TW202328828A - 基板處理方法及基板處理裝置 - Google Patents

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日商斯庫林集團股份有限公司
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Abstract

一種包含有如下步驟之基板處理方法：液膜形成步驟，其於基板之主表面上形成含硫酸液之液膜；含臭氧氣體暴露步驟，其使含臭氧氣體充滿於可收容上述基板之處理室內，而使上述液膜暴露於含臭氧氣體；以及基板加熱步驟，其在將上述基板配置於充滿含臭氧氣體之上述處理室內且在上述基板之主表面形成有上述液膜之狀態下，加熱上述基板。

Description

基板處理方法及基板處理裝置
本申請案係根據2021年8月31日所提出之日本專利特願2021-141268號主張優先權，該申請案之全部內容被引用並記載於本文中。
本發明係關於處理基板之基板處理方法、及處理基板之基板處理裝置。作為處理對象之基板，例如包含有半導體晶圓、液晶顯示裝置及有機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。
在US 2014/0045339 A1所揭示之基板處理裝置中，於配管內對硫酸供給臭氧氣體而使臭氧溶解於硫酸，以形成硫酸臭氧。藉由將硫酸與臭氧混合，而生成過氧二硫酸(S 2O 8 2-)，以作為活性種(etchant，蝕刻劑)。
在US 2014/0045339 A1之基板處理裝置中，硫酸臭氧於硫酸臭氧供給配管中流通而流入至水混合部，以與水混合，藉此形成硫酸臭氧/水混合液。硫酸臭氧/水混合液自硫酸臭氧/水噴嘴朝向基板吐出。一面使基板旋轉，一面對基板之表面供給硫酸臭氧/水混合液，藉此將基板表面之抗蝕劑除去。
在US 2014/0045339 A1所揭示之基板處理裝置中，藉由將水混合於硫酸臭氧所生成之稀釋熱，而使硫酸臭氧/水混合液之溫度成為較混合前之硫酸臭氧的溫度更高。因此，即便使用較低溫之硫酸臭氧作為混合前之硫酸臭氧，仍可將除去抗蝕劑所需之溫度的硫酸臭氧/水混合液供給至基板之表面。又，藉由將混合前之硫酸臭氧設為較低溫，則可使臭氧氣體大量地溶解於混合前之硫酸臭氧中。
然而，在US 2014/0045339 A1之裝置中，藉由將硫酸臭氧與水混合，則使具有氧化力之過氧二硫酸的濃度降低。因此，有無法獲得充分的氧化力之虞。
於此，本發明之一目的在於，提供一種基板處理方法及基板處理裝置，其可迅速且充分地自基板除去抗蝕劑等有機膜。
本發明之一實施形態提供一種基板處理方法，其包含有如下步驟：液膜形成步驟，其於基板之主表面上形成含硫酸液之液膜；含臭氧氣體暴露步驟，其使含臭氧氣體充滿於可收容上述基板之處理室內，而使上述液膜暴露於含臭氧氣體；以及基板加熱步驟，其在將上述基板配置於充滿含臭氧氣體之上述處理室內且在上述基板之主表面形成有上述液膜之狀態下，對上述基板加熱。
根據該方法，藉由使含臭氧氣體充滿於處理室內，而使基板之主表面上的含硫酸液之液膜暴露於含臭氧氣體。藉此，可使含臭氧氣體中的臭氧溶解於構成基板主表面上之液膜的含硫酸液中，而於液膜中形成過氧二硫酸。
此外，在基板主表面形成液膜之狀態下，加熱基板。即，在構成基板主表面上之液膜的含硫酸液中形成過氧二硫酸之狀態下，加熱基板。因此，可提高過氧二硫酸之氧化力。
進而，在處理室內充滿含臭氧氣體之狀態下加熱基板。因此，即使因加熱而使臭氧對於含硫酸液之溶解度降低，仍可維持含有充分濃度之臭氧的含臭氧氣體接觸於含硫酸液之狀態。因此，可抑制含硫酸液中之臭氧的氣化。
其結果，可迅速且充分地自基板除去抗蝕劑等有機膜。
含臭氧氣體係含有氣體狀之臭氧(臭氧氣體)，含硫酸液係含有硫酸。含硫酸液係例如硫酸水溶液。
在本發明之一實施形態中，上述基板加熱步驟中上述基板的加熱係比上述液膜形成步驟及上述含臭氧氣體暴露步驟更早即被開始。
根據此一方法，在比含硫酸液之液膜形成及含臭氧氣體對液膜之暴露更早即開始基板之加熱。因此，即使當基板溫度上升所需之時間較液膜形成所需之時間及充滿含臭氧氣體所需之時間為更長時，其仍可迅速地使基板之溫度成為所期望之溫度。
在本發明之一實施形態中，上述含臭氧氣體暴露步驟包含有：加壓供給步驟，其以使上述處理室內之壓力成為較上述處理室外之壓力更高之方式，對上述處理室供給上述含臭氧氣體。
根據此方法，藉由含臭氧氣體之供給，可使處理室內之壓力較處理室外之壓力更高。此處，根據亨利定律，溶解於液體之氣體量係與接觸於該液體之氣體的壓力成正比。因此，若對處理室內供給含臭氧氣體而使與基板主表面上之含硫酸液接觸之含臭氧氣體的壓力變高，則可提高含硫酸液中之臭氧濃度。藉此，其可使液膜中之過氧二硫酸的濃度上升，因而可迅速且充分地自基板之主表面除去有機膜。
在本發明之一實施形態中，上述基板處理方法進而包含有：沖洗液供給步驟，其於上述基板加熱步驟之後，對上述基板之主表面供給沖洗液。
根據該方法，可藉由沖洗液而自基板之主表面除去含硫酸液之液膜。因此，其可抑制在自基板主表面除去有機膜結束後，硫酸殘留於基板主表面之情形。
在本發明之一實施形態中，上述液膜形成步驟包含有：含硫酸液供給步驟，其朝向上述基板之主表面供給含硫酸液；以及薄膜化步驟，其於停止含硫酸液朝上述基板之主表面供給後，使上述基板繞通過上述基板之中央部的中心軸線旋轉，而使上述基板之主表面上的含硫酸液變薄，藉此形成上述液膜。
因此，相較於一面將含硫酸液之連續流供給至基板主表面，一面使含硫酸液擴展至基板的整個主表面上的情形，其可使將含硫酸液供給至基板主表面之時間變短。因此，可減低含硫酸液之使用量。
進而，相較於一面將含硫酸液之連續流供給至基板主表面，一面使含硫酸液擴展至基板的整個主表面上的情形，可使基板主表面上之含硫酸液的液膜變薄。因此，其可削減含硫酸液之液膜加熱所需的時間，而實現省電化。
藉由自含硫酸液之液膜表面溶解至含硫酸液中的臭氧與硫酸進行反應，則生成之過氧二硫酸係於液膜中擴散而到達基板之主表面，藉此與基板之主表面的有機膜進行反應。因此，若使含硫酸液之液膜變薄，則可使過氧二硫酸容易到達基板之主表面。因此，其可迅速且充分地自基板之主表面除去有機膜。
在本發明之一實施形態中，上述含臭氧氣體暴露步驟包含有如下步驟：在將主表面上形成有上述液膜之上述基板配置在上述處理室之狀態下，開始對上述處理室供給含臭氧氣體，藉此使含臭氧氣體充滿於上述處理室內的步驟。
於含臭氧氣體朝處理室之供給結束後，形成含硫酸液之液膜時，因含臭氧氣體自處理室朝外部流出，其有處理室內之環境氣體中臭氧濃度減低之虞。因此，亦有溶解於液膜中之含硫酸液的臭氧量減低之虞。此處，若在已形成有含硫酸液之液膜的狀態下開始含臭氧氣體之供給，則可在處理室內之環境氣體中的臭氧濃度足夠高之狀態下，使含硫酸液之液膜接觸處理室內之環境氣體。因此，其可使溶解於基板主表面上之液膜中的含硫酸液之臭氧量增大。
在本發明之一實施形態中，上述基板處理方法進而包含有：親水化步驟，其於上述液膜形成步驟中開始上述液膜的形成前，使上述基板之主表面親水化。
根據此一方法，於基板主表面形成含硫酸液之液膜前，使基板之主表面親水化。因此，使基板主表面之濕潤性提升，可使含硫酸液變得容易在基板主表面上擴展。因此，可謀求含硫酸液之液膜的薄膜化。進而，因使液膜變薄而可使臭氧容易到達基板之主表面，可迅速且充分地自基板之主表面除去有機膜。
在本發明之一實施形態中，上述親水化步驟包含有：臭氧親水化步驟，其於上述液膜形成步驟中開始上述液膜的形成前，在上述處理室內配置有上述基板之狀態下朝向上述處理室供給含臭氧氣體，藉此將上述基板之主表面暴露在含臭氧氣體中。
根據此一方法，藉由含臭氧氣體之供給，可使基板之主表面親水化。因此，可使用含臭氧氣體對於基板主表面作親水化、及自基板主表面除去有機膜之雙方。因此，相較於對基板主表面之親水化係使用供給含臭氧氣體以外的方法之情形，其可使基板處理所需之設備簡化。
在本發明之一實施形態中，上述基板處理方法進而包含有：基板保持步驟，其使配置在腔室內之基板保持構件保持上述基板。而且，上述含臭氧氣體暴露步驟包含有：基板收容步驟，其使上述處理室對上述基板進行相對移動，上述基板在上述腔室內被上述基板保持構件保持，而將被上述基板保持構件保持之上述基板收容於上述處理室內；含臭氧氣體供給步驟，其在上述基板被收容於上述處理室之狀態下，對上述處理室供給含臭氧氣體；以及基板脫離步驟，其於上述含臭氧氣體供給步驟之後，使上述處理室對上述基板進行相對移動，上述基板在上述腔室內被上述基板保持構件保持，而使被上述基板保持構件保持之上述基板自上述處理室脫離。
根據此一方法，可於配置在腔室內之處理室內配置基板的狀態下，對處理室供給含臭氧氣體而使含臭氧氣體充滿於處理室。因此，相較於使含臭氧氣體充滿於腔室內之情形，其可迅速地使含臭氧氣體充滿。
本發明之其他實施形態包含有：基板保持構件，其將基板保持為既定之處理姿勢；處理室，其可收容被上述基板保持構件保持之基板；基板加熱構件，其對被上述基板保持構件保持之基板加熱；含臭氧氣體供給構件，其對上述處理室內供給含臭氧氣體；含硫酸液吐出構件，其朝向被上述基板保持構件保持之基板的主表面吐出含硫酸液；以及控制器，其控制上述基板加熱構件、上述含臭氧氣體供給構件、及上述含硫酸液吐出構件。
而且，上述控制器係，在將被上述基板保持構件保持之基板配置在上述處理室內且由上述基板加熱構件加熱上述基板之狀態下，自上述含硫酸液吐出構件朝向上述基板之主表面吐出含硫酸液，而於上述基板之主表面上形成含硫酸液之液膜，且自上述含臭氧氣體供給構件對上述處理室供給含臭氧氣體。
根據此一裝置，在配置於處理室之基板被加熱的狀態下，在基板之主表面形成含硫酸液之液膜，且對處理室供給含臭氧氣體。因此，在含臭氧氣體充滿於處理室內之狀態下，於基板之主表面上形成含硫酸液之液膜。因此，可使含臭氧氣體中之臭氧溶解於構成基板主表面上之液膜的含硫酸液中，而於液膜中形成過氧二硫酸。
又，在構成基板主表面上之液膜的含硫酸液中形成過氧二硫酸之狀態下，對基板加熱。因此，其可提高過氧二硫酸之氧化力。
又，在處理室內充滿含臭氧氣體之狀態下加熱基板。因此，即使因加熱而使臭氧對於含硫酸液之溶解度降低，仍可維持含有充分濃度之臭氧的含臭氧氣體接觸於含硫酸液之狀態。因此，其可抑制含硫酸液中之臭氧的氣化。
其結果，可迅速且充分地自基板除去抗蝕劑等有機膜。
在本發明之其他實施形態中，上述基板處理裝置進而包含有：溫度感測器，其檢測上述基板加熱構件之溫度。而且，上述控制器包含有：溫度判定單元，其判定上述溫度感測器所檢測之檢測溫度是否成為處理溫度範圍內之溫度；以及第一開始單元，其當上述溫度判定單元判定為上述溫度感測器所檢測之檢測溫度成為上述處理溫度範圍內之溫度時，使自上述含硫酸液吐出構件作含硫酸液的吐出、及自上述含臭氧氣體供給構件之含臭氧氣體供給中之至少一者開始進行。
根據此一裝置，於溫度感測器之檢測溫度成為處理溫度範圍內之溫度時，使自含硫酸液吐出構件之含硫酸液吐出、及來自含臭氧氣體供給構件之含臭氧氣體供給中之至少一者開始進行。因此，在將基板加熱至足夠高之溫度的狀態下，開始自含硫酸液吐出構件之含硫酸液吐出、及自含臭氧氣體供給構件之含臭氧氣體供給中之至少一者。因此，其可迅速地開始自基板主表面除去有機膜。
在本發明之其他實施形態中，當上述溫度判定單元判定為上述溫度感測器所檢測之檢測溫度成為上述處理溫度範圍內之溫度時，上述第一開始單元開始自上述含硫酸液吐出構件吐出含硫酸液。而且，上述控制器進而包含有：時間經過判定單元，其於自上述含硫酸液吐出構件之吐出含硫酸液開始後，判定是否已經過液膜形成時間；以及第二開始單元，其當上述時間經過判定單元判定為已經過上述液膜形成時間時，開始自上述含臭氧氣體供給構件供給含臭氧氣體。
根據該裝置，當溫度感測器之檢測溫度成為處理溫度範圍內時，則開始自含硫酸液吐出構件之含硫酸液的吐出。因此，其可迅速地加熱被供給至基板主表面之含硫酸液。又，當含硫酸液之吐出開始後，在經過液膜形成時間時，則開始含臭氧氣體朝處理室之供給。因此，當液膜之形成後，其可迅速地開始含臭氧氣體朝處理室之供給。因此，其可再現性高地對基板進行處理，並且因此，可再現性高地自基板之主表面除去有機膜。
在本發明之其他實施形態中，上述基板處理裝置進而包含有：腔室，其收容上述基板保持構件及上述處理室；以及處理室驅動機構，其使上述處理室對上述基板保持構件進行相對移動，以使被上述基板保持構件保持之基板在上述處理室內與上述處理室外之間進行相對移動。
根據該裝置，可在被收容於腔室內之處理室內配置基板的狀態下，對處理室供給含臭氧氣體而使含臭氧氣體充滿於處理室。因此，相較於使含臭氧氣體充滿於腔室內之情形，其可迅速地使含臭氧氣體充滿。
在本發明之其他實施形態中，上述含硫酸液吐出構件包含有：含硫酸液噴嘴，其吐出含硫酸液。而且，上述基板處理裝置進而包含有：噴嘴驅動機構，其在被上述基板保持構件保持之基板位在上述處理室外之狀態下，使上述含硫酸液噴嘴移動至上述處理室與上述基板的主表面之間的處理位置。
根據該裝置，其可於基板位在處理室外時，自含硫酸液噴嘴對基板之主表面供給含硫酸液而於基板之主表面上形成含硫酸液之液膜後，將基板配置在處理室內。藉此，在含硫酸液噴嘴與處理室分別設置之構成中，其可迅速地對基板主表面上之含硫酸液的液膜供給含臭氧氣體。
在本發明之其他實施形態中，上述處理室具備有：外殼，其劃分上述處理室之內部空間。而且，上述含臭氧氣體供給構件具備有：複數個含臭氧氣體吐出口，該等自上述外殼露出，而連接於上述內部空間。因此，其可對處理室內(內部空間)全體迅速地供給含臭氧氣體。
在本發明之其他實施形態中，上述基板處理裝置進而包含有：含硫酸液回收單元，其回收自上述基板保持構件保持之基板的主表面被排出之含硫酸液；以及含硫酸液供給單元，其將由上述含硫酸液回收單元所回收之含硫酸液供給至上述含硫酸液吐出構件。根據該構成，其可回收自含硫酸液供給構件供給至基板主表面之含硫酸液，而將含硫酸液再利用。藉此，可減低硫酸之廢棄量。
本發明中上述或進而其他之目的、特徵及效果可參照附圖並藉由如下所述之實施形態的說明而清楚明瞭。
＜第一實施形態之基板處理裝置的構成＞ 圖1係用以說明本發明第一實施形態之基板處理裝置1之構成例的俯視圖。
基板處理裝置1係一片一片地處理基板W之單片式的裝置。在本實施形態中，基板W具有圓板狀。基板W係矽晶圓等之基板W，而具有一對主表面。
基板處理裝置1包含有：複數個處理單元2，其等係對基板W進行處理；裝載埠LP(收容器保持單元)，其載置有將在處理單元2進行處理之複數片基板W加以收容的載具C(收容器)；搬送機器人(第一搬送機器人IR及第二搬送機器人CR)，其係在裝載埠LP與處理單元2之間搬送基板W；及控制器3，其控制基板處理裝置1所具備之各構件。
第一搬送機器人IR在載具C與第二搬送機器人CR之間搬送基板W。第二搬送機器人CR在第一搬送機器人IR與處理單元2之間搬送基板W。各搬送機器人係例如多關節臂機器人。
複數個處理單元2沿著第二搬送機器人CR搬送基板W之搬送路徑TR而排列在搬送路徑TR之兩側，且於上下方向積層地排列。複數個處理單元2例如具有相同之構成。
複數個處理單元2形成有分別配置在水平地分離之四個位置的四個處理塔TW。各處理塔TW包含有於上下方向積層之複數個處理單元2。四個處理塔TW係各兩個地配置在自裝載埠LP朝向第二搬送機器人CR而延伸之搬送路徑TR的兩側。
基板處理裝置1包含有：複數個流體箱4，其收容閥或配管等；及貯存箱5，其收容含硫酸液、藥液、沖洗液、有機溶劑，或收容貯存該等原料之槽。處理單元2及流體箱4被配置在俯視下呈大致四角形狀之框架6的內側。
處理單元2具有於基板處理時收容基板W之腔室7。腔室7包含有：出入口(未圖示)，其用以由第二搬送機器人CR而對腔室7內搬入基板W或自腔室7搬出基板W；及閘門單元(未圖示)，其將出入口開閉。在腔室7內被供給至基板W之處理液可列舉有含硫酸液、藥液、沖洗液、有機溶劑等，詳細情形將於後述。
＜第一實施形態之處理單元的構成＞ 圖2係用以說明處理單元2之構成的示意圖。
處理單元2進而包含有：旋轉卡盤8，其一面將基板W保持為既定之處理姿勢，一面使基板W繞旋轉軸線A1旋轉；複數個移動噴嘴(第一移動噴嘴9、第二移動噴嘴10、第三移動噴嘴11)，該等朝向基板W吐出處理液；及處理室12，其可收容被旋轉卡盤8保持之基板W。
處理單元2進而包含有：含臭氧氣體供給構件13，其對處理室12內供給含臭氧氣體；基板加熱構件14，其加熱被旋轉卡盤8保持之基板W；及處理杯15，其承接自被旋轉卡盤8保持之基板W飛散的處理液。
旋轉卡盤8、複數個移動噴嘴、處理室12、含臭氧氣體供給構件13、基板加熱構件14、及處理杯15係被配置在腔室7內。
旋轉軸線A1通過基板W之中心部，且與被保持為處理姿勢之基板W的各主表面正交。處理姿勢例如為圖2所示之基板W的姿勢，即基板W之主表面成為水平面之水平姿勢，但不限於水平姿勢。即，處理姿勢亦可與圖2不同，而為基板W之主表面相對於水平面呈傾斜之姿勢。當處理姿勢為水平姿勢的情形下，旋轉軸線A1係鉛直地延伸。
旋轉卡盤8係將基板W保持為處理姿勢之基板保持構件(基板支撐件)的一例，亦為一面將基板W保持為處理姿勢一面使基板W繞旋轉軸線A1旋轉之旋轉保持構件的一例。
旋轉卡盤8包含有：旋轉基座21，其具有沿著水平方向之圓板形狀；複數個握持銷20，其等係在旋轉基座21上方握持基板W而在較旋轉基座21更上方握持基板W的周緣部；旋轉軸22，其連結於旋轉基座21而於鉛直方向延伸；及旋轉驅動機構23，其使旋轉軸22繞其中心軸線(旋轉軸線A1)旋轉。旋轉基座21係圓板狀之基座的一例。
複數個握持銷20於旋轉基座21之圓周方向上隔開間隔而配置在旋轉基座21之上表面。旋轉驅動機構23包含有例如電動馬達等致動器。旋轉驅動機構23藉由使旋轉軸22旋轉而使旋轉基座21及複數個握持銷20繞旋轉軸線A1旋轉。藉此，基板W係與旋轉基座21及複數個握持銷20一起繞旋轉軸線A1旋轉。
複數個握持銷20可在接觸於基板W周緣部而握持基板W的關閉位置、及解除對基板W之握持的開啟位置之間移動。複數個握持銷20藉由開閉機構(未圖示)而移動。
複數個握持銷20於位在關閉位置時，握持基板W之周緣部而將基板W保持為水平。複數個握持銷20於位在開啟位置時，解除對於基板W之握持，另一方面，自下方支撐基板W之周緣部。開閉機構例如含有連桿機構、及對連桿機構賦予驅動力的致動器。
複數個移動噴嘴包含有：第一移動噴嘴9，其朝向被旋轉卡盤8保持之基板W的上表面(上側之主表面)而吐出含硫酸液的連續流；第二移動噴嘴10，其朝向被旋轉卡盤8保持之基板W的上表面而選擇性地吐出藥液的連續流及沖洗液的連續流；及第三移動噴嘴11，其朝向被旋轉卡盤8保持之基板W的上表面而吐出有機溶劑。
第一移動噴嘴9係朝向被旋轉卡盤8保持之基板W的主表面(上表面)而吐出含硫酸液之含硫酸液吐出構件的一例。第二移動噴嘴10係朝向被旋轉卡盤8保持之基板W的主表面(上表面)而吐出藥液之藥液吐出構件的一例，且為朝向被旋轉卡盤8保持之基板W的主表面(上表面)而吐出沖洗液之沖洗液吐出構件的一例。第三移動噴嘴11係朝向被旋轉卡盤8保持之基板W的主表面(上表面)而吐出有機溶劑之有機溶劑吐出構件的一例。
複數個移動噴嘴藉由複數個噴嘴驅動機構(第一噴嘴驅動機構25、第二噴嘴驅動機構26及第三噴嘴驅動機構27)而分別於水平方向移動。
各噴嘴驅動機構可使相對應之移動噴嘴在中央位置與退避位置之間移動。中央位置係移動噴嘴與基板W之上表面的中央區域相對向的位置。基板W之上表面的中央區域係指於基板W之上表面包含旋轉中心(中央部)與旋轉中心之周圍部分的區域。退避位置係移動噴嘴未與基板W之上表面相對向的位置，且為處理杯15外側的位置。
各噴嘴驅動機構包含有：臂(第一臂25a、第二臂26a及第三臂27a)，其支撐相對應之移動噴嘴；及臂驅動機構(第一臂驅動機構25b、第二臂驅動機構26b及第三臂驅動機構27b)，其使相對應之臂於水平方向移動。各臂驅動機構包含有電動馬達、氣缸等致動器。
移動噴嘴可為繞既定之轉動軸線轉動的轉動式噴嘴，亦可為在相對應之臂所延伸的方向上直線地移動的直動式噴嘴。移動噴嘴亦可構成為可在鉛直方向上移動。
自第一移動噴嘴9吐出之含硫酸液例如為硫酸水溶液。硫酸水溶液包含有硫酸(H 2SO 4)與水(H 2O)。硫酸水溶液係例如稀硫酸或濃硫酸。含硫酸液亦可包含有硫酸及水以外之物質。含硫酸液亦可藉由將硫酸與DIW(去離子水)等的水混合而形成。
處理單元2進而包含有：含硫酸液供給單元16，其對第一移動噴嘴9供給含硫酸液。含硫酸液供給單元16包含有含硫酸液配管40、含硫酸液閥50A及含硫酸液流量調整閥50B。
含硫酸液配管40連接於第一移動噴嘴9，而將含硫酸液導引至第一移動噴嘴9。含硫酸液閥50A及含硫酸液流量調整閥50B係設置於含硫酸液配管40。
含硫酸液閥50A設置於含硫酸液配管40亦可指，將含硫酸液閥50A插設於含硫酸液配管40。於以下說明之其他閥中亦相同。
含硫酸液閥50A將含硫酸液配管40開閉。含硫酸液流量調整閥50B調整含硫酸液配管40內之含硫酸液的流量。對於含硫酸液供給單元16之詳細構成將於後述。當含硫酸液閥50A開啟時，則含硫酸液以連續流自第一移動噴嘴9被吐出。
雖未圖示，但含硫酸液閥50A包含有：閥身，其於內部設有閥座；閥體，其將閥座開閉；及致動器，其使閥體在開啟位置與關閉位置之間移動。其他閥亦具有相同構成。
自第二移動噴嘴10被吐出之藥液包含有例如過氧化氫水(H 2O 2)、氫氟酸(HF)、稀釋氫氟酸(DHF)、緩衝氫氟酸(BHF)、鹽酸(HCl)、HPM液(hydrochloric acid-hydrogen peroxide mixture：鹽酸過氧化氫水混合液)、氨水、TMAH液(Tetramethylammonium hydroxide solution：四甲基氫氧化銨溶液)、或APM液(ammonia-hydrogen peroxide mixture：氨過氧化氫混合液)。
自第二移動噴嘴10被吐出之沖洗液係例如DIW等的水。然而，沖洗液並不限於DIW。沖洗液亦可為DIW、碳酸水、電解離子水、稀釋濃度(例如1ppm以上且100ppm以下)之鹽酸水、稀釋濃度(例如1ppm以上且100ppm以下)之氨水、或還原水(氫水)，或是含有該等中至少兩種液體的混合液。
第二移動噴嘴10連接於將流體導引至第二移動噴嘴10之共通配管41。於共通配管41連接有對共通配管41供給藥液之藥液配管42、及對共通配管41供給沖洗液之沖洗液配管43。共通配管41亦可經由混合閥(未圖示)而與藥液配管42及沖洗液配管43連接。
於共通配管41被設置有將共通配管41開閉之共通閥51。於藥液配管42被設置有將藥液配管42開閉的藥液閥52A、及調整藥液配管42內之藥液流量的藥液流量調整閥52B。於沖洗液配管43設置有將沖洗液配管43開閉的沖洗液閥53A、及調整沖洗液配管43內之沖洗液流量的沖洗液流量調整閥53B。
當開啟藥液閥52A及共通閥51時，則自第二移動噴嘴10吐出藥液之連續流。當開啟沖洗液閥53A及共通閥51時，則自第二移動噴嘴10吐出沖洗液之連續流。
自第三移動噴嘴11吐出之有機溶劑含有：乙醇(EtOH)、異丙醇(IPA)等醇類；乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚等乙二醇單烷基醚類；乙二醇單甲醚乙酸酯、乙二醇單乙醚乙酸酯等乙二醇單烷基醚乙酸酯類；丙二醇單甲醚(PGME)、丙二醇單乙醚(PGEE)等丙二醇單烷基醚類；乳酸甲酯、乳酸乙酯(EL)等乳酸酯類；甲苯、二甲苯等芳香族烴類；甲基乙基酮、2-庚酮、環己酮等酮類之中的至少一種。
於第三移動噴嘴11，連接有將有機溶劑導引至第三移動噴嘴11之有機溶劑配管44。於有機溶劑配管44被設置有將有機溶劑配管44開閉的有機溶劑閥54A、及調整有機溶劑配管44內之有機溶劑流量的有機溶劑流量調整閥54B。
處理杯15包含有：複數個(圖2中為三個)擋板28，其等接住自被旋轉卡盤8保持之基板W朝外方飛散的處理液；複數個(圖2中為三個)杯部29，其等分別接住由複數個擋板28朝下方導引之處理液；及圓筒狀的外壁構件30，其包圍複數個擋板28及複數個杯部29。
各擋板28具有俯視下包圍旋轉卡盤8之筒狀的形態。各擋板28之上端部以朝向擋板28中心側之方式朝內方傾斜。各杯部29具有向上開放之環狀溝的形態。複數個擋板28及複數個杯部29係配置於同軸上。
複數個擋板28藉由擋板升降驅動機構(未圖示)而個別地升降。擋板升降驅動機構包含有例如對複數個擋板28分別進行升降驅動之複數個致動器。複數個致動器包含有電動馬達及氣缸之至少一者。
處理單元2包含有：FFU(風扇過濾器單元)等送風單元31，其自腔室7外對腔室7內輸送惰性氣體；及排出配管32，其對腔室7內進行排氣。送風單元31配置在腔室7之上壁7a。排出配管32連接於外壁構件30。由送風單元31輸送至腔室7之惰性氣體例如可為氮氣、稀有氣體、或該等氣體的混合氣體。稀有氣體例如為氬氣。
排出配管32被連接於排氣管道(未圖示)。排氣管道內之環境氣體被抽吸裝置(未圖示)所抽吸。腔室7內之環境氣體經由排出配管32而被排放至排氣管道。抽吸裝置包含有對排氣管道進行抽吸之抽吸泵等。抽吸裝置係插設在排氣管道，或連結於排氣管道。排氣管道及抽吸裝置係設在如下位置：設置有基板處理裝置1之無塵室或附屬於無塵室之設備內。排氣管道及抽吸裝置亦可為基板處理裝置1之一部分。
於排出配管32與排氣管道之間，或於排出配管32，設置有臭氧除去裝置33(臭氧排除器)。自腔室7排出之環境氣體所含的臭氧氣體係於通過臭氧除去裝置33時被分解。
藉由送風單元31及排出配管32的作用，於腔室7的內部空間7c形成有自上方朝向下方之氣流。氣流通過處理杯15之內部而流入至排出配管32。
被供給至基板W之處理液自基板W之周緣部飛散而被任一擋板28所承接。由擋板28所承接之處理液被導引至相對應之杯部29，而由與各杯部29相對應之排液配管(未圖示)被回收或廢棄。
基板加熱構件14具有自下方加熱基板W之圓板狀的熱板形態。基板加熱構件14被配置於旋轉基座21的上表面與基板W的下表面之間。基板加熱構件14具有從下方與基板W下表面相對向之加熱面14a。
基板加熱構件14包含有板本體60及加熱器61。板本體60於俯視下較基板W略小。板本體60之上表面構成加熱面14a。加熱器61亦可為內置於板本體60之電阻體。藉由對加熱器61通電，而對加熱面14a進行加熱。
加熱器61被構成為，可在常溫(例如5℃以上且25℃以下之溫度)以上且400℃以下之溫度範圍加熱基板W。
處理單元2進而包含有：溫度感測器62，其對基板加熱構件14之溫度進行檢測。在圖2所示之例中，溫度感測器62內置於板本體60，但對於溫度感測器62之配置並未特別限定。溫度感測器62例如亦可自外部安裝在板本體60。
於加熱器61，經由供電線64而連接有通電單元63。藉由對自通電單元63而被供給至加熱器61之電流進行調整，而調整加熱器61之溫度。例如，自通電單元63而被供給至加熱器61之電流係根據溫度感測器62之檢測溫度而進行調整。
於基板加熱構件14之下表面，連接有加熱器升降軸65。加熱器升降軸65係插入於形成在旋轉基座21中央部之貫通孔21a、及旋轉軸22之內部空間。
處理單元2進而包含有：加熱器驅動機構66，其對基板加熱構件14在上下方向之移動進行驅動。加熱器驅動機構66包含有例如對加熱器升降軸65在上下方向之移動加以驅動的加熱器致動器(未圖示)。加熱器致動器包含有例如電動馬達及氣缸之至少一者。加熱器驅動機構66經由加熱器升降軸65而使基板加熱構件14朝上下方向移動。基板加熱構件14可在基板W的下表面與旋轉基座21的上表面之間於上下方向移動。
基板加熱構件14係於上升時，可自位在開啟位置之複數個握持銷20接收基板W。基板加熱構件14藉由將加熱面14a配置在接觸於基板W下表面之接觸位置、或以非接觸之方式接近基板W下表面之接近位置，而可加熱基板W。將加熱構件14自基板W下表面充分地退避至由其所進行之基板W的加熱被緩和之位置被稱為退避位置。換言之，可將對基板W之加熱充分地緩和之情形稱為停止對基板W之加熱。
當將基板加熱構件14配置在退避位置時，自基板加熱構件14傳遞至基板W之熱量係相較於將基板加熱構件14配置在接近位置時自基板加熱構件14傳遞至基板W之熱量為更小。接觸位置及接近位置亦稱為加熱位置。退避位置亦被稱為加熱緩和位置，或加熱停止位置。
處理室12具備有：內部空間70，其可收容基板W；外殼71，其劃分內部空間70；及開口70a，其使設置在外殼71之內部空間70朝處理室12外開放。外殼71例如具備有：圓筒狀的內周面71a，其在俯視下之直徑較基板W更大；平坦的底面71b，其被連接於內周面71a。
於處理室12連接有處理室升降軸72。處理單元2進而包含有：處理室驅動機構73，其對處理室12於上下方向之移動進行驅動。處理室驅動機構73例如包含有：處理室致動器(未圖示)，其對處理室升降軸72於上下方向之移動進行驅動。處理室驅動機構73經由處理室升降軸72而使處理室12於上下方向移動。處理室致動器例如包含有電動馬達及氣缸之至少一者。
藉由使處理室12下降，可使基板W經由開口70a相對移動至處理室12內(內部空間70)。將基板W收容於處理室12內(內部空間70)時之處理室12的位置係被稱為收容位置。於處理室12位在收容位置時，外殼71之內周面71a係自側方與基板W相對向。藉由使配置在收容位置之處理室12上升，可使基板W經由開口70a相對移動至處理室12外。基板W位在處理室12外時之處理室12的位置係被稱為非收容位置。
如此，處理室驅動機構73可使處理室12相對於旋轉卡盤8移動，以使基板W在處理室12內與處理室12外之間進行相對移動。再者，於處理室12位在收容位置時，各噴嘴移動機構無法使相對應之移動噴嘴移動至與基板W上表面相對向之位置。於處理室12位在非收容位置時，各噴嘴移動機構可使相對應之移動噴嘴移動至與基板W上表面相對向之位置。
含臭氧氣體供給構件13包含有：含臭氧氣體流路75，其設置於外殼71之內部；及複數個含臭氧氣體吐出口76，其自外殼71露出，而連接於含臭氧氣體流路75之一端及內部空間70。因此，其可迅速地對內部空間70全體供給含臭氧氣體。在圖2所示之例中，複數個含臭氧氣體吐出口76係形成於外殼71之底面71b。
含臭氧氣體流路75例如可由形成在處理室升降軸72及外殼71之流通孔所構成，亦可由配置在該流通孔內之配管所構成。含臭氧氣體流路75亦可不形成在處理室升降軸72，而僅形成在外殼71。
自含臭氧氣體吐出口76所吐出之含臭氧氣體可為臭氧氣體，亦可為臭氧氣體與臭氧氣體以外之氣體的混合氣體。臭氧氣體以外之氣體例如為惰性氣體。含臭氧氣體所含有之惰性氣體例如可為氮氣、稀有氣體、或該等氣體的混合氣體。稀有氣體例如為氬氣。
含臭氧氣體供給構件13之含臭氧氣體流路75係被連接於將含臭氧氣體導引至含臭氧氣體流路75之含臭氧氣體配管45。於含臭氧氣體配管45設置有將含臭氧氣體配管45開閉的含臭氧氣體閥55A、及調整含臭氧氣體配管45內之含臭氧氣體流量的含臭氧氣體流量調整閥55B。
＜含硫酸液供給單元之構成＞ 圖3係用以說明含硫酸液供給單元16之構成的示意圖。
含硫酸液供給單元16進而包含有貯存槽80、供給配管81、循環配管82、送液泵83、循環閥84、配管加熱器85、及槽加熱器86。
貯存槽80貯存含硫酸液。供給配管81被連接於貯存槽80及含硫酸液配管40，而將貯存槽80內之含硫酸液朝向含硫酸液配管40供給。循環配管82被連接於供給配管81與含硫酸液配管40之連接位置，藉由使供給配管81內之含硫酸液返回貯存槽80，而使貯存槽80內之含硫酸液循環。送液泵83使貯存槽80內之含硫酸液產生輸送至供給配管81之驅動力。循環閥84設置於循環配管82，將循環配管82開閉。
配管加熱器85加熱供給配管81內之含硫酸液。槽加熱器86加熱貯存槽80內之含硫酸液。配管加熱器85及槽加熱器86之形態並未被特別限定。配管加熱器85例如自外部加熱供給配管81，藉此而對通過供給配管81內之含硫酸液進行加熱。槽加熱器86係例如被安裝在貯存槽80壁部之外側面的加熱器。
含硫酸液供給單元16進而包含有：補充配管88，其自含硫酸液供給源87將新的含硫酸液(新液)補充至貯存槽80；及補充閥89，其將補充配管88開閉。藉由開啟補充閥89，對貯存槽80供給新液。
＜第一實施形態之基板處理的電性構成＞ 圖4係用以說明基板處理裝置1之電氣構成的方塊圖。
控制器3係包含有電腦本體3a、及連接於電腦本體3a之周邊裝置3d的電腦。電腦本體3a包含有執行各種命令之處理器(CPU，Central Processing Unit)3b、及記憶資訊之記憶體3c。
周邊裝置3d包含有：輔助記憶裝置3e，其記憶程式等資訊；讀取裝置3f，其自可移動媒體(未圖示)讀取資訊；及通信裝置3g，其與主機電腦(未圖示)等其他裝置進行通信。
控制器3連接於輸入裝置3A、顯示裝置3B、及警報裝置3C。輸入裝置3A供使用者或維修負責人等操作者於對基板處理裝置1輸入資訊時操作。資訊係被顯示於顯示裝置3B的畫面。輸入裝置3A可為鍵盤、指向裝置、及觸控面板之任一者，亦可為該等以外之裝置。亦可於基板處理裝置1設置兼作為輸入裝置3A及顯示裝置3B之觸控面板顯示器。警報裝置3C係使用光、聲音、文字、及圖形中之一者以上而發出警報。於輸入裝置3A為觸控面板顯示器時，亦可將輸入裝置3A兼作為警報裝置3C。
輔助記憶裝置3e係即使不供給電力仍能保持記憶之非揮發性記憶體。輔助記憶裝置3e係例如硬碟等磁性記憶裝置。
輔助記憶裝置3e記憶複數個配方。配方係對基板W之處理內容、處理條件、及處理程序加以規定之資訊。複數個配方中對基板W之處理內容、處理條件、及處理程序之至少一者互不相同。
控制器3依照由主機電腦等外部裝置所指定之配方所處理基板W之方式，對基板處理裝置1中具備之各構件進行控制。
控制器3之控制對象可列舉第一搬送機器人IR、第二搬送機器人CR、旋轉驅動機構23、第一噴嘴驅動機構25、第二噴嘴驅動機構26、第三噴嘴驅動機構27、處理室驅動機構73、加熱器驅動機構66、通電單元63、送風單元31、溫度感測器62、送液泵83、配管加熱器85、槽加熱器86、含硫酸液閥50A、含硫酸液流量調整閥50B、共通閥51、藥液閥52A、藥液流量調整閥52B、沖洗液閥53A、沖洗液流量調整閥53B、有機溶劑閥54A、有機溶劑流量調整閥54B、循環閥84、補充閥89等。
又，於圖4中，雖圖示有代表性之構件，但其並不意味未圖示之構件不被控制器3控制，且控制器3可適當地控制基板處理裝置1所具備之各構件。於圖4中，亦一併對後述之第二實施形態及第三實施形態中所說明之構件加以記載，該等構件亦被控制器3所控制。
以下之各步驟藉由控制器3對基板處理裝置1進行控制而被執行。換言之，控制器3以執行以下之各步驟之方式被程式化。
＜基板處理之一例＞ 圖5係用以說明藉由基板處理裝置1實施之基板處理之一例的流程圖。圖6A至圖6E係用以說明進行基板處理時基板W及其周邊之情形的示意圖。基板處理所使用之基板W的一對主表面中至少一者係形成有抗蝕劑等的有機膜。
在基板處理裝置1所進行之基板處理中，例如，如圖5所示，其執行基板搬入步驟(步驟S1)、基板加熱步驟(步驟S2)、液膜形成步驟(步驟S3)、含臭氧氣體暴露步驟(步驟S4)、第一沖洗步驟(步驟S5)、含臭氧氣體除去步驟(步驟S6)、藥液供給步驟(步驟S7)、第二沖洗步驟(步驟S8)、有機溶劑供給步驟(步驟S9)、旋轉乾燥步驟(步驟S10)及基板搬出步驟(步驟S11)。以下，主要參照圖2及圖5，對於基板處理之詳細內容進行說明。並適當地參照圖6A至圖6E。
首先，未處理之基板W藉由第二搬送機器人CR(參照圖1)自載具C被搬入至處理單元2，並交接給旋轉卡盤8(基板搬入步驟：步驟S1)。藉此，基板W藉由旋轉卡盤8而被保持為水平(基板保持步驟)。此時，基板W以形成有機膜的主表面成為上表面之方式被旋轉卡盤8所保持。基板W持續地被旋轉卡盤8保持，直至旋轉乾燥步驟(步驟S10)結束為止。
在基板W被旋轉卡盤8保持之狀態下，旋轉驅動機構23開始基板W之旋轉(基板旋轉步驟)。又，於基板處理之實施中，在腔室7的內部空間7c持續地被形成有從上方朝向下方之氣流，氣流通過處理杯15之內部，流入至排出配管32。
第二搬送機器人CR自腔室7退避之後，執行加熱基板W之基板加熱步驟(步驟S2)。具體而言，藉由通電單元63對加熱器61供給電流，開始加熱器61之溫度上升。接著，加熱器驅動機構66使基板加熱構件14自退避位置移動至接近位置。如圖6A所示，加熱器61之溫度上升開始，並藉由將基板加熱構件14配置在接近位置，開始基板W之加熱(基板加熱開始步驟：步驟S21)。
接著，當溫度感測器62之檢測溫度到達處理溫度範圍時，執行在基板W上表面形成含硫酸液之液膜100(參照圖6C)的液膜形成步驟(步驟S3)。具體而言，第一噴嘴驅動機構25使第一移動噴嘴9移動至處理位置。處理位置係例如中央位置。
在第一移動噴嘴9位於處理位置之狀態下，開啟含硫酸液閥50A。藉此，如圖6B所示，自第一移動噴嘴9吐出含硫酸液，開始含硫酸液朝基板W上表面之供給(含硫酸液供給開始步驟：步驟S31)。落在基板W上表面上之含硫酸液係朝向基板W上表面之周緣部移動，且含硫酸液在基板W的整個上表面擴展。
含硫酸液之供給開始後，當經過既定之期間時，則關閉含硫酸液閥50A。藉此，停止含硫酸液朝基板W上表面之供給(含硫酸液供給停止步驟：步驟S32)。含硫酸液之吐出期間係例如一秒左右。
對基板W上表面不供給含硫酸液，並利用基板W旋轉之離心力將基板W上表面上之含硫酸液除去，藉此，使基板W上表面上之含硫酸液變薄(薄膜化步驟)。藉此，如圖6C所示，於基板W上表面上形成含硫酸液之薄液膜100。液膜100具有例如1μm以上且2mm以下之厚度。
其亦可為，於含硫酸液之吐出的停止時間點，含硫酸液不必使其在基板W的整個上表面擴展，而使含硫酸液之供給停止後擴展至基板W上表面之周緣部為止。若在含硫酸液擴展至整個基板W前停止含硫酸液之吐出，則可進一步削減含硫酸液之供給量。
當含硫酸液之吐出停止後，第一噴嘴驅動機構25使第一移動噴嘴9退避。當含硫酸液之吐出停止後，當經過既定之期間時，則執行含臭氧氣體暴露步驟(步驟S4)。含臭氧氣體暴露步驟係藉由使含臭氧氣體充滿於處理室12內而將基板W上表面上之液膜100暴露在含臭氧氣體的步驟。
具體而言，當停止含硫酸液之吐出後，在經過既定期間之時間點，處理室驅動機構73使處理室12自非收容位置朝向收容位置下降。藉此，基板W被收容於處理室12內(基板收容步驟)。在處理室12被配置在收容位置之狀態下，開啟含臭氧氣體閥55A。藉此，如圖6D所示，對處理室12內供給含臭氧氣體(含臭氧氣體供給開始步驟：步驟S41)。藉由對處理室12內供給含臭氧氣體，而使含臭氧氣體充滿於處理室12內(含臭氧氣體供給步驟、含臭氧氣體充滿步驟)。
藉由將基板W配置在充滿含臭氧氣體之處理室12內，則可使基板W上表面上之液膜100暴露於含臭氧氣體中(含臭氧氣體暴露步驟)。
藉由朝處理室12內供給含臭氧氣體，其可對處理室12內進行加壓(加壓供給步驟)。藉此，處理室12內之壓力變得較處理室12外之壓力更高。於腔室7內，處理室12外之壓力係例如大氣壓，其為約0.1MPa。處理室12內之壓力係例如0.1MPa以上且0.2MPa以下。藉由將基板W配置在處理室12內而使開口70a縮窄，則可容易地使處理室12內之壓力上升。
自對處理室12內供給含臭氧氣體起經過既定期間之後，關閉含臭氧氣體閥55A，而且，處理室驅動機構73使處理室12自收容位置朝向非收容位置移動。
藉由關閉含臭氧氣體閥55A，以停止含臭氧氣體朝處理室12之供給(含臭氧氣體供給停止步驟：步驟S42)。處理室驅動機構73使處理室12自收容位置朝向非收容位置上升。藉此，基板W自處理室12脫離(基板脫離步驟)。藉由基板W自處理室12脫離，則可停止含臭氧氣體對基板W上表面上之液膜100的暴露。藉此，含臭氧氣體暴露步驟(步驟S4)結束。其亦可於關閉含臭氧氣體閥55A之前進行基板脫離步驟。
嚴格而言，於腔室7內，殘留有含臭氧氣體。然而，藉由將處理室12配置在非收容位置，其可減低與基板W上表面上之液膜100接觸的環境氣體中臭氧氣體的濃度。如此，將減低與基板W上表面上之液膜100接觸的環境氣體中臭氧氣體的濃度被稱為含臭氧氣體暴露之停止。
當含臭氧氣體對基板W上表面上之液膜100之暴露停止後，加熱器驅動機構66使基板加熱構件14自接近位置移動至退避位置。藉由將基板加熱構件14配置在退避位置(圖6E所示之位置)，以停止基板W之加熱(基板加熱停止步驟：步驟S22)。藉此，基板加熱步驟(步驟S2)結束。
藉由執行基板加熱步驟(步驟S2)、液膜形成步驟(步驟S3)及含臭氧氣體暴露步驟(步驟S4)，使基板W上之有機膜溶解於含硫酸液並自基板W上表面除去有機膜。又有機膜有未完全地溶解於含硫酸液，其藉由含硫酸液之液流而自基板W上表面剝離之情形。
於基板加熱步驟(步驟S2)、液膜形成步驟(步驟S3)及含臭氧氣體暴露步驟(步驟S4)之後，藉由對基板W上表面供給沖洗液，以執行洗淨基板W上表面之第一沖洗步驟(步驟S5)。
具體而言，第二噴嘴驅動機構26使第二移動噴嘴10移動至處理位置。處理位置係例如中央位置。在第二移動噴嘴10位於處理位置之狀態下，開啟共通閥51及沖洗液閥53A。藉此，如圖6E所示，自第二移動噴嘴10吐出沖洗液，開始沖洗液朝基板W上表面之供給(沖洗液供給開始步驟、沖洗液供給步驟)。落在基板W上表面上之沖洗液朝向基板W上表面之周緣部移動，而沖洗液在基板W的整個上表面擴展。
當開始沖洗液之供給後，當經過既定期間時，則關閉共通閥51及沖洗液閥53A。藉此，停止沖洗液朝基板W上表面之供給(沖洗液供給停止步驟)。藉此，結束第一沖洗步驟。藉由第一沖洗步驟，自基板W上表面排出含硫酸液。自基板W上表面剝離之有機膜與含硫酸液一起地，自基板W上表面被排除。
當停止沖洗液朝基板W上表面之供給後，執行自處理室12及腔室7除去含臭氧氣體之含臭氧氣體除去步驟(步驟S6)。具體而言，藉由對送風單元31之惰性氣體的供給流量、及自排出配管32之排出流量的至少一者進行調整，而自處理室12及腔室7除去含臭氧氣體。
當含臭氧氣體除去步驟(步驟S6)之後，執行對基板W上表面供給藥液之藥液供給步驟(步驟S7)。具體而言，於第二移動噴嘴10位在處理位置之狀態下，開啟共通閥51及藥液閥52A。藉此，停止沖洗液之吐出，進而，自第二移動噴嘴10朝向基板W上表面吐出(供給)藥液之連續流(藥液吐出步驟、藥液供給步驟)。藉此，藉由藥液對基板W之上表面進行處理。
在藥液供給步驟(步驟S7)之後，執行對基板W上表面供給沖洗液以洗淨基板W上表面之第二沖洗步驟(步驟S8)。具體而言，第二移動噴嘴10係與基板W上表面相對向，而且，一面維持在開啟共通閥51之狀態，一面關閉藥液閥52A並開啟沖洗液閥53A。藉此，停止自第二移動噴嘴10之藥液的吐出，進而，自第二移動噴嘴10朝向基板W上表面吐出(供給)沖洗液之連續流(沖洗液吐出步驟、沖洗液供給步驟)。藉此，基板W上表面之藥液係與沖洗液一起被排出至基板W外，而基板W上表面被洗淨。
於第二沖洗步驟(步驟S8)之後，執行對基板W上表面供給有機溶劑之有機溶劑供給步驟(步驟S9)。具體而言，停止自第二移動噴嘴10之沖洗液的吐出，而且，使第二移動噴嘴10退避。接著，第三噴嘴驅動機構27使第三移動噴嘴11與基板W上表面相對向，並開啟有機溶劑閥54A。藉此，自第三移動噴嘴11朝向基板W上表面吐出(供給)有機溶劑之連續流(有機溶劑吐出步驟、有機溶劑供給步驟)。藉此，基板W上表面之沖洗液被有機溶劑置換。
較佳為，於基板處理所使用之有機溶劑係揮發性較沖洗液更高者。如此，藉由以有機溶劑置換沖洗液，於其後之旋轉乾燥步驟(步驟S10)中，其可良好地使基板W乾燥。較佳為，於基板處理所使用之有機溶劑係表面張力較沖洗液為更低。如此，於基板W上表面形成有凹凸圖案時，其可減低於使基板W上表面乾燥時作用於凹凸圖案之表面張力，而可抑制凹凸圖案之倒塌。
其次，執行使基板W高速旋轉以使基板W上表面乾燥之旋轉乾燥步驟(步驟S10)。具體而言，關閉有機溶劑閥54A而使有機溶劑朝基板W上表面之供給停止。接著，旋轉驅動機構23使基板W之旋轉加速，而使基板W高速旋轉(例如，1500rpm)。藉此，可有較大之離心力作用於附著在基板W之沖洗液，而可將有機溶劑甩脫至基板W的周圍。
於旋轉乾燥步驟(步驟S10)之後，旋轉驅動機構23使基板W之旋轉停止。其後，第二搬送機器人CR進入至處理單元2，自旋轉卡盤8接收處理完畢之基板W，而朝處理單元2外搬出(基板搬出步驟：步驟S11)。該基板W自第二搬送機器人CR被交接給第一搬送機器人IR，並藉由第一搬送機器人IR被收納至載具C中。
＜控制器之功能性構成＞ 圖7係用以說明控制器3之功能性構成的方塊圖。圖8係用以說明由控制器3所進行之有機膜除去處理之一例的流程圖。
控制器3係藉由執行儲存在記憶體3c(參照圖4)之程式，而作為各種功能處理單元進行運作。於控制器3執行程式時，被記憶在輔助記憶裝置3e(參照圖4)之程式係在記憶體3c中展開。
具體而言，控制器3係以作為溫度判定單元90、第一開始單元91、第一時間經過判定單元92、第一停止單元93、第二時間經過判定單元94、第二開始單元95、第三時間經過判定單元96、及第二停止單元97而發揮功能之方式所構成，且被程式化。控制器3係作為該等功能處理單元而發揮功能，藉此其實施自基板W上表面除去有機膜之有機膜除去處理。
溫度判定單元90對溫度感測器62所檢測出之檢測溫度是否為處理溫度範圍內之溫度進行判定(步驟S13)。處理溫度範圍係例如50℃以上且270℃以下之範圍。處理溫度範圍較佳為50℃以上且270℃以下之範圍，更佳為80℃以上且170℃以下之範圍。當溫度感測器62所檢測出之檢測溫度為處理開始溫度範圍外之溫度時(步驟S13：否)，溫度判定單元90返回步驟S13。
當溫度判定單元90判定為溫度感測器62所檢測出之檢測溫度成為處理溫度範圍內之溫度時(步驟S13：是)，第一開始單元91朝向第一噴嘴驅動機構25及含硫酸液閥50A輸出含硫酸液吐出開始指令(步驟S14)。藉此，第一移動噴嘴9朝向處理位置移動，且開始自第一移動噴嘴9之含硫酸液的吐出。因此，其可迅速地加熱被供給至基板W上表面之含硫酸液。
在含硫酸液吐出開始指令中，例如包含有：處理位置移動指令，其朝向第一噴嘴驅動機構25輸出，並使第一移動噴嘴9移動；及第一開啟指令，其於輸出第一移動指令後，在第一移動噴嘴9被配置於處理位置之狀態下，朝向含硫酸液閥50A輸出，並開啟含硫酸液閥50A。
當輸出含硫酸液吐出開始指令之後，即開始自第一移動噴嘴9之含硫酸液的吐出後，第一時間經過判定單元92判定是否已經過供給停止時間(步驟S15)。第一時間經過判定單元92於當未經過供給停止時間時(步驟S15：否)，則返回步驟S15。
當第一時間經過判定單元92判定為已經過供給停止時間時(步驟S15：是)，第一停止單元93朝向第一噴嘴驅動機構25及含硫酸液閥50A輸出含硫酸液吐出停止指令(步驟S16)。藉此，其停止自第一移動噴嘴9之含硫酸液的吐出，而且，第一移動噴嘴9朝向退避位置移動。因此，其可再現性高地控制含硫酸液之吐出時間。供給停止時間為根據基板W之旋轉速度及含硫酸液之供給流量而預先被設定。
於含硫酸液吐出停止指令中，例如包含有：第一關閉指令，其朝向含硫酸液閥50A輸出，並關閉含硫酸液閥50A；及退避位置移動指令，其於輸出第一關閉指令後，朝向第一噴嘴驅動機構25輸出，並使第一移動噴嘴9移動。
當輸出含硫酸液吐出停止指令後，即停止自第一移動噴嘴9之含硫酸液的吐出後，第二時間經過判定單元94判定是否已經過液膜形成時間(步驟S17)。液膜形成時間係例如，自第一移動噴嘴9之含硫酸液的吐出開始之時間點起的經過時間。液膜形成時間係較吐出時間更長之時間。第二時間經過判定單元94於未經過液膜形成時間時(步驟S17：否)，則返回步驟S17。
當第二時間經過判定單元94判定為已經過液膜形成時間時(步驟S17：是)，第二開始單元95朝向處理室驅動機構73及含臭氧氣體閥55A輸出含臭氧氣體暴露開始指令(步驟S18)。藉此，處理室12朝向收容位置移動，且開始自含臭氧氣體供給構件13之含臭氧氣體的吐出。因此，於含硫酸液之液膜100形成後，則迅速地開始含臭氧氣體朝處理室12之供給。第二時間經過判定單元94係時間經過判定單元之一例。
於含臭氧氣體暴露開始指令中，例如包含有：收容位置移動指令，其朝向處理室驅動機構73輸出，並使處理室12朝向收容位置移動；及第二開啟指令，其於輸出收容位置移動指令後，在處理室12配置於收容位置時，朝向含臭氧氣體閥55A輸出，並開啟含臭氧氣體閥55A。
當輸出含臭氧氣體暴露開始指令後，第三時間經過判定單元96判定是否已經過暴露時間(步驟S19)。暴露時間係自含臭氧氣體供給構件13之含臭氧氣體的吐出開始之時間點起的經過時間。第三時間經過判定單元96於未經過暴露時間時(步驟S19：否)，則返回步驟S19。
當第三時間經過判定單元96判定為已經過暴露時間時(步驟S19：是)，第二停止單元97朝向處理室驅動機構73及含臭氧氣體閥55A輸出含臭氧氣體暴露停止指令(步驟S20)。藉此，處理室12朝向非收容位置移動，且停止自含臭氧氣體供給構件13之含臭氧氣體的吐出。因此，其使適當量之臭氧溶解於含硫酸液之液膜100，而可自基板W上表面除去有機膜。
於含臭氧氣體暴露停止指令中，例如包含有：第二關閉指令，其朝向含臭氧氣體閥55A輸出，並關閉含臭氧氣體閥55A；及非收容位置移動指令，其於輸出第二關閉指令後，朝向處理室驅動機構73輸出，並使處理室12朝向非收容位置移動。
如以上所述，控制器3作為上述之功能處理單元而發揮功能，藉此可再現性高地對基板進行處理。因此，其可再現性高地自基板W上表面除去有機膜。
＜第一實施形態之總結＞ 根據本發明之第一實施形態，在將基板W配置於處理室12內之狀態下，使含臭氧氣體充滿於處理室12內，藉此將基板W上之含硫酸液的液膜100暴露於含臭氧氣體中。藉此，其可使含臭氧氣體中的臭氧溶解於構成基板W上之液膜100的含硫酸液中，而於液膜100中形成過氧二硫酸(peroxydisulfuric acid)。
又，在基板W上表面形成有液膜100之狀態下，加熱基板W。即，在構成基板W上表面上之液膜100的含硫酸液中形成有過氧二硫酸之狀態下，加熱基板W。因此，其可提高過氧二硫酸之氧化力。
進而，在處理室12內充滿含臭氧氣體之狀態下加熱基板W。因此，即使因加熱而使臭氧對於含硫酸液之溶解度降低，仍可維持包含有充分濃度之臭氧的含臭氧氣體與基板W上表面上之含硫酸液接觸之狀態。因此，其可抑制含硫酸液中臭氧的氣化。
結果，其可迅速且充分地自基板W除去抗蝕劑等的有機膜。
根據第一實施形態，基板加熱步驟(步驟S2)中基板W的加熱係較液膜形成步驟(步驟S3)及含臭氧氣體暴露步驟(步驟S4)更早開始。因此，即使基板W之溫度上升所需的時間係較液膜100之形成所需的時間、及含臭氧氣體之充滿所需的時間為更長的情形，其仍可迅速地使基板W之溫度成為處理溫度範圍。
根據第一實施形態，含臭氧氣體暴露步驟(步驟S4)包含有：加壓供給步驟，其對處理室12供給含臭氧氣體，以在基板W上表面上形成有含硫酸液之液膜100的狀態下，使處理室12內之壓力成為較處理室12外之壓力更高。此處，根據亨利定律，溶解於液體之氣體量係與接觸於該液體之氣體的壓力成正比。因此，若對處理室12內供給含臭氧氣體而使與基板W上表面上之含硫酸液接觸之含臭氧氣體的壓力升高，則可提高含硫酸液中之臭氧濃度。藉此，可使液膜100中之過氧二硫酸的濃度上升，因而可迅速且充分地自基板W上表面除去有機膜。
根據第一實施形態，於基板加熱步驟(步驟S2)之後，對基板W上表面供給沖洗液(沖洗液供給步驟)。因此，其可藉由沖洗液而自基板W上表面除去含硫酸液之液膜100。因此，其可抑制在自基板W上表面除去有機膜結束後，硫酸仍殘留於基板W上表面之情形。
根據第一實施形態，在液膜形成步驟中，朝向基板W上表面供給含硫酸液(含硫酸液供給步驟)。當停止含硫酸液朝基板W上表面之供給後，使基板W旋轉而使基板W上表面上的含硫酸液變薄，藉此形成液膜100(薄膜化步驟)。
因此，相較於一面將含硫酸液之連續流供給至基板W上表面，一面使含硫酸液擴展於基板W的整個上表面上的情形，其可使將含硫酸液供給至基板W上表面之時間縮短。如上所述，含硫酸液的吐出期間係例如一秒左右。因此，其可減少含硫酸液之使用量。
進而，相較於一面將含硫酸液之連續流供給至基板W上表面，一面使含硫酸液擴展於基板W的整個上表面上的情形，其可使基板W上表面上之含硫酸液的液膜100變薄。因此，其可削減液膜100之加熱所需的時間，而實現省電化。
藉由自液膜100之表面溶解至含硫酸液中的臭氧與硫酸進行反應而生成之過氧二硫酸，其係於液膜100中擴散而到達基板W上表面，藉此而與基板W上表面的有機膜進行反應。因此，若使液膜100變薄，則可使過氧二硫酸容易到達基板W上表面。因此，其可迅速且充分地自基板W上表面除去有機膜。
根據第一實施形態，在將形成有液膜100之基板W配置在處理室12內之狀態下，開始對處理室12供給含臭氧氣體，藉此使含臭氧氣體充滿於處理室12內。
與第一實施形態不同的是，於含臭氧氣體朝處理室12之供給結束後，形成液膜100時，因含臭氧氣體自處理室12朝外部流出，而有處理室12內之環境氣體中臭氧濃度減低之虞。因此，其有液膜100中溶解於含硫酸液的臭氧量減低之虞。因此，若在已形成有液膜100的狀態下開始含臭氧氣體之供給，則可在處理室12內之環境氣體中的臭氧濃度足夠高之狀態下，使液膜100接觸處理室12內之環境氣體。因此，其可使基板W上表面上之液膜100中溶解於含硫酸液之臭氧量增大。
根據第一實施形態，旋轉卡盤8及處理室12被收容於腔室7。處理室12相對於旋轉卡盤8而移動，以使基板W在處理室12內與處理室12外之間進行相對移動。因此，其可在腔室7內使處理室12下降而將基板W收容於處理室12內(基板收容步驟)，且可在腔室7內使處理室12上升而使基板W自處理室12脫離(基板脫離步驟)。
因此，在腔室7內升降之處理室12內配置基板W的狀態下，其可對處理室12供給含臭氧氣體而使含臭氧氣體充滿於處理室12。因此，相較於使腔室7內充滿含臭氧氣體之情形，其可迅速地使含臭氧氣體充滿。
根據第一實施形態，其可於基板W位在處理室12外時，自第一移動噴嘴9對基板W上表面供給含硫酸液而於基板W上表面上形成液膜100後，將基板W配置在處理室12內。藉此，於第一移動噴嘴9與處理室12分別設置之構成中，其可迅速地對基板W上表面上之液膜100供給含臭氧氣體。
含硫酸液之液膜100具有1μm以上且2mm以下之厚度，由於其薄至可迅速地加熱之程度，因此可藉由基板加熱構件14之加熱使液膜100之溫度迅速地上升。因此，其亦可與圖3所示之構成不同，即於含硫酸液供給單元16不設置槽加熱器86及配管加熱器85。
＜變形例之基板處理＞ 圖9A至圖9C係用以說明變形例之基板處理的流程圖。
圖9A所示之第一變形例的基板處理與圖5所示之基板處理的不同點係，在第一變形例的基板處理中，於較基板加熱開始步驟(步驟S21)更早之前，即執行含硫酸液吐出開始步驟(步驟S31)。詳細而言，於較基板加熱構件14到達接近位置更早之前，即開始含硫酸液自第一移動噴嘴9朝基板W上表面之吐出。
圖9B所示之第二變形例的基板處理與圖5所示之基板處理的不同點係，在含臭氧氣體供給開始步驟(步驟S41)之後，執行基板加熱開始步驟(步驟S21)。詳細而言，於較基板加熱構件14到達接近位置更早之前，形成含硫酸液之液膜，且開始含臭氧氣體朝處理室12之供給。
其亦可為，與圖9B所示之基板處理不同，將處理室12配置在收容位置，而於基板加熱開始步驟(步驟S21)之前，執行含臭氧氣體供給停止步驟(步驟S42)。詳細而言，其亦可為，於較基板加熱構件14到達接近位置更早之前，即停止含臭氧氣體朝處理室12之供給。
另一方面，基板W之加熱未必要在處理室12內充滿含臭氧氣體，且於基板W上表面形成有液膜100之狀態下才開始。即，其亦可為，如圖5之基板處理所示，在收容有基板W之處理室12內充滿含臭氧氣體，且在基板W上表面形成有液膜100之狀態下，進行基板W之加熱。亦即，與開始基板W之加熱的時間點無關地，只要在收容有基板W之處理室12內充滿含臭氧氣體且於基板W上表面形成有液膜100之狀態下加熱基板W，即可迅速且充分地自基板W上表面除去有機膜。
圖9C所示之第三變形例的基板處理與圖5所示之基板處理的不同點係，於基板W上表面形成有含硫酸液之液膜100前，執行對基板W上表面進行親水化之親水化步驟(步驟S12)。
具體而言，當基板加熱構件14之基板W的加熱開始後，處理室驅動機構73使處理室12自非收容位置朝向收容位置移動。接著，開啟含臭氧氣體閥55A。藉此，在基板W配置於處理室12內之狀態下，開始含臭氧氣體朝處理室12內之供給(含臭氧氣體供給開始步驟：步驟S121)。藉由對處理室12內供給含臭氧氣體，使含臭氧氣體充滿於處理室12內(含臭氧氣體供給步驟、含臭氧氣體充滿步驟)。藉由使含臭氧氣體充滿於處理室12內，可將基板W上表面暴露於含臭氧氣體中(基板上表面暴露步驟)。
於基板W上表面暴露於含臭氧氣體既定期間後，關閉含臭氧氣體閥55A。接著，在關閉含臭氧氣體閥55A之狀態下，處理室驅動機構73使處理室12自收容位置朝向非收容位置移動。藉此，停止含臭氧氣體朝處理室12內之供給(含臭氧氣體供給停止步驟：步驟S122)，以停止含臭氧氣體對於基板W上表面之暴露。
在第三變形例之基板處理中，在基板W上表面形成有含硫酸液之液膜100之前，將基板W上表面進行親水化。詳細而言，以含臭氧氣體將基板W上表面氧化，藉此使基板W上表面之親水性變高(臭氧親水化步驟)。藉由基板W上表面被親水化，可提升基板W上表面之濕潤性，使含硫酸液成為在基板W上表面上容易擴展。因此，其可謀求含硫酸液之液膜100的薄膜化。進而，藉由使液膜100變薄可使臭氧容易到達基板W上表面，且可迅速且充分地自基板W上表面除去有機膜。
在第三變形例之基板處理中，藉由含臭氧氣體之供給，可使基板W上表面親水化。因此，可利用含臭氧氣體使用於，基板W上表面之親水化、及自基板W上表面除去有機膜之二者。因此，相較於使用與供給含臭氧氣體不同之方法而使基板W上表面親水化之情形，其可簡化基板處理所需之設備。
在圖9C所示之第三變形例的基板處理中，於基板加熱開始步驟(步驟S21)之後，執行含臭氧氣體供給開始步驟(步驟S121)。雖未圖示，但其亦可為，與圖9C所示之第三變形例的基板處理不同，而於較基板加熱開始步驟(步驟S21)更早之前，即開始臭氧親水化開始步驟(步驟S121)。
＜第二實施形態之基板處理裝置＞ 圖10係用以說明第二實施形態之基板處理裝置1A所具備的含硫酸液供給單元16及含硫酸液回收單元17之構成的示意圖。於圖10中，對於與上述圖1至圖9C所示之構成相同的構成，被標記與圖1等相同之參照符號而省略其說明。
第二實施形態之基板處理裝置1A與第一實施形態之基板處理裝置1主要的不同點在於，基板處理裝置1A進而包含有含硫酸液回收單元17，該含硫酸液回收單元17回收自基板W上表面排出之含硫酸液。
含硫酸液回收單元17包含有：複數個(圖10示例中為兩個)回收槽110，其回收自處理單元2排出之含硫酸液；回收配管111，其連接處理單元2及複數個回收槽110；及送液配管112，其自複數個回收槽110對貯存槽80輸送含硫酸液。
回收槽110係上部關閉之槽，回收槽110之內部空間SP係經由排氣配管117而與外部連接。回收槽110具有與回收槽110內之含硫酸液的液面接觸之內部空間SP。排氣配管117對回收槽110之內部空間SP進行排氣。
回收配管111包含有：上游回收配管126，其連接於處理單元2之處理杯15；及複數個下游回收配管127，該等自上游回收配管126分歧，而分別連接於複數個回收槽110。
送液配管112包含有：下游送液配管128，其連接於貯存槽80；複數個上游送液配管129，該等自下游送液配管128分歧，而分別連接於複數個回收槽110。
含硫酸液回收單元17包含有：上游回收閥113，其設置在上游回收配管126；廢棄配管114，其係連接於上游回收配管126中較上游回收閥113更上游，並將上游回收配管126內之含硫酸液加以廢棄；及廢棄閥115，其設置於廢棄配管114。
含硫酸液回收單元17進而包含有下游回收閥131、臭氧濃度計118、回收槽加熱器119、回收溫度感測器120、送液過濾器121、送液泵122、上游送液閥123、送液循環配管124、及送液循環閥125。該等構件於各回收槽110各設置一個。
下游回收閥131對下游回收配管127進行開閉。臭氧濃度計118對回收槽110之內部空間SP中的臭氧濃度進行測定。回收槽加熱器119對回收槽110內之含硫酸液進行加熱。回收溫度感測器120對回收槽110內之含硫酸液的溫度進行測定。
臭氧濃度計118例如包含有：測定器本體；及氣體供給管，其具有前端，該前端位在回收槽110之內部空間SP，而將回收槽110之內部空間SP的氣體輸送至測定器本體。
如圖10所示，回收槽加熱器119係例如自外側面安裝在回收槽110壁部之加熱器。其亦可為，與圖10不同，其回收槽加熱器119可被安裝在回收槽110底壁之下側面，亦可被安裝在底壁及側壁之雙方。回收槽加熱器119亦可為浸漬在回收槽110內之含硫酸液的加熱器。
送液過濾器121自通過上游送液配管129內之含硫酸液中除去雜質。送液泵122被設置於上游送液配管129中較送液過濾器121之更下游側，而將上游送液配管129內之含硫酸液朝向貯存槽80送出。
上游送液閥123被設置於上游送液配管129中較送液泵122之更下游側，並對上游送液配管129進行開閉。送液循環配管124被連接於上游送液配管129中較送液泵122之更下游側且較上游送液閥123更上游側。送液循環閥125對送液循環配管124進行開閉。
根據第二實施形態，其可回收自第一移動噴嘴9供給至基板W上表面之含硫酸液，並將含硫酸液再利用。藉此，其可減低硫酸之廢棄量。藉由對被回收至回收槽110之含硫酸液進行加熱，可使溶解於含硫酸液之臭氧氣化。藉由自含硫酸液中使臭氧氣化並將其除去，可將已充分地除去臭氧之含硫酸液再利用。因此，其可抑制形成在基板W上表面上之含硫酸液的液膜100中臭氧濃度的變動。
又，由於設置有複數個回收槽110，因此即使有任一回收槽110未準備完成之情形，其仍可自其他回收槽110朝貯存槽80供給含硫酸液。所謂回收槽110未準備完成係指，回收槽110內之含硫酸液的量不充分，或未充分地自回收槽110內之含硫酸液中除去臭氧。
＜第三實施形態之基板處理裝置＞ 圖11係用以說明第三實施形態之基板處理裝置1B所具備的處理單元2之構成的示意圖。於圖11中，對於與上述圖1至圖10所示之構成相同的構成，被標記與圖1等相同之參照符號而省略其說明。於後述之圖12中亦相同。
第三實施形態之處理單元2與第一實施形態之處理單元2主要的不同點在於，於第三實施形態之處理單元2未設置有處理室12。
詳細而言，第三實施形態之處理單元2所具備的含臭氧氣體供給構件13係對腔室7的內部空間7c供給含臭氧氣體。含臭氧氣體供給構件13例如包含有：含臭氧氣體吐出噴嘴130，其配置於腔室7內。於含臭氧氣體吐出噴嘴130被連接有含臭氧氣體配管45。藉由開啟含臭氧氣體閥55A，其可開始含臭氧氣體朝腔室7的內部空間7c的供給。在第三實施形態中，腔室7作為處理室而發揮功能。
其亦可為，與圖11不同，其含臭氧氣體供給構件13具有在腔室7之側壁7b開口的吐出口。於第三實施形態中，亦可實施與第一實施形態之基板處理(圖5、圖9A至圖9C)相同之基板處理。
在第三實施形態中，亦可實施圖12所示之基板處理。圖12係用以說明由基板處理裝置1B實施之基板處理之一例的流程圖。在圖12所示之基板處理中，與圖9C所示之基板處理不同，其含臭氧氣體朝處理室12之供給於液膜形成步驟(步驟S3)之前開始，並於液膜形成步驟(步驟S3)之結束後停止。
詳細而言，藉由通電單元63對加熱器61供給電流，加熱器61之溫度上升開始。接著，加熱器驅動機構66使基板加熱構件14自退避位置移動至接近位置。藉由開始加熱器61之溫度上升，並將基板加熱構件14配置在接近位置，其開始基板W之加熱(基板加熱開始步驟：步驟S21)。藉此，可執行基板加熱步驟(步驟S2)。
於含硫酸液朝基板W上表面之吐出開始之前，開啟含臭氧氣體閥55A。藉此，開始含臭氧氣體自含臭氧氣體供給構件13朝腔室7的內部空間7c的供給(含臭氧氣體供給開始步驟：步驟S121)。藉由繼續進行含臭氧氣體朝腔室7的內部空間7c的供給，其可使含臭氧氣體充滿於腔室7內(含臭氧氣體供給步驟、含臭氧氣體充滿步驟)。
藉由使含臭氧氣體充滿於腔室7內，可使被旋轉卡盤8保持之基板W的上表面暴露於含臭氧氣體中(基板上表面暴露步驟)。藉由使基板W上表面暴露於含臭氧氣體中，可使基板W上表面親水化(臭氧親水化步驟、親水化步驟：步驟S12)。
其後，執行液膜形成步驟(步驟S3)。在基板W上表面上形成有含硫酸液之液膜100的狀態下，朝腔室7內供給含臭氧氣體，藉此可對腔室7內進行加壓(加壓供給步驟)。
於液膜形成步驟(步驟S3)之後，關閉含臭氧氣體閥55A。藉此，停止含臭氧氣體自含臭氧氣體供給構件13朝腔室7的內部空間7c的供給(含臭氧氣體供給停止步驟：步驟S41)。當停止供給含臭氧氣體之狀態下，經由排出配管32自腔室7的內部空間7c排出含臭氧氣體，藉此可停止含臭氧氣體對基板W上表面之暴露。
其後，加熱器驅動機構66使基板加熱構件14自接近位置移動至退避位置。藉由將基板加熱構件14配置在退避位置，可停止基板W之加熱(基板加熱停止步驟：步驟S22)。藉此，基板加熱步驟(步驟S2)則結束。
接著，依序執行第一沖洗步驟(步驟S5)~基板搬出步驟(步驟S11)。
如此，藉由使用第三實施形態之基板處理裝置1B，其可較含硫酸液之吐出更早開始含臭氧氣體之供給。因此，相較於第一實施形態之基板處理裝置1，其可實施多種之基板處理。根據第三實施形態之基板處理裝置1B，其可實現與第一實施形態之基板處理裝置1相同之效果。
其亦可為，於實施圖12所示之基板處理時，在較含硫酸液之吐出更早開始含臭氧氣體之供給的基板處理中，根據溫度感測器62所檢測之檢測溫度，開始含臭氧氣體之供給。詳細而言，當溫度判定單元90判定為溫度感測器62所檢測之檢測溫度成為處理溫度範圍內之溫度時，第一開始單元91開始自含臭氧氣體供給構件13之含臭氧氣體的供給。因此，當基板W被充分地加熱至較高溫度之狀態下，開始自含臭氧氣體供給構件13之含臭氧氣體的供給。因此，其可迅速地開始自基板W上表面除去有機膜。
＜其他實施形態＞ 本發明不受限定於以上所說明之實施形態，其可進而以其他形態實施。
(1) 在上述各實施形態中，被構成為，自複數個移動噴嘴吐出處理液。然而，其亦可為，與上述之實施形態不同，其可自水平方向之位置被固定的固定噴嘴吐出處理液，亦可構成為自單一噴嘴吐出全部的處理液。
例如，其亦可為，與第一實施形態不同，其不設置第一移動噴嘴9，含硫酸液供給構件所包含之含硫酸液噴嘴係具有自處理室12之外殼71露出之吐出口。於此情形下，其可實施與第三實施形態相同之基板處理(例如參照圖12)。
(2) 在上述之實施形態中，基板W上表面被供給含硫酸液之連續流，並以離心力使含硫酸液擴展，藉此形成液膜100。然而，其亦可為，藉由塗布含硫酸液而於基板W上表面形成液膜100。詳細而言，其亦可為，使表面附著有含硫酸液之棒狀的塗布構件一面接觸基板W上表面，一面沿著基板W上表面移動，藉此形成液膜100。或者，其亦可為，在對基板W上表面供給含硫酸液之連續流後，以棒狀的塗布構件將其塗擴至基板W的整個上表面，藉此形成液膜100。
(3)基板處理之例，已例示如圖5、圖9A至圖9C、圖12。然而，基板處理之例不被受限於上述內容。例如，其亦可為，當結束含臭氧氣體朝處理室12之供給後，使處理室12移動至收容位置，藉此使液膜100暴露於含臭氧氣體中。又，其亦可為，同時開始含硫酸液之吐出及含臭氧氣體之供給。又，其亦可為，基板加熱停止步驟(步驟S22)於第一沖洗步驟(步驟S5)之執行中停止。又，其亦可適當地省略藥液供給步驟(步驟S7)~有機溶劑供給步驟(步驟S9)。
其亦可為，當同時開始含硫酸液之吐出及含臭氧氣體之供給的情形下，根據由溫度感測器62所檢測之檢測溫度，開始進行含硫酸液之吐出及含臭氧氣體之供給的雙方。詳細而言，其亦可為，於溫度判定單元90判定為溫度感測器62所檢測之檢測溫度成為處理溫度範圍內之溫度時，第一開始單元91則開始進行含臭氧氣體之供給及含硫酸液之吐出的雙方。
(4) 基板W之加熱並不受限於基板加熱構件14之加熱。具體而言，其亦可為，基板加熱構件可包含與基板W上表面相對向之紅外線燈，亦可包含與基板W上表面相對向之加熱器。或者亦可為，基板加熱構件包含有對基板W下表面供給氮氣或溫水等加熱流體之加熱流體噴嘴。基板加熱構件亦可被構成為，藉由使加熱流體流通至板本體60內而加熱板本體60。當使用加熱流體之情形下，基板W之溫度調整可藉由對控制加熱流體流量之閥的開啟度進行調整而進行。
(5) 其亦可為，於基板處理裝置1設置有冷卻基板W之冷卻板(未圖示)。其亦可為，基板W於基板加熱停止步驟(步驟S22)之後，藉由冷卻板而被冷卻至常溫。
(6) 在上述之各實施形態中，旋轉卡盤8係以複數個握持銷20握持基板W周緣之握持式旋轉卡盤，但旋轉卡盤8並不受限於握持式旋轉卡盤。例如，其亦可為，旋轉卡盤8係使基板W吸附於旋轉基座21之真空吸附式旋轉卡盤。
(7) 處理室12之構成不受限於圖2所示者。例如，其亦可為，於腔室7內設置可開閉之處理室。
又，其亦可被構成為，旋轉基座21可升降。因此，基板收容步驟可為使基板W在腔室7內上升(移動)而將基板W收容在處理室12之步驟，基板脫離步驟可為使基板W在腔室7內下降(移動)而使基板W自處理室12脫離之步驟。即，基板收容步驟係，在腔室7內使處理室12對基板W進行相對移動而將基板W收容在處理室12之步驟即可。同樣地，基板脫離步驟係，在腔室7內使處理室12對基板W進行相對移動而使基板W脫離處理室12之步驟即可。
(8) 其亦可為，基板W上表面之親水化係由含臭氧氣體所致之氧化以外的方法來進行。例如，其亦可為，藉由對基板W上表面照射紫外線而使基板W上表面親水化。
(9) 在上述之各實施形態中，控制器3為對基板處理裝置1全體進行控制。然而，其亦可為，將控制基板處理裝置1之各構件的控制器分散在複數個部位。又，其亦可為，控制器3無須直接控制各構件，而使自控制器3輸出之信號被從屬控制器所接收，而該從屬控制器則控制基板處理裝置1之各構件。
(10) 又，在上述之實施形態中，基板處理裝置1、1A、1B具有搬送機器人(第一搬送機器人IR及第二搬送機器人CR)、複數個處理單元2、及控制器3。然而，其亦可為，基板處理裝置1、1A、1B由單一個處理單元2與控制器3所構成，而不包含搬送機器人。或是，其亦可為，基板處理裝置1、1A、1B僅由單一個處理單元2所構成。換言之，處理單元2亦可為基板處理裝置之一例。
(11) 在上述之實施形態中係使用「沿著」、「水平」、「鉛直」、「圓筒」等表現。然而，該等表現並不需嚴格地表現「沿著」、「水平」、「鉛直」、「圓筒」之意思。即，該等各表現可容許製造精度、設置精度等所致之偏差。
(12) 又，本發明中雖有以示意性用方塊表示各構成之情形，但各方塊之形狀、大小及位置關並非表示各構成之形狀、大小及位置關係。
上述已對於本發明之實施形態詳細地進行說明，但該等係僅用以使本發明之技術內容明瞭而被使用的具體例，因此，不應將本發明被解釋為受該等具體例所限定，本發明之範圍僅由所附之申請專利範圍所限定。
1:基板處理裝置 1A:基板處理裝置 1B:基板處理裝置 2:處理單元 3:控制器 3A:輸入裝置 3B:顯示裝置 3C:警報裝置 3a:電腦本體 3b:處理器 3c:記憶體 3d:周邊裝置 3e:輔助記憶裝置 3f:讀取裝置 3g:通信裝置 4:流體箱 5:貯存箱 6:框架 7:腔室 7a:上壁 7b:側壁 7c:內部空間 8:旋轉卡盤 9:第一移動噴嘴 10:第二移動噴嘴 11:第三移動噴嘴 12:處理室 13:含臭氧氣體供給構件 14:基板加熱構件 14a:加熱面 15:處理杯 16:含硫酸液供給單元 17:含硫酸液回收單元 20:握持銷 21:旋轉基座 21a:貫通孔 22:旋轉軸 23:旋轉驅動機構 25:第一噴嘴驅動機構 25a:第一臂 25b:第一臂驅動機構 26:第二噴嘴驅動機構 26a:第二臂 26b:第二臂驅動機構 27:第三噴嘴驅動機構 27a:第三臂 27b:第三臂驅動機構 28:擋板 29:杯部 30:外壁構件 31:送風單元 32:排出配管 33:臭氧除去裝置 40:含硫酸液配管 41:共通配管 42:藥液配管 43:沖洗液配管 44:有機溶劑配管 45:含臭氧氣體配管 50A:含硫酸液閥 50B:含硫酸液流量調整閥 51:共通閥 52A:藥液閥 52B:藥液流量調整閥 53A:沖洗液閥 53B:沖洗液流量調整閥 54A:有機溶劑閥 54B:有機溶劑流量調整閥 55A:含臭氧氣體閥 55B:含臭氧氣體流量調整閥 60:板本體 61:加熱器 62:溫度感測器 63:通電單元 64:供電線 65:加熱器升降軸 66:加熱器驅動機構 70:內部空間 70a:開口 71:外殼 71a:內周面 71b:底面 72:處理室升降軸 73:處理室驅動機構 75:含臭氧氣體流路 76:含臭氧氣體吐出口 80:貯存槽 81:供給配管 82:循環配管 83:送液泵 84:循環閥 85:配管加熱器 86:槽加熱器 87:含硫酸液供給源 88:補充配管 89:補充閥 90:溫度判定單元 91:第一開始單元 92:第一時間經過判定單元 93:第一停止單元 94:第二時間經過判定單元 95:第二開始單元 96:第三時間經過判定單元 97:第二停止單元 100:液膜 110:回收槽 111:回收配管 112:送液配管 113:上游回收閥 114:廢棄配管 115:廢棄閥 117:排氣配管 118:臭氧濃度計 119:回收槽加熱器 120:回收溫度感測器 121:送液過濾器 122:送液泵 123:上游送液閥 124:送液循環配管 125:送液循環閥 126:上游回收配管 127:下游回收配管 128:下游送液配管 129:上游送液配管 130:含臭氧氣體吐出噴嘴 131:下游回收閥 A1:旋轉軸線 C:載具 CR:第二搬送機器人 IR:第一搬送機器人 LP:裝載埠 SP:內部空間 TR:搬送路徑 TW:處理塔 W:基板
圖1係用以說明本發明第一實施形態之基板處理裝置之構成例的俯視圖。 圖2係用以說明上述基板處理裝置所具備的處理單元之構成的示意圖。 圖3係用以說明上述基板處理裝置所具備的含硫酸液供給單元之構成的示意圖。 圖4係用以說明上述基板處理裝置之電氣構成的方塊圖。 圖5係用以說明由上述基板處理裝置所實施之基板處理之一例的流程圖。 圖6A至圖6E係用以說明進行上述基板處理時基板及其周圍之情形的示意圖。 圖7係用以說明上述基板處理裝置所具備的控制器之功能性構成的方塊圖。 圖8係用以說明由上述控制器所進行之有機膜除去處理之一例的流程圖。 圖9A係用以說明第一變形例之基板處理的流程圖。 圖9B係用以說明第二變形例之基板處理的流程圖。 圖9C係用以說明第三變形例之基板處理的流程圖。 圖10係用以說明第二實施形態之基板處理裝置所具備的含硫酸液供給單元及含硫酸液回收單元之構成的示意圖。 圖11係用以說明第三實施形態之基板處理裝置所具備的處理單元之構成的示意圖。 圖12係用以說明由第三實施形態之基板處理裝置所實施之基板處理之一例的流程圖。
1:基板處理裝置
2:處理單元
8:旋轉卡盤
13:含臭氧氣體供給構件
14:基板加熱構件
20:握持銷
21:旋轉基座
60:板本體
61:加熱器
62:溫度感測器
65:加熱器升降軸
70:內部空間
70a:開口
71:外殼
76:含臭氧氣體吐出口
100:液膜
A1:旋轉軸線
W:基板

Claims (16)

  1. 一種基板處理方法，其包含有如下步驟： 液膜形成步驟，其於基板之主表面上形成含硫酸液之液膜； 含臭氧氣體暴露步驟，其使含臭氧氣體充滿於可收容上述基板之處理室內，而使上述液膜暴露於含臭氧氣體；以及 基板加熱步驟，其在將上述基板配置於充滿含臭氧氣體之上述處理室內且在上述基板之主表面形成有上述液膜之狀態下，對上述基板加熱。
  2. 如請求項1之基板處理方法，其中， 相較於上述液膜形成步驟及上述含臭氧氣體暴露步驟，上述基板加熱步驟中上述基板的加熱係於更早開始進行。
  3. 如請求項1之基板處理方法，其中， 上述含臭氧氣體暴露步驟包含有： 加壓供給步驟，其以使上述處理室內之壓力成為較上述處理室外之壓力更高之方式，對上述處理室供給上述含臭氧氣體。
  4. 如請求項1之基板處理方法，其進而包含有： 沖洗液供給步驟，其於上述基板加熱步驟之後，對上述基板之主表面供給沖洗液。
  5. 如請求項1之基板處理方法，其中， 上述液膜形成步驟包含有： 含硫酸液供給步驟，其朝向上述基板之主表面供給含硫酸液；以及 薄膜化步驟，其於停止含硫酸液朝上述基板之主表面供給後，使上述基板繞通過上述基板之中央部的中心軸線旋轉，而使上述基板之主表面上的含硫酸液變薄，藉此形成上述液膜。
  6. 如請求項1之基板處理方法，其中， 上述含臭氧氣體暴露步驟包含有如下步驟： 在將主表面上形成有上述液膜之上述基板配置在上述處理室之狀態下，開始對上述處理室供給含臭氧氣體，藉此使含臭氧氣體充滿於上述處理室內的步驟。
  7. 如請求項1之基板處理方法，其進而包含有： 親水化步驟，其於上述液膜形成步驟中開始上述液膜的形成前，使上述基板之主表面親水化。
  8. 如請求項7之基板處理方法，其中， 上述親水化步驟包含有：臭氧親水化步驟，其於上述液膜形成步驟中開始上述液膜的形成前，在上述處理室內配置有上述基板之狀態下朝向上述處理室供給含臭氧氣體，藉此將上述基板之主表面暴露在含臭氧氣體中。
  9. 如請求項1至8中任一項之基板處理方法，其進而包含有： 基板保持步驟，其使配置在腔室內之基板保持構件保持上述基板； 上述含臭氧氣體暴露步驟包含有： 基板收容步驟，其使上述處理室對上述基板進行相對移動，上述基板在上述腔室內被上述基板保持構件保持，而將被上述基板保持構件保持之上述基板收容於上述處理室內； 含臭氧氣體供給步驟，其在上述基板被收容於上述處理室之狀態下，對上述處理室供給含臭氧氣體；以及 基板脫離步驟，其於上述含臭氧氣體供給步驟之後，使上述處理室對上述基板進行相對移動，上述基板在上述腔室內被上述基板保持構件保持，而使被上述基板保持構件保持之上述基板自上述處理室脫離。
  10. 一種基板處理裝置，其包含有： 基板保持構件，其將基板保持為既定之處理姿勢； 處理室，其可收容被上述基板保持構件保持之基板； 基板加熱構件，其對被上述基板保持構件保持之基板加熱； 含臭氧氣體供給構件，其對上述處理室內供給含臭氧氣體； 含硫酸液吐出構件，其朝向被上述基板保持構件保持之基板的主表面吐出含硫酸液；以及 控制器，其控制上述基板加熱構件、上述含臭氧氣體供給構件、及上述含硫酸液吐出構件； 上述控制器被程式化為，在將被上述基板保持構件保持之基板配置在上述處理室內且由上述基板加熱構件加熱上述基板之狀態下，自上述含硫酸液吐出構件朝向上述基板之主表面吐出含硫酸液，而於上述基板之主表面上形成含硫酸液之液膜，且自上述含臭氧氣體供給構件對上述處理室供給含臭氧氣體。
  11. 如請求項10之基板處理裝置，其進而包含有： 溫度感測器，其檢測上述基板加熱構件之溫度； 上述控制器被程式化為執行下述單元的功能： 溫度判定單元，其判定上述溫度感測器所檢測之檢測溫度是否成為處理溫度範圍內之溫度；以及 第一開始單元，其當上述溫度判定單元判定為上述溫度感測器所檢測之檢測溫度成為上述處理溫度範圍內之溫度時，使自上述含硫酸液吐出構件之含硫酸液的吐出、及自上述含臭氧氣體供給構件之含臭氧氣體的供給中至少一者開始進行。
  12. 如請求項11之基板處理裝置，其中， 當上述溫度判定單元判定為上述溫度感測器所檢測之檢測溫度成為上述處理溫度範圍內之溫度時，上述第一開始單元開始自上述含硫酸液吐出構件作含硫酸液的吐出， 上述控制器被程式化為進而執行下述單元的功能： 時間經過判定單元，其於自上述含硫酸液吐出構件之含硫酸液的吐出開始後，判定是否已經過液膜形成時間；以及 第二開始單元，其當上述時間經過判定單元判定為已經過上述液膜形成時間時，開始自上述含臭氧氣體供給構件之含臭氧氣體的供給。
  13. 如請求項10之基板處理裝置，其進而包含有： 腔室，其收容上述基板保持構件及上述處理室；以及 處理室驅動機構，其使上述處理室對上述基板保持構件進行相對移動，以使被上述基板保持構件保持之基板在上述處理室內與上述處理室外之間進行相對移動。
  14. 如請求項13之基板處理裝置，其中， 上述含硫酸液吐出構件包含有： 含硫酸液噴嘴，其吐出含硫酸液； 上述基板處理裝置進而包含有： 噴嘴驅動機構，其在被上述基板保持構件保持之基板位在上述處理室外之狀態下，使上述含硫酸液噴嘴移動至上述處理室與上述基板的主表面之間的處理位置。
  15. 如請求項13之基板處理裝置，其中， 上述處理室具備有： 外殼，其劃分上述處理室之內部空間； 上述含臭氧氣體供給構件具備有： 複數個含臭氧氣體吐出口，該等自上述外殼露出，而連接於上述內部空間。
  16. 如請求項10至15中任一項之基板處理裝置，其進而包含有： 含硫酸液回收單元，其回收自上述基板保持構件保持之基板的主表面被排出之含硫酸液；以及 含硫酸液供給單元，其將由上述含硫酸液回收單元所回收之含硫酸液供給至上述含硫酸液吐出構件。
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