TW201627537A - 基板液處理方法及基板液處理裝置與記錄有基板液處理程式之電腦可讀取的記憶媒體 - Google Patents

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Abstract

本發明旨在提供一種基板液處理裝置(基板液處理方法)，其可一面防止乾燥處理時圖案崩塌，一面減少由水痕造成之顆粒。 於本發明中，進行：液處理步驟，以處理液對於基板進行液處理；沖洗處理步驟，對於經由液處理後之該基板，以沖洗液進行沖洗處理；及撥水處理步驟，對於經由沖洗處理後之該基板，以撥水化液進行撥水處理；接著，進行：置換處理步驟，對於經由撥水處理後之該基板，以置換促進液進行置換處理；及清洗處理步驟，對於經由撥水處理後之該基板，以清洗液進行清洗處理；其後，進行乾燥處理步驟，以比該清洗液揮發性更高的乾燥液置換該清洗液，同時，自該基板除去該乾燥液。

Description

基板液處理方法及基板液處理裝置與記錄有基板液處理程式之電腦可讀取的記憶媒體
本發明係關於使「經由液處理後之基板表面」藉由「撥水化液」加以撥水化後而使其乾燥之「基板液處理方法」及「基板液處理裝置」與「記錄有基板液處理程式之電腦可讀取的記憶媒體」。
以往，在製造半導體零件或平板顯示器等時，對於半導體晶圓或液晶基板等基板，使用基板液處理裝置以各種處理液施加液處理，其後，施加乾燥處理，藉由以高速使基板旋轉，除去殘留於基板之處理液。
在此基板液處理裝置中，伴隨著形成於基板表面之電路圖案或蝕刻遮罩圖案等圖案的微細化或高縱橫比化，由於乾燥處理時在基板殘留之處理液的表面張力作用，造成形成於基板表面之圖案有產生崩塌現象之虞。
因此，習知的基板液處理裝置中，在進行乾燥處理時，係將矽烷化劑等撥水化液供給至基板，而使基板表面撥水化。其後，將純水作為清洗液供給至基板，並使基板以高速旋轉，而自基板表面將清洗液除去。如此，在習知的基板液處理裝置中，藉由使基板表面撥水化，將圖案與沖洗液的接觸角度設定為接近90度的狀態，降低清洗液造成圖案崩塌之力，以防止乾燥處理時圖案崩塌(參照專利文獻1)。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2010-114439號公報
[發明所欲解決之問題] 然而，由於撥水化液造成基板表面撥水化，因此，相較於親水性的基板，沖洗液容易變為水滴而殘留。其結果，若就維持這樣持續進行基板的乾燥，會造成基板表面形成水痕，而恐有造成顆粒之虞。因此，吾人尋求能防止在乾燥處理時圖案崩塌並能減少顆粒之技術。 [解決問題之方式]
在此，在本發明中係設定為：於基板液處理方法，進行：液處理步驟，以處理液對於基板進行液處理；沖洗處理步驟，以沖洗液對於經由液處理後之該基板進行沖洗處理；及撥水處理步驟，以撥水化液對於經由沖洗處理後之該基板進行撥水處理；接著，進行：置換處理步驟，以置換促進液對於經由撥水處理後之該基板進行置換處理；以及清洗處理步驟，以清洗液對於經由撥水處理後之該基板進行清洗處理；其後，進行乾燥處理步驟，藉由比該清洗液揮發性更高之乾燥液，置換該清洗液並從該基板除去該乾燥液。
又，係設定為：該清洗液係使用純水，該乾燥液及該置換促進液係使用IPA(異丙醇)。
又，係設定為：該置換處理步驟，係以比該乾燥處理步驟中之該乾燥液的流量更多之該置換促進液，對於該基板進行置換處理。
又，係設定為：該乾燥處理步驟，係在比該清洗處理步驟濕度更低的狀態下，對該基板供給該乾燥液。
又，係設定為：係同時進行該置換處理步驟及清洗處理步驟。
又，係設定為：係從相同噴嘴對該基板供給該置換促進液、該清洗液及該乾燥液。
又，係設定為：在從「該置換處理步驟」轉變為進行「該清洗處理步驟」時，使「該置換促進液」與「該清洗液」以階段式地或連續式地改變其混合比率之方式對該基板供給。
又，係設定為：在從「該清洗處理步驟」轉變為進行「該乾燥處理步驟」時，使「該清洗液」與「該乾燥液」以階段式地或連續式地改變其混合比率之方式對該基板供給。
又，係設定為：該乾燥處理步驟，包含：形成該清洗液的條狀流之步驟，及在比該條狀流更靠近該基板的中心側供給該乾燥液之步驟。
又，係設定為：形成該清洗液之條狀流的步驟，係使該清洗液的供給位置，自該基板的中心向外周移動。
又，在本發明中係設定為：於基板液處理裝置，具備：基板固持部，用以固持基板；處理液供給部，對該基板供給處理液；沖洗液供給部，以處理液對於經由液處理後之該基板，供給沖洗液；撥水化液供給部，以沖洗液對於經由沖洗處理後之該基板，供給撥水化液；置換促進液供給部，以撥水化液對於經由撥水處理後之該基板，供給置換促進液；清洗液供給部，以置換促進液對於經由置換處理後之該基板，供給清洗液；乾燥液供給部，以清洗液對於經由清洗處理後之該基板，供給比該清洗液揮發性更高之乾燥液；以及控制部，從「該置換促進液供給部」以「該撥水化液」向「經由撥水處理後之該基板」供給「置換促進液」，在從該清洗液供給部對該基板供給清洗液後，自該乾燥液供給部對該基板供給乾燥液，其後，進行控制以從該基板除去該乾燥液。
又，係設定為：該控制部進行控制，俾自「該置換促進液供給部」對該基板供給「比自該乾燥液供給部對該基板供給之該乾燥液的流量更為多量之該置換促進液」。
又，係設定為：具有對該基板供給乾燥氣體之乾燥氣體供給部，該控制部，在從該乾燥液供給部對該基板供給該乾燥液時，自該乾燥氣體供給部對該基板供給該乾燥氣體。
又，係設定為：該控制部進行控制，俾在從該置換促進液供給部對該基板供給該置換促進液的同時，從該清洗液供給部供給該清洗液。
又，係設定為：從同一噴嘴對該基板供給該置換促進液、該清洗液及該乾燥液。
又，係設定為：在從「該置換促進液之供給」轉變為進行「該清洗液之供給」時，使該置換促進液與該清洗液以階段式地或連續式地改變其混合比率之方式對該基板供給。
又，係設定為：在從「該清洗液之供給」轉變為進行「該乾燥液之供給」時，使該清洗液與該乾燥液以階段式地或連續式地改變其混合比率之方式對該基板供給。
又，係設定為：在從「該清洗液之供給」轉變為進行「該乾燥液之供給」時，形成該清洗液之條狀流，並向比該清洗液的供給位置更靠近該基板的中心側，供給該乾燥液。
又，係設定為：使該清洗液的供給位置，自該基板的中心向外周移動。
又，本發明中係設定為：一種記錄有該基板液處理程式之電腦可讀取的記憶媒體，該基板液處理程式使用基板液處理裝置處理該基板；該基板液處理裝置，包含：基板固持部，用以固持基板；處理液供給部，對該基板供給處理液；沖洗液供給部，以處理液對於經由液處理後之該基板供給沖洗液；撥水化液供給部，以沖洗液對於經由沖洗處理後之該基板供給撥水化液；置換促進液供給部，以撥水化液對於經由撥水處理後之該基板供給置換促進液；清洗液供給部，以置換促進液對於經由置換處理後之該基板供給清洗液；乾燥液供給部，以清洗液對於經由清洗處理後之該基板，供給比該清洗液揮發性更高之乾燥液；以及控制部，控制上述各部；於該電腦可讀取的記憶媒體中，在從該置換促進液供給部對該基板供給置換促進液，並從該清洗液供給部對該基板供給清洗液後，自該乾燥液供給部對該基板供給乾燥液，其後，進行控制以自該基板除去該乾燥液。 [發明之效果]
依本發明，可一面防止乾燥處理時圖案崩塌，一面減少由水痕造成之顆粒。
以下，針對依本發明之基板液處理裝置及基板液處理方法的具體構成，邊參照圖式邊進行說明。
如圖1所示，基板液處理裝置1在前端部形成搬入出部2。在搬入出部2，將收容有複數枚(例如，25枚)基板3(在此為半導體晶圓)之載體4搬入及搬出，並於左右並列載置。
又，基板液處理裝置1在搬入出部2的後方形成搬運部5。搬運部5於前側配置基板搬運裝置6，並於後側配置基板傳遞台7。於此搬運部5中，在載置於搬入出部2的任一載體4與基板傳遞台7之間，使用基板搬運裝置6來搬運基板3。
進而，基板液處理裝置1在搬運部5的後方形成處理部8。處理部8，於中央配置向前後伸延之基板搬運裝置9，並於基板搬運裝置9的左右兩側，將對基板3進行液處理用之基板液處理單元10，於前後並列配置。於此處理部8，在基板傳遞台7與基板液處理單元10之間，使用基板搬運裝置9搬運基板3，並使用基板液處理單元10進行基板3之液處理。
基板液處理單元10，如圖2所示，具有基板固持部11、供給部12及回收部13，並以控制部14對它們進行控制。在此，基板固持部11係邊固持基板3邊使其旋轉。供給部12，向基板3供給各種液體或氣體。回收部13，回收向基板3供給之各種液體或氣體。控制部14，不僅控制基板液處理單元10，亦控制基板液處理裝置1整體。
基板固持部11，在處理室15的內部略中央，以可自由旋轉的方式設置上下伸延之旋轉軸16。在旋轉軸16的上端，水平地安裝圓板狀的旋轉台17。在旋轉台17的外周端緣，於圓周方向隔著等間隔安裝複數個基板固持體18。
又，基板固持部11係將基板旋轉機構19及基板升降機構20連接至旋轉軸16。這些基板旋轉機構19及基板升降機構20，係藉由控制部14進行旋轉控制或升降控制。
此基板固持部11，係以旋轉台17之基板固持體18將基板3水平固持。又，基板固持部11，藉由驅動基板旋轉機構19，而使固持在旋轉台17的基板3旋轉。進而，基板固持部11，藉由驅動基板升降機構20，而使旋轉台17或基板3升降。
供給部12將導軌21設置於處理室15的內部，將臂22以可自由移動之方式安裝於導軌21。在臂22的前端下部，安裝有以複數噴嘴構成之噴嘴群23。於此臂22，連接有以控制部14驅動控制之噴嘴移動機構24。
噴嘴群23，如圖3所示，係以「處理液供給噴嘴25、純水供給噴嘴26、IPA供給噴嘴27、撥水化液供給噴嘴28及非活性氣體供給噴嘴29」構成。於處理液供給噴嘴25，透過流量調整器31，連接供給處理液(在此，為清洗用之藥液)之處理液供給源30。於純水供給噴嘴26，透過流量調整器33，連接供給純水之純水供給源32。於IPA供給噴嘴27，透過流量調整器35，連接供給IPA(異丙醇)之IPA供給源34。於撥水化液供給噴嘴28，透過流量調整器37，連接供給撥水化液(在此，為矽烷化劑)之撥水化液供給源36。非活性氣體供給噴嘴29，係透過流量調整器39，連接供給非活性氣體(在此，為氮氣)之非活性氣體供給源38。這些流量調整器31、33、35、37、39，係以控制部14進行流量控制及開閉控制。此外，亦可預先使二氧化碳氣體溶解於自純水供給噴嘴26供給之純水。藉此，可抑制在純水流過基板3表面時產生靜電，此外，即使於基板3表面產生靜電，亦可除去之。
此供給部12，藉由噴嘴移動機構24使噴嘴25～29在「基板3之外周外側的待命位置」與「基板3的中央部上方之開始位置」之間水平移動。又，藉由流量調整器31、33、35、37、39使調整為既定流量之液體或氣體從噴嘴25～29向基板3的表面(頂面)噴出。又，噴嘴25～29係分別獨立而分開配置於構成為可移動之複數臂22。此外，噴嘴25～29亦可配置於單一臂。又，純水供給噴嘴26及IPA供給噴嘴27，作為共用之噴嘴，亦可設定為從IPA到純水之連續進行供給方式，亦可設定為從純水到IPA之連續進行供給方式。藉此，在切換純水與IPA時，基板3的表面露出而可使其不易與環境氣體(周圍的氣體)接觸。
回收部13，如圖2所示，在旋轉台17的周圍配置有圓環狀的回收杯體40。在回收杯體40的上端部，形成有大小比旋轉台17(基板3)大一圈之開口。又，在回收杯體40的下端部，連接有汲極41。
此回收部13，以回收杯體40將供給至基板3表面之處理液等回收，自汲極41向外部排出。此外，汲極41並非僅進行液體之回收，亦回收處理室15內部的氣體(環境氣體)。藉此，使從設置於處理室15上部之風機過濾機組(FFU，Fan Filter Unit)42供給之清淨空氣，於處理室15內部形成降流。風機過濾機組42，可將比清淨空氣濕度更低之CDA(Clean Dry Air，乾淨的乾燥空氣)，切換為清淨空氣而供給。供給CDA時，可使CDA於處理室15內部形成降流，而使處理室15內部(基板3周圍)的濕度下降。如此，風機過濾機組42可作為乾燥氣體供給部發揮功能，將作為乾燥氣體之CDA供給至處理室15內部。此外，風機過濾機組42係以控制部14驅動控制。
基板液處理裝置1係如上述般構成，依照記錄於設在控制部14(電腦)的記錄媒體43之各種程式，而由控制部14進行控制，進行基板3之處理。在此，記錄媒體43儲存各種設定資料或程式，其係由ROM或RAM等記憶體，或是硬碟、CD-ROM、DVD-ROM或軟碟等磁碟狀記錄媒體等周知媒體構成。
然後，基板液處理裝置1，係依照記錄於記錄媒體43之基板液處理程式，如下述般對於基板3進行處理(參照圖4)。
首先，基板液處理裝置1，以基板液處理單元10接取由基板搬運裝置9搬運之基板3(基板接取步驟)。
此基板接取步驟中，控制部14使旋轉台17上升到既定位置為止。然後，以基板固持體18在水平固持之狀態下，接取從基板搬運裝置9向處理室15內部搬運之1片基板3。其後，使旋轉台17下降到既定位置為止。此外，在基板接取步驟，使噴嘴群23(處理液供給噴嘴25、純水供給噴嘴26、IPA供給噴嘴27、撥水化液供給噴嘴28及非活性氣體供給噴嘴29)預先退避至比旋轉台17的外周更為外側之待命位置。
接著，基板液處理裝置1藉由例如蝕刻液或清洗液等處理液，對於基板3表面進行液處理(液處理步驟)。
此液處理步驟中，如圖5(a)所示，控制部14使處理液供給噴嘴25，向基板3的中心部上方之開始位置移動。又，藉由以既定之旋轉速度使旋轉台17旋轉，而使基板3旋轉。其後，從處理液供給源30向處理液供給噴嘴25供給「由流量調整器31進行流量調整為既定流量之處理液」，並使處理液供給噴嘴25向基板3的表面(頂面)噴出。藉此，以處理液對於基板3表面進行液處理。供給至基板3的處理液，藉由旋轉之基板3的離心力向基板3的外周外側甩脫，並由回收杯體40回收而自汲極41向外部排出。在供給處理液既定時間後，藉由流量調整器31使處理液之噴出停止。如此，液處理步驟中，主要由處理液供給噴嘴25、流量調整器31及處理液供給源30等，作為處理液供給部發揮功能。此液處理步驟中，依據處理液之種類，選擇清淨空氣或是CDA作為自風機過濾機組42供給之氣體，處理室15的內部維持高清淨度。
接著，基板液處理裝置1，以沖洗液對於基板3表面進行沖洗處理(沖洗處理步驟)。
此沖洗處理步驟中，如圖5(b)所示，控制部14，在藉由以既定之旋轉速度使旋轉台17旋轉而使基板3持續旋轉的狀態下，使純水供給噴嘴26向基板3的中心部上方之開始位置移動。其後，將「由流量調整器33流量調整為既定流量之純水」作為沖洗液而從純水供給源32向純水供給噴嘴26供給，並使其從純水供給噴嘴26向基板3表面噴出。藉此，藉由以沖洗液流洗掉基板3表面之處理液，以利用沖洗液對於基板3表面進行沖洗處理。供給至基板3的沖洗液，藉由旋轉之基板3的離心力向基板3的外周外側甩脫，而以回收杯體40回收並從汲極41向外部排出。在供給沖洗液既定時間後，藉由流量調整器33使沖洗液之噴出停止。如此，沖洗處理步驟中，主要由純水供給噴嘴26、流量調整器33及純水供給源32等，作為沖洗液供給部發揮功能。
接著，基板液處理裝置1，以置換促進液對於基板3表面進行置換處理(第1置換處理步驟)。
在該第1置換處理步驟，如圖6(a)所示，控制部14，在藉由以既定之旋轉速度使旋轉台17旋轉而使基板3持續旋轉的狀態下，使IPA供給噴嘴27向基板3的中心部上方之開始位置移動。其後，將藉由流量調整器35進行流量調整為既定流量之IPA，作為置換促進液，自IPA供給源34向IPA供給噴嘴27供給，並使其從IPA供給噴嘴27朝向基板3表面噴出。藉此，基板3表面從沖洗液置換為IPA，並可置換為其後供給之撥水化液。向基板3供給之IPA，係藉由旋轉之基板3的離心力向基板3的外周外側甩脫，而以回收杯體40回收並從汲極41向外部排出。在供給IPA既定時間後，藉由流量調整器35使IPA之噴出停止。如此，第1置換處理步驟中，主要由IPA供給噴嘴27、流量調整器35及IPA供給源34等，作為置換促進液供給部發揮功能。此外，在從「沖洗處理步驟」轉變為進行「第1置換處理步驟」時，可設定為自相同或別的噴嘴噴出沖洗液(純水)與置換促進液(IPA)，而亦可使沖洗液與置換促進液之混合比率階段地變化，又，亦可使混合比率緩慢地連續變化。藉此，可同時進行沖洗處理步驟與第1置換處理步驟，而縮短處理所需要的時間。
接著，基板液處理裝置1，以撥水化液對於基板3表面進行撥水處理(撥水處理步驟)。
在該撥水處理步驟，如圖6(b)所示，控制部14使撥水化液供給噴嘴28向基板3的中心部上方之開始位置移動。其後，將藉由流量調整器37進行流量調整成為既定流量之撥水化液，自撥水化液供給源36向撥水化液供給噴嘴28供給，並使其自撥水化液供給噴嘴28朝向基板3表面噴出。藉此，基板3表面以撥水化液進行撥水處理。供給至基板3之撥水化液，係藉由旋轉之基板3的離心力向基板3的外周外側甩脫，而以回收杯體40回收並從汲極41向外部排出。在供給撥水化液既定時間後，藉由流量調整器37使撥水化液之噴出停止。如此，在撥水處理步驟，主要由撥水化液供給噴嘴28、流量調整器37及撥水化液供給源36等，作為撥水化液供給部發揮功能。在該撥水處理步驟，控制部14選擇CDA，作為自風機過濾機組42供給之氣體，並向處理室15供給CDA，而使處理室15內部的濕度降低。
接著，基板液處理裝置1，以置換促進液對於基板3表面進行置換處理(第2置換處理步驟)。
在該第2置換處理步驟，如圖7(a)所示，控制部14，在藉由以既定之旋轉速度使旋轉台17旋轉而使基板3持續旋轉的狀態下，使IPA供給噴嘴27向基板3的中心部上方之開始位置移動。其後，將藉由流量調整器35進行流量調整成為既定流量之IPA，從IPA供給源34向IPA供給噴嘴27供給，並使其自IPA供給噴嘴27朝向基板3表面噴出。藉此，基板3表面從撥水化液置換為IPA。供給至基板3之IPA，係藉由旋轉之基板3的離心力向基板3的外周外側甩脫，而以回收杯體40回收並從汲極41向外部排出。在供給IPA既定時間後，藉由流量調整器35使IPA之噴出停止。如此，在第2置換處理步驟，主要由IPA供給噴嘴27、流量調整器35及IPA供給源34等，作為置換促進液供給部發揮功能。在該第2置換處理步驟，控制部14亦選擇CDA，作為自風機過濾機組42供給之氣體，並向處理室15供給CDA，使處理室15內部的濕度降低。
接著，基板液處理裝置1，以清洗液對於基板3表面進行清洗處理(清洗處理步驟)。
在該清洗處理步驟，如圖7(b)所示，控制部14使純水供給噴嘴26向基板3的中心部上方之開始位置移動。其後，將藉由流量調整器33進行流量調整成為既定流量之純水，作為清洗液，從純水供給源32向純水供給噴嘴26供給，並使其自純水供給噴嘴26朝向基板3表面噴出。藉此，基板3表面以清洗液進行清洗處理。在以撥水化液對於基板3進行撥水處理後之情形，由於在撥水化液含有許多不純物，在撥水化後之基板3表面，有不純物殘留之虞。在此，藉由以清洗液清洗經撥水處理後之基板3，可除去殘留在基板3表面的不純物。供給至基板3之清洗液，係藉由旋轉之基板3的離心力向基板3的外周外側甩脫，而以回收杯體40回收並從汲極41向外部排出。在供給清洗液既定時間後，藉由流量調整器33使清洗液之噴出停止。如此，在清洗處理步驟，主要由純水供給噴嘴26、流量調整器33及純水供給源32等，作為清洗液供給部發揮功能。此外，在從「第2置換處理步驟」轉變為進行「清洗處理步驟」時，亦可設定為自相同或別的噴嘴噴出置換促進液(IPA)與清洗液(純水)。藉此，在從「置換促進液」切換為「清洗液」時，可設定為基板3表面露出，而使其難以與環境氣體(周圍氣體)接觸。亦可使置換促進液與清洗液之混合比率階段地變化，又，亦可使混合比率緩慢地連續變化。藉此，由於基板3的表面張力緩慢地變化，故相較於表面張力急劇變化時，易於防止基板3表面向外部氣體露出。例如，雖然在供給開始時，「置換促進液：清洗液」之混合比率為「1：0」，但隨著時間經過，使清洗液的供給量增加，而使置換促進液的供給量減少。其後，若成為預定之混合比率，則在決定之時間內以該比率進行供給。其後，亦可階段地或是連續地使清洗液的供給量增加並使置換促進液的供給量減少。又，在進行清洗處理步驟時，亦可使「作為置換促進液之IPA」包含於清洗液而供給之。藉此，清洗液變為易於滲透至「經撥水化後之基板3的圖案內」，而可使清洗效果提高。進而，此時，在供給包含IPA之清洗液後，亦可僅供給清洗液。由於在包含IPA之清洗液充分滲透至圖案內之後的狀態下，藉由重新供給清洗液，重新供給之清洗液亦容易滲透至圖案內，因此，可使清洗效果更為提高。在此清洗處理步驟，控制部14選擇清淨空氣，作為自風機過濾機組42供給之氣體，並將清淨空氣供給至處理室15，使處理室15內部的濕度增加。
在此，作為在清洗處理步驟使用之清洗液，並不限於純水，而亦可使用功能水。使用具鹼性之液體作為功能水，可使用鹼性(較佳為pH8以上)之電解離子水、稀釋到1ppm～20ppm之氨水、氫水及臭氧水等。如此，藉由以功能水清洗經撥水處理後之基板3，比起以純水清洗，可進而除去殘留在基板3表面之不純物。
接著，基板液處理裝置1進行乾燥處理，使基板3表面乾燥(乾燥處理步驟)。此乾燥處理步驟，係由「乾燥液供給步驟，向基板3供給清洗液與置換之乾燥液」及「乾燥液除去步驟，將供給至基板3之乾燥液自基板3除去」構成。使用比清洗液揮發性更高而表面張力低的液體作為乾燥液。在此，係使用純水作為清洗液，並使用IPA作為乾燥液。
在乾燥液供給步驟，如圖8(a)所示，控制部14，在藉由以既定之旋轉速度使旋轉台17旋轉而使基板3持續旋轉的狀態下，使IPA供給噴嘴27及非活性氣體供給噴嘴29向基板3的中心部上方之開始位置移動。其後，將藉由流量調整器35進行流量調整成為既定流量之IPA，作為乾燥液，從IPA供給源34向IPA供給噴嘴27供給，並使其自IPA供給噴嘴27朝向基板3表面噴出。又，將利用流量調整器39流量調整為既定流量之非活性氣體(在此為氮氣)，從非活性氣體供給源38向非活性氣體供給噴嘴29供給，並使其從非活性氣體供給噴嘴29向基板3的表面噴出。然後，使IPA供給噴嘴27及非活性氣體供給噴嘴29，從「基板3的中心部上方之開始位置」向「基板3的外周外側」分別移動。此外，雖然移動方向可為反方向也可為同方向，但總是使「IPA供給噴嘴27」位於比「非活性氣體供給噴嘴29」更為先前。藉此，使自IPA供給噴嘴27向基板3噴出之IPA，藉由自非活性氣體供給噴嘴29噴出之非活性氣體，朝向基板3的外周外側強制移動，可促進基板3之乾燥。如此，藉由向基板3供給IPA，基板3表面從清洗液置換為乾燥液。供給至基板3之乾燥液，係藉由旋轉之基板3的離心力向基板3的外周外側甩脫，而以回收杯體40回收並從汲極41向外部排出。在供給乾燥液既定時間後，藉由流量調整器35使乾燥液之噴出停止。如此，在乾燥液供給步驟，主要由IPA供給噴嘴27、流量調整器35及IPA供給源34等，作為乾燥液供給部發揮功能。在此乾燥液供給步驟，控制部14，將「比第1置換處理步驟中的置換促進液之流量更為少量之乾燥液」供給至基板3。此外，在從「清洗處理步驟」轉變為進行「乾燥液供給步驟」時，可設定為自相同或別的噴嘴噴出清洗液(純水)與乾燥液(IPA)，在從「清洗液」切換為「乾燥液」時，可設定為基板3表面露出，而使其難以與環境氣體(周圍氣體)接觸。又，亦可使清洗液與乾燥液之混合比率階段地變化，又，亦可使混合比率緩慢地連續變化。藉此，由於基板3表面所存在的液體之表面張力緩慢地變化，故相較於表面張力急劇變化時，易於防止基板3表面向外部氣體露出。例如，雖然在供給開始時，「清洗液：乾燥液」之混合比率為「1：0」，但隨著時間經過，使乾燥液之供給量增加，而使清洗液之供給量減少。其後，若成為預定之混合比率，則在決定之時間內以該比率進行供給。其後，亦可階段地或是連續地使乾燥液的供給量增加並使清洗液的供給量減少。
在乾燥液除去步驟，如圖8(b)控制部14以既定旋轉速度(比液處理步驟、沖洗處理步驟、撥水處理步驟及清洗處理步驟中的旋轉速度更快的旋轉速度)，藉由使旋轉台17旋轉而使基板3持續旋轉。此外，在乾燥液除去步驟，使噴嘴群23(處理液供給噴嘴25、純水供給噴嘴26、IPA供給噴嘴27、撥水化液供給噴嘴28及非活性氣體供給噴嘴29)預先退避至比旋轉台17的外周更為外側之待命位置。又，在乾燥處理步驟中，控制部14選擇CDA作為自風機過濾機組42供給之氣體，並將CDA供給至處理室15，使處理室15內部的濕度比「清洗處理步驟中的濕度」更為降低。藉此，促進基板3的乾燥。
最後，基板液處理裝置1，將基板3從基板液處理單元10向基板搬運裝置9傳遞(基板傳遞步驟)。
此基板傳遞步驟中，控制部14使旋轉台17上升至既定位置為止。然後，在旋轉台17將固持之基板3向基板搬運裝置9傳遞。其後，使旋轉台17下降到既定位置為止。
如以上說明，在上述基板液處理裝置1(在基板液處理裝置1執行之基板液處理方法)中，以清洗液清洗「經由撥水化液進行撥水處理後之基板3」，其後，以「比清洗液揮發性更高的乾燥液」置換「清洗液」，而藉由「自基板3除去乾燥液」，進行基板3之乾燥處理。
如此，在以撥水化液對於基板3進行撥水處理後之情形，撥水化液所含有之大量不純物會污損基板3。因此，以純水等清洗液清洗撥水處理後之基板3。藉此，可自基板3表面除去撥水化液所含有之不純物。然而，由於基板3表面撥水化，在基板3表面，清洗液成為液滴狀。若直接使基板3高速旋轉而使其乾燥，則由於液滴狀之清洗液，會造成基板3表面形成水痕，而無法使基板3良好地乾燥。在此，使用比清洗液揮發性更高的乾燥液來置換基板3表面的清洗液，其後，藉由使基板3高速旋轉而使其乾燥，可自基板3表面順利地除去乾燥液，而可使基板3良好地乾燥。
在上述基板液處理裝置1，在變更處理基板3之液體的種類時，雖然係設定為在前者的液體之處理(例如，由純水進行之清洗處理)結束後，開始後者的液體之處理(例如，由IPA進行之乾燥處理)，但亦可從前者的液體之處理的途中，開始後者之液體的處理。例如，針對從「為了清洗包含於撥水化液之不純物而進行之清洗處理步驟」轉變為進行「利用IPA之乾燥處理步驟」之情形，說明如下。
首先，如圖9(a)所示，控制部14在「藉由以既定之旋轉速度使旋轉台17旋轉而使基板3持續旋轉」的狀態下，使純水供給噴嘴26向基板3的中心部上方之開始位置移動，並使IPA供給噴嘴27向與純水供給噴嘴26鄰接的位置移動。其後，使純水作為清洗液從純水供給噴嘴26向基板3之表面中央噴出。其後，如圖9(b)所示，使純水供給噴嘴26一面噴出純水一面從基板3的中心部上方朝向基板3的外周外側移動，並使IPA供給噴嘴27與純水供給噴嘴26一同移動，而在IPA供給噴嘴27位於基板3的中心部上方之位置時，使IPA作為乾燥液從IPA供給噴嘴27向基板3的中央噴出。此時，控制流量或／及轉速，以在基板3表面形成條狀流。在形成此條狀流上，亦可將基板3的轉速降低至比清洗處理步驟慢，亦可減少純水的供給量。尤其，為了致使「減少純水的供給量」，相較於「降低轉速」更佳為「減少純水的消費量」。比條狀流所通過的區域更為外側的區域，係以「比進行清洗處理步驟時的純水之液膜更薄的純水之液膜」覆蓋。其後，如圖9(c)所示，使純水供給噴嘴26與IPA供給噴嘴27向基板3的外周外側移動。此時，自純水供給噴嘴26供給之純水，以在基板3表面保持條狀流的狀態，向基板3的外周外側流動。又，為了與純水同時從IPA供給噴嘴27供給既定量之IPA，形成由IPA與純水構成的條狀流。藉由包含於條狀流的純水，能除去殘留於基板3表面的不純物。進而，由於藉由混合表面張力低的IPA，可形成不中斷的條狀流，因此，能均一地除去殘留於基板3表面的不純物。又，純水變為易於滲透進基板3的圖案內，而能使清洗效果提高。在比條狀流所通過的區域更為外側的區域，逐漸將「純水的液膜」置換為「表面張力比純水低之IPA的液膜」，而基板3的表面不會露出。又，條狀流的上游端，IPA的濃度高。因此，比IPA的供給位置更內側的區域，乾燥區域以同心圓狀擴張。如此，由於能同時進行藉由條狀流的清洗處理與乾燥處理，故可縮短乾燥處理的時間，而可使基板液處理裝置1的生產量提高。進而，藉由形成條狀流，可使清洗效果提高。
此外，如圖9(d)所示，亦可使純水供給噴嘴26一面噴出純水一面從基板3的中心部上方朝向基板3的外周外側移動，並使IPA供給噴嘴27位於基板3的中心部上方，而使IPA作為乾燥液從IPA供給噴嘴27向基板3的中央噴出。此時，從純水供給噴嘴26供給之純水，以在基板3表面保持條狀流之狀態，向基板3的外周外側流動。形成由IPA與純水構成之條狀流。能藉由包含於條狀流之純水，除去殘留於基板3表面之不純物。進而，由於藉由混合表面張力低的IPA，能形成不中斷的條狀流，並將條狀流從基板3的中心部上方朝向基板3的外周外側移動，因此，能均一地除去殘留於基板3表面的不純物。又，純水變為易於滲透基板3的圖案內，能使清洗效果提高。雖然比條狀流所通過的區域更為外側的區域，係以「比進行清洗處理步驟時的純水之液膜更薄的純水之液膜」覆蓋，然而，由於逐漸將純水的液膜置換為IPA的液膜，故基板3表面的不會露出。又，由於從基板3的中心部上方噴出IPA，故比條狀流更靠近基板3的內側之區域，係以IPA之液膜覆蓋，因此，基板3的表面不會露出。純水供給噴嘴26到達基板3的外周後，能馬上進行乾燥液除去步驟。由於此乾燥液除去步驟，係以先前之實施例所記載的乾燥液除去步驟相同，故省略說明。
如此，由於可在利用條狀流進行之清洗處理後，進行乾燥液除去步驟，故可短縮乾燥處理的時間，而可使基板液處理裝置1的生產量提高。進而，在清洗處理步驟後，藉由以純水形成之條狀流，可使清洗效果提高。又，不使基板3表面露出，可進行利用條狀流之清洗處理。
1‧‧‧基板液處理裝置
2‧‧‧搬入出部
3‧‧‧基板
4‧‧‧載體
5‧‧‧搬運部
6‧‧‧基板搬運裝置
7‧‧‧基板傳遞台
8‧‧‧處理部
9‧‧‧基板搬運裝置
10‧‧‧基板液處理單元
11‧‧‧基板固持部
12‧‧‧供給部
13‧‧‧回收部
14‧‧‧控制部
15‧‧‧處理室
16‧‧‧旋轉軸
17‧‧‧旋轉台
18‧‧‧基板固持體
19‧‧‧基板旋轉機構
20‧‧‧基板升降機構
21‧‧‧導軌
22‧‧‧臂
23‧‧‧噴嘴群
24‧‧‧噴嘴移動機構
25‧‧‧處理液供給噴嘴
26‧‧‧純水供給噴嘴
27‧‧‧IPA供給噴嘴
28‧‧‧撥水化液供給噴嘴
29‧‧‧非活性氣體供給噴嘴
30‧‧‧處理液供給源
31‧‧‧流量調整器
32‧‧‧純水供給源
33‧‧‧流量調整器
34‧‧‧IPA供給源
35‧‧‧流量調整器
36‧‧‧撥水化液供給源
37‧‧‧流量調整器
38‧‧‧非活性氣體供給源
39‧‧‧流量調整器
40‧‧‧回收杯體
41‧‧‧汲極
42‧‧‧風機過濾機組
43‧‧‧記錄媒體
【圖1】表示基板液處理裝置之俯視圖。【圖2】表示基板液處理單元之側面圖。【圖3】表示噴嘴群之說明圖。【圖4】表示基板液處理方法之步驟圖。【圖5】表示基板液處理方法之說明圖(液處理步驟(a)、沖洗處理步驟(b))。【圖6】表示基板液處理方法之說明圖(第1置換處理步驟(a)、撥水處理步驟(b))。【圖7】表示基板液處理方法之說明圖(第2置換處理步驟(a)、清洗處理步驟(b))。【圖8】表示基板液處理方法之說明圖(乾燥液供給步驟(a)、乾燥液除去步驟(b))。 【圖9】(a)~(d)表示基板液處理方法之說明圖。

Claims (20)

  1. 一種基板液處理方法，其特徵為包含以下步驟：進行：液處理步驟，以處理液對於基板進行液處理；沖洗處理步驟，以沖洗液對於經由液處理後之該基板，進行沖洗處理；及撥水處理步驟，以撥水化液對於經由沖洗處理後之該基板，進行撥水處理；接著，進行：置換處理步驟，以置換促進液對於經由撥水處理後之該基板，進行置換處理；及清洗處理步驟，以清洗液對於經由撥水處理後之該基板，進行清洗處理；以及其後，進行乾燥處理步驟，以比該清洗液揮發性更高的乾燥液，置換該清洗液，同時，自該基板除去該乾燥液。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之基板液處理方法，其中，該清洗液係使用純水，該乾燥液及該置換促進液係使用異丙醇。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之基板液處理方法，其中，該置換處理步驟，係以比該乾燥處理步驟中之該乾燥液的流量更多之該置換促進液，對於該基板進行置換處理。
  4. 如申請專利範圍第1或2項所述之基板液處理方法，其中，該乾燥處理步驟，係在比該清洗處理步驟濕度更低的狀態下，對該基板供給該乾燥液。
  5. 如申請專利範圍第1或2項所述之基板液處理方法，其中，同時進行該置換處理步驟與清洗處理步驟。
  6. 如申請專利範圍第1或2項所述之基板液處理方法，其中，該置換促進液、該清洗液及該乾燥液係由同一噴嘴對該基板供給。
  7. 如申請專利範圍第1或2項所述之基板液處理方法，其中，在從該置換處理步驟轉變為進行該清洗處理步驟時，使該置換促進液與該清洗液以階段式地或連續式地改變其混合比率之方式對該基板供給。
  8. 如申請專利範圍第1或2項所述之基板液處理方法，其中，在從該清洗處理步驟轉變為進行該乾燥處理步驟時，使該清洗液與該乾燥液以階段式地或連續式地改變其混合比率之方式對該基板供給。
  9. 如申請專利範圍第1或2項所述之基板液處理方法，其中，該乾燥處理步驟，更包含以下步驟：形成該清洗液的條狀流之步驟；形成從該清洗液的供給位置朝向基板之外周緣的條狀流之步驟；以及朝向比該清洗液之供給位置更靠近該基板的中心側供給該乾燥液之步驟。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之基板液處理方法，其中，形成該清洗液的條狀流之步驟，係使該清洗液的供給位置，自該基板的中心向外周移動。
  11. 一種基板液處理裝置，包含：基板固持部，用以固持基板；處理液供給部，對該基板供給處理液；沖洗液供給部，對於以處理液進行液處理後之該基板，供給沖洗液；撥水化液供給部，對於以沖洗液進行沖洗處理後之該基板，供給撥水化液；置換促進液供給部，對於以撥水化液進行撥水處理後之該基板，供給置換促進液；清洗液供給部，對於以置換促進液進行置換處理後之該基板，供給清洗液；乾燥液供給部，對於以清洗液進行清洗處理後之該基板，供給比該清洗液揮發性更高的乾燥液；以及控制部，進行控制，俾：自「該置換促進液供給部」對於「以該撥水化液進行撥水處理後之該基板」供給置換促進液，並在自該清洗液供給部對該基板供給清洗液後，自該乾燥液供給部對該基板供給乾燥液，其後，自該基板除去該乾燥液。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之基板液處理裝置，其中，該控制部進行控制，俾自「該置換促進液供給部」對該基板供給比「自該乾燥液供給部對該基板供給之該乾燥液」的流量更多之該置換促進液。
  13. 如申請專利範圍第11或12項所述之基板液處理裝置，其中，更包含：乾燥氣體供給部，對該基板供給乾燥氣體；該控制部，在自該乾燥液供給部對該基板供給該乾燥液時，自該乾燥氣體供給部對該基板供給該乾燥氣體。
  14. 如申請專利範圍第11或12項所述之基板液處理裝置，其中，該控制部進行控制，俾自該置換促進液供給部對該基板供給該置換促進液的同時，自該清洗液供給部供給該清洗液。
  15. 如申請專利範圍第11或12項所述之基板液處理裝置，其中，自同一噴嘴對該基板供給該置換促進液、該清洗液及該乾燥液。
  16. 如申請專利範圍第11或12項所述之基板液處理裝置，其中，在從「該置換促進液之供給」轉變為進行「該清洗液之供給」時，使該置換促進液與該清洗液以階段式地或連續式地改變其混合比率之方式供給至該基板。
  17. 如申請專利範圍第11或12項所述之基板液處理裝置，其中，在從「該清洗液之供給」轉變為進行「該乾燥液之供給」時，使該清洗液與該乾燥液以階段式地或連續式地改變其混合比率之方式供給至該基板。
  18. 如申請專利範圍第11或12項所述之基板液處理裝置，其中，在從「該清洗液之供給」轉變為進行「該乾燥液之供給」時，形成該清洗液之條狀流，並形成自該清洗液的供給位置朝向基板的外周緣之條狀流，而將該乾燥液供給至比該清洗液的供給位置更靠近該基板的中心側。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之基板液處理裝置，其中，使該清洗液的供給位置，自該基板的中心向外周移動。
  20. 一種記錄有基板液處理程式之電腦可讀取的記憶媒體，該基板液處理程式使用基板液處理裝置處理該基板；該基板液處理裝置，具備：基板固持部，用以固持基板；處理液供給部，對該基板供給處理液；沖洗液供給部，對於以處理液進行液處理後之該基板，供給沖洗液；撥水化液供給部，對於以沖洗液進行沖洗處理後之該基板，供給撥水化液；置換促進液供給部，對於以撥水化液進行撥水處理後之該基板，供給置換促進液；清洗液供給部，對於以置換促進液進行置換處理後之該基板，供給清洗液；乾燥液供給部，對於以清洗液進行清洗處理後之該基板，供給比該清洗液揮發性更高的乾燥液；及控制部，控制上述各部；於該電腦可讀取的記憶媒體中，進行控制，俾自該置換促進液供給部對該基板供給置換促進液，並在自該清洗液供給部對該基板供給清洗液後，自該乾燥液供給部對該基板供給乾燥液，其後，自該基板除去該乾燥液。
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