TW202218077A - 基板處理裝置 - Google Patents
基板處理裝置 Download PDFInfo
- Publication number
- TW202218077A TW202218077A TW110129548A TW110129548A TW202218077A TW 202218077 A TW202218077 A TW 202218077A TW 110129548 A TW110129548 A TW 110129548A TW 110129548 A TW110129548 A TW 110129548A TW 202218077 A TW202218077 A TW 202218077A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- gas
- substrate
- flow path
- processing liquid
- electrodes
- Prior art date
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 343
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 280
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims abstract description 116
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 45
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 80
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 38
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 7
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 4
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 6
- 230000004886 head movement Effects 0.000 abstract 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 abstract 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 312
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 34
- 238000000034 method Methods 0.000 description 21
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 20
- 230000008569 process Effects 0.000 description 20
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 17
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 17
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 14
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 6
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 6
- QOSATHPSBFQAML-UHFFFAOYSA-N hydrogen peroxide;hydrate Chemical compound O.OO QOSATHPSBFQAML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 5
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- -1 and peroxosulfate Substances 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 2
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- FHHJDRFHHWUPDG-UHFFFAOYSA-N peroxysulfuric acid Chemical compound OOS(O)(=O)=O FHHJDRFHHWUPDG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 2
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 2
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 229910052754 neon Inorganic materials 0.000 description 1
- GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N neon atom Chemical compound [Ne] GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 description 1
- 238000010129 solution processing Methods 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
- B05B1/14—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with multiple outlet openings; with strainers in or outside the outlet opening
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05C11/00—Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
- B05C11/02—Apparatus for spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to a surface ; Controlling means therefor; Control of the thickness of a coating by spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to the coated surface
- B05C11/08—Spreading liquid or other fluent material by manipulating the work, e.g. tilting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05C11/00—Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
- B05C11/10—Storage, supply or control of liquid or other fluent material; Recovery of excess liquid or other fluent material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05C5/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
- H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
- H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
- H05H1/24—Generating plasma
- H05H1/26—Plasma torches
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
- Coating Apparatus (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
- Nozzles (AREA)
- Polarising Elements (AREA)
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
Abstract
本發明提供一種技術，能夠以更簡易的構成更均勻地對基板進行處理。本發明的基板處理裝置1係具備基板保持部2、處理液噴嘴4以及頭移動機構30。基板保持部2係一邊保持基板W一邊使基板W繞著旋轉軸線Q1旋轉。處理液噴嘴4係朝向基板W的主表面噴出處理液。電漿產生單元5係於俯視時設置於與處理液噴嘴4相鄰之位置，且與處理液噴嘴4連結成一體。電漿產生單元5係包含形成氣體流路60之單元本體6以及具有複數個電極之電極組7，且將經由藉由電極組7所形成之電漿用的電場空間之氣體供給至基板W的主表面。頭移動機構30係使處理液噴嘴4以及電漿產生單元5在移動方向D1上一體地往復移動。
Description
本申請案係關於一種基板處理裝置。
自先前以來，提出有一種用以去除形成於基板的主表面之阻劑(resist)之基板處理裝置(例如專利文獻1)。於專利文獻1中，對基板的主表面供給硫酸以及過氧化氫水之混合液。藉由混合硫酸以及過氧化氫水，使得這些成分發生反應而生成卡洛酸(Caro's acid)。該卡洛酸能夠有效率地去除基板的阻劑。
然而，該處理中必須持續供給硫酸以及過氧化氫水，硫酸以及過氧化氫水的消耗量大。為了減低環境負荷，而要求削減硫酸的使用量並要求削減藥液消耗量。為了減低該藥液消耗量，而自先前以來一直回收硫酸進行再利用。然而，藉由混合硫酸以及過氧化氫水，會使硫酸的濃度降低，因此難於以高濃度回收硫酸。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2020-88208號公報。
[發明所欲解決之課題]
因此，考慮藉由大氣壓電漿產生氧自由基等活性種，使該活性種作用於硫酸，藉此生成卡洛酸。藉此，不使用過氧化氫水便能夠去除阻劑。
作為基板處理裝置的更具體的構成，考慮設置對基板的主表面供給處理液之噴嘴以及對基板的主表面供給活性種之單元。藉此，能夠對著液至基板的主表面之處理液供給活性種。因此，活性種於基板的主表面上作用於處理液，從而能夠提高處理液的處理能力。藉此，能夠以高處理能力有效率地處理基板的主表面。
於此種使用處理液以及活性種之處理中，亦期望以更簡易的構成更均勻地對基板進行處理。
因此，本申請案的目的在於提供一種技術，能夠以更簡易的構成更均勻地對基板進行處理。
[用以解決課題之手段]
基板處理裝置的第一態樣係具備：基板保持部，係一邊保持基板一邊使前述基板繞著通過前述基板的中心部之旋轉軸線旋轉；處理液噴嘴，係朝向藉由前述基板保持部所保持之前述基板的主表面噴出處理液；電漿產生單元，係於沿著前述旋轉軸線俯視時設置於與前述處理液噴嘴相鄰之位置，且與前述處理液噴嘴連結成一體；以及頭移動機構；並且前述電漿產生單元係包含：單元本體，係形成供氣體流動之氣體流路；以及電極組，係設置於前述氣體流路的下游側且具有複數個電極；且將經由藉由前述電極組所形成之電漿用的電場空間之前述氣體供給至藉由前述基板保持部所保持之前述基板的前述主表面；前述頭移動機構係使前述處理液噴嘴以及前述電漿產生單元在沿著藉由前述基板保持部所保持之前述基板的前述主表面之移動方向上一體地往復移動。
基板處理裝置的第二態樣係如第一態樣所記載之基板處理裝置，其中複數個前述電極於俯視時相互隔著間隔而並排設置。
基板處理裝置的第三態樣係如第一態樣或第二態樣所記載之基板處理裝置，其中前述電極組係在前述移動方向上設置於與前述處理液噴嘴相鄰之位置。
基板處理裝置的第四態樣係如第三態樣所記載之基板處理裝置，其中前述電極組係在前述移動方向上設置於前述處理液噴嘴的兩側。
基板處理裝置的第五態樣係如第一態樣至第四態樣中任一態樣所記載之基板處理裝置，其中進一步具備：介電分隔構件，係設置於複數個前述電極相互之間。
基板處理裝置的第六態樣係如第一態樣至第五態樣中任一態樣所記載之基板處理裝置，其中與前述移動方向正交之方向上的前述氣體流路的流出口的寬度為前述基板的直徑以上。
基板處理裝置的第七態樣係如第一態樣至第六態樣中任一態樣所記載之基板處理裝置，其中前述單元本體包含：流路分隔部，係在水平的分隔方向上將前述氣體流路分隔成複數個氣體分割流路。
基板處理裝置的第八態樣係如第七態樣所記載之基板處理裝置，其中具備：氣體供給部，係對前述氣體流路供給前述氣體；複數個前述氣體分割流路係包含第一氣體分割流路以及第二氣體分割流路；前述第一氣體分割流路與前述處理液噴嘴之間的距離係短於前述第二氣體分割流路與前述處理液噴嘴之間的距離；前述氣體供給部係以前述第一氣體分割流路中的前述氣體的第一流速高於前述第二氣體分割流路中的前述氣體的第二流速之方式對前述第一氣體分割流路以及前述第二氣體分割流路供給前述氣體。
基板處理裝置的第九態樣係如第一態樣至第八態樣中任一態樣所記載之基板處理裝置，其中前述單元本體係進一步包含：第一板狀體，係於前述氣體流路中設置於較前述電極組更靠上游側，且具有與前述電極組相對之複數個開口。
基板處理裝置的第十態樣係如第九態樣所記載之基板處理裝置，其中複數個前述開口係包含第一開口以及第二開口；前述第一開口與前述處理液噴嘴之距離係短於前述第二開口與前述處理液噴嘴之間的距離；前述第一開口的面積係小於前述第二開口的面積。
基板處理裝置的第十一態樣係如第一態樣至第十態樣中任一態樣所記載之基板處理裝置，其中前述單元本體係進一步包含：擋門(shutter)，係開啟以及關閉設置於較前述電極組更靠下游側之前述氣體流路的流出口。
基板處理裝置的第十二態樣係如第十一態樣所記載之基板處理裝置，其中前述單元本體係進一步包含：第二板狀體，係具有複數個流出口作為前述氣體流路的流出口。
基板處理裝置的第十三態樣係如第十二態樣所記載之基板處理裝置，其中複數個前述流出口係包含：第一流出口以及第二流出口；前述第一流出口與前述處理液噴嘴之間的距離係短於前述第二流出口與前述處理液噴嘴之間的距離；前述第一流出口的面積係小於前述第二流出口的面積。
基板處理裝置的第十四態樣係如第一態樣至第十三態樣中任一態樣所記載之基板處理裝置，其中複數個前述電極相互之間的前述電場空間中第一電場空間與前述處理液噴嘴之間的距離係短於前述電場空間中第二電場空間與前述處理液噴嘴之間的距離；以比對前述第二電場空間所施加之電場的電場強度還高的電場強度對前述第一電場空間施加電場。
基板處理裝置的第十五態樣係如第十四態樣所記載之基板處理裝置，其中對複數個前述電極中形成前述第一電場空間之兩個電極間所施加之電壓的大小係大於對複數個前述電極中形成前述第二電場空間之兩個電極間所施加之電壓的大小。
基板處理裝置的第十六態樣係如第十四態樣或第十五態樣所記載之基板處理裝置，其中複數個前述電極中形成前述第一電場空間之兩個電極的間隔係窄於複數個前述電極中形成前述第二電場空間之兩個電極的間隔。
[發明功效]
根據基板處理裝置的第一態樣，頭移動機構係使處理液噴嘴與電漿產生單元一體地移動。因此，能夠使處理液以及氣體的供給位置於基板的主表面上一體地移動。藉此，能夠以簡易的構成進行掃描處理。藉由該掃描處理，能夠對基板的整面供給處理液以及氣體，因此能夠更均勻地處理基板。
根據基板處理裝置的第二態樣，能夠增大電場空間的俯視時的面積，進而能夠以更廣範圍產生電漿。因此，能夠以更廣範圍產生源於電漿之活性種。
根據基板處理裝置的第三態樣，在處理液噴嘴以及電漿產生單元往復移動的過程中，於處理液著液至基板的主表面之後，電極組能夠立即移動至處理液的著液位置的上方。藉此，能夠使活性種迅速地作用於處理液。
根據基板處理裝置的第四態樣，於處理液著液至基板的主表面之後，電極組立即移動至處理液的著液位置的上方，因此能夠使活性種迅速地作用於處理液。
根據基板處理裝置的第五態樣，能夠抑制於電極之間所產生之電弧放電(arc discharge)。
根據基板處理裝置的第六態樣，能夠對基板以更廣範圍供給氣體以及活性種。
根據基板處理裝置的第七態樣，能夠針對每個氣體分割流路調整流量。
根據基板處理裝置的第八態樣，更迅速地使更多的活性種以更高的第一流速作用於著液至基板的主表面且活性種尚未作用之處理液，使更少的活性種以更低的第二流速作用於活性種已經暫且作用之處理液。藉此，能夠更迅速地提升處理液的處理能力，並且與於全部之氣體分割流路中均以高流速供給氣體之情形相比，能夠減低氣體的消耗量。另外，能夠使基板的主表面上的處理變得均勻。
根據基板處理裝置的第九態樣，能夠對電極組更均勻地供給氣體，因此能夠對基板的主表面更均勻地供給活性種。
根據基板處理裝置的第十態樣，能夠提高通過靠近處理液噴嘴之第一開口之氣體的流速，降低通過遠離處理液噴嘴之第二開口之氣體的流速。因此，能夠更迅速地使更多的活性種作用於著液至基板的主表面且活性種尚未作用之處理液，使更少的活性種作用於活性種已經暫且作用之處理液。
根據基板處理裝置的第十一態樣，於擋門將流出口關閉之狀態下，氣體滯留於氣體流路內，能夠產生更多的活性種。藉由在該狀態下擋門將流出口開啟，能夠將更多的活性種供給至基板的主表面。
根據基板處理裝置的第十二態樣，能夠對基板的主表面更均勻地供給氣體以及活性種。
根據基板處理裝置的第十三態樣，能夠提高通過靠近處理液噴嘴之第一流出口之氣體的流速，降低通過遠離處理液噴嘴之第二流出口之氣體的流速。因此，能夠更迅速地使更多的活性種作用於著液至基板的主表面且活性種尚未作用之處理液，使更少的活性種作用於活性種已經暫且作用之處理液。
根據基板處理裝置的第十四態樣，由於靠近處理液噴嘴之位置處的電場強度高，因此於靠近處理液噴嘴之位置能夠產生更多的電漿，進而能夠產生更多的活性種。因此，能夠更迅速地使更多的活性種作用於著液至基板的主表面且活性種尚未作用之處理液，使更少的活性種作用於活性種已經暫且作用之處理液。
根據基板處理裝置的第十五態樣，於靠近處理液噴嘴之位置能夠施加高電場強度的電場。
根據基板處理裝置的第十六態樣，於靠近處理液噴嘴之位置能夠施加高電場強度的電場。
以下，一邊參照隨附圖式一邊對實施形態進行說明。此外，圖式係概略性地表示，為了便於說明而適宜地將構成省略以及將構成簡化。另外，圖式所示之構成的大小以及位置的相互關係未必準確地記載，可適宜變更。
另外，於以下所示之說明中，對相同的構成要素標附相同的符號而進行圖示，關於這些構成要素的名稱以及功能亦相同。因此，有時為了避免重複而省略關於這些構成要素之詳細說明。
另外，於以下所記載之說明中，即便有使用「第一」或「第二」等序數之情形，這些用語亦係為了容易理解實施形態的內容方便起見而使用，並不限定於可由這些序數產生之順序等。
關於表示相對或絕對的位置關係之表述(例如「在一方向上」、「沿著一方向」、「平行」、「正交」、「中心」、「同心」、「同軸」等)，只要無特別說明，則不僅嚴格地表示位置關係，亦表示公差或於可獲得同程度的功能之範圍內相對地使角度或距離移位之狀態。關於表示相等狀態之表述(例如「相同」、「相等」、「均質」等)，只要無特別說明，則不僅表示定量上嚴格相等的狀態，亦表示存在公差或可獲得同程度的功能之差之狀態。關於表示形狀之表述(例如「四邊形狀」或「圓筒形狀」等)，只要無特別說明，則不僅於幾何學上嚴格地表示這些形狀，亦表示於可獲得同程度的功效之範圍內例如具有凹凸或倒角等之形狀。「具備」、「含有」、「具備有」、「包含」或「具有」一構成要素之表述並非排除其他構成要素之存在之排他性表述。「A、B以及C之至少任一者」之表述包含：僅A；僅B；僅C；A、B以及C中任意之兩者；以及A、B以及C之全部。
[第一實施形態]
[基板處理系統的整體構成]
圖1係概略性地表示基板處理系統100的構成的一例之俯視圖。基板處理系統100為葉片式的處理裝置，用以逐片處理作為處理對象的基板W。
基板處理系統100係對作為圓板狀的半導體基板之基板W進行處理，然後進行乾燥處理。此處，於基板W的主表面形成有阻劑，基板處理系統100係去除阻劑以作為針對基板W之處理。
此外，基板W未必限於半導體基板。例如，基板W可應用光罩用玻璃基板、液晶顯示用玻璃基板、電漿顯示用玻璃基板、FED(Field Emission Display；場發射顯示器)用基板、光碟用基板、磁碟用基板以及光磁碟用基板等各種基板。另外，基板的形狀亦不限於圓板形狀，例如可採用矩形的板狀形狀等各種形狀。
基板處理系統100係包含裝載埠(load port)101、索引機器人(indexer robot)110、主搬運機械人120、複數個處理單元130以及控制部90。
如圖1所例示，複數個裝載埠101並排配置。對各個裝載埠101搬入承載器(carrier)C。作為承載器C，可採用將基板W收納於密閉空間之FOUP(Front Opening Unified Pod；前開式晶圓傳送盒)、SMIF(Standard Mechanical Inter Face；標準機械接口)盒、或將基板W曝露於外部氣體之OC(Open Cassette；開放式卡匣)。索引機器人110係於承載器C與主搬運機械人120之間搬運基板W。主搬運機械人120係將基板W搬運至處理單元130。
處理單元130係對基板W進行處理。於本實施形態之基板處理系統100中配置有1兩個處理單元130。
具體而言，包含分別在鉛直方向上層疊的三個處理單元130之四個塔係以包圍主搬運機械人120的周圍之方式配置。
圖1中概略性地表示重疊三層之處理單元130的一個。此外，基板處理系統100中的處理單元130的數量並不限定於十二個，亦可適宜變更。
主搬運機械人120係設置於處理單元130層疊而成之四個塔的中央。主搬運機械人120係將自索引機器人110接收之處理對象之基板W搬入至各個處理單元130內。另外，主搬運機械人120係自各個處理單元130搬出處理完畢之基板W並傳遞至索引機器人110。控制部90係控制基板處理系統100的各個構成要素的動作。
圖2係概略性地表示控制部90的內部構成的一例之功能方塊圖。控制部90為電子電路，且例如具有資料處理部91以及記憶媒體92。於圖2的具體例中，資料處理部91與記憶媒體92係經由匯流排93相互連接。資料處理部91例如可為CPU(Central Processor Unit；中央處理單元)等運算處理裝置。記憶媒體92亦可具有非暫時性的記憶媒體(例如ROM(Read Only Memory；唯讀記憶體)或硬碟)921以及暫時性的記憶媒體(例如RAM(Random Access Memory；隨機存取記憶體))922。非暫時性的記憶媒體921中例如亦可記憶用以規定控制部90所執行的處理之程式。藉由資料處理部91執行該程式，能夠使控制部90執行程式所規定之處理。當然，亦可由硬體執行控制部90所執行之處理的一部分或全部。於圖2的具體例中，概略性地表示索引機器人110、主搬運機械人120以及處理單元130連接於匯流排93之態樣作為一例。
[基板處理裝置]
圖3係概略性地表示基板處理裝置1的構成的一例之側視圖。基板處理裝置1係相當於複數個處理單元130的一個。複數個處理單元130係可具有彼此相同的構成，亦可具有彼此不同的構成。
如圖3所例示，基板處理裝置1係包含基板保持部2、噴嘴頭3以及頭移動機構30。以下，首先對各構成概述後進行詳述。
基板保持部2係一邊以水平姿勢保持基板W一邊使基板W繞著旋轉軸線Q1旋轉。此處所謂水平姿勢係指基板W的厚度方向沿著鉛直方向之姿勢。旋轉軸線Q1係通過基板W的中心部且沿著鉛直方向之軸。此種基板保持部2亦稱為自轉夾具(spin chuck)。
以下，有時將關於旋轉軸線Q1之徑向以及周方向簡稱為徑向以及周方向。
噴嘴頭3係對藉由基板保持部2所保持之基板W的主表面供給處理液，並且將經由後述之電漿用的電場空間之氣體亦供給至基板W的主表面。於圖3中，以示意方式用虛線的箭頭表示自噴嘴頭3向基板W流動之處理液，以示意方式用實線的箭頭表示自噴嘴頭3向基板W流動之氣體。所謂電場空間，如後文詳述係指施加有用以產生電漿之電場之空間。於氣體通過電場空間時，氣體的一部分發生電漿化，產生各種活性種(例如氧自由基等)。該活性種係沿著氣體的流動移動，供給至基板W的主表面。
於圖3之例中，噴嘴頭3係設置於較藉由基板保持部2所保持之基板W更靠鉛直上方，對基板W的上表面供給處理液以及氣體。
如圖3所示，噴嘴頭3係包含處理液噴嘴4以及電漿產生單元5。處理液噴嘴4係於處理液噴嘴4的下端面具有噴出口4a，自該噴出口4a向基板W的主表面噴出處理液。此處，雖然假定硫酸作為處理液，然而處理液例如亦可為包含硫酸鹽、過氧硫酸(peroxosulfuric acid)以及過氧硫酸鹽之至少任一者之液體、或包含過氧化氫之液體等藥液。典型而言，處理液為水溶液。
電漿產生單元5係沿著旋轉軸線Q1觀察(亦即於俯視時)設置於與處理液噴嘴4相鄰之位置，且與處理液噴嘴4連結成一體。自氣體供給部50對電漿產生單元5供給氣體，該氣體係於電漿產生單元5內的氣體流路60中向基板W的主表面流動。該氣體例如可應用包含氧之含氧氣體。含氧氣體例如包含氧氣、臭氧氣體、二氧化碳氣體、空氣、或這些氣體之至少兩種之混合氣體。該氣體中亦可進一步包含惰性氣體。惰性氣體例如包含氮氣、氬氣、氖氣、氦氣、或這些氣體之至少兩種之混合氣體。
電漿產生單元5係如後述般於氣體流路60的下游側具有電極組7，藉由該電極組7對該電極組7的周圍的電場空間施加電場。當氣體通過該電場空間時，電場作用於氣體。藉此，氣體的一部分電離而產生電漿(電漿產生處理)。例如氬氣等惰性氣體電離而產生電漿。此外，此處作為一例，於大氣壓下產生電漿。此處所謂之大氣壓例如係指標準氣壓之80%以上至標準氣壓之120%以下。
於該電漿之產生時，會產生基於電子碰撞反應之分子以及原子之解離以及激發等各種反應，亦產生反應性高之中性自由基等各種活性種。例如電漿之離子或電子作用於含氧氣體而產生氧自由基。此種活性種係沿著氣體的流動而移動，且自電漿產生單元5的下端部向藉由基板保持部2所保持之基板W的主表面流出。
噴嘴頭3係能夠藉由頭移動機構30移動地設置。頭移動機構30係使噴嘴頭3至少沿著移動方向D1移動，移動方向D1係沿著藉由基板保持部2所保持之基板W的主表面。例如於俯視時，頭移動機構30係使噴嘴頭3沿著基板W的直徑往復移動。頭移動機構30例如亦可包含線性馬達(linear motor)或滾珠螺桿(ball screw)機構等線性運動機構(linear motion mechanism)。
或者，頭移動機構30亦可包含臂式移動機構代替線性運動機構。該情形時，噴嘴頭3係連結於沿水平方向延伸之臂的前端。臂的基端係連結於沿鉛直方向延伸之支撐柱。該支撐柱係連結於馬達，且繞著沿著鉛直方向之支撐柱的中心軸旋轉。藉由支撐柱繞著支撐柱的中心軸旋轉，使得臂繞著中心軸於水平面內迴旋，設置於臂的前端之噴嘴頭3係繞著中心軸於水平面內呈圓弧狀地移動。以該圓弧狀的移動路徑於俯視時沿著基板W的直徑之方式構成頭移動機構30。如此，頭移動機構30係能夠使噴嘴頭3相對於基板W的主表面平行地移動。
頭移動機構30亦能夠使噴嘴頭3於噴嘴頭3的移動路徑上的待機位置與處理位置之間移動。所謂待機位置係指於基板W之搬出搬入時噴嘴頭3不干涉基板W的搬運路徑之位置，且例如為俯視時較基板保持部2更靠徑向外側之位置。所謂處理位置係指噴嘴頭3將處理液以及氣體供給至基板W之位置，且為噴嘴頭3與基板W的主表面在鉛直方向上對向之位置。
頭移動機構30亦能夠於處理液噴嘴4與基板W的主表面對向之移動範圍內使噴嘴頭3往復移動。例如，頭移動機構30係能夠使噴嘴頭3於第一周緣位置與第二周緣位置之間往復移動，第一周緣位置為處理液噴嘴4與基板W的直徑方向的一側的周緣部對向之位置，第二周緣位置為處理液噴嘴4與基板W的另一側的周緣部對向之位置。於圖3之例中，以示意方式以二點鏈線表示噴嘴頭3位於第一周緣位置之狀態下的處理液噴嘴4。
根據此種基板處理裝置1，能夠一邊使噴嘴頭3往復移動，一邊將處理液以及氣體供給至旋轉中的基板W的主表面(所謂掃描處理)。藉由此種掃描處理，能夠對基板W的主表面的整面供給處理液以及氣體，能夠更均勻地處理基板W。
此外，於該掃描處理中，噴嘴頭3未必需要於第一周緣位置與第二周緣位置之間往復移動。例如頭移動機構30亦可使噴嘴頭3於中央位置與第一周緣位置之間往復移動，中央位置為處理液噴嘴4與基板W的中央部對向之位置。藉此，亦能夠對基板W的主表面的整面供給處理液以及氣體。
處理液會於基板W的主表面向徑向外側流動，並自基板W的周緣向外側飛散。因此，於圖3之例中，於基板處理裝置1設置有罩(cup)8。罩8具有包圍基板保持部2之筒狀的形狀。罩8的筒狀形狀的中心軸係與旋轉軸線Q1一致。自基板W的周緣向外側飛散之處理液係與罩8的內周面碰撞，向下方流動並藉由未圖示的回收機構回收或者藉由未圖示的排液機構排液至外部。
另外，於基板處理裝置1中，於較基板保持部2更靠徑向外側設置有未圖示的排氣口。例如亦可於罩8設置排氣口。供給至基板W的主表面之活性種以及氣體係沿著基板W的主表面向徑向外側流動並自排氣口排氣。
[基板保持部]
於圖3之例中，基板保持部2係包含基座(base)21、複數個夾具(chuck)22以及旋轉機構23。基座21係具有以旋轉軸線Q1為中心之圓板形狀，於基座21的上表面豎立地設置有複數個夾具22。複數個夾具22係沿著基板W的周緣以等間隔設置。夾具22係能夠於夾具位置與解除位置之間驅動，夾具位置為抵接於基板W的周緣之位置，解除位置為遠離基板W的周緣之位置。於複數個夾具22在各自的夾具位置停止之狀態下，複數個夾具22係保持基板W的周緣。於複數個夾具22在各自的解除位置停止之狀態下，基板W之保持被解除。用以驅動複數個夾具22之未圖示的夾具驅動部係例如由連桿(link)機構以及磁鐵等所構成，藉由控制部90來控制。
旋轉機構23係包含馬達231。馬達231係經由軸232連結於基座21的下表面，藉由控制部90來控制。馬達231使軸232以及基座21繞著旋轉軸線Q1旋轉，藉此藉由複數個夾具22所保持之基板W亦繞著旋轉軸線Q1旋轉。
此外，基板保持部2未必需要包含夾具22。基板保持部2例如亦可藉由抽吸力或靜電力保持基板W。
[噴嘴頭3]
圖4係概略性地表示噴嘴頭3的構成的一例之剖視圖。圖4表示圖3的A-A剖面。以下，亦參照圖3以及圖4對噴嘴頭3進行說明。
[處理液噴嘴4]
噴嘴頭3的處理液噴嘴4例如由樹脂(例如PTFE(polytetrafluoroethylene；聚四氟乙烯))或石英等絕緣體(介電體)所形成，於圖示之例中具有圓筒形狀。就防止因曝露於電漿所致之溶出之觀點而言，較佳為藉由石英或陶瓷而非樹脂來形成處理液噴嘴4。處理液噴嘴4係於處理液噴嘴4的下端面具有噴出口4a。於圖示之例中，處理液噴嘴4的內部的處理液流路4b係沿著鉛直方向延伸，處理液流路4b的下端開口相當於噴出口4a。
於該處理液噴嘴4連接處理液供給管45的一端。於圖3之例中，處理液噴嘴4的上端連接於處理液供給管45的一端。亦即，處理液流路4b的上端開口4c與處理液供給管45的一端開口相連。處理液供給管45的另一端連接於處理液供給源47。處理液供給源47例如包含儲留處理液之槽。
於處理液供給管45夾設有閥46。閥46係藉由控制部90來控制，藉由將閥46開啟，使得處理液自處理液供給源47於處理液供給管45的內部流動而供給至處理液噴嘴4。該處理液係於處理液流路4b中自上方向下方流動，自噴出口4a向基板W的主表面噴出。藉由將閥46關閉，使得處理液自處理液噴嘴4的噴出口4a之噴出停止。
此外，基板處理裝置1亦可具有將複數種處理液供給至基板W的主表面之構成。例如，處理液噴嘴4亦可具有複數個處理液流路。該情形時，各處理液流路個別地連接於各種處理液供給源。或者，基板處理裝置1亦可包含與噴嘴頭3不同的其他噴嘴。作為複數種處理液，例如可採用硫酸等藥液、純水、臭氧水、碳酸水以及異丙醇等沖洗液。此處，處理液噴嘴4係具有複數個處理液流路。
[電漿產生單元5]
電漿產生單元5係包含單元本體6以及電極組7。單元本體6係形成用以使來自氣體供給部50之氣體向基板W的主表面流動之氣體流路60。電極組7係設置於氣體流路60的下游側，如後述般構成為能夠使氣體通過。電極組7係對周圍的空間(電場空間)施加電壓。當氣體通過電場空間時對該氣體施加電場，藉由該電場之施加，使得氣體的一部分電離而產生電漿。於該電漿之產生時生成各種活性種，這些活性種沿著氣體的流動供給至基板W的主表面。
[單元本體]
單元本體6例如由石英、陶瓷等絕緣體(介電體)所形成。於圖示之例中，單元本體6係包含上表面部61以及側壁部62。上表面部61例如具有板狀形狀，且以上表面部61的厚度方向沿著鉛直方向之姿勢配置。上表面部61係於俯視時例如具有矩形形狀。上表面部61係以上表面部61的一邊例如沿著噴嘴頭3的移動方向D1之姿勢配置。於圖3之例中，於上表面部61的中央部形成貫通孔61a。貫通孔61a係沿著鉛直方向貫通上表面部61，於該貫通孔61a貫通配置有處理液噴嘴4。藉此，處理液噴嘴4相對於上表面部61被固定。
側壁部62係豎立地設置於上表面部61的整個周緣，自上表面部61的周緣沿著鉛直下方延伸。該側壁部62係具有包圍處理液噴嘴4之方筒形狀。由上表面部61以及側壁部62包圍之空間係相當於氣體流路60。
於單元本體6形成有與氣體流路60連通之流入口611。於圖3之例中，流入口611係形成於上表面部61。流入口611係連接於氣體供給部50，氣體供給部50係經由流入口611對氣體流路60供給氣體。
於圖示之例中，單元本體6係進一步包含：一個以上的流路分隔部63，係在噴嘴頭3的移動方向D1上將氣體流路60分隔成複數個氣體分割流路60a至60d。此處，設置有三個流路分隔部63a至63c(參照圖4)作為流路分隔部63，將氣體流路60分隔成四個氣體分割流路60a至60d。各流路分隔部63例如具有板狀形狀，且以各流路分隔部63的厚度方向沿著移動方向D1之姿勢配置。流路分隔部63a至63c係自移動方向D1的一側向另一側依序配置。各流路分隔部63的上端面係連結於上表面部61的下表面，流路分隔部63的兩端面係連結於側壁部62的內面。
於圖示之例中，藉由三個流路分隔部63a至63c在移動方向D1上依序形成有氣體分割流路60a至60d。於圖4之例中，於流路分隔部63b形成有供處理液噴嘴4貫通配置之貫通孔631。因此，氣體分割流路60a、60b係相對於處理液噴嘴4位於移動方向D1的一側，氣體分割流路60c、60d係相對於處理液噴嘴4位於移動方向D1的另一側。亦即，於移動方向D1上的處理液噴嘴4的兩側形成氣體流路60。
各氣體分割流路60b、60c係在移動方向D1上形成於更靠近處理液噴嘴4之位置，各氣體分割流路60a、60d係在移動方向D1上形成於更遠離處理液噴嘴4之位置。換言之，各氣體分割流路60b、60c與處理液噴嘴4之間的距離係短於各氣體分割流路60a、60d與處理液噴嘴4之間的距離。
於圖3之例中，於上表面部61形成有流入口611a至611d作為與氣體流路60相連之流入口611。流入口611a係與氣體分割流路60a相連，流入口611b係與氣體分割流路60b相連，流入口611c係與氣體分割流路60c相連，流入口611d係與氣體分割流路60d相連。
氣體供給部50係經由流入口611a至611d對氣體分割流路60a至60d供給氣體。於圖3之例中，氣體供給部50係包含氣體供給管51a、51b以及閥52a、52b。氣體供給管51a係包含兩個分支管以及共通管，分支管的一端分別連接於流入口611a、611d，分支管的另一端共通地連接於共通管的一端，共通管的另一端連接於氣體供給源53。如此，氣體供給管51a係將各流入口611a、611d與氣體供給源53連接。氣體供給管51b亦包含兩個分支管以及共通管，與氣體供給管51a同樣地，將各流入口611b、611c與氣體供給源53連接。
閥52a夾設於氣體供給管51a的共通管，藉由控制部90來控制。藉由將閥52a開啟，使得來自氣體供給源53之氣體於氣體供給管51a的內部流動，並經由流入口611a、611d分別流入至氣體分割流路60a、60d。藉由將閥52a關閉，使得氣體向氣體分割流路60a、60d之供給停止。閥52a亦可為能夠調整於氣體供給管51a的內部流動之氣體的流量之流量調整閥。或者，亦可設置與閥52a不同的其他流量調整閥。
閥52b夾設於氣體供給管51b的共通管，藉由控制部90來控制。藉由將閥52b開啟，使得來自氣體供給源53之氣體於氣體供給管51b的內部流動，並經由流入口611b、611c分別流入至氣體分割流路60b、60c。藉由將閥52b關閉，使得氣體向氣體分割流路60b、60c之供給停止。閥52b亦可為能夠調整於氣體供給管51b的內部流動之氣體的流量之流量調整閥。或者，亦可設置與閥52b不同之其他流量調整閥。
根據此種氣體供給部50，能夠個別地調整於氣體分割流路60a、60d中流動之氣體的流量以及於氣體分割流路60c、60b中流動之氣體的流量。亦即，能夠與遠離處理液噴嘴4之氣體分割流路60a、60d中的氣體的流量分開獨立地調整靠近處理液噴嘴4之氣體分割流路60b、60c中的氣體的流量。例如，能夠以氣體分割流路60b、60c中的氣體的流速高於氣體分割流路60a、60d中的氣體的流速之方式，調整各流量。關於該作用功效將於後文進行詳述。
此外，於圖3之例中，氣體供給部50係一起地調整氣體分割流路60b、60c中的流量，但亦可具有能夠相互獨立地調整氣體分割流路60b、60c中的流量之構成。氣體分割流路60a、60d亦相同。
於圖4之例中，與氣體流路60(氣體分割流路60a至60d)的移動方向D1正交之方向上的寬度係寬於處理液噴嘴4的噴出口4a的寬度，例如為基板W的半徑以上，更佳為基板W的直徑以上。此外，因製造偏差等，亦存在氣體流路60的寬度根據移動方向D1的位置而不同之情形。該情形時，氣體流路60的寬度的最大值係寬於處理液噴嘴4的噴出口4a的寬度，例如為基板W的半徑以上，更佳為基板W的直徑以上即可。藉此，電漿產生單元5係於俯視時能夠以更廣範圍對基板W的主表面供給氣體。亦即，能夠更均勻地對基板W的主表面供給氣體。
於圖示之例中，單元本體6係進一步包含第一板狀體64。第一板狀體64係設置於氣體流路60內。具體而言，第一板狀體64係相對於電極組7設置於氣體的流動的上游側，且在鉛直方向上設置於與電極組7相對之位置。第一板狀體64係具有板狀形狀，且以第一板狀體64的厚度方向沿著鉛直方向之姿勢配置。於第一板狀體64形成有複數個開口641，氣體通過複數個開口641向電極組7流動。
此處，作為第一板狀體64設置有兩個第一板狀體64a、64b。第一板狀體64a係與氣體分割流路60a、60b對應地設置。於圖3之例中，流路分隔部63a的下端係連結於第一板狀體64a的上表面。另外，第一板狀體64a的周緣係連結於側壁部62以及流路分隔部63b。
第一板狀體64b係與氣體分割流路60c、60d對應地設置。於圖3之例中，流路分隔部63c的下端係連結於第一板狀體64b的上表面。另外，第一板狀體64b的周緣係連結於側壁部62以及流路分隔部63b。
複數個開口641係在鉛直方向上貫通第一板狀體64，例如於俯視時具有圓形形狀。複數個開口641係於俯視時二維地排列，例如排列成矩陣狀。
分別於氣體分割流路60a、60b中流動之氣體係通過第一板狀體64a的複數個開口641向電極組7a流動。分別於氣體分割流路60c、60d中流動之氣體係通過第一板狀體64b的複數個開口641向電極組7b流動。如此，氣體通過複數個開口641，藉此能夠更均勻地使氣體向電極組7流動。若第一板狀體64與電極組7之間的距離變長，則氣體的均勻性可能降低，因此該距離可考慮氣體的均勻性而設定。
[電極組7]
電極組7係如上述般設置於氣體流路60的下游側，於俯視時設置於與氣體流路60重疊之區域。當氣體通過電極組7時，電極組7對該氣體施加電場。藉此，該氣體的一部分電離而產生電漿。
於圖3之例中，作為電極組7設置有兩個電極組7a、7b。於圖3之例中，電極組7a係設置於較氣體分割流路60a、60b更靠下游側，電極組7b係設置於較氣體分割流路60c、60d更靠下游側。電極組7a係在鉛直方向上與氣體分割流路60a、60b對向，電極組7b係在鉛直方向上與氣體分割流路60c、60d對向。亦即，於圖3之例中，電極組7a、7b係在噴嘴頭3的移動方向D1上隔著處理液噴嘴4相互設置於相反側。總之，電極組7係在移動方向D1上設置於與處理液噴嘴4相鄰之位置，於圖示之例中，在移動方向D1上設置於處理液噴嘴4的兩側。
圖5以及圖6係概略性地表示電極組7的構成的一例之圖。圖5係表示電極組7的構成的一例之俯視圖，圖6表示圖5的C-C剖面。以下，參照圖5以及圖6說明電極組7。
電極組7係包含複數個電極71。複數個電極71係由金屬等導電體所形成，於俯視時隔著間隔而並排設置。於圖5之例中，各電極71係具有在水平方向上較長之長條形狀。此處所謂之長條形狀係指電極71的長邊方向的尺寸長於電極71中之與長邊方向正交的水平方向的尺寸之形狀。於圖示之例中，複數個電極71係以電極71的長邊方向與移動方向D1正交之姿勢配置。
複數個電極71係在與電極71的長邊方向正交之水平的排列方向(此處為移動方向D1)上隔著間隔而並排配置。於圖示之例中，作為複數個電極71示出了四個電極71a至71d。電極71a至71d係自電極71a至71d的排列方向的一側向另一側依序配置。電極71a至71d例如配置於同一平面內。
對於複數個電極71中相鄰的兩者施加極性互不相同的電位。於圖5之例中，自排列方向的一側起第奇數個所配置之電極71a、71c係連接於電源80的第一輸出端81，第偶數個所配置之電極71b、71d係連接於電源80的第二輸出端82。
於圖5之例中，電極71a、71c於長邊方向的一側的端部經由連結部711a相互連結。連結部711a係例如具有板狀形狀，例如由與電極71a、71c相同的材料構成為一體。電極71b、71d係於長邊方向的另一側的端部經由連結部711b相互連結。連結部711b係例如具有板狀形狀，例如由與電極71b、71d相同的材料構成為一體。藉此，複數個電極71係以梳齒狀排列。連結部711a係經由引出線連接於電源80的第一輸出端81，連結部711b係經由引出線連接於電源80的第二輸出端82。
電源80例如包含開關電源電路(例如變流器(inverter)電路)，藉由控制部90來控制。電源80係對第一輸出端81與第二輸出端82之間施加電壓(例如高頻電壓)。藉此，於複數個電極71相互之間的空間(電場空間)產生電場。
電極組7係位於氣體流路60的下游側，因此沿著氣體流路60流動之氣體係通過複數個電極71相互之間的電場空間。當氣體通過電場空間時，該電場作用於氣體，氣體的一部分電離而產生電漿(電漿產生處理)。於該電漿之產生時產生各種活性種，這些活性種沿著氣體的流動向基板W的主表面移動。
電極組7與基板W之間的距離係設定為於電極組7與基板W之間不產生電弧放電之程度的距離。電極組7與基板W之間的距離係例如設定為2mm左右以上至5mm左右以下。
電極組7中之與移動方向D1正交的方向上的寬度(此處為電極71的長邊方向的長度)係寬於處理液噴嘴4的噴出口4a的寬度(參照圖5)，例如為基板W的半徑以上，更佳為基板W的直徑以上。藉此，於俯視時，能夠對基板W以更廣範圍生成電漿，能夠對基板W的主表面以更廣範圍供給活性種。
[介電保護構件]
於圖示之例中，各電極71係由介電保護構件72所覆蓋。介電保護構件72係例如由石英、陶瓷等絕緣體(介電體)所形成，覆蓋電極71的表面。例如介電保護構件72係密接於電極71的表面。介電保護構件72亦可為形成於電極71的表面之介電膜。該介電保護構件72係能夠保護電極71免受電漿影響。於圖6之例中，各電極71係具有剖面圓形狀，各介電保護構件72係具有剖面圓環形狀。
[介電分隔構件]
於圖示之例中，於相鄰的電極71的兩者間設置有介電分隔構件73。具體而言，介電分隔構件73係設置於複數個電極71的全部的兩者間。介電分隔構件73係例如由石英、陶瓷等絕緣體(介電體)所形成，與各電極71隔著間隔而設置。介電分隔構件73係例如具有板狀形狀，且以介電分隔構件73的厚度方向沿著電極71的排列方向(此處為移動方向D1)之姿勢設置。介電分隔構件73的主表面例如具有在電極71的長邊方向上較長之矩形形狀。
於圖6之例中，介電分隔構件73的上端係位於較電極71的上端更靠上方，介電分隔構件73的下端係位於較電極71的下端更靠下方。若亦考慮製造偏差等，則例如複數個介電分隔構件73中最低的上端位置係高於複數個電極71中最高的上端位置，複數個介電分隔構件73中最高的下端位置係低於複數個電極71中最低的下端位置。
若設置此種介電分隔構件73，則能夠延長複數個電極71相互之間的絕緣距離。藉此，能夠增大複數個電極71的電壓而更有效率地產生電漿，並且能夠抑制於複數個電極71相互之間產生電弧放電。
[殼體]
於圖5之例中，介電分隔構件73係連結於殼體74。殼體74例如亦由石英、陶瓷等絕緣體(介電體)所形成，例如於俯視時具有方形之環狀形狀。殼體74於俯視時包圍複數個介電分隔構件73的周圍，各介電分隔構件73的長邊方向的兩端連結於殼體74的內面。
殼體74亦大致包圍複數個電極71。於圖5之例中，連結部711a、711b係位於較殼體74更靠外側，各電極71a、71c係於各電極71a、71c的長邊方向的一側貫通殼體74而連結於連結部711a，各電極71b、71c係於各電極71b、71c的長邊方向的另一側貫通殼體74而連結於連結部711b。於圖5之例中，電極71的大部分位於殼體74的內部，於俯視時電場空間係形成於殼體74的內側。該殼體74例如連結於單元本體6的側壁部62的下端。
氣體係於殼體74內通過電極組7。具體而言，氣體係向下方通過複數個電極71以及複數個介電分隔構件73相互之間的空間。若複數個電極71相互之間的電場空間所產生之電場作用於氣體，則氣體的一部分電離而產生電漿。於該電漿之產生時產生各種活性種。這些活性種沿著氣體的流動向下方移動，並向基板W的主表面流出。
如上所述，噴嘴頭3係能夠藉由處理液噴嘴4以及電漿產生單元5將處理液以及氣體供給至基板W的主表面。
[基板處理裝置的動作]
其次，對基板處理裝置1的動作的一例進行說明。圖7係表示基板處理裝置1的動作的一例之流程圖。首先，未處理的基板W藉由主搬運機械人120搬入至基板處理裝置1(步驟S1)。此處，於基板W的上表面形成有阻劑。基板處理裝置1的基板保持部2係保持所搬入之基板W。其次，基板保持部2係使基板W繞著旋轉軸線Q1開始旋轉(步驟S2)。
其次，進行藥液處理(步驟S3)。具體而言，首先，頭移動機構30係使噴嘴頭3自待機位置向處理位置移動。其次，閥46、52a、52b開啟，電源80對電極71施加電壓，頭移動機構30使噴嘴頭3沿著移動方向D1往復移動(所謂掃描處理)。例如，頭移動機構30係使噴嘴頭3於第一周緣位置與第二周緣位置之間往復移動。
藉由將閥46開啟，自處理液噴嘴4的噴出口4a向基板W的上表面噴出處理液(此處為硫酸等藥液)。著液至旋轉中的基板W的上表面之藥液沿著基板W的上表面向徑向外側流動，自基板W的周緣向外側飛散。
藉由將閥52a、52b開啟，使得氣體(此處為含氧氣體以及稀有氣體之混合氣體)係自氣體供給部50經由流入口611供給至氣體流路60。更具體而言，氣體係經由流入口611a至611d流入至氣體分割流路60a至60d。
此處，以第一流量對遠離處理液噴嘴4之氣體分割流路60a、60d供給氣體，以大於第一流量之第二流量對靠近處理液噴嘴4之氣體分割流路60b、60c供給氣體。
於氣體分割流路60a、60b中向下方流動之氣體係通過第一板狀體64a的複數個開口641。藉此，氣體被整流而更均勻地向電極組7a流動。同樣地，於氣體分割流路60c、60d中向下方流動之氣體通過第一板狀體64b的複數個開口641。藉此，氣體被整流而更均勻地向電極組7b流動。
由於電源80係對電極71施加電壓，因此於各電極組7a、7b中在電極71相互之間的電場空間中產生電場。當氣體通過電場空間時，電場作用於氣體，氣體的一部分電離而產生電漿。於該電漿之產生時，會產生基於電子碰撞反應之分子以及原子之解離以及激發等各種反應，產生反應性高之中性自由基等各種活性種(例如氧自由基)。例如，氬氣藉由電場而電漿化，該電漿作用於含氧氣體而生成氧自由基。這些活性種(例如氧自由基)係沿著氣體的流動而移動，並向基板W的上表面流出。
活性種係作用於基板W的上表面的藥液。例如，若氧自由基作用於基板W的上表面的硫酸，則藉由氧自由基的氧化力而生成過氧單硫酸(Peroxymonosulfuric acid)(卡洛酸)。此處，於使用含有硫酸之處理液之情形時，關於硫酸的濃度，硫酸的濃度越高，可期待剝離力越高，較佳為94%至98%之範圍，且越接近98%越佳。卡洛酸係能夠有功地去除基板W的上表面的阻劑。換言之，藉由活性種作用於藥液，使得藥液的處理能力提升。
活性種不僅直接作用於基板W的主表面上的藥液，而且亦可直接作用於基板W。例如，藉由氧自由基直接作用於基板W的阻劑，亦能夠藉由氧自由基的氧化力去除阻劑。
當將基板W的阻劑充分地去除時，閥46、52a、52b關閉，電源80停止電壓之輸出。藉此，來自處理液噴嘴4之藥液之噴出停止，來自電漿產生單元5之氣體之流出亦停止。另外，頭移動機構30係使噴嘴頭3的往復移動停止。藉此，實質上的藥液處理(此處為阻劑去除處理)結束。
其次，進行沖洗處理(步驟S4)。具體而言，例如頭移動機構30係以處理液噴嘴4與基板W的中央部對向之方式使噴嘴頭3移動，基板處理裝置1例如自處理液噴嘴4向基板W的上表面噴出沖洗液。藉此，將基板W的上表面的藥液置換為沖洗液。此外，頭移動機構30係於該沖洗處理中亦可使噴嘴頭3往復移動(所謂掃描處理)。
若將基板W的上表面的藥液充分地置換為沖洗液，則使沖洗液自處理液噴嘴4之噴出停止，頭移動機構30係使噴嘴頭3向待機位置移動。
其次，進行乾燥處理(步驟S5)。例如基板保持部2係使基板W的旋轉速度增加。藉此，基板W的上表面的沖洗液自基板W的周緣被甩開，從而基板W乾燥(所謂旋轉乾燥)。
若基板W乾燥，則基板保持部2係使基板W的旋轉結束(步驟S6)。其次，藉由主搬運機械人120將處理完畢的基板W自基板處理裝置1搬出(步驟S7)。
[實施形態的功效]
於該基板處理裝置1中，處理液噴嘴4以及電漿產生單元5於俯視時相互相鄰地配置。因此，對自處理液噴嘴4噴出且著液於基板W的主表面之處理液被供給來自電漿產生單元5之氣體。藉此，能夠使活性種作用於基板W的主表面上的該處理液。因此，於基板W的主表面能夠使處理液的處理能力提升。因此，於處理能力提升之狀態下處理液作用於基板W的主表面，能夠在更短時間內處理基板W。另外，由於活性種可直接作用於基板W的主表面，因此能夠在更短時間內處理基板W。
而且，於基板處理裝置1中，處理液噴嘴4以及電漿產生單元5相互連結成一體。因此，頭移動機構30係能夠使處理液噴嘴4以及電漿產生單元5一體地移動。因此，能夠使處理液以及氣體的供給位置於基板W的主表面上一體地移動。藉此，能夠以簡易的構成進行掃描處理。亦即，與本實施形態不同地，於處理液噴嘴4以及電漿產生單元5不相互連結之情形時，需要使這些個別地移動之移動機構。相對於此，於本實施形態中，利用單一的頭移動機構30便足夠。因此，能夠以簡易的構成進行掃描處理，能夠減低裝置尺寸以及製造成本。
並且，能夠藉由掃描處理將處理液以及氣體更均勻地供給至基板W的整個主表面。因此，能夠對基板W更均勻地進行處理。
另外，於上述之例中，電極組7的複數個電極71係於俯視時並排排列。例如，具有在水平方向上較長之長條形狀之複數個電極71係在複數個電極71的短邊方向(排列方向)上相互隔著間隔而並排排列。藉此，能夠容易地增大電極組7的俯視時的面積。因此，於俯視時能夠以廣範圍產生電漿，進而能夠對基板W的主表面以廣範圍供給活性種。因此，能夠更均勻地處理基板W。
另外，於上述之例中，氣體流路60以及電極組7係在噴嘴頭3的移動方向D1上設置於處理液噴嘴4的相鄰的位置，作為更具體的一例設置於兩側。藉此，於移動方向D1的處理液噴嘴4的兩側對基板W的主表面供給活性種。此處，若將於俯視時供給活性種之區域稱為流出區域，則於處理液噴嘴4的兩側存在流出區域。藉此，在噴嘴頭3往復移動的過程中，處理液噴嘴4噴出處理液後，任一流出區域立即快速地到達該噴出位置。因此，能夠使活性種更迅速地作用於著液至基板W的主表面且活性種尚未作用之處理液。藉此，能夠縮短基板W的處理時間。
另外，於上述之例中，具有複數個開口641之第一板狀體64係相對於電極組7設置於上游側。藉此，通過複數個開口641之氣體更均勻地通過電極組7。因此，氣體更均勻地通過電場空間，更均勻地產生電漿。進而，能夠更均勻地產生活性種而將該活性種更均勻地供給至基板W的主表面。因此，能夠更均勻地處理基板W。
另外，於上述之例中，設置有將氣體流路60在移動方向D1上分割成複數個氣體分割流路60a至60d之流路分隔部63。藉此，能夠調整氣體分割流路60a至60d中的氣體的流量。例如，能夠以靠近處理液噴嘴4之氣體分割流路60b、60c中的氣體的流速高於遠離處理液噴嘴4之氣體分割流路60a、60d中的氣體的流速之方式調整各氣體分割流路60a至60d中的流量。
此外，已知氧自由基等活性種係在短時間內失活。因此，氣體的流速越低，在活性種到達基板W的主表面之前失活之可能性越高。若如上述般氣體分割流路60b、60c的氣體的流速較高，則在靠近處理液噴嘴4之位置能夠使更多的活性種到達基板W的上表面。另一方面，由於氣體分割流路60a、60d的氣體的流速相對較低，故而在遠離處理液噴嘴4之位置使更少的活性種到達基板W的上表面。
藉此，首先能夠使更多的活性種作用於自處理液噴嘴4噴出且著液至基板W的主表面之處理液。亦即，使更多的活性種作用於自處理液噴嘴4噴出且活性種尚未作用之處理液，使更少的活性種作用於活性種已經暫且作用之處理液。藉此，能夠使處理液的處理能力更迅速地提升，並且與於全部的氣體分割流路60a至60d中以高流速供給氣體之情形相比，能夠減低氣體的消耗量。另外，藉由使較少的活性種作用於活性種已經暫且作用之處理液，亦能夠更均勻地處理基板W。
另外，於上述之例中，於電極71相互之間設置有介電分隔構件73。藉此，能夠增大對電極71所施加之電壓而促進電漿之產生，並且能夠抑制電極71相互之間的電弧放電。
[電極組]
圖8係概略性地表示電極組7的構成的另一例之剖視圖。於圖8之例中，電極71係具有剖面矩形形狀。於圖8之例中，電極71的鉛直方向的寬度(亦即高度)係大於電極71的排列方向(此處為移動方向D1)的寬度。由於氣體係於電極71相互之間的電場空間中沿著鉛直方向流動，因此若電極71的鉛直方向的寬度較寬，則能夠歷時更長時間使電場作用於氣體。藉此，能夠在鉛直方向上以更廣範圍產生電漿，從而能夠產生更多的活性種。
於圖8之例中，介電保護構件72亦具有剖面矩形形狀。於圖8之例中，介電保護構件72的鉛直方向上的寬度(亦即高度)亦寬於排列方向上的寬度。藉此，能夠調整於介電保護構件72相互之間沿著鉛直方向流動之氣體的流動。
於圖8之例中，未設置介電分隔構件73。該情形時，藉由將介電保護構件72的排列方向上的寬度設定為相對較寬，能夠抑制電極71相互之間的電弧放電。
[開口的面積]
於上述之例中，第一板狀體64的複數個開口641的俯視時的面積相互大致相同(參照圖4)，但未必限定於此。例如，亦可使靠近處理液噴嘴4之開口641的面積小於遠離處理液噴嘴4之開口641的面積。
圖9係概略性地表示噴嘴頭3的構成的另一例之剖視圖。圖9表示圖3的A-A剖面的另一例。於圖9之例中，在移動方向D1上靠近處理液噴嘴4之氣體分割流路60b內的開口641的面積係小於在移動方向D1上遠離處理液噴嘴4之氣體分割流路60a內的開口641的面積。此處，若著眼於氣體分割流路60b內的一個開口641(以下，稱為第一開口641)以及氣體分割流路60a內的一個開口641(以下，稱為第二開口641)，則可如下所述般進行說明。第一開口641與處理液噴嘴4在移動方向D1上的距離係短於第二開口641與處理液噴嘴4在移動方向D1上的距離，第一開口641的面積係小於第二開口641的面積。
同樣地，在移動方向D1上靠近處理液噴嘴4之氣體分割流路60c內的開口641的面積係小於在移動方向D1上遠離處理液噴嘴4之氣體分割流路60d內的開口641的面積。
藉此，於在移動方向D1上靠近處理液噴嘴4之位置，能夠提高氣體的流速。因此，能夠更迅速地使更多的活性種作用於著液至基板W的主表面之處理液。藉此，能夠迅速地提升處理液的處理能力，並且能夠更均勻地處理基板W。
[第二實施形態]
圖10係概略性地表示第二實施形態的基板處理裝置1的構成的一例之圖。第二實施形態的基板處理裝置1除了單元本體6的構成以外，具有與第一實施形態的基板處理裝置1相同的構成。
於第二實施形態中，單元本體6係收容電極組7。亦即，電極組7係設置於單元本體6的內部。於圖10之例中，作為電極組7亦設置有兩個電極組7a、7b。電極組7a係於較氣體分割流路60a、60b更靠下游側設置於單元本體6的內部。電極組7b係於較氣體分割流路60c、60d更靠下游側設置於單元本體6的內部。
單元本體6係進一步包含擋門65。擋門65係於較電極組7更靠下游側設置於側壁部62的下端部。擋門65係藉由控制部90來控制，將於側壁部62的下端部所形成之氣體流路60的流出口開啟以及關閉。於圖10之例中，作為擋門65設置有兩個擋門65a、65b。擋門65a係設置於較電極組7a更靠下游側，擋門65b係設置於較電極組7b更靠下游側。擋門65的構成並無特別限制，以下對其中一例簡單地進行說明。
圖11係概略性地表示氣體流路60的流出口附近的構成的一例之側面剖視圖。於圖11之例中，於單元本體6設置有第二板狀體66。第二板狀體66係設置於較電極組7更靠氣體流路60的下游側，且以第二板狀體66的厚度方向沿著鉛直方向之姿勢設置。此處，由於設置兩個電極組7a、7b，故而設置兩個第二板狀體66。
第二板狀體66的周緣係連結於單元本體6的側壁部62以及流路分隔部63b。於第二板狀體66形成有成為氣體流路60的流出口之複數個開口661。以下，亦將開口661稱為流出口661。複數個流出口661係在複數個流出口661的厚度方向上貫通第二板狀體66。複數個流出口661係於俯視時例如二維地排列，作為更具體的一例排列成矩陣狀。各流出口661係於俯視時例如具有圓形形狀。
擋門65係切換流出口661之開啟以及關閉。擋門65係例如具有板狀形狀，以擋門65的厚度方向沿著鉛直方向之姿勢配置。擋門65例如以與第二板狀體66重疊之方式設置。於擋門65亦設置有複數個開口651。複數個開口651係在鉛直方向上貫通擋門65。複數個開口651係於俯視時以與流出口661相同的排列形成。複數個開口651例如具有圓形形狀，開口651的直徑係例如為流出口661之直徑以上。
擋門65係能夠相對於第二板狀體66水平移動地設置。擋門65係能夠於第一位置與第二位置之間往復移動，第一位置為複數個開口651與複數個流出口661在水平方向上錯開之位置，第二位置為複數個開口651與複數個流出口661分別相對之位置。於第一位置時，擋門65的開口651以外的部分係與複數個流出口661對向，將流出口661關閉。圖11中示出擋門65於第一位置停止之狀態。於第二位置時，擋門65的開口651係與所對應之流出口661相對，流出口661係通過所對應之開口651與外部空間相連。亦即，流出口661開啟。
驅動部67係藉由控制部90來控制，能夠驅動擋門65。例如驅動部67係使擋門65於第一位置與第二位置之間往復移動。驅動部67例如具有滾珠螺桿機構或氣缸(air cylinder)等驅動機構。
此外，擋門65亦可具有沒有開口651之板狀形狀。該情形時，例如驅動部67亦可使擋門65在擋門65與第二板狀體66在鉛直方向上不對向之位置以及與第二板狀體66對向之位置之間往復移動。
當擋門65將流出口661關閉時，自氣體供給部50供給之氣體係滯留於單元本體6的氣體流路60內。藉此，能夠於氣體流路60內增加活性種的量(活性種的濃度)。並且，藉由在該狀態下擋門65將流出口661開啟，能夠使更多的活性種自電漿產生單元5的流出口661流出。
第二實施形態的基板處理裝置1的動作的一例與圖7相同。但是，於開始藥液處理(步驟S3)時，在擋門65將流出口661關閉且閥46關閉之狀態下，首先閥52a、52b開啟。藉此，在供給處理液之前，自氣體供給部50對電漿產生單元5供給氣體。該氣體係滯留於氣體流路60內。另外，電源80對電極71施加電壓。藉此，於電極組7的周圍的電場空間中氣體的一部分係電離而產生電漿。於該電漿之產生時亦產生活性種。由於擋門65關閉，故而滯留於電場空間之氣體係歷時相對較長時間而受到電場的作用，因此產生更多的電漿，並且於該電漿之產生時生成更多的活性種。
繼而，將閥46開啟而將處理液自處理液噴嘴4供給至基板W的主表面，並且將擋門65開啟而將氣體供給至基板W的主表面，頭移動機構30係使噴嘴頭3沿著移動方向D1往復移動。藉由將擋門65開啟，使得滯留於氣體流路60內之更多的活性種向基板W的主表面流出。因此，更多的活性種作用於基板W的主表面上的處理液以及基板W的主表面。藉此，能夠進一步提升處理液的處理能力。另外，直接作用於基板W的主表面之活性種亦變多。藉由這些構成，能夠進一步縮短基板W的處理時間。
另外，於上述之例中，由於設置有複數個流出口661，故而亦能夠將活性種更均勻地供給至基板W的主表面。
於藥液處理(步驟S3)中，亦可將擋門65間歇性地開啟。亦即，亦可每隔預定時間交替地切換擋門65的開啟以及關閉。藉由擋門65將流出口661關閉，氣體滯留於氣體流路60內，因此產生更多的活性種；藉由擋門65將流出口661開啟，能夠將更多的活性種沿著氣體的流動自流出口661供給至基板W的主表面。
另外，於上述之例中，由於在電極組7與基板W之間設置擋門65，因此將電極組7設置於更遠離基板W之位置。因此，於電極組7的周圍的電場空間中所產生之電漿不易到達基板W。因此，能夠抑制因電漿所致之基板W之損傷。
[流出口的面積]
第二板狀體66的複數個流出口661的俯視時的面積可相互大致相同，或者，例如亦可使靠近處理液噴嘴4之流出口661的面積小於遠離處理液噴嘴4之流出口661的面積。
圖12係概略性地表示噴嘴頭3的構成的另一例之剖視圖。圖12示出圖10的B-B剖面。於圖12之例中，各第二板狀體66的複數個流出口661在移動方向D1上排列成多排(圖之例中為5排)。並且，在移動方向D1上靠近處理液噴嘴4之三排的流出口661的面積係小於較該三排遠離處理液噴嘴4之兩排的流出口661的面積。此處，若著眼於屬於該三排之一個流出口661(以下，稱為第一流出口661)以及屬於該兩排之一個流出口661(以下，稱為第二流出口661)，則可如下所述般進行說明。第一流出口661與處理液噴嘴4在移動方向D1上的距離係短於第二流出口661與處理液噴嘴4在移動方向D1上的距離，且第一流出口661的面積係小於第二流出口661的面積。
藉此，於在移動方向D1上更接近處理液噴嘴4之位置，能夠進一步提高氣體的流速。因此，能夠更迅速地使更多的活性種作用於剛著液至基板W的主表面之後的處理液。
[第三實施形態]
第三實施形態的基板處理裝置1的構成的一例除了電極組7以外，具有與第一實施形態或第二實施形態的基板處理裝置1相同的構成。於第三實施形態中，調整電場空間的電場強度分佈。具體而言，電極組7係於靠近處理液噴嘴4之空間中以更高的電場強度施加電場，於遠離處理液噴嘴4之空間中以更低的電場強度施加電場。
圖13係概略性地表示電極組7的構成的另一例之俯視圖。於圖13之例中，作為複數個電極71亦設置有四個電極71a至71d。電極71a至71d係在移動方向D1上自靠近處理液噴嘴4之側起依序並排配置。亦即，電極71a最靠近處理液噴嘴4，電極71d最遠離處理液噴嘴4。因此，由電極71a、71b所形成之電場空間與處理液噴嘴4之距離係短於與由電極71b、71c所形成之電場空間之間的距離，由電極71b、71c所形成之電場空間與處理液噴嘴4之距離係短於與由電極71c、71d所形成之電場空間之間的距離。另外，此處，電極71a至71d相互之間的間隔係相互大致相同。
於圖13之例中，於電極71c與電源80的第一輸出端81之間設置有電阻83。若電流於該電阻83中流動，則會產生電壓下降。另一方面，於電極71a與電源80的第一輸出端81之間未設置電阻83。亦即，靠近處理液噴嘴4之電極71a與第一輸出端81之間的電阻值係小於遠離處理液噴嘴4之電極71c與第一輸出端81之間的電阻值。根據此種連接關係，電極71a、71b之間的電壓的大小係大於電極71b、71c之間的電壓的大小。因此，以較電極71b、71c之間的電場空間的電場強度高之電場強度對電極71a、71b之間的電場空間施加電場。
另外，於圖13之例中，於各電極71b、71d與電源80的第二輸出端82之間未設置電阻83，電極71b與第二輸出端82之間的電阻值係與電極71d與第二輸出端82之間的電阻值大致相同。因此，電極71b、71c之間的電壓的大小亦與電極71c、71d之間的電壓的大小大致相同。因此，電極71c、71d之間的電場空間的電場強度係與電極71b、71c之間的電場空間的電場強度大致相同。
根據該電極組7，較高的電場強度的電場作用於通過靠近處理液噴嘴4之電極71a、71b之間的電場空間之氣體。因此，於靠近處理液噴嘴之位置產生更多的電漿，產生更多的活性種。更低的電場強度的電場作用於通過遠離處理液噴嘴4之電極71b至71c相互之間的電場空間之氣體。因此，於遠離處理液噴嘴4之位置產生更少的活性種。
如上所述，根據第三實施形態，能夠於靠近處理液噴嘴4之位置產生較多的活性種。因此，能夠更迅速地使較多的活性種作用於自處理液噴嘴4噴出且著液至基板W的主表面之處理液。因此，能夠迅速地提升處理液的處理能力。
此外，於圖13中，電極71d亦可經由電阻83連接於電源80的第二輸出端82。藉此，能夠使電極71b、71c之間的電場空間的電場強度高於電極71b、71c之間的電場空間的電場強度。
圖14係概略性地表示電極組7的構成的另一例之俯視圖。於圖14之例中，作為電源80設置有電源80a、80b。電極71a係連接於電源80a的第一輸出端81，電極71b係連接於電源80a的第二輸出端82，電極71c係連接於電源80b的第一輸出端81，電極71d係連接於電源80b的第二輸出端82。亦即，靠近處理液噴嘴4之電極71a、71b係連接於電源80a，遠離處理液噴嘴4之電極71c、71d係連接於與電源80a不同之電源80b。
藉此，能夠相互獨立地控制電極71a、71b之間的電壓與電極71c、71d之間的電壓。具體而言，電源80a係輸出大於電源80b之電壓。藉此，能夠使靠近處理液噴嘴4之電極71a、71b之間的電場空間中的電場強度高於遠離處理液噴嘴4之電極71c、71d之間的電場空間中的電場強度。
圖15係概略性地表示電極組7的構成的另一例之俯視圖。於圖15之例中，電極71a、71c係連接於電源80的第一輸出端81，電極71b、71d係連接於電源80的第二輸出端82。此處，對電極71相互之間所施加之電壓的大小係相互大致相同。
於圖15之例中，電極71相互之間的間隔係越靠近處理液噴嘴4越窄。換言之，電極71的空間密度係越靠近處理液噴嘴4越高。具體而言，電極71a、71b之間的間隔係窄於電極71b、71c之間的間隔，電極71b、71c之間的間隔係窄於電極71c、71d之間的間隔。
藉此，能夠以更高的電場強度對靠近處理液噴嘴4之電極71a、71b之間的電壓空間施加電場。另一方面，以較電極71a、71b之間的電壓空間中的電場強度低之電場強度對電極71b、71c之間的電壓空間施加電場。同樣地，以較電極71b、71c之間的電場空間的電場強度低之電場強度對電極71c、71d之間的電場空間施加電場。
[第四實施形態]
第四實施形態的基板處理裝置1除了電漿產生單元5以外，具有與第一實施形態或第二實施形態的基板處理裝置1相同的構成。圖16係概略性地表示噴嘴頭3的構成的一例之圖，表示圖3的A-A剖面。
於第四實施形態中，單元本體6的側壁部62係具有包圍處理液噴嘴4之圓筒形狀。側壁部62的上端係連結於單元本體6的上表面部61，上表面部61係於俯視時例如具有圓形形狀。
於第四實施形態中，單元本體6的上表面部61以及側壁部62的內部空間亦相當於氣體流路60。於圖16之例中，流路分隔部63係將氣體流路60於徑向分隔成複數個氣體分割流路60a、60b。具體而言，流路分隔部63亦具有包圍處理液噴嘴4之圓筒形狀，且設置於處理液噴嘴4與側壁部62之間。亦即，流路分隔部63的內徑係大於處理液噴嘴4的外徑，流路分隔部63的外徑係小於側壁部62的內徑。流路分隔部63的上端係連結於上表面部61的下表面。
氣體分割流路60a、60b係於俯視時具有圓環形狀，氣體分割流路60a係位於較氣體分割流路60b更靠徑向內側。氣體分割流路60a、60b係分別自形成於上表面部61之流入口611被供給氣體。氣體供給部50係可以在靠近處理液噴嘴4之氣體分割流路60a中流動之氣體的流速高於在遠離處理液噴嘴4之氣體分割流路60b中流動之氣體的流速之方式調整氣體分割流路60a、60b中的氣體的流量。
第一板狀體64係具有圓環狀的板狀形狀，且以第一板狀體64的厚度方向沿著鉛直方向之姿勢配置。第一板狀體64設置於側壁部62與處理液噴嘴4之間。於第一板狀體64設置有複數個開口641。複數個開口641係二維地排列，藉由在氣體分割流路60a、60b中流動之氣體通過複數個開口641，更均勻地對電極組7供給氣體。
圖17係概略性地表示電極組7的構成的一例之俯視圖。該電極組7亦具有複數個電極71，各電極71係具有在各電極71的長邊方向上較長之長條形狀。複數個電極71係沿著與複數個電極71的長邊方向正交之水平方向(此處為移動方向D1)排列。
於圖17之例中，作為複數個電極71設置有六個電極71a至71f。電極71a至71f係自排列方向(此處為移動方向D1)的一側向另一側依序設置。電極71a至71c係相對於處理液噴嘴4位於一側，電極71d至71f係相對於處理液噴嘴4位於另一側。
自排列方向的一側起第奇數個所配置之電極71a、71c、71e係連接於電源80的第一輸出端81，第偶數個所配置之電極71b、71d、71f係連接於電源80的第二輸出端82。於圖17之例中，電極71a、71c、71e的長邊方向的一側的端部係經由連結部711a相互連結。連結部711a係具有圓弧狀的板狀形狀，例如由與電極71a、71c、71e相同的材料構成為一體。電極71b、71d、71f的長邊方向的另一側的端部係經由連結部711b相互連結。連結部711b係具有圓弧狀的板狀形狀，例如由與電極71b、71d、71f相同的材料構成為一體。連結部711a、711b係分別經由引出線連接於第一輸出端81以及第二輸出端82。
於圖17中，電極71的長邊方向的長度係相互不同。原因在於，由於電極組7對自氣體流路60流入之氣體施加電場即可，因此僅於氣體通過之通過區域設置電極71即可。亦即，於圖16之例中，氣體分割流路60a、60b係於俯視時作為整體包含於圓區域，該圓區域相當於大致的通過區域。因此，電極組7亦於俯視時能夠對該圓區域施加電場即可，對較該圓區域更靠外側施加電場之必要性不高。因此，以電極71的前端不突出至較該圓區域更靠外側之方式適宜調整電極71的長度，抑制產生不需要的電場。於圖17之例中，電極71係越靠近處理液噴嘴4則越長。
於圖17之例中，於電極71相互之間設置有介電分隔構件73且連結於殼體74。於圖17之例中，殼體74係具有圓環狀的形狀，且連結於單元本體6的側壁部62。
如上所述，於第四實施形態中，氣體流路60係具有包圍處理液噴嘴4之筒狀形狀(參照圖16)，電極組7亦設置於處理液噴嘴4的大致整個周圍(參照圖17)。因此，電漿產生單元5係能夠於處理液噴嘴4的整個周圍向基板W的主表面供給氣體。藉此，能夠更均等地對基板W供給活性種。
另外，於第四實施形態中，氣體流路60以及電極組7的一部分亦在移動方向D1上與處理液噴嘴4相鄰地設置，具體而言在移動方向D1上設置於處理液噴嘴4的兩側。因此，在噴嘴頭3往復移動的過程中，能夠在處理液著液至基板W的主表面之後立即使活性種作用於該處理液。
如上所述，對基板處理裝置1進行了詳細說明，但上述說明於全部態樣中為例示，該基板處理裝置1並不限定於此。可理解在不脫離本發明的範圍的情況下可假定未例示的無數變化例。上述各實施形態以及各變化例中所說明之各構成只要不相互矛盾，則可適宜組合或省略。
例如亦可不設置流路分隔部63、第一板狀體64、第二板狀體66以及介電分隔構件73之至少任一者。於設置流路分隔部63之情形時，流路分隔部63的個數為1以上即可。另外，流路分隔部63係可將氣體流路分割成靠近處理液噴嘴4之氣體分割流路以及遠離處理液噴嘴4之氣體分割流路，流路分隔部63的分隔方向亦可為移動方向D1以外的水平方向。電極71的排列方向亦不限於移動方向D1，於俯視時沿任意方向排列均可。電極71未必需要設置於同一平面，電極71的鉛直方向的位置亦可相互不同。
另外，對基板W之處理並未限於阻劑去除處理。例如，可應用於能夠藉由活性種提升處理液的處理能力之全部處理。
1:基板處理裝置
2:基板保持部
3:噴嘴頭
4:處理液噴嘴
4a:噴出口
4b:處理液流路
4c:上端開口
5:電漿產生單元
6:單元本體
7,7a,7b:電極組
8:罩
21:基座
22:夾具
23:旋轉機構
30:頭移動機構
45:處理液供給管
46:閥
47:處理液供給源
50:氣體供給部
51a,51b:氣體供給管
52a,52b:閥
53:氣體供給源
60:氣體流路
60a至60d:氣體分割流路
61:上表面部
61a,631:貫通孔
62:側壁部
63,63a至63c:流路分隔部
64,64a,64b:第一板狀體
65,65a,65b:擋門
66,66a,66b:第二板狀體
67:驅動部
71,71a至71f:電極
72:介電保護構件
73:介電分隔構件
74:殼體
80,80a,80b:電源
81:第一輸出端
82:第二輸出端
83:電阻
90:控制部
91:資料處理部
92:記憶媒體
93:匯流排
100:基板處理系統
101:裝載埠
110:索引機器人
120:主搬運機械人
130:處理單元
231:馬達
232:軸
611,611a至611d:流入口
641,651:開口(第一開口、第二開口)
661:流出口(第一流出口、第二流出口)
711a,711b:連結部
921,922:記憶媒體
C:承載器
D1:移動方向
Q1:旋轉軸線
S1至S7:步驟
W:基板
[圖1]係概略性地表示基板處理系統的構成的一例之俯視圖。
[圖2]係概略性地表示控制部的內部構成的一例之功能方塊圖。
[圖3]係概略性地表示基板處理裝置的構成的一例之側視圖。
[圖4]係概略性地表示噴嘴頭的構成的一例之剖視圖。
[圖5]係概略性地表示電極組的構成的一例之俯視圖。
[圖6]係概略性地表示電極組的構成的一例之剖視圖。
[圖7]係表示基板處理裝置的動作的一例之流程圖。
[圖8]係概略性地表示電極組的構成的另一例之剖視圖。
[圖9]係概略性地表示噴嘴頭的構成的另一例之剖視圖。
[圖10]係概略性地表示基板處理裝置1的構成的一例之側視圖。
[圖11]係概略性地表示氣體流路的流出口附近的構成的一例之側面剖視圖。
[圖12]係概略性地表示噴嘴頭的構成的另一例之剖視圖。
[圖13]係概略性地表示電極組的構成的另一例之俯視圖。
[圖14]係概略性地表示電極組的構成的另一例之俯視圖。
[圖15]係概略性地表示電極組的構成的另一例之俯視圖。
[圖16]係概略性地表示噴嘴頭的構成的另一例之剖視圖。
[圖17]係概略性地表示電極組的構成的另一例之俯視圖。
1:基板處理裝置
2:基板保持部
3:噴嘴頭
4:處理液噴嘴
4a:噴出口
4b:處理液流路
4c:上端開口
5:電漿產生單元
6:單元本體
7,7a,7b:電極組
8:罩
21:基座
22:夾具
23:旋轉機構
30:頭移動機構
45:處理液供給管
46:閥
47:處理液供給源
50:氣體供給部
51a,51b:氣體供給管
52a,52b:閥
53:氣體供給源
60:氣體流路
60a至60d:氣體分割流路
61:上表面部
61a:貫通孔
62:側壁部
63,63a,63c:流路分隔部
64,64a,64b:第一板狀體
231:馬達
232:軸
611,611a至611d:流入口
641:開口(第一開口、第二開口)
D1:移動方向
Q1:旋轉軸線
W:基板
Claims (16)
- 一種基板處理裝置，係具備： 基板保持部，係一邊保持基板一邊使前述基板繞著通過前述基板的中心部之旋轉軸線旋轉； 處理液噴嘴，係朝向藉由前述基板保持部所保持之前述基板的主表面噴出處理液； 電漿產生單元，係沿著前述旋轉軸線俯視時，設置於與前述處理液噴嘴相鄰之位置，且與前述處理液噴嘴連結成一體；以及 頭移動機構； 前述電漿產生單元係包含： 單元本體，係形成供氣體流動之氣體流路；以及 電極組，係設置於前述氣體流路的下游側且具有複數個電極； 前述電漿產生單元係將經由藉由前述電極組所形成之電漿用的電場空間之前述氣體供給至藉由前述基板保持部所保持之前述基板的前述主表面； 前述頭移動機構係使前述處理液噴嘴以及前述電漿產生單元在沿著藉由前述基板保持部所保持之前述基板的前述主表面之移動方向上一體地往復移動。
- 如請求項1所記載之基板處理裝置，其中複數個前述電極係於俯視時相互隔著間隔而並排設置。
- 如請求項1或2所記載之基板處理裝置，其中前述電極組係在前述移動方向上設置於與前述處理液噴嘴相鄰之位置。
- 如請求項3所記載之基板處理裝置，其中前述電極組係在前述移動方向上設置於前述處理液噴嘴的兩側。
- 如請求項1或2所記載之基板處理裝置，其中進一步具備： 介電分隔構件，係設置於複數個前述電極相互之間。
- 如請求項1或2所記載之基板處理裝置，其中與前述移動方向正交之方向上的前述氣體流路的流出口的寬度為前述基板的直徑以上。
- 如請求項1或2所記載之基板處理裝置，其中前述單元本體係包含：流路分隔部，係在水平的分隔方向上將前述氣體流路分隔成複數個氣體分割流路。
- 如請求項7所記載之基板處理裝置，係具備：氣體供給部，係對前述氣體流路供給前述氣體； 複數個前述氣體分割流路係包含第一氣體分割流路以及第二氣體分割流路； 前述第一氣體分割流路與前述處理液噴嘴之間的距離係短於前述第二氣體分割流路與前述處理液噴嘴之間的距離； 前述氣體供給部係以前述第一氣體分割流路中的前述氣體的第一流速高於前述第二氣體分割流路中的前述氣體的第二流速之方式對前述第一氣體分割流路以及前述第二氣體分割流路供給前述氣體。
- 如請求項1或2所記載之基板處理裝置，其中前述單元本體係進一步包含：第一板狀體，係於前述氣體流路中設置於較前述電極組更靠上游側，且具有與前述電極組相對之複數個開口。
- 如請求項9所記載之基板處理裝置，其中複數個前述開口係包含第一開口以及第二開口； 前述第一開口與前述處理液噴嘴之距離係短於前述第二開口與前述處理液噴嘴之間的距離； 前述第一開口的面積係小於前述第二開口的面積。
- 如請求項1或2所記載之基板處理裝置，其中前述單元本體係進一步包含：擋門，係開啟以及關閉設置於較前述電極組更靠下游側之前述氣體流路的流出口。
- 如請求項11所記載之基板處理裝置，其中前述單元本體係進一步包含：第二板狀體，係具有複數個流出口作為前述氣體流路的流出口。
- 如請求項12所記載之基板處理裝置，其中複數個前述流出口係包含第一流出口以及第二流出口； 前述第一流出口與前述處理液噴嘴之間的距離係短於前述第二流出口與前述處理液噴嘴之間的距離； 前述第一流出口的面積係小於前述第二流出口的面積。
- 如請求項1或2所記載之基板處理裝置，其中複數個前述電極相互之間的前述電場空間中第一電場空間與前述處理液噴嘴之間的距離係短於前述電場空間中第二電場空間與前述處理液噴嘴之間的距離； 以比對前述第二電場空間所施加之電場的電場強度還高的電場強度對前述第一電場空間施加電場。
- 如請求項14所記載之基板處理裝置，其中對複數個前述電極中形成前述第一電場空間之兩個電極間所施加之電壓的大小係大於對複數個前述電極中形成前述第二電場空間之兩個電極間所施加之電壓的大小。
- 如請求項14所記載之基板處理裝置，其中複數個前述電極中形成前述第一電場空間之兩個電極的間隔係窄於複數個前述電極中形成前述第二電場空間之兩個電極的間隔。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020145507A JP2022040684A (ja) | 2020-08-31 | 2020-08-31 | 基板処理装置 |
| JP2020-145507 | 2020-08-31 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW202218077A true TW202218077A (zh) | 2022-05-01 |
| TWI821722B TWI821722B (zh) | 2023-11-11 |
Family
ID=80355090
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW110129548A TWI821722B (zh) | 2020-08-31 | 2021-08-11 | 基板處理裝置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2022040684A (zh) |
| TW (1) | TWI821722B (zh) |
| WO (1) | WO2022044756A1 (zh) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005144233A (ja) * | 2003-11-11 | 2005-06-09 | Hitachi High-Tech Electronics Engineering Co Ltd | 基板処理方法、基板処理装置、及び基板製造方法 |
| KR100849366B1 (ko) * | 2006-08-24 | 2008-07-31 | 세메스 주식회사 | 기판을 처리하는 장치 및 방법 |
| JP2010177543A (ja) * | 2009-01-30 | 2010-08-12 | Ebara Corp | 基板処理方法及び基板処理装置 |
| JP2012049476A (ja) * | 2010-08-30 | 2012-03-08 | Fujifilm Corp | パターン形成方法及びパターン形成装置並びに複合型ヘッド |
| JP7080114B2 (ja) * | 2018-06-27 | 2022-06-03 | 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス | 基板処理装置および基板処理方法 |
-
2020
- 2020-08-31 JP JP2020145507A patent/JP2022040684A/ja active Pending
-
2021
- 2021-08-05 WO PCT/JP2021/029102 patent/WO2022044756A1/ja active Application Filing
- 2021-08-11 TW TW110129548A patent/TWI821722B/zh active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TWI821722B (zh) | 2023-11-11 |
| JP2022040684A (ja) | 2022-03-11 |
| WO2022044756A1 (ja) | 2022-03-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TW202113964A (zh) | 基板處理方法以及基板處理裝置 | |
| TWI777323B (zh) | 電漿產生裝置及基板處理裝置 | |
| JPH0955372A (ja) | プラズマ処理装置 | |
| TWI821722B (zh) | 基板處理裝置 | |
| TWI789888B (zh) | 基板處理裝置 | |
| JPS60103620A (ja) | プラズマ処理装置 | |
| KR102568084B1 (ko) | 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 | |
| TWI807413B (zh) | 基板處理方法 | |
| KR102387278B1 (ko) | 기판 처리 장치 | |
| TW202137315A (zh) | 基板處理方法 | |
| WO2022185797A1 (ja) | プラズマ発生装置および基板処理装置 | |
| JPH06120169A (ja) | プラズマ生成装置 | |
| WO2022181598A1 (ja) | 基板処理装置、および、基板処理方法 | |
| KR101079224B1 (ko) | 상부전극 어셈블리 및 플라즈마 처리 장치 | |
| WO2023021856A1 (ja) | 基板処理装置 | |
| JP2023095119A (ja) | 基板処理装置およびプラズマ発生装置 | |
| TWI813174B (zh) | 基板把持機構以及基板處理裝置 | |
| TWI826946B (zh) | 基板處理方法以及基板處理裝置 | |
| JP7488729B2 (ja) | 大気圧プラズマ源、および、基板処理装置 | |
| WO2022201633A1 (ja) | プラズマ発生装置、それを用いた基板処理装置、および、プラズマ発生方法 | |
| JP2023144424A (ja) | 基板処理装置 | |
| KR20220160139A (ko) | 기판 처리 장치 | |
| TW202331824A (zh) | 基板處理方法及基板處理裝置 | |
| JP2022148456A (ja) | プラズマ発生用電極構造、プラズマ発生装置、および基板処理装置 | |
| CA2440328A1 (en) | Atmospheric pressure plasma etching reactor |