TW202040776A - 基板處理裝置及基板處理方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種可使微粒等異物之殘留減少且獲得較高之抗蝕膜之去除速率之基板處理裝置及基板處理方法。於殼體12內之旋轉台14，以處理面S1與旋轉台14之上表面隔開特定間隔且處理面S1向下之姿勢固定基板11。於基板11與旋轉台14一體旋轉期間，自設置於旋轉台14之中央部之噴出部16噴出臭氧氣體。藉由噴出之臭氧氣體去除處理面S1上之抗蝕膜。

Description

基板處理裝置及基板處理方法
本發明係關於一種半導體晶圓等之基板處理裝置及基板處理方法。
通常，於半導體之晶圓製程中，作為用以形成器件構造之蝕刻或離子佈植等之遮罩，廣泛使用作為感光性樹脂之抗蝕膜。即，以形成於基板之處理面之抗蝕膜為遮罩進行蝕刻或離子佈植等後，自基板之處理面去除抗蝕膜。
作為去除抗蝕膜之方法，廣泛使用硫酸與過氧化氫之混合液(硫酸過氧化氫混合物)。又，提出使用對環境影響較小之臭氧(O3 )水之方法(參照專利文獻1)。進而，已知藉由臭氧或電漿去除抗蝕膜之方法；以及以電漿去除抗蝕膜之表面之牢固之變質層後，以藥液去除殘留之抗蝕膜，其後以純水等沖洗處理面的方法(參照專利文獻2)。於以臭氧氣體或電漿去除抗蝕膜情形時，將基板搬入處理裝置內，對將處理面向上載置之基板，自上方吹送臭氧氣體，或照射電漿進行抗蝕膜之灰化後，將基板自處理裝置移送至藥液處理裝置，藉由藥液處理裝置進行使用藥液之處理及使用純水之洗淨。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]國際公開第2010/140581號 [專利文獻2]日本專利特開2009-218548號公報
[發明所欲解決之問題]
使用臭氧(O3 )水去除抗蝕膜之方法雖然對環境之影響較小，但存在抗蝕膜之去除速率較低，對1片基板進行處理之時間較長之問題。另一方面，如上所述之利用臭氧氣體或電漿去除抗蝕膜之方法，會使基板之處理面殘留較多微粒等異物，最後必須以藥液或純水進行充分洗淨，因此存在處理時間較長之問題。
本發明係鑒於上述情況完成者，其目的在於提供一種使微粒等異物之殘留較少並獲得較高之抗蝕膜之去除速率的基板處理裝置及基板處理方法。 [解決問題之技術手段]
本發明之基板處理裝置具備：旋轉台，其配置為繞鉛直軸旋動自如，於對基板之處理面進行處理時被旋轉；基板保持部，其設置於上述旋轉台，以上述處理面向下且與上述旋轉台之上表面隔開之狀態水平保持上述基板，與上述旋轉台一體旋轉；噴出部，其固定於由上述旋轉台保持之上述基板之上述處理面之下側，配置於上述旋轉台之中央部，具有噴出被供給之流體而供給至上述處理面之1個或複數個噴嘴；及臭氧氣體供給部，其於上述旋轉台之旋轉中，對上述噴出部供給臭氧氣體作為上述流體。
本發明之基板處理方法具有：基板保持步驟，其係藉由設置於繞鉛直軸旋動自如之旋轉台之基板保持部，以使基板之處理面向下並且水平，且與上述旋轉台之上表面隔開之狀態保持上述基板；旋轉步驟，其係使上述旋轉台與上述基板一體旋轉；及臭氧氣體供給步驟，其係自上述旋轉台之中央部對旋轉中之上述旋轉台與上述基板之間噴出臭氧氣體而供給至上述處理面。 [發明之效果]
根據本發明，對旋轉台與同該旋轉台一體旋轉中之處理面向下的基板之間，自旋轉台之中央部噴出臭氧氣體，供給至處理面，因此可獲得較高之去除速率並使微粒等異物之殘留減少。
圖1中，基板處理裝置10去除形成於基板11之抗蝕膜(省略圖示)。該基板處理裝置10具有使用臭氧氣體去除抗蝕膜之乾式模式、及於乾式模式後使用處理液去除殘留於基板11之微粒等異物之濕式模式。基板11例如為矽晶圓等半導體基板。該例中，形成各種半導體元件、電路之基板11之一個面係成為處理對象之處理面S1，基板處理裝置10去除形成於該處理面S1之抗蝕膜。
基板處理裝置10具備殼體12、旋轉台14、裝載機構15、噴出部16、供給部17、鹵素燈加熱器18、排出部19等，各部藉由控制部(省略圖示)總括地受到控制。殼體12係有底圓筒狀，於上部設置有開口為圓形狀之上部開口12a。上部開口12a以大於基板11之直徑形成，通過該上部開口12a對殼體12取出置入基板11。又，如下所述，該例中，上部開口12a成為向殼體12內擷取外部氣體之擷取口。
於殼體12內收容有圓盤狀之旋轉台14。又，於該殼體12收容基板11。旋轉台14繞鉛直之旋轉軸Z旋動自如，以其上表面水平之狀態旋動。旋轉台14固定於驅動軸21之上端部。該驅動軸21與旋轉台14同軸。驅動軸21於厚度方向(上下方向)貫通殼體12之底面12b，藉由設置於底面12b之開口部之軸承22而旋動自如地被支持。於驅動軸21之下部固定有皮帶輪23。於該皮帶輪23與安裝於電動馬達24之旋轉軸之皮帶輪25之間掛設有皮帶26。藉此，當電動馬達24驅動時，驅動軸21與旋轉台14一體旋轉。旋轉台14自乾式模式開始起持續旋轉至濕式模式結束。藉由增減電動馬達24之速度，調節旋轉台14之旋轉速度。
驅動軸21於其內部形成有上下方向貫通之貫通孔21a。又，於旋轉台14之中央部形成有與貫通孔21a連接之貫通孔14a。於貫通孔14a及貫通孔21a配置有筒狀之固定軸28。固定軸28與殼體12等共同固定於外部之框架等。因此，旋轉台14及驅動軸21繞固定軸28旋轉。包含供給管31a～31c(參照圖2)之供給管部31穿過固定軸28之中空部28a。
於旋轉台14之上表面，設置有保持基板11之基板保持部32。基板保持部32包含設置於旋轉台14之周緣部之複數個保持具32a。複數個保持具32a於旋轉台14之周向以特定間隔排列。各保持具32a與旋轉台14一體旋轉。再者，圖1中，僅描繪2根保持具32a，實際上例如設置有6根保持具32a。
保持具32a例如於其前端形成有階差部，於各保持具32a之階差部之各者載置基板11之周緣部。藉此，藉由基板保持部32，與旋轉台14之上表面隔開特定間隔平行地即水平地支持基板11。又，藉由各保持具32a分別使基板11於其徑向移動，藉由各保持具32a夾持基板11。如此，基板11由基板保持部32保持，與旋轉台14固定為同軸。如此，固定之基板11與旋轉台14一體旋轉。上述基板保持部32之構成為一例，並不限定於此。例如，亦可藉由抵接於基板11之處理面S1側之周緣部而對基板11與旋轉台14規定間隔之複數個銷、及於徑向夾持固定基板11之複數個銷構成基板保持部32。
基板11與旋轉台14之上表面之間隔例如設定為25 mm左右。該間隔較佳為1 mm～50 mm之範圍內，更佳為10 mm～30 mm之範圍內。若間隔為1 mm以上，則可容易地防止基板11與旋轉台14之接觸。又，藉由將間隔設為1 mm或數 mm左右，可於基板11與旋轉台14之間以較少之供給量形成高速之臭氧氣體之氣體流。若間隔為50 mm以下則可容易地使基板11與旋轉台14之間充滿高濃度之臭氧氣體。又，若為10 mm以上，則容易使臭氧氣體之氣體流均勻化，若為30 mm以下則容易維持更高之臭氧氣體濃度。
基板11之取出置入係藉由裝載機構15如上所述般通過上部開口12a進行。裝載機構15自收納盒(省略圖示)取出作為處理對象之基板11，將基板11移動至由基板保持部32支持之位置。收納盒中，以處理面S1向上之姿勢收納基板11。因此，裝載機構15自收納盒取出基板11後，將基板11上下翻轉使處理面S1向下。又，裝載機構15自殼體12內取出處理後之基板11後，將基板11上下翻轉使處理面S1向上後，將基板11返回至收納盒。
於旋轉台14之中央部配置有噴出被供給之流體之噴出部16。作為對噴出部16供給之流體，有用以去除抗蝕膜之臭氧氣體、作為用以冷卻基板11之冷卻用氣體之氧氣、用以去除處理面S1之微粒等異物之藥液、及洗淨處理面S1之純水。該例中，藥液與純水為處理液。噴出部16設置於較由基板保持部32保持之基板11之處理面S1低之位置。供給管部31之一端連接於噴出部16，另一端連接於供給部17。供給部17供給臭氧氣體、氧氣、藥液及純水。藉此，噴出部16選擇性地噴出臭氧氣體、氧氣、藥液及純水。
於殼體12之上方配置有鹵素燈加熱器18。鹵素燈加熱器18以向下放射紅外線之姿勢設置。如圖1所示，該鹵素燈加熱器18藉由移動機構34在配置於上部開口12a之上方而加熱基板11的加熱位置與為了自上部開口12a進行基板11之取出置入而自上部開口12a之上方退避的退避位置之間於水平方向上移動。加熱位置之鹵素燈加熱器18配置於與上部開口12a之周緣之間形成較小之間隙之高度。再者，圖1中，為方便圖示，誇張描繪加熱位置處之鹵素燈加熱器18與上部開口12a之周緣之間之間隙。又，該例中，使鹵素燈加熱器18於水平方向移動而位於加熱位置與退避位置，亦可將使其自上部開口12a朝上方離開從而不妨礙基板11之取出置入的位置設為退避位置，藉由移動機構34使鹵素燈加熱器18於上下方向移動。
於對基板11進行各種處理時，鹵素燈加熱器18藉由移動機構34位於加熱位置。加熱位置之鹵素燈加熱器18通過上部開口12a對位於其正下方之基板11之背面S2(與處理面S1為相反側之面)照射紅外線加熱基板11。鹵素燈加熱器18於利用臭氧氣體對基板11進行處理時點亮，照射紅外線。因鹵素燈加熱器18與背面S2之間不存在障礙物，故可有效率地加熱基板11。藉由加熱基板11，促進利用臭氧使抗蝕膜氧化分解。
再者，該例中，使用鹵素燈加熱器18作為加熱器，但亦可使用其他各種加熱器。又，於可自上部開口12a向上方充分遠離地配置鹵素燈加熱器18之情形時，亦可省略移動機構34，使鹵素燈加熱器18之位置固定。
於殼體12內設置有導引筒35。該例中之導引筒35呈其上部隨著朝向上方直徑漸窄之錐形狀的筒狀。導引筒35例如固定於殼體12，其軸心調整為與旋轉台14之旋轉中心一致。又，導引筒35之下端到達殼體12之底面12b。於導引筒35之上部之開口35a內配置有旋轉台14。開口35a之內徑為略大於旋轉台14之外徑之程度，使旋轉台14與導引筒35之間之間隙較小。該導引筒35於與殼體12之間形成排氣之通路。又，藉由設置該導引筒35，防止因旋轉台14之旋轉捲起微粒，抑制微粒附著於基板11，又，防止處理液或其氣化物流動至驅動軸21及軸承22等機構部。
排出部19包含上述作為擷取口之上部開口12a、形成於殼體12之底面12b之排出口37、抽吸機38等。作為抽吸機38，例如使用泵，經由配管39連接於排出口37。排出部19藉由抽吸機38之驅動，產生壓力差使排出口37之壓力較基板11與旋轉台14之間及上部開口12a小。藉此，將自基板11與旋轉台14之間流出之各種氣體、處理液及其飛沫、進而因處理產生之微粒等異物有效率地導引至排出口37，並排出至殼體12之外部。於抽吸機38設置有分離機構，將自排出口37抽吸之氣體與液體分離排出。
又，藉由利用上述壓力差自上部開口12a向殼體12內擷取外部氣體，形成自上部開口12a通過殼體12與導引筒35之間朝向排出口37之氣流(圖1之箭頭F)。藉此，防止臭氧氣體、處理液及處理液之氣化物、微粒等異物經由上部開口12a漏出至殼體12之外部，並且將自基板11與旋轉台14之間流出之各種氣體、處理液、微粒等異物有效率地導向排出口37，並排出至殼體12之外部。
就利用自上向下流動之氣流將自基板11與旋轉台14之間流出之氣體、液體、微粒等導向排出口37之觀點而言，構成排出部19之擷取口設置於較由基板保持部32保持之基板11之處理面S1高之位置即可。又，就將自基板11與旋轉台14之間流出之氣體、液體、微粒等導向排出口37之觀點而言，排出口37設置於較旋轉台14之上表面低之位置即可。因此，例如，於設為處理中將上部開口12a氣密地封閉之構成之情形時，亦可於較由殼體12之側面之基板保持部32保持的基板11之處理面S1高之位置設置作為擷取口之1個或複數個開口。又，亦可設為自貫通殼體12之管道之一端之開口向殼體12內導入外部氣體之構成，於該情形時，將管道之一端之開口設為較由基板保持部32保持之基板11之處理面S1高之位置即可。同樣地，例如亦可於較殼體12之側面之旋轉台14之上表面低之位置設置排出口37。又，亦可設為將氣體與液體分離而排出至殼體12外之構成。再者，於將上部開口12a氣密地封閉之構成之情形時，藉由利用紅外線之透過率較高之例如石英玻璃封閉上部開口12a，可使用鹵素燈加熱器18等自殼體12之外側加熱基板11。
如圖2所示，該例中，作為噴出部16，設置有配置在固定於固定軸28之上端之旋轉台14之上側的2個噴嘴頭41。各噴嘴頭41係以隔著旋轉台14之旋轉軸Z之方式配置。噴嘴頭41為具有朝向上側傾斜之側面41a之圓錐台形狀，於其內部形成有中空部41b。又，於側面41a，形成有將對中空部41b供給之流體朝向基板11之處理面S1噴出之噴嘴43。該例中，於側面41a之朝向與旋轉軸Z相反方向之部分，於各噴嘴頭41形成有1個噴嘴43。各噴嘴43分別向斜上噴出氣體或液體。
供給部17具有臭氧氣體供給部17a、氧氣供給部17b、藥液供給部17c、及純水供給部17d。臭氧氣體供給部17a於乾式模式下經由供給管31a向各噴嘴頭41之中空部41b供給臭氧氣體。如上所述，為了使抗蝕膜灰化將其去除而供給臭氧氣體。氧氣供給部17b經由與臭氧氣體相同之供給管31a對各噴嘴頭41之中空部41b供給氧氣。氧氣於乾式模式下停止供給臭氧氣體後供給。該氧氣係用作冷卻用氣體，將經加熱成為高溫之基板11冷卻至適合接下來之濕式模式之處理之溫度。
再者，該例中，使用臭氧氣體供給部17a及氧氣供給部17b，亦可利用將自氧氣供給源供給之氧氣臭氧化之臭氧產生器構成臭氧氣體供給部17a，從而省略氧氣供給部17b。於該情形時，藉由關閉臭氧產生器，可自臭氧氣體供給部17a供給作為冷卻用氣體之氧氣。冷卻用氣體並不限定於氧氣，亦可使用惰性氣體(例如氮氣)等。於使用氧氣以外之冷卻用氣體之情形時，較佳為設置與供給臭氧氣體之供給管31a不同之供給管，使用其將冷卻用氣體供給至噴嘴頭41。
藥液供給部17c於濕式模式下經由供給管31b對各噴嘴頭41之中空部41b供給藥液。作為藥液，使用用以去除處理面S1之微粒之例如過氧化氫與氨之混合水溶液即SC1(Standard Clean 1，標準清潔液1)。純水供給部17d為了洗淨(純水沖洗)基板11之處理面S1，經由供給管31c對各噴嘴頭41之中空部41b供給純水。該純水之供給於濕式模式下停止藥液之供給後進行。
調整供給部17向各噴嘴頭41之噴嘴43及向各噴嘴頭41之流體之供給量，以使臭氧氣體及藥液等流體成為均勻供給至處理面S1之噴出方向、流體之噴出量及噴出之流體之擴散程度。
再者，亦可設為將臭氧氣體供給部17a、氧氣供給部17b、藥液供給部17c、純水供給部17d經由共同之供給管連接於各噴嘴頭41之構成。就防止因供給臭氧氣體導致殘留於供給管之處理液自噴嘴43噴出、或可省略用於該防止之機構之方面而言，以及就可獨立調整各噴嘴頭41之供給量之方面等而言，較佳為如上所述使用不同之供給管。
其次，對上述構成之作用進行說明。再者，以下說明之處理順序為一例，並不限定處理順序。設為抽吸機38始終驅動，對殼體12內進行抽吸之狀態。設為鹵素燈加熱器18藉由移動機構34移動至退避位置之狀態。此後，如圖3所示，藉由裝載機構15自盒中取出作為處理對象之基板11(步驟ST1)。基板11係以處理面S1向上之方式收納於盒中，因此裝載機構15使取出之基板11翻轉180°，使處理面S1向下(步驟ST2)。
藉由裝載機構15，翻轉之基板11通過上部開口12a移動至殼體12內之旋轉台14上，將該基板11之周緣載置於各保持具32a之階差。解除裝載機構15對基板11之保持後，使各保持具32a作動，成為藉由各保持具32a保持基板11之狀態(步驟ST3)。藉此，基板11之處理面S1向下，又，與旋轉台14之上表面隔開特定間隔，進而設為處理面S1與旋轉台14之上表面平行之狀態，將基板11固定於旋轉台14上。
基板11固定後，藉由移動機構34使鹵素燈加熱器18移動至加熱位置。其後，驅動電動馬達24，旋轉台14開始與基板11一體旋轉(步驟ST4)。
旋轉台14開始旋轉後，臭氧氣體供給部17a開始供給臭氧氣體(步驟ST5)。此時，臭氧氣體之流量例如調整為2 L(升)/分鐘～20 L/分鐘之範圍內。進而，點亮鹵素燈加熱器18(步驟ST6)。藉由點亮該鹵素燈加熱器18，自背面S2側將基板11加熱至特定溫度。此時之基板11之溫度設為例如150℃～450℃之範圍內。
來自臭氧氣體供給部17a之臭氧氣體經由供給管31a供給至各噴嘴頭41。藉此，自各噴嘴頭41之噴嘴43分別朝向基板11之處理面S1噴出臭氧氣體。自噴嘴43噴出之臭氧氣體藉由基板11之旋轉一面向周向擴散，一面向基板11之外周流動。藉此，處理面S1之整個面暴露於自噴嘴43噴出之臭氧氣體。當處理面S1之抗蝕膜如此暴露於臭氧氣體時，其一部分被臭氧氧化分解從而逐漸分解去除。又，因藉由鹵素燈加熱器18加熱基板11，故促進利用臭氧使抗蝕膜氧化分解。作為氣體之臭氧氣體與臭氧水等液體相比熱導率較小，因此基板11之溫度不易降低，有效促進抗蝕膜之氧化分解。
包含臭氧氣體與抗蝕膜反應產生之氣體及未反應之臭氧之氣體到達基板11之外周時，藉由壓力差被導向排出口37排出。因此，臭氧與抗蝕膜反應產生之氣體及未反應之臭氧氣體不會自上部開口12a漏出至殼體12之外側。
又，因處理面S1向下，故於處理面S1產生之微粒等異物不易殘留於處理面S1。離開處理面S1之微粒等掉落至旋轉台14上，或與上述氣體共同被搬送至基板11之外側，自排出口37排出。
當自開始供給臭氧氣體經過特定處理時間時(步驟ST7中為「是(YES)」)，熄滅鹵素燈加熱器18(步驟ST8)，並且停止供給臭氧氣體，開始自氧氣供給部17b供給氧氣(步驟ST9)。特定處理時間預先設定為可完全去除抗蝕膜之時間。如上所述，因處理面S1向下，微粒等異物不易殘留於處理面S1，故於藉由該臭氧氣體結束處理之階段，殘留於處理面S1之微粒等異物較少。
來自氧氣供給部17b之氧氣經由供給管31a供給至各噴嘴頭41，自各噴嘴頭41之噴嘴43噴出。以此種方式一面供給氧氣，一面使基板11與旋轉台14繼續旋轉，藉此將基板11有效率地冷卻至適於接下來之濕式模式之處理之規定溫度。又，藉由於基板11與旋轉台14之旋轉中對其等之間供給氧氣，可抑制附著於殼體12之內壁而剝落之微粒等異物被吸入基板11與旋轉台14之間。其結果為，防止基板11之冷卻時微粒等異物附著於處理面S1。
當基板11冷卻至規定溫度(例如100℃左右)時(步驟ST10中為「是」)，停止供給氧氣(步驟ST11)，移行至濕式模式。基板11之溫度例如係藉由非接觸之溫度感測器(省略圖示)測量。再者，亦可於經過基板11之溫度冷卻至規定溫度所需之時間之時點移行至濕式模式。
濕式模式下，首先，為了去除微粒，進行藥液處理(步驟ST12)。再者，於濕式模式下，亦使基板11繼續旋轉。藥液處理中，來自藥液供給部17c之藥液經由供給管31b供給至各噴嘴頭41。藥液視其種類加溫。供給之藥液自各噴嘴頭41之噴嘴43朝向基板11之處理面S1噴出。藉此，對處理面S1供給藥液，該藥液藉由基板11之旋轉，於處理面S1上一面沿周向擴散，一面向基板11之外周流動。如此，對處理面S1之整個面供給藥液，去除處理面S1上之微粒。
如上所述，處理面S1殘留之微粒等異物較少，因此可使藥液之處理時間變短。例如，於藥液為SC1之情形時，將SC1加溫至40℃～80℃供給，於10秒～60秒之處理時間時停止供給藥液。
藥液處理後，進行純水沖洗處理(步驟ST13)。自純水供給部17d經由供給管31c對各噴嘴頭41供給純水，自各噴嘴頭41之噴嘴43朝向基板11之處理面S1噴出純水。藉此，對處理面S1供給純水，該純水藉由基板11之旋轉於處理面S1上一面沿周向擴散，一面向基板11之外周流動。如此，對處理面S1之整個面供給純水進行洗淨。於經過特定時間後，停止供給純水。
上述藥液處理及純水沖洗處理中，藥液及純水亦自噴嘴43直接供給至旋轉台14之上表面，或自處理面S1落下供給至旋轉台14之上表面，於旋轉台14之上表面擴散。因此，與基板11同樣地，對於旋轉台14之上表面，亦去除附著之微粒等異物並利用純水進行洗淨。又，亦對各保持具32a，同樣地去除附著之微粒等異物並利用純水進行洗淨。自旋轉之基板11及旋轉台14飛散之藥液及純水碰撞殼體12之內壁。因此，以去除殼體12之內壁附著之微粒等異物並利用純水進行洗淨。如此，基板處理裝置10於濕式模式下，與基板11之處理同時地對殼體12之內部進行自清洗。
純水沖洗處理後，增大旋轉台14之旋轉速度、即基板11之旋轉速度，進行基板11之旋轉乾燥(步驟ST14)。藉此，以離心力甩出附著於基板11之兩面之純水，使基板11乾燥。此時，亦同樣地使旋轉台14之上表面、各保持具32a。
再者，藥液處理、純水沖洗處理、及旋轉乾燥中，自基板11及旋轉台14流出之藥液及純水、進而附著於殼體12之內壁而流下之藥液及純水被抽吸至排出口37排出。又，即便產生藥液及純水之微小飛沫，該飛沫亦藉由來自上部開口12a之氣流被導向排出口37。因此，藥液及純水之飛沫不會自上部開口12a漏出。
旋轉乾燥結束時，停止電動馬達24，停止旋轉台14及基板11之旋轉(步驟ST15)。解除利用保持具32a保持基板11後(步驟ST16)，利用裝載機構15通過上部開口12a取出基板11(步驟ST17)。裝載機構15將基板11翻轉使處理面S1向上(步驟ST18)，將基板11收納至盒中(步驟ST19)。
如上，對1片基板11之處理結束，此後以同樣之順序對新基板11進行處理。如上所述，旋轉台14及殼體12之內部之自清潔已結束，因此可立即對新基板11進行處理。
如上所述，上述基板處理裝置10於同一殼體12內進行利用臭氧氣體之處理與利用處理液之各處理，因此無需設置用於各處理之殼體或裝置，又，亦無需於該等裝置間移送基板之搬送裝置。
上述例中噴出部包含2個噴嘴頭，但噴出部之構成並不限定於此，亦可為1個或3個以上，噴嘴之個數亦可為1個或複數個。例如，圖4中，於固定軸28之上端設置有4個噴嘴頭54作為噴出部16，於各噴嘴頭54分別設置有1個噴嘴43。例如，各噴嘴43噴出流體之方向逐個偏移90°。圖5中，設置有1個噴嘴頭55作為噴出部16，於噴嘴頭55，設置有流體之噴出方向、噴出量及噴出之流體之擴散程度不同之2個噴嘴43a、43b。相對地，噴嘴43a之噴出量及噴出之流體之擴散程度較小，噴嘴43b之噴出量及噴出之流體之擴散程度較大。進而，圖6中，於作為噴出部16之2個噴嘴頭56各設置2個共計4個噴嘴43c～43f，噴嘴43c～43f之流體之噴出方向、噴出量及噴出之流體之擴散程度互不相同。
上文中，噴出部配置於旋轉台上，但配置於基板之處理面之下側即可，例如亦可將形成噴嘴之面設為與旋轉台之上表面相同之高度或較其低之位置。又，亦可分別設置噴出臭氧氣體等氣體之噴嘴、及噴出處理液之噴嘴。
上述例中，於殼體內設置有1個導引筒，亦可設為如下構成：使各軸心與旋轉台之旋轉中心一致地設置上部開口之高度不同之複數個導引筒，並且使旋轉台以可於形成於各導引筒之上部之各開口內旋轉之方式升降。根據該構成，於最外側之導引筒與殼體之間、及導引筒與導引筒之間形成氣流之複數條路徑。藉此，藉由根據要供給之氣體或處理液之種類，改變旋轉台之高度進行處理，可改變使自旋轉台與基板之間流出之氣體或處理液流動的路徑，將其等分別排出至殼體外。再者，關於此種構成，記載於日本專利特開2012-209559號公報、日本專利特開2007-180268號公報。
10:基板處理裝置 11:基板 12:殼體 12a:上部開口 12b:底面 14:旋轉台 14a:貫通孔 15:裝載機構 16:噴出部 17:供給部 17a:臭氧氣體供給部 17b:氧氣供給部 17c:藥液供給部 17d:純水供給部 18:鹵素燈加熱器 19:排出部 21:驅動軸 21a:貫通孔 22:軸承 23:皮帶輪 24:電動馬達 25:皮帶輪 26:皮帶 28:固定軸 28a:中空部 31:供給管部 31a:供給管 31b:供給管 31c:供給管 32:基板保持部 32a:保持具 34:移動機構 35:導引筒 35a:開口 37:排出口 38:抽吸機 39:配管 41:噴嘴頭 41a:側面 41b:中空部 43:噴嘴 43a:噴嘴 43b:噴嘴 43c:噴嘴 43d:噴嘴 43e:噴嘴 43f:噴嘴 54:噴嘴頭 55:噴嘴頭 S1:處理面 S2:背面 Z:旋轉軸
圖1係表示基板處理裝置之構成之剖視圖。 圖2係表示噴出部之構成之剖視圖。 圖3係表示去除抗蝕膜之順序之流程圖。 圖4係表示設置4個噴嘴頭作為噴出部之例之說明圖。 圖5係表示設置1個噴嘴頭作為噴出部之例之說明圖，該1個噴嘴頭具有噴出方向、噴出量、噴出之流體之擴散程度不同之2個噴嘴。 圖6係表示設置2個噴嘴頭作為噴出部之例之說明圖，該2個噴嘴頭具有噴出方向、噴出量、噴出之流體之擴散程度不同之2個噴嘴。
10:基板處理裝置
11:基板
12:殼體
12a:上部開口
14:旋轉台
14a:貫通孔
15:裝載機構
16:噴出部
17:供給部
18:鹵素燈加熱器
19:排出部
21:驅動軸
21a:貫通孔
22:軸承
23:皮帶輪
24:電動馬達
25:皮帶輪
26:皮帶
28:固定軸
28a:中空部
31:供給管部
32:基板保持部
32a:保持具
34:移動機構
35:導引筒
35a:開口
37:排出口
38:抽吸機
39:配管
S1:處理面
S2:背面
Z:旋轉軸

Claims (13)

  1. 一種基板處理裝置，其特徵在於具備： 旋轉台，其配置為繞鉛直軸旋動自如，於對基板之處理面進行處理時被旋轉； 基板保持部，其設置於上述旋轉台，以上述處理面向下且與上述旋轉台之上表面隔開之狀態水平保持上述基板，與上述旋轉台一體旋轉； 噴出部，其固定於由上述旋轉台保持之上述基板之上述處理面之下側，配置於上述旋轉台之中央部，具有噴出被供給之流體而供給至上述處理面之1個或複數個噴嘴；及 臭氧氣體供給部，其於上述旋轉台旋轉中對上述噴出部供給臭氧氣體作為上述流體。
  2. 如請求項1之基板處理裝置，其具備加熱器，上述加熱器當自上述臭氧氣體供給部對上述噴出部供給臭氧氣體時，自上方加熱由上述基板保持部保持之上述基板。
  3. 如請求項1或2之基板處理裝置，其具有乾式模式及濕式模式，上述乾式模式係自上述臭氧氣體供給部對上述噴出部供給臭氧氣體，以臭氧氣體對上述處理面進行處理；於上述乾式模式後移行至上述濕式模式，以處理液對與上述旋轉台一體旋轉之上述基板之上述處理面進行處理；且 上述基板處理裝置具備於上述濕式模式下對上述噴出部供給上述處理液作為上述流體之處理液供給部。
  4. 如請求項3之基板處理裝置，其中上述處理液供給部對上述噴出部供給去除微粒之藥液作為上述處理液後，供給純水。
  5. 如請求項3之基板處理裝置，其具備冷卻用氣體供給部，上述冷卻用氣體供給部於移行至上述濕式模式前，對上述噴出部供給冷卻用氣體代替臭氧氣體，將與上述旋轉台一體旋轉之上述基板冷卻。
  6. 如請求項1之基板處理裝置，其中上述噴出部具有噴出之上述流體之擴散程度或噴出量不同之複數個噴嘴。
  7. 如請求項1之基板處理裝置，其具備：殼體，其收容上述旋轉台及上述基板；及 排出部，其具有設置於較上述旋轉台之上表面低之位置之排出口，當對上述噴出部供給臭氧氣體時，產生壓力差，使上述排出口之壓力較由上述旋轉台保持之上述基板與上述旋轉台之間小。
  8. 一種基板處理方法，其具有： 基板保持步驟，其係藉由設置於繞鉛直軸旋動自如之旋轉台之基板保持部，以使基板之處理面向下並且水平，且與上述旋轉台之上表面隔開之狀態保持上述基板， 旋轉步驟，其係使上述旋轉台與上述基板一體旋轉；及 臭氧氣體供給步驟，其係自上述旋轉台之中央部對旋轉中之上述旋轉台與上述基板之間噴出臭氧氣體，而予供給至上述處理面。
  9. 如請求項8之基板處理方法，其具有加熱步驟，上述加熱步驟係於上述臭氧氣體供給步驟期間，自上方加熱上述基板。
  10. 如請求項8或9之基板處理方法，其具有處理液供給步驟，於上述臭氧氣體供給步驟後移行至上述處理液供給步驟，其自上述旋轉台之中央部對旋轉中之上述旋轉台與上述基板之間噴出處理液，而予供給至上述處理面。
  11. 如請求項10之基板處理方法，其中上述處理液供給步驟係供給去除微粒之藥液作為上述處理液後，供給純水。
  12. 如請求項10之基板處理方法，其具有冷卻步驟，上述冷卻步驟係於上述臭氧氣體供給步驟後且移行至上述處理液供給步驟前，使上述旋轉台與上述基板繼續旋轉，對上述旋轉台與上述基板之間供給冷卻用氣體，將上述基板冷卻。
  13. 如請求項10之基板處理方法，其具有乾燥步驟，上述乾燥步驟係於上述處理液供給步驟後，使上述旋轉台之旋轉速度增大，從而使上述旋轉台及上述基板乾燥。
TW109101958A 2019-01-24 2020-01-20 基板處理裝置及基板處理方法 TWI841667B (zh)

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