TW202030147A - 生成裝置、基板處理裝置以及基板處理方法 - Google Patents

Abstract

生成裝置(30)係從硫酸生成使用於基板W的處理之卡洛酸。生成裝置(30)係具有排出部(311)以及產生部(35)。排出部(311)係排出硫酸。產生部(35)係使電漿產生。電漿的產生區域(E)係位於從排出部(311)排出的硫酸的移動路徑(R)上。較佳為排出部(311)係混合硫酸與氣體，藉此生成硫酸的液滴(α)。

Description

生成裝置、基板處理裝置以及基板處理方法

本發明係有關於一種生成裝置、基板處理裝置以及基板處理方法。

專利文獻1所記載的卡洛酸(Caro's acid)產生裝置係具有電漿產生手段以及電漿照射腔室(plasma irradiation chamber)。電漿產生手段係使氧電漿(oxygen plasma)產生。電漿照射腔室係對儲留於阻劑(resist)去除槽且包含有硫酸之溶液照射氧電漿，藉此生成卡洛酸。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2002-53312號公報。

[發明所欲解決之課題]

然而，在專利文獻1所記載的卡洛酸產生裝置中，僅對儲留於阻劑去除槽之硫酸(處理液)的特定部位照射氧電漿。特定部位係儲留於阻劑去除槽之硫酸中位於表層之部位。因此，由於位於表層之硫酸以外的硫酸無助於卡洛酸(處理流體)的生成，因此難以效率佳地生成卡洛酸。

本發明的目的係提供一種能從處理液效率佳地生成處理流體之生成裝置、基板處理裝置以及基板處理方法。 [用以解決課題之手段]

依據本發明的第一態樣，生成裝置係從處理液生成使用於基板的處理之處理流體。生成裝置係具備有排出部以及產生部。排出部係排出前述處理液。產生部係使電漿產生。前述電漿的產生區域係位於從前述排出部排出的前述處理液的移動路徑上。

在本發明的生成裝置中，前述處理流體係包含有卡洛酸。前述處理液係包含有硫酸。

在本發明的生成裝置中，前述排出部係混合前述處理液與氣體，藉此生成前述處理液的液滴。

在本發明的生成裝置中，前述排出部係具有第一供給口、第二供給口、第三供給口、排出口、第一通路以及第二通路。於第一供給口係被供給有前述氣體。於第二供給口係被供給有前述處理液。於第三供給口係被供給有前述氣體。排出口係連通於前述第三供給口。第一通路係連通於前述第一供給口且連通於前述排出口。第二通路係連通於前述第二供給口且連通於前述第一通路。

在本發明的生成裝置中，前述排出部係具有第一供給口、第二供給口、第一排出口以及第二排出口。於第一供給口係被供給有前述氣體。於第二供給口係被供給有前述處理液。第一排出口係連通於前述第二供給口。第二排出口係以圍繞前述第一排出口之方式形成，且連通於前述第一供給口。

在本發明的生成裝置中，前述氣體係包含有氧、氮、氬以及氦中的至少一者。

本發明的生成裝置係進一步具備有管部。管部係從前述排出部突出。前述電漿的產生區域係位於前述管部的內部。

在本發明的生成裝置中，前述電漿係感應耦合電漿(IPC；inductively coupled plasma)。

在本發明的生成裝置中，前述產生部係在常壓下使氧電漿產生。

本發明的生成裝置係進一步具備有溫度控制機構。溫度控制機構係控制前述電漿的產生區域的溫度。

依據本發明的第二態樣，基板處理裝置係具備有前述生成裝置。基板處理裝置係將藉由前述生成裝置所生成的前述處理流體供給至前述基板。

依據本發明的第三態樣，基板處理方法係具備有下述工序：混合氣體與硫酸，藉此生成前述硫酸的液滴。基板處理方法係具備有下述工序：在電漿的產生區域使前述硫酸的液滴移動，藉此生成卡洛酸。基板處理方法係具備有下述工序：將前述卡洛酸供給至基板。 [發明功效]

依據本發明的生成裝置、基板處理裝置以及基板處理方法，能從處理液效率佳地生成處理流體。

參照圖式說明本發明的實施形態。此外，圖中，針對相同或者相當的部分附上相同的元件符號且不重複說明。

參照圖1說明本發明的實施形態的基板處理裝置100。圖1係示意性地顯示本發明的實施形態的基板處理裝置100的構成之俯視圖。

如圖1所示，基板處理裝置100係用以逐片地處理基板W之葉片式的裝置。基板處理裝置100係以對基板W進行蝕刻、表面處理、特性賦予、處理膜形成、膜的至少一部分的去除以及洗淨中的至少一者之方式處理基板W。

基板W係薄的板狀。典型而言，基板W係薄的略圓板狀。基板W係包括例如半導體晶圓、液晶顯示裝置用基板、場發射顯示器(FED；Field Emission Display)用基板、光碟用基板、磁碟用基板、光磁碟用基板、光罩(photomask)用基板、陶瓷基板以及太陽電池用基板。

基板處理裝置100係具備有複數個裝載埠(load port)LP、複數個處理單元1、記憶部2以及控制部3。

裝載埠LP係保持收容了基板W的承載器(carrier)C。處理單元1係處理從裝載埠LP搬運來的基板W。

記憶部2係包含有如ROM(Read Only Memory；唯讀記憶體)以及RAM(Random Access Memory；隨機存取記憶體)般的主記憶裝置(例如半導體記憶體)，且亦可進一步包含有輔助記憶裝置(例如硬碟機(hard disk drive))。主記憶裝置以及／或者輔助記憶裝置係記憶藉由控制部3所執行之各種電腦程式。

控制部3係包含有如CPU(Central processing Unit；中央處理單元)以及MPU(Micro Processing Unit；微處理單元)般的處理器(processor)。控制部3係控制基板處理裝置100的各個要素。

基板處理裝置100係進一步具備有搬運機器人。搬運機器人係在裝載埠LP與處理單元1之間搬運基板W。搬運機器人係包含有索引機器人(indexer robot)IR以及中心機器人(center robot)CR。索引機器人IR係在裝載埠LP與中心機器人CR之間搬運基板W。中心機器人CR係在索引機器人IR與處理單元1之間搬運基板W。索引機器人IR以及中心機器人CR係分別包含有用以支撐基板W之手部(hand)。

複數個處理單元1係於上下層疊並構成塔U。基板處理裝置100係具備有複數個塔U。複數個塔U係在俯視觀看時以圍繞中心機器人CR之方式配置。

在本實施形態中，各個塔U係包含有三個處理單元1。此外，塔Ｕ係設置四個。此外，用以構成塔U之處理單元1 的個數並未特別限制。此外，塔U的個數亦未特別限制。

參照圖2說明處理單元1。圖2係示意性地顯示處理單元1的構成之側視圖。

如圖2所示，處理單元1係包含有腔室(chamber)6、自轉夾具(spin chuck)10以及罩(cup)14。

腔室6係包含有隔壁8、擋門(shutter)9以及FFU(fan filter unit；風扇過濾器單元)7。隔壁8係具有中空的形狀。於隔壁8設置有搬運口。擋門9係將搬運口予以開閉。FFU7係於腔室6內形成潔淨空氣(clean air)的降流(down flow)。潔淨空氣係已藉由過濾器過濾過的空氣。

中心機器人CR(參照圖1)係通過搬運口將基板W搬入至腔室6，並通過搬運口從腔室6搬出基板W。

自轉夾具10係配置於腔室6內。自轉夾具10係一邊水平地保持基板W一邊使基板W繞著旋轉軸線A1旋轉。旋轉軸線A1係通過基板W的中央部之鉛直的軸。

自轉夾具10係包含有複數個夾具銷(chuck pin)11、自轉基座(spin base)12、自轉馬達(spin motor)13、罩14以及罩升降單元15。

自轉基座12係圓板狀的構件。複數個夾具銷11係在自轉基座12上以水平的姿勢保持基板W。自轉馬達13係使複數個夾具銷11旋轉，藉此使基板W繞著旋轉軸線A1旋轉。

本實施形態的自轉夾具10係夾持式的夾具，用以使複數個夾具銷11接觸至基板W的外周面。然而，本發明並未限定於此。自轉夾具10亦可為真空式的夾具。真空式的夾具係使屬於非器件(non-device)形成面之基板W的背面(下表面)吸附至自轉基座12的上表面，藉此水平地保持基板W。

罩14係接住從基板W排出的液體。罩14係包含有傾斜部14a、導引部14b以及液體接受部14c。傾斜部14a係朝旋轉軸線A1往斜上方延伸之筒狀的構件。傾斜部14a係包含有環狀的上端，該環狀的上端係具有比基板W以及自轉基座12還大的內徑。傾斜部14a的上端係相當於罩14的上端。俯視觀看時，罩14的上端係圍繞基板W以及自轉基座12。導引部14b係從傾斜部14a的下端部(外端部)朝下方延伸之圓筒狀的構件。液體接受部14c係位於導引部14b的下部，並形成朝上方開放之環狀的溝槽。

罩升降單元15係使罩14在上升位置與下降位置之間升降。在罩14位於上升位置時，罩14的上端係位於比自轉夾具10還上方。在罩14位於下降位置時，罩14的上端係位於比自轉夾具10還下方。

在液體被供給至基板W時，罩14係位於上升位置。從基板W飛散至外側方向的液體係被傾斜部14a接住後，經由導引部14b被收集至液體接受部14c內。

處理單元1係進一步包含有清洗(rinse)液噴嘴16、清洗液配管17以及清洗液閥18。清洗液噴嘴16係朝被自轉夾具10保持的基板W噴出清洗液。清洗液噴嘴16係連接於清洗液配管17。清洗液配管17係連接於清洗液的供給源。於清洗液配管17夾設有清洗液閥18。

當清洗液閥18打開時，從清洗液配管17對清洗液噴嘴16供給清洗液。然後，清洗液係從清洗液噴嘴16噴出。清洗液係例如為純水(去離子水(DIW；Deionized Water))。清洗液係未限定於純水，亦可為碳酸水、電解離子水、氫水、臭氧水以及／或者稀釋濃度的鹽酸水。稀釋濃度係例如為10ppm以上至100ppm以下的濃度。

處理單元1係進一步包含有第一藥液噴嘴21、第一藥液配管22以及第一藥液閥23。第一藥液噴嘴21係朝被自轉夾具10保持的基板W噴出鹼性藥液。在本實施形態中，鹼性藥液為SC1。SC1為氨水、過氧化氫水以及水的混合液。第一藥液噴嘴21係連接於第一藥液配管22。第一藥液配管22係連接於SC1的供給源。於第一藥液配管22夾設有第一藥液閥23。

處理單元1係進一步包含有第二藥液噴嘴24、第二藥液配管25以及第二藥液閥26。第二藥液噴嘴24係朝被自轉夾具10保持的基板W噴出DHF(dilute hydrofluoric acid；稀釋氫氟酸)藥液。第二藥液噴嘴24係連接於第二藥液配管25。第二藥液配管25係連接於DHF藥液的供給源。於第二藥液配管25夾設有第二藥液閥26。

處理單元1係進一步包含有生成裝置30。生成裝置30係從硫酸生成卡洛酸。生成裝置30係包含有第三藥液噴嘴31以及噴嘴移動單元32。第三藥液噴嘴31係朝被自轉夾具10保持的基板W噴出卡洛酸。噴嘴移動單元32係使第三藥液噴嘴31在處理位置與退避位置之間移動。處理位置係表示第三藥液噴嘴31朝基板W噴出卡洛酸之位置。在本實施形態中，處理位置係下述位置：基板W位於使用於第三藥液噴嘴31之硫酸的移動路徑R(參照圖7)的延長線上，且第三藥液噴嘴31變成最接近基板W。亦即，在第三藥液噴嘴31位於處理位置時，產生區域E(參照圖7)係位於基板W的近距離附近。退避位置係表示第三藥液噴嘴31已從基板W離開之位置。噴嘴移動單元32係例如使第三藥液噴嘴31繞著擺動軸線A2迴旋，藉此使第三藥液噴嘴31移動。擺動軸線A2係位於罩14的周邊之鉛直的軸。

卡洛酸係本發明的處理流體的第一例。

接著，參照圖3說明生成裝置30。圖3係示意性地顯示生成裝置30的構成之圖。

說明第三藥液噴嘴31的構造。如圖3所示，第三藥液噴嘴31係具有排出部311。

排出部311係排出硫酸的液滴。排出部311係具有本體部31a、第一供給口31b、第二供給口31c、第三供給口31d、排出口31e、第一通路31f、第二通路31g以及第三通路31h。

本體部31a係用以形成排出部311之構造物。

第一供給口31b、第二供給口31c、第三供給口31d以及排出口31e為形成於本體部31a的外表面之開口，第一通路31f、第二通路31g以及第三通路31h為形成於本體部31a內之中空部位。

第一通路31f係連通於第一供給口31b並連通於排出口31e。第一通路31f係具有第一外側通路311f、第二外側通路312f以及第一連通路313f。第一外側通路311f係經由第一連通路313f連通於第二外側通路312f。

此外，第一通路31f亦可以第三通路31h為中心環狀地形成。

第二通路31g係配置於第一通路31f的內側。第二通路31g係連通於第二供給口31c並連通於第一通路31f。第二通路31g係具有第一內側通路311g、第二內側通路312g以及第二連通路313g。第一內側通路311g係經由第二連通路313g連通於第二內側通路312g。

此外，第二通路31g亦可以第三通路31h為中心環狀地形成。

第三通路31h係配置於第二通路31g的內側。第三通路31h係連通於第三供給口31d並連通於排出口31e。結果，排出口31e係經由第三通路31h而與第三供給口31d連通。

第一通路31f係具有連通部G。連通部G為第一通路31f中之與第二通路31g連通之部位。連通部G係配置於第一通路31f的中途部位。

第三藥液噴嘴31係進一步具備有管部312。管部312係形成為兩端呈開口的管狀。管部312只要具有兩端呈開口的中空的形狀即可，並未限定於圓筒狀。管部312的形狀亦可為例如將中空的多角柱的構件的兩端予以開口之角筒狀。

管部312係與排出部311一體地形成。此外，管部312亦可為與排出部311各自獨立的個體。在此情形中，管部312係可固定於排出部311，亦可從排出部311離開。

管部312與排出部311係例如由石英所形成。此外，在排出部311與管部312為各自獨立的個體之情形中，排出部311亦可為樹脂或者將金屬經過樹脂塗布之構件。

管部312的基端部31q係連繫於排出部311的排出口31e。管部312係從排出口31e突出。

管部312係具有流入口31m以及噴出口31n。流入口31m係形成於基端部31q，連通於排出口31e並連通於管部312的內部31p。噴出口31n係形成於前端部31r，連通於管部312的內部31p並連通於管部312的外部。噴出口31n係噴出卡洛酸。

生成裝置30係進一步具有藥液供給部33。

藥液供給部33係對排出部311供給包含有硫酸的液體。藥液供給部33係具有第三藥液配管33a以及第三藥液閥33b。

第三藥液配管33a係連通於硫酸的供給源。第三藥液配管33a係連通於第二供給口31c。第三藥液配管33a係經由第二供給口31c對第二通路31g供給包含有硫酸的液體。於第三藥液配管33a夾設有第三藥液閥33b。第三藥液閥33b係將形成於第三藥液配管33a的內部之硫酸的液體的流路予以開閉。

包含有硫酸的液體係本發明的處理液的第一例。

生成裝置30係進一步具有氣體供給部34。

氣體供給部34係對排出部311供給氣體。氣體係包含有氧、氮、氬以及氦中的至少一者。

氣體供給部34係具有第一氣體配管34a、第二氣體配管34b、第一氣體閥34c以及第二氣體閥34d。

第一氣體配管34a係連通於氣體的供給源。第一氣體配管34a係連通於第一供給口31b。第一氣體配管34a係經由第一供給口31b對第一通路31f供給氣體。於第一氣體配管34a夾設有第一氣體閥34c。第一氣體閥34c係將形成於第一氣體配管34a的內部之氣體的流路予以開閉。

第二氣體配管34b係連通於氣體的供給源。第二氣體配管34b係連通於第三供給口31d。第二氣體配管34b係經由第三供給口31d對第三通路31h供給氣體。於第二氣體配管34b夾設有第二氣體閥34d。第二氣體閥34d係將形成於第二氣體配管34b的內部之氣體的流路予以開閉。

生成裝置30係進一步具有產生部35。

產生部35係使電漿產生。電漿係由氣體供給部34供給的氣體所生成。產生部35係採用例如感應耦合電漿(IPC)方式，並使感應耦合電漿產生。

以下，會有將產生部35使電漿產生之區域稱為電漿的產生區域E之情形。產生區域E係位於管部312的內部31p。

產生部35係具有線圈351以及電源部352。於線圈351的內側配置有管部312。電源部352係連接於線圈351。電源部352係對線圈351流通電流並使線圈351誘發磁場，藉此在產生區域E中產生例如200℃以上至2000℃以下左右的高溫的電漿。結果，在產生區域E中氧氣體被激發並產生包含有氧自由基與氧離子之氧電漿。氧電漿係在略常壓下生成。換言之，產生區域E為線圈351的內部的區域。

生成裝置30係進一步具備有溫度控制機構36。

溫度控制機構36係控制產生區域E的溫度。溫度控制機構36係具有壁部361、冷卻通路部362、冷卻配管363以及冷卻閥364。壁部361係連繫於管部312的前端部31r，並以圍繞管部312之方式形成。冷卻通路部362為形成於管部312與壁部361之間之中空部位。冷卻配管363係連通於冷卻材料的供給源。在本實施形態中，冷卻材料為冷水。冷卻配管363係連通於冷卻通路部362。冷卻配管363係對冷卻通路部362供給冷水。結果，抑制產生區域E的溫度上升。於冷卻配管363夾設有冷卻閥364。冷卻閥364係將形成於冷卻配管363的內部之冷水的流路予以開閉。

接著，參照圖2以及圖4說明藉由基板處理裝置100所執行之針對基板W的處理的一例。圖4係顯示藉由基板處理裝置100所執行之針對基板W的處理的一例之流程圖。

如圖2以及圖4所示，在步驟S1中，控制部3係進行基板搬入處理，該基板搬入處理係用以將基板W搬入至腔室6內。以下，說明基板搬入處理的順序。

首先，在第一藥液噴嘴21從基板W的上方退避的狀態下，中心機器人CR係一邊以手部支撐基板W一邊使手部進入至腔室6內。接著，中心機器人CR係將被手部支撐的基板W載置於自轉夾具10上。結果，基板W係被搬運至自轉夾具10上。

當基板W被搬運至自轉夾具10上時，夾具銷11係把持基板W。接著，自轉馬達13係使夾具銷11旋轉。結果，基板W旋轉。當基板W旋轉時，處理係移行至步驟S2。

在步驟S2中，控制部3係進行DHF供給處理，該DHF供給處理係用以從第二藥液噴嘴24對基板W的主表面Wa供給DHF藥液。控制部3係控制第二藥液閥26並打開第二藥液閥26，藉此從第二藥液噴嘴24朝旋轉中的基板W的主表面Wa噴出DHF藥液。對基板W的主表面Wa噴出DHF藥液，藉此去除形成於基板W的主表面Wa的自然氧化膜。當結束DHF供給處理時，關閉第二藥液閥26。

基板W的主表面Wa為在基板W被自轉夾具10保持的狀態下基板W中之朝向上方之面。

在步驟S3中，控制部3係進行卡洛酸供給處理，該卡洛酸供給處理係用以從第三藥液噴嘴31對基板W的主表面Wa供給卡洛酸。當進行卡洛酸供給處理時，從第三藥液噴嘴31對旋轉中的基板W的主表面Wa噴出卡洛酸。對基板W的主表面Wa噴出卡洛酸，藉此從基板W的主表面Wa去除阻劑膜。

在步驟S4中，控制部3係進行SC1供給處理，該SC1供給處理係用以從第一藥液噴嘴21對基板W的主表面Wa供給SC1。控制部3係控制第一藥液閥23並打開第一藥液閥23，藉此從第一藥液噴嘴21朝旋轉中的基板W的主表面Wa噴出SC1。對基板W的主表面Wa噴出SC1，藉此基板W的主表面Wa上的卡洛酸係被SC1沖流至外側方向並被排出至基板W的周圍。然後，基板W的主表面Wa的全域係被SC1的液膜覆蓋。當結束SC1供給處理時，關閉第一藥液閥23。

在步驟S5中，控制部3係進行清洗液供給處理，該清洗液供給處理係用以從清洗液噴嘴16對基板W的主表面Wa供給清洗液。控制部3係控制清洗液閥18並打開清洗液閥18，藉此從清洗液噴嘴16朝旋轉中的基板W的主表面Wa噴出清洗液。對基板W的主表面Wa噴出清洗液，藉此基板W的主表面Wa上的SC1係被清洗液沖流。當結束清洗液供給處理時，關閉清洗液閥18。

在步驟S6中，控制部3係進行乾燥處理，該乾燥處理係用以藉由基板W的旋轉使基板W乾燥。以下，說明乾燥處理的順序。

首先，自轉馬達13係以比藥液供給處理時的基板W的旋轉速度以及清洗液供給處理時的基板W的旋轉速度還大的旋轉速度(例如數千rpm)使基板W高速旋轉。結果，由於從基板W去除液體，因此使基板W乾燥。

當基板W開始高速旋轉並經過預定時間時，自轉馬達13係使基板W停止旋轉。當基板W停止旋轉時，處理係移行至步驟S7。

在步驟S7中，控制部3係進行搬出處理，該搬出處理係從腔室6搬出基板W。以下，說明搬出處理的順序。

首先，罩升降單元15係使罩14下降至下位置。接著，中心機器人CR係使手部進入至腔室6內。接著，複數個夾具銷11係解除基板W的把持。

複數個夾具銷11解除基板W的把持後，中心機器人CR係以手部支撐自轉夾具10上的基板W。接著，中心機器人CR係一邊以手部支撐基板W一邊使手部從腔室6的內部退避。結果，從腔室6搬出處理完畢的基板W。

當從腔室6搬出處理完畢的基板W時，結束步驟S7所示的搬出處理。

反復從步驟S1至步驟S7所示的處理，藉此逐片地處理被搬運至處理單元1的複數個基板W。

接著，參照圖3至圖7說明步驟S3的卡洛酸供給處理。圖5係顯示卡洛酸供給處理之流程圖。圖6係顯示生成裝置30的動作之第一圖。圖7係顯示生成裝置30的動作之第二圖。

如圖4以及圖5所示，當結束步驟S2所示的處理時，處理係移行至步驟S31。

如圖3、圖5以及圖6所示，在步驟S31中，控制部3係進行氣體供給處理，該氣體供給處理係用以對排出部311供給氣體。氣體係被供給至排出部311的第一供給口31b以及第三供給口31d。

控制部3係控制第一氣體閥34c以及第二氣體閥34d並打開第一氣體閥34c以及第二氣體閥34d，藉此將氣體供給至第一供給口31b以及第三供給口31d。

被供給至第一供給口31b的氣體K1係通過第一通路31f而到達至排出口31e。被供給至第三供給口31d的氣體K2係通過第三通路31h而到達至排出口31e。到達至排出口31e的氣體K1與氣體K2係合流並成為氣體K3。氣體K3係從流入口31m流入至管部312的內部31p。

流入至管部312的內部31p的氣體K3係在通過產生區域E後從噴出口31n朝管部312的外部排出。

在步驟S32中，控制部3係進行電漿產生處理，該電漿產生處理係藉由產生部35於產生區域E產生電漿。具體而言，控制部3係藉由電源部352對線圈351流通電流並使線圈351誘發磁場。結果，在產生區域E產生電漿(氧電漿)。

在步驟S33中，控制部3係進行溫度控制處理，該溫度控制處理係控制產生區域E的溫度。具體而言，控制部3係打開冷卻閥364，藉此對冷卻通路部362供給冷水。結果，抑制產生區域E的溫度上升。

如圖3、圖5以及圖6所示，在步驟S34中，控制部3係進行硫酸供給處理，該硫酸供給處理係對排出部311供給硫酸。硫酸係被供給至第二供給口31c。

控制部3係控制第三藥液閥33b並打開第三藥液閥33b，藉此對第二供給口31c供給硫酸。

供給至第二供給口31c的硫酸係流入至第二通路31g並於第二通路31g流動。

在步驟S35中生成硫酸的液滴α。以下說明生成硫酸的液滴α的順序。

於第二通路31g流動的硫酸係到達至連通部G。氣體K1係碰觸到已到達至連通部G的硫酸。結果，生成硫酸的液滴α。

在連通部G所生成的硫酸的液滴α係通過第一通路31f並於第一通路31f流動後到達至排出口31e。氣體K2係碰觸到已到達至排出口31e的硫酸的液滴α。結果，已到達至排出口31e的硫酸的液滴α係從排出口31e通過流入口31m而被誘導至位於管部312的內部31p的產生區域E。換言之，已到達至排出口31e的硫酸的液滴α係藉由氣體K2的流體壓力而被誘導至產生區域E。

在步驟S36中進行電漿處理，藉此生成卡洛酸。電漿處理為將硫酸供給至電漿的產生區域E之處理。以下說明生成卡洛酸的順序。

已流入至管部312的內部31p的硫酸的液滴α係於管部312的內部31p流動並到達至產生區域E。亦即，產生區域E係位於硫酸的移動路徑R上。移動路徑R係位於管部312的內部31p，形成於從管部312的流路口31m朝向噴出口31n之方向。在本實施形態中，硫酸係在液滴α的狀態下沿著移動路徑R移動。此外，在本實施形態中，移動路徑R係朝下方形成，且硫酸係沿著移動路徑R落下。產生區域E係位於管部312的內部31p，藉此能藉由管部312將硫酸朝產生區域E導引。

硫酸的液滴α係於產生區域E流動時藉由氧電漿而氧化。結果，在產生區域E中從硫酸生成卡洛酸。詳細而言，由硫酸的液滴α生成卡洛酸的液滴β。

在步驟S37中，從管部312的噴出口31n朝管部312的外部噴出卡洛酸的液滴β。詳細而言，釋放出包含有卡洛酸的液滴β的氣體。卡洛酸的液滴β係藉由氣體K3(參照圖6)的壓力而從噴出口31n噴出。

管部312的噴出口31n係與基板W的主表面Wa(參照圖2)對向。從管部312的噴出口31n噴出的卡洛酸的液滴β係被供給至基板W的主表面Wa。對基板W的主表面Wa供給卡洛酸的液滴β，藉此藉由卡洛酸的酸化力從基板W的主表面Wa去除阻劑膜。結果，結束卡洛酸供給處理。當結束卡洛酸供給處理時，處理係移行至圖4所示的步驟S4。

以上，如參照圖3至圖7所說明般，產生區域E係位於硫酸的移動路徑R上(參照圖7)。因此，對移動中的硫酸供給電漿。結果，由於能抑制電漿僅照射至硫酸的特定部位，因此能有效地對硫酸供給電漿，而能有效率地生成卡洛酸。有效率地生成卡洛酸係指能針對所使用的硫酸的量大量地生成卡洛酸。此外，在本實施形態中，基板W(參照圖2)位於硫酸的移動路徑R的延長線上。因此，從排出部311排出的硫酸係沿著移動路徑R朝向基板W。此外，從排出部311噴出達至使用於基板W的處理之分量的硫酸。結果，能不浪費地使用硫酸。此外，在本實施形態中，在第三藥液噴嘴31對基板W供給卡洛酸時，基板W係配置在硫酸的移動路徑R的延長線上之第三藥液噴嘴31最接近基板W的位置。亦即，產生區域E係位於基板W的近距離附近。因此，能抑制卡洛酸朝基板W以外的場所供給，而能有效地將卡洛酸供給至基板W。

此外，如圖7所示，排出部311係混合硫酸與氣體，藉此生成硫酸的液滴α。因此，能對產生區域E供給硫酸的液滴α 。結果，由於能有效地將電漿供給至硫酸的液滴α的全域，因此能更有效率地生成卡洛酸。

此外，對產生區域E供給硫酸的液滴α，藉此變得容易對硫酸的液滴α的全域供給電漿，因此能縮短產生區域E的Z方向的尺寸。結果，能將生成裝置30緊湊化(compact)。Z方向為沿著移動路徑R之方向。在本實施形態中，Z方向為上下方向。

此外，溫度控制機構36係對管部312的周圍供給如冷水般的冷卻材料，藉此將產生區域E的溫度限制在預定的範圍內的溫度。預定的範圍內的溫度係例如為150℃以上至200℃以下的溫度。因此，由於能抑制在產生區域E所生成的卡洛酸氣化，因此能在步驟S37中從管部312的噴出口31n以液滴β的狀態噴出卡洛酸。結果，由於抑制從噴出口31n噴出的卡洛酸擴散，因此能容易地朝基板W供給卡洛酸。此外，生成裝置30亦可不包含有溫度控制機構36。結果，未設置溫度控制機構36之部分能簡化生成裝置30的裝置構成，此點而言是有利的。

此外，生成裝置30亦可具有用以檢測產生區域E的溫度之溫度感測器。在此情形中，控制部3係依據溫度感測器的檢測值調整冷卻閥364的開放度，藉此將產生區域E的溫度控制在預定的範圍內的溫度。

以上已參照圖式(圖1至圖10)說明本發明的實施形態。然而，本發明並未限定於上述實施形態，可在未逸離本發明的精神的範圍內在各種態樣中實施(例如(1)至(9))。此外，適當地組合上述實施形態所揭示的複數個構成要素，藉此可形成各種發明。例如，亦可從實施形態所揭示的全部的構成要素刪除幾個構成要素。為了容易理解，圖式係將各個構成要素作為主體示意性地顯示，亦存在有所繪示的各個構成要素的個數等因為圖式製作的便利而與實際上不同之情形。此外，上述實施形態所示的各個構成要素為一例，並未特別限定，可在未實質性地逸離本發明的功效的範圍內進行各種變更。

(1)例如，亦可因應被供給至第一供給口31b之每單位時間的硫酸的供給量來變更產生區域E的Z方向的尺寸(參照圖7)。具體而言，硫酸的供給量愈多則愈將產生區域E的Z方向的尺寸增大。此外，產生區域E的Z方向的尺寸係例如藉由變更線圈351的長度來調整。

(2)亦可在第三藥液噴嘴31(參照圖1)位於待機位置時冷卻第三藥液噴嘴31。在此情形中，例如亦可藉由噴射氮氣的氣流來冷卻第三藥液噴嘴31。此外，亦可藉由溫度控制機構36來冷卻第三藥液噴嘴31。第三藥液噴嘴31係例如被冷卻至常溫左右。結果，在解除第三藥液噴嘴31的待機狀態且第三藥液噴嘴31開始圖5所示的卡洛酸供給處理時，能順暢地開始卡洛酸供給處理。

(3)參照圖8說明生成裝置30的變化例300。圖8係顯示生成裝置30的變化例300之圖。

如圖3所示，在本實施形態中，第一外側通路311f係經由第一連通路313f連通於第二外側通路312f。然而，本發明並未限定於此。如圖8所示，第一外側通路311f亦可與第二外側通路312f獨立而不與第二外側通路312f連通。亦即，亦可不設置有第一連通路313f。在此情形中，第一外側通路311f係連通於第一供給口31b。第二外側通路312f亦可連通於與第一供給口31b不同的第四供給口312b。而且，對第一供給口31b與第四供給口312b分別供給氣體。

如圖3所示，第一內側通路311g係經由第二連通路313g連通於第二內側通路312g。然而，本發明並未限定於此。如圖8所示，第一內側通路311g亦可與第二內側通路312g獨立而不與第二內側通路312g連通。亦即，亦可不設置有第二連通路313g。在此情形中，第一內側通路311g係連通於第二供給口31c。第二內側通路312g係連通於與第二供給口31c不同的第五供給口312c。而且，對第二供給口31c與第五供給口312c分別供給硫酸。

藉由使用生成裝置30的變化例300，亦能達成與使用本實施形態的生成裝置30的情形相同的功效。

(4)在本實施形態中，藉由生成裝置30生成卡洛酸。然而，本發明並未限定於此。亦可藉由生成裝置30生成SC1。

以下，參照圖9說明用以生成SC1之生成裝置30的裝置構成的第一例。圖9係顯示用以生成SC1之生成裝置30的裝置構成的第一例之圖。

如圖9所示，在藉由生成裝置30生成SC1之情形中，不對第二供給口31c供給硫酸，而是對第二供給口31c供給氨水。對第一供給口31b與第三供給口31d供給例如與本實施形態的氣體相同的氣體。而且，在氨水的液滴α1通過電漿的產生區域E時對氨水所含有的水供給電漿，藉此生成過氧化氫水。結果，生成SC1，SC1為氨水、過氧化氫水以及水的混合液。

在產生區域E所生成的SC1的液滴β1係從管部312釋放出。結果，無須準備過氧化氫水即能生成SC1。

SC1為本發明的處理流體的第二例。氨水為本發明的處理液的第二例。

(5)參照圖10說明用以生成SC1之生成裝置30的裝置構成的第二例。圖10係顯示用以生成SC1之生成裝置30的裝置構成的第二例之圖。

與第一例的差異點在於，第二例係使用圖8所示的生成裝置30的變化例300。

如圖10所示，對第一供給口31b供給氮，對第二供給口31c供給氨水，對第五供給口312c供給水，對第四供給口312b供給氬。對第三供給口31d供給與本實施形態相同的氣體或者空氣。結果，藉由水與電漿生成過氧化氫水，藉此能生成SC1。此外，在連通部G使氮以及氨水合流，藉此能抑制氨的成分分解。此外，能藉由使用氬而有效地生成過氧化氫。

(6)參照圖11說明屬於排出部311的變化例的排出部400。圖11係顯示屬於排出部311的變化例的排出部400之示意圖。

如圖11所示，排出部400係具有本體部401、第六供給口402、第七供給口403、排出口404、第四通路405以及第五通路406。

本體部401係用以形成排出部400之構造物。

第六供給口402、第七供給口403以及排出口404為形成於本體部401的外表面之開口。第四通路405與第五通路406為形成於本體部401內之中空部位。

第六供給口402係連結於供給管500。供給管500係連通於氣體的供給源。氣體的供給源係經由供給管500對第六供給口402供給氣體。從氣體的供給源所供給的氣體係與本實施形態的氣體同樣的氣體。

第七供給口403係連通於硫酸的供給源並被供給硫酸。

排出口404係具有第一排出口404a以及第二排出口404b。第二排出口404b係以圍繞第一排出口404a之方式形成為環狀。

於排出口404連繫有管部312。與本實施形態同樣地，於管部312設置有產生部35以及溫度控制機構36(參照圖3)。

第四通路405係以第五通路406為中心環狀地形成。第四通路405係連通於第六供給口402並連通於第二排出口404b。結果，第二排出口404b係經由第四通路405連通於第六供給口402。

第五通路406係連通於第七供給口403且連通於第一排出口404a。結果， 第一排出口404a係經由第五通路406連通於第七供給口403。

說明排出部400的動作。

從第六供給口402所供給的氣體係通過第四通路405並於第四通路405流動後從第二排出口404b排出。從第七供給口403所供給的硫酸係通過第五通路406並於第五通路406流動後從第一排出口404a排出。從第二排出口404b排出的氣體與從第一排出口404a排出的硫酸彼此碰觸，藉此生成硫酸的液滴。硫酸的液滴係於管部312流動。而且，硫酸的液滴α係於管部312流動時通過存在於移動路徑R上的產生區域E，藉此生成卡洛酸(參照圖7)。在本實施形態中，由於硫酸的液滴α通過產生區域E，因此生成卡洛酸的液滴β。結果，從管部312釋放出卡洛酸的液滴β。

此外，第四通路405係以第五通路406為中心環狀地形成。然而，如圖8所示的第一外側通路311f以及第二外側通路312f般，第四通路405亦可由複數個獨立的通路所構成。此外，如圖7所示的第一外側通路311f以及第二外側通路312f般，第四通路405亦可具有複數個獨立的通路彼此連通的構造。

此外，亦可使用排出部400生成SC1。在此情形中，對第七供給口403供給氨水且對第六供給口402供給氣體。

(7)如圖7所示，在本實施形態中，從排出部311釋放出硫酸的液滴α。然而，本發明並未限定於此。亦可從排出部311排出未被分離成液滴α的狀態之液體的硫酸。亦即，亦可從排出部311連續地釋放出包含有硫酸的液體。結果，由於無須用以在連通部G使氣體與硫酸混合(碰觸)之構成，因此能簡化生成裝置30的裝置構成。

(8)如圖7所示，在本實施形態中，產生區域E係位於管部312的內部。然而，本發明並未限定於此。產生區域E係只要位於硫酸的移動路徑R上即可，亦可位於管部312的內部以外的場所。例如，產生區域E亦可位於管部312的外部(第三藥液噴嘴31的外部)。在此情形中，第三藥液噴嘴31亦可不具備有管部312。結果，能簡化生成裝置30的裝置構成。

(9)基板處理裝置100係用以逐片地處理基板W之葉片式的裝置。然而，本發明並未限定於此。基板處理裝置100亦可為用以同時地處理複數個基板W之批量(batch)型的裝置。

[產業可利用性] 本發明係可利用於生成裝置、基板處理裝置以及基板處理方法的領域。

1:處理單元 2:記憶部 3:控制部 6:腔室 7:FFU 8:隔壁 9:擋門 10:自轉夾具 11:夾具銷 12:自轉基座 13:自轉馬達 14:罩 14a:傾斜部 14b:導引部 14c:液體接受部 15:罩升降單元 16:清洗液噴嘴 17:清洗液配管 18:清洗液閥 21:第一藥液噴嘴 22:第一藥液配管 23:第一藥液閥 24:第二藥液噴嘴 25:第二藥液配管 26:第二藥液閥 30:生成裝置 31:第三藥液噴嘴 31a,401:本體部 31b:第一供給口 31c:第二供給口 31d:第三供給口 31e,404:排出口 31f:第一通路 31g:第二通路 31h:第三通路 31m:流入口 31n:噴出口 31p:內部 31q:基端部 31r:前端部 32:噴嘴移動單元 33:藥液供給部 33a:第三藥液配管 33b:第三藥液閥 34:氣體供給部 34a:第一氣體配管 34b:第二氣體配管 34c:第一氣體閥 34d:第二氣體閥 35:產生部 36:溫度控制機構 100:基板處理裝置 300:生成裝置的變化例 311,400:排出部 311f:第一外側通路 311g:第一內側通路 312:管部 312b:第四供給口 312c:第五供給口 312f:第二外側通路 312g:第二內側通路 313f:第一連通路 313g:第二連通路 351:線圈 352:電源部 361:壁部 362:冷卻通路部 363:冷卻配管 364:冷卻閥 402:第六供給口 403:第七供給口 404a:第一排出口 404b:第二排出口 405:第四通路 406:第五通路 500:供給管 A1:旋轉軸線 A2:擺動軸線 C:承載器 CR:中心機器人 E:產生區域 G:連通部 IR:索引機器人 K1,K2,K3:氣體 LP:裝載埠 R:移動路徑 U:塔 W:基板 Wa:主表面 α,α1,β,β1:液滴

[圖1]係示意性地顯示本發明的實施形態的基板處理裝置的構成之俯視圖。 [圖2]係示意性地顯示處理單元的構成之側視圖。 [圖3]係示意性地顯示生成裝置的構成之圖。 [圖4]係顯示藉由基板處理裝置所執行之針對基板的處理的一例之流程圖。 [圖5]係顯示卡洛酸供給處理之流程圖。 [圖6]係顯示生成裝置的動作之第一圖。 [圖7]係顯示生成裝置的動作之第二圖。 [圖8]係顯示生成裝置的變化例之圖。 [圖9]係顯示用以生成SC1(Standard clean-1；第一標準清洗液，亦即氨水過氧化氫混和液(ammonia-hydrogen peroxide))之生成裝置的裝置構成的第一例之圖。 [圖10]係顯示用以生成SC1之生成裝置的裝置構成的第二例之圖。 [圖11]係顯示屬於排出部的變化例的排出部之示意圖。

30:生成裝置

31:第三藥液噴嘴

31b:第一供給口

31c:第二供給口

31d:第三供給口

31e:排出口

31f:第一通路

31g:第二通路

31h:第三通路

31m:流入口

31n:噴出口

31p:內部

35:產生部

36:溫度控制機構

311:排出部

311f:第一外側通路

311g:第一內側通路

312:管部

312f:第二外側通路

312g:第二內側通路

313f:第一連通路

313g:第二連通路

351:線圈

352:電源部

362:冷卻通路部

363:冷卻配管

364:冷卻閥

E:產生區域

G:連通部

K1,K2:氣體

R:移動路徑

α,β:液滴

Claims (12)

1. 一種生成裝置，係用以從處理液生成使用於基板的處理之處理流體，並具備有： 排出部，係排出前述處理液；以及 產生部，係使電漿產生； 前述電漿的產生區域係位於從前述排出部排出的前述處理液的移動路徑上。
2. 如請求項1所記載之生成裝置，其中前述處理流體係包含有卡洛酸； 前述處理液係包含有硫酸。
3. 如請求項1或2所記載之生成裝置，其中前述排出部係混合前述處理液與氣體，藉此生成前述處理液的液滴。
4. 如請求項3所記載之生成裝置，其中前述排出部係具有： 第一供給口，係被供給有前述氣體； 第二供給口，係被供給有前述處理液； 第三供給口，係被供給有前述氣體； 排出口，係連通於前述第三供給口； 第一通路，係連通於前述第一供給口且連通於前述排出口；以及 第二通路，係連通於前述第二供給口且連通於前述第一通路。
5. 如請求項3所記載之生成裝置，其中前述排出部係具有： 第一供給口，係被供給有前述氣體； 第二供給口，係被供給有前述處理液； 第一排出口，係連通於前述第二供給口；以及 第二排出口，係以圍繞前述第一排出口之方式形成，且連通於前述第一供給口。
6. 如請求項3所記載之生成裝置，其中前述氣體係包含有氧、氮、氬以及氦中的至少一者。
7. 如請求項1或2所記載之生成裝置，其中進一步具備有：管部，係從前述排出部突出； 前述電漿的產生區域係位於前述管部的內部。
8. 如請求項1或2所記載之生成裝置，其中前述電漿係感應耦合電漿。
9. 如請求項1或2所記載之生成裝置，其中前述產生部係在常壓下使氧電漿產生。
10. 如請求項1或2所記載之生成裝置，其中進一步具備有：溫度控制機構，係控制前述電漿的產生區域的溫度。
11. 一種基板處理裝置，係具備有如請求項1至10中任一項所記載之生成裝置； 前述基板處理裝置係將藉由前述生成裝置所生成的前述處理流體供給至前述基板。
12. 一種基板處理方法，係用以處理於表面具有阻劑膜的基板，並具備有下述工序： 混合氣體與硫酸，藉此生成前述硫酸的液滴； 在電漿的產生區域使前述硫酸的液滴移動，藉此生成卡洛酸；以及 將前述卡洛酸供給至基板。

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