TW201831050A

TW201831050A - 基板處理裝置及基板處理方法

Info

Publication number: TW201831050A
Application number: TW106141620A
Authority: TW
Inventors: 田中孝佳; 岩田智巳
Original assignee: 日商斯庫林集團股份有限公司
Priority date: 2017-01-31
Filing date: 2017-11-29
Publication date: 2018-08-16
Also published as: JP2018125371A; JP6867818B2; WO2018142729A1; TWI652968B

Abstract

基板處理裝置10係對已帶電的基板進行降低前述基板之帶電量的處理之裝置。基板處理裝置10係具備：基板保持部1、紫外線照射器2以及電子捕捉部3。基板保持部1係用以保持基板W1。紫外線照射器2係用以對藉由基板保持部1所保持的基板照射紫外線。電子捕捉部3係用以捕捉藉由紫外線照射器2所進行的紫外線之照射而從基板釋放出的電子。

Description

基板處理裝置及基板處理方法

本發明係關於一種基板處理裝置及一種基板處理方法。

以往在半導體基板(以下單純以「基板」稱之)的製造步驟中，對具有氧化膜等的絕緣膜之基板利用基板處理裝置施行種種的處理。例如，針對在表面上已形成有光阻劑(resist)之圖案(pattern)的基板供給處理液，藉此對基板的表面進行蝕刻(etching)等的處理。而且，在蝕刻等結束後也進行將基板上的光阻劑去除的處理。

對由基板處理裝置所處理的基板而言，在被搬入基板處理裝置前進行乾式蝕刻(dry etching)或電漿(plasma)CVD(Chemical Vapor Deposition；化學氣相沉積)等乾燥過程(drying process)。在此種乾燥過程中，於設備(device)內產生電荷而帶電，因此基板係以已帶電的狀態被搬入基板處理裝置(所謂的攜入帶電)。接下來，在基板處理裝置中，對基板上供給如SPM(sulfuric acid/hydrogen peroxide mixture；過氧化氫硫酸混合液)液般的比電阻(specific resistance)小的處理液時，設備內的電荷會從設備往處理液急遽地移動(亦即往處理液中放電)，有伴隨著該移動的放熱而導致對設備產生損傷之虞。

因此，從以往便使用基板處理裝置(例如專利文獻1)。該基板處理裝置係具備光源與風扇(fan)。光源係照射紫外線，被配置於風道內。該風道例如藉由筒狀構件所形成。風扇係從筒狀構件的一端向著另一端吹風。光源藉由對風道內流動的氣體照射紫外線將該氣體離子化(ionize)。從風道的另一端噴出的離子碰到基板，藉此基板的靜電被中和。也就是說能夠去除基板的電荷。

[先前技術文獻]

[專利文獻]

專利文獻1：日本特開平7-22530號公報。

另一方面，也考量對基板照射紫外線的基板處理裝置作為其他去除基板之電荷的裝置。該基板處理裝置係具備紫外線照射器及基板保持部。基板保持部係將基板水平地保持的構件。紫外線照射器係以與基板的主表面相對向的方式配置。紫外線照射器將紫外線對著基板的主表面照射，藉此在基板上產生光電效果，電子從基板被釋放出。藉此，能夠去除基板的電荷。

然而，存在著從基板被釋放出的電子累積在基板處理裝置內之各種構件的問題。

因此，本發明的目的在於提供一種基板處理裝置，能夠抑制從基板被釋放出的電子累積在構件。

為了解決上述課題，基板處理裝置的第一態樣係對已帶電的基板進行降低該基板之帶電量的處理之基板處理裝置，並具備基板保持手段、紫外線照射手段及電子捕捉手段。基板保持手段係用以保持基板。紫外線照射手段係用以對由基板保持手段所保持的基板照射紫外線。電子捕捉手段係用以捕捉藉由紫外線照射手段所進行的紫外線之照射而從基板釋放出的電子。

基板處理裝置的第二態樣係第一態樣的基板處理裝置，其中電子捕捉手段係具備：導電性構件及直流電源。直流電源係連接於導電性構件與基板保持手段之間，對導電性構件賦予比基板保持手段的電位更高的電位。

基板處理裝置的第三態樣係第二態樣的基板處理裝置，其中基板保持手段係接地。

基板處理裝置的第四態樣係第二態樣或第三態樣的基板處理裝置，其中更具備開關。開關係對導電性構件與直流電源之間的電性連接/電性非連接進行切換。

基板處理裝置的第五態樣係第一態樣至第四態樣中之任一態樣的基板處理裝置，其中具備測定手段及控制手段。測定手段係用以對電子捕捉手段已捕捉之電子的量進行測定。控制手段係基於藉由測定手段所測定之電子之量來停止紫外線照射手段所進行的紫外線之照射。

基板處理裝置的第六態樣係第五態樣的基板處理裝置，其中測定手段係用以對流經電子捕捉手段之電流進行測定的電流計。

基板處理裝置的第七態樣係第二態樣至第四態樣中之任一態樣的基板處理裝置，其中更具備噴嘴及氣體供給手段。噴嘴係將處理液供給至藉由基板保持手段所保持的基板。氣體供給手段係用以在導電性構件周圍流動惰性氣體，藉此於導電性構件周圍形成該惰性氣體的保護層，該惰性氣體的保護層係針對含有處理液的飛沫及已揮發的處理液之至少任一方的氛圍的保護層。

基板處理裝置的第八態樣係第二態樣至第四態樣中之任一態樣的基板處理裝置，其中具備腔室、氣體供給手段及排氣手段。腔室係收容基板保持手段、紫外線照射手段及電子捕捉手段。氣體供給手段係用以向腔室的內部供給氣體。排氣手段係用以將腔室的內部的氣體進行排氣。導電性構件係配置於腔室的內部之氣體的流動之下游側。

基板處理裝置的第九態樣係第二態樣至第四態樣中之任一態樣的基板處理裝置，其中導電性構件係設置於與由基板保持手段所保持的基板相對向的位置。

基板處理方法的第一態樣係對已帶電的基板進行降低該基板之帶電量的處理之基板處理方法，具備第一步驟、第二步驟及第三步驟。在第一步驟中，將基板配置於基板保持手段。在第二步驟中，紫外線照射手段對基板的主表面照射紫外線。在第三步驟中，電子捕捉手段捕捉藉由紫外線而從基板釋放出的電子。

基板處理方法的第二態樣係第十態樣之基板處理方法，其中具備第四步驟及第五步驟。在第四步驟中，測定手段係對藉由電子捕捉手段所捕捉的電子之量進行測定。在第五步驟中，控制手段基於該電子之量來停止紫外線照射手段所進行的紫外線之照射。

根據基板處理裝置及基板處理方法，能夠抑制從基板釋放出的電子累積在基板處理裝置內的其他構件。

1‧‧‧基板保持部

2‧‧‧紫外線照射器

3‧‧‧電子捕捉部

4‧‧‧氣體供給部(FFU)

5‧‧‧處理液噴嘴

6‧‧‧處理液排液機構

7‧‧‧控制部

8‧‧‧排氣部

8a‧‧‧排氣孔

10、10A、10B、10C、10D‧‧‧基板處理裝置

10a‧‧‧處理室

11‧‧‧旋轉機構

12‧‧‧突起部

13‧‧‧本體部

21、51‧‧‧保持部

22、52‧‧‧支持軸

23、53‧‧‧臂

24、54‧‧‧升降機構

25、55‧‧‧轉動機構

31、31a、31b‧‧‧導電性構件

32‧‧‧直流電源

33‧‧‧開關

34‧‧‧測定部

41‧‧‧氣體供給部

60‧‧‧排氣桶

60a‧‧‧排氣口

61至63‧‧‧杯

64至67‧‧‧引導部

81‧‧‧排氣導管

82‧‧‧吸引機構

110‧‧‧腔室

111‧‧‧頂板部

112‧‧‧間隔壁

113‧‧‧底部

411‧‧‧配管

411a‧‧‧噴出口

i1‧‧‧電流

W1‧‧‧基板

圖1係概略地表示基板處理裝置的構成之一例的圖。

圖2係表示基板處理裝置的動作之一例的流程圖。

圖3係概略地表示基板處理裝置的構成之一例的圖。

圖4係概略地表示基板處理裝置的構成之一例的圖。

圖5係概略地表示基板處理裝置的構成之一例的圖。

圖6係表示基板處理裝置的動作之一例的流程圖。

圖7係概略地表示基板處理裝置的構成之一例的圖。

圖8係表示基板處理裝置的動作之一例的流程圖。

圖9係概略地表示基板處理裝置的構成之一例的圖。

圖10係概略地表示基板處理裝置的構成之一例的圖。

圖11係概略地表示基板處理裝置的構成之一例的圖。

以下一邊參照圖式一邊詳細說明本發明的實施形態。在此為了說明各構成的位置關係，導入X方向、Y方向及Z方向。X方向、Y方向及Z方向係彼此正交，Z方向係沿著鉛直上方的方向。

第一實施形態.

<基板處理裝置>

圖1係概略地表示基板處理裝置10的構成之一例的圖。基板處理裝置10係具有腔室110。腔室110係具有頂板部111、間隔壁112及底部113。頂板部111及底部113例如形成為板狀，於Z方向上相對向而配置。間隔壁112係連結頂板部111的周緣與底部113的周緣。該腔室110的內部係成為用以對基板W1進行處理的處理室10a。腔室110係收容各種後述的構成。

<基板保持部>

於該處理室10a係配置有基板保持部1。基板保持部1係將基板W1水平地保持的構件。也就是說，基板保持部1係以垂直於基板W1之主表面的方向為沿著Z方向的姿勢將基板W1予以保持。基板保持部1係例如以樹脂或陶瓷(ceramic)等形成。在基板W1為半導體基板(亦即半導體晶圓(wafer))的情況下，基板W1為略圓形的平板狀。基板W1係被載置於基板保持部1的上表面側。

基板保持部1係具有本體部13及複數個突起部12。本體部13例如具有圓柱形狀，複數個突起部12係設置於本體部13的上表面。本體部13的上表面之直徑係與基板W1之直徑同等程度以上。複數個突起部12係突出於基板 W1側。在此情況下，基板W1係藉由複數個突起部12而被支持。該突起部12也稱作銷(pin)。突起部12例如以石英製作。本體部13係具有導電性，例如藉由導電性樹脂或導電性陶瓷等所形成。

在圖1之例中，基板保持部1係安裝有旋轉機構11。旋轉機構11係以通過基板W1之中心且沿著Z方向的軸作為旋轉軸而使基板保持部1旋轉。藉此能夠使基板W1旋轉。旋轉機構11例如具有馬達，藉由控制部7控制。例如可採用旋轉夾盤(spin chuck)作為此種基板保持部1。

<氣體供給部>

在圖1之例中係設有氣體供給部4。氣體供給部4係安裝於頂板部111。氣體供給部4例如也可以是風機過濾機組(fan filter unit；FFU)。該氣體供給部4係從外部向處理室10a供給適於基板W1之處理的氣體。例如氣體供給部4向處理室10a供給惰性氣體(例如氮或氬)或氧。氣體供給部4的氣體之供給/停止係藉由控制部7所控制。另外，氣體供給部4亦可因應針對基板W1的處理而選擇性地將複數種氣體向處理室10a供給。

<排氣部>

在圖1之例中係設有排氣部8。排氣部8係將處理室10a內的氣體排氣至外部。排氣部8係具備排氣導管81與吸引機構82。排氣導管81係具有筒狀的形狀。排氣導管81係貫穿間隔壁112，排氣導管81的一端於處理室10a內開口。排氣導管81的另一端係設於吸引機構82。該吸引機構82吸引排氣導管81的內部氣體，藉此處理室10a內的氣體透過排氣導管81被吸引而被朝向外部排氣。

<處理>

在處理室10a中進行針對基板W1的處理。在圖1之例中如同之後詳述般，基板處理裝置10能夠針對基板W1而選擇性地進行使用處理液的處理及使用紫外線的處理。下面首先簡單地敘述關於用以進行使用處理液之處理的構成，接下來敘述關於用以進行使用紫外線之處理的構成。

<噴嘴>

在圖1之例中，於處理室10a係設有處理液噴嘴5。處理液噴嘴5係用以將處理液供給至基板W1的噴嘴。例如處理液噴嘴5係於下端具有噴出口，從該噴出口噴出處理液。例如可以採用IPA(isopropyl alcohol；異丙醇)作為處理液的一種。該處理液係例如用於清洗(rinse)處理。另外，亦可因應需求而從處理液噴嘴5選擇性地噴出複數種類的處理液。

處理液噴嘴5係藉由保持部51所保持。該保持部51係具備支持軸52、臂53、升降機構54及轉動機構55。支持軸52係配置於基板保持部1的側方(在圖中為X方向上的相鄰位置)。支持軸52例如具有棒狀的形狀，沿著Z方向而延展。於該支持軸52的一端係連結有臂53的基端。臂53亦具有棒狀的形狀，沿著水平方向而延展。於臂53的前端係連結有處理液噴嘴5。

轉動機構55係以沿著Z方向的軸做為中心而使支持軸52以預定的角度範圍轉動。例如轉動機構55具有馬達。藉由轉動機構55使支持軸52轉動，連結於臂53之前端的處理液噴嘴5係於以支持軸52做為中心的圓弧上移動。於該圓弧上係含有接下來會說明的對向位置及待機位置。亦即，對向位置係處理液噴嘴5與基板W1在Z方向上對向的位置。例如可以採用與基板W1之中心在Z方向上對向的位置作為對向位置。待機位置係處理液噴嘴5與基板W1在Z方向上未對向的位置。也就是說，轉動機構55能夠使處理液噴嘴5在該對向位置與待機位置之間沿著該圓弧來回移動。

升降機構54係使支持軸52沿著Z方向移動。升降機構54例如具有滾珠螺桿(ball screw)機構。藉由升降機構54使支持軸52沿著Z方向移動，連結於臂53之前端的處理液噴嘴5也在Z方向移動。在處理液噴嘴5與基板W1於Z方向上已對向的狀態中，升降機構54係能夠調整處理液噴嘴5與基板W1之間的距離。

藉由升降機構54及轉動機構55的動作，處理液噴嘴5係與基板W1之中心對向，且在從基板W1僅離開預定距離份的位置停止。在此狀態中，從處理液噴嘴5向基板W1供給處理液。而且在此時，旋轉機構11係使基板保持部1旋轉而使基板W1旋轉。藉此，處理液藉由離心力而在基板W1的主表面上擴展而對基板W1之全表面作用，之後從基板W1的周緣向外側飛散。

<處理液排液機構>

在圖1之例中，於處理室10a係配置有處理液排液機構6。處理液排液機構6係包圍基板保持部1之周圍，將已從基板W1之周緣飛散的處理液予以收集而排液或回收。處理液排液機構6係由對處理液具有抗蝕性的材料(例如樹脂等)所形成。處理液排液機構6例如具有排氣桶60、杯(cup)61至63及引導部64至67。排氣桶60係具有將基板保持部1之周圍予以包圍的圓筒狀的形狀。於排氣桶60係累積有用畢的處理液，該處理液係被導引至未圖示的排液機構。

杯61至63係在排氣桶60的內部中位於基板保持部1之外側。各個杯61至63係具有環狀的底面部、從該底面部的內周側之周緣向上方延伸的內周壁以及從該底面部的外周側之周緣向上方延伸的外周壁。此種的底面部、內周壁及外周壁係形成上方開口的槽，該槽係作為用以收集用畢的處理液而排液的排液槽而發揮作用。於底面部的預定位置係形成有未圖示的孔，處理液透過該孔而朝向未圖示的排液機構被回收。

杯61比杯62位於更內周側，杯62比杯63位於更內周側。也就是說，杯61位於最內周側，杯63位於最外周側，杯62位於杯61與杯63之間。

引導部64至67係位於排氣桶60的內部，具有將基板保持部1之周圍予以包圍的形狀。具體來說，各引導部64至67係具有筒狀部分以及傾斜部分，該傾斜部分係從筒狀部分之上方側的周緣一邊向上方側傾斜一邊向內周側延伸。

引導部64比引導部65位於更內周側，引導部65比引導部66位於更內周側，引導部66比引導部67位於更內周側。引導部64至66的筒狀部分之下方側的端係分別與杯61至63的排液槽在Z方向上對向，引導部67的筒狀部分係位於杯63之外周面與排氣桶20之內周面之間。另外在圖1之例中，杯63與引導部65係彼此連結。

引導部64至67構成為能夠彼此獨立升降。引導部64至67係分別藉由未圖示的升降機構而升降。升降機構例如具有滾珠螺桿機構。在引導部64至67已下降的狀態下，引導部64至67的各者之上方側的一端在Z方向上比基板W1位於更下方側。在引導部64至67已升降的狀態下，引導部64至67的筒狀部分將基板W1包圍。

在引導部64已上升的狀態下，從基板W1的周緣飛散的處理液碰到引導部64。該處理液藉由重力而沿著引導部64向下方移動，朝杯61之排液槽落下。在引導部64已下降且引導部65已升降的狀態下，從基板W1的周緣飛散的處理液碰到引導部65。該處理液藉由重力而沿著引導部65向下方移動，朝杯62之排液槽落下。在引導部64至65已下降且引導部66已升降的狀態下，從基板W1的周緣飛散的處理液碰到引導部66。該處理液沿著引導部66向下方移動，朝杯63之排液槽落下。在引導部64至66已下降且引導部67已上升的狀態下，從基板W1的周緣飛散的處理液碰到引導部67。該處理液沿著引導部67向下方移動，朝排氣桶60落下。

因應從處理液噴嘴5噴出的處理液之種類而使該引導部64至67上升，藉此能夠因應處理液之種類而將處理液予以收集。

在圖1之例中，於排氣桶60之下端係形成有排氣口60a，排氣導管81的一端與排氣桶60中的排氣口60a之周緣部連結。藉由吸引機構82之吸引，排氣桶60之內部的氛圍透過排氣口60a及排氣導管81而向外部排氣。

接下來，對用以進行使用紫外線的除電處理之構成進行說明。

<紫外線照射器>

於處理室10a係配置有紫外線照射器2。紫外線照射器2係相對於基板W1配置於上方側。紫外線照射器2係產生紫外線，能夠將對基板W1的主表面(與基板保持部1為相反側的面)照射該紫外線。紫外線照射器2例如具有棒狀的形狀或平板狀的形狀。在紫外線照射器2具有棒狀的形狀之情況下，紫外線照射器2例如以紫外線照射器2之長度方向沿著水平方向的姿勢配置。另外，在紫外線照射器2具有平板狀的形狀的時候，例如紫外線照射器2以紫外線照射器2之厚度方向沿著Z方向的姿勢配置。

例如可以採用準分子(excimer)UV(ultraviolet；紫外線)燈來做為紫外線照射器2。該紫外線照射器2例如具備已填充放電用的氣體(例如稀有氣體或稀有氣體鹵素化合物)之石英管以及一對電極。放電用的氣體係存在於一對電極之間。以高頻率將高電壓施加於一對電極之間，藉此放電用氣體被激發而成為準分子狀態。在放電用氣體從準分子狀態回到基底狀態時產生紫外線。

在圖1之例中，紫外線照射器2係藉由保持部21所保持。保持部21係具備支持軸22、臂23、升降機構24及轉動機構25。支持軸22係配置於基板保持部1的側方(在圖中為X方向上的相鄰位置)。支持軸22例如具有棒狀的形狀，沿著Z方向而延展。於支持軸22之上方側的一端係連結有臂23的基端。臂23具有棒狀的形狀，沿著水平方向而延展。於臂23的前端係連結有紫外線照射器2。

轉動機構25係以沿著Z方向的軸做為中心而使支持軸22以預定的角度範圍轉動。例如轉動機構25具有馬達。藉由轉動機構25使支持軸22轉動，連結於臂23之前端的紫外線照射器2係於以支持軸22做為中心的圓弧上移動。於該圓弧上係含有接下來會說明的對向位置及待機位置。亦即，對向位置係紫外線照射器2與基板W1在Z方向上對向的位置，待機位置係紫外線照射器2與基板W1在Z方向上未對向的位置。也就是說，轉動機構25能夠使紫外線照射器2在該對向位置與待機位置之間沿著該圓弧來回移動。

升降機構24係使支持軸22沿著Z方向移動。升降機構24例如具有滾珠螺桿機構。藉由升降機構24使支持軸22沿著Z方向移動，能夠使紫外線照射器2在Z方向移動。因此，在紫外線照射器2與基板W1已對向的狀態下，升降機構24係能夠調整紫外線照射器2與基板W1之間的距離。

藉由紫外線照射器2對基板W1照射紫外線，能夠去除積累在基板W1的電子。換句話說，能夠降低基板W1的帶電量。作為該理由之一，認為在基板W1上產生光電效果。藉由紫外線的照射而從基板W1被釋放出的電子係移動到處理室10a內。該電子對處理室10a內的氣體分子作用，能夠使該氣體分子離子化。例如電子作用於處理室10a內的氧而能夠生成氧離子。因此，電子能夠作為離子(氣體)而移動到處理室10a內。

<電子捕捉部>

於基板處理裝置10係配置有電子捕捉部3。電子捕捉部3係將從基板W1被釋放出的電子予以捕捉。具體來說，電子捕捉部3係具備導電性構件31、直流電源32及開關33。導電性構件31係具有導電性，例如藉由金屬、半導體、導電性樹脂及導電性陶瓷中的至少任一者所形成。雖然導電性構件31的形狀無特別限定，例如具有立方體的形狀。在圖1之例中，導電性構件31係在Z方向上在比基板W1更上方側，被固定於間隔壁112的內周面。導電性構件31係於處理室10a內露出。

直流電源32係連接於導電性構件31與基板保持部1 之間，對導電性構件31賦予比基板保持部1的電位更高的電位。也就是說，直流電源32之高電位側的輸出端透過佈線而連接導電性構件31，直流電源32之低電位側的輸出透過佈線而連接基板保持部1(具體來說是本體部13)。在圖1之例中，基板保持部1(具體來說是本體部13)係接地。

開關33例如為半導體開關或繼電器(relay)，對導電性構件31、直流電源32及基板保持部1的電性連接/電性非連接進行切換。在圖1之例中，開關33係連接於導電性構件31與直流電源32之間。開關33之開啟/關閉係藉由控制部7所控制。

<擋門>

於間隔壁112係設有未圖示的擋門(shutter)，該擋門係作為基板W1的出入口而發揮作用。擋門係以能夠開閉的方式被設置，藉由控制部7所控制。於擋門開啟時處理室10a與外部連通，於擋門關閉時處理室10a被密閉。

<控制部>

控制部7係控制基板處理裝置10的各個構成。具體來說，控制部7係控制紫外線照射器2、旋轉機構11、升降機構24、升降機構54、轉動機構25、轉動機構55、氣體供給部4、吸引機構82、開關33及擋門。

控制部7係電子電路機器，例如亦可具有資料處理裝置及儲存媒體(storage media)。例如資料處理裝置亦可為CPU(Central Processor Unit；中央處理器單元)等的運算處理裝置。儲存部亦可具有非暫時性的儲存媒體(例如ROM(read only memory；唯讀記憶體)或硬碟(hard disc))及暫時性的儲存媒體(例如RAM(random access memory；隨機存取記憶體))。對非暫時性的儲存媒體來說，例如亦可儲存將控制部7所執行的處理予以規定的程式(program)。藉由處理裝置執行該程式，控制部7能夠執行於程式中所規定的處理。理所當然地，控制部7所執行的處理之一部份或是全部亦可藉由硬體所執行。

<基板處理裝置的動作>

圖2係表示基板處理裝置10的動作之一例的流程圖。以初期來說，紫外線照射器2及處理液噴嘴5係分別停止在待機位置，開關33係關閉。而且在此處，由排氣部8所進行的排氣係設為恆常進行。

於步驟S1，基板W1係配置於基板保持部1。具體來說，在控制部7已開啟擋門的狀況下，未圖示的搬送裝置透過該已開啟的擋門將基板W1搬運至處理室10a的內部而向基板保持部1配置。接下來，搬送裝置從處理室10a退出之後，控制部7將擋門關閉。

該基板W1係帶負電。例如在將純水(DIW；deionized water；去離子水)於基板W1的主表面流動的清洗處理中，多數電子從純水往氧化矽膜移動。因此在清洗處理後的基板W1帶負電的可能性很高。在此，已帶負電的基板W1被配置於基板保持部1之上。

圖3係示意性地表示在步驟S1中基板處理裝置10的狀態之一例的圖。在圖3中為了將圖式簡略化，省略處理液噴嘴5、保持部21、保持部51及吸引機構82，而且將處理液排液機構6簡略化而表示。在以下參照的圖4至圖6亦相同。在圖3中，將電子累積於基板W1的情形以被標記成接近基板W1而含有「負」記號的橢圓來表示。

接下來在步驟S2中，控制部7係使氣體供給部4供給氣體。例如氣體供給部4係對處理室10a供給氮。接下來在步驟S3中，控制部7係對升降機構24及轉動機構25進行控制而將紫外線照射器2停止於基板W1之上方。此時的紫外線照射器2與基板W1之間的距離例如能夠設定為3[mm]。另外，步驟S1與步驟S2的執行順序亦可適度變更，而且步驟S1與步驟S2亦可相互並行而執行。步驟S2與步驟S3亦為同樣。

接下來在步驟S4中，控制部7係使紫外線照射器2開始紫外線的照射。另外，控制部7亦可在處理室10a內的氛圍(特別是基板W1與紫外線照射器2之間的空氣)成為預定的氛圍之時執行步驟S4。例如控制部7對從步驟S3起算的經過時間進行計時。經過時間之計時能夠藉由計時器電路(timer circuit)等的計時電路而進行。控制部7判斷該經過時間是否大於預定之第一預定期間，在肯定的判斷時亦可執行步驟S4。或者，亦可將對處理室10a內的氛圍進行測量的感測器設置於基板處理裝置10。控制部7亦可基於該測量值來判斷處理室10a內的氛圍是否成為預定的氛圍。

圖4係示意性地表示在步驟S4中基板處理裝置10的狀態之一例的圖。在圖4中，以紫外線照射器2附近的箭頭來表示紫外線照射器2進行紫外線照射的情形。該紫外線係照射基板W1之主表面。藉此，基板W1的電荷被去除。也就是說基板W1被除電。該理由之一為：於基板W1產生光電效果而電子自基板W1向處理室10a被釋放出。例如可採用252[nm]以下的波長作為紫外線的波長。因為在該波長範圍下能夠有效率地去除基板W1的電荷。可以採用172±20[nm]之範圍內的波長作為更有效率的波長。

控制部7亦可於紫外線之照射中控制旋轉機構11，將基板保持部1也就是基板W1旋轉。藉此，紫外線於基板W1的主表面均一地照射。

接下來在步驟S5中，控制部7判斷是否應該結束處理。例如控制部7亦可在從步驟S4起算的經過時間超過第二預定期間時，判斷為應該結束處理。或者，亦可設置用以測定基板W1之表面電位的表面電位計，控制部7在表面電位計的測定值低於預定的電位基準值時判斷為應該結束處理。在判斷為不應該結束處理時，控制部7再次執行步驟S5。

若判斷為應該結束處理，在步驟S6中控制部7係使紫外線照射器2停止紫外線的照射。藉此對於基板W1的除電處理結束。

接下來在步驟S7中，控制部7將開關33打開(turn on)。藉此，比基板保持部1之電位更高的電位被施加於導電性構件31。因此，在處理室10a中，基板保持部1與導電性構件31之間發生電場。該電場的方向係從導電性構件31朝向基板保持部1的方向。

若藉由紫外線之照射而自基板W1被釋放出的電子進入該電界，因該電界而起的庫倫力(Coulomb's force)作用於電子。藉此，電子朝向導電性構件31移動。圖5係示意性地表示在步驟S5中基板處理裝置10的狀態之一例的圖。另外在實際上，從基板W1被釋放出的電子係作用於氣體分子而將氣體分子離子化。因此庫倫力係作用於離子(氣體)。也就是說，該離子向導電性構件31移動。在圖5中，以虛線箭頭來表示從基板W1被釋放出的電子向導電性構件31移動的情形。

電子係藉由電子捕捉部3所捕捉。具體來說，電子係通過導電性構件31、直流電源32及開關33而流向接地。也就是說電流流通。

接下來在步驟S8中，控制部7判斷是否應該結束電場的施加。例如控制部7判斷從步驟S7起算的經過時間是否超過第三預定期間，於經過時間超過第三預定期間時判斷為應該結束電場的施加。在判斷為不結束電場的施加時，控制部7係再次執行步驟S8。

在判斷為應該結束電場的施加時，於步驟S9中控制部7係將開關33關閉(turn off)。藉此，基板保持部1與導電性構件31之間的電場消失。

如以上般，能夠藉由基板處理裝置10將累積於基板W1的電子去除，而且電子捕捉部3將從該基板W1被釋放出的電子予以捕捉。因此，能夠抑制從基板W1被釋放出的電子累積於其他構件(例如處理液排液機構6)的情形。也就是說，能夠抑制基板處理裝置10內之其他構件(例如處理液排液機構6)帶電的情形。

考慮未設置電子捕捉部3的情形做為比較例。在此情形下，從基板W1被釋放出的電子例如可能累積於處理液排液機構6。也就是說，處理液排液機構6可能帶電。而且，於在處理液排液機構6已帶電的狀態下對基板W1進行使用處理液之處理的情形中，處理液的飛沫與處理液排液機構6碰撞，藉此電子可能從處理液排液機構6往處理液急速地移動(放電)。由於發生因該電子之放電而起的熱，例如可能因該熱而導致處理液排液機構6之壽命降低。而且在該處理液具有可燃性的情形下可能發生起因於電子之放電的起火。

另一方面，若藉由本實施形態之基板處理裝置10，由於電子捕捉部3將電子予以捕捉，所以能夠抑制處理液排液機構6的帶電。因此能夠抑制或者是避開前述放電之發生。

在圖2之例中，基板處理裝置10係在結束紫外線之照射後將開關33打開。也就是說，紫外線的照射與電場的施加係在不同的期間內進行。另外，紫外線的照射與電場的施加也可以並行進行。

圖6係將基板處理裝置10之前述動作的一例予以表示的流程圖。步驟S11至步驟S14係分別與步驟S1至步驟 S4相同。在步驟S14的下一個步驟之步驟S15中，控制部7將開關33打開。也就是說，在紫外線的照射中也施加電場。藉此，藉由紫外線之照射而從基板W1被釋放出的電子因該電場而向導電性構件31移動。另外，步驟S14、步驟S15的執行順序也可以反過來，或者步驟S14、步驟S15也可以並行而執行。

接下來在步驟S16中，控制部7判斷是否應該結束紫外線之照射。在判斷為不應該結束紫外線之照射時，控制部7再次執行步驟S16。在判斷為應該結束紫外線之照射時，控制部7在步驟S17中使紫外線照射器2停止紫外線的照射。接下來在步驟S18中，控制部7將開關33關閉。另外，步驟S17、步驟S18的執行順序也可以反過來，或者步驟S17、步驟S18也可以並行而執行。

若藉此，由於在紫外線的照射中施加電場，所以從基板W1被釋放出的電子迅速地向導電性構件31移動。因此，能夠進一步抑制該電子累積於其他構件之情形。

第二實施形態.

圖7係概略性地表示基板處理裝置10A的構成之一例的圖。基板處理裝置10A與基板處理裝置10的不同處在於測定部34之有無。測定部34係用以測定藉由電子捕捉部3所捕捉的電子之量。具體來說，測定部34係電流計。測定部34係測定流經電子捕捉部3之電流i1(具體來說是自導電性構件31透過直流電源32及開關33而流動的電流)。能夠將該電流i1視為藉由電子捕捉部3所捕捉之電子的每單位時間的量。藉由測定部34所測定的電流i1之值係被輸出到控制部7。

然後，在基板W1之除電正要結束之前，認為從基板W1被釋放出的電子與除電剛開始後比起來變少。因此，在基板W1之除電正要結束之前，電子捕捉部3所捕捉的電子之每單位時間的量也變少。也就是說，電流i1也變小。

接下來，控制部7係基於測定部34之測定值來決定紫外線照射器2的紫外線照射之停止以及開關33之關閉。具體來說，控制部7係判斷藉由測定部34所測定的電流i1是否小於預定的基準值iref。基準值iref例如被事先設定，且被設定為接近零的值。在判斷電流i1小於基準值iref時，控制部7使紫外線照射器2停止紫外線之照射。

圖8係概略性地表示基板處理裝置10A的動作之一例的圖。步驟S21至步驟S25係分別與步驟S11至步驟S15相同。在步驟S25的下一個步驟之步驟S26中，測定部34測定電流i1並將此輸出至控制部7。接下來在步驟S27中，控制部7判斷電流i1是否小於基準值iref。在判斷電流i1沒有小於基準值iref之時，步驟S26再次被執行。在判斷電流i1小於基準值iref之時，在步驟S28中控制部7使紫外線照射器2停止紫外線的照射。也就是說，控制部7判斷是否應該結束使用紫外線之處理而決定紫外線之照射的停止。

接下來在步驟S29中，控制部7將開關33關閉。另外，步驟S28、步驟S29的執行順序也可以反過來，或者步驟S28、步驟S29也可以相互並行地執行。

如以上般，在第二實施形態中控制部7係基於電子捕捉部3所捕捉的電子來決定紫外線之照射的停止。因此能夠適切地判斷使用紫外線之除電處理的結束。而且沒有必要設置表面電位計。表面電位計比電流計構造複雜且為高價，因此在不設置表面電位計的情形下能夠降低基板處理裝置10的製造成本。

第三實施形態.

圖9係概略性地表示基板處理裝置10B的構成之一例的圖。基板處理裝置10B與基板處理裝置10的不同處在於氣體供給部41之有無。氣體供給部41係對導電性構件31的周圍供給惰性氣體(例如氮或氬)。氣體供給部41係具有配管411。配管411係貫穿間隔壁112。在圖9之例中，配管411係於導電性構件31的上方貫穿間隔壁112。該配管411的一端(也稱作噴出口)411a係於處理室10a中開口。具體來說，噴出口411a係朝向導電性構件31開口。氣體供給部41係透過配管411向導電性構件31的周圍流動惰性氣體。

然後，若揮發性的處理液揮發，該處理液係於處理室10a內懸浮移動。或者，也有處理液的飛沫在處理室10a內移動的情形。而且，若含有該處理液的氛圍作用於導電性構件31，則有腐蝕導電性構件31的可能性。例如處理液為濕式蝕刻(wet etching)用的處理液，在導電性構件31為金屬的情形下，藉由處理液附著於導電性構件31而腐蝕導電性構件31。

在第三實施形態中，藉由在導電性構件31的周圍流動惰性氣體，該惰性氣體的流動便作為針對該氛圍的保護層而發揮功能。因此，能夠抑制處理液附著於導電性構件31的情形。藉此，能夠抑制導電性構件31的腐蝕。

第四實施形態.

在第四實施形態中，對電子捕捉部3的配置位置進行說明。圖10係概略性地表示基板處理裝置10C的構成之一例的圖。基板處理裝置10C與基板處理裝置10的不同處在於電子捕捉部3之位置。

在第四實施形態中，將電子捕捉部3(更具體來說是導電性構件31)在處理室10a中配置於氣體之流動的下游側。在圖10之例中，氣體從設置於頂板部111的氣體供給部4被供給至處理室10a，處理室10a內的氣體透過設置於間隔壁112之下端的排氣導管81而被排氣。因此，於處理室10a內係形成有從頂板部111朝向排氣導管81的氣流。

而且在圖10之例中，於排氣導管81係形成有排氣孔8a。該排氣孔8a係位於排氣桶60之外周面與間隔壁112之內周面之間，將排氣導管81之側面沿著Z方向貫穿。若按照此構造，處理室10a內的氣體之一部分係通過排氣桶60而從排氣口60a向排氣導管81之內部流動，並且其他的一部分係通過排氣桶60與間隔壁112之間而從排氣孔8a向排氣導管81的內部流動。

在圖10之例中，導電性構件31係位於排氣孔8a的附近。具體來說，導電性構件31係於排氣孔8a的上方被固定在間隔壁112的內周面。

然後，從基板W1被釋放出的電子係作用於氣體分子而可能將該氣體分子離子化。該離子(氣體)係受到由電場而起的庫倫力，另一方面也藉由與其他氣體分子之碰撞而受力。也就是說，若無視庫倫力，該離子係沿著氣流而流動。

在第四實施形態中，導電性構件31係位於氣流的下游側。若如此則不只是藉由庫倫力，也能夠藉由氣體之流動而使離子向導電性構件31移動。也就是說，離子容易向導電性構件31移動。結果，電子捕捉部3容易捕捉電子。

圖11係概略性地表示基板處理裝置10D的構成之一例的圖。基板處理裝置10D與基板處理裝置10C的不同處在於配置複數個導電性構件31。在圖11之例中，配置導電性構件31a、31b以作為導電性構件31。導電性構件31為實質上捕捉電子的部分，因此也能夠說明基板處理裝置10D具備複數個電子捕捉部3。

導電性構件31b係在處理室10a中配置於氣體之流動的下游側。另一方面，導電性構件31a係與紫外線照射器2在水平方向(在圖中為X方向)為鄰接的位置，被配置於與基板W1的主表面在Z方向上相對向的位置。在圖11之例中，導電性構件31a係被安裝於臂23之下側的面。若藉此，能夠將導電性構件31a配置於比導電性構件31b更靠近基板W1之主表面的位置。

於導電性構件31a、31b係藉由直流電源32而賦予有比基板保持部1之電位更高的電位。在圖9之例中，開關33之一端(與直流電源32為相反側的一端)係透過配線而分別連接於導電性構件31a、31b。藉由打開開關33而於導電性構件31a、31b係施加有比基板保持部1之電位更高的電位。藉此，導電性構件31a與基板保持部1之間及導電性構件31b與基板保持部1之間係施加有電場。

導電性構件31a被配置於靠近基板W1之主表面的位置，所以從基板W1被釋放出的電子可能以短的移動距離到達導電性構件31a。因此，導電性構件31a容易捕捉電子。若藉此，能夠有效率地抑制電子累積於其他的構件之情形。

而且因為配置複數個導電性構件31a、31b，在一方無法捕捉的電子能夠在另一方捕捉。藉此，能夠進一步抑制電子累積於其他構件之情形。另外，不一定要配置複數個導電性構件31，例如也可只配置導電性構件31a。

雖然已經詳細地表示和描述了本發明，但是上述的描述在所有態樣中為例示性的而不是限制性的。因此，在本發明的範圍內，本發明可以適宜地變形或省略實施形態。

Claims

一種基板處理裝置，係對已帶電的基板進行降低前述基板之帶電量的處理，前述基板處理裝置係具備：基板保持手段，係用以保持基板；紫外線照射手段，係用以對藉由前述基板保持手段所保持的基板照射紫外線；以及電子捕捉手段，係用以捕捉藉由前述紫外線照射手段所進行的紫外線之照射而從基板釋放出的電子。
如請求項1所記載之基板處理裝置，其中前述電子捕捉手段係具備：導電性構件；以及直流電源，係連接於前述導電性構件與前述基板保持手段之間，對前述導電性構件賦予比前述基板保持手段的電位更高的電位。
如請求項2所記載之基板處理裝置，其中前述基板保持手段係接地。
如請求項2所記載之基板處理裝置，其中更具備對前述導電性構件與前述直流電源之間的電性連接/電性非連接進行切換的開關。
如請求項1至4中任一項所記載之基板處理裝置，其中具備：測定手段，係用以對前述電子捕捉手段已捕捉之電子的量進行測定；以及控制手段，基於藉由前述測定手段所測定之電子之量來停止前述紫外線照射手段所進行的紫外線之照射。
如請求項5所記載之基板處理裝置，其中前述測定手段係用以對流經前述電子捕捉手段之電流進行測定的電流計。
如請求項2至4中任一項所記載之基板處理裝置，其中更具備：噴嘴，將處理液供給至藉由前述基板保持手段所保持的基板；以及氣體供給手段，係用以在前述導電性構件周圍流動惰性氣體，藉此於前述導電性構件周圍形成前述惰性氣體的保護層，前述惰性氣體的保護層係針對含有前述處理液的飛沫及已揮發的前述處理液之至少任一方的氛圍的保護層。
如請求項2至4中任一項所記載之基板處理裝置，其中具備：腔室，收容前述基板保持手段、前述紫外線照射手段及前述電子捕捉手段；氣體供給手段，係用以向前述腔室的內部供給氣體；以及排氣手段，係用以將前述腔室的內部的氣體進行排氣；前述導電性構件係配置於前述腔室的內部之氣體的流動之下游側。
如請求項2至4中任一項所記載之基板處理裝置，其中前述導電性構件係設置於與由前述基板保持手段所保持的基板相對向的位置。
一種基板處理方法，係對已帶電的基板進行降低前述基板之帶電量的處理，前述基板處理方法係具備以下步驟：第一步驟，將基板配置於基板保持手段；第二步驟，紫外線照射手段對基板照射紫外線；以及第三步驟，電子捕捉手段捕捉藉由紫外線而從基板釋放出的電子。
如請求項10所記載之基板處理方法，其中更具備：第四步驟，測定手段對藉由前述電子捕捉手段所捕捉的電子之量進行測定；以及第五步驟，控制手段基於前述電子之量來停止前述紫外線照射手段所進行的紫外線之照射。