TW202004983A - 基板處理方法及基板處理裝置 - Google Patents

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    • H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting

Abstract

本發明之基板處理方法包含：第1夾持步驟，其係與淋洗步驟及旋轉乾燥步驟中之至少一者並行地，一面使至少3個第2夾持部自基板之周緣部離開一面使至少3個第1夾持部與基板之周緣部接觸，藉此，實現藉由第1夾持單元夾持基板且不藉由第2夾持單元夾持上述基板之第1夾持狀態，並維持該第1夾持狀態特定之第1期間；及第2夾持步驟，其係於上述第1夾持步驟之後，與上述旋轉乾燥步驟並行地，一面使上述至少3個第1夾持部自上述基板之周緣部離開一面使上述至少3個第2夾持部與上述基板之周緣部接觸，藉此，實現藉由上述第2夾持單元夾持上述基板且不藉由上述第1夾持單元夾持上述基板之第2夾持狀態，並維持該第2夾持狀態特定之第2期間。

Description

基板處理方法及基板處理裝置
本發明係關於一種基板處理方法及基板處理裝置。於成為處理對象之基板中例如包含半導體晶圓、液晶顯示裝置用基板、電漿顯示器用基板、FED(Field Emission Display，場發射顯示器)用基板、光碟用基板、磁碟用基板、磁光碟用基板、光罩用基板、陶瓷基板、太陽電池用基板等。
於半導體裝置之製造步驟中，例如，對基板逐片進行處理之單片式之基板處理裝置例如具備：旋轉夾頭，其將基板保持為水平並使之旋轉；及處理液供給單元，其對保持於旋轉夾頭之基板之主面供給處理液。作為旋轉夾頭，有時採用夾持式之夾頭，該夾持式之夾頭藉由使複數個夾持銷與基板之周緣部接觸於水平方向夾住該基板而將基板保持為水平。於夾持式之夾頭中，複數個夾持銷於與基板之外周形狀對應之圓周上空出適當之間隔而設置。
於典型之基板處理步驟中，執行對保持於旋轉夾頭之基板供給作為處理液之藥液之藥液步驟。於藥液步驟中，供給至基板之藥液受到基板之旋轉產生之離心力而自周緣部排出。其後，執行將作為處理液之淋洗液供給至基板之淋洗步驟。於淋洗步驟中，供給至基板之淋洗液受到基板之旋轉產生之離心力而自周緣部排出。其後，進行用以將附著於基板之主面之淋洗液排除之旋轉乾燥步驟。於旋轉乾燥步驟中，藉由使基板高速旋轉，而將附著於基板之淋洗液甩掉排除(乾燥)。普通之淋洗液係去離子水。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]US5882433 A
[發明所欲解決之問題]
於淋洗步驟結束後，於夾持銷之夾持部與基板之周緣部之間殘存有淋洗液。存在該殘存之淋洗液(殘存於夾持部與基板之周緣部之間之淋洗液)中包含藥液之情況。若於此狀態下執行旋轉乾燥步驟，則有該淋洗液所包含之藥液乾燥而於基板之主面之周緣部產生微粒之虞。即，要求抑制或防止因於夾持部與基板之周緣部之間殘存有液體之狀態下直接進行旋轉乾燥步驟導致之微粒污染之發生。
因此，本發明之目的之一係提供一種可抑制或防止基板之周緣部中之微粒之產生之基板處理方法及基板處理裝置。 [解決問題之技術手段]
本發明提供一種基板處理方法，其係於基板處理裝置中執行且用以對上述基板實施使用藥液之處理者，該基板處理裝置包含基板保持旋轉裝置，該基板保持旋轉裝置包含：第1夾持單元，其具有能夠與基板之周緣部接觸之至少3個第1夾持部，上述至少3個第1夾持部藉由與上述基板之周緣部接觸而夾持上述基板；及第2夾持單元，其與上述第1夾持單元分開設置，具有能夠與上述基板之周緣部接觸之至少3個第2夾持部，藉由上述至少3個第2夾持部與上述基板之周緣部接觸而夾持上述基板；該方法包含：淋洗步驟，其係一面使由上述基板保持旋轉裝置保持之上述基板繞通過該基板之中央部之旋轉軸線旋轉一面對上述基板之主面供給淋洗液；旋轉乾燥步驟，其係不對上述基板之主面供給淋洗液，而使該基板以可自該基板之主面將淋洗液甩掉之甩速繞上述旋轉軸線旋轉；第1夾持步驟，其係與上述淋洗步驟及上述旋轉乾燥步驟中之至少一者並行地，一面使上述至少3個第2夾持部自上述基板之周緣部離開一面使上述至少3個第1夾持部與上述基板之周緣部接觸，藉此，實現藉由上述第1夾持單元夾持上述基板且不藉由上述第2夾持單元夾持上述基板之第1夾持狀態，並維持該第1夾持狀態特定之第1期間；及第2夾持步驟，其係於上述第1夾持步驟之後，與上述旋轉乾燥步驟並行地，一面使上述至少3個第1夾持部自上述基板之周緣部離開一面使上述至少3個第2夾持部與上述基板之周緣部接觸，藉此，實現藉由上述第2夾持單元夾持上述基板且不藉由上述第1夾持單元夾持上述基板之第2夾持狀態，並維持該第2夾持狀態特定之第2期間。
根據該方法，與淋洗步驟及旋轉乾燥步驟中之至少一者並行地，維持藉由第1夾持單元夾持基板且不藉由第2夾持單元夾持基板之第1夾持狀態(第1夾持步驟)。於第1夾持狀態下，各第2夾持部自基板之周緣部離開。
於第1夾持步驟中，一面使各第2夾持部自基板之周緣部離開一面使該第2夾持部繞旋轉軸線旋轉。因此，即便於第1夾持步驟開始前於第2夾持部附著有液體，伴隨著基板之旋轉，離心力亦作用於附著在第2夾持部之液體，藉此，將該液體自第2夾持部甩掉。因此，於第1夾持步驟結束時，已將液體自第2夾持部去除。
於第1夾持步驟結束後，與旋轉乾燥步驟並行地，維持藉由第2夾持單元夾持基板且不藉由第1夾持單元夾持基板之第2夾持狀態(第2夾持步驟)。於第2夾持狀態下，各第1夾持部自基板之周緣部離開，且該第2夾持部與基板之周緣部接觸。
由於已將液體去除之第2夾持部與基板之周緣部接觸，故而於第2夾持步驟中，第2夾持部與基板之周緣部之間不存在液體。即，於第2夾持步驟中，可使第2夾持部與基板之周緣部之間不存在包含藥液之液體而藉由第2夾持單元夾持基板。
又，於第2夾持步驟中，一面使各第1夾持部自基板之周緣部離開一面使該第1夾持部繞著旋轉軸線旋轉。因此，即便於第2夾持步驟開始前於第1夾持部附著有液體，伴隨著基板之旋轉，較大之離心力亦作用於附著在第1夾持部之液體，藉此，該液體自第1夾持部被甩掉。因此，於第2夾持步驟結束後，將液體自第1夾持部去除。
其後，於由第2夾持單元夾持基板之情形時，已乾燥過之第1夾持部與基板之周緣部接觸。此時，第1夾持部與基板之周緣部之間不存在液體。即，於第2夾持步驟之後之步驟中，可使第1夾持部與基板之周緣部之間不存在包含藥液之液體而由第1夾持單元夾持基板。
因此，可一面抑制或防止於第1及第2夾持部與基板之周緣部之間殘存包含藥液之液體一面執行旋轉乾燥步驟。因此，可抑制或防止基板之周緣部中之微粒之產生。
於本發明之一實施形態中，上述基板處理方法進而包含藥液步驟，該藥液步驟係於上述淋洗步驟之前，一面使由上述基板保持旋轉裝置保持之上述基板繞上述旋轉軸線旋轉，一面對上述基板之主面供給藥液。
根據該方法，於淋洗步驟之前執行藥液步驟。根據藥液之種類或藥液之溫度及夾持部之材質，有於藥液步驟中藥液滲入至夾持部之內部之虞。而且，存在如下情況：因滲入之藥液滲出至殘存於第1夾持部與基板之周緣部之間或第2夾持部與基板之周緣部之間之淋洗液，導致於淋洗步驟終結或淋洗步驟結束時，殘存於第1夾持部與基板之周緣部之間或第2夾持部與基板之周緣部之間之淋洗液包含藥液。若於此狀態下執行旋轉乾燥步驟，則有於基板之周緣部產生微粒之虞。
根據該方法，可一面抑制或防止於第1及第2夾持部與基板之周緣部之間殘存包含藥液之液體，一面執行旋轉乾燥步驟。因此，可抑制或防止微粒污染之發生。
又，上述藥液亦可包含含硫酸液體。
含硫酸液體一般而言以具有非常高之液溫之狀態用於基板處理。於此情形時，根據夾持銷之材質，有含硫酸液體滲入至夾持銷之虞。而且，若於旋轉乾燥步驟中，含硫酸液體滲出至殘存於夾持部與基板之周緣部之間之淋洗液，則有於基板之周緣部產生微粒之虞。
根據該方法，可一面抑制或防止包含含硫酸液體之液體殘存於第1及第2夾持部與基板之周緣部之間一面執行旋轉乾燥步驟。因此，即便於使用含硫酸液體作為藥液之情形時，亦可抑制或防止基板之周緣部中之微粒之產生。
於本發明之一實施形態中，上述第1期間係能夠自上述至少3個第1夾持部將淋洗液甩掉之期間，上述第2期間係能夠自上述至少3個第2夾持部將淋洗液甩掉之期間。
根據該方法，可於第1夾持步驟結束之時點，使第2夾持部乾燥。又，可於第2夾持步驟結束之時點，使第1夾持部乾燥。藉此，可更有效地抑制旋轉乾燥步驟中之第1及第2夾持部與基板之周緣部之間之包含藥液之液體之殘存。
於本發明之一實施形態中，上述基板處理方法進而包含：第1變遷步驟，其係於上述第1夾持狀態下，使自上述基板之周緣部離開之上述至少3個第2夾持部與上述基板之周緣部接觸，藉此，自上述第1夾持狀態變遷為由上述第1夾持單元及上述第2夾持單元夾持上述基板之兩夾持狀態；及第2變遷步驟，其係於上述兩夾持狀態下，使與上述基板之周緣部接觸之上述至少3個第1夾持部自上述基板之周緣部離開，藉此，自上述兩夾持狀態變遷為上述第2夾持狀態。
根據該方法，自第1夾持狀態暫時經過兩夾持狀態而變遷為第2夾持狀態，因此，可不使基板之旋轉停止而自第1夾持狀態向第2夾持狀態變遷。
於本發明之一實施形態中，上述基板處理方法進而包含兩夾持步驟，該兩夾持步驟於上述第2夾持步驟之後，與上述旋轉乾燥步驟並行地，實現由上述第1夾持單元及上述第2夾持單元夾持上述基板之兩夾持狀態。
根據該方法，於第2夾持步驟之後，與旋轉乾燥步驟並行地，實現由第1夾持單元及第2夾持單元夾持基板之兩夾持狀態(兩夾持步驟)。藉此，可於第2夾持步驟之後，使基板以較第1夾持步驟或第2夾持步驟更快之速度旋轉。
於本發明之一實施形態中，上述旋轉乾燥步驟包含：第1旋轉乾燥步驟，其係與上述第1夾持步驟及上述第2夾持步驟並行地，使上述基板以可自該基板之主面將淋洗液甩掉之第1乾燥速度繞上述旋轉軸線旋轉；及第2旋轉乾燥步驟，其係與上述兩夾持步驟並行地，使上述基板以可自該基板之主面將淋洗液甩掉且較上述第1乾燥速度更快之第2乾燥速度繞上述旋轉軸線旋轉。
根據該方法，於旋轉乾燥步驟中，可使基板以更快之第2乾燥速度旋轉，因此，可使基板良好地甩乾。
於本發明之一實施形態中，上述第1夾持步驟與上述旋轉乾燥步驟並行地執行。
假設，於第1夾持步驟與淋洗步驟並行地執行之情形時，有來自基板之淋洗液落至自基板之周緣部離開之第2夾持部之虞。又，由於基板之旋轉速度較慢，故而有於第1夾持步驟中作用於一面自周緣部離開一面旋轉之各第2夾持部之離心力不會變大之虞。
相對於此，根據該方法，第1夾持步驟與旋轉乾燥步驟並行地執行，因此，無來自基板之淋洗液落至自基板之周緣部離開之第2夾持部之虞。又，為了變為將淋洗液甩掉之程度之基板之旋轉速度，而於第1夾持步驟中作用於一面自周緣部離開一面旋轉之各第2夾持部之離心力較大。藉此，於第1夾持步驟中，可使第2夾持部更良好地乾燥。
於本發明之一實施形態中，於上述第2夾持步驟之後，與上述旋轉乾燥步驟並行地再次執行上述第1夾持步驟及上述第2夾持步驟。
根據該方法，執行複數次第1夾持步驟及上述第2夾持步驟。因此，可一面更進一步有效地抑制第1及第2夾持部與基板之周緣部之間之包含藥液之液體之殘存一面執行旋轉乾燥步驟。因此，可更有效地抑制基板之周緣部中之微粒之產生。
本發明提供一種基板處理裝置，其係用以對基板實施使用藥液之處理者，且包含：基板保持旋轉裝置，其包含：第1夾持單元，其具有能夠與上述基板之周緣部接觸之至少3個第1夾持部，且能夠藉由上述至少3個第1夾持部而夾持上述基板；第2夾持單元，其與上述第1夾持單元分開設置，具有能夠與上述基板之周緣部接觸之至少3個第2夾持部，且能夠藉由上述至少3個第2夾持部而夾持上述基板；旋轉單元，其使上述第1夾持單元及上述第2夾持單元繞通過上述基板之中央部之旋轉軸線旋轉；及夾持驅動單元，其驅動上述第1夾持單元及上述第2夾持單元；淋洗液供給單元，其用以對由上述基板保持旋轉裝置保持之上述基板之主面供給淋洗液；及控制裝置，其控制上述旋轉單元、上述夾持驅動單元及上述淋洗液供給單元；且上述控制裝置執行：淋洗步驟，其係一面使由上述基板保持旋轉裝置保持之上述基板藉由上述旋轉單元而繞著通過該基板之中央部之旋轉軸線旋轉，一面藉由上述淋洗液供給單元而對上述基板之主面供給淋洗液；旋轉乾燥步驟，其係不對上述基板之主面供給淋洗液，而使該基板藉由上述旋轉單元以可自該基板之主面將淋洗液甩掉之甩速繞著上述旋轉軸線旋轉；第1夾持步驟，其係與上述淋洗步驟及上述旋轉乾燥步驟中之至少一者並行地，為了自上述至少3個第2夾持部將淋洗液甩掉，而藉由上述夾持驅動單元，一面使上述至少3個第2夾持部自上述基板之周緣部離開一面使上述至少3個第1夾持部與上述基板之周緣部接觸，藉此，實現藉由上述第1夾持單元夾持上述基板且不藉由上述第2夾持單元夾持上述基板之第1夾持狀態，並維持該第1夾持狀態特定之第1期間；及第2夾持步驟，其係於上述第1夾持步驟之後，與上述旋轉乾燥步驟並行地，為了自上述至少3個第1夾持部將淋洗液甩掉，而藉由上述夾持驅動單元，一面使上述至少3個第1夾持部自上述基板之周緣部離開一面使上述至少3個第2夾持部與上述基板之周緣部接觸，藉此，實現藉由上述第2夾持單元夾持上述基板且不藉由上述第1夾持單元夾持上述基板之第2夾持狀態，並維持該第2夾持狀態特定之第2期間。
根據該構成，與淋洗步驟及旋轉乾燥步驟中之至少一者並行地，維持藉由第1夾持單元夾持基板且不藉由第2夾持單元夾持基板之第1夾持狀態(第1夾持步驟)。於第1夾持狀態下，各第2夾持部自基板之周緣部離開。
於第1夾持步驟中，一面使各第2夾持部自基板之周緣部離開一面使該第2夾持部繞著旋轉軸線旋轉。因此，即便於第1夾持步驟開始前，於第2夾持部附著有液體，伴隨著基板之旋轉，離心力亦作用於附著在第2夾持部之液體，藉此，將該液體自第2夾持部甩掉。因此，於第1夾持步驟結束時，已將液體自第2夾持部去除。
於第1夾持步驟結束後，與旋轉乾燥步驟並行地，維持藉由第2夾持單元夾持基板且不藉由第1夾持單元夾持基板之第2夾持狀態(第2夾持步驟)。於第2夾持狀態下，各第1夾持部自基板之周緣部離開，且該第2夾持部與基板之周緣部接觸。
由於已去除液體之第2夾持部與基板之周緣部接觸，故而於第2夾持步驟中，第2夾持部與基板之周緣部之間不存在液體。即，於第2夾持步驟中，可使第2夾持部與基板之周緣部之間不存在包含藥液之液體，而由第2夾持單元夾持基板。
又，於第2夾持步驟中，一面使各第1夾持部自基板之周緣部離開一面使該第1夾持部繞著旋轉軸線旋轉。因此，即便於第2夾持步驟開始前，於第1夾持部附著有液體，伴隨著基板之旋轉，離心力亦作用於附著在第1夾持部之液體，藉此，將該液體自第1夾持部甩掉。因此，於第2夾持步驟結束後，將液體自第1夾持部去除。
其後，於藉由第2夾持單元夾持基板之情形時，已乾燥之第1夾持部與基板之周緣部接觸。此時，第1夾持部與基板之周緣部之間不存在液體。即，於第2夾持步驟之後之步驟中，可使第1夾持部與基板之周緣部之間不存在包含藥液之液體，而藉由第1夾持單元夾持基板。
因此，可一面抑制或防止於第1及第2夾持部與基板之周緣部之間殘存包含藥液之液體一面執行旋轉乾燥步驟。因此，可抑制或防止基板之周緣部中之微粒之產生。
於本發明之一實施形態中，上述控制裝置進而執行藥液步驟，該藥液步驟於上述淋洗步驟之前，一面使由上述基板保持旋轉裝置保持之上述基板繞著上述旋轉軸線旋轉，一面對上述基板之主面供給藥液。
根據該構成，於淋洗步驟之前執行藥液步驟。根據藥液之種類或藥液之溫度及夾持部之材質，有於藥液步驟中，藥液滲入至夾持部之內部之虞。而且，存在如下情況：因滲入之藥液滲出至殘存於第1夾持部與基板之周緣部之間或第2夾持部與基板之周緣部之間之淋洗液，導致於淋洗步驟終結或淋洗步驟結束時，殘存於第1夾持部與基板之周緣部之間或第2夾持部與基板之周緣部之間之淋洗液中包含藥液。若於此狀態下執行旋轉乾燥步驟，則有於基板之周緣部產生微粒之虞。
根據該方法，可一面抑制或防止於第1及第2夾持部與基板之周緣部之間殘存包含藥液之液體，一面執行旋轉乾燥步驟。因此，可抑制或防止微粒污染之發生。
又，上述藥液亦可包含含硫酸液體。
含硫酸液體一般而言以具有非常高之液溫之狀態用於基板處理。於此情形時，根據夾持銷之材質，有含硫酸液體滲入至夾持銷之虞。而且，若於旋轉乾燥步驟中，含硫酸液體滲出至殘存於夾持部與基板之周緣部之間之淋洗液，則有於基板之周緣部產生微粒之虞。
根據該方法，可一面抑制或防止包含含硫酸液體之液體殘存於第1及第2夾持部與基板之周緣部之間，一面執行旋轉乾燥步驟。因此，即便於使用含硫酸液體作為藥液之情形時，亦可抑制或防止基板之周緣部中之微粒之產生。
於本發明之一實施形態中，上述第1期間係能夠自上述至少3個第1夾持部將淋洗液甩掉之期間，上述第2期間係能夠自上述至少3個第2夾持部將淋洗液甩掉之期間。
根據該構成，可於第1夾持步驟結束之時點，使第2夾持部乾燥。又，可於第2夾持步驟結束之時點，使第1夾持部乾燥。藉此，可更有效地抑制旋轉乾燥步驟中之第1及第2夾持部與基板之周緣部之間之包含藥液之液體的殘存。
於本發明之一實施形態中，上述控制裝置進而執行：第1變遷步驟，其係於上述第1夾持狀態下，使自上述基板之周緣部離開之上述至少3個第2夾持部與上述基板之周緣部接觸，藉此，自上述第1夾持狀態變遷為由上述第1夾持單元及上述第2夾持單元夾持上述基板之兩夾持狀態；及第2變遷步驟，其係於上述兩夾持狀態下，使與上述基板之周緣部接觸之上述至少3個第1夾持部自上述基板之周緣部離開，藉此，自上述兩夾持狀態變遷為上述第2夾持狀態。
根據該構成，使之自第1夾持狀態暫時經由兩夾持狀態而變遷為第2夾持狀態，因此，可不使基板之旋轉停止而使之自第1夾持狀態變遷為第2夾持狀態。
於本發明之一實施形態中，上述控制裝置進而執行兩夾持步驟，該兩夾持步驟係於上述第2夾持步驟之後，與上述旋轉乾燥步驟並行地實現由上述第1夾持單元及上述第2夾持單元夾持上述基板之兩夾持狀態。
根據該構成，於第2夾持步驟之後，與旋轉乾燥步驟並行地實現由第1夾持單元及第2夾持單元夾持基板之兩夾持狀態(兩夾持步驟)。藉此，可於第2夾持步驟之後，使基板以較第1夾持步驟或第2夾持步驟更快之速度旋轉。
於本發明之一實施形態中，上述控制裝置於上述旋轉乾燥步驟中執行如下步驟：第1旋轉乾燥步驟，其係與上述第1夾持步驟及上述第2夾持步驟並行地，使上述基板以可自該基板之主面將淋洗液甩掉之第1乾燥速度繞著上述旋轉軸線旋轉；及第2旋轉乾燥步驟，其係與上述兩夾持步驟並行地，使上述基板以可自該基板之主面將淋洗液甩掉且較上述第1乾燥速度更快之第2乾燥速度繞著上述旋轉軸線旋轉。
根據該構成，於旋轉乾燥步驟中，可使基板以更快之第2乾燥速度旋轉，因此，可將基板良好地甩乾。
於本發明之一實施形態中，上述控制裝置係與上述旋轉乾燥步驟並行地執行上述第1夾持步驟。
假設，於第1夾持步驟與淋洗步驟並行地執行之情形時，有來自基板之淋洗液落至自基板之周緣部離開之第2夾持部之虞。又，由於基板之旋轉速度較慢，故而有於第1夾持步驟中作用於一面自周緣部離開一面旋轉之各第2夾持部之離心力不會變大之虞。
相對於此，根據該構成，由於第1夾持步驟與旋轉乾燥步驟並行地執行，故而無來自基板之淋洗液落至自基板之周緣部離開之第2夾持部之虞。又，為了變為將淋洗液甩掉之程度之基板之旋轉速度，而於第1夾持步驟中作用於一面自周緣部離開一面旋轉之各第2夾持部之離心力較大。藉此，於第1夾持步驟中，可使第2夾持部更良好地乾燥。
於本發明之一實施形態中，上述控制裝置於上述第2夾持步驟之後，與上述旋轉乾燥步驟並行地再次執行上述第1夾持步驟及上述第2夾持步驟。
根據該構成，執行複數次第1夾持步驟及上述第2夾持步驟。因此，可一面更進一步有效地抑制第1及第2夾持部與基板之周緣部之間之包含藥液之液體之殘存一面執行旋轉乾燥步驟。因此，可更有效地抑制基板之周緣部中之微粒之產生。
於本發明之一實施形態中，上述第1夾持部及上述第2夾持部包含樹脂構件。
根據該構成，於第1夾持部及第2夾持部包含樹脂構件之情形時，有因一面藉由第1夾持單元及第2夾持單元夾持基板一面對基板實施使用藥液之處理，導致藥液滲入至第1夾持部及第2夾持部之虞。而且，存在如下情況：於淋洗步驟中淋洗液殘存於第1夾持部與基板之周緣部之間或第2夾持部與基板之周緣部之間。若於在藥液步驟中滲入之藥液滲出至該淋洗液之狀態下執行旋轉乾燥步驟，則有於基板之主面發生微粒污染之虞。
根據該構成，可一面抑制或防止於第1及第2夾持部與基板之周緣部之間殘存包含藥液之液體一面執行旋轉乾燥步驟。因此，即便於第1夾持部及第2夾持部包含樹脂構件之情形時，亦可抑制或防止基板之周緣部中之微粒之產生。
於本發明之一實施形態中，上述樹脂構件中含有碳。
根據該構成，於第1夾持部及第2夾持部包含含有碳之樹脂構件之情形時，因經時劣化導致碳自樹脂構件脫落。而且，考慮因於碳脫落之後之樹脂構件產生微細之空隙，且藥液進入至該空隙，導致藥液相對於第1夾持部及第2夾持部滲入。
根據該構成，可一面抑制或防止於第1及第2夾持部與基板之周緣部之間殘存包含藥液之液體，一面執行旋轉乾燥步驟。因此，即便於第1夾持部及第2夾持部包含含有碳之樹脂構件之情形時，亦可抑制或防止基板之周緣部中之微粒之產生。
本發明中之上述或進而其他之目的、特徵及效果根據以下參照隨附圖式敍述之實施形態之說明而明確。
圖1係自上方觀察本發明之一實施形態之基板處理裝置之模式圖。基板處理裝置1係逐片處理矽晶圓等基板W之單片式裝置。於本實施形態中，基板W係圓板狀之基板。基板處理裝置1包含：複數個處理單元2，其等利用處理液及淋洗液對基板W進行處理；裝載埠LP，其供載置收容由處理單元2處理之複數片基板W之基板收容器C；分度機械手IR及基板搬送機械手CR，其等在裝載埠LP與處理單元2之間搬送基板W；及控制裝置3，其控制基板處理裝置1。分度機械手IR於基板收容器C與基板搬送機械手CR之間搬送基板W。基板搬送機械手CR於分度機械手IR與處理單元2之間搬送基板W。複數個處理單元2例如具有同樣之構成。
圖2係用以說明處理單元2之構成例之圖解性剖視圖。
處理單元2包含：箱形之腔室4，其具有內部空間；旋轉夾頭(基板保持旋轉裝置)5，其於腔室4內將一片基板W以水平姿勢保持，並使基板W繞通過基板W之中心之鉛直之旋轉軸線A1旋轉；含硫酸液體供給單元6，其用以對保持於旋轉夾頭5之基板W之正面(主面，例如圖案形成面)供給作為藥液之一例之含硫酸液體；SC1供給單元7，其用以對保持於旋轉夾頭5之基板W之正面供給SC1(包含NH4 OH及H2 O2 之混合液)；遮斷構件8，其與保持於旋轉夾頭5之基板W之上表面對向；中心軸噴嘴9，其上下插通遮斷構件8之內部，用以朝向保持於旋轉夾頭5之基板W之上表面之中央部噴出包含淋洗液之處理流體；淋洗液供給單元10，其用以對中心軸噴嘴9供給淋洗液；及筒狀之處理承杯11，其包圍旋轉夾頭5。
腔室4包含：箱狀之間隔壁14，其收容旋轉夾頭5；作為送風單元之FFU(風扇・過濾器・單元)15，其自間隔壁14之上部對間隔壁14內輸送清潔空氣(經過濾器過濾後之空氣)；及排氣管16，其自間隔壁14之下部排出腔室4內之氣體。FFU15配置於間隔壁14之上方，且安裝於間隔壁14之頂壁。FFU15自間隔壁14之頂壁向下對腔室4內輸送低濕度之清潔空氣。排氣管16連接於處理承杯11之底部，朝向設置基板處理裝置1之工廠所設置之排氣處理設備導出腔室4內之氣體。因此，於腔室4內向下方流動之降流(下降流)藉由FFU15及排氣管16而形成。基板W之處理係於腔室4內形成有降流之狀態下進行。
作為旋轉夾頭5，採用於水平方向夾住基板W而將基板W保持為水平之夾持式夾頭。旋轉夾頭5之具體構成將於下文中敍述。
含硫酸液體供給單元6包含：含硫酸液體噴嘴18；噴嘴支臂19，其於前端部安裝有含硫酸液體噴嘴18；及噴嘴移動單元20(參照圖13)，其藉由使噴嘴支臂19移動，而使含硫酸液體噴嘴18移動。自含硫酸液體供給單元6供給之含硫酸液體例如係SPM(包含H2 SO4 (硫酸)及H2 O2 (過氧化氫水)之硫酸過氧化氫水混合液(sulfuric acid/hydrogen peroxide mixture))。
含硫酸液體噴嘴18例如係以連續流之狀態將作為含硫酸液體之一例之SPM噴出之直噴嘴。含硫酸液體噴嘴18例如以朝向基板W之上表面於垂直方向、傾斜方向或水平之方向噴出SPM之垂直姿勢安裝於噴嘴支臂19。噴嘴支臂19於水平方向延伸。
噴嘴移動單元20使噴嘴支臂19繞擺動軸線水平移動，藉此，使含硫酸液體噴嘴18水平移動。噴嘴移動單元20係包含馬達等之構成。噴嘴移動單元20使含硫酸液體噴嘴18於自含硫酸液體噴嘴18噴出之SPM著液於基板W之上表面之處理位置與含硫酸液體噴嘴18於俯視下設定於旋轉夾頭5之周圍之退避位置之間水平移動。於本實施形態中，處理位置例如係自含硫酸液體噴嘴18噴出之SPM著液於基板W之上表面中央部之中央位置。
含硫酸液體供給單元6進而包含：硫酸供給單元21，其對含硫酸液體噴嘴18供給H2 SO4 ；及過氧化氫水供給單元22，其對含硫酸液體噴嘴18供給H2 O2 。
硫酸供給單元21包含：硫酸配管23，其一端連接於含硫酸液體噴嘴18；及硫酸閥24，其用以開閉硫酸配管23。自硫酸供給源對硫酸配管23供給保持為特定之高溫之H2 SO4 。硫酸供給單元21亦可進而具備硫酸流量調整閥，該硫酸流量調整閥調整硫酸配管23之開度，從而調整於硫酸配管23流通之H2 SO4 之流量。該硫酸流量調整閥包含：閥主體，其內部設置有閥座；閥體，其開閉閥座；及致動器，其使閥體於開位置與閉位置之間移動。對於其他流量調整閥，亦係同樣。
過氧化氫水供給單元22包含：過氧化氫水配管25，其一端連接於含硫酸液體噴嘴18；及過氧化氫水閥26，其用以開閉過氧化氫水配管25。自過氧化氫水供給源對過氧化氫水配管25供給未調整溫度之常溫(約23℃)左右之H2 O2 。過氧化氫水供給單元22亦可進而具備過氧化氫水量調整閥，該過氧化氫水量調整閥調整過氧化氫水配管25之開度，從而調整於過氧化氫水配管25流通之H2 O2 之流量。
若將硫酸閥24及過氧化氫水閥26打開，則來自硫酸配管23之H2 SO4 及來自過氧化氫水配管25之H2 O2 向含硫酸液體噴嘴18之套管內供給，並於套管內充分地混合(攪拌)。藉由該混合，H2 SO4 與H2 O2 均勻地相互混合，藉由H2 SO4 與H2 O2 之反應而生成H2 SO4 及H2 O2 之混合液(SPM)。SPM包含可氧化性較強之過氧單硫酸(Peroxomonosulfuric acid；H2 SO5 )，且升溫至較混合前之H2 SO4 之溫度更高之溫度(100℃以上，例如為160～220℃)。所生成之高溫之SPM自於含硫酸液體噴嘴18之套管開口之噴出口噴出。
SC1供給單元7包含：SC1噴嘴28；噴嘴支臂29，其前端部安裝有SC1噴嘴28；及噴嘴移動單元30(參照圖13)，其藉由使噴嘴支臂29移動，而使SC1噴嘴28移動。噴嘴移動單元30藉由使噴嘴支臂29繞擺動軸線水平移動，而使SC1噴嘴28水平移動。噴嘴移動單元30係包含馬達等之構成。噴嘴移動單元30使SC1噴嘴28於自SC1噴嘴28噴出之SC1著液於基板W之正面之(自SC1噴嘴28噴出之SC1之液滴之噴流吹送至基板W之正面之)處理位置與SC1噴嘴28於俯視下設定於旋轉夾頭5之周圍之退避位置之間水平移動。又，噴嘴移動單元30以自SC1噴嘴28噴出之SC1之著液位置(自SC1噴嘴28噴出之SC1之液滴噴流之吹送位置)於基板W之正面之中央部與基板W之正面之周緣部之間移動之方式，使含硫酸液體噴嘴18水平移動。
SC1噴嘴28對保持於旋轉夾頭5之基板W之正面噴出SC1之液滴噴流(將SC1呈噴霧狀噴出)。SC1噴嘴28具有噴出SC1之微小之液滴之公知之二流體噴嘴(例如參照日本專利特開2017-005230號公報等)之形態。SC1供給單元7進而包含：SC1配管32，其將來自SC1供給源之常溫之液體之SC1供給至SC1噴嘴28；SC1閥33，其為了切換自SC1配管32向SC1噴嘴28之SC1之供給及供給停止，而開閉SC1配管32；氣體配管34，其將來自氣體供給源之氣體供給至SC1噴嘴28；及氣體閥35，其為了切換自氣體配管34向SC1噴嘴28之氣體之供給及供給停止，而開閉氣體配管34。作為供給至SC1噴嘴28之氣體，可例示氮氣(N2 )等惰性氣體作為一例，但除此以外，亦可採用例如乾燥空氣或清潔空氣等。SC1噴嘴28亦可具有以連續流之態樣噴出SC1之直噴嘴之形態而並非二流體噴嘴之形態。
一面打開氣體閥35自SC1噴嘴28之氣體噴出口噴出氣體，一面打開SC1閥33自液體噴出口噴出SC1，藉此，於第1有機溶劑噴嘴31之下方附近使氣體與SC1碰撞(混合)，藉此，可生成SC1之微小之液滴，從而可將SC1呈噴霧狀噴出。
遮斷構件8包含：遮斷板41；及旋轉軸42，其能夠一體旋轉地設置於遮斷板41。遮斷板41係具有與基板W大致相同之直徑或其以上之直徑之圓板狀。遮斷板41於其下表面具有與基板W之正面之整個區域對向之包含圓形之水平平坦面之基板對向面41a。
旋轉軸42設置為能夠繞通過遮斷板41之中心且鉛直地延伸之旋轉軸線A2(與基板W之旋轉軸線A1一致之軸線)旋轉。旋轉軸42為圓筒狀。旋轉軸42可相對旋轉地支持於在遮斷板41之上方水平地延伸之支持臂43。
於遮斷板41之中央部形成有上下貫通遮斷板41及旋轉軸42之圓筒狀之貫通孔40。於貫通孔40上下插通有中心軸噴嘴9。即，中心軸噴嘴9上下貫通遮斷板41及旋轉軸42。
中心軸噴嘴9具備於貫通孔40之內部上下延伸之圓柱狀之套管。中心軸噴嘴9之下端於基板對向面41a開口，形成噴出口9a。中心軸噴嘴9不能相對於支持臂43旋轉地由該支持臂43支持。中心軸噴嘴9與遮斷板41、旋轉軸42、及支持臂43一同升降。於中心軸噴嘴9之上游端連接有淋洗液供給單元10。
淋洗液供給單元10包含：淋洗液配管44，其將淋洗液引導至中心軸噴嘴9；及淋洗液閥45，其開閉淋洗液配管44。淋洗液例如為水。於本實施形態中，水為純水(去離子水)、碳酸水、電解離子水、氫水、臭氧水、及稀釋濃度(例如為10～100 ppm左右)之氨水之任一者。若將淋洗液閥45打開，則來自淋洗液供給源之淋洗液自淋洗液配管44供給至中心軸噴嘴9。藉此，自中心軸噴嘴9之噴出口9a朝向下方噴出淋洗液。
於中心軸噴嘴9連接有惰性氣體供給單元46。惰性氣體供給單元46包含：惰性氣體配管47，其連接於中心軸噴嘴9之上游端；及惰性氣體閥48，其介裝於惰性氣體配管47之中途部。惰性氣體例如為氮氣(N2 )。若將惰性氣體閥48打開，則自中心軸噴嘴9之噴出口9a朝向下方噴出惰性氣體。若將惰性氣體閥48關閉，則停止自噴出口9a噴出惰性氣體。
於遮斷板41結合有包含電動馬達等之構成之遮斷板旋轉單元49。遮斷板旋轉單元49使遮斷板41及旋轉軸42相對於支持臂43繞旋轉軸線A2旋轉。
於支持臂43結合有包含電動馬達、滾珠螺桿等之構成之遮斷構件升降單元50。遮斷構件升降單元50使遮斷構件8(遮斷板41及旋轉軸42)及中心軸噴嘴9與支持臂43一同於鉛直方向升降。
遮斷構件升降單元50使遮斷板41於基板對向面41a與保持於旋轉夾頭5之基板W之上表面接近之遮斷位置(圖2中以虛線圖示，圖16E～圖16G等所示之位置)與較遮斷位置大幅地向上方退避之退避位置(圖2中以實線圖示)之間升降。遮斷構件升降單元50能夠於遮斷位置、中間位置(圖16B及圖16D所示之位置)及退避位置保持遮斷板41。遮斷板41處於遮斷位置之狀態之基板對向面41a與基板W之上表面之間之空間並未自其周圍之空間完全地隔離，但來自周圍之空間之氣體不會相對於該空間流入。即，該空間實質上與其周圍之空間被遮斷。
如圖2所示，處理承杯11配置於較保持於旋轉夾頭5之基板W更靠外側(遠離旋轉軸線A1之方向)。處理承杯11包圍接下來將敍述之旋轉基座51。若於旋轉夾頭5使基板W旋轉之狀態下，將藥液或淋洗液、保護液等液體供給至基板W，則供給至基板W之液體被甩至基板W之周圍。於將該等液體供給至基板W時，處理承杯11之上端部11a配置於較接下來將敍述之旋轉基座51更靠上方。因此，排出至基板W之周圍之液體由處理承杯11接住。然後，被處理承杯11接住之液體被輸送至未圖示之回收裝置或廢液裝置。
圖3係用以說明旋轉夾頭5之更具體之構成之側視圖。圖4係用以說明旋轉夾頭5之更具體之構成之俯視圖。圖5A、5B係將第1夾持銷52A之附近之構成放大表示之剖視圖。圖6A、6B係將第2夾持銷52B之附近之構成放大表示之剖視圖。圖3係自切斷線III-III觀察圖4所得之圖。
如圖2及圖3所示，旋轉夾頭5包含：旋轉基座51，其能夠繞沿著鉛直方向之旋轉軸線A1旋轉；複數(於本實施形態中為6個)個夾持銷，其等沿著旋轉基座51之圓周方向Y隔開大致相等間隔而植設於旋轉基座51之上表面之周緣部；旋轉軸53，其固定於旋轉基座51之旋轉中心之下表面；及旋轉馬達54，其使旋轉軸53繞著旋轉軸線A1旋轉。旋轉夾頭5所具備之夾持銷均係與基板W之周緣部接觸之支持部(第1夾持單元55或第2夾持單元56)可動之銷。6個夾持銷及旋轉基座51伴隨旋轉軸53之旋轉而旋轉。
如圖4所示，6個夾持銷之互不相鄰之3個夾持銷52A及互不相鄰之3個夾持銷52B構成同時開閉之一個群(第1夾持單元55或第2夾持單元56)。換言之，6個夾持銷包含第1夾持單元55所包含之3個夾持銷52A(以下稱為「第1夾持銷52A」)、及第2夾持單元56所包含之3個夾持銷52B(以下稱為「第2夾持銷52B」)。第1夾持銷52A與第2夾持銷52B於圓周方向Y交替地配置。若著眼於第1夾持單元55，則3個第1夾持銷52A等間隔(120°間隔)地配置。又，若著眼於第2夾持單元56，則3個第2夾持銷52B等間隔(120°間隔)地配置。
如圖5A、5B所示，各第1夾持銷52A包含第1軸部61、及一體地形成於第1軸部61之上端之第1夾持部62，且第1軸部61及第1夾持部62分別形成為圓柱形狀。第1夾持部62偏離第1軸部61之中心軸線設置。將第1軸部61之上端與第1夾持部62之下端之間連接之表面形成自第1夾持部62朝向第1軸部61之周面下降之第1傾斜面63。
如圖5A、5B所示，各第1夾持銷52A以第1軸部61能夠繞與其中心軸線同軸之旋動軸線A3旋轉之方式安裝於旋轉基座51。更詳細而言，於第1軸部61之下端部設置有經由第1軸承64而相對於旋轉基座51被支持之第1支持軸65。
如圖5A、5B所示，第1夾持銷52A包含導電性構件70。導電性構件70包含第1軸部61及第1夾持部62。導電性構件70經由第1支持軸65而接地。導電性構件70係由具有耐化學品性及導電性之複合材料形成。複合材料之具體例係包含樹脂及碳之材料。導電性構件70具有由樹脂形成之樹脂構件中分散有碳材料之態樣。導電性構件70所包含之碳例如為碳纖維(carbon fiber)。導電性構件70所包含之碳亦可為碳之粉末或粒子。導電性構件70所包含之樹脂之具體例為PFA(perfluoro-alkylvinyl-ether-tetrafluoro-ethlene-copolymer，四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物)、PCTFE(Poly Chloro Tri Furuoro Ethylene，聚三氟氯乙烯)、PTFE(polytetrafluoroethylene，聚四氟乙烯)、及PEEK(polyether-ether ketone，聚醚醚酮)。
如圖5A、5B所示，第1夾持部62之中心軸線偏離旋動軸線A3。因此，藉由第1軸部61之旋轉，第1夾持部62於(中心軸線)遠離旋轉軸線A1之較遠之離開位置(圖5B所示之位置)與中心軸線靠近旋轉軸線A1之接觸位置(圖5A所示之位置)之間位移。於第1夾持銷52A位於離開位置之狀態下，於基板W之周端面(周端部)與第1夾持部62之間形成特定之間隙。
如圖3及圖4所示，旋轉夾頭5進而包含用以一起開閉3個第1夾持銷52A之第1開閉單元57。第1開閉單元57包含：第1驅動用磁鐵66，其一一對應地設置於各第1夾持銷52A；第1施力用磁鐵67，其一一對應地設置於各第1夾持銷52A；第1開閉用磁鐵68，其一一對應地設置於各第1夾持銷52A；及第1磁鐵升降單元69，其使複數個第1開閉用磁鐵68一起升降。
第1驅動用磁鐵66固定於各第1夾持銷52A之第1支持軸65之下端。伴隨著第1驅動用磁鐵66之繞旋動軸線A3之旋動，第1夾持銷52A繞旋動軸線A3旋動。第1驅動用磁鐵66為永久磁鐵，且沿著水平呈長條狀延伸。與複數(例如3個)個第1夾持銷52A對應之3個第1驅動用磁鐵66之磁極方向以未對第1夾持銷52A賦予外力之狀態於基板W之旋轉半徑方向共通。
第1施力用磁鐵67以與對應之第1夾持銷52A鄰接且較第1夾持銷52A之中心位置更靠離開旋轉軸線A1之方向之方式配置。第1施力用磁鐵67使磁力影響到對應之第1驅動用磁鐵66。
第1開閉用磁鐵68形成以旋轉軸線A1為中心之圓弧狀。3個第1開閉用磁鐵68係彼此共通之高度位置。3個第1開閉用磁鐵68於與旋轉軸線A1同軸之圓周上於圓周方向Y空開相等間隔而配置。
第1磁鐵升降單元69例如係包含設置為能夠於上下方向伸縮之汽缸之構成，且由該汽缸支持。又，亦可為第1磁鐵升降單元69使用電動馬達而構成。又，第1磁鐵升降單元69亦可為包含複數個(例如3個)使第1開閉用磁鐵68個別地升降之個別升降單元之構成。
如圖6A、6B所示，各第2夾持銷52B包含第2軸部71、及一體地形成於第2軸部71之上端之第2夾持部72，且第2軸部71及第2夾持部72分別形成為圓柱形狀。第2夾持部72偏離第2軸部71之中心軸線而設置。將第2軸部71之上端與第2夾持部72之下端之間連接之表面形成自第2夾持部72朝向第2軸部71之周面下降之第2傾斜面73。
如圖6A、6B所示，各第2夾持銷52B以第2軸部71能夠繞與其中心軸線同軸之旋動軸線A4旋轉之方式安裝於旋轉基座51。更詳細而言，於第2軸部71之下端部設置有經由第2軸承74而相對於旋轉基座51被支持之第2支持軸75。
如圖6A、6B所示，第2夾持銷52B包含導電性構件80。導電性構件80包含第2軸部71及第2夾持部72。導電性構件80經由第2支持軸75而接地。導電性構件80係由具有耐化學品性及導電性之複合材料形成。複合材料之具體例係包含樹脂及碳之材料。導電性構件80具有於樹脂形成之樹脂構件分散有碳材料之態樣。導電性構件80所包含之碳例如為碳纖維(carbon fiber)。導電性構件80所包含之碳亦可為碳粉末或粒子。導電性構件80所包含之樹脂之具體例為PFA(perfluoro-alkylvinyl-ether-tetrafluoro-ethlene-copolymer，四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物)、PCTFE(Poly Chloro Tri Furuoro Ethylene，聚三氟氯乙烯)、PTFE(polytetrafluoroethylene，聚四氟乙烯)、及PEEK(polyether-ether ketone，聚醚醚酮)。
如圖6A、6B所示，第2夾持部72之中心軸線偏離旋動軸線A4。因此，藉由第2軸部71之旋轉，第2夾持部72於(中心軸線)遠離旋轉軸線A1之較遠之離開位置(圖6B所示之位置)與中心軸線靠近旋轉軸線A1之接觸位置(圖6A所示之位置)之間位移。於第2夾持銷52B位於離開位置之狀態下，與基板W之周端面(周端部)形成特定之間隙。
如圖3及圖4所示，旋轉夾頭5進而包含用以一起開閉3個第2夾持銷52B之第2開閉單元58。第2開閉單元58包含：第2驅動用磁鐵76，其一一對應地設置於各第2夾持銷52B；第2施力用磁鐵77，其一一對應地設置於各第2夾持銷52B；第2開閉用磁鐵78，其一一對應地設置於各第2夾持銷52B；及第2磁鐵升降單元79，其用以使複數個第2開閉用磁鐵78一起升降。
第2驅動用磁鐵76固定於各第2夾持銷52B之第2支持軸75之下端。伴隨著第2驅動用磁鐵76繞旋動軸線A4之旋動，第2夾持銷52B繞旋動軸線A4旋動。第2驅動用磁鐵76係永久磁鐵，且沿著水平呈長條狀延伸。與複數(例如3個)個第2夾持銷52B對應之3個第2驅動用磁鐵76之磁極方向於未對第2夾持銷52B賦予外力之狀態下，於基板W之旋轉半徑方向共通。
第2施力用磁鐵77以與對應之第2夾持銷52B鄰接且較第2夾持銷52B之中心位置更靠離開旋轉軸線A1之方向之方式配置。第2施力用磁鐵77使磁力影響到對應之第2驅動用磁鐵76。各第2施力用磁鐵77之磁極方向於基板W之旋轉半徑方向與各第1施力用磁鐵67之磁極方向相反。第1施力用磁鐵67與第2施力用磁鐵77於圓周方向Y交替地配置。
第2開閉用磁鐵78形成以旋轉軸線A1為中心之圓弧狀。3個第2開閉用磁鐵78係彼此共通之高度位置。3個第2開閉用磁鐵78於與旋轉軸線A1同軸之圓周上於圓周方向Y空開等間隔配置。3個第1開閉用磁鐵68與3個第2開閉用磁鐵78於圓周方向Y交替地配置。
3個第1開閉用磁鐵68之磁極方向及3個第2開閉用磁鐵78之磁極方向均係沿著旋轉基座51之旋轉半徑方向之方向。各第1開閉用磁鐵68之磁極方向與各第2開閉用磁鐵78之磁極方向彼此反向。於第1開閉用磁鐵68之外周面例如為N極之情形時，第2開閉用磁鐵78之外周面具有相反極性之S極。
第2磁鐵升降單元79例如係包含設置為能夠於上下方向伸縮之汽缸之構成，且由該汽缸支持。又，亦可為第2磁鐵升降單元79使用電動馬達而構成。又，第2磁鐵升降單元79亦可為包含複數個(例如3個)使第2開閉用磁鐵78個別地升降之個別升降單元之構成。
第1開閉用磁鐵68及第2開閉用磁鐵78於圓周方向Y以60°之間隔交替地配置。又，第1夾持銷52A及第2夾持銷52B亦於圓周方向Y以60°間隔配置。
於圖5A、圖5B中，第1開閉用磁鐵68與第1夾持銷52A於圓周方向Y對齊(相互對向)。於此狀態下，於圖5A中，表示第1開閉用磁鐵68處於下位置之狀態，於圖5B中，表示第1開閉用磁鐵68處於上位置之狀態。如圖5A所示，於第1開閉用磁鐵68處於下位置之狀態下，來自第1開閉用磁鐵68之磁力不會作用於第1驅動用磁鐵66。因此，第1驅動用磁鐵66例如以N極朝向旋轉半徑方向之內側且S極朝向旋轉半徑方向之外側之方式配置。於此狀態下，第1夾持銷52A位於接觸位置。即，於第1開閉用磁鐵68處於下位置之狀態下，第1夾持銷52A之第1夾持部62配置於接觸位置。
自圖5A所示之狀態，使第1開閉用磁鐵68上升，配置於上位置。第1開閉用磁鐵68之上表面接近第1驅動用磁鐵66，藉此，於第1開閉用磁鐵68與第1驅動用磁鐵66之間產生分離力。因此，第1夾持銷52A抵抗第1施力用磁鐵67之互斥磁力而繞旋動軸線A3旋動。藉此，第1夾持部62自接觸位置向離開位置移動。即，於第1開閉用磁鐵68處於上位置之狀態下，第1夾持銷52A之第1夾持部62配置於離開位置。
於圖6A、圖6B中，第2開閉用磁鐵78與第2夾持銷52B於圓周方向Y對齊(相互對向)。於此狀態下，於圖6A中，表示第2開閉用磁鐵78處於下位置之狀態，於圖6B中，表示第2開閉用磁鐵78處於上位置之狀態。如圖5A所示，於第2開閉用磁鐵78處於下位置之狀態下，來自第2開閉用磁鐵78之磁力不會作用於第2驅動用磁鐵76。因此，第2驅動用磁鐵76例如以S極朝向旋轉半徑方向之內側且N極朝向旋轉半徑方向之外側之方式配置。於此狀態下，第2夾持銷52B位於接觸位置。即，於第2開閉用磁鐵78處於下位置之狀態下，第2夾持銷52B之第2夾持部72配置於接觸位置。
自圖6A所示之狀態使第2開閉用磁鐵78上升，配置於上位置。第2開閉用磁鐵78之上表面接近第2驅動用磁鐵76，藉此，於第2開閉用磁鐵78與第2驅動用磁鐵76之間產生分離力。因此，第2夾持銷52B抵抗第2施力用磁鐵77之互斥磁力而繞旋動軸線A4旋動。藉此，第2夾持部72自接觸位置向離開位置移動。即，於第2開閉用磁鐵78處於上位置之狀態下，第2夾持銷72A之第2夾持部72配置於離開位置。
圖7A～圖12B係表示第1夾持單元55及第2夾持單元56之狀態之模式性之圖。於圖7A、8A、9A、10A、11A、12A表示第1驅動用磁鐵66、第2驅動用磁鐵76、第1施力用磁鐵67、第2施力用磁鐵77、第1開閉用磁鐵68及第2開閉用磁鐵78之狀態，於圖10B、11B、12B、13B、14B、15B表示各夾持銷52A、52B之開閉狀況。此處，於俯視圖中未圖示第1開閉用磁鐵68及/或第2開閉用磁鐵78之原因在於其等退避至下方。
於圖7A、7B表示第1開閉用磁鐵68及第2開閉用磁鐵78、及第1夾持銷52A及第2夾持銷52B分別於圓周方向Y對齊(彼此對向)、且第1開閉用磁鐵68及第2開閉用磁鐵78均位於上位置之狀態。於此狀態下，如圖7B所示，3個第1夾持銷52A及3個第2夾持銷52B之任一者均呈夾持部(第1夾持部62及第2夾持部72)位於離開位置之打開狀態(open)。
於圖8A、8B表示第1開閉用磁鐵68及第2開閉用磁鐵78、及第1夾持銷52A及第2夾持銷52B分別於圓周方向Y對齊(相互對向)、且第1開閉用磁鐵68及第2開閉用磁鐵78均處於下位置之狀態。於此狀態下，如圖7B所示，3個第1夾持銷52A及3個第2夾持銷52B之任一者均呈夾持部(第1夾持部62及第2夾持部72)位於夾持位置之閉合狀態(close)。
於圖9A、9B及圖10A、10B表示第1開閉用磁鐵68及第2開閉用磁鐵78、及第1夾持銷52A及第2夾持銷52B分別於圓周方向Y對齊(相互對向)且第1開閉用磁鐵68處於上位置且第2開閉用磁鐵78處於下位置之狀態。圖9A、9B係旋轉基座51之非旋轉狀態，圖10A、10B係旋轉基座51之旋轉狀態。無論旋轉基座51旋轉/非旋轉，3個第1夾持銷52A均呈第1夾持部62位於離開位置之打開狀態(open)，且3個第2夾持銷52B均呈第2夾持部72位於接觸位置之閉合狀態(close)。
於圖11A、11B及圖12A、12B表示第1開閉用磁鐵68及第2開閉用磁鐵78、及第1夾持銷52A及第2夾持銷52B分別於圓周方向Y對齊(相互對向)且第1開閉用磁鐵68處於下位置且第2開閉用磁鐵78處於上位置之狀態。圖11A、11B係旋轉基座51之非旋轉狀態，圖12A、12B係旋轉基座51之旋轉狀態。無論旋轉基座51旋轉/非旋轉，3個第1夾持銷52A均呈第1夾持部62位於接觸位置之閉合狀態(close)，第2夾持部72呈位於離開位置之打開狀態(open)。
圖13係用以說明基板處理裝置1之主要部分之電性構成之方塊圖。
控制裝置3例如使用微電腦構成。控制裝置3具有CPU(Central Processing Unit，中央處理單元)等運算單元、固定記憶體裝置、硬碟驅動器等記憶單元、及輸入輸出單元。於記憶單元記憶有運算單元執行之程式。
又，控制裝置3依照預先規定之程式控制旋轉馬達54、第1磁鐵升降單元69、第2磁鐵升降單元79、遮斷板旋轉單元49、遮斷構件升降單元50、噴嘴移動單元20、30等之動作。進而，控制裝置3依照預先規定之程式開閉硫酸閥24、過氧化氫水閥26、SC1閥33、氣體閥35、淋洗液閥45、及惰性氣體閥48等。
圖14係用以說明處理單元2之基板處理例之流程圖。圖15係用以說明第2淋洗步驟S6及旋轉乾燥步驟S7之時序圖。圖16A～16G係用以說明該基板處理例之各步驟之圖解性之圖。一面參照圖1～圖14一面對基板處理例進行說明。對圖15及圖16A～16G適當進行參照。
該基板處理例係自基板W之上表面將抗蝕劑去除之抗蝕劑去除處理。抗蝕劑以樹脂(聚合物)、感光劑、添加劑、溶劑為主成分。於藉由處理單元2對基板W實施基板處理例時，將高劑量之離子注入處理後之基板W搬入至腔室4之內部(圖14之S1)。基板W設為未接受用以使抗蝕劑灰化之處理者。
控制裝置3於噴嘴等全部自旋轉夾頭5之上方退避之狀態下，使保持基板W之基板搬送機械手CR(參照圖1)之手H(參照圖1)進入至腔室4之內部，藉此，基板W以使其正面朝向上方之狀態交接給旋轉夾頭5。
控制裝置3控制第1磁鐵升降單元69及第2磁鐵升降單元79，使第1開閉用磁鐵68及第2開閉用磁鐵78自上位置朝向下位置下降，並保持下位置之狀態。藉此，第1夾持部62及第2夾持部72全部自離開位置向接觸位置驅動，並保持於該接觸位置。藉此，藉由3個第1夾持銷52A及3個第2夾持銷52B而夾持基板W(兩夾持狀態)。
控制裝置3藉由旋轉馬達54而使基板W開始旋轉 (圖14之S2)。基板W上升至預先規定之液體處理速度(300～1500 rpm之範圍內、例如為500 rpm)，並維持為該液體處理速度。
若基板W之旋轉速度達到液體處理速度，則控制裝置3如圖16A所示般，執行含硫酸液體步驟(藥液步驟)S3。
具體而言，控制裝置3控制噴嘴移動單元20使含硫酸液體噴嘴18自退避位置移動至處理位置。又，控制裝置3同時打開硫酸閥24及過氧化氫水閥26。藉此，通過硫酸配管23將H2 SO4 供給至含硫酸液體噴嘴18，並且通過過氧化氫水配管25將H2 O2 供給至含硫酸液體噴嘴18。於含硫酸液體噴嘴18之內部，H2 SO4 與H2 O2 混合，生成高溫(例如為160～220℃)之SPM。該SPM自含硫酸液體噴嘴18之噴出口噴出，並著液於基板W之正面之中央部。
自含硫酸液體噴嘴18噴出之SPM著液於基板W之正面之後，藉由離心力而沿著基板W之正面向外側流動。因此，將SPM供給至基板W之正面之整個區域，於基板W上形成覆蓋基板W之正面之整個區域之SPM之液膜。藉此，抗蝕劑與SPM進行化學反應，基板W上之抗蝕劑藉由SPM而自基板W去除。移動至基板W之周緣部之SPM自基板W之周緣部朝向基板W之側方飛散，被處理承杯11接住之後，進行處理。
又，亦可為，於含硫酸液體步驟S3中，控制裝置3控制噴嘴移動單元20，使含硫酸液體噴嘴18於和基板W之正面之周緣部對向之周緣位置與和基板W之上表面之中央部對向之中央位置之間移動。於此情形時，基板W之上表面之SPM之著液位置掃描基板W之上表面之整個區域。藉此，可對基板W之上表面整個區域均勻地進行處理。
若自開始噴出SPM起經過預先規定之期間，則控制裝置3關閉硫酸閥24及過氧化氫水閥26，停止自含硫酸液體噴嘴18噴出SPM。藉此，含硫酸液體步驟S3結束。其後，控制裝置3控制噴嘴移動單元20，使含硫酸液體噴嘴18返回退避位置。
於含硫酸液體步驟S3中，高溫之SPM落至夾持基板W之第1夾持銷52A及第2夾持銷52B。由於該SPM含有硫酸且為高溫(例如為160～220℃)，故而有滲入至包含樹脂材料之第1夾持銷52A及第2夾持銷52B之虞。尤其是，由於作為第1夾持銷52A及第2夾持銷52B之基材之樹脂構件包含碳纖維，故而有因經時劣化導致碳纖維自樹脂構件脫離而於樹脂構件形成空隙之虞。因SPM進入至該空隙，導致藥液滲入至第1夾持部及第2夾持部。
繼而，如圖16B所示，進行使用淋洗液沖洗附著於基板W之正面之SPM之第1淋洗步驟(圖14之S4)。具體而言，控制裝置3控制遮斷構件升降單元50，使配置於退避位置之遮斷構件8下降至設定於退避位置與遮斷位置之間之淋洗處理位置(圖16B所示之位置)，並保持於該淋洗處理位置。又，控制裝置3打開淋洗液閥45。藉此，自中心軸噴嘴9之噴出口9a朝向以液體處理速度旋轉之基板W之正面中央部噴出淋洗液。自中心軸噴嘴9噴出之淋洗液著液於由SPM覆蓋之基板W之正面中央部。著液於基板W之正面中央部之淋洗液受到基板W之旋轉產生之離心力而於基板W之正面朝向基板W之周緣部流動。藉此，利用淋洗液將基板W上之SPM向外側沖，並排出至基板W之周圍。藉此，於基板W之正面之整個區域沖洗SPM及抗蝕劑(及抗蝕劑殘渣)。移動至基板W之周緣部之淋洗液自基板W之周緣部朝向基板W之側方飛散，被處理承杯11接住之後，進行處理。
若自開始第1淋洗步驟S4起經過預先規定之期間，則控制裝置3關閉淋洗液閥45，停止自中心軸噴嘴9之噴出口9a噴出淋洗液。又，控制裝置3控制遮斷構件升降單元50，使遮斷構件8上升至退避位置。
繼而，如圖16C所示，進行使用SC1洗淨基板W之正面之SC1步驟(圖14之S5)。具體而言，於SC1步驟S5中，控制裝置3控制噴嘴移動單元30，藉此，使SC1噴嘴28自退避位置移動至處理位置。其後，控制裝置3打開SC1閥33及氣體閥35。藉此，如圖16C所示，自SC1噴嘴28噴出SC1之液滴之噴流。又，控制裝置3與來自SC1噴嘴28之SC1之液滴之噴流之噴出並行地，控制噴嘴移動單元30，使SC1噴嘴28於基板W之中央位置與周緣位置之間往返移動(半掃描)。藉此，可使來自SC1噴嘴28之SC1之著液位置於基板W之正面中央部與基板W之正面周緣部之間往返移動。藉此，可使SC1之著液位置掃描基板W之正面之整個區域。可藉由向基板W之正面供給SC1，而將抗蝕劑殘渣自基板W之正面去除。又，可藉由向基板W之正面供給SC1，而自基板W之正面將硫磺成分去除。
若自開始噴出SC1起經過預先規定之期間，則控制裝置3關閉SC1閥33及氣體閥35，停止自SC1噴嘴28噴出SC1之液滴之噴流。藉此，SC1步驟S5結束。其後，控制裝置3控制噴嘴移動單元30，使SC1噴嘴28返回退避位置。
繼而，如圖16D所示，進行使用淋洗液沖洗附著於基板W之正面之SC1之第2淋洗步驟(圖14之S6)。具體而言，控制裝置3控制遮斷構件升降單元50，使配置於退避位置之遮斷構件8下降至淋洗處理位置，並使之保持於該淋洗處理位置。又，控制裝置3打開淋洗液閥45。藉此，自中心軸噴嘴9之噴出口9a朝向以液體處理速度旋轉之基板W之正面中央部噴出淋洗液。自中心軸噴嘴9噴出之淋洗液著液於由SC1覆蓋之基板W之正面中央部。著液於基板W之正面中央部之淋洗液受到基板W之旋轉產生之離心力而於基板W之正面朝向基板W之周緣部流動。藉此，利用淋洗液將基板W上之SC1向外側沖，並排出至基板W之周圍。藉此，於基板W之正面之整個區域沖洗SC1及抗蝕劑殘渣。移動至基板W之周緣部之淋洗液自基板W之周緣部朝向基板W之側方飛散，被處理承杯11接住之後，進行處理。
若自開始第2淋洗步驟S6起經過預先規定之期間，則控制裝置3關閉淋洗液閥45，停止自中心軸噴嘴9之噴出口9a噴出淋洗液。又，控制裝置3控制遮斷構件升降單元50，使遮斷構件8下降至遮斷位置。
於第2淋洗步驟S6中，於第1夾持部62及第2夾持部72處於夾持位置之狀態下，基板W之周緣部與第1夾持部62及第2夾持部72經由較強之推壓力而接觸。然而，即便係此種狀態，因淋洗液之毛細管力之作用，淋洗液進入至基板W之周緣部與第1夾持部62及第2夾持部72之間。如此進入之淋洗液難以排出。因此，於第2淋洗步驟S6終結或第2淋洗步驟S6結束時，於基板W之周緣部與第1夾持部62及第2夾持部72之間殘存淋洗液。
繼而，如圖16E～16G所示，進行使基板W乾燥之旋轉乾燥步驟(圖14之S7)。旋轉乾燥步驟S7係如下步驟，即，藉由使基板W以特定之乾燥速度(例如千～數千rpm)旋轉，而利用對附著於基板W之液體施加之較大之離心力，將該液體甩至基板W之周圍。
具體而言，控制裝置3控制遮斷構件升降單元50，使遮斷構件8朝向遮斷位置下降，並保持於遮斷位置。又，於此狀態下，控制裝置3藉由控制遮斷板旋轉單元49而使遮斷板41繞旋轉軸線A2與基板W同步旋轉。又，控制裝置3打開惰性氣體閥48，自噴出口9a噴出惰性氣體。於此狀態下，控制裝置3藉由控制旋轉馬達54，而使基板W之旋轉加速至乾燥速度，並維持為乾燥速度。藉此，較大之離心力施加至基板W上之液體，而將附著於基板W之液體甩至基板W之周圍。
然，存在如下情況，即，於第2淋洗步驟S6終結或第2淋洗步驟S6結束時，殘存於基板W之周緣部與第1夾持部62及第2夾持部72之間之淋洗液含有SPM。認為其原因在於：滲入至第1夾持銷52A及第2夾持銷52B之樹脂構件中之SPM滲出至淋洗液。若於此狀態下執行接下來將敍述之旋轉乾燥步驟(圖14之S7)，則有於基板W之正面發生微粒污染之虞。為了防止此種微粒污染之發生，而以如下方式執行旋轉乾燥步驟S7。
具體而言，控制裝置3藉由控制旋轉馬達54而使基板W之旋轉加速至第1乾燥速度V1(例如800～2500 rpm之範圍，例如為1500 rpm)，並維持為第1乾燥速度V1(第1旋轉乾燥步驟)。該第1乾燥速度V1係能夠將基板W上之液體甩至基板W之周圍之速度，但相對較低速。因此，存在如下問題，即，若持續旋轉乾燥步驟S7之整個期間使基板W以第1乾燥速度V1旋轉，則需要長時間。
如圖15所示，控制裝置3與旋轉乾燥步驟S7之初期(淋洗液附著於基板W之正面以及第1夾持部62及第2夾持部72之狀態)並行地，依序執行藉由第1夾持單元55(3個第1夾持銷52A)夾持基板W且不藉由第2夾持單元56夾持基板W之第1夾持狀態(參照圖16E)、及藉由第2夾持單元56(3個第2夾持銷52B)夾持基板W且不藉由第1夾持單元55夾持基板W之第2夾持狀態(參照圖16F)。
具體而言，若與開始第1乾燥速度V1下之基板W之旋轉時同時或自開始第1乾燥速度V1下之基板W之旋轉起經過特定之期間，則控制裝置3控制第2磁鐵升降單元79，使目前為止處於下位置之第2開閉用磁鐵78朝向上位置上升，並保持於該上位置。藉此，第2夾持銷52B之第2夾持部72自接觸位置移動至離開位置。藉此，實現如上所述之第1夾持狀態。然後，以該狀態維持特定之第1期間Te1(第1夾持步驟T1)。第1期間Te1設定為於使旋轉基座51以及第1夾持銷52A及第2夾持銷52B以第1乾燥速度V1旋轉時，足以將附著於第1夾持銷52A及第2夾持銷52B之液體甩掉之期間(例如約3秒鐘)。
於第1夾持步驟T1中，一面使各第2夾持部72自基板W之周緣部離開一面使該第2夾持部72繞旋轉軸線A1旋轉。因此，於第1夾持步驟T1開始前，伴隨著基板W之旋轉之較大之離心力作用於附著在第2夾持部72之淋洗液。藉此，將該淋洗液自第2夾持部72甩掉。因此，於第1夾持步驟T1結束時，第2夾持部72已乾燥。
若自實現第1夾持狀態起經過第1期間Te1(例如約3秒鐘)，則控制裝置3控制第2磁鐵升降單元79使第2開閉用磁鐵78朝向下位置下降，並保持於該下位置。藉此，第2夾持銷52B之第2夾持部72自離開位置移動至接觸位置。藉此，實現利用6個夾持銷52A、52B夾持基板W之兩夾持狀態(第1變遷步驟)。
其後，控制裝置3控制第1磁鐵升降單元69，使目前為止處於下位置之第1開閉用磁鐵68朝向上位置上升，並保持於該上位置。藉此，第1夾持銷52A之第1夾持部62自接觸位置移動至離開位置。藉此，實現如上所述之第2夾持狀態(第2變遷步驟)。然後，以該狀態維持特定之第2期間Te2(第2夾持步驟T2)。第2期間Te2設定為於使旋轉基座51以及第1夾持銷52A及第2夾持銷52B以第1乾燥速度V1旋轉時，足以將附著於第1夾持銷52A及第2夾持銷52B之液體甩掉之期間(例如約3秒鐘)。
於第2夾持步驟T2中，一面使各第1夾持部62自基板W之周緣部離開一面使該第1夾持部62繞旋轉軸線A1旋轉。因此，伴隨著基板W之旋轉之較大之離心力作用於在第2夾持步驟T2開始前附著於第1夾持部62之淋洗液。藉此，將該淋洗液自第1夾持部62甩掉。因此，於第2夾持步驟T2結束時，第1夾持部62已乾燥。
若自實現第2夾持狀態起經過第2期間Te2(例如約3秒鐘)，則控制裝置3控制第1磁鐵升降單元69，使第1開閉用磁鐵68朝向下位置下降，並保持於該下位置。藉此，第1夾持銷52A之第1夾持部62自離開位置移動至接觸位置。藉此，如圖16G所示，實現利用6個夾持銷52A、52B夾持基板W之兩夾持狀態(兩夾持步驟T3)。
此時，已乾燥之狀態之第1夾持部62與基板W之周緣部接觸。此時，於兩夾持步驟T3，第1夾持部62與基板W之周緣部之間不存在淋洗液。即，於兩夾持步驟T3中，可使第1夾持部62與基板W之周緣部之間不存在淋洗液而利用第1夾持單元55夾持基板W。
其後，控制裝置3藉由控制旋轉馬達54，而使基板W之旋轉加速至較第1乾燥速度V1更快之第2乾燥速度V2(例如約1200～約2000 rpm之範圍，例如約1500 rpm)，並維持於第2乾燥速度V2(第2旋轉乾燥步驟)。藉此，更大之離心力施加至基板W上之液體，而將附著於基板W之液體甩至基板W之周圍。如此，自基板W將液體去除，使基板W乾燥。
然而，若自開始旋轉乾燥步驟S7起經過預先規定之期間，則控制裝置3控制旋轉馬達54，使利用旋轉夾頭5之基板W之旋轉停止(圖14之S8)。又，控制裝置3控制遮斷板旋轉單元49使遮斷板41之旋轉停止。進而，控制裝置3控制遮斷構件升降單元50，使遮斷構件8上升，並使之向退避位置退避。
繼而，自腔室4內將基板W搬出(圖14之S9)。首先，控制裝置3解除第1夾持銷52A及第2夾持銷52B之夾持。具體而言，控制裝置3控制第1磁鐵升降單元69及第2磁鐵升降單元79，使第1開閉用磁鐵68及第2開閉用磁鐵78自下位置朝向上位置上升，並保持上位置之狀態。藉此，第1夾持部62及第2夾持部72全部自接觸位置向離開位置驅動，並保持於該離開位置。藉此，解除利用3個第1夾持銷52A及3個第2夾持銷52B之基板W之夾持。
又，控制裝置3使基板搬送機械手CR之手H進入至腔室4之內部。然後，控制裝置3使解除了夾持銷52A、52B之夾持之基板W保持於基板搬送機械手CR之手H。其後，控制裝置3使基板搬送機械手CR之手H自腔室4內退避。藉此，將自表面(圖案形成面)去除了抗蝕劑之基板W自腔室4搬出。
藉由以上，根據本發明之一實施形態，與旋轉乾燥步驟S7之初始階段並行地，維持藉由第1夾持單元55夾持基板W且不藉由第2夾持單元56夾持基板W之第1夾持狀態(第1夾持步驟T1)。於第1夾持狀態下，各第2夾持部72自基板W之周緣部離開。
於第1夾持步驟T1中，一面使各第2夾持部72自基板W之周緣部離開一面使該第2夾持部72繞旋轉軸線A1旋轉。因此，即便於第1夾持步驟T1開始前淋洗液附著於第2夾持部72，伴隨著基板W之旋轉，較大之離心力作用於附著在第2夾持部72之淋洗液，藉此，將該淋洗液自第2夾持部72甩掉。因此，於第1夾持步驟T1結束時，第2夾持部72已乾燥。
於第1夾持步驟T1結束後，與旋轉乾燥步驟S7並行地，維持藉由第2夾持單元56夾持基板W且不藉由第1夾持單元55夾持基板W之第2夾持狀態(第2夾持步驟T2)。於第2夾持狀態下，各第1夾持部62自基板W之周緣部離開，且各第2夾持部72與基板W之周緣部接觸。
由於已乾燥之狀態之第2夾持部72與基板W之周緣部接觸，故而於第2夾持步驟T2中，第2夾持部72與基板W之周緣部之間不存在淋洗液。即，於第2夾持步驟T2中，可使第2夾持部72與基板W之周緣部之間不存在淋洗液，而藉由第2夾持單元56夾持基板W。
又，於第2夾持步驟T2中，一面使各第1夾持部62自基板W之周緣部離開一面使該第1夾持部62繞旋轉軸線A1旋轉。因此，即便於第2夾持步驟T2開始前，淋洗液附著於第1夾持部62，伴隨著基板W之旋轉，較大之離心力作用於附著在第1夾持部62之淋洗液，藉此，將該淋洗液自第1夾持部62甩掉。因此，於第2夾持步驟T2結束時，第1夾持部62已乾燥。
其後，於兩夾持步驟T3中，於藉由第2夾持單元56夾持基板W之情形時，已乾燥之狀態之第1夾持部62與基板W之周緣部接觸。此時，於兩夾持步驟T3中，第1夾持部62與基板W之周緣部之間不存在淋洗液。即，於兩夾持步驟T3中，可使第1夾持部62與基板W之周緣部之間不存在淋洗液而利用第1夾持單元55夾持基板W。
因此，可一面抑制或防止淋洗液殘存於第1夾持部62與基板W之周緣部之間及第2夾持部72與基板W之周緣部之間，一面執行旋轉乾燥步驟S7。因此，可抑制或防止微粒污染之發生。
又，由於第1夾持步驟T1係於旋轉乾燥步驟S7開始後開始(即，與旋轉乾燥步驟S7並行地執行)，故而無來自基板W之淋洗液落至自基板W之周緣部離開之第2夾持部72之虞。又，於此情形時，為了變為將淋洗液甩掉之程度之基板W之旋轉速度，而於第1夾持步驟T1中作用於一面自基板W之周緣部離開一面旋轉之各第2夾持部72之離心力較大。藉此，於第1夾持步驟T1中，可使第2夾持部72更良好地乾燥。
以上，對本發明之一實施形態進行了說明，但本發明亦可進而以其他形態實施。
例如，亦可如圖17所示之第1變化處理例般，於第2夾持步驟T2之後，與旋轉乾燥步驟S7並行地再次執行第1夾持步驟T1及第2夾持步驟T2。於圖17中，記述了進行合計2對第1夾持步驟T1及第2夾持步驟T2之對之情形，亦可進行合計3對以上。藉由執行複數次第1夾持步驟T1及第2夾持步驟T2，可一面更有效地抑制第1夾持部62與基板W之周緣部之間及第2夾持部72與基板W之周緣部之間之淋洗液之殘存，一面執行旋轉乾燥步驟S7。因此，可更有效地抑制微粒污染之發生。
又，亦可如圖18所示之第2變化處理例般，自第2淋洗步驟S6結束前而非旋轉乾燥步驟S7開始後開始第1夾持步驟T1。
又，亦可如圖19所示之第3變化處理例般，於自第1夾持步驟T1向第2夾持步驟T2切換時，使基板W之旋轉速度暫時降低至較第1乾燥速度V1更低之切換速度(例如約200 rpm)左右。於此情形時，可不對第1夾持單元55或第2夾持單元56賦予較大之負荷，而進行自第1夾持步驟T1向第2夾持步驟T2之切換。
又，亦可如圖20所示之第4變化處理例般，不與兩夾持步驟T3並行地使基板W之旋轉上升至第2乾燥速度V2而以第1乾燥速度V1使基板W繼續旋轉。
又，亦可將第1～第4變化處理例適當組合。
又，於圖14及圖15所示之基板處理例及第1～第4變化處理例中，亦可於最後之第2夾持步驟T2之後，與旋轉乾燥步驟S7並行地，繼續維持該第2夾持步驟T2。
又，於圖14及圖15所示之基板處理例及第1～第4變化處理例中，用以執行第1夾持步驟T1之第1期間Te1、及用以執行第2夾持步驟T2之第2期間Te2分別設為足以將附著於第1夾持銷52A及第2夾持銷52B之液體甩掉之期間，但只要係如將液體去除至即便不完全地乾燥，附著於夾持銷52A、52B之淋洗液所包含之藥液成分亦不會轉印之程度之期間即可。
又，於圖14及圖15所示之基板處理例及第1～第4變化處理例中，亦可於含硫酸液體步驟S3之前，執行對基板W之正面供給去靜電液體之第1去靜電液體供給步驟。去靜電液體例如為碳酸水。於此情形時，可有效地抑制因基板W之帶入帶電導致之靜電放電之產生。於使用碳酸水作為淋洗液之情形時，作為第1去靜電液體供給步驟，亦可使用來自共通之碳酸水供給單元之碳酸水。
又，於前述基板處理例中，亦可於含硫酸液體步驟S3之前，執行使用第1洗淨藥液洗淨基板W之正面之第1洗淨步驟。作為此種第1洗淨藥液，例如可例示氫氟酸(HF)。
又，於前述基板處理例中，亦可於含硫酸液體步驟S3之後且第1淋洗步驟S4之前，執行將H2 O2 供給至基板W之上表面(表面)之過氧化氫水供給步驟。於此情形時，控制裝置3一面維持為打開過氧化氫水閥26之狀態，一面關閉硫酸閥24。藉此，對含硫酸液體噴嘴18僅供給H2 O2 ，自含硫酸液體噴嘴18之噴出口噴出H2 O2 。可緩和對該過氧化氫水供給步驟之熱影響，並且可防止或抑制向基板W之正面之硫磺成分之殘留(S殘留)。又，於設置該過氧化氫水供給步驟之情形時，亦可廢止SC1步驟。
又，亦可於旋轉乾燥步驟S7之前，執行有機溶劑置換步驟，該有機溶劑置換步驟係供給IPA(異丙醇)等具有低表面張力之有機溶劑(乾燥液)，藉由有機溶劑置換基板W之上表面上之淋洗液。進而，亦可於有機溶劑置換步驟之後執行將所供給之有機溶劑置換為撥水劑，且於基板W之上表面形成撥水劑膜之步驟。
又，亦可不僅於第2淋洗步驟S6終結起至旋轉乾燥步驟S7之期間，於第2淋洗步驟S6之初期及中途亦執行第1夾持步驟T1及第2夾持步驟T2。
又，於圖14之基板處理例中列舉了抗蝕劑去除處理為例，但並不限於抗蝕劑，亦可為使用SPM進行其他有機物之去除之處理。
又，亦可為將用以噴出淋洗液之噴嘴設為與遮斷構件8不同構件而並非一體化於遮斷構件8之中心軸噴嘴9之構成。
又，設為第1夾持單元55及第2夾持單元56分別具備3個夾持銷52A、52B而進行了說明，但亦可分別具備4個以上之夾持銷52A、52B。
又，作為能夠於第1夾持狀態與第2夾持狀態之間切換基板W之夾持狀態之旋轉夾頭5，亦可如日本專利特開2004-111902號公報所示般，採用使用連桿構造等機械構造切換第1夾持狀態及第2夾持狀態之方式。
又，於前述實施形態中，作為含硫酸液體供給單元6，列舉於含硫酸液體噴嘴18之內部進行H2 SO4 及H2 O2 之混合之噴嘴混合型之供給單元為例進行了說明，但亦可採用於含硫酸液體噴嘴18之上游側設置經由配管而連接之混合部，並於該混合部進行H2 SO4 與H2 O2 之混合之配管混合型之供給單元。
又，於含硫酸液體步驟S3中，供給至基板W之正面之含硫酸液體除SPM以外，亦可為硫酸(濃硫酸)或SOM(硫酸臭氧(硫酸中分散有臭氧之液體))。又，於藥液步驟中供給至基板W之正面之含硫酸液體並不限於含硫酸液體，亦可為其以外之藥液。
又，基板處理例亦可不包含含硫酸液體步驟S3。例如，即便於不包含含硫酸液體步驟S3之情形時，於該處理單元2，於過去使用含硫酸液體進行處理之情形時，於淋洗步驟終結或淋洗步驟結束時，殘存於第1夾持銷52A及第2夾持銷52B與基板W之周緣部之間之淋洗液含有含硫酸液體等。於此情形時，可較佳地應用本案發明。
又，於前述實施形態中，對基板處理裝置1係處理包含半導體晶圓之基板W之正面之裝置之情形進行了說明，但基板處理裝置亦可為處理液晶顯示裝置用基板、有機EL(electroluminescence，電致發光)顯示裝置等FPD(Flat Panel display，平板顯示器)用基板、光碟用基板、磁碟用基板、磁光碟用基板、光罩用基板、陶瓷基板、太陽電池用基板等基板之裝置。
除此以外，能夠於申請專利範圍所記載之事項之範圍內實施各種設計變更。
本申請對應於2018年5月29日向日本特許廳提出之日本專利特願2018-102558號，且本申請之所有揭示以引用之形式組入至本文中。
1‧‧‧基板處理裝置 2‧‧‧處理單元 3‧‧‧控制裝置 4‧‧‧腔室 5‧‧‧旋轉夾頭 6‧‧‧含硫酸液體供給單元 7‧‧‧SC1供給單元 8‧‧‧遮斷構件 9‧‧‧中心軸噴嘴 9a‧‧‧噴出口 10‧‧‧淋洗液供給單元 11‧‧‧處理承杯 11a‧‧‧上端部 14‧‧‧間隔壁 15‧‧‧FFU 16‧‧‧排氣管 18‧‧‧含硫酸液體噴嘴 19‧‧‧噴嘴支臂 20‧‧‧噴嘴移動單元 21‧‧‧硫酸供給單元 22‧‧‧過氧化氫水供給單元 23‧‧‧硫酸配管 24‧‧‧硫酸閥 25‧‧‧過氧化氫水配管 26‧‧‧過氧化氫水閥 28‧‧‧SC1噴嘴 29‧‧‧噴嘴支臂 30‧‧‧噴嘴移動單元 31‧‧‧第1有機溶劑噴嘴 32‧‧‧SC1配管 33‧‧‧SC1閥 34‧‧‧氣體配管 35‧‧‧氣體閥 40‧‧‧貫通孔 41‧‧‧遮斷板 41a‧‧‧基板對向面 42‧‧‧旋轉軸 43‧‧‧支持臂 44‧‧‧淋洗液配管 45‧‧‧淋洗液閥 46‧‧‧惰性氣體供給單元 47‧‧‧惰性氣體配管 48‧‧‧惰性氣體閥 49‧‧‧遮斷板旋轉單元 50‧‧‧遮斷構件升降單元 51‧‧‧旋轉基座 52A‧‧‧第1夾持銷 52B‧‧‧第2夾持銷 53‧‧‧旋轉軸 54‧‧‧旋轉馬達 55‧‧‧第1夾持單元 56‧‧‧第2夾持單元 57‧‧‧第1開閉單元 58‧‧‧第2開閉單元 61‧‧‧第1軸部 62‧‧‧第1夾持部 63‧‧‧第1傾斜面 64‧‧‧第1軸承 65‧‧‧第1支持軸 66‧‧‧第1驅動用磁鐵 67‧‧‧第1施力用磁鐵 68‧‧‧第1開閉用磁鐵 69‧‧‧第1磁鐵升降單元 70‧‧‧導電性構件 71‧‧‧第2軸部 72‧‧‧第2夾持部 72A‧‧‧第2夾持銷 73‧‧‧第2傾斜面 74‧‧‧第2軸承 75‧‧‧第2支持軸 76‧‧‧第2驅動用磁鐵 77‧‧‧第2施力用磁鐵 78‧‧‧第2開閉用磁鐵 79‧‧‧第2磁鐵升降單元 80‧‧‧導電性構件 A1‧‧‧旋轉軸線 A2‧‧‧旋轉軸線 A3‧‧‧旋動軸線 A4‧‧‧旋動軸線 C‧‧‧基板收容器 CR‧‧‧基板搬送機械手 H‧‧‧手 IR‧‧‧分度機械手 LP‧‧‧裝載埠 S1‧‧‧步驟 S2‧‧‧步驟 S3‧‧‧含硫酸液體步驟 S4‧‧‧第1淋洗步驟 S5‧‧‧SC1步驟 S6‧‧‧第2淋洗步驟 S7‧‧‧旋轉乾燥步驟 S8‧‧‧步驟 S9‧‧‧步驟 T1‧‧‧第1夾持步驟 T2‧‧‧第2夾持步驟 T3‧‧‧兩夾持步驟 Te1‧‧‧第1期間 Te2‧‧‧第2期間 V1‧‧‧第1乾燥速度 V2‧‧‧第2乾燥速度 W‧‧‧基板 Y‧‧‧圓周方向
圖1係用以說明本發明之一實施形態之基板處理裝置之內部之佈局之圖解性俯視圖。 圖2係於水平方向觀察上述基板處理裝置所具備之處理單元之內部之模式圖。 圖3係用以說明上述處理單元所具備之旋轉夾頭之更具體之構成之側視圖。 圖4係用以說明上述旋轉夾頭之更具體之構成之俯視圖。 圖5A係將第1夾持銷之附近之構成放大表示之剖視圖。於圖5A中表示第1夾持部處於接觸位置之狀態。 圖5B係將第1夾持銷之附近之構成放大表示之剖視圖。於圖5B中表示第1夾持部處於離開位置之狀態。 圖6A係將第2夾持銷之附近之構成放大表示之剖視圖。於圖6A中表示第2夾持部處於接觸位置之狀態。 圖6B係將第2夾持銷之附近之構成放大表示之剖視圖。於圖6B中表示第2夾持部處於離開位置之狀態。 圖7A、7B係表示第1夾持單元及第2夾持單元之狀態之模式性之圖。 圖8A、8B係表示第1夾持單元及第2夾持單元之狀態之模式性之圖。 圖9A、9B係表示第1夾持單元及第2夾持單元之狀態之模式性之圖。 圖10A、10B係表示第1夾持單元及第2夾持單元之狀態之模式性之圖。 圖11A、11B係表示第1夾持單元及第2夾持單元之狀態之模式性之圖。 圖12A、12B係表示第1夾持單元及第2夾持單元之狀態之模式性之圖。 圖13係用以說明上述基板處理裝置之主要部分之電性構成之方塊圖。 圖14係用以說明利用上述處理單元之基板處理例之流程圖。 圖15係用以說明第2淋洗步驟及旋轉乾燥步驟之時序圖。 圖16A、16B係用以說明SPM步驟及第1淋洗步驟之圖解性之圖。 圖16C、16D係用以說明SC1步驟及上述第2淋洗步驟之圖解性之圖。 圖16E～16G係用以說明上述旋轉乾燥步驟之圖解性之圖。 圖17係用以說明利用上述處理單元之第1變化處理例之一部分之時序圖。 圖18係用以說明利用上述處理單元之第2變化處理例之一部分之時序圖。 圖19係用以說明利用上述處理單元之第3變化處理例之一部分之時序圖。 圖20係用以說明利用上述處理單元之第4變化處理例之一部分之時序圖。
45‧‧‧淋洗液閥
S6‧‧‧第2淋洗步驟
S7‧‧‧旋轉乾燥步驟
T1‧‧‧第1夾持步驟
T2‧‧‧第2夾持步驟
T3‧‧‧兩夾持步驟
Te1‧‧‧第1期間
Te2‧‧‧第2期間
V1‧‧‧第1乾燥速度
V2‧‧‧第2乾燥速度

Claims (20)

  1. 一種基板處理方法，其係於基板處理裝置中執行且用以對上述基板實施使用藥液之處理者，該基板處理裝置包含基板保持旋轉裝置，該基板保持旋轉裝置包含：第1夾持單元，其具有能夠與基板之周緣部接觸之至少3個第1夾持部，且藉由上述至少3個第1夾持部與上述基板之周緣部接觸而夾持上述基板；及第2夾持單元，其與上述第1夾持單元分開設置，具有能夠與上述基板之周緣部接觸之至少3個第2夾持部，藉由上述至少3個第2夾持部與上述基板之周緣部接觸而夾持上述基板；且該方法包含： 淋洗步驟，其係一面使由上述基板保持旋轉裝置保持之上述基板繞通過該基板之中央部之旋轉軸線旋轉，一面對上述基板之主面供給淋洗液； 旋轉乾燥步驟，其係不對上述基板之主面供給淋洗液，而使該基板以可自該基板之主面將淋洗液甩掉之甩速繞上述旋轉軸線旋轉； 第1夾持步驟，其係與上述淋洗步驟及上述旋轉乾燥步驟中之至少一者並行地一面使上述至少3個第2夾持部自上述基板之周緣部離開，一面使上述至少3個第1夾持部與上述基板之周緣部接觸，藉此，實現藉由上述第1夾持單元夾持上述基板且不藉由上述第2夾持單元夾持上述基板之第1夾持狀態，並維持該第1夾持狀態特定之第1期間；及 第2夾持步驟，其係於上述第1夾持步驟之後，與上述旋轉乾燥步驟並行地一面使上述至少3個第1夾持部自上述基板之周緣部離開，一面使上述至少3個第2夾持部與上述基板之周緣部接觸，藉此，實現藉由上述第2夾持單元夾持上述基板且不藉由上述第1夾持單元夾持上述基板之第2夾持狀態，並維持該第2夾持狀態特定之第2期間。
  2. 如請求項1之基板處理方法，其進而包含藥液步驟，該藥液步驟係於上述淋洗步驟之前，一面使由上述基板保持旋轉裝置保持之上述基板繞上述旋轉軸線旋轉一面對上述基板之主面供給藥液。
  3. 如請求項2之基板處理方法，其中上述藥液包含含硫酸液體。
  4. 如請求項1至3中任一項之基板處理方法，其中上述第1期間係能夠自上述至少3個第1夾持部將淋洗液甩掉之期間， 上述第2期間係能夠自上述至少3個第2夾持部將淋洗液甩掉之期間。
  5. 如請求項1至3中任一項之基板處理方法，其進而包含： 第1變遷步驟，其係於上述第1夾持狀態下，使自上述基板之周緣部離開之上述至少3個第2夾持部與上述基板之周緣部接觸，藉此，自上述第1夾持狀態變遷為由上述第1夾持單元及上述第2夾持單元夾持上述基板之兩夾持狀態；及 第2變遷步驟，其係於上述兩夾持狀態下，使與上述基板之周緣部接觸之上述至少3個第1夾持部自上述基板之周緣部離開，藉此，自上述兩夾持狀態變遷為上述第2夾持狀態。
  6. 如請求項1至3中任一項之基板處理方法，其進而包含兩夾持步驟，該兩夾持步驟係於上述第2夾持步驟之後，與上述旋轉乾燥步驟並行地實現由上述第1夾持單元及上述第2夾持單元夾持上述基板之兩夾持狀態。
  7. 如請求項6之基板處理方法，其中上述旋轉乾燥步驟包含： 第1旋轉乾燥步驟，其係與上述第1夾持步驟及上述第2夾持步驟並行地，使上述基板以可自該基板之主面將淋洗液甩掉之第1乾燥速度繞上述旋轉軸線旋轉；及 第2旋轉乾燥步驟，其係與上述兩夾持步驟並行地，使上述基板以可自該基板之主面將淋洗液甩掉且較上述第1乾燥速度更快之第2乾燥速度繞上述旋轉軸線旋轉。
  8. 如請求項1至3中任一項之基板處理方法，其中上述第1夾持步驟係與上述旋轉乾燥步驟並行地執行。
  9. 如請求項1至3中任一項之基板處理方法，其中於上述第2夾持步驟之後，與上述旋轉乾燥步驟並行地，再次執行上述第1夾持步驟及上述第2夾持步驟。
  10. 一種基板處理裝置，其係用以對基板實施使用藥液之處理者，且包含： 基板保持旋轉裝置，其包含：第1夾持單元，其具有能夠與上述基板之周緣部接觸之至少3個第1夾持部，且能夠由上述至少3個第1夾持部夾持上述基板；第2夾持單元，其與上述第1夾持單元分開設置，具有能夠與上述基板之周緣部接觸之至少3個第2夾持部，且能夠由上述至少3個第2夾持部夾持上述基板；旋轉單元，其使上述第1夾持單元及上述第2夾持單元繞通過上述基板之中央部之旋轉軸線旋轉；及夾持驅動單元，其驅動上述第1夾持單元及上述第2夾持單元； 淋洗液供給單元，其用以對由上述基板保持旋轉裝置保持之上述基板之主面供給淋洗液；及 控制裝置，其控制上述旋轉單元、上述夾持驅動單元及上述淋洗液供給單元；且 上述控制裝置執行如下步驟：淋洗步驟，其係一面使由上述基板保持旋轉裝置保持之上述基板藉由上述旋轉單元而繞通過該基板之中央部之旋轉軸線旋轉，一面藉由上述淋洗液供給單元而對上述基板之主面供給淋洗液；旋轉乾燥步驟，其係不對上述基板之主面供給淋洗液，而使該基板藉由上述旋轉單元以可自該基板之主面將淋洗液甩掉之甩速繞上述旋轉軸線旋轉；第1夾持步驟，其係與上述淋洗步驟及上述旋轉乾燥步驟中之至少一者並行地，為了自上述至少3個第2夾持部將淋洗液甩掉，而藉由上述夾持驅動單元，一面使上述至少3個第2夾持部自上述基板之周緣部離開一面使上述至少3個第1夾持部與上述基板之周緣部接觸，藉此，實現藉由上述第1夾持單元夾持上述基板且不藉由上述第2夾持單元夾持上述基板之第1夾持狀態，並維持該第1夾持狀態特定之第1期間；及第2夾持步驟，其係於上述第1夾持步驟之後，與上述旋轉乾燥步驟並行地，為了自上述至少3個第1夾持部將淋洗液甩掉，而藉由上述夾持驅動單元，一面使上述至少3個第1夾持部自上述基板之周緣部離開一面使上述至少3個第2夾持部與上述基板之周緣部接觸，藉此，實現藉由上述第2夾持單元夾持上述基板且不藉由上述第1夾持單元夾持上述基板之第2夾持狀態，並維持該第2夾持狀態特定之第2期間。
  11. 如請求項10之基板處理裝置，其中上述控制裝置進而執行藥液步驟，該藥液步驟係於上述淋洗步驟之前，一面使由上述基板保持旋轉裝置保持之上述基板繞上述旋轉軸線旋轉，一面對上述基板之主面供給藥液。
  12. 如請求項11之基板處理裝置，其中上述藥液包含含硫酸液體。
  13. 如請求項10至12中任一項之基板處理裝置，其中上述第1期間係能夠自上述至少3個第1夾持部將淋洗液甩掉之期間， 上述第2期間係能夠自上述至少3個第2夾持部將淋洗液甩掉之期間。
  14. 如請求項10至12中任一項之基板處理裝置，其中上述控制裝置進而執行如下步驟：第1變遷步驟，其係於上述第1夾持狀態下，使自上述基板之周緣部離開之上述至少3個第2夾持部與上述基板之周緣部接觸，藉此，自上述第1夾持狀態變遷為由上述第1夾持單元及上述第2夾持單元夾持上述基板之兩夾持狀態；及第2變遷步驟，其係於上述兩夾持狀態下，使與上述基板之周緣部接觸之上述至少3個第1夾持部自上述基板之周緣部離開，藉此，自上述兩夾持狀態變遷為上述第2夾持狀態。
  15. 如請求項10至12中任一項之基板處理裝置，其中上述控制裝置進而執行兩夾持步驟，該兩夾持步驟係於上述第2夾持步驟之後，與上述旋轉乾燥步驟並行地，實現由上述第1夾持單元及上述第2夾持單元夾持上述基板之兩夾持狀態。
  16. 如請求項15之基板處理裝置，其中上述控制裝置於上述旋轉乾燥步驟中執行：第1旋轉乾燥步驟，其係與上述第1夾持步驟及上述第2夾持步驟並行地，使上述基板以可自該基板之主面將淋洗液甩掉之第1乾燥速度繞上述旋轉軸線旋轉；及第2旋轉乾燥步驟，其係與上述兩夾持步驟並行地，使上述基板以可自該基板之主面將淋洗液甩掉且較上述第1乾燥速度更快之第2乾燥速度繞上述旋轉軸線旋轉。
  17. 如請求項10至12中任一項之基板處理裝置，其中上述控制裝置係與上述旋轉乾燥步驟並行地執行上述第1夾持步驟。
  18. 如請求項10至12中任一項之基板處理裝置，其中上述控制裝置於上述第2夾持步驟之後，與上述旋轉乾燥步驟並行地再次執行上述第1夾持步驟及上述第2夾持步驟。
  19. 如請求項10至12中任一項之基板處理裝置，其中上述第1夾持部及上述第2夾持部包含樹脂構件。
  20. 如請求項19之基板處理裝置，其中上述樹脂構件中含有碳。
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