TW201838063A - 基板處理裝置及基板處理方法 - Google Patents
基板處理裝置及基板處理方法 Download PDFInfo
- Publication number
- TW201838063A TW201838063A TW107105297A TW107105297A TW201838063A TW 201838063 A TW201838063 A TW 201838063A TW 107105297 A TW107105297 A TW 107105297A TW 107105297 A TW107105297 A TW 107105297A TW 201838063 A TW201838063 A TW 201838063A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- substrate
- refrigerant
- liquid
- liquid film
- processing apparatus
- Prior art date
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 365
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims abstract description 137
- 238000003672 processing method Methods 0.000 title claims description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 200
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims abstract description 186
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 75
- 230000008023 solidification Effects 0.000 claims abstract description 23
- 238000007711 solidification Methods 0.000 claims abstract description 23
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 33
- 230000008014 freezing Effects 0.000 claims description 14
- 238000007710 freezing Methods 0.000 claims description 14
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 10
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 26
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 15
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 26
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 8
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 8
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 description 6
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 5
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 5
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 2
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 description 2
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 description 2
- DIIIISSCIXVANO-UHFFFAOYSA-N 1,2-Dimethylhydrazine Chemical compound CNNC DIIIISSCIXVANO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- HQFQTTNMBUPQAY-UHFFFAOYSA-N cyclobutylhydrazine Chemical compound NNC1CCC1 HQFQTTNMBUPQAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000009795 derivation Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 235000015110 jellies Nutrition 0.000 description 1
- 239000008274 jelly Substances 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- CQDGTJPVBWZJAZ-UHFFFAOYSA-N monoethyl carbonate Chemical compound CCOC(O)=O CQDGTJPVBWZJAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- RVZRBWKZFJCCIB-UHFFFAOYSA-N perfluorotributylamine Chemical compound FC(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)N(C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F RVZRBWKZFJCCIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- -1 tributanol Chemical compound 0.000 description 1
- 238000013022 venting Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
- H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
Abstract
包括有在基板上表面形成液膜再使其凝固之製程的基板處理技術，能在短時間內使液膜良好地凝固至基板周緣部。基板處理裝置1係具備有：基板保持部11、處理液供應部84及冷媒供應部86；上述基板保持部11係保持著基板W之周緣部，一邊將基板W呈水平姿勢支撐，一邊使基板圍繞平行於鉛直方向的旋轉軸進行旋轉；上述處理液供應部84係朝基板W的上表面供應處理液，使處理液的液膜形成；上述冷媒供應部86係從基板W下方朝基板W下表面供應較處理液凝固點更低溫之流體冷媒，而使液膜凝固；其中，冷媒供應部86係在開始朝基板W下表面的旋轉中心供應既定流量冷媒後，使朝基板W下表面之周緣部所供應之冷媒的流速與供應量之至少其中一項經時性增加。
Description
本發明係關於含有在基板上表面形成液膜再使其凝固之製程的基板處理裝置及基板處理方法。
於對基板供應處理液並施行濕式處理的基板處理技術中，係含有：在水平姿勢的基板上表面藉由處理液形成液膜，再使其凝固的製程。此種製程係例如在利用液體凝固時的體積變化，使基板上附著的附著物游離進而除去之目的下，或者在使經濕式處理後的基板乾燥時，防止基板上所形成圖案因處理液的表面張力所造成之應力而損壞之目的下實施。
例如日本專利特開2015-185756號公報(專利-文獻1)所記載的技術，藉由自沿已形成液膜的基板上表面進行掃描移動之噴嘴，將經液態氮冷卻的氮氣供應至基板上表面，而使液膜結凍。伴隨噴嘴的掃描，液膜之凝固會從基板中心部朝外周部進行。又，該項技術為縮短結凍所需要的時間，便將常溫氣體供應至因液體而呈潤濕狀態的基板下表面，利用液體乾燥時的蒸發熱而輔助性冷卻基板。
上述習知技術中，欲凝固的液膜係以水為主成分，其凝固點在0℃以下。因此，為使液膜凝固將需要較高的冷卻能力。另一方面，為降低處理成本與消耗能量，便探索形成液膜的處理液係使用高凝固點材料的方法。此情況的有效方法之一，可考慮對基板下表面供應冷媒而使基板上表面側的液膜凝固。此種構成亦可使當作冷媒用的液體直接接觸到基板，相較於將利用冷媒冷卻的氣體供應給基板上表面而使液膜凝固的情況下，就熱效率而言較為有利。
然而，因為有必須支撐著上表面載持液膜的基板並使之旋轉之必要性，難以設計使朝基板下表面側吐出冷媒的噴嘴進行掃描移動的機構。因此，可考慮例如針對旋轉中的基板，朝下表面旋轉中心附近供應冷媒，利用離心力使冷媒到達基板的周緣部。然而，在此期間內因為冷媒溫度會上升，因而特別在基板周緣部會有冷卻能力不足現象。結果，發生液膜全體無法良好凝固，且為使液膜凝固將需要長時間等問題。
本發明係有鑑於上述課題而完成，目的在於提供：含有在基板上表面形成液膜再使之凝固之製程的基板處理技術，能在短時間內使液膜良好地凝固至基板周緣部的技術。
為達成上述目的，本發明之基板處理裝置之一態樣係具備有：基板保持部、處理液供應部及冷媒供應部；而，該基板保持部係保持著基板周緣部，一邊將上述基板呈水平姿勢支撐，一邊使上述基板圍繞平行於鉛直方向的旋轉軸進行旋轉；該處理液供應部係朝上述基板的上表面供應處理液，使上述處理液的液膜形成；該冷媒供應部係從上述基板下方朝上述基板之下表面供應較上述處理液凝固點更低溫之流體冷媒，而使上述液膜凝固；其中，上述冷媒供應部係在開始朝上述基板下表面的旋轉中心供應既定流量的上述冷媒後，使朝上述基板下表面之周緣部供應之上述冷媒的流速與供應量之至少其中一項經時性增加。
再者，為達成上述目的，本發明之基板處理方法之一態樣係保持著基板周緣部，一邊將上述基板呈水平姿勢支撐，一邊使上述基板圍繞平行於鉛直方向的旋轉軸進行旋轉，且朝上述基板的上表面供應處理液，而形成上述處理液的液膜，並從上述基板之下方朝上述基板之下表面供應較上述處理液凝固點更低溫之流體冷媒，而使上述液膜凝固，在開始朝上述基板下表面的旋轉中心供應既定流量的上述冷媒後，使朝上述基板下表面之周緣部供應之上述冷媒的流速與供應量之至少其中一項經時性增加。
依此構成的發明係在上表面已形成液膜並旋轉的基板下表面中，首先朝旋轉中心供應冷媒。藉此從液膜中央部分開始凝固，且凝固的區域朝周緣部擴展。即便維持此狀態，在基板周緣部會因冷媒溫度上升導致冷卻能力降低，造成周緣部的液膜凝固不足，衍生 凝固耗費時間等問題。所以，本發明使朝基板下表面周緣部供應之冷媒的流速與供應量之至少其中一項經時性增加。藉此，基板周緣部的冷媒從基板奪取的每單位時間之熱量將增加，而提升冷媒在周緣部的冷卻能力。結果，可使液膜良好地凝固至周緣部。又，可縮短使液膜全體凝固所需要的時間。
如上述，本發明係首先朝上表面已形成液膜的基板下表面旋轉中心供應冷媒，然後使朝基板下表面周緣部供應之冷媒的流速與供應量之至少其中一項增加。藉此提升周緣部的冷卻能力，使液膜能在短時間內良好地凝固至周緣部。
1、1a、1b‧‧‧基板處理裝置
10、10a、10b‧‧‧基板保持部
11‧‧‧旋轉夾具
12、13、15‧‧‧冷媒吐出部
14、121、151‧‧‧對向構件
20‧‧‧防濺罩
21‧‧‧護罩
22‧‧‧受液部
30、40‧‧‧處理液吐出部
31、41‧‧‧轉動軸
32、42‧‧‧臂
33、43‧‧‧噴嘴
70‧‧‧處理室
80、80a‧‧‧控制單元
81‧‧‧CPU
82‧‧‧記憶體
83‧‧‧臂驅動部
84‧‧‧處理液供應部
85‧‧‧護罩升降部
86、89‧‧‧冷媒供應部
87‧‧‧夾具驅動部
88‧‧‧顯示部
101‧‧‧套筒
103‧‧‧夾具旋轉機構
111‧‧‧旋轉基座
112‧‧‧旋轉支軸
114‧‧‧夾持銷
122‧‧‧供應管
123、152‧‧‧下表面噴嘴
131‧‧‧第1下表面噴嘴
132‧‧‧第2下表面噴嘴
133‧‧‧第3下表面噴嘴
134‧‧‧第4下表面噴嘴
140、150‧‧‧對向面
141‧‧‧冷媒吐出口(第1吐出口)
142‧‧‧冷媒吐出口(第2吐出口)
143‧‧‧冷媒吐出口(第3吐出口)
145‧‧‧支軸
153‧‧‧整流構件
890‧‧‧送出部
891‧‧‧第1閥
892‧‧‧第2閥
893‧‧‧第3閥
894‧‧‧閥控制部
AX‧‧‧旋轉軸
Ca‧‧‧旋轉中心
Cb‧‧‧旋轉中心
F‧‧‧冷媒
FF‧‧‧凝固膜
L‧‧‧處理液
LF‧‧‧液膜
W‧‧‧基板
Wa‧‧‧基板上表面
Wb‧‧‧基板下表面
Wp‧‧‧周緣部
圖1係本發明第1實施形態的基板處理裝置之概略構造圖。
圖2係第1實施形態的基板處理裝置之動作流程圖。
圖3A係圖2所示動作中，示意性表示各部位狀態的第1圖。
圖3B係圖2所示動作中，示意性表示各部位狀態的第2圖。
圖3C係圖2所示動作中，示意性表示各部位狀態的第3圖。
圖3D係圖2所示動作中，示意性表示各部位狀態的第4圖。
圖4A係例示冷媒供應量與基板旋轉速度的變化態樣之第1圖。
圖4B係例示冷媒供應量與基板旋轉速度的變化態樣之第2圖。
圖5係本發明第2實施形態的基板處理裝置概略構造圖。
圖6A係第2實施形態的基板處理裝置主要部位之第1圖。
圖6B係第2實施形態的基板處理裝置主要部位之第2圖。
圖6C係第2實施形態的基板處理裝置主要部位之第3圖。
圖7係第2實施形態的第1變化例圖。
圖8係第2實施形態的第2變化例圖。
圖9係第2實施形態的基板處理裝置之動作流程圖。
圖10A係本發明的基板處理裝置之第3實施形態之第1圖。
圖10B係本發明的基板處理裝置之第3實施形態之第2圖。
圖10C係本發明的基板處理裝置之第3實施形態之第3圖。
以下，針對能適用本發明的基板處理裝置之概要進行說明。以下，所謂「基板」係指半導體基板、光罩用玻璃基板、液晶顯示用玻璃基板、電漿顯示用玻璃基板、FED(Field Emission Display，場發射顯示器)用基板、光碟用基板、磁碟用基板、光磁碟用基板等各種基板。以下，主要舉半導體基板處理時所使用的基板處理系統為例，參照圖式進行說明，上述所例示之各種基板的處理亦可適用本發明。
圖1所示係本發明第1實施形態的基板處理裝置之概略構造圖。基板處理裝置1係對半導體晶圓等圓盤狀基板W，利用處理液施行洗淨、蝕刻處理等濕式處理的濕式處理裝置。濕式處理係可適用各種公知技術。特別較佳係包括有使基板上表面所形成液膜凝固之製程的處理。基板處理裝置1係具備有：在處理室70內設置的基板保持部10、防濺罩20及處理液吐出部30、40、以及控制該等 各部位的控制單元80。
基板保持部10係依基板表面朝上方的狀態，呈大致水平姿勢保持基板W並使之旋轉。該基板保持部10係具有由旋轉基座111與旋轉支軸112呈一體性結合的旋轉夾具11。旋轉基座111係俯視具有大致圓形形狀，在中心部固定著朝大致鉛直方向延伸的中空狀旋轉支軸112。旋轉支軸112連結於含有馬達的夾具旋轉機構103之旋轉軸。夾具旋轉機構103被收容於圓筒狀套筒101內。旋轉支軸112係藉由套筒101，被支撐而圍繞鉛直方向之旋轉軸旋轉自如。
夾具旋轉機構103係藉由從控制單元80的夾具驅動部87之驅動，使旋轉支軸112圍繞旋轉軸進行旋轉。藉此，在旋轉支軸112之上端部安裝的旋轉基座111便圍繞鉛直軸進行旋轉。控制單元80係經由夾具驅動部87控制著夾具旋轉機構103，便可調整旋轉基座111的旋轉速度。
在旋轉基座111的周緣部附近，立設著供抓持基板W周端部用的複數個夾持銷114。夾持銷114係為能確實保持圓形基板W，只要設置3個以上便可(本例係設置6個)，沿旋轉基座111的周緣部呈等角度間隔配置。夾持銷114分別構成可在按押著基板W外周端面的按押狀態、與遠離基板W外周端面的鬆開狀態之間進行切換。
當對旋轉基座111進行基板W的讓渡時，複數之夾持銷114 分別呈鬆開狀態。另一方面，當使基板W旋轉而施行既定處理時，複數夾持銷114分別呈按押狀態。依此藉由呈按押狀態，夾持銷114便抓持著基板W的周端部，可將該基板W依離旋轉基座111既定間隔呈大致水平姿勢保持。藉此，基板W便依表面朝上方、背面朝下方的狀態被支撐著。另外，夾持銷114並不僅侷限於上述，亦可採用各種公知之構成。
在由旋轉夾具11保持著基板W的狀態、更具體係利用旋轉基座111上所設置的夾持銷114保持基板W周緣部的狀態下，使夾具旋轉機構103產生動作，基板W便圍繞著鉛直方向的旋轉軸AX進行旋轉。以下將依此進行旋轉的基板W之上表面與下表面分別賦予元件符號Wa、Wb。又，上表面側的旋轉中心賦予元件符號Ca，下表面側的旋轉中心賦予元件符號Cb。
在利用旋轉夾具11呈水平姿勢支撐的基板W下方，設有冷媒吐出部12。如後述般，冷媒吐出部12係朝已在基板W上表面Wa形成液膜的基板W之下表面Wb，吐出較構成液膜的液體凝固點更低溫之冷媒，具有使液膜凝固的機能。冷媒吐出部12係具備有對向構件121與供應管122。該對向構件121係具有基板W略小的圓盤狀外形，且配置呈水平之上表面與基板之下表面較Wb相對向。該供應管122係安裝於對向構件121的中心部，且沿鉛直方向朝下延伸。供應管122插通於旋轉支軸112的中空部，但並未與旋轉支軸112連接。所以，在旋轉夾具11旋轉時，冷媒吐出部12並不會旋轉。
供應管122係中空的管，上端部係在對向構件121的中心部朝上開口。供應管122連接至控制單元80的冷媒供應部86，將從冷媒供應部86供應的冷媒朝基板下表面Wb吐出。藉此便對基板下表面Wb與對向構件121上表面間的間隙空間中供應冷媒。即，供應管122的上端將發揮具有朝基板W下表面側旋轉中心Cb開口之吐出口的噴嘴機能。此處，於下述必要情況時，將該部分稱為「下表面噴嘴123」。依此，冷媒吐出部12藉由使所吐出的冷媒接觸至基板下表面Wb而冷卻基板W，便可使基板上表面Wa所載持的液膜凝固。冷媒係可任意使用液體或氣體。
再者，在套筒101的周圍，依包圍著由旋轉夾具11呈水平姿勢保持的基板W之周圍之方式，沿旋轉夾具11的旋轉軸升降自如地設計防濺罩20。該防濺罩20係具有相對於旋轉軸呈大致旋轉對稱形狀。防濺罩20係具備有複數層(本例為2層)護罩21與受液部22。該護罩21係分別與旋轉夾具11呈同心圓狀配置，承接從基板W濺散的處理液。該受液部22係承接從護罩21流下的處理液。然後，利用在控制部80所設置的護罩升降部85使護罩21階段式升降，便可分別回收從旋轉中基板W所濺散的藥液、清洗液等處理液。
在防濺罩20的周圍至少設有1個液供應部。該液供應部係用來朝基板W供應蝕刻液等藥液、以及清洗液、溶劑、純水、DIW(去離子水)等各種處理液。本例係如圖1所示，設有2組處理液吐出部30、40。處理液吐出部30係具備有轉動軸31、臂32及噴嘴33。 該轉動軸31係藉由控制部80的臂驅動部83驅動，構成為可圍繞鉛直軸轉動。該臂32係從該轉動軸31朝水平方向延設。該噴嘴33係朝下安裝於臂32的前端。藉由利用臂驅動部83轉動驅動著轉動軸31，臂32圍繞著鉛直軸搖擺。藉此，噴嘴33便在較防濺罩20更靠外側的退避位置(圖1中實線所示位置)、與基板W旋轉中心的上方位置(圖1中虛線所示位置)之間移動。噴嘴33係在被定位於基板W上方的狀態下，將從控制部80的處理液供應部84所供應之既定處理液吐出，而朝基板W的表面供應處理液。
同樣，處理液吐出部40係具備有：轉動軸41、臂42以及噴嘴43。該轉動軸41係利用臂驅動部83轉動驅動。該臂42係連結於轉動軸41。該噴嘴43係設置於臂42的前端，並吐出從處理液供應部84所供應的處理液。另外，處理液吐出部的數量並不僅侷限於此，亦可視需要增減。
在利用旋轉夾具11的旋轉使基板W依既定旋轉速度旋轉的狀態下，藉由該等處理液吐出部30、40依序使噴嘴33、43位於基板W的上方，並將處理液供應給基板W，對基板W執行濕式處理。配合處理目的，各噴嘴33、43係可吐出互異的處理液，亦可吐出相同的處理液。又，亦可由1個噴嘴吐出2種以上的處理液。朝基板W旋轉中心附近供應的處理液，利用隨基板W旋轉而衍生的離心力朝外側擴展，最終被從基板W周緣部朝側邊甩乾。從基板W濺散的處理液利用防濺罩20的護罩21承接，再利用受液部22回收。
除上述之外，在該基板處理系統1的控制單元80中設有：CPU81、記憶體82以及顯示部88。該CPU81係執行預定的處理程式而控制著各部位的動作。該記憶體82係用來記憶儲存利用CPU81所執行的處理程式、在處理中所生成的數據等。該顯示部88係用來將處理的進行狀況、異常之產生等視需要通知使用者。
其次，針對依如上述構成的基板處理裝置1之動作進行說明。上述基板處理裝置1係可適用於各種處理。此處，針對基板W執行適當的濕式處理後，再於基板W的上表面Wa利用處理液形成液膜，再使其凝固的處理進行說明。此種處理係適用於例如：利用處理液凝固時的體積變化，使從基板W游離出附著物的洗淨處理(結凍洗淨處理)；以及藉由使液膜凝固的凝固膜昇華，而使基板W乾燥的乾燥處理(昇華乾燥處理)等。該等處理的原理已屬公知，故在此省略說明。
圖2所示係第1實施形態的基板處理裝置之動作流程圖。又，圖3A至圖3D所示係該動作中，各部位的狀態示意圖。以下所說明之基板處理裝置1的動作，係藉由CPU81執行記憶體82中預先記憶的控制程式，使裝置各部位執行既定動作而實現。最先將被搬入裝置中的基板W當作工件並施行適當的濕式處理(步驟S101)。濕式處理大多屬於已知的公知技術，本實施形態亦可適用該等處理。故在此省略說明。
在濕式處理結束後，利用夾具驅動部87的驅動使夾具旋轉機構103產生動作，便使旋轉夾具11依既定的液膜形成用速度旋轉。藉此，經濕式處理後的基板W便依液膜形成用速度旋轉(步驟S102)。然後，噴嘴33被定位於基板W的旋轉中心Ca上方(步驟S103)，再從噴嘴33吐出液膜形成用的處理液(步驟S104)。如圖3A所示，若從噴嘴33吐出的處理液L被供應給旋轉中的基板W之旋轉中心Ca，處理液L便藉由離心力作用而朝基板W的外周部擴散。藉由適當設定處理液L的供應量及基板W的旋轉速度，形成覆蓋基板W上表面Wa全體的液膜LF。
供形成液膜LF用的處理液係可使用例如：碳酸伸乙酯、環丁碸、第三丁醇、二甲亞碸、醋酸等。又，基板W的旋轉速度係設定為所供應的處理液不會被甩乾之程度的較低速度，例如300rpm以下。另外，利用基板W的旋轉速度便可控制液膜LF的厚度。
若處理液L依既定時間供應給基板W而形成液膜LF(步驟S105)，噴嘴33便停止處理液之吐出，並移動至基板W側邊的退避位置(步驟S106)。基板W持續依液膜形成用速度、或低於該旋轉速度的凝固用旋轉速度進行旋轉(步驟S107)。藉此，基板W的上表面Wa便維持被既定厚度液膜LF覆蓋的狀態。
接著，控制單元80的冷媒供應部86朝向冷媒吐出部12送出冷媒。藉此，從冷媒吐出部12的下表面噴嘴123吐出既定流量的冷媒，並供應給基板下表面Wb的旋轉中心Cb(步驟S108)。冷媒係 較處理液L的凝固點更低溫的液體或氣體。如圖3B所示，藉由基板下表面Wb的中心部接觸到冷媒F而冷卻基板W，而基板上表面Wa所形成之液膜LF中，中央部將凝固並轉換為凝固膜FF。
上述處理液L的凝固點係在室溫附近。所以，冷媒F係可使用例如冷水。冷水的溫度係可設定為0℃至10℃左右。藉由冷媒係使用較大比熱的液體，便可效率佳地冷卻液膜LF。又，冷媒供應部86係只要具有可將水冷卻至攝氏數度程度並送出的機能便可，因而可依較簡單的設備供應冷媒。所以，可抑制裝置成本及處理成本。冷媒係除上述之外，尚亦可使用在水中添加乙二醇的混合溶液、以及氫氟醚(HFE)、FluorinertTM等全氟碳化物等等。
冷媒依初始流量持續供應既定時間後(步驟S109)，便增加冷媒F供應量與基板W旋轉速度中之至少其中一項(步驟S110)。如圖3C所示，藉由更多的冷媒被供應至基板下表面Wb的周緣部Wp，基板上表面Wa側的凝固膜FF便從中央部朝周緣部擴展，最後形成基板上表面Wa全體均被凝固膜FF覆蓋之狀態。
圖3D所示係處理中的基板W之溫度分佈。冷媒供應初期階段係如圖3D中的實線所示，即便旋轉中心Ca附近的基板中央部呈現較處理液L的凝固點Tf更低溫，但隨冷媒朝周緣部擴展導致溫度上升，致使基板W的周緣部未被充分冷卻。即，越靠近基板周緣部，冷媒所具有的冷卻能力越降低。所以，在基板W周緣部會發生液膜未凝固、或凝固較耗時的問題。
本實施形態係在朝基板W供給一定量之冷媒F既定時間之後，經時性增加冷媒F的供應量與基板W的旋轉速度之其中一項或雙方。藉由增加在基板下表面Wb周緣部Wp的供應量，便增加每單位時間通過基板下表面Wb的冷媒F量。藉此將提升藉冷媒F對基板W之冷卻能力。又，藉由提高沿基板下表面Wb流動的冷媒F流速，便可使冷媒F在維持低溫之狀態下到達基板周緣部Wp。所以，如圖3D中的虛線所示，能於短時間內減少基板周緣部與中央部之間的溫度差。結果，可使基板W全體於短時間內降低至較液膜L凝固點Tf更低溫，便可縮短使液膜全體凝固所需要的時間。
為使凝固膜FF的均質性呈良好，較佳為最先使液膜LF的中央部轉換為凝固膜FF，再使凝固的區域依序朝周緣部擴大。本實施形態中，朝基板下表面Wb的旋轉中心Cb供應冷媒F，且隨後增加冷媒F供應量與基板W旋轉速度中之至少其中一項。依此，可實現因應上述要求的液膜凝固。
圖4A與圖4B所示係冷媒供應量與基板旋轉速度的變化態樣示意圖。圖4A與圖4B中，時刻T1係對應於步驟S108的開始時點，時刻T2係對應於步驟S110的開始時點。相關冷媒F的供應量與基板W的旋轉速度，可如圖4A所示從時刻T2起呈連續式增加的態樣，又亦可如圖4B所示從時刻T2起呈階段式增加的態樣。
重新參照圖2繼續進行動作說明。若從冷媒供應量及基板旋轉 速度中之至少其中一項增加的時刻T3起經既定時間(步驟S111)後，停止從下表面噴嘴123的冷媒F吐出及基板W旋轉(步驟S112、時刻T4)。基板上表面Wa全體被凝固膜FF覆蓋的工件被從處理室90中搬出(步驟S113)，並提供給外部裝置進行後處理步驟。
另外，步驟S110中增加基板W旋轉速度的態樣，基板W的旋轉速度最大仍設在液膜形成用速度以下。依此的話，可確實防止尚未凝固的液膜LF因基板W的高速旋轉而被甩乾。
如上所述，本發明之基板處理裝置的第1實施形態，藉由朝基板下表面Wb的旋轉中心Cb附近供應冷媒F，液膜LF的中心部便開始凝固。然後，藉由增加冷媒F的供應量與基板W的旋轉速度中之至少其中一項，便使每單位時間朝基板W周緣部所供應冷媒F的量增加。藉此，由冷媒F造成的冷卻能力獲提升，便可縮短使液膜全體凝固所需要的時間。
其次，針對本發明基板處理裝置的第2實施形態進行說明。本實施形態的基板處理裝置之構成大多係與第1實施形態共通，且由裝置進行的處理目的與內容亦大致與第1實施形態共通。此處，以下說明中，針對與第1實施形態構成相同或對應的構成賦予相同的元件符號，並省略其詳細說明。又，圖5中，為使圖式容易查看，省略與圖1所示構成為相同構成的元件符號標示。
圖5所示係本發明第2實施形態的基板處理裝置之概略構造圖。該基板處理裝置1a就與第1實施形態的基板處理裝置1間之最大差異處在於基板保持部的構成。即，第2實施形態的基板處理裝置1a係設置基板保持部10a取代第1實施形態的基板保持部10。基板保持部10a係設置冷媒吐出部13取代第1實施形態的冷媒吐出部12。又，因此項差異而導致控制單元80a的構成也有部分不同。即，第2實施形態的基板處理裝置1a之控制單元80a，係設置冷媒供應部89取代第1實施形態的冷媒供應部86。
圖6A至圖6C所示係第2實施形態的基板處理裝置之主要部位圖。如圖5與圖6A所示，基板處理裝置1a的冷媒吐出部13係具備有：配置於基板W下方的複數個(本例為3個)下表面噴嘴131、132、133。其中，第1下表面噴嘴131係在基板W的下表面側旋轉中心Cb正下方之位置處，設有朝上開口的吐出口。又，第2下表面噴嘴132係在基板W的徑向上，於較第1下表面噴嘴131更靠外側之位置處設有朝上開口的吐出口。又，第3下表面噴嘴133係在基板W的徑向上，於較第2下表面噴嘴132更靠外側位置處，設有朝上開口的吐出口。
第1~第3下表面噴嘴131~133分別經由在旋轉夾具11的旋轉支軸112中空部內所設置的供應管，連接至冷媒供應部89。該等供應管與噴嘴並未連接至旋轉夾具11，不會因旋轉夾具11的旋轉而旋轉。
冷媒供應部89係具備有：送出冷媒F的送出部890、第1~第3閥891~893以及閥控制部894。更詳言之，在將送出部890與第1下表面噴嘴131予以連接的配管途中設置第1閥891。又，在將送出部890與第2下表面噴嘴132予以連接的配管途中設置第2閥892。又，在將送出部890與第3下表面噴嘴133予以連接的配管途中設置第3閥893。
第1~第3閥891~893係可配合來自閥控制部894的控制，相互獨立進行開閉動作。即，閥控制部894係藉由各別控制第1~第3閥891~893，便可相互獨立調整從送出部890朝第1~第3閥891~893各自供應的冷媒量與供應時機。經由第1~第3閥891~893送出的冷媒F係從第1~第3下表面噴嘴131~133朝基板下表面Wb吐出。供應給基板下表面Wb的冷媒F會利用伴隨基板W旋轉而產生的離心力作用，沿基板Wb朝周緣部側流動。
俯視第1~第3下表面噴嘴131~133的配置係任意。例如圖6B所示，可由該等呈一排配置，又亦可如圖6C所示，使從第1下表面噴嘴131朝第2下表面噴嘴132的方向、與從第1下表面噴嘴131朝第3下表面噴嘴133的方向互異。又，亦可如以下的構成。
圖7與圖8所示係第2實施形態的變化例之圖。圖7所示變化例係除上述之外尚設有第4下表面噴嘴134，全部共設計4個下表面噴嘴。該等之中，第1下表面噴嘴131係設於基板W的旋轉中心Cb正下方之位置。另一方面，第2~第4下表面噴嘴132~134係 在基板W的徑向上，配置於距旋轉中心Cb彼此不同距離的位置處。圖7中，第2~第4下表面噴嘴132~134係在基板W的圓周方向上呈彼此等角度之間隔配置，同上述例，俯視各下表面噴嘴的配置係可為任意。
圖8所示之變化例係在由旋轉夾具11保持的基板W下方，配置具有與基板下表面Wb呈相對向之對向面140的圓盤狀對向構件14。在對向構件14的下部設有朝鉛直方向延伸的支軸145，支軸145係插通於旋轉夾具的旋轉支軸112之中空部。對向構件14並未連接至旋轉夾具11，不會隨旋轉夾具11旋轉而旋轉。
在對向構件14的對向面140上設有複數個(本例為3個)冷媒吐出口141、142、143。其中，第1吐出口141係設於基板W下表面側旋轉中心Cb的正下方位置。又，第2吐出口142係在基板W徑向上設置較第1吐出口141更靠外側之位置。又，第3吐出口143係設置於在基板W徑向上較第2吐出口142更靠外側之位置。於此情況下，俯視冷媒吐出口141、142、143的配置亦可為任意。
冷媒吐出口141、142、143分別經由在對向構件14的支軸145中所設置的流路與適當配管，分別連接至冷媒供應部的閥891、892、893。因此，藉由閥控制部894各別控制第1~第3閥891~893，便可彼此獨立地調整從送出部890經由第1~第3閥891~893，再由第1~第3吐出口141~143分別吐出冷媒的量與供應時機。朝對向面140與基板下表面Wb間的間隙空間所吐出的冷媒F係被供應給 基板下表面Wb，利用隨基板W旋轉所產生的離心力作用，沿基板Wb朝周緣部側流動。
圖9所示係第2實施形態的基板處理裝置之動作流程圖。以下所說明之基板處理裝置1a的動作，係利用CPU81執行記憶體82中預先記憶的控制程式，使裝置各部位執行既定動作而實現。另外，該動作中的多數步驟係同第1實施形態。此處簡化該等各步驟的說明。又，以下的動作說明係以圖5與圖6所示之構成為前提，而圖7與圖8所示之構成中，動作基本上亦同。
最先將被搬入裝置中的基板W係被當作工件並對其施行適當的濕式處理(步驟S201)。在濕式處理結束後，旋轉夾具11依既定的液膜形成用速度旋轉。藉此，基板W便依液膜形成用速度旋轉(步驟S202)。然後，噴嘴33被定位於基板W的旋轉中心Ca之上方(步驟S203)，再從噴嘴33吐出液膜形成用的處理液L(步驟S204)。若處理液L依既定時間供應給基板W而形成液膜LF(步驟S205)，噴嘴33便停止處理液之吐出，並移動至基板W側邊的退避位置(步驟S206)。基板W持續依液膜形成用速度、或低於該旋轉速度的凝固用旋轉速度進行旋轉(步驟S207)。至此為止，均與第1實施形態的動作相同。
從此狀態開始起由閥控制部894開啟第1閥891。依此，從送出部890送出的冷媒F便從第1下表面噴嘴131被吐出，並供應給基板W的下表面側之旋轉中心Cb附近(步驟S208)。藉此，基板W 的中心部被冷卻，液膜開始凝固。經過既定時間後(步驟S209)，由閥控制部894開啟第2閥892，開始從第2下表面噴嘴132吐出冷媒F(步驟S210)。進而，經過既定時間後(步驟S211)，由閥控制部894開啟第3閥893，開始從第3下表面噴嘴133吐出冷媒F(步驟S212)。
依此在本實施形態之基板處理裝置1a的液膜凝固製程中，最先由在基板下表面Wb的旋轉中心Cb正下方所設置之第1下表面噴嘴131，朝基板下表面Wb供應冷媒F。然後，從靠近基板下表面Wb周緣部的第2下表面噴嘴132、第3下表面噴嘴133依序開始供應冷媒F。從第2下表面噴嘴132吐出的冷媒F被從第1下表面噴嘴131吐出，並與沿基板下表面Wb流動至第2下表面噴嘴132相對向位置處的冷媒F合流。於此情況中，因為從第2下表面噴嘴132吐出的冷媒較低溫，因而提升對較該位置更靠外側的基板W之冷卻能力。又，從第3下表面噴嘴133吐出的冷媒F係較從第1下表面噴嘴131與第2下表面噴嘴132吐出，並沿基板下表面Wb流動至第3下表面噴嘴133相對向位置處的冷媒F更低溫。所以，更加提升對較該位置更靠外側的基板W之冷卻能力。
特別係本實施形態除經時性增加冷媒F的供應量之外，該增加份量的冷媒F之供應位置係依序往靠近基板W周緣部的位置移動。藉此，可在更接近基板周緣部的位置處發揮冷媒F的冷卻能力。結果，有效地解除越接近周緣部則冷媒F的冷卻能力越低之問題。
從各下表面噴嘴持續既定時間吐出冷媒F後(步驟S213)，便與 第1實施形態同樣地，停止從各下表面噴嘴吐出冷媒F及基板W的旋轉(步驟S214)。基板上表面Wa之全體由凝固膜FF覆蓋的工件從處理室90中被搬出(步驟S215)，進而結束處理。
另外，圖8所示之變化例中，亦是在最接近基板W之旋轉中心Cb位置處所設置之第1吐出口141連通的配管中設置第1閥891，並在第二接近基板W之旋轉中心Cb位置處所設置之第2吐出口142連通的配管中設置第1閥892，更在離旋轉中心Cb最遠的第3吐出口143所連通之配管中設置第3閥893。所以，如上述動作般，藉由依序開啟第1閥891、第2閥892及第3閥893，冷媒供應量便從基板W的中心朝周緣部依序增加。
依上述，本實施形態在使液膜凝固的製程中，最先朝基板下表面Wb的旋轉中心Cb附近供應冷媒F。然後，依序追加朝外側的冷媒供應，增加周緣部的冷媒供應量。藉此，彌補因越靠周緣部則冷媒溫度越上升而導致冷卻能力降低之情形，俾直到基板W的周緣部為止均能依高冷卻能力冷卻。所以，可在短時間內使基板上表面Wa側所形成的液膜LF良好地凝固。
因為對基板的冷卻能力並非從開始起便使基板全面地提高，而是經時性從中心起朝周緣部提高冷卻能力。藉此，液膜的凝固便從中心起朝周緣部進行，便可使凝固膜FF呈均質。
圖10A~圖10C所示係本發明基板處理裝置第3實施形態的主要部位之圖。另外，圖10A中，省略與第1實施形態共通之構成的處理室70與控制單元80之記載。本實施形態的基板處理裝置亦是多項構成均與第1實施形態共通，且由裝置進行的處理目的與內容亦大致與第1實施形態共通。於此，以下說明中針對與第1實施形態之構成相同或對應的構成賦予相同的元件符號，並省略其詳細說明。又，圖10A中，為使圖式容易查看，便省略與圖1所示構成為相同構成的元件符號標示。
第3實施形態的基板處理裝置1b係就冷媒吐出部的構成不同於第1實施形態。即，第3實施形態的基板處理裝置1b係在基板保持部10b設置冷媒吐出部15。冷媒吐出部15係具備有：圓盤狀對向構件151、下表面噴嘴152及複數個整流構件153。該圓盤狀對向構件151係固定於旋轉基座111的上部，且上表面成為與基板W的下表面Wb相對向之對向面150。該下表面噴嘴152係設置於對向構件151中心部的開口部。該等複數個整流構件153係設置於對向構件151的上表面(對向面)150。
本實施形態中，對向構件151係安裝於旋轉基座111，並與旋轉基座111一體旋轉。保持基板W的夾持銷114被安裝於對向構件151的周緣部。所以，當旋轉基座111旋轉時，對向構件151、夾持銷114及由夾持銷114保持的基板W便一體地圍繞著鉛直方向旋轉軸AX進行旋轉。
另一方面，本實施形態中，下表面噴嘴152均未連接至旋轉基座111或對向構件151，且不會旋轉。然而，亦可採取與該等呈一體地旋轉的構成。下表面噴嘴152係連接於控制單元80的冷媒供應部86(圖1)，將從冷媒供應部86供應的冷媒F朝基板下表面Wb的旋轉中心Cb附近吐出。
整流構件153係由例如樹脂材料形成薄板或膜狀的彈性構件，具有從對向構件151之旋轉中心朝向周緣部之朝外傾斜，且從對向面150朝斜上方延伸。如圖10A所示，整流構件153係在徑向上自對向構件151的旋轉中心朝周緣部於不同位置處設置複數個。又，在圓周方向上設置為連續環狀、或由複數構件形成的間斷環狀。
構成在距對向構件151之旋轉中心不同距離的整流構件153間，該距離越大則復原力越大。亦可利用材料之選擇而調整復原力，又亦可利用同一材料但藉由改變厚度而調整復原力。在旋轉基座111與對向構件151一起旋轉時，藉由離心力作用，對各整流構件153的上端部施加朝對向構件151徑向外側的力。依由該力所造成之彈性變形的大小係同一旋轉速度時，越靠近旋轉中心則越大的方式，調整各整流構件153。因此，於對向構件151旋轉時，越靠近該旋轉中心的整流構件153，由離心力所造成之朝外側的傾斜越大，離旋轉中心越遠的整流構件153其傾斜越小。
依此構成的基板處理裝置1b之動作，係同圖2所示之第1實施形態的動作。但，於本第3實施形態中，步驟S107的凝固用速 度設定為較低速。因此，在冷媒供應的初期階段，如圖10B所示，在依較低速旋轉的對向構件151上所設置之各整流構件153其傾斜較小，從下表面噴嘴152吐出的冷媒F便滯留於基板下表面Wb的旋轉中心Cb附近。藉此，在基板上表面Wa側的液膜LF中央部便轉換為凝固膜FF。
在步驟S110中，若提高旋轉速度，便如圖10C所示，越靠近旋轉中心的整流構件153其傾斜越大。藉此，冷媒F便朝外側擴展，而擴大基板上表面Wa側的凝固膜FF之範圍。因為外側整流構件153的傾斜較小，因而相較於沒有整流構件的情況下，可延長冷媒F接觸基板Wb下表面的時間。藉此更有效地冷卻基板W，可在短時間內使液膜LF凝固。然後，最終使冷媒F到達基板下表面Wb的周緣部並被甩乾，液膜LF包含到達該周緣部在內的全體均轉換為凝固膜FF。所以，相較於沒有整流構件的情況下，可依短時間且優異之熱效率使液膜LF凝固。
步驟S110中，增加冷媒F供應量的情況亦是藉由整流構件153暫時性抑制沿基板下表面Wb的冷媒F之擴展，而提高對基板W的冷卻能力。然後，藉由此種區域依序從中心部朝周緣部擴展，便可使液膜LF從中心朝周緣部依序凝固。於此情況下，對向構件151並不需要旋轉，所以在圖1所示之第1實施形態的對向構件121中設置整流構件亦屬有效。
如上述般，上述各實施形態藉由對上表面Wa已形成液膜LF的基板W之下表面Wb之旋轉中心Cb供應冷媒F而冷卻基板W，且使液膜LF凝固。然後，為彌補越朝基板W周緣部，冷媒F的溫度越上升導致冷卻能力越降低之情形，便朝周緣部依序提高冷卻能力。具體而言，構成為周緣部的供應量與流速之至少其中一項在開始時較低，隨後經時性增加之狀態。藉此，從液膜中心朝周緣部依序凝固，且可在短時間內完成凝固。
該等實施形態，因為朝已形成液膜之一面背後側的基板下表面供應冷媒，因而冷媒可任意使用氣體、液體。特別若冷媒係使用較大比熱的液體，便可獲得高冷卻能力。當直接對基板上表面的液膜供應冷媒時，冷媒係使用氣體，為能獲得與液體同等的冷卻能力，必須將氣體冷卻至更低溫、或使噴嘴對液膜進行掃描移動。藉此導致裝置構成趨於複雜。上述各實施形態並不需要此種構成，可將裝置成本與處理成本抑制在較低。
另外，本發明並不僅侷限於上述實施形態，在不脫離主旨的前提下，亦可施行上述以外的各種變更。例如上述實施形態的處理液L與冷媒F之種類僅為例示而已，上述構成所使用的處理液、冷媒並無特別的限定。又，處理液並不僅侷限於單體，亦可為複數物質的混合液、溶液。又，冷媒係可使用較處理液凝固點更低溫的流體，可任意使用氣體、液體。
再者，上述實施形態的基板處理裝置係執行對基板W的濕式 處理、液膜形成以及液膜凝固。然而，本發明的實施形態並不僅侷限於此，至少能執行液膜形成與液膜凝固的處理裝置全部均可適用本發明。例如亦可構成為將先利用外部處理裝置執行濕式處理後的基板使用為工件，並搬入至本發明實施形態的基板處理裝置中。又，亦可為液膜凝固後的後續步驟係由本發明實施形態的基板處理裝置執行之構成。
例如利用液膜凝固時的體積變化，從基板除去附著物的結凍洗淨(相變化洗淨)，亦可由上述實施形態的基板處理裝置執行。即，如上述般，在使基板W表面的液膜LF凝固後，再從處理液供應部40對基板W供應為使凝固膜熔化或溶解用的處理液(例如溫水)而除去凝固膜，更藉由使基板W高速旋轉而甩乾處理液，便可完成基板的結凍洗淨與乾燥製程。
以上，例示並說明具體的實施形態，於本發明中，亦可構成為例如冷媒供應部係增加朝基板下表面的旋轉中心所供應之冷媒的供應量。根據此種構成，隨基板旋轉，從旋轉中心到達周緣部的冷媒供應量亦增加，因此能提升周緣部的冷卻能力。
再者，例如基板保持部亦可構成為從冷媒供應部開始供應冷媒後，便增加基板的旋轉速度。根據此種構成，沿基板流動的冷媒流速會增加，便可在冷媒溫度尚未大幅上升之前，便使冷媒到達基板的周緣部。藉此，提升基板周緣部的冷卻能力。
再者，例如冷媒供應部亦可構成為在基板徑向上設置距旋轉中心距離不同，且分別朝基板下表面吐出冷媒的複數吐出口，並使從複數吐出口分別依不同時序開始吐出冷媒。根據此種構成，在基板的旋轉中心與周緣部可獨立調整冷媒供應量。藉此，可補償旋轉中心與周緣部間的冷媒冷卻能力差異。
再者，例如基板保持部亦可構成為使經處理液供應部已供應處理液的基板進行旋轉而形成液膜，從形成液膜起直到液膜全體凝固的期間內，均將基板的旋轉速度設定為液膜形成時的旋轉速度以下。根據此種構成，可在所形成之液膜不會從基板上掉落之狀態下凝固，而可使基板全體均被凝固膜覆蓋。
再者，例如基板保持部亦可構成為設置使基板下表面與對向基板間能形成間隙空間的對向構件，而冷媒供應部則朝間隙空間供應冷媒。根據此種構成，藉由在間隙空間暫時性滯留冷媒，可更有效地冷卻基板。
此情況，冷媒供應部亦可構成為從朝對向構件之上表面開口的吐出口中吐出冷媒。根據此種構成，從吐出口朝間隙空間供應的冷媒，便可利用由基板旋轉所生成的離心力，確實到達基板周緣部。
或者，例如冷媒供應部亦可構成為設置於對向構件上表面，且暫時性限制冷媒從吐出口朝基板周緣部流動的整流構件。根據此種構成，藉由整流構件主動性控制基板下表面的冷媒流動，便可更有 效地冷卻基板。
本發明係可適用於包括有在基板上形成液膜，並使其凝固之製程的所有基板處理技術。使液膜凝固的目的並無特別限制，適合使用於例如結凍(相變化)洗淨、結凍(相變化)乾燥等。
Claims (9)
- 一種基板處理裝置，係具備有：基板保持部，其係保持著基板周緣部，一邊將上述基板呈水平姿勢支撐，一邊使上述基板圍繞平行於鉛直方向的旋轉軸進行旋轉；處理液供應部，其係朝上述基板的上表面供應處理液，使上述處理液的液膜形成；以及冷媒供應部，其係從上述基板下方朝上述基板下表面供應較上述處理液凝固點更低溫之流體冷媒，而使上述液膜凝固；其中，上述冷媒供應部係在開始朝上述基板之下表面的旋轉中心供應既定流量的上述冷媒後，使朝上述基板下表面之周緣部所供應之上述冷媒的流速與供應量之至少其中一項經時性增加。
- 如請求項1之基板處理裝置，其中，上述冷媒供應部係使朝上述基板下表面的旋轉中心供應之上述冷媒的供應量增加。
- 如請求項1之基板處理裝置，其中，上述基板保持部係在從上述冷媒供應部開始供應上述冷媒後，使上述基板的旋轉速度增加。
- 如請求項1之基板處理裝置，其中，上述冷媒供應部係設有在上述基板的徑向上分別距上述旋轉中心之距離不同、各自朝上述基板的下表面吐出上述冷媒的複數個吐出口，且分別依不同時機開始從上述複數個吐出口吐出上述冷媒。
- 如請求項1至4中任一項之基板處理裝置，其中，上述基板保持部係使已由上述處理液供應部供應了上述處理液的上述基板旋轉而形成上述液膜，從上述液膜形成起至上述液膜全體凝固為止的期間內，使上述基板的旋轉速度成為上述液膜形成時的旋轉速度以下。
- 如請求項1至4中任一項之基板處理裝置，其中，上述基板保持部係具有與上述基板的下表面相對向、且與上述基板之間形成間隙空間的對向構件；上述冷媒供應部係對上述間隙空間供應上述冷媒。
- 如請求項6之基板處理裝置，其中，上述冷媒供應部係從朝上述對向構件的上表面開口的吐出口中，吐出上述冷媒。
- 如請求項6之基板處理裝置，其中，上述冷媒供應部係設有：整流構件，其設置於上述對向構件的上表面，暫時性限制上述冷媒從上述吐出口朝上述基板周緣部的流動。
- 一種基板處理方法，係保持著基板周緣部，一邊將上述基板呈水平姿勢支撐，一邊使上述基板圍繞平行於鉛直方向的旋轉軸進行旋轉，朝上述基板的上表面供應處理液，而形成上述處理液的液膜，從上述基板下方朝上述基板下表面供應較上述處理液凝固點更低溫之流體冷媒使上述液膜凝固，在開始朝上述基板下表面的旋轉中心供應既定流量的上述冷媒後，使朝上述基板下表面之周緣部供應之上述冷媒的流速與供應量之至少其中一項經時性增加。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017-060912 | 2017-03-27 | ||
| JP2017060912A JP6896474B2 (ja) | 2017-03-27 | 2017-03-27 | 基板処理装置および基板処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW201838063A true TW201838063A (zh) | 2018-10-16 |
| TWI714831B TWI714831B (zh) | 2021-01-01 |
Family
ID=63674719
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW107105297A TWI714831B (zh) | 2017-03-27 | 2018-02-13 | 基板處理裝置及基板處理方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6896474B2 (zh) |
| TW (1) | TWI714831B (zh) |
| WO (1) | WO2018179945A1 (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI711492B (zh) * | 2019-03-15 | 2020-12-01 | 日商東芝記憶體股份有限公司 | 基板處理裝置及基板處理方法 |
| CN113787049A (zh) * | 2021-09-15 | 2021-12-14 | 新阳硅密（上海）半导体技术有限公司 | 一种用于单片湿处理制程的槽式工艺方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7313208B2 (ja) * | 2019-06-26 | 2023-07-24 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理方法 |
| JP7386026B2 (ja) * | 2019-09-20 | 2023-11-24 | 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス | 基板処理方法および基板処理装置 |
| US12005482B2 (en) * | 2020-03-31 | 2024-06-11 | Shibaura Mechatronics Corporation | Substrate treatment device |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006332396A (ja) * | 2005-05-27 | 2006-12-07 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 基板処理方法および基板処理装置 |
| JP4906418B2 (ja) * | 2006-07-19 | 2012-03-28 | 大日本スクリーン製造株式会社 | 基板処理装置、基板処理システムおよび基板処理方法 |
| JP2009021409A (ja) * | 2007-07-12 | 2009-01-29 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 凍結処理装置、凍結処理方法および基板処理装置 |
| JP5315189B2 (ja) * | 2009-09-28 | 2013-10-16 | 大日本スクリーン製造株式会社 | 基板処理装置および基板処理方法 |
| JP5497599B2 (ja) * | 2010-09-16 | 2014-05-21 | 大日本スクリーン製造株式会社 | 基板処理装置および基板処理方法 |
| TWI563550B (en) * | 2011-01-06 | 2016-12-21 | Screen Holdings Co Ltd | Substrate processing method and substrate processing apparatus |
| JP5715831B2 (ja) * | 2011-01-20 | 2015-05-13 | 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス | 基板処理方法および基板処理装置 |
| JP5865073B2 (ja) * | 2011-12-28 | 2016-02-17 | 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス | 基板処理装置および基板処理方法 |
| JP5816544B2 (ja) * | 2011-12-28 | 2015-11-18 | 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス | 基板処理装置および基板処理方法 |
| JP2015185668A (ja) * | 2014-03-24 | 2015-10-22 | 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス | 基板処理方法および基板処理装置 |
| JP6336365B2 (ja) * | 2014-09-18 | 2018-06-06 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板液処理装置 |
| JP2019063093A (ja) * | 2017-09-29 | 2019-04-25 | 平山 和彦 | 折り畳み家具 |
-
2017
- 2017-03-27 JP JP2017060912A patent/JP6896474B2/ja active Active
-
2018
- 2018-02-13 TW TW107105297A patent/TWI714831B/zh active
- 2018-02-14 WO PCT/JP2018/005064 patent/WO2018179945A1/ja active Application Filing
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI711492B (zh) * | 2019-03-15 | 2020-12-01 | 日商東芝記憶體股份有限公司 | 基板處理裝置及基板處理方法 |
| CN113787049A (zh) * | 2021-09-15 | 2021-12-14 | 新阳硅密（上海）半导体技术有限公司 | 一种用于单片湿处理制程的槽式工艺方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP6896474B2 (ja) | 2021-06-30 |
| JP2018164012A (ja) | 2018-10-18 |
| TWI714831B (zh) | 2021-01-01 |
| WO2018179945A1 (ja) | 2018-10-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TW201838063A (zh) | 基板處理裝置及基板處理方法 | |
| JP6588819B2 (ja) | 基板処理装置および基板処理方法 | |
| TWI688031B (zh) | 基板處理裝置及基板處理方法 | |
| CN108305842B (zh) | 基板处理方法以及基板处理装置 | |
| JP6612632B2 (ja) | 基板処理装置および基板処理方法 | |
| JP6100487B2 (ja) | 基板処理装置 | |
| JP6586697B2 (ja) | 基板処理装置および基板処理方法 | |
| TWI692604B (zh) | 基板乾燥方法及基板乾燥裝置 | |
| JP6338904B2 (ja) | 基板処理装置 | |
| JP5297959B2 (ja) | 基板乾燥方法及び基板乾燥装置 | |
| US20200001333A1 (en) | Substrate processing method and substrate processing apparatus | |
| TWI705497B (zh) | 基板處理方法及基板處理裝置 | |
| JP2009021409A (ja) | 凍結処理装置、凍結処理方法および基板処理装置 | |
| JP5315271B2 (ja) | 基板処理方法および基板処理装置 | |
| TWI700740B (zh) | 基板處理裝置以及基板處理方法 | |
| JP2008034612A (ja) | 基板処理装置および基板処理方法 | |
| JP6771080B2 (ja) | 基板処理装置および基板処理方法 | |
| JP4877783B2 (ja) | 裏面洗浄装置、基板処理装置および裏面洗浄方法 | |
| KR20220088320A (ko) | 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치 | |
| JP2015023047A (ja) | 基板処理装置および基板処理方法 |