TW202337576A - 基板處理方法及基板處理裝置 - Google Patents

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林宗儒
石井弘晃
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日商斯庫林集團股份有限公司
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Abstract

本發明關於一種基板處理方法及基板處理裝置。本發明之基板處理方法具備以下步驟：清洗液/刷子洗淨步驟，其一邊自固定噴嘴3向由保持旋轉部2旋轉之基板W之上表面噴出清洗液，一邊使作用於基板W之上表面之刷子31自基板W之中心朝向基板W之端部移動；清洗液噴出停止步驟，其於朝向基板W之端部移動之刷子31，移動至基板W之中心與基板W之端部之間預先設定之切換位置時，停止自固定噴嘴3噴出清洗液；及藥液/刷子洗淨步驟，其於該清洗液噴出停止步驟之後，一邊自藥液噴嘴51向旋轉之基板W之上表面噴出藥液，一邊使作用於基板W之上表面之刷子51自切換位置朝向基板W之端部移動。

Description

基板處理方法及基板處理裝置
本發明關於一種用於處理基板之基板處理方法及基板處理裝置。基板例如可舉出半導體基板、FPD(Flat Panel Display：平板顯示器)用之基板、光罩用玻璃基板、光碟用基板、磁碟用基板、陶瓷基板、太陽能電池用基板等。FPD例如可舉出液晶顯示裝置、有機EL (electroluminescence：電致發光)顯示裝置等。
先前之基板處理裝置具備使以水平姿勢保持之基板旋轉之保持旋轉部、刷子臂、藥液臂、及噴出純水之純水噴嘴(例如，參照專利文獻1、2)。刷子臂具備與基板之表面接觸並進行刷子處理之刷子。又，藥液臂具備噴出藥液之藥液噴嘴。
該種基板處理裝置具備2種洗淨方法。第1洗淨方法係藉由一邊自純水噴嘴向旋轉之基板之表面噴出純水，一邊使刷子接觸基板而洗淨基板之方法。又，第2洗淨方法係不使用刷子，而藉由自藥液噴嘴向旋轉之基板噴出藥液而洗淨基板之方法。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1] 日本專利特開2017-183711號公報 [專利文獻2] 日本專利特開2017-175062號公報
[發明所欲解決之問題]
但，先前之基板處理裝置具有以下之問題。即，於先前之基板處理裝置中，純水與刷子之第1洗淨方法及無刷子之藥液之第2洗淨方法分別有微粒去除效率低之情形。因此，考慮採用將藥液與刷子處理組合之洗淨方法。但，因刷子(或刷子臂)與藥液噴嘴(或藥液臂)於基板之中心產生干涉，故於刷子位於基板之中心時，藥液噴嘴無法位於基板之中心之上方。
本發明係鑑於此種情況而完成，目的在於提供一種可一邊防止刷子與藥液噴嘴之干涉，一邊提高基板之微粒之去除效率之基板處理方法及基板處理裝置。 [解決問題之技術手段]
本發明為了達成此種目的，採用如下構成。即，本發明之基板處理方法係基板處理裝置之基板處理方法，該基板處理裝置具備：保持旋轉部，其保持水平姿勢之基板並使其旋轉；刷子，其可自上述基板之中心朝向上述基板之端部移動，作用於上述基板之上表面而進行刷子洗淨；清洗液噴嘴，其設置於自上述基板之中心偏離之固定位置，對上述基板之上表面噴出清洗液；及藥液噴嘴，其可自偏離上述基板之中心之退避位置朝向上述基板之中心移動，自上述基板之中心之上方向下，對上述基板之上表面噴出藥液；且該基板處理方法之特徵在於具備以下步驟：清洗液/刷子洗淨步驟，其一邊自上述清洗液噴嘴向由上述保持旋轉部旋轉之上述基板之上表面噴出清洗液，一邊使作用於上述基板之上表面之上述刷子自上述基板之中心朝向上述基板之端部移動；清洗液噴出停止步驟，其於朝向上述基板之端部移動之上述刷子，移動至上述基板之中心與上述基板之端部之間預先設定之切換位置時，停止自上述清洗液噴嘴噴出清洗液；及藥液/刷子洗淨步驟，其於上述清洗液噴出停止步驟之後，一邊自上述藥液噴嘴向上述旋轉之基板之上表面噴出藥液，一邊使作用於上述基板之上表面之上述刷子自上述切換位置朝向上述基板之端部移動。
根據本發明之基板處理方法，於基板之中心側，由清洗液與刷子洗淨基板之上表面。其利用於一邊供給清洗液一邊進行使刷子自基板之中心部向基板之端部移動之洗淨時，於基板之中心側微粒之去除效率較高之情況。又，停止清洗液之噴出後，藉由利用藥液之化學性洗淨與利用刷子之洗淨之相互效果，洗淨基板之上表面。藉此，於基板之端部側，可提高基板之微粒之去除效率。又，於刷子位於基板之中心時，因亦可使向下方噴出藥液之藥液噴嘴不位於基板之中心之上方，故可防止刷子與藥液噴嘴之干涉。因此，可一邊防止刷子與藥液噴嘴之干涉，一邊提高基板之微粒去除效率。
又，因微粒去除效率、即洗淨力提高，故可藉由EUV(Extreme Ultraviolet：極紫外線)步驟中之靜電夾盤去除附著於基板之背面之夾盤痕跡。又，與依序進行清洗液與刷子之第1洗淨、與無刷子之藥液之第2洗淨之處理方法相比，可削減處理時間。又，因不僅藥液，清洗液亦於刷子洗淨中使用，故刷子暴露於藥液之時間變短，可延長刷子之壽命。進而，因於刷子作用於基板之中心側之期間不供給藥液，故可抑制藥液之使用量。
又，於上述基板處理方法中，較佳為將上述清洗液/刷子洗淨步驟、上述清洗液噴出停止步驟及上述藥液/刷子洗淨步驟重複預先設定之次數。當向基板之上表面供給藥液時，微粒之附著力下降，於刷子洗淨時容易去除微粒。因此，藉由重複進行清洗液/刷子洗淨步驟、清洗液噴出停止步驟及藥液/刷子洗淨步驟，而提高微粒去除效率。
又，上述基板處理方法較佳為進而具備第1藥液噴嘴移動步驟，該第1藥液噴嘴移動步驟於上述刷子作用於上述基板之中心之上表面之前，使上述藥液噴嘴移動至上述基板之上方、且與上述刷子不干涉之預先設定之位置。於使藥液噴嘴向基板之中心之上方移動時，可較小地抑制藥液噴嘴之移動距離。
又，上述基板處理方法較佳為進而具備第2藥液噴嘴移動步驟，該第2藥液噴嘴移動步驟於朝向上述基板之端部移動之上述刷子移動至上述切換位置時，使上述藥液噴嘴向上述基板之中心之上方移動；且上述切換位置進而為在上述藥液噴嘴位於上述基板之中心之上方時，上述刷子與上述藥液噴嘴不干涉之位置。於刷子移動至與藥液噴嘴不干涉之切換位置後，可使藥液噴嘴移動。
又，上述基板處理方法較佳為進而具備第3藥液噴嘴移動步驟，該第3藥液噴嘴移動步驟於進行上述清洗液/刷子洗淨步驟時，一邊維持上述藥液噴嘴與上述刷子不干涉之狀態，一邊使上述藥液噴嘴向上述基板之中心之上方移動。藉此，於刷子移動至切換位置，自清洗噴嘴之清洗液之噴出停止後，可立即自藥液噴嘴向基板之中心噴出藥液。
又，較佳為於上述基板處理方法之上述藥液/刷子洗淨步驟中，一邊以到達上述旋轉之基板之上表面之藥液覆蓋上述基板之中心之方式，自上述藥液噴嘴向上述基板之上表面噴出藥液，一邊使作用於上述基板之上表面之上述刷子自上述切換位置朝向上述基板之端部移動。可藉由基板之旋轉，使基板上之藥液自基板之中心均等地擴展。
又，於上述基板處理方法中，較佳為上述刷子係以接觸狀態作用於上述基板之上表面而進行刷子處理。藉此，由利用藥液之化學性洗淨與利用刷子之物理性洗淨之相互效果，洗淨基板之上表面。
又，本發明之一種基板處理裝置之特徵在於具備：保持旋轉部，其保持水平姿勢之基板並使其旋轉；刷子，其可自上述基板之中心朝向上述基板之端部移動，作用於上述基板之上表面而進行刷子洗淨；刷子移動機構，其使上述刷子移動；清洗液噴嘴，其設置於自上述基板之中心偏離之固定位置，對上述基板之上表面噴出清洗液；藥液噴嘴，其可自偏離上述基板之中心之退避位置朝向上述基板之中心移動，自上述基板之中心之上方向下對上述基板之上表面噴出藥液；及控制部；且上述控制部一邊自上述清洗液噴嘴向由上述保持旋轉部旋轉之上述基板之上表面噴出清洗液，一邊藉由上述刷子移動機構，使作用於上述基板之上表面之上述刷子自上述基板之中心朝向上述基板之端部移動；上述控制部，於朝向上述基板之端部移動之上述刷子移動至上述基板之中心與上述基板之端部之間預先設定之切換位置時，停止自上述清洗液噴嘴噴出清洗液；上述控制部於上述清洗液噴出停止步驟後，一邊自上述藥液噴嘴向上述旋轉之基板之上表面噴出藥液，一邊藉由上述刷子移動機構，使作用於上述基板之上表面之上述刷子自上述切換位置朝向上述基板之端部移動。 [發明之效果]
根據本發明之基板處理方法及基板處理裝置，可一邊防止刷子與藥液噴嘴之干涉，一邊提高基板之微粒之去除效率。
以下，參照圖式說明本發明之實施例。圖1係顯示實施例之基板處理裝置之概略構成之圖。圖2係基板處理裝置之俯視圖。
(1)基板處理裝置1之構成 參照圖1、圖2。基板處理裝置1具備保持旋轉部2、固定噴嘴3、刷子臂5及藥液臂7。保持旋轉部2保持水平姿勢之基板W並使其旋轉。另，基板W形成為圓板狀。於本實施例中，基板W之直徑例如為300 mm，但並不限定於該大小。
保持旋轉部2具備旋轉夾盤9、旋轉軸11及旋轉驅動部13。旋轉驅動部13具備電動馬達。旋轉驅動部13經由旋轉軸11使旋轉夾盤9繞鉛直軸AX1旋轉。
旋轉夾盤9具備旋轉基底15及3根以上(例如6根)之保持銷17。旋轉基底15形成為圓板狀。鉛直軸AX1通過旋轉基底15之中心。3根以上之保持銷17繞鉛直軸AX1等間隔地立設為環狀。3根以上之保持銷17之一部分或全部構成為可動。可動之保持銷17繞通過自身之鉛直軸旋轉。藉此，旋轉夾盤9藉由3根以上之保持銷17，以夾入基板W之側面之方式保持基板W。另，旋轉夾盤9亦可構成為藉由吸附基板W之下表面而保持基板W。
保持旋轉部2具備氣體噴出口19、氣體供給管21、氣體配管23、氣體供給源25及開閉閥V1。氣體噴出口19具有環狀之狹縫，自鉛直軸AX1向水平之大致全方向噴出氣體。氣體供給管21向氣體噴出口19輸送氣體。氣體供給管21以沿鉛直軸AX1貫通旋轉軸11及旋轉驅動部13之方式設置。
氣體配管23自氣體供給源25向氣體供給管21輸送氣體(例如氮氣等之惰性氣體)。於氣體配管23設置開閉閥V1。於開閉閥V1為打開狀態時，自氣體噴出口19噴出氣體。於開閉閥V1為關閉狀態時，停止自氣體噴出口19噴出氣體。氣體噴出口19於基板W與旋轉基底15之間之間隙中，以氣體自基板W之中心側向基板W之端部(外緣)流動之方式噴出氣體。
固定噴嘴3為對於基板W之上表面傾斜向下地噴出純水(清洗液)者。作為純水，例如使用DIW(Deionized Water：去離子水)。固定噴嘴3設置於自基板W之中心偏離之固定位置。固定噴嘴3之固定位置係如不妨礙後述之刷子31及藥液噴嘴51之移動之位置。於本實施例中，固定噴嘴3設置於由保持旋轉部2保持之基板W之外側。又，固定噴嘴3如圖2所示，設置於後述之刷子迴旋機構41與噴嘴迴旋機構57之間。又，固定噴嘴3雖構成為不於水平方向移動，但亦可於水平方向移動。又，固定噴嘴3可構成為不繞特定鉛直軸迴旋，亦可構成為不升降。另，固定噴嘴3相當於本發明之清洗液噴嘴。
純水配管27之前端部連接於固定噴嘴3。純水配管27之基端部連接於純水供給源29。純水配管27為自純水供給源29向固定噴嘴3輸送純水者。於純水配管27設置開閉閥V2。於開閉閥V2為打開狀態時，自固定噴嘴3噴出純水。又，於開閉閥V2為關閉狀態時，停止自固定噴嘴3噴出純水。
刷子臂5具備刷子31、軸33、刷子臂本體35及電動馬達37。刷子31為用於與基板W之上表面接觸而進行刷子洗淨者。刷子31由例如PTFE(聚四氟乙烯：polytetrafluoroethylene)等之氟樹脂形成。又，刷子31形成為圓柱狀。刷子31並非如海綿般柔軟，而是於被壓入時略微變形之硬度之構件。
刷子31之上端安裝於沿鉛直方向延伸之軸33之下端。軸33之上部藉由於水平方向延伸之刷子臂本體35，可繞鉛直軸AX2旋轉地保持。軸33例如經由皮帶或齒輪，藉由電動馬達37繞鉛直軸AX2旋轉。刷子31及軸33設置於刷子臂本體35之前端側。
刷子臂5具有升降機構(線性致動器)39與刷子迴旋機構41。升降機構39使刷子31及刷子臂本體35等升降。升降機構39具備導軌43與驅動部45。刷子臂本體35之基端部由導軌43可升降地支持。導軌43於上下方向引導刷子臂本體35。驅動部45例如具備電動馬達與螺紋軸。
另，驅動部45亦可代替電動馬達等而具備氣缸與電空調節器。電空調節器向氣缸供給基於自後述之控制部71之電性信號而設定之壓力之空氣等之氣體。
刷子迴旋機構41設置於由保持旋轉部2保持之基板W之外側。刷子迴旋機構41使刷子31、刷子臂本體35及升降機構39等繞鉛直軸AX3迴旋。即，刷子31可藉由刷子迴旋機構41，自基板W之中心朝向基板W之端部移動。刷子迴旋機構41具備電動馬達。刷子31之待機位置如圖2所示，為刷子迴旋機構41之+Y方向之位置。另，刷子迴旋機構41相當於本發明之刷子移動機構。
藥液臂7具備藥液噴嘴51、臂本體53、迴旋軸55及噴嘴迴旋機構57。藥液噴嘴51對於基板W之上表面向下噴出藥液。
藥液配管59之前端部連接於藥液噴嘴51。藥液配管59之基端部連接於藥液供給源61。藥液配管59為自藥液供給源61向藥液噴嘴51輸送藥液者。於藥液配管59設置開閉閥V3。於開閉閥V3為打開狀態、且後述之開閉閥V4為關閉狀態時，自藥液噴嘴51噴出藥液。又，於開閉閥V3為關閉狀態時，停止自藥液噴嘴51噴出藥液。
又，藥液噴嘴51不僅可噴出藥液，亦可噴出純水(例如DIW)。即，藥液噴嘴51構成為可選擇性地供給藥液與純水。第2純水配管67之前端部連通連接於藥液噴嘴51與開閉閥V3之間之藥液配管59。又，第2純水配管67之基端部連接於第2純水供給源69。第2純水配管67為經由藥液配管59，自第2純水供給源69向藥液噴嘴51輸送純水者。於第2純水配管67設置開閉閥V4。於開閉閥V4為打開狀態且開閉閥V3為關閉狀態時，自藥液噴嘴51噴出純水。又，於開閉閥V4為關閉狀態時，停止自藥液噴嘴51噴出純水。另，藥液配管59及第2純水配管67以通過臂本體53及迴旋軸55各者之內部之方式配置。
作為藥液，例如可使用SC1、FOM(含臭氧氫氟酸溶液)、氫氟酸(HF)、稀釋氨水(dNH 4OH)、或由水稀釋氫氟酸(HF)後之溶液即稀釋氫氟酸(DHF)。SC1係氨、過氧化氫水(H 2O 2)及水之混合液。氨、過氧化氫水及水之比率例如為1:8:60。FOM為氫氟酸與臭氧(O 3)水之混合液。
藥液噴嘴51設置於臂本體53之前端。臂本體53構成為於水平方向延伸。臂本體53之基端部連結於迴旋軸55之上部。迴旋軸55構成為於鉛直方向延伸。於迴旋軸55之下部設置噴嘴迴旋機構57。
噴嘴迴旋機構57具備電動馬達。於噴嘴迴旋機構57使迴旋軸55繞鉛直軸AX4旋轉時，藥液噴嘴51及臂本體53繞鉛直軸AX4迴旋。另，藥液臂7亦可具備使藥液噴嘴51升降之電動馬達。
另，於圖2中，藥液噴嘴51之待機位置係刷子迴旋機構41之附近，為噴嘴迴旋機構57之-X方向之位置。於刷子31及藥液噴嘴51位於待機位置時，刷子臂5及藥液臂7如圖2所示，於俯視下配置為L字狀。
返回至圖1。基板處理裝置1具備控制部71與記憶部(未圖示)。控制部71控制基板處理裝置1之各構成。控制部71具備例如中央運算處理裝置(CPU：Central Processing Unit)等之1個或複數個處理器。記憶部例如具備ROM(Read-Only Memory：唯讀記憶體)、RAM(Random-Access Memory：隨機存取記憶體)及硬碟裝置之至少1個。記憶部記憶用於控制基板處理裝置1之各構成所必需之電腦程式。
(2)基板處理裝置1之動作(背面洗淨) 其次，一邊參照圖3之時序圖，一邊對基板處理裝置1之動作進行說明。另，基板W之背面意指對於形成電子電路之側之面(器件面)即基板W之表面，為未形成電子電路之側之面。
未圖示之搬送機器人將背面向上之基板W搬送至保持旋轉部2。保持旋轉部2保持基板W(時點t0)。
隨後，將開閉閥V1操作為打開狀態。藉此，於基板W與旋轉基底15之間隙中，以氣體自基板W之中心側向基板W之端部流動之方式，自氣體噴出口19噴出氣體。因此，例如可防止藥液迴繞至基板W之下表面(器件面)。
於時點t1，保持旋轉部2開始使基板W繞鉛直軸AX1旋轉(參照圖1)。又，於時點t1，藥液臂7之噴嘴迴旋機構57使藥液噴嘴51自基板W之外側之待機位置向基板W之中心之上方位置移動。另，於時點t2～時點t14中，基板W例如以500 rpm旋轉。
隨後，於時點t3，將開閉閥V2操作為打開狀態。藉此，於由保持旋轉部2旋轉之基板W之上表面(背面)，自固定噴嘴3噴出純水(例如DIW)。來自固定噴嘴3之純水著落於基板W之中心附近。即，於刷子31與基板W之中心接觸時，純水著落於自固定噴嘴3噴出之純水無法直接接觸刷子31之位置。
另，因著落於基板W之中心附近之純水擴展，而引起基板W之中心被純水覆蓋。又，藉由基板W之旋轉，純水於基板W上擴展，又，剩餘之純水被排出至基板W之外側。
又，於時點t3，噴嘴迴旋機構57使藥液噴嘴51自基板W之中心之上方位置移動至預先設定之位置NP(參照圖4(a)、圖4(b))。
此處，控制部71於使刷子31向基板W之中心之上方移動前，使藥液噴嘴51向基板W之中心之上方移動。進而，控制部71於後述之時點t5，於刷子31與基板W之中心之上表面接觸前，使藥液噴嘴51移動至基板W之上方、且與刷子31不干涉之預先設定之位置NP(第1藥液噴嘴移動步驟)。藉此，可以與刷子31不干涉之方式，使藥液噴嘴51移動至位置NP。又，於使刷子31自基板W之中心朝向基板W之端部移動時，可使藥液噴嘴51自位置NP順利地移動至基板W之中心之上方。
藥液噴嘴51所移動之位置NP，介隔基板W之中心設置於藥液噴嘴51之待機位置之相反側。即，於俯視時，基板W之中心存在於位置NP與藥液噴嘴51之待機位置之間之藥液噴嘴51之移動路徑。另，於圖4(b)中，為了便於圖示，固定噴嘴3圖示於圖4(b)內之右側。
位置NP係自基板W之中心偏離之位置，為預先設定之位置。位置NP為刷子31(或刷子臂5)與藥液噴嘴51(或藥液臂7)不干涉之位置。例如，位置NP於俯視下，設定為距離基板W之中心60 mm之位置。於刷子31或刷子臂5之大小較小之情形時，例如，位置NP可設定於距離基板W之中心10 mm之位置。
又，於時點t3，刷子迴旋機構41使刷子31自基板W之外側之待機位置向基板W之中心之上方移動。以刷子31與藥液噴嘴51互不干涉(接觸)之方式，移動刷子31與藥液噴嘴51。
隨後，於時點t4與時點t5之間，刷子臂5之升降機構39開始使刷子31下降。且，於時點t5，升降機構39藉由使刷子31位於基板W之上表面且與基板W之中心接觸，而開始刷子洗淨。又，於刷子31與基板W之上表面接觸之大致同時，刷子迴旋機構41使刷子31移動(參照圖4(c)、圖4(d))。
即，控制部71一邊自固定噴嘴3向旋轉之基板W之上表面(背面)噴出純水，一邊使與基板W之上表面接觸之刷子31自基板W之中心朝向基板W之端部移動(清洗液/刷子洗淨步驟)。另，於進行刷子洗淨時，刷子31藉由電動馬達37繞鉛直軸AX2旋轉。
隨後，於時點t6，於朝向基板W之端部移動之刷子31移動至切換位置BP時，藉由將開閉閥V2操作為關閉狀態，停止自固定噴嘴3噴出純水(清洗液噴出停止步驟)。
切換位置BP於基板W之中心與基板W之端部之間預先設定。例如，於基板W之半徑為150 mm之情形時，切換位置BP設定為其一半之位置即距離基板W之中心75 mm之位置。切換位置BP係以藥液噴嘴51位於基板W之中心之上方(包含鉛直上方向之附近)時，刷子31與藥液噴嘴51互不干涉之方式設定。
於時點t6～時點t7中，於停止純水之噴出後，一邊自藥液噴嘴51向旋轉之基板W之上表面噴出藥液，一邊使作用於基板W之上表面之刷子31自切換位置BP向基板W之端部移動(參照藥液/刷子洗淨步驟、圖4(e)、圖4(f))。
具體進行說明。於朝向基板W之端部移動之刷子31移動至切換位置BP時(時點t6)，噴嘴迴旋機構57開始使藥液噴嘴51自位置NP之上方向基板W之中心之上方移動。然後，於藥液噴嘴51移動至基板W之中心之上方(鉛直上方向)時，自藥液噴嘴51向基板W之上表面、且為基板W之中心噴出藥液。來自藥液噴嘴51之藥液，於開閉閥V3為打開狀態、開閉閥V4為關閉狀態時噴出。於時點t6，刷子31之移動不停止而繼續進行。於純水之噴出停止後，於藥液之噴出為止前雖存在不向基板W噴出液體之期間，但基板W之上表面不乾燥。
於時點t7，刷子31移動至基板W之端部。又，於時點t7，刷子31藉由升降機構39上升。藉此，於時點t5～時點t7之間進行1次刷子洗淨。
隨後，進而重複1次或複數次刷子洗淨。即，控制部71將包含清洗液/刷子洗淨步驟、清洗液噴出停止步驟及藥液/刷子洗淨步驟之步驟(時點t4～時點t8之間)，重複預先設定之次數(時點t8～時點13之間)。於本實施例中，重複進行3次刷子洗淨(時點t8～時點13之間)，進行合計4次之刷子洗淨。另，圖5係顯示重複之刷子洗淨之刷子31之移動路徑之側視圖。
於時點t8，藉由將開閉閥V3、V4操作為關閉狀態，而停止自藥液噴嘴51噴出藥液。又，於時點t8，使藥液噴嘴51自基板W之中心之上方移動至位置NP。又，於時點t8，藉由將開閉閥V2操作為打開狀態，而自固定噴嘴3向基板W之中心附近噴出純水。又，於時點t8，刷子迴旋機構41使刷子31自基板W之端部之上方向基板W之中心之上方移動。
隨後，於時刻t9～時刻t10之間，升降機構39開始使移動至基板W之中心之上方之刷子31下降。且，於時點t10，升降機構39藉由使刷子31與基板W之中心接觸，而開始刷子洗淨。又，於刷子31與基板W之上表面接觸之大致同時，刷子迴旋機構41使刷子31移動。
於時點t10～時點t11，控制部71一邊自固定噴嘴3向旋轉之基板W之上表面噴出純水，一邊使與基板W之上表面接觸之刷子31自基板W之中心朝向基板W之端部移動(清洗液/刷子洗淨步驟)。隨後，於時點t11，於朝向基板W之端部移動之刷子31移動至切換位置BP時，停止自固定噴嘴3噴出純水(清洗液噴出停止步驟)。
於時點t11～時點t12，於停止純水之噴出後，一邊自藥液噴嘴51向旋轉之基板W之上表面噴出藥液，一邊使作用於基板W之上表面之刷子31自切換位置BP移動至基板W之端部(藥液/刷子洗淨步驟)。又，於時點t12，刷子31向基板W之端部移動。又，於時點t12，刷子31藉由升降機構39上升。
另，因時點t10～時點t12之動作與時點t5～t7之動作大致相同，故省略詳細之說明。
於進行合計4次之刷子洗淨後，於時點t13，藉由將開閉閥V3操作為關閉狀態、且將開閉閥V4操作為打開狀態，代替藥液，自藥液噴嘴51噴出純水。此時，藥液噴嘴51配置於基板W之中心之上方。又，於時點t13以後之任意時序，刷子臂5(刷子迴旋機構41等)使刷子31自基板W之端部之上方移動至待機位置。
於時點t14，控制部71藉由將開閉閥V3、V4一起操作為關閉狀態，停止自藥液噴嘴51噴出純水。又，於時點t14，保持旋轉部2使基板W高速旋轉。例如，基板W之轉速為1500 rpm。藉此，進行使基板W乾燥之旋轉乾燥處理。另，於旋轉乾燥處理中，為了提高乾燥效果，亦可利用未圖示之噴嘴向基板W之上表面吹送氮氣等之惰性氣體。
又，於時點t14，藥液臂7之噴嘴迴旋機構57使藥液噴嘴51自基板W之中心之上方移動至待機位置。刷子31與藥液噴嘴51以刷子31與藥液噴嘴51互不干涉之方式移動。
隨後，於時點t15，保持旋轉部2停止基板W之旋轉。又，控制部71藉由將開閉閥V1操作為關閉狀態，停止自氣體噴出口19噴出氣體。隨後，保持旋轉部2解除基板W之保持。未圖示之搬送機器人自保持旋轉部2收取已進行背面洗淨之基板W，並將該基板W搬送至下個目的地。
(3)實驗結果 圖6係顯示DIW/刷子洗淨、僅SC1之洗淨(無刷子洗淨)、及SC1/刷子洗淨之微粒去除效率之圖。於本實驗中，使用圖1、圖2所示之基板處理裝置1。於用於實驗之基板W之處理面，附著用於評估微粒去除效率之PSL粒子(PSL：Poly Styrene Latex；聚苯乙烯膠乳粒子)。實驗用之基板W之直徑為300 mm。於圖6所示之實驗結果之各欄，顯示50nm以上之PSL粒子之個數。
(3-1)關於DIW/刷子洗淨 基於圖3之時序圖，不使用藥液噴嘴51進行DIW/刷子洗淨。此處，刷子處理合計進行4次。又，於使接觸基板W之刷子31自基板W之中心向基板W之端部移動之期間，不供給藥液，自固定噴嘴3向基板W之上表面僅供給DIW。隨後，進行圖3所示之利用DIW之洗淨處理、及利用高速旋轉之旋轉乾燥處理。
如圖6所示，於DIW/刷子洗淨後，於基板W之中心側之區域(較刷子之直徑大且由DIW之著落點附近包圍之區域)，較良好地去除PSL粒子。基板W之中心側之區域，因每單位面積之DIW量較多，刷子31之接觸時間亦較長，故認為PSL粒子較容易被去除。
(3-2)關於僅SC1(無刷子洗淨)之洗淨 其次，僅SC1(無刷子洗淨)之洗淨係自配置於以800 rpm旋轉之基板W之中心之上方之藥液噴嘴51向下，將SC1(藥液)噴出特定時間而進行。隨後，進行利用DIW之洗淨處理、及利用高速旋轉之旋轉乾燥處理。如圖6所示，於僅SC1之洗淨後，無法獲得PSL粒子之去除效果。
(3-3)關於SC1/刷子洗淨 其次，基於圖3之時序圖進行SC1/刷子洗淨。即，於基板W之中心側進行DIW/刷子洗淨，於基板W之端部側進行SC1/刷子洗淨。該種刷子洗淨(DIW/刷子洗淨與SC1/刷子洗淨)合計進行4次。隨後，進行圖3所示之利用DIW之洗淨處理、及利用高速旋轉之旋轉乾燥處理。另，4次SC1/刷子洗淨中之SC1之合計噴出時間，較僅SC1之洗淨中之SC1之噴出時間短。
如圖6所示，於SC1/刷子洗淨後，成為於基板W之整面良好地去除PSL粒子之結果。因此，可理解為SC1/刷子洗淨較DIW/刷子洗淨及僅SC1之洗淨之各者，微粒去除效率更佳。
根據本實施例，於基板W之中心側，用純水與刷子31洗淨基板W之上表面。其利用於一邊供給純水一邊進行使刷子31自基板W之中心部向基板W之端部移動之洗淨時，於基板W之中心側微粒之去除效率較高之情況。又，停止純水之噴出後，藉由利用藥液之化學性洗淨與利用刷子31之物理性洗淨之相互效果，洗淨基板W之上表面。藉此，於基板W之端部側，可提高基板W之微粒之去除效率。又，於刷子31位於基板W之中心時，因亦可使向下方噴出藥液之藥液噴嘴51不位於基板W之中心之上方，故可防止刷子31與藥液噴嘴51之干涉。因此，可一邊防止刷子31與藥液噴嘴51之干涉，一邊提高基板W之微粒去除效率。
又，因微粒之去除效率、即洗淨力提高，故可藉由EUV(Extreme Ultraviolet)步驟中之靜電夾盤去除附著於基板W之背面之夾盤痕跡。又，與依序進行純水與刷子31之第1清洗、與無刷子31之藥液之第2洗淨之處理方法相比，可削減處理時間。又，因不僅藥液，純水亦於刷子洗淨中使用，故刷子31暴露於藥液之時間變短，可延長刷子31之壽命。進而，因於刷子31作用於基板W之中心側之期間不供給藥液，故可抑制藥液之使用量。
又，清洗液/刷子洗淨步驟、清洗液噴出停止步驟及藥液/刷子洗淨步驟之步驟被重複預先設定之次數(時點t4～時點t8、時點t8～時點13)。當向基板W之上表面供給藥液時，微粒之附著力下降，於刷子洗淨時容易去除微粒。因此，藉由重複進行清洗液/刷子洗淨步驟、清洗液噴出停止步驟及藥液/刷子洗淨步驟，提高微粒去除效率。
又，於刷子31作用於基板W之中心之上表面之前，藥液噴嘴51移動至基板W之上方、且與刷子31不干涉之預先設定之位置NP。於使藥液噴嘴51向基板W之中心之上方移動時，可抑制藥液噴嘴51之移動距離使其為小。
又，於朝向基板W之端部移動之刷子31移動至切換位置BP時，藥液噴嘴51向基板W之中心之上方移動。又，切換位置BP進而為藥液噴嘴51位於基板W之中心之上方時，刷子31與藥液噴嘴51不干涉之位置。於刷子31移動至與藥液噴嘴51不干涉之切換位置BP後，可使藥液噴嘴51移動。
本發明並不限定於上述實施形態，可如下述般變化實施。
(1)於上述實施例中，於圖3中，於朝向基板W之端部移動之刷子31移動至切換位置BP時，開始使藥液噴嘴51向基板W之中心之上方移動。就此點，於圖7之箭頭所示之時點t5～時點t6之間，亦可自刷子31移動至切換位置BP之前開始使藥液噴嘴51移動。且，於圖7之時點t6，藥液噴嘴51亦可向基板W之中心之上方移動。
於該情形時，控制部71亦可於進行清洗液(純水)/刷子洗淨時，一邊維持藥液噴嘴51與刷子31不干涉之狀態，一邊藉由噴嘴迴旋機構57使藥液噴嘴51向基板W之中心之上方移動。藉此，刷子31移動至切換位置BP，停止自固定噴嘴3噴出純水後，可立即自藥液噴嘴51向基板W之中心噴出藥液。
(2)於上述實施例及變化例(1)中，於使藥液噴嘴51移動至基板W之中心之上方(鉛直上方向)後，自該藥液噴嘴51向基板W之中心向下噴出藥液。藉此，藥液著落於基板W之中心。就此點，若到達基板W之藥液覆蓋基板W之中心，則藥液亦可著落於自基板W之中心偏離之位置。因此，如圖8所示，藥液噴嘴51亦可不存在於基板W之中心之鉛直上方向之位置。
即，控制部71於進行藥液/刷子洗淨時，一邊以到達旋轉之基板W之上表面之藥液覆蓋基板W之中心之方式，自藥液噴嘴51向基板W之上表面噴出藥液，一邊使與基板W之上表面接觸之刷子31朝向基板W之端部移動。因此，可藉由基板W之旋轉，使藥液自基板W之中心均等地擴展。
(3)於上述實施例及各變化例中，藥液噴嘴51可自作為從基板W之中心偏離之退避位置之位置NP，朝向基板W之中心移動，但退避位置並不限定於位置NP。作為退避位置，例如亦可為基板W之外側之待機位置。
(4)於上述實施例及各變化例中，於圖3之時點t13～t14之間，自藥液噴嘴51噴出純水。就此點，亦可自固定噴嘴3噴出純水。
(5)於上述實施例及各變化例中，固定噴嘴3及藥液噴嘴51噴出純水作為清洗液，但清洗液並不限定於純水。作為清洗液，例如亦可為碳酸水、氫水或電解離子水。
(6)於上述實施例及各變化例中，切換位置BP係基板W之半徑(例如150 mm)之一半之位置，但並不限定於該位置。例如，於藥液噴嘴51位於基板W之中心之上方時，若藥液噴嘴51與刷子31不干涉，則亦可為較基板W之半徑之一半之位置更靠基板W之中心側。藉此，可快速地自清洗液/刷子洗淨切換為藥液/刷子洗淨。
(7)於上述實施例及各變化例中，刷子洗淨重複3次，刷子洗淨合計重複4次。就此點，若由1次刷子洗淨可獲得充分之微粒去除效率，則亦可不重複刷子洗淨。例如，可舉出清洗液/刷子洗淨之微粒去除效率高之區域(參照圖6)、與藥液/刷子洗淨之區域重疊之情形。
(8)於上述實施例及各變化例中，刷子31由PTFE等氟樹脂形成。就此點，根據需要，刷子31可為PVA(聚乙烯醇、polyvinyl alcohol)海綿。又，刷子31亦可為將複數個毛束植入構件者。
(9)於上述實施例及各變化例中，刷子31以接觸狀態作用於基板W之上表面，並進行刷子洗淨。就此點，亦可以於刷子31之下表面與基板W之上表面之間形成用於使藥液或純水介置之間隙之方式，使刷子31與基板W之上表面非接觸地進行刷子洗淨。
(10)於上述實施例及各變化例中，如圖2所示，於待機位置中，刷子臂5與藥液臂7配置為L字狀。就此點，如圖9所示，於待機位置中，刷子臂5與藥液臂7亦可平行配置。又，於圖9中，藥液噴嘴51與噴嘴迴旋機構57亦可相反配置。
(11)於上述實施例及各變化例中，作為刷子移動機構之刷子迴旋機構41使刷子31繞鉛直軸AX3迴旋。就此點，刷子移動機構亦可構成為使刷子31於水平方向直線狀移動。又，刷子移動機構又可構成為使刷子31於X方向及Y方向移動。藥液噴嘴51亦同樣。
(12)於上述實施例及各變化例中，自藥液噴嘴51噴出並到達基板W之上表面之藥液，根據需要，亦可不擴展至基板W之中心。
1:基板處理裝置 2:保持旋轉部 3:固定噴嘴 5:刷子臂 7:藥液臂 9:旋轉夾盤 11:旋轉軸 13:旋轉驅動部 15:旋轉基底 17:保持銷 19:氣體噴出口 21:氣體供給管 23:氣體配管 25:氣體供給源 27:純水配管 29:純水供給源 31:刷子 33:軸 35:刷子臂本體 37:電動馬達 39:升降機構(線性致動器) 41:刷子迴旋機構 43:導軌 45:驅動部 51:藥液噴嘴 53:臂本體 55:迴旋軸 57:噴嘴迴旋機構 59:藥液配管 61:藥液供給源 67:第2純水配管 69:第2純水供給源 71:控制部 AX1~AX4:鉛直軸 BP:切換位置 NP:位置 t0~t15:時點 V1~V4:開閉閥 W:基板
圖1係顯示實施例之基板處理裝置之概略構成之圖。 圖2係基板處理裝置之俯視圖。 圖3係用於說明基板處理裝置之動作之時序圖。 圖4(a)係用於說明藥液噴嘴之退避位置之一例之俯視圖，(b)係(a)之側視圖，(c)係用於說明清洗液/刷子處理之俯視圖，(d)係(c)之側視圖，(e)係用於說明藥液/刷子處理之俯視圖，(f)係(e)之側視圖。 圖5係顯示重複之刷子洗淨之刷子之移動路徑之側視圖。 圖6係顯示DIW(Deionized Water：去離子水)/刷子洗淨、僅SC1之洗淨(無刷子洗淨)、及SC1/刷子洗淨之微粒去除效率之圖。 圖7係用於說明變化例之基板處理裝置之動作之時序圖。 圖8係用於說明變化例之側視圖。 圖9係變化例之基板處理裝置之俯視圖。
1:基板處理裝置
2:保持旋轉部
3:固定噴嘴
5:刷子臂
7:藥液臂
9:旋轉夾盤
11:旋轉軸
13:旋轉驅動部
15:旋轉基底
17:保持銷
19:氣體噴出口
21:氣體供給管
23:氣體配管
25:氣體供給源
27:純水配管
29:純水供給源
31:刷子
33:軸
35:刷子臂本體
37:電動馬達
39:升降機構(線性致動器)
41:刷子迴旋機構
43:導軌
45:驅動部
51:藥液噴嘴
53:臂本體
55:迴旋軸
57:噴嘴迴旋機構
59:藥液配管
61:藥液供給源
67:第2純水配管
69:第2純水供給源
71:控制部
AX1~AX4:鉛直軸
W:基板
V1:開閉閥

Claims (8)

  1. 一種基板處理方法，其係 基板處理裝置之基板處理方法，該基板處理裝置具備： 保持旋轉部，其保持水平姿勢之基板並使其旋轉； 刷子，其可自上述基板之中心朝向上述基板之端部移動，作用於上述基板之上表面而進行刷子洗淨； 清洗液噴嘴，其設置於自上述基板之中心偏離之固定位置，對上述基板之上表面噴出清洗液；及 藥液噴嘴，其可自偏離上述基板之中心之退避位置朝向上述基板之中心移動，自上述基板之中心之上方向下，對上述基板之上表面噴出藥液；且該基板處理方法之特徵在於具備以下步驟： 清洗液/刷子洗淨步驟，其一邊自上述清洗液噴嘴向由上述保持旋轉部旋轉之上述基板之上表面噴出清洗液，一邊使作用於上述基板之上表面之上述刷子自上述基板之中心朝向上述基板之端部移動； 清洗液噴出停止步驟，其於朝向上述基板之端部移動之上述刷子，移動至上述基板之中心與上述基板之端部之間預先設定之切換位置時，停止自上述清洗液噴嘴噴出清洗液；及 藥液/刷子洗淨步驟，其於上述清洗液噴出停止步驟之後，一邊自上述藥液噴嘴向上述旋轉之基板之上表面噴出藥液，一邊使作用於上述基板之上表面之上述刷子自上述切換位置朝向上述基板之端部移動。
  2. 如請求項1之基板處理方法，其中 將上述清洗液/刷子洗淨步驟、上述清洗液噴出停止步驟及上述藥液/刷子洗淨步驟重複預先設定之次數。
  3. 如請求項1或2之基板處理方法，其進而具備： 第1藥液噴嘴移動步驟，其於上述刷子作用於上述基板之中心之上表面之前，使上述藥液噴嘴移動至上述基板之上方、且與上述刷子不干涉之預先設定之位置。
  4. 如請求項1或2之基板處理方法，其進而具備： 第2藥液噴嘴移動步驟，其於朝向上述基板之端部移動之上述刷子移動至上述切換位置時，使上述藥液噴嘴向上述基板之中心之上方移動；且 上述切換位置，進而為在上述藥液噴嘴位於上述基板之中心之上方時，上述刷子與上述藥液噴嘴不干涉之位置。
  5. 如請求項3之基板處理方法，其進而具備： 第3藥液噴嘴移動步驟，其於進行上述清洗液/刷子洗淨步驟時，一邊維持上述藥液噴嘴與上述刷子不干涉之狀態，一邊使上述藥液噴嘴向上述基板之中心之上方移動。
  6. 如請求項1或2之基板處理方法，其中 於上述藥液/刷子洗淨步驟中，一邊以到達上述旋轉之基板之上表面之藥液覆蓋上述基板之中心之方式，自上述藥液噴嘴向上述基板之上表面噴出藥液，一邊使作用於上述基板之上表面之上述刷子，自上述切換位置朝向上述基板之端部移動。
  7. 如請求項1或2之基板處理方法，其中 上述刷子係以接觸狀態作用於上述基板之上表面而進行刷子處理。
  8. 一種基板處理裝置，其特徵在於具備： 保持旋轉部，其保持水平姿勢之基板並使其旋轉； 刷子，其可自上述基板之中心朝向上述基板之端部移動，作用於上述基板之上表面而進行刷子洗淨； 刷子移動機構，其使上述刷子移動； 清洗液噴嘴，其設置於自上述基板之中心偏離之固定位置，對上述基板之上表面噴出清洗液； 藥液噴嘴，其可自偏離上述基板之中心之退避位置朝向上述基板之中心移動，自上述基板之中心之上方向下，對上述基板之上表面噴出藥液；及 控制部；且 上述控制部一邊自上述清洗液噴嘴向由上述保持旋轉部旋轉之上述基板之上表面噴出清洗液，一邊藉由上述刷子移動機構，使作用於上述基板之上表面之上述刷子自上述基板之中心朝向上述基板之端部移動； 上述控制部，於朝向上述基板之端部移動之上述刷子移動至上述基板之中心與上述基板之端部之間預先設定之切換位置時，停止自上述清洗液噴嘴噴出清洗液； 上述控制部於停止上述清洗液之噴出後，一邊自上述藥液噴嘴向上述旋轉之基板之上表面噴出藥液，一邊藉由上述刷子移動機構，使作用於上述基板之上表面之上述刷子自上述切換位置朝向上述基板之端部移動。
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