TWI325792B - Substrate processing apparatus and substrate processing method - Google Patents

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Description

1325792 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種基板處理裝置及基板處理方法，其將 處理液供給至半導體晶圓、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 Emission
Display ’場發射顯示器）用基板、光碟用基板、磁碟用基 板、光磁碟用基板等之基板之表面周緣部而對於該表面周 緣部施以特定之表面處理者。
【先前技術】 在對於半導體晶圓等之基板施以一連串處理之製造過程 中，係執行成膜步驟以在基板之表面形成各種薄膜。在此 成膜步驟中，於基板之背面或基板表面之周緣部亦會有成 膜之清开y然而，-般而言’在基板中必須要成膜的僅為 基板表面之中央部之電路形成區域，若於基板之背面或基 板表面之周緣部錢，則會有以下㈣產生4即，在成 膜步驟之後步驟中，形成於基板表面之周緣部之薄膜會有 因為與其他裝置之接觸而剝落之情形。再者，所剝落之薄 膜會附者於基板表面之中央部之電路形成區域或基板處理 裝置’而會有成為導致製品良率降低或基板處理裝置本身 之麻煩產生之原因之情形。 因此，為了要將形成於基板之背面及基板之表面周緣奇 薄膜加以去除，乃提出有一種例如於專利文獻1所記索 之裝置之方案。左今^ ^七扣 在該裝置令，係從旋轉基台（spin base)朝 上方穴出設置，且相對於一 、面與基板之#面周緣部抵接一 125J01.doc
-6 · 1325792 面支擇基板之支撑部，將表面形成有薄膜之基板以基板表 面朝向上方而保持成水平。再者，從配置於基板之上方之 環境氣體遮斷板（相當於本發明之「對向構件」），朝向基 板之表面，將惰性氣體供給至形成於環境氣體遮斷板與基 板之間之空間，藉此在將基板推壓於支撐部而使基板保持 於％轉基台之狀態下使基板旋轉。此外，將喷嘴插入至設 於環境氣體遮斷板之周緣部之喷嘴插入孔，並從該喷嘴朝 白方疋轉之基板之表面周緣部供給藥液作為處理液。藉此， 附著於基板之表面周緣部之無用物即被蝕刻去除。再者， 對於旋轉之基板之背面供給藥液作為處理液。藉此，藥液 即遍及基板背面整體而將基板背面之無用物蝕刻去除。如 此來’薄膜僅在基板背面及基板表面之周緣部被银刻去 除。 [專利文獻1]日本特開2006-41444號公報（圖〇 【發明内容】 [發明所欲解決之問題] 在此種構成之裝置中’雖係將藥液等之處理液供給至基 板之表面周緣部，惟該處理液之一部分會有從該表面周緣 部以液滴狀態朝向喷嘴插入孔移動而附著之情形。若處理 液之液滴殘留於噴嘴插入孔’則該液滴在上述處理中就會 有飛散至表面中央部而附著之情形。此外，依據處理液之 種類，亦會有液滴成為固體狀態，而成為微粒子污染之元 兇之情形。 本發明係有鑑於上述問題而研創者，其目的在提供一種 125101.doc 1325792 基板處理裝置及方法，其可將從基板之表面周緣部附著於 喷嘴插入孔之處理液之液滴從該喷嘴插入孔予以排出，而 不會受到因為該液滴所引起之不良影響，而將基板之表面 周緣部予以良好地處理。 [解決問題之手段] 本發明之基板處理裝置係—種將處理液供給至基板之表 面周緣部，而對於該表面周緣部施以特定之表面處理之裝 置，為了達成上述目的，其特徵為包括：基板保持機構， 其在將基板之表面朝向上方之狀態下保持該基板；對向構 件’其與由基板保持機構所保持之基板之表面相對向而離 間配置，而且在與基板表面相對向之基板對向面設有且有 開口部之喷嘴插入孔；及喷嘴，其在插入喷嘴插入孔讀 、、下從喷嘴插人孔往朝向基板之表面周緣部之液喷出方向 將處理液噴出而供給至表面周緣部；且於喷嘴插入孔設有 引導機構，其將在開口部附近附著於喷嘴插入孔之處理液 之液滴導引至液喷出方向側。 此外’本發明之基板處理方法為了達成上述目的， 徵為包括· ‘基板保持步驟’其係在將基板之表面朝向：方 之狀痛下保持該基板；配置步驟，其係與基板之表 向而將對向構件予以離間配置；插入步驟，其係將嘴嘴插 :設於對向構件之喷嘴插入孔；及供給步驟，其 插入孔往朝向基板之表面周緣部之液喷出方向，將處理液 從噴嘴喷出而供給至表面周緣 定之矣對表面周緣部施以特 疋之表面處理；且供給步帮係與表面處理同時進行，將從 125I01.doc /^2 基板之表面周緣部移動至噴嘴插人孔之處理液之液滴導引 至液喷出方向側。 在如此構成之發明（基板處理裝置及方法）中係將對向 構件與基板之表面相對向而離間配置。再者，在該狀態下 將噴嘴插人至形成於對向構件之喷嘴插人孔，且從該噴嘴 朝向基板之表面周緣部喷出處理液而供給至該表面周緣 部。如此供給處理液之際，處理液之一部分即會有成為液 滴狀而移動至噴嘴插入孔之情形。尤其是，在藉由將在基 板表面之環境氣體從周邊環境氣體加以遮斷，或如專利文 獻1所記載將惰性氣體供給至形成於對向構件與基板之間 之空間以保持基板之裝置等巾，由於對向構件與基板表面 之距離變短’因此上述液滴之移動會有變得顯著之傾向。 因此，在本發明中，係可將附著於喷嘴插入孔之處理液之 液滴導引至液喷出方向側而有效地將液滴從喷嘴插入孔予 以排出。 在此，以將液滴導引至液喷出方向側之引導機構而言， 係可採用以下之態樣。例如可將引導機構以擴張部位與傾 斜部位來構成，其中擴張部位係將開口部之中相對於插入 至喷嘴插入孔之喷嘴為液喷出方向側之開口部位，擴張於 液噴出方向側而成；而傾斜部位係設置成喷嘴插入孔之内 壁面之中相對於喷嘴在液喷出方向側一面從喷嘴插入孔之 中央部朝向擴張部位傾斜，一面從基板之表面宁央侧遠 離。此外’將引導機構以在開口部之中相對於插入至喷嘴 插入孔之噴嘴位於液喷出方向側之液喷出方向側開口部位 125l01.doc 1325792 之附近，相對於喷嘴插入孔延設於液滴之移動方向之溝部 位來構成。再者，亦可將此等態樣加以組合。 此外’作為對向構件之具體構成，亦可採用例如基板對 向面具有與基板表面大致相同或其以上之平面大小，覆蓋 板表面整體者。再者，藉由擴張部位或溝部位超過基板 之表面周緣部而延設於基板之徑方向側，液滴即藉由該擴 張部位或溝部位被導引至遠離基板之位置。其結果，即可 使液滴遠離基板表面’而可更良好地進行基板之表面處 理。 再者，進一步設置旋轉機構，其使由基板保持機構所保 持之基板旋轉時，將來自噴嘴之處理液連續地供給至旋轉 之基板之表面周緣部。因此，可將基板之表面周緣部整體 均勻地進行表面處理。 [發明之效果] 依據本發明，由於係以將從基板之表面周緣部移動至喷 嘴插入孔之處理液之液滴導引至液噴出方向側之方式構 成，因此可有效地執行排出來自噴嘴插入孔之液滴，不會 受到因為該液滴所引起之不良影響，而可將基板之表面周 緣部良好地進行處理。 【實施方式】 <第1實施形態> 圖1係為顯示本發明之基板處理裝置之第1實施形態之 圖。此外，圖2係為顯示圖1之基板處理裝置之主要控制構 成之區塊圖。此基板處理裝置係為用以將半導體晶圓等之 125101.doc -10- 1325792 大致圓形基板w之表面Wf之周緣部予以洗淨之裝置，具體 而言係為將存在力基板W之表面听之周緣部之薄膜（無用 物）或存在於該周緣部及基板背面臂1)之薄膜予以蝕刻去除 之裝置。在此，在作為處理對象之基板係包含相對於 SW膜或High-k膜等之藥液顯示難溶性之薄膜形成於基板 表面wf之基板或上述薄膜形成於表背面Wf、wb之基板 W。因此’僅在基板表面Wf形成有薄料，隸藥液及純 水或DIW (=dei〇nized Water，去離子水）等之清洗（Hnse)液 (以下將藥液及清洗液總稱為「處理液」）供給至基板表面 Wf之周緣部TR(相當於本發明之「表面周緣部」）而從周緣 部TR將薄膜予以蝕刻去除，同時將處理液供給至基板背面 wb而將背面wb予以洗淨。此外，在基板|之表背面wf、 wb形成有薄膜時，係將處理液供給至表面周緣部tr及背 面Wb而從表面周緣部TR及背面％1)將薄膜予以蝕刻去除。 另外，在此實施形態中，所謂基板表面Wf#指供元件圖案 形成元件形成面。 此基板處理裝置係包括：旋轉夾盤（spin chuck)i，其在 將基板表面Wf朝向上方之狀態下將基板霤保持於大致水平 姿勢而使之旋轉；下面處理喷嘴2，其朝向保持於旋轉失 盤1之基板w之下面（背面wb)之中央部供給處理液；噴嘴 3，其將處理液從基板表面側供給至保持於旋轉夾盤丨之基 板W之表面周緣部TR;及對向構件5 ’其對向配置於保持 於旋轉夾盤1之基板w之表面Wf。 在旋轉夹盤1中，係將中空之旋轉支軸丨丨連結於包含馬 125101.doc 1325792 達之夹盤％轉機構13之旋轉軸，而藉由夾盤旋轉機構Η之 驅動即可使旋轉支軸11以旋轉中心A0為中心旋轉。在此旋 轉支軸Π之上端部係藉由螺絲等之緊固零件而一體地連結 有旋轉基台15。因此，藉由依據來自控制裝置整體之控制 單元8之動作指令而驅動夾盤旋轉機構13，旋轉基台15即 以旋轉中心A0為中心旋轉。 此外，中空之旋轉支軸11係插通有處理液供給管21，而 在其上端係結合有下面處理噴嘴2。處理液供給管21係與 藥液供給單元16及DIW供給單元I7連接，而選擇性地供給 DIW作為藥液或清洗液。此外’旋轉支轴"之内壁面與處 理液供給管2 1之外壁面之間隙係形成環狀之氣體供給路 23。此氣體供給路23係與氣體供給單元18連接，而可將氮 氣供給至由基板背面Wb及與該基板背面wb相對向之旋轉 基台15之上面所包夾之空間。另外，在此實施形態中，雖 係從氣體供給單元18供給氮氣，惟亦可構成為喷出空氣或 其他惰性氣體等。 圖3係為從上方觀看旋轉基台之俯視圖。在旋轉基台15 之中心部係設有開口。此外，在旋轉基台15之周緣部附近 係升降自如地設有複數個（在此實施形態中為6個）第1支撐 銷（pin) F1〜F6、及複數個（在此實施形態中為6個）第2支撐 銷S1〜S6。第1支撐銷F1〜F6係以旋轉中心A〇為中心而以大 致等角度間隔從旋轉基台15朝向上方突設成放射狀，同時 以第2支撐銷S1〜S6沿著圓周方向而位於各第i支撐銷 F1-F6之間之方式，以旋轉中心A〇為中心而以大致等角度 125101.doc •12- 1325792 間隔從旋轉基台15朝向上方突設成放射狀。換言之，由第 1及第2支撐銷所組成之一對支撐銷係沿著圓周方向而以旋 轉中心Α0為中心在旋轉基台15之周緣部朝向上方設有6對 成放射狀。 第1支樓銷F1~F6及第2支樓銷S1〜S6之各個係藉由與基 板背面wb抵接，而得以在從旋轉基台15朝上方僅離間特 疋距離之狀態下將基板W以大致水平姿勢支撐。此等之 中，沿著周方向每空一個配置之6個第i支撐銷F1〜F6係構 成第1支樓鎖群’且此等係以連動地支撐基板w，或從基 板背面Wb離間而解除該支撐之方式動作。另一方面，剩 下之6個第2支撐銷s 1〜S6係構成第2支撐銷群，且此等係以 連動地支撐基板W，或從基板背面Wb離間而解除該支撐之 方式動作。另外，為了將基板w以水平支撐，各支撐銷群 所具有之支撐銷之個數雖只要至少3個以上即可，惟藉由 將各支撐銷群所具有之支撐銷之個數設為6個，可穩定地 支撐基板W。
圖4係為顯示支撐銷之構成之部分放大圖。另外，由於 支撐銷F1〜F6、S1〜S6之各個均具有相同構成，因此在此 係參照圖式僅就1個支撐銷F12構成進行說明。支撐銷F1 係具有抵接部61，其可與基板w之下面離接抵接；可動桿 62’其將抵接部61可升降地支撐；升降驅動部63，其包含 使該可動桿62升降之馬達等；及風箱（beUows)64，其設成 為包圍可動桿62’用以將可動桿62與升降驅動部63從外部 環境氣體予以遮斷。風箱64係由例如PTFE 125101.doc 1325792 (polytetrafluoroethylene，聚四氟乙烯）所形成，在藉由氫 氟酸等之藥液處理基板W之際’保護由不鏽鋼（Sus)或鋁 等所形成之可動桿62。此外’抵接部6丨係以考慮耐藥性， 而由 PCTFE (polychloro-trifluoroethylene，聚氯三氟乙烯） 所形成者為較佳。風箱64之上端部係固接於抵接部61之下 面側’另一方面風箱64之下端部係固接於旋轉基台丨5之上 面側。 在具有上述之構成之支撐銷F1〜F6、S1~S6中，係由升 降驅動部63根據來自控制單元8之驅動信號而經由圖示省 略之驅動連結部而以1〜數mm之行程（str〇ke)來驅動可動 才干62，藉此以支樓基板w如下。亦即，在不使升降驅動部 63驅動之狀態下，支撐銷fi〜F6、81〜86之各個係藉由線 圈彈簧4之賦能機構（未圖示）而朝上賦能俾以特定之高度 位置（基板處理位置）來支撐基板W，而基板w係由第1支撐 銷群及第2支撐銷群之兩方支撐群所支撐，該第1支撐銷群 係由支撐銷F 1~F6所組成，而第2支撐銷群係由支撐銷 S1〜S6所組成。另一方面，若將支撐銷S1~S6與賦能力抵 抗而使之下降驅動’則支撐銷S1〜S6之抵接部61即從基板 背面Wb離間而使基板W僅由支撐銷F1〜F6所組成之第1支 撐銷群所支撐。此外，若將支撐銷1?1〜176與賦能力抵抗而 使之下降驅動，則支揮銷F1〜F 6之抵接部61即從基板背面
Wb離間而使基板w僅由支撐銷S1〜S6所組成之第2支樓銷 群所支樓。 回到圖1繼續說明。在旋轉夾盤1之上方係水平配設有與 125101.doc 14 ^ S-> 呆持於旋轉夾盤丨之基板w相對向之圓盤狀之對向構件5。 對向構件5係以可-體旋轉地安裝於配置在與旋轉夹盤!之 旋轉支轴11同軸上之旋轉支轴51之下端部。在該旋轉支轴 51係連結有對向構件旋轉機構54,而依據來自控制單元8 之動作指令來驅動對向構件旋轉機構54之馬達，藉此使對 向構件5以旋轉中心AG為中心旋轉。此外，控制單^係將 對向構件旋轉機構54控Μ與夹鍵轉_13同步，藉此 即可以與旋轉夹盤1相同之旋轉方向及相同之旋轉速度而 旋轉驅動對向構件5。 此外，對向構件5係與對向構件升降機構55連接，且藉 由使對向構件升降機構55之升降驅動用致動^ (如⑽〇〇 (例如八紅（air cylinder)等）作動，而可使對向構件5與旋轉 基台15近接並對向，或反之使其離間。例如在將基板W相 對於基板處理裝置搬出入之際，控制單元8係使對向構件5 上升到距旋轉夾盤i上方充分離開之離間位置。另一方 面，對基板w施以洗淨處理之際，控制單元8係使對向構 件5下降到設定於基板w之表面冒『之極附近之對向位置為 止，而該基板W係保持於旋轉夾盤丨。藉此，使對向構件5 之下面501 (相當於本發明之「基板對向面」）與基板表面 Wf在近接之狀態下對向配置。 在該對向構件5之中心之開口及旋轉支轴51之中空部係 开> 成有氣體供給路57。此氣體供給路57係與氣體供給單元 19連接，其可將氮氣供給至由基板表面Wf與對向構件5之 下面501所包夾之間隙空間sp。 125101.doc -15 1325792 圖5係為顯示對向構件之圖。該圖（a)係為對向構件之部 分剖面圖，而該圖（b)係為從基板觀看對向構件之下面之 圖。此外，圖6係為顯示喷嘴與喷嘴插入孔之部分立體 圖。此對向構件5之下面501係具有與基板w之直徑相等以 上之平面大小。因此，若對向構件5配置於對向位置則會 覆蓋基板表面整體而得以將基板表面Wf上之環境氣體從外 部環境氣體予以遮斷。 在此對向構件5之下面501係形成有複數個氣體噴出口 5〇2。此等氣體喷出口 502係在保持於旋轉夾盤丄之基板w 之表面中央部，換言之在與較表面周緣部TR靠徑方向内側 之非處理區域NTR(圖1)相對向之位置，沿著以旋轉中心 A0為中心之内周而等角度間隔形成。此等氣體噴出口 5〇2 係與形成於對向構件5之内部之氣體流通空間5〇3連通，若 氮氣供給至氣體流通空間5〇3，則氮氣會經由複數個氣體 喷出口 502而供給至空間δρ。 再者’若氮氣在對向構件5定位於對向位置之狀態下， 從複數個氣體喷出口 502及氣體供給路57供給至空間sp， 則空間SP之内部壓力會升高，而基板评會被推壓至與其背 面wb抵接之支撐銷F1〜F6、S1〜S6。若旋轉基台15在此推 壓狀態下直接依據控制單元8之動作指令旋轉，則基板w 會因為基板背面Wb與支撐銷F1〜F6、S1〜S6之間所產生之 摩擦力’一面受到支撐銷f1〜F6、si〜S6支撐，一面與旋 轉基台15—同旋轉。另外，供給至空間卯之氮氣係朝向基 板W之徑方向外側流動。 125101.doc -16- 1325792 - 在此對向構件5之周緣部係如圖5(a)所示形成有朝上下方 向（垂直軸方向）貫通對向構件5之喷嘴插入孔52，且於對向 構件5之下面501形成有開口部521。再者，將喷嘴3插入於 該噴嘴插入孔52，而在該插入狀態下，可將處理液從喷嘴 - 插入孔52往朝向基板W之表面周緣部TR之液喷出方向乂喷 出而供給至表面周緣部TR。在此，係參照圖i、圖2、圖5 及圖6更進一步詳述噴嘴3與喷嘴插入孔52之構成。 籲 喷嘴3係如圖1所示，安裝於朝水平方向延伸之喷嘴臂 (arm) 31之鈿。此喷嘴臂31之另一端係連接於喷嘴移動 機構33(圖2)。再者，喷嘴移動機構33係可使喷嘴3朝水平 方向繞著特定之旋轉軸擺動，同時使喷嘴3升降。因此， 藉由依據來自#制單以之動作指令而使喷嘴移動機構Μ 驅動即可將喷嘴3插入至對向構件5之喷嘴插入孔52而移 動至可將藥液或D〗W供給至表面周緣部T R之供給位置 P31、及遠離基板w之待機位置p32。 • 喷嘴3係具有配合設於對向構件5之喷嘴插入孔52之形狀 之形狀亦即，為使噴嘴3之噴嘴外徑不會過度地增大喷 嘴插入孔52之孔徑，係例如形成為Φ5〜6 mm左右。此外， I噴嘴3中’係構成為形成大致圓筒狀之噴嘴胴部之剖面 #在喷嘴前端侧與後端側相異。具體而言，係構成為喷嘴 前端側之胴部搬之剖面積較喷嘴後端側之胴部3〇3之剖面 積小，、而喷嘴前端側之胴部3〇2與噴嘴後端側之胴部3〇3之 1 /成有#又S面304。亦即1嘴前端側之洞部3〇2之外周 面⑽面）與喷嘴後端側之胴部3〇3之外周面（側面）係經由段 125101.doc •17· < S'> 1325792 差面304而結合。而且此段差面304係大致平行地形成於保 持於旋轉夾盤1之基板表面Wf，俾包圍噴嘴前端側之胴部 302 〇 此外’於喷嘴3之内部係形成有液供給路3(H。此液供給 路301係在喷嘴後端部連接於藥液供給單元16及〇1|供給 單元17，而得以選擇性地供給藥液或DIW。另一方面在 液供給路301之前端部（下端部）係形成有喷嘴3之噴出口 3〇la。此噴出口 301a係朝向基板W之徑方向外側開口。因 此’藥液若從藥液供給單元16壓送至液供給路3〇1，則藥 液即從喷嘴3朝液喷出方向X噴出而供給至表面周緣部 TR。如此供給之藥液係朝向基板w之徑方向外側流動，而 排出至基板外。因此’藥液不會供給至在較藥液之供給位 置更靠徑方向内侧之非處理區域NTR，而會從基板w之端 面朝向内側而以一定之寬度（周緣蝕刻寬度）蝕刻去除薄 膜。此外，若DIW從DIW供給單元17壓送至液供給路 301，則DIW即從喷嘴3朝向基板W之徑方向外側噴出。藉 此’供給至表面周緣部TR之藥液即被DIW所沖洗。另外， 圖6中之符號LP係顯示處理液（藥液或DIW)著液於表面周 緣部TR之位置。 另一方面，喷嘴插入孔52係構成如下。在此喷嘴插入孔 52之内壁係如圖6所示形成有可與喷嘴3之段差面304抵接 之圓環狀之抵接面5 22。再者’若喷嘴3插入於喷嘴插入孔 52 ’則段差面304與抵接面522即抵接，使得喷嘴3定位於 供給位置P31(圖1)。此外，在此定位狀態下，喷嘴3之前 125101.doc • 18 - 1325792 端面係成為與對向構件5之下面（基板對向面）5〇1為同一 面。另外’抵接面522係與對向構件5之下面501大致平行 地形成，換言之係與基板表面贾£大致平行地形成而成為 與喷嘴3之段差面3〇4進行面接觸。因此，將喷嘴3定位於 供給位置P31之際，可使喷嘴3與對向構件5抵接而固定位 置’而將喷嘴3穩定地進行定位。 在噴嘴插入孔52中，開口部側之各部位係作成以下之形 狀而構成有引導機構53。再者’如後所述處理液之液滴 DL可藉由引導機構53而從噴嘴插入孔^有效地排出。亦 即，在噴嘴插入孔52之開口部附近係如圖5(幻中之部分放 大圖所示，開口部521之中相對於插入至喷嘴插入孔52之 噴嘴3位於液喷出方向又侧之部位531係擴張於液喷出方向 X側而設置。此部位531係相當於本發明之「擴張部位」。 此外，噴嘴插入孔52之内壁面之中相對於喷嘴^位於液噴 出方向X側之部位532係設成從喷嘴插入孔52之中央部朝向 • #張部位531 一面傾斜’-面從基板W之表面中央部側遠 離此β卩位532係相當於本發明之「傾斜部位」。 接著，參照圖7及圖8說明如上所述構成之基板處理裝置 - 《動作。圖7係為顯示圖1之基板纟理裝置之動作之流程 ®8係為模式性顯示施加於著液於表面周緣部之液滴 之力之立體圖。 时在此裝置中’若未處理之基板職入至裝置内則控制 早兀8即控制裝置各部而對該基板w執行一連串之膜去除 處理（藥液處理步驟+清洗㈣+乾燥㈣卜在此係說明 125101.doc 1325792 對於在基板表面wf形成有薄臈之基板進行特定之處理之動 作。換言之，基板表面Wf係成為薄膜形成面。因此，在此 實施形態中，係在將基板表面Wf朝向上方之狀態下將基板 W搬入於裝置内。另外，在基板搬入時，對向構件5係處 於離間位置，用以防止與基板w之干擾。 若未處理之基板W承載於支撐銷F1〜F6、S1-S6，則將氮 氣從處於離間位置之對向構件5之氣體喷出口 502喷出，同 時將氮氣從氣體供給路57喷出（步驟ST1 :基板保持步 驟）。接著’使對向構件5旋轉，並以喷嘴插入孔52成為特 定位置之方式將對向構件5就有關旋轉方向定位（步驟 ST2广其後，對向構件5下降到對向位置而近接配置於基 板表面Wf(步驟ST3 :配置步驟）。藉此，由對向構件5之下 面（基板對向面）501及基板表面wf所包夾之空間SP之内部 壓力即升高，而基板貨係被推壓至與其下面（背面Wb)抵接 之支撑銷F1〜F6、S1〜S6而保持於旋轉基台15。此外，基 板表面Wf係覆蓋於對向構件5之下面501，而從基板周圍之 外部％境氣體予以確實地遮斷。另外，如上所述，基板w 係可以所有支撐銷F1〜F6、S1〜S6支撐，亦可藉由僅由支 撐銷F1〜F6所組成之第1支撐銷群支撐，或亦可藉由僅由支 撐銷S1〜S6所組成之第2支撐銷群支撐。 接著’在使對向構件5停止之狀態下使基板W旋轉（步驟 ST4) °此時’被支撐銷F1〜F6、S1〜S6推壓之基板W係由於 在支撐銷F1〜F6、S1〜S6與基板背面Wb之間所產生之摩擦 力而一面保持於旋轉基台15，一面與旋轉基台15—同旋 125101.doc -20- 1325792 轉。接下來，喷嘴3從待機位置p32被定位於供給位置 P31(步驟ST5)。具體而言，係使喷嘴3沿著水平方向移動 至對向構件5之噴嘴插入孔52之上方位置。再者，使噴嘴3 下降而插入至喷嘴插入孔52(插部步驟）。 再者，基板w之旋轉速度若達至特定速度（例如6〇〇 Π-)，則從喷嘴3將藥液連續地供給至旋轉之基板％之表 面周緣部TR(供給步驟藉此，薄膜即從表面周緣部丁汉及 與該表面周.緣部TR相連之基板端面部分遍及全周被钱刻去 除(步驟ST6)。再者，#藥液處理完成，則藥液之供給即 停止，同時從喷嘴3供給DIW。藉此，對於表面周緣部TR 及基板W之端面執行清洗處理（步驟ST7)。從喷嘴3供給 DIW特疋時間，若清洗處理完成，則停止之供給。 於清洗處理完成之後，喷嘴3即從供給位置ρ3ι定位於待 機位置P32(步驟ST8)e接續此步驟，以與旋轉基台15之旋 轉數大致相同之旋轉數使對向構件5朝相同方向旋轉（步驟 ST9) 〇其後，從下面處理喷嘴2將處理液供給至旋轉之基 板W之背面Wb，且對於基板背面㈣執行背面洗淨處理（步 驟stiop具體而言，係從下面處理噴嘴2朝向基板背面 Wb之中央部依序供給藥液與清洗液作為處理液，藉此而 洗淨背面整體及與背面Wb相連之基板端面部分。如此， 藉由使對向構件5與基板W一同旋轉，即可防止附著於對 向構件5之處S液對於過程產生不良影響。此外，可抑制 在基板W與對向構件5之間隨旋轉而產生之額外之氣流， 而可防止霧（mist)狀處理液捲入至基板表面wf。 125101.doc 21 1325792 在此，於洗淨處理中藉由使支撐銷F1〜F6、S1〜S6從基 板背面Wb至少離間一次以上，使處理液亦繞入支撐銷 F1〜P6、S1〜S6與基板背面Wb之抵接部分而可將該部分予 以洗淨。例如，在洗淨處理途中，從藉由支撐銷Fi〜!?6所 組成之第1支撐銷群及由支撐銷S1~S6所組成之第2支撐銷 群之兩方之支撐銷群支撐基板W之狀態，切換至僅藉由第 1支撐銷群支撐基板W之狀態，而使處理液繞入基板w與第 2支撐銷群之間之抵接部分。其後，在轉移至藉由兩方之 支撐銷群支撐基板W之狀態之後，切換為僅藉由第2支撐 銷群支撐基板W之狀態’而使處理液繞入基板w與第1支樓 銷群之間之抵接部分。藉此，即可使處理液繞入基板w與 支撐銷F1〜F6、S1〜S6之間之所有抵接部分而進行背面整 體之洗淨處理。 如此一來，若背面洗淨處理完成，則使基板1及對向構 件5高速（例如1500 rpm)地旋轉。藉此，執行基板w之乾燥 (步驟ST11)。此時，亦從氣體供給路23與對於基板表面臀€ 之氮氣供給一併供給氮氣而將氮氣供給至基板w之表背 面，藉此而促進基板W之乾燥處理。 若基板W之乾燥處理終止，則使對向構件5之旋轉停 止，同時使基板W之旋轉停止（步驟ST12)。再者於對向 構件5上升之後（步驟13)，停止來自氣體供給路刃及氣體噴 出口 502之氮氣之供給（步驟ST14)e藉此，基板貿對於支撐 銷F1〜F6、S1〜S6之推壓保持即被解除，而使處理結束之 基板W從裝置搬出。 125101.doc •22- (S· 1325792 . 然而，如上所述從喷嘴3供給處理液時，該處理液之一 部分會有從該表面周緣部TR以液滴狀態朝向噴嘴插入孔52 移動而附著之情形。在此，若將施加於著液於基板w之表 面周緣部TR之液滴DL之力進行解析，則可明瞭以下事 亦即’處理液之-部分雖會從成為液滴狀之基板以而 • 1 月向喷嘴插入孔52㈣’惟對於該液滴DL，如圖8所示， 大致會有2種力作用。其—係為液嘴出方向X之成分（基板 φ 旋轉所產生之離心力+來自噴嘴3之喷出力），另一方係為 基板W之旋轉方向《成分（從旋轉之基板〜接收之力卜因 此，液滴DL之大部分會朝較著液位置更靠液喷出方向_ 移動，且其一部分會附著於喷嘴插入孔52。 因此，在本實施形態中，係於噴嘴插入孔52設有引導機 構53，用以將從基板w之表面周緣部tr移動至喷嘴插入孔 52之處理液之液滴導引至液喷出方向χ側而從喷嘴插入孔 52將液滴有效地排出。亦即，開口部⑵之中相對於插入 • 至喷嘴插入孔52之喷嘴3位於液喷出方向X側之部位係設置 作為擴張形成於液喷出方向χ側之擴張部位（液喷出方向側 開口部值）531。因此，移動至喷嘴插入孔52之液滴dl係經 由擴張部位53 1而附著於相對於噴嘴3為液喷出方向χ侧之 " 内壁面，亦即傾斜部位532(請參照圖5(a)之部分放大圖）。 而且，此傾斜部位532係設成從喷嘴插入孔52之中央部朝 向擴張部位531 —面傾斜，一面從基板冒之表面中央部側 遠離，因此所附著之液滴DL即沿著傾斜部位532而流動於 液噴出方向χ側，而從噴嘴插入孔52之開口部521排出。其 125101.doc -23- 1325792 結果，不會受到由於該液滴dl所引起之不良影響，而可 良好地處理基板W之表面周緣部TR。 此外，在此實施形態中，基板對向面501係具有較基板 表面Wf更大之平面大小，用以覆蓋基板表面wf整體，而 擴張部位531係超過基板W之表面周緣部TR而延設於基板 W之徑方向側（參照圖5)。因此，液滴DL即如上所述藉由 引導機構53而被導引至遠離基板w之位置。其結果，即可 使液滴DL從基板表面Wf遠離，而可更進一步良好地進行 基板處理。 <第2實施形態> 圖9及圖10係為顯示本發明之基板處理裝置之第2實施形 態之圖。此第2實施形態與第1實施形態最大不同之點係於 喷嘴插入孔52之開口部附近追加形成有溝部位533作為引 導機構53之點，而其他構成係與第1實施形態相同。因 此’以下係以追加構成為中心進行說明，另一方面對於相 同構成則賦予相同符號而省略說明。 在此第2實施形態中，係於開口部521之中相對於插入至 喷嘴插入孔52之噴嘴3位於液噴出方向χ側之液噴出方向側 開口部位（相當於圖5(a)之部分放大圖中之擴張部位531)之 附近位置設有溝部位533。如圖1〇所示，此溝部位533係具 有延伸於液滴移動方向γ之上嘴形狀，而具有將從基板w 移動而來之液滴導引至液滴移動方向¥之功能。所謂此 「液滴移動方向」係指從基板w朝向喷嘴插入孔“移動之 液滴之移自方向Y，所示係藉由作用錢之力 125101-doc -24· 1325792 而決定。換言之，藉由基板W之旋轉速度或來自喷嘴3之 處理液之喷出力而決定者。 如此，在此實施形態中，移動附著於喷嘴插入孔52之液 滴DL不僅藉由擴張部位531及傾斜部位532，更進一步藉 由溝部位533而使液滴DL導引至遠離基板W之位置。而 且’溝部位533與表面周緣部TR係具有與第1實施形態相同 之位置關係。亦即’在此實施形態中，基板對向面5 〇 1亦 具有較基板表面Wf更大之平面大小，用以覆蓋基板表面 Wf整體，同時溝部位533係超過基板W之表面周緣部TR而 延設於基板W之徑方向側（參照圖9)。其結果，可使液滴 DL從基板表面Wf遠離，而可更良好地進行基板處理。 <其他> 另外，本發明並不以上述之實施形態為限，只要不脫離 其旨趣，則除上述者以外均可作各種變更。例如，在第2 實施形態中’雖係設置擴張部位53 1、傾斜部位532及溝部 位533作為引導機構53 ’惟亦可僅設置溝部位533 ^亦即， 在第1及第2實施形態中，雖係將較喷嘴插入孔52之抵接面 522更靠下側之孔部523作成所謂之靴（b〇〇t)形狀，惟如圖 11及圖12所示亦可作成單純之圓筒形狀。再者，在開口部 521之中相對於插入至噴嘴插入孔52之喷嘴3位於液喷出方 向X側之液0出方向側開口部位之附近位置，可朝液滴移 動方向Y延設溝部位533。 在如此構成之第3實施形態中，朝液滴移動方向γ移動而 來之液滴係如圖11 (b)及圖12所示經由液喷出方向側開口部 125101.doc -25- < S' 1325792 位534而進入溝部位533，且於該溝部位533之溝内周面被 捕捉，同時被導引至該溝部位533之延設方向。因此，從 噴嘴插入孔52之開口部521排出。其結果，不會受到因為 該液滴所引起之不良影響，而可良好地處理基板1之表面 周緣部TR。另外，針對溝部位533之溝内周面之形狀，在 接近噴嘴3之區域係以形成為寬闊為較佳，而藉由包括此 種形狀即可更確實地捕捉移動而來之液滴。
此外，在第1實施形態中，雖係將開口部S21之中相對於 插入至喷嘴插入孔52之噴嘴3位於液喷出方向又侧之部位整 體設置作為擴張部位531，惟如圖13及圖14所示在液喷出 方向X側局部設置擴張部位531亦可。此時，隨著部分形成 擴張部位531 ’傾斜部位532雖會較第1實施形態之情形變 得狹小，惟與第1實施形態相同，附著於噴嘴插入孔Μ之 液滴DL係沿著傾斜部位532而流動於液喷出方向X側，且
從喷嘴插入孔52之開口部521排出。另外，在如此將擴張 部位531予以局部設置時，係以考慮來自基板w之液滴dl 朝液滴移動方向Y移動而附著於噴嘴插入孔52為較佳。換 吕之，擴張部位531係如圖13及圓14所示，以在液喷出方 向X側、且於液滴移動方向γ側設置為較理想。 此外，在上述實施形態中，本發明雖係適用於藉由以支 撐銷群一面支撐基板W之下面（背面Wb)一面提高空間卯之 内部壓力而將基板W推壓於支撐銷群而保持基板w之基板 處理裝置，惟本發明之適用對象並不以此為限，基板之保 持方向係為任意◎亦即，可將本發明適用於將對向構件對 12510l.doc
-26- C S
圖 1325792 向配置於基板表面’同時將喷嘴插入至設於該對向構件之 喷嘴插入孔而將基板之表面周緣部進行處理之整個裝置。 I：產業上之可利用性j 本發明係適用於對於包括半導體晶圓、光罩用玻璃基 板、液晶顯示用玻璃基板' 電漿顯示用破璃基板^ FED(Fieid Emissi〇n Di_y)用基板、光碟用基板、磁碟 用基板、光磁碟用基板等之基板等之各種基板之表面周緣 部施行特定之處理之基板處理裝置及基板處理方法。 f圖式簡單說明】 圖1係為顯示本發明之基板處理裝置之第】實施形態之 圖2係為顯示圖1之基板處理裝置 圖3係為從上方觀看旋轉基台之俯視圖。 圖4係為顯示支#銷之構成之部分放大圖。 圖（a) (b)係為顯示對向構件之圖。 :6係為顯示噴嘴與喷嘴插入孔之部分立體圖。 圖7係為属頁开_圖 瓶®1 圖8伤ϋ “ ' 基板處理裝置之動作之流程圖。 圖8係為模式十生基苜+ &丄从^ 力之立體圖。不施加於者液於表面周緣部之液滴之 圖9係為顯示本 圖。 土板處理裝置之第2實施形態之 圖1 〇係為顯 圖。 示本發明之基板處 理裝置之第2實施形態之 125101.doc
-27- c S 1325792 圖u(a)、α)係為顯示本發明之基板處理裝置之第3實施 形態之圖。 圖12係為顯示本發明之基板處理裝置之第3實施形態之 圖。 圖13係為顯示本發明之基板處理裝置之另—實施形態之 圖0 圖14係為在圖13之實施形態中從基板觀看對向構件之下 面之圖。
【主要元件符號說明】 1 旋轉夾盤（基板保持機構） 3 喷嘴 5 對向構件 13 夾盤旋轉機構（旋轉機構） 15 旋轉基台 52 喷嘴插入孔 53 引導機構 501 基板對向面 521 開口部 531 擴張部位（液喷出方向側開 532 傾斜部位 533 溝部位 534 液喷出方向側開口部位 DL 液滴 TR 表面周緣部 口部位）
125101.doc •28· 1325792
Wf 基板表面 w 基板 X 液喷出方向 Y 液滴移動方向 125101.doc -29-

Claims (1)

  1. 十、申請專利範圍： I -種基板處理裝置，其將處理液供給至基板之表面周緣 部，而對於該表面周緣部施以特定之表面處自，其特徵 為包括： 基板保持機構，其在將基板之表面朝向上方之狀態下 保持該基板； 對向構件，其肖由前述基板保持機構所保持之基板表 面相對向而離間配置，而且在與前述基板表面相對向之 基板對向面設有具有開口部之喷嘴插入孔；及 噴嘴，其在插入前述噴嘴插入孔之狀態下從前述喷嘴 插入孔往朝向則述基板之表面周緣部之液喷出方向將前 述處理液噴出而供給至前述表面周緣部； 且於前述噴嘴插入孔設有引導機構，其將在前述開口 部附近附著於前述喷嘴插入孔之前述處理液之液滴導引 至前述液喷出方向側。 2. 如請求項1之基板處理裝置，其中 月’J述引導機構具有：擴張部位，其係前述開口部之中 相對於插入前述喷嘴插入孔之前述喷嘴，將前述液喷出 方向側之開口部位擴張於前述液喷出方向側而成；及傾 斜。P位，其設置成前述噴嘴插入孔之内壁面之中相對於 則述喷嘴在前述液喷出方向側一面從前述喷嘴插入孔之 中央部朝向前述擴張部位傾斜，一面從前述基板之表面 中央侧遠離* 3. 如請求項2之基板處理裝置，其中 125101.doc •前述基板對向面具有與前述基板表面大致相同或其以 ^之平面大小，覆蓋前述基板表面整體，而且前述擴張 部位超過前述基板之表面周緣部而延設於前述基板之: 方向侧。 • 4.如請^項1之基板處理裝置，其中朝前述液噴出方向嗔 ' 出之前述處理液可從前述基板之表面周緣部以液滴狀態 朝向前述喷嘴插入孔移動； 〜 • 則述引導機構係前述開口部之中相對於插入前述噴嘴 插入孔之前述喷嘴，在位於前述液喷出方向側之液噴出 方：側開口部位之附近具有相對於前述喷嘴插入孔延設 • 於則述液滴之移動方向之溝部位。 .如凊求項4之基板處理裝置，其中 前述基板對向面具有與前述基板表面大致相同或其以 之平面大小，覆蓋前述基板表面整體，而且前述溝部 位超過則述基板之表面周緣部而延設於前述基板之徑方 • 向側》 如吻求項1至5中任一項之基板處理裝置，其中 進一步包括旋轉機構，用以使由前述基板保持機構所 保持之基板旋轉。 7·種基板處理方法，其特徵為包括： 板保持步驟，其係在將基板之表面朝向上方之狀態 下保持該基板； 配置步驟’其係與前述基板之表面相對向而將對向構 件予以離間配置； 125101.doc 插入步驟’其係將噴嘴插入設於前述對向構件 插入孔；及 貝胥 供、。步驟，其係從前述噴嘴插入孔往朝向前述基板之 表面周緣。|5之液喷出方向，將前述處理液從前述喷嘴 出而供給至前诚矣品 4表面周緣部以對於前述表面周緣部施以 特定之表面處理； 、引述供給步驟係與前述表面處理同時進行，將從前 乂土之表面周緣部移動至前述喷嘴插入孔之前述處理 液之液滴導引至前述液噴出方向側。 125101.doc
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