TWI517209B - 液體處理裝置 - Google Patents

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TWI517209B
TWI517209B TW101127296A TW101127296A TWI517209B TW I517209 B TWI517209 B TW I517209B TW 101127296 A TW101127296 A TW 101127296A TW 101127296 A TW101127296 A TW 101127296A TW I517209 B TWI517209 B TW I517209B
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伊藤規宏
相浦一博
新藤尚樹
八谷洋介
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東京威力科創股份有限公司
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Description

液體處理裝置
本發明係有關於一種液體處理裝置，其一邊在將基板保持成水平狀態之狀態下加以旋轉，一邊對該基板供給處理液，藉此對基板進行洗淨處理或蝕刻處理等等指定之液體處理。
於半導體元件之製造步驟，形成於半導體晶圓等之基板(以下有時僅稱為「晶圓」)上的處理對象膜，於其上以指定之圖案形成光阻膜，以該光阻膜作為光罩，對處理對象膜施以蝕刻、離子注入等處理。處理後，不再需要之光阻膜，會從晶圓上去除。
以光阻膜之去除方法而言，常使用SPM處理。SPM處理之進行，係將混合硫酸與過氧化氫水而得之SPM(硫酸過氧化氫；Sulfuric Acid Hydrogen Peroxide Mixture)液體加熱後，供給至光阻膜。
對晶圓進行包含SPM處理在內之一連串液體處理之裝置，在專利文獻1有所揭示。此處所記載之裝置，具有：旋轉夾頭，水平保持晶圓並將其旋轉；噴嘴，對晶圓供給SPM液及清洗液(純水)等處理液；防濺護具(splash guard)(以下，在本說明書中稱之為「杯體」。)，承接因離心力而從晶圓上朝半徑方向外側飛散之處理液。由於在SPM處理，一般係對晶圓噴吐加熱成高溫的SPM液，因此會產生SPM液以及SPM液與光阻之反應生成物的蒸氣及霧氣(mist)等所構成之煙霧(fume)。
專利文獻1之裝置，為防止煙霧擴散而污染處理腔室內部，具備遮蔽板(以下，在本明細書中稱為「頂板」。)。於執行SPM處理時，遮蔽板以不旋轉之狀態，靠近晶圓，而配置於晶圓上方。
頂板之底面(與晶圓對向之面)無法避免受到煙霧附著。由於冷凝之煙霧的液滴若滴落至晶圓上，會污染晶圓，因此為預防此情形，在每完成1片晶圓之處理時，就會進行頂板之洗淨。於專利文獻1之裝置，頂板之洗淨，係一邊旋轉頂板，一邊從洗淨專用之噴嘴，對頂板之底面噴灑洗淨液(例如純水)來進行。然而，於專利文獻1之裝置，在洗淨頂板時，於頂板之半徑方向外側並未存在任何物件，因此溶解有煙霧成分之洗淨液，恐怕會飛散至杯體外側的空間，而污染處理腔室內部。
[習知技術文獻] [專利文獻]
【專利文獻1】日本特開2007-35866號
本發明提供一種液體處理裝置，於藥液處理時或洗淨頂板時，可以防止附著於頂板之藥液或洗淨液，附著到基板上。
本發明提供一種液體處理裝置，具有：基板保持部，水平保持基板並加以旋轉；處理液噴嘴，對該基板保持部所保持之基板供給處理液；杯體，設於該基板保持部所保持之基板之周緣的外方，承接該處理液噴嘴供給至基板後之處理液；頂板，從上方覆蓋該基板保持部所保持之基板；頂板旋轉驅動機構，旋轉該頂板；以及液體承接構件，具有包圍該頂板之周緣的環狀液體承接空間。
若依據本發明，由於以環狀之液體承接空間承接由頂板飛散之液體，因此可以防止由頂板飛散之液體附著到基板上。
10‧‧‧液體處理裝置
20‧‧‧腔室
21‧‧‧基板保持部
22‧‧‧昇降銷板
23‧‧‧昇降銷
24‧‧‧活塞機構
25‧‧‧保持構件
26‧‧‧保持板
28‧‧‧處理液供給管
28a‧‧‧頭部分
29‧‧‧處理液供給部
32‧‧‧頂板
34‧‧‧旋轉軸
34a‧‧‧軸承
34b‧‧‧滑輪
35‧‧‧頂板保持臂
36‧‧‧伺服馬達
36a‧‧‧確動傳送帶
36b‧‧‧滑輪
36c‧‧‧電纜
37‧‧‧迴旋軸
38‧‧‧頂板收納部
39‧‧‧排氣部
40‧‧‧杯體(旋轉杯體)
42‧‧‧排放杯體
43‧‧‧固定沖洗噴嘴
44‧‧‧導引杯體
46a‧‧‧第1排出部
46b‧‧‧第2排出部
48a‧‧‧氣液分離部
48b‧‧‧氣液分離部
50‧‧‧杯體外周筒
50m‧‧‧側面開口
50n‧‧‧上部開口
52‧‧‧洗淨部
52a‧‧‧貯存部分
52b‧‧‧排放管
53‧‧‧支持構件
54‧‧‧驅動機構
58‧‧‧排氣部
60‧‧‧閘門
62‧‧‧閘門
70‧‧‧空氣蓋
72‧‧‧外殼
74‧‧‧風管
76‧‧‧濾網
77‧‧‧底板
77a‧‧‧開口
78‧‧‧空氣蓋昇降機構
80‧‧‧待機區域
82‧‧‧噴嘴支持臂
82p‧‧‧第1噴嘴支持臂
82q‧‧‧第2噴嘴支持臂
82r‧‧‧第3噴嘴支持臂
82s‧‧‧第4噴嘴支持臂
82a‧‧‧噴嘴(進退噴嘴)
82b‧‧‧臂支持部
83a‧‧‧處理液供給管
83b‧‧‧過氧化氫水供給部
83c‧‧‧硫酸供給部
83d‧‧‧加熱器
84a‧‧‧頂板洗淨液供給管
84b‧‧‧頂板洗淨液供給部
85a‧‧‧處理液供給管
85b‧‧‧過氧化氫水供給部
85c‧‧‧氨水供給部
85d‧‧‧純水供給部
85e‧‧‧加熱器
85f‧‧‧純水供給部
86a‧‧‧純水供給管
86b‧‧‧純水供給部
86c‧‧‧N2氣體供給管
86d‧‧‧N2氣體供給部
88‧‧‧臂洗淨部
94‧‧‧閘門
94a‧‧‧開口
101‧‧‧載置台
102‧‧‧搬送臂
103‧‧‧棚架單元
104‧‧‧搬送臂
130‧‧‧液體承接構件
130A‧‧‧液體承接構件
132‧‧‧液體承接空間
132A‧‧‧液體承接空間
134‧‧‧邊緣構件
136‧‧‧排出口
136A‧‧‧排出口
137a‧‧‧霧滴分離器
137b‧‧‧抽吸機構(抽射器)
137c‧‧‧排出管
138‧‧‧內側頂面
140‧‧‧整流板
141‧‧‧(頂板與整流板之間的)空間
142‧‧‧周緣部
144‧‧‧外周緣部
146‧‧‧支持臂體
148a‧‧‧螺栓
148b‧‧‧螺栓
150‧‧‧安裝環
200‧‧‧控制器
201‧‧‧記憶媒體
202‧‧‧處理器
W‧‧‧基板、晶圓
圖1係由上方觀察包含本發明一實施形態之液體處理裝置的液體處理系統所呈現之俯視圖。
圖2係概略顯示圖1所示之液體處理裝置的整體結構之側視圖。
圖3係圖2所示之液體處理裝置的A-A箭頭方向觀察下所呈現出之俯視圖。
圖4係圖2所示之液體處理裝置的B-B箭頭方向觀察下所呈現出之俯視圖。
圖5係顯示圖2所示之液體處理裝置中之基板保持部及位於其周邊之構成要件的縱剖面圖。
圖6A係顯示圖2所示之液體處理裝置中之頂板及位於其周邊之構成要件的縱剖面圖。
圖6B係將圖6A中之VIB區域放大顯示之縱剖面圖。
圖7係顯示圖2所示之液體處理裝置中之空氣蓋及位於其周邊之構成要件的縱剖面圖。
圖8係顯示圖2所示之液體處理裝置中之各噴嘴及各噴嘴支持臂的結構的說明圖。
圖9(a)~(f)係依序顯示圖2所示之液體處理裝置所進行之晶圓洗淨處理的一連串步驟之說明圖。
圖10(g)~(l)係依序顯示圖2所示之液體處理裝置所進行之晶圓洗淨處理的一連串步驟之說明圖。
圖11(m)~(o)係依序顯示圖2所示之液體處理裝置所進行之晶圓洗淨處理的一連串步驟之說明圖。
圖12係顯示另一實施形態之液體處理裝置的液體承接構件之周邊結構 的縱剖面圖。
以下，參考圖式，說明本發明之實施形態。
首先，使用圖1，說明包含一實施形態之液體處理裝置10的液體處理系統。如圖1所示，液體處理系統具備：載置台101，用以載置從外部收納了基板W之載具，該基板W係作為受處理基板之半導體晶圓等(以下，有時亦稱為晶圓W)；搬送臂102，用以將收納於載具之晶圓W取出；棚架單元103，用以載置搬送臂102所取出之晶圓W；搬送臂104，接收載置於棚架單元103之晶圓W，將該晶圓W搬送至液體處理裝置10內。如圖1所示，在液體處理系統，設有複數個(於圖1所示樣態為4個)液體處理裝置10。
接著，使用圖2至圖4，說明液體處理裝置10之概略結構。
如圖2至圖4所示，液體處理裝置10具有：腔室20，其收納有晶圓W，並於此對該收納之晶圓W進行液體處理；待機區域80，與腔室20鄰接形成。又，於本實施形態之液體處理裝置10，並未設置隔開腔室20與待機區域80之隔板，腔室20及待機區域80係連通。如圖2所示，於腔室20內部，設有基板保持部21，其用以將晶圓W保持在水平狀態並加以旋轉；該基板保持部21之周圍配設有環狀的旋轉杯體40。旋轉杯體40之設置，係在進行晶圓W的液體處理時，用以承接供給至該晶圓W過後的處理液。此外，如圖2及圖3所示，於腔室20內，旋轉杯體40之周圍配設有圓筒狀之杯體外周筒50。如後所述，該杯體外周筒50可因應晶圓W之處理狀況而上下昇降。關於該等基板保持部21、旋轉杯體40及杯體外周筒50之細部結構，容後說明。
又，如圖2所示，於液體處理裝置10，設有：噴嘴(進退噴嘴)82a， 用以從上方對保持於基板保持部21之晶圓W供給處理液；以及噴嘴支持臂82，其支持該噴嘴82a。如圖3所示，1個液體處理裝置10設有複數個(具體而言，例如4個)噴嘴支持臂82，於各噴嘴支持臂82之前端分別設有噴嘴82a。又，如圖2所示，各噴嘴支持臂82設有臂支持部82b，各臂支持部82b係藉由未圖示之驅動機構，而在圖2中的左右方向上驅動。藉此，各噴嘴支持臂82在以下兩位置間沿水平方向進行直線運動：通過側面開口50m而進入杯體外周筒50內之前進位置，以及從杯體外周筒50內退出之退避位置(請參考圖2及圖3中設於各噴嘴支持臂82之箭頭)。
又，如圖2及圖4所示，設有頂板32，其用以從上方覆蓋基板保持部21所保持的晶圓W，且可在水平方向移動自如。更具體而言，頂板32，在以下兩位置間進行往來移動：如圖4之實線所示，從上方覆蓋由基板保持部21所保持之晶圓W的前進位置；以及如圖4的二點鏈線所示，由前進位置沿著水平方向退出之位置，亦即退避位置。頂板32之細部結構，將於後文說明。
又，如圖2所示，空氣蓋(air hood)70，用以從上方覆蓋由基板保持部21所保持之晶圓W，設置成可昇降自如。從該空氣蓋70，以朝下的方向釋放N2氣體(氮氣)或清淨空氣等經淨化之氣體。更具體而言，空氣蓋70設置成在以下兩位置間昇降自如：從上方覆蓋基板保持部21所保持之晶圓W的下降位置，以及位於比下降位置還要上方的上昇位置。再者，於圖2顯示空氣蓋70位於上昇位置時之狀態。空氣蓋70之細部結構，將於後文說明。
又，如圖2及圖3所示，於杯體外周筒50之外側的待機區域80之底部，設有排氣部58，藉由該排氣部58，而進行待機區域80內之蒙氣的排出。具體而言，用以驅動各噴嘴支持臂82的驅動機構(未圖示)所產生之微粒異物(particle)，可藉由排氣部58排除。
又，如圖3及圖4所示，於液體處理裝置10之腔室20及待機區域80 之維修用的開口，分別設有閘門60、62。藉由在腔室20及待機區域80分別設置用以維修的閘門60、62，得以個別維修該等腔室20內或待機區域80內之機器。
又，如圖3所示，於液體處理裝置10之側壁，設置開口94a，藉此得以使搬送臂104對腔室20內搬入晶圓W，或從腔室20搬出晶圓W；於該開口94a，設有用以開閉該開口94a之閘門94。
接著，使用圖5至圖8，說明圖2至圖4所示之液體處理裝置10之各構成要件的詳情。
首先，參考圖5，說明基板保持部21。圖5係顯示液體處理裝置10之各構成要件中的基板保持部21，及位於其周邊之構成要件的縱剖面圖。
如圖5所示，基板保持部21具有：圓板形狀的保持板26，用以保持晶圓W；以及圓板形狀的昇降銷板22，設於保持板26上方。於昇降銷板22之頂面，在圓周方向上等間隔地設置有3個昇降銷23，用以從下方支持晶圓W。又，於圖5中，僅繪示2個昇降銷23。此外，於昇降銷板22之下方設有活塞機構24，藉由該活塞機構24使昇降銷板22昇降。更具體而言，當搬送臂104(請參考圖1)要將晶圓W載置於昇降銷23上，或是要從昇降銷23上取出晶圓W時，係藉由活塞機構24而將昇降銷板22從圖5所示之位置移動到上方，故該昇降銷板22會位於比旋轉杯體40更上方之位置。另一方面，在腔室20內進行晶圓W之液體處理或乾燥處理等時，藉由活塞機構24使昇降銷板22移動到圖5所示之下降位置，故晶圓W之周圍會由旋轉杯體40所圍繞。
於保持板26，在圓周方向上等間隔地設置有3個保持構件25，用以從側邊方向支持晶圓W。此外，於圖5僅繪示2個保持構件25。各保持構件25，在昇降銷板22從上昇位置移動到如圖5所示之下降位置時，從側邊方向支持該昇降銷23上的晶圓W，使該晶圓W與昇降銷23分開些微距離。
又，於昇降銷板22及保持板26之中心部分，分別形成有貫通孔，而處理液供給管28即貫穿該等貫通孔而設置。該處理液供給管28，對保持板26之各保持構件25所保持之晶圓W的背面，供給藥液或純水等各式各樣之種類的處理液。再者，處理液供給管28係與昇降銷板22連動而昇降。於處理液供給管28之上端，形成有頭部分28a，其設置成能蓋住昇降銷板22之貫通孔。另外，如圖5所示，處理液供給管28連接著處理液供給部29，藉由該處理液供給部29而對處理液供給管28供給各式各樣種類之處理液。
又，於保持板26安裝有環狀之旋轉杯體40，藉此，旋轉杯體40以未圖示之連接部，與保持板26一體旋轉。旋轉杯體40係如圖5所示，設置成從側邊方向包圍保持板26之各保持構件25所支持之晶圓W。因此，旋轉杯體40在進行晶圓W之液體處理時，可以承接從該晶圓W朝向側邊方向飛散之處理液。
又，在旋轉杯體40之周圍，分別設有排放杯體42及導引杯體44。排放杯體42及導引杯體44分別形成為環狀。又，排放杯體42及導引杯體44分別於上部具有開口。在此，排放杯體42在腔室20內之位置係固定。另一方面，導引杯體44連結有昇降壓缸(未圖示)，藉由昇降壓缸而使該導引杯體44昇降。
如圖5所示，於排放杯體42或導引杯體44之下方，分別設有第1排出部46a及第2排出部46b。而且藉由在導引杯體44之上下方向的位置，於進行晶圓W之液體處理時，由該晶圓W朝向側邊方向飛散之處理液，會根據該處理液之種類，而選擇性地送到2個排出部46a、46b之中的其中一個排出部。具體而言，當導引杯體44位處上昇位置(如圖5所示之狀態)時，由晶圓W朝向側邊方向飛散之指定之處理液，例如後述之SC-1液，會送到第2排出部46b。另一方面，導引杯體44位於下降位置時，從晶圓W朝向側邊方向飛散之指定之處理液，例如後述之SPM液，會送到第1排 出部46a。再者，如圖5所示，第1排出部46a及第2排出部46b分別連接著氣液分離部48a、48b。而且第1排出部46a及第2排出部46b不僅進行排液，並且也進行排氣，如圖5所示，從第1排出部46a及第2排出部46b送來的處理液及氣體，就在氣液分離部48a、48b加以分離後，再分別進行排液及排氣。
又，如圖5所示，於排放杯體42，設有固定清洗噴嘴43，其朝向晶圓W之中心供給純水。藉由該固定清洗噴嘴43，純水等清洗液以拋物線狀噴吐至晶圓W之中心(請參考圖5之兩點鏈線)。
又，於本實施形態之液體處理裝置10，於腔室20內之排放杯體42及導引杯體44的周圍，設有杯體外周筒50。如圖5所示，於杯體外周筒50之上部，連結著用以支持杯體外周筒50之支持構件53，於支持構件53設有使該支持構件53昇降之驅動機構54。藉由以驅動機構54昇降支持構件53，使杯體外周筒50可在以下兩位置間昇降：如圖5所示，杯體外周筒50之上端位於旋轉杯體40之上方的上昇位置；以及較上昇位置位於更下方之下降位置。又，如圖3及圖5所示，於杯體外周筒50之側面，設有噴嘴支持臂82可通過之側面開口50m。又，如圖5所示，於杯體外周筒50之上部也形成有上部開口50n。該上部開口50n於杯體外周筒50在上昇位置且頂板32在前進位置時，藉由該頂板32而被遮蓋。
又，如圖5所示，在腔室20內，設有用以洗淨杯體外周筒50之洗淨部52。該洗淨部52具有用以貯存純水等洗淨液之貯存部分52a，杯體外周筒50位於下降位置時，該杯體外周筒50會浸泡在貯存於貯存部分52a之洗淨液。洗淨部52藉由將杯體外周筒50浸泡在貯存於貯存部分52a之洗淨液，以進行該杯體外周筒50之洗淨。
貯存部分52a連接著未圖示之洗淨液供給管，藉由該洗淨液供給管而對貯存部分52a連續性地輸送洗淨液。又，貯存部分52a之側部設有排放管52b，藉由該排放管52b排出貯存部分52a內的洗淨液。亦即，以洗淨液供 給管對貯存部分52a連續性地輸送洗淨液，藉由以排放管52b排出該貯存部分52a內之洗淨液，而使貯存於貯存部分52a之洗淨液淨化。
如圖3所示，於本實施形態，1個液體處理裝置10設有複數個(具體而言，例如4個)噴嘴支持臂82，於各噴嘴支持臂82之前端設有噴嘴82a。又，如圖2所示，於各噴嘴支持臂82設有臂支持部82b，各臂支持部82b係藉由未圖示之驅動機構，而在圖2中的左右方向上驅動。藉此，各噴嘴支持臂82在以下兩位置間沿水平方向進行直線運動：通過側面開口50m而進入杯體外周筒50內之前進位置，以及從杯體外周筒50內退出之退避位置(請參考圖2及圖3中設於各噴嘴支持臂82之箭頭)。
又，如圖2所示，液體處理裝置10內設有臂洗淨部88，藉由該臂洗淨部88而進行各噴嘴支持臂82之洗淨。更詳細地說，臂洗淨部88之位置係固定，同時在臂洗淨部88設有收納著洗淨液之收納部分(未圖示)。然後當各噴嘴支持臂82從前進位置移動到退避位置時，或是從退避位置移動到前進位置時，各噴嘴支持臂82的局部一邊接觸收納在收納部分之洗淨液，一邊藉著該噴嘴支持臂82之移動而進行噴嘴支持臂82之洗淨。
關於從4個噴嘴支持臂82(82p~82s)之噴嘴82a分別噴吐之流體的詳情，參考圖8說明於下。
如圖8(a)所示，4個噴嘴支持臂82中，第1噴嘴支持臂82p之噴嘴82a係朝下；從該第1噴嘴支持臂82p的噴嘴82a，係朝向晶圓W，往下噴吐混合硫酸與過氧化氫水而得之SPM液。更詳而言之，第1噴嘴支持臂82p內設有連接著噴嘴82a之處理液供給管83a，而並聯設置之過氧化氫水供給部83b及硫酸供給部83c，係分別透過流量調整閥及開閉閥而連接處理液供給管83a。又，設置有加熱器83d，用以加熱硫酸供給部83c所供給之硫酸。然後，混合由過氧化氫水供給部83b及硫酸供給部83c所供給之過氧化氫水及硫酸，該硫酸與過氧化氫水混合而得之SPM液，透過處理液供給管83a而送往第1噴嘴支持臂82p之噴嘴82a。再者，以加熱器83d加熱硫酸供給 部83c所供給之硫酸的同時，藉由混合硫酸與過氧化氫水時的化學反應，會產生反應熱。藉此，第1噴嘴支持臂82p的噴嘴82a所噴吐之SPM液，會成為例如100℃以上之溫度，更佳為170℃左右的高溫。
又，如圖8(b)所示，4個噴嘴支持臂82中，第2噴嘴支持臂82q的噴嘴82a係朝上；從該噴嘴支持臂82q的噴嘴82a，朝向上方噴吐用以洗淨頂板32之純水等頂板洗淨液。更詳而言之，第2噴嘴支持臂82q內設有連接著噴嘴82a之頂板洗淨液供給管84a，而頂板洗淨液供給部84b透過流量調整閥及開閉閥連接頂板洗淨液供給管84a。然後由頂板洗淨液供給部84b所供給之純水等頂板洗淨液，透過頂板洗淨液供給管84a，而送往第2噴嘴支持臂82q之噴嘴82a。
又，如圖8(c)所示，4個噴嘴支持臂82中，第3噴嘴支持臂82r之噴嘴82a係朝下；從該第3噴嘴支持臂82r之噴嘴82a，係朝向晶圓W，往下噴吐氨水與過氧化氫水之混合液(以下，有時亦稱作「SC-1液」)，或是加熱後的純水。更詳而言之，第3噴嘴支持臂82r內設有連接著噴嘴82a之處理液供給管85a，而並聯設置之過氧化氫水供給部85b、氨水供給部85c、純水供給部85d及純水供給部85f，係分別透過流量調整閥及開閉閥而連接處理液供給管85a。又，設置有加熱器85e，用以加熱純水供給部85d所供給之純水。然後，在關閉對應於純水供給部85d、85f之開閉閥的狀態下，混合過氧化氫水供給部85b及氨水供給部85c所供給之過氧化氫水及氨水以產生SC-1液，將該SC-1液透過處理液供給管85a而送往第3噴嘴支持臂82r之噴嘴82a。又，亦可在分別關閉對應於過氧化氫水供給部85b、氨水供給部85c及純水供給部85f之開閉閥的狀態下，以加熱器85e加熱純水供給部85d所供給來的純水，透過處理液供給管85a而將加熱後的純水送往第3噴嘴支持臂82r之噴嘴82a。又，亦可在分別關閉對應於過氧化氫水供給部85b、氨水供給部85c及純水供給部85d之開閉閥的狀態下，將純水供給部85f所供給過來之常溫的純水，送往第3噴嘴支持臂82r之噴嘴82a。再者，由第3噴嘴支持臂82r之噴嘴82a所噴吐的SC-1液或純水，較第1噴嘴支持臂82p之噴嘴82a所吐出之SPM液還要低溫，具體 而言，係例如不到80℃。
又，如圖8(d)所示，4個噴嘴支持臂82中，第4噴嘴支持臂82s之噴嘴82a係朝下的二流體噴嘴。更詳而言之，第4噴嘴支持臂82s之噴嘴82a分別連接純水供給管86a及N2氣體供給管86c，純水供給管86a連接純水供給部86b，同時，N2氣體供給管86c連接N2氣體供給部86d。然後從純水供給部86b透過純水供給管86a所供給之純水、和從N2氣體供給部86d透過N2氣體供給管86c所供給之N2氣體在二流體噴嘴內混合，藉此，由此二流體噴嘴對下方噴霧出純水之液滴。
又，在本實施形態中，第2噴嘴支持臂82q的高度水平，比第3噴嘴支持臂82r之高度水平還要高，當第2噴嘴支持臂82q及第3噴嘴支持臂82r同時前進到杯體外周筒50內時，兩臂彼此不會撞擊或干擾。因此，藉由第2噴嘴支持臂82q之噴嘴82a對頂板32供給洗淨液之步驟，與第3噴嘴支持臂82r之噴嘴82a對晶圓W供給SC-1液或純水之步驟，可以同時進行。
又，當各噴嘴支持臂82位於退避位置時，該噴嘴支持臂82之前端部分，會遮住位於上昇位置時之杯體外周筒50的側面開口50m。藉此，可以防止杯體外周筒50內的蒙氣從側面開口50m往杯體外周筒50之外部外洩。
接著，使用圖4、圖6A及圖6B，說明頂板32及位於其周邊之構成要件的詳細結構。
如圖6A所示，頂板32係藉由頂板保持臂35而受到保持。又，於頂板32之上部安裝有旋轉軸34，於該旋轉軸34與頂板保持臂35之間設有軸承34a。因此，旋轉軸34可相對於頂板保持臂35旋轉。又，旋轉軸34上安裝有滑輪34b。另一方面，於頂板保持臂35之基端部設有伺服馬達36，該伺服馬達36的前端也設有滑輪36b。然後，旋轉軸34之滑輪34b及伺服馬達36之滑輪36b拉伸有1條環形帶(endless belt)狀的確動傳送帶(timing belt)36a，藉由該確動傳送帶36a，伺服馬達36之旋轉驅動力傳導至旋轉軸34，頂板32就以旋轉軸34為中心旋轉。再者，伺服馬達36連接有電纜36c，藉由電纜36c而從液體處理裝置10之殼體的外部對伺服馬達36供應電力。藉由該等旋轉軸34、確動傳送帶36a、伺服馬達36等，而構成在水平面上旋轉頂板32之頂板旋轉機構。
另設有環狀之液體承接構件130，其鄰接頂板32之周緣，用以承接附著在頂板32背面，其後因離心力而往半徑方向外側飛散之液體(例如煙霧的冷凝物)。液體承接構件130，於其內部具備環狀之液體承接空間132，該液體承接空間132朝向頂板32之周緣開口。液體承接構件130具有邊緣構件134，其形成為液體承接空間132之內周端，且朝上方延伸；為使從頂板32飛散之液體確實地落入液體承接空間132，頂板32之周緣比邊緣構件134位於更靠半徑方向外側之位置為佳。
液體承接構件130形成有連接液體承接空間132之1個或複數的排出口136。排出口136連接著排出管137c，該排出管137c之中途設置著霧滴分離器(mist separator)137a及抽射器(ejector)137b，可視需要而抽吸液體承接空間132內部。藉由抽吸液體承接空間132，而可有效率地將液體承接空間132內部之液體排出至排出管137c。又，藉由抽吸液體承接空間132，在頂板32之周緣部底面附近產生朝向液體承接空間132內之氣流，藉由該氣流而將到達頂板32周緣部的液體吸引到液體承接空間132內，因此可以確實地將液體引導至液體承接空間132內。再者，藉由霧滴分離器137a而分離之液體排出至工場廢液系統(DR)，來自抽射器137b之排氣則排出至工場排氣系統(EXH)。又，在只設置1個排出口136之情形，為簡化排液管137c之拖曳，故將排出口136設置於臂35之下方(請參考圖4)為佳。
於可旋轉之頂板32的上方，設有不可旋轉之圓形的整流板140。頂板32之頂面與整流板140之底面之間，設有空間141。整流板140之底面的周緣部，連接著區劃出液體承接構件130之液體承接空間132的內側頂面 138。因此，若以抽射器137b抽吸液體承接空間132，會於頂板32與整流板140之間的空間141內，產生朝向半徑方向外側流動之氣流，由於該氣流會通過頂板32之周緣與液體承接構件130之內側頂面138之間的間隙而流入液體承接空間132，因此通過頂板32之周緣與液體承接構件130之邊緣構件134之間而流入液體承接空間132的液體，不會發生通過頂板32之周緣與液體承接構件130之內側頂面138之間的間隙，而噴出到頂板32之上方的情形。
液體承接構件130及整流板140係由複數條(於本實施形態係例示為4條)支持臂體146支持，該支持臂體146係固定於頂板保持臂35，並且由頂板保持臂35放射狀延伸。支持臂體146的前端部底面，由上依序層疊著：安裝環150、整流板140之外周緣部144、液體承接構件130；螺栓148a而彼此鎖固。又，於支持臂體146之基端部底面，整流板140之內周緣部142藉由螺栓148b鎖固。因此，於圖中例示之結構，頂板32、液體承接構件130及整流板140係由共通支持構件，亦即頂板保持臂35所支持，而一起一體移動；又，只有頂板32可環繞鉛直軸線周圍旋轉，液體承接構件130及整流板140不會旋轉。
如圖6B所示，當頂板32位於前進位置時，液體承接構件130之底面會接觸杯體外周筒50之頂面，或是接近到兩者之間產生些微間隙；藉此，藉由杯體外周筒50、液體承接構件130及頂板32區劃出包圍晶圓W之密閉或閉鎖空間。又，亦可於液體承接構件130之底面及杯體外周筒50之頂面之至少一方設有密封構件，而密封住液體承接構件130之底面及杯體外周筒50之頂面之間。
又，如圖4及圖6所示，於頂板保持臂35之基端設有迴旋軸37，頂板保持臂35以該迴旋軸37為中心轉動。藉此，頂板32在下述兩位置間進行往返移動：如圖4之實線所示，從上方覆蓋基板保持部21所保持之晶圓W的前進位置，以及如圖4之二點鏈線所示，於水平方向從前進位置退出之位置的退避位置。
又，如圖2及圖4所示，於液體處理裝置10之待機區域80，設有當頂板32退避到退避位置時，收納該頂板32之頂板收納部38。於該頂板收納部38之側方形成有開口，當頂板32從前進位置移動到退避位置時，該頂板32透過頂板收納部38側方之開口而完全地收納於頂板收納部38內。又，頂板收納部38設有排氣部39，頂板收納部38內之蒙氣固定由排氣部39排出。進行晶圓W之液體處理時，即使頂板32之底面附著有SPM液等處理液的液滴，藉由當該頂板32收納在頂板收納部38內時，SPM液等處理液之蒙氣由排氣部39排出，使得處理液的蒙氣不會流出至待機區域80或腔室20內。
接著，使用圖7說明空氣蓋70及位於其周邊之構成要件的詳細結構造。圖7係顯示空氣蓋70及位於其周邊之構成要件之結構的側剖面圖。
如圖7所示，空氣蓋70具有下部為開口之外殼72，以及設於外殼72之下部且係具備複數個開口77a之衝孔板(punching plate)等的底板77；外殼72內設有一層或複數層濾網76。又，外殼72之上部連接著可撓性的風管74，該風管74連通至液體處理裝置10之殼體外部的環境。又，風管74的基端部設有對外殼72內部送入氣體之風扇(未圖示)。又，於下板77，設有開口77a，其用以使外殼72內的氣體朝下方流動。藉此，氣體從液體處理裝置10殼體之外部環境經過風管74，而送至外殼72內，於外殼72內藉由濾網76而將氣體內所含之雜質去除後，使淨化後的氣體從下板77之開口77a朝下方流動。
又，如圖7所示，在空氣蓋70，設有使該空氣蓋70昇降之空氣蓋昇降機構78。藉由該空氣蓋昇降機構78，空氣蓋70在以下兩位置間昇降：從上方覆蓋基板保持部21所保持之晶圓W的下降位置，以及位於比下降位置更上方之處的上昇位置。再者，如前所述，於圖2，顯示空氣蓋70位於上昇位置時的狀態。
又，如圖2所示，液體處理裝置10具有統括控制整體動作之控制器200。控制器200控制液體處理裝置10之所有功能構件(例如：基板保持部21、活塞機構24、伺服馬達36、空氣蓋昇降機構78等)的動作。要實現控制器200，舉例而言，可採用汎用的電腦作為其硬體，並採用使該電腦動作之程式(裝置控制程式及處理配方(recipe)等)作為其軟體。軟體可儲存於固定設置於電腦之硬碟槽等記憶媒體，或是儲存於CD-ROM、DVD、快閃記憶體等可插拔地設置於電腦之記憶媒體。此種記憶媒體於圖2係以參考符號201表示。處理器202可視需要，而根據由未圖示之使用者介面下達之指令等，而由記憶媒體201叫出指定之處理配方，使其執行，藉此而在控制器200之控制下，令液體處理裝置10之各功能構件動作，進行指定之處理。控制器200亦可為控制如圖1所示之液體處理系統整體的系統控制器。
接著，使用圖9~圖11說明，以上述之液體處理裝置10，去除晶圓W頂面之不必要的光阻膜之洗淨處理的一連串步驟。以下所示之洗淨處理的一連串的步驟，係藉由控制器200來控制液體處理裝置10之各功能構件的動作來進行。又，於圖9~圖11，為使圖式易於辨視，因此將液體處理裝置之各構成構件大幅簡化而繪示。
首先，如圖9(a)所示，使頂板32移動至退避位置，將該頂板32收納於頂板收納部38。又，使空氣蓋70由圖2所示之上昇位置下降，使其位於下降位置。又，將杯體外周筒50移動至下降位置，以開啟基板保持部21之側邊。在如此之狀態下，進行：使基板保持部21中之昇降銷板22及處理液供給管28由圖5所示位置移動到上方；以及使設於腔室20之開口94a的閘門94從該開口94a退開，藉此以開啟開口94a。然後，由液體處理裝置10之外部，藉由搬送臂104使晶圓W經由開口94a而被搬送至腔室20內，將該晶圓W載置於昇降銷板22的昇降銷23上，之後搬送臂104就從腔室20退出。此時，各噴嘴支持臂82都位於從腔室20退出之退避位置。亦即，各噴嘴支持臂82在待機區域80待機。又，空氣蓋70經常性地以降流吹送潔淨空氣(clean air)等氣體至腔室20內，藉由將該氣體排出，來 進行腔室20內之蒙氣的置換。
接著，使昇降銷板22及處理液供給管28移動至下方，使該等昇降銷板22及處理液供給管28位於如圖5所示之下降位置。此時，設於保持板26之各保持構件25，從側邊支持昇降銷23上的晶圓W，使該晶圓W與昇降銷23些微分開。
之後，或是在下降昇降銷板22後，如圖9(b)所示，使空氣蓋70從下降位置移動至上昇位置，其後，使頂板32從退避位置移動至前進位置。藉此，由基板保持部21所保持之晶圓W會受到頂板32所覆蓋。又，在頂板32移動到前進位置後，藉由伺服馬達36而對頂板32附與旋轉驅動力，藉此使頂板32沿著水平面而以旋轉軸34為中心旋轉。之後，如圖9(c)所示，使杯體外周筒50從下降位置上昇，而位於上昇位置。藉此，晶圓W之周圍，藉由頂板32及杯體外周筒50而形成與外部隔離之空間。於以下之說明中，稱呼形成於頂板32及杯體外周筒50之內側，而與外部隔離之空間為「第1處理空間」。如後所述，該第1處理空間，係藉由混合硫酸與過氧化氫水而得之SPM液，對晶圓W進行液體處理之空間。再者，此時之杯體外周筒50的上端部與頂板32及其周邊構件之正確的位置關係，係如圖6B所示(與圖9(d)~(f)、圖10(g)及圖11(o)所示狀態亦同)。
然後，當杯體外周筒50移動至上昇位置後，於待機區域80待機的4個噴嘴支持臂82之中，第1噴嘴支持臂82p經由杯體外周筒50之側面開口50m，而進入腔室20內(請參考圖9(d))。此時，第1噴嘴支持臂82p進行直線運動。
接著，旋轉位於基板保持部21之保持板26及昇降銷板22。藉此，保持板26之各保持構件25所支持的晶圓W也會跟著旋轉。然後在晶圓W旋轉之狀態下，從進入至杯體外周筒50內之第1噴嘴支持臂82p的噴嘴82a，對晶圓W頂面供給SPM液。在此，供給至晶圓W之頂面之SPM液為高溫，具體舉例而言，係100℃以上，較佳為170℃左右。如此對晶圓W之頂面 供給SPM液，進行晶圓W之SPM處理。藉由此液體處理步驟，晶圓W表面之光阻藉由SPM液而剝離，與SPM液一同被剝離之光阻，藉由旋轉之晶圓W的離心力，而送往第1排出部46a回收。具體而言，對晶圓W進行SPM處理時，導引杯體44會位於下降位置，藉此，將SPM液、或是剝離下來的光阻，送往第1排出部46a回收。在此，藉由一邊從第1噴嘴支持臂82p的噴嘴82a朝向晶圓噴吐SPM液，一邊使該噴嘴82a在圖9(d)之左右方向移動，就可以完整且平均地對晶圓W之整面供給SPM液。
對晶圓W進行SPM處理時，藉由在頂板32及杯體外周筒50之內側形成第1處理空間，可防止該第1處理空間內的蒙氣逸出至外部，且可以防止外部之蒙氣進入此第1處理空間內。又，藉由頂板32沿著水平面旋轉，使附著於頂板32底面之SPM液等處理液之液滴，因離心力而朝向頂板32之周緣流動，流入液體承接構件130之液體承接空間132內，進一步從該液體承接空間132經由排出口136而排出至工場排液系統。排出口136連接著排出管137c，其中途設置有霧滴分離器137a及抽射器137b。此時，由於從晶圓W外周飛散之處理液的液滴，係由液體承接空間132先行承接後再排出，因此可在防止其飛散至晶圓W上之狀態下回收。藉此，可以防止處理液再度附著至晶圓W上。又，附著在杯體外周筒50的內壁面之處理液的液滴，會因本身的重量而沿著杯體外周筒50的內壁面落下。因此，可以減少SPM液等處理液的液滴再度附著至晶圓W的情形發生。
之後，一結束對晶圓W之SPM處理，如圖9(e)所示，進入了杯體外周筒50內的第1噴嘴支持臂82p就會從該腔室20退出，而在待機區域80待機。此時，晶圓W及頂板32會繼續旋轉。又，當第1噴嘴支持臂82p從杯體外周筒50內退出而移動至退避位置時，藉由臂洗淨部88而進行第1噴嘴支持臂82p之洗淨。藉此，可以去除掉附著在第1噴嘴支持臂82p之SPM液等污物。
接著，在待機區域80待機的4個噴嘴支持臂82之中，第3噴嘴支持臂82r經由杯體外周筒50的側面開口50m而進入腔室20內(請參考圖9 (f))。此時，第3噴嘴支持臂82r進行直線運動。然後，在晶圓W及頂板32旋轉之狀態下，由進入到杯體外周筒50內之第3噴嘴支持臂82r的噴嘴82a，對著晶圓W的中心，供給加熱過的純水(例如80℃)。此時，從處理液供給管28對著晶圓W之底面(背面)，供給加熱過的純水。藉此，對晶圓W進行熱水清洗處理。
另外，在對晶圓W所進行之SPM處理(請參考圖9(d))與熱水清洗處理(請參考圖9(f))之間，會進行如下所示之中間處理步驟。該中間處理步驟，係由第1中間處理步驟、甩液處理步驟、及第2中間處理步驟所構成。具體而言，首先，於第1中間處理步驟，將不及SPM液之液溫且高於清洗液之液溫的溫度之第1中間處理液，供給至晶圓W的表面上。更詳而言之，如圖8(a)所示，在第1噴嘴支持臂82p，使硫酸供給部83c側的開閉閥保持在開放的狀態，只使過氧化氫水83b側的開閉閥處於關閉狀態下，從第1噴嘴支持臂82p的噴嘴82a朝向晶圓W的表面中心部，於指定期間，只噴吐加熱器83d加熱過的硫酸。此時，因為不會供給過氧化氫水，所以不會產生過氧化氫水與硫酸之化學反應，所以對晶圓W之表面，係供給了不及SPM液之液溫(例如170℃)，且係清洗液(純水)之液溫(例如80℃)以上之溫度(例如140℃)的硫酸。藉由進行該第1中間處理步驟，使晶圓W的溫度不會從SPM處理時的溫度急速下降至清洗處理中的溫度，而可以使其緩緩地下降至其中間的溫度。其結果，可防止晶圓W因急遽的溫度變化而導致熱變形。藉此，可藉由基板保持部21而妥善地保持晶圓W。
接著，藉由旋轉晶圓W，以進行從晶圓W表面甩落硫酸而加以去除之甩液處理步驟。此時，用比SPM處理及第1中間處理步驟更高的速度，於指定期間旋轉晶圓W。之後，執行第2中間處理步驟，將第2中間處理液以不及第1中間處理液(硫酸)之液溫且係清洗液之液溫以上的溫度，供給至晶圓W的背面。更詳而言之，從處理液供給部29對處理液供給管28，以不及第1中間處理液(硫酸)之液溫(例如140℃)，且高於或等於清洗液之液溫(例如80℃)的溫度(例如80℃)供給純水，藉此，從該處理液 供給管28的頭部分28a對晶圓W之背面噴吐80℃的純水。藉由進行該第2中間處理步驟，從晶圓W之背面開始，可以使該晶圓W之溫度和緩地下降至接近清洗處理時的溫度。尤其，因為係對晶圓W之背面供給純水，故即使晶圓W之表面殘留有第1中間處理液(硫酸)，亦可抑制其與清洗液(純水)產生急遽的化學反應，藉此，可避免因化學反應而導致反應生成物飛散，防止污染杯體外周筒50內部。
如上所述，在對晶圓W所進行之SPM處理與熱水清洗處理之間，藉由進行以第1中間處理步驟、甩液處理步驟、及第2中間處理步驟所構成之中間處理步驟，可以抑制SPM液與清洗液(純水)產生急遽的化學反應，因此可避免由於化學反應而導致反應生成物飛散，防止污染杯體外周筒50內部。
一結束對晶圓W的熱水清洗處理，如圖10(g)所示，進入到杯體外周筒50內的第3噴嘴支持臂82r就從該杯體外周筒50內退出，而在待機區域80待機。此時，晶圓W會繼續旋轉。又，當第3噴嘴支持臂82r從杯體外周筒50內退出而移動至退避位置時，藉由臂洗淨部88以進行第3噴嘴支持臂82r之洗淨。藉此，可以去除附著於第3噴嘴支持臂82r的污垢。又，在第3噴嘴支持臂82r從杯體外周筒50內退出之前，會藉由固定清洗噴嘴43而朝向晶圓W之中心供給純水(例如80℃)。由於係藉由固定清洗噴嘴43而在晶圓W之表面形成液膜，因此晶圓W之表面不會露出，可以避免微細異物附著在晶圓W之表面。
然後，如圖10(h)所示，杯體外周筒50會由上昇位置下降，而位於下降位置。之後，停止頂板32之旋轉。此時，固定清洗噴嘴43會朝向晶圓W之中心繼續供給純水(例如80℃)。當杯體外周筒50移動至下降位置，該杯體外周筒50會浸泡在洗淨部52之貯存部分52a所貯存之洗淨液裡。藉此進行杯體外周筒50之洗淨，可防止在進行晶圓W之SPM處理時飛散之SPM液等處理液的液滴，殘留在杯體外周筒50內側壁上。
之後，如圖10(i)所示，使頂板32從前進位置移動到退避位置，使該頂板32收納於頂板收納部38。在此，由於頂板收納部38內的蒙氣經常性地由排氣部39排出，故即使是在進行晶圓W之SPM處理時SPM液等處理液的液滴附著在頂板32之底面的情況下，也因為該頂板32收納於頂板收納部38內時SPM液等處理液的蒙氣會由排氣部39排出，所以SPM液的蒙氣不會流出到待機區域80或腔室20內。
然後，如圖10(j)所示，藉由洗淨部52所洗淨之杯體外周筒50從下降位置上昇，而位於上昇位置。此時，固定清洗噴嘴43朝向晶圓W之中心繼續供給純水(例如80℃)。之後，如圖10(k)所示，空氣蓋70由上昇位置下降，而位於下降位置。更詳而言之，杯體外周筒50之上端，會接觸或接近空氣蓋70之底板77的底面。藉此，於晶圓W之周圍，藉由空氣蓋70及杯體外周筒50，而形成從外部隔離之空間。於以下之說明中，形成於空氣蓋70及杯體外周筒50之內側，且與外部隔離之空間，稱作「第2處理空間」。如後所述，該第2處理空間，係由空氣蓋70所清淨化之氣體朝下方流動之空間。
之後，於待機區域80待機之4個噴嘴支持臂82中，第3噴嘴支持臂82r經由杯體外周筒50之側面開口50m，而進入到腔室20內(請參考圖10(1))。此時，第3噴嘴支持臂82r進行直線運動。然後，於晶圓W旋轉，且由空氣蓋70所清淨化之氣體在第2處理空間內流動的狀態下，由進入到杯體外周筒50內的第3噴嘴支持臂82r之噴嘴82a，朝向晶圓W之中心，供給SC-1液。藉此，可以去除殘留於晶圓W之表面的光阻殘渣。再者，使用SC-1液對晶圓W進行液體處理時，導引杯體44會位於上昇位置，藉此，SC-1液或光阻殘渣會被送往第2排出部46b加以排出。
使用SC-1液對晶圓W進行液體處理時，藉由在空氣蓋70及杯體外周筒50之內側形成有第2處理空間，可以防止該第2處理空間內之蒙氣逸出至外部，且亦可防止外部之蒙氣進入第2處理空間內。又，藉由第2處理空間成為密閉空間，可縮小執行處理的空間容積。藉此，可以提昇在第2 處理空間內，清淨化氣體之置換效率。
當使用SC-1液對晶圓W進行之液體處理一結束，如圖11(m)所示，進入到杯體外周筒50內之第3噴嘴支持臂82r就從該杯體外周筒50內退出，而在待機區域80待機。此時，晶圓W會繼續旋轉。又，第3噴嘴支持臂82r從杯體外周筒50內退出而移動到退避位置時，藉由臂洗淨部88進行第3噴嘴支持臂82r之洗淨。藉此，可以去除附著於第3噴嘴支持臂82r之SC-1液等污垢。又，在第3噴嘴支持臂82r從杯體外周筒50內退出後，空氣蓋70所清淨化之氣體依舊持續在第2處理空間內流動。之後，在待機區域80待機之4個噴嘴支持臂82之中，第3噴嘴支持臂82r透過杯體外周筒50之側面開口50m而進入到腔室20內。此時，第3噴嘴支持臂82r進行直線運動。然後，在晶圓W及頂板32旋轉之狀態下，由進入到杯體外周筒50內之第3噴嘴支持臂82r的噴嘴82a，朝向晶圓W之中心，供給常溫的純水。此時，從處理液供給管28，對晶圓W之底面(背面)供給常溫之純水。藉此，對晶圓W進行清洗處理。之後，藉由高速旋轉晶圓W，而在第2處理空間內進行晶圓W之乾燥處理。
另外，亦可於結束對晶圓W之SC-1液的液體處理，而使第3噴嘴支持臂82r從杯體外周筒50內退出之後，在進行晶圓W的乾燥處理之前，使第4噴嘴支持臂82s進入到杯體外周筒50內，藉由該第4噴嘴支持臂82s的二流體噴嘴，而對晶圓W進行純水液滴之噴霧，以進行晶圓W之清洗處理。在此情形，在結束對晶圓W之清洗處理，且第4噴嘴支持臂82s從杯體外周筒50內退出後，亦可以使空氣蓋70所清淨化之氣體繼續在第2處理空間內流動。之後，藉由使晶圓W高速旋轉，而在第2處理空間內進行晶圓W之乾燥處理。
一結束晶圓W之乾燥處理後，如圖11(n)所示，杯體外周筒50就從上昇位置下降而位於下降位置，基板保持部21的側邊成為開啟狀態。之後，進行：使基板保持部21中的昇降銷板22及處理液供給管28由圖5所示位置往上方移動，以及使設於腔室20之開口94a的閘門94由該開口94a退開， 以開啟開口94a。然後，搬送臂104經由開口94a而由液體處理裝置10之外部進入腔室20內，將位於昇降銷板22之昇降銷23上的晶圓W移載至搬送臂104。之後，將搬送臂104所取出之晶圓W搬送至液體處理裝置10之外部。如此，即完成一連串之晶圓W的液體處理。
接著，用圖11(o)說明頂板32之洗淨處理。於洗淨頂板32時，使空氣蓋70從下降位置移動至上昇位置，之後，使頂板32從退避位置移動至前進位置。又，頂板32移動到前進位置後，藉由伺服馬達36而對頂板32提供旋轉驅動力，藉此使頂板32沿著水平面，而以旋轉軸34為中心旋轉。之後，使杯體外周筒50從下降位置上昇而位於上昇位置。
然後，在杯體外周筒50移動到上昇位置之後，在待機區域80待機的4個噴嘴支持臂82之中，第2噴嘴支持臂82q經由杯體外周筒50的側面開口50m，進入腔室20內。此時，第2噴嘴支持臂82q進行直線運動。
之後，於頂板32旋轉之狀態下，從進入到杯體外周筒50內的第2噴嘴支持臂82q之噴嘴82a，朝向頂板32噴吐純水等之頂板洗淨液。藉此，去除附著於頂板32之SPM液等。在此，藉由一邊從第2噴嘴支持臂82q之噴嘴82a朝向頂板32噴吐純水等頂板洗淨液，一邊使該噴嘴82a於圖11(o)之左右方向移動，藉此，可以對頂板32之整面進行完整且平均的洗淨。又，在對頂板32進行洗淨處理時，藉由在頂板32及杯體外周筒50之內側形成封閉之空間，可以防止從第2噴嘴支持臂82q之噴嘴82a噴吐之頂板洗淨液，噴到杯體外周筒50的外部。又，於頂板洗淨處理時，亦與晶圓W之SPM處理時相同，附著於頂板32之底面的洗淨液藉由離心力而朝向頂板32之周緣流動，流入液體承接構件130之液體承接空間132內，更進一步，由該液體承接空間132，經由排出口136以及中途設有霧滴分離器137a及抽射器137b之排出管137c，而排放至工場排液系統。又，附著在杯體外周筒50之內壁面之洗淨液的液滴，會因本身的重量而沿著杯體外周筒50的內壁面落下。
如上所述之頂板32之洗淨處理，可在每次對晶圓W進行過去除光阻膜之處理及洗淨處理後進行，或者亦可定期性地進行。又，頂板32之洗淨處理，亦可與圖9(f)所示之晶圓W的熱水清洗處理平行進行。同時進行頂板32之洗淨處理與晶圓W之熱水清洗處理時，第2噴嘴支持臂82q及第3噴嘴支持臂82r會同時進入杯體外周筒50內。此時，第2噴嘴支持臂82q之高度水平，比第3噴嘴支持臂82r之高度水平還要高，故第2噴嘴支持臂82q及第3噴嘴支持臂82r同時進入杯體外周筒50內時，臂與臂之間不會彼此之碰撞或干擾。因此，可以同時進行由第2噴嘴支持臂82q之噴嘴82a對頂板32供給純水等頂板洗淨液之步驟，以及以第3噴嘴支持臂82r之噴嘴82a對晶圓W供給加熱後之純水的步驟。
上述之實施形態中，於頂板32設置著在水平面上旋轉該頂板32之頂板旋轉機構(具體而言，係旋轉軸34、確動傳送帶36a、伺服馬達36等)，而且在靠近頂板32之周緣且係該周緣之外方，設置著液體承接構件130。藉此，對晶圓W進行SPM處理時，藉由以頂板旋轉機構使頂板32沿著水平面旋轉，會使附著於頂板32之底面的SPM液因為離心力而流到頂板32之周緣後，收集至液體承接空間132內，因此可以降低SPM液再度附著至晶圓W的情況發生。而且由於液體承接空間132受到抽吸，所以SPM液一旦進入液體承接空間132內，便不會朝向晶圓W飛散，也不會飛散至頂板32之半徑方向外側或頂板32之上方。又，由於頂板32之周緣與液體承接構件130之間的間隙設定得比較小，所以不需強力地抽吸液體承接空間132內部。
又，在杯體外周筒50位於上昇位置且頂板32位於前進位置時，在杯體外周筒50內形成用以進行晶圓W之SPM處理的空間。如此，對於晶圓W進行SPM處理時，藉由在頂板32及杯體外周筒50的內側形成封閉之空間，可以防止該空間內之蒙氣逸出至外部，而且可以防止外部之蒙氣進入該空間內。
又，於本實施形態之液體處理裝置10，第1噴嘴支持臂82p之噴嘴82a 所供給之處理液，係硫酸與過氧化氫水之混合液(SPM液)。然後，由第1噴嘴支持臂82p之噴嘴82a，對於保持在基板保持部21之晶圓W，供給高溫之處理液(SPM液)。在供給高溫之處理液後，且係空氣蓋70移動至下降位置之後，一邊從該空氣蓋70往下方釋放清淨化之氣體，一邊藉由比高溫之處理液(SPM)還要低溫之其他處理液而對晶圓W進行追加之液體處理。更具體而言，比高溫之處理液(SPM液)還要更低溫之其他處理液，係氨水與過氧化氫水的混合液(SC-1液)。再者，於本實施形態，高溫處理液並不限定於SPM液。只要會產生煙霧之處理液，亦可使用其他藥液作為高溫之處理液。其他藥液，可舉以下為例：混合硫酸與硝酸者、混合硫酸與緩衝氫氟酸(BHF；Buffered Hydrogen Fluoride)者、或是混合硫酸與稀釋後的緩衝氫氟酸(BHF)者。
另外，本實施形態之液體處理裝置，並不限定於上述樣態，可加入種種變更。
由於設在頂板32上方之整流板140，具備使從頂板32之上方空間流入液體承接構件130之液體承接空間132內的氣流在圓周方向上均一地整流之效果，因此如上述實施形態般設置整流板140為佳。然而，就算沒有整流板140，只要對液體承接空間132內進行抽吸，則至少可以從頂板32之頂面的周緣部附近之空間產生往液體承接空間132內流動的氣流，因此可以省略整流板140。
於上述之實施形態，排出路136係連接中途設置著霧滴分離器137a及抽射器137b之排出管137c，而以共通的管道進行由液體承接空間132之排氣及排液，但並不限定於此。排液用的排出路與排氣用的排出路亦可分別設置。在此情形，例如排液用的排出路，可係從圍繞液體承接空間132之壁面的下部朝向下方延伸之方式形成，使排液透過作用於液體之重力來進行。
雖進行液體承接空間132之抽吸較佳，但亦可不進行。亦即，只要液 體承接空間132內的液體，可透過重力而排出亦可。
於上述之實施形態，係以頂板32會旋轉而液體承接構件130及整流板140不旋轉的方式安裝於頂板保持臂35，然而並不限定於此。亦可為液體承接構件130及整流板140中之至少一方，例如整流板140，係可旋轉。
於上述之實施形態，液體承接構件130與頂板32係固定於共通之支持構件，亦即頂板保持臂35，而一起移動；然而並不限定於此，亦可構成為液體承接構件130與頂板32分別移動。
於上述之實施形態，杯體外周筒50之上端，係位於液體承接構件130之下端，且液體承接構件130係不旋轉之構件，然而並不限定於此。例如圖12所示，亦可使液體承接構件130A與頂板32之周緣部連結，且使杯體外周筒50圍繞液體承接構件130A之外周。在此情形，從頂板32飛散而收集至液體承接構件130A的液體承接空間132A內的液體，會因離心力而朝向液體承接空間132A之半徑方向外側移動，從排出口136A朝向杯體外周筒50的內周面排出。藉由以液體承接空間132A先行承接後再排出，而得以使排出之液體的流速減弱，防止液體在杯體外周筒50的內周面彈濺而飛散。更進一步，若將由排出口136A之液體出射角度(排出口136A之軸線的角度)設定成液體進入杯體外周筒50之內周面的入射角小(較佳為5~30度左右)，則可確實地防止朝向杯體外周筒50之內周面排出的液體，在杯體外周筒50之內周面彈濺而飛散。藉由如此地以液體承接空間(132，132A)先行承接液體，可以防止液體之飛散或彈濺，可以防止液體再度附著至晶圓W或基板保持部21上。
32‧‧‧頂板
34‧‧‧旋轉軸
34a‧‧‧軸承
34b‧‧‧滑輪
50‧‧‧杯體外周筒
130‧‧‧液體承接構件
132‧‧‧液體承接空間
134‧‧‧邊緣構件
136‧‧‧排出口
137a‧‧‧霧滴分離器
137b‧‧‧抽吸機構(抽射器)
137c‧‧‧排出管
138‧‧‧內側頂面
140‧‧‧整流板
141‧‧‧(頂板與整流板之間的)空間
142‧‧‧周緣部
144‧‧‧外周緣部
146‧‧‧支持臂體
148a‧‧‧螺栓
148b‧‧‧螺栓
150‧‧‧安裝環

Claims (13)

  1. 一種液體處理裝置，具有：基板保持部，水平保持基板並加以旋轉；處理液噴嘴，對該基板保持部所保持之基板供給處理液；液體承接杯體，設於該基板保持部所保持之基板之周緣的外方，承接該處理液噴嘴供給至基板後之處理液；頂板，從上方覆蓋該基板保持部所保持之基板；頂板旋轉驅動機構，旋轉該頂板；以及液體承接構件，具有包圍該頂板之周緣的環狀之液體承接空間；該液體承接空間，於其內周端具備朝向該頂板之周緣開口的開口部，並透過此開口部承接自該頂板飛散的液體，該液體承接構件具備形成為該液體承接空間的內周端之朝上方延伸的邊緣構件，該頂板之周緣比該邊緣構件位於更靠半徑方向外側之位置。
  2. 如申請專利範圍第1項之液體處理裝置，其中，更具有至少一排出管，其連接於該液體承接空間，用以排出該液體承接空間內的流體。
  3. 如申請專利範圍第2項之液體處理裝置，其中，該排出管連接有抽吸機構。
  4. 如申請專利範圍第3項之液體處理裝置，其中，於該頂板之上方具有整流板，該抽吸機構隔著該液體承接空間，抽吸該頂板與該整流板之間的空間。
  5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之液體處理裝置，其中，更具有：支持構件，支持該頂板；以及支持構件移動機構，使該支持構件移動；該液體承接構件係由該支持構件所支持。
  6. 如申請專利範圍第5項之液體處理裝置，其中，該液體承接構件係不能旋轉地固定在該支持構件上。
  7. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之液體處理裝置，其中，更具有頂板洗淨噴嘴，用以對該頂板之底面供給洗淨液。
  8. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之液體處理裝置，其中，更具有筒狀之杯體外周筒，其配設於該液體承接杯體之周圍，設置成其上端可在位於該液體承接杯體之上方的上昇位置、以及位於比該上昇位置更下方之下降位置之間昇降自如，上部形成有上部開口；當該液體承接構件接近或密接該杯體外周筒之上端時，形成由該杯體外周筒及該頂板所圍成的封閉空間。
  9. 如申請專利範圍第1項之液體處理裝置，其中，該液體承接構件係結合於該頂板。
  10. 如申請專利範圍第9項之液體處理裝置，其中，該液體承接構件具備排出口。
  11. 如申請專利範圍第10項之液體處理裝置，其中，該排出口的外周具備第2液體承接杯體。
  12. 如申請專利範圍第11項之液體處理裝置，其中，更具備杯體驅動機構，使該第2液體承接杯體可在圍繞該液體承接構件之位置及不圍繞該液體承接構件之位置間移動。
  13. 如申請專利範圍第9至12項中任一項之液體處理裝置，其中，更具有頂板洗淨噴嘴，用以對該頂板之底面供給洗淨液。
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