亦可採用設置經由配管而連接於SPM噴嘴14之上游側之混合部，在該混合部中，進行H2SO4與H2O2之混合之配管混合型式者。
又，在上述各實施形態，對於基板處理裝置1為處理圓板狀之基板W之裝置的情形而進行說明，但基板處理裝置1亦可為處理液晶顯示裝置用基板等之多邊形基板W之裝置。
對於本發明之實施形態已進行詳細的說明，但該等只不過是用於明確瞭解本發明之技術內容而使用之具體例，本發明不應限制於該等具體例而進行解釋，本發明之精神及範圍僅由添附之申請專利範圍限制。
本發明申請係對應於在2013年12月10日向日本專利廳提出之日本專利特願2013-255348號，該申請之全部揭示內容係藉由引用而組入於本文中。
1‧‧‧基板處理裝置
2‧‧‧處理單元
3‧‧‧控制裝置
4‧‧‧腔室
5‧‧‧旋轉卡盤
6‧‧‧SPM供給單元
7‧‧‧有機溶劑供給單元
8‧‧‧沖洗液供給單元
9‧‧‧杯
9a‧‧‧上端部
10‧‧‧旋轉基座
11‧‧‧卡盤銷
12‧‧‧旋轉軸
13‧‧‧旋轉馬達
14‧‧‧SPM噴嘴
15‧‧‧第1噴嘴臂
16‧‧‧第1噴嘴移動單元
17‧‧‧硫酸配管
18‧‧‧過氧化氫水配管
19‧‧‧硫酸閥
20‧‧‧硫酸流量調整閥
21‧‧‧第1加熱器
22‧‧‧過氧化氫水閥
23‧‧‧過氧化氫水流量調整閥
24‧‧‧有機溶劑噴嘴
25‧‧‧第2噴嘴臂
26‧‧‧第2噴嘴移動單元
27‧‧‧有機溶劑槽
28‧‧‧有機溶劑配管
29‧‧‧第2加熱器
30‧‧‧泵
31‧‧‧過濾器
32‧‧‧有機溶劑閥
33‧‧‧返還配管
34‧‧‧返還閥
35‧‧‧沖洗液噴嘴
36‧‧‧沖洗液配管
37‧‧‧沖洗液閥
38‧‧‧紅外線加熱器
39‧‧‧加熱器臂
40‧‧‧加熱器移動單元
41‧‧‧紅外線燈
42‧‧‧燈外罩
43‧‧‧調溫液流通配管
44‧‧‧調溫液供給配管
45‧‧‧調溫液閥
46‧‧‧背面噴嘴
46A‧‧‧吐出口
47‧‧‧加熱裝置
61‧‧‧有機溶劑流量調整閥
A1‧‧‧旋轉軸線
W‧‧‧基板

Claims (6)

  1. 一種基板處理方法，其係用以自基板之表面去除阻劑之基板處理方法，其包含：有機溶劑供給步驟，其將具有高於常溫且未達沸點之液溫之液體的有機溶劑依連續流狀供給至上述基板之表面；SPM供給步驟，其於進行上述有機溶劑供給步驟之後，將SPM供給至上述有機溶劑被去除後之上述基板之表面。
  2. 如申請專利範圍第1項之基板處理方法，其中，進而包含乾燥步驟，其係於進行上述有機溶劑供給步驟之後，於上述SPM供給步驟之執行前，將液體自上述基板之表面去除而使上述基板乾燥。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之基板處理方法，其中，進而包含水洗步驟，其於進行上述有機溶劑供給步驟之後，於上述SPM供給步驟之執行前，將水供給至上述基板之表面，而自上述基板之表面沖洗有機溶劑。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之基板處理方法，其中，在上述有機溶劑供給步驟中被供給至上述基板之上述有機溶劑係包含有鹼。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之基板處理方法，其中，進而包含調溫流體供給步驟，其與上述有機溶劑供給步驟並行執行，而將經調節溫度之調溫流體供給至與上述基板之上述表面相反側的背面。
  6. 一種基板處理裝置，其包含：基板保持單元，其保持於表面形成有阻劑之基板； 有機溶劑供給單元，其用以於上述基板保持單元所保持之基板之表面，供給具有高於常溫且未達沸點之液溫之液體的有機溶劑；SPM供給單元，其將SPM供給至上述基板保持單元所保持之基板之表面；及控制單元，其控制上述有機溶劑供給單元及上述SPM供給單元；上述控制單元執行下述步驟：有機溶劑供給步驟，其將上述有機溶劑依連續流狀供給至上述基板之表面；及SPM供給步驟，其於進行上述有機溶劑供給步驟後，將SPM供給至上述有機溶劑被去除後之上述基板之表面。
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