TW201919776A - 基板處理裝置、基板處理方法及記憶媒體 - Google Patents

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Abstract

[課題]一面進行乾燥界面中之乾燥條件的最佳化，一面防止液膜在基板表面損壞的情形。 　　[解決手段]一種方法，係在藉由處理液(例如DIW)處理基板後，使基板乾燥。該方法，包含有：乾燥工程，在將揮發性高於處理液之第1乾燥液(例如IPA)供給至基板(W)而形成液膜後，一面使基板旋轉，一面以使從基板的旋轉中心(O)至第1乾燥液的供給位置(P1)之距離(R1)逐漸地變大的方式，使第1乾燥液之供給位置移動，並一面使乾燥區域(DC)呈同心圓狀擴大，一面使基板乾燥。該乾燥工程，係包含有：一面將第1乾燥液供給至前述基板，一面將第2乾燥液供給至前述基板，此時之從基板的旋轉中心至第2乾燥液的供給位置(P2)之距離(R1)，係大於從基板的旋轉中心至第1乾燥液的供給位置(P1)之距離(R2)。

Description

基板處理裝置、基板處理方法及記憶媒體
本發明，係關於以處理液處理半導體晶圓等的基板後使其乾燥之技術。
在半導體裝置之製造工程中，係含有如下述般的：藉由將藥液從噴嘴供給至半導體晶圓等的基板之表面的方式，對基板施予溼蝕刻、藥液洗淨等的液處理。在供給藥液後，將沖洗液例如DIW(純水)供給至基板，其後，使基板乾燥。
在專利文獻1中，係記載有如下述者：將高揮發性且低表面張力之液體即IPA供給至被DIW沾濕之基板之表面的中心部，其後，使IPA之供給位置從基板的中心部朝向周緣部移動，藉此，一面使乾燥界面(意指IPA乾燥而消失的乾燥區域與存在IPA之液膜的非乾燥區域之界面)慢慢地朝向基板之周緣部擴大，一面使基板的表面乾燥。藉由以像這樣的方法進行乾燥之方式，可防止產生乾燥工程中之微粒的發生、圖案之倒塌等的缺點。又，在專利文獻1中，係記載有如下述者：在供給IPA的同時，將氮氣供至基板表面之乾燥區域。以將氮氣噴吹至比乾燥界面稍微更半徑方向內側之位置的方式，使氮氣之供給位置從基板的中心部朝向周緣部移動。藉由像這樣供給氮氣的方式，促進乾燥且使其均勻化。
但是，在近年來之高積體化或高縱橫比化獲得進展的半導體裝置之製造中，係即便藉由上述方法亦會發生圖案倒塌。作為用以避免圖案倒塌之乾燥方法，雖有昇華乾燥、超臨界乾燥等，但該些乾燥方法為高成本。又，在近年來，對於IPA殘渣等的缺陷之基準變得更嚴格，在上述方法中，係亦有時不滿足基準。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2007-036180號公報
[本發明所欲解決之課題]
本發明，係提供一種基板之乾燥技術，可一面進行乾燥界面中之乾燥條件的最佳化，一面防止液膜在基板表面損壞的情形。 [用以解決課題之手段]
根據本發明之一實施形態，提供一種基板處理方法，其特徵係，具有：處理工程，藉由處理液處理基板；及乾燥工程，在將揮發性高於前述處理液之第1乾燥液供給至旋轉的前述基板而形成液膜後，以使前述基板上之從前述基板的旋轉中心至前述第1乾燥液的供給位置之距離逐漸地變大的方式，使前述第1乾燥液之前述供給位置移動，藉此，一面使乾燥區域呈同心圓狀擴大，一面使前述基板乾燥，前述乾燥工程，係包含有：一面將前述第1乾燥液供給至前述基板，一面將揮發性高於前述處理液的第2乾燥液供給至前述基板，此時的前述基板上之從前述基板的旋轉中心至前述第2乾燥液的供給位置之距離，係大於從前述基板的旋轉中心至前述第1乾燥液的供給位置之距離。
根據本發明之其他實施形態，提供一種基板處理裝置，其特徵係，具備有：基板保持部，用以水平地保持基板；旋轉機構，用以使前述基板保持部繞垂直軸旋轉；處理液噴嘴，將處理液供給至被保持於前述基板保持部之基板的表面；第1乾燥液噴嘴，供給用以使前述基板乾燥的第1乾燥液；第2乾燥液噴嘴，供給用以使前述基板乾燥的第2乾燥液；處理液供給機構，將前述處理液供給至前述處理液噴嘴；第1乾燥液供給機構，將前述第1乾燥液供給至前述第1乾燥液噴嘴；第2乾燥液供給機構，將前述第2乾燥液供給至前述第2乾燥液噴嘴；噴嘴移動機構，使前述處理液噴嘴、前述第1乾燥液噴嘴及前述第2乾燥液噴嘴在水平方向上移動；及控制部，控制前述處理液供給機構、前述第1乾燥液供給機構、前述第2乾燥液供給機構及前述噴嘴移動機構，執行上述的基板處理方法。
根據本發明之另外其他實施形態，提供一種記憶媒體，其特徵係，記錄有程式，該程式，係在被用以控制基板處理裝置之動作的電腦執行時，使前述電腦控制前述基板處理裝置而執行上述的基板處理方法。 [發明之效果]
根據上述的實施形態，可藉由從第2乾燥液噴嘴供給乾燥液的方式，防止乾燥液之液膜在基板之周緣部損壞的情形。因此，可僅考慮來自第1乾燥液噴嘴之乾燥液之供給條件的乾燥界面附近之乾燥液之狀態的最佳化來決定。
以下，參閱附加圖面，說明關於本發明之實施形態。
圖1，係表示本實施形態之基板處理系統之概略構成的圖。在以下中，係為了明確位置關係，而規定相互正交之X軸、Y軸及Z軸，並將Z軸正方向設成為垂直向上方向。
如圖1所示般，基板處理系統1，係具備有搬入搬出站2與處理站3。搬入搬出站2與處理站3，係鄰接設置。
搬入搬出站2，係具備有載體載置部11與搬送部12。在載體載置部11，係載置有以水平狀態收容複數片基板，本實施形態為半導體晶圓(以下稱為晶圓W)的複數個載體C。
搬送部12，係鄰接設置於載體載置部11，在內部具備有基板搬送裝置13與收授部14。基板搬送裝置13，係具備有保持晶圓W的晶圓保持機構。又，基板搬送裝置13，係可朝水平方向及垂直方向移動和以垂直軸為中心旋轉，並使用晶圓保持機構，在載體C與收授部14之間進行晶圓W之搬送。
處理站3，係鄰接設置於搬送部12。處理站3，係具備有搬送部15與複數個處理單元16。複數個處理單元16，係被並排設置於搬送部15的兩側。
搬送部15，係在內部具備有基板搬送裝置17。基板搬送裝置17，係具備有保持晶圓W的晶圓保持機構。又，基板搬送裝置17，係可朝水平方向及垂直方向移動和以垂直軸為中心旋轉，並使用晶圓保持機構，在收授部14與處理單元16之間進行晶圓W之搬送。
處理單元16，係對藉由基板搬送裝置17所搬送的晶圓W進行預定之基板處理。
又，基板處理系統1，係具備有控制裝置4。控制裝置4，係例如電腦，具備有控制部18與記憶部19。在記憶部19，係儲存有控制基板處理系統1中所執行之各種處理的程式。控制部18，係藉由讀出並執行被記憶於記憶部19之程式的方式，控制基板處理系統1的動作。
另外，該程式，係被記錄於可藉由電腦而讀取的記憶媒體者，且亦可為從該記憶媒體被安裝於控制裝置4的記憶部19者。作為可藉由電腦而讀取之記憶媒體，係例如有硬碟(HD)、軟碟片(FD)、光碟(CD)、磁光碟(MO)、記憶卡等。
在如上述般所構成之基板處理系統1中，係首先，搬入搬出站2之基板搬送裝置13從被載置於載體載置部11的載體C取出晶圓W，並將取出之晶圓W載置於收授部14。載置於收授部14之晶圓W，係藉由處理站3的基板搬送裝置17，從收授部14被取出且搬入至處理單元16。
搬入至處理單元16之晶圓W，係在藉由處理單元16予以處理後，藉由基板搬送裝置17，從處理單元16被搬出且載置於收授部14。而且，載置於收授部14之處理完畢的晶圓W，係藉由基板搬送裝置13而返回到載體載置部11的載體C。
如圖2所示，處理單元16，係具備有腔室20、基板保持機構30、處理流體供給部40及回收罩杯50。
腔室20，係收容有基板保持機構30、處理流體供給部40及回收罩杯50。在腔室20之頂部，係設置有FFU(Fan Filter Unit)21。FFU21，係在腔室20內形成下降流。
基板保持機構30，係具備有保持部31、支柱部32及驅動部33。保持部31，係水平地保持晶圓W。支柱部32，係延伸於垂直方向之構件，藉由驅動部33可旋轉地支撐基端部，在前端部水平地支撐保持部31。驅動部33，係使支柱部32繞垂直軸周圍旋轉。該基板保持機構30，係藉由使用驅動部33來使支柱部32旋轉的方式，使被支撐於支柱部32之保持部31旋轉，藉此，使保持部31所保持的晶圓W旋轉。
處理流體供給部40，係對晶圓W供給處理流體。處理流體供給部40，係被連接於處理流體供給源70。
回收罩杯50，係被配置為包圍保持部31，捕捉因保持部31之旋轉而從晶圓W飛散的處理液。在回收罩杯50之底部，係形成有排液口51，藉由回收罩杯50所捕捉之處理液，係從該排液口51被排出至處理單元16的外部。又，在回收罩杯50之底部，係形成有將從FFU21所供給之氣體排出至處理單元16之外部的排氣口52。
如圖3所示般，處理單元16，係具備有：藥液噴嘴41，將作為藥液之DHF(稀氫氟酸)供給至晶圓W；沖洗噴嘴42，將作為沖洗液之DIW(純水)供給至晶圓W；第1乾燥液噴嘴43，將作為乾燥液之IPA(異丙醇)供給至晶圓W；第2乾燥液噴嘴44，將作為乾燥液之IPA(異丙醇)供給至晶圓W；及氣體噴嘴45，將作為乾燥氣體之惰性氣體(在此為氮氣)供給至晶圓W。該些噴嘴41~45，係在圖2中，概略地表示為處理流體供給部40。
藥液噴嘴41、沖洗噴嘴42及第1乾燥液噴嘴43，係被安裝於第1噴嘴臂46。第1噴嘴臂46，係可藉由升降旋轉機構46A升降且可繞垂直軸線旋轉。第1噴嘴臂46，係可使藥液噴嘴41、沖洗噴嘴42及第1乾燥液噴嘴43在晶圓W之上方如箭頭M1所示般地移動。第2乾燥液噴嘴44，係被安裝於可藉由升降旋轉機構47A升降且可繞垂直軸線旋轉的第2噴嘴臂47，並可在晶圓W之上方沿著箭頭M2移動。氣體噴嘴45，係被安裝於可藉由升降旋轉機構48A升降且可繞垂直軸線旋轉的第3噴嘴臂48，並可在晶圓W之上方沿著箭頭M3移動。
第1乾燥液噴嘴43，係被安裝於第1噴嘴臂46，以便可朝向斜下方吐出乾燥液。詳細而言，係從正上方觀看第1乾燥液噴嘴43時，乾燥液從第1乾燥液噴嘴43被吐出至如沿著晶圓W之旋轉方向(圖3之箭頭R)般的方向(圖3之箭頭D1)。藉由像這樣設置第1乾燥液噴嘴43的方式，在從第1乾燥液噴嘴43所吐出之乾燥液與晶圓W的表面碰撞時，可抑制液體飛濺發生。
第2乾燥液噴嘴44，係被安裝於第2噴嘴臂47，以便可朝向斜下方吐出乾燥液。詳細而言，係從正上方觀看第2乾燥液噴嘴44時，乾燥液從第2乾燥液噴嘴44被吐出至如沿著晶圓W之旋轉方向(圖3之箭頭R)般的方向(圖3之箭頭D2)。藉由像這樣設置第2乾燥液噴嘴44的方式，在從第2乾燥液噴嘴44所吐出之乾燥液與晶圓W的表面之IPA的液膜(源自於從第1乾燥液噴嘴43所吐出之IPA)碰撞時，可抑制液體飛濺發生。
藥液噴嘴41及沖洗噴嘴42，係被安裝於第1噴嘴臂46，以便可與第1乾燥液噴嘴43相同地吐出液體。藥液噴嘴41及沖洗噴嘴42，係亦可被安裝於第1噴嘴臂46，以便可朝垂直方向下方吐出液體。
氣體噴嘴45，係被安裝於第3噴嘴臂48，以便可朝向斜下方吐出乾燥氣體。詳細而言，係從正上方觀看氣體噴嘴45時，乾燥氣體從氣體噴嘴45被吐出至如沿著晶圓W之半徑方向般的方向(圖3之箭頭D3)。藉由像這樣設置氣體噴嘴45的方式，可效率良好地擴大被形成於晶圓W的乾燥核。
在藥液噴嘴41，係連接有藥液供給機構71，在沖洗噴嘴42，係連接有沖洗液供給機構72，在第1乾燥液噴嘴43，係連接有第1乾燥液供給機構73，在第2乾燥液噴嘴44，係連接有第2乾燥液供給機構74，在氣體噴嘴45，係連接有氣體供給機構75。雖省略詳細之圖示，但各供給機構(71~75)，係具備有：處理流體(藥液、沖洗液、乾燥液、乾燥氣體)之供給源(儲槽、工廠設施等)；管路，連接各供給源與對應於其之噴嘴(41~45)；及開關閥及流量調節閥等的流量控制機器，被介設於各管路，並可將處理流體以經控制的流量供給至各噴嘴(41~45)。
在本實施形態中，由於使用作為乾燥液之IPA，係與構成沖洗液之DIW具有混和性，因此，可輕易置換DIW，並因揮發性高於DIW，因此，可輕易使其乾燥，故可適當地使用作為乾燥液。而且，由於IPA，係表面張力低於DIW，因此，亦可抑制高縱橫比之微細圖案的倒塌。乾燥液，係並非限定於IPA者，亦可將具有上述之特徵的其他有機溶劑例如HFO(氫氟烯烴)、HFE(氫氟醚)使用作為乾燥液。
在本實施形態中，使用作為乾燥氣體之氮氣，係低氧濃度、低濕度，對防止浮水印等的缺陷發生於晶圓表面來說具有效果。作為乾燥氣體，亦可使用其他惰性氣體例如氬氣。
其次，說明關於上述之基板液處理裝置的動作。另外，下述的動作，係藉由執行被記錄於控制裝置4之記憶部19之程式的方式，藉由控制部18產生之控制信號予以控制。
首先，開啟被設置於腔室20之一側壁的擋板23(圖3)，將被保持於未圖示之搬送臂(圖1之基板搬送裝置17之支臂)的晶圓W通過搬入搬出口24搬入至腔室20內。其次，晶圓W從搬送臂被移交至基板保持機構30之保持部31(在圖3中，係於晶圓W之周圍可看到其一部分)，並藉由保持部31水平地保持。
[藥液處理工程] 　　其次，藥液噴嘴41藉由第1噴嘴臂46而移動至晶圓W之中心部之正上方的位置。又，藉由基板保持機構30之驅動部33，加以旋轉驅動保持有晶圓W之保持部31，藉此，晶圓W繞垂直軸線旋轉。在該狀態下，將藉由藥液供給機構71被供給至藥液噴嘴41之DHF，從藥液噴嘴41供給至晶圓W之表面的中心部。所供給之DHF，係藉由離心力，在晶圓W之表面朝向周緣部擴大同時流動，藉此，在DHF之液膜被形成於晶圓W之表面的狀態下，對晶圓W施予藥液處理。在直至後述之乾燥工程完成為止的期間，繼續旋轉晶圓W。
[沖洗處理工程] 　　在進行藥液處理預定時間後，停止來自藥液噴嘴41之DHF液的供給，且與此大致同時地，將藉由沖洗液供給機構72被供給至沖洗噴嘴42之DIW，從沖洗噴嘴42供給至晶圓W之表面的中心部。所供給之DIW，係藉由離心力，在晶圓W之表面朝向周緣部擴大同時流動，藉此，在DIW之液膜被形成於晶圓W之表面的狀態下，對晶圓W施予沖洗處理。
[乾燥工程] 　　其次，說明關於乾燥工程。另外，為了方便今後的說明，如圖4所示般，亦有時將從第1及第2乾燥液噴嘴43，44所吐出之IPA朝晶圓W表面的著液點P1，P2(此為實質上和「該些噴嘴之吐出口的軸線與晶圓W表面」的交點一致)之位置，或該些著液點P1，P2離晶圓W之旋轉中心O的距離R1，R2使用作為表示第1及第2乾燥液噴嘴43，44之位置的指標。又，將從氣體噴嘴45所吐出之氣體的主流碰撞到之晶圓W之表面上的位置即氣體碰撞點Pg(此為實質上和「氣體噴嘴45之吐出口的軸線與晶圓W之表面」的交點一致)，或氣體碰撞點Pg離晶圓W之旋轉中心O的距離Rg使用作為表示氣體噴嘴45之位置的指標。
在進行沖洗處理預定時間後，停止來自沖洗噴嘴42之DIW的吐出，且與此大致同時地，將藉由第1乾燥液供給機構73被供給至第1乾燥液噴嘴43之IPA，從第1乾燥液噴嘴43供給至晶圓W之表面的中心部(此時之距離R1，係大致為0)。所供給之IPA，係藉由離心力，在晶圓W之表面朝向周緣部擴大同時流動，藉此，處於晶圓W之表面的DIW被置換成IPA，晶圓W之表面會被IPA的液膜所覆蓋。
又，在與開始來自第1乾燥液噴嘴43之IPA的供給同時地或開始供給後之適當的時序下，將IPA從第2乾燥液供給機構74供給至預先待機於晶圓W之上方之供給位置的第2乾燥液噴嘴44，並將IPA從第2乾燥液噴嘴44朝向比晶圓W之表面的中心部更往半徑方向外側的位置(P2)吐出(此時距離R2＞距離R1)。從第2乾燥液噴嘴44所供給之IPA，係在從第1乾燥液噴嘴43供給後，與在晶圓W之表面形成液膜之IPA的流動進行匯流。藉此，在比晶圓W的表面中之來自第2乾燥液噴嘴44之IPA的著液點(P2)更往半徑方向外側的區域中，形成更厚之IPA的液膜。
在處於晶圓W之表面的DIW被置換成IPA且晶圓W之表面被IPA的液膜所覆蓋後，使第1乾燥液噴嘴43移動，並使來自第1乾燥液噴嘴43之乾燥液的著液點(P1)往半徑方向外側移動。當第1乾燥液噴嘴43開始移動而著液點(P1)離開晶圓的中心(旋轉中心)O後，使氣體噴嘴45移動至晶圓之中心部的正上方附近，並從氣體噴嘴45朝向晶圓W的中心部吐出氮氣(此時距離R1＞距離Rg)。藉此，在晶圓W之表面的中心部形成圓形之乾燥核DC。由於乾燥核DC，係即便不從氣體噴嘴45朝向晶圓W之中心部吐出氮氣，亦藉由作用於IPA的離心力所形成，因此，亦可在形成乾燥核後，將氮氣從氣體噴嘴45供給至晶圓W表面的乾燥核DC內。
以下，在本說明書中，將乾燥核DC(已去除IPA之乾燥區域)與存在其外側之IPA液膜的區域之間的邊界稱作為「乾燥界面」，該乾燥界面，係在圖4中以參考符號B表示。
在形成了乾燥核DC後，使第1乾燥液噴嘴43及氣體噴嘴45往半徑方向外側移動，藉此，乾燥核同心圓狀地擴大至半徑方向外側，最後，晶圓W之表面的整個區域乾燥。以使來自氣體噴嘴45之氣體之氣體碰撞點Pg的位置存在於比乾燥界面B稍微更往半徑方向內側的方式，使氣體噴嘴45移動為較佳。另外，以使距離R1-距離Rg之值成為固定的方式，可使第1乾燥液噴嘴43及氣體噴嘴45往半徑方向外側移動。
與使第1乾燥液噴嘴43及氣體噴嘴45往半徑方向外側移動的同時，第2乾燥液噴嘴44亦往半徑方向外側移動。此時，在直至氣體噴嘴45到達晶圓W之周緣的正上方之間(亦即，直至Rg與晶圓W的半徑相等之間)，維持距離R2＞距離R1＞距離Rg之關係。另外，此時，亦可一面將距離R2-距離R1之值維持成固定，一面使第1乾燥液噴嘴43及第2乾燥液噴嘴44往半徑方向外側移動。
其次，詳細地說明關於擴大乾燥核時之第1乾燥液噴嘴43、第2乾燥液噴嘴44及氣體噴嘴45的作用。
圖5，係表示乾燥界面B附近的狀況。圖4之左側為形成有乾燥核DC之晶圓W的中心側，右側為晶圓W的周緣側。區域I，係IPA之液膜非常薄，由於該區域I中之IPA的薄膜，係可視為邊界層，且IPA，係藉由其黏性向晶圓W拉伸，因此，相對於晶圓W之相對速度非常低。因此，處於區域I之IPA，係藉由蒸發而消失，並非因離心力往外側移動而消失。另一方面，由於在區域II中，係液膜之厚度比較大，因此，處於區域II之液膜的上部之IPA，係藉由離心力，相對於晶圓W以較高速往周緣側移動，處於區域II之液膜的下部之IPA，係在下個時點成為區域I。如上述般，在區域I內，係由於形成晶圓W之表面的薄膜之IPA在相對於晶圓W表面的相對速度非常低的狀態下蒸發，因此，隨著IPA之蒸發而產生的乾燥不良(IPA殘渣之發生、不均勻乾燥)，係在區域I內發生。藉由發明者之研究已知，為了防止像這樣的乾燥不良，係使區域I內之IPA薄膜的膜厚均勻化，且增大蒸發速度為較佳。
為了使區域I內之IPA薄膜的膜厚均勻化且加大蒸發速度，係減小從第1乾燥液噴嘴43所吐出之IPA的流量，並將該IPA之溫度提高至未滿沸點例如約70℃即可。當增大從第1乾燥液噴嘴43所吐出之IPA的流量時，則由於乾燥界面B附近之IPA之液膜的膜厚變得不均勻且易發生乾燥不均，因此，IPA之流量，係儘可能減小至不會對液膜形成造成阻礙的範圍為較佳。又，當提高IPA的溫度時，則由於不僅IPA之蒸發速度變快且IPA之表面張力下降，因此，從抑制圖案倒塌的觀點來看亦較佳。
為了提高從第1乾燥液噴嘴43所吐出之IPA的溫度，可在第1乾燥液供給機構73設置IPA的加熱機構。作為加熱機構，係例示有設置於作為IPA供給源之儲槽的加熱器或設置於IPA管路的線內加熱器等。未圖示關於加熱機構。
另一方面，當減小從第1乾燥液噴嘴43所吐出之IPA的流量或提高溫度時，則有IPA之液膜無法維持在比來自第1乾燥液噴嘴43之IPA的著液點P1更往半徑方向外側的整個區域之虞。亦即，有IPA之液膜在晶圓W之周緣部損壞，且晶圓W之表面露出而發生乾燥缺陷之虞。
對此，在本實施形態中，係第2乾燥液噴嘴44將IPA供給至比來自第1乾燥液噴嘴43之IPA朝晶圓上的著液點P1更往半徑方向外側之著液點P2。藉此，使比著液點P2更往半徑方向外側之區域(比虛線之圓更往外側的區域)中之IPA的液膜變厚，防止IPA之液膜在晶圓W的周緣部損壞的情形。因此，來自第1乾燥液噴嘴43之IPA的供給，係只要可防止IPA之液膜在從著液點P1至著液點P2之環狀的區域(從乾燥界面B至虛線之圓的環狀區域)內損壞的情形，則能以任意的條件進行。亦即，可將從第1乾燥液噴嘴43所供給之IPA的流量及溫度設定成適於區域I內之IPA薄膜的膜厚之最佳化及均勻化的值。
從第2乾燥液噴嘴44所供給之IPA的溫度，係低於從第1乾燥液噴嘴43所供給之IPA的溫度(例如常溫)為較佳。藉由像這樣進行的方式，可降低比來自第2乾燥液噴嘴44之IPA的著液點P2更往半徑方向外側的區域中之IPA的溫度，並抑制IPA之蒸發。因此，可更確實地防止IPA之液膜在晶圓W的周緣部損壞的情形。又，亦可減小從第2乾燥液噴嘴44所供給之IPA的流量，並可實現IPA之使用量的削減。
在合適的一實施形態中，從第1乾燥液噴嘴43所供給之IPA，係相對於高溫且小流量，從第2乾燥液噴嘴44所供給之IPA，係相對於低溫且大流量。藉由實驗，將從第1乾燥液噴嘴43所供給之IPA的流量及溫度設定成如在區域I內進行合適之乾燥般的值，其次，只要在從第1乾燥液噴嘴43所供給之IPA的流量及溫度之條件下，以使IPA之液膜不會在晶圓W之周緣部損壞的方式，藉由實驗來設定從第2乾燥液噴嘴44所供給之IPA的流量及溫度即可。
從第1乾燥液噴嘴43所供給之IPA的流量，係隨著該IPA之供給位置(著液點P1)越接近晶圓W的周緣部而越增加為較佳。前述之區域I，係環狀之區域，區域I之面積，係隨著越接近周緣部而變得越大。因此，為了使每一單位面積之IPA的供給量一致，從而使IPA之供給量增加即可。
根據上述實施形態，為了供給乾燥液(IPA)，從而設置2個乾燥液噴嘴(第1乾燥液噴嘴43及第2乾燥液噴嘴44)，並在晶圓W上，使從晶圓W之旋轉中心O至來自第2乾燥液噴嘴44之乾燥液的著液點P2(供給位置)之距離R2大於從晶圓W之旋轉中心O至來自第1乾燥液噴嘴43之乾燥液的著液點P1(供給位置)之距離R1。由於藉由以適當之條件從第2乾燥液噴嘴44供給乾燥液的方式，可防止液膜在晶圓W周緣部損壞的情形，因此，可僅考慮最適當之乾燥界面的形成，加以決定來自第1乾燥液噴嘴43之乾燥液的供給條件。因此，可輕易防止乾燥缺陷的發生。
第1乾燥液噴嘴43之移動速度，係亦可為固定，或亦可因應第1乾燥液噴嘴43的半徑方向位置(或距離R1)而變化。第2乾燥液噴嘴44之移動速度，係亦可為固定，或亦可因應第2乾燥液噴嘴44的半徑方向位置(或距離R2)而變化。從第2乾燥液噴嘴44所供給之IPA的流量，係亦可為固定，或亦可因應第2乾燥液噴嘴44的半徑方向位置(或距離R2)而變化。氣體噴嘴45之移動速度，係亦可為固定，或亦可氣體噴嘴45的半徑方向位置(或距離Rg)而變化。從氣體噴嘴45所供給之氮氣的流量，係亦可為固定，或亦可因應氣體噴嘴45的半徑方向位置(或距離Rg)而變化。第1乾燥液噴嘴43、第2乾燥液噴嘴44及氣體噴嘴45的位置關係(例如值R2-R1，值R1-Rg等)，係亦可為固定，或亦可使其變化。
在上述實施形態中，雖然從第1乾燥液噴嘴43所供給之乾燥液(第1乾燥液)及從第2乾燥液噴嘴44所供給之乾燥液(第2乾燥液)皆為IPA，但並不限於此，第1乾燥液與第2乾燥液亦可不同。在該情況下，由於HFO及HFE，係比起IPA更低黏度且低表面張力，因此，為了防止圖案倒塌，使用作為第1乾燥液即可。另一方面，由於HFO及HFE，係比起IPA更昂貴，因此，作為僅為了維持液膜而供給的第2乾燥液，係使用IPA即可。
另外，乾燥核DC，係即便不進行來自氣體噴嘴45之氮氣的吐出，亦有可能藉由作用於IPA之離心力及IPA的自然乾燥而產生。又，乾燥核DC，係即便不藉由從氣體噴嘴45所吐出之氮氣來擴展IPA的液膜，亦僅藉由作用於IPA之液膜的離心力而擴大。因此，亦可不進行氮氣之供給，在該情況下，可省略氣體噴嘴45。然而，從促進形成乾燥核及促進擴張乾燥核的觀點來看，進行氮氣之供給為較佳。
又，被處理基板，係並非限定於半導體晶圓W，亦可為玻璃基板、陶瓷基板等的其他種類之基板。
W‧‧‧基板(晶圓)
4‧‧‧控制裝置
31‧‧‧基板保持部(保持部)
33‧‧‧旋轉機構(驅動部)
42‧‧‧處理液噴嘴(沖洗噴嘴)
43‧‧‧第1乾燥液噴嘴
44‧‧‧第2乾燥液噴嘴
45‧‧‧氣體噴嘴
72‧‧‧處理液供給機構(沖洗液供給機構)
73‧‧‧第1乾燥液供給機構
74‧‧‧第2乾燥液供給機構
75‧‧‧氣體供給機構
46~48，46A~48A‧‧‧噴嘴移動機構(噴嘴臂、升降旋轉機構)
P1‧‧‧第1乾燥液之供給位置(著液點)
P2‧‧‧第2乾燥液之供給位置(著液點)
O‧‧‧基板之旋轉中心
R1‧‧‧從O至P1之距離
R2‧‧‧從O至P2之距離
DC‧‧‧乾燥區域(乾燥核)
[圖1]表示本發明之一實施形態之基板處理系統之概略構成的平面圖。 　　[圖2]表示前述基板處理系統所包含之處理單元之概略構成的縱剖面圖。 　　[圖3]圖2所示之處理單元之內部的平面圖。 　　[圖4]說明關於乾燥工程的概略圖。 　　[圖5]說明關於晶圓表面之乾燥界面附近之狀態的概略圖。

Claims (13)

  1. 一種基板處理方法，其特徵係，具有： 　　處理工程，藉由處理液處理基板；及 　　乾燥工程，在將揮發性高於前述處理液之第1乾燥液供給至旋轉的前述基板而形成液膜後，以使前述基板上之從前述基板的旋轉中心至前述第1乾燥液的供給位置之距離逐漸地變大的方式，使前述第1乾燥液之前述供給位置移動，藉此，一面使乾燥區域呈同心圓狀擴大，一面使前述基板乾燥， 　　前述乾燥工程，係包含有：一面將前述第1乾燥液供給至前述基板，一面將揮發性高於前述處理液的第2乾燥液供給至前述基板，此時的前述基板上之從前述基板的旋轉中心至前述第2乾燥液的供給位置之距離，係大於從前述基板的旋轉中心至前述第1乾燥液的供給位置之距離。
  2. 如申請專利範圍第1項之基板處理方法，其中， 　　前述第1乾燥液與前述第2乾燥液，係具有相同成分的液體。
  3. 如申請專利範圍第2項之基板處理方法，其中， 　　前述第1乾燥液及前述第2乾燥液，係IPA(異丙醇)。
  4. 如申請專利範圍第1項之基板處理方法，其中， 　　前述第1乾燥液與前述第2乾燥液，係具有不同成分的液體。
  5. 如申請專利範圍第1~4項中任一項之基板處理方法，其中， 　　在一面將前述第1乾燥液供給至前述基板，一面將前述第2乾燥液供給至前述基板時，前述第1乾燥液的溫度，係高於前述第2乾燥液的溫度。
  6. 如申請專利範圍第1~4項中任一項之基板處理方法，其中， 　　在一面將前述第1乾燥液供給至前述基板，一面將前述第2乾燥液供給至前述基板時，前述第2乾燥液的流量，係大於前述第1乾燥液的流量。
  7. 如申請專利範圍第1~4項中任一項之基板處理方法，其中， 　　伴隨著前述基板上之從前述基板的旋轉中心至前述第1乾燥液的供給位置之距離變大，增大前述第1乾燥液的流量。
  8. 如申請專利範圍第1~4項中任一項之基板處理方法，其中， 　　在一面將前述第1乾燥液供給至前述基板，一面將前述第2乾燥液供給至前述基板時，前述第1乾燥液的溫度，係高於前述第2乾燥液的溫度，前述第2乾燥液的流量，係大於前述第1乾燥液的流量。
  9. 如申請專利範圍第1~4項中任一項之基板處理方法，其中， 　　前述乾燥工程，係更包含有：朝向前述乾燥區域，將乾燥氣體供給至基板。
  10. 如申請專利範圍第9項之基板處理方法，其中， 　　以朝向前述乾燥區域與其外側的非乾燥區域之間的界面之附近供給前述乾燥氣體的方式，使前述乾燥區域之供給位置移動。
  11. 一種基板處理裝置，其特徵係，具備有： 　　基板保持部，用以水平地保持基板； 　　旋轉機構，用以使前述基板保持部繞垂直軸旋轉； 　　處理液噴嘴，將處理液供給至被保持於前述基板保持部之基板的表面； 　　第1乾燥液噴嘴，供給用以使前述基板乾燥的第1乾燥液； 　　第2乾燥液噴嘴，供給用以使前述基板乾燥的第2乾燥液； 　　處理液供給機構，將前述處理液供給至前述處理液噴嘴； 　　第1乾燥液供給機構，將前述第1乾燥液供給至前述第1乾燥液噴嘴； 　　第2乾燥液供給機構，將前述第2乾燥液供給至前述第2乾燥液噴嘴； 　　噴嘴移動機構，使前述處理液噴嘴、前述第1乾燥液噴嘴及前述第2乾燥液噴嘴在水平方向上移動；及 　　控制部，控制前述處理液供給機構、前述第1乾燥液供給機構、前述第2乾燥液供給機構及前述噴嘴移動機構，執行如申請專利範圍第1~7項中任一項之基板處理方法。
  12. 如申請專利範圍第11項之基板處理裝置，其中，更具備有： 　　氣體噴嘴，供給用以使前述基板乾燥的乾燥氣體；及乾燥氣體供給機構，將前述乾燥氣體供給至前述氣體噴嘴， 　　前述控制部，係執行如申請專利範圍第9或10任一項項之基板處理方法。
  13. 一種記憶媒體，其特徵係，記錄有程式，該程式，係在被用以控制基板處理裝置之動作的電腦所執行時，使前述電腦控制前述基板處理裝置而執行如申請專利範圍1~10項中任一項之基板處理方法。
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