TW202019564A - 基板處理方法及基板處理裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明之基板處理方法包含：SPM製程，其係向由基板保持單元以使基板之正面朝向上方之狀態保持成水平姿勢之上述基板之正面供給SPM；SPM減少製程，其係接續於上述SPM製程之結束，不向上述基板之正面供給SPM，而使上述基板繞通過上述基板之中央部之旋轉軸線旋轉，藉此使SPM自上述基板之正面排出，從而使存在於上述基板之正面之SPM之量減少至不會使上述基板之正面乾燥之程度；及沖洗製程，其係於上述SPM減少製程之後，向上述基板之正面供給包含水之沖洗液。

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。成為處理對象之基板例如包括半導體晶圓、液晶顯示裝置用基板、電漿顯示器用基板、FED(Field Emission Display，場發射顯示裝置)用基板、光碟用基板、磁碟用基板、光磁碟用基板、光罩用基板、陶瓷基板、太陽電池用基板等。
先前，揭示有一種藉由向基板之正面供給高溫之SPM(包含H2 SO4 (硫酸)與H2 O2 (過氧化氫水)之硫酸過氧化氫水混合液(sulfuric acid/hydrogen peroxide mixture))而將抗蝕劑自基板之正面去除的方法(例如參照下述專利文獻1)。進行此種使用SPM之處理之單片式基板處理裝置包含將基板大致水平地保持且使之旋轉之旋轉夾頭、及用以向藉由該旋轉夾頭而旋轉之基板供給處理液之噴嘴。於基板處理裝置中，執行對由旋轉夾頭保持之基板供給高溫之SPM之SPM製程。其後，執行將沖洗液供給至基板之沖洗製程。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2010-10422號公報
[發明所欲解決之問題]
於專利文獻1之SPM製程後，SPM存在於基板之正面。若在接續於SPM製程而執行之沖洗製程中向基板之正面供給沖洗液，則有存在於基板之正面之SPM與沖洗液發生反應，而產生大量SPM之煙霧之虞。若包含SPM之煙霧之氣體氛圍通過處理承杯之上部開口向處理承杯外流出而擴散至腔室之內部，則包含SPM之煙霧之氣體氛圍會變成顆粒，附著於基板而對該基板造成污染，或對腔室之內壁造成污染。因此，理想的是抑制或防止包含SPM之煙霧之氣體氛圍向周圍擴散。
又，SPM因伴隨於硫酸與過氧化氫水之反應而產生之較大之反應熱，溫度會上升至較硫酸之液溫更高之溫度。因此，若於SPM向基板之正面之供給結束後，對因SPM之供給而成為高溫之基板之正面供給低溫之沖洗液，則存在基板之正面溫度急遽降低，而對形成於基板之正面之圖案等造成熱衝擊之情況。該熱衝擊被認為是圖案倒塌之原因之一。
本發明之目的之一在於，提供一種能夠抑制包含SPM之煙霧之氣體氛圍向周圍擴散之基板處理方法及基板處理裝置。
又，本發明之另一目的在於，提供一種能夠抑制伴隨於沖洗液之供給而產生熱衝擊，藉此能夠抑制或防止對基板之正面造成損害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，其包含：SPM製程，其係向由基板保持單元以使基板之正面朝向上方之狀態保持成水平姿勢之上述基板之正面供給SPM；SPM減少製程，其係接續於上述SPM製程之結束，不向上述基板之正面供給SPM，而使上述基板繞通過上述基板之中央部之旋轉軸線旋轉，藉此使SPM自上述基板之正面排出，從而使存在於上述基板之正面之SPM之量減少至不會使上述基板之正面乾燥之程度；及沖洗製程，其係於上述SPM減少製程之後，向上述基板之正面供給包含水之沖洗液。
因向高溫之SPM供給沖洗液，故有於基板之正面之周圍產生大量煙霧之虞。
根據該方法，接續於SPM製程之結束且提早於沖洗製程之開始，不向基板之正面供給SPM而使基板旋轉，從而使SPM自基板之正面排出。藉此，能夠於開始沖洗製程之前，使基板之正面所存在的高溫之SPM之量減少至不會使基板之正面乾燥之程度。由於是在減少基板之正面所存在的高溫之SPM之量之後開始沖洗製程，故而能夠於沖洗製程中抑制基板之正面之周圍所產生的SPM之煙霧之量。藉此，能夠抑制包含SPM之煙霧之氣體氛圍向周圍擴散。
又，藉由基板之正面所存在的高溫之SPM之量減少，基板溫度降低。此外，藉由基板之旋轉(空轉)，基板與周圍氣體氛圍之每單位時間之接觸面積增大。藉由該等因素，基板冷卻。因此，能夠在相較於SPM製程結束時溫度有所降低之狀態下開始沖洗製程。由此，能夠抑制伴隨於沖洗液之供給而產生熱衝擊，藉此，能夠抑制或防止對基板之正面造成損害。
於本發明之一實施形態中，上述基板處理方法進而包含背面冷卻液供給製程，上述背面冷卻液供給製程係與上述SPM減少製程並行地，向上述基板之與正面為相反側之背面供給具有較供給至上述基板之正面之SPM低之液溫的冷卻液。
根據該方法，與SPM減少製程並行地，向基板之背面供給冷卻液(背面冷卻液供給製程)。因此，能夠於SPM減少製程中將存在於基板之正面之SPM冷卻。因此，能夠使沖洗製程開始時基板之正面所存在之SPM之溫度變低。隨著SPM變為高溫，SPM之煙霧之產生量增大。藉此，能夠於沖洗製程中更進一步地抑制基板之正面之周圍所產生的SPM之煙霧之量。
又，由於向基板之背面供給冷卻液，故而能夠於開始沖洗製程之前使基板溫度降低。因此，能夠於基板之溫度充分降低之後開始沖洗製程。藉此，能夠更進一步地抑制伴隨於沖洗液之供給而產生熱衝擊，藉此，能夠更有效地抑制或防止對基板之正面造成損害。
於本發明之一實施形態中，上述背面冷卻液供給製程包含朝向上述基板之背面之中央部噴出上述冷卻液之中央部噴出製程、及與上述中央部噴出製程並行地朝向上述基板之背面之周緣部噴出上述冷卻液之周緣部噴出製程。
根據該方法，與SPM減少製程並行地，向基板之背面之中央部及基板之背面之周緣部供給冷卻液。藉此，能夠將基板均勻地冷卻。
又，上述冷卻液亦可具有較上述沖洗液高之液溫。
根據該方法，於向基板供給沖洗液之前，向基板供給具有較該沖洗液高之液溫之冷卻液。因此，藉由依序進行利用冷卻液所進行之冷卻與利用沖洗液所進行之冷卻，能夠使基板分階段地溫度降低。藉此，能夠更進一步地抑制熱衝擊之產生。
又，上述冷卻液亦可具有與上述沖洗液相同之液溫。
根據該方法，供給至基板之背面之冷卻液溫度與沖洗液相同，因此能夠使存在於基板之正面之SPM之液溫更進一步地降低。由於是在基板之正面所存在之SPM之液溫充分降低之後開始沖洗製程，故而能夠於沖洗製程中更進一步地抑制基板之正面之周圍所產生的SPM之煙霧之量。
於本發明之一實施形態中，上述沖洗製程係於藉由SPM減少製程使上述基板之正面之溫度降低至特定低溫之後開始。
根據該方法，於降低至特定低溫之後開始沖洗製程。因此，能夠於SPM減少製程中將存在於基板之正面之SPM冷卻。因此，能夠使沖洗製程開始時基板之正面所存在之SPM之溫度變低。藉此，能夠於沖洗製程中更進一步地抑制基板之正面之周圍所產生的SPM之煙霧之量。
於該情形時，進而包含與上述SPM減少製程並行地，利用溫度感測器對上述基板之溫度進行檢測之溫度檢測製程。而且，於所檢測出之溫度達到上述特定低溫之情形時，上述SPM減少製程結束且上述沖洗製程開始。
根據該方法，於利用溫度感測器所檢測出之溫度達到上述特定低溫之情形時，沖洗製程開始。藉此，能夠在存在於基板之正面之SPM之溫度確實地降低至特定低溫之後開始沖洗製程。藉此，能夠於沖洗製程中更進一步地抑制基板之正面之周圍所產生的SPM之煙霧之量。
於本發明之一實施形態中，上述基板處理方法進而包含與上述SPM製程並行地，使上述基板繞上述旋轉軸線旋轉之第1基板旋轉製程，且上述SPM減少製程包含使上述基板以與上述第1基板旋轉製程相同、或者較上述第1基板旋轉製程快之旋轉速度旋轉之製程。
根據該方法，於SPM減少製程中，使基板以與第1基板旋轉製程相同或者較第1基板旋轉製程快之旋轉速度旋轉。因此，作用於基板之正面所存在之SPM之離心力增大。藉此，能夠促進基板之正面等之SPM的排出。
於本發明之一實施形態中，上述基板處理方法進而包含：第2基板旋轉製程，其係與上述沖洗製程並行地，使上述基板繞上述旋轉軸線旋轉；擋板內排氣製程，其係與上述SPM減少製程及上述沖洗製程並行地，對具有包圍上述基板保持單元之周圍之筒狀之擋板且收容該基板保持單元之處理承杯之內部進行排氣；第1高度維持製程，其係與上述沖洗製程並行地，將上述擋板維持於第1高度位置；及第2高度維持製程，其係與上述SPM減少製程並行地，將上述擋板維持於較上述第1高度位置高之第2高度位置。
根據該方法，與SPM減少製程及沖洗製程並行地，對處理承杯之內部進行排氣。又，與SPM減少製程並行地，將擋板維持於第2高度位置。進而與SPM減少製程之後之沖洗製程並行地，將擋板維持於第1高度位置。
向基板之正面供給SPM時，會於基板之正面之周圍產生大量SPM之煙霧。又，於沖洗製程中，亦會因存在於基板之正面之SPM與沖洗液之反應而於基板之正面之周圍產生SPM之煙霧。於SPM減少製程中，將擋板配置於第2高度位置，且對處理承杯之內部進行排氣。於SPM減少製程中，藉由維持SPM之供給之停止，基板之周圍所存在的SPM之煙霧之量減少。即，能夠在基板之正面之周圍所存在的SPM之煙霧之量減少之狀態下，開始沖洗液向基板之正面之供給。因此，即便伴隨於沖洗液向基板之正面之供給而產生SPM之煙霧，包含SPM之煙霧之氣體氛圍亦不會向處理承杯外流出。藉此，能夠抑制包含SPM之煙霧之氣體氛圍向周圍擴散。
於本發明之一實施形態中，上述基板處理方法亦可進而包含於上述沖洗製程之後向上述基板之正面供給SC1之製程。
根據該方法，能夠將附著於基板之正面之抗蝕劑殘渣良好地去除。又，亦能夠將殘留於基板之正面之硫成分良好地去除。
本發明提供一種基板處理裝置，其包含：基板保持單元，其以使基板之正面朝向上方之狀態將該基板以水平姿勢保持；旋轉單元，其用以使由上述基板保持單元保持之基板繞通過該基板之中央部之旋轉軸線旋轉；SPM供給單元，其用以向由上述基板保持單元保持之基板之正面供給SPM；沖洗液供給單元，其用以向由上述基板保持單元保持之基板之正面供給包含水之沖洗液；及控制裝置，其對上述旋轉單元、上述SPM供給單元及上述沖洗液供給單元進行控制；且上述控制裝置執行：SPM製程，其係利用上述SPM供給單元向上述基板之正面供給SPM；SPM減少製程，其係接續於上述SPM製程之結束，不向上述基板之正面供給SPM，而利用上述旋轉單元使上述基板繞通過上述基板之中央部之旋轉軸線旋轉，藉此使SPM自上述基板之正面排出，從而使存在於上述基板之正面之SPM之量減少至不會使上述基板之正面乾燥之程度；及沖洗製程，其係於上述SPM減少製程之後，利用上述沖洗液供給單元向上述基板之正面供給沖洗液。
因向高溫之SPM供給沖洗液，故有於基板之正面之周圍產生大量煙霧之虞。
根據該構成，接續於SPM製程之結束且提早於沖洗製程之開始，不向基板之正面供給SPM而使基板旋轉，從而使SPM自基板之正面排出。藉此，能夠於開始沖洗製程之前，使基板之正面所存在的高溫之SPM之量減少至不會使基板之正面乾燥之程度。由於是在減少基板之正面所存在的高溫之SPM之量之後開始沖洗製程，故而能夠於沖洗製程中抑制基板之正面之周圍所產生的SPM之煙霧之量。藉此，能夠抑制包含SPM之煙霧之氣體氛圍向周圍擴散。
又，藉由基板之正面所存在的高溫之SPM之量減少，基板溫度降低。此外，藉由基板之旋轉(空轉)，基板與周圍氣體氛圍之每單位時間之接觸面積增大。藉由該等因素，基板冷卻。因此，能夠在相較於SPM製程結束時溫度有所降低之狀態下開始沖洗製程。由此，能夠抑制伴隨於沖洗液之供給而產生熱衝擊，藉此，能夠抑制或防止對基板之正面造成損害。
於本發明之一實施形態中，上述基板處理裝置進而包含冷卻液供給單元，上述冷卻液供給單元係向上述基板之與正面為相反側之背面供給具有較供給至上述基板之正面之SPM低之液溫的冷卻液。而且，上述控制裝置進而執行與上述SPM減少製程並行地，利用上述冷卻液供給單元供給上述冷卻液之背面冷卻液供給製程。
根據該構成，與SPM減少製程並行地，向基板之背面供給冷卻液(背面冷卻液供給製程)。因此，能夠於SPM減少製程中將存在於基板之正面之SPM冷卻。因此，能夠使沖洗製程開始時基板之正面所存在之SPM之溫度變低。隨著SPM變為高溫，SPM之煙霧之產生量增大。藉此，能夠於沖洗製程中更進一步地抑制基板之正面之周圍所產生的SPM之煙霧之量。
又，由於向基板之背面供給冷卻液，故而能夠於開始沖洗製程之前使基板溫度降低。因此，能夠於基板之溫度充分降低之後開始沖洗製程。藉此，能夠更進一步地抑制伴隨於沖洗液之供給而產生熱衝擊，藉此，能夠更有效地抑制或防止對基板之正面造成損害。
於本發明之一實施形態中，上述冷卻液供給單元具有與由上述基板保持單元保持之基板之背面之中央部對向的中央部噴出口、及與由上述基板保持單元保持之基板之背面之周緣部對向的周緣部噴出口。而且，上述控制裝置於上述背面冷卻液供給製程中，執行自上述中央部噴出口朝向上述基板之背面之中央部噴出上述冷卻液之中央部噴出製程、及與上述中央部噴出製程並行地自上述周緣部噴出口朝向上述基板之背面之周緣部噴出上述冷卻液之周緣部噴出製程。
根據該構成，與PM減少製程並行地，向基板之背面之中央部及基板之背面之周緣部供給冷卻液。藉此，能夠將基板均勻地冷卻。
上述冷卻液亦可具有較常溫高之液溫。
根據該構成，於向基板供給沖洗液之前，向基板供給具有較該沖洗液高之液溫之冷卻液。因此，藉由依序進行利用冷卻液所進行之冷卻與利用沖洗液所進行之冷卻，能夠使基板分階段地溫度降低。藉此，能夠更進一步地抑制熱衝擊之產生。
又，上述冷卻液亦可具有與上述沖洗液相同之液溫。
根據該構成，供給至基板之背面之冷卻液溫度與沖洗液相同，因此能夠使存在於基板之正面之SPM之液溫更進一步地降低。由於是在基板之正面所存在之SPM之液溫充分降低之後開始沖洗製程，故而能夠於沖洗製程中更進一步地抑制基板之正面之周圍所產生的SPM之煙霧之量。
於本發明之一實施形態中，上述控制裝置係於藉由SPM減少製程使上述基板之溫度降低至特定低溫之後開始上述沖洗製程。
根據該構成，於降低至特定低溫之後開始沖洗製程。因此，能夠於SPM減少製程中將存在於基板之正面之SPM冷卻。因此，能夠使沖洗製程開始時基板之正面所存在之SPM之溫度變低。藉此，能夠於沖洗製程中更進一步地抑制基板之正面之周圍所產生的SPM之煙霧之量。
於該情形時，上述基板處理裝置進而包含用以對上述基板之溫度進行檢測之溫度感測器。而且，上述控制裝置進而執行與上述SPM減少製程並行地，利用上述溫度感測器對上述基板之溫度進行檢測之溫度檢測製程。進而，上述控制裝置於所檢測出之溫度達到上述特定低溫之情形時，結束上述SPM減少製程，且開始上述SPM減少製程。
根據該構成，於利用溫度感測器所檢測出之溫度達到上述特定低溫之情形時，沖洗製程開始。藉此，能夠在存在於基板之正面之SPM之溫度確實地降低至特定低溫之後開始沖洗製程。藉此，能夠於沖洗製程中更進一步地抑制基板之正面之周圍所產生的SPM之煙霧之量。
於本發明之一實施形態中，上述控制裝置進而執行與上述SPM製程並行地，使上述基板繞上述旋轉軸線旋轉之第1基板旋轉製程。而且，上述控制裝置於上述SPM減少製程中，執行使上述基板以與上述第1基板旋轉製程相同、或者較上述第1基板旋轉製程快之旋轉速度旋轉之製程。
根據該構成，於SPM減少製程中，使基板以與第1基板旋轉製程相同或者較第1基板旋轉製程快之旋轉速度旋轉。因此，作用於基板之正面所存在之SPM之離心力增大。藉此，能夠促進基板之正面等之SPM的排出。
於本發明之一實施形態中，上述基板處理裝置進而包含：處理承杯，其具有包圍上述基板保持單元之周圍，且捕捉從由上述基板保持單元保持之基板排出之處理液之擋板；排氣單元，其對上述處理承杯之內部進行排氣；及擋板升降單元，其使上述擋板升降。而且，上述控制裝置進而對上述排氣單元及上述擋板升降單元進行控制。上述控制裝置進而執行：第2基板旋轉製程，其係與上述沖洗製程並行地，使上述基板繞上述旋轉軸線旋轉；擋板內排氣製程，其係與上述SPM減少製程及上述沖洗製程並行地，對上述擋板之內部進行排氣；第1高度維持製程，其係與上述沖洗製程並行地，將上述擋板維持於第1高度位置；及第2高度維持製程，其係與上述SPM減少製程並行地，將上述擋板維持於較上述第1高度位置高之第2高度位置。
根據該構成，與SPM減少製程及沖洗製程並行地，對處理承杯之內部進行排氣。又，與SPM減少製程並行地，將擋板維持於第2高度位置。進而與SPM減少製程之後之沖洗製程並行地，將擋板維持於第1高度位置。
向基板之正面供給SPM時，會於基板之正面之周圍產生大量SPM之煙霧。又，於沖洗製程中，亦會因存在於基板之正面之SPM與沖洗液之反應而於基板之正面之周圍產生SPM之煙霧。於SPM減少製程中，將擋板配置於第2高度位置，且對處理承杯之內部進行排氣。於SPM減少製程中，藉由維持SPM之供給之停止，基板之周圍所存在的SPM之煙霧之量減少。即，能夠在基板之正面之周圍所存在的SPM之煙霧之量減少之狀態下，開始沖洗液向基板之正面之供給。因此，即便伴隨於沖洗液向基板之正面之供給而產生SPM之煙霧，包含SPM之煙霧之氣體氛圍亦不會向處理承杯外流出。藉此，能夠抑制包含SPM之煙霧之氣體氛圍向周圍擴散。
於本發明之一實施形態中，上述基板處理裝置進而包含用以向由上述基板保持單元保持之基板供給SC1之SC1供給單元。而且，上述控制裝置進而執行於上述沖洗製程之後向上述基板之正面供給SC1之製程。
根據該構成，能夠將附著於基板之正面之抗蝕劑殘渣良好地去除。又，亦能夠將殘留於基板之正面之硫成分良好地去除。
以下，參照隨附圖式對本發明之實施形態詳細地進行說明。
＜第1實施形態＞ 圖1係用以說明本發明之第1實施形態之基板處理裝置1之內部佈局的圖解性俯視圖。基板處理裝置1係對矽晶圓等基板W逐片進行處理之單片式裝置。於本實施形態中，基板W為圓板狀之基板。
基板處理裝置1包含：複數個處理單元2，其等利用處理液及沖洗液對基板W進行處理；裝載埠LP，其載置將利用處理單元2進行處理之複數片基板W收容之基板收容器C；分度機械手IR與基板搬送機械手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，其對基板處理裝置1進行控制。分度機械手IR係於基板收容器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係於分度機械手IR與處理單元2之間搬送基板W。複數個處理單元2例如具有相同之構成。
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(基板保持單元)5，其於腔室4內將一片基板W以水平之姿勢保持，且使基板W繞通過基板W之中心之鉛直之旋轉軸線A1旋轉；SPM供給單元6，其用以向由旋轉夾頭5保持之基板W之正面Wa供給SPM(包含H2 SO4 (硫酸)與H2 O2 (過氧化氫水)之硫酸過氧化氫水混合液(sulfuric acid/hydrogen peroxide mixture))；SC1供給單元7，其用以向由旋轉夾頭5保持之基板W之正面Wa供給SC1(包含NH4 OH與H2 O2 之混合液)；阻斷構件8，其與由旋轉夾頭5保持之基板W之正面Wa(上表面)對向；中心軸噴嘴9，其上下插通阻斷構件8之內部，用以朝向由旋轉夾頭5保持之基板W之上表面之中央部噴出包含沖洗液之處理流體；沖洗液供給單元10，其用以向中心軸噴嘴9供給沖洗液；下表面噴嘴11，其朝向由旋轉夾頭5保持之基板W之下表面(基板W之背面Wb)之中央部噴出處理液；及筒狀之處理承杯12，其包圍旋轉夾頭5。
腔室4包含箱狀之間隔壁14、自間隔壁14之上部向間隔壁14內(相當於腔室4內)吹送淨化空氣之作為吹送單元之FFU(fan filter unit，風機過濾單元)15、及將腔室4內之氣體自間隔壁14之下部排出之排氣單元13。
FFU15配置於間隔壁14之上方，且安裝於間隔壁14之頂棚。FFU15自間隔壁14之頂棚向腔室4內吹送淨化空氣。排氣單元13經由連接於處理承杯12內之排氣管16而與處理承杯12之底部連接，自處理承杯12之底部對處理承杯12之內部進行抽吸。藉由FFU15及排氣單元13而於腔室4內形成降流(down flow)。
採用沿水平方向夾著基板W而將基板W水平保持之夾持式夾頭作為旋轉夾頭5。具體而言，旋轉夾頭5包含旋轉馬達(旋轉單元)17、與該旋轉馬達17之驅動軸一體化之旋轉軸18、及大致水平地安裝於旋轉軸18之上端之圓板狀之旋轉基座19。
旋轉基座19包含水平之圓形之上表面19a，其具有較基板W之外徑大之外徑。於上表面19a之周緣部配置有複數個(3個以上，例如6個)夾持構件20。複數個夾持構件20係於旋轉基座19之上表面周緣部，在與基板W之外周形狀對應之圓周上隔開適當之間隔例如等間隔地配置。
SPM供給單元6包含SPM噴嘴21、於前端部安裝有SPM噴嘴21之噴嘴臂22、及藉由使噴嘴臂22移動而使SPM噴嘴21移動之噴嘴移動單元23(參照圖3)。
SPM噴嘴21例如為以連續流之狀態噴出作為SPM之一例之SPM之直進式噴嘴。SPM噴嘴21例如係用以朝向基板W之上表面以沿垂直方向、傾斜方向或水平方向噴出SPM之垂直姿勢安裝於噴嘴臂22。噴嘴臂22沿水平方向延伸。
噴嘴移動單元23係藉由使噴嘴臂22繞擺動軸線水平移動而使SPM噴嘴21水平移動。噴嘴移動單元23為包含馬達等之構成。噴嘴移動單元23使SPM噴嘴21於自SPM噴嘴21噴出之SPM著液於基板W之上表面的處理位置與SPM噴嘴21俯視下設定於旋轉夾頭5之周圍的退避位置之間水平移動。於本實施形態中，處理位置例如為自SPM噴嘴21噴出之SPM著液於基板W之上表面中央部的中央位置。
SPM供給單元6進而包含向SPM噴嘴21供給H2 SO4 之硫酸供給單元24、及向SPM噴嘴21供給H2 O2 之過氧化氫水供給單元25。
硫酸供給單元24包含一端連接於SPM噴嘴21之硫酸配管26、及用以將硫酸配管26開關之硫酸閥27。自硫酸供給源向硫酸配管26供給維持於特定高溫下之H2 SO4 。硫酸供給單元24亦可進而包含調整硫酸配管26之開度而對流通於硫酸配管26中之H2 SO4 之流量進行調整的硫酸流量調整閥。該硫酸流量調整閥包含於內部設置有閥座之閥本體、將閥座開關之閥體、及使閥體於打開位置與關閉位置之間移動之致動器。其他流量調整閥亦同樣如此。
過氧化氫水供給單元25包含一端連接於SPM噴嘴21之過氧化氫水配管28、及用以將過氧化氫水配管28開關之過氧化氫水閥29。自過氧化氫水供給源向過氧化氫水配管28供給未經溫度調整之常溫(室溫(Room Temperature，RT)，約23℃)左右之H2 O2 。過氧化氫水供給單元25亦可進而包含調整過氧化氫水配管28之開度而對流通於過氧化氫水配管28中之H2 O2 之流量進行調整的過氧化氫水量調整閥。
當打開硫酸閥27及過氧化氫水閥29時，來自硫酸配管26之H2 SO4 及來自過氧化氫水配管28之H2 O2 便會向SPM噴嘴21之套管內供給，於套管內將兩者充分混合(進行攪拌)。藉由該混合，H2 SO4 與H2 O2 均勻地混在一起，藉由H2 SO4 與H2 O2 之反應而生成H2 SO4 與H2 O2 之混合液(SPM)。SPM包含氧化能力較強之過氧單硫酸(Peroxomonosulfuric acid，H2 SO5 )，且被動升溫至較混合前之H2 SO4 之溫度高之溫度(100℃以上，例如160~220℃)。所生成之高溫之SPM係自開設於SPM噴嘴21之套管之前端部(例如下端部)之噴出口噴出。
SC1供給單元7包含SC1噴嘴30、於前端部安裝有SC1噴嘴30之噴嘴臂31、及藉由使噴嘴臂31移動而使SC1噴嘴30移動之噴嘴移動單元32(參照圖3)。噴嘴移動單元32藉由使噴嘴臂31繞擺動軸線水平移動而使SC1噴嘴30水平移動。噴嘴移動單元32為包含馬達等之構成。噴嘴移動單元32使SC1噴嘴30於自SC1噴嘴30噴出之SC1著液於基板W之正面Wa的處理位置與SC1噴嘴30俯視下設定於旋轉夾頭5之周圍的退避位置之間水平移動。換言之，處理位置係將自SC1噴嘴30噴出之SC1之液滴射流吹送至基板W之正面Wa的位置。又，噴嘴移動單元32係以自SC1噴嘴30噴出之SC1之著液位置於基板W之正面Wa之中央部與基板W之正面Wa之周緣部之間移動的方式，使SC1噴嘴30水平移動。
SC1噴嘴30向由旋轉夾頭5保持之基板W之正面Wa噴出SC1之液滴射流(呈噴霧狀噴出SC1)。SC1噴嘴30具有將SC1之微小液滴噴出之公知二流體噴嘴(例如參照US2016372320A1)之形態。
SC1供給單元7進而包含將來自SC1供給源之常溫之液體之SC1供給至SC1噴嘴30之SC1配管34、將SC1配管34開關之SC1閥35、將來自氣體供給源之氣體供給至SC1噴嘴30之氣體配管36、及將氣體配管36開關之氣體閥37。作為供給至SC1噴嘴30之氣體，可例示氮氣(N2 )等惰性氣體作為一例，除此以外，例如亦可採用乾燥空氣或淨化空氣等。
一面打開氣體閥37使氣體自SC1噴嘴30之氣體噴出口噴出，一面打開SC1閥35使SC1自液體噴出口噴出。藉此，於SC1噴嘴30之下方附近，氣體與SC1碰撞(混合)。藉此，能夠生成SC1之微小液滴，從而能夠呈噴霧狀噴出SC1。SC1噴嘴30亦可具有以連續流之態樣噴出SC1之直進式噴嘴之形態，而非二流體噴嘴之形態。
阻斷構件8包含阻斷板41、及可與阻斷板41一體旋轉地設置之旋轉軸42。阻斷板41為具有與基板W大致相同之直徑或其以上之直徑之圓板狀。於阻斷板41之下表面，具有與基板W之正面Wa之整個區域對向、由圓形水平平坦面構成之基板對向面41a。
旋轉軸42可繞通過阻斷板41之中心且鉛直延伸之旋轉軸線A2(與基板W之旋轉軸線A1一致之軸線)旋轉地設置。旋轉軸42為圓筒狀。旋轉軸42由在阻斷板41之上方水平延伸之支持臂43可相對旋轉地支持。
於阻斷板41之中央部形成有上下貫通阻斷板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上下貫通阻斷板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開口而形成噴出口9a。
中心軸噴嘴9由支持臂43無法相對於該支持臂43旋轉地支持。中心軸噴嘴9與阻斷板41、旋轉軸42及支持臂43一同升降。於中心軸噴嘴9之上游端連接有沖洗液供給單元10。沖洗液供給單元10包含將沖洗液引導至中心軸噴嘴9之沖洗液配管44、及將沖洗液配管44開關之沖洗液閥45。沖洗液例如為水。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、臭氧水及濃度經稀釋(例如為10~100 ppm左右)之氨水之任一種。當打開沖洗液閥45時，來自沖洗液供給源之沖洗液便會自沖洗液配管44向中心軸噴嘴9供給。藉此，沖洗液自中心軸噴嘴9之噴出口9a朝向下方噴出。
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包含連接於中心軸噴嘴9之上游端之惰性氣體配管47、及介裝於惰性氣體配管47之中途部之惰性氣體閥48。惰性氣體例如為氮氣(N2 )。當打開惰性氣體閥48時，惰性氣體便會自中心軸噴嘴9之噴出口9a朝向下方噴出。當關閉惰性氣體閥48時，惰性氣體自噴出口9a之噴出停止。
於阻斷板41結合有包含電動馬達等之構成之阻斷板旋轉單元49。阻斷板旋轉單元49使阻斷板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阻斷構件升降單元50。阻斷構件升降單元50使阻斷構件8(阻斷板41及旋轉軸42)及中心軸噴嘴9與支持臂43一同沿鉛直方向升降。
阻斷構件升降單元50使阻斷板41於基板對向面41a與由旋轉夾頭5保持之基板W之上表面接近的阻斷位置(圖6F所示之位置)與相較於阻斷位置更大幅度地向上方退避的退避位置(圖2中以實線圖示)之間升降。阻斷構件升降單元50可將阻斷板41保持於阻斷位置、中間位置(圖6C及圖6D所示之位置)及退避位置。阻斷板41位於阻斷位置之狀態時之基板對向面41a與基板W之上表面之間的空間並非與其周圍空間完全隔離，但氣體卻不會自周圍空間向該空間流入。即，該空間實質上與其周圍空間阻斷。
下表面噴嘴11具有與由旋轉夾頭5保持之基板W之下表面(背面Wb)之中央部對向之單個噴出口11a。噴出口11a朝向鉛直上方噴出液體。所噴出之液體相對於由旋轉夾頭5保持之基板W之下表面之中央部大致垂直地入射。於下表面噴嘴11連接有下表面供給配管51。下表面供給配管51插通於鉛直配置之由中空軸構成之旋轉軸18之內部。
於下表面供給配管51分別連接有沖洗液配管52、冷卻液配管53及SC1配管54。
於沖洗液配管52介裝有用以將沖洗液配管52開關之沖洗液閥55。供給至沖洗液配管52之沖洗液例如為常溫(RT，約23℃)之水。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、臭氧水及濃度經稀釋(例如為10~100 ppm左右)之氨水之任一種。由沖洗液配管52及沖洗液閥55構成下沖洗液供給單元71。
於冷卻液配管53介裝有用以將冷卻液配管53開關之冷卻液閥56。冷卻液例如為常溫(RT，約23℃)之水。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、臭氧水及濃度經稀釋(例如為10~100 ppm左右)之氨水之任一種。於本實施形態中，由冷卻液配管53及冷卻液閥56構成冷卻液供給單元72。
於SC1配管54介裝有用以將SC1配管54開關之SC1閥57。
當於關閉冷卻液閥56及SC1閥57之狀態下打開沖洗液閥55時，來自沖洗液供給源之沖洗液便會經由沖洗液配管52及下表面供給配管51向下表面噴嘴11供給。供給至下表面噴嘴11之沖洗液自噴出口11a大致鉛直地朝上噴出。自下表面噴嘴11噴出之沖洗液相對於由旋轉夾頭5保持之基板W之下表面中央部大致垂直地入射。
當於關閉沖洗液閥55及SC1閥57之狀態下打開冷卻液閥56時，來自冷卻液供給源之冷卻液便會經由冷卻液配管53及下表面供給配管51向下表面噴嘴11供給。供給至下表面噴嘴11之冷卻液自噴出口11a大致鉛直地朝上噴出。自下表面噴嘴11噴出之冷卻液相對於由旋轉夾頭5保持之基板W之下表面中央部大致垂直地入射。
當於關閉沖洗液閥55及冷卻液閥56之狀態下打開SC1閥57時，來自SC1供給源之SC1便會經由SC1配管54及下表面供給配管51向下表面噴嘴11供給。供給至下表面噴嘴11之SC1自噴出口11a大致鉛直地朝上噴出。自下表面噴嘴11噴出之SC1相對於由旋轉夾頭5保持之基板W之下表面中央部大致垂直地入射。
處理承杯12可摺疊，藉由擋板升降單元66(參照圖3)使3個擋板63~65中之至少一個升降而進行處理承杯12之展開及摺疊。
處理承杯12包含包圍旋轉基座19之周圍之複數個承杯、接住向基板W之周圍飛散之處理液之複數個擋板、及使複數個擋板個別地升降之擋板升降單元66(參照圖3)。複數個承杯包含第1承杯61及第2承杯62。複數個擋板包含第1擋板63、第2擋板64及第3擋板65。處理承杯12配置於較旋轉夾頭5所保持之基板W之外周更外側。
各承杯為圓筒狀，包圍旋轉夾頭5之周圍。自內側數起位於第2個之第2承杯62配置於較第1承杯61更外側。第1及第2承杯61、62分別形成朝上打開之環狀之槽。於第1承杯61之槽連接有回收/排液配管67。導入第1承杯61之槽中之處理液通過回收/排液配管67而選擇性地輸送至回收設備或廢液設備，並於該設備中得到處理。於第2承杯62之槽連接有回收/排液配管68。導入第2承杯62之槽中之處理液通過回收/排液配管68而選擇性地輸送至回收設備或廢液設備，並於該設備中得到處理。
第1~第3擋板63~65各者為圓筒狀，包圍旋轉夾頭5之周圍。第1~第3擋板63~65分別包含包圍旋轉夾頭5之周圍之圓筒狀之引導部69、及自引導部69之上端向中心側(向基板W之旋轉軸線A1靠近之方向)朝斜上方延伸之圓筒狀之傾斜部70。各傾斜部70之上端部構成擋板之內周部，且具有較基板W及旋轉基座19大之直徑。3個傾斜部70上下重疊，3個引導部69同軸地配置。第1擋板63之引導部69及第2擋板64之引導部69可分別於第1承杯61、第2承杯62內出入。即，處理承杯12可摺疊，藉由擋板升降單元66使3個擋板中之至少一個升降而進行處理承杯12之展開及摺疊。再者，傾斜部70之剖面形狀亦可如圖2所示般，為直線狀，又，例如亦可為呈平滑向上凸起之圓弧延伸。
擋板升降單元66(參照圖3)使第1~第3擋板63~65分別於擋板之上端部位於較基板W更上方的上位置(第2高度位置)UP與擋板之上端部位於較基板W更下方的退避位置RP之間升降。擋板升降單元66可將第1~第3擋板63~65各者保持於上位置UP與退避位置RP之間之任意位置。處理液向基板W之供給或基板W之乾燥係於任一擋板與基板W之周端面對向之狀態下進行。
於使最內側之第1擋板63與基板W之周端面對向之處理承杯12之第1擋板對向狀態(參照圖6C~6E)下，第1~第3擋板63~65全部配置於擋板之上端部位於較基板W更上方之液體捕捉位置(第1高度位置)CP。於使自內側數起位於第2個之第2擋板64與基板W之周端面對向之處理承杯12之第2擋板對向狀態(未圖示)下，第2及第3擋板64、65配置於液體捕捉位置CP，且第1擋板63配置於退避位置RP。於使最外側之第3擋板65與基板W之周端面對向之處理承杯12之第3擋板對向狀態(參照圖6F)下，第3擋板65配置於液體捕捉位置CP，且第1及第2擋板63、64配置於退避位置RP。於使所有擋板自基板W之周端面退避之退避狀態(參照圖2)下，第1~第3擋板63~65全部配置於退避位置。
又，對於處理承杯12，作為第1擋板63與基板W之周端面對向之狀態，除第1擋板對向狀態以外，還準備了第1擋板捕捉狀態(參照圖6A、6B)。於處理承杯12之第1擋板捕捉狀態下，第1、第2及第3擋板63、64、65均配置於設定在較液體捕捉位置CP更上方之上位置UP。於第1擋板63位於上位置UP之狀態(即，處理承杯12之第1擋板捕捉狀態)下，第1擋板63之內周端(上端)與由旋轉夾頭5保持之基板W之間之距離確保得較大。
圖3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、固定記憶體元件、硬碟驅動器等記憶單元、及輸入輸出單元。記憶單元包含可電腦讀取記錄有供運算單元執行之電腦程式之記錄媒體。於記錄媒體中編入有步驟群以使控制裝置3執行下述第1基板處理例或第2基板處理例。
控制裝置3按照預先規定之程式對排氣單元13、旋轉馬達17、噴嘴移動單元23、噴嘴移動單元32、阻斷板旋轉單元49、阻斷構件升降單元50及擋板升降單元66等之動作進行控制。又，控制裝置3按照預先規定之程式對硫酸閥27、過氧化氫水閥29、SC1閥35、氣體閥37、沖洗液閥45、惰性氣體閥48、沖洗液閥55、冷卻液閥56及SC1閥57等之開關動作進行控制。
圖4係將基板處理裝置1之處理對象之基板W之正面Wa放大而表示的剖視圖。處理對象之基板W例如為矽晶圓，於作為其圖案形成面之正面Wa形成有圖案100。圖案100例如為微細圖案。圖案100亦可如圖4所示般，由具有凸形狀(柱狀)之構造體101呈矩陣狀配置而成。於該情形時，構造體101之線寬W1例如設置為10 nm~45 nm左右，圖案100之間隙W2例如設置為10 nm~數μm左右。圖案100之膜厚T例如為1 μm左右。又，圖案100例如亦可為，縱橫比(膜厚T相對於線寬W1之比)例如為5~500左右(典型而言，為5~50左右)。
又，圖案100亦可由以微細之溝槽形成之線狀之圖案反覆排列而成。又，圖案100亦可藉由在薄膜設置複數個微細孔(孔隙(void)或細孔(pore))而形成。
圖案100例如包含絕緣膜。又，圖案100亦可包含導體膜。更具體而言，圖案100係由將複數個膜積層而成之積層膜所形成，進而亦可包含絕緣膜及導體膜。圖案100亦可為包含單層膜之圖案。絕緣膜可為氧化矽膜(SiO2 膜)或氮化矽膜(SiN膜)。又，導體膜可為導入有用於低電阻化之雜質之非晶矽膜，亦可為金屬膜(例如金屬配線膜)。
又，圖案100亦可為親水性膜。作為親水性膜，可例示TEOS(Tetraethylorthosilicate，正矽酸乙酯)膜(氧化矽膜之一種)。
圖5係用以說明處理單元2之第1基板處理例之流程圖。參照圖1~圖5對第1基板處理例進行說明。該第1基板處理例係將抗蝕劑自基板W之上表面(主面)去除之抗蝕劑去除處理。於基板W之正面Wa(參照圖4)以覆蓋該正面Wa之整個區域之方式沈積有抗蝕劑。基板W不受到用以使抗蝕劑灰化之處理。
利用處理單元2對基板W實施第1基板處理例時，將以高劑量進行過離子注入處理後之基板W(圖5之步驟S1)搬入腔室4之內部。控制裝置3於噴嘴等全部自旋轉夾頭5之上方退避，且第1~第3擋板63~65全部配置於退避位置RP之狀態下，使保持有基板W之基板搬送機械手CR(參照圖1)之手H進入腔室4之內部。藉此，將基板W以其正面Wa(元件形成面)朝向上方之狀態移交至旋轉夾頭5，由旋轉夾頭5加以保持。
又，該第1基板處理例係於利用排氣單元13對處理承杯12之內部進行抽吸之狀態下執行(擋板內排氣製程)。藉由排氣單元13之排氣而於腔室4之內部空間形成朝向下方之氣流。
於由旋轉夾頭5保持基板W之後，控制裝置3對旋轉馬達17進行控制而使基板W之旋轉開始(圖5之步驟S2)。使基板W上升至預先規定之液體處理速度(100~500 rpm之範圍內，例如為300 rpm)，並維持於該液體處理速度。又，控制裝置3對擋板升降單元66進行控制而使第1~第3擋板63~65分別自退避位置RP上升至上位置UP。藉此，如圖6A所示，處理承杯12成為第1擋板捕捉狀態(第2高度維持製程)。
當基板W之旋轉速度達到液體處理速度時，如圖6A所示，控制裝置3開始執行SPM製程(圖5之步驟S3)(第1基板旋轉製程)。
具體而言，控制裝置3對噴嘴移動單元23進行控制而使SPM噴嘴21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27及過氧化氫水閥29。藉此，H2 SO4 通過硫酸配管26供給至SPM噴嘴21，並且H2 O2 通過過氧化氫水配管28供給至SPM噴嘴21。於SPM噴嘴21之內部將H2 SO4 與H2 O2 混合，而生成高溫(例如160~220℃)之SPM。該SPM自SPM噴嘴21之噴出口噴出，並著液於基板W之正面Wa之中央部。
自SPM噴嘴21噴出之SPM在著液於基板W之正面Wa之後，藉由離心力而沿著基板W之正面Wa向外側流動。因此，SPM被供給至基板W之正面Wa之整個區域，於基板W上形成將基板W之正面Wa之整個區域覆蓋之SPM之液膜LF。藉此，抗蝕劑與SPM發生化學反應，基板W上之抗蝕劑藉由SPM被自基板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，並由第1擋板63之內壁捕捉。所捕捉之SPM沿著第1擋板63之內壁流下，集中於第1承杯61，之後經由回收/排液配管67選擇性地輸送至回收設備或廢液設備。
又，於SPM製程(S3)中，所使用之SPM溫度極高(例如為160~220℃)，因此會隨著SPM向基板W之供給而於基板W之正面Wa之周圍產生大量SPM之煙霧F，且該SPM之煙霧F於基板W之正面Wa之周圍浮游。
於SPM製程(S3)中，在處理承杯12為第1擋板對向狀態之情形時(在處理承杯12為圖6C所示之狀態之情形時)，第1~第3擋板63~65之高度位置足夠達到接住自基板W飛散之SPM之目的。然而，有如下所述之虞：包含基板W之正面Wa之周圍所存在的SPM之煙霧F之氣體氛圍通過處理承杯12之上部開口12a(由第3擋板65之上端劃分所得)向處理承杯12外流出，而擴散至腔室4之內部。包含SPM之煙霧F之氣體氛圍會變成顆粒，附著於基板W而對該基板W造成污染，或對腔室4之間隔壁14之內壁造成污染，因此並不希望此種氣體氛圍向周圍擴散。因此，與SPM製程(S3)並行地，將處理承杯12維持於第1擋板捕捉狀態。
又，於SPM製程(S3)中，控制裝置3亦可對噴嘴移動單元23進行控制，而使SPM噴嘴21在對向於基板W之正面Wa之周緣部的周緣位置與對向於基板W之上表面之中央部的中央位置之間移動。該情形時，於基板W之上表面之整個區域掃描SPM在基板W之上表面的著液位置。藉此，能夠對基板W之上表面之整個區域均勻地進行處理。
當自SPM之噴出開始起算經過預先規定之期間(例如約30秒)時，SPM製程(S3)結束，接續於SPM製程(S3)之結束而開始SPM減少製程(圖5之步驟S4)。於該SPM減少製程(S4)中，亦將處理承杯12維持於第1擋板捕捉狀態(第2高度維持製程)。
具體而言，控制裝置3關閉硫酸閥27及過氧化氫水閥29。藉此，如圖6B所示，SPM自SPM噴嘴21之噴出停止。其後，控制裝置3將基板W之旋轉速度持續維持於液體處理速度。由於在停止SPM向基板W之正面Wa之供給之狀態下，持續維持於液體處理速度而進行旋轉，因此形成於基板W之正面Wa之SPM之液膜LF中所包含的SPM會受到基板W之旋轉所產生之離心力，向基板W外排出。藉此，如圖6B所示，形成於基板W之正面Wa之SPM之液膜LF的厚度變薄，不久存在於基板W之正面Wa之SPM便不再呈液膜狀。
又，於SPM減少製程(S4)中，控制裝置3對噴嘴移動單元23進行控制而使SPM噴嘴21返回至退避位置。又，控制裝置3對阻斷構件升降單元50進行控制，而使配置於退避位置之阻斷構件8下降至設定於退避位置與阻斷位置之間之沖洗處理位置(圖6B所示之位置)，並保持於該沖洗處理位置。
又，與SPM減少製程(S4)並行地，如圖6B所示，控制裝置3向基板W之背面Wb之中央部供給冷卻液。具體而言，控制裝置3將冷卻液閥56與SPM自SPM噴嘴21之噴出同步地打開。藉此，冷卻液自下表面噴嘴11之噴出口11a朝上噴出，而供給至基板W之背面Wb之中央部。自下表面噴嘴11噴出之冷卻液為常溫(RT)之水。
供給至基板W之背面Wb之中央部之冷卻液受到基板W之旋轉所產生之離心力而擴展至基板W之背面Wb之整個區域。藉此，冷卻液供給至基板W之背面Wb之整個區域。於基板W之背面Wb移動之冷卻液自基板W之周緣部朝向基板W之側方飛散，並由第1擋板63之內壁捕捉。所捕捉之冷卻液沿著第1擋板63之內壁流下，集中於第1承杯61，之後經由回收/排液配管67輸送至廢液設備。
將SPM減少製程(S4)之旋轉速度及/或SPM減少製程(S4)之期間設定為使存在於基板W之正面Wa之SPM排出，但基板W之正面Wa不會乾燥之旋轉速度及/或期間。原因在於：於SPM減少製程(S4)中，若基板W之正面Wa乾燥，則會產生顆粒。
又，於SPM減少製程(S4)中，將第1擋板63維持於上位置UP(將處理承杯12維持於第1擋板捕捉狀態)，且對處理承杯12之內部進行排氣。於SPM減少製程(S4)中，藉由持續停止SPM之供給，而使基板W之正面Wa之周圍所存在的SPM之煙霧F之量與SPM製程(S4)相比有所減少。
接著，如圖6C、6D所示，進行使用沖洗液沖洗附著於基板W之正面Wa之SPM之第1沖洗製程(圖5之步驟S5)。圖6C表示第1沖洗製程(S5)之初始階段，圖6D表示第1沖洗製程(S5)之初始階段以後之階段。於第1沖洗製程(S5)中，基板W之旋轉速度維持於液體處理速度(第2基板旋轉製程)。
具體而言，當自SPM之噴出停止起算經過預先規定之期間(例如約3.5秒)時，控制裝置3對擋板升降單元66進行控制而使第1~第3擋板63~65分別自上位置UP下降至液體捕捉位置CP。藉此，如圖6C所示，處理承杯12成為第1擋板對向狀態(第2高度維持製程)。又，控制裝置3關閉冷卻液閥56，並且打開沖洗液閥45及沖洗液閥55。
藉由沖洗液閥45之打開，自中心軸噴嘴9之噴出口9a朝向正以液體處理速度旋轉之基板W之正面Wa之中央部供給沖洗液。自中心軸噴嘴9噴出之沖洗液著液於附著有SPM之基板W之正面Wa之中央部。著液於基板W之正面Wa之中央部之沖洗液受到基板W之旋轉所產生之離心力而於基板W之正面Wa朝向基板W之周緣部流動。藉此，如圖6C所示，於基板W之正面Wa之整個區域，沖洗SPM及抗蝕劑(及抗蝕劑殘渣)。移動至基板W之周緣部之沖洗液自基板W之周緣部朝向基板W之側方飛散，並由第1擋板63之內壁捕捉。
又，於第1沖洗製程(S5)中，存在如圖6D所示般，伴隨於沖洗液向基板W之正面Wa之供給而產生SPM之煙霧F的情況。然而，如上所述，SPM減少製程(S4)結束時，基板之正面Wa之周圍所存在的SPM之煙霧F之量減少。於該狀態下，開始沖洗液向基板W之正面Wa之供給，因此於第1沖洗製程(S5)中，包含SPM之煙霧F之氣體氛圍不會通過處理承杯12之上部開口12a向處理承杯12外流出。藉此，能夠抑制包含SPM之煙霧F之氣體氛圍向周圍擴散。
又，藉由冷卻液閥56之關閉及沖洗液閥55之打開，沖洗液自下表面噴嘴11之噴出口11a朝上噴出，而供給至基板W之背面Wb之中央部。自下表面噴嘴11噴出之沖洗液為常溫之水。即，於該基板處理例中，自下表面噴嘴11噴出之冷卻液具有與自下表面噴嘴11噴出之沖洗液相同之液溫。
供給至基板W之背面Wb之中央部之沖洗液受到基板W之旋轉所產生之離心力而擴展至基板W之背面Wb之整個區域。藉此，如圖6D所示，沖洗液供給至基板W之背面Wb之整個區域。於基板W之背面Wb移動之沖洗液自基板W之周緣部朝向基板W之側方飛散。自基板W之周緣部飛散之沖洗液由第1擋板63之內壁捕捉。
由第1擋板63之內壁所捕捉之沖洗液沿著第1擋板63之內壁流下，集中於第1承杯61，之後經由回收/排液配管67輸送至廢液設備。
當自沖洗液閥45及沖洗液閥55之打開起算經過預先規定之期間(例如約23秒)時，控制裝置3關閉沖洗液閥45及沖洗液閥55。藉此，沖洗液自中心軸噴嘴9之噴出口9a之噴出停止，且沖洗液自下表面噴嘴11之噴出口11a之噴出停止。又，控制裝置3對阻斷構件升降單元50進行控制，而使配置於沖洗處理位置之阻斷構件8上升至退避位置，並保持於該退避位置。
接著，如圖6E所示，進行使用SC1將基板W之正面Wa洗淨之SC1製程(圖5之步驟S6)。具體而言，於SC1製程(S6)中，控制裝置3藉由對噴嘴移動單元32進行控制而使SC1噴嘴30自退避位置移動至處理位置。其後，控制裝置3打開SC1閥35及氣體閥37。藉此，如圖6E所示，SC1之液滴射流自SC1噴嘴30噴出。又，控制裝置3與SC1之液滴射流自SC1噴嘴30之噴出並行地，對噴嘴移動單元32進行控制而使SC1噴嘴30於中央位置與周緣位置之間往復移動(半掃描)。藉此，可使來自SC1噴嘴30之SC1之著液位置於基板W之正面Wa之中央部與基板W之正面Wa之周緣部之間往復移動。藉此，能夠於基板W之正面Wa之整個區域掃描SC1之著液位置。藉由SC1向基板W之正面Wa之供給，能夠將抗蝕劑殘渣自基板W之正面Wa去除。又，藉由SC1向基板W之正面Wa之供給，能夠將硫成分自基板W之正面Wa去除。供給至基板W之正面Wa之SC1自基板W之周緣部朝向基板W之側方飛散，並由第1擋板63之內壁捕捉。
又，於SC1製程(S6)中，與SC1向基板W之正面Wa之供給並行地，如圖6D所示，向基板W之背面Wb供給SC1。具體而言，控制裝置3打開SC1閥57。藉此，SC1自下表面噴嘴11之噴出口11a朝上噴出，而供給至基板W之背面Wb之中央部。供給至基板W之背面Wb之中央部之SC1受到基板W之旋轉所產生之離心力而擴展至基板W之背面Wb之整個區域。藉此，SC1供給至基板W之背面Wb之整個區域。於基板W之背面Wb移動之SC1自基板W之周緣部朝向基板W之側方飛散。自基板W之周緣部飛散之SC1由第1擋板63之內壁捕捉。
由第1擋板63之內壁所捕捉之SC1沿著第1擋板63之內壁流下，集中於第1承杯61，之後經由回收/排液配管67輸送至廢液設備。
然後，當自SC1閥35及SC1閥57之打開起算經過預先規定之期間時，控制裝置3關閉SC1閥35及氣體閥37，並且關閉SC1閥57。藉此，SC1之液滴射流自SC1噴嘴30之噴出停止，且SC1自下表面噴嘴11之噴出口11a之噴出停止。藉此，SC1製程(S6)結束。其後，控制裝置3對噴嘴移動單元32進行控制而使SC1噴嘴30返回至退避位置。
接著，進行使用沖洗液沖洗附著於基板W之正面Wa之SC1之第2沖洗製程(圖5之步驟S7)。
具體而言，控制裝置3對阻斷構件升降單元50進行控制，而使配置於退避位置之阻斷構件8下降至沖洗處理位置，並保持於該沖洗處理位置。
又，控制裝置3打開沖洗液閥45。藉此，沖洗液自中心軸噴嘴9之噴出口9a朝向正以處理速度旋轉之基板W之正面Wa之中央部噴出。自中心軸噴嘴9噴出之沖洗液著液於由SPM覆蓋之基板W之正面Wa之中央部，受到基板W之旋轉所產生之離心力而於基板W之正面Wa朝向基板W之周緣部流動。藉此，於基板W之正面Wa之整個區域，沖洗SC1(及抗蝕劑殘渣)。移動至基板W之周緣部之沖洗液自基板W之周緣部朝向基板W之側方飛散，並由第1擋板63之內壁捕捉。
又，藉由沖洗液閥55之打開，沖洗液自下表面噴嘴11之噴出口11a朝上噴出，而供給至基板W之背面Wb之中央部。供給至基板W之背面Wb之中央部之沖洗液受到基板W之旋轉所產生之離心力而擴展至基板W之背面Wb之整個區域。藉此，沖洗液供給至基板W之背面Wb之整個區域。於基板W之背面Wb移動之沖洗液自基板W之周緣部朝向基板W之側方飛散。自基板W之周緣部飛散之沖洗液由第1擋板63之內壁捕捉。
由第1擋板63之內壁所捕捉之沖洗液沿著第1擋板63之內壁流下，集中於第1承杯61，之後經由回收/排液配管67輸送至廢液設備。
當自沖洗液閥45及沖洗液閥55之打開起算經過預先規定之期間(例如約23秒)時，控制裝置3關閉沖洗液閥45及沖洗液閥55。藉此，沖洗液自中心軸噴嘴9之噴出口9a之噴出停止，且沖洗液自下表面噴嘴11之噴出口11a之噴出停止。
又，控制裝置3對擋板升降單元66進行控制而使第1及第2擋板63、64自液體捕捉位置CP下降至退避位置。藉此，處理承杯12成為第3擋板對向狀態。
又，控制裝置3對阻斷構件升降單元50進行控制，而使阻斷構件8朝向阻斷位置下降，並保持於阻斷位置。
接著，如圖6F所示，進行使基板W乾燥之乾燥製程(圖5之步驟S8)。具體而言，於該狀態下，控制裝置3藉由對旋轉馬達17進行控制，而使基板W之旋轉加速至大於SPM製程(S3)至第2沖洗製程(S7)之旋轉速度之乾燥速度(例如數千rpm)，並維持於乾燥速度。藉此，較大之離心力施加於基板W上之液體，附著於基板W之液體被甩向基板W之周圍。
又，控制裝置3藉由對阻斷板旋轉單元49進行控制而使阻斷板41繞旋轉軸線A2旋轉。藉此，基板W與阻斷板41之旋轉同步旋轉。又，控制裝置3打開惰性氣體閥48而使惰性氣體自噴出口9a噴出。
當自基板W之高速旋轉開始起算經過特定時間時，控制裝置3藉由對旋轉馬達17進行控制而使利用旋轉夾頭5所進行之基板W之旋轉停止(圖5之步驟S9)。控制裝置3對阻斷構件升降單元50進行控制，而使阻斷構件8上升，並退避至退避位置。
接著，將基板W自腔室4內搬出(圖5之步驟S10)。具體而言，控制裝置3使基板搬送機械手CR之手進入腔室4之內部。然後，控制裝置3使基板搬送機械手CR之手保持旋轉夾頭5上之基板W。其後，控制裝置3使基板搬送機械手CR之手自腔室4內退避。藉此，將已自正面Wa去除抗蝕劑後之基板W自腔室4搬出。
綜上所述，根據本實施形態，接續於SPM製程(S3)之結束且提早於第1沖洗製程(S5)之開始，不向基板W之正面Wa供給SPM而使基板W旋轉，從而使SPM自基板W之正面Wa排出(SPM減少製程(S4))。藉此，能夠於開始第1沖洗製程(S5)之前，使基板W之正面Wa所存在的高溫之SPM之量減少至不會使基板W之正面Wa乾燥之程度。由於是在減少基板W之正面Wa所存在的高溫之SPM之量之後開始第1沖洗製程(S5)，故而能夠於第1沖洗製程(S5)中抑制基板W之正面Wa之周圍所產生的SPM之煙霧F之量。藉此，能夠抑制包含SPM之煙霧F之氣體氛圍向周圍擴散。因此，能夠抑制包含SPM之煙霧F之氣體氛圍變成顆粒，附著於基板W而對該基板W造成污染，或對腔室4之間隔壁14之內表面(內壁)造成污染。
又，於SPM減少製程(S4)中，藉由基板W之正面Wa所存在的高溫之SPM之量減少，基板W溫度降低。此外，藉由基板W之旋轉(空轉)，基板W與周圍氣體氛圍之每單位時間之接觸面積增大。藉由該等因素，基板W冷卻。因此，能夠在相較於SPM製程(S3)結束時溫度有所降低之狀態下開始第1沖洗製程(S5)。由此，能夠抑制伴隨於沖洗液之供給而產生熱衝擊，藉此，能夠抑制或防止對形成於基板W之正面Wa之圖案100造成損害。
又，與SPM減少製程(S4)並行地，向基板W之背面Wb供給冷卻液(背面冷卻液供給製程)。因此，能夠於SPM減少製程(S4)中將存在於基板W之正面Wa之SPM冷卻。因此，能夠使第1沖洗製程(S5)開始時基板W之正面Wa所存在之SPM之溫度變低。隨著SPM變為高溫，SPM之煙霧F之產生量增大。藉此，能夠於第1沖洗製程(S5)中更進一步地抑制基板W之正面Wa之周圍所產生的SPM之煙霧F之量。
尤其是於本實施形態中，由於供給至基板W之背面Wb之冷卻液溫度與沖洗液相同，故而能夠使存在於基板W之正面Wa之SPM之液溫更進一步地降低。由於是在基板W之正面Wa所存在之SPM之液溫充分降低之後開始第1沖洗製程(S5)，故而能夠於第1沖洗製程(S5)中更進一步地抑制基板W之正面Wa之周圍所產生的SPM之煙霧F之量。
又，由於在背面冷卻液供給製程中向基板W之背面Wb供給冷卻液，故而能夠於開始第1沖洗製程(S5)之前使基板W溫度降低。因此，能夠於基板W之溫度充分降低之後開始第1沖洗製程(S5)。藉此，能夠更進一步地抑制伴隨於沖洗液之供給而產生熱衝擊，藉此，能夠更有效地抑制或防止對基板W之正面Wa造成損害。
又，與SPM減少製程(S4)並行地，將第1擋板63維持於上位置UP(將處理承杯12維持於第1擋板捕捉狀態)。又，與SPM減少製程(S4)及第1沖洗製程(S5)並行地，對第1擋板63之內部進行排氣。
於SPM減少製程(S4)中，將第1擋板63維持於上位置UP(將處理承杯12維持於第1擋板捕捉狀態)，且對處理承杯12之內部進行排氣。於SPM減少製程(S4)中，藉由持續停止SPM之供給，基板W之正面Wa之周圍所存在的SPM之煙霧F之量減少。即，能夠在基板之正面Wa之周圍所存在的SPM之煙霧F之量減少之狀態下，開始沖洗液向基板W之正面Wa之供給。因此，於第1沖洗製程(S5)中，即便伴隨於沖洗液向基板W之正面Wa之供給而產生SPM之煙霧F，包含SPM之煙霧F之氣體氛圍亦不會通過上部開口12a向處理承杯12外流出。藉此，能夠抑制包含SPM之煙霧F之氣體氛圍向周圍擴散。
圖7係用以說明第2基板處理例之SPM減少製程(S4)之模式性圖。
第2基板處理例與第1基板處理例之不同點在於：於與SPM減少製程(S4)並行執行之背面冷卻液供給製程中，將具有較常溫高之液溫(約40℃~約60℃)之溫水(HOT DIW)而非常溫之水作為冷卻液供給至基板W之背面Wb。
該情形時，在接續於SPM減少製程(S4)而執行之第1沖洗製程(S5)中，供給至基板W之背面Wb之沖洗液例如為常溫。即，於該基板處理例中，自下表面噴嘴11噴出之冷卻液具有較自下表面噴嘴11噴出之沖洗液高之液溫。
於其他方面，第2基板處理例與第1基板處理例共通。
根據第2基板處理例，於向基板W供給沖洗液之前，向基板W供給具有較該沖洗液高之液溫之冷卻液。因此，藉由依序進行利用冷卻液所進行之冷卻與利用沖洗液所進行之冷卻，能夠使基板W分階段地溫度降低。藉此，能夠更進一步地抑制熱衝擊。
圖8係用以說明第3基板處理例之SPM減少製程(S4)之模式性圖。圖9係自SPM減少製程(S4)向第1沖洗製程(S5)移行時之流程圖。
如圖8所示，處理單元2亦可進而具備對基板W之正面Wa之溫度進行檢測之溫度感測器102。溫度感測器102例如為輻射溫度計。利用溫度感測器102所得之檢測輸出向控制裝置3輸入(參照圖3等)。
SPM減少製程(S4)中，控制裝置3始終監視溫度感測器102之檢測輸出(溫度檢測製程，圖9之步驟T1)。
而且，於檢測溫度降低至閾值(特定低溫)之情形時(圖9之步驟T2中為是(YES))，控制裝置3關閉沖洗液閥45及沖洗液閥55，開始沖洗液自中心軸噴嘴9及下表面噴嘴11之噴出(圖9之步驟T3)。藉此，SPM減少製程(S4)結束，移行至第1沖洗製程(S5)(圖9之步驟T4)。另一方面，於檢測溫度達到閾值之情形時(圖9之步驟T2中為否(NO))，返回圖9之處理，重複執行該處理(循環)。
即，於檢測溫度降低至閾值之前，不向第1沖洗製程(S5)移行而繼續SPM減少製程(S4)。而且，於檢測溫度達到閾值之情形時，SPM減少製程(S4)結束，且第1沖洗製程(S5)開始。
根據該基板處理例，於利用溫度感測器102所得之檢測溫度達到閾值之情形時，第1沖洗製程(S5)開始。藉此，能夠在存在於基板W之正面Wa之SPM之溫度確實地降低至低溫之後，開始第1沖洗製程(S5)。藉此，能夠於第1沖洗製程(S5)中更進一步地抑制基板W之正面Wa之周圍所產生的SPM之煙霧F之量。藉此，能夠抑制或防止因SPM之煙霧F所導致之基板W之顆粒污染。
＜第2實施形態＞ 圖10係用以說明本發明之第2實施形態之處理單元202的下表面噴嘴211之構成例之圖解性剖視圖。圖11係用以說明下表面噴嘴211之構成例之模式性俯視圖。
處理單元202具備具有棒形噴嘴(bar nozzle)之形態之下表面噴嘴211，以此代替具有單個噴出口11a之下表面噴嘴11。如圖10及圖11所示，下表面噴嘴211包含自基板W之中央部沿著基板W之旋轉半徑方向DL水平延伸至基板W之周緣部之棒形的(Bar-Shaped)噴嘴部204。於噴嘴部204之上表面開設有將冷卻液噴出之複數個噴出口205。複數個噴出口205沿著基板W之旋轉半徑方向DL排列。複數個噴出口205包含與基板W之背面Wb之中央部對向之中央部噴出口205a、及與基板W之背面Wb之周緣部對向之周緣部噴出口205b。
於噴嘴部204之內部形成有引導向複數個噴出口205供給之冷卻液之內部流路206。複數個噴出口205與內部流路206連通。噴嘴部204與冷卻液配管53連通。內部流路206連接於下表面供給配管51之下游端(上端)。藉此，能夠將基板W沿旋轉半徑方向DL均勻地冷卻。於圖10及圖11之例中，各噴出口205之開口面積彼此相等。然而，亦可使噴出口205之開口面積互不相同。
噴出口205朝向基板W之背面Wb沿噴出方向噴出冷卻液。該噴出方向可為鉛直上方，亦可相對於鉛直上方向基板W之旋轉方向Dr之上游側或下游側傾斜。
該情形時，控制裝置3於與SPM減少製程(S4)並行執行之背面冷卻液供給製程中，執行自中央部噴出口205a朝向基板W之背面Wb之中央部噴出冷卻液之中央部噴出製程、及自周緣部噴出口205b朝向基板W之背面Wb之周緣部噴出冷卻液之周緣部噴出製程。
於第2實施形態之處理單元202中，不僅可執行第1基板處理例，還可執行第2基板處理例或第3基板處理例。
以上，對本發明之2個實施形態進行了說明，但本發明亦可進而以另一形態實施。
例如，於第1~第3基板處理例中，SPM減少製程(S4)中之基板W之旋轉速度與SPM製程(S3)中之基板W之旋轉速度相等。然而，SPM減少製程(S4)中之基板W之旋轉速度亦可較SPM製程(S3)中之基板W之旋轉速度(例如約300 rpm)快(例如500 rpm)。
該情形時，在SPM減少製程(S4)中作用於基板W之正面Wa之離心力增大，因此能夠促進SPM自基板W之正面Wa排出。藉此，能夠更進一步地減少第1沖洗製程(S5)開始時基板W之正面Wa所存在的高溫之SPM之量。因此，能夠於第1沖洗製程(S5)中更進一步地抑制基板W之正面Wa之周圍所產生的SPM之煙霧F之量。
又，於第1及第2基板處理例中，SPM減少製程(S4)之旋轉速度及/或SPM減少製程(S4)之期間亦可設定為SPM減少製程(S4)結束時基板W之正面Wa之溫度降低至閾值(特定低溫)之速度及/或期間。該情形時，於基板W之正面Wa之溫度降低至閾值(特定低溫)之後，開始第1沖洗製程(S5)。該情形時，由於是在基板W之正面Wa所存在之SPM之液溫充分降低之後開始第1沖洗製程(S5)，故而能夠於第1沖洗製程(S5)中更進一步地抑制基板W之正面Wa之周圍所產生的SPM之煙霧之量。
又，於如第1基板處理例及第3基板處理例般，使用相同之液種且相同之溫度之液體作為沖洗液及冷卻液之情形時，亦可使用下沖洗液供給單元71作為冷卻液供給單元。於該情形時，SPM減少製程(S4)開始時，打開沖洗液閥55，將自下表面噴嘴11噴出之沖洗液用作冷卻液。而且，SPM減少製程(S4)結束時，亦不關閉沖洗液閥55，而繼續自下表面噴嘴11噴出沖洗液，在此狀態下，向第1沖洗製程(S5)移行。於該情形時，亦可廢除冷卻液供給單元72。
又，於第1~第3基板處理例中，設定沖洗液為常溫而進行了說明，但亦可使用具有較常溫高之液溫(約40℃~約60℃)之溫水(HOT DIW)而非常溫之水作為沖洗液。
亦可將第1~第3基板處理例相互組合。
又，於第1~第3基板處理例中，亦可與SPM減少製程(S4)並行地，執行背面冷卻液供給製程。
又，於上述第1~第3基板處理例中，亦可於SPM製程(S3)之前執行向基板W之正面Wa供給去靜電液之第1去靜電液供給製程。去靜電液例如為碳酸水。於該情形時，能夠有效地抑制因基板W之夾裹帶電所導致之靜電放電之發生。
又，於第1~第3基板處理例中，亦可於SPM製程(S3)之前執行使用第1洗淨藥液將基板W之正面Wa洗淨之第1洗淨製程。作為此種第1洗淨藥液，例如可例示氫氟酸(HF)。
又，於第1~第3基板處理例中，亦可於乾燥製程(S8)之前執行供給具有低表面張力之有機溶劑(乾燥液)而由有機溶劑替換存在於基板W之正面Wa之沖洗液之有機溶劑替換製程。該有機溶劑替換製程係於處理承杯12處於第3擋板對向狀態之狀態下執行。
又，於第1~第3基板處理例中，列舉自與阻斷構件8一體化之中心軸噴嘴9噴出沖洗液者為例而進行了說明，但亦可自與阻斷構件8分開設置之沖洗液噴嘴朝向基板W之正面Wa之中央部噴出沖洗液。
又，作為第1~第3基板處理例，已列舉抗蝕劑去除處理為例，但不限於抗蝕劑，亦可為使用SPM進行其他有機物之去除之處理。
又，於第1及第2實施形態中，作為SPM供給單元6，列舉於SPM噴嘴21之內部進行H2 SO4 與H2 O2 之混合之噴嘴混合類型者為例而進行了說明，但亦可採用配管混合類型者，即於SPM噴嘴21之上游側設置經由配管而連接之混合部，於該混合部中進行H2 SO4 與H2 O2 之混合。
又，於上述各實施形態中，針對基板處理裝置1係對由半導體晶圓構成之基板W之正面Wa進行處理之裝置的情形進行了說明，但基板處理裝置亦可為對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、光磁碟用基板、光罩用基板、陶瓷基板、太陽電池用基板等基板進行處理之裝置。
此外，能夠於申請專利範圍中所記載之事項之範圍內實施各種設計變更。
本申請案與於2018年5月30日在日本專利局提出申請之日本專利特願2018-103873號對應，該申請案之全部揭示藉由引用而併入於此。
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:SPM供給單元 7:SC1供給單元 8:阻斷構件 9:中心軸噴嘴 9a:噴出口 10:沖洗液供給單元 11:下表面噴嘴 11a:噴出口 12:處理承杯 12a:上部開口 13:排氣單元 14:間隔壁 15:FFU 16:排氣管 17:旋轉馬達 18:旋轉軸 19:旋轉基座 19a:上表面 20:夾持構件 21:SPM噴嘴 22:噴嘴臂 23:噴嘴移動單元 24:硫酸供給單元 25:過氧化氫水供給單元 26:硫酸配管 27:硫酸閥 28:過氧化氫水配管 29:過氧化氫水閥 30:SC1噴嘴 31:噴嘴臂 32:噴嘴移動單元 34:SC1配管 35:SC1閥 36:氣體配管 37:氣體閥 40:貫通孔 41:阻斷板 41a:基板對向面 42:旋轉軸 43:支持臂 44:沖洗液配管 45:沖洗液閥 46:惰性氣體供給單元 47:惰性氣體配管 48:惰性氣體閥 49:阻斷板旋轉單元 50:阻斷構件升降單元 51:下表面供給配管 52:沖洗液配管 53:冷卻液配管 54:SC1配管 55:沖洗液閥 56:冷卻液閥 57:SC1閥 61:第1承杯 62:第2承杯 63:第1擋板 64:第2擋板 65:第3擋板 66:擋板升降單元 67:排液配管 68:排液配管 69:引導部 70:傾斜部 71:下沖洗液供給單元 72:冷卻液供給單元 100:圖案 101:構造體 102:溫度感測器 202:處理單元 204:噴嘴部 205:噴出口 205a:中央部噴出口 205b:周緣部噴出口 206:內部流路 211:下表面噴嘴 A1:旋轉軸線 A2:旋轉軸線 C:基板收容器 CP:液體捕捉位置 CR:基板搬送機械手 DL:旋轉半徑方向 Dr:旋轉方向 F:煙霧 H:手 IR:分度機械手 LF:液膜 LP:裝載埠 RP:退避位置 S1~S10:步驟 T:膜厚 T1:步驟 T2:步驟 T3:步驟 T4:步驟 UP:上位置 W:基板 W1:線寬 W2:間隙 Wa:正面 Wb:背面
圖1係用以說明本發明之第1實施形態之基板處理裝置之內部佈局的圖解性俯視圖。 圖2係用以說明配備於上述基板處理裝置之處理單元之構成例之圖解性剖視圖。 圖3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4係將上述基板處理裝置之處理對象之基板W之正面放大而表示的剖視圖。 圖5係用以說明利用上述處理單元之第1基板處理例之流程圖。 圖6A、6B係用以說明SPM製程及SPM減少製程之圖解性圖。 圖6C、6D係用以說明SPM減少製程及第1沖洗製程之圖解性圖。 圖6E、6F係用以說明SC1製程及乾燥製程之圖解性圖。 圖7係用以說明利用上述處理單元之第2基板處理例之SPM減少製程之模式性圖。 圖8係用以說明利用上述處理單元之第3基板處理例之SPM減少製程之模式性圖。 圖9係上述第3基板處理例之自SPM減少製程向第1沖洗製程移行時之流程圖。 圖10係用以說明本發明之第2實施形態之處理單元的下表面噴嘴之構成例之圖解性剖視圖。 圖11係用以說明上述下表面噴嘴之構成例之模式性俯視圖。
S1~S10:步驟

Claims (20)

  1. 一種基板處理方法，其包含： SPM製程，其係向由基板保持單元以使基板之正面朝向上方之狀態保持成水平姿勢之上述基板之正面供給SPM； SPM減少製程，其係接續於上述SPM製程之結束，不向上述基板之正面供給SPM，而使上述基板繞通過上述基板之中央部之旋轉軸線旋轉，藉此使SPM自上述基板之正面排出，從而使存在於上述基板之正面之SPM之量減少至不會使上述基板之正面乾燥之程度；及 沖洗製程，其係於上述SPM減少製程之後，向上述基板之正面供給包含水之沖洗液。
  2. 如請求項1之基板處理方法，其進而包含背面冷卻液供給製程，上述背面冷卻液供給製程係與上述SPM減少製程並行地，向上述基板之與正面為相反側之背面供給具有較供給至上述基板之正面之SPM低之液溫的冷卻液。
  3. 如請求項2之基板處理方法，其中上述背面冷卻液供給製程包含朝向上述基板之背面之中央部噴出上述冷卻液之中央部噴出製程、及與上述中央部噴出製程並行地朝向上述基板之背面之周緣部噴出上述冷卻液之周緣部噴出製程。
  4. 如請求項2或3之基板處理方法，其中上述冷卻液具有較上述沖洗液高之液溫。
  5. 如請求項2或3之基板處理方法，其中上述冷卻液具有與上述沖洗液相同之液溫。
  6. 如請求項1至3中任一項之基板處理方法，其中上述沖洗製程係於藉由上述SPM減少製程使上述基板之正面之溫度降低至特定低溫之後開始。
  7. 如請求項6之基板處理方法，其進而包含與上述SPM減少製程並行地，利用溫度感測器對上述基板之溫度進行檢測之溫度檢測製程，且 於所檢測出之溫度達到上述特定低溫之情形時，上述SPM減少製程結束且上述沖洗製程開始。
  8. 如請求項1至3中任一項之基板處理方法，其進而包含與上述SPM製程並行地，使上述基板繞上述旋轉軸線旋轉之第1基板旋轉製程，且 上述SPM減少製程包含使上述基板以與上述第1基板旋轉製程相同、或者較上述第1基板旋轉製程快之旋轉速度旋轉之製程。
  9. 如請求項1至3中任一項之基板處理方法，其進而包含： 第2基板旋轉製程，其係與上述沖洗製程並行地，使上述基板繞上述旋轉軸線旋轉； 擋板內排氣製程，其係與上述SPM減少製程及上述沖洗製程並行地，對具有包圍上述基板保持單元之周圍之筒狀之擋板且收容該基板保持單元之處理承杯之內部進行排氣； 第1高度維持製程，其係與上述沖洗製程並行地，將上述擋板維持於第1高度位置；及 第2高度維持製程，其係與上述SPM減少製程並行地，將上述擋板維持於較上述第1高度位置高之第2高度位置。
  10. 如請求項1至3中任一項之基板處理方法，其進而包含於上述沖洗製程之後向上述基板之正面供給SC1之製程。
  11. 一種基板處理裝置，其包含： 基板保持單元，其以使基板之正面朝向上方之狀態將該基板以水平姿勢保持； 旋轉單元，其用以使由上述基板保持單元保持之基板繞通過該基板之中央部之旋轉軸線旋轉； SPM供給單元，其用以向由上述基板保持單元保持之基板之正面供給SPM； 沖洗液供給單元，其用以向由上述基板保持單元保持之基板之正面供給包含水之沖洗液；及 控制裝置，其對上述旋轉單元、上述SPM供給單元及上述沖洗液供給單元進行控制；且 上述控制裝置執行：SPM製程，其係利用上述SPM供給單元向上述基板之正面供給SPM；SPM減少製程，其係接續於上述SPM製程之結束，不向上述基板之正面供給SPM，而利用上述旋轉單元使上述基板繞通過上述基板之中央部之旋轉軸線旋轉，藉此使SPM自上述基板之正面排出，從而使存在於上述基板之正面之SPM之量減少至不會使上述基板之正面乾燥之程度；及沖洗製程，其係於上述SPM減少製程之後，利用上述沖洗液供給單元向上述基板之正面供給沖洗液。
  12. 如請求項11之基板處理裝置，其進而包含冷卻液供給單元，上述冷卻液供給單元係向上述基板之與正面為相反側之背面供給具有較供給至上述基板之正面之SPM低之液溫的冷卻液，且 上述控制裝置進而執行與上述SPM減少製程並行地，利用上述冷卻液供給單元供給上述冷卻液之背面冷卻液供給製程。
  13. 如請求項12之基板處理裝置，其中上述冷卻液供給單元具有與由上述基板保持單元保持之基板之背面之中央部對向的中央部噴出口、及與由上述基板保持單元保持之基板之背面之周緣部對向的周緣部噴出口，且 上述控制裝置於上述背面冷卻液供給製程中，執行自上述中央部噴出口朝向上述基板之背面之中央部噴出上述冷卻液之中央部噴出製程、及與上述中央部噴出製程並行地自上述周緣部噴出口朝向上述基板之背面之周緣部噴出上述冷卻液之周緣部噴出製程。
  14. 如請求項12或13之基板處理裝置，其中上述冷卻液具有較上述沖洗液高之液溫。
  15. 如請求項12或13之基板處理裝置，其中上述冷卻液具有與上述沖洗液相同之液溫。
  16. 如請求項11至13中任一項之基板處理裝置，其中上述控制裝置係於藉由上述SPM減少製程使上述基板之正面之溫度降低至特定低溫之後開始上述沖洗製程。
  17. 如請求項16之基板處理裝置，其進而包含用以對上述基板之溫度進行檢測之溫度感測器，且 上述控制裝置進而執行與上述SPM減少製程並行地，利用上述溫度感測器對上述基板之溫度進行檢測之溫度檢測製程， 上述控制裝置於所檢測出之溫度達到上述特定低溫之情形時，結束上述SPM減少製程，且開始上述SPM減少製程。
  18. 如請求項11至13中任一項之基板處理裝置，其中上述控制裝置進而執行與上述SPM製程並行地，使上述基板繞上述旋轉軸線旋轉之第1基板旋轉製程，且 上述控制裝置於上述SPM減少製程中，執行使上述基板以與上述第1基板旋轉製程相同、或者較上述第1基板旋轉製程快之旋轉速度旋轉之製程。
  19. 如請求項11至13中任一項之基板處理裝置，其進而包含： 處理承杯，其具有包圍上述基板保持單元之周圍，且捕捉從由上述基板保持單元保持之基板排出之處理液之擋板； 排氣單元，其對上述處理承杯之內部進行排氣；及 擋板升降單元，其使上述擋板升降；且 上述控制裝置進而對上述排氣單元及上述擋板升降單元進行控制， 上述控制裝置進而執行：第2基板旋轉製程，其係與上述沖洗製程並行地，使上述基板繞上述旋轉軸線旋轉；擋板內排氣製程，其係與上述SPM減少製程及上述沖洗製程並行地，對上述擋板之內部進行排氣；第1高度維持製程，其係與上述沖洗製程並行地，將上述擋板維持於第1高度位置；及第2高度維持製程，其係與上述SPM減少製程並行地，將上述擋板維持於較上述第1高度位置高之第2高度位置。
  20. 如請求項11至13中任一項之基板處理裝置，其進而包含用以向由上述基板保持單元保持之基板供給SC1之SC1供給單元，且 上述控制裝置進而執行於上述沖洗製程之後向上述基板之正面供給SC1之製程。
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