TWI503876B - A substrate liquid treating apparatus and a substrate liquid treating method, and a recording medium on which a substrate liquid processing program is recorded - Google Patents
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Description
本發明係關於基板液處理裝置及基板液處理方法以及記錄有基板液處理程式的記錄媒體，尤其以處理液對基板之表面進行液處理之後，以沖洗液進行沖洗處理之基板液處理裝置及基板液處理方法以及記錄有基板液處理程式的記錄媒體。
自以往，於製造半導體零件或平面顯示器等之時，為了以洗淨液或蝕刻液等之處理液對半導體晶圓或液晶基板等之基板進行液處理之後，以沖洗液進行沖洗處理，使用基板液處理裝置。
該基板液處理裝置之構成係在框體之內部設置基板處理室，在基板處理室之內部設置用以將基板水平旋轉保持之基板保持手段；用以對基板供給處理液而進行基板之液處理的處理液供給手段；和用以對基板供給沖洗液而進行基板之沖洗處理的沖洗液供給手段。
然後，在基板液處理裝置中，從處理液供給手段朝向以基板保持手段水平地旋轉保持之基板之表面(主面：電路形成面)供給處理液而進行液處理，之後接著從沖洗液供給手段朝向以基板保持手段水平地旋轉保持之基板之表面供給沖洗液而進行沖洗處理。
在該基板液處理裝置中，例如專利文獻1所揭示般，混合硫酸和過氧化氫以當作處理液而使用使產生隨著反應熱生成的化學反應之100℃以上之SPM(sulfuric acid/hydrogen peroxide mixture：硫酸過氧化氫)而執行從基板之表面除去光阻的液處理，並且使用常溫之純水以當作沖洗液而進行液處理後之沖洗處理。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2006-278509號公報
然而，在上述以往之基板液處理裝置中，為了以高溫之處理液進行液處理之後，立即以較處理液低溫之沖洗液進行沖洗處理，故液處理時和沖洗處理時基板之溫度差大，基板熱變形的基板歪斜，依此，無法以基板保持手段良好地保持基板，並且處理液從基板之表面飛散至周圍，有污損基板處理室之內部的可能性。
再者，在上述以往之基板液處理裝置中，因為在沖洗處理開始之後，對因液處理成為高溫之基板供給沖洗液，由於處理液或沖洗液之種類殘留的處理液和沖洗液在高溫環境下引起急劇化學反應，有反應生成物霧狀地飛散而污損基板處理室之內部的可能性。
在此，在本發明中，於以處理液對基板之表面進行液處理之後以沖洗液進行沖洗處理之基板液處理裝置中，具有：用以保持上述基板之基板保持手段；用以對上述基板之表面供給上述處理液而進行上述基板之液處理的處理液供給手段；用以對上述基板之表面供給較上述處理液低溫之沖洗液而進行上述基板之沖洗處理的沖洗液供給手段；和對上述基板之表面進行的液處理和沖洗處理之間，將上述基板之表面之溫度設成低於上述處理液之液溫且高於上述沖洗液之液溫的溫度之控制手段。
再者，上述控制手段係在對上述基板之表面進行之液處理和沖洗處理之間，對基板供給低於上述處理液之液溫並高於上述沖洗液之液溫的溫度之中間處理液。
再者，上述控制手段係在對上述基板之表面進行之液處理和沖洗處理之間，僅對上述基板之背面供給低於上述處理液之液溫並高於上述沖洗液之液溫的溫度之中間處理液。
再者，上述處理液供給手段係構成將至少執行隨著反應熱之生成的化學反應的第1藥液和被加熱之第2藥液之混合液當作上述處理液而供給至上述基板，上述控制手段係在對上述基板之表面進行之液處理和沖洗處理之間，使用上述處理液供給手段而停止上述第1藥液之供給，藉由供給上述第2藥液將上述基板之表面之溫度設為低於上述處理液之液溫且高於上述沖洗液之液溫的溫度。
再者，上述控制手段係在對上述基板之表面進行之液處理和沖洗處理之間，從上述處理液供給手段及沖洗液供給手段停止對上述基板之表面供給上述處理液及上述沖洗液之狀態下，以上述基板保持手段使上述基板旋轉。
再者，上述處理液供給手段係構成將至少執行隨著反應熱之生成的化學反應的第1藥液和被加熱之第2藥液之混合液當作上述處理液而供給至上述基板，上述沖洗液供給手段係構成對上述基板之表面供給上述沖洗液，並對上述基板之背面供給被加熱之沖洗液，上述控制手段係在對上述基板之表面進行的液處理和沖洗處理之間，使用上述處理液供給手段停止上述第1藥液之供給，藉由供給上述第2藥液，將上述基板之表面之溫度設成低於上述處理液之液溫且高於上述沖洗液之液溫的溫度，之後使用上述沖洗液供給手段對上述基板之背面供給被加熱成低於第2藥液之液溫且高於供給至上述基板之表面之沖洗液之溫度的沖洗液。
再者，上述第1藥液為過氧化氫，上述第2藥液為硫酸，上述沖洗液為純水。
再者，在本發明中，具有：用以保持基板之基板保持手段；對上述基板之表面供給處理液之處理液供給管；經第1開關閥對上述處理液供給管供給第1藥液的第1藥液供給管；經第2開關閥對上述處理液供給管供給第2藥液的第2藥液供給管；經沖洗液供給用開關閥對上述基板之表面供給較上述處理液低溫之沖洗液的沖洗液供給管；及用以控制上述第1開關閥和上述第2開關閥和上述沖洗液供給用開關閥之控制手段，上述控制手段係控制成打開上述第1開關閥及上述第2開關閥，對上述基板供給混合上述第1藥液和上述第2藥液之處理液，之後關閉上述第1開關閥，打開上述第2開關閥，對上述基板供給將上述基板之表面之溫度設為低於上述處理液之液溫且高於沖洗液之液溫的溫度之上述第2藥液，之後關閉上述第1開關閥及上述第2開關閥，打開上述沖洗液供給用開關閥，對上述基板供給較上述處理液低溫之沖洗液。
再者，在本發明中，以處理液對基板之表面進行液處理之後，以較上述處理液低溫之沖洗液對上述基板之表面進行沖洗處理之基板液處理方法中，在上述液處理和上述沖洗處理之間，進行將上述基板之表面之溫度設成低於上述處理液之液溫且高於上述沖洗液之液溫的溫度之中間處理。
再者，上述中間處理係對上述基板供給低於上述處理液之液溫且高於上述沖洗液之液溫之溫度的中間處理液。
再者，上述中間處理係僅對上述基板之背面供給低於上述處理液之液溫且高於上述沖洗液之液溫之溫度的中間處理液。
再者，上述中間處理係在停止上述處理液及上述沖洗液之供給的狀態下，使上述基板旋轉，除去上述基板之表面之上述處理液。
再者，上述液處理係將至少執行隨著反應熱之生成的化學反應的第1藥液和被加熱之第2藥液之混合液當作上述處理液而供給至上述基板，上述中間處理係在對上述基板之表面進行之上述液處理和上述沖洗處理之間，停止上述第1藥液之供給，藉由供給上述第2藥液將上述基板之表面之溫度設為低於處理液之液溫且高於沖洗液之液溫的溫度。
再者，上述中間處理係在對上述基板之表面進行的上述液處理和上述沖洗處理之間，對上述基板之表面供給低於上述處理液之液溫且高於上述沖洗液之液溫的溫度之第1中間處理液，之後對上述基板之背面供給低於上述第1中間處理液之液溫且高於上述沖洗液之液溫的溫度之第2中間處理液。
再者，上述中間處理係在對上述基板之表面進行的上述液處理和上述沖洗處理之間，對上述基板之表面供給低於上述處理液之液溫且高於上述沖洗液之液溫的溫度之第1中間處理液，之後對上述基板之背面供給低於上述第1中間處理液之液溫且高於上述沖洗液之液溫的溫度之第2中間處理液，上述沖洗處理係對上述基板之表面供給與上述第2中間處理液之液溫相同之溫度之沖洗液之後，供給較上述第2中間處理液之液溫低的溫度之沖洗液。
再者，上述處理液為硫酸和過氧化氫之混合液，上述第1之中間處理液為被加熱之硫酸，上述第2中間處理液為純水，上述沖洗液為純水。
再者，在本發明中，記錄有以處理液對基板之表面進行液處理之後以較上述處理液低溫之沖洗液對上述基板之表面進行沖洗處理之基板液處理程式的記錄媒體中，在上述液處理和上述沖洗處理之間，進行將上述基板之表面之溫度設成低於上述處理液之液溫且高於上述沖洗液之液溫的溫度之中間處理。
再者，上述中間處理係對上述基板供給低於上述處理液之液溫且高於上述沖洗液之液溫之溫度的中間處理液。
再者，上述中間處理係僅對上述基板之背面供給低於上述處理液之液溫且高於上述沖洗液之液溫之溫度的中間處理液。
再者，上述中間處理係在停止上述處理液及上述沖洗液之供給的狀態下使上述基板旋轉。
再者，上述中間處理係對上述基板之表面供給低於上述處理液之液溫且高於上述沖洗液之液溫的溫度之第1中間處理液，之後對上述基板之背面供給低於上述第1中間處理液之液溫且高於上述沖洗液之液溫的溫度之第2中間處理液。
然後，在本發明中，因為在液處理和沖洗處理之間，進行將基板之表面之溫度設成低於處理液之液溫且高於沖洗液之液溫的溫度之中間處理，故基板之溫度變化變小，可以防止基板之熱變形，依此可以以基板保持手段良好地保持基板，並且防止處理液隨著基板變形飛散而可以防止基板處理室之內部之污損。
再者，在本發明中，因可以將沖洗處理開始後之基板溫度較以往降低，故即使在由於處理液或沖洗液之種類而引起化學反應之時，亦可以抑制處理液和沖洗液之急劇化學反應之產生，依此防止隨著化學反應的反應生成物飛散而可以防止基板處理室之內部之污損。
以下，針對與本發明有關之基板液處理裝置及基板液處理方法以及基板液處理程式之具體性構成，一面參照圖面一面予以說明。
如第1圖所示般，基板液處理裝置1在前端部形成用以將基板2(在此，為半導體晶圓)匯集多片(例如25片)，而以載體3予以搬入及搬出的基板搬入搬出台4，並且在基板搬入搬出台4之後部形成用以一片一片地搬運被收容於載體3之基板2的基板搬運單元5，於基板搬運單元5之後部形成有用以進行基板2之洗淨或光阻除去等之各種處理的基板處理單元6。
基板搬入搬出台4係構成在使四個載體3密接於基板搬運單元5之前壁7之狀態下於左右隔著間隔而可以載置。
基板搬運單元5係在前側形成收容有搬運裝置8之搬運室9，並且在後側形成上下收容有兩個基板收授台10、11之基板收授室12。
再者，基板搬運單元5係搬運室9和基板收授室12經收授口13而連通連結。
然後，基板搬運單元5係在使用搬運裝置8而被載置在基板搬入搬出台4之任一個載體3和上下中之任一基板收授台10、11之間一片一片搬運基板2。
基板處理單元6係在中央部上側形成前後延伸之第1基板搬運室14，在第1基板搬運室14之左側前後排列地形成第1～第4基板處理室15～18，並且在第1基板搬運室14之右側前後排列地形成有第5～第8之基板處理室20～23。
再者，基板處理單元6係在中央部下側形成與第1基板搬運室14相同前後延伸之第2基板搬運室25，在第2基板搬運室25之左側前後排列地形成第9～第12基板處理室26～29，並且在第2基板搬運室25之右側前後排列地形成第13～第16基板處理室31～34。
在此，第1基板搬運室14係收容構成在內部可前後方向移動之第1基板搬運裝置36，並且經第1基板搬入搬出口37而與基板收授室12之上側的基板收授台10連通。再者，第2基板搬運室25係收容構成在內部可前後方向移動之第2基板搬運裝置38，並且經第2基板搬入搬出口39而與基板收授室12之下側的基板收授台11連通。
如此一來，基板處理單元6於前後排列地配設第1～第4基板處理室15～18及第5～第8基板處理室20～23，並且，於前後排列之第1～第4基板處理室15～18及第5～第8基板處理室20～23之側方配設前後延伸之第1基板搬運室14，形成第1段，再者前後排列地配設第9～第12基板處理室26～29及第13～16基板處理室31～34，並且在前後排列的第9～第12基板處理室26～29及第13～第16基板處理室31～34之側方配設前後延伸之第2基板搬運室25，形成第2段，全體構成上下兩段。
然後，基板處理單元6係使用第1或第2基板搬運裝置36、38，在基板搬運單元5之基板收授室12和各基板處理室15～18、20～23、26～29、31～34之間，以一片一片地水平保持基板2之狀態下予以搬運，並且在各基板處理室15～18、20～23、26～29、31～34一片一片地處理基板2。
各基板處理室15～18、20～23、26～29、31～34設為相同之構成，針對第1基板處理室15之構成以下說明。
基板處理室15係如第2圖所示般，收容有用以在內部保持基板2之基板保持手段40、用以對基板2供給處理液而執行基板2之液處理的處理液供給手段41、用以對基板2供給沖洗液而執行基板2之沖洗處理的沖洗液供給手段42。
基板保持手段40係在上下延伸之中空圓筒狀之旋轉軸43之上端部水平安裝圓板狀之旋轉台44，旋轉台44之上面外周部，在圓周方向隔著間隔安裝有晶圓吸盤45，在旋轉台44之外方具有各回收處理後之處理液或沖洗液的上下三段之回收口46、47、48，並且配置有無圖示之連接於排液管的杯罩49。
該基板保持手段40係在旋轉軸43連接旋轉升降機構50，藉由旋轉升降機構50使旋轉軸43旋轉及升降，隨此，以晶圓吸盤45使水平保持之基板2旋轉及升降。在此，旋轉升降機構50係連接於控制手段51，藉由控制手段51而被驅動控制。
處理液供給手段41係於上下延伸之支撐軸52之上端部水平安裝機械臂53，在機械臂53之前端部使吐出口朝下方地安裝有處理液供給噴嘴54。
該處理液供給手段41係在支撐軸52連接旋轉機構55，藉由旋轉機構55使支撐軸52旋轉，隨此使處理液供給噴嘴54在基板2之上方從基板2之外周部外方之退避位置移動至基板2之中心部上方之供給位置。在此，旋轉升降機構55係連接於控制手段51，藉由控制手段51而被驅動控制。
再者，處理液供給手段41係使用混合硫酸(第1藥液)和過氧化氫(第2藥液)而使產生隨著反應熱之生成的化學反應之SPM(sulfuric acid/hydrogen peroxide mixture：硫酸過氧化氫)作為處理液，於用以供給硫酸之硫酸供給源56經第1藥液供給管78連接混合器60，並且於第1藥液供給管78依序介設加熱器57、流量調整閥58、第1開關閥59，另外經第2藥液供給管79於用以供給過氧化氫之過氧化氫供給源61連接混合器60，並且於第2藥液供給管79依序介設流量調整閥62、開關閥63，然後，將混合器60經處理液供給管80連接於處理液供給噴嘴54。在此，加熱器57、流量調整閥58、62、第1開關閥59、63係連接於控制手段51，藉由控制手段51被控制。
沖洗液供給手段42係在上下延伸之支撐軸64之上端部水平地安裝機械臂65，在機械臂65之前端部使吐出口朝下方安裝有用以朝向基板2之表面(上面)供給沖洗液的表面側沖洗液供給噴嘴66。
該沖洗液供給手段42係在支撐軸64連接旋轉機構67，藉由旋轉機構67使支撐軸64旋轉，隨此使表面側沖洗液供給噴嘴66在基板2之上方從基板2之外周部外方之退避位置移動至基板2之中心部上方之供給位置。在此，旋轉機構67係連接於控制手段51，藉由控制手段51而被驅動控制。
再者，沖洗液供給手段42係在基板保持手段40之旋轉軸43之中空部安裝使吐出口朝向上方用以朝向基板2之背面(下面)供給沖洗液的背面側沖洗液供給噴嘴68。
並且，沖洗液供給手段42係使用純水當作沖洗液，於用以供給純水之純水供給源69連接加熱器70，在加熱器70經流路切換閥83而連接分岔狀之分歧管71，在分歧管71之一方側經沖洗液供給管81連接表面側沖洗液供給噴嘴66，並且在沖洗液供給管81依序介設流量調整閥72、沖洗液供給用開關閥73，另外在分歧管71之另一方側經沖洗液供給管82連接背面側沖洗液供給噴嘴68，並且在沖洗液供給管82依序介設有流量調整閥74、沖洗液供給用開關閥75。再者，流路切換閥83連接有用以供給常溫之純水的純水供給源84。在此，加熱器70、流量調整閥72、74、沖洗液供給用開關閥73、75、流路切換閥83係連接於控制手段51，藉由控制手段51被控制。
在上述基板液理裝置1中，在基板處理室15設置有中間處理手段76，該中間處理手段76係用以對基板2供給低於處理液之液溫且高於沖洗液之液溫的溫度之中間處理液，而進行將基板之表面的溫度設成低於處理液之液溫且高於沖洗液之液溫的溫度之中間處理。
該中間處理手段76係可以與上述處理液供給手段41或沖洗液供給手段42個別之構成而單獨形成，但是在上述基板液處理裝置1中，將中間處理手段76構成兼作上述處理液供給手段41和沖洗液供給手段42。
基板液處理裝置1係構成如上述說明般，隨著記錄於可以控制手段51(電腦)讀取之記錄媒體77的基板液處理程式而在各基板處理室15～18、20～23、26～29、31～34處理基板2。並且，記錄媒體77若為可以記錄基板液處理程式等之各種程式的媒體即可，可為ROM或RAM等之半導體記憶體型之記錄媒體，或為硬碟或CD-ROM等之碟型之記錄媒體亦可。
在上述基板處理裝置1中，藉由基板液處理程式而隨著第11圖所示之工程如以下說明般進行基板2之處理。並且，在以下之說明中，雖然以在基板處理室15的基板2之處理為代表予以說明，但是即使在其他基板處理室16～18、20～23、26～29、31～34也進行同樣之處理。
首先，基板液處理程式係如第11圖所示般，實行從基板搬運裝置36接取基板2之基板接取工程。
在該基板接取工程中，控制手段51係如第3圖所示般，藉由旋轉升降機構50使基板保持手段40之旋轉台44上升至特定位置上，以晶圓吸盤45在水平保持之狀態下接取從基板搬運裝置36被搬運至基板處理室15之一片基板2，之後藉由旋轉升降機構50將基板保持手段40之旋轉台44下降至杯罩49之最下段之回收口48和基板2之外周緣對向之位置。此時，在基板液處理程式中，使處理液供給手段41之處理液供給噴嘴54和沖洗液供給手段42之表面側沖洗液供給噴嘴66退避至旋轉台44之外周外方之退避位置。
接著，基板液處理程式係如第11圖所示般，實行以處理液處理基板2之表面的液處理工程。
在該液處理工程中，控制手段51係如第4圖所示般，藉由旋轉機構55使處理液供給手段41之支撐軸52轉動而使處理液供給噴嘴54移動至基板2之中心部上方之供給位置，並且藉由旋轉升降機構50使基板保持手段40之旋轉台44旋轉，使基板2旋轉，驅動處理液供給手段41之加熱器57並且使第1及第2開關閥59、63成為開放狀態而以混合器60混合在流量調整閥58、62調整的流量之硫酸(第1藥液)和過氧化氫(第2藥液)，將所生成之混合液(SPM)當作處理液而從處理液供給噴嘴54持朝向基板2之表面中心部於特定時間吐出。此時，在基板液處理程式中，藉由加熱器57將硫酸加熱至130℃，藉由在混合器60與常溫之過氧化氫產生化學反應而生成反應熱，處理液(SPM)而成為170℃。
藉由該液處理工程，基板2之表面之光阻藉由處理液被剝離，與處理液同時被剝離之光阻藉由旋轉之基板2的離心力主要被回收至杯罩49之最下段的回收口48。
接著，基板液處理程式係如第11圖所示般，在液處理工程和後述之沖洗處理工程之間實行由第1中間處理工程、甩乾處理工程、第2中間處理工程所構成之中間處理工程。首先，基板液處理程式，係實行將低於處理液之液溫且高於沖洗液之液溫的溫度之第1中間處理液供給至基板2之表面的第1中間處理工程。
在該第1中間處理工程中，控制手段51係如第5圖所示般，使處理液供給手段41之硫酸側之第1開關閥成為開放狀態之狀態下，僅使過氧化氫側之第2開關閥63成為關閉狀態而僅將以加熱器57加熱至130℃之硫酸從處理液供給噴嘴54朝向基板2之表面中心部於特定時間吐出。此時，因不供給過氧化氫，不會產生過氧化氫和硫酸之化學反應，在基板2之表面，被供給著低於處理液(SPM)之液溫(170℃)，且後述第2中間處理液(純水)之液溫(80℃)以上(及沖洗液(純水)之液溫(80℃)以上)之溫度(130℃)之第1中間處理液(硫酸)。
藉由在該第1中間處理工程，第1中間處理液藉由旋轉之基板2的離心力與成分一部分共同之處理液同樣主要被回收在杯罩49之最下段之回收口48。
藉由進行該第1中間處理工程，並非將基板2之溫度從液處理工程中之溫度急劇下降至後述之沖洗處理工程中之溫度，可以漸漸地下降至其中間之溫度。其結果，可以防止基板2隨著急劇的溫度變化而熱變形，依此可以基板保持手段40之晶圓吸盤45良好地保持基板2，並且可以防止處理液隨著基板2之變形飛散而可以防止基板處理室15之內部污損。
尤其，在上述基板液理裝置1中，處理液供給手段41係構成對基板2供給作為處理液，其係進行隨著反應熱之生成產生之化學反應的過氧化氫和硫酸般之兩種類之藥液之混合液(SPM)，中間處理手段76因於中間處理時停止一方之藥液(過氧化氫)之供給，故可以使裝置構成成為簡單，並且可以迅速對基板2供給較處理液低溫之第1中間處理液。
並且，在基板液處理程式中，以加熱器57將第1中間處理液(硫酸)加熱至130℃，但是並不限定於此，即使漸漸地降低加熱器57之設定溫度，或是停止加熱器57之驅動，對基板2之表面供給溫度漸漸下降之第1中間處理液(硫酸)亦可。
接著，基板液處理程式係如第11圖所示般，實行藉由使基板2旋轉從基板2之表面甩乾除去第1中間處理液的甩乾處理工程。
在該甩乾處理工程中，控制手段51係如第6圖所示般，藉由處理液供給手段41之旋轉機構55使支撐軸52旋轉而使處理液供給噴嘴54退避至旋轉台44之外周外方之退避位置，另外，藉由沖洗液供給手段42之旋轉機構67使支撐軸64轉動而使表面側沖洗液供給噴嘴66在基板2之中心部上方之供給位置移動。同時，控制手段51係藉由旋轉升降機構50以較液處理工程及第1中間處理工程更高速使基板保持手段40之旋轉台44旋轉，依此使基板2在特定時間旋轉。
藉由該甩乾處理工程，殘留在基板2之表面的第1中間處理液藉由旋轉之基板2的離心力主要被回收在杯罩49之最下段之回收口48，從基板2之表面除去第1中間處理液。
藉由進行該甩乾處理工程，可以從基板2之表面除去沖洗液和有可能引起化學反應之第1中間處理液，並且有效利用交換處理液供給噴嘴54和表面側沖洗液供給噴嘴66之時間，使基板2之溫度漸漸地下降。並且，該甩乾處理工程因可以使基板2之溫度漸漸地下降，故在基板2之液處理和沖洗處理之間當作使基板2之表面之溫度成為低於處理液之液溫且高於沖洗液之液溫的溫度之中間處理而發揮功能。
接著，基板液處理程式係如第11圖所示般，實行對基板2之背面供給低於第1中間處理液之液溫且高於沖洗液之液溫的第2中間處理液的第2中間處理工程。
在該第2中間處理工程中，控制手段51係如第7圖所示般，藉由旋轉升降機構50使基板保持手段40之旋轉台44上升至杯罩49之中段之回收口47和基板2之外周端緣對向之位置，並且藉由以較甩乾處理工程更高速使旋轉台44旋轉而使基板2旋轉。再者，控制手段51係在將流路切換閥83切換至純水供給源69側之狀態，驅動沖洗液供給手段42之加熱器70，並且僅使沖洗液供給用開關閥75成為開放狀態，從背面側沖洗液供給噴嘴68朝向基板2之背面中心部以特定時間吐出以流量調整閥74調整的流量之第2中間處理液(純水)。此時，控制手段51係藉由加熱器70使第2中間處理液(純水)成為80℃。依此，在基板2之背面，被供給著低於第1中間處理液(硫酸)之液溫(130℃)，並且後述之沖洗液(純水)之液溫(80℃)以上之溫度(80℃)之第2中間處理液(純水)。
藉由該第2中間處理工程，依據第2中間處理液旋轉之基板2之離心力，主要被回收於杯罩49之中段之回收口47。
藉由進行該第2中間處理工程，可以以短時間從基板2之背面將基板2之溫度下降至後述之沖洗處理工程中之溫度附近。尤其，為了對基板2之背面供給第2中間處理液，即使在基板2之表面殘留第1中間處理液，亦可以沖洗液和急劇之化學反應之產生，依此防止隨著化學反應之反應生成物飛散而可以防止基板處理室15之內部之污損。
並且，控制手段51雖然以加熱器70將第2中間處理液(純水)加熱至80℃，但是並不限定於此，即使漸漸地降低加熱器70之設定溫度，或是停止加熱器70之驅動，對基板2之背面供給溫度漸漸下降之第2中間處理液(純水)亦可。
接著，基板液處理程式係如第11圖所示般，實行以沖洗液處理基板2的沖洗處理工程。該沖洗處理工程係由高溫之沖洗處理工程和較此低溫(常溫)之沖洗處理工程所構成。首先，基板液處理程式係實行以高溫之沖洗液處理基板2之表背兩面的高溫之沖洗處理工程。
在該高溫之沖洗處理工程中，控制手段51係如第8圖所示般，藉由旋轉升降機構50以較第2中間處理工程低速(與液處理工程等速)使基板保持手段40之旋轉台44旋轉，使基板2旋轉。再者，控制手段51係在將流路切換閥83切換至純水供給源69側之狀態下也使沖洗液供給手段42之沖洗液供給用開關閥73成為開放狀態而從表面側沖洗液供給噴嘴66及背面側沖洗液供給噴嘴68朝向基板2之表背兩面中心部以特定時間吐出以流量調整閥72、74所調整之流量之沖洗液(純水)。此時，控制手段51係藉由加熱器70使沖洗液(純水)成為與第2中間處理液相同溫度之80℃。依此，對基板2之表背兩面供給80℃之沖洗液(純水)。
藉由在該高溫之沖洗處理工程，沖洗液藉由旋轉之基板2的離心力與成分一部分共同之第2中間處理液同樣主要被回收在杯罩49之中段之回收口47。
藉由進行該高溫之沖洗處理工程，可以使基板2之表面之溫度下降，可以防止之後之常溫之沖洗處理工程中基板2急劇溫度變化而使基板2變形之情形。
接著，基板液處理程式係如第11圖所示般，實行對基板2之表背兩面以常溫(較高溫之沖洗處理工程中之沖洗液低溫)之沖洗液進行處理之低溫之沖洗處理工程。
在該常溫之沖洗處理工程中，控制手段51係如第9圖所示般，藉由旋轉升降機構50以較高溫之沖洗處理工程更高速(與第2中間處理工程等速)使基板保持手段40之旋轉台44旋轉，依此使基板2旋轉，並且在將流路切換閥83切換至純水供給源84側之狀態下從表面側沖洗液供給噴嘴66及背面側沖洗液供給噴嘴68朝向基板2之表背兩面中心部以特定時間吐出以流量調整閥72、74所調整之流量之沖洗液(純水)。依此，對基板2之表背兩面供給低於80℃之常溫沖洗液(純水)。
即使藉由該常溫之沖洗處理工程，沖洗液也藉由旋轉之基板2的離心力與成分共同之第2中間處理液同樣主要被回收在杯罩49之中段之回收口47。
接著，基板液處理程式係如第11圖所示般，實行乾燥處理基板2的乾燥處理工程。
在該乾燥處理工程中，控制手段51係如第10圖所示般，藉由旋轉升降機構50使基板保持手段40之旋轉台44上升至杯罩49之最上段之回收口46和基板2之外周端緣對向之位置，並且藉由以與低溫之沖洗處理工程等速使旋轉台44旋轉而使基板2在特定時間旋轉。
藉由該乾燥處理工程，殘留在基板2之表面之沖洗液藉由旋轉之基板2之離心力主要被回收至杯罩49之最上段之回收口46。
首先，基板液處理程式係如第11圖所示般，實行從基板搬運裝置36收授基板2之基板收授工程。
在該基板收授工程中，控制手段51係藉由旋轉升降機構50使基板保持手段40之旋轉台44漸漸地減速而停止，並且使旋轉台44上升至特定位置，將基板2收授於基板般運裝置36。此時，控制手段51係將沖洗液供給手段42之表面側沖洗液供給噴嘴66與處理液供給手段41之處理液供給噴嘴54相同退避至旋轉台44之外周外方之退避位置。
如上述說明般，在上述基板液處理裝置1中，藉由在基板2之液處理和沖洗處理之間，進行將基板之表面2之溫度設成低於處理液之液溫且高於沖洗液之液溫的溫度之中間處理，基板2之溫度變化變小，可以防止基板2之熱變形，依此可以以基板保持手段40良好地保持基板2，並且防止處理液隨著基板2之變形飛散而可以防止基板處理室15之內部之污損。
再者，在上述基板液處理裝置1，因可以將沖洗處理開始後之基板2之溫度較以往降低，故即使在由於處理液或沖洗液之種類而引起化學反應之時，亦可以防止處理液和沖洗液之急劇化學反應之產生，依此防止隨著化學反應的反應生成物飛散而可以防止基板處理室15之內部之污損。
並且，在上述基板液處理裝置1中，雖然實行第1中間處理工程和甩乾處理工程和第2中間處理工程以作為基板2之液處理和沖洗處理之間的中間處理，但是若在基板2之液處理和沖洗處理之間使基板2之表面之溫度漸漸地下降即可，因應液處理時和沖洗處理時之基板之溫度差，即使僅實行第1中間處理工程、僅甩乾處理工程、僅第2中間處理處理工程也有效果。再者，即使以組合例如第1中間處理工程和第2中間處理工程之方式，適當組合該些處理而予以實行也有效果。
1．．．基板液處理裝置
2．．．基板
3．．．載體
4．．．基板搬入搬出台
5．．．基板搬運單元
6．．．基板處理單元
7．．．前壁
8．．．搬運裝置
9．．．搬運室
10、11．．．基板收授台
12．．．基板收授室
13．．．收授口
14、25．．．基板搬運室
15～18、20～23、26～29、31～34．．．基板處理室
36、38．．．基板搬運裝置
37、39．．．基板搬入搬出口
40．．．基板保持手段
41．．．處理液供給手段
42．．．沖洗液供給手段
43．．．旋轉軸
44．．．旋轉台
45．．．晶圓吸盤
46、47、48．．．回收口
49．．．罩杯
50．．．旋轉升降機構
51．．．控制手段
52．．．支撐軸
53．．．機械臂
54．．．處理液供給噴嘴
55．．．旋轉機構
56．．．硫酸供給源
57．．．加熱器
58．．．流量調整閥
59．．．第1開關閥
60．．．混合器
61．．．過氧化氫供給源
62．．．流量調整閥
63．．．第2開關閥
64．．．支撐軸
65．．．機械臂
66．．．表面側沖洗液供給噴嘴
67．．．旋轉機構
68．．．背面側沖洗液供給噴嘴
69．．．純水供給源
70．．．加熱器
71．．．分歧管
72．．．流量調整閥
73．．．開關閥
74．．．流量調整閥
75．．．開關閥
76．．．中間處理手段
77．．．記錄媒體
78．．．第1藥液供給管
79．．．第2藥液供給管
80．．．洗淨液供給管
81、82．．．沖洗液供給管
83．．．流路切換閥
84．．．純水供給源
第1圖為表示基板處理裝置之俯視圖。
第2圖為表示基板處理室之模式圖。
第3圖為同動作說明圖(基板受取工程)。
第4圖為同動作說明圖(液處理工程)。
第5圖為同動作說明圖(第1中間處理工程)。
第6圖為同動作說明圖(甩乾處理工程)。
第7圖為同動作說明圖(第2中間處理工程)。
第8圖為同動作說明圖(高溫之沖洗處理工程)。
第9圖為同動作說明圖(低溫之沖洗處理工程)。
第10圖為同動作說明圖(乾燥處理工程及基板收授工程)。
第11圖為同工程圖。
Claims (11)
- 一種基板液處理裝置，係以處理液對基板之表面進行液處理之後以沖洗液進行沖洗處理，該基板液處理裝置之特徵為具有：用以保持上述基板之基板保持手段；用以對上述基板之表面供給上述處理液而進行上述基板之液處理的處理液供給手段；用以對上述基板之表面供給較上述處理液低溫之沖洗液而進行上述基板之沖洗處理的沖洗液供給手段；和對上述基板之表面進行的液處理和沖洗處理之間，將上述基板之表面之溫度設成低於上述處理液之液溫且高於上述沖洗液之液溫的溫度之中間處理手段，上述中間處理手段係在對上述基板之表面進行之液處理和沖洗處理之間，僅對上述基板之背面供給低於上述處理液之液溫且高於上述沖洗液之液溫的溫度之中間處理液。
- 如申請專利範圍第1項所記載之基板液處理裝置，其中上述處理液供給手段係構成將至少執行隨著反應熱之生成的化學反應的第1藥液和被加熱之第2藥液之混合液當作上述處理液而供給至上述基板，上述沖洗液供給手段係構成對上述基板之表面供給上述沖洗液，並且上述中間處理手段係構成對上述基板之背面供給被加熱之沖洗液， 在對上述基板之表面進行的液處理和沖洗處理之間，使用上述處理液供給手段停止上述第1藥液之供給，藉由供給上述第2藥液，將上述基板之表面之溫度設成低於上述處理液之液溫且高於上述沖洗液之液溫的溫度，之後使用上述中間處理手段對上述基板之背面供給被加熱成低於第2藥液之液溫並且高於供給至上述基板之表面之沖洗液之溫度的沖洗液。
- 如申請專利範圍第2項所記載之基板液處理裝置，其中上述第1藥液為過氧化氫，上述第2藥液為硫酸，上述沖洗液為純水。
- 一種基板液處理方法，係以處理液對基板之表面進行液處理，之後以較上述處理液低溫之沖洗液對上述基板之表面進行沖洗處理，該基板液處理方法之特徵為：在上述液處理和上述沖洗處理之間，進行將上述基板之表面之溫度設為低於上述處理液之液溫且高於上述沖洗液之液溫的溫度之中間處理，上述中間處理係將低於上述處理液之液溫且高於上述沖洗液之液溫的溫度之中間處理液僅供給至上述基板之背面。
- 如申請專利範圍第4項所記載之基板液處理方法，其中上述中間處理係在停止上述處理液及上述沖洗液之供 給之狀態，使上述基板旋轉，除去上述基板之表面之上述處理液。
- 一種基板液處理方法，係以處理液對基板之表面進行液處理，之後以較上述處理液低溫之沖洗液對上述基板之表面進行沖洗處理，該基板液處理方法之特徵為：在上述液處理和上述沖洗處理之間，進行將上述基板之表面之溫度設為低於上述處理液之液溫且高於上述沖洗液之液溫的溫度之中間處理，上述中間處理係在對上述基板之表面進行的上述液處理和上述沖洗處理之間，對上述基板之表面供給低於上述處理液之液溫且高於上述沖洗液之液溫的溫度之第1中間處理液，之後對上述基板之背面供給低於上述第1中間處理液之液溫且高於上述沖洗液之液溫的溫度之第2中間處理液。
- 一種基板液處理方法，係以處理液對基板之表面進行液處理，之後以較上述處理液低溫之沖洗液對上述基板之表面進行沖洗處理，該基板液處理方法之特徵為：在上述液處理和上述沖洗處理之間，進行將上述基板之表面之溫度設為低於上述處理液之液溫且高於上述沖洗液之液溫的溫度之中間處理，上述中間處理係在對上述基板之表面進行的上述液處理和上述沖洗處理之間，對上述基板之表面供給低於上述處理液之液溫且高於上述沖洗液之液溫的溫度之第1中間處理液，之後對上述基板之背面供給低於上述第1中間處 理液之液溫且高於上述沖洗液之液溫的溫度之第2中間處理液，上述沖洗處理係對上述基板之表面供給與上述第2中間處理液之液溫相同之溫度之沖洗液之後，供給較上述第2中間處理液之液溫低的溫度之沖洗液。
- 如申請專利範圍第4、6、7項中之任一項所記載之基板液處理方法，其中上述處理液為硫酸和過氧化氫之混合液，上述第1中間處理液為被加熱之硫酸，上述第2中間處理液為純水，上述沖洗液為純水。
- 一種記錄有基板液處理程式之記錄媒體，係以處理液對基板之表面進行液處理，之後以較上述處理液低溫之沖洗液對上述基板之表面進行沖洗處理，該記錄有基板液處理程式之記錄媒體之特徵為：在上述液處理和上述沖洗處理之間，進行將上述基板之表面之溫度設為低於上述處理液之液溫且高於上述沖洗液之液溫的溫度之中間處理，上述中間處理係將低於上述處理液之液溫且高於上述沖洗液之液溫的溫度之中間處理液僅供給至上述基板之背面。
- 如申請專利範圍第9項所記載之記錄有基板液處理程式之記錄媒體，其中上述中間處理係在停止上述處理液及上述沖洗液之供 給狀態下使上述基板旋轉。
- 一種記錄有基板液處理程式之記錄媒體，係以處理液對基板之表面進行液處理，之後以較上述處理液低溫之沖洗液對上述基板之表面進行沖洗處理，該記錄有基板液處理程式之記錄媒體之特徵為：在上述液處理和上述沖洗處理之間，進行將上述基板之表面之溫度設為低於上述處理液之液溫且高於上述沖洗液之液溫的溫度之中間處理，上述中間處理係將低於上述處理液之液溫且高於上述沖洗液之液溫的溫度之第1中間處理液供給至上述基板之表面，之後對上述基板之背面供給低於上述第1中間處理液之液溫且高於上述沖洗液之液溫的溫度之第2中間處理液。
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